PL225752B1 - 1-Alkilopiperydyniowe protonowe ciecze jonowe z anionem tiocyjanianowym oraz sposób ich otrzymywania - Google Patents
1-Alkilopiperydyniowe protonowe ciecze jonowe z anionem tiocyjanianowym oraz sposób ich otrzymywaniaInfo
- Publication number
- PL225752B1 PL225752B1 PL406107A PL40610713A PL225752B1 PL 225752 B1 PL225752 B1 PL 225752B1 PL 406107 A PL406107 A PL 406107A PL 40610713 A PL40610713 A PL 40610713A PL 225752 B1 PL225752 B1 PL 225752B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- ionic liquids
- thiocyanate
- alkylpiperidinium
- obtaining
- acetone
- Prior art date
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims description 18
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 4
- ZNNZYHKDIALBAK-UHFFFAOYSA-M potassium thiocyanate Chemical compound [K+].[S-]C#N ZNNZYHKDIALBAK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 229940116357 potassium thiocyanate Drugs 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- -1 1-ethylpiperidinium thiocyanate Chemical compound 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- VHOVSQVSAAQANU-UHFFFAOYSA-M mepiquat chloride Chemical compound [Cl-].C[N+]1(C)CCCCC1 VHOVSQVSAAQANU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BHDDSIBLLZQKRF-UHFFFAOYSA-N 1-dodecylpiperidine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN1CCCCC1 BHDDSIBLLZQKRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HGUKTSNCEPXFET-UHFFFAOYSA-N 1-ethylpiperidin-1-ium;chloride Chemical compound Cl.CCN1CCCCC1 HGUKTSNCEPXFET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical class C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-O Piperidinium(1+) Chemical compound C1CC[NH2+]CC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000157 electrochemical-induced impedance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910001412 inorganic anion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000002891 organic anions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000005648 plant growth regulator Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000021 stimulant Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Hydrogenated Pyridines (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku są 1-alkilopiperydyniowe protonowe ciecze jonowe z anionem tiocyjanianowym oraz sposób ich otrzymywania, mające zastosowanie m.in. jako związki stymulujące wzrost roślin i w urządzeniach elektrochemicznych.
Ciecze jonowe są związkami chemicznymi składającymi się z organicznego kationu i anionu organicznego lub nieorganicznego. Cechą najbardziej charakterystyczną, która odróżnia je od zwykłych soli jest ich temperatura topnienia, nieprzekraczająca temperatury, w której następuje wrzenie wody. Najbardziej atrakcyjną właściwością cieczy jonowych jest możliwość doboru kationu i anionu umożl iwiająca uzyskanie związków o oczekiwanych parametrach fizycznych oraz chemicznych. Ilość potencjalnej kombinacji kation-anion jest bardzo duża i szacowana na poziomie 1018.
W zależności od struktury kationu, ciecze jonowe można podzielić na dwie kategorie, spośród których wyróżnia się: aprotonowe ciecze jonowe (ang. Aprotic lonic Liquids) i protonowe ciecze jonowe (ang. Protic lonic Liquids). W przypadku, gdy centralny atom azotu bądź fosforu połączony jest z czteroma grupami organicznymi, lub gdy atom siarki bądź tlenu połączony jest z trzema grupami organicznymi wówczas mówimy o aprotonowych cieczach jonowych. Z kolei gdy co najmniej jeden atom wodoru połączony jest z dodatnio naładowanym atomem azotu, fosforu, siarki bądź tlenu mówimy o protonowym charakterze tych soli. Dotychczas aprotonowe ciecze jonowe są szeroko opisane w literaturze. Najnowsze badania naukowe wskazują, iż grupa protonowych cieczy jonowych cieszy się coraz większym zainteresowaniem. Wzrastająca popularność tych związków jest przede wszystkim wynikiem obecności ruchliwego atomu wodoru, który posiada tendencję do tworzenia wiązań wodorowych.
Chlorek 1,1-dimetylopiperydyniowy jest znanym i szeroko stosowanym regulatorem wzrostu roślin. Sole 1-alkilopiperydyniowe są protonowymi analogami chlorku 1,1 -dimetylo-piperydyniowego. Labilny atom wodoru i unikalne właściwości, takie jak nielotność, niepalność, dobra stabilność termiczna powoduje, że takie protonowe ciecze jonowe wykazują szereg właściwości użytkowych.
Istotą wynalazku są 1 -alkilopiperydyniowe protonowe ciecze jonowe z anionem tiocyjanianowym, o wzorze ogólnym
w którym R oznacza łańcuch węglowy zawierający od 1 do 16 atomów węgla, a sposób ich otrzymywania polega na tym, że chlorowodorek o wzorze ogólnym
w którym R oznacza łańcuch węglowy zawierający od 1 do 16 atomów węgla rozpuszczony w alkoholu, korzystnie w metanolu, lub acetonie poddaje się reakcji z tiocyjanianem potasu w stosunku molowym 1:1 do 1:2, korzystnie 1:1, w temperaturze od 293 do 303K, korzystnie 303K, w czasie co najmniej 5 minut, dalej odsącza się nieorganiczny produkt, a następnie rozpuszcza w bezwodnym acetonie, w celu usunięcia resztek zanieczyszczeń, po czym usuwa się aceton, a pozostałość suszy pod obniżonym ciśnieniem.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
• otrzymano nowe sole piperydyniowe zawierające anion tiocyjanianowy, • są to nowe ciecze jonowe nielotne i niepalne,
PL 225 752 B1 • opracowana metoda syntezy charakteryzuje się wysoką wydajnością i dużą czystością, • otrzymane protonowe ciecze jonowe są rozpuszczalne w wodzie, alkoholach i ketonach, • syntezowane ciecze charakteryzują się dużą stabilnością termiczną, • otrzymane ciecze jonowe stymulują wzrost roślin.
Sposób wytwarzania protonowych piperydyniowych cieczy jonowych z kationem 1-alkilopiperydyniowym i anionem tiocyjanianowym ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d I
Sposób otrzymywania tiocyjanianu 1-etylopiperydyniowego
Do naczynia reakcyjnego wprowadzono 0,08 mol (11,97 g) chlorowodorku 1-etylo-piperydyniowego rozpuszczonego w 25 cm metanolu, a w dalszej kolejności dodano 0,08 mol (7,77 g) tiocyjanian potasu. Reakcję prowadzono przy ciągłym mieszaniu przez 20 minut, w temperaturze 303K. Wytrącony osad oddzielono, a z przesączu odparowano rozpuszczalnik. Produkt rozpuszczono w bezwodnym acetonie, aby usunąć resztki zanieczyszczeń. Aceton odparowano, a pozostałość wysuszono w suszarce próżniowej. Otrzymano tiocyjanian 1-etylopiperydyniowy z wydajnością 98%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO- de) δ [ppm] = 1,23 (t, J = 8,0 Hz, 3H); 1,67 (m, 6H); 2,87 (m, 4H); 3,10 (m, 4H); 3,42 (d, J = 6,2 Hz, 2H); 9,00 (s, 1H) 13C NMR (DMSO - da) δ [ppm] = 130,5; 51,5; 51,07; 22,65; 21,30; 8,96
Analiza elementarna CHNS dla C8H16N2S: (M = 172,38 g/mol): wartości obliczone (%): C = 55,74; H = 9,35; N = 16,25, wartości zmierzone (%): C = 55,47; H = 9,16; N = 16,66.
P r z y k ł a d II
Sposób otrzymywania tiocyjanianu 1 -dodecylopiperydyniowego
W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,04 mol (11,60 g) chlorowodorku 3
1-dodecylopiperydyniowego, który następnie rozpuszczono w 20 cm metanolu i dodano 0,04 mol (3,89 g) tiocyjanianu potasu. Całość intensywnie mieszano przez 45 minut w temperaturze 313K.
Z mieszaniny reakcyjnej wypadł nieorganiczny produkt uboczny, który oddzielono pod zmniejszonym 3 ciśnieniem. Z uzyskanego przesączu odparowano metanol, po czym dodano 15 cm bezwodnego acetonu w celu oczyszczenia produktu. Aceton odparowano, a produkt suszono w warunkach obniżonego ciśnienia w czasie 36 godzin. Otrzymano tiocyjanian 1-dodecylopiperydyniowy z wydajnością 97%. Analiza elementarna CHNS dla C18H36N2S: (M = 312,56 g/mol): wartości obliczone (%): C = 69,18; H = 11,59; N = 8,97, wartości zmierzone (%): C = 68,87; H = 11,91; N = 8,66.
Tiocyjanian 1-etylopiperydyniowy jest cieczą w temperaturze pokojowej, jego podstawowe właściwości przedstawia tabela 1.
T a b e l a 1. Właściwości tiocyjanianu 1-etylopiperydyniowego
| Temperatura [°C] | Gęstość [g/cm3] | Współczynnik refrakcji | Przewodnictwo właściwe [mS/cm] |
| 20 | 1,051 | 1,533 | 1,18 |
| 30 | 1,045 | 1,530 | 2,04 |
| 40 | 1,039 | 1,528 | 3,14 |
| 50 | 1,034 | 1,526 | 4,29 |
| 60 | 1,028 | 1,524 | 6,07 |
| 70 | 1,025 | 1,521 | 7,78 |
| 80 | 1,016 | 1,519 | 10,41 |
| 90 | 1,010 | 1,517 | 12,99 |
P r z y k ł a d zastosowania I
Przygotowano 10% roztwór wodny tiocyjanianu 1-dodecylopiperydyniowego, który naniesiono na roślinę testową. Po trzech tygodniach odczytano wzrost rośliny w porównaniu do kontroli.
Tiocyjanian 1-dodecylopiperydyniowy w badaniach szklarniowych wykazał stymulujące działanie rośliny testowej na poziomie 10%.
PL 225 752 B1
P r z y k ł a d zastosowania II
Przewodnictwo właściwe zostało wyznaczone za pomocą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej, a następnie posługując się wzorem:
k=lTA
W którym: I - oznacza odległość pomiędzy elektrodami [cm], A - powierzchnia elektrod [cm ], R - opor [Ω]. Badanie przewodnictwa właściwego wykazało, że tiocyjanian 1-etylopiperydyniowy przyczynia się do zastosowania tego związku jako elektrolitu w urządzeniach elektrochemicznych.
Claims (2)
1. 1-alkilopiperydyniowe protonowe ciecze jonowe z anionem tiocyjanianowym, o wzorze ogólnym w którym R oznacza łańcuch węglowy zawierający od 1 do 16 atomów węgla.
2. Sposób otrzymywania protonowych cieczy jonowych z kationem 1-alkilopiperydyniowym i anionem tiocyjanianowym, określony zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że chlorowodorek o wzorze ogólnym w którym R oznacza łańcuch węglowy zawierający od 1 do 16 atomów węgla rozpuszczony w alkoholu, korzystnie w metanolu, lub acetonie poddaje się reakcji z tiocyjanianem potasu w stosunku molowym 1:1 do 1:2, korzystnie 1:1, w temperaturze od 293 do 303K, korzystnie 303K, w czasie co najmniej 5 minut, dalej odsącza się nieorganiczny produkt, a następnie rozpuszcza w bezwodnym acetonie, w celu usunięcia resztek zanieczyszczeń, po czym usuwa się aceton, a pozostałość suszy pod obniżonym ciśnieniem.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406107A PL225752B1 (pl) | 2013-11-18 | 2013-11-18 | 1-Alkilopiperydyniowe protonowe ciecze jonowe z anionem tiocyjanianowym oraz sposób ich otrzymywania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406107A PL225752B1 (pl) | 2013-11-18 | 2013-11-18 | 1-Alkilopiperydyniowe protonowe ciecze jonowe z anionem tiocyjanianowym oraz sposób ich otrzymywania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL406107A1 PL406107A1 (pl) | 2015-05-25 |
| PL225752B1 true PL225752B1 (pl) | 2017-05-31 |
Family
ID=53176029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL406107A PL225752B1 (pl) | 2013-11-18 | 2013-11-18 | 1-Alkilopiperydyniowe protonowe ciecze jonowe z anionem tiocyjanianowym oraz sposób ich otrzymywania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL225752B1 (pl) |
-
2013
- 2013-11-18 PL PL406107A patent/PL225752B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL406107A1 (pl) | 2015-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL220628B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem [2-(metakryloksy)etylo]trimetyloamoniowym oraz sposób ich otrzymywania | |
| PL240766B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem amoniowym i anionem indolilo-3-masłowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacz | |
| PL240767B1 (pl) | Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze | |
| PL225752B1 (pl) | 1-Alkilopiperydyniowe protonowe ciecze jonowe z anionem tiocyjanianowym oraz sposób ich otrzymywania | |
| PL230764B1 (pl) | 3,6-Dichloro-2- metoksybenzoesan alkilobetainianu metylu, sposób jego otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicyd | |
| WO2015194981A1 (en) | New metalloligand, a metal-organic framework (mof) comprising thereof and a method for its preparation | |
| CN102757026A (zh) | 一种氟代磷腈化合物的制备方法 | |
| WO2019226839A1 (en) | Aryl triazole cages | |
| KR20240167038A (ko) | 할라이드 염의 합성 방법 | |
| PL245213B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω-bis(tribulylofosfoniowym) oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki czyszczące powierzchnie użytkowe | |
| JP5544892B2 (ja) | ２−シアノ−１，３−ジケトネート塩の製造法及びイオン液体 | |
| Dechambenoit et al. | Amidinium based ionic liquids | |
| PL223416B1 (pl) | (Chloroalkilo)dimetylowe protonowe ciecze jonowe z anionem tiocyjanianowym oraz sposób ich otrzymywania | |
| PL223417B1 (pl) | Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationami alkilodiylo-bis(dimetyloalkiloamoniowymi) oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL215075B1 (pl) | Sole 4-benzylo-4-metylomorfoliniowe z anionem nieorganicznym oraz sposób wytwarzania soli-4-benzylo-4-metylomorfoliniowych z anionem nieorganicznym | |
| KR101569098B1 (ko) | 헤테로렙틱 루테늄 착화합물의 합성방법 | |
| PL213394B1 (pl) | Ciecze jonowe z anionem 2-merkaptobenzotiazolanowym, sposób ich wytwarzania oraz ich zastosowanie | |
| PL241013B1 (pl) | Heterocykliczne ciecze jonowe z anionem indolilo-3-masłowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako odżywki do kwiatów ciętych | |
| PL244947B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω-bis[tributylo(karboksymetylo) fosfoniowym] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki do czyszczenia powierzchni użytkowych | |
| PL223201B1 (pl) | Metyloimidazoliowe ciecze jonowe z anionem teofiliniowym oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL211847B1 (pl) | Nowe czwartorzędowe halogenki N- i O-alkoksymetylowe i sposób ich wytwarzania | |
| PL214112B1 (pl) | Slodkie ciecze jonowe pochodne monoterpenowego alkoholu oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL223202B1 (pl) | Cykloheksylodimetyloamoniowe ciecze jonowe z anionem teofiliniowym oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL212043B1 (pl) | Sposób wytwarzania cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem alkilobenzenosulfonowym | |
| ES2538880A1 (es) | Un procedimiento para obtener 4-amino-1-isobutil-1H-imidazo[4,5-c]quinoleína |