JP4599107B2 - イオン液体 - Google Patents

Description

本発明は、イオン液体に関する。さらに詳しくはホスファゼニウムカチオンを有するイオン液体に関する。

イオン液体は液体状態にあるイオン性化合物の総称であり、反応溶媒として用いると従来の有機溶媒と比べて反応速度や選択率が向上するなど、新しい反応場としての応用や電気化学的デバイスへの応用などが知られている（非特許文献１参照）。イオン液体の代表的な例としてはカチオン部として１，３−ジアルキルイミダゾリウムカチオン、Ｎ−アルキルピリジニウムカチオン、テトラアルキルアンモニウムカチオン、テトラアルキルフォスフォニウムカチオンを持つ塩が知られているが（例えば特許文献１参照）、現在までに知られているイオン液体はこれらの限られた種類のカチオンと対アニオンを組み合わせたイオン性化合物に限定されている。従って合成が容易で新しいイオン液体が熱望されていた。

一方、安定なホスファゼニウムカチオンを有する化合物はその対アニオンの種類により種々の反応の触媒として有用であることが知られている（特許文献２参照）。しかしながら、その安定なカチオン構造を生かしてホスファゼン化合物をイオン液体として用いた例は知られていない。
特表平８−５０９２４２号公報 特開平１０−７７２８９号公報 大野弘幸監修 「イオン性液体」 シーエムシー出版 ２００３年

本願発明の解決しようとする課題は、新規でかつ合成も容易なイオン液体を提供することにある。

本願発明者らは上記課題を達成するため鋭意検討した結果、ホスファゼニウムカチオンを有するイオン性化合物がイオン液体となることを見出し本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、一般式（１）で表される化合物からなるイオン液体である。

（式中、ｎは１〜８の整数であってホスファゼニウムカチオンの数を表し、Ｚ^ｎ−は最大８個の活性水素原子を有する活性水素化合物からｎ個のプロトンが脱離して導かれる形の活性水素化合物のアニオンである。ａ、ｂ、ｃおよびｄはそれぞれ３以下の正の整数または０であるが、全てが同時に０ではない。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４、Ｒ^１５、Ｒ^１６、Ｒ^１７、Ｒ^１８、Ｒ^１９、Ｒ^２０、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４は同一または異なっていても良く、それぞれ一価の基を表す。また、Ｒ^１とＲ^２、Ｒ^３とＲ^４、Ｒ^５とＲ^６、Ｒ^７とＲ^８、Ｒ^９とＲ^１０、Ｒ^１１とＲ^１２、Ｒ^１３とＲ^１４、Ｒ^１５とＲ^１６、Ｒ^１７とＲ^１８、Ｒ^１９とＲ^２０、Ｒ^２１とＲ^２２、Ｒ^２３とＲ^２４が互いに結合して環構造を形成していても良い。）
本発明はまた、上記イオン液体の溶媒としての使用方法であり、さらには電気化学的デバイス用電解質としての使用方法である。

本発明のイオン液体は従来にない新規なイオン液体であり、種々の反応の反応溶媒や抽出または分離溶媒として有用でありまた電気化学的デバイス用電解質としても有用である。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のイオン液体は下記一般式（１）で表される化合物からなる。

一般式（１）において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４、Ｒ^１５、Ｒ^１６、Ｒ^１７、Ｒ^１８、Ｒ^１９、Ｒ^２０、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４は同一または異なる１価の基である。

１価の基としては、例えば、水素原子、炭化水素基、および酸素原子、窒素原子、硫黄原子、珪素原子等のヘテロ原子またはハロゲン原子を含む炭化水素基が挙げられる。

炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、２−ブチル基、ｎ−ペンチル基等の炭素数１〜５００個の直鎖または分岐状アルキル基、シクロヘキシル基等の炭素数３〜５００個のシクロアルキル基、ビニル基、プロペニル基等の炭素数２〜５００個のアルケニル基、シクロヘキセニル基等の炭素数３〜５００個のシクロアルケニル基、フェニル基、ナフチル基、エチルフェニル基、ビフェニル基等の炭素数６〜５００個の置換または無置換のアリール基などが挙げられる。

酸素原子、窒素原子、硫黄原子、珪素原子等のヘテロ原子またはハロゲン原子を含む炭化水素基としては、具体的には、例えば、前記の炭化水素基として例示された基中の水素原子の一部が、ヘテロ原子、ヘテロ原子を含む基またはハロゲン原子で置換された基や、前記の炭化水素基として例示された基中の炭素原子の一部が、ヘテロ原子またはヘテロ原子を含む基で置換された基が挙げられる。

前記の炭化水素基として例示された基中の水素原子の一部が、ヘテロ原子、ヘテロ原子を含む基またはハロゲン原子で置換された基としては、より具体的には、例えば、前記の例示された炭化水素基の水素原子の一部がオキソ基（＝Ｏ基）、スルフィド基（＝Ｓ基）、水酸基、チオール基（−ＳＨ基）、アミノ基、アルキルアミノ基、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、チオエステル基、アミド基、アルキルシリル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などで置換された炭化水素基が挙げられる。

前記の炭化水素基として例示された基中の炭素原子の一部が、ヘテロ原子またはヘテロ原子を含む基で置換された基としては、より具体的には、例えば、ブトキシ基、ｔ−ブチル基等の炭素数１〜５０個の直鎖または分岐状のアルコキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素数３〜５０個のシクロアルキルオキシ基、ブチルチオラート基等の炭素数１〜５０個の直鎖または分岐状のアルキルチオラート基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基等の炭素数１〜５０個のアルキルアミノ基、フェノキシ基、ｐ−メチルフェノキシ基等の炭素数６〜１００個のアリールオキシ基、下記一般式（２）

で表される基等が挙げられる。

一般式（２）中のＡは、炭素数１〜２０個の炭化水素基である。炭素数１〜２０個の炭化水素基は２価の炭化水素基である限りその種類に制限はない。

２価の炭化水素基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、メチルエチレン基等の炭素数１〜２０個のアルキレン基、シクロヘキシレン基等の炭素数３〜２０個のシクロアルキレン基、ビニレン基、プロペニレン基等の炭素数２〜２０個のアルケニレン基、シクロヘキセニレン基等の炭素数３〜２０個のシクロアルケニレン基等の脂肪族炭化水素基、フェニレン基、ナフチレン基等の炭素数６〜２０個のアリーレン基、フェニルメチレン基等の炭素数７〜２０個のアラルキレン基、フェニレンメチレン基、キシリレン基等の芳香族炭化水素基、およびこれらの基の組みあわせからなる基が挙げられる。

これらの基のうち、アルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基、およびこれらの基の組み合わせからなる基が好ましく、メチレン基、エチレン基、フェニレン基、キシリレン基はさらに好ましい。

一般式（２）においてＪは同一または異なっていてもよく。それぞれ酸素原子、硫黄原子、ＮＲ^３０、Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）（ラクトン基）またはＮＲ^３１−Ｃ（＝Ｏ）（ラクタム基）である。これらのうち、Ｊが酸素原子であることは好ましい。

一般式（２）において、Ｒ^２５、Ｒ^２６、Ｒ^２７、Ｒ^２８、Ｒ^２９、Ｒ^３０およびＲ^３１は同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または炭素数１〜８個の炭化水素基である。
炭素数１〜８の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基であってもよいし、芳香族炭化水素基であってもよい。

炭素数１〜８の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、２−ブチル基、ｎ−ペンチル基等の炭素数１〜８個の直鎖または分岐状アルキル基、シクロヘキシル基等の炭素数３〜８個のシクロアルキル基、ビニル基、プロペニル基等の炭素数２〜８個のアルケニル基、シクロヘキセニル基等の炭素数３〜８個のシクロアルケニル基、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基等の炭素数６〜８個の置換または無置換のアリール基などが挙げられる。

Ｒ^２５、Ｒ^２６、Ｒ^２７、Ｒ^２８、Ｒ^２９、Ｒ^３０およびＲ^３１としては、好ましくは、水素または炭素数１〜８個の脂肪族炭化水素基であり、より好ましくは、水素またはメチル基である。一般式（２）において、ｅは０〜２００の整数であり、好ましくは１〜１００であり、さらに好ましくは１〜５０である。

また、一般式（１）において、Ｒ^１とＲ^２、Ｒ^３とＲ^４、Ｒ^５とＲ^６、Ｒ^７とＲ^８、Ｒ^９とＲ^１０、Ｒ^１１とＲ^１２、Ｒ^１３とＲ^１４、Ｒ^１５とＲ^１６、Ｒ^１７とＲ^１８、Ｒ^１９とＲ^２０、Ｒ^２１とＲ^２２、Ｒ^２３とＲ^２４が互いに結合して環構造を形成していても良い。窒素原子に結合して環構造を形成する基としては、例えばエチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数２〜１０個のアルキレン基、シクロヘキシレン基等の炭素数３〜１０個のシクロアルキレン基、ビニレン基等の炭素数２〜１０個のアルケニレン基、シクロヘキセニレン基等の炭素数３〜１０個のシクロアルケニレン基、フェニレン基、ナフチレン基等の炭素数６〜２０個のアリーレン基、フェニルエチレン基等の炭素数８〜２０個のアラルキレン基等が挙げられる。

さらには、これらの炭化水素基の水素原子の一部が酸素原子、窒素原子、硫黄原子、珪素原子等のヘテロ原子を含む基またはハロゲン原子に置換されていてもよい。これらのうち、テトラメチレン基およびペンタメチレン基が好ましい。このような環構造はＲ^１〜Ｒ^２４を有する全ての窒素原子について形成されていてもよいし、一部の窒素原子について形成されていてもよい。

本発明のイオン液体においては、一般式（１）におけるＲ^１〜Ｒ^２４のうち、少なくとも１つが炭化水素基であることが好ましい。

一般式（１）において、ａ、ｂ、ｃおよびｄはそれぞれ３以下の正の整数または０である。ａ、ｂ、ｃおよびｄは、好ましくは２以下の正の整数であり、ａ、ｂ、ｃおよびｄの好ましい組み合わせとしては、ａ、ｂ、ｃおよびｄのうちの一つが２で他の三つが１である組み合わせ、およびａ、ｂ、ｃおよびｄのすべてが１である組み合わせが挙げられ、特に好ましい組み合わせは、ａ、ｂ、ｃおよびｄのすべてが１である組み合わせである。

一般式（１）において、Ｚ^ｎ−は、最大８個の活性水素原子を有する活性水素化合物からｎ個のプロトンが脱離して導かれる形の活性水素化合物のアニオンである。Ｚ^ｎ−で表される活性水素化合物のアニオンは特に限定されるものではなく、ホスファゼニウムカチオンとイオン対を形成することができるアニオンであればどのようなものでも良い。Ｚ^ｎ−を与える活性水素化合物としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子上に活性水素原子を有する化合物、鉱酸および超強酸等が挙げられる。

Ｚ^ｎ−を導く化合物のうち、酸素原子上に活性水素原子を有する化合物としては、水をはじめとし、例えば炭素数１〜２０個のモノカルボン酸類、２〜６個のカルボキシル基を有する炭素数２〜２０個の多価カルボン酸類などのカルボン酸類；炭素数１〜２０個のカルバミン酸類；炭素数１〜２０個のスルホン酸類；例えば炭素数１〜２０個の１価アルコール類、２〜８個の水酸基を有する炭素数２〜２０個の多価アルコール類などのアルコール類；１〜３個の水酸基を有する炭素数６〜２０個のフェノール類などのフェノール類；糖類またはその誘導体；末端に活性水素を有するポリアルキレンオキシド類等が挙げられる。

炭素数１〜２０個のモノカルボン酸類としては、例えば、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、ステアリン酸、オレイン酸等の脂肪族モノカルボン酸類、フェニル酢酸等の芳香環を含む脂肪族モノカルボン酸類、シクロヘキサンカルボン酸等の脂環式モノカルボン酸類、安息香酸、２−カルボキシナフタレン等の芳香族モノカルボン酸類等が挙げられる。

２〜６個のカルボキシル基を有する炭素数２〜２０個の多価カルボン酸類としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、等脂肪族多価カルボン酸類、フタル酸、トリメリット酸等の芳香族多価カルボン酸類等が挙げられる。

炭素数１〜２０個のカルバミン酸類としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバミン酸、Ｎ−カルボキシアニリン、Ｎ，Ｎ’−ジカルボキシ−２，４−トルエンジアミン等が挙げられる。炭素数１〜２０個のスルホン酸類としては、例えば、メタンスルホン酸等の脂肪族スルホン酸類、２−モルホリノエタンスルホン酸、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸等の複素環を含む脂肪族スルホン酸類、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、４−ニトロベンゼンスルホン酸、４，４′−ビフェニルジスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、ピクリルスルホン酸等の芳香族スルホン酸類、３−ピリジンスルホン酸等の複素環式スルホン酸類等が挙げられる。

炭素数１〜２０個の１価アルコール類としては、例えば、メタノール、アリルアルコール、クロチルアルコール等の脂肪族１価アルコール類、シクロペンタノール等の脂環式１価アルコール類、ベンジルアルコール等の芳香環を含む脂肪族１価アルコール類等が挙げられる。２〜８個の水酸基を有する炭素数２〜２０個の多価アルコール類としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール等の脂肪族多価アルコール類、１，４−シクロヘキサンジオール等の脂環式多価アルコール類等が挙げられる。

１〜３個の水酸基を有する炭素数６〜２０個のフェノール類としては、例えば、フェノール、クレゾール、ニトロフェノール、クロロフェノール、ナフトール、アンスラロビン、９−フェナンスロール、１−ヒドロキシピレン等の１価フェノール類、カテコール、ジヒドロキシナフタレン、ビスフェノールＡ等の２価フェノール類等が挙げられる。糖類またはその誘導体としては、例えば、グルコース、ソルビトール、デキストロース、フラクトース、シュクロース等の糖類、その誘導体等が挙げられる。末端に活性水素を有するポリアルキレンオキシド類としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、それらのコポリマー等であって２〜８個の末端を有しその末端に１〜８個の水酸基を有する数平均分子量１００〜５００００のポリアルキレンオキシド類等が挙げられる。

Ｚ^ｎ−を導く化合物のうち、窒素原子上に活性水素原子を有する活性水素化合物としては、例えば、アンモニア；炭素数１〜２０個の一級アミン類、炭素数２〜２０個の二級アミン類、２〜３個の一級もしくは二級アミノ基を有する炭素数２〜２０個の多価アミン類、炭素数４〜２０個の飽和環状二級アミン類、炭素数４〜２０個の不飽和環状二級アミン類、２〜３個の二級アミノ基を含む炭素数４〜２０個の環状の多価アミン類、等のアミン類；炭素数２〜２０個の無置換またはＮ−一置換の酸アミド類、５〜７員環の環状アミド類、炭素数４〜１０個のジカルボン酸のイミド類、等のアミド類等が挙げられる。

炭素数１〜２０個の一級アミン類としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン等の脂肪族一級アミン類、シクロヘキシルアミン等の脂環式一級アミン類、ベンジルアミン、β−フェニルエチルアミン等の芳香環を含む脂肪族一級アミン類、アニリン、トルイジン等の芳香族一級アミン類等が挙げられる。 炭素数２〜２０個の二級アミン類としては、例えば、ジメチルアミン、メチルエチルアミン、ジプロピルアミン等の脂肪族二級アミン類、ジシクロヘキシルアミン等の脂環式二級アミン類、Ｎ−メチルアニリン、ジフェニルアミン等の芳香族二級アミン類等が挙げられる。２〜３個の一級もしくは二級アミノ基を有する炭素数２〜２０個の多価アミン類としては、例えば、エチレンジアミン、ジ（２−アミノエチル）アミン、ヘキサメチレンジアミン、トリ（２−アミノエチル）アミン、Ｎ，Ｎ′−ジメチルエチレンジアミン等が挙げられる。炭素数４〜２０個の飽和環状二級アミン類としては、例えば、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、１，２，３，４−テトラヒドロキノリンなどが挙げられる。炭素数４〜２０個の不飽和環状二級アミン類としては、例えば、３−ピロリン、ピロール、インドール、カルバゾール、イミダゾール、ピラゾール、プリン等が挙げられる。

２〜３個の二級アミノ基を含む炭素数４〜２０個の環状の多価アミン類としては、例えば、ピペラジン、ピラジン、１，４，７−トリアザシクロノナン等が挙げられる。炭素数２〜２０個の無置換またはＮ−一置換の酸アミド類としては、例えば、アセトアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミド、Ｎ−メチル安息香酸アミド、Ｎ−エチルステアリン酸アミドなどが挙げられる。５〜７員環の環状アミド類としては、例えば、２−ピロリドン、ε−カプロラクタム等が挙げられる。
炭素数４〜１０個のジカルボン酸のイミド類としては、例えば、コハク酸イミド、マレイン酸イミド、フタルイミド等が挙げられる。

Ｚ^ｎ−を導く化合物のうち、硫黄原子上の活性水素を有する活性水素化合物としては、例えば、硫化水素；炭素数１〜２０個の１価チオアルコール類、炭素数２〜２０個の多価チオアルコール類、等のチオアルコール類；炭素数６〜２０個のチオフェノール類等のチオフェノール類等が挙げられる。炭素数１〜２０個の１価チオアルコール類としては、例えば、メタンチオール、エタンチオール、アリルメルカプタン等の脂肪族１価チオアルコール類、ベンジルメルカプタン等の芳香環を含む脂肪族１価チオアルコール類、シクロペンチルメルカプタン、シクロヘキシルメルカプタン等の脂環式１価チオアルコール類等が挙げられる。炭素数２〜２０個の多価チオアルコール類としては、例えば、１，２−エタンジチオール、１，３−プロパンジチオール、１，２，３−プロパントリチオール、２，３−ジ（メルカプトメチル）−１，４−ブタンジチオール等が挙げられる。

炭素数６〜２０個のチオフェノール類としては、例えば、チオフェノール、チオクレゾール、チオナフトール等の１価チオフェノール類、１，２−ベンゼンジチオール等の２価チオフェノール類が挙げられる。
Ｚ^ｎ−を導く化合物のうち鉱酸としては、例えばフッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素などのハロゲン化水素、ほう酸、りん酸、亜りん酸、シアン化水素、チオシアン酸、硝酸、硫酸、炭酸、過塩素酸等が挙げられる。

Ｚ^ｎ−を導く化合物のうち超強酸としては、例えばテトラフルオロほう酸、ヘキサフルオロりん酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、ヘキサフルオロ砒酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホニルイミド、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタンなどが挙げられる。
これらのＺ^ｎ−を導く活性水素化合物のうち、好ましくは、鉱酸、超強酸および酸素原子上に活性水素原子を有する活性水素化合物であり、より好ましくは、鉱酸および超強酸であり、さらに好ましくはハロゲン化水素、テトラフルオロほう酸、ヘキサフルオロりん酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、ヘキサフルオロ砒酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホニルイミド、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタンである。 一般式（１）において、ｎは、ホスファゼニウムカチオンの数を表すとともに、最大８個の活性水素原子を有する活性水素化合物から脱離するプロトンの個数を表す。ｎは１〜８の整数であり、好ましくは１〜３の整数である。

一般式（１）で表される化合物を製造する方法は特に制限されない。一般式（１）で表される化合物は、例えば、特開平１０−７７２８９号公報、特開２０００−３５５６０６号に開示されている方法により製造することができる。
一般式（１）で表される化合物において、一般式（１）中のＲ^１〜Ｒ^２４のうち少なくとも一つのが他のＲ^１〜Ｒ^２４とは異なる基である化合物は、例えば、下記一般式（３）で表される化合物を原料として製造することができる。

（式中、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ３以下の正の整数である。Ｒ^３４、Ｒ^３５、Ｒ^３６、Ｒ^３７、Ｒ^３８、Ｒ^３９、Ｒ^４０、Ｒ^４１、Ｒ^４２、Ｒ^４３、Ｒ^４４、Ｒ^４５、Ｒ^４６、Ｒ^４７、Ｒ^４８、Ｒ^４９、Ｒ^５０、Ｒ^５１、Ｒ^５２、Ｒ^５３、Ｒ^５４、Ｒ^５５、Ｒ^５６は同一または異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜１０個の炭化水素基を表す。また、Ｒ^３４とＲ^３５、Ｒ^３６とＲ^３７、Ｒ^３８とＲ^３９、Ｒ^４１とＲ^４２、Ｒ^４３とＲ^４４、Ｒ^４５とＲ^４６、Ｒ^４７とＲ^４８、Ｒ^４９とＲ^５０、Ｒ^５１とＲ^５２、Ｒ^５３とＲ^５４、Ｒ^５５とＲ^５６が互いに結合して環構造を形成していても良い。） 一般式（３）におけるＲ^３４〜Ｒ^５６としては、例えば、メチル基、エチル基、２−ブチル基、ｎ−ペンチル基等の炭素数１〜１０個の直鎖または分岐状アルキル基、シクロヘキシル基等の炭素数３〜１０個のシクロアルキル基、ビニル基、プロペニル基等の炭素数２〜１０個のアルケニル基、シクロヘキセニル基等の炭素数３〜１０個のシクロアルケニル基、フェニル基、ナフチル基、エチルフェニル基等の炭素数６〜１０個の置換または無置換のアリール基などが挙げられる。

また、一般式（３）中のＲ^３４とＲ^３５、Ｒ^３６とＲ^３７、Ｒ^３８とＲ^３９、Ｒ^４１とＲ^４２、Ｒ^４３とＲ^４４、Ｒ^４５とＲ^４６、Ｒ^４７とＲ^４８、Ｒ^４９とＲ^５０、Ｒ^５１とＲ^５２、Ｒ^５３とＲ^５４、Ｒ^５５とＲ^５６が互いに結合して環構造を形成していても良い。窒素原子に結合して環構造を形成する基としては、例えばエチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数２〜１０個のアルキレン基、シクロヘキシレン基等の炭素数３〜１０個のシクロアルキレン基、ビニレン基等の炭素数２〜１０個のアルケニレン基、シクロヘキセニレン基等の炭素数３〜１０個のシクロアルケニレン基、フェニレン基、ナフチレン基等の炭素数６〜２０個のアリーレン基、フェニルエチレン基等の炭素数８〜２０個のアラルキレン基等が挙げられる。

一般式（３）で表される化合物は、下記一般式（４）で表される化合物を、例えば、活性水素化合物の水素をアルカリ金属またはアルカリ土類金属で置換した化合物と反応することで製造することができる。

（式中、ｎは１〜８の整数であってホスファゼニウムカチオンの数を表し、Ｑ^ｎ−はホスファゼニウムカチオンとイオン対を形成することができるアニオンである。ａ、ｂ、ｃおよびｄはそれぞれ３以下の正の整数である。Ｒ^３４、Ｒ^３５、Ｒ^３６、Ｒ^３７、Ｒ^３８、Ｒ^３９、Ｒ^４０、Ｒ^４１、Ｒ^４２、Ｒ^４３、Ｒ^４４、Ｒ^４５、Ｒ^４６、Ｒ^４７、Ｒ^４８、Ｒ^４９、Ｒ^５０、Ｒ^５１、Ｒ^５２、Ｒ^５３、Ｒ^５４、Ｒ^５５、Ｒ^５６、Ｒ^５７は同一または異なっていてもよく、それぞれ炭素数１〜１０個の炭化水素基を表す。また、Ｒ^３４とＲ^３５、Ｒ^３６とＲ^３７、Ｒ^３８とＲ^３９、Ｒ^４０とＲ^５７、Ｒ^４１とＲ^４２、Ｒ^４３とＲ^４４、Ｒ^４５とＲ^４６、Ｒ^４７とＲ^４８、Ｒ^４９とＲ^５０、Ｒ^５１とＲ^５２、Ｒ^５３とＲ^５４、Ｒ^５５とＲ^５６が互いに結合して環構造を形成する場合もある。）

上記アニオンＱ^ｎ−としては特に制限はなく、一般式（３）で表される化合物を生成するものであればどのようなものでも良い。このようなＱ^ｎ−としては、例えば、Ｚ^ｎ−として具体的に例示されたアニオンに加え、例えばＡｌＣｌ_４ ⁻、ＺｎＢｒ_３ ⁻、ＷＯ_４ ^２−などの含金属アニオンなどが挙げられる。

一般式（４）で表されるホスファゼニウム塩としては、例えば、特開平１０−７７２８９号、特開２０００−３５５６０６号に開示されているホスファゼニウム塩、「フルカ総合カタログ １９９５／９６」フルカ ファインケミカルに開示されている、アニオンが塩素等のハロゲン原子のアニオンであるもの等が公知である。

活性水素化合物の水素をアルカリ金属またはアルカリ土類金属で置換した化合物の活性水素化合物としては、前述のＺ^ｎ−を導く活性水素化合物と同様のものが挙げられ、特に、アルコール類、フェノール類、チオアルコール類、チオフェノール類、アミン類等が好ましい。アルカリ金属、アルカリ土類金属としては、金属リチウム、金属ナトリウム、金属カリウム、金属セシウム、金属マグネシウム、金属カルシウム、金属ストロンチウム、金属バリウム等が挙げられる。

活性水素化合物の水素をアルカリ金属またはアルカリ土類金属で置換したものの使用量は、一般式（４）で表される化合物１当量に対して通常１〜１０当量、好ましくは１〜５当量、さらに好ましくは１〜２当量の範囲である。

一般式（４）で表される化合物と活性水素化合物の水素をアルカリ金属またはアルカリ土類金属で置換した化合物との反応は、通常、反応溶媒を用いる。

この反応溶媒は反応を阻害しない限り特に限定されるものではなく、公知の反応溶媒が使用できる。反応溶媒としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ベンゼン、トルエン、テトラリン等の脂肪族または芳香族の炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホルム、オルトジクロロベンゼン等の脂肪族または芳香族のハロゲン化炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、アセトニトリル，プロピオニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド，ジメチルスルホキシド，スルホラン，ヘキサメチルリン酸トリアミド，１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等の極性非プロトン性溶媒類等が挙げられる。これらの反応溶媒は単独で使用することができるが、２種類以上を混合して使用することもできる。

反応温度は、反応基質の種類、濃度等に応じて適宜調節することができるが、通常８０〜３００℃、好ましくは１００〜２５０℃、さらに好ましくは１２０〜２００℃の範囲である。反応時の圧力は減圧、常圧および加圧のいずれでもよいが、好ましくは１０〜５００ｋＰａ（絶対圧、以下同様）、さらに好ましくは１００〜３００ｋＰａの範囲である。反応時間は、反応温度、反応系の種類等に応じて適宜調節することができるが、通常０．１〜１００時間、好ましくは１〜５０時間、さらに好ましくは２〜２０時間の範囲である。

反応後の反応液からの一般式（３）で表される化合物の分離は、常法に従って行うことができる。例えば、反応液中に含有される固形分を濾過、遠心分離等により分離することにより、一般式（３）で表されるホスファゼン化合物を含有する溶液を得ることができる。さらに、当該溶液を濃縮乾固することにより、一般式（３）で表される化合物を固体として得ることもできる。さらに必要であれば再結晶等により精製することもできる。

上述のようにして得られる一般式（３）で表される化合物と、一般式（Ｍ）

（式中、Ｘはハロゲン原子であり、Ｒは一般式（１）におけるＲ^１〜Ｒ^２４と同義であるが、Ｒ^３４〜Ｒ^５６のうちの少なくとも一つとは異なる基である。）
で表される化合物とを反応させることにより、一般式（１）中のＲ^１〜Ｒ^２４の少なくとも一つが他のＲ^１〜Ｒ^２４とは異なる基である化合物を製造することができる。更に、新たに導入されたＲ基に例えば水酸基のような反応性の基が含まれる場合には、例えばアルキレンオキシドもしくはその酸素の硫黄、窒素等の置換体を反応させることで、例えば一般式（２）で表される基を有する化合物を製造することができる。さらに対アニオンを他のアニオンに交換することもできる。

一般式（３）で表される化合物と一般式（Ｍ）で表される化合物との反応は、例えば、以下の条件に従って行うことができる。反応溶媒は、前述の一般式（３）で表されるホスファゼン化合物の製造の場合と同様である。反応温度は反応基質の種類、濃度等に応じて適宜調節することができるが、通常−７８〜１００℃、好ましくは−５０〜８０℃、さらに好ましくは０〜５０℃の範囲である。反応時の圧力は減圧、常圧および加圧の何れでもよいが、好ましくは１０〜５００ｋＰａ、さらに好ましくは１００〜３００ｋＰａの範囲である。反応時間は反応温度、反応系の種類等に応じて適宜調節することができるが、通常０．１〜１００時間、好ましくは１〜８０時間、さらに好ましくは２〜５０時間の範囲である。

一般式（１）で表される化合物は融点を持ち、その融点は化合物毎に異なる。一般式（１）で表される化合物は３００℃以下の融点を持ち、一般式（１）で表される化合物のなかでも、その融点が１５０℃以下である化合物はイオン液体として好ましい。

一般式（１）中のＲ^１〜Ｒ^２４のうち、少なくとも一つが他のＲ^１〜Ｒ^２４とは異なる基である化合物はイオン液体として好ましい。例えば、下記一般式（５）で表される化合物は、中心のりん原子に対し非対称構造をとる化合物はより広い温度範囲で液体状態を保つことができる。

（式中、ｎ、Ｚ^ｎ−、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、Ｒ^３２は一般式（１）におけるｎ、Ｚ^ｎ−、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、Ｒ^１〜Ｒ^２４と同義であり、Ｒ^３３はＲ^３２と同義であるが、Ｒ^３２とは異なる一価の基である。）

一般式（１）中のＲ^１〜Ｒ^２４のうち少なくとも一つが他のＲ^１〜Ｒ^２４とは異なる基である場合、他のＲ^１〜Ｒ^２４とは異なる少なくとも一つの基が炭素数３以上の炭化水素基であることは好ましい。炭素数３以上の炭化水素基としては、具体的には、一般式（１）中のＲ^１〜Ｒ^２４として例示された基のうち、炭素原子の数が３個以上である炭化水素基を挙げることができる。これらの炭化水素基のうち、炭素数３〜５０の直鎖または分岐状脂肪族炭化水素基および炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基は好ましい。

さらに、一般式（１）中のＲ^１〜Ｒ^２４のうち少なくとも一つが他のＲ^１〜Ｒ^２４とは異なる基である場合、他のＲ^１〜Ｒ^２４とは異なる少なくとも一つの基が一般式（２）で表される基であることは好ましい。

一般式（２）で表される基のうち、Ｊが酸素原子である基であることが好ましく、（ポリ）エチレンオキシド、（ポリ）プロピレンオキシド、ポリ（エチレンオキシド／プロピレンオキシド）共重合体を含む基であることがさらに好ましい。ｅは好ましくは１〜１００であり、より好ましくは１〜５０である。

一般式（１）中のＲ^１〜Ｒ^２４の少なくとも一つが他のＲ^１〜Ｒ^２４とは異なる基である場合、一般式（１）中のＲ^１〜Ｒ^２４の少なくとも一つが炭素数３以上の炭化水素基または一般式（２）で表される基であり、その他のＲ^１〜Ｒ^２４が全てメチル基である化合物からなるイオン液体はさらに好ましい。一般式（１）中のＲ^１〜Ｒ^２４の少なくとも一つが他のＲ^１〜Ｒ^２４とは異なる基である場合、一般式（１）中のＲ^１〜Ｒ^２４の少なくとも一つが炭素数３以上の炭化水素基または一般式（２）で表される基であり、その他のＲ^１〜Ｒ^２４が全てメチル基である場合、例えば下記一般式（６）のイオン液体のように、中心のりん原子に対し非対称構造をとる化合物はより広い温度範囲で液体状態を保つので好ましい。

（式中、ｎ、Ｚ^ｎ−、ａ、ｂ、ｃ、ｄは一般式（１）におけるｎ、Ｚ^ｎ−、ａ、ｂ、ｃ、ｄと同義であり、Ｒ’’は炭素数３以上の炭化水素基または一般式（２）で表される基である。）

本発明のイオン液体は、単独でもまた２種類以上を混合して使用してもよい。また無機塩や有機溶媒との混合物として用いても良い。本発明のイオン液体は溶媒として好適に使用される。溶媒として使用される場合は化学反応の反応溶媒としても、また有機または無機化合物の抽出または分離溶媒としても使用することができる。

一般式（１）で表される化合物からなるイオン液体を反応溶媒として使用される場合の化学反応の種類には特に限定はなく、例えば重合反応、酸化反応、還元反応、付加反応、置換反応、脱離反応、触媒反応、酵素反応、光化学反応などの反応溶媒として用いることができる。これらの反応は種々の温度範囲で行われているが、そのほとんどは−１００℃〜３００℃の範囲内で行われることが多い。一般式（１）で表される化合物はこれらの反応に用いられる反応温度の範囲内の温度をその融点として持っている。

本発明のイオン液体はまた、電気化学的デバイス用電解質として好適に使用される。電気化学的デバイス用電解質とは、より具体的には、例えばリチウム電池電解質、湿式太陽電池電解液、電気二重層キャパシタ用電解質などが挙げられる。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
「１，１，１−トリス｛[トリス（ジメチルアミノ）ホスホラニリデン]アミノ｝−３，３−ビス（ジメチルアミノ）−３−メチルアミノ−１λ^５，３λ^５−ジホスファゼン（以下、ＰＺＮＢと略記する。）の合成」
テトラキス[トリス（ジメチルアミノ）ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムクロリド５４ｇとカリウム−１−オクチルチオラート１３ｇを攪拌機つきの窒素雰囲気に保った１Ｌガラスフラスコに入れ、そこにテトラリン４５０ｍｌを加えて懸濁液とした。この懸濁液を攪拌しながら１８５℃で５時間加熱した後に室温まで冷却した。得られた懸濁液を窒素雰囲気下で濾過し、さらに１００ｍｌのテトラリンで濾物を洗浄し、黄色溶液５３１ｇを得た。この溶液の一部をベンゼン−ｄ_６に加え、ヘキサメチルホスフォリックトリアミドを内部標準として^３１Ｐ−ＮＭＲ測定を行ったところ、−３０．３ｐｐｍにリン１原子に相当する５重線、６．７９ｐｐｍにリン３原子に相当する２重線、１６．０４ｐｐｍにリン１原子に相当する２重線が観測され、該溶液中のＰＺＮＢの濃度は０．１６３ｍｍｏｌ／ｇであった。また、ＦＤ−ＭＳ分析によりＰＺＮＢに相当する７２５の親ピークが観測された。上記黄色溶液を減圧下で溶媒留去することにより微黄色固体６２．０ｇを得た。この固体の^３１Ｐ−ＮＭＲ分析およびＦＤ−ＭＳ分析の結果は上記黄色溶液の結果と同様であった。
化学反応式を以下に示す。

「水酸基含有ホスファゼニウムヨージドの合成」
攪拌機つきの窒素雰囲気を保った３００ｍＬガラスフラスコにｔ−ブチルジメチルシリル（４−クロロメチルベンジル）エーテル４．３ｇ（１６ｍｍｏｌ）と上記合成反応で得られたＰＺＮＢのテトラリン溶液７９ｇ（ＰＺＮＢとして１３ｍｍｏｌ）を入れ、室温で一晩攪拌した。反応後、テトラリンを減圧留去し、ヘキサン１００ｍｌを加えしばらく攪拌してからデカンテーションによりヘキサンを除去した。このヘキサン洗浄を合計５回行った後に１ｍｍＨｇの減圧下７０℃で加熱乾燥した。次にフラスコを氷冷しながらテトラブチルアンモニウムフルオリドのテトラヒドロフラン（以下ＴＨＦ）溶液（１．０Ｍ，１４ｍｍｏｌ）を加え、４０℃で３時間攪拌した後に１規定塩酸水溶液１４ｍｌ（１４ｍｍｏｌ）を加えてしばらく攪拌を続けてからＴＨＦおよび水を減圧留去した。残渣に塩化メチレン２５０ｍｌを加えて溶液とした後に分液漏斗により水洗を行い塩化メチレン層を濃縮し、粘調液体１０．８ｇを得た。次に得られた粘調液体に７０％エチルアミン水溶液を溶解するまで加え、得られた溶液を攪拌機つきの３００ｍＬガラスフラスコに入れた。そこにヨウ化ナトリウム４．６ｇの７０％エチルアミン溶液と水８０ｍｌを加えしばらく攪拌した後５日間静置した。析出してきた結晶を濾過、水洗し１ｍｍＨｇの減圧下７０℃で加熱乾燥することにより白色結晶である水酸基含有ホスファゼニウムヨージド７．０ｇを得た。この溶液の一部をベンゼン−ｄ_６に加え、ヘキサメチルホスフォリックトリアミドを内部標準として^３１Ｐ−ＮＭＲ測定を行ったところ、−３３．２ｐｐｍにリン１原子に相当する５重線、７．４５ｐｐｍにリン３原子に相当する２重線、８．６８ｐｐｍにリン１原子に相当する２重線が観測され、その純度は９６．５％であった。また、ＦＤ−ＭＳ分析によりホスファゼニウムカチオン部に相当する８４６の親ピークが観測された。

この白色結晶の融点を測定したところ、１５９−１６２℃であった。融点以上の温度ではこの化合物は無色の液体状態であった。
化学反応式を以下に示す。

（実施例２）
「ポリプロピレンオキシドを側鎖に有するホスファゼニウムヨージド構造を有するイオン液体の合成」
７０ｍｌの窒素雰囲気を保ったオートクレーブに上記合成反応で得られた水酸基含有ホスファゼニウムヨージド５．１ｇ（５．２ｍｍｏｌ）、水素化カリウム０．０１ｇ（０．２６ｍｍｏｌ）およびＴＨＦ３０ｍｌを入れて８０℃で３時間加熱攪拌した後に室温まで冷却した。次にプロピレンオキシド３．０ｇ（５２ｍｍｏｌ）を加えて８０℃で２０時間加熱攪拌を行い、反応後室温まで冷却した後に１規定塩酸水溶液０．３ｍｌ（０．３ｍｍｏｌ）を加えた。反応液を水洗し、１ｍｍＨｇの減圧下７０℃で加熱乾燥することにより粘調液体８．０ｇを得た。
化学反応式を以下に示す。式中、ｎはアルキレンオキシドの平均付加数を示す。

（実施例３〜７）
「ポリアルキレンオキシドを側鎖に有するホスファゼニウムヨージド構造を有するイオン液体の合成の合成」
加えるアルキレンオキシドの量と種類を変更した以外は実施例２と同様に水酸基含有ホスファゼニウムヨージドとアルキレンオキシドの反応を行い、種々のポリアルキレンオキシドを側鎖に持つホスファゼニウムヨージドを合成した。結果を表１に示す。得られたポリアルキレンオキシドを側鎖に有するホスファゼニウムヨージドはすべて室温で粘調液体であった。

（実施例８）
「ホスファゼニウムカチオンを有するイオン液体中でのリビングラジカル重合」
重合はシュレンクフラスコ中窒素下で行った。フラスコ中に実施例２で得られたイオン液体３ｍｌを仕込み窒素で脱気した。さらにフラスコに臭化銅（０．０４６ｍｍｏｌ）４，４’−ジノニルビピリジン（０．０９２ｍｍｏｌ）、アクリル酸ｎ−ブチル（２．０ｍｌ、１３．９ｍｍｏｌ）を量りこみ、最後にエチル−２−ブロモプロピオナート（３．０μｌ、０．０４６ｍｍｏｌ）を仕込んだ。反応混合物を９０℃、６時間加熱しアクリル酸ｎ−ブチルの転化率と得られたポリアクリル酸ｎ−ブチルの分子量を測定した。転化率はガスクロマトグラフィーにより、分子量はゲルパーミネーションクロマトグラフィーによりポリスチレンを基準物質として測定した。ポリアクリル酸ｎ−ブチルの転化率は６７．３％であり、得られたポリアクリル酸ｎ−ブチルの数平均分子量は２７３００（モノマー転化率から算出した理論分子量は２６１００）であり、分子量分布（Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ）は１．１２であった。比較例１に示したようにトルエンを溶媒に用いた場合に比べ反応速度は速かった。

（比較例１）
実施例８において実施例２で得られたイオン液体の代わりにトルエン３ｍｌを用いた以外はすべて実施例８と同様に反応を行った。ポリアクリル酸ｎ−ブチルの転化率は２４．０％であり、得られたポリアクリル酸ｎ−ブチルの数平均分子量は９１００（モノマー転化率から算出した理論分子量は９４００）であり、分子量分布（Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ）は１．２４であった。

（実施例９）
「ビス（ジメチルアミノ）｛[トリス（｛[トリス（ジメチルアミノ）ホスホラニリデン]アミノ｝）ホスホラニリデン]アミノ｝ホスフィンオキシド（以下、ＰＺＮＤと略記する。）の合成」
特開平１１−２４０８９３に記載の方法により、テトラキス［トリス（ジメチルアミノ）ホスホラニリデンアミノ］ホスホニウムヒドロキシドを含む水溶液７６０７ｇを得た。この水溶液を５０ないし１００ｍｍＨｇの減圧下に６０℃で水を留去させ固体のテトラキス［トリス（ジメチルアミノ）ホスホラニリデンアミノ］ホスホニウムヒドロキシド１８０ｇを得た。この固体を５リットルのガラスフラスコに移し、窒素吹き込み管から１０ｍｌ／ｍｉｎの速度で窒素を流通させた状態で、１３０℃で、５日間加熱した。室温付近まで冷却後、３リットルのヘキサンを加え、攪拌機を用いて３０分間攪拌した。攪拌後、内容物を静置し不溶物を沈降させた。この不溶物をデカンテーションにより分離し、無色透明のヘキサン溶液を得た。この溶液からｎ−ヘキサンを常圧下留去した。約２．８リットルのｎ−ヘキサンを回収した時点で留去をやめ、１ないし２０ｍｍＨｇの減圧下さらにｎ−ヘキサンを除去したところ、白色固体を１１０ｇ得た。この固体の一部をＤＭＳＯ−ｄ_６に加え、ヘキサメチルホスフォリックトリアミドを内部標準として^３１Ｐ−ＮＭＲ測定を行ったところ、−２５．４６ｐｐｍにリン１原子に相当する５重線、７．０８ｐｐｍにリン１原子に相当する２重線、８．６４ｐｐｍにリン３原子に相当する２重線が観測され、その純度は９７．５％であった。また、ＦＤ−ＭＳ分析によりＰＺＮＤに相当する７１１の親ピークが観測された。

「１，１，１−トリス｛[トリス（ジメチルアミノ）ホスホラニリデン]アミノ｝−３，３−ビス（ジメチルアミノ）−３−クロロ−３λ^５−ジホスファゼ−１−ニウムクロリド（以下、ＰＺＮＤ−Ｃｌと略記する。）の合成」
攪拌機つきの窒素雰囲気を保った５００ｍｌガラスフラスコに上記合成反応で得られたＰＺＮＤ３０ｇ（４２ｍｍｏｌ）を５０ｍｌのＴＨＦに溶解した。室温で７．３ｇ（４３ｍｍｏｌ）の２，２−ジクロロ−１，３−ジメチルイミダゾリジンを固体のまま加えた後、約３時間還流した。室温まで冷却後、ＴＨＦを減圧留去した後、５０ｍｌのＴＨＦ、２００ｍｌのジエチルエーテルを順次加えた。３０分間還流した後、強く攪拌しながら室温まで冷却したところ、白色の固体が沈殿した。この固体を窒素雰囲気下で濾過し、１ｍｍＨｇの減圧下乾燥して白色固体２６ｇを得た。この固体の一部をＤＭＳＯ−ｄ_６に加え、ヘキサメチルホスフォリックトリアミドを内部標準として^３１Ｐ−ＮＭＲ測定を行ったところ、−２９．８１ｐｐｍにリン１原子に相当する８重線、６．２２ｐｐｍにリン１原子に相当する２重線、１２．０４ｐｐｍにリン３原子に相当する２重線が観測され、その純度は９９．５％であった。また、ＦＤ−ＭＳ分析によりＰＺＮＤ−Ｃｌに相当する７３０の親ピークが観測された。

「ベンジロキシ基含有ホスファゼニウムクロリドの合成」
攪拌機つきの窒素雰囲気を保った３００ｍｌガラスフラスコに上記合成反応で得られたＰＺＮＤ−Ｃｌ２１ｇ（２７ｍｍｏｌ）、ｏ−ジクロロベンゼン１５０ｍｌ、（２−アミノエチル）ベンジルエーテル７．９ｇ（５２ｍｍｏｌ）およびトリス（ジメチルアミノ）ホスホラン４．７ｇ（２７ｍｍｏｌ）を入れ、１２０℃で１２時間反応させた後に室温まで冷却した。反応液を水洗し、ｏ−ジクロロベンゼン層を減圧留去した後にジエチルエーテル２００ｍｌで洗浄した。洗浄後の固体を常圧で乾燥させることにより白色固体を１８．１ｇ得た。この固体の一部をＣＤＣｌ_３に加え、りん酸トリ−ｎ−ブチルを内部標準として^３１Ｐ−ＮＭＲ測定を行ったところ、−２５．９０ｐｐｍにリン１原子に相当する８重線、１０．９６ｐｐｍにリン１原子に相当する２重線、１１．３３ｐｐｍにリン３原子に相当する２重線が観測された。

この白色固体の融点を測定したところ、１６０−１６３℃であった。融点以上の温度では無色の液体状態を保っていた。
化学反応式を以下に示す。

（実施例１０）
「ベンジロキシ基含有ホスファゼニウムヨージドの合成」
攪拌機つきの窒素雰囲気を保った１００ｍｌガラスフラスコにＴＨＦ５０ｍｌ、水素化ナトリウム２．０ｍｇ（８．３ｍｍｏｌ）および実施例９で得られたホスファゼニウムクロリド６．９ｇ（８．２ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液を加え５０℃で２時間攪拌した後室温まで冷却し１時間攪拌した。その後、ヨウ化メチル１５ｇ（１０６ｍｍｏｌ）を入れ室温でさらに４８時間攪拌した。反応後の懸濁液に塩化メチレン２００ｍｌを加えて濾過、洗浄し、濾液から溶媒を減圧留去した。得られた固体を塩化メチレン１００ｍｌに再度溶解させ、水３０ｍｌを加えてしばらく攪拌した後に塩化メチレン層を分取し、塩化メチレンを減圧留去することにより黄色固体７．８ｇを得た。この黄色固体を７０％エチルアミン水溶液から再結晶することにより黄色結晶４．７ｇを得た。この固体の一部をＤＭＳＯ−ｄ_６に加え、ヘキサメチルホスフォリックトリアミドを内部標準として^３１Ｐ−ＮＭＲ測定を行ったところ、−３３．３４ｐｐｍにリン１原子に相当する５重線、７．５９ｐｐｍにリン３原子に相当する２重線、７．６９ｐｐｍにリン１原子に相当する２重線が観測され、その純度は１００％であった。

この白色固体の融点を測定したところ、１３９−１４１℃であった。融点以上の温度では無色の液体状態を保っていた。
化学反応式を以下に示す。

優れた特性を有するイオン液体として溶媒や電気化学的デバイス用電解質として利用できる。

Claims (9)

1. 一般式（１）で表される化合物からなるイオン液体。
   （式中、ｎは１〜８の整数であってホスファゼニウムカチオンの数を表し、Ｚ^ｎ−は最大８個の活性水素原子を有する活性水素化合物からｎ個のプロトンが脱離して導かれる形の活性水素化合物のアニオンである。ａ、ｂ、ｃおよびｄはそれぞれ３以下の正の整数または０であるが、全てが同時に０ではない。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^１４、Ｒ^１５、Ｒ^１６、Ｒ^１７、Ｒ^１８、Ｒ^１９、Ｒ^２０、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３、Ｒ^２４は同一または異なっていても良く、それぞれ水素原子、炭素数１〜５００の炭化水素基、又はヘテロ原子またはハロゲン原子を含む炭素数１〜５００の炭化水素基を表す。また、Ｒ^１とＲ^２、Ｒ^３とＲ^４、Ｒ^５とＲ^６、Ｒ^７とＲ^８、Ｒ^９とＲ^１０、Ｒ^１１とＲ^１２、Ｒ^１３とＲ^１４、Ｒ^１５とＲ^１６、Ｒ^１７とＲ^１８、Ｒ^１９とＲ^２０、Ｒ^２１とＲ^２２、Ｒ^２３とＲ^２４が互いに結合して環構造を形成していても良い。但し、Ｒ^１〜Ｒ^２４のうち、少なくとも一つが一般式（２）で表される基である。）
   （式中、Ａは炭素数１〜２０の炭化水素基を表す。Ｊは、同一または異なっていてもよく、それぞれ酸素原子、硫黄原子、ＮＲ^３０、Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）またはＮＲ^３１−Ｃ（＝Ｏ）である。Ｒ^２５、Ｒ^２６、Ｒ^２７、Ｒ^２８、Ｒ^２９、Ｒ^３０、Ｒ^３１は同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または炭素数１〜８個の炭化水素基である。ｅは０〜２００の整数である。）
2. 融点が１５０℃以下である請求項１に記載の一般式（１）で表される化合物からなるイオン液体。
3. 一般式（２）中のＪが酸素原子である化合物からなる請求項１又は２に記載のイオン液体。
4. 一般式（１）中のＲ^１〜Ｒ^２４の少なくとも一つが一般式（２）で表される基であり、その他のＲ^１〜Ｒ^２４が全てメチル基である化合物からなる請求項１〜３のいずれか一項に記載のイオン液体。
5. 一般式（１）中のＺ^ｎ−が酸素原子上に活性水素原子を有する活性水素化合物のプロトンが脱離して導かれる形のアニオンである化合物からなる請求項１〜４のいずれか一項に記載のイオン液体。
6. 一般式（１）中のＺ^ｎ−が鉱酸のプロトンが脱離して導かれる形のアニオンである化合物からなる請求項１〜４のいずれか一項に記載のイオン液体。
7. 一般式（１）中のＺ^ｎ−が超強酸のプロトンが脱離して導かれる形のアニオンである化合物からなる請求項１〜４のいずれか一項に記載のイオン液体。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のイオン液体の溶媒としての使用方法。
9. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のイオン液体の電気化学的デバイス用電解質としての使用方法。