专利名称：离子型液体与路易斯酸的混合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的离子型液体材料，其是咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓离子的三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐与路易斯酸(AlCl3、AlBr3、SnCl2、FeCl3和ZnCl2)的混合物。
背景技术：
弗瑞德-克来福特反应(酰化和烷基化)是用于合成功能基化的芳族化合物的基本反应，而这些化合物是药品和精细化学品中十分重要的中间体。在现有技术中，采用液体和固体路易斯和布朗斯台德酸作为弗瑞德-克来福特反应的催化剂。
催化剂的酸性以许多方式影响弗瑞德-克来福特反应的反应动力学。例如，催化剂的酸性越强，则可以使用更容易被灭活的芳族化合物。更高的酸性还可以改善反应的选择性，例如可以改善弗利斯重排反应中的选择性。目前在化学工业中常用的酸是各种变型形式的硫酸和AlCl3。
一种已知的酸性反应物是酸性离子型液体，其是具有低于100℃的熔点的盐，也可被用于弗瑞德-克来福特反应中。目前所用的系统是通过向咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓离子的卤化物盐中加入过量摩尔量的路易斯酸所形成的系统。一个实例是氯化咪唑鎓盐与过量摩尔量的AlCl3的混合物。用这些酸性氯代铝酸盐熔化物代替固体AlCl3来催化有机反应，从而将AlCl3在大多数有机溶剂中溶解度低的缺点最小化。文献中的实例包括苯和甲苯与各种烷基氯化物在氯化1-乙基-3-甲基咪唑鎓([EMIM]Cl)和AlCl3(4份[EMIM]Cl/6份AlCl3)的混合物中的反应；以及采用液体催化剂相用乙烯将苯烷基化从而形成乙基苯的反应，其中所说的液体催化剂相是具有过量摩尔量AlCl3或过量摩尔量GaCl3的氯化咪唑鎓盐混合物。
一个较早的在离子型液体中进行的弗瑞德-克来福特酰化反应的实例使用氯化咪唑鎓盐与过量摩尔量AlCl3的混合物作为催化活性相，还描述了反应速率随着该混合物中路易斯酸AlCl3百分比的增加而增加。
还描述了通过在[EMIM]Cl-AlCl3(X(AlCl3)＝0.67)的酸性混合物中进行的弗瑞德-克来福特酰化反应来合成一些工业上很重要的芳香化合物(例如Traseolid)。当在该混合物中进一步增加AlCl3的百分比时再一次观察到了反应的加快。但是，在[EMIM]Cl-AlCl3中，AlCl3的摩尔百分比不能增加至超过67％摩尔，这是因为在更高的AlCl3含量下，该混合物的熔点攀升至超过100℃。
所研究的其它反应包括萘和蒽的酰化；聚乙烯的裂化；脂肪酸的异构化；所有这些反应都是在酸性氯代铝酸盐熔化物中进行的。
还描述了使用路易斯酸FeCl3在[EMIM]Cl-FeCl3系统中形成酸性离子型液体。其中也使用过量的路易斯酸，但是仅FeCl3摩尔含量低于62％的混合物在低于100℃的温度下是液体。其中描述了用酰氯对苯进行酰化，其中当催化活性混合物中FeCl3的摩尔含量为51至55mol％时，通过萃取将所形成的酮从催化剂相中分离出来。
除了将过量的路易斯酸与有机氯化物盐相结合形成所说的催化活性的离子型液体外，还描述了少量的其它例子，在这些例子中，将路易斯酸如三氟甲磺酸钪(III)和其它镧系元素盐与包含[PF6]-、[BF4]-、[SbF6]-或三氟甲磺酸根离子的中性离子型液体进行混合从而得到一种催化活性系统。但是，在所有该类系统中，相对于所说的离子型液体而言，所用路易斯酸的浓度都很低。通常，这些混合物具有1份路易斯酸27份中性离子型液体的摩尔比。所得的系统被用于用1-己烯来烷基化苯。
还记载了镧系元素三氟甲磺酸盐和包含[PF6]-、[BF4]-、[SbF6]-或三氟甲磺酸根离子的中性离子型液体的混合物，其中使用相对于离子型液体而言摩尔比很低的镧系元素作为路易斯酸。镧系元素三氟甲磺酸盐和离子型液体的摩尔比典型地为1∶200。这些混合物被用来完成α-氨基膦酸盐的三组分合成。其在工业应用中的一个重要限制是在强路易斯酸的存在下不稳定的络合物阴离子(如[PF6]-、[SbF6]-))会发生分解。
已经研制了在本质上不同的有催化活性的酸性离子型液体，并且将其用于例如用癸烯进行的苯的弗瑞德-克来福特烷基化。其实例包括基本没有路易斯酸酸度的离子型液体，其是[BMIM][HSO4]和布朗斯台德酸硫酸的混合物；这些混合物不能用来获得超过纯硫酸的酸度。
基于相似概念的其它酸性离子型液体包括酸催化的环化反应中的三丁基己基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺([NBu3(C6H13)][(CF3SO2)2N])和布朗斯台德酸的混合物。曾使用磷酸和甲苯磺酸作为布朗斯台德酸。但是，所存在的问题是，如果向二(三氟甲磺酰基)胺熔化物中加入更强的布朗斯台德酸，则会形成在低温下易于升华的阴离子的游离酸。
一般而言，由前面所公开的酸性离子型液体在各种酸催化反应中的应用可以看出，从工业观点来看，用酸性液体盐作为催化剂是很有前景的。现有技术中的酸性离子型液体具有在一定范围内可变的酸性和可以通过阳离子的性质来改变的令人感兴趣的溶解度特性。这些溶解度特性使得可以将一些新方法用于酸催化反应的工业实践，例如采用多相反应方案。
本发明的描述本发明涉及新的意想不到的离子型液体材料的生产，其中所说的离子型液体材料是咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓离子的三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐与路易斯酸(AlCl3、AlBr3、SnCl2、FeCl3和ZnCl2)的混合物，并且其中路易斯酸和咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓离子的三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐的混合摩尔比高于1∶1。这些材料在低于100℃的温度下是液体。
在本发明的一个实施方案中，该材料在低于100℃的温度下，在液体混合物中具有高至4.5/1的路易斯酸/咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓离子的三氟甲磺酸盐或路易斯酸/咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓离子的二(三氟甲磺酰基)亚胺盐的摩尔比。
本发明还涉及多种不同的三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐与选自AlCl3、AlBr3、SnCl2、FeCl3和ZnCl2的各种路易斯酸的混合物混合的混合物。所用路易斯酸组分的摩尔含量可以超过整个混合物的50mol％，其优选可以超过整个混合物的67mol％。
本发明的新型酸性离子型液体是通过将咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐或多种咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐的混合物与过量摩尔量的选自AlCl3、AlBr3、SnCl2、FeCl3和ZnCl2的路易斯酸进行混合或者与过量摩尔量的上述路易斯酸的混合物进行混合来制备的。优选将咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐或多种咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐的混合物与选自AlCl3、AlBr3、SnCl2、FeCl3和ZnCl2的路易斯酸混合从而获得一种其中路易斯酸的含量高于67mol％的混合物。
用这种方法获得的材料的熔点一般低于25℃；本发明所有实例的熔点都低于100℃。
与现有技术中所述的已知的酸性离子型液体的差异涉及本发明新的酸性离子型液体工业应用的下述相关优点与通过向咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓离子的卤化物盐中加入过量摩尔量的路易斯酸形成的现有技术的系统相比，本发明的新型酸性离子型液体的特征为具有下面的优点I)本发明的新型离子型液体是由比例＞2∶1的选自AlCl3、SnCl2、FeCl3和ZnCl2的路易斯酸与咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐的混合物形成的，而现有技术中由路易斯酸与卤化物盐的混合物获得的系统中没有任何系统可以使用＞2∶1的比例，这是因为在后一种情况中该混合物将具有高于100℃的熔点。由于可获得的混合比例与该系统的总酸度直接相关，而总酸度又与该系统在酸催化的反应中的活性和选择性有关，所以在本发明的系统中使用更高百分比的路易斯酸消除了之前存在的对现有技术的酸性离子型液体应用范围的许多限制因素。
II)在必须对产物混合物进行水解处理的反应中(例如，弗瑞德-克来福特酰化反应或其中分子包含氧或其中在该分子中存在氮官能团的其它反应)，本发明的新型酸性离子型液体首次使得可以将昂贵的阳离子组分循环使用。在水解后，可以通过萃取将所用的咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐或咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐与产物的混合物与水相分离开并在将反应产物蒸馏或结晶后将其重新使用。因此，本发明的新型离子型液体首次提供了用于对离子型液体中所用的相对昂贵的阳离子进行分离和回收的有效方法。离子型液体中相对昂贵的阳离子的损失是现有技术中所用方法的一个很重要的成本因素。
与之前通过将镧系元素三氟甲磺酸盐与包含[PF6]-、[BF4]-、[SbF6]-或三氟甲磺酸根离子的中性有机液体进行混合所形成的已知系统相比，当使用本发明的新型酸性离子型液体时可以产生以下优点III)相对于中性熔化物而言，现有技术中没有任何系统可以以化学计量比或甚至超化学计量比的比例使用路易斯酸(镧系元素三氟甲磺酸盐)，这严重限制了可以获得的酸度。相反，本发明的新型离子型液体是由摩尔比＞2∶1的一种或多种选自AlCl3、SnCl2、FeCl3和ZnCl2的路易斯酸与一种或多种咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐的混合物形成的。
IV)虽然已知在存在强路易斯酸的情况下，现有技术以及本发明所用的离子型液体中的阴离子[PF6]-、[BF4]-、[SbF6]-是不稳定的，但本发明的新型酸性离子型液体的特征为其稳定性大大提高，既使在使用更高摩尔含量的路易斯酸或酸的情况下也具有很高的稳定性。
与通过将布朗斯台德酸与包含[HSO4]或[(CF3SO2)2N]离子的离子型液体混合所形成的现有技术的系统相比，当使用本发明的新型酸性离子型液体时具有如下优点V)本发明的新系统是路易斯酸系统，而布朗斯台德酸系统是通过将布朗斯台德酸与现有技术中的包含[HSO4]或[(CF3SO2)2N]离子的离子型液体混合获得的。但是，许多应用仅能通过使用路易斯酸系统来完成。
VI)在现有技术的系统中，离子型液体的阴离子(例如[(CF3SO2)2N])在存在强酸的情况下形成挥发性酸H[(CF3SO2)2N]的事实严格限制了反应系统中可获得的活性酸性组分的酸度和百分比以及一般性的应用容易性。该挥发性酸易于从反应混合物中升华，这大大限制了现有技术中的离子型液体的应用范围。当使用本发明的新型酸性离子型液体时则不会发生该类问题。
本发明新型酸性离子型液体的应用范围包括其中用强路易斯酸作为催化剂或其中在存在强路易斯酸的情况下在反应条件下形成强布朗斯台德酸的所有反应。本发明的新型酸性离子型液体特别适用于与之前所用的现有技术的系统相比，增加酸度将会改善催化活性组分的活性、选择性或寿命的情况。可以成功使用本发明的新型酸性离子型液体的具体应用的实例包括弗瑞德-克来福特反应(烷基化和酰化反应)、弗利斯重排、芳族化合物的羰基化、氯甲苯的异构化、二氯苯的异构化、甲苯的烷基转移反应、链烷烃的骨架异构化、以及所谓的炼油烷基化(将异丁烯与丙烷或丁烷反应来制备烷基化汽油)，但这种列举并不是穷尽列举或排他性列举。
本发明的新型酸性离子型液体的一种特别令人感兴趣的实施方案是基于如下出人意料的发现即，当以某些混合比例将所用的路易斯酸或多种路易斯酸的混合物与三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐或多种三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐的混合物混合时，本发明的新型酸性离子型液体是以液-液多相系统的形式存在的。其开辟了用提取法对反应混合物和产物混合物进行处理的新的可能性。
本发明的新型酸性离子型液体尤其优选的实施方案包括下面的混合物·1-甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·1-乙基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·1-丁基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·1，4-二甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3
·1，3-二甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·1-乙基-4-甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·1-乙基-3-甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·1-丁基-4-甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·1-丁基-3-甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·1，3-二甲基咪唑鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·1-乙基-3-甲基咪唑鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·1，3-二乙基咪唑鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·1-丁基-3-甲基咪唑鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·1-丁基-3-乙基咪唑鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·三甲基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·四甲基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·四丁基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·四丁基磷鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与AlCl3·1-甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1-乙基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1-丁基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1，4-二甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1，3-二甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1-乙基-4-甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1-乙基-3-甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1-丁基-4-甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1-丁基-3-甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1，3-二甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1-乙基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1，3-二乙基咪唑鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1-丁基-3-乙基咪唑鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3
·三甲基铵三氟甲磺酸盐与AlCl3·四甲基铵三氟甲磺酸盐与AlCl3·四丁基铵三氟甲磺酸盐与AlCl3·四丁基磷鎓三氟甲磺酸盐与AlCl3·1-甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1-乙基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1-丁基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1，4-二甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1，3-二甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1-乙基-4-甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1-乙基-3-甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1-丁基-4-甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1-丁基-3-甲基吡啶鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1，3-二甲基咪唑鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1-乙基-3-甲基咪唑鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1，3-二乙基咪唑鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1-丁基-3-甲基咪唑鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1-丁基-3-乙基咪唑鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·三甲基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·四甲基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·四丁基铵-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·四丁基磷鎓-二(三氟甲磺酰基)亚胺与FeCl3·1-甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3·1-乙基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3·1-丁基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3·1，4-二甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3·1，3-二甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3·1-乙基-4-甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3
·1-乙基-3-甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3·1-丁基-4-甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3·1-丁基-3-甲基吡啶鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3·1，3-二甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3·1-乙基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3·1，3-二乙基咪唑鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3·1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3·1-丁基-3-乙基咪唑鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3·三甲基铵三氟甲磺酸盐与FeCl3·四甲基铵三氟甲磺酸盐与FeCl3·四丁基铵三氟甲磺酸盐与FeCl3·四丁基磷鎓三氟甲磺酸盐与FeCl3用下面的实施例来对本发明进行说明。
实施例11-乙基-3-甲基吡啶鎓([3-MEP])二(三氟甲磺酰基)亚胺/氯化铝(III)([3-MEP][(CF3SO2)2N]/AlCl3)混合物A.1∶1的混合物在室温下，在搅拌的同时缓慢将21.7mmol AlCl3加入到21.7mmol([3-MEP][(CF3SO2)2N]中。在轻微放热的同时，AlCl3溶解于熔化物中从而形成一种两相系统，其中所说的两相具有大致相等的体积，但是下层的相比上层的相粘得多。该混合物在70℃下仍保持两相形式，但是在100℃下则产生一种单相系统。
B.1∶2的混合物在搅拌的同时，将43.1mmol AlCl3缓慢加入到21.7mmol([3-MEP][(CF3SO2)2N])中。在冷却至室温时，加入的全部AlCl3仍溶解于反应系统中，而反应系统本身以两相形式存在。
C.1∶3的混合物在搅拌的同时，将64.2mmol AlCl3缓慢加入到21.7mmol([3-MEP][(CF3SO2)2N])中。得到一种澄清、均匀的单相溶液，在冷却至室温后，其仍然保持澄清并且是单相的。
D.1∶4.5的混合物在搅拌的同时，在130℃下，将99.1mmol AlCl3缓慢加入到21.7mmol([3-MEP][(CF3SO2)2N])中。形成一种澄清、均匀的单相溶液，并且既使在冷却至室温后其仍然保持澄清和单相。
实施例21-乙基-4-甲基吡啶鎓([4-MEP])二(三氟甲磺酰基)亚胺/氯化铝(III)([4-MEP][(CF3SO2)2N]/AlCl3)混合物A.1∶1的混合物在90℃下，在搅拌的同时将11.7mmol AlCl3加入到11.7mmol([4-MEP][(CF3SO2)2N])中。形成一种两相系统，其中所说的两相具有大致相同的体积。在冷却时，AlCl3在低于70℃的温度下从该系统中沉淀出来。
B.1∶2的混合物在70℃下，在搅拌的同时将23.2mmol AlCl3加入到11.7mmol([4-MEP][(CF3SO2)2N])中。形成一种两相混合物，其中下层相的体积比上层相的体积小得多。既使在冷却至室温时也没有固体从该系统中沉淀出来。
C.1∶3的混合物在105℃下，在搅拌的同时将34.3mmol AlCl3加入到11.7mmol([4-MEP][(CF3SO2)2N])中。形成一种澄清的相，其在冷却至室温后仍然是单相并且是澄清的。
D.1∶4的混合物在130℃下，在搅拌的同时将46.6mmol AlCl3加入到11.7mmol([4-MEP][(CF3SO2)2N])中。形成一种澄清的相，其在冷却至室温后仍然是单相并且是澄清的。
实施例3使用离子型液体([3-MEP][(CF3SO2)2N]/AlCl3)(摩尔比为1∶3)作为催化活性组分的辛酰氯与1-氯-2-苯基乙烷的反应在惰性气氛下，在105℃下进行搅拌的同时，将40mmol AlCl3缓慢加入到13.3mmol([3-MEP][(CF3SO2)2N])中。形成一种澄清、均匀的单相溶液并且其在冷却至室温后仍然是澄清和单相的。在室温下，将所得的离子型液体与20mmol辛酰氯进行混合。在室温下向其中滴加20mmol 1-氯-2-苯基乙烷。将反应混合物在室温下搅拌6小时。用过量的水小心将该反应混合物水解；将水相用CH2Cl2萃取。在高真空下除去CH2Cl2，并用戊烷对残余物进行提取。反应产物溶解于戊烷中，以残余物形式回收了11mmol离子型液体([3-MEP][(CF3SO2)2N])。根据GC分析，该戊烷相包含70.2％对位酰化的产物、12.6％间位酰化的产物、5.5％的辛酸(辛酸的水解产物)和4.6％的1-氯-2-苯基乙烷。通过对物料衡算进行计算来对所用的方法进行校验。
起始材料包含咪唑鎓、吡啶鎓、铵或磷鎓离子的三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐是已知的。
权利要求
1.一种包含一种或多种三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐和一种或多种路易斯酸的混合物的离子型液体，其中所说混合物中路易斯酸的总摩尔含量为约0.01-98％。
2.如权利要求1所述的离子型液体，其中所说混合物中路易斯酸的总摩尔含量为约50-85％。
3.如权利要求2所述的离子型液体，其中所说混合物中路易斯酸的总摩尔含量为约67-80％。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的离子型液体，其中所用的三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐是(1)铵盐，(2)磷鎓盐，(3)咪唑鎓盐，或(4)吡啶鎓盐。
5.如权利要求4所述的离子型液体，其中所说三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐的阳离子是(1)具有通式[NR1R2R3R]+的季铵阳离子；(2)具有通式[PR1R2R3R]+的磷鎓阳离子；(3)具有式I的通式的咪唑鎓阳离子 其中式I的咪唑环可以被一个或多个选自C1-C8烷基、C6-C12-芳基或C5-C12-芳基-C1-C6烷基的基团所取代；(4)式II通式的吡啶鎓阳离子 其中式II的吡啶环可以被一个或多个选自C1-C8烷基或C6-C12-芳基或C5-C12-芳基-C1-C6烷基的基团所取代；取代基R、R′、R1、R2、R3彼此独立地选自氢；直链或支链、饱和或不饱和的具有1至20个碳原子的脂族或脂环族烷基；和在芳基部分具有6至12个碳原子的芳基、芳基-C1-C6烷基，其可任选地被至少一个C1-C6烷基所取代。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的离子型液体，其中所说的路易斯酸是AlCl3、AlBr3、SnCl2、FeCl3或ZnCl2。
7.如权利要求6所述的离子型液体，其中所说的路易斯酸是AlCl3。
8.如权利要求6所述的离子型液体，其中所说的路易斯酸是FeCl3。
9.制备如权利要求1-8中任意一项所述的离子型液体的方法，其包括在0至300℃，优选20至180℃，更优选50至150℃的温度下，在搅拌的同时按比例将路易斯酸加入到三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐中，从而形成液-液多相系统形式的离子型液体。
10.如权利要求1-8中任意一项所述的离子型液体作为催化剂或催化活性反应介质的应用，其中所说的反应是路易斯酸催化的反应。
11.如权利要求10所述的应用，其中所说的路易斯酸催化的反应包括弗瑞德-克来福特烷基化反应、弗瑞德-克来福特酰化反应、烷基化反应、羰基化反应、异构化反应和低聚反应。
全文摘要
本发明提供了可在路易斯酸催化的反应中用作催化剂的包含一种或多种三氟甲磺酸盐或二(三氟甲磺酰基)亚胺盐和一种或多种路易斯酸的离子型液体，其中混合物中路易斯酸的总摩尔含量为约0.01－98％。
文档编号B01J31/02GK1823044SQ200480020642
公开日2006年8月23日 申请日期2004年7月16日 优先权日2003年7月17日
发明者P·瓦塞尔沙伊德, A·梅特伦, N·布劳施 申请人:诺瓦提斯公司