PL239046B1 - Nowe słodkie ciecze jonowe z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)- 1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe - Google Patents
Nowe słodkie ciecze jonowe z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)- 1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe Download PDFInfo
- Publication number
- PL239046B1 PL239046B1 PL427701A PL42770118A PL239046B1 PL 239046 B1 PL239046 B1 PL 239046B1 PL 427701 A PL427701 A PL 427701A PL 42770118 A PL42770118 A PL 42770118A PL 239046 B1 PL239046 B1 PL 239046B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- oxoethyl
- ethoxy
- dimethyl
- acesulfame
- ionic liquids
- Prior art date
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 title claims abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 9
- 229960005164 acesulfame Drugs 0.000 claims abstract description 37
- -1 acesulfame anion Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- WBZFUFAFFUEMEI-UHFFFAOYSA-M Acesulfame k Chemical compound [K+].CC1=CC(=O)[N-]S(=O)(=O)O1 WBZFUFAFFUEMEI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 19
- 239000000619 acesulfame-K Substances 0.000 claims description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 17
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 12
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical class O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical class O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 20
- 239000003599 detergent Substances 0.000 abstract 1
- YGCFIWIQZPHFLU-UHFFFAOYSA-N acesulfame Chemical compound CC1=CC(=O)NS(=O)(=O)O1 YGCFIWIQZPHFLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 10
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 8
- 239000005878 Azadirachtin Substances 0.000 description 7
- VEHPJKVTJQSSKL-UHFFFAOYSA-N azadirachtin Natural products O1C2(C)C(C3(C=COC3O3)O)CC3C21C1(C)C(O)C(OCC2(OC(C)=O)C(CC3OC(=O)C(C)=CC)OC(C)=O)C2C32COC(C(=O)OC)(O)C12 VEHPJKVTJQSSKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- FTNJWQUOZFUQQJ-IRYYUVNJSA-N azadirachtin A Natural products C([C@@H]([C@]1(C=CO[C@H]1O1)O)[C@]2(C)O3)[C@H]1[C@]23[C@]1(C)[C@H](O)[C@H](OC[C@@]2([C@@H](C[C@@H]3OC(=O)C(\C)=C/C)OC(C)=O)C(=O)OC)[C@@H]2[C@]32CO[C@@](C(=O)OC)(O)[C@@H]12 FTNJWQUOZFUQQJ-IRYYUVNJSA-N 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 5
- FTNJWQUOZFUQQJ-NDAWSKJSSA-N azadirachtin A Chemical compound C([C@@H]([C@]1(C=CO[C@H]1O1)O)[C@]2(C)O3)[C@H]1[C@]23[C@]1(C)[C@H](O)[C@H](OC[C@@]2([C@@H](C[C@@H]3OC(=O)C(\C)=C\C)OC(C)=O)C(=O)OC)[C@@H]2[C@]32CO[C@@](C(=O)OC)(O)[C@@H]12 FTNJWQUOZFUQQJ-NDAWSKJSSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 5
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 5
- 241000254179 Sitophilus granarius Species 0.000 description 4
- 241000254152 Sitophilus oryzae Species 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 241000254173 Coleoptera Species 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 3
- 238000000160 carbon, hydrogen and nitrogen elemental analysis Methods 0.000 description 3
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000005667 attractant Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000031902 chemoattractant activity Effects 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 239000012451 post-reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Seasonings (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia są nowe słodkie ciecze jonowe z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym zawierającym w podstawieniu alkilowym 8, 10, 12, 14 lub 16 atomów węgla, o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza anion acesulfamu o wzorze 2. Zgłoszenie obejmuje także sposób otrzymywania powyższych związków oraz ich zastosowanie jako deterenty pokarmowe.
Description
Przedmiotem wynalazku są nowe słodkie ciecze jonowe z kationem 1-(2-etoksy-2- oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym i anionem pochodzącym od acesulfamu K, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe.
Jednym z istotnych problemów rolnictwa są straty wywołane przez szkodniki. Do ochrony roślin przed wpływem żerujących na nich owadów używa się głównie pestycydów. Środki tego typu są toksyczne, przez co nie pozostają obojętne wobec środowiska naturalnego, często wykazują również negatywny wpływ na owady pożyteczne, inne zwierzęta lub rośliny. Z tego powodu poszukuje się substancji, które mogłyby skutecznie chronić rośliny i produkty żywnościowe, takie jak np. zboża, nie zaburzając przy tym równowagi ekologicznej.
Przykładem takich substancji są antyfidanty (deterenty pokarmowe), czyli związki, które oddziałują na narząd smaku owadów, powodując zahamowanie żerowania. Antyfidanty pochodzenia naturalnego, np. azadirachtyna, charakteryzują się selektywnością działania. Oznacza to, że substancje deterentne są aktywne wobec szkodników i obojętne wobec owadów pożytecznych. Ponieważ naturalne deterenty występują w roślinach w niewielkich ilościach, a ich ekstrakcja jest kłopotliwa, dlatego trwają badania mające na celu stworzenie syntetycznych antyfidantów o jak najwyższej skuteczności działania.
Acesulfam K to heterocykliczna sól organiczna. Stosuje się ją w przemyśle spożywczym jako zamiennik tradycyjnego cukru, ponieważ w odróżnieniu od sacharozy acesulfam K nie wywołuje gwałtownego wzrostu glukozy we krwi. Opublikowano wyniki badań, które dowodzą, że ciecze jonowe złożone z kationu z dodatnio naładowanym atomem azotu oraz anionu pochodzącego od substancji słodzącej, jak acesulfam K, mogą wykazywać działanie deterentne o porównywalnej skuteczności do ogólnie przyjętego wzorca - azadirachtyny. Wspomniane wyniki badań zawarto w publikacji: J. Pernak, K. Wasiński, T. Praczyk, J. Nawrot, A. Cieniecka-Rosłonkiewicz, F. Walkiewicz, K. Materna, Science China Chemistry, 55, 2012, 1532-1541.
Ciecze jonowe są grupą związków organicznych o budowie jonowej. Wzbudzają duże zainteresowanie w świecie naukowym ze względu na swoje wielofunkcyjne właściwości. Dzięki wyjątkowo niskiej prężności par wpisują się w ideę „Zielonej chemii”. Dobieranie struktur kation-anion stwarza niemal nieograniczone możliwości syntezy, które czynią z cieczy jonowych związki projektowalne.
Przykładami nowych słodkich cieczy jonowych o wzorze ogólnym 1 są:
1) Acesulfam 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-oktyloamoniowy,
2) Acesulfam 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-decyloamoniowy,
3) Acesulfam 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-dodecyloamoniowy,
4) Acesulfam 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-tetradecyloamoniowy,
5) Acesulfam 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-heksadecyloamoniowy.
Istotą wynalazku są nowe słodkie ciecze jonowe z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym zawierającym w podstawieniu alkilowym 8, 10, 12, 14 lub 16 atomów węgla, o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza anion acesulfamu o wzorze 2.
Sposób ich otrzymywania polega na tym, że chlorek 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowy, o wzorze ogólnym 3, rozpuszcza się w metanolu albo w wodzie i miesza się z wodnym albo metanolowym roztworem acesulfamu K, w stosunku molowym chlorek 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowy do acesulfamu K 1:1 do 1:2, korzystnie 1:1, w temperaturze pokojowej, w czasie od 24 do 96 godzin, korzystnie przez 72 godziny, po czym odsącza się osad wytrąconego chlorku potasu w przypadku stosowania metanolu i odparowuje się pod obniżonym ciśnieniem wodę lub metanol, do pozostałej części po odparowaniu rozpuszczalnika dodaje się acetonu, dalej całość schładza się w celu wytrącenia reszty zanieczyszczeń nieorganicznych lub nadmiaru acesulfamu K, po czym wytrącony osad odsącza się grawitacyjnie, a przesącz odparowuje, a uzyskany produkt suszy się pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze od 50 do 80°C, korzystnie 70°C. Zastosowanie nowych słodkich cieczy jonowych z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym oraz anionem acesulfamu o wzorze 2 jako deterenty pokarmowe. Korzystnym jest, gdy słodkie ciecze jonowe stosuje się w postaci czystej albo w postaci roztworu wodno-metanolowego lub wodno-etanolowego o stężeniu korzystnie 0,05%.
Także korzystnym jest, gdy słodkie ciecze jonowe stosuje się postaci roztworu wodnego o stężeniu co najmniej 0,05%.
PL 239 046 B1
W wyniku zastosowanego rozwiązania, uzyskano następujące efekty techniczno-użytkowe:
• otrzymano nowe słodkie związki z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowymi oraz anionem pochodzącym od acesulfamu K, • syntezę wynalazku przeprowadzono w temperaturze otoczenia, dzięki czemu zmniejsza się wydatek energetyczny procesu, • związki otrzymane wg opracowanej metodyki w łatwy sposób izoluje się z mieszaniny poreakcyjnej, przez co produkty charakteryzują się wysoką czystością, • wszystkie syntezowane związki są cieczami o wysokiej lepkości, a więc są cieczami jonowymi, • uzyskane substancje cechują się dobrą rozpuszczalnością w polarnych rozpuszczalnikach aprotycznych (np. acetonie lub DMSO) oraz protycznych (np. metanolu), • opracowana metoda pozwala na uzyskanie produktów z wysoką wydajnością, • otrzymane związki są stabilne w szerokim zakresie temperaturowym, • otrzymane substancje chemiczne wykazują aktywność deterentną.
Sposób otrzymywania cieczy jonowych z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym i anionem pochodzącym od acesulfamu K ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d 1
Sposób otrzymywania acesulfamu 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-oktyloamoniowego.
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 2,80 g (0,01 mola) chlorku 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-oktyloamoniowego rozpuszczonego w 50 ml metanolu. Następnie dodano 2,01 g (0,01 mola) acesulfamu K rozpuszczonego uprzednio w metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 72 godziny. Wytrącony osad chlorku potasu odsączono grawitacyjnie. Z uzyskanego przesączu odparowano metanol za pomocą wyparki próżniowej. Do pozostałej części po odparowaniu metanolu, dodano aceton, po czym całość schłodzono w celu wytrącenia reszty zanieczyszczeń nieorganicznych. Wytrącony osad odsączono grawitacyjnie, a przesącz odparowano, uzyskując produkt w postaci cieczy o wysokiej lepkości. Otrzymany produkt suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 70°C. Produkt uzyskano z wydajnością 72%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-d6) δ ppm = 0,87 (t, 3H); 1,25 (m, 13H); 1,67 (m, 2H); 1,90 (s, 3H), 3,20 (s, 6H), 3,47 (m, 2H); 4,24 (q, 2H); 4,43 (s, 2H); 5,27 (s, 1H).
13C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 13,76; 13,92; 19,38; 21,70; 22,03; 25,60; 28,36 [2C]; 31,12; 50,96 [2C]; 60,49; 61,92; 64,45; 102,07; 159,54;164,78; 167,69.
Analiza elementarna CHN dla C18H34N2OSS (Mmol = 406,54 g/mol): wartości obliczone (%): C = 53,18; H = 8,43; N = 6,89; wartości zmierzone (%): C = 53,36; H = 8,51; N = 6,48.
Wyniki te potwierdzają czystość otrzymanego związku.
P r z y k ł a d 2
Sposób otrzymywania acesulfamu 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-decyloamoniowego.
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 6,16 g (0,02 mola) chlorku 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-decyloamoniowego rozpuszczonego w 50 ml metanolu. Następnie dodano 4,02 g (0,02 mola) acesulfamu K rozpuszczonego uprzednio w metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 96 godziny. Wytrącony osad chlorku potasu odsączono grawitacyjnie. Z uzyskanego przesączu odparowano metanol za pomocą wyparki próżniowej. Do pozostałej części po odparowaniu metanolu dodano aceton, po czym całość schłodzono w celu wytrącenia reszty zanieczyszczeń nieorganicznych. Wytrącony osad odsączono grawitacyjnie, a przesącz odparowano, uzyskując produkt w postaci cieczy o wysokiej lepkości. Otrzymany produkt suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 60°C. Produkt uzyskano z wydajnością 85%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-ds) δ ppm = 0,86 (t, 3H); 1,26 (m, 17H); 1,68 (m, 2H); 1,90 (s, 3H); 3,19 (s, 6H); 3,47 (m, 2H); 4,20 (q, 2H); 4,43 (s, 2H); 5,27 (s, 1H).
13C NMR (DMSO-ds) δ ppm = 13,90; 13,94; 19,35; 21,68; 22,05; 25,59; 28,36; 28,71; 28,84; 29,53; 31,23; 50,96 [2C]; 60,48; 61,91; 64,49; 102,05; 159,52; 165,24; 167,69.
Analiza elementarna CHN dla C20H38N2O6S (Mmol = 434,59 g/mol): wartości obliczone (%): C = 55,27; H = 8,81; N = 6,45; wartości zmierzone (%): C = 55,66; H = 8,48; N = 6,15.
Wyniki analizy elementarnej potwierdzają czystość otrzymanego związku.
PL 239 046 B1
P r z y k ł a d 3
Sposób otrzymywania acesulfamu 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-dodecyloamoniowego.
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 3,36 g (0,01 mola) chlorku 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-dodecyloamoniowego rozpuszczonego w 50 ml wody. Następnie dodano 2,01 g (0,01 mola) acesulfamu K rozpuszczonego uprzednio w wodzie. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 48 godzin. Rozpuszczalnik odparowano za pomocą wyparki próżniowej. Do kolby dodano 50 ml acetonu i wytrącony osad chlorku potasu odsączono grawitacyjnie. Z uzyskanego przesączu odparowano rozpuszczalnik za pomocą wyparki próżniowej. Otrzymany produkt, w postaci cieczy o wysokiej lepkości, suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 70°C. Produkt uzyskano z wydajnością 76%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-d6) δ ppm = 0,86 (t, 3H); 1,25 (m, 21H); 1,68 (m, 2H); 1,90 (s, 3H); 3,21 (s, 6H); 3,47 (m, 2H); 4,22 (q, 2H); 4,43 (s, 2H); 5,27 (s, 1H).
13C NMR (DMSO-d6) δ ppm = 13,71; 13,88; 19,34; 21,71; 22,07; 25,61; 28,38; 28,70; 28;73; 28,74; 28,90; 29,00; 31,28; 50,95 [2C]; 60,50; 61,89; 64,49; 102,04; 159,54; 164,75; 167;74. Analiza elementarna CHN dla C22H42N2O6S (Mmol = 462,64 g/mol): wartości obliczone (%): C = 57,11; H = 9,15; N = 6,06; wartości zmierzone (%): C = 57,33; H = 8,96; N = 6,40.
Wyniki te potwierdzają otrzymanie acesulfamu 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-dodecyloamoniowego.
P r z y k ł a d 4
Sposób otrzymywania acesulfamu 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-tetradecyloamoniowego.
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 3,64 g (0,01 mola) chlorku 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-tetradecyloamoniowego rozpuszczonego w 50 ml metanolu. Następnie dodano 4,02 g (0,02 mola) acesulfamu K rozpuszczonego uprzednio w metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 72 godziny. Wytrącony osad chlorku potasu odsączono grawitacyjnie. Z uzyskanego przesączu odparowano metanol za pomocą wyparki próżniowej. Do pozostałej części po odparowaniu dodano acetonu, po czym całość schłodzono w celu wytrącenia reszty zanieczyszczeń nieorganicznych oraz nieprzereagowanego nadmiaru acesulfamu K. Wytrącony osad odsączono grawitacyjnie, a przesącz odparowano, uzyskując produkt w postaci cieczy o wysokiej lepkości. Otrzymany produkt suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 50°C. Produkt uzyskano z wydajnością 93%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO-ds) δ ppm = 0,88 (t, 3H); 1,26 (m, 25H); 1,69 (m, 2H); 1,90 (s, 3H); 3,19 (s, 6H); 3,47 (m, 2H);); 4,21 (q, 2H); 4,43 (s, 2H); 5,27 (s, 1H).
13C NMR (DMSO-ds) δ ppm = 13,71; 13,92; 19,60; 21,70; 22,06; 25,59; 28,33; 28,67; 28,74; 28,76; 28,90; 28,91; 29,03; 31,30; 31,60; 50,97 [2C]; 60,32; 61,70; 64,15; 103,16; 159,49; 164,61; 168,21; a czystość przez:
Analiza elementarna CHN dla C24H46N2O6S (Mmol = 490,70 g/mol): wartości obliczone (%): C = 58,74; H = 9,45; N = 5,71; wartości zmierzone (%): C = 58,38; H = 9,66; N = 6,03.
P r z y k ł a d 5
Sposób otrzymywania acesulfamu 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-heksadecyloamoniowego.
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 7,84 g (0,02 mola) chlorku 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-heksadecyloamoniowego rozpuszczonego w 100 ml wody. Następnie dodano 8,05 g (0,04 mola) acesulfamu K rozpuszczonego uprzednio w wodzie. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 24 godziny. Rozpuszczalnik odparowano za pomocą wyparki próżniowej. Po odparowaniu wody, do kolby dodano 100 ml zimnego acetonu. Wytrącony osad chlorku potasu oraz nadmiar użytego acesulfamu K odsączono grawitacyjnie. Z uzyskanego przesączu odparowano rozpuszczalnik za pomocą wyparki próżniowej. Otrzymany produkt w postaci cieczy o wysokiej lepkości, suszono w suszarce próżniowej, w temperaturze 80°C. Produkt uzyskano z wydajnością 92%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
PL 239 046 Β1
Ή NMR (DMSO-ds) δ ppm = 0,86 (t, 3H); 1,24 (m, 29H); 1,68 (m, 2H); 1,90 (s, 3H); 3,20 (s, 6H); 3,47 (m, 2H); 4,23 (q, 2H); 4,41 (s, 2H); 5,27 (s, 1H).
13C NMR (DMSO-ds) δ ppm = 13,70; 13,85; 19,33; 21,70; 22,05; 25,59; 28,37; 28,38; 28,67, 28,71; 28,73; 28,90; 28,99; 29,03 [3C]; 31,26; 50,97 [2C]; 60,52; 61,89; 64,49; 102,04; 159,49; 164,72; 167,69.
Analiza elementarna CHN dla C26H50N2O6S (Mmol = 518,75 g/mol): wartości obliczone (%): C = 60,20; H = 9,72; N = 5,40; wartości zmierzone (%): C = 60,50; H = 9,96; N = 5,63.
Analiza uzyskanych wyników potwierdza strukturę zaplanowanej cieczy jonowej i jej czystość.
Przykładowe zastosowanie
Aktywność biologiczna została przebadana w dwóch testach: test bez wyboru oraz test wyboru. Do wykonania testów przygotowano opłatki pszenne o średnicy 10 mm oraz grubości 1 mm. Część opłatków nasączono roztworem badanej substancji, a opłatki kontrolne nasączono metanolem, dalej opłatki pozostawiano do odparowania rozpuszczalnika. Następnie opłatki umieszczano w inkubatorach. Do inkubatorów dodano szkodniki magazynowe (w liczbie 10 larw trojszyka ulca lub 10 larw skórka zbożowego, lub 10 chrząszczy wołka zbożowego lub 10 chrząszczy wołka ryżowego). Po zakończeniu testu ponownie ważono opłatki. Eksperyment trwał pięć dni oraz wykonano pięć powtórzeń każdego doświadczenia.
Na podstawie ubytku masy wyznaczono współczynnik względny (R), współczynnik absolutny (A) oraz współczynnik sumaryczny (T).
Współczynniki względny aktywności deterentnej:
K — E
R =----*100,
K + E oraz współczynnik absolutny:
KK - EE
Λ =--------* 100,
AA + EE użyte we wzorach skróty literowe oznaczają odpowiednio:
K - ubytek masy z krążków kontrolnych z wyborem, KK - ubytek masy z krążków kontrolnych bez wyboru, E - ubytek masy z krążków z testowanym związkiem z wyborem, EE - ubytek masy z krążków z testowanym związkiem bez wyboru.
Współczynnik sumaryczny wyznaczono ze wzoru:
T = A+ R
Właściwości deterentne określono w następującej skali: bardzo dobry współczynnik sumaryczny 200-151, dobry współczynnik sumaryczny 150-101, średni współczynnik sumaryczny 100-51, słaby współczynnik sumaryczny 50-0, brak właściwości deterentnych (atraktant) współczynnik sumaryczny poniżej 0.
W tabelach 1 - 4 zamieszczono uzyskane wyniki właściwości deterentnych otrzymanych substancji. Dla porównania zamieszczono dane literaturowe (B. Łozowicka, P. Kaczyński, J. Nawrot, J. Wysocka, Progress in Plant Protection, 47, 2007, 303-309) znanego antyfidanta pochodzenia naturalnego - azadirachtyny dla testowanych owadów, oprócz wołka ryżowego, który nie był dotychczas badany tą metodą.
PL 239 046 Β1
Tabela 1. Aktywność deterentna wobec chrząszczy wołka zbożowego.
| Związek | Wołek zbożowy - chrząszcz | |
| T | Aktywność deterentna | |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,l- dimetylo-l-oktyloamoniowy | 112 | Dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,l- dimetylo-l-decyloa moniowy | 128 | Dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,l- dimetylo-l-dodecyloamoniowy | 127 | Dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,ldimetylo-l-tetradecyloa moniowy | 139 | Dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,ldimetylo-l-heksadecyloamoniowy | 162 | Bardzo dobra |
| Azadirachtyna | 190 | Bardzo dobra |
Tabela 2. Aktywność deterentna wobec chrząszczy wołka ryżowego.
| Związek | Wołek ryżowy- chrząszcz | |
| T | Aktywność deterentna | |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,ldimetylo-l-okty loa moniowy | 93 | Średnia |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,ldimetylo-l-decyloa moniowy | 158 | Bardzo dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,ldimetylo-l-dodecyloamoniowy | 178 | Bardzo dobra |
| Acesulfam 1 (2 etoksy 2 oksoetylo) 1,1 dimetylo-l-tetradecyloamoniowy | 158 | Bardzo dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,l- dimetylo-l-heksadecyloamoniowy | 189 | Bardzo dobra |
| Azadirachtyna | - | - |
PL 239 046 Β1
Tabela 3. Aktywność deterentna wobec larw trojszyka ulca.
| Związek | Trojszyk ulec - larwy | |
| T | Aktywność deterentna | |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,l- dimetylo-l-oktyloamoniowy | 176 | Bardzo dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,ldimetylo-l-decyloamoniowy | 182 | Bardzo dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,ldimetylo-l-dodecyloamoniowy | 189 | Bardzo dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,ldimetylo-l-tetradecyloamoniowy | 169 | Bardzo dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,l- dimetylo-l-heksadecyloamoniowy | 184 | Bardzo dobra |
| Azadirachtyna | 192 | Bardzo dobra |
Tabela 4. Aktywność deterentna wobec larw skórka zbożowego.
| Związek | Skórek zbożowy - larwy | |
| T | Aktywność deterentna | |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,l- dimetylo-l-oktyloamoniowy | 186 | Bardzo dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,l- dimetylo-l-decyloamoniowy | 184 | Bardzo dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,ldimetylo-l-dodecyloamoniowy | 198 | Bardzo dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,ldimetylo-l-tetradecyloamoniowy | 184 | Bardzo dobra |
| Acesulfam l-(2-etoksy-2-oksoetylo)-l,ldimetylo-l-heksadecyloamoniowy | 151 | Bardzo dobra |
| Azadirachtyna | 194 | Bardzo dobra |
Wnioski:
Otrzymane ciecze jonowe charakteryzowały się zróżnicowaną aktywnością deterentna. Testowane związki wykazywały najmocniejsze właściwości deterentne wobec larw trojszyka ulca i skórka zbożowego. W przypadku chrząszczy wołka zbożowego i wołka ryżowego związki działały jako średnie, dobre lub bardzo dobre deterenty pokarmowe. Największą aktywność deterentna wobec chrząszczy wykazywał związek o długołańcuchowym postawieniu alkilowym - acesulfam 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-heksadecyloamoniowy.
Claims (6)
1. Nowe słodkie ciecze jonowe z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym zawierającym w podstawieniu alkilowym 8, 10, 12, 14 lub 16 atomów węgla, o wzorze ogólnym 1, w którym A- oznacza anion acesulfamu o wzorze 2.
2. Sposób otrzymywania nowych słodkich cieczy jonowych z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że chlorek 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowy, o wzorze ogólnym 3, rozpuszcza się w metanolu albo w wodzie i miesza się z wodnym albo metanolowym roztworem acesulfamu K, w stosunku molowym chlorek 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowy do acesulfamu K 1:1 do 1:2, korzystnie 1:1, w temperaturze pokojowej, w czasie od 24 do 96 godzin, korzystnie przez 72 godziny, po czym odsącza się osad wytrąconego chlorku potasu w przypadku stosowania metanolu i odparowuje się pod obniżonym ciśnieniem wodę lub metanol, do pozostałej części po odparowaniu rozpuszczalnika dodaje się acetonu, dalej całość schładza się w celu wytrącenia reszty zanieczyszczeń nieorganicznych lub nadmiaru acesulfamu K, po czym wytrącony osad odsącza się grawitacyjnie, a przesącz odparowuje, a uzyskany produkt suszy się pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze od 50 do 80°C, korzystnie 70°C.
3. Zastosowanie nowych słodkich cieczy jonowych z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)-1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym oraz anionem acesulfamu o wzorze 2 określonych zastrzeżeniem 1 jako deterenty pokarmowe.
4. Zastosowanie według zastrzeżenia 3, znamienne tym, że słodkie ciecze jonowe stosuje się w postaci czystej.
5. Zastosowanie według zastrzeżenia 3, znamienne tym, że słodkie ciecze jonowe stosuje się w postaci roztworu wodno-metanolowego lub wodno-etanolowego o stężeniu korzystnie 0,05%.
6. Zastosowanie według zastrzeżenia 3, znamienne tym, że słodkie ciecze jonowe stosuje się postaci roztworu wodnego o stężeniu co najmniej 0,05%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL427701A PL239046B1 (pl) | 2018-11-08 | 2018-11-08 | Nowe słodkie ciecze jonowe z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)- 1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL427701A PL239046B1 (pl) | 2018-11-08 | 2018-11-08 | Nowe słodkie ciecze jonowe z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)- 1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL427701A1 PL427701A1 (pl) | 2020-05-18 |
| PL239046B1 true PL239046B1 (pl) | 2021-11-02 |
Family
ID=70725676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL427701A PL239046B1 (pl) | 2018-11-08 | 2018-11-08 | Nowe słodkie ciecze jonowe z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)- 1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL239046B1 (pl) |
-
2018
- 2018-11-08 PL PL427701A patent/PL239046B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL427701A1 (pl) | 2020-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104804035B (zh) | 一种三环己基锡2,7‑萘二氧乙酸酯及其制备方法和应用 | |
| KR840000891B1 (ko) | 비대칭 티오포스포네이트 화합물의 제조방법 | |
| PL239046B1 (pl) | Nowe słodkie ciecze jonowe z kationem 1-(2-etoksy-2-oksoetylo)- 1,1-dimetylo-1-alkiloamoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe | |
| PL237098B1 (pl) | Nowe ciecze jonowe z kationem acetylocholiny i anionem herbicydowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy | |
| CN104311598B (zh) | 含有1,2,3-三唑环的膦酸酯化合物及其制备方法和应用 | |
| PL244080B1 (pl) | Nowe preparaty herbicydowe na bazie cieczy jonowych z kationem 2,2’-[1,ω-alkilodiylbis(oksy)]-bis[decylodimetylo-2-okso-etanoamoniowym] albo alkilo-1,ω-bis(decylodimetyloamoniowym) oraz anionem (3,6-dichloro-2-metoksy)benzoesanowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako preparaty chwastobójcze | |
| PL240030B1 (pl) | S łodkie ciecze jonowe z kationem bicyklicznym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe | |
| CN109020841B (zh) | 一种n-硝基-n-(2,4,6-三氟苯基)苯磺酰胺类化合物及其用途 | |
| PL242515B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie | |
| RU2232765C1 (ru) | (2-бензоил-6-метил-4-метоксиметилтиено[2,3-b]пиридинил-3)-иминотрифенилфосфоран- антидот гербицида гормонального действия 2.4-дихлорфеноксиуксусной кислоты | |
| CN107033134B (zh) | 含吡啶盐和1,3,4-噁二唑基的双酰胺类化合物及其制备方法及应用 | |
| PL223417B1 (pl) | Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationami alkilodiylo-bis(dimetyloalkiloamoniowymi) oraz sposób ich wytwarzania | |
| RU2786234C1 (ru) | 2-{ [3-циано-4-R-5,6,7,8-тетрагидрохинолин-2-ил]тио} -N[(2Z)-3-Ar-4-фенил-1,3-тиазол-2(3Н)-илиден]ацетамиды, способ их получения и применение в качестве антидотов 2,4-Д на подсолнечнике | |
| CN103130773B (zh) | N’-吡啶亚甲基乙酰肼及其制备方法与应用 | |
| US3930007A (en) | Pesticidal bis-pyridyl amine derivatives | |
| RU2287273C1 (ru) | Применение n-замещенных 3-циано-4,6-диметил-5-хлорпиридил-2-сульфониламидов в качестве антидотов гербицида 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты на подсолнечнике | |
| PL237983B1 (pl) | Sacharyniany alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe | |
| Gomktsyan et al. | Synthesis of Potentially Bioactive Hydrazones of Pyrimidine and 1, 3, 5-Triazine | |
| PL247370B1 (pl) | Bis-amoniowe ciecze jonowe z kationem buteno-1,4 bis(alkilodimetyloamoniowym), sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki chwastobójcze | |
| PL244228B1 (pl) | Nowe ciecze jonowe z kationem 1-(2-metoksy-2-oksoetylo)pirydyniowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako atraktanty | |
| PL238577B1 (pl) | Nowe sole organiczne z kationem sulfoksoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako atraktanty pokarmowe | |
| PL236343B1 (pl) | Terpenowe ciecze jonowe, sposób ich wytwarzania oraz zastosowanie | |
| 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 | |
| PL230985B1 (pl) | Nowe trzeciorzędowe sole organiczne z kationem trimetylosulfoksoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy | |
| CN105732696A (zh) | 一种三环己基锡1,3,5-苯三氧乙酸酯及其制备方法和应用 |