JP2013546118A - Electrolyte formulation comprising cyano-alkoxy-borate anion - Google Patents

Electrolyte formulation comprising cyano-alkoxy-borate anion Download PDF

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Abstract

本発明は、シアノ−アルコキシ−ボレートアニオンを含む電解質配合物、それらの調製および、特に電気化学的デバイスまたは光電子デバイスのための電解質配合物の一部としてのそれらの使用、およびシアノ−アルコキシ−ボレートアニオンを含む特定の化合物に関する。The present invention relates to electrolyte formulations comprising cyano-alkoxy-borate anions, their preparation and their use as part of electrolyte formulations, especially for electrochemical or optoelectronic devices, and cyano-alkoxy-borate It relates to specific compounds containing anions.

Description

本発明は、シアノ−アルコキシ−ボレートアニオンを含む電解質配合物、それらの調製および、特に電気化学的デバイスまたは光電子デバイスのための電解質配合物の一部としてのそれらの使用、およびシアノ−アルコキシ−ボレートアニオンを含む特定の化合物に関する。   The present invention relates to electrolyte formulations comprising cyano-alkoxy-borate anions, their preparation and their use as part of electrolyte formulations, especially for electrochemical or optoelectronic devices, and cyano-alkoxy-borate It relates to specific compounds containing anions.

以下に記載する式Iまたは式I*で表される塩を、一方で電気化学的デバイスまたは光電子デバイスのための電解質配合物の一部として使用することができ、他方では塩を、前記式IまたはIで表されるイオン性液体の合成のために使用することができる。 The salts of formula I or formula I * described below can be used on the one hand as part of an electrolyte formulation for electrochemical or optoelectronic devices, on the other hand the salt is Or it can be used for the synthesis of ionic liquids represented by I.

イオン性液体または液体塩は、有機カチオンおよび一般的に無機アニオンからなるイオン種である。それらはいかなる中性分子をも含まず、通常373Kより低い融点を有する。   An ionic liquid or liquid salt is an ionic species consisting of an organic cation and generally an inorganic anion. They do not contain any neutral molecules and usually have a melting point lower than 373K.

潜在的な用途が多種多様であるので、イオン性液体の領域は、現在集中的な研究の対象である。イオン性液体に関する調査記事は、例えばR. Sheldon "Catalytic reactions in ionic liquids“, Chem. Commun., 2001, 2399-2407;M.J. Earle, K.R. Seddon “Ionic liquids. Green solvent for the future”, Pure Appl. Chem., 72 (2000), 1391-1398;P. Wasserscheid, W. Keim "Ionische Fluessigkeiten - neue Loesungen fuer die Uebergangsmetallkatalyse“ [Ionic Liquids - Novel Solutions for Transition-Metal Catalysis], Angew. Chem., 112 (2000), 3926-3945;T. Welton "Room temperature ionic liquids. Solvents for synthesis and catalysis”, Chem. Rev., 92 (1999), 2071-2083またはR. Hagiwara, Ya. Ito "Room temperature ionic liquids of alkylimidazolium cations and fluoroanions”, J. Fluorine Chem., 105 (2000), 221-227である。   Due to the wide variety of potential applications, the area of ionic liquids is currently the subject of intensive research. Research articles on ionic liquids include, for example, R. Sheldon “Catalytic reactions in ionic liquids“, Chem. Commun., 2001, 2399-2407; MJ Earle, KR Seddon “Ionic liquids. Green solvent for the future”, Pure Appl. Chem., 72 (2000), 1391-1398; P. Wasserscheid, W. Keim "Ionische Fluessigkeiten-neue Loesungen fuer die Uebergangsmetallkatalyse“ [Ionic Liquids-Novel Solutions for Transition-Metal Catalysis], Angew. Chem., 112 (2000 ), 3926-3945; T. Welton "Room temperature ionic liquids. Solvents for synthesis and catalysis", Chem. Rev., 92 (1999), 2071-2083 or R. Hagiwara, Ya. Ito "Room temperature ionic liquids of alkylimidazolium cations and fluoroanions ”, J. Fluorine Chem., 105 (2000), 221-227.

イオン性液体の特性、例えば融点、熱的および電気化学的安定性、粘度は、アニオンの性質によって強度に影響される。
E. Bernhardt et al, Z. Anorg. Allg. Chem. 2000, 626, 560、E. Bernhardt et al, Chem. Eur. J. 2001, 7, 4696およびE. Bernhardt et al, Z. Anorg. Allg. Chem. 2003, 629, 1229には、式中x=1〜3である新規な化学的に、および電気化学的に安定なホウ酸アニオン[B(CN)、[FB(CN)4−xおよび[B(CFが開示されている。
The properties of ionic liquids, such as melting point, thermal and electrochemical stability, viscosity, are influenced by strength by the nature of the anion.
E. Bernhardt et al, Z. Anorg. Allg. Chem. 2000, 626, 560, E. Bernhardt et al, Chem. Eur. J. 2001, 7, 4696 and E. Bernhardt et al, Z. Anorg. Allg. Chem. 2003, 629, 1229 includes a novel chemically and electrochemically stable borate anion [B (CN) 4 ] , [F x B (CN ) 4-x] - and [B (CF 3) 4] - it is disclosed.

EP 1205480 A1には、テトラキスフルオロアルキルボレート塩および伝導性塩またはイオン性液体としてのその使用が記載されている。
WO 2006/010455には、アルコキシトリス(パーフルオロアルキル)ボレート塩およびイオン性液体の合成のための前駆体としてのそれらの使用またはイオン性液体としてのそれらの使用が記載されている。
EP 1205480 A1 describes tetrakisfluoroalkylborate salts and their use as conducting salts or ionic liquids.
WO 2006/010455 describes alkoxytris (perfluoroalkyl) borate salts and their use as precursors for the synthesis of ionic liquids or their use as ionic liquids.

WO 2006/045405には、式[B(R4−x−y(CN)(F)で表され、式中xが1、2または3であり、y=0または1であり、x+y≦4であり、Rが1〜12個のC原子を有するパーフルオロ化されたかまたは部分的にフッ素化されたアルキル基を示す塩、特にカリウムトリス(トリフルオロメチル)シアノボレート、グアニジニウムトリス(トリフルオロメチル)シアノボレートおよびトリチリウムトリス(トリフルオロメチル)シアノボレートが記載されている。 In WO 2006/045405, it is represented by the formula [B (R f ) 4-xy (CN) x (F) y ] , wherein x is 1, 2 or 3, and y = 0 or 1 X + y ≦ 4 and R f represents a perfluorinated or partially fluorinated alkyl group having 1 to 12 C atoms, in particular potassium tris (trifluoromethyl) cyanoborate Guanidinium tris (trifluoromethyl) cyanoborate and trityliumtris (trifluoromethyl) cyanoborate are described.

WO 2010/086131には、イオン性液体としてのアルコキシ−トリシアノ−ボレート塩、特にカリウムトリシアノメトキシボレート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムトリシアノメトキシボレート、N−(n−ブチル)−2−メチルピリジニウムトリシアノメトキシボレート、テトラエチルアンモニウムトリシアノメトキシボレートおよびテトラ−(n−ブチル)−ホスホニウムトリシアノメトキシボレートが記載されている。イオン性液体の一般的な用途が、記載されている。前記イオン性液体の特定の用途は、記載されていない。   WO 2010/086131 includes alkoxy-tricyano-borate salts as ionic liquids, in particular potassium tricyanomethoxyborate, 1-ethyl-3-methylimidazolium tricyanomethoxyborate, N- (n-butyl) -2- Methylpyridinium tricyanomethoxyborate, tetraethylammonium tricyanomethoxyborate and tetra- (n-butyl) -phosphonium tricyanomethoxyborate are described. The general use of ionic liquids has been described. The specific use of the ionic liquid is not described.

電解質配合物は、電気化学的デバイスおよび/または光電子デバイスの極めて重要な部分を形成し、デバイスの性能は、これらの電解質の様々な構成成分の物理的および化学的特性に大いに依存する。
電解質の用語を、本明細書中で以下に定義する電解質配合物の意味において使用し、本開示内の電解質配合物に同様に使用する。
Electrolyte formulations form a critical part of electrochemical and / or optoelectronic devices, and the performance of the device is highly dependent on the physical and chemical properties of the various components of these electrolytes.
The term electrolyte is used herein in the sense of an electrolyte formulation as defined below and is similarly used for electrolyte formulations within this disclosure.

多くの電気化学的デバイスおよび/または光電子デバイスの、ならびに特に色素または量子ドット増感太陽電池の技術的適用を尚妨げている要因は、有機溶媒に基づいた電解質の揮発性によって生じた信頼度問題である。例えば日常的な日夜サイクルの温度差および電解質の付随する熱膨張に耐えなければならないDSCパネル中の電解質の厳密な密封を維持することは、極めて困難である。DSCの略語は、色素増感太陽電池を意味する。この問題を、原則的にイオン性液体に基づいた電解質の使用によって解決することができる。レビュー“Ionic liquid electrolytes for dye-sensitized solar cells”については:William R Pitner et al., “Application of Ionic Liquids in Electrolyte System” Green Chemistry. vol.6, (2010)を参照。   A factor that still hinders the technical application of many electrochemical and / or optoelectronic devices, and in particular dye or quantum dot sensitized solar cells, is the reliability problem caused by the volatility of electrolytes based on organic solvents It is. It is extremely difficult to maintain a tight seal of the electrolyte in a DSC panel that must withstand, for example, the temperature differences of daily day and night cycles and the accompanying thermal expansion of the electrolyte. The abbreviation DSC means a dye-sensitized solar cell. This problem can be solved in principle by the use of electrolytes based on ionic liquids. For the review “Ionic liquid electrolytes for dye-sensitized solar cells”: see William R Pitner et al., “Application of Ionic Liquids in Electrolyte System” Green Chemistry. Vol.6, (2010).

イオン性液体または液体塩は、典型的には通常373Kより低い融点を有する有機カチオンおよび一般的に無機アニオンからなるイオン種である。様々な二成分系イオン性液体電解質は、最近色素増感太陽電池に適用されている。WO 2007/093961およびWO 2009/083901には、テトラシアノボレート(TCB)アニオンを有する顕著な量の有機塩を含むDSCのためのイオン性液体に基づいた電解質における、現在まで最良の電力変換効率が記載されている。   An ionic liquid or liquid salt is an ionic species typically consisting of an organic cation and generally an inorganic anion, usually having a melting point below 373K. Various binary ionic liquid electrolytes have recently been applied to dye-sensitized solar cells. WO 2007/093961 and WO 2009/083901 show the best power conversion efficiency to date in electrolytes based on ionic liquids for DSC containing significant amounts of organic salts with tetracyanoborate (TCB) anions Have been described.

しかしながら、より良好なDSC効率を提供する改善された特性を有するイオン性液体に基づいた新規であり、改善された電解質についての需要が、継続してある。   However, there is a continuing need for new and improved electrolytes based on ionic liquids with improved properties that provide better DSC efficiency.

したがって、本発明の目的は、広い温度範囲(−20℃〜85℃)における改善された電力変換効率を有する電気化学的デバイスおよび/または光電子デバイス、例えば光電池、発光デバイス、エレクトロクロミックまたはフォトエレクトロクロミック(photo-electrochromic)デバイス、電気化学的センサーおよび/またはバイオセンサー、特に色素または量子ドット太陽電池のための、特に好ましくは色素増感太陽電池のための電解質配合物を提供することにある。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide electrochemical and / or optoelectronic devices, such as photovoltaic cells, light emitting devices, electrochromic or photoelectrochromic, having improved power conversion efficiency over a wide temperature range (−20 ° C. to 85 ° C.) It is to provide an electrolyte formulation for (photo-electrochromic) devices, electrochemical sensors and / or biosensors, in particular for dyes or quantum dot solar cells, particularly preferably for dye-sensitized solar cells.

驚くべきことに、式Iaで表されるボレートアニオンを含む電解質配合物がそのような要求を満たすことが見出された。
したがって、本発明は、式Ia
[B(CN)4−x(OR* Ia
式中、xは、1または2であり、R*は、各場合において互いに独立して、1〜12個のC原子を有し、Halによって部分的に置換され得る直鎖状または分枝状アルキル基を示し、
Halは、F、Cl、BrまたはIを示す、
で表されるボレートアニオンを含む少なくとも1種の化合物を含む電解質配合物に関する。
Surprisingly, it has been found that an electrolyte formulation comprising a borate anion represented by formula Ia meets such requirements.
Accordingly, the present invention provides compounds of formula Ia
[B (CN) 4-x (OR *) x] - Ia
In which x is 1 or 2, and in each case, independently of one another, R * has 1 to 12 C atoms and can be partially substituted by Hal or linear or branched Represents an alkyl group,
Hal represents F, Cl, Br or I.
The present invention relates to an electrolyte formulation containing at least one compound containing a borate anion represented by the formula:

本発明はさらに、式I
[Kt]z+z[B(CN)4−x(OR*
式中、[Kt]z+は、無機もしくは有機カチオンまたはHを示し、
zは、1、2、3または4であり、
xは、1または2であり、R*は、各場合において互いに独立して、1〜12個のC原子を有し、Halによって部分的に置換され得る直鎖状または分枝状アルキル基を示し、
Halは、F、Cl、BrまたはIを示す、
で表される少なくとも1種の化合物を含む電解質配合物に関する。好ましくは、HalはFまたはClを示す。特に好ましくは、HalはFを示す。
The present invention further includes formula I
[Kt] z + z [B (CN) 4-x (OR * ) x ] - I
In the formula, [Kt] z + represents an inorganic or organic cation or H + ,
z is 1, 2, 3 or 4;
x is 1 or 2, and R * is independently in each case a linear or branched alkyl group having 1 to 12 C atoms, which can be partially substituted by Hal. Show
Hal represents F, Cl, Br or I.
The present invention relates to an electrolyte formulation containing at least one compound represented by: Preferably, Hal represents F or Cl. Particularly preferably, Hal represents F.

化学において、電解質は、物質を電気的に伝導性にする遊離イオンを含むあらゆる物質である。最も典型的な電解質はイオン性溶液であるが、溶融した電解質および固体の電解質もまた、可能である。
したがって、本発明の電解質配合物は、基本的に溶解したか、または溶融した状態で存在する、すなわちイオン種の運動によって電気伝導性を支持する少なくとも1種の物質の存在により電気的に伝導性の媒体である。
In chemistry, an electrolyte is any substance that contains free ions that render the substance electrically conductive. The most typical electrolyte is an ionic solution, but molten and solid electrolytes are also possible.
Accordingly, the electrolyte formulation of the present invention is essentially electrically conductive due to the presence of at least one substance that exists in a dissolved or molten state, ie, that supports electrical conductivity through the movement of ionic species. It is a medium.

本発明はさらに、式I*
[Kt]z+z[B(CN)(OR**
で表される化合物に関し、
式中、R*は、各場合において互いに独立して、1〜12個のC原子を有し、Halによって部分的に置換され得る直鎖状または分枝状アルキル基を示し、
Halは、F、Cl、BrまたはIを示し、
zは、1、2、3または4であり、
The present invention further provides formula I *
[Kt] z + z [B (CN) 2 (OR *) 2] - I *
In regard to the compound represented by
In which R * , in each case independently of one another, represents a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 12 C atoms and which can be partially substituted by Hal;
Hal represents F, Cl, Br or I;
z is 1, 2, 3 or 4;

[Kt]z+は、H
NO、H、Li、Na、K、Rb、CsもしくはMg2+、Cu、Cu2+、Zn2+、Ag、Ca2+、Y+3、Yb+3、La+3、Sc+3、Ce+3、Nd+3、Tb+3、Sm+3または希土類元素、遷移金属または貴金属、例えばロジウム、ルテニウム、イリジウム、パラジウム、白金、オスミウム、コバルト、ニッケル、鉄、クロム、モリブデン、タングステン、バナジウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、トリウム、ウラン、金を含む錯体(配位子含有)金属カチオンの群から選択された無機または有機カチオン;
[Kt] z + is H + ;
NO + , H + , Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + or Mg 2+ , Cu + , Cu 2+ , Zn 2+ , Ag + , Ca 2+ , Y +3 , Yb +3 , La +3 , Sc +3 , Ce +3 , Nd +3 , Tb +3 , Sm +3 or rare earth elements, transition metals or noble metals such as rhodium, ruthenium, iridium, palladium, platinum, osmium, cobalt, nickel, iron, chromium, molybdenum, tungsten, vanadium, titanium, Inorganic or organic cations selected from the group of complex (ligand-containing) metal cations containing zirconium, hafnium, thorium, uranium, gold;

あるいは、Rが互いに独立して1〜8個のC原子を有する直鎖状もしくは分枝状アルキル基、または非置換フェニルまたはR、OR、N(R、CNもしくはハロゲンによって置換されているフェニルを示し、式(2)で表されるスルホニウムカチオンの場合において、さらに各々独立して(R’’’)Nを示し、R’’’が互いに独立して直鎖状または分枝状C〜Cアルキルである、式[(RO](1)で表されるオキソニウムカチオンまたは式[(RS](2)で表されるスルホニウムカチオン; Alternatively, R o is independently of each other a linear or branched alkyl group having 1 to 8 C atoms, or unsubstituted phenyl or R o , OR o , N (R o ) 2 , CN or halogen In the case of the sulfonium cation represented by the formula (2), each independently represents (R ′ ″) 2 N, and R ′ ″ is linearly independent from each other. Or an oxonium cation represented by the formula [(R o ) 3 O] + (1) or a formula [(R o ) 3 S] + (2), which is a branched C 1 to C 6 alkyl. A sulfonium cation;

あるいは式(3)
[NR (3)、
式中、
Rは、各場合において互いに独立して、
H、OR’、NR’(ただし式(3)中の最大1つの置換基Rは、OR’またはNR’である)、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
Or formula (3)
[NR 4 ] + (3),
Where
R is independent of each other in each case,
H, OR ′, NR ′ 2 (wherein at most one substituent R in formula (3) is OR ′ or NR ′ 2 ),
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;

ここで1つまたは2つのRは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−CN、−NR’、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−NO、−SR’、−S(O)R’、−SOR’によって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−N+R’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するアンモニウムカチオン;あるいは
Wherein one or two R are halogen, especially partially or completely by -F and / or -Cl, or -OH, -OR ', - CN, -NR' 2, -C (O) OH , -C (O) NR '2 , -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -NO 2, -SR ', - S (O) R', One or two non-adjacent carbon atoms in R that may be partially substituted by —SO 2 R ′ and are not in the α-position are —O—, —S—, — S (O) -, - SO 2 -, - SO 2 O -, - C (O) -, - C (O) O -, - N + R '2 -, - P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR' -, - PR '2 = N- or -P (O ) An atom selected from the group R′— And / or may be replaced by atomic groups, wherein each R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluorinated linear or branched Branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, and each X is independently halogen,
An ammonium cation compatible with

式(4)
[PR (4)
式中、
は、各場合において互いに独立して、
H、OR’またはNR’
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
Formula (4)
[PR 2 4 ] + (4)
Where
R 2 is independently of each other in each case
H, OR ′ or NR ′ 2 ,
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;

ここで1つまたは2つのRは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−CN、−NR’、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−NO、−SR’、−S(O)R’、−SOR’によって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するホスホニウムカチオン;
Wherein one or two R 2 are partially or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —CN, —NR ′ 2 , —C (O) OH, -C (O) NR ' 2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -NO 2, -SR ', - S (O) R' 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 2 which may be partially substituted by —SO 2 R ′ and are not in the α-position are —O—, —S— , —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —, —P (O) R′O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR' -, - PR '2 = N- or Selected from the group of -P (O) R'- May be replaced by atoms and / or groups wherein each R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluorinated linear or Branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, and each X is independently halogen,
A phosphonium cation compatible with

あるいは式(5)
[C(NR)(OR)(NR)] (5)、
式中、
〜Rは、各々、互いに独立して、
H(ここでHはRについては除外される)、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
Or formula (5)
[C (NR 3 R 4 ) (OR 5 ) (NR 6 R 7 )] + (5),
Where
R 3 to R 7 are each independently of each other,
H (where H is excluded for R 5 ),
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;

ここで置換基R〜Rの1つまたは2つは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR〜R中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するウロニウムカチオン;
Wherein one or two of the substituents R 3 to R 7 are partly or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —NR ′ 2 , —CN , -C (O) OH, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 3 to R 7 which may be partially substituted by R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 and are not in the α-position here Are —O—, —S—, —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —. , -P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR'- , -PR '2 = N- or -P (O) R 'May be replaced by atoms and / or groups selected from the group of-, wherein R' is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluoro a fluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, X is halogen and each independently,
Uronium cation compatible with:

あるいは式(6)
[C(NR)(SR)(NR)] (6)、
式中、
〜Rは、各々、互いに独立して、
H(ここでHはRについては除外される)、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
Or formula (6)
[C (NR 3 R 4) (SR 5) (NR 6 R 7)] + (6),
Where
R 3 to R 7 are each independently of each other,
H (where H is excluded for R 5 ),
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;

ここで置換基R〜Rの1つまたは2つは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR〜R中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するチオウロニウムカチオン;
Wherein one or two of the substituents R 3 to R 7 are partly or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —NR ′ 2 , —CN , -C (O) OH, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 3 to R 7 which may be partially substituted by R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 and are not in the α-position here Are —O—, —S—, —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —. , -P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR'- , -PR '2 = N- or -P (O) R 'May be replaced by atoms and / or groups selected from the group of-, wherein R' is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluoro a fluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, X is halogen and each independently,
A thiouronium cation compatible with

あるいは式(7)
[C(NR)(NR1011)(NR1213)] (7)、
式中、
〜R13は、各々、互いに独立して、
H、−CN、NR’、−OR’、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
Or formula (7)
[C (NR 8 R 9) (NR 10 R 11) (NR 12 R 13)] + (7),
Where
R 8 to R 13 are each independently of each other,
H, -CN, NR '2, -OR',
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;

ここで置換基R〜R13の1つまたは2つは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR〜R13中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するグアニジニウムカチオン
を示し、
Wherein one or two of the substituents R 8 to R 13 are partially or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —NR ′ 2 , —CN , -C (O) OH, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 8 to R 13 which may be partially substituted by R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 and are not here in α-position Are —O—, —S—, —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —. , -P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR'- , -PR '2 = N- or -P (O ) May be replaced by atoms and / or groups selected from the group R′—, wherein each R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, X is halogen and each independently,
A guanidinium cation compatible with

あるいは[Kt]z+は、式(8)
[HetN]z+ (8)
式中、HetNz+は、以下の群
から選択された複素環式カチオンを示す、
に適合し、
Alternatively, [Kt] z + is the formula (8)
[HetN] z + (8)
Where HetN z + is the following group
A heterocyclic cation selected from
Conforms to

式中、置換基
1’〜R4’は、各々、互いに独立して、
H;
F、Cl、Br、I、−CN、−OR’、−NR’、−P(O)R’、−P(O)(OR’)、−P(O)(NR’、−C(O)R’、−C(O)OR’、−C(O)X、−C(O)NR’、−SONR’、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’および/またはNO(ただしR1’、R3’、R4’は、Hおよび/または1〜20個のC原子を有する直鎖状もしくは分枝状アルキルである);
1〜20個のC原子を有し、任意にフッ素化またはパーフルオロ化されていてもよい直鎖状または分枝状アルキル;
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有し、任意に部分的にフッ素化されていてもよい直鎖状または分枝状アルケニル;
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有し、任意に部分的にフッ素化されていてもよい直鎖状または分枝状アルキニル;
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル;
飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のヘテロアリール、ヘテロアリール−C〜Cアルキルまたはアリール−C〜Cアルキル
を示し、
In the formula, the substituents R 1 ′ to R 4 ′ are each independently of each other,
H;
F, Cl, Br, I, -CN, -OR ', - NR' 2, -P (O) R '2, -P (O) (OR') 2, -P (O) (NR '2) 2, -C (O) R ' , - C (O) OR', - C (O) X, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -SO 2 OH, -SO 2 X , —SR ′, —S (O) R ′, —SO 2 R ′ and / or NO 2 (where R 1 ′ , R 3 ′ , R 4 ′ represent H and / or 1-20 C atoms. Having linear or branched alkyl);
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms, optionally fluorinated or perfluorinated;
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds, which may optionally be partially fluorinated;
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds, which may optionally be partially fluorinated;
A saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Represents saturated, partially or fully unsaturated heteroaryl, heteroaryl-C 1 -C 6 alkyl or aryl-C 1 -C 6 alkyl;

ここで置換基R1’、R2’、R3’および/またはR4’は、一緒にまた環系を形成してもよく、
ここで1つ、2つまたは3つの置換基R1’〜R4’は、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよいが、ここでR1’およびR4’は、ハロゲンによって同時には完全に置換され得ず、かつここで置換基R1’〜R4’において、ヘテロ原子に結合していない1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、
Where the substituents R 1 ′ , R 2 ′ , R 3 ′ and / or R 4 ′ may together form a ring system,
Wherein one, two or three substituents R 1 ′ to R 4 ′ are partially or completely by halogen, in particular —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, NR ′ 2. , -CN, -C (O) OH , -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 may be partially substituted, wherein R 1 ′ and R 4 ′ may not be fully substituted simultaneously with halogen, and Here, in the substituents R 1 ′ to R 4 ′ , one or two non-adjacent carbon atoms not bonded to the hetero atom are —O—, —S—, —S (O) —, — SO 2 -, - SO 2 O -, - C (O) -, - C (O) O -, - N + R '2 -, - P (O) R'O -, - C (O) NR' , -SO 2 NR '-, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR' 2) NR '-, - PR' 2 = N- or -P (O) selected from R'- Substituted by atoms and / or atomic groups

ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである。 Where R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated or perfluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3- C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, and each X is independently halogen.

有機カチオンを有する式Iで表される化合物(およびしたがってまた式I*で表される化合物)は、低い粘度を有する。粘度のいくつかは、同一の有機カチオンを有する対応するテトラシアノボレートと比較してさらに低い。例えば、1−エチル−3−メチル−イミダゾリウムテトラシアノボレート(emim TCB)は、22mPas(20℃で)の動粘性係数を有し、対応する1−エチル−3−メチル−イミダゾリウムトリシアノ−メトキシ−ボレートは、20mPas(20℃で)の粘度を有する。 Compounds of formula I with organic cations (and thus also compounds of formula I * ) have a low viscosity. Some of the viscosities are even lower compared to the corresponding tetracyanoborate with the same organic cation. For example, 1-ethyl-3-methyl-imidazolium tetracyanoborate (emim TCB) has a kinematic viscosity coefficient of 22 mPas (at 20 ° C.) and the corresponding 1-ethyl-3-methyl-imidazolium tricyano- Methoxy-borate has a viscosity of 20 mPas (at 20 ° C.).

アルコキシ基(R*O)、例えばメトキシ、エトキシまたは1,1,1−トリフルオロエトキシ基の式Iで表される化合物の粘度に対する正の影響は、完全に予想外である。ボレートアニオンの負電荷を有効に非局在化することができる電子求引基、例えばフルオロ、パーフルオロアルキルまたはシアノ基と比較して、アルコキシ基(R*O)は、電子供与基である。少なくとも1つのアルコキシ基のホウ素への導入によって、トリシアノアルコキシボレートアニオンの配位能力が増大し、トリシアノアルコキシボレートまたはジシアノジアルコキシボレートアニオンを有する有機塩の粘度の増大がもたらされるはずである。しかし、実験結果は、この理論的観点と反対である。 The positive influence on the viscosity of the compounds of the formula I of alkoxy groups (R * O), for example methoxy, ethoxy or 1,1,1-trifluoroethoxy groups, is completely unexpected. Compared to electron withdrawing groups that can effectively delocalize the negative charge of the borate anion, such as fluoro, perfluoroalkyl or cyano groups, alkoxy groups (R * O) are electron donating groups. Introduction of at least one alkoxy group to boron should increase the coordination capacity of the tricyanoalkoxyborate anion and result in an increase in the viscosity of the organic salt with the tricyanoalkoxyborate or dicyanodialkoxyborate anion. However, the experimental results are contrary to this theoretical point of view.

式Iで表される化合物(およびしたがってまた式I*で表される化合物)の他の利点は、それらを産業から入手できる安価な出発物質から単純な反応プロトコルによって調製することができることである。 Another advantage of the compounds of formula I (and thus also compounds of formula I * ) is that they can be prepared by simple reaction protocols from inexpensive starting materials available from the industry.

1〜12個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基は、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec.−ブチル、tert.−ブチル、1−(2,2−ジメチル)−プロピル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、xが1;2または3であるx−メチルブチル、xが1;2;3または4であるx−メチルペンチル、xが1;2;3;4または5であるx−メチルヘキシル、xが1;2または3であるx−エチルペンチル、xが1;2;3または4であるx−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル、n−ウンデシルまたはn−ドデシルであり、それは、上に定義したようにHalによって部分的に置換され得る。好ましい部分的にフッ素化されたアルキル基についての例は、2,2,2−トリフルオロエチル、3,3,3−トリフルオロプロピル、4,4,4−トリフルオロブチルまたは1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−トリフルオロメチル−プロパン−2−イルである。   Linear or branched alkyl groups having 1 to 12 C atoms include, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec. -Butyl, tert. -Butyl, 1- (2,2-dimethyl) -propyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, x-methylbutyl in which x is 1; 2 or 3; x-methyl in which x is 1; 2; 3 or 4 Pentyl, x-methylhexyl where x is 1; 2; 3; 4 or 5; x-ethylpentyl where x is 1; 2 or 3; x-ethylhexyl where x is 1; 2; 3 or 4; n -Nonyl, n-decyl, n-undecyl or n-dodecyl, which can be partially substituted by Hal as defined above. Examples for preferred partially fluorinated alkyl groups are 2,2,2-trifluoroethyl, 3,3,3-trifluoropropyl, 4,4,4-trifluorobutyl or 1,1,1 3,3,3-hexafluoro-2-trifluoromethyl-propan-2-yl.

式Ia中の、または式I中の、または式I*中のR*は、特に、互いに独立して1〜8個のC原子を有し、Halによって部分的に置換され得る直鎖状または分枝状アルキルである。式Ia中の、または式I中の、または式I*中のR*は、特に好ましくは独立してメチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2,2,2−トリフルオロエチルまたは3,3,3−トリフルオロプロピルである。 R * in formula Ia, or in formula I, or in formula I * , in particular, has 1 to 8 C atoms, independently of one another, may be linear or may be partially substituted by Hal Branched alkyl. In Formula Ia, or in formula I, or R * is the middle Formula I *, especially methyl preferably independently, ethyl, n- propyl, n- butyl, n- pentyl, n- hexyl, n- heptyl , N-octyl, 2,2,2-trifluoroethyl or 3,3,3-trifluoropropyl.

本発明による式Iで表される化合物のカチオンの選択に関しては、制限はそれ自体ない。したがって、[Kt]z+は、無機または有機カチオンであり得る。アルカリ金属カチオンを有する式Iまたは式I*で表される化合物は、有機カチオンまたは合成のための出発物質の使用されたアルカリ金属カチオン以外の金属カチオンを有する式Iで表される化合物または式I*で表される化合物の合成のための好ましい出発物質である。カチオンは、式I*で表される塩の使用がイオン性液体または有機塩自体についての適用の分野内にある場合には、好ましくは有機カチオンである。カチオンは、式Iまたは式I*で表される塩の使用がイオン性液体の合成のための前駆体、有機カチオンもしくはブレンステッド酸を有する、または触媒の分野における伝導性塩、電気化学的デバイスもしくはセンサーのための伝導性塩および前記塩を含む対応する電解質配合物としてである場合には、好ましくは金属カチオンである。 With respect to the selection of the cation of the compounds of the formula I according to the invention, there is no limitation per se. Thus, [Kt] z + can be an inorganic or organic cation. The compound of formula I or formula I * having an alkali metal cation is an organic cation or a compound of formula I having a metal cation other than the used alkali metal cation of the starting material for the synthesis or formula I Preferred starting materials for the synthesis of compounds represented by * . The cation is preferably an organic cation when the use of a salt of the formula I * is within the field of application for ionic liquids or organic salts themselves. Cations have precursors for the synthesis of ionic liquids, organic cations or Bronsted acids, the use of salts of the formula I or formula I * , or conductive salts in the field of catalysis, electrochemical devices Alternatively, when it is as a conductive salt for a sensor and a corresponding electrolyte formulation comprising said salt, it is preferably a metal cation.

カチオンは、式Iまたは式I*で表される塩の使用が光電子デバイスのための、好ましくは色素または量子ドット増感太陽電池のための、特に好ましくは色素増感太陽電池のための電解質配合物の一部としてである場合には、好ましくは有機カチオンである。 The cation is an electrolyte formulation in which the use of a salt of formula I or formula I * is for an optoelectronic device, preferably for a dye or quantum dot sensitized solar cell, particularly preferably for a dye sensitized solar cell When it is as part of a product, it is preferably an organic cation.

好ましくは、有機カチオンは、スルホニウム、オキソニウム、アンモニウム、ホスホニウム、ウロニウム、チオウロニウム、グアニジニウムカチオンまたは複素環式カチオンを含む群から選択される。有機カチオンの例はまた、荷電の程度z=4を有するポリアンモニウムイオンまたはトリチリウムカチオンであり、ここでフェニル基は、1〜20個のC原子を有する直鎖状もしくは分枝状アルキル基、2〜20個のC原子および1つもしくは2つ以上の二重結合を有する直鎖状もしくは分枝状アルケニルまたは2〜20個のC原子および1つもしくは2つ以上の三重結合を有する直鎖状もしくは分枝状アルキニルによって置換されていてもよい。   Preferably, the organic cation is selected from the group comprising sulfonium, oxonium, ammonium, phosphonium, uronium, thiouronium, guanidinium cation or heterocyclic cation. Examples of organic cations are also polyammonium ions or tritylium cations having a degree of charge z = 4, wherein the phenyl group is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 C atoms, Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds or straight chain having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds Optionally substituted by branched or branched alkynyl.

スルホニウムカチオンを、例えば式(1)によって記載することができ、オキソニウムカチオンを、例えば式(2)によって記載することができ、
[(RS] (1)
[(RO] (2)、
式中、Rは、互いに独立して1〜8個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基、あるいは非置換フェニルまたはR、OR、N(R、CNもしくはハロゲンによって置換されているフェニルを示し、式(2)で表されるスルホニウムカチオンの場合においては、さらに各々独立して(R’’’)Nを示し、R’’’は、互いに独立して直鎖状または分枝状C〜Cアルキルである。
The sulfonium cation can be described by, for example, formula (1), the oxonium cation can be described by, for example, formula (2),
[(R o ) 3 S] + (1)
[(R o ) 3 O] + (2),
In the formula, R o is a linear or branched alkyl group having 1 to 8 C atoms independently of each other, or unsubstituted phenyl, R o , OR o , N (R o ) 2 , CN or In the case of the sulfonium cation represented by the formula (2), each independently represents (R ′ ″) 2 N, and R ′ ″ is independently from each other. Linear or branched C 1 -C 6 alkyl.

[(RO]カチオンまたは[(RS]カチオンのRは、好ましくは互いに独立して1〜8個のC原子を有する、好ましくは1〜4個のC原子を有する直鎖状アルキル、特にメチルまたはエチル、極めて特に好ましくはエチルである。特に好ましいスルホニウムカチオンは、ジエチル−メチルスルホニウムである。 [(R o) 3 O] + cation or [(R o) 3 S] + R o cation, having 1 to 8 C atoms preferably independently of one another, preferably 1 to 4 C Straight chain alkyl having atoms, in particular methyl or ethyl, very particularly preferably ethyl. A particularly preferred sulfonium cation is diethyl-methylsulfonium.

アンモニウムカチオンを、例えば式(3)
[NR (3)
によって記載することができ、
式中、
Rは、各場合において互いに独立して、
H、
OR’、NR’(ただし式(3)中の最大1つの置換基Rは、OR’、NR’である)、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
An ammonium cation, for example of formula (3)
[NR 4 ] + (3)
Can be described by
Where
R is independent of each other in each case,
H,
OR ′, NR ′ 2 (wherein at most one substituent R in formula (3) is OR ′, NR ′ 2 ),
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;

ここで1つまたは2つのRは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’によって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである。 Wherein one or two R are halogen, especially partially or completely by -F and / or -Cl, or -OH, -OR ', - NR' 2, -CN, -C (O) OH , -C (O) NR '2 , -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) R', - SO 2 R One or two non-adjacent carbon atoms in R that may be partially substituted by 'and are not in the α-position are -O-, -S-, -S (O) -, - SO 2 -, - SO 2 O -, - C (O) -, - C (O) O -, - N + R '2 -, - P (O) R'O -, - C (O ) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR' -, - PR '2 = N- or -P (O) R Atoms selected from the group '-and / or May be replaced by an atomic group, wherein each R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, and each X is independently halogen.

ホスホニウムカチオンを、例えば式(4)
[PR (4)
によって記載することができ、
式中、
は、各場合において互いに独立して、
H、OR’またはNR’
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
A phosphonium cation, for example of formula (4)
[PR 2 4 ] + (4)
Can be described by
Where
R 2 is independently of each other in each case
H, OR ′ or NR ′ 2 ,
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;

ここで1つまたは2つのRは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである。 Wherein one or two R 2 are partially or completely by halogen, in particular —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —NR ′ 2 , —CN, —C (O) OH, -C (O) NR ' 2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) R', - SO 2 One or two non-adjacent carbon atoms in R 2 which may be partially substituted by R ′, —NO 2 and are not in the α-position are —O—, —S— , —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —, —P (O) R′O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR' -, - PR '2 = N- or Selected from the group of -P (O) R'- May be replaced by atoms and / or groups wherein each R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluorinated linear or Branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, and each X is independently halogen.

しかしながら、式(3)および(4)で表され、式中すべての4つまたは3つの置換基RおよびRがハロゲンによって完全に置換されているカチオン、例えばトリス(トリフルオロメチル)メチルアンモニウムカチオン、テトラキス(トリフルオロメチル)アンモニウムカチオンまたはテトラキス(ノナフルオロブチル)アンモニウムカチオンは、除外される。 However, cations represented by formulas (3) and (4), in which all four or three substituents R and R 2 are completely substituted by halogen, such as tris (trifluoromethyl) methylammonium cation , Tetrakis (trifluoromethyl) ammonium cation or tetrakis (nonafluorobutyl) ammonium cation are excluded.

ウロニウムカチオンを、例えば式(5)
[C(NR)(OR)(NR)] (5)
によって記載することができ、
チオウロニウムカチオンを、式(6)
[C(NR)(SR)(NR)] (6)
によって記載することができ、
式中、
〜Rは、各々、互いに独立して、
H(ここでHは、Rについては除外される)、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
A uronium cation, for example of formula (5)
[C (NR 3 R 4 ) (OR 5 ) (NR 6 R 7 )] + (5)
Can be described by
A thiouronium cation can be represented by the formula (6)
[C (NR 3 R 4 ) (SR 5 ) (NR 6 R 7 )] + (6)
Can be described by
Where
R 3 to R 7 are each independently of each other,
H (where H is excluded for R 5 ),
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;

ここで置換基R〜Rの1つまたは2つは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR〜R中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである。 Wherein one or two of the substituents R 3 to R 7 are partly or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —NR ′ 2 , —CN , -C (O) OH, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 3 to R 7 which may be partially substituted by R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 and are not in the α-position here Are —O—, —S—, —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —. , -P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR'- , -PR '2 = N- or -P (O) R 'May be replaced by atoms and / or groups selected from the group of-, wherein R' is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluoro a fluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, X is halogen and each independently.

グアニジニウムカチオンを、式(7)
[C(NR)(NR1011)(NR1213)] (7)
によって記載することができ、
式中、
〜R13は、各々、互いに独立して、
H、−CN、−NR’、−OR’、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
The guanidinium cation is represented by the formula (7)
[C (NR 8 R 9) (NR 10 R 11) (NR 12 R 13)] + (7)
Can be described by
Where
R 8 to R 13 are each independently of each other,
H, -CN, -NR '2, -OR',
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;

ここで置換基R〜R13の1つまたは2つは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR〜R13中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである。 Wherein one or two of the substituents R 8 to R 13 are partially or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —NR ′ 2 , —CN , -C (O) OH, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 8 to R 13 which may be partially substituted by R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 and are not here in α-position Are —O—, —S—, —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —. , -P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR'- , -PR '2 = N- or -P (O ) May be replaced by atoms and / or groups selected from the group R′—, wherein each R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, Or a perfluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, and each X is independently a halogen.

複素環式カチオンを、例えば式(8)
[HetN]z+ (8)
によって記載することができ、
式中、
HetNz+は、以下の群
から選択された複素環式カチオンを示し、
Heterocyclic cations, for example of formula (8)
[HetN] z + (8)
Can be described by
Where
HetN z + is the following group
Represents a heterocyclic cation selected from

式中、置換基
1’〜R4’は、各々、互いに独立して、
H;
F、Cl、Br、I、−CN、−OR’、−NR’、−P(O)R’、−P(O)(OR’)、−P(O)(NR’、−C(O)R’、−C(O)OR’、−C(O)X、−C(O)NR’、−SONR’、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’および/またはNO(ただしR1’、R3’、R4’は、Hおよび/または1〜20個のC原子を有する直鎖状もしくは分枝状アルキルである);
1〜20個のC原子を有し、任意にフッ素化またはパーフルオロ化されていてもよい直鎖状または分枝状アルキル;
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有し、任意に部分的にフッ素化されていてもよい直鎖状または分枝状アルケニル;
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有し、任意に部分的にフッ素化されていてもよい直鎖状または分枝状アルキニル;
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル;
飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のヘテロアリール、ヘテロアリール−C〜Cアルキルまたはアリール−C〜Cアルキル
を示し;
In the formula, the substituents R 1 ′ to R 4 ′ are each independently of each other,
H;
F, Cl, Br, I, -CN, -OR ', - NR' 2, -P (O) R '2, -P (O) (OR') 2, -P (O) (NR '2) 2, -C (O) R ' , - C (O) OR', - C (O) X, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -SO 2 OH, -SO 2 X , —SR ′, —S (O) R ′, —SO 2 R ′ and / or NO 2 (where R 1 ′ , R 3 ′ , R 4 ′ represent H and / or 1-20 C atoms. Having linear or branched alkyl);
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms, optionally fluorinated or perfluorinated;
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds, which may optionally be partially fluorinated;
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds, which may optionally be partially fluorinated;
A saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Represents saturated, partially or fully unsaturated heteroaryl, heteroaryl-C 1 -C 6 alkyl or aryl-C 1 -C 6 alkyl;

ここで置換基R1’、R2’、R3’および/またはR4’は、一緒にまた環系を形成してもよく、
ここで1つ、2つまたは3つの置換基R1’〜R4’は、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよいが、ここでR1’およびR4’は、ハロゲンによって同時には完全に置換され得ず、かつここで置換基R1’〜R4’において、ヘテロ原子に結合していない1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、
Where the substituents R 1 ′ , R 2 ′ , R 3 ′ and / or R 4 ′ may together form a ring system,
Wherein one, two or three substituents R 1 ′ to R 4 ′ are partially or completely by halogen, in particular —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, NR ′ 2. , -CN, -C (O) OH , -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 may be partially substituted, wherein R 1 ′ and R 4 ′ may not be fully substituted simultaneously with halogen, and Here, in the substituents R 1 ′ to R 4 ′ , one or two non-adjacent carbon atoms not bonded to the hetero atom are —O—, —S—, —S (O) —, — SO 2 -, - SO 2 O -, - C (O) -, - C (O) O -, - N + R '2 -, - P (O) R'O -, - C (O) NR' , -SO 2 NR '-, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR' 2) NR '-, - PR' 2 = N- or -P (O) R'- group of May be replaced by atoms and / or groups selected from

ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである。 Where R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated or perfluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3- C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, and each X is independently halogen.

本発明の目的のために、完全に不飽和の置換基はまた、芳香族置換基を意味するものと解釈される。
本発明において、式(3)〜(7)で表される化合物の好適な置換基RおよびR〜R13は、Hに加えて、好ましくは以下のものである:C〜C20、特にC〜C14アルキル基、および飽和の、または不飽和の、すなわちまた芳香族のC〜Cシクロアルキル基であって、それは、C〜Cアルキル基、特にフェニルによって置換されていてもよい。
For the purposes of the present invention, fully unsaturated substituents are also taken to mean aromatic substituents.
In the present invention, suitable substituents R and R 2 to R 13 of the compounds represented by formulas (3) to (7) are preferably the following in addition to H: C 1 to C 20 , In particular a C 1 -C 14 alkyl group and a saturated or unsaturated, ie also aromatic C 3 -C 7 cycloalkyl group, which is substituted by a C 1 -C 6 alkyl group, in particular phenyl. It may be.

式(3)または(4)で表される化合物中の置換基RおよびRは、同一であっても異なっていてもよい。置換基RおよびRは、好ましくは異なっている。
置換基RおよびRは、特に好ましくはメチル、エチル、イソプロピル、プロピル、ブチル、sec−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシルまたはテトラデシルである。
The substituents R and R 2 in the compound represented by the formula (3) or (4) may be the same or different. The substituents R and R 2 are preferably different.
Substituents R and R 2 are particularly preferably methyl, ethyl, isopropyl, propyl, butyl, sec- butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl or tetradecyl.

グアニジニウムカチオン[C(NR)(NR1011)(NR1213)]の4つまでの置換基をまた、単環式、二環式または多環式カチオンが形成するように対に結合させてもよい。 Guanidinium cation [C (NR 8 R 9 ) (NR 10 R 11 ) (NR 12 R 13 )] + up to four substituents can also be formed by monocyclic, bicyclic or polycyclic cations You may combine with a pair so that.

一般性を制限せずに、そのようなグアニジニウムカチオンの例は、以下のものである:
式中、置換基R〜R10およびR13は、上に示した意味または特に好ましい意味を有することができる。
Without limiting generality, examples of such guanidinium cations are:
In the formula, the substituents R 8 to R 10 and R 13 can have the meanings indicated above or particularly preferred meanings.

所望により、上に示したグアニジニウムカチオンの炭素環または複素環はまた、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、−CN、−NO、F、Cl、Br、I、−OH、−C〜Cアルコキシ、−NR’、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−C(O)OH、−SONR’、−SOX’または−SOH(ここでXおよびR’は上に示した意味を有する)、置換もしくは非置換フェニルまたは非置換もしくは置換複素環によって置換されていてもよい。 If desired, carbocyclic or heterocyclic ring guanidinium cations shown above also, C 1 -C 6 alkyl, C 1 -C 6 alkenyl, -CN, -NO 2, F, Cl, Br, I, - OH, —C 1 to C 6 alkoxy, —NR ′ 2 , —SR ′, —S (O) R ′, —SO 2 R ′, —C (O) OH, —SO 2 NR ′ 2 , —SO 2 X ′ or —SO 3 H (where X and R ′ have the meanings indicated above), substituted or unsubstituted phenyl or unsubstituted or substituted heterocycle may be substituted.

ウロニウムカチオン[C(NR)(OR)(NR)]またはチオウロニウムカチオン[C(NR)(SR)(NR)]の4つまでの置換基をまた、単環式、二環式または多環式カチオンが形成するように対に結合させてもよい。 Uronium cation [C (NR 3 R 4 ) (OR 5 ) (NR 6 R 7 )] + or 4 of thiouronium cation [C (NR 3 R 4 ) (SR 5 ) (NR 6 R 7 )] + Up to two substituents may also be attached to the pair such that monocyclic, bicyclic or polycyclic cations are formed.

一般性を制限せずに、そのようなカチオンの例を以下に示し、式中Y=OまたはSである:
式中、置換基R、RおよびRは、上に示した意味または特に好ましい意味を有することができる。
Without limiting the generality, examples of such cations are given below, where Y = O or S:
In the formula, the substituents R 3 , R 5 and R 6 can have the meanings given above or particularly preferred meanings.

所望により、上に示したカチオンの炭素環または複素環はまた、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、−CN、−NO、F、Cl、Br、I、−OH、−C〜Cアルコキシ、−NR’、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−COOH、SONR’、SOXもしくはSOHまたは置換もしくは非置換フェニルまたは非置換もしくは置換複素環によって置換されていてもよく、ここでXおよびR’は、上に示した意味を有する。 If desired, carbocyclic or heterocyclic cations shown above also, C 1 -C 6 alkyl, C 1 -C 6 alkenyl, -CN, -NO 2, F, Cl, Br, I, -OH, - C 1 -C 6 alkoxy, —NR ′ 2 , —SR ′, —S (O) R ′, —SO 2 R ′, —COOH, SO 2 NR ′ 2 , SO 2 X or SO 3 H or substituted or non- It may be substituted by substituted phenyl or unsubstituted or substituted heterocycle, wherein X and R ′ have the meanings indicated above.

置換基R〜R13は、各々、互いに独立して、好ましくは1〜16個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基である。式(5)〜(7)で表される化合物中の置換基RおよびR、RおよびR、RおよびR、R10およびR11ならびにR12およびR13は、同一であっても異なっていてもよい。R〜R13は、特に好ましくは、各々、互いに独立してメチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、n−ブチル、tert−ブチル、sec−ブチル、フェニル、ヘキシルまたはシクロヘキシル、極めて特に好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチルまたはヘキシルである。 The substituents R 3 to R 13 are each independently a linear or branched alkyl group preferably having 1 to 16 C atoms. The substituents R 3 and R 4 , R 6 and R 7 , R 8 and R 9 , R 10 and R 11, and R 12 and R 13 in the compounds represented by formulas (5) to (7) are the same. It may or may not be. R 3 to R 13 are particularly preferably each independently of one another methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, tert-butyl, sec-butyl, phenyl, hexyl or cyclohexyl, very particularly preferred Is methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl or hexyl.

本発明において、式(8)で表される化合物の好適な置換基R1’〜R4’は、各々、互いに独立して、好ましくは、

1〜20個のC原子を有し、任意にフッ素化もしくはパーフルオロ化されていてもよい直鎖状もしくは分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つもしくは2つ以上の二重結合を有し、任意に部分的にフッ素化されていてもよい直鎖状もしくは分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つもしくは2つ以上の三重結合を有し、任意に部分的にフッ素化されていてもよい直鎖状もしくは分枝状アルキニル、または
2〜8個のC原子を有する直鎖状もしくは分枝状アルコキシアルキル
である。
In the present invention, suitable substituents R 1 ′ to R 4 ′ of the compound represented by the formula (8) are each independently of one another, preferably
H
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms, optionally fluorinated or perfluorinated,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds, optionally partially fluorinated,
A linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds, optionally partially fluorinated, or 2 to 8 C atoms A straight-chain or branched alkoxyalkyl having

本発明において、式(8)で表される化合物の好適な置換基R2’およびR3’は、特に好ましくは:H、C〜C20、特にC〜C12アルキル基、および飽和の、または不飽和の、すなわちまた芳香族のC〜Cシクロアルキル基であり、それは、C〜Cアルキル基、特にフェニルによって置換されていてもよい。 In the present invention, suitable substituents R 2 ′ and R 3 ′ of the compound of formula (8) are particularly preferably: H, C 1 -C 20 , especially C 1 -C 12 alkyl group, and saturation Or an unsaturated, ie also aromatic, C 3 -C 7 cycloalkyl group, which may be substituted by a C 1 -C 6 alkyl group, in particular phenyl.

本発明において、式(8)で表される化合物の好適な置換基R1’およびR4’は、特に好ましくは、各々、互いに独立して直鎖状または分枝状C〜C20、特にC〜C12アルキル基、および飽和の、または不飽和の、すなわちまた芳香族のC〜Cシクロアルキル基であり、それは、C〜Cアルキル基、特にフェニルによって置換されていてもよい。 In the present invention, suitable substituents R 1 ′ and R 4 ′ of the compound represented by the formula (8) are particularly preferably each independently a linear or branched C 1 to C 20 , in particular C 1 -C 12 alkyl groups, and saturated or unsaturated, i.e. also a C 3 -C 7 cycloalkyl group of the aromatic, it, C 1 -C 6 alkyl group, are particularly substituted by phenyl May be.

置換基R1’およびR4’は、各々、互いに独立して、特に好ましくはメチル、エチル、アリル、イソ−プロピル、プロピル、ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル、シクロヘキシル、フェニルまたはベンジルである。それらは、極めて特に好ましくはメチル、エチル、n−ブチルまたはヘキシルである。ピロリジニウム、ピペリジニウムまたはインドリニウム化合物において、2つの置換基R1’およびR4’は、好ましくは異なっている。 The substituents R 1 ′ and R 4 ′ are each, independently of one another, particularly preferably methyl, ethyl, allyl, iso-propyl, propyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl , Cyclohexyl, phenyl or benzyl. They are very particularly preferably methyl, ethyl, n-butyl or hexyl. In the pyrrolidinium, piperidinium or indolinium compound, the two substituents R 1 ′ and R 4 ′ are preferably different.

置換基R2’またはR3’は、各場合において互いに独立して、特にH、メチル、エチル、イソ−プロピル、プロピル、ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、シクロヘキシル、フェニルまたはベンジルである。R2’は、特に好ましくはH、メチル、エチル、イソ−プロピル、プロピル、ブチルまたはsec−ブチルである。R2’およびR3’は、極めて特に好ましくはHである。 The substituents R 2 ′ or R 3 ′ are in each case, independently of one another, in particular H, methyl, ethyl, iso-propyl, propyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, cyclohexyl, phenyl or benzyl. R 2 ′ is particularly preferably H, methyl, ethyl, iso-propyl, propyl, butyl or sec-butyl. R 2 ′ and R 3 ′ are very particularly preferably H.

〜C12アルキル基は、例えばメチル、エチル、イソ−プロピル、プロピル、ブチル、sec−ブチルまたはtert−ブチル、さらにまたペンチル、1−、2−または3−メチルブチル、1,1−、1,2−または2,2−ジメチルプロピル、1−エチルプロピル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシルまたはドデシルであり、それは、任意にフッ素化またはパーフルオロ化されていてもよい。「パーフルオロ化された」の用語は、すべてのH原子が所与のアルキル基中のF原子によって置換されていることを意味する。「フッ素化された」の用語は、所与のアルキル基の少なくとも1個のH原子がF原子によって置換されていることを意味する。「フッ素化された」または「パーフルオロ化された」基の例は、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピルまたはノナフルオロブチルである。 C 1 -C 12 alkyl groups are for example methyl, ethyl, iso-propyl, propyl, butyl, sec-butyl or tert-butyl, and also pentyl, 1-, 2- or 3-methylbutyl, 1,1-, 1 , 2- or 2,2-dimethylpropyl, 1-ethylpropyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl or dodecyl, which may optionally be fluorinated or perfluorinated. The term “perfluorinated” means that all H atoms are replaced by F atoms in a given alkyl group. The term “fluorinated” means that at least one H atom of a given alkyl group is replaced by an F atom. Examples of “fluorinated” or “perfluorinated” groups are difluoromethyl, trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoropropyl or nonafluorobutyl.

2〜20個のC原子を有し、ここで複数の二重結合がまた存在してもよい直鎖状または分枝状アルケニルは、例えばアリル、2−または3−ブテニル、イソブテニル、sec−ブテニル、さらに4−ペンテニル、イソ−ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、−C17、−C1019〜−C2039、好ましくはアリル、2−または3−ブテニル、イソ−ブテニル、sec−ブテニル、さらに、好ましくは4−ペンテニル、イソペンテニルまたはヘキセニルであり、それは、任意に部分的にフッ素化されていてもよい。「フッ素化された」の用語は、所与のアルキル基の少なくとも1個のH原子がF原子によって置換されていることを意味する。 Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms, in which a plurality of double bonds may also be present, is, for example, allyl, 2- or 3-butenyl, isobutenyl, sec-butenyl further 4-pentenyl, iso - pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, -C 9 H 17, -C 10 H 19 ~-C 20 H 39, preferably allyl, 2- or 3-butenyl, iso - butenyl, sec -Butenyl, more preferably 4-pentenyl, isopentenyl or hexenyl, which may optionally be partially fluorinated. The term “fluorinated” means that at least one H atom of a given alkyl group is replaced by an F atom.

2〜20個のC原子を有し、ここで複数の三重結合がまた存在してもよい直鎖状または分枝状アルキニルは、例えばエチニル、1−または2−プロピニル、2−または3−ブチニル、さらに4−ペンチニル、3−ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニル、オクチニル、−C15、−C1017〜−C2037、好ましくはエチニル、1−または2−プロピニル、2−または3−ブチニル、4−ペンチニル、3−ペンチニルまたはヘキシニルであり、それは、任意に部分的にフッ素化されていてもよい。「フッ素化された」の用語は、所与のアルキル基の少なくとも1個のH原子がF原子によって置換されていることを意味する。 Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms, where multiple triple bonds may also be present, is for example ethynyl, 1- or 2-propynyl, 2- or 3-butynyl further 4-pentynyl, 3-pentynyl, hexynyl, heptynyl, octynyl, -C 9 H 15, -C 10 H 17 ~-C 20 H 37, preferably ethynyl, 1- or 2-propynyl, 2- or 3 Butynyl, 4-pentynyl, 3-pentynyl or hexynyl, which may optionally be partially fluorinated. The term “fluorinated” means that at least one H atom of a given alkyl group is replaced by an F atom.

2〜12個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルコキシアルキルは、例えばメトキシメチル、1−メトキシエチル、1−メトキシプロピル、1−メトキシ−2−メチル−エチル、2−メトキシ−プロピル、2−メトキシ−2−メチル−プロピル、1−メトキシブチル、1−メトキシ−2,2−ジメチル−エチル、1−メトキシ−ペンチル、1−メトキシヘキシル、1−メトキシ−ヘプチル、エトキシメチル、1−エトキシエチル、1−エトキシプロピル、1−エトキシ−2−メチル−エチル、1−エトキシブチル、1−エトキシ−2,2−ジメチル−エチル、1−エトキシペンチル、1−エトキシヘキシル、1−エトキシヘプチル、プロポキシメチル、1−プロポキシエチル、1−プロポキシプロピル、1−プロポキシ−2−メチル−エチル、1−プロポキシブチル、1−プロポキシ−2,2−ジメチル−エチル、1−プロポキシペンチル、ブトキシメチル、1−ブトキシエチル、1−ブトキシプロピルまたは1−ブトキシブチルである。特に好ましいのは、メトキシメチル、1−メトキシエチル、2−メトキシ−プロピル、1−メトキシプロピル、2−メトキシ−2−メチル−プロピルまたは1−メトキシブチルである。   Linear or branched alkoxyalkyl having 2 to 12 C atoms is for example methoxymethyl, 1-methoxyethyl, 1-methoxypropyl, 1-methoxy-2-methyl-ethyl, 2-methoxy-propyl, 2-methoxy-2-methyl-propyl, 1-methoxybutyl, 1-methoxy-2,2-dimethyl-ethyl, 1-methoxy-pentyl, 1-methoxyhexyl, 1-methoxyheptyl, ethoxymethyl, 1-ethoxy Ethyl, 1-ethoxypropyl, 1-ethoxy-2-methyl-ethyl, 1-ethoxybutyl, 1-ethoxy-2,2-dimethyl-ethyl, 1-ethoxypentyl, 1-ethoxyhexyl, 1-ethoxyheptyl, propoxy Methyl, 1-propoxyethyl, 1-propoxypropyl, 1-propoxy-2-methyl-ethyl Le, 1-propoxy-butyl, 1-propoxy-2,2-dimethyl - ethyl, 1-propoxy pentyl, butoxymethyl, 1-butoxyethyl, 1-butoxy-propyl or 1-butoxybutyl. Particular preference is given to methoxymethyl, 1-methoxyethyl, 2-methoxy-propyl, 1-methoxypropyl, 2-methoxy-2-methyl-propyl or 1-methoxybutyl.

アリール−C〜Cアルキルは、例えばベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピル、フェニルブチル、フェニルペンチルまたはフェニルヘキシルを示し、ここでフェニル環およびまたアルキレン鎖の両方は、上に記載したようにハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよい。 Aryl-C 1 -C 6 alkyl represents for example benzyl, phenylethyl, phenylpropyl, phenylbutyl, phenylpentyl or phenylhexyl, where both the phenyl ring and also the alkylene chain are halogen, as described above, in particular partially or completely by -F and / or -Cl, or -OH, -OR ', - NR' 2, -CN, -C (O) OH, -C (O) NR '2, -SO 2 NR ′ 2 , —C (O) X, —SO 2 OH, —SO 2 X, —SR ′, —S (O) R ′, —SO 2 R ′, partially substituted by —NO 2 May be.

したがって、3〜7個のC原子を有する非置換の飽和の、または部分的にもしくは完全に不飽和のシクロアルキル基は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロペンテニル、シクロペンタ−1,3−ジエニル、シクロヘキセニル、シクロヘキサ−1,3−ジエニル、シクロヘキサ−1,4−ジエニル、フェニル、シクロヘプテニル、シクロヘプタ−1,3−ジエニル、シクロヘプタ−1,4−ジエニルまたはシクロヘプタ−1,5−ジエニルであり、その各々は、C〜Cアルキル基によって置換されていてもよく、ここでシクロアルキル基またはC〜Cアルキル基によって置換されたシクロアルキル基は、次にまたハロゲン原子、例えばF、Cl、BrもしくはI、特にFもしくはClによって、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって置換されていてもよい。 Thus, unsubstituted saturated or partially or fully unsaturated cycloalkyl groups having 3 to 7 C atoms are cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclopentenyl, cyclopenta-1 , 3-dienyl, cyclohexenyl, cyclohexa-1,3-dienyl, cyclohexa-1,4-dienyl, phenyl, cycloheptenyl, cyclohepta-1,3-dienyl, cyclohepta-1,4-dienyl or cyclohepta-1,5- a dienyl, each of which may be substituted by C 1 -C 6 alkyl group in which the cycloalkyl group substituted by a cycloalkyl group or a C 1 -C 6 alkyl group, then also a halogen atom For example F, Cl, Br or I, especially F Ku by Cl, or -OH, -OR ', - NR' 2, -CN, -C (O) OH, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X , —SO 2 OH, —SO 2 X, —SR ′, —S (O) R ′, —SO 2 R ′, and —NO 2 may be substituted.

置換基R、R〜R13またはR1’〜R4’において、ヘテロ原子に対してα位において結合していない1個または2個の隣接していない炭素原子はまた、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’=フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化されたC〜C18アルキル、C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルである。 In the substituent R, R 2 to R 13 or R 1 ′ to R 4 ′ , one or two non-adjacent carbon atoms that are not bonded at the α-position to the heteroatom are also —O—, -S -, - S (O) -, - SO 2 -, - SO 2 O -, - C (O) -, - C (O) O -, - N + R '2 -, - P (O) R′O—, —C (O) NR′—, —SO 2 NR′—, —OP (O) R′O—, —P (O) (NR ′ 2 ) NR′—, —PR ′ 2 = May be replaced by atoms and / or groups selected from the group N- or -P (O) R'-, where R '= unfluorinated, partially fluorinated, or perfluorinated C 1 -C 18 alkyl, C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl.

一般性を制限せずに、このようにして修飾された置換基R、R〜R13およびR1’〜R4’の例は、以下のものである:
−OCH、−OCH(CH、−CHOCH、−CH−CH−O−CH、−COCH(CH、−CSC、−CSCH(CH、−S(O)CH、−SOCH、−SO、−SO、−SOCH(CH、−SOCHCF、−CHSOCH、−O−C−O−C、−CF、−C、−C、−C、−C(CF、−CFSOCF、−CN(C)C、−CHF、−CHCF、−C、−CFH、−CH、−C(CFH、−CHC(O)OH、−CH、−C(O)CまたはP(O)(C
Examples of substituents R, R 2 to R 13 and R 1 ′ to R 4 ′ modified in this way, without limiting their generality, are:
-OCH 3, -OCH (CH 3) 2, -CH 2 OCH 3, -CH 2 -CH 2 -O-CH 3, -C 2 H 4 OCH (CH 3) 2, -C 2 H 4 SC 2 H 5, -C 2 H 4 SCH ( CH 3) 2, -S (O) CH 3, -SO 2 CH 3, -SO 2 C 6 H 5, -SO 2 C 3 H 7, -SO 2 CH (CH 3) 2, -SO 2 CH 2 CF 3, -CH 2 SO 2 CH 3, -O-C 4 H 8 -O-C 4 H 9, -CF 3, -C 2 F 5, -C 3 F 7 , -C 4 F 9, -C ( CF 3) 3, -CF 2 SO 2 CF 3, -C 2 F 4 N (C 2 F 5) C 2 F 5, -CHF 2, -CH 2 CF 3, -C 2 F 2 H 3, -C 3 FH 6, -CH 2 C 3 F 7, -C (CFH 2) 3, -CH 2 C (O) O H, -CH 2 C 6 H 5 , -C (O) C 6 H 5 or P (O) (C 2 H 5) 2.

R’において、C〜Cシクロアルキルは、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロヘプチルである。 In R ′, C 3 -C 7 cycloalkyl is, for example, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl or cycloheptyl.

R’において、置換フェニルは、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、−CN、−NO、F、Cl、Br、I、−OH、−C〜Cアルコキシ、NR’’、−COOH、−SOX’、−SR’’、−S(O)R’’、−SOR’’、SONR’’またはSOHによって置換されたフェニルを示し、ここでX’は、F、ClまたはBrを示し、R’’は、R’について定義したようにフッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化されたC〜CアルキルまたはC〜Cシクロアルキル、例えばo−、m−またはp−メチルフェニル、o−、m−またはp−エチルフェニル、o−、m−またはp−プロピルフェニル、o−、m−またはp−イソプロピルフェニル、o−、m−またはp−tert−ブチルフェニル、o−、m−またはp−ニトロフェニル、o−、m−またはp−ヒドロキシフェニル、o−、m−またはp−メトキシフェニル、o−、m−またはp−エトキシフェニル、o−、m−、p−(トリフルオロメチル)フェニル、o−、m−、p−(トリフルオロメトキシ)フェニル、o−、m−、p−(トリフルオロメチルスルホニル)フェニル、o−、m−またはp−フルオロフェニル、o−、m−またはp−クロロフェニル、o−、m−またはp−ブロモフェニル、o−、m−またはp−ヨードフェニル、さらに好ましくは2,3−、2,4−、2,5−、2,6−、3,4−もしくは3,5−ジメチルフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、2,6−、3,4−もしくは3,5−ジヒドロキシフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、2,6−、3,4−もしくは3,5−ジフルオロフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、2,6−、3,4−もしくは3,5−ジクロロフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、2,6−、3,4−もしくは3,5−ジブロモフェニル、2,3−、2,4−、2,5−、2,6−、3,4−もしくは3,5−ジメトキシフェニル、5−フルオロ−2−メチルフェニル、3,4,5−トリメトキシフェニルまたは2,4,5−トリメチルフェニルを示す。 In R ′, substituted phenyl is C 1 -C 6 alkyl, C 1 -C 6 alkenyl, —CN, —NO 2 , F, Cl, Br, I, —OH, —C 1 -C 6 alkoxy, NR ′. '2, -COOH, -SO 2 X ', - SR '', - S (O) R '', - SO 2 R '', SO 2 NR '' represents phenyl substituted by 2 or SO 3 H Where X ′ represents F, Cl or Br, and R ″ represents C 1 ˜not fluorinated, partially fluorinated or perfluorinated as defined for R ′. C 6 alkyl or C 3 -C 7 cycloalkyl, eg o-, m- or p-methylphenyl, o-, m- or p-ethylphenyl, o-, m- or p-propylphenyl, o-, m -Or p-isopropylphenyl, o-, m- or pt rt-butylphenyl, o-, m- or p-nitrophenyl, o-, m- or p-hydroxyphenyl, o-, m- or p-methoxyphenyl, o-, m- or p-ethoxyphenyl, o -, M-, p- (trifluoromethyl) phenyl, o-, m-, p- (trifluoromethoxy) phenyl, o-, m-, p- (trifluoromethylsulfonyl) phenyl, o-, m- Or p-fluorophenyl, o-, m- or p-chlorophenyl, o-, m- or p-bromophenyl, o-, m- or p-iodophenyl, more preferably 2,3-, 2,4- 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3,5-dimethylphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3, 5-dihydroxyphenyl, 2,3 -, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3,5-difluorophenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3 , 4- or 3,5-dichlorophenyl, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3,5-dibromophenyl, 2,3-, 2,4 -, 2,5-, 2,6-, 3,4- or 3,5-dimethoxyphenyl, 5-fluoro-2-methylphenyl, 3,4,5-trimethoxyphenyl or 2,4,5-trimethyl Indicates phenyl.

1’〜R4’において、ヘテロアリールは、5〜13個の環要素を有する飽和の、または不飽和の単環式の、または二環式の複素環式基を意味するものと解釈され、ここで1個、2個もしくは3個のNおよび/または1個もしくは2個のSもしくはO原子が存在してもよく、複素環式基は、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、−CN、−NO、F、Cl、Br、I、−OH、−NR’’、−C〜Cアルコキシ、−COOH、−SOX’、−SONR’’、−SR’’、−S(O)R’’、−SOR’’またはSOHによって単置換または多置換されていてもよく、ここでX’およびR’’は、上に示した意味を有する。 In R 1 ′ -R 4 ′ , heteroaryl is taken to mean a saturated or unsaturated monocyclic or bicyclic heterocyclic group having 5 to 13 ring elements. Where 1, 2 or 3 N and / or 1 or 2 S or O atoms may be present and the heterocyclic group is C 1 -C 6 alkyl, C 1 -C 6 alkenyl, —CN, —NO 2 , F, Cl, Br, I, —OH, —NR ″ 2 , —C 1 to C 6 alkoxy, —COOH, —SO 2 X ′, —SO 2 NR ″ 2 , —SR ″, —S (O) R ″, —SO 2 R ″, or SO 3 H, where X ′ and R ″ are Has the meaning indicated.

複素環式基は、好ましくは、置換または非置換2−もしくは3−フリル、2−もしくは3−チエニル、1−、2−もしくは3−ピロリル、1−、2−、4−もしくは5−イミダゾリル、3−、4−もしくは5−ピラゾリル、2−、4−もしくは5−オキサゾリル、3−、4−もしくは5−イソキサゾリル、2−、4−もしくは5−チアゾリル、3−、4−もしくは5−イソチアゾリル、2−、3−もしくは4−ピリジル、2−、4−、5−もしくは6−ピリミジニル、   The heterocyclic group is preferably substituted or unsubstituted 2- or 3-furyl, 2- or 3-thienyl, 1-, 2- or 3-pyrrolyl, 1-, 2-, 4- or 5-imidazolyl, 3-, 4- or 5-pyrazolyl, 2-, 4- or 5-oxazolyl, 3-, 4- or 5-isoxazolyl, 2-, 4- or 5-thiazolyl, 3-, 4- or 5-isothiazolyl, 2-, 3- or 4-pyridyl, 2-, 4-, 5- or 6-pyrimidinyl,

さらに好ましくは1,2,3−トリアゾール−1−、−4−もしくは−5−イル、1,2,4−トリアゾール−1−、−4−もしくは−5−イル、1−もしくは5−テトラゾリル、1,2,3−オキサジアゾール−4−もしくは−5−イル、1,2,4−オキサジアゾール−3−もしくは−5−イル、1,3,4−チアジアゾール−2−もしくは−5−イル、1,2,4−チアジアゾール−3−もしくは−5−イル、1,2,3−チアジアゾール−4−もしくは−5−イル、2−、3−、4−、5−もしくは6−2H−チオピラニル、2−、3−もしくは4−4H−チオピラニル、3−もしくは4−ピリダジニル、ピラジニル、2−、3−、4−、5−、6−もしくは7−ベンゾフリル、2−、3−、4−、5−、6−もしくは7−ベンゾチエニル、1−、2−、3−、4−、5−、6−もしくは7−1H−インドリル、1−、2−、4−もしくは5−ベンズイミダゾリル、1−、3−、4−、5−、6−もしくは7−ベンゾピラゾリル、2−、4−、5−、6−もしくは7−ベンゾキサゾリル、3−、4−、5−、6−もしくは7−ベンズイソキサゾリル、2−、4−、5−、6−もしくは7−ベンゾチアゾリル、2−、4−、5−、6−もしくは7−ベンズイソチアゾリル、4−、5−、6−もしくは7−ベンズ−2,1,3−オキサジアゾリル、1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−もしくは8−キノリニル、1−、3−、4−、5−、6−、7−もしくは8−イソキノリニル、1−、2−、3−、4−もしくは9−カルバゾリル、1−、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−もしくは9−アクリジニル、3−、4−、5−、6−、7−もしくは8−シンノリニル、2−、4−、5−、6−、7−もしくは8−キナゾリニルまたは1−、2−もしくは3−ピロリジニルである。 More preferably 1,2,3-triazol-1-, -4- or -5-yl, 1,2,4-triazol-1-, -4- or -5-yl, 1- or 5-tetrazolyl, 1,2,3-oxadiazol-4- or -5-yl, 1,2,4-oxadiazol-3- or -5-yl, 1,3,4-thiadiazole-2- or -5 Yl, 1,2,4-thiadiazol-3- or -5-yl, 1,2,3-thiadiazol-4- or -5-yl, 2-, 3-, 4-, 5- or 6-2H- Thiopyranyl, 2-, 3- or 4-4H-thiopyranyl, 3- or 4-pyridazinyl, pyrazinyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- or 7-benzofuryl, 2-, 3-, 4- 5-, 6- or 7-benzothi Nyl, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- or 7-1H-indolyl, 1-, 2-, 4- or 5-benzimidazolyl, 1-, 3-, 4--5 -, 6- or 7-benzopyrazolyl, 2-, 4-, 5-, 6- or 7-benzoxazolyl, 3-, 4-, 5-, 6- or 7-benzisoxazolyl, 2--4 -, 5-, 6- or 7-benzothiazolyl, 2-, 4-, 5-, 6- or 7-benzisothiazolyl, 4-, 5-, 6- or 7-benz-2,1,3- Oxadiazolyl, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- or 8-quinolinyl, 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- or 8-isoquinolinyl, 1 -, 2-, 3-, 4- or 9-carbazolyl, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6 7-, 8- or 9-acridinyl, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- or 8-cinnolinyl, 2-, 4-, 5-, 6-, 7- or 8-quinazolinyl or 1 -, 2- or 3-pyrrolidinyl.

ヘテロアリール−C〜Cアルキルは、アリール−C〜Cアルキルと同様に、例えばピリジニルメチル、ピリジニルエチル、ピリジニルプロピル、ピリジニルブチル、ピリジニルペンチル、ピリジニルヘキシルを意味するものと解釈され、ここで上記の複素環は、さらにアルキレン鎖にこのようにして結合していてもよい。 Heteroaryl-C 1 -C 6 alkyl, like aryl-C 1 -C 6 alkyl, is taken to mean, for example, pyridinylmethyl, pyridinylethyl, pyridinylpropyl, pyridinylbutyl, pyridinylpentyl, pyridinylhexyl. Here, the above-mentioned heterocyclic ring may be further bonded to the alkylene chain in this way.

HetNz+は、好ましくは
であり、
ここで置換基R1’〜R4’は、各々、互いに独立して上に記載した意味を有する。
HetN z + is preferably
And
Here, the substituents R 1 ′ to R 4 ′ each have the meaning described above independently of each other.

HetNz+は、特に好ましくは
であり、
ここで置換基R1’〜R4’は、各々、互いに独立して上に記載した意味を有する。
HetN z + is particularly preferably
And
Here, the substituents R 1 ′ to R 4 ′ each have the meaning described above independently of each other.

HetNz+は、極めて特に好ましくは
であり、
ここで置換基R1’〜R4’は、各々、互いに独立して上に記載した意味を有する。
HetN z + is very particularly preferably
And
Here, the substituents R 1 ′ to R 4 ′ each have the meaning described above independently of each other.

好ましい1,1−ジアルキルピロリジニウムカチオンは、例えば1,1−ジメチルピロリジニウム、1−メチル−1−エチルピロリジニウム、1−メチル−1−プロピルピロリジニウム、1−メチル−1−ブチルピロリジニウム、1−メチル−1−ペンチルピロリジニウム、1−メチル−1−ヘキシルピロリジニウム、1−メチル−1−ヘプチルピロリジニウム、1−メチル−1−オクチルピロリジニウム、1−メチル−1−ノニルピロリジニウム、1−メチル−1−デシルピロリジニウム、1,1−ジエチルピロリジニウム、1−エチル−1−プロピルピロリジニウム、1−エチル−1−ブチルピロリジニウム、1−エチル−1−ペンチルピロリジニウム、1−エチル−1−ヘキシルピロリジニウム、1−エチル−1−ヘプチルピロリジニウム、1−エチル−1−オクチルピロリジニウム、1−エチル−1−ノニルピロリジニウム、1−エチル−1−デシルピロリジニウム、1,1−ジプロピルピロリジニウム、1−プロピル−1−メチルピロリジニウム、1−プロピル−1−ブチルピロリジニウム、1−プロピル−1−ペンチルピロリジニウム、1−プロピル−1−ヘキシルピロリジニウム、1−プロピル−1−ヘプチルピロリジニウム、1−プロピル−1−オクチルピロリジニウム、1−プロピル−1−ノニルピロリジニウム、1−プロピル−1−デシルピロリジニウム、   Preferred 1,1-dialkylpyrrolidinium cations are, for example, 1,1-dimethylpyrrolidinium, 1-methyl-1-ethylpyrrolidinium, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium, 1-methyl-1- Butylpyrrolidinium, 1-methyl-1-pentylpyrrolidinium, 1-methyl-1-hexylpyrrolidinium, 1-methyl-1-heptylpyrrolidinium, 1-methyl-1-octylpyrrolidinium, 1 -Methyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-methyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-diethylpyrrolidinium, 1-ethyl-1-propylpyrrolidinium, 1-ethyl-1-butylpyrrolidi 1-ethyl-1-pentylpyrrolidinium, 1-ethyl-1-hexylpyrrolidinium, 1-ethyl-1-heptylpyrrolidinium 1-ethyl-1-octylpyrrolidinium, 1-ethyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-ethyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-dipropylpyrrolidinium, 1-propyl-1 -Methylpyrrolidinium, 1-propyl-1-butylpyrrolidinium, 1-propyl-1-pentylpyrrolidinium, 1-propyl-1-hexylpyrrolidinium, 1-propyl-1-heptylpyrrolidinium, 1-propyl-1-octylpyrrolidinium, 1-propyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-propyl-1-decylpyrrolidinium,

1,1−ジブチルピロリジニウム、1−ブチル−1−メチルピロリジニウム、1−ブチル−1−ペンチルピロリジニウム、1−ブチル−1−ヘキシルピロリジニウム、1−ブチル−1−ヘプチルピロリジニウム、1−ブチル−1−オクチルピロリジニウム、1−ブチル−1−ノニルピロリジニウム、1−ブチル−1−デシルピロリジニウム、1,1−ジペンチルピロリジニウム、1−ペンチル−1−ヘキシルピロリジニウム、1−ペンチル−1−ヘプチルピロリジニウム、1−ペンチル−1−オクチルピロリジニウム、1−ペンチル−1−ノニルピロリジニウム、1−ペンチル−1−デシルピロリジニウム、1,1−ジヘキシルピロリジニウム、1−ヘキシル−1−ヘプチルピロリジニウム、1−ヘキシル−1−オクチルピロリジニウム、1−ヘキシル−1−ノニルピロリジニウム、1−ヘキシル−1−デシルピロリジニウム、1,1−ジヘキシルピロリジニウム、1−ヘキシル−1−ヘプチルピロリジニウム、1−ヘキシル−1−オクチルピロリジニウム、1−ヘキシル−1−ノニルピロリジニウム、1−ヘキシル−1−デシルピロリジニウム、1,1−ジヘプチルピロリジニウム、1−ヘプチル−1−オクチルピロリジニウム、1−ヘプチル−1−ノニルピロリジニウム、1−ヘプチル−1−デシルピロリジニウム、1,1−ジオクチルピロリジニウム、1−オクチル−1−ノニルピロリジニウム、1−オクチル−1−デシルピロリジニウム、1,1−ジノニルピロリジニウム、1−ノニル−1−デシルピロリジニウムまたは1,1−ジデシルピロリジニウムである。 1,1-dibutylpyrrolidinium, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium, 1-butyl-1-pentylpyrrolidinium, 1-butyl-1-hexylpyrrolidinium, 1-butyl-1-heptylpyrrole Dinium, 1-butyl-1-octylpyrrolidinium, 1-butyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-butyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-dipentylpyrrolidinium, 1-pentyl-1 -Hexylpyrrolidinium, 1-pentyl-1-heptylpyrrolidinium, 1-pentyl-1-octylpyrrolidinium, 1-pentyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-pentyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-dihexylpyrrolidinium, 1-hexyl-1-heptylpyrrolidinium, 1-hexyl-1-octylpyrrolidinium, 1 Hexyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-hexyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-dihexylpyrrolidinium, 1-hexyl-1-heptylpyrrolidinium, 1-hexyl-1-octylpyrrolidinium 1-hexyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-hexyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-diheptylpyrrolidinium, 1-heptyl-1-octylpyrrolidinium, 1-heptyl-1- Nonylpyrrolidinium, 1-heptyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1-dioctylpyrrolidinium, 1-octyl-1-nonylpyrrolidinium, 1-octyl-1-decylpyrrolidinium, 1,1 -Dinonylpyrrolidinium, 1-nonyl-1-decylpyrrolidinium or 1,1-didecylpyrrolidinium.

極めて特に好ましいのは、1−ブチル−1−メチルピロリジニウムまたは1−プロピル−1−メチルピロリジニウムである。   Very particular preference is given to 1-butyl-1-methylpyrrolidinium or 1-propyl-1-methylpyrrolidinium.

好ましい1−アルキル−1−アルコキシアルキルピロリジニウムカチオンは、例えば1−(2−メトキシエチル)−1−メチルピロリジニウム、1−(2−メトキシエチル)−1−エチルピロリジニウム、1−(2−メトキシエチル)−1−プロピルピロリジニウム、1−(2−メトキシエチル)−1−ブチルピロリジニウム、1−(2−エトキシエチル)−1−メチルピロリジニウム、1−エトキシメチル−1−メチルピロリジニウムである。極めて特に好ましいのは、1−(2−メトキシエチル)−1−メチルピロリジニウムである。   Preferred 1-alkyl-1-alkoxyalkylpyrrolidinium cations are, for example, 1- (2-methoxyethyl) -1-methylpyrrolidinium, 1- (2-methoxyethyl) -1-ethylpyrrolidinium, 1- (2-methoxyethyl) -1-propylpyrrolidinium, 1- (2-methoxyethyl) -1-butylpyrrolidinium, 1- (2-ethoxyethyl) -1-methylpyrrolidinium, 1-ethoxymethyl -1-methylpyrrolidinium. Very particular preference is given to 1- (2-methoxyethyl) -1-methylpyrrolidinium.

好ましい1,3−ジアルキルイミダゾリウムカチオンは、例えば1−エチル−3−メチルイミダゾリウム、1−メチル−3−プロピルイミダゾリウム、1−メチル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、1−エチル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、1−プロピル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム、1−メチル−3−ペンチルイミダゾリウム、1−エチル−3−プロピルイミダゾリウム、1−ブチル−3−エチルイミダゾリウム、1−エチル−3−ペンチルイミダゾリウム、1−ブチル−3−プロピルイミダゾリウム、1,3−ジメチルイミダゾリウム、1,3−ジエチルイミダゾリウム、1,3−ジプロピルイミダゾリウム、1,3−ジブチルイミダゾリウム、1,3−ジペンチルイミダゾリウム、1,3−ジヘキシルイミダゾリウム、1,3−ジヘプチルイミダゾリウム、1,3−ジオクチルイミダゾリウム、1,3−ジノニルイミダゾリウム、1,3−ジデシルイミダゾリウム、1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウム、1−ヘプチル−3−メチルイミダゾリウム、1−メチル−3−オクチルイミダゾリウム、1−メチル−3−ノニルイミダゾリウム、1−デシル−3−メチルイミダゾリウム、1−エチル−3−ヘキシルイミダゾリウム、1−エチル−3−ヘプチルイミダゾリウム、1−エチル−3−オクチルイミダゾリウム、1−エチル−3−ノニルイミダゾリウムまたは1−デシル−3−エチルイミダゾリウムである。   Preferred 1,3-dialkylimidazolium cations are, for example, 1-ethyl-3-methylimidazolium, 1-methyl-3-propylimidazolium, 1-methyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-ethyl-2, 3-dimethylimidazolium, 1-propyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-butyl-3-methylimidazolium, 1-methyl-3-pentylimidazolium, 1-ethyl-3-propylimidazolium, 1-butyl-3-ethylimidazolium, 1-ethyl-3-pentylimidazolium, 1-butyl-3-propylimidazolium, 1,3-dimethylimidazolium, 1, 3-diethylimidazolium, 1,3-dipropylimidazolium, 1,3-dibutylimidazole Dazolium, 1,3-dipentylimidazolium, 1,3-dihexylimidazolium, 1,3-diheptylimidazolium, 1,3-dioctylimidazolium, 1,3-dinonylimidazolium, 1,3-didecyl Imidazolium, 1-hexyl-3-methylimidazolium, 1-heptyl-3-methylimidazolium, 1-methyl-3-octylimidazolium, 1-methyl-3-nonylimidazolium, 1-decyl-3-methyl Imidazolium, 1-ethyl-3-hexylimidazolium, 1-ethyl-3-heptylimidazolium, 1-ethyl-3-octylimidazolium, 1-ethyl-3-nonylimidazolium or 1-decyl-3-ethyl Imidazolium.

特に好ましいカチオンは、1−エチル−3−メチルイミダゾリウム、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムまたは1−メチル−3−プロピルイミダゾリウムである。   Particularly preferred cations are 1-ethyl-3-methylimidazolium, 1-butyl-3-methylimidazolium or 1-methyl-3-propylimidazolium.

好ましい1−アルコキシアルキル−3−アルキルイミダゾリウムカチオンは、例えば1−(2−メトキシエチル)−3−メチルイミダゾリウム、1−(2−メトキシエチル)−3−エチルイミダゾリウム、1−(2−メトキシエチル)−3−プロピルイミダゾリウム、1−(2−メトキシエチル)−3−ブチルイミダゾリウム、1−(2−エトキシエチル)−3−メチルイミダゾリウム、1−エトキシメチル−3−メチルイミダゾリウムである。
好ましい1−アルケニル−3−アルキルイミダゾリウムカチオンは、例えば1−アリル−3−メチル−イミダゾリウムまたは1−アリル−2,3−ジメチルイミダゾリウムである。
Preferred 1-alkoxyalkyl-3-alkylimidazolium cations are, for example, 1- (2-methoxyethyl) -3-methylimidazolium, 1- (2-methoxyethyl) -3-ethylimidazolium, 1- (2- Methoxyethyl) -3-propylimidazolium, 1- (2-methoxyethyl) -3-butylimidazolium, 1- (2-ethoxyethyl) -3-methylimidazolium, 1-ethoxymethyl-3-methylimidazolium It is.
A preferred 1-alkenyl-3-alkylimidazolium cation is, for example, 1-allyl-3-methyl-imidazolium or 1-allyl-2,3-dimethylimidazolium.

好ましい1−アルキル−ピリジニウムカチオンは、例えば1−メチルピリジニウム、1−エチルピリジニウム、1−n−プロピルピリジニウム、1−イソプロピルピリジニウム、1−n−ブチルピリジニウム、1−n−ブチル−3−メチルピリジニウム、1−n−ブチル−4−メチルピリジニウム、1−n−ブチル−3−エチルピリジニウム、1−n−ペンチルピリジニウム、1−n−ヘキシルピリジニウム、1−n−ヘプチルピリジニウム、1−n−オクチルピリジニウム、1−n−ノニルピリジニウム、1−n−デシルピリジニウム、1−n−ウンデシル−ピリジニウムまたは1−n−ドデシルピリジニウムである。   Preferred 1-alkyl-pyridinium cations are, for example, 1-methylpyridinium, 1-ethylpyridinium, 1-n-propylpyridinium, 1-isopropylpyridinium, 1-n-butylpyridinium, 1-n-butyl-3-methylpyridinium, 1-n-butyl-4-methylpyridinium, 1-n-butyl-3-ethylpyridinium, 1-n-pentylpyridinium, 1-n-hexylpyridinium, 1-n-heptylpyridinium, 1-n-octylpyridinium, 1-n-nonylpyridinium, 1-n-decylpyridinium, 1-n-undecyl-pyridinium or 1-n-dodecylpyridinium.

式Iまたは式I*で表される化合物のカチオン[Kt]z+は、さらにまた無機カチオン、特に金属カチオンまたはNOであってもよい。金属カチオンは、周期表の1〜12族からの金属を含んでいてもよい。 The cation [Kt] z + of the compound of formula I or formula I * may also be an inorganic cation, in particular a metal cation or NO + . The metal cation may contain a metal from groups 1 to 12 of the periodic table.

好ましい金属カチオンは、アルカリ金属カチオン、例えばLi、Na、K、Rb、Cs、Ag、Mg2+、Cu、Cu2+、Zn2+、Ca2+、Y+3、Yb+3、La+3、Sc+3、Ce+3、Ce+4、Nd+3、Tb+3、Sm+3または希土類元素、遷移金属もしくは貴金属、例えばロジウム、ルテニウム、イリジウム、パラジウム、白金、オスミウム、コバルト、ニッケル、鉄、クロム、モリブデン、タングステン、バナジウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、トリウム、ウラン、金を含む錯体(配位子含有)金属カチオンである。アルカリ金属は、好ましくはリチウム、ナトリウムまたはカリウムである。 Preferred metal cations are alkali metal cations such as Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + , Ag + , Mg 2+ , Cu + , Cu 2+ , Zn 2+ , Ca 2+ , Y +3 , Yb +3 , La +3 , Sc + 3 , Ce + 3 , Ce + 4 , Nd + 3 , Tb + 3 , Sm + 3 or rare earth elements, transition metals or noble metals such as rhodium, ruthenium, iridium, palladium, platinum, osmium, cobalt, nickel, iron, chromium, molybdenum , Tungsten, vanadium, titanium, zirconium, hafnium, thorium, uranium, and a complex (ligand-containing) metal cation containing gold. The alkali metal is preferably lithium, sodium or potassium.

式Iまたは式I*で表され、式中[Kt]z+がLiである化合物を、一次電池、二次電池、コンデンサ、スーパーコンデンサ(supercapacitor)または電気化学セルにおける伝導性塩として、任意にまたさらなる伝導性塩および/または添加剤と組み合わせて、高分子電解質または相間移動媒体の構成要素として好ましく使用することができる。式Iで表され、式中[Kt]z+がLiである少なくとも1種の化合物を含む電解質配合物を、一次電池、二次電池、コンデンサ、スーパーコンデンサまたは電気化学セルにおいて、任意にまたさらなる伝導性塩および/または添加剤と組み合わせて好ましく使用することができる。 A compound of formula I or formula I * , wherein [Kt] z + is Li + is optionally used as a conductive salt in a primary battery, secondary battery, capacitor, supercapacitor or electrochemical cell Further, it can be preferably used as a component of a polyelectrolyte or a phase transfer medium in combination with further conductive salts and / or additives. An electrolyte formulation comprising at least one compound of the formula I, wherein [Kt] z + is Li + is optionally further added in a primary battery, secondary battery, capacitor, supercapacitor or electrochemical cell. It can be preferably used in combination with a conductive salt and / or an additive.

[Kt]z+がNaまたはKである式Iで表される化合物または式I*で表される化合物を、[Kt]z+が有機カチオンまたはナトリウムもしくはカリウム以外の他の金属カチオンである式Iで表される化合物または式I*で表される化合物のための出発物質として好ましく使用することができる。 [Kt] a z + is Na + or a compound represented by the K + in which formula I or compounds of the formula I *, which is [Kt] z + other metal cations other than the organic cation, or sodium or potassium formula It can preferably be used as starting material for compounds of formula I or compounds of formula I * .

本発明の電解質配合物の一部としての式Iで表される化合物の有機カチオンは、好ましくは式(1)、(3)および(4)で表されるスルホニウム、アンモニウム、ホスホニウムカチオンまたは式(8)で表される複素環式カチオンである。
本発明の式I*で表される化合物の有機カチオンは、好ましくは式(1)、(3)および(4)で表されるスルホニウム、アンモニウム、ホスホニウムカチオンまたは式(8)で表される複素環式カチオンである。
The organic cation of the compound of formula I as part of the electrolyte formulation of the present invention is preferably a sulfonium, ammonium, phosphonium cation or formula (1) represented by formulas (1), (3) and (4) It is a heterocyclic cation represented by 8).
The organic cation of the compound represented by the formula I * of the present invention is preferably a sulfonium, ammonium, phosphonium cation represented by the formulas (1), (3) and (4) or a complex represented by the formula (8). It is a cyclic cation.

本発明の電解質配合物の一部としての式Iで表される化合物、または式I*で表される化合物の有機カチオンは、特に好ましくは、式(8)で表され、式中HetNz+が上に定義したようにイミダゾリウム、ピロリジニウムまたはピリジニウムであり、ここで置換基R1’〜R4’が各々、互いに独立して上に記載した意味を有する複素環式カチオンである。式Iまたは式I*で表される化合物の有機カチオンは、極めて特に好ましくはイミダゾリウムであり、ここで置換基R1’〜R4’は、各々、互いに独立して上に記載した意味を有するか、または上に記載した1,1−ジアルキルピロリジニウム、1−アルキル−1−アルコキシアルキルアルキルピロリジニウム、1,3−ジアルキルイミダゾリウム、1−アルケニル−3−アルキルイミダゾリウムもしくは1−アルコキシアルキル−3−アルキルイミダゾリウムの特に好ましい意味の1つを有する。 The organic cation of the compound of formula I or the compound of formula I * as part of the electrolyte formulation of the invention is particularly preferably represented by formula (8), wherein HetN z + is It is imidazolium, pyrrolidinium or pyridinium as defined above, wherein the substituents R 1 ′ to R 4 ′ are each independently a heterocyclic cation having the meaning described above. The organic cation of the compound of formula I or formula I * is very particularly preferably imidazolium, wherein the substituents R 1 ′ to R 4 ′ each have the meanings described above independently of one another. 1,1-dialkylpyrrolidinium, 1-alkyl-1-alkoxyalkylalkylpyrrolidinium, 1,3-dialkylimidazolium, 1-alkenyl-3-alkylimidazolium or 1- It has one of the particularly preferred meanings of alkoxyalkyl-3-alkylimidazolium.

式Iまたは式I*で表される化合物の特に好適な有機カチオンは、1−ブチル−1−メチルピロリジニウム、1−エチル−3−メチルイミダゾリウム、1−エチル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、1−(2−メトキシエチル)−3−メチルイミダゾリウム、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム、トリブチル−メチルアンモニウム、テトラ−n−ブチルアンモニウム、トリブチル−メチルホスホニウム、テトラ−フェニルホスホニウム、ジエチル−メチルスルホニウム、S−エチル−N,N,N’,N’−テトラメチルイソチオウロニウム、1−アリル−3−メチルイミダゾリウム、1−アリル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、1−シアノメチル−3−メチルイミダゾリウム、1−メチル−3−プロピニルイミダゾリウム、1,1−ジメチルピロリジニウムまたはトリメチルスルホニウムである。 Particularly preferred organic cations of the compounds of formula I or formula I * are 1-butyl-1-methylpyrrolidinium, 1-ethyl-3-methylimidazolium, 1-ethyl-2,3-dimethylimidazole 1- (2-methoxyethyl) -3-methylimidazolium, 1-butyl-3-methylimidazolium, tributyl-methylammonium, tetra-n-butylammonium, tributyl-methylphosphonium, tetra-phenylphosphonium, diethyl -Methylsulfonium, S-ethyl-N, N, N ', N'-tetramethylisothiouronium, 1-allyl-3-methylimidazolium, 1-allyl-2,3-dimethylimidazolium, 1-cyanomethyl- 3-methylimidazolium, 1-methyl-3-propynylimidazolium, 1,1-di Methylpyrrolidinium or trimethylsulfonium.

本発明の化合物中の置換基、例えばC、H、N、O、Cl、Fが対応する同位体によって置き換えられていてもよいことは、当業者には言うまでもない。   It will be appreciated by those skilled in the art that substituents in the compounds of the present invention, such as C, H, N, O, Cl, F, may be replaced by corresponding isotopes.

式Iで表され、式中[Kt]z+がアルカリ金属カチオン(z=1)であり、xが1であり、式I−1
[Me][B(CN)(OR*)] I−1
式中、Meはアルカリ金属カチオン、例えばLi、Na、K、Rb、Cs、好ましくはNaおよびKであり、R*は上に記載した意味を有する、
で表される化合物を示す化合物を、例えば、式II
[Me][B(OR* II式中、[Me]は上に定義した意味を有し、R*は上に定義した意味を有する、で表される化合物の、アルキル基が独立して1〜4個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基を示すトリアルキルシリルシアニドとの反応によって、調製することができる。
Represented by Formula I, wherein [Kt] z + is an alkali metal cation (z = 1), x is 1, Formula I-1
[Me] + [B (CN) 3 (OR * )] - I-1
Where Me + is an alkali metal cation such as Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + , preferably Na + and K + , and R * has the meaning described above,
A compound that represents a compound represented by formula II
[Me] + [B (OR * ) 4 ] − in the formula II, wherein [Me] + has the meaning defined above and R * has the meaning defined above. It can be prepared by reaction with a trialkylsilyl cyanide in which the group independently represents a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 4 C atoms.

テトラアルコキシボレートのトリアルキルシリルシアニドとのそのような反応は、文献に記載されていない。テトラフルオロボレートM[BF(M=Li、K)のトリメチルシリルシアニド(CHSiCNとの反応は、E. Bernhardt at al. [Z. fuer Anorg. und Allg. Chem., 629, (2003), p. 677-685]によって研究された。この反応が数時間ないし数週間の反応時間を伴って極めてゆっくり進行し、ジシアノジフルオロ[BF(CN)およびトリシアノフルオロボレート[BF(CN)の混合物が得られることが、報告された。モノシアノトリフルオロボレート[BF(CN)]を合成し、単離するすべての試行は、このようにして失敗した。 Such reactions of tetraalkoxyborate with trialkylsilylcyanides are not described in the literature. Reaction of tetrafluoroborate M + [BF 4 ] (M + = Li + , K + ) with trimethylsilylcyanide (CH 3 ) 3 SiCN is described in E. Bernhardt at al. [Z. fuer Anorg. Und Allg. Chem., 629, (2003), p. 677-685]. This reaction proceeds very slowly with a reaction time of several hours to several weeks, and a mixture of dicyanodifluoro [BF 2 (CN) 2 ] and tricyanofluoroborate [BF (CN) 3 ] is obtained. Reported. All attempts to synthesize and isolate monocyanotrifluoroborate [BF 3 (CN)] thus failed.

驚くべきことに、テトラフルオロボレートM[BFとの反応とは反対に、[B(OR*の(CHSiCNとの反応は、はるかに迅速に進行し、中間体としてのモノシアノ−アルコキシボレート(質量分析法およびNMR分光法によって検出した)ならびに主要な生成物としてのジシアノ−およびトリシアノ−アルコキシボレートの生成をもたらす。予想外に、トリメチルシリルシアニドは、ホウ素に結合したアルコキシ基を選択的に置換し、R*の炭素鎖中のフッ素原子を攻撃しない。 Surprisingly, in contrast to the reaction with tetrafluoroborate M + [BF 4 ] , the reaction of [B (OR * ) 4 ] with (CH 3 ) 3 SiCN proceeds much more rapidly. , Resulting in the formation of monocyano-alkoxyborate as an intermediate (detected by mass spectrometry and NMR spectroscopy) and dicyano- and tricyano-alkoxyborate as major products. Unexpectedly, trimethylsilylcyanide selectively replaces the alkoxy group bonded to boron and does not attack the fluorine atom in the carbon chain of R * .

したがって、本発明はまた、式Iで表され、式中[Kt]z+がアルカリ金属カチオンであり、xが1を示し、式I−1
[Me][B(CN)(OR*)] I−1
式中、Meはアルカリ金属カチオンであり、R*は上に記載した意味を有する、
で表される化合物を示す化合物の製造方法であって、式II
[Me][B(OR* II
式中、[Me]は上に定義した意味を有し、R*は上に定義した意味を有する、で表される化合物の、アルキル基が独立して1〜4個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基を示す少なくとも3当量のトリアルキルシリルシアニドとの反応を含む、前記方法に関する。
Accordingly, the present invention is also represented by formula I, wherein [Kt] z + is an alkali metal cation, x represents 1, and formula I-1
[Me] + [B (CN) 3 (OR * )] - I-1
Where Me + is an alkali metal cation and R * has the meaning described above.
A method for producing a compound represented by the formula:
[Me] + [B (OR *) 4] - II
Wherein [Me] + has the meaning as defined above and R * has the meaning as defined above, wherein the alkyl group independently has 1 to 4 C atoms. It relates to said process comprising a reaction with at least 3 equivalents of a trialkylsilylcyanide representing a linear or branched alkyl group.

このプロセスを、空気中で、好ましくは乾燥雰囲気中で、例えば乾燥空気、窒素またはアルゴンの下で行うことができる。   This process can be carried out in air, preferably in a dry atmosphere, for example under dry air, nitrogen or argon.

式IIで表される化合物は、いくつかの場合において商業的に入手できるか、または既知のプロセスによって、例えばアルカリ金属ホウ化水素(Me[BH])の、アルカリ金属およびR*が本明細書中に記載した意味を有するアルコールR*−OHとの、J.H. Golden et al, Inorg. Chem. 1992, 31, 1533による反応によって合成することができる。リチウムテトラメトキシボレートを、R. Koester、Houben-Weyl, Vol. VI 2, 1963中による、リチウムメタノラートのホウ酸トリメチルエステルとのメタノール中での反応によって調製してもよい。結論として、式IIで表される化合物を、アルカリ金属アルコキシレート(Me(OR*))のホウ酸トリアルキルエステルB(OR*との反応によって合成することができ、ここでMeはアルカリ金属であり、R*は本明細書中に記載した意味を有する。 Compounds of formula II are commercially available in some cases, or by known processes, eg alkali metal borohydride (Me [BH 4 ]), alkali metal and R * It can be synthesized by reaction according to JH Golden et al, Inorg. Chem. 1992, 31, 1533 with an alcohol R * —OH having the meaning described in the text. Lithium tetramethoxyborate may be prepared by reaction of lithium methanolate with trimethyl borate in methanol according to R. Koester, Houben-Weyl, Vol. VI 2, 1963. In conclusion, a compound of formula II can be synthesized by reaction of an alkali metal alkoxylate (Me (OR * )) with a boric acid trialkyl ester B (OR * ) 3 where Me is an alkali R * is a metal and has the meaning described herein.

式I−1で表される化合物の合成のために上に記載したプロセスにおいて、式IIで表される化合物を上に記載したようにin situで発生させることが可能であり、時々好ましい。   In the process described above for the synthesis of the compound of formula I-1, it is possible and sometimes preferred to generate the compound of formula II in situ as described above.

アルキル基が独立して1〜4個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基を示すトリアルキルシリルシアニドは、いくつかの場合において商業的に入手できるか、または既知のプロセスによって合成することができる。例えば、トリアルキルシリルシアニドを、アルカリ金属シアン化物のトリアルキルシリルクロリドとの、アルカリ金属ヨウ化物および任意に元素状ヨウ素の存在下での反応によって発生させることが可能である(M.T. Reetz, I. Chatziiosifidis, Synthesis, 1982, p. 330;J.K. Rasmussen, S. M. HeilmannおよびL.R. Krepski, The Chemistry of Cyanotrimethylsilane in G.L. Larson(編)、 ?Advances in Silicon Chemistry“, Vol. 1, p. 65-187, JAI Press Inc., 1991;WO 2008/102661 A1)。   Trialkylsilyl cyanides in which the alkyl group independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 C atoms are commercially available in some cases or by known processes Can be synthesized. For example, a trialkylsilyl cyanide can be generated by reaction of an alkali metal cyanide with a trialkylsilyl chloride in the presence of an alkali metal iodide and optionally elemental iodine (MT Reetz, I Chatziiosifidis, Synthesis, 1982, p. 330; JK Rasmussen, SM Heilmann and LR Krepski, The Chemistry of Cyanotrimethylsilane in GL Larson (ed.),? Advances in Silicon Chemistry “, Vol. 1, p. 65-187, JAI Press Inc., 1991; WO 2008/102661 A1).

シアン化ナトリウムおよびヨウ化ナトリウムまたはシアン化カリウムまたはヨウ化カリウムの使用が、特に好ましい。好ましくは、アルカリ金属ヨウ化物を、1mol/lのアルカリシアン化物およびトリアルキルシリルクロリドに関して0.1mol/lで使用するであろう。当該反応を、乾燥雰囲気中で、例えば乾燥空気、窒素またはアルゴンの下で行わなければならない。   The use of sodium cyanide and sodium iodide or potassium cyanide or potassium iodide is particularly preferred. Preferably, alkali metal iodides will be used at 0.1 mol / l for 1 mol / l alkali cyanide and trialkylsilyl chloride. The reaction must be carried out in a dry atmosphere, for example under dry air, nitrogen or argon.

トリアルキルシリルシアニドのアルキル基は、同一であっても異なっていてもよい。好ましくは、それらは同一である。トリアルキルシリルシアニドの例は、例えばトリメチルシリルシアニド、トリエチルシリルシアニド、ジメチルエチルシリルシアニド、トリイソプロピルシリルシアニド、トリプロピルシリルシアニドまたはトリブチルシリルシアニドである。特に好ましいのは、トリメチルシリルシアニドの使用である。   The alkyl groups of the trialkylsilyl cyanide may be the same or different. Preferably they are the same. Examples of trialkylsilylcyanides are, for example, trimethylsilylcyanide, triethylsilylcyanide, dimethylethylsilylcyanide, triisopropylsilylcyanide, tripropylsilylcyanide or tributylsilylcyanide. Particularly preferred is the use of trimethylsilylcyanide.

式Iで表され、式中[Kt]z+がアルカリ金属カチオンであり、xが1を示し、上に記載したように式I−1で表される化合物を示す化合物の調製のためのプロセスを、1種の出発物質が反応温度で、10℃〜150℃の温度で液体である場合には有機溶媒中で、または有機溶媒の不在下で行ってもよい。 A process for the preparation of a compound of formula I, wherein [Kt] z + is an alkali metal cation, x is 1 and represents a compound of formula I-1 as described above. If one starting material is a liquid at a reaction temperature of 10 ° C. to 150 ° C., it may be carried out in an organic solvent or in the absence of an organic solvent.

有用な有機溶媒は、例えばアセトニトリル、ジメトキシエタン、ジグライム、テトラヒドロフランまたはメチル−tert−ブチルエーテルである。   Useful organic solvents are, for example, acetonitrile, dimethoxyethane, diglyme, tetrahydrofuran or methyl-tert-butyl ether.

本発明の1つの態様において、化学量論量の式IIで表される化合物およびトリアルキルシリルシアニド(3当量)または過剰におけるトリアルキルシリルシアニドを使用する場合には、当該反応を、上に記載した溶媒中で10℃〜100℃の温度で行って、式I−1で表され、式中xが1である化合物を主要な生成物として得るのが、好ましい。好ましい温度範囲は、室温(25℃)〜80℃である。好ましい溶媒は、アセトニトリルである。   In one embodiment of the invention, when using a stoichiometric amount of a compound of formula II and trialkylsilyl cyanide (3 equivalents) or in excess of trialkylsilyl cyanide, the reaction is It is preferred to carry out at a temperature of 10 ° C. to 100 ° C. in the solvent described in 1 above to obtain the compound of the formula I-1 in which x is 1 as the main product. A preferred temperature range is from room temperature (25 ° C.) to 80 ° C. A preferred solvent is acetonitrile.

本発明の他の態様において、1当量のテトラ−アルコキシ−ボレートあたり2当量のトリアルキルシリルシアニドを乾燥雰囲気中で使用する場合には、当該反応を室温で有機溶媒の存在下で行って、式Iで表され、式中xが2である化合物を主要な生成物として得、それが式I−2で表される化合物を示すのが、好ましい。詳細については、それを例に言及する。   In another embodiment of the invention, when 2 equivalents of trialkylsilylcyanide per equivalent of tetra-alkoxy-borate is used in a dry atmosphere, the reaction is carried out at room temperature in the presence of an organic solvent, It is preferred to obtain the compound of formula I, wherein x is 2 as the main product, which represents the compound of formula I-2. For details, we refer to it as an example.

以下の一般的なスキームは、式I−1で表される化合物についてのこの問題に向けられ、式中Meはナトリウムである:
The following general scheme is directed to this problem for compounds of formula I-1 where Me is sodium:

本発明はさらにまた、前に記載した式Iで表され、式中[Kt]z+がアルカリ金属カチオンであり、xが2を示す化合物または式I*で表され、式中[Kt]z+がアルカリ金属カチオンであり、それが式I−2
[Me][B(CN)(OR* I−2
で表される化合物を示し、R*が前に記載した意味を有する化合物の製造方法であって、式II
[Me][B(OR* II
式中、[Me]はアルカリ金属カチオンを示し、R*は、各場合において互いに独立して1〜12個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基を示す、
で表される化合物を、トリアルキルシリルシアニドと、室温で、有機溶媒および1当量の式IIで表される化合物あたり2当量のトリアルキルシリルシアニドの存在下で反応させることを含む、前記方法に関する。
The present invention is further represented by the formula I described above, wherein [Kt] z + is an alkali metal cation and x is 2 or is represented by formula I * , wherein [Kt] z + is An alkali metal cation, which is of formula I-2
[Me] + [B (CN ) 2 (OR *) 2] - I-2
Wherein R * is a compound having the meaning described above, comprising the compound of formula II
[Me] + [B (OR *) 4] - II
In the formula, [Me] + represents an alkali metal cation, and R * represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 C atoms independently of each other in each case.
Reacting with a trialkylsilyl cyanide at room temperature in the presence of an organic solvent and 2 equivalents of a trialkylsilyl cyanide per 1 equivalent of the compound of formula II. Regarding the method.

本発明はさらにまた、式Iで表され、式中[Kt]z+がアルカリ金属カチオンであり、xが1を示し、式I−1
[Me][B(CN)(OR*)] I−1
式中、Meはアルカリ金属カチオンであり、R*は上に記載した意味を有する、
で表される化合物を示す化合物の製造方法であって、
式III
[Me][BF III
式中、[Me]は上に記載した意味を有する、
で表される化合物を、トリアルキルシリルシアニドと、およびアルコキシトリアルキルシランと反応させることを含み、ここでアルコキシがOR*を意味し、R*が上に記載した意味を有し、かつここでシリル化合物のアルキル基が、独立して1〜4個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基を示す、前記方法に関する。
またこのプロセスを、好ましくは乾燥雰囲気中で、例えば乾燥空気、窒素またはアルゴンの下で行わなければならない。
The present invention is further represented by formula I, wherein [Kt] z + is an alkali metal cation, x is 1, and formula I-1
[Me] + [B (CN) 3 (OR * )] - I-1
Where Me + is an alkali metal cation and R * has the meaning described above.
A method for producing a compound represented by the formula:
Formula III
[Me] + [BF 4] - III
Wherein [Me] + has the meaning described above,
And reacting with a trialkylsilyl cyanide and an alkoxytrialkylsilane, wherein alkoxy means OR * , R * has the meaning described above, and Wherein the alkyl group of the silyl compound independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 C atoms.
The process must also be carried out preferably in a dry atmosphere, for example under dry air, nitrogen or argon.

式IIIで表される化合物は、商業的に入手できる。
式Iで表され、式中[Kt]z+がアルカリ金属カチオンであり、xが1を示し、それが上に記載したように式I−1で表される化合物を示す化合物の調製のためのプロセスを、有機溶媒中で、または1種の出発物質が反応温度で、10℃〜150℃、好ましくは室温〜80℃の温度で液体である場合には有機溶媒の不在下で行ってもよい。
Compounds of formula III are commercially available.
For the preparation of a compound of the formula I, wherein [Kt] z + is an alkali metal cation, x represents 1 and it represents a compound of the formula I-1 as described above The process may be carried out in an organic solvent or in the absence of an organic solvent if the one starting material is a liquid at the reaction temperature at a temperature between 10 ° C. and 150 ° C., preferably between room temperature and 80 ° C. .

式I−1で表される化合物の合成のために上に記載した両方のプロセスにおいて、トリアルキルシリルシアニドを式IIまたはIIIで表される化合物の添加の前にin situで発生させることが可能であり、時々好ましい。このin situでの発生を、前に記載した反応条件の下で行ってもよい。   In both processes described above for the synthesis of compounds of formula I-1, trialkylsilyl cyanide can be generated in situ prior to addition of compounds of formula II or III. Possible and sometimes preferred. This in situ generation may be performed under the reaction conditions described previously.

本発明の1つの特定の態様において、式Iで表され、式中[Kt]z+がアルカリ金属カチオンであり、xが本明細書中に記載したように1を示す化合物を示す化合物の合成のためのプロセスを、式Me[BF]で表されるアルカリ金属テトラフルオロボレートのR*OH、MeCNおよびトリアルキルシリルクロリドとの反応によって行い、ここでMeはアルカリ金属カチオン[Kt]z+であり、R*は上に記載した意味を有し、ケイ素化合物のアルキル基は、互いに独立して1〜4個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキルである。 In one particular embodiment of the invention, the synthesis of a compound of formula I, wherein [Kt] z + is an alkali metal cation and x represents a compound showing 1 as described herein. For the reaction by reaction of an alkali metal tetrafluoroborate represented by the formula Me [BF 4 ] with R * OH, MeCN and trialkylsilyl chloride, where Me is an alkali metal cation [Kt] z + , R * have the meanings described above, and the alkyl groups of the silicon compound are, independently of one another, linear or branched alkyl having 1 to 4 C atoms.

本発明のさらなる態様において、Meがアルカリ金属カチオンであるMe[BF(CN)]を、式Iで表され、式中[Kt]z+がアルカリ金属カチオンであり、xが本明細書中に記載したように1を示す化合物の、トリアルキルシリルシアニドおよびアルコキシトリアルキルシランとの反応による合成のための出発物質として使用することができる。 In a further aspect of the invention, Me [BF 2 (CN) 2 ], wherein Me is an alkali metal cation, is represented by Formula I, wherein [Kt] z + is an alkali metal cation and x is herein Can be used as starting materials for the synthesis of compounds exhibiting 1 as described in 1 by reaction with trialkylsilylcyanides and alkoxytrialkylsilanes.

式Iで表され、式中カチオンがアルカリ金属カチオン以外の有機カチオンまたは無機カチオンである化合物の調製のためのプロセスは、メタセシス反応(塩交換反応)であり、ここでカチオンが、一般的に知られているように交換される。   The process for the preparation of compounds of formula I, wherein the cation is an organic cation or an inorganic cation other than an alkali metal cation is a metathesis reaction (salt exchange reaction), where the cation is generally known. Will be exchanged as is.

したがって、本発明はまた、[Kt]z+が上に記載した塩交換反応における出発物質中の使用されたアルカリ金属カチオン以外の他のカチオンである、式Iで表される化合物または式I*で表される化合物の調製方法であって、式I−1
[Me][B(CN)(OR*)] I−1
または式I−2
[Me][B(CN)(OR* I−2
で表され、式中Meがアルカリ金属カチオンまたはH[B(CN)(OR*)]またはH[B(CN)(OR*]であり、R*が上に記載した意味を有するアルカリ金属塩を、式V
KtA V、
Thus, the present invention also provides a compound of formula I or formula I * wherein [Kt] z + is another cation other than the alkali metal cation used in the starting material in the salt exchange reaction described above. A process for the preparation of a compound represented by formula I-1
[Me] + [B (CN) 3 (OR * )] - I-1
Or formula I-2
[Me] + [B (CN ) 2 (OR *) 2] - I-2
Wherein Me is an alkali metal cation or H [B (CN) 3 (OR * )] or H [B (CN) 2 (OR * ) 2 ], and R * has the meaning described above. An alkali metal salt having the formula V
KtA V,

式中、
Ktは、有機カチオンまたは式I−1もしくは式I−2で表される化合物のアルカリ金属カチオン以外の金属カチオンの意味を有し、
Aは、F、Cl、Br、I、OH(OHは式I−1で表される化合物の合成のためのみである)、[HF、[CN]、[SCN]、[RC(O)O]、[ROC(O)O]、[RSO、[RC(O)O]、[RSO、[ROSO、[SiF 2−、[BF、[HOCO、[HSO 1−、[NO、[(RP(O)O]、[R(RO)P(O)O]、[(RP(O)O]、[RP(O)O2−、トシレート、マロネートを示し、マロネートは、任意に1〜4個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基、[SO2−または[CO2−([SO2−または[CO2−は、金属カチオンを有する式Iで表される化合物の合成のためのみである)で置換されており、
Where
Kt has the meaning of an organic cation or a metal cation other than the alkali metal cation of the compound represented by formula I-1 or formula I-2;
A is F , Cl , Br , I , OH (OH is only for the synthesis of the compound represented by formula I-1), [HF 2 ] , [CN] , [SCN] , [R 1 C (O) O] , [R 1 OC (O) O] , [R 1 SO 3 ] , [R 2 C (O) O] , [R 2 SO 3 ] , [R 1 OSO 3 ] , [SiF 6 ] 2− , [BF 4 ] , [HOCO 2 ] , [HSO 4 ] 1− , [NO 3 ] , [(R 1 ) 2 P (O) O] , [R 1 (R 1 O) P (O) O] , [(R 2 ) 2 P (O) O] , [R 2 P (O) O 2 ] 2− , Tosylate, malonate, which is a linear or branched alkyl group optionally having 1 to 4 C atoms, [SO 4 ] 2− or [CO 3 ] 2− ( [SO 4 ] 2− or [CO 3 ] 2− is only for the synthesis of compounds of formula I having a metal cation),

ここで、Rは、各々、互いに独立してHまたは1〜12個のC原子を有する直鎖状もしくは分枝状アルキル基であり、
は、各々、互いに独立して1〜12個のC原子を有する直鎖状または分枝状のパーフルオロ化されたアルキル基であり、かつここで電気的中性を、塩KtAの式において考慮しなければならない、
で表される化合物と反応させる
ことを特徴とする、前記方法に関する。
Where R 1 is each independently H or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 C atoms,
R 2 is each a linear or branched perfluorinated alkyl group having 1 to 12 C atoms, independently of each other, and wherein the electrical neutrality is represented by the formula of salt KtA Must be considered in the
It reacts with the compound represented by these, It is related with the said method.

したがって、本発明はまた、[Kt]z+が上に記載した塩交換反応における出発物質中の使用されたアルカリ金属カチオン以外の他のカチオンである、式Iで表される化合物の調製方法であって、式I−2
[Me][B(CN)(OR*)] I−2
式中、Meは、アルカリ金属カチオンまたはHであり、R*は、上に記載した意味を有する、
で表されるアルカリ金属塩を、
式V
KtA V、
Accordingly, the present invention is also a process for preparing a compound of formula I, wherein [Kt] z + is a cation other than the alkali metal cation used in the starting material in the salt exchange reaction described above. Formula I-2
[Me] + [B (CN) 2 (OR * ) 2 )] - I-2
Where Me is an alkali metal cation or H + and R * has the meaning described above.
An alkali metal salt represented by
Formula V
KtA V,

式中、
Ktは、有機カチオンまたは式I−1もしくは式I−2で表される化合物のアルカリ金属カチオン以外の金属カチオンの意味を有し、
Aは、F、Cl、Br、I、[HF、[CN]、[SCN]、[RC(O)O]、[ROC(O)O]、[RSO、[RCOO]、[RSO、[ROSO、[SiF 2−、[BF、[SO 2−、[HSO 1−、[NO、[(RP(O)O]、[R(RO)P(O)O]、[(RP(O)O]、[RP(O)O2−、トシレート、安息香酸、シュウ酸、コハク酸、スベリン酸、アスコビル酸、ソルビン酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸またはマロネートを示し、マロネートは、任意に1〜4個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基で置換されており、
Where
Kt has the meaning of an organic cation or a metal cation other than the alkali metal cation of the compound represented by formula I-1 or formula I-2;
A represents F , Cl , Br , I , [HF 2 ] , [CN] , [SCN] , [R 1 C (O) O] , and [R 1 OC (O) O. ] -, [R 1 SO 3 ] -, [R 2 COO] -, [R 2 SO 3] -, [R 1 OSO 3] -, [SiF 6] 2-, [BF 4] -, [SO 4 ] 2− , [HSO 4 ] 1− , [NO 3 ] , [(R 1 ) 2 P (O) O] , [R 1 (R 1 O) P (O) O] , [(R 2 ) 2 P (O) O] , [R 2 P (O) O 2 ] 2− , tosylate, benzoic acid, oxalic acid, succinic acid, suberic acid, ascoviric acid, sorbic acid, tartaric acid, citric acid, apple Represents an acid or malonate, which is optionally substituted with a linear or branched alkyl group having 1 to 4 C atoms

ここで、Rは、各々、互いに独立してHまたは1〜12個のC原子を有する直鎖状もしくは分枝状アルキル基であり、
は、各々、互いに独立して1〜12個のC原子を有する直鎖状または分枝状のフッ素化された、もしくはパーフルオロ化されたアルキル基またはペンタフルオロフェニルであり、かつここで電気的中性を、塩KtAの式において考慮しなければならない、
で表される化合物と反応させる
ことを特徴とする、前記方法に関する。
Where R 1 is each independently H or a linear or branched alkyl group having 1 to 12 C atoms,
R 2 is each independently a linear or branched fluorinated or perfluorinated alkyl group or pentafluorophenyl having 1 to 12 C atoms, and wherein Electrical neutrality must be taken into account in the salt KtA formula,
It reacts with the compound represented by these, It is related with the said method.

は、特に好ましくはトリフルオロメチル、ペンタフルオロエチルまたはノナフルオロブチル、極めて特に好ましくはトリフルオロメチルまたはペンタフルオロエチルである。
は、特に好ましくはメチル、エチル、n−ブチル、n−ヘキシルまたはn−オクチル、極めて特に好ましくはメチルまたはエチルである。
置換マロネートは、例えばマロン酸メチルまたはマロン酸エチルである。
R 2 is particularly preferably trifluoromethyl, pentafluoroethyl or nonafluorobutyl, very particularly preferably trifluoromethyl or pentafluoroethyl.
R 1 is particularly preferably methyl, ethyl, n-butyl, n-hexyl or n-octyl, very particularly preferably methyl or ethyl.
Substituted malonate is, for example, methyl malonate or ethyl malonate.

式Vで表される化合物は、ほとんどの場合において商業的に入手できるか、または既知のプロセスによって合成することができる。式Vで表される化合物の調製のための既知のプロセスは、例えば、P. Wasserscheid, T. Welton(編)、Ionic Liquids in Synthesis、第2版、WILEY-VCH, Weinheim, 2008に記載されている。   The compounds of the formula V are in most cases commercially available or can be synthesized by known processes. Known processes for the preparation of compounds of formula V are described, for example, in P. Wasserscheid, T. Welton (eds.), Ionic Liquids in Synthesis, 2nd edition, WILEY-VCH, Weinheim, 2008. Yes.

式Vにおけるアニオンは、好ましくはOH(OHは式I−1で表される化合物の合成のためのみである)、Cl、Br、I、[HF、[CN]、[SCN]、[CHCOO]、[CHSO、[CFCOO]、[CFSO、[CHOSO、[SiF 2−、[BF、[HSO 1−、[NO、[COSO、[(CP(O)O]、[CP(O)O2−、トシレート、マロネートまたは[SO 2−および[CO 2−([SO 2−および[CO 2−は式I−1で表される化合物の合成のためのみである)、特に好ましくはOH(OHは式I−1で表される化合物の合成のためのみである)、Cl、Br、I、[CHSO、[CHOSO、[CFCOO]、[CFSO、[(CP(O)O]または[CO2 −、極めて特に好ましくはOH(OHは式I−1で表される化合物の合成のためのみである)、Cl、Br、[CHOSO、[CFSO、[CHSOまたは[(CP(O)O]である。 The anion in formula V is preferably OH (OH is only for the synthesis of compounds of formula I-1), Cl , Br , I , [HF 2 ] , [CN]. -, [SCN] -, [ CH 3 COO] -, [CH 3 SO 3] -, [CF 3 COO] -, [CF 3 SO 3] -, [CH 3 OSO 3] -, [SiF 6] 2 , [BF 4 ] , [HSO 4 ] 1− , [NO 3 ] , [C 2 H 5 OSO 3 ] , [(C 2 F 5 ) 2 P (O) O] , [C 2 F 5 P (O) O 2 ] 2− , tosylate, malonate or [SO 4 ] 2− and [CO 3 ] 2− ([SO 4 ] 2− and [CO 3 ] 2− are represented by formula I-1. are only for the synthesis of compounds), particularly preferably that the OH - (OH - formula I- In only for the synthesis of a compound represented by), Cl -, Br -, I -, [CH 3 SO 3] -, [CH 3 OSO 3] -, [CF 3 COO] -, [CF 3 SO 3 ] , [(C 2 F 5 ) 2 P (O) O] or [CO 3 ] 2 − , very particularly preferably OH (OH is for the synthesis of compounds of the formula I-1. Cl , Br , [CH 3 OSO 3 ] , [CF 3 SO 3 ] , [CH 3 SO 3 ] or [(C 2 F 5 ) 2 P (O) O] −. It is.

式Iまたは式I*で表され、式中[Kt]z+が有機カチオンである化合物の調製のための好適な有機塩は、式(1)〜(8)で表されるカチオンまたはそれらの好ましい態様を、上に記載したAとして定義したアニオンまたはその好ましい態様と一緒に有する塩であり、それは、好ましくは式(1)〜(8)で表されるカチオンまたはそれらの好ましい態様およびOH(OHは式I−1で表される化合物の合成のためのみである)、Cl、Br、[CHOSO、[CFSO、[CHSOまたは[(CP(O)O]の塩を意味する。 Suitable organic salts for the preparation of compounds of the formula I or formula I * , in which [Kt] z + is an organic cation, are the cations of the formulas (1) to (8) or their preferred A salt having an embodiment together with an anion as defined above as A or a preferred embodiment thereof, which is preferably a cation represented by formulas (1) to (8) or preferred embodiments thereof and OH ( OH is only for the synthesis of the compound represented by formula I-1), Cl , Br , [CH 3 OSO 3 ] , [CF 3 SO 3 ] , [CH 3 SO 3 ] −. or [(C 2 F 5) 2 P (O) O] - refers to a salt of.

式I−1で表され、式中[Kt]z+が例えば銀、マグネシウム、銅、亜鉛およびカルシウムの群からの金属カチオンである化合物の調製のための好適な無機塩は、例えばAgO、AgCO、MgCO、CuO、ZnO、Zn[HCO、CaCOまたはCa(COCHである。カリウム以外の式Iで表される他のアルカリ金属塩へのメタセシス反応のための有用な塩は、例えばLiBF、または式I−1で表され、式中[Kt]z+=Hである化合物との反応のためのもの−NaCO、NaOH、LiCO、LiOH、CHC(O)OLi、RbCO、RbOH、CsCOもしくはCsOHである。 Suitable inorganic salts for the preparation of compounds of the formula I-1 in which [Kt] z + is a metal cation from the group of silver, magnesium, copper, zinc and calcium, for example Ag 2 O, Ag 2 CO 3 , MgCO 3 , CuO, ZnO, Zn [HCO 3 ] 2 , CaCO 3 or Ca (CO 2 CH 3 ) 2 . Useful salts for metathesis reactions to other alkali metal salts of formula I other than potassium are for example LiBF 4 , or of formula I-1, where [Kt] z + = H + -Na 2 CO 3, NaOH intended for reaction with the compound, Li 2 CO 3, LiOH, CH 3 C (O) OLi, Rb 2 CO 3, RbOH, a Cs 2 CO 3 or CsOH.

当該反応を、有利には式I−1で表される化合物の場合においては水中で、または式I−2で表される化合物の場合においては乾燥有機溶媒中で行い、ここで10°〜100℃、好ましくは15°〜60℃の温度、特に好ましくは室温が、好適である。   The reaction is preferably carried out in water in the case of compounds of the formula I-1 or in a dry organic solvent in the case of compounds of the formula I-2, where 10 ° to 100 C., preferably 15 to 60.degree. C., particularly preferably room temperature is suitable.

しかしながら、当該反応を、あるいはまた式I−1で表される化合物について、有機溶媒中で10°〜100℃の温度で行うことができる。ここでの適切な溶媒は、アセトニトリル、ジオキサン、ジクロロメタン、ジメトキシエタンまたはアルコール、例えばメタノールまたはエタノールである。   However, the reaction can also be carried out in an organic solvent at a temperature of 10 ° to 100 ° C., or alternatively for the compound of formula I-1. Suitable solvents here are acetonitrile, dioxane, dichloromethane, dimethoxyethane or alcohols such as methanol or ethanol.

この塩交換反応の特定の態様において、式I−1またはI−2で表される化合物を、粗製の物質としてそれらの合成の後に精製された単離を伴わずに直接使用することが、可能である。揮発性の副生成物、例えば反応生成物であるトリアルキルシリルフルオリドおよびアルコキシトリアルキルシランまたは過剰のトリアルキルシリルシアニドを分離し、粗製の物質を塩交換反応のために使用するのが、好ましい。   In this particular aspect of the salt exchange reaction, it is possible to use the compounds of formula I-1 or I-2 directly as crude material without isolation isolated after their synthesis. It is. It is possible to separate volatile by-products such as reaction products trialkylsilyl fluoride and alkoxytrialkylsilane or excess trialkylsilyl cyanide and use the crude material for the salt exchange reaction. preferable.

本発明はさらに、上に詳細に記載した有機カチオンを有する式I*で表される化合物の、溶媒または溶媒添加剤としての、酸性触媒([Kt]z+がHである場合における)としての、相間移動触媒としての、抽出剤としての、伝熱媒体としての、界面活性物質としての、可塑剤としての、電気化学セルにおける伝導性塩、有機塩または添加剤としての使用に関する。さらに、式Iで表される化合物を、[Kt]z+がHである場合には酸性触媒として使用することができる。 The present invention further provides an acidic catalyst (in the case where [Kt] z + is H + ) as a solvent or solvent additive of a compound of formula I * having an organic cation as described in detail above. It relates to the use as conductive salts, organic salts or additives in electrochemical cells, as phase transfer catalysts, as extractants, as heat transfer media, as surfactants, as plasticizers. Furthermore, compounds of formula I can be used as acidic catalysts when [Kt] z + is H + .

式I*で表される前記有機塩の溶媒として使用の場合において、これらは、当業者に知られている任意のタイプの反応において、例えば遷移金属または酵素触媒反応、例えばヒドロホルミル化反応、オリゴマー化反応、エステル化または異性化のために好適であり、ここで前記リストは完全ではない。 In the case of use as solvents for said organic salts of the formula I * , these can be used in any type of reaction known to those skilled in the art, for example transition metal or enzyme catalyzed reactions such as hydroformylation reactions, oligomerizations. Suitable for reaction, esterification or isomerization, where the list is not complete.

抽出剤としての使用の際に、式I*で表される有機塩を使用して、反応生成物から分離し、しかしまた不純物を、それぞれの構成成分のイオン性液体への可溶性に依存して分離することができる。さらに、イオン性液体はまた、複数種の構成成分の分離における、例えば混合物の複数種の構成成分の蒸留的な(distillative)分離における分離媒体として作用し得る。 In use as an extractant, organic salts of the formula I * are used to separate from the reaction product, but also depending on the solubility of the respective constituents in the ionic liquid Can be separated. Furthermore, the ionic liquid can also act as a separation medium in the separation of multiple components, for example in the distillative separation of multiple components of a mixture.

式I*で表される化合物についてのさらなる可能な用途は、高分子材料中の可塑剤としての、および様々な電気化学セルおよび例えばガルバーニ電池における、コンデンサにおける、または燃料電池における用途における伝導性塩または添加剤としての使用である。 Further possible uses for the compounds of the formula I * are conductive salts as plasticizers in polymeric materials and in applications in various electrochemical cells and eg galvanic cells, in capacitors or in fuel cells. Or use as an additive.

式I*で表される有機塩の適用のさらなる分野は、本発明において、炭水化物含有固体、特に生体高分子およびその誘導体または分解生成物のための溶媒である。さらに、これらの新たな化合物を、機械類、例えばコンプレッサ、ポンプまたは水力装置のための潤滑剤、作動流体として適用することができる。さらなる適用の分野は、粒子またはナノ物質合成の分野であり、ここでこれらのイオン性液体は、媒体または添加剤として作用することができる。 A further field of application of organic salts of the formula I * is in the present invention solvents for carbohydrate-containing solids, in particular biopolymers and their derivatives or degradation products. Furthermore, these new compounds can be applied as lubricants, working fluids for machinery such as compressors, pumps or hydraulic devices. A further area of application is that of particle or nanomaterial synthesis, where these ionic liquids can act as media or additives.

有機カチオンを有する式I*で表される化合物、例えば本発明のイオン性液体を、好ましくは、電気化学的デバイスおよび/または光電子デバイスにおいて、特に電解質配合物において使用してもよい。 A compound of formula I * with an organic cation, such as an ionic liquid of the invention, may preferably be used in electrochemical and / or optoelectronic devices, in particular in electrolyte formulations.

[Kt]z+がLiまたは有機カチオンである式Iで表される化合物または式I*で表される少なくとも1種の化合物を含む電解質配合物を、好ましくは一次電池、二次電池、コンデンサ、スーパーコンデンサまたは電気化学セルにおいて、任意にまたさらなる伝導性塩および/または添加剤と組み合わせて、高分子電解質または相間移動媒体の構成要素として使用することができる。好ましい電池は、リチウム電池またはリチウムイオン電池である。好ましいコンデンサは、リチウムイオンコンデンサである。 [Kt] an electrolyte formulation comprising a compound of formula I or at least one compound of formula I * wherein z + is Li + or an organic cation, preferably a primary battery, a secondary battery, a capacitor, In supercapacitors or electrochemical cells, they can be used as components of polyelectrolytes or phase transfer media, optionally in combination with further conductive salts and / or additives. A preferred battery is a lithium battery or a lithium ion battery. A preferred capacitor is a lithium ion capacitor.

上に記載したかまたは好ましく記載した式Iで表される少なくとも1種の化合物を含む電解質配合物を、好ましくは、電気化学的デバイスおよび/または光電子デバイス、例えば光電池、発光デバイス、エレクトロクロミックまたはフォトエレクトロクロミックデバイス、電気化学的センサーおよび/またはバイオセンサーにおいて、特に好ましくは色素増感太陽電池において使用することができる。   An electrolyte formulation comprising at least one compound of the formula I described above or preferably described is preferably an electrochemical device and / or an optoelectronic device, such as a photovoltaic cell, a light emitting device, electrochromic or photo It can be used in electrochromic devices, electrochemical sensors and / or biosensors, particularly preferably in dye-sensitized solar cells.

本発明の電解質配合物は、既に知られている電解質配合物に対する代替である。それらは、特に色素増感太陽電池の電解質配合物の分野において、特に低温の下で増大した電力変換効率を示す。上に記載した式Iで表される化合物の使用の利点は、それらの低い粘度、およびその後特により低い温度でのオキシダント種のより小さいネルンスト拡散抵抗である。   The electrolyte formulation of the present invention is an alternative to the already known electrolyte formulations. They show an increased power conversion efficiency, especially at low temperatures, especially in the field of dye-sensitized solar cell electrolyte formulations. The advantage of the use of the compounds of the formula I described above is their low viscosity and subsequently the smaller Nernst diffusion resistance of oxidant species, especially at lower temperatures.

上に記載した式Iaで表される本発明のボレートアニオンを含む化合物の電解質配合物中での典型的なモル濃度は、0.1〜5.5M、好ましくは0.8〜3.5Mの範囲内である。電解質中のこのモル濃度は、[Kt]z+が無機または有機カチオンである式Iで表される1種もしくは2種以上の化合物または式I*で表される1種もしくは2種以上の化合物で達成され得る。 Typical molar concentrations in the electrolyte formulation of the compounds comprising the borate anion of the invention of formula Ia described above are 0.1 to 5.5M, preferably 0.8 to 3.5M. Within range. This molar concentration in the electrolyte is one or more compounds of the formula I, wherein [Kt] z + is an inorganic or organic cation, or one or more compounds of the formula I *. Can be achieved.

好ましくは、当該モル濃度を、式Iまたは式I*で表され、式中[Kt]z+が上に記載したかまたは好ましく記載した有機カチオンである少なくとも1種の化合物で達成する。
本発明の目的のために、モル濃度は、25℃での濃度を指す。
Preferably, the molar concentration is achieved with at least one compound of the formula I or formula I * , wherein [Kt] z + is an organic cation as described or preferably described above.
For the purposes of the present invention, molar concentration refers to the concentration at 25 ° C.

本発明はさらに、上に記載したかまたは好ましく記載した少なくとも1種の式Iまたは式I*で表される化合物をレドックス活性種、例えばヨウ化物/三ヨウ化物、フェロセン誘導体またはCo(II)/Co(III)錯体対、例えばCo(II)/Co(III)(dbbip)と一緒に含む電解質配合物に関し、ここでdbbipは、2,6−ビス(1’−ブチルベンズイミダゾール−2’−イル)ピリジン、Co(II)/Co(III)(bpy)を意味し、ここでbpyは、ビピリジンまたはそのアルキル化ビピリジン誘導体を示し、対アニオンは、過塩素酸、フルオロパーフルオロアルキルホスフェート、例えばパーフルオロエチルペンタフルオロホスフェート、または(フルオロ)シアノボレート、特にテトラシアノボレート、好ましくはヨウ素のレドックス対および少なくとも1種のヨウ化物塩のいずれかである。 The present invention further relates to at least one compound of formula I or formula I * described above or preferably described as redox active species such as iodide / triiodide, ferrocene derivatives or Co (II) / For electrolyte formulations comprising a Co (III) complex pair, for example Co (II) / Co (III) (dbbip) 2 , where dbbip is 2,6-bis (1′-butylbenzimidazole-2 ′) -Yl) pyridine, Co (II) / Co (III) (bpy) 3 where bpy represents bipyridine or an alkylated bipyridine derivative thereof and the counter anion is perchloric acid, fluoroperfluoroalkyl phosphate For example perfluoroethyl pentafluorophosphate or (fluoro) cyanoborate, in particular tetracyanoborate DOO, preferably either a redox couple and at least one iodide salt of iodine.

本発明の電解質配合物は、好ましくはヨウ素(I)を含む。好ましくは、それは、0.0005〜7mol/dm、より好ましくは0.01〜5mol/dmおよび最も好ましくは0.05〜1mol/dmのIを含む。 The electrolyte formulation of the present invention preferably contains iodine (I 2 ). Preferably it comprises 0.0005-7 mol / dm 3 , more preferably 0.01-5 mol / dm 3 and most preferably 0.05-1 mol / dm 3 I 2 .

ヨウ化物塩は、無機または有機カチオンおよびアニオンとしてのIからなる。カチオンの種類に限定は存在しない。しかしながら、特にDSCのための電解質配合物中の様々なカチオンの量を限定するために、有機カチオンを、好ましくは、式Iまたは式I*で表される化合物について既に記載したように使用する。特に好ましくは、電解質配合物は、少なくとも1種のヨウ化物塩を含み、ここで有機カチオンは、以下の群
から独立して選択され、
An iodide salt consists of an inorganic or organic cation and I as an anion. There is no limitation on the type of cation. However, organic cations are preferably used as already described for compounds of formula I or formula I * , in order to limit the amount of various cations in the electrolyte formulation, especially for DSC. Particularly preferably, the electrolyte formulation comprises at least one iodide salt, wherein the organic cation comprises the following group:
Selected independently from

式中、置換基
2’およびR3’は各々、互いに独立してHまたは1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキルを示し、
1’およびR4’は、各々、互いに独立して、
1〜20個のC原子を有し、任意に部分的にフッ素化されているかまたはパーフルオロ化されていてもよい直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有し、任意に部分的にフッ素化されていてもよい直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有し、任意に部分的にフッ素化されていてもよい直鎖状または分枝状アルキニル
を示す。
In which the substituents R 2 ′ and R 3 ′ each independently represent H or straight-chain or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
R 1 ′ and R 4 ′ are each independently of each other,
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms, optionally partially fluorinated or perfluorinated,
A linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds, optionally partially fluorinated,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds, which may optionally be partially fluorinated.

少なくとも1種のヨウ化物塩の特に好ましい例は、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムヨージド(emim I)、1−プロピル−3−メチルイミダゾリウムヨージド(pmim I)、1−ブチル−3−メチル−イミダゾリウムヨージド(bmim I)、1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウムヨージド(hmim I)、1,3−ジメチル−イミダゾリウムヨージド(mmim I)、1−アリル−3−メチルイミダゾリウムヨージド(amim I)、N−ブチル−N−メチル−ピロリジニウムヨージド(bmpl I)またはN,N−ジメチル−ピロリジニウムヨージド(mmpl I)である。
電解質配合物の他の構成成分は、1種または数種のさらなる塩、溶媒およびさらに以下に示す他のものである。
Particularly preferred examples of the at least one iodide salt are 1-ethyl-3-methylimidazolium iodide (emim I), 1-propyl-3-methylimidazolium iodide (pmim I), 1-butyl-3 -Methyl-imidazolium iodide (bmim I), 1-hexyl-3-methylimidazolium iodide (hmim I), 1,3-dimethyl-imidazolium iodide (mmim I), 1-allyl-3-methyl It is imidazolium iodide (amim I), N-butyl-N-methyl-pyrrolidinium iodide (bmpl I) or N, N-dimethyl-pyrrolidinium iodide (mmpl I).
Other components of the electrolyte formulation are one or several additional salts, solvents, and others as described below.

電解質配合物が二成分系である場合には、それは、2種の塩、1種のさらなる塩またはヨウ化物塩および上に記載した式Iまたは式I*で表される化合物を含む。電解質配合物が三成分系である場合には、それは、2種のさらなる塩および/またはヨウ化物塩および上に記載した式Iまたは式I*で表される化合物を含む。二成分系は、90〜10重量%、好ましくは70〜30重量%、より好ましくは55〜40重量%のさらなる塩またはヨウ化物塩および10〜90重量%、好ましくは30〜70重量%またはより好ましくは45〜60重量%の上に記載した式Iで表される化合物を含む。 When the electrolyte formulation is a binary system, it comprises two salts, one further salt or an iodide salt and the compound of formula I or formula I * described above. When the electrolyte formulation is a ternary system, it comprises two further salts and / or iodide salts and the compound of formula I or formula I * described above. The two-component system comprises 90 to 10% by weight, preferably 70 to 30% by weight, more preferably 55 to 40% by weight of further salt or iodide salt and 10 to 90% by weight, preferably 30 to 70% by weight or more. Preferably it contains a compound of formula I as described above at 45-60% by weight.

このパラグラフ中の百分率を、本発明の電解質配合物中に存在する塩の合計(=100重量%)に関して表現する。以下に示すさらなる一般的に任意の構成成分(添加剤)、例えば非共有電子対を有するN含有化合物、ヨウ素、溶媒、ポリマーおよびナノ粒子の量は、そこでは考慮しない。同一の百分率は、三成分系または四成分系に該当し、それは、さらなる塩の合計を所与の範囲において使用しなければならない、例えば2種のさらなるイオン性液体が本発明の電解質配合物中で例えば90〜10重量%において含まれることを意味する。   The percentages in this paragraph are expressed in terms of the total salt present in the electrolyte formulation of the invention (= 100% by weight). The amounts of further generally optional components (additives) shown below, such as N-containing compounds having lone pairs, iodine, solvents, polymers and nanoparticles are not considered there. The same percentage applies to ternary or quaternary systems, which require the use of a total of additional salts in a given range, for example two additional ionic liquids in the electrolyte formulation of the invention. For example, it is contained in 90 to 10% by weight.

本発明の他の態様において、電解質配合物は、第四級窒素を含む有機カチオンおよびハロゲン化物イオン、例えばF、Cl、ポリハロゲン化物イオン、フルオロアルカンスルホネート、フルオロアルカンカルボキシレート、トリス(フルオロアルキルスルホニル)メチド、ビス(フルオロアルキルスルホニル)イミド、ビス(フルオロスルホニル)イミド、硝酸、ヘキサフルオロホスフェート、トリス、ビスおよびモノ(フルオロアルキル)フルオロホスフェート、テトラフルオロボレート、ジシアナミド、トリシアノメチド、テトラシアノボレート、チオシアン酸、アルキルスルホン酸またはアルキル硫酸から選択されたアニオンを有する少なくとも1種のさらなる塩を含み、フルオロアルカン鎖は1〜20個のC原子を有し、好ましくはパーフルオロ化されており、フルオロアルキルは1〜20個のC原子を有し、アルキルは1〜20個のC原子を有する。フルオロアルカン鎖またはフルオロアルキルは、好ましくはパーフルオロ化されている。 In another aspect of the present invention, the electrolyte formulation, organic cations and halide ions including quaternary nitrogen, for example F -, Cl -, polyhalide ions, fluoro alkane sulfonates, fluoroalkanes carboxylate, tris (fluoro Alkylsulfonyl) methide, bis (fluoroalkylsulfonyl) imide, bis (fluorosulfonyl) imide, nitric acid, hexafluorophosphate, tris, bis and mono (fluoroalkyl) fluorophosphate, tetrafluoroborate, dicyanamide, tricyanomethide, tetracyanoborate, Comprising at least one further salt having an anion selected from thiocyanic acid, alkylsulfonic acid or alkylsulfuric acid, the fluoroalkane chain having 1 to 20 C atoms, preferably Or perfluorinated, the fluoroalkyl has 1 to 20 C atoms and the alkyl has 1 to 20 C atoms. The fluoroalkane chain or fluoroalkyl is preferably perfluorinated.

好ましくは、さらなる塩は、アニオン、例えばチオシアン酸またはテトラシアノボレートを含む塩から選択され、特に好ましいさらなる塩は、テトラシアノボレートである。   Preferably, the further salt is selected from a salt comprising an anion such as thiocyanic acid or tetracyanoborate, a particularly preferred further salt is tetracyanoborate.

当該少なくとも1種のさらなる塩または好ましいさらなる塩のカチオンを、また好ましい意味を含む式Iまたは式I*で表される化合物について上に定義した有機カチオンから選択してもよい。
本発明の他の態様において、グアニジニウムチオシアネートを、本発明の電解質配合物に加えてもよい。
The cation of said at least one further salt or preferred further salt may also be selected from the organic cations defined above for the compounds of formula I or formula I * including preferred meanings.
In other embodiments of the present invention, guanidinium thiocyanate may be added to the electrolyte formulation of the present invention.

好ましい態様において、本発明の電解質配合物はさらに、非共有電子対を有する窒素原子を含む少なくとも1種の化合物を含む。そのような化合物の例は、EP 0 986 079 A2中で、2頁40〜55行で開始し、再び3頁14行から7頁54行にわたって見出され、それは、参照によって本明細書中に明確に組込まれる。非共有電子対を有する化合物の好ましい例は、イミダゾールおよびその誘導体、特にベンゾイミダゾールおよびその誘導体を含む。   In a preferred embodiment, the electrolyte formulation of the present invention further comprises at least one compound containing a nitrogen atom having an unshared electron pair. Examples of such compounds are found in EP 0 986 079 A2 starting at page 2, line 40-55 and again from page 3, line 14 to page 7, line 54, which is hereby incorporated by reference. Clearly incorporated. Preferred examples of compounds having an unshared electron pair include imidazole and its derivatives, particularly benzimidazole and its derivatives.

本発明の電解質配合物は、50%未満の有機溶媒を含む。好ましくは、電解質配合物は、40%未満、より好ましくは30%未満、尚より好ましくは20%未満およびさらに10%未満を含む。最も好ましくは、電解質配合物は、5%未満の有機溶媒を含む。例えば、それは、実質的に有機溶媒を含まない。百分率を、重量%を基準として示す。   The electrolyte formulation of the present invention comprises less than 50% organic solvent. Preferably, the electrolyte formulation comprises less than 40%, more preferably less than 30%, even more preferably less than 20% and even less than 10%. Most preferably, the electrolyte formulation comprises less than 5% organic solvent. For example, it is substantially free of organic solvents. Percentages are given based on weight percent.

有機溶媒を、上に示したような量において存在する場合には、文献中に開示されているものから選択してもよい。好ましくは、溶媒は、存在する場合には摂氏160度より高い、より好ましくは190度より高い沸点を有し、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ガンマ−ブチロラクトン、ガンマ−バレロラクトン、グルタロニトリル、アジポニトリル、N−メチルオキサゾリジノン、N−メチルピロリジノン、N,N’−ジメチルイミダゾリジノン、N,N−ジメチルアセトアミド、環状尿素、好ましくは1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンまたは1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン、グライム、好ましくはテトラグライム、スルホラン、好ましくは非対称的に置換されているスルホン、例えば2−エタンスルホニル−プロパン、1−エタンスルホニル−2−メチル−プロパンまたは2−(プロパン−2−スルホニル)−ブタン、3−メチルスルホラン、ジメチルスルホキシド、トリメチルホスフェートおよびメトキシ置換ニトリルである。他の有用な溶媒は、アセトニトリル、ベンゾニトリルおよびまたはバレロニトリルである。   If the organic solvent is present in an amount as indicated above, it may be selected from those disclosed in the literature. Preferably, the solvent, if present, has a boiling point greater than 160 degrees Celsius, more preferably greater than 190 degrees, such as propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, gamma-butyrolactone, gamma-valerolactone, glutaro Nitrile, adiponitrile, N-methyloxazolidinone, N-methylpyrrolidinone, N, N′-dimethylimidazolidinone, N, N-dimethylacetamide, cyclic urea, preferably 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone or 1, 3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2 (1H) -pyrimidinone, glyme, preferably tetraglyme, sulfolane, preferably asymmetrically substituted sulfones such as 2-ethanesulfonyl-propane, 1 -Ethanesulfonyl-2 Methyl - propane or 2- (propane-2-sulfonyl) - butane, 3-methyl sulfolane, dimethyl sulfoxide, trimethyl phosphate and methoxy substituted nitrile. Other useful solvents are acetonitrile, benzonitrile and / or valeronitrile.

溶媒が電解質配合物中に存在する場合には、ゲル化剤としてのポリマーがさらに含まれていてもよく、ここでポリマーは、ポリビニリデンフルオリド、ポリビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン、ポリビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、ナフィオン(nafion)、ポリエチレンオキシド、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンである。これらのポリマーを電解質配合物に加える目的は、液体電解質を疑似固体(quasi-solid)または固体電解質とし、それにより特に熟成の間の溶剤残留を改善することである。   If a solvent is present in the electrolyte formulation, it may further include a polymer as a gelling agent, where the polymer is polyvinylidene fluoride, polyvinylidene-hexafluoropropylene, polyvinylidene-hexafluoro. Propylene-chlorotrifluoroethylene copolymer, nafion, polyethylene oxide, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polypropylene, polystyrene, polybutadiene, polyethylene glycol, polyvinyl pyrrolidone, polyaniline, polypyrrole, polythiophene. The purpose of adding these polymers to the electrolyte formulation is to make the liquid electrolyte a quasi-solid or solid electrolyte, thereby improving the solvent residue, especially during aging.

本発明の電解質配合物はさらに、金属酸化物ナノ粒子、例えばSiO、TiO、Al、MgOまたはZnOを含んでいてもよく、例えばそれはまた、固体性およびしたがって溶剤残留を増大させることが可能である。 The electrolyte formulation of the present invention may further comprise metal oxide nanoparticles such as SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , MgO or ZnO, for example it also increases solidity and thus solvent residue. It is possible.

本発明の電解質配合物は、多くの用途を有する。例えば、それを、光電子デバイスおよび/または電気化学的デバイス、例えば光電池、発光デバイス、エレクトロクロミックまたはフォトエレクトロクロミックデバイス、電気化学的センサーおよび/またはバイオセンサーにおいて使用してもよい。また、電気化学的電池における使用は、例えばリチウムイオン電池または二重層コンデンサにおいて可能である。   The electrolyte formulation of the present invention has many uses. For example, it may be used in optoelectronic and / or electrochemical devices such as photovoltaic cells, light emitting devices, electrochromic or photoelectrochromic devices, electrochemical sensors and / or biosensors. The use in an electrochemical battery is also possible, for example, in a lithium ion battery or a double layer capacitor.

したがって、本発明はさらに、上に詳細に記載した電解質配合物の光電池、発光デバイス、エレクトロクロミックまたはフォトエレクトロクロミックデバイス、電気化学的センサーおよび/またはバイオセンサーである、電気化学的デバイスおよび/または光電子デバイスにおける使用に関する。好ましくは、電解質配合物を、色素増感太陽電池において使用してもよい。   Accordingly, the present invention further comprises an electrochemical device and / or a photoelectron, which is a photovoltaic cell, light emitting device, electrochromic or photoelectrochromic device, electrochemical sensor and / or biosensor of an electrolyte formulation as described in detail above. Regarding use in devices. Preferably, the electrolyte formulation may be used in a dye-sensitized solar cell.

したがって、本発明はさらに、電気化学的デバイスおよび/または光電子デバイス、例えば光電池、発光デバイス、エレクトロクロミックまたはフォトエレクトロクロミックデバイス、電気化学的センサー、バイオセンサー、一次電池、二次電池、コンデンサまたはスーパーコンデンサであって、式I
[Kt]z+z[B(CN)4−x(OR*
式中、[Kt]z+は、無機または有機カチオンを示し、
zは、1、2、3または4であり、
xは、1または2であり、R*は、各場合において互いに独立して、1〜12個のC原子を有し、Halによって部分的に置換され得る直鎖状または分枝状アルキル基であり、ならびに
Halは、F、Cl、BrもしくはIまたは上に記載した式Iで表されるそのような化合物の好ましい態様を示す、
で表される少なくとも1種の化合物を含む電解質配合物を含む、前記電気化学的デバイスおよび/または光電子デバイスに関する。
Thus, the present invention further comprises electrochemical and / or optoelectronic devices such as photovoltaic cells, light emitting devices, electrochromic or photoelectrochromic devices, electrochemical sensors, biosensors, primary batteries, secondary batteries, capacitors or supercapacitors. Where the formula I
[Kt] z + z [B (CN) 4-x (OR *) x] - I
In the formula, [Kt] z + represents an inorganic or organic cation,
z is 1, 2, 3 or 4;
x is 1 or 2, and in each case, R * , independently of one another, is a linear or branched alkyl group having 1 to 12 C atoms, which can be partially substituted by Hal. And Hal represents a preferred embodiment of such compounds of formula I as described above, F, Cl, Br or I, or
The above-mentioned electrochemical device and / or optoelectronic device comprising an electrolyte formulation comprising at least one compound represented by:

好ましい態様において、本発明のデバイスは、色素または量子ドット増感太陽電池、特に好ましくは色素増感太陽電池である。
量子ドット増感太陽電池は、例えばUS 6,861,722に開示されている。色素増感太陽電池において、色素を使用して、電気的エネルギーに変換するべき太陽光を吸収する。色素の例は、EP 0 986 079 A2、EP 1 180 774 A2またはEP 1 507 307 A1に開示されている。
In a preferred embodiment, the device of the present invention is a dye or quantum dot sensitized solar cell, particularly preferably a dye sensitized solar cell.
Quantum dot sensitized solar cells are disclosed, for example, in US 6,861,722. In dye-sensitized solar cells, dyes are used to absorb sunlight to be converted into electrical energy. Examples of dyes are disclosed in EP 0 986 079 A2, EP 1 180 774 A2 or EP 1 507 307 A1.

好ましい色素は、有機色素、例えばMK−1、MK−2またはMK−3(その構造は、N. Koumura et al, J.Am.Chem.Soc. Vol 128, no.44, 2006, 14256-14257の図1に記載されている)、D102(CAS no. 652145-28-3)、D−149(CAS no. 786643-20-7)、D205(CAS no. 936336-21-9)、T. Bessho et al, Angew. Chem. Int. Ed. Vol 49, 37, 6646-6649, 2010に記載されているYD−2、Y123(CAS no. 1312465-92-1)、ビピリジン−ルテニウム触媒、例えばN3(CAS no. 141460-19-7)、N719(CAS no. 207347-46-4)、Z907(CAS no. 502693-09-6)、C101(CAS no. 1048964-93-7)、C106(CAS no. 1152310-69-4)、K19(CAS no. 847665-45-6)またはテルピリジン−ルテニウム色素、例えばN749(CAS no. 359415-47-7)である。   Preferred dyes are organic dyes such as MK-1, MK-2 or MK-3 (whose structure is N. Koumura et al, J. Am. Chem. Soc. Vol 128, no. 44, 2006, 14256-14257). D102 (CAS no. 652145-28-3), D-149 (CAS no. 786643-20-7), D205 (CAS no. 936336-21-9), T. Ys-2, Y123 (CAS no. 1312465-92-1), bipyridine-ruthenium catalysts such as N3 described in Bessho et al, Angew. Chem. Int. Ed. Vol 49, 37, 6646-6649, 2010 (CAS no. 141460-19-7), N719 (CAS no. 207347-46-4), Z907 (CAS no. 502693-09-6), C101 (CAS no. 1048964-93-7), C106 (CAS no. 1152310-69-4), K19 (CAS no. 847665-45-6) or terpyridine-ruthenium dyes such as N749 (CAS no. 359415-47-7).

特に好ましい色素は、Z907またはZ907Naであり、それは共に、両親媒性ルテニウム増感剤またはD205である。
D205の構造は、
である。
極めて特に好ましい色素は、Z907またはZ907Naである。
A particularly preferred dye is Z907 or Z907Na, both of which are amphiphilic ruthenium sensitizers or D205.
The structure of D205 is
It is.
A very particularly preferred dye is Z907 or Z907Na.

好ましい態様において、色素は、ホスフィン酸と共に共吸着される。ホスフィン酸の好ましい例は、M. Wang et al, Dalton Trans., 2009, 10015-10020に開示されているビス(3,3−ジメチル−ブチル)−ホスフィン酸(DINHOP)である。
色素Z907Naは、NaRu(2,2’−ビピリジン−4−カルボン酸−4’−カルボキシレート)(4,4’−ジノニル−2,2’−ビピリジン)(NCS)を意味する。
In a preferred embodiment, the dye is co-adsorbed with phosphinic acid. A preferred example of phosphinic acid is bis (3,3-dimethyl-butyl) -phosphinic acid (DINHOP) disclosed in M. Wang et al, Dalton Trans., 2009, 10015-10020.
The dye Z907Na means NaRu (2,2′-bipyridine-4-carboxylic acid-4′-carboxylate) (4,4′-dinonyl-2,2′-bipyridine) (NCS) 2 .

例えば、色素増感太陽電池は、光電極、対電極および、光電極と対電極との間に電解質配合物または荷電輸送材料を含み、かつここで増感色素は、対電極に面する側で光電極の表面上に吸収される。   For example, a dye-sensitized solar cell includes a photoelectrode, a counter electrode, and an electrolyte formulation or charge transport material between the photoelectrode and the counter electrode, where the sensitizing dye is on the side facing the counter electrode. Absorbed on the surface of the photoelectrode.

本発明のデバイスの好ましい態様において、それは、半導体、上に記載した電解質配合物および対電極を含む。
本発明の好ましい態様において、半導体は、Si、TiO、SnO、Fe、WO、ZnO、Nb、CdS、ZnS、PbS、Bi、CdSe、GaP、InP、GaAs、CdTe、CuInSおよび/またはCuInSeの群から選択された材料に基づく。好ましくは、半導体は、メソ多孔性表面を含み、それにより任意に色素によって被覆され、電解質と接触する表面が増大する。好ましくは、半導体は、ガラス支持体またはプラスチックもしくは金属箔上に存在する。好ましくは、当該支持体は伝導性である。
In a preferred embodiment of the device of the present invention, it comprises a semiconductor, the electrolyte formulation described above and a counter electrode.
In a preferred embodiment of the present invention, the semiconductor includes Si, TiO 2 , SnO 2 , Fe 2 O 3 , WO 3 , ZnO, Nb 2 O 5 , CdS, ZnS, PbS, Bi 2 S 3 , CdSe, GaP, InP, Based on a material selected from the group of GaAs, CdTe, CuInS 2 and / or CuInSe 2 . Preferably, the semiconductor includes a mesoporous surface, thereby optionally coated with a dye, to increase the surface in contact with the electrolyte. Preferably, the semiconductor is present on a glass support or plastic or metal foil. Preferably, the support is conductive.

本発明のデバイスは、好ましくは対電極を含む。例えば、Pt、好ましくは伝導性同素体の炭素、ポリアニリンまたはポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)で被覆されたガラス(それぞれFTOまたはITOガラス)上のフッ素ドープ酸化スズまたはスズドープ酸化インジウム。金属基板、例えばステンレス鋼またはチタンシートは、ガラス以外の可能な基板であり得る。   The device of the present invention preferably includes a counter electrode. For example, fluorine-doped tin oxide or tin-doped indium oxide on glass (FTO or ITO glass, respectively) coated with Pt, preferably conductive allotrope carbon, polyaniline or poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) . Metal substrates, such as stainless steel or titanium sheets, can be possible substrates other than glass.

本発明のデバイスを、従来技術の対応するデバイスとして、単に電解質を本発明の電解質配合物で交換することにより製造してもよい。例えば、色素増感太陽電池の場合において、デバイスアセンブリは、多数の特許文献、例えばWO 91/16719(例34および35)、しかしまた科学文献、例えばBarbe, C.J., Arendse, F., Comte, P., Jirousek, M., Lenzmann, F., Shklover, V., Graetzel, M. J. Am. Ceram. Soc. 1997, 80, 3157;およびWang, P., Zakeeruddin, S. M., Comte, P., Charvet, R., Humphry-Baker, R., Graetzel, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14336に開示されている。   The device of the present invention may be manufactured as a corresponding device of the prior art by simply replacing the electrolyte with the electrolyte formulation of the present invention. For example, in the case of dye-sensitized solar cells, device assemblies are described in numerous patent documents such as WO 91/16719 (Examples 34 and 35), but also in scientific literature such as Barbe, CJ, Arendse, F., Comte, P. ., Jirousek, M., Lenzmann, F., Shklover, V., Graetzel, MJ Am. Ceram. Soc. 1997, 80, 3157; and Wang, P., Zakeeruddin, SM, Comte, P., Charvet, R , Humphry-Baker, R., Graetzel, MJ Phys. Chem. B 2003, 107, 14336.

好ましくは、増感半導体材料は、フォトアノード(photoanode)として作用する。好ましくは、対電極はカソードである。
本発明は、本発明の電解質配合物を半導体の表面と接触させるステップを含み、前記表面が任意に増感剤で被覆されている、光電池を製造する方法を提供する。好ましくは、半導体は、上に示した材料から選択され、増感剤は、好ましくは上に開示した量子ドットおよび/または色素から選択され、特に好ましくは色素から選択される。
Preferably, the sensitized semiconductor material acts as a photoanode. Preferably, the counter electrode is a cathode.
The present invention provides a method of manufacturing a photovoltaic cell comprising the step of contacting the electrolyte formulation of the present invention with a surface of a semiconductor, wherein the surface is optionally coated with a sensitizer. Preferably, the semiconductor is selected from the materials indicated above, and the sensitizer is preferably selected from the quantum dots and / or dyes disclosed above, particularly preferably selected from the dyes.

好ましくは、電解質配合物を、単に半導体上で純粋にしてもよい(pured)。好ましくは、それを、既に対電極を含む他の方法で完成したデバイスに、真空をセルの内腔中に対電極の穴部を通って作成し、電解質配合物をWang et al., J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14336の参考文献において開示されているように加えることにより適用する。   Preferably, the electrolyte formulation may simply be purified on the semiconductor. Preferably, it is created in a device already completed with other methods including a counter electrode, a vacuum is created through the counter electrode hole in the lumen of the cell, and the electrolyte formulation is applied to Wang et al., J. Applies by addition as disclosed in the references of Phys. Chem. B 2003, 107, 14336.

さらなるコメントがなくても、当業者は、上記の記載を最も広い範囲において利用することができるであろうことが推測される。したがって、好ましい態様および例は、単に記載的な開示であると見なされるべきであり、それはいかなる方法においても絶対に限定するものではない。   Without further comments, it is speculated that those skilled in the art will be able to utilize the above description in the broadest scope. The preferred embodiments and examples should therefore merely be regarded as descriptive disclosure, which is in no way limiting in any way.

合成した化合物を、ラマン分光法、NMR分光法または元素分析によって特徴づけする。NMRスペクトルを、アセトン−D6(ロックとしての重水素を有するBruker Avance III)中で測定する。使用した周波数::H:400.17MHz、19F:376.54MHz、11B:128.39MHz、31P:161.99MHzおよび13C:100.61MHz、外部参照:Hおよび13CについてTMS;19FについてCClFおよび11BについてBF・EtO。 The synthesized compounds are characterized by Raman spectroscopy, NMR spectroscopy or elemental analysis. NMR spectra are measured in acetone-D6 (Bruker Avance III with deuterium as lock). Frequency used :: 1 H: 400.17 MHz, 19 F: 376.54 MHz, 11 B: 128.39 MHz, 31 P: 161.999 MHz and 13 C: 100.61 MHz, external reference: TMS for 1 H and 13 C CCl 3 F for 19 F and BF 3 .Et 2 O for 11 B.

例1:Li[B(CN)OCH]の調製:
A:
Li[BF]+3(CHSiCN+(CHSiOCH→Li[B(CN)(OCH)]+4(CHSiF
Li[BF](15.0g、160.1mmol)を、(CHSiCN(120.0ml、899.9mmol)および(CHSiOCH(150ml、1092.3mmol)に溶解し、反応混合物を、室温で2日間撹拌する。得られた懸濁液を濾過し、無色固体をCHCl(20ml)で洗浄し、その後アセトン(50ml)に溶解する。CHCl(350ml)を溶液に加え、沈殿したLi[B(CN)OCH]を濾別する。収量:20.1g(158.5mmol、99%)。生成物を、NMRおよびラマン分光法によって特徴づけする:
Example 1: Preparation of Li [B (CN) 3 OCH 3 ]:
A:
Li [BF 4 ] +3 (CH 3 ) 3 SiCN + (CH 3 ) 3 SiOCH 3 → Li [B (CN) 3 (OCH 3 )] + 4 (CH 3 ) 3 SiF
Li [BF 4 ] (15.0 g, 160.1 mmol) was dissolved in (CH 3 ) 3 SiCN (120.0 ml, 899.9 mmol) and (CH 3 ) 3 SiOCH 3 (150 ml, 1092.3 mmol), The reaction mixture is stirred at room temperature for 2 days. The resulting suspension is filtered and the colorless solid is washed with CH 2 Cl 2 (20 ml) and then dissolved in acetone (50 ml). CH 2 Cl 2 (350 ml) is added to the solution and the precipitated Li [B (CN) 3 OCH 3 ] is filtered off. Yield: 20.1 g (158.5 mmol, 99%). The product is characterized by NMR and Raman spectroscopy:

元素分析、観測値、%:C 37.96、H 2.18、N 33.50;CBLiNOについての計算値:C 37.88、H 2.38、N 33.13。 Elemental analysis, observed,%: C 37.96, H 2.18, N 33.50; calculated for C 4 H 3 BLiN 3 O: C 37.88, H 2.38, N 33.13.


(CHSiCN(75.0ml、562.4mmol)を、Li[BF](15.0g、160.1mmol)をアセトニトリル(40ml)に溶解した溶液に、ガスの激しい発生を伴って加える。ガスの発生がおさまった後、(CHSiOCH(25.0ml、182.1mmol)を加える。反応混合物を40℃で2日間撹拌し、すべての揮発性構成成分を、その後十分に真空において除去する。残留物をアセトン(25ml)に溶解し、Li[B(CN)OCH]をCHCl(150ml)のゆっくりとした添加によって沈殿させ、濾過によって単離する。収量:20.2g(159.3mmol、99%)。生成物を、NMRおよびラマン分光法によって特徴づけする。スペクトルは、例1Aに記載したスペクトルと同一である。
B
(CH 3 ) 3 SiCN (75.0 ml, 562.4 mmol) is added to a solution of Li [BF 4 ] (15.0 g, 160.1 mmol) in acetonitrile (40 ml) with vigorous gas evolution. . After gas evolution has ceased, (CH 3 ) 3 SiOCH 3 (25.0 ml, 182.1 mmol) is added. The reaction mixture is stirred at 40 ° C. for 2 days and all volatile constituents are subsequently removed in vacuo. The residue is dissolved in acetone (25 ml) and Li [B (CN) 3 OCH 3 ] is precipitated by slow addition of CHCl 3 (150 ml) and isolated by filtration. Yield: 20.2 g (159.3 mmol, 99%). The product is characterized by NMR and Raman spectroscopy. The spectrum is identical to the spectrum described in Example 1A.

C:
Li[B(OCH]+3(CHSiCN→Li[B(CN)(OCH)]+3(CHSiOCH
Li[B(OCH](20mg、0.141mmol)を、ガラスバルブおよびテフロン(登録商標)軸を備えたNMR管中で(CHSiCN(0.3ml、2.2mmol)中に吸収させる。懸濁液を、80℃で2日間加熱する。[B(CN)OCHアニオンの生成(90%、使用した[B(OCHアニオンを基準として)を、11B NMR分光法によって検出する。すべての揮発性構成成分を真空において除去し、CDCNを残留物上に凝縮させる。この手順を2回繰り返し、固体残留物を100℃で真空において乾燥し、したがって(CHSiCNおよび(CHSiOCHを完全に除去し、それは残留物のCDCN溶液のH NMRスペクトルによって例証される。
C:
Li [B (OCH 3 ) 4 ] +3 (CH 3 ) 3 SiCN → Li [B (CN) 3 (OCH 3 )] + 3 (CH 3 ) 3 SiOCH 3
Li [B (OCH 3 ) 4 ] (20 mg, 0.141 mmol) in (CH 3 ) 3 SiCN (0.3 ml, 2.2 mmol) in an NMR tube equipped with a glass bulb and a Teflon shaft. To absorb. The suspension is heated at 80 ° C. for 2 days. [B (CN) 3 OCH 3 ] - generating anions - (90%, was used [B (OCH 3) 4] based on the anion), detected by 11 B NMR spectroscopy. All volatile components are removed in vacuo and CD 3 CN is condensed onto the residue. Repeat this step twice, the solid residue was dried in a vacuum at 100 ° C., thus (CH 3) 3 SiCN and (CH 3) 3 SiOCH 3 is completely removed, it of CD 3 CN solution of the residue 1 Illustrated by the 1 H NMR spectrum.

D:
Na[B(CN)OCH](1.0g、6.997mmol)の溶液を、LiCl(296mg、6.981mmol)をアセトン(150ml)に溶解した溶液に、激しく撹拌しながら加える。生成した沈殿物(NaCl)を濾別し、乾燥する。量:407mg(6.964mmol、99.5%)。
D:
A solution of Na [B (CN) 3 OCH 3 ] (1.0 g, 6.997 mmol) is added to a solution of LiCl (296 mg, 6.981 mmol) in acetone (150 ml) with vigorous stirring. The formed precipitate (NaCl) is filtered off and dried. Amount 407 mg (6.964 mmol, 99.5%).

濾液を、ロータリーエバポレーター中で40℃で5mlの容積に蒸発させ、クロロホルム(100ml)を加える。生成した沈殿物(Li[B(CN)OCH])を濾別し、真空において乾燥する。収量:883mg(6.964mmol、99.5%)。生成物を、NMRおよびラマン分光法によって特徴づけする。スペクトルは、例1Aに記載したスペクトルと同一である。 The filtrate is evaporated to a volume of 5 ml at 40 ° C. in a rotary evaporator and chloroform (100 ml) is added. The precipitate formed (Li [B (CN) 3 OCH 3 ]) is filtered off and dried in vacuo. Yield: 883 mg (6.964 mmol, 99.5%). The product is characterized by NMR and Raman spectroscopy. The spectrum is identical to the spectrum described in Example 1A.

例2:Na[B(CN)OCH]の調製
A:
CHONa(1.0g、18.5mmol)を、アセトニトリル(5ml)に懸濁させる。B(OCH(1.9g、2.1ml、18.5mmol)および(CHSiCN(9.0ml、67.5mmol)を加え、反応混合物を50℃で4日間撹拌する。すべての揮発性構成成分を、その後真空において除去する。残留物をH(30%、10ml)中に吸収させ、NaCOを分割して加える。過酸化物を、過酸化物についての試験(Merckoquant)が陰性であるまでNaを使用して還元する。生成物を、テトラヒドロフラン(3×50ml)で水相から抽出する。合わせたTHF相を、NaCOを使用して乾燥し、濾過し、真空において蒸発乾固させる。得られたベージュ色残留物を、CHCl(50ml)を使用してフリット(D4)上で洗浄し、真空において乾燥する。収量:1.8g(12.6mmol、68%)。生成物を、NMR、ラマン分光法および質量分析法(MS)によって特徴づけする:
Example 2: Na preparation of [B (CN) 3 OCH 3 ] A:
CH 3 ONa (1.0 g, 18.5 mmol) is suspended in acetonitrile (5 ml). B (OCH 3 ) 3 (1.9 g, 2.1 ml, 18.5 mmol) and (CH 3 ) 3 SiCN (9.0 ml, 67.5 mmol) are added and the reaction mixture is stirred at 50 ° C. for 4 days. All volatile constituents are then removed in vacuo. The residue is taken up in H 2 O 2 (30%, 10 ml) and Na 2 CO 3 is added in portions. The peroxide is reduced using Na 2 S 2 O 5 until the test for peroxide (Merckoquant) is negative. The product is extracted from the aqueous phase with tetrahydrofuran (3 × 50 ml). The combined THF phases are dried using Na 2 CO 3 , filtered and evaporated to dryness in vacuo. The resulting beige residue is washed on the frit (D4) using CH 2 Cl 2 (50 ml) and dried in vacuo. Yield: 1.8 g (12.6 mmol, 68%). The product is characterized by NMR, Raman spectroscopy and mass spectrometry (MS):

ESI−MS[B(CN)OCH
計算値:120.0(100.0%)、119.0(24.5%)、121.0(5.7%)。
観測値:120.4(100.0%)、119.4(21.5%)、121.4(5.0%)。
MALDI−MS[B(CN)OCH
計算値:120.0(100.0%)、119.0(24.5%)、121.0(5.7%)。
観測値:119.6(100.0%)、118.6(20.2%)。
ESI-MS [B (CN) 3 OCH 3 ] :
Calculated values: 120.0 (100.0%), 119.0 (24.5%), 121.0 (5.7%).
Observed values: 120.4 (100.0%), 119.4 (21.5%), 121.4 (5.0%).
MALDI-MS [B (CN) 3 OCH 3 ] :
Calculated values: 120.0 (100.0%), 119.0 (24.5%), 121.0 (5.7%).
Observed: 119.6 (100.0%), 118.6 (20.2%).

B:
Na[B(OCH](3.0g、18.9mmol)を、(CHSiCN(100.0ml、749.9mmol)中に吸収させ、混合物を60℃で2日間撹拌する。生成した過剰の(CHSiCNおよび(CHSiOCHを、蒸留して除去する。残留物をH(30%、20ml)に溶解し、NaCOをその後加える。Naを、過酸化物についての試験(Merckoquant)が陰性であるまで混合物に加える。溶液を、テトラヒドロフラン(3×20ml)で抽出する。合わせたTHF相を、NaCOを使用して乾燥し、濾過し、真空において蒸発乾固させる。残留物をアセトン(5ml)に溶解し、無色のNa[B(CN)OCH]を、CHCl(100ml)の添加によって沈殿させる。この沈殿物を濾別し、真空において乾燥する。収量:2.5g(17.5mmol、92%)。物質の一部をアセトン(含有水)から再結晶させ、元素分析のために送る。
B:
Na [B (OCH 3 ) 4 ] (3.0 g, 18.9 mmol) is taken up in (CH 3 ) 3 SiCN (100.0 ml, 749.9 mmol) and the mixture is stirred at 60 ° C. for 2 days. The excess (CH 3 ) 3 SiCN and (CH 3 ) 3 SiOCH 3 formed are removed by distillation. The residue is dissolved in H 2 O 2 (30%, 20 ml) and Na 2 CO 3 is then added. Na 2 S 2 O 5 is added to the mixture until the test for peroxide (Merckoquant) is negative. The solution is extracted with tetrahydrofuran (3 × 20 ml). The combined THF phases are dried using Na 2 CO 3 , filtered and evaporated to dryness in vacuo. The residue is dissolved in acetone (5 ml) and colorless Na [B (CN) 3 OCH 3 ] is precipitated by addition of CH 2 Cl 2 (100 ml). The precipitate is filtered off and dried in vacuo. Yield: 2.5 g (17.5 mmol, 92%). Part of the material is recrystallized from acetone (containing water) and sent for elemental analysis.

Na[B(CN)OCH]・HOについての元素分析、観測値、%:C 29.94、H 2.79、N 26.22;CBNNaOについての計算値、%:C 29.86、H 3.13、N 26.12。 Elemental analysis and observations for Na [B (CN) 3 OCH 3 ] .H 2 O,%: C 29.94, H 2.79, N 26.22; calculation for C 4 H 5 BN 3 NaO 2 Value,%: C 29.86, H 3.13, N 26.12.

上記の塩の単結晶の構造分析は、1個の分子水が1単位のナトリウム塩あたり存在することを確認する。   Structural analysis of a single crystal of the above salt confirms that one molecular water is present per unit of sodium salt.

C:
Na[BH](10.0g、264.5mmol)を、メタノール(600ml)に溶解する。発熱反応が完了した際に、反応溶液を、70℃でロータリーエバポレーター中で蒸発乾固させる。残留物を真空において乾燥し、(CHSiCN(250ml、1874.7mmol)を加える。反応混合物を60℃で5日間撹拌する。すべての揮発性構成成分を、その後蒸留して除去する。得られた残留物をH(30%、25ml)中に吸収させ、NaCOを分割して加える。Naを、過酸化物についての試験(Merckoquant)が陰性であるまで加える。生成物を、テトラヒドロフラン(5×100ml)で水相から抽出する。合わせたTHF相を、NaCOを使用して乾燥し、濾過し、真空において蒸発乾固させる。得られたベージュ色残留物を、無色になるまでCHCl(3×50ml)で洗浄し、真空において乾燥する。収量:34.3g(240.0mmol、91%)。生成物を、NMRおよびラマン分光法によって特徴づけする。スペクトルは、例2Aに記載したスペクトルと同一である。
C:
Na [BH 4 ] (10.0 g, 264.5 mmol) is dissolved in methanol (600 ml). When the exothermic reaction is complete, the reaction solution is evaporated to dryness in a rotary evaporator at 70 ° C. The residue is dried in vacuo and (CH 3 ) 3 SiCN (250 ml, 1874.7 mmol) is added. The reaction mixture is stirred at 60 ° C. for 5 days. All volatile constituents are then removed by distillation. The resulting residue is taken up in H 2 O 2 (30%, 25 ml) and Na 2 CO 3 is added in portions. Na 2 S 2 O 5 is added until the test for peroxide (Merckoquant) is negative. The product is extracted from the aqueous phase with tetrahydrofuran (5 × 100 ml). The combined THF phases are dried using Na 2 CO 3 , filtered and evaporated to dryness in vacuo. The resulting beige residue is washed with CH 2 Cl 2 (3 × 50 ml) until colorless and dried in vacuo. Yield: 34.3 g (240.0 mmol, 91%). The product is characterized by NMR and Raman spectroscopy. The spectrum is identical to the spectrum described in Example 2A.

D:
Na[BF](25.0g、227.6mmol)を、(CHSiCNおよび(CHSiOCH(200ml、v/v〜1/1、それぞれ749.9および728.2mmol)の混合物に懸濁させ、混合物を還流下で2日間撹拌する。すべての揮発性構成成分を真空において除去し、残留物をCHCl(70ml)で洗浄する。固体を、その後アセトニトリル(100ml)中に吸収させ、5分間撹拌した後に、未溶解のNa[BF]を濾別する。濾液をロータリーエバポレーター中で蒸発乾固させ、残留物を、CHClを使用してフリット(D4)上で洗浄し、その後乾燥する。収量:24.1g(168.6mmol、74%)。
生成物は、Na[BF](4%)およびNa[BF(CN)](9%)を含む。
D:
Na [BF 4 ] (25.0 g, 227.6 mmol) was added to (CH 3 ) 3 SiCN and (CH 3 ) 3 SiOCH 3 (200 ml, v / v to 1/1, 749.9 and 728.2 mmol, respectively). And the mixture is stirred at reflux for 2 days. All volatile constituents are removed in vacuo and the residue is washed with CH 2 Cl 2 (70 ml). The solid is then taken up in acetonitrile (100 ml) and after stirring for 5 minutes, undissolved Na [BF 4 ] is filtered off. The filtrate is evaporated to dryness in a rotary evaporator and the residue is washed on a frit (D4) using CH 2 Cl 2 and then dried. Yield: 24.1 g (168.6 mmol, 74%).
The product contains Na [BF 4 ] (4%) and Na [BF 2 (CN) 2 ] (9%).

例3:Na[B(CN)OC]の調製
NaCN(3.0g、61.2mmol)を、アセトニトリル(10ml)中に懸濁させ、(CHSiCl(7.0ml、55.3mmol)、COH(0.72ml、19.8mmol)および数滴のトリエチルアミン、EtNを加える。Na[BF](0.78g、7.1mmol)をその後加え、反応混合物を室温で2日間撹拌する。懸濁液を、水性NaOH溶液を使用してアルカリ性とし、真空において蒸発乾固させる。残留物をテトラヒドロフラン(5×5ml)で抽出し、MgSOを使用して乾燥し、濾過する。THF相を約5mlまで蒸発させ、無色のNa[B(CN)OC]を、CHCl(25ml)の添加によって沈殿させる。生成物を濾別し、真空において乾燥する。収量:0.85g(5.4mmol、76%)。生成物を、NMR、ラマン分光法および質量分析法(MS)によって特徴づけする:
Example 3: Preparation of Na [B (CN) 3 OC 2 H 5]
NaCN (3.0 g, 61.2 mmol) was suspended in acetonitrile (10 ml) and (CH 3 ) 3 SiCl (7.0 ml, 55.3 mmol), C 2 H 5 OH (0.72 ml, 19.). 8 mmol) and a few drops of triethylamine is added Et 3 N. Na [BF 4 ] (0.78 g, 7.1 mmol) is then added and the reaction mixture is stirred at room temperature for 2 days. The suspension is made alkaline using aqueous NaOH solution and evaporated to dryness in vacuo. The residue is extracted with tetrahydrofuran (5 × 5 ml), dried using MgSO 4 and filtered. The THF phase is evaporated to about 5 ml and colorless Na [B (CN) 3 OC 2 H 5 ] is precipitated by the addition of CH 2 Cl 2 (25 ml). The product is filtered off and dried in vacuo. Yield: 0.85 g (5.4 mmol, 76%). The product is characterized by NMR, Raman spectroscopy and mass spectrometry (MS):

ESI−MS[B(CN)OC
計算値:134.1(100.0%)、133.1(24.4%)、135.1(5.7%)、135.0(1.1%)。
観測値:134.1(100.0%)、133.3(29.0%)。
MALDI−MS[B(CN)OC
計算値:134.1(100.0%)、133.1(24.4%)、135.1(5.7%)、135.0(1.1%)。
観測値:133.6(100.0%)、132.6(14.1%)、134.6(6.6%)。
ESI-MS [B (CN) 3 OC 2 H 5 ] :
Calculated values: 134.1 (100.0%), 133.1 (24.4%), 135.1 (5.7%), 135.0 (1.1%).
Observed: 134.1 (100.0%), 133.3 (29.0%).
MALDI-MS [B (CN) 3 OC 2 H 5 ] :
Calculated values: 134.1 (100.0%), 133.1 (24.4%), 135.1 (5.7%), 135.0 (1.1%).
Observed: 133.6 (100.0%), 132.6 (14.1%), 134.6 (6.6%).

B:
Na[B(OC](2.0g、9.3mmol)を、(CHSiCN(20.0ml、149.9mmol)中に吸収させ、混合物を60℃で2日間撹拌する。生成した過剰の(CHSiCNおよび(CHSiOCを、蒸留して除去する。粘液性の残留物をH中に吸収させ、NaCOを加える。Naをその後加え、混合物をテトラヒドロフラン(4×50ml)で抽出する。合わせたTHF相を、NaCOを使用して乾燥し、濾過し、ロータリーエバポレーター中で蒸発させる。残留物をアセトンに溶解し、CHCl/CHCl(1:1)を加える。生成した沈殿物を濾別し、真空において乾燥する。
B:
Na [B (OC 2 H 5 ) 4 ] (2.0 g, 9.3 mmol) was taken up in (CH 3 ) 3 SiCN (20.0 ml, 149.9 mmol) and the mixture was stirred at 60 ° C. for 2 days. To do. The excess (CH 3 ) 3 SiCN and (CH 3 ) 3 SiOC 2 H 5 formed are removed by distillation. The mucous residue is taken up in H 2 O 2 and Na 2 CO 3 is added. Na 2 S 2 O 5 is then added and the mixture is extracted with tetrahydrofuran (4 × 50 ml). The combined THF phases are dried using Na 2 CO 3 , filtered and evaporated in a rotary evaporator. Dissolve the residue in acetone and add CH 2 Cl 2 / CHCl 3 (1: 1). The formed precipitate is filtered off and dried in vacuo.

収量:0.8g(5.1mmol、55%)。
元素分析、観測値、%:C 38.11、H 3.03、N 26.77;CBNNaOについての計算値、%:C 38.27、H 3.21、N 26.78。
Yield: 0.8 g (5.1 mmol, 55%).
Elemental analysis, observed values,%: C 38.11, H 3.03, N 26.77; calculated values for C 5 H 5 BN 3 NaO,%: C 38.27, H 3.21, N 26. 78.

C:
Na[BH](10.0g、264.5mmol)を、エタノール(600ml)中に吸収させる。反応混合物を、還流下で12時間加熱する。過剰のエタノールを、70℃でロータリーエバポレーター中で除去する。残留物を真空において乾燥し、あらかじめ2日間撹拌した、NaCN(80.0g、1632.3mmol)、NaI(10.0g、66.7mmol)および(CHSiCl(200.0ml、1583.2mmol)をアセトニトリル(25ml)に懸濁させた懸濁液中に吸収させる。得られた懸濁液を25℃で6日間撹拌し、すべての揮発性構成成分から真空において遊離させる。暗褐色残留物を、激しい発泡を伴ってH(30%、200ml)中に吸収させる。NaCOを分割して加え、混合物を1日間撹拌する。
C:
Na [BH 4 ] (10.0 g, 264.5 mmol) is taken up in ethanol (600 ml). The reaction mixture is heated under reflux for 12 hours. Excess ethanol is removed in a rotary evaporator at 70 ° C. The residue was dried in vacuo and previously stirred for 2 days, NaCN (80.0 g, 1632.3 mmol), NaI (10.0 g, 66.7 mmol) and (CH 3 ) 3 SiCl (200.0 ml, 1583.2 mmol) ) Is absorbed into a suspension in acetonitrile (25 ml). The resulting suspension is stirred at 25 ° C. for 6 days and freed from all volatile constituents in vacuo. The dark brown residue is absorbed in H 2 O 2 (30%, 200 ml) with vigorous foaming. Na 2 CO 3 is added in portions and the mixture is stirred for 1 day.

過酸化物画分を、Naを使用して還元する。水相を、テトラヒドロフラン(5×100ml)で抽出する。黄色のTHF相を、NaCOを使用して乾燥し、濾過し、真空において蒸発乾固させる。残留物をアセトンに60℃で溶解し、その後CHCl(300ml)を使用して沈殿させる。淡い黄色の生成物を濾別し、真空において乾燥する。収量:37.3g(238.1mmol、90%)。生成物を、NMRおよびラマン分光法によって特徴づけする。スペクトルは、例3Aに記載したスペクトルと同一である。 The peroxide fraction is reduced using Na 2 S 2 O 5 . The aqueous phase is extracted with tetrahydrofuran (5 × 100 ml). The yellow THF phase is dried using Na 2 CO 3 , filtered and evaporated to dryness in vacuo. The residue is dissolved in acetone at 60 ° C. and then precipitated using CH 2 Cl 2 (300 ml). The pale yellow product is filtered off and dried in vacuo. Yield: 37.3 g (238.1 mmol, 90%). The product is characterized by NMR and Raman spectroscopy. The spectrum is identical to the spectrum described in Example 3A.

例4:Na[B(CN)(OCHCF)]の調製
Na[B(OCHCF](1.0g、2.4mmol)を、(CHSiCN(15.0ml、112.5mmol)中に吸収させ、混合物を80℃で2日間撹拌する。揮発性構成成分をその後除去し、黒色残留物をH(30%、20ml)に溶解する。NaCOを溶液に加える。過酸化物画分を、Naを使用して還元し、溶液をテトラヒドロフラン(3×20ml)で抽出する。THF相を、NaCOを使用して乾燥し、濾過し、真空において蒸発乾固させる。
収量:443mg(2.1mmol、87%)。生成物を、NMR、ラマン分光法および質量分析法(MS)によって特徴づけする:
Example 4: Preparation of Na [B (CN) 3 ( OCH 2 CF 3)]
Na [B (OCH 2 CF 3 ) 4 ] (1.0 g, 2.4 mmol) is taken up in (CH 3 ) 3 SiCN (15.0 ml, 112.5 mmol) and the mixture is stirred at 80 ° C. for 2 days. To do. Volatile components are then removed and the black residue is dissolved in H 2 O 2 (30%, 20 ml). Na 2 CO 3 is added to the solution. The peroxide fraction is reduced using Na 2 S 2 O 5 and the solution is extracted with tetrahydrofuran (3 × 20 ml). The THF phase is dried using Na 2 CO 3 , filtered and evaporated to dryness in vacuo.
Yield: 443 mg (2.1 mmol, 87%). The product is characterized by NMR, Raman spectroscopy and mass spectrometry (MS):

例5:Na[B(CN)(OCHCF]の調製
Na[B(OCHCF](2.0g、4.7mmol)を、(CHSiCN(20.0ml、149.9mmol)中に吸収させ、混合物を室温で2日間撹拌する。すべての揮発性構成成分を蒸留して除去し、無色残留物を真空において乾燥する。固体をアセトンに溶解し、CHClを使用して沈殿させ、濾過し、真空において乾燥する。収量:1.2g(4.2mmol、89%)。生成物を、NMR、ラマン分光法および質量分析法(MS)によって特徴づけする:
Example 5: Preparation of Na [B (CN) 2 ( OCH 2 CF 3) 2]
Na [B (OCH 2 CF 3 ) 4 ] (2.0 g, 4.7 mmol) is taken up in (CH 3 ) 3 SiCN (20.0 ml, 149.9 mmol) and the mixture is stirred at room temperature for 2 days. . All volatile constituents are distilled off and the colorless residue is dried in vacuo. The solid is dissolved in acetone, precipitated using CHCl 3 , filtered and dried in vacuo. Yield: 1.2 g (4.2 mmol, 89%). The product is characterized by NMR, Raman spectroscopy and mass spectrometry (MS):

例6:K[B(CN)OCH]の調製

最初のステップにおいて、K[BH](10.0g、185.5mmol)を、メタノール(500ml、12.3mol)中に、磁気撹拌棒を有するフラスコ(フラスコ1)中で、ガス(H)の発生を伴って吸収させ、混合物を還流下で2時間加熱する。反応混合物をロータリーエバポレーター中で蒸発乾固させ、無色残留物を真空において一晩乾燥する。平行して、NaCN(60.0g、1224.5mmol)および1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロリド(10g;相間移動触媒として作用する)を、アセトニトリル(20ml)中に、磁気撹拌棒を有する第2のフラスコ(フラスコ2)中で吸収させ、トリメチルシリルクロリド(CHSiCl(140.0ml、1108.2mmol)を、加える。
Example 6: Preparation A of K [B (CN) 3 OCH 3]
In the first step, K [BH 4 ] (10.0 g, 185.5 mmol) was dissolved in methanol (500 ml, 12.3 mol) in a flask (flask 1) with a magnetic stir bar gas (H 2 ). And the mixture is heated under reflux for 2 hours. The reaction mixture is evaporated to dryness in a rotary evaporator and the colorless residue is dried in vacuo overnight. In parallel, NaCN (60.0 g, 1224.5 mmol) and 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride (10 g; acting as phase transfer catalyst) were placed in acetonitrile (20 ml) with a magnetic stir bar. Absorb in 2 flasks (Flask 2) and add trimethylsilyl chloride (CH 3 ) 3 SiCl (140.0 ml, 1108.2 mmol).

得られた懸濁液を、室温で2日間撹拌する。この反応(フラスコ2)からのすべての揮発性構成成分を、150℃でK[BH]のメタノールとの反応(フラスコ1)からの無色残留物上に蒸留させる。得られた懸濁液を、室温で2日間撹拌する。すべての揮発性構成成分を、次に真空において除去し、無色残留物を、CHClを使用してフリット上に洗浄する。収量:17.2g(108.2mmol、58%)。生成物を、NMRおよびラマン分光法によって特徴づけする: The resulting suspension is stirred at room temperature for 2 days. All volatile constituents from this reaction (flask 2) are distilled onto the colorless residue from the reaction of K [BH 4 ] with methanol (flask 1) at 150 ° C. The resulting suspension is stirred at room temperature for 2 days. All volatile constituents are then removed in vacuo and the colorless residue is washed on the frit using CH 2 Cl 2 . Yield: 17.2 g (108.2 mmol, 58%). The product is characterized by NMR and Raman spectroscopy:

B:
K[BF(CN)](15mg、0.107mmol)を、ガラスバルブおよびテフロン(登録商標)軸を備えたNMR管中で、(CHSiCNおよび(CHSiOCH(0.5ml、v/v 〜1/1、それぞれ1.9および1.8mmol)中に吸収させる。反応混合物を、その後80℃で2日間加熱する。[B(CN)OCHアニオンの生成(94%、使用した[BF(CN)アニオンを基準として)を、11B NMR分光法によって検出する。
B:
K [BF 2 (CN) 2 ] (15 mg, 0.107 mmol) in an NMR tube equipped with a glass bulb and a Teflon shaft, (CH 3 ) 3 SiCN and (CH 3 ) 3 SiOCH 3 ( 0.5 ml, v / v to 1/1, 1.9 and 1.8 mmol respectively). The reaction mixture is then heated at 80 ° C. for 2 days. [B (CN) 3 OCH 3 ] - generation of anions (94%, was used [BF 2 (CN) 2] - based on the anion) to be detected by 11 B NMR spectroscopy.

例7:1−エチル−3−メチルイミダゾリウム[B(CN)OCH]の調製
Na[B(CN)OCH](8.0g、55.9mmol)を、蒸留水(10ml)中に、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロリド、[EMIM]Cl(8.2g、55.9mmol)と共に吸収させ、混合物を激しく撹拌する。水中の1−エチル−3−メチルイミダゾリウム[BOMe(CN)]のエマルジョンが、形成する。CHCl(50ml)を、次に反応混合物に加え、エマルジョンを15分間撹拌する。CHCl相を分離し、蒸留水(3×2〜3ml)で洗浄し、その後MgSOを使用して乾燥し、濾過する。当該溶液を真空において蒸発させ、得られたイオン性液体を真空において乾燥する。室温で液体である1−エチル−3−メチルイミダゾリウム[BOMe(CN)]の収量:9.1g(39.4mmol、70%)。粘度(20℃):20mPa・s。生成物を、NMRおよびラマン分光法によって特徴づけする:
Example 7: Preparation of 1-ethyl-3-methylimidazolium [B (CN) 3 OCH 3 ]
Na [B (CN) 3 OCH 3] (8.0g, 55.9mmol) , and in distilled water (10 ml), 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride, [EMIM] Cl (8.2g, 55 9 mmol) and stir the mixture vigorously. An emulsion of 1-ethyl-3-methylimidazolium [BOMe (CN) 3 ] in water forms. CH 2 Cl 2 (50 ml) is then added to the reaction mixture and the emulsion is stirred for 15 minutes. The CH 2 Cl 2 phase is separated and washed with distilled water (3 × 2-3 ml), then dried using MgSO 4 and filtered. The solution is evaporated in vacuum and the resulting ionic liquid is dried in vacuum. Yield of 1-ethyl-3-methylimidazolium [BOMe (CN) 3 ] which is liquid at room temperature: 9.1 g (39.4 mmol, 70%). Viscosity (20 ° C.): 20 mPa · s. The product is characterized by NMR and Raman spectroscopy:

元素分析、観測値、%:C 51.35、H 6.35、N 30.76;C1014BNOについての計算値、%:C 51.98、H 6.11、N 30.31 Elemental analysis, observed values,%: C 51.35, H 6.35, N 30.76; calculated values for C 10 H 14 BN 5 O,%: C 51.98, H 6.11, N 30. 31

例8:テトラエチルアンモニウム[B(CN)OCH]の調製
水酸化テトラエチルアンモニウム、[TEA]OH(HOに溶解した溶液、35重量%、20.2g、48.0mmol)を、蒸留水(5ml)中のNa[B(CN)OCH](6.8g、47.6mmol)に加え、混合物を撹拌する。CHCl(50ml)を得られたエマルジョンに加え、有機相を分離する。CHCl相を、その後蒸留水(3×5ml)で洗浄し、MgSOを使用して乾燥し、濾過し、ロータリーエバポレーター中で蒸発させる。得られたイオン性液体を、その後60℃で真空において乾燥する。室温で固体であるテトラエチルアンモニウム[B(CN)OCH]の収量:10.0g(39.9mmol、84%)。融点:33℃。生成物を、NMRおよびラマン分光法によって特徴づけする:
Example 8: Preparation of tetraethyl ammonium [B (CN) 3 OCH 3 ]
Tetraethylammonium hydroxide, [TEA] OH (solution in H 2 O, 35 wt%, 20.2 g, 48.0 mmol) was added to Na [B (CN) 3 OCH 3 ] (5 ml) in distilled water (5 ml). 6.8 g, 47.6 mmol) and the mixture is stirred. CH 2 Cl 2 (50 ml) is added to the resulting emulsion and the organic phase is separated. The CH 2 Cl 2 phase is then washed with distilled water (3 × 5 ml), dried using MgSO 4 , filtered and evaporated in a rotary evaporator. The resulting ionic liquid is then dried in vacuo at 60 ° C. The yield of tetraethylammonium solid at room temperature [B (CN) 3 OCH 3 ]: 10.0g (39.9mmol, 84%). Melting point: 33 ° C. The product is characterized by NMR and Raman spectroscopy:

例9:テトラブチルアンモニウム[B(CN)OCH]の調製

水酸化テトラブチルアンモニウム、[TBA]OH(水中〜40%、〜1.5M、25.0ml、37.5mmol)を、Na[B(CN)OCH](5.2g、36.4mmol)を蒸留水(10ml)に溶解した溶液に加える。CHCl(50ml)を得られたエマルジョンに加え、混合物を10分間撹拌する。CHCl相を、次に分離し、蒸留水(3×5ml)で洗浄し、MgSOを使用して乾燥し、濾過する。当該溶液を真空において蒸発させ、得られたイオン性液体を真空において乾燥する。室温で液体(高度に粘性の液体)であるテトラブチルアンモニウム[B(CN)OCH]の収量:11.6g(32.0mmol、88%)。生成物を、NMRおよびラマン分光法によって特徴づけする:
Example 9: Preparation A of tetrabutylammonium [B (CN) 3 OCH 3 ]
Tetrabutylammonium hydroxide, [TBA] OH (~40% water, ~1.5M, 25.0ml, 37.5mmol) and, Na [B (CN) 3 OCH 3] (5.2g, 36.4mmol) Is added to a solution dissolved in distilled water (10 ml). CH 2 Cl 2 (50 ml) is added to the resulting emulsion and the mixture is stirred for 10 minutes. The CH 2 Cl 2 phase is then separated, washed with distilled water (3 × 5 ml), dried using MgSO 4 and filtered. The solution is evaporated in vacuum and the resulting ionic liquid is dried in vacuum. Yield: 11.6 g (32.0 mmol, 88%) of tetrabutylammonium [B (CN) 3 OCH 3 ], which is a liquid (highly viscous liquid) at room temperature. The product is characterized by NMR and Raman spectroscopy:

元素分析、観測値、%:C 66.11、H 9.74、N 15.44;C1014BNOについての計算値、%:C 66.29、H 10.85、N 15.46 Elemental analysis, observed,%: C 66.11, H 9.74, N 15.44; calculated for C 10 H 14 BN 5 O,%: C 66.29, H 10.85, N 15. 46


Na[B(OCH](300mg、1.9mmol)を、トリメチルシリルシアニド、(CHSiCN(50.0ml、374.9mol)に懸濁させ、混合物を、60℃で2日間撹拌する。すべての揮発性構成成分を真空において除去し、残留物を水性H(15%、20ml)中に吸収させる。KCOを溶液に加え、混合物を50℃で1時間撹拌する。臭化テトラブチルアンモニウム、[TBA]Br(806mg、2.5mmol)を加え、得られたエマルジョンをCHCl(3×5ml)で抽出する。ジクロロメタン相を分離し、蒸留水(2ml)で洗浄し、MgSOを使用して乾燥し、その後真空において除去する。イオン性液体を真空において乾燥する。室温で液体(高度に粘性の液体)であるテトラブチルアンモニウム[B(CN)OCH]の収量:600mg(1.6mmol、84%)。生成物を、NMRおよびラマン分光法によって特徴づけする。スペクトルは、例9Aに記載したスペクトルと同一である。
B
Na [B (OCH 3 ) 4 ] (300 mg, 1.9 mmol) was suspended in trimethylsilylcyanide, (CH 3 ) 3 SiCN (50.0 ml, 374.9 mol) and the mixture was suspended at 60 ° C. for 2 days. Stir. All volatile components are removed in vacuo and the residue is taken up in aqueous H 2 O 2 (15%, 20 ml). K 2 CO 3 is added to the solution and the mixture is stirred at 50 ° C. for 1 hour. Tetrabutylammonium bromide, [TBA] Br (806 mg, 2.5 mmol) is added and the resulting emulsion is extracted with CH 2 Cl 2 (3 × 5 ml). The dichloromethane phase is separated, washed with distilled water (2 ml), dried using MgSO 4 and then removed in vacuo. The ionic liquid is dried in vacuum. Yield of tetrabutylammonium [B (CN) 3 OCH 3 ] that is liquid at room temperature (highly viscous liquid): 600 mg (1.6 mmol, 84%). The product is characterized by NMR and Raman spectroscopy. The spectrum is identical to the spectrum described in Example 9A.

例10.N−ブチルN−メチルピロリジニウム[B(CN)OCH]の調製
Na[B(CN)OCH](6.0g、41.9mmol)およびN−ブチル−N−メチルピロリジニウムクロリド、[BMPL]Cl(7.5g、42.2mmol)を、蒸留水(10ml)中に吸収させ、混合物を撹拌する。得られたエマルジョンを、CHCl(3×20ml)で抽出する。合わせた有機相を、蒸留水(3×5ml)で洗浄し、MgSOを使用して乾燥し、濾過し、ロータリーエバポレーター中で蒸発させる。得られたイオン性液体を、その後60℃で真空において乾燥する。室温で液体であるN−ブチル−N−メチルピロリジニウム[B(CN)OCH]の収量:9.1g(34.7mmol、83%)。粘度(20℃):42mPa・s。生成物を、NMRおよびラマン分光法によって特徴づけする:
Example 10 Preparation of N-butyl N-methylpyrrolidinium [B (CN) 3 OCH 3 ]
Na [B (CN) 3 OCH 3] (6.0g, 41.9mmol) and N- butyl -N- methyl-pyrrolidinium chloride, [BMPL] Cl (7.5g, 42.2mmol) and distilled water ( 10 ml) and stir the mixture. The resulting emulsion is extracted with CH 2 Cl 2 (3 × 20 ml). The combined organic phases are washed with distilled water (3 × 5 ml), dried using MgSO 4 , filtered and evaporated in a rotary evaporator. The resulting ionic liquid is then dried in vacuo at 60 ° C. Yield at room temperature are liquids N- butyl -N- methyl-pyrrolidinium [B (CN) 3 OCH 3 ]: 9.1g (34.7mmol, 83%). Viscosity (20 ° C.): 42 mPa · s. The product is characterized by NMR and Raman spectroscopy:

元素分析、観測値、%:C 59.60、H 9.65、N 21.47;C1323BNOについての計算値、%:C 59.56、H 8.84、N 21.37 Elemental analysis, observed values,%: C 59.60, H 9.65, N 21.47; calculated values for C 13 H 23 BN 4 O,%: C 59.56, H 8.84, N 21. 37

例11:1−エチル−3−メチルイミダゾリウム[B(CN)OC]の調製
Na[B(CN)OC](7.0g、44.6mmol)を、蒸留水(10ml)に溶解し、蒸留水(10ml)中の1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロリド、[EMIM]Cl(6.5g、44.3mmol)を加え、混合物を激しく撹拌する。CHCl(50ml)を次に加え、エマルジョンを15分間撹拌する。CHCl相を分離し、蒸留水(3×2〜3ml)で洗浄し、その後MgSOを使用して乾燥し、濾過する。当該溶液を真空において蒸発させ、イオン性液体を真空において乾燥する。室温で液体である1−エチル−3−メチルイミダゾリウム[B(CN)OC]の収量:7.8g(31.8mmol、71%)。粘度(20℃):27mPa・s。生成物を、NMRおよびラマン分光法によって特徴づけする:
Example 11: Preparation of 1-ethyl-3-methylimidazolium [B (CN) 3 OC 2 H 5]
Na [B (CN) 3 OC 2 H 5 ] (7.0 g, 44.6 mmol) was dissolved in distilled water (10 ml) and 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride in distilled water (10 ml), [EMIM] Cl (6.5 g, 44.3 mmol) is added and the mixture is stirred vigorously. CH 2 Cl 2 (50 ml) is then added and the emulsion is stirred for 15 minutes. The CH 2 Cl 2 phase is separated and washed with distilled water (3 × 2-3 ml), then dried using MgSO 4 and filtered. The solution is evaporated in vacuum and the ionic liquid is dried in vacuum. At room temperature in a yield of certain liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium [B (CN) 3 OC 2 H 5]: 7.8g (31.8mmol, 71%). Viscosity (20 ° C.): 27 mPa · s. The product is characterized by NMR and Raman spectroscopy:

元素分析、観測値、%:C 53.45、H 6.87、N 27.81;C1116BNOについての計算値、%:C 53.91、H 6.58、N 28.57。 Elemental analysis, observed,%: C 53.45, H 6.87, N 27.81; calculated for C 11 H 16 BN 5 O,%: C 53.91, H 6.58, N 28. 57.

例12:テトラブチルアンモニウム[B(CN)OC]の調製
Na[B(CN)OC](5.0g、31.9mmol)を蒸留水(15ml)に溶解し、水酸化テトラブチルアンモニウム、[TBA]OH(水中〜40%、〜1.5mol l−1、22.0ml、33.0mmol)を加える。得られた懸濁液を、CHCl(5×50ml)で抽出する。合わせたCHCl相を、蒸留水(3×3ml)で洗浄し、MgSOを使用して乾燥し、濾過する。当該溶液を真空において蒸発させ、イオン性液体を真空において乾燥する。室温で液体(高度に粘性の液体)であるテトラブチルアンモニウム[B(CN)OC]の収量:10.9g(28.9mmol、91%)。生成物を、NMR分光法によって特徴づけする:
Example 12: Preparation of tetrabutylammonium [B (CN) 3 OC 2 H 5]
Na was dissolved in [B (CN) 3 OC 2 H 5] (5.0g, 31.9mmol) distilled water (15 ml), tetrabutyl ammonium hydroxide, [TBA] OH (~40% water, and 1. 5 mol l −1 , 22.0 ml, 33.0 mmol) is added. The resulting suspension is extracted with CH 2 Cl 2 (5 × 50 ml). The combined CH 2 Cl 2 phases are washed with distilled water (3 × 3 ml), dried using MgSO 4 and filtered. The solution is evaporated in vacuum and the ionic liquid is dried in vacuum. Yield: 10.9 g (28.9 mmol, 91%) of tetrabutylammonium [B (CN) 3 OC 2 H 5 ] which is liquid at room temperature (highly viscous liquid). The product is characterized by NMR spectroscopy:

元素分析、観測値、%:C 66.63、H 12.34、N 13.78;C2141BNOについての計算値、%:C 67.01、H 10.98、N 14.89。 Elemental analysis, observed values,%: C 66.63, H 12.34, N 13.78; calculated values for C 21 H 41 BN 4 O,%: C 67.01, H 10.98, N 14. 89.

例13:Na[B(OMe)(CN)]の合成
トリメチルシリルシアニド、TMSCN(1.0mL、7.499mmol)を、Na[B(OMe)](592mg、3.749mmol)を乾燥アセトニトリル(30mL)に懸濁させた懸濁液に加え、室温で乾燥雰囲気中でさらに12時間撹拌する。撹拌を停止し、固体物質を放置して沈殿させる。透明な液体相を第2のフラスコ中に移送し、すべての揮発性物質を減圧下で除去する。白色固体Na[B(OMe)(CN)]の収量は、440mgである(3.08mmol、Na[B(OMe)]に相対させて82%。)。
Example 13: Synthesis of Na [B (OMe) 2 (CN) 2 ]
Trimethylsilylcyanide, TMSCN (1.0 mL, 7.499 mmol) was added to a suspension of Na [B (OMe) 4 ] (592 mg, 3.749 mmol) in dry acetonitrile (30 mL) at room temperature. Stir for an additional 12 hours in a dry atmosphere. Stirring is stopped and the solid material is allowed to settle. The clear liquid phase is transferred into a second flask and all volatiles are removed under reduced pressure. The yield of white solid Na [B (OMe) 2 (CN) 2 ] is 440 mg (3.08 mmol, 82% relative to Na [B (OMe) 4 ]).

生成物を、NMR分光法によって特徴づけする:
The product is characterized by NMR spectroscopy:

例A:配合物およびデバイス
以下の電解質配合物を合成して、本発明の電解質配合物の、EMIM TCBを含む従来技術の電解質配合物に対する利点を例証する。
Example A: Formulations and Devices The following electrolyte formulations are synthesized to illustrate the advantages of the electrolyte formulations of the present invention over prior art electrolyte formulations including EMIM TCB.

例A:
1.電解質調製
使用するイオン性液体を、表1に要約する。
Example A:
1. Electrolyte preparation The ionic liquids used are summarized in Table 1.

さらに10モル量のNBB、5モル量のヨウ素および2モル量のグアニジニウムチオシアネートを含む以下の電解質混合物を、調製する。   The following electrolyte mixture is further prepared containing 10 moles of NBB, 5 moles of iodine and 2 moles of guanidinium thiocyanate.

以下のモル比において示す電解質1:
36 mmim I、36 pmim I、72 emim TCB
以下のモル比において示す電解質2:
36 mmim I、36 emim I、72 emim TCB
以下のモル比において示す電解質3:
36 mmim I、36 amim I、72 emim TCB
以下のモル比において示す電解質4:
72 emim I、72 emim TCB
Electrolyte shown in the following molar ratio 1:
36 mmim I, 36 pmim I, 72 emim TCB
Electrolyte 2 shown in the following molar ratio:
36 mmim I, 36 emim I, 72 emim TCB
Electrolyte 3 shown in the following molar ratio:
36 mm I, 36 am I, 72 em TCB
Electrolyte 4 shown in the following molar ratio:
72 emmi I, 72 emim TCB

以下のモル比において示す電解質5:
36 mmimI、36 mohmim I、72 emim TCB
以下のモル比において示す電解質6:
36 mmim I、36 mmpl I、72 emim TCB
以下のモル比において示す電解質7:
36 mmim I、36 sm3 I、72 emim TCB
以下のモル比において示す電解質8:
36 mmim I、8 pmim I、12 amim I、8 hmim I、8 mmpl I、72 emim TCB
Electrolyte 5 shown in the following molar ratio:
36 mm I, 36 mohm I, 72 em TCB
Electrolyte 6 shown in the following molar ratio:
36 mmim I, 36 mmpl I, 72 emim TCB
Electrolyte 7 shown in the following molar ratio:
36 mm I, 36 sm3 I, 72 em TCB
Electrolyte 8 shown in the following molar ratio:
36 mmim I, 8 pmim I, 12 ammi I, 8 hmimm I, 8 mmpl I, 72 emim TCB

以下のモル比において示す電解質9:
36 mmim I、36 pmim I、72 emim トリシアノメトキシボレート
以下のモル比において示す電解質10:
36 mmim I、36 emim I、72 emim トリシアノメトキシボレート
以下のモル比において示す電解質11:
36 mmim I、36 amim I、72 emim トリシアノメトキシボレート
以下のモル比において示す電解質12:
72 emim I、72 emim トリシアノメトキシボレート
Electrolyte 9 shown in the following molar ratio:
36 mmim I, 36 pmim I, 72 emim Tricyanomethoxyborate Electrolyte 10 shown in the following molar ratio:
36 mm I, 36 Emi I, 72 Emi Tricyanomethoxyborate Electrolyte 11 shown in the following molar ratio:
Electrolyte 12 shown in a molar ratio of 36 mm I, 36 am I, 72 em tricyanomethoxyborate or less:
72 emmi I, 72 emim tricyanomethoxyborate

以下のモル比において示す電解質13:
36 mmimI、36 mohmmim I、72 emim トリシアノメトキシボレート
以下のモル比において示す電解質14:
36 mmim I、36 mmpl I、72 emim トリシアノメトキシボレート
以下のモル比において示す電解質15:
36 mmim I、36 sm3 I、72 emim トリシアノメトキシボレート
以下のモル比において示す電解質16:
36 mmim I、8 pmim I、12 amim I、8 hmim I、8 mmpl I、72 emim トリシアノメトキシボレート
Electrolyte 13 shown in the following molar ratio:
Electrolyte 14 shown in molar ratios of 36 mmlI, 36 mohmmimI, 72 emim tricyanomethoxyborate or less:
Electrolyte 15 shown in a molar ratio of 36 mm I, 36 mm P1, 72 em tricyanomethoxyborate or less:
36 mmim I, 36 sm3 I, 72 emim Tricyanomethoxyborate Electrolyte 16 shown in the following molar ratio:
36 mmim I, 8 pmim I, 12 ammi I, 8 hmim I, 8 mmpl I, 72 emim tricyanomethoxyborate

化合物pmim I、amim I、hmim I、mmim I、emim I、I、N−ブチルベンズイミダゾールおよびグアニジニウムチオシアネートは、Merck, Darmstadtから商業的に入手できるか、または既知の文献に従って合成する。
emim I=1−エチル−3−メチルイミダゾリウムヨージド
mmim I=1,3−ジメチルイミダゾリウムヨージド
pmim I=1−プロピル−3−メチルイミダゾリウムヨージド
amim I=1−アリル−3−メチルイミダゾリウムヨージド
mohmim I=1−ヒドロキシメチル−3−メチルイミダゾリウムヨージド
mmpl I=1,3−ジメチルピロリジニウムヨージド
sm3 I=トリメチルスルホニウムヨージド。
Compound pmim I, amim I, hmim I , mmim I, emim I, I 2, N- butyl-benzimidazole and guanidinium thiocyanate, Merck, either commercially available from Darmstadt, or synthesized according to known literature.
emim I = 1-ethyl-3-methylimidazolium iodide mmim I = 1,3-dimethylimidazolium iodide pmim I = 1-propyl-3-methylimidazolium iodide amim I = 1-allyl-3-methyl Imidazolium iodide mommim I = 1-hydroxymethyl-3-methylimidazolium iodide mmpl I = 1,3-dimethylpyrrolidinium iodide sm3 I = trimethylsulfonium iodide.

2:色素増感太陽電池(DSSC)の製作:
色素増感太陽電池を、US 5,728,487またはWO 2007/093961に開示されているように製作する:
2: Production of dye-sensitized solar cell (DSSC):
Dye-sensitized solar cells are fabricated as disclosed in US 5,728,487 or WO 2007/093961:

二重層のメソ多孔性TiO電極を、Wang P et al., J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14336中に、特に14337頁に開示されているように調製して、二重層構造からなるフォトアノードを得る。透明なナノ多孔性TiO電極を調製するために、テルピネオール溶媒を含むスクリーン印刷ペーストおよび20nmの直径を有するアナターゼ相のナノ粒子状TiOを、透明な伝導性基板上に、5mm×5mmの正方形形状に、ハンドプリンターを使用することにより堆積させた。ペーストを、摂氏120度で10分間乾燥した。 A bilayer mesoporous TiO 2 electrode was prepared as disclosed in Wang P et al., J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14336, in particular on page 14337, from a bilayer structure. To obtain a photoanode. To prepare a transparent nanoporous TiO 2 electrode, a screen printing paste containing terpineol solvent and anatase phase nanoparticulate TiO 2 with a diameter of 20 nm were placed on a transparent conductive substrate in a 5 mm × 5 mm square. The shape was deposited by using a hand printer. The paste was dried at 120 degrees Celsius for 10 minutes.

400nmの直径を有するTiOを含む他のスクリーン印刷ペーストを、次にナノ多孔性層上に堆積させて、不透明層を調製した。二重層フィルムを、次に摂氏500度で1時間焼結し、その結果下部の透明層(厚さ7ミクロン)および上部の不透明層(厚さ4ミクロン)を生じた。焼結後に、電極をTiClの40mM水溶液(Merck)中に摂氏70度で30分間浸漬し、次に純水で十分に洗浄した。このようにしてTiClで処理した電極を、色素増感の直前に摂氏500度で30分間乾燥した。 Another screen printing paste comprising TiO 2 having a diameter of 400 nm was then deposited on the nanoporous layer to prepare an opaque layer. The bilayer film was then sintered at 500 degrees Celsius for 1 hour, resulting in a lower transparent layer (7 microns thick) and an upper opaque layer (4 microns thick). After sintering, the electrode was immersed in a 40 mM aqueous solution of TiCl 4 (Merck) at 70 degrees Celsius for 30 minutes and then washed thoroughly with pure water. The electrode thus treated with TiCl 4 was dried at 500 degrees Celsius for 30 minutes immediately before dye sensitization.

電極を、アセトニトリル(Merck HPLC等級)およびtert−ブチルアルコール(Merck)、v:v=1:1の0.3mMのZ907色素溶液中に、摂氏19度で60時間浸漬した。対電極を、上記の参考文献に開示されている熱的熱分解方法で調製した。白金酸(Merck)の5mM溶液の小滴を、8μl/cm2で流し込み、伝導性基板上で乾燥した。色素増感太陽電池を、厚さ30ミクロンのBynel (DuPont, USA)ホットメルトフィルムを使用することにより組み立てて、加熱により密閉した。内部空間を上に記載した電解質配合物の各々で満たして、対応するデバイスを生産した。   The electrode was immersed in a 0.3 mM Z907 dye solution of acetonitrile (Merck HPLC grade) and tert-butyl alcohol (Merck), v: v = 1: 1 at 19 degrees Celsius for 60 hours. The counter electrode was prepared by the thermal pyrolysis method disclosed in the above references. Droplets of a 5 mM solution of platinic acid (Merck) were cast at 8 μl / cm 2 and dried on a conductive substrate. Dye-sensitized solar cells were assembled by using a 30 micron thick Bynel (DuPont, USA) hot melt film and sealed by heating. The interior space was filled with each of the electrolyte formulations described above to produce corresponding devices.

色素Z907は、両親媒性ルテニウム増感剤Ru(2、2’−ビピリジン4,4’−ジカルボン酸)(4,4’−ジノニル−2,2’−ビピリジン)(NCS)または同義的に[Ru(H2dcbpy)(dnbpy)(NCS)]である。 Dye Z907 is amphiphilic ruthenium sensitizer Ru (2,2′-bipyridine 4,4′-dicarboxylic acid) (4,4′-dinonyl-2,2′-bipyridine) (NCS) 2 or synonymously [Ru (H2dcbpy) (dnbpy) (NCS) 2 ].

正確な光強度レベルを得るために、Air Mass 1.5 Global (AM 1.5G)模倣太陽光を、Seigo Ito et al, “Calibration of solar simulator for evaluation of dye-sensitized solar cells”, Solar Energy Materials & Solar Cells, 82, 2004, 421に従ってスペクトル的に補正する。   To obtain accurate light intensity levels, Air Mass 1.5 Global (AM 1.5G) mimicry sunlight is used in Seigo Ito et al, “Calibration of solar simulator for evaluation of dye-sensitized solar cells”, Solar Energy Materials & Solar Cells. , 82, 2004, 421. Spectral correction.

3.様々な温度におけるDSSC特性。
光電流−電圧曲線の測定を、Air Mass 1.5模倣太陽光(AM 1.5)の下で、1 Sun照明の下で25℃まで冷却した黒色板上に配置した電解質1〜4を含む、上に記載したように製作したデバイスについての温度制御を伴って行う。4mm×4mmのフォトマスクをデバイスの最上部上に配置して、光投影領域を規定する。セルギャップは、約20ミクロンである。特有の光起電パラメーターを、表2に要約する。
3. DSSC characteristics at various temperatures.
The photocurrent-voltage curve measurement includes electrolytes 1-4 placed on a black plate cooled to 25 ° C. under 1 Sun illumination under Air Mass 1.5 simulated sunlight (AM 1.5), This is done with temperature control for the device fabricated as described in. A 4 mm × 4 mm photomask is placed on top of the device to define the light projection area. The cell gap is about 20 microns. Specific photovoltaic parameters are summarized in Table 2.

エネルギー変換効率は、一般的には、調整可能な耐性負荷を使用して電力出力を最適化することにより決定された、エネルギー用語におけるエネルギー変換機械の有効出力と光放射の入力との間の比率である。   Energy conversion efficiency is generally determined by optimizing the power output using an adjustable tolerant load, the ratio between the effective output of the energy conversion machine and the input of light radiation in energy terms It is.

表2は、短絡回路光電流密度(JSC)、開回路光起電力(V0C)、曲線因子(FF)および電力変換効率(η)によって表す、例Aに従って作製したデバイスの詳細な光起電パラメーターを示す。 Table 2 shows the detailed photovoltaic of a device made according to Example A, expressed by short circuit photocurrent density (J SC ), open circuit photovoltaic (V 0C ), fill factor (FF) and power conversion efficiency (η). Electric parameters are shown.

Claims (14)

式Ia
[B(CN)4−x(OR* Ia
式中、xは、1または2であり、R*は、各場合において互いに独立して、1〜12個のC原子を有し、Halによって部分的に置換され得る直鎖状または分枝状アルキル基を示し、
Halは、F、Cl、BrまたはIを示す、
で表されるボレートアニオンを含む少なくとも1種の化合物を含む、電解質配合物。
Formula Ia
[B (CN) 4-x (OR *) x] - Ia
In which x is 1 or 2, and in each case, independently of one another, R * has 1 to 12 C atoms and can be partially substituted by Hal or linear or branched Represents an alkyl group,
Hal represents F, Cl, Br or I.
An electrolyte formulation comprising at least one compound comprising a borate anion represented by:
化合物が、式I
[Kt]z+z[B(CN)4−x(OR*
式中、[Kt]z+は、無機もしくは有機カチオンまたはHを示し、zは、1、2、3または4であり、xおよびR*は、請求項1に示した意味を有する、
に適合することを特徴とする、請求項1に記載の電解質配合物。
The compound is of formula I
[Kt] z + z [B (CN) 4-x (OR *) x] - I
Wherein [Kt] z + represents an inorganic or organic cation or H + , z is 1, 2, 3 or 4 and x and R * have the meanings given in claim 1;
The electrolyte formulation according to claim 1, characterized in that:
[Kt]z+が、スルホニウム、オキソニウム、アンモニウム、ホスホニウム、ウロニウム、チオウロニウム、グアニジニウムカチオンまたは複素環式カチオンを含む群から選択された有機カチオンであることを特徴とする、請求項2に記載の電解質配合物。 3. The [Kt] z + is an organic cation selected from the group comprising sulfonium, oxonium, ammonium, phosphonium, uronium, thiouronium, guanidinium cation or heterocyclic cation. Electrolyte formulation. [Kt]z+が、式[(RO](1)で表されるオキソニウムカチオンまたは式[(RS](2)で表されるスルホニウムカチオンであり、式中Rが、互いに独立して1〜8個のC原子を有する直鎖状もしくは分枝状アルキル基、または非置換フェニルまたはR、OR、N(R、CNもしくはハロゲンによって置換されているフェニルを示し、式(2)で表されるスルホニウムカチオンの場合において、さらに各々独立して(R’’’)Nを示し、R’’’が、互いに独立して直鎖状または分枝状C〜Cアルキルであることを特徴とする;
あるいは[Kt]z+が、式(3)
[NR (3)、
式中、
Rは、各場合において互いに独立して、
H、OR’、NR’(ただし式(3)中の最大1つの置換基Rは、OR’またはNR’である)、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで1つまたは2つのRは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−CN、−NR’、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−NO、−SR’、−S(O)R’、−SOR’によって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−N+R’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するアンモニウムカチオンであることを特徴とする;
あるいは[Kt]z+が、式(4)
[PR (4)
式中、
は、各場合において互いに独立して、
H、OR’またはNR’
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで1つまたは2つのRは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−CN、−NR’、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−NO、−SR’、−S(O)R’、−SOR’によって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するホスホニウムカチオンであることを特徴とする;あるいは[Kt]z+が、式(5)
[C(NR)(OR)(NR)] (5)、
式中、
〜Rは、各々、互いに独立して、
H(ここでHはRについては除外される)、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで置換基R〜Rの1つまたは2つは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR〜R中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するウロニウムカチオンであることを特徴とする;あるいは[Kt]z+が、式(6)
[C(NR)(SR)(NR)] (6)、
式中、
〜Rは、各々、互いに独立して、
H(ここでHはRについては除外される)、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで置換基R〜Rの1つまたは2つは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR〜R中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するチオウロニウムカチオンであることを特徴とする;あるいは[Kt]z+が、式(7)
[C(NR)(NR1011)(NR1213)] (7)、
式中、
〜R13は、各々、互いに独立して、
H、−CN、NR’、−OR’、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで置換基R〜R13の1つまたは2つは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR〜R13中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するグアニジニウムカチオンであることを特徴とする;
あるいは[Kt]z+が、式(8)
[HetN]z+ (8)
式中、HetNz+は、以下の群
から選択された複素環式カチオンを示す、
に適合し、式中、置換基
1’〜R4’は、各々、互いに独立して、
H;
F、Cl、Br、I、−CN、−OR’、−NR’、−P(O)R’、−P(O)(OR’)、−P(O)(NR’、−C(O)R’、−C(O)OR’、−C(O)X、−C(O)NR’、−SONR’、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’および/またはNO(ただしR1’、R3’、R4’は、Hおよび/または1〜20個のC原子を有する直鎖状もしくは分枝状アルキルである);
1〜20個のC原子を有し、任意にフッ素化またはパーフルオロ化されていてもよい直鎖状または分枝状アルキル;
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有し、任意に部分的にフッ素化されていてもよい直鎖状または分枝状アルケニル;
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有し、任意に部分的にフッ素化されていてもよい直鎖状または分枝状アルキニル;
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル;
飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のヘテロアリール、ヘテロアリール−C〜Cアルキルまたはアリール−C〜Cアルキル
を示し、
ここで置換基R1’、R2’、R3’および/またはR4’は、一緒にまた環系を形成してもよく、
ここで1つ、2つまたは3つの置換基R1’〜R4’は、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよいが、ここでR1’およびR4’は、ハロゲンによって同時には完全に置換され得ず、かつここで置換基R1’〜R4’において、ヘテロ原子に結合していない1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、
ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである
ことを特徴とする、請求項2または3に記載の電解質配合物。
[Kt] z + is an oxonium cation represented by the formula [(R o ) 3 O] + (1) or a sulfonium cation represented by the formula [(R o ) 3 S] + (2), R o is a linear or branched alkyl group having 1 to 8 C atoms, independently of each other, or unsubstituted phenyl or R o , OR o , N (R o ) 2 , CN or halogen In the case of the sulfonium cation represented by the formula (2), each independently represents (R ′ ″) 2 N, and R ′ ″ represents a straight chain independently of each other. Or a branched C 1 -C 6 alkyl;
Alternatively, [Kt] z + is the formula (3)
[NR 4 ] + (3),
Where
R is independent of each other in each case,
H, OR ′, NR ′ 2 (wherein at most one substituent R in formula (3) is OR ′ or NR ′ 2 ),
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Wherein one or two R are halogen, especially partially or completely by -F and / or -Cl, or -OH, -OR ', - CN, -NR' 2, -C (O) OH , -C (O) NR '2 , -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -NO 2, -SR ', - S (O) R', One or two non-adjacent carbon atoms in R that may be partially substituted by —SO 2 R ′ and are not in the α-position are —O—, —S—, — S (O) -, - SO 2 -, - SO 2 O -, - C (O) -, - C (O) O -, - N + R '2 -, - P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR' -, - PR '2 = N- or -P (O ) An atom selected from the group R′— And / or may be replaced by atomic groups, wherein each R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluorinated linear or branched Branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, and each X is independently halogen,
An ammonium cation compatible with
Alternatively, [Kt] z + is the formula (4)
[PR 2 4 ] + (4)
Where
R 2 is independently of each other in each case
H, OR ′ or NR ′ 2 ,
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Wherein one or two R 2 are partially or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —CN, —NR ′ 2 , —C (O) OH, -C (O) NR ' 2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -NO 2, -SR ', - S (O) R' 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 2 which may be partially substituted by —SO 2 R ′ and are not in the α-position are —O—, —S— , —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —, —P (O) R′O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR' -, - PR '2 = N- or Selected from the group of -P (O) R'- May be replaced by atoms and / or groups wherein each R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluorinated linear or Branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, and each X is independently halogen,
Or [Kt] z + is represented by formula (5)
[C (NR 3 R 4 ) (OR 5 ) (NR 6 R 7 )] + (5),
Where
R 3 to R 7 are each independently of each other,
H (where H is excluded for R 5 ),
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Wherein one or two of the substituents R 3 to R 7 are partly or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —NR ′ 2 , —CN , -C (O) OH, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 3 to R 7 which may be partially substituted by R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 and are not in the α-position here Are —O—, —S—, —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —. , -P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR'- , -PR '2 = N- or -P (O) R 'May be replaced by atoms and / or groups selected from the group of-, wherein R' is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluoro a fluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, X is halogen and each independently,
Or [Kt] z + is represented by the formula (6)
[C (NR 3 R 4) (SR 5) (NR 6 R 7)] + (6),
Where
R 3 to R 7 are each independently of each other,
H (where H is excluded for R 5 ),
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Wherein one or two of the substituents R 3 to R 7 are partly or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —NR ′ 2 , —CN , -C (O) OH, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 3 to R 7 which may be partially substituted by R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 and are not in the α-position here Are —O—, —S—, —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —. , -P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR'- , -PR '2 = N- or -P (O) R 'May be replaced by atoms and / or groups selected from the group of-, wherein R' is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluoro a fluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, X is halogen and each independently,
Or [Kt] z + is represented by the formula (7)
[C (NR 8 R 9) (NR 10 R 11) (NR 12 R 13)] + (7),
Where
R 8 to R 13 are each independently of each other,
H, -CN, NR '2, -OR',
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Wherein one or two of the substituents R 8 to R 13 are partially or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —NR ′ 2 , —CN , -C (O) OH, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 8 to R 13 which may be partially substituted by R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 and are not here in α-position Are —O—, —S—, —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —. , -P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR'- , -PR '2 = N- or -P (O ) May be replaced by atoms and / or groups selected from the group R′—, wherein each R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, X is halogen and each independently,
A guanidinium cation conforming to:
Alternatively, [Kt] z + is the formula (8)
[HetN] z + (8)
Where HetN z + is the following group
A heterocyclic cation selected from
In which the substituents R 1 ′ to R 4 ′ are each independently of one another,
H;
F, Cl, Br, I, -CN, -OR ', - NR' 2, -P (O) R '2, -P (O) (OR') 2, -P (O) (NR '2) 2, -C (O) R ' , - C (O) OR', - C (O) X, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -SO 2 OH, -SO 2 X , —SR ′, —S (O) R ′, —SO 2 R ′ and / or NO 2 (where R 1 ′ , R 3 ′ , R 4 ′ represent H and / or 1-20 C atoms. Having linear or branched alkyl);
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms, optionally fluorinated or perfluorinated;
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds, which may optionally be partially fluorinated;
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds, which may optionally be partially fluorinated;
A saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Represents saturated, partially or fully unsaturated heteroaryl, heteroaryl-C 1 -C 6 alkyl or aryl-C 1 -C 6 alkyl;
Where the substituents R 1 ′ , R 2 ′ , R 3 ′ and / or R 4 ′ may together form a ring system,
Wherein one, two or three substituents R 1 ′ to R 4 ′ are partially or completely by halogen, in particular —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, NR ′ 2. , -CN, -C (O) OH , -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 may be partially substituted, wherein R 1 ′ and R 4 ′ may not be fully substituted simultaneously with halogen, and Here, in the substituents R 1 ′ to R 4 ′ , one or two non-adjacent carbon atoms not bonded to the hetero atom are —O—, —S—, —S (O) —, — SO 2 -, - SO 2 O -, - C (O) -, - C (O) O -, - N + R '2 -, - P (O) R'O -, - C (O) NR' , -SO 2 NR '-, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR' 2) NR '-, - PR' 2 = N- or -P (O) selected from R'- Substituted by atoms and / or atomic groups
Where R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated or perfluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3- C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, X is characterized in that it is a halogen each independently, electrolyte formulation according to claim 2 or 3.
[Kt]z+がリチウムカチオンであることを特徴とする、請求項2に記載の電解質配合物。 [Kt] The electrolyte formulation according to claim 2, wherein z + is a lithium cation. 式Iaで表されるボレートアニオンを0.1〜5Mのモル濃度において含む化合物を含む、請求項1に記載の電解質配合物。   The electrolyte formulation of claim 1 comprising a compound comprising a borate anion represented by formula Ia in a molar concentration of 0.1 to 5M. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の電解質配合物を含む、電気化学的デバイスおよび/または光電子デバイス。   Electrochemical and / or optoelectronic device comprising the electrolyte formulation according to any one of claims 1-6. 光電池、発光デバイス、エレクトロクロミックもしくはフォトエレクトロクロミックデバイス、電気化学的センサー、バイオセンサー、一次電池、二次電池、コンデンサまたはスーパーコンデンサである、請求項7に記載のデバイス。   8. The device of claim 7, which is a photovoltaic cell, light emitting device, electrochromic or photoelectrochromic device, electrochemical sensor, biosensor, primary battery, secondary battery, capacitor or supercapacitor. 式I*
[Kt]z+z[B(CN)(OR**
式中、R*は、各場合において互いに独立して、1〜12個のC原子を有し、Halによって部分的に置換され得る直鎖状または分枝状アルキル基を示し、
Halは、F、Cl、BrまたはIを示し、
zは、1、2、3または4であり、
[Kt]z+は、H
NO、H、Li、Na、K、Rb、CsもしくはMg2+、Cu、Cu2+、Zn2+、Ag、Ca2+、Y+3、Yb+3、La+3、Sc+3、Ce+3、Nd+3、Tb+3、Sm+3または希土類元素、遷移金属または貴金属、例えばロジウム、ルテニウム、イリジウム、パラジウム、白金、オスミウム、コバルト、ニッケル、鉄、クロム、モリブデン、タングステン、バナジウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、トリウム、ウラン、金を含む錯体(配位子含有)金属カチオンの群から選択された無機または有機カチオン;
あるいは、Rが互いに独立して1〜8個のC原子を有する直鎖状もしくは分枝状アルキル基、または非置換フェニルまたはR、OR、N(R、CNもしくはハロゲンによって置換されているフェニルを示し、式(2)で表されるスルホニウムカチオンの場合において、さらに各々独立して(R’’’)Nを示し、R’’’が互いに独立して直鎖状または分枝状C〜Cアルキルである、式[(RO](1)で表されるオキソニウムカチオンまたは式[(RS](2)で表されるスルホニウムカチオン;
あるいは式(3)
[NR (3)、
式中、
Rは、各場合において互いに独立して、
H、OR’、NR’(ただし式(3)中の最大1つの置換基Rは、OR’またはNR’である)、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで1つまたは2つのRは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−CN、−NR’、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−NO、−SR’、−S(O)R’、−SOR’によって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−N+R’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するアンモニウムカチオン;
あるいは
式(4)
[PR (4)
式中、
は、各場合において互いに独立して、
H、OR’またはNR’
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで1つまたは2つのRは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−CN、−NR’、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−NO、−SR’、−S(O)R’、−SOR’によって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するホスホニウムカチオン;あるいは式(5)
[C(NR)(OR)(NR)] (5)、
式中、
〜Rは、各々、互いに独立して、
H(ここでHはRについては除外される)、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで置換基R〜Rの1つまたは2つは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR〜R中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するウロニウムカチオン;あるいは式(6)
[C(NR)(SR)(NR)] (6)、
式中、
〜Rは、各々、互いに独立して、
H(ここでHはRについては除外される)、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで置換基R〜Rの1つまたは2つは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR〜R中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するチオウロニウムカチオン;あるいは式(7)
[C(NR)(NR1011)(NR1213)] (7)、
式中、
〜R13は、各々、互いに独立して、
H、−CN、NR’、−OR’、
1〜20個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状アルケニル、
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有する直鎖状または分枝状アルキニル、
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル
を示し、
ここで置換基R〜R13の1つまたは2つは、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、−NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよく、かつここでα位にはないR〜R13中の1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−の群から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである、
に適合するグアニジニウムカチオン
を示し;
あるいは[Kt]z+は、式(8)
[HetN]z+ (8)
式中、HetNz+は、以下の群
から選択された複素環式カチオンを示す、
に適合し、式中、置換基
1’〜R4’は、各々、互いに独立して、
H;
F、Cl、Br、I、−CN、−OR’、−NR’、−P(O)R’、−P(O)(OR’)、−P(O)(NR’、−C(O)R’、−C(O)OR’、−C(O)X、−C(O)NR’、−SONR’、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’および/またはNO(ただしR1’、R3’、R4’は、Hおよび/または1〜20個のC原子を有する直鎖状もしくは分枝状アルキルである);
1〜20個のC原子を有し、任意にフッ素化またはパーフルオロ化されていてもよい直鎖状または分枝状アルキル;
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の二重結合を有し、任意に部分的にフッ素化されていてもよい直鎖状または分枝状アルケニル;
2〜20個のC原子および1つまたは2つ以上の三重結合を有し、任意に部分的にフッ素化されていてもよい直鎖状または分枝状アルキニル;
3〜7個のC原子を有し、1〜6個のC原子を有するアルキル基によって置換されていてもよい、飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のシクロアルキル;
飽和の、部分的にまたは完全に不飽和のヘテロアリール、ヘテロアリール−C〜Cアルキルまたはアリール−C〜Cアルキル
を示し、
ここで置換基R1’、R2’、R3’および/またはR4’は、一緒にまた環系を形成してもよく、
ここで1つ、2つまたは3つの置換基R1’〜R4’は、ハロゲン、特に−Fおよび/もしくは−Clによって部分的にもしくは完全に、または−OH、−OR’、NR’、−CN、−C(O)OH、−C(O)NR’、−SONR’、−C(O)X、−SOOH、−SOX、−SR’、−S(O)R’、−SOR’、−NOによって部分的に置換されていてもよいが、ここでR1’およびR4’は、ハロゲンによって同時には完全に置換され得ず、かつここで置換基R1’〜R4’において、ヘテロ原子に結合していない1個または2個の隣接していない炭素原子は、−O−、−S−、−S(O)−、−SO−、−SOO−、−C(O)−、−C(O)O−、−NR’−、−P(O)R’O−、−C(O)NR’−、−SONR’−、−OP(O)R’O−、−P(O)(NR’)NR’−、−PR’=N−または−P(O)R’−から選択された原子および/または原子団によって置き換えられていてもよく、
ここでR’は、各々独立してH、フッ素化されていない、部分的にフッ素化された、またはパーフルオロ化された直鎖状または分枝状C〜C18アルキル、飽和C〜Cシクロアルキル、非置換または置換フェニルであり、Xは、各々独立してハロゲンである
で表される化合物。
Formula I *
[Kt] z + z [B (CN) 2 (OR *) 2] - I *
In which R * , in each case independently of one another, represents a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 12 C atoms and which can be partially substituted by Hal;
Hal represents F, Cl, Br or I;
z is 1, 2, 3 or 4;
[Kt] z + is H + ;
NO + , H + , Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + or Mg 2+ , Cu + , Cu 2+ , Zn 2+ , Ag + , Ca 2+ , Y +3 , Yb +3 , La +3 , Sc +3 , Ce +3 , Nd +3 , Tb +3 , Sm +3 or rare earth elements, transition metals or noble metals such as rhodium, ruthenium, iridium, palladium, platinum, osmium, cobalt, nickel, iron, chromium, molybdenum, tungsten, vanadium, titanium, Inorganic or organic cations selected from the group of complex (ligand-containing) metal cations containing zirconium, hafnium, thorium, uranium, gold;
Alternatively, R o is independently of each other a linear or branched alkyl group having 1 to 8 C atoms, or unsubstituted phenyl or R o , OR o , N (R o ) 2 , CN or halogen In the case of the sulfonium cation represented by the formula (2), each independently represents (R ′ ″) 2 N, and R ′ ″ is linearly independent from each other. Or an oxonium cation represented by the formula [(R o ) 3 O] + (1) or a formula [(R o ) 3 S] + (2), which is a branched C 1 to C 6 alkyl. A sulfonium cation;
Or formula (3)
[NR 4 ] + (3),
Where
R is independent of each other in each case,
H, OR ′, NR ′ 2 (wherein at most one substituent R in formula (3) is OR ′ or NR ′ 2 ),
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Wherein one or two R are halogen, especially partially or completely by -F and / or -Cl, or -OH, -OR ', - CN, -NR' 2, -C (O) OH , -C (O) NR '2 , -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -NO 2, -SR ', - S (O) R', One or two non-adjacent carbon atoms in R that may be partially substituted by —SO 2 R ′ and are not in the α-position are —O—, —S—, — S (O) -, - SO 2 -, - SO 2 O -, - C (O) -, - C (O) O -, - N + R '2 -, - P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR' -, - PR '2 = N- or -P (O ) An atom selected from the group R′— And / or may be replaced by atomic groups, wherein each R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluorinated linear or branched Branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, and each X is independently halogen,
Ammonium cation compatible with
Or formula (4)
[PR 2 4 ] + (4)
Where
R 2 is independently of each other in each case
H, OR ′ or NR ′ 2 ,
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Wherein one or two R 2 are partially or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —CN, —NR ′ 2 , —C (O) OH, -C (O) NR ' 2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -NO 2, -SR ', - S (O) R' 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 2 which may be partially substituted by —SO 2 R ′ and are not in the α-position are —O—, —S— , —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —, —P (O) R′O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR' -, - PR '2 = N- or Selected from the group of -P (O) R'- May be replaced by atoms and / or groups wherein each R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluorinated linear or Branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, and each X is independently halogen,
A phosphonium cation conforming to: or formula (5)
[C (NR 3 R 4 ) (OR 5 ) (NR 6 R 7 )] + (5),
Where
R 3 to R 7 are each independently of each other,
H (where H is excluded for R 5 ),
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Wherein one or two of the substituents R 3 to R 7 are partly or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —NR ′ 2 , —CN , -C (O) OH, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 3 to R 7 which may be partially substituted by R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 and are not in the α-position here Are —O—, —S—, —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —. , -P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR'- , -PR '2 = N- or -P (O) R 'May be replaced by atoms and / or groups selected from the group of-, wherein R' is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluoro a fluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, X is halogen and each independently,
Uronium cation conforming to: or formula (6)
[C (NR 3 R 4) (SR 5) (NR 6 R 7)] + (6),
Where
R 3 to R 7 are each independently of each other,
H (where H is excluded for R 5 ),
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Wherein one or two of the substituents R 3 to R 7 are partly or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —NR ′ 2 , —CN , -C (O) OH, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 3 to R 7 which may be partially substituted by R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 and are not in the α-position here Are —O—, —S—, —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —. , -P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR'- , -PR '2 = N- or -P (O) R 'May be replaced by atoms and / or groups selected from the group of-, wherein R' is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluoro a fluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, X is halogen and each independently,
A thiouronium cation conforming to: or formula (7)
[C (NR 8 R 9) (NR 10 R 11) (NR 12 R 13)] + (7),
Where
R 8 to R 13 are each independently of each other,
H, -CN, NR '2, -OR',
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms,
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds,
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds,
Represents a saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Wherein one or two of the substituents R 8 to R 13 are partially or completely by halogen, in particular by —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, —NR ′ 2 , —CN , -C (O) OH, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) 1 or 2 non-adjacent carbon atoms in R 8 to R 13 which may be partially substituted by R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 and are not here in α-position Are —O—, —S—, —S (O) —, —SO 2 —, —SO 2 O—, —C (O) —, —C (O) O—, —N + R ′ 2 —. , -P (O) R'O -, - C (O) NR '-, - SO 2 NR' -, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR '2) NR'- , -PR '2 = N- or -P (O ) May be replaced by atoms and / or groups selected from the group R′—, wherein each R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated, or perfluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3 -C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, X is halogen and each independently,
A guanidinium cation compatible with
Alternatively, [Kt] z + is the formula (8)
[HetN] z + (8)
Where HetN z + is the following group
A heterocyclic cation selected from
In which the substituents R 1 ′ to R 4 ′ are each independently of one another,
H;
F, Cl, Br, I, -CN, -OR ', - NR' 2, -P (O) R '2, -P (O) (OR') 2, -P (O) (NR '2) 2, -C (O) R ' , - C (O) OR', - C (O) X, -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -SO 2 OH, -SO 2 X , —SR ′, —S (O) R ′, —SO 2 R ′ and / or NO 2 (where R 1 ′ , R 3 ′ , R 4 ′ represent H and / or 1-20 C atoms. Having linear or branched alkyl);
Linear or branched alkyl having 1 to 20 C atoms, optionally fluorinated or perfluorinated;
Linear or branched alkenyl having 2 to 20 C atoms and one or more double bonds, which may optionally be partially fluorinated;
Linear or branched alkynyl having 2 to 20 C atoms and one or more triple bonds, which may optionally be partially fluorinated;
A saturated, partially or fully unsaturated cycloalkyl having 3 to 7 C atoms and optionally substituted by an alkyl group having 1 to 6 C atoms;
Represents saturated, partially or fully unsaturated heteroaryl, heteroaryl-C 1 -C 6 alkyl or aryl-C 1 -C 6 alkyl;
Where the substituents R 1 ′ , R 2 ′ , R 3 ′ and / or R 4 ′ may together form a ring system,
Wherein one, two or three substituents R 1 ′ to R 4 ′ are partially or completely by halogen, in particular —F and / or —Cl, or —OH, —OR ′, NR ′ 2. , -CN, -C (O) OH , -C (O) NR '2, -SO 2 NR' 2, -C (O) X, -SO 2 OH, -SO 2 X, -SR ', - S (O) R ′, —SO 2 R ′, —NO 2 may be partially substituted, wherein R 1 ′ and R 4 ′ may not be fully substituted simultaneously with halogen, and Here, in the substituents R 1 ′ to R 4 ′ , one or two non-adjacent carbon atoms not bonded to the hetero atom are —O—, —S—, —S (O) —, — SO 2 -, - SO 2 O -, - C (O) -, - C (O) O -, - N + R '2 -, - P (O) R'O -, - C (O) NR' , -SO 2 NR '-, - OP (O) R'O -, - P (O) (NR' 2) NR '-, - PR' 2 = N- or -P (O) selected from R'- Substituted by atoms and / or atomic groups
Where R ′ is independently H, non-fluorinated, partially fluorinated or perfluorinated linear or branched C 1 -C 18 alkyl, saturated C 3- A compound represented by C 7 cycloalkyl, unsubstituted or substituted phenyl, and each X is independently halogen.
請求項2に記載の式Iで表され、式中[Kt]z+がアルカリ金属カチオンであり、xが1を示し、式I−1
[Me][B(CN)(OR*)] I−1
で表される化合物を示し、
かつR*が請求項1または2において示した意味を有する
化合物の調製方法であって、式II
[Me][B(OR* II
式中、[Me]はアルカリ金属カチオンを示し、R*は各場合において互いに独立して、1〜12個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基を示す、
で表される化合物の、アルキル基が独立して1〜4個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基を示す、少なくとも3当量のトリアルキルシリルシアニドとの反応を含む、前記方法。
A compound of formula I according to claim 2, wherein [Kt] z + is an alkali metal cation, x is 1, and formula I-1
[Me] + [B (CN) 3 (OR * )] - I-1
Represents a compound represented by
And R * is a process for the preparation of a compound having the meaning indicated in claim 1 or 2, comprising
[Me] + [B (OR *) 4] - II
In the formula, [Me] + represents an alkali metal cation, and R * each independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 C atoms,
Comprising reacting with at least 3 equivalents of a trialkylsilylcyanide, wherein the alkyl group independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 C atoms. Method.
反応温度が10℃〜150℃であることを特徴とする、請求項10に記載の方法。   The process according to claim 10, characterized in that the reaction temperature is from 10C to 150C. 請求項2に記載の式Iで表され、式中[Kt]z+がアルカリ金属カチオンであり、xが1を示し、式I−1
[Me][B(CN)(OR*)] I−1
で表される化合物を示し、
かつR*が請求項1または2において示した意味を有する
化合物の調製方法であって、式III
[Me][BF III
式中、[Me]はアルカリ金属カチオンを示す、
で表される化合物の、アルコキシがOR*を意味し、R*が請求項1または2において示した意味を有し、かつここでシリル化合物のアルキル基が独立して1〜4個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基を示す、トリアルキルシリルシアニドおよびアルコキシトリアルキルシランとの反応を含む、前記方法。
A compound of formula I according to claim 2, wherein [Kt] z + is an alkali metal cation, x is 1, and formula I-1
[Me] + [B (CN) 3 (OR * )] - I-1
Represents a compound represented by
And R * is a process for the preparation of compounds having the meaning indicated in claim 1 or 2, comprising the formula III
[Me] + [BF 4] - III
In the formula, [Me] + represents an alkali metal cation.
In the compound represented by the formula, alkoxy means OR * , R * has the meaning shown in claim 1 or 2, and the alkyl group of the silyl compound independently contains 1 to 4 C atoms. Said process comprising reacting with a trialkylsilylcyanide and an alkoxytrialkylsilane which represents a linear or branched alkyl group having
請求項2に記載の式Iで表され、式中[Kt]z+がアルカリ金属カチオンであり、xが2を示し、式I−2
[Me][B(CN)(OR* I−2
で表される化合物を示し、
かつR*が請求項1または2において示した意味を有する
化合物の調製方法であって、式II
[Me][B(OR* II
式中、[Me]はアルカリ金属カチオンを示し、R*は各場合において互いに独立して、1〜12個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基を示す、
で表される化合物の、トリアルキルシリルシアニドとの、室温での、有機溶媒および1当量の式IIで表される化合物あたり2当量のトリアルキルシリルシアニドの存在下での反応を含む、前記方法。
A compound of formula I according to claim 2, wherein [Kt] z + is an alkali metal cation, x is 2, and formula I-2
[Me] + [B (CN ) 2 (OR *) 2] - I-2
Represents a compound represented by
And R * is a process for the preparation of a compound having the meaning indicated in claim 1 or 2, comprising
[Me] + [B (OR *) 4] - II
In the formula, [Me] + represents an alkali metal cation, and R * each independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 12 C atoms,
Comprising reacting a compound of formula (II) with a trialkylsilyl cyanide at room temperature in the presence of an organic solvent and two equivalents of trialkylsilyl cyanide per compound of formula II. Said method.
[Kt]z+が塩交換反応における出発物質中の使用されたアルカリ金属カチオン以外の他のカチオンである、請求項2〜6のいずれか一項に記載の式Iで表される化合物の調製方法であって、式I−1
[Me][B(CN)(OR*)] I−1
または式I−2
[Me][B(CN)(OR* I−2
で表され、式中Meがアルカリ金属カチオンまたはH[B(CN)(OR*)]またはH[B(CN)(OR*]であり、R*が請求項1または2に示した意味を有するアルカリ金属塩を、
式V
KtA V、
式中、
Ktは、有機カチオンまたは式I−1もしくは式I−2で表される化合物のアルカリ金属カチオン以外の金属カチオンの意味を有し、
Aは、F、Cl、Br、I、OH(式I−1で表される化合物の合成のためのみ)、[HF、[CN]、[SCN]、[RC(O)O]、[ROC(O)O]、[RSO、[RC(O)O]、[RSO、[ROSO、[SiF 2−、[BF、[HOCO、[HSO、[NO、[(RP(O)O]、[R(RO)P(O)O]、[(RP(O)O]、[RP(O)O2−、トシレート、マロネートを示し、それは、任意に1〜4個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基、[SO2−または[CO2−(金属カチオンを有する式Iで表される化合物の合成のためのみ)によって置換されていてもよく、
ここで、Rは、各々、互いに独立して1〜12個のC原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基であり、
は、各々、互いに独立して1〜12個のC原子を有する直鎖状または分枝状のパーフルオロ化されたアルキル基であり、かつここで電気的中性を、塩KtAの式において考慮しなければならない、
で表される化合物と反応させる
ことを特徴とする、前記方法。
The method for preparing a compound represented by the formula I according to any one of claims 2 to 6, wherein [Kt] z + is a cation other than the alkali metal cation used in the starting material in the salt exchange reaction. Where the formula I-1
[Me] + [B (CN) 3 (OR * )] - I-1
Or formula I-2
[Me] + [B (CN ) 2 (OR *) 2] - I-2
Wherein Me is an alkali metal cation or H [B (CN) 3 (OR * )] or H [B (CN) 2 (OR * ) 2 ], and R * is defined in claim 1 or 2 An alkali metal salt having the indicated meaning,
Formula V
KtA V,
Where
Kt has the meaning of an organic cation or a metal cation other than the alkali metal cation of the compound represented by formula I-1 or formula I-2;
A represents F , Cl , Br , I , OH (only for the synthesis of the compound represented by formula I-1), [HF 2 ] , [CN] , [SCN] , [R 1 C (O) O] , [R 1 OC (O) O] , [R 1 SO 3 ] , [R 2 C (O) O] , [R 2 SO 3 ] , [ R 1 OSO 3 ] , [SiF 6 ] 2− , [BF 4 ] , [HOCO 2 ] , [HSO 4 ] , [NO 3 ] , [(R 1 ) 2 P (O) O] - , [R 1 (R 1 O) P (O) O] , [(R 2 ) 2 P (O) O] , [R 2 P (O) O 2 ] 2− , tosylate, malonate it is optionally straight-chain or branched alkyl radical having 1-4 C atoms, [SO 4] 2- or [CO 3] 2- (having the formula metal cation In for the synthesis of the compounds represented by only) may be substituted by,
Here, R 1 is each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 12 C atoms,
R 2 is each a linear or branched perfluorinated alkyl group having 1 to 12 C atoms, independently of each other, and wherein the electrical neutrality is represented by the formula of salt KtA Must be considered in the
And reacting with a compound represented by the formula:
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