(57)【要約】  １ｂａｒで２００℃より低い融点を有する塩（イオン性液体）を含有する混合物の蒸留方法であって、− イオン性液体のカチオンが、少なくとも１つの窒素原子を有する複素環系を含有し、かつ複素環系の全ての窒素原子が、置換基として１つの有機基を有し、− イオン性液体のアニオンが、少なくとも１つのカルボキシレート基（略してカルボキシレート）、又は少なくとも１つのホスフェート基（略してホスフェート）を有する化合物であり、かつ− 蒸留の場合に、蒸留熱が供給される表面（蒸発器表面）と、凝縮が起こる表面（凝縮器表面）との距離が、少なくとも１点で５０ｃｍ未満であり、その際、蒸発器表面及び凝縮器表面自体が、５０ｃｍより大きい少なくとも１つの長さの寸法を有する、ことを特徴とする混合物の蒸留方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
１ｂａｒで２００℃より低い融点を有する塩（イオン性液体）を含有する混合物を蒸留するための方法であって、
− イオン性液体のカチオンが、少なくとも１つの窒素原子を有する複素環系を含有し、かつ複素環系の全ての窒素原子が、置換基として１つの有機基を有し、
− イオン性液体のアニオンが、少なくとも１つのカルボキシレート基（略してカルボキシレート）、又は少なくとも１つのホスフェート基（略してホスフェート）を有する化合物であり、かつ
− 蒸留の場合に、蒸留熱が供給される表面（蒸発器表面）と、凝縮が起こる表面（凝縮器表面）との距離が、少なくとも１点で５０ｃｍ未満であり、その際、蒸発器表面及び凝縮器表面自体が、５０ｃｍより大きい少なくとも１つの長さの寸法を有する、
ことを特徴とする混合物を蒸留するための方法。
【請求項２】
前記のカチオンが、イミダゾリウム−カチオンであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記の複素環系における窒素原子の置換基が、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記のイオン性液体が、式Ｉ
【化１】
2010536571.tif 000006
［式中、
Ｒ１及びＲ３が、互いに独立して、炭素原子１〜２０個を有する有機残基であり、
Ｒ２、Ｒ４及びＲ５が、互いに独立して、Ｈ原子、又は炭素原子１〜２０個を有する有機残基であり、
Ｘが、カルボキシレートであり、かつ
ｎが、１、２又は３である］で示されるイミダゾリウム塩であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
Ｒ２が炭素原子１〜２０個を有する有機残基であることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記の混合物は、１０〜９５質量％がイオン性液体からなることを特徴とする、請求項１から５に記載の方法。
【請求項７】
前記の混合物が、α−ジカルボニル化合物、アミノ化合物、カルボニル化合物、アンモニア及びカルボネート化合物から選択される出発化合物の単工程又は多工程の反応によるイオン性液体の製造の場合に得られる混合物であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記の混合物が、イオン性液体の使用の場合に得られる混合物であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記の混合物が、不純物として２００℃（１ｂａｒ）より高い沸点を有する他の構成成分、例えば塩、例えばアルカリ−アセテート、又は天然もしくは合成オリゴマーもしくはポリマー化合物、例えばリグニン、ヘミセルロース、又はオリゴ糖を含有することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記の混合物が、０〜１０質量％の量でイオン性液体の沸点より低い沸点を有する構成成分（易揮発性化合物）を有することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
易揮発性揮発性の化合物が、混合物のそれらの割合が、最大１０質量％、殊に最大５質量％であるように予め分離されていることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記の凝縮器表面に対する蒸発器表面の少なくとも１０面積パーセントが、５０ｃｍ未満の距離を有することを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記の蒸発器表面及び凝縮器表面が、それぞれ０．５ｍ2より大きいことを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記の蒸留が、蒸発器の表面温度１１０〜３００℃、及び圧力０．０００１〜１０ｍｂａｒで実施されることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
得られた留出物は、９７質量％より多くがイオン性液体からなることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の詳細な説明
本発明は、
− イオン性液体のカチオンが、少なくとも１つの窒素原子を有する複素環系を含有し、かつ複素環系の全ての窒素原子が、置換基として有機基を有し、
− イオン性液体のアニオンが、少なくとも１つのカルボキシレート基（略してカルボキシレート）、又は少なくとも１つのホスフェート基（略してホスフェート）を有する化合物であり、かつ
− 蒸留の場合に、蒸留熱が供給される表面（蒸発器表面）と、凝縮が起こる表面（凝縮器表面）との距離が、少なくとも１点で５０ｃｍ未満であり、その際、蒸発器表面及び凝縮器表面自体が、５０ｃｍより大きい少なくとも１つの長さの寸法を有する
ことを特徴とする、１ｂａｒで２００℃より低い融点を有する塩（イオン性液体）を含有する混合物を蒸留する方法に関する。
【０００２】
２００℃より低い融点、殊に１００℃より低い融点を有する塩は、イオン性液体と言われる。室温で液体であるイオン性液体が、特に重要である。かかるイオン性液体は、長い間蒸留されることができないと考えられていた。それというのも、イオン性液体は、最終的に蒸気圧がないからである。
【０００３】
２００６年２月に、Ｎａｔｕｒｅ、第４３９版，２００６年，８３１〜８３４頁において、Ｍａｒｔｙｎ Ｊ．Ｅａｒｌｅ，Ｊｏｓｅ Ｍ．Ｓ．Ｓ．Ｅｓｐｅｒａｎｃａ ｅｔ ａｌは、クーゲルロール装置中で揮発性のイオン性液体の蒸留についての文献を発表している。しかしながら、ハロゲン化物、スルフェート又はカルボキシレートを有するイオン性液体は分解され、かつ蒸留されることができなかった。
【０００４】
ＷＯ ２００５／０６８４０４号は、アニオンとしてハロゲン化物及びアセテートも有するイオン性液体の蒸留を記載している。中性化合物としても、すなわち塩としてではなく、平衡反応に基づくイオン性液体が、存在しうることが重要である。蒸留によって、中性化合物が除去される。持続的な平衡状態の新しい調整によって、中性化合物の形で全体のイオン性液体を蒸留する。カチオンとして窒素含有の複素環系、及び例えば、アニオンとしてハロゲン化物又はカルボキシレートを有するイオン性液体の場合に、環系の少なくとも１つの窒素原子が、有機基によって置換されておらず、かつアニオンとの平衡反応を生じることができる場合にだけ、相応する平衡状態を生じることができる。従って、ＷＯ ２００５／０６８４０４号の実施例において、１−エチルイミダゾール又は１−メチルイミダゾールの塩化物のみが蒸留される。
【０００５】
Ｄｏｕｇｌａｓ Ｒ． ＭａｃＦａｒｌａｎｅ， Ｊｅｎｎｉｆｅｒ Ｍ． Ｐｒｉｎｇｌｅ ｅｔ ａｌ．， Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．， ２００６，１９０５〜１９１７頁も、イオン性液体の蒸留を開示している。前記文献では、蒸留できることは、イオン性液体のカチオン及びアニオンが中性の酸及び塩基として存在する場合に、平衡反応に基づく。前記のように、中性化合物は、平衡状態から除かれ、かつ蒸留される。これらの方法で、複素環系の窒素原子がプロトン化された形で存在する場合に、イミダゾリウムアセテートを蒸留することができる（この文献の表４におけるＨＭＩＭ−アセテート）。
【０００６】
イオン性液体は、その使用の場合に、一般に消費されずに、汚染されるだけである。それが高価な材料であるために、使用の場合に得られる混合物からイオン性液体を後処理する及び分離する、特に効果的でかつ有利な方法の需要がある。セルロースの溶解のためのイオン性液体の使用の場合に、例えばリグニン又はセルロース誘導体を有する混合物が生じる。さらに、イオン性液体のための安価な製造方法が公知であるが、その際に、難揮発性の副産物を生じ、得られた反応生成物は、その副産物に基づいて変色し、そして一般に黒に見える。かかる製造方法は、例えばＷＯ ２００５／０２１４８４号（カルボネート法）において又はＷＯ ９１／１４６７８号（Ａｒｄｕｅｎｇｏ−方法）において記載されている。この場合でも、製造の場合に得られる混合物からイオン性液体を後処理する及び分離する、特別な効果並びに有利な方法が必要である。
【０００７】
本発明の課題は、従って、イオン性液体、又は製造及び／もしくは使用の場合に得られた混合物を精製又は後処理するための簡単及び効果的な方法である。
【０００８】
それに応じて、冒頭に定義された方法が見出された。
【０００９】
イオン性液体について
本発明によるイオン性液体は、常圧（１ｂａｒ）の場合に融点２００℃未満、殊に１００℃未満、有利には７５℃未満を有する、少なくとも１つのカチオン及び少なくとも１つのアニオンからなる塩が重要である。室温（２１℃）及び常温（１ｂａｒ）で液体である塩が、非常に特に有利である。
【００１０】
イオン性液体のカチオンは、本発明によって、環系の構成成分として少なくとも１つの窒素原子を有する複素環系である。環系の全ての窒素原子は、置換基として有機基を有する。従って、窒素原子のプロトン付加は、不可能である。置換基は、有利には、炭素原子１〜２０個、殊に炭素原子１〜１０を含有する有機基である。特に、さらにヘテロ原子を有さない炭化水素基、例えば飽和又は不飽和の脂肪族基、芳香族基、又は芳香族と同様に脂肪族成分を有する炭化水素基が有利である。Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１０のアルケニル基、例えばアリル基、フェニル基又はベンジル基が、非常に特に有利である。
【００１１】
特定の一実施態様においては、Ｃ１〜Ｃ１０、殊にＣ１〜Ｃ４のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基である。
【００１２】
有利には、芳香族の複素環系である。
【００１３】
カチオンは、有利には、イミダゾリウムの、ピラゾリウムの、又はピリジニウムの誘導体である。
【００１４】
特に有利には、カチオンは、イミダゾリウムの誘導である。
【００１５】
イオン性液体のアニオンは、少なくとも１つのカルボキシレート基（略してカルボキシレート）又は少なくとも１つのホスフェート基（略してホスフェート）を有する化合物である。
【００１６】
ホスフェートとして、ＰＯ43-、又はホスフェート基を有する有機化合物、殊にジアルキルホスフェートが挙げられる。特に好ましいホスフェートは、Ｃ１〜Ｃ４のジアルキルホスフェート、例えばジメチルホスフェート、及び殊にジエチルホスフェートである。
【００１７】
好ましいアニオンは、カルボキシレートである。
【００１８】
カルボキシレートとして、殊に、炭素原子１〜２０個、有利には炭素原子１〜１０個を有する有機化合物が挙げられ、前記有機化合物は、１〜３個、特に１又は２個、特に有利には１つのカルボキシレート基を含有する。
【００１９】
脂肪族と同様に芳香族の化合物であってよく、その際、芳香族化合物は、芳香族基を有する化合物と解される。脂肪族又は芳香族化合物は、場合により、官能基、例えばヒドロキシル基、カルボニル基もしくはエーテル基、又はその他のヘテロ原子、殊にハロゲン、例えばフッ素、塩素もしくはホウ素、有利にはフッ素を、置換基として含有することができる。
【００２０】
カルボキシレート基の酸素原子を除いてさらに官能基又はヘテロ原子を有さない脂肪族又は芳香族化合物が、非常に特に好ましい。
【００２１】
２つのカルボキシレート基を有する化合物として、例えば、フタル酸の、イソフタル酸の、Ｃ２〜Ｃ６のジカルボン酸、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸又はアジピン酸のアニオンが挙げられる。
【００２２】
１つのカルボキシレート基を有する化合物として、芳香族、脂肪族、飽和又は不飽和のＣ１〜Ｃ２０のカルボン酸、殊にアルカンカルボン酸、アルケンカルボン酸、アルキンカルボン酸、アルカジエンカルボン酸、アルカトリエンカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸もしくはケトカルボン酸が挙げられる。好ましいアルカンカルボン酸、アルケンカルボン酸、及びアルカジエンカルボン酸は、脂肪酸としても公知である。
【００２３】
非常に特に好ましいカルボキシレートは、Ｃ１〜Ｃ１０のアルカンカルボン酸、殊にＣ１〜Ｃ６のアルカンカルボン酸、非常に特に有利には酢酸（アセテート）及びプロピオン酸（プロピオネート）である。
【００２４】
イオン性液体は、従って、特に有利には、式Ｉ
【化１】
2010536571.tif 000002
［式中、
Ｒ１及びＲ３は、互いに独立して、炭素原子１〜２０個を有する有機残基であり、
Ｒ２、Ｒ４及びＲ５は、互いに独立して、Ｈ原子、又は炭素原子１〜２０個を有する有機残基であり、
Ｘは、カルボキシレート又はホスフェートであり、かつ
ｎは、１、２又は３である］で示されるイミダゾリウム塩である。
【００２５】
Ｒ１及びＲ３は、互いに独立して、炭素原子１〜１０個の有機基を含有することが好ましい。特に、さらにヘテロ原子を有さない炭化水素基、例えば飽和又は不飽和の脂肪族基、芳香族基、又は芳香族と同様に脂肪族成分を有する炭化水素基が有利である。Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１０のアルケニル基もしくはアリル基、フェニル基又はベンジル基が、非常に特に有利である。殊に、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基又はｎ−ブチル基である。
【００２６】
Ｒ２、Ｒ４及びＲ５は、互いに独立して、Ｈ原子又は炭素原子１〜１０個の有機基を含有することが好ましい。特に有利には、Ｒ２、Ｒ４及びＲ５は、Ｈ原子又はさらにヘテロ原子を有さない炭化水素基、例えば脂肪族基、芳香族基、又は芳香族と同様に脂肪族成分を有する炭化水素基である。Ｈ原子又はＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、フェニル基又はベンジル基が、非常に特に有利である。殊に、Ｈ−原子、又はＣ１〜Ｃ４のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基もしくはｎ−ブチル基である。
【００２７】
特定の一実施態様において、Ｒ２は、Ｈ原子ではなく、炭素原子１〜２０個を有する前記の有機残基、殊にＣ１〜Ｃ４のアルキル基を有さなければならない。
【００２８】
ｎは、有利には１である。
【００２９】
Ｘは、カルボキシレート、特に有利にはアセテート又はプロピオネートである。
【００３０】
本発明による方法のために殊に好適なイオン性液体として、１，３−ジアルキル−及び１，２，３−トリアルキルイミダゾリウム−カチオン（アルキル＝Ｃ１〜Ｃ８を有する）、並びにアセテート−又はプロピオネート−アニオン、有利にはアセテート−アニオンを有するものが挙げられる。
【００３１】
１−メチル−３−エチルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１，３−ジメチルイミダゾリウム、１−メチル−３−ブチル−イミダゾリウム及び１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムのプロピオネート並びに特にアセテートが殊に好ましい。
【００３２】
混合物について
蒸留されるべき混合物は、任意の量のイオン性液体を含有する。しかしながら、有利には、イオン性液体の含有率は、全混合物に対して、少なくとも５質量％、特に有利には少なくとも１０質量％、さらに特に有利には少なくとも２０質量％であり、本発明の方法は、殊にイオン性液体の少なくとも３０又は４０質量％の含有率を有する混合物にも好適である。
【００３３】
イオン性液体の含有率は、一般に、９５質量％以下、通常は９０質量％以下、又は８０質量％以下である。
【００３４】
イオン性液体は、完全に又は部分的に、解離した形で、又は解離していない形（カチオン／アニオン−対生成）で存在しうる。本発明の方法の実施のために、イオン性液体のアニオン及びカチオンの対生成が、液相中で起こるかどうか、又はイオン性液体が、例えば水又はその他の親水性もしくはプロトン溶剤の存在で、完全に又は部分的に解離した形で存在するかどうかは、重要ではない。
【００３５】
本発明による方法は、例えばイオン性液体の製造方法又は使用による不純物及び副産物を含有する混合物に適している。
【００３６】
その混合物は、殊に、不純物として２００℃（１ｂａｒ）より高い沸点を有する構成成分、例えば塩、例えばアルカリ−アセテート、又は天然もしくは合成オリゴマーもしくはポリマー化合物、例えばリグニン、ヘミセルロース、又はオリゴ糖を含有する。
【００３７】
製造方法からの混合物
イオン性液体のための種々の製造方法がある。これらの方法の場合に、通常、イオン性液体に加えて、望ましくない副産物、出発物及びその他の不純物を有する混合物が得られる。
【００３８】
本発明の方法に好適な混合物は、例えばα−ジカルボニル化合物、アミノ化合物、カルボニル化合物、アンモニア及びカルボネート化合物から選択される出発化合物の単工程又は多工程の反応によるイミダゾリウム塩の製造である。
【００３９】
製造方法は、例えば、ＷＯ ２００５／０２１４８４号に記載されているカルボネート法である。
【００４０】
カルボネート法の場合に、イミダゾリウム塩は、α−ジカルボニル化合物、カルボニル化合物（一般にホルムアルデヒド）、アミノ化合物及びアンモニアを第一工程で反応し、そして続いて、その反応生成物を第二工程でカルボネート（一般にジメチルカルボネート）と反応することによって得られる。第一工程後に得られる混合物は、全体として暗色から黒にみえる混合物の副産物を含む。
【００４１】
前記の製造方法の第一工程後、又は第二工程後で得られる化合物は、本発明の方法に適している。
【００４２】
イミダゾリウム塩のための他の製造方法は、Ａｒｄｕｅｎｇｏ ｅｔ ａｌ．（ＷＯ ９１／１４６７８号、Ａｒｄｕｅｎｇｏ法）によって記載されている。単工程法の場合に、この製造は、α−ジカルボニル化合物、カルボニル化合物（一般にホルムアルデヒド）及びアミノ化合物の反応が酸の存在下の反応によって行われる。ここで得られた混合物も、副産物に基づいて、暗色から黒である。
【００４３】
この製造方法後に得られる化合物は、本発明の方法に適している。
【００４４】
使用からの混合物
同様に、イオン性液体を使用する場合に得られる化合物が、本発明の方法に適している。
【００４５】
イオン性液体は、その使用の際に、一般に消費されずに、汚染されるだけである。
【００４６】
イオン性液体を使用数場合、従って、イオン性液体及びそれぞれの使用からの不純物を含む混合物が得られる。この混合物は、本発明の方法によって再び後処理することができ、その結果イオン性液体を再利用することができる。
【００４７】
イオン性液体は、他の溶剤に溶けない又は難溶である物質のための溶剤として使用される。イオン性液体は、例えばセルロース及びセルロース含有物質のための溶剤として好適である。溶液のそれぞれの使用により、例えば溶液からのセルロース繊維の製造により、イオン性液体及び例えばさらにセルロース、リグニン、ヘミセルロースを含有する混合物が得られる。本発明の方法は、従って、殊に、セルロース、例えばセルロース含有物質の溶解及び加工によって得られる混合物に適している。
【００４８】
混合物に関する一般
本発明の場合には、有利には、副次的な量でのみ易揮発性化合物を含有する。
【００４９】
本明細書では、易揮発性化合物を、常圧（１ｂａｒ）の場合に１２０℃未満、殊に１５０℃未満の沸点を有するものと理解する。
【００５０】
易揮発性化合物の含有率は、混合物に対して、有利には０〜１０質量％、殊に０〜５質量％、及び特に有利には０〜２質量％である。
【００５１】
易揮発性化合物が最初に混合物中に存在する場合に、有利には、本発明の方法の実施前に、易揮発性化合物は十分に除去され、その結果、混合物の易揮発性化合物含有率が、最大１０質量％、殊に最大５質量％、殊に最大２質量％であり（上記を参照）、特に有利には、完全に除去される。
【００５２】
例えばＤＥ １０３ ３３ ２３９号において精製されたイミダゾリウム塩からの製造に関して記載されているような強塩基の添加は、本発明の範囲で必要ではない。従って、有利には、混合物に、強塩基（水中で測定された、１ｂａｒ、２１℃で０未満のｐＫB）は添加されず、又は全く塩基は添加されない。
【００５３】
蒸留
本発明の蒸留方法の主な特徴は、蒸留熱が供給される表面（蒸発器表面）から、凝縮が起こる表面（凝縮器表面）の距離が、少なくとも１点で５０ｃｍ未満であることである。
【００５４】
蒸発器表面及び凝縮器表面自体が、５０ｃｍより大きい少なくとも１つの長さの寸法を有し、すなわち、それらの表面は、表面の距離と比較して大きい。
【００５５】
蒸発器表面と凝縮器表面との間のわずかな距離を有する蒸留方法は、分子蒸留として公知である。分子蒸留の場合には、蒸発器表面と凝縮器表面との距離は、一般に、蒸留されるべき化合物の平均自由行程よりも小さい。そのために、装置の幾何学及び方法パラメータ（圧力及び温度）が、適切に選択される。
【００５６】
蒸発器表面に対する凝縮器表面の装置の配置は、任意に幾何学的な形を形成する。それらが、直接向かい合うことが重要であり、その結果、その分子が、妨げ無しに蒸発器表面から凝縮器表面に達する。
【００５７】
例えば、双方の表面の平行平面の配列又は円柱型の配列も挙げられ、その際２つの円柱が一方が他方の中に置かれ、かつ蒸発器表面又は凝縮器表面の双方の表面の直接向かい合う表面が、形成される。
【００５８】
蒸発器表面は、一般に、背面側の装置によって、好適な方法で加熱され、凝縮器表面は、一般に、同様に背面側の装置によって相応して冷却される。
【００５９】
蒸発器表面から凝縮器表面までの距離は、少なくとも１点で５０ｃｍ未満、殊に４０ｃｍ未満、特に有利に３０ｃｍ未満である。
【００６０】
蒸発器表面から凝縮器表面までの距離は、殊に、選択された温度及び選択された圧力の場合の気相におけるイオン性液体の平均自由行程未満である。平均自由行程（λM）は、公知の方法によって決定され、かつ以下の式：
【数１】
2010536571.tif 000003
［式中、記号は、次の意味を有する：
Ｔ：温度
Ｐ：圧力
σ：イオン対の断面積に対応する、イオン対（イオン性液体）の衝突断面積］で示される式をもたらす。
【００６１】
好ましい好適な装置は、凝縮器表面に対する蒸発器表面の少なくとも１０面積パーセント、特に有利には少なくとも２０面積パーセント、さらに特に有利には少なくとも３０面積パーセント、その上さらに少なくとも５０面積パーセントが、前記の最小の距離を有するに構成される。
【００６２】
蒸発器表面及び凝縮器表面は、例えば、工学規模における装置の場合に、その都度０．５ｍ2より大きくてよい。
【００６３】
本発明の方法の場合に、混合物のイオン性液体が、分離され、かつ凝縮器表面の留出物として取り出される。その残留物は、蒸発器に残ったままである。好適な装置は、例えば、蒸発器表面からの残留物が流れ落ち、そして溜められ、凝縮器表面からのイオン性液体が流れ落ち、そして留出物として得られるように構成される。
【００６４】
蒸発器及び圧力の表面温度は、蒸発器表面と凝縮器表面との距離が、分離されるべきイオン性液体の気相での自由行程よりも小さいように有利に選択される。
【００６５】
表面温度は、有利には１１０〜３００℃、特に有利には１３０〜２８０℃、及びさらに特に有利には１４０℃〜２６０℃である。
【００６６】
蒸発器表面と凝縮器表面との間の範囲内の圧力は、有利には０．０００１〜１０ｍｂａｒ、有利には０．００１〜５ｍｂａｒ、特に有利には０．０５〜５ｍｂａｒである。
【００６７】
得られた留出物は、例えば９５質量％より多くが、特に有利には９７質量％より多くが、さらに特に有利には９９質量％より多くが、イオン性液体からなることができる。殊に、本方法によって、９９．５質量％より多くが、又は９９．８質量％より多くが、イオン性液体からなる留出物が、得られる。
【００６８】
本発明の方法によって、イオン性液体は、任意の混合物からより高い純度で得られうる。
【００６９】
本発明の方法は、連続的に又は不連続に実施されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施例の実験装置構造を示す略図。
【００７１】
実施例：
使用されるイオン性液体（ＩＬ）
略記                      化学名称
ＢＭＩＭ ＯＡｃ        １−ブチル−３−メチル−イミダゾリウムアセテート
ＥＭＩＭ ＯＡｃ        １−エチル−３−メチル−イミダゾリウムアセテート
ＥＥＩＭ ＯＡｃ        １，３−ジエチル−イミダゾリウムアセテート
ＢＭＩＭ ＯＰｒｏｐ    １−ブチル−３−メチルイミダゾリウムプロピオネート
ＢＭＩＭ Ｃｌ          １−ブチル−３−メチル−イミダゾリウムクロリド
ＥＭＩＭ ＤＥＰ        １−エチル−３−メチル−イミダゾリウムジエチルホスフェート
【００７２】
すべての蒸留の実験の前に、ＩＬを、分子蒸留中の発泡及び噴霧を妨げるために、１２０℃及び０．１ｍｂａｒで１６時間撹拌することによって低沸点物を取り除く。
【００７３】
実験装置構造は、添付の略図において記載されている。その留出物は、凝縮器表面で流れ落ち、そして下方に溜められ、対応して、その残留物は、蒸発器表面で流れ落ち、そして下方で溜められる。
【００７４】
実施例１：
ＥＭＩＭ ＯＡｃのための蒸留温度の決定
ＥＭＩＭ ＯＡｃ約１００ｍｌを、分子蒸留の供給容器中に注入し、その装置を、窒素で不活性化し、そして０．０５ｍｂａｒの真空にした。その蒸発器表面を、示された温度まで熱し、そして供給を、約５０ｍｌ／ｈの速度で開始した。
【００７５】
全てのＥＭＩＭ ＯＡｃを流入させた後に、冷却し、窒素を通気し、そして留出物と残留物との質量比、並びにＨ−ＮＭＲによる双方の部分の純度、及び冷却トラップ中の分解生成物の質量を決定した。
【００７６】
その条件は、留出物に対する残留物の質量割合が、少なくとも８：２であり、かつ１０％より少ない出発材料が分解される場合に、好適であると判断した。原則的に、蒸留の程度は、所定の圧力で温度上昇（上限：激しい熱分解）によって、又は所定の温度で圧力低下（到達可能な最小圧力による技術限界）によって、高められることができる。
【００７７】
ＥＭＩＭ ＯＡｃについて、次の結果が得られた：
【表１】
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【００７８】
本発明の実験で、留出物は、冷却トラップ内の真空ポンプ側で得られなかった。
【００７９】
実施例２：
ＥＥＩＭ ＯＡｃの蒸留
粗ＥＥＩＭ ＯＡｃを、ホルムアルデヒド、グリオキサール及びエチルアミンの水中での酢酸との反応によって製造し、そしてまず１０ｍｂａｒ／８０℃で濃縮し、続いて上記のように０．１ｍｂａｒ／１２０℃で低沸点物を取り除く。粗生成物は、焦げ茶色である。
【００８０】
粗生成物２００ｇを、２時間以内で、０．０５ｍｂａｒ及び壁の温度（蒸発器表面）１７０℃で分子蒸留を行った。
【００８１】
Ｈ−ＮＭＲによって純粋な（＞９５％）ＥＥＩＭ ＯＡｃである無色の透明な留出物１９０ｇ、及び黒いタール質の残留物１０ｇを得た。冷却トラップ中で、揮発性成分は、集められなかった。
【００８２】
実施例３：
ＥＭＩＭ ＯＡｃの蒸留
出発物質として、セルロース（Ｔｅｍｂｅｃ Ｉｎｃ．製のパルプの１０Ａ型）の溶解、及び１０倍量の水での希釈によるセルロースの回収のために以前に５回使用されたＥＭＩＭ ＯＡｃ２００ｇを使用した（ＷＯ ０３／０２９３２９号を参照）。ＥＭＩＭ ＯＡｃを、それぞれの沈澱後に、水性の上澄み溶液から、水を１２０℃／１ｍｂａｒで蒸留することによって回収し、そしてさらなる精製なしで再び使用した。分子蒸留の前に、上記の用に低沸点物を取り除いた。
【００８３】
蒸留が行われるべきＥＭＩＭ ＯＡｃは、約６質量％のセルロースからの副次的な構成成分（例えばリグニン）を含有し、かつ黄褐色に変色していた（Ｇｒａｄｅｎｅｒからの色番号１６）。
【００８４】
ＥＭＩＭ ＯＡｃ２００ｇは、０．０５ｍｂａｒ及び分子蒸留の壁の温度１７０℃で、４時間以内で添加した。
【００８５】
留出物として、無色の透明なＥＭＩＭ ＯＡｃ１７０ｇが得られ、Ｈ−ＮＭＲによって純度＞９５％を示した。
【００８６】
その残留物は、３０ｇの黒い、タール質の、さらに特性決定されていない物質であった。
【００８７】
実施例４：
種々のＩＬの蒸留
それぞれ表において示されるＩＬ約１００ｇを、２時間以内で、０．０５ｍｂａｒ及び示された壁の温度で分子蒸留を実施した。留出物と残留物との質量比を、算出した。
【００８８】
【表２】
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【図１】
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【国際調査報告】
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