PL244947B1 - Ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω-bis[tributylo(karboksymetylo) fosfoniowym] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki do czyszczenia powierzchni użytkowych - Google Patents
Ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω-bis[tributylo(karboksymetylo) fosfoniowym] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki do czyszczenia powierzchni użytkowych Download PDFInfo
- Publication number
- PL244947B1 PL244947B1 PL437805A PL43780521A PL244947B1 PL 244947 B1 PL244947 B1 PL 244947B1 PL 437805 A PL437805 A PL 437805A PL 43780521 A PL43780521 A PL 43780521A PL 244947 B1 PL244947 B1 PL 244947B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- phosphonium
- carboxymethyl
- tributyl
- bis
- histidine
- Prior art date
Links
- IJKVLGNJMBTRIP-UHFFFAOYSA-O tributyl(carboxymethyl)phosphanium Chemical compound CCCC[P+](CCCC)(CCCC)CC(O)=O IJKVLGNJMBTRIP-UHFFFAOYSA-O 0.000 title claims abstract description 43
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-Histidine Natural products OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 title claims abstract description 41
- 229960002885 histidine Drugs 0.000 title claims abstract description 33
- 229960002429 proline Drugs 0.000 title claims abstract description 32
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 229930182821 L-proline Natural products 0.000 title claims abstract description 24
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 title claims abstract description 20
- -1 L-histidine anions Chemical class 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 title abstract description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 4
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract 2
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- XZTWFTZDRKVRAN-UHFFFAOYSA-N [PH4+].[PH4+].[Br-].[Br-] Chemical compound [PH4+].[PH4+].[Br-].[Br-] XZTWFTZDRKVRAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 15
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 8
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 6
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 4
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 4
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N Pyrrolidine Chemical compound C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 8-[3-(1-cyclopropylpyrazol-4-yl)-1H-pyrazolo[4,3-d]pyrimidin-5-yl]-3-methyl-3,8-diazabicyclo[3.2.1]octan-2-one Chemical class C1(CC1)N1N=CC(=C1)C1=NNC2=C1N=C(N=C2)N1C2C(N(CC1CC2)C)=O HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-MZCSYVLQSA-N Deuterated methanol Chemical compound [2H]OC([2H])([2H])[2H] OKKJLVBELUTLKV-MZCSYVLQSA-N 0.000 description 2
- 150000008575 L-amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- CUTQWXGMRNLXQC-WCCKRBBISA-M sodium;(2s)-pyrrolidine-2-carboxylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)[C@@H]1CCCN1 CUTQWXGMRNLXQC-WCCKRBBISA-M 0.000 description 2
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 1H-imidazole Chemical group C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012835 hanging drop method Methods 0.000 description 1
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- MFSZVOKHTMONOW-WCCKRBBISA-M potassium;(2s)-pyrrolidine-2-carboxylate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)[C@@H]1CCCN1 MFSZVOKHTMONOW-WCCKRBBISA-M 0.000 description 1
- 229940025656 proin Drugs 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- UHPNKBYGGMJTIM-JEDNCBNOSA-M sodium;(2s)-2-amino-3-(1h-imidazol-5-yl)propanoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 UHPNKBYGGMJTIM-JEDNCBNOSA-M 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
- C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D233/64—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms, e.g. histidine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D207/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
- C07D207/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D207/04—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D207/10—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D207/16—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/54—Quaternary phosphonium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/16—Organic compounds
- C11D3/26—Organic compounds containing nitrogen
- C11D3/28—Heterocyclic compounds containing nitrogen in the ring
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku są nowe ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowymi oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, o wzorach 1 i 2, w którym R oznacza łańcuch alkilowy o liczbie atomów węgla 4 albo 8, albo 12. Zgłoszenie obejmuje także sposób ich otrzymywania, który polega na tym, że do dibromku alkilo-1,ω-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowego], dodaje się soli potasowej albo sodowej L-proliny albo L-histydyny, w stosunku molowym dibromku bis-fosfniowego do soli sodowej lub potasowej 1:2, przy czym reakcje przeprowadzi się w temperaturze od 25°C przez 30 minut, w metanolu lub etanolu, następnie odparowuje się rozpuszczalnik, dalej dodaje się acetonitrylu, a wytrącony produkt uboczny odsącza się, z kolei z przesączu odparowuje się rozpuszczalniki, po czym powstały produkt suszy się w temperaturze 60°C. Przedmiotem zgłoszenia jest także zastosowanie nowych cieczy jonowych z kationem alkilo-1,ω-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami L-proliny albo L-histydyny, jako środki do czyszczenia przemysłowego.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są ciecze jonowe z kationem alkilo-1 ,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki do czyszczenia powierzchni użytkowych.
Ciągła potrzeba rozwoju technologicznego na świecie sprawia, że stale poszukuje się nowych związków organicznych o oczekiwanych właściwościach. Aktywne powierzchniowo ciecze jonowe (SAILs, ang. Surface Active lonic Liquids), choć znane są od dawna, nadal intrygują naukowców różnych specjalności. Są to związki o właściwościach międzyfazowych, których temperatura topnienia nie przekracza 100°C. SAILs tak jak związki powierzchniowoczynne posiadają w strukturze ugrupowanie hydrofilowe oraz hydrofobowe. Zazwyczaj kation odznacza się aktywnością powierzchniową. Ciecze jonowe o właściwościach międzyfazowych posiadają zdolność do obniżania napięcia powierzchniowego, zwilżania powierzchni użytkowych czy wytwarzania trwałych i stabilnych pian. SAILs jako składnik preparatów czyszczących zostały opisane m.in. w pracy U. Merrettig-Brus oraz E. Jelen Materials, 2(1), 2009,181-206.
Gemini związki powierzchniowo czynne to specyficzna grupa związków amfifilowych składająca się z dwóch kationowych reszt surfaktantów połączonych ze sobą łącznikiem. Strukturalnie składają się z dwóch części hydrofobowych (zwanych „ogonami”) i dwóch grup hydrofilowych (zwanych „główkami”) połączonych ze sobą łącznikiem, który może być sztywny lub elastyczny. Ponadto ostatnie badania wykazały, że ich struktura ma znaczący wpływ zarówno na aktywność powierzchniową, jak i na ich biodegradowalność. Związki powierzchniowo czynne gemini obniżają napięcie powierzchniowe w niektórych przypadkach nawet 1000 razy bardziej w porównaniu do konwencjonalnych środków powierzchniowo czynnych. Dzięki specyficznemu składowi tych związków powierzchniowo czynnych możliwe jest wstawianie do ich struktury różnych grup funkcyjnych i otrzymywanie związków o różnych pożądanych właściwościach fizykochemicznych oraz aktywności biologicznej. Wiele środków powierzchniowo czynnych typu gemini ma wyjątkowe działanie przeciwbakteryjne zarówno wobec bakterii Gram-dodatnich, jak i Gram-ujemnych. Prolina i histydyna to kwasy organiczne zaliczany do aminokwasów, które znajdują szerokie zastosowanie zarówno w medycynie jak i w rolnictwie. Strukturalnie histydyna zbudowana jest z grupy α-aminowej, grupy karboksylowej oraz pierścienia imidazoliowego. Natomiast prolina jest nietypowym aminokwasem, ponieważ nie zawiera grupy aminowej, a grupa karboksylowa jest przyłączona do pirolidyny, co sprawia, że jest ona aminą drugorzędową. W zależności od pH oba aminokwasy mogą występować w formach anionu, kationu lub obojnaczej. Ponadto, zarówno histydyna, jak i prolina występują w postaci enancjomerów L oraz D. Jednak to L-aminokwasy występują głównie w przyrodzie. Tylko nieliczne bakterie lub grzyby posiadają w swoich ścianach komórkowych lub wytwarzają enancjomery o konfiguracji D. L-aminokwasy wykorzystywane są w rolnictwie do nawożenia roślin i stymulacji ich wzrostu. Jest to związane z ich dużo niższym kosztem wytwarzania oraz znacznie większą dostępnością. Ponadto prolina i histydyna ze względu na fakt, że są aminokwasami bardzo dobrze rozpuszczają się w wodzie, występując w postaci anionu lub kationu zwiększają rozpuszczalność danej cieczy jonowej.
Przykładami tego typu związków są:
• Di(L-prolina) butylo-1,4-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowa], • Di(L-prolina) oktylo-1,8-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowa], • Di(L-prolina) dodecylo-1,12-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowa], • Di(L-histydyna) butylo-1,4-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowa], • Di(L-histydyna) oktylo-1,8-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowa], • Di(L-histydyna) dodecylo-1,12-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowa].
Istotą wynalazku są ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, o wzorach 1 i 2, w którym R oznacza łańcuch alkilowy o liczbie atomów węgla 4 albo 8, albo 12.
Sposób ich otrzymywania polega na tym, że do dibromku alkilo-1,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowego], dodaje się soli potasowej albo sodowej L-proliny albo L-histydyny, w stosunku molowym dibromku bis-fosfoniowego do soli sodowej lub potasowej 1:2, przy czym reakcje przeprowadzi się w temperaturze od 25°C przez 30 minut, w metanolu lub etanolu, następnie odparowuje się rozpuszczalnik, dalej dodaje się acetonitrylu, a wytrącony produkt uboczny odsącza się, z kolei z przesączu odparowuje się rozpuszczalniki, po czym powstały produkt suszy się w temperaturze 60°C.
Zastosowanie cieczy jonowych z kationem alkilo-1,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami L-proliny albo L-histydyny, jako środki do czyszczenia powierzchni użytkowych.
Korzystnym jest, gdy ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami L-proliny albo L-histydyny stosuje się w postaci roztworu wodnego o stężeniu 1%.
Korzystnym również, gdy ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami L-proliny albo L-histydyny stosuje się w postaci roztworu wodno-alkoholowego o stężeniu 1%.
W wyniku zastosowania rozwiązania według wynalazku uzyskano przedstawione poniżej efekty techniczno-ekonomiczne:
• syntezowano nowe związki chemiczne zawierające kation alkilo-1,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anion L-proliny lub L-histydyny, • otrzymane sole posiadają temperaturę topnienia poniżej 100°C, dlatego można je zaliczyć do cieczy jonowych, • zsyntezowane ciecze jonowe w temperaturze pokojowej są cieczami jonowymi o wysokiej lepkości, • opracowane metody syntezy przebiegają z wysoką wydajnością powyżej 93%, • syntezowane bis-fosfoniowe ciecze jonowe bardzo dobrze rozpuszczają się w wodzie, • opracowane ciecze jonowe są stabilnie termicznie w szerokim zakresie temperatur, • otrzymane nowe związki wykazujące aktywność powierzchniową, • ciecze jonowe zawierające kationem alkilo-1,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami pochodzenia naturalnego mogą być wykorzystywane jako środki do czyszczenia powierzchni użytkowych.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady:
Przykład I
Sposób otrzymywania di(i_-proliny) butylo-1,4-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowej]:
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,005 mol dibromku butylo-1,4-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowego] i rozpuszczono w 50 cm3 metanolu. Następnie do układu dodano 0,01 mol soli potasowej L-proliny i włączono mieszanie. Reakcję prowadzono w czasie 30 minut w temperaturze 25°C. Następnie odparowano metanol, a otrzymany produkt rozpuszczono w 50 cm3 acetonitrylu i pozostawiono w temperaturze 5°C na 24 godziny. Następnie, wytrącony produkt uboczny odsączono, a od przesączu odparowano rozpuszczalniki, po czym produkt główny suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 60°C przez 48 godzin. Wydajność reakcji wynosiła 95%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H NMR (CD3ODO2O) δ [ppm] = 0,94 (m, 18H); 1,48 (m, 28H); 1,76 (m, 4H); 1,80 (m, 4H); 1,96 (m, 4H); 2,17 (m, 16H); 2,23 (m, 2H); 3,34 (s, 2H); 3,97 (s, 2H).
1 3C NMR (CD3ODO2O) δ [ppm] = 13,7 (6); 19,9 (6); 23,7 (6); 23,8 (2); 24,2 (2); 24,4 (2); 25,0 (2); 32,3 (6); 62,2 (2); 70,4 (2); 176,4 (2); 180,3 (2).
Analiza elementarna CHN dla C42H82N2O8P2 (Mmol = 805,07 g/mol): wartości obliczone (%): C = 62,66; H = 10,27; N = 3,48; wartości zmierzone: C = 62,49; H = 10,66; N = 3,77.
Przykład II
Sposób otrzymywania di(i_-histydyny) butylo-1,4-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowej]:
Dibromek butylo-1,4-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowy] (0,01 mol) umieszczono w kolbie reakcyjnej zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne, a następnie dodano 50 cm3 etanolu i 0,02 mol soli sodowej l-histydyny. W kolejnym etapie, włączono mieszanie i prowadzono reakcję w czasie 25 minut, zachowując stałą temperaturę równą 30°C. Po reakcji odparowano rozpuszczalnik. W celu oczyszczenia produktu rozpuszczono go w acetonitrylu i pozostawiono w temperaturze 5°C na 24 godziny. Następnie, wytrącony produkt uboczny odsączono i odparowano rozpuszczalnik główny z przesączu. Po czym, produkt główny suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 60°C przez 48 godzin. Wydajność procesu wyniosła 94%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H NMR (CD3ODO2O) δ [ppm] = 0,93 (m, 18H); 1,32 (m, 24H); 1,75 (m, 4H); 1,78 (m, 4H); 2,16 (m, 16H); 3,02 (m, 2H); 3,12 (m, 2H); 3,79 (s, 2H); 6,99 (s, 2H); 7,69 (s, 2H).
1 3C NMR (CD3OD:D2O) δ [ppm] = 13,8 (6); 20,2 (6); 23,8 (2); 23,9 (6); 24,3 (6); 24,4 (2); 32,3 (2); 62,4 (2); 62,6 (6); 118,3 (2); 131,3 (2); 137,1 (2); 177,1 (2); 180,5 (2).
Analiza elementarna CHN dla C44H82N6O8P2 (Mmol = 885,12 g/mol): wartości obliczone (%): C = 59,71; H = 9,34; N = 9,49; wartości zmierzone: C = 59,49; H = 9,09; N = 9,05.
Przykład III
Sposób otrzymywania di(i_-proliny) oktylo-1,8-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowej]:
W reaktorze wyposażonym w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,005 mol dibromku oktylo1,8-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowego] po czym wprowadzono w 50 cm3 etanolu. Następnie dodano 0,01 mola soli sodowej L-proliny i rozpoczęto mieszanie układu. Reakcję prowadzono w czasie 30 minut w temperaturze 25°C. Po zakończeniu reakcji odparowano mieszaninę rozpuszczalników. Powstały produkt w celu oczyszczenia rozpuszczono w 50 cm3 acetonitrylu i pozostawiono w temperaturze 5°C na 24 godziny. Następnie wytrącony produkt uboczny odsączono i odprawowano rozpuszczalnik z przesączu. Produkt główny wysuszono w suszarce próżniowej w temperaturze 60°C przez 48 godzin. Wydajność reakcji wyniosła 92%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H NMR (CD3ODO2O) δ [ppm] = 0,92 (m, 18H); 1,31 (m, 28H); 1,74 (m, 10H); 1,80 (m, 10H); 2,14 (m, 16H); 3,00 (m, 4H); 3,61 (s, 2H).
1 3C NMR (CD3ODO2O) δ [ppm] = 13,8 (6); 20,3 (6); 23,9 (8); 24,4 (8); 24,6 (2); 27,0 (2); 30,0 (2); 30,6 (2); 47,1 (2); 62,6 (2); 65,7 (2); 164,4 (2); 177,3 (2).
Analiza elementarna CHN dla C46H90N2O6P2 (Mmol = 861,18 g/mol): wartości obliczone (%): C = 64,16; H = 10,53; N = 3,25; wartości zmierzone: C = 64,45; H = 10,16; N = 3,75.
Przykład IV
Sposób otrzymywania di(i_-histydyny) oktylo-1,8-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowej]:
0,01 mola dibromku oktylo-1,8-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowego] rozpuszczonego w 50 cm3 metanolu umieszczono kolbie reakcyjnej zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne. Następnie dodano 0,02 mol soli potasowej L-histydyny. Włączono mieszanie i prowadzono reakcję w czasie 30 minut, zachowując stałą temperaturę równą 25°C. W dalszej kolejności odparowano rozpuszczalnik. W celu oczyszczenia, produkt dodano acetonitrylu i pozostawiono w temperaturze 5°C na 24 godziny. Następnie wytrącony produkt uboczny odsączono. Od przesączu odparowano rozpuszczalniki, a produkt główny wysuszono w suszarce próżniowej w temperaturze 60°C przez 48 godzin. Wydajność procesu wyniosła 93%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H NMR (CD3ODO2O) δ [ppm] = 0,90 (m, 18H); 1,35 (m, 28H); 1,72 (m, 4H); 1,83 (m, 8H); 2,14 (m, 16H); 3,03 (m, 2H); 3,14 (s, 2H); 3,77 (s, 2H); 7,00 (s, 2H); 7,75 (s, 2H).
1 3C NMR (CD3ODO2O) δ [ppm] = 13,8 (6); 19,9 (6); 24,0 (6); 24,4 (2); 24,6 (2); 27,1 (2); 30,0 (2); 30,3 (2); 62,7 (2); 63,3 (2); 118,6 (2); 131,4 (2); 136,8 (2); 177,3 (2); 179,5 (2).
Analiza elementarna CHN dla C48H90N6O8P2 (Mmol = 941,23 g/mol): wartości obliczone (%): C = 61,25; H = 9,64; N = 8,93; wartości zmierzone: C = 61,00; H = 9,92; N = 8,51.
Przykład V
Sposób otrzymywania di(i_-proliny) dodecylo-1,12-bis(tributylo(karboksymetylo)fosfoniowej]:
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,005 mol dibromku dodecylo-1,12-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowego] i rozpuszczono w 50 cm3 metanolu. Następnie do układu dodano 0,01 soli sodowej L-proliny i włączono mieszanie. Reakcję prowadzono w czasie 30 minut w temperaturze 25°C. Następnie odparowano rozpuszczalnik, a otrzymany produkt rozpuszczono w 50 cm3 acetonitrylu i pozostawiono w temperaturze 5°C na 24 godziny. Następnie wytrącony produkt uboczny odsączono. Od przesączu odparowano acetonitryl, a produkt główny wysuszono w suszarce próżniowej w temperaturze 60°C przez 48 godzin. Wydajność reakcji wynosiła 94%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H NMR (CD3ODO2O) δ [ppm] = 0,89 (m, 18H); 1,33 (m, 36H); 1,72 (m, 10H); 1,89 (m, 10H); 2,16 (m, 16H); 3,05 (m, 4H); 3,60 (s, 2H).
1 3C NMR (CD3ODO2O) δ [ppm] = 13,7 (6); 19,9 (6); 24,3 (8); 24,7 (8); 25,0 (2); 29,1 (2); 29,6 (4); 29,7 (4); 30,8 (2); 47,2 (2); 64,3 (2); 66,1 (2); 164,3 (2); 174,8 (2).
Analiza elementarna CHN dla C50H98N2O8P2 (Mmoi = 917,25 g/mol): wartości obliczone (%): C = 65,47; H = 10,77; N = 3,05; wartości zmierzone: C = 65,89; H = 10,35; N = 3,42.
Przykład VI
Sposób otrzymywania di(i_-histydyny) dodecylo-1,12-bis[tributylo(karboksymetylo)-fosfoniowej]:
W kolbie zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne umieszczono 0,005 mol dibromku dodecylo-1,12-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowego] i rozpuszczono w 50 cm3 metanolu. Następnie do układu dodano 0,01 soli potasowej L-histydyny i włączono mieszanie. Reakcję prowadzono w czasie 30 minut w temperaturze 25°C. Następnie odparowano rozpuszczalnik, a otrzymany produkt rozpuszczono w 50 cm3 acetonitrylu i pozostawiono w temperaturze 5°C na 24 godziny. Następnie wytrącony produkt uboczny odsączono, a produkt główny wysuszono w suszarce próżniowej w temperaturze 60°C przez 48 godzin. Wydajność reakcji wynosiła 99%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego oraz węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1 H NMR (CD3ODO2O) δ [ppm] = 0,89 (m, 18H); 1,35 (m, 36H); 1,72 (m, 4H); 1,89 (m, 8H); 2,16 (m, 16H); 3,17 (m, 2H); 3,23 (m, 2H); 3,82 (s, 2H); 7,07 (s, 2H); 7,69 (s, 2H).
1 3C NMR (CD3ODO2O) δ [ppm] = 13,8 (6); 19,2 (6); 23,6 (6); 236,7 (6); 24,4 (2); 28,5 (2); 29,3 (2); 29,9 (4); 30,8 (2); 64,6 (2); 65,3 (2); 117,3 (2); 131,8 (2); 136,3 (2); 164,3 (2); 178,8 (2).
Analiza elementarna CHN dla C52H98N6O8P2 (Mmol = 997,34 g/mol): wartości obliczone (%): C = 62,62; H = 9,90; N = 8,43; wartości zmierzone: C = 62,99; H = 9,45; N = 8,04.
Przykład zastosowania
W celu zastosowania cieczy jonowych z kationem alkilo-1,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym)] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, w postaci związków o aktywności powierzchniowej należy przygotować wodne roztwory badanych soli o stężeniu 1%. Po czym pr zygotowanymi roztworami umyto przygotowane wcześniej urządzenia przemysłowe. Następnie przemyto je czystą wodą. W celu ustalenia czy dane ciecze jonowe mogą być zaliczone do grupy związków powierzchniowo czynnych zdolnych do czyszczenia powierzchni użytkowych, określono zdolność otrzymanych roztworów na adsorpcję na granicy faz ciecz - ciało stałe - gaz poprzez zmierzenie wartości napięcia powierzchniowego. W tym celu wykorzystano metodę wiszącej kropli. Natomiast wartości kąta zwilżania wyznaczono zgodnie z metodą siedzącej kropli. Metoda ta bazuje na matematycznym równaniu Younga-Laplace'a oraz dopasowaniu obrazu kropli zgodnie z jej obrysem kształtu i krawędzi. Dla związków, które potencjalnie znajdują zastosowanie jako substancje pomocnicze w preparatach czyszczących, bardzo ważne jest poznanie stopnia hydrofilowości bądź hydrofobowości analizowanej powierzchni. Jako materiał zwilżany wykorzystano parafinę.
Ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami l-proliny lub l-histydyny, mogą być wykorzystywane jako środek pomocniczy w preparatach stosowanych do czyszczenia powierzchni użytkowych np. roboczych. W wyniku wprowadzania modyfikacji w strukturze analizowanych cieczy jonowych można uzyskać szeroki zakres zwilżalności silnie hydrofobowej powierzchni parafiny oraz różną efektywność obniżania napięcia powierzchniowego.
W tabeli 1 przedstawiono wartości napięcia powierzchniowego oraz kąta zwilżania dla badanych roztworów cieczy jonowych.
PL 244947 Β1
Tabela 1. Zestawienie aktywności międzyfazowej dla zsyntezowanych związków.
| Ciecz jonowa | Napięcie powierzchniowe [mN/m] | Kąt zwilżania |“j |
| Di(i-prolina ) butylo-1,4bis[tributylo(karbok5ymetyio)fosfoniowa) | 49,5 | 98,2 |
| Di(L-proiina) oktylo-1,8bi$[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowa] | 44,9 | 93,4 |
| Di(L-prolina) dodecyio-1,12bisitributylofkarboksymetylojfosfoniowa] | 39,2 | 70,5 |
| Di{ L-histydyna) butylo-1,4bis[tributyio(karboksymetylo)fosfoniowa] | 52,7 | 98,2 |
| Di(L-histydyna) oktylo-1,8bi${tnbutylo(karboksymetylo)fosfoniowa] | 43,2 | 82,0 |
| Di(L-histydyna) dodecylo-1,12bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowa] | 39,1 | 72,6 |
Ciecze jonowe z kationem alkilo-1 ,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, zaliczane są do grupy związków powierzchniowo czynnych. Di (L-histydyn a) dodecylo-1,12-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowa] spośród wszystkich nowo zsyntezowanych soli najskuteczniej obniża napięcie powierzchniowe wody. Natomiast di(L-prolina) dodecylo-1,12-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowa] w największym stopniu zwilża modelową powierzchnię parafiny.
Claims (5)
1. Ciecze jonowe z kationem alkilo-1 ,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, o wzorach 1 i 2, w którym R oznacza łańcuch alkilowy o liczbie atomów węgla 4 albo 8, albo 12.
2. Sposób otrzymywania cieczy jonowych z kationem alkilo-1 ,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, określonych zastrzeżeniem 1, znamienny tym, że do dibromku alkilo-1 ,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowego], dodaje się soli potasowej albo sodowej L-proliny albo L-histydyny, w stosunku molowym dibromku bis-fosfoniowego do soli sodowej lub potasowej 1:2, przy czym reakcje przeprowadzi się w temperaturze, od 25°C przez 30 minut, w metanolu lub etanolu, następnie odparowuje się rozpuszczalnik, dalej dodaje się acetonitrylu, a wytrącony produkt uboczny odsącza się, z kolei z przesączu odparowuje się rozpuszczalniki, po czym powstały produkt suszy się w temperaturze 60°C.
3. Zastosowanie cieczy jonowych z kationem alkilo-1 ,ro-bis[tributylo-(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami L-proliny albo L-histydyny, określone zastrzeżeniem 1, jako środki do czyszczenia powierzchni użytkowych.
4. Zastosowanie według zastrzeżenia 3, znamienne tym, że ciecze jonowe z kationem alkilo-1 ,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami L-proliny albo L-histydyny, określone w zastrzeżeniu 1, stosuje się w postaci roztworu wodnego o stężeniu 1%.
5. Zastosowanie według zastrzeżenia 3, znamienne tym, że ciecze jonowe z kationem alkilo-1 ,ro-bis[tributylo(karboksymetylo)fosfoniowym] oraz anionami L-proliny albo L-histydyny, określone w zastrzeżeniu 1, stosuje się w postaci roztworu wodno-alkoholowego o stężeniu 1%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL437805A PL244947B1 (pl) | 2021-05-06 | 2021-05-06 | Ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω-bis[tributylo(karboksymetylo) fosfoniowym] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki do czyszczenia powierzchni użytkowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL437805A PL244947B1 (pl) | 2021-05-06 | 2021-05-06 | Ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω-bis[tributylo(karboksymetylo) fosfoniowym] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki do czyszczenia powierzchni użytkowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL437805A1 PL437805A1 (pl) | 2022-11-07 |
| PL244947B1 true PL244947B1 (pl) | 2024-04-08 |
Family
ID=83944936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL437805A PL244947B1 (pl) | 2021-05-06 | 2021-05-06 | Ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω-bis[tributylo(karboksymetylo) fosfoniowym] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki do czyszczenia powierzchni użytkowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL244947B1 (pl) |
-
2021
- 2021-05-06 PL PL437805A patent/PL244947B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL437805A1 (pl) | 2022-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sokolov et al. | N-acylamidophosphinates: structure, properties and complexation towards main group metal cations | |
| KR100958876B1 (ko) | 다양한 극성/비극성 용매 혼화성 이온성 액체 및 그의제조방법 | |
| KR101550581B1 (ko) | 화학적 또는 생물학적 조성물을 완충하는 방법 | |
| US4383929A (en) | Fluorinated sulphobetaines and compositions containing the same | |
| PL244948B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω-bis(tributylo(karboksymetylo) amoniowym) oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki do czyszczenia przemysłowego | |
| PL220628B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem [2-(metakryloksy)etylo]trimetyloamoniowym oraz sposób ich otrzymywania | |
| PL240767B1 (pl) | Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze | |
| PL244947B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω-bis[tributylo(karboksymetylo) fosfoniowym] oraz anionami L-proliny lub L-histydyny, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki do czyszczenia powierzchni użytkowych | |
| 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 | |
| PL240766B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem amoniowym i anionem indolilo-3-masłowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacz | |
| KR19990025064A (ko) | 4급 암모늄 인산염 화합물 및 그 제조방법 | |
| PL229570B1 (pl) | 4-Chloro-2-metylofenoksyoctany alkoksymetylobis(2-hydroksyetylo) metyloamoniowe, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środek ochrony roślin | |
| JP2025510156A (ja) | ハロゲン化物塩を合成するための方法 | |
| PL244946B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem alkilo-1, ω-bis(tributyloamoniowym) oraz anionami na bazie aminokwasów, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki myjąco-dezynfekujące | |
| PL230034B1 (pl) | Sposób otrzymywania amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodnym betainy i anionem nonanianowym oraz ich zastosowanie jako herbicydy | |
| PL237907B1 (pl) | Halogenki czwartorzędowych pochodnych 4-hydroksy-1-metylopiperydyny, ich zastosowanie jako środki myjąco-dezynfekujące oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL241363B1 (pl) | Ciecze jonowe zawierające kation alkilobetainianu alkilu i anion jodosulfuronu oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie | |
| PL243064B1 (pl) | Nowe ciecze jonowe z kationem alkilo(karbosymetylo)dimetyloamoniowym oraz anionem bis(2-etyloheksylo)fosforanowym, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środki odtłuszczające powierzchnie robocze | |
| PL247039B1 (pl) | Nowe amoniowe ciecze jonowe z kationem 2-(4-chloro-2-metylofenoksyacetyloksyalkoksy)- 2-oksoetylo-N,N,N-trimetyloamoni owym i anionem 2,4-dichlorofenoksyoctanowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako herbicydy | |
| PL238748B1 (pl) | Czwartorzędowe sole amoniowe z anionem 1,4-bis(2- etyloheksoksy)-1,4-dioksobutano-2-sulfonianowym | |
| PL246293B1 (pl) | Nowe dikationowe ciecze jonowe z kationem alkilo-1,ω- bis(decylodimetyloamoniowym) oraz anionem indolilo-3-maślanowym, sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako preparaty myjące | |
| PL214834B1 (pl) | Octany cykloheksyloamoniowe i sposób ich wytwarzania | |
| PL243669B1 (pl) | Herbicydowe imidazoliowe ciecze jonowe z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym, oraz sposób ich otrzymywania i zastosowanie jako środki chwastobójcze | |
| PL243671B1 (pl) | Sposób otrzymywania herbicydowej imidazoliowej cieczy jonowej z anionem 4-chlorofenoksyoctanowym | |
| PL242679B1 (pl) | Nowe ciecze jonowe z kationem alkilo(karboksymetylo)dimetyloamoniowym oraz anionem 1,4-bis(2-etyloheksoksy)-1,4- dioksobutano-2-sulfonianowym, sposób otrzymywania i zastosowanie jako środki odtłuszczające powierzchnie robocze |