[发明专利]卤化物含量减少的、带四氟硼酸盐阴离子的盐的制备方法

说明书

本发明涉及一种用鎓类卤化物与氧鎓四氟硼酸盐、硫鎓四氟硼酸盐或三苯基正碳四氟硼酸盐反应来制备带四氟硼酸盐阴离子的鎓盐的方法。 

很多鎓盐是离子液体。因其自身性质的缘故，离子液体代表了一类可以有效替代现代有机合成研究中所使用的传统挥发性有机溶剂的溶剂。另外，离子液体做为一类新颖的反应介质来使用时，可实际解决溶剂排放和催化剂再处理这两种问题(R.Sheldon“Catalyticreactions in ionic liquids”，Chem.Commun.，2001，2399-2407；MJ.Earle，K.R.Seddon“Ionic liquids.Green solvent for the future”，PureAppl.Chem.，72(2000)，1391-1398；P.Wasserscheid，W.Keim“IonischeFlüssigkeiten-neue für die übergangsmetallkatalyse”[离子液体-解决过渡金属催化问题的新方案]，Angew.Chem.，112(2000)，3926-3945；T.Welton“Room temperature ionic liquids.Solvents forsynthesis and catalysis”，Chem.Rev.，92(1999)，2071-2083或R.Hagiwara，Ya.Ito “Room temperature ionic liquids ofalkylimidazolium cations and fluoroanions”，J.Fluorine Chem.，105(2000)，221-227)。 

离子液体或液体盐是由一种有机阳离子和一种常规无机阴离子组成的离子物质。它们不含有任何中性分子且熔点通常低于373K。然而，在不限定该种盐在所有应用领域的可用性的情况下，熔点也可以更高。有机阳离子的实例包括，特别是四烷基铵、四烷基鏻、N-烷基吡啶鎓、1，3-二烷基咪唑鎓或三烷基锍。在大量合适的阴离子中可提及的有，例如BF₄^-、PF₆^-、SbF₆^-、NO₃^-、CF₃SO₃^-、(CF₃SO₂)₂N^-、芳基SO₃^-、CH₃CO₂^-或Al₂Cl₇^-。 

对阳离子和阴离子所作的选择决定了离子液体的性质，如熔点、热和电化学稳定性或粘度。离子液体是不挥发的物质，因此不能采用例如蒸馏等常规提纯方法来纯化，因为它们是为大多数有机溶剂而开发出来的方法。 

因此，制备鎓盐，特别是带四氟硼酸盐阴离子的鎓盐工艺中所采 用的技术是至关重要的，它们可通过反应本身或通过反应工序来合成低杂质水平的鎓盐。在已知离子液体中存在的主要杂质是卤素离子。如果卤素离子，如氯离子的比例大于1000ppm(0.1％)，则离子液体的可用性，特别是用于电化学处理时的可用性就会降低。 

因此，本发明的目的是提供一种制备低氯化物含量的鎓类四氟硼酸盐的可替代方法，该方法以高收率制得高纯度产品，且适用于大规模工业生产。 

通过本发明的方法来实现上述目的。因此本发明涉及用鎓类卤化物与氧鎓四氟硼酸盐、硫鎓四氟硼酸盐或三苯基正碳四氟硼酸盐反应来制备鎓类四氟硼酸盐的方法。 

本发明方法是对合成鎓类四氟硼酸盐已知方法的改进，已知方法一般包括2步工艺，如P.Wasserscheid和W.Keim，Angew.在Chem.112(2000)，3926-3945中所描述的。在已知方法的第一步，用烷基卤化物对有机碱(典型的有胺、磷化氢或杂环化合物)进行烷基化，并且在第二步通过阴离子交换将第一步所得的鎓类卤化物转变成四氟硼酸盐。