PL230983B1 - 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany alkilodimetylo(karboksymetylo) amoniowe, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy - Google Patents

2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany alkilodimetylo(karboksymetylo) amoniowe, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy

Info

Publication number
PL230983B1
PL230983B1 PL417452A PL41745216A PL230983B1 PL 230983 B1 PL230983 B1 PL 230983B1 PL 417452 A PL417452 A PL 417452A PL 41745216 A PL41745216 A PL 41745216A PL 230983 B1 PL230983 B1 PL 230983B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
dichlorophenoxy
carboxymethyl
ammonium
alkyldimethyl
propionates
Prior art date
Application number
PL417452A
Other languages
English (en)
Other versions
PL417452A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Michał NIEMCZAK
Michał Niemczak
Ilona Kędzia
Katarzyna Marcinkowska
Tadeusz Praczyk
Original Assignee
Inst Ochrony Roslin Panstwowy Inst Badawczy
Instytut Ochrony Roslin Panstwowy Instytut Badawczy
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 Inst Ochrony Roslin Panstwowy Inst Badawczy, Instytut Ochrony Roslin Panstwowy Instytut Badawczy filed Critical Inst Ochrony Roslin Panstwowy Inst Badawczy
Priority to PL417452A priority Critical patent/PL230983B1/pl
Publication of PL417452A1 publication Critical patent/PL417452A1/pl
Publication of PL230983B1 publication Critical patent/PL230983B1/pl

Links

Landscapes

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

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia są 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowe o wzorze ogólnym 1, gdzie: R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy, zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla oraz anion 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowy. Zgłoszenie zawiera też sposób ich otrzymywania, który polega na tym, że czwartorzędowy chlorek alkilodiemtylo(karboksymetylo)amoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy, zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową lub litową lub amonową kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1 : 0,9 do 1 : 1,1, korzystnie 1 : 1, w temperaturze co najmniej 20°C, w środowisku wodnym, po czym produkt reakcji wydziela się metodą ekstrakcji dwufazowej za pomocą rozpuszczalnika organicznego z grupy: chloroform albo octan etylu, po czym oddziela się fazę organiczną, dalej rozpuszczalnik usuwa. Przedmiotem zgłoszenia jest również zastosowanie 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianów alkilodiemtylo(karboksymetylo)amoniowych, określonych jako herbicydy.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowe, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy.
Przedmiotem wynalazku są ciecze jonowe o wzorze ogólnym:
CH3 w którym
R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla.
Jednym z najważniejszych problemów w uprawie roślin jest zachwaszczenie plantacji. Występujące szkodniki wykazują negatywny wpływ na organizmy roślinne poprzez konkurowanie z nimi o dostęp do światła oraz składników mineralnych zawartych w glebie. Występowanie chwastów na polach utrudnia także zbiór plonów oraz wydłuża się czas wykonywania tej czynności. Dodatkowo uzyskujemy mniejsze plony o niższej jakości. Obecność chwastów na polach sprawia, iż zbierane plony są zanieczyszczone ich nasionami, przez co konieczne są dodatkowe nakłady na doczyszczenie zbiorów. Obecnie najpopularniejszym sposobem redukcji chwastów jest stosowanie metody chemicznej.
Ciecze jonowe to związki składające się z kationu organicznego oraz anionu organicznego lub nieorganicznego. Charakteryzują się one temperaturą topnienia poniżej temperatury wrzenia wody. Ze względu na ogromną ilość możliwych kombinacji kation - anion, sięgającą wartości 1018, właściwości fizykochemiczne mogą zmieniać się w szerokim zakresie. Ciecze jonowe zyskały miano „projektowalnych” ze względu na możliwość dobrania takich jonów, aby uzyskać związek o pożądanych właściwościach. Nowe możliwości zastosowania cieczy jonowych daje wprowadzenie w ich strukturę anionu o właściwościach chwastobójczych, w wyniku czego otrzymuje się związki które można użyć jako herbicydy. Herbicydowe ciecze jonowe (herbicidal ionic liquidś) pojawiły się w literaturze światowej w 2011 roku J. Pernak, A. Syguda, D. Janiszewska, K. Materna, T. Praczyk, Tetrahedron 2011,67, 4838-4844. Ze względu na wysoki potencjał aplikacyjny są one obecnie przedmiotem intensywnych badań co zostało przedstawione w publikacjach T. Praczyk, P. Kardasz, E. Jakubiak, A. Syguda, K. Materna, J. Pernak, l/l/eeó Sc. 2012, 60, 189-192; J. Pernak, A. Syguda, K. Materna, E. Janus, P. Kardasz, T. Praczyk, Tetrahedron 2012, 68, 4267-4273; J. Pernak, J. Shamshina, T. Praczyk, A. Syguda, J. Dominika, M. Smiglak, G. Gurau, D. T. Dały, R. D. Rogers, PCT Int. Appl. (2012), WO 2012006313 A2 20120112; J. Pernak, M. Niemczak, K. Zakrocka, T. Praczyk, Tetrahedron 2013, 69, 8132-8136; J. Pernak, M. Niemczak, K. Materna, K. Marcinkowska, T Praczyk, Tetrahedron 2013, 69, 4665-4669; R. Kordala-Markiewicz, H. Rodak, B. Markiewicz, F. Walkiewicz, A. Sznajdrowska, K. Materna, K. Marcinkowska, T. Praczyk, J. Pernak, Tetrahedron 2014, 70, 4784-4789; J. Pernak, K. Czerniak, M. Niemczak, Ł. Chrzanowski, Ł. Ławniczak, P. Fochtman, K. Marcinkowska, T. Praczyk, NewJ. Chem., 2015, 39, 5715-5724; J. Pernak, M. Niemczak, K. Materna, K. Żelechowski, K. Marcinkowska, T. Praczyk, RSCAdv., 2016, 6, 7330-7338. Dowiedziono, że długie łańcuchy alkilowe w kationie herbicydowej cieczy jonowej zapewniają wysoką aktywność powierzchniową, przez co zwiększa się zwilżalność i umożliwiony jest bliższy kontakt między roztworem związku a rośliną. Zastosowanie herbicydu w postaci cieczy jonowej pozwala na znaczące obniżenie dawki substancji chwastobójczej, dodatkowo ze względu na brak parowania herbicydowych cieczy jonowych bezpieczniejsze staje się ich stosowanie przez operatorów wykonujących oprysk, jak również zmniejszeniu ulega ich wpływ na środowisko naturalne, co ilustruje O. A. Cojocaru, J. L. Shamshina, G. Gurau, A. Syguda, T. Praczyk, J. Pernak, R. D. Rogers, Green Chem. 2013,15, 2110-2120. Popularne fenoksykwasy mogą tworzyć trwałe kompleksy z metalami ciężkimi, co powoduje zmiany właściwości substancji aktywnej oraz stanowi zagrożenie dla środowiska spowodowane kumulacją tych związków w glebie i roślinach. Najnowsze doniesienia literaturowe dowodzą, że herbicydowe ciecze jonowe nie wykazują właściwości kompleksotwórczych z metalami
PL 230 983 B1 ciężkimi - transport metalu do rośliny zostaje zahamowany. W ten sposób można uzyskać wyższe plony, pozbawione szkodliwych dla zdrowia toksycznych metali.
Kwas 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowy pierwszy raz w literaturze światowej pojawił się w 1961 roku. Jest związkiem o zwyczajowej nazwie 2,4-DP lub dichloroprop, należącym do popularnej grupy herbicydów - fenoksykwasów. Związek ten występuje w postaci dwóch izomerów optycznych, jednakże jedynie izomer posiadający konfigurację R charakteryzuje się aktywnością biologiczną. Kwas ten, obok takich środków chwastobójczych jak kwas (4-chloro-2-metylofenoksy)octowy oraz (2,4-dichlorofenoksy)octowy zaliczany jest do herbicydów selektywnych o działaniu układowym.
Przykładami tego typu związków są:
• 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian butylodimetylo(karboksymetylo)amoniowy • 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian heksylodimetylo(karboksymetylo)amoniowy • 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian dimetylo(karboksymetylo)oktyloamoniowy • 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian decylodimetylo(karboksymetylo)amoniowy • 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian dodecylodimetylo(karboksymetylo)amoniowy • 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian dimetylo(karboksymetylo)tetradecyloamoniowy • 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian heksadecylodimetylo(karboksymetylo)amoniowy
Istotą wynalazku są 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowe o wzorze ogólnym 1 gdzie: R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla oraz anion 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowy.
Sposób ich otrzymywania polega na tym, że czwartorzędowy chlorek alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową, lub litową, lub amonową kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1:0,9 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w temperaturze co najmniej 20°C, w środowisku wodnym, po czym produkt reakcji wydziela się metodą ekstrakcji dwufazowej za pomocą rozpuszczalnika organicznego z grupy: chloroform, albo octan etylu, po czym oddziela się fazę organiczną, dalej rozpuszczalnik usuwa.
Drugi sposób otrzymywania polega na tym, że czwartorzędowy chlorek alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową, lub litową, lub amonową kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1:0,9 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w temperaturze co najmniej 20°C, w rozpuszczalniku organicznym z grupy: metanol, etanol, propanol, izopropanol, butanol, po czym z rozpuszczalnika organicznego odsącza się powstały nieorganiczny produkt uboczny, z przesączu odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt reakcji suszy się.
Zastosowanie 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianów alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowych jako herbicydy.
Korzystnym jest, gdy 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany z kationem alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowym stosuje się w postaci czystej albo w postaci roztworu wodno-etanolowego o stężeniu 0,01-0,1%, korzystnie 0,05%.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:
• opracowano metodę otrzymywania nowej grupy amoniowych cieczy jonowych z kationem alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowym, będących cieczami jonowymi, • ciecze te posiadają niemierzalną prężnością par nad swą powierzchnią, są to związki nielotne, • otrzymane ciecze jonowe wykazują stabilność termiczną w szerokim zakresie temperatur, • wydajności reakcji otrzymywania cieczy jonowych z kationem alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowym, mieści się w granicach od 90 do 99%, • syntezowane amoniowe ciecze jonowe są dobrze rozpuszczalne w metanolu, acetonie, izopropanolu, acetonitrylu, DMSO, octanie etylu, chloroformie i toluenie natomiast nie rozpuszczają się w wodzie i heksanie, • syntezowane amoniowe ciecze jonowe wykazują właściwości chwastobójcze, są nowymi herbicydami.
PL 230 983 B1
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d 1
Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu butylodimetylo(karboksymetylo)amoniowego, [C4-Bet][2,4-DP]
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 3,91 g (0,020 mola) chlorku butylodimetylo(karboksymetylo)amoniowego rozpuszczonego w 10 cm3 etanolu, następnie dodano stechiometryczną ilość 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu amonu rozpuszczonego w 10 cm3 etanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze 40°C przez 12 godzin. Po tym czasie mieszaninę umieszczono na 30 minut w temperaturze -20°C, a następnie odsączono wytrącony osad chlorku potasu, a etanol odparowano za pomocą wyparki próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 50°C.
Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,93 (t, J = 1,3 Hz, 3H), 1,30 (q, J = 7,33 Hz, 2H), 1,62 (d, J = 6,7 Hz, 3H), 1,69 (s, 2H), 3,16 (s, 6H), 3,47 (m, 2H), 3,89 (s, 2H), 4,65 (q, J = 6,7 Hz, 1H), 6,83 (d, J = 8,9 Hz, 1H), 7,11 (dd, J13 = 8,8 Hz, J12 = 2,5 Hz, 1H), 7,32 (d, J = 2,5 Hz, 1H); 13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 174,2; 166,1; 152,4; 129,6; 127,4; 125,7; 123,6; 115,4; 74,4; 64,4; 63,9; 51,0; 24,4; 19,4; 18,4; 13,3.
Analiza elementarna CHN dla C17H25CI2NO5 (Mmol = 394,29 g/mol): wartości obliczone (%): C = 51,78; H = 6,39; N = 3,55; wartości zmierzone: C = 52,25; H = 7,11; N = 2,98.
P r z y k ł a d 2
Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu heksylodimetylo(karboksymetylo)amoniowego, [C6-Bet][2,4-DP]
W 10 cm3 wody destylowanej rozpuszczono 2,23 g reaktorze (0,010 mola) chlorku heksylodimetylo(karboksymetylo)amoniowego, następnie przy ciągłym mieszaniu dodano 2,73 g (0,010 mola) 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu potasu rozpuszczonego w 10 cm3 wody destylowanej. Reakcję prowadzono przez 30 minut w temperaturze 40°C, a następnie produkt ekstrahowano z mieszaniny octanem etylu. Fazę organiczną oddzielono, przemyto 4 razy wodą destylowaną, po czym odparowano rozpuszczalnik na wyparce próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C.
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,88 (t, J = 6,7 Hz, 3H), 1,27 (s, 6H), 1,62 (d, J = 6,7 Hz, 3H), 2,17 (s, 2H), 3,14 (s, 6H), 3,44 (m, 2H), 3,88 (s, 2H), 4,64 (q, J = 6,8 Hz, 1H), 6,83 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 7,10 (dd, J13 = 1,3 = 8,8 Hz, J12 = 1,2 = 2,6 Hz, 1H), 7,32 (d, J = 2,5 Hz, 1H); 13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 174,3; 166,4; 152,4; 129,6; 127,4; 125,7; 123,5; 115,4; 74,5; 64,6; 64,0; 50,9; 31,0; 25,7; 22,5; 22,2; 18,4; 13,7.
Przedstawiona analiza widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego, potwierdza strukturę syntezowanego związku.
Analiza elementarna CHN dla C19H29CI2NO5 (Mmol = 422,34 g/mol): wartości obliczone (%): C = 54,03; H = 6,92; N = 3,32; wartości zmierzone: C = 53,68; H = 7,21; N = 3,96.
P r z y k ł a d 3
Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu dimetylo(karboksymetylo)oktyloamoniowego, [Cs-Bet][2,4-DP]
W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne umieszczono 2,51 g (0,010 mola) chlorku dimetylo(karboksymetylo)oktyloamoniowego rozpuszczonego w 10 cm3 metanolu, następnie dodano 2,66 g (0,011 mola) 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu litu rozpuszczonego w 10 cm3 metanolu. Roztwór mieszano przez 4 godziny w temperaturze 40°C, a następnie umieszczono na 45 minut w temperaturze -20°C. Odsączono wytrącony chlorek potasu, a rozpuszczalnik odparowano za pomocą wyparki próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C.
Otrzymano 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian dimetylo(karboksymetylo)oktyloamoniowy, którego strukturę potwierdzają widma:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,89 (t, J = 7,01 Hz, 3H), 1,24 (s, 10H), 1,61 (d, J = 6,7 Hz, 3H), 2,11 (s, 2H), 3,12 (s, 6H), 3,40 (m, 2H), 3,89 (s, 2H), 4,55 (q, J = 6,7 Hz, 1H), 6,89 (d, J = 8,7 Hz, 1H), 7,10 (dd, J13 = 8,7 Hz, J12 = 2,6 Hz, 1H), 7,34 (d, J = 2,5 Hz, 1H); 13C NMR (CDCI3) δ [ppm] = 174,2; 166,2; 152,5; 129,6; 127,3; 125,7; 123,3; 115,4; 74,5; 64,6; 64,0; 51,1; 31,2; 26,3; 23,9; 22,4; 18,3; 13,5.
Analiza elementarna CHN dla C21H33CI2NO5 (Mmol = 450,40 g/mol): wartości obliczone (%): C = 56,00; H = 7,39; N = 3,11; wartości zmierzone: C = 56,35; H = 8,19; N = 2,58.
PL 230 983 B1
P r z y k ł a d 4
Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu decylodimetylo(karboksymetylo)amoniowego, [Cio-Bet][2,4-DP]
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 2,52 g (0,009 mola) chlorku decylodimetylo(karboksymetylo)amoniowego rozpuszczonego w 15 cm3 wody destylowanej, przy ciągłym mieszaniu dodano stechiometryczną ilość (0,009 mola) 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu sodu rozpuszczonego w 15 cm3 wody. Roztwór mieszano w temperaturze 40°C przez 15 minut. Następnie produkt ekstrahowano z mieszaniny chloroformem. Oddzielono fazę organiczną i przemyto 5 razy wodą destylowaną. Chloroform odparowano na wyparce próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 50°C.
Strukturę otrzymanego produktu potwierdzają widma 1H NMR oraz 13C NMR:
1H NMR (CDCb) δ [ppm] = 0,88 (t, J = 6,8 Hz, 3H), 1,26 (s, 18H), 1,63 (d, J = 6,7 Hz, 3H), 2,17 (s, 2H), 3,17 (s, 6H), 3,45 (m, 2H), 3,89 (s, 2H), 4,65 (q, J = 6,8 Hz, 1H), 6,84 (d, J = 8,9 Hz, 1H), 7,10 (dd, J1,3 = 8,8 Hz, J12 = 2,6 Hz, 1H), 7,32 (d, J = 2,5 Hz, 1H); 13C NMR (CDCb) δ [ppm] = 174,4; 166,3; 152,5; 129,6; 127,3; 125,7; 123,6; 115,4; 74,5; 64,6; 64,0; 51,0; 31,7; 29,5; 26,1; 24,0; 22,5; 18,4; 13,9.
Analiza elementarna CHN dla C23H37CI2NO5 (Mmol = 478,45 g/mol): wartości obliczone (%): C = 57,74; H = 7,79; N = 2,93; wartości zmierzone: C = 57,89; H = 8,22; N = 3,69.
P r z y k ł a d 5
Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu dodecylodimetylo(karboksymetylo)amoniowego, [Ci2-Bet][2,4-DP]
W 15 cm3 metanolu rozpuszczono 3,07 g (0,010 mola) chlorku dodecylodimetylo(karboksymetylo)amoniowego, przy ciągłym mieszaniu dodano 2,78 g (0,011 mola) 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu amonu rozpuszczonego w 10 cm3 propanolu. Reakcję prowadzono przez 30 minut w temperaturze 40°C, przy ciągłym mieszaniu. Następnie odsączono wytrąconą sól nieorganiczną, a rozpuszczalnik odparowano za pomocą wyparki próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C przez okres 4 godzin. Wydajność reakcji wyniosła 98%.
1H NMR (CDCb) δ [ppm] = 0,88 (t, J = 6,8 Hz, 3H), 1,26 (s, 18H), 1,63 (d, J = 6,7 Hz, 3H), 2,17 (s, 2H), 3,17 (s, 6H), 3,45 (m, 2H), 3,89 (s, 2H), 4,65 (q, J = 6,8 Hz, 1H), 6,84 (d, J = 8,9 Hz, 1H), 7,10 (dd, J13 = 8,8 Hz, J12 = 2,6 Hz, 1H), 7,32 (d, J = 2,5 Hz, 1H); 13C NMR (CDCb-d) δ [ppm] = 174,4; 166,3; 152,5; 129,6; 127,3; 125,7; 123,6; 115,4; 74,5; 64,6; 64,0; 51,0; 31,7; 29,5; 26,1; 24,0; 22,5; 18,4; 13,9.
Otrzymano 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian dodecylodimetylo(karboksymetylo)amoniowy, którego strukturę potwierdzono za pomocą widm magnetycznego rezonansu jądrowego.
Analiza elementarna CHN dla C25H41CI2NO5 (Mmol = 506,50 g/mol): wartości obliczone (%): C = 59,28; H = 8,16; N = 2,77; wartości zmierzone: C = 58,01; H = 8,88; N = 2,97.
P r z y k ł a d 6
Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu dimetylo(karboksymetylo)tetradecyloamoniowego, [Ci4-Bet][2,4-DP]
W reaktorze umieszczono 4,03 g (0,012 mola) chlorku dimetylo(karboksymetylo)tetradecyloamoniowego rozpuszczonego w 15 cm3 izopropanolu, następnie przy ciągłym mieszaniu dodano 3,35 g (0,013 mola) 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu sodu rozpuszczonego w 15 cm3 izopropanolu. Reakcję prowadzono przez 30 minut w temperaturze 45°C. Następnie roztwór umieszczono na 15 minut w temperaturze -10°C. Odsączono wytrąconą sól nieorganiczną, a rozpuszczalnik odparowano za pomocą wyparki próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C.
Otrzymano produkt, którego strukturę potwierdza analiza widm:
1H NMR (CDCI3) δ [ppm] = 0,91 (t, J = 6,8 Hz, 3H), 1,21 (s, 22H), 1,65 (d, J = 6,8 Hz, 3H), 2,72 (s, 2H), 3,16 (s, 6H), 3,50 (m, 2H), 3,92 (s, 2H), 4,65 (d, J = 6,9 Hz, 1H), 6,88 (d, J = 8,6 Hz, 1H), 7,13 (dd, J13 = 8,7 Hz, J12 = 2,6 Hz, 1H), 7,33 (d, J = 2,5 Hz, 1H); 13C NMR (CDCI3) δ [ppm] =174,4; 166,4; 152,6; 129,7; 127,2; 125,6; 123,7; 115,9; 74,6; 64,4; 64,0; 50,9; 31,6; 29,5; 29,1; 26,1; 22,4; 18,5; 14,5.
Analiza elementarna CHN dla C27H45CI2NO5 (Mmol = 534,56 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 60,67; H = 8,49; N = 2,62; wartości zmierzone: C = 60,11; H = 9,17; N = 2,99.
P r z y k ł a d 7
Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianu heksadecylodimetylo(karboksymetylo)amoniowego, [Ci6-Bet][2,4-DP]
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 3,64 g (0,010 mola) chlorku heksadecylodimetylo(karboksymetylo)amoniowego rozpuszczonego w 15 cm3 butanolu, następnie przy
PL 230 983 B1 ciągłym mieszaniu dodano stechiometryczną ilość soli potasowej kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowego rozpuszczonego w 15 cm3 butanolu. Całość mieszano przez okres 2 godzin, następnie odsączono wytrąconą sól nieorganiczną, a rozpuszczalnik odparowano za pomocą wyparki próżniowej rotacyjnej. Otrzymano gotową ciecz jonową, którą suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 50°C.
Strukturę produktu potwierdzono za pomocą widm protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (CDCb) δ [ppm] = 0,88 (t, J = 6,7 Hz, 3H), 1,26 (s, 26H), 1,64 (d, J = 6,85 Hz, 3H), 2,69 (s, 2H), 3,17 (s, 6H), 3,47 (m, 2H), 3,90 (s, 2H), 4,64 (d, J = 6,8 Hz, 1H), 6,83 (d, J = 8,9 Hz, 1H), 7,11 (dd, J13 = 3,8 Hz, Ji 2 = 2,6 Hz, 1H), 7,32 (d, J = 2,6 Hz, 1H); 13C NMR (CDCb) δ [ppm] =174,6; 166,5; 152,6; 129,7; 127,3; 125,7; 123,7; 115,4; 74,7; 64,7; 64,1; 51,0; 31,7; 29,5; 29,0; 26,1; 22,5; 18,5; 14,0.
Analiza elementarna CHN dla C17H25CI2NO5 (Mmol = 562,61 g/mol): wartości obliczone (%): C = 61,91; H = 8,73; N = 2,49; wartości zmierzone: C = 62,12; H = 9,18; N = 2,98.
Przykład zastosowania:
Badania biologicznej aktywności w warunkach szklarniowych.
Rośliną testową był rzepak ozimy (Brassica napus). Nasiona wysiano do doniczek napełnionych glebą na równą głębokość 1 cm. Po wytworzeniu liścieni dokonano przerywki, pozostawiając po 4 rośliny w każdej doniczce. Po wytworzeniu 4 liści rośliny opryskiwano cieczą zawierającą badane związki w postaci czystego roztworu oraz 0,05% roztworu wodno-etanolowego za pomocą opryskiwacza kabinowego wyposażonego w rozpylacz Tee Jet 1102, przemieszczający się nad roślinami ze stałą prędkością 3,1 m/s. Odległość rozpylacza od wierzchołków roślin wynosiła 40 cm, ciśnienie cieczy w rozpylaczu wynosiło 0,2 MPa, a wydatek cieczy w przeliczeniu na 1 ha wynosił 200 dm3. 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionian heksadecylodimetylo(karboksymetylo)amoniowy rozpuszczono w wodzie w ilości odpowiadającej dawce 800 g herbicydu (anionu) w przeliczeniu na 1 ha. Jako środek porównawczy zastosowano zarejestrowany w Polsce herbicyd zawierający 800 g 2,4-PD w formie soli sodowo-potasowych na 1 ha. Po wykonaniu zabiegu opryskiwania doniczki z roślinami ponownie umieszczono w szklarni, w temperaturze 20°C (± 2°C) i wilgotności powietrza 60%.
Po 2 tygodniach rośliny ścięto tuż nad glebą i określono ich masę z dokładnością do 0,1 g, osobno dla każdej doniczki. Badanie wykonano w 4 powtórzeniach. Na podstawie uzyskanych wyników obliczono redukcję świeżej masy roślin w porównaniu do kontroli (rośliny nieoprysk iwane badanymi związkami). W poniższej tabeli przedstawiono skuteczność niszczenia chwastów przez ww. związki.
Redukcja świeżej masy [%]
Lp. Nazwa środka* Rzepak ozimy (Brassica napus)
1. [C4-Bet][2,4-DP] 26
2. [Ca-Bet][2,4-DP] 28
3. [Cs-Bet][2,4-DP] 51
4. [C10-Bet][2,4-DP] 52
5. [C12-Bet][2,4-DP] 61
6. [C14-Bet][2,4-DP] 56
7. [C16-Bet][2,4-DP] 52
[K][2,4-DP] 49
Aminopielik Standard 600 SL 11
Zastrzeżenia patentowe

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowe o wzorze ogólnym 1 gdzie: R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla oraz anion 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowy.
    PL 230 983 Β1
  2. 2. Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianów alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowych, określonych zastrz. 1, znamienny tym, że czwartorzędowy chlorek alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową, lub litową, lub amonową kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1:0,9 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w temperaturze co najmniej 20°C, w środowisku wodnym, po czym produkt reakcji wydziela się metodą ekstrakcji dwufazowej za pomocą rozpuszczalnika organicznego z grupy: chloroform, albo octan etylu, po czym oddziela się fazę organiczną, dalej rozpuszczalnik usuwa.
  3. 3. Sposób otrzymywania 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianów alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowych, określonych zastrz. 1, znamienny tym, że czwartorzędowy chlorek alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową, lub litową, lub amonową kwasu 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1:0,9 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w temperaturze co najmniej 20°C, w rozpuszczalniku organicznym z grupy: metanol, etanol, propanol, izopropanol, butanol, po czym z rozpuszczalnika organicznego odsącza się powstały nieorganiczny produkt uboczny, z przesączu odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt reakcji suszy się.
  4. 4. Zastosowanie 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianów alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowych określonych zastrz. 1 jako herbicydy.
  5. 5. Zastosowanie według zastrz. 4, znamienne tym, że 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany z kationem alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowym stosuje się w postaci czystej.
  6. 6. Zastosowanie według zastrz. 4, znamienne tym, że 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany z kationem alkilodimetylo(karboksymetylo)amoniowym stosuje się w postaci roztworu wodno-etanolowego o stężeniu 0,01-0,1%, korzystnie 0,05%.
PL417452A 2016-06-06 2016-06-06 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany alkilodimetylo(karboksymetylo) amoniowe, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy PL230983B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL417452A PL230983B1 (pl) 2016-06-06 2016-06-06 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany alkilodimetylo(karboksymetylo) amoniowe, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL417452A PL230983B1 (pl) 2016-06-06 2016-06-06 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany alkilodimetylo(karboksymetylo) amoniowe, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL417452A1 PL417452A1 (pl) 2017-12-18
PL230983B1 true PL230983B1 (pl) 2019-01-31

Family

ID=60655686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL417452A PL230983B1 (pl) 2016-06-06 2016-06-06 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany alkilodimetylo(karboksymetylo) amoniowe, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL230983B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL417452A1 (pl) 2017-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL230983B1 (pl) 2-(2,4-dichlorofenoksy)propioniany alkilodimetylo(karboksymetylo) amoniowe, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy
PL231021B1 (pl) 2-(2,4-Dichlorofenoksy)propioniany alkilobetainianu metylu, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki ochrony roślin
PL230986B1 (pl) Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy) popionianowym oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki ochrony roślin
PL233296B1 (pl) Fenoksykarboksylany z kationem 1-dodecylo-3-karbamoilopirydyniowym, sposoby ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL240649B1 (pl) Herbicydowe ciecze jonowe z kationem alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetylo-amoniowym i anionem (R)-2-(4-chloro- -2-metylofenoksy)propionianowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL230785B1 (pl) Nowe amoniowe ciecze jonowe (4-chloro-2- metylofenoksy)octany( alkoksymetylo)[3-(metakryloiloamino)propylo]dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL239073B1 (pl) Sposób otrzymywania herbicydowych cieczy jonowych z kationem 4-alkilo-4-metylomorfoliniowym i anionem 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowym oraz ich zastosowanie jako herbicydy
PL236743B1 (pl) 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL230984B1 (pl) Nowe sole organiczne z kationem trimetylosulfoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki ochrony roślin
PL231616B1 (pl) Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem tetraalkiloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowym oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy
PL236260B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem 1-alkilo-1-metylo-4-hydroksypiperydyniowym oraz anionem 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesanowym, sposób ich otrzymania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL237098B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem acetylocholiny i anionem herbicydowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL242922B1 (pl) Amoniowe ciecze jonowe z kationem alkilodimetylo(karboksymetylo) amoniowym i anionem 3,6-dichloropirydyno-2-karboksylowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako selektywne herbicydy do zwalczania chwastów dwuliściennych
PL237858B1 (pl) Ciecz jonowa z kationem heksadecylo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]-dimetyloamoniowym i anionem ibuprofenianowym, sposób jej otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL218454B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem tetrametyleno-1,4-bis(alkilodimetyloamoniowym) i anionami (4-chloro-2-metylofenoksy)octanowym oraz 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesanowym oraz sposób ich otrzymywania
PL238501B1 (pl) Czwartorzędowe sole amoniowe o czynności herbicydowej
PL231143B1 (pl) Fenoksyoctany benzetoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL231526B1 (pl) 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesany alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL238657B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem 1-alkilo-1-metylo-4-hydroksypiperydyniowym i anionem pochodzącym od kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego, sposób ich otrzymania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL218453B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem tetrametyleno-1,4-bis(alkilodimetyloamoniowym) i anionem (4-chloro-2-metylofenoksy)octanowym oraz sposób ich otrzymywania
PL230985B1 (pl) Nowe trzeciorzędowe sole organiczne z kationem trimetylosulfoksoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL230475B1 (pl) Nowe ciecze jonowe zawierające kation N-benzylo-2-( 2-hydroksyetoksy)- N, N-dimetyloamoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
CN113277976A (zh) 一种双核吡啶酸类离子液体、制备方法及应用
PL229881B1 (pl) Nowe piperydyniowe ciecze jonowe z anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy) propionianowym oraz sposób ich wytwarzania i zastosowanie jako herbicydy
PL245059B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem (2-alkoksy-2-oksoetylo)decylodimetyloamoniowym oraz anionem (3,6-dichloro-2-metoksy)benzoesanowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie