PL218019B1 - Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym - Google Patents

Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Info

Publication number
PL218019B1
PL218019B1 PL404859A PL40485911A PL218019B1 PL 218019 B1 PL218019 B1 PL 218019B1 PL 404859 A PL404859 A PL 404859A PL 40485911 A PL40485911 A PL 40485911A PL 218019 B1 PL218019 B1 PL 218019B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
bonds
carbon atoms
saturated
chain length
mol
Prior art date
Application number
PL404859A
Other languages
English (en)
Other versions
PL404859A1 (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 PL404859A priority Critical patent/PL218019B1/pl
Publication of PL404859A1 publication Critical patent/PL404859A1/pl
Publication of PL218019B1 publication Critical patent/PL218019B1/pl

Links

Landscapes

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

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z 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 soyatrimetyioamoniowy,
- propionian oleyltrimetyloamoniowy.
Nazwy zwyczajowe podstawników coco, tallow, uwodorniony tallow, soya oraz oleyl oznaczają:
PL 218 019 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, znamienny tym, że do reaktora wprowadza się 1 mol propanonitrylu oraz 1 mol wodorotlenku
3 3 sodu, lub potasu, lub litu, o stężeniu od 1 mol/dm3 do 5 mol/dm3, korzystnie 4 mol/dm3, miesza się energicznie przez 2 do 6 godzin, korzystnie 5 godzin, w temperaturze od 323K do 373K, korzystnie 373K, następnie po wystudzeniu zawartość reaktora przedmuchuje się do zaniku zasadowego odczynu gazu, przy ciągłym mieszaniu wprowadza się 1 mol czwartorzędowego halogenku amoniowego 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, następnie miesza się przez co najmniej 5 minut, mieszaninę poreakcyjną oczyszcza się od soli nieorganicznych za pomocą modułów do ultrafiltracji, a resztki wody usuwa się pod obniżonym ciśnieniem, do otrzymania bezwodnej cieczy jonowej.
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 218 019 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 soyatrimetyloamoniowego.
W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło i chłodnicę zwrotną umieszczono 350 g (6,35 mola) 3 propanonitrylu i równomolową ilość wodorotlenku sodu o stężeniu 4 mol/dm3. Mieszaninę ogrzewano do temperatury 373K i utrzymywano ją przez 5 godzin. Po wystudzeniu do temperatury pokojowej zawartość reaktora przedmuchano suchym powietrzem do momentu zaniku zasadowego odczynu przedmuchu. Dalej do reaktora wprowadzono 1730 g (6,35 mola) chlorku soyatrimetyloamoniowego. Całość mieszano w temperaturze pokojowej przez 10 minut. Otrzymaną mieszaninę cieczy jonowej, wody i chlorku sodu poddano ultrafiltracji. Mieszanina została przepuszczona przez moduł membranowy posiadający membranę o średnicy porów 0,014 μm. Cząsteczki wody i soli nieorganicznych przedostały się przez membranę, podczas gdy ciecz jonowa pozostała po stronie nadawy. Dla zmniej3 szenia lepkości nadawy do cieczy jonowej po każdym etapie filtracji dodano 100 cm3 wody. Po czterokrotnym przefiltrowaniu oczyszczoną ciecz jonową skierowano na wyparki próżniowe.
Wydajność przeprowadzonej reakcji wyniosła 95%.
Miareczkowanie dwufazowe przeprowadzone według normy PN-EN ISO 2871-2:2000 wykazało zawartość substancji kationowo czynnej na poziomie 93%.
Analiza elementarna CHN dla propionianu soyatrimetyloamoniowego (Mmol = 380,6 g/mol); wartości obliczone (%): C = 74,60; H = 13,31; N = 3,68; wartości zmierzone: C = 74,31; H = 13,62; N =

Claims (2)

  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 1 mol propanonitrylu oraz 1 mol wodorotlenku
  2. 3 3 3 sodu, lub potasu, lub litu, o stężeniu od 1 mol/dm3 do 5 mol/dm3, korzystnie 4 mol/dm3, miesza się energicznie przez 2 do 6 godzin, korzystnie 5 godzin, w temperaturze od 323K do 373K, korzystnie
    373K, następnie po wystudzeniu zawartość reaktora przedmuchuje się do zaniku zasadowego odczynu gazu, przy ciągłym mieszaniu wprowadza się 1 mol czwartorzędowego halogenku amoniowego 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 niePL 218 019 B1 2 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, następnie miesza się przez co najmniej 5 minut, mieszaninę poreakcyjną oczyszcza się od soli nieorganicznych za pomocą modułów do ultrafiltracji, a resztki wody usuwa się pod obniżonym ciśnieniem, do otrzymania bezwodnej cieczy jonowej.
PL404859A 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym PL218019B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL404859A PL218019B1 (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
PL404859A PL218019B1 (pl) 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL404859A1 PL404859A1 (pl) 2013-12-09
PL218019B1 true PL218019B1 (pl) 2014-09-30

Family

ID=49684260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL404859A PL218019B1 (pl) 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL218019B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL404859A1 (pl) 2013-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101832396B1 (ko) 에르고티오네인 및 이것의 유사체의 합성법
KR101787961B1 (ko) 석신산의 제조방법
CN103602710B (zh) 固定化复合酶制取葡萄糖酸钙的方法
CN104974060A (zh) 一种8-(2-羟基苯甲酰胺基)辛酸钠的制备方法
CN102101847B (zh) N-甲基-n′-(2-氯乙基)哌嗪的制备方法
RU2573935C2 (ru) Способ выделения и очистки 1,4-диаминобутана из ферментационного раствора
EP2613778B1 (en) Process for the production of l-carnitine tartrate
CN101891688B (zh) 一种工业化生产地巴唑的制备方法
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
CN101891172A (zh) 一种食品级磷酸氢二钠的制备方法
PL218018B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL217986B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218020B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218017B1 (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
CN103045392A (zh) 一种皮革用防霉、去污、柔软护理剂
FR2547484A1 (fr) Procede pour inhiber le developpement et la proliferation de micro-organismes dans des milieux aqueux
JPH082903B2 (ja) 醗酵法で製造されたリボフラビンの精製法
PL218016B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
CN101735283B (zh) 一种氨基葡萄糖盐酸盐与氨基葡萄糖硫酸钾/钠盐的共结晶技术
CN101857539B (zh) 用尼龙-66解聚生产己二酸、己二胺硫酸盐和聚六亚甲基单(双)胍硫酸盐的方法
RU2238001C1 (ru) Способ санитарной обработки доильного оборудования и молокопроводов ( варианты)
CN105646183A (zh) 一种苯甲酸钠的制备方法
CN103981227A (zh) 食品级葡萄糖酸钠的生产方法

Legal Events

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

Effective date: 20140706