Nukleophile Substitutionen an 2-Haloimidazolium-Salzen : Zur Nukleophilie von 2,3-Dihydroimidazol-2-ylidenen

Abstract

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Einbau von Substituenten X in 2-Position von Imidazolium-Verbindungen; dieser ist durch nukleophile Substitution in 2-Chloroimidazolium-Ionen (a) und durch elektrophilen Angriff an 2,3-Dihydroimidazol-2-ylidene möglich (b). Das unter (a) genannte Verfahren startet vom 2-Chloroimidazolium-Kation; von den hierdurch erhaltenen Produkten sind besonders erwähnenswert der Aufbau des SO3-Addukts (1,3-Diisopropyl-4,5-dimethylimidazolium-2-sulfonat), das in die kationische Supersäure (1,3-Diisopropyl-4,5-dimethyl-2-sulfoimidazolium-hexafluoroantimonat)überführt werden kann, sowie die Synthese des Cyanoimidazolium-Kations und dessen Folgechemie. Die Verwendung des Imidazol-2-ylidens als nukleophiler Reaktionspartner erreicht in (b) einen weiteren Höhepunkt mit der Synthese des lange gesuchten kationischen Phosphonsäurechlorids (2-(Dichlorophosphoryl)-1,3-diisopropyl-4,5-dimethylimidazolium-chlorid) und dessen Hydrolyse zur neuartigen Organophosphonsäure (1,3-Diisopropyl-4,5-dimethylimidazoliophosphonsäure). Auch die unerwartete Bildung des dikationischen Ketons (2-[(1,3-Diisopropyl-4,5-dimethylimidazolium-2-yl)carbonyl]-1,3-Diisopropyl-4,5-dimethylimidazolium-dichlorid) eröffnet neue Möglichkeiten auf dem Wege in die Chemie elementorganischer Imidazol-Derivate.

The presented work is dealing with the insertation of X substituents in 2-position of imidazolium compounds; this route is possible through nucleophilic substitution on 2-chloroimidazolium ions (a) and through the electrophilic attack on 2,3-dihydroimidazol-2-ylidenes (b). The process mentioned in (a) starts from the 2-chloroimidazolium cation; from the products it should mentioned the synthesis of the SO3 adduct (1,3-diisopropyl-4,5-dimethylimidazolium-2-sufonate), which can be transformed to the cationic superacid (1,3-diisopropyl-4,5-dimethyl-2-sufoimidazolium hexafluoroantimonate) as well as the synthesis of the cyanoimidazolium cation and its subsequent chemistry. The use of the imidazol-2-ylidene as a nucleophilic starting material reaches in (b) a further topic with the synthesis of the cationic phosphonic chloride (2-(dichlorophosphoryl)-1,3-diisopropyl-4,5-dimethylimidazolium chloride) and the hydrolysis to the novel organophosphorous acid (1,3-diisopropyl-4,5-dimethylimidazoliophosphonic acid). Also the unexpected synthesis of the dicationic ketone (2-[1,3-diisopropyl-4,5-dimethylimidazolium-2-yl)carbonyl]-1,3-diisopropyl-4,5-dimethylimidazolium dichloride) opens new possibilities to the way in a new and interesting chemistry of elementorganic imidazole derivates.