Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR THE PRODUCTION OF PURIFIED 1,3-SUBSTITUTED IMIDAZOLIUM SALTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/019183
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for producing purified 1,3-substituted imidazolium salts of general formula (I) by reacting a 1,3-substituted imidazolium salt of general formula (II) with a strong base at a temperature ranging between 20 and 250 °C while distilling off the formed 1,3-substituted imidazol-2-ylidene. According to the inventive method, the distilled 1,3-substituted imidazol-2-ylidene is contacted in a gaseous state with the protonic acid HaA (III), and/or the distilled 1,3-substituted imidazol-2-ylidene is directed in a gaseous or condensed state into a distillation receiver containing said protonic acid HaA (III).

Inventors:
MAASE MATTHIAS (DE)
MASSONNE KLEMENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/007076
Publication Date:
March 03, 2005
Filing Date:
June 30, 2004
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BASF AG (DE)
MAASE MATTHIAS (DE)
MASSONNE KLEMENS (DE)
International Classes:
C07D233/54; C07D521/00; (IPC1-7): C07D233/54; C07D521/00
Domestic Patent References:
WO2001077081A12001-10-18
WO2003013685A12003-02-20
Foreign References:
EP1182196A12002-02-27
Other References:
ARDUENGO A J ET AL: "ELECTRONIC STABILIZATION OF NUCLEOPHILIC CARBENES", JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, WASHINGTON, DC, US, vol. 114, no. 4, 1 July 1992 (1992-07-01), pages 5530 - 5534, XP002032799, ISSN: 0002-7863
Attorney, Agent or Firm:
BASF AKTIENGESELLSCHAFT (Ludwigshafen, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von gereinigten 1, 3substituierten Imidazoliumsalzen der allgemeinen Formel (I) in der die Reste R', R2, R3 und R4 unabhängig voneinander einen Kohlenstoff ent haltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthalten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen sub stituiert sein kann, bedeuten, wobei die jeweils benachbarten Reste R'und R2, R2 und R3 sowie R3 und R4 auch miteinander verbunden sein können und die Reste R2 und R3 zusätzlich noch unabhängig voneinander Wasser stoff, Halogen oder eine funktionelle Gruppe bedeuten ; und * Aa für das teiloder volldeprotonierte Anion einer anorganischen oder orga nischen Protonensäure HaA (III) steht, wobei a eine ganze, positive Zahl ist und den Ladungszustand des Anions wiedergibt, durch Umsetzung eines 1, 3substituierten Imidazoliumsalzes der allgemeinen Formel (II), in der die Reste R', R2, R3 und R4 die oben genannte Bedeutung besitzen und das Anion Y''für das teiloder volideprotonierte Anion einer anorganischen oder organischen Protonensäure HyY (IV) steht, wobei y eine ganze, positive Zahl ist und den Ladungszustand des Anions wiedergibt, mit einer starken Base bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 250°C unter Abdestillation des gebildeten 1,3 substituierten Imidazol2ylidens, dadurch gekennzeichnet, dass man das abdes tillierte 1,3substituierte Imidazol2yliden im gasförmigen Zustand mit der Proto nensäure H, A (111) in Kontakt bringt und/oder das abdestillierte 1,3substituierte Imidazol2yliden im gasförmigen oder kondensierten Zustand in eine, die Proto nensäure HaA (III) enthaltende Vorlage leitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein gereinigtes 1, 3substituiertes Imidazoliumsalz (I) herstellt, bei dem die Reste R'und R4 un abhängig voneinander für Methyl, Ethyl, 1Propyl, 2Propyl, 1Butyl, 1Pentyl, 1 Hexyl, 1Heptyl, 1Octyl, 1Nonyl, 1Decyl, 1Dodecyl, 1Tetradecyl, 1Hexadecyl, 1Octadecyl, 1 (2Ethyl) hexyl, Benzyl, 3Phenylpropyl, 6Hydroxyhexyl oder Phenyl und die Reste R2 und R3 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Me thyl, Ethyl, nPropyl, 2Propyl, 1Butyl, 1Hexyl, 6Hydroxyhexyl, Phenyl oder Chlor stehen.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein gereinigtes 1, 3substituiertes Imidazoliumsalz (I) herstellt, bei dem das Anion Aa für Fluorid ; Hexafluorophosphat ; Hexafluoroarsenat ; Hexafluoroantimonat ; Trifluoroarsenat ; Nitrit ; Nitrat ; Sulfat ; Hydrogensulfat ; Carbonat ; Hydrogencarbonat ; Phosphat ; Hydrogenphosphat ; Dihydrogenphosphat ; Vinylphosphonat ; Dicyanamid ; Bis (pentafluoroethyl) phosphinat ; Tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphat ; Tris (heptafluoropropyl) trifluorophosphat ; Bis [oxalato (2) ] borat ; Bis [salicylato (2) ] borat ; Bis [1, 2benzoldiolato (2) O, Odorat ; Tetracyanoborat ; Tetracarbonylcobaltat ; tetrasubstituiertes Borat der aligemeinen Formel (Va) [BRaRbRCRd], wobei Ra bis Rd unabhängig voneinander für Fluor oder einen Kohlenstoff enthaltenden orga nischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphati schen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthalten und/oder durch eine oder meh rere funktionelle Gruppen oder Halogen substituiert sein kann, stehen ; organisches Sulfonat der allgemeinen Formel (Vb) [ReSO3], wobei Re für einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acycli schen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthal ten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen substi tuiert sein kann, steht ; Carboxylat der allgemeinen Formel (Vc) [R'COO], wobei R'für Wasserstoff oder einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthalten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen substituiert sein kann, steht ; (Fluoralkyl) fluorphosphat der allgemeinen Formel (Vd) [PFx (CyF2y+1zHz)6x], wo bei 1 <_x<6, 1 <_y<_8und0<_z52y+1 ; Imid der allgemeinen Formeln (Ve) [RgSO2NS02R"], (Vf [R'S02NCOR'] oder (IVg) [RkCONCOR'], wobei R9 bis Rl unabhängig voneinander für Was serstoff oder einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder un gesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder ara liphatischen Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher ein oder mehrere He teroatome enthalten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen substituiert sein kann, stehen ; Methid der allgemeinen Formel (Vh) wobei Rm bis R° unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyc lischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Koh lenstoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthalten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen substituiert sein kann, stehen ; organisches Sulfat der allgemeinen Formel (Vi) [RPOSO3], wobei RP für einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acycli schen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthal ten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen substi tuiert sein kann, steht ; oder Halometallat der allgemeinen Formel (Vj) [MqHalds~, wobei M für ein Metall und Hal für Fluor, Chlor, Brom oder lod steht, q und r ganze positive Zahlen sind und die Stöchiometrie des Komplexes angeben und s eine ganze positive Zahl ist und die Ladung des Komplexes angibt ; steht.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man ein gereinigtes 1, 3substituiertes Imidazoliumsalz (I) herstellt, bei dem das Anion A für Tetrafluoroborat, Hexafluorophosphat, Trifluormethansulfonat, Methansulfo nat, Formiat, Acetat, Mandelat, Nitrat, Nitrit, Trifluoracetat, Sulfat, Hydrogensulfat, Methylsulfat, Ethylsulfat, Propylsulfat, Butyisulfat, Pentylsulfat, Hexylsulfat, Hep tylsulfat, Octylsulfat, Phosphat, Dihydrogenphosphat, Hydrogenphosphat, Propi onat, Tetrachloroaluminat, Al2CI7, Chlorozinkat, Chloroferrat, Bis (trifluoromethyl sulfonyl) imid, Bis (pentafluoroethylsulfonyl) imid, Tris (trifluoromethylsulfonyl) methid, Bis (pentafluoroethylsulfonyl) methid, pTolylsulfonat, Bis [salicylato (2)] borat, Tetracarbonylcobaltat, Dimethylenglykolmonomethylethersulfat, Octylsul fat, Oleat, Stearat, Acrylat, Methacrylat, Maleinat, Hydrogencitrat, Vinylphospho nat, Bis (pentafluoroethyl) phosphinat, Bis [oxalato (2) ] borat, Bis [1, 2benzol diolato (2)O, O'] borat, Dicyanamid, Tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphat, Tris (heptafluoropropyl) trifluorophosphat, Tetracyanoborat oder Chlorocobaltat steht.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man ein 1, 3substituiertes Imidazoliumsalz (II) einsetzt, bei dem das Anion YYfür Chlorid, Bromid, Methansulfonat, Hydrogencarbonat, Carbonat, Hydrogensulfat, Diethylphosphat, Tosylat oder Methylsulfat steht.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man das abdestillierte 1, 3substituierte Imidazol2yliden im gasförmigen Zustand mit gas förmiger Protonensäure HaA (III) in Kontakt bringt und das kondensierte, gerei nigte 1,3substituierte Imidazoliumsalz (I) isoliert.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man das abdestillierte 1, 3substituierte Imidazol2yliden im gasförmigen Zustand in eine, die Protonensäure HaA (III) enthaltende Vorlage leitet und daraus das gereinigte 1,3substituierte Imidazoliumsalz (I) isoliert.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man das abdestillierte 1,3substituierte Imidazol2yliden in einem Kondensor kondensiert, im kondensierten Zustand in eine, die Protonensäure HaA (III) enthaltende Destil lationsvorlage leitet und daraus das gereinigte 1,3substituierte Imidazoliumsalz (I) isoliert.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man die Abdestillation bei einem Druck von 0,0001 bis 0,15 MPa abs durchführt.
Description:
Verfahren zur Herstellung von gereinigten 1,3-substituierten Imidazoliumsalzen Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gereinigten 1,3- substituierten Imidazoliumsalzen der allgemeinen Formel (I) in der * die Reste R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander einen Kohlenstoff enthal- tenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cycli- schen, aliphati-schen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Koh- lenstoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthalten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen substituiert sein kann, be- deuten, wobei die jeweils benachbarten Reste R'und R2, R2 und R3 sowie R3 und R4 auch miteinander verbunden sein können und die Reste R2 und R3 zu- sätzlich noch unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen oder eine funktio- nelle Gruppe bedeuten ; und * Aa-für das teil-oder volldeprotonierte Anion einer anorganischen oder organi- schen Protonensäure HaA (III) steht, wobei a eine ganze, positive Zahl ist und den Ladungs-zustand des Anions wiedergibt, durch Umsetzung eines 1,3-substituierten Imidazoliumsalzes der allgemeinen Formel (II),

in der die Reste R', R2, R3 und R4 die oben genannte Bedeutung besitzen und das Anion Yy-für das teil-oder volldeprotonierte Anion einer anorganischen oder organi- schen Protonensäure HyY (IV) steht, wobei y eine ganze, positive Zahl ist und den La- dungszustand des Anions wiedergibt, mit einer starken Base bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 250°C unter Abdestillation des gebildeten 1, 3-substituierten Imida- zol-2-ylidens.

1,3-substituierte Imidazoliumsalze gehören zur Gruppe der sogenannten ionischen Flüssigkeiten und gewinnen zunehmend an Bedeutung. So stellen diese beispielswei- se für die verschiedensten Anwendungen gute Lösungsmittel für organische und anor- ganische Verbindungen dar. lonische Flüssigkeiten gewinnen als Lösungsmittel wie beispielsweise zur Durchfüh- rung chemischer Reaktionen zunehmend an Bedeutung. P. Wasserscheid et al., An- gew. Chem. 112 (2000), Seite 3926 bis 3945 gibt etwa einen Überblick über deren Ein- satz in der homogenen Übergangsmetalikatalyse. Von großer Bedeutung ist dabei die Reinheit der eingesetzten ionischen Flüssigkeit, da Verunreinigungen den Verlauf der chemischen Reaktionen im Allgemeinen negativ beeinflussen. So weisen beispielswei- se P. Dyson et al. in Electrochemical Society Proceedings, Volume 99-41, Seite 161 bis 168 auf Probleme beim Einsatzes von chloridhaltigen ionischen Flüssigkeiten in der Flüssigphasenhydrierung und bei der Suzuki-Reaktion hin. Bei der Herstellung ioni- scher Flüssigkeiten sind daher hohe Anforderungen an die Reinheit des gewünschten Produkts zu stellen.

Eine wichtige Gruppe der ionischen Flüssigkeiten stellen die substituierten Imidazol- umsalze dar. Im Allgemeinen werden diese aus dem entsprechenden N-substituierten Imidazol durch Alkylierung des zweiten Stickstoffs gewonnen.

WO 02/34722 beschreibt zwei verschiedene Wege zur Herstellung von 1,2, 3-sub- stituierten, von 1,2, 3,4-substituierten und von 1,2, 3,4, 5-substituierten Imidazoliumsal- zen : (1) Bei der indirekten Route wird das entsprechende, substituierte Imidazol mit einem organischen Halogenid umgesetzt und das Halogenidion des substituierten Imi- dazolium-halogenids durch lonenaustausch durch das gewünschte Anion ausge- tauscht. (2) Bei der direkten Route wird das entsprechende, substituierte Imidazol mit einem Alkyltriflat oder einem Trialkyloxoniumsalz des gewünschten Anions (z. B.

Triethyloxonium-tetrafluoroborat) umgesetzt. Nachteilig an der Herstellung über die indirekte Route (1) ist der hohe Aufwand durch den nachfolgend erforderlichen lonen- austausch und die gegebenenfalls damit verbundene Extraktion des Produkts mit ei- nem organischen Lösungsmittel sowie der verbleibende Restgehalt an Halogenidionen, welcher beispielsweise die Übergangsmetall katalysierten Reaktionen negativ beein-

flussen kann. Nachteilig an der Herstellung über die direkte Route (2) ist, dass das Alkylierungsreagenz sowohl den Substituenten als auch das Anion festlegt und somit die Variationsbreite und Flexibiltät in Bezug auf das Anion einschränkt.

EP-A 1 182 196 lehrt die halogenidfreie Herstellung von 1, 3-substituierten Imidazol- umsalzen durch Umsetzung des zugrundeliegenden 1-substituierten Imidazols mit dem entsprechenden organischen Disulfat als Alkylierungsagens und anschließendem lo- nenaustausch mit einem Metallsalz, welches das gewünschte Anion enthält. So erfolgt beispielsweise die Herstellung von 1-Butyl-3-methyl-imidazolium-tetrafluoroborat durch Umsetzung von 1-Butylimidazol mit Dimethylsulfat, nachfolgender Behandlung mit Nat- rium-tetrafluoroborat und mehrfache Extraktion des Produkts mit Methylenchlorid. Das genannte Verfahren führt zwar zu anscheinend chloridfreien 1,3-substituierten Imidazo- liumsalzen, besitzt aber den entscheidenden Nachteil des Einsatzes von organischem Disulfat, welches aufgrund seiner karzinogenen und ätzenden Wirkung ein erhöhtes Sicherheitsrisiko darstellt und daher einen enormen Sicherheitsaufwand bedingt. Des Weiteren ist der lonenaustausch durch Zugabe eines Metallsalzes, welches das ge- wünschte Anion enthält, sehr aufwändig, zumal der Ansatz anschließend extraktiv un- ter Einsatz eines organischen Lösungsmittels aufzuarbeiten ist.

WO 01/40146 beschreibt die Herstellung von 1, 3-substituierten Imidazoliumsalzen durch Umsetzung des zugrundeliegenden 1-substituierten Imidazols mit einem fluorier- ten Ester, wie beispielsweise einem Trifluoressigsäureester, oder einem Alkylsulfonat als Alkylierungsagens in Gegenwart eines Lösungsmittels. Durch anschließende Um- setzung des erhaltenen Produkts mit der Säure des gewünschten Anions, wie bei- spielsweise Tetrafluorborsäure oder Hexafluorphosphorsäure, wird das gewünschte 1,3-substituierte Imidazoliumsalz nahezu halogenid-und metallfrei gewonnen. Nachtei- lig an diesem Verfahren ist die Verunreinigung des gewünschten 1,3-substituierten Imidazoliumsalzes mit Spuren der in der Synthese eingesetzten Verbindungen bezie- hungsweise deren Reaktionsprodukten, wie beispielsweise von überschüssigem Alky- lierungsagens, Salzen des eingesetzten 1-substituierten Imidazols, des eingesetzten Lösungsmittels oder dem 1,3-substituierten Imidazoliumsalz mit dem fluorierten Säure- anion oder dem Sulfonat.

WO 96/18459 offenbart die Herstellung halogenidfreier ionischer Flüssigkeiten durch Umsetzung eines Halogenids des gewünschten Imidazolium-, Pyridinium-oder Phosphonium-Kations mit einem Bleisalz, dessen Anion das für die ionische Flüssigkeit gewünschte Anion darstellt und die Abtrennung des ausgefallenen Bleihalogenids.

Nachteilig an dem beschriebenen Verfahren ist neben dem Einsatz stöchiometrischer Mengen an toxischen Bleisalzen und der damit verbundene Anfall stöchiometrischer Mengen an zu entsorgenden Bleihalogeniden vor allem die signifikante Verunreinigung

des Produkts mit diesen Bleiverbindungen, wie insbesondere aus J. T. Hamill et al., Chem. Comm. 2000, Seite 1929 bis 1930 hervorgeht.

Nachteilig an den oben genannten Verfahren zur Herstellung von substituierten Imida- zoliumsalzen ist der Erhalt eines mit Nebenprodukten verunreinigten Produkts, welches bei der Verwendung der substituierten Imidazoliumsalze zu negativen Auswirkungen führen kann.

WO 01/77081 offenbart ein Verfahren, bei dem gereinigte 1, 3-substituierte Imidazol- umsalze, welche weder mit Halogenid-noch mit Metallionen verunreinigt sind, herge- stellt werden können. Als Einsatzstoff dient ein 1, 3-substituiertes Imidazoliumsalz, wel- ches beispielsweise auf herkömmlichem Wege hergestellt wurde, wobei das Anion von dem später gewünschten Anion durchaus verschieden sein kann. Das 1,3-substituierte Imidazoliumsalz wird bei dem genannten Verfahren in Gegenwart einer starken Base, beispielsweise einem Alkoholat, unter reduziertem Druck erhitzt, wobei sich das ent- sprechende 1, 3-substituierte Imidazolium-Carben bildet und abdestilliert. Dieses wird in einer Vorlage als Reinstoff kondensiert. Anschließend wird das kondensierte Carben mit der Säure des gewünschten Anions oder einem Alkohol unter Bildung des gereinig- te 1,3-substituierten Imidazoliumsalzes umgesetzt. Nachteilig an diesem Verfahren ist die in A. J. Arduengo et al., J. Am. Chem. Soc. 114,1992, Seite 5530 bis 5534 be- schriebene Tatsache, dass sterisch nicht stark gehinderte Carbene zwar in Lösung für einige Tage stabil sind, jedoch als Reinsubstanz sehr instabil sind. So zersetzt sich beispielsweise reines 1, 3-Dimethylimidazol-2-yliden selbst bei tiefen Temperaturen unter Braunfärbung und Bildung eines viskosen Produkts. Selbst wenn durch die in WO 01/77081 genannten Beispiele gezeigt werden konnte, dass 1-Ethyl-3-methyl- imidazol-2-yliden, 1-Butyl-3-methylimidazol-2-yliden, 1-Hexyl-3-methylimidazol-2-yliden und 1-Octyl-3-methylimidazol-2-yliden in sehr kleinen Mengen in einer Kugelrohr- Apparatur gewonnen und NMR-spektroskopisch nachgewiesen werden konnte, führen die zwangsläufig gebildeten viskosen Nebenprodukte zu einer erneuten Verunreini- gung des gewünschten 1,3-substituierten Imidazoliumsalzes. Die Menge der viskosen Nebenprodukte nimmt dabei mit steigender Größe des Produktionsansatzes aufgrund der längeren Verweilzeit noch zu, so dass bei einer technischen Anwendung des Ver- fahrens nur ein stark verunreinigtes Produkt erhalten werden kann. Ein starkes Herun- terkühlen der Destillationsvorlage auf Temperaturen unterhalb 0°C ist technisch sehr aufwändig und energieintensiv.

Demgemäß bestand die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von gereinigten 1,3-substituierten Imidazoliumsalzen zu finden, welches die oben genannten Nachteile nicht mehr besitzt, in Bezug auf die Wahl der Substituenten des Imidazolium-Kations und die Wahl des Anions eine große Variabilität und Flexibilität aufweist und in tech-

nisch einfacher Art und Weise mit hoher Ausbeute zu reinen bis hochreinen 1, 3-substituierten Imidazoliumsalzen führt.

Demgemäß wurde ein Verfahren zur Herstellung von gereinigten 1,3-substituierten Imidazoliumsalzen der allgemeinen Formel (I) in der * die Reste R', R2, R3 und R4 unabhängig voneinander einen Kohlenstoff enthal- tenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cycli- schen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Koh- lenstoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthalten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen substituiert sein kann, be- deuten, wobei die jeweils benachbarten Reste R1 und R2, R2 und R3 sowie R3 und R4 auch miteinander verbunden sein können und die Reste R und R3 zu- sätzlich noch unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen oder eine funktio- nelle Gruppe bedeuten ; und * Aa- für das teil-oder volideprotonierte Anion einer anorganischen oder organi- schen Protonensäure HaA (III) steht, wobei a eine ganze, positive Zahl ist und den Ladungszustand des Anions wiedergibt, durch Umsetzung eines 1,3-substituierten Imidazoliumsalzes der allgemeinen Formel (lI), in der die Reste R', R2, R3 und R4 die oben genannte Bedeutung besitzen und das Anion Yy-für das teil-oder volldeprotonierte Anion einer anorganischen oder organi- schen Protonensäure HyY (IV) steht, wobei y eine ganze, positive Zahl ist und den La-

dungszustand des Anions wiedergibt, mit einer starken Base bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 250°C unter Abdestillation des gebildeten 1,3-substituierten Imida- zol-2-ylidens gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man das abdestil- lierte 1, 3-substituierte Imidazol-2-yliden im gasförmigen Zustand mit der Protonensäure HaA (III) in Kontakt bringt und/oder das abdestillierte 1, 3-substituierte Imidazol-2-yliden im gasförmigen oder kondensierten Zustand in eine, die Protonensäure HaA (III) ent- haltende Vorlage leitet.

Das durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbare gereinigte 1,3-substituierte Imidazoliumsalz (I) enthält das 1,3-substituierte Imidazoliumkation der allgemeinen Formel (la) in der * die Reste R', R2, R3 und R4 unabhängig voneinander einen Kohlenstoff enthal- tenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cycli- schen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Koh- lenstoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthalten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen substituiert sein kann, be- deuten, wobei die jeweils benachbarten Reste R1 und R2, R2 und R3 sowie R3 und R4 auch miteinander verbunden sein können und die Reste R und R3 zu- sätzlich noch unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen oder eine funktio- nelle Gruppe bedeuten.

Als Heteroatome kommen prinzipiell alle Heteroatome in Frage, welche in der Lage sind, formell eine-CH2-, eine-CH=, eine C= oder eine =C=-Gruppe zu ersetzen. Ent- hält der Kohlenstoff enthaltende Rest Heteroatome, so sind Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Phosphor und Silizium bevorzugt. Als bevorzugte Gruppen seien insbeson- dere-O-,-S-,-SO-,-S02-,-NR-,-N=,-PR-,-PR2 und-SiR2-genannt, wobei es sich bei den Resten R um den verbleibenden Teil des Kohlenstoff enthaltenden Rests han- delt. Der Kohlenstoff enthaltende Rest kann dabei im Falle von R2 und R3 auch direkt über das Heteroatom an den Imidazoliumring gebunden sein.

Als funktionelle Gruppen kommen prinzipiell alle funktionellen Gruppen in Frage, wel- che an ein Kohlenstoffatom oder ein Heteroatom gebunden sein können. Als geeignete Beispiele seien-OH (Hydroxy), =O (insbesondere als Carbonylgruppe),-NH2 (Amino),

=NH (Imino),-COOH (Carboxy),-CONH2 (Carboxamid) und-CN (Cyano) genannt.

Fuktionelle Gruppen und Heteroatome können auch direkt benachbart sein, so dass auch Kombinationen aus mehreren benachbarten Atomen, wie etwa-0- (Ether), -S- (Thioether), -COO- (Ester), -CONH- (sekundäres Amid) oder-CONR- (tertiäres Amid), mit umfasst sind, beispielsweise Di-(C,-C4-Alkyl)-amino, C1-C4-Alkyloxycarbonyl oder C1-C4-Alkyloxy.

Als Halogene seien Fluor, Chlor, Brom und lod genannt.

Bevorzugt werden beim erfindungsgemäßen Verfahren gereinigte 1, 3-substituierte Imi- dazoliumsalze (I) hergestellt, bei denen die Reste R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff ; Halogen ; oder eine funktionelle Gruppe ; und die Reste R', R2, R3 und R4 unabhängig voneinander jeweils gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halo- gen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff-und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substi- tuierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes Cl-bis C, 8-Alkyl ; gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halo- gen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff-und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substi- tuierte oder unsubstituierte Iminogruppen unterbrochenes C2-bis C, 8-Alkenyl ; gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halo- gen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C6-bis C, 2-Aryl ; # gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halo- gen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C5-bis C, 2-Cycloalkyl ; # gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halo- gen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C5-bis C, 2-Cycloalkenyl ; oder einen gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten fünf-bis sechsglied- rigen, Sauerstoff-, Stickstoff-und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyc- lus bedeuten ; oder benachbarte Reste R'und R2, R2 und R3 sowie R3 und R4 gemeinsam

einen ungesättigten, gesättigten oder aromatischen, gegebenenfalls durch funk- tionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauer- stoff-und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder un- substituierte Iminogruppen unterbrochenen Ring bilden.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertem C,-bis C, 8-Alkyl handelt es sich bevorzugt um Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-1-propyl (I- sobutyl), 2-Methyl-2-propyl (tert.-Butyl), 1-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl-l-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-l-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, Cyclopentylmethyl, 2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexylethyl, 3-Cyclo- hexylpropyl, Benzyl (Phenylmethyl), Diphenylmethyl (Benzhydryl), Triphenylmethyl, 1- Phenylethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl, a, a-Dimethylbenzyl, p-Tolylmethyl, 1- (p- Butylphenyl)-ethyl, p-Chlorbenzyl, 2, 4-Dichlorbenzyl, p-Methoxybenzyl, m-Ethoxy- benzyl, 2-Cyanoethyl, 2-Cyanopropyl, 2-Methoxycarbonethyl, 2-Ethoxycarbonylethyl, 2-Butoxycarbonylpropyl, 1, 2-Di- (methoxycarbonyl)-ethyl, Methoxy, Ethoxy, Formyl, 1, 3-Dioxolan-2-yl, 1, 3-Dioxan-2-yl, 2-Methyl-1, 3-dioxolan-2-yl, 4-Methyl-1, 3-dioxolan-2- yl, Chlormethyl, 2-Chlorethyl, Trichlormethyl, Trifluormethyl, 1, 1-Dimethyl-2-chlorethyl, 2,2, 2-Trifluorethyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl, 4-Hydroxybutyl, 6-Hydroxyhexyl, 2-Aminoethyl, 2-Aminopropyl, 3-Aminopropyl, 4-Aminobutyl, 6-Amino- hexyl, 2-Methylaminoethyl, 2-Methylaminopropyl, 3-Methylaminopropyl, 4-Methyl- aminobutyl, 6-Methylaminohexyl, 2-Dimethylaminoethyl, 2-Dimethylaminopropyl, 3-Dimethylaminopropyl, 4-Dimethylaminobutyl, 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, 6-Ethoxyhexyl, Acetyl, CnF2 (n a>+ (, bH2a+b mit n < 30,0 < a < n und b = 0 oder 1 (bei- spielsweise CF3, C2F5, CH2CH2-C(n-2)F2(n-2)+1, C6F13, C8F17, C10F21, C12F25), Methoxy- methyl, 2-Methoxyethyl, 2-Ethoxyethyl, 2-Butoxyethyl, Diethoxymethyl, Diethoxyethyl, <BR> <BR> <BR> 2-Isopropoxyethyl, 2-Butoxypropyl, 2-Octyloxyethyl, 2-Methoxyisopropyl, 2- (Methoxy-<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> carbonyl)-ethyl, 2- (Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2- (n-Butoxycarbonyl)-ethyl, Butylthiomethyl, 2-Dodecylthioethyl, 2-Phenylthioethyl, 5-Hydroxy-3-oxa-pentyl, 8-Hydroxy-3, 6-dioxa- octyl, 11-Hydroxy-3,6, 9-trioxa-undecyl, 7-Hydroxy-4-oxa-heptyl, 11-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, 11-Methoxy- 3,6, 9-trioxa-undecyl, 7-Methoxy-4-oxa-heptyl, 11-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, 11-Ethoxy-4, 8-dioxa-undecyl, 15-Ethoxy-4,8, 12-trioxa- pentadecyl, 9-Ethoxy-5-oxa-nonyl oder 14-Ethoxy-5, 10-oxa-tetradecyl.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes und/oder durch ein oder mehrere Sauerstoff-und/oder Schwefelatome und/oder ein oder mehrere substituierte oder un- substituierte Iminogruppen unterbrochenes C2-bis C, 8-Alkenyl handelt es sich bevor- zugt um Vinyl, 2-Propenyl, 3-Butenyl, cis-2-Butenyl, trans-2-Butenyl oder CnF2 (n-a)- ,-b>H2a-b mit n < 30,0 < a < n und b = 0 oder 1.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C6-bis C, 2-Aryl handelt es sich be- vorzugt um Phenyl, Tolyl, Xylyl, a-Naphthyl, ß-Naphthyl, 4-Diphenylyl, Chlorphenyl, Dichlorphenyl, Trichlorphenyl, Difluorphenyl, Methylphenyl, Dimethylphenyl, Tri- methylphenyl, Ethylphenyl, Diethylphenyl, iso-Propylphenyl, tert.-Butylphenyl, Dode- cylphenyl, Methoxyphenyl, Dimethoxyphenyl, Ethoxyphenyl, Hexyloxyphenyl, Methyl- naphthyl, Isopropylnaphthyl, Chlornaphthyl, Ethoxynaphthyl, 2, 6-Dimethylphenyl, 2,4, 6-Trimethylphenyl, 2, 6-Dimethoxyphenyl, 2, 6-Dichlorphenyl, 4-Bromphenyl, 2-Nitro- phenyl, 4-Nitrophenyl, 2, 4-Dinitrophenyl, 2, 6-Dinitrophenyl, 4-Dimethylaminophenyl, 4-Acetylphenyl, Methoxyethylphenyl, Ethoxymethylphenyl, Methylthiophenyl, Isopro- pylthiophenyl oder tert.-Butylthiophenyl oder CeF (5-a) Ha mit 0 # a < 5.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C5- bis C12-Cycloalkyl handelt es sich bevorzugt um Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Cyclododecyl, Methylcyclopen- tyl, Dimethylcyclopentyl, Methylcyclohexyl, Dimethylcyclohexyl, Diethylcyclohexyl, Bu- <BR> <BR> <BR> tylcyclohexyl, Methoxycyclohexyl, Dimethoxycyclohexyl, Diethoxycyclohexyl, Butylthio- cyclohexyl, Chlorcyclohexyl, Dichlorcyclohexyl, Dich) orcyc) openty), CnF2 (n-a)-d-b) H2a-b mit n < 30,0 # a a : 9 n und b = 0 oder 1 sowie ein gesättigtes oder ungesättigtes bicyclisches System wie z. B. Norbornyl oder Norbornenyl.

Bei gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituiertes C5-bis C12-Cycloalkenyl handelt es sich bevorzugt um 3-Cyclopentenyl, 2-Cyclohexenyl, 3-Cyclohexenyl, 2, 5-Cyclo- hexadienyl oder CnF2 (n-a)-3 (1-b) H2a-3b mit n : g 30,0 < a < n und b = 0 oder 1.

Bei einen gegebenenfalls durch funktionelle Gruppen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen substituierten fünf-bis sechsgliedrigen, Sauerstoff-, Stickstoff-und/oder Schwefelatome aufweisenden Heterocyclus handelt es sich bevorzugt um Furyl, Thiophenyl, Pyrryl, Pyridyl, Indolyl, Benzoxazolyl, Dioxolyl, Dioxyl, Benzimidazolyl, Benzthiazolyl, Dimethylpyridyl, Methylchinolyl, Dimethylpyrryl, Methoxyfuryl, Dimethoxypyridyl oder Difluorpyridyl.

Bilden die benachbarte Reste R'und R2, R2 und R3 sowie R3 und R4 gemeinsam einen ungesättigten, gesättigten oder aromatischen, gegebenenfalls durch funktionelle Grup- pen, Aryl, Alkyl, Aryloxy, Alkyloxy, Halogen, Heteroatome und/oder Heterocyclen sub- stituierten und gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoff-und/oder Schwefel- atome und/oder ein oder mehrere substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen un- terbrochenen Ring, so handelt es sich bevorzugt um 1, 3-Propylen, 1, 4-Butylen, 2-Oxa- 1, 3-propylen, 1-Oxa-1, 3-propylen, 2-Oxa-1, 3-propylen, 1-Oxa-1, 3-propenylen, 1-Aza- 1, 3-propenylen, 1-C,-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.

Enthalten die oben genannten Reste Sauerstoff-und/oder Schwefelatome und/oder substituierte oder unsubstituierte Iminogruppen, so ist die Anzahl der Sauerstoff- und/oder Schwefelatome und/oder Iminogruppen nicht beschränkt. In der Regel beträgt sie nicht mehr als 5 in dem Rest, bevorzugt nicht mehr als 4 und ganz besonders be- vorzugt nicht mehr als 3.

Enthalten die oben genannten Reste Heteroatome, so befinden sich zwischen zwei Heteroatomen in der Regel mindestens ein Kohlenstoffatom, bevorzugt mindestens zwei Kohlenstoffatome.

Besonders bevorzugt stehen die Reste R'und R4 unabhängig voneinander für unver- zweigtes oder verzweigtes C,-bis C2-Alkyl, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-l-propyl (Isobutyl), 2-Methyl-2-propyl (tert.-Butyl), 1-Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, 2-Methyl-l-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, <BR> <BR> <BR> 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-l-butyl, 3, 3-Dimethyl-1-butyl, 2-Ethyl-l-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-Phenylpropyl, Vinyl, 2-Cyanoethyl, 2- (Methoxy- <BR> <BR> <BR> carbonyl)-ethyl, 2- (Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2- (n-Butoxycarbonyl)-ethyl, Dimethylamino, Diethylamino, Trifluormethyl, Difluormethyl, Fluormethyl, Pentafluorethyl, Hepta-

fluorpropyl, Heptafluorisopropyl, Nonafluorbutyl, Nonafluorisobutyl, Undecylfluorpentyl, Undecylfluorisopentyl, für 6-Hydroxyhexyl oder Propylsulfonsäure.

Besonders bevorzugt stehen die Reste R2 und R3 unabhängig voneinander für Was- serstoff oder unverzweigtes oder verzweigtes C,-bis C, 2-Alkyl, wie beispielsweise Me- thyl, 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, <BR> <BR> <BR> 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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Cyanoethyl, 2- (Methoxycarbonyl)-ethyl, 2- (Ethoxycarbonyl)-ethyl, 2- (n-Butoxy- carbonyl)-ethyl, Dimethylamino, Diethylamino, Chlor, Trifluormethyl, Difluormethyl, Flu- ormethyl, Pentafluorethyl, Heptafluorpropyl, Heptafluorisopropyl, Nonafluorbutyl, No- nafluorisobutyl, Undecylfluorpentyl, Undecylfluorisopentyl oder für 6-Hydroxyhexyl.

Ganz besonders bevorzugt stellt man beim erfindungsgemäßen Verfahren ein gereinig- tes 1,3-substituiertes Imidazoliumsalz (I) her, bei dem die Reste R'und R4 unabhängig <BR> <BR> <BR> voneinander für Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 1-Pentyl, 1-Hexyl, 1-Heptyl,<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 1-Octyl, 1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Dodecyl, 1-Tetradecyl, 1-Hexadecyl, 1-Octadecyl, 1- (2-Ethyl) hexyl, Benzyl, 3-Phenylpropyl, 6-Hydroxyhexyl oder Phenyl und die Reste R2 und R3 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 1-Hexyl, 6-Hydroxyhexyl, Phenyl oder Chlor stehen.

Ganz besonders bevorzugt stellt man beim erfindungsgemäßen Verfahren ein gereinig- tes 1, 3-substituiertes Imidazoliumsalz (I) her, welches als 1, 3-substituiertes Imidazoli- umkation 1, 3-Dimethylimdazolium, 1-Ethyl-3-methylimidazolium, 1-Methyl-3-propyl- <BR> <BR> <BR> imidazolium, 1-Isopropyl-3-methylimidazolium, 1-Butyl-3-methylimidazolium, 1-Methyl-<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 3-pentylimidazolium, 1-Hexyl-3-methylimidazolium, 1-Heptyl-3-methylimidazolium, 1-Methyl-3-octylimidazolium, 1-Decyl-3-methylimidazolium, 1-Methyl-3-benzylimi- dazolium, 1-Methyl-3- (3-phenylpropyl) imidazolium, 1- (2-Ethyl) hexyl-3-methylimi- dazolium, 1-Methyl-3-nonylimidazolium, 1-Methyl-3-decylimidazolium, 1,2, 3-Trimethyl- imidazolium, 1-Ethyl-2, 3-dimethylimidazolium oder 1-Butyl-2, 3-dimethylimidazolium enthält.

Das durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbare gereinigte 1,3-substituierte Imidazoliumsalz (I) enthält das Anion Aa-, wobei dieses für das teil-oder volideproto- nierte Anion einer anorganischen oder organischen Protonensäure HaA (III) steht, wo- bei a eine ganze, positive Zahl ist und den Ladungszustand des Anions wiedergibt.

Als teildeprotoniertes Anion ist ein Anion aus einer mehrwertigen Säure zu verstehen, welches noch ein oder mehrere deprotonierbare Wasserstoffatome enthält. Entspre- chend ist als volldeprotoniertes Anion ein Anion zu verstehen, welches keine weiteren deprotonierbaren Wasserstoffatome enthält.

Bevorzugt werden beim erfindungsgemäßen Verfahren gereinigte 1,3-substituierte Imi- dazoliumsalze (I) hergestellt, bei denen das Anion Aa-für Fluorid ; Hexafluorophosphat ; Hexafluoroarsenat ; Hexafluoroantimonat ; Trifluoroarse- nat ; Nitrit ; Nitrat ; Sulfat ; Hydrogensulfat ; Carbonat ; Hydrogencarbonat ; Phosphat ; Hydrogenphosphat ; Dihydrogenphosphat ; Vinylphosphonat ; Dicyanamid ; Bis (penta- fluoroethyl) phosphinat ; Tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphat ; Tris (heptafluoropropyl)- trifluorophosphat ; Bis [oxalato (2-) ] borat ; Bis [salicylato (2-) ] borat ; Bis [1, 2-benzoldiolato- (2-)-O, Olborat ; Tetracyanoborat ; Tetracarbonylcobaltat ; tetrasubstituiertes Borat der aligemeinen Formel (Va) [BRaRbRCRd]-, wobei Ra bis Rd unabhängig voneinander für Fluor oder einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromati- schen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthalten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Grup- pen oder Halogen substituiert sein kann, stehen ; organisches Sulfonat der allgemeinen Formel (Vb) [Re-SO3]-, wobei Re für einen Koh- lenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Kohlen- stoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthalten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen substituiert sein kann, steht ; Carboxylat der allgemeinen Formel (Vc) [R-COO]-, wobei Rf für Wasserstoff oder einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthalten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen substituiert sein kann, steht ; (Fluoralkyl) fluorphosphat der allgemeinen Formel (Vd) [PFX (CyF2y+1-zHz)6-x]-, wobei 1 <x<6, 1 <y<8und0<z<2y+1 ; Imid der allgemeinen Formeln (Ve) [Rg-SO2-N-SO2-Rh]-, (Vf) [Ri-SO2-N-CO-Rj]- oder (Vg) [R k_CO-N-CO-R1-, wobei R9 bis R'unabhängig voneinander für Wasserstoff oder

einen Kohlenstoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acycli- schen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthalten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen substituiert sein kann, stehen ; Methid der allgemeinen Formel (Vh) wobei Rm"bis R° unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen Kohlenstoff ent- haltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cyclischen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthalten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen substituiert sein kann, stehen ; organisches Sulfat der allgemeinen Formel (Vi) [RPO-SO3]-, wobei RP für einen Kohlen- stoff enthaltenden organischen, gesättigten oder ungesättigten, acyclischen oder cycli- schen, aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 30 Kohlenstoff- atomen, welcher ein oder mehrere Heteroatome enthalten und/oder durch eine oder mehrere funktionelle Gruppen oder Halogen substituiert sein kann, steht ; oder Halometallat der aligemeinen Formel (Vj) [MqHalds~, wobei M für ein Metall und Hal für Fluor, Chlor, Brom oder lod steht, q und r ganze positive Zahlen sind und die Stöchio- metrie des Komplexes angeben und s eine ganze positive Zahl ist und die Ladung des Komplexes angibt ; steht.

Die Ladung"a-"des Anions Aa-beträgt"1-","2-"oder"3-". Als Beispiele zweifach nega- tiv geladener Anionen seien Sulfat, Hydrogenphosphat und Carbonat genannt. Als Bei- spiel eines dreifach negativ geladenen Anions sei Phosphat genannt.

Als Heteroatome kommen prinzipiell alle Heteroatome in Frage, welche in der Lage sind, formell eine-CH2-, eine-CH=, eine C= oder eine =C=-Gruppe zu ersetzen. Ent- hält der Kohlenstoff enthaltende Rest Heteroatome, so sind Sauerstoff, Stickstoff,

Schwefel, Phosphor und Silizium bevorzugt. Als bevorzugte Gruppen seien insbeson- dere-O-,-S-,-SO-,-SO2-,-NR-,-N=,-PR-,-PR2 und-SiR2-genannt, wobei es sich bei den Resten R um den verbleibenden Teil des Kohlenstoff enthaltenden Rests han- delt.

Als funktionelle Gruppen kommen prinzipiell alle funktionellen Gruppen in Frage, wel- che an ein Kohlenstoffatom oder ein Heteroatom gebunden sein können. Als geeignete Beispiele seien-OH (Hydroxy), =O (insbesondere als Carbonylgruppe),-NH2 (Amino), =NH (Imino),-COOH (Carboxy),-CONH2 (Carboxamid) und-CN (Cyano) genannt.

Fuktionelle Gruppen und Heteroatome können auch direkt benachbart sein, so dass auch Kombinationen aus mehreren benachbarten Atomen, wie etwa -O- (Ether), -S- (Thioether), -COO- (Ester), -CONH- (sekundäres Amid) oder-CONR- (tertiäres Amid), mit umfasst sind, Als Halogene seien Fluor, Chlor, Brom und lod genannt.

Als Kohlenstoff enthaltende organische, gesättigte oder ungesättigte, acyclische oder cyclische, aliphatische, aromatische oder araliphatische Reste mit 1 bis 30 Kohlen- stoffatomen stehen die Reste Ra bis Rd beim tetrasubstituiertes Borat (Va), der Rest Re beim organischen Sulfonat (Vb), der Rest Rf beim Carboxylat (Vc) und die Reste R9 bis Rl bei den Imiden (Ve), (V und (Vg) unabhängig voneinander bevorzugt für C,-bis C30-Alkyl und deren aryl-, heteroaryl-, cycloalkyl-, halogen-, hydroxy-, ami- no-, carboxy-, formyl-,-O-,-CO-,-CO-O-oder-CO-N< substituierte Komponenten, 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-l-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-l-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-l-butyl, 2-Ethyl-1-butyl, 2, 3-Dimethyl-2-butyl, 3, 3-Dimethyl-2-butyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Nonadecyl, Icosyl, Henicosyl, Docosyl, Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl, Heptacosyl, Octacosyl, Nonacosyl, Triacontyl, Phenylmethyl (Benzyl), Diphenylmethyl, Triphenylmethyl, 2-Phenylethyl, 3-Phenylpropyl, Cyclopentyl- methyl, 2-Cyclopentylethyl, 3-Cyclopentylpropyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexyl- ethyl, 3-Cyclohexylpropyl, Methoxy, Ethoxy, Formyl, Acetyl oder CnF2 (n a, + (, bH2a+b mit n # 30, 0 S a < n und b = 0 oder 1 (beispielsweise CF3, C2F5, CH2CH2-C(n-2)F2(n-2)+1, C6F13, C8F17, C10F21, C12F25);

C3-bis C12-Cycloalkyl und deren aryl-, heteroaryl-, cycloalkyl-, halogen-, hydroxy-, amino-, carboxy-, formyl-,-O-,-CO-oder-CO-O-substituierte Komponenten, wie beispielsweise Cyclopentyl, 2-Methyl-1-cyclopentyl, 3-Methyl-1-cyclopentyl, Cyclo- hexyl, 2-Methyl-l-cyclohexyl, 3-Methyl-l-cyclohexyl, 4-Methyl-1-cyclohexyl oder CnF2 (n a) (1-b) H2a-b mit n # 30, 0 # a S n und b = 0 oder 1 ; # C2-bis C30-Alkenyl und deren aryl-, heteroaryl-, cycloalkyl-, halogen-, hydroxy-, amino-, carboxy-, formyl-,-O-,-CO-oder-CO-O-substituierte Komponenten, wie beispielsweise 2-Propenyl, 3-Butenyl, cis-2-Butenyl, trans-2-Butenyl oder CnF2 (n-a)- (i-b) H2a-b mit n < 30,0 < a < n und b = 0 oder 1 ; # C3-bis C, 2-Cycloalkenyl und deren aryl-, heteroaryl-, cycloalkyl-, halogen-, hydroxy- , amino-, carboxy-, formyl-,-O-,-CO-oder-CO-O-substituierte Komponenten, wie beispielsweise 3-Cyclopentenyl, 2-Cyclohexenyl, 3-Cyclohexenyl, 2, 5-Cyclohexa- dienyl oder CnF2 (n-a)-3 (1-b) H2a-3b mit n # 30, 0 < a : 9 n und b = 0 oder 1 ; und Aryl oder Heteroaryl mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen und deren alkyl-, aryl-, hetero- aryl-, cycloalkyl-, halogen-, hydroxy-, amino-, carboxy-, formyl-,-O-,-CO-oder -CO-O-substituierte Komponenten, wie beispielsweise Phenyl, 2-Methyl-phenyl- (2-Tolyl), 3-Methyl-phenyl (3-Tolyl), 4-Methyl-phenyl, 2-Ethyl-phenyl, 3-Ethyl- phenyl, 4-Ethyl-phenyl, 2, 3-Dimethyl-phenyl, 2, 4-Dimethyl-phenyl, 2, 5-Dimethyl- phenyl, 2, 6-Dimethyl-phenyl, 3, 4-Dimethyl-phenyl, 3, 5-Dimethyl-phenyl, 4-Phenyl- phenyl, 1-Naphthyl, 2-Naphthyl, 1-Pyrrolyl, 2-Pyrrolyl, 3-Pyrrolyl, 2-Pyridinyl, 3-Pyridinyl, 4-Pyridinyl oder C6F(5-a)Ha mit 0 # a # 5.

Handelt es sich bei dem Anion Aa-um ein tetrasubstituiertes Borat (Va) [BRaRbRCRd]-, so sind bei diesem bevorzugt alle vier Reste Ra bis Rd identisch, wobei diese bevorzugt für Fluor, Trifluormethyl, Pentafluorethyl, Phenyl, 3,5-Bis (trifluormethyl) phenyl stehen.

Besonders bevorzugte tetrasubstituierte Borate (Va) sind Tetrafluoroborat, Tetraphe- nylborat und Tetra [3,5-bis (trifluormethyl) phenyl] borat.

Handelt es sich bei dem Anion Aa-um ein organisches Sulfonat (Vb) [Re-SO3]-, so steht der Rest Re bevorzugt für Methyl, Trifluormethyl, Pentafluorethyl, p-Tolyl oder C9F19.

Besonders bevorzugte organische Sulfonate (Vb) sind Trifluormethansulfonat (Triflat), Methansulfonat, p-Tolylsulfonat, Nonadecafluorononansulfonat (Nonaflat), Dimethy- lenglykolmonomethyl-ethersulfat und Octylsulfat.

Handelt es sich bei dem Anion Aa-um ein Carboxylat (Vc) [Rf-COO]-, so steht der Rest Rf bevorzugt für Wasserstoff, Trifluormethyl, Pentafluorethyl, Phenyl, Hydroxy-phenyl- methyl, Trichlormethyl, Dichlormethyl, Chlormethyl, Trifluormethyl, Difluormethyl, Flu- ormethyl, Ethenyl (Vinyl), 2-Propenyl,-CH=CH-COO-, cis-8-Heptadecenyl,-CH2- C (OH) (COOH)-CH2-COO- oder unverzweigtes oder verzweigtes Ci-bis C, 8-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-l-pentyl, 3-Methyl-l-pentyl, 4-Methyl-l-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, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dode- cyl, Heptadecyl. Besonders bevorzugte Carboxylate (Vc) sind Formiat, Acetat, Propio- nat, Butyrat, Valerat, Benzoat, Mandelat, Trichloracetat, Dichloracetat, Chloracetat, Trifluoracetat, Difluoracetat, Fluoracetat.

Handelt es sich bei dem Anion Aa-um ein (Fluoralkyl) fluorphosphat (Vd) [PFX (CyF2y+1 zHz) so ist z bevorzugt 0. Besonders bevorzugt sind (Fluoralkyl)- fluorphosphate (Vd), bei denen z = 0, x = 3 und 1 < y # 4, konkret [PF3 (CF3) 3]-, [PF3(C2F5)3]-, [PF3(C3F7)3]- und [PF3 (C4F7) 31-.

Handelt es sich bei dem Anion Aa-um ein Imid (Ve) [R9-SO2-N-SO2-R"]-, (Vf) [Ri-SO2-N-CO-Ri-oder (Vg) [Rk-CO-N-CO-R']-, so stehen die Reste R9 bis R'un- abhängig voneinander bevorzugt für Trifluormethyl, Pentafluorethyl, Phenyl, Trichlor- methyl, Dichlormethyl, Chlormethyl, Trifluormethyl, Difluormethyl, Fluormethyl oder unverzweigtes oder verzweigtes C,-bis C, 2-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, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl oder Dodecyl. Besonders bevorzugte Imide (Ve), (Vf) und (Vg) sind [F3C-SO2-N-SO2-CF3]- (Bis (trifluoromethyl- sulfonyl) imid), [F5C2-SO2-N-SO2-C2F5]- (Bis (pentafluoroethylsulfonyl) imid), [F3C-SO2-N-CO-CF3]-, [F3C-CO-N-CO-CF3]-und jene, in denen die Reste R9 bis R'un- abhängig voneinander für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Phenyl, Trichlormethyl, Dichlor- methyl, Chlormethyl, Trifluormethyl, Difluormethyl oder Fluormethyl stehen.

Handelt es sich bei dem Anion Aa-um ein Methid (Vh)

so stehen die Reste Rm bis Ro unabhängig voneinander bevorzugt für Trifluormethyl, Pentafluorethyl, Phenyl, Trichlormethyl, Dichlormethyl, Chlormethyl, Trifluormethyl, Difluormethyl, Fluormethyl oder unverzweigtes oder verzweigtes Cl-bis C, 2-Alkyl, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl, 2-Methyl-1-propyl <BR> <BR> <BR> (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-l-pentyl, 3-Methyl-1-pentyl, 4-Methyl-l-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-Di- methyl-2-butyl, 3, 3-Dimethyl-2-butyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl oder Dode- cyl. Besonders bevorzugte Methide (Vh) sind [ (F3C-SO2) 3C]' (Tris (trifluoromethyl- sulfonyl) methid), [(F5C2-SO2) 3C]- (Bis (pentafluoroethylsulfonyl) methid) und jene, in de- nen die Reste Rm bis R° unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Phe- nyl, Trichlormethyl, Dichlormethyl, Chlormethyl, Trifluormethyl, Difluormethyl oder Flu- ormethyl stehen.

Handelt es sich bei dem Anion Aa-um ein organisches Sulfat (Vi) [RPO-SO3]-, so steht der Rest RP bevorzugt für einen verzweigten oder unverzweigten C,-bis C30-Alklylrest und besonders bevorzugt für Methylsulfat, Ethylsulfat, Propylsulfat, Butylsulfat, Pentyl- sulfat, Hexylsulfat, Heptylsulfat oder Octylsulfat.

Handelt es sich bei dem Anion Aa-um ein Halometallat (Vj) [MqHalJs-, so steht M be- vorzugt für Aluminium, Zink, Eisen, Cobald, Antimon oder Zinn. Hal steht bevorzugt für Chlor oder Brom und ganz besonders bevorzugt für Chlor. q ist bevorzugt 1,2 oder 3 und r und s ergeben sich entsprechend der Stöchiometrie und Ladung des Metallions.

Ganz besonders bevorzugt stellt man beim erfindungsgemäßen Verfahren ein gereing- tes 1, 3-substituierte Imidazoliumsalz (I) her, welches als Anion Aa-Tetrafluoroborat, Hexafluorophosphat, Trifluormethansulfonat, Methansulfonat, Formiat, Acetat, Mande- lat, Nitrat, Nitrit, Trifluoracetat, Sulfat, Hydrogensulfat, Methylsulfat, Ethylsulfat, Propyl- sulfat, Butylsulfat, Pentylsulfat, Hexylsulfat, Heptylsulfat, Octylsulfat, Phosphat, Di- hydrogenphosphat, Hydrogenphosphat, Propionat, Tetrachloroaluminat, Al2CI7-, Chlo- rozinkat, Chloroferrat, Bis (trifluoromethylsulfonyl) imid (Triflimid), Bis (pentafluoroethyl- sulfonyl) imid, Tris (trifluoro-methylsulfonyl) methid (Methid), Bis (pentafluoroethyl- sulfonyl) methid, p-Tolylsulfonat (Tosylat), Bis [salicylato (2-) ] borat, Tetracarbonyl- cobaltat, Dimethylenglykolmonomethylethersulfat, Oleat, Stearat, Acrylat, Methacrylat, Maleinat, Hydrogencitrat, Vinyl-phosphonat, Bis (pentafluoroethyl) phosphinat, Bis [oxalato (2-) ] borat, Bis [1, 2-benzoldiolato(2-)-O,O']borat, Dicyanamid, Tris (penta- fluoroethyl) trifluorophosphat, Tris (heptafluoropropyl) trifluorophosphat, Tetracyanoborat oder Chlorocobaltat enthält.

Ganz besonders bevorzugt stellt man beim erfindungsgemäßen Verfahren als gereing- tes 1, 3-substituiertes Imidazoliumsalz (I) das Tetrafluoroborat, Hexafluorophosphat, Trifluormethansulfonat, Methansulfonat, Formiat, Acetat, Trifluoracetat, Sulfat, Hydro- gensulfat, Methylsulfat, Ethylsulfat, Propylsulfat, Butylsulfat, Pentylsulfat, Hexylsulfat, Heptylsulfat, Octylsulfat, Phosphat, Dihydrogenphosphat, Hydrogenphosphat, Propio- nat, Tetrachloroaluminat, Al2CI7-, Chlorozinkat, Chloroferrat, Bis (trifluoromethyl- sulfonyl) imid, Bis (pentafluoroethyl-sulfonyl) imid, Tris (trifluoromethylsulfonyl) methid, Bis (pentafluoroethylsulfonyl) methid, p-Tolylsulfonat des 1, 3-Dimethylimdazoliums, 1-Ethyl-3-methylimidazoliums und 1-Butyl-3-methylimidazoliums her.

Das beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzende 1,3-substituierte Imidazolium- salz (II) enthält das 1,3-substituierte Imidazoliumkation (la) wie weiter oben definiert und somit identisch ist mit dem 1,3-substituierte Imidazoliumkation (la) des herzustel- lenden gereinigten 1, 3-substituierten Imidazoliumsalzes (I), und das Anion Y''', welches für ein teil-oder volldeprotoniertes Anion einer anorganischen oder organischen Proto- nensäure HyY (IV) steht, wobei y eine ganze, positive Zahl ist und den Ladungszustand des Anions wiedergibt. Als Anion YY-sind prinzipiell alle teil-oder volideprotoniertes Anionen einer anorganischen oder organischen Protonensäure geeignet, welche mit dem 1,3-substituierten Imidazoliumkation (la) Salze bilden. Bevorzugt steht Yy-für ein teil-oder volldeprotoniertes Anion einer anorganischen oder organischen Protonensäu- re, wie es bei der Defintion des Anions Aa-beschrieben ist sowie für Chlorid, Bromid und lodid.

Besonders bevorzugt setzt man beim erfindungsgemäßen Verfahren ein 1,3-sub- stituiertes Imidazoliumsalz (II) ein, welches als Anion Y''-Chlorid, Bromid, Methansulfo- nat, Hydrogencarbonat, Carbonat, Hydrogensulfat, Diethylphosphat, Tosylat oder Me- thylsulfat enthält.

Das einzusetzende 1, 3-substituierte Imidazoliumsalz (II) ist beispielsweise durch all- gemein bekannte Synthesen, wie etwa durch Alkylierung des entsprechenden 1-sub- stituierten Imidazols zugänglich.

Als starke Base können beim erfindungsgemäßen Verfahren prinzipiell alle Basen ein- gesetzt werden, welche unter den gegebenen Reaktionsbedingungen wie beispiels- weise Druck und Temperatur in der Lage sind, das eingesetzte 1,3-substituierte Imida- zoliumsalz (II) zum entsprechenden 1, 3-substituierten Imidazol-2-yliden umzusetzen.

Als geeignete starke Basen seien beispielsweise Alkoholate, wie etwa die Alkali-und Erdalkalisalze von aliphatischen Alkoholen, Hydroxide wie etwa die Alkali-und Erdalk- lihydroxide (z. B. Natrium-, Kalium oder Kalziumhydroxid und deren Kronenetherkom-

plexe, Oxide wie etwa die Alkali-und Erdalkalioxide (z. B. Natrium-, Kalium oder Kalzi- umoxid), Carbonate und Hydrogencarbonate wie etwa die Alkali-und Erdalkalivarbona- te und-hydrogencarbonate (z. B. Natrium-oder Kaliumcarbonat oder--hydrogen- carbonat), Ammoniak, Amine, Metallhydride wie etwa Natrium-oder Kaliumhydrid, Li- thiumborhydrid, Lithiumaluminiumhydrid, Butyllithium, Phenolate wie etwa Natrium- oder Kaliumphenolat und deren Kronenetherkomplexe, Amidine, Amide wie etwa Natri- umamid, 1, 8-Diazabicyclo [5.4. 0] undec-7-en (DBU) oder 1, 5-Diazabicyclo [4.3. 0] non-5- en (DBN) genannt. Bevorzugt setzt man als starke Base Alkali C,-bis C6-Alkylate, wie beispielsweise Methylat, Ethylat, n-Butylat, sek.-Butylat, iso-Butylat, tert.-Butylat, Pentylat oder Hexylat ein. Ganz besonders bevorzugt setzt man Natriummetyhlat, Natriumethylat oder Kalium-tert.-butylat ein.

Die molare Menge an zugesetzter starker Base beträgt im Allgemeinen 0,8 bis 5, be- vorzugt 0,9 bis 3 und besonders bevorzugt 1,0 bis 1,1, bezogen auf die molare Menge an 1, 3-substituiertem Imidazoliumkation (la).

Die Umsetzung zwischen dem 1,3-substituierten Imidazoliumsalz (II) und der starken Base zum entsprechendnen 1, 3-substituierte Imidazol-2-yliden erfolgt bei einer Tempe- ratur von 20 bis 250°C, bevorzugt von 20 bis 200°C und besonders bevorzugt von 25 bis 150°C. Im Allgemeinen führt man die Umsetzung bei einem Druck von 0,0001 bis 0,15 MPa abs, bevorzugt von 0,0001 bis 0,1 MPa abs und besonders bevorzugt von 0,005 bis 0,05 MPa abs durch.

Die Umsetzung kann prinzipiell in allen Apparaten erfolgen, welche eine entsprechen- de Vermischung des eingesetzten 1,3-substituierten Imidazoliumsalz (II) und der star- ken Base erlauben und aus denen die Abdestillation des gebildeten 1,3-substituierte Imidazol-2-ylidens möglich ist. Als Beispiele seien Rührkessel, Dünnschichtverdamp- fer, Flashverdampfer und Destillationskolonnen genannt.

Kern der vorliegenden Erfindung ist die Maßnahme, dass man das abdestillierte 1, 3-substituierte Imidazol-2-yliden im gasförmigen Zustand mit der Protonensäure HaA (III) in Kontakt bringt und/oder das abdestillierte 1, 3-substituierte Imidazol-2-yliden im gasförmigen oder kondensierten Zustand in eine, die Protonensäure HaA (III) enthal- tende Vorlage leitet. Dadurch wird im gesamten Verfahren eine nur kurze Verweilzeit des 1, 3-substituierten Imidazol-2-ylidens und insbesondere des flüssigen 1,3-sub- stituierten Imidazol-2-ylidens sichergestellt.

In einer bevorzugten Variante bringt man das abdestillierte 1, 3-substituierte Imidazol-2- yliden im gasförmigen Zustand mit flüssiger und besonders bevorzugt gasförmiger Pro- tonensäure HaA (III) in Kontakt und isoliert das kondensierte, gereinigte 1,3-sub-

stituierte Imidazoliumsalz (I). Die Inkontaktbringung kann beispielsweise in einer Destil- lationskolonne oder einer bevorzugt gepackten Verweilzeitstrecke erfolgen. Das abdes- tillierte 1, 3-substituierte Imidazol-2-yliden und die Protonensäure HaA-(III) werden dabei bevorzugt im Gegenstrom miteinander in Kontakt gebracht, wobei das gebildete, gerei- nigte 1, 3-substituierte Imidazoliumsalz (I) aufgrund seines hohen Siedepunktes kon- densiert und nach unten abgeführt wird, so dass das gereinigte 1,3-substituierte Imida- zoliumsalz (I) direkt als gewünschtes Endprodukt zugänglich ist. Als geeignete Reakti- onsapparate hierfür seien allgemein Apprate, in denen zwei Gasströme vermischt bzw. in Kontakt gebracht werden können, beispielsweise Destillationskolonnen oder Rohrre- aktoren genannt.

In einer anderen bevorzugten Variante leitet man das abdestillierte 1,3-substituierte Imidazol-2-yliden im gasförmigen Zustand in eine, die Protonensäure HaA (III) enthal- tende Vorlage und isoliert daraus das gereinigte 1,3-substituierte Imidazoliumsalz (I).

Als geeignete Apparate seien beispielsweise Rührkessel mit Gaseinleitungsvorrich- tung, Rührkessel mit Kolonne, Kondensator und Vorlage genannt. Im Allgemeinen ist es von Vorteil, die Vorlage zu kühlen, um einer Verdampfung der vorgelegten Proto- nensäure (III) entgegenzuwirken. Bei dem gasförmigen 1,3-substituierten Imidazol-2- yliden kann es sich beispielsweise um das gasförmige Kopfprodukt einer Destillations- kolonne oder direkt um den gasförmigen Strom aus dem Apparat, in dem die Bildung des 1, 3-substituierten Imidazol-2-ylidens erfolgt, handeln. Im Allgemeinen setzt man die Protonensäure (III) gegenüber dem 1,3-substituierten Imidazol-2-yliden in stöchio- metrischer oder überstöchiometrischer Menge ein. Überschüssige Protonensäure (III) entfernt man dann nach der Reaktion in einfacher Weise durch Abdestillation oder durch flüssig/flüssig-Extraktion, so dass das gereinigte 1, 3-substituierte Imidazolium- salz (I) direkt als gewünschtes Endprodukt zugänglich ist.

In einer weiteren bevorzugten Variante kondensiert man das abdestillierte 1,3-sub- stituierte Imidazol-2-yliden in einem Kondensor, leitet es im kondensierten Zustand in eine, die Protonensäure HaA (III) enthaltende Destillationsvorlage und isoliert daraus das gereinigte 1,3-substituierte Imidazoliumsalz (I). Als geeignete Apparate seien bei- spielsweise Rührkessel mit Einleitungsvorrichtung genannt. Im Allgemeinen ist es von Vorteil, die Vorlage zu kühlen, um einer Verdampfung der vorgelegten Protonensäure (III) entgegenzuwirken. Im Allgemeinen setzt man die Protonensäure (III) gegenüber dem 1,3-substituierten Imidazol-2-yliden in stöchiometrischer oder überstöchiometri- scher Menge ein. Überschüssige Protonensäure (III) entfernt man dann nach der Reaktion in einfacher Weise durch Abdestillation oder durch flüssig/flüssig-Extraktion, so dass das gereinigte 1,3-substituierte Imidazoliumsalz (I) direkt als gewünschtes Endprodukt zugänglich ist.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren sind die 1,3-substituierten Imidazoliumsalze (I) mit einer besonders hohen Reinheit herstellbar. Sofern nicht das Chlorid-, Bromid- und lodidsalz als gereinigtes 1,3-substituiertes Imidazoliumsalz (I) gewünscht ist, be- trägt die Gesamtkonzentration an Chlorid-, Bromid-und lodidionen bevorzugt : 5 100 Gew. -ppm, besonders bevorzugt 5 50 Gew. -ppm, ganz besonders bevorzugt : 5 10 Gew. -ppm und insbesondere e 5 Gew.-ppm. Sofern nicht gereinigtes 1,3-sub- stituiertes Imidazoliumsalz (I) mit einem Metall-haltigen Anion gewünscht ist, beträgt die Metall-Gesamtkonzentration bevorzugt 100 Gew. -ppm, besonders bevorzugt : 5 50 Gew. -ppm, ganz besonders bevorzugt : 5 10 Gew. -ppm und insbesondere : 5 1 Gew. -ppm. Unter Metall-Gesamtkonzentration ist dabei die Gesamtkonzentration an Metall zu verstehen, welches sich in gebundener oder ungebundener, neutraler oder ionischer Form gelöst oder suspendiert im aufgeschmolzenen 1,3-substituierten Imidazoliumsalz (I) befindet.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ein Verfahren zur Herstellung von gerei- nigten 1,3-substituierten Imidazoliumsalzen, welches in Bezug auf die Wahl der Substi- tuenten des Imidazolium-Kations und die Wahl des Anions eine große Variabilität und Flexibilität aufweist und in technisch einfacher Art und Weise mit hoher Ausbeute zu reinen bis hochreinen 1, 3-substituierten Imidazoliumsalzen führt. Beim erfindungsge- mäßen Verfahren können 1, 3-substituierte Imidazoliumsalze eingesetzt werden, wel- che auf beliebigem Wege hergestellt wurden. Diese können auch diverse Verunreini- gungen enthalten. Somit stellt das erfindungsgemäße Verfahren keine nennenswerten Anforderungen an die Qualität des einzusetzenden 1, 3-substituierten Imidazoliumsal- zes. Durch den Reinigungsschritt über das gasförmige 1, 3-substituierte Imidazol-2- yliden verbleiben die ursprünglich vorhandenen Verunreinigungen in der Vorlage. Die anschließende Umsetzung des 1,3-substituierte Imidazol-2-ylidens mit der gewünsch- ten Protonensäure führt somit zu einem besonders reinen Produkt, welches beispiels- weise ohne weitere Reinigung für Anwendungen auf dem Elektronik-Gebiet geeignet ist ("electronic grade"). Durch die direkte Umsetzung des gasförmigen 1,3-substituierte Imidazol-2-ylidens mit der gewünschten Protonensäure beziehungsweise die Einleitung des gasförmigen oder kondensierten 1, 3-substituierte Imidazol-2-ylidens in eine, die Protonensäure enthaltende Vorlage wird die Bildung etwaiger Neben-oder Zerset- zungsprodukte aus dem reaktiven 1, 3-substituierte Imidazol-2-yliden verhindert oder zumindest signifikant herabgesetzt.

Beispiele Vergleichsbeispiel 1 7 g (0,04 Mol) [BMIM] CI wurden mit 3,24 g (0,06 Mol) Natriummethylat gemischt, worauf sich der Ansatz leicht gelblich verfärbte. Das gebildete 1-Butyl-3-methyl- imidazol-2-yliden wurde anschließend im Vakuum bei einer Übergangstemperatur von etwa 70°C abdestilliert und in einer von außen mit Trockeneis gekühlten Destillations- vorlage aufgefangen. Das erhaltene Destillat wurde sofort'H und 13C NMR-spektros- kopisch analysiert. Dabei konnte kein 1-Butyl-3-methylimidazol-2-yliden nachgewiesen werden. Das Destillat bestand aus nicht weiter identifizierten Zersetzungsprodukten.

Beispiel 2 (erfindungsgemäß) 22 g (0,15 Mol) 1-Ethyl-3-methylimidazoliumchlorid (im Folgenden als [EMIM] CI abgekürzt) wurden mit 25,2 g (0,225 Mol) Kalium-tert-butylat gemischt. Das gebildete 1-Ethyl-3-methylimidazol-2-yliden wurde anschließend im Vakuum bei einem Druck von 40 Pa abs und einer Übergangstemperatur von 52-57°C abdestilliert und in eine mit 9,0 g (0,15 Mol) Eisessig (konzentrierte Essigsäure) gefüllte und mit Eiswasser gekühlte Destillationsvorlage geleitet. Die Sumpftemperatur betrug 72-100°C. Beim Eintropfen des kondensierten 1-Ethyl-3-methylimidazol-2-ylidens in die Eisessig enthaltende Destillationsvorlage konnte eine exotherme Reaktion beobachtet werden.

Das Gemisch in der Destillationsvorlage verfärbte sich dabei gelb-bräunlich. Zusam- men mit dem vorgelegten Eisessig wurden insgesamt 21,7 g Destillat erhalten. Das erhaltene Destillat wurde'H und 13C NMR-spektroskopisch analysiert. Die Spektren zeigen Signale von [EMIM]-acetat sowie von überschüssiger Essigsäure und tert.- Butanol. Nach Abtrennung des überschüssigen Eisessigs und tert.-Butanols bei 80°C im Vakuum wurden 15,6 g EMIM-acetat erhalten. Das entspricht einer Ausbeute von 61%.

Beispiel 3 (erfindungsgemäß) 22 g (0,15 Mol) geschmolzenes [EMIM] CI wurden mit 25,2 g (0,225 Mol) Kalium-tert.- butylat gemischt. Das gebildete 1-Ethyl-3-methylimidazol-2-yliden wurde anschließend im Vakuum bei einem Druck von 40-200 Pa abs und einer Übergangstemperatur von 47-52°C abdestilliert und in eine mit 14,4 g (0,15 Mol) Methansulfonsäure gefüllte und mit Eiswasser gekühlte Destillationsvorlage geleitet. Die Sumpftemperatur betrug 75 bis 110°C. Beim Eintropfen des kondensierten 1-Ethyl-3-methylimidazol-2-ylidens in die Methansulfonsäure enthaltende Destillationsvorlage konnte eine exotherme Reak- tion beobachtet werden. Das Gemisch in der Destillationsvorlage verfärbte sich dabei

gelb-bräunlich. Zusammen mit der vorgelegten Methansulfonsäure wurden insgesamt 28,4 g Destillat erhalten. Das erhaltene Destillat wurde'H und 13C NMR-spektros- kopisch analysiert. Laut NMR-Analyse handelte es sich um [EMIM]-methansulfonat.

Die Ausbeute betrug 91,8%.

Vergleichsbeispiel 4 25 g (0,143 Mol) 1-Butyl-3-methylimidazoliumchlorid (im Folgenden als [BMIM] CI ab- gekürzt) wurden mit 24,1 g (0,215 Mol) Kalium-tert-butylat gemischt, worauf sich der Ansatz sofort orange-rot verfärbte. Das gebildete 1-Butyl-3-methylimidazol-2-yliden wurde anschließend im Vakuum bei einem Druck von 20 Pa abs und einer Übergangs- temperatur von 58-66°C abdestilliert. Die Sumpftemperatur betrug 85-93°C. Es wurden 14,34 g Destillat erhalten und im Anschluß an die Destillation sofort mit Methanol ge- mischt. Der pH-Wert des Gemisches betrug 12. Die erhaltene Mischung wurde sofort 1 H und 13C NMR-spektroskopisch analysiert. Dabei konnte weder 1-Butyl-3-methyl- imidazol-2-yliden noch das 1-Butyl-3-methylimidazolkation nachgewiesen werden. Der Hauptanteil des Gemisches sind nicht weiter identifizierte Zersetzungsprodukte.