PL218020B1 - Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym - Google Patents

Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Info

Publication number
PL218020B1
PL218020B1 PL404860A PL40486011A PL218020B1 PL 218020 B1 PL218020 B1 PL 218020B1 PL 404860 A PL404860 A PL 404860A PL 40486011 A PL40486011 A PL 40486011A PL 218020 B1 PL218020 B1 PL 218020B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
carbon atoms
bonds
saturated
chain length
propionate
Prior art date
Application number
PL404860A
Other languages
English (en)
Other versions
PL404860A1 (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 PL404860A priority Critical patent/PL218020B1/pl
Publication of PL404860A1 publication Critical patent/PL404860A1/pl
Publication of PL218020B1 publication Critical patent/PL218020B1/pl

Links

Landscapes

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

Description

Opis wynalazku
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 soyatrimetyloamoniowy,
- propionian oleyltrimetyloamoniowy.
Nazwy zwyczajowe podstawników coco, tailow, uwodorniony tallow, soya oraz oleyl oznaczają:
PL 218 020 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 magnezu metalicznego oraz bezwodny rozpuszczalnik organiczny, korzystnie eter dietylowy, wprowadza się 0,2 mola bromopropanu, dodaje jodu, jako katalizatora, a po rozpoczęciu egzotermicznej reakcji wprowadza się dodatkowo 1,8 mola bromopropanu, miesza się od 5 minut do 2 godzin, korzystnie 1 godzinę, po czym dodaje 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 10 minut, po czym mieszaninę poreakcyjną przesącza się, a z przesączu odparowuje się rozpuszczalnik organiczny do uzyskania czystej cieczy jonowej.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:
• 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, • 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,
PL 218 020 B1 • 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 oleyltrimetyloamoniowego.
Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło mechaniczne i chłodnicę zwrotną wprowadzono 48 g 3 (2 mole) magnezu, 100 cm3 eteru dietylowego oraz wkroplono 25 g (0,2 mola) bromopropanu. Mieszano intensywnie przez 2 minuty, po czym wprowadzono katalityczną ilość jodu. Po rozpoczęciu procesu egzotermicznego mieszaniny reakcyjnej wprowadzono bardzo powoli 225 g (1,8 mola) bromopropanu. Mieszanie kontynuowano przez 1 godzinę, po czym dodano 678 g (2 mole) chlorku oleyltrimetyloamoniowego i mieszano dalej przez 10 minut. Mieszaninę reakcyjną przesączono. Osad nieorganiczny odrzucono, a roztwór eterowy cieczy jonowej odparowano uzyskując bardzo czysty propionian oleyltrimetyloamoniowy.
Wydajność przeprowadzonej reakcji wyniosła 99%.
Miareczkowanie dwufazowe przeprowadzone według normy PN-EN ISO 2871-2:2000 wykazało zawartość substancji kationowo czynnej na poziomie 99%.
Analiza elementarna CHN dla propionianu oleyltrimetyloamoniowego (Mmol = 379,1 g/mol): wartości obliczone (%): C = 74,55; H = 13,31; N = 3,69; wartości zmierzone: C = 74,28; H = 13,60; N = 3,91.

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 1 mol magnezu metalicznego oraz bezwodny rozpuszczalnik organiczny, korzystnie eter dietylowy, wprowadza się 0,2 mola bromopropanu, dodaje jodu, jako katalizatora, a po rozpoczęciu egzotermicznej reakcji wprowadza się dodatkowo 1,8 mola bromopropanu, miesza się od 5 minut do 2 godzin, korzystnie 1 godzinę, po czym dodaje 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 10 minut, po czym mieszaninę poreakcyjną przesącza się, a z przesączu odparowuje się rozpuszczalnik organiczny do uzyskania czystej cieczy jonowej.
PL404860A 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym PL218020B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL404860A PL218020B1 (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
PL404860A PL218020B1 (pl) 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL404860A1 PL404860A1 (pl) 2013-12-09
PL218020B1 true PL218020B1 (pl) 2014-09-30

Family

ID=49684261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL404860A PL218020B1 (pl) 2011-07-06 2011-07-06 Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL218020B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL404860A1 (pl) 2013-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106916060B (zh) 一种高纯度对羟基苯乙酮的制备方法
CA2909226A1 (en) Purification of beta-hydroxy-beta-methyl butyrate via recrystallization and organic extraction
Einberg Alkylation of 5-substituted tetrazoles with. alpha.-chlorocarbonyl compounds
DE2228423B2 (de) 3,4-Dihydro-t,23-oxathiazin-4-one und Verfahren zu ihrer Herstellung
PL218020B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL217986B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218018B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218017B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218019B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
PL218016B1 (pl) Sposób otrzymywania i oczyszczania cieczy jonowych z anionem propionianowym
KR19990025064A (ko) 4급 암모늄 인산염 화합물 및 그 제조방법
CH433378A (de) Verfahren zur Herstellung neuer Anthranilsäurederivate
CN101381358A (zh) 8-甲基-苯并吡喃-2-酮及其合成方法与农用生物活性
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
CN1313438C (zh) 一种灭螺剂原药氯硝柳胺的制备方法
CN106631737A (zh) 一种由1,3‑二氯丙酮制备1,3‑二羟基丙酮的方法
US2404510A (en) Hydantoins and methods of obtaining the same
KR940000778B1 (ko) 효소의 지방분해에 의한 사료첨가제의 제조방법
JPH072741A (ja) 2,2−ジハロ−1,4−ジアミノブタン化合物及び製薬上受入れられるその塩
DK147939B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af di-n-propylacetamid
CN112500370A (zh) 一种路易斯碱催化合成烯酰吗啉的方法
RU2445307C1 (ru) Способ получения транс-урокановой кислоты
CN1611493A (zh) 二溴海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法
PL238976B1 (pl) Pochodna 3-arylochromen-2-onu oraz sposób wytwarzania pochodnej 3-arylochromen-2-onu

Legal Events

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

Effective date: 20140706