PL218018B1 - Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym - Google Patents

Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Info

Publication number
PL218018B1
PL218018B1 PL404858A PL40485811A PL218018B1 PL 218018 B1 PL218018 B1 PL 218018B1 PL 404858 A PL404858 A PL 404858A PL 40485811 A PL40485811 A PL 40485811A PL 218018 B1 PL218018 B1 PL 218018B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
bonds
carbon atoms
saturated
chain length
water
Prior art date
Application number
PL404858A
Other languages
English (en)
Other versions
PL404858A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Roksana Kordala
Mariusz Kot
Andrzej Rogala
Agata Sznajdrowska
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 PL404858A priority Critical patent/PL218018B1/pl
Publication of PL404858A1 publication Critical patent/PL404858A1/pl
Publication of PL218018B1 publication Critical patent/PL218018B1/pl

Links

Landscapes

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

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych anionem propionianowym.
Kwas propionowy po raz pierwszy opisany został w roku 1844 przez Johanna Gottlieba. Wydzielono go spośród produktów rozkładu cukru trzcinowego. Nazwa związku pochodzi od greckich słów: „protos oznaczającego pierwszy oraz „pion oznaczającego „tłuszcz, ponieważ był wówczas najkrótszym kwasem karboksylowym, który przejawiał niektóre właściwości kwasów tłuszczowych. Cechami wspólnymi dla kwasu propionowego i dłuższych kwasów tłuszczowych są: powstawanie warstwy olejowej wytrącającej się z wody, a także tworzenie soli potasowej lub sodowej, będącej mydłem.
W przemyśle kwas propionowy wytwarzany jest przez hydrokarboksylowanie etylenu na katalizatorze. Związek ten otrzymuje się również przez utlenianie aldehydu propionowego, w obecności katalizatora w łagodnych warunkach, temperatura od 40 do 50°C.
Kwas propionowy obecny jest również w organizmie człowieka. Powstaje na drodze działalności bakterii należących do rodzaju Propionibacterium, które wytwarzają kwas propionowy w toku fermentacji propionowej. Substratem dla drobnoustrojów są cukry, błonnik lub pektyny. W ciele człowieka kwas propionowy korzystnie oddziałuje na równowagę kwasowo-zasadową całego organizmu.
Dużą zaletą obecności kwasu propionowego w organizmie człowieka jest to, iż jego obecność sprzyja hamowaniu syntezy cholesterolu. [N. H. T. Nguyen, C. Morland, S. Villa Gonzalez, F. Rise, J. Storm-Mathisen, V. Gundersen, B. Hassel, Journal of Neurochemistry, 2007, 101(3), 806-814.]. Wykazano ponadto, że kwas propionowy obniża zawartość kwasów tłuszczowych w wątrobie i osoczu krwi, zmniejsza także łaknienie i wywiera działanie immunosupresyjne. Najnowsze źródła podają, że poprawia on wrażliwość tkanek miękkich na insulinę.
W literaturze opisana jest aktywność kwasu propionowego wobec drobnoustrojów chorobotwórczych. Związek ten w ilości od 0,1 do 1% hamuje rozwój pleśni, bakterii i drożdży. Z tego powodu wykorzystywany jest jako konserwant do zabezpieczania żywności przeznaczonej dla ludzi jak i jako składnik pasz dla zwierząt. Podobnie jak kwas propionowy, szeroko stosowane są jego sole, zwłaszcza sodowa i potasowa, głównie jako konserwanty żywności. Propionian sodu szczególnie aktywny jest wobec szczepów bakterii Bacillus mesentericus i Bacillus subtilis, zapobiega także rozwojowi pleśni. Konserwant ten jest bezpieczny dla środowiska i szybko ulega biodegradacji. Jego obecność w żywności może być korzystna w celu zapobiegania otyłości i cukrzycy.
Kwas propionowy ma ponadto szerokie zastosowanie w produkcji środków piorących, przemyśle farmaceutycznym, przemyśle tworzyw sztucznych, produkcji środków ochrony roślin, produkcji barwników oraz hodowli zwierząt jako składnik pasz.
Mając na uwadze korzystne działanie kwasu propionowego oraz jego soli nieorganicznych postanowiono zamienić kation nieorganiczny na duży kation o charakterze organicznym. Taka kombinacja pozwoliła na połączenie biologicznej aktywności właściwości kationu amoniowego oraz właściwości anionu propionianowego.
Otrzymano związki jonowe, których temperatury topnienia były niższe od temperatury wrzenia wody. Są to amoniowe ciecze jonowe z anionem propionianowym. Opracowano dla nich sposoby syntezy oraz bardzo skuteczne sposoby wyodrębniania czystego produktu z mieszaniny poreakcyjnej.
Sposoby opisane w tym zgłoszeniu pozwalają na uzyskanie cieczy jonowych z dużą wydajnością, sięgającą 99% oraz czystością powyżej 98%.
Związki te wykorzystano następnie jako środki myjące i dezynfekujące, zarówno metale, polimery, szkło, a także kamień naturalny.
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania i oczyszczania amoniowych cieczy jonowych z anionem propionianowym. Jako przykładowe związki wymienić można:
- propionian didecylodimetyloamoniowy,
- propionian benzalkonioniowy,
- propionian cocotrimetyloamoniowy,
- propionian tallowtrimetyloamoniowy,
- propionian soyatrimetyloamoniowy,
- propionian oleyltrimetyloamoniowy.
Nazwy zwyczajowe podstawników coco, tallow, uwodorniony tallow, soya oraz oleyl oznaczają:
PL 218 018 B1 • coco - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: osiem atomów węgla (5%), dziesięć atomów węgla (6%), dwanaście atomów węgla (50%), czternaście atomów węgla (19%), szesnaście atomów węgla (10%) oraz osiemnaście atomów węgla (10%), • tallow - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: dwanaście atomów węgla (1%), czternaście atomów węgla (4%), szesnaście atomów węgla (31%) oraz osiemnaście atomów węgla (64%), w grupach alkilowych znajdują się wiązania podwójne, • uwodorniony tallow (hydrogenated tallow) - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: dwanaście atomów węgla (1%), czternaście atomów węgla (4%), szesnaście atomów węgla (31%) oraz osiemnaście atomów węgla (64%), • soya - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: czternaście atomów węgla (1%), szesnaście atomów węgla (15%) oraz osiemnaście atomów węgla (84%), w grupach alkilowych znajdują się wiązania podwójne, • oleyl - oznacza mieszaninę podstawników nienasyconych zawierającą: dwanaście atomów węgla (5%), czternaście atomów węgla (1%), szesnaście atomów węgla (14%) oraz osiemnaście atomów węgla (80%), w grupach alkilowych znajdują się wiązania podwójne.
Istotą wynalazku jest sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym o wzorze:
1 gdzie R1 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nie2 nasyconych, a R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, który polega na tym, że do reaktora wprowadza się czwartorzędowe halogenki amoniowe o wzorze:
1 w którym R1 oznacza benzyl, podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nie2 nasyconych, R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych w ilości 1 mola, rozpuszczone w wodzie, lub krótkołańcuchowym alkoholu alifatycznym, lub mieszaninie wody i alkoholu alifatycznego, korzystnie w wodzie, 1 mol wodorotlenku sodu, lub potasu, lub litu, przy ciągłym mieszaniu wprowadza się aldehyd propionowy, podgrzewa się do temperatury od 293K do 363K, korzystnie 303K, następnie dodaje się ditlenku diwodoru o stężeniu od 3% do 60%, korzystnie 30%, miesza się od 2 minut do 60 minut, korzystnie 30 minut, po czym dodaje się katalityczne ilości sproszkowanego szkła, odprowadza gazowe produkty rozkładu ditlenku diwodoru, a następnie mieszaninę poreakcyjną odfiltrowuje się, a ciecz jonową osusza się pod obniżonym ciśnieniem, korzystnie w suszarce mikrofalowej.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
• zaproponowane metody pozwalają na uzyskanie wysokiej wydajności syntezy amoniowych cieczy jonowych z anionem propionianowym, • pozwalają na wytwarzanie cieczy jonowych przy bardzo niskich kosztach surowcowych produkcji, • sposób otrzymywania amoniowych cieczy jonowych z anionem propionianowym według wynalazku nie wymaga wysokich nakładów energetycznych,
PL 218 018 B1 • przedstawiono zoptymalizowany sposób wytwarzania z możliwością zawracania rozpuszczalnika, • uzyskiwane związki posiadają wysoką czystość i niską zawartość wody, • przedstawiono sposób oczyszczania z możliwością regeneracji membran oczyszczających, • uzyskanie efektywnego i energooszczędnego sposobu oczyszczania amoniowych cieczy jonowych z anionem propionianowym.
Sposób otrzymywania i oczyszczania amoniowych cieczy jonowych z anionem propionianowym ilustruje poniższy przykład:
P r z y k ł a d I
Sposób otrzymywania i oczyszczania propionianu tallowtrimetyloamoniowego.
3
Do reaktora zawierającego 1000 cm3 wody wprowadzono 750 g chlorku tallowtrimetyloamoniowego (2,2 mola) oraz 125 g (0,22 mola) wodorotlenku potasu. Całość mieszano do rozpuszczenia reagentów, a następnie wychłodzono do temperatury 293K. W tych warunkach dodano następnie 128 g (0,22 mola) aldehydu propionowego. Emulsja podgrzana do temperatury 323K zadawana została 30% roztworem wodnym ditlenku diwodoru w ilości 300 g (2,64 mola). Reagenty mieszano przez 30 minut, po czym temperaturę podniesiono do 353K i kontynuowano mieszanie jeszcze przez 15 minut. Zaprzestano ogrzewania i do reaktora wprowadzono 25 g sproszkowanego szkła. Mieszano bez ogrzewania w warunkach umożliwiających odprowadzenie powstających gazów. Następnie surowy produkt odwirowano od roztworu wodnego soli nieorganicznej i szkła. Szkło przemyto wodą w celu przygotowania do następnego użycia. Roztwór chlorku potasu odrzucono. Surową ciecz jonową osuszono w suszarce mikrofalowej pod obniżonym ciśnieniem.
Wydajność przeprowadzonej reakcji wyniosła 97%, czystość produktu 95%.
Miareczkowanie dwufazowe przeprowadzone według normy PN-EN ISO 2871-2:2000 wykazało zawartość substancji kationowo czynnej na poziomie 98%.
Analiza elementarna CHN dla propionianu tallowtrimetyloamoniowego (Mmol = 373,8 g/mol): wartości obliczone (%): C = 74,40; H = 13,30; N = 3,75; wartości zmierzone: C = 74,11; H = 13,56: N =

Claims (1)

  1. Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym o wzorze:
    1 gdzie R1 oznacza benzyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nie2 nasyconych, a R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, znamienny tym, że do reaktora wprowadza się czwartorzędowe halogenki amoniowe o wzorze:
    1 w którym R1 oznacza benzyl, podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nie2 nasyconych, R2 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych w ilości 1 mola, rozpuszczone w wodzie, lub krótkołańcuchowym alkoholu alifatycznym, lub mieszaninie wody i alkoholu alifatycznego, korzystnie w wodzie, 1 mol wodorotlenku sodu, lub potasu, lub
    PL 218 018 B1 litu, przy ciągłym mieszaniu wprowadza się aldehyd propionowy, podgrzewa się do temperatury od 293K do 363K, korzystnie 303K, następnie dodaje się ditlenku diwodoru o stężeniu od 3% do 60%, korzystnie 30%, miesza się od 2 minut do 60 minut, korzystnie 30 minut, po czym dodaje się katalityczne ilości sproszkowanego szkła, odprowadza gazowe produkty rozkładu ditlenku diwodoru, a następnie mieszaninę poreakcyjną odfiltrowuje się, a ciecz jonową osusza się pod obniżonym ciśnieniem, korzystnie w suszarce mikrofalowej.
PL404858A 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym PL218018B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL404858A PL218018B1 (pl) 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL404858A PL218018B1 (pl) 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL404858A1 PL404858A1 (pl) 2013-12-09
PL218018B1 true PL218018B1 (pl) 2014-09-30

Family

ID=49684259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL404858A PL218018B1 (pl) 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL218018B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL404858A1 (pl) 2013-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101475448A (zh) 一种可替代天然牛至的高含量香芹酚的绿色合成方法
JP2014527519A (ja) 脂肪族アシルアミドカルボン酸をべースとする界面活性剤の調製方法
GB1575781A (en) Imidazopyridines
PL218018B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL217986B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
CN101486730A (zh) 一种磷酸肌酸钠化合物及其合成方法
PL218019B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218017B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218016B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218020B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
CN101298432B (zh) L-吡咯烷酮羧酸钠的制备方法
CN103787962A (zh) 一种氟草烟仲辛酯合成方法
RU2430513C2 (ru) Стимулятор роста растений на основе 3-индолилуксусной кислоты и способ его получения
CN106631737A (zh) 一种由1,3‑二氯丙酮制备1,3‑二羟基丙酮的方法
FR2543142A1 (fr) Ester de l'hydroxyde de tricyclohexyletain acaricide
RU2238001C1 (ru) Способ санитарной обработки доильного оборудования и молокопроводов ( варианты)
CN104140376B (zh) 一种合成5-氨基乙酰丙酸的方法
CN1212303C (zh) 使用混合溶剂合成共轭亚油酸的方法
CN103012767A (zh) 月桂基失水山梨醇酯聚氧乙烯醚碘络合物
CN204918435U (zh) 新型氯硝柳胺中间体生产装置
KR940000778B1 (ko) 효소의 지방분해에 의한 사료첨가제의 제조방법
CN106496298A (zh) 一种7‑去氢胆固醇的生产方法
JPS60102192A (ja) モノグリセライドの製造法
PL238976B1 (pl) Pochodna 3-arylochromen-2-onu oraz sposób wytwarzania pochodnej 3-arylochromen-2-onu
RU2277533C1 (ru) Способ получения 2-пропионил-5-метилфурана

Legal Events

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

Effective date: 20140706