PL241363B1 - Ciecze jonowe zawierające kation alkilobetainianu alkilu i anion jodosulfuronu oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie - Google Patents

Ciecze jonowe zawierające kation alkilobetainianu alkilu i anion jodosulfuronu oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie Download PDF

Info

Publication number
PL241363B1
PL241363B1 PL435407A PL43540720A PL241363B1 PL 241363 B1 PL241363 B1 PL 241363B1 PL 435407 A PL435407 A PL 435407A PL 43540720 A PL43540720 A PL 43540720A PL 241363 B1 PL241363 B1 PL 241363B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
iodosulfuron
betainate
ionic liquids
anion
cation
Prior art date
Application number
PL435407A
Other languages
English (en)
Other versions
PL435407A1 (pl
Inventor
Michał NIEMCZAK
Michał Niemczak
Original Assignee
Politechnika Poznanska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Poznanska filed Critical Politechnika Poznanska
Priority to PL435407A priority Critical patent/PL241363B1/pl
Publication of PL435407A1 publication Critical patent/PL435407A1/pl
Publication of PL241363B1 publication Critical patent/PL241363B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D251/00—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
    • C07D251/02—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
    • C07D251/12—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D251/14—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrogen or carbon atoms directly attached to at least one ring carbon atom
    • C07D251/16—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrogen or carbon atoms directly attached to at least one ring carbon atom to only one ring carbon atom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34—Organic impregnating agents
    • B27K3/343—Heterocyclic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku są ciecze jonowe z kationem betainianu alkilu i anionem jodosulfuronu o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od dwóch do osiemnastu atomów węgla, a także sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środka do renowacji zabytkowego drewna sosnowego.

Description

PL 241 363 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są ciecze jonowe zawierające kation alkilobetainianu alkilu i anion jodosulfuronu oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie.
Ciecze jonowe (ang. ionic liquids) to związki o budowie jonowej i temperaturze topnienia poniżej 100°C, składające się z kationu organicznego oraz anionu organicznego bądź nieorganicznego. W ciągu ostatnich trzech dekad ciecze jonowe stały przedmiotem intensywnych badań wielu ośrodków naukowych. Jedną z głównych przyczyn tak gwałtownego wzrostu zainteresowania cieczami jonowymi jest możliwość zaprojektowania związku o określonych, pożądanych właściwościach fizycznych i chemicznych. Ostatnio, udowodniono, że poprzez odpowiedni dobór kationu i anionu można otrzymać związki wielofunkcyjne, co sprawia, że potencjał aplikacyjny cieczy jonowych jest niemal nieograniczony. Ponadto, charakteryzują się one wysoką stabilnością chemiczną oraz termiczną w szerokim zakresie temperatur, posiadają dobre przewodnictwo jonowe oraz szerokie okno elektrochemiczne. Ciecze jonowe uznawane są również za związki przyjazne środowisku ze względu na nikłą prężność par, dzięki której można zapobiec niekontrolowanemu zanieczyszczeniu atmosfery (N. V. Plechkova, K. R. Seddon, Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 123-150).
W literaturze ciecze jonowe znalazły zastosowanie jako nowoczesne rozpuszczalniki, farmaceutyki czy środki bakteriobójcze, ale i również jako związki o ogromnym potencjale w zwalczaniu uciążliwej roślinności, znane szerzej jako herbicydowe ciecze jonowe (herbicidal ionic liquids, J. Pernak, A. Syguda, D. Janiszewska, K. Materna, T. Praczyk, Tetrahedron 2011, 67, 4838-4844).
Betaina (N,N,N-trimetyloglicyna) jako pochodna najprostszego aminokwasu jest związkiem powszechnie występującym w środowisku. Przykładowo, stanowi ona główny składnik (ok. 27%) masy melasy buraków cukrowych. Betainę uzyskuje się po ekstrakcji sacharozy z buraków, gdzie poddawana jest reakcji protonowania za pomocą chlorowodoru, w wyniku czego łatwo krystalizuje z roztworów wodnych. W ostatnich latach opisano wykorzystanie betainy do syntezy biodegradowalnych, niedrogich surfaktantów kationowych w postaci halogenków betainianu alkilu (A. R. Tehrani-Bagha, K. Holmberg, Langmuir 2008, 24, 6140-6145; S. Javadian, H. Aghdastina, A. Tehrani-Bagha, H. Gharibi, J. Chem. Thermodynamics 2013, 62, 201-210; A.R. Tehrani-Bagha, H. Oskarsson, C.G. van Ginkel, K. Holmberg, J. Colloid Interf. Sci. 2007, 312, 444-452).
Jednak ciecze jonowe zawierające kation betainianu alkilu są w niewielkim stopniu opisane w literaturze. W pracy Y. De Gaetano, A. Mohamadou, S. Boudesocque, J. Hubert, R. Plantier-Royon, L. Dupont, J. Mol. Liq. 2015, 207, 60-66, opisano syntezę cieczy jonowych z anionami: tetrafluoroboranowym, dicyjanoimidkowym, chloranowym(VII) oraz mleczanowym, polegającą, na jednoczesnym zmieszaniu betainy, odpowiedniego alkoholu oraz kwasu w jednym naczyniu reakcyjnym. Mieszaninę reakcyjną ogrzano do temperatury 130-140°C i proces prowadzono przed 1 godzinę pod zmniejszonym ciśnieniem (50-100 mbarów) w celu usunięcia wody powstającej podczas reakcji. Uzyskane produkty dodatkowo oczyszczono poprzez ługowanie za pomocą eteru dietylowego oraz rekrystalizację z mieszaniny octan etylu/etanol.
Ponadto w opisach patentowych PL 230764 oraz PL 231021 ujawniono herbicydowe ciecze jonowe z kationem alkilobetainianiu metylu oraz anionami herbicydowymi, odpowiednio 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesanowym oraz 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowym.
Źródłem anionu w cieczach jonowych opisywanych w niniejszym wynalazku jest pochodna sulfonylomocznika - jodosulfuron sodowy, o nazwie systematycznej sól jednosodowa estru metylowego kwasu 4-jodo-2-[3-(4-metoksy-6-metylo-1,3,5-triazyn-2-ylo)ureidosulfonylo]benzoesowego. Został on otrzymany i opisany po raz pierwszy w 1999 r., gdzie stanowi substancję aktywną polecaną do stosowania w uprawach jęczmienia jarego, kukurydzy, pszenicy jarej i ozimej, pszenżyta jarego i ozimego oraz żyta.
Z przeprowadzonych badań wynika, że okres połowicznego rozkładu jodosulfuronu sodowego DT50 wynosi 9-15 dni, co czynni go środkiem krótko zalegającym w glebie, a sam rozkład ma charakter chemiczny oraz mikrobiologiczny. Na drodze chemicznej związek ten ulega reakcji hydrolizy w miejscu mostka sulfonylomocznikowego, co czyni go substancją o niskiej stabilności w środowisku wodnym.
W literaturze znana jest ciecz jonowa z anionem jodosulfuronu, która zawiera kation acetylocholiny (D. Czuryszkiewicz, A. Maćkowiak, K. Marcinkowska, A. Borkowski, Ł. Chrzanowski, J. Pernak, ChemPlusChem 2019, 84 268-276).
PL 241 363 B1
Przedmiotem wynalazku są ciecze jonowe z kationem betainianu alkilu i anionem jodosulfuron metylu o wzorze ogólnym 1, gdzie: R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od dwóch do osiemnastu atomów węgla.
Przykładami tego typu związków są:
• jodosulfuron betainianu etylu • jodosulfuron betainianu butylu • jodosulfuron betainianu heksylu • jodosulfuron betainianu oktylu • jodosulfuron betainianu decylu • jodosulfuron betainianu dodecylu • jodosulfuron betainianu tetradecylu • jodosulfuron betainianu heksadecylu • jodosulfuron betainianu oktadecylu
Przedmiotem wynalazku jest również sposób otrzymywania cieczy jonowych z kationem betainianu alkilu i anionem jodosulfuronu o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od dwóch do osiemnastu atomów węgla.
W sposobie tym czwartorzędowy chlorek lub bromek betainianu alkilu o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od dwóch do osiemnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową, jodosulfuronu w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli jodosulfuronu od 1:1 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w temperaturze co najmniej 40°C, korzystnie 50°C, w środowisku acetonitrylu.
Następnie mieszaninę poreakcyjną chłodzi się do temperatury od -20 do 10°C, korzystnie 0°C.
Po czym z rozpuszczalnika organicznego odsącza się powstały nieorganiczny produkt uboczny, z przesączu odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt reakcji suszy się.
Istotą wynalazku jest także zastosowanie cieczy jonowych z kationem betainianu alkilu i anionem jodosulfuronu o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od dwóch do osiemnastu atomów węgla jako środek do renowacji zabytkowego drewna sosnowego.
Wyjątkowo korzystnie ciecz jonową z kationem betainianu alkilu i anionem jodosulfuronu o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od dwóch do osiemnastu atomów węgla, nanosi się powierzchnię zabytkowego drewna sosnowego w ilości 100 g na 0,5-0,8 m2, po czym usuwa się go za pomocą tkaniny a powierzchnię drewna przemywa metanolem.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
• z wysoką wydajnością (>90%) otrzymano szereg homologiczny nowych cieczy jonowych zawierających w kationie estryfikowaną pochodną betainy oraz anion jodosulfuronu;
• opracowana nowa metoda syntezy cieczy jonowych przebiega w łagodnych warunkach, a zastosowanie acetonitrylu jako medium reakcyjnego niweluje możliwość degradacji reagentów jak jest w przypadku wody (hydroliza) czy krótkołańcuchowych alkoholi (transestryfikacja);
• opracowana procedura nie wymaga stosowania dodatkowego kroku oczyszczania produktów (jak ma to miejsce w przypadku stosowania krótkołańcuchowych alkoholi) co znacząco skraca całkowity czas i koszty prowadzenia syntez;
• zsyntezowane ciecze jonowe charakteryzują się niemierzalną prężnością par nad powierzchnią - są to związki nielotne i nie stwarzają ryzyka przedostania się do atmosfery;
• uzyskane ciecze jonowe zarówno w kationie jak i anionie zawierają ugrupowanie estrowe (esterquaty), dzięki czemu uznawane są za związki niestwarzające zagrożenia dla środowiska naturalnego;
• otrzymane związki, ze względu na swój charakter amfifilowy i anion zawierający ugrupowanie triazynowe mogą być z powodzeniem zastosowane jako środki ochrony drewna.
Wynalazek ilustrują następujące przykłady jego realizacji.
P r z y k ł a d 1
Sposób otrzymywania jodosulfuronu betainianu etylu
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 2,26 g ( 0,01 mola) bromku betainianu etylu rozpuszczonego w 20 cm3 acetonitrylu, następnie dodano stechiometryczną ilość soli sodowej jodosulfuronu. Całość ogrzano do temperatury 50°C i po 5 minutach mieszaninę poreakcyjną
PL 241 363 B1 ochłodzono do temperatury 0°C. Wytrącony osad bromku sodu odsączono techniką sączenia próżniowego, a następnie przemyto acetonitrylem. Po odparowaniu acetonitrylu za pomocą wyparki próżniowej produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C przez 12 godzin.
Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H nMr (400 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 0,95 (3H, t, J = 7,5 Hz); 2,38 (3H, s); 3,35 (9H, s); 3,90 (3H, s); 3,94 (3H, s); 4,19 (2H, t, J = 6,7 Hz); 4,44 (2H, s); 7,29 (1H, d, J = 8,1 Hz); 7,92 (1H, m); 8,47 (1H, d, J = 1,6 Hz).
13C NMR (100 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 14,0; 25,3; 53,8; 54,8; 55,7; 64,4; 69,1; 96,6; 131,0; 132,7; 139,2; 141,3; 144,5; 166,2; 167,0; 170,2; 172,3; 180.2.
Analiza elementarna:
CHN dla C21H31IN6O6S (Mmol = 622,48 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 40,52; H = 5,02; N = 13,50; wartości zmierzone: C = 40,79; H = 4,83; N = 13,87
P r z y k ł a d 2
Sposób otrzymywania jodosulfuronu betainianu butylu
W 10 cm3 acetonitrylu rozpuszczono 1,94 g (0,010 mola) chlorku betainianu butylu, następnie przy ciągłym mieszaniu dodano zawiesinę 5,29 g (0,010 mola) soli sodowej jodosulfuronu w 10 cm3 acetonitrylu. Reakcję prowadzono przez 4 minuty w temperaturze 50°C, a następnie mieszaninę poreakcyjną ochłodzono do temperatury -10°C, odsączono wytrącony chlorek sodu, po czym odparowano rozpuszczalnik na wyparce próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C przez 8 godzin.
Wykonane widmo protonowe i węglowe magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdza strukturę otrzymanego 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu heksylobetainianu metylu:
1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 0,85 (3H, t, J = 7,5 Hz); 1,40 (2H, m); 1,655 (2H, m); 2,38 (3H, s); 3,35 (9H, s); 3,90 (3H, s); 3,94 (3H, s); 4,19 (2H, t, J = 6,7 Hz); 4,44 (2H, s); 7,29 (1H, d, J = 8,1 Hz); 7,92 (1H, m); 8,47 (1H, d, J = 1,6 Hz).
13C NMR (100 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 14,0; 19,0; 25,3; 31,1; 53,8; 54,8; 55,7; 64,4; 69,1; 96,6; 131,0; 132,7; 139,2; 141,3; 144,5; 166,2; 167,0; 170,2; 172,3; 180.2.
Analiza elementarna:
CHN dla C23H35IN6O6S (Mmol = 650,53 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 42,47; H = 5,42; N = 12,92; wartości zmierzone: C = 42,71; H = 5,69; N = 13,16.
P r z y k ł a d 3
Sposób otrzymywania jodosulfuronu betainianu heksylu
W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne umieszczono 2,00 g ( 0,009 mola) chlorku betainianu heksylu rozpuszczonego w 15 cm3 acetonitrylu, następnie dodano stechiometryczną ilość soli sodowej jodosulfuronu. Po ogrzaniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury 60°C reakcję prowadzono przez 3 minuty, następnie mieszaninę poreakcyjną ochłodzono do temperatury -20°C, odsączono z roztworu wytrąconą sól nieorganiczną, a rozpuszczalnik odparowano na wyparce próżniowej rotacyjnej. Otrzymaną ciecz jonową suszono w temperaturze 50°C przez 12 godzin.
Strukturę otrzymanej cieczy jonowej potwierdzono poprzez wykonanie widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 0,79 (3H, t, J = 7,0 Hz); 1,22 (6H, m); 1,56 (2H, m); 2,28 (3H, s); 3,24 (9H, s); 3,80 (3H, s); 3,84 (3H, s); 4,12 (2H, t, J = 6,7 Hz); 4,33 (2H, s); 7,16 (1H, d, J = 8,1 Hz); 7,81 (1H, m); 8,36 (1H, d, J = 1,8 Hz).
13C NMR (100 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 14,5; 23,7; 25,2; 26,8; 29,5; 30,0; 32,9; 53,7; 54,6; 55,6; 64,2; 67,6; 96,6; 130,9; 132,6; 139,2; 141,2; 144,3; 166,1; 166,9; 170,1; 172,2; 180,1.
Analiza elementarna
CHN dla C25H39IN6O6S (Mmol = 678,59 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 44,25; H = 5,79; N = 12,38; wartości zmierzone: C = 44,44; H = 6,08; N = 12,05.
P r z y k ł a d 4
Sposób otrzymywania jodosulfuronu betainianu oktylu
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 2,94 g (0,02 mola) bromku betainianu oktylu rozpuszczonego w 15 cm3 acetonitrylu, przy ciągłym mieszaniu dodano 10,69 g (0,0202 mola) jodosulfuronu sodu w postaci zawiesiny w 15 cm3 acetonitrylu. Roztwór mieszano w temperaturze 40°C przez 10 minut. Następnie mieszaninę poreakcyjną ochłodzono do temperatury 10°C, odsączono
PL 241 363 B1 wytrącony osad bromku sodu, a acetonitryl odparowano na wyparce próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C przez 4 godziny.
Wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdzono strukturę otrzymanego związku:
1H NMR ‘(400 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 0,80 (3H, t, J = 7,0 Hz); 1,23 (10H, m); 1,56 (2H, m); 2,28 (3H, s); 3,24 (9H, s); 3,80 (3H, s); 3,84 (3H, s); 4,12 (2H, t, J = 6,7 Hz); 4,33 (2H, s); 7,16 (1H, d, J = 8,1 Hz); 7,81 (1H, m); 8,36 (1H, d, J = 1,8 Hz).
13C NMR (100 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 14,4; 23,7; 25,2; 26,8; 29,4; 30,0; 32,9; 53,7; 54,6; 55,6; 64,2; 67,6; 96,6; 130,9; 132,6; 139,2; 141,2; 144,3; 166,1; 166,9; 170,1; 172,2; 180,0.
CHN dla C27H43IN6O6S (Mmoi = 706,64 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 45,89; H = 6,13; N = 11,89; wartości zmierzone: C = 46,09; H = 6,38; N = 12,12.
P r z y k ł a d 5
Sposób otrzymywania jodosulfuronu betainianu decylu
W 25 cm3 acetonitrylu rozpuszczono 2,78 g (0,010 mola) chlorku betainianu decylu, przy ciągłym mieszaniu dodano 0,011 mola jodosulfuronu sodu rozpuszczonego. Reakcję prowadzono przez 30 minut w temperaturze 40°C, przy ciągłym mieszaniu. Następnie mieszaninę poreakcyjną ochłodzono do temperatury 0°C, oddzielono wytrącony chlorek sodu, a rozpuszczalnik z przesączu odparowano za pomocą wyparki próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C przez 12 godzin.
Analiza widm 1H NMR oraz 13CNMR potwierdza strukturę otrzymanej cieczy jonowej 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu dodecylobetainianu metylu:
1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 0,89 (3H, t, J = 6,9 Hz); 1,28 (14H, m); 1,65 (2H, m); 2,38 (3H, s); 3,36 (9H, s); 3,90 (3H, s); 3,93 (3H, s); 4,22 (2H, t, J = 6,8 Hz); 4,45 (2H, s); 7,29 (1H, d, J = 8,1 Hz); 7,92 (1H, m); 8,46 (1H, d, J = 1,8 Hz).
13C NMR (100 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 14,6; 23,8; 25,4; 26,9; 29,5; 30,4; 33,0; 53,8; 54,8; 55,7; 64,3; 67,7; 96,7; 131,0; 132,6; 139,2; 141,2; 144,5; 166,2; 166,7; 170,2; 172,3; 180,2.
Analiza elementarna
CHN dla C29H47IN6O6S (Mmol = 734,70 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 47,41; H = 6,45; N = 11,44; wartości zmierzone: C = 47,26; H = 6,20; N= 11,74.
P r z y k ł a d 6
Sposób otrzymywania jodosulfuronu betainianu dodecylu
W reaktorze umieszczono 3,06 g (0,005 mola) chlorku betainianu 260 dodecylu metylu rozpuszczonego w 10 cm3 bezwodnego acetonitrylu, następnie przy ciągłym mieszaniu dodano stechiometryczną ilość (0,005 mola) jodosulfuronu potasu zawieszonego w 10 cm3 bezwodnego acetonitrylu. Po ogrzaniu mieszaniny do temperatury 50°C reakcję wymiany anionu prowadzono w przez 5 minut. Następnie mieszaninę poreakcyjną ochłodzono do temperatury -5°C, odsączono wytrąconą sól nieorganiczną, a rozpuszczalnik odparowano za pomocą wyparki próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C przez 24 godziny.
Strukturę produktu potwierdza się wykonując widma 'H NMR oraz 13C NMR:
1H NMR ‘ (400 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 0,89(3H, t, J = 6,9 Hz); 1,28 (18H, m); 1,64 (2H, m); 2,38 (3H, s); 3,36 (9H, s); 3,90 (3H, s); 3,94 (3H, s); 4,22 (2H, t, J = 6,7 Hz); 4,44 (2H, s); 7,27 (1H, d, J = 8,0 Hz); 7,91 (1H, m); 8,46 (1H, d, J = 1,7 Hz).
13C NMR (100 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 14,6; 23,8; 25,4; 26,9; 29,5; 30,5; 30,8; 33,1; 53,8; 54,8; 55,7; 64,3; 67,7; 96,7; 131,0; 132,6; 139,2; 141,3; 144,3; 157,8; 166,2; 166,9; 170,1; 172,3; 180,2.
Analiza elementarna
CHN dla C31H51IN6O6S (Mmol = 762,75 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 48,82; H = 6,74; N= 11,02; wartości zmierzone: C = 48,55; H = 7,02; N= 11,29.
P r z y k ł a d 7
Sposób otrzymywania jodosulfuronu betainianu tetradecylu
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 3,78 g (0,01 mola) bromku betainianu tetradecylu rozpuszczonego w 20 cm3 acetonitrylu, po czym dodano 5,56 g (0,0102 mola) jodosulfuronu potasu. Roztwór mieszano w temperaturze 40°C przez 8 minut, po czym mieszaninę poreakcyjną ochłodzono do temperatury 0°C. Następnie odsączono wytrąconą sól nieorganiczną - bromek potasu. Rozpuszczalnik odparowano na wyparce próżniowej rotacyjnej, a produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 40°C przez 12 godzin.
PL 241 363 B1
Przedstawiona analiza widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdza strukturę otrzymanej cieczy jonowej:
1H NMR (300 MHz, CD3OD) δ[ppm] = 0,89 (3H, t, J = 6,9 Hz); 1,28 (28H, m); 1,65 (2H, m); 2,38 (3H, s); 3,33 (9H, s); 3,90 (3H, s); 3,95 (3H, s); 4,23 (2H, t, J = 6,7 Hz); 4,40 (2H, s); 7,25 (1H, d, J = 8,0 Hz); 7,92 (1H, m); 8,47 (1H, d, J = 1,6 Hz).
13C NMR (100 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 14,5; 23,8; 25,2; 26,9; 29,5; 30,4; 30,5; 30,8; 33,1; 53,6; 54,6; 55,6; 64,2; 67,6; 96,5; 130,8; 132,7; 139,2; 141,1; 144,4; 166,1; 167,0; 170,1; 172,3; 180,1.
Analiza elementarna
CHN dla C33H55IN6O6S (Mmol = 790,80 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 50,12; H = 7,01; N= 10,63; wartości zmierzone: C = 49,83; H = 7,18; N= 10,92.
P r z y k ł a d 8
Sposób otrzymywania jodosulfuronu betainianu heksadecylu
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 7,24 g (0,02 mola) chlorku betainianu heksadecylu rozpuszczonego w 20 cm3 acetonitrylu, a następnie dodano 27,25 g 40% zawiesiny jodosulfuronu potasu (0,02 mola) w acetonitrylu. Po ogrzaniu do temperatury 55°C zawiesinę mieszano przez 6 minut. Następnie zawartość kolby ochłodzono do temperatury -10°C, wytrącony produkt uboczny - chlorek potasu odsączono, po czym acetonitryl odparowano za pomocą wyparki próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C przez 6 godzin.
Przedstawiona analiza widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdza strukturę otrzymanej cieczy jonowej:
1H NMR (300 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 0,89 (3H, m); 1,28 (18H, m); 1,65 (2H, m); 2,38 (3H, s); 3,35 (9H, s); 3,90 (3H, s); 3,95 (3H, s); 4,22 (2H, m); 4,44 (2H, s); 7,29 (1H, d, J = 8,0 Hz); 7,92 (1H, m); 8,46 (1H, s).
13C NMR (75 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 14,6; 23,8; 25,3; 26,9; 29,5; 30,8; 33,1; 53,7; 54,6; 55,6; 64,2; 67,5; 96,7; 130,9; 132,5; 139,1; 141,1; 144,3; 158,0; 166,1; 166,9; 170,1; 172,2; 180,1.
Analiza elementarna:
CHN dla C33H55IN6O6S (Mmol = 818,86 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 51,34; H = 7,26; N= 10,26; wartości zmierzone: C = 51,70; H = 7,01; N = 9,88.
P r z y k ł a d 9
Sposób otrzymywania jodosulfuronu betainianu oktadecylu
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 4,35 g (0,01 mola) bromku betainianu oktadecylu rozpuszczonego w 20 cm3 acetonitrylu, dodano stechiometryczną ilość (0,01 mola) jodosulfuronu sodu zawieszonego w 15 cm3 acetonitrylu. Roztwór mieszano w temperaturze 60°C przez 3 minuty, po czym mieszaninę poreakcyjną ochłodzono do temperatury -20°C. Następnie odsączono wytrąconą sól nieorganiczną - bromek sodu. Rozpuszczalnik z przesączu odparowano na wyparce próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 60°C przez 3 godziny.
Przedstawiona analiza widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego potwierdza strukturę otrzymanej cieczy jonowej:
1H NMR (300 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 0,90 (3H, m); 1,28 (20H, m); 1,65 (2H, m); 2,38 (3H, s); 3,35 (9H, s); 3,90 (3H, s); 3,95 (3H, s); 4,22 (2H, m); 4,44 (2H, s); 7,29 (1H, d, J = 8,0 Hz); 7,92 (1H, m); 8,46 (1H, s).
13C NMR (75 MHz, CD3OD) δ [ppm] = 14,5; 23,8; 25,3; 26,9; 29,5; 30,8; 33,1; 53,7; 54,6; 55,6; 64,2; 67,5; 96,7; 130,9; 132,5; 139,1; 141,1; 144,3; 158,0; 166,1; 166,9; 170,1; 172,2; 180,0.
Analiza elementarna:
CHN dla C37H53IN6O6S (Mmol = 846,91 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 52,47; H = 7,50; N = 9,92; wartości zmierzone: C = 52,73; H = 7,88; N= 10,17.
P r z y k ł a d dotyczący zastosowania:
Ciecz jonową w postaci jodosulfuronu betainianu dodecylu, wykorzystano w celu zastosowania jako środek do renowacji zabytkowego drewna sosnowego. Testowanym podłożem było 90-cio letnie drewno sosny pokryte białym nalotem (saprofityczną pleśnią). Na testowanym materiale wytypowano miejsce o powierzchni około 6 cm2, na które naniesiono cienką warstwę cieczy jonowej (około 0,1 g). Badany związek został usunięty z drewna za pomocą czystej bawełnianej tkaniny, a miejsce po wykonanym zabiegu przemyto metanolem. Wytypowane miejsce, na które została naniesiona ciecz jonowa posiadało zdecydowanie bardziej intensywną barwę, a słoje drewna stały się bardziej wyraziste. Można było dostrzec zmniejszenie ilości białego nalotu spowodowanego obecnością grzybów. Na tej podstawie

Claims (4)

PL 241 363 B1 można stwierdzić, iż ciecze jonowe będą przedmiotem niniejszego wynalazku posiadają wyraźną zdolność uszlachetniania drewna poprzez uwydatnienie słojów, odświeżenie koloru oraz cechują się zdolnościami fungistatycznymi. Zastrzeżenia patentowe
1. Ciecze jonowe z kationem betainianu alkilu i anionem jodosulfuronu o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od dwóch do osiemnastu atomów węgla, w szczególności jodosulfuron betainianu etylu, jodosulfuron betainianu butylu, jodosulfuron betainianu heksylu, jodosulfuron betainianu oktylu, jodosulfuron betainianu decylu, jodosulfuron betainianu dodecylu, jodosulfuron betainianu tetradecylu, jodosulfuron betainianu heksadecylu albo jodosulfuron betainianu oktadecylu.
2. Sposób otrzymywania cieczy jonowych według zastrz. 1, znamienny tym, że czwartorzędowy chlorek lub bromek betainianu alkilu o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od dwóch do osiemnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową jodosulfuronu w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli jodosulfuronu od 1:1 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w temperaturze co najmniej 40°C, korzystnie 50°C, w środowisku acetonitrylu, następnie mieszaninę poreakcyjną chłodzi się do temperatury od -20 do 10°C, korzystnie 0°C, po czym z rozpuszczalnika organicznego odsącza się powstały nieorganiczny produkt uboczny, z przesączu odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt reakcji suszy się.
3. Zastosowanie cieczy jonowych z kationem betainianu alkilu i anionem jodosulfuronu o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od dwóch do osiemnastu atomów węgla jako środek do renowacji zabytkowego drewna sosnowego.
4. Zastosowanie cieczy jonowych według zastrz. 3, znamienne tym, że ciecz jonową z kationem betainianu alkilu i anionem jodosulfuronu o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od dwóch do osiemnastu atomów węgla, nanosi się powierzchnię zabytkowego drewna sosnowego w ilości 100 g na 0,5-0,8 m2, po czym usuwa się go za pomocą tkaniny, a powierzchnię drewna przemywa metanolem.
PL 241 363 Β1
Rysunki
wzór 1
X = Cl, Br wzór 2
PL435407A 2020-09-22 2020-09-22 Ciecze jonowe zawierające kation alkilobetainianu alkilu i anion jodosulfuronu oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie PL241363B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL435407A PL241363B1 (pl) 2020-09-22 2020-09-22 Ciecze jonowe zawierające kation alkilobetainianu alkilu i anion jodosulfuronu oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL435407A PL241363B1 (pl) 2020-09-22 2020-09-22 Ciecze jonowe zawierające kation alkilobetainianu alkilu i anion jodosulfuronu oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL435407A1 PL435407A1 (pl) 2022-03-28
PL241363B1 true PL241363B1 (pl) 2022-09-19

Family

ID=80855577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL435407A PL241363B1 (pl) 2020-09-22 2020-09-22 Ciecze jonowe zawierające kation alkilobetainianu alkilu i anion jodosulfuronu oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL241363B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL435407A1 (pl) 2022-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL244948B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω-bis(tributylo(karboksymetylo) amoniowym) oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki do czyszczenia przemysłowego
CN102702209B (zh) 一种四阳离子季铵盐及其制备方法
PL241363B1 (pl) Ciecze jonowe zawierające kation alkilobetainianu alkilu i anion jodosulfuronu oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie
PL240767B1 (pl) Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze
Drag et al. Stereoselective synthesis, solution structure and metal complexes of (1S, 2S)-2-amino-1-hydroxyalkylphosphonic acids
PL231472B1 (pl) Bromki 1-alkilochininy, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako antyelektrostatyki
KR19990025064A (ko) 4급 암모늄 인산염 화합물 및 그 제조방법
EP4249468B1 (en) A method for synthesis of halide salts
Shah et al. Spectral and biological studies of newly synthesized organotin (IV) complexes of 4-({[(E)-(2-hydroxyphenyl) methylidene] amino} methyl) cyclohexane carboxylic acid Schiff base
Bellas et al. Organic disulfide and related substances. XXII. Substituted benzyl 2-(n-decylamino) ethyl disulfide hydrochlorides. A possible neighboring-group effect involving sulfur
RU2169729C1 (ru) Способ получения солей n, n'-тетраметилметилендиамина
US3149133A (en) Aliphatic acid compounds
PL244947B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω-bis[tributylo(karboksymetylo) fosfoniowym] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki do czyszczenia powierzchni użytkowych
JPS58172344A (ja) フエニルアルカン酸の製造法
JPS5838435B2 (ja) リン酸モノエステルの製造法
JP6404309B2 (ja) 置換チアゾリル酢酸トリエチルアミン塩の結晶形態
PL237982B1 (pl) Acesulfamiany alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe
US3210425A (en) Amino polyacetylenic compounds
Saavedra et al. SELECTIVE NITROSATION OF DIALKYLUREAS CONTAINING A BASIC β-NITROGEN
PL244228B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem 1-(2-metoksy-2-oksoetylo)pirydyniowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako atraktanty
PL243064B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem alkilo(karbosymetylo)dimetyloamoniowym oraz anionem bis(2-etyloheksylo)fosforanowym, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środki odtłuszczające powierzchnie robocze
PL237907B1 (pl) Halogenki czwartorzędowych pochodnych 4-hydroksy-1-metylopiperydyny, ich zastosowanie jako środki myjąco-dezynfekujące oraz sposób ich wytwarzania
PL212165B1 (pl) Trichlorooctany 1-alkilo-4-dimetyloaminopirydyniowe oraz sposób wytwarzania trichlorooctanów 1-alkilo-4-dimetyloaminopirydyniowych
PL230786B1 (pl) Nowe 4-chloro-2- metylofenoksyoctany alkoksymetylo(2-hydroksyetylo) dietyloamoniowe i sposób ich wytwarzania oraz zastosowania jako herbicyd
PL242158B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem (2-hydroksyetylo)dodecylodimetyloamoniowym, sposób otrzymywania i zastosowanie jako adiuwanty