PL240767B1 - Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze - Google Patents

Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze Download PDF

Info

Publication number
PL240767B1
PL240767B1 PL431315A PL43131519A PL240767B1 PL 240767 B1 PL240767 B1 PL 240767B1 PL 431315 A PL431315 A PL 431315A PL 43131519 A PL43131519 A PL 43131519A PL 240767 B1 PL240767 B1 PL 240767B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
indolyl
hydroxyethyl
ionic liquids
minutes
dimethylammonium
Prior art date
Application number
PL431315A
Other languages
English (en)
Other versions
PL431315A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Tomasz Rzemieniecki
Damian Krystian Kaczmarek
Original Assignee
Politechnika Poznanska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Poznanska filed Critical Politechnika Poznanska
Priority to PL431315A priority Critical patent/PL240767B1/pl
Publication of PL431315A1 publication Critical patent/PL431315A1/pl
Publication of PL240767B1 publication Critical patent/PL240767B1/pl

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Indole Compounds (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku są ciecze jonowe z kationem alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowym i anionem indolilo-3-maślanowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy zawierający od 2 do 18 atomów węgla. Zgłoszenie obejmuje też ich sposób otrzymywania który polega na tym, że bromek alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy zawierający od 2 do 18 atomów węgla rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych takich jak: metanol, albo etanol, albo 2-propanol, następnie dodaje się soli alkalicznej kwasu indolilo-3-masłowego o wzorze ogólnym 3, w którym K+ oznacza kation litowy, albo sodowy, albo potasowy, w stosunku molowym od 1:1 do 1:1,1, korzystnie 1:1 i poddaje mieszaniu w temperaturze od 15 do 45°C, korzystnie 25°C i czasie od 10 do 50 minut, korzystnie 20 minut, dalej odsącza się wytrąconą sól nieorganiczną i odparowuje się rozpuszczalnik, a uzyskany produkt suszy. Zgłoszenie obejmuje też zastosowanie przedmiotowych związków jako ukorzeniaczy.

Description

PL 240 767 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetylo-amoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze.
Auksyny są grupą naturalnych hormonów wzrostu, które występują we wszystkich znanych organizmach roślinnych. Wykazują one działanie stymulujące wzrost, ukorzenianie sadzonek, zwiększają również plon i utrwalają rośliny. Jako hormony, są one wysoce aktywne już w stężeniach rzędu 1010 mol, co opisano w pracy E. Fassler, M. W. Evangelou, B. H. Robinson, R. Schulin, Chemosphere, 2010, 80, 901-907. W podwyższonych stężeniach natomiast działanie stymulujące naturalnych auksyn ulega nadmiernemu wzmocnieniu, co skutkuje upośledzeniem wzrostu roślin i ich obumieraniem. Do naturalnych auksyn można zaliczyć niektóre związki posiadające grupę karboksylową i ugrupowanie aromatyczne, takie jak kwas indolilo-3-octowy, kwas fenylooctowy oraz kwas indolilo-3-masłowy.
Wzrost popularności badań nad cieczami jonowymi wynika z faktu, że jest to grupa cechujących się szeregiem unikatowych właściwości związków, w których właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne mogą być dostosowywane za pomocą nieskomplikowanych zmian strukturalnych, na przykład poprzez wymianę jednego z jonów na inny jon o zupełnie odmiennej strukturze chemicznej. Obecnie popularność zyskują ciecze jonowe III generacji, tj. takie, których struktury projektowane są w celu uzyskania założonych właściwości biologicznych. Grupę tę po raz pierwszy opisano w artykule W. L Hough, M. Smiglak, H. Rodriguez, R. P. Swatloski, S. K. Spear, D. T. Daly, J. Pernak, J. E. Grisel, R. D. Carliss, M. D. Soutullo, J. H. Davis, Jr., R. D. Rogers, New. J. Chem, 2007, 31, 1429-1436. W cieczach jonowych III generacji w większości przypadków jeden z jonów odpowiada za występowanie aktywności biologicznej w ogóle, natomiast jego przeciwjon dodatkowo intensyfikuje tę aktywność, np. poprzez zmianę efektów powierzchniowych bądź ułatwienie wchłaniania substancji aktywnej. Zgodnie z koncepcją zrównoważonego rozwoju badania nad cieczami jonowymi III generacji skupiają się na otrzymywaniu i zastosowaniu nowych związków bazujących na substratach pochodzenia naturalnego. Najpopularniejszym kationem w takich cieczach jonowych jest cholina lub jej pochodne.
Jako przykładowe ciecze jonowe z kationem alkilo(2-hydroksyetylo)dimetylo-amoniowym i anionem indolilo-3-maślanowym można wymienić:
• indolilo-3-maślan etylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowy, • indolilo-3-maślan butylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowy, • indolilo-3-maślan heksylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowy, • indolilo-3-maślan (2-hydroksyetylo)dimetylooktyloamoniowy, • indolilo-3-maślan decylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowy, • indolilo-3-maślan dodecylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowy, • indolilo-3-maślan (2-hydroksyetylo)dimetylotetradecyloamoniowy, • indolilo-3-maślan heksadecylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowy, • indolilo-3-maślan (2-hydroksyetylo)dimetylooktadecyloamoniowy.
Istotą wynalazku są ciecze jonowe z kationem alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowym i anionem indolilo-3-maślanowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy zawierający od 2 do 18 atomów węgla.
Sposób ich otrzymywania polega na tym, że bromek alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy zawierający od 2 do 18 atomów węgla rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych takich jak: metanol, albo etanol, albo 2-propanol, następnie dodaje się soli alkalicznej kwasu indolilo-3-masłowego o wzorze ogólnym 3, w którym K+ oznacza kation litowy, albo sodowy, albo potasowy, w stosunku molowym od 1:1 do 1:1,1, korzystnie 1:1 i poddaje mieszaniu w temperaturze od 15 do 45°C, korzystnie 25°C i czasie od 10 do 50 minut, korzystnie 20 minut, dalej odsącza się wytrąconą sól nieorganiczną i odparowuje się rozpuszczalnik, a uzyskany produkt suszy.
Drugi sposób otrzymywania polega na tym, że bromek alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy zawierający od 2 do 18 atomów węgla rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych takich jak: metanol, albo etanol, albo 2-propanol, następnie dodaje się silnie alkalicznej żywicy jonowymiennej, po czym układ poddaje się mieszaniu w temperaturze od 15 do 40°C, korzystnie 25°C i czasie od 25 do 40 minut, korzystnie 35 minut, dalej odsącza się żywicę, a do przesączu dodaje się kwasu indolilo-3-masłowego o wzorze 4 w ilości stechiometrycznej, po czym roztwór poddaje się mieszaniu w temperaturze od 15
PL 240 767 B1 do 40°C, korzystnie 25°C i czasie korzystnie 15 minut, następnie odparowuje się rozpuszczalnik, a pozostałość suszy.
Zastosowanie cieczy jonowych jako ukorzeniacze.
Korzystnym jest, gdy ciecze jonowe z kationem amoniowym i anionem indolilo-3-masłowym stosuje się w postaci proszku o zawartości substancji aktywnej co najmniej 1 ppm albo, w postaci roztworu wodnego o stężeniu co najmniej 1 ppm.
Korzystnym jest także, gdy ciecze jonowe z kationem amoniowym i anionem indolilo-3-masłowym stosuje się w postaci czystej.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
• otrzymano szereg homologiczny nowych związków jonowych z kationem będącym alkilową pochodną choliny i anionem indolilo-3-masłowym, • syntezowane związki są związkami nowymi, • opracowane metody syntezy są wysoce efektywne i pozwalają na otrzymanie gotowych produktów z wydajnością co najmniej 92%, • wszystkie uzyskane sole charakteryzują się temperaturą topnienia niższą niż 100°C, można je zatem zaliczyć do cieczy jonowych, • reakcje syntezy prowadzone są korzystnie w temperaturze 25°C, co ogranicza nakłady energetyczne na ogrzewanie lub chłodzenie układu reakcyjnego, • ze względu na budowę jonową otrzymane substancje charakteryzują się niską prężnością par i wysoką stabilnością termiczną, • wprowadzony do struktury związku anion indolilo-3-maślanowy warunkuje aktywność biologiczną otrzymanych cieczy jonowych jako ukorzeniacze.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d I
Sposób otrzymywania indolilo-3-maślanu etylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowego
Do kolby wprowadzono 0,01 mol (1,97 g) bromku etylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowego i rozpuszczono w 20 ml metanolu. Następnie do kolby wkroplono roztwór 0,011 mol (2,41 g) soli potasowej kwasu indolilo-3-masłowego w 15 ml metanolu. Reakcję wymiany prowadzono w czasie 10 minut w temperaturze 45°C, przy ciągłym mieszaniu. Po zakończeniu reakcji z mieszaniny poreakcyjnej oddzielono wytrącony osad soli nieorganicznej na drodze sączenia, a z układu odparowano metanol. Otrzymany produkt suszono w warunkach obniżonego ciśnienia. Otrzymano indolilo-3-maślan etylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowy z wydajnością 98%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (Metanol-d4) δ ppm = 1.20 (3H, s); 2.00 (2H, m); 2.27 (2H, m); 2.77 (2H, m); 2.91 (9H, s); 3.23 (4H, m); 3.84 (2H, m); 7.04 (3H, m); 7.33 (1H, d); 7.54 (1H, d).
13C NMR (Metanol-d4) δ ppm = 8.4, 26.3, 28.7, 39.3, 51.4, 56.7, 62.0, 65.9, 112.3, 116.6, 119.4, 119.6, 122.2, 123.0, 128.9, 138.1, 182.8.
Analiza elementarna CHN dla C18H27N2O3 (Mmol = 319,43 g/mol): wartości obliczone (%): C = 67,68; H = 8,52; N = 8,77; wartości zmierzone: C = 68,02; H = 8,36; N = 8,45.
P r z y k ł a d II
Sposób otrzymywania indolilo-3-maślanu butylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowego
Do kolby wprowadzono roztwór 0,025 mol (5,63 g) bromku butylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowego w 20 ml etanolu. Następnie uruchomiono mieszanie i dodano 0,025 mol (5,63 g) indolilo3-maślanu sodu. Układ reakcyjny mieszano w czasie dalszych 20 minut, utrzymując stałą temperaturę równą 25°C. Po przeprowadzeniu reakcji usunięto stały produkt uboczny na drodze sączenia, po czym odparowano etanol. Uzyskaną pozostałość suszono w warunkach obniżonego ciśnienia do otrzymania gotowego produktu. Wydajność reakcji wyniosła 95%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (Metanol-d4) δ ppm = 0.94 (3H, t); 1.27 (2H, m); 1,56 (2H, m); 1.99 (2H, m); 2.28 (2H, m); 2.76 (2H, m); 2.90 (6H, s); 3,12 (2H, m}; 3.20 (2H, m); 3.83 (2H, m); 7.02 (3H, m); 7.32 (1H, d); 7.54 (1H, d).
PL 240 767 B1 13C NMR (Metanol-cU) δ ppm = 13.9, 20.6, 25.4, 26.2, 28.5, 38.8, 52.0, 56.7, 66.4, 66.5, 112.3, 116.5,119.4,119.6,122.2,123.0, 128.9,138.1,182.2.
Analiza elementarna CHN dla C20H31N2O3 (Mmoi = 347,48 g/mol): wartości obliczone (%): C = 69,13; H = 8,99; N = 8,06; wartości zmierzone: C = 68,87; H = 9,24; N = 8,33.
P r z y k ł a d III
Sposób otrzymywania indolilo-3-maślanu heksylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowego
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono roztwór 0,035 mol (8,86 g) bromku heksylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowego rozpuszczonego w 30 ml etanolu. Następnie uruchomiono mieszanie i dodano do roztworu silnie alkaliczną żywicę jonowymienną. Reakcję alkalizacji prowadzono w czasie 35 minut, zachowując stałą temperaturę równą 40°C. W dalszej kolejności wyłączono mieszanie i odsączono żywicę, a do przesączu dodano 0,035 mol (7,11 g) kwasu indolilo3-masłowego w celu zobojętnienia powstałego wodorotlenku. Układ mieszano przez dalsze 10 minut w temperaturze 40°C. Po zakończeniu reakcji odparowano etanol, a otrzymany produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem. Wydajność reakcji wyniosła 97%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (Metanol-d4) δ ppm = 0.81 (3H, t); 1.21 (6H, m); 1,50 (2H, m); 1.91 (2H, m); 2.18 (2H, m); 2.68 (2H, m); 2.84 (6H, s); 3,07 (2H, m); 3.14 (2H, m); 3.76 (2H, m); 6.94 (3H, m); 7.23 (1H, d); 7.45 (1H, d).
13C NMR (Metanol-d4) δ ppm = 14.3, 23.5 [2C], 25.5, 26.2, 27.0, 28.6, 32.3, 39.1, 52.0, 56.7, 66.3, 66.6, 112.3, 116.5, 119.4, 119.6, 122.2, 123.0, 128.9, 138.1, 182.6.
Analiza elementarna CHN dla C22H35N2O3 (Mmol = 375,53 g/mol): wartości obliczone (%): C = 70,36; H = 9,39; N = 7,46; wartości zmierzone: C = 70,04; H = 9,61; N = 7,69.
P r z y k ł a d IV
Sposób otrzymywania indolilo-3-maślanu (2-hydroksyetylo)dimetylooktyloamoniowego
W kolbie wyposażonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,03 mol (8,44 g) bromku (2-hydroksyetylo)dimetylooktyloamoniowego, po czym wprowadzono 40 ml 2-propanolu i mieszano układ aż do pełnego rozpuszczenia ciała stałego. Do roztworu wprowadzono następnie 0,03 mol (6,28 g) soli litowej kwasu indolilo-3-masłowego i mieszano w czasie dalszych 45 minut w temperaturze 15°C. Wytrącony osad bromku litu usunięto na drodze sączenia. Z klarownego roztworu usunięto następnie rozpuszczalnik z użyciem rotacyjnej wyparki próżniowej, a pozostałość suszono w warunkach obniżonego ciśnienia. Otrzymano indolilo-3-maślan (2-hydroksyetylo)dimetylooktyloamoniowy z wydajnością 92%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (Metanol-d4) δ ppm = 0.89 (3H, t); 1.28 (6H, m); 1,58 (2H, m); 2.00 (2H, m); 2.27 (2H, m); 2.76 (2H, m); 2.91 (6H, s); 3,15 (2H, m); 3.21 (2H, m); 3.84 (2H, m); 7.03 (3H, m); 7.32 (1H, d); 7.54 (1H, d).
13C NMR (Metanol-d4) δ ppm = 14.6, 23.6, 23.8, 26.4, 26.2, 27.4, 28.8, 30.2, 33.0, 39.2, 52.1, 56.8, 66.5, 66.8, 112.4, 116.6, 119.5, 119.7, 122.3, 123.1, 129.0, 138.2, 182.7.
Wykonano oznaczenie zawartości substancji kationowo czynnych metodą miareczkowania dwufazowego zgodnie z normą PN-EN ISO 2871-1. Czystość produktu wyniosła 99%.
P r z y k ł a d V
Sposób otrzymywania indolilo-3-maślanu decylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowego
Do reaktora wyposażonego w mieszadło mechaniczne wprowadzono roztwór 0,08 mol (24,74 g) bromku decylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowego w 150 ml metanolu. Uruchomiono mieszanie, po czym powoli wkroplono 50 ml metanolowego roztworu stechiometrycznej ilości indolilo-3-maślanu potasu - 0,08 mol (19,31 g). Reakcję metatezy prowadzono w temperaturze 25°C w czasie 50 minut. Stałą frakcję z powstałej zawiesiny poreakcyjnej odsączono, po czym odparowano rozpuszczalnik z użyciem wyparki próżniowej. Pozostałość suszono w suszarce próżniowej do otrzymania gotowego produktu. Wydajność reakcji wyniosła 94%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
PL 240 767 B1 1H NMR (Metanoli) δ ppm = 0.89 (3H, t); 1.28 (12H, m); 1,58 (2H, m); 2.00 (2H, m); 2.28 (2H, m); 2.77 (2H, m); 2.92 (6H, s); 3,15 (2H, m); 3.22 (2H, m); 3.84 (2H, m); 7.03 (3H, m); 7.32 (1H, C); 7.54 (1H, C).
13C NMR (Metanol-C4) δ ppm = 14.5, 23.5, 23.7, 26.3, 27.3, 28.6, 30.2, 30.04, 33.0, 39.0, 52.0, 56.7, 66.3, 66.6, 112.3, 116.5,119.4,119.6,122.2,123.0,128.9,138.1, 182.4.
Analiza elementarna CHN Cla C26H43N2O3 (Mmoi = 431,64 g/mol): wartości obliczone (%): C = 72,35; H = 10,04; N = 6,49; wartości zmierzone: C = 72,63; H = 9,75; N = 6,87,
P r z y k ł a d VI
Sposób otrzymywania indolilo-3-maślanu dodecylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowego
W wyposażonej w mieszadło magnetyczne kolbie umieszczono 0,015 mol (5,06 g) bromku CoCecylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowego, który rozpuszczono w 15 ml metanolu. Następnie uruchomiono mieszanie, po czym dodano do roztworu silnie alkaliczną żywicę jonowymienną. Układ mieszano w czasie Calszych 40 minut w temperaturze równej 15°C. Po zakończeniu reakcji odsączono żywicę jonowymienną, a do uzyskanego przesączu wprowadzono 0,0165 mol (3,35 g) kwasu inCollio3-masłowego. Reakcję zobojętniania prowadzono w czasie 15 minut w temperaturze 15°C. Po zakończeniu reakcji odparowano metanol, a otrzymaną pozostałość suszono. Uzyskano gotowy proCukt z wydajnością reakcji równą 96%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (Metanol-C4) δ ppm = 0.79 (3H, t); 1.17 (18H, m); 1,48 (2H, m); 1.90 (2H, m); 2.18 (2H, m); 2.67 (2H, m); 2.78 (6H, s); 3,01 (2H, m); 3.08 (2H, m); 3.72 (2H, m); 6.92 (3H, m); 7.22 (1H, C); 7.44 (1H, C).
13C NMR (Metanol-C4) δ ppm = 14.6, 23.5, 23.8, 26.2, 27.3, 28.6, 30.5, 30.7, 33.1, 38.9, 51.9, 56.7, 66.3, 66.6, 112.3, 116.4, 119.4, 119.6, 122.2, 123.0, 128.9, 138.1, 182.3.
Analiza elementarna CHN Cla C28H47N2O3 (Mmol = 459,70 g/mol): wartości obliczone (%): C = 73,16; H = 10,31; N = 6,49; wartości zmierzone: C = 72,94; H = 10,60; N = 6,29.
P r z y k ł a d VII
Sposób otrzymywania indolilo-3-maślanu (2-hyCroksyetylo)CimetylotetraCecyloamoniowego
W kolbie umieszczono roztwór 0,02 mol (7,31 g) bromku (2-hyCroksyetylo)CimetylotetraCecyloamoniowego rozpuszczonego w 40 ml etanolu. Następnie dodano stechiometryczną ilość indolilo-3-maślanu litu. Reakcję wymiany anionu prowadzono następnie w temperaturze 25°C w czasie 25 minut. W dalszej kolejności odsączono frakcję stałą, a z przesączu odparowano etanol. Surowy produkt suszono w celu usunięcia pozostałości rozpuszczalnika. Otrzymano indolilo-3-maślan (2-hyCroksyetylo)dimetylotetradecyloamoniowy z wydajnością 98%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (Metanol-C4) δ ppm = 0.79 (3H, t); 1.17 (22H, m); 1,51 (2H, m); 1.90 (2H, m); 2.17 (2H, m); 2.67 (2H, m); 2.84 (6H, s); 3,08 (2H, m); 3.15 (2H, m); 3.76 (2H, m); 6.93 (3H, m); 7.22 (1H, C); 7.44 (1H, C).
13C NMR (Metanol-C4) δ ppm = 14,6, 23.5, 23.8, 26.3, 27.4, 28.6, 30.5, 30.8, 33.1, 39.2, 52.0, 56.7, 66.3, 66.6, 112.3, 116.5, 119.4, 119.6, 122.2, 122.9, 128.9, 138.1, 182.7.
Wykonano oznaczenie zawartości substancji kationowo czynnych metodą miareczkowania dwufazowego zgodnie z normą PN-EN ISO 2871-1. Czystość produktu wyniosła 98%.
P r z y k ł a d VIII
Sposób otrzymywania indoiilo-3-maślanu heksadecylo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowego
W reaktorze wyposażonym w mieszadło umieszczono 0,05 mol (19,67 g) bromku dodecylo(2-hyCroksyetylo)Cimetyloamoniowego, po czym CoCano 60 ml 2-propanolu. Układ następnie mieszano w celu rozpuszczenia prekursora. W dalszej kolejności do reaktora wprowadzono silnie alkaliczną żywicę jonowymienną i mieszano układ w temperaturze 25°C przez Calsze 35 minut. Po przeprowaCzeniu reakcji oddzielono żywicę na drodze sączenia, a do otrzymanego przesączu dodano 0,05 mol (10,16 g) kwasu inColilo-3-masłowego w celu zobojętnienia układu. Układ mieszano w czasie dalszych 15 minut w temperaturze 25°C. Po zakończeniu reakcji odparowano rozpuszczalnik, a uzyskany proCukt suszono. Wydajność procesu wynosiła 99%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
PL 240 767 B1 1H NMR (Metanoli) δ ppm = 0.89 (3H, t); 1.27 (26H, m); 1,62 (2H, m); 1.99 (2H, m); 2.26 (2H, m); 2.76 (2H, m); 2.96 (6H, s); 3,20 (2H, m); 3.26 (2H, m); 3.87 (2H, m); 7.02 (3H, m); 7.31 (1H,d); 7.53 (1H, C).
13C NMR (Metanol-C4) δ ppm = 14.6, 23,5, 23.8, 26.3, 27.4, 28,7, 30.2, 30.8, 33.1, 39.3, 52.0, 56.7, 66.3, 66.7, 112.2, 116.5, 119.4, 119.6, 122.1, 122.9, 128.9, 138.1, 182.9.
Analiza elementarna CHN Cla C32H55N2O3 (Mmoi = 515,80 g/mol): wartości obliczone (%): C = 74,52; H = 10,75; N = 5,43; wartości zmierzone: C = 74,16; H = 11,07; N = 5,82.
P r z y k ł a d IX
Sposób otrzymywania indolilo-3-maślanu (2-hydroksyetylo)dimetylooktadecyloamoniowego
W kolbie umieszczono przygotowany uprzednio roztwór 0,018 mol (7,59 g) bromku (2-hyCroksyetylo)dimetylooktadecyloamoniowego w 25 ml metanolu. Następnie uruchomiono mieszanie, a do układu wprowadzono 0,0198 mol (4,46 g) inColilo-3-maślanu sodu. Reakcję zobojętnienia w temperaturze 40°C i czasie 15 minut. Następnie mieszaninę przesączono, z przesączu odparowano rozpuszczalnik, a pozostałość suszono. Otrzymano gotowy produkt z wydajnością 96%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (Metanol-C4) δ ppm = 0.89 (3H, t); 1,27 (30H, m); 1,66 (2H, m); 2.00 (2H, m); 2.27 (2H, m); 2.77 (2H, m); 2.99 (6H, s); 3,22 (2H, m); 3.30 (2H, m); 3.88 (2H, m); 7.03 (3H, m); 7.31 (1H, C); 7.54 (1H, C).
13C NMR (Metanol-C4) δ ppm = 14.5, 23.6, 23.8, 26.3, 27.4, 28.7, 30.7, 30.8, 33.1, 39.3, 52.1, 56.8, 66.4, 66.7, 112.3, 116.5, 119.3, 119.6, 122.1, 122.9, 128.9, 138.1, 182.9.
Wykonano oznaczenie zawartości substancji kationowo czynnych metodą miareczkowania dwufazowego zgodnie z normą PN-EN ISO 2871-1. Czystość produktu wyniosła 99%.
P r z y k ł a d zastosowania
Zastosowanie jako ukorzeniacz w postaci proszku
Badania aktywności biologicznej syntezowanych cieczy jonowych z anionem inColilo-3-maślanowym zostały przeprowadzone w formie doświadczenia szklarniowego. Preparaty w postaci proszku przygotowano w postaci mieszaniny z talkiem o stężeniu 1% w przeliczeniu na masę substanc ji aktywnej. Jako roślinę testową wybrano chryzantemę odmiany Paradiso. Od rośliny macierzystej odcięto sadzonki o długości 4 cm, po czym zanurzono je najpierw w wodzie, a następnie w preparacie zawierającym odpowiedni związek. Tak przygotowane sadzonki umieszczono w Coniczkach wypełnionych glebą.
Doniczki umieszczono w szklarni w temperaturze 25°C (± 2) i wilgotności powietrza 80%. Po upływie dziesięciu dni rośliny wyjęto z gleby oraz określono przyrost systemu korzeniowego, oddzielnie dla każdej doniczki. Badanie wykonano w 5 powtórzeniach w układzie całkowicie losowym. Na podstawie uzyskanych pomiarów obliczono przyrost systemu korzeniowego w porównaniu do kontroli (rośliny nietraktowane ukorzeniaczem).
Badane ciecze jonowe wykazują aktywność biologiczną, co ilustruje fig. 1.
PL 240 767 BI
Długość systemu korzeniowego [cm]
fig- 1
Otrzymane związki wykazały wyższą aktywność niż substancje odniesienia w postaci preparatu dostępnego w handlu. Dlatego można stwierdzić, że są to nowe substancje aktywne, które charakteryzują się wysokim potencjałem aplikacyjnym jako nowe ukorzeniacze roślin.
Zastosowanie jako ukorzeniacz w postaci roztworu wodnego
Analiza aktywności biologicznej otrzymanych cieczy jonowych została przeprowadzona w warunkach szklarniowych. Jako roślinę do badań wybrano chryzantemę (odmiana - Paradiso). Od roślin macierzystych odcięto sadzonki o długości 4 cm, po czym zanurzono je w roztworze wodnym uzyskanych związków (o stężeniu 1% w przeliczeniu na masę substancji aktywnej) lub w wodzie. Rośliny wprowadzono następnie do doniczek wypełnionych glebą.
Po umieszczeniu roślin w doniczkach, zostały one umieszczone w szklarni, w temperaturze 25°C (± 2) i wilgotności powietrza 80%. Po upływie dziesięciu dni sadzonki wyjęto z doniczek i zmierzono długość systemu korzeniowego. Badanie wykonano w 5 powtórzeniach w układzie całkowicie zrandomizowanym. Na podstawie uzyskanych pomiarów obliczono przyrostu systemu korzeniowego w porównaniu do obiektu kontrolnego, który stanowiły rośliny niezanurzane w roztworze ukorzeniacza.
Badane ciecze jonowe wykazują aktywność biologiczną co ilustruje fig. 2.

Claims (7)

  1. PL 240 767 BI
    fig. 2
    Najlepszą aktywność zaobserwowano dla związku zawierającego kation dimetylooktyloamoniowym pozostałe związki wykazały się również wyższą aktywnością niż substancja referencyjna.
    Zastrzeżenia patentowe
    1. Ciecze jonowe z kationem alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowym i anionem indolilo-3-maślanowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy zawierający od 2 do 18 atomów węgla.
  2. 2. Sposób otrzymywania cieczy jonowych z kationem alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowym i anionem indolilo-3-maślanowym określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że bromek alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy zawierający od 2 do 18 atomów węgla rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych takich jak: metanol, albo etanol, albo 2-propanol, następnie dodaje się soli alkalicznej kwasu indolilo-3-masłowego o wzorze ogólnym 3, w którym K+oznacza kation litowy, albo sodowy, albo potasowy, w stosunku molowym od 1:1 do 1:1,1, korzystnie 1:1 i poddaje mieszaniu w temperaturze od 15do45°C, korzystnie 25°C i czasie od 10 do 50 minut, korzystnie 20 minut, dalej odsącza się wytrąconą sól nieorganiczną i odparowuje się rozpuszczalnik, a uzyskany produkt suszy.
  3. 3. Sposób otrzymywania cieczy jonowych z kationem alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowym i anionem indolilo-3-maślanowym określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że bromek alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy zawierający od 2 do 18 atomów węgla rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych takich jak: metanol, albo etanol, albo 2-propanol, następnie dodaje się silnie alkalicznej żywicy jonowymiennej, po czym układ poddaje się mieszaniu w temperaturze od 15 do 40°C, korzystnie 25°C i czasie od 25 do 40 minut, korzystnie 35 minut, dalej odsącza się żywicę, a do przesączu dodaje się kwasu indolilo-3-masłowego
    PL 240 767 B1 o wzorze 4 w ilości stechiometrycznej, po czym roztwór poddaje się mieszaniu w temperaturze od 15 do 40°C, korzystnie 25°C i czasie korzystnie 15 minut, następnie odparowuje się rozpuszczalnik, a pozostałość suszy.
  4. 4. Zastosowanie cieczy jonowych określonych zastrzeżeniem 1 jako ukorzeniacze.
  5. 5. Zastosowanie według zastrzeżenia 4, znamienne tym, że ciecze jonowe z kationem amoniowym i anionem indolilo-3-masłowym stosuje się w postaci proszku o zawartości substancji aktywnej co najmniej 1 ppm.
  6. 6. Zastosowanie według zastrzeżenia 4, znamienne tym, że ciecze jonowe z kationem amoniowym i anionem indolilo-3-masłowym, stosuje się w postaci roztworu wodnego o stężeniu co najmniej 1 ppm.
  7. 7. Zastosowanie według zastrzeżenia 4, znamienne tym, że ciecze jonowe z kationem amoniowym i anionem indolilo-3-masłowym stosuje się w postaci czystej.
PL431315A 2019-09-30 2019-09-30 Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze PL240767B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL431315A PL240767B1 (pl) 2019-09-30 2019-09-30 Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL431315A PL240767B1 (pl) 2019-09-30 2019-09-30 Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL431315A1 PL431315A1 (pl) 2021-04-06
PL240767B1 true PL240767B1 (pl) 2022-05-30

Family

ID=75297894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL431315A PL240767B1 (pl) 2019-09-30 2019-09-30 Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL240767B1 (pl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL245149B1 (pl) * 2022-07-12 2024-05-20 Politechnika Poznanska Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie soli bis-amoniowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych
PL245148B1 (pl) * 2022-07-12 2024-05-20 Politechnika Poznanska Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie bromków betainianów alkilowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL245149B1 (pl) * 2022-07-12 2024-05-20 Politechnika Poznanska Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie soli bis-amoniowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych
PL245148B1 (pl) * 2022-07-12 2024-05-20 Politechnika Poznanska Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie bromków betainianów alkilowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych

Also Published As

Publication number Publication date
PL431315A1 (pl) 2021-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL240767B1 (pl) Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze
PL237098B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem acetylocholiny i anionem herbicydowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL240766B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem amoniowym i anionem indolilo-3-masłowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacz
PL237908B1 (pl) Herbicydowa ciecz jonowa z anionem kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego i zawierająca ją mieszanina eutektyczna
PL245213B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω-bis(tribulylofosfoniowym) oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki czyszczące powierzchnie użytkowe
PL223417B1 (pl) Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationami alkilodiylo-bis(dimetyloalkiloamoniowymi) oraz sposób ich wytwarzania
PL230764B1 (pl) 3,6-Dichloro-2- metoksybenzoesan alkilobetainianu metylu, sposób jego otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicyd
PL244158B1 (pl) Zastosowanie cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem indolilo-3-maślanowym jako konserwanty kwiatów ciętych
PL238748B1 (pl) Czwartorzędowe sole amoniowe z anionem 1,4-bis(2- etyloheksoksy)-1,4-dioksobutano-2-sulfonianowym
PL236743B1 (pl) 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]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
PL245059B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem (2-alkoksy-2-oksoetylo)decylodimetyloamoniowym oraz anionem (3,6-dichloro-2-metoksy)benzoesanowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie
PL229570B1 (pl) 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkoksymetylobis(2-hydroksyetylo) metyloamoniowe, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środek ochrony roślin
PL237983B1 (pl) Sacharyniany alkilo[2-(2-hydroksyetoksy)etylo]dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako deterenty pokarmowe
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
PL223076B1 (pl) 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkilocykloheksylodimetyloamoniowe oraz sposób ich otrzymywania
PL228020B1 (pl) Nowe herbicydowe bisamoniowe sole z kationem alkilodiylo -bis(etanolodietyloamoniowym) z anionem 4 -chloro -2-metylofenoksyoctowym albo 3,6 -dichloro -2-metoksy benzoesowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako srodki ochrony roslin
PL229567B1 (pl) Nowe ciecze jonowe 4-chloro-2-metylofenoksyoctany (alkoksymetylo) etylodimetyloamoniowe, sposób ich otrzymania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL231262B1 (pl) Nowe bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo-1, X-bis( bis(2-hydroksyetylo) oktadec-9- enamoniowy) albo bis(etano) amino-2,2’- bis(bis(2-hydroksyetylo) oktadec-9- enamoniowy), albo buteno-1,4-bis( bis(2-hydroksyetylo) oktadec-9- enamoniowy), sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy
PL223414B1 (pl) Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationem 3-oksopentametyleno-(1,5)-bis(dimetyloalkiloamoniowym) oraz sposób ich otrzymywania
PL243253B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem (2-alkoksy-2-oksoetylo)trimetyloamoniowym i anionem 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesanowym, sposoby ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL230786B1 (pl) Nowe 4-chloro-2- metylofenoksyoctany alkoksymetylo(2-hydroksyetylo) dietyloamoniowe i sposób ich wytwarzania oraz zastosowania jako herbicyd
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
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
PL242158B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem (2-hydroksyetylo)dodecylodimetyloamoniowym, sposób otrzymywania i zastosowanie jako adiuwanty