PL237957B1 - Sposób otrzymywania kwasowych cieczy jonowych - Google Patents
Sposób otrzymywania kwasowych cieczy jonowych Download PDFInfo
- Publication number
- PL237957B1 PL237957B1 PL422645A PL42264517A PL237957B1 PL 237957 B1 PL237957 B1 PL 237957B1 PL 422645 A PL422645 A PL 422645A PL 42264517 A PL42264517 A PL 42264517A PL 237957 B1 PL237957 B1 PL 237957B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- ionic liquid
- ionic liquids
- hours
- anion
- mbar
- Prior art date
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 title 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000001889 triflyl group Chemical group FC(F)(F)S(*)(=O)=O 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 5
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 5
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- NJMWOUFKYKNWDW-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCN1C=C[N+](C)=C1 NJMWOUFKYKNWDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- -1 tetraalkylammonium Chemical class 0.000 description 2
- REACWASHYHDPSQ-UHFFFAOYSA-N 1-butylpyridin-1-ium Chemical compound CCCC[N+]1=CC=CC=C1 REACWASHYHDPSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLJXUWKOEVKMGD-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2,3-dihydro-1h-indene Chemical compound C1=CC=C2C(Cl)CCC2=C1 WLJXUWKOEVKMGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPTRYWVRCNOTAS-UHFFFAOYSA-M 1-ethyl-3-methylimidazol-3-ium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound CC[N+]=1C=CN(C)C=1.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ZPTRYWVRCNOTAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YVJZMLUHJJNIPT-UHFFFAOYSA-N 1-methylpyrrolidin-1-ium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound CN1CCCC1.OS(=O)(=O)C(F)(F)F YVJZMLUHJJNIPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002879 Lewis base Substances 0.000 description 1
- 239000011831 acidic ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910001504 inorganic chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000007527 lewis bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011828 neutral ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 150000002891 organic anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- YWVYZMVYXAVAKS-UHFFFAOYSA-N pyridin-1-ium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F YWVYZMVYXAVAKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000005207 tetraalkylammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- TVBIVRGNYNBFCD-UHFFFAOYSA-N triethylazanium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound CC[NH+](CC)CC.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F TVBIVRGNYNBFCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania kwasowych cieczy jonowych stabilnych hydrolitycznie cieczy jonowych, mających potencjalne zastosowanie w syntezie organicznej jako kwasowe katalizatory.
Kwasy Lewisa są często wykorzystywane jako kwasowe katalizatory w syntezie organicznej. Ze względu na niską stabilność hydrolityczną większość kwasów Lewisa wymaga ściśle bezwodnych warunków, co znacznie podwyższa koszty ich stosowania. Znane są również stabilne hydrolitycznie kwasy Lewisa, w postaci trifluorometylosulfonianów metali, w tym również metali przejściowych. Związki te są jednak problematyczne w użyciu, gdyż wykazują niską rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych, dlatego też reakcje z ich udziałem mogą zachodzić jedynie na granicy faz (S. Kobayashi, M. Sugiura, H. Kitagawa, W. W.-L. Lam, Chem. Rev., 2002, 102, 2227).
W literaturze patentowej i naukowej ciecze jonowe to sole występujące w postaci ciekłej w temperaturze poniżej 100°C. Ich niska temperatura topnienia wynika z niesymetrycznego rozkładu jonów w strukturze cieczy jonowych. Związki te składają się z organicznego kationu takiego jak tetraalkiloamoniowy, dialkiloimidazoliowy, alkilopirydyniowy czy alkilopirolidyniowy z organicznym anionem, takim jak trifluorometanosulfonowym bądź nieorganicznym anionem chlorkowym. Ciecze jonowe charakteryzuje niska prężność par oraz niepalność. Ciecze jonowe ze względu na swoją zróżnicowaną budowę rozpuszczają szeroką gamę związków różniących się właściwościami. Ciecze jonowe określa się mianem „projektowalnych” związków ze względu na dużą gamę dostępnych połączeń kationów i anionów. Dzięki doborze odpowiedniego prekursora anionu i kationu można otrzymać ciecz jonową o pożądanych właściwościach (T. Welton, Chem. Rev., 1999, 99, 2071, WO1995021871A1, Patent światowy, 1995).
W literaturze naukowej przedstawiona jest synteza cieczy jonowych o charakterze kwasów Lewisa. Są to ciecze jonowe, które posiadają w swojej strukturze kation np. 1-etylo-3-metyloimidazoliowy, 1-etylo-3-metyloimidazoliowy, butylopirydyniowy oraz chlorometaliczny anion (tj. chloroglinianowy, chlorogalanowy, chloroindanowe). Ich synteza polega na reakcji pomiędzy cieczą jonowej z anionem chlorkowym a chlorkiem metalu. W zależności od stosunku molowego chlorku metalu do cieczy jonowej otrzymuje się ciecze jonowe o różnej kwasowości. Przy użyciu niedomiaru chlorku metalu do cieczy jonowej otrzymuje się ciecze jonowe o charakterze zasad Lewisa. Przy użyciu równomolowych ilości chlorku metalu do cieczy jonowej otrzymuje się ciecze jonowe o charakterze obojętnym. Zastosowanie nadmiaru chlorku metalu w stosunku do cieczy jonowej skutkuje otrzymaniem cieczy jonowych o charakterze kwasów Lewisa. Są to związki o wysokiej kwasowości, dlatego też wymagają one ściśle bezwodnego otoczenia stąd też ich używanie jest utrudnione i kosztowne (J. Estager, J. D. Holbrey, M. Swadźba-Kwaśny, Chem. Soc. Rev., 2014, 43, 847).
Istota wynalazku polega na tym, że związki te posiadające anion trifluorometylosulfonylometaliczny o wzorze ogólnym 5, otrzymuje się prowadząc syntezę przy równomolowym stosunku 0,01-1 mola trifluorometylosulfonianu metalu (Al, Ga, Sc, Sn, Zn, Fe, Yb, Hf, Ag) do 0,01-1 mola cieczy jonowej z anionem trifluorometylosulfonowym o wzorze ogólnym 1 -4 w temperaturze 20-80°C, korzystnie w temperaturze pokojowej w czasie 1-24 godzin, korzystnie 2 godzin, w obecności 0,1-100 ml rozpuszczalnika w postaci heksanu, korzystnie 10 ml, następnie ciecz jonową suszy się pod ciśnieniem 0,01-10 mbara, korzystnie 0,1 mbara w temperaturze 20-80°C, korzystnie 40°C w czasie 1-24 godzin, korzystnie 2 godzin. Zaletą rozwiązania według wynalazku jest, iż związki te charakteryzują się wysoką stabilnością hydrolityczną i mogą być stosowane nawet w obecności wody, dodatkowo powstałe ciecze jonowe rozpuszczają szeroką gamę związków.
Wynalazek został przedstawiony w poniższych przykładach:
Przykład 1
Do okrągłodennej kolby o pojemności 25 ml wprowadza się 1 g (3,8 mmola) cieczy jonowej trifluorometylosulfonian 1-etylo-3-metyloimidazoliowego, 1,82 g (3,8 mmola) trifluorometylosylfonianu glinu oraz 10 ml heksanu. Całość umieszcza się na mieszadle magnetycznym przez 2 h, po czym mieszaninę suszy się próżniowo przez 1 h w temperaturze 40°C, pod ciśnieniem 0,1 mbar. Otrzymuje się 2,79 g cieczy jonowej trifluorometylosulfonyloglinian 1-metyloimidazoliowy z wydajnością 99%.
Przykład 2
Do okrągłodennej kolby o pojemności 25 ml wprowadza się 0,96 g (3,8 mmola) cieczy jonowej trifluorometylosulfonian trietyloamoniowy, 1,82 g (3,8 mmola) trifluorometylosylfonianu glinu oraz 10 ml heksanu. Całość umieszcza się na mieszadle magnetycznym na 2 h, po czym mieszaninę suszy się
PL 237 957 B1 próżniowo przez 1 h w temperaturze 40°C, pod ciśnieniem 0,1 mbar. Otrzymuje się 2,75 g cieczy jonowej trifluorometylosulfonyloglinian tetraetyloamoniowy z wydajnością 99%.
Przykład 3
Do okrągłodennej kolby o pojemności 25 ml wprowadza się 0,88 g (3,8 mmola) cieczy jonowej trifluorometylosulfonian pirydyniowy, 1,82 g (3,8 mmola) trifluorometylosylfonianu glinu oraz 10 ml heksanu. Całość umieszcza się na mieszadle magnetycznym przez 2 h, po czym mieszaninę suszy się próżniowo przez 1 h w temperaturze 40°C, pod ciśnieniem 0,1 mbar. Otrzymuje się 2,67 g cieczy jonowej trifluorometylosulfonyloglinian 1-metylopirydyniowy z wydajnością 99%.
Przykład 4
Do okrągłodennej kolby o pojemności 25 ml wprowadza się 0,90 g (3,8 mmola) cieczy jonowej trifluorometylosulfonian 1-metylopirolidyniowy, 1,82 g (3,8 mmola) trifluorometylosylfonianu glinu oraz 10 ml heksanu. Całość umieszcza się na mieszadle magnetycznym przez 2 h, po czym mieszaninę suszy się próżniowo przez 1 h w temperaturze 40°C, pod ciśnieniem 0,1 mbar. Otrzymuje się 2,69 g cieczy jonowej trifluorometylosulfonyloglinian 1-metylopirolidyniowy z wydajnością 99%.
Claims (1)
1. Sposób otrzymywania cieczy jonowej zawierającej kation organiczny w postaci czwartorzędowej soli amoniowej o wzorze ogólnym 1-4, znamienny tym, że związki te posiadające anion trifluorometylosulfonylometaliczny o wzorze ogólnym 5, otrzymuje się prowadząc syntezę przy równomolowym stosunku 0,01-1 mola trifluorometylosulfonianu metalu (Al, Ga, Sc, Sn, Zn, Fe, Yb, Hf, Ag) do 0,01-1 mola cieczy jonowej z anionem trifluorometylosulfonowym o wzorze ogólnym 1-4 w temperaturze 20-80°C, korzystnie w temperaturze pokojowej w czasie 1-24 godzin, korzystnie 2 godzin, w obecności 0,1-100 ml rozpuszczalnika w postaci heksanu, korzystnie 10 ml, następnie ciecz jonową suszy się pod ciśnieniem 0,01-10 mbara, korzystnie 0,1 mbara w temperaturze 20-80°C, korzystnie 40°C w czasie 1-24 godzin, korzystnie 2 godzin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422645A PL237957B1 (pl) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | Sposób otrzymywania kwasowych cieczy jonowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422645A PL237957B1 (pl) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | Sposób otrzymywania kwasowych cieczy jonowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL422645A1 PL422645A1 (pl) | 2019-03-11 |
| PL237957B1 true PL237957B1 (pl) | 2021-06-14 |
Family
ID=65629538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL422645A PL237957B1 (pl) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | Sposób otrzymywania kwasowych cieczy jonowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL237957B1 (pl) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL214051B1 (pl) * | 2009-05-11 | 2013-06-28 | Univ West Pomeranian Szczecin Tech | Sposób otrzymywania pochodnej norbornenu zawierajacej grupe ketonowa w reakcji Dielsa-Aldera |
| PL221747B1 (pl) * | 2012-04-30 | 2016-05-31 | Politechnika Poznańska | Nowy sposób otrzymywania cieczy jonowych poprzez wymianę anionu organicznego |
-
2017
- 2017-08-25 PL PL422645A patent/PL237957B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL422645A1 (pl) | 2019-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI408142B (zh) | 新穎三氰硼酸鹽及新穎三氰硼酸鹽之用途和製備方法 | |
| ES2352096T3 (es) | Bases bis(amida) de cinc. | |
| Jadhav et al. | Esterification of carboxylic acids with alkyl halides using imidazolium based dicationic ionic liquids containing bis-trifluoromethane sulfonimide anions at room temperature | |
| JP2015110594A (ja) | 液体 | |
| Stolarska et al. | Eutectic mixtures of pyrrolidinium-based ionic liquids | |
| Depuydt et al. | Halogen-free synthesis of symmetrical 1, 3-dialkylimidazolium ionic liquids using non-enolisable starting materials | |
| Fan et al. | New ionic liquid lubricants derived from nonnutritive sweeteners | |
| JP2007527402A (ja) | ルイス酸を含むイオン液体の混合物 | |
| JP5593032B2 (ja) | オリゴメリゼーション | |
| EP2597099A1 (en) | Deep eutectic solvent and method for its preparation | |
| Bagh et al. | Solubility of sodium chloride in phosphonium-based deep eutectic solvents | |
| Bejan et al. | New ionic liquids with the bis [bis (pentafluoroethyl) phosphinyl] imide anion,[(C2F5) 2P (O)] 2N−—Synthesis and characterization | |
| PL220628B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem [2-(metakryloksy)etylo]trimetyloamoniowym oraz sposób ich otrzymywania | |
| JP2009510038A (ja) | イオン液体 | |
| US20050065020A1 (en) | Ionic liquids containing secondary hydroxyl-groups and a method for their preparation | |
| CA2929940A1 (en) | Process for fluorinating compounds | |
| ES2352858T3 (es) | Procedimiento para la producción de carbonatos cuaternarios. | |
| Stolarska et al. | Thermal behaviour of mixtures of 1-alkylpyridinium halides with and without a common ion | |
| PL237957B1 (pl) | Sposób otrzymywania kwasowych cieczy jonowych | |
| BR102014028164A2 (pt) | processo para fluoração de compostos | |
| PL417190A1 (pl) | Bromki 1-alkilochininy, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako antyelektrostatyki | |
| PL212043B1 (pl) | Sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym | |
| TW201536719A (zh) | 離子性化合物之製造方法 | |
| Azizov | Preparation Methods, Physicochemical and Solvent Properties of Low Temperature Ionic Liquids | |
| PL215476B1 (pl) | Symetryczne czwartorzędowe sole amoniowe oraz sposób ich wytwarzania |