PL244250B1 - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- PL244250B1 PL244250B1 PL439333A PL43933321A PL244250B1 PL 244250 B1 PL244250 B1 PL 244250B1 PL 439333 A PL439333 A PL 439333A PL 43933321 A PL43933321 A PL 43933321A PL 244250 B1 PL244250 B1 PL 244250B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- diazoniabicyclo
- methanol
- chloro
- octane
- dialkyl
- Prior art date
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims abstract description 37
- WHKUVVPPKQRRBV-UHFFFAOYSA-N Trasan Chemical compound CC1=CC(Cl)=CC=C1OCC(O)=O WHKUVVPPKQRRBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 title claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 102
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 42
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 9
- NIQQIJXGUZVEBB-UHFFFAOYSA-N methanol;propan-2-one Chemical compound OC.CC(C)=O NIQQIJXGUZVEBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- -1 bicyclic cation Chemical class 0.000 claims description 23
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical class CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical class CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical class O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical class O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical class O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- FQWWBSXIOLTRSN-UHFFFAOYSA-N octane;dihydrobromide Chemical compound Br.Br.CCCCCCCC FQWWBSXIOLTRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 26
- OKKJLVBELUTLKV-MZCSYVLQSA-N Deuterated methanol Chemical compound [2H]OC([2H])([2H])[2H] OKKJLVBELUTLKV-MZCSYVLQSA-N 0.000 description 16
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 14
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 10
- WHKUVVPPKQRRBV-UHFFFAOYSA-M 2-(4-chloro-2-methylphenoxy)acetate Chemical compound CC1=CC(Cl)=CC=C1OCC([O-])=O WHKUVVPPKQRRBV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 8
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 8
- 239000005574 MCPA Substances 0.000 description 5
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 3
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 3
- 240000004385 Centaurea cyanus Species 0.000 description 3
- 235000005940 Centaurea cyanus Nutrition 0.000 description 3
- 240000006162 Chenopodium quinoa Species 0.000 description 3
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- DOBONQFZGZMQAO-UHFFFAOYSA-N 1,4-dibutyl-1,4-diazoniabicyclo[2.2.2]octane Chemical compound C1C[N+]2(CCCC)CC[N+]1(CCCC)CC2 DOBONQFZGZMQAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical class C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SDXYHIVIVYZPPI-UHFFFAOYSA-L 1,4-didecyl-1,4-diazoniabicyclo[2.2.2]octane;dibromide Chemical compound [Br-].[Br-].C1C[N+]2(CCCCCCCCCC)CC[N+]1(CCCCCCCCCC)CC2 SDXYHIVIVYZPPI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AMQYUVNPXFZSAE-UHFFFAOYSA-N 1,4-didodecyl-1,4-diazoniabicyclo[2.2.2]octane Chemical compound C1C[N+]2(CCCCCCCCCCCC)CC[N+]1(CCCCCCCCCCCC)CC2 AMQYUVNPXFZSAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XWLQFFWAQXVJFB-UHFFFAOYSA-L 1,4-dihexyl-1,4-diazoniabicyclo[2.2.2]octane;dibromide Chemical compound [Br-].[Br-].C1C[N+]2(CCCCCC)CC[N+]1(CCCCCC)CC2 XWLQFFWAQXVJFB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003053 completely randomized design Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000012973 diazabicyclooctane Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 239000004476 plant protection product Substances 0.000 description 1
- 239000011814 protection agent Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
- C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
- C07D487/08—Bridged systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N33/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
- A01N33/02—Amines; Quaternary ammonium compounds
- A01N33/12—Quaternary ammonium compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N39/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing aryloxy- or arylthio-aliphatic or cycloaliphatic compounds, containing the group or, e.g. phenoxyethylamine, phenylthio-acetonitrile, phenoxyacetone
- A01N39/02—Aryloxy-carboxylic acids; Derivatives thereof
- A01N39/04—Aryloxy-acetic acids; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
- A01P13/00—Herbicides; Algicides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C59/00—Compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups
- C07C59/40—Unsaturated compounds
- C07C59/58—Unsaturated compounds containing ether groups, groups, groups, or groups
- C07C59/64—Unsaturated compounds containing ether groups, groups, groups, or groups containing six-membered aromatic rings
- C07C59/66—Unsaturated compounds containing ether groups, groups, groups, or groups containing six-membered aromatic rings the non-carboxylic part of the ether containing six-membered aromatic rings
- C07C59/68—Unsaturated compounds containing ether groups, groups, groups, or groups containing six-membered aromatic rings the non-carboxylic part of the ether containing six-membered aromatic rings the oxygen atom of the ether group being bound to a non-condensed six-membered aromatic ring
- C07C59/70—Ethers of hydroxy-acetic acid, e.g. substitutes on the ring
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia są nowe ciecze jonowe z kationem 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu zawierającym w podstawieniach alkilowych parzystą ilość atomów węgla - od 4 do 18, o wzorze ogólnym 1, w którym A<sup>-</sup> oznacza anion kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego o wzorze 2. Przedmiotem zgłoszenia jest także sposób ich otrzymywania, który polega na tym, że dibromek 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu, o wzorze ogólnym 3 rozpuszcza się w metanolu i miesza się z roztworem metanolowym wodorotlenku potasu, w stosunku molowym dibromek 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu do wodorotlenku potasu: 1:2, w temperaturze pokojowej, w czasie od 60 do 180 minut, korzystnie 60 minut, następnie mieszaninę reakcyjną zobojętnia się roztworem metanolowym kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego w stosunku molowym diwodorotlenek 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu do kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego: 1:2, przy czym reakcję prowadzi się w metanolu w temperaturze 20°C, w czasie od 60 do 120 minut, korzystnie przez 120 minut, po czym rozpuszczalnik odparowuje się pod obniżonym ciśnieniem, a następnie otrzymany produkt rozpuszcza się w acetonie lub mieszaninie aceton-metanol w stosunku objętościowym 50:1, 20:1 lub 4:1 (v/v) w temperaturze od 30 do 50°C, korzystnie 50°C, po czym oddziela się powstały osad, dalej odparowuje rozpuszczalnik, a pozostałość suszy pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze od 60 do 65°C, korzystnie 65°C. Zgłoszenie obejmuje także zastosowanie nowych cieczy jonowych wyżej wymienionych.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są 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.
Zielona chemia jest koncepcją, której jednym z głównych celów jest ograniczenie powstawania, modyfikacji i użycia substancji szkodliwych. Takie działanie pozwala na zmniejszenie zagrożenia dla zdrowia człowieka oraz środowiska. Aby spełnić to wymaganie należy dostosować projektowanie i prowadzenie procesów technologicznych, których nadrzędnym przeznaczeniem jest otrzymywanie substancji wykorzystywanych w wielu gałęziach przemysłu. Zamysł ten spełniają ciecze jonowe (ang. Ionic Liquids, ILs). Użycie ILs umożliwia zmniejszenie odpadów oraz ograniczenie wydatku energetycznego, gdyż proces syntezy tych związków zachodzi w niskich temperaturach z wysoką wydajnością i selektywnością. ILs charakteryzują się niską prężnością par, co oznacza, że w temperaturze pokojowej są nielotne w odróżnieniu od wielu rozpuszczalników i substancji organicznych. Dodatkowo są to związki niepalne o wysokiej stabilności termicznej. Jednak najważniejszą zaletą ILs jest możliwość projektowania ich właściwości fizykochemicznych poprzez odpowiedni dobór kationu i anionu w strukturze, dzięki czemu związki te posiadają szerokie spektrum wykorzystania aplikacyjnego.
Ciecze jonowe, w konsekwencji doboru odpowiednich jonów, zostały podzielone na trzy generacje, co przedstawiono w 2007 roku w publikacji: W. L. Hough, M. Smiglak, W. H. Rodriguez, R. P. Swatloski, S. K. Spear, D. T. Daly, J. Pernak, J. E. Grisel, R. D. Carliss, M. D. Soutullo, J. H. Jr. Davis, R. D. Rogers, New J. Chem., 2007, 31, 1429-1436. ILs, które wykazują zaprojektowaną aktywność biologiczną oraz określone parametry fizykochemiczne, możemy zaliczyć do trzeciej generacji. W skład tej generacji wchodzą między innymi herbicydowe ciecze jonowe (ang. Herbicidal lonic Liquids, HILs), które wykazują aktywność chwastobójczą wobec pospolitych chwastów, występujących w uprawach rolnych. HlLs zazwyczaj posiadają w swojej strukturze anion, pochodzący od kwasu herbicydowego, nadający substancji właściwości biologiczne. Istotną rolę odgrywa w strukturze cieczy jonowej również kation, wpływający na właściwości fizykochemiczne związku. W literaturze naukowej opisano pozytywny wpływ kationu bicyklicznego w strukturze cieczy jonowych, będącego alkilową pochodną 1,4-diazabicyklo[2.2.2]oktanu (DABCO), na właściwości tych związków tj. aktywność powierzchniowa czy rozpuszczalność, co zostało przedstawione w publikacjach:
A. Turguła, K. Materna, D. Gwiazdowska, F. Walkiewicz, K. Marcinkowska, J. Pernak, New J. Chem., 2019, 43, 4477-4488 i A, Turguła, K. Stęsik, K. Materna, T. Klejdysz, T. Praczyk. J. Pernak, RSCAdv., 2020,10, 8653-8663.
W niniejszej pracy opisano podwojenie substancji herbicydowej w strukturze związku przez zastosowanie dialkilowej pochodnej DABCO jako kationu zawierającego dwa dodatnio naładowane atomy centralne i odpowiednio dwóch anionów pochodzących od kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego. Nowe związki wykazują bardzo dobrą aktywność herbicydową, mimo zastosowania mniejszej dawki środka ochrony roślin, w porównaniu do preparatów komercyjnych.
Przykładami nowych cieczy jonowych z kationem 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu, o wzorze ogólnym 1, i anionami 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowymi, o wzorze ogólnym 2, są związki:
• di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-dibutylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu, • di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-diheksylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu, • di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-dioktylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu, • di(4-chloro-2-metyiofenoksyoctan) 1,4-didecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu, • di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-didodecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu, • di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-diteradecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu, • di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-diheksadecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2)oktanu, • di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-dioktadecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu.
Istotą wynalazku są nowe ciecze jonowe, z kationem 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu zawierającym w podstawieniach alkilowych parzystą ilość atomów węgla - od 4 do 18, o wzorze ogólnym 1, w którym A' oznacza anion kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego o wzorze 2.
Sposób ich otrzymywania polega na tym, że dibromek 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu, o wzorze ogólnym 3 rozpuszcza się w metanolu i miesza się z roztworem metanolowym wodorotlenku potasu, w stosunku molowym dibromek 1,4- dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu do wodoro tlenku potasu: 1:2, w temperaturze pokojowej, w czasie od 60 do 180 minut, korzystnie 60 minut, następnie mieszaninę reakcyjną zobojętnia się roztworem metanolowym kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego w stosunku molowym diwodorotlenek 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu do kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego: 1:2, przy czym reakcję prowadzi się w metanolu w temperaturze 20°C, w czasie od 60 do 120 minut, korzystnie przez 120 minut, po czym rozpuszczalnik odparowuje się pod obniżonym ciśnieniem, a następnie otrzymany produkt rozpuszcza się w acetonie lub mieszaninie aceton-metanol w stosunku objętościowym 50:1, 20:1 lub 4:1 (v/v) w temperaturze od 30 do 50°C, korzystnie 50°C, po czym oddziela się powstały osad, dalej odparowuje rozpuszczalnik, a pozostałość suszy pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze od 60 do 65°C, korzystnie 65°C.
Zastosowanie nowych cieczy jonowych z kationem 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu zawierającym w podstawieniach alkilowych parzystą ilość atomów węgla - od 4 do 18, o wzorze ogólnym 1, w którym A' oznacza anion kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego o wzorze 2 jako herbicydy.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania, według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
• otrzymano nowe ciecze jonowe z kationem pochodzącym od 1,4-diazabicyklo[2.2.2]oktanu i anionami będącymi pochodną kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego, • opisane ciecze jonowe otrzymuje się w temperaturze otoczenia, co pozwala na redukcją wydatków energetycznych, • ciecze jonowe można w prosty sposób oczyścić stosując odpowiednią mieszaninę dostępnych rozpuszczalników, • otrzymane ciecze jonowe charakteryzują się niską rozpuszczalnością w wodzie, co zmniejsza ryzyko mobilności do gleby i wód gruntowych, • opracowana metodyka syntezy związków umożliwia otrzymanie opisanych produktów z wysoką wydajnością, • otrzymane ciecze jonowe charakteryzują się stabilnością termiczną w szerokim zakresie temperatur, • produkty syntez wykazują aktywność herbicydową wobec wybranych pospolitych chwastów obecnych w uprawach rolnych, • otrzymane ciecze jonowe mają zastosowanie jako nowe środki ochrony roślin.
Sposób otrzymywania cieczy jonowych z kationem 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu i anionami pochodzącym od kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego, charakteryzujących wynalazek, opisują poniższe przykłady:
Przykład 1
Sposób otrzymywania di(4-chloro-2-metylofenoksyoctanu) 1,4-dibutylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2)oktanu
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 1,93 g (0,005 mola) dibromku 1,4-dibutylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu rozpuszczonego w 20 ml metanolu. Następnie dodano 0,56 g (0,01 mola) wodorotlenku potasu rozpuszczonego uprzednio w 30 ml metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 180 minut. Tak przygotowany roztwór diwodorotlenku czwartorzędowego zobojętniono dodając porcjami 2,01 g (0,01 mola) kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego rozpuszczonego w 25 ml metanolu. Przebieg reakcji zobojętniania kontrolowano przy użyciu papierków wskaźnikowych. Reakcję prowadzono w temperaturze 20°C przez 90 minut. Rozpuszczalnik odparowano pod obniżonym ciśnieniem. Następnie do otrzymanego związku dodano 50 ml acetonu, dalej ogrzano do temperatury 40°C i odsączono próżniowo wytrącony osad soli nieorganicznej. Rozpuszczalnik odparowano pod obniżonym ciśnieniem, a uzyskany produkt poddano suszeniu pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 60°C.
Wydajność reakcji wyniosła 98%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H NMR (Metanol-d4) δ ppm = 0,98 (t, 6H); 1,40 (m, 4H); 1,75 (m, 4H), 2,25 (s, 6H); 3,50 (m, 4H); 3,97 (s, 12H); 4,39 (s, 4H); 6,74 (d, 2H); 7,06 (dd, 2H); 7,10(d, 2H).
1 3C NMR (Metanol-d4) δ ppm = 14,1[2C]; 16,4[2C]; 20,6[2C]; 24,6 [2C]; 52,3[6C]; 66,0[2C]; 68,8[2C]; 113,6 [2C]; 126,0[2C]; 127,2[2C]; 130,2[2C]; 131,3[2G]; 157,2[2C]; 176,3[2C].
Analiza elementarna CHN dla C32H46C2N2O6 (Mmol = 625,62 g/mol): wartości obliczone (%): C = 61,43; H = 7,41; N = 4,48; wartości zmierzone (%): C = 61,15; H = 7,20; N = 4,58.
Struktura i czystość otrzymanej cieczy jonowej została potwierdzona na podstawie otrzymanych wyników.
Przykład 2
Sposób otrzymywania di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-diheksylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 2,21 g (0,005 mola) dibromku 1,4-diheksylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu rozpuszczonego w 20 ml metanolu. Następnie dodano 0,56 g (0,01 mola) wodorotlenku potasu rozpuszczonego uprzednio w 20 ml metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 60 minut. Mieszaninę zawierającą diwodorotlenek 1,4-diheksylo-1,4-diazoniabicyklo(2.2.2]oktanu zobojętniono przy użyciu 2,01 g (0,01 mola) kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego rozpuszczonego w 30 ml metanolu. Reakcje prowadzono w temperaturze 20°C przez 120 minut.
Rozpuszczalnik odparowano za pomocą wyparki próżniowej. Następnie do otrzymanego związku dodano 50 ml acetonu, ogrzano do temperatury 50°C i odsączono osad soli nieorganicznej. Rozpuszczalnik odparowano pod obniżonym ciśnieniem, a uzyskany produkt poddano suszeniu w suszarce pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 65°C.
Uzyskano produkt z wydajnością 96%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H NMR (Metanol-d4) δ ppm = 0,92 (t, 6H); 1,36 (m, 12H); 1,77 (m, 4H), 2,25 (s, 6H); 3,50 (m, 4H); 3,97 (s, 12H); 4,42 (s, 4H); 6,73 (d, 2H); 7,07 (dd, 2H); 7,11 (d, 2H).
1 3C NMR (Metanol-d4) δ ppm = 14,3[2C]; 16,6[2C]; 23,1[2C]; 23,5[2C]; 26,7(2C]; 32,4[2C];
52,4[6C]; 66,1[2C]; 68,9[2C]; 113,6[2C]; 126,0[2C]; 127,3[2C]; 130,1[2C]; 131,3(2C]; 157,1[2C];
176,3[2C].
Analiza elementarna CHN dla C36H54C2N2O6 (Mmol = 681,73 g/mol): wartości obliczone (%): C = 63,43; H = 7,98; N = 4,11; wartości zmierzone (%): C = 63,60; H = 7,69; N = 4,02.
Wyniki te umożliwiają potwierdzenie struktury oraz czystości uzyskanego związku.
Przykład 3
Sposób otrzymywania di(4-chloro-2-metylofenoksyocton) 1,4-dioktylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne rozpuszczono 2,49 g (0,005 mola) dibromku 1,4-dioktylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu w 30 ml metanolu. Kolejno dodano 0,56 g (0,01 mola) wodorotlenku potasu rozpuszczonego w 30 ml metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 180 minut. Otrzymaną mieszaninę zobojętniono przy użyciu 2,01 g (0,01 mola) kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego rozpuszczonego w 30 ml metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze 20°C przez 90 minut. Rozpuszczalnik odparowano pod obniżonym ciśnieniem. Do kolby z produktem po odparowaniu rozpuszczalnika dodano 50 ml acetonu, ogrzano do temperatury 50°C. Wytrącone nieorganiczne zanieczyszczenia oddzielono za pomocą sączenia próżniowego. W dalszej kolejności odparowano rozpuszczalnik, a uzyskany produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 60°C.
Uzyskano produkt z wydajnością 96%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą, widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H nMr (Metanol-d4) δ ppm = 0,90 (t, 6H); 1,30 (m, 20H); 1,74 (m, 4H), 2,25 (s, 6H); 3,50 (m, 4H); 3,97 (s, 12H); 4,40 (s, 4H); 6,74 (d, 2H); 7,09 (dd, 2H); 7,11 (d, 2H).
1 3C NMR (Metanol-d4) δ ppm = 14,4[2C]; 16,5[2C]; 22,9[2C]; 23,6[2C]; 27,4[4C]; 30,1[2C];
32,7[2C]; 52,2[6C]; 66,1[2C]; 69,0[2C]; 113,6[2C]; 126,0[2C]; 127,2[2C]; 130,1[2C]; 131,2[2C]; 157,2[2C]; 176,2[2C].
Analiza elementarna CHN dla C40H62CI2N2O6 (Mmol = 737,84 g/mol): wartości obliczone (%): C = 65,11; H =.8,47; N = 3,80; wartości zmierzone (%): C = 64,98; H = 8,69; N = 3,72.
Przykład 4
Sposób otrzymywania di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-didecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne rozpuszczono 2,77 g (0,005 mola) dibromku 1,4-didecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu w 30 ml metanolu. Następnie dodano 0,56 g (0,01 mola) wodorotlenku potasu rozpuszczonego w 20 ml metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 120 minut. Uzyskany osad oddzielono podczas sączenia próżniowego. Roztwór zobojętniono przy użyciu 2,01 g (0,01 mola) kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego rozpuszczonego w 30 ml metanolu, kontrolując przebieg reakcji zobojętnienia przy użyciu papierków wskaźnikowych. Etap ten przebiegał w temperaturze 20°C przez 120 minut. Rozpuszczalnik odparowano pod obniżonym ciśnieniem. Otrzymany związek oczyszczono acetonem w temperaturze 50°C. Ponownie przesączono mieszaninę przez lejek z sączkiem karbowanym. Mieszaninę rozpuszczalników odparowano przy użyciu wyparki rotacyjnej, a następnie produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 65°C.
Uzyskano produkt z wydajnością 99%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H NMR (Metanol-d4) δ ppm = 0,89 (t, 6H); 1,29 (m, 28H); 1,73(m, 4H), 2,25 (s, 6H); 3,50 (m, 4H); 3,97 (s, 12H); 4,39 (s, 4H); 6,75 (d, 2H); 7,09 (dd, 2H); 7,10 (d, 2H).
1 3C NMR (Metanol-d4) δ ppm = 14,6[2C]; 16,7[2C]; 22,9[2C]; 23,8[2C]; 27,4[4C]; 30,2[2C];
30,3[2C]; 30,6[4C], 33,0[2C]; 52,1[6C]; 66,1[2C]; 69,0[2C]; 113,6[2C); 125,9[2C]; 127,2[2C]; 130,2[2C]; 131,2[2C]; 157,2 [2C]; 176,3[2C].
Analiza elementarna CHN dla C44H70CI2N2O6 (Mmol = 793,95 g/mol): wartości obliczone [%): C = 66,56; H = 8,89; N = 3,53; wartości zmierzone (%): C = 66,28; H = 8,99; N = 3,42.
Wyniki te potwierdzają powstanie oraz czystość uzyskanej cieczy jonowej.
Przykład 5
Sposób otrzymywania di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-didodecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu.
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne rozpuszczono 3,05 g (0,005 mola) dibromku 1,4-didodecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu w 30 ml metanolu. Następnie dodano 0,56 g (0,01 mola) wodorotlenku potasu rozpuszczonego w 25 ml metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 120 minut. Uzyskany roztwór zobojętniono przy użyciu 2,01 g (0,01 mola) kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego rozpuszczonego w 25 ml metanolu, kontrolując stężenie jonów wodorowych w roztworze papierkami uniwersalnymi. Reakcję prowadzono w temperaturze 20°C przez 120 minut. Rozpuszczalnik odparowano pod obniżonym ciśnieniem otrzymując ciecz jonową zanieczyszczoną solą nieorganiczną. Następnie do kolby dodano mieszaninę aceton-metanol w stosunku 50:1 (v/v), a całość ogrzano do temperatury 30°C. Osad soli nieorganicznej oddzielono za pomocą sączenia grawitacyjnego na lejku z sączkiem karbowanym. Mieszaninę rozpuszczalników usunięto używając wyparki próżniowej, a otrzymany produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 65°C.
Uzyskano produkt w postaci cieczy o wysokiej lepkości z wydajnością 96%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H NMR (Metanol-d4) δ ppm = 0,89 (t, 6H); 1,28 (m, 36H); 1,74(m, 4H), 2,25 (s, 6H); 3,52 (m, 4H); 3,96 (s, 12H); 4,39 (s, 4M); 6,75 (d, 2H); 7,08 (dd, 2H); 7,10 (d, 2H).
1 3C NMR (Metanol-d4) δ ppm = 14,5[2C]; 16,5[2C]; 22,7[2C]; 23,8(2C]; 27,4[2C]; 27,5[2C];
30,2[2C]; 30,5[2C]; 30,6[2C], 30,7[4C]; 33,1[2C]; 52,2[6C]; 66,2[2C]; 68,9[2C]; 113,6[2C]; 125,9[2C]; 127,2[2C]; 130,2[2C]; 131,2[2C]; 157,2[2C]; 176,2[2C].
Analiza elementarna CHN dla C48H78CI2N2O6 (Mmol = 850,06 g/mol): wartości obliczone (%): C = 67,82; H = 9,25; N = 3,30; wartości zmierzone (%): C = 67,74; H = 9,19; N = 3,12.
Otrzymane wartości pozwalają stwierdzić, iż uzyskano di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-didodecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktan u.
Przykład 6
Sposób otrzymywania di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-diteradecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne rozpuszczono w 50 ml metanolu 3,33 g (0,005 mola) dibromku 1,4-diteradecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu, po czym dodano 0,56 (0,01 mola) wodorotlenku potasu rozpuszczonego uprzednio w 20 ml metanolu. Reakcję prowadzono przez 60 minut w temperaturze pokojowej. Uzyskany roztwór zobojętniono przy użyciu 2,01 g (0,01 mola) kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego rozpuszczonego w 30 ml metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze 20°C przez 120 minut. Rozpuszczalnik odparowano pod obniżonym ciśnieniem, a do otrzymanego produktu dodano mieszaninę aceton-metanol, w celu oczyszczenia, w stosunku 20:1 (v/v) i ogrzano kolbę do temperatury 30°C. Wytrącone zanieczyszczenia usunięto podczas sączenia grawitacyjnego. Mieszaninę rozpuszczalników odparowano pod obniżonym ciśnieniem, a otrzymany produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 65°C.
Uzyskano produkt z wydajnością 98%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H nMr (Metanol-d4) δ ppm = 0,89 (t, 6H); 1,30 (m, 44H); 1,79 (m, 4H), 2,25 (s, 6H); 3,50 (m, 4H); 3,97 (s, 12H); 4,41 (s, 4H); 6,73 (d, 2H); 7,06 (dd, 2H); 7,10 (d, 2H).
1 3C NMR (Metanol-d4) δ ppm = 14,6 [2C]; 16,6 [2C]; 23,1 [2C]; 23,8 (2C]; 27,2 [2C]; 30,2 [2C]; 30,5 [2C]; 30,6 [2C]; 30,7 (2C); 30,8 [2C]; 30,8 [3C]; 30,8 [3C]; 33,1 [2C]; 52,2 [6C]; 66,0 [2C]; 69,0 [2C]; 113,5 [2C]; 126,0 [2C]; 127,3 [2C]; 130,1 [2C]; 131,3 [2C]; 157,1 [2C]; 176,4 [2C],
Analiza elementarna CHN dla C52H86C2N2O6 (Mmol = 906,17 g/mol): wartości obliczone (%): C = 68,92; H = 9,57; N = 3,09; wartości zmierzone (%): C = 69,00; H = 9,69; N = 3,02.
Wyniki potwierdzają strukturę uzyskanej cieczy jonowej.
Przykład 7
Sposób otrzymywania di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-diheksadecylo-1,4-diozoniabicyklo[2.2.2]oktanu.
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne rozpuszczono 3,61 g (0,005 mola) dibromku 1-heksadecylo-1-azonia-4-azabicyklo[2.2,2]oktanu w 100 ml metanolu. Dalej dodano 0,56 g (0,01 mola) wodorotlenku potasu rozpuszczonego w 30 ml metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 60 minut. Uzyskany roztwór zobojętniono przy użyciu 2,01 g (0,01 mola) kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego rozpuszczonego w 25 ml metanolu. Przebieg reakcji zobojętniania kontrolowano przy pomocy papierków wskaźnikowych. Reakcję prowadzono w temperaturze 20°C przez 60 minut. Następnie odparowano rozpuszczalnik pod obniżonym ciśnieniem. Do uzyskanego produktu dodano mieszaninę rozpuszczalników aceton-metanol w stosunku 20:1 (v/v), którą ogrzano do temperatury 40°C. Powstały osad usunięto z mieszaniny reakcyjnej podczas sączenia grawitacyjnego. Rozpuszczalniki odparowano na rotacyjnej wyparce próżniowej, a otrzymany związek suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 60°C.
Uzyskano produkt z wydajnością 98%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H nMr (Metanol-d4) δ ppm = 0,89 (t, 6H); 1,27 (m, 52H); 1,72 (m, 4H), 2,25 (s, 6H); 3,45 (m, 4H); 3,93 (s, 12H); 4,40(s, 4H); 6,74 (d, 2H); 7,08 (dd, 2H); 7,10 (d, 2H).
1 3C NMR (Metanol-d4) δ ppm = 14,6[2C]; 16,6[2C]; 22,8[2C]; 23,9[2C]; 27,5[4C]; 30,3[2C];
30,5[2C]; 30,6[2C], 30,7[2C]; 30,8[10C]; 33,1[2C]; 52,2[6C]; 66,2[2C]; 69,0[2C]; 113,6[2C]; 125,9[2C]; 127,2[2C]; 130,2[2C]; 131,2[2C]; 157,2[2C]; 176,2[2C].
Analiza elementarna CHN dla C56H94Cl2N2O6 (Mmol = 962,28 g/mol): wartości obliczone (%): C = 69,90; H = 9,85; N = 2,91; wartości zmierzone (%): C = 69,78; H = 9,79; N = 3,00.
Wyniki te potwierdzają czystość otrzymanego związku.
Przykład 8
Sposób otrzymywania di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) 1,4-dioktadecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne rozpuszczono 3,89 g (0,005 mola) dibromku 1,4-dioktadecylo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu w 100 ml metanolu. Dalej dodano 0,56 g (0,01 mola) wodorotlenku potasu rozpuszczonego w 25 ml metanolu. Reakcję prowadzono w temperaturze pokojowej przez 60 minut. Otrzymaną mieszaninę zobojętniono porcjami przy użyciu 2,01 g (0,01 mola) kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego rozpuszczonego w 30 ml metanolu, a odczyn mieszaniny kontrolowano z wykorzystaniem papierków uniwersalnych. Reakcję prowadzono w temperaturze 20°C przez 60 minut. Rozpuszczalnik odparowano pod obniżonym ciśnieniem. Produkt pozostały po odparowaniu rozpuszczalnika zalano mieszaniną aceton-metanol w stosunku 4:1 (v/v), a następnie całość podgrzano do temperatury 50°C. Wytrącony osad oddzielono przy pomocy sączenia grawitacyjnego. Następnie odparowano rozpuszczalniki, a uzyskany produkt suszono pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 65°C.
Uzyskano produkt w postaci cieczy o wysokiej lepkości z wydajnością 96%.
Strukturę związku potwierdzono za pomocą widma protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H nMr (Metanol-d4) δ ppm = 0,89 (t, 6H); 1,27 (m, 60H); 1,73 (m, 4H), 2,25 (s, 6H); 3,45 (m, 4H); 3,93 (s, 12H); 4,40 (s, 4H); 6,72 (d, 2H); 7,06 (dd, 2H); 7,08 (d, 2H).
1 3C NMR (Metanol-d4) δ ppm = 14,6[2C]; 16,7[2C]; 23,1[2C]; 23,8[2C]; 27,2[4C]; 30,3[2C]; 30,6 [4C]; 30,7[2C]; 30,8[2C]; 30,9[12C]; 33,2[2C]; 52,2[6C]; 66,0[2C]; 69,0[2C]; 113,5[2C]; 126,0[2C]; 127,3[2C]; 130,1[2C]; 131,2[2C]; 157,1[2C]; 176,4[2C].
Analiza elementarna CHN dla C60H102CI2N2O6 (Mmoi = 1018,39 g/mol):
wartości obliczone (%): C = 70,77; H = 10,10; N = 2,75; wartości zmierzone (%): C = 70,29; H = 9,94; N = 3,03.
Przykład zastosowania
Aktywność biologiczna wobec chwastów
Ciecze jonowe rozpuszczono w układzie woda : izopropanol w stosunku objętościowym 1:1, w ilości odpowiadającej 400 g anionu 4-chloro-2-metylofenoksyoctanowego (MCPA) w przeliczeniu na 1 ha. Jako środki porównawcze zastosowano komercyjny herbicyd zawierający MCPA (300 g w 1 litrze preparatu) w analogicznej dawce jak badane związki.
Nasiona roślin testowych (chaber bławatek, komosa biała, rzepak ozimy) wysiano do doniczek napełnionych glebą na głębokość równą 1 cm i umieszczono w szklarni w celu zapewnienia optymalnych warunków dla wzrostu roślin (temperatura: 20 ± 2°C, wilgotność powietrza: 60%, czas oświetlania: 16 godzin na dobę). Po wytworzeniu liścieni dokonano przerywki, pozostawiając po 4 rośliny w każdej doniczce. Zabieg wykonano w fazie 4 liści roślin (BBCH 14) za pomocą opryskiwacza kabinowego wyposażonego w rozpylacze TeeJet 110/02. Opryskiwacz przemieszczał się nad roślinami ze stałą prędkością 3,1 m/s. Odległość rozpylacza od wierzchołków roślin wynosiła 40 cm, ciśnienie cieczy w rozpylaczu wynosiło 0,2 MPa, a wydatek cieczy w przeliczeniu na 1 ha wynosił 200 dm3.
Po upływie 2 tygodni od zabiegu, rośliny ścięto tuż nad glebą i określono ich masę z dokładnością do 0,01 g, oddzielnie dla każdej doniczki. Badanie wykonano w 4 powtórzeniach w układzie całkowicie zrandomizowanym. Na podstawie uzyskanych pomiarów obliczono redukcję świeżej masy roślin w porównaniu do kontroli (rośliny nieopryskiwane). Wyniki z badań zaprezentowano w Tabeli 1.
Badane herbicydowe ciecze jonowe wykazują wysoką skuteczność działania przy niższej dawce substancji czynnej (MCPA) o 500 g/ha w stosunku do dawki rekomendowanej (900 g/ha). Długość podstawnika alifatycznego w kationie nie miała wpływu na działanie związków wobec komosy białej i chabra bławatka. Jednakże miało to znaczenie w przypadku badań wobec rzepaku ozimego. Ciecze jonowe zawierające łańcuchy dłuższe niż 14 węgli wykazały wyższą redukcję świeżej masy. W tym przypadku uzyskano lepszą skuteczność nawet o ok. 36% w porównaniu z zastosowanym komercyjnym herbicydem zawierającym MCPA.
PL 244250 Β1
Tabela 1. Redukcja świeżej masy roślin po zastosowaniu cieczy jonowych z kationem 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu i anionami pochodzącymi od kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego.
Nr | Nazwa środka | Skuteczność [%] | ||
Chaber bławatek | Rzepak ozimy | Komosa biała | ||
1 | di(4-chloro-2-mety!ofenoksyoctan) l,4-dibutylo-l,4-diazoniabicyklo(2.2.2]oktanu | 91,0 | 88,8 | 98,5 |
2 | di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) l,4-diheksy!o-l,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu | 89,9 | 75,8 | 98,7 |
3 | di(4-chloro-2-mety!ofenoksyoctan) l,4-dioktylo-l,4 diazoniabicyklo(2.2.2]oktanu | 93,4 | 75,2 | 98,3 |
4 | di(4chloro-2-metyiofenoksyoctan) l,4-didecylo-l,4-diazoniabicyklo(2.2-2]ciktanu | 93,8 | 93,2 | 97,4 |
5 | di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) l,4-didodecylo-l,4-diazoniabicyklo(2.2.2]oktanu | 90,3 | 85,0 | 98,0 |
6 | di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) l,4-diteradecylo-l,4-diazoniabicyklo[2.2,2joktanu | 92,7 | 98,0 | 98,9 |
7 | di(4-chloro-2-metylofenoksyoctan) l,4-diheksadecyło-l,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu | 92,7 | 97,1 | 98,9 |
8 | di(4-chloro-2-metylofenok$yoctan) l,4-dioktadecyio-l,4-diazoniabicykJo[2.2.2]oktanu | 93,4 | 97,3 | 98,3 |
9 | komercyjny herbicyd zawierający MCPA* | 89,5 | 62,2 | 94,8 |
* Badane związki i preparat komercyjny zastosowano w mniejszej dawce niż dawka zalecana (400g/haj
Claims (6)
1. Nowe ciecze jonowe, z kationem 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu zawierającym w podstawieniach alkilowych parzystą ilość atomów węgla - od 4 do 18, o wzorze ogólnym 1, w którym A-oznacza anion kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego o wzorze 2.
2. Sposób otrzymywania nowych cieczy jonowych, z kationem bicyklicznym określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że dibromek 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu, o wzorze ogólnym 3 rozpuszcza się w metanolu i miesza się z roztworem metanolowym wodorotlenku potasu, w stosunku molowym dibromek 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2.2.2]oktanu do wodorotlenku potasu: 1:2, w temperaturze pokojowej, w czasie od 60 do 180 minut, korzystnie 60 minut, następnie mieszaninę reakcyjną zobojętnia się roztworem metanolowym kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego w stosunku molowym diwodorotlenek 1,4-dialkilo-1,4-diazoniabicyklo[2,2.2]oktanu do kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego: 1:2, przy czym reakcję prowadzi się w metanolu w temperaturze 20°C, w czasie od 60 do 120 minut, korzystnie przez 120 minut, po czym rozpuszczalnik odparowuje się pod obniżonym ciśnieniem, a następnie otrzymany produkt rozpuszcza się w acetonie lub mieszaninie aceton-metanol w stosunku objętościowym 50:1,20:1 lub 4:1 (v/v) w temperaturze od 30do50°C, korzystnie 50°C, po czym oddziela się powstały osad, dalej odparowuje rozpuszczalnik, a pozostałość suszy pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze od 60 do 65°C, korzystnie 65°C.
3. Zastosowanie nowych cieczy jonowych określonych zastrzeżeniem 1, jako herbicydy.
4. Zastosowanie według zastrz. 3, znamienne tym, że ciecze jonowe stosuje się w postaci czystej.
5. Zastosowanie według zastrz. 3, znamienne tym, że ciecze jonowe stosuje się w postaci roztworu wodno-metanolowego, wodno-etanolowego lub wodno-propan-2-olowego o stężeniu co najmniej 0,05%.
6. Zastosowanie według zastrz. 3, znamienne tym, że ciecze jonowe stosuje się w postaci roztworu metanolowego, etanolowego lub propan-2-olowego o stężeniu co najmniej 0,05%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL439333A PL244250B1 (pl) | 2021-10-26 | 2021-10-26 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL439333A PL244250B1 (pl) | 2021-10-26 | 2021-10-26 | 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 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL439333A1 PL439333A1 (pl) | 2023-05-02 |
PL244250B1 true PL244250B1 (pl) | 2023-12-27 |
Family
ID=86184136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL439333A PL244250B1 (pl) | 2021-10-26 | 2021-10-26 | 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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL244250B1 (pl) |
-
2021
- 2021-10-26 PL PL439333A patent/PL244250B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL439333A1 (pl) | 2023-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL237098B1 (pl) | Nowe ciecze jonowe z kationem acetylocholiny i anionem herbicydowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy | |
PL237908B1 (pl) | Herbicydowa ciecz jonowa z anionem kwasu 4-chloro-2-metylofenoksyoctowego i zawierająca ją mieszanina eutektyczna | |
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 | |
PL223417B1 (pl) | Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationami alkilodiylo-bis(dimetyloalkiloamoniowymi) oraz sposób ich wytwarzania | |
PL235895B1 (pl) | Herbicydowe ciecze jonowe z kationem bicyklicznym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy | |
PL244080B1 (pl) | Nowe preparaty herbicydowe na bazie cieczy jonowych z kationem 2,2’-[1,ω-alkilodiylbis(oksy)]-bis[decylodimetylo-2-okso-etanoamoniowym] albo alkilo-1,ω-bis(decylodimetyloamoniowym) oraz anionem (3,6-dichloro-2-metoksy)benzoesanowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako preparaty chwastobójcze | |
PL228230B1 (pl) | Nowe bisamoniowe ciecze jonowe di[2-(2,4 -dichlorofenoksy) propioniany] alkano -1,X -bis(decylodimetyloamoniowe) oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako srodki ochrony roslin | |
PL223414B1 (pl) | Diamoniowe herbicydowe ciecze jonowe z kationem 3-oksopentametyleno-(1,5)-bis(dimetyloalkiloamoniowym) oraz sposób ich otrzymywania | |
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 | |
PL230984B1 (pl) | Nowe sole organiczne z kationem trimetylosulfoniowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki ochrony roślin | |
PL230764B1 (pl) | 3,6-Dichloro-2- metoksybenzoesan alkilobetainianu metylu, sposób jego otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicyd | |
PL236683B1 (pl) | Sole bisamoniowe z anionem cynamonianowym i 4-chloro- -2-metylofenoksyoctowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako środki chwastobójcze | |
PL236743B1 (pl) | 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy | |
PL236261B1 (pl) | Bisamoniowe ciecze jonowe z kationem alkilo-1,X-bis-(decylodimetyloamoniowym), sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy | |
PL242407B1 (pl) | Nowe bis-amoniowe ciecze jonowe z anionem syryngonianowym i 3,6-dichloro-2-metoksybenozoesanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy | |
PL231526B1 (pl) | 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesany alkilo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako herbicydy | |
PL242515B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem N-alkilobetainy oraz anionem indolilooctanowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie | |
PL243363B1 (pl) | Herbicydowe 1-alkilopirydyniowe ciecze jonowe z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym, oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki chwastobójcze | |
PL238748B1 (pl) | Czwartorzędowe sole amoniowe z anionem 1,4-bis(2- etyloheksoksy)-1,4-dioksobutano-2-sulfonianowym | |
PL243669B1 (pl) | Herbicydowe imidazoliowe ciecze jonowe z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym, oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki chwastobójcze | |
PL229570B1 (pl) | 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkoksymetylobis(2-hydroksyetylo) metyloamoniowe, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środek ochrony roślin | |
PL237858B1 (pl) | Ciecz jonowa z kationem heksadecylo[2-(2-hydroksyetoksy) etylo]-dimetyloamoniowym i anionem ibuprofenianowym, sposób jej otrzymywania 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 | |
PL231616B1 (pl) | Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem tetraalkiloamoniowym i anionem 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionianowym oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy |