PL242515B1 - Ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie - Google Patents

Ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie Download PDF

Info

Publication number
PL242515B1
PL242515B1 PL435755A PL43575520A PL242515B1 PL 242515 B1 PL242515 B1 PL 242515B1 PL 435755 A PL435755 A PL 435755A PL 43575520 A PL43575520 A PL 43575520A PL 242515 B1 PL242515 B1 PL 242515B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
indoleacetate
ionic liquids
alkylbetaine
anion
betaine
Prior art date
Application number
PL435755A
Other languages
English (en)
Other versions
PL435755A1 (pl
Inventor
Michał NIEMCZAK
Michał Niemczak
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 PL435755A priority Critical patent/PL242515B1/pl
Publication of PL435755A1 publication Critical patent/PL435755A1/pl
Publication of PL242515B1 publication Critical patent/PL242515B1/pl

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku są ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, a także sposób ich otrzymywania a także zastosowanie jako stymulatora wzrostu roślin.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie oraz zastosowanie jako stymulator wzrostu roślin.
Ciecze jonowe można zdefiniować jako związki składające się z kationu mającego charakter organiczny i anionu mogącego mieć zarówno charakter organiczny jak i nieorganiczny. Te organiczne sole charakteryzują się temperaturą topnienia niższą od temperatury wrzenia wody. Zainteresowanie cieczami jonowymi wynika z ich nietypowych, często wielofunkcyjnych właściwości, dzięki którym mogą być zastosowane m.in. jako związki powierzchniowo czynne, substancje dezynfekcyjne, zmiękczające, środki ochrony drewna, media reakcji chemicznych oraz enzymatycznych czy jako elektrolity. Należy podkreślić, że w niewielkim stopniu zanieczyszczają one środowisko naturalne, bowiem są to substancje nielotne oraz stabilne termicznie. Zastosowanie cieczy jonowych w nowoczesnych technologiach pozwala wyeliminować z użycia wiele niebezpiecznych substancji wpływających negatywnie na zdrowie człowieka jak i środowisko naturalne.
Hormony roślinne, zwane również fitohormonami, odpowiadają za szereg procesów biochemicznych i fizjologicznych w roślinie, takich jak synteza białek, podział i różnicowanie się komórek czy występowanie ukierunkowanych ruchów (tropizmów) roślin. Zauważono, że fitohormony są aktywne w niskich stężeniach i zazwyczaj w innych miejscach niż te, w których zachodzi ich synteza. Jednak w przeciwieństwie do hormonów zwierzęcych zakres ich działania dotyczy wielu najczęściej różnorodnych procesów. Wyróżnia się pięć głównych grup hormonów roślinnych: auksyny, gibereliny, cytokininy, kwas abscysynowy oraz etylen. Auksyny to grupa fitohormonów, która występuje w miejscach wzrostu rośliny, takich jak pędy czy korzenie. Ich działanie reguluje m.in. tropizmy, powstawanie bocznych korzeni, otwieranie się pąków kwiatowych i liściowych czy też szybkość wydłużania komórek roślinnych. Związki te najczęściej stosuje się jako przyspieszacze ukorzeniania, regulatory owocowania i kwitnienia czy też środki chwastobójcze.
Pierwszym, poznanym fitohormonem była auksyna o nazwie kwas indolilooctowy (IAA). Hormon ten syntetyzowany jest w młodych częściach roślin, w których odbywa się intensywny podział komórek. W komórkach roślinnych IAA powstaje w wyniku przekształcenia tryptofanu, gdzie dominującym szlakiem jest jego deaminacja przez enzym zwany monooksydazą tryptofanu. Powstający kwas indolilo-3-pirogronowy ulega przekształceniu do aldehydu indolilo-3-octowego, który po utlenieniu zamienia się w kwas. W związku z tym, że IAA odpowiada w roślinach za wzrost komórek na długość, hamowanie wzrostu pędów bocznych, stymulowanie wzrostu korzeni, indukowanie wytwarzania owoców z pominięciem zapylenia (partenokarpia) (S.-F. Fu, J.-Y. Wei, H.-W. Chen, Y.-Y. Liu, H.-Y. Lu, J.-Y. Chou, Plant Signal Behav. 2015, 10(8): e1048052). Natomiast, związki z grupy betain mogą być również wykorzystywane w produkcji roślinnej, ponieważ gromadzą się one w wielu gatunkach roślin. Doświadczenia połowę prowadzone w środowiskach narażonych na suszę i na glebach zasolonych wykazały, że dolistne zastosowanie betainy zwiększa stabilność upraw jak i ich wydajność. Liczne doniesienia wskazują, że może ona poprawić plon komercyjnych owoców i warzyw o ponad 20% w warunkach stresu cieplnego i solnego, gdy jest stosowana w fazie środkowego kwitnienia (P. Makela, Sugar Tech., 2004, 6, 207-212; M. Kanechi, Y. Hikosaka, Y. Uno, Sci. Hort., 2013, 152, 9-15; P. Malekzadeh, Physiol. Mol. Biol. Plants, 2015, 21,225-232). Obecny stan techniki nie zawiera żadnej informacji dotyczącej połączeń kation alkilobetainy - anion indolilooctanowy oraz ich możliwej synergii w stymulacji wzrostu roślin.
Istotę wynalazku stanowią ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla.
Przykładami tego typu związków są indolilooctan N-butylobetainy, indolilooctan N-heksylobetainy, indolilooctan N-oktylobetainy, indolilooctan N-decylobetainy, indolilooctan N-dodecylobetainy, indolilooctan N-tetradecylobetainy albo indolilooctan N-heksadecylobetainy.
Przedmiot wynalazku stanowi również sposób otrzymywania cieczy jonowych z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla. W sposobie tym czwartorzędowy chlorek N-alkilobetainy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową kwasu indolilooctowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1:0,9 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w temperaturze co najmniej 20°C. Reakcję wy miany przeprowadza się w rozpuszczalniku organicznym z grupy: metanol, etanol, izopropanol. Następnie mieszaninę umieszcza się w temperaturze -20°C. Po czym z rozpuszczalnika organicznego odsącza się powstały nieorganiczny produkt uboczny, z przesączu odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt reakcji suszy się.
Według alternatywnego sposobu czwartorzędowy chlorek N-alkilobetainy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową kwasu indolilooctowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1:0,9 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w temperaturze co najmniej 20°C, w środowisku wodnym. Po czym produkt reakcji wydziela się metodą ekstrakcji dwufazowej za pomocą rozpuszczalnika organicznego z grupy: chloroform, albo dichlorometan, następnie oddziela się fazę organiczną, dalej rozpuszczalnik usuwa.
Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie cieczy jonowych z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, jako stymulatora wzrostu roślin. Korzystnie związek ten stosuje się jako stymulatora wzrostu roślin w postaci roztworu wodnego o stężeniu poniżej 100 ppm.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
• opracowano metodę otrzymywania indolilooctanów N-alkilobetainy będących cieczami jonowymi, • otrzymane ciecze jonowe wykazują stabilność termiczną w szerokim zakresie temperatur, • ciecze te posiadają niemierzalną prężnością par nad swą powierzchnią, są to związki nielotne, • wydajności reakcji otrzymywania cieczy jonowych z kationem N-alkilobetainy i anionem indolilooctanowym, mieści się w granicach od 90 do 99%, • syntezowane amoniowe ciecze jonowe są dobrze rozpuszczalne w metanolu, acetonie, izopropanolu, acetonitrylu, DMSO i chloroformie natomiast nie rozpuszczają się w heksanie, toluenie i octanie etylu, a rozpuszczalność w wodzie zależy od długości łańcucha alkilowego w kationie, • otrzymane produkty wykazują działanie synergistyczne w stymulacji wzrostu roślin, w efekcie okazują się efektywniejsze od czystego kwasu indolilooctowego, stosowanego komercyjnie, • otrzymane związki nie stwarzają zagrożenia dla środowiska, ponieważ są zbudowane z jonów dobrze biodegradowalnych przez mikroorganizmy.
Przykład 1
Sposób otrzymywania indolilooctanu N-butylobetainy
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 3,91 g (0,020 mola) chlorku N-butylobetainy rozpuszczonego w 10 cm3 metanolu, następnie dodano stechiometryczną ilość indolilooctanu potasu rozpuszczonego w 10 cm3 metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze 50°C przez 4 godzin. Po tym czasie mieszaninę umieszczono na 30 minut w temperaturze -20°C, następnie odsączono wytrącony osad chlorku potasu, a metanol odparowano za pomocą wyparki próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C. Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO) δ [ppm] = 0,89 (t, J = 7,3 Hz, 3H), 1,24 (m, 2H), 1,57 (m, 2H), 3,10 (s, 6H), 3,46 (m, 2H), 3,65 (s, 2H), 3,68 (s, 2H), 6,98 (t, J =6,9 Hz, 1H), 7,07 (t, J = 7,0 Hz, 1H), 7,23 (s, 1H), 7,37 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 7,51 (d, J = 8,0 Hz, 1H).
13C NMR (DMSO) δ [ppm] = 173,3; 165,4; 136,2; 127,3; 124,0; 120,9; 118,6; 118,4; 111,5; 107,8; 63,7; 62,8; 50,9; 31,2; 23,9; 19,4; 13,5
Analiza elementarna CHN dla C18H26N2O4 (Mmol = 334,41 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 64,65; H = 7,84; N = 8,38; wartości zmierzone: C = 64,32; H = 7,61; N = 8,52.
Przykład 2
Sposób otrzymywania indolilooctanu N-heksylobetainy
W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne umieszczono 2,24 g (0,010 mola) chlorku N-heksylobetainy rozpuszczonego w 15 cm3 izopropanolu, następnie dodano stechiometryczną ilość indolilooctanu sodu rozpuszczonego w 15 cm3 izopropanolu. Całość mieszano przez 15 minut w tem peraturze pokojowej, mieszaninę umieszczono na 30 minut w temperaturze -20°C, następnie odsączono wytrąconą sól nieorganiczną, a rozpuszczalnik odparowano na wyparce próżniowej rotacyjnej. Gotowy produkt suszono próżniowo w temperaturze 55°C. Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO) δ [ppm] = 0,88 (t, J = 7,3 Hz, 3H), 1,29 (m, 6H), 1,56 (m, 2H), 3,11 (s, 6H), 3,45 (m, 2H), 3,66 (s, 2H), 3,63 (s, 2H), 6,99 (t, J = 6,9 Hz, 1H), 7,11 (t, J =7,1 Hz, 1H), 7,29 (s, 1H), 7,33 (d, J = 8,7 Hz, 1H), 7,55 (d, J = 8,1 Hz, 1H).
13C NMR (DMSO) δ [ppm] = 175,4; 168,2; 136,5; 127,4; 123,0; 121,7; 119,8; 118,8; 111,1; 109,3; 64,1; 62,4; 49,9; 35,2; 31,5; 25,1; 23,9; 22,7; 14,1
Analiza elementarna CHN dla C20H30N2O4 (Mmol = 362,46 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 66,27; H = 8,34; N = 7,73; wartości zmierzone: C = 65,99; H = 8,22; N = 7,45.
Przykład 3
Sposób otrzymywania indolilooctanu N-oktylobetainy
2,52 g (0,010 mola) chlorku N-oktylobetainy rozpuszczono w 10 cm3 etanolu, następnie dodano stechiometryczną ilość indolilooctanu potasu rozpuszczonego w 10 cm3 etanolu. Roztwór mieszano przez 4 godziny w temperaturze 45°C, a następnie umieszczono na 30 minut w temperaturze -20°C. Odsączono wytrącony chlorek potasu, a rozpuszczalnik odparowano za pomocą wyparki próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C. Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO) δ [ppm] = 0,92 (t,‘ J = 7,4 Hz, 3H), 1,26 (m, 10H), 1,61 (m, 2H), 3,17 (s, 6H), 3,47 (m, 2H), 3,66 (s, 2H), 3,68 (s, 2H), 6,77 (t, J = 7,0 Hz, 1H), 7,17 (t, J = 7,2 Hz, 1H), 7,33 (s, 1H), 7,39 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 7,51 (d, J =8,0 Hz, 1H).
13C NMR (DMSO) δ [ppm] = 175,3; 168,1; 136,7; 127,1; 123,2; 121,8; 119,7; 118,1; 111,9; 109,7; 64,2; 62,9; 49,7; 35,7; 31,9; 29,9; 25,3; 24,8; 22,9; 14,8.
Analiza elementarna CHN dla C22H34N2O4 (Mmol = 390,52 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 67,66; H = 8,78; N = 7,17; wartości zmierzone: C = 67,50; H = 8,92; N = 7,41.
Przykład 4
Sposób otrzymywania indolilooctanu N-decylobetainy
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 2,52 g (0,009 mola) chlorku N-decylobetainy rozpuszczonego w 10 cm3 wody destylowanej, następnie dodano stechiometryczną ilość (0,009 mola) indolilooctanu sodu rozpuszczonego w 10 cm3 wody. Roztwór mieszano w temperaturze 40°C przez 15 minut. Następnie produkt ekstrahowano z mieszaniny chloroformem. Oddzielono fazę organiczną i przemyto 3 razy wodą destylowaną. Chloroform odparowano na wyparce próżniowej rotacyjnej, a produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C. Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO) δ [ppm] = 0,99 (t,‘ J =7 ,4 Hz, 3H), 1,21 (m, 14H), 1,60 (m, 2H), 3,18 (s, 6H), 3,47 (m, 2H), 3,67 (s, 2H), 3,66 (s, 2H), 6,77 (t, J = 7,0 Hz, 1H), 7,17 (t, J = 7,2 Hz, 1H), 7,32 (s, 1H), 7,10 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 7,59 (d, J = 8,1 Hz, 1H).
13C NMR (DMSO) δ [ppm] = 175,4; 168,9; 136,1; 127,5; 123,9; 121,1; 119,1; 118,1; 111,9; 109,6; 64,8; 62,1; 49,9; 35,1; 31,1; 29,1; 25,4; 24,9; 22,1; 14,0.
Analiza elementarna CHN dla C24H38N2O4 (Mmol = 418,57 g/mol): wartości obliczone (%):
C = 68,87; H = 9,15; N = 6,69; wartości zmierzone: C = 68,59; H = 9,35; N = 6,49.
Przykład 5
Sposób otrzymywania indolilooctanu N-dodecylobetainy
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 1,76 g (0,01 mola) kwasu indolilooctowego rozpuszczonego w 10 cm3 metanolu, następnie dodano stechiometryczną ilość wodorotlenku sodu. Chlorek N-dodecylobetainy rozpuszczono w 10 cm3 metanolu i połączono z roztworem indolilooctanu sodu. Całość mieszano przez 30 minut w temperaturze pokojowej, mieszaninę umieszczono na 30 minut w temperaturze -20°C. Następnie odsączono wytrąconą sól nieorganiczną, a rozpuszczalnik odparowano na wyparce próżniowej rotacyjnej. Otrzymaną ciecz jonową suszono w temperaturze 50°C. Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO) δ [ppm] = 0,88 (t, J = 7,5 Hz, 3H), 1,29 (m, 18H), 1,66 (m, 2H), 3,18 (s, 6H), 3,47 (m, 2H), 3,59 (s, 2H), 3,71 (s, 2H), 6,77 (t, J = 7,0 Hz, 1H), 7,27 (t, J = 7,1 Hz, 1H), 7,34 (s, 1H), 7,39 (d, J = 8,6 Hz, 1H), 7,50 (d, J = 8,0 Hz, 1H).
13C NMR (DMSO) δ [ppm] = 176,3; 169,1; 137,7; 127,5; 123,1; 121,9; 119,1; 118,7; 111,3; 109,7; 64,6; 62,9; 50,2; 35,9; 31,2; 29,9; 25,4; 24,9; 22,9; 14,0.
Analiza elementarna CHN dla C26H42N2O4 (Mmol = 446,62 g/mol): wartości obliczone (%): C = 69,92; H = 9,48; N = 6,27; wartości zmierzone: C = 69,75; H = 9,21; N = 6,11.
Przykład 6
Sposób otrzymywania indolilooctanu N-tetradecylobetainy
W reaktorze umieszczono 4,03 g (0,012 mola) chlorku N-tetradecylobetainy rozpuszczonego w 15 cm3 etanolu, następnie przy ciągłym mieszaniu dodano stechiometryczną ilość indolilooctanu potasu rozpuszczonego w 15 cm3 etanolu. Reakcję prowadzono przez 30 minut w temperaturze 45°C. Następnie roztwór umieszczono na 15 minut w temperaturze -20°C. Odsączono wytrąconą sól nieorganiczną, a rozpuszczalnik odparowano za pomocą wyparki próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C. Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO) δ [ppm] = 0,99 (t, J = 7,4 Hz, 3H), 1,22 (m, 22H), 1,62 (m, 2H), 3,19 (s, 6H), 3,47 (m, 2H), 3,67 (s, 2H), 3,68 (s, 2H), 6,80 (t, J = 7,1 Hz, 1H), 7,19 (t, J = 7,1 Hz, 1H), 7,31 (s, 1H), 7,40 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 7,55 (d, J = 7,9 Hz, 1H).
13C NMR (DMSO) δ [ppm] = 174,3; 168,1; 136,9; 127,0; 123,0; 122,8; 118,7; 118,9; 112,9; 109,2; 64,9; 62,9; 49,3; 35,9; 31,2; 28,9; 25,3; 24,8; 22,9; 14,8.
Analiza elementarna CHN dla C28H46N2O4 (Mmol = 474,68 g/mol): wartości obliczone (%): C = 70,85; H = 9,77; N = 5,90; wartości zmierzone: C = 70,59; H = 9,59; N = 5,80.
Przykład 7
Sposób otrzymywania indolilooctanu N-heksadecylobetainy
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 3,64 g (0,01 mola) chlorku N-heksadecylobetainy rozpuszczonego w 10 cm3 wody destylowanej, dodano stechiometryczną ilość (0,01 mola) indolilooctanu potasu rozpuszczonego w 10 cm3 wody destylowanej. Roztwór mieszano w temperaturze 40°C przez 30 minut. Następnie produkt ekstrahowano z mieszaniny dichlorometanem. Fazę organiczną oddzielono i przemyto 5 razy wodą destylowaną. Rozpuszczalnik odparowano na wyparce próżniowej rotacyjnej. Produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 50°C. Strukturę produktu potwierdzono wykonując widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (DMSO) δ [ppm] = 0,92 (t, J = 7,4 Hz, 3H), 1,26 (m, 26H), 1,61 (m, 2H), 3,17 (s, 6H), 3,47 (m, 2H), 3,66 (s, 2H), 3,70 (s, 2H), 6,71 (t, J = 7,0 Hz, 1H), 7,17 (t, J = 7,2 Hz, 1H), 7,33 (s, 1H), 7,39 (d, J = 8,8 Hz, 1H), 7,51 (d, J = 8,0 Hz, 1H).
13C NMR (DMSO) δ [ppm] = 174,4; 168,1; 136,7; 127,1; 123,1; 121,8; 119,7; 118,1; 111,5; 109,7; 64,2; 62,7; 49,9; 35,9; 31,9; 29,2; 25,4; 24,8; 22,1; 14,8.
Analiza elementarna CHN dla C30H50N2O40 (Mmol = 502,73 g/mol): wartości obliczone (%): C = 71,67; H= 10,02; N = 5,57; wartości zmierzone: C = 71,49; H = 9,89; N =5,78.
Badania aktywności jako stymulatory wzrostu roślin.
Badania efektywności stymulacji wzrostu roślin przeprowadzono dla indolilooctanu N-butylobetainy oraz indolilooctanu N-dodecylobetainy, a uzyskane wyniki porównano z czystym kwasem indolilooctowym jak i roślinami opryskanymi placebo (kontrola). Rośliną testową w eksperymencie była Rzeżucha (Cardamine L.), natomiast ocenę efektu stymulującego wzrost oparto na wyznaczeniu świeżej masy roślin po ich ścięciu tuż nad glebą. Nasiona wysiano do szalek Perttiego wypełnionych ligniną na równą głębokość 0,5 cm. Po wytworzeniu liścieni dokonano przerywki, pozostawiając po 20 roślin w każdej szalce. Przez okres 15 dni rośliny podlano 10 cm3 roztworów zawierających: badane związki, kwas indolilooctowy w dwóch stężeniach 20 i 50 ppm lub wodę bez substancji czynnej. W trakcie eksperymentu rośliny były przechowywane w warunkach kontrolowanej temperatury 20°C (±2°C) oraz wilgotności powietrza równej 60%. Po upływie 15 dni rośliny ścięto tuż na glebą i określono ich masę z dokładnością do 0,0001 g, oddzielnie dla każdej szalki.
Przeprowadzone badania potwierdziły (Tabela 1), że połączenie kationu typu betainy z anionem indolilooctanowym może spowodować wzrost stymulacji wzrostu roślin w porównaniu do obecnie stosowanego środka komercyjnego jakim jest kwas indolilooctowy, którego efektywność w dawkach 20 i 50 ppm
PL 242515 BI wyniosła odpowiednio 112 i 105%. Zaprojekowane ciecze jonowe wykazują synergię aktywności pochodzącej od kationu oraz od anionu w promowaniu wzrostu roślin z rodziny kapustowatych takich jak rzeżucha, w wyniku czego przyrost świeżej masa roślin względem kontroli dochodzi nawet do ok. 150%.
Tabela 1
Wyniki efektywności stymulacji wzrostu roślin rzeżuchy (Cardamine L.) dla dwóch przykładowych cieczy jonowych
Związek Stężenie [ppm] Przyrost świeżej masa roślin względem kontroli [%]
Kontrola 0 100
Indolilooctan N-butylobetainy 20 133
Indolilooctan N-dodecylobetainy 147
Kwas indolilooctowy 112
Indolilooctan N-butylobetainy 50 129
Indolilooctan N-dodecylobetainy 150
Kwas indolilooctowy 105
Zastrzeżenia patentowe

Claims (5)

1. Ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, w szczególności indolilooctan N-butylobetainy, indolilooctan N-heksylobetainy, indolilooctan N-oktylobetainy, indolilooctan N-decylobetainy, indolilooctan N-dodecylobetainy, indolilooctan N-tetradecylobetainy albo indolilooctan N-heksadecylobetainy.
2. Sposób otrzymywania cieczy jonowych określonych w zastrzeżeniu 1 znamienny tym, że czwartorzędowy chlorek N-alkilobetainy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową kwasu indolilooctowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1:0,9 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w temperaturze co najmniej 20°C, w rozpuszczalniku organicznym z grupy: metanol, etanol, izopropanol, następnie mieszaninę umieszcza się w temperaturze -20°C, po czym z rozpuszczalnika organicznego odsącza się powstały nieorganiczny produkt uboczny, z przesączu odparowuje się rozpuszczalnik, a produkt reakcji suszy się.
3. Sposób otrzymywania cieczy jonowych określonych w zastrzeżeniu 1, znamienny tym, że czwartorzędowy chlorek N-alkilobetainy o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, poddaje się reakcji wymiany anionu z solą sodową lub potasową kwasu indolilooctowego w stosunku molowym czwartorzędowej soli amoniowej do soli kwasu od 1:0,9 do 1:1,1, korzystnie 1:1, w temperaturze co najmniej 20°C, w środowisku wodnym, po czym produkt reakcji wydziela się metodą ekstrakcji dwufazowej za pomocą rozpuszczalnika organicznego z grupy chloroform, albo dichlorometan, po czym oddziela się fazę organiczną, dalej rozpuszczalnik usuwa.
4. Zastosowanie cieczy jonowych z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza podstawnik alkilowy prostołańcuchowy zawierający od czterech do szesnastu atomów węgla, jako stymulatora wzrostu roślin.
5. Zastosowanie cieczy jonowych według zastrz. 4, znamienne tym, że związek stosuje się w postaci roztworu wodnego o stężeniu poniżej 100 ppm.
PL435755A 2020-10-21 2020-10-21 Ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie PL242515B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL435755A PL242515B1 (pl) 2020-10-21 2020-10-21 Ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL435755A PL242515B1 (pl) 2020-10-21 2020-10-21 Ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL435755A1 PL435755A1 (pl) 2022-04-25
PL242515B1 true PL242515B1 (pl) 2023-03-06

Family

ID=81307154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL435755A PL242515B1 (pl) 2020-10-21 2020-10-21 Ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL242515B1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL448172A1 (pl) * 2024-04-02 2025-07-14 Politechnika Poznańska Zastosowanie cieczy jonowych z kationem betainianu alkilu oraz anionem indolilo-3-maślanowym jako środków myjących

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL448172A1 (pl) * 2024-04-02 2025-07-14 Politechnika Poznańska Zastosowanie cieczy jonowych z kationem betainianu alkilu oraz anionem indolilo-3-maślanowym jako środków myjących

Also Published As

Publication number Publication date
PL435755A1 (pl) 2022-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL242515B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie
PL230764B1 (pl) 3,6-Dichloro-2- metoksybenzoesan alkilobetainianu metylu, sposób jego otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicyd
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
PL237098B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem acetylocholiny i anionem herbicydowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
RU2624627C1 (ru) Бис(оксиметил)фосфиновая кислота и ее соли с биогенными металлами в качестве регуляторов роста и развития растений
PL240767B1 (pl) Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze
PL237908B1 (pl) Herbicydowa ciecz jonowa z anionem kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego i zawierająca ją mieszanina eutektyczna
PL229570B1 (pl) 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkoksymetylobis(2-hydroksyetylo) metyloamoniowe, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środek ochrony roślin
PL247282B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem betainianu alkilu i anionem florasulamu, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy
PL218425B1 (pl) Esterquaty zawierające jednocześnie anion herbicydowy (A) i podstawnik herbicydowy (R<sup>1</sup>)
JP2017178852A (ja) 不定根発生誘導剤及び根系発達促進剤
PL229567B1 (pl) Nowe ciecze jonowe 4-chloro-2-metylofenoksyoctany (alkoksymetylo) etylodimetyloamoniowe, sposób ich otrzymania oraz zastosowanie jako herbicydy
PL223417B1 (pl) Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationami alkilodiylo-bis(dimetyloalkiloamoniowymi) oraz sposób ich wytwarzania
PL247370B1 (pl) Bis-amoniowe ciecze jonowe z kationem buteno-1,4 bis(alkilodimetyloamoniowym), sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki chwastobójcze
PL236743B1 (pl) 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy
CS214799B2 (cs) Prostředek k regulaci růstu rostlin a způsob výroby účinných látek
PL247038B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem 2-(4-chloro-2-metylofenoksya cetyloksyalkoksy)-2-oksoetylo-N,N,N-trimetyloamoniowym i anionem 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy
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
PL247037B1 (pl) Nowe ciecze jonowe z kationem 2-(4-chloro-2-metylofenoksyacetyloksyalkoksy)- 2-oksoetylo-N,N,N-trimetyloamoniowym i anionem 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesanowym oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy
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
PL247039B1 (pl) Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem 2-(4-chloro-2-metylofenoksyacetyloksyalkoksy)- 2-oksoetylo-N,N,N-trimetyloamoni owym i anionem 2,4-dichlorofenoksyoctanowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy
PL247337B1 (pl) Nowe czwartorzędowe sole bisamoniowe z kationem alkilo- 1,ω-bis(trimetylo(karboksymetylo)amoniowym) oraz anionami 2-metylo-4-chlorofenoksyoctanowymi, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki ochrony roślin
PL245059B1 (pl) Ciecze jonowe z kationem (2-alkoksy-2-oksoetylo)decylodimetyloamoniowym oraz anionem (3,6-dichloro-2-metoksy)benzoesanowym, sposób ich otrzymywania i 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
PL244250B1 (pl) Nowe ciecze jonowe składające się z kationu 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu oraz anionów pochodzących od kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy