Procedimiento para la fabricación de líquidos iónicos con la estructura de ioduro de 1,w-Bis-(3-metilimidazolio-1-il)-alcano (w=1,3,4,5,6).

Procedimiento para la fabricación de líquidos iónicos con la estructura de ioduro de 1,ω-Bis-

(3-metilimidazolio-1-il)-alcano (ω = 1, 3, 4, 5, 6).

La presente invención hace referencia a un procedimiento para la fabricación de líquidos iónicos dicatiónicos derivados del imidazolio que comprende las siguientes fases:

(i) añadir una cantidad efectiva de metilimidazol sobre una disolución de 1,ω-diiodoalcano en acetona para síntesis,

(ii) reflujar la mezcla obtenida en la fase (i), durante dos días con tubo desecante de sílica azul cerrado por un globo,

(iii) enfriar la mezcla obtenida en la fase (ii) a -10ºC y separar la sal de imidazolio por decantación de la acetona sobrenadante,

(iv) añadir acetona para síntesis a la sal de imidazolio obtenida en la fase (iii), reflujar la mezcla durante aproximadamente 10 minutos, enfriar la mezcla a -10°C y decantar la acetona sobrenadante,

(v) disolver el producto obtenido en la fase (iv) en etanol y saturar la mezcla por adición de acetona y hexano,

(vi) enfriar la mezcla obtenida en la fase (v) a -10°C, decantar el disolvente sobrenadante y desecar la mezcla durante aproximadamente dos horas, obteniendo el compuesto final.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201201110.

Solicitante: UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN CANARIA.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: TOLEDO MARANTE,Francisco Javier, ORTEGA SAAVEDRA,Juan.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS HETEROCICLICOS (Compuestos macromoleculares... > Compuestos heterocíclicos que contienen dos o más... > C07D403/06 (unidos por una cadena de carbono que contiene solamente átomos de carbono alifáticos)

PDF original: ES-2458266_A1.pdf

 

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Descripción:

Procedimiento para la fabricación de líquidos iónicos con la estructura de ioduro de 1, ro-Bis- (3-metilimidazolio-1-il) -alcano (ro=1, 3, 4, 5, 6)

La presente invención se refiere a un procedimiento para obtener líquidos iónicos dicatiónicos derivados del imidazolio.

Antecedentes de la invención Actualmente, algunos de los líquidos iónicos presentes en el mercado son derivados del imidazolio monocatiónicos.

El documento de patente US 20120071661 Al hace referencia a diferentes procedimientos para fabricar líquidos iónicos derivados del imidazolio, pero todos ellos son

monocatiónicos.

El procedimiento propuesto permite obtener líquidos iónicos dicatiónicos derivados del imidazolio, cuyo valor de presión de vapor permite reducir las características tóxicas e inflamables de los disolventes industriales convencionales basados en líquidos iónicos monocatiónicos.

Sumario de la invención La presente invención hace referencia a un procedimiento para la fabricación de líquidos iónicos dicatiónicos derivados del imidazolio que comprende las siguientes fases:

(i) añadir una cantidad efectiva de metilimidazol sobre una disolución de 1, ro-diiodoalcano en acetona para síntesis,

(ii) reflujar la mezcla obtenida en la fase (i) , durante dos días con tubo desecante de sílica azul cerrado por un globo,

(iii) enfriar la mezcla obtenida en la fase (ii) a -10°C y separar la sal de imidazolio por decantación de la acetona sobrenadante,

(iv) añadir acetona para síntesis a la sal de imidazolio obtenida en la fase (iii) , reflujar la mezcla durante aproximadamente 10 minutos, enfriar la mezcla a -10°C y decantar la acetona sobrenadante,

(v) disolver el producto obtenido en la fase (iv) en etanol y saturar la mezcla por adición de acetona y hexano,

(vi) enfriar la mezcla obtenida en la fase (v) a -10°C, decantar el disolvente sobrenadante y desecar la mezcla durante aproximadamente dos horas, obteniendo el compuesto final,

Siendo las proporciones las siguientes: -Metilimidazol entre un 3, 59% y un 3, 74% l, oo-Diiodoalcano en disolución acetónica entre un 6, 75% y un 7, 41 % -Acetona para síntesis entre un 52, 61 % Y un 54, 71 %

Sílica azul entre un 28, 50% y un 29, 63% -Etanol entre un 3, 51 % Y un 3, 65% -Hexano entre un 1, 53% y un 4, 38%

Es también característico de la invención el componente principal, ioduro de l, oo-Bis- (3metilimidazolio-l-il) -alcano, obtenido de acuerdo con el procedimiento antes mencionado, 10 cuya fórmula molecular es:

donde 00= 1, 3, 4, 5 Y 6.

Así mismo, es característico de la invención el que el compuesto obtenido de acuerdo con el procedimiento antes mencionado es seleccionado del grupo consistente en:

Ioduro del 1, I-bis- (3-metilimidazolio-l-il) -metano (00=1) . IH-NMR, o (DMSO-D6) : 9.35 (2H, s) , 7.95 (2H, s) , 7.79 (2H, s) , 6.64 (2H, s) , 3.89 (6H, s) . 13C-NMR, o (DMSO-D6) : 138.21, 124.60, 122.10, 58.35, 36.56. Punto de fusión: 258-260 oC.

Ioduro del 1, 3-bis- (3-metilimidazolio-l-il) -propano (00=3) . IH-NMR, o (DMSO-D6) : 9.21 (2H, s) , 7.82 (2H, s) , 7.75 (2H, s) , 4.26 (4H, t, J =5.57 Hz) , 3.85 (3H, s) , 3.84 (3H, s) , 2.40

(2H, m) . 13C-NMR, o (DMSO-D6) : 136.79, 123.74, 122.17, 45.75, 36.36, 29.58. Punto de fusion: 145-146 oC.

Ioduro del 1, 4-bis- (3-metilimidazolio-l-il) -butano (00=4) . IH-NMR, o (DMSO-D6) : 9.17 (2H, s) , 7.80 (2H, s) , 7.71 (2H, s) , 4.22 (4H, s) , 3.83 (3H, s) , 3.82 (3H, s) , 1.77 (4H, s) . 13C_ NMR, o (DMSO-D6) : 136.41, 123.44, 122.04, 48.06, 36.57, 25.97. Punto de fusion: 40-42

oC.

Ioduro del 1, 5-bis- (3-metilimidazolio-1-il) -pentano (00=5) . lH-NMR, o (DMSO-D6) : 9.16 (2H, s) , 7.79 (2H, s) , 7.71 (2H, s) , 4.17 (4H, br s) , 3.85 (6H, s) , 1.81 (4H, br s) , 1.21 (2H, br s) . 13C-NMR, o (DMSO-D6) : 136.60, 123.71, 122.37, 48.56, 36.12, 28.78, 22.10. Punto de fusión: 117-118 oC.

Ioduro del 1, 6-Bis- (3-metilimidazolio-1-il) -hexano (00=6) . lH-NMR, o (DMSO-D6) : 9.14 (2H, s) , 7.78 (2H, s) , 7.70 (2H, s) , 4.16 (4H, t, J=6.61 Hz) , 3.85 (6H, s) , 1.77 (4H, s) . 13C_ NMR, o (DMSO-D6) : 137.30, 124.45, 123.11, 49.52, 36.77, 29.97, 25.71. Punto de fusión: 158-159 oC.

Descripción detallada de una realización preferida de la invención Aunque la invención se describe en términos de una realización específica preferida, será fácilmente evidente para los expertos en esta técnica que se pueden hacer diversas modificaciones, redisposiciones y reemplazos. El alcance de la invención está definido por las reivindicaciones adjuntas a la misma.

El procedimiento de obtención del ioduro del 1, 6-bis- (3-metilimidazolio-1-il) -hexano (I, 00=6) se inicia añadiendo 1, 64 g (0, 02 moles) de metilimidazol, gota a gota, sobre una disolución de 3, 38 g (0, 01 moles) de 1, 6-diiodohexano (3, 38 g; 0, 01 moles) en 20ml de acetona para síntesis. Posteriormente, la mezcla obtenida es reflujada durante dos días con tubo desecante de sílica azul cerrado por un globo instalado en lo alto del refrigerante.

La mezcla obtenida es enfriada hasta temperatura ambiente y el matraz que la contiene se retira del aparato de reflujo, se tapa herméticamente y se enfría a -10°C, condiciones en las que se separa la sal de imidazolio 1 (00=6) por decantación de la acetona sobrenadante. Al producto que se obtiene se le añaden 1 °mI de acetona para síntesis y es reflujado de nuevo otros 10 minutos. Luego se retira del aparato de reflujo, se tapa herméticamente, se vuelve a enfriar a -10°C y se decanta la acetona sobrenadante.

El residuo que se obtiene se disuelve en 2 mI de etanol absoluto y se lleva a saturación por adición de 0, 5 mI de acetona y 3 mI de hexano. Por último, se tapa herméticamente, se enfría a -10°C, se decanta y se deseca dos horas en estufa de vacío a 40 oC y 3 mm Hg, obteniéndose finalmente ioduro del 1 , 6-bis- (3-metilimidazolio-1-il) -hexano (I, 00=6) .


 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la fabricación de líquidos iónicos dicatiónicos derivados del imidazolio que comprende las siguientes fases:

(i) añadir una cantidad efectiva de metilimidazol sobre una disolución de 1, ro-diiodoa1cano en acetona para síntesis,

(ii) reflujar la mezcla obtenida en la fase (i) , durante dos días con tubo desecante de sílica azul cerrado por un globo,

(iii) enfriar la mezcla obtenida en la fase (ii) a -10°C y separar la sal de imidazolio por decantación de la acetona sobrenadante,

(iv) añadir acetona para síntesis a la sal de imidazolio obtenida en la fase (iii) , reflujar la mezcla durante aproximadamente 10 minutos, enfriar la mezcla a -10°C y decantar la acetona so brenadante,

(v) disolver el producto obtenido en la fase (iv) en etanol y saturar la mezcla por adición de acetona y hexano,

(vi) enfriar la mezcla obtenida en la fase (v) a -10°C, decantar el disolvente sobrenadante y desecar la mezcla durante aproximadamente dos horas, obteniendo el compuesto final, Siendo las proporciones las siguientes: Metilimidazol entre un 3, 59% y un 3, 74% 1, ro-Diiodoa1cano en disolución acetónica entre un 6, 75% y un 7, 41 % Acetona para síntesis entre un 52, 61 % Y un 54, 71 % Sílica azul entre un 28, 50% y un 29, 63% Etanol entre un 3, 51 % Y un 3, 65%

Hexano entre un 1, 53% y un 4, 38.

2. Producto obtenido de acuerdo con el procedimiento antes mencionado caracterizado porque el componente principal es ioduro de 1, ro-Bis- (3-metilimidazolio-1-il) -a1cano de fórmula molecular: donde (0= 1, 3, 4, 5 Y 6.

3. Un compuesto obtenido según el procedimiento de la reivindicación 1 seleccionado del

grupo consistente en:

Ioduro del 1, 1-bis- (3-metilimidazolio-1-il) -metano « (0=1) . lH-NMR, 8 (DMSO-D6) : 9.35 (2H, s) , 7.95 (2H, s) , 7.79 (2H, s) , 6.64 (2H, s) , 3.89 (6H, s) .

13. NMR, 8 (DMSO-D6) : 138.21, 124.60, 122.10, 58.35, 36.56. Punto de fusión.

25. 260 oC.

Ioduro del 1, 3-bis- (3-metilimidazolio-1-il) -propano « (0=3) . lH-NMR, 8 (DMSO-D6) : 9.21 (2H, s) , 7.82 (2H, s) , 7.75 (2H, s) , 4.26 (4H, t, J =5.57 Hz) , 3.85 (3H, s) , 3.84 (3H, s) , 2.40 10 (2H, m) . 13C_NMR, 8 (DMSO-D6) : 136.79, 123.74, 122.17, 45.75, 36.36, 29.58. Punto de fusion.

14. 146 oC.

Ioduro del 1, 4-bis- (3-metilimidazolio-1-il) -butano « (0=4) . lH-NMR, 8 (DMSO-D6) : 9.17 (2H, s) , 7.80 (2H, s) , 7.71 (2H, s) , 4.22 (4H, s) , 3.83 (3H, s) , 3.82 (3H, s) , 1.77 (4H, s) . 13C_ NMR, 8 (DMSO-D6) : 136.41, 123.44, 122.04, 48.06, 36.57, 25.97. Punto de fusion.

4. 42 oC.

Ioduro del 1, 5-bis- (3-metilimidazolio-l-il) -pentano « (0=5) . lH-NMR, 8 (DMSO-D6) : 9.16 (2H, s) , 7.79 (2H, s) , 7.71 (2H, s) , 4.17 (4H, br s) , 3.85 (6H, s) , 1.81 (4H, br s) , 1.21 (2H, br s) .

13. NMR, 8 (DMSO-D6) : 136.60, 123.71, 122.37, 48.56, 36.12, 28.78, 22.10. Punto de fusión.

11. 118 oC.

Ioduro del 1, 6-Bis- (3-metilimidazolio-1-il) -hexano « (0=6) . lH-NMR, 8 (DMSO-D6) : 9.14

(2H, s) , 7.78 (2H, s) , 7.70 (2H, s) , 4.16 (4H, t, J=6.61 Hz) , 3.85 (6H, s) , 1.77 (4H, s) . 13C_ NMR, 8 (DMSO-D6) : 137.30, 124.45, 123.11, 49.52, 36.77, 29.97, 25.71. Punto de fusión.

15. 159 oC.