(57)【要約】【課題】少量の添加量で多数の有機液体、特に磁性イオン液体をゲル化できるゲル化剤の提供。【解決手段】イオン液体のゲル化剤が化学式（１）で示されるパーフルオロアルキル基を有する芳香族化合物からなる。ＣｍＦ２ｍ＋１−（ＣＨ２）ｙ−ＣＨＸ−ＣｎＨ２ｎ−Ｏ−Ａｒ−Ｏ−Ｒ    （１）（式中、Ｘは水素原子又はハロゲン原子であり、Ｘが水素原子のときｙは０であり、Ｘがハロゲン原子のときｙは０又は１である。Ａｒは置換又は無置換の炭素数５〜３０の２価の芳香族基、Ｒは飽和又は不飽和の炭素数１〜２０の１価の炭化水素基、ｍは６〜１２の自然数、ｎは１〜４の自然数である。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学式（１）で示されるパーフルオロアルキル基を有する芳香族化合物からなるイオン液体のゲル化剤。
ＣｍＦ２ｍ＋１−（ＣＨ２）ｙ−ＣＨＸ−ＣｎＨ２ｎ−Ｏ−Ａｒ−Ｏ−Ｒ    （１）
（式中、Ｘは水素原子又はハロゲン原子であり、Ｘが水素原子のときｙは０であり、Ｘがハロゲン原子のときｙは０又は１である。Ａｒは置換又は無置換の炭素数５〜３０の２価の芳香族基、Ｒは飽和又は不飽和の炭素数１〜２０の１価の炭化水素基、ｍは６〜１２の自然数、ｎは１〜４の自然数である。）
【請求項２】
化学式（１）で示されるパーフルオロアルキル基を有する芳香族化合物が、式（２）で表される化合物であり、イオン液体が磁性イオン液体である、請求項１に記載されたゲル化剤。
ＣｍＦ２ｍ＋１−ＣＨ２−ＣＨＩ−ＣｎＨ２ｎ−Ｏ−Ａｒ−Ｏ−Ｒ    （２）
（式中、Ａｒは置換又は無置換の炭素数５〜３０の２価の芳香族基、Ｒは飽和又は不飽和の炭素数１〜２０の１価の炭化水素基、ｍは６〜１２の自然数、ｎは１〜４の自然数である。）
【請求項３】
Ａｒが、フェニレン基、ビフェニレン基又はナフチレン基である、請求項１又は２に記載されたゲル化剤。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載されたゲル化剤で磁性イオン液体がゲル化されているゲル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーフルオロアルキル基を有する芳香族化合物からなるイオン液体のゲル化剤、及び、このゲル化剤でイオン液体がゲル化されているゲルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、塗料、インク、潤滑油、農業、水産、化粧品、医薬品、繊維、樹脂、ゴム、金属等の各種産業分野において、有機液体類（動植物油脂、エステル、ポリオール、エーテル、アルコール、炭化水素等）を固化するゲル化剤が用いられてきた。本発明の発明者らは、少量の添加量で多数の有機液体をゲル化できる有機低分子ゲル化剤としてパーフルオロアルキル基を有する芳香族化合物を検討した（例えば、特許文献１参照）。また、高誘電率を有する非水溶媒、リチウム塩とパーフルオロアルキル基を有する別の芳香族化合物を含むゲル化された電解液を備えるリチウムイオン二次電池が検討された（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００３】
近年、市販の永久磁石に応答し、イオンのみから構成されて高いイオン伝導性を有し、常温で液体である磁性イオン液体が開発されてきている（例えば、非特許文献１参照）。しかし、磁性イオン液体は液体であるから、扱いと加工に制約があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９１６６１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８２７２８号公報
【特許文献３】特開２０１０−２１９０３２号公報
【０００５】
【非特許文献１】S. Hayashi, H. Hamaguchi, Chem. Lett.2004, 33, 1590
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
少量の添加量で多数の有機液体、特に磁性イオン液体をゲル化できるゲル化剤が希求されていたが、そのようなゲル化剤は実現されていなかった。本発明が解決しようとする課題は、少量の添加量で多数の有機液体、特に磁性イオン液体をゲル化できるゲル化剤の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討の結果、パーフルオロアルキル基を有する特定の芳香族化合物が、少量の添加量で多数の有機液体、特に磁性イオン液体をゲル化できることを見いだし、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、
［１］化学式（１）で示されるパーフルオロアルキル基を有する芳香族化合物からなるイオン液体のゲル化剤、
ＣｍＦ２ｍ＋１−（ＣＨ２）ｙ−ＣＨＸ−ＣｎＨ２ｎ−Ｏ−Ａｒ−Ｏ−Ｒ    （１）
（式中、Ｘは水素原子又はハロゲン原子であり、Ｘが水素原子のときｙは０であり、Ｘがハロゲン原子のときｙは０又は１である。Ａｒは置換又は無置換の炭素数５〜３０の２価の芳香族基、Ｒは飽和又は不飽和の炭素数１〜２０の１価の炭化水素基、ｍは６〜１２の自然数、ｎは１〜４の自然数である。）
［２］化学式（１）で示されるパーフルオロアルキル基を有する芳香族化合物が、式（２）で表される化合物であり、イオン液体が磁性イオン液体である、［１］に記載されたゲル化剤。
ＣｍＦ２ｍ＋１−ＣＨ２−ＣＨＩ−ＣｎＨ２ｎ−Ｏ−Ａｒ−Ｏ−Ｒ    （２）
（式中、Ａｒは置換又は無置換の炭素数５〜３０の２価の芳香族基、Ｒは飽和又は不飽和の炭素数１〜２０の１価の炭化水素基、ｍは６〜１２の自然数、ｎは１〜４の自然数である。）
［３］Ａｒが、フェニレン基、ビフェニレン基又はナフチレン基である、［１］又は［２］に記載されたゲル化剤、
［４］［１］〜［３］のいずれかに記載されたゲル化剤で磁性イオン液体がゲル化されているゲルに関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のゲル化剤は、少量の添加量で多数の有機液体、特に磁性イオン液体をゲル化できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のイオン液体のゲル化剤は、下記化学式（１）で示されるパーフルオロアルキル基を有する芳香族化合物からなる。
ＣｍＦ２ｍ＋１−（ＣＨ２）ｙ−ＣＨＸ−ＣｎＨ２ｎ−Ｏ−Ａｒ−Ｏ−Ｒ    （１）
（式中、Ｘは水素原子又はハロゲン原子であり、Ｘが水素原子のときｙは０であり、Ｘがハロゲン原子のときｙは０又は１である。Ａｒは置換又は無置換の炭素数５〜３０の２価の芳香族基、Ｒは飽和又は不飽和の炭素数１〜２０の１価の炭化水素基、ｍは６〜１２の自然数、ｎは１〜４の自然数である。）
【００１１】
上記芳香族化合物は、特定の製造方法に限定されない。上記芳香族化合物の製造方法の１つの具体例は次のとおりである。下記化学式（２）の水酸基と炭化水素オキシ基を有する芳香族化合物を、上記化学式（１）におけるＸが水素の時は下記化学式（３ａ）のハロゲン化アルケンと、上記化学式（１）におけるＸがハロゲン原子の時は下記化学式（３ｂ）のハロゲン化アルケンと反応させ、その生成物に下記化学式（４）のハロゲン化パーフルオロアルキルを反応させて生成される。
【００１２】
ＨＯ−Ａｒ−Ｏ−Ｒ    （２）
ＣＨ２＝ＣＨ−Ｃｎ−１Ｈ２（ｎ−１）−Ｘ’    （３ａ）
ＣＨ２＝ＣＨ−ＣｎＨ２ｎ−Ｘ’    （３ｂ）
ＣｍＦ２ｍ＋１−Ｘ      （４）
（式中の記号の意味は、化学式（１）の場合と同じ。基Ｘ’はチオール基に反応性のハロゲン原子である。）
【００１３】
上記式（１）及び（２）における芳香族基Ａｒは、いわゆる「芳香族性」を示す環式化合物の２価の基である。この環式化合物は、炭素環式化合物でも、複素環式化合物でもよい。これらの環式化合物は、置換基により置換されていてもよく、置換されていなくてもよい。芳香族基Ａｒの置換基の具体例は、メチル基、エチル基等のアルキル基；ハロゲン原子などである。
【００１４】
芳香族基Ａｒが芳香族炭素環式化合物基である場合、核原子数は６〜３０であり、置換基により置換されていてもよく、置換されていなくてもよい。芳香族炭素環式化合物基の具体例は、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ナフチレン基、アントラニレン基、フェナンスリレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、フルオランテニレン基等の核を有する化合物である。好ましい芳香族炭素環式化合物基は、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基である。
【００１５】
芳香族基Ａｒが芳香族複素環式化合物基である場合、核原子数は５〜３０である。芳香族複素環式化合物基の具体例は、ピローレン基、フラニレン基、チオフェニレン基、トリアゾーレン基、オキサジアゾーレン基、ピリジレン基、ピリミジレン基等の核を有する化合物である。
【００１６】
上記式（１）及び（４）におけるパーフルオロアルキル基ＣｍＦ２ｍ＋１は、炭素数ｍが６〜１２のパーフルオロアルキル基である。炭素数ｍが５以下では、化学式（１）の化合物はゲル化能が小さい。炭素数ｍが１３以上では、化学式（１）の化合物は、有機溶媒の種類によっては、加熱しても溶解しなくなる。
【００１７】
上記式（１）及び（３ｂ）におけるＣｎＨ２ｎ、上記式（３ａ）におけるＣＨ−Ｃｎ−１Ｈ２（ｎ−１）＋１で示されるオリゴメチレン基の炭素数は１〜４である。当該オリゴメチレン基の炭素数が５以上になると、化学式（１）の化合物は、ゲル化能が小さくなる。
【００１８】
上記式（１）及び（２）における炭化水素基Ｒは、飽和もしくは不飽和の炭素数１〜２０の１価の炭化水素基である。炭化水素基Ｒが脂肪族炭化水素の場合、分岐していてもよく、分岐していなくてもよい。また、炭化水素基Ｒが芳香族炭化水素を含む場合、芳香族核に置換基が存在していてもよい。炭化水素基Ｒは、もちろんベンジル基などのアリールアルキル基等であってもよい。
【００１９】
上記式（１）及び（４）におけるハロゲン原子Ｘ、上記式（３ａ）及び（３ｂ）におけるハロゲン原子Ｘ’ は、それぞれ、塩素、臭素、ヨウ素又はフッ素である。
【００２０】
本発明のイオン液体のゲル化剤によりゲル化されるイオン液体は、溶融した塩を指すが、近年では室温付近で液体状になるイオン塩を指す（例えば、化学工業  ２００４  ＶＯＬ．５５  ＮＯ．１１）。イオン液体は、イオンだけから構成される液体であり、溶媒を全く含まないから、蒸気圧がほとんど無く、不燃性である等の特徴を持つ。さらに、イオン液体は、イオン性化合物の特徴である、高イオン電導性、高耐熱性、不揮発性、不燃性、腐食性がない等の性質を有するから、有機合成反応の溶媒、二次電池の電解質としての利用など様々な分野への応用が進められている。イオン液体は、それを構成するカチオンとアニオンの組み合わせの変更により、様々な特性を有し、現在も多くの研究が進められている化合物である。
【００２１】
イオン液体を構成するカチオンは、特定のカチオンに限定されない。当該カチオンとして、窒素をイオン中心とするもの、リンをイオン中心とするもの、硫黄をイオン中心とするもの、窒素と硫黄をイオン中心とするものなどが挙げられる。
【００２２】
窒素をイオン中心とするカチオンの具体例は、イミダゾリウムカチオン、アンモニウムカチオン、ピリジニウムカチオン、キノリニウムカチオン、ピロリジニウムカチオン、ピペラジニウムカチオン、ピペラジニウムカチオン、モルホリニウムカチオン、ピリダジニウムカチオン、ピリミジニウムカチオン、ピラジニウムカチオン、ピラゾリウムカチオン、チアゾリウムカチオン、オキサゾリウムカチオン、トリアゾリウムカチオン、グアニジウムカチオン、４−アザ−１−アゾニア−ビシクロ−［２，２，２］オクタニウムなどである。これらのカチオンは、任意の位置にアルキル基に代表される置換基を有していてもよく、置換基の数は複数でもよい。
【００２３】
イミダゾリウムカチオンの具体例は、１−メチルイミダゾリウム、１−エチルイミダゾリウム、１−プロピルイミダゾリウム、１−ブチルイミダゾリウム、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム［ＢＭＩＭ］、１−エチル−３メチルイミダゾリウム［ＥＭＩＭ］、１−アリル−３−メチルイミダゾリウム、１，３−ジアリルイミダゾリウム、１−ベンジル−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−エチル−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、１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムなどの１，２，３−トリアルキルイミダゾリウム、１−シアノプロピル−３−メチルイミダゾリウム、１，３−ビスシアノメチルイミダゾリウム、１，３−ビス（３−シアノプロピル）イミダゾリウム、１−(２−ヒドロキシエチル)−３−メチルイミダゾリウム、１−メトキシエチル−３−メチルイミダゾリウム、１−［２−（２−メトキシエトキシ）−エチル］−３−メチルイミダゾリウム、１，３−ジエトキシイミダゾリウム、１，３−ジメトキシイミダゾリウム、１，３−ジヒドロキシイミダゾリウム、１−メチル−３−（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルイミダゾリウム、１−メチル−３−［（トリエトキシシリル）プロピル］イミダゾリウムなどである。
【００２４】
アンモニウムカチオンの具体例は、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラへキシルアンモニウム、トリヘキシルテトラデシルアンモニウム、（２−ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）−Ｎ−メチルアンモニウム［ＤＥＭＥ］、トリス（２−ヒドロキシエチル）メチルアンモニウム、Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム［ＴＭＰＡ］、トリメチル（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ヘプタデカフルオロデシル）アンモニウム、トリメチル−（４−ビニルベンジル）アンモニウム、トリブチル−（４−ビニルベンジル）アンモニウム、２−（メタクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウム、ベンジルジメチル（オクチル）アンモニウム、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−フェノキシエチル）−１−ドデシルアンモニウムなどである。
【００２５】
ピリジニウムカチオンの具体例は、１−エチルピリジニウム、１−ブチルピリジニウム、１−（３−ヒドロキシプロピル）ピリジニウム、１−エチル−３−メチルピリジニウム、１−ブチル−３−メチルピリジニウム、１−ブチル−４−メチルピリジニウム、１−（３−シアノプロピル）ピリジニウムなどである。
【００２６】
ピロリジニウムカチオンの具体例は、１−メチル−１−プロピルピロリジニウム［Ｐ１３］、１−ブチル−１−メチルピロリジニウム、１−（２−ヒドロキシエチル）−１−メチルピロリジニウム、１−エチル−１−メチルピロリジニウムなどである。
【００２７】
ピペリジニウムカチオンの具体例は、１−メチル−１プロピルピペリジニウム、１−ブチル−１−メチルピペリジニウム、１−（２−ヒドロキシエチル）−１−メチルピペリジニウム、１−エチル−１−メチルピペリジニウムなどである。
【００２８】
リンをイオン中心とするカチオンは、一般的にホスホニウムカチオンと呼ばれる。リンをイオン中心とするカチオンの具体例は、テトラブチルホスホニウム、テトラヘキシルホスホニウム、トリヘキシルテトラデシルホスホニウム、トリフェニルメチルホスホニウム、（２−シアノエチル）トリエチルホスホニウム、（３−クロロプロピル）トリオクチルホスホニウム、トリブチル（４−ビニルベンジル）ホスホニウム、トリイソブチルメチルホスホニウム、トリエチルメチルホスホニウム、トリブチルメチルホスホニウム、トリブチルヘキサデシルホスホニウム、３−（トリフェニルホスホニオ）プロパン−１−スルホン酸などである。
【００２９】
硫黄をイオン中心とするカチオンは、一般的にスルホニウムカチオンと呼ばれる。硫黄をイオン中心とするカチオンの具体例は、トリエチルスルホニウム、トリブチルスルホニウム、１−エチルテトラヒドロチオフェニウム、１−ブチルテトラヒドロチオフェニウムなどである。
【００３０】
アニオンの具体例は、フルオライド、クロライド、ブロマイド、アイオダイド、ジシアナミド、ビス（フルオロスルホニル）アミド［ＦＳＡ］、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）アミド、ビス（トリフルオロエチルスルホニル）アミド［ＴＦＳＡ］、ビス（ペンタフルオロエチルスルホニル）アミド、ビス（ノナフルオロブチルスルホニル）アミド、テトラフルオロボレート［ＢＦ４］、テトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート、メタンスルホネート、ブチルスルホネート、トリフルオロメタンスルホネート、テトラフルオロエタンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホネート、ベンゼンスルホネート、ｐ−トルエンスルホネート、２，４，６−トリメチルベンゼンスルホネート、スチレンスルホネート、パーフルオロオクタンスルホネート、ヘプタデカフルオロオクタンスルホネート、３−スルホプロピルメタクリレート、３−スルホプロピルアクリレート、メチルスルフェート、エチルスルフェート、オクチルスルフェート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルスルフェート、ハイドロジェンスルフェート、ヘキサフルオロホスフェート［ＰＦ６］、トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロホスフェート、ジハイドロジェンホスフェート、ジブチルホスフェート、ジエチルホスフェート、ジメチルホスフェート、ビス（２，４，４−トリメチルペンチル）ホスフィネート、メチルホスホネート、メチルメチルホスホネート、フォルメート、アセテート、プロピオネート、ブチレート、トリフルオロアセテート、ヒドロキシアセテート、パーフルオロノナノエート、デカノエート、マンデレート、チオサリチレート、ベンゾエート、サリチレート、フルオロハイドロジェネート、ラクテート、グリシネート、アラニネート、ロイシネート、バリネート、トリフルオロメタンスルホニルロイシネート、トリフルオロメタンスルホニルバリネート、ナイトレート、パークロレート、フェノキシド、チオシアネート、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチド、アセスルファメート、サッカリネート、ピラゾレート、イミダゾレート、チアゾレート、トリアゾレート、テトラゾレート、インダゾレート、ベンゾチアゾレート、ヘキサフルオロアスタチネート、ヘキサフルオロアンチモネート、チオシアネート、テトラクロロアルミネート、テトラクロロフェレート［ＦｅＣｌ４］、カルボネート、メチルカルボネート、カルバメートなどである。
【００３１】
これらのカチオン及びアニオンが組み合わせられたイオン液体の中で、アニオンとして［ＦｅＣｌ４］が組み合わされたイオン液体は磁性を示す磁性イオン液体である。
【００３２】
以下に、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明の技術範囲は、これらに限定されない。合成された化合物の分析方法は以下のとおりである。
【００３３】
（１）融点
各化合物の融点を、ヤナコテクニカルサイエンス（株）製Yanaco Micro Melting Point Apparatus MP-J3を用いて測定した。
【００３４】
（２）赤外吸収スペクトル
各化合物の赤外吸収スペクトルを、（株）堀場製作所製フーリエ変換赤外分光高度計（Horiba FT-2000）で行った。ＫＢｒ錠剤法で固体試料を、ＫＲＳ−５によるフィルム法で液体試料を調製した。
【００３５】
（３）1Ｈ  ＮＭＲスペクトル
各化合物の1Ｈ  ＮＭＲスペクトルを、日本電子（株）製JEOLJNM-270EXを用いて測定した。室温で、ＣＤＣｌ３溶媒で行い、内部基準としてテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。溶媒がＤＭＳＯ−ｄ６の場合は、ＤＭＳＯ−Ｈの２．４９ｐｐｍを内部基準とした。
【００３６】
（４）１３Ｃ  ＮＭＲスペクトル
各化合物の１３Ｃ  ＮＭＲスペクトルを、日本電子（株）製JMN-LA500を用いて測定した。室温で、ＣＤＣｌ３溶媒で行い、内部基準としてテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。
【００３７】
（５）１９Ｆ  ＮＭＲスペクトル
各化合物の１９Ｆ  ＮＭＲスペクトルを、日本電子（株）製JMN-ECA500を用いて室温で測定した。
【００３８】
（６）磁化率
磁化率を、理研電子（株）製振動試料型磁力計（VSM）(BHV-50)を用いて、室温で最大印加磁場強度１５ｋＯｅの条件で測定した。
【００３９】
合成例
１０ｍｍｏｌ（１．８６ｇ）の４，４’−ビフェニルジオールを１０ｍＬの３−ペンタノンに溶解し、１５ｍｍｏｌ（２．０７ｇ）の炭酸カリウムを加え、次いで１０ｍｍｏｌの１−ブロモアルカンを滴下した。反応混合物を８０℃で一日撹拌したあと、濾過して分離した。濾液を減圧濃縮し、ダイソー（株）製ＩＲ−６０−１５１７３を担体としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した後、純粋な化合物類Ａを無色結晶固体として得た。
【００４０】
１０ｍｍｏｌの化合物類Ａを１０ｍＬの３−ペンタノンに溶解し、１５ｍｍｏｌ（２．０７ｇ）の炭酸カリウムを加え、次いで１０ｍｍｏｌの１−ブロモアルケンを反応混合物に滴下した。反応混合物を８０℃で１日間撹拌し、濾過により分離した。ろ液を減圧濃縮し、ダイソー（株）製ＩＲ−６０−１５１７３を担体としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した後、純粋な化合物類Ｂを無色結晶固体として得た。
【００４１】
３ｍｍｏｌの化合物類Ｂ、３ｍｍｏｌの１−ハロゲンペルフルオロヘキサン及び３ｍｍｏｌ（０．５０ｇ）のアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を１０ｍｌのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解し、７０℃で窒素下で１日撹拌した。反応物に炭酸ナトリウム水溶液を加えた後、酢酸エチルで希釈し、水ですすいだあと、塩水ですすいだ。有機層を無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、溶媒をエバポレーターで減圧濃縮した。他の精製をしていない残渣をＴＨＦに溶解した。残渣をダイソー（株）製ＩＲ−６０−１５１７３を担体としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、メタノールから再結晶して、純粋な化合物類Ｃを無色の固体として得た。
【００４２】
１ｍｍｏｌの化合物類Ｃを大気に触れないように蒸留した２ｍｌのＴＨＦに溶解し，溶液に１ｍｍｏｌ（０．０４５ｇ）の水素化アルミニウムリチウム（ＬＡＨ）を加え、一晩攪拌した。反応終了後、塩化アンモニウム水溶液を加え、抽出物を水で２回、食塩水で１回洗浄した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧除去した。残渣をイソー（株）製ＩＲ−６０−１５１７３を担体としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、純粋な化合物類Ｄを無色結晶固体として得た。上記合成例の概要を下記に示す。
【００４３】
【化１】
2019081836.tif 000002
【００４４】
化合物類Ａにおいてａ＝６のときの各種物性
性状：無色針状結晶、収率：４５％、融点：１５５−１５６℃
IR (KBr disc) ν = 3346.5, 2955.0, 2933.7, 2870.1, 1608.6, 1502.6, 1230.0, 816.0 cm-1.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.45-7.41 (m, 4H), 6.94 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 6.87 (d, J= 8.6 Hz, 2H), 5.02 (s, 1H), 3.98 (t, J= 6.6 Hz, 2H), 1.82-1.78 (m, 2H), 1.48-1.45 (m, 2H), 1.38-1.32 (m, 4H), 0.91 (t, J = 7.2 Hz, 3H) ppm.
【００４５】
化合物類Ａにおいてａ＝８のときの各種物性
性状：無色針状結晶、収率：４０％、融点：１５２−１５３℃
IR (KBr disc) n = 3352.3, 2955.0, 2920.2, 1608.6, 1500.6, 1261.5, 814.0 cm-1.
1H NMR (500 MHz, d6-DMSO) δ 9.44 (s, 1H), 7.47 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.41 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.94 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 6.81 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 3.96 (t, J= 6.5 Hz, 2H), 1.79-1.60 (m, 2H), 1.40 (dd, J = 14.4, 6.8 Hz, 2H), 1.36-1.16 (m, 8H), 0.86 (t, J = 6.6 Hz, 3H) ppm.
【００４６】
化合物類Ａにおいてａ＝１０のときの各種物性
性状：白色粉末、収率：４９．５％、融点：１４７．４−１４９．１℃
IR (KBr disc) ν =3409.2, 2952.9, 1612.5, 1510.0, 1252.8, 1065.1, 815.8 cm-1
1H NMR(500MHz、DMSO-d6):δ=0.85(3H, t, J=6.7Hz), 1.25-1.42(14H, m), 1.70(2H, m), 3.96(2H, t, J=6.4Hz), 6.80(2H, d, J=7.9Hz), 6.94(2H, d, J=8.5Hz), 7.40(2H, d, J=8.5Hz), 7.46(2H, d, J=8.5Hz), 9.44(1H, s)ppm
【００４７】
化合物類Ｂにおいてａ＝６、ｎ＝２のときの各種物性
性状：無色針状結晶、収率：３５％、融点：１１７−１１８℃
IR (KBr disc) ν = 2955.0, 2933.7, 1606.7, 1500.6, 1273.0, 1248.0, 825.5 cm-1.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.45-7.33 (m, 4H), 6.94-6.84 (m, 4H), 5.85 (ddt, J = 17.0, 10.3, 6.7 Hz, 1H), 5.12 (d, J = 17.0 Hz, 1H), 5.06 (d, J = 10,3 Hz, 1H), 3.98 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 3.91 (t, J = 6.6 Hz, 2H), 2.52-2.47 (m, 2H), 1.81-1.62 (m, 2H), 1.47-1.36 (m, 2H), 1.30-1.28 (m, 4H), 0.88 (t, J = 7.2 Hz,3H) ppm.
【００４８】
化合物類Ｂにおいてａ＝８、ｎ＝２のときの各種物性
性状：無色針状結晶  収率：４６％  融点：１０８−１１０℃
IR (KBr disc) n = 3456.4, 2933.7, 2922.2, 2864.3, 1608.6, 1500.6, 1176.6, 1043.5, 825.5 cm-1.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.52-7.34 (m, 4H), 7.04-6.87 (m, 4H), 5.93 (ddt, J= 17.0, 10.2, 6.7 Hz, 1H), 5.19 (d, J = 17.0 Hz, 1H), 5.12 (d, J= 10.2 Hz, 1H), 4.05 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 3.98 (t, J = 6.6 Hz, 2H), 2.57 (q, J = 6.7 Hz, 2H), 1.87-1.74 (m, 2H), 1.52-1.41 (m, 2H), 1.41-1.17 (m, 8H), 0.89 (t, J = 6.9 Hz, 3H) ppm.
【００４９】
化合物類Ｂにおいてａ＝１０、ｎ＝１のときの各種物性
性状：白色粉末、収率：５７．０％、融点：１２１．４−１２３．６℃
IR (KBr disc) ν =2903.8, 1608.6, 1505.7, 1273.0, 995.3, 825.5 cm-1
1H NMR(500MHz、CDCl3):δ=0.88(3H, t, J=7.0Hz), 1.27-1.49(14H, m), 1.79(2H, m), 3.97(2H, t, J=6.7Hz), 4.56-4.57(2H, m), 5.29-5.31(1H, m), 5.41-5.45(1H, m), 6.04-6.11(1H, m), 6.93(2H, d, J=8.5Hz), 6.96(2H, d, J=8.5Hz), 7.44(2H, d, J=8.5Hz), 7.46(2H, d, J=8.5Hz)ppm
【００５０】
化合物類Ｂにおいてａ＝１０、ｎ＝２のときの各種物性
性状：無色針状結晶、収率：４５％、融点：１０７−１０８℃
IR (KBr disc) n = 3437.2, 2955.0, 2931.8, 2850.8, 1820.8, 1510.3, 1275.0, 1246.0, 827.5 cm-1. 
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.56-7.33 (m, 4H), 7.02-6.85 (m, 4H), 5.92 (ddt, J= 17.0, 10.3, 6.7 Hz, 1H), 5.19 (d, J = 17.0 Hz, 1H), 5.12 (d, J= 10.3 Hz, 1H), 4.05 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 3.98 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 2.59-2.54 (m, 2H), 1.89-1.67 (m, 2H), 1.47 (dt, J = 15.2, 7.0 Hz, 3H), 1.41-1.13 (m, 13H), 0.88 (t, J = 6.9 Hz, 3H) ppm.
【００５１】
化合物類Ｃにおいてａ＝１０、ｎ＝１のときの各種物性
性状：白色粉末、収率：６．１６％、融点：６７．０-６８．４℃
IR (KBr disc) ν =2922.2, 1606.7, 1500.62, 1207.4, 823.6 cm-1
1H NMR(500MHｚ、CDCl3):δ=0.88(3H, t, J=7.3Hz), 1.27-1.49(13H, m), 1.76-1.82(2H, m), 2.77-2.87(1H, m), 3.20(1H, m), 3.98(2H, t, J=6.7Hz), 4.20(1H, m), 4.32(1H, m), 4.51-4.56(1H, m), 4.75(1H, d, J=5.5Hz), 6.95(2H, d, J=8.5Hz), 6.96(2H, d, J=8.5Hz) 7.46(2H, d, J=8.5Hz) , 7.48(2H, d, J=8.5Hz)ppm
【００５２】
化合物類Ｄにおいてａ＝６、ｎ＝２のときの各種物性
性状：無色針状結晶、収率：４０％、融点：９３−９５℃
IR (KBr disc) ν = 2931.8, 2875.9, 1606.7, 1500.6, 1273.0, 1247.9, 1190.1, 1143.8, 1041.6, 825.5, 700.2 cm-1.
1H NMR (500 MHz, CDCL3) δ 7.48-4.73 (m, 4H), 7.02- 6.88 (m, 4H), 4.04 (t, J = 5.9 Hz, 2H), 3.99 (t, J = 6.6 Hz, 2H), 2.22-2.11 (m, 7.8 Hz, 2H), 1.91-1.70 (m, 6H), 1.54-1.43 (m, 2H), 1.42-1.29 (m, 4H), 1.04-0.81 (m, 3H).
13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 158.37, 157.92, 133.76, 133.23, 127.76, 127.71, 114.78, 114.71, 68.08, 67.23, 31.55, 30.64 (t, J = 22.1 Hz), 29.23, 28.68, 25.69, 22.56, 17.27, 13.96 ppm.
【００５３】
化合物類Ｄにおいてａ＝８、ｎ＝２のときの各種物性
性状：無色針状結晶、収率：３５％、融点：１０３−１０４℃
IR (KBr disc) n = 3456.4, 2958.8, 2875.9, 1606.7, 1500.6, 1275.0, 1190.1, 1178.5, 1041.6, 825.5 cm-1.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.49-7.31 (m, 4H), 6.95-6.71 (m, 4H), 3.95 (t, J= 5.8 Hz, 2H), 3.91 (t, J = 6.6 Hz, 2H), 2.15-2.05 (m, 2H), 1.91-1.62 (m, 6H), 1.45-1.33 (m, 2H), 1.33-1.14 (m, 8H), 0.82 (t, J = 6.8 Hz, 3H) ppm.
13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 158.37, 157.92, 133.76, 133.22, 127.76, 127.71, 114.77, 114.71, 68.08, 67.23, 31.78, 30.63 (t, J = 22.3 Hz), 29.33, 29.26, 29.21, 28.68, 26.02, 22.61, 17.25, 14.03 ppm.
【００５４】
化合物類Ｄにおいてａ＝１０、ｎ＝１のときの各種物性
性状：白色粉末、収率：７．６％、融点：１１０．２−１１１．５℃
IR (KBr disc) ν =2927.94, 1602.7, 1500.5, 1240.0, 825.5 cm-1
1H NMR(500MHｚ、CDCl3):δ=0.88(3H, t, J=6.7Hz), 1.28-1.35(12H, m), 1.43-1.49(2H, m), 1.76-1.82(2H, m), 2.10-2.14(2H, m), 2.28-2.38(2H, m), 3.98(2H, t, J=6.7Hz), 4.07(2H, t, J=5.4HZ), 6.93(2H, d, J=6.7Hz), 6.54(2H, d, J=6.7Hz), 7.45(2H, d, J=7.3Hz), 7.47(2H, d, J=7.9Hz)
【００５５】
化合物類Ｄにおいてａ＝１０、ｎ＝２のときの各種物性
性状：無色針状結晶、収率：３８％、融点：１０５−１０６℃
IR (KBr disc) n =3446.8, 2922.2, 2852.7, 1608.6, 1500.6, 1275.0, 1190.1, 1179.5, 1143.8, 825.5 cm-1.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.55-7.36 (m, 4H), 7.03-6.83 (m, 4H), 4.03 (t, J= 5.8 Hz, 2H), 3.98 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 2.23-2.13 (m, 2H), 1.98-1.71 (m, 6H), 1.51-1.41 (m, 2H), 1.41-1.20 (m, 12H), 0.88 (t, J = 6.9 Hz, 3H) ppm. 
13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 158.37, 157.91, 133.76, 133.22, 127.76, 127.71, 114.77, 114.71, 68.08, 67.23, 31.86, 30.63 (t, J = 22.5 Hz), 29.54, 29.52, 29.37, 29.28, 28.68, 26.01, 22.63, 17.25, 14.05 ppm.
19F NMR (471 MHz, CDCl3) δ -80.68, -114.34, -121.82, -122.78, -123.44, -126.04 ppm
【実施例１】
【００５６】
Ｘがヨウ素である化合物類Ｃのイオン液体［ＤＥＭＥ］［ＴＦＳＡ］、磁性イオン液体［ＢＭＩＭ］［ＦｅＣｌ４］最低ゲル化濃度を測定した。結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
2019081836.tif 000003
【実施例２】
【００５８】
化合物４の各種イオン液体の最低ゲル化濃度を測定した。結果を表２に示す。
【００５９】
【表２】
2019081836.tif 000004
【実施例３】
【００６０】
化合物類Ｃの各種イオン液体の最低ゲル化濃度を測定した。結果を表３に示す。
【００６１】
【表３】
2019081836.tif 000005
【実施例４】
【００６２】
化合物類Ｄの各種イオン液体の最低ゲル化濃度を測定した。結果を表４に示す。化合物１０は液晶性を示した。
【００６３】
【表４】
2019081836.tif 000006
【実施例５】
【００６４】
磁性イオン液体［ＢＭＩＭ］［ＦｅＣｌ４］の磁化率は３９．８６×１０−６ｅｍｕ／ｇ、５質量％の化合物６を含む当該磁性イオン液体のゲル化物の磁化率は４４．９１×１０−６ｅｍｕ／ｇ、５質量％の化合物７を含む当該磁性イオン液体のゲル化物の磁化率は３４．２１×１０−６ｅｍｕ／ｇであった。なお、磁性イオン液体［ＢＭＩＭ］［ＦｅＣｌ４］の磁化率の文献値は４０．６０×１０−６ｅｍｕ／ｇである（非特許文献１）。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明のゲル化剤は、磁性イオン液体を、医療機器、ロボット等の機械等の磁性アクチュエーター、磁性センサー等の磁性を必要とする部品に加工することを可能にする。