ES2271544T3 - Liquidos ionicos exentos de halogeno. - Google Patents

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Abstract

Líquido iónico que comprende un compuesto de la **fórmula** general [catión] [R''-O-SO3] ó [catión] [R''-SO3] o mezclas de estos dos compuestos, representando R'' un grupo de la fórmula general R5-[X(-CH2-)n]m, en la que n representa un número comprendido entre 1 y 12, m representa un número independiente de n comprendido entre 1 y 400, de manera preferida entre 50 y 300, de manera especialmente preferida entre 100 y 200, X representa el elemento oxígeno o azufre o una funcionalidad de la fórmula general -O-Si(CH3)2-O-, -O-Si(CH2CH3)2-O-, -O- Si(OCH3)2-O-, O-Si(O-CH2CH3)2-O, y R5 representa un grupo alquilo con 1 a 36 átomos de carbono, lineal o ramificado, saturado o insaturado, alifático o alicíclico, no funcionalizado o funcionalizado con uno o varios grupos Y, representando Y un grupo - OH, -OR'''', -COOH, -COOR'''', -NH2, -SO4, -F, -Cl, -Br, -I ó -CN, y en este caso R representa una cadena de hidrocarbilo lineal o ramificado con 1 - 12 átomos de carbono y el [catión] utilizado representa - uncatión de amonio cuaternario de la fórmula general [NR1R2R3R]+, - un catión de fosfonio de la fórmula general [PR1R2R3]+, - un catión de imidazolio de la fórmula general pudiendo el núcleo de imidazol estar sustituido con por lo menos un grupo, que se escoge entre el conjunto que consiste en grupos alquilo C1-6, alcoxi C1-6, amino- alquilo C1-6, arilo C5-12 o aril C5-12-alquilo C1-6.

Description

Líquidos iónicos exentos de halógeno.
El invento se refiere a líquidos iónicos, que comprenden un compuesto de la fórmula general [catión] [R'-O-SO_{3}] o [catión] [R'-SO_{3}] o mezclas de los dos compuestos. El invento se refiere además a procedimientos para la transformación química y la separación de sustancias que comprenden los líquidos iónicos conformes al invento como disolventes, aditivos para disolventes, agentes de extracción o catalizadores de transferencia de fases, así como a un dispositivo para el intercambio de calor, que comprende líquidos iónicos como líquidos portadores de calor o aditivos para líquidos portadores de calor.
Como líquidos iónicos se entienden, por lo general, sales o mezclas de sales, cuyos punto de fusión están situados por debajo de 100ºC (P. Wasserscheid, W. Keim, Angew. Chem. 2001, 112, 3926). Las sales de este tipo, conocidas a partir de la bibliografía, se componen de aniones, tales como p.ej. halógenoestannatos, halógenoaluminatos, hexafluorofosfatos o tetrafluoroboratos, combinados con cationes de amonio, fosfonio, piridinio o imidazolio sustituidos. Varias publicaciones describen ya la utilización de líquidos iónicos como disolventes para reacciones químicas (T. Welton, Chem. Rev. 1999, 99, 2.071, P. Wasserscheid, W. Keim, Angew. Chem., 2000, 112, 3926). Por ejemplo, se llevaron a cabo con éxito hidrogenaciones de olefinas con rodio(I), (P. A. Z. Suárez, J. E. L. Dullius, S. Einloft, R. F. de Souza y J. Dupont, Polyhedron 15/7, 1996, 1217-1219), complejos de rutenio(II) y cobalto(II) (P. A. Z. Suárez, J. E. L. Dullius, S. Einloft, R. F. de Souza y J. Dupont, Inorganica Chimica Acta 255, 1997, 207-209) en líquidos iónicos con un anión de tetrafluoroborato. También la hidroformilación de olefinas funcionalizadas y no funcionalizadas se consigue con catalizadores de rodio en líquidos iónicos con aniones que coordinan débilmente (p.ej. PF_{6}^{-}, BF_{4}^{-}) (Y. Chauvin, L. Mussmann, H. Olivier, documento de patente europea EP 776880, 1997; Y. Chauvin, L. Mussmann, H. Olivier, Angew. Chem., edición internacional en inglés, 1995, 34, 2698; W. Keim, D. Vogt, H. Waffenschmidt, P. Wasserscheid, J. of. Cat., 1999, 186, 481).
Otros importantes sectores de empleo de líquidos iónicos se encuentran en su utilización como agentes de extracción para la separación de sustancias (J. G. Huddleston, H. D. Willauer, R. P. Swatlowski, A. E. Visser, R. D. Rogers, Chem. Commun. 1998, 1765-.1766; b) A. E. Visser, R. P. Swatlowski, R. D. Rogers, Green Chemistry 2000, 2(1), 1-4) y en su utilización como líquido portador de calor (M. L. Mutch, J. S. Wilkes, Proceedings of the Eleventh International Symmposium on Molten Salts (Actas del Undécimo Simposio Internacional sobre Sales Fundidas), P. C. Trulove, H. C. De Long, G. R. Stafford y S. Deki (coordinador de edición), Proceedings Volume (volumen de actas) 98-11, The Electrochemical Society, Inc, Pennington, NJ; 1998; página 254).
Incluso aunque la definición para un líquido iónico incluye también a aquellas sales, cuyos puntos de fusión se sitúan entre la temperatura ambiente y 100ºC, para muchas aplicaciones es necesario o deseable que los líquidos iónicos ya sean líquidos a unas temperaturas situadas por debajo de la temperatura ambiente.
Además, para todas las aplicaciones, en las que se utilizan líquidos iónicos como disolventes o aditivos para disolventes en el sector de la síntesis o catálisis química, pero también como líquidos portadores de calor o como disolventes para extracciones, una viscosidad lo más baja que sea posible de los líquidos iónicos presenta un alto valor técnico. Cuanto más pequeña sea la viscosidad de los líquidos iónicos, tanto más rápidamente se efectuarán los procesos de difusión y transporte de sustancias. Esto tiene en la mayoría de las aplicaciones consecuencias directas sobre el rendimiento espacio - temporal que se puede conseguir, sobre el consumo de energía o sobre la cantidad requerida de líquidos iónicos. Resumiendo, se puede afirmar que la rentabilidad de casi todas las aplicaciones de líquidos iónicos es determinada esencialmente por su viscosidad, siendo tanto más alta la rentabilidad de la aplicación cuanto más baja sea la viscosidad del líquido iónico utilizado.
Se conocen numerosos ejemplos de líquidos iónicos, que son líquidos a la temperatura ambiente. No obstante, estos sistemas comprenden, por regla general, iones de halogenuros tales como F^{-}, Cl^{-}, Br^{-} o I^{-} o aquellos aniones, que contienen átomos de halógenos. Representantes típicos de los aniones citados en último lugar son - sin la exigencia de abarcar la totalidad - [BF_{4}^{-}]^{-}, [PF_{6}^{-}]^{-}, [CF_{3}COO]^{-}, [CF_{3}SO_{3}]-, [(CF_{3}SO_{2})_{2}N]-, [AlCl_{4}], [Al_{2}Cl_{7}]^{-} ó [SnCl_{3}]. La utilización de tales aniones que contienen halógenos tiene como consecuencia graves limitaciones acerca de la aplicabilidad del correspondiente líquido iónico:
a)
La utilización de estos aniones conduce a unos gastos considerables, puesto que incluso las sales de metales alcalinos de estos iones son ya muy caras;
b)
los productos de hidrólisis de los aniones que contienen halógenos conducen a una considerable corrosión en reactores de acero y, en parte, también en reactores de vidrio;
c)
la evacuación térmica de un líquido iónico "consumido" con aniones que contienen halógenos provoca, por regla general, problemas de corrosión y medioambientales, y es por lo tanto costosa. La evacuación por medio de la descomposición en una instalación de depuración biológica es dificultada asimismo por la presencia de aniones que contienen halógenos.
En general, por lo tanto, presentan un interés técnico especial los líquidos iónicos exentos de átomos de halógenos, y ciertamente en especial cuando ellos tienen adicionalmente las siguientes propiedades:
a)
un punto de fusión y respectivamente un punto de transición vítrea de por debajo de 25ºC;
b)
una baja viscosidad (< 0,8 Pa s@20ºC (800 cPs@20ºC));
c)
son estables frente a la hidrólisis en una solución acuosa neutra (pH = 7) hasta 80ºC;
Entre los líquidos iónicos exentos de átomos de halógenos, conocidos a partir del estado de la técnica, no hay hasta ahora ningún representante que pueda satisfacer este complejo perfil técnico de requisitos. Así, se conocen ciertamente masas fundidas de nitratos, nitritos, sulfatos (J. S. Wilkes, M. J. Zaworotko, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1992, 965) y masas fundidas de bencenosulfonatos (H. Waffenschmidt, tesis doctoral, RWTH de Aquisgrán 2000), pero estos líquidos iónicos poseen unos puntos de fusión situados por encima de la temperatura ambiente. Los hidrógeno-sulfatos e hidrógeno-fosfatos reaccionan en una solución acuosa mediando separación de uno o varios protones y forman soluciones acuosas ácidas. Las masas fundidas de metil-sulfatos y etil-sulfatos muestran ya después de 1 h a 80ºC en una solución acuosa una manifiesta hidrólisis mediando formación de aniones de hidrógeno-sulfato y del correspondiente alcohol (véanse también los Ejemplos de comparación 1 y 2). El documento de solicitud de patente europea EP-A-1.182.196 describe, entre otras cosas, la preparación del líquido iónico metil-sulfato de 1-butil-3-metil-imidazolio. Los líquidos iónicos de las fórmula general [catión] [R-O-SO_{3}] poseen una viscosidad más alta que la que se requiere para la utilización en la mayoría de las aplicaciones técnicas (véase el requisito b), cuando R representa solamente un grupo alquilo con 3-36 átomos de carbono, lineal o ramificado, saturado o insaturado, alifático o alicíclico, no funcionalizado o funcionalizado con uno o varios grupos Y, y en este contexto Y es un grupo -OH, -OR'', -COOH, -COOR'', -NR_{2}, -SO_{4}, -F, -Cl, -Br, -I ó -CN, así como R'' representa una cadena de hidrocarbilo ramificada o lineal con 1-12 átomos de carbono (véase el Ejemplo de comparación 3).
El presente invento está basado, por lo tanto, en la misión de poner a disposición líquidos iónicos exentos de halógenos, que posean un punto de fusión o un punto de transición vítrea de por debajo de 25ºC y unas viscosidades que sean menores que 0,8 Pa s@20ºC (800 cPs@20ºC) y que presenten una estabilidad mejorada frente a la hidrólisis.
El problema planteado por esta misión se resolvió conforme al invento por medio de un líquido iónico que comprende un compuesto de la fórmula general
\bullet
[catión] [R'-O-SO_{3}] ó
\bullet
[catión] [R'-SO_{3}] ó
\bullet
mezclas de los dos compuestos,
representando
R' un grupo de la fórmula general R^{5}-[X(-CH_{2}-)_{n}]_{m}, en la que n representa un número comprendido entre 1 y 12, m representa un número independiente de n, comprendido entre 1 y 400, de manera preferida entre 50 y 300, de manera especialmente preferida entre 100 y 200, X representa el elemento oxígeno o azufre o una funcionalidad de la fórmula general -O-Si(CH_{3})_{2}-O-, -O-Si(CH_{2}CH_{3})_{2}-O-, -O-Si(OCH_{3})_{2}-O-, O-Si(O-CH_{2}CH_{3})_{2}-O-, y R^{5} representa un grupo alquilo con 1 a 36 átomos de carbono, lineal o ramificado, saturado o insaturado, alifático o alicíclico, no funcionalizado o funcionalizado con uno o varios grupos Y, representando Y un grupo -OH, -OR'', -COOH, -COOR'', -NH_{2}, -SO_{4}, -F, -Cl, -Br, -I ó -CN, y en este caso R representa un cadena de hidrocarbilo lineal o ramificada con 1-12 átomos de carbono y el catión utilizado representa
\bullet
un catión de amonio cuaternario de la fórmula general
[NR^{1}R^{2}R^{3}R]^{+},
\bullet
un catión de fosfonio de la fórmula general
[PR^{1}R^{2}R^{3}]^{+},
\bullet
un catión de imidazolio de la fórmula general
\vskip1.000000\baselineskip
1
pudiendo el núcleo de imidazol estar sustituido con por lo menos un grupo, que se escoge entre el conjunto que consiste en grupos alquilo C_{1-6}, alcoxi C_{1-6}, amino-alquilo C_{1-6}, arilo C_{5-12} o aril C_{5-12}-alquilo C_{1-6},
\bullet
cationes de piridinio de la fórmula general
2
pudiendo el núcleo de piridina estar sustituido con por lo menos un grupo, que se escoge entre el conjunto que consiste en grupos alquilo C_{1-6}, alcoxi C_{1-6}, amino-alquilo C_{1-6}, arilo C_{5-12} o aril C_{5-12}-alquilo C_{1-6},
\bullet
cationes de pirazolio de la fórmula general
3
pudiendo el núcleo de pirazol estar sustituido con por lo menos un grupo, que se escoge entre el conjunto que consiste en grupos alquilo C_{1-6}, alcoxi C_{1-6}, amino-alquilo C_{1-6}, arilo C_{5-12} o aril C_{5-12}-alquilo C_{1-6},
\bullet
cationes de triazolio de la fórmula general
4
pudiendo el núcleo de triazol estar sustituido con por lo menos un grupo, que se escoge entre el conjunto que consiste en grupos alquilo C_{1-6}, alcoxi C_{1-6}, amino-alquilo C_{1-6}, arilo C_{5-12} o aril C_{5-12}-alquilo C_{1-6},
y los radicales R^{1}, R^{2}, R^{3} se escogen, independientemente uno de otro, entre el conjunto que consiste en
\bullet
hidrógeno;
\bullet
grupos alquilo con 1 a 20 átomos de carbono, lineales o ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o alicíclicos;
\bullet
oligo(etilenglicol)-monoalquil-éteres de la fórmula [R^{4}-(O-CH_{2}-CH_{2})_{p}-O-CH_{2}-CH_{2}] representando p un número comprendido entre 1 y 30, de manera preferida entre 5 y 20 y de manera especialmente preferida entre 10 y 15, y representando R^{4} grupos alquilo lineales o ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o alicíclicos, con 1 a 20, de manera preferida con 5 a 15, de manera especialmente preferida con 8 a 12 átomos de carbono;
\bullet
grupos heteroarilo, heteroaril-alquilo C_{1-6} con 3 a 8 átomos de carbono en el radical heteroarilo y con por lo menos un heteroátomo escogido entre N, O y S, que puede estar sustituido con por lo menos un grupo escogido entre grupos alquilo C_{1-6} y/o átomos de halógenos;
\bullet
grupos arilo, aril-alquilo C_{1-6} con 5 a 12 átomos de carbono en el radical arilo, que eventualmente pueden estar sustituidos con por lo menos un grupo alquilo C_{1-6} y/o un átomo de halógeno;
y el radical R se escoge entre
\bullet
grupos alquilo lineales o ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o alicíclicos, con 1 a 20, de manera preferida con 5 a 15, y de manera especialmente preferida con 8 a 12 átomos de carbono;
\bullet
oligo(etilenglicol)-monoalquil-éteres de la fórmula [R^{4}-(O-CH_{2}-CH_{2})_{p}-O-CH_{2}-CH_{2}] representando p un número comprendido entre 1 y 30, de manera preferida entre 5 y 20, y de manera especialmente preferida entre 10 y 15, y representando R^{4} grupos alquilo lineales o ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o alicíclicos, con 1 a 20, de manera preferida con 5 a 15, de manera especialmente preferida con 8 a 12 átomos de carbono;
\bullet
grupos heteroaril-alquilo C_{1-6} con 3 a 8 átomos de carbono en el radical arilo y por lo menos un heteroátomo escogido entre N, O y S, que pueden estar sustituidos con por lo menos un grupo escogido entre grupos alquilo C_{1-6} y/o átomos de halógenos;
\bullet
grupos aril-alquilo C_{1-6} con 5 a 12 átomos de carbono en el radical arilo, que eventualmente pueden estar sustituidos con por lo menos un grupo alquilo C_{1-6} y/o un átomo de halógeno.
En una forma preferida de realización del presente invento, el líquido iónico comprende un anión de la fórmula empírica [Me(O-CH_{2}-CH_{2})_{n}-O-SO_{3}], siendo n un número de 1 a 12, de manera preferida 3, 4 ó 5.
En otra forma preferida de realización del invento, el líquido iónico comprende un anión de la fórmula empírica [Me(O-CH_{2}-CH_{2})_{n}-SO_{3}], siendo n un número de 1 a 12, de manera preferida 2 ó 3.
Los líquidos iónicos conformes al invento se diferencian de los líquidos iónicos exentos de halógenos, del estado de la técnica, por una viscosidad manifiestamente reducida y unos puntos de fusión muy bajos. Por consiguiente, estos materiales cumplen la combinación de propiedades, técnicamente relevante, que antes se ha mencionado, de una manera manifiestamente mejor que todos los líquidos iónicos conocidos a partir del estado de la técnica. Los líquidos iónicos conformes al invento son, además, estables frente a la hidrólisis en una solución acuosa neutra (pH = 7) hasta 80ºC. Además, los líquidos iónicos conformes al invento poseen unas altas estabilidades térmicas (hasta por encima de 250ºC).
En particular, la vinculación, realizable por primera vez con los líquidos iónicos conformes al invento, de la naturaleza exenta de halógenos de los líquidos iónicos con una viscosidad manifiestamente reducida, al mismo tiempo que con unos puntos de fusión muy bajos, convierte a estos nuevos líquidos iónicos en unas sustancias ideales para la utilización como disolventes o bien como aditivos para disolventes para reacciones químicas estequiométricas o catalíticas, así como para sus aplicaciones como agentes de extracción y/o como líquidos portadores de calor.
Otras formas de realización del presenten invento se refieren, por lo tanto, a
\bullet
un procedimiento que comprende el líquido iónico conforme al invento como disolvente, aditivo para disolventes o catalizador de transferencia de fases. Un procedimiento conforme al invento de este tipo puede comprender etapas de reacción catalizadas por catalizadores de metales de transición, catalizadores enzimáticos o con otros biocatalizadores, que se escogen preferiblemente entre reacciones de hidroformilación, reacciones de oligomerización y otras reacciones de unión por enlaces C-C, esterificaciones, reacciones de isomerización y reacciones para la unión por un enlace de amida;
\bullet
un procedimiento para la separación de sustancias, que comprende el líquido iónico conforme al invento como disolvente o aditivo para disolventes;
\bullet
un dispositivo para el intercambio de calor, que comprende el líquido iónico conforme al invento como líquido portador de calor o aditivo para un líquido portador de calor.
\bullet
la utilización del líquido iónico conforme al invento como disolvente o aditivo para disolventes;
\bullet
la utilización del líquido iónico conforme al invento como catalizador de transferencia de fases;
\bullet
la utilización del líquido iónico conforme al invento como agente de extracción;
\bullet
la utilización del líquido iónico conforme al invento como líquido portador de calor, así como
\bullet
la utilización del líquido iónico conforme al invento como aditivo, como sustancia activa superficialmente (tensioactiva), como agente modificador o como plastificante.
Los siguientes compuestos representan otras formas preferidas de realización de los líquidos iónicos conformes al invento:
[1-etil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}]
[1-etil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-O-SO_{3}]
[1-etil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{4}-O-SO_{3}]
[1-etil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{5}-O-SO_{3}]
[1-etil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-SO_{3}]
[1-etil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-SO_{3}]
[1-etil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}]
[1-etil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-O-SO_{3}]
[1-etil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{4}-O-SO_{3}]
[1-etil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{5}-O-SO_{3}]
[1-etil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-SO_{3}]
[1-etil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-SO_{3}]
[1-butil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}]
[1-butil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-O-SO_{3}]
[1-butil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{4}-O-SO_{3}]
[1-butil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{5}-O-SO_{3}]
[1-butil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-SO_{3}]
[1-butil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-SO_{3}]
[1-octil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}]
[1-octil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-O-SO_{3}]
[1-octil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{4}-O-SO_{3}]
[1-octil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{5}-O-SO_{3}]
[1-octil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-SO_{3}]
[1-octil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-SO_{3}]
[1-dodecil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}]
[1-dodecil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-O-SO_{3}]
[1-dodecil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{4}-O-SO_{3}]
[1-dodecil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{5}-O-SO_{3}]
[1-dodecil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-SO_{3}]
[1-dodecil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-SO_{3}]
[1-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}]
[1-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-O-SO_{3}]
[1-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{4}-O-SO_{3}]
[1-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{5}-O-SO_{3}]
[1-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-SO_{3}]
[1-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-SO_{3}]
[piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}]
[piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-O-SO_{3}]
[piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{4}-O-SO_{3}]
[piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{5}-O-SO_{3}]
[piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-SO_{3}]
[piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-SO_{3}]
[1-butil-piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}]
[1-butil-piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-O-SO_{3}]
[1-butil-piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{4}-O-SO_{3}]
[1-butil-piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{5}-O-SO_{3}]
[1-butil-piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-SO_{3}]
[1-butil-piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-SO_{3}]
[trioctil-metil-amonio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}]
[trioctil-metil-amonio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-O-SO_{3}]
[trioctil-metil-amonio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{4}-O-SO_{3}]
[trioctil-metil-amonio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{5}-O-SO_{3}]
[trioctil-metil-amonio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-SO_{3}]
[trioctil-metil-amonio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-SO_{3}]
El invento se ha de ilustrar más detalladamente con ayuda de los siguientes Ejemplos, sin limitarlo, no obstante, a estos Ejemplos.
Ejemplos Ejemplo 1 [Piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}] Síntesis
A una solución de 10,48 g (87,22 mmol) de di(etilenglicol)-monometil-éter se le añaden a 0ºC en porciones 13,9 g de un complejo de piridina y SO_{3} (87,22 mmol). La mezcla de reacción se agita posteriormente a 25ºC durante 18 h. Se obtiene el producto en un rendimiento cuantitativo en forma de un líquido de color amarillento, de viscosidad sorprendentemente baja. El punto de fusión de la sustancia está situado por debajo de 20ºC.
RMN
^{1}H-RMN (300 MHz, CDCl_{3}): \delta = 9,03 (d, 2H, CH-(CH-CH)_{2}N), 8,71 (m, 1H, CH-(CH-CH)_{2}-N), 8,20 (m, 2H, CH-(CH-CH)_{2}-N), 4,25 (tr, 2H, O_{3}-SO-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,69 (tr, 2H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,66 (tr, 2H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,54 (tr, 2H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,32 (s, 3H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}) ppm.
^{13}C-RMN (75 MHz, CDCl_{3}): \delta = 147,1, 142,0, 127,8, 71,7, 70,1, 69,5, 66,8, 58,7 ppm.
Ejemplo 2 [Piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{3}-O-SO_{3}] Síntesis
A una solución de 20,87 g (127,1 mmol) de tri(etilenglicol)-monomometil-éter se le añaden a 0ºC en porciones 20,23 g de un complejo de piridina y SO_{3} (127,1 mmol). La mezcla de reacción se agita posteriormente a 25ºC durante 18 h. Se obtiene el producto en un rendimiento cuantitativo en forma de un líquido casi incoloro. El punto de fusión de la sustancia está situado por debajo de 20ºC.
RMN
^{1}H-RMN (300 MHz, CDCl_{3}): \delta = 9,02 (d, 2H, CH-(CH-CH)_{2}-N), 8,71 (m, 1H, CH-(CH-CH)_{2}-N), 8,24 (m, 2H, CH-(CH-CH)_{2}-N), 4,25 (tr, 2H, O_{3}-SO-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,77 (tr, 2H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,65 (m, 6H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,53 (tr, 2H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,32 (s, 3H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}) ppm.
^{13}C-RMN (75 MHz, CDCl_{3}): \delta = 147,1 142,0, 127,8, 71,6, 70,3-70,1, 69,6, 66,8, 58,8 ppm.
Ejemplo 3 [1-butil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}] Síntesis
Método 1
21,88 g de [piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}] (78,33 mmol) (preparado según el método descrito dentro del Ejemplo 1) y 13,68 g de [1-butil-3-metil-imidazolio]Cl (78,33 mmol) se calientan a 80ºC bajo vacío en un equipo de sublimación. En estas condiciones el [piridinio]Cl se sublima desde la mezcla de reacción y se precipita en forma de agujas de color blanco junto a las superficies de refrigeración del equipo de sublimación. Después de 8 h, el [piridinio]Cl se ha eliminado totalmente desde la mezcla de reacción y el producto líquido, de color amarillento y de viscosidad sorprendentemente baja, se puede sacar en un rendimiento cuantitativo del aparato de sublimación. El punto de fusión de la sustancia está situado por debajo de 20ºC.
Método 2
37,13 g de di(etilenglicol)-monometil-éter (308,99 mmol) y 30,0 g de ácido sulfámico (308,99 mmol) se introducen en un matraz de Schlenk con una capacidad de 250 ml y se calientan a 85ºC durante 18 h mediando agitación bajo una atmósfera de gas protector. Se forma en un rendimiento cuantitativo la sal [NH_{4}] [O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-Me] en forma de un líquido transparente, viscoso, de color amarillento. Este producto intermedio se mezcla a la temperatura ambiente con 53,97 g de [1-butil-3-metil-imidazolinio]Cl (308,99 mmol) disueltos en 300 ml de CH_{2}Cl_{2} seco y la mezcla se remueve intensamente. El precipitado de NH_{4}Cl se separa por filtración a través de un fino cuerpo sinterizado (frita) con gas protector y el material filtrado transparente se concentra por evaporación. Se obtiene el producto con un rendimiento superior al un 95% en forma de un líquido de baja viscosidad, de color ligeramente amarillo-parduzco. El punto de fusión de la sustancia está situado por debajo de 20ºC.
RMN
^{1}H-RMN (300 MHz, CDCl_{3}): \delta = 9,36 (s, 1H, N-CH-N), 7,62, 7,55 (en cada caso un s, en cada caso 1H, N-CH), 4,25 (tr, 2H,N-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}), 4,16 (tr, 2H, O_{3}-SO-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 4,01 (s, 3H, N-CH_{3}), 3,74 (tr, 2H, O_{3}-SO-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,63 (tr, 2H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,51 (tr, 2H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,33 (s, 3H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 1,87 (mult., 2H, N-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}), 1,37 (mult., 2H, N-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}), 0,94 (tr, 3H, N-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}) ppm.
^{13}C-RMN (75 MHz, d^{6}-CDCl_{3}): \delta = 137,1, 124,0, 122,8, 71,8, 70,2, 69,9, 66,3, 58,8, 49,5, 36,2, 32,0, 19,3, 13,4 ppm.
Viscosidad
Se determinaron las siguientes viscosidades para el [1-butil-3-metil-imidazolio] [Me-(O- CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}]
20ºC; \eta = 639 cP \pm 10 cP
40ºC; \eta = 93 cP \pm 3 cP
60ºC; \eta = 64 cP \pm 3 cP
80ºC; \eta = 32 cP \pm 2 cP
Ensayo de hidrólisis
5 g del líquido iónico [1-butil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}] se mezclan con 5 ml de agua y se calientan a 80ºC. A intervalos de 10 min se sacan muestras desde la solución de reacción y se llevan a cabo mediciones del pH. También después de 2 h a 80ºC, la solución de reacción es de pH neutro, lo que permite sacar la conclusión de que en estas condiciones de reacción no se presenta ninguna descomposición hidrolítica del líquido iónico.
Ejemplo 4 [1-octil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}] Síntesis
Método 1
21,88 g de [piridinio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}] (78,33 mmol) se disuelven en 100 ml de agua destilada y se mezclan en porciones, mediando enfriamiento, con 3,13 g de NaOH (78,33 mmol). La solución acuosa se agita durante 15 min a la temperatura ambiente y se extrae luego tres veces en cada caso con 200 ml de un éter.
La solución acuosa se reúne a continuación con 21,56 g de [1-octil-3-metil-imidazolio]Cl (78,33 mmol) disueltos en 100 ml de agua. La fase acuosa se extrae tres veces en cada caso con 200 ml de CH_{2}Cl_{2}, las fases orgánicas reunidas se secan sobre Na_{2}SO_{4} y el disolvente se elimina en vacío. Se obtiene el producto con un rendimiento superior al 95% en forma de un líquido de color ligeramente amarillento. El punto de fusión de la sustancia se sitúa por debajo de 20ºC.
Método 2
37,13 g de di(etilenglicol)-monometil-éter (308,99 mmol) y 30,0 g de ácido sulfámico (308,99 mmol) se introducen en un matraz de Schlenk con una capacidad de 250 ml y se calientan a 85ºC durante 18 h mediando agitación bajo una atmósfera de gas protector. Se forma en un rendimiento cuantitativo la sal [NH_{4}] [O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-Me] en forma de un líquido transparente, viscoso, de color amarillento. Este producto intermedio se disuelve a la temperatura ambiente en 100 ml de agua destilada y se reúne con una solución de 85,04 g de [1-octil-3-metil-imidazolio]Cl [308,99 mmol] en 100 ml de agua. La fase acuosa se extrae tres veces en cada caso con 200 ml de CH_{2}Cl_{2}, las fases orgánicas reunidas se secan sobre Na_{2}SO_{4} y el disolvente se elimina en vacío. Se obtiene el producto con un rendimiento superior al 95% en forma de un líquido de color ligeramente amarillento. El punto de fusión de la sustancia está situado por debajo de 20ºC.
RMN
^{1}H-RMN (300 MHz, CDCl_{3}): \delta = 9,64 (s, 1H, N-CH-N), 7,74, 7,60 (en cada caso un s, en cada caso 1H, N-CH), 4,32 (tr, 2H,N-CH_{2}-CH_{2}-(CH_{2})_{5}-CH_{3}), 4,18 (tr, 2H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 4,08 (s, 3H, N-CH_{3}), 3,73 (tr, 2H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,63 (tr, 2H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,53 (tr, 2H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 3,34 (s, 3H, O_{3}-S-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{3}), 1,91 (tr, 2H, N-CH_{2}-CH_{2}-(CH_{2})_{5}-CH_{3}), 1,30 (m, 10H, N-CH_{2}-CH_{2}-(CH_{2})_{5}-CH_{3}), 0,86 (tr, 3H, N-CH_{2}-CH_{2}-(CH_{2})_{5}-CH_{3}) ppm.
^{13}C-RMN (75 MHz, d^{6}-CDCl_{3}): \delta = 137,0, 124,0, 122,3, 71,6, 70,0, 69,8, 66,5, 58,8, 49,9, 36,4, 31,7, 30,2, 29,0, 28,9, 26,1, 22,5, 14,1 ppm.
Ensayo de hidrólisis
5 g del líquido iónico [1-octil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}] se mezclan con 5 ml de agua y se calientan a 80ºC. A intervalos de 10 min se sacan muestras desde la solución de reacción y se llevan a cabo mediciones del pH. También después de 2 h a 80ºC, la solución de reacción es de pH neutro, lo que permite sacar la conclusión de que en estas condiciones de reacción no se presenta ninguna descomposición hidrolítica del líquido iónico.
Ejemplo de comparación 1
Ensayo de hidrólisis con metil-sulfato de 1-n-butil-3-metil-imidazolio ([BMIM] [CH_{3}SO_{4}])
5 g del líquido iónico metil-sulfato de 1-n-butil-3-metil-imidazolio ([BMIM] [CH_{3}SO_{4}]) se mezclan con 5 ml de agua y se calientan a 80ºC. A intervalos de 10 min se sacan muestras desde la solución de reacción y se llevan a cabo mediciones del pH. Ya a partir de la primera medición se pone de manifiesto una rápida disminución del valor del pH hasta un pH de 1-2. Esto permite sacar la conclusión de que en estas condiciones de reacción se presenta una descomposición hidrolítica del líquido iónico. En este caso se liberan metanol y el anión hidrógeno-sulfato de carácter ácido.
Ejemplo de comparación 2
Ensayo de hidrólisis con metil-sulfato de 1-etil-3-metil-imidazolio ([EMIM] [C_{2}H_{5}SO_{4}])
5 g del líquido iónico metil-sulfato de 1-etil-3-metil-imidazolio ([EMIM] [C_{2}H_{5}SO_{4}]) se mezclan con 5 ml de agua y se calientan a 80ºC. A intervalos de 10 min se sacan muestras desde la solución de reacción y se llevan a cabo mediciones del pH. Ya a partir de la primera medición se pone de manifiesto una rápida disminución del valor del pH hasta un pH de 1-2. Esto permite sacar la conclusión de que en estas condiciones de reacción se presenta una descom-
posición hidrolítica del líquido iónico. En este caso se liberan etanol y el anión hidrógeno-sulfato de carácter ácido.
Ejemplo de comparación 3
Medición de la viscosidad en el líquido iónico [1-butil-3-metil-imidazolio] [C_{8}H_{17}-O-SO_{3}]
Se determinaron las siguientes viscosidades para [1-butil-3-metil-imidazolio] [C_{8}H_{17}-O-SO_{3}]
20ºC; \eta = 874 cP \pm 10 cP
40ºC; \eta = 262 cP \pm 5 cP
60ºC; \eta = 97 cP \pm 3 cP
80ºC; \eta = 46 cP \pm 2 cP
Ejemplo de aplicación 1
Hidroformilación catalizada por Rh de 1-octeno mediando utilización de [1-butil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}] como disolvente
0,05 mmol de Rh(acac)(CO)_{2} y 0,10 mmol del ligando NaTPPTS se pesan e introducen en un tubo de Schlenk. Se añaden 5 ml del líquido iónico [1-butil-3-metil-imidazolio] [Me-(O-CH_{2}-CH_{2})_{2}-O-SO_{3}] y 5 ml de ciclohexano. Esta solución bifásica se transfiere cuantitativamente a un autoclave, que había sido provisto de un núcleo de agitador magnético cruciforme. El autoclave se carga con un gas de síntesis (relación de CO/H_{2} = 1/1), se calienta a 100ºC y se descarga tanta cantidad del gas de síntesis, que la presión es de 30 bares. Después de un período de tiempo de formación previa de 30 min, se añaden 50 mmol de 1-octeno a través de un embudo de goteo con sistema de compensación de la presión. Después de un período de tiempo de reacción de 1 h, se consigue un rápido enfriamiento a la temperatura ambiente mediante enfriamiento con hielo y se descarga la presión del gas de síntesis. La fase orgánica se analiza mediante GC (cromatografía de gases). Se ajusta un 46,8% de 1-octenio. La selectividad para aldehídos es > 95%, lo que corresponde a una actividad del catalizador (frecuencia de conversión (en inglés turnover)) de 480 moles de aldehído/mol de Rh*h. La relación de los aldehídos lineales formados a los aldehídos ramificados formados es de 2,6.
Ejemplo de comparación para el Ejemplo de aplicación 1
Hidroformilación catalizada por Rh de 1-octeno mediando utilización de [1-butil-3-metil-imidazolio] [C_{8}H_{17}-O-SO_{3}] como disolvente
0,05 mmol de Rh(acac)(CO)_{2} y 0,10 mmol del ligando NaTPPTS se pesan e introducen en un tubo de Schlenk. Se añaden 5 ml del líquido iónico [1-butil-3-metil-imidazolio] [C_{8}H_{17}-O-SO_{3}] y 5 ml de ciclohexano. Esta solución bifásica se transfiere cuantitativamente a un autoclave, que había sido provisto de un núcleo de agitador magnético cruciforme. El autoclave se carga con un gas de síntesis (relación de CO/H_{2} = 1/1), se calienta a 100ºC y se descarga tanta cantidad del gas de síntesis, que la presión es de 30 bares. Después de un período de tiempo de formación previa de 30 min, se añaden 50 mmol de 1-octeno a través de un embudo de goteo con sistema de compensación de la presión. Después de un período de tiempo de reacción de 1 h, se consigue un rápido enfriamiento a la temperatura ambiente mediante enfriamiento con hielo y se descarga la presión del gas de síntesis. La fase orgánica se analiza mediante GC (cromatografía de gases). Se ajusta un 15,6% de 1-octenio. La selectividad para aldehídos es > 95%, lo que corresponde a una actividad del catalizador (frecuencia de conversión) de 160 moles de aldehído/mol de Rh*h. La relación de los aldehídos lineales formados a los aldehídos ramificados formados es de 2,6.

Claims (16)

1. Líquido iónico que comprende un compuesto de la fórmula general [catión] [R'-O-SO_{3}] ó [catión] [R'-SO_{3}] o mezclas de estos dos compuestos,
representando R' un grupo de la fórmula general R^{5}-[X(-CH_{2}-)_{n}]_{m}, en la que n representa un número comprendido entre 1 y 12, m representa un número independiente de n comprendido entre 1 y 400, de manera preferida entre 50 y 300, de manera especialmente preferida entre 100 y 200, X representa el elemento oxígeno o azufre o una funcionalidad de la fórmula general -O-Si(CH_{3})_{2}-O-, -O-Si(CH_{2}CH_{3})_{2}-O-, -O-Si(OCH_{3})_{2}-O-, O-Si(O-CH_{2}CH_{3})_{2}-O, y R^{5} representa un grupo alquilo con 1 a 36 átomos de carbono, lineal o ramificado, saturado o insaturado, alifático o alicíclico, no funcionalizado o funcionalizado con uno o varios grupos Y, representando Y un grupo -OH, -OR'', -COOH, -COOR'', -NH_{2}, -SO_{4}, -F, -Cl, -Br, -I ó -CN, y en este caso R representa una cadena de hidrocarbilo lineal o ramificado con 1-12 átomos de carbono y el [catión] utilizado representa
-
un catión de amonio cuaternario de la fórmula general
[NR^{1}R^{2}R^{3}R]^{+},
-
un catión de fosfonio de la fórmula general
[PR^{1}R^{2}R^{3}]^{+},
-
un catión de imidazolio de la fórmula general
\vskip1.000000\baselineskip
5 
\vskip1.000000\baselineskip
pudiendo el núcleo de imidazol estar sustituido con por lo menos un grupo, que se escoge entre el conjunto que consiste en grupos alquilo C_{1-6}, alcoxi C_{1-6}, amino-alquilo C_{1-6}, arilo C_{5-12} o aril C_{5-12}-alquilo C_{1-6},
-
cationes de piridinio de la fórmula general
\vskip1.000000\baselineskip
6 
\vskip1.000000\baselineskip
pudiendo el núcleo de piridina estar sustituido con por lo menos un grupo, que se escoge entre el conjunto que consiste en grupos alquilo C_{1-6}, alcoxi C_{1-6}, amino-alquilo C_{1-6}, arilo C_{5-12} o aril C_{5-12}-alquilo C_{1-6},
-
cationes de pirazolio de la fórmula general
\vskip1.000000\baselineskip
7 
\vskip1.000000\baselineskip
pudiendo el núcleo de pirazol estar sustituido con por lo menos un grupo, que se escoge entre el conjunto que consiste en grupos alquilo C_{1-6}, alcoxi C_{1-6}, amino-alquilo C_{1-6}, arilo C_{5-12} o aril C_{5-12}-alquilo C_{1-6},
\newpage
-
y cationes de triazolio de la fórmula general
8
pudiendo el núcleo de triazol estar sustituido con por lo menos un grupo, que se escoge entre el conjunto que consiste en grupos alquilo C_{1-6}, alcoxi C_{1-6}, amino-alquilo C_{1-6}, arilo C_{5-12} o aril C_{5-12}-alquilo C_{1-6},
y los radicales R^{1}, R^{2}, R^{3} se escogen, independientemente uno de otro, entre el conjunto que consiste en
-
hidrógeno;
-
grupos alquilo con 1 a 20 átomos de carbono, lineales o ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o alicíclicos;
-
oligo(etilenglicol)-monoalquil-éteres de la fórmula [R^{4}-(O-CH_{2}-CH_{2})_{p}-O-CH_{2}-CH_{2}] representando p un número comprendido entre 1 y 30, de manera preferida entre 5 y 20 y de manera especialmente preferida entre 10 y 15, y representando R^{4} grupos alquilo lineales o ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o alicíclicos, con 1 a 20, de manera preferida con 5 a 15, de manera especialmente preferida con 8 a 12 átomos de carbono;
-
grupos heteroarilo, heteroaril-alquilo C_{1-6} con 3 a 8 átomos de carbono en el radical heteroarilo y con por lo menos un heteroátomo escogido entre N, O y S, que puede estar sustituido con por lo menos un grupo escogido entre grupos alquilo C_{1-6} y/o átomos de halógenos;
-
grupos arilo, aril-alquilo C_{1-6} con 5 a 12 átomos de carbono en el radical arilo, que eventualmente pueden estar sustituidos con por lo menos un grupo alquilo C_{1-6} y/o un átomo de halógeno;
y el radical R se escoge entre
-
grupos alquilo lineales o ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o alicíclicos, con 1 a 20, de manera preferida con 5 a 15, y de manera especialmente preferida con 8 a 12 átomos de carbono;
-
oligo(etilenglicol)-monoalquil-éteres de la fórmula [R^{4}-(O-CH_{2}-CH_{2})_{p}-O-CH_{2}-CH_{2}] representando p un número comprendido entre 1 y 30, de manera preferida entre 5 y 20, y de manera especialmente preferida entre 10 y 15, y representando R^{4} grupos alquilo lineales o ramificados, saturados o insaturados, alifáticos o alicíclicos, con 1 a 20, de manera preferida con 5 a 15, de manera especialmente preferida con 8 a 12 átomos de carbono;
-
grupos heteroaril-alquilo C_{1-6} con 3 a 8 átomos de carbono en el radical arilo y por lo menos un heteroátomo escogido entre N, O y S, que pueden estar sustituidos con por lo menos un grupo escogido entre grupos alquilo C_{1-6} y/o átomos de halógenos;
-
grupos aril-alquilo C_{1-6} con 5 a 12 átomos de carbono en el radical arilo, que eventualmente pueden estar sustituidos con por lo menos un grupo alquilo C_{1-6} y/o un átomo de halógeno.
2. Líquido iónico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el líquido iónico es un anión de la fórmula empírica [Me(O-CH_{2}-CH_{2})_{n}-O-SO_{3}], siendo n un número de 1 a 12.
3. Líquido iónico de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque n se escoge entre 3, 4 ó 5.
4. Líquidos iónicos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizados porque el líquido iónico comprende un anión de la fórmula empírica [Me(O-CH_{2}-CH_{2})_{n}-SO_{3}], siendo n un número de 1 a 12.
5. Líquidos iónicos de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizados porque n se escoge entre 2 ó 3.
6. Procedimiento que comprende un líquido iónico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5 como disolvente, aditivo para disolventes o catalizador de transferencia de fases.
7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende una reacción catalizada por un metal de transición.
8. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 7, que comprende una reacción, que se escoge entre reacciones de hidroformilación, reacciones de oligomerización y otras reacciones de unión por enlaces C-C, esterificaciones, reacciones de isomerización y reacciones para la unión por un enlace de amida.
9. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, que comprende una enzima u otro biocatalizador.
10. Procedimiento para la separación de sustancias, que comprende un líquido iónico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 como disolvente o aditivo para disolventes.
11. Dispositivo para el intercambio de calor, que comprende un líquido iónico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 como líquido portador de calor o aditivo para un líquido portador de calor.
12. Utilización de un líquido iónico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 como disolvente o aditivo para disolventes.
13. Utilización de un líquido iónico de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5 como catalizador de transferencia de fases.
14. Utilización de un líquido iónico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 como agente de extracción.
15. Utilización de un líquido iónico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 como líquido portador de calor.
16. Utilización de un líquido iónico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 como aditivo, como sustancia activa superficialmente (tensioactiva), como agente modificador o como agente plastificante.
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