DE102005028533A1 - New pyrazolium alkyl sulfate useful as solvents for chemical reactions, and heat carrier - Google Patents

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Abstract

Pyrazolium alkyl sulfate is new. Pyrazolium alkyl sulfate of formula (I) is new. R1>H, 1-6C alkyl or phenyl, substituted by halo or 1-3 groups of 1-4C-(halo)alkyl or 1-4C-(halo)alkoxy; R2>H or 1-6C-alkyl; R3>-R5>H, 1-6C-(halo)alkyl or 1-6C-alkoxy; and R6>1-6C-alkyl. Independent claims are included for the preparations of (I). [Image].

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I

Figure 00010001
wobei
R1 Wasserstoff, C1-C6-Alkyl oder Phenyl, das ein oder mehrfach halogeniert sein kann und/oder einen bis drei Reste ausgewählt aus der Gruppe C1-C4-Alkyl, C1-C4-Halogenalkyl, C1-C4-Alkoxy oder C1-C4-Halogenalkoxy tragen kann;
R2 Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl;
R3, R4, R5 unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, C1-C6-Halogenalkyl oder C1-C6-Alkoxy;
R6 C1-C6-Alkyl;
bedeuten.The present invention relates to pyrazolium alkyl sulfates of the formula I.
Figure 00010001
in which
R 1 is hydrogen, C 1 -C 6 -alkyl or phenyl which may be halogenated one or more times and / or one to three radicals selected from the group C 1 -C 4 -alkyl, C 1 -C 4 -haloalkyl, C 1 -C 4 -alkoxy or C 1 -C 4 -haloalkoxy;
R 2 is hydrogen or C 1 -C 6 -alkyl;
R 3 , R 4 , R 5 independently of one another are hydrogen, C 1 -C 6 -alkyl, C 1 -C 6 -haloalkyl or C 1 -C 6 -alkoxy;
R 6 is C 1 -C 6 -alkyl;
mean.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zur Herstellung der Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I und ihre Verwendung als Lösungsmittel und Wärmeträger.Farther The present invention relates to processes for the preparation of Pyrazolium alkyl sulfates of the formula I and their use as solvents and heat transfer medium.

Aus der Literatur ist bekannt, dass Ionische Flüssigkeiten als Lösungsmittel, z.B. bei der Durchführung chemischer Reaktionen, zunehmend an Bedeutung gewinnen (P. Wasserscheid, Chemie in unserer Zeit 37 (3), 52-63(2003)). Unter ionischen Flüssigkeiten werden im allgemeinen Salze oder Gemische von Salzen verstanden, deren Schmelzpunkt unterhalb von 150°C, insbesondere von 100°C liegt (P. Wasserscheid, W. Keim, Angew. Chem. 112, 3926 (2001). Literaturbekannte Salze dieser Art bestehen aus Anionen wie z.B. Halogeniden, Halogenstannaten, Halogenalumniaten, Hexafluorophosphaten oder Tetrafluoroboraten kombiniert mit substituierten Ammonium-, Phosphonium, Pyridinium- oder Imidazolium-Kationen. P. Wasserscheid (Chemie in unserer Zeit 37 (3), 52-63(2003)) hebt weiterhin hervor, dass aufgrund des praktisch nicht messbaren Dampfdrucks der ionischen Flüssigkeiten, keine Lösungsmittelverluste durch Verdampfen auftreten und sie daher besonders vorteilhaft eingesetzt werden können.Out It is known from the literature that ionic liquids are used as solvents, e.g. in the implementation of chemical Reactions, increasingly important (P. Wasserscheid, Chemie in our time 37 (3), 52-63 (2003)). Under ionic liquids are generally understood salts or mixtures of salts, whose melting point is below 150 ° C, in particular of 100 ° C (P. Wasserscheid, W. Keim, Angew. Chem. 112, 3926 (2001). Known literature Salts of this type consist of anions, e.g. Halides, halostannates, Halogenalumniaten, hexafluorophosphates or tetrafluoroborates combined with substituted ammonium, phosphonium, pyridinium or imidazolium cations. P. Wasserscheid (chemistry in our time 37 (3), 52-63 (2003)) further emphasizes that because of the virtually no measurable vapor pressure of the ionic liquids, no solvent losses occur by evaporation and therefore used particularly advantageous can be.

Weiterhin werden in WO 03/022812 organische Sulfate der Formel [Kation] [R'SO4], wobei R' eine verzweigte, lineare, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder alicyclische, funktionalisierte oder unfunktionalisierte Kohlenwasserstoffkette mit 3 bis 36 Kohlenstoffen darstellt, als ionische Flüssigkeiten beschrieben, die sich durch eine besondere Hydrolysestabilität auszeichnen.Farther in WO 03/022812, organic sulfates of the formula [Cation] [R'SO4], where R 'is a branched, linear, saturated or unsaturated, aliphatic or alicyclic, functionalized or unfunctionalized Hydrocarbon chain with 3 to 36 carbons represents, as ionic liquids described, which are characterized by a special hydrolysis stability.

Des weiteren ist bei der Verwendung von ionischen Flüssigkeiten als Lösungsmittel in chemischen Reaktionen die Reinheit der eingesetzten ionischen Flüssigkeit von großer Bedeutung. Wie allgemein bekannt ist können Verunreinigungen den Verlauf von chemischen Reaktionen negativ beeinflussen. P. Tyson et al. (Electrochemical Society Proceedings, 99-41, 161-168) weist beispielsweise auf Probleme beim Einsatz von chloridhaltigen ionischen Flüssigkeiten in der Flüssigphasenhydrierung hin.Of Another is when using ionic liquids as a solvent in chemical reactions the purity of the used ionic liquid of great Importance. As is well known, contaminants can affect the course of negative chemical reactions. P. Tyson et al. (Electrochemical Society Proceedings, 99-41, 161-168), for example to problems with the use of chloride-containing ionic liquids in liquid phase hydrogenation out.

In EP 1 182 196 Verfahren zur Synthese von halogenidfreien ionischen Flüssigkeiten beschrieben. Wie in den Beispielen ausgeführt wird, werden die – den Kationen der entsprechenden ionischen Flüssigkeiten zugrundeliegenden – Imidazole oder Pyridine zuerst mit einem Dialkylsulfat umgesetzt und die so erhaltenen Imidazolium- bzw. Pyridinium Alkylsulfate dann ohne weitere Aufreinigung bzw. Isolierung einem Kationenaustausch unterworfen.In EP 1 182 196 Process for the synthesis of halide-free ionic liquids described. As stated in the examples, the imidazoles or pyridines on which the cations of the corresponding ionic liquids are based are first reacted with a dialkyl sulfate, and the imidazolium or pyridinium alkyl sulfates thus obtained are then subjected to cation exchange without further purification or isolation.

Weiterhin ist für den Einsatz einer ionischen Flüssigkeit als Lösungsmittel auch eine entsprechende thermische und/oder chemische Stabilität wünschenswert, denn Zersetzungsprodukte aufgrund von unzureichender thermischer und/oder chemischer Stabilität können auch zu entsprechenden negativen Einflüssen auf den Verlauf der durchzuführenden chemischen Reaktion führen. Die Eigenschaften der bisher bekannten ionischen Flüssigkeiten können jedoch nur bedingt befriedigen.Farther is for the use of an ionic liquid as a solvent also a corresponding thermal and / or chemical stability desirable because decomposition products due to insufficient thermal and / or chemical stability can also to corresponding negative influences on the course of the to be carried out lead chemical reaction. The properties of the previously known ionic liquids can However, only partially satisfy.

Es lag daher dieser Erfindung die Aufgabe ionische Flüssigkeiten mit hoher thermischen Stabilität zur Verfügung zu stellen.It Therefore, this invention was the task of ionic liquids with high thermal stability to disposal to deliver.

Demgemäss wurden die Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I gefunden.Accordingly, the pyrazolium alkyl sulfates of the formula I found.

Die Verbindungen der Formel I können je nach Substitutionsmuster ein oder mehrere Chiralitätszentren enthalten und liegen dann als Enantiomeren- oder Diastereomerengemische vor. Gegenstand der Erfindung sind sowohl die reinen Enantiomeren oder Diastereomeren als auch deren Gemische.The Compounds of the formula I can depending on the substitution pattern, one or more chiral centers contain and are then as Enantiomeren- or Diastereomerengemische in front. The invention relates to both the pure enantiomers or diastereomers as well as mixtures thereof.

Die für die Substituenten R1 bis R6 oder als Reste an den Phenylringen genannten organischen Molekülteile stellen Sammelbegriffe für die individuelle Aufzählungen der einzelnen Gruppenmitglieder dar. Sämtliche Kohlenwasserstoffketten, also alle Alkyl-, Halogenalkyl-, Alkoxy- und Halogenalkoxy-Teile können geradkettig oder verzweigt sein. Sofern nichts anderes angegeben ist tragen die halogenierte Substituenten vorzugsweise ein bis fünf gleiche oder verschiedene Halogenatome. Die Bedeutung Halogen steht für Fluor, Chlor, Brom oder Iod.The organic moieties mentioned for the substituents R 1 to R 6 or as radicals on the phenyl rings represent collective terms for the individual listings of the individual group members. All hydrocarbon chains, ie all alkyl, haloalkyl, alkoxy and haloalkoxy moieties can be straight-chain or branched be. Unless otherwise indicated, the halogenated substituents preferably carry one to five identical or different halogen atoms. The meaning halogen is fluorine, chlorine, bromine or iodine.

Ferner bedeuten beispielsweise:

  • – C1-C4-Alkyl: z.B. Methyl, Ethyl, Propyl, 1-Methylethyl, Butyl, 1-Methylpropyl, 2-Methylpropyl und 1,1-Dimethylethyl;
  • – C1-C6-Alkyl: C1-C4-Alkyl, wie voranstehend genannt, sowie z.B. Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, Hexyl, 1,1-Dimethylpropyl, 1,2-Dimethylpropyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1,1-Dimethylbutyl, 1,2-Dimethylbutyl, 1,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1,1,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl und 1-Ethyl-3-methylpropyl;
  • – C1-C4-Halogenalkyl: z.B. Chlormethyl, Dichlormethyl, Trichlormethyl, Fluormethyl, Difluormethyl, Trifluormethyl, Chlorfluormethyl, Dichlorfluormethyl, Chlordifluormethyl, Brommethyl, Iodmethyl, 2-Fluorethyl, 2-Chlorethyl, 2-Bromethyl, 2-Iodethyl, 2,2-Difluorethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, 2-Chlor-2-fluorethyl, 2-Chlor-2,2-difluorethyl, 2,2-Dichlor-2-fluorethyl, 2,2,2-Trichlorethyl, Pentafluorethyl, 2-Fluorpropyl, 3-Fluorpropyl, 2,2-Difluorpropyl, 2,3-Difluorpropyl, 2-Chlorpropyl, 3-Chlorpropyl, 2,3-Dichlorpropyl, 2-Brompropyl, 3-Brompropyl, 3,3,3-Trifluorpropyl, 3,3,3-Trichlorpropyl, 2,2,3,3,3-Pentafluorpropyl, Heptafluorpropyl, 1-(Fluormethyl)-2-fluorethyl, 1-(Chlormethyl)-2-chlorethyl, 1-(Brommethyl)-2-bromethyl, 4-Fluorbutyl, 4-Chlorbutyl, 4-Brombutyl und Nonafluorbutyl;
  • – C1-C6-Halogenalkyl: C1-C4-Halogenalkyl, wie voranstehend genannt, sowie z.B. 5-Fluorpentyl, 5-Chlorpentyl, 5-Brompentyl, 5-Iodpentyl, Undecafluorpentyl, 6-Fluorhexyl, 6-Chlorhexyl, 6-Bromhexyl, 6-Iodhexyl und Dodecafluorhexyl;
  • – C1-C4-Alkoxy: z.B. Methoxy, Ethoxy, Propoxy, 1-Methyl-ethoxy, Butoxy, 1-Methylpropoxy, 2-Methylpropoxy und 1,1-Dimethylethoxy;
  • – C1-C6-Alkoxy: C1-C4-Alkoxy, wie voranstehend genannt, sowie z.B. Pentoxy, 1-Methyl-butoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methoxylbutoxy, 1,1-Dimethyl-propoxy, 1,2-Dimethyl-propoxy, 2,2-Dimethylpropoxy, 1-Ethylpropoxy, Hexoxy, 1-Methylpentoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 4-Methylpentoxy, 1,1-Di-methylbutoxy, 1,2- Dimethyl-butoxy, 1,3-Dimethylbutoxy, 2,2-Dimethylbutoxy, 2,3-Dimethylbutoxy, 3,3-Dimethyl-butoxy, 1-Ethylbutoxy, 2-Ethylbutoxy, 1,1,2-Tri-methylpropoxy, 1,2,2-Trimethyl-propoxy, 1-Ethyl-1-methylpropoxy und 1-Ethyl-2-methylpropoxy;
  • – C1-C4-Halogenalkoxy: ein C1-C4-Alkoxyrest wie voranstehend genannt, der partiell oder vollständig durch Fluor, Chlor, Brom und/oder Iod substituiert ist, also z.B. Fluormethoxy, Difluormethoxy, Trifluormethoxy, Chlordifluormethoxy, Bromdifluormethoxy, 2-Fluorethoxy, 2-Chlorethoxy, 2-Bromethoxy, 2-Iodethoxy, 2,2-Difluorethoxy, 2,2,2-Trifluorethoxy, 2-Chlor-2-fluorethoxy, 2-Chlor-2,2-difluorethoxy, 2,2-Dichlor-2-fluorethoxy, 2,2,2-Trichlorethoxy, Pentafluorethoxy, 2-Fluorpropoxy, 3-Fluorpropoxy, 2-Chlorpropoxy, 3-Chlorpropoxy, 2-Brompropoxy, 3-Brompropoxy, 2,2-Difluorpropoxy, 2,3-Difluorpropoxy, 2,3-Dichlorpropoxy, 3,3,3-Trifluorpropoxy, 3,3,3-Trichlorpropoxy, 2,2,3,3,3-Pentafluorpropoxy, Heptafluorpropoxy, 1-(Fluormethyl)-2-fluorethoxy, 1-(Chlormethyl)-2-chlorethoxy, 1-(Brommethyl)-2-bromethoxy, 4-Fluorbutoxy, 4-Chlorbutoxy, 4-Brombutoxy und Nonafluorbutoxy;
Furthermore, for example:
  • C 1 -C 4 -alkyl: for example methyl, ethyl, propyl, 1-methylethyl, butyl, 1-methylpropyl, 2-methylpropyl and 1,1-dimethylethyl;
  • C 1 -C 6 -alkyl: C 1 -C 4 -alkyl, as mentioned above, and also, for example, pentyl, 1-methylbutyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, 2,2-dimethylpropyl, 1-ethylpropyl, hexyl, 1 , 1-dimethylpropyl, 1,2-dimethylpropyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, 4-methylpentyl, 1,1-dimethylbutyl, 1,2-dimethylbutyl, 1,3-dimethylbutyl, 2,2-dimethylbutyl 2,3-dimethylbutyl, 3,3-dimethylbutyl, 1-ethylbutyl, 2-ethylbutyl, 1,1,2-trimethylpropyl, 1-ethyl-1-methylpropyl and 1-ethyl-3-methylpropyl;
  • C 1 -C 4 -haloalkyl: for example chloromethyl, dichloromethyl, trichloromethyl, fluoromethyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, chlorofluoromethyl, dichlorofluoromethyl, chlorodifluoromethyl, bromomethyl, iodomethyl, 2-fluoroethyl, 2-chloroethyl, 2-bromoethyl, 2-iodoethyl, 2, 2-difluoroethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, 2-chloro-2-fluoroethyl, 2-chloro-2,2-difluoroethyl, 2,2-dichloro-2-fluoroethyl, 2,2,2-trichloroethyl, pentafluoroethyl, 2-fluoropropyl, 3-fluoropropyl, 2,2-difluoropropyl, 2,3-difluoropropyl, 2-chloropropyl, 3-chloropropyl, 2,3-dichloropropyl, 2-bromopropyl, 3-bromopropyl, 3,3,3-trifluoropropyl, 3,3,3-trichloropropyl, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl, heptafluoropropyl, 1- (fluoromethyl) -2-fluoroethyl, 1- (chloromethyl) -2-chloroethyl, 1- (bromomethyl) -2- bromoethyl, 4-fluorobutyl, 4-chlorobutyl, 4-bromobutyl and nonafluorobutyl;
  • C 1 -C 6 -haloalkyl: C 1 -C 4 -haloalkyl, as mentioned above, and also, for example, 5-fluoropentyl, 5-chloropentyl, 5-bromopentyl, 5-iodopentyl, undecafluoropentyl, 6-fluorohexyl, 6-chlorohexyl, 6 Bromhexyl, 6-iodohexyl and dodecafluorohexyl;
  • C 1 -C 4 alkoxy: for example, methoxy, ethoxy, propoxy, 1-methylethoxy, butoxy, 1-methylpropoxy, 2-methylpropoxy and 1,1-dimethylethoxy;
  • C 1 -C 6 -alkoxy: C 1 -C 4 -alkoxy, as mentioned above, and also, for example, pentoxy, 1-methylbutoxy, 2-methylbutoxy, 3-methoxylbutoxy, 1,1-dimethyl-propoxy, 1,2 Dimethyl propoxy, 2,2-dimethylpropoxy, 1-ethylpropoxy, hexoxy, 1-methylpentoxy, 2-methylpentoxy, 3-methylpentoxy, 4-methylpentoxy, 1,1-dimethylbutoxy, 1,2-dimethylbutoxy, 1 , 3-dimethylbutoxy, 2,2-dimethylbutoxy, 2,3-dimethylbutoxy, 3,3-dimethylbutoxy, 1-ethylbutoxy, 2-ethylbutoxy, 1,1,2-trimethylpropoxy, 1,2,2-trimethyl propoxy, 1-ethyl-1-methylpropoxy and 1-ethyl-2-methylpropoxy;
  • C 1 -C 4 -haloalkoxy: a C 1 -C 4 -alkoxy radical as mentioned above which is partially or completely substituted by fluorine, chlorine, bromine and / or iodine, eg fluoromethoxy, difluoromethoxy, trifluoromethoxy, chlorodifluoromethoxy, bromodifluoromethoxy, 2-fluoroethoxy, 2-chloroethoxy, 2-bromoethoxy, 2-iodoethoxy, 2,2-difluoroethoxy, 2,2,2-trifluoroethoxy, 2-chloro-2-fluoroethoxy, 2-chloro-2,2-difluoroethoxy, 2, 2-dichloro-2-fluoroethoxy, 2,2,2-trichloroethoxy, pentafluoroethoxy, 2-fluoropropoxy, 3-fluoropropoxy, 2-chloropropoxy, 3-chloropropoxy, 2-bromopropoxy, 3-bromopropoxy, 2,2-difluoropropoxy, 2, 3-difluoropropoxy, 2,3-dichloropropoxy, 3,3,3-trifluoropropoxy, 3,3,3-trichloropropoxy, 2,2,3,3,3-pentafluoropropoxy, heptafluoropropoxy, 1- (fluoromethyl) -2-fluoroethoxy, 1- (chloromethyl) -2-chloroethoxy, 1- (bromomethyl) -2-bromoethoxy, 4-fluorobutoxy, 4-chlorobutoxy, 4-bromobutoxy and nonafluorobutoxy;

In Hinblick auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I haben die Reste vorzugsweise folgende Bedeutung und zwar für sich allein oder in Kombination:
R1 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl oder Phenyl, das ein oder mehrfach halogeniert sein kann und/oder einen bis drei Reste ausgewählt aus der Gruppe C1-C4-Alkyl, C1-C4-Halogenalkyl, C1-C4-Alkoxy oder C1-C4-Halogenalkoxy tragen kann; besonders bevorzugt Wasserstoff, C1-C4-Alkyl oder Phenyl; insbesondere bevorzugt Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl; außerordentlich bevorzugt Methyl oder Ethyl;
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl; besonders bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethyl; insbesondere bevorzugt Methyl oder Ethyl;
R3 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Halogenalkyl oder C1-C4-Alkoxy; besonders bevorzugt Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, oder C1-C4-Halogenalkyl; insbesondere bevorzugt Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl; außerordentlich bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethyl;
R4 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl oder C1-C4-Halogenalkyl; besonders Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl; insbesondere bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethyl;
R5 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Halogenalkyl oder C1-C4-Alkoxy; besonders bevorzugt Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, oder C1-C4-Halogenalkyl; insbesondere bevorzugt Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl; außerordentlich bevorzugt Wasserstoff, Methyl oder Ethyl;
R6 C1-C4-Alkyl; besonders bevorzugt Methyl, Ethyl, Propyl oder Butyl; insbesondere bevorzugt Methyl oder Ethyl.With regard to the use of the pyrazolium alkylsulfates of the formula I according to the invention, the radicals preferably have the following meanings, either alone or in combination:
R 1 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl or phenyl which may be halogenated one or more times and / or one to three radicals selected from the group C 1 -C 4 -alkyl, C 1 -C 4 -haloalkyl, C 1 -C 4 -alkoxy or C 1 -C 4 -haloalkoxy; particularly preferably hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl or phenyl; especially preferably hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl; most preferably methyl or ethyl;
R 2 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl; particularly preferably hydrogen, methyl or ethyl; especially preferably methyl or ethyl;
R 3 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl, C 1 -C 4 -haloalkyl or C 1 -C 4 -alkoxy; particularly preferably hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl, or C 1 -C 4 -haloalkyl; especially preferably hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl; most preferably hydrogen, methyl or ethyl;
R 4 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl or C 1 -C 4 -haloalkyl; especially hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl; especially preferably hydrogen, methyl or ethyl;
R 5 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl, C 1 -C 4 -haloalkyl or C 1 -C 4 -alkoxy; particularly preferably hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl, or C 1 -C 4 -haloalkyl; especially preferably hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl; most preferably hydrogen, methyl or ethyl;
R 6 is C 1 -C 4 -alkyl; particularly preferably methyl, ethyl, propyl or butyl; especially preferably methyl or ethyl.

Besonders bevorzugt sind Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I, in der
R1 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl;
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl;
R3 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Halogenalkyl oder C1-C4-Alkoxy;
R4 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl;
R5 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl oder C1-C4-Halogenalkyl;
R6 C1-C4-Alkyl;
bedeuten.Particular preference is given to pyrazolium alkyl sulfates of the formula I in which
R 1 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl;
R 2 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl;
R 3 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl, C 1 -C 4 -haloalkyl or C 1 -C 4 -alkoxy;
R 4 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl;
R 5 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl or C 1 -C 4 -haloalkyl;
R 6 is C 1 -C 4 -alkyl;
mean.

Insbesonders bevorzugt sind Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I, in der
R1 C1-C4-Alkyl;
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl;
R3 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl;
R4 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl;
R5 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl;
R6 C1-C4-Alkyl;
bedeuten.Particularly preferred are pyrazolium alkyl sulfates of the formula I in which
R 1 is C 1 -C 4 -alkyl;
R 2 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl;
R 3 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl;
R 4 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl;
R 5 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl;
R 6 is C 1 -C 4 -alkyl;
mean.

Außerordentlich bevorzugt sind Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I, in der
R1 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl; insbesondere Wasserstoff, Methyl oder Ethyl;
R3 Wasserstoff;
R4 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R5 Wasserstoff;
R6 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
bedeuten.Extraordinary preference is given to pyrazolium alkylsulfates of the formula I in which
R 1 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
R 2 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl; in particular hydrogen, methyl or ethyl;
R 3 is hydrogen;
R 4 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
R 5 is hydrogen;
R 6 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
mean.

Ebenso außerordentlich bevorzugt sind Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I, in der
R1 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl; insbesondere Wasserstoff, Methyl oder Ethyl;
R3 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R4 Wasserstoff;
R5 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R6 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
bedeuten.Likewise exceptionally preferred are pyrazolium alkyl sulfates of the formula I in which
R 1 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
R 2 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl; in particular hydrogen, methyl or ethyl;
R 3 is C 1 -C 4 alkyl; especially methyl or ethyl;
R 4 is hydrogen;
R 5 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
R 6 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
mean.

Ebenso außerordentlich bevorzugt sind Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I, in der
R1 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl; insbesondere Wasserstoff, Methyl oder Ethyl;
R3 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R4 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R5 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R6 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
bedeuten.Likewise exceptionally preferred are pyrazolium alkyl sulfates of the formula I in which
R 1 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
R 2 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl; in particular hydrogen, methyl or ethyl;
R 3 is C 1 -C 4 alkyl; especially methyl or ethyl;
R 4 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
R 5 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
R 6 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
mean.

Ebenso besonders bevorzugt sind Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I, in der
R1 Phenyl;
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl;
R3 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, C1-C4-Halogenalkyl oder C1-C4-Alkoxy;
R4 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl;
R5 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl oder C1-C4-Halogenalkyl;
R6 C1-C4-Alkyl;
bedeuten.Likewise particularly preferred are pyrazolium alkyl sulfates of the formula I in which
R 1 is phenyl;
R 2 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl;
R 3 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl, C 1 -C 4 -haloalkyl or C 1 -C 4 -alkoxy;
R 4 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl;
R 5 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl or C 1 -C 4 -haloalkyl;
R 6 is C 1 -C 4 -alkyl;
mean.

Insbesonders bevorzugt sind Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I, in der
R1 Phenyl;
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl;
R3 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl;
R4 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl;
R5 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl;
R6 C1-C4-Alkyl;
bedeuten.Particularly preferred are pyrazolium alkyl sulfates of the formula I in which
R 1 is phenyl;
R 2 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl;
R 3 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl;
R 4 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl;
R 5 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl;
R 6 is C 1 -C 4 -alkyl;
mean.

Außerordentlich bevorzugt sind Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I, in der
R1 Phenyl;
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl; insbesondere Wasserstoff, Methyl oder Ethyl;
R3 Wasserstoff;
R4 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R5 Wasserstoff;
R6 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
bedeuten.Extraordinary preference is given to pyrazolium alkylsulfates of the formula I in which
R 1 is phenyl;
R 2 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl; in particular hydrogen, methyl or ethyl;
R 3 is hydrogen;
R 4 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
R 5 is hydrogen;
R 6 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
mean.

Ebenso außerordentlich bevorzugt sind Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I, in der
R1 Phenyl;
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl; insbesondere Wasserstoff, Methyl oder Ethyl;
R3 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R4 Wasserstoff;
R5 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R6 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
bedeuten.Likewise exceptionally preferred are pyrazolium alkyl sulfates of the formula I in which
R 1 is phenyl;
R 2 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl; in particular hydrogen, methyl or ethyl;
R 3 is C 1 -C 4 alkyl; especially methyl or ethyl;
R 4 is hydrogen;
R 5 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
R 6 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
mean.

Ebenso außerordentlich bevorzugt sind Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I, in der
R1 Phenyl;
R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl; insbesondere Wasserstoff, Methyl oder Ethyl;
R3 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R4 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R5 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
R6 C1-C4-Alkyl; insbesondere Methyl oder Ethyl;
bedeuten.Likewise exceptionally preferred are pyrazolium alkyl sulfates of the formula I in which
R 1 is phenyl;
R 2 is hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl; in particular hydrogen, methyl or ethyl;
R 3 is C 1 -C 4 alkyl; especially methyl or ethyl;
R 4 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
R 5 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
R 6 is C 1 -C 4 -alkyl; especially methyl or ethyl;
mean.

Insbesonders außerordentlich bevorzugt sind die Verbindungen I.1 bis I.94 wobei die Reste R1 bis R6 die in Tabelle 1 angegebene Bedeutung haben:

Figure 00070001
Figure 00080001
Figure 00090001
Especially preferred are the compounds I.1 to I.94 where the radicals R 1 to R 6 have the meaning given in Table 1:
Figure 00070001
Figure 00080001
Figure 00090001

Die Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I sind auf verschiedene Art und Weise erhältlich, beispielsweise durch (A) Umsetzung eines Pyrazols der Formel II

Figure 00100001
in dem die Reste R1 und R3 bis R5 die oben genannten Bedeutungen besitzen, mit einem Dialkylsulfat der Formel III
Figure 00100002
in denen die Reste R2 und R6 die oben genannte Bedeutung besitzen. Bevorzugt werden symmetrische Dialkylsulfate eingesetzt, aber es besteht auch die Möglichkeit asymmetrische Dialklsulfate einzusetzen, wobei dann ggf. entsprechende Gemische von Pyrazolium Alkylsulfaten entstehen.The pyrazolium alkyl sulfates of the formula I can be obtained in various ways, for example by (A) reacting a pyrazole of the formula II
Figure 00100001
in which the radicals R 1 and R 3 to R 5 have the abovementioned meanings, with a dialkyl sulfate of For mel III
Figure 00100002
in which the radicals R 2 and R 6 have the abovementioned meaning. Symmetrical dialkyl sulfates are preferably used, but it is also possible to use asymmetric dialkyl sulfates, in which case, if appropriate, corresponding mixtures of pyrazolium alkyl sulfates are formed.

Die Verbindungen der Formel II und III werden im Allgemeinen im Molverhältnis von 1: 0,5 bis 1:2, bevorzugt im Verhältnis von 1:0,8 bis 1:1,2 und besonders bevorzugt im Verhältnis von 1:1 umgesetzt.The Compounds of formula II and III are generally in the molar ratio of 1: 0.5 to 1: 2, preferably in the ratio of 1: 0.8 to 1: 1.2 and particularly preferred in proportion implemented by 1: 1.

Üblicherweise wird diese Umsetzung in Substanz oder einem inerten Lösungsmittel, wie beispielsweise aliphatische Kohlenwasserstoffe (z.B. Pentan, Hexan, Cyclohexan), aromatische Kohlenwasserstoffe (z.B. Toluol, Xylol), aliphatische halogenierte Kohlenwasserstoffe (z.B. 1,2-Dichlorethan), aromatische halogenierte Kohlenwasserstoffe (z.B. Chlorbenzol) oder Ether (z.B. Diethylether, Methyl-tert.-butylether, Tetrahydrofuran) etc. oder Gemischen hiervon, durchgeführt.Usually is this reaction in bulk or an inert solvent, such as aliphatic hydrocarbons (e.g., pentane, Hexane, cyclohexane), aromatic hydrocarbons (e.g., toluene, Xylene), aliphatic halogenated hydrocarbons (e.g., 1,2-dichloroethane), aromatic halogenated hydrocarbons (e.g., chlorobenzene) or Ethers (e.g., diethyl ether, methyl tertiary butyl ether, tetrahydrofuran), etc. or mixtures thereof.

In der Regel erfolgt die Umsetzung bei Temperaturen von –30°C bis Rückflusstemperatur des Lösungsmittel(gemisches) oder der Reaktanten, für den Fall, dass in Substanz gearbeitet wird. Bevorzugt arbeitet man in einem Temperaturbereich von 0 bis 100°C.In As a rule, the reaction takes place at temperatures from -30 ° C to reflux temperature of the solvent (mixture) or the reactants, for the case that works in substance. Preferably one works in a temperature range from 0 to 100 ° C.

Die Umsetzung wird erfolgt bei Normaldruck; es kann aber auch von Vorteil sein unter schwachen Unterdruck oder Überdruck zu arbeiten.The Reaction is carried out at atmospheric pressure; but it can also be beneficial to work under low vacuum or overpressure.

In der Regel wird die Verbindung der Formel II vorgelegt und die Verbindung der Formel III zugegeben. Dies kann in Substanz oder in geeigneten Lösungsmittel(gemischen) – wie voranstehend beschrieben erfolgen. Es kann aber auch von Vorteil sein, das Lösungsmittel vorzulegen und die Verbindung der Formel II und die Verbindung der Formel III, ggf. ebenfalls in Lösungsmittel, zuzugeben.In As a rule, the compound of formula II is presented and the compound added to the formula III. This may be in substance or in suitable Solvent (mixtures) - as above described described. But it can also be beneficial, the solvent to present and the compound of formula II and the compound of Formula III, optionally also in solvent, admit.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Umsetzung unter Durchmischung, wie z.B. Rühren, und kann diskontinuierlich, halbkontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden.Conveniently, If the reaction is carried out with mixing, such. Stirring, and can be carried out batchwise, semi-continuously or continuously.

Die Aufarbeitung der Reaktionsansätze erfolgt nach den für den Fachmann gängigen Methoden.The Work-up of the reaction mixtures takes place after the for the expert Methods.

Dieses Verfahren eignet sich insbesondere zur Darstellung von Pyrazolium Alkylsulfaten der Formel I mit R2 = C1-C6-Alkyl.This method is particularly suitable for the preparation of pyrazolium alkyl sulfates of the formula I with R 2 = C 1 -C 6 alkyl.

(B) durch Anionenaustausch via Metathese(B) by anion exchange via metathesis

Hier wird zunächst die Verbindung der Formel II mit einem Alkylierungsmittel R2X mit R2 = C1-C6-Alkyl (IV), wie z.B. einem entsprechenden Alkylbromid oder Alkyliodid, oder einer Brönsted-Säure R2X mit R2 = Wasserstoff (IV), wie z.B. Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff etc., umgesetzt. In einem zweiten Schritt wird das so erhaltene Bromid, Iodid etc. in einem inerten Lösungsmittel, wie beispielsweise einem chlorierten Kohlenwasserstoff (z.B: Methylenchlorid), einem Keton (z.B. Aceton, Diethylketon), einem Ether (z.B. Diethylether, Methyl-tert-butylether oder Tetrahydrofuran) oder einem aprotisch-dipolaren Lösungsmittel (z.B. Acetonitril) mit einem entsprechenden Alkylsulfat-Metallsalz (V) umgesetzt, wobei das Metall vorzugsweise ein Alkali- oder Erdalkalimetall ist. Das sich bildende Metallsalz MX (VI) wird üblicherweise abfiltriert und das Pyrazolium Alkylsulfat in Analogie zu literaturbekannten Verfahren aufgearbeitet.Here, first, the compound of formula II with an alkylating agent R 2 X with R 2 = C 1 -C 6 alkyl (IV), such as a corresponding alkyl bromide or alkyl iodide, or a Brönsted acid R 2 X with R 2 = hydrogen (IV), such as hydrogen chloride, hydrogen bromide, etc. implemented. In a second step, the resulting bromide, iodide, etc. in an inert solvent such as a chlorinated hydrocarbon (eg: methylene chloride), a ketone (eg acetone, diethyl ketone), an ether (eg diethyl ether, methyl tert-butyl ether or Tetrahydrofuran) or an aprotic-dipolar solvent (eg acetonitrile) with a corresponding alkyl sulfate metal salt (V), wherein the metal is preferably an alkali or alkaline earth metal. The forming metal salt MX (VI) is usually filtered off and worked up the pyrazolium alkyl sulfate in analogy to literature methods.

Figure 00110001
Figure 00110001

Dieses Verfahren eignet sich insbesonders zur Darstellung von Pyrazolium Alkylsulfaten der Formel I mit R2 = Wasserstoff.This method is particularly suitable for the preparation of pyrazolium alkyl sulfates of the formula I where R 2 = hydrogen.

Die Verbindungen der Formel II, III, IV und V sind handelsüblich oder können nach literaturbekannten Verfahren oder in Analogie hierzu hergestellt werden.The Compounds of formula II, III, IV and V are commercially available or can produced by literature methods or in analogy thereto become.

Allgemeine Vorschrift:General rule:

Die Verbindung der Formel II wird vorgelegt und bei Raumtemperatur wird die Verbindung der Formel III unter Rühren unter Schutzgasatmosphäre (N2) zugetropft. Ggf. kann es notwendig sein die Temperatur auf 60–80°C zu erhöhen. Nach vollständiger Umsetzung wird das Reaktionsgemisch an Kieselgel chromatographiert (Eluent: 1. Methylenchlorid; 2. Methanol), umkristallisiert (Methylenchlorid/Cyclohexan) oder mit Methylenchlorid/Cyclohexan gewaschen. Die so erhaltenen Produkte werden anschließend im Vakuum (5mbar) bei 60–70°C getrocknet.The compound of formula II is introduced and at room temperature, the compound of formula III is added dropwise with stirring under a protective gas atmosphere (N 2 ). Possibly. it may be necessary to increase the temperature to 60-80 ° C. After complete reaction, the reaction mixture is chromatographed on silica gel (eluent: 1. methylene chloride, 2. methanol), recrystallized (methylene chloride / cyclohexane) or washed with methylene chloride / cyclohexane. The products thus obtained are then dried in vacuo (5mbar) at 60-70 ° C.

Beispiel 1: (1,5-Dimethyl-2-phenylpyrazolium)-methylsulfatExample 1: (1,5-Dimethyl-2-phenylpyrazolium) -methylsulfate

  • Edukte: 3-Methyl-1-phenyl-pyrazol (5.53 g, 35 mmol), Dimethylsulfat (4.41 g, 35 mmol)Starting materials: 3-Methyl-1-phenyl-pyrazole (5.53 g, 35 mmol), dimethyl sulfate (4.41 g, 35 mmol)

Chromatographische ReinigungChromatographic purification

  • Ausbeute: 8.35 g (84%)Yield: 8.35 g (84%)
  • farblose Flüssigkeit, die nach einigen Tagen kristallisiert; hygroskopischcolorless liquid, which crystallizes after a few days; hygroscopic

Beispiel 2: (1,3,5-Trimethyl-2-phenylpyrazolium)-methylsulfatExample 2: (1,3,5-trimethyl-2-phenylpyrazolium) -methylsulfate

Edukte: 3,5-Dimethyl-1-phenyl-pyrazol (6.03 g, 35 mmol), Dimethylsulfat (4.41 g, 35 mmol)starting materials: 3,5-Dimethyl-1-phenyl-pyrazole (6.03 g, 35 mmol), dimethylsulfate (4.41 g, 35 mmol)

Chromatographische ReinigungChromatographic purification

  • Ausbeute: 8.97 g (86%)Yield: 8.97 g (86%)
  • braunes Öl, das nach einigen Tagen erstarrtbrown oil, that solidifies after a few days

Beispiel 3: (1-Ethyl-2-methylpyrazolium)-methylsulfatExample 3: (1-Ethyl-2-methylpyrazolium) -methylsulfate

  • Edukte: 1-Ethylpyrazol (6.73 g, 70 mmol), Dimethylsulfate (8.83 g, 70 mmol)Starting materials: 1-ethylpyrazole (6.73 g, 70 mmol), dimethyl sulfates (8.83 g, 70 mmol)

Chromatographische ReinigungChromatographic purification

  • Ausbeute 14.54 g (93%).Yield 14.54 g (93%).
  • Hellgelbes Öl, das nach etwa zwei Wochen kristallisiertPale yellow oil, that crystallizes after about two weeks

Beispiel 4: (1-Ethyl-2,5-dimethylpyrazolium)-methylsulfatExample 4: (1-ethyl-2,5-dimethylpyrazolium) -methylsulfate

  • Edukte: 1-Ethyl-5-methylpyrazol (4.41 g, 40 mmol), Dimethylsulfate (5.05 g, 40 mmol).Starting materials: 1-ethyl-5-methylpyrazole (4.41 g, 40 mmol), dimethyl sulfates (5.05 g, 40 mmol).

Kristallisation (Das Reaktionsprodukt wurde in wenig Methylenchlorid aufgenommen und vorsichtig mit Cyclohexan überschichtet)Crystallization (The reaction product was taken up in a little methylene chloride and carefully overlaid with cyclohexane)

  • Ausbeute 8.76 g (93%)Yield 8.76 g (93%)
  • Weiße Kristallewhite crystals

Beispiel 5: (1-Ethyl-2,3-dimethylpyrazolium)-methylsulfatExample 5: (1-Ethyl-2,3-dimethylpyrazolium) -methylsulfate

  • Edukte: 1-Ethyl-3-methylpyrazol (5.51 g, 50 mmol), Dimethylsulfate (6.31 g, 50 mmol)Starting materials: 1-ethyl-3-methylpyrazole (5.51 g, 50 mmol), dimethyl sulfates (6.31 g, 50 mmol)

Chromatographische ReinigungChromatographic purification

  • Ausbeute 11.47 g (97%)Yield 11.47 g (97%)
  • Gelbe Flüssigkeit, welche erstarrtYellow liquid, which solidifies

Beispiel 6: (1,2,3-Trimethylpyrazolium)-methylsulfat – Variante 1Example 6: (1,2,3-trimethylpyrazolium) -methylsulfate variant 1

  • Edukte: 1,5-Dimethylpyrazol (3.85 g, 40 mmol), Dimethylsulfat (5.05 g, 40 mmol).Starting materials: 1,5-dimethylpyrazole (3.85 g, 40 mmol), dimethyl sulfate (5.05 g, 40 mmol).

Chromatographische ReinigungChromatographic purification

  • Ausbeute 8.26 g (93%)Yield 8.26 g (93%)
  • Feststoffsolid fuel

(1,2,3-Trimethylpyrazolium)-methylsulfat – Variante 2(1,2,3-trimethylpyrazolium) -methylsulfate variant 2

  • Edukte: 1,3-Dimethylpyrazol (3.85 g, 40 mmol), Dimethylsulfat: (5.05 g, 40 mmol)Starting materials: 1,3-dimethylpyrazole (3.85 g, 40 mmol), dimethylsulfate: (5.05 g, 40 mmol)

Chromatographische ReinigungChromatographic purification

  • Ausbeute 7.63 g (86%)Yield 7.63 g (86%)
  • Feststoffsolid fuel

Beispiel 7: (1,2,3,5-Tetramethylpyrazolium)-methylsulfatExample 7: (1,2,3,5-tetramethylpyrazolium) -methylsulfate

  • Edukte: 1,3,5-Trimethylpyrazol (7.71 g, 70 mmol), Dimethylsulfat (8.83 g, 70 mmol)Starting materials: 1,3,5-trimethylpyrazole (7.71 g, 70 mmol), dimethyl sulfate (8.83 g, 70 mmol)

Chromatographische Reinigung, ebenso wie Umkristallisation aus heißen MethylenchloridChromatographic purification, as well as recrystallization from hot methylene chloride

  • Ausbeute 7.63 g (86%)Yield 7.63 g (86%)
  • Weiße Kristallewhite crystals

Beispiel 8: (1,2,4-Trimethylpyrazolium)-methylsulfatExample 8: (1,2,4-trimethylpyrazolium) -methylsulfate

Zu 353 g (3,67 mol) 1,4-Dimethylpyrazol wurden bei 65 °C unter Rühren 454 g (3,60 mol) Dimethylsulfat so zudosiert, dass die Temperatur 82 °C nicht überstieg. Nach beendeter Dosierung wurde das Reaktionsgemisch 4 h bei 75 °C nachgerührt. Anschließend wurden flüchtige Bestandteile am Vakuum (4 mbar) bei 95°C entfernt. Man erhielt 795 g (100%) einer orangefarbenen Flüssigkeit. Elementaranalyse:

Figure 00130001
To 353 g (3.67 mol) of 1,4-dimethylpyrazole were added at 65 ° C with stirring 454 g (3.60 mol) of dimethyl sulfate so that the temperature did not exceed 82 ° C. After completion of the metering, the reaction mixture was stirred at 75 ° C for 4 h. Subsequently, volatile constituents were removed at 95 ° C. under reduced pressure (4 mbar). This gave 795 g (100%) of an orange liquid. Elemental analysis:
Figure 00130001

Die erfindungsgemäßen Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I eignen sich als thermostabile Lösungsmittel, also als Lösungsmittel welche bei Reaktionen, die ggf. sogar bis zu 350°C gehen, eingesetzt werden können. Beispiele für derartige Reaktionen sind Diels-Alder-Reaktionen, Suzuki-Kupplungen etc.The pyrazolium according to the invention Alkyl sulfates of the formula I are suitable as thermostable solvents, so as a solvent which can be used in reactions that may even go up to 350 ° C. Examples for such Reactions include Diels-Alder reactions, Suzuki couplings, etc.

Weiterhin eignen sich die erfindungsgemäßen Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I aufgrund dieser Thermostabilität ebenso als Wärmeträgerflüssigkeiten.Farther the pyrazolium according to the invention are suitable Alkyl sulfates of the formula I due to this thermal stability as well as heat transfer fluids.

Claims (8)

Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I
Figure 00150001
wobei R1 Wasserstoff, C1-C6-Alkyl oder Phenyl, das ein oder mehrfach halogeniert sein kann und/oder einen bis drei Reste ausgewählt aus der Gruppe C1-C4-Alkyl, C1-C4-Halogenalkyl, C1-C4-Alkoxy oder C1-C4-Halogenalkoxy tragen kann; R2 Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl; R3, R4, R5 unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C6-Alkyl, C1-C6-Halogenalkyl oder C1-C6-Alkoxy; R6 C1-C6-Alkyl; bedeuten.Pyrazolium alkyl sulfates of the formula I.
Figure 00150001
where R 1 is hydrogen, C 1 -C 6 -alkyl or phenyl which may be mono- or polyhalogenated and / or one to three radicals selected from the group C 1 -C 4 -alkyl, C 1 -C 4 -haloalkyl, C 1 -C 4 alkoxy or C 1 -C 4 haloalkoxy can carry; R 2 is hydrogen or C 1 -C 6 -alkyl; R 3 , R 4 , R 5 independently of one another are hydrogen, C 1 -C 6 -alkyl, C 1 -C 6 -haloalkyl or C 1 -C 6 -alkoxy; R 6 is C 1 -C 6 -alkyl; mean. Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I gemäß Anspruch 1, wobei R1, R6 unabhängig voneinander C1-C4-Alkyl; R2, R3, R4, R5 unabhängig voneinander Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl; bedeuten.Pyrazolium alkyl sulfates of the formula I according to claim 1, wherein R 1 , R 6 are independently C 1 -C 4 -alkyl; R 2 , R 3 , R 4 , R 5 independently of one another are hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl; mean. Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, wobei R1, R2, R6 unabhängig voneinander C1-C4-Alkyl; R3, R4, R5 unabhängig voneinander Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl; bedeuten.Pyrazolium alkyl sulfates of the formula I according to claims 1 or 2, wherein R 1 , R 2 , R 6 independently of one another are C 1 -C 4 -alkyl; R 3 , R 4 , R 5 independently of one another are hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl; mean. Pyrazolium Alkylsulfate der Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, wobei R1, R2, R4, R6 unabhängig voneinander C1-C4-Alkyl; R3, R5 Wasserstoff; bedeuten.Pyrazolium alkyl sulfates of the formula I according to claims 1 to 3, wherein R 1 , R 2 , R 4 , R 6 independently of one another are C 1 -C 4 -alkyl; R 3 , R 5 is hydrogen; mean. Verfahren zur Darstellung von Pyrazolium Alkylsulfaten der Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Pyrazol der Formel II,
Figure 00160001
in dem die Reste R1 und R3 bis R5 die in den Ansprüchen 1 bis 4 angegebenen Bedeutungen besitzen, mit einem Dialkylsulfat der Formel III,
Figure 00160002
in dem die Reste R2 und R6 die in den Ansprüchen 1 bis 4 angegebenen Bedeutungen besitzen, umsetzt.Process for the preparation of pyrazolium alkyl sulfates of the formula I according to Claims 1 to 4, characterized in that a pyrazole of the formula II,
Figure 00160001
in which the radicals R 1 and R 3 to R 5 have the meanings given in claims 1 to 4, with a dialkyl sulfate of the formula III,
Figure 00160002
in which the radicals R 2 and R 6 have the meanings given in claims 1 to 4, is reacted. Verfahren zur Darstellung von Pyrazolium Alkylsulfaten der Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Pyrazol der Formel II, in dem die Reste R1 und R3 bis R5 die in den Ansprüchen 1 bis 4 angegebenen Bedeutungen besitzen, in einem ersten Schritt mit einer Verbindung der Formel IV [a) Alkylierungsmittel R2 = C1-C6-Alkyl; oder b) Brönstedsäure R2 = Wasserstoff] umsetzt, und das erhaltene Reaktionsprodukt in einem zweiten Reaktionsschritt mit einem entsprechenden Alkylsulfat-Metallsalz (V) umgesetzt.
Figure 00160003
Process for the preparation of pyrazolium alkyl sulfates of the formula I according to Claims 1 to 4, characterized in that a pyrazole of the formula II in which the radicals R 1 and R 3 to R 5 have the meanings given in claims 1 to 4, in a first step with a compound of formula IV [a) alkylating agent R 2 = C 1 -C 6 alkyl; or b) Bronsted acid R 2 = hydrogen], and the resulting reaction product is reacted in a second reaction step with a corresponding alkyl sulfate metal salt (V).
Figure 00160003
 Verwendung der Pyrazolium Alkylsulfaten der Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, als Lösungsmittel für chemische Reaktionen.Use of the pyrazolium alkyl sulfates of the formula I according to claims 1 to 4, as a solvent for chemical Reactions. Verwendung der Pyrazolium Alkylsulfaten der Formel I gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, als Wärmeträger.Use of the pyrazolium alkyl sulfates of the formula I according to claims 1 to 4, as a heat carrier.
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