PL243064B1 - New ionic liquids with alkyl (carbosymethyl) dimethylammonium cation and bis (2-ethylhexyl) phosphate anion, method of preparation and use as degreasing agents for work surfaces - Google Patents
New ionic liquids with alkyl (carbosymethyl) dimethylammonium cation and bis (2-ethylhexyl) phosphate anion, method of preparation and use as degreasing agents for work surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- PL243064B1 PL243064B1 PL435465A PL43546520A PL243064B1 PL 243064 B1 PL243064 B1 PL 243064B1 PL 435465 A PL435465 A PL 435465A PL 43546520 A PL43546520 A PL 43546520A PL 243064 B1 PL243064 B1 PL 243064B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- carboxymethyl
- alkyl
- ionic liquids
- ethylhexyl
- dimethylammonium
- Prior art date
Links
Abstract
Przedmiotem wynalazku są nowe ciecze jonowe z kationem alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowym oraz anionem bis(2-etyloheksylo)fosforanowym, o wzorze 1, gdzie R oznacza podstawnik od metylowego do decylowego. Zgłoszenie obejmuje także sposób otrzymywania powyższych substancji, który polega na tym, że chlorek alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowy rozpuszcza się w metanolu lub etanolu i poddaje się reakcji wymiany z bis(2-etyloheksylo)fosforanem sodu w stosunku molowym chlorku do soli sodowej 1:1, w temperaturze od 20 do 35°C, korzystnie 25°C, następnie odsącza się nieorganiczny produkt uboczny, po czym produkt rozpuszcza się w acetonie w celu usunięcia pozostałości soli nieorganicznej, wytrącony osad odsącza się, a od produktu odparowuje się rozpuszczalnik i suszy w temperaturze 70°C. Przedmiotem zgłoszenia jest też zastosowanie nowych cieczy jonowych z kationem alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowym jako środki myjące.The subject of the invention are new ionic liquids with an alkyl(carboxymethyl)dimethylammonium cation and a bis(2-ethylhexyl)phosphate anion of formula 1, where R is a methyl to decyl substituent. The application also includes a method for obtaining the above substances, which consists in dissolving alkyl(carboxymethyl)dimethylammonium chloride in methanol or ethanol and subjecting it to an exchange reaction with sodium bis(2-ethylhexyl)phosphate in a molar ratio of chloride to sodium salt of 1:1 , at a temperature of 20 to 35°C, preferably 25°C, then the inorganic by-product is filtered off, then the product is dissolved in acetone to remove the residual inorganic salt, the precipitate is filtered off, and the solvent is evaporated from the product and dried in at 70°C. The subject of the application is also the use of new ionic liquids with an alkyl(carboxymethyl)dimethylammonium cation as washing agents.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku są nowe ciecze jonowe z kationem alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowym oraz anionem bis(2-etyloheksylo)fosforanowym, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środki odtłuszczające powierzchnie robocze.The subject of the invention are new ionic liquids with alkyl(carboxymethyl)dimethylammonium cation and bis(2-ethylhexyl)phosphate anion, method of preparation and use as degreasing agents for working surfaces.
Współczesny świat charakteryzuje się postępem naukowo-technicznym. W efekcie wzrostu zapotrzebowania na produkty codziennego użytku takie, jak m.in. barwniki, paliwo, środki ochrony roślin, obserwuje się coraz większe zagrożenie dla środowiska naturalnego. W związku z tym poszukuje się rozwiązań, które ten negatywny wpływ zminimalizują. Jedną z propozycji są ciecze jonowe (ang. ionic liquids, ILs). Związki te składają się z organicznego kationu i nieorganicznego lub organicznego anionu. Ich specyficzna budowa jonowa jest przyczyną tego, że topią się w temperaturze niższej niż 100°C. Istnieje wiele możliwości połączenia kationów i anionów, które pozwalają otrzymać związki o wielu interesujących właściwościach m.in. niskiej prężności par, niepalności czy aktywności międzyfazowej.The modern world is characterized by scientific and technical progress. As a result of the growing demand for everyday products, such as dyes, fuel, plant protection products, there is an increasing threat to the natural environment. Therefore, solutions are sought to minimize this negative impact. One of the proposals are ionic liquids (ILs). These compounds consist of an organic cation and an inorganic or organic anion. Their specific ionic structure is the reason why they melt at a temperature lower than 100°C. There are many possibilities of combining cations and anions, which allow to obtain compounds with many interesting properties, e.g. low vapor pressure, non-flammability or interfacial activity.
Ciecze jonowe stanowią obszerną grupę związków, do których zalicza się aktywne powierzchniowo ciecze jonowe (ang. surface active ionic liquids, SAILs). Są to związki o budowie amfifilowej zdolne do tworzenia w środowisku wodnym micel oraz obniżania napięcia powierzchniowego występującego między substancją ciekłą a określoną warstwą zewnętrzną. Fakt, że SAILs w budowie strukturalnej zawierają ugrupowanie hydrofilowe i hydrofobowe wpływają na ich właściwości zwilżające, emulgujące czy pianotwórcze. Związki powierzchniowo czynne, dzięki swoim właściwościom, znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu, np. przy produkcji środków piorących i myjących, a synteza nowych SAILs stanowi cel intensywnych badań dla wielu ośrodków naukowych.Ionic liquids are a large group of compounds, which include surface active ionic liquids (SAILs). These are compounds with an amphiphilic structure capable of forming micelles in an aqueous environment and lowering the surface tension between a liquid substance and a specific outer layer. The fact that SAILs contain a hydrophilic and hydrophobic group in their structural structure affects their wetting, emulsifying and foaming properties. Surface-active compounds, thanks to their properties, have been used in many industries, e.g. in the production of washing and cleaning agents, and the synthesis of new SAILs is the goal of intensive research for many research centers.
Wybór obu jonów był związany z ich właściwościami fizykochemicznymi oraz wpływem na środowisko oraz człowieka. Kation alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowym jest pochodną betainy będącą związkiem występującym naturalnie. Z dostępnych danych literaturowych chlorki alkilobetainy są stosowane między innymi w środkach myjących, co sprawia, że są to związki bezpieczne dla ludzi i środowiska. Natomiast wybór anionu był podyktowany dobrymi właściwościami powierzchniowymi, co umożliwia zwiększenie skuteczności w środkach odtłuszczających powierzchnie robocze.The choice of both ions was related to their physicochemical properties and their impact on the environment and humans. The alkyl(carboxymethyl)dimethylammonium cation is a betaine derivative which is a naturally occurring compound. From the available literature data, alkylbetaine chlorides are used, among others, in cleaning agents, which makes them safe for humans and the environment. On the other hand, the choice of anion was dictated by good surface properties, which makes it possible to increase the effectiveness in degreasing agents for working surfaces.
Istotą wynalazku są nowe ciecze jonowe z kationem alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowym oraz anionem bis(2-etyloheksylo)fosforanowym, o wzorze 1, gdzie R oznacza podstawnik od metylowego do decylowego.The essence of the invention are new ionic liquids with an alkyl(carboxymethyl)dimethylammonium cation and a bis(2-ethylhexyl)phosphate anion of formula 1, where R is a methyl to decyl substituent.
Przykładami tego typu związków są:Examples of these types of compounds are:
• bis(2-etyloheksylo)fosforan decylo(karboksymetylo)dimetyloamoniowy, • bis(2-etyloheksylo)fosforan oktylo(karboksymetylo)dimetyloamoniowy, • bis(2-etyloheksylo)fosforan heksylo(karboksymetylo)dimetyloamoniowy, • bis(2-etyloheksylo)fosforan butylo(karboksymetylo)dimetyloamoniowy, • bis(2-etyloheksylo)fosforan (karboksymetylo)trimetyloamoniowy.• decyl(carboxymethyl)dimethylammonium bis(2-ethylhexyl)phosphate, • octyl(carboxymethyl)dimethylammonium bis(2-ethylhexyl)phosphate, • hexyl(carboxymethyl)dimethylammonium bis(2-ethylhexyl)phosphate, • bis(2-ethylhexyl)phosphate butyl(carboxymethyl)dimethylammonium, • (carboxymethyl)trimethylammonium bis(2-ethylhexyl)phosphate.
Istotą wynalazku jest także sposób otrzymywania nowych adiuwantów w postaci cieczy jonowych z kationem alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowym, charakteryzujący się tym, że chlorek alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowy rozpuszcza się w metanolu lub etanolu i poddaje się reakcji wymiany z bis(2-etyloheksylo)fosforanem sodu w stosunku molowym chlorku do soli sodowej 1:1, w temperaturze od 20 do 35°C, korzystnie 25°C, następnie odsącza się nieorganiczny produkt uboczny, po czym produkt rozpuszcza się w acetonie w celu usunięcia pozostałości soli nieorganicznej, wytrącony osad odsącza się, a od produktu odparowuje się rozpuszczalnik i suszy w temperaturze 70°C.The essence of the invention is also a method for obtaining new adjuvants in the form of ionic liquids with an alkyl(carboxymethyl)dimethylammonium cation, characterized in that the alkyl(carboxymethyl)dimethylammonium chloride is dissolved in methanol or ethanol and subjected to an exchange reaction with bis(2-ethylhexyl)phosphate sodium chloride to sodium salt molar ratio 1:1, at a temperature of 20 to 35°C, preferably 25°C, then the inorganic by-product is filtered off, then the product is dissolved in acetone to remove residual inorganic salt, the precipitate is filtered the solvent is evaporated from the product and dried at 70°C.
Istotą wynalazku jest także zastosowanie nowych cieczy jonowych z kationem alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowym jako środki odtłuszczające powierzchnie robocze. Korzystnie nowe ciecze jonowe z kationem alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowym stosuje się w postaci roztworu wodnego o stężeniu co najmniej 0,05%, albo w postaci roztworu wodno-alkoholowego o stężeniu co najmniej 0,05%.The essence of the invention is also the use of new ionic liquids with an alkyl(carboxymethyl)dimethylammonium cation as agents for degreasing working surfaces. Preferably, the new ionic liquids with the alkyl(carboxymethyl)dimethylammonium cation are used in the form of an aqueous solution with a concentration of at least 0.05%, or in the form of a hydroalcoholic solution with a concentration of at least 0.05%.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:Thanks to the application of the solution according to the invention, the following technical and economic effects were obtained:
• syntezowano ciecze jonowe zawierające kation alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowy, • opracowane metody syntezy przebiegają z wysoką wydajnością powyżej 89%, • otrzymane sole w temperaturze otoczenia są cieczami o wysokiej lepkości, co pozwala zaliczyć je do cieczy jonowych, • syntezowane ciecze jonowe posiadają niemierzalną nad swą powierzchnią prężność par, • otrzymane ciecze jonowe wykazują stabilność termiczną w szerokim zakresie temperatur, • otrzymane nowe związki wykazują aktywność powierzchniową, • syntezowane związki mają zastosowane jako środki odtłuszczające powierzchnie robocze.• ionic liquids containing an alkyl(carboxymethyl)dimethylammonium cation were synthesized, • the developed methods of synthesis run with high yields of over 89%, • the obtained salts are highly viscous liquids at ambient temperature, which allows them to be classified as ionic liquids, • synthesized ionic liquids have an immeasurable vapor pressure above their surface, • obtained ionic liquids show thermal stability in a wide range of temperatures, • obtained new compounds show surface activity, • synthesized compounds are used as degreasing agents for working surfaces.
Sposób otrzymywania cieczy jonowych z kationem alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowym został zilustrowany w poniższych przykładach:The method of obtaining ionic liquids with an alkyl(carboxymethyl)dimethylammonium cation is illustrated in the following examples:
Przykład IExample I
Sposób otrzymywania bis(2-etyloheksylo)fosforanu decylo(karboksymetylo)dimetyloamoniowegoMethod for obtaining decyl(carboxymethyl)dimethylammonium bis(2-ethylhexyl)phosphate
Do kolby zawierającej 30 cm3 etanolu wprowadzono 0,01 mol bromku decylo(karboksymetylo)dimetyloamoniowego. Następnie, podczas ciągłego mieszania, dodano 0,01 mol bis(2-etyloheksylo)fosforanu sodu. Mieszanie kontynuowano przez 15 min w temperaturze 30°C, po czym z mieszaniny odparowano rozpuszczalnik. Produkt oczyszczono poprzez wytrącenie soli nieorganicznej w acetonie. Wytrącony osad odsączono, a od produktu reakcji odparowano aceton. Następnie otrzymaną ciecz jonową poddano suszeniu próżniowemu w temperaturze 70°C. Wydajność reakcji wyniosła 92%.0.01 mol of decyl(carboxymethyl)dimethylammonium bromide was introduced into a flask containing 30 cm 3 of ethanol. Then, 0.01 mol of sodium bis(2-ethylhexyl)phosphate was added with constant stirring. Stirring was continued for 15 min at 30°C, after which the solvent was evaporated from the mixture. The product was purified by precipitation of the inorganic salt in acetone. The precipitate was filtered off, and acetone was evaporated from the reaction product. Then, the obtained ionic liquid was subjected to vacuum drying at 70°C. The yield of the reaction was 92%.
Wykonane widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego pozwoliły na potwierdzenie struktury produktu;The performed proton and carbon nuclear magnetic resonance spectra allowed to confirm the structure of the product;
1 H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0.91 (t, 15H); 1.31 (m, 30H); 1.53 (m, 2H); 1.77 (m, 2H); 3.30 (s, 6H); 3.59 (m, 2H); 3.82 (m, 4H); 4.31 (s, 2H). 1H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0.91 (t, 15H); 1.31(m, 30H); 1.53 (m, 2H); 1.77 (m, 2H); 3.30 (s, 6H); 3.59 (m, 2H); 3.82 (m, 4H); 4.31 (s, 2H).
1 3C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 11.5(2C), 14.5(4C), 20.3, 23.8(2C), 24.1(2C), 24.6(2C), 25.3, 29.1 (2C), 29.5 (2C), 30.8 (2C), 31.9, 41.7 (2C), 54.2 (2C), 62.3, 64.7, 69.5 (2C), 168.2. 13C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 11.5(2C), 14.5(4C), 20.3, 23.8(2C), 24.1(2C), 24.6(2C), 25.3, 29.1 (2C), 29.5 (2C) , 30.8(2C), 31.9, 41.7(2C), 54.2(2C), 62.3, 64.7, 69.5(2C), 168.2.
Analiza elementarna CHN dla C30H64NO6P (Mmol = 565,46 g/mol): wartości obliczone (%): C = 63,68; H = 11,44; N = 2,48; wartości zmierzone (%): C = 63,22; H = 11,08; N = 2,11.CHN elemental analysis for C30H64NO6P (Mmol = 565.46 g/mol): calculated values (%): C = 63.68; H=11.44; N=2.48; measured values (%): C = 63.22; H=11.08; N = 2.11.
Przykład IIExample II
Sposób otrzymywania bis(2-etyloheksylo)fosforanu oktylo(karboksymetylo)dimetyloamoniowegoMethod for obtaining octyl(carboxymethyl)dimethylammonium bis(2-ethylhexyl)phosphate
Do kolby zawierającej 30 cm3 metanolu wprowadzono 0,01 mol chlorku oktylo(karboksymetylo)dimetyloamoniowego. Następnie, podczas ciągłego mieszania, dodano 0,01 mol bis(2-etyloheksylo)fosforanu sodu. Mieszanie kontynuowano przez 15 min w temperaturze 35°C, po czym z mieszaniny odparowano rozpuszczalnik. Produkt oczyszczono poprzez wytrącenie soli nieorganicznej w acetonie. Wytrącony osad odsączono, a od produktu reakcji odparowano aceton. Następnie otrzymaną ciecz jonową poddano suszeniu próżniowemu w temperaturze 70°C. Wydajność reakcji wyniosła 90%.0.01 mol of octyl(carboxymethyl)dimethylammonium chloride was introduced into a flask containing 30 cm 3 of methanol. Then, 0.01 mol of sodium bis(2-ethylhexyl)phosphate was added with constant stirring. Stirring was continued for 15 min at 35°C, after which the solvent was evaporated from the mixture. The product was purified by precipitation of the inorganic salt in acetone. The precipitate was filtered off, and acetone was evaporated from the reaction product. Then, the obtained ionic liquid was subjected to vacuum drying at 70°C. The yield of the reaction was 90%.
Wykonane widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego pozwoliły na potwierdzenie struktury produktu:The performed proton and carbon nuclear magnetic resonance spectra allowed to confirm the structure of the product:
1 H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0.91 (t, 15H); 1.32 (m, 26H); 1.53 (m, 2H); 1.77 (m, 2H); 3.31 (s, 6H); 3.59 (m, 2H); 3.84 (m, 4H); 4.30 (s, 2H). 1H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0.91 (t, 15H); 1.32 (m, 26H); 1.53 (m, 2H); 1.77 (m, 2H); 3.31 (s, 6H); 3.59 (m, 2H); 3.84 (m, 4H); 4.30 (s, 2H).
1 3C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 11.5(2C), 14.5(4C), 20.3, 23.8(2C), 24.1(2C), 24.6(2C), 25.3, 29.1 (2C), 30.8 (2C), 31.9, 41.7 (2C), 54.2 (2C), 62.3, 64.7, 69.5 (2C), 168.2. 13C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 11.5(2C), 14.5(4C), 20.3, 23.8(2C), 24.1(2C), 24.6(2C), 25.3, 29.1 (2C), 30.8 (2C) , 31.9, 41.7(2C), 54.2(2C), 62.3, 64.7, 69.5(2C), 168.2.
Analiza elementarna CHN dla C28H60NO6P (Mmol = 537,42 g/mol): wartości obliczone (%): C = 62,54; H = 11,25; N = 2,60; wartości zmierzone (%): C = 62,15; H = 11,61; N = 2,23.CHN elemental analysis for C28H60NO6P (Mmol = 537.42 g/mol): calculated values (%): C = 62.54; H=11.25; N=2.60; measured values (%): C = 62.15; H=11.61; N = 2.23.
Przykład IIIExample III
Sposób otrzymywania bis(2-etyloheksylo)fosforanu heksylo(karboksymetylo)dimetyloamoniowegoMethod for obtaining hexyl(carboxymethyl)dimethylammonium bis(2-ethylhexyl)phosphate
Do kolby zawierającej 30 cm3 etanolu wprowadzono 0,01 mol bromku heksylo(karboksymetylo)dimetyloamoniowego. Następnie, podczas ciągłego mieszania, dodano 0,01 mol bis(2-etyloheksylo)fosforanu sodu. Mieszanie kontynuowano przez 15 min w temperaturze 20°C, po czym z mieszaniny odparowano rozpuszczalnik. Produkt oczyszczono poprzez wytrącenie soli nieorganicznej w acetonie. Wytrącony osad odsączono, a od produktu reakcji odparowano aceton. Następnie otrzymaną ciecz jonową poddano suszeniu próżniowemu w temperaturze 70°C. Wydajność reakcji wyniosła 89%.0.01 mole of hexyl(carboxymethyl)dimethylammonium bromide was introduced into a flask containing 30 cm 3 of ethanol. Then, 0.01 mol of sodium bis(2-ethylhexyl)phosphate was added with constant stirring. Stirring was continued for 15 min at 20°C, after which the solvent was evaporated from the mixture. The product was purified by precipitation of the inorganic salt in acetone. The precipitate was filtered off, and acetone was evaporated from the reaction product. Then, the obtained ionic liquid was subjected to vacuum drying at 70°C. The yield of the reaction was 89%.
Wykonane widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego pozwoliły na potwierdzenie struktury produktu:The performed proton and carbon nuclear magnetic resonance spectra allowed to confirm the structure of the product:
1 H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0.90 (t, 15H); 1.31 (m, 22H); 1.54 (m, 2H); 1.77 (m, 2H); 3.30 (s, 6H); 3.59 (m, 2H); 3.83 (m, 4H); 4.31 (s, 2H). 1H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0.90 (t, 15H); 1.31 (m, 22H); 1.54 (m, 2H); 1.77 (m, 2H); 3.30 (s, 6H); 3.59 (m, 2H); 3.83 (m, 4H); 4.31 (s, 2H).
1 3C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 11.5(2C), 14.5(4C), 20.3, 23.8(2C), 23.9, 24.1(2C), 24.6(2C), 30.8 (2C), 31.5, 41.7 (2C), 54.2 (2C), 62.3, 64.7, 69.5 (2C), 168.2. 13C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 11.5(2C), 14.5(4C), 20.3, 23.8(2C), 23.9, 24.1(2C), 24.6(2C), 30.8 (2C), 31.5, 41.7 ( 2C), 54.2(2C), 62.3, 64.7, 69.5(2C), 168.2.
Analiza elementarna CHN dla C26H56NO6P (Mmol = 509,38 g/mol): wartości obliczone (%): C = 61,27; H = 11,07; N = 2,75; wartości zmierzone (%):C = 61,66; H = 11,47; N = 2,43.CHN elemental analysis for C26H56NO6P (Mmol = 509.38 g/mol): calculated values (%): C = 61.27; H=11.07; N=2.75; measured values (%): C = 61.66; H=11.47; N=2.43.
Przykład IVExample IV
Sposób otrzymywania bis(2-etyloheksylo)fosforanu butylo(karboksymetylo)dimetyloamoniowegoMethod for obtaining butyl(carboxymethyl)dimethylammonium bis(2-ethylhexyl)phosphate
Do kolby zawierającej 30 cm3 metanolu wprowadzono 0,01 mol chlorku butylo(karboksymetylo)dimetyloamoniowego. Następnie, podczas ciągłego mieszania, dodano 0,01 mol bis(2-etyloheksylo)fosforanu sodu. Mieszanie kontynuowano przez 15 min w temperaturze 30°C, po czym z mieszaniny odparowano rozpuszczalnik. Produkt oczyszczono poprzez wytrącenie soli nieorganicznej w acetonie. Wytrącony osad odsączono, a od produktu reakcji odparowano aceton. Następnie otrzymaną ciecz jonową poddano suszeniu próżniowemu w temperaturze 70°C. Wydajność reakcji wyniosła 89%.0.01 mole of butyl(carboxymethyl)dimethylammonium chloride was introduced into a flask containing 30 cm 3 of methanol. Then, 0.01 mol of sodium bis(2-ethylhexyl)phosphate was added with constant stirring. Stirring was continued for 15 min at 30°C, after which the solvent was evaporated from the mixture. The product was purified by precipitation of the inorganic salt in acetone. The precipitate was filtered off, and acetone was evaporated from the reaction product. Then, the obtained ionic liquid was subjected to vacuum drying at 70°C. The yield of the reaction was 89%.
Wykonane widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego pozwoliły na potwierdzenie struktury produktu:The performed proton and carbon nuclear magnetic resonance spectra allowed to confirm the structure of the product:
1 H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0.91 (t, 15H); 1.31 (m, 18H); 1.53 (m, 2H); 1.77 (m, 2H); 3.30 (s, 6H); 3.59 (m, 2H); 3.82 (m, 4H); 4.31 (s, 2H). 1H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0.91 (t, 15H); 1.31 (m, 18H); 1.53 (m, 2H); 1.77 (m, 2H); 3.30 (s, 6H); 3.59 (m, 2H); 3.82 (m, 4H); 4.31 (s, 2H).
1 3C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 11.5(2C), 14.5(4C), 20.3, 23.8(2C), 24.1(2C), 24.6(2C), 30.8 (2C), 41.7 (2C), 54.2 (2C), 62.3, 64.7, 69.5 (2C), 168.2. 13C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 11.5(2C), 14.5(4C), 20.3, 23.8(2C), 24.1(2C), 24.6(2C), 30.8 (2C), 41.7 (2C), 54.2 (2C), 62.3, 64.7, 69.5 (2C), 168.2.
Analiza elementarna CHN dla C24H52NO6P (Mmol = 481,35 g/mol): wartości obliczone (%): C = 59,85; H = 10,88; N = 2,91; wartości zmierzone (%): C = 59,46; H = 10,48; N = 2,53.CHN elemental analysis for C24H52NO6P (Mmol = 481.35 g/mol): calculated values (%): C = 59.85; H=10.88; N=2.91; measured values (%): C = 59.46; H=10.48; N = 2.53.
Przykład VExample V
Sposób otrzymywania bis(2-etyloheksylo)fosforanu (karboksymetylo)trimetyloamoniowegoMethod for obtaining bis(2-ethylhexyl)phosphate (carboxymethyl)trimethylammonium
W kolbie rozpuszczono 0,01 mol chlorku (karboksymetylo)trimetyloamoniowego w 30 cm3 etanolu. Następnie dodano 0,01 mola bis(2-etyloheksylo)fosforanu sodu. Reakcję wymiany prowadzono w temperaturze 35°C przy intensywnym mieszaniu. Nierozpuszczalną w butanolu sól nieorganiczną odsączono, a następnie odparowano etanol na wyparce próżniowej. Otrzymaną mieszaninę rozpuszczono w 30 cm3 acetonu. Wytrącony osad oddzielono, a rozpuszczalnik odparowano. Produkt reakcji suszono w suszarce pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 70°C. Wydajność reakcji wyniosła 90%.In the flask, 0.01 mol of (carboxymethyl)trimethylammonium chloride was dissolved in 30 cm 3 of ethanol. Then 0.01 mol of sodium bis(2-ethylhexyl)phosphate was added. The exchange reaction was carried out at 35°C with vigorous stirring. The butanol-insoluble inorganic salt was filtered off, and then the ethanol was evaporated in a vacuum evaporator. The resulting mixture was dissolved in 30 cm 3 of acetone. The precipitate was separated and the solvent was evaporated. The reaction product was dried in an oven under reduced pressure at 70°C. The yield of the reaction was 90%.
Wykonane widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego pozwoliły na potwierdzenie struktury produktu:The performed proton and carbon nuclear magnetic resonance spectra allowed to confirm the structure of the product:
1 H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0.91 (m, 12H); 1.32 (m, 16H); 1.53 (m, 2H); 3.30 (s, 9H); 3,82 (m, 4H); 4.24 (s, 2H). 1H NMR (CD3OD) δ [ppm] = 0.91 (m, 12H); 1.32 (m, 16H); 1.53 (m, 2H); 3.30 (s, 9H); 3.82 (m, 4H); 4.24 (s, 2H).
1 3C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 11.5 (2C), 14.5 (2C), 24.1 (2C), 24.6 (2C), 30.2 (2C), 33.5 (2C), 41.7 (2C), 54.3 (3C), 64.9, 69.3 (2C), 167.6. 13C NMR (CD3OD) δ [ppm] = 11.5 (2C), 14.5 (2C), 24.1 (2C), 24.6 (2C), 30.2 (2C), 33.5 (2C), 41.7 (2C), 54.3 (3C) ), 64.9, 69.3 (2C), 167.6.
Analiza elementarna CHN dla C21H46NO6P (Mmol = 439,31 g/mol): wartości obliczone (%): C = 57,38; H = 10,55; N = 3,19; wartości zmierzone (%):C = 57,77; H = 10,96; N = 3,58.CHN elemental analysis for C21H46NO6P (Mmol = 439.31 g/mol): calculated values (%): C = 57.38; H=10.55; N=3.19; measured values (%): C = 57.77; H=10.96; N = 3.58.
Przykład zastosowaniaApplication example
W celu zastosowania zsyntezowanych cieczy jonowych w postaci związków powierzchniowo czynnych należy przygotować roztwory wodne lub wodno-alkoholowe o stężeniu w przedziale od 0,31 do 2,15 mmol/ dm3 zgodnie z tabelą 1. Po czym przygotowanymi roztworami umyto przygotowane wcześniej powierzchnie na których znajdował się tłuszcz i określono ich skuteczność w tym zakresie. Ponadto zmierzono wartość napięcia powierzchniowego z wykorzystaniem metody wiszącej kropli, co stanowiło podstawę do określenia parametrów: krytyczne stężenie micelowania (CMC) oraz napięcie powierzchniowe w CMC. Natomiast przy zastosowaniu metody siedzącej kropli wyznaczono wartości kąta zwilżania na granicy trzech faz, tj. ciecz-ciało stałe-gaz. Parametr ten pozwala na określenie zakresu hydrofobowości bądź hydrofilowości danej powierzchni. Metoda siedzącej kropli bazuje na równaniu Youn g-Laplace'a i właściwym dopasowaniu obrazu kropli, odpowiednio do jej kształtu i krawędzi. Materiałem zwilżanym była parafina.In order to use synthesized ionic liquids in the form of surface-active compounds, water or water-alcohol solutions should be prepared with concentrations ranging from 0.31 to 2.15 mmol/dm 3 in accordance with Table 1. Then, the previously prepared surfaces were washed with the prepared solutions. fat was present and their effectiveness in this respect was determined. In addition, the value of surface tension was measured using the hanging drop method, which was the basis for determining the parameters: critical micellation concentration (CMC) and surface tension in CMC. However, using the sessile drop method, the values of the contact angle at the interface of three phases, i.e. liquid-solid-gas, were determined. This parameter allows to determine the range of hydrophobicity or hydrophilicity of a given surface. The sedentary drop method is based on the Youn g-Laplace equation and the proper matching of the drop image according to its shape and edge. The wetted material was paraffin.
Wniosek:Application:
Wyznaczone parametry umożliwiły, na określenie stężeń, w których zsyntezowane ciecze jonowe działają najskuteczniej jako środki odtłuszczające powierzchnie robocze.The determined parameters made it possible to determine the concentrations at which the synthesized ionic liquids act most effectively as agents for degreasing working surfaces.
W tabeli 1 przedstawiono wartości napięcia powierzchniowego, przy CMC, kąta zwilżania, a także wartości krytycznego stężenia micelowania dla badanych związków.Table 1 presents the values of the surface tension at CMC, the contact angle, as well as the values of the critical micellation concentration for the tested compounds.
PL 243064 Β1PL 243064 B1
Tabela 1. Zestawienie aktywności powierzchniowej dla zsyntezowanych cieczy jonowych w postaci roztworów wodnychTable 1. Summary of surface activity for synthesized ionic liquids in the form of aqueous solutions
Badane ciecze jonowe z kationem alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowym zaliczane są do grupy związków o właściwościach międzyfazowych ze względu na skuteczność obniżania napięcia powierzchniowego. Najlepszymi właściwościami międzyfazowymi wyróżnia się bis(2-etyloheksylo)fosforan decylo(karboksymetylo)dimetyloamoniowym. W odniesieniu do pozostałych analizowanych cieczy jonowych, związek ten obniża napięcie powierzchniowe przy użyciu najmniejszej ilości surfaktantu.The tested ionic liquids with the alkyl(carboxymethyl)dimethylammonium cation are included in the group of compounds with interfacial properties due to the effectiveness of reducing the surface tension. The best interfacial properties are distinguished by decyl(carboxymethyl)dimethylammonium bis(2-ethylhexyl)phosphate. In relation to the other analyzed ionic liquids, this compound lowers the surface tension using the smallest amount of surfactant.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL435465A PL243064B1 (en) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | New ionic liquids with alkyl (carbosymethyl) dimethylammonium cation and bis (2-ethylhexyl) phosphate anion, method of preparation and use as degreasing agents for work surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL435465A PL243064B1 (en) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | New ionic liquids with alkyl (carbosymethyl) dimethylammonium cation and bis (2-ethylhexyl) phosphate anion, method of preparation and use as degreasing agents for work surfaces |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL435465A1 PL435465A1 (en) | 2022-03-28 |
PL243064B1 true PL243064B1 (en) | 2023-06-12 |
Family
ID=80855597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL435465A PL243064B1 (en) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | New ionic liquids with alkyl (carbosymethyl) dimethylammonium cation and bis (2-ethylhexyl) phosphate anion, method of preparation and use as degreasing agents for work surfaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL243064B1 (en) |
-
2020
- 2020-09-24 PL PL435465A patent/PL243064B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL435465A1 (en) | 2022-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20140057468A (en) | Method for buffering a chemical or biological composition | |
PL243064B1 (en) | New ionic liquids with alkyl (carbosymethyl) dimethylammonium cation and bis (2-ethylhexyl) phosphate anion, method of preparation and use as degreasing agents for work surfaces | |
PL242679B1 (en) | New ionic liquids with alkyl (carboxymethyl) dimethylammonium cation and 1,4-bis (2-ethylhexoxy) -1,4-dioxobutane-2-sulfonate anion, method of preparation and use as degreasing agents for work surfaces | |
PL242406B1 (en) | New ionic liquids with dodecyl (carboxymethyl) dimethylammonium cation, method of their preparation and application as washing agents | |
PL245213B1 (en) | Ionic liquids with alkyl-1,ω-bis(tribulylphosphonium) cation and L-proline or L-histidine anions, method of their preparation and use as cleaning agents for utility surfaces | |
PL244946B1 (en) | New ionic liquids with alkyl-1, ω-bis (tribulylammonium) cations and anions based on amino acids, method of their preparation and use as washing-disinfecting agents | |
PL240766B1 (en) | Ionic liquids with ammonium cation and indole-3-butyrate anion, method of their preparation and application as a rooting hormone | |
Rosso et al. | Hydrolysis of 2, 4-dinitrophenyl phosphate in normal and reverse micelles | |
JP5270338B2 (en) | Method for producing onium alkylsulfonate | |
PL244948B1 (en) | New ionic liquids with alkyl-1, ω-bis (tributyl (carboxymethyl) ammonium) cations and L-proline or L-histidine anions, their preparation and use as industrial cleaning agents | |
PL238748B1 (en) | Quaternary ammonium salts with 1,4-bis (2-ethylhexoxy) -1,4-dioxobutane-2-sulfonate anion | |
PL240767B1 (en) | Alkyl(2-hydroxyethyl)dimethylammonium indole-3-butyrates, method of their preparation and use as rooting hormones | |
PL243669B1 (en) | Herbicidal imidazolium ionic liquids with 4-chlorophenoxyacetate anion, and method of their preparation and use as herbicides | |
PL241363B1 (en) | Ionic liquids containing an alkylbetainate cation and an iodosulfuron anion, and method of their preparation and application | |
PT97380A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF FUNGICIDES COMPOSITIONS CONTAINING SALTS OF TRIS (ARIL) -FOSPHONY AND OF COMPOUNDS USED IN THESE COMPOSITIONS | |
PL237907B1 (en) | Halides of quaternary derivatives of 4-hydroxy-1-methylpiperidine, their use as washing-disinfecting agents and the method of their preparation | |
PL243671B1 (en) | Method of preparation of herbicidal imidazolium ionic liquid with 4-chlorophenoxyacetate anion | |
PL243670B1 (en) | Method of preparation of herbicidal imidazolium ionic liquid with 4-chlorophenoxyacetate anion | |
PL240649B1 (en) | Herbicidal ionic liquids with alkyl[2-(2-hydroxyethoxy)ethyl]dimethylammonium cation and (R)-2-(4-chloro-2-methylphenoxy)propionate anion, method of their preparation and use as herbicides | |
PL231262B1 (en) | New bis-ammonium ionic liquids with alkyl-1,X-bis(bis(2-hydroxyethyl)octadec-9-en ammonium) or bis(ethane)amino-2,2'-bis(bis(2-hydroxyethyl)octadec-9-en ammonium), or butene-1,4-bis(bis(2-hydroxyethyl)octadec-9-en ammonium) cation, method for obtaining them and applications as herbicides | |
PL238916B1 (en) | Ionic liquids with a tetraalkylphosphonium cation and an iodosulfuron-methyl anion and methods of their preparation and use as herbicides | |
PL242158B1 (en) | New ionic liquids with (2-hydroxyethyl) didecyldimethylammonium cation, method of preparation and use as adjuvants | |
PL243363B1 (en) | Herbicidal 1-alkylpyridinium ionic liquids with 4-chlorophenoxyacetate anion, and method for their preparation and use as herbicides | |
PL228325B1 (en) | New herbicidal salts with alkyldiyl-bis(ethanoldiethylammonium) cation�and with 4-chloro-2-methylphenoxyacetic or 3,6-dichloro-2-methoxybenzoic anion, and method for producing them and their applications as plant protection agents | |
PL212043B1 (en) | Ionic liquids with ammonium cation and alkylbenzenesulfonate anion and the method of manufacturing the Ionic liquids with ammonium cation and alkylbenzenesulfonate anion |