低粘度を有するイオン性液体
本発明は、特に電気化学の領域において、および化学反応を行うための溶媒として用いるための、低粘度および高い電気化学的安定性を有するイオン性液体に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低粘度および高い電気化学的安定性を有するイオン性液体に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン性液体または液体塩は、有機カチオンおよび一般的に無機アニオンからなるイオン性種である。これらは、中性の分子を含まず、通常３７３Ｋより低い融点を有する。
【０００３】
可能性のある用途が多種多様であるため、イオン性液体の領域において集中的な研究が現在行われている。イオン性液体に関する総説記事は、例えばR. Sheldon "Catalytic reactions in ionic liquids", Chem. Commun., 2001, 2399-2407; M.J. Earle, K.R. Seddon "Ionic liquids. Green solvent for the future”, Pure Appl. Chem., 72 (2000), 1391-1398; P. Wasserscheid, W. Keim "Ionic Fluessigkeiten - neue Loesungen fuer die Uebergangsmetallkatalyse" [Ionic Liquids - Novel Solutions for Transition-Metal Catalysis], Angew. Chem., 112 (2000), 3926-3945; T. Welton "Room temperature ionic liquids. Solvents for synthesis and catalysis”, Chem. Rev., 92 (1999), 2071-2083またはR. Hagiwara, Ya. Ito "Room temperature ionic liquids of alkylimidazolium cations and fluoroanions”, J. Fluorine Chem., 105 (2000), 221-227である。
【０００４】
イオン性液体の特性、例えば融点、熱安定性および電気化学的安定性並びに粘度は、アニオンの性質により大幅に影響される。対照的に、極性および親水性または親油性を、カチオン／アニオン対を好適に選択することにより変化させることができる。
【０００５】
粘度は、特に電気化学の領域における用途において、および化学反応を行うための好適な溶媒を選択する場合に、主要な作用を奏する。イオン性液体が過度に粘性である場合には、イオンの拡散は、電気化学的用途において過度に遅くなり、電気化学的プロセスは、過度に遅く進行する。化学反応の場合において、比較的粘性の液体中の反応物質の低下した質量依存性移動度の結果、反応速度の低下がもたらされる。例えば［Ｎ（ＣＮ）２］、［Ｎ（ＣＦ３）２］またはチオシアン酸アニオンを含有し、比較的低い粘度を有する多種のイオン性液体が、この問題を解決するために提案されている。しかし、この利点にもかかわらず、上記の系は、これらの加水分解安定性および熱安定性並びに酸化および／または還元に対するこれらの安定性がこれらの用途のためには不十分であるため、実際的な用途がほとんど見出されていない。
【発明の開示】
【０００６】
従って、目的は、電気化学的用途において、および化学反応を行うための溶媒として用いるのに適するイオン性液体を開発することにあった。
【０００７】
従って、本発明は、カチオンおよびアニオンを含むイオン性液体であって、粘度が１０〜１００ｍｍ２／ｓであり、還元および酸化に対する電気化学的安定性（電気化学的帯(electrochemical window)）が４．５Ｖより高い、前記イオン性液体に関する。電気化学的安定性についての４．５Ｖの値は、電気化学的帯全体に基づく。即ち、これは、還元から酸化までの範囲全体にわたる。この複雑な要求プロフィールを満たすイオン性液体は、電気化学的用途において、および有機合成において用いるのに特に好適であり、従って化学的プロセスのための新規な反応媒体への手段を可能にする。
【０００８】
本発明において、粘度は、動粘性率であり、これは、動的粘度と液体の密度との比率により定められる。この粘度は、本発明のイオン性液体において、１０〜１００ｍｍ２／ｓ、好ましくは２０〜６０ｍｍ２／ｓである。動粘性率についての上記の限界範囲は、動的粘度について１０〜１７０ｍＰａ・ｓ（ｃｐ）の値に相当する。本発明において、動粘性率は、Anton Paar SVM 3000回転式粘度計を用いて、およびASTM InternationalからのＡＳＴＭ Ｄ７０４２基準、"Standard Test Method for Dynamic Viscosity and Density of Liquids by Stabinger Viscometer (and the Calculation of Kinematic Viscosity)"に従って決定される。
【０００９】
電気化学的安定性は、サイクリックボルタンメトリーにより決定される。
本発明の目的のために、測定を、Autolab PGSTAT 30装置(Eco Chemie)を用いて行う。本発明において示される電気化学的帯についての値を、ＣＨ３ＣＮに溶解した０．５モラー溶液中で、作用電極としてのガラス状炭素電極、白金電極およびＡｇ／ＡｇＮＯ３（ＣＨ３ＣＮ）基準電極を用いて測定した。ポテンシャル値は、フェロセンのＥ０を基準とする。
【００１０】
さらに、イオン性液体の純度は、同様に主要な作用を奏する。特に、前述の用途において、純度、即ち不純物が存在しないことは、有用性についての臨界的に重要な基準である。本発明のイオン性液体は、好ましくは、１００ｐｐｍより低い塩化物含量を有する。粘性、電気化学的安定性および純度の要件を満たすイオン性液体は、前述の用途において用いるのに特に好適である。実際に、電気化学的用途において、または化学反応のための溶媒として用いることに関して改善を達成することを可能にするのは、これらのパラメーターの組み合わせのみである。
【００１１】
特に、アニオンが、式［（ＲＦ）２Ｐ（Ｏ）］２Ｎ−に適合し、ここでＲＦが
（ＣｎＦ２ｎ−ｘ＋１Ｈｘ）
の意味を有し、ここでｎ＝１〜６およびｘ＝０〜４であり、ここでｎ＝１について、ｘは０〜２でなければならない場合に、イオン性液体は、前述の基準を満たす。
Ｒｆは、好ましくはＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７またはＣ４Ｆ９を示す。アニオンは、特に好ましくは［（Ｃ２Ｆ５）２Ｐ（Ｏ）］２Ｎ−である。
【００１２】
化学的に類似するアニオンを含有する化合物は、イオン伝導性材料の調製のための非プロトン性溶媒中の追加の構成成分としてUS 6,682,855に述べられており、US 6,682,855の化合物は、パーフルオロ化されたアルキル基が存在する場合には、少なくとも１個のフッ素原子がリンに結合していなければならない点で、本発明の化合物と異なる。これらの化合物と対応する溶媒との組み合わせにより、前述の化合物の粘度は、作用を奏しない。その理由は、イオン伝導性材料の粘度が、溶媒により臨界的に決定されるからである。本発明において、対照的に、イオン性液体の粘度は、特に有機合成のための新規な反応媒体として用いる場合には、臨界的に重要な作用を奏する。
【００１３】
本発明のイオン性液体のカチオンの選択に関しては、自体制限はない。しかし、好ましいのは、有機カチオン、特に好ましくはアンモニウム、ホスホニウム、ウロニウム、チオウロニウム、グアニジニウムまたは複素環式カチオンである。
【００１４】
アンモニウムカチオンを、例えば式（１）
［ＮＲ４］＋ （１）
により記載することができ、式中、
Ｒは、各々の場合において互いに独立して、
Ｈ（ただし式（１）中の少なくとも２つの置換基ＲはＨである）、
ＯＲ’、ＮＲ’２（ただし式（１）中の多くとも１つの置換基ＲはＯＲ’またはＮＲ’２である）、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、１つまたは２つ以上のＲは、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的に、もしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲの１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’は、＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであってもよく、Ｘは、ハロゲンであってもよい。
【００１５】
ホスホニウムカチオンを、例えば式（２）
［ＰＲ２４］＋ （２）
により記載することができ、式中、
Ｒ２は、各々の場合において、互いに独立して、
Ｈ、ＯＲ’、ＮＲ’２、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、１つまたは２つ以上のＲ２は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的に、もしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ２の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである。
【００１６】
しかし、式（１）および（２）で表され、式中４つまたは３つの置換基ＲおよびＲ２がすべてハロゲンにより完全に置換されているカチオン、例えばトリス（トリフルオロメチル）メチルアンモニウムカチオン、テトラ（トリフルオロメチル）アンモニウムカチオンまたはテトラ（ノナフルオロブチル）アンモニウムカチオンは、除外される。
【００１７】
ウロニウムカチオンを、例えば式（３）
［（Ｒ３Ｒ４Ｎ）−Ｃ（＝ＯＲ５）（ＮＲ６Ｒ７）］＋ （３）
により記載することができ、チオウロニウムカチオンを、式（４）
［（Ｒ３Ｒ４Ｎ）−Ｃ（＝ＳＲ５）（ＮＲ６Ｒ７）］＋ （４）
により記載することができ、
式中、
Ｒ３〜Ｒ７は、各々、互いに独立して、
水素（ここで水素はＲ５については除外される）、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、置換基Ｒ３〜Ｒ７の１つまたは２つ以上は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的にもしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ３〜Ｒ７の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである。
【００１８】
グアニジニウムカチオンを、式（５）
［Ｃ（ＮＲ８Ｒ９）（ＮＲ１０Ｒ１１）（ＮＲ１２Ｒ１３）］＋ （５）
により記載することができ、式中、
Ｒ８〜Ｒ１３は、各々、互いに独立して、
水素、−ＣＮ、ＮＲ’２、−ＯＲ’、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、置換基Ｒ８〜Ｒ１３の１つまたは２つ以上は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的にもしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ８〜Ｒ１３の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである。
【００１９】
さらに、一般式（６）
［ＨｅｔＮ］＋ （６）
で表されるカチオンを用いることが可能であり、式中、
ＨｅｔＮ＋は、
【化１】
【００２０】
【化２】
の群から選択される複素環式カチオンを示し、
【００２１】
ここで、置換基
Ｒ１’〜Ｒ４’は、各々、互いに独立して、
水素、−ＣＮ、−ＯＲ’、−ＮＲ’２、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’２、−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ’）２、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ’、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のヘテロアリール、ヘテロアリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはアリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキル
を示し、
【００２２】
ここで、置換基Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’および／またはＲ４’は、一緒にまた環系を形成してもよく、
ここで、１つまたは２つ以上の置換基Ｒ１’〜Ｒ４’は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌ、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的にもしくは完全に置換されていてもよいが、ここでＲ１’およびＲ４’は、同時にはハロゲンにより完全に置換されていてはならず、またここで、ヘテロ原子に結合していない置換基Ｒ１’〜Ｒ４’の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである。
【００２３】
本発明の目的のために、完全に不飽和の置換基はまた、芳香族置換基を意味するものと解釈される。
本発明において、式（１）〜（５）で表される化合物の好適な置換基ＲおよびＲ２〜Ｒ１３は、水素以外には、好ましくは以下のものである：Ｃ１〜Ｃ２０、特にＣ１〜Ｃ１４アルキル基、およびＣ１〜Ｃ６アルキル基により置換されていてもよい、飽和の、または不飽和の、即ちまた芳香族のＣ３〜Ｃ７シクロアルキル基、特にフェニル。
【００２４】
式（１）または（２）で表される化合物中の置換基ＲおよびＲ２は、同一であっても異なっていてもよい。置換基ＲおよびＲ２は、好ましくは異なっている。
置換基ＲおよびＲ２は、特に好ましくはメチル、エチル、イソプロピル、プロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシルまたはテトラデシルである。
【００２５】
グアニジニウムカチオン［Ｃ（ＮＲ８Ｒ９）（ＮＲ１０Ｒ１１）（ＮＲ１２Ｒ１３）］＋の４つまでの置換基はまた、単環式、二環式または多環式カチオンが形成するように、対に結合していてもよい。
【００２６】
一般性を限定せずに、このようなグアニジニウムカチオンの例は、以下のものである：
【化３】
式中、置換基Ｒ８〜Ｒ１０およびＲ１３は、上記で示した意味または特に好ましい意味を有することができる。
【００２７】
所望により、上記に示したグアニジニウムカチオンの炭素環式または複素環式環はまた、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルケニル、ＮＯ２、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ＳＣＦ３、ＳＯ２ＣＦ３、ＣＯＯＨ、ＸおよびＲ’が上記で示した意味を有するＳＯ２ＮＲ’２、ＳＯ２Ｘ’もしくはＳＯ３Ｈ、置換もしくは非置換フェニルまたは非置換もしくは置換複素環により置換されていてもよい。
【００２８】
ウロニウムカチオン［（Ｒ３Ｒ４Ｎ）−Ｃ（＝ＯＲ５）（ＮＲ６Ｒ７）］＋またはチオウロニウムカチオン［（Ｒ３Ｒ４Ｎ）−Ｃ（＝ＳＲ５）（ＮＲ６Ｒ７）］＋の４つまでの置換基はまた、単環式、二環式または多環式カチオンが形成するように、対に結合していてもよい。
【００２９】
一般性を限定せずに、このようなカチオンの例を、以下に示し、ここでＹ＝ＯまたはＳである：
【化４】
式中、置換基Ｒ３、Ｒ５およびＲ６は、上記で示した意味または特に好ましい意味を有することができる。
【００３０】
所望により、上に示したカチオンの炭素環式または複素環式環はまた、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルケニル、ＮＯ２、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ＳＣＦ３、ＳＯ２ＣＦ３、ＣＯＯＨ、ＳＯ２ＮＲ’２、ＳＯ２ＸもしくはＳＯ３Ｈまたは置換もしくは非置換フェニルまたは非置換もしくは置換複素環により置換されていてもよく、ここでＸおよびＲ’は、上記で示した意味を有する。
【００３１】
置換基Ｒ３〜Ｒ１３は、各々、互いに独立して、好ましくは１〜１０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基である。式（３）〜（５）で表される化合物中の置換基Ｒ３およびＲ４、Ｒ６およびＲ７、Ｒ８およびＲ９、Ｒ１０およびＲ１１並びにＲ１２およびＲ１３は、ここでは同一であっても異なっていてもよい。Ｒ３〜Ｒ１３は、特に好ましくは、各々、互いに独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、フェニルまたはシクロヘキシル、極めて特に好ましくはメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピルまたはｎ−ブチルである。
【００３２】
本発明において、式（６）で表される化合物の好適な置換基Ｒ１’〜Ｒ４’は、水素以外には、好ましくは以下のものである：Ｃ１〜Ｃ２０、特にＣ１〜Ｃ１２アルキル基、およびＣ１〜Ｃ６アルキル基により置換されていてもよい、飽和の、または不飽和の、即ちまた芳香族のＣ３〜Ｃ７シクロアルキル基、特にフェニル。
【００３３】
置換基Ｒ１’およびＲ４’は、各々、互いに独立して、特に好ましくはメチル、エチル、イソプロピル、プロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル、シクロヘキシル、フェニルまたはベンジルである。これらは、極めて特に好ましくはメチル、エチル、ｎ−ブチルまたはヘキシルである。ピロリジニウム、ピペリジニウムまたはインドリニウム化合物において、２つの置換基Ｒ１’およびＲ４’は、好ましくは異なっている。
【００３４】
置換基Ｒ２’またはＲ３’は、各々の場合において、互いに独立して、特に水素、メチル、エチル、イソプロピル、プロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、シクロヘキシル、フェニルまたはベンジルである。Ｒ２’は、特に好ましくは水素、メチル、エチル、イソプロピル、プロピル、ブチルまたはｓｅｃ−ブチルである。Ｒ２’およびＲ３’は、極めて特に好ましくは水素である。
【００３５】
Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基は、例えばメチル、エチル、イソプロピル、プロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチルまたはｔｅｒｔ−ブチル、さらにまたペンチル、１−、２−もしくは３−メチルブチル、１，１−、１，２−もしくは２，２−ジメチルプロピル、１−エチルプロピル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシルまたはドデシル、随意にジフルオロメチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピルまたはノナフルオロブチルである。
【００３６】
２〜２０個のＣ原子を有し、ここで複数の二重結合がまた存在してもよい、直鎖状または分枝状アルケニルは、例えば、アリル、２−もしくは３−ブテニル、イソブテニル、ｓｅｃ−ブテニル、さらに４−ペンテニル、イソペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、−Ｃ９Ｈ１７、−Ｃ１０Ｈ１９〜−Ｃ２０Ｈ３９；好ましくはアリル、２−もしくは３−ブテニル、イソブテニル、ｓｅｃ−ブテニル、さらに好ましくは４−ペンテニル、イソペンテニルまたはヘキセニルである。
【００３７】
２〜２０個のＣ原子を有し、ここで複数の三重結合がまた存在してもよい、直鎖状または分枝状アルキニルは、例えば、エチニル、１−もしくは２−プロピニル、２−もしくは３−ブチニル、さらに４−ペンチニル、３−ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニル、オクチニル、−Ｃ９Ｈ１５、−Ｃ１０Ｈ１７〜−Ｃ２０Ｈ３７、好ましくはエチニル、１−もしくは２−プロピニル、２−もしくは３−ブチニル、４−ペンチニル、３−ペンチニルまたはヘキシニルである。
【００３８】
アリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキルは、例えば、ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピル、フェニルブチル、フェニルペンチルまたはフェニルヘキシルを示し、ここでフェニル環およびまたアルキレン鎖は共に、上記のように、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的にもしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘ、−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよい。
【００３９】
従って、３〜７個のＣ原子を有する非置換の飽和の、または部分的に、もしくは完全に不飽和のシクロアルキル基は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロペンテニル、シクロペンタ−１，３−ジエニル、シクロヘキセニル、シクロヘキサ−１，３−ジエニル、シクロヘキサ−１，４−ジエニル、フェニル、シクロヘプテニル、シクロヘプタ−１，３−ジエニル、シクロヘプタ−１，４−ジエニルまたはシクロヘプタ−１，５−ジエニルであり、これらの各々は、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基により置換されていてもよく、ここでシクロアルキル基またはＣ１〜Ｃ６アルキル基により置換されているシクロアルキル基は、次にまたハロゲン原子、例えばＦ、Ｃｌ、ＢｒもしくはＩ、特にＦもしくはＣｌにより、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘ、−ＮＯ２により置換されていてもよい。
【００４０】
置換基Ｒ、Ｒ２〜Ｒ１３またはＲ１’〜Ｒ４’において、ヘテロ原子にα位において結合していない、１個または２個の隣接していない炭素原子はまた、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−または−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキルまたは非置換もしくは置換フェニルである。
【００４１】
一般性を限定せずに、このようにして改変された置換基Ｒ、Ｒ２〜Ｒ１３およびＲ１’〜Ｒ４’の例は、以下のものである：
−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ（ＣＨ３）２、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ４ＯＣＨ（ＣＨ３）２、−Ｃ２Ｈ４ＳＣ２Ｈ５、−Ｃ２Ｈ４ＳＣＨ（ＣＨ３）２、−Ｓ（Ｏ）ＣＨ３、−ＳＯ２ＣＨ３、−ＳＯ２Ｃ６Ｈ５、−ＳＯ２Ｃ３Ｈ７、−ＳＯ２ＣＨ（ＣＨ３）２、−ＳＯ２ＣＨ２ＣＦ３、−ＣＨ２ＳＯ２ＣＨ３、−Ｏ−Ｃ４Ｈ８−Ｏ−Ｃ４Ｈ９、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、−Ｃ４Ｆ９、−Ｃ（ＣＦ３）３、−ＣＦ２ＳＯ２ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ４Ｎ（Ｃ２Ｆ５）Ｃ２Ｆ５、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ２Ｈ３、−Ｃ３ＦＨ６、−ＣＨ２Ｃ３Ｆ７、−Ｃ（ＣＦＨ２）３、−ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−ＣＨ２Ｃ６Ｈ５、−Ｃ（Ｏ）Ｃ６Ｈ５またはＰ（Ｏ）（Ｃ２Ｈ５）２。
【００４２】
Ｒ’において、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキルは、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロヘプチルである。
【００４３】
Ｒ’において、置換フェニルは、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルケニル、ＮＯ２、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ＳＣＦ３、ＳＯ２ＣＦ３、ＣＯＯＨ、ＳＯ２Ｘ’、ＳＯ２ＮＲ’’２またはＳＯ３Ｈにより置換されているフェニルを示し、ここでＸ’は、Ｆ、ＣｌまたはＢｒを示し、Ｒ’’は、Ｒ’について定義したように、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、またはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ３〜Ｃ７シクロアルキル、例えばｏ−、ｍ−もしくはｐ−メチルフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−エチルフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−プロピルフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−イソプロピルフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−ニトロフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−ヒドロキシフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−メトキシフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−エトキシフェニル、ｏ−、ｍ−、ｐ−（トリフルオロメチル）フェニル、ｏ−、ｍ−、ｐ−（トリフルオロメトキシ）フェニル、ｏ−、ｍ−、ｐ−（トリフルオロメチルスルホニル）フェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−フルオロフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−クロロフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−ブロモフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−ヨードフェニル、さらに好ましくは２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−もしくは３，５−ジメチルフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−もしくは３，５−ジヒドロキシフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−もしくは３，５−ジフルオロフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−もしくは３，５−ジクロロフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−もしくは３，５−ジブロモフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−もしくは３，５−ジメトキシフェニル、５−フルオロ−２−メチルフェニル、３，４，５−トリメトキシフェニルまたは２，４，５−トリメチルフェニルを示す。
【００４４】
Ｒ１’〜Ｒ４’において、ヘテロアリールは、５〜１３個の環要素を有する飽和の、または不飽和の単環式または二環式複素環式基を意味するものと解釈され、ここで１個、２個もしくは３個のＮ原子および／または１個もしくは２個のＳもしくはＯ原子が存在してもよく、複素環式基は、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルケニル、ＮＯ２、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ＳＣＦ３、ＳＯ２ＣＦ３、ＣＯＯＨ、ＳＯ２Ｘ’、ＳＯ２ＮＲ’’２またはＳＯ３Ｈにより単置換または多置換されていてもよく、ここでＸ’およびＲ’’は、上記に示した意味を有する。
【００４５】
複素環式基は、好ましくは、置換もしくは非置換の２−もしくは３−フリル、２−もしくは３−チエニル、１−、２−もしくは３−ピロリル、１−、２−、４−もしくは５−イミダゾリル、３−、４−もしくは５−ピラゾリル、２−、４−もしくは５−オキサゾリル、３−、４−もしくは５−イソキサゾリル、２−、４−もしくは５−チアゾリル、３−、４−もしくは５−イソチアゾリル、２−、３−もしくは４−ピリジル、２−、４−、５−もしくは６−ピリミジニル、さらに好ましくは１，２，３−トリアゾール−１−、−４−もしくは−５−イル、１，２，４−トリアゾール−１−、−４−もしくは−５−イル、１−もしくは５−テトラゾリル、１，２，３−オキサジアゾール−４−もしくは−５−イル、１，２，４−オキサジアゾール−３−もしくは−５−イル、１，３，４−チアジアゾール−２−もしくは−５−イル、１，２，４−チアジアゾール−３−もしくは−５−イル、１，２，３−チアジアゾール−４−もしくは−５−イル、２−、３−、４−、５−もしくは６−２Ｈ−チオピラニル、２−、３−もしくは４−４Ｈ−チオピラニル、３−もしくは４−ピリダジニル、ピラジニル、２−、３−、４−、５−、６−もしくは７−ベンゾフリル、２−、３−、４−、５−、６−もしくは７−ベンゾチエニル、１−、２−、３−、４−、５−、６−もしくは７−１Ｈ−インドリル、１−、２−、４−もしくは５−ベンズイミダゾリル、１−、３−、４−、５−、６−もしくは７−ベンゾピラゾリル、２−、４−、５−、６−もしくは７−ベンゾキサゾリル、３−、４−、５−、６−もしくは７−ベンズイソキサゾリル、２−、４−、５−、６−もしくは７−ベンゾチアゾリル、２−、４−、５−、６−もしくは７−ベンズイソチアゾリル、４−、５−、６−もしくは７−ベンズ−２，１，３−オキサジアゾリル、１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−もしくは８−キノリニル、１−、３−、４−、５−、６−、７−もしくは８−イソキノリニル、１−、２−、３−、４−もしくは９−カルバゾリル、１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−もしくは９−アクリジニル、３−、４−、５−、６−、７−もしくは８−シンノリニル、２−、４−、５−、６−、７−もしくは８−キナゾリニルまたは１−、２−もしくは３−ピロリジニルである。
【００４６】
ヘテロアリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキルは、アリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキルと同様に、例えば、ピリジニルメチル、ピリジニルエチル、ピリジニルプロピル、ピリジニルブチル、ピリジニルペンチルまたはピリジニルヘキシルを意味するものと解釈され、ここで上記の複素環はさらに、このようにしてアルキレン鎖に結合していてもよい。
【００４７】
ＨｅｔＮ＋は、好ましくは、
【化５】
であり、ここで、置換基Ｒ１’〜Ｒ４’は、各々、互いに独立して、上記の意味を有する。
【００４８】
本発明のイオン性液体のカチオンは、好ましくは、アンモニウム、ホスホニウム、グアニジニウムまたは複素環式カチオン、特に好ましくは複素環式カチオン（ＨｅｔＮ＋）である。ＨｅｔＮ＋は、特に好ましくは、上記で定義したようにイミダゾリウム、ピロリジニウムまたはピリジニウムであり、ここで、置換基Ｒ１’〜Ｒ４’は、各々、互いに独立して、上記の意味を有する。ＨｅｔＮ＋は、極めて特に好ましくはイミダゾリウムであり、ここで、置換基Ｒ１’〜Ｒ４’は、各々、互いに独立して、上記の意味を有する。
【００４９】
本発明は、同様に、カチオンおよびアニオンを含み、ここでアニオンが、式［（ＲＦ）２Ｐ（Ｏ）］２Ｎ−に適合し、ここでＲＦが
（ＣｎＦ２ｎ−ｘ＋１Ｈｘ）
の意味を有し、ここでｎ＝１〜６およびｘ＝０〜４であり、ここでｎ＝１について、ｘは０〜２でなければならないイオン性液体の調製方法に関し、ここで一般式（７）
［（ＲＦ）２Ｐ（Ｏ）］２ＮＹ （７）
式中、Ｙ＝Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属並びに周期表の１１および１２族からの金属である、
で表される化合物を、Ｋ＋Ａ−タイプであって、ここでＫ＋は、前述のカチオンから選択され、Ａ−＝Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＢＦ４−、Ｒ’ＯＳＯ３−、Ｒ’ＳＯ３−または（Ｒ’）２Ｐ（Ｏ）Ｏ−であり、ここで置換基Ｒ’は上記の意味を有する化合物と、溶媒または溶媒混合物中で反応させる。Ａ−は、特に好ましくはＣｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＢＦ４−、ＨＳＯ４− ＣＨ３ＯＳＯ３−、Ｃ２Ｈ５ＯＳＯ３−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、（Ｃ２Ｆ５）２Ｐ（Ｏ）Ｏ−であり、極めて特に好ましくはＣｌ−、Ｂｒ−、ＣＨ３ＳＯ３−、Ｃ２Ｈ５ＯＳＯ３−または（Ｃ２Ｆ５）２Ｐ（Ｏ）Ｏ−である。
【００５０】
Ｙは、特に好ましくはＨ、アルカリ金属および特にカリウムまたはナトリウムを示す。
式（７）で表される化合物の数種は、当業者に知られており、上記の、例えばN.V. Pavlenko, G.I. Matuschecheva, V. Ya. Semenii, L.M. Yagupolskii, Zh. Obsh. Khim, 1985, 55, 1586-1590中の方法により調製することができる。.
【００５１】
反応を、０〜１５０℃の範囲内の温度で、好ましくは０〜５０℃で、および特に室温で行うことができる。
好適な溶媒または溶媒混合物は、水、アルコール類、ジアルキルエーテル類、エステル類、ニトリル類、炭酸ジアルキル類、ジクロロメタンまたはこれらの混合物である。溶媒は、好ましくは水、メタノール、エタノール、ｉ−プロパノール、アセトニトリル、プロピオニトリル、ジエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、炭酸ジメチルまたは炭酸ジエチルである。
【００５２】
本発明はさらに、前述のイオン性液体の、溶媒または溶媒添加剤としての、相間移動触媒としての、抽出剤としての、伝熱媒体としての、界面活性物質としての、可塑剤としての、難燃剤としての、または導電性塩としての使用に関する。
【００５３】
前述のイオン性液体を溶媒として用いる場合には、これらは、当業者に知られているすべてのタイプの反応において、例えばヒドロホルミル化反応、オリゴマー化反応、エステル化または異性化などの遷移金属または酵素により触媒された反応のために好適であり、ここで前述のリストは包括的ではない。
【００５４】
抽出剤として用いる場合には、イオン性液体へのそれぞれの成分の溶解度に依存して、イオン性液体を用いて、反応生成物を分離し、しかしまた不純物を分離することができる。さらに、イオン性液体はまた、複数種の成分の分離における、例えば混合物の複数種の成分の蒸留的(distillative)分離における分離媒体として作用し得る。
【００５５】
他の可能な用途は、ポリマー材料における可塑剤としての、多数の材料または用途のための難燃剤としての、並びに種々の電気化学的電池および用途における、例えばガルバニ電池、キャパシタまたは燃料電池における導電性塩としての使用である。
【００５６】
さらなるにコメントすることなく、当業者は、前述の記載を最も広い範囲において用いることができると推測される。従って、好ましい態様および例は、単に記載的開示であり、これはいかなる方法においても絶対に限定的ではないと見なされるべきである。
【００５７】
例に示さない限りは、ＮＭＲスペクトルを、２０℃で、重水素ロックを伴う５ｍｍの１Ｈ／ＢＢ広帯域ヘッドを有するBruker Avance 300分光計において、重水素化溶媒に溶解した溶液について記録した。種々の核の測定周波数は、以下の通りである：１Ｈ：３００．１３ＭＨｚ、１９Ｆ：２８２．４１ＭＨｚおよび３１Ｐ：１２１．４９ＭＨｚ。参照方法を、各々のスペクトルまたは各々のデータの組について別個に示す。
【００５８】
例
例１：塩化ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニルの合成
【化６】
３０．０ｇ（９９．３ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸および２０．７ｇ（９９．４ｍｏｌ）の五塩化リンを、互いに混合し、室温で３０分間攪拌した。塩化ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニルを、分留により反応混合物から単離した。沸点は、１１８〜１１９℃であった。２３．１ｇの無色液体が得られた。収率は、塩化ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニルの計算された収率の７２．６％であった。
【００５９】
例２：ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸アミドの合成
【化７】
ＮＨ３（６２．６ｍｍｏｌ）を乾燥ジエチルエーテルに溶解した１２．４重量％溶液８．６ｇを、−７８℃（ドライアイス／エタノール浴）において攪拌しながら５分間にわたり、１０ｇ（３１．２ｍｍｏｌ）の塩化ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニルを５０ｍｌの乾燥ジエチルエーテルに溶解した溶液に加えた。反応混合物を、室温に加温し、約３０分間攪拌した。沈殿物を濾別し、濾液を溶媒から遊離させた。残留物を、ベンゼンとヘキサンとの混合物（１：２）から再結晶させ、５．４５ｇの固体を得、これは２８〜３２℃の融点を有した。ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸アミドの収率は、５８％であった。
【００６０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 2.28 s (NH2)。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、内部）：δ (ppm): -80.46 s (2CF3); -124.95 d (2CF2); 2JP,F = 87 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）、δ (ppm): 0.87 quin.; 2JP,F = 87 Hz。
【００６１】
例３：ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミド［（Ｃ２Ｆ５）２Ｐ（Ｏ）］２ＮＨの合成
【化８】
５．５４ｇ（１７．３ｍｍｏｌ）の塩化ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニルを２０ｍｌの乾燥ジエチルエーテルに溶解した溶液および３．５ｇ（３４．６ｍｍｏｌ）のトリエチルアミンを１０ｍｌの乾燥ジエチルエーテルに溶解した溶液を、０℃で５．２１ｇ（１７．３ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸アミドを２０ｍｌの乾燥ジエチルエーテルに溶解した攪拌した溶液に加えた。反応混合物を、室温に加温し、さらに１時間攪拌した。沈殿物を濾別し、溶媒を、回転蒸発器中で除去した。２ｍｌの濃硫酸を、残留物に加え、ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドを、減圧（７Ｐａ）の下で１１５〜１２５℃の温度にて蒸留して除去し、７．３ｇの固体（融点：３８〜４１℃）を得た。ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドの収率は、７２．１％であった。
【００６２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 12.17 s (NH)。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、内部）：δ (ppm): -80.57 s (2CF3); -125.35 d (2CF2); 2JP,F = 79 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）、δ (ppm): 1.82 quin.; 2JP,F = 78 Hz。
【００６３】
例４：１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの合成
【化９】
１．７ｇ（９．７３ｍｍｏｌ）の塩化１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムを１０ｍｌの水に溶解した溶液を、５．６ｇ（９．５７ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドを３０ｍｌの水に溶解した溶液に、攪拌しながら室温で加えた。混合物を、５分間攪拌した。生成した下方の液体相を分離し、３０ｍｌの水で３回洗浄した。９０℃で減圧（７Ｐａ）下で乾燥して、６．２ｇの液体を得た。１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの収率は、９８．６％であった。
【００６４】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 0.95 t (CH3); 1.33 m (CH2); 1.81 m (CH2); 3.82 s (CH3); 4.13 t (CH2); 7.33 d,d (CH); 7.37 d,d (CH); 8.39 br. s. (CH); 3JH,H = 7.4 Hz ; 3JH,H = 7.3 Hz; JH,H = 1.8 Hz。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、内部）、δ (ppm): -79.89 s (2CF3); -124.77 d (2CF2); 2JP,F = 72 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）、δ (ppm): -0.80 quin.; 2JP,F = 73 Hz。
粘度は、４６ｍｍ２／ｓ（２０℃）であった。
【００６５】
例５：１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの合成
【化１０】
２．５２ｇ（１７．２ｍｍｏｌ）の塩化１−エチル−３−メチルイミダゾリウムを１５ｍｌの水に溶解した溶液を、１０．０７ｇ（１７．２ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドを４０ｍｌの水に溶解した溶液に、攪拌しながら室温で加えた。混合物を、５分間攪拌した。生成した下方の液体相を分離し、４０ｍｌの水で３回洗浄した。１００℃で減圧（７Ｐａ）下で乾燥して、９．９３ｇの液体を得た。１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの収率は、８３％であった。
【００６６】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 1.47 t (CH3); 3.84 s (CH3); 4.18 t (CH2); 7.34 m (CH); 7.39 m (CH); 8.43 br. s. (CH); 3JH,H = 7.3 Hz。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、内部）：δ (ppm): -80.09 s (2CF3); -124.82 d (2CF2); 2JP,F = 71 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）：δ (ppm): -1.87 quin.; 2JP,F = 70 Hz。
粘度は、２６ｍｍ２／ｓ（２０℃）であった。
【００６７】
例６：１−ブチル−１−メチルピロリジニウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの合成
【化１１】
３．０３ｇ（１７．１ｍｍｏｌ）の塩化１−ブチル−１−メチルピロリジニウムを１５ｍｌの水に溶解した溶液を、１０．０ｇ（１７．１ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドを４０ｍｌの水に溶解した溶液に、攪拌しながら室温で加えた。混合物を、５分間攪拌した。生成した下方の液体相を分離し、４０ｍｌの水で３回洗浄した。減圧（７Ｐａ）下で１００℃で乾燥して、１１．０３ｇの液体を得た。１−ブチル−１−メチルピロリジニウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの収率は、８９％であった。
【００６８】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 0.97 t (CH3); 1.38 m (CH2); 1.73 m (CH2); 2.16 m (2CH2); 2.95 s (CH3); 3.24 m (CH2); 3.41 m (2CH2); 3JH,H = 7.4 Hz。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、内部）：δ (ppm): -80.12 s (2CF3); -124.80 d (2CF2); 2JP,F = 70 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）：δ (ppm): -1.98 quin.; 2JP,F = 70 Hz。
粘度は、６９ｍｍ２／ｓ（２０℃）であった。
【００６９】
例７：１−ブチル−４−メチルピリジニウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの合成
【化１２】
３．０２ｇ（１６．３ｍｍｏｌ）の塩化１−ブチル−４−メチルピリジニウムを１５ｍｌの水に溶解した溶液を、９．５３ｇ（１６．３ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドを４０ｍｌの水に溶解した溶液に、攪拌しながら室温で加えた。混合物を、５分間攪拌した。生成した下方の液体相を分離し、４０ｍｌの水で３回洗浄した。減圧（７Ｐａ）下で１００℃で乾燥して、１１．０ｇの液体を得た。１−ブチル−４−メチルピリジニウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの収率は、９２％であった。
【００７０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 0.96 t (CH3); 1.37 m (CH2); 1.93 m (CH2); 2.63 s (CH3); 4.46 t (2CH2); 7.83 d (2CH, A); 8.51 d (2CH, B); 3JH,H = 7.3 Hz; 3JH,H = 7.5 Hz; 3JA,B = 6.5 Hz。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、外部）：δ (ppm): -80.10 s (2CF3); -124.85 d (2CF2); 2JP,F = 71 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）：δ (ppm): -1.64 quin.; 2JP,F = 71 Hz。
粘度は、５０ｍｍ２／ｓ（２０℃）であった。
【００７１】
例８：テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの合成
【化１３】
５．９７ｇ（１７．６ｍｍｏｌ）の臭化テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムを１５ｍｌの水に溶解した溶液を、１０．３０ｇ（１７．６ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドを４０ｍｌの水に溶解した溶液に、攪拌しながら室温で加えた。無色沈殿物を濾別し、４０ｍｌの水で３回洗浄した。減圧（７Ｐａ）下で５０℃で乾燥して、１３．９７ｇの固体を得た。テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムジ［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの収率は、９４％であった。融点は、６７〜６８℃であった。
【００７２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 0.96 m (4CH3); 1.38-1.62 m (8CH2); 2.00-2.16 m (4CH2)。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、外部）：δ (ppm): -80.10 s (2CF3); -124.83 d (2CF2); 2JP,F = 69 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）：δ (ppm): -1.97 quin.; 2JP,F = 69 Hz。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低粘度および高い電気化学的安定性を有するイオン性液体に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン性液体または液体塩は、有機カチオンおよび一般的に無機アニオンからなるイオン性種である。これらは、中性の分子を含まず、通常３７３Ｋより低い融点を有する。
【０００３】
可能性のある用途が多種多様であるため、イオン性液体の領域において集中的な研究が現在行われている。イオン性液体に関する総説記事は、例えばR. Sheldon "Catalytic reactions in ionic liquids", Chem. Commun., 2001, 2399-2407; M.J. Earle, K.R. Seddon "Ionic liquids. Green solvent for the future”, Pure Appl. Chem., 72 (2000), 1391-1398; P. Wasserscheid, W. Keim "Ionic Fluessigkeiten - neue Loesungen fuer die Uebergangsmetallkatalyse" [Ionic Liquids - Novel Solutions for Transition-Metal Catalysis], Angew. Chem., 112 (2000), 3926-3945; T. Welton "Room temperature ionic liquids. Solvents for synthesis and catalysis”, Chem. Rev., 92 (1999), 2071-2083またはR. Hagiwara, Ya. Ito "Room temperature ionic liquids of alkylimidazolium cations and fluoroanions”, J. Fluorine Chem., 105 (2000), 221-227である。
【０００４】
イオン性液体の特性、例えば融点、熱安定性および電気化学的安定性並びに粘度は、アニオンの性質により大幅に影響される。対照的に、極性および親水性または親油性を、カチオン／アニオン対を好適に選択することにより変化させることができる。
【０００５】
粘度は、特に電気化学の領域における用途において、および化学反応を行うための好適な溶媒を選択する場合に、主要な作用を奏する。イオン性液体が過度に粘性である場合には、イオンの拡散は、電気化学的用途において過度に遅くなり、電気化学的プロセスは、過度に遅く進行する。化学反応の場合において、比較的粘性の液体中の反応物質の低下した質量依存性移動度の結果、反応速度の低下がもたらされる。例えば［Ｎ（ＣＮ）２］、［Ｎ（ＣＦ３）２］またはチオシアン酸アニオンを含有し、比較的低い粘度を有する多種のイオン性液体が、この問題を解決するために提案されている。しかし、この利点にもかかわらず、上記の系は、これらの加水分解安定性および熱安定性並びに酸化および／または還元に対するこれらの安定性がこれらの用途のためには不十分であるため、実際的な用途がほとんど見出されていない。
【発明の開示】
【０００６】
従って、目的は、電気化学的用途において、および化学反応を行うための溶媒として用いるのに適するイオン性液体を開発することにあった。
【０００７】
従って、本発明は、カチオンおよびアニオンを含むイオン性液体であって、粘度が１０〜１００ｍｍ２／ｓであり、還元および酸化に対する電気化学的安定性（電気化学的帯(electrochemical window)）が４．５Ｖより高い、前記イオン性液体に関する。電気化学的安定性についての４．５Ｖの値は、電気化学的帯全体に基づく。即ち、これは、還元から酸化までの範囲全体にわたる。この複雑な要求プロフィールを満たすイオン性液体は、電気化学的用途において、および有機合成において用いるのに特に好適であり、従って化学的プロセスのための新規な反応媒体への手段を可能にする。
【０００８】
本発明において、粘度は、動粘性率であり、これは、動的粘度と液体の密度との比率により定められる。この粘度は、本発明のイオン性液体において、１０〜１００ｍｍ２／ｓ、好ましくは２０〜６０ｍｍ２／ｓである。動粘性率についての上記の限界範囲は、動的粘度について１０〜１７０ｍＰａ・ｓ（ｃｐ）の値に相当する。本発明において、動粘性率は、Anton Paar SVM 3000回転式粘度計を用いて、およびASTM InternationalからのＡＳＴＭ Ｄ７０４２基準、"Standard Test Method for Dynamic Viscosity and Density of Liquids by Stabinger Viscometer (and the Calculation of Kinematic Viscosity)"に従って決定される。
【０００９】
電気化学的安定性は、サイクリックボルタンメトリーにより決定される。
本発明の目的のために、測定を、Autolab PGSTAT 30装置(Eco Chemie)を用いて行う。本発明において示される電気化学的帯についての値を、ＣＨ３ＣＮに溶解した０．５モラー溶液中で、作用電極としてのガラス状炭素電極、白金電極およびＡｇ／ＡｇＮＯ３（ＣＨ３ＣＮ）基準電極を用いて測定した。ポテンシャル値は、フェロセンのＥ０を基準とする。
【００１０】
さらに、イオン性液体の純度は、同様に主要な作用を奏する。特に、前述の用途において、純度、即ち不純物が存在しないことは、有用性についての臨界的に重要な基準である。本発明のイオン性液体は、好ましくは、１００ｐｐｍより低い塩化物含量を有する。粘性、電気化学的安定性および純度の要件を満たすイオン性液体は、前述の用途において用いるのに特に好適である。実際に、電気化学的用途において、または化学反応のための溶媒として用いることに関して改善を達成することを可能にするのは、これらのパラメーターの組み合わせのみである。
【００１１】
特に、アニオンが、式［（ＲＦ）２Ｐ（Ｏ）］２Ｎ−に適合し、ここでＲＦが
（ＣｎＦ２ｎ−ｘ＋１Ｈｘ）
の意味を有し、ここでｎ＝１〜６およびｘ＝０〜４であり、ここでｎ＝１について、ｘは０〜２でなければならない場合に、イオン性液体は、前述の基準を満たす。
Ｒｆは、好ましくはＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７またはＣ４Ｆ９を示す。アニオンは、特に好ましくは［（Ｃ２Ｆ５）２Ｐ（Ｏ）］２Ｎ−である。
【００１２】
化学的に類似するアニオンを含有する化合物は、イオン伝導性材料の調製のための非プロトン性溶媒中の追加の構成成分としてUS 6,682,855に述べられており、US 6,682,855の化合物は、パーフルオロ化されたアルキル基が存在する場合には、少なくとも１個のフッ素原子がリンに結合していなければならない点で、本発明の化合物と異なる。これらの化合物と対応する溶媒との組み合わせにより、前述の化合物の粘度は、作用を奏しない。その理由は、イオン伝導性材料の粘度が、溶媒により臨界的に決定されるからである。本発明において、対照的に、イオン性液体の粘度は、特に有機合成のための新規な反応媒体として用いる場合には、臨界的に重要な作用を奏する。
【００１３】
本発明のイオン性液体のカチオンの選択に関しては、自体制限はない。しかし、好ましいのは、有機カチオン、特に好ましくはアンモニウム、ホスホニウム、ウロニウム、チオウロニウム、グアニジニウムまたは複素環式カチオンである。
【００１４】
アンモニウムカチオンを、例えば式（１）
［ＮＲ４］＋ （１）
により記載することができ、式中、
Ｒは、各々の場合において互いに独立して、
Ｈ（ただし式（１）中の少なくとも２つの置換基ＲはＨである）、
ＯＲ’、ＮＲ’２（ただし式（１）中の多くとも１つの置換基ＲはＯＲ’またはＮＲ’２である）、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、１つまたは２つ以上のＲは、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的に、もしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲの１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’は、＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであってもよく、Ｘは、ハロゲンであってもよい。
【００１５】
ホスホニウムカチオンを、例えば式（２）
［ＰＲ２４］＋ （２）
により記載することができ、式中、
Ｒ２は、各々の場合において、互いに独立して、
Ｈ、ＯＲ’、ＮＲ’２、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、１つまたは２つ以上のＲ２は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的に、もしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ２の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである。
【００１６】
しかし、式（１）および（２）で表され、式中４つまたは３つの置換基ＲおよびＲ２がすべてハロゲンにより完全に置換されているカチオン、例えばトリス（トリフルオロメチル）メチルアンモニウムカチオン、テトラ（トリフルオロメチル）アンモニウムカチオンまたはテトラ（ノナフルオロブチル）アンモニウムカチオンは、除外される。
【００１７】
ウロニウムカチオンを、例えば式（３）
［（Ｒ３Ｒ４Ｎ）−Ｃ（＝ＯＲ５）（ＮＲ６Ｒ７）］＋ （３）
により記載することができ、チオウロニウムカチオンを、式（４）
［（Ｒ３Ｒ４Ｎ）−Ｃ（＝ＳＲ５）（ＮＲ６Ｒ７）］＋ （４）
により記載することができ、
式中、
Ｒ３〜Ｒ７は、各々、互いに独立して、
水素（ここで水素はＲ５については除外される）、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、置換基Ｒ３〜Ｒ７の１つまたは２つ以上は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的にもしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ３〜Ｒ７の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである。
【００１８】
グアニジニウムカチオンを、式（５）
［Ｃ（ＮＲ８Ｒ９）（ＮＲ１０Ｒ１１）（ＮＲ１２Ｒ１３）］＋ （５）
により記載することができ、式中、
Ｒ８〜Ｒ１３は、各々、互いに独立して、
水素、−ＣＮ、ＮＲ’２、−ＯＲ’、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、置換基Ｒ８〜Ｒ１３の１つまたは２つ以上は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的にもしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ８〜Ｒ１３の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである。
【００１９】
さらに、一般式（６）
［ＨｅｔＮ］＋ （６）
で表されるカチオンを用いることが可能であり、式中、
ＨｅｔＮ＋は、
【化１】
【００２０】
【化２】
の群から選択される複素環式カチオンを示し、
【００２１】
ここで、置換基
Ｒ１’〜Ｒ４’は、各々、互いに独立して、
水素、−ＣＮ、−ＯＲ’、−ＮＲ’２、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’２、−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ’）２、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ’、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のヘテロアリール、ヘテロアリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはアリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキル
を示し、
【００２２】
ここで、置換基Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’および／またはＲ４’は、一緒にまた環系を形成してもよく、
ここで、１つまたは２つ以上の置換基Ｒ１’〜Ｒ４’は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌ、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的にもしくは完全に置換されていてもよいが、ここでＲ１’およびＲ４’は、同時にはハロゲンにより完全に置換されていてはならず、またここで、ヘテロ原子に結合していない置換基Ｒ１’〜Ｒ４’の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである。
【００２３】
本発明の目的のために、完全に不飽和の置換基はまた、芳香族置換基を意味するものと解釈される。
本発明において、式（１）〜（５）で表される化合物の好適な置換基ＲおよびＲ２〜Ｒ１３は、水素以外には、好ましくは以下のものである：Ｃ１〜Ｃ２０、特にＣ１〜Ｃ１４アルキル基、およびＣ１〜Ｃ６アルキル基により置換されていてもよい、飽和の、または不飽和の、即ちまた芳香族のＣ３〜Ｃ７シクロアルキル基、特にフェニル。
【００２４】
式（１）または（２）で表される化合物中の置換基ＲおよびＲ２は、同一であっても異なっていてもよい。置換基ＲおよびＲ２は、好ましくは異なっている。
置換基ＲおよびＲ２は、特に好ましくはメチル、エチル、イソプロピル、プロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシルまたはテトラデシルである。
【００２５】
グアニジニウムカチオン［Ｃ（ＮＲ８Ｒ９）（ＮＲ１０Ｒ１１）（ＮＲ１２Ｒ１３）］＋の４つまでの置換基はまた、単環式、二環式または多環式カチオンが形成するように、対に結合していてもよい。
【００２６】
一般性を限定せずに、このようなグアニジニウムカチオンの例は、以下のものである：
【化３】
式中、置換基Ｒ８〜Ｒ１０およびＲ１３は、上記で示した意味または特に好ましい意味を有することができる。
【００２７】
所望により、上記に示したグアニジニウムカチオンの炭素環式または複素環式環はまた、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルケニル、ＮＯ２、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ＳＣＦ３、ＳＯ２ＣＦ３、ＣＯＯＨ、ＸおよびＲ’が上記で示した意味を有するＳＯ２ＮＲ’２、ＳＯ２Ｘ’もしくはＳＯ３Ｈ、置換もしくは非置換フェニルまたは非置換もしくは置換複素環により置換されていてもよい。
【００２８】
ウロニウムカチオン［（Ｒ３Ｒ４Ｎ）−Ｃ（＝ＯＲ５）（ＮＲ６Ｒ７）］＋またはチオウロニウムカチオン［（Ｒ３Ｒ４Ｎ）−Ｃ（＝ＳＲ５）（ＮＲ６Ｒ７）］＋の４つまでの置換基はまた、単環式、二環式または多環式カチオンが形成するように、対に結合していてもよい。
【００２９】
一般性を限定せずに、このようなカチオンの例を、以下に示し、ここでＹ＝ＯまたはＳである：
【化４】
式中、置換基Ｒ３、Ｒ５およびＲ６は、上記で示した意味または特に好ましい意味を有することができる。
【００３０】
所望により、上に示したカチオンの炭素環式または複素環式環はまた、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルケニル、ＮＯ２、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ＳＣＦ３、ＳＯ２ＣＦ３、ＣＯＯＨ、ＳＯ２ＮＲ’２、ＳＯ２ＸもしくはＳＯ３Ｈまたは置換もしくは非置換フェニルまたは非置換もしくは置換複素環により置換されていてもよく、ここでＸおよびＲ’は、上記で示した意味を有する。
【００３１】
置換基Ｒ３〜Ｒ１３は、各々、互いに独立して、好ましくは１〜１０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基である。式（３）〜（５）で表される化合物中の置換基Ｒ３およびＲ４、Ｒ６およびＲ７、Ｒ８およびＲ９、Ｒ１０およびＲ１１並びにＲ１２およびＲ１３は、ここでは同一であっても異なっていてもよい。Ｒ３〜Ｒ１３は、特に好ましくは、各々、互いに独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、フェニルまたはシクロヘキシル、極めて特に好ましくはメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピルまたはｎ−ブチルである。
【００３２】
本発明において、式（６）で表される化合物の好適な置換基Ｒ１’〜Ｒ４’は、水素以外には、好ましくは以下のものである：Ｃ１〜Ｃ２０、特にＣ１〜Ｃ１２アルキル基、およびＣ１〜Ｃ６アルキル基により置換されていてもよい、飽和の、または不飽和の、即ちまた芳香族のＣ３〜Ｃ７シクロアルキル基、特にフェニル。
【００３３】
置換基Ｒ１’およびＲ４’は、各々、互いに独立して、特に好ましくはメチル、エチル、イソプロピル、プロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル、シクロヘキシル、フェニルまたはベンジルである。これらは、極めて特に好ましくはメチル、エチル、ｎ−ブチルまたはヘキシルである。ピロリジニウム、ピペリジニウムまたはインドリニウム化合物において、２つの置換基Ｒ１’およびＲ４’は、好ましくは異なっている。
【００３４】
置換基Ｒ２’またはＲ３’は、各々の場合において、互いに独立して、特に水素、メチル、エチル、イソプロピル、プロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、シクロヘキシル、フェニルまたはベンジルである。Ｒ２’は、特に好ましくは水素、メチル、エチル、イソプロピル、プロピル、ブチルまたはｓｅｃ−ブチルである。Ｒ２’およびＲ３’は、極めて特に好ましくは水素である。
【００３５】
Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基は、例えばメチル、エチル、イソプロピル、プロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチルまたはｔｅｒｔ−ブチル、さらにまたペンチル、１−、２−もしくは３−メチルブチル、１，１−、１，２−もしくは２，２−ジメチルプロピル、１−エチルプロピル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシルまたはドデシル、随意にジフルオロメチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピルまたはノナフルオロブチルである。
【００３６】
２〜２０個のＣ原子を有し、ここで複数の二重結合がまた存在してもよい、直鎖状または分枝状アルケニルは、例えば、アリル、２−もしくは３−ブテニル、イソブテニル、ｓｅｃ−ブテニル、さらに４−ペンテニル、イソペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、−Ｃ９Ｈ１７、−Ｃ１０Ｈ１９〜−Ｃ２０Ｈ３９；好ましくはアリル、２−もしくは３−ブテニル、イソブテニル、ｓｅｃ−ブテニル、さらに好ましくは４−ペンテニル、イソペンテニルまたはヘキセニルである。
【００３７】
２〜２０個のＣ原子を有し、ここで複数の三重結合がまた存在してもよい、直鎖状または分枝状アルキニルは、例えば、エチニル、１−もしくは２−プロピニル、２−もしくは３−ブチニル、さらに４−ペンチニル、３−ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニル、オクチニル、−Ｃ９Ｈ１５、−Ｃ１０Ｈ１７〜−Ｃ２０Ｈ３７、好ましくはエチニル、１−もしくは２−プロピニル、２−もしくは３−ブチニル、４−ペンチニル、３−ペンチニルまたはヘキシニルである。
【００３８】
アリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキルは、例えば、ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピル、フェニルブチル、フェニルペンチルまたはフェニルヘキシルを示し、ここでフェニル環およびまたアルキレン鎖は共に、上記のように、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的にもしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘ、−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよい。
【００３９】
従って、３〜７個のＣ原子を有する非置換の飽和の、または部分的に、もしくは完全に不飽和のシクロアルキル基は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロペンテニル、シクロペンタ−１，３−ジエニル、シクロヘキセニル、シクロヘキサ−１，３−ジエニル、シクロヘキサ−１，４−ジエニル、フェニル、シクロヘプテニル、シクロヘプタ−１，３−ジエニル、シクロヘプタ−１，４−ジエニルまたはシクロヘプタ−１，５−ジエニルであり、これらの各々は、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基により置換されていてもよく、ここでシクロアルキル基またはＣ１〜Ｃ６アルキル基により置換されているシクロアルキル基は、次にまたハロゲン原子、例えばＦ、Ｃｌ、ＢｒもしくはＩ、特にＦもしくはＣｌにより、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘ、−ＮＯ２により置換されていてもよい。
【００４０】
置換基Ｒ、Ｒ２〜Ｒ１３またはＲ１’〜Ｒ４’において、ヘテロ原子にα位において結合していない、１個または２個の隣接していない炭素原子はまた、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−または−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキルまたは非置換もしくは置換フェニルである。
【００４１】
一般性を限定せずに、このようにして改変された置換基Ｒ、Ｒ２〜Ｒ１３およびＲ１’〜Ｒ４’の例は、以下のものである：
−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ（ＣＨ３）２、−ＣＨ２ＯＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ４ＯＣＨ（ＣＨ３）２、−Ｃ２Ｈ４ＳＣ２Ｈ５、−Ｃ２Ｈ４ＳＣＨ（ＣＨ３）２、−Ｓ（Ｏ）ＣＨ３、−ＳＯ２ＣＨ３、−ＳＯ２Ｃ６Ｈ５、−ＳＯ２Ｃ３Ｈ７、−ＳＯ２ＣＨ（ＣＨ３）２、−ＳＯ２ＣＨ２ＣＦ３、−ＣＨ２ＳＯ２ＣＨ３、−Ｏ−Ｃ４Ｈ８−Ｏ−Ｃ４Ｈ９、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、−Ｃ４Ｆ９、−Ｃ（ＣＦ３）３、−ＣＦ２ＳＯ２ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ４Ｎ（Ｃ２Ｆ５）Ｃ２Ｆ５、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ２Ｈ３、−Ｃ３ＦＨ６、−ＣＨ２Ｃ３Ｆ７、−Ｃ（ＣＦＨ２）３、−ＣＨ２Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−ＣＨ２Ｃ６Ｈ５、−Ｃ（Ｏ）Ｃ６Ｈ５またはＰ（Ｏ）（Ｃ２Ｈ５）２。
【００４２】
Ｒ’において、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキルは、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロヘプチルである。
【００４３】
Ｒ’において、置換フェニルは、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルケニル、ＮＯ２、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ＳＣＦ３、ＳＯ２ＣＦ３、ＣＯＯＨ、ＳＯ２Ｘ’、ＳＯ２ＮＲ’’２またはＳＯ３Ｈにより置換されているフェニルを示し、ここでＸ’は、Ｆ、ＣｌまたはＢｒを示し、Ｒ’’は、Ｒ’について定義したように、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、またはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ３〜Ｃ７シクロアルキル、例えばｏ−、ｍ−もしくはｐ−メチルフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−エチルフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−プロピルフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−イソプロピルフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−ニトロフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−ヒドロキシフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−メトキシフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−エトキシフェニル、ｏ−、ｍ−、ｐ−（トリフルオロメチル）フェニル、ｏ−、ｍ−、ｐ−（トリフルオロメトキシ）フェニル、ｏ−、ｍ−、ｐ−（トリフルオロメチルスルホニル）フェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−フルオロフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−クロロフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−ブロモフェニル、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−ヨードフェニル、さらに好ましくは２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−もしくは３，５−ジメチルフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−もしくは３，５−ジヒドロキシフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−もしくは３，５−ジフルオロフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−もしくは３，５−ジクロロフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−もしくは３，５−ジブロモフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−もしくは３，５−ジメトキシフェニル、５−フルオロ−２−メチルフェニル、３，４，５−トリメトキシフェニルまたは２，４，５−トリメチルフェニルを示す。
【００４４】
Ｒ１’〜Ｒ４’において、ヘテロアリールは、５〜１３個の環要素を有する飽和の、または不飽和の単環式または二環式複素環式基を意味するものと解釈され、ここで１個、２個もしくは３個のＮ原子および／または１個もしくは２個のＳもしくはＯ原子が存在してもよく、複素環式基は、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルケニル、ＮＯ２、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＯＨ、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ＳＣＦ３、ＳＯ２ＣＦ３、ＣＯＯＨ、ＳＯ２Ｘ’、ＳＯ２ＮＲ’’２またはＳＯ３Ｈにより単置換または多置換されていてもよく、ここでＸ’およびＲ’’は、上記に示した意味を有する。
【００４５】
複素環式基は、好ましくは、置換もしくは非置換の２−もしくは３−フリル、２−もしくは３−チエニル、１−、２−もしくは３−ピロリル、１−、２−、４−もしくは５−イミダゾリル、３−、４−もしくは５−ピラゾリル、２−、４−もしくは５−オキサゾリル、３−、４−もしくは５−イソキサゾリル、２−、４−もしくは５−チアゾリル、３−、４−もしくは５−イソチアゾリル、２−、３−もしくは４−ピリジル、２−、４−、５−もしくは６−ピリミジニル、さらに好ましくは１，２，３−トリアゾール−１−、−４−もしくは−５−イル、１，２，４−トリアゾール−１−、−４−もしくは−５−イル、１−もしくは５−テトラゾリル、１，２，３−オキサジアゾール−４−もしくは−５−イル、１，２，４−オキサジアゾール−３−もしくは−５−イル、１，３，４−チアジアゾール−２−もしくは−５−イル、１，２，４−チアジアゾール−３−もしくは−５−イル、１，２，３−チアジアゾール−４−もしくは−５−イル、２−、３−、４−、５−もしくは６−２Ｈ−チオピラニル、２−、３−もしくは４−４Ｈ−チオピラニル、３−もしくは４−ピリダジニル、ピラジニル、２−、３−、４−、５−、６−もしくは７−ベンゾフリル、２−、３−、４−、５−、６−もしくは７−ベンゾチエニル、１−、２−、３−、４−、５−、６−もしくは７−１Ｈ−インドリル、１−、２−、４−もしくは５−ベンズイミダゾリル、１−、３−、４−、５−、６−もしくは７−ベンゾピラゾリル、２−、４−、５−、６−もしくは７−ベンゾキサゾリル、３−、４−、５−、６−もしくは７−ベンズイソキサゾリル、２−、４−、５−、６−もしくは７−ベンゾチアゾリル、２−、４−、５−、６−もしくは７−ベンズイソチアゾリル、４−、５−、６−もしくは７−ベンズ−２，１，３−オキサジアゾリル、１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−もしくは８−キノリニル、１−、３−、４−、５−、６−、７−もしくは８−イソキノリニル、１−、２−、３−、４−もしくは９−カルバゾリル、１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−もしくは９−アクリジニル、３−、４−、５−、６−、７−もしくは８−シンノリニル、２−、４−、５−、６−、７−もしくは８−キナゾリニルまたは１−、２−もしくは３−ピロリジニルである。
【００４６】
ヘテロアリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキルは、アリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキルと同様に、例えば、ピリジニルメチル、ピリジニルエチル、ピリジニルプロピル、ピリジニルブチル、ピリジニルペンチルまたはピリジニルヘキシルを意味するものと解釈され、ここで上記の複素環はさらに、このようにしてアルキレン鎖に結合していてもよい。
【００４７】
ＨｅｔＮ＋は、好ましくは、
【化５】
であり、ここで、置換基Ｒ１’〜Ｒ４’は、各々、互いに独立して、上記の意味を有する。
【００４８】
本発明のイオン性液体のカチオンは、好ましくは、アンモニウム、ホスホニウム、グアニジニウムまたは複素環式カチオン、特に好ましくは複素環式カチオン（ＨｅｔＮ＋）である。ＨｅｔＮ＋は、特に好ましくは、上記で定義したようにイミダゾリウム、ピロリジニウムまたはピリジニウムであり、ここで、置換基Ｒ１’〜Ｒ４’は、各々、互いに独立して、上記の意味を有する。ＨｅｔＮ＋は、極めて特に好ましくはイミダゾリウムであり、ここで、置換基Ｒ１’〜Ｒ４’は、各々、互いに独立して、上記の意味を有する。
【００４９】
本発明は、同様に、カチオンおよびアニオンを含み、ここでアニオンが、式［（ＲＦ）２Ｐ（Ｏ）］２Ｎ−に適合し、ここでＲＦが
（ＣｎＦ２ｎ−ｘ＋１Ｈｘ）
の意味を有し、ここでｎ＝１〜６およびｘ＝０〜４であり、ここでｎ＝１について、ｘは０〜２でなければならないイオン性液体の調製方法に関し、ここで一般式（７）
［（ＲＦ）２Ｐ（Ｏ）］２ＮＹ （７）
式中、Ｙ＝Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属並びに周期表の１１および１２族からの金属である、
で表される化合物を、Ｋ＋Ａ−タイプであって、ここでＫ＋は、前述のカチオンから選択され、Ａ−＝Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＢＦ４−、Ｒ’ＯＳＯ３−、Ｒ’ＳＯ３−または（Ｒ’）２Ｐ（Ｏ）Ｏ−であり、ここで置換基Ｒ’は上記の意味を有する化合物と、溶媒または溶媒混合物中で反応させる。Ａ−は、特に好ましくはＣｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＢＦ４−、ＨＳＯ４− ＣＨ３ＯＳＯ３−、Ｃ２Ｈ５ＯＳＯ３−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、（Ｃ２Ｆ５）２Ｐ（Ｏ）Ｏ−であり、極めて特に好ましくはＣｌ−、Ｂｒ−、ＣＨ３ＳＯ３−、Ｃ２Ｈ５ＯＳＯ３−または（Ｃ２Ｆ５）２Ｐ（Ｏ）Ｏ−である。
【００５０】
Ｙは、特に好ましくはＨ、アルカリ金属および特にカリウムまたはナトリウムを示す。
式（７）で表される化合物の数種は、当業者に知られており、上記の、例えばN.V. Pavlenko, G.I. Matuschecheva, V. Ya. Semenii, L.M. Yagupolskii, Zh. Obsh. Khim, 1985, 55, 1586-1590中の方法により調製することができる。.
【００５１】
反応を、０〜１５０℃の範囲内の温度で、好ましくは０〜５０℃で、および特に室温で行うことができる。
好適な溶媒または溶媒混合物は、水、アルコール類、ジアルキルエーテル類、エステル類、ニトリル類、炭酸ジアルキル類、ジクロロメタンまたはこれらの混合物である。溶媒は、好ましくは水、メタノール、エタノール、ｉ−プロパノール、アセトニトリル、プロピオニトリル、ジエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、炭酸ジメチルまたは炭酸ジエチルである。
【００５２】
本発明はさらに、前述のイオン性液体の、溶媒または溶媒添加剤としての、相間移動触媒としての、抽出剤としての、伝熱媒体としての、界面活性物質としての、可塑剤としての、難燃剤としての、または導電性塩としての使用に関する。
【００５３】
前述のイオン性液体を溶媒として用いる場合には、これらは、当業者に知られているすべてのタイプの反応において、例えばヒドロホルミル化反応、オリゴマー化反応、エステル化または異性化などの遷移金属または酵素により触媒された反応のために好適であり、ここで前述のリストは包括的ではない。
【００５４】
抽出剤として用いる場合には、イオン性液体へのそれぞれの成分の溶解度に依存して、イオン性液体を用いて、反応生成物を分離し、しかしまた不純物を分離することができる。さらに、イオン性液体はまた、複数種の成分の分離における、例えば混合物の複数種の成分の蒸留的(distillative)分離における分離媒体として作用し得る。
【００５５】
他の可能な用途は、ポリマー材料における可塑剤としての、多数の材料または用途のための難燃剤としての、並びに種々の電気化学的電池および用途における、例えばガルバニ電池、キャパシタまたは燃料電池における導電性塩としての使用である。
【００５６】
さらなるにコメントすることなく、当業者は、前述の記載を最も広い範囲において用いることができると推測される。従って、好ましい態様および例は、単に記載的開示であり、これはいかなる方法においても絶対に限定的ではないと見なされるべきである。
【００５７】
例に示さない限りは、ＮＭＲスペクトルを、２０℃で、重水素ロックを伴う５ｍｍの１Ｈ／ＢＢ広帯域ヘッドを有するBruker Avance 300分光計において、重水素化溶媒に溶解した溶液について記録した。種々の核の測定周波数は、以下の通りである：１Ｈ：３００．１３ＭＨｚ、１９Ｆ：２８２．４１ＭＨｚおよび３１Ｐ：１２１．４９ＭＨｚ。参照方法を、各々のスペクトルまたは各々のデータの組について別個に示す。
【００５８】
例
例１：塩化ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニルの合成
【化６】
３０．０ｇ（９９．３ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸および２０．７ｇ（９９．４ｍｏｌ）の五塩化リンを、互いに混合し、室温で３０分間攪拌した。塩化ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニルを、分留により反応混合物から単離した。沸点は、１１８〜１１９℃であった。２３．１ｇの無色液体が得られた。収率は、塩化ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニルの計算された収率の７２．６％であった。
【００５９】
例２：ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸アミドの合成
【化７】
ＮＨ３（６２．６ｍｍｏｌ）を乾燥ジエチルエーテルに溶解した１２．４重量％溶液８．６ｇを、−７８℃（ドライアイス／エタノール浴）において攪拌しながら５分間にわたり、１０ｇ（３１．２ｍｍｏｌ）の塩化ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニルを５０ｍｌの乾燥ジエチルエーテルに溶解した溶液に加えた。反応混合物を、室温に加温し、約３０分間攪拌した。沈殿物を濾別し、濾液を溶媒から遊離させた。残留物を、ベンゼンとヘキサンとの混合物（１：２）から再結晶させ、５．４５ｇの固体を得、これは２８〜３２℃の融点を有した。ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸アミドの収率は、５８％であった。
【００６０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 2.28 s (NH2)。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、内部）：δ (ppm): -80.46 s (2CF3); -124.95 d (2CF2); 2JP,F = 87 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）、δ (ppm): 0.87 quin.; 2JP,F = 87 Hz。
【００６１】
例３：ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミド［（Ｃ２Ｆ５）２Ｐ（Ｏ）］２ＮＨの合成
【化８】
５．５４ｇ（１７．３ｍｍｏｌ）の塩化ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニルを２０ｍｌの乾燥ジエチルエーテルに溶解した溶液および３．５ｇ（３４．６ｍｍｏｌ）のトリエチルアミンを１０ｍｌの乾燥ジエチルエーテルに溶解した溶液を、０℃で５．２１ｇ（１７．３ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸アミドを２０ｍｌの乾燥ジエチルエーテルに溶解した攪拌した溶液に加えた。反応混合物を、室温に加温し、さらに１時間攪拌した。沈殿物を濾別し、溶媒を、回転蒸発器中で除去した。２ｍｌの濃硫酸を、残留物に加え、ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドを、減圧（７Ｐａ）の下で１１５〜１２５℃の温度にて蒸留して除去し、７．３ｇの固体（融点：３８〜４１℃）を得た。ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドの収率は、７２．１％であった。
【００６２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 12.17 s (NH)。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、内部）：δ (ppm): -80.57 s (2CF3); -125.35 d (2CF2); 2JP,F = 79 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）、δ (ppm): 1.82 quin.; 2JP,F = 78 Hz。
【００６３】
例４：１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの合成
【化９】
１．７ｇ（９．７３ｍｍｏｌ）の塩化１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムを１０ｍｌの水に溶解した溶液を、５．６ｇ（９．５７ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドを３０ｍｌの水に溶解した溶液に、攪拌しながら室温で加えた。混合物を、５分間攪拌した。生成した下方の液体相を分離し、３０ｍｌの水で３回洗浄した。９０℃で減圧（７Ｐａ）下で乾燥して、６．２ｇの液体を得た。１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの収率は、９８．６％であった。
【００６４】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 0.95 t (CH3); 1.33 m (CH2); 1.81 m (CH2); 3.82 s (CH3); 4.13 t (CH2); 7.33 d,d (CH); 7.37 d,d (CH); 8.39 br. s. (CH); 3JH,H = 7.4 Hz ; 3JH,H = 7.3 Hz; JH,H = 1.8 Hz。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、内部）、δ (ppm): -79.89 s (2CF3); -124.77 d (2CF2); 2JP,F = 72 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）、δ (ppm): -0.80 quin.; 2JP,F = 73 Hz。
粘度は、４６ｍｍ２／ｓ（２０℃）であった。
【００６５】
例５：１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの合成
【化１０】
２．５２ｇ（１７．２ｍｍｏｌ）の塩化１−エチル−３−メチルイミダゾリウムを１５ｍｌの水に溶解した溶液を、１０．０７ｇ（１７．２ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドを４０ｍｌの水に溶解した溶液に、攪拌しながら室温で加えた。混合物を、５分間攪拌した。生成した下方の液体相を分離し、４０ｍｌの水で３回洗浄した。１００℃で減圧（７Ｐａ）下で乾燥して、９．９３ｇの液体を得た。１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの収率は、８３％であった。
【００６６】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 1.47 t (CH3); 3.84 s (CH3); 4.18 t (CH2); 7.34 m (CH); 7.39 m (CH); 8.43 br. s. (CH); 3JH,H = 7.3 Hz。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、内部）：δ (ppm): -80.09 s (2CF3); -124.82 d (2CF2); 2JP,F = 71 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）：δ (ppm): -1.87 quin.; 2JP,F = 70 Hz。
粘度は、２６ｍｍ２／ｓ（２０℃）であった。
【００６７】
例６：１−ブチル−１−メチルピロリジニウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの合成
【化１１】
３．０３ｇ（１７．１ｍｍｏｌ）の塩化１−ブチル−１−メチルピロリジニウムを１５ｍｌの水に溶解した溶液を、１０．０ｇ（１７．１ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドを４０ｍｌの水に溶解した溶液に、攪拌しながら室温で加えた。混合物を、５分間攪拌した。生成した下方の液体相を分離し、４０ｍｌの水で３回洗浄した。減圧（７Ｐａ）下で１００℃で乾燥して、１１．０３ｇの液体を得た。１−ブチル−１−メチルピロリジニウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの収率は、８９％であった。
【００６８】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 0.97 t (CH3); 1.38 m (CH2); 1.73 m (CH2); 2.16 m (2CH2); 2.95 s (CH3); 3.24 m (CH2); 3.41 m (2CH2); 3JH,H = 7.4 Hz。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、内部）：δ (ppm): -80.12 s (2CF3); -124.80 d (2CF2); 2JP,F = 70 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）：δ (ppm): -1.98 quin.; 2JP,F = 70 Hz。
粘度は、６９ｍｍ２／ｓ（２０℃）であった。
【００６９】
例７：１−ブチル−４−メチルピリジニウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの合成
【化１２】
３．０２ｇ（１６．３ｍｍｏｌ）の塩化１−ブチル−４−メチルピリジニウムを１５ｍｌの水に溶解した溶液を、９．５３ｇ（１６．３ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドを４０ｍｌの水に溶解した溶液に、攪拌しながら室温で加えた。混合物を、５分間攪拌した。生成した下方の液体相を分離し、４０ｍｌの水で３回洗浄した。減圧（７Ｐａ）下で１００℃で乾燥して、１１．０ｇの液体を得た。１−ブチル−４−メチルピリジニウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの収率は、９２％であった。
【００７０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 0.96 t (CH3); 1.37 m (CH2); 1.93 m (CH2); 2.63 s (CH3); 4.46 t (2CH2); 7.83 d (2CH, A); 8.51 d (2CH, B); 3JH,H = 7.3 Hz; 3JH,H = 7.5 Hz; 3JA,B = 6.5 Hz。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、外部）：δ (ppm): -80.10 s (2CF3); -124.85 d (2CF2); 2JP,F = 71 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）：δ (ppm): -1.64 quin.; 2JP,F = 71 Hz。
粘度は、５０ｍｍ２／ｓ（２０℃）であった。
【００７１】
例８：テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムビス［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの合成
【化１３】
５．９７ｇ（１７．６ｍｍｏｌ）の臭化テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムを１５ｍｌの水に溶解した溶液を、１０．３０ｇ（１７．６ｍｍｏｌ）のビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸イミドを４０ｍｌの水に溶解した溶液に、攪拌しながら室温で加えた。無色沈殿物を濾別し、４０ｍｌの水で３回洗浄した。減圧（７Ｐａ）下で５０℃で乾燥して、１３．９７ｇの固体を得た。テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムジ［ビス（ペンタフルオロエチル）ホスフィニル］イミドの収率は、９４％であった。融点は、６７〜６８℃であった。
【００７２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＴＭＳ）：δ (ppm): 0.96 m (4CH3); 1.38-1.62 m (8CH2); 2.00-2.16 m (4CH2)。
１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：ＣＣｌ３Ｆ、外部）：δ (ppm): -80.10 s (2CF3); -124.83 d (2CF2); 2JP,F = 69 Hz。
３１Ｐ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ；基準：８５％Ｈ３ＰＯ４−外部）：δ (ppm): -1.97 quin.; 2JP,F = 69 Hz。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カチオンおよびアニオンを含むイオン性液体であって、粘度が１０〜１００ｍｍ２／ｓであり、還元および酸化に対する電気化学的安定性が４．５Ｖより高いことを特徴とする、前記イオン性液体。
【請求項２】
イオン性液体の塩化物含量が１００ｐｐｍより低いことを特徴とする、請求項１に記載のイオン性液体。
【請求項３】
アニオンが、式［（ＲＦ）２Ｐ（Ｏ）］２Ｎ−に適合し、ここでＲＦが
（ＣｎＦ２ｎ−ｘ＋１Ｈｘ）
の意味を有し、ここでｎ＝１〜６およびｘ＝０〜４であり、ここでｎ＝１について、ｘは０〜２でなければならないことを特徴とする、請求項１または２に記載のイオン性液体。
【請求項４】
アニオンが［（Ｃ２Ｆ５）２Ｐ（Ｏ）］２Ｎ−であることを特徴とする、請求項３に記載のイオン性液体。
【請求項５】
カチオンが、式（１）
［ＮＲ４］＋ （１）
式中、
Ｒは、各々の場合において互いに独立して、
Ｈ（ただし式（１）中の少なくとも２つの置換基ＲはＨである）、
ＯＲ’、ＮＲ’２（ただし式（１）中の多くとも１つの置換基ＲはＯＲ’またはＮＲ’２である）、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、１つまたは２つ以上のＲは、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的に、もしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲの１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’は、＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであってもよく、Ｘは、＝ハロゲンであってもよい、
に適合するアンモニウムカチオンであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のイオン性液体。
【請求項６】
カチオンが、式（２）
［ＰＲ２４］＋ （２）
式中、
Ｒ２は、各々の場合において、互いに独立して、
Ｈ、ＯＲ’、ＮＲ’２、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、１つまたは２つ以上のＲ２は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的に、もしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ２の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである、
に適合するホスホニウムカチオンであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のイオン性液体。
【請求項７】
カチオンが、式（３）
［（Ｒ３Ｒ４Ｎ）−Ｃ（＝ＯＲ５）（ＮＲ６Ｒ７）］＋ （３）
式中、
Ｒ３〜Ｒ７は、各々、互いに独立して、
水素（ここで水素はＲ５については除外される）、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、置換基Ｒ３〜Ｒ７の１つまたは２つ以上は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的にもしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ３〜Ｒ７の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである、
に適合するウロニウムカチオンであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のイオン性液体。
【請求項８】
カチオンが、式（４）
［（Ｒ３Ｒ４Ｎ）−Ｃ（＝ＳＲ５）（ＮＲ６Ｒ７）］＋ （４）
式中、
Ｒ３〜Ｒ７は、各々、互いに独立して、
水素（ここで水素はＲ５については除外される）、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、置換基Ｒ３〜Ｒ７の１つまたは２つ以上は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的にもしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ３〜Ｒ７の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである、
に適合するチオウロニウムカチオンであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のイオン性液体。
【請求項９】
カチオンが、式（５）
［Ｃ（ＮＲ８Ｒ９）（ＮＲ１０Ｒ１１）（ＮＲ１２Ｒ１３）］＋ （５）
式中、
Ｒ８〜Ｒ１３は、各々、互いに独立して、
水素、−ＣＮ、ＮＲ’２、−ＯＲ’、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、置換基Ｒ８〜Ｒ１３の１つまたは２つ以上は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的にもしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ８〜Ｒ１３の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである、
に適合するグアニジニウムカチオンであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のイオン性液体。
【請求項１０】
カチオンが、式（６）
［ＨｅｔＮ］＋ （６）
式中、
ＨｅｔＮ＋は、
【化１】
【化２】
の群から選択される複素環式カチオンを示し、
ここで、置換基
Ｒ１’〜Ｒ４’は、各々、互いに独立して、
水素、−ＣＮ、−ＯＲ’、−ＮＲ’２、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’２、−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ’）２、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ’、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のヘテロアリール、ヘテロアリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはアリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキル
を示し、
ここで、置換基Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’および／またはＲ４’は、一緒にまた環系を形成してもよく、
ここで、置換基Ｒ１’〜Ｒ４’の１つまたは２つ以上は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌ、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的にもしくは完全に置換されていてもよいが、ここでＲ１’およびＲ４’は、同時にはハロゲンにより完全に置換されていてはならず、またここで、ヘテロ原子に結合していない置換基Ｒ１’〜Ｒ４’の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである、
に適合することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のイオン性液体。
【請求項１１】
請求項３に記載のイオン性液体の調製方法であって、一般式（７）
［（ＲＦ）２Ｐ（Ｏ）］２ＮＹ （７）
式中、Ｙ＝Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属並びに周期表の１１および１２族からの金属である、
で表される化合物を、Ｋ＋Ａ−タイプであって、ここでＫ＋は、請求項５〜１０において述べたカチオンから選択され、Ａ−＝Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＢＦ４−、Ｒ’ＯＳＯ３−、Ｒ’ＳＯ３−または（Ｒ’）２Ｐ（Ｏ）Ｏ−であり、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルである化合物と、溶媒または溶媒混合物中で反応させることを特徴とする、前記方法。
【請求項１２】
反応を、０〜１５０℃の範囲内の温度で行うことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
溶媒を、水、アルコール類、ジアルキルエーテル類、エステル類、ニトリル類、炭酸ジアルキル類、ジクロロメタンおよびこれらの混合物から選択することを特徴とする、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれかに記載のイオン性液体の、溶媒または溶媒添加剤としての、相間移動触媒としての、抽出剤としての、伝熱媒体としての、界面活性物質としての、可塑剤としての、難燃剤としての、または導電性塩としての使用。
【請求項１】
カチオンおよびアニオンを含むイオン性液体であって、粘度が１０〜１００ｍｍ２／ｓであり、還元および酸化に対する電気化学的安定性が４．５Ｖより高いことを特徴とする、前記イオン性液体。
【請求項２】
イオン性液体の塩化物含量が１００ｐｐｍより低いことを特徴とする、請求項１に記載のイオン性液体。
【請求項３】
アニオンが、式［（ＲＦ）２Ｐ（Ｏ）］２Ｎ−に適合し、ここでＲＦが
（ＣｎＦ２ｎ−ｘ＋１Ｈｘ）
の意味を有し、ここでｎ＝１〜６およびｘ＝０〜４であり、ここでｎ＝１について、ｘは０〜２でなければならないことを特徴とする、請求項１または２に記載のイオン性液体。
【請求項４】
アニオンが［（Ｃ２Ｆ５）２Ｐ（Ｏ）］２Ｎ−であることを特徴とする、請求項３に記載のイオン性液体。
【請求項５】
カチオンが、式（１）
［ＮＲ４］＋ （１）
式中、
Ｒは、各々の場合において互いに独立して、
Ｈ（ただし式（１）中の少なくとも２つの置換基ＲはＨである）、
ＯＲ’、ＮＲ’２（ただし式（１）中の多くとも１つの置換基ＲはＯＲ’またはＮＲ’２である）、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、１つまたは２つ以上のＲは、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的に、もしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲの１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’は、＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであってもよく、Ｘは、＝ハロゲンであってもよい、
に適合するアンモニウムカチオンであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のイオン性液体。
【請求項６】
カチオンが、式（２）
［ＰＲ２４］＋ （２）
式中、
Ｒ２は、各々の場合において、互いに独立して、
Ｈ、ＯＲ’、ＮＲ’２、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、１つまたは２つ以上のＲ２は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的に、もしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ２の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである、
に適合するホスホニウムカチオンであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のイオン性液体。
【請求項７】
カチオンが、式（３）
［（Ｒ３Ｒ４Ｎ）−Ｃ（＝ＯＲ５）（ＮＲ６Ｒ７）］＋ （３）
式中、
Ｒ３〜Ｒ７は、各々、互いに独立して、
水素（ここで水素はＲ５については除外される）、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、置換基Ｒ３〜Ｒ７の１つまたは２つ以上は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的にもしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ３〜Ｒ７の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである、
に適合するウロニウムカチオンであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のイオン性液体。
【請求項８】
カチオンが、式（４）
［（Ｒ３Ｒ４Ｎ）−Ｃ（＝ＳＲ５）（ＮＲ６Ｒ７）］＋ （４）
式中、
Ｒ３〜Ｒ７は、各々、互いに独立して、
水素（ここで水素はＲ５については除外される）、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、置換基Ｒ３〜Ｒ７の１つまたは２つ以上は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的にもしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ３〜Ｒ７の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである、
に適合するチオウロニウムカチオンであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のイオン性液体。
【請求項９】
カチオンが、式（５）
［Ｃ（ＮＲ８Ｒ９）（ＮＲ１０Ｒ１１）（ＮＲ１２Ｒ１３）］＋ （５）
式中、
Ｒ８〜Ｒ１３は、各々、互いに独立して、
水素、−ＣＮ、ＮＲ’２、−ＯＲ’、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで、置換基Ｒ８〜Ｒ１３の１つまたは２つ以上は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌにより部分的にもしくは完全に、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的に置換されていてもよく、またここで、α位にはないＲ８〜Ｒ１３の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−の群から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである、
に適合するグアニジニウムカチオンであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のイオン性液体。
【請求項１０】
カチオンが、式（６）
［ＨｅｔＮ］＋ （６）
式中、
ＨｅｔＮ＋は、
【化１】
【化２】
の群から選択される複素環式カチオンを示し、
ここで、置換基
Ｒ１’〜Ｒ４’は、各々、互いに独立して、
水素、−ＣＮ、−ＯＲ’、−ＮＲ’２、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’２、−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ’）２、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ’、
１〜２０個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
２〜２０個のＣ原子および１つまたは２つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
３〜７個のＣ原子を有し、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基により置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のヘテロアリール、ヘテロアリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはアリール−Ｃ１〜Ｃ６アルキル
を示し、
ここで、置換基Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’および／またはＲ４’は、一緒にまた環系を形成してもよく、
ここで、置換基Ｒ１’〜Ｒ４’の１つまたは２つ以上は、ハロゲン、特に−Ｆおよび／または−Ｃｌ、または−ＯＨ、−ＯＲ’、−ＣＮ、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’２、−ＳＯ２ＮＲ’２、−Ｃ（Ｏ）Ｘ、−ＳＯ２ＯＨ、−ＳＯ２Ｘもしくは−ＮＯ２により部分的にもしくは完全に置換されていてもよいが、ここでＲ１’およびＲ４’は、同時にはハロゲンにより完全に置換されていてはならず、またここで、ヘテロ原子に結合していない置換基Ｒ１’〜Ｒ４’の１個または２個の隣接していない炭素原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＳＯ２Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｎ＋Ｒ’２−、−Ｐ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、−ＳＯ２ＮＲ’−、−ＯＰ（Ｏ）Ｒ’Ｏ−、−Ｐ（Ｏ）（ＮＲ’２）ＮＲ’−、−ＰＲ’２＝Ｎ−および−Ｐ（Ｏ）Ｒ’−から選択された原子および／または原子団により置換されていてもよく、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルであり、Ｘ＝ハロゲンである、
に適合することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のイオン性液体。
【請求項１１】
請求項３に記載のイオン性液体の調製方法であって、一般式（７）
［（ＲＦ）２Ｐ（Ｏ）］２ＮＹ （７）
式中、Ｙ＝Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属並びに周期表の１１および１２族からの金属である、
で表される化合物を、Ｋ＋Ａ−タイプであって、ここでＫ＋は、請求項５〜１０において述べたカチオンから選択され、Ａ−＝Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＢＦ４−、Ｒ’ＯＳＯ３−、Ｒ’ＳＯ３−または（Ｒ’）２Ｐ（Ｏ）Ｏ−であり、ここでＲ’＝Ｈ、フッ素化されていない、部分的にフッ素化されている、もしくはパーフルオロ化されているＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ３〜Ｃ７シクロアルキル、または非置換の、もしくは置換されているフェニルである化合物と、溶媒または溶媒混合物中で反応させることを特徴とする、前記方法。
【請求項１２】
反応を、０〜１５０℃の範囲内の温度で行うことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
溶媒を、水、アルコール類、ジアルキルエーテル類、エステル類、ニトリル類、炭酸ジアルキル類、ジクロロメタンおよびこれらの混合物から選択することを特徴とする、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれかに記載のイオン性液体の、溶媒または溶媒添加剤としての、相間移動触媒としての、抽出剤としての、伝熱媒体としての、界面活性物質としての、可塑剤としての、難燃剤としての、または導電性塩としての使用。
【公表番号】特表２００８−５４５７２２（Ｐ２００８−５４５７２２Ａ）
【公表日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１３９５７（Ｐ２００８−５１３９５７）
【出願日】平成１８年５月１２日（２００６．５．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／００４４８５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１２８５６３
【国際公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【出願人】（５９１０３２５９６）メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング (1,043)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ
【住所又は居所原語表記】Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． ２５０，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１２日（２００６．５．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／００４４８５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１２８５６３
【国際公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【出願人】（５９１０３２５９６）メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング (1,043)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ
【住所又は居所原語表記】Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． ２５０，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]