ES2670053T3 - Procedimiento de producción de sal amónica de fluorosulfonilimida - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento para producir una sal de fluorosulfonilimida representada por la fórmula [IV], comprendiendo el método hacer reaccionar de un compuesto representado por la fórmula [I] con un agente fluorante representado por la fórmula [III] para obtener una sal amónica de fluorosulfonilimida de fórmula [II], y hacer reaccionar la sal amónica de fluorosulfonilimida representada por la fórmula [II] con un hidróxido de metal alcalino a presión reducida para obtener la sal de fluorosulfonilimida representada por la fórmula [IV]**Fórmula** donde R1 representa un grupo fluoroalquilo que tiene 1 a 6 átomos de carbono, un átomo de flúor o un átomo de cloro,**Fórmula** donde p representa 0 a 10,**Fórmula** donde R2 representa un grupo fluoroalquilo que tiene 1 a 6 átomos de carbono o un átomo de flúor,**Fórmula** Donde Mn+ representa un catión de metal alcalino, n corresponde con una valencia del catión de metal alcalino y es 1, y R2 es como se ha definido anteriormente en la fórmula [II].

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento de producción de sal amónica de fluorosulfonilimida Campo técnico
La presente invención se refiere a un procedimiento de producción de una sal amónica de fluorosulfonilimida. Más 5 específicamente, la presente invención versa sobre un procedimiento de producción de una sal amónica de fluorosulfonilimida con buena eficacia y máxima supresión de la contaminación de impurezas metálicas que degradan las propiedades electrolíticas y similares.
Técnica antecedente
Las sales de fluorosulfonilimida son compuestos útiles en una amplia variedad de campos, y son usadas como 10 electrolitos, como aditivos añadidos a los electrolitos de pilas de combustible y como materiales de extracción selectiva de electrones y similares (véase el Documento de patente 1). Pueden obtenerse sales metálicas alcalinas de fluorosulfonilimida y diversas sales ónicas de fluorosulfonilimida mediante reacciones de intercambio de cationes usando un compuesto de metal alcalino o un compuesto ónico. Las sales amónicas de fluorosulfonilimida son útiles como compuestos intermedios de producción para sales metálicas alcalinas de fluorosulfonilimida y sales ónicas de 15 fluorosulfonilimida distintas de las sales amónicas.
Se han propuesto diversos métodos para sintetizar sales amónicas de fluorosulfonilimida. Por ejemplo, el Documento no de Patente 1 da a conocer un método de síntesis de una sal amónica de di(fluorosulfonil)imida a partir de di(fluorosulfonil)imida y amoniaco.
El Documento de Patente 2 da a conocer un método de síntesis de una sal ónica de bis[di(fluorosulfonil)imida] 20 haciendo reaccionar di(clorosulfonil)imida con un compuesto ónico para obtener una sal ónica de clorosulfonilimida, y haciendo reaccionar, a continuación, esta sal ónica con un fluoruro que contiene al menos un elemento seleccionado del grupo constituido por elementos del grupo 11 al grupo 15 y elementos en los periodos cuarto a sexto (pero excluyendo el arsénico y el antimonio). Ejemplos dados a conocer para el fluoruro usado en el procedimiento de producción descrito en el Documento de Patente 2 incluyen el fluoruro de cinc (ZnF2), el fluoruro 25 de cobre (CuF2) y el fluoruro de bismuto (BiF2). Estos compuestos son todos sustancias sólidas a temperatura normal.
Además, los Documentos no de Patente 2 y 3 dan a conocer un método de síntesis directa de di(fluorosulfonil)imidas a partir de di(clorosulfonil)imidas usando trifluoruro de arsénico (AsF3) o trifluoruro de antimonio (SbF3) como agente fluorante.
30 Documentos de la técnica relacionada
Documentos de Patente
Documento de Patente 1: Traducción del japonés publicada n° Hei 08-511274 de PCT
Documento de Patente 2: Solicitud de patente japonesa pendiente de examen, primera publicación, n° 2010-168308 Documentos no de Patente
35 Documento no de Patente 1: Zeitschrift für Chemie (1987), 27(6), 227 a 228
Documento no de Patente 2: John K. Ruff y Max Lustig, Inorg. Synth., 11, 138 a 140 (1968)
Documento no de Patente 3: Jean'ne M. Shreeve et al., Inorg. Chem., 1998, 37(24), 6295 a 6303
Divulgación de la invención
Problemas que la invención ha de resolver
40 La di(fluorosulfonil)imida usada como material de partida en el método sintético dado a conocer en el Documento no de Patente 1 puede ser obtenida tratando y liberando una sal de di(fluorosulfonil)imida con un ácido fuerte. Sin embargo, dado que la propia di(fluorosulfonil)imida es un ácido fuerte, la producción industrial no es fácil. Existe un método de síntesis de di(fluorosulfonilimida) que usa una resina de intercambio iónico, pero las etapas son complejas y no es adecuado para la producción industrial.
45 En el método sintético dado a conocer en el Documento de Patente 2, dado que el elemento metálico derivado del fluoruro causa un deterioro en las propiedades electrolíticas, debe eliminarse el elemento metálico derivado del fluoruro. Para eliminar completamente el elemento metálico, debe llevarse a cabo una compleja operación de refinado.
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El AsF3 usado en el método sintético dado a conocer en el Documento no de Patente 2 o 3 es comparativamente caro. Tanto el As como el Sb son elementos que presentan un nivel elevado de toxicidad y, por lo tanto, su trabajabilidad es problemática. Particularmente en el caso del método sintético que usa AsF3, los compuestos que son difíciles de separar del producto diana son producidos como subproductos. En consecuencia, el método sintético dado a conocer en los Documentos no de Patente 2 y 3 es inadecuado para la producción industrial.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento de producción de una sal amónica de fluorosulfonilimida con buena eficacia y máxima supresión de la contaminación de impurezas metálicas que degradan las propiedades electrolíticas y similares, y proporcionar también un procedimiento de producción de una sal de fluorosulfonilimida que no contiene ninguna impureza metálica que degrade las propiedades electrolíticas y similares con una sal amónica de fluorosulfonilimida.
Medios para resolver los problemas
Los inventores de la presente invención emprendieron intensas investigaciones para lograr el anterior objetivo. En consecuencia, descubrieron que haciendo reaccionar una clorosulfonilimida específica con un agente fluorante representado por NH4F (HF)p (representando p un número real mayor que 0 hasta 10), podía sintetizarse una sal amónica de fluorosulfonilimida de una manera industrialmente simple. Además, también descubrieron que sometiendo la sal amónica de fluorosulfonilimida así obtenida a intercambio catiónico bajo la acción de un compuesto metálico o similar, podía obtenerse una sal metálica de fluorosulfonilimida o similar que no contenía ninguna impureza metálica que degrade las propiedades electrolíticas o similares. La presente invención se completó en función de estos hallazgos.
En otras palabras, la presente invención incluye los siguientes aspectos.
(1) Un procedimiento de producción de una sal amónica de fluorosulfonilimida representada por la fórmula [II] (en lo sucesivo denominada también “compuesto [II]”), incluyendo el método la reacción de un compuesto representado por la fórmula [I] (en lo sucesivo denominado también “compuesto [I]”) y un agente fluorante representado por la fórmula [III] (en lo sucesivo denominado también “agente fluorante [III]”).
(2) Un procedimiento para producir una sal de fluorosulfonilimida representada por la fórmula [IV] (en lo sucesivo denominada también "compuesto [IV]"), incluyendo el método la reacción de la sal de amonio fluorosulfonilimida representada por la fórmula [II] obtenida mediante el método descrito anteriormente en (1) con al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuestos metálicos, compuestos de onio y compuestos de amina orgánicos.
(3) El procedimiento para producir una sal de fluorosulfonilimida descrita anteriormente en (2), en donde el al menos un compuesto se selecciona del grupo que consiste en compuestos de metal alcalino, compuestos de onio y compuestos de amina orgánicos.
[Fórmula química 1]
imagen1
En la fórmula [I], R1 representa un grupo fluoroalquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un átomo de flúor o un átomo de cloro.
[Fórmula química 2]
imagen2
En la fórmula [II], R2 representa un grupo fluoroalquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono o un átomo de flúor. [Fórmula química 3]
imagen3
En la fórmula [III], p representa un número real de 0 hasta 10. [Fórmula química 4]
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imagen4
En la fórmula [IV], Mn+ representa un catión metálico o un catión onio (excluyendo NH4+), n corresponde a la valencia del catión metálico o del catión onio (excluyendo NH4+) y es un número entero de 1 a 4, y R2 es el mismo que el definido anteriormente en la fórmula [II].
Efectos de la invención
10 La presente invención permite fabricar una sal amónica de fluorosulfonilimida de manera industrialmente eficiente. Además, sometiendo la sal amónica de fluorosulfonilimida así obtenida a una reacción de intercambio catiónico, puede fabricarse otra sal de fluorosulfonilimida que no contiene ninguna impureza metálica que degrade las propiedades electrolíticas y similares.
Realizaciones de la invención
15 Procedimiento de producción del compuesto [II]
El procedimiento de producción del compuesto [II] según la presente invención incluye una etapa de reacción de un compuesto [I] y un agente fluorante [III].
El compuesto [I] usado en la presente invención es a compuesto representado por la fórmula [I].
[Fórmula química 5]
imagen5
En la fórmula [I], R1 representa un grupo fluoroalquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un átomo de flúor o un átomo de cloro. De estos, R1 es, preferentemente, un átomo de cloro.
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El número de átomos de carbono que constituyen el grupo fluoroalquilo para R1 está entre 1 y 6, preferentemente entre 1 y 4, y más preferentemente entre 1 y 2. Ejemplos del grupo fluoroalquilo incluyen un grupo fluorometilo, un grupo difluorometilo, un grupo trifluorometilo, un grupo fluoroetilo, un grupo difluoroetilo, un grupo 2,2,2-trifluoroetilo, un grupo pentafluoroetilo, un grupo 3,3,3-trifluoropropilo, un grupo perfluoro-n-propilo, un grupo fluoropropilo, un grupo perfluoroisopropilo, un grupo fluorobutilo, un grupo 3,3,4,4,4-pentafluorobutilo, un grupo perfluoro-n-butilo, un grupo perfluoroisobutilo, un grupo perfluoro-t-butilo, un grupo perfluoro-sec-butilo, un grupo fluoropentilo, un grupo perfluoropentilo, un grupo perfluoroisopentilo, un grupo perfluoro-t-pentilo, un grupo fluorohexilo, un grupo perfluoro- n-hexilo y un grupo perfluoroisohexilo. Entre estos grupos, es preferible un grupo trifluorometilo, un grupo pentafluoroetilo o un grupo perfluoro-n-propilo, y es más preferible un grupo trifluorometilo o un grupo pentafluoroetilo.
Ejemplos específicos del compuesto [I] incluyen N-(clorosulfonil)-N(fluorosulfonil)imida, di(clorosulfonil)imida, N- (clorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida, N-(clorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida y N-(clorosulfonil)-N- (perfluoro-n-propilsulfonil)imida.
El compuesto [I] puede ser un material comercialmente disponible, o puede ser sintetizado, por ejemplo, usando el método dado a conocer en Z. Anorg. Allg. Chem., 2005, 631, 55 a 59. Por ejemplo, puede obtenerse di(clorosulfonil)imida, que es un compuesto representado por la fórmula [I], haciendo reaccionar isocianato de clorosulfonilo y ácido clorosulfónico (véase Chemisch Berichte 1964, 95, 849 to 850).
Además, pueden obtenerse N-(clorosulfonil)-N-(fluoroalquilsulfonil)imidas mediante una reacción entre isocianato de clorosulfonilo y un ácido fluoroalquilsulfónico, o mediante una reacción entre un isocianato de fluoroalquilsulfonilo y ácido clorosulfónico.
El agente fluorante [III] usado en la presente invención es un compuesto representado por la fórmula [III].
[Fórmula química 6]
nh4f (hf) p [III]
En la fórmula [III], p representa un número real de 0 hasta 10 y, preferentemente, es un número real de 0 hasta 4 y, más preferentemente, es un número entero de 0 hasta 4. Ejemplos específicos del agente fluorante [III] incluyen NH4F, NH4F HF, NH4F 2HF, NH4F 3HF y NH4F 4HF. Entre estos compuestos, son preferibles el NH4F y NH4F HF.
Como agente fluorante [III] puede usarse un material comercialmente disponible. Además, el NH4F se puede obtener por deposición pasando amoníaco a través de fluoruro de hidrógeno anhidro. El NH4F también se puede obtener calentando y sublimando una mezcla de cloruro de amonio y fluoruro de sodio.
Puede obtenerse NH4F HF, NH4F 2HF, NH4F 3HF y NH4F 4HF y similares haciendo pasar amoniaco a través de fluorhidrato anhidro en la proporción requerida, o también pueden ser obtenidos mezclando una solución acuosa de amoniaco con ácido fluorhídrico (solución acuosa), y concentrando a continuación la mezcla eliminando el agua por evaporación. Además, estos compuestos también pueden ser obtenidos mediante descomposición térmica de NH4F. Además, también pueden ser obtenidos haciendo pasar fluorhidrato anhidro a través de NH4F HF, NH4F 2HF o NH4F 3HF.
La cantidad del agente fluorante [III] usada está, preferentemente, en un intervalo de 1 mol a 20 moles, más preferentemente de 1 mol a 10 moles, y aún más preferentemente de 1 mol a 5 moles, por 1 mol del compuesto [I].
La reacción entre el compuesto [I] y el agente fluorante [III] puede realizarse dentro de un disolvente orgánico o en ausencia de un disolvente. No hay ninguna limitación particular en los disolventes orgánicos que pueden usarse en la reacción, siempre y cuando no perjudiquen a la reacción de fluoración. Ejemplos del disolvente incluyen disolventes apróticos tales como carbonato de etileno, carbonato de propileno, carbonato de butileno, y- butirolactona, Y-valerolactona, dimetoximetano, 1,2-dimetoxietano, tetrahidrofurano, 2-metiltetrahidrofurano, 1,3- dioxano, 4-metil-1,3-dioxolano, formiato metílico, acetato metílico, propionato metílico, carbonato dimetílico, carbonato etilmetílico, carbonato dietílico, sulfolano, 3-metilsulfolano, dimetilsulfóxido, N,N-dimetilformamida, N-metil oxazolidinona, acetonitrilo, valeronitrilo, benzonitrilo, acetato etílico, acetato isopropílico, acetato butílico, nitrometano, nitrobenceno, tolueno, clorobenceno, cloruro de metileno, tetracloruro de carbono y cloroformo. Desde el punto de vista del logro de una progresión uniforme de la reacción de fluoración, es preferible el uso de un disolvente polar. Ejemplos de disolventes preferentes incluyen acetonitrilo, acetato etílico, acetato isopropílico y acetato butílico.
Preferentemente, el disolvente orgánico es deshidratado antes de su uso. Si hay agua, entonces el compuesto [I] se vuelve más propenso a la descomposición y hay posibilidad de que la producción pueda deteriorarse.
La temperatura de la reacción de fluoración puede ajustarse de forma apropiada según el estado del avance de la reacción, pero está preferiblemente en un intervalo de -40°C a 200°C, y más preferentemente de -20°C a 100°C. El
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tiempo requerido para la reacción varía dependiendo de la escala de la reacción, pero está preferentemente entre 0,1 horas y 48 horas, y, más preferentemente, entre 0,5 horas y 24 horas.
El compuesto [II] puede ser obtenido usando el procedimiento de producción según la presente invención. El compuesto [II] es una sal amónica de fluorosulfonilimida representada por la fórmula [II].
[Fórmula química 7]
imagen6
En la fórmula [II], R2 representa un grupo fluoroalquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono o un átomo de flúor. Los ejemplos del grupo fluoroalquilo incluyen los mismos grupos mencionados anteriormente dentro de la descripción de R1.
Ejemplos específicos del compuesto representado por la fórmula [II] incluyen di(fluorosulfonil)imida amónica, N- (fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida amónica, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida amónica, y N- (fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida amónica. Entre estas, es preferible la di(fluorosulfonil)imida amónica.
El compuesto [II] es útil como compuesto intermedio para fabricar una sal de fluorosulfonilimida representada por la fórmula [IV]. Además, el compuesto [II] también es útil como material para un conductor iónico usado en la formación de celdas primarias, celdas secundarias, tales como una celda secundaria de (iones de) litio y dispositivos electroquímicos tales como condensadores electrolíticos, condensadores eléctricos de doble capa, pilas de combustible, células solares y elementos electrocrómicos.
Procedimiento de producción del compuesto [IV]
El procedimiento de producción del compuesto [IV] según la presente invención incluye una etapa de reacción del compuesto [II] obtenido usando el procedimiento de producción anteriormente descrito con al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuestos metálicos, compuestos de onio y compuestos de amina orgánicos (en lo sucesivo esta reacción se denomina también reacción de intercambio catiónico).
Esta reacción de intercambio catiónico puede llevarse a cabo mezclando, en presencia de un disolvente, el compuesto [II] y al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en compuestos metálicos, compuestos de onio y compuestos de amina orgánicos. El al menos un compuesto se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en compuestos de metal alcalino, compuestos de onio y compuestos de amina orgánicos, y es más preferiblemente un compuesto de metal alcalino.
No existen limitaciones particulares sobre el compuesto metálico utilizado en la reacción de intercambio catiónico, siempre que experimente una reacción de intercambio catiónico con el compuesto [II], pero es preferible un compuesto de metal alcalino. Los ejemplos del compuesto de metal alcalino incluyen hidróxidos tales como LiOH, NaOH, KOH, RbOH y CsOH, carbonatos tales como U2CO3, Na2CO3, K2CO3, Rb2CO3 y Cs2CO3, carbonatos de hidrógeno tales como LHCO3, NaHCO3, KHCO3, RbHCO3y CsHCO3, cloruros tales como LiCl, NaCl, KCl, RbCl y CsCl, bromuros tales como LiBr, NaBr, KBr, RbBr y CsBr, fluoruros tales como LiF, NaF, KF, RbF y CsF, compuestos alcóxidos tales como CH3OLi, EtOLi, t-BuOK y t-BuONa, hidruros tales como NaH, KH y LiH, y compuestos de alquillitio como i-Pr2NLi, EtLi, BuLi y t-BuLi (en donde Et representa un grupo etilo, Pr representa un grupo propilo y Bu representa un grupo butilo). De estos compuestos, es preferible un hidróxido. Al usar un hidróxido, se produce amoníaco como un subproducto en la reacción de intercambio catiónico y, por lo tanto, al eliminar este amoniaco a presión reducida, el equilibrio puede ajustarse a un estado que promueva la reacción de intercambio catiónico. Al usar un compuesto de metal alcalino, los subproductos de la sal inorgánica pueden eliminarse mediante filtración y lavado con agua, lo que significa que el producto puede purificarse fácilmente
La cantidad usada del compuesto de metal alcalino está, preferentemente, entre 1 mol y 10 moles, y más preferentemente entre 1 mol y 5 moles, por 1 mol del compuesto [II].
Los ejemplos del compuesto de onio usado en la reacción de intercambio catiónico incluyen compuestos de onio basados en nitrógeno tales como compuestos de imidazolio, compuestos de pirazolio, compuestos de piridinio, compuestos de pirrolidinio, compuestos de piperidinio, compuestos de morfolinio y compuestos de amonio cuaternario, compuestos de onio basados en fósforo tales como compuestos de fosfonio cuaternario y compuestos
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de fosfina terciaria, compuestos de onio basados en azufre tales como compuestos de sulfonio, así como compuestos de guanidinio, compuestos de isouronio y compuestos de isotiouronio. Entre estos compuestos, son preferibles los compuestos orgánicos de onio. Además, el compuesto de onio preferiblemente no contiene elementos metálicos que degraden las propiedades electrolíticas y similares.
Los ejemplos específicos de los compuestos de imidazolio incluyen cloruros tales como cloruro de 1,3- dimetilimidazolio, cloruro de 1 -etil-3-metilimidazolio, cloruro de 1 -butil-3-metilimidazolio, cloruro de 1 -hexil-3- metilimidazolio, cloruro de 1-octil-3-metilimidazolio, cloruro de 1-alil-3-etilimidazolio, cloruro de 1-alil-3-butilimidazolio, cloruro de 1,3-dialilimidazolio, cloruro de 1-etil-2,3-dimetilimidazolio, cloruro de 1-butil-2,3-dimetilimidazolio y cloruro de 1-hexil-2,3-dimetilimidazolio; bromuros tales como bromuro de 1,3-dimetilimidazolio, bromuro de 1 -etil-3- metilimidazolio, bromuro de 1 -butil-3-metilimidazolio, bromuro de 1-hexil-3-metilimidazolio, bromuro de 1 -octil-3- metilimidazolio, Bromuro de 1 -alil-3-etilimidazolio, bromuro de 1 -alil-3-butilimidazolio, bromuro de 1,3-dialilimidazolio, bromuro de 1-etil-2,3-dimetilimidazolio, bromuro de 1-butil-2,3-dimetilimidazolio y bromuro de 1 -hexil-2,3- dimetilimidazolio; yoduros tales como yoduro de 1,3-dimetilimidazolio, yoduro de 1 -etil-3-metilimidazolio, yoduro de 1 -butil-3-metilimidazolio, yoduro de 1-hexil-3-metilimidazolio, yoduro de 1-octil-3-metilimidazolio, yoduro de 1 -alil-3- etilimidazolio, yoduro de 1 -alil-3-butilimidazolio, yoduro de 1,3-dialilimidazolio, yoduro de 1-etil-2,3-dimetilimidazolio, yoduro de 1-butil-2,3-dimetilimidazolio y yoduro de 1-hexil-2,3-dimetilimidazolio; e hidróxidos tales como hidróxido de
1,3-dimetilimidazolio, hidróxido de 1 -etil-3-metilimidazolio, hidróxido de 1 -butil-3-metilimidazolio, hidróxido de 1-hexil- 3-metilimidazolio, hidróxido de 1-octil-3-metilimidazolio, hidróxido de 1 -alil-3-etilimidazolio, hidróxido de 1 -alil-3- butilimidazolio, hidróxido de 1,3-dialilimidazolio, hidróxido de 1-etil-2,3-dimetilimidazolio, hidróxido de 1 -butil-2,3- dimetilimidazolio e hidróxido de 1-hexil-2,3-dimetilimidazolio.
Los ejemplos específicos de los compuestos de pirazolio incluyen cloruros tales como cloruro de 2-etil-1,3,5- trimetilpirazolio, cloruro de 2-propil-1,3,5-trimetilpirazolio, cloruro de 2-butil-1,3,5-trimetilpirazolio y cloruro de 2-hexil-
1.3.5- trimetilpirazolio; bromuros tales como bromuro de 2-etil-1,3,5-trimetilpirazolio, bromuro de 2-propil-1,3,5- trimetilpirazolio, bromuro de 2-butil-1,3,5-trimetilpirazolio y bromuro de 2-hexil-1,3,5-trimetilpirazolio; e hidróxidos tales como hidróxido de 2-etil-1,3,5-trimetilpirazolio, hidróxido de 2-propil-1,3,5-trimetilpirazolio, hidróxido de 2-butil-
1.3.5- trimetilpirazolio e hidróxido de 2-hexil-1,3,5-trimetilpirazolio.
Ejemplos específicos de los compuestos de piridinio incluyen cloruro de 1 -acetonilpiridinio, yoduro de 1- aminopiridinio, trifluorometanosulfonato de 2-benciloxi-1-metilpiridinio, 1,1 '- [bifenil-4,4'-diilbis (metileno)] - bis (4,4 '- bipiridinio) bis (hexafluorofosfato), 1,1' - [bifenil-4,4'-diilbis (metileno)] - bis (4,4'-bipiridinio) dibromuro, 1,1'-bis (2,4- dinitrofenil)-4,4'-bipiridinio dicloruro, hexafluorofosfato de bis (2,4,6-trimetilpiridina) bromonio, tetrafluoroborato de 2- bromo-1-etilpiridinio, hidrobromuro de 4-bromopiridina, clorhidrato de 4-bromopiridina, bromuro de 1 -butil-4- metilpiridinio, bromuro de 1-butil-3-metilpiridinio, cloruro de 1-butil-3-metilpiridinio, cloruro de 1-butil-4-metilpiridinio, hexafluorofosfato de 1 -butil-4-metilpiridinio, bromuro de 1 -butilpiridinio, cloruro de 1 -butilpiridinio, hexafluorofosfato de 1- butilpiridinio, tetrafluoroborato de 1 -butilpiridinio, cloruro de 4-carbamoil-1-hexadecilpiridinio, cloruro de 1- (carbamoilmetil) piridinio, cloruro de 3-carbamoil-1-metilpiridibio clorhidrato, clorhidrato de cloruro de 4-picolilo, clorhidrato de 2-(clorometil)piridina, clorhidrato de 3-(clorometil)piridina,
yoduro de 2-cloro-1-metilpiridinio, p-toluensulfonato de 2-cloro-1-metilpiridinio, clorhidrato de 4-cloropiridina, cloruro de cetilpiridinio, tetrafluoroborato de 1-ciano-4- (dimetilamino) piridinio, cloruro de 1- (cianometil) piridinio, ciclobis (paraquat -1,4-fenileno) tetrakis (hexafluorofosfato), 1,1'-dibencil-4,4'-bipiridinio dicloruro hidratado, trifluorometanosulfonato de 2,6-dicloro-1 -fluoropiridinio, 1,1'-difluoro-2,2 ' -bipiridinio bis (tetrafluoroborato), dibromuro de 1,1'-diheptil-4,4'-bipiridinio, 2,6-piridindiol clorhidrato, cloruro de 4-dimetilamino-1-neopentilpiridinio, 4- dimetilaminopiridinio bromuro perbromuro, cloruro de 4-(dimetilamino)-1 -(trifenilmetil)piridinio, dicloruro de 1,1'- dimetil-4,4'-bipiridinio hidratado, dicloruro de 1,1'-dimetil-4,4'-bipiridinio, sal intramolecular de hidróxido de 1- (dimetilcarbamoil)-4-(2-sulfoetil)piridinio, p-toluenosulfonato de 2,6-dimetilpiridinio, dibromuro de 1,1'-di-n-octil-4,4'- bipiridinio, dicloruro de 1,1'-difenil-4,4'-bipiridinio, cloruro de 1-dodecilpiridinio,
etil sulfato de 1 -etil-3- (hidroximetil)piridinio, yoduro de 1 -etil-4- (metoxicarbonil) piridinio, 1 -etil-3-metilpiridinio bis(trifluorometanosulfonil)imida, etil sulfato de 1 -etil-3-metilpiridinio, bromuro de 1 -etilpiridinio, cloruro de 1- etilpiridinio, tetrafluoroborato de 1-fluoro-2,6-dicloropiridinio, p-toluensulfonato de 2-fluoro-1-metilpiridinio, heptafluorodiborato de 1-fluoropiridinio piridina, tetrafluoroborato de 1-fluoropiridinio, trifluorometanosulfonato de 1- fluoropiridinio, tetrafluoroborato de 1-fluoro-2,4,6-trimetilpiridinio, trifluorometanosulfonato de 1-fluoro-2,4,6- trimetilpiridinio, reactivo P de Girard, cloruro de 1 -hexadecil-4-metilpiridinio hidratado, bromuro de hexadecilpiridinio hidratado, cloruro de hexadecilpiridinio monohidratado, clorhidrato de cloruro de isonicotinoilo, MDEPAP, cloruro de 1 -metilpiridinio-2-aldoxima, cloruro de 1 -metilpiridinio, NDEPAP, bromuro de 1-octadecil-4- (4-fenil-1,3-butadienil) piridinio,
Bromuro de N-octadecil-4-estilbazol, bromuro de 1-(10,12-pentacosadiinil)piridinio, bromuro de 1 -fenacilpiridinio, 1,1 '-[1,4-fenilenbis(metileno)]bis(4,4'-bipiridinio)bis(hexafluorofosfato), 1,1'-[1,4-fenilenbis(metileno)]bis(4,4'-
bipiridinio)dibromuro, N-fenilnicotinamida clorhidrato, 1- cloruro de propilpiridinio, cloruro de piridin-2-caronilo clorhidrato, ácido piridin-2-carboxílico clorhidrato, hidrobromuro de piridina, clorhidrato de piridina, perbromuro de bromuro de piridinio, clorocromato de piridinio, dicromato de piridinio, fluorocromato de piridinio, piridinio 3- nitrobencenosulfonato, piridinio poli (fluoruro de hidrógeno), p-toluenosulfonato de piridinio, trifluorometanosulfonato de piridinio, bromuro de piridostigmina, diclorhidrato de piridoxamina monohidratado, clorhidrato de piridoxina, ácido
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3-piridilacético clorhidrato, ácido 2-piridilacético clorhidrato, clorhidrato de cloruro de 1 -(4-piridil) piridinio hidratado, sal intramolecular de hidróxido de 1 -(3-sulfopropil) piridinio, p-toluenosulfonato de a,p,Y,6 tetrakis(1-metilpiridinio-4- il)porfirina, trifluoroacetato de 1-(trifluoroacetil)-4-(dimetilamino)piridinio, ácido 1 -metilpiridinio-3-carboxílico clorhidrato y p-toluenosulfonato de 2,4,6-trimetilpiridinio .
Los ejemplos específicos de los compuestos de pirrolidinio incluyen bromuro de 1-butil-1 -metilpirrolidinio, cloruro de 1 -butil-1 -metilpirrolidinio, bromuro de 1 -butil-1 -propilpirrolidinio y cloruro de 1 -butil-1-propilpirrolidinio.
Un ejemplo específico de los compuestos de piperidinio es el bromuro de 1 -butil-1-metilpiperidinio.
Ejemplos específicos de los compuestos de morfolinio incluyen cloruro de 4-propil-4-metilmorfolinio, cloruro de 4-(2- metoxietil)-4-metilmorfolinio, bromuro de 4-propil-4-metilmorfolinio, bromuro de 4-(2-metoxietil)-4-metilmorfolinio , hidróxido de 4-propil-4-metilmorfolinio e hidróxido de 4-(2-metoxietil)-4-metilmorfolinio.
Los ejemplos específicos de los compuestos de amonio cuaternario incluyen fluoruros tales como cloruro de propiltrimetilamonio, fluoruro de dietil-2-metoxietilmetilamonio, fluoruro de metiltrioctilamonio, fluoruro de ciclohexiltrimetilamonio y fluoruro de 2-hidroxietiltrimetilamonio; cloruros tales como cloruro de propiltrimetilamonio, cloruro de dietil-2-metoxietilmetilamonio, cloruro de metiltrioctilamonio, cloruro de ciclohexiltrimetilamonio y cloruro de 2-hidroxietiltrimetilamonio; bromuros tales como bromuro de propiltrimetilamonio, bromuro de dietil-2- metoxietilmetilamonio, bromuro de metiltrioctilamonio, bromuro de ciclohexiltrimetilamonio y bromuro de 2- hidroxietiltrimetilamonio; yoduros tales como yoduro de propiltrimetilamonio, yoduro de dietil-2-metoxietilmetilamonio, yoduro de metiltrioctilamonio, yoduro de ciclohexiltrimetilamonio y yoduro de 2-hidroxietiltrimetilamonio; hidróxidos tales como hidróxido de propiltrimetilamonio, hidróxido de dietil-2-metoxietilmetilamonio, hidróxido de metiltrioctilamonio, hidróxido de ciclohexiltrimetilamonio e hidróxido de 2-hidroxietiltrimetilamonio; acetatos tales como acetato de propiltrimetilamonio, acetato de dietil-2-metoxietilmetilamonio, acetato de metiltrioctilamonio, acetato de ciclohexiltrimetilamonio y acetato de 2-hidroxietiltrimetilamonio; y sulfatos de hidrógeno tales como hidrogenosulfato de propiltrimetilamonio, hidrogenosulfato de dietil-2-metoxietilmetilamonio, hidrogenosulfato de metiltrioctilamonio, hidrogenosulfato de ciclohexiltrimetilamonio e hidrogenosulfato de 2-hidroxietiltrimetilamonio.
Ejemplos específicos de los compuestos de fosfonio incluyen cloruro de acetoniltrifenilfosfonio, bromuro de aliltrifenilfosfonio, cloruro de aliltrifenilfosfonio, bromuro de amiltrifenilfosfonio, hexafluorofosfato de 1H-benzotriazol- 1 -iloxi-tripirrolidinofosfonio, hexafluorofosfato de 1H-benzotriazol-1-iloxi-tris(dimetilamino)fosfonio, bromuro de benciltrifenilfosfonio, cloruro de benciltrifenilfosfonio , bromuro de (bromometil)trifenilfosfonio, bromuro de 3- bromopropiltrifenilfosfonio, trans-2-buteno-1,4-bis(cloruro de trifenilfosfonio), bromuro de butiltrifenilfosfonio, bromuro de (4-carboxibutil)trifenilfosfonio, bromuro de (3-carboxipropil)trifenilfosfonio, cloruro de (4-clorobencil)trifenilfosfonio, cloruro de (2-clorobencil)trifenilfosfonio, cloruro de (clorometil)trifenilfosfonio, bromuro de cinnamiltrifenilfosfonio, cloruro de (cianometil) trifenilfosfonio, bromuro de ciclopropiltrifenilfosfonio, tetrafenilborato de di-terc- butilmetilfosfonio, cloruro de (2,4-diclorobencil) trifenilfosfonio, bromuro de 2-dimetilaminoetiltrifenilfosfonio, bromuro de 2- (1,3-dioxan-2-il) etiltrifenilfosfonio, bromuro de 2- (1,3-dioxolan-2-il) etiltrifenilfosfonio,
bromuro de (1,3-dioxolan-2-il)metiltrifenilfosfonio, bromuro de 4-etoxibenciltrifenilfosfonio, bromuro de
etoxicarbonilmetil(trifenil)fosfonio, bromuro de etiltrifenilfosfonio, yoduro de etiltrifenilfosfonio, cloruro de (formilmetil)trifenilfosfonio, bromuro de heptiltrifenilfosfonio, bromuro de hexiltrifenilfosfonio, bromuro de (2-
hidroxibencil)trifenilfosfonio, yoduro de isopropiltrifenilfosfonio , bromuro de metoxicarbonilmetil(trifenil) fosfonio, cloruro de (metoximetil)trifenilfosfonio, yoduro de (N-metil-N-fenilamino)trifenilfosfonio, bromuro de
metiltrifenilfosfonio, yoduro de metiltrifenilfosfonio, cloruro de (1-naftilmetil)trifenilfosfonio, bromuro de (4-nitrobencil) trifenilfosfonio, |j-oxob¡s[tr¡s(d¡metilam¡no)fosfon¡o]b¡s(tetrafluoroborato), bromuro de fenaciltrifenilfosfonio, benzotriazolato de tetrabutilfosfonio, complejo de tetrabutilfosfonio bis(1,3-ditiol-2-tiona-4,5-ditiolato) níquel (III), bromuro de tetrabutilfosfonio, cloruro de tetrabutilfosfonio, hexafluorofosfato de tetrabutilfosfonio, hidróxido de tetrabutilfosfonio, tetrafluoroborato de tetrabutilfosfonio, tetrafenilborato de tetrabutilfosfonio, bromuro de
tetraetilfosfonio, hexafluorofosfato de tetraetilfosfonio, tetrafluoroborato de tetraetilfosfonio, cloruro de tetrakis (hidroximetil) fosfonio, sulfato de tetrakis (hidroximetil)fosfonio, bromuro de tetra-n-octilfosfonio,
bromuro de tetrafenilfosfonio, cloruro de tetrafenilfosfonio, yoduro de tetrafenilfosfonio, tetrafenilborato de
tetrafenilfosfonio, tetra-p-tolilborato de tetrafenilfosfonio, cloruro de tributil(cianometil)fosfonio, bromuro de tributil(1,3- dioxolan-2-ilmetil)fosfonio, bromuro de tributildodecilfosfonio, bromuro de tributilhexadecilfosfonio, yoduro de
tributilmetilfosfonio, bromuro de tributil-n-octilfosfonio, tetrafluoroborato de tri-terc-butilfosfonio, tetrafluoroborato de di-terc-butilfosfonio, tetrafluoroborato de triciclohexilfosfonio, cloruro de 2-(trimetilsilil)etoximetiltrifenilfosfonio, yoduro de (2-trimetilsililetil)trifenilfosfonio, (3-trimetilsilil-2-propil)trifenilfosfonio bromuro, bromuro de trifenilpropargilfosfonio, bromuro de trifenilpropilfosfonio, bromuro de trifenil(tetradecil)fosfonio y bromuro de trifenilvinilfosfonio.
Otros ejemplos incluyen compuestos de fosfina orgánicos tales como trimetilfosfina, trietilfosfina, tributilfosfina y trifenilfosfina, que pueden dar lugar a cationes de fosfonio.
Los ejemplos específicos de los compuestos de sulfonio incluyen propionato de dimetilsulfonio, cloruro de trimetilsulfonilo, bromuro de trimetilsulfonilo y yoduro de trimetilsulfonilo.
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Ejemplos específicos de los compuestos de guanidinio incluyen cloruro de guanidinio, cloruro de 2-etil-1,1,3,3- tetrametilguanidinio, bromuro de guanidinio, bromuro de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilguanidinio, hidróxido de guanidinio e hidróxido de 2-etil -1,1,3,3-tetrametilguanidinio.
Los ejemplos específicos de los compuestos de isouronio incluyen cloruro de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilsouronio, bromuro de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilsouronio e hidróxido de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilsouronio.
Los ejemplos específicos de los compuestos de isotiouronio incluyen cloruro de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilisotiouronio, bromuro de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilisotiouronio e hidróxido de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilisotiouronio.
Entre estos compuestos, son preferibles los compuestos de hidróxido de onio. Al usar un compuesto de hidróxido de onio, se produce amoníaco como un subproducto de la reacción y, por lo tanto, al eliminar este amoniaco a presión reducida, el equilibrio puede ajustarse a un estado que promueva la reacción. Al usar un compuesto de onio, los subproductos de la sal inorgánica pueden eliminarse mediante filtración y lavado con agua, lo que significa que el producto puede purificarse fácilmente.
La cantidad utilizada del compuesto de onio es preferiblemente de 0,3 moles a 10 moles, y más preferiblemente de 0,3 moles a 5 moles, por 1 mol del compuesto [II].
Los ejemplos del compuesto de amina orgánico usado en la reacción de intercambio catiónico incluyen aminas terciarias tales como trimetilamina, trietilamina y tributilamina, aminas cíclicas tales como 1,4-diazabiciclo [2.2.2] octano, sales de amina terciaria tales como clorhidrato de trimetilamina, clorhidrato de trietilamina, clorhidrato de tributilamina, clorhidrato de 1,4-diazabiciclo [2.2.2] octano, hidrobromuro de trimetilamina, hidrobromuro de trietilamina e hidrobromuro de tributilamina, y sales de amina cíclica tales como hidrobromuro de 1,4-diazabiciclo [2.2.2] octano.
Entre estos compuestos, son preferibles las aminas terciarias y las aminas cíclicas. Al usar una amina terciaria o una amina cíclica, se produce amoníaco como un subproducto en la reacción de intercambio catiónico y, por lo tanto, al eliminar este amoníaco a presión reducida, el equilibrio puede ajustarse a un estado que promueva la reacción. Por otro lado, los subproductos de sales inorgánicas que se producen cuando se usa una amina terciaria o una amina cíclica se pueden eliminar por filtración y lavado con agua, lo que significa que el producto puede purificarse fácilmente.
La cantidad utilizada del compuesto de amina orgánico es preferiblemente de 0,3 moles a 10 moles, y más preferiblemente de 0,3 moles a 5 moles, por 1 mol del compuesto [II].
No hay ninguna limitación particular en los disolventes orgánicos usados en la reacción de intercambio catiónico. Ejemplos de disolventes preferentes incluyen disolventes apróticos tales como carbonato de etileno, carbonato de propileno, carbonato de butileno, Y-butirolactona, Y-valerolactona, dimetoximetano, 1,2-dimetoxietano, tetrahidrofurano, 2-metiltetrahidrofurano, 1,3-dioxano, 4-metil-1,3-dioxolano, formiato metílico, acetato metílico, propionato metílico, carbonato dimetílico, carbonato etilmetílico, carbonato dietílico, sulfolano, 3-metilsulfolano, dimetilsulfóxido, N,N-dimetilformamida, N-metil oxazolidinona, acetonitrilo, valeronitrilo, benzonitrilo, acetato etílico, acetato isopropílico, acetato butílico, nitrometano y nitrobenceno. Entre estos disolventes, el acetonitrilo, el acetato etílico, el acetato isopropílico y el acetato butílico pueden ser usados tanto en la reacción entre el compuesto [I] y un fluorhidrato, como en la reacción de intercambio catiónico del compuesto [II], y, por lo tanto, no se requiere sustitución alguna de disolventes, y las anteriores reacciones pueden llevarse a cabo consecutivamente dentro del mismo disolvente, lo que resulta preferible.
No hay ninguna limitación particular en la temperatura durante la reacción de intercambio catiónico, pero la temperatura está preferiblemente entre 0°C y 200°C, y más preferiblemente entre 10°C y 100°C. El tiempo requerido para la reacción varía dependiendo de la escala de la reacción, pero está preferentemente entre 0,1 horas y 48 horas, y más preferentemente entre 0,5 horas y 24 horas.
Aunque la reacción se puede llevar a cabo a presión normal, en aquellos casos en los que se usa un compuesto que tiene un ión hidróxido durante el intercambio catiónico, llevar a cabo la reacción a presión reducida permite que se elimine el amoniaco que se produce como subproducto, desnivelando con ello el equilibrio y facilitando la síntesis del producto. Cuando la reacción se lleva a cabo a presión reducida, aunque no hay limitaciones particulares en la presión de la reacción, es preferible una presión en el intervalo entre la presión atmosférica y 1,33 Pa (0,01 torr), y es más preferible una presión en la que el disolvente pueda ser sometido a reflujo a una temperatura en un intervalo entre 0°C y 100°C.
La vasija de reacción puede estar fabricada de vidrio o de una resina, tal como una fluororresina o una resina de polietileno, pero si el valor de p en el agente fluorante representado por la fórmula [III] es 1 o mayor, entonces el rendimiento de la reacción disminuye si se usa una vasija de reacción de vidrio y, por lo tanto, es preferible una vasija de resina, y es particularmente deseable una vasija de fluororresina.
El compuesto [IV] puede ser obtenido efectuando la anterior reacción de intercambio catiónico. El compuesto [IV] es una sal de fluorosulfonilimida representada por la fórmula [IV].
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[Fórmula química 8]
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En la fórmula [IV], Mn+ representa un catión metálico, o un catión onio (excluyendo NH4+), n corresponde a la valencia del catión del catión metálico o del catión onio (excluyendo NH4+) y es un número entero de 1 a 4 (y preferiblemente un número entero de 1 a 3), y R2 es igual que se ha definido anteriormente en la fórmula [II].
Aunque no hay limitaciones particulares en el catión metálico, se prefiere un catión metálico alcalino. Ejemplos del catión metálico alcalino incluyen un catión de litio, un catión de sodio, un catión de potasio, un catión de rubidio y un catión de cesio. De estos, es preferible un catión de litio, un catión de sodio o un catión de potasio.
Ejemplos del catión onio (excluyendo NH4+) incluyen un catión fosfonio, catión oxonio, catión sulfonio, fluoronio, catión cloronio, catión bromonio, catión yodonio, catión selenonio, catión teluronio, catión arsonio, estibonio, catión bismutonio; catión iminio, catión diazenio, catión nitronio, catión diazonio, catión nitrosonio, hidrazonio, dicatión diazenio, dicatión diazonio, catión imidazolio, catión piridinio, catión amonio cuaternario, amonio terciario, catión amonio secundario, catión amonio primario, catión piperidinio, catión pirrolidinio, morfolinio, catión pirazolio, catión guanidinio, catión isouronio y catión isotiouronio.
El catión onio es preferiblemente un catión onio que tiene un grupo orgánico, concretamente un catión orgánico de onio. Los ejemplos del grupo orgánico incluyen grupos hidrocarbonados saturados e insaturados. El grupo hidrocarbonado saturado o insaturado puede ser lineal, ramificado o cíclico. El número de átomos de carbono que constituyen el grupo hidrocarbonado saturado o insaturado es preferiblemente de 1 a 18, y más preferiblemente de 1 a 8. Los átomos o agrupaciones atómicas que constituyen el grupo orgánico incluyen preferiblemente un átomo de hidrógeno, átomo de flúor, grupo amino, grupo imino, grupo amida, grupo éter, grupo hidroxilo, grupo éster, grupo carboxilo, grupo carbamoilo, grupo ciano, grupo sulfona, grupo sulfuro, átomo de nitrógeno, átomo de oxígeno o átomo de azufre; y más preferiblemente incluyen un átomo de hidrógeno, átomo de flúor, grupo éter, grupo hidroxilo, grupo ciano o grupo sulfona. El grupo orgánico puede tener solo uno de estos átomos o agrupaciones de átomos, o puede tener dos o más de los átomos o agrupaciones de átomos. Cuando dos o más grupos orgánicos están unidos, se pueden formar enlaces entre las estructuras principales de los grupos orgánicos, entre las estructuras principales de los grupos orgánicos y una agrupación de átomos antes mencionada, o entre grupos de átomos descritos anteriormente.
Los ejemplos del catión onio que tiene un grupo orgánico incluyen cationes imidazolio tales como un catión 1,3- dimetilimidazolio, catión 1 -etil-3-metilimidazolio, catión 1 -propil-3-metilimidazolio, catión 1 -butil-3-metilimidazolio, 1- pentil-3-metilimidazolio, catión 1-hexil-3-metilimidazolio, catión 1 -heptil-3-metilimidazolio, catión 1 -octil-3- metilimidazolio, catión 1-decil-3-metilimidazolio, catión 1-tetradecil-3-metilimidazolio, catión 1-hexadecil-3- metilimidazolio, catión 1-octadecil-3-metilimidazolio, catión 1-alil-3-etilimidazolio, catión 1 -alil-3-butilimidazolio, catión
1,3-dialilimidazolio, catión 1-etil-2,3-dimetilimidazolio, catión 1-butil-2,3-dimetilimidazolio, catión 1 -hexil-2,3- metilimidazolio y catión 1-hexadecil-2,3-metilimidazolio;
cationes piridinio tales como un catión 1-etilpiridinio, catión 1-butilpiridinio, catión 1-hexilpiridinio, catión 1- octilpiridinio, catión 1 -etil-3-metilpiridinio, catión 1 -etil-3-hidroximetilpiridinio, catión 1 -butil-3-metilpiridinio, catión 1- butil-4-metilpiridinio, catión 1 -octil-4-metilpiridinio, catión 1-butil-3,4-dimetilpiridinio y catión 1-butil-3,5-dimetilpiridinio;
cationes amonio cuaternario tales como un catión tetrametilamonio, catión tetraetilamonio, catión tetrapropilamonio, catión tetrabutilamonio, catión tetraheptilamonio, catión tetrahexilamonio, catión tetraoctilamonio, catión trietilmetilamonio, catión propiltrimetilamonio, catión dietil-2-metoxietilmetilamonio, catión metiltrioctilamonio, catión ciclohexiltrimetilamonio, catión 2-hidroxietiltrimetilamonio , catión trimetilfenilamonio, catión benciltrimetilamonio, catión benciltributilamonio, catión benciltrietilamonio, catión dimetildiestearilamonio, catión dialildimetilamonio, catión 2-metoxietoximetiltrimetilamonio y catión tetrakis (pentafluoroetil) amonio;
cationes amonio terciario tales como un catión trimetilamonio, catión trietilamonio, catión tributilamonio, catión dietilmetilamonio, catión dimetiletilamonio, catión dibutilmetilamonio y catión 4-aza-1-azoniabiciclo [2.2.2] octano;
cationes amonio secundario tales como un catión dimetilamonio, catión dietilamonio y catión dibutilamonio;
catión
catión
catión
catión
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cationes amonio primario tales como un catión metilamonio, catión etilamonio, catión butilamonio, catión hexilamonio y catión octilamonio;
cationes amonio orgánicos tales como un catión N-metoxitrimetilamonio, catión N-etoxitrimetilamonio y catión N- propoxitrimetilamonio;
cationes piperidinio tales como un catión 1 -propil-1-metilpiperidinio y catión 1-(2-metoxietil)-1-metilpiperidinio;
cationes pirrolidinio tales como un catión 1 -propil-1-metilpirrolidinio, catión 1 -butil-1 -metilpirrolidinio, catión 1-hexil-1- metilpirrolidinio y catión 1-octil-1 -metilpirrolidinio;
cationes morfolinio tales como un catión 4-propil-4-metilmorfolinio y un catión 4-(2-metoxietil)-4-metilmorfolinio;
cationes pirazolio tales como un catión 2-etil-1,3,5-trimetilpirazolio, catión 2-propil-1,3,5-trimetilpirazolio, catión 2- butil-1,3,5-trimetilpirazolio y catión 2-hexil-1,3,5-trimetilpirazolio;
cationes guanidinio tales como un catión guanidinio y un catión 2-etil-1,1,3,3-tetrametilguanidinio;
cationes sulfonio tales como un catión trimetilsulfonio;
cationes fosfonio tales como un catión trihexiltetradecilfosfonio;
cationes isouronio tales como un catión 2-etil-1,1,3,3-tetrametilsouronio; y
cationes isotiouronio tal como un catión 2-etil-1,1,3,3-tetrametilisotiouronio.
Entre estos, el catión onio preferiblemente no contiene elementos metálicos que degraden las propiedades electrolíticas y similares. Específicamente, cationes imidazolio tales como un catión 1,3-dimetilimidazolio, catión 1- etil-3-metilimidazolio, catión 1 -butil-3-metilimidazolio, catión 1-hexil-3-metilimidazolio, catión 1-octil-3-metilimidazolio, catión 1 -alil-3-etilimidazolio, catión 1 -alil-3-butilimidazolio, catión 1,3-dialilimidazolio, catión 1 -etil-2,3- dimetilimidazolio, catión 1-butil-2,3-dimetilimidazolio y catión 1-hexil-2,3-dimetilimidazolio; y los cationes orgánicos de amonio tales como un catión propiltrimetilamonio, catión dietil-2-metoxietilmetilamonio, catión metiltrioctilamonio, catión ciclohexiltrimetilamonio, catión 2-hidroxietiltrimetilamonio, catión trimetilamonio, catión trietilamonio, catión tributilamonio y catión 4-aza-1-azoniabiciclo [2.2.2] octano son preferibles.
Los ejemplos específicos del compuesto [IV] incluyen di(fluorosulfonil)imida de litio, N-(fluorosulfonil)-N- (trifluorometilsulfonil)imida de litio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de litio y N-(fluorosulfonil)-N- (perfluoro-n-propilsulfonil)imida de litio; di(fluorosulfonil)imida de potasio, N-(fluorosulfonil)-N- (trifluorometilsulfonil)imida de potasio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de potasio y N-(fluorosulfonil)- N-(perfluoro-n-propilsulfonil) imida de potasio; di(fluorosulfonil)imida de sodio, N-(fluorosulfonil)-N- (trifluorometilsulfonil)imida de sodio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de sodio y N-(fluorosulfonil)-N- (perfluoro-n propilsulfonil)imida de sodio;
di(fluorosulfonil)imida de 1,3-dimetilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1,3- dimetilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1,3-dimetilimidazolio y N-(fluorosulfonil)-N- (perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1,3-dimetilimidazolio; di(fluorosulfonil)imida de 1 -etil-3-metilimidazolio, N- (fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1-etil-3-metilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-
(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-etil-3-metilimidazolio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1- etil-3-metilimidazolio; di(fluorosulfonil)imida de 1 -butil-3-metilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-
(trifluorometilsulfonil)imida de 1 -butil-3-metilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1 -butil-3- metilimidazolio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1 -butil-3-metilimidazolio; di(fluorosulfonil)imida de 1-hexil-3-metilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1 -hexil-3-
metilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-hexil-3-metilimidazolio, y N-(fluorosulfonil)-N- (perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1-hexil-3-metilimidazolio;
di(fluorosulfonil)imida de 1-octil-3-metilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1 -octil-3-
metilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-octil-3-metilimidazolio, y N-(fluorosulfonil)-N- (perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1-octil-3-metilimidazolio; di(fluorosulfonil)imida de 1 -alil-3-etilimidazolio, N- (fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1-alil-3-etilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-alil-3-etilimidazolio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1-alil-3-etilimidazolio;
di(fluorosulfonil)imida de 1 -alil-3-butilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1 -alil-3- butilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-alil-3-butilimidazolio, y N-(fluorosulfonil)-N- (perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1 -alil-3-butilimidazolio; di(fluorosulfonil)imida de 1,3-dialilimidazolio, N- (fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1,3-dialilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1,3-dialilimidazolio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1,3-dialilimidazolio;
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di(fluorosulfonil)imida de 1-etil-2,3-dimetilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1 -etil-2,3- dimetilimidazolio, N-(fluorosulfonil) -N-(pentafluoroetilsulfonil)imida 1-etil-2,3-dimetilimidazolio, y N-(fluorosulfonil)-N- (perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1-etil-2,3-dimetilimidazolio;
di(fluorosulfonil)imida de 1-butil-2,3-dimetilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1 -butil-2,3- dimetilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-butil-2,3-dimetilimidazolio, y N-(fluorosulfonil)- N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1-butil-2,3-dimetilimidazolio; di(fluorosulfonil)imida de 1 -hexil-2,3- dimetilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1-hexil-2,3-dimetilimidazolio, N-(fluorosulfonil)-N- (pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-hexil-2,3-dimetilimidazolio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de
1- hexil-2,3-dimetilimidazolio;
di(fluorosulfonil)imida de 1-butilpiridinio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1-butilpiridinio, N-
(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-butilpiridinio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1-butilpiridinio; di(fluorosulfonil)imida de 1-hexilpiridinio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1- hexilpiridinio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-hexilpiridinio, y N-(fluorosulfonil) -N-(perfluoro-n- propilsulfonil)imida de 1-hexilpiridinio;
di(fluorosulfonil)imida de 1-octilpiridinio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1-octilpiridinio, N-
(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-octilpiridinio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1-octilpiridinio; di(fluorosulfonil)imida de 1 -etil-3-metilpiridinio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1- etil-3-metilpiridinio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1 -etil-3-metilpiridinio, y N-(fluorosulfonil)-N- (perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1-etil-3-metilpiridinio;
di(fluorosulfonil)imida de 1 -butil-3-metilpiridinio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1 -butil-3- metilpiridinio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-butil-3-metilpiridinio, y N-(fluorosulfonil)-N- (perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1 -butil-3-metilpiridinio; di(fluorosulfonil)imida de 1 -butil-4-metilpiridinio, N- (fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1 -butil-4-metilpiridinio, N-(fluorosulfonil)-N-
(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1 -butil-4-metilpiridinio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1- butil-4-metilpiridinio;
di(fluorosulfonil)imida de dietil-2-metoxietilmetilamonio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de dietil-2- metoxietilmetilamonio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de dietil-2-metoxietilmetilamonio, y N- (fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de dietil-2-metoxietilmetilamonio; di(fluorosulfonil)imida de metiltrioctilamonio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de metiltrioctilamonio, N-(fluorosulfonil)-N- (pentafluoroetilsulfonil)imida de metiltrioctilamonio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de metiltrioctilamonio; di(fluorosulfonil)imida de ciclohexiltrimetilamonio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de ciclohexiltrimetilamonio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de ciclohexiltrimetilamonio, y N- (fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n- propilsulfonil)imida de ciclohexiltrimetilamonio;
di(fluorosulfonil)imida de trimetilamonio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de trimetilamonio, N- (fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de trimetilamonio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n- propilsulfonil)imida de trimetilamonio; di(fluorosulfonil)imida de trietilamonio, N-(fluorosulfonil)-N- (trifluorometilsulfonil)imida de trietilamonio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de trietilamonio, y N- (fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n- propilsulfonil)imida de trietilamonio; di(fluorosulfonil)imida de tributilamonio, N- (fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de tributilamonio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de tributilamonio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de tributilamonio; 4-aza-1-azoniabiciclo[2.2.2] octano di(fluorosulfonil)imida, 4-aza-1-azoniabiciclo[2.2.2] octano N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida, 4- aza-1-azoniabiciclo[2.2.2] octano N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida, y 4-aza-1-azoniabiciclo[2.2.2] octano N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil) imida;
di(fluorosulfonil)imida de 1-propil-1 -metilpiperidinio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1 -propil-1 -
metilpiperidinio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-propil-1 -metilpiperidinio, y N-(fluorosulfonil)-N- (perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1-propil-1 -metilpiperidinio; di(fluorosulfonil)imida de 1 -propil-1-metilpirrolidinio, N- (fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 1 -propil-1-metilpirrolidinio, N-(fluorosulfonil)-N-
(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-propil-1-metilpirrolidinio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1- propil-1-metilpirrolidinio; di(fluorosulfonil)imida de 1-butil-1 -metilpirrolidinio, N-(fluorosulfonil)-N- (trifluorometilsulfonil)imida de 1 -butil-1-metilpirrolidinio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1-butil-1- metilpirrolidinio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 1 -butil-1-metilpirrolidinio;
di(fluorosulfonil)imida de 4-propil-4-metilmorfolinio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 4-propil-4-
metilmorfolinio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 4-propil-4-metilmorfolinio, y N-(fluorosulfonil)-N- (perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 4-propil-4-metilmorfolinio; di(fluorosulfonil)imida de 2-butil-1,3,5-trimetilpirazolio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 2-butil-1,3,5-trimetilpirazolio, N-(fluorosulfonil)-N- (pentafluoroetilsulfonil)imida de 2-butil-1,3,5-trimetilpirazolio, y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de
2- butil-1,3,5-trimetilpirazolio;
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di(fluorosulfonil)imida de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilguanidinio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 2-etil-
1.1.3.3- tetrametilguanidinio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 2-etil-1, 1,3,3-tetrametilguanidinio y N-(fluorosulfonil)-N-(peifluoro-n-propilsulfonil)imida de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilguanidinio; di(fluorosulfonil)imida de trimetilsulfonio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de trimetilsulfonio, N-(fluorosulfonil)-N- (pentafluoroetilsulfonil)imida de trimetilsulfonio, y N-(fluorosulfonil)-N-(peifluoro-n-propilsulfonil)imida de trimetilsulfonio; di(fluorosulfonil)imida de trihexilhetradecilfosfonio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de trihexiltetradecilfosfonio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de trihexiltetradecilfosfonio y N- (fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n- propilsulfonil)imida de trihexiltetradecilfosfonio;
di(fluorosulfonil)imida de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilisouronio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 2-etil-
1.1.3.3- tetrametilisouronio, N-(fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilisouronio, y N- (fluorosulfonil)-N-(perfluoro-n-propilsulfonil)imida de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilisouronio; di(fluorosulfonil)imida de 2-etil-
1.1.3.3- tetrametilisotiouronio, N-(fluorosulfonil)-N-(trifluorometilsulfonil)imida de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilisotiouronio, N- (fluorosulfonil)-N-(pentafluoroetilsulfonil)imida de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilisotiouronio y N-(fluorosulfonil)-N-(perfluoro- n-propilsulfonil) imida de 2-etil-1,1,3,3-tetrametilisotiouronio.
El compuesto [IV] obtenido según el procedimiento de producción de la presente invención contiene una cantidad menor de contaminación por impurezas metálicas que degradan las propiedades electrolíticas y similares en comparación con los compuestos obtenidos mediante métodos convencionales y, por lo tanto, puede ser usado favorablemente como material para un conductor iónico usado en la formación de celdas primarias, celdas secundarias, tales como una celda secundaria de iones de litio y dispositivos electroquímicos tales como condensadores electrolíticos, condensadores eléctricos de doble capa, pilas de combustible, células solares y elementos electrocrómicos.
Ejemplos
La presente invención es descrita a continuación con mayor detalle con base en una serie de ejemplos. Sin embargo, la presente invención no está en modo alguno limitada por los siguientes ejemplos, y, por supuesto, pueden realizarse cambios apropiados mientras se sigan ateniendo a la intención de la presente invención, y se considera que tales cambios están todos incluidos en el alcance técnico de la presente invención.
Ejemplo de síntesis 1
Síntesis de di(dorosulfonil)imida
Se cargaron 123,9 g (1,10 moles) de ácido clorosulfónico (ClSOaH) y 98,1 g (0,70 moles) de isocianato de clorosulfonilo en una vasija de reacción de 500 ml equipada con un agitador, un termómetro y un condensador de reflujo. Se elevó la temperatura de este líquido mezclado hasta 130°C con agitación durante un periodo de 2,5 horas, y la reacción se llevó a cabo a esta temperatura durante 9 horas. Tras la terminación de la reacción, se realizó una destilación a presión reducida y se recogió una fracción entre 98,5°C y 101°C / 559,95 Pa (4,2 torr). Se obtuvo di(clorosulfonil)imida como un líquido incoloro transparente en una cantidad de 77,9 g (0,36 moles).
Ejemplo 1
Síntesis de di(fluorosulfonil)imida amónica
Se cargaron 1,07 g (5,0 mmoles) de la di(clorosulfonil)imida obtenida en el Ejemplo de síntesis 1 en una vasija de reacción de fluororresina. A continuación, se añadieron a la vasija 10 ml de acetonitrilo y 0,89 g (24,0 mmoles) de NH4F, y la reacción se efectuó entre 80 y 84°C durante 4 horas a reflujo. Tras la terminación de la reacción, la mezcla de reacción fue enfriada hasta la temperatura ambiente, y la materia insoluble fue eliminada mediante filtrado y lavada con 10 ml de acetonitrilo. Posteriormente, el disolvente fue eliminado por destilación a presión reducida. Un análisis cuantitativo mediante 19F-NMR de la sustancia obtenida confirmó que el producto contenía 0,95 g (4,8 mmoles) de di(fluorosulfonil)imida amónica.
Ejemplo 2
Síntesis de di(fluorosulfonil)imida amónica
Se cargaron 1,07 g (5,0 mmoles) de la di(clorosulfonil)imida obtenida en el Ejemplo de síntesis 1 en una vasija de reacción de fluororresina. A continuación, se añadieron a la vasija 10 ml de acetonitrilo y 1,37 g (24,0 mmoles) de NH4F HF, y la reacción se efectuó entre 80 y 84°C durante 4 horas a reflujo. Tras la terminación de la reacción, la mezcla de reacción fue enfriada hasta la temperatura ambiente, y la materia insoluble fue eliminada mediante filtrado y lavada con 10 ml de acetonitrilo. Posteriormente, el disolvente fue eliminado por destilación a presión reducida. Un análisis cuantitativo mediante 19F-NMR de la sustancia obtenida confirmó que el producto contenía 0,94 g (4,8 mmoles) de di(fluorosulfonil)imida amónica.
Ejemplo 3
Síntesis de di(fluorosulfonil)imida potásica
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Se cargaron 1,98 g (10,0 mimóles) de di(fluorosulfonil)imida amónica, 10 ml de acetato butílico, y una solución acuosa al 20% que contenía 1,40 g (25,0 mmoles) de hidróxido potásico en una vasija de reacción, y la mezcla fue sometida a reflujo a 8,67 kPa (65 torr) y 37°C durante una hora. A continuación, el líquido de reacción fue enfriado hasta 25°C. Posteriormente, se llevó a cabo una separación líquido-líquido, y la fase acuosa fue extraída 3 veces con muestras de 10 ml de acetato butílico. Se combinaron las fases orgánicas obtenidas en las operaciones de extracción, y, acto seguido, el disolvente fue eliminado de la fase orgánica por destilación a presión reducida, produciendo 1,93 g de di(fluorosulfonil)imida potásica. Los resultados del análisis cuantitativo mediante cromatografía catiónica revelaron que todo el producto estaba compuesto de la sal potásica y no contenía ningún ion de amonio.
Ejemplo 4
Síntesis de di(fluorosulfonil)imida de litio
A 3,8 g (18,9 mmoles) de di(fluorosulfonil)imida amónica se añadieron 38 ml de acetato butílico, 2,4 g (56,7 mmoles) de hidróxido de litio monohidratado y 14,3 ml de agua, y la mezcla fue sometida a reflujo con calor a 10 kPa (75 torr) y 40°C durante una hora. A continuación, el líquido de la reacción fue enfriado hasta 25°C. Posteriormente, se llevó a cabo una separación líquido-líquido, y la fase acuosa fue extraída 3 veces con muestras de 19 ml de acetato butílico. Se combinaron las fases orgánicas obtenidas en las operaciones de extracción, y, acto seguido, lavadas con 1,5 ml de agua. Posteriormente, el disolvente fue eliminado por destilación a presión reducida, produciendo 3,4 g de di(fluorosulfonil)imida de litio. Los resultados del análisis cuantitativo mediante cromatografía catiónica revelaron que todo el producto estaba compuesto de la sal de litio y no contenía ningún ion de amonio.
Ejemplo 5
Síntesis de di(fluorosulfonil)imida sódica
A 15,8 g (79,8 mmoles) de di(fluorosulfonil)imida amónica se añadieron 160 ml de acetato butílico y una solución acuosa al 20% que contenía 40,0 g (200,0 mmoles) de hidróxido sódico, y la mezcla fue sometida a reflujo con calor a 8,67 kPa (65 torr) y 37°C durante una hora. A continuación, el líquido de la reacción fue enfriado hasta 25°C. Posteriormente, se llevó a cabo una separación líquido-líquido, y la fase acuosa fue extraída 3 veces con muestras de 80 ml de acetato butílico. Se combinaron las fases orgánicas obtenidas en las operaciones de extracción, y, acto seguido, el disolvente fue eliminado de la fase orgánica por destilación a presión reducida. A continuación, se añadieron 80 ml de cloruro de metileno, y la mezcla fue agitada a temperatura ambiente durante 15 minutes. Posteriormente, los cristales fueron recogidos por filtrado. Los cristales así obtenidos fueron lavados con 80 ml de cloruro de metileno, y, acto seguido, fueron secados a temperatura ambiente a presión reducida. Se obtuvo di(fluorosulfonil)imida sódica en una cantidad de 13,4 g. Los resultados del análisis cuantitativo mediante cromatografía catiónica revelaron que todo el producto estaba compuesto de la sal sódica y no contenía ningún ion de amonio.
Aplicabilidad industrial
Según la presente invención, pueden fabricarse sales amónicas de fluorosulfonilimida de forma industrialmente eficiente. Además, sometiendo la sal amónica de fluorosulfonilimida así obtenida a una reacción de intercambio catiónico, puede fabricarse otra sal de fluorosulfonilimida que no contiene ninguna impureza metálica que degrade las propiedades electrolíticas y similares.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento para producir una sal de fluorosulfonilimida representada por la fórmula [IV], comprendiendo el método
    hacer reaccionar de un compuesto representado por la fórmula [I] con un agente fluorante representado por la 5 fórmula [III] para obtener una sal amónica de fluorosulfonilimida de fórmula [II],
    y
    hacer reaccionar la sal amónica de fluorosulfonilimida representada por la fórmula [II] con un hidróxido de metal alcalino a presión reducida para obtener la sal de fluorosulfonilimida representada por la fórmula [IV]
    imagen1
    donde R1 representa un grupo fluoroalquilo que tiene 1 a 6 átomos de carbono, un átomo de flúor o un átomo 10 de cloro,
    imagen2
    donde p representa 0 a 10,
    imagen3
    donde R2 representa un grupo fluoroalquilo que tiene 1 a 6 átomos de carbono o un átomo de flúor,
    imagen4
    Donde Mn+ representa un catión de metal alcalino, n corresponde con una valencia del catión de metal alcalino y es 1, y R2 es como se ha definido anteriormente en la fórmula [II].
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