JP2000086617A - Production of bisperfluoroalkylsulfonimide compound - Google Patents

Production of bisperfluoroalkylsulfonimide compound

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JP2000086617A
JP2000086617A JP10253710A JP25371098A JP2000086617A JP 2000086617 A JP2000086617 A JP 2000086617A JP 10253710 A JP10253710 A JP 10253710A JP 25371098 A JP25371098 A JP 25371098A JP 2000086617 A JP2000086617 A JP 2000086617A
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JP
Japan
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compound
bisperfluoroalkylsulfonimide
general formula
formula
iii
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JP10253710A
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Japanese (ja)
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Kazuo Morizaki
一男 森崎
Masanao Sasaki
政直 佐々木
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Kanto Denka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Kanto Denka Kogyo Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce the subject compound useful as a Lewis acid catalyst or an organic ionic conductor by reacting a perfluoroalkylsulfonyl chloride with a mixture comprising anhydrous ammonia and a tertiary amine. SOLUTION: A perfluoroalkylsufonyl chloride represented by the formula RfSO2Cl (Rf is a 1-6C perfluoroalkyl) is reacted with a mixture comprising anhydrous ammonia and a tertiary amine represented by the formula R1R2R3N (R1 to R3 are each a 1-5C alkyl) or a heterocyclic amine or an aromatic amine, as necessary, in a solvent to thereby simply, efficiently and industrially produce the objective compound represented by the formula (RfSO2)2NM (M is a monovalent cation).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ルイス酸触媒およ
び有機イオン電導体として有用な物質であるビスパーフ
ルオロアルキルスルホンイミド化合物の新規な製造法に
関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel method for producing a bisperfluoroalkylsulfonimide compound which is useful as a Lewis acid catalyst and an organic ion conductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビスパーフルオロアルキルスルホニルイ
ミド化合物、即ちビスパーフルオロアルキルスルホニル
イミドまたはその塩は、ルイス酸触媒や有機イオン電導
体として有機合成および電気材料分野において有用な物
質である。これまでに提案されているビスパーフルオロ
アルキルスルホンイミド化合物の製法としては、例え
ば、 パーフルオロアルキルスルホニルハライドとN−ト
リメチルシリルパーフルオロアルキルスルホンイミドの
アルカリ金属塩を反応させる方法(EP364340、
特開平9−173856号公報等) 2RfSO2X + (Me3Si)2NLi → (RfSO2)2NLi + 2Me3SiX [式中、Xはハロゲンを示す。] パーフルオロアルキルスルホニルフルオライドとパ
ーフルオロアルキルスルホンアミドのアルカリ金属塩を
反応させる方法(J.Fluorine Chem., 52, 7, 1991等) RfSO2F + RfSO2NHLi → (RfSO2)2NLi + HF 無水パーフルオロアルキルスルホン酸と尿素または
アンモニウムハロゲン化物を反応させる方法(特開平2
−56805号公報等) (RfSO2)2O + CO(NH2)2 → (RfSO2)2NH + NH3 + CO2 (RfSO2)2O + NH4X → (RfSO2)2NH + H2O + HX [式中、Xはハロゲンを示す] パーフルオロアルキルスルホニルハライドと金属窒
化物を反応させる方法(WO90/11999等) 2RfSO2X + Li3N → (RfSO2)2NLi + 2LiX [式中、Xはハロゲンを示す] パーフルオロアルキルスルホニルフルオライドとア
ンモニアまたはパーフルオロアルキルスルホンアミドを
第3アミンあるいは複素環式アミン存在下で反応させる
方法(WO97/23448、特開平8−81436
等) 2RfSO2F + NH3 + 3NR1R2R3 → (RfSO2)2NNHR1R2R3 + 2
R1R2R3NHF RfSO2F + RfSO2NH2 + NR1R2R3 → (RfSO2)2NH + R1R2
R3NHF [式中、R1、R2およびR3はそれぞれ同じか異なる、炭素
数1から5までのアルキル基を表す。] ビス(パーフルオロアルキルチオ)アミンを次亜塩
素酸ソーダで酸化する方法(Inorg. Chem., 35, 1918,
1996等) (RfS)2NH + 4NaClO → (RfSO2)2NNa + HCl + 3NaCl 等が知られている。しかしながら、上記〜の方法は
いずれも高圧下で反応を行う必要があるため、高価な加
圧反応器を使用しなければならない。さらに、および
の方法では多くの工程を必要とする上に高価なシラザ
ン誘導体を使用することから、工業的な製法ではない。
の方法は生成物の精製が困難なため単離収率が非常に
低い。の方法は空気中不安定な金属窒化物を用いるた
め、工業的ではない。の方法は腐食性の酸化剤を用
い、およびの方法は生成物の精製工程で有毒な腐食
性ガスであるフッ化水素が発生するため、ともに高価な
耐腐食性の反応装置が必要である。以上のように、簡便
な装置によるビスパーフルオロアルキルスルホンイミド
化合物の効率的な合成法については、満足のいく方法が
見当たらないのが実情である。
2. Description of the Related Art Bisperfluoroalkylsulfonylimide compounds, that is, bisperfluoroalkylsulfonylimides or salts thereof are useful in the field of organic synthesis and electric materials as Lewis acid catalysts and organic ion conductors. As a method of producing a bisperfluoroalkylsulfonimide compound proposed so far, for example, a method of reacting a perfluoroalkylsulfonyl halide with an alkali metal salt of N-trimethylsilylperfluoroalkylsulfonimide (EP 364340,
JP-A-9-173856, etc.) 2R f SO 2 X + (Me 3 Si) 2 NLi → (R f SO 2 ) 2 NLi + 2Me 3 SiX [wherein, X represents a halogen. Method of reacting perfluoroalkylsulfonyl fluoride with an alkali metal salt of perfluoroalkylsulfonamide (J. Fluorine Chem., 52, 7, 1991, etc.) R f SO 2 F + R f SO 2 NHLi → (R f SO 2 ) 2 NLi + HF Method of reacting perfluoroalkylsulfonic anhydride with urea or ammonium halide
No. 56805) (R f SO 2 ) 2 O + CO (NH 2 ) 2 → (R f SO 2 ) 2 NH + NH 3 + CO 2 (R f SO 2 ) 2 O + NH 4 X → ( R f SO 2) 2 NH + H 2 O + HX [ wherein, X represents a halogen method of reacting perfluoroalkyl sulfonyl halide and a metal nitride (WO90 / 11999, etc.) 2R f SO 2 X + Li 3 N → (R f SO 2 ) 2 NLi + 2LiX wherein X represents a halogen. Perfluoroalkylsulfonyl fluoride is reacted with ammonia or perfluoroalkylsulfonamide in the presence of a tertiary amine or a heterocyclic amine. Method (WO97 / 23448, JP-A-8-81436)
2R f SO 2 F + NH 3 + 3NR 1 R 2 R 3 → (R f SO 2 ) 2 NNHR 1 R 2 R 3 + 2
R 1 R 2 R 3 NHF R f SO 2 F + R f SO 2 NH 2 + NR 1 R 2 R 3 → (R f SO 2 ) 2 NH + R 1 R 2
R 3 NHF wherein R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Oxidation of bis (perfluoroalkylthio) amine with sodium hypochlorite (Inorg. Chem., 35, 1918,
1996 etc.) (R f S) 2 NH + 4NaClO → (R f SO 2 ) 2 NNa + HCl + 3NaCl, etc. are known. However, all of the above methods (1) to (4) require the reaction to be carried out under high pressure, so that an expensive pressurized reactor must be used. Furthermore, these methods are not industrial methods because they require many steps and use expensive silazane derivatives.
Is difficult to purify the product, and the isolation yield is very low. The method is not industrial because it uses a metal nitride which is unstable in the air. The method (1) uses a corrosive oxidizing agent, and the method (2) requires an expensive corrosion-resistant reaction apparatus because hydrogen fluoride, which is a toxic corrosive gas, is generated in the step of purifying the product. As described above, no satisfactory method has been found for an efficient method for synthesizing a bisperfluoroalkylsulfonimide compound using a simple apparatus.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、上記〜の方法による問題点を解決したビスパー
フルオロアルキルスルホンイミド化合物の簡便且つ効率
的な工業的製法を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a simple and efficient industrial process for producing a bisperfluoroalkylsulfonimide compound which has solved the above problems.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
鋭意検討した結果、イミド化剤としてパーフルオロアル
キルスルホニルクロライドを用いることによりパーフル
オロアルキルスルホンイミド化合物の工業的な製造法を
見い出した。本発明によれば、加圧反応器を用いること
なく、特に常圧下で、パーフルオロアルキルスルホニル
クロライドと無水アンモニアと第3アミンあるいは複素
環式もしくは芳香族アミンとから容易にビスパーフルオ
ロアルキルスルホンイミド化合物を製造することができ
る。即ち、本発明は、一般式(II): RfSO2Cl (II) [式中、Rfは炭素数1から6までの直鎖または分岐状の
パーフルオロアルキル基を表す。]で示されるパーフル
オロアルキルスルホニルクロライドと、無水アンモニア
と、一般式(III) : R1R2R3N (III) [式中、R1、R2およびR3はそれぞれ同じか異なる、炭素
数1から5までのアルキル基を表す。]で示される第3
アミン、あるいは複素環式もしくは芳香族アミンとから
なる混合物を溶媒中もしくは無溶媒で反応させることを
特徴とする、一般式(I): (RfSO2)2NM (I) [式中、Rfは炭素数1から6までの直鎖または分岐状の
パーフルオロアルキル基、Mは1価の陽イオンを表
す。]で表されるビスパーフルオロアルキルスルホンイ
ミド化合物の製造法である。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found an industrial production method of a perfluoroalkylsulfonimide compound by using perfluoroalkylsulfonyl chloride as an imidizing agent. According to the invention, bisperfluoroalkylsulfonimides can be easily prepared from perfluoroalkylsulfonyl chloride, anhydrous ammonia and tertiary or heterocyclic or aromatic amines without using a pressurized reactor, especially under normal pressure. Compounds can be prepared. That is, the present invention provides a compound represented by the general formula (II): R f SO 2 Cl (II) wherein R f represents a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms. A perfluoroalkylsulfonyl chloride represented by the general formula (III): R 1 R 2 R 3 N (III) wherein R 1 , R 2 and R 3 are the same or different; Represents an alkyl group of the formulas 1 to 5. The third shown by
A general formula (I): (R f SO 2 ) 2 NM (I) wherein an amine or a mixture comprising a heterocyclic or aromatic amine is reacted in a solvent or without a solvent. R f represents a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and M represents a monovalent cation. ] The method for producing a bisperfluoroalkylsulfonimide compound represented by the formula:

【0005】また本発明は、溶媒中もしくは無溶媒条件
下、一般式(III) : R1R2R3N (III) で示される第3アミン、あるいは複素環式もしくは芳香
族アミンに、一般式(II): RfSO2Cl (II) で示されるパーフルオロアルキルスルホニルクロライド
を溶解した混合液に、無水アンモニアを導入し、反応さ
せることを特徴とするビスパーフルオロアルキルスルホ
ンイミド化合物の製造方法、および溶媒中もしくは無溶
媒条件下、一般式(III) : R1R2R3N (III) で示される第3アミン、あるいは複素環式もしくは芳香
族アミンに、無水アンモニアを溶解した混合液に、一般
式(II): RfSO2Cl (II) で示されるパーフルオロアルキルスルホニルクロライド
を添加し、反応させることを特徴とするビスパーフルオ
ロアルキルスルホンイミド化合物の製造方法を含む。な
お、上記3種のどの方法を用いても生成物の組成および
収率はほぼ同じである。
The present invention also relates to a tertiary amine represented by the general formula (III): R 1 R 2 R 3 N (III) or a heterocyclic or aromatic amine in a solvent or under solvent-free conditions. Production of bisperfluoroalkylsulfonimide compound characterized by introducing anhydrous ammonia into a mixed solution of perfluoroalkylsulfonyl chloride represented by the formula (II): R f SO 2 Cl (II) and reacting the mixture. And a method in which anhydrous ammonia is dissolved in a tertiary amine represented by the general formula (III): R 1 R 2 R 3 N (III) or a heterocyclic or aromatic amine in a solvent or under solvent-free conditions. the liquid the general formula (II): production of R f SO 2 was added perfluoroalkyl sulfonyl chloride represented by Cl (II), bis perfluoroalkyl sulfonimide compound characterized by reacting Including the law. The composition and yield of the product are almost the same regardless of the above three methods.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の目的物質は、一般式(I): (RfSO2)2NM (I) で表されるビスパーフルオロアルキルスルホンイミド化
合物であり、式中、Rfは炭素数1から6までの直鎖また
は分岐状のパーフルオロアルキル基であって、好ましく
はCF3,C2F5,C3F7,C4F9である。また、Mは1価の陽イオ
ンを表し、好ましくは H+ , Li+ , Na+ , Me4N+ , Et4N
+ , Et3MeN+ , Bu4N+ である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The target substance of the present invention is a bisperfluoroalkylsulfonimide compound represented by the general formula (I): (R f SO 2 ) 2 NM (I), wherein R f is a group having 1 to 6 carbon atoms. Is a linear or branched perfluoroalkyl group, preferably CF 3 , C 2 F 5 , C 3 F 7 or C 4 F 9 . M represents a monovalent cation, preferably H + , Li + , Na + , Me 4 N + , Et 4 N
+ , Et 3 MeN + , and Bu 4 N + .

【0007】本発明において、前記一般式(I)で表さ
れるビスパーフルオロアルキルスルホンイミド化合物の
製造に用いられる、前記一般式(III) で示される第3ア
ミンとしては、例えばトリブチルアミン、トリプロピル
アミン、トリエチルアミン、ジエチルメチルアミン、ジ
メチルブチルアミン等が挙げられ、複素環式アミンとし
ては、例えばピリジン等が挙げられ、芳香族アミンとし
ては、例えばジメチルアニリン等が挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。
In the present invention, the tertiary amine represented by the general formula (III) used for producing the bisperfluoroalkylsulfonimide compound represented by the general formula (I) includes, for example, tributylamine and tributylamine. Examples include propylamine, triethylamine, diethylmethylamine, and dimethylbutylamine; examples of the heterocyclic amine include pyridine; and examples of the aromatic amine include dimethylaniline, but are not limited thereto. Not something.

【0008】上記反応において用いられる有機溶媒とし
ては、反応工程中で原料および生成物と反応しない不活
性溶媒が好ましく、例えば、ジエチルエーテル、ジイソ
プロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル、塩化メチレン、塩化エチレン、クロロホル
ム、四塩化炭素等のハロゲン化炭素、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、ヘキサン等の炭化水素等が好適なものと
して挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記反応は0℃から100 ℃の温度範囲で行うことが可能
であり、最適には、20℃から80℃の温度範囲が好まし
い。
The organic solvent used in the above reaction is preferably an inert solvent which does not react with the starting materials and products in the reaction step, for example, ethers such as diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, methylene chloride, ethylene chloride Suitable examples include, but are not limited to, halogenated carbons such as chloroform, carbon tetrachloride and the like, and hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and hexane.
The above reaction can be carried out at a temperature in the range of 0 ° C. to 100 ° C., and most preferably 20 ° C. to 80 ° C.

【0009】本発明の反応式は、次のように示される。 2RfSO2Cl + NH3 + 3R1R2R3N → (RfSO2)2NNHR1R2R3 +
2R1R2R3NHCl 上記アンモニウムスルホンイミデイト塩は、硫酸、塩
酸、トシル酸、トリフルオロメタンスルホン酸、イオン
交換樹脂等の強酸と反応させることによりアミンを遊離
し、対応するフリーのスルホンイミドを製造することが
できる。反応混合物を蒸留することによりアンモニウム
塩との分離が可能で、容易に高純度のスルホンイミドが
単離できる。即ち、これを反応式で示せば次の通りであ
る。 (RfSO2)2NHR1R2R3 + HX → (RfSO2)2NH + XHNR1R2R3 [式中、Xはハロゲン、スルホニル誘導体を示す。]上
記スルホンイミドは、アルカリ金属を含有する水酸化
物、酸化物、炭酸塩等の塩基と反応させることによりカ
チオン交換を起こし、対応するスルホンイミド金属塩を
製造することができる。以下に、炭酸リチウムを用いた
場合の反応式を示す。 2(RfSO2)2NH + Li2CO3 → 2(RSONL
i + HO + CO また、上記スルホンイミドは、他の4級アンモニウム塩
と反応させることによりカチオン交換を起こし、対応す
るアンモニウムスルホンイミデイト塩を製造することが
できる。即ち、これを反応式で示せば次の通りである。 2(RSONH + RNX
→ 2(RfSO2)2NNR4R5R6R7 + HX [式中、R4、R5、R6およびR7はそれぞれ同じか異なる、
炭素数1から5までのアルキル基を示し、Xは1価の陰
イオンを表す。]
The reaction formula of the present invention is shown as follows. 2R f SO 2 Cl + NH 3 + 3R 1 R 2 R 3 N → (R f SO 2 ) 2 NNHR 1 R 2 R 3 +
2R 1 R 2 R 3 NHCl The above ammonium sulfonimidate salt releases an amine by reacting with a strong acid such as sulfuric acid, hydrochloric acid, tosylic acid, trifluoromethane sulfonic acid, ion exchange resin and the like to form a corresponding free sulfonimide. Can be manufactured. By distilling the reaction mixture, it is possible to separate the ammonium salt from the ammonium salt, and a high-purity sulfonimide can be easily isolated. That is, if this is shown by a reaction formula, it is as follows. (R f SO 2 ) 2 NHR 1 R 2 R 3 + HX → (R f SO 2 ) 2 NH + XHNR 1 R 2 R 3 [wherein, X represents a halogen or sulfonyl derivative. The above sulfonimide reacts with a base such as a hydroxide, oxide or carbonate containing an alkali metal to cause cation exchange, whereby a corresponding sulfonimide metal salt can be produced. The reaction formula in the case of using lithium carbonate is shown below. 2 (R f SO 2 ) 2 NH + Li 2 CO 3 → 2 (R f SO 2 ) 2 NL
i + H 2 O + CO 2 In addition, the above sulfonimide can undergo cation exchange by reacting with another quaternary ammonium salt to produce a corresponding ammonium sulfonimidate salt. That is, if this is shown by a reaction formula, it is as follows. 2 (R f SO 2) 2 NH + R 4 R 5 R 6 R 7 NX
→ 2 (R f SO 2 ) 2 NNR 4 R 5 R 6 R 7 + HX wherein R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are the same or different,
X represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and X represents a monovalent anion. ]

【0010】[0010]

【実施例】以下に実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。 実施例1(ビストリフルオロメタンスルホンイミドの製
造) コンデンサーを付した500ml 三口フラスコを窒素置換し
た後、無水トリエチルアミン100ml を仕込み、ドライア
イス/エタノール浴上、−60℃に冷却した。これにアン
モニア 2.5gを溶解した後、激しく撹拌しながらトリフ
ルオロメタンスルホニルクロライド 100gを滴下した。
その後室温で3時間、沸騰還流下で1時間反応を行っ
た。反応液を塩化メチレンで抽出した後、2回水洗し
た。有機層は、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後濾過
した。濾液から減圧下溶媒を留去して、トリエチルアン
モニウムビストリフルオロメタンスルホンイミドおよび
塩化アンモニウムの混合物54.9gを得た。上記粗製物に
濃硫酸60gを加えて減圧蒸留を行い、ビストリフルオロ
メタンスルホンイミド:(CF3SO2)2NH 31.0g(収率75
%:アンモニア基準)を得た。得られた物質の物性値は
以下の通りであった。 融点:49℃1 H−NMR(アセトン-d6 ,δ):11.11(bs,1H,NH)19 F−NMR(DMSO,δ):−73.9(S) IR(KBr,cm-1):3425(NH), 1325(SO2), 1206(C
F), 1140(SO2), 1059(SO2) 実施例2(リチウムビストリフルオロメタンスルホンイ
ミドの製造) コンデンサーを付した100ml ガラス製反応器を窒素置換
した後、実施例1で得たビストリフルオロメタンスルホ
ンイミド26.5gおよび無水イソプロピルエーテル60mlを
仕込み均一溶液とした。室温下撹拌しながら、炭酸リチ
ウム(本荘ケミカル社製4N品) 8.3gを少しづつ添加
した。炭酸ガスの発生が認められなくなった後、徐々に
加熱していき沸騰還流下で2時間反応を行った。反応液
は、窒素気流下で冷却した後、無水硫酸マグネシウムを
加え1時間乾燥した。孔径 0.2μmのメンブランフィル
ター(日本ミリポール社製)により減圧濾過し、未溶解
の炭酸リチウムおよび硫酸マグネシウムを除去した。濾
液から減圧下溶媒を留去した後、無水塩化メチレンを加
えた。晶析した結晶を濾別した後、150 ℃で乾燥を行っ
た結果、純度99%以上、水分100ppm以下のリチウムビス
トリフルオロメタンスルホンイミド:(CF3SO2)2NLi 2
6.5g(収率98%)を得た。得られた物質の物性値は以
下の通りであった。 融点:230 ℃13 C−NMR(DMSO,δ):120.9(q,J=320Hz)19 F−NMR(DMSO,δ):−73.9(S) 実施例3(テトラブチルアンモニウムビストリフルオロ
メタンスルホニルイミデイトの製造) 200ml ガラス製反応器に実施例1で得たビストリフルオ
ロメタンスルホンイミド15.7gおよび純水170ml を仕込
み均一溶液とした。これに、臭化テトラブチルアンモニ
ウム16.1gを添加し、室温下1時間反応を行った。晶析
した白色結晶を濾別した後、充分に水洗を行った。得ら
れた結晶を120 ℃で乾燥し、テトラブチルアンモニウム
ビストリフルオロメタンスルホニルイミデイト:(CF3SO
2)2NNBu4 18.0g(収率70%)を得た。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 (Production of bistrifluoromethanesulfonimide) After replacing a 500-ml three-necked flask equipped with a condenser with nitrogen, 100 ml of anhydrous triethylamine was charged and cooled to -60 ° C on a dry ice / ethanol bath. After dissolving 2.5 g of ammonia in this, 100 g of trifluoromethanesulfonyl chloride was added dropwise with vigorous stirring.
Thereafter, the reaction was carried out at room temperature for 3 hours and at reflux for 1 hour. After the reaction solution was extracted with methylene chloride, it was washed twice with water. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and then filtered. The solvent was distilled off from the filtrate under reduced pressure to obtain 54.9 g of a mixture of triethylammonium bistrifluoromethanesulfonimide and ammonium chloride. 60 g of concentrated sulfuric acid was added to the above crude product, followed by distillation under reduced pressure to obtain 31.0 g of bistrifluoromethanesulfonimide: (CF 3 SO 2 ) 2 NH (yield: 75).
%: Based on ammonia). The physical properties of the obtained substance were as follows. Melting point: 49 ° C. 1 H-NMR (acetone-d6, δ): 11.11 (bs, 1H, NH) 19 F-NMR (DMSO, δ): −73.9 (S) IR (KBr, cm −1 ): 3425 ( NH), 1325 (SO 2 ), 1206 (C
F), 1140 (SO 2 ), 1059 (SO 2 ) Example 2 (Production of lithium bistrifluoromethanesulfonimide) After replacing the 100 ml glass reactor equipped with a condenser with nitrogen, the bistrifluoro obtained in Example 1 was replaced. 26.5 g of methanesulfonimide and 60 ml of anhydrous isopropyl ether were charged to obtain a homogeneous solution. While stirring at room temperature, 8.3 g of lithium carbonate (4N product of Honjo Chemical Co., Ltd.) was added little by little. After generation of carbon dioxide gas was no longer observed, the mixture was heated gradually and reacted under boiling reflux for 2 hours. After the reaction solution was cooled under a nitrogen stream, anhydrous magnesium sulfate was added and dried for 1 hour. The solution was filtered under reduced pressure through a membrane filter (manufactured by Nippon Millipol) having a pore size of 0.2 μm to remove undissolved lithium carbonate and magnesium sulfate. After evaporating the solvent from the filtrate under reduced pressure, anhydrous methylene chloride was added. The crystallized crystals were separated by filtration and dried at 150 ° C. As a result, lithium bistrifluoromethanesulfonimide having a purity of 99% or more and a water content of 100 ppm or less: (CF 3 SO 2 ) 2 NLi 2
6.5 g (98% yield) was obtained. The physical properties of the obtained substance were as follows. Melting point: 230 ° C. 13 C-NMR (DMSO, δ): 120.9 (q, J = 320 Hz) 19 F-NMR (DMSO, δ): -73.9 (S) Example 3 (tetrabutylammonium bistrifluoromethanesulfonylimidate) Production) 15.7 g of the bistrifluoromethanesulfonimide obtained in Example 1 and 170 ml of pure water were charged into a 200 ml glass reactor to form a homogeneous solution. To this, 16.1 g of tetrabutylammonium bromide was added and reacted at room temperature for 1 hour. After the crystallized white crystals were separated by filtration, they were sufficiently washed with water. The obtained crystal was dried at 120 ° C., and tetrabutylammonium bistrifluoromethanesulfonylimidate: (CF 3 SO
2) to give a 2 NNBu 4 18.0g (70% yield).

【0011】実施例4(ビスペンタフルオロエタンスル
ホンイミドの製造) トリフルオロメタンスルホニルクロライドに代えてペン
タフルオロエタンスルホニルクロライドを使用した以外
は実施例1と同様の条件で反応を行った結果、ビスペン
タフルオロエタンスルホンイミド:(C2F5SO2)2NHを得
た。収率は、73%(アンモニア基準)であった。得られ
た物質の物性値は以下の通りであった。 融点:42℃1 H−NMR(CD3CN,δ):8.20(bs,1H,NH)19 F−NMR(CD3CN,δ):-78.6(6F,S), -116.9
(4F,S) IR(KBr,cm-1):3425(NH), 1345(SO2), 1226(CF
2), 1189(CF3),1146(SO2), 1099(SO2), 984, 783, 746,
650, 621, 532 実施例5(リチウムビスペンタフルオロエタンスルホン
イミドの製造)ビストリフルオロメタンスルホンイミド
に代えてビスペンタフルオロエタンスルホンイミドを使
用した以外は実施例2と同様の条件で反応を行った結
果、リチウムビスペンタフルオロエタンスルホンイミ
ド:(C2F5SO2)2NLi を得た。収率は、98%であった。得
られた物質の物性値は以下の通りであった。19 F−NMR(CD3CN,δ):-78.6(6F,S), -117.0
(4F,S) IR(KBr,cm-1):1367(SO), 133
5(SO), 1223(CF), 1181(C
),1098(SO), 980, 780,
760, 746, 649, 606, 525
Example 4 (Production of bispentafluoroethanesulfonimide) The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that pentafluoroethanesulfonyl chloride was used instead of trifluoromethanesulfonyl chloride. Ethane sulfonimide: (C 2 F 5 SO 2 ) 2 NH was obtained. The yield was 73% (based on ammonia). The physical properties of the obtained substance were as follows. Melting point: 42 ° C. 1 H-NMR (CD 3 CN, δ): 8.20 (bs, 1 H, NH) 19 F-NMR (CD 3 CN, δ): -78.6 (6F, S), -116.9
(4F, S) IR (KBr, cm -1 ): 3425 (NH), 1345 (SO 2 ), 1226 (CF
2 ), 1189 (CF 3 ), 1146 (SO 2 ), 1099 (SO 2 ), 984, 783, 746,
650, 621, 532 Example 5 (Production of lithium bispentafluoroethanesulfonimide) The reaction was carried out under the same conditions as in Example 2 except that bispentafluoroethanesulfonimide was used instead of bistrifluoromethanesulfonimide. As a result, lithium bispentafluoroethanesulfonimide: (C 2 F 5 SO 2 ) 2 NLi was obtained. The yield was 98%. The physical properties of the obtained substance were as follows. 19 F-NMR (CD 3 CN, δ): -78.6 (6F, S), -117.0
(4F, S) IR (KBr, cm -1 ): 1367 (SO 2 ), 133
5 (SO 2 ), 1223 (CF 2 ), 1181 (C
F 3 ), 1098 (SO 2 ), 980, 780,
760, 746, 649, 606, 525

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一般式(I): (RfSO2)2NM (I) [式中、Rfは炭素数1から6までの直鎖または分岐状の
パーフルオロアルキル基、Mは1価の陽イオンを表
す。]で表されるビスパーフルオロアルキルスルホンイ
ミド化合物の製造法であって、一般式(II): RfSO2Cl (II) [式中、Rfは前記定義の通りである。]で示されるパー
フルオロアルキルスルホニルクロライドと、無水アンモ
ニアと、一般式(III) : R1R2R3N (III) [式中、R1、R2およびR3はそれぞれ同じか異なる、炭素
数1から5までのアルキル基を表す。]で示される第3
アミン、あるいは複素環式もしくは芳香族アミンとから
なる混合物を溶媒中もしくは無溶媒で反応させることを
特徴とするビスパーフルオロアルキルスルホンイミド化
合物の製造方法。
1. A compound of the general formula (I): (R f SO 2 ) 2 NM (I) wherein R f is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and M is 1 Represents a valent cation. A method for producing a bisperfluoroalkylsulfonimide compound represented by the general formula (II): R f SO 2 Cl (II) wherein R f is as defined above. A perfluoroalkylsulfonyl chloride represented by the general formula (III): R 1 R 2 R 3 N (III) wherein R 1 , R 2 and R 3 are the same or different; Represents an alkyl group of the formulas 1 to 5. The third shown by
A process for producing a bisperfluoroalkylsulfonimide compound, comprising reacting an amine or a mixture comprising a heterocyclic or aromatic amine in a solvent or without a solvent.
【請求項2】一般式(I): (RfSO2)2NM (I) [式中、Rfは炭素数1から6までの直鎖または分岐状の
パーフルオロアルキル基、Mは1価の陽イオンを表
す。]で表されるビスパーフルオロアルキルスルホンイ
ミド化合物の製造法であって、溶媒中もしくは無溶媒条
件下、一般式(III) : RN (III) [式中、R、R2およびR3はそれぞれ同じか異なる、炭
素数1から5までのアルキル基を表す。]で示される第
3アミン、あるいは複素環式もしくは芳香族アミンに、
一般式(II): RfSO2Cl (II) [式中、Rfは前記定義の通りである。]で示されるパー
フルオロアルキルスルホニルクロライドを溶解した混合
液に、無水アンモニアを導入し、反応させることを特徴
とするビスパーフルオロアルキルスルホンイミド化合物
の製造方法。
2. Formula (I): (R f SO 2 ) 2 NM (I) wherein R f is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and M is 1 Represents a valent cation. A method for producing a bisperfluoroalkylsulfonimide compound represented by the general formula (III): R 1 R 2 R 3 N (III) in a solvent or under non-solvent conditions, wherein R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. A tertiary amine, or a heterocyclic or aromatic amine,
General formula (II): R f SO 2 Cl (II) wherein R f is as defined above. A method for producing a bisperfluoroalkylsulfonimide compound, characterized by introducing anhydrous ammonia into a mixed solution in which perfluoroalkylsulfonyl chloride is dissolved and reacting the mixture.
【請求項3】一般式(I): (RfSO2)2NM (I) [式中、Rfは炭素数1から6までの直鎖または分岐状の
パーフルオロアルキル基、Mは1価の陽イオンを表
す。]で表されるビスパーフルオロアルキルスルホンイ
ミド化合物の製造法であって、溶媒中もしくは無溶媒条
件下、一般式(III) : R1R2R3N (III) [式中、R1、R2およびR3はそれぞれ同じか異なる、炭素
数1から5までのアルキル基を表す。]で示される第3
アミン、あるいは複素環式もしくは芳香族アミンに、無
水アンモニアを溶解した混合液に、一般式(II): RfSO2Cl (II) [式中、Rfは前記定義の通りである。]で示されるパー
フルオロアルキルスルホニルクロライドを添加し、反応
させることを特徴とするビスパーフルオロアルキルスル
ホンイミド化合物の製造方法。
3. A compound of the formula (I): (R f SO 2 ) 2 NM (I) wherein R f is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and M is 1 Represents a valent cation. A method for producing a bisperfluoroalkylsulfonimide compound represented by the general formula (III): R 1 R 2 R 3 N (III) wherein R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. The third shown by
An amine or a mixed solution obtained by dissolving anhydrous ammonia in a heterocyclic or aromatic amine is mixed with a general formula (II): R f SO 2 Cl (II) wherein R f is as defined above. A method for producing a bisperfluoroalkylsulfonimide compound, which comprises adding perfluoroalkylsulfonyl chloride represented by the formula
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