PL230029B1 - Nowe amoniowe ciecze jonowe zawierające kation [2-(akryloiloksy) etylo]trimetyloamoniowy oraz anion organiczny, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako rozpuszczalnik glutenu dla przemysłu spożywczego - Google Patents

Nowe amoniowe ciecze jonowe zawierające kation [2-(akryloiloksy) etylo]trimetyloamoniowy oraz anion organiczny, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako rozpuszczalnik glutenu dla przemysłu spożywczego

Info

Publication number
PL230029B1
PL230029B1 PL414351A PL41435115A PL230029B1 PL 230029 B1 PL230029 B1 PL 230029B1 PL 414351 A PL414351 A PL 414351A PL 41435115 A PL41435115 A PL 41435115A PL 230029 B1 PL230029 B1 PL 230029B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ethyl
methoxyethoxy
acetate
ionic liquids
acryloyloxy
Prior art date
Application number
PL414351A
Other languages
English (en)
Other versions
PL414351A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Kamil CZERNIAK
Kamil Czerniak
Tomasz Rzemieniecki
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 PL414351A priority Critical patent/PL230029B1/pl
Publication of PL414351A1 publication Critical patent/PL414351A1/pl
Publication of PL230029B1 publication Critical patent/PL230029B1/pl

Links

Landscapes

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

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są nowe amoniowe ciecze jonowe zawierające kation [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowy oraz anion organiczny, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako rozpuszczalniki glutenu dla przemysłu spożywczego.
Jako ciecze jonowe definiuje się związki chemiczne o budowie jonowej, które posiadają temperaturę topnienia niższą niż 100°C. Sole te posiadają szereg unikatowych zalet wynikający z natury jonowej. Charakteryzują się m.in. szerokim zakresem stabilności termicznej, relatywnie wysokim przewodnictwem elektrycznym i niemierzalną prężnością par, dzięki czemu ich emisja do atmosfery w wyniku parowania jest bliska zeru. W wyniku tej ostatniej cechy coraz chętniej stosowane są jako przyjazne środowisku rozpuszczalniki i media reakcyjne. Zważywszy na ogromną przewidywaną ilość możliwych kombinacji kation-anion dla cieczy jonowych, możliwe jest uzyskanie różnorodnych substancji specjalnego przeznaczenia o różnych, a przy tym ściśle określonych właściwościach fizycznych, chemicznych oraz biologicznych.
Ciecze jonowe składają się z asymetrycznego, rozbudowanego przestrzennie kationu organicznego zawierającego ugrupowanie amoniowe, imidazoliowe, pirydyniowe lub fosfoniowe oraz rozmaitych anionów organicznych: octanowy, mrówczanowy, salicylanowy, mleczanowy, benzoesanowy, itp. lub nieorganicznych: azotanowy, heksafluorofosforanowy, tetrafluoroboranowy, chlorkowy itp. Łatwość manipulacji składem cieczy jonowych zaowocowała intensyfikacją badań nad tą grupą związków i znacznym zwiększeniem ilości publikowanych wyników badań ok. 5000 publikacji rocznie w ostatnich latach począwszy od połowy pierwszego dziesięciolecia XXI wieku.
Chlorek [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowy jest wykorzystywany do otrzymywania kopolimerów np. z akrylamidem, rzadziej homopolimerów. Ze względu na wysoką gęstość ugrupowań jonowych, materiały takie mogą służyć jako kationowe flokulanty w wodzie lub ze względu na wysoką cytokompatybilność i znikomą toksyczność jako podłoże do hodowli filmów komórkowych. Kopolimer polichlorku [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego) i celulozy wykazuje dużą zdolność do adsorpcji małych cząstek nieorganicznych (CaCO3). Kopolimer z akrylanem heksylu i diakrylanem butano-1,4-diolu może być wykorzystany jako materiał jonowymienny do rozdziału mieszaniny peptydów. Niespolimeryzowany chlorek [2(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowy może być użyty do modyfikacji powierzchni membrany w celu zwiększenia retencji barwników w wodnym roztworze nadawanym na membranę. Ze względu na szczególną strukturę chemiczną kationu wykazuje działanie bakteriobójcze i grzybobójcze.
Jako szczególne przykłady cieczy jonowych o wzorze ogólnym 1 wymienić można:
• 2-metoksyoctan [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowy, • 2-(2-metoksyetoksy)octan [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowy, • 2-[2-(2-metoksyetoksy)etoksy]octan [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowy.
Istotą wynalazku są nowe amoniowe ciecze jonowe zawierające kation [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowy oraz anion organiczny, o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza anion o wzorze ogólnym 3: 2-metoksyoctanowy, lub 2-(2-metoksyetoksy)octanowy, lub 2-[2-(2-metoksyetoksy)etoksy]octanowy, a sposób ich otrzymywania polega na tym, że chlorek amoniowy o wzorze 2, rozpuszcza się w alkoholu alifatycznym o długości łańcucha węglowego od 1 do 4 atomów węgla, korzystnie w metanolu, i miesza w stosunku molowym od 1:0,9 do 1:1,2, korzystnie 1:1 z alkoholowym roztworem soli sodowej, lub potasowej, lub litowej, lub amonowej kwasu zawierającego anion o wzorze ogólnym 3: 2-metoksyoctanowy lub 2-(2-metoksyetoksy)octanowy, lub 2-[2-(2-metoksyetoksy)etoksy]octanowy w temperaturze od 10 do 60°C, korzystnie 20°C, w czasie co najmniej 5 minut, następnie rozpuszczalnik odparowuje się, do uzyskania gotowego produktu.
Drugi sposób otrzymywania polega na tym, że chlorek amoniowy o wzorze 2, rozpuszcza się w wodzie i miesza w stosunku molowym od 1:0,9 do 1:1,2, korzystnie 1:1 z wodnym roztworem soli sodowej, lub potasowej, lub litowej, lub amonowej kwasu zawierającego anion o wzorze ogólnym 3: 2-metoksyoctanowy lub 2-(2-metoksyetoksy)octanowy, lub 2-[2-(2-metoksyetoksy)etoksy]octanowy w temperaturze od 10 do 60°C, korzystnie 20°C, w czasie co najmniej 5 minut, następnie odparowuje się rozpuszczalnik, po czym ługuje mieszaninę bezwodnym rozpuszczalnikiem organicznym z grupy: aceton, lub acetonitryl, lub metanol, lub etanol, lub propanol, lub izopropanol, lub butanol, w dalszej kolejności odsącza się wytrącony osad chlorku nieorganicznego oraz usuwa się rozpuszczalnik do otrzymania gotowego produktu.
PL 230 029 B1
Zastosowanie nowych amoniowych cieczy jonowych zawierających kation [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowy oraz anion organiczny jako rozpuszczalnik glutenu dla przemysłu spożywczego.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:
• opracowano syntezę czwartorzędowych soli amoniowych z kationem [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowym, • syntezowane związki są nowymi cieczami jonowymi, • dzięki zastosowaniu anionu o odpowiedniej strukturze chemicznej uzyskano wysoką zdolność produktu do interakcji z cząsteczkami biopolimerów, co umożliwia syntezowanym cieczom jonowym rozpuszczanie biopolimerów, • prężność par otrzymanych cieczy jonowych substancji jest niemierzalna, • rozpuszczalność zsyntezowanych cieczy jonowych jest najlepsza w rozpuszczalnikach protycznych lub silnie polarnych rozpuszczalnikach aprotycznych, • możliwość zastosowania uzyskanych cieczy jonowych do rozpuszczania glutenu, który po wytrąceniu może być wykorzystany w przemyśle spożywczym.
Wynalazek został zilustrowany w poniższych przykładach:
P r z y k ł a d I
Sposób wytwarzania 2-metoksyoctanu [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego [ATMA][MAc]: W kolbie umieszczono 9,7 g (0,05 mola) chlorku [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego rozpuszczonego w 40 cm3 metanolu, po czym powoli dodano 6,4 g (0,05 mola) 2-metoksyoctanu potasu rozpuszczonego w 30 cm3 metanolu. Reakcję wymiany jonowej prowadzono w temperaturze 10°C przez 40 minut, mieszając układ reakcyjny z wykorzystaniem mieszadła magnetycznego. Po zakończeniu procesu układ ochłodzono do 5°C i przesączono pod zmniejszonym ciśnieniem, usuwając wytrąconą sól nieorganiczną. Po usunięciu rozpuszczalnika produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem przez 24 godziny, otrzymując gotowy związek z wydajnością procesu równą 95%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-d6) δ [ppm] = 3,19 (m, 9H); 3,46 (s, 3H); 3,75 (br. s, 2H); 3,83 (dt, J=4,6; 2,5 Hz, 2H); 4,56 (m, 2H); 6,04 (m, 1H); 6,22 (m, 1H); 6,38 (d, J =1,5 Hz, 1H).
13C NMR (DMSO-d6) δ [ppm] = 52,7; 57,3; 58,1; 63,5; 72,5; 127,8; 132,3; 164,8; 172,0.
Analiza elementarna CHN dla C11H21NO5 (Mmol = 247,29 g/mol): wartości obliczone (%): C = 53,43; H = 8,56; N = 5,66; wartości zmierzone: C = 52,97; H = 8,79; N = 5,23
P r z y k ł a d II
Sposób wytwarzania 2-(2-metoksyetoksy)octanu [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego
[ATMA][MEAc]
W wyposażonym w mieszadło magnetyczne reaktorze umieszczono 48,5 g (0,25 mola) chlorku [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego rozpuszczonego w 200 cm3 butan-1-olu, po czym w dalszej kolejności dodano 41,6 g (0,275 mola) 2-(2-metoksyetoksy)octanu amonu rozpuszczonego w 150 cm3 butanolu. Układ następnie mieszano w temperaturze 20°C przez 60 minut. Po zakończeniu reakcji zmniejszono temperaturę układu do 5°C i przesączono pod zmniejszonym ciśnieniem, usuwając strącony chlorek amonu. Następnie z wykorzystaniem wyparki próżniowej z układu usunięto butanol, a pozostałość suszono pod obniżonym ciśnieniem w czasie 24 godzin. Otrzymano gotowy związek z wydajnością 93%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 3,27 (m, 9H); 3,46 (m, 3H); 3,64 (q, J =7,2 Hz, 2H); 3,81 (t, J =6,4 Hz, 4H); 3,91 (dd, J =6,2; 4,2 Hz, 2H); 4,70 (m, 2H); 5,05 (s, 1H); 5,65 (m, 1H); 6,12 (m, 1H).
13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 47,1; 49,3; 52,3; 54,3; 57,8; 58,4; 72,3; 127,2; 135,1; 166,3; 166,4.
Analiza elementarna CHN dla C13H25NO6 (Mmol = 291,34 g/mol): wartości obliczone (%): C = 53,59; H = 8,56; N = 4,81; wartości zmierzone: C = 53,42; H = 8,69; N = 5,05
P r z y k ł a d III
Sposób wytwarzania 2-[2-(2-metoksyetoksy)etoksy]octanu [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego [ATMA][MEEAc]:
PL 230 029 B1
W reaktorze umieszczono 38,7 g (0,2 mola) chlorku [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego rozpuszczonego w 130 cm3 etanolu, po czym, przy ciągłym mieszaniu układu, powoli dodawano 43,3 g (0,2 mola) 2-[2-(2-metoksyetoksy)etoksy]octanu potasu rozpuszczonego w 130 cm3 etanolu. Reakcję wymiany jonowej prowadzono w czasie 1,5 godziny, zachowując temperaturę układu równą 60°C. Z mieszaniny poreakcyjnej usunięto nieorganiczną sól potasową na drodze filtracji, po czym odparowano etanol. Pozostałość następnie suszono pod obniżonym ciśnieniem przez 18 godzin, otrzymując produkt z wydajnością równą 96%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCIs) δ [ppm] = 3,28 (m, 9H); 3,46 (m, 3H); 3,65 (q, J =7,3 Hz, 2H); 3,81 (t, J =6,6 Hz, 8H); 3,92 (m, 2H); 4,69 (m, 2H); 5,08 (m, 1H); 5,67 (dq, J =3,0; 1,5 Hz, 1H); 6,16 (m, 1H).
13C NMR (CDCIa) δ [ppm] = 47,1; 49,3; 52,3; 54,4; 57,5; 58,4; 67,5; 68,2; 72,2; 126,8; 134,9; 166,0; 166,1.
Analiza elementarna CHN dla C15H29NO7 (Mmol = 335,39 g/mol); wartości obliczone (%): C = 53,72; H = 8,72; N = 4,18; wartości zmierzone: C = 53,99; H = 8,97; N = 3,72
P r z y k ł a d IV
Sposób wytwarzania 2-metoksyoctanu [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego [ATM][MAc]:
W reaktorze umieszczono 29,1 g (0,15 mola) chlorku [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego rozpuszczonego w 180 cm3 izopropanolu, po czym dodano 13,0 g (0,135 mola) 2-metoksyoctanu litu rozpuszczonego w 150 cm3 izopropanolu, nie przerywając mieszania układu. Reakcję prowadzono w temperaturze 20°C przez 40 minut. W dalszej kolejności układ ochłodzono do 5°C, a wytrąconą sól nieorganiczną odsączono pod zmniejszonym ciśnieniem. Po usunięciu rozpuszczalnika produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem przez 24 godziny, w wyniku czego uzyskano gotowy produkt z wydajnością równą 92%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-d6) δ [ppm] = 3,18 (s, 9H); 3,46 (s, 3H); 3,74 (s, 2H); 3,81 (dt, J =4,3; 2,4 Hz, 2H); 4,54 (m, 2H); 6,01 (s, 1H); 6,18 (m, 1H); 6,33 (m, 1H).
13C NMR (DMSO-d6) δ [ppm] = 52,3; 57,4; 58,3; 63,5; 72,3; 127,7; 132,2; 164,7; 172,2.
Analiza elementarna CHN dla C11H21NO5 (Mmol = 247,29 g/mol): wartości obliczone (%): C = 53,43; H = 8,56; N = 5,66; wartości zmierzone: C = 53,62; H = 8,69; N = 5,54
P r z y k ł a d V
Sposób wytwarzania 2-metoksyoctanu [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego [ATMA][MAc]
W wyposażonej w mieszadło magnetyczne kolbie reakcyjnej umieszczono 9,7 g (0,05 mola) chlorku [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego rozpuszczonego w 50 cm3 wody dejonizowanej. Uruchomiono mieszanie, po czym dodano 6,4 g (0,05 mola) 2-metoksyoctanu potasu rozpuszczone w 50 cm3 wody. Kontynuowano mieszanie układu przez dalsze 40 minut, utrzymując stałą temperaturę równą 20°C. Następnie usunięto z układu wodę z użyciem wyparki próżniowej. Do mieszaniny poreakcyjnej dodano w dalszej kolejności 70 cm3 acetonitrylu, aby wytrącić z układu sól nieorganiczną. Skrystalizowany chlorek potasu następnie odsączono, po czym z układu usunięto również acetonitryl, używając wyparki próżniowej. Pozostałość poddano suszeniu pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 30°C przez 16 godzin. Otrzymano gotowy produkt z wydajnością reakcji równą 92%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-d6) δ [ppm] = 3,21 (m, 9H); 3,49 (s, 3H); 3,77 (s, 2H); 3,81 (dt, J =4,3; 2,5 Hz, 2H); 4,52 (m, 2H); 6,02 (s, 1H); 6,20 (m, 1H); 6,36 (m, 1H).
13C NMR (DMSO-d6) δ [ppm] = 52,3; 57,6; 58,3; 63,0; 72,1; 127,5; 132,4; 164,9; 171,9.
Analiza elementarna CHN dla C11H21NO5 (Mmol = 247,29 g/mol): wartości obliczone (%): C = 53,43; H = 8,56; N = 5,66; wartości zmierzone: C = 53,34; H = 8,22; N = 5,78
P r z y k ł ad VI
Sposób wytwarzania 2-(2-metoksyetoksy)octanu [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego
[ATMA][MEAc]
PL 230 029 B1
Do zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne kolby reakcyjnej wprowadzono 9,7 g (0,05 mola) chlorku [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego rozpuszczonego w 50 cm3 wody dejonizowanej. Następnie przy ciągłym mieszaniu do układu dodano 40 cm3 wody zawierającej rozpuszczone 7,8 g (0,05 mola) 2-(2-metoksyetoksy)octanu sodu. Reakcję prowadzono w czasie 1 godziny w temperaturze 20°C. Następnie, z wykorzystaniem rotacyjnej wyparki próżniowej zaopatrzonej w łaźnię wodną, usunięto z układu reakcyjnego wodę w warunkach obniżonego ciśnienia w temperaturze 40°C. W dalszej kolejności mieszaninę poreakcyjną ługowano 60 cm3 bezwodnego acetonu, wytrącając w ten sposób z układu chlorek sodu, który następnie odsączono. Z tak oczyszczonego układu odpędzono aceton, po czym suszono w temperaturze 30°C przez 24 godziny. Wydajność reakcji wyniosła 94%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 3,28 (m, 9H); 3,46 (m, 3H); 3,64 (q, J =7,1 Hz, 2H); 3,81 (t, J =6,5 Hz, 4H); 3,92 (dd, J = 5,9; 4,5 Hz, 2H); 4,68 (m, 2H); 5,06 (s, 1H); 5,67 (m, 1H); 6,15 (m, 1H).
13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 47,2; 49,4; 52,3; 54,4; 57,6; 58,5; 72,0; 126,9; 134,9; 166,1; 166,2.
Analiza elementarna CHN dla C13H25NO6 (Mmol = 291,34 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 53,59; H = 8,56; N = 4,81; wartości zmierzone: C = 53,21; H = 8,24; N = 5,23
P r z y k ł a d VII
Sposób wytwarzania 2-[2-(2-metoksyetoksy)etoksy]octanu [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego [ATMA][MEEAc]:
W wyposażonej w mieszadło magnetyczne kolbie reakcyjnej umieszczono 19,4 g (0,1 mola) chlorku [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego rozpuszczonego w 90 cm3 wody dejonizowanej, po czym dodano 20,0 g (0,1 mola) 2-[2-(2-metoksyetoksy)etoksy]octanu sodu rozpuszczonego w 100 cm3 wody, mieszając jednocześnie układ. Reakcję prowadzono przez 50 minut, zachowując stałą temperaturę układu reakcyjnego równą 20°C. Następnie odparowano wodę, używając wyparki próżniowej, po czym dodano 100 cm3 metanolu, aby wytrącić sól nieorganiczną, którą w dalszej kolejności odsączono pod zmniejszonym ciśnieniem. W dalszej kolejności odparowano metanol. Pozostałość następnie suszono pod obniżonym ciśnieniem przez 28 godzin do otrzymania gotowego produktu. Wydajność wyniosła 94%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 3,25 (m, 9H); 3,43 (m, 3H); 3,64 (q, J =7,6 Hz, 2H); 3,84 (m, 8H); 3,91 (m, 2H); 4,64 (m, 2H); 5,09 (m, 1H); 5,69 (m, 1H); 6,15 (m, 1H).
13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 47,0; 49,1; 52,6; 54,3; 57,7; 58,6; 67,4; 67,9; 72,3; 126,8; 134,9; 166,1; 166,2.
Analiza elementarna CHN dla C15H29NO7 (Mmol = 335,39 g/mol): wartości obliczone (%): C = 53,72; H = 8,72; N = 4,18; wartości zmierzone: C = 53,64; H = 8,84; N = 4,37
P r z y k ł a d VIII
Sposób wytwarzania 2-(2-metoksyetoksy)octanu [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego [ATMA][MEAc]:
Do zaopatrzonego w mieszadło magnetyczne reaktora wprowadzono 29,1 g (0,15 mola) chlorku [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego rozpuszczonego w 140 cm3 wody dejonizowanej. Uruchomiono mieszanie, po czym dodawano do układu 150 cm3 wody zawierającej rozpuszczone 25,8 g (0,15 mola) 2-(2-metoksyetoksy)octanu potasu. Reakcję wymiany jonowej prowadzono w czasie dalszych 80 minut w temperaturze 20°C. Następnie z układu usunięto wodę w warunkach obniżonego ciśnienia. Do mieszaniny poreakcyjnej dodano 120 cm3 bezwodnego etanolu i wymieszano, po czym odsączono wytrącony osad chlorku potasu. Z oczyszczonej mieszaniny usunięto etanol z użyciem wyparki próżniowej, po czym pozostałość suszono w temperaturze 30°C przez 21 godzin w warunkach obniżonego ciśnienia. Wydajność reakcji wyniosła 92%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 3,27 (m, 9H); 3,46 (m, 3H); 3,63 (q, J =7,4 Hz, 2H); 3,83 (m, 4H); 3,91 (dd, J =6,2; 4,3 Hz, 2H); 4,70 (m, 2H); 5,07 (s, 1H); 5,68 (m, 1H); 6,15 (m, 1H).
13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 47,3; 49,1; 52,5; 54,5; 57,5; 58,6; 72,2; 126,9; 135,0; 166,1; 166,2.
Analiza elementarna CHN dla C13H25NO6 (Mmol = 291,34 g/mol): wartości obliczone (%): C = 53,59; H = 8,56; N = 4,81; wartości zmierzone: C = 53,76; H = 8,40; N = 5,02
PL 230 029 B1
P r z y k ł a d IX
Sposób wytwarzania 2-metoksyoctanu [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego [ATMA][MAc]:
W reaktorze z mieszadłem magnetycznym umieszczono 48,6 g (0,25 mola) chlorku [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego rozpuszczonego w 210 cm3 wody dejonizowanej. Następnie powoli dodawano 32,0 g (0,25 mola) 2-metoksyoctanu potasu rozpuszczonego w 200 cm3 wody, cały czas mieszając układ. Kontynuowano mieszanie układu przez dalsze 90 minut, utrzymując temperaturę środowiska reakcji równą 20°C. Po upływie wyznaczonego czasu wyłączono mieszanie, po czym usunięto wodę z układu w warunkach obniżonego ciśnienia. W dalszej kolejności mieszaninę poreakcyjną ługowano 180 cm3 izopropanolu, a wytrąconą sól nieorganiczną usunięto na drodze sączenia. Po oczyszczeniu układu z chlorku potasu odparowano izopropanol, a pozostałość suszono przez 24 godziny w warunkach obniżonego ciśnienia w temperaturze 30°C. Wydajność reakcji wyniosła 91%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-d6) δ [ppm] = 3,18 (m, 9H); 3,50 (s, 3H); 3,77 (s, 2H); 3,82 (dt, J =4,2; 2,5 Hz, 2H); 4,53 (m, 2H); 6,05 (s, 1H); 6,22 (m, 1H); 6,37 (m, 1H).
13C NMR (DMSO-d6) δ [ppm] = 52,2; 57,5; 58,1; 62,9; 72,3; 127,6; 132,5; 165,1; 172,2.
Analiza elementarna CHN dla C11H21NO5 (Mmol = 247,29 g/mol): wartości obliczone (%): C = 53,43; H = 8,56; N = 5,66; wartości zmierzone: C = 53,56; H = 8,71; N = 5,42
P r z y k ł a d X
Sposób wytwarzania 2-metoksyoctanu [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego [ATMA][MAc]:
W kolbie reakcyjnej wyposażonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 9,7 g (0,05 mola) chlorku [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego rozpuszczonego w 40 cm3 wody dejonizowanej. Uruchomiono mieszanie, po czym dodano 4,8 g (0,05 mola) 2-metoksyoctanu litu rozpuszczonego w 40 cm3 wody. Układ reakcyjny mieszano przez dalsze 35 minut, zachowując temperaturę równą 20°C. Następnie umieszczono kolbę w wyparce próżniowej i w temperaturze 40°C i pod obniżonym ciśnieniem usunięto wodę z mieszaniny poreakcyjnej. Do kolby wprowadzono następnie 35°C propan-1-olu celem wytrącenia pozostającego w mieszaninie chlorku litu. Kryształy soli nieorganicznej usunięto, sącząc mieszaninę w warunkach obniżonego ciśnienia. Następnie z układu usunięto rozpuszczalnik. Pozostałą w kolbie substancję suszono przez 16 godzin w warunkach obniżonego ciśnienia, zachowując stałą temperaturę procesu równą 30°C. Wydajność reakcji wyniosła 96%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-d6) δ [ppm] = 3,18 (m, 9H); 3,48 (s, 3H); 3,76 (br. s, 2H); 3,81 (dt, J =4,3; 2,7 Hz, 2H); 4,52 (m, 2H); 6,04 (s, 1H); 6,23 (m, 1H); 6,37 (m, 1H).
13C NMR (DMSO-d6) δ [ppm] = 52,3; 57,6; 58,0; 63,1; 72,2; 127,7; 132,2; 165,0; 172,1.
Analiza elementarna CHN dla C11H21NO5 (Mmol = 247,29 g/mol): wartości obliczone (%): C = 53,43; H = 8,56; N = 5,66; wartości zmierzone: C = 53,77; H = 8,62; N = 5,38
P r z y k ł a d XI
Sposób wytwarzania 2-(2-metoksyetoksy)octanu [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego
[ATMA][MEAc]:
W zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne kolbie reakcyjnej umieszczono 19,4 g (0,1 mola) chlorku [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego rozpuszczonego w 90 cm3 wody dejonizowanej. Do układu dodano 15,6 g (0,10 mola) 2-(2-metoksyetoksy)octanu sodu rozpuszczonego w 95 cm3 wody. Mieszanie kontynuowano w czasie dalszych 50 minut. Utrzymywano stałą temperaturę układu reakcyjnego równą 25°C. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny usunięto wodę, po czym wprowadzono do kolby 100 cm3 butanolu. Wytrącony osad soli nieorganicznej odsączono w warunkach obniżonego ciśnienia. W dalszej kolejności butanol został odparowany z układu, a pozostałość umieszczono w suszarce próżniowej i suszono w temperaturze 30°C przez kolejne 22 godziny. Otrzymano gotowy produkt z wydajnością 94%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 3,25 (m, 9H); 3,46 (m, 3H); 3,63 (q, J =7,2 Hz, 2H); 3,83 (m, 4H); 3,90 (dd, J =6,0; 4,4 Hz, 2H); 4,67 (m, 2H); 5,07 (s, 1H); 5,68 (m, 1H); 6,15 (m, 1H).
13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 47,2; 49,2; 52,4; 54,4; 57,8; 58,4; 72,2; 127,0; 134,8; 166,0; 166,1.
PL 230 029 Β1
Analiza elementarna CHN dla C13H25NO6 (Mmoi = 291,34 g/mol): wartości obliczone (%): C = 53,59; H = 8,56; N = 4,81; wartości zmierzone: C = 53,30; H = 8,42; N = 5,07.
Przykład zastosowania
Przykładowe zastosowanie cieczy jonowych jako rozpuszczalnik glutenu dla przemysłu spożywczego
W naczyniu reakcyjnym zawierającym mieszadło magnetyczne umieszczono 2,86 g 2-metoksyoctanu [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowego i 0,14 g glutenu. Następnie dodano 4-metoksyfenolu w ilości odpowiadającej stężeniu 2000 ppm. Układ był mieszany w temperaturze 50°C w czasie 5 godzin.
Po upływie czasu zwiększono temperaturę układu do 100°C. W czasie 1,5 minuty, gdy kontynuowano mieszanie, gluten uległ pełnemu rozpuszczeniu. Stężenie glutenu w tak otrzymanym roztworze wyniosło 7%.
W tabeli 1 przedstawiono maksymalną rozpuszczalność glutenu w nowych cieczach jonowych z kationem [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowym.
Tabela 1
Nazwa związku Maksymalna rozpuszczalność glutenu (%)
[MATMA][MAc] 7,0
[MATMA][MEAc] 5,5
[MATMA][MEEAc] 5,0
Do otrzymanej mieszaniny cieczy jonowej z glutenem dodano etanolu w celu wytrącenia z układu rozpuszczonego biopolimeru. Po oczyszczeniu gluten znajduje zastosowanie w przemyśle spożywczym.

Claims (4)

1. Nowe amoniowe ciecze jonowe zawierające kation [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowy oraz anion organiczny, o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza anion o wzorze ogólnym 3: 2-metoksyoctanowy, lub 2-(2-metoksyetoksy)octanowy, lub 2-[2-(2-metoksyetoksy)etoksy]octanowy.
2. Sposób otrzymywania nowych cieczy jonowych określonych zastrz. 1, znamienny tym, że chlorek amoniowy o wzorze 2, rozpuszcza się w alkoholu alifatycznym o długości łańcucha węglowego od 1 do 4 atomów węgla, korzystnie w metanolu, i miesza w stosunku molowym od 1:0,9 do 1:1,2, korzystnie 1:1 z alkoholowym roztworem soli sodowej, lub potasowej, lub litowej, lub amonowej kwasu zawierającego anion o wzorze ogólnym 3: 2-metoksyoctanowy lub 2-(2-metoksyetoksy)octanowy, lub 2-[2-(2-metoksyetoksy)etoksy]octanowy w temperaturze od 10 do 60°C, korzystnie 20°C, w czasie co najmniej 5 minut, następnie rozpuszczalnik odparowuje się, do uzyskania gotowego produktu.
3. Sposób otrzymywania cieczy jonowych o wzorze ogólnym 1, określonych zastrz. 1, znamienny tym, że chlorek amoniowy o wzorze 2, rozpuszcza się w wodzie i miesza w stosunku molowym od 1:0,9 do 1:1,2, korzystnie 1:1 z wodnym roztworem soli sodowej, lub potasowej, lub litowej, lub amonowej kwasu zawierającego anion o wzorze ogólnym 3: 2-metoksyoctanowy lub 2-(2-metoksyetoksy)octanowy, lub 2-[2-(2-metoksyetoksy)etoksy]octanowy w temperaturze od 10 do 60°C, korzystnie 20°C, w czasie co najmniej 5 minut, następnie odparowuje się rozpuszczalnik, po czym ługuje mieszaninę bezwodnym rozpuszczalnikiem organicznym z grupy: aceton, lub acetonitryl, lub metanol, lub etanol, lub propanol, lub izopropanol, lub butanol, w dalszej kolejności odsącza się wytrącony osad chlorku nieorganicznego oraz usuwa się rozpuszczalnik do otrzymania gotowego produktu.
4. Zastosowanie nowych amoniowych cieczy jonowych zawierających kation [2-(akryloiloksy)etylo]trimetyloamoniowy oraz anion organiczny jako rozpuszczalnik glutenu dla przemysłu spożywczego.
PL414351A 2015-10-13 2015-10-13 Nowe amoniowe ciecze jonowe zawierające kation [2-(akryloiloksy) etylo]trimetyloamoniowy oraz anion organiczny, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako rozpuszczalnik glutenu dla przemysłu spożywczego PL230029B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL414351A PL230029B1 (pl) 2015-10-13 2015-10-13 Nowe amoniowe ciecze jonowe zawierające kation [2-(akryloiloksy) etylo]trimetyloamoniowy oraz anion organiczny, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako rozpuszczalnik glutenu dla przemysłu spożywczego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL414351A PL230029B1 (pl) 2015-10-13 2015-10-13 Nowe amoniowe ciecze jonowe zawierające kation [2-(akryloiloksy) etylo]trimetyloamoniowy oraz anion organiczny, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako rozpuszczalnik glutenu dla przemysłu spożywczego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL414351A1 PL414351A1 (pl) 2017-04-24
PL230029B1 true PL230029B1 (pl) 2018-09-28

Family

ID=58672055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL414351A PL230029B1 (pl) 2015-10-13 2015-10-13 Nowe amoniowe ciecze jonowe zawierające kation [2-(akryloiloksy) etylo]trimetyloamoniowy oraz anion organiczny, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako rozpuszczalnik glutenu dla przemysłu spożywczego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL230029B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL414351A1 (pl) 2017-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100958876B1 (ko) 다양한 극성/비극성 용매 혼화성 이온성 액체 및 그의제조방법
EP4032934B1 (en) Polymeric anion-conducting compound, its preparation and its use in electrochemistry
RS64435B1 (sr) Polimerna anjon-izmenjivačka membrana
CN104387336B (zh) 1,4,7,10-四氮杂环十二烷及其纳滤膜的制备方法
CN101648877A (zh) 一种低卤素含量羧酸季铵盐离子液体的制法
CN104531993B (zh) 3‑硫戊二酰胺类萃取剂及其在萃取金上的应用
PL240766B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem amoniowym i anionem indolilo-3-masłowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacz
CN102199145A (zh) 一种治疗胃肠疾病的化合物
CN117186069A (zh) 一种双-1,2,3-三唑-双烷基醇类衍生物及其制备方法与在核素萃取中的应用
PL230029B1 (pl) Nowe amoniowe ciecze jonowe zawierające kation [2-(akryloiloksy) etylo]trimetyloamoniowy oraz anion organiczny, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako rozpuszczalnik glutenu dla przemysłu spożywczego
PL231472B1 (pl) Bromki 1-alkilochininy, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako antyelektrostatyki
CN105753733A (zh) Ahu377的晶型及其制备方法与用途
CN114671812A (zh) 一种含醚基基团的功能型离子液体及其制备方法
TWI768595B (zh) 用於製備超純曲前列環素之高效結晶方法及由其製得之晶體
Mochida et al. Thermal properties, crystal structures, and phase diagrams of ionic plastic crystals and ionic liquids containing a chiral cationic sandwich complex
CN107955036A (zh) 磷酸酯类离子液体及其合成方法和应用
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
CN103130660A (zh) 一类达泊西汀的酸式盐及其晶体,以及晶体的制备方法
RU2796859C2 (ru) Три(перфторэтил)трифторфосфаты фосфония и способ их получения
CN103242176A (zh) 基于氯化胆碱的功能离子液体及其制备方法
JP2013181172A (ja) 導電性高分子の製造方法
JP7465584B2 (ja) 結晶性エリブリン塩
PL230028B1 (pl) Nowe amoniowe ciecze jonowe zawierające kation [2-(metakryloiloksy) etylo]-trimetyloamoniowy oraz anion organiczny, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako rozpuszczalnik celulozy
KR101981365B1 (ko) 셀룰로오스 분해율이 낮은 이온성 액체
WO2024185762A1 (ja) ポリアルキレンオキシド修飾リン脂質の製造方法