Brevet FR3141939A1 — publié le 20240517

La présente invention concerne un sel de mono(2-cyanoéthyl)triorganophosphonium asymétrique non aromatique, son procédé de synthèse ainsi que son utilisation en tant que composé d’électrolyte, en tant que lubrifiant et additif de lubrifiant, en tant qu’agent de capture de gaz, en tant que solvant pour catalyse et en tant qu’agent de modification de surface par Chimie Click. SEL DE MONO(2-CYANOETHYL)TRIORGANOPHOSPHONIUM ASYMETRIQUE NON-AROMATIQUE, SON PROCEDE DE SYNTHESE AINSI QUE SON UTILISATION EN TANT QUE COMPOSE D’ELECTROLYTE, EN TANT QUE LUBRIFIANT ET ADDITIF DE LUBRIFIANT, EN TANT QU’AGENT DE CAPTURE DE GAZ, EN TANT QUE SOLVANT POUR CATALYSE ET EN TANT QU’AGENT DE MODIFICATION DE SURFACE PAR CHIMIE CLICK La présente invention concerne un sel de mono(2-cyanoéthyl)triorganophosphonium asymétrique non aromatique, son procédé de synthèse ainsi que son utilisation en tant que composé d’électrolyte, en tant que lubrifiant et additif de lubrifiant, en tant qu’agent de capture de gaz, en tant que solvant pour catalyse et en tant qu’agent de modification de surface par Chimie Click. Domaine de l’invention La synthèse de composés ioniques dérivés de la tris(2-cyanoéthyl)phosphine permet d’aboutir à la formation de composés appartenant à la famille de sels de phosphonium substitués par une seule chaine (2-cyanoéthyle) et trois substituants non-aromatiques différents. L’art antérieur décrit une technologie actuelle de synthèse qui passe par l’alkylation d’une triorganophosphine asymétrique avec une chaine (2-cyanoéthyle). Cette synthèse utilise une triorganophoshine non-aromatique qui peut être inflammable, toxique et est particulièrement sensible à l’oxydation de l’air. Air-Stable Trialkylphosphonium Salts: Simple, Practical, and Versatile Replacements for Air-Sensitive Trialkylphosphines . Applications in Stoichiometric and Catalytic Processes. Org. Lett. 2001, 3, 4295–4298 décrit un procédé qui obtient un mélange de produits secondaires difficilement séparables du produit désiré. Vlád, G.; Richter, F. U.; Horváth, I. T. Synthesis of Fluorous Trialkyl Phosphines with the Complete Exclusion of PH3. Tetrahedron Letters 2005 , 46 (49), 8605–8608 décrit une synthèse à partir de trihydrure de phosphore PH 3 (toxique, inflammable et extrêmement sensible à l’oxydation) ou de trichlorure de phosphore PCl 3 et cela conduit à un mélange de phosphines primaires, secondaires et tertiaires mixtes difficilement contrôlables. Les procédés de synthèse actuels ne permettent pas d’obtenir facilement ce précurseur triorganophosphine asymétrique. Les procédés de synthèse actuels ne permettent pas d’éliminer les traces d’oxydes de phosphines et de produits secondaires phosphorés, ce qui engendre une mauvaise pureté du produit synthétisé. Pour ces raisons, les procédés de synthèse de l’état de l’art ne sont pas compatibles avec une fabrication à l’échelle industrielle. De plus, les tris(2-cyanoéthyl)phosphonium de l’art antérieur sont des sels de phosphonium contenant une seule chaine 2-cyanoéthyle et trois substituants non-aromatiques identiques. DE102008021271 décrit un sel de mono(2-cyanoéthyl)trialkylphosphonium possédant donc trois substituants identiques. Il existe un réel besoin d’une nouvelle famille de mono(2-cyanoéthyl)triorganophosphonium asymétrique possédant des substituants différents non-aromatiques et d’un procédé de synthèse permettant d’obtenir des produits de grande pureté et compatible à l’échelle industrielle. L’invention concerne une nouvelle famille de sels de phosphonium de formule (I) (I) dans laquelle X - est choisi parmi les phosphates de fluoroalkyle, les phosphinates de fluoroalkyle, les phosphonates de fluoroalkyle, les acétates, les triflates, les imides, les amidures, les méthanides, les borates, les phosphates, les sulfonimides ou les aluminates ; R1, R2 et R3 sont différents entre eux et indépendamment choisis parmi par un alkyle en C1-C20, un cycloalkyle en C3-C6, un alcényle en C2-C20, un cycloalcényle en C5-C8, un alcynyle en C2-C20, par un groupement vinylbenzylique ; dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons ; à la condition que R1, R2 et R3 soient différent d’une chaîne CH 2 -CH 2 -CN. L’invention concerne également un dimère de sel de (2-cyanoéthyl)phosphonium ainsi que le procédé de synthèse de cette famille de composés et l’utilisation de cette famille de composés en tant que composé d’électrolyte, en tant qu’additif de lubrifiant, en tant que lubrifiant, en tant qu’agent de capture de gaz et en tant que solvant de catalyse et en tant qu’agent de modification de surface par Chimie Click. Avantages de l’invention L’invention propose une nouvelle famille de sels de (2-cyanoéthyl)phosphonium comprenant une seule chaine (2-cyanoéthyle). Ces composés ont l’avantage d’être d’une grande pureté. Les sels de phosphoniums comprenant une seule chaîne (2-cyanoéthyle) sont très intéressants. En effet, le moment dipolaire, la constante diélectrique du liquide ionique de ces composés sont augmentés par rapport à des sels de phosphonium n’ayant pas de fonction nitrile. La présence d’une chaîne (2-cyanoéthyle) permet une meilleure désolvatation des ions Lithium ainsi qu’une interaction forte avec les surfaces et donne la possibilité d’être greffé sur les surfaces. Ces nouveaux sels sont asymétriques, ce qui leur permet d’avoir un point de cristallisation bas et donc d’être compatibles avec des utilisations sur de plus larges gammes des températures. De plus, le fait de ne porter qu’une seule chaine (2-cyanoéthyle) et 3 substituants non-aromatiques permet d’obtenir des composés peu visqueux. Par rapport à leurs homologues ammoniums, l’atome de phosphore plus mou permet une interaction différente avec les surfaces et les sels de bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (FSI) ont des points de fusion plus bas. Le procédé selon l’invention présente plusieurs avantages. Premièrement, les solvants utilisés sont des produits peu toxiques et sans danger pour l’environnement car ils sont dits « verts ». Deuxièmement, les précurseurs de synthèse sont peu coûteux et stables à l’air et les intermédiaires de synthèse sont peu toxiques. Troisièmement, les réactions mises en œuvre sont peu sensibles à l’oxygène. Quatrièmement, le procédé de synthèse permet de choisir de façon indépendante les trois groupements organiques non-aromatiques qui viennent substituer le sel de (2-cyanoéthyl)triorganophosphonium. Cinquièmement, le procédé de synthèse permet d’obtenir des sels de (2-cyanoéthyl)triorganophosphonium de pureté élevée. Sixièmement, le procédé permet une voie de synthèse industrialisable. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Un premier objet de l’invention concerne une nouvelle famille de sels de phosphonium de formule (I) (I) dans laquelle X - est choisi parmi les phosphates de fluoroalkyle, les phosphinates de fluoroalkyle, les phosphonates de fluoroalkyle, les acétates, les triflates, les imides, les amidures, les méthanides, les borates, les phosphates, les sulfonimides ou les aluminates ; R1, R2 et R3 sont différents entre eux et indépendamment choisis parmi par un alkyle en C1-C20, un cycloalkyle en C3-C6, un alcényle en C2-C20, un cycloalcényle en C5-C8, un alcynyle en C2-C20, par un groupement vinylbenzylique ; dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons ; à la condition que R1, R2 et R3 soient différent d’une chaîne CH 2 -CH 2 -CN. Les atomes d’hydrogène peuvent donc être substitués en partie dans la mesure où la molécule est stable. Le terme "alkyle" désigne un radical aliphatique saturé, linéaire ou ramifié, ayant le nombre d'atomes de carbone indiqué. Le fragment alkyle peut être à chaîne linéaire ou ramifiée. Le terme "alcényle" désigne un groupement alkyle, tel que défini ci-dessus, comportant au moins une double liaison C=C. Le terme "alcynyle" désigne un groupement alkyle, tel que défini ci-dessus, comportant au moins une triple liaison C≡C Le terme "cycloalkyle" désigne un ensemble de cycles saturés ou partiellement insaturés, monocyclique, bicyclique, polycyclique ponté ou spiro. Les cycles monocycliques comprennent, par exemple, les cycles cyclopropyle, cyclobutyle, cyclopentyle et cyclohexyle. Dans un mode de réalisation plus particulièrement préféré, R1 est choisi parmi un alkyle en C1-C10 dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle perfluoré, un groupement silyle, un siloxy, un sulfoxyde, un nitrile, un thioéther ou leurs combinaisons ; De manière encore plus préférée, R1 est choisi parmi un méthyle ou un alkyle en C1-C4 dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle perfluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons ; et R2 est un alkyle en C1-C10 dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle perfluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons ; et de manière encore plus préférée, R2 est choisi parmi un méthyle, un éthyle, un propyle, un iso-butyle, un n -butyle, ou un allyle ; et dont R3 est choisi de manière préférée parmi un alkyle en C1-C10 et de manière encore plus préférée parmi un alkyle en C1-C4. Dans un mode de réalisation préféré, X - est choisi parmi bis(fluorosulfonyl)imide (FSI), bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (TFSI), tétrafluoroborate, hexafluorophosphate, dicyanamide, triflate, 4,5-dicyano-2-(trifluoromethyl)imidazolate, fluorosulfonyl(trifluoromethanesulfonyl)imide, bis(oxalato)borate, difluorobis(oxalato)borate, acétate, N-ethyl-N-methyl-functionalized sulfonimide, (difluoromethanesulfonyl)(trifluoromethanesulfonyl)imide, (methanesulfonyl)(trifluoromethanesulfonyl)imide. Dans un mode de réalisation encore plus préféré, X - est choisi parmi le FSI ou le TFSI. Les modes de réalisation préférés quant au choix de l’anion X - exposés ci-dessus peuvent être combinés aux modes de réalisation préférés quant au choix des groupes R1, R2 et R3 exposés précédemment. Un deuxième objet de l’invention est le sel de phosphonium sous la forme de dimère. Le dimère de sel de phosphonium est représenté par la formule (II), (II) dans laquelle Z est choisi parmi les di-radicaux alkyles en C1-C20 de type –(CH 2 )n– pouvant comprendre un ou plusieurs éthers ou pouvant comprendre un ou plusieurs enchaÏnements de type –CH 2 –Y–CH 2 – avec Y=S, SO ou SO2 ; de préférence le di-radical alkyle est un diradical éthyle, propyle, butyle ou pentyle ; X - est choisi parmi les phosphates de fluoroalkyle, les phosphinates de fluoroalkyle, les phosphonates de fluoroalkyle, les acétates, les triflates, les imides, les amidures, les méthanides, les borates, les phosphates, les sulfonimides ou les aluminates ; R2 et R3 sont différents entre eux et indépendamment choisis parmi un alkyle en C1-C20, un cycloalkyle en C3-C6, un alcényle en C2-C20, un cycloalcényle en C5-C8, un alcynyle en C2-C20, un groupement vinylbenzylique ; dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un alkyle perfluoré, un silyle, un siloxy, un sulfoxyde, un nitrile, un thioéther ou leurs combinaisons ; à la condition que R2 et R3 soient différents d’une chaine CH 2 -CH 2 -CN. Un troisième objet de l’invention est un procédé de synthèse de la famille de sels de phosphonium définie précédemment. Lorsque le sel est un monomère, le procédé comprend les étapes suivantes : a) Mélange d’une solution d’alcoolate alcalin à une solution de chlorure de tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium (THPC) ou à une solution de tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium sulfate (THPS) pour obtenir le mélange A b) Filtration du mélange A c) Mélange du filtrat obtenu à l’étape b) avec de l’acrylonitrile d) Filtration du mélange obtenu à l’étape c) pour obtenir le précipité formé de tris(2-cyanoéthyl)phosphine (TCP) e) Addition suivie du mélange d’un électrophile R3Y dont Y peut être un halogénure ou un OTf (triflate) ou un OTs (tosylate) et dont R3 est choisi parmi un groupement alkyle en C1-C20, un cycloalkyle en C3-C6, un alcényle en C2-C20, un cycloalcényle en C5-C8, un alcynyle en C2-C20, un groupement vinylbenzylique ; dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons à une solution de TCP obtenu à l’étape d) dans un solvant f) Filtration suivie du séchage du mélange obtenu à l’étape e) pour obtenir le précipité formé de sel de tris(2-cyanoéthyl)phosphonium g) Mélange d’une solution d’alcoolate alcalin au sel obtenu dans l’étape f) dans de l’alcool pour obtenir le mélange B h) Séchage du mélange B i) Addition suivie du mélange d’un électrophile R2Y dont Y peut être un halogénure ou OTf (triflate) ou OTs (tosylate) et dont R2 est choisi parmi le groupe constitué par un alkyle en C1-C20, un cycloalkyle en C3-C6, un alcényle en C2-C20, un cycloalcényle en C5-C8, un alcynyle en C2-C20, un groupement vinylbenzylique ; dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons ; à une solution de la bis(2-cyanoéthyl)phosphine obtenue à l’étape h) dans un solvant j) Filtration suivie du séchage du mélange obtenu à l’étape i) pour obtenir le précipité formé de sel de bis(2-cyanoéthyl)phosphonium k) Mélange d’une solution d’alcoolate alcalin au sel obtenu dans l’étape j) dans de l’alcool pour obtenir le mélange C l) Séchage du mélange C m) Addition suivie du mélange d’un électrophile R1Y dont Y peut être un halogénure ou OTf (triflate) ou OTs (tosylate) et dont R1 est choisi parmi le groupe constitué par un alkyle en C1-C20, un cycloalkyle en C3-C6, un alcényle en C2-C20, un cycloalcényle en C5-C8, un alcynyle en C2-C20, un groupement vinylbenzylique ; dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons ; à une solution de la (2-cyanoéthyl)phosphine obtenue à l’étape l) dans un solvant n) Filtration suivie du séchage du mélange obtenu à l’étape m) pour obtenir le précipité formé de sel de (2-cyanoéthyl)phosphonium o) Métathèse ionique du sel obtenu à l’étape n) dans un solvant pour obtenir le mélange D p) Décantation, séparation/filtration et séchage du mélange D afin d’obtenir le sel de (2-cyanoéthyl)phosphonium PR1R2R3(2CN)X Lorsque le sel est un dimère, le procédé comprend les étapes suivantes : a) Mélange d’une solution d’alcoolate alcalin à une solution de chlorure de tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium (THPC) ou à une solution de tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium sulfate (THPS) pour obtenir le mélange A b) Filtration du mélange A c) Mélange du filtrat obtenu à l’étape b) avec de l’acrylonitrile d) Filtration du mélange obtenu à l’étape c) pour obtenir le précipité formé de tris(2-cyanoéthyl)phosphine (TCP) e) Addition suivie du mélange d’un électrophile R3Y dont Y peut être un halogénure ou un OTf (triflate) ou un OTs (tosylate) et dont R3 est choisi parmi un groupement alkyle en C1-C20, un cycloalkyle en C3-C6, un alcényle en C2-C20, un cycloalcényle en C5-C8, un alcynyle en C2-C20,un groupement vinylbenzylique ; dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons à une solution de TCP obtenu à l’étape d) dans un solvant f) Filtration suivie du séchage du mélange obtenu à l’étape e) pour obtenir le précipité formé de sel de tris(2-cyanoéthyl)phosphonium g) Mélange d’une solution d’alcoolate alcalin au sel obtenu dans l’étape f) dans de l’alcool pour obtenir le mélange B h) Séchage du mélange B i) Addition suivie du mélange d’un électrophile R2Y dont Y peut être un halogénure ou OTf (triflate) ou OTs (tosylate) et dont R2 est choisi parmi le groupe constitué par un alkyle en C1-C20, un cycloalkyle en C3-C6, un alcényle en C2-C20, un cycloalcényle en C5-C8, un alcynyle en C2-C20, un groupement vinylbenzylique ; dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons ; à une solution de la bis(2-cyanoéthyl)phosphine obtenue à l’étape h) dans un solvant j) Filtration suivie du séchage du mélange obtenu à l’étape i) pour obtenir le précipité formé de sel de bis(2-cyanoéthyl)phosphonium k) Mélange d’une solution d’alcoolate alcalin au sel obtenu dans l’étape j) dans de l’alcool pour obtenir le mélange C l) Séchage du mélange C m) Addition suivie du mélange d’un électrophile Y-Z-Y dont Y peut être un halogénure ou OTf (triflate) ou OTs (tosylate) et dont Z est choisi parmi les di-radical alkyles en C1-C20 de type –(CH 2 )n– pouvant comprendre un ou plusieurs éther ou pouvant comprendre un ou plusieurs enchainements de type –CH 2 –Y–CH 2 – avec Y=S, SO ou SO2 ; de préférence le di-radical alkyle est un diradical éthyle, propyle, butyle ou pentyle ; dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons ; à une solution de la (2-cyanoéthyl)phosphine obtenue à l’étape l) dans un solvant n) Filtration suivie du séchage du mélange obtenu à l’étape m) pour obtenir le précipité formé de sel de dimère de (2-cyanoéthyl)phosphonium o) Métathèse ionique du sel obtenu à l’étape n) dans un solvant pour obtenir le mélange D p) Décantation, séparation/filtration et séchage du mélange D afin d’obtenir le sel de dimère (2-cyanoéthyl)phosphonium (XPR2R3(2CN)) 2 Z Un quatrième objet de l’invention est l’utilisation de la famille de sels de phosphonium définie par les formules (I) et (II) comme composé d’électrolyte. Un cinquième objet de l’invention est l’utilisation de la famille de sels de phosphonium définie par les formules (I) et (II)comme agent de capture de gaz. Un sixième objet de l’invention est l’utilisation de la famille de sels de phosphonium définie par les formules (I) et (II) comme agent de modification de surface par Chimie Click. Un septième objet de l’invention est l’utilisation de la famille de sels de phosphonium définie par les formules (I) et (II) comme solvant pour catalyse. Un huitième objet de l’invention est l’utilisation de la famille de sels de phosphonium définie par les formules (I) et (II) comme lubrifiant et comme additif de lubrifiant. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES : Schéma général du procédé de synthèse : Spectre RMN 1H du (2-cyanoéthyl)éthylméthylpropylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P123(2CN)FSI : Spectre RMN 19F du (2-cyanoéthyl)éthylméthylpropylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P123(2CN)FSI : Spectre RMN 31P du (2-cyanoéthyl)éthylméthylpropylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P123(2CN)FSI : Graphique montrant les capacités de décharge et les efficacités coulombiques de cellules entières (LMNO//Graphite) avec et sans composé (2-cyanoéthyl)éthylméthylpropylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P123(2CN)FSI à un taux C de 0.5 C entre 2 V à 5 V par rapport à Li+/Li à 25 °C. EXAMPLE 1 : (2- cyanoéthyl) éthylméthylpropylphosphonium bis( fluorosulfonyl )imide P123(2CN)FSI Une solution de NaOH est ajoutée sur une solution de THPC dans un solvant sous agitation. Puis est ajouté l’acrylonitrile. Le milieu réactionnel est filtré afin de récupérer le précipité formé (TCP). La phosphine TCP est dissous dans un solvant et l’iodométhane est ajouté sous agitation. Le mélange obtenu est filtré et séché afin de récupérer le sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium. Une solution d’alcoolate alcalin est ajoutée à une suspension de sel d’iodure de tris(2-cyanoéthyl)méthylphosphonium dans un alcool sous agitation. Le milieu réactionnel est évaporé conduisant à l’obtention de la bis(2-cyanoéthyl)méthylphosphine brute. A une solution de cette phosphine dans un solvant, on ajoute le bromoéthane sous agitation. Après filtration le solide obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel de bromure de bis(2-cyanoéthyl)éthylméthylphosphonium. Une solution d’alcoolate alcalin est ajoutée à une suspension de sel de bromure de bis(2-cyanoéthyl)éthylméthylphosphonium dans un alcool sous agitation. Le milieu est évaporé sous vide conduisant à l’obtention d’un mélange brut de (2-cyanoéthyl)éthylméthylphosphine. A une solution de cette phosphine brute dans un solvant, on ajoute l’iodopropane sous agitation. Après filtration le solide obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel d’iodure de (2-cyanoéthyl)éthylméthylpropylphosphonium. Dans un solvant est ajouté en suspension l’iodure de (2-cyanoéthyl)éthyldiméthylphosphonium avec du LiFSI sous agitation. Le liquide obtenu est purifié permettant d’obtenir le sel de (2-cyanoéthyl)éthylméthylpropylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide. Les figures 2, 3 et 4 montrent que le (2-cyanoéthyl)éthylméthylpropylphosphonium bis(fluorosulfonyl)imide P123(2CN)FSI a été synthétisé. FTIR (cm -1 ) (pur) 2985, 2924, 2253, 1373, 1173, 1099, 829, 732, 567. RMN 1 H (CD 3 CN, 500.11 MHz) d (ppm) 2.75 (dt, 2H, J = 13.1, 7.7 Hz), 2.51 (dt, 2H, J = 13.2, 7.7 Hz), 2.23 – 2.10 (m, 4H), 1.78 (d, 3H, J = 13.7 Hz), 1.63 – 1.53 (m, 2H), 1.20 (dt, 3H, J = 19.5, 7.7 Hz), 1.07 (td, 3H, J = 7.2, 1.3 Hz). RMN 31 P (CD 3 CN, 202.45 MHz) d (ppm) 34.9. RMN 19 F (CD 3 CN, 470.57 MHz) d (ppm) 51.42. Pureté ionique (IC) : 99.99%. T°crist EXEMPLE 2 : P r é paration d’une batterie lmno //graphite avec et sans compose [P123(2CN) FSI] et charge et decharge de la pile Dans une boîte à gants sous atmosphère inerte (Argon) avec une teneur en eau et O 2 inférieures à 1 ppm, le sel de lithium LiFSI (0.936 g) est dissout dans le liquide ionique PYR13FSI (6.045 g) pour obtenir la concentration souhaitée, un composé de (2-cyanoéthyl)éthylméthylpropylphosphonium P123(2CN)FSI (0.154 g) est ensuite ajouté et mélangé afin d’obtenir une solution d’électrolyte homogène. Le tableau 1 ci-dessous regroupe les différentes combinaisons de cathode/anode/électrolyte testées en batterie. Electrode Positive - Capacité Electrode Négative - Capacité Electrolytes LMNO – 1.1mAh/cm² Graphite – 1.4 mAh/cm² 1M LiFSI dans PYR13FSI + 0.0628 mol/kg P123(2CN)FSI LMNO – 1.1mAh/cm² Graphite – 1.4 mAh/cm² 1M LiFSI dans PYR13FSI Tableau 1 : Combinaisons de cathode LMNO/anode Graphite/électrolyte testées en batterie. Les batteries ont été testées en cyclage galvanostatique de 2 à 5 V à un taux de C de 0.5 C dans une enceinte climatique à 25 °C. Electrolyte C-rate (Nbre de cycles) Capacité de charge (mAh/g) Capacité de décharge (mAh/g) Efficacité (%) 1M LiFSI dans PYR13FSI + 0.063 mol/kg P123(2CN)FSI 0.5 C (1 er cycle) 105.85 105.34 99.51 1M LiFSI dans PYR13FSI + 0.063 mol/kg P123(2CN)FSI 0.5 C (246 ème cycle) 98.48 98.17 99.68 1M LiFSI dans PYR13FSI + 0.063 mol/kg P123(2CN)FSI 0.5 C (478 ème cycle) 89.09 88.80 99.68 1M LiFSI dans PYR13FSI 0.5 C (1 er cycle) 107.99 107.45 99.51 1M LiFSI dans PYR13FSI 0.5 C (246 ème cycle) 93.64 93.33 99.67 Tableau 2 : Caractéristiques des piles avec un système LMNO//Graphite à 0.5 C avec et sans composé P123(2CN)FSI. Le Tableau 2 et la montrent la capacité de décharge en fonction du nombre de cycles des deux systèmes, avec et sans composé de sel de (2-cyanoéthyl)éthylméthylpropylphosphonium . Dans l’électrolyte sans composé P123(2CN)FSI, la capacité de décharge du premier cycle à une vitesse de charge et de décharge de 0.5 C est légèrement plus élevée qu’avec le composé en (2-cyanoéthyl)éthylméthylpropylphosphonium (respectivement 107.45 mAh/g et 105.34 mAh/g). Mais concernant la cyclabilité, la capacité du système contenant le composé P123(2CN)FSI est plus stable au cours des cycles. En effet, en prenant en compte les 246 premiers cycles, la perte de capacité en décharge pour le système sans composé P123(2CN)FSI est de 13.14% contre 6.81% pour celui contenant le composé (2-cyanoéthyl)éthylméthylpropylphosphonium . La rétention de capacité est meilleure pour le système contenant le composé P123(2CN)FSI. Sels de (2-cyanoéthyl)phosphonium représentés par la formule (I) : (I) dans laquelle X - est choisi parmi les phosphates de fluoroalkyle, les phosphinates de fluoroalkyle, les phosphonates de fluoroalkyle, les acétates, les triflates, les imides, les amidures, les méthanides, les borates, les phosphates, les sulfonimides ou les aluminates ; R1, R2 et R3 sont différents entre eux et indépendamment choisis parmi par un alkyle en C1-C20, un cycloalkyle en C3-C6, un alcényle en C2-C20, un cycloalcényle en C5-C8, un alcynyle en C2-C20,un groupement vinylbenzylique ; dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons ; à la condition que R1, R2 et R3 soient différents d’une chaîne CH 2 -CH 2 -CN. Sel de phosphonium selon la revendication 1 dans lequel R1, R2 et R3 sont différents entre eux et choisis indépendamment parmi un alkyle en C1-C10 dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons ; à la condition que R1, R2 et R3 soient différents d’une chaîne CH 2 -CH 2 -CN. Sel de phosphonium selon la revendication 2 dans lequel R1, R2 et R3 sont différents entre eux et choisis parmi un méthyle ou un alkyle en C1-C4 dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons ; à la condition que R1, R2 et R3 soient différents d’une chaîne CH 2 -CH 2 -CN. Sel de phosphonium selon l’une quelconques des revendications 1 à 3 dans lequel l’anion est choisi parmi bis(fluorosulfonyl)imide (FSI), bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (TFSI), tétrafluoroborate, hexafluorophosphate, dicyanamide, triflate, 4,5-dicyano-2-(trifluoromethyl)imidazolate, fluorosulfonyl(trifluoromethanesulfonyl)imide, bis(oxalato)borate, difluorobis(oxalato)borate, acétate, N-ethyl-N-methyl-functionalized sulfonimide, (difluoromethanesulfonyl)(trifluoromethanesulfonyl)imide, (methanesulfonyl)(trifluoromethanesulfonyl)imide, (difluoromethanesulfonyl)(fluoromethanesulfonyl)imide, (methanesulfonyl)(fluoromethanesulfonyl)imide. Sel de phosphonium selon la revendication 4 dans lequel l’anion X - est choisi parmi le FSI ou le TFSI. Sel de phosphonium selon l’une des revendication 1 à 5 dont le sel de (2-cyanoéthyl)phosphonium est sous la forme d’un dimère. Procédé de synthèse d’un sel de phosphonium tel défini à l’une des revendications 1 à 5 comprenant les étapes suivantes : a) Mélange d’une solution d’alcoolate alcalin à une solution de chlorure de tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium (THPC) ou à une solution de tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium sulfate (THPS) pour obtenir le mélange A b) Filtration du mélange A c) Mélange du filtrat obtenu à l’étape b) avec de l’acrylonitrile d) Filtration du mélange obtenu à l’étape c) pour obtenir le précipité formé de tris(2-cyanoéthyl)phosphine (TCP) e) Addition suivie du mélange d’un électrophile R3Y dont Y peut être un halogénure ou un OTf (triflate) ou un OTs (tosylate) et dont R3 est choisi parmi un groupement alkyle en C1-C20, un cycloalkyle en C3-C6, un alcényle en C2-C20, un cycloalcényle en C5-C8, un alcynyle en C2-C20,un groupement vinylbenzylique; dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons à une solution de TCP obtenu à l’étape d) dans un solvant f) Filtration suivie du séchage du mélange obtenu à l’étape e) pour obtenir le précipité formé de sel de tris(2-cyanoéthyl)phosphonium g) Mélange d’une solution d’alcoolate alcalin au sel obtenu dans l’étape f) dans de l’alcool pour obtenir le mélange B h) Séchage du mélange B i) Addition suivie du mélange d’un électrophile R2Y dont Y peut être un halogénure ou OTf (triflate) ou OTs (tosylate) et dont R2 est choisi parmi le groupe constitué par un alkyle en C1-C20, un cycloalkyle en C3-C6, un alcényle en C2-C20, un cycloalcényle en C5-C8, un alcynyle en C2-C20, un groupement vinylbenzylique ; dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons ; à une solution de la bis(2-cyanoéthyl)phosphine obtenue à l’étape h) dans un solvant j) Filtration suivie du séchage du mélange obtenu à l’étape i) pour obtenir le précipité formé de sel de bis(2-cyanoéthyl)phosphonium k) Mélange d’une solution d’alcoolate alcalin au sel obtenu dans l’étape j) dans de l’alcool pour obtenir le mélange C l) Séchage du mélange C m) Addition suivie du mélange d’un électrophile R1Y dont Y peut être un halogénure ou OTf (triflate) ou OTs (tosylate) et dont R1 est choisi parmi le groupe constitué par un alkyle en C1-C20, un cycloalkyle en C3-C6, un alcényle en C2-C20, un cycloalcényle en C5-C8, un alcynyle en C2-C20, un groupement vinylbenzylique; dans lesquels les atomes d'hydrogène peuvent être substitués par un fluor, un -CF 3 , un éther, un groupement alkyle, un groupement alkyle fluoré, un groupement silyle, un groupement siloxy, un groupement sulfoxyde, un groupement nitrile, un groupement thioéther ou leurs combinaisons ; à une solution de la (2-cyanoéthyl)phosphine obtenue à l’étape l) dans un solvant n) Filtration suivie du séchage du mélange obtenu à l’étape m) pour obtenir le précipité formé de sel de (2-cyanoéthyl)phosphonium o) Métathèse ionique du sel obtenu à l’étape n) dans un solvant pour obtenir le mélange D p) Décantation, séparation/filtration et séchage du mélange D afin d’obtenir le sel de (2-cyanoéthyl)phosphonium PR1R2R3(2CN)X. Utilisation du sel de phosphonium tel que défini à l’une des revendications 1 à 6 comme composé d’électrolyte. Utilisation du sel de phosphonium tel que défini à l’une des revendications 1 à 6 comme agent de capture de gaz. Utilisation du sel de phosphonium tel que défini à l’une des revendications 1 à 6 comme agent de modification de surface par chimie « Click ». Utilisation du sel de phosphonium tel que défini à l’une des revendications 1 à 6 comme solvant pour catalyse. Utilisation du sel de phosphonium tel que défini à l’une des revendications 1 à 6 comme additif de lubrifiant ou comme lubrifiant.