PL212043B1 - Sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym - Google Patents

Sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym

Info

Publication number
PL212043B1
PL212043B1 PL386724A PL38672408A PL212043B1 PL 212043 B1 PL212043 B1 PL 212043B1 PL 386724 A PL386724 A PL 386724A PL 38672408 A PL38672408 A PL 38672408A PL 212043 B1 PL212043 B1 PL 212043B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ionic liquids
ammonium cation
general formula
carbon atoms
anion
Prior art date
Application number
PL386724A
Other languages
English (en)
Other versions
PL386724A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Mariusz Kot
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 PL386724A priority Critical patent/PL212043B1/pl
Publication of PL386724A1 publication Critical patent/PL386724A1/pl
Publication of PL212043B1 publication Critical patent/PL212043B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym. Jako przykł adowe zwią zki moż na wymienić:
- decylobenzenosulfonian diheksylodimetyloamoniowy,
- undecylobenzenosulfonian cetylotrimetyloamoniowy,
- dodecylobenzenosulfonian tetradecylotrimetyloamoniowy,
- dodecylobenzenosulfonian didecylodimetyloamoniowy.
Czwartorzędowe sole amoniowe posiadają w swojej budowie atom azotu o ładunku dodatnim połączony z czterema podstawnikami węglowymi. Podstawnikami tymi mogą być podstawniki aromatyczne, grupy alkilowe lub grupy alkoksymetylowe. Dodatni ładunek azotu jest stabilizowany przez ładunek ujemny przeciwjonu. Jon ujemny w czwartorzędowej soli amoniowej, może mieć charakter organiczny lub nieorganiczny. Do najpopularniejszych anionów nieorganicznych zaliczamy: tetrafluoroboranowy, heksafluorofosforanowy, azotanowy(V), natomiast do organicznych trifluorometylosulfonowy, trifluorooctanowy, bis(trifluorometylosulfo)imidkowy, salicylanowy, benzoesowy oraz mleczanowy.
Sole amoniowe, których temperatura topnienia jest niższa od temperatury wrzenia wody klasyfikowane są jako ciecze jonowe. Z grupy tej można wyłonić odrębną grupę cieczy jonowych będących cieczami już w temperaturze pokojowej - RTIL (room temperaturę ionic Iiquid). Ciecze jonowe pomimo swojej masy molowej nierzadko sięgającej 1000 g/mol pozostają cieczami w szerokim zakresie temperatur, a ich temperatury degradacji w większości przypadków znacznie przewyższają obserwowane dla związków organicznych 573K. Zarówno temperatura topnienia, jak i temperatura rozkładu cieczy jonowych jest ściśle zależna od ich budowy wewnętrznej. Odnotowano, iż amoniowe ciecze jonowe wyróżniają się największą stabilnością termiczną, co w wielu przypadkach tłumaczyć można symetrycznością tego kationu.
Przeciwjonem dla kationu amoniowego w omawianych cieczach jonowych jest anion alkilobenzenosulfonowy. Pod nazwą tą kryją się aniony od metylobenzenosulfonowego, do dodecylobenzenosulfonowego. Ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym uzyskuje się z odpowiednich kwasów lub soli poprzez wymianę jonową z halogenkami amoniowymi.
Spośród kwasów alkilobenzenosulfonowych najbardziej rozpowszechniony jest kwas dodecylobenzenosulfonowy, który to produkowany jest na skalę przemysłową jako środek powierzchniowo czynny. Oprócz właściwości zmniejszania napięcia powierzchniowego kwas dodecylobenzenosulfonowy zmniejsza również pH produktów, co pozwala uzyskiwać im pH neutralne dla skóry.
Poprzez zastosowanie anionów alkilobenzenosulfonowych uzyskano nową grupę cieczy jonowych, które zyskują właściwości inne aniżeli ich prekursory. Otrzymuje się ciecze o dużej stabilności termicznej, nie rozpuszczalne w wodzie, posiadające doskonałe właściwości smarne.
Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym o wzorze ogólnym 3, w którym R1, R2 oznacza metyl lub etyl, R3, R4 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha od 6 do 20 atomów węgla, lub fenyl, R5 oznacza podstawnik alkilowy o długości szkieletu węglowego od 8 do 20 atomów węgla, który polega na tym, że halogenki amoniowe o wzorze ogólnym 1, w którym R1, R2 oznacza metyl lub etyl, R3, R4 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha od 6 do 20 atomów węgla, lub fenyl, rozpuszczone w wodzie, wprowadza się do roztworu wodnego kwasu o wzorze ogólnym 2, gdzie R5 oznacza podstawnik alkilowy o długości szkieletu węglowego od 8 do 20 atomów węgla, w stosunku molowym 1:1 do 1:2, korzystnie 1:1,2 w temperaturze od 283 do 363K, korzystnie w 303K, następnie miesza się energicznie przez co najmniej 30 sekund, po czym produkt odsącza się.
Drugi sposób wytwarzania polega na tym, że halogenki amoniowe o wzorze ogólnym 1, w którym R1, R2 oznacza metyl lub etyl, R3, R4 oznacza podstawnik alkilowy o dł ugoś ci ł ań cucha od 6 do 20 atomów węgla, lub fenyl, rozpuszczone w rozpuszczalniku organicznym miesza się z roztworem kwasu o wzorze ogólnym 2, gdzie R5 oznacza podstawnik alkilowy o długości szkieletu węglowego od 8 do 20 atomów węgla, rozpuszczonym w rozpuszczalniku organicznym, w stosunku molowym 1:1 do 1:2, korzystnie 1:1,05 w temperaturze od 283 do 363K, korzystnie w 303K, następnie wprowadza się wodę demineralizowaną o objętości równej objętości mieszaniny reakcyjnej i miesza przez co najmniej 1 minutę , po czym oddziela się warstwę organiczną i odparowuje się rozpuszczalnik organiczny pod obniżonym ciśnieniem.
Przykładowe ciecze jonowe opisane wzorem ogólnym 4 przedstawione są w tabeli I.
PL 212 043 B1
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:
• sposób na wysokowydajną syntezę wysokiej czystości cieczy jonowych, • otrzymane ciecze jonowe nierozpuszczalne są w wodzie, wę glowodorach alifatycznych, • otrzymane ciecze jonowe posiadają wysoką odporność termiczną i chemiczną.
Sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d I
Sposób wytwarzania dodecylobenzenosulfonianu didecylodimetyloamoniowego
Do reaktora o pojemności 2000 cm3 wprowadzono 100 cm3 50% izopropanolowo-wodnego roztworu chlorku didecylodimetyloamoniowego, a następnie wprowadzono 900 cm3 wody dejonizowanej. Po 3 minutach mieszania, do roztworu dodano 150 cm3 uprzednio sporządzonego 30% wodnego roztworu kwasu dodecylobenzenosulfonowego. W ciągu 10 sekund w całej objętości naczynia zaczyna wytrącać się bezbarwny produkt. Produkt po oddzieleniu mechanicznym od wody poddaje się suszeniu w temperaturze 363K w ciągu 24 godzin.
Otrzymano produkt z wydajnością 93%. Strukturę związku potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-D6) δ ppm = 0,85 (m, 10H), 1,23 (m, 40H), 1,62 (t, J = 1,7Hz, 9H), 3,31 (m, 14H), 7,09 (d, J = 4,1Hz, 2H), 7,53 (t, J = 4,7 Hz, 2H).
13C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 147,8; 143,7; 143,6; 127,2; 127,1; 126,5; 125,7; 125,6; 77,4; 77,0; 76,5; 63,2; 51,1; 45,6; 36,78; 36,72; 31,8; 31,7; 31,6; 29,6; 29,59; 29,50; 29,4; 29,3; 29,29; 29,22; 29,1; 29,0; 28,9; 27,5; 27,47; 27,40; 27,1; 26,1; 22,6; 22,5; 22,4; 22,1; 13,98; 13,91.
Analiza elementarna: C40H77NO3S (652,11): wartości obliczone (%): C = 73,67; H = 11,90; N = 2,48; wartości zmierzone: C = 73,31; H = 10,72; N = 2,58.
P r z y k ł a d Il
Sposób wytwarzania undecylobenzenosulfonianu cetylotrimetyloamoniowego g chlorku cetylotrimetyloamoniowego wprowadzono do kolby okrągłodennej, dodano następnie 50 cm3 bezwodnego acetonu. Do tak przygotowanego roztworu wkroplono 50 g 10% acetonowy roztwór kwasu undecylobenzenosulfonowego. Reakcję prowadzono przez 5 minut dla całkowitego przereagowania substratów. Następnie produkt osuszono pod obniżonym ciśnieniem 100 hPa w czasie 10 minut, otrzymano lepką ciecz koloru jasno słomkowego.
Produkt otrzymano z wydajnością 94%. Strukturę związku potwierdza analiza elementarna. Analiza elementarna: C36H69NO3S (596,00): wartości obliczone (%): C = 72,55; H = 11,67; N = 2,35; wartości zmierzone: C = 72,32; H = 11,98; N = 2,51.

Claims (2)

1. Sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym, znamienny tym, że halogenki amoniowe o wzorze ogólnym 1, w którym R1, R2 oznacza metyl lub etyl, R3, R4 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha od 6 do 20 atomów węgla, lub fenyl, rozpuszczone w wodzie, wprowadza się do roztworu wodnego kwasu o wzorze ogólnym 2, gdzie R5 oznacza podstawnik alkilowy o długości szkieletu węglowego od 8 do 20 atomów węgla, w stosunku molowym 1:1 do 1:2, korzystnie 1:1,2 w temperaturze od 283 do 363K, korzystnie w 303K, następnie miesza się energicznie przez co najmniej 30 sekund, po czym produkt odsącza się.
2. Sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym określonych zastrz. 1, znamienny tym, że halogenki amoniowe o wzorze ogólnym 1, w którym R1, R2 oznacza metyl lub etyl, R3, R4 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha od 6 do 20 atomów węgla, lub fenyl, rozpuszczone w rozpuszczalniku organicznym miesza się z roztworem kwasu o wzorze ogólnym 2, gdzie R5 oznacza podstawnik alkilowy o długości szkieletu węglowego od 8 do 20 atomów węgla, rozpuszczonym w rozpuszczalniku organicznym, w stosunku molowym 1:1 do 1:2, korzystnie 1:1,05 w temperaturze od 283 do 363K, korzystnie w 303K, następnie wprowadza się wodę demineralizowaną o objętości równej objętości mieszaniny reakcyjnej i miesza przez co najmniej 1 minutę , po czym oddziela się warstwę organiczną i odparowuje się rozpuszczalnik organiczny pod
PL386724A 2008-12-08 2008-12-08 Sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym PL212043B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL386724A PL212043B1 (pl) 2008-12-08 2008-12-08 Sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL386724A PL212043B1 (pl) 2008-12-08 2008-12-08 Sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL386724A1 PL386724A1 (pl) 2010-06-21
PL212043B1 true PL212043B1 (pl) 2012-07-31

Family

ID=42990488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL386724A PL212043B1 (pl) 2008-12-08 2008-12-08 Sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL212043B1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113117746A (zh) * 2021-04-19 2021-07-16 华东理工大学 一种表面活性离子液体及其制备方法和应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113117746A (zh) * 2021-04-19 2021-07-16 华东理工大学 一种表面活性离子液体及其制备方法和应用
CN113117746B (zh) * 2021-04-19 2022-05-03 华东理工大学 一种表面活性离子液体及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
PL386724A1 (pl) 2010-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL212043B1 (pl) Sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym
PL240766B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem amoniowym i anionem indolilo-3-masłowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacz
US3449438A (en) Process for the production of ylenals
PL230764B1 (pl) 3,6-Dichloro-2- metoksybenzoesan alkilobetainianu metylu, sposób jego otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicyd
PL214100B1 (pl) Protonowe imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania
WO2017129991A2 (en) Processes for preparing sterically congested dicarboxylic acid ligands and products thereof
PL227245B1 (pl) Nowe zwiazki o własciwosciach biobójczych i sposób ich wytwarzania
PL231472B1 (pl) Bromki 1-alkilochininy, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako antyelektrostatyki
PL212810B1 (pl) Cyklaminiany 1,3-dialkiloimidazoliowe oraz sposób wytwarzania cyklaminianów 1,3-dialkiloimidazoliowych
PL226790B1 (pl) Salicylan alkoksymetylobis(2-hydroksyetylo)metyloamoniowy oraz sposób jego otrzymywania
PL231143B1 (pl) Fenoksyoctany benzetoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL214103B1 (pl) Ciecze jonowe pochodne cykloheksanolu oraz sposób ich wytwarzania
PL203064B1 (pl) Imidazoliowe ciecze jonowe i sposób wytwarzania imidazoliowych cieczy jonowych
PL243364B1 (pl) Bis-amoniowe ciecze jonowe z anionem indolilo-3-masłowym i 2-metylo-4-chlorofenoksyoctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki zwalczające miętę polną
PL221139B1 (pl) Protonowe ciecze jonowe z kationem (chloroalkilo)dimetyloamoniowym oraz sposób ich otrzymywania
PL215473B1 (pl) Chiralne czwartorzędowe sole imidazoliowe oraz sposób ich wytwarzania
PL239612B1 (pl) Sposób otrzymywania cieczy jonowych z kationem 1-(cis- -3-chloroallilo)-3,5,7-triaza-1-azaadamantanowym
PL212805B1 (pl) Imidazoliowe ciecze jonowe z anionem nitrobenzoesowym oraz sposób wytwarzania imidazoliowych cieczy jonowych z anionem nitrobenzoesowym
PL211676B1 (pl) Nowe czwartorzędowe sole dodecylodimetylo-2-fenoksyetyloamoniowe i sposób otrzymywania nowych czwartorzędowych soli dodecylodimetylo-2-fenoksyetyloamoniowych
PL210891B1 (pl) Protonowe amoniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym (54) oraz sposób wytwarzania protonowych amoniowych cieczy jonowych z anionem alkilobenzenosulfonowym
PL215465B1 (pl) Symetryczne czwartorzędowe sole imidazoliowe, pochodne achiralnego alkoholu monoterpenowego oraz sposób ich wytwarzania
PL215555B1 (pl) Symetryczne związki heterocykliczne o charakterze cieczy jonowych oraz sposób ich wytwarzania
PL215251B1 (pl) 4-(2-Hydroksyetylo)morfolinioweciecze jonowe z anionem alkilokarboksylowym oraz sposób ich otrzymywania
PL220868B1 (pl) Protonowe ciecze jonowe z kationem 1-(2-chloroetylo)piperydyniowym lub 1-(2-chloroetylo)morfoliniowym oraz sposoby ich otrzymywania
PL231262B1 (pl) Nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo-1, X-bis( bis(2-hydroksyetylo) oktadec-9- enamoniowy) albo bis(etano) amino-2,2’- bis(bis(2-hydroksyetylo) oktadec-9- enamoniowy), albo buteno-1,4-bis( bis(2-hydroksyetylo) oktadec-9- enamoniowy), sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20111208