PL212757B1 - Protonowe pirydyniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym oraz sposób wytwarzania protonowych pirydyniowych cieczy jonowych z anionem alkilobenzenosulfonowym - Google Patents

Protonowe pirydyniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym oraz sposób wytwarzania protonowych pirydyniowych cieczy jonowych z anionem alkilobenzenosulfonowym

Info

Publication number
PL212757B1
PL212757B1 PL386727A PL38672708A PL212757B1 PL 212757 B1 PL212757 B1 PL 212757B1 PL 386727 A PL386727 A PL 386727A PL 38672708 A PL38672708 A PL 38672708A PL 212757 B1 PL212757 B1 PL 212757B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ionic liquids
anion
proton
alkylebenzenesulphonic
pyridinium
Prior art date
Application number
PL386727A
Other languages
English (en)
Other versions
PL386727A1 (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 PL386727A priority Critical patent/PL212757B1/pl
Publication of PL386727A1 publication Critical patent/PL386727A1/pl
Publication of PL212757B1 publication Critical patent/PL212757B1/pl

Links

Landscapes

  • Pyridine Compounds (AREA)

Description

Opis wynalazku
Protonowe pirydyniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym oraz sposób wytwarzania protonowych pirydyniowych cieczy jonowych z anionem alkilobenzenosulfonowym.
Przedmiotem wynalazku są protonowe pirydyniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym oraz sposób wytwarzania protonowych pirydyniowych cieczy jonowych z anionem alkilobenzenosulfonowym.
Jako przykładowe pary jonowe można wymienić: decylobenzenosulfonian pirydyniowy, undecylobenzenosulfonian 2-metylopirydyniowy, dodecylobenzenosulfonian 3-hydroksypirydyniowy, dodecylobenzenosulfonian 4-tert-butylopirydyniowy.
Ciecze jonowe (ang. ionic Iiquids) są związkami chemicznymi o budowie jonowej, które są ciekłe poniżej temperatury wrzenia wody. Charakterystyczną cechą cieczy jonowych jest ich temperatura topnienia, która jest niższa od temperatury wrzenia wody i jest uwarunkowana budową związku. Temperatura topnienia cieczy jonowych może również przybierać wartości poniżej 0°C. Ciecze jonowe zbudowane są z organicznego kationu oraz organicznego lub nieorganicznego anionu. Ze względu na rodzaj kationu związki te możemy podzielić na:
• amoniowe, • pirydyniowe, • imidazoliowe, • morfoliniowe, • chinolinowe.
Większość anionów wchodzących w skład cieczy jonowych ma charakter nieorganiczny, jednak liczba cieczy jonowych z anionem organicznym syntezowana w ostatnich latach staje się coraz bardziej liczna.
Ciecze jonowe klasyfikuje się na ciecze jonowe, których dodatnio naładowany atom azotu posiada wiązania z czterema atomami węgla poprzez cztery wiązania pojedyncze lub dwa wiązania pojedyncze i jedno podwójne. Drugim typem są ciecze jonowe, których atom azotu, znajdujący się w kationie, związany jest z co najmniej jednym atomem wodoru. Związki te nazywane są protonowymi cieczami jonowymi.
Protonowe ciecze jonowe, dzięki ruchliwemu atomowi wodoru, posiadają specyficzne właściwości, m.in. rozpuszczalność związków chemicznych. Mogą być używane jako środowisko reakcji biegnących z przemieszczeniem protonu, zwiększając jej prędkość i wydajność.
Połączenie kationu pirydyniowego oraz anionu pochodzącego od sulfonowanego aIkilobenzenu jest w świetle literatury nieznane.
Istotą wynalazku są protonowe pirydyniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym 123 o ogólnym wzorze 3, gdzie R1, R2, R3 oznacza proton, lub brom, lub chlor, lub jod, lub grupę hydroksylową, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha od 1 do 20 atomów węgla, R4 oznacza podstawnik alkilowy o długości szkieletu węglowego od 10 do 12 atomów węgla, a sposób ich wytwarzania polega 123 na tym, że pirydynę o wzorze ogólnym 1, gdzie R1, R2, R3 ma znaczenie jak podano we wzorze 3 rozpuszczoną, w rozpuszczalniku organicznym, miesza się z kwasem alkilobenzenosulfonowym o wzorze ogólnym 2, gdzie R4 oznacza podstawnik alkilowy o długości szkieletu węglowego od 10 do 12 atomów węgla, w stosunku molowym 1:1 do 1:5, korzystnie 1:1,2 w temperaturze od 273 do 313 K, korzystnie w 303 K, następnie miesza się energicznie przez co najmniej 3 minuty, po czym oddziela się produkt, a następnie resztki rozpuszczalnika odparowuje się pod obniżonym ciśnieniem.
Przykładowe ciecze jonowe opisane wzorem ogólnym 3 przedstawione zostały w tabeli I.
T a b e l a I. Przykładowe ciecze jonowe opisane wzorem ogólnym 3.
Ciecz jonowa R1 R2 R3 R4
1 2 3 4 5
1 H H H C10H21
2 H OH H C10H21
3 H CH3 CH3 C10H21
4 H CH3 CH2(CH2)3CH3 C11H23
PL 212 757 B1
Ciąg dalszy tabeli I
1 2 3 4 5
5 H OH H C11H23
6 H CH2CH3 CH3 C11H23
7 H CH2CH2CH3 H C11H23
8 CH3 H H C11H23
9 H OH H C12H25
10 H H f-Bu C12H25
11 Br H CH3 C12H25
12 Cl CH3 CH2CH3 C12H25
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
• otrzymano nowe pary jonowe składające się z kationu pirydyniowego i anionu alkilobenzenosulfonowego, które stanowią nową grupę cieczy jonowych, • prężność par otrzymanych cieczy jonowych w temperaturach umiarkowanych jest praktycznie niemierzalna, • metodę otrzymywania cieczy jonowych z dużą wydajnością o wysokiej czystości, • ciecze jonowe nierozpuszczalne w wodzie, węglowodorach alifatycznych, eterze naftowym, • ciecze jonowe posiadające właściwości bakteriobójcze i grzybobójcze, • dzięki ruchliwemu atomowi wodoru cieczy jonowej uzyskano środowisko reakcji przebiegających z przemieszczeniem atomu wodoru.
Przedmiotem wynalazku są protonowe pirydyniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym oraz sposób wytwarzania protonowych pirydyniowych cieczy jonowych z anionem alkilobenzenosulfonowym. Sposoby ich wytwarzania ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d I
Sposób wytwarzania dodecylobenzenosulfonianu 4-tert-butylopirydyniowego
Kwas dodecylobenzenosulfonowy w ilości 25 g rozpuszczono w 200 cm3 eterze naftowym, po czym dodano małymi porcjami 23 g eterowego 50% roztworu 4-tert-butylopirydyny. Po wkropleniu całości, mieszano jeszcze przez 5 minut w temperaturze 303 K, w celu zapewnienia całkowitego przereagowania. Już po dodaniu pierwszej porcji pirydyny zaobserwowano pojawianie w całej objętości roztworu perełek drugiej fazy. Po odstawieniu tworzy się druga warstwa, nierozpuszczalna w eterze naftowym. Produkt zdekantowano znad warstwy eterowej i suszono przy obniżonym ciśnieniu w temperaturze 313 K.
Otrzymano produkt z wydajnością 98%. Strukturę związku potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-d6) δ ppm = 0,75 (m, 6H), 1,15 (m, 16H), 1,34 (d, J = 2,0 Hz, 8H), 1,52 (m, 4H), 2,49 (m, 1H), 7,13 (m,2H), 7,58 (d, J = 4,1 Hz, 2H), 8,14 (m, 2H), 8,90 (m,2H).
13C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 170,6; 147,6; 146,07; 146,03; 145,3; 141,2; 126,6; 126,5; 125,9; 125,4; 124,1; 36,2; 31,3; 31,28; 31,22, 29,5; 29,1; 29,06; 29,03; 28,7; 28,6; 27,0; 22,1; 22,08; 22,04; 13,94; 13,90.
Analiza elementarna: C27H43NO3S (461,70): wartości obliczone (%): C = 70,24; H = 9,39; N = 3,03; wartości zmierzone: C = 70,33; H = 9,32; N = 2,94.
P r z y k ł a d II
Sposób wytwarzania dodecylobenzenosulfonianu 2,4-dimetylopirydyniowego
Do kolby o pojemności 100 cm3 zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne wprowadzono 10 g 2,4-dimetylopirydyny, po czym dodano małymi porcjami 28 g kwasu dodecylobenzenosulfonowego. Mieszaninę reakcyjną mieszano intensywnie przez 5 minut. Nieprzereagowaną pirydynę odmyto bezwodnym heksanem. Produkt oddzielono i suszono w temperaturze 353 K pod obniżonym ciśnieniem.
Otrzymano produkt z wydajnością 96%. Strukturę związku potwierdzono wykonując analizę elementarną.
Analiza elementarna: C25H39NO3S (433,65): wartości obliczone (%): C = 69,24; H = 9,06; N = 3,23; wartości zmierzone: C = 69,33; H = 9,02; N = 3,14.
PL 212 757 B1
P r z y k ł a d III
Sposób wytwarzania decylobenzenosulfonianu pirydyniowego g pirydyny rozpuszczono w mieszaninie heksanu z toluenem w stosunku rozpuszczalników 1:1, podgrzano do temperatury 303 K, po czym dodano małymi porcjami 35 g kwasu decylobenzenosulfonowego. Mieszaninę reakcyjną intensywnie mieszano przez 30 minut, po czym oddzielono fazę rozpuszczalnikową, a z pozostałej części usunięto pozostałości nieprzereagowanych substratów poprzez trzykrotne przemywanie ciepłym, bezwodnym heksanem. Produkt przeniesiono do odparowania pod obniżonym ciśnieniem.
Ciecz jonową otrzymano z wydajnością 97%. Strukturę związku potwierdzono wykonując analizę elementarną.
Analiza elementarna: C2lH31NO3S (377,54): wartości obliczone (%): C = 66,81; H = 8,28; N = 3,71; wartości zmierzone: C = 66,87; H = 8,38; N = 3,65.
P r z y k ł a d IV
Sposób wytwarzania dodecylobenzenosulfonianu 3-hydroksypirydyniowego 33
W kolbie okrągłodennej o pojemności 250 cm3 zawierającej 100 cm3 bezwodnego metanolu rozpuszczono 3 g 3-hydroksypirydyny. Po zupełnym rozpuszczeniu reagenta, do kolby wprowadzono kroplami lig kwasu dodecylobenzenosulfonowego. Reakcję prowadzono przez 5 minut, po czym odpędzono rozpuszczalnik, a otrzymany produkt przemywano trzykrotnie ciepłym bezwodnym heksanem. Rozpuszczalnik usunięto poprzez suszenie w temperaturze 333 K przy ciśnieniu 100 hPa.
Produkt otrzymano z wydajnością 97%. Strukturę związku potwierdzono wykonując analizę elementarną.
Analiza elementarna: C23H35NO4S (421,59): wartości obliczone (%): C = 65,52; H = 8,37; N = 3,32; wartości zmierzone: C = 65,38; H = 8,48; N = 3,25.
P r z y k ł a d V
Sposób wytwarzania undecylobenzenosulfonianu 2-metylopirydyniowego 33
Do 100 cm3 eteru naftowego wprowadzono 5 g 2-metylopirydyny, dodano 180 cm3 10% roztworu eterowego kwasu undecyłobenzenosulfonowego. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej w czasie 10 minut. Oddzielono powstałą warstwę produktu i kilkakrotnie przemyto zimnym eterem naftowym. Produkt oczyszczono z resztek rozpuszczalnika poprzez pozostawienie na 30 minut w temperaturze otoczenia.
Produkt otrzymano z wydajnością 97%. Strukturę związku potwierdzono wykonując analizę elementarną.
Analiza elementarna: C23H35NO3S (405,59): wartości obliczone (%): C = 68,11; H = 8,70; N = 3,45; wartości zmierzone: C = 68,02; H = 8,88; N = 3,61.

Claims (2)

1. Protonowe pirydyniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym o ogólnym wzo123 rze 3, gdzie R1, R2, R3 oznacza proton, lub brom, lub chlor, lub jod, lub grupę hydroksylową, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha od 1 do 20 atomów węgla, R4 oznacza podstawnik alkilowy o długości szkieletu węglowego od 10 do 12 atomów węgla.
2. Sposób wytwarzania protonowych pirydyniowych cieczy jonowych z anionem alkilobenzenosulfonowym o ogólnym wzorze 3 określonym zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że pirydynę o wzorze 123 ogólnym 1 gdzie R1, R2, R3 ma znaczenie jak podano we wzorze 3 rozpuszczoną w rozpuszczalniku organicznym, miesza się z kwasem alkilobenzenosulfonowym o wzorze ogólnym 2, gdzie R4 oznacza podstawnik alkilowy o długości szkieletu węglowego od 10 do 12 atomów węgla, w stosunku molowym 1:1 do 1:5, korzystnie 1:1,2 w temperaturze od 273 do 313 K, korzystnie w 303 K, następnie miesza się energicznie przez co najmniej 3 minuty, po czym oddziela się produkt, a następnie resztki rozpuszczalnika odparowuje się pod obniżonym ciśnieniem.
PL386727A 2008-12-08 2008-12-08 Protonowe pirydyniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym oraz sposób wytwarzania protonowych pirydyniowych cieczy jonowych z anionem alkilobenzenosulfonowym PL212757B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL386727A PL212757B1 (pl) 2008-12-08 2008-12-08 Protonowe pirydyniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym oraz sposób wytwarzania protonowych pirydyniowych cieczy jonowych z anionem alkilobenzenosulfonowym

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL386727A PL212757B1 (pl) 2008-12-08 2008-12-08 Protonowe pirydyniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym oraz sposób wytwarzania protonowych pirydyniowych cieczy jonowych z anionem alkilobenzenosulfonowym

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL386727A1 PL386727A1 (pl) 2010-06-21
PL212757B1 true PL212757B1 (pl) 2012-11-30

Family

ID=42990491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL386727A PL212757B1 (pl) 2008-12-08 2008-12-08 Protonowe pirydyniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym oraz sposób wytwarzania protonowych pirydyniowych cieczy jonowych z anionem alkilobenzenosulfonowym

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL212757B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL386727A1 (pl) 2010-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014517820A (ja) ナフタレンジイミドのスタンニル誘導体及び関連組成物並びに方法
CN110683991B (zh) 一种Gemini离子液体表面活性剂及其合成方法和驱油体系
Li et al. The effect of different binding sites on the optical and electronic properties of tetraphenylethylene-substituted thiophene isomers
CN109897190B (zh) 一种氮杂环卡宾功能化的共价有机框架材料及其合成方法
Xu et al. Catenated cages mediated by enthalpic reaction intermediates
McNeice et al. Quinine based ionic liquids: A tonic for base instability
CN104190314A (zh) 脂肪胺聚氧乙烯醚二乙基双磺酸盐表面活性剂及其制备方法
EP3737678B1 (en) Process for the preparation of disubstituted diaryloxybenzoheterodiazole compounds
JP2016534113A (ja) ホウ素エステル縮合チオフェンモノマー
PL212757B1 (pl) Protonowe pirydyniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym oraz sposób wytwarzania protonowych pirydyniowych cieczy jonowych z anionem alkilobenzenosulfonowym
CN105032484A (zh) 一类双中心离子液体结构的固体酸催化剂及其制法和用途
CN103113174B (zh) 一种酚类化合物的制备方法
CN102295549B (zh) 苯并茚并三蝶烯及螺芴-苯并茚并三蝶烯衍生物及其制备方法
CN101555219A (zh) 一种制备含硫和含羟基杯[4]芳烃衍生物的方法
Lee et al. Synthesis and X-ray crystallographic analysis of chiral pyridyl substituted carbocyclic molecular clefts
CN107089934B (zh) 水溶性有机三价碘试剂氨基磺酸亚碘酰苯类化合物与合成
JP2006076928A (ja) ペンタフルオロフェニル基を有する複素芳香族化合物の製造方法
CN104529922A (zh) 一种1,4,7-三氮杂环壬烷盐酸盐的制备方法
CN116444439B (zh) 具有可调控量子干涉效应的自由基分子导线及制备方法
CN103910889B (zh) 树枝形结构离子液体及其制备方法
CN103254111B (zh) 一种2,5-二碘吡咯的制备方法
CN109575015B (zh) 磺酰化吲哚并[1,2-a]喹啉类化合物及其制备方法
Qian Xu et al. Triflic Acid as Efficient Catalyst for the Hydroamination of Ethyl Acrylate with 2-Aminopyridines
CN114634481A (zh) 一种合成芳基及烯基锍盐的方法
CN119735496A (zh) 一种氟唑菌酰羟胺中间体的制备方法

Legal Events

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

Effective date: 20111208