[发明专利]烷基吡啶鎓二氰胺及其制备方法

说明书

本申请是申请日为2005年4月6日、中国专利申请号为200580017058.6（国际申请号为PCT/EP2005/003620）、发明名称为“烷基吡啶鎓二氰胺及其制备方法”的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及式I的烷基吡啶鎓二氰胺，

式中，R_n¹是氰基或C_1-20烷基，n是0-3的整数，存在的任何R¹基团是相同或不同的，其中R²是C_1-20烷基。本发明还涉及从烷基吡啶鎓卤化物和碱金属二氰胺制备烷基吡啶鎓二氰胺的方法以及烷基吡啶鎓二氰胺用作极性溶剂的用途。

式I的烷基吡啶鎓二氰胺是离子性液体。离子性液体通常被理解为指含有机阳离子且在室温时为液体的盐。离子性液体可被用作溶剂的温度范围为-60℃到300℃以上。由于它们的溶剂化性质良好且挥发性低，在过去的几年中它们已被认为是用于“绿色化学”的环境友好溶剂。

通常，离子性液体中的阳离子是一价的季铵碱或鏻碱，或芳香氮碱阳离子，所述芳香氮碱被烷基、卤素原子或氰基任选取代并还可含有诸如O或S的杂原子。含氮阳离子的例子是咪唑鎓、噁唑鎓、吡嗪鎓、吡唑鎓、哒嗪鎓、吡啶鎓、吡咯烷鎓、嘧啶鎓、噻唑鎓和三唑鎓离子。咪唑鎓和吡咯烷鎓是使用最频繁的离子。在结构式中，将电荷表示在位于杂原子上(通常在氮原子上)或离域在环中间。两种图示是等价的。

离子性液体中的典型阴离子有乙酸根、AlCl₄^-、AsF₆^-、BF₄^-、溴离子、CF₃SO₃^-,(CF₃)₂PF₄^-、(CF₃)₃PF₃^-、(CF₃)₄PF₂^-、(CF₃)₅PF^-、(CF₃)₆P-^、氯离子、CN^-、FeCl₃^-、NO₃^-、PF₆^-、丙酮酸根、三氟甲磺酸根、草酸根或SCN^-。使用最频繁的是AlCl₄^-、AsF₆^–、BF₄^–和PF₆^–。

用于制备离子性液体的起始原料可以购得，例如从Merck KGaA,Darmstadt或IoLiTec,A.Dr T.Schubert G.b.R.,Freiburg购得。

具有吡啶鎓离子的离子性液体及其应用揭示在US-A-2455331、WO-A1-02/34863、WO-A2-03/004727、US-A1-2004/0038031和US-A1-2004/0031685等中。

基于吡啶鎓的离子性液体的其它已知的应用揭示于A.Ikeda等人，Chemistry Letters 2001,1154-1155;M.等人，J.Phys.Chem.B107,2003,13280-13285;G.L.Rebeiro and B.M.Khadilkar Synthesis 3,2001,370-372;A.J.Carmichael和M.J.Earle Organic Letters 1,1999,997-1000;A.Boesmann等人，Angew.Chem.Int.Ed.40,2001,2697-2699和A.Eleuteri和D.Capaldi Org.Proc.Res.Dev.4,2000,182-189.