制备二氢二氰基硼酸盐的方法

著录项
  • CN201280026802.9
  • 20120523
  • CN103619754A
  • 20140305
  • 默克专利股份有限公司
  • N·(M)·艾格纳缇弗;M·舒尔特;E·波恩哈特;V·波恩哈特-皮彻欧吉纳;H·威尔纳
  • C01B6/21
  • C01B6/21 C01B35/12 C01B35/14 C01C3/11

  • 德国达姆施塔特
  • 德国(DE)
  • 20110531 DE102011103754.7
  • 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
  • 冯奕
  • 20120523 PCT/EP2012/002178
  • 20121206 WO/2012/163488
  • 20131129
摘要
本发明涉及一种通过碱金属四氢硼酸盐或三氢氰基硼酸盐与三烷基甲硅烷基的反应和其进一步在复分解反应中的反应制备具有二氢二氰基硼酸根阴离子的碱金属盐的方法。
权利要求

1.通过式II或式III的盐与三烷基甲硅烷基的反应制备 式I的化合物的方法,

Me +[BH 2(CN) 2] -    I,

其中Me +是锂、钾、钠、铯或铷阳离子,

Me +[BH 4] -    II,

Me +[BH 3(CN)] -    III,

其中

Me +具有上述的含义,

其中所述三烷基甲硅烷基的烷基在每种情况下彼此独立地 表示具有1至4个C原子的直链或支链的烷基。

2.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述反应在10℃和200℃ 之间的温度下进行。

3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,所述反应在无溶剂 情况下进行。

4.根据权利要求1至3的一项或多项的方法,其特征在于,所述 三烷基甲硅烷基在碱金属碘化物和任选地碘的存在下由碱金属 和三烷基甲硅烷基氯化物原位制备。

5.根据权利要求1至4的一项或多项的方法,其特征在于,式I 的化合物与式IV的化合物反应

KtA    IV

其中

Kt具有有机阳离子或金属阳离子的含义,其中所述阳离子Kt不 对应于所采用的式I化合物的阳离子Me +,并且

阴离子A表示F -、Cl -、Br -、I -、OH -、[HF 2] -、[CN] -、[SCN] -、[R 1COO] -、 [R 1OC(O)O] -、[R 1SO 3] -、[R 2COO] -、[R 2SO 3] -、[R 1OSO 3] -、[PF 6] -、[BF 4] -、 [HSO 4] 1-、[NO 3] -、[(R 2) 2P(O)O] -、[R 2P(O)O 2] 2-、[(R 1O) 2P(O)O] -、 [(R 1O)P(O)O 2] 2-、[(R 1O)R 1P(O)O] -、甲苯磺酸根、丙二酸根,其可以被 具有1至4个C原子的直链或支链烷基取代,[HOCO 2] -或者[CO 3] 2-, 其中R 1在每种情况下彼此独立地表示具有1至12个C原子的直链或 支链的烷基,并且R 2在每种情况下彼此独立地表示具有1至12个C 原子的直链或支链的全氟化的烷基,并且在所述盐KtA的式中要考虑 到电中性。

6.根据权利要求5的方法,其特征在于,所述Kt表示

式[(R°) 3O] +(1)的氧鎓阳离子

或者式[(R°) 3S] +(2)的锍阳离子,

其中R°在每种情况下彼此独立地表示具有1-8个C原子的直链或 支链的烷基,未取代的苯基,被R 1*、OR′、N(R′) 2、CN或卤素取代的苯 基,或者仅限于式(2)的锍阳离子地为(R″′) 2N,

其中R′在每种情况下彼此独立地表示H,未氟化的、部分氟化或 全氟化的直链或支链的C 1-至C 18-烷基,饱和的C 3-至C 7-环烷基,未取 代的或取代的苯基,R 1*在每种情况下彼此独立地表示未氟化的、部分 氟化或全氟化的直链或支链的C 1-至C 18-烷基,饱和的C 3-至C 7-环烷基, 未取代的或取代的苯基,和R″′在每种情况下彼此独立地表示具有1 至6个C原子的直链或支链的烷基,

或者式(3)的铵阳离子,

[NR 4] +    (3),

其中

R在每种情况下彼此独立地表示

H、OR′、N(R′) 2,其条件是在式(3)中最多一个取代基R是OR′或 者N(R′) 2,

具有1-20个C原子的直链或支链的烷基,

具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链的烯基,

具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链的炔基,

具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基,其可 被具有1-6个C原子的直链或支链的烷基取代,

其中一个或两个取代基R可以完全被卤素取代,特别是-F和/或 -Cl,或其中一个或多个取代基R可以部分地被卤素,特别是-F和/或 -Cl,和/或被-OH、-OR′、-CN、-N(R′) 2、-C(O)OH、-C(O)OR′、-C(O)R′、 -C(O)N(R′) 2、-SO 2N(R′) 2、-C(O)X、-SO 2OH、-SO 2X、-NO 2、-SR′、-S(O)R′、 -SO 2R′取代,

并且其中R的一个或两个不相邻的并且不位于α-位的碳原子可 以被选自以下的原子和/或原子团代替:-O-、-S-、-S(O)-、-SO 2-、 -SO 2O-、-C(O)-、-C(O)O-、-N +(R′ 2)-、-P(O)R′O-、-C(O)NR′-、-SO 2NR′-、 -OP(O)R′O-、-P(O)(N(R′) 2)NR′-、-P(R′) 2=N-或者-P(O)R′-,其中R′ 在每种情况下彼此独立地表示H,未氟化的、部分氟化或全氟化的直 链或支链的C 1-至C 18-烷基,饱和的C 3-至C 7-环烷基,未取代的或取代 的苯基,并且X在每种情况下彼此独立地表示卤素,

或者式(4)的鏻阳离子,

[P(R 2) 4] +    (4),

其中

R 2在每种情况下彼此独立地表示

H、OR′或者N(R′) 2,

表示具有1-20个C原子的直链或支链的烷基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链的烯基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链的炔基,

表示具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基, 其可被具有1-6个C原子的直链或支链的烷基取代,

其中一个或两个取代基R 2可以完全被卤素取代,特别是-F和/或 -Cl,或其中一个或多个取代基R 2可以部分地被卤素、特别是-F和/ 或-Cl和/或被-OH、-OR′、-CN、-N(R′) 2、-C(O)OH、-C(O)OR′、-C(O)R′、 -C(O)N(R′) 2、-SO 2N(R′) 2、-C(O)X、-SO 2OH、-SO 2X、-NO 2、-SR′、-S(O)R′、 -SO 2R′取代,

并且其中R 2的一个或两个不相邻的并且不位于α-位的碳原子可 以被选自以下的原子和/或原子团代替:-O-、-S-、-S(O)-、-SO 2-、 -SO 2O-、-C(O)-、-C(O)O-、-N +(R′ 2)-、-P(O)R′O-、-C(O)NR′-、-SO 2NR′-、 -OP(O)R′O-、-P(O)(N(R′) 2)NR′-、-P(R′) 2=N-或者-P(O)R′-,其中R′ 在每种情况下彼此独立地表示H,未氟化的、部分氟化或全氟化的直 链或支链的C 1-至C 18-烷基,饱和的C 3-至C 7-环烷基,未取代的或取代 的苯基并且X在每种情况下彼此独立地表示卤素,

或者式(5)的脲鎓阳离子,

[C(NR 3R 4)(OR 5)(NR 6R 7)] +    (5)

或者Kt是式(6)的硫脲鎓阳离子,

[C(NR 3R 4)(SR 5)(NR 6R 7)] +    (6)

其中

R 3至R 7各自彼此独立地表示

H,其中对于R 5不包括H,

表示具有1-20个C原子的直链或支链的烷基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链的烯基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链的炔基,

表示具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基, 其可被具有1-6个C原子的直链或支链的烷基取代,

其中取代基R 3至R 7的一个或两个可以完全地被卤素、特别是-F 和/或-Cl取代,并且取代基R 3至R 7的一个或多个可以部分地被卤素、 特别是-F和/或-Cl,和/或被-OH、-OR′、-N(R′) 2、-CN、-C(O)OH、 -C(O)OR′、-C(O)R′、-C(O)N(R′) 2、-SO 2N(R′) 2、-C(O)X、-SO 2OH、-SO 2X、 -SR′、-S(O)R′、-SO 2R′、-NO 2取代,并且其中R 3至R 7的一个或两个不 相邻的并且不位于α-位的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子团 代替:-O-、-S-、-S(O)-、-SO 2-、-SO 2O-、-C(O)-、-C(O)O-、 -N +(R′ 2)-、-P(O)R′O-、-C(O)NR′-、-SO 2NR′-、 -OP(O)R′O-、-P(O)(N(R′) 2)NR′-、-P(R′) 2=N-或者-P(O)R′-,其中R′ 在每种情况下彼此独立地表示H,未氟化的、部分氟化或全氟化的直 链或支链的C 1-至C 18-烷基,饱和的C 3-至C 7-环烷基,未取代的或取代 的苯基并且X在每种情况下彼此独立地表示卤素,

或者式(7)的胍鎓阳离子,

[C(NR 8R 9)(NR 10R 11)(NR 12R 13)] +    (7)

其中

R 8到R 13各自彼此独立地表示

H、-CN、N(R′) 2、-OR′,

表示具有1-20个C原子的直链或支链的烷基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链的烯基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链的炔基,

表示具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基, 其可被具有1-6个C原子的直链或支链的烷基取代,

其中一个或两个取代基R 8到R 13可以完全地被卤素取代,特别是-F 和/或-Cl,并且其中取代基R 8到R 13的一个或多个可以部分地被卤素、 特别是-F和/或-Cl和/或被-OH、-OR′、-N(R′) 2、-CN、-C(O)OH、 -C(O)OR′、-C(O)R′、-C(O)N(R′) 2、-SO 2N(R′) 2、-C(O)X、-SO 2OH、-SO 2X、 -SR′、-S(O)R′、-SO 2R′、-NO 2取代,并且其中R 8到R 13的一个或两个 不相邻的并且不位于α-位的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子 团代替:-O-、-S-、-S(O)-、-SO 2-、-SO 2O-、-C(O)-、-C(O)O-、 -N +(R′ 2)-、-P(O)R′O-、-C(O)NR′-、-SO 2NR′-、 -OP(O)R′O-、-P(O)(N(R′) 2)NR′-、-P(R′) 2=N-或者-P(O)R′-,其中R′ 在每种情况下彼此独立地表示H,未氟化的、部分氟化或全氟化的直 链或支链的C 1-至C 18-烷基,饱和的C 3-至C 7-环烷基,未取代的或取代 的苯基并且X在每种情况下彼此独立地表示卤素,

或者式(8)的杂环阳离子,

[HetN] z+    (8)

其中

HetN z+表示选自下列基团的杂环阳离子

其中取代基

R 1′至R 4′各自彼此独立地表示H,前提条件是R 1′和R 4′不一起是H,

表示具有1-20个C原子的直链或支链的烷基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链的烯基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链的炔基,

表示具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基, 其可被具有1-6个C原子的直链或支链的烷基取代,

表示饱和的、部分或完全不饱和的杂芳基,杂芳基-C 1-C 6-烷基或 芳基-C 1-C 6-烷基并且

R 2′另外表示F、Cl、Br、I、-CN-OR′、-N(R′) 2、 -P(O)R′ 2、-P(O)(OR′) 2、-P(O)(N(R′) 2) 2、-C(O)R′、-C(O)OR′、-C(O)X、 -C(O)N(R′) 2、-SO 2N(R′) 2、-SO 2OH、-SO 2X、-SR’、-S(O)R′、-SO 2R′ 和/或NO 2,前提条件是R 1′、R 3′和R 4′各自彼此独立地是H和/或具有 1-20个C原子的直链或支链的烷基和/或具有2-20个C原子和一个或 多个双键的直链或支链的烯基,

其中取代基R 1′、R 2′、R 3′和/或R 4′也可以一起形成环体系,

其中一个、两个或三个取代基R 1′至R 4′可以完全地被卤素、特别是 -F和/或-Cl取代,并且一个或多个取代基R 1′至R 4′可以部分地被卤素、 特别是-F和/或-Cl,和/或被-OH、-OR′、-N(R′) 2、-CN、-C(O)OH、 -C(O)OR′、-C(O)R′、-C(O)N(R′) 2、-SO 2N(R′) 2、-C(O)X、-SO 2OH、-SO 2X、 -SR′、-S(O)R′、-SO 2R′、-NO 2取代,但是其中R 1’和R 4’不能同时完全 被卤素取代,并且其中取代基R 1'至R 4’的-个或两个不相邻的并且不 键接到杂原子的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子团代替:-O-、 -S-、-S(O)-、-SO 2-、-SO 2O-、-C(O)-、-C(O)O-、-N +(R′ 2)-、-P(O)R′O-、 -C(O)NR′-、-SO 2NR′-、-OP(O)R′O-、-P(O)(N(R′) 2)NR′-、-P(R′) 2=N- 或者-P(O)R′-,其中R′在每种情况下彼此独立地表示H,未氟化的、 部分氟化或全氟化的直链或支链的C 1-至C 18-烷基,饱和的C 3-至C 7- 环烷基,未取代的或取代的苯基,并且X在每种情况下彼此独立地表 示卤素,

卤素表示F、Cl、Br或I,

或者三苯甲基鎓阳离子,

或者Kt对应于周期表的第1至12族的金属阳离子,其选自碱金 属阳离子、Ag +、Mg 2+、Cu +、Cu 2+、Zn 2+、Ca 2+、Y +3、Yb +3、La +3、Sc +3、Ce +3、 Nd +3、Tb +3、Sm +3或络合的(含配体的)金属阳离子,其含有稀土金属、 过渡金属或贵金属,如铑、钌、铱、钯、铂、锇、钴、镍、铁、铬、 钼、钨、钒、钛、锆、铪、钍、铀、金。

7.根据权利要求5或6的方法,其特征在于,在有机溶剂中或在 水中进行盐交换反应。

说明书

制备二氢二氰基硼酸盐的方法

本发明涉及一种通过碱金属四氢硼酸盐或三氢氰基硼酸盐与三烷 基甲硅烷基的反应和其进一步在复分解反应中的反应而制备具 有二氢二氰基硼酸根阴离子的碱金属盐的方法。

锂[BH2(CN)2]的合成例如由B.等人,Journal of  Organometallic Chemistry,1983,255,17-28已知,其中低聚的 1/n(BH2CN)n与LiCN*CH3CN在二甲基硫醚中反应。

钠[BH2(CN)2]的合成例如由B.F.Spielvogel等人,Inorg.Chem. 1984,23,3262-3265中已知,其中苯胺与BH2CN的络合物与 反应。四氢呋喃被描述作为溶剂。P.G.Egan等人,Inorg.Chem.1984, 23,2203-2204也描述了基于Spielvogel等的论文的二噁烷络合物 Na[BH2(CN)2]*0.65(二噁烷)的合成,其中使用不同的工作变体。

M.K.Das等人,Bull.Chem.Soc.Jpn.,1990,63,1281-1283 报道了由P.G.Egan等人的方法制备的二噁烷络合物 Na[BH2(CN)2]*0.65(二噁烷)与胺盐酸盐或膦盐酸盐的反应。一般而 言,这里形成复分解产物,即季铵或鏻二氰基二氢硼酸盐,例如丙基 铵二氰基二氢硼酸盐、双(异丙基)铵二氰基二氢硼酸盐、三丙基铵 二氰基二氢硼酸盐、二氰基二氢硼酸仲丁基铵、二氰基二氢硼酸二丁 基铵、二氰基二氢硼酸双(异丁基)铵、二氰基二氢硼酸三苯基鏻、 二氰基二氢硼酸二乙基铵或二氰基二氢硼酸三乙基铵。具有有机阳离 子和二氰基二氢硼酸根阴离子的化合物例如由Zhang Y.和Shreeve  J.M.,Angew.Chem.2011,123,965-967中已知,其中所述化合物 通过与Ag[BH2(CN)2]的阴离子交换制备。没有描述这种二氰基二氢硼 酸银的合成。

然而,还存在着对制备这类令人感兴趣的具有二氰基二氢硼酸根 阴离子的盐,特别是碱金属盐、铵盐或四烷基铵盐的经济的替代合成 方法的需求。

因此,本发明的目的是开发一种替代制备方法,其以良好的收率 得到所需的盐并且该过程中以容易获得的起始原料开始。

令人惊讶地已经发现,碱金属四氢硼酸盐或碱金属氰基三氢硼酸 盐是用于合成所需二氰基二氢硼酸盐的优异的起始原料,其易于得到 或者可商购获得。

因此,本发明涉及一种通过式II或式III的盐与三烷基甲硅烷基 的反应制备式I的盐的方法,

Me+[BH2(CN)2]-    I,

其中Me+是锂、钾、钠、铯或铷阳离子,

Me+[BH4]-    II,

Me+[BH3(CN)]-    III,

其中

Me+具有上述的含义,

其中所述三烷基甲硅烷基的烷基在每种情况下彼此独立地 表示具有1至4个C原子的直链或支链的烷基。

根据本发明的方法是令人惊讶的,因为二B2H6与三烷基甲硅 烷基的类似的反应仅仅得到络合物(CH3)3SiCN*BH3,其热分解 成气态的(CH3)3SiH和以聚合物形式的固体BH2CN(E.C.Evers等,J. of American Chemical Society,81,1959,4493-4496)。

根据本发明的方法也可以用于合成二氰基二氢硼酸铵或二氰基二 氢硼酸四烷基铵,其中四烷基铵阳离子的烷基在每种情况下彼此独立 地表示具有1至12个C原子的直链或支链的烷基。优选的四烷基铵阳 离子是四甲基铵、四乙基铵或四丁基铵阳离子。

具有1至4个C原子的直链或同义地线性或支链的烷基例如是甲 基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基或叔丁基。具有1至12 个C原子的直链或支链的烷基包括具有1至4个C原子的直链或支链 的烷基的实施方式,并且例如正戊基、正己基、正庚基、正辛基、乙 基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基或正十二烷基。

三烷基甲硅烷基的烷基可以相同或不同。烷基优选是相同 的。因此,三烷基甲硅烷基的例子是三甲基甲硅烷基, 三乙基甲硅烷基,三异丙基甲硅烷基,三丙基甲硅烷基 或三丁基甲硅烷基。特别优选使用三甲基甲硅烷基氰化 物,其是市售的或者也可以原位制备。

式II或III的化合物是市售可得的或可通过已知的合成方法获 得。式III的氰基三氢硼酸盐例如根据wittig等,Liebigs Ann.Chem. 1951,573,195,通过例如硼氢化锂与氢氰酸在二乙醚中反应形成氢 气来制备。R.C.wade等,Inorganic Chemistry,9(9),1970, 2146-2150描述了通过硼氢化钠与氢氰酸在THF中反应合成三氢氰基 硼酸钠。DE2028569A(1971)和US3697232A(1972)描述了如上所 述的式(III)的化合物的合成,其中以溶剂化的形式通过金属四氢硼 酸盐Me[BH4]与HCN在无水有机溶剂中的反应。

R.O.Hutchins等,J.of American Chemical Society,95(18), 1973,6131-6133描述了通过阴离子交换合成三氢氰基硼酸四丁基铵, 其中四丁基硫酸氢铵与三氢氰基硼酸钠反应。三氢氰基硼酸四丁基铵 是熔点为144-145℃的固体。

优选使用式II或III的化合物,其中Me+是锂、钠或钾阳离子, 特别优选钠或钾阳离子,非常特别优选钠阳离子。

因此,非常特别优选的用于合成式I化合物的如上所述的式II 或III的化合物应选自四氢硼酸钠(或同义地硼氢化钠)或三氢氰基 硼酸钠。

在根据本发明的方法中特别优选采用如上所述的式II的化合物, 或优选的式II的化合物。

如上所述的根据本发明的式I化合物的制备优选在10℃和200℃ 之间、特别是在15℃和150℃之间、特别优选在100℃至150℃的温度 下进行。

如上所述的式II或式III的化合物与三烷基甲硅烷基的反 应可以在没有保护气氛的情况下进行。但是,反应优选在干燥的空气 中或在惰性气氛中进行。

如上所述的式II或式III的化合物与三烷基甲硅烷基的反 应优选在没有溶剂的情况下进行。然而,反应可以在有机溶剂的存在 下,例如在腈类或醚类的存在下进行。优选的腈是乙腈。优选的醚是 四氢呋喃、二乙基醚或二甲氧基乙烷。

在另一个实施方式中,如上所述,使用的三烷基甲硅烷基 在与式II或III的化合物反应前,在碱金属碘化物或氟化物和任选地 碘的存在下,由碱金属和三烷基甲硅烷基氯化物原位制备。在 这里优选使用和碘化钠或和碘化钾,其中优选以基于1 mol/1的碱金属和三烷基甲硅烷基氯化物计0.1mol/1的摩尔 量添加碱金属碘化物。在一般情况下,该制备方法基于M.T.Reetz,I. Chatziiosifidis,Synthesis,1982,p.330;J.K.Rasmussen,S. M.Heilmann和L.R.Krepski,The Chemistry of  Cyanotrimethylsilane in G.L.Larson(Ed.)″Advances in Silicon  Chemistry″,Vol.1,p.65-187,JAI Press Inc.,1991或者WO 2008/102661A1的描述。

因此,本发明还涉及一种如上所述的用于制备式I的化合物的方 法,其特征在于所述三烷基甲硅烷基是在与式II或式III的化 合物反应前,在碱金属碘化物和任选地碘的存在下由碱金属和 三烷基甲硅烷基氯化物原位制备的。

当进行根据本发明的如上所述的式I化合物的制备时,可以纯化 从反应得到的化合物,并作为分离的、纯的化合物用于盐交换 (umsalzungs-)反应或复分解反应中,优选是与如下所述的式IV的 化合物反应。

然而,在进一步的实施方式中,有利的是不将式I的化合物处理 得到纯的物质,而仅仅分离出在有机溶剂中不溶或者挥发性的副产物, 例如三烷基硅烷或过量的三甲基甲硅烷基,并且式I的化合物 不经进一步纯化得到纯的物质而与如下所述的式IV化合物反应。

同样地,本发明进一步涉及一种如上面详细描述的方法,其中在 随后的反应中,式I的化合物与式IV的化合物反应

KtA    IV

其中

Kt具有有机阳离子或金属阳离子的含义,其中所述阳离子Kt不 对应于在式I的化合物中采用的阳离子Me+,并且

阴离子A表示

F-、Cl-、Br-、I-、OH-、[HF2]-、[CN]-、[SCN]-、[R1COO]-、[R1OC(O)O]-、 [R1SO3]-、[R2COO]-、[R2SO3]-、[R1OSO3]-、[PF6]-、[BF4]-、[HSO4]1-、[NO3]-、 [(R2)2P(O)O]-、[R2P(O)O2]2-、[(R1O)2P(O)O]-、[(R1O)P(O)O2]2-、 [(R1O)R1P(O)O]-、甲苯磺酸根、丙二酸根,其可以被具有1至4个C 原子的直链或支链烷基取代,[HOCO2]-或者[CO3]2-,其中R1在每种情 况下彼此独立地表示具有1至12个C原子的直链或支链的烷基,并且 R2在每种情况下彼此独立地表示具有1至12个C原子的直链或支链的 全氟化的烷基,并且在所述盐KtA的式中要考虑到电中性。

具有1至4个C原子的全氟化直链或支链的烷基例如是三氟甲基、 五氟乙基、正七氟丙基、异七氟丙基、正九氟丁基、仲九氟丁基或叔 九氟丁基。R2类似地定义具有1至12个C原子的直链或支链的全氟化 烷基,包括上述全氟烷基并且例如是全氟正己基、全氟正庚基、全氟 正辛基、全氟乙基己基、全氟正壬基、全氟正癸基、全氟正十一烷基 或全氟正十二烷基。

R2特别优选为三氟甲基、五氟乙基或九氟丁基,非常特别优选三 氟甲基或五氟乙基。

R1特别优选甲基、乙基、正丁基、正己基或者正辛基,非常特别 优选甲基或乙基。

取代的丙二酸酯是例如化合物——甲基或乙基丙二酸酯。

式IV的阴离子A优选是OH-、Cl-、Br-、I-、[CH3SO3]-、[CH3OSO3]-、 [CF3COO]-、[CF3SO3]-、[(C2F5)2P(O)O]-或者[CO3]2-,特别优选OH-、Cl-、 Br-、[CH3OSO3]-、[CF3SO3]-、[CH3SO3]-或者[(C2F5)2P(O)O]-

Kt的有机阳离子选自例如铵阳离子、锍阳离子、氧鎓阳离子,鏻 阳离子,脲鎓(Uronium-)阳离子,硫脲鎓(Thiouronium-)阳离子, 胍鎓阳离子或杂环阳离子,如下特别是由式(1)至(8)表示的那些, 或三苯甲基鎓(Tritylium)。

Kt特别优选是

式[(R°)3O]+(1)的氧鎓阳离子

或者式[(R°)3S]+(2)的锍阳离子,

其中R°在每种情况下彼此独立地表示具有1-8个C原子的直链或 支链的烷基,未取代的苯基,被R1*、OR′、N(R′)2、CN或卤素取代的苯 基,或者仅限于式(2)的锍阳离子地为(R″′)2N-,

其中R′在每种情况下彼此独立地表示H,未氟化的、部分氟化或 全氟化的直链或支链的C1-至C18-烷基,饱和的C3-至C7-环烷基,未取 代的或取代的苯基,R1*在每种情况下彼此独立地表示未氟化的、部分 氟化或全氟化的直链或支链的C1-至C18-烷基,饱和的C3-至C7-环烷基, 未取代的或取代的苯基,和R″′在每种情况下彼此独立地表示具有1 至6个C原子的直链或支链的烷基,

或者式(3)的铵阳离子,

[NR4]+    (3),

其中

R在每种情况下彼此独立地表示

H、OR′、N(R′)2,其条件是在式(3)中最多一个取代基R是OR′或 者N(R′)2

具有1-20个C原子的直链或支链的烷基,

具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链的烯基,

具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链的炔基,

具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基,其可 被具有1-6个C原子的直链或支链的烷基取代,

其中一个或两个取代基R可以完全被卤素取代,特别是-F和/或 -Cl,或其中一个或多个取代基R可以部分地被卤素,特别是-F和/或 -Cl,和/或被-OH、-OR′、-CN、-N(R′)2、-C(O)OH、-C(O)OR′、-C(O)R′、 -C(O)N(R′)2、-SO2N(R′)2、-C(O)X、-SO2OH、-SO2X、-NO2、-SR′、-S(O)R′、 -SO2R′取代,

并且其中R的-个或两个不相邻的并且不位于α-位的碳原子可 以被选自以下的原子和/或原子团代替:-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、 -SO2O-、-C(O)-、-C(O)O-、-N+(R′2)-、-P(O)R′O-、-C(O)NR′-、-SO2NR′-、 -OP(O)R′O-、-P(O)(N(R′)2)NR′-、-P(R′)2=N-或者-P(O)R′-,其中R′ 在每种情况下彼此独立地表示H,未氟化的、部分氟化或全氟化的直 链或支链的C1-至C18-烷基,饱和的C3-至C7-环烷基,未取代的或取代 的苯基,并且X在每种情况下彼此独立地表示卤素。

或者式(4)的鏻阳离子,

[P(R2)4]+    (4),

其中

R2在每种情况下彼此独立地表示

H、OR′或者N(R′)2

表示具有1-20个C原子的直链或支链的烷基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链的烯基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链的炔基,

表示具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基, 其可被具有1-6个C原子的直链或支链的烷基取代,

其中一个或两个取代基R2可以完全被卤素取代,特别是-F和/或 -Cl,或其中一个或多个取代基R2可以部分地被卤素、特别是-F和/ 或-Cl和/或被-OH、-OR′、-CN、-N(R′)2、-C(O)OH、-C(O)OR′、-C(O)R′、 -C(O)N(R′)2、-SO2N(R′)2、-C(O)X、-SO2OH、-SO2X、-NO2、-SR′、-S(O)R′、 -SO2R′取代,

并且其中R2的一个或两个不相邻的并且不位于α-位的碳原子可 以被选自以下的原子和/或原子团代替:-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、 -SO2O--、-C(O)-、-C(O)O-、-N+(R′2)-、-P(O)R′O-、-C(O)NR′-、-SO2NR′-、 -OP(O)R′O-、-P(O)(N(R′)2)NR′-、-P(R′)2=N-或者-P(O)R′-,其中R′ 在每种情况下彼此独立地表示H,未氟化的、部分氟化或全氟化的直 链或支链的C1-至C18-烷基,饱和的C3-至C7-环烷基,未取代的或取代 的苯基并且X在每种情况下彼此独立地表示卤素,

或者式(5)的脲鎓阳离子,

[C(NR3R4)(OR5)(NR6R7)]+    (5)

或者Kt是式(6)的硫脲鎓阳离子,

[C(NR3R4)(SR5)(NR6R7)]+    (6)

其中

R3至R7各自彼此独立地表示

H,其中对于R7不包括H,

表示具有1-20个C原子的直链或支链的烷基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链的烯基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链的炔基,

表示具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基, 其可被具有1-6个C原子的直链或支链的烷基取代,

其中取代基R3至R7的一个或两个可以完全地被卤素、特别是-F 和/或-Cl取代,并且取代基R3至R7的一个或多个可以部分地被卤素、 特别是-F和/或-Cl,和/或被-OH、-OR′、-N(R′)2、-CN、-C(O)OH、 -C(O)OR′、-C(O)R′、-C(O)N(R′)2、-SO2N(R′)2、-C(O)X、-SO2OH、-SO2X、 -SR′、-S(O)R′、-SO2R′、-NO2取代,并且其中R3至R7的一个或两个不 相邻的并且不位于α-位的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子团 代替:-O-、-S-、-S(O)-、-SO2--、-SO2O-、-C(O)-、-C(O)O-、 -N+(R′2)-、-P(O)R′O-、-C(O)NR′-、-SO2NR′-、 -OP(O)R′O-、-P(O)(N(R′)2)NR′-、-P(R′)2=N-或者-P(O)R′-,其中R′ 在每种情况下彼此独立地表示H,未氟化的、部分氟化或全氟化的直 链或支链的C1-至C18-烷基,饱和的C3-至C7-环烷基,未取代的或取代 的苯基并且X在每种情况下彼此独立地表示卤素,

或者式(7)的胍鎓阳离子,

[C(NR8R9)(NR10R11)(NR12R13)]+    (7)

其中

R8到R13各自彼此独立地表示

H、-CN、N(R′)2、-OR′,

表示具有1-20个C原子的直链或支链的烷基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链的烯基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链的炔基,

表示具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基, 其可被具有1-6个C原子的直链或支链的烷基取代,

其中一个或两个取代基R8到R13可以完全地被卤素取代,特别是-F 和/或-Cl,并且其中取代基R8到R13的一个或多个可以部分地被卤素、 特别是-F和/或-Cl和/或被-OH、-OR′、-N(R′)2、-CN、-C(O)OH、 -C(O)OR′、-C(O)R′、-C(O)N(R′)2、-SO2N(R′)2、-C(O)X、-SO2OH、-SO2X、 -SR′、-S(O)R′、-SO2R′-NO2取代,并且其中R8到R13的一个或两个 不相邻的并且不位于α-位的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子 团代替:-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、-SO2O-、-C(O)-、-C(O)O-、 -N+(R′2)-、-P(O)R′O-、-C(O)NR′-、-SO2NR′-、 -OP(O)R′O-、-P(O)(N(R′)2)NR′-、-P(R′)2=N-或者-P(O)R′-,其中R′ 在每种情况下彼此独立地表示H,未氟化的、部分氟化或全氟化的直 链或支链的C1-至C18-烷基,饱和的C3-至C7-环烷基,未取代的或取代 的苯基并且X在每种情况下彼此独立地表示卤素,

或者式(8)的杂环阳离子,

[HetN]z+    (8)

其中

HetNz+表示选自下列基团的杂环阳离子

其中取代基

R1′至R4′各自彼此独立地表示H,前提条件是R1′和R4′不一起是H,

表示具有1-20个C原子的直链或支链的烷基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链的烯基,

表示具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链的炔基,

表示具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基, 其可被具有1-6个C原子的直链或支链的烷基取代,

表示饱和的、部分或完全不饱和的杂芳基,杂芳基-C1-C6-烷基或 芳基-C1-C6-烷基并且

R2′另外表示F、Cl、Br、I、-CN-OR′、-N(R′)2、 -P(O)R′2、-P(O)(OR′)2、-P(O)(N(R′)2)2、-C(O)R′、-C(O)OR′、-C(O)X、 -C(O)N(R′)2、-SO2N(R′)2、-SO2OH、-SO2X、-SR’、-S(O)R′、-SO2R′ 和/或NO2,前提条件是R1′、R3′和R4′各自彼此独立地是H和/或具有 1-20个C原子的直链或支链的烷基和/或具有2-20个C原子和一个或 多个双键的直链或支链的烯基,

其中取代基R1′、R2′、R3′和/或R4′也可以一起形成环体系,

其中一个、两个或三个取代基R1′至R4′可以完全地被卤素、特别是 -F和/或-Cl取代,并且一个或多个取代基R1′至R4′可以部分地被卤素、 特别是-F和/或-Cl,和/或被-OH、-OR′、-N(R′)2、-CN、-C(O)OH、 -C(O)OR′、-C(O)R′、-C(O)N(R′)2、-SO2N(R′)2、-C(O)X、-SO2OH、-SO2X、 -SR′、-S(O)R′、-SO2R′、-NO2取代,但是其中R1’和R4’不能同时完全 被卤素取代,并且其中取代基R1’至R4’的一个或两个不相邻的并且不 键接到杂原子的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子团代替:-O-、 -S-、-S(O)-、-SO2-、-SO2O-、-C(O)-、-C(O)O-、-N+(R′2)-、-P(O)R′O-、 -C(O)NR′-、-SO2NR′-、-OP(O)R′O-、-P(O)(N(R′)2)NR′-、-P(R′)2=N- 或者-P(O)R′-,其中R′在每种情况下彼此独立地表示H,未氟化的、 部分氟化或全氟化的直链或支链的C1-至C18-烷基,饱和的C3-至C7- 环烷基,未取代的或取代的苯基,并且X在每种情况下彼此独立地表 示卤素,

或者三苯甲基鎓阳离子,

或者周期表的第1至12族的金属阳离子,其选自碱金属阳离子、 Ag+、Mg2+、Cu+、Cu2+、Zn2+Ca2+、Y+3、Yb+3、La+3、Sc+3、Ce+3、Nd+3、Tb+3、 Sm+3或络合的(含配体的)金属阳离子,其含有稀土金属、过渡金属 或贵金属,如铑、钌、铱、钯、铂、锇、钴、镍、铁、铬、钼、钨、 钒、钛、锆、铪、钍、铀、金。

在本发明意义上的完全不饱和的环烷基取代基还理解为芳族取代 基。

在此,根据本发明作为式(1)至(7)的化合物的取代基R和R2至R13,除了H之外优选考虑:直链或支链的C1-至C20-、特别是C1-至 C14-烷基,和饱和或不饱和的,即也是芳族的,C3-至C7-环烷基,其可 以被直链或支链的C1-至C6-烷基取代,特别是苯基。

在此,在式(1)、(2)、(3)或(4)的化合物中的取代基R0、 R和R2可以相同或不同。在式(1)的化合物中,优选两个或三个取代 基R0是相同的。在式(2)的化合物中,优选所有的取代基R0是相同 的或者两个是相同的并且一个取代基是不同的。在式(3)的化合物中, 优选三个或四个取代基R是相同的。在式(4)的化合物中,优选三个 或四个取代基R2是相同的。

取代基R和R2特别优选甲基,乙基,异丙基,丙基,丁基,仲丁 基,戊基,己基,辛基,癸基或十四烷基。

胍鎓阳离子[C(NR8R9)(NR10R11)(NR12R13)]+的至多四个取代基也可以 形成单-、二-或多环分子的方式成对地连接。

不限制一般性地,这种类型的胍鎓阳离子的例子是:

其中取代基R8至R10和R13可以具有上面提到的或特别优选的含义。

上述胍鎓阳离子的碳环或杂环也可任选地被以下基团取代:直链 或支链的C1-至C6-烷基,直链或支链的C1-至C6-烯基,-CN,-NO2,-OH, -F,-Cl,-Br,I,直链或支链的C1-C6-烷氧基,-N(R′)2,-SR′,-S(O)R′, -SO2R′,-COOH,-C(O)OR′,-C(O)R′,-C(O)N(R′)2,-SO2N(R′)2,-C(O)X, -SO2X,-SO3H,取代或未取代的苯基或者未取代的或取代的杂环,其中 X和R′具有上述含义。

硫脲鎓阳离子[C(NR3R4)(SR5)(NR6R7)]+或者脲鎓阳离子 [C(NR3R4)(OR5)(NR6R7)]+的至多四个取代基还可以形成单-、二-或多环 分子的方式成对地连接。

不限制一般性地,此类型的脲鎓阳离子或硫脲鎓阳离子的例子如 下所示:

其中Y=S或O

并且其中取代基R3、R5和R6可以具有上面提到的或特别优选的含 义。

上述胍鎓阳离子的碳环或杂环也可任选地被以下基团取代:直链 或支链的C1-至C6-烷基,直链或支链的C1-至C6-烯基,-CN,-NO2,-OH, -F,-Cl,-Br,I,直链或支链的C1-C6-烷氧基,-N(R′)2,-SR′,-S(O)R′, -SO2R′,-COOH,-C(O)OR′,-C(O)R′,-C(O)N(R′)2,-SO2N(R′)2,-C(O)X, -SO2X,-SO3H,取代或未取代的苯基或者未取代的或取代的杂环,其中 X和R′具有上述含义。

取代基R3至R13各自彼此独立地优选是具有1至10个C原子的直 链或支链的烷基。这里,在式(5)至(7)的化合物中的取代基R3和 R4、R6和R7、R8和R9、R10和R11以及R12和R13可以相同或不同。R3至R13特别优选各自彼此独立地是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、 叔丁基、仲丁基、苯基或环己基,非常特别优选为甲基、乙基、正丙 基、异丙基或正丁基。

作为式(8)化合物的取代基R1′和R4′在每种情况下彼此独立地优 选考虑:直链或支链C1-至C20、特别是C1-至C12-烷基,其中一个或两 个不相邻的并且未键接到杂原子的碳原子可被O代替,和饱和或不饱 和的(即也是芳族的)C3-至C7-环烷基,其可被直链或支链的C1-至C6- 烷基取代,特别是苯基。

取代基R1′和R4′各自彼此独立地特别优选是甲基、乙基、异丙基、 丙基、丁基、仲丁基、戊基、己基、辛基、癸基、甲氧基甲基、甲氧 基乙基、乙氧基甲基、乙氧基甲基、环己基、苯基或苄基。它们非常 特别优选为甲基、乙基、正丁基或正己基。在吡咯烷、、二氢吲 哚、吡咯烷鎓、鎓或二氢吲哚鎓化合物中,两个取代基R1′和R4′ 优选为不同的。

取代基R2′或者R3′在每种情况下彼此独立地特别是H、甲基、乙基、 异丙基、丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、环己基、苯基或苄基。R2′特 别优选为H、甲基、乙基、异丙基、丙基、丁基或仲丁基。R2′和R3′非 常特别优选为H。

具有2至20个C原子的直链或支链的烯基(其中也可以存在多个 双键)例如是烯丙基、2-或3-丁烯基、异丁烯基、仲丁烯基,此外还 有4-戊烯基、异戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、-C9H17、-C10H19至 -C20H39;优选烯丙基、2-或3-丁烯基、异丁烯基、仲丁烯基,还优选 的是4-戊烯基、异戊烯基或己烯基。如果化合物是部分氟化的,则至 少一个H被F原子代替。如果化合物是全氟化的,则相应的烷基的所 有H原子被F原子代替。

具有2至20个C原子的直链或支链的炔基(其中也可以存在多个 三键)例如是乙炔基、1-或2-丙炔基、2-或3-丁炔基,还有4-戊炔 基、3-戊炔基、己炔基、庚炔基、辛炔基、-C9H15、-C10H17至-C20H37,优 选是乙炔基、1-或2-丙炔基、2-或3-丁炔基、4-戊炔基、3-戊炔基或 己炔基。如果化合物是部分氟化的,则至少一个H原子被F原子代替。 如果化合物是全氟化的,则相应的烷基的所有H原子被F原子代替。

芳基-C1-C6-烷基表示例如苄基、苯乙基、苯基丙基、苯基丁基、 苯基戊基或者苯基己基,其中苯基环和亚烷基链可以是如上所述地被 以下基团部分或完全取代的:卤素,特别是-F和/或-Cl,或被以下基 团部分取代:-OH、-OR′、-N(R′)2、-CN、-C(O)OH、-C(O)N(R′)2、 -SO2N(R′)2、-C(O)X、-C(O)OR′、-C(O)R′、-SO2OH、-SO2X、SR′、-S(O)R′、 -SO2R′或者NO2,其中R′和X具有上述的含义。

具有3-7个C原子的未取代的饱和或者部分或完全不饱和的环烷 基因而是环丙基,环丁基,环戊基,环己基,环庚基,环戊烯基,环 己烯基,苯基,环庚烯基,它们可被直链或支链的C1-至C6-烷基取代, 其中环烷基或被直链或支链C1-至C6-烷基取代的环烷基又可以也被以 下基团取代:卤素原子如F、Cl、Br或者I,特别是F或者Cl,或者 -OH,-OR′,-N(R′)2,-CN,-C(O)OH,-C(O)N(R′)2,-SO2N(R′)2,-C(O)X, -C(O)OR′,-C(O)R′,-SO2OH,-SO2X,SR′,-S(O)R′,-SO2R′或者NO2, 其中R′和X具有上述的含义。

在取代基R、R2至R13或R1′至R4′中,一个或两个不相邻的并且未 在α位键接到杂原子的碳原子也可以被选自以下的原子和/或者原子 团代替:-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、-SO2O-、-C(O)-、-C(O)O-、 -N+(R′)2-、-P(O)R′O-、-C(O)NR′-、-SO2NR′、-OP(O)R′O-、 -P(O)(N(R′)2)NR′-、-P(R′)2=N-或者-P(O)R′,其中R′具有上述的含 义。

卤素是指F、Cl、Br或I,优选F、Cl或Br,特别优选为F或Cl。

在R′或者R1*中,C3-至C7-环烷基例如是环丙基、环丁基、环戊基、 环己基或环庚基。

在R′或者R1*中,取代的苯基表示被以下取代的苯基:直链或支链 的C1-至C6-烷基、直链或支链C1-至C6-烯基、CN、N(R″)2、-NO2、F、 Cl、Br、I、-OH、直链或支链的C1-C6-烷氧基、-COOH、-C(O)OR″、 -C(O)R″、-SO2X′、-SR″、-S(O)R″、-SO2R″、SO2N(R″)2或者SO3H, 其中R″表示未氟化、部分氟化或全氟化的直链或支链的C1-至C6-烷 基或C3-至C7-环烷基并且其中X′表示F、Cl或Br,例如,o-、m-或者 p-甲基苯基,o-、m-或者p-乙基苯基,o-、m-或者p-丙基苯基,o-、 m-或者p-异丙基苯基,o-、m-或者p-(叔丁基)苯基,o-、m-或者 p-甲氧基苯基,o-、m-或者p-乙氧基苯基,o-、m-或者p-(三氟甲基) 苯基,o-、m-或者p-(三氟甲氧基)苯基,o-、m-或者p-(三氟甲基 磺酰基)苯基,o-、m-或者p-氟苯基,o-、m-或者p-氯苯基,o-、m-或 者p-溴苯基,o-、m-或者p-碘苯基,还优选2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、 3,4-或3,5-二甲基苯基,2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-或3,5-二 羟基苯基,2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-或3,5-二氟苯基,2,3-、 2,4-、2,5-、2,6-、3,4-或3,5-二氯苯基,2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、 3,4-或3,5-二溴苯基,2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-或3,5-二甲 氧基苯基,5-氟-2-甲基苯基,3,4,5-三甲氧基苯基或2,4,5-三甲基 苯基。

在R1′至R4′中,杂芳基是指具有5至13个环成员的饱和或不饱和 的单环或双环的杂环基,其中可以存在1、2或3个N和/或1或2个 S或O原子,并且杂环基可以被以下基团单取代或多取代:直链或支 链的C1-C6-烷基、直链或支链的C1-至C6-烯基、CN、N(R″)2、OH、NO2、 F、Cl、Br、I、直链或支链的C1-C6-烷氧基、-COOH、-C(O)OR″,-C(O)R″, -SO2X′,-SO2N(R″)2,-SR″,-S(O)R″,-SO2R″或者SO3H,其中R″ 和X′具有上述含义。

杂环基优选是取代或未取代的2-或3-呋喃基,2-或3-噻吩基, 1-、2-或3-吡咯基,1-、2-、4-或5-咪唑基,3-、4-或5-吡唑基, 2-、4-或5-噁唑基,3-、4-或5-异噁唑基,2-、4-或5-噻唑基,3-、 4-或5-异噻唑基,2-、3-或4-吡啶基,2-、4-、5-或6-嘧啶基,还 优选1,2,3-三唑-1-,-4-或-5-基,1,2,4-三唑-1-,-4-或-5-基,1- 或5-四唑基,1,2,3-噁二唑-4-或-5-基,1,2,4-噁二唑-3-或-5-基, 1,3,4-噻二唑-2-或-5-基,1,2,4-噻二唑-3-或-5-基,1,2,3-噻二唑 -4-或-5-基,2-、3-、4-、5-或6-2H-噻喃基,2-、3-或4-4H-噻喃 基,3-或4-哒嗪基,吡嗪基,2-、3-、4-、5-、6-或7-苯并呋喃基, 2-、3-、4-、5-、6-或7-苯并噻吩基,1-、2-、3-、4-、5-、6-或7-1H- 吲哚基,1-、2-、4-或5-苯并咪唑基,1-、3-、4-、5-、6-或7-苯并 吡唑基,2-、4-、5-、6-或7-苯并噁唑基,3-、4-、5-、6-或7-苯并 异噁唑基,2-、4-、5-、6-或7-苯并噻唑基,2-、4-、5-、6-或7- 苯并异噻唑基,4-、5-、6-或7-苯并-2,1,3-噁二唑基,1-、2-、3-、 4-、5-、6-、7-或8-喹啉基,1-、3-、4-、5-、6-、7-或8-异喹啉基, 1-、2-、3-、4-或9-咔唑基,1-、2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-或 9-吖啶基,3-、4-、5-、6-、7-或8-噌啉基,2-、4-、5-、6-、7-或 8-喹唑啉基或1、2、3-吡咯烷基。

杂芳基-C1-C6-烷基现在理解为类似于芳基-C1-C6-烷基,例如吡啶 基甲基、吡啶基乙基、吡啶基丙基、吡啶基丁基、吡啶基戊基、吡啶 基己基,其中此外地上述的杂环可以这种方式键接到亚烷基链。

HetN+优选是

其中取代基R1′至R4′各自彼此独立地具有上述含义。

有机阳离子Kt特别优选选自咪唑鎓、吡啶鎓、吡咯烷鎓、铵或鏻 阳离子,如上文由所示式和所示的取代基定义的那些。

如上所述的式I的化合物与式IV的化合物的盐交换反应有利地在 水中进行,其中温度为0℃-100℃、优选为15℃-60℃是合适的。该反 应特别优选在室温下(25℃)进行。

然而,上述盐交换反应可替换地也可以在有机溶剂中在-30℃和 100℃之间的温度下进行。这里合适的溶剂是乙腈,二噁烷,二氯甲烷, 二甲氧基乙烷,二甲亚砜,四氢呋喃,二甲基甲酰胺或醇,例如甲醇、 乙醇或异丙醇。

以下实施例旨在说明本发明而非限制它。本发明可以相应地在要 求保护的整个范围实施。可能的变体也可以从实施例产生。特别地, 也可以将在实施例中描述的反应的特征和条件应用到其它未详细示 出、但落入权利要求的保护范围内的反应。

实施例:

借助NMR谱和X-射线结构分析表征得到的物质。NMR谱是在于氘 代的丙酮-D6或者于CD3CN中的溶液在具有氘锁的Bruker Avance III 光谱仪上测量的。各种核的测量频率为:1H:400.17MHz,11B:128.39 MHz,31P:161.99MHz和13C:100.61MHz。参照采用外部参考进行: TMS用于1H和13C光谱并且BF3·Et2O-用于11B光谱。

实施例1.二氰基二氢硼酸钠-Na[BH2(CN)2]

NaBH4+2Me3SiCN→Na[BH2(CN)2]+2Me3SiH

将37.83g(1.00mol)的NaBH4和302g(3.04mol)的三甲基甲 硅烷基Me3SiCN在惰性气氛下加热回流2天(油浴温度为 150℃)。将形成的三甲基硅烷Me3SiH(沸点6.7℃)收集在冰浴中的 烧瓶中。冷却后,液体反应混合物大部分变成固体。在真空中从产物 Na[BH2(CN)2]中除去过量的三甲基甲硅烷基Me3SiCN(101.24g, 1.02mol,理论量的98%)。在真空中干燥Na[BH2(CN)2]。收率是87.85 g(1.00mol,100%)。

X-射线结构,Na[BH2(CN)2]:a=7.8136(3),b=7.8656(4), c=16.1764(7)α=78.489(4),β=76.882(3),γ=72.197(4)°, V=912.75,Z=8,P-1,T=150K。

1H{11B}-NMR(溶剂:CD3CN;参比:TMS):δ,ppm=0.99s(2H, BH2)。

11B-NMR(溶剂:CD3CN;参比:Et2O·BF3):δ,ppm=-42.2t,1JB,H=95Hz。

实施例2.二氰基二氢硼酸钾-K[BH2(CN)2]

2Na[BH2(CN)2]+K2CO3→2K[BH2(CN)2]+Na2CO3

将24.8g(0.282mol)的二氰基二氢硼酸钠Na[BH2(CN)2]溶于大 约20ml的水中并与30.2g(0.219mol)的K2CO3反应。用260ml的 四氢呋喃稀释所述溶液并剧烈搅拌。分离有机相,并使用K2CO3干燥, 蒸馏掉四氢呋喃并将残余物在真空中干燥。二氰基二氢硼酸钾 K[BH2(CN)2]的收率是28.1g(0.270mol,96%)。

借助NMR光谱和X-射线分析表征所述产物。

X-射线结构,K[BH2(CN)2]:a=7.3073(3),b=9.5312(3), c=7.3659(3)α=90,β=109.965(5),γ=90°,V=482.18Z=4, P21/c,T=150K。

实施例3.二氰基二氢硼酸1-乙基-3-甲基咪唑鎓盐- [EMIM][BH2(CN)2]

将14.04g(135mmol)的二氰基二氢硼酸钾K[BH2(CN)2]和19.8g (135mmol)的氯化1-乙基-3-甲基咪唑鎓[EMIM]Cl各自溶于20ml 的水中并混合。用130+50+50ml的CH2Cl2萃取二氰基二氢硼酸1-乙 基-3-甲基咪唑鎓盐[EMIM][BH2(CN)2]。用80ml水洗涤合并的有机相, 使用Na2SO4干燥并蒸馏掉溶剂。在搅拌下将[EMIM][BH2(CN)2]在约50℃ 下在真空中干燥2天。收率是16.3g(93mmol,69%)。

水含量:44ppm;氯根含量:18ppm;

粘度:10.2mpa·s(20℃)。

分解温度(起始):大约290℃(DSC/TGA)

11B NMR(溶剂:CD3CN;参比:Et2O·BF3),δ,ppm:-42.0t,1JH,B=95Hz。

1H{11B}NMR(溶剂:CD3CN;参比:TMS),δ,ppm:8.56br.s(1H, CH);7.45d,d(1H,CH),3JH,H=1.8Hz;7.39d,d(1H,CH),3JH,H=1.7Hz;4.20q(2H,CH2),3JH,H=7.3Hz;3.86s(3H,CH3);1.48 t(3H,CH3),3JH,H=7.3;0.93br.s(2H,BH2)。

实施例4.二氰基二氢硼酸1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓盐-BMPL [BH2(CN)2]

将13.9(134mmol)g的二氰基二氢硼酸钾K[BH2(CN)2]和23.8g (134mmol)的氯化1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓[BMPL]Cl各自溶于20ml 的水中并混合。用100+100+50ml的CH2Cl2萃取产物二氰基二氢硼酸 1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓盐[BMPL][BH2(CN)2]。用100ml的水洗涤合 并的有机相,使用Na2SO4干燥并蒸馏掉溶剂。搅拌下将[BMPL][BH2(CN)2] 在约50℃下在真空中干燥2天。二氰基二氢硼酸1-丁基-1-甲基吡咯 烷鎓盐的收率是23.0g(111mmol,83%)。

氯根含量:21ppm;

粘度:23.6mpa·s(20℃)。

11B NMR(溶剂:CD3CN;参比:Et2O·BF3),δ,ppm:

-42.0t,1JH,B=94Hz。

1H{11B}NMR(溶剂:CD3CN;参比:TMS),δ,ppm:3.45m(4H, 2CH2,);3.27m(2H,CH2);2.99s(3H,CH3);2.19m(4H,2CH2); 1.75m(2H,CH2);1.40m(2H,CH2);0.98t(3H,CH3),3JH,H=7.3 Hz;1.01s(2H,BH2)。

实施例5.二氰基二氢硼酸N,N,N-三丁基-N-甲基铵- [(n-C4H9)3CH3N][BH2(CN)2]

将6.68g(76mmol)的二氰基二氢硼酸钠Na[BH2(CN)2]和17.98g (76mmol)的N,N,N-三丁基-N-甲基氯化铵[(n-C4H9)3CH3N]Cl各自溶于 20ml的水中并混合。用100+50+50ml的CH2Cl2萃取产物二氰基二氢 硼酸N,N,N-三丁基-N-甲基铵[(n-C4H9)3CH3N][BH2(CN)2]。用100ml水 洗涤合并的有机相,使用Na2SO4干燥并蒸馏掉溶剂。搅拌下将 [(n-C4H9)3CH3N][BH2(CN)2]在约50℃下在真空中干燥2天。二氰基二氢 硼酸三丁基甲基铵的收率是20.0g(75mmol,99%)。

水含量:17ppm;氯根含量:<5ppm;

粘度:158mpa·s(20℃)。

分解温度(起始):大约275℃(DSC/TGA)

1H{11B}-NMR(溶剂:CD3CN:参比:TMS):δ,ppm=0.97t(3CH3, 9H),3JH,H=7.5Hz;1.02s(2H,BH2);1.38m(3CH2,6H);1.62-1.73 m(3CH2,6H);2.94s(CH3,3H),3.19m,(3CH2,6H)。

11B-NMR(溶剂:CD3CN;参比:Et2O·BF3):δ,ppm=-41.8t,1JB,H=94Hz。

实施例6.二氰基二氢硼酸四丁基铵-[(n-C4H9)4N][BH2(CN)2]

类似于实施例5,将5.72g(65mmol)的二氰基二氢硼酸钠 Na[BH2(CN)2]与45m1的40%的四丁基铵氢氧化物[(n-C4H9)4N]OH水溶 液混合,并进行相应地处理。二氰基二氢硼酸四丁基铵的收率是19.0 g(62mmol,95%)。

借助NMR谱和X-射线分析表征产物。

水含量:360ppm:氯根含量:19ppm;

熔点:55℃

分解温度(起始):大约275℃(DSC/TGA)

X-射线结构,[(n-C4H9)4N][BH2(CN)2]:a=9.4272(3), b=14.5252(4),c=15.3664(5)α=90,β=97.058(3),γ=90°, V=2088.20,Z=4,P21/n,T=110K。

1H{11B}--NMR(溶剂:丙酮-D6;参比:TMS):δ,ppm=1.00t(4CH3, 12H),3JH,H=7.5Hz;1.11s(2H,BH2);1.45m(4CH2,8H);1.82 m(4CH2,8H);3.42m,(4CH2,8H)。

11B-NMR(溶剂:丙同-D6;参比:Et2O·BF3):δ,ppm=-41.8t, 1JB,H=94Hz。

实施例7.二氰基二氢硼酸四乙基铵-[(C2H5)4N][BH2(CN)2]

类似于实施例5,将9.0g(103mmol)的二氰基二氢硼酸钠 Na[BH2(CN)2]与79.5ml的20%的四乙基铵氢氧化物[(C2H5)4N]OH水溶 液混合并进行相应地处理。二氰基二氢硼酸四乙基铵的收率是16.0g (82mmol,80%)。

水含量:192ppm;氯根含量:30ppm;

熔点:43℃

分解温度(起始):267℃(DSC/TGA)

1H{11B}-NMR(溶剂:丙酮-D6;参比:TMS):δ,ppm=1.37t,t (4CH3,12H),3JH,H=7.2Hz,3JH,N=1.9Hz;1.07s(2H,BH2);3.44 q(4CH2,8H),3JHH=7.2Hz。

11B-NMR(溶剂:丙同-D6;参比:Et2O·BF3):δ,ppm=-41.7t, 1JB,H=94Hz。

实施例8.二氰基二氢硼酸四丁基鏻-[(n-C4H9)4P][BH2(CN)2]

类似于实施例5,将5.43g(62mmol)的二氰基二氢硼酸钠 Na[BH2(CN)2]与45ml的40%的四丁基鏻氢氧化物[(n-C4H9)4P]OH水溶 液混合并进行相应地处理。搅拌下将[(n-C4H9)4P][BH2(CN)2]在约60℃ 下在真空中干燥两天。二氰基二氢硼酸四丁基鏻的收率是19.0g(59 mmol,95%)。

水含量:372ppm;氯根含量:16ppm;

熔点:42℃

分解温度(起始):361℃(DSC/TGA)

1H{11B}-NMR(溶剂:丙酮-D6;参比:TMS):δ,ppm=0.98t(4CH3, 12H),3JH,H=7.3Hz;1.11br.s(2H,BH2);1.54m(4CH2,8H); 1.65-1.76m(4CH2,8H);2.35-2.45m,(4CH2,8H)。

11B-NMR(溶剂:丙酮-D6;参比:Et2O·BF3):δ,ppm=-41.7t, 1JB,H=94Hz。

实施例9:二氰基二氢硼酸1-丁基-3-甲基吡啶鎓盐- [BMPy][BH2(CN)2]

将4.09g(46.6mmol)的二氰基二氢硼酸钠Na[BH2(CN)2]和8.63 g(46.5mmol)的氯化1-丁基-3-甲基吡啶鎓[BMPy]Cl各自溶于20ml 的水中并混合。用100+100+50ml的CH2Cl2萃取产物二氰基二氢硼酸 1-丁基-3-甲基吡啶鎓盐[BMPy][BH2(CN)2]。用50+50ml的水洗涤合 并的有机相,使用Na2SO4干燥并蒸馏掉溶剂。搅拌下将[BMPy][BH2(CN)2] 在约40℃下在真空中干燥1天。二氰基二氢硼酸1-丁基-3-甲基吡啶 鎓盐的收率是9.0g(41.8mol,90%)。

1H{11B}-NMR(溶剂:丙酮-D6;参比:TMS):δ,ppm=0.97t(CH3, 3H),3JH,H=7.5Hz;1.02s(2H,BH2);1.44m(CH2,2H);2.08m (CH2,2H);2.63s(CH3,3H),4.71t(CH2,2H),3JH,H=7.6Hz;8.08 d,d(CH,1H),3JH,H=7.0Hz;8.50d(CH,1H),3JH,H=8.1Hz;8.88 d(CH,1H),3JH,H=6.1Hz;8.95s(CH,1H)。

11B{1H}-NMR(溶剂:丙酮-D6;参比:Et2O·BF3):δ,ppm=-41.7 s。

本文发布于:2024-09-25 05:29:10,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/2/71355.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议