PL214562B1 - Nowe ciecze jonowe z grupy amoniowych, sposób ich otrzymywania oraz ich zastosowanie - Google Patents
Nowe ciecze jonowe z grupy amoniowych, sposób ich otrzymywania oraz ich zastosowanieInfo
- Publication number
- PL214562B1 PL214562B1 PL388195A PL38819509A PL214562B1 PL 214562 B1 PL214562 B1 PL 214562B1 PL 388195 A PL388195 A PL 388195A PL 38819509 A PL38819509 A PL 38819509A PL 214562 B1 PL214562 B1 PL 214562B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- ionic liquids
- dimethylammonium
- new ionic
- prolinates
- formulas
- Prior art date
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 title claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 12
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000022 bacteriostatic agent Substances 0.000 claims description 2
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 claims description 2
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 2
- 241000167854 Bourreria succulenta Species 0.000 claims 1
- 235000019693 cherries Nutrition 0.000 claims 1
- 230000005713 exacerbation Effects 0.000 claims 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 claims 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims 1
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 16
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-M prolinate Chemical compound [O-]C(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 13
- 229960001716 benzalkonium Drugs 0.000 description 8
- CYDRXTMLKJDRQH-UHFFFAOYSA-N benzododecinium Chemical compound CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 CYDRXTMLKJDRQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- JGFDZZLUDWMUQH-UHFFFAOYSA-N Didecyldimethylammonium Chemical compound CCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCC JGFDZZLUDWMUQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229940078672 didecyldimethylammonium Drugs 0.000 description 7
- 229960002429 proline Drugs 0.000 description 6
- ONIBWKKTOPOVIA-SCSAIBSYSA-N D-Proline Chemical compound OC(=O)[C@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-SCSAIBSYSA-N 0.000 description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 4
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 description 3
- RUPBZQFQVRMKDG-UHFFFAOYSA-M Didecyldimethylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCC RUPBZQFQVRMKDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 3
- 229960000686 benzalkonium chloride Drugs 0.000 description 3
- CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N benzyl(dimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[NH+](C)CC1=CC=CC=C1 CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940095731 candida albicans Drugs 0.000 description 3
- 229960004670 didecyldimethylammonium chloride Drugs 0.000 description 3
- -1 halide dimethylammonium chloride Chemical class 0.000 description 3
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002891 organic anions Chemical class 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930182821 L-proline Natural products 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 241000223254 Rhodotorula mucilaginosa Species 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012835 hanging drop method Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M potassium bromide Chemical compound [K+].[Br-] IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 2
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 102220240796 rs553605556 Human genes 0.000 description 2
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229930182820 D-proline Natural products 0.000 description 1
- 241000194031 Enterococcus faecium Species 0.000 description 1
- 241000194029 Enterococcus hirae Species 0.000 description 1
- 241000196833 Kocuria rhizophila DC2201 Species 0.000 description 1
- 239000006244 Medium Thermal Substances 0.000 description 1
- 241000191938 Micrococcus luteus Species 0.000 description 1
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 1
- 241000607715 Serratia marcescens Species 0.000 description 1
- 206010041925 Staphylococcal infections Diseases 0.000 description 1
- 241000191963 Staphylococcus epidermidis Species 0.000 description 1
- 241000751182 Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 Species 0.000 description 1
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229960002233 benzalkonium bromide Drugs 0.000 description 1
- KHSLHYAUZSPBIU-UHFFFAOYSA-M benzododecinium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 KHSLHYAUZSPBIU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- TWYLBPQEVIFFLF-VWMHFEHESA-M didecyl(dimethyl)azanium;(2s)-pyrrolidine-2-carboxylate Chemical compound [O-]C(=O)[C@@H]1CCCN1.CCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCC TWYLBPQEVIFFLF-VWMHFEHESA-M 0.000 description 1
- UMGXUWVIJIQANV-UHFFFAOYSA-M didecyl(dimethyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCC UMGXUWVIJIQANV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000011037 discontinuous sequential dilution Methods 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 229910001412 inorganic anion Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000015688 methicillin-resistant staphylococcus aureus infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000012009 microbiological test Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 150000003147 proline derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Peptides Or Proteins (AREA)
Description
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 214562 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 388195 (51) Int.Cl.
C07D 207/16 (2006.01) A61K 31/40 (2006.01) A61P 31/04 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 05.06.2009 A61P 31/10 (2006.01)
Nowe ciecze jonowe z grupy amoniowych, sposób ich otrzymywania oraz ich zastosowanie (73) Uprawniony z patentu:
INSTYTUT CHEMII PRZEMYSŁOWEJ IM. PROF. IGNACEGO MOŚCICKIEGO, Warszawa, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:
06.12.2010 BUP 25/10 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.08.2013 WUP 08/13 (72) Twórca(y) wynalazku:
JACEK CYBULSKI, Warszawa, PL ANNA WIŚNIEWSKA, Warszawa, PL ANNA KULIG-ADAMIAK, Warszawa, PL JAROSŁAW KAMIŃSKI, Warszawa, PL ZBIGNIEW DĄBROWSKI, Wydminy, PL KATARZYNA MATERNA, Czapury, PL JULIUSZ PERNAK, Poznań, PL (74) Pełnomocnik:
rzecz. pat. Anna Królikowska
PL 214 562 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są nowe ciecze jonowe z grupy amoniowych, sposób ich otrzymywania oraz ich zastosowanie.
Ciecze jonowe definiowane są jako związki chemiczne posiadające budowę jonową.
Wyróżnia się dwa jony: kation z ładunkiem dodatnim zlokalizowanym w centrum i anion.
Anion może mieć pochodzenie nieorganiczne lub organiczne. Obecnie najszerzej w literaturze opisane są ciecze z anionami nieorganicznymi. Interesujące cechy posiada również druga grupa cieczy jonowych, zawierających anion organiczny. Związki tego typu mają charakter całkowicie organiczny. W większości przypadków cechy aplikacyjne kationu i anionu pozostają niezmienione, a ciecz jonowa staje się związkiem wielofunkcyjnym. Istnieje zatem możliwość prognozowania praktycznego zastosowania produktu już na etapie projektowania cząsteczki. Nie wszystkie jednak projektowane i otrzymane pary jonowe są cieczami jonowymi. Ograniczenie dotyczy temperatury topnienia, która nie może być wyższa od temperatury wrzenia wody. Barierą jest też stopień czystości produktu. Produkt zanieczyszczony może być cieczą w temperaturze pokojowej, jednak po oczyszczeniu staje się związkiem krystalicznym o temperaturze topnienia powyżej 100°C.
Przedmiotem wynalazku są nowe ciecze jonowe zawierające organiczny kation i organiczny anion. Stanowiące wynalazek ciecze jonowe zawierają duży kation organiczny, w którym centralną 12 część stanowi czwartorzędowy atom azotu połączony z grupami R1 i R2 oraz z dwoma grupami metylowymi. Anionem jest prolinian w trzech różnych formach: racemicznej - DL-prolinian i dwóch optycznych - L-prolinian i D-prolinian. W tym przypadku anion decyduje o optyczności związku. Prolina to aminokwas o nazwie systematycznej kwas pirolidyno-2-karboksylowy. Jest substancją krystaliczną o słodkim smaku, rozpuszczalną w wodzie i etanolu. Aminokwas ten jest składnikiem wielu białek, mającym wpływ na ich strukturę trzeciorzędową Prolina stanowi 30-70% wszystkich aminokwasów występujących w miodzie. Polska Norma PN-88/A-77626 określa zawartość proliny w miodzie na poziomie co najmniej 25 mg w 100 g naturalnego miodu.
Wynalazek stanowią nowe ciecze jonowe z grupy amoniowych, którymi są proliniany dimetyloamoniowe w postaci:
- racematu DL o wzorze 1,
- izomeru optycznego L o wzorze 2, 1
- izomeru optycznego D o wzorze 3, w których R1 oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 20 atomów węgla lub mieszaninę grup alkilowych zawierających od 6 do 18 ato2 mów węgla, a R2 oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 20 atomów węgla, lub grupę benzylową.
Przedmiotem wynalazku jest również sposób otrzymywania nowych cieczy jonowych z grupy amoniowych - prolinianów dimetyloamoniowych o wzorach 1, 2 i 3, opisanych wyżej, polegający na 1 tym, że halogenek dimetyloamoniowy o wzorze 4, w którym R1 oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 20 atomów węgla lub mieszaninę grup alkilowych zawierających od 6 do 2 atomów węgla, a R2 oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 20 atomów węgla, łub grupę benzylową, poddaje się reakcji z proliną w postaci racematu DL lub w postaci izomeru optycznego L lub w postaci izomeru optycznego D, w roztworze wodnym wodorotlenku metalu alkalicznego, w temperaturze nie przekraczającej temperatury wrzenia rozpuszczalnika, po czym produkt wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej.
Korzystnie reakcję prowadzi się w roztworze wodnym wodorotlenku sodu lub potasu.
Korzystnie reakcję prowadzi się w temperaturze od 40 do 80°C.
Korzystnie produkt wydziela się przez odparowanie wody, rozpuszczenie pozostałości w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie w metanolu, oddzielenie halogenku metalu i odparowaniu rozpuszczalnika.
Wynalazek stanowi również zastosowanie nowych cieczy jonowych - prolinianów dimetyloamoniowych o wzorach 1, 2 i 3 opisanych wyżej, jako środków powierzchniowoczynnych, jako środków bakteriostatycznych lub bakteriobójczych, jako środków o działaniu grzybobójczym, jako środków o działaniu antyelektrostatycznym.
Otrzymane nowe związki - ciecze jonowe zawierają chiralny anion organiczny prolinianu.
Otrzymano je w postaci dwóch czystych izomerów L i D oraz racematu DL. L-proliniany i D-proliniany dimetyloamoniowe to nowe optycznie czynne ciecze jonowe. Związki te, posiadające silne wiązanie jonowe, nie wykazują tendencji do parowania, a więc nie wykazują szkodliwości na skutek wytwarzania par. Związki
PL 214 562 B1 te są rozpuszczalne w wodzie, metanolu, a nierozpuszczalne w heksanie, acetonie, toluenie czy tetrahydrofuranie.
Związki według wynalazku wykazują działanie wielofunkcyjne:
• są aktywne powierzchniowo, można je zaliczyć do kationowych związków powierzchniowoczynnych, • są aktywne biologicznie, wykazują wysoką skuteczność wobec bakterii i grzybów, • wykazują działanie antyelektrostatyczne.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d I.
1
L-Prolinian benzalkoniowy o wzorze 2, w którym R1 stanowi mieszaninę C12H25 (60%), C14H29 2 (40%), R2 stanowi CH2C6H5 (grupa benzylowa).
W kolbie trójszyjnej o pojemności 500 ml zaopatrzonej w chłodnicę, termometr i mieszadło umieszczono 11,51 g (0,1 mola) L-proliny rozpuszczonej w 70 ml wody oraz 5,6 g (0,1 mola) wodorotlenku potasu rozpuszczonego w 30 ml wody. Mieszaninę reakcyjną wygrzewano w temperaturze 50 -60°C przez 5 h. Następnie dodano 35,1 g (0,1 mola) chlorku benzalkoniowego rozpuszczonego w 80 ml wody. Mieszaninę reakcyjną wygrzewano przez 5 h w temp. 60°C. Następnie oddestylowywano wodę pod zmniejszonym ciśnieniem. Do suchej pozostałości dodawano 100 ml metanolu i pozostawiano do następnego dnia. Po odsączeniu osadu chlorku potasowego przesącz zatężano pod zmniejszonym ciśnieniem.
Otrzymano 41,8 g L-prolinianu benzalkoniowego z wydajnością 97%.
Jest to wosk o skręcalności właściwej - wg Ph. Eur. 6 = -30,6° (MeOH c ~ 1,0 m/v), średniej stabilności termicznej (Tonset - temperatura początku szybkiego rozkładu 137°C, Tendset - temperatura końca szybkiego rozkładu 303°C). Wyznaczona metodą skaningowej kolorymetrii różnicowej temperatura zeszklenia wynosi -37,0°C.
Strukturę L-prolinianu benzalkoniowego potwierdzają widma NMR.
1H NMR (200 MHz, CDCl3, TMS); δ: 0,88 (t, 3H, CH3-CH2, J = 6,5 Hz); 1,10-1,45 (m, 20H, 10 x CH2); 1,60-2,00 (m, 5H); 2,02-2,26 (1H); 2,79-2,96 (m, 1H prolinian); 3,02-3,17 (m, 1H prolinian); 3,24 (s, 6H, 2 x CH3[N+]); 3,34-3,50 (m, 2H, CH2-CH2[N+]); 3,59-3,69 (dd, 1H, CH prolinian, J1 = 2,4 Hz, J2 = 6,0 Hz); 4,91 (s, 2H, ArCH2[N+]); 4,93 (s, 1H, NH); 730-7,53 (m, 3H, Ar); 7,55-7,67 (m, 2H, Ar) ppm.
13C NMR ((CDCl3, TMS); δ: 13,86 (CH3-CH2); 22,41 (CH2); 22,60 (CH2); 25,92 (CH2); 26,09 (CH2); 28,99 (CH2); 29,04 (CH2); 29,12 (CH2); 29,18 (CH2); 29,30 (2 x CH2); 29,36 (CH2); 31,20 (CH2); 31,62 (CH2-CH2[N+]); 46,81 (CH2-CH2-NH); 49,34 (2 x CH3[N+]); 62,47 (CH prolinian); 63,18 (CH2CH2[N+]); 67,26 (ArCH2[N+]); 127,38 (C, Ar); 128,93 (2 x CH, Ar); 130,34 (CH, Ar); 132,90 (2 x CH, Ar) ppm.
Aktywność powierzchniową wodnego roztworu L-prolinianu benzalkoniowego opisują poszczególne parametry: krytyczne stężenie micelowania CMC = 2,82 x 10-3 mol/dm3; napięcie powierzchniowe, przy którym osiągnięto krytyczne stężenie micelowania yCMC = 30,5 mN/m; nadmiar powierzchniowy Γ = 5,25 x 10-6 mol/m2; minimalna powierzchnia zajmowana przez jedną cząsteczkę przy maksymalnym zapełnieniu powierzchni A = 3,16 x 10-19 m2; standardowa energia swobodna adsorpcji = -22,4 kJ/mol. Pomiary zostały wykonane metodą wiszącej kropli, za pomocą analizatora kształtu kropli DSA100, firmy Kriiss (Niemcy), w temp. 25°C.
P r z y k ł a d II.
1
DL-Prolinian benzalkoniowy o wzorze 1, w którym R1 stanowi mieszaninę C12H25 (60%), C14H29 2 (40%), R2 stanowi CH2C6H5 (grupa benzylowa).
W reaktorze szklanym umieszczono 1,15 g (0,01 mola) DL-proliny rozpuszczonej w 10 ml wody oraz 0,56 g (0,01 mola) wodorotlenku potasu rozpuszczonego w 5 ml wody. Mieszaninę reakcyjną wygrzewano w temperaturze 60°C przez 2 h. Następnie dodano stechiometryczną ilość bromku benzalkoniowego rozpuszczonego w wodzie. Mieszaninę reakcyjną wygrzewano przez 3 h w temp. 60°C. Po zakończeniu reakcji wodę oddestylowano pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozostałość zalano 10 ml bezwodnego metanolu i pozostawiano do następnego dnia. Po odsączeniu osadu bromku potasowego przesącz zatężano pod obniżonym ciśnieniem.
Otrzymano 4,18 g DL-prolinianu benzalkoniowego z wydajnością 95%.
Jest to wosk o Tonset = 135°C, Tendset = 300°C i temperaturze zeszklenia = -37,0°C.
Strukturę DL-prolinianu benzalkoniowego potwierdzają widma NMR.
1H NMR (200 MHz, CDCl3, TMS); δ: 0,88 (t, 3H, CH3-CH2, J = 6,5 Hz); 1,10-1,45 (m, 20H, 10 x
CH2); 1,60-2,00 (m, 5H); 2,02-2,26 (1H); 2,79-2,96 (m, 1H prolinian); 3,02-3,17 (m, 1H prolinian); 3,24
PL 214 562 B1 (s, 6H, 2 x CH3[N+]); 3,34-3,50 (m, 2H, CH2-CH2[N+]); 3,59-3,69 (dd, 1H, CH prolinian, J1 = 2,4 Hz, J2 =
6,0 Hz); 4,91 (s, 2H, ArCH2[N+]); 4,93 (s, 1H, NH); 7,30-7,53 (m, 3H, Ar); 7,55-7,67 (m, 2H, Ar) ppm.
13C NMR ((CDCl3, TMS); δ: 13,86 (CH3-CH2); 22,41 (CH2); 22,60 (CH2); 25,92 (CH2); 26,09 (CH2); 28,99 (CH2); 29,04 (CH2); 29,12 (CH2); 29,18 (CH2); 29,30 (2 x CH2); 29,36 (CH2); 31,20 (CH2); 31,62 (CH2-CH2[N+]); 46,81 (CH2-CH2-NH); 49,34 (2 x CH3[N+]); 62,47 (CH prolinian); 63,18 (CH2-CH2[N+]); 67,26 (ArCH2[N+]); 127,38 (C, Ar); 128,93 (2 x CH, Ar); 130,34 (CH, Ar); 132,90 (2 x CH, Ar) ppm.
P r z y k ł a d III.
L-Prolinian didecylodimetyloamoniowy o wzorze 2, w którym R1 i R2 stanowi C10H21.
W kolbie trójszyjnej o pojemności 250 ml zaopatrzonej w chłodnicę, termometr i mieszadło umieszczono 5,76 g (0,05 mola) L-proliny rozpuszczonej w 30 ml wody oraz 2,81 g (0,05 mola) wodorotlenku potasu rozpuszczonego w 30 ml wody. Mieszaninę reakcyjną wygrzewano w temperaturze 50-60°C przez 5 h. Następnie dodano 35,0 g (0,05 mola) roztworu wodnego chlorku didecylodimetyloamoniowego. Mieszaninę reakcyjną wygrzewano przez 5 h w temperaturze 60°C. Następnie oddestylowywano wodę pod zmniejszonym ciśnieniem. Do suchej pozostałości dodawano 100 ml metanolu i pozostawiano do następnego dnia. Po odsączeniu osadu chlorku potasowego przesącz zatężano pod zmniejszonym ciśnieniem.
Otrzymano 20,55 g L-prolinianu didecylodimetyloamoniowego z wydajnością 95%.
Jest to ciecz o gęstości 0,938 g/ml (20°C), skręcalności właściwej - według Ph. Eur. 6 = -26,3° (MeOH c ~ 1,0 m/v) i temperaturze zeszklenia -26,7°C. Charakteryzuje się następującą stabilnością termiczną: Tonset = 204°C i Tendset = 289°C.
Strukturę L-prolinianu didecylodimetyloamoniowego potwierdzają widma NMR.
1H NMR (200 MHz, CDCl3, TMS); δ: 0,88 (t, 6H, 2 x CH3-CH2, J = 6,4 Hz); 1,30-1,48 (m, 28H, 14 x CH2); 1,55-1,96 (m, 7H); 1,96-2,25 (m, 1H); 2,70-2,93 (m, 1H prolinian); 2,93-3,22 (m, 1H prolinian); 3,02-3,22 (m, 1H prolinian); 3,30 (s, 6H, 2 x CH3[N+]); 3,40-3,60 (m, 5H, 2 x CH2[N+], NH) ppm.
13C NMR (CDCl3, TMS); δ: 13,81 (2 x CH3-CH2); 22,36 (3 x CH2); 22,45 (2 x CH2); 26,02 (2 x CH2); 28,92 (2 x CH2); 28,94 (3 x CH2); 29,08 (2 x CH2); 29,12 (2 x CH2); 31,54 (2 x CH2-CH2[N+]); 46,79 (CH2-CH2-NH); 50,80 (2 x CH3[N+]); 62,49 (CH); 63,30 (2 x CH2[N+]) ppm.
Aktywność powierzchniową wodnego roztworu L-prolinianu didecylodimetyloamoniowego opisują poszczególne parametry: krytyczne stężenie micelowania CMC = 2,51 x 10-3 mol/dm3; napięcie powierzchniowe, przy którym osiągnięto krytyczne stężenie micelowania ycmc = 27,5 mN/m; nadmiar powierzchniowy Γ = 6,39 x 10-6 mol/m2; minimalna powierzchnia zajmowana przez jedną cząsteczkę przy maksymalnym zapełnieniu powierzchni A = 2,60 x 10-19 m2; standardowa energia swobodna adsorpcji = -23,2 kJ/mol. Pomiary zostały wykonane metodą wiszącej kropli, za pomocą analizatora kształtu kropli DSA100, firmy Kriiss (Niemcy), w temp. 25°C.
P r z y k ł a d IV.
1
D-Prolinian didecylodimetyloamoniowy o wzorze 3, w którym R1 i R2 stanowi C10H21.
W kolbie o pojemności 50 ml zaopatrzonej w chłodnicę, termometr i mieszadło umieszczono 0,576 g (0,005 mola) D-proliny rozpuszczonej w wodzie oraz stechiometryczną ilość wodorotlenku sodu w postaci roztworu wodnego. Reakcję prowadzono w temperaturze 60°C przez 1 h. Następnie dodano 0,005 mola bromku didecylodimetyloamoniowego. Całość wygrzewano przez 2 h w temperaturze 60°C. Oddestylowywano wodę pod zmniejszonym ciśnieniem, a pozostałość zalano bezwodnym metanolem. Po odsączeniu osadu bromku sodu przesącz zatężano pod obniżonym ciśnieniem.
Otrzymano D-prolinian didecylodimetyloamoniowy z wydajnością 90%.
Jest to ciecz o temperaturze zeszklenia -26,7°C. Charakteryzuje się następującą stabilnością termiczną: Tonset = 200°C i Tendset = 290°C.
Strukturę D-prolinianu didecylodimetyloamoniowego potwierdza zamieszczony opis widma NMR.
1H NMR (200 MHz, CDCl3, TMS); δ: 0,88 (t, 6H, 2 x CH3-CH2, J = 6,4 Hz); 1,30-1,48 (m, 28H, x CH2); 1,55-1,96 (m, 7H); 1,96-2,25 (m, 1H); 2,70-2,93 (m, 1H prolinian); 2,93-3,22 (m, 1H prolinian); 3,02-3,22 (m, 1H prolinian); 3,30 (s, 6H, 2 x CH3[N+]); 3,40-3,60 (m, 5H, 2 x CH2[N+], NH) ppm.
13C NMR (CDCl3, TMS); δ: 13,81 (2 x CH3-CH2); 22,36 (3 x CH2); 22,45 (2 x CH2); 26,02 (2 x CH2); 28,92 (2 x CH2); 28,94 (3 x CH2); 29,08 (2 x CH2); 29,12 (2 x CH2); 31,54 (2 x CH2-CH2[N+]); 46,79 (CH2-CH2-NH); 50,80 (2 x CH3[N+]); 62,49 (CH); 63,30 (2 χ CH2[N+]) ppm.
PL 214 562 B1
Metanolowy roztwór otrzymanych według przykładów I-IV prolinianów naniesiono na powierzchnię polietylenu. Po samoczynnym odparowaniu metanolu powstał film cieczy jonowej szczelnie pokrywający polietylen. Powierzchnia tak przygotowana nie gromadziła ładunków elektrostatycznych. Na tej podstawie stwierdzono działanie antyelektrostatyczne prolinianów.
Badania mikrobiologiczne wykonano wobec następujących bakterii: Micrococcus luteus ATCC 9341, Staphylococcus epidermidis ATCC 12228, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Staphylococcus aureus (MRSA) ATCC 43300, Enterococcus hirae ATCC 10541, Escherichia coli ATCC 25922, Proteus vulgaris NCTC 4635, Klebsiella pneumoniae ATCC 4352, Pseudomonas aureginosa ATCC 27853, Serratia marcescens ATCC 8100 i dwóch grzybów: Candida albicans ATCC 10231, Rhodotorula rubra PhB.
Wyznaczono wartości MIC i MBC według metody kolejnych rozcieńczeń opisaną: J. Cybulski i współautorzy Chem. Eur. J. 2008,14, 9305-9311.
Opisane w przykładach I-IV proliniany benzalkoniowe i proliniany didecylodimetyloamoniowe skutecznie niszczą wymienione wyżej bakterie i grzyby. Wyznaczone wartości MIC (działanie bakteriostatyczne) i MBC (działanie bakteriobójcze) są porównywalne lub lepsze z wartościami szeroko stosowanego chlorku benzalkoniowego i chlorku didecylodimetyloamoniowego.
Wartości MIC i MBC w ppm dla chlorku benzalkoniowego dla wytypowanych mikroorganizmów wynoszą: Micrococcus luteus MIC = 1,41, MBC = 11; Staphylococcus epidermidis MIC = 1,4, MBC = 5,6; Staphylococcus aureus MIC = 2,0, MBC = 62,5; Escherichia coli MIC = 8,0, MBC = 62,5 i dla dwóch grzybów: Candida albicans MIC = 8, MBC = 16 i Rhodotorula rubra MIC = 23, MBC = 1,0.
Wartości MIC i MBC w ppm dla chlorku didecylodimetyloamoniowego dla wytypowanych mikroorganizmów wynoszą: Staphylococcus aureus MIC = 2,0, MBC 31,2; Enterococcus faecium MIC = 4,0, MBC = 31,2; Escherichia coli MIC = 8,0, MBC = 31,2 i grzyba Candida albicans MIC = 8,0, MBC = 16,0.
Claims (9)
- Zastrzeżenia patentowe1. Nowe ciecze jonowe z grupy amoniowych, którymi są proliniany dimetyloamoniowe w postaci:- racematu DL o wzorze 1,- izomeru optycznego L o wzorze 2, 1- izomeru optycznego D o wzorze 3, w których R1 oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 20 atomów węgla lub mieszaninę grup alkilowych zawierających od 6 do 18 ato2 mów węgla, a R2 oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 20 atomów węgla, lub grupę benzylową.
- 2. Sposób otrzymywania nowych cieczy jonowych z grupy amoniowych - prolinianów dimetyloamoniowych o wzorach 1, 2 i 3, zgodnie z zaostrz. 1, znamienny tym, że halogenek dimetyloamo1 niowy o wzorze 4, w którym R1 oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 20 2 atomów węgla lub mieszaninę grup alkilowych zawierających od 6 do 18 atomów węgla, a R2 oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 20 atomów węgla, lub grupę benzylową, poddaje się reakcji z proliną w postaci racematu DL lub w postaci izomeru optycznego L lub w postaci izomeru optycznego D, w roztworze wodnym wodorotlenku metalu alkalicznego, w temperaturze nie przekraczającej temperatury wrzenia rozpuszczalnika, po czym produkt wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej.
- 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w roztworze wodnym wodorotlenku sodu lub potasu.
- 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w temperaturze od 40 do 80°C
- 5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że produkt wydziela się przez odparowanie wody, rozpuszczenie pozostałości w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie w metanolu, oddzielenie halogenku metalu i odparowaniu rozpuszczalnika.
- 6. Zastosowanie nowych cieczy jonowych - prolinianów dimetyloamoniowych o wzorach 1,2, 3, według zastrz. 1, jako środków powierzchniowoczynnych.PL 214 562 B1
- 7. Zastosowanie nowych cieczy jonowych - prolinianów dimetyloamoniowych o wzorach 1, 2, 3, według zastrz. 1, jako środków bakteriostatycznych lub bakteriobójczych.
- 8. Zastosowanie nowych cieczy jonowych - prolinianów dimetyloamoniowych o wzorach 1, 2, 3, według zastrz. 1, jako środków o działaniu grzybobójczym.
- 9. Zastosowanie nowych cieczy jonowych - prolinianów dimetyloamoniowych o wzorach 1, 2, 3, według zastrz. 1, jako środków o działaniu antyelektrostatycznym.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL388195A PL214562B1 (pl) | 2009-06-05 | 2009-06-05 | Nowe ciecze jonowe z grupy amoniowych, sposób ich otrzymywania oraz ich zastosowanie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL388195A PL214562B1 (pl) | 2009-06-05 | 2009-06-05 | Nowe ciecze jonowe z grupy amoniowych, sposób ich otrzymywania oraz ich zastosowanie |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL388195A1 PL388195A1 (pl) | 2010-12-06 |
| PL214562B1 true PL214562B1 (pl) | 2013-08-30 |
Family
ID=43503384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL388195A PL214562B1 (pl) | 2009-06-05 | 2009-06-05 | Nowe ciecze jonowe z grupy amoniowych, sposób ich otrzymywania oraz ich zastosowanie |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL214562B1 (pl) |
-
2009
- 2009-06-05 PL PL388195A patent/PL214562B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL388195A1 (pl) | 2010-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101550581B1 (ko) | 화학적 또는 생물학적 조성물을 완충하는 방법 | |
| CA2929559A1 (en) | Biscationic and triscationic amphiphiles as antimicrobial agents | |
| CA2929560A1 (en) | Polycationic amphiphiles as antimicrobial agents | |
| DE69417554T2 (de) | Verfahren zur herstellung von aminoalkylguanidinen | |
| US10189798B2 (en) | Antimicrobial compounds, methods of making the same and articles comprising them | |
| KR100310169B1 (ko) | 4급암모늄인산염화합물및그제조방법 | |
| PL214562B1 (pl) | Nowe ciecze jonowe z grupy amoniowych, sposób ich otrzymywania oraz ich zastosowanie | |
| EP3071591A2 (en) | Antimicrobial peptidomimetics | |
| DK1976826T3 (en) | Organic derivatives, their salts and their use in the control of phytopathogens. | |
| US20250214937A1 (en) | A method for synthesis of halide salts | |
| EP2880978B1 (en) | Herbicidal quaternary ammonium salts of (4-chloro-2-methylphenoxy)acetic acid | |
| PL213547B1 (pl) | Nowe amoniowe ciecze jonowe, sposób ich otrzymywania oraz ich zastosowanie | |
| PL223417B1 (pl) | Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationami alkilodiylo-bis(dimetyloalkiloamoniowymi) oraz sposób ich wytwarzania | |
| DE874443C (de) | Verfahren zur Herstellung von Monoaminobenzolsulfoderivaten von Diaminen | |
| PL211676B1 (pl) | Nowe czwartorzędowe sole dodecylodimetylo-2-fenoksyetyloamoniowe i sposób otrzymywania nowych czwartorzędowych soli dodecylodimetylo-2-fenoksyetyloamoniowych | |
| Chadotra et al. | Synthesis and Characterizations of Some New S-Triazine Based Derivatives as Potent Antimicrobial and Antiinfective Agents | |
| JPH045270A (ja) | アミノアルカン誘導体 | |
| PL211669B1 (pl) | Pary jonowe zawierające anion penicyliny i kation 1-alkilo-3-karbamoilopirydyniowy oraz sposoby ich otrzymywania | |
| PL211591B1 (pl) | Nowe powierzchniowo aktywne dichlorowodorki alifatycznych amidów 3,3'-iminobis (N,N-dimetylopropyloaminy) i sposób ich wytwarzania | |
| Murigi | Design, synthesis, and characterization of indane 2, 5-diketopiperazines for liquid crystal applications | |
| PL237268B1 (pl) | Pary jonowe (4-chloro-2-X-fenoksy)octanu z L-proliną, L-histydyną i L-arginianem metylu, sposób otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicyd | |
| Green | The synthesis and evaluation of some polyamine conjugates in drug delivery | |
| von Kiedrowski et al. | Synthesis of polyamine‐carbodiimides.—Potential activators for chemical ligations of oligodeoxynucleotide 3′‐phosphates | |
| PL221139B1 (pl) | Protonowe ciecze jonowe z kationem (chloroalkilo)dimetyloamoniowym oraz sposób ich otrzymywania | |
| PL237858B1 (pl) | Ciecz jonowa z kationem heksadecylo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]-dimetyloamoniowym i anionem ibuprofenianowym, sposób jej otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy |