离子液体中的纤维素溶液的制作方法

专利名称：离子液体中的纤维素溶液的制作方法
离子液体中的纤维素溶液本发明涉及一种包含纤维素和作为溶剂的离子液体的溶液、其制备方 法和其用途。纤维素是非常通用的原料。在纺织工业中，纤维素是例如纤维原料特 别是棉的最重要成分。纤维素可以未经改变地使用或者在物理或化学处理之后使用。在后两 种情形中，有利的是纤维素优选呈在溶剂中完全溶解的形式。然而，纤维 素不溶于大多数溶剂。纤维素可作为铜螯合物溶于一些铜溶液中。可以通过使所述纤维素沉 淀获得再生纤维素。然而，在所述纤维素的物理或化学处理中，这类铜溶 液并不十分适合作为纤维素的溶剂。出于该原因，很早以前提出了在文献中尤其已知为离子液体的体系作 为纤维素的溶剂。因此，US-A 1,943,176描述了纤维素在千基吡咬氯化錄中的溶解。 作为离子液体的一个实例，千基吡啶氯化鎗是一种以熔融形式存在并且因此在相对低的温度下呈液体的盐。离子液体作为溶剂正变得日益重要，例如用于进行化学反应。例如Peter Wasserscheidt， Angew. Chem. 2000， 112， 3926-3945给出了使用离子液体在过渡金属催化中的综述。例如K.N. Marsh等，Fluid Phase Equilibria 219 (2004)， 93-98和J.G.Huddleston等，Green Chemistry 2001, 3， 156-164描述了甚至在室温下也以液态存在的离子液体。DE-A 102 02 838描述了使用离子液体从化学混合物中分离酸的应用。 由于离子液体的优良溶剂能力，因此在更近来的国际专利申请WO-A 03/029329中也提出了它们用于溶解纤维素的应用。然而，在其中 着重强调了所述离子液体应包括阳离子，该阳离子包含应被烷基、特别是 曱基季铵化的季铵离子。尽管描述于WO-A 03/029329中的包含纤维素的溶液的特性和其制备 具有优良的结果，但需要提供改进的溶液。因此，本发明的目的是提供一种溶解纤维素的溶液，其表现出改进的 性能。该目的由 一种包含纤维素和作为溶剂的含有阴离子和阳离子的离子液 体的溶液实现，其中所述阳离子包含以质子化形式存在的选自氮、氧、硫 和磷的至少一种原子。已经发现借助于氢(质子化)、特别地通过氮的季铵化制备阳离子可 以得到改进的性能。特别地，已经发现包含离子液体的溶液更容易处理。 因此，可以通过加入碱将所述离子液体转化成可蒸馏的形式，这j吏得它们 更容易分离。所述质子化可以在一个或多个相同或不同的杂原子(N、 O、 S、 P) 上进行。除了通过质子化生成正电荷之外，另外的正电荷也可以存在于所 述阳离子中，例如作为氮的烃基化的结果。然而，所述阳离子优选具有以质子化形式作为铵阳离子存在的至少一 个氮原子。待溶解的纤维素可以来源于例如再生纤维素、纤维状纤维素、木纤维、 棉绒(Linterstoff)、棉花(Baumwolle )或纸。在本发明的溶液中，优选基于溶液总重量超过lwt。/。的纤维素完全溶 解。更优选地，基于溶液总重量超过3wt%、特别优选超过5wt。/。和尤其 至少7wt。/。完全溶解。有利地，基于溶液总重量至多35wt。/。的纤维素可以完全溶解。此外， 基于溶液总重量至多25wt。/。的纤维素可以完全溶解。其中至多15wt。/。纤 维素完全溶解的溶液尤其适合于特定用途。为了本发明的目的，离子液体优选是以下通式的盐(A) 通式(I)的盐[A]n丫广 (i)，其中n为1、 2、 3或4， [A+为季铵阳离子、氧鐵阳离子、锍阳离子 或磷鐵阳离子和[y广为单价、二价、三价或四价阴离子；(B) 通式(II)的混合盐[VnAY [y广 (IIa)，其中11 = 2; [A'nAYlAY [y广(lib),其中n-3;或 [A']+[a2]+[a3]+[aY [y广(IIc)，其中n-4，和 其中[a卞、[a2+、 [ay和a勺+独立地选自就a广提到的基团，和[y广 如同在(A)中的定义；或者(c) 通式(III)的混合盐[aY[a2+[a3+[m卞[y广(IIIa)，其中n=4;[a']+[a2+[mY[m2十[y广(IIIb)，其中n=4;[AY[M卞[M2] + [M3十[Y]n-(IIIc)，其中n=4;[V]+[a2+[mY [y广(IIId)，其中n=3;[aHmYimY [y广(IIIe)，其中n=3;[V]+[m丫 [y]n-,，其中n=2;[AYlAUM4]" [y广(IIIg)，其中n=4;[aMImYIM4]" [yn-(IIIh)，其中n=4;[a丫[M5产[y广(IIIi)，其中n=4;[a1]+[m42+ [y广(nij)，其中n=3，其中[A亇、[A2+、和[AY独立地选自就[A+提到的基团，[y广如同在 (A)中的定义，[m卞m2+M3]+是单价金属阳离子，[MY+是二价金属 阳离子和[MY+是三价金属阳离子。所述离子液体优选具有小于180°c的熔点。该熔点更优选为 -50。c 150。c，仍然更优选-20。c 120。c,和最优选低于100。c。适合于形成离子液体的阳离子[a+的化合物例如从de 10202838a1中 获知。因此，这些化合物可以包含氧、磷、硫或者特别是氮原子，例如至少1个氮原子，优选1 10个氮原子，特别优选1 5个氮原子，非常特别优 选1 3个氮原子和尤其1 2个氮原子。如果合适，还可以包含其它杂原子 例如氧、疏或磷原子。所述氮原子是所述离子液体的阳离子中正电荷的合 适载体，从其中质子或烃基因而可以被转移而保持与所述阴离子平衡以产生电中性分子。如果氮原子是离子液体的阳离子中正电荷的载体，则可以首先通过在 离子液体的合成中将例如胺或氮杂环的氮原子季铵化而产生阳离子。所述 季铵化可以通过氮原子的质子化进行。根据使用的质子化试剂，获得具有 不同阴离子的盐。在其中不可以直接在季铵化中形成所需阴离子的情形中， 其可以在所述合成的另外步骤中实现。例如，从面化铵开始，可以将该闺 化物与路易斯^应以从所述卣化物和路易斯酸形成*物阴离子。作为 选择，可以由所希望的阴离子代替卣化物离子。这可以借助于离子交换剂 或者通过由强酸替换所述囟化物离子(伴有卣化氢的辨，放)、通过加入金 属盐并使得所形成的金属卣化物的沉淀而实现。合适的方法描述于例如 Angew.Chem. 2000， 112， 3926-3945页以及其中引用的文献中。优选包含至少一个5或6元杂环、特别是5元杂环的化合物，其具有 至少一个氮原子和，如果合适，氧或硫原子；特别优选包含至少一个5或 6元杂环的化合物，其具有l、 2或3个氮原子和硫或氧原子，非常特别优 选具有2个氮原子的那些。还优选芳族杂环。特别优选的化合物是分子量小于1000g/mol、非常特别优选小于 500g/mol和特别地小于250g/mol的那些。此外，优选选自下式(IVa)-(IVw)化合物的阳离子，<formula>formula see original document page 12</formula><formula>formula see original document page 13</formula>R5\ R4RFT(IVm)(IVk')<々N2R(IVm')<formula>formula see original document page 14</formula>(IVu) (IVv) 和包含这些结构的低聚物。 另 一些合适的阳离子是通式(IVx)和(IVy)的化合物<formula>formula see original document page 15</formula>和包含该结构的低聚物。 在上述式(IVa)-(IVy)中， 基团R是氢；和基团R1 - R9各自彼此独立地是氢、磺基或者具有1 20个碳原子并且 未被取代或被1~5个杂原子或官能团间隔或被取代的含-碳有机饱和或不 饱和的、无环或环状的、脂族、芳族或芳脂族基团，在上述式(IV)中与碳 原子相连(和不与杂原子相连)的基团R1 -议9也可以是自素或官能团；或 者来自R1 - R9中的两个相邻基团还可以一起是具有1 30个碳原子并且 未被取代或被1~5个杂原子或官能团间隔或被取代的二价含-碳有机饱和 或不饱和的、无环或环状的、脂族、芳族或芳脂族基团。在基团R^RS的定义中，杂原子原则上是在形式上能够代替-CH2-、 -CH=、 -0或=0=基团的所有杂原子。如果所述含-碳基团包含杂原子， 则优选氧、氮、硫、磷和硅。优选的基团特别为-O-、 -S-、 -SO-、 -SOr、 -NR'-、 -N=、 -PR'-、氺化2和-81议'2-，其中基团R，是所述含-^^团的残^HP分。 在上述式(IV)中它们与碳原子相连(和不与杂原子相连)的情形中，基团 R1 - W也可以直接通过所述杂原子连接。可能的官能团原则上是可与碳原子或杂原子相连的所有官能团。合适 的官能团的实例是-OH(羟基)、=0(特别地作为羰基)、-NH2(#J^、 =NH (亚氨基)、-COOH(^J>)、画CONH2(羧酰胺)、-S03H (磺基)和陽CN (絲)。 官能团和杂原子还可以直接相邻而使得多个相邻原子例如-O-(醚)、-S-(硫 醚)、-COO-(S旨)、-CONH-(仲酰胺)或-CONR'-(叔酰胺)的组合也被包含， 例如二-(d-CV烷基)^J^、 d-CV烷氧基羰基或d-CV烷基氧基。卤素可以是氟、氯、溴和碘。基团R1 - R9优选彼此独立地为 *氢； 卤素； 官能团； d-ds-烷基，其任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、 卣素、杂原子和/或杂环取代和/或#>一个或多个氧和/或石危原子和/或一个或 多个取代或未取代的亚氛基间隔；,C2-ds-链烯基，其任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、 卣素、杂原子和/或杂环取代和/或被一个或多个氧和/或硫原子和/或一个或 多个取4戈或未取4戈的亚氨基间隔；,CVd2-芳基，其任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、 卣素、杂原子和/或杂环取代；.Cs-d2-环烷基，其任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、 卣素、杂原子和/或杂环取代；參Cs-d2-环烯基，其任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、 卣素、杂原子和/或杂环取代；或者*5或6元的含氧、氮和/或硫的杂环，其任选地被官能团、芳基、烷 基、芳氧基、烷氧基、卣素、杂原子和/或杂环取代的；或者 两个相邻基团一起形成*不饱和环、饱和环或芳族环，其任选地被官能团、芳基、烷基、芳 氧基、烷氧基、卣素、杂原子和/或杂环取代和任选地被一个或多个氧和/ 或硫原子和/或一个或多个取代或未取代的亚氨基间隔。任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、卣素、杂原子和/ 或杂环取代的C广ds-烷基优选是甲基、乙基、l-丙基、2-丙基、l-丁基、 2-丁基、2-甲基-l-丙基(异丁基)、2-甲基-2-丙基(叔丁基)、l-戊基、2-戊 基、3-戊基、2-甲基-l-丁基、3-甲基-l-丁基、2-曱基-2-丁基、3-甲基-2-丁 基、2，2-二甲基-1-丙基、l-己基、2-己基、3-己基、2-曱基-l-戊基、3-甲基 -l-戊基、4-甲基-l-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-曱基-3-戊基、2，2-二甲基-1-丁基、2，3-二曱基-1-丁基、3,3-二甲基-l-丁基、2-乙基-l-丁基、2,3-二曱基-2-丁基、3，3-二甲基-2-丁基、 庚基、辛基、2-乙基己基、2，4，4-三甲基戊基、1，1，3，3-四甲基丁基、l-壬基、 l-癸基、l-十一烷基、l-十二烷基、l-十三烷基、l-十四烷基、l-十五烷基、1- 十六烷基、l-十七烷基、l-十八烷基、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、千基(苯基甲基)、 二苯基曱基(二苯甲基)、三苯基曱基、l-苯基乙基、2-苯基乙基、3-苯基 丙基、ot，oi-二甲基苄基、对-甲苯基甲基、l-(对-丁基苯基)乙基、对-氯千基、 2，4-二氯苄基、对-曱氧基苄基、间-乙氧基苄基、2-氰基乙基、2-氰基丙基、2- 甲氧基羰基乙基、2-乙氧基羰基乙基、2-丁氧基羰基丙基、1，2-二(甲氧基 羰基)乙基、曱氧基、乙氧基、曱酰基、1，3-二氧戊环-2-基、1，3-二噁烷-2-基、2-甲基-l，3-二氧戊环-2-基、4-甲基-l，3-二氧戊环-2-基、2-羟基乙基、2- 羟基丙基、3-羟基丙基、4-羟基丁基、6-羟基己基、2-氨基乙基、丙基、3-氨基丙基、4-lL&丁基、6-ll^己基、2-曱基M乙基、2-甲基氨 基丙基、3-曱基城丙基、4-甲基絲丁基、6-甲基狄己基、2-二甲基氨 基乙基、2-二曱基M丙基、3-二甲基M丙基、4-二甲基氨基丁基、6-二 甲基氨基己基、2-羟基-2，2-二甲基乙基、2-苯氧基乙基、2-苯氧基丙基、3-苯 氧基丙基、4-苯氧基丁基、6-苯氧基己基、2-甲氧基乙基、2-曱氧基丙基、3- 甲氧基丙基、4-甲氧基丁基、6-曱氧基己基、2-乙氧基乙基、2-乙氧基丙 基、3-乙氧基丙基、4-乙氧基丁基、6-乙氧基己基、乙酰基、CnF2(n-a)+(1_b)H2a+b 其中n为1~30 ， 0《a《n和b = 0或1 (例如CF3 、 C2F5 、 CH2CH2-C(n_2)F2(n-2)+l、 C石Fi3、 CsF17、 C10F21、 C12F25)、 氣甲基、2-氣乙 基、三氯曱基、1，1-二曱基-2-氯乙基、甲氧基曱基、2-丁氧基乙基、二乙氧 基甲基、二乙氧基乙基、2-异丙氧基乙基、2-丁氧基丙基、2-辛氧基乙基、 2-甲氧基异丙基、2-(甲氧基羰基)乙基、2-(乙氧基羰基)乙基、2-(正丁氧基 羰基)乙基、丁硫基甲基、2-十二烷硫基乙基、2-^5克基乙基、5-羟基-3-氧
杂戊基、8-羟基-3,6-二氧杂辛基、11-羟基-3，6，9-三氧杂十一烷基、7-羟基-4-氧杂庚基、11-羟基-4，8-二氧杂十一烷基、15-羟基-4，8，12-三氧杂十五烷基、 9-羟基-5-氧杂壬基、14-羟基-5,10-二氧杂十四烷基、5-甲氧基-3-氧杂戊基、 8-甲氧基-3，6-二氧杂辛基、11-甲氧基-3，6，9-三氧杂十一烷基、7-甲氧基-4-氧杂庚基、11-甲氧基-4，8-二氧杂十一烷基、15-甲氧基-4，8，12-三氧杂十五 烷基、9-甲氧基-5-氧杂壬基、14-曱氧基-5，10-二氧杂十四烷基、5-乙氧基-3-氧杂戊基、8-乙氧基-3，6-二氧杂辛基、11-乙氧基-3，6，9-三氧杂十一烷基、 7-乙氧基-4-氧杂庚基、11-乙氧基-4，8-二氧杂十一烷基、15-乙氧基-4，8,12-三氧杂十五烷基、9-乙氧基-5-氧杂壬基或14-乙氧基-5，10-氧杂十四烷基。任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、卣素、杂原子和/ 或杂环取代和/或被一个或多个氧和/或硫原子和/或一个或多个取代或未取 代的亚氛基间隔的Qrd8-链烯基优选为乙烯基、2-丙烯基、3-丁烯基、顺 式-2-丁烯基、反式-2-丁烯基或CnF2—aH1_b)H2a-b，其中n《30、 0《a《n和 b = 0或1。任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、卣素、杂原子和/或杂环取代的CVd2-芳基优选为苯基、甲苯基、二甲苯基、Ot-萘基、P-萘基、4-联苯基、氯苯基、二氯苯基、三氯苯基、二氟苯基、甲基苯基、二 甲基苯基、三甲基苯基、乙基苯基、二乙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯 基、十二烷基苯基、甲氧基苯基、二甲氧基苯基、乙氧基苯基、己氧基苯 基、甲基萘基、异丙基萘基、氯萘基、乙錄萘基、2，6-二甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基、2，6-二甲氧基苯基、2，6-二氯苯基、4-溴苯基、2-硝基苯基、 4-硝基苯基、2，4-二硝基苯基、2，6-二辨基苯基、4-二甲基氨基苯基、4-乙 酰基苯基、乙氧基乙基苯基、乙氧基甲基苯基、曱^P危基苯基、异丙1^充 基苯基或叔丁^5危基苯基或者C6F(5-a)Ha,其中0《a《5。任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、卣素、杂原子和/ 或杂环取代的Cs-d2-环烷基优选为环戊基、环己基、环辛基、环十二烷基、 甲基环戊基、二甲基环戊基、曱基环己基、二甲基环己基、二乙基环己基、 丁基环己基、甲氧基环己基、二甲氧基环己基、二乙氧基环己基、丁基硫
基环己基、氯环己基、二氯环己基、二氯环戊基、CnF20l_aM1_b)H2a_b其中 n^30、 0Sa《n和b-0或l、或者饱和或不饱和的双环体系例如降水片 基或降冰片烯基。任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、卣素、杂原子和/ 或杂环取代的Cs-d2-环烯基优选为3-环戊烯基、2-环己烯基、3-环己烯基、 2，5-环己二烯基或CnF2(n_a>3(1.b)H2a.3b，其中n《30、 0《a:^n和b-0或l。 任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、卤素、杂原子和/ 或杂环取代的5或6元的含氧、氮和/或硫的杂环优选为呋喃基、缘吩基、 吡咯基(Pyrryl)、吡咬基、吲咪基、苯并噁唑基、二氧环戊烯基、二羟 氧基(Dioxyl)、苯并咪哇基、苯并噻唑基、二甲基吡咬基、曱基壹啉基、 二甲基吡咯基、甲氧基呋喃基、二甲氧基吡咬基或二氟吡咬基。如果两个相邻基团一起形成任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、 烷氧基、闺素、杂原子和/或杂环取代和任选地被一个或多个氧和/或硫原子 和/或一个或多个取代或未取代的亚氨基间隔的不饱和环、饱和环或芳环， 则该两个基团一起优选为1，3-亚丙基、1，4-亚丁基、1，5-亚戊基、2-氧杂-1，3-亚丙基、l-氧杂-l，3-亚丙基、2-氧杂-l，3-亚丙基、l-氧杂-l，3-亚丙烯基 (l-oxa-l，3-propenylen ) 、 3-氧杂-l，5-亚戊基、1-氮杂-1,3-亚丙蜂基 (l誦Aza-l，3-propenylen ) 、 l画C广Cr烷基-1-氮杂-1,3-亚丙烯基 (l-C广C4画alkyl-l-Aza-l，3-propenylen ) 、 1，4誦亚丁誦1,3漏二烯基 (1，4画Buta-l，3-dienylen ) 、l誦氮杂-1,4-亚丁 -1,3- 二烯基 (l-Aza画l，4画Buta-l,3-dienylen )或2國氮杂誦1，4画亚丁 -1,3- 二烯基 (2-Aza画l，4画Buta-l，3-diGnykn )。如果上迷基团包含氧和/或硫原子和/或取代或未取代的亚氨基，则对 氧和/或硫原子和/或亚氨基的数目没有任何限制。 一般而言，在所述基团中 将存在不超过5个、优选不超过4个和非常特别优选不超过3个。如果上述基团包含杂原子，则通常在任意两个杂原子之间存在至少1 个碳原子、优选至少2个碳原子。基团R、R9特别优选彼此独立为*氢； 未支化或支化的d-ds-烷基，其未被取代或者被一个或多个羟基、 卤素、苯基、氰基、d-CV烷氧基M^和/或磺酸取代基取代和具有总共1~20 个碳原子，例如甲基、乙基、l-丙基、2-丙基、l-丁基、2-丁基、2-曱基-1-丙基(异丁基)、2-甲基-2-丙基(叔丁基)、l-戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲 基-l-丁基、3-甲基-l-丁基、2-甲基-2-丁基、3-甲基-2-丁基、2，2-二甲基-1-丙基、l-己基、2-己基、3-己基、2-甲基-l-戊基、3-曱基-l-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-l-丁基、2，3-二甲基-2-丁基、3，3-二甲基-2-丁基、l-庚基、l-辛基、1- 壬基、l-癸基、l-十一烷基、l-十二烷基、l-十四烷基、l-十六烷基、1-十八烷基、2-羟基乙基、千基、3-苯基丙基、2-氰基乙基、2-(甲氧基羰基) 乙基、2-(乙氧基羰基)乙基、2-(正丁氧基羰基)乙基、三氟甲基、二氟甲基、 氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、七氟异丙基、九氟丁基、九氟异丁基、十^氟戊基(Undecylfluoropentyl )、十一氟异戊基(Undecylfluoroisopentyl )、 6-羟基己基和丙基磺酸； 乙二醇、丁二醇和其具有1~100个单元和氢原子或d-CV烷基作为 端基的低聚物，例如RA0(CHRB-CH2-0)n-CHRBCH4RA0(CH2CH2CH2CH20)n-CH2CH2CH2CH20-，其中RA和RB优选为 氢、甲基或乙基和n优选为0~3，特别为3-氧杂丁基、3-氧杂戊基、3,6-二氧杂庚基、3，6-二氧杂辛基、3,6,9-三氧杂癸基、3，6，9-三氧杂十一烷基、 3，6，9，12-四氧杂十三烷基和3，6，9，12-四氧杂十四烷基； 乙烯基；和 N，N-二-C广C6-烷基"i^，例如N，N画二甲基~^和N，N-二乙基^J^。 基团R1 - R9非常特别优选彼此独立地为氢或d-ds-烷基(例如甲基、 乙基、l-丁基、l-戊基、l-己基、l-庚基、l-辛基)、苯基、2-羟基乙基、2- 氰基乙基、2-(甲氧基羰基)乙基、2-(乙氧基羰基)乙基、2-(正丁氧基R^)乙基、N,N- 二甲基氨基、N，N- 二乙基氨基、氯或者 CH30-(CH2CH20)n-CH2CH2+ CH3CH20-(CH2CH20)n-CH2CH2-，其中n 为0 3。非常特别优选的吡啶総离子(IVa)是其中，基团R1-R5中的一个为甲基、乙基或氯和其余的基团W-R5为氢； R3为二甲基M和其余的基团R1、 R2、 W和RS为氢； ,全部基团F^-R5为氢； R2为氛基或羧酰胺和其余的基团R1、 R2、 R4和RS为氢；或者 R1和W或者W和R3 —起是1，4-丁-1，3-二烯基和其余的基团R1、 R2、 114和115为氢的那些；和特别是其中 R1-R5为氢；或者.基团R1-RS中的一个为甲基或乙基和其余的基团R1-R5为氢的那些。非常特别优选的吡咬総离子(IVa)是吡啶総、2-曱基吡啶総、2-乙基吡啶総、5-乙基-2-甲基吡啶鑰和2-甲基-3-乙基吡啶鑰。 非常特别优选的歧溱総离子(IVb)是其中 R1-R4为氢；或者 基团R1 - R4中的一个为曱基或乙基和其余的基团R1 - R4为氢 的那些。非常特别优选的嘧啶鑰离子(IVc)是其中,R1为氢、曱基或乙基和R2-R4各自彼此独立地是氢或甲基；或者 ,R1为氢、曱基或乙基，R2和R4为甲基和W为氢的那些。非常特别优选的吡嚷鐵离子(IVd)是其中 R1为氢、甲基或乙基和R2-R4各自彼此独立地为氢或曱基；,Ri为氢、曱基或乙基，W和R"为曱基和R"为氢；參I^-R4为甲基；或者*1^-114为甲基或氢的那些。非常特别优选的咪唑錄离子(IVe)是其中攀I^为氢、曱基、乙基、l-丙基、l-丁基、l-戊基、l-己基、l-辛基、 2-羟基乙基或2-氰基乙基和W-R4各自彼此独立地为氬、甲基或乙基 的那些。非常特别优选的咪唑鑰离子(IVe)是l-甲基咪唑鐵、1-乙基咪唑鐵、1-正丁基咪唑鑰、1-正辛基咪唑鐵、1-正十二烷基咪唑鑰、1-正十四烷基咪唑 鑰、1-正十六烷基咪唑鑰、1，2-二甲基咪唑鐵、1，4-二甲基咪唑総、2-甲基 咪唑総、3-甲基咪唑鑰、3-乙基咪唑総、3-正丁基咪唑総、3-辛基咪唑鑰、 4-甲基咪唑鑰、2-乙基咪唑総、1-乙烯基咪唑鐵、l-正辛基-4-曱基咪唑鑰和 1，4，5-三甲基咪唑総。非常特别优选的吡唑総离子(IVf) 、 (IVg)或(IVg，)是其中 .Ri为氢、甲基或乙基和112-114各自彼此独立地为氢或曱基 的那些。非常特别优选的吡唑鑰离子(IVh)是其中 R1 - R4各自彼此独立地为氬或甲基 的那些。作为非常特别优选的吡唑鑰离子，可以提及吡唑鑰和1，4-二甲基吡唑在本发明的方法中，非常特别优选的l-吡唑啉総离子(IVi)是其中 R1 - R6各自彼此独立地为氢或甲基 的那些。非常特别优选的2-吡唑啉総离子(IVj)或(IVj，)是其中 ,Ri为氢、甲基、乙基或苯基和W-R6各自彼此独立地为氬或甲基 的那些。
非常特别优选的3-吡喳啉鑰离子(IVk)或(IVk，)是其中争Ri和R2各自彼此独立地为氢、甲基、乙基或苯基和R3-R6各自彼此独立地为氩或甲基的那些。非常特别优选的咪喳啉鐵离子(IV1)是其中 R1和W各自彼此独立地为氢、甲基、乙基、l-丁基或苯基，R"和 R4各自彼此独立地为氢、甲基或乙基，W和R6各自彼此独立地为氢或甲基的那些。非常特别优选的咪唑啉総离子(IVm)或(IVm，)是其中 R1和R2各自彼此独立地为氢、甲基或乙基和R3 - R6各自彼此独立 地为氢或甲基的那些。非常特别优选的咪唑啉鑰离子(IVn)或(IVn，)是其中 R1 - R3各自彼此独立地为氢、曱基或乙基和R4 - R6各自彼此独立 地为氢或甲基的那些。非常特别优选的噻唑鑰离子(IVo)或(IVo，)和噁唑鑰(IVp)是其中 ，！^为氢、甲基、乙基或苯基和W和R3各自彼此独立地为氢或甲基 的那些。非常特别优选的1，2，4-三唑鑰离子(IVq)、 (IVq')或(IVq")是其中 *1^和W各自彼此独立地为氢、曱基、乙基或苯基和R3为氢、甲基或苯基的那些。非常特别优选的1，2,3-三唑鑰离子(IVr)、 (IVr，)或(IVr")是其中 ,Ri为氢、曱基或乙基和W和R3各自彼此独立地为氢或甲基，或者 R2和R3 —起是1，4-丁-1，3-二烯基的那些。
非常特别优选的吡咯烷鐵离子(IVs)是其中R1为氢、甲基、乙基或苯基和112-119各自彼此独立地为氢或甲基的那些。非常特别优选的咪唑烷鎗离子(IVt)是其中 R1和W各自彼此独立地为氩、曱基、乙基或苯基，W和I^以及 R5-R8各自彼此独立地为氩或甲基的那些。非常特别优选的铵离子(IVu)是其中 R1 - R3各自彼此独立地为d-ds-烷基；或者 R1和R2—起为1,5-亚戊基或3-氧杂-l,5-亚戊基和R3为Q-ds-烷基、 2-羟基乙基或2-^J^乙基的那些。由其通过上述基团R的季铵化衍生得到通式(IVu)的季铵离子的叔胺 的实例是二乙基正丁胺、二乙基叔丁胺、二乙基正戊胺、二乙基己胺、二 乙基辛胺、二乙基(2-乙基己基)胺、二正丙基丁胺、二正丙基正戊胺、二正 丙基己胺、二正丙基辛胺、二正丙基(2-乙基己基)胺、二异丙基乙胺、二异 丙基正丙胺、二异丙基丁胺、二异丙基戊胺、二异丙基己胺、二异丙基辛 胺、二异丙基(2-乙基己基)胺、二正丁基乙胺、二正丁基正丙胺、二正丁基 正戊胺、二正丁基己胺、二正丁基辛胺、二正丁基(2-乙基己基)胺、N-正丁 基吡咯烷、N-仲丁基吡咯烷、N-叔丁基吡咯烷、N-正戊基p比咯烷、N，N-二 甲基环己胺、N，N-二乙基环己胺、N，N-二正丁基环己胺、N-正丙基派咬、 N-异丙基哌啶、N-正丁基哌啶、N-仲丁基艰啶、N-叔丁基哌啶、N-正戊基 哌啶、N-正丁基吗啉、N-仲丁基吗啉、N-叔丁基吗啉、N-正戊基吗啉、N-节基-N-乙基苯胺、N-爷基-N-正丙基苯胺、N-千基-N-异丙基苯胺、N-爷基 -N-正丁基苯胺、N，N-二甲基-对誦甲苯胺(N，N-dimethyl陽p國toluidene) 、 N，N-二乙基-对-甲苯胺、N，N-二正丁基-对-甲苯胺、二乙基节胺、二正丙基节胺、 二正丁基千胺、二乙基苯胺、二正丙基苯胺和二正丁基苯胺。优选的叔胺(IVu)是二异丙基乙胺、二乙基叔丁胺、二异丙基丁胺、二 正丁基正戊胺、N，N-二正丁基环己胺和衍生自戊基异构体的叔胺。特别优选的叔胺是二正丁基正戊胺和衍生自戊基异构体的叔胺。另一些优选的具有三个相同基团的叔胺是三烯丙基胺。 非常特别优选的胍鐵离子(IVv)是其中 參Ri-R5为曱基的那些。非常特别优选的胆碱离子(choliniumionen ) (IVw)是其中 ,Ri和I^各自彼此独立地为甲基、乙基、l-丁基或l-辛基和R"为氩、甲基、乙基、乙酰基、-S02OH或-PO(OH)2;*1^为甲基、乙基、1-丁基或l-辛基，R2为-CH2-CHrOR4基团，R3和W各自彼此独立地为氩、甲基、乙基、乙酰基、-S02OH或-PO(OH)2;或者 R1为-CH2-CH2-OR4基团，R2为-CH2-CH2-OR5基团和R3 - R5各自 彼此独立地为氢、甲基、乙基、乙酰基、-S02OH或-PO(OH)2的那些。特别优选的胆碱离子(IVw)是其中R"选自氢、甲基、乙基、乙酰基、 5-甲氧基-3-氧杂戊基、8-甲氧基-3，6-二氧杂辛基、11-甲氧基-3，6，9-三氧杂 十一烷基、7-甲氧基-4-氧杂庚基、11-甲氧基-4，8-二氧杂十一烷基、15-甲氧 基-4，8，12-三氧杂十五烷基、9-曱氧基-5-氧杂壬基、14-甲氧基-5,10-氧杂十 四烷基、5-乙氧基-3-氧杂戊基、8-乙氧基-3，6-二氧杂辛基、11-乙氧基-3，6，9-三氧杂十一烷基、7-乙氧基-4-氧杂庚基、11-乙氧基-4，8-二氧杂十一烷基、 15-乙氧基-4，8，12-三氧杂十五烷基、9-乙氧基-5-氧杂壬基或14-乙氧基-5,10-氧杂十四烷基的那些。非常特别优选的磷鑰离子(IVx)是其中參I^-RS各自彼此独立地为d-ds-烷基、特别地丁基、异丁基、1-己 基或1-辛基的那些。在上述的杂环阳离子中，所述吡啶鐵离子、吡唑啉鑰离子、吡唑鐵离 子以及咪唑啉鐵离子和咪唑鑰离子是优选的。同样优选铵离子。在式(IIIa) (IIIj)中提及的金属阳离子[MY、 [M2]+、 [M3]+、 [M4]2+和 [M勺3+通常是周期表的1、 2、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12和13族的金属阳 离子。合适的金属阳离子例如为Li+、 Na+、 K+、 Cs+、 Mg2+、 Ca2+、 Ba2+、 Cr3+、 Fe2+、 Fe3+、 Co2+、 M2+、 Cn2+、 Ag+、 Zn2> Al3+。作为阴离子，原则上可以使用所有阴离子。该离子液体的阴离子[Y广例如选自下式的囟化物和囟素化合物的基团F、 Cl、 Br 、 I、 BF4 、 PF6 、 A1C14 、 A12C17 、 A13C110 、 AlBr4 、 FeCl4 、 BC14 、 SbF6 、 AsF" ZnCl3_、 SnCl3_、 CuCl2_、 CF3S03_、 (CF3S03)2N 、 CF3C02 、 CC13C02 、 CN、 SCN 、 OCN以下通式的石危酸盐、亚石充酸盐和磺酸盐的基团S042 、 HS04 、 SO 、 HS03 、 RaOS03 、 RaS03以下通式的磷酸盐的基团P043 、 HPO 、 H2P04 、 RaP042 、 HRaP04 、 RaRbP04 以下通式的膦酸盐和次膦酸盐(Phosphinate)的基团 RaHP03 、 RaRbP02 、 RaRbP03 以下通式的亚磷酸盐的基团P033 、 HP032 、 H2P03 、 RaP032 、 RaHP03 、 RaRbP03 以下通式的亚膦酸盐(Phosphonite)和次亚膦酸盐(Phosphinite)的基团RaRbP02 、 RaHP02 、 RaRbPO 、 RaHPO以下通式的羧酸的基团RaCOO以下通式的硼酸盐(Borate)的基团B033 、 HB032 、 H2B03 、 RaRbB03 、 RaHB03 、 RaB032 、 B(ORa)(ORb)(ORc)(ORd) 、 B(HS04) 、 B(RaS04) 以下通式的取代硼酸盐(Boronate)的基团 RaB022 、 RaRbBO 以下通式的碳酸盐和碳酸酯的基团HC03 、 C032 、 RaC03 以下通式的硅酸盐和硅酸酯的基团 Si044 、 HSK)43 、 H2Si042 、 H3Si04 、 RaSi043 、 RaRbSi042 、 RaRbRcSi04 、 HRaSi042 、 H2RaSi04 、 HRaRbSi(V 以下通式的烷基硅烷盐和芳^烷盐的基团RaSi033 、 RaRbSi022 、 RaRbRcSiO 、 RaRbRcSi03 、 RaRbRcSi02 、 RaRbSi032以下通式的羧酰亚胺、双(磺酰基)酰亚胺和磺酰基酰亚胺的基团 o o以下通式的醇盐和酚盐的基团 RaO;以下通式的闺代金属化物的基团 [MqHalr广，其中M是金属和Hal是氟、氯、溴或碘，q和r是正整数并且表示络 合物的化学计量，s是正整数并且表示络合物上的电荷；以下通式的硫化物、硫化氩、多硫化物、多碗zf匕氩和石危醇盐的基团 S2-、 HS-、 [Sv]2-、 [HSv-、[RaS-， 其中v为2 10的正整数；和以下通式的甲基化物基团:
络合物金属离子基团例如Fe(CN)63-、 Fe(CN)64-、 Mn04-、 Fe(COV。 这里，Ra、 Rb、 Re~Rd各自彼此独立地是氢、C广C3o-烷基、任选地 被一个或多个不相邻的氧和/或硫原子和/或一个或多个取代或未取代的亚 氨基间隔的Qrds-烷基、CVd4-芳基、Cs-Ci2-环烷基或者5-或6-元的含 氧-、氮-和/或硫-杂环，其中它们中的两个可以一起形成任选地被一个或多 个氧和/或石危原子和/或一个或多个未取代的或取代的亚氣基间隔的不饱和、 饱和或芳族环，其中所提及的基团可以各自附加地被官能团、芳基、烷基、 芳氧基、烷氧基、卣素、杂原子和/或杂环取代。这里，任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、卣素、杂原 子和/或杂环取代的d-ds-烷基例如为甲基、乙基、丙基、异丙基、正 丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、2，4，4-三 曱基戊基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、l，l-二甲基 丙基、l，l-二甲基丁基、1，1，3，3-四曱基丁基、苄基、l-苯基乙基、a，a-二甲 基苄基、二苯甲基、对-甲苯基甲基、l-(对-丁基苯基)乙基、对-氯节基、2,4-二氯苄基、对-甲氧基节基、间-乙氧基节基、2-氰基乙基、2-氰基丙基、2-甲 氧基羰基乙基、2-乙氧基絲乙基、2-丁氧基羰基丙基、1，2-二(甲氧基羰基) 乙基、2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、2-丁氧基乙基、二乙氧基甲基、二乙 氧基乙基、1，3-二氧戊环-2-基、1，3-二噁烷-2-基、2-甲基-1，3-二氧戊环-2-基、4-甲基-l，3-二氧戊环-2-基、2-异丙氧基乙基、2-丁氧基丙基、2-辛氧基 乙基、氯甲基、三氯甲基、三氟甲基、1，1-二甲基-2-氯乙基、2-甲氧基异丙 基、2-乙氧基乙基、丁基硫基甲基、2-十二烷基硫基乙基、2-苯J^危基乙基、 2，2，2-三氟乙基、2-羟基乙基、2-羟基丙基、3-羟基丙基、4-羟基丁基、6-羟基己基、2-絲乙基、2-絲丙基、4-絲丁基、6-絲己基、2-曱基氨 基乙基、2-甲基M丙基、3-甲基M丙基、4-甲基M丁基、6-甲基M 己基、2-二甲基絲乙基、2-二甲基絲丙基、3-二甲基M丙基、4-二甲 基氨基丁基、6-二甲基氨基己基、2-羟基-2，2-二甲基乙基、2-苯氧基乙基、 2-苯氧基丙基、3-苯氧基丙基、4-苯氧基丁基、6-苯氧基己基、2-甲氧基乙 基、2-甲氧基丙基、3-甲氧基丙基、4-甲氧基丁基、6-甲氧基己基、2-乙氧
基乙基、2-乙氧基丙基、3-乙氧基丙基、4-乙氧基丁基或6-乙氡基己基。任选地净皮一个或多个不相邻的氧和/或石危原子和/或一个或多个取代或 未取代的亚氨基间隔的Qrds-烷基例如为5-羟基-3-氧杂戊基、8-羟基-3，6-二氧杂辛基、11-羟基-3，6，9-三氧杂十一烷基、7-羟基-4-氧杂庚基、11-羟基 -4，8-二氧杂十一烷基、15-羟基-4，8，12-三氧杂十五烷基、9-羟基-5-氧杂壬基、 14-羟基-5，10-氧杂十四烷基、5-甲氧基-3-氧杂戊基、8-甲*^-3，6-二氧杂辛 基、11-甲氧基-3,6,9-三氧杂十一烷基、7-甲氧基-4-氧杂庚基、11-甲氧基-4，8-二氧杂十一烷基、15-甲氧基-4，8，12-三氧杂十五烷基、9-甲li^-5-氧杂壬基、 14-甲氧基-5，10-氧杂十四烷基、5-乙氧基-3-氧杂戊基、8-乙氧基-3，6-二氧杂 辛基、11-乙氧基-3，6，9-三氧杂十一烷基、7-乙氧基-4-氧杂庚基、11-乙氧基 -4,8-二氧杂十一烷基、15-乙lL^-4，8，12-三氧杂十五烷基、9-乙lt^-5-氧杂 壬基或14-乙氧基-5，10-氧杂十四烷基。如果两个基团形成环，则这些基团可以一起形成例如l，3-亚丙基、1,4-亚丁基、2-氧杂-l，3-亚丙基、l-氧杂-l，3-亚丙基、2-氧杂-l，3-亚丙烯基、1-氮杂-l，3-亚丙烯基、l-C广Q-烷基-l-氮杂-l，3-亚丙烯基、1，4-亚丁誦1，3-二烯 基、l-氮杂-l，4-亚丁-l，3-二烯基或2-氮杂-l，4-亚丁-l，3-二烯基作为稠合上的 结构嵌段。不相邻的氧和/或硫原子和/或亚氨基的数目原则上不受任何限制或者 自动地受到所述基团或所述环状结构嵌段的尺寸的限制。 一般而言，在相 应的基团中其不超过5个，优选不超过4个和非常特别优选不超过3个。 此外，在任意两个杂原子之间通常存在至少1个碳原子、优选至少2个碳 原子。取代和未取代的亚氨基可以例如为亚氨基、甲基亚氨基、异丙基亚氨 基、正丁基亚氛基或叔丁基亚氛基。为了本发明的目的，术语"官能团"是指例如以下这些氛基、羧酰 胺、羟基、二(d-Cr烷基)氨基、d-Cr烷氧基羰基、氰基或C广C4-烷氧基。 这里，C,-Cr烷基是甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基或叔丁 基。
任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、卤素、杂原子和/或杂环取代的C6-c"-芳基例如为苯基、甲苯基、二甲苯基、a-萘基、P-萘 基、4-联苯基、氯苯基、二氯苯基、三氯苯基、二氟苯基、甲基苯基、二 甲基苯基、三甲基苯基、乙基苯基、二乙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯 基、十二烷基苯基、甲氧基苯基、二甲氧基苯基、乙ftj^苯基、己氧基苯 基、曱基萘基、异丙基萘基、氯萘基、乙氧基萘基、2，6-二曱基苯基、2，4，6-三曱基苯基、2，6-二甲氧基苯基、2，6-二氯苯基、4-溴苯基、2-或4-硝基苯 基、2,4-或2，6-二硝基苯基、4-二甲基M苯基、4-乙酰基苯基、甲氧基乙 基苯基或乙氧基甲基苯基。任选地被官能团、芳基、烷基、芳氧基、囟素、杂原子和/或杂环取代 的Cs-C纩环烷基例如为环戊基、环己基、环辛基、环十二烷基、甲基环戊 基、二甲基环戊基、曱基环己基、二甲基环己基、二乙基环己基、丁基环 己基、甲氧基环己基、二甲氧基环己基、二乙氧基环己基、丁^P克基环己 基、氯环己基、二氯环己基、二氯环戊基或者饱和或不饱和的双环体系例 如降冰片基或降冰片烯基。5-或6-元的含氧-、氮-和/或硫-杂环例如为呋喃基、噻吩基、吡喃基 (Pyryl )、吡梵基、巧l咪基、苯并噁峻基、二氧环戊烯基、二羟氧基(Dioxyl )、 苯并咪唑基、苯并噻唑基、二甲基吡啶基、甲基喹啉基、二甲基吡喃基 (dimethylpyryl)、甲氧基呋喃基、二甲氧基吡t基或二氟吡咬基、甲基 痿吩基、异丙基瘗吩基或叔丁基蓉吩基。优选的阴离子选自囟化物和含卣素化合物的基团、羧酸的基团、硫酸 盐的基团、亚硫酸盐和磺酸盐的基团、和磷酸盐的基团。优选的阴离子是氯离子、溴离子、碘离子、scn-、 ocn-、 cn-、乙酸 根、C广C4-烷基硫酸酯根、Ra-COO-、 RaS03-、 RaRbP04-、甲烷磺酸根、 曱辆酸根、CrQ二烷基磷酸酯根、硫酸氢根(hydrogen sulfate)或四 氯铝酸冲艮。特别优选的阴离子是cr、 CH3COcr或ch3so3-。阳离子和阴离子均存在于所述离子液体中。在所述离子液体中，质子
或烃基从所述阳离子转移到所述阴离子。这形成了两种未带电荷的分子。 因此存在平衡，在该平衡中存在阴离子、阳离子和由其形成的所述两种未 带电荷的分子。该溶液优选具有不超过180。C的温度。本发明的溶液更优选具有不超 过160°C、甚至更优选不超过120°C和特别优选不超过100。C的温度。本发明进一步提供了 一种制备根据本发明的溶液的方法，其包括以下 步骤a) 将纤维素加入到包含作为溶剂的含有阴离子和阳离子的离子液体 的溶液中，其中所述阳离子包含以质子化形式作为铵阳离子存在的至 少一个氮原子，b) 混合该溶液直到所述纤维素完全溶解。 混合优选借助于搅拌、振荡和/或借助于微波进行。 所述溶解优选在3天内、更优选在1天内和特别优选在12小时内进行。 本发明进一 步提供了根据本发明的溶液用于纤维素的物理或化学处理的用途。化学处理可以包括氧化、还原、热解、水解、异构化、酯化(Versterung )、烷氧基化或共聚。借助于以下实施例解释本发明。实施例 实施例1将0.78 g新闻纸切割成尺寸约1 cm2的片、与10.0 g的l-甲基"^米唑盐 酸盐(l-甲基咪唑氯化鐵)混合并在120。C下搅拌。23小时后，该纸完全实施例2将7.8 g滤纸(蓝带过滤纸)切割成尺寸约lcm2的片、与100 g的1-甲基咪唑盐酸盐混合并在95°C下搅拌。72小时后，该纸完全溶解。
权利要求
1.一种包含纤维素和作为溶剂的含有阴离子和阳离子的离子液体的溶液，其中所述阳离子包含以质子化形式存在的选自氮、氧、硫和磷的至少一种原子。
2. 根据权利要求l的溶液，其中所述阳离子包含以质子化形式作为铵 阳离子存在的至少一个氮原子。
3. 根据权利要求1或2的溶液，其中基于溶液的总重量，超过lwt。/。 的纤维素包含在所述溶液中。
4. 根据权利要求1 3任一项的溶液，其中阴离子和阳离子形成通式(I)的盐[a]:[y广 (i)，其中n为l、 2、 3或4， [Al+为季铵阳离子、氧総阳离子、锍阳离子 或磷総阳离子和[Y]n-为单价、二价、三价或四价阴离子； 通式(II)的混合盐 [A卞[AYY广 (IIa)，其中n = 2;[AYtAHAY [Y广 (IIb)，其中n-3;或A卞[a2]+[a3]+aY [Y广 (IIc)，其中n-4，和 其中[A丫、 [A2]+、 [AY和[AY独立地选自就[A]+提到的基团，和Y广 如同在(A)中的定义；或者 通式(III)的混合盐<formula>formula see original document page 2</formula>A丫[AY[M丫MYmn-(IIIb)，其中ti=a卞[mY[m2〗+[m3如[y]n-(IIIc)，其中n=4;[A^[a2+[mY [y广(IIId)，其中n=3[A'I^mUmY [y]n一(IIIe)，其中n=3[A'+[mY [y]n-,，其中ii=2:[A1]+[A2]+[M42+ [Y]"—(nig)，其中ii=4<formula>formula see original document page 3</formula>和其中[aY、 [aY、和a亇独立地选自就[a]+提到的基团，[y广如同在 (a)中的定义，[mV、 [m2+、 [m勺+是单价金属阳离子，[M42+是二价金属 阳离子和[MY+是三价金属阳离子。
5.根据权利要求1~4任一项的溶液，其中所述离子液体包含选自式 (I Va)-(IVy)阳离子的至少 一种阳离子<formula>formula see original document page 3</formula><formula>formula see original document page 4</formula><formula>formula see original document page 5</formula>和包含这些结构的低聚物，其中基团R是氢；和基团R1 - R9各自彼此独立地是氢、磺基或者具有1 20个碳原子并且 未被取代或净皮1~5个杂原子或官能团间隔或被取代的含-碳有机饱和或不 饱和的、无环或环状的、脂族、芳族或芳脂族基团，在上述式(IV)中与碳 原子相连(和不与杂原子相连)的基团R1-W也可以是卣素或官能团；或 者来自R1-W中的两个相邻基团还可以一起是具有1 30个碳原子并且 未被取代或被1~5个杂原子或官能团间隔或被取代的二价含-碳有机饱和 或不饱和的、无环或环状的、脂族、芳族或芳脂族基团。
6.根据权利要求1 5任一项的溶液，其中所述离子液体包含选自以下 的至少一种阴离子下式的卣化物和卣素化合物的基团F 、 Cl 、 Br 、 I、 BF4 、 PF6 、 A1C14 、 A12C17 、 A13C110 、 AlBr4 、 FeCl4 、 BC14 、 SbF6 、 AsF6 、 ZnCl3-、 SnCl" CuCl2-、 CF3S03 、 (CF3S03)2N 、 CF3C02 、 CC13C02 、 CN 、 SCN 、 OCN以下通式的硫酸盐、亚硫酸盐和磺酸盐的基团S042 、 HS04 、 S032 、 HS03 、 RaOS03 、 RaS03以下通式的磷酸盐的基团P043 、 HP042 、 H2P04 、 RaP042 、 HRaP04 、 RaRbP04 以下通式的膦酸盐和次膦酸盐的基团 RaHP03 、 RaRbP02 、 RaRbP03 以下通式的亚砩酸盐的基团P033 、 HP032 、 H2P03 、 RaP032 、 RaHP03 、 RaRbP03以下通式的亚膦酸盐和次亚膦酸盐的基团RaRbP02 、 RaHP02 、 RaRbPO 、 RaHPO以下通式的羧酸的基团RaCOO 以下通式的硼酸盐的基团B033 、 HB032 、 H2B03 、 RaRbB03 、 RaHB03 、 RaB032 、 B(ORa)(ORb)(ORc)(ORd) 、 B(HS04) 、 B(RaS04) 以下通式的取代硼酸盐的基团 RaB022 、 RaRbBO 以下通式的碳酸盐和碳酸酯的基团 HC03 、 C032 、 RaC03 以下通式的硅酸盐和硅酸酯的基团Si。44 、 HSi043 、 H2Si042 、 H3Si04 、 RaSi043 、 RaRbSi042 、 RaRbRcSi04 HRaSi042 、 H2RaSi04 、 HRaRbSi。4以下通式的烷M烷盐和芳基硅烷盐的基团RaSi033 、 RaRbSi022 、 RaRbRcSiO 、 RaRbRcSi03 、 RaRbRcSi02 、 RaRbSi032以下通式的羧酰亚胺、双(磺酰基)酰亚胺和磺酰基酰亚胺的基团<formula>formula see original document page 7</formula>以下通式的曱基化物基团S02-RaRb-02S S02-Rc以下通式的醇盐和酚盐的基团: RaO;<formula>formula see original document page 7</formula>、以下通式的囟代金属化物的基团 <formula>formula see original document page 8</formula>其中M是金属和Hal是氟、氯、溴或碘，q和r是正整数并且表示络 合物的化学计量，s是正整数并且表示络合物上的电荷；以下通式的硫化物、硫化氢、多硫化物、多石危化氩和石克醇盐的基团 S2-、 HS-、 [Sv]2-、 [HSv-、[RaS]、 其中v为2 10的正整数；和^^物金属离子基团例如Fe(CN)63-、 Fe(CN)64-、 Mn04-、 Fe(CO)/， 其中Ra、 Rb、 Re和Rd各自彼此独立地是氢、d-ds-烷基、任选地被一个或多个不相邻的氧和/或硫原子和/或一个或多个取代或未取代的亚氨基间隔的CVd8-烷基、CVC"-芳基、Cs-d2-环烷基或者5-或6-元的含氧-、氮-和/或硫-杂环，其中它们中的两个可以一起形成任选地被一个或多个氧和/ 或硫原子和/或一个或多个未取代的或取代的亚氨基间隔的不饱和、饱和或 芳族环，其中所提及的基团可以各自附加地被官能团、芳基、烷基、芳氧 基、烷氧基、卤素、杂原子和/或杂环取代。
7. 根据权利要求1~6任一项的溶液，其具有不超过180°C的温度。
8. —种制备根据权利要求1~7任一项的溶液的方法，其包括以下步骤a) 将纤维素加入到包含作为溶剂的含有阴离子和阳离子的离子液体 的溶液中，其中所述阳离子包含以质子化形式作为铵阳离子存在的至 少一个氮原子，和b) 混合该溶液直到所述纤维素完全溶解。
9. 根据权利要求1 8任一项的溶液用于纤维素的物理或化学处理的用途。
全文摘要
本发明涉及一种包含纤维素和作为溶剂的含有阴离子和阳离子的离子液体的溶液实现，其中所述阳离子包含以质子化形式存在的选自氮、氧、硫和磷的至少一种原子。本发明还公开了其制备方法和用于物理和化学处理的用途。
文档编号C08B1/00GK101160325SQ200680012598
公开日2008年4月9日 申请日期2006年4月7日 优先权日2005年4月15日
发明者M·马斯, V·施泰格曼 申请人:巴斯福股份公司