PL223307B1 - 4-Benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowe ciecze jonowe z anionem nieorganicznym oraz sposób ich otrzymywania - Google Patents

4-Benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowe ciecze jonowe z anionem nieorganicznym oraz sposób ich otrzymywania

Info

Publication number
PL223307B1
PL223307B1 PL391734A PL39173410A PL223307B1 PL 223307 B1 PL223307 B1 PL 223307B1 PL 391734 A PL391734 A PL 391734A PL 39173410 A PL39173410 A PL 39173410A PL 223307 B1 PL223307 B1 PL 223307B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
benzyl
hydroxyethyl
morpholine
ionic liquids
preparation
Prior art date
Application number
PL391734A
Other languages
English (en)
Other versions
PL391734A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Martyna Szymkowiak
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 PL391734A priority Critical patent/PL223307B1/pl
Publication of PL391734A1 publication Critical patent/PL391734A1/pl
Publication of PL223307B1 publication Critical patent/PL223307B1/pl

Links

Landscapes

  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są 4-benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowe ciecze jonowe z anionem nieorganicznym oraz sposób ich otrzymywania, które mają zastosowanie jako substancje absorbujące związki organiczne.
Ciecze jonowe definiuje się jako sole zbudowane z organicznego kationu oraz nieorganicznego, bądź organicznego anionu o słabej zdolności koordynacyjnej, przy czym jeden jon lub obydwa mają dużą objętość. Ciecze jonowe, mimo swojego jonowego charakteru charakteryzują się niską temperaturą topnienia. Spowodowane jest to zmniejszeniem oddziaływań pomiędzy przeciwjonami w wyniku zwiększenia odległości między nimi. Związki te mają olbrzymie zastosowanie ze względu na ich unikatowe właściwości. W literaturze chemicznej ciecze jonowe przedstawiane są głównie jako nowe, przyjazne środowisku nazywane często „zielonymi rozpuszczalnikami”. Z ich udziałem można przeprowadzić wiele reakcji organicznych, katalitycznych i niekatalitycznych. Ich podstawową zaletą, dzięki której są uważane za ekologiczną alternatywę dla tradycyjnych rozpuszczalników, jest brak emisji par do środowiska nawet w wysokich temperaturach i przy obniżonych ciśnieniach. W wielu przypadkach ciecze jonowe powodują też wzrost wydajności syntezy oraz poprawę selektywności oraz regioselektywności procesu przy jednoczesnym obniżeniu temperatury prowadzenia reakcji. Ciecze jonowe spełniają także trzy z dwunastu zasad zielonej chemii .
Morfolina (tetrahydro-1,4-oksazyna; wzór sumaryczny C4H9ON) jest to związek heterocykliczny, zawierający w pierścieniu atom azotu i atom tlenu. Jest bezbarwną, higroskopijną cieczą o temperaturze topnienia 267 K i temperaturze wrzenia 402 K. Nieograniczenie miesza się z wodą i z alkoholem etylowym, jest lotna z parą wodną. Posiada cechy aminy drugorzędowej i eteru cyklicznego. Morfolina ma wszechstronne zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Jest wykorzystywana do produkcji gumy, jako czynnik antykorozyjny i katalizator, do produkcji wosków i past oraz wybielaczy optycznych, środków farmaceutycznych, związków bakteriobójczych, fungicydów i herbicydów, a także do produkcji żywności.
Istotą wynalazku są 4-benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowe ciecze jonowe z anionem nieorganicznym o wzorze ogólnym 1, gdzie B oznacza resztę kwasową od kwasu organicznego lub nieorganicznego.
Sposób wytwarzania 4-benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowych cieczy jonowych określonych zastrzeżeniem 1, polega na tym, że halogenki morfoliniowe o wzorze ogólnym 2 poddaje się reakcji ze stechiometryczną ilością lub 10% nadmiarem soli nieorganicznej o wzorze ogólnym 3, gdzie A oznacza metal, a B oznacza resztę kwasu nieorganicznego ze stechiometryczną ilością lub 10% nadmiarem, w temperaturze 293 do 303 K, korzystnie 295 K, w metanolu lub wodzie, korzystnie w wodzie oddziela się powstały osad przez odsączenie, następnie odparowuje się wodę w warunkach obniżonego ciśnienia, po czym dodaje się bezwodny aceton, z kolei osad odsącza się, a z przesączu odparowuje się rozpuszczalnik, dalej produkt suszy się w warunkach obniżonego ciśnienia i podwyższonej temperatury.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
- otrzymano nowe związki chemiczne zaliczane do grupy morfoliniowych cieczy jonowych,
- syntezę produktów charakteryzuje wysoka wydajność i czystość produktów,
- syntezowane związki posiadają budowę jonową, która decyduje o braku ich parowania w temperaturach umiarkowanych,
- zastosowanie kationu morfoliniowego czyni otrzymane związki tańszymi niż powszechnie znane i stosowane sole imidazoliowe,
- nowe ciecze jonowe znajdują zastosowanie jako substancje absorbujące związki organiczne.
Wynalazkiem są sole 4-benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowe o wzorze ogólnym I, w którym B oznacza resztę kwasu nieorganicznego. Sposób ich otrzymywania ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d I
Azolan(V) 4-benzylo-4-(2-hydroksyetyIo)morfoliniowy
W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne umieszczono 0.0194 mola azotanu(V) 3 potasu rozpuszczonego w 20 cm3 wody destylowanej. Następnie dodano 0.0176 mola bromku 3
4-benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowego rozpuszczonego w 15 cm3 wody destylowanej. Syntezę prowadzono 24 h w temperaturze 298 K. Wytrącił się bromek potasu, który odsączono i odparowano
PL 223 307 B1 3 z przesączu rozpuszczalnik. Dodano 25 cm3 bezwodnego acetonu i odsączono wydzieloną sól nieorganiczną. Odparowano rozpuszczalnik, a pozostałość wysuszono w suszarce próżniowej.
Otrzymano ciecz o żółtej barwie z wydajnością 95%.
Czystość związku potwierdzono wykonując analizę elementarną CHN. Dla C13H20N2O5 (M = 284.31) otrzymano wartości:
wyliczone w %: C = 54.92; H = 7,09; N = 9,85; otrzymane w %: C = 54,88; H = 7,12; N = 9,89.
P r z y k ł a d II
Tetrafluoroboran 4-benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowy
Do kolby zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne, dodano 0,0176 mola tetrafluoroboranu sodu 3 rozpuszczonego w 20 cm3 wody destylowanej oraz 0,0162 mola chlorku 4-benzylo-4-(2-hydroksy3 etylo)morfoliniowego rozpuszczonego w 25 cm3 wody destylowanej. Reakcję prowadzono przez 24 h w temperaturze 293 K. Wytrącił się chlorek sodu, który odsączono, a z przesączu odparowano roz3 puszczalnik. Produkt rozpuszczono w 25 cm3 bezwodnego acetonu i odsączono wydzielony osad nieorganiczny. Następnie z przesączu odparowano aceton. Pozostałość wysuszono w suszarce próżniowej.
Produkt otrzymano w postaci kremowego ciała stałego z wydajnością 90%. Temperatura topnienia nowego związku wynosiła 369-372 K.
Strukturę cieczy jonowej potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-d6) δ ppm = 3,47 (m, 6H); 4,00 (m, 6H); 4,81 (s, 2H); 5,55 (t, J=3,05 Hz, 1H); 7,54 (m, 3H); 7,58 (m, 2H); 13C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 54,6; 56,9; 57,0; 60,0; 65,0; 127,2; 129,0; 130,4; 133,5.
W celu potwierdzenia czystości otrzymanego związku wykonano analizę elementarną CHN. Dla C13H 20BF4NO2 (M = 309,11) otrzymano wartości:
wyliczone w %: C = 50,54; H = 6,52; N = 4,53; otrzymane w %: C = 5,50; H = 6,56; N = 4,49.
P r z y k ł a d III
Nadsiarczan amonowy 4-benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowy
W kolbie okrągłodennej zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,0128 mola 3 nadsiarczanu amonu rozpuszczonego w 15 cm3 wody destylowanej. Następnie dodano 0,0116 mola 3 chlorku 4-benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowego rozpuszczonego w 25 cm3 wody destylowanej.
Reakcję prowadzono przez 24 h w temperaturze 295 K przy intensywnym mieszaniu. Odparowano 3 rozpuszczalnik. W celu usunięcia osadu nieorganicznego produkt rozpuszczono w 20 cm3 metanolu. Powstałą sól odsączono, a z przesączu odparowano metanol. Pozostałość suszono w suszarce próżniowej.
Otrzymano produkt z wydajnością 85% w postaci cieczy o wysokiej lepkości i słomkowej barwie.
Czystość związku zbadano przeprowadzając analizę elementarną CHN. Dla C13H24N2O10S2 (M = 332,47) uzyskano wartości:
wyliczone w %: C = 36,10; H = 5,59; N = 6,48; otrzymane w %: C = 36,14; H = 5,56; N = 6,51.
P r z y k ł a d z a s t o s o w a n i a
Zastosowanie azotanu(V) 4-benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowego jako absorbenta związków organicznych
Do kolby, zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne oraz bełkotkę, wprowadzono 5 g azotanu(V) 4-benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowego. Przez bełkotkę doprowadzono gaz zanieczyszczony oparami pirydyny. Pirydyna zaadsorbowała się w cieczy jonowej, co można było stwierdzić przez brak zapachu pirydyny w gazie wylotowym. Następnie w celu desorpcji pirydyny kolbę z cieczą podłączono do próżni i ogrzano. Substancję organiczną skutecznie usunięto z azotanu(V) 4-benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowego, co ponownie potwierdził brak zapachu pirydyny. Próbę powtórzono stosując octan etylu i uzyskano podobny efekt. Azotan(V) 4-benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowy można zastosować jako absorbent związków organicznych.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe
1. 4-Benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowe ciecze jonowe z anionem nieorganicznym o wzorze ogólnym 1, w którym B oznacza resztę kwasu nieorganicznego.
2. Sposób wytwarzania 4-benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowych cieczy jonowych określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że halogenki morfoliniowe o wzorze ogólnym 2 poddaje się reakcji ze stechiometryczną ilością lub 10% nadmiarem soli nieorganicznej o wzorze ogólnym 3, gdzie A oznacza metal, a B oznacza resztę kwasu nieorganicznego, w temperaturze 293 do 303 K, korzystnie 295 K, w metanolu lub wodzie, korzystnie w wodzie, oddziela się powstały osad przez odsączenie, następnie odparowuje się wodę w warunkach obniżonego ciśnienia, po czym dodaje się bezwodny aceton, z kolei osad odsącza się, a z przesączu odparowuje się rozpuszczalnik, dalej produkt suszy się w warunkach obniżonego ciśnienia i podwyższonej temperatury.
PL391734A 2010-07-05 2010-07-05 4-Benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowe ciecze jonowe z anionem nieorganicznym oraz sposób ich otrzymywania PL223307B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL391734A PL223307B1 (pl) 2010-07-05 2010-07-05 4-Benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowe ciecze jonowe z anionem nieorganicznym oraz sposób ich otrzymywania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL391734A PL223307B1 (pl) 2010-07-05 2010-07-05 4-Benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowe ciecze jonowe z anionem nieorganicznym oraz sposób ich otrzymywania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL391734A1 PL391734A1 (pl) 2012-01-16
PL223307B1 true PL223307B1 (pl) 2016-10-31

Family

ID=45510115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL391734A PL223307B1 (pl) 2010-07-05 2010-07-05 4-Benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowe ciecze jonowe z anionem nieorganicznym oraz sposób ich otrzymywania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL223307B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL391734A1 (pl) 2012-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wei-Li et al. Novel functionalized guanidinium ionic liquids: Efficient acid–base bifunctional catalysts for CO2 fixation with epoxides
Smiglak et al. Ionic liquids via reaction of the zwitterionic 1, 3-dimethylimidazolium-2-carboxylate with protic acids. Overcoming synthetic limitations and establishing new halide free protocols for the formation of ILs
KR100989299B1 (ko) 관능화된 이온성 액체, 및 그의 사용 방법
JP6396462B2 (ja) フラン−2,5−ジメタノールおよび(テトラヒドロフラン−2,5−ジイル)ジメタノールのモノおよびジアルキルエーテルならびにその両親媒性誘導体
Forsyth et al. Functionalised ionic liquids: Synthesis of ionic liquids with tethered basic groups and their use in Heck and Knoevenagel reactions
Jadhav et al. Short oligo (ethylene glycol) functionalized imidazolium dicationic room temperature ionic liquids: Synthesis, properties, and catalytic activity in azidation
ZA200607098B (en) Anionic-sweetener-based ionic liquids and methods of use thereof
JP6530167B2 (ja) 二酸化炭素化学吸収液及び二酸化炭素分離回収方法
RS57569B1 (sr) Postupci za pripremanje agensa koji uzrokuje apoptozu
Khaligh et al. Two novel binuclear sulfonic-functionalized ionic liquids: Influence of anion and carbon-spacer on catalytic efficiency for one-pot synthesis of bis (indolyl) methanes
AU2009219070A1 (en) Ionic liquids comprising ligands containing positively charged heterocyclic ring useful as catalyst and for metal extractions
KR20110016917A (ko) 사이클릭 우레아의 사용에 의한 바이사이클릭 구아니딘의 제조방법
UA120414C2 (uk) Спосіб одержання азоксистробіну
Smiglak et al. Synthesis, limitations, and thermal properties of energetically-substituted, protonated imidazolium picrate and nitrate salts and further comparison with their methylated analogs
Duan et al. Ionic liquid-mediated solvothermal synthesis of 4, 4′-methylenediphenyl diisocyanate (MDI): an efficient and environment-friendly process
Reddy et al. Di-n-butyl ammonium chlorosulfonate as a highly efficient and recyclable ionic liquid for the synthesis of N-containing bisphosphonates
PL223307B1 (pl) 4-Benzylo-4-(2-hydroksyetylo)morfoliniowe ciecze jonowe z anionem nieorganicznym oraz sposób ich otrzymywania
Rouch et al. Tartrate-based ionic liquids: unified synthesis and characterisation
Kajiyama et al. Stereoselective synthesis of trans N/O dispirocyclic cyclotriphosphazenes based on the steric demands of the constrained 2-pyridyl group
Raju et al. Copper complexes for the chemoselective N-arylation of arylamines and sulfanilamides via Chan–Evans–Lam cross-coupling
JP2011037819A (ja) ヒドロキシアルキルトリエチレンジアミン類の製造方法
PL213063B1 (pl) 4-Benzylo-4-metylomorfoliniowe ciecze jonowe z anionem 2-etylobutylowym, trifluorooctowym, sorbinowym i tiocyjanianowym oraz sposób ich wytwarzania
KR20240167038A (ko) 할라이드 염의 합성 방법
Crossey et al. Exploiting the use of ionic liquids to access phosphorodiamidites
WO2016191873A1 (en) Ligand for catalyst or pre-catalyst and method of forming c(sp2)-n bond