[发明专利]离子液体

说明书

本申请是以下申请的分案申请：申请日2006年9月22日，申请号200680034884.6，发明名称“离子液体”。

技术领域

本发明涉及可用作离子液体的物质组合物。

背景技术

离子液体是在约100℃或100℃以下为液体的有机盐(Science(2003)302：792-793)。离子液体呈现出可以忽略的蒸气压，而随着出于环境考虑例如挥发性排放和含水土层以及饮用水污染限制传统工业溶剂使用的规章压力越来越大，已有大量的研究致力于设计可替代常规溶剂作用的离子液体。

本发明提供可用作离子液体的包含氟化阴离子的新颖组合物。氟的离子液体已被描述。例如，Merrigan等人(Chem.Comm.(2000)2051-2052)描述了咪唑衍生的具有氟尾(tail)的离子液体，而Wasserscheid等人(Green Chemistry(2002)4：134-138)描述了咪唑盐衍生的具有双(三氟代甲磺酸根合)酰胺阴离子的离子液体的合成。此外，Rudyuk等人(J.Fluorine Chem.，125(2004)1465-1471)描述了吡咯类(例如咪唑、吡唑和三唑)的N-多氟乙基和N-2-氯二氟代乙烯基衍生物的合成。

发明内容

在其最广的方面，本发明涉及式Z⁺A^-的物质的组合物，其中z⁺是一种阳离子，其选自下列11种阳离子：

而A^-选自下列三种阴离子：

知

其中R-基团如详述中所定义。

具体实施方式

本发明涉及包含氟化的、磺化的阴离子的、可用作离子液体的新颖组合物。本发明的组合物可用作许多反应的溶剂，包括芳族亲电子取代、硝化、酰化、酯化、醚化、低聚、酯交换、异构化和水合反应。

定义

在本公开中，使用了许多术语和缩写。提供下列定义。

“离子液体”指在约100℃或100℃以下为液体的有机盐。

“氟代烷基”指其中至少一个氢原子被氟取代的烷基基团。“全氟代烷基”指其中所有的氢原子都被氟取代的烷基基团。

“烷氧基”指经由氧原子连接的直链或支链烷基基团。“氟代烷氧基”指其中至少一个氢原子被氟取代的烷氧基基团。“全氟代烷氧基”是指其中所有的氢原子都被氟取代的烷氧基基团。

“卤素”指溴、碘、氯或氟。

“杂芳基”指在环中有一个或多个杂原子(非碳原子)的芳基基团。

当提及烷烃、烯烃、烷氧基、氟代烷氧基、全氟代烷氧基、氟代烷基、全氟代烷基、芳基或杂芳基时，术语“任选被选自......中的至少一项取代”指碳链上的一个或多个氢可以被所述组中的至少一项的一个或多个独立地取代。例如，取代的C₂H₅可以是，没有限制，CF₂CF₃，CH₂CH₂OH或CF₂CF₂I。

术语“C1-Cn直链或支链的”，其中n是定义碳链长度的整数，旨在指出C1和C2为直链，而C3-Cn可以是直链或支链的。

本发明涉及式Z⁺A^-的物质的组合物，其中Z⁺是一种阳离子，选自：

其中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶独立地选自：

(i)H

(ii)卤素

(iii)-CH₃，-C₂H₅，或C₃-C₂₅优选C₃-C₂₀直链、支链或环状烷烃或烯烃，任选被选自Cl、Br、F、I、OH、NH₂和SH中的至少一项取代；