(57)【要約】      （修正有）【課題】特性に優れた高純度のビストリフルオロメタンスルホニルイミド塩の製造方法の提供。【解決手段】第一級アミン及びトリフルオロメタンスルホン酸無水物を用いて対応するＮ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドを製造するステップＳ１と、Ｎ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドと塩と反応させて粗生成物を得るステップＳ２と、粗生成物を結晶化し、真空乾燥させることによりビストリフルオロメタンスルホニルイミド塩を得るステップＳ３と、を含むことを特徴とする、製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビストリフルオロスルホニルイミド塩の製造方法であって、
第一級アミン及びトリフルオロメタンスルホン酸無水物を用いて対応するＮ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドを製造するステップＳ１と、
Ｎ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドと塩と反応させて粗生成物を得るステップＳ２と、
粗生成物を結晶化し、真空乾燥させることによりビストリフルオロメタンスルホニルイミド塩を得るステップＳ３と、
を含むことを特徴とする、製造方法。
【請求項２】
前記Ｎ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドと塩とのモル比は１：（１〜３）であることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記塩の構造式は、Ｍｎ１Ｘｎ２Ｏｎ３Ｈｎ４であり、ここで、ｎ１は≧１の自然数であり、ｎ２、ｎ３及びｎ４はいずれも自然数であることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記塩の構造式は、Ｍｎ１Ｘｎ２Ｏｎ３Ｈｎ４であり、ここで、ｎ１は１であり、ｎ２、ｎ３及びｎ４はいずれも０であり、前記Ｍｎ１Ｘｎ２Ｏｎ３Ｈｎ４は、アンモニア又は金属単体であることを特徴とする、請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記塩の構造式は、Ｍｎ１Ｘｎ２Ｏｎ３Ｈｎ４であり、ここで、ｎ１、ｎ２、ｎ３及びｎ４はいずれも≧１の自然数であり、前記Ｍは、アンモニウム、ナトリウム、カリウム、鉄、カルシウム、リチウム、銅、亜鉛、カドミウム、クロム、アルミニウム、鉛、ニッケル、モリブデン、パラジウム、スズからなる群より選択される１種であり、前記Ｘは、水素、ホウ素、炭素、ケイ素、窒素、リン、ヒ素、酸素、硫黄、セレン、テルル、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチン、重炭酸イオン、炭酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオン、リン酸二水素イオンからなる群より選択される１種であることを特徴とする、請求項３に記載の製造方法。
【請求項６】
前記Ｘは、
2020143056.tif 000007
又はＲＯをさらに含み、前記Ｒは、−Ｃｎ６Ｈｎ７であり、ｎ５、ｎ６、ｎ７はそれぞれ≧１の自然数であり、前記Ｒは、水素、飽和脂肪族アルキル基、不飽和脂肪族アルキル基、芳香族アルキル基、アルキル基、他の基で置換された飽和脂肪族アルキル基、他の基で置換された不飽和脂肪族アルキル基、他の基で置換された芳香族アルキル基、他の基で置換されたアルキル基からなる群より選択される１種であり、前記他の基は、ギ酸イオン、シュウ酸イオン、シュウ酸水素イオン、メトキシ基からなる群より選択される１種であることを特徴とする、請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記Ｎ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドは、以下の特徴的な構造を有し、
2020143056.tif 000008
前記式中、Ｒは−Ｃｎ７Ｈｎ８であり、ｎ７、ｎ８はそれぞれ≧１の自然数であることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項８】
前記Ｒは、飽和脂肪族アルキル基、不飽和脂肪族アルキル基、他の元素で置換された飽和脂肪族アルキル基、他の元素で置換された不飽和脂肪族アルキル基からなる群より選択される１種であり、前記他の元素は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、硫黄、リン、酸素、ヒ素のうちの１種であることを特徴とする、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
前記製造方法において溶媒が使用され、前記溶媒は、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、炭酸メチルエチル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、テトラクロロベンゼン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、アセトニトリル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アセトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール、ジフェニルエーテル、１，４−ジオキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、γ−ブチロラクトンからなる群より選択される１種又は複数種の組み合わせであることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記反応温度は０〜１５０℃、前記反応圧力は１０１〜１５０ＫＰａであることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スルホニルイミド塩の製造方法に関し、より具体的にはビストリフルオロスルホニルイミド塩の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビストリフルオロメタンスルホニルイミド塩（以下、ＭＴＦＳＩと略す）は、陰イオン半径が大きく、電荷分散度が高く、優れた電離能力を有し、化学安定性及び熱安定性が良好であるので、電解質材料、イオン液体、反応触媒などの分野でよく使用されている。
【０００３】
ＭＴＦＳＩの製造方法は、１９７２年に遡る。特許ＤＥ２２３９８１７には、４段階反応により、最後にペルフルオロアルキルスルホニルフルオリドとＮ−トリメチルシリルペルフルオロスルホンアミドとの反応によりビスペルフルオロアルキルスルホニルイミドナトリウム塩が製造されたことが開示されている。ＤｅｓＭａｒｔｅａｕらは、１９８４年にペルフルオロアルキルスルホニルフルオリドとＮ−トリメチルシリルペルフルオロスルホンアミドからビスペルフルオロアルキルスルホニルイミドナトリウム塩を製造した後、硫酸などで酸性化した後、ビスペルフルオロアルキルスルホニルイミドを製造することができ、さらに塩又は酸化物と反応させることにより、異なるビスペルフルオロアルキルスルホニルイミド金属塩を製造可能であることを報告している（Ｆｏｒｏｐｏｕｌｏｓ，Ｊ．；ＤｅｓＭａｒｔｅａｕ，Ｄ．Ｄ．Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８４，２３，３７２０−３７２３）。
【０００４】
別の一般的なＭＴＦＳＩの製造方法は、無水アンモニア、アンモニア水又はアンモニウム塩を原料として使用し、有機アミン又は含窒素複素環を酸結合剤として使用して、ペルフルオロアルキルスルホニルハライドと反応させてペルフルオロスルホンアミド中間体を得、又はさらなる反応によりビスペルフルオロアルキルスルホニルイミド中間体（又はビスペルフルオロアルキルスルホニルイミドアンモニウム塩中間体）を得、さらに塩基性金属塩又は酸化物によりアルカリ化することにより、対応するビスペルフルオロアルキルスルホニルイミド塩を製造する方法である（ＤＥ１９５３３７１１、ＣＮ１０１４５６８３２、ＣＮ１０１９８３９６０、ＵＳ５８７４６１６、ＵＳ２００１００２１７９０、ＣＮ１０３６６４７１２などを参照）。特許ＣＮ１０２１５３４９３には、直接塩基性金属塩を酸結合剤として、トリフルオロメタンスルホニルハライドと無水アンモニア又はアンモニウム塩をさらに反応させることにより、対応するビストリフルオロメタンスルホニルイミド塩を製造することが開示されている。特許ＣＮ１０１７４７２４４には、まずペルフルオロアルキルスルホンアミドをアルカリ化してペルフルオロスルホンアミドの金属塩を製造し、反応性を向上させ、その後、ペルフルオロアルキルスルホニルフルオリドと反応させ、炭酸塩の存在下でビスペルフルオロアルキルスルホニルイミド塩を製造することが開示されている。他のＭＴＦＳＩの製造方法には、ペルフルオロアルキルスルホニルハライドを金属窒化物と反応させてビスペルフルオロアルキルスルホニルイミド塩を製造する方法（米国特許ＵＳ５０７２０４０）が含まれる。
【０００５】
韓国特許ＫＲ１６７３５３５には、３段階反応によりＮ−（三置換シリル）ビスペルフルオロアルキルスルホニルイミドを製造した後、塩基性金属塩により有機シリコンを除去することにより、対応するビスペルフルオロアルキルスルホニルイミド塩が生成することが開示されている。
【０００６】
特許ＣＮ１０５９４９０９３には、ベンジルアミンとペルフルオロアルキルスルホニルハライド又はペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とを反応させてＮ−ベンジルビスペルフルオロアルキルスルホニルイミドを製造し、水素化によりベンジル基を除去した後、さらに塩基性金属塩によりアルカリ化することによりビスペルフルオロアルキルスルホニルイミド塩を製造することが開示されている。
【０００７】
Ｒｏｍａｎ  Ａｒｖａｉらは、ベンジルアミンとペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とを反応させてＮ−ベンジルビスペルフルオロアルキルスルホニルイミドを製造し、さらにエタノールで活性化させた後、塩基性金属塩との反応により対応するビスペルフルオロアルキルスルホニルイミド塩を製造することを報告している（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  ６５（２００９）５３６１−５３６８）。
【０００８】
上記製造方法では、気体原料の使用が必要になることが多いため、原料投入量を正確に計算することが困難であり、超低温又は高圧条件の使用により、設備に対する要求が高く、原料が高価であるか又は製造が困難であり、反応時間が長く、製品の精製が困難で、操作工程が複雑で、環境汚染がひどい。そのため、合成プロセスには多くの改善の余地がある。
【０００９】
上記問題に鑑み、当分野では、ビストリフルオロメタンスルホニルイミド塩の新しいプロセスを開発する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は、ビストリフルオロメタンスルホニルイミド塩の従来の製造方法において、副生成物が生成され、操作が複雑で、三廃（廃液・廃ガス・固形廃棄物）が多いなどの工業的生産に不利な欠陥を解決するために、特性に優れた高純度のビストリフルオロメタンスルホニルイミド塩の合成プロセスを提供することにある。
【００１１】
上記の技術的問題を解決するために、本発明は、ビストリフルオロスルホニルイミド塩の新しいプロセスを提供する。
【００１２】
好ましい技術的解決策として、上記ビストリフルオロスルホニルイミド塩の製造方法は、
【００１３】
第一級アミン及びトリフルオロメタンスルホン酸無水物を用いて対応するＮ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドを製造するステップＳ１と、
【００１４】
Ｎ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドと塩と反応させて粗生成物を得るステップＳ２と、
【００１５】
粗生成物を結晶化し、真空乾燥させることによりビストリフルオロメタンスルホニルイミド塩を得るステップＳ３と、
を含む。
【００１６】
好ましい技術的解決策として、上記Ｎ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドと塩のモル比は１：（１〜３）である。
【００１７】
好ましい技術的解決策として、上記塩の構造式は、Ｍｎ１Ｘｎ２Ｏｎ３Ｈｎ４であり、ここで、ｎ１は≧１の自然数であり、ｎ２、ｎ３及びｎ４はいずれも自然数である。
【００１８】
好ましい技術的解決策として、上記塩の構造式は、Ｍｎ１Ｘｎ２Ｏｎ３Ｈｎ４であり、ここで、ｎ１は１であり、ｎ２、ｎ３及びｎ４はいずれも０であり、上記Ｍｎ１Ｘｎ２Ｏｎ３Ｈｎ４は、アンモニア又は金属単体である。
【００１９】
好ましい技術的解決策として、上記塩の構造式は、Ｍｎ１Ｘｎ２Ｏｎ３Ｈｎ４であり、ここで、ｎ１、ｎ２、ｎ３及びｎ４はいずれも≧１の自然数であり、上記Ｍは、アンモニウム、ナトリウム、カリウム、鉄、カルシウム、リチウム、銅、亜鉛、カドミウム、クロム、アルミニウム、鉛、ニッケル、モリブデン、パラジウム、スズからなる群より選択される１種であり、上記Ｘは、水素、ホウ素、炭素、ケイ素、窒素、リン、ヒ素、酸素、硫黄、セレン、テルル、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチン、重炭酸イオン、炭酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオン、リン酸二水素イオンからなる群より選択される１種である。
【００２０】
好ましい技術的解決策として、上記Ｘは、
2020143056.tif 000002
又はＲＯをさらに含み、上記Ｒは、−Ｃｎ６Ｈｎ７であり、ｎ５、ｎ６、ｎ７はそれぞれ≧１の自然数であり、上記Ｒは、水素、飽和脂肪族アルキル基、不飽和脂肪族アルキル基、芳香族アルキル基、アルキル基、他の基で置換された飽和脂肪族アルキル基、他の基で置換された不飽和脂肪族アルキル基、他の基で置換された芳香族アルキル基、他の基で置換されたアルキル基からなる群より選択される１種であり、上記他の基は、ギ酸イオン、シュウ酸イオン、シュウ酸水素イオン、メトキシ基からなる群より選択される１種である。
【００２１】
好ましい技術的解決策として、上記Ｎ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドは、以下の特徴的な構造を有し、
2020143056.tif 000003
【００２２】
上記式中、Ｒは−Ｃｎ７Ｈｎ８であり、ｎ７、ｎ８はそれぞれ≧１の自然数である。
【００２３】
好ましい技術的解決策として、上記Ｒは、飽和脂肪族アルキル基、不飽和脂肪族アルキル基、他の元素で置換された飽和脂肪族アルキル基、他の元素で置換された不飽和脂肪族アルキル基からなる群より選択される１種であり、上記他の元素は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、硫黄、リン、酸素、ヒ素のうちの１種である。
【００２４】
好ましい技術的解決策として、製造方法において溶媒が使用され、上記溶媒は、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、炭酸メチルエチル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、テトラクロロベンゼン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、アセトニトリル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アセトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール、ジフェニルエーテル、１，４−ジオキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、γ−ブチロラクトンからなる群より選択される１種又は複数種の組み合わせである。
【００２５】
好ましい技術的解決策として、上記反応温度は０〜１５０℃、上記反応圧力は１０１〜１５０ＫＰａである。
【００２６】
本発明は、以下の有益な効果を有する。Ｎ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドの性質が安定し、全反応中、腐食性物質が発生せず、三廃が少なく、大規模生産に適し、高純度の電池グレードのビストリフルオロメタンスルホニルイミド塩が得られ、高い実施価値と社会的及び経済的利益を有する。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下の詳細な説明の目的のために、明示的に反対に指定されていない限り、様々な代替の変形およびステップの順序が本開示で採用され得ることを理解されたい。さらに、本明細書および特許請求の範囲で使用される構成要素の量を示すすべての数字は、操作の実施例、又は他の形で示される場合を除き、すべての場合において「約」という用語によって修飾されると解釈されるべきである。したがって、反対の記述がない限り、以下の説明および特許請求の範囲に示される数値パラメータは、本開示によって達成されるべき所望の性能に応じて変化する近似値である。少なくとも、同等性の原則の適用範囲を特許請求の範囲に限定することは意図されておらず、各数値パラメータは、少なくとも報告された有効数字の数に従って、通常の丸め手法を適用することによって解釈されるべきである。
【００２８】
本開示の広い範囲を説明する数値およびパラメータの範囲は近似値であるが、特定の実施例に挙げられている数値は可能な限り正確に報告されている。ただし、数値には、それぞれのテストおよび測定で見つかった標準偏差から必然的に生じる特定のエラーが本質的に含まれている。
【００２９】
さらに、本明細書に記載の数値範囲は、そこに含まれるすべての下位範囲を含むことを意図していることを理解されたい。例えば、「１〜１０」の範囲は、最小値１と最大値１０の間のすべての下位範囲を含み、即ち、１以上の最小値及び１０以下の最大値を含むことを意図している。
【００３０】
本開示で言及されていない薬物又は成分はすべて市販品である。
【００３１】
上記の技術的問題を解決するために、本発明は、ビストリフルオロスルホニルイミド塩の新しいプロセスを提供する。
【００３２】
具体的な実施形態において、上記ビストリフルオロスルホニルイミド塩の製造方法は、
【００３３】
第一級アミン及びトリフルオロメタンスルホン酸無水物を用いて対応するＮ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドを製造するステップＳ１と、
【００３４】
Ｎ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドと塩と反応させて粗生成物を得るステップＳ２と、
【００３５】
粗生成物を結晶化し、真空乾燥させることによりビストリフルオロメタンスルホニルイミド塩を得るステップＳ３と、
を含む。
【００３６】
本発明は、以下の反応式を含む。
2020143056.tif 000004
【００３７】
具体的な実施形態において、上記Ｎ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドと塩とのモル比は１：（１〜３）である。
【００３８】
好ましい実施形態において、上記Ｎ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドと塩とのモル比は１：１．２である。
【００３９】
具体的な実施形態において、上記塩の構造式は、Ｍｎ１Ｘｎ２Ｏｎ３Ｈｎ４であり、ここで、ｎ１は≧１の自然数であり、ｎ２、ｎ３及びｎ４はいずれも自然数である。
【００４０】
具体的な実施形態において、上記塩の構造式は、Ｍｎ１Ｘｎ２Ｏｎ３Ｈｎ４であり、ここで、ｎ１は１であり、ｎ２、ｎ３及びｎ４はいずれも０であり、上記Ｍｎ１Ｘｎ２Ｏｎ３Ｈｎ４は、アンモニア又は金属単体である。
【００４１】
具体的な実施形態において、上記塩の構造式は、Ｍｎ１Ｘｎ２Ｏｎ３Ｈｎ４であり、ここで、ｎ１、ｎ２、ｎ３及びｎ４はいずれも≧１の自然数であり、上記Ｍは、アンモニウム、ナトリウム、カリウム、鉄、カルシウム、リチウム、銅、亜鉛、カドミウム、クロム、アルミニウム、鉛、ニッケル、モリブデン、パラジウム、スズからなる群より選択される１種であり、上記Ｘは、水素、ホウ素、炭素、ケイ素、窒素、リン、ヒ素、酸素、硫黄、セレン、テルル、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチン、重炭酸イオン、炭酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオン、リン酸二水素イオンからなる群より選択される１種である。
【００４２】
実際の生産使用において、塩の選択に特に制限はなく、実際に必要な金属塩に応じて、対応する選択が行われる。異なる陽イオンによって、最適な陰イオンも異なり、実際の状態に応じて調整できる。
【００４３】
具体的な実施形態において、上記Ｘは、
2020143056.tif 000005
又はＲＯをさらに含み、上記Ｒは、−Ｃｎ６Ｈｎ７であり、ｎ５、ｎ６、ｎ７はそれぞれ≧１の自然数であり、上記Ｒは、水素、飽和脂肪族アルキル基、不飽和脂肪族アルキル基、芳香族アルキル基、アルキル基、他の基で置換された飽和脂肪族アルキル基、他の基で置換された不飽和脂肪族アルキル基、他の基で置換された芳香族アルキル基、他の基で置換されたアルキル基からなる群より選択される１種であり、上記他の基は、ギ酸イオン、シュウ酸イオン、シュウ酸水素イオン、メトキシ基からなる群より選択される１種である。
【００４４】
具体的な実施形態において、上記Ｎ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドは、以下の特徴的な構造を有し、
2020143056.tif 000006
【００４５】
上記式中、Ｒは−Ｃｎ７Ｈｎ８であり、ｎ７、ｎ８はそれぞれ≧１の自然数である。
【００４６】
本出願人は、Ｎ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドの使用により、反応過程において物質が安定し、反応中に腐食性物質が生成されないことが保証されることを発見した。
【００４７】
これは、Ｎアルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドの使用により、反応過程において、反応系が中性にされ、腐食性物質の生成が回避されるためである。
【００４８】
好ましい実施形態において、上記Ｒは、飽和脂肪族アルキル基、不飽和脂肪族アルキル基、他の元素で置換された飽和脂肪族アルキル基、他の元素で置換された不飽和脂肪族アルキル基からなる群より選択される１種であり、上記他の元素は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、硫黄、リン、酸素、ヒ素のうちの１種である。
【００４９】
本発明は、適切な塩とＮ−アルキル置換ビストリフルオロメタンスルホニルイミドを選択することにより、副生成物の生成が減少し、大量の三廃が発生する技術的欠陥が克服されるとともに、生産工程が簡略化されることにより、本発明の技術は工業生産に適する。
【００５０】
具体的な実施形態において、上記溶媒は、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、炭酸メチルエチル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、テトラクロロベンゼン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、アセトニトリル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アセトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール、ジフェニルエーテル、１，４−ジオキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、γ−ブチロラクトンからなる群より選択される１種又は複数種の組み合わせである。
【００５１】
溶媒とは、気体、固体、液体を溶解して均一な混合物を形成できる液体である。通常、気体と固体は溶質と呼ばれ、液体は溶媒と呼ばれる。２つの液体で構成される溶液の場合、通常、含有量の多い成分は溶媒と呼ばれ、含有量の少ない成分は溶質と呼ばれる。溶媒は、無機溶媒と有機溶媒分の２種類に大別される。水は最も広く使用されている無機溶媒であり、アルコール、ガソリン、クロロホルム、アセトンは一般的に使用されている有機溶媒である。したがって、溶媒は、最適と最悪の区別がなく、実際の必要に応じて選択すればよい。
【００５２】
具体的な実施形態において、上記反応温度は０〜１５０℃、上記反応圧力は１０１〜１５０ＫＰａである。
【００５３】
好ましい実施形態において、上記反応温度は６０℃、上記反応圧力は１２５ＫＰａである。
【００５４】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明をこれらの実施例の範囲に制限することは意図されていない。以下の実施例において、条件が明確に記載されない実験方法については、従来の方法と条件、又は製品の説明書に従って選択される。実施例１−４の反応圧力は１２５ＫＰａである。
【００５５】
実施例
【００５６】
実施例１
【００５７】
実施例１は、ビストリフルオロスルホニルイミド塩の製造方法を提供する。当該方法は、以下のステップを含む。
【００５８】
窒素ガスの保護下で、１００ｍｌのエチルアミンのテトラヒドロフラン溶液（濃度：２モル／ｌ）及び４４．５２ｇのトリエチルアミンを６２０．８ｇの乾燥ジクロロメタンに加え、−７８℃に冷却した後、２時間かけて１２４．１４ｇのトリフルオロメタンスルホン酸無水物を滴下し、その後、引き続き２時間保温し、次いで、室温までゆっくりと約１時間昇温し、引き続き室温で１時間反応させた。３００ｇの水を加えた後、ジクロロメタンで３回抽出し、有機相を合わせ、溶媒を除去した後、減圧蒸留することにより、Ｎ−エチル−ビストリフルオロメタンスルホニルイミド５２．０６ｇ得た。
【００５９】
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：０．９８（ｔ，３Ｈ），３．８７（ｑ，２Ｈ），１９ＦＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：−７２．３６
【００６０】
１３．７５ｇのナトリウムエトキシド及び製造した５２．０６ｇのＮ−エチル−ビストリフルオロメタンスルホニルイミドを２６０．３ｇの炭酸ジメチルに加え、６０℃に昇温し、１２時間反応させた後、室温まで降温した後、濾過し、粘稠状になるまで減圧濃縮した後、２００ｇのトルエンを滴下し、２０℃で２時間撹拌した後、濾過し、トルエンで洗浄した後、濾過ケーキを真空下、９０℃で乾燥させることにより、ビストリフルオロメタンスルホニルイミドナトリウムを４７．５７ｇ得た。収率は９３．２％であり、水分は１００ｐｐｍ未満、酸価は１００ｐｐｍ未満であった。
【００６１】
１９ＦＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤ３ＣＮ）δ（ｐｐｍ）：−７９．２６
【００６２】
実施例２
【００６３】
実施例２は、ビストリフルオロスルホニルイミド塩の製造方法を提供する。当該方法は、以下のステップを含む。
【００６４】
窒素ガスの保護下で、１４．６３ｇのブチルアミン及び４８．５７ｇのトリエチルアミンを６２０．６９ｇの乾燥ジクロロメタンに加え、−７８℃まで冷却した後、２時間かけて１２４．１４ｇのトリフルオロメタンスルホン酸無水物を滴下し、その後、引き続き１時間保温し、さらに室温までゆっくりと約１時間昇温し、引き続き室温で１時間反応させた。３００ｇの水を加えた後、ジクロロメタンで３回抽出し、有機相を合わせ、溶媒を減圧除去して得られた濃縮液を減圧蒸留することにより、Ｎ−ブチル−ビストリフルオロメタンスルホニルイミド５１．２６ｇを得た。
【００６５】
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：０．９５（ｔ，３Ｈ），１．３０−１．４２（ｍ，２Ｈ），１．７３−１．８６（ｍ，２Ｈ），３．９２（ｔ，２Ｈ），１９ＦＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：−７１．７５
【００６６】
５．９１ｇの無水フッ化リチウム及び５１．２６ｇのＮ−ブチル−ビストリフルオロメタンスルホニルイミドを２５０ｇの酢酸イソプロピルに加え、１０時間還流しながら反応させ、室温まで降温した後、濾過し、濾液を粘稠状になるまで減圧濃縮した後、ジクロロメタン２００ｇを滴下し、２０℃で２時間撹拌した後、濾過し、ジクロロメタンで洗浄し、濾過ケーキを真空下、８０℃で乾燥させることにより、３９．５７ｇのビストリフルオロメタンスルホニルイミドリチウムを得た。収率は９０．７％であり、水分は１００ｐｐｍ未満、酸価は１００ｐｐｍ未満であった。
【００６７】
１９ＦＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤ３ＣＮ）δ（ｐｐｍ）：−７９．２３
【００６８】
実施例３
【００６９】
実施例３は、ビストリフルオロスルホニルイミド塩の製造方法を提供する。当該方法は、以下のステップを含む。
【００７０】
窒素ガスの保護下で、１３．５０ｇのメチルアミン塩酸塩を３１０．３ｇのジクロロメタンに加え、−７８℃まで降温し、４４．５２ｇのトリエチルアミンを滴下した後、さらに２時間かけて６２．０６ｇのトリフルオロメタンスルホン酸無水物をゆっくりと滴下し、その後、引き続き１時間保温し、さらに室温までゆっくりと約１時間昇温し、引き続き室温で１時間反応させた。１５０ｇの水を加えた後、ジクロロメタンで３回抽出し、有機相を合わせ、溶媒を減圧除去した後、減圧蒸留より２８．０５ｇのＮ−メチル−ビストリフルオロメタンスルホンアミドを得た。
【００７１】
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：３．８２（ｓ，３Ｈ），１９ＦＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：−７３．９１
【００７２】
窒素ガスの保護下で、上記で得られた２８．０５ｇのＮ−メチル−ビストリフルオロメタンスルホンアミドと２０．８８ｇのトリエチルアミンを２９１．１６ｇの乾燥ジクロロメタンに加え、−７８℃まで冷却した後、約２時間かけて５８．２３ｇのトリフルオロメタンスルホン酸無水物を滴下し、その後、引き続き１時間保温し、さらに室温までゆっくりと約１時間昇温し、引き続き室温で１時間反応させた。１５０ｇの水を加えた後、ジクロロメタンで３回抽出し、有機相を合わせ、溶媒を減圧除去して得られた濃縮液を減圧蒸留することにより、４１．１２ｇのＮ−メチル−ビストリフルオロメタンスルホニルイミドを得た。
【００７３】
窒素ガスの保護下で、上記で製造した４１．１２ｇのＮ−メチル−ビストリフルオロメタンスルホニルイミドと１１３．２２ｇの無水炭酸セシウムを４００ｇのアセトニトリルに加え、昇温して１５時間還流しながら１５時間反応させ、室温まで降温して濾過した後、粘稠状になるまで減圧濃縮した後、２００ｇのジクロロメタンを滴下し、２０℃で２時間撹拌した後、濾過し、ジクロロメタンで洗浄し、濾過ケーキを真空下、７０℃で乾燥させることにより、５２．７０ｇのビストリフルオロメタンスルホニルイミドセシウムを得た。収率は９１．８％であり、水分は１００ｐｐｍ未満、酸価は１００ｐｐｍ未満であった。
【００７４】
１９ＦＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤ３ＣＮ）δ（ｐｐｍ）：−７９．３１
【００７５】
実施例４
【００７６】
実施例４は、ビストリフルオロスルホニルイミド塩の製造方法を提供する。当該方法は、以下のステップを含む。
【００７７】
窒素ガスの保護下で、１７．１３ｇのベンジルアミンと５１．７０ｇのジイソプロピルエチルアミンを７０５．３５ｇの乾燥ジクロロメタンに加え、−７８℃まで冷却した後、約２時間かけて１４１．０７ｇのトリフルオロメタンスルホン酸無水物を滴下し、その後、引き続き１時間保温し、さらに室温までゆっくりと約１時間昇温し、引き続き室温で１時間反応させた。３００ｇの水を加えた後、ジクロロメタンで３回抽出し、有機相を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、濾液から溶媒を減圧除去し、得られた濃縮液をｎ−ヘキサンで還流し、５回熱抽出し、ｎ−ヘキサン相を収集し、ｎ−ヘキサン相を合わせ、溶媒を減圧除去することにより、６２．１５ｇのＮ−ベンジル−ビスフルオロスルホニルイミドを得た。
【００７８】
１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：５．１０（ｓ，２Ｈ），７．３６−７．４３（ｍ，３Ｈ），７．４７−７．５２（ｍ，２Ｈ），１９ＦＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ（ｐｐｍ）：−７２．６４
【００７９】
上記で製造した６２．１５ｇのＮ−ベンジル−ビスフルオロスルホニルイミドと１１．２７ｇの無水水酸化カリウムを３１１ｇのエチレングリコールジメチルエーテルに加え、７０℃で１０時間反応させ、室温まで降温した後、濾過し、粘稠状になるまで減圧濃縮した後、２００ｇのトルエンを滴下し、２０℃で２時間撹拌した後、濾過し、トルエンで洗浄した後、濾過ケーキを真空下、８０℃で乾燥させることにより、４５．４２ｇのビストリフルオロメタンスルホニルイミドカリウムを得た。収率は８５．２％であり、水分は１００ｐｐｍ未満、酸価は１００ｐｐｍ未満であった。
【００８０】
１９ＦＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤ３ＣＮ）δ（ｐｐｍ）：−７９．２７
【００８１】
上記実施例は、例示的なものであって、本発明の上記方法のいくつかの特徴を説明するものに過ぎない。添付の特許請求の範囲は、考えられる最も広い可能な範囲を主張することを意図しており、ここに提示される実施例は、すべての可能な実施形態の組み合わせに基づく選択された代替の単なる例示である。したがって、添付の特許請求の範囲は、本開示の特徴を示す例の選択によって限定されないことが出願人の意図である。特許請求の範囲で使用されるいくつかの数値範囲には、そこに含まれる下位範囲も含まれ、これらの範囲の変化も、可能であれば、添付の特許請求の範囲に含まれると解釈されるべきである。
【外国語明細書】
2020143056000001.pdf