PL223215B1 - 1-methylpiperidinium ionic liquids with the theophylline anion and a method for their preparation - Google Patents

1-methylpiperidinium ionic liquids with the theophylline anion and a method for their preparation

Info

Publication number
PL223215B1
PL223215B1 PL400412A PL40041212A PL223215B1 PL 223215 B1 PL223215 B1 PL 223215B1 PL 400412 A PL400412 A PL 400412A PL 40041212 A PL40041212 A PL 40041212A PL 223215 B1 PL223215 B1 PL 223215B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
theophylline
methylpiperidinium
organic solvent
temperature
general formula
Prior art date
Application number
PL400412A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL400412A1 (en
Inventor
Juliusz Pernak
Bartosz Markiewicz
Roksana Kordala
Katarzyna Materna
Original Assignee
Politechnika Poznańska
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 Poznańska filed Critical Politechnika Poznańska
Priority to PL400412A priority Critical patent/PL223215B1/en
Publication of PL400412A1 publication Critical patent/PL400412A1/en
Publication of PL223215B1 publication Critical patent/PL223215B1/en

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku są 1-metylopiperydyniowe ciecze jonowe z anionem teofiliniowym oraz sposób ich wytwarzania, mające zastosowanie jako związki powierzchniowo czynne.The subject of the invention is 1-methylpiperidinium ionic liquids with theophylline anion and a method of their preparation for use as surfactants.

Teofilina (1,3-dimetyloksantyna) jest alkaloidem purynowym, który naturalnie występuje m.in. w ziarnach kakao (Theobroma cacao) oraz w liściach herbaty (Camellia sinensis). Związek ten znalazł zastosowanie w leczeniu astmy oskrzelowej oraz przewlekłej zaporowej choroby oskrzelowo-płucnej, pobudza akcję serca, zwiększa ciśnienie krwi oraz wykazuje właściwości przeciwzapalne.Theophylline (1,3-dimethylxanthine) is a purine alkaloid that occurs naturally, e.g. in cocoa beans (Theobroma cacao) and in tea leaves (Camellia sinensis). This compound has been used in the treatment of bronchial asthma and chronic obstructive bronchopulmonary disease, it stimulates the heart rate, increases blood pressure and has anti-inflammatory properties.

O zastosowaniu cieczy jonowych - związków składających się z organicznego kationu i organicznego lub nieorganicznego anionu posiadających temperaturę topnienia poniżej 100°C - decydują posiadane przez nie właściwości. Ciecze jonowe wykazują często wysokie przewodnictwo elektrochemiczne i cieplne, szeroki zakres temperatur, w jakich występują w stanie ciekłym, niską prężność par, oraz zdolność rozpuszczania wielu związków tak nieorganicznych jak i organicznych, czy nawet niektórych polimerów. Ciecze jonowe można projektować, głównie dzięki temu, że możliwa ilość kombinacji kation - anion wynosi 1018. Amoniowe ciecze jonowe znajdują zastosowanie jako herbicydy (patent światowy WO 2012/006313) związki wielofunkcyjne (patent światowy WO 2007/044693), deterenty pokarmowe (patent polski PL 211376), związki grzybobójcze (patent polski PL 208419) czy ro zpuszczalniki celulozy (zgłoszenia patentowe P.392867 i P.392868) lub barwniki (zgłoszenie patentowe P.388038). W zgłoszeniu patentowym P.399517 opisano ciecze jonowe anionem teofiliniowym mające zastosowanie jako środki grzybobójcze.The use of ionic liquids - compounds consisting of an organic cation and an organic or inorganic anion with a melting point below 100 ° C - is determined by their properties. Ionic liquids often have high electrochemical and thermal conductivity, a wide temperature range in which they exist in the liquid state, a low vapor pressure, and the ability to dissolve many inorganic and organic compounds, or even some polymers. Ionic liquids can be designed mainly because the possible number of cation-anion combinations is 10 18 . Ammonium ionic liquids are used as herbicides (world patent WO 2012/006313) multifunctional compounds (world patent WO 2007/044693), food detectors (Polish patent PL 211376), fungicidal compounds (Polish patent PL 208419) or cellulose solvents (patent applications P.392867 and P.392868) or dyes (patent application P.388038). The patent application P.399517 describes ionic liquids with theophylline anion for use as fungicides.

Istotą wynalazku są 1-metylopiperydyniowe ciecze jonowe z anionem teofiliniowym wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza prostołańcuchową grupę alkilową zawierająca od 1 do 20 atomów węgla, lub proton, lub grupę arylową, lub allilową, lub winylową, lub chloroetylową, lub hydroksyetyl ową, lub benzylową, a sposób ich wytwarzania polega na tym, że sól teofiliny o wzorze ogólnym 2, w której M oznacza atomu litu, lub sodu, lub potasu, lub srebra, lub grupę NH4, poddaje się reakcji z czwartorzędowym halogenkiem 1-metylopiperydyniowym o wzorze ogólnym 3, w którym X oznacza chlor, lub brom, lub jod w stosunku molowym 1:0,8-1,5 w rozpuszczalniku organicznym I, całość miesza się w temperaturze od 273 do 363K, korzystnie 298K, w czasie co najmniej 15 minut, po czym oddziela się roztwór od powstającego osadu, który stanowi sól nieorganiczna, a następnie odparowuje się rozpuszczalnik organiczny I, a pozostałość przemywa się bezwodnym acetonem do usunięcia pozostałości soli oraz nadmiaru nieprzereagowanej teofiliny, dalej pozostałość suszy pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 303 do 343K, korzystnie 313K w czasie co najmniej 15 minut. Rozpuszczalnikiem organicznym I jest alkohol liniowy lub rozgałęziony, korzystnie metanol, lub etanol.The present invention relates to 1-methylpiperidinium ionic liquids with theophyllinic anion of the general formula I, in which R is a straight-chain alkyl group containing from 1 to 20 carbon atoms, or a proton, or an aryl, or allyl, or vinyl, or chloroethyl or hydroxyethyl group, or benzyl, and the method of their preparation consists in reacting a theophylline salt of general formula II, in which M is lithium or sodium or potassium or silver, or NH 4 , with a quaternary 1-methylpiperidinium halide of the general formula 3, in which X represents chlorine or bromine or iodine in a molar ratio of 1: 0.8-1.5 in organic solvent I, the whole is stirred at a temperature from 273 to 363K, preferably 298K, for at least 15 minutes, then the solution is separated from the precipitate formed, which is an inorganic salt, and then the organic solvent I is evaporated, and the residue is washed with anhydrous acetone to remove residual salt and excess unreacted of theophylline, the residue is then dried under reduced pressure at 303 to 343K, preferably 313K, for at least 15 minutes. The organic solvent I is a linear or branched alcohol, preferably methanol or ethanol.

Kolejna metoda otrzymywania 1-metylopiperydyniowych cieczy jonowych z anionem teofiliniowym o wzorze ogólnym 1 polega na tym, że teofilinę zobojętnia się czwartorzędowym wodorotlenkiem 1-metylopiperydyniowym o wzorze ogólnym 4 w stosunku 1:0,8-1,5 w wodzie lub rozpuszczalniki organicznym I, w temperaturze 273 do 363K, korzystnie 298K, w czasie co najmniej 15 minut, następnie odsącza się nadmiar nieprzereagowanej teofiliny, odparowuje się rozpuszczalnik organiczny I, a produkt suszy się pod zmniejszonym ciśnieniem przez co najmniej 1 godzinę w temperaturze 303 do 353K, korzystnie 333K. Rozpuszczalnikiem organicznym I jest alkohol liniowy lub rozgałęziony, korzystnie metanol, lub etanol.Another method of obtaining 1-methylpiperidinium ionic liquids with theophylline anion of general formula 1 is that theophylline is neutralized with 1-methylpiperidinium quaternary hydroxide of general formula 4 in a ratio of 1: 0.8-1.5 in water or organic solvents I, at a temperature of 273 to 363K, preferably 298K, for at least 15 minutes, then excess unreacted theophylline is filtered off, the organic solvent I is evaporated off, and the product is dried under reduced pressure for at least 1 hour at a temperature of 303 to 353K, preferably 333K. The organic solvent I is a linear or branched alcohol, preferably methanol or ethanol.

Odmianą sposobu wytwarzania 1 -metylopiperydyniowych cieczy jonowych z anionem teofiliniowym, o wzorze ogólnym 1 jest reakcja soli teofiliny o wzorze ogólnym 2, w której M oznacza atomu litu, lub sodu, lub potasu, lub srebra, lub grupę NH4, z czwartorzędowym halogenkiem 1-metylopiperydyniowym o wzorze ogólnym 3, w którym X oznacza chlor, lub brom, lub jod w stosunku molowym 1:0,8-1,5, w wodzie, w temperaturze 273 do 363K, korzystnie 293K, w czasie co najmniej 15 minut, następnie dodaje się rozpuszczalnik organiczny II, po czym rozdziela się fazę organiczną, od fazy wodnej, a rozpuszczalnik organiczny II odparowuje się na wyparce próżniowej, dalej produkt suszy się pod zmniejszonym ciśnieniem przez co najmniej 1 godzinę w temperaturze 303 do 353K, korzystnie 323K. Rozpuszczalnikiem organicznym II jest rozpuszczalnik, który nie miesza się z wodą, korzystnie chloroform, lub dichlorometan, lub toluen, lub octan etylu.A variation of the process for the preparation of 1-methylpiperidinium ionic liquids with the theophylline anion of general formula 1 is the reaction of the theophylline salt of general formula 2, in which M is lithium or sodium or potassium or silver, or NH4, with a quaternary 1- halide. methylpiperidinium salt of the general formula, where X is chlorine or bromine or iodine in a molar ratio of 1: 0.8-1.5, in water, at 273 to 363K, preferably 293K, for at least 15 minutes, then organic solvent II is added, then the organic phase is separated from the water phase, and the organic solvent II is evaporated on a vacuum evaporator, then the product is dried under reduced pressure for at least 1 hour at a temperature of 303 to 353K, preferably 323K. The organic solvent II is a solvent that is immiscible with water, preferably chloroform or dichloromethane or toluene or ethyl acetate.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:Thanks to the solution according to the invention, the following technical and economic effects were obtained:

- otrzymano nową grupę związków zaliczanych do cieczy jonowych,- a new group of compounds classified as ionic liquids was obtained,

- syntezowane ciecze jonowe zawierają anion teofiliniowy, jest to anion alkaloidu pur ynowego,- the synthesized ionic liquids contain theophylline anion, it is the anion of the purine alkaloid,

PL 223 215 B1PL 223 215 B1

- teofiliniany 1 -metylopiperydyniowe charakteryzują się niską temperaturą topnienia,- 1-methylpiperidinium theophyllinates have a low melting point,

- otrzymane teofiliniany są nielotne, stabilne termicznie i chemicznie,- the obtained theophyllinates are non-volatile, thermally and chemically stable,

- syntezowane ciecze jonowe rozpuszczalne są w wodzie, alkoholach, dichlorometanie i acetonie oraz są nierozpuszczalne w heksanie,- the synthesized ionic liquids are soluble in water, alcohols, dichloromethane and acetone and are insoluble in hexane,

- otrzymane związki wykazują działanie powierzchniowo czynne,- the obtained compounds show surfactant activity,

- opisane związki mogą mieć zastosowanie jako środki myjące i obniżające napięcie powierzchniowe.- the compounds described can be used as washing and surface tension reducing agents.

Wynalazkiem są 1-metylopiperydyniowe ciecze jonowe z anionem teofiliniowym o wzorze ogólnym 1, a sposób ich otrzymywania ilustrują poniższe przykłady.The invention is 1-methylpiperidinium ionic liquids with theophyllinic anion of the general formula 1, and the method of their preparation is illustrated by the following examples.

P r z y k ł a d IP r z k ł a d I

Teofilinian 1 -dodecylo-1-metylopiperydyniowy1-dodecyl-1-methylpiperidinium theophylline

W kolbie o pojemności 250 cm , zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne wprowadzono 0,045 mola chlorku 1-dodecylo-1-metylopiperydyniowego rozpuszczonego w 50 cm etanolu oraz 0,045 3 mola soli litowej teofiliny rozpuszczonej w 50 cm etanolu. Całość intensywnie mieszano przez 12 godzin w temperaturze 313K. Odsączono powstałą sól nieorganiczną oraz usunięto metanol w warunkach obniżonego ciśnienia. Następnie mieszaninę suszono przez 36 godzin w suszarce próż3 niowej w temperaturze 328K. Do osuszonej mieszaniny reakcyjnej dodano 50 cm bezwodnego acetonu, i wytrąconą sól nieorganiczną, którą stanowił KCl odfiltrowano, a z przesączu odparowano rozpuszczalnik. Ostatecznie produkt suszono przez 24 godziny w temperaturze 333K pod obniżonym ciśnieniem.In a flask of 250 cm equipped with a mechanical stirrer was charged 0.045 mol of 1-dodecyl-1-metylopiperydyniowego dissolved in 50 cm 3 of ethanol and 0.045 mol of the lithium salt of theophylline dissolved in 50 ml of ethanol. The whole was intensively stirred for 12 hours at the temperature of 313K. The resulting inorganic salt was filtered off and the methanol was removed under reduced pressure. The mixture was then dried for 36 hours in an oven, vacuum three cherry at a temperature of 328K. 50 ml of anhydrous acetone was added to the dried reaction mixture, and the precipitated inorganic salt, which was KCl, was filtered off, and the solvent of the filtrate was evaporated. Finally, the product was dried for 24 hours at the temperature of 333K under reduced pressure.

Otrzymano teofilinian 1-dodecylo-1-metylopiperydyniowy z wydajnością 98%.1-dodecyl-1-methylpiperidinium theophyllinate was obtained with a yield of 98%.

Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:The structure of the compound was confirmed by proton and carbon nuclear magnetic resonance spectra:

1H NMR (DMSO-d6) δ ppm = 0,86 (t, J = 5,9 Hz, 3H); 1,24 (m, 18H); 1,51-1,56 (m, 2H); 1,611,65 (m, 2H); 1,78 (m, 4H); 3,01 (s, 3H); 3,21 (s, 3H); 3,28-3,30 (m, 6H); 3,41 (s, 3H); 7,32 (s, 1H). 1 H NMR (DMSO-d6) δ ppm = 0.86 (t, J = 5.9 Hz, 3H); 1.24 (m, 18H); 1.51-1.56 (m, 2H); 1.611.65 (m, 2H); 1.78 (m, 4H); 3.01 (s, 3H); 3.21 (s, 3H); 3.28-3.30 (m, 6H); 3.41 (s, 3H); 7.32 (s. 1H).

13C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 13,90; 19,28; 20,68; 20,96; 22,10; 25,87; 27,33; 28,56; 28,74; 28,86; 28,96; 29,03; 29,04; 29,76; 31,31; 46,81; 59,84; 62,44; 113,48; 145,41; 149,37; 151,68; 156,93. 13 C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 13.90; 19.28; 20.68; 20.96; 22.10; 25.87; 27.33; 28.56; 28.74; 28.86; 28.96; 29.03; 29.04; 29.76; 31.31; 46.81; 59.84; 62.44; 113.48; 145.41; 149.37; 151.68; 156.93.

Analiza elementarna CHN dla C25H45N5O2 (M = 447.66): wartości obliczone: C = 67,08; H = 10,13; N = 15,64;Elemental CHN analysis for C25H45N5O2 (M = 447.66): calculated values: C = 67.08; H = 10.13; N = 15.64;

wartości zmierzone C = 67,29; H = 10,27; N = 15,96.measured values C = 67.29; H = 10.27; N = 15.96.

P r z y k ł a d IIP r z x l a d II

Teofilinian 1-benzylo-1-metylopiperydyniowy1-Benzyl-1-methylpiperidinium theophylline

Do zlewki wprowadzono 0,01 mola bromku 1-benzylo-1-metylopiperydyniowego rozpuszczone3 go w 25 cm3 wody. Następnie przy ciągłym mieszaniu dodawano 0,01 mola soli sodowej teofiliny roz3 puszczonej w 30 cm wody. Reakcję prowadzono przez 16 godzin w temperaturze 300K. Do miesza3 niny reakcyjnej dodano 55 cm dichlorometanu, następnie wytrząsano i pozostawiono do rozdzielenia faz. Fazę organiczną oddzielono od fazy wodnej i odparowano na wyparce rotacyjnej. Produkt suszono przez 24 godziny w temperaturze 313K pod obniżonym ciśnieniem.To a IL beaker was added 0.01 moles of bromide 1-benzyl-1-3 metylopiperydyniowego dissolved it in 25 cm 3 of water. Then, with continuous stirring, is added 0.01 mole of the sodium salt of theophylline spread of dissolved in 3 30 cm of water. The reaction was carried out for 16 hours at the temperature of 300K. To the mixture was added a strait 3 55 cm of dichloromethane, shaken and allowed to phase separation. The organic phase was separated from the aqueous phase and evaporated on a rotary evaporator. The product was dried for 24 hours at the temperature of 313K under reduced pressure.

Otrzymano teofilinian 1-benzylo-1-metylopiperydyniowy z wydajnością 99%.1-benzyl-1-methylpiperidinium theophyllinate was obtained with a yield of 99%.

Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:The structure of the compound was confirmed by proton and carbon nuclear magnetic resonance spectra:

1H NMR (DMSO) δ ppm = 1,47-1,49 (m, 2H); 1,59-1,62 (m, 2H); 1,63 (m, 4H); 2,94 (s, 3H); 3,32 (s, 3H); 3,31-3,35 (m, 4H); 3,39 (s, 3H); 4,61 (s, 2H); 7,30 (s, 1H); 7,50 (d, J = 8,9 Hz, 2H); 7,54 (t, J = 6,7 Hz, 1H); 7,56 (t, J = 7,3 Hz, 2H). 1 H NMR (DMSO) δ ppm = 1.47-1.49 (m, 2H); 1.59-1.62 (m, 2H); 1.63 (m, 4H); 2.94 (s, 3H); 3.32 (s, 3H); 3.31-3.35 (m, 4H); 3.39 (s, 3H); 4.61 (s. 2H); 7.30 (s. 1H); 7.50 (d, J = 8.9 Hz, 2H); 7.54 (t, J = 6.7 Hz, 1H); 7.56 (t, J = 7.3 Hz, 2H).

13C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 19,35; 20,77; 27,38; 29,83; 30,65; 45,88; 59,72; 66,41; 114,16; 127,69; 128,82; 130,14; 133,063; 145,94; 149,59; 151,76; 157,22. 13 C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 19.35; 20.77; 27.38; 29.83; 30.65; 45.88; 59.72; 66.41; 114.16; 127.69; 128.82; 130.14; 133,063; 145.94; 149.59; 151.76; 157.22.

Analiza elementarna CHN dla C2oH21N5O2 (M = 369,46) wartości obliczone: C = 65,02, H = 7,37, N = 18,96;Elemental CHN analysis for C 2 o H 21 N 5 O 2 (M = 369.46) calculated values: C = 65.02, H = 7.37, N = 18.96;

wartości zmierzone: C = 65,35; H = 7,38; N = 19,13.measured values: C = 65.35; H = 7.38; N = 19.13.

P r z y k ł a d IIIP r x l a d III

Teofilinian 1-allilo-1-metylopiperydyniowy1-Allyl-1-methylpiperidinium theophyllinate

W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne rozpuszczono 0,005 mola wodorotlenku 1-allilo-1-metylopiperydyniowego w metanolu, po czym przy ciągłym mieszaniu dodawano 0,006 mola teofiliny. Reakcję prowadzono przez 1,5 godziny w temperaturze 303K. Po zakończeniu procesu usunięto powstały osad, którym była nieprzereagowana teofilina, i odparowano rozpuszczalnik podIn a reactor equipped with a magnetic stirrer, 0.005 mol of 1-allyl-1-methylpiperidinium hydroxide was dissolved in methanol, and then 0.006 mol of theophylline was added with continuous stirring. The reaction was carried out for 1.5 hours at the temperature of 303K. At the end of the process, the precipitate formed, which was unreacted theophylline, was removed and the solvent was evaporated under

PL 223 215 B1 zmniejszonym ciśnieniem, a gotowy produkt suszono w temperaturze 323K przez 48 godzin pod obniżonym ciśnieniem. Otrzymano teofilinian 1-allilo-1-metylopiperydyniowy z wydajnością 96%.Under reduced pressure, the finished product was dried at 323K for 48 hours under reduced pressure. 1-allyl-1-methylpiperidinium theophyllinate was obtained with a yield of 96%.

Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:The structure of the compound was confirmed by proton and carbon nuclear magnetic resonance spectra:

1H NMR (DMSO) δ ppm = 1,50-1,54 (m, 2H); 1,60-1,64 (m, 2H); 1,76 (m, 2H); 3,00 (s, 3H); 3,25 (s, 3H); 3,28-3,34 (m, 4H); 3,41 (s, 3H); 4,00 (d, J = 6,0 Hz, 2H); 4,85-4,91 (m, 2H); 5,54 (m, 1H), 7,23 (s, 1H). 1 H NMR (DMSO) δ ppm = 1.50-1.54 (m, 2H); 1.60-1.64 (m, 2H); 1.76 (m, 2H); 3.00 (s, 3H); 3.25 (s, 3H); 3.28-3.34 (m, 4H); 3.41 (s, 3H); 4.00 (d, J = 6.0 Hz, 2H); 4.85-4.91 (m, 2H); 5.54 (m, 1H), 7.23 (s, 1H).

13C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 25,54; 27,38; 29,82; 30,81; 46,85; 62,38; 113,99; 115,53; 130,41; 146,14; 149,56; 151,39 157,82. 13 C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 25.54; 27.38; 29.82; 30.81; 46.85; 62.38; 113.99; 115.53; 130.41; 146.14; 149.56; 151.39 157.82.

Analiza elementarna CHN dla C16H25N5O2 (M = 319,40): wartości obliczone: C = 60,17, H = 7,89, N = 21,93;Elemental CHN analysis for C 16 H 2 5 N 5 O 2 (M = 319.40): calculated values: C = 60.17, H = 7.89, N = 21.93;

wartości zmierzone: C = 60,01; H = 7,67; N = 21,71.measured values: C = 60.01; H = 7.67; N = 21.71.

P r z y k ł a d IVP r x l a d IV

Teofilinian 1-(2-hydroksyetylo)-1-metylopiperydyniowy 3 1- (2-Hydroxyethyl) -1-methylpiperidinium theophylline 3

W kolbie okrągłodennej o pojemności 100 cm , zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne wpro3 wadzono 0,01 mola chlorku 1-(2-hydroksyetylo)-1-metylopiperydyniowego rozpuszczonego w 15 cm 3 izopropanolu oraz 0,01 mola soli litowej teofiliny rozpuszczonej w 15 cm izopropanolu. Całość intensywnie mieszano przez 3 godziny w temperaturze 298K. Odsączono powstałą sól nieorganiczną oraz usunięto izopropanol w warunkach obniżonego ciśnienia. Następnie mieszaninę suszono przez 12 godzin w suszarce próżniowej w temperaturze 323K. Do osuszonej mieszaniny reakcyjnej dodano 3 cm bezwodnego acetonu, i wytrąconą sól nieorganiczną, którą stanowił LiCl odfiltrowano, a z przesączu odparowano rozpuszczalnik. Ostatecznie produkt suszono przez 48 godzin w temperaturze 333K pod obniżonym ciśnieniem.A round bottom flask with a capacity of 100 cm, equipped with a magnetic stirrer intro 3 wadzono 0.01 mole of 1- (2-hydroxyethyl) -1-metylopiperydyniowego dissolved in 15 cm 3 of isopropanol and 0.01 mole of the lithium salt of theophylline dissolved in 15 cm of isopropanol . The whole was intensively stirred for 3 hours at the temperature of 298K. The resulting inorganic salt was filtered off and the isopropanol was removed under reduced pressure. Then the mixture was dried for 12 hours in a vacuum dryer at the temperature of 323K. 3 cm of anhydrous acetone was added to the dried reaction mixture, and the precipitated inorganic salt, which was LiCl, was filtered off, and the solvent of the filtrate was evaporated. Finally, the product was dried for 48 hours at the temperature of 333K under reduced pressure.

Otrzymano teofilinian 1-(2-hydroksyetylo)-1-metylopiperydyniowy z wydajnością 97%. Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:1- (2-Hydroxyethyl) -1-methylpiperidinium theophylline was obtained with a yield of 97%. The structure of the compound was confirmed by proton and carbon nuclear magnetic resonance spectra:

1H NMR (DMSO) δ ppm = 1,49-1,53 (m, 2H); 1,59-1,63 (m, 2H); 1,78 (m, 2H); 1,96 (s, 1H); 2,97 (s, 3H); 3,21 (s, 3H); 3,29-3,33 (m, 4H); 3,39 (s, 3H); 3,78 (t, J = 8,7 Hz, 2H); 4,02 (m, 2H); 7,15 (s, 1H). 1 H NMR (DMSO) δ ppm = 1.49-1.53 (m, 2H); 1.59-1.63 (m, 2H); 1.78 (m, 2H); 1.96 (s. 1H); 2.97 (s, 3H); 3.21 (s, 3H); 3.29-3.33 (m, 4H); 3.39 (s, 3H); 3.78 (t, J = 8.7 Hz, 2H); 4.02 (m, 2H); 7.15 (s. 1H).

13C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 25,53; 27,39; 29,82; 30,80; 46,85; 55,54; 62,38; 69,94; 114,30; 146,81; 149,93; 151,22; 157,67. 13 C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 25.53; 27.39; 29.82; 30.80; 46.85; 55.54; 62.38; 69.94; 114.30; 146.81; 149.93; 151.22; 157.67.

Analiza elementarna CHN dla C15H25N5O3 (M = 323,39): wartości obliczone: C = 55,71, H = 7,79, N = 21,66;Elemental CHN analysis for C15H25N5O3 (M = 323.39): calculated values: C = 55.71, H = 7.79, N = 21.66;

wartości zmierzone: C = 55,49; H = 7,56; N = 21,78.measured values: C = 55.49; H = 7.56; N = 21.78.

P r z y k ł a d VP r z k ł a d V

Teofilinian 1-heksylo-1-metylopiperydyniowy 3 1-Hexyl-1-methylpiperidinium theophyllinate 3

Do kolby o pojemności 100 cm , zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne wprowadzono 0,012 3 mola bromku 1-heksylo-1-metylopiperydyniowego rozpuszczonego w 15 cm wody oraz 0,012 mola 3 teofilinianu potasu rozpuszczonego w 15 cm wody. Mieszaninę reakcyjną intensywnie mieszano przez 45 minut w temperaturze pokojowej.0.012 3 mol of 1-hexyl-1-methylpiperidinium bromide dissolved in 15 cm of water and 0.012 mol of 3 potassium theophyllinate dissolved in 15 cm of water were introduced into a 100 cm flask equipped with a magnetic stirrer. The reaction mixture was vigorously stirred for 45 minutes at room temperature.

33

Następnie dodano 20 cm chloroformu, intensywnie mieszano i usunięto fazę wodną. Fazę or3 ganiczną przemywano czterokrotnie wodą destylowaną (4 x 20 cm ), po czym usunięto z niej rozpuszczalnik, a pozostałość suszono w temperaturze 333K pod obniżonym ciśnieniem.Then 20 ml of chloroform was added, mixed intensively and the aqueous phase was removed. Or 3 ganiczną phase was washed four times with distilled water (4 x 20 cm), then removed from the solvent and the residue was dried at 333K under reduced pressure.

Otrzymano teofilinian 1-heksylo-1-metylopiperydyniowy z wydajnością 92%.1-hexyl-1-methylpiperidinium theophyllinate was obtained with a yield of 92%.

Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:The structure of the compound was confirmed by proton and carbon nuclear magnetic resonance spectra:

1H NMR (DMSO) δ ppm = 0,85 (t, J = 4,8 Hz, 3H); 1,23-1,29 (m, 6H); 1,49-1,55 (m, 2H); 1,611,64 (m, 2H); 1,78 (m, 4H); 3,01 (s, 6H); 3,28 (t, J = 2,7 Hz, 2H); 3,29-3,34 (m, 4H); 3,40 (s, 4H); 7,16 (s, 1H). 1 H NMR (DMSO) δ ppm = 0.85 (t, J = 4.8 Hz, 3H); 1.23-1.29 (m, 6H); 1.49-1.55 (m, 2H); 1.611.64 (m, 2H); 1.78 (m, 4H); 3.01 (s, 6H); 3.28 (t, J = 2.7 Hz, 2H); 3.29-3.34 (m, 4H); 3.40 (s, 4H); 7.16 (s. 1H).

13C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 13,80; 19,28; 20,70; 20,90; 21,90; 25,51; 27,32; 29,81; 30,70; 46,82; 59,83; 62,38; 114,78; 146,33; 149,72; 151,78; 157,39. 13 C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 13.80; 19.28; 20.70; 20.90; 21.90; 25.51; 27.32; 29.81; 30.70; 46.82; 59.83; 62.38; 114.78; 146.33; 149.72; 151.78; 157.39.

Analiza elementarna CHN dla C19H33N5O2 (M = 363,50): wartości obliczone: C = 62,78 H = 9,15, N = 19,27;Elemental CHN analysis for C19H33N5O2 (M = 363.50): calculated values: C = 62.78 H = 9.15, N = 19.27;

wartości zmierzone: C = 62,51 H = 9,32, N = 19,51.measured values: C = 62.51, H = 9.32, N = 19.51.

P r z y k ł a d VI - Zastosowanie 3 Example VI - Application 3

1,15 g teofilinianu 1-dodecylo-1-metylopiperydyniowego rozpuszczono w 250 cm3 wody destylowanej. Otrzymano klarowny roztwór, z którego sporządzono poszczególne roztwory metodą kolejPL 223 215 B1 nych rozcieńczeń. Pomiary wartości napięcia powierzchniowego wykonano metodą kształtu kropli w temperaturze 25°C, stosując analizator kształtu kropli DSA100, firmy Kruss (Niemcy), w temp. 25°C.Theophyllinate 1.15 g of 1-dodecyl-1-metylopiperydyniowego dissolved in 250 cm 3 of distilled water. A clear solution was obtained, from which individual solutions were prepared by the method of sequential dilution. Measurements of the surface tension values were carried out using the drop shape method at 25 ° C, using the DSA100 drop shape analyzer by Kruss (Germany), at 25 ° C.

Aktywność powierzchniową wodnego roztworu teofilinianu 1-dodecylo-1-metylopiperydyniowego opisują poszczególne parametry: krytyczne stężenie micelowania w granicach 1,27x10 mol/dm i napięcie powierzchniowe, przy którym osiągnięto krytyczne stężenie micelowania na poziomie 28 mN/m.The surface activity of the aqueous solution of 1-dodecyl-1-methylpiperidinium theophyllinate is described by individual parameters: the critical concentration of micellisation within the range of 1.27x10 mol / dm and the surface tension at which the critical micellisation concentration of 28 mN / m was achieved.

Claims (6)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. 1-Metylopiperydyniowe ciecze jonowe z anionem teofiliniowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza prostołańcuchową grupę alkilową zawierająca od 1 do 20 atomów węgla, lub proton, lub grupę arylową, lub allilową, lub winylową, lub chloroetylową, lub hydroksyetylową, lub benzylową.1.1-Methylpiperidinium ionic liquids with theophyllinic anion of general formula I, in which R is a straight-chain alkyl group containing from 1 to 20 carbon atoms, or a proton, or an aryl or allyl or vinyl or chloroethyl or hydroxyethyl group, or benzyl. 2. Sposób wytwarzania 1-metylopiperydyniowych cieczy jonowych z anionem teofiliniowym określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że sól teofiliny o wzorze ogólnym 2, w której M oznacza atom litu, lub sodu, lub potasu, lub srebra, lub grupę NH4, poddaje się reakcji z czwartorzędowym halogenkiem 1-metylopiperydyniowym o wzorze ogólnym 3, w którym X oznacza chlor, lub brom, lub jod w stosunku molowym 1:0,8-1,5 w rozpuszczalniku organicznym I, całość miesza się w temperaturze od 273 do 363K, korzystnie 298K, w czasie co najmniej 15 minut, po czym oddziela się roztwór od powstającego osadu, który stanowi sól nieorganiczna, a następnie odparowuje się rozpuszczalnik organiczny I, a pozostałość przemywa się bezwodnym acetonem do usunięcia pozostałości soli oraz nadmiaru nieprzereagowanej teofiliny, dalej pozostałość suszy pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 303 do 343K, korzystnie 313K w czasie co najmniej 15 minut.Process for the preparation of 1-methylpiperidinium ionic liquids with theophylline anion according to claim 1, characterized in that the theophylline salt of general formula 2, in which M represents lithium or sodium or potassium or silver, or NH 4 , is subjected to reaction with a quaternary 1-methylpiperidinium halide of the general formula 3, in which X is chlorine or bromine or iodine in a molar ratio of 1: 0.8-1.5 in an organic solvent I, the whole is stirred at a temperature from 273 to 363K, preferably 298K, for at least 15 minutes, after which the solution is separated from the precipitate formed, which is an inorganic salt, and then the organic solvent I is evaporated, and the residue is washed with anhydrous acetone to remove residual salt and excess unreacted theophylline, then the residue is dried under reduced pressure at a temperature of 303 to 343K, preferably 313K for at least 15 minutes. 3. Sposób wytwarzania 1 -metylopiperydyniowych cieczy jonowych z anionem teofiliniowym określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że teofilinę zobojętnia się czwartorzędowym wodorotlenkiem 1-metylopiperydyniowym o wzorze ogólnym 4 w stosunku 1:0,8-1,5 w wodzie lub rozpuszczalniku organicznym I, w temperaturze 273 do 363K, korzystnie 298K, w czasie co najmniej 15 minut, następnie odsącza się nadmiar nieprzereagowanej teofiliny, odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt suszy się pod zmniejszonym ciśnieniem przez co najmniej 1 godzinę w temperaturze 303 do 353K, korzystnie 333K.Process for the preparation of 1-methylpiperidinium ionic liquids with theophylline anion according to claim 1, characterized in that theophylline is neutralized with 1-methylpiperidinium quaternary hydroxide of general formula 4 in a ratio of 1: 0.8-1.5 in water or organic solvent I at a temperature of 273 to 363K, preferably 298K, for at least 15 minutes, then the excess of unreacted theophylline is filtered off, the solvent is evaporated and the product is dried under reduced pressure for at least 1 hour at a temperature of 303 to 353K, preferably 333K. 4. Sposób według zastrzeżenia 2 i 3, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem organicznym I jest alkohol liniowy lub rozgałęziony, korzystnie metanol lub etanol.4. The method according to claims 2 and 3, characterized in that the organic solvent I is a linear or branched alcohol, preferably methanol or ethanol. 5. Sposób wytwarzania 1 -metylopiperydyniowych cieczy jonowych z anionem teofiliniowym określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że sól teofiliny o wzorze ogólnym 2, w której M oznacza atomu litu, lub sodu, lub potasu, lub srebra, lub grupę NH4, poddaje się reakcji z czwartorzędowym halogenkiem 1-metylo-piperydyniowym o wzorze ogólnym 3, w którym X oznacza chlor, lub brom, lub jod w stosunku molowym 1:0,8-1,5, w wodzie, w temperaturze 273 do 363K, korzystnie 293K, w czasie co najmniej 15 minut, następnie dodaje się rozpuszczalnik organiczny II, po czym rozdziela się fazę organiczną, od fazy wodnej, a rozpuszczalnik organiczny II odparowuje się na w yparce próżniowej, dalej produkt suszy się pod zmniejszonym ciśnieniem przez co najmniej 1 godzinę w temperaturze 303 do 353K, korzystnie 323K.Process for the preparation of 1-methylpiperidinium ionic liquids with theophylline anion according to claim 1, characterized in that the theophylline salt of general formula 2, in which M represents lithium or sodium or potassium or silver, or an NH 4 group, is subjected to reaction with a quaternary 1-methyl-piperidinium halide of general formula 3, in which X is chlorine or bromine or iodine in a molar ratio of 1: 0.8-1.5, in water, at a temperature of 273 to 363K, preferably 293K, for at least 15 minutes, then the organic solvent II is added, then the organic phase is separated from the water phase, the organic solvent II is evaporated in a vacuum evaporator, the product is further dried under reduced pressure for at least 1 hour at a temperature of 303 to 353K, preferably 323K. 6. Sposób według zastrzeżenia 5, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem organicznym II, jest rozpuszczalnik, który nie miesza się z wodą, korzystnie chloroform, lub dichlorometan, lub toluen lub octan etylu.6. The method according to claim 5, characterized in that the organic solvent II is a solvent which is immiscible with water, preferably chloroform or dichloromethane or toluene or ethyl acetate.
PL400412A 2012-08-16 2012-08-16 1-methylpiperidinium ionic liquids with the theophylline anion and a method for their preparation PL223215B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL400412A PL223215B1 (en) 2012-08-16 2012-08-16 1-methylpiperidinium ionic liquids with the theophylline anion and a method for their preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL400412A PL223215B1 (en) 2012-08-16 2012-08-16 1-methylpiperidinium ionic liquids with the theophylline anion and a method for their preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL400412A1 PL400412A1 (en) 2014-02-17
PL223215B1 true PL223215B1 (en) 2016-10-31

Family

ID=50097354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL400412A PL223215B1 (en) 2012-08-16 2012-08-16 1-methylpiperidinium ionic liquids with the theophylline anion and a method for their preparation

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL223215B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL400412A1 (en) 2014-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL223215B1 (en) 1-methylpiperidinium ionic liquids with the theophylline anion and a method for their preparation
PL223201B1 (en) Methyl-imidazolium ionic liquids with the theophylline anion and a method for their preparation
PL223202B1 (en) Methyl Cyclohexyl ammonium ionic liquids with the theophylline anion and a method for their preparation
PL223417B1 (en) Bis (ammonium) herbicidal ionic liquids with alkyldiyl-bis (dimethylalkyl ammonium) cations and method for producing them
Dechambenoit et al. Amidinium based ionic liquids
PL230764B1 (en) Methyl alkyl betaine 3,6-dichloro-2-methoxybenzoate, method for obtaining it and application as a herbicide
PL214834B1 (en) Cyclohexylammonium acetates and process for the preparation thereof
PL215473B1 (en) Chiral quaternary imidazolium salts and process for the preparation thereof
PL214112B1 (en) Sweet ionic liquids, derivatives of monoterpenic alcohol and method of their manufacturing
PL221139B1 (en) Proton cation ionic liquids (chloroalkyl)dimethyl ammonium and a process for their preparation
PL238916B1 (en) Ionic liquids with a tetraalkylphosphonium cation and an iodosulfuron-methyl anion and methods of their preparation and use as herbicides
PL215945B1 (en) 3-alkoxymethyl-1-butylimidazolium tetrafluoroborates and the method of manufacturing of 3-alkoxymethyl-1-butylimidazolium tetrafluoroborates
PL219423B1 (en) Ionic liquids with the theophylline anion and a method for their preparation
PL220628B1 (en) Cation ionic liquids [2-(methacryloxy)ethyl]trimethyl ammonium chloride and their method for preparation
PL213547B1 (en) New ammonium ionic liquids, method for their production and use thereof
PL220854B1 (en) Tebuconazole salts and processes for their preparation
PL218724B1 (en) Process for the preparation of quaternary and tertiary nitrate (V)ammonium
PL237858B1 (en) Ionic liquid with hexadecyl[2-(2-hydroxyethoxy)ethyl]-dimethylammonium cation and ibuprofenate anion, method of its preparation and use as herbicides
PL215465B1 (en) Symmetrical quaternary imidazolium salts, derivatives of achiral monoterpene alcohol and process for the preparation thereof
PL212043B1 (en) Ionic liquids with ammonium cation and alkylbenzenesulfonate anion and the method of manufacturing the Ionic liquids with ammonium cation and alkylbenzenesulfonate anion
PL212175B1 (en) New 1-alkoxymethyl-3-dimethyl amine pyridine acesulphanates and 1-alkoxymethyl-4-dimethylaminepyridine acesulphanates as well as method for the manufacture of 1-alkoxymethyl-3-dimethyl amine pyridine acesulphanates and 1-alkoxymethyl-4-dimethylaminepyridi
PL213532B1 (en) Ionic liquids with diallyldimethylammonium cation and process for the preparation thereof
PL221747B1 (en) New method for the preparation of ionic liquids by the organic anion exchange
PL240672B1 (en) Bisammonium salts with tryptophanate and 2-methyl-4-chlorophenoxyacetate anion, method of their preparation and use as herbicides
PL211926B1 (en) Methoxy acetates, 2-(2-methoxyethoxy)acetates and 1- alkylpyridinium 2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]acetates and method of their manufacturing