PL218803B1 - 4-Hydroksypiryliowe ciecze jonowe z anionem zawierającym ugrupowanie sulfonianowe oraz sposób ich otrzymywania - Google Patents

4-Hydroksypiryliowe ciecze jonowe z anionem zawierającym ugrupowanie sulfonianowe oraz sposób ich otrzymywania

Info

Publication number
PL218803B1
PL218803B1 PL390884A PL39088410A PL218803B1 PL 218803 B1 PL218803 B1 PL 218803B1 PL 390884 A PL390884 A PL 390884A PL 39088410 A PL39088410 A PL 39088410A PL 218803 B1 PL218803 B1 PL 218803B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
group
organic solvent
general formula
proton
methyl
Prior art date
Application number
PL390884A
Other languages
English (en)
Other versions
PL390884A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Anna Świerczyńska
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 PL390884A priority Critical patent/PL218803B1/pl
Publication of PL390884A1 publication Critical patent/PL390884A1/pl
Publication of PL218803B1 publication Critical patent/PL218803B1/pl

Links

Landscapes

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

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są 4-hydroksypirylowe ciecze jonowe z anionem o ugrupowaniu sulfonianowym oraz sposób ich otrzymywania, mające zastosowanie jako inhibitor korozji.
Jako przykładowe związki wymienić można:
• p-dodecylobenzylosulfonian 4-hydroksy-2,6-dimetylopiryliowy, • benzenosulfonian 3,4-dihydroksy-2-metylopiryliowy, • metylosulfonian 4-hydroksy-2,6-dimetylopiryliowy, • etylosulfonian 3,4-dihydroksy-2-metylopiryliowy.
Sole piryliowe, to aktywne pierścieniowe związki, posiadające w strukturze kationu trzeciorzędowy, dodatnio naładowany atom tlenu. Ujemnie naładowany przeciwjon, może stanowić strukturę nieorganiczną np. siarczan (VI), tetrafluoroboran, lub heksafluorofosforan. Występują również aniony organiczne, np. winiany, szczawiany, jabłczany - pochodne kwasów karboksylowych, jak również alkilobenzenosulfoniany, będące pochodnymi kwasów sulfonowych.
Sole 4-hydroksypiryliowe są substancjami niezwykle reaktywnymi. Ulegają one szeregowi przegrupowań i izomeryzacji pod wpływem działania światła dziennego, co wykazał w latach 60-tych James Pavlik. Ponad to zmiana pH środowiska tychże soli powoduje znaczące zmiany w ich strukturze. Sole 4-hydroksypiryliowe zachowują się stabilnie w środowisku obojętnym oraz kwaśnym. Natomiast alkalizacja par jonowych za pomocą wodorotlenku sodowego bądź potasowego, powoduje otrzymanie mieszaniny pironu oraz kwasu - zwane dysproporcjonacją. Para o charakterze jonowym ulega przemianie na dwie pozbawione ładunku cząsteczki.
Udowodniono również, iż sole oksoniowe są zdolne do reakcji z aminami pierwszorzędowymi, dzięki czemu możliwe jest otrzymanie szeregów nowych soli 4-hydroksypirydyniowych o działaniu biologicznym. Sole piryliowe równie łatwo reagują z hydroksyloaminą, w następstwie czego otrzymać można tlenki N-pirydyniowe oraz pochodne 2-izoksazoliny.
Istotą wynalazku są 4-hydroksypiryliowe pary jonowe z anionem zawierającym ugrupowanie 12 sulfonianowe o wzorze ogólnym 1, w którym R1 oznacza proton lub grupę hydroksylową, R2 oznacza proton lub grupę metylową, R3 oznacza grupę metylową bądź etylową, R4 oznacza szkielet węglowy kwasu sulfonowego zawierającego od 1 do 18 atomów węgla.
Sposób otrzymywania 4-hydroksypiryliowych par jonowych z anionem o ugrupowaniu sulfonia1 nowym o wzorze ogólnym 1, polega na tym, że γ-piron o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza proton lub grupę hydroksylową, R2 oznacza proton lub grupę metylową, R3 oznacza grupę metylową bądź etylową w polarnym rozpuszczalniku organicznym, miesza się z kwasem sulfonowym o wzorze ogólnym 3, w którym R4 oznacza szkielet węglowy kwasu sulfonowego zawierającego od 1 do 18 atomów węgla w polarnym rozpuszczalniku organicznym, w stosunku molowym obu substratów 1:0,8 do 1:1,5, korzystnie 1:1, w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika, w czasie 0,5 do 3 godzin, korzystnie 1 godziny, odparowuje się polarny rozpuszczalnik organiczny, a surowy produkt w postaci cieczy wytrząsa się w niepolarnym rozpuszczalniku organicznym i suszy przez 2 do 5 godzin, korzystnie 3 godziny.
1
Drugi sposób otrzymywania polega na tym, że γ-piron o wzorze ogólnym 2, w którym R ozna23 cza proton lub grupę hydroksylową R2 oznacza proton lub grupę metylową, R3 oznacza grupę metylową bądź etylową w polarnym rozpuszczalniku organicznym, miesza się z kwasem sulfonowym o wzorze ogólnym 3, w którym, R4 oznacza szkielet węglowy kwasu sulfonowego zawierającego od 1 do 18 atomów węgla w polarnym rozpuszczalniku organicznym, w stosunku molowym obu substratów 1:0,8 do 1:1,5, korzystnie 1:1, w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika, w czasie 0,5 do 3 godzin, korzystnie 1 godziny, odparowuje się rozpuszczalnik organiczny, a surowy produkt w postaci krystalicznej krystalizuje się ze słabopolarnego rozpuszczalnika organicznego i suszy przez 2 do 5 godzin, korzystnie 3 godziny.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
- otrzymano nowe, nieopisane w literaturze 4-hydroksypiryliowe ciecze jonowe,
- brak konieczności użytkowania dodatkowych ekstrahentów podczas syntez wynikający z absencji produktu ubocznego sprawia, że reakcje są atrakcyjne dla ich przemysłowego wykorzystania.
- otrzymane pary jonowe rozpuszczalne są w wodzie, metanolu, octanie etylu, chloroformie, dimetyloformamidzie oraz dimetylosulfotlenku, częściowo rozpuszczając się w toluenie oraz eterze dietyIowym, nierozpuszczalne są w heksanie oraz tetrachlorku węgla,
PL 218 803 B1
- sole oksoniowe stanowią potencjalny rozpuszczalnik w ogniwach odwracalnych oraz niekonwencjonalne ciekłe kryształy,
- sole 4-hydroksypiryliowe stanowią potencjalne inhibitory korozji oraz sensory membran polimerowych, występujących w elektrodach jonoselektywnych,
- nowe ciecze jonowe mogą być wykorzystywane jako fotoinicjatory w polimeryzacji rodnikowej i kationowej takich związków jak: epokryakrylan, N-winylokarbazol, etery winylowo-alkilowe oraz winyl,
- piryliowe ciecze jonowe łatwo ulegają reakcji rozkładu za pomocą nadmanganianu potasu, co stanowi metodę utylizacji par jonowych.
Tabela 1 zawiera przykładowe pary jonowe, opisane wzorem ogólnym 1.
Zastosowanie przemysłowe:
4-hydroksypiryliowe ciecze jonowe znajdują swoje zastosowanie przemysłowe jako inhibitor korowi, przez co rozumie się środek chemiczny hamujący przebieg procesów niszczenia materiałów instalacji. Inhibitory powodują powstawanie na powierzchni materiału warstwy ochronnej (tzw. proces pasywacji). Warstwa pasywna narażona jest na przerwanie w wyniku przepływu mediów w instalacji. Aby otrzymać skutecznie działający inhibitor, 4-hydroksypiryliową ciecz jonową miesza się z parafiną w stosunku masowym 1: 50. Otrzymuje się lepką emulsję cieczy jonowej, którą pokrywa się wnętrze rurociągu za pomocą wyspecjalizowanego dozownika. Należy utworzyć film o grubości od 0,1 do 0,5 mm. Powierzchnia chronionej instalacji powinna być całkowicie poryta stosowanym preparatem.
Sposób otrzymywania 4-hydroksypiryliowych par jonowych z anionem o ugrupowaniu sulfonianowym ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d I
Sposób otrzymywania p-dodecylobenzenosulfonianu 4-dihydroksy-2,6-dimetylopiryliowego 3
0,02 mola kwasu p-dodecylobenzenosufonowego umieszczono w kolbie okrągłodennej 250 cm3 33 i dodano 50 cm3 chloroformu. W zlewce 50 cm3 rozpuszczono 0,02 mola 2,6-dimetylo-4-pironu 3 w 50 cm3 chloroformu i zlano do kolby z kwasem. Mieszaninę substratów mieszano i grzano pod chłodnicą zwrotną w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika przez godzinę, po czym rozpuszczalnik 3 odparowano pod obniżonym ciśnieniem. Otrzymano jasnożółtą ciecz, którą wytrząsano w 20 cm3 eteru dietylowego i suszono pod obniżonym ciśnieniem przez 3 godziny.
Otrzymano produkt z wydajnością 99%. W celu potwierdzenia struktury wykonane zostały widma protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego, a także analiza elementarna.
1H NMR (CDCl3, 25°C): δ = 0,84 (t, J = 3,43, 3H, CH3), 1,19 (m, 20H, 10 x CH2), 1,53 (t, J = 2,63,
2H, CH2), 2,56 (s, 6H, 2 x CH3), 7,19 (m, 4H, 4 x CH), 7,81 (s, 1H, OH), 10,27 (s, 2H, 2 x CH);
13C NMR (CDCI3): δ = 11,91, 13,82, 20,50, 22,04, 24,63, 27,34, 29,12, 31,56, 31,72, 36,63, 38,04, 39,65, 45,72, 50,01, 110,84, 125,81, 126,82, 127,48, 140,93, 174,00, 180,46;
AnaIiza eIementarna: C25H38O5S (450,63): wartości obliczone (%) C = 66,33; H = 8,50;
wartości zmierzone: C = 66,59; H = 8,44.
P r z y k ł a d II
Sposób otrzymywania metylosulfonianu 4-dihydroksy-2,6-dimetylopiryliowego 3
0,03 moIa kwasu metyIosuIfonowego umieszczono w kolbie okrągłodennej 250 cm3 i dodano
3 3 cm3 metanoIu. W zIewce 50 cm3 rozpuszczono 0,03 moIa 2,6-dimetyIo-4-pironu w 50 cm3 metanoIu i zlano do kolby z kwasem. Mieszaninę substratów mieszano i grzano pod chłodnicą zwrotną w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika przez godzinę, po czym rozpuszczalnik odparowano pod obniżonym 3 ciśnieniem. Otrzymano bezbarwną ciecz, którą wytrząsano w 20 cm3 eteru dietyIowego i suszono pod obniżonym ciśnieniem przez 3 godziny.
Otrzymano produkt z wydajnością 98%. W celu potwierdzenia struktury wykonane zostały widma protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego, a także analiza elementarna.
1H NMR (CDCI3, 25°C): δ = 2,28 (s, 6H, 2 x CH3), 2,84 (s, 3H, CH3), 6,07 (s, 1H, OH), 7,78 (s, 2H, 2x CH);
13C NMR (CDCI3): δ = 7,19, 19,58, 112,85, 167,26, 176,05;
AnaIiza eIementarna: C8H12O5S (220,24): wartości obliczone: C = 43,63; H = 5,49;
wartości zmierzone: C = 43,56; H = 5,51.
PL 218 803 B1
P r z y k ł a d III
Sposób otrzymywania etylosulfonianu 3,4-dihydroksy-2-metylopiryliowego 3
W kolbie okrągłodennej 100 cm3 umieszczono 0,05 mola 3-hydroksy-2-metylo-4-pironu i roz33 puszczono go w 30 cm3 metanolu. W zlewce 50 cm3 odważono 0,05 mola kwasu etylosulfonowego 3 i rozpuszczono go w 50 cm3 metanolu, po czym zlano do kolby z pironem. Całość mieszano i grzano pod chłodnicą zwrotną w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika przez godzinę. Następnie odparowa3 no rozpuszczalnik a produkt rozpuszczono w 30 cm3 toluenu. Produkt przekrystalizowano i oddzielono od przesączu na lejku Buchnera, po czym suszono go pod obniżonym ciśnieniem.
Otrzymano białe kryształy z wydajnością 95%. W celu potwierdzenia struktury wykonane zostały widma protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego, a także analiza elementarna.
1H NMR (CDCl3, 25°C): δ = 0,88 (t, J = 2,33, 3H, CH3), 2,06 (s, 3H, CH3), 3,21 (m, 2H, CH2), 6,18 (s, 2H, 2 x OH), 8,07 (d, J = 1,22, 2H, 2 x CH);
13C NMR (DMSO): δ = 7,22, 14,07, 44,18, 113,69, 143,15, 149,51, 154,79, 172,66;
Analiza elementarna C8H12O6S (236,24):
wartości obliczone (%): C = 40,67; H = 5,12, wartości zmierzone: C = 40,72; H = 5,08.
P r z y k ł a d IV
Sposób otrzymywania benzenosulfonianu 3,4-dihydroksy-2-metylopiryliowego 3
W kolbie okrągłodennej 100 cm3 umieszczono 0,06 mola 3-hydroksy-2-metylo-4-pironu i roz33 puszczono go w 30 cm3 etanolu. W zlewce 50 cm3 odważono 0,06 mola kwasu benzenosulfonowego 3 i rozpuszczono go w 50 cm3 etanolu, po czym zlano do kolby z pironem. Całość mieszano i grzano pod chłodnicą zwrotną w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika przez godzinę. Następnie odparowa3 no rozpuszczalnik a produkt rozpuszczono w 30 cm3 toluenu. Produkt przekrystalizowano i oddzielono od przesączu na lejku Buchnera, po czym suszono go pod obniżonym ciśnieniem.
Otrzymano białe kryształy z wydajnością 97%. W celu potwierdzenia struktury wykonane zostały widma protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego, a także analiza elementarna.
1H NMR (DMSO, 25°C): δ = 1,06 (s, 3H, CH3), 5,20 (d, J = 1,14, 1H, CH), 7,36 (d, J = 1,22, 1H, CH), 6,09 (s, 2H, 2 x OH), 7,62 (t, J = 2,01, 2H, 2 x CH), 7,71 (t, J = 1,11, 1H, CH), 7,86 (t, J = 1,42, 2H, 2xCH);
13C NMR (DMSO): δ = 14,00, 116,12, 125,8, 126,3, 129,7, 133,7, 137,6, 146,4, 147,7, 191,5;
Analiza elementarna C12H12O6S (284,29): wartości obliczone (%): C = 50,70; H = 4,25;
wartości zmierzone: C = 50,98, H = 4,56.
PL 218 803 B1
T a b e l a 1. Przykładowe pary jonowe opisane wzorem ogólnym 1.
Para jonowa Użyty w reakcji kwas R1 R2 RJ
1 Kpi o o .................' H CH3 CH3
2 HO^I OH H ch3
3 °%,K0 HO^ 1 9 OH H c2h5
4 PCP o O λ...............r X H CH3 ch3
5 CKSP° HcKl T n-CgH)? OH H ch3
PL 218 803 B1 cd. tabeli 1
6 HO 1 9 n-CgHv OH H c2h5
7 HCl I fTl d^d ch3 H CHj ch3
8 γ HO j Cd CH3 OH H ch3
9 0>^° HC: I Cd ch3 OH H c2h5
10 ϋ H CH3 ch3
11 Ć OH H ch3
PL 218 803 B1 cd. tabeli 1
12 °V° b OH H C2HS
13 CH3SO3H H CH3 CH
14 CH3SO3H OH H CH3
15 CH3SO3H OH H C2Hs
16 C2H5SO3H H ch3 ch3
17 C2H5SO3H OH H ch3
18 c2h5so3h OH H c2h5
Zastrzeżenia patentowe

Claims (3)

1. 4-hydroksypiryliowe pary jonowe z anionem zawierającym ugrupowanie sulfonianowe o wzo12 rze ogólnym 1, w którym R1 oznacza proton lub grupę hydroksylową, R2 oznacza proton lub grupę metylową, R3 oznacza grupę metylową bądź etylową, R4 oznacza szkielet węglowy kwasu sulfonowego zawierającego od 1 do 18 atomów węgla.
2. Sposób otrzymywania 4-hydroksypiryliowych par jonowych z anionem o ugrupowaniu sulfonianowym o wzorze ogólnym 1, określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że γ-piron o wzorze ogólnym 2, w którym R1 oznacza proton lub grupę hydroksylową, R2 oznacza proton lub grupę mety3 lową, R3 oznacza grupę metylową bądź etylową w polarnym rozpuszczalniku organicznym, miesza się z kwasem sulfonowym o wzorze ogólnym 3, w którym R4 oznacza szkielet węglowy kwasu sulfonowego zawierającego od 1 do 18 atomów węgla w polarnym rozpuszczalniku organicznym, w stosunku molowym obu substratów 1:0,8 do 1:1,5, korzystnie 1:1, w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika, w czasie 0,5 do 3 godzin, korzystnie 1 godziny, odparowuje się polarny rozpuszczalnik organiczny, a surowy produkt w postaci cieczy wytrząsa się w niepolarnym rozpuszczalniku organicznym i suszy przez 2 do 5 godzin, korzystnie 3 godziny.
3. Sposób otrzymywania 4-hydroksypiryliowych par jonowych z anionem o ugrupowaniu sulfonianowym o wzorze ogólnym 1, określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że γ-piron o wzorze ogólnym 2, w którym R1 oznacza proton lub grupę hydroksylową, R2 oznacza proton lub grupę mety3 lową, R3 oznacza grupę metylową bądź etylową w polarnym rozpuszczalniku organicznym, miesza się z kwasem sulfonowym o wzorze ogólnym 3, w którym, R4 oznacza szkielet węglowy kwasu sulfonowego zawierającego od 1 do 18 atomów węgla w polarnym rozpuszczalniku organicznym, w stosunku molowym obu substratów 1:0,8 do 1:1,5, korzystnie 1:1, w temperaturze wrzenia rozpuszczalnika, w czasie 0,5 do 3 godzin, korzystnie 1 godziny, odparowuje się rozpuszczalnik organiczny, a surowy produkt w postaci krystalicznej krystalizuje się ze słabopolarnego rozpuszczalnika organicznego i suszy przez 2 do 5 godzin, korzystnie 3 godziny.
PL390884A 2010-03-31 2010-03-31 4-Hydroksypiryliowe ciecze jonowe z anionem zawierającym ugrupowanie sulfonianowe oraz sposób ich otrzymywania PL218803B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL390884A PL218803B1 (pl) 2010-03-31 2010-03-31 4-Hydroksypiryliowe ciecze jonowe z anionem zawierającym ugrupowanie sulfonianowe oraz sposób ich otrzymywania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL390884A PL218803B1 (pl) 2010-03-31 2010-03-31 4-Hydroksypiryliowe ciecze jonowe z anionem zawierającym ugrupowanie sulfonianowe oraz sposób ich otrzymywania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL390884A1 PL390884A1 (pl) 2011-10-10
PL218803B1 true PL218803B1 (pl) 2015-01-30

Family

ID=44838352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL390884A PL218803B1 (pl) 2010-03-31 2010-03-31 4-Hydroksypiryliowe ciecze jonowe z anionem zawierającym ugrupowanie sulfonianowe oraz sposób ich otrzymywania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL218803B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL390884A1 (pl) 2011-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU552025A3 (ru) Способ получени производных фенил-имидазолил-алканов
Lethesh et al. Base stable quaternary ammonium ionic liquids
Ghorbani et al. Preparation of neutral ionic liquid [2-Eim] OAc with dual catalytic-solvent system roles for the synthesis of 2-amino-3-cyano-7-hydroxy-4-(aryl)-4H-chromene derivatives
PL218803B1 (pl) 4-Hydroksypiryliowe ciecze jonowe z anionem zawierającym ugrupowanie sulfonianowe oraz sposób ich otrzymywania
US5262563A (en) Process for producing sulfoalkyl-substituted hydroxylamines
CN104086436A (zh) 一种星形四季铵盐的合成方法
Miura et al. Synthesis and thermal properties of salts comprising cationic bis (oxazoline)-AuIII complexes and fluorinated anions
CN111393485A (zh) 一种有机-无机杂化钍多酸盐及其制备方法和应用
US5248811A (en) Process for producing sulfoalkyl-substituted hydroxylamines
Dechambenoit et al. Amidinium based ionic liquids
Tauvel et al. Structural studies of several solvated potassium salts of tenatoprazole crystallizing as conglomerates
US10875869B1 (en) Diazacyclobutene derivatives and methods of synthesis thereof
Kumar et al. Development of a 2D Network of Zinc Organophosphate with an 8-Membered Ring Core Having Corrosion Resistance Properties
Su et al. The supramolecular assemblies of 7-amino-2, 4-dimethylquinolinium salts and the effect of a variety of anions on their luminescent properties
Kohmoto et al. Crystal structure of zwitterionic bisimidazolium sulfonates
PL214258B1 (pl) Czwartorzędowe sole amoniowe z anionem benzotriazolowym oraz sposób wytwarzania czwartorzędowych soli amoniowych z anionem benzotriazolowym
PL231143B1 (pl) Fenoksyoctany benzetoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL215443B1 (pl) Amoniowe ciecze jonowe z kationem alkoksymetylotrialkiloamoniowym i anionem propionianowym oraz sposób ich otrzymywania
PL214834B1 (pl) Octany cykloheksyloamoniowe i sposób ich wytwarzania
SU269814A1 (pl)
PL215473B1 (pl) Chiralne czwartorzędowe sole imidazoliowe oraz sposób ich wytwarzania
PL215251B1 (pl) 4-(2-Hydroksyetylo)morfolinioweciecze jonowe z anionem alkilokarboksylowym oraz sposób ich otrzymywania
PL212806B1 (pl) Imidazoliowe ciecze jonowe z anionem metylobenzoesowym oraz sposób wytwarzania imidazoliowych cieczy jonowych z anionem metylobenzoesowym
CN105646575A (zh) 一种油田防垢剂α-氨基-α-亚氨基甲基膦酸内盐及其合成方法
Augustin et al. Supramolecular layers and versatile packing modes: The solid state behavior of ortho, ortho-linked bisphenols

Legal Events

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

Effective date: 20130331