PL243670B1 - Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym - Google Patents
Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym Download PDFInfo
- Publication number
- PL243670B1 PL243670B1 PL436415A PL43641520A PL243670B1 PL 243670 B1 PL243670 B1 PL 243670B1 PL 436415 A PL436415 A PL 436415A PL 43641520 A PL43641520 A PL 43641520A PL 243670 B1 PL243670 B1 PL 243670B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- chlorophenoxyacetate
- carbon atoms
- group containing
- anion
- herbicidal
- Prior art date
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims abstract description 34
- -1 4-chlorophenoxyacetate anion Chemical class 0.000 title claims abstract description 28
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- SODPIMGUZLOIPE-UHFFFAOYSA-N (4-chlorophenoxy)acetic acid Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1 SODPIMGUZLOIPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 21
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 9
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 125000004849 alkoxymethyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- 229940087195 2,4-dichlorophenoxyacetate Drugs 0.000 description 2
- 244000211187 Lepidium sativum Species 0.000 description 2
- 235000007849 Lepidium sativum Nutrition 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 2
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 150000004693 imidazolium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005631 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XXHYHJFERGIWSS-UHFFFAOYSA-M CCCCCCCCCCOCN1C=[N+](C)C=C1.[Cl-] Chemical compound CCCCCCCCCCOCN1C=[N+](C)C=C1.[Cl-] XXHYHJFERGIWSS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006002 Pepper Substances 0.000 description 1
- 235000016761 Piper aduncum Nutrition 0.000 description 1
- 235000017804 Piper guineense Nutrition 0.000 description 1
- 244000203593 Piper nigrum Species 0.000 description 1
- 235000008184 Piper nigrum Nutrition 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 208000025302 chronic primary adrenal insufficiency Diseases 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000003113 dilution method Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012835 hanging drop method Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000004476 plant protection product Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania herbicydowo imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 14 atomów węgla lub grupę alkoksymetylową zawierającą od 1 do 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym lub grupę alkilotiometylową zawierającą od 4 do 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym. W sposobie czwartorzędowy halogenek imidazoliowy poddaje się reakcji wymiany jonowej w obecności wodorotlenku potasu z kwasem 4-chlorofenoksyoctowym w stosunku molowym - czwartorzędowy halogenek imidazoliowy : wodorotlenek potasu : kwas 4-chlorofenoksyoctowy - 1 : (od 1 do 1,5) : (od 1 do 1,5), w środowisku organicznym, korzystnie w metanolu, po czym metanol całkowicie odparowuje się dalej dodaje się bezwodnego rozpuszczalnika organicznego korzystnie acetonu, w którym rozpuszcza się produkt reakcji, a nie rozpuszcza się sól nieorganiczna, po odsączeniu soli nieorganicznej, rozpuszczalnik odparowuje się próżniowo do otrzymania gotowego produktu.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nowej herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym.
Wraz z postępem technologicznym pojawiła się nowa potrzeba - syntezy związków chemicznych o możliwych do zaprojektowania cechach, a równocześnie nastawionych na konkretne zastosowanie. Takie oczekiwania spełniają ciecze jonowe (ang. lonic Liquids, ILs). Są to sole o temperaturze topnienia nieprzekraczającej 100°C. Dodatkowo ILs wykazują inne pożądane cechy, takie jak stabilność chemiczna czy termiczna, nielotność oraz niepalność. Z tego względu niezmiernie ważne jest dokładne poznanie specyfiki cieczy jonowych oraz ich zachowania w różnych rozpuszczalnikach, zarówno organicznych, jak i nieorganicznych.
Obecnie naukowcy prowadzą m.in. intensywne badania, które mają na celu zastosowanie ILs jako nowej grupy związków powierzchniowo czynnych (ang. Surface Active lonic Liquids, SAILs). Surfaktanty te jako związki o strukturze amfifilowej zawierają w swojej cząsteczce zarówno fragment hydrofilowy, jak i hydrofobowy. Taka budowa determinuje ich aktywność międzyfazową, czyli zdolność do obniżania napięcia powierzchniowego czy tworzenia aglomeratów w fazie objętościowej. Ponadto SAILs wyróżniają się właściwościami aplikacyjnymi, np. zwilżającymi, dzięki czemu ciecze jonowe o aktywności powierzchniowej z powodzeniem mogą znaleźć zastosowanie w rolnictwie jako substancje pomocnicze. Dodatkowo, w dobie problemów związanych z zanieczyszczeniami, związki te mogą stanowić przyjazną dla środowiska alternatywę dla ILs komercyjnie wykorzystywanych do niszczenia chwastów.
Ciecze jonowe z kationem imidazoliowym zaliczane są do najbardziej znanych związków o aktywności powierzchniowej. W pracy: Pernak J. i inn.Functionalized imidazolium salt based ionic liquid, Polish J. Chem. 2005, 79, 867-881, opisano imidazoliowe ciecze jonowe zawierające podstawnik alkilotiometylowy oraz alkoksymetylowy. Związki te ulegały rozkładowi pod wpływem ozonu, co było ich niewątpliwą zaletą w kontekście utylizacji roztworów poużytkowych. Tak dobra znajomość tej grupy surfaktantów wymaga nieustającej pracy nad otrzymaniem nowych ILs, które stanowiłyby innowację w dziedzinie chemii. Dlatego wprowadza się anion 4-chlorofenoksyoctanowy nadający aktywnej powierzchniowo cieczy jonowej właściwości chwastobójcze. Dodatkowo związki na bazie 4-chlorofenoksyoctanu nie tworzą toksycznych dioksyn, co stanowi niewątpliwą zaletę dla środowiska naturalnego.
Rozwiązanie według wynalazku sprowadza się do sposobu otrzymania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 14 atomów węgla lub grupę alkoksymetylową zawierającą od 1 do 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym lub grupę alkilotiometylową zawierającą od 4 do 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym.
W sposobie tym czwartorzędowy halogenek imidazoliowy poddaje się reakcji wymiany jonowej w obecności wodorotlenku potasu z kwasem 4-chlorofenoksyoctowym w stosunku molowym - czwartorzędowy halogenek imidazoliowy : wodorotlenek potasu : kwas 4-chlorofenoksyoctowy - 1 : (od 1 do 1,5) : (od 1 do 1,5), w środowisku organicznym, korzystnie w metanolu, po czym metanol całkowicie odparowuje się dalej dodaje się bezwodnego rozpuszczalnika organicznego korzystnie acetonu, w którym rozpuszcza się produkt reakcji, a nie rozpuszcza się sól nieorganiczna, po odsączeniu soli nieorganicznej, rozpuszczalnik odparowuje się próżniowo do otrzymania gotowego produktu.
Nowa imidazoliowa ciecz jonowa według wynalazku, dzięki zawartości anionu 4-chlorofenoksyoctanowego wykazuje aktywność herbicydową, a ponadto wykazuje szereg dodatkowych korzystnych cech, mianowicie:
• otrzymane związki mają budowę jonową, są nielotne, ich prężność par w temperaturach umiarkowanych jest praktycznie niemierzalna, mogą być hydrofobowe lub hydrofilowe, o czym decyduje rodzaj kationu, • syntezowane ciecze jonowe są termicznie i chemicznie odporne, mają tendencję do tworzenia stanów szklistych w temperaturach ujemnych, • otrzymane sole ze względu na niskie temperatury topnienia i jonowy charakter można zaliczyć do grupy herbicydowych cieczy jonowych, • obecność dużego kationu w syntezowanych cieczach jonowych powoduje, że sole te oprócz właściwości herbicydowych wykazują również właściwości bakteriobójcze i grzybobójcze, • obecność kationu z długim lub długimi podstawnikami alkilowymi, alkoksymetylowymi lub alkilotiometylowymi powoduje, że otrzymane ciecze jonowe wykazują aktywność powierzchniową, są to kationowe związki powierzchniowo czynne, • budowa jonowa i obecność podstawnika alkilowego, alkoksymetylowego lub alkilotiometylowego omawianych soli decyduje o ich doskonałych właściwościach antyelektrostatycznych, • obecność anionu 4-chlorofenoksyoctanowego powoduje, że nie powstają z niego toksyczne dioksyny w porównaniu do herbicydowego anionu 2,4-dichlorofenoksyoctanowego, czyli popularnego herbicydu 2,4-D, • obecność anionu 4-chlorofenoksyoctanowego powoduje, że otrzymane imidazoliowe ciecze jonowe są mniej toksyczne niż ich analogi z anionem 2,4-dichlorofenoksyoctanowym, czy 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowym.
• obecność grupy alkoksymetylowej lub alkilotiometylowej jako podstawnika w pierścieniu imidazoliowym sugeruje, że związki te mogą być ozonodegradowalne, co jest ich niewątpliwą zaletą, gdyż pewne ilości herbicydów zawsze trafiają do ścieków, między innymi po myciu maszyn rolniczych; problem są też opakowania po środkach ochrony roślin i produkty przeterminowane.
Sposób otrzymywania nowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym - 4-chlorofenoksyoctanu 1-decyloksymetylo-3-metyloimidazoliowego ([DecOmMIm][4-CPA]) - ilustruje poniższy przykład.
0,006 mola chlorku 1-decyloksymetylo-3-metyloimidazoliowego rozpuszczono w 20 cm3 metanolu. Następnie odważono stechiometryczną ilość wodorotlenku potasu i rozpuszczono w 10 cm3 metanolu. Oba roztwory wprowadzono do reaktora. Reakcję prowadzono 20 minut przy ciągłym mieszaniu roztworu. Roztwór przesączono grawitacyjnie, aby oddzielić powstały w reakcji osad KCl. Następnie odważono stechiometryczną ilość kwasu 4-chlorofenoksyoctowego i rozpuszczono w 15 cm3 metanolu. Roztwór ten połączono z przesączem. Umieszczono kolbę zawierającą produkt na wyparce, aby odparować metanol. Po całkowitym odparowaniu rozpuszczalnika dodano do naczynia bezwodnego acetonu, w celu oczyszczenia produktu od pozostałości soli nieorganicznej. Następnie przesączono grawitacyjnie i odparowano aceton, na wyparce. Otrzymano bezbarwną ciecz jonową z wydajnością 95%. Zawartość substancji kationowo czynnej określono metodą miareczkowania dwufazowego i wyniosła ona 98%. Strukturę związku potwierdzono za pomocą widm NMR: 1H NMR (CDCI3) δ ppm = 0,87 (t, J = 6,9 Hz, 3H), 1,23 (m, 14H), 1,52 (q, J = 6,3 Hz, 2H), 3,50 (t, J = 6,9 Hz, 2H), 4,02 (s, 3H), 4,59 (s, 2H), 5,65 (s, 2H), 6,84 (d, J = 9,1 Hz, 2H), 7,20 (d, J = 9,1 Hz, 2H), 7,48 (t, J = 1,9 Hz, 1H), 7,56 (t, J = 1,9 Hz, 1H), 9,63 (t, J = 1,1 Hz, 1H); 13C NMR δ ppm = 13,9; 22,5; 25,8; 29,13; 29,16; 29,3; 29,41; 29,42; 31,7; 36,6; 65,2; 70,4; 79,0; 115,8; 121,0; 124,1; 126,1; 129,2; 136,9; 156,3; 170,6. Analiza elementarna CHN dla C23H35N2O4CI: wartości w procentach wyliczone: C 62,92; H 8,05; N 6,38; wartości zmierzone: C 62,45; H 8,38; N 6,53.
Ciecz jonowa z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym może być stosowana jako związek biologicznie aktywny przeznaczony do zwalczania chwastów.
Skuteczność cieczy jonowej otrzymywanej według sposobu potwierdzono badaniami biologicznej aktywności - w zestawieniu z innymi cieczami jonowymi herbicydowo imidazoliowymi z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym - przeprowadzonymi za pomocą testów kiełkowania i wczesnego wzrostu roślin wyższych na płytkach Phytotoxkit. Jako modelową roślinę dwuliścienną zastosowano pieprzycę siewną (Lepidium sativum). Próbę referencyjną stanowił handlowy herbicyd w postaci kwasu 4-chlorofenoksyoctowego. Do badań wykorzystano przezroczyste płytki testowe firmy TIGRET, wykonane z PVC, o wymiarach 21 x 15,5 x 0,8 cm. Spodnia część płytek była przedzielona w połowie krawędzią na dwie przestrzenie, z kolei wierzchnia część stanowiła płaską pokrywę. Obie części posiadały zatrzaski na obrzeżach, co umożliwiło szczelne ich zamknięcie. Każdą płytkę wypełniono piaskiem w ilości 130 g (±0,01 g), który wcześniej został przesiany i oczyszczony przez kilkukrotne przemycie wodą wodociągową, a następnie dejonizowaną i suszony przez 24 godziny w suszarce w temperaturze 105°C. W kolbach miarowych o pojemności 100 cm3 umieszczono 0,00025 mola badanego związku, 5 cm3 izopropanolu oraz 25 cm3 roztworu wodorowęglanu sodu o stężeniu 0,01 mol/dm3. W ten sposób otrzymano wyjściowe roztwory o stężeniu 0,0025 mol/dm3. Następnie, metodą rozcieńczeń (przez pobranie 10 cm3 roztworu początkowego i rozcieńczenie go w kolbie miarowej o pojemności 100 cm3, a następnie ponowne wykonanie takiego dziesięciokrotnego rozcieńczenia) otrzymano końcowe roztwory użytkowe o stężeniu 0,000025 mol/dm3. Z tak wykonanych roztworów pobierano 25 cm3 i podlewano piasek w płytkach. Ilość ta w przeliczeniu wynosi 0,0048 milimoli badanego związku na 1 kg suchego piasku. Jedna z płytek stanowiła próbę kontrolną - do podlania piasku w tej płytce użyto roztworu o takim samym stężeniu wodorowęglanu oraz zawierającej taką samą ilość izopropanolu, lecz bez substancji
PL 243670 BI chwastobójczej. Następnie, do każdej płytki zaaplikowano po 10 sztuk ziaren pieprzycy siewnej (Lepidium sativum), która dzień wcześniej została namoczona w ciepłej wodzie wodociągowej. Po upływie 10 dni zmierzono długości łodyg i korzeni rośliny.
Obliczono także indeks kiełkowania (Gl) przy użyciu wzoru:
GI = ^ -^100 [%]· Gc Lc
Gs - ilość nasion, które wykiełkowały w piasku podlanym roztworem badanego związku, Gc - ilość nasion, które wykiełkowały w piasku podlanym roztworem kontrolnym, Ls - średnia długość łodygi w roślinach podlewanych roztworem badanego związku [mm], Lc - średnia długość łodygi w roślinach podlewanych próbą kontrolną [mm], Uzyskane wyniki skuteczności działania badanych cieczy jonowych na pieprzycę siewną w porównaniu do herbicydu wzorcowego - kwasu 4-chlorofenoksyoctowego przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1
| Testowany układ | Długość łodygi [mm] | Długość korzenia [mm] | GI [%] |
| próba kontrolna | 42 | 34 | 100 |
| kwas 4-chlorofenoksyoctowy (4CPA) | 12 | 2 | 28,0 |
| 4-chlorofenoksyoctan 1decyloksymetylo-3decylolm idazo Iłowy (IDec()mDecImll4-CPAj) | 3 | 2 | 7,1 |
| 4-chlorofenoksyoctan 1decyloksymetylo-3metyloimidazoliowy (IDec()mMImll4-CPAI) | 3 | 1 | 6,4 |
| 4-chlorofenoksyoctan 1,3didecyloksymetyloimldazolio wy (1 (DecOmf Im] [4-CPA ]) | 2 | 0 | 4,8 |
| 4-ch lorofenoksyoctan 1 -decylo-3 m etyl oimidazolIowy (jDecMImU4CPAj) | 4 | 1 | 8,6 |
| 4-chlorofenoksyoctan 1decyloksymetylo-3heksylotiomelyloim idazolio wy ([DecOmHeksSmlm / [4-CPA [) | 1 | 0 | 1,9 |
Analiza aktywności powierzchniowej
Oddziaływania cieczy jonowych: 4-chlorofenoksyoctanu 1-decyloksymetylo-3-decyloimidazoliowego, 4-chlorofenoksyoctanu 1-decyloksymetylo-3-metyloimidazoliowego, 4-chlorofenoksyoctanu 1,3-didecyloksymetyloimidazoliowego, 4-chlorofenoksyoctanu 1-decylo-3-metyloimidazoliowego, 4-chlorofenoksyoctanu 1-decyloksymetylo-3-heksylotiometyloimidazoliowego na granicy międzyfazowej wyznaczono za pomocą pomiarów aktywności powierzchniowej, które obejmowały napięcie powierzchniowe oraz kąt zwilżania. W oparciu o metodę wiszącej kropli zmierzono wartość napięcia powierzchniowego dla wszystkich cieczy jonowych. Metoda ta umożliwia określenie parametrów takich jak: krytyczne stężenie micelowania (CMC), a także napięcie powierzchniowe w CMC. W celu zdefiniowania zakresu hydrofobowości bądź hydrofilowości danej powierzchni wykorzystano metodę siedzącej kropli, na bazie której wyznaczono wartości kąta zwilżania na granicy trzech faz, tj. ciecz - ciało stałe - gaz. Metoda
PL 243670 BI wiszącej kropli opiera się na zastosowaniu równania Young-Laplace’a i odpowiednim dopasowaniu obrazu kropli biorąc pod uwagę zarówno jej kształt jak i zarys krawędzi. Jako powierzchnię zwilżaną wykorzystano parafinę.
W tabeli 2 przedstawiono wartości krytycznego stężenia micelowania, napięcia powierzchniowego przy CMC oraz kąta zwilżania dla otrzymanych cieczy jonowych.
Tabela 2
| Nr | Ciecz jonowa | Napięcie powierzchniowe w CMC [mN/m] | CMC [mmol/dm3] | Kąt zwilżania [°] |
| 1 | 4-chlorofenoksyoctan l-decyloksymetylo-3decyloim idazoliowy [DecOmDecIm] ]4- CPA] | 26,9 | 0,07 | 50,3 |
| 2 | 4-chlorofenoksyoctan 1 -decyloksymetylo-3m etyl o imidazoliowy {Dec OmMlm / [Α- ΓΡΑ] | 28,2 | 1,95 | 43,3 |
| 3 | 4-chlorofenoksyoctan 1,3didecyloksymetyloim i dazoliowy [(DecOm) Jm][4CPA] | 26,9 | 0,03 | 48,9 |
| 4 | 4-chlorofenoksyoctan l-decylo-3m etylo imidazoliowy [DecMlm] [4-CPA] | 32,6 | 1,75 | 53,6 |
| 5 | 4-chlorofenoksyoctan 1 -decyloksymetylo-3heksylotiometyloimid azaliowy [DecOmHeksSmlm] [4-CPA] | 27,4 | 0,18 | 43,4 |
Imidazoliowe ciecze jonowe z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym zaliczane są do związków o aktywności powierzchniowej, dlatego skutecznie obniżają napięcie powierzchniowe.
Claims (1)
1. Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę alkilową prostołańcuchową zawierającą od 1 do 14 atomów węgla lub grupę alkoksymetylową zawierającą od 1 do 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym lub grupę alkilotiometylową zawierającą od 4 do 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym, znamienny tym, że czwartorzędowy halogenek imidazoliowy poddaje się reakcji wymiany jonowej w obecności wodorotlenku potasu z kwasem 4-chlorofe
PL 243670 BI noksyoctowym w stosunku molowym - czwartorzędowy halogenek imidazoliowy : wodorotlenek potasu : kwas 4-chlorofenoksyoctowy - 1 : (od 1 do 1,5) : (od 1 do 1,5), w środowisku organicznym, korzystnie w metanolu, po czym metanol całkowicie odparowuje się dalej dodaje się bezwodnego rozpuszczalnika organicznego korzystnie acetonu, w którym rozpuszcza się produkt reakcji, a nie rozpuszcza się sól nieorganiczna, po odsączeniu soli nieorganicznej, rozpuszczalnik odparowuje się próżniowo do otrzymania gotowego produktu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436415A PL243670B1 (pl) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436415A PL243670B1 (pl) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL436415A1 PL436415A1 (pl) | 2022-06-27 |
| PL243670B1 true PL243670B1 (pl) | 2023-09-25 |
Family
ID=82164075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL436415A PL243670B1 (pl) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL243670B1 (pl) |
-
2020
- 2020-12-21 PL PL436415A patent/PL243670B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL436415A1 (pl) | 2022-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pernak et al. | Long alkyl chain quaternary ammonium-based ionic liquids and potential applications | |
| Pernak et al. | Synthesis, toxicity, biodegradability and physicochemical properties of 4-benzyl-4-methylmorpholinium-based ionic liquids | |
| Niemczak et al. | Influence of the alkyl chain length on the physicochemical properties and biological activity in a homologous series of dichlorprop-based herbicidal ionic liquids | |
| Walkiewicz et al. | Multifunctional long-alkyl-chain quaternary ammonium azolate based ionic liquids | |
| BR112018012717B1 (pt) | Composto de éter de malononitrila oxima e uso do mesmo | |
| ES2234251T3 (es) | Composiciones reguladoras del crecimiento de las plantas. | |
| PL245901B1 (pl) | Nowe amidquaty kwasu kaprylowego z anionem (4-chloro-2-metylofenoksy)octanowym, sposób ich otrzymywania i ich zastosowanie jako związków herbicydowych i aktywnych powierzchniowo | |
| Parus et al. | Transformation of herbicides into dual function quaternary tropinium salts | |
| Wojcieszak et al. | Surface activity and phytotoxicity of morpholinium herbicidal ionic liquids | |
| Turguła et al. | Difunctional ammonium ionic liquids with bicyclic cations | |
| Syguda et al. | Pyrrolidinium herbicidal ionic liquids | |
| PL240767B1 (pl) | Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze | |
| PL243670B1 (pl) | Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym | |
| PL230764B1 (pl) | 3,6-Dichloro-2- metoksybenzoesan alkilobetainianu metylu, sposób jego otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicyd | |
| PL237098B1 (pl) | Nowe ciecze jonowe z kationem acetylocholiny i anionem herbicydowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy | |
| PL243671B1 (pl) | Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym | |
| PL243669B1 (pl) | Herbicydowe imidazoliowe ciecze jonowe z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym, oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki chwastobójcze | |
| PL243903B1 (pl) | Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym | |
| PL243363B1 (pl) | Herbicydowe 1-alkilopirydyniowe ciecze jonowe z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym, oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki chwastobójcze | |
| PL245481B1 (pl) | 1,1-dialkilopiperydyniowe ciecze jonowe z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym oraz sposoby ich otrzymywania i ich zastosowanie jako związków herbicydowych i aktywnych powierzchniowo | |
| PL242575B1 (pl) | Herbicydowe ciecze jonowe z kationem na bazie morfoliny i anionem 4-chlorofenoksyoctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki zwalczające chwasty | |
| 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 | |
| EP0455287B1 (en) | Fungicidal compounds and compositions containing tris(aryl)-phosphonium salts | |
| Zhai et al. | Design, Synthesis, and Biological Activity Evaluation of Herbicidal Ionic Liquids Based on Quinclorac Anion for Sustainable Rice Protection | |
| 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 |