(57)【要約】本発明の対象は、固定化イオン性液体を含む担体材料を有するタバコフィルタである。「タバコフィルタ」の概念は、特に、タバコの煙から出る粒子、ガスなどの有害物質の除去に適したあらゆる種類のフィルタと解することができる。本タバコフィルタは、特に、紙巻タバコ、小型葉巻及びパイプ用のフィルタを形成するのに適している。【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定化イオン性液体を含む担体材料を有する、タバコフィルタ。
【請求項２】
前記担体材料が大きな内表面を有する、請求項１に記載のタバコフィルタ。
【請求項３】
前記担体材料が、多孔質構造、海綿状構造、繊維状構造、粉末状、顆粒状構造、膜状構造及び箔状構造を含む群から選択される構造を有している、請求項２に記載のタバコフィルタ。
【請求項４】
前記担体材料が、活性炭、木炭、石、特に石灰石、サンゴ破片又は軽石、沸石、シリカゲル、セラミックス、珪酸ゲル、珪藻土、酸化アルミニウム、特にポリエチレンなどの合成物質、ガラスファイバ、鉱滓毛、紙、セルロース、酢酸繊維素及び海泡石を含む群から選択された材料を少なくとも１種を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のタバコフィルタ。
【請求項５】
前記イオン性液体の融点が２００℃未満である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のタバコフィルタ。
【請求項６】
前記イオン性液体が、一般式では（［Ａ］＋）ａ［Ｂ］ａ−に相当する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のタバコフィルタ。
【請求項７】
［Ａ］＋が、特に下記のカチオン、すなわち、
短いアルキル側鎖を持つカチオン、側鎖に極性官能基を持つカチオン及び天然のカチオンを含む群から選択された毒物学上懸念材料のないカチオンである、請求項６に記載のタバコフィルタ。
【請求項８】
［Ｂ］ａ−が、毒物学上懸念材料のないアニオン、特に天然のアニオンである、請求項６又は７のいずれか一項に記載のタバコフィルタ。
【請求項９】
［Ａ］＋が、第４級アンモニウムカチオン［Ｒ１’Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｎ］＋、ホスホニウムカチオン［Ｒ１’Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｐ］＋、スルホニウムカチオン［Ｒ１’Ｒ１Ｒ２Ｓ］＋又はヘテロ芳香族カチオンである、請求項６に記載のタバコフィルタ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のタバコフィルタを製作し、及び前記タバコフィルタを通してのタバコの煙の誘導する過程を含む、タバコの煙から出る有害物質の除去方法。
【請求項１１】
固定化イオン性液体を含む担体材料を有するフィルタの、タバコの煙から出る有害物質の除去のための使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タバコフィルタ、特にイオン性液体を含むタバコフィルタに関する。本発明は、さらに、タバコの煙に含まれる有害物質の削減方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タバコフィルタは、タバコの煙に含まれる凝縮物、いわゆるタール及びガスなどの健康に有害な物質の成分を低減させるためのものである。フィルタは、それに加え、煙を幾分か弱めてマイルドにするので、喫煙者の中には、より強い風味を求めてフィルタを取り除いたり短くカットしたりする者も少なくない。典型的なフィルタ付きタバコでは、フィルタのブラウン色を見えないようにするために、フィルタはコルク色のマウスピースで被覆されている。今日では工業生産される殆どのタバコにはフィルタが付けられている。自分で巻く場合それらをタバコ販売店で購入することができる。タバコフィルタ製造のための基礎原料は、殆どが木材から取り出されるセルロースである。そのセルロースはコスト高な化学工程でセルロースアセテートに変換される。続いて、そのアセテートの綿状集塊はアセトンに溶かされ、紡糸溶液から長い繊条に紡がれる。繊維の直径は３０〜５０μｍである。非常に多くの繊条が集められて連続する束にされる。フィルタの形成には、通気性を得るために、繊維を例えばトリアセチンによりポイントごとに結合させる。そのようなフィルタは直径約０．２μｍまでの粒子を保持することができる。それにより、タバコの煙に含まれる粒子の約４０％〜７０％及びフェノールの８０％までが保持される。活性炭フィルタを追加装着することで気相成分の８５％までが保持される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記のフィルタよりもさらに改良されたフィルタ作用を示す代替のタバコフィルタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この要求は、本発明の独立請求項に記載されたタバコフィルタ、タバコの煙から出る有害物質の除去のための方法及びタバコフィルタの使用によって解決される。その他の具体的な実施形態が従属請求項に記載されている。
【０００５】
本発明は、実施形態によれば、固定化イオン性液体を含む担体材料を有するタバコフィルタである。「タバコフィルタ」の概念は、特に、タバコの煙から出る粒子、ガスなどの有害物質の全面的又は部分的除去に適したあらゆる種類のフィルタと解することができる。本タバコフィルタは、特に、紙巻タバコ、小型葉巻及びパイプ用のフィルタを形成するのに適している。なお、「タバコ」の概念は広義に解釈して、煙を発するすべての物質を含んでいることにも言及しておく。
【０００６】
実施形態によれば、タバコの煙から出る有害物質の除去方法も本発明の対象である。その方法は、本発明の具体的実施態様に基づくタバコフィルタの製作及びそのタバコフィルタを通してのタバコの煙の誘導を含んでいる。
【０００７】
この場合、特にタバコの煙からの有害物質は、イオン性液体により物理的方法で除去又は抽出できる。そのような物理的抽出は、例えば、有害物質を、イオン性液体のカチオン、又は例えば沸石など結晶構造のカチオンに化学的に結合させる、特に化学的抽出とは区別できる。
【０００８】
実施形態によれば、タバコの煙から出る有害物質の除去を目的とした、固定化イオン性液体を含む担体材料を有するフィルタの使用も本発明の対象である。
【０００９】
「固定化」の概念は、この場合では、特に、担体構造又は担体材料への堆積と解することができよう。そのような堆積は、特に、結晶構造構成時の結晶化とは区別できよう。例えば、沸石のカチオンの場合では、そうした堅固な結晶化は通例イオン結合によって行われるが、他方堆積は、例えばファンデルワールス結合など別な力によっても可能である。したがって、出願の意味では、固定化とは、総体的には結晶構造への堅固な結晶化ではないと解せよう。
【００１０】
イオン性液体は−信頼性のある文献（例えば、Ｗａｓｓｅｒｓｃｈｅｉｄ、Ｐｅｔｅｒ、Ｗｅｌｔｏｎ、Ｔｏｍ編「合成過程でのイオン性液体」Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ出版社（２００３年）、ＩＳＢＮ（国際標準図書番号）３−５２７−３０５１５−７、Ｒｏｇｅｒｓ、Ｒｏｂｉｎ  Ｄ．、Ｓｅｄｄｏｎ、Ｋｅｎｎｅｔｈ  Ｒ．編「イオン性液体−グリーンケミストリーへの工業的応用」ＡＣＳシンポジウムシリーズ８１８（２００２年）、ＩＳＢＮ  ０８４１２３７８９１）に基づけば−  液状の有機塩であるか、又は融点１００℃未満の有機カチオンと有機又は無機アニオンとから成る混合塩である。これらの塩に無機塩、さらには分子系助剤を追加して溶かすことができる。本出願では、その限界が恣意的に１００℃に設定されたイオン性液体の融点をより広い意味で捉えているので、融点が１００℃超で２００℃未満の塩溶融物も含まれる。すなわち、後者はその他の点では特性面の差異はない。
【００１１】
イオン性液体は、例えば、非常に低レベル〜殆ど計測不能なまでの蒸気圧、非常に大きな液相線領域、良好な導電性及び溶媒和特性など極めて興味深い特性を有している。これらの特性により、イオン性液体は予め様々な技術領域での適用に指定されている。イオン性液体は、例えば、（一般の有機合成及び無機合成、遷移金属触媒反応、バイオ触媒反応、相転移触媒反応、多相反応、光化学、ポリマー合成及びナノテクノロジーにおける）溶剤として、（一般の液／液及び液／気体抽出、原油からの脱硫、廃水からの重金属の除去、液膜抽出における）抽出剤として、（バッテリー、燃料電池、蓄電器、太陽電池、センサ、電気化学、検流技術、電気化学金属加工、一般の電気化学合成、電気有機合成、ナノテクノロジーにおける）電解質として、滑剤として、熱流体として、ゲルとして、有機合成試薬として、（揮発性有機化合物の代替物としての）「グリーンケミストリー」において、帯電防止剤として、分析化学での特殊用途（ガスクロマトグラフィー、質量分光分析、毛細管ゾーン電気泳動）において、液晶として、等々に（枚挙例は完全網羅には到らず）使用することができる。これに関しては、例えば、Ｒｏｇｅｒｓ、Ｒｏｂｉｎ  Ｄ．、Ｓｅｄｄｏｎ、Ｋｅｎｎｅｔｈ  Ｒ．編「イオン性液体−グリーンケミストリーへの工業的応用」ＡＣＳシンポジウムシリーズ８１８（２００２年）、ＩＳＢＮ  ０８４１２３７８９１及びＷａｓｓｅｒｓｃｈｅｉｄ、Ｐｅｔｅｒ、Ｗｅｌｔｏｎ、Ｔｏｍ編「合成過程でのイオン性液体」Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ出版社（２００３年）、ＩＳＢＮ  ３５２７３０５１５７が参考になる。
【００１２】
イオン性液体は、さらに、溶剤として、又はポリマー、バイオポリマー（例えばセルロース、キチン）、バイオマス（例えば木材、すなわちセルロース＋リグニン、すなわちポリフェノール、タンパク質）、例えば水溶液中の金属、例えばＣＯ２、ＮＯｘなどの気体、アルコール、カルボン酸、エーテル、エステル、ケトン及びアミンなどの極性有機化合物、芳香族炭化水素などに対する抽出剤として優れた特性を有している。
【００１３】
これについては、例えば、ＷＯ２００３０２９３２９「芳香族抽出のためのイオン性液体、その調製」Ａｎｊａｎ、Ｓａｃｈｉｎ／Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｐｒｏｇｒｅｓｓ（２００６年）、第１０２巻（１２号）、３０〜３９ページ、「イオン性液体に溶かされた、ＣＯ２の可逆性吸着剤としてのキチン及びキトサン」Ｘｉｅ、Ｈａｉｂｏ、Ｚｈａｎｇ、Ｓｕｏｂｏ、Ｌｉ、Ｓｈｅｎｇｈａｉ／Ｇｒｅｅｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（２００６年）、第８巻（７号）、６３０〜６３３ページ、「イオン性液体による木材の液化」Ｈｏｎｇｌｕ、Ｘｉｅ、Ｔｉｅｊｕｎ、Ｓｈｉ／Ｈｏｌｚｆｏｒｓｃｈｕｎｇ（２００６年）、第６０巻（５号）、５０９〜５１２ページ及び「抽出溶媒としてのイオン性液体、その展望」Ｄｉｅｔｚ、Ｍａｒｋ  Ｌ．／Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２００６年）、第４１巻（１０号）、２０４７〜２０６３ページが参考になる。
【００１４】
広範囲に亘って適用されるイオン性液体のその時々の特性の最適化は、アニオン及びカチオンの構造に変化を加えるか、それらの組み合わせに変化を付けることでなされるが、因みに、そのことがごく一般的にイオン性液体に「設計機能性溶媒」の名称を与えている（例えば、Ｆｒｅｅｍａｎｔｌｅ，Ｍ．／Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．Ｎｅｗｓ第７８巻（２０００年）、３７ページ参照）。
【００１５】
イオン性液体のこの特性により、タバコの煙から出る健康に有害で、しばしば発癌作用を惹き起こす成分物質の効果的除去又は少なくともそれの削減に適したタバコフィルタの提供が可能になろう。特にそのようなフィルタは、以下に列挙した、タバコの煙から出る成分物質の１つ又は複数を除去又は少なくとも削減するのに適している。代表的な成分物質は以下のとおりである：
○  ニコチン
○  タール及びタール状凝縮物
○  一酸化炭素、青酸、窒素酸化物、アンモニア
○  ヒドラジン、クマリン、ニトロプロパン、ウレタン、塩化ビニル
○  例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アクロレイン、クロトンアルデヒドなどのアルデヒド
○  例えば酢酸、蟻酸などの酸
○  例えば無水マレイン酸、２，３−ジメチルマレイン酸無水物、無水コハク酸などの無水物
○  例えばアセトンなどのケトン
○  例えばメタノール、プロパノールなどのアルコール
○  例えばアクリジン、アントラセン、ベンゾイミダゾール、ベンズイソキサゾール、ベンゾ［ｃ］チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、キナゾリン、キノリン、キノキサリン、シンノリン、フラン、イミダゾール、インダゾール、インドール、イソベンゾフラン、イソキノリン、イソインドール、イソオキサゾール、ナフタリン、オキサゾール、プリン、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、ピリジン、ピリミジン、ピロール、チアゾール、チオフェンなどの芳香族及びヘテロ芳香族炭化水素
○  例えばフェノール、ヒドロキノン、ピロカテキン、３−及び４−クレゾール、３−及び４−メチルカテコールなどのフェノール類及びキノン類
○  例えばアニリン、ピリジン、３−メチルピリジン、４−ナフチルアミン、４−アミノビフェニル、ｏ−トルイジンなどの芳香族アミン
○  例えばアンサンスレン、アンスラセン、ベンゾ［ａ］アンスラセン、ベンゾ［ｂ］フルオランスレン、ベンゾ［ａ］フルオレン、ベンゾ［ｂ］フルオレン、ベンゾ［ｇｈｉ］ペリレン、ベンゾ［ｃ］フェナンスレン、ベンゾ［ａ］ピレン、ベンゾ［ｅ］ピレン、クリセン、ジベンゾ［ａ，ｈ］アンスラセン、ジベンゾ［ａ，ｊ］アンスラセン、フルオランスレン、インデノ［１，２，３−ｃｄ］ピレン、１−メチルクリセン、２−メチルクリセン、３−メチルクリセン、ペリレン、フェナンスレン、ピレン、トリフェニレンなどの多環芳香族化合物（ＰＨＡ）
○  例えばジベンゾ［ａ，ｈ］アクリジン、ジベンゾ［ａ，ｊ］アクリジン、カルバゾール、７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール、２−アミノ−３−メチルイミダゾ［４，５−ｆ］−キノリン［ＩＱ］などの多環へテロ芳香族化合物
○  例えばＮ−ニトロソジメチルアミン、Ｎ−ニトロソメチルエチルアミン、Ｎ−ニトロソジエチルアミン、Ｎ−ニトロソジプロピルアミン、Ｎ−ニトロソジブチルアミン、Ｎ’−ニトロソ−ノルトニコチン、Ｎ−ニトロソジエタノールアミン、１−ニトロソピロリジン及び１−ニトロソピペリジン、Ｎ−ニトロソノルニコチン、４−（メチルニトロサミノ）−１−（３−ピリジル）−１−ブタノン、Ｎ’−ニトロソアナタビン、Ｎ’−ニトロソアナバシンなどのニトロソアミン（ＴＳＮＡ、Ｎ−ニトロソ化合物）
○  様々な形態（例えば蒸気、イオン、粒子、有機結合体）を取る、例えばＣｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｒａ、Ｔｈ、Ｐｏなどの金属、特に重金属
○  （例えば酢酸セルロース製の従来型フィルタから出る）特に、直径及び／又は長さがμｍ〜ｎｍの領域にある煤、繊維などの機械的作用をする粒子。
【００１６】
以下では、タバコフィルタの実施形態について記述するが、その実施形態の特徴は、タバコの煙から有害物質を除去するための方法及びフィルタの使用においても同様に当てはまる。
【００１７】
タバコフィルタの実施形態では担体材料は大きな内表面を有している。大きな内表面とは、特に、外表面に比べて非常に大きな内表面であると解せる。例えば、内表面が外表面の１０００倍を越えることもあり得る。
【００１８】
そのように大きな内表面は、特に、タバコフィルタのフィルタ作用を支持又は改善しよう。内表面とは、特に、例えば多孔質又は粒状の固形物を含む表面、つまり、個々の粒子間に、又は微孔縁によって生じる表面をも加えたすべての表面の総和と解せる。内表面の測定量としては比表面が適切と見なせる。適切な内表面又は適切な比表面は、設定基準によって定義付けされる十分なフィルタ作用が達成可能であることにより定義付けされる。そのような設定基準としては、例えば、濾別されるべき有害物質の少なくとも３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％以上が濾別されることが条件となる。担体材料の比表面は、特に、約１ｍ２／ｇ〜約２０００ｍ２／ｇの範囲となる。
【００１９】
タバコフィルタの実施形態モデルでは、担体材料は、多孔質構造、海綿状構造、繊維構造、粉末構造、顆粒状構造、膜状構造及び箔状構造で構成されるグループの中から選択された構造を有している。特に、例えば織られた、紡がれた、フェルト化された、又は編まれた布形態の繊維構造にすることができる。粉末構造は、例えば焼結された状態であるか、焼結されない状態である。特に膜状構造及び／又は箔状構造は襞を形成している。
【００２０】
担体材料は、特に、上記構造の幾つかの組み合わせに相当する構造を持たせることができる。例えば、繊維状構造又は膜状構造に顆粒状構造を組み入れることができる。構造としては、特に、大きな内表面を持ちタバコの煙に対して十分な透過性を示す構造すべてが適している。その場合、例えば、箔状構造及び／又は膜状構造を支持構造又は外構造として形成し、次に顆粒状構造及び／又は繊維状構造を組み入れることができる。
【００２１】
タバコフィルタの実施形態では、担体材料は、活性炭、木炭、石、特に石灰石、サンゴ破片又は軽石、沸石、シリカゲル、セラミックス、珪酸ゲル、酸化アルミニウム、特にポリエチレンなどの合成物質、ガラスファイバ、鉱滓毛、紙、セルロース、酢酸繊維素及び海泡石で構成されるグループの中から選択された材料を少なくとも１種含む。担体材料には、特に、上記材料の幾つかからの組み合わせを含ませることができる。そのような材料としては、担体材料に適し、しかもイオン性液体を固定化し得る材料が選択できる。特に、これらの材料は、大きな内表面を提供する担体構造を形成する上でも同様に適している。
【００２２】
タバコフィルタの実施形態では、イオン性液体の融点は２００℃未満である。イオン性液体の融点は、特に１００℃未満もよい。
【００２３】
タバコフィルタの実施形態では、イオン性液体は一般式では（［Ａ］＋）ａ［Ｂ］ａ−に相当する。ただしこの場合、イオン性液体としては臭化テトラメチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラプロピルアンモニウム及び臭化テトラブチルアンモニウムなどの塩は除外される。同様に、アニオン臭化物も除外される。
【００２４】
タバコフィルタの実施形態では、［Ａ］＋は、特に下記のカチオン、すなわち、短いアルキル側鎖を持つカチオン、側鎖に極性官能基を持つカチオン及び天然のカチオンで構成されるグループの中から選択された毒物学上懸念材料のないカチオンである。短いアルキル側鎖を持つカチオンの例としては、特に、８個までの炭素原子（Ｃ１−Ｃ８）、好ましくは４個までの炭素原子（Ｃ１−Ｃ４）を持つカチオンが挙げられる。側鎖での極性官能基の例としては、アルコール基、エーテル基、エステル基、ケトン基又はシアノ基が挙げられる。自然界に存在するカチオンの例には、例えばコリンＨＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）３、アセチルコリンＨ３Ｃ−ＣＯ−ＣＨ２ＣＨ２Ｎ＋（ＣＨ３）３、アントシアニジン（自然界に存在するアントシアニジンのカチオン＝アントシアニンのアグリコン）、さらには、非毒性でプロトン化された、又はアルキル化された天然の窒素塩基（例えばアルカロイド）があり得る。
【００２５】
タバコフィルタの実施形態モデルでは、［Ｂ］ａ−は、毒物学上懸念材料のないアニオン、特に天然のアニオンである。毒物学上懸念材料のないアニオンは、特に、果実酸、糖酸、アミノ酸、脂肪酸、揮発性酸及び樹脂酸に由来する、又はこれらの酸に共役結合しているアニオンで構成されるグループの中から選択できる。果実酸の例としては、特に、蓚酸、安息香酸、サリチル酸、クエン酸、酒石酸、アスコルビン酸、乳酸及びリンゴ酸、又は蓚酸塩、安息香酸塩、サリチル酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、アスコルビン酸塩、乳酸塩、マレイン酸塩などのプロトン化アニオンが挙げられる。糖酸の例としては、特に、ウロン酸及びオン酸、例えば線状又は環状のテトロン酸、テトルロン酸、ペントン酸、ペンチュロン酸、ヘキソン酸、ヘキスロン酸、特にグルコン酸、グルクロン酸、又はグルコン酸塩、グルクロン酸塩、マンノン酸塩、マンヌロン酸塩、ガラトン酸塩、ガラクチュロン酸塩、フルクトン酸塩、フルクチュロン酸塩、キシロン酸塩などのプロトン化アニオンが挙げられる。アミノ酸又は天然アミノ酸の例としては、特に、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン及びヴァリンが挙げられる。特に、４〜２６個の炭素原子（Ｃ４−Ｃ２６）を持つモノカルボン酸としての脂肪酸が挙げられ、その場合脂肪酸は不飽和、飽和形態でも、又は飽和／不飽和脂肪酸の混合物も可能である。脂肪酸の例としては、アルキル酸、アルケン酸、アルカン酸、アメケニル酸、アルカジエニル酸、特に、カプリン酸塩、ラウリン酸塩、ミリステン酸塩、パルミチン酸塩、マルガリン酸塩、アラキン酸塩、ベヘン酸塩、ミリストレイン酸塩、パルミトレイン酸塩、ペトロセリン酸塩、油酸塩、エライジン酸塩、ヴァクセン酸塩、アイコセン酸塩、セトレイン酸塩、リノレン酸塩、リノル酸塩などのプロトン化アニオンが挙げられる。揮発性酸の例としては、特に、酢酸塩、蟻酸塩、ブチル酸塩などのプロトン化アニオンが挙げられる。
【００２６】
「毒物学上懸念材料なし」の概念は、特に、当該物質の毒性が規定値、例えば法律で定められた値を下回っている、又は当該物質に毒性作用がない、又は少なくとも知られていないことであると解される。そのような物質は、特に、健康に有害な作用を持たないことが特記される。「天然カチオン」又は「天然アニオン」の概念は、特に、自然界で既に日常的に存在していて、したがって人工又は合成のカチオン又はアニオンとも称されることのある、人間によって製造又は生成されたカチオン又はアニオンとは対極にあるものと解される。
【００２７】
タバコフィルタの実施形態モデルでは、［Ａ］＋は、第４級アンモニウムカチオン［Ｒ１’Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｎ］＋、ホスホニウムカチオン［Ｒ１’Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｐ］＋、スルホニウムカチオン［Ｒ１’Ｒ１Ｒ２Ｓ］＋又はヘテロ芳香族カチオンである。
【００２８】
Ｒ１’、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、互に独立して、特に、例えば水素、場合によっては置換されているアルキル残基、アルケニル残基、アルキニル残基、シクロアルキル残基、シクロアルケニル残基、アリール残基又はヘテロアリール残基として存在する。あるいは残基Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ３の２つが、それらの結合相手であるヘテロ原子と共に環を形成している。その場合当環は飽和又は不飽和の状態で、非置換又は置換形態であるが、この鎖は、Ｏ、Ｓ、ＮＨ又はＮ−Ｃ１−Ｃ４−アルキルのグループの中から選択された１個又は複数個のヘテロ原子によって遮断されていることがあり得る。ただし、特に、残基すべてが水素又はプロトンによって形成されている場合は除外される。カチオンとしての有機硫化物も除外される。
【００２９】
そのほか、［Ｂ］ａ−は負電荷ａを持つ任意のアニオンとすることができる。
【００３０】
構造式で表されるヘテロ芳香族化合物は、少なくとも１つの窒素原子及び場合によっては酸素原子又は硫黄原子を持ち、非置換又は置換形態及び／又は環付加の形態である、通例５又は６員環から成るヘテロ芳香族化合物であるが、下記グループから選択されたヘテロ芳香族化合物が好ましい。
【００３１】
【化１】
2012514974.tif 000002
式中の残基は次のことを意味している。
【００３２】
Ｒは水素、Ｃ１−Ｃ３０のアルキル、Ｃ３−Ｃ１２のシクロアルキル、Ｃ２−Ｃ３０のアルケニル、Ｃ３−Ｃ１２のシクロアルケニル、Ｃ２−Ｃ３０のアルキニル、アリール又はヘテロアリール（ただし、前記末尾７つの残基は１個又は複数個のハロゲン残基を担持することができる）及び／又はＣ１−Ｃ６のアルキル、アリール、ヘテロアリール、Ｃ３−Ｃ７のシクロアルキル、ハロゲン、ＯＲｃ、ＳＲｃ、ＮＲｃＲｄ、ＣＯＲｃ、ＣＯＯＲｃ、ＣＯ−ＮＲｃＲｄで構成されるグループの中から選択された１〜３個の残基を表し（ただし、Ｒｃ及びＲｄは水素、Ｃ１−Ｃ６のアルキル、Ｃ１−Ｃ６のハロゲンアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、トリル又はベンジルを表す）；
Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ３は互に独立していて、水素、場合によっては置換されているアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール又はヘテロアリールを表すか；又は
残基Ｒ１、Ｒ１’、Ｒ２、Ｒ３の２つが、それらの結合相手であるヘテロ原子と共に環を形成しており（その場合当環は飽和又は不飽和の状態で、非置換又は置換形態であるが、この鎖は、Ｏ、Ｓ、ＮＨ又はＮ−Ｃ１−Ｃ４−アルキルのグループの中から選択された１個又は複数個のヘテロ原子によって遮断されていてもよい）；
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８は互に独立していて、水素、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ＯＲｃ、ＳＲｃ、ＮＲｃＲｄ、ＣＯＲｃ、ＣＯＯＲｃ、ＣＯ−ＮＲｃＲｄ、Ｃ１−Ｃ３０のアルキル、Ｃ３−Ｃ１２のシクロアルキル、Ｃ２−Ｃ３０のアルケニル、Ｃ３−Ｃ１２のシクロアルケニル、アリール又はヘテロアリール（ただし、前記末尾６つの残基は１個又は複数個のハロゲン残基を担持することができる）及び／又はＣ１−Ｃ６のアルキル、アリール、ヘテロアリール、Ｃ３−Ｃ７のシクロアルキル、ハロゲン、ＯＲｃ、ＳＲｃ、ＮＲｃＲｄ、ＣＯＲｃ、ＣＯＯＲｃ、ＣＯ−ＮＲｃＲｄで構成されるグループの中から選択された１〜３個の残基を表し（ただし、Ｒｃ及びＲｄは互に独立していて、水素、Ｃ１−Ｃ６のアルキル、Ｃ１−Ｃ６のハロゲンアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、トリル又はベンジルを表す）；又は
残基Ｒ、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８の中の隣接する２つが、それらの結合相手である原子と共に環を形成しており（その場合当環は不飽和又は芳香族の状態で、非置換又は置換形態であるが、当該残基によって形成された鎖は、Ｏ、Ｓ、Ｎ、ＮＨ又はＮ−Ｃ１−Ｃ４−アルキルのグループの中から選択された１個又は複数個のヘテロ原子によって遮断されていることがある；
Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇ、Ｒｈは互に独立していて、水素、Ｃ１−Ｃ６のアルキル、アリール、ヘテロアリール、Ｃ３−Ｃ７のシクロアルキル、ハロゲン、ＯＲｃ、ＳＲｃ、ＮＲｃＲｄ、ＣＯＯＲｃ、ＣＯ−ＮＲｃＲｄ又はＣＯＲｃを表すが、置換されており（ただし、Ｒｃ及びＲｄは互に独立していて、水素、Ｃ１−Ｃ６のアルキル、Ｃ１−Ｃ６のハロゲンアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、トリル又はベンジルを表すが、好ましくは水素、ハロゲン又はＣ１−Ｃ６のアルキルを、なかでも水素又はＣ１−Ｃ６のアルキルを表す）；
［Ｂ］ａ−は好ましくは弗化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物、ヘキサフルオロリン酸塩、亜硝酸塩、硝酸塩、硫酸塩、硫酸水素、炭酸塩、炭酸水素、炭酸アルキル、炭酸アリール、リン酸塩、リン酸水素、リン酸二水素、一般式（Ｖａ）［ＢＲｉＲｊＲｋＲｌ］−で表されるテトラ置換型硼酸塩（ただし、Ｒｉ〜Ｒｌは互に独立していて、弗素、あるいは１個又は複数個のヘテロ原子を含む、及び／又は１個又は複数個の官能基又はハロゲンによって置換されていてもよく、炭素を含有し、１〜３０個の炭素原子を持つ、飽和又は不飽和、非環状又は環状で脂肪族、芳香族又は芳香脂肪族の有機残基を表す）；
一般式（Ｖｂ）［Ｒｍ−ＳＯ３］−で表される有機スルホン酸塩（ただし、Ｒｍは１個又は複数個のヘテロ原子を含む、及び／又は１個又は複数個の官能基又はハロゲンによって置換されていることもある、炭素を含有し、１〜３０個の炭素原子を持つ、飽和又は不飽和、非環状又は環状で脂肪族、芳香族又は芳香脂肪族の有機残基を表す）；
一般式（Ｖｃ）［Ｒｍ−ＯＳＯ３］−で表される有機硫酸塩（ただし、Ｒｍは１個又は複数個のヘテロ原子を含む、及び／又は１個又は複数個の官能基又はハロゲンによって置換されていることもある、炭素を含有し、１〜３０個の炭素原子を持つ、飽和又は不飽和、非環状又は環状で脂肪族、芳香族又は芳香脂肪族の有機残基を表す）；
一般式（Ｖｄ）［Ｒｎ−ＣＯＯ］−で表されるカルボキシル酸塩（ただし、Ｒｎは１個又は複数個のヘテロ原子を含む、及び／又は１個又は複数個の官能基又はハロゲンによって置換されていてもよく、炭素を含有し、１〜３０個の炭素原子を持つ、飽和又は不飽和、非環状又は環状で脂肪族、芳香族又は芳香脂肪族の有機残基を表す）；
一般式（Ｖｅ）で表される（フルオロアルキル）フルオロリン酸塩［ＰＦｘ（ＣｙＦ２ｙ＋１−ｚＨｚ）６−ｘ］−（ただし、１≦ｘ≦６、１≦ｙ≦８及び０≦ｚ≦２ｙ＋１）；又は
一般式（Ｖｆ）［Ｒｏ−ＳＯ２−Ｎ−ＳＯ２−Ｒｐ］−、（Ｖｇ）［Ｒｒ−ＳＯ２−Ｎ−ＣＯ−Ｒｓ］−又は（Ｖｈ）［Ｒｔ−ＣＯ−Ｎ−ＣＯ−Ｒｕ］−で表されるイミド（ただし、Ｒｏ〜Ｒｕは互に独立していて、水素、あるいは１個又は複数個のヘテロ原子を含む、及び／又は１個又は複数個の官能基又はハロゲンによって置換されていることもある、炭素を含有し、１〜３０個の炭素原子を持つ、飽和又は不飽和、非環状又は環状で脂肪族、芳香族又は芳香脂肪族の有機残基を表す）；
一般式（Ｖｉ）［Ｒｍ−ＯＰＯ４］２−又は（Ｖｊ）［Ｒｍ−ＯＰＯ２−ＯＲｎ］−で表される有機リン酸塩（ただし、Ｒｍは１個又は複数個のヘテロ原子を含む、及び／又は１個又は複数個の官能基又はハロゲンによって置換されていてもよく、炭素を含有し、１〜３０個の炭素原子を持つ、飽和又は不飽和、非環状又は環状で脂肪族、芳香族又は芳香脂肪族の有機残基を表し、Ｒｎは１個又は複数個のヘテロ原子を含む、及び／又は１個又は複数個の官能基又はハロゲンによって置換されていてもよく、炭素を含有し、１〜３０個の炭素原子を持つ、飽和又は不飽和、非環状又は環状で脂肪族、芳香族又は芳香脂肪族の有機残基を表す）；
アニオン［Ｂ］ａ−の電荷「ａ−」は「１−」「２−」又は「３−」である。二重負荷電アニオンの例としては、硫酸塩、リン酸水素及び炭酸塩が挙げられる。三重負荷電アニオンの例としてはリン酸塩が挙げられる。
【００３３】
炭素を含有し、１〜３０個の炭素原子を持つ、飽和又は不飽和、非環状又は環状で脂肪族、芳香族又は芳香脂肪族の有機残基として、テトラ置換型硼酸塩（Ｖａ）では残基Ｒｉ〜Ｒｌ、有機スルホン酸塩（Ｖｂ）では残基Ｒｍ、カルボキシル酸塩（Ｖｄ）では残基Ｒｎ及びイミド（Ｖｆ）、（Ｖｇ）及び（Ｖｈ）では残基Ｒｏ〜Ｒｕが、互に独立していて、好ましくはＣ１−Ｃ３０のアルキル及びそれらのアリール−、ヘテロアリール−、シクロアルキル−、ハロゲン−、ヒドロキシ−、アミノ−、カルボキシ−、フォルミル−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−又はＣＯ−Ｎ＜置換成分、例えばメチル、エチル、１−プロピル、２−プロピル、１−ブチル、２−ブチル、２−メチル−１−プロピル（イソブチル）、２−メチル−２−プロピル（ｔｅｒｔ．−ブチル）、１−ペンチル、２−ペンチル、３−ペンチル、２−メチル−１−ブチル、３−メチル−１−ブチル、２−メチル−２−ブチル、３−メチル−２−ブチル、２，２−ジメチル−１−プロピル、１−ヘキシル、２−ヘキシル、３−ヘキシル、２−メチル−１−ペンチル、３−メチル−１−ペンチル、４−メチル−１−ペンチル、２−メチル−２−ペンチル、３−メチル−２−ペンチル、４−メチル−２−ペンチル、２−メチル−３−ペンチル、３−メチル−３−ペンチル、２，２−ジメチル−１−ブチル、２，３−ジメチル−１−ブチル、３，３−ジメチル−１−ブチル、２−エチル−１−ブチル、２，３−ジメチル−２−ブチル、３，３−ジメチル−２−ブチル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノンデシル、イソシル、へニコシル、ドコシル、トリコシル、テトラコシル、ペンタコシル、ヘキサコシル、ヘプタコシル、オクタコシル、ノナコシル、トリアコンチル、フェニルメチル（ベンジル）、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、２−フェニルエチル、３−フェニルプロピル、シクロペンチルメチル、２−シクロペンチルエチル、３−シクロペンチルプロピル、シクロヘキシルメチル、２−シクロヘキシルエチル、３−シクロヘキシルプロピル、メトキシ、エトキシ、フォルミル、アセチル又はＣｎＦ２（ｎ−ａ）＋（１−ｂ）Ｈ２ａ＋ｂ（ただし、ｎ≦３０、０≦ａ≦ｎ及びｂ＝０又は１、例えばＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、ＣＨ２ＣＨ２−Ｃ（ｎ−２）Ｆ２（ｎ−２）＋１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ８Ｆ１７、Ｃ１０Ｆ２１、Ｃ１２Ｆ２５）、
Ｃ３−Ｃ１２のシクロアルキル及びそれらのアリール−、ヘテロアリール−、シクロアルキル−、ハロゲン−、ヒドロキシ−、アミノ−、カルボキシ−、フォルミル−、−Ｏ−、−ＣＯ−又はＣＯ−Ｏ−置換成分、例えばシクロペンチル、２−メチル−１−シクロペンチル、３−メチル−１−シクロペンチル、シクロヘキシル、２−メチル−１−シクロヘキシル、３−メチル−１−シクロヘキシル、４−メチル−１−シクロヘキシル又はＣｎＦ２（ｎ−ａ）−（１−ｂ）Ｈ２ａ−ｂ（ただし、ｎ≦３０、０≦ａ≦ｎ及びｂ＝０又は１）；
Ｃ２−Ｃ３０のアルケニル及びそれらのアリール−、ヘテロアリール−、シクロアルキル−、ハロゲン−、ヒドロキシ−、アミノ−、カルボキシ−、フォルミル−、−Ｏ−、−ＣＯ−又はＣＯ−Ｏ−置換成分、例えば２−プロペニル、３−ブテニル、シス−２−ブテニル、トランス−２−ブテニル又はＣｎＦ２（ｎ−ａ）−（１−ｂ）Ｈ２ａ−ｂ（ただし、ｎ≦３０、０≦ａ≦ｎ及びｂ＝０又は１）；
Ｃ３−Ｃ１２のシクロアルケニル及びそれらのアリール−、ヘテロアリール−、シクロアルキル−、ハロゲン−、ヒドロキシ−、アミノ−、カルボキシ−、フォルミル−、−Ｏ−、−ＣＯ−又はＣＯ−Ｏ−置換成分、例えば３−シクロペンテニル、３−シクロへキセニル、２，５−シクロヘキサジエニル又はＣｎＦ２（ｎ−ａ）−３（１−ｂ）Ｈ２ａ−３ｂ（ただし、ｎ≦３０、０≦ａ≦ｎ及びｂ＝０又は１）及び
Ｃ２−Ｃ３０のアリール又はヘテロアリール及びそれらのアルキル−、アリール−、ヘテロアリール−、シクロアルキル−、ハロゲン−、ヒドロキシ−、アミノ−、カルボキシ−、フォルミル−、−Ｏ−、−ＣＯ−又はＣＯ−Ｏ−置換成分、例えばフェニル、２−メチル−フェニル（２−トリル）、３−メチル−フェニル（３−トリル）、４−メチル−フェニル、２−エチル−フェニル、３−エチル−フェニル、４−エチル−フェニル、２，３−ジメチル−フェニル、２，４−ジメチル−フェニル、２，５−ジメチル−フェニル、２，６−ジメチル−フェニル、３，４−ジメチル−フェニル、３，５−ジメチル−フェニル、４−フェニル−フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、１−ピロリル、２−ピロリル、３−ピロリル、２−ピリジニル、３−ピリジニル、４−ピリジニル又はＣ６Ｆ（５−ａ）Ｈａ（ただし、０≦ａ≦５）を表す。
【００３４】
アニオン［Ｂ］ａ−がテトラ置換型硼酸塩（Ｖａ）［ＢＲｉＲｊＲｋＲｌ］−の場合では、４残基Ｒｉ〜Ｒｌがすべて同一であるのが好ましい。それらは、好ましくは弗素、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、フェニル、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニルとする。特に好ましいテトラ置換型硼酸塩（Ｖａ）は、テトラフルオロ硼酸塩、テトラフェニル硼酸塩及びテトラ［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］硼酸塩である。
【００３５】
アニオン［Ｂ］ａ−が有機スルホン酸塩（Ｖｂ）［Ｒｍ−ＳＯ３］−又は有機硫酸塩（Ｖｃ）［Ｒｍ−ＯＳＯ３］−の場合では、残基Ｒｍは、好ましくはメチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ｐ−トリル又はＣ９Ｆ１９とする。特に好ましい有機スルホン酸塩（Ｖｂ）は、トリフルオロメタンスルホン酸塩（トリフラート）、メタンスルホン酸塩、ノナデカフルオロノナンスルホン酸塩（ノナフラート）及びｐ−トルエンスルホン酸塩であり、特に好ましい有機硫酸塩（Ｖｃ）は、メチル硫酸塩、エチル硫酸塩、ｎ−プロピル硫酸塩、ｉ−プロピル硫酸塩、ブチル硫酸塩、ペンチル硫酸塩、ヘキシル硫酸塩、ヘプチル硫酸塩、オクチル硫酸塩、ノニル硫酸塩及びデシル硫酸塩、さらには長鎖状ｎ−アルキル硫酸塩、ベンジル硫酸塩、アルキルアリール硫酸塩である。
【００３６】
アニオン［Ｂ］ａ−がカルボキシル酸塩（Ｖｄ）［Ｒｎ−ＣＯＯ］−の場合では、残基Ｒｎは、好ましくは水素、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、フェニル、ヒドロキシ−フェニル−メチル、トリクロルメチル、ジクロルメチル、クロルメチル、トリフルオロメチル、ジフルオロメチル、フルオロメチル、あるいは非分枝状又は分枝状のＣ１−Ｃ１２のアルキル、例えばメチル、エチル、１−プロピル、２−プロピル、１−ブチル、２−ブチル、２−メチル−１−プロピル（イソブチル）、２−メチル−２−プロピル（ｔｅｒｔ．ブチル）、１−ペンチル、２−ペンチル、３−ペンチル、２−メチル−１−ブチル、３−メチル−１−ブチル、２−メチル−２−ブチル、３−メチル−２−ブチル、２，２−ジメチル−１−プロピル、１−ヘキシル、２−ヘキシル、３−ヘキシル、２−メチル−１−ペンチル、３−メチル−１−ペンチル、４−メチル−１−ペンチル、２−メチル−２−ペンチル、３−メチル−２−ペンチル、４−メチル−２−ペンチル、２−メチル−３−ペンチル、３−メチル−３−ペンチル、２，２−ジメチル−１−ブチル、２，３−ジメチル−１−ブチル、３，３−ジメチル−１−ブチル、２−エチル−１−ブチル、２，３−ジメチル−２−ブチル、３，３−ジメチル−２−ブチル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル又はドデシルとする。特に好ましいカルボキシル酸塩（Ｖｄ）は蟻酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、吉草酸塩、安息香酸塩、マンデル酸塩、トリクロル酢酸塩、ジクロル酢酸塩、クロル酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、ジフルオロ酢酸塩、フルオロ酢酸塩である。
【００３７】
アニオン［Ｂ］ａ−が（フルオロアルキル）フルオロリン酸塩（Ｖｅ）［ＰＦｘ（ＣｙＦ２ｙ＋１−ｚＨｚ）６−ｘ］−の場合では、ｚは好ましくは０とする。特に好ましいのは、ｚ＝０、ｘ＝３及び１≦ｙ≦４の場合の（フルオロアルキル）フルオロリン酸塩（Ｖｅ）であり、具体的には［ＰＦ３（ＣＦ３）３］−、［ＰＦ３（Ｃ２Ｆ５）３］−、［ＰＦ３（Ｃ３Ｆ７）３］−及び［ＰＦ３（Ｃ４Ｆ７）３］−である。
【００３８】
アニオン［Ｂ］ａ−がイミド（Ｖｆ）［Ｒｏ−ＳＯ２−Ｎ−ＳＯ２−Ｒｐ］−、（Ｖｇ）［Ｒｒ−ＳＯ２−Ｎ−ＣＯ−Ｒｓ］−又は（Ｖｈ）［Ｒｔ−ＣＯ−Ｎ−ＣＯ−Ｒｕ］−の場合では、残基Ｒｏ〜Ｒｕは、互に独立した関係の中で、好ましくは水素、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、フェニル、トリクロルメチル、ジクロルメチル、クロルメチル、トリフルオロメチル、ジフルオロメチル、フルオロメチル、あるいは非分枝状又は分枝状のＣ１−Ｃ１２のアルキル、例えばメチル、エチル、１−プロピル、２−プロピル、１−ブチル、２−ブチル、２−メチル−１−プロピル（イソブチル）、２−メチル−２−プロピル（ｔｅｒｔ．−ブチル）、１−ペンチル、２−ペンチル、３−ベンチル、２−メチル−１−ブチル、３−メチル−１−ブチル、２−メチル−２−ブチル、３−メチル−２−ブチル、２，２−ジメチル−１−プロピル、１−ヘキシル、２−ヘキシル、３−ヘキシル、２−メチル−１−ペンチル、３−メチル−１−ペンチル、４−メチル−１−ペンチル、２−メチル−２−ペンチル、３−メチル−２−ペンチル、４−メチル−２−ペンチル、２−メチル−３−ペンチル、３−メチル−３−ペンチル、２，２−ジメチル−１−ブチル、２，３−ジメチル−１−ブチル、３，３−ジメチル−１−ブチル、２−エチル−１−ブチル、２，３−ジメチル−２−ブチル、３，３−ジメチル−２−ブチル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル又はドデシルとする。特に好ましいイミド（Ｖｆ）、（Ｖｇ）及び（Ｖｈ）は、［Ｆ３Ｃ−ＳＯ２−Ｎ−ＳＯ２−ＣＦ３］−、［Ｆ３Ｃ−ＳＯ２−Ｎ−ＣＯ−ＣＦ３］−、［Ｆ３Ｃ−ＣＯ−Ｎ−ＣＯ−ＣＦ３］−及び残基Ｒｏ〜Ｒｕが互に独立していて、それぞれが水素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、トリクロルメチル、ジクロルメチル、クロルメチル、トリフルオロメチル、ジフルオロメチル又はフルオロメチルであるイミドである。
【００３９】
本発明の実施形態は、発明の様々な対象に適合させて述べてきたこと、及び以下でもそれに変わりのないことを注記しておく。本発明の実施形態の幾つかは、特に装置のクレームで、他の実施形態は方法及び使用のクレームで説明している。しかし、当業者であれば本出願の教示から、別途明確な指示がない限り、発明の対象の１タイプに属する特徴の組み合わせに加え、発明の対象のまた別なタイプに属する特徴の任意の組み合わせも可能であることは即座に明らかになるであろう。
【国際調査報告】
2012514974.tif 000003
2012514974.tif 000004
2012514974.tif 000005
2012514974.tif 000006
2012514974.tif 000007
2012514974.tif 000008