Chirale Ionische Flüssigkeiten in der homogenen Katalyse

2.5 Zusammenfassung
Chirale Ionische Flüssigkeiten
Im Verlauf der vorliegenden Arbeit wurde die Synthese chiraler ILs verbessert und auf neue Strukturen
ausgeweitet. Die Optimierung der Synthese der anionenchiralen Borat-basierten IL 6 zeigte deutlich
den Einfluss von Konzentration und Temperatur auf die Anionenaustauschreaktion. So führte das
Senken der Konzentration von 0.40 mmol/ml auf 0.05 mmol/ml und Erhöhen der Reaktionstemperatur
von 25 °C auf 80°C zu einem Ansteigen des Austauschs von 72% auf 99%. Die Reinheit der IL konnte
daraufhin weiter gesteigert werden, indem zunächst die Oktanolverunreinigungen durch Extrahieren
der IL mit Pentan entfernt wurden. Anschließende Trocknung der IL mittels Azeotropdestillation zum
einen und Vakuum (p = 4x10 -5 mbar) zum anderen führten schließlich zu einem Wassergehalt von
120 ppm. Das Aufreinigen der IL verdeutlichte erneut die bekannten Einflüsse von Verunreinigungen
auf ILs: die IL mit höherer Reinheit wies eine höhere Glasübergangstemperatur und eine weitaus
höhere Viskosität auf.
Die Synthese der IL 12a ausgehend von Prolin wurde auf neue kationenchirale Strukturen
ausgeweitet. Hierzu wurde die Aminogruppe des Ausgangsstoffs Prolin zunächst alkyliert (R = Me,
Bn) und das N-substituierte Prolin anschließend in die bekannte Synthese eingesetzt. Verestern der
Säuregruppe mit Methanol und anschließender Anionenaustausch lieferte so eine Reihe von Salzen
mit unterschiedlich substituiertem Stickstoffatom und verschiedenen Anionen ([Cl - - -
], [[NTf2 ] und [BF4 ]).
Die N-methylierte Verbindung mit [NTf2] als Gegenion ist bei Raumtemperatur flüssig und thermisch
bis ca. 300 °C stabil. Bei der N-benzylierten IL mit gleichem Anion trat nach mehreren Tagen eine
Kristallisation auf.
Für die weitere Synthese chiraler Ionischer Flüssigkeiten mit hoher Reinheit gilt es u.a. auf Reaktionen
in Wasser zu verzichten, da die anschließende Trocknung recht aufwändig ist und aufgrund der hohen
Viskosität der ILs nur unvollständig durchgeführt werden kann. Für die Gruppe der hier synthetisierten
ILs weiterhin interessant sind detailliertere Messungen der physikalischen Eigenschaften, um aus den
makroskopischen Eigenschaften Rückschlüsse auf den mikroskopischen Aufbau der IL zu erhalten.
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