PL203042B1 - Czwartorzędowe sole imidazoliowe i sposób ich wytwarzania - Google Patents
Czwartorzędowe sole imidazoliowe i sposób ich wytwarzaniaInfo
- Publication number
- PL203042B1 PL203042B1 PL373749A PL37374905A PL203042B1 PL 203042 B1 PL203042 B1 PL 203042B1 PL 373749 A PL373749 A PL 373749A PL 37374905 A PL37374905 A PL 37374905A PL 203042 B1 PL203042 B1 PL 203042B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- imidazolium
- hydroxypropyl
- general formula
- alkoxy
- carbon atoms
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 150000004693 imidazolium salts Chemical group 0.000 title claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- -1 tetrafluoroborate Chemical compound 0.000 claims description 66
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 1H-imidazole Chemical compound C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 15
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 8
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 claims description 6
- 229910001495 sodium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 5
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 5
- JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M methyl sulfate(1-) Chemical compound COS([O-])(=O)=O JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 238000005956 quaternization reaction Methods 0.000 claims description 5
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-M Trifluoroacetate Chemical compound [O-]C(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 150000001649 bromium compounds Chemical group 0.000 claims description 4
- VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfate Chemical compound COS(=O)(=O)OC VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 150000001347 alkyl bromides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001348 alkyl chlorides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000005451 methyl sulfates Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 claims description 3
- UYCAUPASBSROMS-AWQJXPNKSA-M sodium;2,2,2-trifluoroacetate Chemical compound [Na+].[O-][13C](=O)[13C](F)(F)F UYCAUPASBSROMS-AWQJXPNKSA-M 0.000 claims description 3
- UYCAUPASBSROMS-UHFFFAOYSA-M sodium;2,2,2-trifluoroacetate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C(F)(F)F UYCAUPASBSROMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims 4
- 150000001805 chlorine compounds Chemical group 0.000 claims 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 11
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 7
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 7
- HZNVUJQVZSTENZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone Chemical compound ClC1=C(Cl)C(=O)C(C#N)=C(C#N)C1=O HZNVUJQVZSTENZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- VNXNYGPRGLELBE-UHFFFAOYSA-N 1-butoxy-3-imidazol-1-ylpropan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(O)CN1C=CN=C1 VNXNYGPRGLELBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JDIIGWSSTNUWGK-UHFFFAOYSA-N 1h-imidazol-3-ium;chloride Chemical group [Cl-].[NH2+]1C=CN=C1 JDIIGWSSTNUWGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 4
- YSUQLAYJZDEMOT-UHFFFAOYSA-N 2-(butoxymethyl)oxirane Chemical compound CCCCOCC1CO1 YSUQLAYJZDEMOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229960001760 dimethyl sulfoxide Drugs 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAIPJQCQNJYTCR-UHFFFAOYSA-N 1h-imidazol-1-ium;2,2,2-trifluoroacetate Chemical class [NH2+]1C=CN=C1.[O-]C(=O)C(F)(F)F KAIPJQCQNJYTCR-UHFFFAOYSA-N 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
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- PBLNBZIONSLZBU-UHFFFAOYSA-N 1-bromododecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCBr PBLNBZIONSLZBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAYNEUUHHLGGAH-UHFFFAOYSA-N 1-chlorododecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCl YAYNEUUHHLGGAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHWRLFQCMHYQMU-UHFFFAOYSA-N 1-imidazol-1-yl-3-octoxypropan-2-ol Chemical compound CCCCCCCCOCC(O)CN1C=CN=C1 KHWRLFQCMHYQMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZXJBWUAALADCRI-UHFFFAOYSA-N 2-(octadecoxymethyl)oxirane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOCC1CO1 ZXJBWUAALADCRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021135 KPF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N chloroethane Chemical compound CCCl HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 229960003750 ethyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 229940079865 intestinal antiinfectives imidazole derivative Drugs 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 229940102396 methyl bromide Drugs 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są nowe czwartorzędowe sole imidazoliowe, zawierające w cząsteczce, co najmniej jedno ugrupowanie 3-alkoksy-2-hydroksypropylowe oraz sposób ich wytwarzania. Związki te wykazują właściwości antystatyczne i powierzchniowo czynne.
Z polskiego opisu patentowego PL nr 186744 znane są podstawione czwartorzę dowe sole imidazoliowe, które wykazują właściwości grzybobójcze i powierzchniowo czynne. Z opisów zgłoszonych do opatentowania wynalazków US nr 2004/0026666, US nr 2003/0204041, EP nr 1201657, WO nr 01/40146 i WO nr 00/32658 znane są także podstawione czwartorzędowe sole imidazoliowe o charakterze cieczy jonowych.
Nie są znane czwartorzędowe sole imidazoliowe zawierające w cząsteczce, co najmniej jedno ugrupowanie 3-alkoksy-2-hydroksypropylowe.
Wynalazek dotyczy nowych czwartorzędowych soli imidazoliowych o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę alkilową zawierającą od 4 do 18 atomów węgla, R1 oznacza grupę alkilową zawierającą od 1 do 12 atomów węgla lub grupę 3-alkoksy-2-hydroksypropylową zawierającą od 4 do 18 atomów węgla w ugrupowaniu alkoksylowym, a A oznacza anion wybrany z grupy obejmującej anion chlorkowy (Cl3), bromkowy (Br13), metylosiarczanowy (CH3OSO33), tetrafluoroboranowy (BF43), heksafluorofosforanowy (PF6 3) lub trifluorooctanowy (CF3COO3).
Sposób wytwarzania nowych czwartorzędowych soli imidazoliowych o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę alkilową zawierającą od 4 do 18 atomów węgla, R1 oznacza grupę alkilową zawierającą od 1 do 12 atomów węgla lub grupę 3-alkoksy-2-hydroksypropylową zawierającą od 4 do 18 atomów węgla w ugrupowaniu alkoksylowym, a A oznacza anion chlorkowy (Cl3), bromkowy (Br3), metylosiarczanowy (CH3OSO33), tetrafluoroboranowy (BF43), heksafluorofosforanowy (PF63) lub trifluorooctanowy (CF3COO3), polega na tym, że w pierwszym etapie procesu 1H-imidazol o ogólnym wzorze 2, poddaje się reakcji z eterem alkilowoglicydowym (1-alkoksy-2,3-epoksypropanem) o ogólnym wzorze 3, w którym R ma wyżej podane znaczenie, w temperaturze od 30 do 110°C, przy stosunku molowym substratów od 1:1 do 1:1,1, z udziałem rozpuszczalnika, korzystnie polarnego, a otrzymane 1-(3'-alkoksy-2'-hydroksypropylowe) pochodne imidazolu poddaje się w drugim etapie procesu reakcji czwartorzędowania za pomocą siarczanu dimetylu, bromków alkilowych lub chlorków alkilowych albo eterów 3-chloro-2-hydroksypropylowoalkilowych o ogólnym wzorze 4, przy czym reakcję czwartorzędowania prowadzi się w temperaturze od 20 do 120°C, przy stosunku molowym substratów od 1:0,9 do 1:1,2 w rozpuszczalniku polarnym, uzyskując czwartorzędowe chlorki, bromki lub metylosiarczany imidazoliowe o ogólnym wzorze 1. Czwartorzędowe chlorki, bromki lub metylosiarczany imidazoliowe o ogólnym wzorze 1, przeprowadza się w tetrafluoroborany imidazoliowe w reakcji z tetrafluoroboranem sodu (NaBF4), lub w heksafluorofosforany imidazoliowe w reakcji z heksafluorofosforanem potasu (KPF6), albo w triflurooctany imidazoliowe w reakcji z trifluorooctanem sodu (CF3COONa), przy czym reakcje te prowadzi się w temperaturze od 20 do 100°C, przy stosunku molowym substratów od 1:1 do 1:2, w rozpuszczalniku polarnym.
Nowe czwartorzędowe sole imidazoliowe wykazują właściwości antystatyczne, gdyż naniesione na powierzchnię tworzyw sztucznych i włókien syntetycznych eliminują ich skłonność do elektryzacji statycznej. Sole imidazoliowe według wynalazku charakteryzują się również właściwościami powierzchniowo czynnymi, ponieważ posiadają zdolność do obniżania napięcia powierzchniowego wodnych roztworów do granicy 40 mN/m.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wytwarzania nowych związków.
P r z y k ł a d 1
Sposób wytwarzania bromku 1-(3'-oktadecyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Do 0,20 mola 1H-imidazolu rozpuszczonego w 80 cm3 dioksanu dodaje się 0,22 mola 30% roztworu eteru oktadecyloglicydowego (1-oktadecyloksy-2,3-epoksypropanu) w dioksanie. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do temperatury 110°C i podczas mieszania utrzymuje się w tej temperaturze przez 2 godz. Do otrzymanego w ten sposób roztworu 1-(3'-oktadecyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazolu, po ochłodzeniu do temperatury pokojowej, dodaje się 0,20 mola 30% roztworu bromku metylu w izopropanolu i miesza się w temperaturze 30°C przez 2 godz. Następnie, po oddestylowaniu pod zmniejszonym ciśnieniem rozpuszczalników, pozostałość poddaje się ekstrakcji heksanem w celu usunięcia nieprzereagowanych substratów. Otrzymuje się z wydajnością 75% bromek 1-(3'-oktadecyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy w postaci mazistej substancji.
PL 203 042 B1
Widmo 1H NMR bromku 1-metylo-3-(3'-oktadecyloksy-2-hydroksypropylo)imidazoliowego: (300
MHz, CDCl3, δ ppm); 8,44 [1H, s, -N-CH-N-], 7,30 [1H, s, CH3-N-CH-CH-N-], 7,23 [1H, s, CH3-N-CH-CHN-], 4,31:4,07 [2H, m, -CH(OH) oraz -CH(OH)], 3,86 [3H, s, N-CH3], 3,45:3,40 [4H, m, -CH2-O-CH2-], 3,21 [2H, s, -N-CH2-CH(OH)-], 1,50 [2H, m, -CH2-CH2O-], 1,26 [m, 30H, (CH2)15], 0,84 (t, 3H, CH3).
P r z y k ł a d 2
Sposób wytwarzania tetrafluoroboranu 1-metylo-3-(3'-oktadecyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Do 0,10 mola wodnego roztworu bromku 1-metylo-3-(3'-oktadecyloksy-2'-hydro- ksypropylo)imidazoliowego, otrzymanego według sposobu opisanego w przykładzie 1, dodaje się 0,15 mola wodnego roztworu heksafluorofosforanu potasu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 50°C przez 0,5 godz. Produkt z mieszaniny reakcyjnej wydziela się przez ekstrakcję heksanem i po oddestylowaniu rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się tetrafluoroboran 1-mety- lo-3-(3'oktadecyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy w postaci gęstej cieczy.
Zawartość heksafluorofosforanu imidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według PN-87/C-04818, wynosiła 98%.
P r z y k ł a d 3
Sposób wytwarzania chlorku 1-etylo-3-(3'-izooktyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Do
0,20 mola 1H-imidazolu rozpuszczonego w 50 cm3 bezwodnego toluenu dodaje się 0,20 mola eteru izooktyloglicydowgo (1-izooktyloksy-2,3-epoksypropanu). Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do temperatury 80°C i podczas intensywnego mieszania utrzymuje się w tej temperaturze przez 3 godz. Do otrzymanego w ten sposób roztworu 1-(3'-izooktyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazolu, po ochłodzeniu do 20°C, dodaje się 0,20 mola 30% roztworu chlorku etylu w izopropanolu i miesza się w temperaturze 50°C przez 3 godz. Następnie, oddestylowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem rozpuszczalniki, a pozostałość poddaje się ekstrakcji heptanem w celu usunięcia nieprzereagowanych substratów. Otrzymuje się z wydajnością 70% chlorek 1-etylo-3-(3'-izooktyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy w postaci oleistej substancji.
Analiza elementarna CHN: C16H31ClN2O2 (318,93); wartość obliczona: C = 60,26%), H = 9,80%, N = 8,78%; wartość oznaczona: C = 60,16%, H = 9,86, N = 8,69%.
P r z y k ł a d 4
Sposób wytwarzania heksafluorofosforanu 1-etylo-3-(3'-izooktyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Do 0,10 mola wodnego roztworu chlorku 1-etylo-3-(3'-izooktyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego, otrzymanego według sposobu opisanego w przykładzie 3, dodaje się 0,15 mola wodnego roztworu heksafluorofosforanu potasu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 50°C przez 1 godz. Produkt z mieszaniny reakcyjnej wydziela się przez ekstrakcję heksanem i po oddestylowaniu rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się heksafluorofosforan 1-etylo-3-(3'-izooktyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy w postaci gęstej cieczy.
Zawartość heksafluorofosforanu imidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według PN-87/C-04818, wynosiła 96%.
P r z y k ł a d 5
Sposób wytwarzania chlorku 1-dodecylo-3-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Do 0,20 mola 1H-imidazolu rozpuszczonego w 50 cm3 bezwodnego dimetylosulfotlenku wkrapla się powoli 0,20 mola eteru butyloglicydowego (1-butoksy-2,3-epoksypropanu). Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do temperatury 50°C i utrzymuje się w tej temperaturze przez 2 godz. Do otrzymanego w ten sposób roztworu 1-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazolu, dodaje się 0,20 mola chlorku dodecylu i miesza się w temperaturze 80°C przez 3 godz. Następnie, po oddestylowaniu pod zmniejszonym ciśnieniem rozpuszczalnika, pozostałość poddaje się ekstrakcji heptanem w celu usunięcia nieprzereagowanych substratów. Otrzymuje się z wydajnością 75% chlorek 1-dodecylo-3-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy w postaci mazistej substancji.
Widmo 1H NMR chlorku 1-dodecylo-3-(3'-butoksy-2-hydroksypropylo)imidazoliowego: (300 MHz, CDCl3, δ ppm); 8,42 [1H, s, -N-CH-N-], 7,32 [1H, s, CH3-N-CH-CH-N-], 7,25 [1H, s, CH3-N-CHCH-N-], 4,35:4,17 [1H, m, -CH(OH) oraz -CH(OH)], 3,85 [3H, s, N-CH3], 3,44:3,42 [4H, m, -CH2-OCH2-], 3,21 [2H, s, -N-CH2-CH(OH)-], 1,52 [2H, s, CH3-CH2-CH2-CH2O-], 1,25 [m, 20H, (CH2)10], 0,85 [6H, t, 2CH3-].
P r z y k ł a d 6
Sposób wytwarzania tetrafluoroboranu 1-dodecylo-3-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Do 0,10 mola wodnego roztworu chlorku 1-dodecylo-3-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego, otrzymanego według sposobu opisanego w przykładzie 5, dodaje się 0,10 mola
PL 203 042 B1 wodnego roztworu tetrafluoroboranu sodu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 20°C przez 2 godz. Produkt z mieszaniny reakcyjnej wydziela się przez ekstrakcję chloroformem i po oddestylowaniu rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się tetrafluoroboran 1-dodecylo-3-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy w postaci gęstej cieczy.
Zawartość tetrafluoroboranu imidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według PN-87/C-04818, wynosiła 97%.
P r z y k ł a d 7
Sposób wytwarzania chlorku 1,3-di(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Próbkę 0,20 mola 1H-imidazolu rozpuszczonego w 50 cm3 bezwodnego dimetylosulfotlenku, ogrzewa się do temperatury 50°C i wkrapla się powoli 0,20 mola eteru butyloglicydowego, a następnie miesza się w tej temperaturze przez 2 godz. Do otrzymanego w ten sposób roztworu 1-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazolu, dodaje się 0,20 mola eteru 3-chloro-2-hydroksypropylobutylowego (1-butyloksy-2-hydroksy-3-chloropropanu) i miesza się w temperaturze 100°C przez 3 godz. Następnie, po oddestylowaniu pod zmniejszonym ciśnieniem rozpuszczalnika, pozostałość poddaje się ekstrakcji heptanem w celu usunięcia nieprzereagowanych substratów. Otrzymuje się z wydajnością 70% chlorek 1,3-di(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy w postaci mazistej substancji.
Analiza elementarna CHN: C17H33CIN2O2 (332,91); wartość obliczona: C = 61,33%, H = 9,99%, N = 8,41%; warto ść oznaczona: C = 61,40%, H = 10,03, N = 8,34%.
P r z y k ł a d 8
Sposób wytwarzania tetrafluoroboranu 1,3-di(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Do 0,10 mola wodnego roztworu chlorku 1,3-di(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego, otrzymanego sposobem opisanym w przykładzie 7, dodaje się 0,11 mola wodnego roztworu tetrafluoroboranu sodu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 50°C przez 1,5 godz. Produkt z mieszaniny reakcyjnej wydziela się przez ekstrakcję chloroformem i po oddestylowaniu rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się tetrafluoroboran 1,3-di(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy w postaci mazistej substancji.
Zawartość heksafluorofosforanu imidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według PN-87/C-04818, wynosiła 95%.
P r z y k ł a d 9
Sposób wytwarzania bromku 1-dodecylo-3-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Próbkę 0,20 mola 1H-imidazolu rozpuszcza się w 50 cm3 alkoholu izopropylowego, ogrzewa się do temperatury 50°C, a następnie wkrapla się 0,20 mola eteru butyloglicydowego (1-butoksy-2,3-epoksypropanu) i miesza się w tej temperaturze przez 2 godz. Do otrzymanego w ten sposób roztworu 1-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazolu w alkoholu izopropylowym dodaje się 0,20 mola 50% roztworu bromku dodecylu, ogrzewa się do temperatury 80°C i miesza się przez 4 godz. Następnie, po oddestylowaniu pod zmniejszonym ciśnieniem rozpuszczalnika, pozostałość poddaje się ekstrakcji heksanem w celu usunięcia nieprzereagowanych substratów. Otrzymuje się z wydajnością 75% bromek 1-dodecylo-3-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy w postaci mazistej substancji.
Analiza elementarna CHN: C22H43BrN2O2 (447,50); wartość obliczona: C = 59,05%, H = 9,68%, N = 6,26%; warto ść oznaczona: C = 59,12%, H = 9,75, N = 6,19%.
C22H43BrN2O2 (447,50); wartość obliczona: C = 59,05%, H = 9,68%, N = 6,26%; wartość oznaczona: C = 59,12%, H = 9,75, N = 6,19%.
P r z y k ł a d 10
Sposób wytwarzania trifluorooctanu 1-dodecylo-3-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Do 0,10 mola wodnego roztworu bromku 1-dodecylo-3-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego, otrzymanego według metodyki opisanej w przykładzie 9, dodaje się 0,11 mola wodnego roztworu trifluorooctanu sodu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 50°C przez 1,5 godz. Produkt z mieszaniny reakcyjnej wydziela się przez ekstrakcję chloroformem i po oddestylowaniu rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się trifluorooctan 1-dodecylo-3-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy w postaci gęstej cieczy.
Zawartość trifluorooctanu imidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według PN-87/C-04818, wynosiła 96%.
P r z y k ł a d 11
Sposób wytwarzania metylosiarczanu 1-metylo-3-(3'-oktyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Próbkę 0,20 mola 1H-imidazolu rozpuszcza się w 70 cm3 izopropanolu, ogrzewa się do temperatury 60°C, a następnie wkrapla się 0,22 mola eteru oktyloglicydowego (1-oktyloksy-2,3PL 203 042 B1 epoksypropanu) i miesza się w tej temperaturze przez 2 godz. Do otrzymanego w ten sposób 1-(3'-oktyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazolu, po ochłodzeniu do temperatury 20°C, dodaje się 0,18 mola siarczanu dimetylu i pozostawia się na 1 godz. Po oddestylowaniu pod zmniejszonym ciśnieniem rozpuszczalnika, pozostałość poddaje się ekstrakcji heptanem w celu usunięcia nieprzereagowanych substratów. Otrzymuje się z wydajnością 80% metylosiarczan 1-metylo-3-(3'-oktyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy.
Analiza elementarna CHN: C16H32N2O6S (380,50); wartość obliczona: C = 50,51%, H = 8,48%, N = 7,36%; warto ść oznaczona: C = 50,157%, H = 8,65, N = 7,29%.
P r z y k ł a d 12
Sposób wytwarzania heksafluorofosforanu 1-metylo-3-(3'-oktyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Do 0,10 mola wodnego roztworu metylosiarczanu 1-metylo-3-(3'-oktyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego, otrzymanego według metodyki opisanej w przykładzie 11, dodaje się 0,20 mola wodnego roztworu heksafluorofosforanu potasu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 50°C przez 0,5 godz. Produkt z mieszaniny reakcyjnej wydziela się przez ekstrakcję heksanem i po oddestylowaniu rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się heksafluorofosforan 1-metylo-3-(3'-oktyloksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy w postaci gęstej cieczy. Zawartość heksafluorofosforanu imidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według PN-87/C-04818, wynosiła 98%.
P r z y k ł a d 13
Sposób wytwarzania chlorku 1-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)-3-(3'-oktadodecylooksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Do 0,20 mola 1H-imidazolu rozpuszczonego w 50 cm3 bezwodnego dimetylosulfotlenku wkrapla się powoli 0,20 mola eteru butyloglicydowego (1-butoksy-2,3-epoksypropanu). Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do temperatury 50°C i utrzymuje się w tej temperaturze przez 2 godz. Do otrzymanego w ten sposób roztworu 1-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)imidazolu, dodaje się 0,20 mola eteru 3-chloro-2-hydroksypropylooktadecylowego (1-oktadecyloksy-2-hydroksy-3-chloropropanu) i miesza się w temperaturze 120°C przez 3 godz. Następnie, po oddestylowaniu pod zmniejszonym ciśnieniem rozpuszczalnika, pozostałość poddaje się ekstrakcji heptanem w celu usunięcia nieprzereagowanych substratów. Otrzymuje się z wydajnością 65% chlorek 1-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)-3-(3'-oktadodecylooksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy w postaci mazistej substancji.
Analiza elementarna CHN: C31H61ClN2O2 (532,35); wartość obliczona: C = 70,52%, H = 11,55%, N = 5,26%; warto ść oznaczona: C = 70,96%, H = 11,63, N = 5,19%.
P r z y k ł a d 14
Sposób wytwarzania heksafluorofosforanu 1-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)-3-(3'-oktadodecylooksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego. Do 0,10 mola wodnego roztworu chloku 1-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)-3-(3'-oktadodecylooksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowego, otrzymanego sposobem opisanym w przykładzie 13, dodaje się 0,11 mola wodnego roztworu heksafluorofosforanu potasu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 60°C przez 1,5 godz. Produkt z mieszaniny reakcyjnej wydziela się przez ekstrakcję chloroformem i po oddestylowaniu rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się heksafluorofosforan 1-(3'-butoksy-2'-hydroksypropylo)-3-(3'-oktadodecylooksy-2'-hydroksypropylo)imidazoliowy w postaci mazistej substancji.
Zawartość heksafluorofosforanu imidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według PN-87/C-04818, wynosiła 95%.
Claims (4)
1. Czwartorzędowe sole imidazoliowe o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę alkilową zawierającą od 4 do 18 atomów węgla, R1 oznacza grupę alkilową zawierającą od 1 do 12 atomów węgla lub grupę 3-alkoksy-2-hydroksypropyIową zawierającą od
4 do 18 atomów wę gla w ugrupowaniu alkoksylowym, a A oznacza anion wybrany z grupy obejmują cej anion chlorkowy (Cl3), bromkowy (Br13), metylosiarczanowy (CH3OSO33), tetrafluoroboranowy (BF^3), heksafluorofosforanowy (PF63) lub trifluorooctanowy (CF3COO3).
2. Sposób wytwarzania czwartorzędowych soli imidazoliowych o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę alkilową zawierającą od 4 do 18 atomów węgla, R1 oznacza grupę alkilową zawierającą od 1 do 12 atomów węgla lub grupę 3-alkoksy-2-hydroksy6
PL 203 042 B1 propylową zawierającą od 4 do 18 atomów węgla w ugrupowaniu alkoksylowym, a A oznacza anion chlorkowy (Cl3), bromkowy (Br13) lub metylosiarczanowy (CH3OSO3 3), znamienny tym, że 1H-imidazol o ogólnym wzorze 2, w pierwszym etapie syntezy poddaje się reakcji z eterem alkilowoglicydowym (1-alkoksy-2,3-epoksypropanem) o ogólnym wzorze 3, w którym R ma wyżej podane znaczenie, w temperaturze od 30 do 110°C, przy stosunku molowym substratów od 1:1 do 1:1,1, z udziałem rozpuszczalnika, a otrzymane 1-(3'-alkoksy-2'-hydroksypropylowe) pochodne imidazolu poddaje się w drugim etapie syntezy reakcji czwartorzędowania za pomocą siarczanu dimetylu, bromków alkilowych lub chlorków alkilowych albo za pomocą eterów 3-chloro-2-hydroksypropylowoalkilowych o ogólnym wzorze 4, przy czym reakcje czwartorzędowania prowadzi się w temperaturze od 20 do 120°C, przy stosunku molowym substratów od 1:0,9 do 1:1,2 w rozpuszczalniku polarnym, uzyskując czwartorzędowe chlorki, bromki lub metylosiarczany imidazoliowe o ogólnym wzorze 1.
3. Sposób wytwarzania nowych czwartorzędowych soli imidazoliowych o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza prostołańcuchową lub rozgałęzioną grupę alkilową zawierającą od 4 do 18 atomów węgla, R1 oznacza grupę alkilową zawierającą od 1 do 12 atomów węgla lub grupę 3-alkoksy-2-hydroksypropylową zawierającą od 4 do 18 atomów węgla w ugrupowaniu alkoksylowym, a A oznacza anion chlorkowy (Cl3), bromkowy (Br3), metylosiarczanowy (CH3OSO33), tetrafluoroboranowy (BF43), heksafluorofosforanowy (PF63) lub trifluorooctanowy (CF3COO3), znamienny tym, że 1 H-imidazol o ogólnym wzorze 2, w pierwszym etapie syntezy poddaje się reakcji z eterem alkilowoglicydowym (1-alkoksy-2,3-epoksypropanem) o ogólnym wzorze 3, w którym R ma wyżej podane znaczenie, w temperaturze od 30 do 110°C, przy stosunku molowym substratów od 1:1 do 1:1,1, z udziałem rozpuszczalnika, a otrzymane 1-(3'-alkoksy-2'-hydroksypropylowe) pochodne imidazolu poddaje się w drugim etapie syntezy reakcji czwartorzędowania za pomocą siarczanu dimetylu, bromków alkilowych lub chlorków alkilowych albo za pomocą eterów 3-chloro-2-hydroksypropylowoalkilowych o ogólnym wzorze 4, przy czym reakcje czwartorzędowania prowadzi się w temperaturze od 20 do 120°C, przy stosunku molowym substratów od 1:0,9 do 1:1,2 w rozpuszczalniku polarnym, uzyskując czwartorzędowe chlorki, bromki lub metylosiarczany imidazoliowe o ogólnym wzorze 1, które przeprowadza się w tetrafluoroborany imidazoliowe w reakcji z tetrafluoroboranem sodu (NaBF4), lub w heksafluorofosforany imidazoliowe w reakcji z heksafluorofosforanem potasu (KPF6), albo w triflurooctany imidazoliowe w reakcji z trifluorooctanem sodu (CF3COONa), przy czym reakcje te prowadzi się w temperaturze od 20 do 100°C, przy stosunku molowym substratów od 1:1 do 1:2, w rozpuszczalniku polarnym.
4. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że reakcję 1H-imidazolu z eterem alkilowoglicydowym prowadzi się w obecności rozpuszczalnika polarnego.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL373749A PL203042B1 (pl) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | Czwartorzędowe sole imidazoliowe i sposób ich wytwarzania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL373749A PL203042B1 (pl) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | Czwartorzędowe sole imidazoliowe i sposób ich wytwarzania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL373749A1 PL373749A1 (pl) | 2006-09-18 |
| PL203042B1 true PL203042B1 (pl) | 2009-08-31 |
Family
ID=39592408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL373749A PL203042B1 (pl) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | Czwartorzędowe sole imidazoliowe i sposób ich wytwarzania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL203042B1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112794823A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-05-14 | 湖州师范学院 | 一种蒙脱土改性剂 |
-
2005
- 2005-03-17 PL PL373749A patent/PL203042B1/pl unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112794823A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-05-14 | 湖州师范学院 | 一种蒙脱土改性剂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL373749A1 (pl) | 2006-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6255511B1 (en) | Silanes with hydrophilic groups, their synthesis and use as surfactants in aqueous media | |
| US7838679B2 (en) | Ionic liquids | |
| Kuhlmann et al. | Imidazolium dialkylphosphates—a class of versatile, halogen-free and hydrolytically stable ionic liquids | |
| Himmler et al. | Transesterification of methylsulfate and ethylsulfate ionic liquids—an environmentally benign way to synthesize long-chain and functionalized alkylsulfate ionic liquids | |
| Grishina et al. | Water effect on physicochemical properties of 1-butyl-3-methylimidazolium based ionic liquids with inorganic anions | |
| JP5395803B2 (ja) | イオン液体中でのアクリジン化合物の容易なｎ−アルキル化 | |
| Khan et al. | Thermophysical properties and ecotoxicity of new nitrile functionalised protic ionic liquids | |
| PL203042B1 (pl) | Czwartorzędowe sole imidazoliowe i sposób ich wytwarzania | |
| TW200526587A (en) | Ionic liquids containing secondary hydroxyl-groups and a method for their preparation | |
| EP1595863A1 (en) | Quaternary ammonium salts | |
| CN104086436A (zh) | 一种星形四季铵盐的合成方法 | |
| PL242406B1 (pl) | Nowe ciecze jonowe z kationem dodecylo(karboksymetylo) dimetyloamoniowym, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środki myjące | |
| PL213576B1 (pl) | Nowe czwartorzędowe sole pirolidyniowe i sposób ich wytwarzania | |
| JP2012188388A (ja) | 安定ラジカル構造を有する両親媒性化合物、該両親媒性化合物を用いた界面活性剤、該両親媒性化合物を用いたミセル、及び該両親媒性化合物を用いたエマルション | |
| Vieira et al. | Surface active SNS-based dicationic ionic liquids containing amphiphilic anions: Experimental and theoretical studies of their structures and organization in solution | |
| US20100204074A1 (en) | Compounds That Are Liquid At Ambient Temperature | |
| US12157714B2 (en) | Keto-ammonium compounds | |
| KR100696704B1 (ko) | 분자 내에 에스테르기를 갖는 양이온성 계면활성제의 제조 방법 | |
| WO2024194599A1 (en) | Ionic liquids | |
| PL214100B1 (pl) | Protonowe imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania | |
| US20100222580A1 (en) | Process For The Preparation Of Onium Alkylsulfates Having A Low Halide Content | |
| KR101897801B1 (ko) | 엔도-5-o-알킬 이소소르비드-2-o-알킬 술폰산 염 음이온 계면활성제 및 이의 위치선택적 및 효율적 제조방법 | |
| US20250092313A1 (en) | Mixtures of cleavable quaternary ammonium compounds useful as surfactants | |
| RU2259351C1 (ru) | Моно-и динатриевые соли 4-изононилфеноксиполиэтоксиэтил-бис(2-гидроксиэтил)амина и способ их получения | |
| CN117844458A (zh) | 一种两性离子型乳化剂及其制备方法 |