WO2010072696A9 - Mischungen hydrophober und hydrophiler ionischer flüssigkeiten und ihre verwendung in flüssigkeitsringverdichtern - Google Patents

Mischungen hydrophober und hydrophiler ionischer flüssigkeiten und ihre verwendung in flüssigkeitsringverdichtern Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to mixtures comprising at least one hydrophilic and at least one hydrophobic ionic liquid, their use as operating liquid in liquid ring compressors and corresponding methods.
  • Ionic liquids are characterized by a number of interesting properties. For example, they have a very low, barely measurable vapor pressure, are not flammable and have very good dissolving properties for many substances.
  • electrochemical properties such as electrical conductivity, which is often accompanied by high electrochemical stability.
  • properties such as the melting point or solubility in water or organic solvents can be determined by the nature of the cation or anion or by structural variation of particular classes of cations or anions, e.g. B. largely by means of variation of the side chains, determine freely.
  • ionic liquids can also be used as acids, bases or ligands.
  • the molecular diversity of ionic liquids allows their use in a variety of technical applications. Examples include extraction (eg extraction and purification of industrial gases, isolation and purification of hydrocarbons in petrochemistry and in organic synthesis or removal of toxic substances from wastewater), sorption, drying, purification and storage of Gases (eg in sorption air conditioners), the use as a solvent (eg for organic synthesis), the immobilization of catalysts and the use as a lubricant, hydraulic fluid or antistatic additive.
  • extraction eg extraction and purification of industrial gases, isolation and purification of hydrocarbons in petrochemistry and in organic synthesis or removal of toxic substances from wastewater
  • sorption, drying, purification and storage of Gases eg in sorption air conditioners
  • the use as a solvent eg for organic synthesis
  • the immobilization of catalysts and the use as a lubricant, hydraulic fluid or antistatic additive.
  • liquid ring compressors have a wide range of applications. On the one hand, they are used to compress gases, on the other hand, they can also be used as a vacuum pump for evacuating reactors, containers or other plant components.
  • a liquid ring compressor an impeller with blades attached thereto is eccentrically disposed in a housing.
  • a working fluid In the housing is a working fluid, which is thrown by rotation of the impeller due to the centrifugal forces occurring on the housing wall. In this way, the operating fluid in the housing forms a circumferential liquid ring, through which chambers are formed, which are delimited by two blades and the liquid ring.
  • the size of the chambers decreases in the running direction of the impeller.
  • the formation of the liquid ring creates a negative pressure in the chambers. Through this gas is sucked. Due to the rotation of the impeller and the reduction of the chambers, the sucked gas is compressed and pushed out of the liquid ring compressor on the pressure side.
  • Such a liquid ring compressor is known, for example, from Wilhelm R. A. Vauck, Basic Operations of Chemical Process Engineering, 1 st. Revised and expanded edition, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Stuttgart, 2000.
  • Common operating fluids used to operate the liquid ring compressor are, for example, water, organic solvents or oils. These operating fluids have disadvantages. Thus, they have a vapor pressure which, on the one hand, represents the limit for the lowest pressure to be reached on the suction side of the liquid ring compressor and, moreover, causes vaporized working fluid to contaminate the compressed gas and be discharged therefrom out of the compressor. Another disadvantage is the tendency of the said operating fluids for cavitation, especially if they contain liquid or gaseous impurities. This can lead to a deterioration in compressor performance, noise pollution and even damage to the compressor.
  • the resolution with a bladder implosion may go hand in hand.
  • the cavities are formed during the rapid movement of the impeller in the operating fluid usually by outgassing or evaporation of dissolved in the operating fluid gases or liquids, such as water.
  • WO 2006/029884 discloses the use of ionic liquids as working liquid for liquid ring compressors. Since ionic liquids have very little or no measurable vapor pressure, lower pressures can be achieved when used in liquid ring compressors. However, the ionic liquids described in WO 2006/029884 are not able to sufficiently eliminate the problem of cavitation. It was therefore an object of the present invention to provide ionic liquids or mixtures of ionic liquids which are suitable as working liquid for liquid ring compressors and do not have the abovementioned disadvantages. In particular, they should also be suitable for evacuating gases, such as water vapor, which themselves promote cavitation or for evacuating gas mixtures containing such cavitation-promoting components. Another object of the invention was to provide corresponding methods and uses.
  • a first subject of the present invention is therefore a mixture of ionic liquids comprising
  • At least one ionic liquid ILa which is completely miscible with water at 20 ° C and 1013 mbar
  • ionic liquid ILb having a miscibility gap with water at 20 ° C and 1013 mbar.
  • completely water-miscible means that an ionic liquid IL under standard conditions, i. 20 ° C and 1013 mbar, in any ratio with water to form a homogeneous liquid is miscible.
  • the mixture has no miscibility gap over the entire composition range from> 0% water (or ⁇ 100% IL) to ⁇ 100% water (or> 0% IL).
  • composition range of mixing an ionic liquid IL with water has at least a portion in which the one homogeneous phase is decomposed into two or more phases.
  • ionic liquids ILa and ILb suitable for use in the present invention can be identified by simple, rapid mixing experiments.
  • ionic liquids refer to organic salts which are already liquid at temperatures below 180 ° C.
  • the melting points of the ionic liquids are in the range of -50 ° C to 180 ° C, preferably in the range of -20 ° C to 150 ° C, especially in the range of -10 ° C to 120 ° C and especially in the range from 0 ° C to 100 ° C.
  • the ionic liquids contain cations and anions. In this case, within an ionic liquid from the cation, a proton or an alkyl radical can be transferred to the anion, resulting in two neutral molecules.
  • an equilibrium of anions, cations and neutral molecules formed therefrom may be present.
  • the ionic liquids ILa and ILb used according to the invention may differ from one another in the cation, in the anion or in both.
  • the ionic liquids ILa and ILb may be selected according to their hydrophilicity / hydrophobicity from those mentioned below.
  • alkyl includes straight-chain or branched alkyl.
  • it is straight-chain or branched Ci-C3o-alkyl, in particular Ci-Cie-alkyl and very particularly preferably Ci-Ci 2 alkyl.
  • alkyl groups are, in particular, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, 1-methylbutyl, tert-pentyl, neopentyl, n-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,
  • alkyl radicals whose carbon chains may be interrupted by one or two nonadjacent heteroatoms -O- are the following:
  • Methoxymethyl diethoxymethyl, 2-methoxyethyl, 2-ethoxyethyl, 2-propoxyethyl, diethoxyethyl, 2-butoxyethyl, 2-octyloxyethyl, 2-methoxypropyl, 3-methoxypropyl,
  • alkyl radicals whose carbon chains may be interrupted by three or more than three nonadjacent heteroatoms -O- are also oligo- and polyoxyalkylenes, ie compounds having repeating units which are preferably selected from (CH 2 CH 2 O) xi, (CH (CH 3 ) CH 2 O and ((CH 2 ) 40) x3 , where x1, x2 and x3 independently of one another represent an integer from 3 to 100, preferably from 3 to 80. The sum of x1, x2 and x3 represents an integer from 3 to 300, in particular from 3 to 100.
  • polyoxyalkylenes which have two or three different repeat units, the order is arbitrary, ie they may be random, alternating or block-shaped repeating units 3,6,9-trioxadecyl, 3,6,9-trioxaundecyl, 3,6,9-trioxadodecyl, 4,8,12-trioxatridecyl (11-methoxy-4,8-d ioxa-undecyl), 4,8 , 12-trioxatetradecyl, 14-methoxy-5,10-dioxa-tetradecyl, 5, 10, 15-trioxaheptadecyl, 3,6,9,12-Te traoxatridecyl, 3,6,9,12-tetraoxatetradecyl, 4,8,12,16-tetraoxaheptadecyl (15-methoxy-4,8,12-trioxapentadecyl), 4,8,12,16-tetra
  • alkyl radicals whose carbon chains by one or more, for. B. 1, 2, 3, 4 or more than 4, non-adjacent heteroatoms -S- may be interrupted are the following:
  • 3-butylthiopropyl 4-methylthiobutyl, 4-ethylthiobutyl, 4-propylthiobutyl, 3,6-dithiaheptyl, 3,6-dithio-octyl, 4,8-dithia-nonyl, 3,7-dithio-octyl, 3, 7-di-thia-nonyl, 2- and 4-butylthiobutyl, 4,8-dithia-decyl, 3,6,9-trithia-decyl, 3,6,9-trithia-undecyl,
  • alkyl radicals whose carbon chains are interrupted by one or two non-adjacent heteroatom-containing groups -NR a - are the following:
  • alkyl radicals whose carbon chains may be interrupted by three or more than three non-adjacent heteroatom-containing groups -NR a - are also oligo- and polyalkyleneimines.
  • the comments made above for the polyoxyalkylenes apply analogously to polyalkyleneimines, wherein the oxygen atom is replaced in each case by a group NR a , in which R a is preferably hydrogen or C 1 -alkyl.
  • alkyl radicals whose carbon chains by one or more, for. B. 1 or 2 non-adjacent groups -SO 2 - are interrupted are 2-methylsulfonylethyl,
  • 2-ethylsulfonylethyl 2-propylsulfonylethyl, 2-isopropylsulfonylethyl, 2-butylsulfonylethyl, 2-methylsulfonylpropyl, 3-methylsulfonylpropyl, 2-ethylsulfonylpropyl, 3-ethylsulfonylpropyl, 2-propylsulfonylpropyl, 3-propylsulfonylpropyl, 2-butylsulfonylpropyl,
  • alkyl also includes substituted alkyl radicals.
  • Cycloalkyl, cycloalkyloxy, polycycloalkyl, polycycloalkyloxy, heterocycloalkyl, aryl and hetaryl substituents of the alkyl groups may themselves be unsubstituted or substituted; suitable substituents are those mentioned below for these groups.
  • alkyl also apply in principle to the alkyl moieties in alkoxy, alkylamino, dialkylamino, alkylthio (alkylsulfanyl), alkylsulfinyl, alkylsulfonyl, etc.
  • Suitable substituted alkyl radicals are the following:
  • Alkyl substituted by carboxy such as. Carboxymethyl, 2-carboxyethyl,
  • SO 3 R -substituted alkyl are sulfomethyl, 2-sulfoethyl, 3-sulfopropyl, 4-sulfobutyl, 5-sulfopentyl, 6-sulfohexyl, 7-sulfoheptyl, 8-sulfooctyl, 9-sulfononyl, 10-sulfodecyl, 12-sulfododecyl , 14-sulfotetradecyl, methylsulfomethyl, methylsulfopropyl and sodium sulfoethyl; where a cation equivalent in the context of the invention corresponds to a monovalent cation or a positive single charge.
  • the cation M + serves only as a counterion to the neutralization of the sulfonate group and can in principle be chosen arbitrarily.
  • alkali metal in particular Na +, K + -, Li + - ions or onium ions, such as ammonium, mono-, di-, tri-, tetra-alkyl-ammonium, phosphonium, tetra-alkyl-phosphonium or tetra -Aryl phosphonium ions used.
  • Alkyl which is substituted by carboxylate such as.
  • alkoxycarbonylalkyl e.g. Methoxycarbonylmethyl, ethoxycarbonylmethyl, n-butoxycarbonylmethyl,
  • Alkyl which is substituted by amino such as. 2-aminoethyl, 2-aminopropyl, 3-aminopropyl, 4-aminobutyl, 6-aminohexyl and the like.
  • Alkyl which is substituted by cyano such as. 2-cyanoethyl, 3-cyanopropyl, 3-cyanobutyl and 4-cyanobutyl;
  • Alkyl which is substituted by halogen, as defined below, wherein in the alkyl group, the hydrogen atoms may be partially or completely replaced by halogen atoms, such as Ci-Cie-fluoroalkyl, z. Trifluoromethyl, difluoromethyl, fluoromethyl,
  • Ci-Cie-chloroalkyl z.
  • Alkyl which is substituted by amino such as. 2-aminoethyl, 2-aminopropyl, 3-aminopropyl, 4-aminobutyl, 6-aminohexyl and the like.
  • Alkyl substituted by cycloalkyl such as. Cyclopentylmethyl
  • Alkyl which is substituted by 0 (oxo group), such as. 2-oxopropyl, 2-oxobutyl,
  • Alkyl which is substituted by S (thioxo), such as.
  • S (thioxo) such as.
  • 2-thioxopropyl 2-thioxopropyl
  • Alkyl which is substituted by NR a -, preferably those in which R a is hydrogen or Ci-alkyl, such as. 2-imidopropyl, 2-iminopropyl, 2-iminopropyl, 2-iminopropyl, 2-iminopropyl, 2-iminopropyl, 2-iminobutyl, 2-iminobutyl, 2-iminobutyl, 2-iminobutyl, 2-iminobutyl,
  • Alkoxy is an alkyl group bonded via an oxygen atom. Examples of alkoxy are: methoxy, ethoxy, n-propoxy, 1-methylethoxy, butoxy, 1-methylpropoxy,
  • R A is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl, preferably hydrogen, methyl or ethyl and n is 0 to 10, preferably 0 to 3.
  • Alkylthio (alkylsulfanyl) is an alkyl group bonded via a sulfur atom. Examples of alkylthio are methylthio, ethylthio, propylthio, butylthio, pentylthio and hexylthio.
  • Alkylsulfinyl for a via an S ( 0) group bonded alkyl group.
  • Aryl substituted alkyl (“arylalkyl”) groups have at least one unsubstituted or substituted aryl group as defined below. Suitable substituents on the aryl group are the following. In this case, the alkyl group in "arylalkyl” may carry at least one further substituent as defined above and / or by one or more nonadjacent heteroatoms or heteroatom-containing groups which are selected from -O-, -S-, -NR a -, and / or -SO2- be interrupted.
  • Arylalkyl is preferably phenyl-Ci-Cio-alkyl, particularly preferably phenyl-Ci-C 4 -alkyl, z. Benzyl, 1-phenethyl, 2-phenethyl, 1-phen-1-propyl, 2-phenprop-1-yl, 3-phenprop-1-yl, 1-phenbut-1-yl, 2-phenbutyl -1 -yl,
  • alkenyl in the context of the present invention comprises straight-chain and branched alkenyl groups which, depending on the chain length, may carry one or more double bonds (eg 1, 2, 3, 4 or more than 4). Preference is given to C 2 -C 18, particularly preferably C 2 -C 12 -alkenyl groups.
  • alkenyl also includes substituted alkenyl groups which may carry one or more (eg, 1, 2, 3, 4, 5 or more than 5) substituents. Suitable substituents are, for. B.
  • alkenyl also includes alkenyl radicals whose carbon chain may be interrupted by one or more nonadjacent heteroatoms or heteroatom-containing groups, which are preferably selected from -O-, -S-, -NR - and / or -SO2-.
  • Alkenyl is then for example ethenyl (vinyl), 1-propenyl, 2-propenyl, 1-methylethenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 2-hexenyl, 3-hexenyl, 4-hexenyl, 5-hexenyl,
  • cycloalkyl in the context of the present invention comprises unsubstituted as well as substituted monocyclic saturated hydrocarbon groups having generally from 3 to 12 carbon ring members, preferably C 3 -C 12 -cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclopentyl , Cyclodecyl, cycloundecyl or cyclododecyl, especially -Ci2-cycloalkyl.
  • Suitable substituents are as a rule selected for alkyl, the substituents mentioned above for the alkyl groups, alkoxy and also alkylthio.
  • Substituted cycloalkyl groups may have one or more (for example 1, 2, 3, 4, 5 or more than 5) substituents, where in the case of halogen the cycloalkyl radical is partially or completely substituted by halogen.
  • cycloalkyl groups examples include cyclopentyl, 2- and 3-methylcyclopentyl, 2- and 3-methylcyclopentyl
  • Cycloalkyloxy is an oxygen-bonded cycloalkyl group as defined above.
  • cycloalkenyl includes unsubstituted and substituted, mono- or diunsaturated hydrocarbon groups having 3 to 5, 3 to 8, 3 to 12, preferably 5 to 12 carbon ring members, such as cyclopent-1-en-1-yl,
  • Cycloalkenyloxy is an oxygen-bonded cycloalkenyl group as defined above.
  • polycyclyl in the context of the present invention broadly includes compounds containing at least two rings, regardless of how these rings are linked. These may be carbocyclic and / or heterocyclic rings.
  • the rings can be saturated or unsaturated.
  • the rings may be linked via single or double bond ("polynuclear ring systems"), linked by annulation (“fused ring systems”) or bridged (“bridged ring systems", “cage compounds”).
  • Preferred polycyclic compounds are bridged ring systems and fused ring systems.
  • Condensed ring systems may be fused (fused) aromatic, hydroaromatic and cyclic compounds by annulation. Condensed ring systems consist of two, three or more than three rings.
  • each ring has one or two atoms in common with each adjacent ring, and a peri-annulation in which one carbon atom belongs to more than two rings.
  • Preferred among the fused ring systems are ortho-fused ring systems.
  • Bridged ring systems in the context of the present invention include those which do not belong to the polynuclear ring systems and not to the fused ring systems and in which at least two ring atoms belong to at least two different rings.
  • the term "bicycloalkyl” includes bicyclic hydrocarbon radicals preferably having 5 to 10 carbon atoms, such as bicyclo [2.2.1] hept-1-yl, bicyclo [2.2.1] hept-2-yl, bicyclo [2.2.1] heptane 7-yl, bicyclo [2.2.2] oct-1-yl, bicyclo [2.2.2] oct-2-yl, bicyclo [3.3.0] octyl, bicyclo [4.4.0] decyl and the like.
  • Another example is the term "bicycloalkenyl", which is simply saturated, bicyclic hydrocarbon radicals having preferably 5 to 10 C atoms, such as bicyclo [2.2.1] hept-2-en-1-yl.
  • aryl in the context of the present invention comprises mono- or polynuclear aromatic hydrocarbon radicals which may be unsubstituted or substituted.
  • Aryl is usually for hydrocarbon radicals having 6 to 10, to 14, to 18, preferably 6 to 10 carbon ring members.
  • Aryl is preferably unsubstituted or substituted phenyl, naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, naphthacenyl, chrysenyl, pyrenyl, etc., and particularly preferably phenyl or naphthyl.
  • Substituted aryls may have one or more (eg 1, 2, 3, 4, 5 or more than 5) substituents depending on the number and size of their ring systems.
  • Aryl is particularly preferably phenyl, which in the case of a substitution can generally carry 1, 2, 3, 4 or 5, preferably 1, 2 or 3, substituents.
  • Aryl which carries one or more radicals is, for example, 2-, 3- and
  • Methoxyethylphenyl ethoxymethylphenyl
  • Methylthiophenyl isopropylthiophenyl or tert-butylthiophenyl
  • methylnaphthyl Isopropylnaphthyl or ethoxynaphthyl.
  • substituted aryl wherein two substituents attached to adjacent carbon atoms of the aryl ring, form a fused ring or fused ring system, are indenyl and fluorenyl.
  • aryloxy in the context of the present invention stands for aryl bound via an oxygen atom.
  • arylthio in the context of the present invention stands for aryl bound via a sulfur atom.
  • heterocycloalkyl in the context of the present invention comprises non-aromatic, unsaturated or fully saturated, cycloaliphatic groups having generally 5 to 8 ring atoms, preferably 5 or 6 ring atoms, in which 1, 2 or 3 of the ring carbon atoms by heteroatoms selected from oxygen , Nitrogen, sulfur and a group -NR a - are replaced and which is unsubstituted or substituted by one or more, for example 1, 2, 3, 4, 5 or 6, Ci-Cß-alkyl groups.
  • heterocycloaliphatic groups are pyrrolidinyl, piperidinyl, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl, imidazolidinyl, pyrazolidinyl, oxazolidinyl, morpholidinyl, thiazolidinyl, isothiazolidinyl, isoxazolidinyl, piperazinyl, tetrahydrothienyl, dihydrothienyl, tetrahydrofuranyl, dihydrofuranyl, Tetrahydropyranyl, 1, 2-oxazolin-5-yl, 1, 3-oxazolin-2-yl and dioxanyl called.
  • Nitrogen-containing heterocycloalkyl can in principle be bound both via a carbon atom and via a nitrogen atom.
  • heteroaryl in the context of the present invention comprises unsubstituted or substituted, heteroaromatic, mononuclear or polynuclear groups having generally 5 to 14 ring atoms, preferably 5 or 6 ring atoms, in which 1, 2 or 3 of the ring carbon atoms one, two, three or four heteroatoms selected from O, N, -NR a and S are substituted, such as furyl, thienyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, benzofuranyl, benzthiazolyl, benzimidazolyl, pyridyl, quinolinyl, acridinyl, pyridazinyl , Pyrimidinyl, pyrazinyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, indolyl, purinyl, indazolyl, benzotriazo
  • 5- to 7-membered nitrogen-containing heterocycloalkyl or heteroaryl radicals which optionally contain further heteroatoms are, for example, pyrrolyl, pyrazolyl, imidazolyl, triazolyl, pyrrolidinyl, pyrazolinyl, pyrazolidinyl, imidazolinyl, imidazolidinyl, pyridinyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, triazinyl, Piperidinyl, piperazinyl, oxazolyl, isooxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, indolyl, quinolinyl, isoquinolinyl or quinaldinyl, which may be unsubstituted or substituted as mentioned above.
  • Halogen is fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • Carboxylate and sulfonate in the context of this invention preferably represent a derivative of a carboxylic acid function or a sulfonic acid function, in particular a metal carboxylate or sulfonate, a carboxylic acid ester or sulfonic acid ester function or a carboxylic acid or sulfonic acid amide function.
  • these include z.
  • esters with Ci-alkanols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol and tert-butanol.
  • acyl in the context of the present invention represents alkanoyl, hetaroyl or aroyl groups having generally 1 to 11, preferably 2 to 8, carbon atoms, for example the formyl, acetyl, propanoyl, butanoyl, pentanoyl , Hexanoyl, heptanoyl, 2-ethylhexanoyl, 2-propylheptanoyl, benzoyl or naphthoyl group.
  • the radicals E 1 , E 2 , E 3 and E 4 are independently selected from hydrogen, alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl and hetaryl.
  • the groups NE 1 E 2 and NE 3 E 4 are preferably N, N-dimethylamino, ⁇ , ⁇ -diethylamino, N, N-dipropylamino, ⁇ , ⁇ -diisopropylamino, N, N-di-n-butylamino, N, N-di-tert-butylamino, ⁇ , ⁇ -dicyclohexylamino or N, N-diphenylamino.
  • the cations of ILa and ILb are selected from the same group of cations, while the anions of ILa and ILb are each selected from different, possibly overlapping, groups of anions.
  • the cations of ILa and ILb are selected from the same group of cations, while the anions of ILa and ILb are each selected from different, non-overlapping groups of anions.
  • all ionic liquids are suitable as ILa or ILb of the mixtures according to the invention, provided that they have no or one miscibility gap with water, as explained above.
  • the ionic liquids ILa and I Lb are selected below
  • mt is a mono-, di-, tri- or tetravalent cation, or a cation compound containing two or more (eg 2, 3 or 4) cationic groups, which are preferably independently selected from ammonium groups , Oxonium groups, sulfonium groups and phosphonium groups; and
  • [Y] n - is a mono-, di-, tri- or tetravalent anion or mixtures of these anions; mixed salts of the general formulas (II)
  • [A 1 ] + , [A 2 ] + and [A 3 ] + are independently selected from the cations named for [A] + , [Y] n_ has the meaning given under (A) and [M 1 ] + , [M 2 ] 4 " , [M 3 ] + monovalent metal cations, [M 4 ] 2+ divalent metal cations and [M 5 ] + trivalent metal cations.
  • [A] m + is preferably a quaternary ammonium cation, an oxonium cation, a sulfonium cation or a phosphonium cation. It goes without saying that then m stands for 1.
  • the metal cations [M 1 ] + , [M 2 ] + , [M 3 ] + , [M 4 ] 2+ and [M 5 ] 3+ mentioned in the formulas (III.a) to (I NJ) are are generally metal cations of the 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th, 6th, 7th, 8th, 9th, 10th, 1st, 12th, 13th and 14th group of the Periodic Table.
  • Suitable metal cations are, for example, Li + , Na + , K + , Cs + , Mg 2+ , Ca + , Ba 2+ , Sc 3+ , Ti 4+ , Zr 4 *, V 5+ , Cr 3+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Co 2+ , Ni 2+ , Cu 2+ , Ag + , Zn 2+ and Al 3+ .
  • Suitable compounds which are suitable for forming the cation [A] + of ionic liquids are, for. B. in DE 102 02 838 A1. These compounds preferably contain at least one heteroatom, such as. B. 1 to 10 heteroatoms, which are preferably selected from nitrogen, oxygen, phosphorus and sulfur atoms. Preference is given to compounds which contain at least one nitrogen atom and, if appropriate, additionally at least one further heteroatom other than nitrogen. Preference is given to compounds which contain at least one nitrogen atom, particularly preferably 1 to 10 nitrogen atoms, in particular 1 to 5 nitrogen atoms, very particularly preferably 1 to 3 nitrogen atoms and especially 1 or 2 nitrogen atoms. The latter nitrogen compounds may contain other heteroatoms such as oxygen, sulfur or phosphorus atoms.
  • the positive charge of a cation of ionic liquids can be localized on one atom in the molecule of the cation or, according to another possibility, be delocalized partially or completely across the molecule of the cation.
  • a nitrogen atom is a suitable carrier of the positive charge in the cation of the ionic liquids.
  • the nitrogen atom is the carrier of the positive charge in the cation of the ionic liquids
  • a cation in the synthesis of the ionic liquids a cation can first be generated by quaternization on the nitrogen atom of, for example, an amine or a nitrogen heterocycle. The quaternization can be carried out by protonation of the nitrogen atom.
  • salts with different anions are obtained.
  • this can be done in a further synthesis step.
  • the halide can be reacted with a Lewis acid to form a complex anion from halide and Lewis acid.
  • replacement of a halide ion with the desired anion is possible. This can be done by adding a metal salt with precipitation of the metal halide formed, via an ion exchanger or by displacement of the halide ion by a strong acid (with release of the hydrohalic acid). Suitable methods are, for example, in Angew. Chem. 2000, 112, p. 3926-3945 and the literature cited therein.
  • those compounds which contain at least one five- to six-membered heterocycle in particular a five-membered heterocycle, which has at least one nitrogen atom and optionally an oxygen or sulfur atom
  • aromatic heterocycles are particularly preferred.
  • Particularly preferred compounds are those which have a molar mass of less than 1500 g / mol, very particularly preferably less than 1000 g / mol and in particular less than 800 g / mol.
  • the ionic liquids ILa and ILb have at least one cation selected from the compounds of the formulas (IV.a) to (IV.z),
  • Radicals R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 which are bonded to a ring carbon atom, independently of one another, represent hydrogen, a sulfo group, COOH, carboxylate, sulfonate , Acyl, alkoxycarbonyl, CO (NE 1 E 2 ), cyano, halogen, hydroxyl, SH, nitro, NE 3 E 4 , alkyl, alkoxy, alkylthio, alkylsulfinyl, alkylsulfonyl, alkenyl, cycloalkyl, cycloalkyloxy, cycloalkenyl, cycloalkenyloxy, polycyclyl, Polycycloxy, heterocycloalkyl, aryl, aryloxy or heteroaryl, where E 1 , E 2 , E 3 and E 4, independently of one another, are hydrogen, alkyl, cycloal
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 R 5 , R 6 , R 7 , R s and R 9 bonded to a ring heteroatom represent hydrogen, a sulfo group, NE 1 E 2 , sulfonate, alkyl, alkoxy , Alkenyl, cycloalkyl, cycloalkenyl, polycyclyl, heterocycloalkyl, aryl or heteroaryl, where E and E 2 independently of one another are hydrogen, alkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, aryl or hetaryl, or two adjacent radicals R 1 to R 9 also together with the ring atoms to which they are attached may stand for at least one fused, saturated, unsaturated or aromatic ring or a ring system having 1 to 30 carbon atoms, wherein the ring or the ring system may have 1 to 5 non-adjacent heteroatoms or heteroatom-containing groups and wherein the ring or the ring system
  • radicals also act via their second binding site as the radical R, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 or R 9 of said further cation; and wherein said radicals alkanediyl, cycloalkanediyl, alkenediyl and cycloalkendiyl, corresponding to the preceding definitions of alkyl and alkenyl, can be branched, substituted and / or interrupted by at least one heteroatom or a heteroatom-containing group; B in the compounds of the formulas (IV.x.1) and (IV.x.2) together with the
  • CN group to which it is bonded a 4- to 12-membered, preferably a 4- to 8-membered, saturated or unsaturated or aromatic cycle formed det, which is optionally substituted and / or optionally further heteroatoms or heteroatom-containing groups and / or which may comprise further fused saturated, unsaturated or aromatic carbocycles or heterocycles.
  • radicals carboxylate, sulfonate, acyl, alkoxycarbonyl, halogen, NE 1 E 2 , alkyl, alkoxy, alkylthio, alkylsulfinyl, alkylsulfonyl, alkenyl, cycloalkyl, cycloalkyloxy, cycloalkenyl, cycloalkenyloxy, polycyclyl, polycyclyloxy , Heterocycloalkyl, aryl, aryloxy or heteroaryl is referred to the introductory statements made in full.
  • Radicals R to R 9 which are bonded to a carbon atom in the abovementioned formulas (IV) and have a heteroatom or a heteroatom-containing group, can also be bonded to the carbon atom directly via a heteroatom.
  • the radical R is unsubstituted Ci- to Cie-alkyl such as methyl, ethyl, 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl, 2-butyl, 2-methyl-1-propyl (isobutyl), 2-methyl-2 propyl (tert-butyl), 1-pentyl,
  • oligo- and polyalkylene glycols such as polyethylene glycols and polypropylene glycols and their oligomers having 2 to 100 units and a hydrogen or a Ci-Cs-alkyl as an end group, such as R A 0- (CHR B -CH 2 -O) n -CHR B -CH 2 - with R A and R B preferably hydrogen, methyl or ethyl and n preferably 0 to 3, in particular 3-oxa-butyl,
  • C2 alkenyl such as vinyl or propenyl.
  • the radical R is linear Cr to cis-alkyl, such as, for example, methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 1-heptyl, 1-octyl, 1-decyl, 1 - Dodecyl, 1-tetradecyl, 1-hexadecyl, 1-octadecyl, most preferably methyl, ethyl, 1-butyl and 1-octyl; and CH 3 - (CH 2 CH 2 O) - - CH 2 CH 2 - and
  • radicals R 1 to R 9 are preferably each independently
  • Halogen a functional group selected from hydroxy, alkoxy, alkylthio, carboxyl, -COOH, sulfonate, cyano, acyl, alkoxycarbonyl, NE 1 E 2 and nitro, wherein E and E 2 are as previously defined;
  • C 1 -C 8 -alkyl which is unsubstituted or, as defined above, is substituted and / or, as defined above, may be interrupted by at least one heteroatom or a heteroatom-containing group
  • C 2 -C 18 -alkenyl which is unsubstituted or, as defined above, is substituted and / or, as defined above, may be interrupted by at least one heteroatom
  • Polycyclyl which is unsubstituted or substituted as defined above; -C 12 -cycloalkenyl which is unsubstituted or substituted as defined above; - Heterocycloalkyl having 5 or 6 ring atoms, wherein the ring in addition to carbon ring members 1, 2 or 3 heteroatom or heteroatom-containing groups which are selected from oxygen, nitrogen, sulfur and NR a , and which is unsubstituted or, as defined above, is substituted; - Heteroaryl having 5 to 10 ring atoms, wherein the ring in addition to carbon ring 1, 2 or 3 heteroatoms or heteroatom-containing groups which are selected from oxygen, nitrogen, sulfur and NR a , and which is unsubstituted or, as defined above, substituted is.
  • R 1 to R 9 are alkoxy, R 1 to R 9 are preferably methoxy or ethoxy or R A 0- (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O 2 -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O- with R A and R B is preferably hydrogen, methyl or ethyl and n preferably 0 to 3.
  • R 1 to R 9 are acyl, R 1 to R 9 are preferably formyl and alkylcarbonyl, in particular formyl or acetyl.
  • R to R 9 are preferably unsubstituted 8- alkyl, such as methyl, ethyl, 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl, 2-butyl,
  • Haloalkyl especially fluoroalkyl, for example trifluoromethyl, difluoromethyl, fluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoropropyl, heptafluoroisopropyl, nonafluorobutyl, nonofluoroisobutyl, undecylfluoropentyl, undecylisopentyl,
  • C 12 F 25 especially chloroalkyl, such as chloromethyl, 2-chloroethyl, trichloromethyl, 1, 1-dimethyl-2-chloroethyl;
  • Aminoalkyl such as 2-aminoethyl, 2-aminopropyl, 3-aminopropyl, 4-aminobutyl, 6-aminohexyl,
  • Alkylaminoalkyl such as 2-methylaminoethyl, 2-methylaminopropyl, 3-methylaminopropyl, 4-methylaminobutyl, 6-methylaminohexyl;
  • Di-alkyl-alkyl such as 2-dimethylaminoethyl, 2-dimethylaminopropyl, 3-dimethylaminopropyl, 4-dimethylaminobutyl, 6-dimethylaminohexyl,
  • Cyanoalkyl such as 2-cyanoethyl, 2-cyanopropyl,
  • AlkoxyCrCl8 alkyl such as methoxymethyl, 2-methoxyethyl, 2-methoxypropyl, 3-methoxypropyl, 2-methoxyisopropyl, 4-methoxybutyl, 6-methoxyhexyl, 2-ethoxyethyl,
  • Dialkoxyalkyl such as diethoxymethyl or diethoxyethyl
  • Alkoxycarbonyl-alkyl such as 2- (methoxycarbonyl) -ethyl
  • Di -alkoxycarbonyl-alkyl such as 1,2-di- (methoxycarbonyl) -ethyl, Hydroxy-C 1 -C 18 -alkyl such as 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 3-hydroxypropyl, 4-hydroxybutyl, 6-hydroxyhexyl, 2-hydroxy-2,2-dimethylethyl, 5-hydroxy-3-oxa-pentyl, 8 -Hydroxy-3,6-dioxa-octyl, 11-hydroxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-hydroxy-4-oxa-heptyl, 1-hydroxy-4,8-dioxa-undecyl, 15- hydroxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl,
  • Hydroxy-C 1 -C 18 -alkyl such as 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 3-hydroxypropyl, 4-hydroxybutyl, 6-hydroxyhexy
  • C 1 -C 2 -alkylsulfanyl-C 1 -C 18 -alkyl such as butylthiomethyl, 2-dodecylthioethyl,
  • C 5 -C 12 -cycloalkyl-C 1 -C 6 -alkyl such as cyclopentylmethyl, 2-cyclopentylethyl,
  • Diphenyl-C 1 -C 6 -alkyl such as diphenylmethyl (benzhydryl);
  • Triphenyl-C 1 -C 18 -alkyl such as triphenylmethyl
  • Phenoxy-C 1 -C 18 -alkyl such as 2-phenoxyethyl, 2-phenoxypropyl, 3-phenoxypropyl,
  • Phenylthio-Ci-CiB-alkyl such as 2-phenylthioethyl
  • R 1 to R 9 are C 2 -C alkenyl, R 1 to R 9 are preferably
  • C 2 alkenyl such as vinyl, 2-propenyl, 3-butenyl, cis-2-butenyl, trans-2-butenyl or C 2 -C 6 -alkenyl, which is partially or completely substituted by fluorine.
  • R 1 to R 9 are C 6 -C 10 aryl
  • R 1 to R 9 are preferably phenyl or naphthyl, where phenyl or naphthyl is unsubstituted or mono-, di-, tri- or tetra-substituted, the substituents independently of one another by halogen, C 1 -C 6 -alkyl, C 1 -C 6 -alkoxy, C 1 -C 6 -alkylsulfanyl, C 1 -C 6 -alkoxy-C 1 -C 6 -alkyl, C 1 -C 6 -alkylcarbonyl, amino, C 1 -C 6 -alkoxy Alkylamino, di- (Ci-C6-dialkyl) amino and nitro are selected, such as phenyl, methylphenyl (tolyl), dimethylphenyl (xylyl), such as.
  • 2,6-dimethylphenyl trimethylphenyl, such as. B. 2,4,6-trimethylphenyl, ethylphenyl, diethylphenyl, iso-propylphenyl, tert-butylphenyl, dodecylphenyl, chlorophenyl, dichlorophenyl, trichlorophenyl, fluorophenyl, difluorophenyl, trifluorophenyl, tetrafluorophenyl, pentafluorophenyl, 2,6-dichloro henyl, 4-bromophenyl, methoxyphenyl, dimethoxyphenyl, ethoxyphenyl, hexyloxyphenyl, 2,6-dimethoxyphenyl, 2-nitrophenyl, 4-nitrophenyl, 2,4-dinitrophenyl, 2,6-dinitrophenyl, 4-dimethylaminophenyl,
  • R 1 to R 9 are -Ci 2 -cycloalkyl
  • R 1 to R 9 are preferably unsubstituted cycloalkyl, such as cyclopentyl or cyclohexyl;
  • C 10 -C 12 -cycloalkyl which is monosubstituted or disubstituted, where the substituents are independently selected from C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 4 -alkoxy, C 1 -C 4 -alkylsulfanyl or chlorine, for example Butylcyclohexyl, methoxycyclohexyl, dimethoxycyclohexyl, diethoxycyclohexyl, butylthiocyclohexyl, chlorocyclohexyl, dichlorocyclohexyl, dichlorocyclopentyl;
  • R 1 to R 9 are polycyclyl, R to R 9 are preferably
  • -Ci 2 -cycloalkyl such as norbornyl or -Ci 2 -Bicycloalkenyl, such as norbornenyl.
  • R 1 to R 9 are -C 2 -cycloalkenyl
  • R 1 to R 9 are preferably unsubstituted cycloalkenyl, such as cyclopent-2-en-1-yl, cyclopent-3-en-1-yl, cyclohex-2 -EN-1 -yl, cyclohex-1 -ene-1-yl, cyclohexa-2,5-diene-1-yl or partially or fully fluorinated cycloalkenyl.
  • R 1 to R 9 are heterocycloalkyl having 5 or 6 ring atoms
  • R 1 to R 9 are preferably 1,3-dioxolan-2-yl, 1,3-dioxan-2-yl, 2-methyl-1, 3-dioxolan-2-yl, 4-methyl-1,3-dioxolan-2-yl.
  • R to R 9 are preferably furyl, thienyl, pyrryl, pyridyl, indolyl, benzoxazolyl, benzimidazolyl, benzthiazolyl.
  • hetaryl carries 1, 2 or 3 substituents which are independently selected from C 1 -C 6 -alkyl, C 1 -C 6 -alkoxy and halogen, for example
  • Dimethylpyridyl methylquinolyl, dimethylpyrryl, methoxyfuryl, dimethoxypyridyl or difluoropyridyl.
  • radicals R 1 to R 9 are each independently
  • Hydrogen straight-chain or branched, unsubstituted or C 1 -C 8 -alkyl which is monosubstituted to hydroxyl, halogen, phenyl, cyano, C 1 -C 6 -alkoxycarbonyl and / or sulfo, such as, for example, methyl, ethyl, 1-propyl, 2-propyl,
  • Hydroxyethyloxyalkyl radicals of oligo- and polyalkylene glycols such as polyethylene glycols and polypropylene glycols and their oligomers having 2 to 100 units and a hydrogen or a Ci-Cs-alkyl as an end group, such as R A 0- (CHR B -CH 2 -O) n -CHR B -CH 2 - or
  • R A 0- (CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O- with R A and R B is preferably hydrogen, methyl or ethyl and n is preferably 0 to 3, in particular 3-oxabutyl, 3-oxapentyl, 3,6-dioxaheptyl, 3,6 Dioxo octyl, 3,6,9-trioxadecyl,
  • C 2 -C 4 alkenyl such as vinyl and allyl
  • radicals R 1 to R 9 are each independently hydrogen; C 1 -C 8 -alkyl, such as methyl, ethyl, 1-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 1-heptyl, 1-octyl; phenyl; 2-hydroxyethyl; 2-cyanoethyl; 2- (alkoxycarbonyl) ethyl, as
  • pyridinium ions (IVa) as those in which one of the radicals R 1 to R 5 is methyl, ethyl or chlorine and the remaining radicals R 1 to R 5 are hydrogen;
  • R 3 is dimethylamino and the remaining radicals R 1 , R 2 , R 4 and R 5 are hydrogen;
  • R 2 is carboxy or carboxamide and the remaining radicals R 1 , R 2 , R 4 and R 5 are hydrogen; or R and R 2 or R 2 and R 3 is 1, 4-buta-1, 3-dienylene and the remaining R 1 , R 2 , R 4 and R 5 are hydrogen; and in particular those in which
  • R to R 5 are hydrogen;
  • one of the radicals R 1 to R 5 is methyl or ethyl and the remaining radicals R to R 5 are hydrogen.
  • Particularly preferred pyridinium ions (IVa) are pyridinium, 2-methylpyridinium, 2-ethylpyridinium, 5-ethyl-2-methylpyridinium and 2-methyl-3-ethylpyridinium and 1-methylpyridinium, 1-ethylpyridinium, 1- (1-butyl) -pyridinium , 1- (1-hexyl) -pyridinium, 1- (1-octyl) -pyridinium, 1- (1-hexyl) -pyridinium, 1- (1-octyl) -pyridinium,
  • pyridazinium (IVb) are those in which the radicals R to R 4 are hydrogen, or
  • one of the radicals R 1 to R 4 is methyl or ethyl and the remaining radicals R to R 4 are hydrogen.
  • Particularly preferred pyrimidinium ions (IVc) are those in which R 1 is hydrogen, methyl or ethyl and R 2 to R 4 are independently of one another hydrogen or methyl, or
  • R 1 is hydrogen, methyl or ethyl and R 2 and R 4 are methyl and R 3 is hydrogen.
  • Particularly preferred pyrazinium ions (IVd) are those in which R 1 is hydrogen, methyl or ethyl and R 2 to R 4 are independently hydrogen or methyl, or
  • R 1 is hydrogen, methyl or ethyl and R 2 and R 4 are methyl and R 3 is hydrogen, or
  • R 1 to R 4 are methyl or
  • R 1 to R 4 are hydrogen.
  • Particularly preferred imidazolium ions (IVe) are those in which R 1 is hydrogen, methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 1-octyl, 2-hydroxyethyl or 2-cyanoethyl and R 2 to R 4 independently of one another represent hydrogen, methyl or ethyl.
  • imidazolium ions (IVe) are 1-methylimidazolium,
  • Particularly preferred pyrazolium ions (IVf), (IVg) or (IVg ') are those in which R 1 is hydrogen, methyl or ethyl and R 2 to R 4 are independently of one another hydrogen or methyl.
  • Particularly preferred pyrazolium ions are those in which R 1 to R 4 independently of one another are hydrogen or methyl.
  • Particularly preferred pyrazolium ions are 1, 4-dimethylpyrazolium and
  • pyrazolinium ions (IVi) are those in which R 1 to R 6 are independently hydrogen or methyl.
  • Particularly preferred imidazolinium ions (IV I) are those in which R 1 and R 2, independently of one another, are hydrogen, methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-hexyl or phenyl and R 3 and R 4 are independently each other are hydrogen, methyl or ethyl and R 5 and R 6 are independently hydrogen or methyl.
  • Particularly preferred imidazolinium ions (IVm) or (IVm ') are those in which R and R 2 independently of one another represent hydrogen, methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl or 1-hexyl and R 3 to R 6 independently of one another represent hydrogen or methyl.
  • Particularly preferred imidazolinium ions (IVn) or (IVn 1 ) are those in which R 1 to R 3 independently of one another represent hydrogen, methyl or ethyl and R 4 to R 6 independently of one another represent hydrogen or methyl.
  • thiazolium ions (IVo) or (IVo ') and oxazolium ions (IVp) as those in which R represents hydrogen, methyl, ethyl or phenyl and R 2 and R 3 independently of one another represent hydrogen or methyl stand.
  • 1, 2,4-triazolium (IVq), (IVq ') or (IVq ") are particularly preferably used those in which R and R 2 are independently hydrogen, methyl, ethyl or phenyl and R 3 is hydrogen, methyl or phenyl
  • Particular preference is given to using, as 1,2,3-triazolium ions (IVr), (IVr ') or (IVr "), those in which R is hydrogen, methyl or ethyl, R 2 and R 3 are independent of each other are hydrogen or methyl, or R 2 and R 3 together are 1, 4-buta- 1, 3-dienylene.
  • Particularly preferred pyrrolidinium ions are those in which R 1 is hydrogen, methyl, ethyl or phenyl and R 2 to R 9 independently of one another are hydrogen or methyl.
  • Particularly preferred imidazolidinium ions (IVt) are those in which R 1 and R 4 independently of one another represent hydrogen, methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-hexyl or phenyl and R 2 , R 3 and R 5 to R 8 are independently hydrogen or methyl.
  • ammonium ions (IVu) as those in which R 1 to R 3 are independently of one another Ci-Ci8-alkyl, or
  • R 1 and R 2 together are 1, 5-pentylene or 3-oxa-1, 5-pentylene and R 3 is selected from Ci-C-ie-alkyl, 2-hydroxyethyl or 2-cyanoethyl.
  • tertiary amines of which the quaternary ammonium ions of the general formula (IVu) are derived by quaternization with the radical R mentioned are diethyl-n-butylamine, diethyl-tert-butylamine, diethyl-n-pentylamine, diethylhexylamine, Diethyloctylamine, diethyl (2-ethylhexyl) amine, di-n-propylbutylamine,
  • Preferred tertiary amines are di-iso-propylethylamine, diethyl-tert-butylamine, di-iso-propylbutylamine, di-n-butyl-n-pentylamine, N, N-di-n-butylcyclohexylamine and tertiary amines of pentyl isomers.
  • Particularly preferred tertiary amines are di-n-butyl-n-pentylamine and tertiary amines of pentyl isomers.
  • Another preferred tertiary amine having three identical residues is triallylamine.
  • Particularly preferred guanidinium ions (IVv) are those in which R 1 to R 5 are methyl.
  • An especially preferred guanidinium ion (IVv) is N, N, N ', N', N ", N" -hexamethylguanidinium
  • cholinium ions those in which R 1 and R 2 independently of one another are methyl, ethyl, 1-butyl or 1-octyl, and
  • R 3 is hydrogen, methyl, ethyl, acetyl, -S0 2 OH or -PO (OH) 2 , or
  • R 1 is methyl, ethyl, 1-butyl or 1-octyl
  • R 2 is -CH 2 -CH 2 -OR 4 -;
  • R 3 and R 4 are independently hydrogen, methyl, ethyl, acetyl, -SO 2 OH or -PO (OH) 2, or
  • R 1 is -CH 2 -CH 2 -OR 4 - group
  • R 2 is -CH 2 -CH 2 -OR 5 group
  • R 3 to R 5 are independently hydrogen, methyl, ethyl, acetyl, -S0 2 OH or -PO (OH) 2 stand.
  • Particularly preferred cholinium ions (IVw) are those in which R 3 is selected from hydrogen, methyl, ethyl, acetyl, 5-methoxy-3-oxa-pentyl,
  • cations selected from cations of 1, 5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene (DBN) and 1, 8-diazabicyclo [5.4.0] -undec-7 en (DBU).
  • Particularly preferred phosphonium ions (IVy) are those in which R 1 to R 3 independently of one another are C 1 -C 6 -alkyl, in particular butyl, isobutyl, 1-hexyl or 1-octyl, or phenyl which is unsubstituted or 1, 2, 3, 4 or 5 substituents bears, which are independently selected from Ci-Cie-alkyl, carboxylate, sulfonate, COOH and SO 3 H.
  • Particularly preferred sulfonium ions are those in which R 1 and R 2, independently of one another, are C 1 -C 4 -alkyl, in particular butyl, isobutyl, 1-hexyl or 1-octyl.
  • the imidazolium ions, imidazolinium ions, pyridinium ions, pyrazolinium ions and pyrazolium ions are preferred. Trains t. Particularly preferred are the imidazolium ions and cations of DBU and DBN.
  • the cations of the ionic liquids ILa and ILb are selected from pyridinium ions of the formula (IV.a), imidazolium ions of the formula (IV.e), pyrazolium ions of the formulas (IV.f), (IV.g) , (IV.g ') and (IV.h) and ammonium ions of the formulas (IV.u)) and (IV.w).
  • the cations of the ionic liquids ILa and ILb are selected from pyridinium ions of the formula (IV.a), imidazolium ions of the formula (IV.e), pyrazolium ions of the formula (IV.f) and ammonium ions of the formula (IV. u), wherein the radicals R, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 independently of one another are preferably hydrogen, alkyl, cycloalkyl or aryl.
  • the cations of the ionic liquids ILa and ILb are selected from imidazolium cations of the formula (IV.e) and ammonium ions of the formula (IV.u), wherein R, R 1, R 2 and R 3, are independently bonded to a nitrogen atom, independently of one another are C 1 -C 6 -alkyl and the radicals R 2 , R 3 and R 4 which are bonded to a carbon atom represent hydrogen.
  • the anion [Y] n - of the ionic liquids ILa and ILb is for example selected from:
  • Si0 4 ⁇ HSi0 3 ⁇ H 2 Si0 2 -, H 3 Si0 " , R c Si0 3" , R c R d Si0 2 ⁇ R c R d R e Si0 -, HR c Si0 2 " , H 2 R c Si0 4 " , HR c R Si0 4 -;
  • radicals R c , R d , R e and R f are preferably each independently
  • Alkyl preferably C 1 -C 30 -alkyl, more preferably C 1 -C -alkyl, which is unsubstituted or is as defined above, and / or, as defined above, may be interrupted by at least one heteroatom or heteroatom-containing group;
  • Aryl preferably Ce-Cw-aryl, more preferably Ce-Cio-aryl, which is unsubstituted, or as defined above, is substituted;
  • Cycloalkyl preferably C5-C12 cycloalkyl which is unsubstituted or substituted as defined above;
  • Heterocycloalkyl preferably heterocycloalkyl having 5 or 6 ring atoms, wherein the ring in addition to carbon ring atoms 1, 2 or 3 heteroatoms or heteroatom-containing groups which is unsubstituted, or as defined above, is substituted;
  • Heteroaryl preferably heteroaryl having 5 to 10 ring atoms, wherein the ring in addition to carbon ring atoms 1, 2 or 3 heteroatoms or heteroatom-containing
  • C 1 -C 30 -alkyls in particular C 1 -C 18 -alkyls, C 1 -C -aryls, in particular C 1 -C 10 -aryls, C 5 -C 12 -cycloalkyls, heterocycloalkyls having 5 or 6 ring atoms and heteroaryls having 5 or 6 ring atoms
  • C 1 -C 30 -alkyls in particular C 1 -C 18 -alkyls, C 1 -C -aryls, in particular C 1 -C 10 -aryls, C 5 -C 12 -cycloalkyls, heterocycloalkyls having 5 or 6 ring atoms and heteroaryls having 5 or 6 ring atoms
  • Ci-C 3 o-alkyl especially Ci-Cie-alkyl, C 6 -Ci2-aryl, C 5 -Ci2-cycloalkyl, heterocycloalkyl having 5 or 6 ring atoms and heteroaryl with 5 or 6 ring atoms is also to the comments made at the outset to substituents reference.
  • R c to R f is optionally substituted
  • Ci-Cie-alkyl it is preferably methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, 2,4,4 Trimethylpentyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, 1,1-dimethylpropyl, 1,1-dimethylbutyl, 1,1,3,3-tetramethylbutyl, benzyl, 1-phenylethyl, ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl , Benzhydryl, p-tolylmethyl, 1- (p-butylphenyl) ethyl, p-chlorobenzyl, 2,4-dichlorobenzyl, p-methoxybenz
  • R c to R f is interrupted by one or more non-adjacent heteroatoms or heteroatom-containing groups
  • C 1 -C 18 -alkyl it is preferably 5-hydroxy-3-oxapentyl
  • radicals R c to R f may together contain, for example, a fused building block 1, 3-propylene, 1, 4-butylene, 2-oxa-1, 3-propylene,
  • the number of non-adjacent heteroatoms or heteroatom-containing groups of the radicals R c to R f is basically not critical and is usually limited only by the size of the respective residue or ring building block. As a rule, it is not more than 5 in the respective radical, preferably not more than 4 or very particularly preferably not more than 3. Furthermore, at least one, preferably at least two, carbon atoms are generally present between two heteroatoms.
  • Substituted and unsubstituted imino groups may be, for example, imino, methylimino, iso-propylimino, n-butylimino or tert-butylimino.
  • R c to R f are carboxy, carboxamide, hydroxy, di-alkyl) -amino, -alkyloxycarbonyl, cyano or -alkoxy.
  • Radicals other than R c to R f may also be mono- or polysubstituted
  • Alkyl preferably methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl or tert-butyl, be substituted.
  • Aryl it is preferably phenyl, methylphenyl (tolyl), xylyl, naphthyl, ⁇ -naphthyl, chlorophenyl, dichlorophenyl, trichlorophenyl, difluorophenyl, dimethylphenyl, trimethylphenyl, ethylphenyl, diethylphenyl, isopropylphenyl, tert-butylphenyl, Dodecylphenyl, methoxyphenyl, dimethoxyphenyl, ethoxyphenyl, hexyloxyphenyl, methylnaphthyl, isopropylnaphthyl, chloronaphthyl, ethoxynaphthyl, 2,6-dimethylphenyl, 2,4,6-trimethylphenyl, 2,6-dimethoxyphenyl, 2,6-dichlorophenyl, 4-brom
  • Cycloalkyl it is preferably cyclopentyl, cyclohexyl, cyclo octyl, cyclododecyl, methylcyclopentyl, dimethylcyclopentyl, methylcyclohexyl, dimethylcyclohexyl, diethylcyclohexyl, butylcyclohexyl, methoxycyclohexyl, dimethoxycyclohexyl, diethoxycyclohexyl, butylthiocyclohexyl, chlorocyclohexyl, dichlorocyclohexyl, dichlorocyclopentyl and a saturated or unsaturated bicyclic system such as norbornyl or norbornenyl.
  • radicals R c to R f are an optionally substituted five- or six-membered heterocycle, then it is preferably furyl, thienyl, pyryl, pyridyl, indolyl, benzoxazolyl, dioxolyl, dioxyl, benzimidazolyl, benzothiazolyl, Dimethylpyridyl, methylquinolyl, dimethylpyryl, methoxifuryl, dimethoxypyridyl, distillipyridyl, methylthiophenyl, isopropylthiophenyl or tert-butylthiophenyl.
  • radicals R c to R f When in anions which have a plurality of radicals R c to R f , in each case two of these radicals together with the part of the anion to which they are attached represent at least one saturated, unsaturated or aromatic ring or a ring system having 1 to 12 carbon atoms where the ring or the ring system may have 1 to 5 non-adjacent heteroatoms or heteroatom-containing groups which are preferably selected from oxygen, nitrogen, sulfur and NR a , the ring or the ring system is unsubstituted or carries 1, 2, 3, 4, 5 or more than 5 substituents.
  • the substituents are preferably independently selected from alkyl, alkoxy, alkylsulfanyl, cycloalkyl, cycloalkoxy, polycyclyl, heterocycloalkyl, aryl, aryloxy, arylthio and heteroaryl.
  • the anion of the at least one hydrophilic ionic liquid ILa is selected from:
  • Phosphonites and phosphinites of the general formulas R c R d P0 2 " , R c HP0 2 " , R c R d PO- and R c HPO " ;
  • the anion of the at least one hydrophilic ionic liquid ILa is selected from:
  • the anion of the at least one hydrophilic ionic liquid ILa is selected from:
  • R c is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl or C 3 -C 7 -cycloalkyl.
  • the anion of the at least one hydrophobic ionic liquid ILb is selected from: the carboxylates of the general formula R c1 COO-, where R c1 is Cs-alkyl; sulfates and sulfonates of the general formulas R c2 OS03 "and R c2 S03", the phosphates of the general formulas R c2 P0 4 2 -, HR c2 P0 - and R c2 R d P0 4, as well as the carbonates of the general formula R c2 CÜ3 ", wherein R c2 represents perfluorinated Ci-Cio-alkyl and R d2 perfluorinated CrCio-alkyl or C 5 -C 6 2-alkyl; imides the bis (sulfonyl) and sulfonylimides the general formulas:
  • R d3 - S R- oo where R c3 and R d3 independently of one another are fluorine, Cs-alkyl or perfluorinated C 1 -C 10 -alkyl; or taken together are optionally perfluorinated C 1 -C 4 -alkanediyl (alkylene).
  • the anion of the at least one hydrophobic ionic liquid ILb is selected from:
  • Cations and anions are present in the ionic liquid.
  • a proton or an alkyl radical is transferred from the cation to the anion. This creates two neutral molecules.
  • the proportions of the at least one ionic liquid ILa and the at least one ionic liquid ILB are in each case in the range from 0.1 to 99.9% by weight, preferably in each case in the range from 1 to 99% by weight and in particular in each case in the range of 4 to 96 wt .-% relative to the total weight of the mixture of ionic liquids according to the invention.
  • the ionic liquids ILa and ILb of the mixtures of the invention are advantageously completely miscible under application conditions, i. H.
  • a homogeneous liquid is formed.
  • the viscosity of the mixtures according to the invention of at least one hydrophilic ionic liquid ILa and at least one hydrophobic ionic liquid at temperatures of 20 to 100 ° C in the range of 1 to 1000 mPa-s, preferably in the range of 10 to 200 mPa-s and particularly preferably in the range of 50 to 150 mPa s.
  • Another object of the invention relates to the use of inventive mixtures of ionic liquids ILa and ILb as operating fluid for generating the liquid ring in a liquid ring compressor.
  • Another object of the invention relates to a method for operating a liquid ring compressor, in which a mixture according to the invention of ionic liquids ILa and ILb is used as operating fluid, such a method is preferably used to generate a vacuum of less than 20 mbar.
  • the method of the invention for operating a liquid ring compressor relates in particular to a liquid ring compressor with an impeller eccentrically received in a compressor housing, wherein gas is supplied to the liquid ring compressor on a suction side and gas is discharged on a pressure side, the method comprising the steps of:
  • the inventive mixtures of ionic liquids over conventional operating fluids are characterized in particular by largely suppressing cavitation.
  • they also allow the evacuation of gases containing cavitation-enhancing components, such as water, without causing cavitation phenomena such as significant loss of performance of the compressor and concomitant deterioration of the vacuum, or noise pollution and damage to the compressor.
  • the performance of the mixtures according to the invention of ionic liquids hardly suffers when they are used for evacuating, for example, water-loaded gases. They must therefore be much less frequently replaced, reprocessed and / or disposed of.
  • the mixtures of ionic liquids of the invention thus result in lower maintenance and increased and more consistent performance of liquid ring compressors.
  • the present invention is explained in more detail below by way of non-limiting examples.
  • Examples 1 to 3 show that smaller amounts of water can not be removed from the mixtures of ionic liquids according to the invention, even when exposed to a very low vacuum of 5 mbar over several hours.
  • the aqueous impurities possibly contained in the mixtures of the invention used as working fluid are not released by evaporation.
  • the mixtures according to the invention therefore suppress the cavitation even if they are contaminated with larger amounts of water, for example due to the continued use for evacuation of steam-containing gases.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Mischungen umfassend wenigstens eine hydrophile und wenigstens eine hydrophobe ionische Flüssigkeit, ihre Verwendung als Betriebsflüssigkeit in Flüssigkeitsringverdichtern sowie entsprechende Verfahren.

Description

Mischungen hydrophober und hydrophiler ionischer Flüssigkeiten und ihre Verwendung in Flüssigkeitsringverdichtern
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft Mischungen umfassend wenigstens eine hydrophile und wenigstens eine hydrophobe ionische Flüssigkeit, ihre Verwendung als Betriebsflüssigkeit in Flüssigkeitsringverdichtern sowie entsprechende Verfahren. Ionische Flüssigkeiten zeichnen sich durch eine Reihe interessanter Eigenschaften aus. So haben sie beispielsweise einen äußerst geringen, kaum messbaren Dampfdruck, sind nicht entzündlich und verfügen über sehr gute Lösungseigenschaften für zahlreiche Substanzen. Darüber hinaus besitzen sie aufgrund ihres rein ionischen Aufbaus auch interessante elektrochemische Eigenschaften, wie die elektrische Leitfähig- keit, die häufig von einer hohen elektrochemischen Stabilität begleitet wird. Desweiteren lassen sich Eigenschaften wie der Schmelzpunkt oder die Löslichkeit in Wasser oder organischen Lösungsmitteln durch die Art des Kations oder des Anions oder durch strukturelle Variation bestimmter Klassen von Kationen oder Anionen, z. B. mittels Variation der Seitenketten, weitgehend frei bestimmen. Durch Einführen funktionel- ler Gruppen können ionische Flüssigkeiten auch als Säuren, Basen oder Liganden verwendet werden.
Die molekulare Vielfalt ionischer Flüssigkeiten ermöglicht Ihren Einsatz in einer Vielzahl technischer Anwendungsgebiete. Beispiele hierfür sind die Extraktion (z. B. Ge- winnung und Reinigung von technischen Gasen, Isolierung und Reinigung von Kohlenwasserstoffen in der Petrochemie und in der organischen Synthese oder die Entfernung toxischer Substanzen aus Abwässern), die Sorption, Trocknung, Reinigung und Speicherung von Gasen (z. B. in Sorptionsklimaanlagen), die Verwendung als Lösungsmittel (z. B. für die organische Synthese), die Immobilisierung von Katalysatoren und die Verwendung als Schmiermittel, Hydraulikfluid oder Antistatik-Additiv.
Diese Vielfalt spezieller technischer Anwendungsgebiete für ionische Flüssigkeiten ist verbunden mit einem steten Bedarf, die Eigenschaften der ionischen Flüssigkeiten an die speziellen Verwendungszwecke anzupassen.
Ein wichtiges technisches Gebiet betrifft das Verdichten und Evakuieren von Gasen. Hier haben Flüssigkeitsringverdichter einen breiten Einsatzbereich. So werden sie einerseits eingesetzt, um Gase zu komprimieren, andererseits können sie auch als Vakuumpumpe zur Evakuierung von Reaktoren, Behältern oder anderen Anlagenbautei- len eingesetzt werden. In einem Flüssigkeitsringverdichter ist ein Laufrad mit daran angesetzten Schaufeln exzentrisch in einem Gehäuse angeordnet. Im Gehäuse befindet sich eine Betriebsflüssigkeit, die durch Rotation des Laufrades aufgrund der auftretenden Zentrifugalkräfte an die Gehäusewand geschleudert wird. Auf diese Weise bildet die Betriebsflüssig- keit im Gehäuse einen umlaufenden Flüssigkeitsring, durch den Kammern gebildet werden, die jeweils durch zwei Schaufeln und den Flüssigkeitsring begrenzt werden. Aufgrund der exzentrischen Anordnung des Laufrades im Gehäuse nimmt die Größe der Kammern in Laufrichtung des Laufrades ab. Durch die Bildung des Flüssigkeitsringes entsteht in den Kammern ein Unterdruck. Durch diesen wird Gas angesaugt. Auf- grund der Rotation des Laufrades und der Verkleinerung der Kammern wird das angesaugte Gas komprimiert und auf der Druckseite aus dem Flüssigkeitsringverdichter ausgeschoben.
Ein solcher Flüssigkeitsringverdichter ist zum Beispiel aus Wilhelm R. A. Vauck, Grundoperationen chemischer Verfahrenstechnik, 1 1. überarbeitete und erweiterte Auflage, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Stuttgart, 2000 bekannt.
Gängige Betriebsflüssigkeiten, die zum Betrieb des Flüssigkeitsringverdichters eingesetzt werden, sind zum Beispiel Wasser, organische Lösemittel oder Öle. Diese Be- triebsflüssigkeiten sind mit Nachteilen behaftet. So haben sie einen Dampfdruck, der zum einen die Grenze für den niedrigsten auf der Saugseite des Flüssigkeitsringverdichters zu erreichenden Druck darstellt und zudem bewirkt, dass verdampfte Betriebsflüssigkeit das verdichtete Gas verunreinigt und mit ihm aus dem Verdichter ausgetragen wird. Ein weiterer Nachteil ist die Neigung der genannten Betriebsflüssigkeiten zur Kavitation, speziell wenn sie flüssige oder gasförmige Verunreinigungen enthalten. Somit kann es zur Verschlechterung der Verdichterleistung, zur Geräuschbelästigung und sogar zur Beschädigung des Verdichters kommen. Unter Kavitation wird hier die Bildung und Auflösung von Hohlräumen in der Betriebsflüssigkeit eines Flüssigkeitsringsverdichters verstanden, wobei die Auflösung mit einer Blasenimplosion (mikrosko- pischer Dampfschlag) einhergehen kann. Die Hohlräume entstehen während der schnellen Bewegung des Laufrads in der Betriebsflüssigkeit in der Regel durch Ausgasen oder Ausdampfen von in der Betriebsflüssigkeit gelösten Gasen oder Flüssigkeiten, wie beispielsweise Wasser.
Aus der WO 2006/029884 ist die Verwendung von ionischen Flüssigkeiten als Betriebsflüssigkeit für Flüssigkeitsringverdichter bekannt. Da ionische Flüssigkeiten einen sehr geringen oder keinen messbaren Dampfdruck haben, können bei ihrem Einsatz in Flüssigkeitsringverdichtern niedrigere Drücke erzielt werden. Allerdings sind die in der WO 2006/029884 beschriebenen ionischen Flüssigkeiten nicht in der Lage, das Prob- lern der Kavitation in ausreichendem Maße zu beheben. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, ionische Flüssigkeiten oder Mischungen ionischer Flüssigkeiten bereitzustellen, die sich als Betriebsflüssigkeit für Flüssigkeitsringverdichter eignen und nicht die oben genannten Nachteile aufweisen. Sie sollen sich insbesondere auch zum Evakuieren von Gasen, wie Wasserdampf, eignen, die selbst die Kavitation fördern oder zum Evakuieren von Gasgemischen, die solche die Kavitation fördernden Komponenten enthalten. Eine weitere Aufgabe der Erfindung war die Bereitstellung entsprechender Verfahren und Verwendungen.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass Mischungen hydrophiler und hydro- phober ionischer Flüssigkeiten unter den üblichen Betriebsbedingungen von Flüssigkeitsringverdichtern in der Lage sind die Kavitation weitestgehend zu unterdrücken.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Mischung ionischer Flüssigkeiten umfassend
- wenigstens eine ionische Flüssigkeit ILa, die bei 20 °C und 1013 mbar vollständig mit Wasser mischbar ist, und
wenigstens eine ionische Flüssigkeit ILb, die bei 20 °C und 1013 mbar eine Mischungslücke mit Wasser aufweist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet "vollständig mit Wasser mischbar", dass eine ionische Flüssigkeit IL unter Standardbedingungen, d.h. 20 °C und 1013 mbar, in jedem Verhältnis mit Wasser unter Ausbildung einer homogenen Flüssigkeit mischbar ist. Mit anderen Worten die Mischung weist über den ganzen Zusammensetzungsbereich von >0 % Wasser (bzw. <100% IL) bis <100 % Wasser (bzw. >0 % IL) keine Mischungslücke auf.
Folglich bedeutet "eine Mischungslücke mit Wasser aufweisen", dass der oben genannte Zusammensetzungsbereich der Mischung einer ionischen Flüssigkeit IL mit Wasser mindestens einen Abschnitt hat, in dem die eine homogene Phase in zwei oder mehr Phasen zerfallen ist.
Wie dem Fachmann unmittelbar ersichtlich, lassen sich demnach erfindungsgemäß geeignete ionische Flüssigkeiten ILa und ILb durch einfache, rasch durchzuführende Mischungsexperimente identifizieren.
Ionische Flüssigkeiten bezeichnen im Rahmen der vorliegenden Anmeldung organische Salze, die bereits bei Temperaturen unterhalb 180 °C flüssig sind. In der Regel liegen die Schmelzpunkte der ionischen Flüssigkeiten im Bereich von -50 °C bis 180 °C, vorzugsweise im Bereich von -20 °C bis 150 °C, insbesondere im Bereich von -10 °C bis 120 °C und speziell im Bereich von 0 °C bis 100 °C. In den ionischen Flüssigkeiten liegen Kationen sowie Anionen vor. Dabei kann innerhalb einer ionischen Flüssigkeit vom Kation ein Proton oder ein Alkylrest an das Anion übertragen werden, wodurch zwei neutrale Moleküle resultieren. In den erfindungsgemäß eingesetzten ionischen Flüssigkeiten kann also ein Gleichgewicht von Anionen, Kationen sowie daraus gebildeten neutralen Molekülen vorliegen.
Die erfindungsgemäß eingesetzten ionischen Flüssigkeiten ILa und ILb können sich im Kation, im Anion oder in beidem voneinander unterscheiden. Ganz allgemein können die ionischen Flüssigkeiten ILa und ILb nach Maßgabe ihrer Hydrophilie/Hydrophobie aus den im Folgenden genannten ausgewählt sein.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Ausdruck "Alkyl" geradkettiges oder verzweigtes Alkyl. Vorzugsweise handelt es sich um geradkettiges oder verzweigtes Ci-C3o-Alkyl, insbesondere um Ci-Cie-Alkyl und ganz besonders bevorzugt Ci-Ci2-Alkyl. Beispiele für Alkylgruppen sind insbesondere Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, Isopentyl, 1 -Methyl-butyl, tert.-Pentyl, Neopentyl, n-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, n-Heptyl, n-Octyl, 1 -Methylheptyl, 2-Etylhexyl, 2,4,4-Trimethyl-pentyl, 1 ,1 ,3,3-Tetramethylbutyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, n-Tetradecyl, n-Pentadecyl, n-Hexadecyl, n-Heptadecyl, n-Octadecyl und n-Eicosyl.
Der Ausdruck Alkyl umfasst auch Alkylreste, deren Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere nicht benachbarte Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen, die vorzugsweise ausgewählt sind unter -O-, -S-, -NRa-, -PRa-, -SiRaRaa-, -OSi(Ra)(Raa)-, -OSi(Ra)(Raa)0-, -SO2-, -SO4- und/oder -OP(=0)(ORa)0- unterbrochen sein kann. Ra steht vorzugsweise für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Heta- ryl. Raa steht vorzugsweise für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl oder Aryl.
Beispiele für Alkylreste, deren Kohlenstoffketten durch eine oder zwei nicht benachbarte Heteroatome -O- unterbrochen sein können, sind die Folgenden:
Methoxymethyl, Diethoxymethyl, 2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Propoxyethyl, Diethoxyethyl, 2-Butoxyethyl, 2-Octyloxyethyl, 2-Methoxypropyl, 3-Methoxypropyl,
3- Ethoxypropyl, 3-Propoxypropyl, 2-lsopropoxyethyl, 2-Butoxypropyl, 3-Butoxypropyl,
4- Methoxybutyl, 4-Ethoxybutyl, 4-Propoxybutyl, 6-Methoxyhexyl, 3,6-Dioxa-heptyl (5-Methoxy-3-oxa-pentyl), 3,6-Dioxa-octyl (7-Methoxy-4-oxa-heptyl), 4,8-Dioxa-nonyl
(7-Methoxy-4-oxa-heptyl), 3,7-Dioxa-octyl, 3,7-Dioxa-nonyl, 4,7-Dioxa-octyl, 4,7-Dioxa- nonyl, 2- und 4-Butoxybutyl, 4,8-Dioxadecyl, 9-Ethoxy-5-oxa-nonyl. Beispiele für Alkylreste, deren Kohlenstoffketten durch drei oder mehr als drei nicht benachbarte Heteroatome -O- unterbrochen sein können, sind auch Oligo- und Polyoxyalkylene, d. h. Verbindungen mit Wiederholungseinheiten, die vorzugsweise aus- gewählt sind unter (CH2CH20)xi, (CH(CH3)CH20 und ((CH2)40)x3, wobei x1 , x2 und x3 unabhängig voneinander für eine ganze Zahl von 3 bis 100, vorzugsweise 3 bis 80, stehen. Die Summe aus x1 , x2 und x3 steht für eine ganze Zahl von 3 bis 300, insbesondere 3 bis 100. In Polyoxyalkylenen, die zwei oder drei verschiedenartige Wiederholungseinheiten aufweisen, ist die Reihenfolge beliebig, d. h. es kann sich um statis- tisch verteilte, alternierende oder blockförmige Wiederholungseinheiten handeln. Beispiele hierfür sind 3,6,9-Trioxadecyl, 3,6,9-Trioxaundecyl, 3,6,9-Trioxadodecyl, 4,8,12-Trioxatridecyl (11 -Methoxy-4 ,8-d ioxa-undecyl) , 4,8,12-Trioxatetradecyl , 14-Methoxy-5,10-dioxa-tetradecyl, 5, 10,15-Trioxaheptadecyl, 3,6,9,12-Tetraoxatridecyl, 3,6,9,12-Tetraoxatetradecyl, 4,8, 12,16-Tetraoxaheptadecyl (15-Methoxy-4,8,12-trioxa- pentadecyl), 4,8,12,16-Tetraoxa-octadecyl und dergleichen.
Beispiele für Alkylreste, deren Kohlenstoffketten durch eine oder mehrere, z. B. 1 , 2, 3, 4 oder mehr als 4, nicht benachbarte Heteroatome -S- unterbrochen sein kann, sind die Folgenden:
Butylthiomethyl, 2-Methylthioethyl, 2-Ethylthioethyl, 2-Propylthioethyl, 2-Butylthioethyl,
2- Dodecylthioethyl, 3-Methylthiopropyl, 3-Ethylthiopropyl, 3-Propylthiopropyl,
3- Butylthiopropyl, 4-Methylthiobutyl, 4-Ethylthiobutyl, 4-Propylthiobutyl, 3,6-Dithia- heptyl, 3,6-Dithia-octyl, 4,8-Dithia-nonyl, 3,7-Dithia-octyl, 3,7-Di-thia-nonyl, 2- und 4-Butylthiobutyl, 4,8-Dithia-decyl, 3,6,9-Trithia-decyl, 3,6,9-Trithia-undecyl,
3,6,9-Trithia-dodecyl, 3,6,9,12-Tetrathia-tridecyl und 3,6,9,12-Tetrathia-tetradecyl.
Beispiele für Alkylreste, deren Kohlenstoffketten durch eine oder zwei nicht benachbarte heteroatomhaltige Gruppen -NRa- unterbrochen sind, sind die Folgenden:
2-Monomethyl- und 2-Monoethylaminoethyl, 2-Dimethylaminoethyl, 3-Methylamino- propyl, 2- und 3-Dimethylaminopropyl, 3-Monoisopropylaminopropyl, 2- und
4- Monopropylaminobutyl, 2- und 4-Dimethylaminobutyl, 6-Methylaminohexyl, 6-Dimethylaminohexyl, 6-Methyl-3,6-diazaheptyl, 3,6-Dimethyl-3,6-diazaheptyl, 3,6-Diazaoctyl und 3,6-Dimethyl-3,6-diazaoctyl.
Beispiele für Alkylreste, deren Kohlenstoffketten durch drei oder mehr als drei nicht benachbarte heteroatomhaltige Gruppen -NRa- unterbrochen sein können, sind auch Oligo- und Polyalkylenimine. Das zuvor für die Polyoxyalkylene Gesagte gilt analog für Polyalkylenimine, wobei das Sauerstoffatom jeweils durch eine Gruppe NRa ersetzt ist, worin Ra vorzugsweise für Wasserstoff oder Ci -Alkyl steht. Beispiele hierfür sind 9-Methyl-3,6,9-triazadecyl, 3,6,9-Trimethyl-3,6,9-triazadecyl, 3,6,9-Triazaundecyl, 3,6,9-Trimethyl-3,6,9-triazaundecyl, 12-Methyl-3,6,9,12-tetraazatridecyl,
3,6,9,12-Tetramethyl-3,6,9,12-tetraazatridecyl und dergleichen.
Beispiele für Alkylreste, deren Kohlenstoffketten durch eine oder mehrere, z. B. 1 oder 2 nicht benachbarte Gruppen -SO2- unterbrochen sind, sind 2-Methylsulfonylethyl,
2- Ethylsulfonylethyl, 2-Propylsulfonylethyl, 2-lsopropylsulfonylethyl, 2-Buthylsulfonyl- ethyl, 2-Methylsulfonylpropyl, 3-Methylsulfonylpropyl, 2-Ethylsulfonylpropyl, 3-Ethyl- sulfonylpropyl, 2-Propylsulfonylpropyl, 3-Propylsulfonylpropyl, 2-Butylsulfonylpropyl,
3- Butylsulfonylpropyl, 2-Methylsulfonylbutyl, 4-Methylsulfonylbutyl, 2-Ethylsulfonylbutyl, 4-Ethylsulfonylbutyl, 2-Propylsulfonylbutyl, 4-Propylsulfonylbutyl und 4-Butylsulfonyl- butyl.
Der Ausdruck Alkyl umfasst auch substituierte Alkylreste. Substituierte Alkylgruppen können in Abhängigkeit von der Länge der Alkylkette einen oder mehrere (z. B. 1 , 2, 3, 4, 5 oder mehr als 5) Substituenten aufweisen. Diese sind vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt unter Cycloalkyl, Cycloalkyloxy, Polycyclyl, Polycyclyloxy, Heterocycloalkyl, Aryl, Aryloxy, Arylthio, Hetaryl, Halogen, Hydroxy, SH, =0, =S, =NRa, COOH, Carboxylat, SO3H, Sulfonat, NE1E2, Nitro und Cyano, wobei E1 und E2 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Het- aryl stehen. Cycloalkyl-, Cycloalkyloxy, Polycycloalkyl-, Polycycloalkyloxy-, Heterocycloalkyl-, Aryl- und Hetarylsubstituenten der Alkylgruppen können ihrerseits unsubstitu- iert oder substituiert sein; geeignete Substituenten sind die nachfolgend für diese Gruppen genannten. Die vorstehenden Ausführungen zu Alkyl gelten prinzipiell auch für die Alkylteile in Al- koxy, Alkylamino, Dialkylamino, Alkylthio (Alkylsulfanyl), Alkylsulfinyl, Alkylsulfonyl, etc.
Geeignete substituierte Alkylreste sind die Folgenden:
Alkyl, das durch Carboxy substituiert ist, wie z. B. Carboxymethyl, 2-Carboxyethyl,
3-Carboxypropyl, 4-Carboxybutyl, 5-Carboxypentyl, 6-Carboxyhexyl, 7-Carboxyheptyl, 8-Carboxyoctyl, 9-Carboxynonyl, 10-Carboxydecyl, 12-Carboxydodecyl und
14-Carboxytetradecyl;
Alkyl, das durch SO3R substituiert ist, wobei R für H, ein Kationäquivalent oder einen Alkylrest steht. Beispiele für SO3R-substituiert.es Alkyl sind Sulfomethyl, 2-Sulfoethyl, 3- Sulfopropyl, 4-Sulfobutyl, 5-Sulfopentyl, 6-Sulfohexyl, 7-Sulfoheptyl, 8-Sulfooctyl, 9- Sulfononyl, 10-Sulfodecyl, 12-Sulfododecyl, 14-Sulfotetradecyl, Methylsulfomethyl, Mehtylsulfopropyl und Natriumsulfoethyl; wobei ein Kationäquivalent im Rahmen der Erfindung für ein einwertiges Kation oder den einer positiven Einfachladung entspre- chenden Anteil eines mehrwertigen Kations steht. Das Kation M+ dient lediglich als Gegenion zur Neutralisation der Sulfonatgruppe und kann im Prinzip beliebig gewählt werden. Vorzugsweise werden deshalb Alkalimetall-, insbesondere Na+, K+-, Li+- lonen oder Onium-Ionen, wie Ammonium-, Mono-, Di-, Tri-, Tetra-Alkyl-ammonium-, Phosphonium-, Tetra-Alkyl-phosphonium oder Tetra-Aryl-phosphonium-lonen verwendet.
Alkyl, das durch Carboxylat substituiert ist, wie z. B. für Alkoxycarbonylalkyl, z. B. Methoxycarbonylmethyl, Ethoxycarbonylmethyl, n-Butoxycarbonylmethyl,
2-Methoxycarbonylethyl, 2-Ethoxycarbonylethyl, 2-Methoxycarbonylpropyl,
2- Ethoxycarbonylpropyl, 2-(n-Butoxycarbonyl)propyl, 2-(4-n-Butoxycarbonyl)propyl,
3- Methoxycarbonylpropyl, 3-Ethoxycarbonylpropyl, 3-(n-Butoxycarbonyl)propyl, 3-(4-n-Butoxycarbonyl)propyl, Aminocarbonylalkyl, z. B. Aminocarbonylmethyl, Amino- carbonylethyl, Aminocarbonylpropyl und dergleichen, Alkylaminocarbonylalkyl, wie Methylaminocarbonylmethyl, Methylaminocarbonylethyl, Ethylcarbonylmethyl, Ethyl- carbonylethyl und dergleichen, oder Dialkylaminocarbonylalkyl, wie Dimethylaminocar- bonylmethyl, Dimethylaminocarbonylethyl, Dimethylcarbonylpropyl, Diethylaminocar- bonylmethyl, Diethylaminocarbonylethyl, Diethylcarbonylpropyl und dergleichen. Alkyl, das durch Hydroxy substituiert ist, wie z. B. 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl, 3-Hydroxybutyl, 4-Hydroxybutyl, 2-Hydroxy-2,2-dimethylethyl, 5-Hydroxy-3-oxa-pentyl, 6-Hydroxyhexyl, 7-Hydroxy-4-oxa-heptyl, 8-Hydroxy-4-oxa- octyl, 8-Hydroxy-3,6-dioxa-octyl, 9-Hydroxy-5-oxa-nonyl, 1 1 -Hydroxy-4,8-dioxa- undecyl, 11 -Hydroxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 14-Hydroxy-5,10-dioxa-tetradecyl, 15-Hydroxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl und dergleichen.
Alkyl, das durch Amino substituiert ist, wie z. B. 2-Aminoethyl, 2-Aminopropyl, 3-Aminopropyl, 4-Aminobutyl, 6-Aminohexyl und dergleichen.
Alkyl, das durch Cyano substituiert ist, wie z. B. 2-Cyanoethyl, 3-Cyanopropyl, 3-Cyanobutyl und 4-Cyanobutyl;
Alkyl, das durch Halogen, wie nachfolgend definiert, substituiert ist, wobei in der Al- kylgruppe die Wasserstoffatome teilweise oder vollständig durch Halogenatome ersetzt sein können, wie Ci-Cie-Fluoralkyl, z. B. Trifluormethyl, Difluormethyl, Fluormethyl,
Pentafluorethyl, Heptafluorpropyl, Heptafluorisopropyl, Nonafluorbutyl, Nonafluorisobu- tyl, Undecylfluorpentyl, Undecylfluorisopentyl und dergleichen, Ci-Cie-Chloralkyl, z. B. Chlormethyl, Dichlormethyl, Trichlormethyl, 2-Chlorethyl, 2- und 3-Chlorpropyl, 2-, 3- und 4-Chlorbutyl, 1 ,1 -Dimethyl-2-chlorethyl und dergleichen, Ci-Ci8-Bromalkyl, z. B. Bromethyl, 2-Bromethyl, 2- und 3-Brompropyl und 2-, 3- und 4-Brombutyl und dergleichen Alkyl, das durch Nitro substituiert ist, wie z. B. 2-Nitroethyl, 2- und 3-Nitropropyl und 2-. 3- und 4-Nitrobutyl und dergleichen.
Alkyl, das durch Amino substituiert ist, wie z. B. 2-Aminoethyl, 2-Aminopropyl, 3-Aminopropyl, 4-Aminobutyl, 6-Aminohexyl und dergleichen.
Alkyl, das durch Cycloalkyl substituiert ist, wie z. B. Cyclopentylmethyl,
2- Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl,
3- Cyclohexylpropyl und dergleichen.
Alkyl, das durch =0 (Oxogruppe) substituiert ist, wie z. B. 2-Oxopropyl, 2-Oxobutyl,
3- Oxobutyl, 1 -Methyl-2-oxopropyl, 2-Oxopentyl, 3-Oxopentyl, 1 -Methyl-2-oxobutyl,
1 - Methyl-3-oxobutyl, 2-Oxohexyl, 3-Oxohexyl, 4-Oxohexyl, 2-Oxoheptyl, 3-Oxoheptyl,
4- Oxoheptyl und dergleichen.
Alkyl, das durch =S (Thioxogruppe) substituiert ist, wie z. B. 2-Thioxopropyl,
2- Thioxobutyl, 3-Thioxobutyl, 1 -Methyl-2-thioxopropyl, 2-Thioxopentyl, 3-Thioxopentyl, 1 -Methyl-2-thioxobutyl, 1 -Methyl-3-thioxobutyl, 2-Thioxohexyl, 3-Thioxohexyl, 4-Thioxohexyl, 2-Thioxoheptyl, 3-Thioxoheptyl, 4-Thioxoheptyl und dergleichen.
Alkyl, das durch =NRa- substituiert ist, vorzugsweise solches, in denen Ra für Wasserstoff oder Ci -Alkyl steht, wie z. B. 2-lminopropyl, 2-lminobutyl, 3-lminobutyl, 1 -Methyl-2-iminopropyl, 2-lminopentyl, 3-lminopentyl, 1 -Methyl-2-iminobutyl,
1 - Methyl-3-imino-butyl, 2-lminohexyl, 3-lminohexyl, 4-lminohexyl, 2-lminoheptyl, 3-lminoheptyl, 4-lminoheptyl, 2-Methyliminopropyl, 2-Methyliminobutyl,
3- Methyliminobutyl, 1-Methyl-2-methyliminopropyl, 2-Methyliminopentyl, 3-Methylimino- pentyl, 1 -Methyl-2-methyliminobutyl, 1 -Methyl-3-methyliminobutyl, 2-Methyliminohexyl,
3- Methyliminohexyl, 4-Methyliminohexyl, 2-Methyliminoheptyl, 3-Methyliminoheptyl,
4- Methyliminoheptyl, 2-Ethyliminopropyl, 2-Ethyliminobutyl, 3-Ethyliminobutyl, 1 - Methyl-2-ethyliminopropyl, 2-Ethyliminopentyl, 3-Ethyliminopentyl, 1 -Methyl-2- ethyliminobutyl, 1 -Methyl-3-ethyliminobutyl, 2-Ethyliminohexyl, 3-Ethyliminohexyl, 4- Ethyliminohexyl, 2-Ethyliminoheptyl, 3-Ethyliminoheptyl, 4-Ethyliminoheptyl, 2- Propyliminopropyl, 2-Propyliminobutyl, 3-Propyliminobutyl, 1 -Methyl-2- propyliminopropyl, 2-Propyliminopentyl, 3-Propyliminopentyl, 1 -Methyl- 2-propyliminobutyl, 1 -Methyl-3-propyliminobutyl, 2-Propyliminohexyl, 3-Propylimino- hexyl, 4-Propyliminohexyl, 2-Propyliminoheptyl, 3-Propyliminoheptyl, 4-Propylimino- heptyl und dergleichen.
Alkoxy steht für eine über ein Sauerstoffatom gebundene Alkylgruppe. Beispiele für Alkoxy sind: Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, 1-Methylethoxy, Butoxy, 1 -Methylpropoxy,
2- Methylpropoxy, 1 ,1-Dimethylethoxy, n-Pentoxy, 1 -Methylbutoxy, 2-Methylbutoxy,
3- Methylbutoxy, 1 ,1-Dimethylpropoxy, 1 ,2-Dimethylpropoxy, 2,2-Dimethylpropoxy, 1 - Ethylpropoxy, Hexoxy, 1 -Methylpentoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 4-Methylpentoxy, 1 ,1 -Dimethylbutoxy, 1 ,2-Dimethylbutoxy, 1 ,3-Dimethylbutoxy, 2,2-Dimethylbutoxy, 2,3-Dimethylbutoxy, 3,3-Dimethylbutoxy, 1-Ethylbutoxy,
2- Ethylbutoxy, 1 ,1 ,2-Trimethylpropoxy, 1 ,2,2-Trimethylpropoxy, 1 -Ethyl-1 -methyl- propoxy oder 1 -Ethyl-2-methylpropoxy, Hexoxy sowie RA0-(CH2CH2CH2CH20)n-
CH2CH2CH2CH2O- mit RA Wasserstoff oder Ci-C4-Alkyl, bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethyl und n 0 bis 10, bevorzugt 0 bis 3.
Alkylthio (Alkylsulfanyl) steht für eine über ein Schwefelatom gebundene Alkylgruppe. Beispiele für Alkylthio sind Methylthio, Ethylthio, Propylthio, Butylthio, Pentylthio und Hexylthio.
Alkylsulfinyl für eine über eine S(=0)-Gruppe gebundene Alkylgruppe. Alkylsulfonyl steht für eine über eine S(=0)2-Gruppe gebundene Alkylgruppe.
Durch Aryl substituierte Alkylreste ("Arylalkyl") weisen wenigstens eine, wie nachfolgend definierte, unsubstituierte oder substituierte Arylgruppe auf. Geeignete Substi- tuenten an der Arylgruppe sind die nachfolgend genannten. Dabei kann die Alkylgrup- pe in "Arylalkyl" wenigstens einen weiteren Substituenten, wie vorstehend definiert, tragen und/oder durch eine oder mehrere nicht benachbarte Heteroatome oder hetero- atomhaltige Gruppen, die ausgewählt sind unter -O-, -S-, -NRa-, und/oder -SO2- unterbrochen sein. Arylalkyl steht vorzugsweise für Phenyl-Ci-Cio-alkyl, besonders bevorzugt für Phenyl-Ci-C4-alkyl, z. B. für Benzyl, 1 -Phenethyl, 2-Phenethyl, 1 -Phen- prop-1 -yl, 2-Phenprop-1 -yl, 3-Phenprop-1 -yl, 1 -Phenbut-1-yl, 2-Phenbut-1 -yl,
3- Phenbut-1 -yl, 4-Phenbut-1-yl, 1 -Phenbut-2-yl, 2-Phenbut-2-yl, 3-Phenbut-2-yl,
4- Phenbut-2-yl, 1 -(Phenmeth)-eth-1 -yl, 1-(Phenmethyl)-1 -(methyl)-eth-1 -yl oder -(Phenmethyl)-1 -(methyl)-prop-1-yl; vorzugsweise für Benzyl und 2-Phenethyl.
Der Ausdruck "Alkenyl" umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung geradkettige und verzweigte Alkenylgruppen, die in Abhängigkeit von der Kettenlänge eine oder mehrere Doppelbindungen (z. B. 1 , 2, 3, 4 oder mehr als 4) tragen können. Bevorzugt sind C2-C18-, besonders bevorzugt C2-Ci2-Alkenylgruppen. Der Ausdruck "Alkenyl" umfasst auch substituierte Alkenylgruppen, welche einen oder mehrere (z. B. 1 , 2, 3, 4, 5 oder mehr als 5) Substituenten tragen können. Geeignete Substituenten sind z. B. ausgewählt unter =0, =S, =NRa, Cycloalkyl, Cycloalkyloxy, Polycyclyl, Polycyclyloxy, Heterocycloalkyl, Aryl, Aryloxy, Arylthio, Hetaryl, Halogen, Hydroxy, SH, COOH, Carboxylat, SO3H, Sulfonat, Alkylsulfinyl, Alkylsulfonyl, NE3E4, Nitro und Cyano, wobei E3 und E4 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen. Der Ausdruck "Alkenyl" umfasst auch Alkenylreste, deren Kohlenstoffkette durch eine oder mehrere nicht benachbarte Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen, die vorzugsweise ausgewählt sind unter -O-, -S-, -NR - und/oder -SO2-, unterbrochen sein kann.
Alkenyl steht dann beispielsweise für Ethenyl (Vinyl), 1 -Propenyl, 2-Propenyl, 1 -Methylethenyl, 1 -Butenyl, 2-Butenyl, 3-Butenyl, 1 -Pentenyl, 2-Pentenyl, 3-Pentenyl, 4-Pentenyl, 1 -Hexenyl, 2-Hexenyl, 3-Hexenyl, 4-Hexenyl, 5-Hexenyl,
Penta-1 ,3-dien-1 -yl, Hexa-1 ,4-dien-1 -yl, Hexa-1 ,4-dien-3-yl, Hexa-1 ,4-dien-6-yl, Hexa-1 , 5-dien-1 -yl, Hexa-1 ,5-dien-3-yl, Hexa-1 ,5-dien-4-yl, Hepta-1 ,4-dien-1 -yl, Hepta-1 ,4-dien-3-yl, Hepta-1 ,4-dien-6-yl, Hepta-1 ,4-dien-7-yl, Hepta-1 ,5-dien-1 -yl, Hepta-1 ,5-dien-3-yl, Hepta-1 , 5-dien-4-yl, Hepta-1 ,5-dien-7-yl, Hepta-1 , 6-dien-1 -yl, Hepta-1 ,6-dien-3-yl, Hepta-1 , 6-dien-4-yl, Hepta-1 ,6-dien-5-yl, Hepta-1 , 6-dien-2-yl, Octa-1 ,4-dien-1 -yl, Octa-1 ,4-dien-2-yl, Octa-1 ,4-dien-3-yl, Octa-1 ,4-dien-6-yl, Octa-1 ,4-dien-7-yl, Octa-1 , 5-dien-1 -yl, Octa-1 ,5-dien-3-yl, Octa-1 , 5-dien-4-yl, Octa-1 , 5-dien-7-yl, Octa-1 , 6-dien-1 -yl, Octa-1 ,6-dien-3-yl, Octa-1 , 6-dien-4-yl, Octa-1 , 6-dien-5-yl, Octa-1 , 6-dien-2-yl, Deca-1 ,4-dienyl, Deca-1 ,5-dienyl,
Deca-1 ,6-dienyl, Deca-1 ,7-dienyl, Deca-1 ,8-dienyl, Deca-2,5-dienyl, Deca-2,6-dienyl, Deca-2,7-dienyl, Deca-2,8-dienyl und dergleichen.
Der Ausdruck "Cycloalkyl" umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung unsubstitu- ierte als auch substituierte monocyclische gesättigte Kohlenwasserstoffgruppen mit im Allgemeinen 3 bis 12 Kohlenstoffringgliedern, vorzugsweise C3-Ci2-Cycloalkylgruppen wie Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, Cyclo- nonyl, Cyclodecyl, Cycloundecyl oder Cyclododecyl, insbesondere -Ci2-Cycloalkyl. Geeignete Substituenten sind in der Regel ausgewählt unter für Alkyl, den zuvor für die Alkylgruppen genannten Substituenten, Alkoxy sowie Alkylthio. Substituierte Cycloal- kylgruppen können einen oder mehrere (z. B. 1 , 2, 3, 4, 5 oder mehr als 5) Substituenten aufweisen, wobei im Falle von Halogen der Cycloalkylrest partiell oder vollständig durch Halogen substituiert ist.
Beispiele für Cycloalkylgruppen sind Cyclopentyl, 2- und 3-Methylcyclopentyl, 2- und
3- Ethylcyclopentyl, Chlorpentyl, Dichlorpentyl, Dimethylcyclopentyl, Cyclohexyl, 2-, 3- und 4-Methylcyclohexyl, 2-, 3- und 4-Ethylcyclohexyl, 3- und 4-Propylcyclohexyl, 3- und 4-lsopropylcyclohexyl, 3- und 4-Butylcyclohexyl, 3- und 4-sec.-Butylcyclohexyl, 3- und
4- tert.-Butylcyclohexyl, Chlorhexyl, Dimethylcyclohexyl, Diethylcyclohexyl, Methoxy- cyclohexyl, Dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butoxycyclohexyl, Methylthio- cyclohexyl, Chlorcyclohexyl, Dichlorcyclohexyl, Cycloheptyl, 2-, 3- und 4-Methylcyclo- heptyl, 2-, 3- und 4-Ethylcycloheptyl, 3- und 4-Propylcycloheptyl, 3- und 4-lsopropyl- cycloheptyl, 3- und 4-Butylcycloheptyl, 3- und 4-sec.-Butylcycloheptyl, 3- und 4-tert.- Butylcycloheptyl, Cyclooctyl, 2-, 3-, 4- und 5-Methylcyclooctyl, 2-, 3-, 4- und 5-Ethyl- cyclooctyl, 3-, 4- und 5-Propylcyclooctyl, partiell fluoriertes Cycloalkyl und perfluoriertes Cycloalkyl der Formel C mit n = 5 bis 12, 0 s a < n und b = 0 oder 1 , wobei im Fall a = 0 auch b = 0 ist und wobei n und a ganze Zahlen sind.
Cycloalkyloxy steht für eine über Sauerstoff gebundene Cycloalkylgruppe, wie vorste- hend definiert.
Der Ausdruck "Cycloalkenyl" umfasst unsubstituierte und substituierte, einfach oder zweifach ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppen mit 3 bis 5, 3 bis 8, 3 bis 12, vorzugsweise 5 bis 12 Kohlenstoffringgliedern, wie Cyclopent-1 -en-1 -yl,
Cyclopent-2-en-1 -yl, Cyclopent-3-en-1 -yl, Cyclohex-1 -en-1 -yl, Cyclohex-2-en-1 -yl,
Cyclohex-3-en-1 -yl, Cyclohexa-2,5-dien-1 -yl und dergleichen. Geeignete Substituenten sind die zuvor für Cycloalkyl genannten.
Cycloalkenyloxy steht für eine über Sauerstoff gebundene Cycloalkenylgruppe, wie vorstehend definiert.
Der Ausdruck "Polycyclyl" umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung im weitesten Sinn Verbindungen, die wenigstens zwei Ringe enthalten, unabhängig davon, wie diese Ringe verknüpft sind. Hierbei kann es sich um carbocyclische und/oder hetero- cyclische Ringe handeln. Die Ringe können gesättigt oder ungesättigt sein. Die Ringe können über Einfach- oder Doppelbindung verknüpft ("mehrkernige Ringsysteme"), durch Anellierung verbunden ("kondensierte Ringsysteme") oder überbrückt ("überbrückte Ringsysteme", "Käfigverbindungen") sein. Bevorzugte polycyclische Verbindungen sind überbrückte Ringsysteme und kondensierte Ringsysteme. Kondensierte Ringsysteme können durch Anellierung verknüpfte (ankondensierte) aromatische, hy- droaromatische und cyclische Verbindungen sein. Kondensierte Ringsysteme bestehen aus zwei, drei oder mehr als drei Ringen. Je nach der Verknüpfungsart unterscheidet man bei kondensierten Ringsystemen zwischen einer ortho-Anellierung, d. h. jeder Ring hat mit jedem Nachbarring jeweils eine Kante bzw. zwei Atome gemeinsam, und einer peri-Anellierung, bei der ein Kohlenstoffatom mehr als zwei Ringen angehört. Bevorzugt unter den kondensierten Ringsystemen sind ortho-kondensierte Ringsysteme. Zu den überbrückten Ringsystemen zählen im Rahmen der vorliegenden Erfindung solche, die nicht zu den mehrkernigen Ringsystemen und nicht zu den kondensierten Ringsystemen zählen und bei denen mindestens zwei Ringatome zumindest zwei verschiedenen Ringen angehören. Bei den überbrückten Ringsystemen unterscheidet man je nach Anzahl der Ringöffnungsreaktionen, die formal erforderlich sind, um zu einer offenkettigen Verbindung zu gelangen, Bi-, Tri-, Tetracyclo- Verbindungen usw., die aus zwei, drei, vier usw. Ringen bestehen. Beispielsweise umfasst der Ausdruck "Bicycloalkyl" bicyclische Kohlenwasserstoffreste mit vorzugsweise 5 bis 10 C-Atomen wie Bicyclo[2.2.1 ]hept-1 -yl, Bicyclo[2.2.1 ]hept-2-yl, Bicyclo[2.2.1 ]hept-7-yl, Bicyclo[2.2.2]oct-1 -yl, Bicyclo[2.2.2]oct-2-yl, Bicyclo[3.3.0]octyl, Bicyclo[4.4.0]decyl und dergleichen. Ein weiteres Beispiel ist der Ausdruck "Bicycloalkenyl", der einfach unge- sättigte, bicyclische Kohlenwasserstoffreste mit vorzugsweise 5 bis 10 C-Atomen um- fasst, wie Bicyclo[2.2.1]hept-2-en-1-yl.
Der Ausdruck "Aryl" umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein- oder mehr- kernige aromatische Kohlenwasserstoffreste, die unsubstituiert oder substituiert sein können. Aryl steht in der Regel für Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 10, bis 14, bis 18, vorzugsweise 6 bis 10 Kohlenstoffringgliedern. Aryl steht vorzugsweise für unsubstitu- iertes oder substituiertes Phenyl, Naphthyl, Anthracenyl, Phenanthrenyl, Naphthacenyl, Chrysenyl, Pyrenyl, etc., und besonders bevorzugt für Phenyl oder Naphthyl. Substitu- ierte Aryle können in Abhängigkeit von der Anzahl und Größe ihrer Ringsysteme einen oder mehrere (z. B. 1 , 2, 3, 4, 5 oder mehr als 5) Substituenten aufweisen. Diese sind vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt unter Alkyl, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkyloxy, Heterocycloalkyl, Aryl, Aryloxy, Arylthio, Hetaryl, Halogen, Hydroxy, SH, Alkylthio, Alkylsulfinyl, Alkylsulfonyl, COOH, Carboxylat, S03H, Sulfonat, NE5E6, Nitro und Cyano, wobei E5 und E6 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkyloxy, Polycyclyl, Polycyclyloxy, Heterocycloalkyl, Aryl, Aryloxy oder Hetaryl stehen. Besonders bevorzugt steht Aryl für Phenyl, das im Falle einer Substitution im Allgemeinen 1 , 2, 3, 4 oder 5, vorzugsweise 1 , 2 oder 3 Substituenten tragen kann. Aryl, das einen oder mehrere Reste trägt, steht beispielsweise für 2-, 3- und
4-Methylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 2-, 3- und 4-Ethylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Diethylphenyl, 2,4,6-Triethylphenyl, 2-, 3- und 4-Propylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Dipropylphenyl, 2,4,6-Tripropylphenyl, 2-, 3- und 4-lsopropylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Diisopropylphenyl, 2,4,6-Triisopropyl- phenyl, 2-, 3- und 4-Butylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Dibutylphenyl, 2,4,6-Tributyl- phenyl, 2-, 3- und 4-lsobutylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Diisobutylphenyl, 2,4,6- Triisobutylphenyl, 2-, 3- und 4-sec-Butylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Di-sec-butyl- phenyl, 2,4,6-Tri-sec-butylphenyl, 2-, 3- und 4-tert.-Butylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Di-tert.-butylphenyl, 2,4,6-Tri-tert.-butylphenyl und 2-, 3-, 4-Dodecylphenyl; 2-, 3- und 4-Methoxyphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Dimethoxyphenyl, 2,4,6-Trimethoxy- phenyl, 2-, 3- und 4-Ethoxyphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Diethoxyphenyl, 2,4,6-Tri- ethoxyphenyl, 2-, 3- und 4-Propoxyphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Dipropoxyphenyl, 2-,
3- und 4-lsopropoxyphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Diisopropoxyphenyl, 2-, 3- und
4- Butoxyphenyl, 2-, 3-, 4-Hexyloxyphenyl; 2-, 3-, 4-Chlorphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Dichlorphenyl, Trichlorphenyl, 2-, 3-, 4-Fluorphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Difluor- phenyl, Trifluorphenyl, wie z. B. 2,4,6-Trifluorphenyl, Tetrafluorphenyl, Pentafluorphe- nyl, 2-, 3- und 4-Cyanophenyl; 2-Nitrophenyl, 4-Nitrophenyl, 2,4-Dinitrophenyl, 2,6-Dinitrophenyl; 4-Dimethylaminophenyl; 4-Acetylphenyl;
Methoxyethylphenyl, Ethoxymethylphenyl; Methylthiophenyl, Isopropylthiophenyl oder tert.-Butylthiophenyl; Methylnaphthyl; Isopropylnaphthyl oder Ethoxynaphthyl. Beispiele für substituiertes Aryl, worin zwei Substituenten, die an benachbarte Kohlenstoffatome des Arylrings gebunden sind, einen kondensierten Ring oder kondensiertes Ringsystem bilden, sind Indenyl und Fluorenyl.
Der Ausdruck "Aryloxy" steht im Rahmen der vorliegenden Erfindung für über ein Sau- erstoffatom gebundenes Aryl.
Der Ausdruck "Arylthio" steht im Rahmen der vorliegenden Erfindung für über ein Schwefelatom gebundenes Aryl. Der Ausdruck "Heterocycloalkyl" umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung nichtaromatische, ungesättigte oder vollständig gesättigte, cycloaliphatische Gruppen mit im Allgemeinen 5 bis 8 Ringatomen, vorzugsweise 5- oder 6 Ringatomen, in denen 1 , 2 oder 3 der Ringkohlenstoffatome durch Heteroatome, ausgewählt unter Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und einer Gruppe -NRa- ersetzt sind und das unsubstituiert ist oder mit einer oder mehreren, beispielsweise 1 , 2, 3, 4, 5 oder 6, Ci-Cß-Alkylgruppen substituiert ist. Beispielhaft für solche heterocycloaliphatischen Gruppen seien Pyrroli- dinyl, Piperidinyl, 2,2,6,6-Tetramethylpiperidinyl, Imidazolidinyl, Pyrazolidinyl, Oxazoli- dinyl, Morpholidinyl, Thiazolidinyl, Isothiazolidinyl, Isoxazolidinyl, Piperazinyl, Tetra- hydrothienyl, Dihydrothienyl, Tetrahydrofuranyl, Dihydrofuranyl, Tetrahydropyranyl, 1 ,2-Oxazolin-5-yl, 1 ,3-Oxazolin-2-yl und Dioxanyl genannt. Stickstoffhaltiges Heterocycloalkyl kann prinzipiell sowohl über ein Kohlenstoffatom als auch über ein Stickstoffatom gebunden sein.
Der Ausdruck "Heteroaryl (Hetaryl)" umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung unsubstituierte oder substituierte, heteroaromatische, ein- oder mehrkernige Gruppen, mit im Allgemeine 5 bis 14 Ringatomen, vorzugsweise 5 oder 6 Ringatomen, in denen 1 , 2 oder 3 der Ringkohlenstoffatome durch ein, zwei, drei oder vier Heteroatome, ausgewählt unter O, N, -NRa- und S ersetzt sind, wie Furyl, Thienyl, Oxazolyl, Isoxazolyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Benzofuranyl, Benzthiazolyl, Benzimidazolyl, Pyridyl, Chinolinyl, Acridinyl, Pyridazinyl, Pyrimidinyl, Pyrazinyl, Pyrrolyl, Imidazolyl, Pyrazolyl, Indolyl, Pu- rinyl, Indazolyl, Benzotriazolyl, 1 ,2,3-Triazolyl, 1 ,3,4-Triazolyl und Carbazolyl, wobei diese heterocycloaromatischen Gruppen im Falle einer Substitution im Allgemeinen 1 , 2 oder 3 Substituenten, tragen können. Die Substituenten sind in der Regel ausgewählt unter CrC6-Alkyl, CrC6-Alkoxy, Hydroxy, Carboxy, Halogen und Cyano.
5- bis 7-gliedrige Stickstoff enthaltende Heterocycloalkyl- oder Heteroarylreste, die gegebenenfalls weitere Heteroatome enthalten, stehen beispielsweise für Pyrrolyl, Pyrazolyl, Imidazolyl, Triazolyl, Pyrrolidinyl, Pyrazolinyl, Pyrazolidinyl, Imidazolinyl, Imidazolidinyl, Pyridinyl, Pyridazinyl, Pyrimidinyl, Pyrazinyl, Triazinyl, Piperidinyl, Piperazinyl, Oxazolyl, Isooxazolyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Indolyl, Chinolinyl, Isochinolinyl oder Chi- naldinyl, das unsubstituiert oder substituiert, wie vorstehend genannt sein kann. Halogen steht für Fluor, Chlor, Brom oder lod.
Carboxylat und Sulfonat stehen im Rahmen dieser Erfindung vorzugsweise für ein De- rivat einer Carbonsäurefunktion bzw. einer Sulfonsäurefunktion, insbesondere für ein Metallcarboxylat oder -sulfonat, eine Carbonsäureester- oder Sulfonsäureesterfunkti- on oder eine Carbonsäure- oder Sulfonsäureamidfunktion. Dazu zählen z. B. die Ester mit Ci -Alkanolen, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sec.-Butanol und tert.-Butanol.
Der Ausdruck "Acyl" steht im Sinne der vorliegenden Erfindung für Alkanoyl-, Hetaroyl- oder Aroylgruppen mit im Allgemeinen 1 bis 1 1 , vorzugsweise 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, beispielsweise für die Formyl-, Acetyl-, Propanoyl-, Butanoyl-, Pentanoyl-, Hexa- noyl-, Heptanoyl-, 2-Ethylhexanoyl-, 2-Propylheptanoyl-, Benzoyl- oder Naphthoyl- Gruppe.
Die Reste E1, E2, E3 und E4, sind unabhängig voneinander ausgewählt unter Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl und Hetaryl. Die Gruppen NE1E2 und NE3E4 stehen vorzugsweise für N,N-Dimethylamino, Ν,Ν-Diethylamino, N,N- Dipropylamino, Ν,Ν-Diisopropylamino, N,N-Di-n-butylamino, N,N-Di-tert.-butylamino, Ν,Ν-Dicyclohexylamino oder N,N-Diphenylamino.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kationen von ILa und ILb aus derselben Gruppe von Kationen ausgewählt, während die Anionen von ILa und ILb jeweils aus verschiedenen, sich möglicherweise überschneidenden Gruppen von Anionen ausgewählt sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kationen von ILa und ILb aus derselben Gruppe von Kationen ausgewählt, während die Anionen von ILa und ILb jeweils aus verschiedenen, sich nicht überschneidenden Gruppen von Anionen ausgewählt sind.
Als ILa bzw. ILb der erfindungsgemäßen Mischungen eignen sich prinzipiell alle ionischen Flüssigkeiten, sofern sich diese wie zuvor erläutert mit Wasser keine bzw. eine Mischungslücke aufweisen.
Bevorzugt sind die ionischen Flüssigkeiten ILa und I Lb jedoch ausgewählt unter
(A) Salzen der allgemeinen Formel (I)
[A [γ (I), wobei: m, n, p und q für 1 , 2, 3 oder 4 stehen und das Produkt aus p und m gleich dem Produkt aus q und n ist;
[A]mt für ein ein-, zwei-, drei- oder vierwertiges Kation steht, oder eine Kationverbindung steht, die zwei oder mehrere (z.B. 2, 3 oder 4) kationische Gruppen enthält, die vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt sind unter Ammonium-Gruppen, Oxonium-Gruppen, Sulfonium-Gruppen und Phosphonium-Gruppen; und
[Y]n- für ein ein-, zwei-, drei- oder vierwertiges Anion oder für Gemische dieser Anionen steht;
Figure imgf000016_0001
gemischten Salzen der allgemeinen Formeln (II)
[A1]+ [A2]+ [Y]n- (ll.a), wobei n = 2 ist,
[A1]+ [A ]+ [A3]+ [Y]n- (ll.b), wobei n = 3 ist,
[A1]+ [A2]+ [A3]+ [A4]+ [Y]n- (ll.c), wobei n = 4 ist, und wobei [A1]+, [A2]+, [A3]+ und [A4]+ unabhängig voneinander aus den für [A]+ genannten einwertigen Kationen ausgewählt sind und [Y]n- die unter (A) genannte Bedeutung besitzt; oder gemischten Salzen der allgemeinen Formeln (II!)
[A1]2+ [Α2]+ [Υ]η- (lll.a), wobei n = 3 ist,
[A1]2+ [A2]+ [A3]+ [Υ]"· (lll.b), wobei n = 4 ist,
[A ]2+ [A ]2+ [Υ]"· (lll.c), wobei n = 4 ist,
[A5]3+ [A ]+ [Y]"- (lll.d), wobei n = 4 ist,
[A1]2+ [A2]+ [A3]+ [A6]+ [Y]"- (ill.e), wobei n = 5 ist
[A1]2+ [A4]2+ [A6]+ [Y]"- (lll.f), wobei n = 5 ist,
[A5]3+ [A2]+ [Α3]+ [ η- (lll.g), wobei n = 5 ist,
[A7] + [Α2]+ ΓΥ]η· (lll.h), wobei n = 5 ist, wobei [A1]2+, [A ]+, [A3]*, [A4]2+, [A5]3+, [A6]+ und [A7]4+ unabhängig voneinander aus den für [A ]m + genannten Kationen ausgewählt sind und [Y]n- die unter (A) . genannte Bedeutung besitzt; oder
(D) gemischten Salzen der allgemeinen Formeln (IV) [A1]+ [A2]+ [A3]+ [M1]+ (IV. a), wobei n = 4 ist,
[A1]+ [A2]+ [M1]+ [M2]* (IV. b), wobei n = 4 ist,
[A1]+ [M ]+ [M2]+ [M3] (IV. c), wobei n = 4 ist,
[A1]+ [A2]+ [M1]+ [Y]n- (IV. d), wobei n = 3 ist,
[A1]+ [M ]+ [M2]+ [Y]"- (IV. e), wobei n = 3 ist,
[A1]+ [M ]+ [Y]"- (IV.f), wobei n : = 2 ist,
[A1]+ [A ]+ [M4]2- [Y]"- (IV. g), wobei n = 4 ist,
[A1]+ [M ]+[M4]2+ [Y]"- (IV. h), wobei n = 4 ist,
[A1]+ [M5]3+ [Y]"- (IV. i), wobei n = = 4 ist,
[A1]+ [M ]2+ [Y]"- (IV.j), wobei n = = 3 ist, und
wobei [A1]+, [A2]+ und [A3]+ unabhängig voneinander aus den für [A]+ genannten Kationen ausgewählt sind, [Y]n_ die unter (A) genannte Bedeutung besitzt und [M1]+, [M2]4", [M3]+ einwertige Metallkationen, [M4]2+ zweiwertige Metallkationen und [M5] + dreiwerti- ge Metallkationen bedeuten.
Bevorzugt sind Salze der Gruppen (A) und (B), besonders bevorzugt der Gruppe (A). In den Salzen der Gruppe (A) steht [A]m+ vorzugsweise für ein quartäres Ammonium- Kation, ein Oxonium-Kation, ein Sulfonium-Kation oder ein Phosphonium-Kation. Es versteht sich von selbst, dass dann m für 1 steht.
Bei den in den Formeln (lll.a) bis (I NJ) genannten Metallkationen [M1]+, [M2]+, [M3]+, [M4]2+ und [M5]3+ handelt es sich im Allgemeinen um Metallkationen der 1., 2., 3., 4., 5., 6., 7., 8., 9., 10., 1 1., 12., 13. und 14. Gruppe des Periodensystems. Geeignete Metall- kationen sind beispielsweise Li+, Na+, K+, Cs+, Mg2+, Ca +, Ba2+, Sc3+, Ti4+, Zr4*, V5+, Cr3+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Ag+, Zn2+ und Al3+.
Geeignete Verbindungen, die sich zur Bildung des Kations [A]+ von ionischen Flüssigkeiten eignen, sind z. B. in der DE 102 02 838 A1 beschrieben. Diese Verbindungen enthalten vorzugsweise wenigstens ein Heteroatom, wie z. B. 1 bis 10 Heteroatome, die vorzugsweise ausgewählt sind unter Stickstoff-, Sauerstoff-, Phosphor- und Schwefelatomen. Bevorzugt sind Verbindungen, die wenigstens ein Stickstoffatom und gegebenenfalls zusätzlich wenigstens ein weiteres, von Stickstoff verschiedenes Heteroatom enthalten. Bevorzugt sind Verbindungen, die mindestens ein Stickstoffatom, be- sonders bevorzugt 1 bis 10 Stickstoffatome, insbesondere 1 bis 5 Stickstoffatome, ganz besonders bevorzugt 1 bis 3 Stickstoffatome und speziell 1 oder 2 Stickstoffatome enthalten. Die letztgenannten Stickstoffverbindungen können weitere Heteroatome wie Sauerstoff-, Schwefel- oder Phosphoratome enthalten.
Die positive Ladung eines Kations der ionischen Flüssigkeiten kann auf ein Atom im Molekül des Kations lokalisiert sein oder, entsprechend einer weiteren Möglichkeit, teilweise oder vollständig über das Molekül des Kations delokalisiert sein. Beispiels- weise ist ein Stickstoffatom ein geeigneter Träger der positiven Ladung im Kation der ionischen Flüssigkeiten. Für den Fall, dass das Stickstoffatom der Träger der positiven Ladung im Kation der ionischen Flüssigkeiten ist, kann bei der Synthese der ionischen Flüssigkeiten zunächst durch Quaternisierung am Stickstoffatom etwa eines Amins oder eines Stickstoff-Heterocyclus ein Kation erzeugt werden. Die Quaternisierung kann durch Protonierung des Stickstoffatoms erfolgen. Je nach verwendetem Protonie- rungsreagens werden Salze mit unterschiedlichen Anionen erhalten. In Fällen, in denen es nicht möglich ist, das gewünschte Anion bereits bei der Quaternisierung zu bilden, kann dies in einem weiteren Syntheseschritt erfolgen. Ausgehend beispielsweise von einem Ammoniumhalogenid kann das Halogenid mit einer Lewissäure umgesetzt werden, wobei aus Halogenid und Lewissäure ein komplexes Anion gebildet wird. Alternativ dazu ist der Austausch eines Halogenidions gegen das gewünschte Anion möglich. Dies kann durch Zugabe eines Metallsalzes unter Ausfällung des gebildeten Metallhalogenids, über einen Ionenaustauscher oder durch Verdrängung des Haloge- nidions durch eine starke Säure (unter Freisetzung der Halogenwasserstoffsäure) geschehen. Geeignete Verfahren sind beispielsweise in Angew. Chem. 2000, 112, S. 3926-3945 und der darin zitierten Literatur beschrieben.
Bevorzugt sind solche Verbindungen, die mindestens einen fünf- bis sechsgliedrigen Heterocyclus, insbesondere einen fünfgliedrigen Heterocyclus, enthalten, der mindestens ein Stickstoffatom sowie gegebenenfalls ein Sauerstoff- oder Schwefelatom aufweist, besonders bevorzugt sind solche Verbindungen, die mindestens einen fünf- bis sechsgliedrigen Heterocyclus enthalten, der ein, zwei oder drei Stickstoffatome und ein Schwefel- oder ein Sauerstoffatom aufweist, ganz besonders bevorzugt solche mit zwei Stickstoffatomen. Weiterhin bevorzugt sind aromatische Heterocyclen.
Besonders bevorzugte Verbindungen sind solche, die eine molare Masse von weniger als 1500 g/mol aufweisen, ganz besonders bevorzugt weniger als 1000 g/mol und insbesondere weniger 800 g/mol.
Bevorzugt weisen die ionischen Flüssigkeit ILa und ILb wenigstens ein Kation auf, das ausgewählt ist unter den Verbindungen der Formeln (IV.a) bis (IV. z),
Figure imgf000018_0001
(IV.a) (IV.b) (IV.c)
Figure imgf000019_0001
(IV.d) (IV.e) (IV.f)
Figure imgf000019_0002
(iv.g) (iv.g') (iv.h)
Figure imgf000019_0003
(IV.i) (IVJ) (iv.f)
Figure imgf000019_0004
(IV.k) (IV.I)
Figure imgf000019_0005
(IV.m) (IV.m') (IV.n)
Figure imgf000019_0006
(IV.n') (IV.o) (IV.o')
Figure imgf000020_0001
(IV.p) (IV.q) (IV.q')
Figure imgf000020_0002
(IV.q") (IV.r) (IV.r')
Figure imgf000020_0003
IV.r") (IV.s) (IV.t)
Figure imgf000020_0004
(IV.u) (IV.v) (IV.w)
Figure imgf000020_0005
(IV.x.1 ) (IV.x.2)
R
P— R -R
(IV.y) (IV.z) sowie Oligomeren, die diese Strukturen enthalten, worin R für Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Polycyclyl, Heterocyclo- alkyl, Aryl oder Heteroaryl stehen;
Reste R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 und R9, die an ein Ringkohlenstoffatom gebunden sind, unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine Sulfogruppe, COOH, Carbo- xylat, Sulfonat, Acyl, Alkoxycarbonyl, CO(NE1E2), Cyano, Halogen, Hydroxyl, SH, Nitro, NE3E4, Alkyl, Alkoxy, Alkylthio, Alkylsulfinyl, Alkylsulfonyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkyloxy, Cycloalkenyl, Cycloalkenyloxy, Polycyclyl, Polycyclyloxy, He- terocycloalkyl, Aryl, Aryloxy oder Heteroaryl stehen, wobei E1, E2, E3 und E4 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen,
Reste R1, R2, R3, R4 R5, R6, R7, Rs und R9, die an ein Ringheteroatom gebunden sind, für Wasserstoff, eine Sulfogruppe, NE1E2, Sulfonat, Alkyl, Alkoxy, Alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Polycyclyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl, stehen, wobei E und E2 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen, oder zwei benachbarte Reste R1 bis R9 auch zusammen mit den Ringatomen, an die sie gebunden sind, für wenigstens einen anellierten, gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Ring oder ein Ringsystem mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen können, wobei der Ring oder das Ringsystem 1 bis 5 nicht benachbarte Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen aufweisen kann und wobei der Ring oder das Ringsystem unsubstituiert oder substituiert sein kann, wobei zwei geminale Reste R bis R9 auch gemeinsam für =0, =S oder =NR stehen können, wobei R für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl steht, wobei in den Verbindungen der Formel (IV.x.1 ) R1 und R3 oder R3 und R5 auch gemeinsam für den Bindungsanteil einer Doppelbindung zwischen den Ringatomen, die diese Reste tragen, stehen können, die Reste R, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 und R9 alternativ für Alkandiyl, Cycloalkan- diyl, Alkendiyl und Cycloalkendiyl stehen können, die ein Kation einer der Formeln (IV.a) bis (IV.z) mit einem weiteren Kation einer der Formeln (IV. a) bis (IV.z) verknüpft; wobei diese Reste über ihre zweite Bindungsstelle zudem als Rest R, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 oder R9 des besagten weiteren Kations fungieren; und wobei die genannten Reste Alkandiyl, Cycloalkandiyl, Alkendiyl und Cycloalkendiyl, entsprechend der vorhergehenden Definitionen für Alkyl und Alkenyl, verzweigt, substituiert und/oder durch wenigstens ein Heteroatom oder eine heteroatomhaltige Gruppe unterbrochen sein können; B in den Verbindungen der Formeln (IV.x.1 ) und (IV.x.2) zusammen mit der
C-N-Gruppe, an die es gebunden ist, einen 4- bis 12-gliedrigen, bevorzugt einen 4- bis 8-gliedrigen, gesättigten oder ungesättigten oder aromatischen Cyclus bil- det, der gegebenenfalls substituiert ist und/oder der gegebenenfalls weitere He- teroatome oder heteroatomhaltige Gruppen aufweisen kann und/oder der weitere anellierte gesättigte, ungesättigte oder aromatische Carbocyclen oder Heterocyc- len umfassen kann. Bezüglich der allgemeinen Bedeutung der zuvor genannten Reste Carboxylat, Sulfo- nat, Acyl, Alkoxycarbonyl, Halogen, NE1E2, Alkyl, Alkoxy, Alkylthio, Alkylsulfinyl, Alkyl- sulfonyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkyloxy, Cycloalkenyl, Cycloalkenyloxy, Polycyclyl, Polycyclyloxy, Heterocycloalkyl, Aryl, Aryloxy oder Heteroaryl wird auf die eingangs gemachten Ausführungen im vollen Umfang Bezug genommen. Reste R bis R9, wel- che in den oben genannten Formeln (IV) an ein Kohlenstoffatom gebunden sind und ein Heteroatom oder eine heteroatomhaltige Gruppe aufweisen, können auch direkt über ein Heteroatom an das Kohlenstoffatom gebunden sein.
Bilden zwei benachbarte Reste R bis R9 zusammen mit den Ringatomen, an die sie gebunden sind, wenigstens einen anellierten, gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Ring oder ein Ringsystem mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, wobei der Ring oder das Ringsystem 1 bis 5 nicht benachbarte Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen aufweisen kann und wobei der Ring oder das Ringsystem unsubstituiert oder substituiert sein kann, so können diese Reste gemeinsam als anellierte Bausteine vor- zugsweise 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 -Ci-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. Bevorzugt steht der Rest R für unsubstituiertes Ci- bis Cie-Alkyl wie 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 und 1 -Octadecyl; ein- bis mehrfach mit Hydroxy, Halogen, Phenyl, Cyano, Ci -Alkoxycarbonyl und/oder SO3H substituiertes Ci-Cie-Alkyl, speziell Hydroxy-Ci-Cie-alkyl, wie z. B. 2-Hydroxyethyl oder 6-Hydroxyhexyl; Phenyl-Ci-Cis-alkyl, wie z. B. Benzyl, 3-Phenylpropyl; Cyano-d-Cie-alkyl, wie z. B. 2-Cyanoethyl; Ci -Alkoxy- Ci-Cie-alkyl, wie z. B. 2-(Methoxycarbonyl)-ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)-ethyl oder
2- (n-Butoxy-carbonyl)-ethyl; CrCie-Fluoralkyl, wie Trifluormethyl, Difluormethyl, Fluormethyl, Pentafluorethyl, Heptafluorpropyl, Heptafluorisopropyl, Nonafluorbu- tyl, Nonafluorisobutyl, Undecylfluorpentyl, Undecylfluorisopentyl; Sulfo- Ci-Cis-alkyl, wie z. B. 3-Sulfopropyl;
Hydroxyethyloxyalkyl, Reste von Oligo- und Polyalkylenglycolen wie Polyethy- lenglycole und Polypropylenglycolen und deren Oligomere mit 2 bis 100 Einheiten und einem Wasserstoff oder einem Ci-Cs-Alkyl als Endgruppe, wie beispielsweise RA0-(CHRB-CH2-0)n-CHRB-CH2- mit RA und RB bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethyl und n bevorzugt 0 bis 3, insbesondere 3-Oxa-butyl,
3- Oxa-pentyl, 3,6-Dioxa-heptyl, 3,6-Dioxa-octyl, 3,6,9-Trioxa-decyl, 3,6,9-Trioxa- undecyl, 3,6,9,12-Tetraoxa-tridecyl und 3,6,9,12-Tetraoxa-tetradecyl; und
C2 -Alkenyl, wie Vinyl oder Propenyl.
Besonders bevorzugt steht der Rest R für lineares Cr bis Cis-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, ganz besonders bevorzugt für Methyl, Ethyl, 1 -Butyl und 1-Octyl sowie für CH30-(CH2CH20)„-CH2CH2- und
CH3CH20-(CH2CH20)m-CH2CH2- mit m gleich 0 bis 3.
Bevorzugt stehen die Reste R1 bis R9 unabhängig voneinander für
Wasserstoff;
Halogen; eine funktionelle Gruppe ausgewählt unter Hydroxy, Alkoxy, Alkylthio, Carboxyl, -COOH, Sulfonat, Cyano, Acyl, Alkoxycarbonyl, NE1 E2 und Nitro, wobei E und E2 wie zuvor definiert sind;
Ci-Ci8-Alkyl, das unsubstituiert ist, oder, wie eingangs definiert, substituiert ist und/oder, wie eingangs definiert, durch wenigstens ein Heteroatom oder eine he- teroatomhaltige Gruppe unterbrochen sein kann; C2-Ci8-Alkenyl, das unsubstituiert ist, oder, wie eingangs definiert, substituiert ist und/oder, wie eingangs definiert, durch wenigstens ein Heteroatom unterbrochen sein kann;
C6-Cio-Aryl, das unsubstituiert ist, oder, wie eingangs definiert, substituiert ist; -Ci2-Cycloalkyl, das unsubstituiert ist, oder, wie eingangs definiert, substituiert ist;
Polycyclyl, das unsubstituiert ist, oder, wie eingangs definiert, substituiert ist; -Ci2-Cycloalkenyl, das unsubstituiert ist, oder, wie eingangs definiert, substituiert ist; - Heterocycloalkyl mit 5 oder 6 Ringatomen, wobei der Ring neben Kohlenstoffringgliedern 1 , 2 oder 3 Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen aufweist, die ausgewählt sind unter Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und NRa, und das unsubstituiert ist oder, wie eingangs definiert, substituiert ist; - Heteroaryl mit 5 bis 10 Ringatomen, wobei der Ring neben Kohlenstoffringglie- dern 1 , 2 oder 3 Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen aufweist, die ausgewählt sind unter Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und NRa, und das unsubstituiert ist oder, wie eingangs definiert, substituiert ist. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass zwei benachbarte Reste R1 bis R9 auch zusammen mit den Ringatomen, an die sie gebunden sind, für wenigstens einen anellierten, gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Ring oder ein Ringsystem mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen stehen können, wobei der Ring oder das Ringsystem 1 bis 5 nicht benachbarte Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen aufweisen kann, die vor- zugsweise ausgewählt sind unter Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und NRa, und wobei der Ring oder das Ringsystem unsubstituiert ist oder substituiert sein kann, wobei die Substituenten vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt sind unter Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Polycyclyl, Polycyclyioxy, Heterocycloalkyl, Aryl, Aryloxy, Aryl- thio, Heteroaryl Halogen, Hydroxy, SH, =0, =S, =NRa, COOH, Carboxylat, -S03H, Sul- fonat, NE E2, Nitro und Cyano, wobei E1 und E2 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen.
Wenn R1 bis R9 für Alkoxy stehen, so stehen R1 bis R9 vorzugsweise für Methoxy oder Ethoxy oder für RA0-(CH2CH2CH2CH20 -CH2CH2CH2CH20- mit RA und RB bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethyl und n bevorzugt 0 bis 3. Wenn R1 bis R9 für Acyl stehen, so stehen R1 bis R9 vorzugsweise für Formyl und -Alkylcarbonyl, insbesondere Formyl oder Acetyl.
Wenn R1 bis R9 für -Alkyl stehen, so stehen R bis R9 vorzugsweise für unsubsti- tuiertes 8-Alkyl, wie 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-9-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-Trimethyl-pentyl, 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;
-Halogenalkyl, speziell -Fluoralkyl, beispielsweise Trifluorm ethyl, Difluor- methyl, Fluormethyl, Pentafluorethyl, Heptafluorpropyl, Heptafluorisopropyl, Nonafluor- butyl, Nonofluorisobutyl, Undecylfluorpentyl, Undecylisopentyl,
C12F25, speziell -Chloralkyl, wie Chlormethyl, 2-Chlorethyl, Trichlormethyl, 1 ,1-Dimethyl-2-chlorethyl;
Amino -alkyl, wie 2-Aminoethyl, 2-Aminopropyl, 3-Aminopropyl, 4-Aminobutyl, 6-Aminohexyl,
-Alkylamino -alkyl, wie 2-Methylaminoethyl, 2-Methylaminopropyl, 3-Methylaminopropyl, 4-Methylaminobutyl, 6-Methylaminohexyl;
Di -alkyl -alkyl, wie 2-Dimethylaminoethyl, 2-Dimethylaminopropyl, 3-Dimethylaminopropyl, 4-Dimethylaminobutyl, 6-Dimethylaminohexyl,
Cyano -alkyl, wie 2-Cyanoethyl, 2-Cyanopropyl,
-Alkoxy-CrCi8-alkyl, wie Methoxymethyl, 2-Methoxyethyl, 2-Methoxypropyl, 3-Methoxypropyl, 2-Methoxyisopropyl, 4-Methoxybutyl, 6-Methoxyhexyl, 2-Ethoxyethyl,
2- Ethoxypropyl, 3-Ethoxypropyl, 4-Ethoxybutyl, 6-Ethoxyhexyl, 2-lsopropoxyethyl, 2-Butoxyethyl, 2-Butoxypropyl, 2-Octyloxyethyl, 5-Methoxy-3-oxa-pentyl,
8- Methoxy-3,6-dioxa-octyl, 7-Methoxy-4-oxa-heptyl, 1 1 -Methoxy-4,8-dioxa-undecyl,
9- Methoxy-5-oxa-nonyl, 9-Methoxy-5-oxa-nonyl, 14-Methoxy-5,10-dioxa-tetradecyl,
5- Ethoxy-3-oxa-pentyl , 8-Ethoxy-3 ,6-d ioxa-octy I, 7-Ethoxy-4-oxa-heptyl ,
1 1 -Ethoxy-4,8-dioxa-undecyl, 9-Ethoxy-5-oxa-nonyl oder
14-Ethoxy-5,10-oxa-tetradecyl, 15-Methoxy-4,8, 12-trioxa-pentadecyl,
1 1 -Methoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 11 -Ethoxy-3,6,9-trioxa-undecyl,
15-Ethoxy-4 ,8, 12-trioxa-pentadecyl ;
Di -alkoxy -alkyl), wie Diethoxymethyl oder Diethoxyethyl,
-Alkoxycarbonyl -alkyl, wie 2-(Methoxycarbonyl)-ethyl,
2-(Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2-(n-Butoxycarbonyl)-ethyl,
Di -alkoxycarbonyl -alkyl, wie 1 ,2-Di-(methoxycarbonyl)-ethyl, Hydroxy-Ci-Ci8-alkyl, wie 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl, 4-Hydroxybutyl, 6-Hydroxyhexyl, 2-Hydroxy-2,2-dimethylethyl, 5-Hydroxy-3-oxa-pentyl, 8-Hydroxy-3,6-dioxa-octyl, 11 -Hydroxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Hydroxy-4-oxa-heptyl, 1 1 -Hydroxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Hydroxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl,
9-Hydroxy-5-oxa-nonyl, 14-Hydroxy-5,10-dioxa-tetradecyl;
CrC 2-Alkylsulfanyl-Ci-Ci8-alkyl, wie Butylthiomethyl, 2-Dodecylthioethyl,
C5-Ci2-Cycloalkyl-Ci-Cis-alkyl, wie Cyclopentylmethyl, 2-Cyclopentylethyl,
3- Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl, 3-Cyclohexylpropyl, Phenyl-Ci-Ci8-alkyl, wobei der Phenylteil von Phenyl-Ci-Cie-alkyl unsubstituiert ist oder ein-, zwei-, drei- oder vierfach substituiert ist und die Substituenten unabhängig voneinander unter Ci -Alkyl, Halogen, Ci -Alkoxy und Nitro ausgewählt sind, wie Ben- zyl (Phenylmethyl), 1 -Phenylethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl, p-Tolylmethyl, 1 -(p-Butylphenyl)-ethyl, p-Chlorbenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl, p-Methoxybenzyl, m-Ethoxybenzyl, Phenyl-C(CH3)2-, 2,6-Dimethylphenylmethyl,
Diphenyl-Ci-Cie-alkyl, wie Diphenylmethyl (Benzhydryl);
Triphenyl-Ci-Ci8-alkyl, wie Triphenylmethyl;
Phenoxy-Ci-Ci8-alkyl, wie 2-Phenoxyethyl, 2-Phenoxypropyl, 3-Phenoxypropyl,
4- Phenoxybutyl, 6-Phenoxyhexyl;
Phenylthio-Ci-CiB-alkyl, wie 2-Phenylthioethyl;
Wenn R1 bis R9 für C2-Cis-Alkenyl stehen, so stehen R1 bis R9 vorzugsweise für
C2 -Alkenyl, wie Vinyl, 2-Propenyl, 3-Butenyl, cis-2-Butenyl, trans-2-Butenyl oder C2-C e-Alkenyl, das teilweise oder vollständig durch Fluor substituiert ist. Wenn R1 bis R9 für C6-Cio-Aryl stehen, so stehen R1 bis R9 vorzugsweise für Phenyl oder Naphthyl, wobei Phenyl oder Naphthyl unsubstituiert ist oder ein-, zwei-, drei- oder vierfach substituiert ist, wobei die Substituenten unabhängig voneinander unter Halogen, Ci-Cis-Alkyl, Ci-Ce-Alkoxy, Ci-C6-Alkylsulfanyl, Ci-C6-Alkoxy-Ci-C6-alkyl, Ci-C6-Alkylcarbonyl, Amino, Ci-C6-Alkylamino, Di-(Ci-C6-Dialkyl)amino und Nitro aus- gewählt sind, wie Phenyl, Methylphenyl (Tolyl), Dimethylphenyl (Xylyl), wie z. B. 2,6-Dimethylphenyl, Trimethylphenyl, wie z. B. 2,4,6-Trimethylphenyl, Ethylphenyl, Diethylphenyl, iso-Propylphenyl, tert.-Butylphenyl, Dodecylphenyl, Chlorphenyl, Di- chlorphenyl, Trichlorphenyl, Fluorphenyl, Difluorphenyl, Trifluorphenyl, Tetrafluorphe- nyl, Pentafluorphenyl, 2,6-Dichlo henyl, 4-Bromphenyl, Methoxyphenyl, Dimethoxy- phenyl, Ethoxyphenyl, Hexyloxyphenyl, 2,6-Dimethoxyphenyl, 2-Nitrophenyl, 4-Nitrophenyl, 2,4-Dinitrophenyl, 2,6-Dinitrophenyl, 4-Dimethylaminophenyl,
4-Acetylphenyl, Methoxyethylphenyl, Ethoxymethylphenyl, Methylthiophenyl, Isopro- pylthiophenyl, tert.-Butylthiophenyl, α-Naphthyl, ß-Naphthyl, Methylnaphthyl, Isopropyl- naphthyl, Chlornaphthyl, Ethoxynaphthyl, oder partiell fluoriertes Phenyl oder perfluo- riertes Phenyl. Wenn R1 bis R9 für -Ci2-Cycloalkyl stehen, so stehen R1 bis R9 vorzugsweise für unsubstituiertes Cycloalkyl, wie Cyclopentyl oder Cyclohexyl;
Cö-Ci2-Cycloalkyl, das ein- oder zweifach substituiert ist, wobei die Substituenten unabhängig voneinander unter Ci-Cs-Alkyl, Ci -Alkoxy, Ci -Alkylsulfanyl oder Chlor ausgewählt sind, z. B. Butylcyclohexyl, Methoxycyclohexyl, Dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butylthiocyclohexyl, Chlorcyclohexyl, Dichlorcyclohexyl, Dichlor- cyclopentyl;
-Ci2-Cycloalkyl, das ganz oder vollständig fluoriert ist. Wenn R1 bis R9 für Polycyclyl stehen, so stehen R bis R9 vorzugsweise für
-Ci2-Bicycloalkyl wie Norbornyl oder -Ci2-Bicycloalkenyl, wie Norbornenyl.
Wenn R1 bis R9 für -Ci2-Cycloalkenyl stehen, so stehen R1 bis R9 vorzugsweise für unsubstituiertes Cycloalkenyl, wie Cyclopent-2-en-1 -yl, Cyclopent-3-en-1-yl, Cyclohex- 2-en-1 -yl, Cyclohex-1 -en-1 -yl, Cyclohexa-2,5-dien-1 -yl oder partiell oder vollständig fluoriertes Cycloalkenyl.
Wenn R1 bis R9 für Heterocycloalkyl mit 5 oder 6 Ringatomen stehen, so stehen R1 bis R9 vorzugsweise für 1 ,3-Dioxolan-2-yl, 1 ,3-Dioxan-2-yl, 2-Methyl-1 ,3-dioxolan-2-yl, 4-Methyl-1 ,3-dioxolan-2-yl.
Wenn R1 bis R9 für Heteroaryl stehen, so stehen R bis R9 vorzugsweise für Furyl, Thienyl, Pyrryl, Pyridyl, Indolyl, Benzoxazolyl, Benzimidazolyl, Benzthiazolyl. Im Falle einer Substitution trägt Hetaryl 1 , 2 oder 3 Substituenten, die unabhängig voneinander ausgewählt sind unter CrC6-Alkyl, CrC6-Alkoxy und Halogen, beispielsweise
Dimethylpyridyl, Methylchinolyl, Dimethylpyrryl, Methoxyfuryl, Dimethoxypyridyl oder Difluorpyridyl.
Besonders bevorzugt stehen die Reste R1 bis R9 unabhängig voneinander für
Wasserstoff; unverzweigtes oder verzweigtes, unsubstituiertes oder ein bis mehrfach mit Hy- droxy, Halogen, Phenyl, Cyano, d-C6-Alkoxycarbonyl und/oder Sulfogruppe substituiertes Ci-Ci8-Alkyl, 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-Phenyl-propyl, 2-Cyanoethyl, Methoxycarbonylmethyl, Ethoxycarbo- nylmethyl, n-Butoxycarbonylmethyl, tert-Butoxycarbonylmethyl,
2- (Methoxycarbonyl)-ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2-(n-Butoxy-carbonyl)-ethyl, Trifluormethyl, Difluormethyl, Fluormethyl, Pentafluorethyl, Heptafluorpropyl,
Heptafluorisopropyl, Nonafluorbutyl, Nonafluorisobutyl, Undecylfluorpentyl, Undecylfluorisopentyl, 6-Hydroxyhexyl und 3-Sulfopropyl;
Hydroxyethyloxyalkyl, Reste von Oligo- und Polyalkylenglycolen wie Polyethy- lenglycole und Polypropylenglycolen und deren Oligomere mit 2 bis 100 Einheiten und einem Wasserstoff oder einem Ci-Cs-Alkyl als Endgruppe, wie beispielsweise RA0-(CHRB-CH2-0)n-CHRB-CH2- oder
RA0-(CH2CH2CH2CH20 -CH2CH2CH2CH20- mit RA und RB bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethyl und n bevorzugt 0 bis 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;
C2-C4-Alkenyl wie Vinyl und Allyl; und - N,N-Di-Ci-Ce-alkylamino, wie beispielsweise Ν,Ν-Dimethylamino und
N,N-Diethylamino.
Ganz besonders bevorzugt stehen die Reste R1 bis R9 unabhängig voneinander für Wasserstoff; Ci-Ci8-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, 1 -Butyl, 1 -Pentyl, 1-Hexyl, 1 -Heptyl, 1 -Octyl; Phenyl; 2-Hydroxyethyl; 2-Cyanoethyl; 2-(Alkoxycarbonyl)ethyl, wie
2-(Methoxycarbonyl)ethyl, 2-(Ethoxycarbonyl)ethyl oder 2-(n-Butoxycarbonyl)ethyl; N,N-(Ci-C4-Dialkyl)amino, wie Ν,Ν-Dimethylamino oder Ν,Ν-Diethylamino; Chlor sowie für Reste von Oligoalkylenglycol, wie CH30-(CH2CH20)n-CH2CH2- oder
CH3CH20-(CH2CH20)n-CH2CH2- mit n gleich 0 bis 3.
Ganz besonders bevorzugt setzt man als Pyridiniumionen (IVa) solche ein, bei denen einer der Reste R1 bis R5 Methyl, Ethyl oder Chlor ist und die verbleibenden Reste R1 bis R5 Wasserstoff sind;
R3 Dimethylamino ist und die verbleibenden Reste R1, R2, R4 und R5 Wasserstoff sind;
alle Reste R1 bis R5 Wasserstoff sind;
R2 Carboxy oder Carboxamid ist und die verbleibenden Reste R1, R2, R4 und R5 Wasserstoff sind; oder R und R2 oder R2 und R3 1 ,4-Buta-1 ,3-dienylen ist und die verbleibenden Reste R1, R2, R4 und R5 Wasserstoff sind; und insbesondere solche, bei denen
R bis R5 Wasserstoff sind; oder
einer der Reste R1 bis R5 Methyl oder Ethyl ist und die verbleibenden Reste R bis R5 Wasserstoff sind.
Besonders bevorzugte Pyridiniumionen (IVa) sind Pyridinium, 2-Methylpyridinium, 2-Ethylpyridinium, 5-Ethyl-2-methylpyridinium und 2-Methyl-3-ethylpyridinium sowie 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, t-(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,
9-(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 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. Besonders bevorzugt setzt man als Pyridaziniumionen (IVb) solche ein, bei denen die Reste R bis R4 für Wasserstoff stehen, oder
einer der Reste R1 bis R4 für Methyl oder Ethyl steht und die verbleibenden Reste R bis R4 für Wasserstoff stehen.
Besonders bevorzugt setzt man als Pyrimidiniumionen (IVc) solche ein, bei denen R1 für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht und R2 bis R4 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind, oder
R1 für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht und R2 und R4 für Methyl stehen und R3 für Wasserstoff steht.
Besonders bevorzugt setzt man als Pyraziniumionen (IVd) solche ein, bei denen R1 für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht und R2 bis R4 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind, oder
R1 für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht und R2 und R4 für Methyl stehen und R3 für Wasserstoff steht, oder
R1 bis R4 für Methyl stehen oder
R1 bis R4 für Wasserstoff stehen.
Besonders bevorzugt setzt man als Imidazoliumionen (IVe) solche ein, bei denen R1 für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 1 -Propyl, 1 -Butyl, 1 -Pentyl, 1 -Hexyl, 1 -Octyl, 2-Hydroxyethyl oder 2-Cyanoethyl steht und R2 bis R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl stehen.
Besonders geeignete Imidazoliumionen (IVe) sind 1-Methylimidazolium,
1 -Ethylimidazolium, 1 -(1 -Propyl)-imidazolium, 1 -(l-Allyl)-imidazolium,
1 -(1 -Butyl)-imidazolium, 1-(1-Octyl)-imidazolium, 1-(1 -Dodecyl)-imidazolium,
1 -(1 -Tetradecyl)-imidazolium, 1-(1-Hexadecyl)-imidazolium, 1 ,3-Dimethylimidazolium,
1.3- Diethylimidazolium, 1 -Ethyl-3-methylimidazolium, 1 -(1 -Butyl)-3-methylimidazolium, 1 -(1 -Butyl)-3-ethylimidazolium, 1 -(1 -Hexyl)-3-methyl-imidazolium,
1 -(1 -Hexyl)-3-ethylimidazolium, 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,
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, 1 ,4,5-Trimethyl-3-octylimidazolium,
1 -Prop-1 -en-3-yl-3-methylimidazolium und 1 -Prop-1 -en-3-yl-3-butylimidazolium.
Besonders bevorzugt setzt man als Pyrazoliumionen (IVf), (IVg) bzw. (IVg') solche ein, bei denen R1 für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht und R2 bis R4 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.
Besonders bevorzugt setzt man als Pyrazoliumionen (IVh) solche ein, bei denen R1 bis R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Methyl stehen. Besonders bevorzugte Pyrazoliumionen sind 1 ,4-Dimethylpyrazolium und
1 ,2,4-Trimethylpyrazolium genannt. Besonders bevorzugt setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren als
1 -Pyrazoliniumionen (IVi) solche ein, bei denen R1 bis R6 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Methyl stehen.
Besonders bevorzugt setzt man als 2-Pyrazoliniumionen (IVj) bzw. (IVj') solche ein, bei denen R1 für Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl steht und R2 bis R6 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.
Besonders bevorzugt setzt man als 3-Pyrazoliniumionen (IVk) bzw. (IVk1) solche ein, bei denen R1 und R2 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phe- nyl stehen und R3 bis R6 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl sind.
Besonders bevorzugt setzt man als Imidazoliniumionen (IV I) solche ein, bei denen R1 und R2 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 1 -Propyl, 1 -Butyl, 1 - Hexyl oder Phenyl stehen und R3 und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl stehen und R5 und R6 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Methyl stehen.
Besonders bevorzugt setzt man als Imidazoliniumionen (IVm) bzw. (IVm') solche ein, bei denen R und R2 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 1 -Propyl, 1 -Butyl oder 1 -Hexyl stehen und R3 bis R6 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Methyl stehen.
Besonders bevorzugt setzt man als Imidazoliniumionen (IVn) bzw. (IVn1) solche ein, bei denen R1 bis R3 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl stehen und R4 bis R6 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Methyl stehen.
Besonders bevorzugt setzt man als Thiazoliumionen (IVo) bzw. (IVo') sowie als Oxazo- liumionen (IVp) solche ein, bei denen R für Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl steht und R2 und R3 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Methyl stehen.
Besonders bevorzugt setzt man beim als 1 ,2,4-Triazoliumionen (IVq), (IVq') bzw. (IVq") solche ein, bei denen R und R2 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl, E- thyl oder Phenyl stehen und R3 für Wasserstoff, Methyl oder Phenyl steht. Besonders bevorzugt setzt man als 1 ,2,3-Triazoliumionen (IVr), (IVr') bzw. (IVr") solche ein, bei denen R für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht, R2 und R3 unabhängig von- einander für Wasserstoff oder Methyl stehen, oder R2 und R3 zusammen für 1 ,4-Buta- 1 ,3-dienylen stehen.
Besonders bevorzugt setzt man als Pyrrolidiniumionen (IVs) solche ein, bei denen R1 für Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl steht und R2 bis R9 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Methyl stehen.
Besonders bevorzugt setzt man als Imidazolidiniumionen (IVt) solche ein, bei denen R1 und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 1 -Propyl, 1 -Butyl, 1 - Hexyl oder Phenyl stehen und R2, R3 und R5 bis R8 unabhängig für Wasserstoff oder Methyl stehen.
Besonders bevorzugt setzt man als Ammoniumionen (IVu) solche ein, bei denen R1 bis R3 unabhängig voneinander für Ci-Ci8-Alkyl stehen, oder
R1 und R2 zusammen für 1 ,5-Pentylen oder 3-Oxa-1 ,5-pentylen stehen und R3 ausgewählt ist unter Ci-C-ie-Alkyl, 2-Hydroxyethyl oder 2-Cyanoethyl.
Beispiele für die tertiären Amine, von denen sich die quartären Ammoniumionen der allgemeinen Formel (IVu) durch Quaternisierung mit dem genannten Rest R ableiten, sind Diethyl-n-butylamin, Diethyl-tert-butylamin, Diethyl-n-pentylamin, Diethylhexyl- amin, 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-isopropylethylamin, Di-iso-propyl-n-propylamin, Di-isopropyl-butylamin, 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-butyl- octylamin, Di-n-butyl-(2-ethylhexyl)-amin, N-n-Butylpyrrolidin, N-sec-Butylpyrrodidin, N-tert-Butylpyrrolidin, N-n-Pentylpyrrolidin, Ν,Ν-Dimethylcyclohexylamin, N,N-Diethyl- cyclohexylamin, N,N-Di-n-butylcyclohexylamin, N-n-Propylpiperidin, N-iso-Propyl- piperidin, N-n-Butyl-piperidin, N-sec-Butylpiperidin, N-tert-Butylpiperidin, N-n-Pentyl- piperidin, N-n-Butylmorpholin, N-sec-Butylmo holin, N-tert-Butylmorpholin, N-n-Pentyl- morpholin, N-Benzyl-N-ethylanilin, N-Benzyl-N-n-propylanilin, N-Benzyl-N-iso-propyl- anilin, N-Benzyl-N-n-butylanilin, N,N-Dimethyl-p-toluidin, N,N-Diethyl-p-toluidin, N,N-Di-n-butyl-p-toluidin, Diethylbenzylamin, Di-n-propylbenzylamin, Di-n-butylbenzyl- amin, Diethylphenylamin, Di-n-Propylphenylamin und Di-n-Butylphenylamin.
Bevorzugte tertiäre Amine (IVu) sind Di-iso-propylethylamin, Diethyl-tert-butylamin, Di-iso-propylbutylamin, Di-n-butyl-n-pentylamin, N,N-Di-n-butylcyclohexylamin sowie tertiäre Amine aus Pentylisomeren. Besonders bevorzugte tertiäre Amine sind Di-n-butyl-n-pentylamin und tertiäre Amine aus Pentylisomeren. Ein weiteres bevorzugtes tertiäres Amin, das drei identische Reste aufweist, ist Triallylamin. Besonders bevorzugt setzt man als Guanidiniumionen (IVv) solche ein, bei denen R1 bis R5 für Methyl stehen. Als ganz besonders bevorzugtes Guanidiniumion (IVv) sei genannt N,N,N',N',N",N"-Hexamethylguanidinium
Besonders bevorzugt setzt man als Choliniumionen (IVw) solche ein, bei denen R1 und R2 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl, 1-Butyl oder 1 -Octyl stehen und
R3 für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Acetyl, -S02OH oder -PO(OH)2 steht, oder
R1 für Methyl, Ethyl, 1-Butyl oder 1 -Octyl steht, R2 eine -CH2-CH2-OR4-Gruppe ist und
R3 und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Acetyl, -SO2OH oder -PO(OH)2 stehen, oder
R1 für -CH2-CH2-OR4-Gruppe steht, R2 für -CH2-CH2-OR5-Gruppe steht, und R3 bis R5 unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Acetyl, -S02OH oder -PO(OH)2 stehen.
Besonders bevorzugte Choliniumionen (IVw) sind solche, bei denen R3 ausgewählt ist aus Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Acetyl, 5-Methoxy-3-oxa-pentyl,
8- Methoxy-3,6-dioxa-octyl, 1 1 -Methoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Methoxy-4-oxa-heptyl, 1 1 -Methoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Methoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl,
9- Methoxy-5-oxa-nonyl, 14-Methoxy-5,10-oxa-tetradecyl, 5-Ethoxy-3-oxa-pentyl,
8- Ethoxy-3,6-dioxa-octyl, 11 -Ethoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Ethoxy-4-oxa-heptyl, 1 1 -Ethoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Ethoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl,
9- Ethoxy-5-oxa-nonyl oder 14-Ethoxy-5,10-oxa-tetradecyl.
Besonders bevorzugt sind die Kationen (IV.x.1 ) ausgewählt unter Kationen von 1 ,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en (DBN) und 1 ,8-Diazabicyclo[5.4.0]-undec-7-en (DBU).
Besonders bevorzugt setzt man als Phosphoniumionen (IVy) solche ein, bei denen R1 bis R3 unabhängig voneinander für Ci-Cie-Alkyl, insbesondere Butyl, Isobutyl, 1 -Hexyl oder 1 -Octyl, oder Phenyl, das unsubstituiert ist oder 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substi- tuenten trägt, die unabhängig voneinander unter Ci-Cie-Alkyl, Carboxylat, Sulfonat, COOH und SO3H ausgewählt sind
Besonders bevorzugt setzt man als Sulfoniumionen (IVz) solche ein, bei denen R1 und R2 unabhängig voneinander für C-rC-ie-Alkyl, insbesondere Butyl, Isobutyl, 1 -Hexyl oder 1 -Octyl, stehen.
Unter den vorstehend genannten heterocyclischen Kationen sind die Imidazoliumionen, Imidazoliniumionen, Pyridiniumionen, Pyrazoliniumionen und Pyrazoliumionen bevor- zugt. Besonders bevorzugt sind die Imidazoliumionen sowie Kationen von DBU- und DBN.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Kationen der ionischen Flüssig- keiten ILa und ILb ausgewählt unter Pyridiniumionen der Formel (IV. a), Imidazoliumionen der Formel (IV.e), Pyrazoliumionen der Formeln (IV.f), (IV. g), (IV.g') und (IV.h) sowie Ammoniumionen der Formeln (IV.u) ) und (IV.w).
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kationen der ionischen Flüssigkeiten ILa und ILb ausgewählt unter Pyridiniumionen der Formel (IV. a), Imidazoliumionen der Formel (IV.e), Pyrazoliumionen der Formel (IV.f) und Ammoniumionen der Formel (IV.u), wobei die Reste R, R1, R2, R3, R4 und R5 unabhängig voneinander vorzugsweise für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl stehen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kationen der ionischen Flüssigkeiten ILa und ILb ausgewählt unter Imidazoliumionen der Formel (IV.e) und Ammoniumionen der Formel (IV.u), wobei Reste R, R1, R2 und R3, die an ein Stickstoffatom gebunden sind, unabhängig voneinander für CrC6-Alkyl stehen und die Reste R2, R3und R4, die an ein Kohlenstoffatom gebunden sind, für Was- serstoff stehen.
Das Anion [Y]n- der ionischen Flüssigkeiten ILa und ILb ist beispielsweise ausgewählt aus:
der Gruppe der Halogenide, Pseudohalogenide sowie halogen- und pseudohalogen- haltigen Verbindungen der Formeln:
F-, Cl-, Br-, I-, BF4 ", PF6\ CF3SO3-, (CF3S03)2N-, (NC)2N-, CF3CO2-, CCI3CO2-, CN", SCN-, OCN-; der Gruppe der Sulfate, Sulfite und Sulfonate der allgemeinen Formeln:
SO42-, HSO4-, S03 2-, HS03-, RcOS03-, RcS03-;
der Gruppe der Phosphate der allgemeinen Formeln:
PO43-, HPO42-, H2P04 ", RcP04 2", HRcP04 ", RcRdP04-;
der Gruppe der Phosphonate und Phosphinate der allgemeinen Formeln:
RcHP03-,RcRdP02-, RcRdP03-;
der Gruppe der Phosphite der allgemeinen Formeln:
P03 3-, HP03 2-, H2P03-, RCPQ3 2-, RcHP03\ RcRdP03-; der Gruppe der Phosphonite und Phosphinite der allgemeinen Formeln: RcRdP02-, RcHP02-, RcRdPO-, RCHPC-;
der Gruppe der Carboxylate der allgemeinen Formel:
RcCOO-;
Anionen von Hydroxycarbonsäuren und Zuckersäuren;
Saccharinate (Salze des o-Benzoesäuresulfimids);
der Gruppe der Borate der allgemeinen Formeln:
BO33-, HBO32-, H2BO3-, RcRdB03-, RcHB03-, RcB03 2", B(ORc)(ORd)(ORe)(OR*)-, B(HS04)4-, B(RcS04)4-;
der Gruppe der Boronate der allgemeinen Formeln:
RcB02 2 , RcR BC-;
der Gruppe der Carbonate und Kohlensäureester der allgemeinen Formeln:
HCO3-, CO32-, RcC03-;
der Gruppe der Silikate und Kieselsäuresäureester der allgemeinen Formeln:
Si0 4\ HSi0 3\ H2Si0 2-, H3Si0 ", RcSi0 3", RcRdSi0 2\ RcRdReSi0 -, HRcSi0 2", H2RcSi04 ", HRcR Si04-;
der Gruppe der Alkyl- bzw. Arylsilanolate der allgemeinen Formeln:
RcSi03 3-, RcRdSi02 2-, RcRdReSiO", RcRdReSi03-, RcRdReSi02-, RcRdSi03 2-;
der Gruppe der Carbonsäureimide, Bis(sulfonyl)imide und Sulfonylimide der allgemeinen Formeln:
Figure imgf000035_0001
der Gruppe der Methide der allgemeinen Formel:
Figure imgf000036_0001
der Gruppe der Alkoxide und Aryloxide der allgemeinen Formel RO_; der Gruppe der Hydrogensulfide, Polysulfide, Hydrogenpolysulfide und
Thiolate der allgemeinen Formeln:
HS-, [Sv]2", [HSv]", [RCS]-, wobei v eine ganze positive Zahl von 2 bis 10 ist.
Die Rest Rc, Rd, Re und Rf stehen vorzugsweise unabhängig voneinander für
Wasserstoff;
Alkyl, vorzugsweise d-C3o-Alkyl, besonders bevorzugt Ci-C-is-Alkyl, das unsubstituiert ist, oder wie eingangs definiert, substituiert ist, und/oder, wie eingangs definiert, durch wenigstens ein Heteroatom oder heteroatomhaltige Gruppe unterbrochen sein kann;
Aryl, vorzugsweise Ce-Cw-Aryl, besonders bevorzugt Ce-Cio-Aryl, das unsubstituiert ist, oder wie eingangs definiert, substituiert ist;
Cycloalkyl, vorzugsweise C5-Ci2-Cycloalkyl, das unsubstituiert ist, oder wie eingangs definiert, substituiert ist;
Heterocycloalkyl, vorzugsweise Heterocycloalkyl mit 5 oder 6 Ringatomen, wobei der Ring neben Kohlenstoffringatomen 1 , 2 oder 3 Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen aufweist, das unsubstituiert ist, oder wie eingangs definiert, substituiert ist;
Heteroaryl, vorzugsweise Heteroaryl mit 5 bis 10 Ringatomen, wobei der Ring neben Kohlenstoffringatomen 1 , 2 oder 3 Heteroatome oder heteroatomhaltige
Gruppen aufweist, die ausgewählt sind unter Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und NRa, das unsubstituiert ist, oder wie eingangs definiert, substituiert ist; wobei in Anionen, die mehrere Reste Rc bis Rf aufweisen, auch jeweils zwei die- ser Reste zusammen mit dem Teil des Anions, an das sie gebunden sind, für wenigstens einen gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Ring oder ein Ringsystem mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen stehen können, wobei der Ring oder das Ringsystem 1 bis 5 nicht benachbarte Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen aufweisen kann, die vorzugsweise ausgewählt sind unter Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und NRa, und wobei der Ring oder das Ringsystem unsubsti- tuiert ist oder substituierten sein kann.
Bezüglich geeigneter und bevorzugter Ci-C3o-Alkyle, insbesondere d-Ci8-Alkyle, Ce-C -Aryle, insbesondere Cs-Cio-Aryle, C5-Ci2-Cycloalkyle, Heterocycloalkyle mit 5 oder 6 Ringatomen und Heteroaryle mit 5 oder 6 Ringatomen wird auf die eingangs gemachten Ausführungen Bezug genommen. Bezüglich geeigneter und bevorzugter Substituenten an Ci-C3o-Alkyl, speziell Ci-Cie-Alkyl, C6-Ci2-Aryl, C5-Ci2-Cycloalkyl, Heterocycloalkyl mit 5 oder 6 Ringatomen und Heteroaryl mit 5 oder 6 Ringatomen wird ebenfalls auf die eingangs gemachten Ausführungen zu Substituenten Bezug genommen. Wenn wenigstens einer der Reste Rc bis Rf für gegebenenfalls substituiertes
Ci-Cie-Alkyl steht, so steht er vorzugsweise für Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, 2,4,4-Tri- methylpentyl, Decyl, Dodecyl, Tetradecyl, Hexadecyl, Octadecyl, 1 ,1 -Dimethylpropyl, 1 ,1-Dimethylbutyl, 1 ,1 ,3,3-Tetramethylbutyl, Benzyl, 1 -Phenylethyl, α,α-Dimethyl- benzyl, Benzhydryl, p-Tolylmethyl, 1 -(p-Butylphenyl)-ethyl, p-Chlorbenzyl, 2,4-Dichlor- benzyl, p-Methoxybenzyl, m-Ethoxybenzyl, 2-Cyanoethyl, 2-Cyanopropyl, 2-Methoxy- carbonylethyl, 2-Ethoxycarbonylethyl, 2-Butoxycarbonylpropyl, 1 ,2-Di-(methoxy- carbonyl)-ethyl, 2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Butoxyethyl, Diethoxymethyl, Dietho- xyethyl, 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-lsopropoxyethyl, 2-Butoxypropyl, 2-Octyloxyethyl, Chlormethyl, Trichlormethyl, perfluoriertes Ci-Cio-Alkyl, für das Trifluormethyl ein Beispiel ist, 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-Dimethyl- aminobutyl, 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.
Wenn wenigstens einer der Reste Rc bis Rf für durch ein oder mehrere nichtbenachbarte Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen unterbrochenes
CrCi8-Alkyl steht, so steht er vorzugsweise für 5-Hydroxy-3-oxapentyl,
8-Hydroxy-3,6-dioxa-octyl, 11 -Hydroxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Hydroxy-4-oxa-heptyl, 1 1 -Hydroxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Hydroxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl, 9-Hydroxy-5-oxa-nonyl, 14-Hydroxy-5,10-oxa-tetradecyl, 5-Methoxy-3-oxa-pentyl,
8- Methoxy-3,6-dioxa-octyl, 1 1 -Methoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Methoxy-4-oxa-heptyl, 1 1 -Methoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Methoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl,
9- Methoxy-5-oxa-nonyl, 14-Methoxy-5,10-oxa-tetradecyl, 5-Ethoxy-3-oxa-pentyl, 8-Ethoxy-3,6-dioxa-octyl, 11 -Ethoxy-3,6,9-trioxa-undecyl, 7-Ethoxy-4-oxa-heptyl,
1 1 -Ethoxy-4,8-dioxa-undecyl, 15-Ethoxy-4,8,12-trioxa-pentadecyl,
9-Ethoxy-5-oxa-nonyl oder 14-Ethoxy-5,10-oxa-tetradecyl.
Bilden zwei Reste Rc bis Rf einen Ring, so können diese Reste gemeinsam beispiels- weise einen anellierten 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 -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 bilden. Die Anzahl der nicht-benachbarten Heteroatome oder heteroatomhaltigen Gruppen der Reste Rc bis Rf ist grundsätzlich nicht kritisch und wird in der Regel nur durch die Größe des jeweiligen Rests oder Ringbausteins beschränkt. 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 Kohlenstoffatome.
Substituierte und unsubstituierte Iminogruppen können beispielsweise Imino-, Methyl- imino-, iso-Propylimino, n-Butylimino oder tert-Butylimino sein.
Bevorzugte funktionelle Gruppen der Reste Rc bis Rf sind Carboxy, Carboxamid, Hy- droxy, Di -Alkyl)-amino, -Alkyloxycarbonyl, Cyano oder -Alkoxy. Von Alkyl verschiedene Reste Rc bis Rf können zudem ein- oder mehrfach durch
Alkyl, vorzugsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl oder tert-Butyl, substituiert sein.
Wenn wenigstens einer der Reste Rc bis Rf für gegebenenfalls substituiertes
-Aryl steht, so steht er vorzugsweise für Phenyl, Methylphenyl (Tolyl), Xylyl, -Naphthyl, ß-Naphthyl, Chlorphenyl, Dichlorphenyl, Trichlorphenyl, Difluorphenyl, 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-Dimethylamino- phenyl, 4-Acetylphenyl, Methoxyethylphenyl oder Ethoxymethylphenyl.
Wenn wenigstens einer der Reste Rc bis Rf für gegebenenfalls substituiertes
-Cycloalkyl steht, so steht er vorzugsweise für Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclo- octyl, Cyclododecyl, Methylcyclopentyl, Dimethylcyclopentyl, Methylcyclohexyl, Dimethylcyclohexyl, Diethylcyclohexyl, Butylcyclohexyl, Methoxycyclohexyl, Dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butylthiocyclohexyl, Chlorcyclohexyl, Dichlorcyclohexyl, Dichlorcyclopentyl sowie ein gesättigtes oder ungesättigtes bicycli- sches System wie Norbornyl oder Norbornenyl.
Wenn wenigstens einer der Reste Rc bis Rf für einen gegebenenfalls substituierten fünf- oder sechsgliedrigen Heterocyclus steht, so steht er vorzugsweise für Furyl, Thie- nyl, Pyryl, Pyridyl, Indolyl, Benzoxazolyl, Dioxolyl, Dioxyl, Benzimidazolyl, Benzthiazo- lyl, Dimethylpyridyl, Methylchinolyl, Dimethylpyryl, Methoxifuryl, Dimethoxipyridyl, Di- flourpyridyl, Methylthiophenyl, Isopropylthiophenyl oder tert-Butylthiophenyl.
Wenn in Anionen, die mehrere Reste Rc bis Rf aufweisen, auch jeweils zwei dieser Reste zusammen mit dem Teil des Anions, an das sie gebunden sind, für wenigstens einen gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Ring oder ein Ringsystem mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen stehen können, wobei der Ring oder das Ringsystem 1 bis 5 nicht benachbarte Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen aufweisen kann, die vorzugsweise ausgewählt sind unter Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und NRa, so ist der Ring oder das Ringsystem unsubstituiert oder trägt 1 , 2, 3, 4, 5 oder mehr als 5 Substituenten. Die Substituenten sind vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt sind unter Alkyl, Alkoxy, Alkylsulfanyl, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Polycyclyl, Hete- rocycloalkyl, Aryl, Aryloxy, Arylthio und Heteroaryl.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Anion der wenigstens ei- nen hydrophilen ionischen Flüssigkeit ILa ausgewählt unter:
F-, Cr, Br-, I-, BF4-, PF6-, (NC)2N-, CF3C02-, CCI3C02-, CN-, SCN- und OCN-; Sulfaten, Sulfiten und Sulfonaten der allgemeinen Formeln SO42", HSO4", SO32", HSO3-, ROSO3- und RcS03-;
Phosphaten der allgemeinen Formeln P0 3", HP04 2", H2PO4-, RcP04 2", HRcP04 und RcRdPCv;
Phosphonaten und Phosphinaten der allgemeinen Formeln RcHP03",RcRdP02" und RcRdP03-;
Phosphiten der allgemeinen Formeln P03 3-, ΗΡ03 2", H2P03-, RcP03 2-, RcHP03- und RcRdP03-;
- Phosphoniten und Phosphiniten der allgemeinen Formeln RcRdP02 ", RcHP02 ", RcRdPO- und RcHPO";
Carboxylaten der allgemeinen Formel RcCOO_;
Anionen von H yd roxycarbon säuren und Zuckersäuren;
Carbonaten und Kohlensäureestern der allgemeinen Formeln HC03-, CO3 2" und RcC03-;
wobei die Reste Rc, Rd, Re und Rf die zuvor genannten Bedeutungen haben. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Anion der wenigstens einen hydrophilen ionischen Flüssigkeit ILa ausgewählt unter:
F-, Cl-, Br-, I-, BF4-, PF6", (NC)2N-, SCN", OCN-;
Sulfaten und Sulfonaten der allgemeinen Formeln RcOS03" und CS03_;
- Phosphaten der allgemeinen Formeln RcP0 2-, HRcP04- und RcRdP04-;
Carboxylaten der allgemeinen Formel RcCOO_;
Carbonaten und Kohlensäureester der allgemeinen Formeln HCO3", CO32" und RcC03-;
wobei die Reste Rc und Rd die zuvor genannten Bedeutungen haben.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Anion der wenigstens einen hydrophilen ionischen Flüssigkeit ILa ausgewählt unter:
RcOS03-, RcS03- und RCCOO;
wobei Rc für Wasserstoff, Ci-C4-Alkyl oder für C3-C7-Cylcoalkyl steht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Anion der wenigstens einen hydrophoben ionischen Flüssigkeit ILb ausgewählt unter: den Carboxylaten der allgemeinen Formel Rc1COO-, wobei Rc1 für Cs -Alkyl steht; den Sulfaten und Sulfonaten der allgemeinen Formeln Rc2OS03" und Rc2S03", den Phosphaten der allgemeinen Formeln Rc2P04 2-, HRc2P0 - und Rc2Rd P04 , sowie den Carbonaten der allgemeinen Formel Rc2CÜ3", wobei Rc2für perfluoriertes C-i-Cio-Alkyl und Rd2 für perfluoriertes CrCio-Alkyl oder C5-C26-Alkyl steht; den Bis(sulfonyl)imiden und Sulfonylimiden der allgemeinen Formeln:
O. ,0 O. ,0
\ _
" N
Rd3-S R- o o wobei die Reste Rc3 und Rd3 unabhängig voneinander für Fluor, Cs -Alkyl oder perfluoriertes Ci-Cio-Alkyl stehen; oder zusammengenommen für gegebenenfalls perfluoriertes Ci-C4-Alkandiyl (Alkylen) stehen.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Anion der wenigstens einen hydrophoben ionischen Flüssigkeit ILb ausgewählt sind unter:
Figure imgf000041_0001
In der ionischen Flüssigkeit liegen Kationen sowie Anionen vor. Innerhalb der ionischen Flüssigkeit wird vom Kation ein Proton oder ein Alkylrest an das Anion übertragen. Hierdurch entstehen zwei neutrale Moleküle. Es liegt also ein Gleichgewicht vor, in welchem Anionen, Kationen und die zwei daraus gebildeten neutralen Moleküle vorliegen.
In der Regel liegen die Anteile der wenigstens einen ionischen Flüssigkeit ILa und der wenigstens einen ionischen Flüssigkeit ILB jeweils im Bereich von 0,1 bis 99,9 Gew.- %, bevorzugt jeweils im Bereich von 1 bis 99 Gew.-% und insbesondere jeweils im Bereich von 4 bis 96 Gew.-% bezüglich des Gesamtgewichts der erfindungsgemäßen Mischung ionischer Flüssigkeiten. Die zuvor genannten Anteile bezeichnen, wenn mehr als eine ionische Flüssigkeit ILa bzw. mehr als eine ionische Flüssigkeit ILb ver- wendet werden, jeweils die Summe der Anteile aller ionischen Flüssigkeiten ILa bzw. aller ionischen Flüssigkeiten ILb.
Die ionischen Flüssigkeiten ILa und ILb der Mischungen der Erfindung sind vorteilhafterweise unter Anwendungsbedingungen vollständig miteinander mischbar, d. h. durch Vermischen der ionischen Flüssigkeit(en) ILa mit der ionischen Flüssigkeit(en) ILb entsteht eine homogene Flüssigkeit.
Im Allgemeinen liegt die Viskosität der erfindungsgemäßen Mischungen aus wenigstens einer hydrophilen ionischen Flüssigkeit ILa und wenigstens einer hydrophoben ionischen Flüssigkeit bei Temperaturen von 20 bis 100 °C im Bereich von 1 bis 1000 mPa-s, bevorzugt im Bereich von 10 bis 200 mPa-s und insbesondere bevorzugt im Bereich von 50 bis 150 mPa s.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung von erfindungsgemä- ßen Mischungen ionischer Flüssigkeiten ILa und ILb als Betriebsflüssigkeit zum Erzeugen des Flüssigkeitsrings in einem Flüssigkeitsringverdichter.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Flüssigkeitsringverdichters, bei dem eine erfindungsgemäße Mischung ionischer Flüssig- keiten ILa und ILb als Betriebsflüssigkeit eingesetzt wird, wobei ein solches Verfahren vorzugsweise zur Erzeugung eines Vakuums von unter 20 mbar Verwendung findet. Das Verfahren der Erfindung zum Betrieb eines Flüssigkeitsringverdichters betrifft insbesondere einen Flüssigkeitsringverdichter mit einem in einem Verdichtergehäuse exzentrisch aufgenommenen Laufrad, wobei dem Flüssigkeitsringverdichter auf einer Saugseite Gas zugeführt wird und auf einer Druckseite Gas abgeführt wird, wobei das Verfahren folgenden Schritte umfasst:
Erzeugen eines Flüssigkeitsrings an der Innenseite des Verdichtergehäuses durch Rotation eines exzentrisch im Gehäuse angeordneten Laufrades, - Ansaugen von Gas in Kammern, die zwischen Schaufeln des Laufrades und dem Flüssigkeitsring ausgebildet werden,
Komprimieren des Gases in den Kammern, welche sich aufgrund der Rotation und der exzentrischen Anordnung des Laufrades von der Saugseite zur Druck- seite hin verkleinern, und
Ausschieben des komprimierten Gases auf der Druckseite.
Bei dem Einsatz als Betriebsflüssigkeit in Flüssigkeitsringverdichtern zur Vakuumer- zeugung zeichnen sich die erfinderischen Mischungen ionischer Flüssigkeiten gegenüber konventionellen Betriebsflüssigkeiten vor allem dadurch aus, dass sie die Kavitation weitestgehend unterdrücken. Sie ermöglichen daher insbesondere auch das Evakuieren von Gasen, die kavitationsfördernde Komponenten, wie etwa Wasser, enthalten, ohne dass es zu Kavitationsphänomenen wie merklichem Leistungsabfall des Ver- dichters und damit einhergehender Verschlechterung des Vakuums, oder zur Lärmbelästigung und Beschädigung des Verdichters kommt. Im Gegensatz zu den üblichen Betriebsflüssigkeiten leidet daher auch die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Mischungen ionischer Flüssigkeiten kaum wenn sie zum Evakuieren von beispielsweise mit Wasser belasteten Gasen eingesetzt werden. Sie müssen daher auch sehr viel seltener ersetzt, wiederaufgearbeitet und/oder entsorgt werden. Insgesamt führen die Mischungen ionischer Flüssigkeiten der Erfindung demnach zu geringerem Wartungsaufwand und zu gesteigerter und konstanterer Leistung von Flüssigkeitsringverdichtern. Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand nicht einschränkender Beispiele näher erläutert.
Beispiele
Beispiel 1 :
Der Wassergehalt einer Mischung aus 15 g 1 -Ethyl-3-methylimidazoliumacetat (EMIM Acetat) und 5 g 1-(1-Propyl)-3-methylimidazolium-bis(trifluorsulfonyl)imid (PMI M TFSI) (Gewichtsverhältnis 75:25) wurde durch Zugabe von Wasser auf einen Wert von 1 ,1 Gew.-% eingestellt. Die Mischung wurde 5 Stunden in einem Vakuum von 5 mbar gerührt. Danach wurde ein unveränderter Wassergehalt von 1 ,1 Gew.-% gemessen. Beispiel 2:
Der Wassergehalt einer Mischung aus 9,5 g 1 -Ethyl-3-methylimidazoliumacetat (EMIM Acetat) und 0,5 g 1 -(1 -Propyl)-3-methylimidazolium-bis(trifluorsulfonyl)imid (PMIM TFSI) (Gewichtsverhältnis 95:5) wurde durch Zugabe von Wasser auf einen Wert von
1.0 Gew.-% eingestellt. Die Mischung wurde 5 Stunden in einem Vakuum von 5 mbar gerührt. Danach wurde ein unveränderter Wassergehalt von 1 ,0 Gew.-% gemessen.
Beispiel 3:
Der Wassergehalt einer Mischung aus 9,5 g 1 -Ethyl-3-methylimidazoliumacetat (EMIM Acetat) und 0,5 g 1 -(1 -Propyl)-3-methylimidazolium-bis(trifluorsulfonyl)imid (PMIM TFSI) (Gewichtsverhältnis 95:5) wurde durch Zugabe von Wasser auf einen Wert von
1.1 Gew.-% eingestellt. Die Mischung wurde 5 Stunden in einem Vakuum von 5 mbar gerührt. Danach wurde ein unveränderter Wassergehalt von 1 ,1 Gew.-% gemessen.
Die Beispiele 1 bis 3 zeigen, dass kleinere Mengen Wasser den erfindungsgemäßen Mischungen ionischer Flüssigkeiten, selbst wenn man sie über mehrere Stunden einem sehr niedrigen Vakuum von 5 mbar ausgesetzt, nicht entzogen werden können. Demnach werden unter den Betriebsbedingungen von Flüssigkeitsringverdichtern die in den als Betriebsflüssigkeit eingesetzten Mischungen der Erfindung möglicherweise enthaltenen wässrigen Verunreinigungen nicht durch Verdampfen freigesetzt. Die er- findungsgemäßen Mischungen unterdrücken daher die Kavitation sogar wenn sie, beispielsweise durch den fortgesetzten Einsatz zur Evakuierung wasserdampfhaltiger Gase, mit größeren Mengen Wasser verunreinigt sind.

Claims

Patentansprüche
1. Mischung ionischer Flüssigkeiten umfassend
- wenigstens eine ionische Flüssigkeit ILa, die bei 20 °C und 1013 mbar vollständig mit Wasser mischbar ist, und
- wenigstens eine ionische Flüssigkeit ILb, die bei 20 °C und 1013 mbar eine Mischungslücke mit Wasser aufweist.
2. Mischung ionischer Flüssigkeiten nach Anspruch 1 , wobei die ionischen Flüssigkeiten ILa und ILb ausgewählt sind unter
(A) Salzen der allgemeinen Formel (I)
Figure imgf000044_0001
wobei: m, n, p und q für , 2, 3 oder 4 stehen und das Produkt aus p und m gleich dem Produkt aus q und n ist;
[A]m+ für ein ein-, zwei-, drei- oder vierwertiges Kation steht, oder eine Kationverbindung steht, die zwei oder mehrere kationische Gruppen enthält, die vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt sind unter Ammonium-Gruppen, Oxonium-Gruppen, Sulfonium-Gruppen und Phosphonium-Gruppen; und
[Y]"- für ein ein-, zwei-, drei- oder vierwertiges Anion oder für Gemische dieser Anionen steht; gemischten Salzen der allgemeinen Formeln (ll.a), (ll.b) oder (ll.c)
[A1]+[A2]+ [Y]n- (ll.a), wobei n = 2 ist,
[A1]+[A2]+[A3]+ [Y]"- (ll.b), wobei n = 3 ist,
[Α1]+[Α2]+[Α3]+[Α ryjn- (ll.c), wobei n = 4 ist, und wobei [A1]+, [A2]+, [A3]+ und [A4]+ unabhängig voneinander aus den für [A]m+ genannten einwertigen Kationen ausgewählt sind und [Y]n- die unter (A) genannte Bedeutung besitzt; oder (C) gemischten Salzen der allgemeinen Formeln (lll.a) bis (lll.h) [A1]2t [A2]+ [Y]"- (III. a), wobei n = 3 ist,
[A1]2t [A2]+ [A3]+ [Y]n- (lll.b), wobei n = 4 ist,
[A1]2t [A4]2+ [Y]" (III. c) , wobei n = 4 ist,
[A5]3t [A2]+ [Y]"- (lll.d), wobei n = 4 ist,
[A1]2t [A ]+ [A3]+ [A6]+ [Y]"- (lll.e), wobei n = 5 ist
[A ]2t [A4]2+ [A6] > [Y]n- (\ \ \ .f), wobei n = 5 ist,
[A5]3t [A2]+ [A3]+ [Yjn- (lll.g), wobei n = 5 ist,
[A7] t [A ]+ [Y]"- (lll.h), wobei n = 5 ist, und
wobei [A1] +, [A2]+, [A3]+, [A4]2+, [A5]3+, [A6]+ und [A7]4+ unabhängig voneinander aus den für [A ]m+ genannten Kationen ausgewählt sind und [Y]"" die unter (A) genannte Bedeutung besitzt; oder
(D) gemischten Salzen der allgemeinen Formeln (IV. a) bis (IV.j)
[Ai ]+[A ]+[A3]+[M ]+ [Y]"- (IV. a), wobei n = 4 ist,
[A1 ]+[A2]+[M1]+[M ]+ [Y]"- (IV. b), wobei n = 4 ist,
[A1 |+[M1]+[M2]+[M3]+ [Y]"- (IV. c), wobei n = 4 ist,
[A1 |+[A2]+[M1]+ [Y]"- (IV.d), wobei n = 3 ist,
[Ai |+[M1]+[M2]+ [Y]"- (IV. e), wobei n = 3 ist,
[A1 ]+[M1]+ [Y]"- (IV.f), wobei n = 2 ist,
[A1 |+[A2]+[M4]2+ [Y]"- (IV. g), wobei n = 4 ist,
[A1 ]+[M1]+[M4] + [Y]"- (IV. h), wobei n = 4 ist,
[A1 |+[M5]3+ [Y]"- (IV. i), wobei n = 4 ist,
[A1 |+[M4] + [Y]"- (IV.j), wobei n = 3 ist, und
wobei [A1]+, [A2]+ und [A3]+ unabhängig voneinander aus den für [A]+ genannten Kationen ausgewählt sind, [Y]"- die unter (A) genannte Bedeutung besitzt und [M1]+, [M2]+, [M3]+ einwertige Metallkationen, [M4]2+ zweiwertige
Metallkationen und [M5]3+ dreiwertige Metallkationen bedeuten.
3. Mischung ionischer Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Kationen der ionischen Flüssigkeiten ILa und I Lb ausgewählt sind unter Verbin- düngen der Formeln (IV. a) bis (IV.z),
Figure imgf000046_0001
Figure imgf000046_0002
Figure imgf000046_0003
Figure imgf000046_0004
Figure imgf000047_0001
(IV.n') (IV.o) (IV.o')
Figure imgf000047_0002
(IV.p) (IV.q) (IV.q')
Figure imgf000047_0003
(IV.q") (IV.r) (IV.r')
Figure imgf000047_0004
(IV.r") (IV.s) (IV.t) U ,OR
R— N-R
I l 3 R2-N
R R3 R4 R
(IV.u) (IV.v) (IV.w)
Figure imgf000047_0005
(IV.x.1 ) (IV.x.2)
Figure imgf000048_0001
(IV.y) (IV.z)
sowie Oligomeren, die diese Strukturen enthalten, wobei
R für Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Polycyclyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl stehen,
Reste R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 und R9, die an ein Ringkohlenstoffatom gebunden sind, unabhängig voneinander für Wasserstoff, eine Sulfogruppe, COOH, Carboxylat, Sulfonat, Acyl, Alkoxycarbonyl, CO(NE1E2), Cyano, Halogen, Hydroxyl, SH, Nitro, NE3E4, Alkyl, Alkoxy, Alkylthio, Alkylsulfinyl, Al- kylsulfonyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkyloxy, Cycloalkenyl, Cycloalkenylo- xy, Polycyclyl, Polycyclyloxy, Heterocycloalkyl, Aryl, Aryloxy oder Heteroaryl stehen, wobei E1, E2, E3 und E4 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen,
Reste R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 und R9, die an ein Ringheteroatom gebunden sind, für Wasserstoff, eine Sulfogruppe, NE1E2, Sulfonat, Alkyl, Alkoxy, Alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Polycyclyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl, stehen, wobei E1 und E2 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen, oder zwei benachbarte Reste R1 bis R9 auch zusammen mit den Ringatomen, an die sie gebunden sind, für wenigstens einen anellierten, gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Ring oder ein Ringsystem mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen können, wobei der Ring oder das Ringsystem 1 bis 5 nicht benachbarte Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen aufweisen kann und wobei der Ring oder das Ringsystem unsubstituiert oder substituiert sein kann, wobei zwei geminale Reste R1 bis R9 auch gemeinsam für =0, =S oder =NRb stehen können, wobei R für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl steht, wobei in den Verbindungen der Formel (IV.x.1 ) R1 und R3 oder R3 und R5 auch gemeinsam für den Bindungsanteil einer Doppelbindung zwischen den Ringatomen, die diese Reste tragen, stehen können, die Reste R, R , R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 und R9 alternativ für Alkandiyl, Cycloal- kandiyl, Alkendiyl und Cycloalkendiyl stehen können, die ein Kation einer der Formeln (IV. a) bis (IV. z) mit einem weiteren Kation einer der Formeln (IV. a) bis (IV.z) verknüpft; wobei diese Reste über ihre zweite Bindungsstelle zudem als Rest R, R , R2, R3, R4, R5, RB, R7, R8 oder R9 des besagten weiteren Kations fungieren, und wobei die genannten Reste Alkandiyl, Cyc- loalkandiyl, Alkendiyl und Cycloalkendiyl gegebenenfalls verzweigt, substituiert und/oder durch wenigstens ein Heteroatom oder eine heteroatomhal- tige Gruppe unterbrochen sind;
B in den Verbindungen der Formeln (IV.x.1 ) und (IV.x.2) zusammen mit der C-N-Gruppe, an die es gebunden ist, einen 4- bis 8-gliedrigen, gesättigten oder ungesättigten oder aromatischen Cyclus bildet, der gegebenenfalls substituiert ist und/oder der gegebenenfalls weitere Heteroatome oder he- teroatomhaltige Gruppen aufweisen kann und/oder der weitere anellierte gesättigte, ungesättigte oder aromatische Carbocyclen oder Heterocyclen umfassen kann.
Mischung ionischer Flüssigkeiten nach Anspruch 3, wobei die Kationen der ionischen Flüssigkeiten ILa und ILb ausgewählt sind unter Verbindungen der Formeln (IV.a), (IV.e), (IV.f), (IV.g), (IV.g'), (IV.h), (IV.u) ) und (IV.w).
Mischung ionischer Flüssigkeiten nach Anspruch 4, wobei die Kationen der ionischen Flüssigkeiten ILa und ILb ausgewählt sind unter Verbindungen der Formeln (IV.a), (IV.e), (IV.f) und (IV.u).
Mischung ionischer Flüssigkeiten nach Anspruch 5, wobei die Reste R, R1, R2, R3, R4 und R5 der Verbindungen der Formeln (IV.a), (IV.e), (IV.f) und (IV.u) unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl oder Acyl stehen.
Mischung ionischer Flüssigkeiten nach Anspruch 6, wobei die Kationen der ionischen Flüssigkeiten ILa und ILb ausgewählt sind unter Verbindungen der Formeln (IV.e) und (IV.u), wobei Reste R, R1, R2 und R3, die an ein Stickstoffatom gebunden sind, unabhängig voneinander für CrC6-Alkyl stehen und die Reste R2, R3 und R4, die an ein Kohlenstoffatom gebunden sind, für Wasserstoff stehen.
Mischung ionischer Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei die Anionen der ionischen Flüssigkeiten ILa und ILb voneinander verschieden sind.
Mischung ionischer Flüssigkeiten nach Anspruch 8, wobei die Kationen der ionischen Flüssigkeiten ILa und ILb identisch sind. Mischung ionischer Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anionen der ionischen Flüssigkeiten I La und ILb ausgewählt sind unter Anionen: der Gruppe der Halogenide, Pseudohalogenide sowie halogen- und pseu- dohalogenhaltigen Verbindungen der Formeln:
F-, Cr, Br-, I-, BF4 ", PF6 ", CF3SO3-, (CF3S03)2N-, (NC)2N-, CF3C02-, CCI3CO2-, CN-, SCN-, OCN-; der Gruppe der Sulfate, Sulfite und Sulfonate der allgemeinen Formeln: SO42-, HSO4-, SO32-, HSO3-, RcOS03-, RcS03-;
der Gruppe der Phosphate der allgemeinen Formeln:
PO43-, HPO42-, H2PO4-, RcP04 2-, HRcP04-, RcRdP04-;
der Gruppe der Phosphonate und Phosphinate der allgemeinen Formeln: RcHP03-,RcRdP02-, RcRdP03-;
der Gruppe der Phosphite der allgemeinen Formeln:
PO33-, HPO32-, H2P03-, RcP03 2-, RcHP03-, RcRdP03-;
der Gruppe der Phosphonite und Phosphinite der allgemeinen Formeln: RcRdP02 ", RcHP02-, RcRdPO-, RCHPQ-;
der Gruppe der Carboxylate der allgemeinen Formel:
RcCOO-;
Anionen von Hydroxycarbonsäuren und Zuckersäuren; Saccharinate (Salze des o-Benzoesäuresulfimids);
der Gruppe der Borate der allgemeinen Formeln:
BO33-, HBO32-, H2B03-, RcRdB03-, RcHB03-, RcB03 2-,
B(ORc)(ORd)(ORe)(ORf)-, B(HS0 B(RCS0
der Gruppe der Boronate der allgemeinen Formeln:
RcB02 2", RcRdBO;
- der Gruppe der Carbonate und Kohlensäureester der allgemeinen Formeln:
HCO3-, C03 2-, RcC03-; der Gruppe der Silikate und Kieselsäuresäureester der allgemeinen Formeln:
S1O44-, HS1O43-, H2S1O42-, H3S1O4-, RcSi04 3-, RcRdSi042-, RcRdReSi04-, HRcSi04 2-, H2RcSi04-, HRcRdSi04-;
der Gruppe der Alkyl- bzw. Arylsilanolate der allgemeinen Formeln: RcSi033-, RcRdSi02 2-, RcRdReSiO-, RcRdReSi03-, RcRdRaSiC>2-, RcRdSi03 2-; der Gruppe der Carbonsäureimide, Bis(sulfonyl)imide und Sulfonylimide der allgemeinen Formeln:
Figure imgf000051_0001
der Gruppe der Methide der allgemeinen Formel:
Figure imgf000051_0002
der Gruppe der Alkoxide und Aryloxide der allgemeinen Formel RcO_; - der Gruppe der Hydrogensulfide, Polysulfide, Hydrogenpolysulfide und
Thiolate der allgemeinen Formeln:
HS", [Sv]2", [HSV]", [RCS]-, wobei v eine ganze positive Zahl von 2 bis 10 ist; wobei die Reste Rc, Rd, R9 und Rf unabhängig voneinander ausgewählt sind un- ter Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl und Heteroaryl, und im
Falle der Carbonsäureimide, Bis(sulfonyl)imide, Sulfonylimide und Methide zusätzlich ausgewählt sind unter Fluorid, wobei in Anionen, die mehrere Reste Rc bis Rf aufweisen, auch jeweils zwei die- ser Reste zusammen mit dem Teil des Anions, an das sie gebunden sind, für wenigstens einen gesättigten, ungesättigten oder aromatischen Ring oder ein Ringsystem mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen stehen können, wobei der Ring oder das Ringsystem 1 bis 5 nicht benachbarte Heteroatome oder heteroatomhaltige Gruppen aufweisen kann, die vorzugsweise ausgewählt sind unter Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und NRa, und wobei der Ring oder das Ringsystem unsubsti- tuiert oder substituiert sein kann, wobei Ra für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, He- terocylcoalkyl, Aryl oder Heteroaryl steht.
1 1 . Mischung ionischer Flüssigkeiten nach Anspruch 10, wobei die Anionen der wenigstens einen ionischen Flüssigkeit ILa ausgewählt sind unter Anionen: der Gruppe der Halogenide, Pseudohalogenide sowie halogen- und pseu- dohalogenhaltigen Verbindungen der Formeln:
F-, Cr, Br-, I-, BF4-, PF6-, (NC)2N-, CF3C02-, CCI3C02-, CN-, SCN-, OCN-; der Gruppe der Sulfate, Sulfite und Sulfonate der allgemeinen Formeln: S04 2-, HS04-, SO32-, HSO3-, ROSO3-, RcS03-;
der Gruppe der Phosphate der allgemeinen Formeln:
PO43-, HPO42-, H2PO4-, RcP04 2-, HRcPCv, RcRdPCv;
der Gruppe der Phosphonate und Phosphinate der allgemeinen Formeln RcHP03 ,RcRdP02-, RcRdP03-;
der Gruppe der Phosphite der allgemeinen Formeln:
PO33-, HPO32-, H2PO3-, RcP03 2-, RcHP03-, R=RdP03-;
der Gruppe der Phosphonite und Phosphinite der allgemeinen Formeln: RcRdP02 ", RcHP02 ", RcRdPO-, RcHPO"; der Gruppe der Carboxylate der allgemeinen Formel:
RcCOO-;
Anionen von Hydroxycarbonsäuren und Zuckersäuren;
der Gruppe der Carbonate und Kohlensäureester der allgemeinen Formeln: HC03-, C03 2-, RcC03-;
wobei die Reste Rc, Rd, Re und Rf die zuvor genannten Bedeutungen haben.
12. Mischung ionischer Flüssigkeiten nach Anspruch 11 , wobei die Anionen der wenigstens einen ionischen Flüssigkeit ILa ausgewählt sind unter Anionen: der Gruppe der Halogenide, Pseudohalogenide sowie halogen- und pseu- dohalogenhaltigen Verbindungen der Formeln: F-, Cl-, Br-, I-, BF4-, PFB-, (NC)2N-, SCN-, OCN-; der Gruppe der Sulfate, Sulfonate und Phosphate der allgemeinen Formeln:
RcOS03-, RcS03-, RcP04 2", HRcP04-, RcRdP0 -;
der Gruppe der Carboxylate der allgemeinen Formel:
RcCOO-;
der Gruppe der Carbonate und Kohlensäureester der allgemeinen Formeln: HC03-, CO32-, RcC03-;
wobei die Reste Rc und Rd die zuvor genannten Bedeutungen haben.
Mischung ionischer Flüssigkeiten nach Anspruch 12, wobei die Anionen der wenigstens einen ionischen Flüssigkeit ILa ausgewählt sind unter Sulfaten, Sulfona- ten und Carboxylaten der allgemeinen Formeln:
RcOS03-, RcS03- und RCCOO;
wobei Rc für Wasserstoff, Ci-C4-Alkyl oder für C3-C7-Cylcoalkyl steht.
Mischung ionischer Flüssigkeiten nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Anionen der wenigstens einen ionischen Flüssigkeit ILb ausgewählt sind unter Anionen: der Gruppe der Carboxylate der allgemeinen Formel:
Rc1COO-, wobei Rc1 für C5-C -Alkyl steht; der Gruppe der Sulfate, Phosphate, Carbonate und Sulfonate der allgemeinen Formeln:
Rc2OS03-, Rc2S03-, Rc2P04 2-, HRc P04 , Rc Rd2P04 , Rc2C03-, wobei Rc2für perfluoriertes Ci-Cio-Alkyl und Rd2 für perfluoriertes C1-C10-
Alkyl oder C5-C -Alkyl steht der Gruppe der Bis(sulfonyl)imide und Sulfonylimide der allgemeinen Formeln:
C-S R^S '
^ - \
N N
O 0 O wobei die Reste Rc3 und Rd3 unabhängig voneinander für Fluor, -C26- Alkyl oder perfluoriertes Ci-Cio-Alkyl stehen; oder zusammengenommen für gegebenenfalls perfluoriertes Ci-C4-Alkandiyl stehen.
15. Mischung ionischer Flüssigkeiten nach Anspruch 14, wobei die Anionen der wenigstens einen ionischen Flüssigkeit ILb ausgewählt sind unter Anionen:
Figure imgf000054_0001
16. Mischung ionischer Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus:
- von 0,1 bis 99,9 Gew.-% wenigstens einer ionischen Flüssigkeit ILa, und
- von 0,1 bis 99,9 Gew.-% wenigstens einer ionischen Flüssigkeit ILb, bezogen auf das Gesamtgewicht von I La und I Lb.
17. Mischung ionischer Flüssigkeiten nach Anspruch 16, bestehend aus:
- von 4 bis 96 Gew.-% wenigstens einer ionischen Flüssigkeit ILa, und
- von 4 bis 96 Gew.-% wenigstens einer ionischen Flüssigkeit ILb, bezogen auf das Gesamtgewicht von ILa und ILb.
18. Mischung ionischer Flüssigkeiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Viskosität der Mischung bei Temperaturen von 20 bis 100 °C im Bereich von 1 bis 1000 mPa s und bevorzugt im Bereich von 10 bis 200 mPa-s liegt.
19. Verfahren zum Betrieb eines Flüssigkeitsringverdichters, wobei eine Mischung ionischer Flüssigkeiten wie in einem der Ansprüche 1 bis 18 definiert als Betriebsflüssigkeit zum Erzeugen des Flüssigkeitsrings verwendet wird. 20. Verfahren zum Betrieb eines Flüssigkeitsringverdichters nach Anspruch 19 zur Erzeugung eines Vakuums von unter 20 mbar.
21 . Verwendung einer Mischung ionischer Flüssigkeiten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18 als Betriebsflüssigkeit eines Flüssigkeitsringverdichters.
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