PL238055B1 - Ciecze jonowe L-karnityny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako antyoksydanty - Google Patents
Ciecze jonowe L-karnityny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako antyoksydanty Download PDFInfo
- Publication number
- PL238055B1 PL238055B1 PL423124(22)20171010A PL42312417A PL238055B1 PL 238055 B1 PL238055 B1 PL 238055B1 PL 42312417 A PL42312417 A PL 42312417A PL 238055 B1 PL238055 B1 PL 238055B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- carnitine
- ionic liquids
- acid
- dihydroxybenzoate
- antioxidants
- Prior art date
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims abstract description 34
- PHIQHXFUZVPYII-ZCFIWIBFSA-N (R)-carnitine Chemical compound C[N+](C)(C)C[C@H](O)CC([O-])=O PHIQHXFUZVPYII-ZCFIWIBFSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims abstract description 24
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- WXTMDXOMEHJXQO-UHFFFAOYSA-N 2,5-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=CC=C1O WXTMDXOMEHJXQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims abstract description 6
- YQUVCSBJEUQKSH-UHFFFAOYSA-M 3,4-dihydroxybenzoate Chemical compound OC1=CC=C(C([O-])=O)C=C1O YQUVCSBJEUQKSH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 230000005588 protonation Effects 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 7
- YQUVCSBJEUQKSH-UHFFFAOYSA-N 3,4-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 YQUVCSBJEUQKSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 19
- -1 fatty acid ester Chemical class 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 4
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 4
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002211 L-ascorbic acid Substances 0.000 description 3
- 235000000069 L-ascorbic acid Nutrition 0.000 description 3
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 3
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 3
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N dpph Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1[N]N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YREROAPXUOXCGI-UHFFFAOYSA-N 2,5-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=CC=C1O.OC(=O)C1=CC(O)=CC=C1O YREROAPXUOXCGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000298697 Actinidia deliciosa Species 0.000 description 1
- 235000009436 Actinidia deliciosa Nutrition 0.000 description 1
- 235000004936 Bromus mango Nutrition 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000007228 Mangifera indica Species 0.000 description 1
- 235000014826 Mangifera indica Nutrition 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000009184 Spondias indica Nutrition 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- 235000003650 acai Nutrition 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000922 anti-bactericidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 229940074391 gallic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960005219 gentisic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 229910001412 inorganic anion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000003859 lipid peroxidation Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 150000002891 organic anions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 239000003270 steroid hormone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia są ciecze jonowe L-karnityny, o wzorze ogólnym 1, w którym A- oznacza anion: 3,4-dihydroksybenzoesanowy lub 2,5-dihydroksybenzoesanowy lub 3,4,5-trihydroksybenzoesanowy lub L-askorbinianowy. Zgłoszenie obejmuje też sposób ich otrzymywania, który polega na tym, że L-karnitynę o wzorze ogólnym 2 poddaje się reakcji protonowania odpowiednim kwasem: 3,4-dihydroksybenzoesowym lub 2,5-dihydroksybenzoesowym lub 3,4,5-trihydroksybenzoesowym lub askorbinowym w stosunku molowym L-karnityny do odpowiedniego kwasu wynoszącym od 1:0,9 do 1:1,3, korzystnie 1:1,05, w rozpuszczalniku organicznym z grupy: metanol, lub etanol lub izopropanol lub butanol, w temperaturze od 25°C do 50°C korzystnie 40°C przez korzystnie 24 godziny, po czym odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt suszy w temperaturze 40°C pod obniżonym ciśnieniem. Przedmiotem zgłoszenia jest także zastosowanie cieczy jonowych L-karnityny jako antyoksydanty.
Description
Przedmiotem wynalazku są ciecze jonowe L-karnityny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako oksydanty.
Ciecze jonowe (ang. ILs - lonic Liquids) to grupa związków organicznych, której historia sięga początków XX wieku (J. Pernak, T. Rzemieniecki, K. Materna, lonic liquids in a nutshell (history, properties and development), Chemik, 2016, 70, 9, 471-480). Są to związki zbudowane z kationu organicznego oraz anionu organicznego lub nieorganicznego, o temperaturze topnienia poniżej 100°C. W efekcie niskiej symetrii, wiele cieczy jonowych występuje w postaci ciekłej już w temperaturze pokojowej. Do najpopularniejszych cieczy jonowych aktualnie należą amoniowe ciecze jonowe - ładunek w tym przypadku jest zlokalizowany na atomie azotu, który jest połączony z czterema podstawnikami alkilowymi. Ładunek występujący na atomie centralnym jest równoważony przez ujemny ładunek anionu. W toku syntezy istnieje możliwość dobrania takich jonów, by uzyskać ciecz jonową o konkretnych, pożądanych właściwościach (rozpuszczalne w wodzie lub rozpuszczalnikach organicznych, o określonej lepkości i gęstości). Ich właściwości fizykochemiczne mogą się zmieniać w szerokim zakresie i zależą silnie od budowy kationu i anionu. Z tego powodu ciecze jonowe można określić jako „rozpuszczalniki projektowalne. Dzięki wielofunkcyjnym właściwościom związki te, mają wiele zastosowań między innymi jako środki ochrony drewna, związki powierzchniowo czynne, substancje o właściwościach antyelektrostatycznych, antyzbrylających lub zmiękczających. Są stosowane także jako elektrolity i media reakcji. Wśród cieczy jonowych wyróżnić można także liczną grupę substancji aktywnych biologicznie, a są to między innymi fungicydy, herbicydy oraz insektycydy.
Do antyoksydantów zalicza się związki, które powodują zahamowanie procesów utleniania lipidów, białek, węglowodanów oraz DNA. Spożywanie pokarmów bogatych w przeciwutleniacze wspomaga system obrony organizmu i powoduje zmniejszenie liczby uszkodzonych komórek.
Spośród antyoksydantów naturalnych można wyróżnić kwas 3,4,5- trihydroksybenzoesowy (kwas galusowy). Charakteryzuje się on najsilniejszym działaniem przeciwutleniającym. Kwas ten oraz jego pochodne są szeroko stosowane w przemyśle spożywczym jako środki zwiększające trwałość żywności oraz kosmetyków zapobiegając psuciu oraz gniciu powodowanym przez peroksydację lipidów. Swoją wysoką skuteczność zawdzięcza obecności trzech grup hydroksylowych w pierścieniu aromatycznym.
Kwas 3,4-dihydroksybenzoesowy (kwas protokatechowy) oraz 2,5-dihydroksybenzoesowy (kwas gentyzynowy) zalicza się do silnych antyoksydantów polifenolowych posiadających w swojej strukturze dwie grupy hydroksylowe. Związki te są powszechnie dostępnymi, naturalnymi antyoksydantami, które można znaleźć w różnych roślinach, owocach i warzywach. Kwas protokatechowy występuje przede wszystkim w jagodach acai, mango oraz winogronach. Z kolei zboża takie jak ryż i pszenica, jak również owoce kiwi stanowią dobre źródło kwasu gentyzynowego. Oprócz właściwości antyoksydacyjnych kwasy polifenolowe wykazują aktywność przeciwzapalną oraz bakteriobójczą.
Kwas L-askorbinowy (witamina C) zaliczany jest do antyoksydantów rozpuszczalnych w wodzie mającym postać sześciowęglowego laktonu. Oprócz właściwości przeciwutleniających, jest niezbędny w syntezie hormonów steroidowych i kolagenu. Kwas L-askorbinowy oraz jego pochodne w postaci estrów kwasów tłuszczowych są powszechnie stosowane jako bezpieczne antyoksydanty. Ponadto, amoniowe ciecze jonowe na bazie witaminy C wykazują silne właściwości przeciwutleniające, co zostało omówione w publikacji K. Czerniak, Antioxidant properties of ionic liquids based on vitamin C, Chemik, 2016, 70, 521-526.
Spośród przykładowych cieczy jonowych L-karnityny o właściwościach antyoksydacyjnych o wzorze ogólnym 1 wymienić można:
• 3,4-dihydroksybenzoesan L-karnityny, • 2,5-dihydroksybenzoesan L-karnityny, • 3,4.5-trihydroksybenzoesan L-karnityny, • L-askorbinian L-karnityny.
Istotą wynalazku są ciecze jonowe L-karnityny o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza anion: 3,4-dihydroksybenzoesanowy lub 2,5-dihydroksybenzoesanowy lub 3,4,5-trihydroksybenzoesanowy lub L-askorbinianowy.
Sposób ich otrzymywania polega na tym, że L-karnitynę o wzorze ogólnym 2 poddaje się reakcji protonowania odpowiednim kwasem: 3,4-dihydroksybenzoesowym lub 2,5-dihydroksybenzoesowym lub 3,4,5-trihydroksybenzoesowym lub askorbinowym w stosunku molowym L-karnityny do odpowiedniego kwasu wynoszącym od 1:0,9 do 1:1,3, korzystnie 1:1,05, w rozpuszczalniku organicznym z grupy:
PL 238 055 B1 metanol, lub etanol lub izopropanol lub butanol, w temperaturze od 25°C do 50°C korzystnie 40°C przez korzystnie 24 godziny, po czym odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt suszy w temperaturze 40°C pod obniżonym ciśnieniem.
Zastosowanie cieczy jonowych L-karnityny jako antyoksydanty.
Korzystnym jest, gdy ciecze jonowe stosuje się w postaci czystej.
Dzięki zastosowaniu rozwiązań opisanych w wynalazku uzyskano poniżej przedstawione efekty techniczno-ekonomiczne:
• opracowano metodę otrzymywania nowej grupy cieczy jonowych L-karnityny zawierających aniony o właściwościach antyoksydacyjnych, • wydajność reakcji otrzymywania nowych cieczy jonowych L-karnityny zawiera się w granicach od 98% do 99%, • zsyntezowane ciecze jonowe L-karnityny zawierające aniony o właściwościach antyoksydacyjnych posiadają niemierzalnie niską prężność par, • wszystkie ciecze jonowe L-karnityny wykazują aktywność przeciwutleniającą, • otrzymane ciecze jonowe L-karnityny zawierające anion o właściwościach antyoksydacyjnych są dobrze rozpuszczalne w wodzie, • opracowane ciecze jonowe ulegają całkowitej biodegradacji.
Sposób wytwarzania cieczy jonowych zawierających kation L-karnityny oraz anion o właściwościach antyoksydacyjnych ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d 1
Otrzymywanie 3,4-dihydroksybenzoesanu L-karnityny
W kolbie reakcyjnej umieszczono 3,22 g (0,02 mola) L-karnityny oraz 20 cm3 metanolu. Następnie wprowadzono 3,08 g (0,02 mola) kwasu 3,4-dihydroksybenzoesowego w postaci metanolowego roztworu. Kolbę ogrzewano pod chłodnicą zwrotną w temperaturze 40°C przez okres 24 godzin, po czym odparowano rozpuszczalnik. Produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 40°C. Wydajność reakcji wyniosła 99%.
Strukturę związku potwierdzono przeprowadzając analizę widm protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (400 MHz, DMSO) δ [ppm] = 2,23-2,26 (m, 2H); 3,14(s, 9H); 3,34-3,38(m, 2H); 4,374,38(m, 1H); 6,80(d, J = 8,21Hz, 1H); 7,26 (dd, J = 2,01; 8,21Hz, 1H); 7,35(d, J = 2,01Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, DMSO) δ [ppm] = 172,02; 154,58, 148,08; 119,62; 119,57; 116,02; 115,69; 69,64; 62,60; 53,44; 40,91
Analiza elementarna CHN dla C14H21NO7 (Mmol = 315,32 g/mol):
wartości obliczone (%): C = 53,33; H = 6,71 N = 4,44;
wartości zmierzone: C = 53,60; H = 6,48; N = 4,23.
P r z y k ł a d 2
Otrzymywanie 2,5-dihydroksybenzoesanu L-karnityny
Do układu reakcyjnego składającego się z kolby reakcyjnej, mieszadła magnetycznego oraz chłodnicy zwrotnej wprowadzono 6,44 g (0,04 mola) L-karnityny o czystości 99%. Zawartość kolby rozpuszczono w 50 cm3 etanolu i następnie dodano 6,16 g (0,02 mola) kwasu 2,5-dihydroksybenzoesowego. Reakcję prowadzono w temperaturze 25°C przez okres 24 godzin, po czym odparowano metanol przy użyciu rotacyjnej wyparki próżniowej. Otrzymany produkt był suszony pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 40°C. Wydajność reakcji wyniosła 98%.
Strukturę związku potwierdzono przeprowadzając analizę widm protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (400 MHz, DMSO) δ [ppm] = 2,43(d, J = 6,21Hz, 2H); 3,15(s, 9H); 3,38-3,44(m, 2H); 4,46-4,47(m, 1H); 6,54(d, J = 8,58Hz, 1H); 6,69(dd, J = 3,10; 8,58Hz, 1H); 7,17(d, J = 3,10Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, DMSO) δ [ppm] = 174,09; 168,57; 150,09; 145,25; 123,65; 121,54; 117,28; 115,48; 70,15; 63,28; 53,47; 41,59
Analiza elementarna CHN dla C14H21NO7 (Mmol = 315,32 g/mol):
wartości obliczone (%): C = 53,33; H = 6,71 N = 4,44;
wartości zmierzone: C = 53,11; H = 6,56; N = 4,59.
PL 238 055 B1
P r z y k ł a d 3
Otrzymywanie 3,4,5-trihydroksybenzoesanu L-karnityny
W reaktorze szklanym umieszczono 4,84 g (0,03 mola) L-karnityny oraz 40 cm3 izopropanolu, po czym układ reakcyjny podgrzano do 50°C aż do całkowitego rozpuszczenia substratu. Następnie dodano 5,10 g (0,03 mola) kwasu 3,4,5-trihydroksybenzoesowego rozpuszczonego w 20 cm3 izopropanolu. Reaktor ogrzewano pod chłodnicą zwrotną w temperaturze 50°C przez okres 24 godzin. Następnie rozpuszczalnik odparowano po czym produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 40°C. Otrzymano produkt reakcji z wydajnością 99%.
Strukturę związku potwierdzono przeprowadzając analizę widm protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (400 MHz, DMSO) δ [ppm] = 2,24(dd, J = 2,38; 6,84Hz, 2H); 3,14(s, 9H); 3,31-3,37(m, 2H); 4,34-4,40(m, 1H); 6,90(s, 2H); 13C NMR (100 MHz, DMSO) δ [ppm] = 174,29, 168,85; 146,02; 138,02; 122,47; 109,08; 70,13; 63,27; 53,49; 41,63
Analiza elementarna CHN dla C14H21NO8 (Mmol = 331,32 g/mol):
wartości obliczone (%): C = 50,75; H = 6,39 N = 4,23;
wartości zmierzone: C = 50,94; H = 6,14; N = 4,48.
P r z y k ł a d 4
Otrzymywanie L-askorbinianu L-karnityny
W kolbie umieszczono 1,61 g (0,01 mola) L-karnityny i całość rozpuszczono w 50 cm3 butanolu. Następnie wprowadzono 1,76 g (0,01 mola) kwasu L-askorbinowego w postaci butanolowego roztworu. Kolbę ogrzewano pod chłodnicą zwrotną w temperaturze 40°C przez okres 24 godziny, po czym odparowano rozpuszczalnik. Produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 4°C. Wydajność reakcji wyniosła 98%.
Strukturę związku potwierdzono przeprowadzając analizę widm protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (400 MHz DMSO) δ [ppm] = 2,25(d, J = 6,32Hz, 2H); 3,13(s, 9H); 3,33-3,37(m, 2H); 3,45(d, J = 6,93Hz, 2H); 3,65-3,69 (m, 1H); 4,35-4,41(m, 1H); 4,54(d, J = 1,91Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, DMSO) δ [ppm] = 175,40; 171,69; 155,40; 117,19; 75,17; 69,16; 63,30; 62,44; 53,56; 42,13
Analiza elementarna CHN dla C13H23NO9 (Mmol = 337,33 g/mol):
wartości obliczone (%): C = 46,29; H = 6,87 N = 4,15;
wartości zmierzone: C = 46,51; H = 6,65; N = 4,36.
W tabeli 1 przedstawiono zestawienie otrzymanych związków wraz z wydajnością reakcji oraz temperaturą topnienia otrzymanych produktów
PL 238 055 Β1
T a b e I a 1
| LP | Kation | Anion | Wydajność reakcji [%] | Temperatura topnienia [°C] |
| 1 | ch3 qh 0 JN. Jl HjC OH ch3 | 0 rj1^ OH | 99 | 76-77 |
| 2 | O | 98 | 64-66 | |
| 3 | 0 | 99 | 89-91 | |
| 4 | OH HO. A. n o OH | 98 | 48-49 |
Przykładowe zastosowanie:
Zastosowane ciecze jonowe L-karnityny zawierające anion 3,4-dihydroksybenzoesanowy lub 2,5dihydroksybenzoesanowy lub 3,4,5-trihydroksybenzoesanowy lub L-askorbinianowy jako antyoksydanty.
Aktywność antyoksydacyjną cieczy jonowych oznaczano stosując metodę spektrofotometryczną z użyciem stabilnego rodnika 1,1-difenylo-2-pikrylohydrazylu.
Do metanolowego roztworu rodnika dodawano określone ilości badanej cieczy jonowej 3,4-dihydroksybenzoesan L-karnityny, uzyskując stężenie od 0,1 do 20 μmol/dm3.
Reakcja była prowadzona przez 30 minut w temperaturze pokojowej bez dostępu światła, Absorbancję roztworów mierzono przy długości fali 515 nm, zaś aktywność antyoksydacyjną wyliczono za pomocą poniższego wzoru:
Aktywność antyoksydacyjną =
100¾
Gdzie: Ao - absorbancja roztworu, A - absorbancja roztworu z dodatkiem antyoksydantu.
Z otrzymanych wyników wyznaczono wartość EC50, które przedstawiono w tabeli 2. Parametr EC50 określa stężenie cieczy jonowej, które powoduje inhibicję 50% rodnika zastosowanego do przeprowadzenia badań aktywności antyoksydacyjnej.
PL 238 055 Β1
T a b e I a 2. Wartości parametru ECso otrzymanych cieczy jonowych
| Lp | ECso [pmol/dm3] |
| 1 | 14,8 |
| 2 | 6,2 |
| 3 | 11,3 |
| 4 | 10,8 |
Otrzymane wyniki badań przedstawione w tabeli 2 potwierdzają, że wszystkie otrzymane ciecze jonowe wykazują wysoką, aktywność antyoksydacyjną i mogą być stosowane jako dodatki zapobiegające procesom utleniania. Najwyższą skutecznością antyoksydacyjną charakteryzował się 2,5-dihydroksybenzoesan L-karnityny, ponieważ już przy stężeniu 6,2 μmol/dm3 powoduje inhibicję 50% rodnika 1,1difenylo-2-pikrylohydrazylu.
Claims (4)
1. Ciecze jonowe L-karnityny o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza anion: 3,4-dihydroksybenzoesanowy lub 2,5-dihydroksybenzoesanowy lub 3,4,5-trihydroksybenzoesanowy lub Laskorbinianowy.
2. Sposób otrzymywania cieczy jonowych L-karnityny określonych w zastrz. 1, znamienny tym, że L-karnitynę o wzorze ogólnym 2 poddaje się reakcji protonowania odpowiednim kwasem:3,4-dihydroksybenzoesowym lub 2,5-dihydroksybenzoesowym lub 3,4,5-trihydroksybenzoesowym lub askorbinowym w stosunku molowym L-karnityny do odpowiedniego kwasu wynoszącym od 1:0,9 do 1:1,3, korzystnie 1:1,05, w rozpuszczalniku organicznym z grupy: metanol, lub etanol lub izopropanol lub butanol, w temperaturze od 25°C do 50°C korzystnie 40°C przez korzystnie 24 godziny, po czym odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt suszy w temperaturze 40°C pod obniżonym ciśnieniem.
3. Zastosowanie cieczy jonowych L-karnityny, określonych zastrz. 1, jako antyoksydanty.
4. Zastosowanie według zastrz.3, znamienny tym, że ciecze jonowe stosuje się w postaci czystej.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423124(22)20171010A PL238055B1 (pl) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | Ciecze jonowe L-karnityny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako antyoksydanty |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423124(22)20171010A PL238055B1 (pl) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | Ciecze jonowe L-karnityny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako antyoksydanty |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL423124A1 PL423124A1 (pl) | 2019-04-23 |
| PL238055B1 true PL238055B1 (pl) | 2021-07-05 |
Family
ID=66167893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL423124(22)20171010A PL238055B1 (pl) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | Ciecze jonowe L-karnityny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako antyoksydanty |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL238055B1 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL447806A1 (pl) * | 2024-02-19 | 2025-08-25 | Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny W Szczecinie | Pochodna kwasu ferulowego i sposób wytwarzania pochodnej kwasu ferulowego |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0612305D0 (en) * | 2006-06-21 | 2006-08-02 | Leuven K U Res & Dev | Novel ionic liquids |
-
2017
- 2017-10-10 PL PL423124(22)20171010A patent/PL238055B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL423124A1 (pl) | 2019-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tošović | Spectroscopic features of caffeic acid: theoretical study | |
| Sowa et al. | Improving solubility of fisetin by cocrystallization | |
| EA010264B1 (ru) | Гетероциклокарбоксамидные производные | |
| WO2013051414A1 (ja) | ピロロキノリンキノンアルコール付加物 | |
| CN107674055A (zh) | 4‑三氟甲基7‑羟基香豆素衍生物及其制备方法和应用 | |
| Chen et al. | Effect of choline amino acid ionic liquids on maize seed germination and endogenous plant hormone levels | |
| Szymaniak et al. | Synthesis and Characterization of Double‐Salt Herbicidal Ionic Liquids Comprising both 4‐Chloro‐2‐methylphenoxyacetate and trans‐Cinnamate Anions | |
| PL238055B1 (pl) | Ciecze jonowe L-karnityny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako antyoksydanty | |
| Krungkri et al. | Effect of heating condition and pH on stability of Total phenolic content and antioxidant activities of Samui (Micromelum minutum) extract | |
| CN105906516B (zh) | 植物生长调节剂丁二酸双二乙胺基乙醇酯柠檬酸盐化合物及其制备方法 | |
| CN104744329B (zh) | 一种2-苯脲基-4-硒甲基丁酸的制备方法与应用 | |
| PL237908B1 (pl) | Herbicydowa ciecz jonowa z anionem kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego i zawierająca ją mieszanina eutektyczna | |
| Sabour et al. | Synthesis, structural and crystallographic characterization of new hydrosoluble thymol derivatives with a comparative study of enhanced antioxidant activity | |
| RU2533818C1 (ru) | Способ получения порошковых препаратов, содержащих серотонин, из неплодовых частей облепихи | |
| EP4717693A1 (en) | Salts of 16,17-dihydrogibberellin-a5-13-acetate and 2,3-dehydro-16,17-dihydrogibberellin-a9, preparations containing these salts and use thereof | |
| Mir et al. | Transition metal complexes of (Ti, V, Cr and Mn,) and Pyrolidine-2-carboxylic acid synthesis, characterization and antimicrobial activity | |
| Czerniak | Antioxidant properties of ionic liquids based on vitamin C | |
| PL223417B1 (pl) | Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationami alkilodiylo-bis(dimetyloalkiloamoniowymi) oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL243742B1 (pl) | Tryptofaniany tetraalkiloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako preparaty przedłużające trwałość kwiatów ciętych | |
| Naik et al. | Research Article 2, 4-Dichlorophenoxyacetic Acid Derived Schiff Base and Its Lanthanide (III) Complexes: Synthesis, Characterization, Spectroscopic Studies, and Plant Growth Activity | |
| CN111138215B (zh) | 一种培育富硒农产品的营养液 | |
| Rogalsky et al. | Evaluation of growth-promoting effect of 1-(2-(dodecyloxy)-2-oxoethyl) pyridin-1-ium chloride on wheat seedlings | |
| JP5733695B2 (ja) | 新規化合物及び植物成長調節剤 | |
| PL247336B1 (pl) | Nowe czwartorzędowe sole bisamoniowe z kationem alkilo- 1,ω-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowym) oraz anionami 2,4-dichlorofenoksyoctanowymi, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki ochrony roślin | |
| El-Taramsey et al. | Synthesis and Antifungal Activity of Co (II) and Cu (II) Mixed-Ligand Complexes Against Macrophomina phaseolina in Sugar Beet |