(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）：
【化１０１】
0006430365.tif 000081
［式中、
ＣＡＴ＋は、窒素、リンまたは硫黄である単一正帯電原子を含むカチオンを表し、前記カチオンは、
式（ＩＩａ）、（ＩＩｂ）または（ＩＩｃ）：
【化１０２】
0006430365.tif 000082
［式中、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基である］であるか、または
式（ＩＩＩａ）、（ＩＩＩｂ）または（ＩＩＩｃ）：
【化１０３】
0006430365.tif 000083
［式中、
Ｘは、
−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、
−ＣＨ２−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−、
−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、
−ＣＨ２−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−、
−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、
−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、
−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、
−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−、
−ＣＨ２−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、または
−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−
であり、そして
Ｒ６は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基である］であるか、
式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ）または（ＩＶｃ）：
【化１３４】
0006430365.tif 000084
（式中、Ｚは、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、−Ｎ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ（アルキル）−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−Ｏ−、−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２−、＝ＣＨ−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−、または−Ｎ（アルキル）−Ｎ＝ＣＨ−であり、そしてＲ７が水素またはアルキルである）
【化１３５】
0006430365.tif 000085
（式中、Ｚは、−ＣＨ＝ＣＨ−であり、そしてＲ７が水素またはアルキルである）
【化１３６】
0006430365.tif 000086
（式中、Ｚは、−Ｎ（アルキル）−ＣＨ＝ＣＨ−である）
であり；
Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基であり；
Ｌは、Ｃ１〜Ｃ１２アルキレン基、アルケニレン基、またはアルキニレン基であり、１つ以上のエーテル官能基を含んでいてもよく、および１つ以上のハロゲン原子で置換されていてもよく、そして
ＡＮＩ−は、アニオンである］
の少なくとも１種のイオン液体中に溶解された導電性リチウム塩を含むリチウム電池またはリチウムイオン電池の電解質。
【請求項２】
前記正帯電した原子が窒素である、請求項１に記載の電解質。
【請求項３】
Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基またはアルケニル基である、請求項１または２に記載の電解質。
【請求項４】
Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基またはアルケニル基である、請求項３に記載の電解質。
【請求項５】
Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基である、請求項４に記載の電解質。
【請求項６】
Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ２アルキル基である、請求項５に記載の電解質。
【請求項７】
Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、各々、メチルである、請求項６に記載の電解質。
【請求項８】
Ｌが、これが結合している酸素原子と一緒になって、１つ以上のアルキレンオキシ基、アルケニレンオキシ基、またはアルキニレンオキシ基を形成する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項９】
Ｌが、これが結合している酸素原子と一緒になって、１つ以上のアルキレンオキシ基を形成する、請求項８に記載の電解質。
【請求項１０】
Ｌが、これが結合している酸素原子と一緒になって、１つ以上のエチレンオキシ基を形成する、請求項９に記載の電解質。
【請求項１１】
Ｌが、これが結合している酸素原子と一緒になって、１つまたは２つのエチレンオキシ基を形成する、請求項１０に記載の電解質。
【請求項１２】
ＬがＣ１〜Ｃ１２アルキレン基である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項１３】
ＬがＣ２〜Ｃ６アルキレン基である、請求項１２に記載の電解質。
【請求項１４】
ＬがＣ２アルキレン基である、請求項１３に記載の電解質。
【請求項１５】
Ｌが−ＣＨ２−ＣＨ２−である、請求項１４に記載の電解質。
【請求項１６】
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５が、独立して、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基またはアルケニル基である、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項１７】
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５が、独立して、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基である、請求項１６に記載の電解質。
【請求項１８】
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５が、独立して、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基である、請求項１７に記載の電解質。
【請求項１９】
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５が各々、−ＣＨ３である、請求項１８に記載の電解質。
【請求項２０】
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５が各々、−ＣＨ２ＣＨ３である、請求項１８に記載の電解質。
【請求項２１】
Ｒ３およびＲ４が各々、−ＣＨ３であり、Ｒ５が、−ＣＨ２ＣＨ３である、請求項１８に記載の電解質。
【請求項２２】
Ｒ３が、−ＣＨ３であり、Ｒ４およびＲ５が各々、−ＣＨ２ＣＨ３である、請求項１８に記載の電解質。
【請求項２３】
Ｘが−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−である、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項２４】
Ｒ６が、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基またはアルケニル基である、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項２５】
Ｒ６が、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基である、請求項２４に記載の電解質。
【請求項２６】
Ｒ６が、−ＣＨ３である、請求項２５に記載の電解質。
【請求項２７】
Ｚが、−Ｎ（アルキル）−ＣＨ＝ＣＨ−である、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項２８】
Ｚが、−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ＝ＣＨ−である、請求項２７に記載の電解質。
【請求項２９】
Ｒ７が水素である、請求項１〜２８のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項３０】
Ｒ７が−ＣＨ３である、請求項１〜２８のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項３１】
前記ＣＡＴ＋が、式（ＩＩａ）である、請求項１〜３０のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項３２】
前記ＣＡＴ＋が、式（ＩＩＩａ）である、請求項１〜３０のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項３３】
前記アニオンが：
ハロゲン化物、
過塩素酸、
ヘキサフルオロリン酸、
トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロリン酸、
テトラフルオロホウ酸、
トリフルオロメチルトリフルオロホウ酸、
ペンタフルオロエチルトリフルオロホウ酸、
ヘプタフルオロプロピルトリフルオロホウ酸、
ノナフルオロブチルトリフルオロホウ酸、
トリフルオロメタンスルホン酸、
トリフルオロ酢酸、
ビス（フルオロスルホニル）アミド、または
式（Ｖ）のアニオン：
Ａ−Ｎ−−ＳＯ２−Ｂ  （Ｖ）
［式中、Ａは、Ｆ−ＳＯ２−、ＣＦ３−ＳＯ２−、Ｃ２Ｆ５−ＳＯ２−、Ｃ３Ｆ７−ＳＯ２−、Ｃ４Ｆ９−ＳＯ２−、またはＣＦ３−Ｃ（＝Ｏ）−であり；そしてＢは、−Ｆ、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、−Ｃ４Ｆ９である］
である、請求項１〜３２のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項３４】
前記式（Ｖ）のアニオンが：
ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、
ビス（ペンタフルオロエチルスルホニル）アミド、
ビス（ヘプタフルオロプロピルスルホニル）アミド、
ビス（ノナフルオロブチルスルホニル）アミド、
Ｎ−トリフルオロアセチルフルオロスルホニルアミド、
Ｎ−トリフルオロアセチルトリフルオロメタンスルホニルアミド、
Ｎ−トリフルオロアセチルペンタフルオロエチルスルホニルアミド、
Ｎ−トリフルオロアセチルヘプタフルオロプロピルスルホニルアミド、
Ｎ−トリフルオロアセチルノナフルオロブチルスルホニルアミド、
Ｎ−フルオロスルホニルトリフルオロメタンスルホニルアミド、
Ｎ−フルオロスルホニルペンタフルオロエチルスルホニルアミド、
Ｎ−フルオロスルホニルヘプタフルオロプロピルスルホニルアミド、
Ｎ−フルオロスルホニルノナフルオロブチルスルホニルアミド、
Ｎ−トリフルオロメタンスルホニルペンタフルオロエチルスルホニルアミド、
Ｎ−トリフルオロメタンスルホニルヘプタフルオロプロピルスルホニルアミド、または
Ｎ−トリフルオロメタンスルホニルノナフルオロブチルスルホニルアミド
である、請求項３３に記載の電解質。
【請求項３５】
前記アニオンが、塩化物、ビス（フルオロスルホニル）アミド、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、またはＮ−フルオロスルホニルトリフルオロメタンスルホニルアミドである、請求項３３または３４に記載の電解質。
【請求項３６】
前記アニオンが、ビス（フルオロスルホニル）アミド、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、またはＮ−フルオロスルホニルトリフルオロメタンスルホニルアミドである、請求項３５に記載の電解質。
【請求項３７】
前記アニオンが、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドである、請求項３６に記載の電解質。
【請求項３８】
ＣＡＴ＋は、式（ＩＩａ）：
【化１０６】
0006430365.tif 000087
（式中、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基である）のカチオンを表し、
Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基であり、
Ｌは、リンカーであり、それが結合している酸素原子と一緒になって、１つまたは２つのエチレンオキシ基を形成するリンカーであり；そして
ＡＮＩ−は、式（Ｖ）：
Ａ−Ｎ−−ＳＯ２−Ｂ  （Ｖ）
（式中、Ａは、Ｆ−ＳＯ２−、ＣＦ３−ＳＯ２−、Ｃ２Ｆ５−ＳＯ２−、Ｃ３Ｆ７−ＳＯ２−、Ｃ４Ｆ９−ＳＯ２−であり；そしてＢは、−Ｆ、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、−Ｃ４Ｆ９である）のアニオンである、
請求項１に記載の電解質。
【請求項３９】
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５が、独立して、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基である、請求項３８に記載の電解質。
【請求項４０】
Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ２アルキル基である、請求項３８または３９に記載の電解質。
【請求項４１】
前記アニオンが、ビス（フルオロスルホニル）アミド、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、またはＮ−フルオロスルホニルトリフルオロメタンスルホニルアミドである、請求項３８〜４０のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項４２】
前記イオン液体が、
【化１０７】
0006430365.tif 000088
【化１０８】
0006430365.tif 000089
【化１０９】
0006430365.tif 000090
【化１１０】
0006430365.tif 000091
【化１１１】
0006430365.tif 000092
【化１１２】
0006430365.tif 000093
【化１１３】
0006430365.tif 000094
【化１１４】
0006430365.tif 000095
【化１１５】
0006430365.tif 000096
【化１１６】
0006430365.tif 000097
【化１１７】
0006430365.tif 000098
【化１１８】
0006430365.tif 000099
【化１１９】
0006430365.tif 000100
【化１２０】
0006430365.tif 000101
【化１２１】
0006430365.tif 000102
【化１２２】
0006430365.tif 000103
または
【化１２３】
0006430365.tif 000104
を含む、請求項１に記載の電解質。
【請求項４３】
前記イオン液体が、
【化１２４】
0006430365.tif 000105
【化１２５】
0006430365.tif 000106
【化１２６】
0006430365.tif 000107
【化１２７】
0006430365.tif 000108
【化１２８】
0006430365.tif 000109
【化１２９】
0006430365.tif 000110
【化１３０】
0006430365.tif 000111
【化１３１】
0006430365.tif 000112
【化１３２】
0006430365.tif 000113
または
【化１３３】
0006430365.tif 000114
を含む、請求項１に記載の電解質。
【請求項４４】
有機溶媒をさらに含む、請求項１〜４３のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項４５】
前記有機溶媒が極性有機溶媒である、請求項４４に記載の電解質。
【請求項４６】
不飽和炭酸塩をさらに含む、請求項１〜４５のいずれか１項に記載の電解質。
【請求項４７】
アノード、カソード、および請求項１〜４６のいずれか１項に記載の電解質を含むリチウム電池またはリチウムイオン電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１２年４月５日に出願されたカナダ特許出願第ＣＡ２７７６１７８号の米国特許法第１１９条（ｅ）に基づく優先権の利益を主張する。上記全文は、参照することにより本明細書中に組み入れられるものとする。
【０００２】
技術分野
本発明は、一般に、イオン化合物およびイオン液体に関する。より詳細には、本発明は、電気化学セルに使用できるシリルオキシ基を有するイオン液体に関する。
【背景技術】
【０００３】
リチウムイオン電池、エレクトロクロミック素子およびキャパシタのような現代の電気化学製品中の電解質は、テトラフルオロホウ酸リチウム。ヘキサフルオロリン酸リチウム、ビスオキサラトホウ酸リチウム、リチウムトリフラート、リチウムビストリフリルアミドなどの導電性リチウム塩を含有する様々な有機溶媒から作られる。このような有機溶媒（炭酸アルキル、アセトニトリル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトンなど多数）は、重大な欠点を有する。それらは、実際、発火し、最悪の場合、電化製品が過熱して破裂や火事の原因となり得る。
【０００４】
例えば、米国特許第６，３６５，３０１号および同第６，３６５，０６８号、米国特許出願第２００８／０２６６６４２号および同第２００９／００４５３７３号、ならびに国際公開第ＷＯ２００９／０１３０４６号に記載のように、溶媒として、イオン液体（ＩＬ）を使用することにより、この有機溶媒の欠点を回避する試みがなされてきた。
【０００５】
しかしながら、現在あるイオン液体では、電気化学製品、特に、高出力のリチウム電池またはリチウムイオン電池の製造に関連する全ての問題を解決していない。電池の中には、数個の電極材料が使用されているので、これらの材料と一緒に使用する溶媒または電極は、高熱安定性、高電気化学安定性および高化学安定性を示すことが望ましい。
【０００６】
ピペリジニウム、モルホリニウム、ピロリジニウムおよびアゼパニウムのような環式類似化合物を含むテトラアルキルアンモニウム塩類は、最も広い電気化学窓を有する。（非特許文献１）電子用途に最もよく使用されるイオン液体は、ＢＦ−４およびＰＦ−６（非特許文献２）に近い酸化安定性を有し、最も広範囲の液体領域を示すビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドアニオン（ＴＦＳＡまたはＴＦＳＩ）を含むものである。
【０００７】
これらのイオン液体は低粘度および高導電率を有するので、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム（ＥＭＩ）を基剤としたイオン液体中の黒鉛アノードへのリチウムの電気化学的インターカレーションは、関心を高めた。しかしながら、これらのイオン液体は、狭い電気化学窓（約４．２Ｖ）を有する。イミダゾリウムカチオンは、炭素電極がリチウム電極基準（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ＋）０．７Ｖに分極する時、電極／電解質界面で還元される傾向がある。カチオンの高分解反応は、ＬｉＣ６化合物の生成を妨げる。しかしながら、溶媒の添加は、イオン液体成分との望ましくない不可逆反応に対して、炭素負極およびイオン液体相間界面を安定化し保護し得る。Ｎ．Ｋｏｕｒａ、および共同研究者らは、ＳＯＣｌ２を含有するＬｉＣｌ−ＥＭＩＣＩ−ＡｌＣｌ３イオン電解質中のＬｉＣ６化合物の生成を示した。（非特許文献３）満足のいく結果が、様々な炭素質材料で得られた。Ｈｏｌｚａｐｆｅｌらは、添加剤として５重量％の炭酸ビニレン（ＶＣ）を含有する１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＥＭＩ−ＴＦＳＩ）中のＬｉＰＦ６の１Ｍ溶液中の人造黒鉛へのリチウムのインターカレーションを発表した。（非特許文献４）
【０００８】
しかしながら、多くの試みにもかかわらず、添加剤なしで周囲温度において黒鉛化負極の可逆的充放電を提供する純粋イオン液体は、いまだ報告されていない。リチウムイオン電池へのイミダゾリウム誘導体の実応用は、困難である。これらのイオン液体を使用するリチウムイオン電池は、比較的小さい電圧を被る。リチウムイオン電池の低電位アノード材料として使用される黒鉛材料は、不飽和イオン液体、特に、イミダゾリウムおよびピリジニウムを基剤とするイオン液体の還元そして分解の原因となり得る。いくつかの場合、イオン液体のカチオンのインターカレーションは、黒鉛層剥離の原因となる
【０００９】
最近、リチウム二次電池用にビス（フルオロスルホニル）イミド（ＦＳＩ）を基剤とするイオン液体電解質がいくつか報告されている。特に、リチウムイオンを含有するビス（フルオロスルホニル）イミド基剤の電解質は、実用的な導電性能を示し、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＬｉＴＦＳＩ）を含有するビス（フルオロスルホニル）イミド基剤の電解質を用いた天然黒鉛／Ｌｉ電池は、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム（ＥＭＩｍ）ビス（フルオロスルホニル）イミドおよび１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（非特許文献５）を使用して、アニオンとしてビス（フルオロスルホニル）イミド（ＦＳＩ）基剤のイオン液体（非特許文献６）、ならびにカチオンとして１−エチル−３−メチルイミダゾリウム（ＥＭＩ）およびＮ−メチル−Ｎ−プロピルピロリジニウム（Ｐｙ１３）を使用して、溶媒なしでサイクル性能を示した。更に、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドアニオンを用いたイオン液体は、非常に低い容量しか達成できなかったので、黒鉛電極で単独では使用され得ないことが観察されている。電解質中のリチウムビス（フルオロスルホニル）アミド（ＦＳＩ）のような安定化剤の使用およびフルオロスルホニルトリフルオロメタンスルホニルアミド（ＦＴＦＳＩ）を含有するイオン液体の合成が提案された（非特許文献７）が、これらの溶液は、リチウムビス（フルオロスルホニル）アミドの高原価および複雑な合成方法のために、経済的に実行可能なものではない。
【００１０】
２−ヒドロキシエチル基を有するコリン様化合物は、深共晶混合物を形成できるが、不安定な酸性ヒドロキシル基が存在するため、高動作電圧を有する電気化学製品の使用には適さない。しかしながら、コリン様化合物のヒドロキシル基のメチル化により、それらの安定性を改善し得る。
様々なオリゴエチレングリコールの安定性改良は、トリメチルシリル基などの種々のシロキシ基による末端ヒドロキシル基保護によって達成された。（非特許文献８）シリル化コリン化合物の合成は、開示されている。（非特許文献９）
特開２０１０−０９５４７３Ａ号公報には、トリアルキルシリル部分を含有するイオン化合物および低表面エネルギー重合体（ポリテトラフルオロエチレン）用帯電防止剤としてのそれらの使用が開示されている。該合成帯電防止剤は、室温でほとんど固体であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６，３６５，３０１号明細書
【特許文献２】米国特許第６，３６５，０６８号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８／０２６６６４２号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００９／００４５３７３号明細書
【特許文献５】国際公開第２００９／０１３０４６号
【特許文献６】特開２０１０−０９５４７３号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Ｗａｓｓｅｒｓｃｈｅｉｄ，  Ｐ．  ａｎｄ  Ｔ．  Ｗｅｌｔｏｎ，  Ｅｄｓ．  （２００８）．  Ｉｏｎｉｃ  ｌｉｑｕｉｄｓ  ｉｎ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  Ｗｅｉｎｈｅｉｍ，  Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，  ｐｐ．
【非特許文献２】Ｕｅ，  Ｍ．；  Ｍｕｒａｋａｍｉ，  Ａ．；  Ｏｍａｔａ，  Ｋ．；  Ｎａｋａｍｕｒａ，  Ｓ．，  Ｏｎ  ｔｈｅ  Ａｎｏｄｉｃ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ．  Ｂｏｏｋ  ｏｆ  Ａｂｓｔｒａｃｔｓ  ｏｆ  ４１ｓｔ  Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｉｎ  Ｊａｐａｎ  ２０００，２９２−２９３．
【非特許文献３】Ｎ．  Ｋｏｕｒａ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｃｈｅｍ  Ｌｅｔｔ，  １２  （２００１  ），  ｐｐ．  １３２０−１３２１  ａｎｄ  Ａｂｓ．  ３６０，  ＩＭＬＢ  ｍｅｅｔｉｎｇ，  Ｔｈｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，  Ｉｎｃ：  Ｎａｒａ，  Ｊａｐａｎ；  ２００４．
【非特許文献４】Ｈｏｌｚａｐｆｅｌ  ｅｔ  ａｌ．  Ｃｈｅｍ  Ｃｏｍｍｕｎ，  ４  （２００４），  ｐｐ．  ２０９８−２０９９  ａｎｄ  Ｃａｒｂｏｎ，  ４３  （２００５），  ｐｐ．  １４８８−１４９８．
【非特許文献５】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅｓ  １６２  （２００６）  ６５８−６６２］  ｕｓｉｎｇ  １  −ｅｔｈｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ  （ＥＭＩｍ）−ＦＳＩ  ａｎｄ  ＥＭＩｍ−ＴＦＳＩｃ．
【非特許文献６】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅｓ  １７５  （２００８）  ８６６−８７３．
【非特許文献７】Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ，  Ｊａｐａｎ  ｂａｔｔｅｒｙ  ｓｙｍｐｏｓｉａ  ｂｏｏｋ  ｏｆ  ａｂｓｔｒａｃｔｓ  ２０１１．
【非特許文献８】Ｚｈａｎｇ，  Ｚ．；  Ｄｏｎｇ，  Ｊ．；  Ｗｅｓｔ，  Ｒ．；  Ａｍｉｎｅ，  Ｋ．，  Ｏｌｉｇｏ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ  ｄｉｓｉｌｏｘａｎｅｓ  ａｓ  ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ  ｆｏｒ  ｌｉｔｈｉｕｍ−ｉｏｎ  ｂａｔｔｅｒｉｅｓ．  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅｓ  ２０１０，  １９５  （１８），  ６０６２−６０６８．
【非特許文献９】Ｌｕｋｅｖｉｃｓ，  Ｅ．；  Ｌｉｂｅｒｔｓ，  Ｌ．；  Ｖｏｒｏｎｋｏｖ，  Ｍ．  Ｇ．，  Ｏｒｇａｎｏｓｉｌｉｃｏｎ  Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ  ｏｆ  Ａｍｉｎｏａｌｃｏｈｏｌｓ．  Ｒｕｓｓｉａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗｓ  １９７０，  ３９  （１  １），  ９５３−９６３．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、電解質および電気化学セルに使用される新規なイオン化合物またはイオン液体が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に従えば、
１．アニオンおよびカチオンを含むイオン化合物であって、前記イオン化合物が少なくとも１つのシリルオキシ基を結合しているイオン化合物。
２．イオン液体である第１項に記載のイオン化合物。
３．１つのシリルオキシ基を結合している、第１項または第２項に記載のイオン化合物。
４．式（Ｉ）：
【化１】
0006430365.tif 000002
［式中、
ＣＡＴ＋は、前記カチオンであり、前記カチオンは、窒素、リンまたは硫黄である単一正帯電原子を含み；
Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基であり；
Ｌは、リンカーであり、そして
ＡＮＩ−は、前記アニオンである］
である第３項に記載のイオン化合物。
５．前記正帯電した原子が窒素である、第４項に記載のイオン化合物。
６．Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基またはアルケニル基である、第４項または第５項に記載のイオン化合物。
７．Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基またはアルケニル基である、第６項に記載のイオン化合物。
８．Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基である、第７項に記載のイオン化合物。
９．Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ２アルキル基である、第８項に記載のイオン化合物。
１０．Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、各々、メチルである、第９項に記載のイオン化合物。
１１．ＬがＣ１〜Ｃ１２アルキレン基、アルケニレン基、またはアルキニレン基であり、１つ以上のエーテル官能基を含んでいてもよく、および１つ以上のハロゲン原子で置換されていてもよい、第１〜１０項のいずれか１項に記載のイオン化合物。
１２．Ｌが、これが結合している酸素原子と一緒になって、１つ以上のアルキレンオキシ基、アルケニレンオキシ基、またはアルキニレンオキシ基を形成する、第１１項に記載のイオン化合物。
１３．Ｌが、これが結合している酸素原子と一緒になって、１つ以上のアルキレンオキシ基を形成する、第１２項に記載のイオン化合物。
１４．Ｌが、これが結合している酸素原子と一緒になって、１つ以上のエチレンオキシ基を形成する、第１３項に記載のイオン化合物。
１５．Ｌが、これが結合している酸素原子と一緒になって、１つまたは２つのエチレンオキシ基を形成する、第１４項に記載のイオン化合物。
１６．ＬがＣ１〜Ｃ１２アルキレン基である、第１１項に記載のイオン化合物。
１７．ＬがＣ２〜Ｃ６アルキレン基である、第１６項に記載のイオン化合物。
１８．ＬがＣ２アルキレン基である、第１７項に記載のイオン化合物。
１９．Ｌが−ＣＨ２−ＣＨ２−である、第１８項に記載のイオン化合物。
２０．前記カチオンが、式（ＩＩａ）、（ＩＩｂ）または（ＩＩｃ）：
【化２】
0006430365.tif 000003
［式中、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、独立して、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基である］
である第１〜１９項のいずれか１項に記載のイオン化合物。
２１．前記カチオンが、式（ＩＩａ）である、第２０項に記載のイオン化合物。
２２．Ｒ３、Ｒ４およびＲ５が、独立して、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基またはアルケニル基である、第２０項または第２１項に記載のイオン化合物。
２３．Ｒ３、Ｒ４およびＲ５が、独立して、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基である、第２２項に記載のイオン化合物。
２４．Ｒ３、Ｒ４およびＲ５が、独立して、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基である、第２３項に記載のイオン化合物。
２５．Ｒ３、Ｒ４およびＲ５が各々、−ＣＨ３である、第２４項に記載のイオン化合物。
２６．Ｒ３、Ｒ４およびＲ５が各々、−ＣＨ２ＣＨ３である、第２４項に記載のイオン化合物。
２７．Ｒ３およびＲ４が各々、−ＣＨ３であり、Ｒ５が、−ＣＨ２ＣＨ３である、第２４項に記載のイオン化合物。
２８．Ｒ３が、−ＣＨ３であり、Ｒ４およびＲ５が各々、−ＣＨ２ＣＨ３である、第２４項に記載のイオン化合物。
２９．前記カチオンが、式（ＩＩＩａ）、（ＩＩＩｂ）または（ＩＩＩｃ）：
【化３】
0006430365.tif 000004
［式中、
Ｘは、ＣＡＴ＋がアゼチジニウム型、ピロリジニウム型、ピラゾリジニウム型、イミダゾリジニウム型、ピペリジニウム型、アゼパニウム型、モルホリニウム型、イソモルホリニウム型、ピペラジニウム型、ヘキサヒドロピリミジニウム型、またはヘキサヒドロピリダジニウム型のカチオンであるように、１つ以上の−ＣＨ２−、−Ｏ−、および−Ｎ（ＣＨ３）−の組み合わせであり、そして
Ｒ６は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基である］
である第１〜１９項に記載のイオン化合物。
３０．ＣＡＴ＋が、式（ＩＩＩａ）である、第２９項に記載のイオン化合物。
３１．Ｘが−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−である、第２９項または第３０項に記載のイオン化合物。
３２．Ｒ６が、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基またはアルケニル基である、第２９〜３１項のいずれか１項に記載のイオン化合物。
３３．Ｒ６が、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基である、第３２項に記載のイオン化合物。
３４．Ｒ６が、−ＣＨ３である、第３３項に記載のイオン化合物。
３５．前記カチオンが、式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ）または（ＩＶｃ）：
【化４】
0006430365.tif 000005
［式中、
Ｚは、ＣＡＴ＋がアゼチニウム型、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピロリウム型、ピリジニウム型、アゼピニウム型、ピリミジニウム型、ピペラジニウム型、イミダゾリウム型、ピラゾリウム型、オキサジニウム型、またはトリアゾリウム型のカチオンであるように、１つ以上の−ＣＨ２−、−ＣＨ＝、−Ｏ−、−Ｎ（アルキル）−および−Ｎ＝の組み合わせであり、そして
Ｒ７は、水素またはアルキルである］
である第１〜１９項に記載のイオン化合物。
３６．Ｚが、−Ｎ（アルキル）−ＣＨ＝ＣＨ−である、第３５項に記載のイオン化合物。
３７．Ｚが、−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ＝ＣＨ−である、第３６項に記載のイオン化合物。
３８．Ｒ７が水素である、第３５〜３７項のいずれか１項に記載のイオン化合物。
３９．Ｒ７が−ＣＨ３である、第３５〜３７項のいずれか１項に記載のイオン化合物。
４０．前記アニオンが：
ハロゲン化物、
過塩素酸、
ヘキサフルオロリン酸、
トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロリン酸、
テトラフルオロホウ酸、
トリフルオロメチルトリフルオロホウ酸、
ペンタフルオロエチルトリフルオロホウ酸、
ヘプタフルオロプロピルトリフルオロホウ酸、
ノナフルオロブチルトリフルオロホウ酸、
トリフルオロメタンスルホン酸、
トリフルオロ酢酸、
ビス（フルオロスルホニル）アミド、または
式（Ｖ）のスホニルアミド：
Ａ−Ｎ−−ＳＯ２−Ｂ  （Ｖ）
［式中、Ａは、Ｆ−ＳＯ２−、ＣＦ３−ＳＯ２−、Ｃ２Ｆ５−ＳＯ２−、Ｃ３Ｆ７−ＳＯ２−、Ｃ４Ｆ９−ＳＯ２−、またはＣＦ３−Ｃ（＝Ｏ）−；そしてＢは、−Ｆ、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、−Ｃ４Ｆ９である］
である、第１〜３９項のいずれか１項に記載のイオン化合物。
４１．前記式（Ｖ）のスルホニルアミドが：
ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、
ビス（ペンタフルオロエチルスルホニル）アミド、
ビス（ヘプタフルオロプロピルスルホニル）アミド、
ビス（ノナフルオロブチルスルホニル）アミド、
Ｎ−トリフルオロアセチルフルオロスルホニルアミド、
Ｎ−トリフルオロアセチルトリフルオロメタンスルホニルアミド、
Ｎ−トリフルオロアセチルペンタフルオロエチルスルホニルアミド、
Ｎ−トリフルオロアセチルヘプタフルオロプロピルスルホニルアミド、
Ｎ−トリフルオロアセチルノナフルオロブチルスルホニルアミド、
Ｎ−フルオロスルホニルトリフルオロメタンスルホニルアミド、
Ｎ−フルオロスルホニルペンタフルオロエチルスルホニルアミド、
Ｎ−フルオロスルホニルヘプタフルオロプロピルスルホニルアミド、
Ｎ−フルオロスルホニルノナフルオロブチルスルホニルアミド、
Ｎ−トリフルオロメタンスルホニルペンタフルオロエチルスルホニルアミド、
Ｎ−トリフルオロメタンスルホニルヘプタフルオロプロピルスルホニルアミド、または
Ｎ−トリフルオロメタンスルホニルノナフルオロブチルスルホニルアミド
である、第４３項に記載のイオン化合物。
４２．前記アニオンが、塩化物、ビス（フルオロスルホニル）アミド、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、またはＮ−フルオロスルホニルトリフルオロメタンスルホニルアミドである、第４０項または第４１項に記載のイオン化合物。
４３．前記アニオンが、ビス（フルオロスルホニル）アミド、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、またはＮ−フルオロスルホニルトリフルオロメタンスルホニルアミドである、第４２項に記載のイオン化合物。
４４．前記アニオンが、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドである、第４３項に記載のイオン化合物。
４５．１つの単一帯電カチオンおよび１つの単一アニオンを含み、前記イオン化合物が、イオン液体であり、式：
【化５】
0006430365.tif 000006
［式中、
ＣＡＴ＋は、単一正帯電窒素原子を含む前記カチオンであり、前記カチオンが式（ＩＩａ）：
【化６】
0006430365.tif 000007
、
（式中、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基であり；
Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基である）であり、
Ｌは、リンカーであり、それが結合している酸素原子と一緒になって、１つまたは２つのエチレンオキシ基を形成するリンカーであり；そして
ＡＮＩ−は、前記アニオンであり、式（Ｖ）：
Ａ−Ｎ−ＳＯ２−Ｂ  （Ｖ）
（式中、Ａは、Ｆ−ＳＯ２−、ＣＦ３−ＳＯ２−、Ｃ２Ｈ５−ＳＯ２−、Ｃ３Ｆ７−ＳＯ２−、Ｃ４Ｈ９−ＳＯ２−であり；そしてＢは、−Ｆ、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、−Ｃ４Ｆ９である）である］
である、第１項に記載のイオン化合物。
４６．Ｒ３、Ｒ４およびＲ５が、独立して、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基である、第４５項に記載のイオン化合物。
４７．Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ２アルキル基である、４５項または第４６項に記載のイオン化合物。
４８．前記アニオンが、ビス（フルオロスルホニル）アミド、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、またはＮ−フルオロスルホニルトリフルオロメタンスルホニルアミドである、第４８項〜４７項に記載のイオン化合物。
４９．
【化７】
0006430365.tif 000008
【化８】
0006430365.tif 000009
【化９】
0006430365.tif 000010
【化１０】
0006430365.tif 000011
【化１１】
0006430365.tif 000012
【化１２】
0006430365.tif 000013
【化１３】
0006430365.tif 000014
【化１４】
0006430365.tif 000015
【化１５】
0006430365.tif 000016
【化１６】
0006430365.tif 000017
【化１７】
0006430365.tif 000018
【化１８】
0006430365.tif 000019
【化１９】
0006430365.tif 000020
【化２０】
0006430365.tif 000021
【化２１】
0006430365.tif 000022
【化２２】
0006430365.tif 000023
または
【化２３】
0006430365.tif 000024
である、第１項に記載のイオン化合物。
５０．
【化２４】
0006430365.tif 000025
【化２５】
0006430365.tif 000026
【化２６】
0006430365.tif 000027
【化２７】
0006430365.tif 000028
【化２８】
0006430365.tif 000029
【化２９】
0006430365.tif 000030
【化３０】
0006430365.tif 000031
【化３１】
0006430365.tif 000032
【化３２】
0006430365.tif 000033
または
【化３３】
0006430365.tif 000034
である、第１項に記載のイオン化合物。
５１．少なくとも１つの第１〜５０項のいずれか１項に定義されたイオン化合物および電導性塩を含む電解質。
５２．有機溶媒をさらに含む、第５１項に記載の電解質。
５３．前記有機溶媒が極性有機溶媒である、第５２項に記載の電解質。
５４．不飽和炭酸塩をさらに含む、第５１〜５３項のいずれか１項に記載の電解質。
５５．アノード、カソード、および第５１〜５４項のいずれか１項に記載の電解質を含む電気化学セル。
５６．電池、キャパシタまたはエレクトロクロミック素子などの電気化学系の部分である、第５５項に記載の電気化学セル。
が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
添付図：
【図１】Ｎ１１１２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図２】Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図３】Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ＋ＬｉＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図４】Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ基剤電解質におけるＬｉＦｅＰＯ４のＬｉ金属基準充放電曲線を示す。
【図５】Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ基剤電解質における黒鉛のＬｉ金属基準充放電曲線を示す。
【図６】Ｎ１１３２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図７】Ｎ１１３２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ＋ＬｉＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図８】Ｎ１１３２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ基剤電解質におけるＬｉＦｅＰＯ４のＬｉ金属基準充放電曲線を示す。
【図９】Ｎ２２２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図１０】Ｎ２２２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ＋ＬｉＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図１１】Ｎ１２２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図１２】Ｎ１２２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ＋ＬｉＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図１３】Ｎ１２２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ基剤電解質における黒鉛のＬｉ金属基準充放電曲線を示す。
【図１４】Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ基剤電解質におけるＳｉＯＸのＬｉ金属基準充放電曲線を示す。
【図１５】種々の温度におけるイオン化合物の粘度を示す。
【図１６】種々の温度におけるイオン化合物の電導率を示す。
【図１７】Ｎ１１２２−ＯＥＤＭＳ−ＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図１８】Ｎ１１２２−ＯＴＥＳ−ＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図１９】Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＦＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図２０】Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図２１】Ｎ１１２３−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図２２】Ｎ１１２４−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図２３】Ｎ１１２６−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図２４】Ｎ１１２２Ｏ２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図２５】Ｉｍ１２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリーを示す。
【図２６】Ｎ１１２４−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ基剤電解質における黒鉛のＬｉ金属基準充放電曲線を示す。
【図２７】Ｎ１１２２Ｏ２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ基剤電解質における黒鉛のＬｉ金属基準充放電曲線を示す。
【図２８】Ｎ１１２２Ｏ１−ＴＦＳＩ基剤電解質における黒鉛のＬｉ金属基準充放電曲線（シリルオキシ基を有する比較例）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
イオン化合物
本発明の実施形態について説明すると、少なくとも１つのシリルオキシ基を結合しているイオン化合物が提供される。実施形態では、イオン化合物は、１つのそのシリルオキシ基を含むイオン化合物である。
【００１７】
本明細書で、「イオン化合物」とは、反対の静電荷に帯電し、固体状態では、イオン結合、すなわち、反対に帯電したイオン間の静電引力を介して形成される化学結合タイプにより結合される少なくとも２つの別々の分子または原子を含有する化学物質をいう。イオン化合物中では、静電荷の合計は０に等しい。これらのイオン化合物では、正帯電分子または原子は、カチオンと呼び、負帯電分子または原子は、アニオンと呼ぶ。各々カチオンおよびアニオンは、少なくとも１価の静電荷に帯電しているが、多価電荷であってもよい。結果として、イオン化合物は、１個以上のカチオンおよび／または１個以上のアニオンを含み得る。溶解または溶融するとき、イオン化合物は、自由に動き得るカチオンおよびアニオンに解離して、その結果が、このような溶液または融液の電導性能である。
【００１８】
本明細書で、「シリルオキシ」基とは、一般式（Ｒ’）（Ｒ’’）（Ｒ’’’）Ｓｉ−Ｏ−の任意の１価ラジカルをいう。実施形態では、シリルオキシ基は、トリアルキルシリルオキシ基（すなわち、Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’が全てアルキル基である上式の化合物）である。
【００１９】
本発明のイオン化合物は、イオン液体（ＩＬ）である。本明細書で、「イオン液体」とは、低温で溶融状態であるイオン化合物をいう。従って、イオン液体は、低融点、例えば、１００℃以下、好ましくは、７５℃以下、より好ましくは５０℃以下、更により好ましくは２５℃以下、最も好ましくは室温以下の融点を有するべきである。従って、実施形態では、本発明のイオン化合物は、１００℃以下の温度、例えば室温で溶融状態である。
【００２０】
イオン液体には、既知の種類が多くある。本発明のイオン化合物は、少なくとも１つのシリルオキシ基が結合し、当技術分野で周知の任意のイオン液体であり得る。また、これらのイオン液体の任意の誘導体でもあり得る。イオン液体の誘導体の制限されない例としては、置換基または側鎖を有するカチオンが挙げられる。側鎖としては、アルキル鎖、アルコキシ鎖、およびアルコキシアルキル鎖が挙げられ得る。
【００２１】
シリルオキシ基を挿入することにより、有利な熱安定性、電気化学安定性および／または化学安定性を有するイオン液体を生産できるようになる。これにより、リチウムイオン電池を含む電池、エレクトロクロミック素子、およびキャパシタなど多くの応用で使用できるようになる。更に、下記実施例に示したように、本発明の多くのイオン液体は、かなり広い電気化学窓および／または良好な酸化安定性および／または良好な還元安定性および／または、黒鉛電極を含む電極との良好な互換性を有する。実施形態では、本発明のイオン化合物を含有する電解質で、特に、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＴＦＳＩ）アニオンまたはビス（フルオロスルホニル）アミド（ＦＳＩ）アニオンを含有するものは、リチウムイオン電池に使用されるものなど黒鉛電極との良好な互換性を有する。実施形態では、これらは、イオン化合物の還元分解があってもなくても、電極の黒鉛粒子の周囲に十分な保護層を形成して、周囲温度で黒鉛化負極の可逆的充放電を提供し得る。
【００２２】
実施形態では、イオン化合物は、１つのアニオンおよび１つのアニオンのみを含む。より詳細な実施形態では、該イオン化合物は、１つの単一帯電アニオンおよび１つの単一帯電アニオンのみを含む。
【００２３】
本発明のイオン化合物またはイオン液体の実施形態では、シリルオキシ基は、イオン液体のカチオンに共有結合で結合される。より詳細には、シリルオキシ基は、リンカーを介して結合され得る。
【００２４】
実施形態で、イオン化合物は、式（Ｉ）：
【化３４】
0006430365.tif 000035
［式中、
ＣＡＴ＋は、窒素、リンまたは硫黄、好ましくは窒素である正帯電した単一原子を含むカチオンであり；
Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基であり、好ましくは、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基またはアルケニル基、より好ましくは、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基またはアルケニル基、更により好ましくは、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、もっと更により好ましくはＣ１〜Ｃ２アルキル基、最も好ましくは、メチル基であり；
Ｌは、リンカーであり、そして
ＡＮＩ−は、単一帯電アニオンである］
である。
【００２５】
実施形態では、Ｌは、１つ以上のエーテル官能基を含んでもよく、１つ以上のハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ１２アルキレン基、アルケニレン基、またはアルキニレン基である。更に実施形態では、Ｌは、Ｃ１−Ｃ１２アルキレン基、好ましくは、Ｃ２−Ｃ６アルキレン基、より好ましくは、Ｃ２−Ｃ４アルキレン基、更により好ましくは、Ｃ２またはＣ６アルキレン基、最も好ましくは、−ＣＨ２−ＣＨ２−である。
【００２６】
実施形態では、Ｌは、それが結合している酸素原子（すなわち、シリルオキシ基の酸素原子）と一緒になって、１つ以上のアルキレンオキシ基、アルケニレンオキシ基、またはアルキニレンオキシ基、好ましくは、１つ以上のアルキレンオキシ基、より好ましくは、１つ以上のエチレンオキシ基（１、２、３、４、５、または６個のその基など）および更により好ましくは、１つまたは２つのエチレンオキシ基を形成する。確かに、１つより多いそのような基があるとき、これらの基は、鎖中に互いに結合していると理解される。例えば、「２つのプロピレンオキシ基」は、式−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−の部分であり、下線の酸素原子はシリルオキシ基に属する。
【００２７】
上記実施形態のいくつかは、重複していることに注意されたい。例えば、Ｌが−ＣＨ２−ＣＨ２−であるイオン化合物は、Ｌが、それが結合している酸素原子と一緒になって、１つのエチレンオキシ基を形成するイオン化合物と同じ化合物である。
【００２８】
実施形態では、イオン化合物のカチオン（上記式（Ｉ）のＣＡＴ＋で表示）は、式（ＩＩａ）、式（ＩＩｂ）、または式（ＩＩｃ）であり、好ましくは、式（ＩＩａ）である：
【化３５】
0006430365.tif 000036
式中、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５が、独立してＣ１〜Ｃ１６アルキル基、アルケニル基、またはアルキニル基、好ましくは、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基またはアルケニル基、より好ましくは、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、および更により好ましくは、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基である。最も好ましくは、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５の０、１、２または３個全てが、メチル基（−ＣＨ３）であり、それらの残りがエチル基（−ＣＨ２ＣＨ３）である。
【００２９】
実施形態では、該カチオンは、式（ＩＩＩａ）、式（ＩＩＩｂ）、または式（ＩＩＩｃ）であり、好ましくは、式（ＩＩＩａ）である：
【化３６】
0006430365.tif 000037
式中、Ｒ６が、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、アルケニル基、またはアルキニル基、好ましくは、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基またはアルケニル基、より好ましくは、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、および最も好ましくは、メチル基であり；そして
Ｘは、ＣＡＴ＋が、アゼチジニウム型、ピロリジニウム型、ピラゾリジニウム型、イミダゾリジニウム型、ピペリジニウム型、アゼパニウム型、モルホリニウム型、イソモルホリニウム型、ピペラジニウム型、ヘキサヒドロピリミジニウム型、およびヘキサヒドロピリダジニウム型のカチオンであるように、１つ以上の−ＣＨ２−、−Ｏ−、および−Ｎ（アルキル）−の組み合わせである。
【００３０】
実施形態では、−Ｎ（アルキル）−の該アルキル基は、Ｃ１−６アルキル基、好ましくはＣ１−６アルキル基、より好ましくは、メチル基である。−Ｎ（ＣＨ３）−であるときの実施形態では、−Ｎ（ＣＨ３）−は、通常、それらの融点および粘度に関して有利である。
【００３１】
本明細書で、アゼチジニウム型カチオンは、上記式（ＩＩＩａ）で、式中、Ｘが、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−または言い換えれば、式：
【化３７】
0006430365.tif 000038
であるカチオンである。Ｘが−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−であるときの式（ＩＩＩｂ）および式（ＩＩＩｃ）のカチオンも、類推によって表している。
【００３２】
本明細書で、ピロリジニウム型カチオンは、上記式（ＩＩＩａ）で、式中、Ｘが、−ＣＨ２−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−もしくは等価な−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ２−、または言い換えれば、式：
【化３８】
0006430365.tif 000039
であるカチオンである。Ｘが−ＣＨ２−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ２−ＣＨ２−であるときの式（ＩＩＩｂ）および式（ＩＩＩｃ）のカチオンも、類推によって表している。
【００３３】
本明細書で、ピラゾリジニウム型カチオンは、上記式（ＩＩＩａ）で、式中、Ｘが、−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−（もしくは等価な−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｎ（アルキル）−）、または言い換えれば、アルキルがメチルの時、式：
【化３９】
0006430365.tif 000040
であるカチオンである。Ｘが−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−であるときの式（ＩＩＩｂ）および式（ＩＩＩｃ）のカチオンも、類推によって表している。
【００３４】
本明細書で、イミダゾリジニウム型カチオンは、上記式（ＩＩＩａ）で、式中、Ｘが、−ＣＨ２−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−（もしくは等価な−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−）、または言い換えれば、アルキルがメチルの時、式：
【化４０】
0006430365.tif 000041
であるカチオンである。Ｘが−ＣＨ２−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−であるときの式（ＩＩＩｂ）および式（ＩＩＩｃ）のカチオンも、類推によって表している。
【００３５】
本明細書で、ピペリジニウム型カチオンは、上記式（ＩＩＩａ）で、式中、Ｘが、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−または言い換えれば、式：
【化４１】
0006430365.tif 000042
であるカチオンである。Ｘが−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−であるときの式（ＩＩＩｂ）および式（ＩＩＩｃ）のカチオンも、類推によって表している。
【００３６】
本明細書で、アゼパニウム型カチオンは、上記式（ＩＩＩａ）で、式中、Ｘが、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−または言い換えれば、式：
【化４２】
0006430365.tif 000043
であるカチオンである。Ｘが−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−であるときの式（ＩＩＩｂ）および式（ＩＩＩｃ）のカチオンも、類推によって表している。
【００３７】
本明細書で、モルホリニウム型またはイソモルホリニウム型カチオンは、上記式（ＩＩＩａ）で、式中、Ｘが、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−もしくは−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−（もしくは等価な−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−）または言い換えれば、式：
【化４３】
0006430365.tif 000044
であるカチオンである。Ｘが−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−または−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−であるときの式（ＩＩＩｂ）および式（ＩＩＩｃ）のカチオンも、類推によって表している。
【００３８】
本明細書で、ピペラジニウム型、ヘキサヒドロピリミジニウム型、およびヘキサヒドロピリダジニウム型のカチオンは、それぞれ、上記式（ＩＩＩａ）で、式中、Ｘが、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−（もしくは等価な−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２）、およびＮ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−（もしくは等価な−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｎ（アルキル）−）、または言い換えれば、アルキルがメチルの時、それぞれ、式：
【化４４】
0006430365.tif 000045
であるカチオンである。Ｘが−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｎ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、またはＮ（アルキル）−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−であるときの式（ＩＩＩｂ）および式（ＩＩＩｃ）のカチオンも、類推によって表している。
【００３９】
より具体的な実施形態では、該カチオンは式（ＩＩＩａ）であり、Ｘは−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２ＣＨ２−である。言い換えれば、該カチオンは、式：
【化４５】
0006430365.tif 000046
である。より具体的な実施形態では、この最後の式のＲ６は、メチルである。
【００４０】
実施形態では、該カチオンは、式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ）、または（ＩＶｃ）のイオン化合物のカチオンである：
【化４６】
0006430365.tif 000047
式中、Ｚは、ＣＡＴ＋がアゼチニウム型、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピロリウム型、ピリジニウム型、アゼピニウム型、ピリミジニウム型、ピラジニウム型、イミダゾリウム型、ピラゾリウム型、オキサジニウム型、またはトリアゾリウム（１，２，３または１，２，４）型のカチオンであるように、１つ以上の−ＣＨ２−、−ＣＨ＝、−Ｏ−、−Ｎ（アルキル）−および−Ｎ＝の組み合わせであり、Ｒ７は、水素またはアルキル、好ましくは、水素またはＣ１−６アルキル、より好ましくは、水素またはメチル、最も好ましくは、水素である。
【００４１】
実施形態では、Ｚおよび／または式（ＩＶｂ）で、アルキル基は、Ｃ１−６アルキル、好ましくは、Ｃ１−６アルキル、より好ましくは、メチルである。
【００４２】
本明細書で、アゼチニウム型カチオンは、上記式（ＩＶａ）のカチオンであり、式中、Ｚは、−ＣＨ＝ＣＨ−、または言い換えれば、式：
【化４７】
0006430365.tif 000048
のカチオンである。Ｒ７がアルキルである同様のカチオンも、類推によって表す。
【００４３】
本明細書で、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピロリウム型カチオンは、上記式（ＩＶａ）のカチオンであり、式中、Ｚは、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−、または言い換えれば、式：
【化４８】
0006430365.tif 000049
のカチオンである。Ｒ７がアルキルである同様のカチオンも、類推によって表す。
【００４４】
本明細書で、ピリジニウム型カチオンは、上記式（ＩＶａ）のカチオンであり、式中、Ｚは、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、または言い換えれば、式：
【化４９】
0006430365.tif 000050
のカチオンである。Ｒ７がアルキルである同様のカチオンも、類推によって表す。
【００４５】
本明細書で、アゼピニウム型カチオンは、上記式（ＩＶａ）のカチオンであり、式中、Ｚは、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、または言い換えれば、式：
【化５０】
0006430365.tif 000051
のカチオンである。Ｒ７がアルキルである同様のカチオンも、類推によって表す。
【００４６】
本明細書で、ピリミジニウム型カチオンは、上記式（ＩＶａ）のカチオンであり、式中、Ｚは、−Ｎ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、または言い換えれば、式：
【化５１】
0006430365.tif 000052
のカチオンである。Ｒ７がアルキルである同様のカチオンも、類推によって表す。
【００４７】
本明細書で、ピラジニウム型カチオンは、上記式（ＩＶａ）のカチオンであり、式中、Ｚは、−ＣＨ＝Ｎ−ＣＨ＝ＣＨ−、または言い換えれば、式：
【化５２】
0006430365.tif 000053
のカチオンである。Ｒ７がアルキルである同様のカチオンも、類推によって表す。
【００４８】
本明細書で、イミダゾリウム型カチオンは、上記式（ＩＶａ）のカチオンであり、式中、Ｚは、−Ｎ（アルキル）−ＣＨ＝ＣＨ−、または言い換えれば、式：
【化５３】
0006430365.tif 000054
のカチオンである。Ｒ７がアルキルである同様のカチオンも、類推によって表す。
【００４９】
本明細書でピラゾリウム型カチオンは、上記式（ＩＶｂ）のカチオンであり、式中、Ｚは、−ＣＨ＝ＣＨ−、または言い換えれば、式：
【化５４】
0006430365.tif 000055
のカチオンである。Ｒ７がアルキルである同様のカチオンも、類推によって表す。
【００５０】
本明細書で、オキサジニウム型カチオンは、１４個の既知のオキサジン異性体の任意の１つに基づいたカチオンである。これは、上記式（ＩＶａ）のカチオンであり、式中、Ｚは、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−Ｏ−、−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２−、＝ＣＨ−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、および＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−である。Ｒ７がアルキルである同様のカチオンも、類推によって表す。
【００５１】
本明細書で、１，２，４−トリアゾリウム型カチオンは、上式（ＩＶａ）のカチオンであり、式中、Ｚは、−Ｎ（アルキル）−Ｎ＝ＣＨ−、または言い換えれば、式：
【化５５】
0006430365.tif 000056
のカチオンである。Ｒ７がアルキルである同様のカチオンも、類推によって参照する。
【００５２】
本明細書で、１，２，３−トリアゾリウム型カチオンは、上記式（ＩＶｃ）のカチオンであり、式中、Ｚは、−Ｎ（アルキル）−ＣＨ＝ＣＨ−、または言い換えれば、式：
【化５６】
0006430365.tif 000057
のカチオンである。
【００５３】
具体的な実施形態で、一般式（ＩＶａ）のＺは、−Ｎ（アルキル）−ＣＨ＝ＣＨ−であり、より具体的には、−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ＝ＣＨ−であり、一方、Ｒ７は、ＨまたはＣＨ３である。言い換えれば、該カチオンは、式、
【化５７】
0006430365.tif 000058
または
【化５８】
0006430365.tif 000059
である。
【００５４】
実施形態では、イオン化合物のアニオン（上式（Ｉ）のＡＮＩ−として示した）は、ハロゲン化物、過塩素酸、ヘキサフルオロリン酸、トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロリン酸、テトラフルオロホウ酸、トリフルオロメチルトリフルオロホウ酸、ペンタフルオロエチルトリフルオロホウ酸、ヘプタフルオロプロピルトリフルオロホウ酸、ノナフルオロブチルトリフルオロホウ酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、または式（Ｖ）のスルホニルアミドである：
Ａ−Ｎ−ＳＯ２−Ｂ    （Ｖ）
式中、Ａは、Ｆ−ＳＯ２−、ＣＦ３−ＳＯ２−、Ｃ２Ｆ５−ＳＯ２−、Ｃ３Ｆ７−ＳＯ２−、Ｃ４Ｆ９−ＳＯ２−、またはＣＦ３−Ｃ（＝Ｏ）−；そしてＢは、−Ｆ、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、−Ｃ４Ｆ９である。
【００５５】
式（Ｖ）のスルホニルアミドの例としては、ビス（フルオロスルホニル）アミド、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、ビス（ペンタフルオロエチルスルホニル）アミド、ビス（ヘプタフルオロプロピルスルホニル）アミド、ビス（ノナフルオロブチルスルホニル）アミド、Ｎ−トリフルオロアセチル−フルオロスルホニルアミド、Ｎ−トリフルオロアセチル−トリフルオロメタンスルホニルアミド、Ｎ−トリフルオロアセチル−ペンタフルオロエチルスルホニルアミド、Ｎ−トリフルオロアセチル−ヘプタフルオロプロピルスルホニルアミド、Ｎ−トリフルオロアセチル−ノナフルオロブチルスルホニルアミド、Ｎ−フルオロスルホニル−トリフルオロメタンスルホニルアミド、
Ｎ−フルオロスルホニル−ペンタフルオロエチルスルホニルアミド、
Ｎ−フルオロスルホニル−ヘプタフルオロプロピルスルホニルアミド、
Ｎ−フルオロスルホニル−ノナフルオロブチルスルホニルアミド、
Ｎ−トリフルオロメタンスルホニル−ペンタフルオロエチルスルホニルアミド、Ｎ−トリフルオロメタンスルホニル−ヘプタフルオロプロピルスルホニルアミドまたはＮ−トリフルオロメタンスルホニル−ノナフルオロブチルスルホニルアミドが挙げられる。
【００５６】
好ましい実施形態では、アニオンは、ハロゲン化物または式（Ｖ）のスルホニルアミドである。より好ましい実施形態では、アニオンは、塩化物、ビス（フルオロスルホニル）アミド、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、またはＮ−フルオロスルホニル−トリフルオロメタンスルホニルアミドである。更に好ましい実施形態では、アニオンは、フルオロスルホニル）アミド、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、またはＮ−フルオロスルホニル−トリフルオロメタンスルホニルアミドである。最も好ましい実施形態では、アニオンは、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドである。この最後のアニオンは、ビス（トリフルオロメタン）スルホンイミド、ビストリフルイミド、ＴＦＳＩ、またはＴＦＳＡとも呼ばれる。それは、式ＣＦ３−ＳＯ２−Ｎ−ＳＯ２−ＣＦ３である。
【００５７】
Ｌが直鎖アルキレンリンカーであるイオン化合物は、次の一般式（ＶＩ）で表せる：
【化５９】
0006430365.tif 000060
式中、ＣＡＴ＋、ＡＮＩ−、Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、上記定義した通りであり、ｍは、０〜１０の整数、好ましくは１〜５の整数、より好ましくは１〜３の整数である。
【００５８】
イオン化合物の使用
本発明のイオン化合物およびイオン液体は、実施形態では、電池、エレクトロクロミック素子およびキャパシタのような電気化学セルの電解質として使用され得る。このような電気化学セルは、アノード、カソード、および電解質を含む。イオン化合物は、その用途である特定の電気化学製品の動作温度で液体であることが好ましい。本発明の純粋なイオン化合物から、または本発明の少なくとも２つのイオン化合物の混合物から、そのような電解質を調製することが可能である。
【００５９】
これらのイオン化合物から電解質を調製するために、それらに適切な電導性塩を溶解すべきであることは、当業者に明白であろう。リチウム電池およびリチウムイオン電池の使用のために、リチウム塩を適切な濃度、例えば、０．０５〜３ｍｏｌ／ｌで溶解され得る。リチウム塩の制限されない例としては、過塩素酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩、ビス（フルオロスルホニル）アミド、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドおよびそれらの誘導体が挙げられる。電解質を電気化学デバイスの異なるタイプで使用するとき、イオン液体中に他の塩、例えば、ナトリウム塩およびカリウム塩を溶解され得る。
【００６０】
その特性を改善するために、様々な添加剤を電解質に添加され得る。例えば、粘度を低下するため、および電導率を増加するために、１つ以上の有機溶媒、特に、炭酸アルキルのような極性溶媒を、例えば、電解質の総質量の約１〜約８０％の量で添加され得る。
【００６１】
高電圧および低電圧での安定性を改善するために、炭酸ビニレンおよびエタン誘導体（すなわちビニル化合物）のような不飽和炭酸塩類を、例えば、電解質の総重量の約０．１〜約１５重量％の濃度で添加され得る。
【００６２】
本発明のイオン化合物を合成する方法
トリアルキルシロキシ基を有するイオン化合物は、３工程で合成し得る。
ｉ）単純アニオン（ハロゲン化物または硫酸塩のような）とのオニウム塩の合成
ｉｉ）単純アニオンを、トリフラート、テトラフルオロホウ酸、ヘキサフルオロリン酸、ビス（フルオロスルホニル）アミド、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドまたはトリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロリン酸のような、より複雑なアニオンと交換するアニオンメタセシス、そして
ｉｉｉ）トリアルキルシリル基の該分子への導入
【００６３】
いくつかの場合、より複雑なアニオンとの塩の直接的合成を、アニオンメタセシスなしで、１工程で実現し得る。
【００６４】
テトラアルキルアンモニウム塩は、様々な製法で合成され得る。
工程ｉ）
Ｎ，Ｎ−ジアルキル−２−アミノエタノール、またはその長鎖類似体の四級化反応
【００６５】
コリン類似体は、Ｎ．Ｎ−ジアルキル−２−アミノエタノールの四級化により、または適切なアルキル化剤とＮ．Ｎ−ジアルキル−３−アミノプロパノールのようなその長鎖類似体の四級化により合成され得る。
【００６６】
アルキルハロゲン化物は、出発物質として使用し得る。塩化物は、あまり反応性がない。従って、それらを使用する時は、高反応温度が必要であり、生成物の変質および取り除くのが難しい着色不純物の汚染をまねき得る。アルキルヨウ化物は、非常に反応性があるが、ヨウ化物アニオンは、容易にヨウ素に酸化され得るので、これが、望まない着色および生成物の汚染の原因となる。アルキル臭化物は、反応性および最終生成物の安定性の間で良好な折衷を示す。分子へのメチル基またはエチル基の導入のために、硫酸ジメチルおよび硫酸ジエチルも、最適な試薬である。特定のアルキル基のために、メシル酸アルキルまたはトシル酸アルキルが使用され得る。
【００６７】
Ｎ，Ｎ−ジアルキル−２−アミノエタノール、またはＮ，Ｎ−ジアルキル−３−アミノプロパノールのようなその長鎖類似体は、アセトニトリル、トルエン、ＴＨＦ、またはエーテルのような不活溶媒に溶解し、アルキル化剤は、一定の反応温度を維持するような速度で添加する。四級化反応は、多くの場合、発熱反応であり、添加中は、細心の注意が必要である。反応温度は、不純物生成をできるだけ抑えるよう低くすべきであるが、もし、アルキル化剤に塩化物類を使用するなら、トルエンの沸点でさえ、反応はゆっくり進む。反応が完結後、得られた塩を単離する。ほとんどの場合、これは、生成固体物の沈殿およびその濾過が容易になるように、酢酸エチルの添加によりなし得る。もし、生成物が液体であるなら、溶媒を蒸発により留去し、残りの液体を、出発物質を溶解するが生成物を溶解しない溶媒を用いて洗浄する。このタイプの精製で最も適切な溶媒は、一般的に、エーテルまたは酢酸エチルである。生成物は、水、アセトニトリル、アセトンまたはアルコールまたはそれらの混合物のような適切な溶媒から再結晶化により精製され得る。
【００６８】
この反応のスキームは：
【化６０】
0006430365.tif 000061
［式中、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびｍは、上記定義の通りである］
である。
【００６９】
エタノール誘導体または他の脂肪族アルコールを用いたトリアルキルアミン類の四級化反応
トリアルキルアミン類の四級化は、エタノール誘導体または他の脂肪族アルコール；特に２−クロロエタノールまたは２−ブロモエタノールおよび３−ハロプロパノールと達成され得る。ブロモ誘導体類は、より反応性があるので、低温度にする必要が有り、反応は、通常、不純物を生成しないでスムースに進む。この方法は、イミダゾリウム塩、ピペリジニウム塩、モルホリニウム塩、ピロリジニウム塩およびアゼパニウム塩のような環式類似体の合成に、特に適切である。
【００７０】
トリアルキルアミンおよびω−ハロアルコールは、高温、例えば、反応混合物の沸点などで、アセトニトリル、トルエン、ＴＨＦ、またはエーテルのような適切な溶媒で反応させる。この反応のスキームは次のものである：
【化６１】
0006430365.tif 000062
式中、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびｍは、上記定義の通りである。
【００７１】
トリアルキルアンモニウム塩および酸化エチレンの反応
３番目の選択肢は、トリアルキルアンモニウム塩を、高圧反応器中で酸化エチレンと反応させる方法である。この反応のスキームは、次のものである：
【化６２】
0006430365.tif 000063
式中、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、上記定義の通りである。
【００７２】
トリアルキルアンモニウム塩が複雑なアニオンを含む場合、所望の室温イオン液体を、アニオンメタセシスなしの１工程で合成され得る。
【００７３】
工程ｉｉ）アニオンメタセシス
この工程で、四級化により生成されたオニウム塩のアニオンは、所望の、通常、より複雑で、より安定し、低結合性のアニオンと交換する。この工程で、通常、オニウム塩液体を合成する。通常、テトラフルオロホウ酸、ヘキサフルオロリン酸、トリフラート、ビス（フルオロスルホニル）アミド（ＦＳＩ）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＴＦＳＡ）、トリス（ペンタフルオロエチル）トリフルオロリン酸（ＦＡＰ）のような高フッ化アニオン類を、イオン化合物またはイオン液体の構造中に導入する。これらのアニオン類の供給源は、遊離酸またはそれらの塩、好ましくはアルカリ金属類の塩である。
【００７４】
オニウム塩および所望のアニオンの供給源を、例えば、水または有機溶媒などの適切な溶媒に混合する。メタセシスの推進力は、速いイオン反応、すなわち、弱く解離した化合物の形成（沈殿、気体）または反応混合物の２層分離（すなわち、不溶液体の沈殿）である。
【００７５】
ＦＳＩ、ＴＦＳＩおよびＦＡＰは、非常に疎水性であるので、アニオンメタセシスは、イオン液体がより高濃度な層として分離せしめる水中で実施し得る。不純物を除去するために、水を用いて簡単に洗浄する必要がある。いくつかの場合、アニオンメタセシスは、特に、所望のイオン化合物が水に溶解性があり、水中でのアニオン交換実施がイオン化合物の部分的ロスをもたらし得るときに、有機溶媒類で実施され得る。
【００７６】
工程ｉｉｉ）シリル基の導入
シリル基の導入は、カチオン分子の脂肪族ＯＨ基の保護と同様に考えられる。このような脂肪族ＯＨは、イオン化合物の感応性の高い部分であり、電解質の使用に適さない。保護の結果として、シリルオキシ基になり、プロトン性化合物との相互作用に感応性が高くなり、加水分解され得る。シリルオキシ基の加水分解安定性は、ケイ素原子に結合したアルキル基の分岐サイズの増加により改善される。様々なシリル基を導入され得るが、大きな基は、イオン化合物の融点を高くし、および／またはイオン液体の粘度を高くし得るので、可能な最も小さなアルキル基の使用は有利である。
【００７７】
トリアルキル基は、シリル化剤によりカチオン中に導入され、脂肪族ＯＨ基と反応させることが可能である。しかしながら、全てのシリル化剤が同じように適するわけではない。トリアルキルハロゲン化物、トリアルキルトリフラート、硫酸トリアルキル類は、シリル化反応中に酸を発生し、反応混合物からそれらを除去するのは、非常に困難であり得る。イオン液体で、最も許容な精製方法は蒸発であるので、最良なシリル化剤は、気体の副生成物のみ生成するものである。この状況において、シラザン類は、それらの副生成物がアンモニアまたはアミン類のみであるので、シリル基導入に最適試薬である。しかしながら、他の試薬も使用され得る。
【００７８】
例えば、トリメチルシリル（ＴＭＳ）基を導入するために使用し得る多くのシリル化剤がある。ＴＭＳは、一般に、有機合成全般の保護基として使用される。ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）の使用は、安価なので最も有利である。また、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）メチルアミン、Ｎ−トリメチルシリルジメチルアミンは、それらの副生成物が、室温で気体であるメチルアミンおよびジメチルアミンであるので、使用され得る。
【００７９】
他のシリル基のために、シリル化剤は、容易に入手できないが、クロロシラン類からシラザン類を合成し、蒸溜により精製して、次いで、シリル化イオン液体の合成に使用し得る。例えば、Ｎ−トリエチルシリル−ジメチルアミンおよびＮ−トリエチルシリル−ジエチルアミンは、トリエチルシリル基の導入に使用され得る。同様に、Ｎ−エチルジメチルシリル−ジメチルアミンおよびＮ−エチルジメチルシリル−ジエチルアミンは、エチルジメチルシリル基の導入に使用され得る。
【００８０】
ヒドロキシイオン化合物のシリル化は、シリル化剤を、不活溶媒中でイオン化合物と混合し、この混合物を高温に加熱し、反応完結後に副生成物を除去することにより、完遂され得る。イオン化合物は、徹底的に真空乾燥して得られ、通常、ほとんどの目的には十分に純粋である。時により、脱色炭および濾過などの精製を追加する必要はあり得る。
【００８１】
シリル化反応に、いつも溶媒が必要なわけではない。もし、イオン化合物が室温で液体なら、反応は、溶媒なしで実行し得るが、この場合、シラザンおよびヒドロキシイオン化合物が一般的に混和しないので、激しく撹拌する必要がある。この反応の誘導期は、他のものより少し長いかもしれないが、反応が始まると、通常、変態挙動が完結するまで続く。
【００８２】
もし、ＨＭＤＳがシリル化に使用されるなら、ジクロロメタンは、一般的に、ＨＭＤＳおよびイオン化合物の両方とも溶解するので、溶媒として使用され得る。
【００８３】
ほとんどの場合、５０〜６０℃周辺の温度への加熱は、活発な反応を起こすには十分である。変態挙動完結のため、混合物を数時間加熱する必要があり得る。その後、揮発性化合物を除去して、シリル化イオン化合物は一般的に純粋な形態で得られる。
【００８４】
定義
本明細書で、「ある、ひとつの（ａ）」および「ある、ひとつの（ａｎ）」ならびに「その、該、前記（ｔｈｅ）」ならびに本発明に記載の文脈中（特に、次の請求範囲の文脈中）での同様な指示対象の使用は、本明細書で、特に指摘しない限り、あるいは明確に文脈と矛盾しない限り、単数および複数の両方を包含すると解釈される。
【００８５】
また、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という語は、別途断らない限り、オープンエンドターム（すなわち、「含むが限らない」という意味）と解釈される。
【００８６】
本明細書で、値の範囲の列挙は、個々に、範囲に含まれる各々の個別の値に注意を向ける簡単な方法として役割を果たすというだけの意図であり、本明細書に特に指示しない限り、各々個別の値は、あたかも本明細書に個々に列挙されたかのように本明細書に組み入れられる。範囲内の値全ての部分集合も、あたかも、それらが個々に列挙されたかのように本明細書に組み入れられる。
【００８７】
同様に、本明細書で、様々な置換基およびこれらの置換基に列挙した様々なラジカルを有する一般化学構造は、任意のラジカルの任意の置換基との組み合わせにより得られる各々の分子およびあらゆる分子に対して、個々に注意を向ける簡単な方法として役割を果たすというだけの意図である。各々の個別の分子は、あたかも本明細書に個々に列挙されたかのように本明細書に組み入れられる。更に、一般化学構造の範囲内の分子の全ての部分集合も、あたかも、それらが個々に列挙されたかのように本明細書に組み入れられる。
【００８８】
本明細書に記載の全ての方法は、本明細書で、特に指摘しない限り、あるいは明確に文脈と矛盾しない限り、任意の適切な順で実施され得る。
【００８９】
本明細書で使用する任意のおよび全ての例または例示的言い回し（例えば、「など」）は、特に主張しない限り、本発明をよりよく説明することだけの意図であり、本発明の範囲に対する制限を設けるものではない。
【００９０】
本明細書中のいかなる言い回しも、請求項に記載されていない要素を本発明の実施に不可欠であるものとして示すものとは解釈されないものとする。
【００９１】
特に定義しない限り、本明細書で使用する全ての技術用語および化学用語は、本発明に属する技術分野に精通した者が通常理解するものと同じ意味を有する。
【００９２】
特に、本明細書で、「アルキル」、「アルキレン」、「アルケニル」、「アルケニレン」、「アルキニル」、「アルキニレン」およびそれらの誘導体（アルコキシ、アルキニレンオキシ、他など）という語は、当技術分野における通常の意味を有する。なお、特に指定しない限り、これらの基の炭化水素鎖は、直鎖または分岐鎖であり得る。更に、特に指定しない限り、これらの基は、１〜１８個の炭素原子を含み、より具体的には、１〜１２個の炭素原子、１〜６個の炭素原子、１〜３個の炭素原子、または１個もしくは２個の炭素原子を含み得る。より明確には、アルキルは、一般式−ＣｎＨ２ｎ＋１の１価飽和脂肪族炭化水素ラジカルである。アルキレン基は、一般式−ＣｎＨ２ｎ−の２価飽和脂肪族炭化水素ラジカル（アルカンジイルとも呼ばれる）である。アルケニルは、少なくとも１つの二重結合を含む１価飽和脂肪族炭化水素ラジカルである。アルケニレンは、少なくとも１つの二重結合を含む２価飽和脂肪族炭化水素ラジカルである。アルキニルは、少なくとも１つの三重結合を含む１価飽和脂肪族炭化水素ラジカルである。アルキニレンは、少なくとも１つの三重結合を含む２価飽和脂肪族炭化水素ラジカルである。アルキルオキシまたはアルコキシは、式−Ｏ−アルキルの１価ラジカルである。アルキレンオキシは、式−Ｏ−アルキレン−の２価ラジカルである。アルキレンオキシの例は、エチレンオキシと呼ばれる−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−である。互いに結合した２つ以上のエチレンオキシ基を含む直鎖（すなわち、−［−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−］ｎ−）は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、またはポリオキシエチレン（ＰＯＥ）鎖と呼ばれる。アルケニルオキシは、式−Ｏ−アルケニルの１価ラジカルである。アルケニレンオキシは、式−Ｏ−アルケニレン−の２価ラジカルである。アルキニルオキシは、式−Ｏ−アルキニルの１価ラジカルである。アルキニレンオキシは、式−Ｏ−アルキニレン−の２価ラジカルである。
【００９３】
本明細書で、「約」という語は、その通常の意味を有する。実施形態では、限定された数値のプラスマイナス１０％またはプラスマイナス５％を意味し得る。
【００９４】
本発明の他の目的、利点および特徴は、添付図を参照しただけの例としてその特定の実施形態の次の制限されない記述を読むことにより、より明確になるだろう。
【００９５】
例示的実施形態の記述
本発明は、次の制限されない実施例により更に詳細に例示される。
【００９６】
より具体的には、本発明のいくつかのイオン化合物の合成および評価を以下に報告する。これらの化合物は、室温で全て液体、または低融点を有する固体であった。
【００９７】
また、これらの化合物のいくつかのについてサイクリックボルタンメトリーの結果も報告する。これらの結果は、イオン化合物の安定性の範囲を示し、従って、それらが使用されるデバイスの電圧範囲を示す。例えば、黒鉛は、０．１Ｖまたは０．２Ｖの作用電圧を有し、リチウムは、０Ｖの作用電圧を有し、一方、チタン酸リチウムは、１．５Ｖの作用電圧を有する。
【００９８】
最終的に、様々な電極で、これらのイオン化合物のいくつかの適合性も報告する。
【実施例】
【００９９】
（実施例１）
Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１１２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）の合成
【化６３】
0006430365.tif 000064
ａ）コリンビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド：
５５．８ｇ（０．４ｍｏｌ）の塩化コリン（シグマアルドリッチ）を１５０ｍｌのミリＱ水に溶解した。得られた溶液を、２００ｍｌのミリＱ水中の１２０ｇ（０．４１ｍｏｌ）のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）溶液と激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で更に５時間撹拌を続けた。それから、１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。水層を５０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、１つに合わせた有機相を、５０ｍｌのミリＱ水で６回洗浄した。透明無色の溶液を得た。この溶液を丸底フラスコに注ぎ入れた；溶媒を、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６０℃高真空下で除去した。このようにして、１２７ｇ（８３％）の精製したコリンビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（コリンＴＦＳＩ）を得た。
【０１００】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：３．１１（ｓ、９Ｈ）、３．３１〜３．４７（ｍ、２Ｈ）、３．８４（ｔｔ、Ｊ＝５．０３、２．２９Ｈｚ、２Ｈ）、５．２６（ｔ、Ｊ＝４．９４Ｈｚ、１Ｈ）。
【０１０１】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：５３．３０（ｂｒ．ｔ、Ｊ＝３．５０、３．５０Ｈｚ）、５５．３１（ｓ）、６７．１８（ｂｒ．ｔ、Ｊ＝３．２０、３．２０Ｈｚ）、１１９．６３（ｑ、Ｊ＝３２１．７０Ｈｚ）。
【０１０２】
ｂ）Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
１２７ｇ（０．３３ｍｏｌ）の純コリンビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを入れた５００ｍｌ丸底フラスコに、５３ｇ（０．３３ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。コリンＴＦＳＩ中にＨＭＤＳの細かい乳濁液が生成するように、この混合物を６０〜７０℃までゆっくり加熱して撹拌した。温度が６０℃に達したときに、活発なアンモニアガスの発生が観察され、数分後に終わった。活発な反応が終わった後、該混合物を４時間加熱撹拌した。その後、所望生成物の上に分離層になり残ったＨＭＤＳを、高真空下蒸発させた。それから、丸底フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、１５０．５ｇ（１００％）の無色液体の表題化合物を得た。
【０１０３】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．１０（ｓ、９Ｈ）、３．１４（ｓ、９Ｈ）、３．３８〜３．４９（ｍ、２Ｈ）、３．８７〜４．０３（ｍ、２Ｈ）。
【０１０４】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−１．２８（ｓ）、５４．２２（ｔ、Ｊ＝３．５０Ｈｚ）、５６．６７（ｓ）、６７．５６（ｔ、Ｊ＝３．２０Ｈｚ）、１１９．６３（ｑ、Ｊ＝３２０．７０Ｈｚ）。
（実施例２）
【０１０５】
Ｎ−エチル−Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）の合成
【化６４】
0006430365.tif 000065
ａ）Ｎ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム臭化物
マグネチックスターラを装備した５００ｍｌの丸底フラスコ中に、１５０ｍｌのＭｅＣＮに溶解した４５．３ｇ（０．５０８ｍｏｌ）の２−ジメチルアミノエタノールを入れた。この溶液に、６１．５ｇ（０．５５０ｍｏｌ）の臭化エチルおよび６０ｍｌのＭｅＣＮの混合物を、添加の間、冷却するために水浴（２０℃）を使用して、１．５時間かけて滴下した。ＥｔＢｒの半分を添加した後に、純白色結晶の生成物が溶液から沈殿し始めた。それから、該混合物を週末にかけて（５７時間）撹拌し、その後、減圧濾過し、少量のアセトンで洗浄し、真空乾燥器６０℃で乾燥した。濾液を蒸発乾固させ、更に生成物を単離した。全部で、９８．１３ｇ（７２％）のＮ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム臭化物を得た。
【０１０６】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、重水）δ／ｐｐｍ：１．３５（ｔｔ、Ｊ＝７．２８、１．８８Ｈｚ、３Ｈ）、３．１１（ｓ、６Ｈ）、３．３８〜３．５２（ｍ、４Ｈ）、３．９５−４．０７（ｍ、２Ｈ）。
【０１０７】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、重水）δ／ｐｐｍ：７．２４（ｓ）、５０．３８（ｔ、Ｊ＝３．９０Ｈｚ）、５４．９２（ｓ）、６０．５７（ｔ、Ｊ＝２．７０Ｈｚ）、６３．９４（ｔ、Ｊ＝３．３０Ｈｚ）。
【０１０８】
ｂ）Ｎ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
２５０ｍｌ丸底フラスコ中で、７０ｍｌのミリＱ水中の５２ｇ（０．２６３ｍｏｌ）のＮ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム臭化物溶液および８０ｍｌのミリＱ水中の７８ｇ（０．２７４ｍｏｌ）のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）溶液を一緒にして、激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で更に４時間撹拌を続けた。それから、１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。水層を５０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、１つに合わせた有機相を、１００ｍｌのミリＱ水で６回洗浄した。透明無色の溶液を得て、それを丸底フラスコに注ぎ入れた。溶媒を、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６０℃高真空下で除去した。このようにして、７０ｇ（６７％）の精製した無色液体のＮ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを得た。
【０１０９】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．２５（ｂｒ．ｔ、Ｊ＝７．３０、７．３０Ｈｚ、３Ｈ）、３．０３（ｓ、３９Ｈ）、３．２８〜３．４６（ｍ、２６Ｈ）、３．５６（ｓ、１２Ｈ）、３．７５〜３．９１（ｍ、１３Ｈ）、５．２９（ｔ、Ｊ＝４．９４Ｈｚ、６Ｈ）。
【０１１０】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．６３（ｓ）、５０．２３（ｔ、Ｊ＝３．５０Ｈｚ）、５４．９６（ｓ）、５９．５０〜６０．１８（ｍ）、６４．１９（ｔ、Ｊ＝２．４９Ｈｚ）、１１９．５０（ｑ、Ｊ＝３２１．２０Ｈｚ）。
【０１１１】
ｃ）Ｎ−エチル−Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
８０ｇ（０．２０ｍｏｌ）の純Ｎ−エチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＴＦＳＩ）を入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、３１ｇ（０．２０ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。イオン液体中にＨＭＤＳの細かい乳濁液が生成するように、この混合物を６０〜７０℃までゆっくり加熱して撹拌した。温度が６０℃に達したときに、活発なアンモニアガスの発生が観察され、数分後に終わった。活発な反応が終わった後、該混合物を４時間加熱撹拌した。その後、所望生成物の上に分離層になり残ったＨＭＤＳを、高真空下蒸発させた。それから、丸底フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、９４ｇ（１００％）の無色液体の表題化合物を得た。
【０１１２】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．１０（ｓ、９Ｈ）、１．３４（ｂｒ．ｔ、Ｊ＝７．１０、７．１０Ｈｚ、３Ｈ）、３．０６（ｓ、６Ｈ）、３．３２〜３．５１（ｍ、４Ｈ）、３．８６〜４．０４（ｍ、２Ｈ）。
【０１１３】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−１．２５（ｓ）、７．９４（ｓ）、５０．９６（ｔ、Ｊ＝３．５９Ｈｚ）、５６．４３（ｓ）、６１．４６（ｂｒ．ｓ．）、６４．５４（ｂｒ．ｓ．）、１１９．６７（ｑ、Ｊ＝３２１．２０Ｈｚ）。
【０１１４】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−７８．８９（ｓ）。
（実施例３）
【０１１５】
Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ−メチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１２２２−ＯＴＭ−ＴＦＳＩ）の合成
【化６５】
0006430365.tif 000066
ａ）Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチルアンモニウムメチル硫酸塩
マグネチックスターラを装備した１Ｌの丸底フラスコ中に、２５０ｍｌのＭｅＣＮに溶解した１１７．１０ｇ（１ｍｏｌ）の２−ジメチルアミノエタノールを入れた。該溶液を、氷水浴を利用して２０℃以下に冷却した。冷却した溶液に、１３０ｇ（１．０３ｍｏｌ）の硫酸ジメチルおよび１００ｍｌのＭｅＣＮの混合物を、温度が４０℃を超えないように、０．５時間かけて滴下した。該混合物を週末にかけて（６０時間）撹拌し、次いで、ＭｅＣＮをロータリーエバポレーターで留去した。２４２ｇ（１００％）の淡桃色油状のＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチルアンモニウムメチル硫酸塩を得た。
【０１１６】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．２０（ｔ、Ｊ＝７．１４Ｈｚ、６Ｈ）、２．９６（ｓ、３Ｈ）、３．２８〜３．４０（ｍ、６Ｈ）、３．４０（ｓ、３Ｈ）、３．７４〜３．８５（ｍ、２Ｈ）、５．０９（ｂｒ．ｓ．、１Ｈ）。
【０１１７】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．６４（ｓ）、４７．２２（ｂｒ．ｓ）、５３．１６（ｓ）、５４．９１（ｓ）、５６．５０（ｂｒ．ｓ）、６１．２６（ｂｒ．ｓ）。
【０１１８】
ｂ）Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
２５０ｍｌ丸底フラスコ中で、７０ｍｌのミリＱ水に溶解した６８．５８ｇ（０．２８２ｍｏｌ）のＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチルアンモニウムメチル硫酸塩溶液および８０ｍｌのミリＱ水に溶解した８３．２３ｇ（０．２９０ｍｏｌ）のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）溶液を、激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で更に６時間撹拌を続けた。それから、１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。水層を２０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、１つに合わせた有機相を、８０ｍｌのミリＱ水で６回洗浄した。この溶液に、５ｇの活性炭を添加した。得られた混合物を、沸点まで加熱し、放冷して一夜（１６時間）撹拌した。翌朝、該溶液を、０．２２μｍの気孔を有するＰＴＦＥフィルターを通して濾過した。透明の溶液を得て、それを丸底フラスコに注ぎ入れた。溶媒を、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６０℃高真空下で除去した。このようにして、６５．６５ｇ（５６％）の精製した無色液体のＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを得た。
【０１１９】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．２０（ｔ、Ｊ＝７．１４Ｈｚ、６Ｈ）、２．９６（ｓ、３Ｈ）、３．２８〜３．４０（ｍ、６Ｈ）、３．４０（ｓ、３Ｈ）、３．７４〜３．８５（ｍ、２Ｈ）、５．０９（ｂｒ．ｓ．、１Ｈ）。
【０１２０】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．４８（ｓ）、４７．２８（ｂｒ．ｓ．）、５４．８７（ｓ）、５６．６０（ｂｒ．ｓ．）、６１．４８（ｂｒ．ｓ．）、１１９．６５（ｑ、Ｊ＝３２１．２０Ｈｚ）。
【０１２１】
ｃ）Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
６５ｇ（０．１５９ｍｏｌ）の純Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−メチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、２５．６９ｇ（０．１６０ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。イオン液体中にＨＭＤＳの細かい乳濁液が生成するように、この混合物を６０〜７０℃までゆっくり加熱して撹拌した。温度が６０℃に達したときに、活発なアンモニアガスの発生が観察され、数分後に終わった。該混合物を一夜（活発な反応が終わった後１６時間）加熱撹拌した。その後、所望生成物の上に分離層になり残ったＨＭＤＳを、高真空下蒸発させた。淡く着色した油状生成物を得て、１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で希釈した。５ｇの活性炭を添加した。該混合物を、沸点まで加熱し、室温まで冷却して、１時間後に、０．２２μｍＰＴＦＥフィルターを通して濾過した。溶媒を、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで、５ｍｌの新鮮なＨＭＤＳを無色の生成物に添加した。この混合物を、激しく撹拌し、７０℃で１時間加熱した。それから、揮発性化合物を、真空で除去して、フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、７２ｇ（９３％）の無色液体の表題化合物を得た。
【０１２２】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．０７（ｓ、９Ｈ）、１．２７（ｔ、Ｊ＝７．１４Ｈｚ、６Ｈ）、２．９４（ｓ、３Ｈ）、３．２５〜３．４３（ｍ、６Ｈ）、３．８１−３．９８（ｍ、２Ｈ）。
【０１２３】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−１．３７（ｓ）、７．４７（ｓ）、４７．７４（ｂｒ．ｓ．）、５６．１０（ｓ）、５７．５６（ｂｒ．ｓ）、６１．６０（ｂｒ．ｓ．）、１１９．６２（ｑ、Ｊ＝３２１．２０Ｈｚ）。
（実施例４）
【０１２４】
Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ２２２２−ＯＴＭ−ＴＦＳＩ）の合成
【化６６】
0006430365.tif 000067
ａ）Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アンモニウム臭化物
マグネチックスターラを装備した５００ｍｌの丸底フラスコ中に、８０ｍｌのＭｅＣＮに溶解した５８．６ｇ（０．５０ｍｏｌ）の２−ジエチルアミノエタノールを入れた。該溶液に、６０ｇ（０．５５０ｍｏｌ）の臭化エチルおよび４０ｍｌのＭｅＣＮの混合物を、０．７５時間かけて滴下した。該混合物を週末にかけて（５７時間）撹拌し、その間に、白色結晶の生成物が分離した。この沈殿物を、減圧濾過し、少量のアセトンで洗浄して、真空乾燥器６０℃で乾燥した。濾液を蒸発させて小容量にし、酢酸エチルを使用して、更に生成物を沈殿させた。全部で、８７．５１ｇ（７７％）のＮ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アンモニウム臭化物を得た。
【０１２５】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．１７（ｔ、Ｊ＝７．１４Ｈｚ、９Ｈ）、３．２６〜３．３１（ｍ、２Ｈ）、３．３２（ｑ、Ｊ＝７．００Ｈｚ、６Ｈ）、３．７６（ｂｒ．ｄ、Ｊ＝４．８０Ｈｚ、２Ｈ）、５．２６（ｔ、Ｊ＝５．４９Ｈｚ、１Ｈ）
【０１２６】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．３１（ｓ）、５２．７２（ｓ）、５４．３７（ｓ）、５７．６７（ｂｒ．ｓ）。
【０１２７】
ｂ）Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
２５０ｍｌ丸底フラスコ中で、７０ｍｌのミリＱ水中の４０ｇ（０．１７７ｍｏｌ）のＮ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アンモニウム臭化物溶液および８０ｍｌのミリＱ水に溶解した５３ｇ（０．１８５ｍｏｌ）のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）溶液を、激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で一夜（１６時間）撹拌を続けた。それから、１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。水層を２０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、１つに合わせた有機相を、８０ｍｌのミリＱ水で６回洗浄した。透明の溶液を得て、それを丸底フラスコに注ぎ入れた。溶媒を、最初、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６０℃高真空下で除去した。このようにして、６５．７１ｇ（８７％）の精製した無色液体のＮ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを得た。
【０１２８】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．１９（ｔ、Ｊ＝７．１４Ｈｚ、９Ｈ）、３．１９〜３．４０（ｍ、８Ｈ）、３．７９（ｄ、Ｊ＝４．７６Ｈｚ、２Ｈ）、５．２５（ｔ、Ｊ＝５．１３Ｈｚ、１Ｈ）。
【０１２９】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．１０（ｓ）、５２．９５（ｂｒ．ｓ．）、５４．７１（ｓ）、５７．９４（ｂｒ．ｓ．）、１１９．６９（ｑ、Ｊ＝３２１．２０Ｈｚ）。
【０１３０】
ｃ）Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
６５ｇ（０．１５２ｍｏｌ）の純Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、２４．５ｇ（０．１５２ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、６０℃で添加した。反応は、添加後２分で開始した。コリンＴＦＳＩ中にＨＭＤＳの細かい乳濁液が生成するように、この混合物を撹拌した。数分後に、激しいアンモニアガスの発生は終わったが、該混合物を一夜（激しい反応が終わった後１６時間）加熱撹拌した。その後、所望生成物の上に分離層になり残ったＨＭＤＳを、高真空下蒸発させた。丸底フラスコを５回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、７５．６ｇ（１００％）の無色液体の表題化合物を得た。
【０１３１】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．１１（ｓ、９Ｈ）、１．２８（ｔ、Ｊ＝７．３Ｈｚ、９Ｈ）、３．１７〜３．５０（ｍ、８Ｈ）、３．９１（ｂｒ．ｓ．、２Ｈ）。
【０１３２】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−１．２０（ｓ）、７．２３（ｓ）、５３．７２（ｂｒ．ｓ．）、５６．０２（ｓ）、５８．２７（ｂｒ．ｓ．）、１１９．７６（ｑ、Ｊ＝３２１．２０Ｈｚ）。
（実施例５）
【０１３３】
Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１３２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）の合成
【化６７】
0006430365.tif 000068
ａ）Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム臭化物
マグネチックスターラを装備した１０００ｍｌの丸底フラスコ中に、２００ｍｌのＭｅＣＮに溶解した１３５ｇ（１．５０ｍｏｌ）の２−ジメチルアミノエタノールを入れた。該溶液は、混合中、相当に冷却した。この溶液に、２００ｇ（１．６４ｍｏｌ）の臭化プロピル、８０ｍｌのＭｅＣＮおよび５０ｍｌのトルエンの混合物を、温度が３５℃を超えないように、１時間かけて滴下した。初めに、約５ｍｌ／分の添加速度で、昇温が認められたら、この速度を５滴／秒に減じた。該混合物を、週末にかけて（５７時間）撹拌し、この間に、少量の白色結晶の沈殿物が分離した。２００ｍｌの酢酸エチルを添加して、生成物の大部分を沈殿させ、次いで、これを減圧濾過し、少量の酢酸エチルで洗浄して、真空乾燥器６０℃で乾燥した。濾液を蒸発させて小容量にして、酢酸エチルで更に生成物を沈殿させた。全部で、３０７ｇ（９６％）のＮ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム臭化物を得た。
【０１３４】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：０．８７（ｔ、Ｊ＝７．３Ｈｚ、３Ｈ）、１．５７〜１．７８（ｍ、２Ｈ）、３．０８（ｓ、６Ｈ）、３．２６〜３．３７（ｍ、２Ｈ）、３．３８〜３．４６（ｍ、２Ｈ）、３．８１（ｂｒ．ｓ．、２Ｈ）、５．２６（ｔ、Ｊ＝５．１Ｈｚ、１Ｈ）。
【０１３５】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１０．５７（ｓ）、１５．５５（ｓ）、５０．８８（ｔ、Ｊ＝３．５Ｈｚ）、５４．８８（ｓ）、６４．６１（ｂｒ．ｔ）、６５．３８（ｂｒ．ｔ）。
【０１３６】
ｂ）Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
５００ｍｌ丸底フラスコ中で、１００ｍｌのミリＱ水中の１００ｇ（０．４７２ｍｏｌ）のＮ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム臭化物溶液および１００ｍｌのミリＱ水に溶解した１３５ｇ（０．４７２ｍｏｌ）のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）溶液を、激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で一夜（１６時間）撹拌を続けた。それから、１２０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。水層を２０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、１つに合わせた有機相を、８０ｍｌのミリＱ水で７回洗浄した。透明の溶液を得て、それを丸底フラスコに注ぎ入れた。溶媒を、最初、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６０℃高真空下で除去した。このようにして、１５４．６７ｇ（８０％）の精製した無色液体のＮ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを得た。
【０１３７】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：０．８９（ｔ、Ｊ＝７．３Ｈｚ、３Ｈ）、１．５９〜１．８０（ｍ、２Ｈ）、３．０５（ｓ、６Ｈ）、３．２１〜３．３２（ｍ、２Ｈ）、３．３３〜３．４０（ｍ、２Ｈ）、３．８３（ｂｒ．ｓ．、１３Ｈ）、５．２６（ｔ、Ｊ＝４．９Ｈｚ、６Ｈ）。
【０１３８】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１０．３８（ｓ）、１５．５１（ｓ）、５０．８７（ｂｒ．ｔ）、５５．０２（ｓ）、６４．８２（ｂｒ．ｔ）、６５．６５（ｂｒ．ｔ）、１１９．５８（ｑ、Ｊ＝３２１．８Ｈｚ）。
【０１３９】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：−７８．７６（ｓ）。
【０１４０】
ｃ）Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
１５４．６ｇ（０．３８ｍｏｌ）の純Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、７２．６３ｇ（０．４５ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。イオン液体中にＨＭＤＳの細かい乳濁液が生成するように、該混合物を、６０〜７０℃までゆっくり加熱し、撹拌した。温度が６０℃に達したとき、激しいアンモニアガスの発生があり、数分後終わったが、該混合物を一夜（激しい反応が終わった後１６時間）加熱撹拌した。その後、所望生成物の上に分離層になり残ったＨＭＤＳを、デカントした。淡く着色した油状生成物を得て、１５０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で希釈した。１０ｇの活性炭を添加し、該混合物を３分間沸点まで加熱した。それから、該混合物を室温まで冷却し、１時間後、０．２２μｍＰＴＦＥフィルターを通して濾過した。溶媒を、ロータリーエバポレーターで留去した。５ｍｌの新鮮なＨＭＤＳを透明な生成物に添加した。得られた混合物を、激しく撹拌し、１時間、７０℃まで加熱した。次いで、揮発性化合物を真空で取り除き、フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、１８３ｇ（９９％）の無色液体の表題化合物を得た。
【０１４１】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．１０（ｓ、９Ｈ）、０．９５（ｔ、Ｊ＝７．１Ｈｚ、３Ｈ）、１．６５〜１．８３（ｍ、２Ｈ）、３．０８（ｓ、６Ｈ）、３．２１〜３．３１（ｍ、２Ｈ）、３．４０（ｄｔ、Ｊ＝４．５、２．３Ｈｚ、２Ｈ）、３．９４（ｂｒ．ｓ．、２Ｈ）。
【０１４２】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−４．９６〜１．２４（ｍ）、９．９０（ｂｒ．ｓ．）、１５．９５（ｂｒ．ｓ．）、５１．５６（ｂｒ．ｓ．）、５６．４９（ｓ）、６４．９０（ｂｒ．ｓ．）、６７．０２（ｂｒ．ｓ）、１１９．６８（ｑ、Ｊ＝３２１．２Ｈｚ）。
【０１４３】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−７８．８７（ｓ）。
（実施例６）
【０１４４】
Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ−メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドの合成
【化６８】
0006430365.tif 000069
ａ）Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチルピロリジニウム塩化物
マグネチックスターラを装備した２５０ｍｌの丸底フラスコ中に、８３ｇのトルエンに溶解した３０ｇ（０．３５２ｍｏｌ）のＮ−メチルピロリジンを入れた。この溶液に、２０ｇのトルエン中の２８．３ｇ（０．３５２ｍｏｌ）の２−クロロエタノールの混合物を、０．５時間かけて滴下した。該混合物を、週末にかけて（５７時間）撹拌し、この間、反応が完結する徴候は観察されなかった。従って、該混合物を、１４時間、８０℃まで加熱して、相分離が起こった。該混合物を室温まで冷却すると、下層が固まった。トルエンをデカントし、次いで、固形物を砕き、メタノールに溶解した。５ｇの活性炭を添加した。該混合物を沸点まで加熱し、冷却して、濾過した。濾液を蒸発させて、４３．３４ｇ（７５％）の表題のＮ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチルピロリジニウム塩化物を得た。
【０１４５】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．９３−２．１７（ｍ、４Ｈ）、３．０８（ｓ、３Ｈ）、３．４７（ｄｄ、Ｊ＝６．０４、４．２１Ｈｚ、２Ｈ）、３．５２〜３．６２（ｍ、４Ｈ）、３．８０（ｄｄ、Ｊ＝４．３９、２．２０Ｈｚ、２Ｈ）、５．７２（ｔ、Ｊ＝５．３１Ｈｚ、１Ｈ）。
【０１４６】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：２５．６４（ｓ）、５２．５７（ｂｒ．ｓ．）、６０．１７（ｓ）、６８．９３（ｂｒ．ｓ．）、６９．３１（ｂｒ．ｓ．）。
【０１４７】
ｂ）Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
２５０ｍｌ丸底フラスコ中で、１３０ｍｌのミリＱ水中の３８ｇ（０．２３ｍｏｌ）のＮ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチルピロリジニウム塩化物溶液および６５ｇ（０．２３ｍｏｌ）の固形リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）を、激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で一夜（１６時間）撹拌を続けた。それから、８０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。有機相を、８０ｍｌのミリＱ水で７回洗浄した。透明の溶液を得て、それを丸底フラスコに注ぎ入れた。溶媒を、最初、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６５℃高真空下で除去した。このようにして、６７．４６ｇ（７０％）の精製した無色液体のＮ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを得た。
【０１４８】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．９６〜２．２１（ｍ、４Ｈ）、３．０３（ｓ、３Ｈ）、３．４２（ｄｄ、Ｊ＝５．８６、４．３９Ｈｚ、２Ｈ）、３．４６〜３．５９（ｍ、４Ｈ）、３．７６−３．９２（ｍ、２Ｈ）、５．２７（ｔ、Ｊ＝４．７６Ｈｚ、１Ｈ）。
【０１４９】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：２０．８９（ｓ）、４７．９８（ｔ、Ｊ＝３．５０Ｈｚ）、５５．５９（ｓ）、６４．３１（ｔ、Ｊ＝２．８０Ｈｚ）、６４．６６（ｔ、Ｊ＝２．８０Ｈｚ）、１１９．５４（ｑ、Ｊ＝３２２．００Ｈｚ）。
【０１５０】
ｃ）Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ−メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
６７．４６ｇ（０．１６４ｍｏｌ）の純Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、２７ｇ（０．１６８ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。イオン液体中にＨＭＤＳの細かい乳濁液が生成するように、該混合物を、６０〜７０℃までゆっくり加熱し、撹拌した。温度が６０℃に達したとき、激しいアンモニアガスの発生があり、数分後終わった。該混合物を一夜（激しい反応が終わった後１６時間）加熱撹拌した。その後、揮発性化合物を真空で取り除き、フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、８１ｇ（１００％）の無色液体、室温で固体になった表題化合物を得た。この固体の融点は、約４０℃であった。
【０１５１】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．０７（ｓ、９Ｈ）、２．０１〜２．２６（ｍ、４Ｈ）、３．０２（ｓ、３Ｈ）、３．３２〜３．４３（ｍ、２Ｈ）、３．４４〜３．６２（ｍ、４Ｈ）、３．８４〜４．００（ｍ、２Ｈ）。
【０１５２】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−１．３５（ｓ）、２０．９６（ｓ）、４８．２９（ｂｒ．ｓ．）、５６．６５（ｓ）、６５．１１（ｂｒ．ｓ．）、６５．３５（ｂｒ．ｓ）、１１９．５７（ｑ、Ｊ＝３２３．７０Ｈｚ）。
【０１５３】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−７９．２１（ｓ）。
（実施例７）
【０１５４】
１−（２−トリメチルシロキシエチル）−２、３−ジメチルイミダゾリウム
ビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドの合成
【化６９】
0006430365.tif 000070
ａ）１−（２−ヒドロキシエチル）−２、３−ジメチルイミダゾリウム塩化物
マグネチックスターラを装備した２５０ｍｌの丸底フラスコ中に、８０ｍｌのトルエンに溶解した４８．０７ｇ（０．５ｍｏｌ）の１，２−ジメチルイミダゾールを入れた。この溶液に、４０．２６ｇ（０．５ｍｏｌ）の２−クロロエタノールを、１度に添加した。該混合物を、週末にかけて（５７時間）７０℃で撹拌し、この間、反応が完結する徴候は観察されなかった。該混合物を、２４時間、加熱して、この間に、相分離が起こった。該混合物を室温まで冷却すると、黄色油状の下方層が固まった。トルエンをデカントし、次いで、固形物を砕き、新鮮なトルエンで洗浄し、濾過した。生成物を乾燥して、８７．２５ｇ（９８％）の表題の１−（２−ヒドロキシエチル）−２、３−ジメチルイミダゾリウム塩化物を得た。
【０１５５】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：２．６３（ｓ、３Ｈ）、３．６４（ｑ、Ｊ＝５．１３Ｈｚ、２Ｈ）、３．７９（ｓ、３Ｈ）、４．２３（ｔ、Ｊ＝４．９４Ｈｚ、２Ｈ）、５．５９（ｔ、Ｊ＝５．６８Ｈｚ、１Ｈ）、７．６９〜７．７９（ｍ、２Ｈ）。
【０１５６】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：９．７８（ｓ）、３４．７２（ｓ）、５０．２２（ｓ）、５９．６０（ｓ）、１２１．２３（ｓ）、１２２．１３（ｓ）、１４４．８６（ｓ）。
【０１５７】
ｂ）１−（２−ヒドロキシエチル）−２、３−ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
２５０ｍｌ丸底フラスコ中で、１３０ｍｌのミリＱ水中の２０ｇ（０．１１３ｍｏｌ）のＮ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチルピロリジニウム塩化物溶液および３６ｇ（０．１２５ｍｏｌ）の固形リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）を、激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で一夜（１６時間）撹拌を続けた。それから、８０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。有機相を、５０ｍｌのミリＱ水で４回洗浄した。透明の溶液を得て、それを丸底フラスコに注ぎ入れた。溶媒を、最初、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６５℃高真空下で除去した。このようにして、２３．２ｇ（４９％）の精製した無色液体の１−（２−ヒドロキシエチル）−２、３−ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを得た。
【０１５８】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：２．５９（ｓ、３Ｈ）、３．６４〜３．７４（ｍ、２Ｈ）、３．７６（ｓ、３Ｈ）、４．１８（ｔ、Ｊ＝４．７０Ｈｚ、２Ｈ）、５．１１（ｂｒ．ｓ、１Ｈ）、７．５９（ｓ、２Ｈ）。
【０１５９】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：９．４８（ｓ）、３４．７１（ｓ）、５０．３８（ｓ）、５９．７６（ｓ）、１１９．６３（ｑ、Ｊ＝３２１．７０Ｈｚ）、１２１．３６（ｓ）、１２２．２６（ｓ）、１４４．９５（ｓ）。
【０１６０】
ｃ）１−（２−トリメチルシロキシエチル）−２、３−ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
５０ｍｌ丸底フラスコに８．４２ｇ（０．０２ｍｏｌ）の純１−（２−ヒドロキシエチル）−２、３−ジメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドおよび３．４２ｇ（０．０２ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。イオン液体中にＨＭＤＳの細かい乳濁液が生成するように、該混合物を、６０〜７０℃までゆっくり加熱し、撹拌した。温度が８０℃に達したとき、激しいアンモニアガスの発生があり、数分後終わった。該混合物を、８０℃で４時間、および室温で一夜（激しい反応が終わった後１６時間）撹拌した。その後、揮発性化合物を真空で取り除いた。フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、９．８ｇ（１００％）の無色液体の表題化合物を得た。
【０１６１】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．００（ｓ、９Ｈ）、２．５５（ｓ、３Ｈ）、３．７５（ｓ、３Ｈ）、３．８２（ｔ、Ｊ＝４．７０Ｈｚ、２Ｈ）、４．１５（ｔ、Ｊ＝４．７０Ｈｚ、３Ｈ）、７．１８（ｍ、Ｊ＝２．２０Ｈｚ、１Ｈ）、７．２４（ｍ、Ｊ＝１．８０Ｈｚ、１Ｈ）
【０１６２】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−２．６１〜０．００（ｍ）、９．５６（ｓ）、３５．０１（ｓ）、５０．６７（ｓ）、６０．７０（ｓ）、１１９．５８（ｑ、Ｊ＝３２１．７０Ｈｚ）、１２１．２２（ｓ）、１２２．１３（ｓ）、１４４．５０（ｓ）。
【０１６３】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−７９．１９（ｓ）
（実施例８）
【０１６４】
１−（２−トリメチルシロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウム塩化物の合成
【化７０】
0006430365.tif 000071
ａ）１−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウム塩化物
マグネチックスターラを装備した２５０ｍｌの丸底フラスコ中に、５０ｍｌのＭｅＣＮに溶解した３０．３ｇ（０．３７ｍｏｌ）の１−メチルイミダゾールを入れた。この溶液に、３５ｇ（０．４３５ｍｏｌ）の２−クロロエタノールを、１度に添加した。該混合物を、４８時間、還流撹拌し、この間、相分離が完結する徴候は起こらなかった。該混合物を室温まで冷却し、その少量（５ｍｌ）を３０ｍｌの酢酸エチルと混合した。分離した黄色油状生成物を新鮮な酢酸エチルで洗浄し、真空乾燥した。そのまま放置していると、結晶固体物に固化し、それが、１−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウム塩化物と同定された。
【０１６５】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：３．６８（ｔ、Ｊ＝４．９４Ｈｚ、２Ｈ）、３．８７（ｓ、３Ｈ）、４．２５（ｔ、Ｊ＝４．９４Ｈｚ、２Ｈ）、５．６０（ｂｒ．ｓ．、１Ｈ）、７．７９〜７．８４（ｍ、１Ｈ）、７．８５（ｔ、Ｊ＝１．６５Ｈｚ、１Ｈ）、９．４１（ｓ、１Ｈ）。
【０１６６】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：３５．７１（ｓ）、５１．４９（ｓ）、５９．２９（ｓ）、１２２．６６（ｓ）、１２３．２６（ｓ）、１３６．９０（ｓ）。
【０１６７】
ｂ）１−（２−トリメチルシロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウム塩化物
上記工程ａ）の反応混合物の残りを、室温で、５３ｍｌのヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）と混合し、Ｎ２パージ下、還流させた。初期段階で、２層が形成されたが、約３０分後、それらは、混和し、渾然一体となった。２４時間後、揮発性化合物をロータリーエバポレーターで留去し、そして、高真空下で取り除いた。８０ｇ（９８％）の非常に粘性のある黄色油状生成物を得た。
【０１６８】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−０．１５（ｓ、９Ｈ）、３．６８〜３．７９（ｍ、２Ｈ）、３．９１（ｓ、３Ｈ）、４．２３〜４．３８（ｍ、２Ｈ）、７．３７（ｔ、Ｊ＝１．６５Ｈｚ、１Ｈ）、７．６０（ｔ、Ｊ＝１．６５Ｈｚ、１Ｈ）、１０．１３（ｓ、１Ｈ）
【０１６９】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−１．１９（ｓ）、３６．０７（ｓ）、５１．４９（ｓ）、６０．７４（ｓ）、１２２．５９（ｓ）、１２２．８９（ｓ）、１３７．１１（ｓ）。
（実施例９）
【０１７０】
Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１１２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）
実施例１で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図１）。
（実施例１０）
【０１７１】
Ｎ−エチルＮ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）
実施例２で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図２）。
（実施例１１）
【０１７２】
Ｎ−エチルＮ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）中の０．３ＭのＬｉＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）
２０ｍｌの実施例２のイオン液体中に１．７２２５ｇのＬｉＴＦＳＩを混合することにより０．３モル濃度ＬｉＴＦＳＩの溶液を調製した。この溶液を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図３）。
（実施例１２）
【０１７３】
電解質のＬｉＦｅＰＯ４電極との適合性
実施例１１で合成した電解質をＬｉＦｅＰＯ４（ＬＦＰ）電極を用いた３極式電気化学セルで評価した。カソード材料は、ＬｉＦｅＰＯ４、カーボンブラックおよびポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）をＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）中８４：３：３：１０（重量％比）の混合物を用いて調製した。そして、本混合物をアルミニウム電流コレクタに被膜した。該電極材料を使用前に１２時間真空乾燥器中１２０℃で乾燥した。リチウム金属シート２枚を参照極および対極として使用した。ＬｉＦｅＰＯ４基剤の作用電極を電流速度Ｃ／２４でＬｉ電位基準２〜４Ｖの間でサイクルさせた（図４）。可逆容量は、３サイクル目で１４２ｍＡｈ／ｇの測定結果であった。
（実施例１３）
【０１７４】
電解質のＬｉＮｉ１／２Ｍｎ３／２Ｏ４電極との適合性
実施例１１で合成した電解質をＬｉＮｉ１／２Ｍｎ３／２Ｏ４電極を用いた３極式電気化学セルで評価した。カソード材料は、ＬｉＮｉ１／２Ｍｎ３／２Ｏ４、カーボンブラックおよびポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）をＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）中８４：３：３：１０（重量％比）の混合物を用いて調製した。そして、本混合物をアルミニウム電流コレクタに被膜した。該電極材料を使用前に１２時間真空乾燥器中１２０℃で乾燥した。リチウム金属シート２枚を参照極および対極として使用した。作用電極としてＬｉＮｉ１／２Ｍｎ３／２Ｏ４を電流速度Ｃ／２４でＬｉ電位基準３〜４．９Ｖの間でサイクルさせた。充放電の非常に高い履歴現象が見られ理論容量の半分しか観察されなかった。プラトー電位は観察できなかった。
（実施例１４）
【０１７５】
電解質の黒鉛電極との適合性
実施例１１で合成した電解質は、黒鉛（ＯＭＡＣ、大阪ガスケミカル）電極を用いた３極式電気化学セルで評価した。負極は、カーボンブラックおよびポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）をＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）中９２：２：６（重量％比）の混合により調製した。そして、本混合物を銅電流コレクタに被膜した。該電極材料を使用前に１２時間真空乾燥器中１２０℃で乾燥した。リチウム金属シート２枚をＬｉ電位基準で参照極および対極として使用した。該黒鉛作用電極を電流速度Ｃ／２４でＬｉ電位基準０〜２Ｖの間でサイクルさせた。（図５）初回サイクルのクーロン効率８３％で可逆容量２９０ｍＡｈ／ｇが観察された。
（実施例１５）
【０１７６】
Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１３２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）中のサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）
実施例５で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図６）。
（実施例１６）
【０１７７】
Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１３２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）中の０．３ＭのＬｉＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）
２０ｍｌのイオン液体中に１．７２２５ｇのＬｉＴＦＳＩを混合することにより、実施例５のイオン液体中０．３モル濃度ＬｉＴＦＳＩの溶液を調製した。この電解質を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図７）。
（実施例１７）
【０１７８】
電解質のＬｉＦｅＰＯ４電極との適合性
実施例１６で合成した電解質は、ＬｉＦｅＰＯ４電極を用いた３極式電気化学セルで評価した。カソード材料は、実施例１２に記載の方法で作製した。リチウム金属シート２枚を参照極および対極として使用した。作用電極としてＬｉＦｅＰＯ４を電流速度Ｃ／２４でＬｉに対して２〜４Ｖの間でサイクルさせ、黒鉛をＬｉに対して２〜４Ｖの間でサイクルさせた（図８）。１１３ｍＡｈ／ｇの可逆容量が観察された。
（実施例１８）
【０１７９】
電解質の活性ＬｉＮｉ１／２Ｍｎ３／２Ｏ４電極との適合性
実施例１６で合成した電解質をＬｉＮｉ１／２Ｍｎ３／２Ｏ４電極を用いた３極式電気化学セルで評価した。カソード材料は、実施例１３に記載の方法で作製した。リチウム金属シート２枚を参照極および対極として使用した。作用電極としてＬｉＮｉ１／２Ｍｎ３／２Ｏ４を電流速度Ｃ／２４でＬｉ電位基準３〜４．９Ｖの間でサイクルさせた。７０ｍＡｈ／ｇの容量が、高電圧カソードで得られた。
（実施例１９）
【０１８０】
電解質の活性黒鉛電極との適合性
実施例１６で合成した電解質を、黒鉛電極を用いた３極式電気化学セルで評価した。アノード材料は、実施例１４に記載の方法で作製した。リチウム金属シート２枚をＬｉ電位基準で参照極および対極として使用し、黒鉛を作用電極として使用した。該電池を電流速度Ｃ／２４でＬｉ電位基準０〜２．５Ｖの間でサイクルさせた。３０ｍＡｈ／ｇの可逆容量が得られた。
（実施例２０）
【０１８１】
Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ２２２２−ＯＴＭ−ＴＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）
実施例４で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図９）。
（実施例２１）
【０１８２】
Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチル−Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド中の０．３ＭのＬｉＴＦＳＩのサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）
２０ｍｌのイオン液体中に１．７２２５ｇのＬｉＴＦＳＩを混合することにより、実施例４で合成したイオン液体中０．３モル濃度ＬｉＴＦＳＩの溶液を調製した。この溶液を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属シートおよび参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図１０）。
（実施例２２）
【０１８３】
電解質の活性電極との適合性
実施例２１で合成した電解質を３極式電気化学セルで評価した。アノード材料は、実施例１４に記載の方法で作製した。リチウム金属シート２枚を参照および電極として使用し、黒鉛を作用電極として使用した。該電池を電流速度Ｃ／２４でＬｉ電位基準０〜２．５Ｖの間でサイクルさせた。１６０ｍＡｈ／ｇの可逆容量が３回目サイクルで得られた。
（実施例２３）
【０１８４】
Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ−メチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１２２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）
実施例３で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図１１）。
（実施例２４）
【０１８５】
Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−（２−トリメチルシロキシエチル）−Ｎ−メチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド中の０．３ＭのＬｉＴＦＳＩ（Ｎ１２２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ＋０，３ＭＬｉＴＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー（ＣＶ）
２０ｍｌのイオン液体中に１．７２２５ｇのＬｉＴＦＳＩを混合することにより、実施例３で合成したイオン液体中０．３モル濃度ＬｉＴＦＳＩの溶液を調製し、電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属シートおよび参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図１２）。
（実施例２５）
【０１８６】
電解質の黒鉛との適合性
実施例２４で合成した電解質は、黒鉛電極を有する３極式電気化学セルで評価した。アノード材料は、実施例１４に記載の方法で作製した。リチウム金属シート２枚を参照極および対極として使用し、黒鉛を作用電極として使用した。該電池を電流速度Ｃ／２４でＬｉ電位基準０〜２．５Ｖの間でサイクルさせた（図１３）。黒鉛へのＬｉインターカレーションにより、首尾よく、クーロン効率は、初回サイクルで低いものの、その後サイクル数を重ねて、６回目のサイクル以降、Ｃ／２４で８４％に増加し、１９２ｍＡｈ／ｇの可逆容量が得られた。
（実施例２６）
【０１８７】
電解質のＳｉＯＸとの適合性
実施例１１で合成した電解質は、ＳｉＯＸ電極を用いた３極式電気化学セルで評価した。負極は、カーボンブラックおよびアルギン酸塩をＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）中８３：２：１５（重量％比）の混合により調製し、該混合物を銅電流コレクタに被膜した。該電極材料を使用前に１２時間真空乾燥器中１５０℃で乾燥した。リチウム金属シート２枚を参照極および対極として使用し、黒鉛を作用電極として使用した。該電池は、電流速度Ｃ／２４および６０℃でＬｉ電位基準０．０５〜２．５Ｖの間でサイクルさせた（図１４）。ＳｉＯＸ材料へのリチウム挿入は、首尾よく、Ｃ／２４で初回サイクルにおいて良好なクーロン効率（９９％）および可逆容量５２０ｍＡｈ／ｇが観察された。
（実施例２７）
【０１８８】
粘度測定
上記イオン液体の粘度をＰＰ５０−ＳＮ５２０４測定器具を装備したアントンパールＰｈｙｓｉｃａＭＣＲ３０１装置で測定した。高温において、全てのイオン液体で、比較可能な粘度を得た（図１５）。粘度は次の順で増加した：Ｎ１１２２−、Ｎ１１１２−、Ｎ１１３２−、Ｎ１２２２−、Ｎ２２２２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ。
（実施例２８）
【０１８９】
電導度測定
イオン化合物／液体の電導度を、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｍａｔｅｓ  Ｉｔａｌｉａ  Ｓ．ｒ．Ｌ．製ＭＭｕｌｔｙ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｍｅｔｅｒを使用して、室温および９０℃で測定した。電導度測定は、次の順で種々のイオン化合物またはイオン液体の電導度を示す（図１６）：Ｎ１１２２−＞Ｎ１１１２−＞Ｎ２２２２−＞Ｎ１２２２−＞Ｎ１１３２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ。２４℃において、最高値は、１．３８ｘ１０−３（Ｎ１１２２）および最低値は、１．０５ｘ１０−３（Ｎ１１３２）であった。６０℃において、最高値は、４．４１ｘ１０−３（Ｎ１１２２）および最低値は、３．８３ｘ１０−３（Ｎ１１３２）であった。
（実施例２９）
【０１９０】
Ｎ−エチル−Ｎ−（２−エチルジメチルシロキシ）エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２２−ＯＥＤＭＳ−ＴＦＳＩの合成
【化７１】
0006430365.tif 000072
実施例４ａおよび実施例４ｂに記載の方法と同様に合成した９１ｇ（０．２２８ｍｏｌ）の純Ｎ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、４５ｇ（０．２８２ｍｏｌ）の（ジメチルアミノ）エチルジメチルシランを、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。イオン液体中にシランの細かい乳濁液が生成するように、該混合物を６０〜７０℃までゆっくり加熱し撹拌した。温度が６０℃に達したときに、活発なジエチルアミンガスの発生が観察された。このガス発生は数分続いた。活発な反応が終わった後、該混合物を５時間加熱撹拌した。その後、所望生成物の上に分離層になり残ったシランを、高真空下蒸発させた。生成物をＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、活性炭を添加した。該混合物を沸点まで加熱し、室温に冷やし、濾過後、再度蒸発させた。それから、丸底フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、１００ｇ（９０％）の表題化合物を得た。
【０１９１】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．０８（ｓ、６Ｈ）、０．５６（ｑ、Ｊ＝８．１９Ｈｚ、２Ｈ）、０．８４〜０．９５（ｍ、３Ｈ）、１．３４（ｔ、Ｊ＝７．３２Ｈｚ、３Ｈ）、３．０７（ｓ、６Ｈ）、３．３４〜３．４０（ｍ、２Ｈ）、３．４４（ｑ、Ｊ＝７．６０Ｈｚ、２Ｈ）、３．９１〜４．００（ｍ、２Ｈ）。
【０１９２】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−３．４３（ｓ）、６．２７（ｓ）、７．２８（ｓ）、７．９７（ｓ）、５０．９７（ｔ、Ｊ＝３．４５Ｈｚ）、５６．５９（ｓ）、６１．４９（ｂｒ．ｓ．）、６４．５８（ｂｒ．ｓ．）、１１９．６７（ｑ、  Ｊ＝３２０．７０Ｈｚ）。
【０１９３】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−７８．９０（ｓ）。
（実施例３０）
【０１９４】
Ｎ−エチル−Ｎ−（２−（トリエチルシロキシ）エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２２−ＯＴＥＳ−ＦＴＦＳＩ）の合成
【化７２】
0006430365.tif 000073
実施例４ａおよび実施例４ｂの記載と同様の方法により合成した８０ｇ（０．２０１ｍｏｌ）の純Ｎ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、４０ｇ（０．２５１ｍｏｌ）の（ジメチルアミノ）トリエチルシランを、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。イオン液体中にシランの細かい乳濁液が生成するように、該混合物を６０〜７０℃までゆっくり加熱し撹拌した。温度が６０℃に達したときに、活発なジメチルアミンガスの発生が観察された。このガス発生は数分続いた。活発な反応が終わった後、該混合物を４時間加熱撹拌した。その後、所望生成物の上に分離層になり残ったシランを、高真空下蒸発させた。生成物をＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、活性炭を添加した。該混合物を沸点まで加熱し、室温に冷やし、濾過後、再度蒸発させた。それから、丸底フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、１０２ｇ（１００％）の表題化合物を得た。
【０１９５】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．５８（ｑ、Ｊ＝８．２０Ｈｚ、６Ｈ）、０．９０（ｔ、Ｊ＝８．２０Ｈｚ、９Ｈ）、１．３３（ｔ、Ｊ＝７．３２Ｈｚ、３Ｈ）、３．０６（ｓ、６Ｈ）、３．３５〜３．３９（ｍ、２Ｈ）、３．４４（ｑ、Ｊ＝７．０２Ｈｚ、２Ｈ）、３．９０〜４．０４（ｍ、２Ｈ）。
【０１９６】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：３．７３（ｓ）、６．３２（ｓ）、７．９２（ｓ）、５０．９１（ｔ、Ｊ＝３．４５Ｈｚ）、５６．８８（ｓ）、６１．４５（ｂｒ．ｓ）、６４．５８（ｂｒ．ｓ．）、１１９．６５（ｑ、Ｊ＝３２１．９０Ｈｚ）。
【０１９７】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−７８．９０（ｓ）。
（実施例３１）
【０１９８】
Ｎ−エチル−Ｎ−（２−（トリメチルシロキシ）エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムＮ−フルオロスルホニル−トリフルオロメタンスルホニルアミド（Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＦＴＦＳＩ）の合成
【化７３】
0006430365.tif 000074
ａ）Ｎ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムＮ−フルオロスルホニル−トリフルオロメタンスルホニルアミド
２５０ｍｌ丸底フラスコ中で、７０ｍｌのミリＱ水中の６０ｇ（０．３０４ｍｏｌ）のＮ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム臭化物（実施例４ａと同様の方法により合成）および８０ｍｌのミリＱ水中の８３ｇ（０．３０９ｍｏｌ）のリチウムＮ−フルオロスルホニル−トリフルオロメタンスルホニルアミド（Ｌｉ−ＦＴＦＳＩ）を一緒にして激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で更に４時間撹拌を続けた。それから、１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。水層を５０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、１つに合わせた有機相を、１００ｍｌのミリＱ水で６回洗浄した。透明無色の溶液を得た。この溶液を丸底フラスコに注ぎ入れた。溶媒を、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６０℃高真空下で除去した。このようにして、８９ｇ（８４％）の精製したＮ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムＮ−フルオロスルホニル−トリフルオロメタンスルホニルアミドを得た。
【０１９９】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．１５〜１．３４（ｍ）、３．０３（ｓ）、３．３２〜３．４４（ｍ）、３．８３（ｓ）、５．２７（ｔ、Ｊ＝４．９７Ｈｚ）。
【０２００】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．８７（ｓ）、４９．９８〜５０．７５（ｍ）、５５．０９（ｓ）、５９．４４〜６０．３７（ｍ）、６４．０２〜６４．６０（ｍ）、１１９．７４（ｑｄ、Ｊ＝３２１．９０、２．３０Ｈｚ）。
【０２０１】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：−７７．９８（ｄ、Ｊ＝３．５８Ｈｚ、３Ｆ）、５７．５７（ｑ、Ｊ＝３．９７Ｈｚ、１Ｆ）。
【０２０２】
ｂ）Ｎ−エチル−Ｎ−（２−（トリメチルシロキシ）エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムＮ−フルオロスルホニル−トリフルオロメタンスルホニルアミド
８９ｇ（０．２５５ｍｏｌ）の純Ｎ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムＮ−フルオロスルホニル−トリフルオロメタンスルホニルアミド（ＦＴＦＳＩ）を入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、３２ｇ（０．２０ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。イオン液体中にＨＭＤＳの細かい乳濁液が生成するように、この混合物を５０℃までゆっくり加熱して撹拌した。温度が５０℃に達したときに、活発なアンモニアガスの発生が観察された。このガス発生は数分続いた。活発な反応が終わった後、該混合物を４時間加熱撹拌した。その後、所望生成物の上に分離層になり残ったＨＭＤＳを、高真空下蒸発させた。それから、丸底フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、１０６ｇ（９９％）の表題化合物を得た。
【０２０３】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．１２（ｓ、９Ｈ）、１．３６（ｔ、Ｊ＝７．０２Ｈｚ、３Ｈ）、３．０８  （ｓ、６Ｈ）、３．３６〜３．４１（ｍ、２Ｈ）、３．４５（ｑ、Ｊ＝７．６０Ｈｚ、４Ｈ）、３．９７（ｓ、２Ｈ）。
【０２０４】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−１．０７（ｓ）、８．１５（ｓ）、５１．１７（ｔ、Ｊ＝３．４５Ｈｚ）、５６．５６（ｓ）、６１．６５（ｂｒ．ｓ．）、６４．７５（ｂｒ．ｓ．）、１１９．８７（ｑｄ、Ｊ＝３２１．９０、２．３０Ｈｚ）。
【０２０５】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−７８．０７（ｄ、Ｊ＝４．１７Ｈｚ、３Ｆ）、５７．５２（ｑ、Ｊ＝３．９８  Ｈｚ、１Ｆ）。
（実施例３２）
【０２０６】
Ｎ−エチル−Ｎ−（２−（トリメチルシロキシ）エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（フルオロスルホニル）アミド（Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＦＳＩ）の合成
【化７４】
0006430365.tif 000075
ａ）Ｎ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（フルオロスルホニル）アミド
２５０ｍｌ丸底フラスコ中で、７０ｍｌの乾燥ＭｅＣＮ中の５３ｇ（０．２６８ｍｏｌ）のＮ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム臭化物（実施例４ａと同様の方法により合成）および８０ｍｌの乾燥ＭｅＣＮ中の６０ｇ（０．２７３ｍｏｌ）のカリウムビス（フルオロスルホニル）アミド（Ｋ−ＦＳＩ）を激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で更に一夜撹拌を続けた。それから、１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加して、濾過によりＫＢｒを取り除いた。濾液を５０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で３回洗浄した。透明無色の溶液を得て、これを丸底フラスコに注ぎ入れた。溶媒をロータリーエバポレーターで留去し、６５℃で高真空下にした。このようにして、７４ｇ（９３％）のゲル状結晶の精製したＮ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（フルオロスルホニル）アミドを得た。
【０２０７】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．２４（ｔｔ、Ｊ＝７．３０、１．８０Ｈｚ、３Ｈ）、３．０２（ｓ、６Ｈ）、３．３１〜３．４４（ｍ、４Ｈ）、３．７３〜３．９０  （ｍ、２Ｈ）、５．２７（ｔ、Ｊ＝４．９７Ｈｚ、６Ｈ）。
【０２０８】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．８７（ｓ）、５０．２８（ｔ、Ｊ＝３．４０Ｈｚ）、５４．９６（ｓ）、５９．７８（ｔ、Ｊ＝２．３０Ｈｚ）、６４．１６（ｔ、Ｊ＝２．３０Ｈｚ）。
【０２０９】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：５３．１８（ｓ）。
【０２１０】
ｂ）Ｎ−エチル−Ｎ−（２−（トリメチルシロキシ）エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（フルオロスルホニル）アミド
８０ｍｌの乾燥ＭｅＣＮに溶解した７４ｇ（０．２３７ｍｏｌ）のＮ−エチル−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（フルオロスルホニル）アミドを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、３２ｇ（０．２０ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。該混合物を４０℃までゆっくり加熱して撹拌した。始めて直ぐに活発なアンモニアガスの発生が観察され、数分続いた。活発な反応が終わった後、該混合物を４時間加熱撹拌した。その後、揮発物を高真空下蒸発させた。残ったものをＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、活性炭で精製し、濾過して蒸発させた。それから、丸底フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、７４ｇ（８５％）の無色液体の表題化合物を得た。
【０２１１】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．０８（ｓ、９Ｈ）、１．３２（ｔ、Ｊ＝７．３２Ｈｚ、３Ｈ）、３．０３  （ｓ、  ６Ｈ）、３．３０〜３．３５（ｍ、２Ｈ）、３．３９（ｑ、Ｊ＝７．２０Ｈｚ、２Ｈ）、３．９３（ｄｔ、Ｊ＝４．２４、２．２７Ｈｚ、２Ｈ）。
【０２１２】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−１．３１（ｓ）、７．８８（ｓ）、５０．９１（ｔ、Ｊ＝３．４５Ｈｚ）、５６．２５（ｓ）、６１．３６（ｂｒ．ｓ．）、６４．５２（ｔ、Ｊ＝２．３０Ｈｚ）。
【０２１３】
１９ＦＮＭＲ（４７０  ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：５３．０４（ｓ）。
（実施例３３）
【０２１４】
Ｎ−エチル−Ｎ−（３−（トリメチルシロキシ）プロピル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２３−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）の合成
【化７５】
0006430365.tif 000076
ａ）Ｎ−エチル−Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩化物
マグネチックスターラを装備した３００ｍｌの３１６ＳＳオートクレーブ中に、９４．５ｇ（１ｍｏｌ）の３−クロロプロパノールおよび７４ｇ（１．０１ｍｏｌ）のエチルジメチルアミンを入れた。該混合物を、ホットプレート付スターラーを用いて、２４時間１４０℃まで撹拌加熱した。冷却後、得られたろう状固体物を３５０ｍｌのメタノールに溶解し、活性炭と一緒に沸騰させ、冷却し濾過した。濾液を蒸発乾固し、無色結晶固体の生成物を単離した。全てを合わせて、１５０ｇ（９０％）のＮ−エチル−Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩化物を得た。
【０２１５】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ１．２１（ｔ、Ｊ＝７．０２Ｈｚ、３Ｈ）、１．７１〜１．８８（ｍ、２Ｈ）、３．０２（ｓ、６Ｈ）、３．３０〜３．４０（ｍ、４Ｈ）、３．３９〜３．４９（ｍ、２Ｈ）、５．１３（ｔ、Ｊ＝５．２７Ｈｚ、１Ｈ）。
【０２１６】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．７９（ｓ）、２５．２９（ｓ）、４９．４７（ｔ、Ｊ＝３．４５Ｈｚ）、５７．４８（ｓ）、５８．２６（ｂｒ．ｓ．）、６０．３６（ｂｒ．ｓ．）。
【０２１７】
ｂ）Ｎ−エチル−Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
２５０ｍｌ丸底フラスコ中で、７０ｍｌのミリＱ水中の６０ｇ（０．３５８ｍｏｌ）のＮ−エチル−Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩化物および８０ｍｌのミリＱ水中の１０４ｇ（０．３６０ｍｏｌ）のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）を一緒にして激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で更に４時間撹拌を続けた。それから、１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。水層を５０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、１つに合わせた有機相を、１００ｍｌのミリＱ水で６回洗浄した。透明無色の溶液を得た。この溶液を丸底フラスコに注ぎ入れた。溶媒を、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６０℃高真空下で除去した。このようにして、１１１．２ｇ（７５％）の精製した無色液体のＮ−エチル−Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを得た。
【０２１８】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．１８〜１．３０（ｍ、３Ｈ）、１．７３〜１．８６（ｍ、２Ｈ）、２．９８（ｓ、６Ｈ）、３．２２〜３．３９（ｍ、４Ｈ）、３．４９（ｑ、Ｊ＝５．２７Ｈｚ、２Ｈ）、４．７８（ｔ、Ｊ＝４．６８Ｈｚ、１Ｈ）。
【０２１９】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．６８（ｓ）、２５．３１（ｓ）、４９．２０〜４９．７８（ｍ）、５７．６６（ｓ）、５８．５６（ｂｒ．ｓ．）、６０．０７〜６１．１４（ｍ）、１１９．５８（ｑ、Ｊ＝３２１．８０Ｈｚ）。
【０２２０】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：−７８．７８（ｓ）。
【０２２１】
ｃ）Ｎ−エチル−Ｎ−（３−トリメチルシロキシプロピル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
１１１ｇ（０．２６９ｍｏｌ）の純Ｎ−エチル−Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、４３ｇ（０．２６６ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。イオン液体中にＨＭＤＳの細かい乳濁液が生成するように、この混合物を６０〜７０℃までゆっくり加熱して撹拌した。温度が６０℃に達したときに、活発なアンモニアガスの発生が観察された。このガス発生は数分続いた。活発な反応が終わった後、該混合物を４時間加熱撹拌した。その後、所望生成物の上に分離層になり残ったＨＭＤＳを、高真空下蒸発させた。それから、丸底フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、１２９ｇ（９９％）の無色液体の表題化合物を得た。
【０２２２】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．０４（ｓ、９Ｈ）、１．３０（ｔ、Ｊ＝７．０２Ｈｚ、３Ｈ）、１．７８〜１．９７（ｍ、２Ｈ）、２．９６（ｓ、６Ｈ）、３．２３−３．３７（ｍ、４Ｈ）、３．６０（ｔ、Ｊ＝５．５６Ｈｚ、２Ｈ）。
【０２２３】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−１．１２（ｓ）、７．６５（ｓ）、２５．３７（ｓ）、５０．２９（ｔ、Ｊ＝３．４５Ｈｚ）、５８．１６（ｓ）、５９．６１（ｂｒ．ｓ．）、６１．４１（ｂｒ。ｓ．）、１１９．６１（ｑ、Ｊ＝３２１．９０Ｈｚ）。
【０２２４】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−７９．２２（ｓ）。
（実施例３４）
【０２２５】
Ｎ−エチル−Ｎ−（４−（トリメチルシロキシ）ブチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２４−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）の合成
【化７６】
0006430365.tif 000077
ａ）Ｎ−エチル−Ｎ−（４−ヒドロキシブチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩化物
マグネチックスターラを装備した３００ｍｌの３１６ＳＳオートクレーブ中に、５０ｇの８６％（０．３９１ｍｏｌ）４−クロロブタノールおよび３４ｇ（０．４６９ｍｏｌ）のエチルジメチルアミンを入れた。該混合物を、ホットプレート付スターラーを用いて、３０時間１５０℃まで撹拌加熱した。冷却後、得られたろう状固体物を水に溶解し、四級化していないアミンを取り除くためにＮａＯＨで塩基性化し、最終的に、蒸発乾固した。ＮａＣｌおよびＮａＯＨを含む混合物として、全体で５６．８ｇ（約７０％）のＮ−エチル−Ｎ−（４−ヒドロキシブチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩化物を得た。
【０２２６】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ１．０９−１．２５（ｍ、３Ｈ）、１．２７−１．４６（ｍ、２Ｈ）、１．６４（ｄｔ、Ｊ＝１６．０９、７．７５Ｈｚ、２Ｈ）、２．９９（ｓ、６Ｈ）、３．２０〜３．４５（ｍ、６Ｈ）、４．４０（ｂｒ．ｓ、１Ｈ）。
【０２２７】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．９６（ｓ）、１８．９３（ｓ）、３０．１４（ｓ）、４９．４３（ｂｒ．ｓ．）、５８．３２（ｂｒ．ｓ．）、６０．１５（ｓ）、６２．５３（ｓ）。
【０２２８】
ｂ）Ｎ−エチル−Ｎ−（４−ヒドロキシブチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
２５０ｍｌ丸底フラスコ中で、上記ａ）で得られた混合物の水溶液をＨＣｌで中和し、８０ｍｌのミリＱ水中の８７ｇ（０．３００ｍｏｌ）のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）溶液と激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で更に４時間撹拌を続けた。それから、１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。水層を５０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、１つに合わせた有機相を、１００ｍｌのミリＱ水で６回洗浄した。透明無色の溶液を得た。それを丸底フラスコに注ぎ入れた。溶媒を、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６０℃高真空下で除去した。このようにして、５３．２９ｇの精製した無色液体のＮ−エチル−Ｎ−（４−ヒドロキシブチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを得た。
【０２２９】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．１５−１．３０（ｍ、３Ｈ）、１．３７−１．５８（ｍ、２Ｈ）、１．６１−１．８０（ｍ、２Ｈ）、２．８９〜３．００（ｍ、６Ｈ）、３．１６〜３．３８（ｍ、４Ｈ）、３．４１〜３．５２（ｍ、２Ｈ）、４．５５（ｓ、１Ｈ）。
【０２３０】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１８．７０（ｓ）、２９．０６（ｓ）、４８．９８〜４９．８８（ｍ）、５８．５５（ｂｒ．ｓ．）、５９．９１（ｓ）、６２．４５（ｂｒ．ｓ．）、７０．０５（ｓ）、１１９．５６（ｑ、Ｊ＝３２１．９０Ｈｚ）。
【０２３１】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：−７５．３６（ｓ）。
【０２３２】
ｃ）Ｎ−エチル−Ｎ−（４−トリメチルシロキシブチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
５３ｇ（０．１２５ｍｏｌ）の純Ｎ−エチル−Ｎ−（４−ヒドロキシブチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＴＦＳＩ）を入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、２０ｇ（０．１２５ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。イオン液体中にＨＭＤＳの細かい乳濁液が生成するように、この混合物を６０〜７０℃までゆっくり加熱して撹拌した。温度が６０℃に達したときに、活発なアンモニアガスの発生が観察された。このガス発生は数分続いた。活発な反応が終わった後、該混合物を４時間加熱撹拌した。その後、揮発物を高真空下蒸発させた。残ったものをＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、活性炭で精製し、濾過して蒸発させた。それから、丸底フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、４７ｇ（７４％）の無色液体の表題化合物を得た。
【０２３３】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．０７（ｓ、９Ｈ）、１．３３（ｔ、Ｊ＝７．３２Ｈｚ、３Ｈ）、１．４６〜１．６４（ｍ、２Ｈ）、１．６７〜１．８６（ｍ、２Ｈ）、２．９８（ｓ、６Ｈ）、３．１５〜３．２８（ｍ、２Ｈ）、３．３４（ｑ、Ｊ＝７．０２Ｈｚ、２Ｈ）、３．６０（ｔ、Ｊ＝５．８５Ｈｚ、２Ｈ）。
【０２３４】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−０．８３（ｓ）、７．８３（ｓ）、１９．２６（ｓ）、２８．４９（ｓ）、５０．１３（ｂｒ．ｓ．）、５９．７０（ｂｒ．ｓ．）、６１．０４（ｓ）、６３．５４（ｂｒ．ｓ）、１１９．６９（ｑ、Ｊ＝３２１．９０Ｈｚ）。
【０２３５】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−７９．１６（ｓ）。
（実施例３５）
【０２３６】
Ｎ−エチル−Ｎ−（６−（トリメチルシロキシ）ヘキシル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２６−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）の合成
【化７７】
0006430365.tif 000078
ａ）Ｎ−エチル−Ｎ−（６−ヒドロキシヘキシル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩化物
マグネチックスターラを装備した３００ｍｌの３１６ＳＳオートクレーブ中に、２５ｇ（０．１８３ｍｏｌ）の６−クロロヘキサノール、１６ｇ（０．２２０ｍｏｌ）のエチルジメチルアミンおよび５０ｍｇのＫＩを入れた。該混合物を、ホットプレート付スターラーを用いて、７２時間１００℃まで撹拌加熱した。冷却後、得られたろう状固体物を粉砕し、８０℃／１．４ｍｍＨｇで排気し、最終的に、ＭｅＯＨ／アセトンから再結晶化した。全部で、３８ｇ（９９％）のＮ−エチル−Ｎ−（６−ヒドロキシヘキシル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩化物を得た。
【０２３７】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ１．２１（ｔ、Ｊ＝７．１０Ｈｚ、３Ｈ）、１．２４〜１．４８（ｍ、６Ｈ）、１．５５〜１．７１（ｍ、２Ｈ）、３．００（ｓ、６Ｈ）、３．１８〜３．３０（ｍ、２Ｈ）、３．３０〜３．４３（ｍ、４Ｈ）、４．５５（ｔ、Ｊ＝４．９７Ｈｚ、１Ｈ）。
【０２３８】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．８２（ｓ）、２１．６６（ｂｒ．ｓ）、２５．００（ｂｒ．ｓ）、２５．６７（ｂｒ．ｓ）、３２．１７（ｓ）、４９．３０（ｔ、Ｊ＝３．４０Ｈｚ）、５８．２９（ｂｒ．ｓ．）、６０．３８（ｓ）、６２．２１（ｂｒ．ｓ．）。
【０２３９】
ｂ）Ｎ−エチル−Ｎ−（６−ヒドロキシヘキシル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
２５０ｍｌ丸底フラスコ中で、３０ｇ（０．１４３ｍｏｌ）のＮ−エチル−Ｎ−（６−ヒドロキシヘキシル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩化物および８０ｍｌのミリＱ水中の４３ｇ（０．１５０ｍｏｌ）のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）溶液を一緒にして、激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で更に４時間撹拌を続けた。それから、１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。水層を５０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、１つに合わせた有機相を、１００ｍｌのミリＱ水で６回洗浄した。透明無色の溶液を得た。この溶液を丸底フラスコに注ぎ入れた。溶媒を、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６０℃高真空下で除去した。このようにして、５８．４ｇ（９０％）の精製した液体のＮ−エチル−Ｎ−（６−ヒドロキシヘキシル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを得た。
【０２４０】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．２３（ｔ、Ｊ＝７．２０Ｈｚ、３Ｈ）、１．２７〜１．５１（ｍ、６Ｈ）、１．５５〜１．７６（ｍ、２Ｈ）、２．９６（ｓ、６Ｈ）、３．１４〜３．２５（ｍ、２Ｈ）、３．３１（ｑ、Ｊ＝７．０２Ｈｚ、２Ｈ）、３．４０（ｔ、Ｊ＝６．１５Ｈｚ、２Ｈ）、４．３６（ｂｒ．ｓ．、１Ｈ）。
【０２４１】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．７０（ｓ）、２１．７４（ｓ）、２５．０３（ｓ）、２５．６７（ｓ）、３２．２３（ｓ）、４８．６８〜４９．７４（ｍ）、５８．５８（ｂｒ．ｓ．）、６０．５５（ｓ）、６２．５３（ｂｒ．ｓ．）、１１９．５６（ｑ、Ｊ＝３２１．９０Ｈｚ）．
【０２４２】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：−７８．７９（ｓ）。
【０２４３】
ｃ）Ｎ−エチル−Ｎ−（６−トリメチルシロキシヘキシル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
５８ｇ（０．１２９ｍｏｌ）の純Ｎ−エチル−Ｎ−（４−ヒドロキシブチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＴＦＳＩ）を入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、２０ｇ（０．１２９ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。イオン液体中にＨＭＤＳの細かい乳濁液が生成するように、この混合物を６０〜７０℃までゆっくり加熱して撹拌した。温度が６０℃に達したときに、活発なアンモニアガスの発生が観察された。このガス発生は数分続いた。活発な反応が終わった後、該混合物を４時間加熱撹拌した。その後、揮発物を高真空下蒸発させた。残ったものをＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、活性炭で精製し、濾過して蒸発させた。それから、丸底フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、６３ｇ（９３％）の粘性液体の表題化合物を得た。
【０２４４】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．０５（ｓ、９Ｈ）、１．２２〜１．４１（ｍ、７Ｈ）、１．４７（ｄ、Ｊ＝７．０２Ｈｚ、２Ｈ）、１．５５〜１．７５（ｍ、２Ｈ）、２．９６（ｓ、６Ｈ）、３．１０〜３．２２（ｍ、２Ｈ）、３．３１（ｑ、Ｊ＝７．００Ｈｚ、２Ｈ）、３．５２（ｔ、Ｊ＝６．１５Ｈｚ、２Ｈ）。
【０２４５】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−０．７６（ｓ）、７．８２（ｓ）、２２．３１（ｓ）、２５．０９（ｓ）、２５．６２（ｓ）、３２．１０（ｓ）、５０．０１（ｂｒ．ｓ．）、５９．６８（ｂｒ．ｓ）、６１．９９（ｓ）、６３．８３（ｂｒ．ｓ）、１１９．６４（ｑ、Ｊ＝３２１．９０Ｈｚ）。
【０２４６】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−７９．１６（ｓ）。
（実施例３６）
【０２４７】
Ｎ−エチル−Ｎ−２−（２−（トリメチルシロキシ）エトキシ）エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２２Ｏ２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）の合成
【化７８】
0006430365.tif 000079
ａ）Ｎ−エチル−Ｎ−２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩化物
マグネチックスターラを装備した３００ｍｌの３１６ＳＳオートクレーブ中に、５０ｇ（０．４０１ｍｏｌ）の２−クロロエチル２−ヒドロキシエチルエーテル、３５ｇ（０．４８２ｍｏｌ）のエチルジメチルアミンおよび５０ｍｇのＫＩを入れた。該混合物を、ホットプレート付スターラーを用いて、２２時間１５０℃まで撹拌加熱した。冷却後、得られた非常に高粘性の液体（ハチミツのような粘りを有する）を水に溶解し、ＮａＯＨで塩基性化し、蒸発させて、ＣＨ２Ｃｌ２に溶解した。それから、活性炭を添加した。該混合物を一夜撹拌し、濾過して蒸発させた。全部で、７２ｇ（９１％）の無色のＮ−エチル−Ｎ−２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩化物を得た。
【０２４８】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ１．１３〜１．２８（ｍ、３Ｈ）、３．０３〜３．１８（ｍ、６Ｈ）、３．３９〜３．５１（ｍ、６Ｈ）、３．５８（ｄ、Ｊ＝４．１０Ｈｚ、２Ｈ）、３．８１（ｂｒ．ｓ．、２Ｈ）、５．０６（ｂｒ．ｓ．、１Ｈ）。
【０２４９】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：８．０２（ｓ）、５０．０８（ｂｒ．ｓ．）、５９．４５（ｓ）、５９．７５（ｓ）、６１．６０（ｓ）、６３．８７（ｓ）、７２．０８（ｓ）。
【０２５０】
ｂ）Ｎ−エチル−Ｎ−２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
２５０ｍｌ丸底フラスコ中で、４７ｇ（０．２９０ｍｏｌ）のＮ−エチル−Ｎ−２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩化物および８０ｍｌのミリＱ水中の１００ｇ（０．３４８ｍｏｌ）のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）溶液を一緒にして、激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で更に４時間撹拌を続けた。それから、１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。水層を５０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、１つに合わせた有機相を、１００ｍｌのミリＱ水で６回洗浄した。透明の溶液を得た。それを丸底フラスコに注ぎ入れた。溶媒を、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６０℃高真空下で除去した。このようにして、１２１．８ｇ（９２％）の精製した液体のＮ−エチル−Ｎ−２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを得た。
【０２５１】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．２６（ｔ、Ｊ＝７．３２Ｈｚ、３Ｈ）、３．０４（ｓ、６Ｈ）、３．４１（ｑ、Ｊ＝７．４１Ｈｚ、２Ｈ）、３．４６〜３．６２（ｍ、６Ｈ）、３．８３（ｂｒ．ｓ．、２Ｈ）、４．６４（ｔ、Ｊ＝４．９７Ｈｚ、１Ｈ）。
【０２５２】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．８１（ｓ）、５０．３６（ｂｒ．ｓ）、６０．１５（ｂｒ．ｓ）、６２．１６（ｂｒ．ｓ．）、６４．０１（ｓ）、７２．３９（ｓ）、１１９．６８（ｑ、Ｊ＝３２１．９０Ｈｚ）。
【０２５３】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：−７９．１０（ｓ）。
【０２５４】
ｃ）Ｎ−エチル−Ｎ−２−（２−（トリメチルシロキシ）エトキシ）エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
１２１．８ｇ（０．２７５ｍｏｌ）の純Ｎ−エチル−Ｎ−２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＴＦＳＩ）を入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、４４ｇ（０．２７３ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。イオン液体中にＨＭＤＳの細かい乳濁液が生成するように、この混合物を６０〜７０℃までゆっくり加熱して撹拌した。温度が６０℃に達したときに、活発なアンモニアガスの発生が観察された。このガス発生は数分続いた。活発な反応が終わった後、該混合物を４時間加熱撹拌した。その後、揮発物を高真空下蒸発させた。残ったものをＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、活性炭で精製し、濾過して蒸発させた。それから、丸底フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、１４０ｇ（９９％）の粘性液体の表題化合物を得た。
【０２５５】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．０６（ｓ、９Ｈ）、１．３３（ｔ、Ｊ＝７．０２Ｈｚ、３Ｈ）、３．０３〜３．１１（ｍ、６Ｈ）、３．３７〜３．４９（ｍ、４Ｈ）、３．４９〜３．５６（ｍ、２Ｈ）、３．６２〜３．７１（ｍ、２Ｈ）、３．８５（ｂｒ．ｓ．、２Ｈ）．
【０２５６】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−０．８８（ｓ）、７．９７（ｓ）、５０．９６（ｂｒ．ｓ．）、６１．３０（ｓ）、６１．４２（ｂｒ．ｓ）、６２．７２（ｂｒ．ｓ．）、６４．４１（ｓ）、７２．４５（ｓ）、１１９．６４（ｑ、Ｊ＝３２１．９０Ｈｚ）。
【０２５７】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−７９．１８（ｓ）。
（実施例３７）
【０２５８】
３−メチル−１−（２−（トリメチルシロキシ）エチル）イミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｉｍ１２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）の合成
【化７９】
0006430365.tif 000080
ａ）１−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウム臭化物
マグネチックスターラを装備した２５０ｍｌ丸底フラスコ中に、４９ｇ（０．５９７ｍｏｌ）の１−メチルイミダゾールを入れた。これらを６０ｍｌのＭｅＣＮに溶解した。この溶液に、７６ｇ（０．６１０ｍｏｌ）の２−ブロモエタノールを１５分で滴下した。該混合物を、完全に相分離する徴候が観察されないで、４８時間撹拌しながら還流した。該混合物を２時間還流加熱して後、室温まで冷却した。溶媒を蒸発させ、得られた固体物を、酢酸エチル（ＡｃＯＥｔ）およびアセトンの１：１混合物中にメタノール溶液を注ぐことにより、精製した。得られた白色粉末を濾過し、新鮮な酢酸エチルで洗浄して、真空乾燥した。１２５ｇ（９５％）の１−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウム臭化物を得た。
【０２５９】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：３．７０（ｑ、Ｊ＝５．１３Ｈｚ、２Ｈ）、３．８８（ｓ、３Ｈ）、４．２４（ｔ、Ｊ＝４．９４Ｈｚ、２Ｈ）、５．１５（ｔ、Ｊ＝５．３１Ｈｚ、１Ｈ）、７．７６（ｄ、Ｊ＝１．４６Ｈｚ、１Ｈ）、７．７９（ｔ、Ｊ＝１．６５Ｈｚ、１Ｈ）、９．２３（ｓ、１Ｈ）。
【０２６０】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：３５．７３（ｓ）、５１．５３（ｓ）、５９．２６（ｓ）、１２２．６１（ｓ）、１２３．２８（ｓ）、１３６．７６（ｓ）。
【０２６１】
ｂ）１−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
２５０ｍｌ丸底フラスコ中で、５９ｇ（０．２８５ｍｏｌ）の１−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウム臭化物水溶液および８０ｍｌのミリＱ水中の８２．３ｇ（０．２８７ｍｏｌ）のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）溶液を一緒にして、激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で更に４時間撹拌を続けた。それから、１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。水層を５０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、１つに合わせた有機相を、１００ｍｌのミリＱ水で６回洗浄した。透明の溶液を得た。それを丸底フラスコに注ぎ入れた。溶媒を、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６０℃高真空下で除去した。このようにして、６９ｇ（６０％）の精製した無色液体の１−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを得た。
【０２６２】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：３．７４（ｑ、Ｊ＝４．８８Ｈｚ、２Ｈ）、３．８６（ｓ、３Ｈ）、４．１６〜４．２５（ｍ、２Ｈ）、５．１８（ｔ、Ｊ＝５．１３Ｈｚ、１Ｈ）、７．６３（ｔ、Ｊ＝１．６５Ｈｚ、１Ｈ）、７．６８（ｔ、Ｊ＝１．８３Ｈｚ、１Ｈ）、９．０５（ｓ、１Ｈ）。
【０２６３】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ  ｐｐｍ  ３５．７３（ｓ、９Ｃ）、５１．８５（ｓ、１２Ｃ）、５９．４９（ｓ、１２Ｃ）、１１９．６８（ｑ、Ｊ＝３２１．８０Ｈｚ、８Ｃ）、１２２．７７（ｓ、１２Ｃ）、１２３．４３（ｓ、１２Ｃ）、１３７．０１（ｓ、８Ｃ）。
【０２６４】
ｃ）３−メチル−１−（２−（トリメチルシロキシ）エチル）イミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
６８ｇ（０．１６７ｍｏｌ）の純１−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＴＦＳＩ）を入れた２５０ｍｌ丸底フラスコに、２５．８ｇ（０．１６０ｍｏｌ）のヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）を、窒素緩流が生成アンモニアを容易に除去する器具を通過させながら、室温で添加した。イオン液体中にＨＭＤＳの細かい乳濁液が生成するように、この混合物を５０〜６０℃までゆっくり加熱して撹拌した。温度が６０℃に達したときに、活発なアンモニアガスの発生が観察された。このガス発生は数分続いた。活発な反応が終わった後、該混合物を４時間加熱撹拌した。その後、揮発物を高真空下蒸発させた。残ったものをＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、活性炭で精製し、濾過して蒸発させた。それから、丸底フラスコを６回アルゴンで充填し、再度排気した。この操作の間に生成物を７０℃に加熱した。最終的に、装置を真空下に冷却してアルゴンを充填した。このようにして、７０ｇ（８８％）の粘性液体の表題化合物を得た。
【０２６５】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：０．０３（ｓ、９Ｈ）、３．７９〜３．８６（ｍ、２Ｈ）、３．８９（ｓ、３Ｈ）、４．１７〜４．２９（ｍ、２Ｈ）、７．３１（ｔ、Ｊ＝１．８３Ｈｚ、１Ｈ）、７．３７（ｔ、Ｊ＝１．６５Ｈｚ、１Ｈ）、８．５９（ｂｒ．ｓ、１Ｈ）。
【０２６６】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−１．２１（ｓ）、３６．０３（ｓ）、５２．０１（ｓ）、６０．４６（ｓ）、１１９．６３（ｑ、Ｊ＝３２０．７０Ｈｚ）、１２３．０６（ｓ）、１２３．１５（ｓ）、１３５．９７（ｓ）。
（実施例３８）
【０２６７】
Ｎ−エチル−Ｎ−（２−（エチルジメチルシロキシ）エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２２−ＯＥＤＭＳ−ＴＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー
実施例２９で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図１７）。
（実施例３９）
【０２６８】
Ｎ−エチル−Ｎ−（２−（トリエチルシロキシ）エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２２−ＯＴＥＳ−ＴＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー
実施例３０で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図１８）。
（実施例４０）
【０２６９】
Ｎ−エチル−Ｎ−（２−（トリメチルシロキシ）エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムＮ−フルオロスルホニル−トリフルオロメタンスルホニルアミド（Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＦＴＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー
実施例３１で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図１９）。
（実施例４１）
【０２７０】
Ｎ−エチル−Ｎ−（２−（トリメチルシロキシ）エチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（フルオロスルホニル）アミド（Ｎ１１２２−ＯＴＭＳ−ＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー
実施例３２で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図２０）。
（実施例４２）
【０２７１】
Ｎ−エチル−Ｎ−（３−（トリメチルシロキシ）プロピル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタン−スルホニル）アミド（Ｎ１１２３−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー
実施例３３で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図２１）。
（実施例４３）
【０２７２】
Ｎ−エチル−Ｎ−（４−（トリメチルシロキシ）ブチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２４−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー
実施例３４で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図２２）。
（実施例４４）
【０２７３】
Ｎ−エチル−Ｎ−（６−（トリメチルシロキシ）ヘキシル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２６−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー
実施例３５で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図２３）。
（実施例４５）
【０２７４】
Ｎ−エチル−Ｎ−２−（２−（トリメチルシロキシ）エトキシ）エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２２Ｏ２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー
実施例３６で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図２４）。
（実施例４６）
【０２７５】
３−メチル−１−（２−（トリメチルシロキシ）エチル）イミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｉｍ１２−ＯＴＭＳ−ＴＦＳＩ）のサイクリックボルタンメトリー
実施例３７で合成した化合物を電気化学セルに満たした。これを、作用電極として白金線、対極としてリチウム金属（シート状）および参照極としてもう１つのリチウム金属シートを有する３極式電池とした。１ｍＶ／ｓの速度でＬｉ電位基準０〜６Ｖの間でサイクリックボルタンメトリー曲線を測定した（図２５）。
（実施例４７）
【０２７６】
電解質の黒鉛との適合性
実施例３４で合成したイオン液体（ＩＬ）中に０．３モル濃度のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）溶液を、２０ｍｌの該イオン液体に１．７２２５ｇのＬｉＴＦＳＩを混合することにより調製した。この溶液を黒鉛電極を有する３極式電気化学セルに満たした。アノード材料は、実施例１４に記載の方法で作製した。リチウム金属シート２枚を参照極および対極として使用し、作用電極として黒鉛を使用した。この電池を、電流速度Ｃ／２４でＬｉ電位基準０〜２．５Ｖの間でサイクルさせた（図２６）。該リチウムは、首尾よく、初回サイクルにおいて低クーロン率で黒鉛にインターカレートされた。これは、２回目サイクルで改善されて８９％に達し、２５３ｍＡｈ／ｇの可逆容量であった。
（実施例４８）
【０２７７】
電解質の黒鉛との適合性
実施例３６で合成したイオン液体（ＩＬ）中に０．３モル濃度のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）溶液は、２０ｍｌの該イオン液体に１．７２２５ｇのＬｉＴＦＳＩを混合することにより調製した。この溶液で、黒鉛電極を有する３極式電気化学セルを満たした。アノード材料は、実施例１４に記載の方法で作製した。リチウム金属シート２枚を参照極および対極として使用し、作用電極として黒鉛を使用した。この電池を、電流速度Ｃ／２４でＬｉ電位基準０〜２．５Ｖの間でサイクルさせた（図２７）。該リチウムの黒鉛へのインターカレーションは、まったく上手くいったが、固体電極界面層が形成された後の３回目サイクルのみであった、クーロン効率は５回目サイクルで７８％に達し、１３０ｍＡｈ／ｇの可逆容量の８９％であった。
（実施例４９）
【０２７８】
比較例：Ｎ−エチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（Ｎ１１２２−Ｏ１−ＴＦＳＩ）の合成
ａ）Ｎ−エチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム臭化物
マグネチックスターラを装備した５００ｍｌの丸底フラスコ中に、１００ｍｌのＭｅＣＮおよびＭｅＯＨ（１：１）に溶解した３６．６ｇ（０．５００ｍｏｌ）のエチルジメチルアミンを入れた。この溶液に、４８ｇ（０．５０８ｍｏｌ）のメチル２−クロロエチルエーテルを滴下した。それから、該混合物を９６時間還流した。該混合物を蒸発させ、アセトンから再結晶化させた。全部で、６６．２ｇ（８６％）のＮ−エチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩化物を得た。
【０２７９】
ｂ）Ｎ−エチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド
２５０ｍｌ丸底フラスコ中で、７０ｍｌのミリＱ水中の６６ｇ（０．４３０ｍｏｌ）のＮ−エチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩化物溶液および８０ｍｌのミリＱ水中の１２５ｇ（０．４３５ｍｏｌ）のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）溶液を一緒にして、激しく撹拌しながら混合した。一度、相分離が起こったが、室温で更に４時間撹拌を続けた。それから、１５０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２を添加し、相分離した。水層を５０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、１つに合わせた有機相を、１００ｍｌのミリＱ水で６回洗浄した。ジクロロメタン中のイオン化合物溶液を得て、活性体を添加により精製し、次いで濾過した。溶媒を、ロータリーエバポレーターで留去し、次いで６０℃高真空下で除去した。このようにして、１５０ｇ（８５％）の精製した無色液体のＮ−エチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドを得た。
【０２８０】
１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：１．２４（ｔ、Ｊ＝７．１０、７．１０Ｈｚ、３Ｈ）、３．０２（ｓ、６Ｈ）、３．３０（ｓ、３Ｈ）、３．３８（ｑ、Ｊ＝７．１０Ｈｚ、２Ｈ）、３．４５〜３．５２（ｍ、２Ｈ）、３．７３（ｂｒ．ｓ．、２Ｈ）。
【０２８１】
１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）δ／ｐｐｍ：７．８０（ｓ）、５０．１１（ｂｒ．ｓ．）、５７．８４（ｓ）、５９．７７（ｂｒ．ｓ．）、６１．８７（ｂｒ．ｓ．）、６５．３６（ｓ）、１１９．５４（ｑ、Ｊ＝３２１．８０Ｈｚ）。
【０２８２】
１９ＦＮＭＲ（４７０ＭＨｚ、クロロホルム−ｄ）δ／ｐｐｍ：−７８．７９（ｓ）。
（実施例５０）
【０２８３】
比較例：電解質の黒鉛との適合性
実施例４９で合成したイオン液体（ＩＬ）中の０．３モル濃度のリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド（ＬｉＴＦＳＩ）溶液は、２０ｍｌの該イオン液体に１．７２２５ｇのＬｉＴＦＳＩを混合することにより調製した。この溶液で、黒鉛電極を有する３極式電気化学セルを満たした。アノード材料は、実施例１４に記載の方法で作製した。リチウム金属シート２枚を参照極および対極として使用し、作用電極として黒鉛を使用した。この電池を、電流速度Ｃ／２４でＬｉ電位基準０〜２．５Ｖの間でサイクルさせた（図２８）。電位は、初回サイクルで、約０．８Ｖのプラトー電位に達し、３０時間の還元中、０Ｖに落ちず、このことは、分解反応を示している。結果的に、可逆容量は得られなかった。従って、この電極は、黒鉛アノードの電池のような低還元電圧には使用できない。
【０２８４】
本発明の範囲は、実施例に記載された好ましい実施形態によって制限されるべきではなく、むしろ、全体として、本明細書に一貫して最も拡大解釈されるべきである。
【０２８５】
参照文献
本明細書は多数の文献を参照し、その内容は全体に参照により本明細書に組み込まれる。これらの文献は、制限されないが、以下のものを含む。
・ＵＳ  ６，３６５，３０１
・ＵＳ  ６，３６５，０６８
・ＵＳ  ２００８／０２６６６４２
・ＷＯ  ２００９／０１３０４６
・ＵＳ  ２００９／００４５３７３
・ＪＰ  ２０１０−０９５４７３Ａ
１．Ｗａｓｓｅｒｓｃｈｅｉｄ，  Ｐ．  ａｎｄ  Ｔ．  Ｗｅｌｔｏｎ，  Ｅｄｓ．  （２００８）．  Ｉｏｎｉｃ  ｌｉｑｕｉｄｓ  ｉｎ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  Ｗｅｉｎｈｅｉｍ，  Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，  ｐｐ．
２．Ｕｅ，  Ｍ．；  Ｍｕｒａｋａｍｉ，  Ａ．；  Ｏｍａｔａ，  Ｋ．；  Ｎａｋａｍｕｒａ，  Ｓ．，  Ｏｎ  ｔｈｅ  Ａｎｏｄｉｃ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ．  Ｂｏｏｋ  ｏｆ  Ａｂｓｔｒａｃｔｓ  ｏｆ  ４１ｓｔ  Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｉｎ  Ｊａｐａｎ  ２０００，２９２−２９３．
３．Ｎ．  Ｋｏｕｒａ，  ｅｔ  ａｌ．  Ｃｈｅｍ  Ｌｅｔｔ，  １２  （２００１  ），  ｐｐ．  １３２０−１３２１  ａｎｄ  Ａｂｓ．  ３６０，  ＩＭＬＢ  ｍｅｅｔｉｎｇ，  Ｔｈｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，  Ｉｎｃ：  Ｎａｒａ，  Ｊａｐａｎ；  ２００４．
４．Ｈｏｌｚａｐｆｅｌ  ｅｔ  ａｌ．  Ｃｈｅｍ  Ｃｏｍｍｕｎ，  ４  （２００４），  ｐｐ．  ２０９８−２０９９  ａｎｄ  Ｃａｒｂｏｎ，  ４３  （２００５），  ｐｐ．  １４８８−１４９８．
５．Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅｓ  １６２  （２００６）  ６５８−６６２］  ｕｓｉｎｇ  １  −ｅｔｈｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ  （ＥＭＩｍ）−ＦＳＩ  ａｎｄ  ＥＭＩｍ−ＴＦＳＩｃ．６．Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅｓ  １７５  （２００８）  ８６６−８７３．
７．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ，  Ｊａｐａｎ  ｂａｔｔｅｒｙ  ｓｙｍｐｏｓｉａ  ｂｏｏｋ  ｏｆ  ａｂｓｔｒａｃｔｓ  ２０１１．
８．Ｚｈａｎｇ，  Ｚ．；  Ｄｏｎｇ，  Ｊ．；  Ｗｅｓｔ，  Ｒ．；  Ａｍｉｎｅ，  Ｋ．，  Ｏｌｉｇｏ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ  ｄｉｓｉｌｏｘａｎｅｓ  ａｓ  ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ  ｆｏｒ  ｌｉｔｈｉｕｍ−ｉｏｎ  ｂａｔｔｅｒｉｅｓ．  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅｓ  ２０１０，  １９５  （１８），  ６０６２−６０６８．
９．Ｌｕｋｅｖｉｃｓ，  Ｅ．；  Ｌｉｂｅｒｔｓ，  Ｌ．；  Ｖｏｒｏｎｋｏｖ，  Ｍ．  Ｇ．，  Ｏｒｇａｎｏｓｉｌｉｃｏｎ  Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ  ｏｆ  Ａｍｉｎｏａｌｃｏｈｏｌｓ．  Ｒｕｓｓｉａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗｓ  １９７０，  ３９  （１  １），  ９５３−９６３．
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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