PL215492B1 - Amoniowe ciecze jonowe z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym (V) oraz sposób ich otrzymywania - Google Patents

Amoniowe ciecze jonowe z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym (V) oraz sposób ich otrzymywania

Info

Publication number
PL215492B1
PL215492B1 PL391704A PL39170410A PL215492B1 PL 215492 B1 PL215492 B1 PL 215492B1 PL 391704 A PL391704 A PL 391704A PL 39170410 A PL39170410 A PL 39170410A PL 215492 B1 PL215492 B1 PL 215492B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
water
dissolved
product
ionic liquids
nitrate
Prior art date
Application number
PL391704A
Other languages
English (en)
Other versions
PL391704A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Jadwiga Zabielska-Matejuk
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 PL391704A priority Critical patent/PL215492B1/pl
Publication of PL391704A1 publication Critical patent/PL391704A1/pl
Publication of PL215492B1 publication Critical patent/PL215492B1/pl

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku są amoniowe ciecze jonowe z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym(V) oraz sposób ich otrzymywania, mające zastosowanie do ochrony tkanin naturalnych i materiałów syntetycznych przed rozwojem na ich powierzchni drobnoustrojów chorobotwórczych.
Substancje powierzchniowo czynne to związki chemiczne, które posiadając w cząsteczce ugrupowania hydrofilowe oraz hydrofobowe, obniżają napięcie powierzchniowe na granicy faz wodnej oraz olejowej. Ze względu na obecność cząstkowego ładunku elektrycznego w obrębie cząsteczki, podzielić je można na substancje jonowe (kationowe i anionowe) oraz niejonowe. Najwięcej produkuje się substancji niejonowych wytwarzanych z nonylofenoli. Najmniejszą produkcją charakteryzują się kationowe środki powierzchniowo czynne. Wytwarzane są z produktów petrochemicznych, lub z tłuszczów pochodzenia zwierzęcego jak i roślinnego.
Tłuszcze i oleje ze zwierząt, ryb i roślin, pozyskiwane są przez wytapianie, wytłaczanie i ekstrakcję. W zależności od przeznaczenia, stosuje się tłoczenie płytkie lub głębokie, niskotemperaturowe lub wysokotemperaturowe. Surowce olejowe roślinne odznaczające się dużą powtarzalnością składu, są kierowane do hydrolizy po wydzieleniu z nich zanieczyszczeń mechanicznych poprzez filtrację. Wprowadza się do procesu oleje surowe, nierafinowane. Natomiast jeśli surowcem wyjściowym do syntezy są tłuszcze pochodzenia zwierzęcego, proces poprzedzony jest oczyszczaniem. Tłuszcze te są zawsze zawodnione, posiadają zanieczyszczenia mechaniczne i białkowe. Najgłębiej odzyskuje się olej z ziaren roślin oleistych, na drodze ekstrakcji rozpuszczalnikowej (heksan). Po filtracji rozpuszczalnik jest regenerowany i zawracany do procesu ekstrakcji.
Najstarszy i najbardziej znany proces pierwotnego przerobu tłuszczów i olejów przeszedł szereg modyfikacji, począwszy od prostego zmydlania alkalicznego, umożliwiającego produkcję mydeł sodowych, do pełnego cyklu produkcji, dającego wąskie frakcje kwasów tłuszczowych. Poprzez odpowiednią obróbkę surowców pochodzenia naturalnego, uzyskuje się parzysto węglowe alkohole, aminy, a dalej przechodząc przez kolejne etapy syntezy, uzyskuje się kationowo czynne związki, posiadające aktywny kation amoniowy oraz anion halogenkowy. Atom azotu połączony jest wówczas z czterema łańcuchami alkilowymi, z których jeden lub dwa mogą pochodzić z ekstraktów naturalnych oraz grupami metylowymi.
W obrębie kationowych środków powierzchniowo czynnych najpopularniejsze są chlorki, łatwo rozpuszczalne w wodzie. Wychodząc naprzeciw coraz ostrzejszym normom ekologicznym, odchodzi się od używania substancji zawierającej jon chlorkowy, który w procesach degradacji uwalnia do środowiska chlorowodór, tlenki chloru oraz fosgen. Prowadzone są badania nad stworzeniem nowych, nieopisanych w literaturze środków kationowo czynnych, nie zawierających w cząsteczce anionów halogenowych, które nie będą obciążeniem dla środowiska naturalnego.
Indywidua chemiczne, o których mowa znane są ze zgłoszenia patentowego nr P-377099, pt. „Hydrofobowe, czwartorzędowe azotany(V) dimetyloamoniowe oraz sposób wytwarzania hydrofobowych, czwartorzędowych azotanów(V) dimetyloamoniowych”. Wskazane związki są substancjami czystymi, natomiast opisane w niniejszym wynalazku są mieszaninami związków organicznych pochodzenia naturalnego, które zawierają się w zgłoszeniu P - 377099. Składowymi mieszanin opisanych w tym zgłoszeniu są związki chemiczne określone tym samym wzorem ogólnym, z tą różnicą, że głównym składnikiem jest zawsze jedno z indywiduów chemicznych, natomiast pozostałe składowe różnią się długością łańcuchów węglowych. Skład procentowy produktu zależny jest od składu procentowego poszczególnych substratów biorących udział w syntezie. Jest on uzależniony od pochodzenia surowców naturalnych oraz ich rodzaju. Do wyodrębniania substratów służą surowce roślinne lub zwierzęce. Dokładny skład ilościowy poszczególnych czystych substancji chemicznych w mieszaninie określony jest poprzez zastosowanie odpowiedniego nazewnictwa podstawnika alkilowego. Użyte w nazwach przykładowych produktów podstawniki coco-, tallow- i oleil- oznaczają zarówno w sposób bezpośredni pochodzenie biologiczne substratów jak i ich dystrybuantę długości łańcucha węglowego.
Jako przykładowe związki wymienić można:
- azotan(V) cocotrimetyloamoniowy,
- azotan(V) dicocodimetyloamoniowy,
- azotan(V) tallowtrimetyloamoniowy,
- azotan(V) oleiltrimetyloamoniowy.
Istotą wynalazku są amoniowe ciecze jonowe z kationem pochodzenia naturalnego i anionem 12 azotanowym(V) o wzorze ogólnym 2, w którym R1, R2 oznacza podstawniki alkilowe o długości łańcuPL 215 492 B1 cha od 8 do 30 atomów węgla, o łańcuchu nierozgałęzionym, a sposób otrzymywania cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym(V) o wzorze ogólnym 2, określonych

Claims (4)

  1. zastrzeżeniem 1, polega na tym, że halogenki amoniowe o wzorze ogólnym 1, w którym R1, R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha od 8 do 30 atomów węgla, o łańcuchu nierozgałęzionym, rozpuszcza się w wodzie, po czym miesza się je z azotanem(V) sodu, lub potasu rozpuszczonym w wodzie w stosunku molowym halogenku amoniowego do soli nieorganicznej od 1:1 do 1:5, korzystnie w stosunku 1:2, w temperaturze 293-363K, korzystnie 303K, w czasie co najmniej 2 minut, następnie odparowuje się wodę, a produkt ekstrahuje się bezwodnym rozpuszczalnikiem organicznym, który rozpuszcza produkt, a nie rozpuszcza soli nieorganicznej, po czym usuwa się go pod próżnią.
    Drugi sposób otrzymywania polega na tym, że halogenki amoniowe o wzorze ogólnym 1, w któ12 rym R1, R2 oznacza podstawnik alkilowy, o długości łańcucha od 8 do 30 atomów węgla, o łańcuchu nierozgałęzionym, rozpuszcza się w mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, które miesza się z azotanem(V) sodu, lub potasu rozpuszczonym w wodzie w stosunku molowym halogenku amoniowego do soli nieorganicznej od 1:1 do 1:5, korzystnie w stosunku 1:2, w temperaturze 293-363K, korzystnie 303K, w czasie co najmniej 2 minut, następnie odparowuje się mieszaninę rozpuszczalników, a produkt ekstrahuje się bezwodnym rozpuszczalnikiem organicznym, który rozpuszcza produkt, a nie rozpuszcza soli nieorganicznej, po czym usuwa się go pod próżnią.
    Kolejny sposób otrzymywania polega na tym, że rozpuszczone w wodzie halogenki amoniowe 12 o wzorze ogólnym 1, w którym R1, R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha od 8 do 30 atomów węgla, o łańcuchu nierozgałęzionym, o stężeniu 1 - 25%, przepuszcza się przez kolumnę jonowymienną, a uzyskany w ten sposób wodorotlenek amoniowy natychmiast zobojętnia się kwasem azotowym o stężeniu 1 - 50%, korzystnie 10%, następnie odparowuje się rozpuszczalnik.
    Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:
    • syntezowano związki, które sklasyfikować można jako ciecze jonowe, • zsyntezowano nową grupę cieczy jonowych zawierających anion azotanowy(V) oraz kation pochodzenia naturalnego, • otrzymane ciecze jonowe są dobrze rozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalnikach organicznych, • syntezowane ciecze jonowe nie zawierają chloru, ani innych halogenków, • otrzymane ciecze jonowe obniżają napięcie powierzchniowe wodnych roztworów i są przedstawicielami kationowych związków powierzchniowo czynnych, • syntezowane kationowe związki powierzchniowo czynne posiadają właściwości antyelektrostatyczne, • otrzymane ciecze jonowe są stabilne termicznie i chemicznie, • syntezowane ciecze są aktywne wobec bakterii chorobotwórczych.
    Sposób wytwarzania amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym(V) ilustrują poniższe przykłady:
    P r z y k ł a d I
    Sposób wytwarzania azotanu(V) cocotrimetyloamoniowego:
    Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło mechaniczne wprowadzono 200 g chlorku cocotrime33 tyloamoniowego oraz 2 dm3 wody. Przy intensywnym mieszaniu dodano 200 cm3 50% wodnego roztworu azotanu(V) potasu. Po 15 minutach mieszaninę poreakcyjną przeniesiono do wyparki, gdzie usunięto wodę, a następnie produkt ekstrahowano bezwodnym acetonem. Ekstrakt zatężono otrzymując produkt o wysokiej czystości.
    Miareczkowanie dwufazowe: 97% substancji kationowo czynnej, a pozostałość stanowi woda. wyliczone obliczone (%): C = 60,08; H = 11,34; N = 8,69; wartości otrzymane (%): C = 60,39; H = 11,64 N = 8,99.
    P r z y k ł a d II
    Sposób wytwarzania azotanu(V) dicocodimetyloamoniowego:
    3
    W 200 dm3 acetonu rozpuszczono 100 g chlorku dicocodimetyloamoniowego, a następnie do3 dano 2 dm3 wody i mieszano do uzyskania jednorodnego roztworu. Po 5 minutach dodano 20 g azo3 tanu(V) sodu rozpuszczonego w 50 cm3 wody. Mieszanie kontynuowano przez 15 minut, po czym produkt ekstrahowano chloroformem. Ekstrahent usunięto pod obniżonym ciśnieniem uzyskując gotowy produkt.
    Miareczkowanie dwufazowe: 95% substancji kationowo czynnej, resztę do 100% stanowi woda.
    PL 215 492 B1
    Analiza elementarna CHN: C27H58N2O3 (457,83): wartości wyliczone (%): C = 67,64; H = 12,16; N = 5,60; wartości otrzymane (%): C = 67,98 H = 12,36; N = 5,93.
    P r z y k ł a d III
    Sposób wytwarzania azotanu(V) tallowtrimetyloamoniowego:
    3
    100 g chlorku tallowtrimetyloamoniowego rozpuszczono w 500 cm3 wody ogrzanej do temperatury 293K. Następnie dodano 35 g azotanu(V) potasu i mieszano intensywnie przez 10 minut. Do mie3 szaniny poreakcyjnej dodano 300 cm3 dichlorometanu i rozdzielono fazy. Fazę organiczną przeniesiono na wyparkę próżniową uzyskując produkt z wysoką wydajnością. Czystość związków potwierdzono metodą miareczkowania dwufazowego zgodnie z normą PN-EN ISO 2871 - 1:2000.
    Miareczkowanie dwufazowe: 98% substancji kationowo czynnej.
    Analiza elementarna CHN: C20H42N2O3 (296,21): wartości wyliczone (%): C = 67,07; H = 11,81; N = 7,78; wartości otrzymane (%): C = 67,39; H = 11,65; N = 7,93.
    P r z y k ł a d IV
    Sposób wytwarzania azotanu(V) oleiltrimetyloamoniowego:
    3
    25 g chlorku oleiltrimetyloamoniowego rozpuszczono w 500 cm3 wody uzyskując roztwór o stężeniu 5%. Przepuszczono go następnie przez kolumnę anionowymienną uzyskując wodorotlenek oleiltrimetyloamoniowy. Zasadę wprowadza się następnie przy ciągłym mieszaniu do kwasu azotowego(V) o stężeniu 5%. Całość odparowano do sucha uzyskując produkt, dla którego miareczkowanie dwufazowe wykazało zawartość substancji kationowo czynnej na poziomie 94%.
    Analiza elementarna CHN: C20H43N2O3 (361,81): wartości wyliczone (%): C = 66,67; H = 11,73; N = 7,59; wartości otrzymane (%): C = 66,69; H = 12,07; N = 7,91.
    Przykładowe zastosowanie:
    Opisane ciecze jonowe stosuje się do ochrony tkanin naturalnych i materiałów syntetycznych przed rozwojem na ich powierzchni drobnoustrojów chorobotwórczych. W tym celu bioaktywną ciecz jonową nanosi się na powierzchnię tkaniny natryskowo. Proces prowadzi się roztworami wodnymi cieczy jonowej o stężeniu od 2 do 50%, po czym tkaninę poddaje się suszeniu. Ilość nanoszonego 2 środka czynnego wynosi od 1 do 10 g/m1 2 3 materiału.
    Po zastosowaniu ww. środka nie zaobserwowano rozwoju bakterii.
    Zastrzeżenia patentowe
    1. Amoniowe ciecze jonowe z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym(V) 12 o wzorze ogólnym 2, w którym R1, R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha od 8 do 30 atomów węgla, o łańcuchu nierozgałęzionym.
  2. 2. Sposób otrzymywania cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym(V) o wzorze ogólnym 2, określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że halogenki amo12 niowe o wzorze ogólnym 1, w którym R1, R2 oznacza podstawnik alkilowy, o długości łańcucha od 8 do 30 atomów węgla, o łańcuchu nierozgałęzionym, rozpuszcza się w wodzie, po czym miesza się je z azotanem(V) sodu lub potasu rozpuszczonym w wodzie, lub miesza się z roztworem kwasu azotowego o stężeniu 2-25%, korzystnie 5%, w stosunku molowym halogenku amoniowego do soli nieorganicznej lub kwasu azotowego(V) od 1:1 do 1:5, korzystnie w stosunku 1:2, w temperaturze 293363K, korzystnie 303K, w czasie co najmniej 2 minut, następnie odparowuje się wodę, a produkt ekstrahuje się bezwodnym rozpuszczalnikiem organicznym, który rozpuszcza produkt, a nie rozpuszcza soli nieorganicznej, po czym usuwa się go pod próżnią.
  3. 3. Sposób otrzymywania amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym(V) o wzorze ogólnym 2, określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że 12 halogenki amoniowe o wzorze ogólnym 1, w którym R1, R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha od 8 do 30 atomów węgla, o łańcuchu nierozgałęzionym, rozpuszcza się w mieszaninie wody i rozpuszczalnika organicznego, które miesza się z azotanem(V) sodu, lub potasu rozpuszczonym w wodzie, lub miesza się z roztworem kwasu azotowego o stężeniu 2-25%, korzystnie 5%, w stosunku molowym halogenku amoniowego do soli nieorganicznej lub kwasu azotowego(V) od 1:1 do 1:5, korzystnie w stosunku 1:2, w temperaturze 293-363K, korzystnie 303K, w czasie co najmniej 2 minut, następnie odparowuje się mieszaninę rozpuszczalników, a produkt ekstrahuje się bezwodnym rozpuszczalnikiem organicznym, który rozpuszcza produkt, a nie rozpuszcza soli nieorganicznej, po czym usuwa się go pod próżnią.
    PL 215 492 B1
  4. 4. Sposób otrzymywania amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym(V) o wzorze ogólnym 2, określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że 12 rozpuszczone w wodzie halogenki amoniowe o wzorze ogólnym 1, w którym R1, R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha od 8 do 30 atomów węgla, o łańcuchu nierozgałęzionym, o stężeniu 1-25%, przepuszcza się przez kolumnę jonowymienną, a uzyskany w ten sposób wodorotlenek amoniowy natychmiast zobojętnia się kwasem azotowym(V) o stężeniu 1-50%), korzystnie 10%, następnie odparowuje się rozpuszczalnik.
PL391704A 2010-07-01 2010-07-01 Amoniowe ciecze jonowe z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym (V) oraz sposób ich otrzymywania PL215492B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL391704A PL215492B1 (pl) 2010-07-01 2010-07-01 Amoniowe ciecze jonowe z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym (V) oraz sposób ich otrzymywania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL391704A PL215492B1 (pl) 2010-07-01 2010-07-01 Amoniowe ciecze jonowe z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym (V) oraz sposób ich otrzymywania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL391704A1 PL391704A1 (pl) 2012-01-02
PL215492B1 true PL215492B1 (pl) 2013-12-31

Family

ID=45510090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL391704A PL215492B1 (pl) 2010-07-01 2010-07-01 Amoniowe ciecze jonowe z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym (V) oraz sposób ich otrzymywania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL215492B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL391704A1 (pl) 2012-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3324183A (en) Terg-o-tometee test results
AU2011323844B2 (en) Quaternized fatty amines, amidoamines, and their derivatives from natural oil metathesis
AU2011323841B2 (en) Fatty amines, amidoamines, and their derivatives from natural oil metathesis
EP0874802A1 (de) Fettsäurederivate und ihre verwendung als tenside in wasch- und reinigungsmitteln
JP2007536424A (ja) 界面活性剤組成物、その製造方法およびその組成物を含む美容用品
JP7109404B2 (ja) グリシンベタインアミド塩をベースとする界面活性剤組成物、その製造方法及びその使用
DE102016009798A1 (de) Neue anionische Tenside und Wasch- und Reinigungsmittel, welche diese enthalten
JPS62257463A (ja) 布類処理組成物および布類処理法
FR3073517A1 (fr) Sulfates d'alcools secondaires alcoxyles
US5319117A (en) Process for the sulfonation of unsaturated fatty acid glycerol esters
CA3079982C (fr) Ester de phosphate d'alcool secondaire
KR101845624B1 (ko) 고순도 고수율의 디클로로글리옥심의 제조방법
PL215492B1 (pl) Amoniowe ciecze jonowe z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym (V) oraz sposób ich otrzymywania
EP3418355A1 (en) Fabric softener active compositions
DE1493433A1 (de) Verfahren zur Herstellung von sekundaeren Aminoparaffinen mit primaerer Aminogruppe
FR2470118A1 (fr) Urees disubstituees ayant des proprietes assouplissantes et antistatiques, composition les contenant et leurs applications au traitement des tissus
DE4412481A1 (de) Verfahren zur Herstellung hochkonzentrierter fließfähiger wäßriger Lösungen von Betainen
JP2023539683A (ja) 界面活性剤
DE102017008071A1 (de) Neue anionische Tenside und Wasch- und Reinigungsmittel, welche diese enthalten
DE738703C (de) Verfahren zur Herstellung von substituierten aliphatischen Sulfonsaeureamiden
EP3390602B1 (en) Fabric softener active compositions
CN102807495A (zh) 3-氯-2-羟丙基二甲基脱氢枞基氯化铵及其制备方法
CN107162948B (zh) 一种氨基酸季氨基羧酸盐的合成方法
CN116731695B (zh) 一种复合离子型表面活性剂及制备工艺
US3250718A (en) Process for preparing a liquid detergent composition

Legal Events

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

Effective date: 20130701