PL214099B1 - Protonowe optycznie czynne slodkie imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania - Google Patents

Protonowe optycznie czynne slodkie imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania

Info

Publication number
PL214099B1
PL214099B1 PL396002A PL39600211A PL214099B1 PL 214099 B1 PL214099 B1 PL 214099B1 PL 396002 A PL396002 A PL 396002A PL 39600211 A PL39600211 A PL 39600211A PL 214099 B1 PL214099 B1 PL 214099B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
sweet
ionic liquids
optically active
acesulfame
nitrogen atom
Prior art date
Application number
PL396002A
Other languages
English (en)
Other versions
PL396002A1 (pl
Inventor
Joanna Feder-Kubis
Adam Sokołowski
Original Assignee
Politechnika Wroclawska
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 Wroclawska filed Critical Politechnika Wroclawska
Priority to PL396002A priority Critical patent/PL214099B1/pl
Publication of PL396002A1 publication Critical patent/PL396002A1/pl
Publication of PL214099B1 publication Critical patent/PL214099B1/pl

Links

Landscapes

  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są nowe protonowe imidazoliowe ciecze jonowe zawierające komponent optycznie czynnego terpenu i słodki anion organiczny wykazujące znaczną aktywność biologiczną oraz sposób ich wytwarzania.
Z polskiego zgłoszenia patentowego nr PL 379941 A1 znane są chiralne chlorki [('\R,2S,5R)-(-)-mentoksymetylo]pirydyniowe, zawierające komponent optycznie czynnego terpenu, wykazujące właściwości bakterio- i grzybobójcze, których wytwarzanie polega na tym, że pirydynę lub jej pochodne poddaje się reakcji z eterem chlorometylowo (1 F?,2S,5F?)-mentolowym w stosunku molowym 0,5-2,5 w temperaturze od 273 do 373K w obecności rozpuszczalnika organicznego lub bez rozpuszczalnika.
Znane są z amerykańskiego patentu nr US 6759544 kompleksy acesulfamu z cynkiem i z miedzią wykazujące działanie przeciwbakteryjne, dla następujących szczepów bakteryjnych: Streptococcus mutans (ATCC 25175). Actinomyces odontolyticus (ATCC 17982) oraz Staphylococcus aureus (ATCC 6538).
Protonowe optycznie czynne słodkie imidazoliowe ciecze jonowe zawierające komponent optycznie czynnego terpenu i słodki anion organiczny, będące przedmiotem wynalazku nie zostały dotychczas opisane w literaturze.
Protonowe optycznie czynne słodkie imidazoliowe ciecze jonowe o ogólnym wzorze 1, zawierające w części kationowej (1 F?,2S,5F?)-(-)-mentol, połączony z atomem azotu typu pirolowego w pozycji N-1 grupą metylenową oraz atom wodoru przy atomie azotu typu pirydyniowego w pozycji N-3, natomiast w części anionowej oznaczony symbolem X słodki anion organiczny: acesulfam, sacharynian.
Struktury nowych połączeń charakteryzują się trzema chiralnymi centrami, które są zlokalizowane na kationie.
Sposób otrzymywania protonowych słodkich imidazoliowych cieczy jonowych o ogólnym wzorze 1 zawierających w części kationowej (1 R,2S,5R)-(-)- mentol, połączony z atomem azotu typu pirolowego w pozycji N-1 grupą metylenową oraz atom wodoru przy atomie azotu typu pirydyniowego w pozycji N-3, natomiast w części anionowej oznaczony symbolem X słodki anion organiczny: acesulfam, sacharynian, według wynalazku polega na tym, że chiralny chlorowodorek 1-(1 R,2.S,5R)-(-)-mentoksymetyloimidazoliowy, o ogólnym wzorze 2, poddaje się reakcji ze słodkimi solami organicznymi, wybranymi z grupy obejmującej: acesulfam potasu lub sacharynian sodu, użytymi w stosunku bliskim równopolowemu, korzystnie równym od 0,8 do 1,5, w temperaturze od 273 do 373K w obecności rozpuszczalnika organicznego lub w wodzie. Przy czym rozpuszczalnik organiczny wybrany jest z grupy obejmującej: DMSO - dimetylosulfotlenek, DMF - dimetyloformamid, chloroform, aceton, octan etylu, THF - tetrahydrofuran, alkohole pierwszorzędowe o ilości atomów węgla od 1 do 4, toluen, eter dietylowy, heksan, heptan lub chlorek metylenu.
Sposób według wynalazku umożliwia wytworzenie nowych protonowych słodkich imidazoliowych cieczy jonowych zawierających w części kationowej chiralny komponent (1 F?,2S,5F?)-(-)-mentolu oraz słodki anion w wyniku reakcji wymiany anionu chlorkowego na inny anion organiczny z wysoką wydajnością. Otrzymane trzeciorzędowe sole imidazoliowe są cieczami w temperaturze pokojowej. Ze względu na obecność pochodnej (1 R,2S,5R)-(-)-mentolu należą do chiralnych cieczy jonowych. Ze względu natomiast na obecność słodkiego anionu: acesulfamu, sacharynianu, nowe struktury należą do słodkich cieczy jonowych. Protonowe optycznie czynne chiralne ciecze jonowe będące przedmiotem wynalazku są ciekłe w szerokim zakresie temperatury. Równowaga hydrofilowo-hydrofobowa (HLB) nowych optycznie czynnych związków jest przesunięta w kierunku zdecydowanej dominacji fragmentów hydrofobowych cząsteczki. Są to ciecze jonowe o niskiej prężności par w temperaturze pokojowej, stabilne w szerokim zakresie temperatur. Gęstości otrzymanych związków, wyznaczone w temperaturze 298K, mieszczą się w przedziale 1,03 do 1,55 g/cm3. Protonowe słodkie imidazoliowe ciecze jonowe rozpuszczają dobrze związki organiczne i wykazują znaczną aktywność biologiczną. Cechę tą sprawdzono określając właściwości przeciwdrobnoustrojowe otrzymanych soli. Badania wykonano wobec szczepu Staphylococcus aureus. Z 2 g danej trzeciorzędowej soli imidazoliowej sporządzono roztwór wodny, którym działano na szczep Staphylococcus aureus.
Wyznaczono wartości minimalnego stężenia hamującego wzrost bakterii (MIC) i minimalnego stężenia zabijającego bakterie (MBC). Aktywność bakteriobójcza i bakteriostatyczna acesulfamu 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetylo-3-/7-imidazoliowego wobec tej bakterii jest dwukrotnie większa w stosunku do stosowanego wzorca chlorku benzalkoniowego.
PL 214 099 Β1
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wytwarzania nowych związków.
Przykład 1
W celu wytwarzania acesulfamu 1-(1 i?,2S,5R)-mentoksymetylo-3-H-imidazoliowego, przedstawionego wzorem numer 3, do reaktora o pojemności 250 cm3 wprowadza się 0,8 mola chlorowodorku 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetyloimidazoliowego i 45 cm3 acetonu. Przy czym chlorowodorek 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetyloimidazoliowy, przedstawiony wzorem numer 2, otrzymuje się w wyniku ciągłego przepuszczania gazowego chlorowodoru przez umieszczoną w kolnie trójszyjnej mieszaninę 1 mola 1-(1 R,2S,5R)-(-)-mentoksymetyloimidazolu i 150 cm3 eteru dietylowego w temperaturze do 288K. Do otrzymanego w ten sposób chlorowodorku 1-(1 F?,2S,5F?)-mentoksymetyloimidazoliowego dodaje się 0,95 mola acesulfamu potasu, uprzednio rozpuszczonego w acetonie. Reakcję prowadzi się w temperaturze 288K przez 15 minut. Odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt w postaci cieczy jonowej przemywa się wodą destylowaną. Wydajność reakcji wynosi 94%.
W podobny sposób przeprowadza się reakcję używając jako rozpuszczalnik następujące alkohole alifatyczne: - metanol - wydajność reakcji wynosi 98%, - etanol - wydajność reakcji wynosi 96%, propanol - wydajność reakcji wynosi 95% oraz butanol - wydajność reakcji wynosi 92%.
Strukturę syntezowanego optycznie czynnego acesulfamu potwierdziła analiza elementarna CNH i spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego.
Analiza elementarna (%) dla Ci8H29N3O5S (399,60): wartości teoretyczne: C 54,10: H 7,33: N 10,52; wartości doświadczalne: C 53,93: H 7,27: N 10,48.
Widmo 1H NMR acesulfamu 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetylo-3-/7-imidazoliowego: (CDCI3, 25°C) δ [ppm] 0,47 (d, J= 6,9 Hz, 3H): 0,88 (m, 9H); 1,26 (m, 2H); 1,62 (m, 2H); 1,97 (m, 2H); 2,09 (s, 3H); 3,16 (td, j'3 = 10,6 Hz, j'2 = 4,2 Hz, 1H); 5,38 (m, 2H); 5,44 (s, 1H); 7,15 (s, 1H); 7,29 (s, 1H); 8,28 (s, 1H); 11,11 (m, 1H).
P rzy kład 2
Sposób wytwarzania acesulfamu 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetylo-3-/7-imidazoliowego przedstawionego wzorem numer 3, polega na tym, że w szklanym naczyniu rozpuszcza się 0,5 mola chlorowodorku 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetyloimidazoliowego w 20 cm3 chlorku metylenu. Następnie intensywnie mieszając dodaje się 0,65 mola acesulfamu potasu, uprzednio rozpuszczonego w chlorku metylenu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 298K. Po 24 godzinach otrzymuje się produkt reakcji wymiany, w postaci cieczy jonowej, który uzyskuje się, po uprzednim odparowaniu rozpuszczalnika. Następnie acesulfam przemywa się czterokrotnie wodą destylowaną, i ostatecznie suszy się w eksykatorze próżniowym. Wydajność reakcji wynosi 98%.
W podobny sposób przeprowadza się tą reakcję używając jako rozpuszczalnik octan etylu - wydajność reakcji wynosi 96%, jak również chloroform - wydajność reakcji wynosi 94%.
Analiza elementarna CNH i spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego otrzymanego acesulfamu imidazoliowego zostały opisane w przykładzie 1.
P rzy kład 3
Sposób wytwarzania sacharynianu 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetylo-3-/7-imidazoliowego przedstawionego wzorem numer 4, polega na tym, że w kolbie, zaopatrzonej w dipol magnetyczny, rozpuszcza się 0,45 mola chlorowodorku 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetyloimidazoliowego w 35 cm3 eteru dietylowego. Następnie dodaje się 0,60 mola sacharynianu sodu, w formie roztworu eterowego. Reakcję prowadzi się w temperaturze pokojowej. Po 2 godzinach odparowuje się rozpuszczalnik, a ciekły produkt reakcji przemywa się trzykrotnie wodą destylowaną i ostatecznie suszy się w eksykatorze próżniowym. Wydajność reakcji wynosi 95,5%.
W podobny sposób przeprowadza się tą reakcję używając jako rozpuszczalnik heksan - wydajność reakcji wynosi 97%, jak również heptan - wydajność reakcji wynosi 93%.
Analiza elementarna potwierdza strukturę otrzymanego związku.
Analiza elementarna (%) dla C21H30N2O4 (419,63): wartości teoretyczne: C 60,10; H 6,98; N 10,02; wartości doświadczalne: C 60,38; H 6,84; N 9,87.
Zawartość sacharynianu imidazoliowego w produkcie, oznaczona metodą miareczkowania dwufazowego według EN ISO 2871-2: 1994, wyniosła 98%.
P rzy kład 4
Sposób wytwarzania sacharynianu 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetylo-3-/-/-imidazoliowego przedstawionego wzorem numer 4, polega na tym, że w kolbie, zaopatrzonej w dipol magnetyczny, rozpuszcza się 0,55 mola chlorowodorku 1-(1 i?,2S,5R)-(-)-mentoksymetyloimidazoliowego w 35 cm3 toluenu. Następnie dodaje się 0,55 mola sacharynianu sodu, w formie roztworu toluenowego. Reakcję
PL 214 099 Β1 prowadzi się w temperaturze 373K. Po 2 godzinach odparowuje się rozpuszczalnik, a ciekły produkt reakcji suszy się w eksykatorze próżniowym. Wydajność reakcji wynosi 94%.
W podobny sposób przeprowadza się tą reakcję używając jako rozpuszczalnik THF - wydajność reakcji wynosi 92%.
Analiza elementarna CNH została opisana w przykładzie 3.
P rzy kład 5
Sposób wytwarzania sacharynianu 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetyo-3-/7-imidazoliowego przedstawionego wzorem numer 4, polega na tym, że w kolbie dwuszyjnej umieszcza się 0,6 mola chlorowodorku 1-(1 F?,2S,5F?)-mentoksymetyloimidazoliowego oraz 25 cm3 DMSO. Następnie intensywnie mieszając dodaje się 0,75 mola sacharynianu sodu. Reakcję prowadzi sie w temperaturze 273K. Po 2 godzinach mieszaninę poreakcyjną przenosi się do lodówki i pozostawia się na 24 h. Otrzymuje się produkt reakcji wymiany, w postaci ciekłej, po uprzednim odparowaniu rozpuszczalnika. Sacharynian imidazoliowy przemywa się trzykrotnie wodą destylowaną i ostatecznie suszy się w eksykatorze próżniowym. Wydajność reakcji wynosi 95%.
W podobny sposób przeprowadza się tą reakcję używając jako rozpuszczalnik DMF - wydajność reakcji wynosi 93,5%.
Analiza elementarna CNH została opisana w przykładzie 3.
Przykład 6
Sposób wytwarzania sacharynianu 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetylo-3-/7-imidazoliowego przedstawionego wzorem numer 4, polega na tym, że w szklanym naczyniu umieszcza się 0,45 mola chlorowodorku 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetyloimidazoliowego oraz 20 cm3 H2O. Następnie intensywnie mieszając dodaje się 0,40 mola sacharynianu sodu w postaci wodnego roztworu. Reakcję prowadzi się w temperaturze pokojowej. Otrzymuje się produkt reakcji wymiany, w postaci ciekłej dolnej warstwy. Górną warstwę usuwa się, a produkt ekstrahuje się jeszcze trzykrotnie wodą destylowaną! ostatecznie suszy się w eksykatorze próżniowym. Wydajność reakcji wynosi 98%.
Analiza elementarna CNH została opisana w przykładzie 3.

Claims (4)

1. Protonowe optycznie czynne słodkie imidazoliowe ciecze jonowe o ogólnym wzorze 1, zawierające w części kationowej (1 F?,2S,5F?)-(-)-mentol, połączony z atomem azotu typu pirolowego w pozycji N-1 grupą metylenową oraz atom wodoru przy atomie azotu typu pirydyniowego w pozycji N-3, natomiast w części anionowej oznaczony symbolem X słodki anion organiczny, taki jak: acesulfam lub sacharynian.
2. Sposób wytwarzania protonowych optycznie czynnych słodkich imidazoliowych cieczy jonowych, o ogólnym wzorze 1, zawierających w części kationowej (1 F?,2S,5F?)-(-)-mentol, połączony z atomem azotu typu pirolowego w pozycji N-1 grupą metylenową oraz atom wodoru przy atomie azotu typu pirydyniowego w pozycji N-3, natomiast w części anionowej oznaczony symbolem X słodki anion organiczny: acesulfam lub sacharynian, znamienny tym, że chiralny chlorowodorek 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetyloimidazoliowy, o ogólnym wzorze 2, poddaje się reakcji wymiany ze słodkimi solami organicznymi, wybranymi z grupy obejmującej: acesulfam potasu oraz sacharynian sodu, w stosunku bliskim równomolowemu, w temperaturze od 273 do 373K, w obecności rozpuszczalnika organicznego lub w wodzie.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że rozpuszczalnik organiczny wybrany jest z grupy obejmującej: DMSO - dimetylosulfotlenek, DMF - dimetyloformamid, chloroform, aceton, octan etylu, THF - tetrahydrofuran, alkohole pierwszorzędowe o ilości atomów węgla od 1 do 4, toluen, eter dietylowy, heksan, heptan lub chlorek metylenu.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosunek molowy chiralnego chlorowodorku 1-(1 F?,2S,5F?)-(-)-mentoksymetyloimidazoliowego do słodkich soli organicznych wynosi od 0,8 do 1,5.
PL396002A 2011-08-18 2011-08-18 Protonowe optycznie czynne slodkie imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania PL214099B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL396002A PL214099B1 (pl) 2011-08-18 2011-08-18 Protonowe optycznie czynne slodkie imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL396002A PL214099B1 (pl) 2011-08-18 2011-08-18 Protonowe optycznie czynne slodkie imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL396002A1 PL396002A1 (pl) 2012-02-27
PL214099B1 true PL214099B1 (pl) 2013-06-28

Family

ID=45699353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL396002A PL214099B1 (pl) 2011-08-18 2011-08-18 Protonowe optycznie czynne slodkie imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL214099B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL396002A1 (pl) 2012-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Smiglak et al. Ionic liquids via reaction of the zwitterionic 1, 3-dimethylimidazolium-2-carboxylate with protic acids. Overcoming synthetic limitations and establishing new halide free protocols for the formation of ILs
PL230764B1 (pl) 3,6-Dichloro-2- metoksybenzoesan alkilobetainianu metylu, sposób jego otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicyd
PL214099B1 (pl) Protonowe optycznie czynne slodkie imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania
PL214086B1 (pl) Trzeciorzedowe slodkie sole imidazoliowe oraz sposób wytwarzania trzeciorzedowych slodkich soli imidazoliowych
PL214103B1 (pl) Ciecze jonowe pochodne cykloheksanolu oraz sposób ich wytwarzania
PL214112B1 (pl) Slodkie ciecze jonowe pochodne monoterpenowego alkoholu oraz sposób ich wytwarzania
PL215475B1 (pl) Aktywne farmakologicznie chiralne ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzani
PL215461B1 (pl) Symetryczne czwartorzędowe sole imidazoliowe, pochodne racemicznego mentolu oraz sposób ich wytwarzania
PL215555B1 (pl) Symetryczne związki heterocykliczne o charakterze cieczy jonowych oraz sposób ich wytwarzania
PL214100B1 (pl) Protonowe imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania
PL214101B1 (pl) Optycznie czynne protonowe imidazoliowe ciecze jonowe oraz sposób ich wytwarzania
PL215472B1 (pl) Optycznie czynne symetryczne sole imidazolowe pochodne monoterpenowego alkoholu oraz sposób ich wytwarzania
PL215470B1 (pl) Symetryczny chiralny chlorek amoniowy oraz sposób jego wytwarzania
PL215460B1 (pl) Chiralne symetryczne sole imidazoliowe, pochodne alkoholu nasyconego oraz sposób ich wytwarzania
PL215474B1 (pl) Achiralne symetryczne sole imidazoliowe pochodne jednopierścieniowego terpenu oraz sposób ich wytwarzania
PL215473B1 (pl) Chiralne czwartorzędowe sole imidazoliowe oraz sposób ich wytwarzania
PL214098B1 (pl) Ciecze jonowe pochodne racemicznego mentolu oraz sposób ich wytwarzania
PL214110B1 (pl) Amoniowe zwiazki powierzchniowo czynne, pochodne achiralnego alkoholu terpenowego oraz sposób ich wytwarzania
PL215471B1 (pl) Symetryczne czwartorzędowe sole amoniowe pochodne nasyconego alkoholu cyklicznego oraz sposób ich wytwarzania
PL231143B1 (pl) Fenoksyoctany benzetoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL215554B1 (pl) Chiralne symetryczne czwartorzędowe sole amoniowe oraz sposób ich wytwarzania
PL238916B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem tetraalkilofosfoniowym i anionem jodosulfuronu metylu i sposoby ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL221139B1 (pl) Protonowe ciecze jonowe z kationem (chloroalkilo)dimetyloamoniowym oraz sposób ich otrzymywania
CN102321075A (zh) 2-(1h-咪唑-1-基)喹唑啉衍生物的制备与杀菌活性
PL215476B1 (pl) Symetryczne czwartorzędowe sole amoniowe oraz sposób ich wytwarzania

Legal Events

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

Effective date: 20140818