PL243903B1 - Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym - Google Patents
Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym Download PDFInfo
- Publication number
- PL243903B1 PL243903B1 PL436416A PL43641620A PL243903B1 PL 243903 B1 PL243903 B1 PL 243903B1 PL 436416 A PL436416 A PL 436416A PL 43641620 A PL43641620 A PL 43641620A PL 243903 B1 PL243903 B1 PL 243903B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- chlorophenoxyacetate
- sup
- anion
- carbon atoms
- group containing
- Prior art date
Links
- -1 4-chlorophenoxyacetate anion Chemical class 0.000 title claims abstract description 35
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 125000004849 alkoxymethyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- SODPIMGUZLOIPE-UHFFFAOYSA-N (4-chlorophenoxy)acetic acid Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1 SODPIMGUZLOIPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 229940087195 2,4-dichlorophenoxyacetate Drugs 0.000 description 2
- 244000211187 Lepidium sativum Species 0.000 description 2
- 235000007849 Lepidium sativum Nutrition 0.000 description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 2
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 2
- 238000012835 hanging drop method Methods 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 1H-imidazole Chemical group C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005631 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006002 Pepper Substances 0.000 description 1
- 235000016761 Piper aduncum Nutrition 0.000 description 1
- 235000017804 Piper guineense Nutrition 0.000 description 1
- 244000203593 Piper nigrum Species 0.000 description 1
- 235000008184 Piper nigrum Nutrition 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000003113 dilution method Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000004693 imidazolium salts Chemical class 0.000 description 1
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000004476 plant protection product Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C59/00—Compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups
- C07C59/40—Unsaturated compounds
- C07C59/58—Unsaturated compounds containing ether groups, groups, groups, or groups
- C07C59/64—Unsaturated compounds containing ether groups, groups, groups, or groups containing six-membered aromatic rings
- C07C59/66—Unsaturated compounds containing ether groups, groups, groups, or groups containing six-membered aromatic rings the non-carboxylic part of the ether containing six-membered aromatic rings
- C07C59/68—Unsaturated compounds containing ether groups, groups, groups, or groups containing six-membered aromatic rings the non-carboxylic part of the ether containing six-membered aromatic rings the oxygen atom of the ether group being bound to a non-condensed six-membered aromatic ring
- C07C59/70—Ethers of hydroxy-acetic acid, e.g. substitutes on the ring
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N39/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing aryloxy- or arylthio-aliphatic or cycloaliphatic compounds, containing the group or, e.g. phenoxyethylamine, phenylthio-acetonitrile, phenoxyacetone
- A01N39/02—Aryloxy-carboxylic acids; Derivatives thereof
- A01N39/04—Aryloxy-acetic acids; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
- A01P13/00—Herbicides; Algicides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
- C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D233/56—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring carbon atoms
- C07D233/58—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring carbon atoms with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring nitrogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
- C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D233/56—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring carbon atoms
- C07D233/60—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring carbon atoms with hydrocarbon radicals, substituted by oxygen or sulfur atoms, attached to ring nitrogen atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania herbicydowo imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 14 atomów węgla lub grupę alkoksymetylową zawierającą od 1 do 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym lub grupę alkilotiometylową zawierającą od 4 do 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym. W sposobie czwartorzędowy halogenek imidazoliowy poddaje się reakcji z 4-chlorofenoksyoctanem srebra w stosunku molowym 1 : (od 1 do 1,5), w temperaturze od 0 do 100<sup>°</sup>C, korzystnie 25<sup>°</sup>C, w środowisku wodnym bez dostępu do promieniowania UV, a po reakcji halogenek srebra i nadmiar 4-chlorofenoksyoctanem srebra odsącza się, wodę odparowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem, a następnie produkt suszy w temperaturze od 25 – 75<sup>°</sup>C, korzystnie w 60<sup>°</sup>C.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nowej herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym.
Wraz z postępem technologicznym pojawiła się nowa potrzeba - syntezy związków chemicznych o możliwych do zaprojektowania cechach, a równocześnie nastawionych na konkretne zastosowanie. Takie oczekiwania spełniają ciecze jonowe (ang. lonic Liquids, ILs). Są to sole o temperaturze topnienia nieprzekraczającej 100°C. Dodatkowo ILs wykazują inne pożądane cechy, takie jak stabilność chemiczna czy termiczna, nielotność oraz niepalność. Z tego względu niezmiernie ważne jest dokładne poznanie specyfiki cieczy jonowych oraz ich zachowania w różnych rozpuszczalnikach, zarówno organicznych, jak i nieorganicznych.
Obecnie naukowcy prowadzą m.in. intensywne badania, które mają na celu zastosowanie ILs jako nowej grupy związków powierzchniowo czynnych (ang. Surface Active lonic Liquids, SAILs). Surfaktanty te jako związki o strukturze amfifilowej zawierają w swojej cząsteczce zarówno fragment hydrofilowy, jak i hydrofobowy. Taka budowa determinuje ich aktywność międzyfazową, czyli zdolność do obniżania napięcia powierzchniowego czy tworzenia aglomeratów w fazie objętościowej. Ponadto SAILs wyróżniają się właściwościami aplikacyjnymi, np. zwilżającymi, dzięki czemu ciecze jonowe o aktywności powierzchniowej z powodzeniem mogą znaleźć zastosowanie w rolnictwie jako substancje pomocnicze. Dodatkowo, w dobie problemów związanych z zanieczyszczeniami, związki te mogą stanowić przyjazną dla środowiska alternatywę dla ILs komercyjnie wykorzystywanych do niszczenia chwastów.
Ciecze jonowe z kationem imidazoliowym zaliczane są do naj bardziej znanych związków o aktywności powierzchniowej. W pracy: J. Pernak i inn. Functi onalized Imidazolium salt based ionic liquids, Polish J. Chem. 2005, 79, 867-881 opisano imidazoliowe ciecze jonowe zawierające podstawnik alkilotiometylowy oraz alkoksymetylowy.
Związki te ulegały rozkładowi pod wpływem ozonu, co było ich niewątpliwą zaletą w kontekście utylizacji roztworów poużytkowych. Tak dobra znajomość tej grupy surfaktantów wymaga nieustającej pracy nad otrzymaniem nowych ILs, które stanowiłyby innowację w dziedzinie chemii. Dlatego wprowadza się anion 4-chlorofenoksyoctanowy nadający aktywnej powierzchniowo cieczy jonowej właściwości chwastobójcze. Dodatkowo związki na bazie 4-chlorofenoksyoctanu nie tworzą toksycznych dioksyn, co stanowi niewątpliwą zaletę dla środowiska naturalnego.
Rozwiązanie według wynalazku sprowadza się do sposobu otrzymania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 14 atomów węgla lub grupę alkoksymetylową zawierającą od 1 do 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym lub grupę alkilotiometylową zawierającą od 4 do 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym.
W sposobie według wynalazku zawiesinę 4-chlorofenoksyoctanu srebra w wodzie dejonizowanej poddaje się reakcji z wodnym roztworem czwartorzędowego halogenku imidazoliowego, w postaci chlorku 1,3-didecyloksymetyloimidazoliowego, w stosunku molowym 0,7 : 0,95, w temperaturze od 0 do 100°C, korzystnie 25°C, w środowisku wodnym bez dostępu do promieniowania UV, a po reakcji, halogenek srebra odsącza się, wodę odparowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem, a następnie produkt suszy w temperaturze od 25-75°C, korzystnie w 60°C.
Nowa imidazoliowa ciecz jonowa według wynalazku, dzięki zawartości anionu 4-chlorofenoksyoctanowego wykazuje aktywność herbicydową, a ponadto wykazuje szereg dodatkowych korzystnych cech, mianowicie:
• otrzymane związki mają budowę jonową, są nielotne, ich prężność par w temperaturach umiarkowanych jest praktycznie niemierzalna, mogą być hydrofobowe lub hydrofi lowe, o czym decyduje rodzaj kationu, • syntezowane ciecze jonowe są termicznie i chemicznie odporne, mają tendencję do tworzenia stanów szklistych w temperaturach ujemnych, • otrzymane sole ze względu na niskie temperatury topnienia i jonowy charakter można zaliczyć do grupy herbicydowych cieczy jonowych, • obecność dużego kationu w syntezowanych cieczach jonowych powoduje, że sole te oprócz właściwości herbicydowych wykazują również właściwości bakteriobójcze i grzybobójcze, • obecność kationu z długim lub długimi podstawnikami alkilowymi, alkoksymetylowymi lub alkilotiometylowymi powoduje, że otrzymane ciecze jonowe wykazują aktywność powierzchniową, są to kationowe związki powierzchniowo czynne, • budowa jonowa i obecność podstawnika alkilowego, alkoksymetylowego lub alkilotiometylowego omawianych soli decyduje o ich doskonałych właściwościach antyelektrostatycznych, • obecność anionu 4-chlorofenoksyoctanowego powoduje, że nie powstają z niego toksyczne dioksyny w porównaniu do herbicydowego anionu 2,4-dichlorofenoksyoctanowego, czyli popularnego herbicydu 2,4-D, • obecność anionu 4-chlorofenoksyoctanowego powoduje, że otrzymane imidazoliowe ciecze jonowe są mniej toksyczne niż ich analogi z anionem 2,4-dichlorofenoksyoctanowym, czy 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowym, • obecność grupy alkoksymetylowej lub alkilotiometylowej jako podstawnika w pierścieniu imidazoliowym sugeruje, że związki te mogą być ozonodegradowalne, co jest ich niewątpliwą zaletą, gdyż pewne ilości herbicydów zawsze trafiają do ścieków, między innymi po myciu maszyn rolniczych; problem są też opakowania po środkach ochrony roślin i produkty przeterminowane.
Sposób otrzymywania nowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym - 4-chlorofenoksyoctanu 1,3-didecyloksymetyloimidazoliowego ([(DecOm)2lm][4-CPA]) ilustruje poniższy przykład.
W kolbie reakcyjnej sporządzono zawiesinę 0,007 mola 4-chlorofenoksyoctanu srebra w 50 cm3 wody dejonizowanej dalej do układu dodano wodny roztwór 0,0095 mola chlorku 1,3 -didecyloksymetyloimidazoliowego. Reakcje prowadzono bez dostępu do promieniowania UV w temperaturze 25°C. Po 24 godzinach intensywnego mieszania osad odsączono na szklanym lejku Buchnera, a z przesączu odparowano wodę pod obniżonym ciśnieniem. Ostatecznie produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 60°C. Otrzymano mazistą ciecz jonową z wydajnością 92% i zawartości substancji kationowo czynnej 98%. Strukturę otrzymanego związku potwierdzono analizą NMR:
1 HNMR (CDCle) δ ppm = 0,88 (t, J = 6,8 Hz, 6H), 1,24 (m, 28H), 1,53 (q, J = 6,5 Hz, 4H), 3,51 (t, J = 6,9 Hz, 4H), 4,47 (s, 2H), 5,68 (s, 4H), 6,86 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,17 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,44 (d, J = 1,5 Hz, 2H), 11,40 (s, 1H);
1 3C NMR δ ppm = 14,0; 22,5; 25,87 28,8; 29,1; 29,3; 29,4; 31,7; 67,5; 70,5; 79,2; 115,8; 120,8; 125,0; 128,9; 139,4; 157,3; 177,3. Analiza elementarna CHN dla C33H55N2O5CI: wartości w procentach wyliczone: C 66,57; H 9,33; N 4,71; war tości zmierzone: C 67,05; H 9,02; N 4,81.
Imidazoliowa ciecz jonowa z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym według wynalazku może być stosowana jako związek biologicznie aktywny przeznaczony do zwalczania chwastów.
Skuteczność związku potwierdzono badaniami biologicznej aktywności - w zestawieniu z innymi cieczami jonowymi herbicydowo imidazoliowymi z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym przeprowadzonymi za pomocą testów kiełkowania i wczesnego wzrostu roślin wyższych na płytkach Phytotoxkit. Jako modelową roślinę dwuliścienną zastosowano pieprzycę siewną (Lepidium sativum). Próbę referencyjną stanowił handlowy herbicyd w postaci kwasu 4 -chlorofenoksyoctowego. Do badań wykorzystano przezroczyste płytki testowe firmy TIGRET, wykonane z PVC, o wymiarach 21 x 15,5 x 0,8 cm. Spodnia część płytek była przedzielona w połowie krawędzią na dwie przestrzenie, z kolei wierzchnia część stanowiła płaską pokrywę. Obie części posiadały zatrzaski na obrzeżach, co umożliwiło szczelne ich zamknięcie. Każdą płytkę wypełniono piaskiem w ilości 130 g (±0,01 g), który wcześniej został przesiany i oczyszczony przez kilkukrotne przemycie wodą wodociągową, a następnie dejonizowaną i suszony przez 24 godziny w suszarce w temperaturze 105°C. W kolbach miarowych o pojemności 100 cm3 umieszczono 0,00025 mola badanego związku, 5 cm3 izopropanolu oraz 25 cm3 roztworu wodorowęglanu sodu o stężeniu 0,01 mol/dm3. W ten sposób otrzymano wyjściowe roztwory o stężeniu 0,0025 mol/dm3. Następnie, metodą rozcieńczeń (przez pobranie 10 cm3 roztworu początkowego i rozcieńczenie go w kolbie miarowej o pojemności 100 cm3, a następnie ponowne wykonanie takiego dziesięciokrotnego rozcieńczenia) otrzymano końcowe roztwory użytkowe o stężeniu 0,000025 mol/dm3. Z tak wykonanych roztworów pobierano 25 cm3 i podlewano piasek w płytkach. Ilość ta w przeliczeniu wynosi 0,0048 milimoli badanego związku na 1 kg suchego piasku. Jedna z płytek stanowiła próbę kontrolną - do podlania piasku w tej płytce użyto roztworu o takim samym stężeniu wodorowęglanu oraz zawierającej taką
PL 243903 Β1 samą ilość izopropanolu, lecz bez substancji chwastobójczej. Następnie, do każdej płytki zaaplikowano po 10 sztuk ziaren pieprzycy siewnej (Lepidium sativum), która dzień wcześniej została namoczona w ciepłej wodzie wodociągowej. Po upływie 10 dni zmierzono długości łodyg i korzeni rośliny.
Obliczono także indeks kiełkowania (Gl) przy użyciu wzoru:
GI = — · — 100 [%]· Gc Lc 1 J
Gs - ilość nasion, które wykiełkowały w piasku podlanym roztworem badanego związku, Gc - ilość nasion, które wykiełkowały w piasku podlanym roztworem kontrolnym, Ls - średnia długość łodygi w roślinach podlewanych roztworem badanego związku [mm], Lc - średnia długość łodygi w roślinach podlewanych próbą kontrolną [mm].
Uzyskane wyniki skuteczności działania badanych cieczy jonowych na pieprzycę siewną w porównaniu do herbicydu wzorcowego - kwasu 4-chlorofenoksyoctowego przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1
| Testowany układ | Długość łodygi [mm] | Długość korzenia [mm] | GI [%] |
| próba kontrolna | 42 | 34 | 100 |
| kwas 4-chlorofenoksyoctowy (4CPA) | 12 | 2 | 28,0 |
| 4-chlorofenoksyoctan 1decyloksymetylo-3decyloimidazoliowy ([DecOmDecIm][4-CPA]) | 3 | 2 | 1A |
| 4-chlorofenoksyoctan 1decyloksymetylo-3metyloimidazoliowy ([Dec0mMIm][4-CPA]) | 3 | 1 | 6,4 |
| 4-chlorofenoksyoctan 1,3didecyloksyme tyloimidazoliowy ([(DecOm) 2hn]!4-CPA ]) | 2 | 0 | 4,8 |
| 4-chlorofenoksyoctan l-decylo-3me tyloimidazoliowy ((DecMIm//4CPA]) | 4 | 1 | 8,6 |
| 4-chlorofenoksyoctan 1decyloksymetylo-3heksylotiometyloimidazoliowy ([DecOmHeksSmImJ[4-CPAJ) | 1 | 0 | 1,9 |
Analiza aktywności powierzchniowej
Oddziaływania cieczy jonowych: 4-chlorofenoksyoctanu 1-decyloksymetylo-3-decyloimidazoliowego, 4-chlorofenoksyoctanu 1-decyloksymetylo-3-metyloimidazoliowego, 4-chlorofenoksyotanu 1,3-didecyloksymetyloimidazoliowego, 4-chlorofenoksyoctanu 1-decylo-3-metyloimidazoliowego, 4-chlorofenoksyoctanu 1-decyloksymetylo-3-heksylotiometyloimidazoliowego na granicy międzyfazowej wyznaczono za pomocą pomiarów aktywności powierzchniowej, które obejmowały napięcie powierzchniowe oraz kąt zwilżania. W oparciu o metodę wiszącej kropli zmierzono wartość napięcia powierzchniowego dla wszystkich cieczy jonowych. Metoda ta umożliwia określenie parametrów takich jak: krytyczne stężenie micelowania (CMC), a także napięcie powierzchniowe w CMC. W celu zdefiniowania zakresu hydrofobowości bądź hydrofilowości danej powierzchni wykorzystano metodę siedzącej kropli, na bazie której wyznaczono wartości kąta zwilżania na granicy trzech faz,
PL 243903 Β1 tj. ciecz-ciało stałe-gaz. Metoda wiszącej kropli opiera się na zastosowaniu równania Young-Laplace’a i odpowiednim dopasowaniu obrazu kropli biorąc pod uwagę zarówno jej kształt jak i zarys krawędzi. Jako powierzchnię zwilżaną wykorzystano parafinę.
W tabeli 2 przedstawiono wartości krytycznego stężenia micelowania, napięcia powierzchniowego przy CMC oraz kąta zwilżania dla otrzymanych cieczy jonowych.
Tabela 2
| Nr | Ciecz jonowa | Napięcie powierzchniowe w CMC [mN/m] | CMC [mmol/dm3] | Kąt zwilżania [°] |
| 1 | 4-chlorofenoksyoctan 1 -decyloksymetylo-3 decyloimidazoliowy [DecOmDeclm][4- CPA] | 26,9 | 0,07 | 50,3 |
| 2 | 4-chlorofenoksyoctan 1-decyloksymetylo-3me tyloimidazoliowy [DecOmMJm][4CPA] | 28,2 | 1,95 | 43,3 |
| 3 | 4-chlorofenoksyoctan 1,3didecyloksymetyloimi dazoliowy / (DecOmflm //4CPA] | 26,9 | 0,03 | 48,9 |
| 4 | 4-chlorofenoksyoctan I-decylo-3me tyloimidazoliowy [DecMIm][4-CPA] | 32,6 | 1,75 | 53,6 |
| 5 | 4-chlorofenoksyoctan l-decyloksymetylo-3heksyloliometyloimid azaliowy [DecOmHeksSmlm/ ! 4-CPAj | 27,4 | 0,18 | 43,4 |
Imidazoliowe ciecze jonowe z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym zaliczane są do związków o aktywności powierzchniowej, dlatego skutecznie obniżają napięcie powierzchniowe. Najlepszymi właściwościami powierzchniowymi wyróżnia się związek 4-chlorofenoksyoctan 1,3-didecyloksymetyloimidazoliowy. W porównaniu do pozostałych badanych cieczy jonowych, związek ten obniża napięcie powierzchniowe przy wykorzystaniu najmniejszej ilości surfaktantu.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentowe1. Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 14 atomów węgla lub grupę alkoksymetylową zawierającą od 1 do 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym lub grupę alkilotiometylową zawierającą od 4 do 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym znamienny tym, że zawiesinę 4-chlorofenoksyoctanu srebra w wodzie dejonizowanej poddaje się reakcji z wodnym roztworem czwartorzędowego halogenku imidazoliowego w postaci chlorku 1,3-didecyloksymetyloimidazoliowego w stosunku molowym 0,70 : 0,95, w temperaturze od 0 do 100°C, korzystnie 25°C, w środowisku wodnym bez dostępu do promieniowania UV, a po reakcji, halogenek srebra odsącza się, wodę odparowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem, a następnie produkt suszy w temperaturze od 2575°C, korzystnie w 60°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436416A PL243903B1 (pl) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436416A PL243903B1 (pl) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL436416A1 PL436416A1 (pl) | 2022-06-27 |
| PL243903B1 true PL243903B1 (pl) | 2023-10-30 |
Family
ID=82164076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL436416A PL243903B1 (pl) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL243903B1 (pl) |
-
2020
- 2020-12-21 PL PL436416A patent/PL243903B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL436416A1 (pl) | 2022-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pernak et al. | Long alkyl chain quaternary ammonium-based ionic liquids and potential applications | |
| Pernak et al. | 2, 4-D based herbicidal ionic liquids | |
| ES2234251T3 (es) | Composiciones reguladoras del crecimiento de las plantas. | |
| Tang et al. | Developing ionic liquid forms of picloram with reduced negative effects on the aquatic environment | |
| Walkiewicz et al. | Multifunctional long-alkyl-chain quaternary ammonium azolate based ionic liquids | |
| BR112018012717B1 (pt) | Composto de éter de malononitrila oxima e uso do mesmo | |
| PL245901B1 (pl) | Nowe amidquaty kwasu kaprylowego z anionem (4-chloro-2-metylofenoksy)octanowym, sposób ich otrzymywania i ich zastosowanie jako związków herbicydowych i aktywnych powierzchniowo | |
| DK164157B (da) | Trialkyl- eller arylsulf(ox)oniumphosphinat-derivater med fungicid aktivitet, fremgangsmaade til fremstilling deraf samt fungicid- og/eller baktericidpraeparater indeholdende de aktive forbindelser og en fremgangsmaade til sygdomsbehandling af plantevaekster | |
| Wojcieszak et al. | Surface activity and phytotoxicity of morpholinium herbicidal ionic liquids | |
| PL243903B1 (pl) | Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym | |
| Syguda et al. | Pyrrolidinium herbicidal ionic liquids | |
| PL240767B1 (pl) | Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze | |
| PL243671B1 (pl) | Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym | |
| PL243670B1 (pl) | Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym | |
| PL243669B1 (pl) | Herbicydowe imidazoliowe ciecze jonowe z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym, oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki chwastobójcze | |
| PL237098B1 (pl) | Nowe ciecze jonowe z kationem acetylocholiny i anionem herbicydowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy | |
| PT2432767E (pt) | Compostos e métodos para controlo de fungos | |
| NO141650B (no) | Heterocykliske anilider med herbicid virkning | |
| SE446929B (sv) | Fungicid komposition innehallande vissa isotiouroniumfosfiter samt nya isotiouroniumfosfiter | |
| BRPI0620152B1 (pt) | compostos orgânicos de fosfito, método para o controle de fungos fitopatogênicos em safras agrícolas e composição fungicida | |
| PL243363B1 (pl) | Herbicydowe 1-alkilopirydyniowe ciecze jonowe z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym, oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki chwastobójcze | |
| CN110003270B (zh) | 一种草甘膦双阳离子型离子液体化合物及其制备方法和应用 | |
| AU630295B2 (en) | Fungicidal compositions containing tris(aryl)-phosphonium salts | |
| PL107641B1 (pl) | Srodek szkodnikobojczy | |
| PT88005B (pt) | Processo para a preparacao de sais fosfonio |