JP2002145864A - イミダゾリウムヨウ化物塩の製造方法 - Google Patents
イミダゾリウムヨウ化物塩の製造方法Info
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- JP2002145864A JP2002145864A JP2000335353A JP2000335353A JP2002145864A JP 2002145864 A JP2002145864 A JP 2002145864A JP 2000335353 A JP2000335353 A JP 2000335353A JP 2000335353 A JP2000335353 A JP 2000335353A JP 2002145864 A JP2002145864 A JP 2002145864A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 イミダゾール骨格の３位の窒素原子に炭素数
３以上の有機基が導入された高純度のイミダゾリウム塩
を高収率で安定して製造する方法を提供する。 【解決手段】 １，２−ジメチルイミダゾール等のイミ
ダゾール誘導体とヨウ化プロピル等の炭素数３以上の有
機基を有する有機ヨウ化物とを、テトラヒドロフランの
ような誘電率４．０〜１０．０の環状エーテル化合物か
らなる溶媒中で反応させて１，２−ジメチル−３−プロ
ピルイミダゾリウムアイオダイド等のイミダゾール骨格
の３位の窒素原子に炭素数３以上の有機基が導入された
高純度のイミダゾリウム塩を得る。
３以上の有機基が導入された高純度のイミダゾリウム塩
を高収率で安定して製造する方法を提供する。 【解決手段】 １，２−ジメチルイミダゾール等のイミ
ダゾール誘導体とヨウ化プロピル等の炭素数３以上の有
機基を有する有機ヨウ化物とを、テトラヒドロフランの
ような誘電率４．０〜１０．０の環状エーテル化合物か
らなる溶媒中で反応させて１，２−ジメチル−３−プロ
ピルイミダゾリウムアイオダイド等のイミダゾール骨格
の３位の窒素原子に炭素数３以上の有機基が導入された
高純度のイミダゾリウム塩を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、湿式太陽電池やリ
チウムイオン電池などの電解質、有機反応用の触媒およ
びその中間体、化学反応および金属めっき等の反応溶媒
として用いることができるイミダゾリウム塩の製造方法
に関する。
チウムイオン電池などの電解質、有機反応用の触媒およ
びその中間体、化学反応および金属めっき等の反応溶媒
として用いることができるイミダゾリウム塩の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、イミダゾリウムハロゲン化物塩
は、イミダゾール誘導体とハロゲン化アルキル等の有機
ハロゲン化物を溶媒下で反応させ、イミダゾール誘導体
のイミダゾール骨格における３位の窒素原子にハロゲン
化アルキルのアルキル基を結合させて４級化し該ハロゲ
ン化アルキルに由来するハロゲンアニオンと塩を形成す
ることにより得られることが知られている。
は、イミダゾール誘導体とハロゲン化アルキル等の有機
ハロゲン化物を溶媒下で反応させ、イミダゾール誘導体
のイミダゾール骨格における３位の窒素原子にハロゲン
化アルキルのアルキル基を結合させて４級化し該ハロゲ
ン化アルキルに由来するハロゲンアニオンと塩を形成す
ることにより得られることが知られている。
【０００３】上記反応において、ハロゲン化アルキルと
して、ヨウ化メチルやヨウ化エチル等の炭素数が２以下
のアルキル基を有するハロゲン化アルキルを使用した場
合には、これらハロゲン化アルキルの４級化試薬として
の反応性は高いため、高転化率で反応が進行する。しか
し、プロピル基等の炭素数が３以上の有機基を有するハ
ロゲン化アルキルの４級化試薬としての反応性はヨウ化
メチルやヨウ化エチルと比べて低いため、目的物となる
イミダゾリウムハロゲン化物塩の収率は、原料イミダゾ
ール誘導体の種類や、用いる反応溶媒の種類によって大
きく異なる。例えば、Aust.J.Chem.,1977,30,2005−201
3には、ベンゼン溶媒中で各種イミダゾール誘導体と各
種有機ハロゲン化物とを反応させてイミダゾリウムハロ
ゲン化物塩を合成したことが記載されているが、炭素数
が３以上のアルキル基もしくはアルケニル基を有する有
機ハロゲン化物を用いた場合の目的物の収率は、４０〜
９５％と大きくばらついており、しかも９５％を超える
ような高収率は実現されていない。なお、上記文献にお
いてヨウ化メチルを用いて１，３−ジメチルイミダゾリ
ウムアイオダイドを合成したときの収率が５７％と低く
なっているが、本発明者等追試したところ９０％という
高収率で目的物が得られたことから、転化率自体は高い
ものの単離操作において何らかのロスが生じているので
はないかと思われる。
して、ヨウ化メチルやヨウ化エチル等の炭素数が２以下
のアルキル基を有するハロゲン化アルキルを使用した場
合には、これらハロゲン化アルキルの４級化試薬として
の反応性は高いため、高転化率で反応が進行する。しか
し、プロピル基等の炭素数が３以上の有機基を有するハ
ロゲン化アルキルの４級化試薬としての反応性はヨウ化
メチルやヨウ化エチルと比べて低いため、目的物となる
イミダゾリウムハロゲン化物塩の収率は、原料イミダゾ
ール誘導体の種類や、用いる反応溶媒の種類によって大
きく異なる。例えば、Aust.J.Chem.,1977,30,2005−201
3には、ベンゼン溶媒中で各種イミダゾール誘導体と各
種有機ハロゲン化物とを反応させてイミダゾリウムハロ
ゲン化物塩を合成したことが記載されているが、炭素数
が３以上のアルキル基もしくはアルケニル基を有する有
機ハロゲン化物を用いた場合の目的物の収率は、４０〜
９５％と大きくばらついており、しかも９５％を超える
ような高収率は実現されていない。なお、上記文献にお
いてヨウ化メチルを用いて１，３−ジメチルイミダゾリ
ウムアイオダイドを合成したときの収率が５７％と低く
なっているが、本発明者等追試したところ９０％という
高収率で目的物が得られたことから、転化率自体は高い
ものの単離操作において何らかのロスが生じているので
はないかと思われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年、イミダゾ
リウム塩の用途の拡大により、各用途において好ましい
物性を有するイミダゾリウム塩の開発が盛んに行われる
ようになってきており、例えばイミダゾール骨格の３位
の窒素原子に炭素数３以上の有機基が導入された１，２
−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムアイオダイド
のようなイミダゾリウム塩が湿式太陽電池の電解質とし
て優れた特性を示すことが分かってきている。
リウム塩の用途の拡大により、各用途において好ましい
物性を有するイミダゾリウム塩の開発が盛んに行われる
ようになってきており、例えばイミダゾール骨格の３位
の窒素原子に炭素数３以上の有機基が導入された１，２
−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムアイオダイド
のようなイミダゾリウム塩が湿式太陽電池の電解質とし
て優れた特性を示すことが分かってきている。
【０００５】このように、今後、用途に応じて最適なイ
ミダゾリウム塩を開発するに当たり、イミダゾール骨格
の３位の窒素原子に炭素数３以上の有機基が導入された
高純度のイミダゾリウム塩を高収率で安定して製造する
技術を開発することが工業的に重要になってくると考え
られる。そこで、本発明は、このようなイミダゾリウム
塩の製造方法を提供することを目的とする。
ミダゾリウム塩を開発するに当たり、イミダゾール骨格
の３位の窒素原子に炭素数３以上の有機基が導入された
高純度のイミダゾリウム塩を高収率で安定して製造する
技術を開発することが工業的に重要になってくると考え
られる。そこで、本発明は、このようなイミダゾリウム
塩の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、有機ハロゲ
ン化物としてヨウ化物を用い、特定の誘電率の環状エー
テル化合物を溶媒として用いた場合には、イミダゾール
骨格の３位の窒素原子に炭素数３以上の有機基が導入さ
れた高純度のイミダゾリウム塩を高収率で安定して得る
ことができることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、有機ハロゲ
ン化物としてヨウ化物を用い、特定の誘電率の環状エー
テル化合物を溶媒として用いた場合には、イミダゾール
骨格の３位の窒素原子に炭素数３以上の有機基が導入さ
れた高純度のイミダゾリウム塩を高収率で安定して得る
ことができることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
【０００７】即ち、本発明は、下記一般式（１）
【０００８】
【化３】
【０００９】｛式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4は、それ
ぞれ独立に、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１
〜１０（但し、置換基の炭素数は含まない）のアルキル
基、置換もしくは非置換の炭素数２〜１０（但し、置換
基の炭素数は含まない）のアルケニル基、置換もしくは
非置換の炭素数２〜１０（但し、置換基の炭素数は含ま
ない）のアルキニル基、又は置換もしくは非置換の炭素
数５〜８（但し、置換基の炭素数は含まない）のシクロ
アルキル基である。｝で示されるイミダゾール誘導体と
下記一般式（２） Ｒ5−Ｉ （２） ｛式中、Ｒ5は、置換若しくは非置換の炭素数３〜１０
（但し、置換基の炭素数は含まない）のアルキル基、置
換若しくは非置換（但し、置換基の炭素数は含まない）
の炭素数３〜１０のアルケニル基、置換若しくは非置換
（但し、置換基の炭素数は含まない）の炭素数３〜１０
のアルキニル基、又は置換若しくは非置換（但し、置換
基の炭素数は含まない）の炭素数５〜８のシクロアルキ
ル基である。｝で示される有機ヨウ化物とを溶媒中で反
応させて下記一般式（３）
ぞれ独立に、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１
〜１０（但し、置換基の炭素数は含まない）のアルキル
基、置換もしくは非置換の炭素数２〜１０（但し、置換
基の炭素数は含まない）のアルケニル基、置換もしくは
非置換の炭素数２〜１０（但し、置換基の炭素数は含ま
ない）のアルキニル基、又は置換もしくは非置換の炭素
数５〜８（但し、置換基の炭素数は含まない）のシクロ
アルキル基である。｝で示されるイミダゾール誘導体と
下記一般式（２） Ｒ5−Ｉ （２） ｛式中、Ｒ5は、置換若しくは非置換の炭素数３〜１０
（但し、置換基の炭素数は含まない）のアルキル基、置
換若しくは非置換（但し、置換基の炭素数は含まない）
の炭素数３〜１０のアルケニル基、置換若しくは非置換
（但し、置換基の炭素数は含まない）の炭素数３〜１０
のアルキニル基、又は置換若しくは非置換（但し、置換
基の炭素数は含まない）の炭素数５〜８のシクロアルキ
ル基である。｝で示される有機ヨウ化物とを溶媒中で反
応させて下記一般式（３）
【００１０】
【化４】
【００１１】｛式中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ前記一般式
（１）中のＲ1〜Ｒ4と同義であり、Ｒ 5は、前記一般式
（２）におけるＲ5と同義である。｝で示されるイミダ
ゾリウムヨウ化物塩を製造する方法において、溶媒とし
て誘電率４．０〜１０．０の環状エーテル化合物を使用
することを特徴とする前記イミダゾリウムヨウ化物塩の
製造方法である。
（１）中のＲ1〜Ｒ4と同義であり、Ｒ 5は、前記一般式
（２）におけるＲ5と同義である。｝で示されるイミダ
ゾリウムヨウ化物塩を製造する方法において、溶媒とし
て誘電率４．０〜１０．０の環状エーテル化合物を使用
することを特徴とする前記イミダゾリウムヨウ化物塩の
製造方法である。
【００１２】上記本発明の製造方法において、溶媒とし
てテトラヒドロフランを使用した場合には、収率が特に
高く高純度の目的物を容易に得ることができ、例えば、
湿式太陽電池の電解質として有用な１，２−ジメチル−
３−プロピルイミダゾリウムアイオダイドを製造する際
に好適に適用することができる。
てテトラヒドロフランを使用した場合には、収率が特に
高く高純度の目的物を容易に得ることができ、例えば、
湿式太陽電池の電解質として有用な１，２−ジメチル−
３−プロピルイミダゾリウムアイオダイドを製造する際
に好適に適用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の製造方法では、原料とし
て前記一般式（１）で示されるイミダゾール誘導体を使
用する。前記一般式（１）において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、
及びＲ4は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは
非置換の炭素数１〜１０（但し、置換基の炭素数は含ま
ない）のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜
１０（但し、置換基の炭素数は含まない）のアルケニル
基、置換もしくは非置換の炭素数２〜１０（但し、置換
基の炭素数は含まない）のアルキニル基、又は置換もし
くは非置換の炭素数５〜８のシクロアルキル基（但し、
置換基の炭素数は含まない）である。
て前記一般式（１）で示されるイミダゾール誘導体を使
用する。前記一般式（１）において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、
及びＲ4は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは
非置換の炭素数１〜１０（但し、置換基の炭素数は含ま
ない）のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数２〜
１０（但し、置換基の炭素数は含まない）のアルケニル
基、置換もしくは非置換の炭素数２〜１０（但し、置換
基の炭素数は含まない）のアルキニル基、又は置換もし
くは非置換の炭素数５〜８のシクロアルキル基（但し、
置換基の炭素数は含まない）である。
【００１４】これらの基を具体的に例示すれば、非置換
の上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル
基、ｓｅｃ−ブチル基、ｎ−アミル基、イソアミル基、
ｓｅｃ−アミル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、
ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−
デシル基等が挙げられ、非置換の上記アルケニル基とし
ては、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ブテ
ニル基、４−ペンテニル基等が挙げられ、非置換の上記
アルキニル基としては、エチニル基、２−プロピニル
基、３−ブチニル基、４−ペンチニル基等が挙げられ、
非置換の上記シクロアルキル基としては、シクロペンチ
ル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
の上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル
基、ｓｅｃ−ブチル基、ｎ−アミル基、イソアミル基、
ｓｅｃ−アミル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、
ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−
デシル基等が挙げられ、非置換の上記アルケニル基とし
ては、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ブテ
ニル基、４−ペンテニル基等が挙げられ、非置換の上記
アルキニル基としては、エチニル基、２−プロピニル
基、３−ブチニル基、４−ペンチニル基等が挙げられ、
非置換の上記シクロアルキル基としては、シクロペンチ
ル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【００１５】また、置換基を有する場合の置換基として
は、ハロゲン、水酸基、シアノ基、カルボニル基、エス
テル基、エーテル基、ニトロ基、フェニル基等が挙げら
れる。これらの置換基の数は特に限定されないが、通常
は１〜２個である。
は、ハロゲン、水酸基、シアノ基、カルボニル基、エス
テル基、エーテル基、ニトロ基、フェニル基等が挙げら
れる。これらの置換基の数は特に限定されないが、通常
は１〜２個である。
【００１６】本発明の製造方法で好適に使用できる前記
一般式（１）で示されるイミダゾール誘導体を具体的に
例示すれば、１−メチルイミダゾール、１−エチルイミ
ダゾール、１−プロピルイミダゾール、１−イソプロピ
ルイミダゾール、１−ブチルイミダゾール、１−オクチ
ルイミダゾール、１−シクロヘキシルイミダゾール、１
−ビニルイミダゾール、１−アリルイミダゾール、１−
（３−ブテニル）イミダゾール、１−（２−プロピニ
ル）イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチ
ルイミダゾール、２−プロピルイミダゾール、２−イソ
プロピルイミダゾール、２−シクロヘキシルイミダゾー
ル、２−ビニルイミダゾール、２−アリルイミダゾー
ル、４−メチルイミダゾール、４−エチルイミダゾー
ル、４−プロピルイミダゾール、４−イソプロピルイミ
ダゾール、４−シクロヘキシルイミダゾール、４−ビニ
ルイミダゾール、４−アリルイミダゾール、１，２−ジ
メチルイミダゾール、１，５−ジシクロヘキシルイミダ
ゾール、１−デシル−２−メチルイミダゾール、２−エ
チル−４−メチルイミダゾール、２−メチル−１−ビニ
ルイミダゾール、１，２，４，５−テトラメチルイミダ
ゾール等が挙げられる。これらイミダゾール誘導体は、
目的とするイミダゾリウム塩の構造に応じた構造のもの
を適宜選択して使用すればよい。なお、これらイミダゾ
ール誘導体は、市販されているものが多く、市販されて
いないものについてもその製法は公知である。
一般式（１）で示されるイミダゾール誘導体を具体的に
例示すれば、１−メチルイミダゾール、１−エチルイミ
ダゾール、１−プロピルイミダゾール、１−イソプロピ
ルイミダゾール、１−ブチルイミダゾール、１−オクチ
ルイミダゾール、１−シクロヘキシルイミダゾール、１
−ビニルイミダゾール、１−アリルイミダゾール、１−
（３−ブテニル）イミダゾール、１−（２−プロピニ
ル）イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチ
ルイミダゾール、２−プロピルイミダゾール、２−イソ
プロピルイミダゾール、２−シクロヘキシルイミダゾー
ル、２−ビニルイミダゾール、２−アリルイミダゾー
ル、４−メチルイミダゾール、４−エチルイミダゾー
ル、４−プロピルイミダゾール、４−イソプロピルイミ
ダゾール、４−シクロヘキシルイミダゾール、４−ビニ
ルイミダゾール、４−アリルイミダゾール、１，２−ジ
メチルイミダゾール、１，５−ジシクロヘキシルイミダ
ゾール、１−デシル−２−メチルイミダゾール、２−エ
チル−４−メチルイミダゾール、２−メチル−１−ビニ
ルイミダゾール、１，２，４，５−テトラメチルイミダ
ゾール等が挙げられる。これらイミダゾール誘導体は、
目的とするイミダゾリウム塩の構造に応じた構造のもの
を適宜選択して使用すればよい。なお、これらイミダゾ
ール誘導体は、市販されているものが多く、市販されて
いないものについてもその製法は公知である。
【００１７】本発明では、もう一方の原料として前記一
般式（２）で示される有機ヨウ化物を使用する。同じ有
機基を有する有機ハロゲン化物でもハロゲン原子がヨウ
素以外のものを用いた場合には、反応収率が低下するこ
とがある。本発明で使用する有機ヨウ素化合物は、前記
一般式（２）で示されるものであれば特に限定されず、
目的とするイミダゾリウム塩の構造に応じて適宜選択す
ることができる。なお、前記一般式（２）におけるＲ5
は、置換若しくは非置換の炭素数３〜１０（但し、置換
基の炭素数は含まない）のアルキル基、置換若しくは非
置換（但し、置換基の炭素数は含まない）の炭素数３〜
１０のアルケニル基、置換若しくは非置換（但し、置換
基の炭素数は含まない）の炭素数３〜１０のアルキニル
基、又は置換若しくは非置換（但し、置換基の炭素数は
含まない）の炭素数５〜８のシクロアルキル基である。
般式（２）で示される有機ヨウ化物を使用する。同じ有
機基を有する有機ハロゲン化物でもハロゲン原子がヨウ
素以外のものを用いた場合には、反応収率が低下するこ
とがある。本発明で使用する有機ヨウ素化合物は、前記
一般式（２）で示されるものであれば特に限定されず、
目的とするイミダゾリウム塩の構造に応じて適宜選択す
ることができる。なお、前記一般式（２）におけるＲ5
は、置換若しくは非置換の炭素数３〜１０（但し、置換
基の炭素数は含まない）のアルキル基、置換若しくは非
置換（但し、置換基の炭素数は含まない）の炭素数３〜
１０のアルケニル基、置換若しくは非置換（但し、置換
基の炭素数は含まない）の炭素数３〜１０のアルキニル
基、又は置換若しくは非置換（但し、置換基の炭素数は
含まない）の炭素数５〜８のシクロアルキル基である。
【００１８】上記Ｒ5のうち非置換のものとしては、炭
素数３〜１０のアルキル基としては、プロピル基，イソ
プロピル基，ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブ
チル基、ｎ−アミル基、イソアミル基、ｓｅｃ−アミル
基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル
基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、及びｎ−デシル基
等が；炭素数３〜１０のアルケニル基としては、アリル
基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、及び４−ペンテ
ニル基等が；炭素数３〜１０のアルキニル基としては、
２−プロピニル基、３−ブチニル基、及び４−ペンチニ
ル基等が；炭素数５〜８のシクロアルキル基としては、
シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基等が挙げられ
る。また、置換基を有する場合の置換基としては、ハロ
ゲン、水酸基、シアノ基、カルボニル基、エステル基、
エーテル基、ニトロ基、フェニル基等が挙げられる。こ
れらの置換基の数は特に限定されないが、通常は１〜２
個である。なお、入手の容易さや反応性等の観点からＲ
5は非置換の基であるのが好適である。
素数３〜１０のアルキル基としては、プロピル基，イソ
プロピル基，ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブ
チル基、ｎ−アミル基、イソアミル基、ｓｅｃ−アミル
基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル
基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、及びｎ−デシル基
等が；炭素数３〜１０のアルケニル基としては、アリル
基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、及び４−ペンテ
ニル基等が；炭素数３〜１０のアルキニル基としては、
２−プロピニル基、３−ブチニル基、及び４−ペンチニ
ル基等が；炭素数５〜８のシクロアルキル基としては、
シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基等が挙げられ
る。また、置換基を有する場合の置換基としては、ハロ
ゲン、水酸基、シアノ基、カルボニル基、エステル基、
エーテル基、ニトロ基、フェニル基等が挙げられる。こ
れらの置換基の数は特に限定されないが、通常は１〜２
個である。なお、入手の容易さや反応性等の観点からＲ
5は非置換の基であるのが好適である。
【００１９】本発明の製造方法で好適に使用可能な有機
ヨウ化物を具体的に例示すれば、１−ヨードプロパン、
２−ヨードプロパン、１−ヨードプロペン、３−ヨード
プロピン、１−ヨードブタン、１−ヨード−２−メチル
プロパン、２−ヨードブタン、４−ヨード−１−ブテ
ン、４−ヨード−１−ブチン、１−ヨードペンタン、１
−ヨード−２−メチルブタン、１−ヨード−３−メチル
ブタン、５−ヨード−１−ペンテン、１−ヨードヘキサ
ン、１−ヨードヘプタン、１−ヨードオクタン、２−ヨ
ードオクタン、１−ヨードノナン、１−ヨードデカン、
ヨードシクロペンタン、ヨードシクロヘキサン等が挙げ
られる。
ヨウ化物を具体的に例示すれば、１−ヨードプロパン、
２−ヨードプロパン、１−ヨードプロペン、３−ヨード
プロピン、１−ヨードブタン、１−ヨード−２−メチル
プロパン、２−ヨードブタン、４−ヨード−１−ブテ
ン、４−ヨード−１−ブチン、１−ヨードペンタン、１
−ヨード−２−メチルブタン、１−ヨード−３−メチル
ブタン、５−ヨード−１−ペンテン、１−ヨードヘキサ
ン、１−ヨードヘプタン、１−ヨードオクタン、２−ヨ
ードオクタン、１−ヨードノナン、１−ヨードデカン、
ヨードシクロペンタン、ヨードシクロヘキサン等が挙げ
られる。
【００２０】上記有機ヨウ化物の使用量は特に限定され
ないが、該有機ヨウ化物は化学量論的に反応するので、
通常、前記イミダゾール誘導体１モルに対してほぼ１モ
ル、好ましくは０．８〜１．２モル使用すればよい。
ないが、該有機ヨウ化物は化学量論的に反応するので、
通常、前記イミダゾール誘導体１モルに対してほぼ１モ
ル、好ましくは０．８〜１．２モル使用すればよい。
【００２１】本発明では、前記イミダゾール誘導体と前
記有機ヨウ素化合物を溶媒中で反応させるが、溶媒とし
ては、誘電率４．０〜１０．０の環状エーテル化合物を
使用する必要がある。溶媒として環状エーテル以外の化
合物や環状エーテルでもその誘電率が上記範囲から外れ
るものを用いた場合には、反応収率が低下することがあ
る。効果の観点から、誘電率５．０〜８．０の環状エー
テル化合物を使用するのが特に好適である。
記有機ヨウ素化合物を溶媒中で反応させるが、溶媒とし
ては、誘電率４．０〜１０．０の環状エーテル化合物を
使用する必要がある。溶媒として環状エーテル以外の化
合物や環状エーテルでもその誘電率が上記範囲から外れ
るものを用いた場合には、反応収率が低下することがあ
る。効果の観点から、誘電率５．０〜８．０の環状エー
テル化合物を使用するのが特に好適である。
【００２２】本発明で使用可能な誘電率４．０〜１０．
０の環状エーテル化合物を例示すれば、テトラヒドロフ
ラン（誘電率：７．６）、２−メチルテトラヒドロフラ
ン（誘電率：６．２）、テトラヒドロピラン（誘電率：
５．４）、１，３−ジオキソラン（誘電率：６．８）、
が挙げられるが、水分含有量の低い目的物が容易に得ら
れることから、これらの中でもテトラヒドロフランが最
も好ましい。これら環状エーテルは、市販のものを必要
に応じて公知の方法により精製したものを使用すればよ
いが、生成したイミダゾリウム塩は一般に吸湿性が大き
いため、脱水して使用するのが好ましい。
０の環状エーテル化合物を例示すれば、テトラヒドロフ
ラン（誘電率：７．６）、２−メチルテトラヒドロフラ
ン（誘電率：６．２）、テトラヒドロピラン（誘電率：
５．４）、１，３−ジオキソラン（誘電率：６．８）、
が挙げられるが、水分含有量の低い目的物が容易に得ら
れることから、これらの中でもテトラヒドロフランが最
も好ましい。これら環状エーテルは、市販のものを必要
に応じて公知の方法により精製したものを使用すればよ
いが、生成したイミダゾリウム塩は一般に吸湿性が大き
いため、脱水して使用するのが好ましい。
【００２３】溶媒としての上記環状エーテル化合物の使
用量は特に限定されないが、高い反応速度で均一に反応
が進行するという観点から、前記イミダゾール化合物の
濃度が０．１〜１０（ｍｏｌ／ｌ）、特に０．５〜５
（ｍｏｌ／ｌ）となる量を使用するのが好適である。
用量は特に限定されないが、高い反応速度で均一に反応
が進行するという観点から、前記イミダゾール化合物の
濃度が０．１〜１０（ｍｏｌ／ｌ）、特に０．５〜５
（ｍｏｌ／ｌ）となる量を使用するのが好適である。
【００２４】本発明の製造方法において、反応方法は特
に限定されず、溶媒中でイミダゾール誘導体と有機ヨウ
化物と混合することにより好適に行なうことができる。
混合の順序も特に限定されないが、反応条件の制御の容
易さから、溶媒にイミダゾール誘導体か有機ヨウ化物の
いずれか一方を予め溶解させておき、その溶液にもう一
方の原料を滴下して反応させるのが好適である。なお、
混合に際しては攪拌を行なうのが好適である。
に限定されず、溶媒中でイミダゾール誘導体と有機ヨウ
化物と混合することにより好適に行なうことができる。
混合の順序も特に限定されないが、反応条件の制御の容
易さから、溶媒にイミダゾール誘導体か有機ヨウ化物の
いずれか一方を予め溶解させておき、その溶液にもう一
方の原料を滴下して反応させるのが好適である。なお、
混合に際しては攪拌を行なうのが好適である。
【００２５】本発明の製造方法における、反応条件は特
に限定されず、反応系に応じて適宜設定すればよいが、
一般に、有機ヨウ化物の有機基の炭素数が大きくなると
反応性が低下する傾向があるため、効率よく短時間で反
応を行なうためには加熱を行ない４０℃〜用いる反応溶
媒の還流温度で反応を行なうことがより好ましい。
に限定されず、反応系に応じて適宜設定すればよいが、
一般に、有機ヨウ化物の有機基の炭素数が大きくなると
反応性が低下する傾向があるため、効率よく短時間で反
応を行なうためには加熱を行ない４０℃〜用いる反応溶
媒の還流温度で反応を行なうことがより好ましい。
【００２６】なお、環状エーテル類は空気中の酸素によ
って酸化されて過酸化物を生じる可能性があるので、反
応は窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下で
行なうことが好ましい。
って酸化されて過酸化物を生じる可能性があるので、反
応は窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下で
行なうことが好ましい。
【００２７】本発明の製造法においては、使用する原料
の種類に応じて前記一般式（３）で示される構造のイミ
ダゾリウムヨウ化物塩が得られる。なお、前記一般式
（３）中のＲ1〜Ｒ4は、それぞれ前記一般式（１）中の
Ｒ1〜Ｒ4と同義であり、Ｒ5は、前記一般式（２）にお
けるＲ5と同義である。
の種類に応じて前記一般式（３）で示される構造のイミ
ダゾリウムヨウ化物塩が得られる。なお、前記一般式
（３）中のＲ1〜Ｒ4は、それぞれ前記一般式（１）中の
Ｒ1〜Ｒ4と同義であり、Ｒ5は、前記一般式（２）にお
けるＲ5と同義である。
【００２８】本発明の製造方法においては、反応生成物
である上記イミダゾリウムヨウ化物塩は、一般に溶媒に
不溶で、沈殿として析出したり、層分離するため、反応
終了後、沈殿をろ過する或いは分液操作をすることによ
り、容易に分離することができる。また、反応条件によ
っては未反応のイミダゾール誘導体又は有機ヨウ化物が
目的物に混入することがあるが、これらは環状エーテル
に可溶であるため、分離された目的物を溶媒として用い
た環状エーテルで洗浄することにより、簡単に除去する
ことができる。このようにして得られたイミダゾリウム
塩は、減圧乾燥を行なうことにより、容易に脱溶媒およ
び脱水でき、高純度のイミダゾリウム塩を得ることがで
きる。なお、生成するイミダゾリウムヨウ化物塩は、一
般に吸湿性が高いため、低湿度条件下または、密閉装置
内で分離・洗浄操作を行なうことが好ましい。
である上記イミダゾリウムヨウ化物塩は、一般に溶媒に
不溶で、沈殿として析出したり、層分離するため、反応
終了後、沈殿をろ過する或いは分液操作をすることによ
り、容易に分離することができる。また、反応条件によ
っては未反応のイミダゾール誘導体又は有機ヨウ化物が
目的物に混入することがあるが、これらは環状エーテル
に可溶であるため、分離された目的物を溶媒として用い
た環状エーテルで洗浄することにより、簡単に除去する
ことができる。このようにして得られたイミダゾリウム
塩は、減圧乾燥を行なうことにより、容易に脱溶媒およ
び脱水でき、高純度のイミダゾリウム塩を得ることがで
きる。なお、生成するイミダゾリウムヨウ化物塩は、一
般に吸湿性が高いため、低湿度条件下または、密閉装置
内で分離・洗浄操作を行なうことが好ましい。
【００２９】
【実施例】本発明を更に具体的に説明するため、以下実
施例及び比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例
および比較例で使用した化合物の略語は表１に示す通り
である。
施例及び比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例
および比較例で使用した化合物の略語は表１に示す通り
である。
【００３０】
【表１】
【００３１】実施例１ 還流冷却器をセットした３（ｌ）の三ツ口フラスコにＤ
Ｍ−Ｉｍ １４４（ｇ）（１．５ｍｏｌ），ＴＨＦ７５
０（ｍｌ）を仕込み、次いで滴下管にＰｒ−Ｉ２５５
（ｇ）（１．５ｍｏｌ）を量りとり、反応装置を組み立
てた。Ｎ2ガスで反応容器内を置換した後、十分な攪拌
条件下でＰｒ−Ｉを滴下した。全量滴下後、６６℃（還
流温度）で６時間反応を行ない、その後反応液を放冷し
た。生じた沈殿をろ過してＴＨＦ７５０（ｍｌ）で洗浄
し、２日間室温で減圧乾燥を行なった。得られた１，２
−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムアイオダイド
は３９９（ｇ）（収率１００％）であり、1Ｈ−ＮＭＲ
を用いて純度を測定したところ、純度は９９．５％であ
った。また、カールフィッシャー法により水分量を測定
したところ、５０ｐｐｍであった。
Ｍ−Ｉｍ １４４（ｇ）（１．５ｍｏｌ），ＴＨＦ７５
０（ｍｌ）を仕込み、次いで滴下管にＰｒ−Ｉ２５５
（ｇ）（１．５ｍｏｌ）を量りとり、反応装置を組み立
てた。Ｎ2ガスで反応容器内を置換した後、十分な攪拌
条件下でＰｒ−Ｉを滴下した。全量滴下後、６６℃（還
流温度）で６時間反応を行ない、その後反応液を放冷し
た。生じた沈殿をろ過してＴＨＦ７５０（ｍｌ）で洗浄
し、２日間室温で減圧乾燥を行なった。得られた１，２
−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムアイオダイド
は３９９（ｇ）（収率１００％）であり、1Ｈ−ＮＭＲ
を用いて純度を測定したところ、純度は９９．５％であ
った。また、カールフィッシャー法により水分量を測定
したところ、５０ｐｐｍであった。
【００３２】実施例２〜５ 実施例１におけるＰｒ−Ｉに代えてそれぞれ表２に示す
ヨウ化アルキルを用い、反応時間を表２に示すように実
施した以外は、実施例１と同様に行なった。その結果は
表２に示す通りであり、いずれも高収率かつ高純度でイ
ミダゾリウムヨウ化物塩を得ることができた。
ヨウ化アルキルを用い、反応時間を表２に示すように実
施した以外は、実施例１と同様に行なった。その結果は
表２に示す通りであり、いずれも高収率かつ高純度でイ
ミダゾリウムヨウ化物塩を得ることができた。
【００３３】
【表２】
【００３４】実施例６〜９ 実施例１で用いた反応装置を用い、ＤＭ−Ｉｍに代えて
それぞれ表３に示すイミダゾール誘導体を使用して、表
３に示す反応温度および反応時間で反応させた。反応終
了後、液状に層分離したイミダゾリウムヨウ化物塩を分
液し、新たにＴＨＦ７５０ｍｌを加え３０分間攪拌した
後、静置した。液状に層分離したイミダゾリウムヨウ化
物塩を分液し、２日間室温で減圧乾燥を行なった。その
結果は表３に示す通りであり、いずれも高収率かつ高純
度でイミダゾリウムヨウ化物塩を得ることができた。
それぞれ表３に示すイミダゾール誘導体を使用して、表
３に示す反応温度および反応時間で反応させた。反応終
了後、液状に層分離したイミダゾリウムヨウ化物塩を分
液し、新たにＴＨＦ７５０ｍｌを加え３０分間攪拌した
後、静置した。液状に層分離したイミダゾリウムヨウ化
物塩を分液し、２日間室温で減圧乾燥を行なった。その
結果は表３に示す通りであり、いずれも高収率かつ高純
度でイミダゾリウムヨウ化物塩を得ることができた。
【００３５】
【表３】
【００３６】実施例１０ 実施例１で用いた反応装置を用い、ＤＭ−Ｉｍに代えて
Ｅｔ−Ｉｍ１４４ｇ（１．５ｍｏｌ）、Ｐｒ−Ｉに代え
てＢｕ−Ｉ２７６ｇ（１．５ｍｏｌ）を使用し、実施例
１と同様に反応させた。反応終了後、液状に層分離した
イミダゾリウムヨウ化物塩を分液し、新たにＴＨＦ７５
０ｍｌを加え３０分間攪拌した後、静置した。液状に層
分離したイミダゾリウムヨウ化物塩を分液し、２日間室
温で減圧乾燥を行なった。その結果、得られた１−エチ
ル−３−ブチルイミダゾリウムアイオダイドは４０３ｇ
（収率９６％）であり、1Ｈ−ＮＭＲを用いて純度を測
定したところ、純度は９９．２％であった。また、カー
ルフィッシャー法により水分量を測定したところ、４５
ｐｐｍであった。
Ｅｔ−Ｉｍ１４４ｇ（１．５ｍｏｌ）、Ｐｒ−Ｉに代え
てＢｕ−Ｉ２７６ｇ（１．５ｍｏｌ）を使用し、実施例
１と同様に反応させた。反応終了後、液状に層分離した
イミダゾリウムヨウ化物塩を分液し、新たにＴＨＦ７５
０ｍｌを加え３０分間攪拌した後、静置した。液状に層
分離したイミダゾリウムヨウ化物塩を分液し、２日間室
温で減圧乾燥を行なった。その結果、得られた１−エチ
ル−３−ブチルイミダゾリウムアイオダイドは４０３ｇ
（収率９６％）であり、1Ｈ−ＮＭＲを用いて純度を測
定したところ、純度は９９．２％であった。また、カー
ルフィッシャー法により水分量を測定したところ、４５
ｐｐｍであった。
【００３７】実施例１１及び１２ 実施例１におけるＴＨＦの代りに表４に示す環状エーテ
ル系溶媒７５０ｍｌを用いた以外は、実施例１と同様に
行なった。その結果は表４に示す通りであり、いずれも
高収率かつ高純度でイミダゾリウムヨウ化物塩を得るこ
とができた。
ル系溶媒７５０ｍｌを用いた以外は、実施例１と同様に
行なった。その結果は表４に示す通りであり、いずれも
高収率かつ高純度でイミダゾリウムヨウ化物塩を得るこ
とができた。
【００３８】
【表４】
【００３９】比較例１〜４ 実施例１において、ＴＨＦの代りに表５に示す各化合物
７５０ｍｌを溶媒として使用した以外は、実施例１と同
様の操作を行なった。その結果は表５に示す通りであ
り、比較例１〜４による方法では実施例に比べ、イミダ
ゾリウム塩の収率が低く、かつ純度が低く、水分量も多
かった。
７５０ｍｌを溶媒として使用した以外は、実施例１と同
様の操作を行なった。その結果は表５に示す通りであ
り、比較例１〜４による方法では実施例に比べ、イミダ
ゾリウム塩の収率が低く、かつ純度が低く、水分量も多
かった。
【００４０】
【表５】
【００４１】
【発明の効果】本発明の製造方法は、炭素数３以上の有
機ヨウ化物を用いて安定に高収率でイミダゾリウムヨウ
化物塩を製造することができる。また、得られるイミダ
ゾリウムヨウ化物塩は高純度で、水分量も少ない。これ
らの結果は本発明がイミダゾリウムヨウ化物塩の工業的
な製造方法として高く評価し得ることを明らかにしてい
る。
機ヨウ化物を用いて安定に高収率でイミダゾリウムヨウ
化物塩を製造することができる。また、得られるイミダ
ゾリウムヨウ化物塩は高純度で、水分量も少ない。これ
らの結果は本発明がイミダゾリウムヨウ化物塩の工業的
な製造方法として高く評価し得ることを明らかにしてい
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 下記一般式（１） 【化１】 ｛式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4は、それぞれ独立に、
水素原子、置換もしくは非置換の炭素数１〜１０（但
し、置換基の炭素数は含まない）のアルキル基、置換も
しくは非置換の炭素数２〜１０（但し、置換基の炭素数
は含まない）のアルケニル基、置換もしくは非置換の炭
素数２〜１０（但し、置換基の炭素数は含まない）のア
ルキニル基、又は置換もしくは非置換の炭素数５〜８
（但し、置換基の炭素数は含まない）のシクロアルキル
基である。｝で示されるイミダゾール誘導体と下記一般
式（２） Ｒ5−Ｉ （２） ｛式中、Ｒ5は、置換若しくは非置換の炭素数３〜１０
（但し、置換基の炭素数は含まない）のアルキル基、置
換若しくは非置換（但し、置換基の炭素数は含まない）
の炭素数３〜１０のアルケニル基、置換若しくは非置換
（但し、置換基の炭素数は含まない）の炭素数３〜１０
のアルキニル基、又は置換若しくは非置換（但し、置換
基の炭素数は含まない）の炭素数５〜８のシクロアルキ
ル基である。｝で示される有機ヨウ化物とを溶媒中で反
応させて下記一般式（３） 【化２】 ｛式中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ前記一般式（１）中のＲ
1〜Ｒ4と同義であり、Ｒ 5は、前記一般式（２）におけ
るＲ5と同義である。｝で示されるイミダゾリウムヨウ
化物塩を製造する方法において、溶媒として誘電率４．
０〜１０．０の環状エーテル化合物を使用することを特
徴とする前記イミダゾリウムヨウ化物塩の製造方法。 - 【請求項２】 溶媒としてテトラヒドロフランを使用す
ることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 １，２−ジメチルイミダゾールと１−ヨ
ードプロパンとを反応させて１，２−ジメチル−３−プ
ロピルイミダゾリウムアイオダイドを得ることを特徴と
する請求項１又は２に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335353A JP4596630B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | イミダゾリウムヨウ化物塩の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335353A JP4596630B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | イミダゾリウムヨウ化物塩の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002145864A true JP2002145864A (ja) | 2002-05-22 |
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ID=18811111
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|
| JP (1) | JP4596630B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005239580A (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Hiroyuki Ono | 新規イミダゾリウム化合物 |
| US20100267849A1 (en) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | National Cheng Kung University | Gelator for producing a gel electrolyte |
| KR101197115B1 (ko) * | 2004-02-24 | 2012-11-07 | 히로유키 오노 | 신규 이미다졸륨 화합물 |
| JP2018516864A (ja) * | 2015-04-14 | 2018-06-28 | コーネル・ユニバーシティーＣｏｒｎｅｌｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ | 非常に優れたアルカリ安定性を有するイミダゾール及びイミダゾリウムカチオン |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51115476A (en) * | 1975-03-11 | 1976-10-12 | Goldschmidt Ag Th | Production of novel quartanary imidazolium compound and antibacterial composition containing the same |
| JPS53101534A (en) * | 1977-02-17 | 1978-09-05 | Bayer Ag | Controlling of plant growth |
| JPH0429986A (ja) * | 1990-05-25 | 1992-01-31 | Hitachi Chem Co Ltd | ポリエステル酸無水物の製造法 |
| JPH11263762A (ja) * | 1998-03-16 | 1999-09-28 | Tokuyama Corp | アミド酸化合物の製造方法 |
-
2000
- 2000-11-02 JP JP2000335353A patent/JP4596630B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7517999B2 (en) | 2004-02-24 | 2009-04-14 | Kanto Kagaku Kabushiki Kaisha | Imidazolium compound |
| KR101197115B1 (ko) * | 2004-02-24 | 2012-11-07 | 히로유키 오노 | 신규 이미다졸륨 화합물 |
| TWI392668B (zh) * | 2004-02-24 | 2013-04-11 | Hiroyuki Ohno | 新穎咪唑鎓化合物 |
| US20100267849A1 (en) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | National Cheng Kung University | Gelator for producing a gel electrolyte |
| US8455586B2 (en) * | 2009-04-17 | 2013-06-04 | National Cheng Kung University | Gelator for producing a gel electrolyte |
| JP2018516864A (ja) * | 2015-04-14 | 2018-06-28 | コーネル・ユニバーシティーＣｏｒｎｅｌｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ | 非常に優れたアルカリ安定性を有するイミダゾール及びイミダゾリウムカチオン |
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