PL237430B1 - Octany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe i sposób ich wytwarzania - Google Patents
Octany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe i sposób ich wytwarzania Download PDFInfo
- Publication number
- PL237430B1 PL237430B1 PL429254A PL42925419A PL237430B1 PL 237430 B1 PL237430 B1 PL 237430B1 PL 429254 A PL429254 A PL 429254A PL 42925419 A PL42925419 A PL 42925419A PL 237430 B1 PL237430 B1 PL 237430B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- oxopropyl
- dimethylammonium
- alkylmethylamino
- acetates
- dimethylamino
- Prior art date
Links
- QHNXEVRKFKHMRL-UHFFFAOYSA-N dimethylazanium;acetate Chemical class CNC.CC(O)=O QHNXEVRKFKHMRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 21
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- FDRCDNZGSXJAFP-UHFFFAOYSA-M sodium chloroacetate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)CCl FDRCDNZGSXJAFP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 12
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 10
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 6
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 238000005956 quaternization reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 5
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims abstract description 4
- IZMJWGJGVGRWBW-UHFFFAOYSA-N ethyl 3-(dimethylamino)propanoate Chemical compound CCOC(=O)CCN(C)C IZMJWGJGVGRWBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 6
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims 1
- -1 dimethylammonium acetates Chemical class 0.000 abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N protonated dimethyl amine Natural products CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000344 soap Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 abstract description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 abstract description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 2
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 abstract description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 abstract description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 abstract description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 abstract 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 30
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 6
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NUCRYQMQNMKCIQ-UHFFFAOYSA-N CCCCCCCCCCCCCCN(C)C(CCN(C)C)=O Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCN(C)C(CCN(C)C)=O NUCRYQMQNMKCIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 3
- VSFJOMFYABROHQ-UHFFFAOYSA-N methyl 3-(dimethylamino)propanoate Chemical compound COC(=O)CCN(C)C VSFJOMFYABROHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMDJJVATWYXBGG-UHFFFAOYSA-N CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCN(C)C(CCN(C)C)=O Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCN(C)C(CCN(C)C)=O WMDJJVATWYXBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UVCZWODAXHWCPF-UHFFFAOYSA-N CCCCCCCCN(C)C(CCN(C)C)=O Chemical compound CCCCCCCCN(C)C(CCN(C)C)=O UVCZWODAXHWCPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GZUXJHMPEANEGY-UHFFFAOYSA-N bromomethane Chemical compound BrC GZUXJHMPEANEGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- QWERMLCFPMTLTG-UHFFFAOYSA-N n-methyltetradecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCNC QWERMLCFPMTLTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 2
- MONMFXREYOKQTI-UHFFFAOYSA-M 2-bromopropanoate Chemical compound CC(Br)C([O-])=O MONMFXREYOKQTI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000003282 alkyl amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CREXVNNSNOKDHW-UHFFFAOYSA-N azaniumylideneazanide Chemical group N[N] CREXVNNSNOKDHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-M chloroacetate Chemical compound [O-]C(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940089960 chloroacetate Drugs 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- QIPFGFYXERNTNP-UHFFFAOYSA-N dodecyl 2-bromoacetate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)CBr QIPFGFYXERNTNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N ethyl butylhexanol Natural products CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001476 gene delivery Methods 0.000 description 1
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N glycine betaine Chemical class C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003845 household chemical Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 1
- 229940102396 methyl bromide Drugs 0.000 description 1
- LYFMJSSIPHXUEN-UHFFFAOYSA-N n-methylicosan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCNC LYFMJSSIPHXUEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SEGJNMCIMOLEDM-UHFFFAOYSA-N n-methyloctan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCNC SEGJNMCIMOLEDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNWVYEGPPMQTKA-UHFFFAOYSA-N n-octadecylprop-2-enamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCNC(=O)C=C CNWVYEGPPMQTKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CRNNCCNCZAMZKA-UHFFFAOYSA-N n-octadecylpropanamide Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCCNC(=O)CC CRNNCCNCZAMZKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 150000003511 tertiary amides Chemical group 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia są octany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo]dimetyloamoniowe, o wzorze ogólnym 1, w których R oznacza prosty lub rozgałęziony, nasycony lub nienasycony, korzystnie nasycony łańcuch węglowodorowy zawierający od 8 do 20 atomów węgla, korzystnie od 10 do 16 tomów węgla. Octany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe według wynalazku potencjalnie wykazują szereg interesujących własności użytkowych, z których najistotniejsza jest aktywność powierzchniowa na granicach międzyfazowych, zdolność do modyfikowania (zwiększania) lepkości roztworów wodnych oraz dyspergowania mydeł wapniowych, a także pH-czułość. Z tego względu mogą być wykorzystane jako składniki aktywne środków piorących, myjących, zwilżających, zwłaszcza przeznaczonych do kontaktu ze skórą, a także modyfikatory lepkości i czynniki utrudniające powstawanie osadów soli wapniowych wyższych kwasów tłuszczowych w różnego rodzaju formulacjach chemii gospodarczej, kosmetycznej i farmaceutycznej. Z uwagi na pH-respnonsywność (możliwość zmiany właściwości pod wpływem przejścia z formy kationowej w anionową lub na odwrót przy określonych wartościach pH) mogą stanowić składniki tzw. inteligentnych nośników substancji biologicznie aktywnych. Wynalazek dotyczy także sposobu wytwarzania octanów [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowych o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza prosty lub rozgałęziony, nasycony lub nienasycony, korzystnie nasycony łańcuch węglowodorowy zawierający od 8 do 20 atomów węgla, korzystnie od 10 do 16 atomów węgla, charakteryzuje się tym, że w pierwszym etapie w wyniku reakcji 3-dimetyloaminopropionianu metylu lub etylu z N-metylo-N-alkiloaminą, otrzymuje się 3-(dimetyloamino)-N-alkilo-N-metylopropanamid. W drugim etapie prowadzi się kwaternizację 3-(dimetyloamino)-N-aikilo-N-metylopropanamidu chlorooctanem sodu w środowisku niskocząsteczkowego alkoholu i otrzymuje octan [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowy. Otrzymany surowy produkt oczyszcza się poprzez krystalizację.
Description
Przedmiotem wynalazku są nowe octany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe i sposób ich wytwarzania. Octany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe według wynalazku potencjalnie wykazują szereg interesujących własności użytkowych, z których najistotniejsza jest aktywność powierzchniowa na granicach międzyfazowych, zdolność do modyfikowania (zwiększania) lepkości roztworów wodnych oraz dyspergowania mydeł wapniowych, a także pH-czułość. Z tego względu mogą być wykorzystane jako składniki aktywne środków piorących, myjących, zwilżających, zwłaszcza przeznaczonych do kontaktu ze skórą, a także modyfikatory lepkości i czynniki utrudniające powstawanie osadów soli wapniowych wyższych kwasów tłuszczowych w różnego rodzaju formulacjach chemii gospodarczej, kosmetycznej i farmaceutycznej. Z uwagi na pH-responsywność (możliwość zmiany właściwości pod wpływem przejścia z formy kationowej w anionową lub na odwrót przy określonych wartościach pH) mogą stanowić składniki tzw. inteligentnych nośników substancji biologicznie aktywnych.
Octany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe są nowymi związkami, należącymi do grupy surfaktantów amfoterycznych, zawierających ugrupowania hydrofitowe stanowiące jon obojnaczy, które mogą znaleźć zastosowanie w produktach chemii gospodarczej oraz formulacjach kosmetycznych i farmaceutycznych.
Z opisu patentowego nr US7425527 znane są octany [(3-alkanoiloacetylamino)propylo] dimetyloamoniowe, zawierające amfoteryczne ugrupowanie hydrofilowe w postaci wewnętrznej soli betainowej. Czwartorzędowanie N-acetylo-N-[3-(dimetyloamino)propylo] alkiloamidów chlorooctanem sodu w celu otrzymania octanów [(3-alkanoiloacetylamino)propylo] dimetyloamoniowych prowadzono poprzez ogrzewanie mieszaniny w acetonitrylu pod chłodnicą zwrotną przez 24 h. Według opisu patentowego związki te mogą znaleźć potencjalne zastosowania m.in. jako promotory wybielaczy na bazie tlenu w kompozycjach środków chemii gospodarczej.
Znane są z publikacji J. Collod. Interface. Sci., 2016, 465, 174-182 (G. Para i inni, „Hydrolysis driven surface activity of esterquat surfactants”) surfaktanty: bromek dodecyloksykarbonylometyloN, N, N-timetyloarnoniowy oraz bromek dodecyloksykarbonylo-1-etylo-N, N, N-timetyIoamoniowy, otrzymywane w trójetapowym procesie, obejmującym syntezę estru dodekanolu (odpowiednio: chlorooctanu lub 2-bromopropionianu), ich reakcję z dimetyloaminą w środowisku eteru dietylowego, a następnie czwartorzędowanie bromkiem metylu.
Znany jest z publikacji ACS Synth. Biol., 2012, 1, 403-407 (M. Wang i inni, „A Combinatorial Library of Unsaturated Lipidoids for Efficient Intracellular Gene Delivery”) szereg pochodnych N-oktadecylopropanamidów, w tym zawierających aminowy atom azotu w pozycji β w stosunku do ugrupowania karbonylowego oraz Il-rzędowe ugrupowanie amidowe. Są one otrzymywane w wyniku kondensacji Michaela N-oktadecyloakrylamidu i odpowiednich amin.
Opisana w publikacji J. Surfactant. Detergent., 2012, 15, 657 (D. Fen i inni, „Synthesis and Surface Activities of Amidobetaine Surfactants with Ultra-long Unsaturated Hydrophobic Chains”) metoda otrzymywania surfaktantów typu amidobetain (z ugrupowaniem amidowym Il-rzędowym w łączniku) polega na czwartorzędowaniu N-[3-(dimetyloamino)propylo]-N-alkiloamidów chlorooctanem sodu (4 : 5, mol : mol) w mieszaninie etanol : woda (5 : 1, v : v). Rekcję prowadzi się w temperaturze 79°C przez 12 godzin pod chłodnicą zwrotną. Otrzymany produkt oczyszcza się poprzez odparowanie rozpuszczalników i chromatografię kolumnową z zastosowaniem żelu krzemionkowego jako fazy stacjonarnej i bezwodnego etanolu jako eluenta.
Nie są znane z literatury przedmiotu: octany [3-(alkiIometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe o wzorze ogólnym 1, będące przedmiotem wynalazku.
Istotą wynalazku są octany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe o wzorze ogólnym 1, w których R oznacza prosty lub rozgałęziony łańcuch węglowodorowy zawierający od 8 do 20 atomów węgla, korzystnie od 10 do 16 atomów węgla, a także sposób ich wytwarzania.
Istotą wynalazku jest również sposób wytwarzania octanów [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowych o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza prosty lub rozgałęziony, nasycony lub nienasycony łańcuch węglowodorowy zawierający 8-20 atomów węgla, polega na dwuetapowym procesie, w którym pierwszym etapem syntezy jest wytworzenie 3-(dimetyloamino)-N-alkilo-N-metylopropanamidów w wyniku reakcji 3-dimetyloaminopropionianu metylu lub etylu z N-metylo-N-alkiloaminą. Reakcję prowadzi się w temperaturze około 135-140°C przez 18-36 godzin, korzystnie co najmniej 24 godziny, przedmuchując mieszaninę ciągłym strumieniem suchego azotu. Przebieg reakcji kontroluje
PL 237 430 B1 się przy wykorzystaniu chromatografii cienkowarstwowej (eluent: mieszanina metanol : octan etylu (1 : 1, v : v); faza stacjonarna: żel krzemionkowy) i prowadzi aż do zaniku obecności N-metylo-N-alkiloaminy w mieszaninie reakcyjnej. Po zakończeniu reakcji mieszaninę chłodzi się, rozpuszcza w metanolu, filtruje i odparowuje do stałej masy pod zmniejszonym ciśnieniem. W drugim etapie 3-(dimetyloamino)- N-alkilo-N-metylopropanamidy i chlorooctan sodu (1,25-krotny nadmiar w stosunku do N-[3-(dimetyloamino)propylo]-N-metyloalkiloamidu) wprowadza się do naczynia, przeznaczonego do prowadzenia reakcji pod zwiększonym ciśnieniem, dodaje niskocząsteczkowy alkohol lub jego mieszaninę z wodą i prowadzi reakcję w temperaturze 75-120°C, korzystnie 85-110°C, przez 6-72 godziny, korzystnie 36-54 godzin. Po ochłodzeniu do temperatury pokojowej mieszaninę poreakcyjną sączy się w celu usunięcia wytrąconego produktu ubocznego (chlorku sodu) i nadmiaru nieprzereagowanego chlorooctanu sodu, a następnie odparowuje się rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem przy użyciu wyparki obrotowej. Otrzymany produkt rozpuszcza się w bezwodnym etanolu, ponownie sączy i odparowuje na wyparce obrotowej do uzyskania stałej masy. Otrzymany produkt surowy oczyszcza się na drodze krystalizacji z mieszaniny rozpuszczalników organicznych, korzystnie bezwodnego etanolu i octanu etylu, metanolu i octanu etylu lub metanolu i acetonitrylu, w temperaturze poniżej 5°C, korzystnie około -20°C.
Zasadniczą zaletą sposobu według wynalazku jest wytwarzanie prostą metodą, z użyciem powszechnie dostępnych surowców, związków o aktywności powierzchniowej i szerokiej gamie potencjalnych zastosowań dzięki obecności pH-czułego ugrupowania hydrofitowego oraz dobrej zdolności do dyspergowania mydeł wapniowych.
Przedmiot wynalazku objaśniony jest na przykładzie otrzymywania octanu [3-(tetradecylometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowego, octanu [3-(oktylometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowego i octanu [3-(ikozylometyloamino)-3-oksopropyIo] dimetyloamoniowego oraz na schematach reakcji, z których schemat reakcji 1 uwidacznia reakcję powstawania 3-(dimetyloamino)-N-alkilo-N-metylopropanamidów, a schemat reakcji 2 otrzymywanie octanu [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowego.
Przykład 1
W pierwszym etapie w celu otrzymania 3-(dimetyloamino)-N-tetradecylo-N-metylopropanamidu do kolby kulistej dwuszyjnej wprowadza się 11,37 g (0,05 mola) N-metylo-N-tetradecyloaminy oraz 3-dimetyIoaminopropionianu metylu 9,84 g (0,075 mola), a następnie ogrzewa się mieszaninę przez 30 godzin w temperaturze około 135-140°C, przedmuchując zawartość kolby strumieniem suchego azotu. Reakcję prowadzi się do zaniku obecności N-metylo-N-tetradecyloaminy w mieszaninie reakcyjnej (kontrola za pomocą chromatografii cienkowarstwowej; eluent: mieszanina metano l : octan etylu (1 : 1, v : v); faza stacjonarna: żel krzemionkowy). Następnie mieszaninę poreakcyjną rozpuszcza się w metanolu, filtruje w celu usunięcia substancji nierozpuszczalnych w metanolu i odparowuje do stałej masy pod zmniejszonym ciśnieniem. Otrzymuje się 3-(dimetyloamino)-N-tetradecylo-N-metylopropanamid z wydajnością 95,5% (15,59 g).
W drugim etapie w celu otrzymania octanu [3-(tetradecylometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowego do naczynia, przeznaczonego do prowadzenia reakcji pod zwiększonym ciśnieniem, wprowadza się 13,06 g (0,04 mola) 3-(dimetyloamino)-N-tetradecylo-N-metylopropanamidu, 5,82 g (0,05 mola) chlorooctanu sodu i 200 cm3 metanolu. Następnie naczynie zamyka się szczelnie i ogrzewa przez 48 godzin w temperaturze 75°C na łaźni olejowej. Po ochłodzeniu do temperatury pokojowej mieszaninę reakcyjną filtruje się pod zmniejszonym ciśnieniem, a przesącz odparowuje pod zmniejszonym ciśnieniem przy użyciu wyparki obrotowej. Uzyskany produkt surowy dysperguje się w 100 cm3 bezwodnego etanolu, ponownie sączy, a otrzymany roztwór odparowuje pod zmniejszonym ciśnieniem. Otrzymaną pozostałość rozpuszcza się w minimalnej ilości metanolu (około 15 cm3), dodaje octan etylu aż do pojawienia się trwałego zmętnienia (około 250 cm), a następnie pozostawia do krystalizacji w zamrażarce (temperatura -20°C) na co najmniej 24 godziny. Uzyskany produkt odsącza się pod zmniejszonym ciśnieniem, przemywa zimnym octanem etylu i pozostawia do wysuszenia w eksykatorze nad P2O5. Otrzymuje się 11,41 g (74,2% mas) produktu w postaci białego ciała stałego.
Napięcia powierzchniowe dla 0,1 i 0,01% wag. roztworu w wodzie destylowanej w temperaturze 295 K wynoszą, odpowiednio, 30,28 i 36,15 mN/m.
Widmo 1H NMR octanu [3-(tetradecylometyloamino)-3-oksopropyIo] dimetyloamoniowego (roztwór w CDCI3), δ [ppm] (wartość przesunięcia chemicznego względem standardu tetrametylosilanu): 0,89-0,92 [t, 3H, -N(CH3)CH2CH2(CH2)iiCH3]; 1,25-1,36 [m, 22H, -N(CH3)CH2CH2(CH2)iiCH3]; 1,51-1,53 [m, 2H, -N(CH3)CH2CH2(CH2)iiCH3]; 2,56-2,66 [m, 5H, -CH2CH2CON(CH3)CH2CH2(CH2)iiCH3]; 2,98-3,00 [t, 2H, -N(CH3)CH2CH2(CH2)iiCH3]; 3,31-3,48 [m, 9H, -CH2CH2N+(CH3)2-]; 3,90-3,95 [s, 2H; -N+CH2COO-].
PL 237 430 B1
Przykład 2
W pierwszym etapie w celu otrzymania 3-(dimetyloamino)-N-oktylo-N-metylopropanamidu do kolby kulistej dwuszyjnej wprowadza się 7,16 g (0,05 mola) N-metylo-N-oktyloaminy oraz 3-dimetyloaminopropionianu metylu 9,84 g (0,075 mola), a następnie ogrzewa się mieszaninę przez 18 godzin w temperaturze około 135-140°C, przedmuchując zawartość kolby strumieniem suchego azotu. Produkt izoluje się jak w przykładzie 1. Otrzymuje się 3-(dimetyloamino)-N-oktylo-N-metylopropanamid z wydajnością 91,1 % (11,04 g).
W drugim etapie w celu otrzymania octanu [3-(oktylometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowego do naczynia, przeznaczonego do prowadzenia reakcji pod zwiększonym ciśnieniem, wprowadza się 9,70 g (0,04 mola) 3-(dimetyloamino)-N-oktylo-N-metylopropanamidu, 5,82 g (0,05 mola) chlorooctanu sodu i 150 cm3 mieszaniny etanol - woda (5 : 1, v: v). Następnie naczynie zamyka się szczelnie i ogrzewa przez 6 godzin w temperaturze 120°C na łaźni olejowej. Dalej postępuje się jak w przykładzie 1. Otrzymaną pozostałość rozpuszcza się w minimalnej ilości etanolu (około 25 cm3), dodaje octan etylu aż do pojawienia się trwałego zmętnienia (około 300 cm3), a następnie pozostawia do krystalizacji w zamrażarce (temperatura -20°C) na co najmniej 24 godziny. Uzyskany produkt odsącza się pod zmniejszonym ciśnieniem, przemywa zimnym octanem etylu i pozostawia do wysuszenia w eksykatorze nad P2O5. Otrzymuje się 8,22 g (68,4% mas) produktu w postaci białego ciała stałego.
Napięcia powierzchniowe dla 0,1 i 0,01% wag. roztworu w wodzie destylowanej w temperaturze 295 K wynoszą, odpowiednio, 26,32 i 45,57 mN/m.
Widmo 1H NMR octanu [3-(oktylometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowego (roztwór w CDCI3), δ [ppm] (wartość przesunięcia chemicznego względem standardu tetrametylosilanu): 0,88-0,91 [t, 3H, -N(CH3)CH2CH2(CH2)5CH3]; 1,24-1,35 [m, 10H, -N(CH3)CH2CH2(CH2)sCH3]; 1,50-1,54 [m, 2H, -N(CH3)CH2CH2(CH2)5CH3]; 2,56-2,66 [m, 5H, -CH2CH2CON(CH3)CH2CH2(CH2)sCH3]; 2,97-3,01 [t, 2H, - N(CH3)CH2CH2(CH2)5CH3]; 3,30-3,47 [m, 9H, -CH2CH2N+(CH3)2-]; 3,91-3,98 [s, 2H; -N+CH2COO-].
Przykład 3
W pierwszym etapie w celu otrzymania 3-(dimetyloamino)-N-ikozylo-N-metylopropanamidu do kolby kulistej dwuszyjnej wprowadza się 15,58 g (0,05 mola) N-metylo-N-ikozyloaminy oraz 3-dimetyloaminopropionianu metylu 9,84 g (0,075 mola), a następnie ogrzewa się mieszaninę przez 36 godzin w temperaturze około 135-140°C, przedmuchując zawartość kolby strumieniem suchego azotu. Produkt izoluje się jak w przykładzie 1. Otrzymuje się 3-(dimetyloamino)-N-ikozylo-N-metylopropanamid z wydajnością 89,3% (18,29 g).
W drugim etapie w celu otrzymania octanu [3-(ikozylometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowego do naczynia, przeznaczonego do prowadzenia reakcji pod zwiększonym ciśnieniem, wprowadza się 16,39 g (0,04 mola) 3-(dimetyloamino)-N-ikozylo-N-metylopropanamidu, 5,82 g (0,05 mola) chlorooctanu sodu i 250 cm3 etanolu (5 : 1, v : v). Następnie naczynie zamyka się szczelnie i ogrzewa przez 72 godziny w temperaturze 105°C na łaźni olejowej. Dalej postępuje się jak w przykładzie 1. Otrzymaną pozostałość rozpuszcza się w minimalnej ilości metanolu (około 20 cm3), dodaje acetonitryl aż do pojawienia się trwałego zmętnienia (około 175 cm3), a następnie pozostawia do krystalizacji w lodówce (temperatura 2-4°C) na co najmniej 24 godziny. Uzyskany produkt odsącza się pod zmniejszonym ciśnieniem, przemywa zimnym acetonitrylem i pozostawia do wysuszenia w eksykatorze nad P2O5. Otrzymuje się 14,67 g (78,4% mas) produktu w postaci białego ciała stałego.
Napięcia powierzchniowe dla 0,01 % wag. roztworu w wodzie destylowanej w temperaturze 295 K wynosi 26,07 mN/m.
Widmo 1H NMR octanu [3-(ikozylometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowego (roztwór w CDCl3), δ [ppm] (wartość przesunięcia chemicznego względem standardu tetrametylosilanu): 0,89-0,93 [t, 3H, -N(CH3)CH2CH2(CH2)17CH3]; 1,22-1,36 [m, 34H, -N(CH3)CH2CH2(CH2)17CH3]; 1.52-1.54 [m, 2H, -N(CH3)CH2CH2(CH2)17CH3]; 2,55-2,63 [m, 5H, -CH2CH2CON(CH3)CH2CH2(CH2)17CH3]; 2,99-3,03 [t, 2H, -N(CH3)CH2CH2(CH2)17CH3]; 3,33-3,45 [m, 9H, -CH2CH2N+(CH3)2-]; 3,92-3,97 [s, 2H; -N+CH2COO-].
Claims (10)
1. Octany [3-(alkilometyIoamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe, o wzorze ogólnym 1, w których R oznacza prosty lub rozgałęziony, nasycony lub nienasycony, korzystnie nasycony łańcuch węglowodorowy zawierający od 8 do 20 atomów węgla, korzystnie od 10 do 16 atomów węgla.
PL 237 430 B1
2. Sposób wytwarzania octanów [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowych o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza prosty lub rozgałęziony, nasycony lub nienasycony, korzystnie nasycony łańcuch węglowodorowy zawierający od 8 do 20 atomów węgla, korzystnie od 10 do 16 atomów węgla, znamienny tym, że w pierwszym etapie w wyniku reakcji 3-dimetyloaminopropionianu metylu lub etylu z N-metylo-N-alkiloaminą, otrzymuje się 3-(dimetyloamino)-N-alkiIo-N-metyIopropanamid. W drugim etapie prowadzi się kwaternizację 3-(dimetyIoamino)-N-alkilo-N-metylopropanamidu chlorooctanem sodu w środowisku niskocząsteczkowego alkoholu i otrzymuje octan [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowy. Otrzymany surowy produkt oczyszcza się poprzez krystalizację.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że pierwszy etap reakcji prowadzi się w podwyższonej temperaturze, korzystnie około 135-140°C.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że proces prowadzi się przez 18-36 godzin, korzystnie co najmniej 24 godziny.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że mieszaninę reakcyjną przedmuchuje się ciągłym strumieniem suchego gazu inertnego, korzystnie azotu.
6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że kwaternizację 3-(dimetyloamino)-N-alkilo-N-metylopropanamidu chlorooctanem sodu prowadzi się w środowisku niskocząsteczkowego alkoholu, korzystnie metanolu, etanolu lub mieszaniny etanol - woda.
7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że kwaternizację 3-(dimetyloamino)-N-alkiloN-metylopropanamidu chlorooctanem sodu prowadzi się przez 6-72 godziny, korzystnie 36-54 godzin.
8. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że kwaternizację 3-(dimetyloamino)-N-alkilo-N-metylopropanamidu chlorooctanem sodu prowadzi się w temperaturze 75-120°C, korzystnie 85-110°C.
9. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że octany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe oczyszcza się na drodze krystalizacji z mieszaniny rozpuszczalników organicznych, korzystnie bezwodnego etanolu i octanu etylu, metanolu i octanu etylu lub metanolu i acetonitrylu.
10. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że krystalizację octanów [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowych prowadzi się w temperaturze poniżej 5°C, korzystnie około -20°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL429254A PL237430B1 (pl) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | Octany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe i sposób ich wytwarzania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL429254A PL237430B1 (pl) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | Octany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe i sposób ich wytwarzania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL429254A1 PL429254A1 (pl) | 2020-09-21 |
| PL237430B1 true PL237430B1 (pl) | 2021-04-19 |
Family
ID=72561404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL429254A PL237430B1 (pl) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | Octany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe i sposób ich wytwarzania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL237430B1 (pl) |
-
2019
- 2019-03-13 PL PL429254A patent/PL237430B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL429254A1 (pl) | 2020-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104058991B (zh) | 制备氨基酸衍生物的新方法 | |
| JP7636079B2 (ja) | アミノ酸エステルの有機硫酸塩を調製する方法 | |
| JPWO1995001955A1 (ja) | ２−ヒドロキシプロパンジアミン誘導体及びこれを含有する洗浄剤組成物 | |
| WO2019242192A1 (zh) | 一种布瓦西坦中间体、其制备方法及布瓦西坦的制备方法 | |
| JPH08311003A (ja) | 新規アミド化合物及びその製造方法 | |
| JP3773950B2 (ja) | アミン誘導体及びこれを含有する洗浄剤組成物 | |
| KR101888392B1 (ko) | 트리요오드화된 조영제의 제조 | |
| SU797570A3 (ru) | Способ получени производныхциКлОгЕКСАКАРбОНОВОй КиСлОТы | |
| PL237430B1 (pl) | Octany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe i sposób ich wytwarzania | |
| EP0687723B1 (en) | Fabric conditioning molecules derived from glycerol and betaine | |
| RU2189972C2 (ru) | Продукты присоединения диэфирамина и способ их получения | |
| PL237061B1 (pl) | 2-hydroksypropanosulfoniany [3-(alkilometyloamino)-3-oksopropylo] dimetyloamoniowe i sposób ich wytwarzania | |
| US7790926B2 (en) | Alpha, omega-difunctional aldaramides | |
| JP3484230B2 (ja) | トリス（３−アミノプロピル）アミン誘導体及びこれを含有する洗浄剤組成物 | |
| PL237060B1 (pl) | Octany [(3-alkanoilometylamino)propylo] dimetyloamoniowe i sposób ich wytwarzania | |
| PL237059B1 (pl) | Sposób otrzymywania 2-hydroksypropanosulfonianów [(3-alkanoilo metyloamino)propylo] dimetyloamoniowych | |
| JP4642476B2 (ja) | （ｒ）および（ｓ）−アミノカルニチンおよびその誘導体のｄ−およびｌ−アスパラギン酸からの合成 | |
| CN103889994A (zh) | 通过维悌希反应的进行γ,δ-不饱和氨基酸的通用和立体有择合成 | |
| JP2004075586A (ja) | 環状エステル化合物 | |
| JPWO2016199688A1 (ja) | カーバメート化合物の製造方法 | |
| JP3974709B2 (ja) | リンゴ酸モノアミド類組成物の製造方法 | |
| JP3828175B2 (ja) | 多鎖型アミン誘導体及びその製造方法 | |
| RU2809166C2 (ru) | Способ получения органосульфатных солей сложных эфиров аминокислот | |
| KR101897799B1 (ko) | 엑소-2-o-알킬 이소소르비드-5-o-알킬 술폰산 염 음이온 계면활성제 및 이의 위치선택적 및 효율적 제조방법 | |
| JP3711151B2 (ja) | 新規アミド化合物及びその製造中間体並びにそれらの製造方法 |