DE102005055815A1

DE102005055815A1 - Verfahren zur Herstellung von ionischen Flüssigkeiten

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Publication number: DE102005055815A1
Application number: DE102005055815A
Authority: DE
Inventors: Kai Michael Dr. Exner; Klemens Dr. Massonne; Veit Dr. Stegmann; Matthias Dr. Maase
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2007-05-24
Also published as: WO2007057403A1; JP2009516720A; CN101309914A; EP1957472A1; US20080287684A1; KR20080079271A

Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von ionischen Flüssigkeiten (I), indem ionische Flüssigkeiten, deren Anion ein Halogenid ist (II), mit einer Säure (III) umgesetzt werden, wobei die gebildete Halogenwasserstoffsäure mit einem Amin abgefangen wird und das hierbei gebildete Ammoniumhalogenid abgetrennt werden kann.

Description

Ionische Flüsssigkeiten gewinnen als Lösungsmittel, z.B. bei der Durchführung von chemischen Reaktionen zunehmend an Bedeutung. Beispielsweise gibt P. Wasserscheidt in Chemie in unserer Zeit 37, 52 (2003) einen Überblick über den Einsatz von ionischen Flüssigkeiten in der Mehrphasenkatalyse. Es sind aber auch andere Anwendungen vorgeschlagen worden, wie z.B. ihre Verwendung in Extraktions- oder Trennprozessen, als Wärmeträger etc.

Bei all diesen Anwendungen ist die Reinheit der eingesetzten ionischen Flüssigkeiten von Bedeutung. Beispielsweise können Verunreinigungen den Verlauf von chemischen Reaktionen beeinträchtigen. So haben P. Tyson et al (Electrochemical Society Proceedings, Vol. 99-41, 161) auf Probleme bei dem Einsatz von chloridhaltigen ionischen Flüssigkeiten in der Flüssigphasenhydrierung und bei der Suzuki-Kupplung hingewiesen. Daher sind bei der Herstellung von ionischen Flüssigkeiten hohe Anforderungen an ihre Reinheit zu stellen.

Häufig werden ionische Flüssigkeiten durch Quaternisierung der entsprechenden Stickstoff- bzw. Phospohorverbindungen hergestellt, wobei in der Regel als Alkylierungsreagentien Alkylhalogenide verwendet werden. Die so erhaltenen ionischen Flüssigkeiten können dann selbst als Lösungsmittel etc. verwendet werden. Diese dienen aber auch als Edukt für die Darstellung von ionischen Flüssigkeiten, deren Anion ungleich einem Halogenid ist, indem, durch die sogenannte Metathese-Reaktion, das Anion ausgetauscht wird. Hierbei tritt aber häufig das Problem auf, dass die resultierende ionische Flüssigkeit noch Spuren von Halogenid enthält, das wie oben beschrieben zu Problemen bei der Anwendung als Lösungsmittel etc. führen kann. Oder aber die Abtrennung der Halogenidspuren erfordert hohen technischen Aufwand, der hohe Betriebskosten und/oder Investitionskosten verursacht und damit die Wirtschaftlichkeit eines Verfahrens stark beeinträchtigt. Als Beispiel sei hier das Stippen von ionischen Flüssigkeiten, die HCl enthalten, genannt, denn hier müssen zum Teil tagelange Stripp-Zeiten in Kauf genommen werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein technisch einsetzbares Verfahren zur Herstellung von ionischen Flüssigkeiten, insbesondere mit einem verminderten Halogenid-Gehalt, bereitzustellen.

Es wurde gefunden, dass man ionische Flüssigkeiten der Formel (I) [A]⁺ _n[Y]^n– (I)wobei
[A]⁺ für ein quartäres Stickstoffheterocyclus-Kation, Oxonium-Kation, Sulfonium-Kation oder Phosphonium-Kation;
n für 1, 2, 3 oder 4; und
[Y]^n– für ein Anion ausgewählt aus
der Gruppe der Sulfate, Sulfite und Sulfonate,
der Gruppe der Phosphate,
der Gruppe der Phosphonate und Phosphinate,
der Gruppe der Phosphite,
der Gruppe der Phosphonite und Phosphinite,
der Gruppe der Carbonsäuren, oder
NO₃ ^–;
stehen;
erhält, indem man eine ionische Flüssigkeit der Formel (II) [A]⁺[X]^– (II)wobei
[A]⁺ die oben genannte Bedeutung hat; und
[X]^– Fluorid, Chlorid, Bromid oder Iodid;
bedeuten;
mit einer Säure der Formel III H⁺ _n[Y]^n– (III)wobei n und [Y]^n– die oben genannte Bedeutung haben;
umsetzt;
wobei, die sich bildende Säure der Formel IV H⁺[X]^– (IV)wobei [X]^– die oben genannte Bedeutung hat;
mit einem Amin der Formel V NR¹R¹R³ (V)wobei
R¹, R² und R³ unabhangig voneinander für Wasserstoff oder C₁-C₂₀-Alkyl, das ggf. substituiert sein kann, stehen, wobei die Anzahl der Kohlenstoffatome der Reste R¹, R² und R³ zusammen mindestens 10 beträgt;
bedeuten;
abgefangen;
und das entstehende Ammoniumhalogenid der Formel VI [HNR¹R²R³]⁺[X]^– (VI)wobei die Reste X, R¹, R² und R³ die oben genannte Bedeutung haben;
abgetrennt wird.

Die Umsetzung der ionischen Flüssigkeit der Formel II mit der Säure der Formel III wird üblicherweise bei einer Temperatur von –50°C bis 150°C, besonders bei –20 bis 120°C, insbesondere bei 0 bis 100°C, vorzugsweise bei 20 bis 60°C durchgeführt.

In der Regel findet die Umsetzung bei Normaldruck statt.

Üblicherweise werden die ionischen Flüssigkeit der Formel II und die Säure der Formel III im stöchiometrischen Verhältnis eingesetzt. Von Fall zu Fall kann es auch von Vorteil sein, die eine oder andere Komponente im Überschuss einzusetzen.

In der Regel wird das Amin der Formel V in Hinblick auf die Säure der Formel III im stöchiometrischen Verhältnis oder im Überschuss eingesetzt. In einer Ausgestaltungsform wird das Amin im stöchiometrischen Verhältnis eingesetzt. In einer weiteren Ausgestaltungsform wird das Amin der Formel V im Überschuss, vorzugsweise im Bereich des 1,5 bis 2,5-fachen, insbesondere im Bereich des 1,8 bis 2,2-fachen des stöchiometrischen Verhältnisses eingesetzt.

Von Fall zu Fall kann es von Vorteil sein das erfindungsgemäße Verfahren in Substanz durchzuführen.

Es ist auch möglich in Gegenwart eines Lösungsmittels zu arbeiten. Als Lösungsmittel kommen solche in Betracht, in welchen sich das Ammoniumhalogenid der Formel VI löst, bzw. die ionische Flüssigkeit der Formel I nicht löst. Hierfür sind beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, o-Xylol, m-Xylol oder p-Xylol, chlorierte aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzol, oder cyclische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan, geeignet.

Üblicherweise wird das Amin der Formel V so ausgewählt, dass es selbst und auch das gebildete Ammoniumhalogenid der Formel VI nicht oder nur in geringen Maß in der ionischen Flüssigkeit der Formel I gelöst wird. Vorzugsweise liegt die Löslichkeit des Amins der Formel V bzw. der Ammoniumhalogenids der Formel VI in der ionischen Flüssigkeit der Formel I jeweils in einem Bereich kleiner 10%, besonders kleiner 5%, insbesondere kleiner 2% (ausgedrückt als mol-Verhältnis zwischen dem Amin bzw. Ammoniumhalogenid und der ionischen Flüssigkeit). Dies gilt insbesondere für den Fall, wenn ohne Lösungsmittel gearbeitet wird.

In einer weiteren Ausgestaltungsform, die besonders für den Fall, dass in Gegenwart eines Lösungsmittels gearbeitet wird, zutrifft, wird das Amin der Formel V so ausgewählt, dass es selbst und auch das gebildete Ammoniumhalogenid der Formel VI in dem verwendeten Lösungsmittel besser löslich sind als in der ionischen Flüssigkeit der Formel I.

Die Trennung der Umsetzungsprodukte der Formel I und VI erfolgt über flüssig-flüssig-Phasentrennung.

– In einer Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung arbeitet man ohne Lösungsmittel. Hierbei werden die ionische Flüssigkeit der Formel II, die Säure der Formel III und das Amin der Formel V zusammengegeben und das Gemisch auf die gewünschte Temperatur gebracht. Nach Beendigung der Umsetzung werden die Phasen getrennt. Eine Phase enthält die ionische Flüssigkeit der Formel I und die andere Phase das gebildetete Ammoniumhalogenid der Formel VI und ggf. unumgesetztes Amin der Formel V (falls dieses im Überschuss verwendet wird). In einer besonderen Ausgestaltungsform wird hierbei das Amin der Formel V in zwei oder mehreren Portionen zu dem Reaktionsgemisch gegeben, wobei vor der erneuten Zugabe an Amin die Phasen des Reaktionsgemisches getrennt werden können und gebildetes Ammoniumhalogenid der Formel VI und ggf. unumgesetztes Amin der Formel V abgetrennt werden können. In einer weiteren Ausgestaltungsform werden die ionische Flüssigkeit der Formel II und die Säure der Formel III zusammengegeben. Nach Beendigung der Umsetzung wird das Amin der Formel V zugegeben und wiederum nach Beendigung der Ammoniumhalogenid-Bildung werden die Phasen getrennt. Eine Phase enthält die ionische Flüssigkeit der Formel I und die andere Phase das gebildete Ammoniumhalogenid der Formel VI und ggf. nicht umgesetztes Amin der Formel V (falls dieses im Überschuss verwendet wird). Hierbei kann es von Vorteil sein bereits das vorgelegte Gemisch aus ionischer Flüssigkeit der Formel II und Säure der Formel III auf die gewünschte Temperatur zu bringen. Es ist aber auch möglich die gewünschte Temperatur nach Zugabe des Amins der Formel V einzustellen. In einer besonderen Ausgestaltungsform wird hierbei das Amin der Formel V in zwei oder mehreren Portionen zu dem Reaktionsgemisch gegeben, wobei vor der erneuten Zugabe an Amin die Phasen des Reaktionsgemisches getrennt werden und gebildetes Ammoniumhalogenid der Formel VI und ggf. unumgesetztes Amin der Formel V abgetrennt werden. In einer weiteren Ausgestaltungsform wird die ionische Flüssigkeit der Formel II vorgelegt und die Säure der Formel III und das Amin der Formel V parallel zudosiert. Nach Beendigung der Umsetzung werden die Phasen getrennt. Eine Phase enthält die ionische Flüssigkeit der Formel I und die andere Phase das gebildete Ammoniumhalogenid der Formel VI und ggf. nicht umgesetztes Amin der Formel V (falls dieses im Überschuss verwendet wird). Hierbei kann es von Vorteil sein die ionischer Flüssigkeit der Formel II auf die gewünschte Temperatur zu bringen. Es ist aber auch möglich die gewünschte Temperatur nach Zugabe der Säure der Formel III und des Amins der Formel V einzustellen. Auch hier kann es von Vorteil sein das Zudosieren zu unterbrechen, eine zwischenzeitliche Phasentrennung durchzuführen und gebildetes Ammoniumhalogenid der Formel VI und ggf. nicht umgesetztes Amin der Formel V (falls dieses im Überschuss verwendet wird) abzutrennen.
– In einer weiteren Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung wird die Trennung der Phasen in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt. Hierbei werden die Reaktionsgemische, die bei den Ausgestaltungsformen ohne Lö sungsmittel beschrieben werden, vor der Phasentrennung mit einem Lösungsmittel versetzt und anschließend die Phasen getrennt. Eine Phase enthält die ionische Flüssigkeit der Formel I und die andere Phase das Lösungsmittel sowie das gebildete Ammoniumhalogenid der Formel VI und ggf. unumgesetztes Amin der Formel V (falls dieses im Überschuss verwendet wird). Hierbei kann es von Vorteil sein, nach den dem Fachmann bekannten Prinzipien der Extraktion das Lösungsmittel in zwei oder mehreren Portionen zuzusetzen und die entsprechenden Phasen abzutrennen. In einer besonderen Ausführungsform wird die erste Phasentrennung in Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt und anschließend mit dem Lösungsmittel extrahiert.
– In einer weiteren Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung wird die Darstellung der ionischen Flüssigkeit der Formel I in Gegenwart eines Lösungsmittel durchgeführt. Hierbei werden die ionische Flüssigkeit der Formel II, die Säure der Formel III, das Amin der Formel V sowie das Lösungsmittel zusammengegeben und das Gemisch auf die gewünschte Temperatur gebracht. Nach Beendigung der Umsetzung werden die Phasen getrennt. Eine Phase enthält die ionische Flüssigkeit der Formel I und die andere Phase das Lösungsmittel sowie das gebildete Ammoniumhalogenid der Formel VI und ggf. unumgesetztes Amin der Formel V (falls dieses im Überschuss verwendet wird). In einer besonderen Ausgestaltungsform wird hierbei nur ein Teil des Lösungsmittel zu den Edukten gegeben und der andere Teil für die Abtrennung des Ammoniumhalogenids der Formel VI und des ggf. unumgesetztes Amin der Formel V (falls dieses im Überschuss verwendet wird).verwendet. In einer weiteren besonderen Ausgestaltungsform wird hierbei das Amin der Formel V in zwei oder mehreren Portionen, ggf. in dem Lösungsmittel, zu dem Reaktionsgemisch gegeben, wobei vor der erneuten Zugabe an Amin die Phasen des Reaktionsgemisches getrennt werden und das Lösungsmittel sowie das gebildetes Ammoniumhalogenid der Formel VI und ggf. unumgesetztes Amin der Formel V abgetrennt werden. In einer weiteren Ausgestaltungsform werden die ionische Flüssigkeit der Formel II und die Säure der Formel III zusammengegeben. Nach Beendigung der Umsetzung wird das Amin der Formel V sowie das Lösungsmittel zugegeben und wiederum nach Beendigung der Ammoniumhalogenid-Bildung werden die Phasen getrennt. Eine Phase enthält die ionische Flüssigkeit der Formel I und die andere Phase das Lösungsmittel sowie das gebildete Ammoniumhalogenid der Formel VI und ggf. nicht umgesetztes Amin der Formel V (falls dieses im Überschuss verwendet wird). Hierbei kann es von Vorteil sein bereits das vorgelegte Gemisch aus ionischer Flüssigkeit der Formel II und Säure der Formel III auf die gewünschte Temperatur zu bringen. Es ist aber auch möglich die gewünschte Temperatur nach Zugabe des Amins der Formel V einzustellen. In einer besonderen Ausgestaltungsform wird hierbei nur ein Teil des Lösungsmittel zu dem Amin der Formel V gegeben und der andere Teil für die Abtrennung des Ammoniumhalogenids der Formel VI und des ggf. unumgesetztes Amin der Formel V (falls dieses im Überschuss verwendet wird) verwendet. In einer weiteren besonderen Ausgestaltungsform wird hierbei das Amin der Formel V in zwei oder mehreren Portionen zu dem Reaktionsgemisch gegeben, wobei vor der erneuten Zugabe an Amin die Phasen des Reaktionsgemisches getrennt werden und gebildetes Ammoniumhalogenid der Formel VI und ggf. unumgesetztes Amin der Formel V abgetrennt werden. In einer weiteren Ausgestaltungsform wird die ionische Flüssigkeit der Formel II vorgelegt und die Säure der Formel III und das Amin der Formel V parallel zudosiert. Hierbei werden die Säure der Formel III und/oder das Amin der Formel V in dem Lösungsmittel zudosiert. Nach Beendigung der Umsetzung werden die Phasen getrennt. Eine Phase enthält die ionische Flüssigkeit der Formel I und die andere Phase das Lösungsmittel sowie das gebildete Ammoniumhalogenid der Formel VI und ggf. nicht umgesetztes Amin der Formel V (falls dieses im Überschuss verwendet wird). Hierbei kann es von Vorteil sein die ionischer Flüssigkeit der Formel II auf die gewünschte Temperatur zubringen. Es ist aber auch möglich die gewünschte Temperatur nach Zugabe der Säure der Formel III und des Amins der Formel V einzustellen. In einer besonderen Ausgestaltungsform wird hierbei nur ein Teil des Lösungsmittel zu der Säure der Formel III und/oder dem Amin der Formel V gegeben und der andere Teil für die Abtrennung des Ammoniumhalogenids der Formel VI und des ggf. unumgesetztes Amin der Formel V (falls dieses im Überschuss verwendet wird) verwendet. Auch hier kann es von Vorteil sein das Zudosieren zu unterbrechen, eine zwischenzeitliche Phasentrennung durchzuführen und gebildetes Ammoniumhalogenid der Formel VI und ggf. nicht umgesetztes Amin der Formel V (falls dieses im Überschuss verwendet wird) abzutrennen.

Die Darstellung der ionischen Flüssigkeit der Formel I kann diskontinuierlich, kontinierlich oder in semi-batch Fahrweise erfolgen. Entsprechend angepasst erfolgt die Abtrennung des gebildeten Ammoniumhalogenids der Formel VI.

Die flüssig-flüssig-Phasentrennung erfolgt, beispielsweise durch solche Techniken, wie sie in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, sixth edition, 2000 electronic release, Kapitel "Liquid-Liquid Extraction", dort besonders in Unterkapitel 4 "Phase-Separation Equipment", beschrieben sind; bevorzugt durch Dekantieren, Phasenscheider, Zentrifugieren oder Mixer-Settler Apparate, und besonders bevorzugt durch Phasenscheider.

Weiterhin kann es von Vorteil sein, aus dem gebildeten Ammoniumhalogenid der Formel VI das eingesetzte Amin der Formel V wieder zu gewinnen und gewünschtenfalls wieder in das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der ionischen Flüssigkeiten der Formel I einzusetzen.

Die Wiedergewinnung der Amine der Formel V kann beispielsweise erfolgen, indem man das Ammoniumhaloginid der Formel VI mit einer starken Base, z.B. NaOH, KOH, Ca(OH)₂, Kalkmilch, Na₂CO₃, NaHCO₃, K₂CO₃, oder KHCO₃, gegebenenfalls in einem Lösungsmittel, wie z.B. Wasser, Methanol, Ethanol, n- oder iso-Propanol, n-Butanol, n-Pentanol oder Butanol- oder Pentanol-Isomerengemische oder Aceton, freisetzt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die starke Base in einer möglichst konzentrierten Lösung, besonders bevorzugt einer wäßrigen Lösung, eingesetzt, beispielsweise mindestens 5 Gew.%-ig, bevorzugt mindestens 10 Gew.%-ig und besonders bevorzugt mindestens 15 Gew.%-ig.

Die Menge der Base zumeist entsprechend der Stöchiometrie gewählt. Von Fall zu Fall kann es von Vorteil sein einen Unterschuss oder einen Überschuss einzusetzten. In der Regel wird äquimolar gearbeitet.

Falls bei der Darstellung der ionischen Flüssigkeit der Formel I in Abwesenheit eines Lösungsmittels gearbeitet wurde, dann kann das Amin der Formel V, wenn es eine eigene Phase ausbildet, abgetrennt werden oder ansonsten durch Destillation aus der Mischung entfernt werden. Falls erforderlich kann man das Amin der Formel V durch Extraktion mit einem Extraktionsmittel abtrennen. Als Extraktionsmittel kommen übliche Lösemittel wie aliphatische Ether, z.B. Diethylether oder Methyl-tert.-butylether, cyclische Ether wie Tetrahydrofuran, 1,3-Dioxan oder 1,4-Dioxan, Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Pentan, Hexan, Cyclpopentan oder Cyclohexan, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Benzol, Toluol, o-Xylol, m-Xylol oder p-Xylol, chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Chloroform oder 1,2-Dichlorethan oder chlorierte aromatische Kohlenwasserstoffe wie z.B. Chlorbenzol in Betracht.

Falls erforderlich, kann das Amin der Formel V vor erneuter Verwendung weiter aufgereinigt werden, z.B. durch Destillation.

Wird bei der Darstellung der ionischen Flüssigkeit der Formel I ein Lösungsmittel eingesetzt, so kann das Amin der Formel V gewonnen werden, indem man die Lösung des Ammoniumhalogenids der Formel VI mit den oben genannten Basen behandelt und das freigesetzte Amin der Formel V mit dem entsprechenden Lösungsmittel in der für den Fachmann bekannten Art und Weise extrahiert werden und das Amin der Formel V durch üblichen Methoden, wie z.B. Destillation zurückgewonnen werden.

Das Aufreinigen kann beispielsweise durch ein- oder mehrmaliges waschen, trocknen, filtrieren, strippen, destillieren und/oder rektifizieren erfolgen.

Getrocknet kann z.B. durch Abtrennung von gegebenenfalls enthaltenem Wasser mit Hilfe einer Destillation oder einer Azeotropdestillation mit Benzol, Toluol, Xylol Butanol oder Cyclohexan werden.

Eine Filtration kann beispielsweise sinnvoll sein, um ausgefallene Feststoffe zu entfernen oder eine gegebenenfalls aufgetretene Färbung zu beseitigen, beispielsweise durch Filtration über Aktivkohle, Aluminiumoxid, Celite oder Kieselgel.

Eine Destillation, beispielsweise zur Abtrenung von gegebenenfalls enthaltenem Lösungsmittel, kann bevorzugt über einen Fall- oder Dünnfilmverdampfer, gegebenenfalls unter Vakuum, erfolgen, wobei zur Verbesserung der Trennung eine Kolonne aufgesetzt werden kann.

Entsprechend kann auch das eingesetzte Lösungsmittel nötigenfalls aufgereinigt und gewünschtenfalls wieder eingesetzt werden.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von ionischen Flüssigkeiten der Formel I, umfassend die folgenden Schritte: Umsetzung einer ionischen Flüssigkeit der Formel II mit einer Säure der Formel III; Abfangen der sich bildenden Säure der Formel IV mit einem Amin der Formel V; Trennung der gebildeten ionischen Flüssigkeit der Formel I und des gebildeten Ammoniumhalogenids der Formel VI durch flüssig/flüssig-Phasentrennung; Zugabe einer Base zu der Phase, die das gebildete Ammoniumhalogenid der Formel VI enthält und Freisetzung des Amins der Formel V; gegebenenfalls Aufreinigung des in roher Form angefallenen Amins der Formel V; und gegebenenfalls Rückführung des gegebenenfalls aufgereinigten Amins zur Umsetzung mit einer ionischen Flüssigkeit der Formel II mit einer Säure der Formel III.

Vorzugsweise besitzen die ionischen Flüssigkeiten der Formel i und II, sowie das Ammoniumhalogenid der Formel VI unabhängig voneinander einen Schmelzpunkt von weniger als 180°C. Weiterhin liegt der Schmelzpunkt in einem Bereich von –50°C bis 150°C, vorzugsweise in einem Bereich von –20°C bis 120°C und bevorzugt unterhalb 100°C.

Vorzugsweise werden ionische Flüssigkeiten der Formel I dargestellt, die ein Molekulargewicht unter 1000 g/mol, bevorzugt unter 500 g/mol, insbesondere unter 250 g/mol, aufweisen.

Vorzugsweise werden ionische Flüssigkeiten der Formel I hergestellt, in denen die Variablen für sich allein und in Kombination folgende Bedeutung haben: [A]+ steht für ein Kation ausgewählt sind aus den Verbindungen der Formeln (Ia) bis (Iv),

In den oben genannten Formeln (Ia) bis (Iv) stehen

• der Rest R für Wasserstoff, einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen, unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen; und
• die Reste R^a bis Ri unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen, unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei die Reste R^a bis Rⁱ, welche in den oben genannten Formeln (I) an ein Kohlenstoffatom (und nicht an ein Heteroatom) gebunden sind, zusätzlich auch für Halogen oder eine funktionelle Gruppe stehen können; oder zwei benachbarte Reste aus der Reihe R^a bis Rⁱ zusammen auch für einen zweibindigen, Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen, unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen.

Als Heteroatome kommen bei der Definition der Reste R und R^a bis Rⁱ prinzipiell alle Heteroatome in Frage, welche in der Lage sind, formell eine -CH₂-, eine -CH=, eine -C≡ oder eine =C= -Gruppe zu ersetzen. Enthält der Kohlenstoff-enthaltende Rest Heteroatome, so sind Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Phosphor und Silizium bevorzugt. Als bevorzugte Gruppen seien insbesondere -O-, -S-, -SO-, -SO₂-, -NR'-, -N=, -PR'-, -PR'₂ und -SiR'₂- genannt, wobei es sich bei den Resten R' um den verbleibenden Teil des Kohlenstoff-enthaltenden Rests handelt. Die Reste R^a bis Rⁱ können dabei in den Fällen, in denen diese in den oben genannten Formeln (I) an ein Kohlenstoffatom (und nicht an ein Heteroatom) gebunden sind, auch direkt über das Heteroatom gebunden sein.

Als funktionelle Gruppen kommen prinzipiell alle funktionellen Gruppen in Frage, welche an ein Kohlenstoffatom oder ein Heteroatom gebunden sein können. Als geeignete Beispiele seien -OH (Hydroxy), =O (insbesondere als Carbonylgruppe), -NH₂ (Amino), =NH (Imino), -COOH (Carboxy), -CONH₂ (Carboxamid), -SO₃H (Sulfo) und -CN (Cyano) genannt. Fuktionelle Gruppen und Heteroatome können auch direkt benachbart sein, so dass auch Kombinationen aus mehreren benachbarten Atomen, wie etwa -O- (Ether), -S- (Thioether), -COO- (Ester), -CONH- (sekundäres Amid) oder -CONR'- (tertiäres Amid), mit umfasst sind, beispielsweise Di-(C₁-C₄-Alkyl)-amino, C₁-C₄-Alkyloxycarbonyl oder C₁-C₄-Alkyloxy.

Als Halogene seien Fluor, Chlor, Brom und Iod genannt.

Bevorzugt steht der Rest R für

• unverzweigtes oder verzweigtes, unsubstituiertes oder ein bis mehrfach mit Hydroxy, Halogen, Phenyl, Cyano, C₁- bis C₆-Alkoxycarbonyl und/oder Sulfonsäure substituiertes C₁- bis C₁₈-Alkyl mit insgesamt 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-1-propyl (Isobutyl), 2-Methyl-2-propyl (tert.-Butyl), 1-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl-1-butyl, 3-Methyl-1-butyl, 2-Methyl-2-butyl, 3-Methyl-2-butyl, 2,2-Dimethyl1-propyl, 1-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, 2-Methyl-1-pentyl, 3-Methyl-1-pentyl, 4-Methyl-1-pentyl, 2-Methyl-2-pentyl, 3-Methyl-2-pentyl, 4-Methyl-2-pentyl, 2-Methyl-3-pentyl, 3-Methyl-3-pentyl, 2,2-Dimethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-1-butyl, 3,3-Dimethyl-1-butyl, 2-Ethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-2-butyl, 3,3-Dimethyl-2-butyl, 1-Heptyl, 1-Octyl, 1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Undecyl, 1-Dodecyl, 1-Tetradecyl, 1-Hexadecyl, 1-Octadecyl, 2-Hydroxyethyl, Benzyl, 3-Phenylpropyl, 2-Cyanoethyl, 2-(Methoxycarbonyl)-ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2-(n-Butoxy-carbonyl)-ethyl, Trifluormethyl, Difluormethyl, Fluormethyl, Pentafluorethyl, Heptafluorpropyl, Heptafluorisopropyl, Nonafluorbutyl, Nonafluorisobutyl, Undecylfluorpentyl, Undecylfluorisopentyl, 6-Hydroxyhexyl und Propylsulfonsäure;
• Glykole, Butylenglykole und deren Oligomere mit 1 bis 100 Einheiten und einem Wasserstoff oder einem C₁- bis C₈-Alkyl als Endgruppe, wie beispielsweise R^AO-(CHR^B-CH₂-O)_m-CHR^B-CH₂- oder R^AO-(CH₂CH₂CH₂CH₂O)_m-CH₂CH₂CH₂CH₂O- mit R^A und R^B bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethyl und m bevorzugt 0, 1 2 oder 3, insbesondere 3-Oxabutyl, 3-Oxapentyl, 3,6-Dioxaheptyl, 3,6-Dioxaoctyl, 3,6,9-Trioxadecyl, 3,6,9-Trioxaundecyl, 3,6,9,12-Tetraoxatridecyl und 3,6,9,12-Tetraoxatetradecyl;
• Vinyl; und
• N,N-Di-C₁- bis C₆-alkyl-amino, wie beispielsweise N,N-Dimethylamino und N,N-Diethylamino.

Besonders bevorzugt steht der Rest R für unverzweigtes und unsubstituiertes C₁- bis C₁₈-Alkyl, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 1-Butyl, 1-Pentyl, 1-Hexyl, 1-Heptyl, 1-Octyl, 1-Decyl, 1-Dodecyl, 1-Tetradecyl, 1-Hexadecyl, 1-Octadecyl, insbesondere für Methyl, Ethyl, 1-Butyl und 1-Octyl sowie für CH₃O-(CH₂CH₂O)_m-CH₂CH₂- und CH₃CH₂O-(CH₂CH₂O)_m-CH₂CH₂- mit m gleich 0, 1 2 oder 3.

Bevorzugt stehen die Reste R^a bis Rⁱ unabhängig voneinander für

• Wasserstoff;
• Halogen;
• eine funktionelle Gruppe;
• gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes C₁-C₁₈-Alkyl;
• gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes C₂-C₁₈-Alkenyl;
• gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C₆-C₁₂-Aryl;
• gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C₅-C₁₂-Cycloalkyl;
• gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C₅-C₁₂-Cycloalkenyl; oder
• einen gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten fünf- bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus bedeuten; oder zwei benachbarte Reste zusammen für einen ungesättigten, gesättigten oder aromatischen, gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertem C₁- bis C₁₈-Alkyl handelt es sich bevorzugt um Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-1-propyl(Isobutyl), 2-Methyl-2-propyl (tert.-Butyl), 1-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl-1-butyl, 3-Methyl-1-butyl, 2-Methyl-2-butyl, 3-Methyl-2-butyl, 2,2-Dimethyl-1-propyl, 1-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, 2-Methyl-1-pentyl, 3-Methyl-1-pentyl, 4-Methyl-1-pentyl, 2-Methyl-2-pentyl, 3-Methyl-2-pentyl, 4-Methyl-2-pentyl, 2-Methyl-3-pentyl, 3-Methyl-3-pentyl, 2,2-Dimethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-1-butyl, 3,3-Dimethyl-1-butyl, 2-Ethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-2-butyl, 3,3-Dimethyl-2-butyl, Heptyl, Octyl, 2-Etylhexyl, 2,4,4-Trimethylpentyl, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl, 1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Undecyl, 1-Dodecyl, 1-Tridecyl, 1-Tetradecyl, 1-Pentadecyl, 1-Hexadecyl, 1-Heptadecyl, 1-Octadecyl, Cyclopentylmethyl, 2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl, 3-Cyclohexylpropyl, Benzyl (Phenylmethyl), Diphenylmethyl (Benzhydryl), Triphenylmethyl, 1-Phenylethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl, α,α-Dimethylbenzyl, p-Tolylmethyl, 1-(p-Butylphenyl)-ethyl, p-Chlorbenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl, p-Methoxybenzyl, m-Ethoxybenzyl, 2-Cyanoethyl, 2-Cyanopropyl, 2-Methoxycarbonylethyl, 2-Ethoxycarbonylethyl, 2-Butoxycarbonylpropyl, 1,2-Di-(methoxycarbonyl)-ethyl, Methoxy, Ethoxy, Formyl, 1,3-Dioxolan-2-yl, 1,3-Dioxan-2-yl, 2-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl, 4-Hydroxybutyl, 6-Hydroxyhexyl, 2-Aminoethyl, 2-Aminopropyl, 3-Aminopropyl, 4-Aminobutyl, 6-Aminohexyl, 2-Methylaminoethyl, 2-Methylaminopropyl, 3-Methylaminopropyl, 4-Methylaminobutyl, 6-Methylaminohexyl, 2-Dimethylaminoethyl, 2-Dimethylaminopropyl, 3-Dimethylaminopropyl, 4-Dimethylaminobutyl, 6-Dimethylaminohexyl, 2-Hydroxy-2,2-dimethylethyl, 2-Phenoxyethyl, 2-Phenoxypropyl, 3-Phenoxypropyl, 4-Phenoxybutyl, 6-Phenoxyhexyl, 2-Methoxyethyl, 2-Methoxypropyl, 3-Methoxypropyl, 4-Methoxybutyl, 6-Methoxyhexyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Ethoxypropyl, 3-Ethoxypropyl, 4-Ethoxybutyl, 6-Ethoxyhexyl, Acetyl, C_mF_2(m-a)+(1-b)H_2a+n mit m gleich 1 bis 30, 0 ≤ a ≤ m und b = 0 oder 1 (beispielsweise CF₃, C₂F₅, CH₂CH₂-C_(m-2)F_2(m-2)+1, C₆F₁₃, C₈F₁₇, C₁₀F₂₁, C₁₂F₂₅), Chlormethyl, 2-Chlorethyl, Trichlormethyl, 1,1-Dimethyl-2-chlorethyl, Methoxymethyl, 2-Butoxyethyl, Diethoxymethyl, Diethoxyethyl, 2-Isopropoxyethyl, 2-Butoxypropyl, 2-Octyloxyethyl, 2-Methoxyisopropyl, 2-(Methoxycarbonyl)-ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2-(n-Butoxy carbonyl)-ethyl, Butylthiomethyl, 2-Dodecylthioethyl, 2-Phenylthioethyl, 5-Hydroxy-3-oxa-pentyl, 8-Hydroxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Hydroxy-3,6,9-trioxaundecyl, 7-Hydroxy-4-oxa-heptyl, 11-Hydroxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Hydroxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Hydroxy-5-oxa-nonyl, 14-Hydroxy-5,10-dioxatetradecyl, 5-Methoxy-3-oxa-pentyl, 8-Methoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Methoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Methoxy-4-oxa-heptyl, 11-Methoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Methoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Methoxy-5-oxa-nonyl, 14-Methoxy-5,10-dioxa-tetradecyl, 5-Ethoxy-3-oxa-pentyl, 8-Ethoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Ethoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Ethoxy-4-oxa-heptyl, 11-Ethoxy-4,8-dioxaundecyl, 15-Ethoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Ethoxy-5-oxa-nonyl oder 14-Ethoxy-5,10-oxa-tetradecyl.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes C₂- bis C₁₈-Alkenyl handelt es sich bevorzugt um Vinyl, 2-Propenyl, 3-Butenyl, cis-2-Butenyl, trans-2-Butenyl oder C_mF_2(m-a)-(1-b)H_2a-b mit m ≤ 30, 0 ≤ a ≤ m und b = 0 oder 1.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C₆- bis C₁₂-Aryl handelt es sich bevorzugt um Phenyl, Tolyl, Xylyl, α-Naphthyl, β-Naphthyl, 4-Diphenylyl, Chlorphenyl, Dichlorphenyl, Trichlorphenyl, Difluorphenyl, Methylphenyl, Dimethylphenyl, Trimethylphenyl, Ethylphenyl, Diethylphenyl, iso-Propylphenyl, tert.-Butylphenyl, Dodecylphenyl, Methoxyphenyl, Dimethoxyphenyl, Ethoxyphenyl, Hexyloxyphenyl, Methylnaphthyl, Isopropylnaphthyl, Chlornaphthyl, Ethoxynaphthyl, 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 2,6-Dimethoxyphenyl, 2,6-Dichlorphenyl, 4-Bromphenyl, 2-Nitrophenyl, 4-Nitrophenyl, 2,4-Dinitrophenyl, 2,6-Dinitrophenyl, 4-Dimethylaminophenyl, 4-Acetylphenyl, Methoxyethylphenyl, Ethoxymethylphenyl, Methylthiophenyl, Isopropylthiophenyl oder tert.-Butylthiophenyl oder C₆F_(5-a)H_a mit 0 ≤ a ≤ 5.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C₅- bis C₁₂-Cycloalkyl handelt es sich bevorzugt um Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl, Methylcyclopentyl, Dimethylcyclopentyl, Methylcyclohexyl, Dimethylcyclohexyl, Diethylcyclohexyl, Butylcyclohexyl, Methoxycyclohexyl, Dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butylthiocyclohexyl, Chlorcyclohexyl, Dichlorcyclohexyl, Dichlorcyclopentyl, C_mF_2(m-a)-(1-b)H_2a-n mit m ≤ 30,0 ≤ a ≤ n und b = 0 oder 1 sowie ein gesättigtes oder ungesättigtes bicyclisches System wie z.B. Norbornyl oder Norbornenyl.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C₅- bis C₁₂-Cycloalkenyl handelt es sich bevorzugt um 3-Cyclopentenyl, 2-Cyclohexenyl, 3-Cyclohexenyl, 2,5-Cyclohexadienyl oder C_mF_{2(m-a)-3(1-b)}H_2a-3b mit m ≤ 30, 0 ≤ a ≤ m und b = 0 oder 1.

Bei einen gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten fünf- bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus handelt es sich bevorzugt um Furyl, Thiophenyl, Pyrryl, Pyridyl, Indolyl, Benzoxazolyl, Dioxolyl, Dioxyl, Benzimidazolyl, Benzthiazolyl, Dimethylpyridyl, Methylchinolyl, Dimethylpyrryl, Methoxyfuryl, Dimethoxypyridyl oder Difluorpyridyl.

Bilden zwei benachbarte Reste gemeinsam einen ungesättigten, gesättigten oder aromatischen, gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring, so handelt es sich bevorzugt um 1,3-Propylen, 1,4-Butylen, 1,5-Pentylen, 2-Oxa-1,3-propylen, 1-Oxa-1,3-propylen, 2-Oxa-1,3-propylen, 1-Oxa-1,3-propenylen, 3-Oxa-1,5-pentylen, 1-Aza-1,3-propenylen, 1-C₁-C₄-Alkyl-1-aza-1,3-propenylen, 1,4-Buta-1,3-dienylen, 1-Aza-1,4-buta-1,3-dienylen oder 2-Aza-1,4-buta-1,3-dienylen.

Enthalten die oben genannten Reste Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen, so ist die Anzahl der Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder Iminogruppen nicht beschränkt. In der Regel beträgt sie nicht mehr als 5 in dem Rest, bevorzugt nicht mehr als 4 und ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 3.

Enthalten die oben genannten Reste Heteroatome, so befinden sich zwischen zwei Heteroatomen in der Regel mindestens ein Kohlenstoffatom, bevorzugt mindestens zwei Kohlenstoffatome.

Besonders bevorzugt stehen die Reste R^a bis Rⁱ unabhängig voneinander für

• Wasserstoff;
• unverzweigtes oder verzweigtes, unsubstituiertes oder ein bis mehrfach mit Hydroxy, Halogen, Phenyl, Cyano, C₁- bis C₆-Alkoxycarbonyl und/oder Sulfonsäure substituiertes C₁- bis C₁₈-Alkyl mit insgesamt 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-1-propyl (Isobutyl), 2-Methyl-2-propyl (tert.-Butyl), 1-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl-1-butyl, 3-Methyl-1-butyl, 2-Methyl-2-butyl, 3-Methyl-2-butyl, 2,2-Dimethyl-1-propyl, 1-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, 2-Methyl-1-pentyl, 3-Methyl-1-pentyl, 4-Methyl-1-pentyl, 2-Methyl-2-pentyl, 3-Methyl-2-pentyl, 4-Methyl-2-pentyl, 2-Methyl-3-pentyl, 3-Methyl-3-pentyl, 2,2-Dimethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-1-butyl, 3,3-Dimethyl-1-butyl, 2-Ethyl-1-butyl, 2,3-Dimethyl-2-butyl, 3,3-Dimethyl-2-butyl, 1-Heptyl, 1-Octyl, 1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Undecyl, 1-Dodecyl, 1-Tetradecyl, 1-Hexadecyl, 1-Octadecyl, 2-Hydroxyethyl, Benzyl, 3-Phenylpropyl, 2-Cyanoethyl, 2-(Methoxycarbonyl)-ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2-(n-Butoxy-carbonyl)-ethyl, Trifluormethyl, Difluormethyl, Fluormethyl, Pentafluorethyl, Heptafluorpropyl, Heptafluorisopropyl, Nonafluorbutyl, Nonafluorisobutyl, Undecylfluorpentyl, Undecylfluorisopentyl, 6-Hydroxyhexyl und Propylsulfonsäure;
• Glykole, Butylenglykole und deren Oligomere mit 1 bis 100 Einheiten und einem Wasserstoff oder einem C₁- bis C₈-Alkyl als Endgruppe, wie beispielsweise R^AO-(CHR^B-CH₂-O)_m-CHR^B-CH₂- oder R^AO-(CH₂CH₂CH₂CH₂O)_m-CH₂CH₂CH₂CH₂O- mit R^A und R^B bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethyl und m bevorzugt 0, 1, 2 oder 3, insbesondere 3-Oxabutyl, 3-Oxapentyl, 3,6-Dioxaheptyl, 3,6-Dioxaoctyl, 3,6,9-Trioxadecyl, 3,6,9-Trioxaundecyl, 3,6,9,12-Tetraoxatridecyl und 3,6,9,12-Tetraoxatetradecyl;
• Vinyl; und
• N,N-Di-C₁- bis C₆-alkyl-amino, wie beispielsweise N,N-Dimethylamino und N,N-Diethylamino.

Ganz besonders bevorzugt stehen die Reste R^a bis Rⁱ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder C₁- bis C₁₈-Alkyl, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Butyl, 1-Pentyl, 1-Hexyl, 1-Heptyl, 1-Octyl, für Phenyl, für 2-Hydroxyethyl, für 2-Cyanoethyl, für 2-(Methoxycarbonyl)ethyl, für 2-(Ethoxycarbonyl)ethyl, für 2-(n-Butoxycarbonyl)ethyl, für N,N-Dimethylamino, für N,N-Diethylamino, für Chlor sowie für CH₃O-(CH₂CH₂O)_m-CH₂CH₂- und CH₃CH₂O-(CH₂CH₂O)_m-CH₂CH₂- mit m gleich 0, 1 2 oder 3.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Pyridiniumionen (Ia) solche ein, bei denen

• einer der Reste R^a bis R^e Methyl, Ethyl oder Chlor ist und die verbleibenden Reste R^a bis R^e Wasserstoff sind;
• R^c Dimethylamino ist und die verbleibenden Reste R^a, R^b, R^d und R^e Wasserstoff sind;
• alle Reste R^a bis R^e Wasserstoff sind;
• R^b Carboxy oder Carboxamid ist und die verbleibenden Reste R^a, R^b, R^d und R^e Wasserstoff sind; oder
• R^a und R^b oder R^b und R^c 1,4-Buta-1,3-dienylen ist und die verbleibenden Reste R^a, R^b, R^c und R^d Wasserstoff sind; und insbesondere solche, bei denen
• R^a bis R^d Wasserstoff sind; oder
• einer der Reste R^a bis R^e Methyl oder Ethyl ist und die verbleibenden Reste R^a bis R^e Wasserstoff sind.

Als ganz besonders bevorzugte Pyridiniumionen (IVa) seien genannt 1-Methylpyridinium, 1-Ethylpyridinium, 1-(1-Butyl)pyridinium, 1-(1-Hexyl)pyridinium, 1-(1-Octyl)pyridinium, 1-(1-Hexyl)-pyridinium, 1-(1-Octyl)-pyridinium, 1-(1-Dodecyl)-pyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-pyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-pyridinium, 1,2-Dimethylpyridinium, 1-Ethyl-2-methylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Octyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-2-methylpyridinium, 1-Methyl-2-ethylpyridinium, 1,2-Diethylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Octyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-2-ethylpyridinium, 1,2-Dimethyl-5-ethyl-pyridinium, 1,5-Diethyl-2-methylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium und 1-(1-Octyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium und 1-(1-Hexadecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Pyridaziniumionen (Ib) solche ein, bei denen

• R^e bis R^d Wasserstoff sind; oder
• einer der Reste R^a bis R^d Methyl oder Ethyl ist und die verbleibenden Reste R^a bis R^d Wasserstoff sind.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Pyrimidiniumionen (Ic) solche ein, bei denen

• R^a Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und R^b bis R^d unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind; oder
• R^a Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist, R^b und R^d Methyl sind und R^c Wasserstoff ist.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Pyraziniumionen (Id) solche ein, bei denen

• R^a Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und R^b bis R^d unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind;
• R^a Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist, R^b und R^d Methyl sind und R^c Wasserstoff ist;
• R^a bis R^d Methyl sind; oder
• R^a bis R^d Methyl Wasserstoff sind.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Imidazoliumionen (Ie) solche ein, bei denen

• R^a Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 1-Butyl, 1-Pentyl, 1-Hexyl, 1-Octyl, 2-Hydroxyethyl oder 2-Cyanoethyl und R^b bis R^d unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl sind.

Als ganz besonders bevorzugte Imidazoliumionen (IVe) seien genannt 1-Methylimidazolium, 1-Ethylimidazolium, 1-(1-Butyl)-imidazolium, 1-(1-Octyl)-imidazolium, 1-(1-Dodecyl)-imidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-imidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-imidazolium, 1,3-Dimethylimidazolium, 1-Ethyl-3-methylimidazolium, 1-(1-Butyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Butyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Hexyl)-3-methyl-imidazolium, 1-(1-Hexyl)-3-ethyl-imidazolium, 1-(1-Hexyl)-3-butyl-imidazolium, 1-(1-Octyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Octyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Octyl)-3-butylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-butylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-octylimidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-3-butylimidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-3-octylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-ethylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-butylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-octylimidazolium, 1,2-Dimethylimidazolium, 1,2,3-Trimethylimidazolium, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-(1-Butyl)-2,3-dimethylimidazolium, 1-(1-Hexyl)-2,3-dimethyl-imidazolium, 1-(1-Octyl)-2,3-dimethylimidazolium, 1,4-Dimethylimidazolium, 1,3,4-Trimethylimidazolium, 1,4-Dimethyl-3-ethylimidazolium, 3-butylimidazolium, 1,4-Dimethyl-3-octylimidazolium, 1,4,5-Trimethylimidazolium, 1,3,4,5-Tetramethylimidazolium, 1,4,5-Trimethyl-3-ethylimidazolium, 1,4,5-Trimethyl-3-butylimidazolium und 1,4,5-Trimethyl-3-octylimidazolium.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Pyrazoliumionen (If), (Ig) beziehungsweise (Ig') solche ein, bei denen

• R^a Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und R^b bis R^d unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Pyrazoliumionen (Ih) solche ein, bei denen

• R^a bis R^d unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als 1-Pyrazoliniumionen (Ii) solche ein, bei denen

• unabhängig voneinander R^a bis R^f Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als 2-Pyrazoliniumionen (Ij) beziehungsweise (Ij') solche ein, bei denen

• R^a Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl ist und R^b bis R^f unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als 3-Pyrazoliniumionen (Ik) beziehungsweise (Ik') solche ein, bei denen

• R^a und R^b unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl sind und R^c bis R^d unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Imidazoliniumionen (Il) solche ein, bei denen

• R^a und R^b unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 1-Butyl oder Phenyl sind, R^c und R^d unabhängig voneinander Wasserstoff, Me thyl oder Ethyl sind und R^e und R^f unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Imidazoliniumionen (Im) beziehungsweise (Im') solche ein, bei denen

• R^a und R^b unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl sind und R^c bis R^f unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Imidazoliniumionen (In) beziehungsweise (In') solche ein, bei denen

• R^a bis R^c unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl oder Ethyl sind und R^d bis R^f unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Thiazoliumionen (Io) beziehungsweise (Io') sowie als Oxazoliumionen (Ip) solche ein, bei denen

• R^a Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl ist und R^b und R^c unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als 1,2,4-Triazoliumionen (Iq), (Iq') beziehungsweise (Iq'') solche ein, bei denen

• R^a und R^b unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl sind und R^c Wasserstoff, Methyl oder Phenyl ist.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als 1,2,3-Triazoliumionen (Ir), (Ir') beziehungsweise (Ir'') solche ein, bei denen

• R^a Wasserstoff, Methyl oder Ethyl ist und R^b und R^c unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind, oder R^b und R^c zusammen 1,4-Buta-1,3-dienylen ist.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Pyrrolidiniumionen (Is) solche ein, bei denen

• R^a Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl ist und R^b bis Rⁱ unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Imidazolidiniumionen (It) solche ein, bei denen

• R^a und R^d unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl sind und R^b und R^c sowie R^e bis R^h unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.

Ganz besonders bevorzugt setzt man als Phosphoniumionen (Iu) solche ein, bei denen

• R^a bis R^c unabhängig voneinander C₁-C₁₈-Alkyl, insbesondere Butyl, Isobutyl, 1-Hexyl oder 1-Octyl sind.

Unter den vorstehend genannten heterocyclischen Kationen sind die Pyridiniumionen, Pyrazolinium-, Pyrazoliumionen und die Imidazolinium- sowie die Imidazoliumionen bevorzugt.

Insbesondere bevorzugt sind 1-Methylpyridinium, 1-Ethylpyridinium, 1-(1-Butyl)pyridinium, 1-(1-Hexyl)pyridinium, 1-(1-Octyl)pyridinium, 1-(1-Hexyl)-pyridinium, 1-(1-Octyl)-pyridinium, 1-(1-Dodecyl)-pyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-pyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-pyridinium, 1,2-Dimethylpyridinium, 1-Ethyl-2-methylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Octyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-methylpyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-2-methylpyridinium, 1-Methyl-2-ethylpyridinium, 1,2-Diethylpyridinium, 1-(1-Butyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Octyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-ethylpyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-2-ethylpyridinium, 1,2-Dimethyl-5-ethyl-pyridinium, 1,5-Diethyl-2-methyl-pyridinium, 1-(1-Butyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Hexyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Octyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Dodecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Tetradecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-(1-Hexadecyl)-2-methyl-3-ethyl-pyridinium, 1-Methylimidazolium, 1-Ethylimidazolium, 1-(1-Butyl)-imidazolium, 1-(1-Octyl)-imidazolium, 1-(1-Dodecyl)-imidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-imidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-imidazolium, 1,3-Dimethylimidazolium, 1-Ethyl-3-methylimidazolium, 1-(1-Butyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Hexyl)-3-methyl-imidazolium, 1-(1-Octyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Dodecyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Tetradecyl)-3-methylimidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-3-methylimidazolium, 1,2-Dimethylimidazolium, 1,2,3-Trimethylimidazolium, 1-Ethyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-(1-Butyl)-2,3-dimethylimidazolium, 1-(1-Hexyl)-2,3-dimethylimidazolium und 1-(1-Octyl)-2,3-dimethylimidazolium, 1,4-Dimethylimidazolium, 1,3,4-Trimethylimidazolium, 1,4-Dimethyl-3-ethylimidazolium, 3-Butylimidazolium, 1,4-Dimethyl-3-octylimidazolium, 1,4,5-Trimethylimidazolium, 1,3,4,5-Tetramethylimidazolium, 1,4,5-Trimethyl-3-ethylimidazolium, 1,4,5-Trimethyl-3-butylimidazolium und 1,4,5-Trimethyl-3-octylimidazolium.

[Y]^n– steht für ein Anion ausgewählt aus

• der Gruppe der Sulfate, Sulfate und Sulfonate der allgemeinen Formel: SO₄ ^2–, HSO₄ ^–, SO₃ ^2–, HSO₃ ^–, R^A#OSO₃ ^–, R^B#SO₃ ^–;
• der Gruppe der Phosphate der allgemeinen Formel PO₄ ^3–, HPO₄ ^2–, H₂PO₄ ^–, R^aPO₄ ^2–, HR^A#PO₄ ^–, R^A#R^B#PO₄ ^–;
• der Gruppe der Phosphonate und Phosphinate der allgemeinen Formel: R^A#HPO₃ ^–, R^A#R^B#PO₂ ^–, R^A#R^B#PO₃ ^–;
• der Gruppe der Phosphite der allgemeinen Formel: PO₃ ^3–, HPO₃ ^2–, H₂PO₃ ^–, R^aPO₃ ^2–, R^A#HPO₃ ^–, R^A#R^B#PO₃ ^–;
• der Gruppe der Phosphonite und Phosphinite der allgemeinen Formel: R^A#R^B#PO₂ ^–, R^A#HPO₂ ^–, R^A#R^B#PO^–, R^AHPO^–;
• der Gruppe der Carbonsäuren der allgemeinen Formel: R^A#COO^–;
• NO₃ ^–;

Darin bedeuten R^A# und R^B# unabhängig voneinander jeweils Wasserstoff, C₁-C₃₀-Alkyl, gegebenenfalls durch ein oder mehrere nicht-benachbarte Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes C₂-C₁₈-Alkyl, C₆-C₁₄-Aryl, C₅-C₁₂-Cycloalkyl oder einen fünf- bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus, wobei zwei von ihnen gemeinsam einen ungesättigten, gesättigten oder aromatischen, gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere unsubstituierte oder substituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring bilden können, wobei die genannten Reste jeweils zusätzlich durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiert sein können.

Darin sind gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C₁-C₁₈-Alkyl beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, 2,4,4-Trimethylpentyl, Decyl, Dodecyl, Tetradecyl, Hetadecyl, Octadecyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl, Benzyl, 1-Phenylethyl, α,α-Dimethylbenzyl, Benzhydryl, p-Tolylmethyl, 1-(p-Butylphenyl)-ethyl, p-Chlorbenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl, p-Methoxybenzyl, m-Ethoxybenzyl, 2-Cyanoethyl, 2-Cyanopropyl, C_mF_2(m-a)+(1-b)H_2a+b mit m gleich 1 bis 18, 0 ≤ a ≤ m und b = 0 oder 1 (beispielsweise CF₃, C₂F₅, CH₂CH₂-C_(m-2)F_2(m-2)+1, C₆F₁₃, C₈F₁₇, C₁₀F₂₁, C₁₂F₂₅), Chlormethyl, 2-Chlorethyl, Trichlormethyl, 1,1-Dimethyl-2-chlorethyl, 2-Methoxycarbonethyl, 2-Ethoxycarbonylethyl, 2-Butoxycarbonylpropyl, 1,2-Di (methoxycarbonyl)-ethyl, 2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Butoxyethyl, Diethoxymethyl, Diethoxyethyl, 1,3-Dioxolan-2-yl, 1,3-Dioxan-2-yl, 2-Methyl-1,3-dioxo-lan-2-yl, 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-yl, 2-Isopropoxyethyl, 2-Butoxypropyl, 2-Octyloxyethyl, Chlormethyl, Trichlormethyl, Trifluormethyl, 1,1-Dimethyl-2-chlorethyl, 2-Methoxyisopropyl, 2-Ethoxyethyl, Butylthiomethyl, 2-Dodecylthioethyl, 2-Phenylthioethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl, 4-Hydroxybutyl, 6-Hydroxyhexyl, 2-Aminoethyl, 2-Aminopropyl, 4-Aminobutyl, 6-Aminohexyl, 2-Methylaminoethyl, 2-Methylaminopropyl, 3-Methylaminopropyl, 4-Methylaminobutyl, 6-Methylaminohexyl, 2-Dimethylaminoethyl, 2-Dimethylaminopropyl, 3-Dimethylaminopropyl, 4-Dimethylaminobutyl, 6-Dimethylaminohexyl, 2-Hydroxy-2,2-dimethylethyl, 2-Phenoxyethyl, 2-Phenoxypropyl, 3-Phenoxypropyl, 4-Phenoxybutyl, 6-Phenoxyhexyl, 2-Methoxyethyl, 2-Methoxypropyl, 3-Methoxypropyl, 4-Methoxybutyl, 6-Methoxyhexyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Ethoxypropyl, 3-Ethoxypropyl, 4-Ethoxybutyl oder 6-Ethoxyhexyl.

Gegebenenfalls durch ein oder mehrere nicht-benachbarte Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes C₂-C₁₈-Alkyl sind beispielsweise 5-Hydroxy-3-oxapentyl, 8-Hydroxy-3,6-dioxaoctyl, 11-Hydroxy-3,6,9-trioxaundecyl, 7-Hydroxy-4-oxaheptyl, 11-Hydroxy-4,8-dioxaundecyl, 15-Hydroxy-4,8,12-trioxapentadecyl, 9-Hydroxy-5-oxa-nonyl, 14-Hydroxy-5,10-oxatetradecyl, 5-Methoxy-3-oxapentyl, 8-Methoxy-3,6-dioxa-octyl, 11-Methoxy-3,6,9-trioxaundecyl, 7-Methoxy-4-oxaheptyl, 11-Methoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Methoxy-4,8,12-trioxapentadecyl, 9-Methoxy-5-oxanonyl, 14-Methoxy-5,10-oxatetradecyl, 5-Ethoxy-3-oxapentyl, 8-Ethoxy-3,6-dioxaoctyl, 11-Ethoxy-3,6,9-trioxaundecyl, 7-Ethoxy-4-oxaheptyl, 11-Ethoxy-4,8-dioxaundecyl, 15-Ethoxy-4,8,12-trioxapentadecyl, 9-Ethoxy-5-oxanonyl oder 14-Ethoxy-5,10-oxatetradecyl.

Bilden zwei Reste einen Ring, so können diese Reste gemeinsam beispielsweise als anellierter Baustein 1,3-Propylen, 1,4-Butylen, 2-Oxa-1,3-propylen, 1-Oxa-1,3-propylen, 2-Oxa-1,3-propenylen, 1-Aza-1,3-propenylen, 1-C₁-C₄-Alkyl-1-aza-1,3-propenylen, 1,4-Buta-1,3-dienylen, 1-Aza-1,4-buta-1,3-dienylen oder 2-Aza-1,4-buta-1,3-dienylen bedeuten.

Die Anzahl der nicht-benachbarten Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder Iminogruppen ist grundsätzlich nicht beschränkt, bzw. beschränkt sich automatisch durch die Größe des Rests oder des Ringbausteins. In der Regel beträgt sie nicht mehr als 5 in dem jeweiligen Rest, bevorzugt nicht mehr als 4 oder ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 3. Weiterhin befinden sich zwischen zwei Heteroatomen in der Regel mindestens ein, bevorzugt mindestens zwei Kohlenstoffatom(e).

Substituierte und unsubstituierte Iminogruppen können beispielsweise Imino-, Methylimino-, iso-Propylimino, n-Butylimino oder tert-Butylimino sein.

Unter dem Begriff „funktionelle Gruppen" sind beispielsweise die folgenden zu verstehen: Carboxy, Carboxamid, Hydroxy, Di-(C₁-C₄-Alkyl)-amino, C₁-C₄-Alkyloxycarbonyl, Cyano oder C₁-C₄-Alkoxy. Dabei ist C₁ bis C₄-Alkyl Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl oder tert.-Butyl.

Gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C₆-C₁₄-Aryl sind beispielsweise Phenyl, Tolyl, Xylyl, α-Naphthyl, β-Naphthyl, 4-Diphenylyl, Chlorphenyl, Dichlorphenyl, Trichlorphenyl, Difluorphenyl, Methylphenyl, Dimethylphenyl, Trimethylphenyl, Ethylphenyl, Diethylphenyl, iso-Propylphenyl, tert.-Butylphenyl, Dodecylphenyl, Methoxyphenyl, Dimethoxyphenyl, Ethoxyphenyl, Hexyloxyphenyl, Methylnaphthyl, Isopropylnaphthyl, Chlornaphthyl, Ethoxynaphthyl, 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 2,6-Dimethoxyphenyl, 2,6-Dichlorphenyl, 4-Bromphenyl, 2- oder 4-Nitrophenyl, 2,4- oder 2,6-Dinitrophenyl, 4-Dimethylaminophenyl, 4-Acetylphenyl, Methoxyethylphenyl oder Ethoxymethylphenyl.

Gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C₅-C₁₂-Cycloalkyl sind beispielsweise Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl, Methylcyclopentyl, Dimethylcyclopentyl, Methylcyclohexyl, Dimethylcyclohexyl, Diethylcyclohexyl, Butylcyclohexyl, Methoxycyclohexyl, Dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butylthiocyclohexyl, Chlorcyclohexyl, Dichlorcyclohexyl, Dichlorcyclopentyl sowie ein gesättigtes oder ungesättigtes bicyclisches System wie Norbornyl oder Norbornenyl.

Ein fünf- bis sechsgliedriger, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisender Heterocycles ist beispielsweise Furyl, Thiophenyl, Pyryl, Pyridyl, Indolyl, Benzoxazolyl, Dioxolyl, Dioxyl, Benzimidazolyl, Benzthiazolyl, Dimethylpyridyl, Methylchinolyl, Dimethylpyryl, Methoxifuryl, Dimethoxipyridyl, Diflourpyridyl, Methylthiophenyl, Isopropylthiophenyl oder tert.-Butylthiophenyl.

Bevorzugte Anionen sind ausgewählt aus der Gruppe der Carbonsäuren, der Gruppe der Sulfate, Sulfite und Sulfonate sowie der Gruppe der Phosphate, insbesondere ausgwählt aus der Gruppe der Sulfate, der Gruppe der Carbonsäuren und der Gruppe der Sulfonate oder NO₃ ^–.

Insbesondere bevorzugt sind SO₄ ^2–, HSO₄ ^–; C₁-C₄-Alkyl-COO^–, insbesondere Acetat und Propionat, vorzugsweise Acetat; C₁-C₄-Halogenalkyl-COO^–, insbe sondere Trifluoracetat oder Perfluorpropionat, vorzugsweise Trifluoracetat; C₁-C₄-Alkyl-SO₃ ^–, vorzugsweise Methylsulfonat, Ethylsulfonat oder Butylsulfonat, vorzugsweise Methylsulfonat; oder C_1-C₄-Halogenalkyl-SO₃ ^–, vorzugsweise Trifluormethylsulfonat oder Perfluorethylsulfonat, vorzugsweise Trifluormethylsulfonat.

Ganz insbesonders bevorzugt sind SO₄ ^2–, HSO₄ ^–, Acetat und Methylsulfonat.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden ionische Flüssigkeiten der Formel II eingesetzt in der die Variablen [A]⁺ die unter den ionischen Flüssigkeiten der Formel I genannten Bedeutungen hat und X^– für Chlorid oder Bromid, vorzugsweise für Chlorid steht. Die Bevorzugungen für [A]⁺ gelten in entsprechender Weise.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden Amine der Formel V eingesetzt, in denen die Reste

• R¹ bis R³ unabhängig voneinander C₁-C₁₈-Alkyl sind; oder
• R¹ und R² zusammen 1,5-Pentylen oder 3-Oxa-1,5-pentylen sind und R³ C₁-C₁₈-Alkyl, 2-Hydroxyethyl oder 2-Cyanoethyl ist.

und die Anzahl der Kohlenstoffatome der Reste R¹, R² und R³ zusammen mindestens 10 aber höchstens 30 beträgt.

In einer weiteren Ausführungsform werden Amine der Formel V eingesetzt, in denen die Reste

• Einer der Reste R¹ bis R³ Wasserstoff ist und die anderen beiden Reste unabhängig voneinander C₁-C₁₈-Alkyl sind;

und die Anzahl der Kohlenstoffatome der Reste R² und R³ zusammen mindestens 10 aber höchstens 30 beträgt.

In einer besonderen Ausführungsform werden Diethyl-hexylamin, Diethyloctylamin, Diethyl-(2-ethylhexyl)-amin, Di-n-propylbutylamin, Di-n-propyl-n-pentylamin, Di-n-propylhexylamin, Di-n-propyloctylamin, Di-n-propyl-(2-ethylhexyl)-amin, Di-isopropylbutylamin, Di-isopropylpentylamin, Di-iso-propylhexylamin, Di-isopropyloctylamin, Di-iso-propyl-(2-ethylhexyl)-amin, Di-n-butylethylamin, Di-n-butyl-n-propylamin, Di-n-butyl-n-pentylamin, Di-n-butylhexylamin, Di-n-butyloctylamin, Di-n-butyl-(2-ethylhexyl)-amin, Dioctylamin, Diethylhylamin, Dinonylamin, Tripentylamin, Trihexylamin, Trioctylamin, Trinonylamin oder Tridecylamin eingesetzt.

Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1
13.11 g -Butyl-3-methyl-imidazolium-Chlorid (75 mmol), 7,247 g (75 mmol) Methansulfonsäure, 42,11 g Trihexylamin (150 mmol) wurden in 42.11 g Toluol auf 40°C erhitzt. Nach etwa 1 h Rühren wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und die sich bildenden Phasen getrennt. Die untere Phase wird bei 80°C und einer Druck von 10 mbar getrocknet. Man erhielt 14.4 g Butyl-3-methyl-imidazolium-methylsulfonat (das 3.3 Gew.-% Chlorid enthält).
Beispiel 2
8.74 g -Butyl-3-methyl-imidazolium-Chlorid (50 mmol), 3.00 g (50 mmol) Essigsäure (99%), 28,00 g Trihexylamin (100 mmol) wurden in 28 g Toluol auf 40°C erhitzt. Nach etwa 1 h Rühren wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und die sich bildenden Phasen getrennt. Die untere Phase wird bei 80°C und einer Druck von 10 mbar getrocknet. Man erhielt 7,0 g Butyl-3-methyl-imidazolium-acetat.

Claims

Verfahren zur Herstellung von ionischen Flüssigkeiten der Formel (I) [A]⁺ _n[Y]^n– (I)wobei [A]⁺ für ein quartäres Stickstoffheterocyclus-Kation, Oxonium-Kation, Sulfonium-Kation oder Phosphonium-Kation; n für 1, 2, 3 oder 4; und [Y]^n– für ein Anion ausgewählt aus der Gruppe der Sulfate, Sulfite und Sulfonate, der Gruppe der Phosphate, der Gruppe der Phosphonate und Phosphinate, der Gruppe der Phosphite, der Gruppe der Phosphonite und Phosphinite, der Gruppe der Carbonsäuren, oder NO3^–; stehen; indem man eine ionische Flüssigkeit der Formel (II) [A]⁺[X]^– (II)wobei [A]⁺ die oben genannte Bedeutung hat; und [X]^– Fluorid, Chlorid, Bromid oder Iodid; bedeuten; mit einer Säure der Formel III H⁺ _n[Y]^n– (III)wobei n und [Y]^n– die oben genannte Bedeutung haben; umsetzt; wobei, die sich bildende Säure der Formel IV H⁺[X]^– (IV)wobei [X]^– die oben genannte Bedeutung hat; mit einem Amin der Formel V NR¹R¹R³ (V)wobei R¹, R² und R³ unabhangig voneinander für Wasserstoff oder C₁-C₂₀-Alkyl, das ggf. substituiert sein kann, stehen, wobei die Anzahl der Kohlenstoffatome der Reste R¹, R² und R³ zusammen mindestens 10 beträgt; bedeuten; abgefangen; und das entstehende Ammoniumhalogenid der Formel VI [HNR¹R²R³]⁺[X]^– (VI)wobei die Reste X, R¹, R² und R³ die oben genannte Bedeutung haben; abgetrennt wird.
Verfahren nach Anspruch wobei [A]⁺ in den Formeln I und II für [A]⁺ für ein Kation ausgewählt sind aus den Verbindungen der Formeln (Ia) bis (Iv),

steht, wobei • der Rest R für Wasserstoff, einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen, unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen; und • die Reste R^a bis Rⁱ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen, unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei die Reste R^a bis Rⁱ, welche in den oben genannten Formeln (I) an ein Kohlenstoffatom (und nicht an ein Heteroatom) gebunden sind, zusätzlich auch für Halogen oder eine funktionelle Gruppe stehen können; oder zwei benachbarte Reste aus der Reihe R^a bis Rⁱ zusammen auch für einen zweibindigen, Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen, unsubstituierten oder durch 1 bis 5 Heteroatome oder funktionelle Gruppen unterbrochenen oder substituierten Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, wobei [Y]^n– in den Formeln I und III für ein Anion ausgewählt aus • der Gruppe der Sulfate, Sulfite und Sulfonate der allgemeinen Formel: SO₄ ^2–, HSO₄ ^–, SO₃ ^2–, HSO₃ ^–, R^A#OSO₃ ^–, R^B#SO₃ ^–; • der Gruppe der Phosphate der allgemeinen Formel PO₄ ^3–, HPO₄ ^2–, H₂PO₄ ^–, R^aPO₄ ^2–, HR^A#PO₄ ^–, R^A#R^B#PO₄ ^–; • der Gruppe der Phosphonate und Phosphinate der allgemeinen Formel: R^A#HPO₃ ^–, R^A#R^B#PO₂ ^–, R^A#R^B#PO₃ ^–; • der Gruppe der Phosphite der allgemeinen Formel: PO₃ ^3–, HPO₃ ^2–, H₂PO₃ ^–, R^aPO₃ ^2–, R^A#HPO₃ ^–, R^A#R^B#PO₃ ^–; • der Gruppe der Phosphonite und Phosphinite der allgemeinen Formel: R^A#R^B#PO₂ ^–, R^A#HPO₂ ^–, R^A#R^B#PO^–, R^AHPO^–; • der Gruppe der Carbonsäuren der allgemeinen Formel: R^A#COO^–; • NO₃ ^–; steht, wobei R^A# und R^B# unabhängig voneinander jeweils Wasserstoff, C₁-C₃₀-Alkyl, gegebenenfalls durch ein oder mehrere nicht-benachbarte Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes C₂-C₁₈-Alkyl, C₆-C₁₄-Aryl, C₅-C₁₂-Cycloalkyl oder einen fünf- bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff- und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus, wobei zwei von ihnen gemeinsam einen ungesättigten, gesättigten oder aromatischen, gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere unsubstituierte oder substituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring bilden können, wobei die genannten Reste jeweils zusätzlich durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiert sein können.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3 wobei [X]^– in den Formeln II und IV für Chlorid oder Bromid stehen.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4 wobei [A]⁺ für ein Kation ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen Ia, Ie, If; Ig, Ig, Ih Ii, Ij, Ij', Ik, Ik', Il, Im, Im', In oder In' ist.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5 wobei [A]⁺ für ein Kation ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen Ia, Ie oder If ist.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6 wobei [Y]^n– in den Formeln I und III für ein Anion ausgewählt aus der Gruppe SO₄ ^2–, HSO₄ ^–; C₁-C₄-Alkyl-COO^–,; C₁-C₄-Halogenalkyl-COO^–, C₁-C₄-Alkyl-SO₃ ^–, oder C₁-C₄-Halogenalkyl-SO₃ ^– steht.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet dass die Abtrennung des Ammoniumhalogenids der Formel VI von der ionischen Flüssigkeit der Formel I durch flüssig/flüssig-Phasentrennnung erfolgt.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass man aus dem abgetrennten Ammoniumhalogenid der Formel VI das Amin der Formel V wiedergewinnt.
Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass man das Ammoniumhalogenid der Formel VI mit einer starken Base umsetzt und das Amin der Formel V abtrennt.