磁性离子液体作为萃取剂的用途的制作方法

专利名称：磁性离子液体作为萃取剂的用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用离子液体，特别是磁性离子液体来进行萃取的方法，特别是 进行液-液萃取、液-固萃取或液-气萃取的方法，其中，相的分离发生在磁场中。
背景技术：
在公知的文献(例如 Wasserscheid，Peter ；ffelton, Tom (Eds. ) ； ，， Ionic Liquids in Synthesis" , Verlag Wiley-VCH 2003 ；ISBN3-527-30515-7 ；Rogers, Robin D. ；Seddon, Kenneth R. (Eds. ) ； ,, IonicLiquids-Industrial Applications to Green Chemistry"，ACS SymposiumSeries 818,2002 ；ISBN 0841237891〃 )中，离子液体是由有 机阳离子和有机或无机阴离子组成的液体有机盐或盐混合物，其熔点低于100°C。在所述盐 中，可以附加地溶解无机盐以及其他分子助剂。在此申请的范围内，发现离子液体熔点的任 意以100°C确定的界限具有更广的范围，并且还包括那些熔点大于100°C却低于200°C的熔 点。也就是说，这些盐熔体在其性能上没有区别。离子溶液具有极为令人感兴趣的性能，例如非常低至几乎不可测得的蒸汽压、非 常大的液相线范围、良好的导电性和非凡的溶剂化性能。这些性能注定离子溶液被用于技 术应用的不同领域。因此，离子溶液可以例如用作溶剂(通常在有机合成或无机合成中， 在过渡金属催化、生物催化、相转移催化中，在多相反应中，在光化学中，在聚合物合成和纳 米技术中)，用作萃取剂(通常在液_液和液_气萃取中，原油脱硫、从废水中除去重金属 和液膜萃取)，用作电介质(通常在电池、燃料电池、电容器、太阳能电池、传感器中，在电上 色、电镀技术中，在电化学金属加工中，在电化学合成中，在电有机合成、纳米技术中)，用作 润滑剂，用作热流体，用作凝胶，在“绿色化学(Green Chemistry) ”中用作用于有机合成的 试剂(代替挥发性有机化合物)，在分析化学的特定应用中用作抗静电剂(气相色谱法、 质谱法、毛细管区带电泳)，用作液晶等(不完全统计)。对此可参考例如“Rogers，Robin D. ；Seddon, Kenneth R. (Eds. ) ；Ionic Liquids-Industrial Applications to Green Chemistry, ACS Symposium Series 818,2002 ；ISBN 0841237891” 和“Wasserscheid， Peter ；ffelton, Tom (Eds. ) ； Ionic Liquids in Synthesis, Verlag Wiley-VCH 2003 ； ISBN 3527305157”。

发明内容
本发明的任务是找出一种液体萃取介质，这种液体萃取介质可以不依赖于重力和 /或离心力作用的影响，也不依赖于两个分离的相的密度差地被分离，并且这种液体萃取介 质此外尽可能在其化学性能和物理性能方面在很宽的范围内能够适配于所给出的分离问题。通过使用根据独立权利要求所述的离子液体、萃取装置、萃取方法和萃取介质来 解决所述任务。在从属权利要求中介绍了其他示例性的构成方案。根据一个示例性方案，提供了离子液体作为用于萃取的萃取介质的用途，其中，该
3萃取基于萃取介质与磁场之间的相互作用。特别地，该离子液体具有低于200°C的熔点。该 离子液体优选具有低于100°C的熔点并且特别优选具有低于20°C的熔点。根据一个示例性方案，提供一种从萃取物料中萃取成分的方法，其中，该方法通过 使萃取物料与表现为离子液体的萃取介质接触而产生所述成分与萃取介质的萃取物，并且 还借助磁场分离所述萃取物。根据一个示例性方案，提供一种从萃取物料中萃取成分的装置，其中，该装置具有 用于从萃取物料萃取成分的萃取介质和用于形成磁场以分离萃取物的单元，其中，萃取介 质表现为离子液体。该离子液体特别可以是顺磁性液体。根据一个示例性方案，提供一种从萃取物料中萃取成分的萃取介质，其中，该萃取 介质表现为顺磁性离子液体。下文将对应用萃取介质的构成方案加以介绍。该构成方案的特征同样适合于用于 萃取的方法、用于萃取的装置和萃取剂。根据一个示例性的实施方式，离子液体是顺磁性离子液体。顺磁性离子液体可以被特别理解为额外具有如下性能的离子液体，S卩，当施加外 部非均勻磁场时，所述离子液体受到力，该力将离子液体吸入磁场，从而离子液体具有> 1 的磁化率。在离子液体的这种应用中，可以通过改变阴离子和阳离子的结构或改变其组 合来对在很宽的边界内的各萃取应用的特性进行优化，这使得离子液体通常还被称作 "Designer Solvents (可调控设计的溶液)，，(参见例如 Freemantle，Μ. ；Chem. Eng. News, 78，2000，37)。根据一个示例性的实施方式，萃取是液/液萃取或液/固萃取或液/气萃取。根据一个示例性的实施方式，顺磁性离子液体具有表现为过渡金属化合物的阴离 子。根据一个示例性的实施方式，顺磁性离子液体具有表现为过渡金属和/或过渡金 属化合物的阳离子。在此出于完整性考虑而指出，国际纯粹与应用化学联合会(It. derIUPAC)规定 1. 21的过渡金属被理解为特别是序数为21-30、39-48、57-80、89-103、104至假定的112的元素。根据一个示例性的实施方式，顺磁性离子液体符合通式[A] +[M+VXV+1]-, ([A]+)2[M+vXv+2]2-或([Α]+)3[Μ+νΧν+3Γ，其中，[A]+表示季铵-阳离子[R1' R1R2R3N]+,辚-阳 离子[R1' R1R2R3P]+,琉-阳离子[R1' R1R2S]+或杂芳族阳离子，其中，Μ+ν是氧化数为+ν的 过渡金属原子，其中，X是电荷数为-1的离子或配体。R1'、R\ R2和R3在此可为下文详细 描述的基团。根据一个示例性的实施方式，顺磁性离子液体表现为顺磁性无机盐和/或有机盐 在非顺磁性离子液体中的溶液。也就是说，通过将顺磁性无机盐或顺磁性有机盐溶解在非 顺磁性离子液体中或与非顺磁性离子液体混合，可以产生顺磁性离子液体。根据一个示例性的实施方式，非顺磁性离子液体符合通式([A]+)a[B]a_，其中，[A] + 表示季铵-阳离子[R1' R1R2R3N]+,鳞-阳离子[R1' R1R2R3P]+,锍-阳离子[R1' R1R2S]+或 杂芳族阳离子。R1'、R\ R2和R3在此可以是下文详细描述的基团。
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根据一个示例性的实施方式，顺磁性盐具有低于200°C的熔点。顺磁性盐可特别地 具有低于100°c并且优选低于20°C的熔点。根据一个示例性的实施方式，顺磁性离子液体表现为顺磁性无机盐和/或顺磁性 有机盐在离子液体中的溶液，并且顺磁性离子液体具有低于200°C的熔点。顺磁性液体可特 别地具有低于100°C并且优选低于20°C的熔点。也就是说，通过将顺磁性无机盐或顺磁性 有机盐溶解在非顺磁性离子液体或本就是顺磁性的液体中或与之混合，由此可以产生顺磁 性的、接着用作萃取介质的离子液体。顺磁性盐可以特别是被吸入非均勻外部磁场的盐(及其在分子溶剂中的溶液)。 例如对此可以是FeCl3以及多种稀土和放射性元素的化合物。对于上述物质的化合物而言， 共性是存在单电子，例如所谓的“高自旋”络合物。作为磁性液体的示例可提及所谓的铁磁流体，铁磁流体不是真正的液体，而是精 细研磨至纳米级别的铁酸盐颗粒在各种溶剂中的悬浮液，也就是说，该铁酸盐颗粒(固体 物质)被研磨至几微米至几纳米。这种铁磁流体对于外部磁场表现出强烈反应。已公布磁性离子液体的示例是1-丁基-3-甲基咪唑四氯高铁酸盐(III) (Hayashi,Satoshi ；Hamaguchi，Hiro-o. Chemistry Letters(2004)，33(12)，1590-1591.)。 该物质具有相对高的磁化率χ = 40X10_6emu/g(电磁单位)并且是顺磁性的。根据一个示例性的方案，使用顺磁性离子液体作为液/液萃取或液/固萃取或液 /气萃取的萃取介质，并且在磁场中分离该顺磁性离子液体。所指出的是，参照不同的发明主题对本发明的实施方式进行了介绍并且在下文中 还要进行介绍。特别地，通过装置权利要求介绍了本发明的一些实施方式，通过方法权利要 求或用途权利要求介绍了本发明的其他实施方式。但对于本领域技术人员而言，在阅读本 申请时立刻能明白的是只要没有详尽地另有说明，除了属于发明主题的一种类型的特征 组合之外，属于发明主题的不同类型的任意特征组合同样是可行的。与磁场的顺磁性相互作用的基本前提是存在具有“单”电子的原子、分子或离子。 在原理上可以考虑的是a)自由基，或b)过渡金属的化学化合物(It. IUPAC规定1. 21序数为21-30、39-48、57_80、 89-103、104至假定的112的元素)。顺磁性离子液体的示例性实施例具有如下结构特征a.作为阴离子的过渡金属化合物，或b.作为阳离子的过渡金属或过渡金属化合物，或c.顺磁性无机盐或有机盐在具有结构特征a.和/或b.的离子液体中或在非顺磁 性离子液体中的溶液，其中，顺磁性盐在此与离子液体反应与否是无关紧要的，或d.具有结构特征a.-C.的离子液体的任意混合物，_其中，C.中的非顺磁性离子液体符合通式I([A]+)a[B]a_(I),其中，[A]+表示季铵-阳离子[R1 ‘ R1R2R3N]+,鳞-阳离子[R1 ‘ R1R2R3P]+,锍-阳离子 [R1' R1R2S]+或杂芳族阳离子，
R1、! 1'、R2、R3相互独立地表示氢，必要时，替代为烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯
基、芳基或杂芳基；或基团R1、R1'、R2、R3中的两个与连在其上的杂原子构成环，其中，该环是饱和或不 饱和的、未取代或经取代的，并且其中，将选自0、S、NH或N-C1-C4-烷基的组的一个或多个 杂原子插入该链，以及[B]a_可以是具有负电荷的任意阴离子。该通式的芳香杂环化合物通常是5元或6元的芳香杂环化合物，5元或6元的芳香 杂环化合物具有至少一个氮原子以及必要时具有氧原子或硫原子，并且是未取代或经取代 的和/或由环组成(armeliert)，通式为IIb的芳香杂环化合物优选选自如下的组 R 表示氢、C1-C30-烷基、C3-C12-环烷基、C2-C3tl-烯基、C3-C12-环烯基、C2-C3tl-炔基、芳 基或杂芳基，其中，后七类基团可以带有一个或多个卤素基团和/或1至3个选自如下组的 基团=C1-C6-烷基、芳基、杂芳基、C3-C7-环烷基、卤素、ORe、SR\ NRcRd, CORe、COORe、CO-NRcRd, 其中，Rc和Rd表示氢、C1-C6-烷基、C1-C6-卤代烷基、环戊基、环己基、苯基、甲苯基或苄基；R1、R1'、R2、R3相互独立地表示氢，必要时替代为烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯 基、芳基或杂芳基；或基团R1、! 1'、R2、R3中的两个与连在其上的杂原子一起构成环，该环是饱和或不饱 和的、未取代或经取代的，并且将选自0、S, NH或N-C1-C4-烷基的组一个或多个杂原子插入 该链中；R4、R5、R6、R7、R8 相互独立地表示氢、卤素、硝基、氰基、OR。、SRc, NRcRd, COR。、COORc,
CO-NReRd、C1-C30-烷基、C3-C12-环烷基、C2-C3tl-烯基、C3-C12-环烯基、芳基或杂芳基，其中，后 六类基团可以具有一个或多个卤素基团和/或1至3个选自如下的基团=C1-C6-烷基、芳基、 杂芳基、C3-C7-环烷基、卤素、OR。、SR。、NRcRd, COR。、COORc, C0_NR。Rd，其中，R。和 Rd 相互独立 的表示氢、C1-C6-烷基、C1-C6-卤代烷基、环戊基、环己基、苯基、甲苯基或苄基；或R、R4、R5、R6、R7、R8中相邻的两个与连在其上的原子构成环，该环是不饱和的或芳 族的、未取代或经取代的，并且其中，可以将选自0、S、NH或N-C1-C4-烷基的一个或多个杂 原子插入由相关基团形成的链中，Rf、Rg、Rh相互独立地取代为氢、C「C6-烷基、芳基_、杂芳基_、C3-C7-环烷基、 卤素、OR。、SR。、NRcRd, COORc, CO-NRcRd 或 C0R% 其中，R。、Rd 相互独立地表示氢、C1-C6-烷基、 C1-C6-卤代烷基、环戊基、环己基、苯基、甲苯基或苄基；优选表示氢、卤素或C1-C6-烷基，特别是氢或C1-C6-烷基；[B]a_ 优选为氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、六氟磷酸盐、六氟砷酸盐、六氟锑酸盐、三氟砷酸 盐、亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、碳酸盐、碳酸氢盐、烷基碳酸盐、芳基碳酸盐、磷酸 盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐、通式为(Va) [BRfRVr的四取代的硼酸盐，其中，Ri至R1相互 独立地表示氟或含碳的有机的、饱和或不饱和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子 的、脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含一个或多个杂原子和/或被一个或多个官能 团或卤素取代；通式为(Vb) [Rm-SO3F的有机磺酸盐，其中，Rm表示含碳的、有机的、饱和或不饱和 的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的、脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含一 个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代；通式为(Vc) [Rm_0S03]_的有机硫酸盐，其中，Rm表示含碳的、有机的、饱和或不饱 和的、非环状或环状的具有1至30个碳原子的脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含一 个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代；通式为(Vd) [Rn-COO]-的羧酸盐，其中，Rn表示氢或含碳的、有机的、饱和或不饱和 的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含一 个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代；通式为(Ve) [PFx(CyF2y+1_zHz)6_J_的(氟烷基)氟磷酸盐，其中，1彡χ彡6，1彡y彡8 以及0 < ζ < 2y+l ；或
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通式为(Vf)[R。-S02-N-S02-RPr 的、(Vg) [Rr-SO2-N-CO-Rs]-或(Vh) [Rt-CO-N-CO-Ru] _的酰亚胺，其中，R°至Ru相互独立地表示氢或含碳的、有机的、饱和或不饱 和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含 一个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代；通式为(Vi) [Rm-OPO4]2_或(Vj) [Rm-OPO2-OR1T的有机磷酸盐，其中，Rm表示含碳 的、有机的、饱和或不饱和的、非环状或环状的具有1至30个碳原子的、脂肪族、芳香族或芳 脂族基团，其可以包含一个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代，并且其 中，Rn表示氢或含碳的、有机的、饱和或不饱和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的 脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含一个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团 或卤素取代；阴离子[B]a_的电荷“a-”表示“1-”、“2_”或“3_”。作为负二价阴离子的示例提 及硫酸盐、磷酸氢盐和碳酸盐。作为负三价阴离子的示例提及磷酸盐。作为含碳的、有机的、饱和或不饱和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的、 脂肪族、芳香族或芳脂族基团，四取代的硼酸盐(Va)中的基团Ri至炉，有机磺酸盐(Vb)和 硫酸盐(Vc)中的基团Rm，羧酸盐(Vd)中的基团Rn和酰亚胺(Vf)、(Vg)和(Vh)中的基团 R0至Ru相互独立地优选表示C1-至C3tl-烷基及其芳基_、杂芳基_、环烷基_、卤素_、羟基_、氨基_、羧基_、甲 酰基-、-0-、-co-、-C0-0-或-CO-N <取代的部分，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1- 丁 基、2-丁基、2-甲基-1-丙基(异丁基)、2_甲基-2-丙基(叔丁基)、1_戊基、2-戊基、 3-戊基、2-甲基-1-丁基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-2- 丁基、3-甲基-2- 丁基、2，2-二甲 基-1-丙基、1-己基、2-己基、3-己基、2-甲基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基戊基、 2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、2-甲基_3_戊基、3-甲基_3_戊基、2， 2- 二甲基-1- 丁基、2，3- 二甲基-1- 丁基、3，3- 二甲基-1- 丁基、2-乙基-1- 丁基、2，3- 二 甲基-2- 丁基、3，3- 二甲基-2- 丁基、庚基、辛基、壬基、癸基、i^一烷基、十二烷基、十三烷 基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、 二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、 二十九烷基、三十烷基、苯基甲基(苄基)、二苯基甲基、三苯基甲基、2-苯基乙基、3-苯基 丙基、环戊基甲基、2-环戊基乙基、3-环戊基丙基、环己基甲基、2-环己基乙基、3-环己基丙 基、甲氧基、乙氧基、甲酰基、乙酰基或CnF2(n_a)+(1_b)H2a+b，其中，η彡30，0彡a彡η和b = 0或 1 (例如 CF3> C2F5> CH2CH2-C(n_2)F2(n_2)+1、C6F13、C8F17> C10F21、C12F25)；C3-至C12-环烷基及其芳基_、杂芳基_、环烷基_、卤素_、羟基_、氨基_、羧基_、甲 酰基-、-0-、-C0-或-C0-0-取代的部分，例如环戊基、2-甲基-1-环戊基、3-甲基-1-环戊 基、环己基、2-甲基-1-环己基、3-甲基-1-环己基、4-甲基-1-环己基或CnF2(n_a)_(1_b)H2a_b， 其中，η彡30，0彡a彡η和b = 0或1 ；C2-至C3tl-烯基及其芳基_、杂芳基_、环烷基_、卤素_、羟基_、氨基_、羧基_、甲 酰基-、-0-、-co-或-C0-0-取代的部分，例如2-丙烯基、3- 丁烯基、顺式-2- 丁烯基、反 式-2- 丁烯基或 CnF2(n_a)_(1_b)H2a_b，其中，η 彡 30，0 彡 和b = 0或 1;C3-至C12-环烯基及其芳基_、杂芳基_、环烷基_、卤素_、羟基_、氨基_、羧基_、 甲酰基-、-0-、-C0-或-C0-0-取代的部分，例如3-环戊烯基、2-环己烯基、3-环己烯基、2，5-环己二烯基或Cnp2^3(1_b)H2a_3b，其中，η彡30，0彡a彡η和b= 0或1 ；以及具有2至30个碳原子的芳基或杂芳基，及其烷基_、芳基_、杂芳基_、环烷基_、 卤素-、羟基-、氨基-、羧基-、甲酰基-、-0-、-co-或-C0-0-取代的部分，例如苯基、2-甲 基-苯基(2-甲苯基)、3_甲基-苯基(3-甲苯基)、4_甲基-苯基、2-乙基-苯基、3-乙 基-苯基、4-乙基-苯基、2，3-二甲基-苯基、2，4-二甲基-苯基、2，5-二甲基-苯基、2，
6-二甲基-苯基、3，4_ 二甲基-苯基、3，5- 二甲基-苯基、4-苯基-苯基、1-萘基、2-萘 基、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基或C6F(5_a)Ha，其中， 0彡a彡5。当阴离子[B]a_是四取代的硼酸盐(Va) [BRiRjRkR1]-时，Ri至R1的所有四个基团优 选相同，其中，Ri至R1优选表示氟、三氟甲基、五氟乙基、苯基、3，5_双(三氟甲基)苯基。 四取代的硼酸盐(Va)特别优选为四氟硼酸盐、四苯基硼酸盐和四[3，5_双(三氟甲基)苯 基]硼酸盐。当阴离子[B]a_是有机磺酸盐(Vb) [Rm-SO3F或硫酸盐(Vc) [Rm-OSO3]"时，基团Rm 优选表示甲基、三氟甲基、五氟乙基、对甲苯基或C9F19。特别优选的有机磺酸盐(Vb)是三氟 甲基磺酸盐(三氟甲基磺酸盐)、甲基磺酸盐、十九氟壬基磺酸盐(全氟丁基磺酸盐)和对 甲苯基磺酸盐，特别优选的有机硫酸盐(Vc)是甲基硫酸盐、乙基硫酸盐、正丙基硫酸盐、异 丙基硫酸盐、丁基硫酸盐、戊基硫酸盐、己基硫酸盐、庚基硫酸盐、辛基硫酸盐、壬基硫酸盐 和癸基硫酸盐以及长链正烷基硫酸盐、苄基硫酸盐、烷基芳基硫酸盐(Alkylarlysulfat)。当阴离子[B]a_是羧酸盐(Vd) [Rn-COO]-时，基团Rn优选表示氢、三氟甲基、五氟乙 基、苯基、羟基-苯基-甲基、三氯甲基、二氯甲基、氯甲基、三氟甲基、二氟甲基、氟甲基或非 支链化或支链化的C1-至C12-烷基，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲 基-1-丙基(异丁基)、2-甲基-2-丙基(叔丁基)、1-戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-1- 丁 基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-2-丁基、3-甲基-2-丁基、2，2_ 二甲基-1-丙基、1-己基、
2-己基、3-己基、2-甲基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基-1-戊基、2-甲基-2-戊基、
3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、2-甲基-3-戊基、3-甲基-3-戊基、2，2-二甲基-1-丁 基、2，3-二甲基-1-丁基、3，3-二甲基-1-丁基、2-乙基-1-丁基、2，3-二甲基-2-丁基、3， 3-二甲基-2-丁基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基或十二烷基。特别优选的羧酸盐(Vc) 是甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、戊酸盐、苯甲酸盐、扁桃酸盐、三氯乙酸盐、二氯乙酸盐、 氯乙酸盐、三氟乙酸盐、二氟乙酸盐、氟乙酸盐。当阴离子[B]a_是(氟烷基)氟磷酸盐(Ve) [PFx(CyF2y+1_zHz)6_J_时，ζ优选为0。 (氟烷基)氟磷酸盐(Ve)特别优选具体为[PF3(CF3)3]_、[PF3(C2F5)3]_、[PF3(C3F7)3]_ 和 [PF3(C4F7)3Γ，其中 ζ = 0，χ = 3 和 1 彡 y 彡 4。当阴离子[B]a_ 是酰亚胺(Vf) [R0-SO2-N-SO2-Rp] _、(Vg) [IT-SO2-N-CO-Rs] _ 或(Vh) (Rt-CO-N-CO-Ru]-时，基团R°至Ru各自独立地优选表示氢、三氟甲基、五氟乙基、苯基、三氯 甲基、二氯甲基、氯甲基、三氟甲基、二氟甲基、氟甲基或非支链化或支链化的C1-至C12-烷 基，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基-1-丙基(异丁基)、2_甲 基-2-丙基(叔丁基)、1_戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-1-丁基、3-甲基-1-丁基、 2-甲基-2-丁基、3-甲基-2- 丁基、2，2_ 二甲基-1-丙基、1-己基，2-己基、3-己基、2-甲 基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基-1-戊基、2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、2-甲基-3-戊基、3-甲基-3-戊基、2，2- 二甲基-1- 丁基、2，3- 二甲基-1- 丁 基、3，3- 二甲基-1- 丁基、2-乙基-1- 丁基、2，3- 二甲基-2- 丁基、3，3- 二甲基-2- 丁基、 庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基或十二烷基。特别优选的酰亚胺(Vf)、(Vg)和(Vh)为 [F3C-SO2-N-SO2-CF3]\ [F3C-SO2-N-CO-CF3]\ [F3C-CO-N-CO-CF3]“以及基团 R。至 Ru 各自独立 地表示氢、甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、三氯甲基、二氯甲基、氯甲基、三氟甲基、二氟甲基 或氟甲基的那些化合物。其中顺磁性无机盐或有机盐优选选自CeS、CeCl3、CeF3、Ce2S3、CeO2> Cs02、CrCl2、CrCl3、CrF3> Cr2O3> Cr2 (SO4) 3、CrO3> CoBr2> CoCl2、CoCl2 · 6H20、Co (CN) 2、CoF2> CoI2、CoSO4> CoS、Co3O4> CoF3> Co2O3> CuBr2> CuCl2、 CuCl2 · 2H20、CuF2, CuF2 · 2H20、Cu(OH)2, Cu(NO3)2 · 3H20、Cu(NO3)2 · 6H20、CuO、CuSO4, CuSO4 · 5H20、Dy203> Dy2S3> Er2O3> Er2 (SO4) 3 · 8H20、Er2S3> EuBr2> EuCl2> EuF2> Eul2、EuS> Eu2O3> Eu2 (SO4) GdCl3,Gd2O3, Gd2 (SO4) 3 · 8H20、Gd2S3^Ho2O3, IrO2, FeBr2, FeCO3, FeCl2^FeCl2 · 4H20、 FeF2、FeI2、Fe0、FeS04、FeSO4 · H2O> FeSO4 · 7H20、FeS、FeCl3、FeCl3 · 6H20、FeF3、FeF3 · 3H20、 Fe (NO3) 3 ‘ 9H20,MnBr2,MnCO3,MnCl2,MnCl2 · 4H20,MnF2,Mn (OH) 2,MnI2,MnO,MnSO4,MnSO4 ·Η20、 MnSO4 ^4H2CKMnS ( α )、MnS(b)、Mn304、MnF3、Mn203、Mn02、MoBr3、MoCl3、MoBr4、MoCl4、Mo02、MoCl5、 NdF3, Nd2O3, Nd2 (SO4) Nd2S3,NiBr2, NiCl2, NiCl2 · 6H20、NiF2、Ni (OH)2,NiI2, Ni (NO3) 2 · 6H20、 NiO、NiSO4、NiS、Ni3S2、PtF4、PuF4、PuO2、PuF6、K3Fe (CN)6, KO2、Pr2O3、Pr2S3、ReO2、ReS2、ReCI5, Re03、Rh2O3> RbO2> RuC13、RuO2> SmBr2> SmBr3> Sm2O3> Sm2(SO4)3 · 8H20、Sm2S3> Na2Cr2O7^ TaCl5、 Tb2O3, Tm2O3, TiBr2, TiCl2, TiI2, TiS、TiBr3, TiCl3, TiF3, Ti2O3, WS2、WBr5, WC15、UBr3, UCl3, UH3, UI3, UBr4, UCl4, UF4, UO2, UF6, UO3, VBr2, VCl2, VBr3, VCl3, VF3, V2O3, V2S3, VCl4, VO2, V2O5, Y203、Y2S3或具有相似阳离子和阴离子[B]a_的无机或有机过渡金属盐，其优选选自六氟磷酸盐、六氟砷酸盐、六氟锑酸盐、三氟砷酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐、硫 酸氢盐、碳酸盐、碳酸氢盐、烷基碳酸盐、芳基碳酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐、通式 为(Va) [BRiRjRkR1]-的四取代的硼酸盐，其中Ri至R1各自独立地表示氟或含碳的、有机的、 饱和或不饱和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的脂肪族、芳香族或芳脂族基团， 其可以包含一个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代；通式为(Vb) [Rm-SO3F的有机磺酸盐，其中，Rm表示含碳的、有机的、饱和或不饱和 的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含一 个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代；通式为(Vc) [Rm_0S03]_的有机硫酸盐，其中，Rm表示含碳的、有机的、饱和或不饱和 的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含一 个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代；通式为(Vd) [Rn-COO]-的羧酸盐，其中，Rn表示氢或含碳的、有机的、饱和或不饱和 的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含一 个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代；通式为(Ve) [PFx (CyF2y+1_zHz) 6_J_的(氟烷基)氟磷酸盐，其中1彡χ彡6，1彡y彡8 和 O < ζ < 2y+l ；或通式为(Vf)[Ro-S02-N-S02-RT、(Vg) [Rr-SO2-N-CO-RT 或(Vh) [Rt-CO-N-CO-Ru] _的酰亚胺，其中，R°至Ru相互独立地表示氢或含碳的、有机的、饱和或不饱和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含 一个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代；通式为(Vi) [Rm-OPO4]2_或(Vj) [Rm-OPO2-OR1T的有机磷酸盐，其中，Rm表示含碳 的、有机的、饱和或不饱和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的脂肪族、芳香族或芳 脂族基团，其可以包含一个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代，并且Rn 表示氢或含碳的、有机的、饱和或不饱和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的脂肪 族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含一个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤 素取代；阴离子[B]a_的电荷“a-”表示“1-”、“2_”或“3_”。作为负二价阴离子的示例提 及硫酸盐、磷酸氢盐和碳酸盐。作为负三价阴离子的示例提及磷酸盐。作为含碳的、有机的、饱和或不饱和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的 脂肪族、芳香族或芳脂族基团，四取代的硼酸盐(Va)中的基团Ri至炉，有机磺酸盐(Vb)和 硫酸盐(Vc)中的基团Rm，羧酸盐(Vd)中的基团Rn和酰亚胺(Vf)、(Vg)和(Vh)中的基团 R0至Ru相互独立地优选表示C1-至C3tl-烷基及其芳基_、杂芳基_、环烷基_、卤素_、羟基_、氨基_、羧基_、甲 酰基-、-0-、-co-、-C0-0-或-CO-N <取代的部分，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1- 丁 基、2-丁基、2-甲基-1-丙基(异丁基)、2_甲基-2-丙基(叔丁基)、1_戊基、2-戊基、 3-戊基、2-甲基-1-丁基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-2- 丁基、3-甲基-2- 丁基、2，2-二甲 基-1-丙基、1-己基、2-己基、3-己基、2-甲基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基戊基、 2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、2-甲基_3_戊基、3-甲基_3_戊基、2， 2- 二甲基-1- 丁基、2，3- 二甲基-1- 丁基、3，3- 二甲基-1- 丁基、2-乙基-1- 丁基、2，3- 二 甲基-2- 丁基、3，3- 二甲基-2- 丁基、庚基、辛基、壬基、癸基、i^一烷基、十二烷基、十三烷 基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、 二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、 二十九烷基、三十烷基、苯基甲基(苄基)、二苯基甲基、三苯基甲基、2-苯基乙基、3-苯基 丙基、环戊基甲基、2-环戊基乙基、3-环戊基丙基、环己基甲基、2-环己基乙基、3-环己基丙 基、甲氧基、乙氧基、甲酰基、乙酰基或CnF2(n_a)+(1_b)H2a+b，其中η彡30，0彡和b = 0或 1 (例如 CF3> C2F5> CH2CH2-C(n_2)F2(n_2)+1、C6F13、C8F17> C10F21、C12F25)；C3-至C12-环烷基及其芳基_、杂芳基_、环烷基_、卤素_、羟基_、氨基_、羧基_、甲 酰基-、-0-、-C0-或-C0-0-取代的部分，例如环戊基、2-甲基-1-环戊基、3-甲基-1-环戊 基、环己基、2-甲基-1-环己基、3-甲基-1-环己基、4-甲基-1-环己基或CnF2(n_a)_(1_b)H2a_b， 其中n<30，0彡a彡η和b = 0或1;C2-至C3tl-烯基及其芳基_、杂芳基_、环烷基_、卤素_、羟基_、氨基_、羧基_、甲 酰基-、-0-、-co-或-C0-0-取代的部分，例如2-丙烯基、3- 丁烯基、顺式-2- 丁烯基、反 式-2- 丁烯基或 CnF2(n_a)_(1_b)H2a_b、其中 η 彡 30，0 彡 和b = 0或 1;C3-至C12-环烯基及其芳基_、杂芳基_、环烷基_、卤素_、羟基_、氨基_、羧基_、 甲酰基-、-0-、-C0-或-C0-0-取代的部分，例如3-环戊烯基、2-环己烯基、3-环己烯基、2， 5-环己二烯基或Cnp2^3(1_b)H2a_3b，其中η彡30，0彡a彡η和b = 0或1 ；和具有2至30个碳原子的芳基或杂芳基，及其烷基_、芳基_、杂芳基_、环烷基_、卤素-、羟基-、氨基-、羧基-、甲酰基-、-0-、-CO-或-C0-0-取代的部分，例如苯基、2-甲 基-苯基(2-甲苯基)、3_甲基-苯基(3-甲苯基)、4_甲基-苯基、2-乙基-苯基、3-乙 基-苯基、4-乙基-苯基、2，3-二甲基-苯基、2，4-二甲基-苯基、2，5-二甲基-苯基、2， 6- 二甲基-苯基、3，4_ 二甲基-苯基、3，5- 二甲基-苯基、4-苯基-苯基、1-萘基、2-萘 基、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基或C6F(5_a)Ha，其中 0彡a彡5。当阴离子[B]a_是四取代的硼酸盐(Va) [BRiRjRkR1]-时，Ri至R1的所有四个基团优 选相同，炉至炉优选表示氟、三氟甲基、五氟乙基、苯基、3，5_双(三氟甲基)苯基。四取代 的硼酸盐(Va)特别优选为四氟硼酸盐、四苯基硼酸盐和四[3，5_双(三氟甲基)苯基]硼酸盐。当阴离子[B]a_是有机磺酸盐(Vb) [Rm-SO3F或硫酸盐(Vc) [Rm-OSO3]"时，基团Rm 优选表示甲基、三氟甲基、五氟乙基、对甲苯基或C9F19。特别优选的有机磺酸盐(Vb)为三氟 甲基磺酸盐(三氟甲基磺酸盐)、甲基磺酸盐、十九氟壬基磺酸盐(全氟丁基磺酸盐)和对 甲苯基磺酸盐，特别优选的有机硫酸盐(Vc)为甲基硫酸盐、乙基硫酸盐、正丙基硫酸盐、异 丙基硫酸盐、丁基硫酸盐、戊基硫酸盐、己基硫酸盐、庚基硫酸盐、辛基硫酸盐、壬基硫酸盐 和癸基硫酸盐以及长链正烷基硫酸盐、苄基硫酸盐、烷基芳基硫酸盐。当阴离子[B]a_是羧酸盐(Vd) [Rn-COO]-时，基团Rn优选表示氢、三氟甲基、五氟乙 基、苯基、羟基-苯基-甲基、三氯甲基、二氯甲基、氯甲基、三氟甲基、二氟甲基、氟甲基或非 支链化或支链化的C1-至C12-烷基，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲 基-1-丙基(异丁基)、2-甲基-2-丙基(叔丁基)、1-戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-1- 丁 基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-2-丁基、3-甲基-2-丁基、2，2_ 二甲基-1-丙基、1-己基、
2-己基、3-己基、2-甲基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基-1-戊基、2-甲基-2-戊基、
3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、2-甲基-3-戊基、3-甲基-3-戊基、2，2-二甲基-1-丁 基、2，3-二甲基-1-丁基、3，3-二甲基-1-丁基、2-乙基-1-丁基、2，3-二甲基-2-丁基、3， 3-二甲基-2-丁基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基或十二烷基。特别优选的羧酸盐(Vc) 是甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、戊酸盐、苯甲酸盐、扁桃酸盐、三氯乙酸盐、二氯乙酸盐、 氯乙酸盐、三氟乙酸盐、二氟乙酸盐、氟乙酸盐。当阴离子[B]a_是(氟烷基)氟磷酸盐(Ve) [PFx(CyF2y+1_zHz)6_x]_时，ζ优选为0。 (氟烷基)氟磷酸盐(Ve)特别优选具体为[PF3(CF3)3]_、[PF3(C2F5)3]_、[PF3(C3F7)3]_ 和 [PF3(C4F7)3Γ，其中 ζ = 0，χ = 3 和 1 彡 y 彡 4。当阴离子[B]a_ 是酰亚胺(Vf) [R0-SO2-N-SO2-Rp] _、(Vg) [IT-SO2-N-CO-Rs] _ 或(Vh) (Rt-CO-N-CO-Ru)-时，基团R°至Ru各自独立地优选表示氢、三氟甲基、五氟乙基、苯基、三氯 甲基、二氯甲基、氯甲基、三氟甲基、二氟甲基、氟甲基或非支链化或支链化的C1-至C12-烷 基，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基-1-丙基(异丁基)、2_甲 基-2-丙基(叔丁基)、1_戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-1-丁基、3-甲基-1-丁基、 2-甲基-2- 丁基、3-甲基-2-丁基、2，2_ 二甲基-1-丙基、1-己基，2-己基、3-己基、2-甲 基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基-1-戊基、2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲 基-2-戊基、2-甲基-3-戊基、3-甲基-3-戊基、2，2- 二甲基-1- 丁基、2，3- 二甲基-1- 丁 基、3，3- 二甲基-1- 丁基、2-乙基-1- 丁基、2，3- 二甲基-2- 丁基、3，3- 二甲基-2- 丁基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基或十二烷基。特别优选的酰亚胺(Vf)、(Vg)和(Vh)是 [F3C-SO2-N-SO2-CF3]\ [F3C-SO2-N-CO-CF3]\ [F3C-CO-N-CO-CF3]“以及其中基团 R。至 Ru 各自 独立地表示氢、甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、三氯甲基、二氯甲基、氯甲基、三氟甲基、二氟 甲基或氟甲基的那些化合物，或具有与该阳离子相似的中心原子以及阴离子[B]a_或F_、Cl_、Br_、Γ、CN\ SCN_、 环戊二烯基_、芳族化合物、螯合物形成体或其他作为配体的阴离子或分子的无机或有机络 合的过渡金属盐，或至此已描述的所有过渡金属盐的混合物，其中，无关紧要的是该过渡金属盐例 如在 中反应生成络合物或者例如在 仅物理地进入溶液，-其中，a.中的顺磁性离子液体符合如下通式[A] + [M+VXV+1]-或([A] +) 2 [M+vXv+2] 2 或([A] +) 3 [M+vXv+3]3 ,其中，[A]+表示季铵-阳离子[R1 ‘ R1R2R3N]+,鳞-阳离子[R1' R1R2R3P]+，锍-阳离子 [R1' R1R2S]+或杂芳族阳离子，R1、! 1'、R2、R3相互独立地表示氢，必要时取代为烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯
基、芳基或杂芳基；或基团R1、! 1'、R2、R3中的两个与连在其上的杂原子一起构成环，该环为饱和或不饱 和的、未取代或经取代的，并且其中，将选自0、S、NH或N-C1-C4-烷基的一个或多个杂原子 插入该链中，以及M+v是氧化数为+ν的过渡金属原子，以及X是电荷数为-1的离子或配体。该通式的芳香杂环化合物通常是5-或6-元的芳香杂环化合物，其具有至少一 个氮原子以及必要时具有氧原子或硫原子，并且是未取代或经取代的和/或由环组成 (anneliert)，芳香杂环化合物优选选自如下的组
13 其中基团具有如下含义R 表示氢、C1-C30-烷基、C3-C12-环烷基、C2-C3tl-烯基、C3-C12-环烯基、C2-C3tl-炔基、芳 基或杂芳基，其中，后七类基团可以带有一个或多个卤素基团和/或1至3个选自如下组的 基团=C1-C6-烷基、芳基、杂芳基、C3-C7-环烷基、卤素、ORe、SR\ NRcRd, CORe、COORe、CO-NRcRd, 其中，Rc和Rd表示氢、C1-C6-烷基、C1-C6-卤代烷基、环戊基、环己基、苯基、甲苯基或苄基；R1, R1'、R2、R3相互独立地表示氢，必要时取代为烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯 基、芳基或杂芳基；或基团R1、! 1'、R2、R3中的两个与连在其上的杂原子一起构成环，该环为饱和或不饱 和的、未取代或经取代的，并且其中，将选自0、S、NH或N-C1-C4-烷基的一个或多个杂原子 插入该链中；R4、R5、R6、R7、R8 相互独立地表示氢、卤素、硝基、氰基、OR。、SRc, NRcRd, COR。、COORc,
CO-NReRd、C1-C30-烷基、C3-C12-环烷基、C2-C3tl-烯基、C3-C12-环烯基、芳基或杂芳基，其中，后六类基团可以带有一个或多个卤素基团和/或1至3个选自如下组的基团=C1-C6-烷基、芳 基、杂芳基、C3-C7-环烷基、卤素、OR。、SRe、NReRd、COR。、COORe、CO-NReRd,其中，Rc 和 Rd 相互独 立的表示氢、C1-C6-烷基、C1-C6-卤代烷基、环戊基、环己基、苯基、甲苯基或苄基；或R、R4、R5、R6、R7、R8中相邻的两个与连在其上的原子一起构成环，该环为不饱和或 芳族的、未取代或经取代的，并且其中，可以将选自0、S、NH或N-C1-C4-烷基的一个或多个 杂原子插入由相关基团形成的链，Re、Rf、Rg、Rh相互独立地取代为氢、C1-C6-烷基、芳基_、杂芳基_、C3-C7-环烷基、 卤素、OR。、SRc, NRcRd, COORc, CO-NRcRd 或 C0R。，其中，R。、Rd 相互独立地表示氢、C1-C6-烷基、 C1-C6-卤代烷基、环戊基、环己基、苯基、甲苯基或苄基；优选表示氢、卤素或C1-C6-烷基，特别是氢或C1-C6-烷基；M+v 选自过渡金属元素，优选选自元素 Ce、Cs、Cr、Co、Cu、Dy、Er、Eu、Gd、Ho、Ir、Fe、 Mn、Mo、Nd、Ni、Pt、Pu、Pr、Re、Rh、Rb、Ru、Sm、Ta、Tb、Tm、Ti、W、U、V 以及 Y,并且特另Ij优选 处于氧化态 Ce+2、Ce+3、Ce+4、Cs+1、Cr+2、Cr+3、Cr+6、Co+2、Co+3、Cu+1、Cu+2、Dy+3、Er+2、Eu+3、Eu+3、 Gd+2、Gd+3、Ho+2、Ho+3、Ir+4、Fe+2、Fe+3、Mn+2、Mn+3、Mo+2、Mo+3、Mo+4、Mo+5、Nd+2、Nd+3、Ni+2、Ni+3、Pt+4、 Pu+4、Pu+6、Pr+2、Pr+3、Re+4、Re+5、Re+6、Rh+2、Rh+3、Rb+4、Ru+3、Ru+4、Sm+2、Sm+3、Ta+5、Tb+3、Tm+3、Ti+2、 Ti+3、W+4、W+5、U+3、U+4、U+6、V+2、V+3、V+4、V+5、T2 和 Y+3。每个v+1、V+2或v+3离子或配体X各自独立地优选选自氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、硫代氰酸盐、六氟磷酸盐、六氟砷酸盐、六氟锑酸 盐、三氟砷酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、碳酸盐、碳酸氢盐、烷基碳酸盐、芳基 碳酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐、通式为(Va) [BRiRjRkR1]-的四取代的硼酸盐，其中， Ri至R1相互独立地表示氟或含碳的、有机的、饱和或不饱和的、非环状或环状的、具有1至 30个碳原子的、脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含一个或多个杂原子和/或被一个 或多个官能团或卤素取代；通式为(Vb) [Rm-SO3F的有机磺酸盐，其中，Rm表示含碳的、有机的、饱和或不饱和 的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的、脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含一 个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代；通式为(Vc) [Rm-0S03]_的有机硫酸盐，其中，Rm表示含碳的、有机的、饱和或不饱 和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的、脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含 一个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代；通式为(Vd) [Rn-COO]-的羧酸盐，其中，Rn表示氢或含碳的、有机的、饱和或不饱和 的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的、脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含一 个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代；通式为(Ve) [PFx (CyF2y+1_zHz) 6_J_的(氟烷基)氟磷酸盐，其中1彡χ彡6，1彡y彡8 和 0 < ζ < 2y+l ；或通式为(Vf)[Ro-S02-N-S02-RT、(Vg) [Rr-SO2-N-CO-RT 或(Vh) [Rt-CO-N-CO-Ru] _的酰亚胺，其中，R°至Ru相互独立地表示氢或含碳的、有机的、饱和或不饱 和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的脂肪族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含 一个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代；通式为(Vi) [Rm-OPO4]2_或(Vj) [Rm-OPO2-OR1T的有机磷酸盐，其中，Rm表示含碳的、有机的、饱和或不饱和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的、脂肪族、芳香族或 芳脂族基团，其可以包含一个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤素取代，并且Rn 表示氢或含碳的、有机的、饱和或不饱和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的脂肪 族、芳香族或芳脂族基团，其可以包含一个或多个杂原子和/或被一个或多个官能团或卤 素取代；作为含碳的、有机的、饱和或不饱和的、非环状或环状的、具有1至30个碳原子的、 脂肪族、芳香族或芳脂族基团，四取代的硼酸盐(Va)中的基团Ri至炉、有机磺酸盐(Vb)和 硫酸盐(Vc)中的基团Rm、羧酸盐(Vd)中的基团Rn和酰亚胺(Vf)、(Vg)和(Vh)中的基团 R0至Ru相互独立地优选表示C1-至C3tl-烷基及其芳基_、杂芳基_、环烷基_、卤素_、羟基_、氨基_、羧基_、甲 酰基-、-0-、-co-、-C0-0-或-CO-N <取代的部分，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1- 丁 基、2-丁基、2-甲基-1-丙基(异丁基)、2_甲基-2-丙基(叔丁基)、1_戊基、2-戊基、 3-戊基、2-甲基-1-丁基、3-甲基-1-丁基、2-甲基-2- 丁基、3-甲基-2- 丁基、2，2-二甲 基-1-丙基、1-己基、2-己基、3-己基、2-甲基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基戊基、 2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、2-甲基_3_戊基、3-甲基_3_戊基、2， 2- 二甲基-1- 丁基、2，3- 二甲基-1- 丁基、3，3- 二甲基-1- 丁基、2-乙基-1- 丁基、2，3- 二 甲基-2- 丁基、3，3- 二甲基-2- 丁基、庚基、辛基、壬基、癸基、i^一烷基、十二烷基、十三烷 基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、 二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、 二十九烷基、三十烷基、苯基甲基(苄基)、二苯基甲基、三苯基甲基、2-苯基乙基、3-苯基 丙基、环戊基甲基、2-环戊基乙基、3-环戊基丙基、环己基甲基、2-环己基乙基、3-环己基丙 基、甲氧基、乙氧基、甲酰基、乙酰基或CnF2(n_a)+(1_b)H2a+b，其中η彡30，0彡和b = 0或 1 (例如 CF3> C2F5> CH2CH2-C(n_2)F2(n_2)+1、C6F13、C8F17> C10F21、C12F25)；C3-至C12-环烷基及其芳基_、杂芳基_、环烷基_、卤素_、羟基_、氨基_、羧基_、甲 酰基-、_0-、-C0-或-C0-0-取代的部分，例如环戊基、2-甲基-1-环戊基、3-甲基-1-环戊 基、环己基、2-甲基-1-环己基、3-甲基-1-环己基、4-甲基-1-环己基或CnF2(n_a)_(1_b)H2a_b， 其中n<30，0彡a彡η和b = 0或1;C2-至C3tl-烯基及其芳基_、杂芳基_、环烷基_、卤素_、羟基_、氨基_、羧基_、甲 酰基-、-0-、-co-或-C0-0-取代的部分，例如2-丙烯基、3- 丁烯基、顺式-2- 丁烯基、反 式-2- 丁烯基或 CnF2(n_a)_(1_b)H2a_b、其中 η 彡 30，0 彡 和b = 0或 1;C3-至C12-环烯基及其芳基_、杂芳基_、环烷基_、卤素_、羟基_、氨基_、羧基_、 甲酰基-、-0-、-C0-或-C0-0-取代的部分，例如3-环戊烯基、2-环己烯基、3-环己烯基、2，
5-环己二烯基或Cnp2^3(1_b)H2a_3b，其中η彡30，0彡a彡η和b= 0或1 ；和具有2至30个碳原子的芳基或杂芳基，及其烷基_、芳基_、杂芳基_、环烷基_、 卤素-、羟基-、氨基-、羧基-、甲酰基-、-0-、-co-或-C0-0-取代的部分，例如苯基、2-甲 基-苯基(2-甲苯基)、3_甲基-苯基(3-甲苯基)、4_甲基-苯基、2-乙基-苯基、3-乙 基-苯基、4-乙基-苯基、2，3-二甲基-苯基、2，4-二甲基-苯基、2，5-二甲基-苯基、2，
6-二甲基-苯基、3，4_ 二甲基-苯基、3，5- 二甲基-苯基、4-苯基-苯基、1-萘基、2-萘 基、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基或C6F(5_a)Ha，其中
160≤a≤5。当X是四取代的硼酸盐(Va) [BRiRjRkR1]-时，Ri至R1的所有四个基团优选相同，Ri 至札优选表示氟、三氟甲基、五氟乙基、苯基、3，5_双(三氟甲基)苯基。特别优选的四取 代的硼酸盐(Va)是四氟硼酸盐、四苯基硼酸盐和四[3，5_双(三氟甲基)苯基]硼酸盐。当X是有机磺酸盐(Vb) [Rm-SO3] _或硫酸盐(Vc) [Rm-OSO3] _时，基团Rm优选表示甲 基、三氟甲基、五氟乙基、对甲苯基或c9f19。特别优选的有机磺酸盐(Vb)为三氟甲基磺酸 盐(三氟甲基磺酸盐)、甲基磺酸盐、十九氟壬基磺酸盐(全氟丁基磺酸盐)和对甲苯基磺 酸盐，特别优选的有机硫酸盐(Vc)为甲基硫酸盐、乙基硫酸盐、正丙基硫酸盐、异丙基硫酸 盐、丁基硫酸盐、戊基硫酸盐、己基硫酸盐、庚基硫酸盐、辛基硫酸盐、壬基硫酸盐和癸基硫 酸盐以及长链正烷基硫酸盐、苄基硫酸盐、烷基芳基硫酸盐。当X是羧酸盐(Vd) [Rn-COO]-时，基团Rn优选表示氢、三氟甲基、五氟乙基、苯基、羟 基-苯基-甲基、三氯甲基、二氯甲基、氯甲基、三氟甲基、二氟甲基、氟甲基或非支链化或支 链化的C1-至C12-烷基，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1- 丁基、2- 丁基、2-甲基-1-丙 基(异丁基)、2_甲基-2-丙基(叔丁基)、1_戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-1-丁基、 3-甲基-1- 丁基、2-甲基-2- 丁基、3-甲基-2- 丁基、2，2- 二甲基-1-丙基、1-己基、2-己 基、3-己基、2-甲基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基-1-戊基、2-甲基-2-戊基、3-甲 基-2-戊基、4-甲基-2-戊基、2-甲基-3-戊基、3-甲基-3-戊基、2，2_ 二甲基-1-丁基、2， 3- 二甲基-1- 丁基、3，3- 二甲基-1- 丁基、2-乙基-1- 丁基、2，3- 二甲基-2- 丁基、3，3- 二 甲基-2-丁基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基或十二烷基。特别优选的羧酸盐(Vc)为甲 酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、戊酸盐、苯甲酸盐、扁桃酸盐、三氯乙酸盐、二氯乙酸盐、氯乙 酸盐、三氟乙酸盐、二氟乙酸盐、氟乙酸盐。当X是(氟烷基)氟磷酸盐(Ve) [PFx(CyF2y+1_zHz)6_J_时，ζ优选为0。(氟烷基) 氟磷酸盐(Ve)特别优选具体为[PF3 (CF3) 3] \ [PF3 (C2F5) 3] _、[PF3 (C3F7) 3] _ 和[PF3 (C4F7) 3] _， 其中，ζ = 0，χ = 3和1彡y彡4。当X 是酰亚胺(Vf) [R。-S02-N-S02-Rp]-、(Vg) [IT-SO2-N-CO-RT 或(Vh) (Rt-CO-N-CO-Ru)-时，基团R°至Ru各自独立地优选表示氢、三氟甲基、五氟乙基、苯基、三氯 甲基、二氯甲基、氯甲基、三氟甲基、二氟甲基、氟甲基或非支链化或支链化的C1-至C12-烷 基，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基-1-丙基(异丁基)、2_甲 基-2-丙基(叔丁基)、1_戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-1-丁基、3-甲基-1-丁基、 2-甲基-2-丁基、3-甲基-2- 丁基、2，2_ 二甲基-1-丙基、1-己基，2-己基、3-己基、2-甲 基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基-1-戊基、2-甲基-2-戊基、3-甲基-2-戊基、4-甲 基-2-戊基、2-甲基-3-戊基、3-甲基-3-戊基、2，2- 二甲基-1- 丁基、2，3- 二甲基-1- 丁 基、3，3- 二甲基-1- 丁基、2-乙基-1- 丁基、2，3- 二甲基-2- 丁基、3，3- 二甲基-2- 丁基、 庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基或十二烷基。特别优选的酰亚胺(Vf)、(Vg)和(Vh)为 [F3C-SO2-N-SO2-CF3]\ [F3C-SO2-N-CO-CF3]\ [F3C-CO-N-CO-CF3]“以及其中基团 R。至 Ru 各自 独立地表示氢、甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、三氯甲基、二氯甲基、氯甲基、三氟甲基、二氟 甲基或氟甲基的那些化合物。每个X也可相互独立地选自下述组的络合物配体乙酰丙酮、酰基、腺嘌呤、2，2' _偶氮二异丁腈、丙氨酸、烯丙基、烯丙氧基羰基、水、芳基、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、BIABN、生物素基、2，2'-双(二苯基-膦基)-6， 6' -二甲氧基_1，1' -二苯基、2，2'-联萘双二苯磷、1，2_双[4，5_二氢-3H-二萘并[1，
2-c2'，1' -e]磷]苯、1，1'-双{4，5_ 二氢-3H-二萘并[l，2-c :2'，1' _e]磷} 二茂 铁、4，4' -二-叔丁基 _4，4' ,5,5'-四氢 _3，3'-双-3H-二萘并[2，l_c :1 ‘ ,2' -e] 磷、BINAL、4，5-二氢-3H-二萘并[2，l-c ，2'飞]磷、2，2'-联萘二醇、双-叔丁基-联 吡啶、苄基甲基苯基膦、苄基、叔丁氧羧基、双(2-((S)-4-异丙基-4，5- 二氢恶唑-2-基) 苯基)胺、双(2-((S)-4-叔丁基-4，5-二氢恶唑-2-基)苯基)胺、1，2-双(2，5_ 二乙 基-膦)-乙烷、丁氧羧基-4- 二苯基膦基-2- 二苯基膦基-甲基-吡咯烷、2，2 ‘-联吡啶、 苯甲酰、苄氧羰基、CO、环庚三烯基、瓜氨酸、柠檬酸盐、氰化物、环辛二烯、环辛四烯、环戊二 烯基、五甲基环戊二烯基、环己基、胞苷、半胱氨酸、胞嘧啶、二亚苄基丙酮、邻异亚丙基-2，
3-二羟基-1，4-双(二苯基膦基)丁烷、(1R，2R)-双[(2-甲氧基苯基)苯基-膦基]乙烷、
4-二甲基氨基吡啶、二甲基乙二肟-2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮酸盐(Dimethylglyoxim Dipivaloylmethanat)、戴斯-马丁 氧化剂(Dess-Martin-Periodinan)、1，4，7，10-四氮 杂-环十二烷_1，4，7，10-四乙酸盐、二苯基苯膦基乙烷、二苯基苯膦基甲烷、二苯基苯膦 基丙烷、脱氧核糖、二乙烯三胺-五乙酸盐、双(2，5_ 二甲基膦)-苯、乙烯二胺四乙酸盐、 乙烯二胺、芴甲氧羧基、7，7-二甲基-1，1，1，2，2，3，3-七氟辛_4，6-二酮、半乳糖、半乳糖 胺、N-乙酰基半乳糖胺、羟乙酰基、葡萄糖、葡萄糖胺、N-乙酰基-葡萄糖胺、谷氨酰胺、谷 氨酸盐、甘氨酸、鸟嘌呤、鸟苷、血红蛋白、六氟乙酰丙酮酸盐、组氨酸、六甲基磷酸三胺、羟 基脯氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、2，2'-双[(N，N-二甲基氨基)(苯基)甲基]-1， 1' _双二环己基-膦基)二茂铁、肌红蛋白、蛋氨酸、高铁血红蛋白、变性肌红蛋白、3，5_二 氧杂-4-磷杂环七[2，l-a;3，4-a']联萘_4_基)二甲基胺、甲基苯基正丙基膦、甲基砜、 二环[2. 2. 1]七-2，5_、神经氨酸、N-乙酰基-神经氨酸、N-羟乙酰基-神经氨酸、2，3-双 (二苯基膦基)“二环[2. 2. 1]庚-5-烯、次氮基三乙酸、鸟氨酸、琥珀酸盐、草酸盐、苯基邻 茴香甲基膦、酞菁、苯丙氨酸、菲罗啉、氨甲基吡啶、哌啶、对硝基苯甲酸、吓啉、脯氨酸、吡啶 基、ΡΥΒ0Χ、焦谷氨酸盐、吡嗪、核糖、肌氨酸、希夫碱(Salen)、丝氨酸、琥珀酰基、1，4，7_三 氮杂环壬烷、叔丁基-二-甲基-甲硅烷基、酒石酸盐、三联吡啶、胸苷、苏氨酸、胸腺嘧啶、 四甲基乙二胺、均苯三酸、三(吡唑)硼酸盐、三苯基膦烷、色氨酸、酪氨酸、四唑、泛素、尿嘧 啶、尿苷、缬氨酸。-其中，只要c.中所描述的顺磁性盐的熔点低于200°C，优选低于100°C，特别优选 低于20°C的话，b.中所描述的具有过渡金属阳离子的顺磁性离子液体基本上相应于c.中 描述的顺磁性盐，因为否则只能通过如c.中所描述的溶解来补偿高熔点。该结构特征是顺磁性特性以及与外部磁场的吸引作用的必要的基本前提，但并不 是充分条件过渡金属化合物可以是顺磁性也可以是非顺磁性的，因为过渡金属原子的被 单电子占据的轨道可被例如络合物-配体-电子完全占据，从而顺磁性消失(“低自旋络合 物，，)。此外，该顺磁性离子液体可具有其他官能团和/或混有添加剂，以使其物化性能 适应各种萃取问题。可以通过永磁体或电磁体来引入磁场，其中，也可以使用超导电磁体。通过引入的 磁场的几何形状可以在空间上对相分离进行准确限定，通过磁场的强度来调节速度。
在液/液萃取的情况下，甚至当两个相的密度差为零时，也可以萃取。这也使得在 失重空间中的航天应用成为可能。在固/液萃取的情况下，在密度相同的情况下，无需进行过滤也可以实现分离。在 液/气萃取的情况下，相分离加速并且也可以有效地分离气溶胶。
权利要求
离子液体作为用于萃取的萃取介质的用途，其中，对萃取物的分离基于萃取介质与磁场之间的相互作用。
2.根据权利要求1所述的用途，其中，所述离子液体是顺磁性离子液体。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其中，所述萃取是液/液萃取或液/固萃取或液/ 气萃取。
4.根据权利要求2或3所述的用途，其中，所述顺磁性离子液体具有表现为过渡金属化 合物的阴离子。
5.根据权利要求2至4任一项所述的用途，其中，所述顺磁性离子液体具有表现为过渡 金属和/或过渡金属化合物的阳离子。
6.根据权利要求5所述的用途，其中，所述顺磁性离子液体符合如下通式之一 [A] + [M+VXV+1]_，([A]+)2[M+vXv+2]2-，或([A]+)3[M+vXv+3r，其中，[A]+表示季铵-阳离子[R1' RfRMr，鳞-阳离子[R1'肿2肿]+，锍-阳离子 [Ru Rfsr或杂芳族阳离子，其中，M+v是氧化数为+v的过渡金属原子，其中，X是电荷数为-1的离子或配体。
7.根据权利要求2至6任一项所述的用途，其中，所述顺磁性离子液体表现为顺磁性无 机盐和/或有机盐在非顺磁性离子液体中的溶液。
8.根据权利要求7所述的用途，其中，所述非顺磁性离子液体符合通式([A]+)a[B]a_， 其中，[A]+表示季铵-阳离子[R1' RfRMr，鳞-阳离子[R1'肿2肿]+，锍-阳离子[Ru Rfsr或杂芳族阳离子。
9.根据权利要求7或8所述的用途，其中，所述顺磁性盐具有低于200°C的熔点。
10.根据权利要求2至6任一项所述的用途，其中，所述顺磁性离子液体表现为顺磁性 无机盐和/或顺磁性有机盐在离子液体中的溶液，并且其中，所述顺磁性离子液体具有低 于200°C的熔点。
11.从萃取物料中萃取成分的方法，其中，所述方法包括借助使萃取物料与萃取介质接触而产生成分与萃取介质的萃取物，以及 通过磁场分离所述萃取物。
12.从萃取物料中萃取成分的装置，其中，所述装置包括从萃取物料中萃取成分的萃取介质，其中，所述萃取介质表现为离子液体，以及 用于产生用以分离萃取物的磁场的单元。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述离子液体是顺磁性液体。
14.从萃取物料中萃取成分的萃取介质，其中，所述萃取介质表现为顺磁性离子液体。
全文摘要
本发明涉及一种使用磁性离子液体来进行液-液萃取、液-固萃取或液-气萃取的方法，其中，相的分离发生在磁场中。
文档编号B03C1/015GK101933104SQ200880126048
公开日2010年12月29日 申请日期2008年12月17日 优先权日2007年12月20日
发明者罗兰德·卡尔巴 申请人:普罗奥尼克离子物质产品有限公司