JP2010037284A - Method for producing amidinium hexafluorophosphoric acid salt - Google Patents

Method for producing amidinium hexafluorophosphoric acid salt Download PDF

Info

Publication number
JP2010037284A
JP2010037284A JP2008202929A JP2008202929A JP2010037284A JP 2010037284 A JP2010037284 A JP 2010037284A JP 2008202929 A JP2008202929 A JP 2008202929A JP 2008202929 A JP2008202929 A JP 2008202929A JP 2010037284 A JP2010037284 A JP 2010037284A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amidinium
hexafluorophosphate
cation
producing
solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008202929A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuki Rikihisa
泰樹 力久
Hideo Seike
英雄 清家
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority to JP2008202929A priority Critical patent/JP2010037284A/en
Publication of JP2010037284A publication Critical patent/JP2010037284A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an industrially suitable method for producing an amidinium hexafluorophosphoric acid salt in high purity and in high yield. <P>SOLUTION: The method for producing the amidinium hexafluorophosphoric acid salt (A) comprises the process wherein a crude reaction mixture (Ac) obtained by conducting a reaction between an amidinium halogenide (A1) and potassium hexafluorophosphate (A2) in an aqueous solvent followed by dehydration is added with a solvent (B), whose solubility of potassium chloride is 100 ppm or less at 20°C, to extract an amidinium hexafluorophosphoric acid salt followed by refining it. In this method, the amidinium cation as a constituent of the amidinium halogenide (A1) is preferably an imidazolium cation. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、アミジニウムヘキサフルオロリン酸塩の製造方法に関するものであり、さらに詳しくは特定の抽出溶媒を使用する精製工程を含むアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing amidinium hexafluorophosphate, and more particularly to a method for producing amidinium hexafluorophosphate including a purification step using a specific extraction solvent.

従来知られているアミジニウム基含有カチオンとヘキサフルオロリン酸アニオンとの塩、例えばイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸塩の製造方法のうち、特に精製工程を積極的に行う製造方法としては、イミダゾリウムハライド塩と目的の陰イオンを含むアルカリ金属塩(例えばヘキサフルオロリン酸ナトリウム)とを反応させた後、炭化水素系溶媒で洗浄し、次いで水で洗浄することを特徴とする方法が挙げられる(例えば特許文献−1)。しかし、この製造方法は、副生塩の除去が充分ではなく高純度の目的物が得られにくい、あるいは収率が低いなど工業的製造方法という観点からは不向きな面を有している。   Among the conventionally known methods for producing amidinium group-containing cations and hexafluorophosphate anions, such as imidazolium hexafluorophosphate, the imidazolium halide salt is a particularly active production method. And an alkali metal salt containing the target anion (for example, sodium hexafluorophosphate), and then washed with a hydrocarbon solvent and then washed with water (for example, patents). Literature-1). However, this production method is unsuitable from the viewpoint of an industrial production method such that removal of by-product salts is not sufficient and it is difficult to obtain a high-purity target product or the yield is low.

特開2003−313171号公報JP 2003-313171 A

本発明の課題は、副生塩の残存量が少なく、高純度かつ高収率であり工業的に適したアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩の製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method for producing amidinium hexafluorophosphate which is small in residual amount of by-product salt, has high purity and high yield, and is industrially suitable.

本発明は、アミジニウムハロゲン塩(A1)とヘキサフルオロリン酸カリウム(A2)を水溶媒中で反応した後、脱水して得られた粗反応混合物(Ac)[以下において、単に(Ac)と表記することがある]に、20℃における塩化カリウムの溶解度が100ppm以下である溶媒(B)[以下において、単に(B)と表記することがある]を使用して、アミジニウムヘキサフルオロリン酸塩を抽出して精製することを特徴とするアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩(A)[以下において、単に(A)と表記することがある]の製造方法である。   The present invention relates to a crude reaction mixture (Ac) obtained by reacting an amidinium halide salt (A1) and potassium hexafluorophosphate (A2) in an aqueous solvent and then dehydrating [hereinafter, simply (Ac) And a solvent (B) having a solubility of potassium chloride at 20 ° C. of 100 ppm or less [hereinafter sometimes simply referred to as (B)], and amidinium hexafluoro This is a method for producing amidinium hexafluorophosphate (A) [hereinafter sometimes simply referred to as (A)], wherein the phosphate is extracted and purified.

本発明の製造方法によると、アミジニウムヘキサフルオロリン酸塩(A)の副生塩の残存量が少なく、高純度かつ高収率であり、工業的製造に適する。   According to the production method of the present invention, the residual amount of a by-product salt of amidinium hexafluorophosphate (A) is small, high purity and high yield, and it is suitable for industrial production.

本発明における粗反応混合物(Ac)は、アミジニウムハロゲン塩(A1)[以下において、単に(A1)と表記することがある]とヘキサフルオロリン酸カリウム(A2)[以下において、単に(A2)と表記することがある]を水溶媒中で反応した後、脱水して得られる。本発明におけるアミジニウムハロゲン塩(A1)は、アミジニウムカチオン及びハロゲンアニオンから構成される塩である。 The crude reaction mixture (Ac) in the present invention comprises an amidinium halogen salt (A1) [hereinafter sometimes referred to simply as (A1)] and potassium hexafluorophosphate (A2) [hereinafter referred to simply as (A2). )] In a water solvent, followed by dehydration. The amidinium halogen salt (A1) in the present invention is a salt composed of an amidinium cation and a halogen anion.

前記(A1)を構成するアミジニウムカチオンとしては、鎖状のアミジニウムカチオン及び環状のアミジニウムカチオンが挙げられる。 Examples of the amidinium cation constituting the (A1) include a chain amidinium cation and a cyclic amidinium cation.

鎖状のアミジニウムカチオンを形成しうる化合物としては、N,N−ジメチル−N’−ベンジルフォルムアミジン、N−メチル−N,N’−ジベンジルフォルムアミジン、N,N−ジメチル−N’−ベンジルアセトアミジン、N,N−ジメチル−N’−フェニルアセトアミジン及びN−メチル−N,N’−ジベンジルアセトアミジン等が挙げられる。   Compounds capable of forming a chain amidinium cation include N, N-dimethyl-N′-benzylformamidine, N-methyl-N, N′-dibenzylformamidine, N, N-dimethyl-N ′. -Benzylacetamidine, N, N-dimethyl-N′-phenylacetamidine, N-methyl-N, N′-dibenzylacetamidine and the like.

環状のアミジニウムカチオンを形成しうる化合物としては、イミダゾール環、2−イミダゾリン環もしくはテトラヒドロイミダゾリン環を有する化合物等が挙げられる。 Examples of the compound capable of forming a cyclic amidinium cation include a compound having an imidazole ring, a 2-imidazoline ring or a tetrahydroimidazoline ring.

イミダゾール環を有する化合物としては、1−エチルイミダゾール、1−エチル−2−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1,2,4−トリメチルイミダゾール、1−フェニルイミダゾール、1−ベンジルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール及び1−メチルベンゾイミダゾール等が挙げられる。 Examples of the compound having an imidazole ring include 1-ethylimidazole, 1-ethyl-2-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1,2,4-trimethylimidazole, 1-phenylimidazole, 1-benzylimidazole, 1, Examples include 2-dimethylimidazole and 1-methylbenzimidazole.

2−イミダゾリン環を有する化合物としては1−メチルイミダゾリン、1,2−ジメチルイミダゾリン、1,2,4−トリメチルイミダゾリン、1,4−ジメチル−2−エチルイミダゾリン、1−メチル−2−フェニルイミダゾリン及び1−メチル−2−ベンジルイミダゾリン等が挙げられる。 Examples of the compound having a 2-imidazoline ring include 1-methylimidazoline, 1,2-dimethylimidazoline, 1,2,4-trimethylimidazoline, 1,4-dimethyl-2-ethylimidazoline, 1-methyl-2-phenylimidazoline, and Examples include 1-methyl-2-benzylimidazoline.

テトラヒドロイミダゾリン環を有する化合物としては1−メチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン、1,2−ジメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7及び1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5等が挙げられる。   Examples of the compound having a tetrahydroimidazoline ring include 1-methyl-1,4,5,6-tetrahydropyrimidine, 1,2-dimethyl-1,4,5,6-tetrahydropyrimidine, 1,8-diazabicyclo [5,4, 0] undecene-7 and 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nonene-5.

アミジニウムカチオンのうち、入手のし易さの観点から、好ましいのは環状のもの、さらに好ましいのはイミダゾリウムカチオン(=イミダゾール環を有するカチオン)であり、特に、一般式(1)で表されるイミダゾリウムカチオンが好ましい。 Of the amidinium cations, from the viewpoint of easy availability, a cyclic one is preferable, and an imidazolium cation (= a cation having an imidazole ring) is more preferable. Preferred is the imidazolium cation.

Figure 2010037284
Figure 2010037284

式中、R1及びR3は、それぞれ炭素数が1〜6のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。R2、R4及びR5は、それぞれ水素原子又は炭素数が1〜6のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。 In the formula, R 1 and R 3 are each an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and may be the same or different. R 2 , R 4 and R 5 are each a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and may be the same or different.

炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ter−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、n−ヘキシル基及びイソヘキシル基等が挙げられる。   Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, ter-butyl group, n-pentyl group and isopentyl group. , N-hexyl group, isohexyl group and the like.

一般式(1)で表されるイミダゾリウムカチオンのうち、好ましいのは、精製物の有用性の観点から、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1,2,3−トリメチルイミダゾリウムカチオン及び1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリウムカチオンである。   Among the imidazolium cations represented by the general formula (1), 1-ethyl-3-methylimidazolium cation and 1-ethyl-2,3-dimethylimidazolium are preferable from the viewpoint of the usefulness of the purified product. Cations, 1,2,3-trimethylimidazolium cation and 1,2,3,4-tetramethylimidazolium cation.

前記(A1)を構成するハロゲンアニオンとしては、クロルアニオン、ブロムアニオン、ヨードアニオン及びフッ素アニオン等が挙げられる。これらのうち原料コストの観点から好ましいのはクロルアニオンである。 Examples of the halogen anion constituting the (A1) include a chloro anion, a bromo anion, an iodo anion, and a fluorine anion. Of these, chloroanions are preferred from the viewpoint of raw material costs.

アミジニウムハロゲン塩(A1)として好ましいのは、入手のし易さの観点から、環状のアミジニウムハロゲン塩であり、さらに好ましいのはイミダゾリウムハロゲン塩であり、特に好ましいのは前記一般式(1)で表されるイミダゾリウムカチオンのハロゲン塩であり、とりわけ好ましいのは、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロル塩、1−エチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムクロル塩、1,2,3−トリメチルイミダゾリウムクロル塩及び1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリウムクロル塩である。   The amidinium halogen salt (A1) is preferably a cyclic amidinium halogen salt from the viewpoint of easy availability, more preferably an imidazolium halogen salt, and particularly preferably the above general formula. The halogen salt of the imidazolium cation represented by (1), particularly preferred is 1-ethyl-3-methylimidazolium chloro salt, 1-ethyl-2,3-dimethylimidazolium chlor salt, 1,2 1,3-trimethylimidazolium chloro salt and 1,2,3,4-tetramethylimidazolium chlor salt.

本発明における粗反応混合物(Ac)は、前記(A1)と、ヘキサフルオロリン酸カリウム(A2)とを水溶媒中で反応した後脱水して得られるが、前記(A)の純度の観点から、反応条件及び脱水条件は以下の条件が好ましい。 The crude reaction mixture (Ac) in the present invention is obtained by reacting (A1) with potassium hexafluorophosphate (A2) in an aqueous solvent and then dehydrating. From the viewpoint of the purity of (A), The reaction conditions and dehydration conditions are preferably as follows.

予め(A1)の水溶液、及び(A2)の水溶液を調製しておいてから両者を混合する。両者を水溶液にしておくことで反応が進行しやすくなる。また、この場合、いずれか一方を他方に滴下するなどの方法が好ましい。水溶液の濃度は、(A1)の場合も、(A2)の場合も、好ましくは5〜95重量%、さらに好ましくは10〜90重量%である。 An aqueous solution (A1) and an aqueous solution (A2) are prepared in advance, and then both are mixed. By making both into aqueous solution, reaction becomes easy to advance. In this case, a method of dropping one of them on the other is preferable. The concentration of the aqueous solution is preferably 5 to 95% by weight, more preferably 10 to 90% by weight in both cases (A1) and (A2).

(A1)と(A2)の仕込みモル比(A1:A2)は1:0.50〜1:1.5が好ましく、さらに1:0.90〜1:1.1が好ましく、特に1:0.95〜1:1.05が好ましい。反応温度は通常0〜100℃、好ましくは10〜90℃、さらに好ましくは20〜80℃である。反応時間は通常10分間〜20時間、好ましくは20分間〜10時間である。   The charged molar ratio (A1: A2) of (A1) to (A2) is preferably 1: 0.50 to 1: 1.5, more preferably 1: 0.90 to 1: 1.1, particularly 1: 0. .95 to 1: 1.05 is preferred. The reaction temperature is usually 0 to 100 ° C, preferably 10 to 90 ° C, more preferably 20 to 80 ° C. The reaction time is usually 10 minutes to 20 hours, preferably 20 minutes to 10 hours.

本発明における粗反応混合物(Ac)は、前記反応後の生成物を脱水することが必要である。脱水をしなければ、精製がしにくく、ハロゲン化カリウムが多く残存する。 The crude reaction mixture (Ac) in the present invention needs to dehydrate the product after the reaction. Without dehydration, purification is difficult and a large amount of potassium halide remains.

本発明で適用される脱水の条件は、減圧下で、温度25℃〜150℃が好ましく、さらに圧力50kPa以下で温度60℃〜120℃が好ましい。脱水の終点は、水分量が0.5重量%以下、好ましくは0.1重量%以下、特に好ましくは0.01重量%となった時点である。水分量の測定はカールフィッシャー水分測定装置(平沼産業株式会社製、AQ−7)でできる。   The dehydration conditions applied in the present invention are preferably 25 ° C. to 150 ° C. under reduced pressure, and more preferably 60 ° C. to 120 ° C. at a pressure of 50 kPa or less. The end point of dehydration is when the water content is 0.5% by weight or less, preferably 0.1% by weight or less, particularly preferably 0.01% by weight. The moisture content can be measured with a Karl Fischer moisture measuring device (Hiranuma Sangyo Co., Ltd., AQ-7).

前述のようにして得られた粗反応混合物(Ac)は、通常、目的物であるアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩以外にハロゲン化カリウムを含有している。 The crude reaction mixture (Ac) obtained as described above usually contains potassium halide in addition to the target amidinium hexafluorophosphate.

本発明において、(Ac)から目的物のみを抽出して精製して取り出す方法は、20℃における塩化カリウムの溶解度(以下、KCl溶解度と略記する)が100ppm以下、好ましくは50ppm以下、さらに好ましくは10ppm以下である溶媒を抽出溶媒として使用する方法である。副生成物のハロゲン化カリウムが、塩化カリウムではなくて、臭化カリウム、ヨウ化カリウム又はフッ化カリウムであっても、溶媒のKCl溶解度が上記範囲であれば本発明の目的が達成できる。 In the present invention, the method of extracting and purifying only the target product from (Ac) is such that the solubility of potassium chloride at 20 ° C. (hereinafter abbreviated as KCl solubility) is 100 ppm or less, preferably 50 ppm or less, more preferably In this method, a solvent having a concentration of 10 ppm or less is used as the extraction solvent. Even if the by-product potassium halide is not potassium chloride but potassium bromide, potassium iodide or potassium fluoride, the object of the present invention can be achieved if the KCl solubility of the solvent is in the above range.

溶媒(B)としては、トルエン(KCl溶解度=不溶)、キシレン、エチルベンゼン及びテトラリン等の芳香族炭化水素系溶剤;n−ヘキサン(KCl溶解度=不溶)、n−ヘプタン、ミネラルスピリット及びシクロヘキサンなどの脂肪族または脂環式炭化水素系溶剤;塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、メチレンジクロライド、四塩化炭素、トリクロロエチレン及びパークロロエチレン等のハロゲン系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシブチルアセテート、メチルセロソルブアセテート及びエチルセロソルブアセテート等のエステル系またはエステルエーテル系溶剤;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ及びプロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル系溶剤;アセトン(KCl溶解度=0.9ppm)、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジ−n−ブチルケトン及びシクロヘキサノン等のケトン系溶剤;n−プロパノール(KCl溶解度=61ppm)、イソプロパノール、n−ブタノール(KCl溶解度=30ppm)、イソブタノール、t−ブタノール、2−エチルヘキシルアルコール及びベンジルアルコール等のアルコール系溶剤;ジメチルホルムアミド及びジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶剤、N−メチルピロリドン等の複素環式化合物系溶剤、ならびにこれらの2種以上の混合溶剤が挙げられる。   Solvents (B) include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene (KCl solubility = insoluble), xylene, ethylbenzene and tetralin; fats such as n-hexane (KCl solubility = insoluble), n-heptane, mineral spirits and cyclohexane Aromatic or alicyclic hydrocarbon solvents; halogen solvents such as methyl chloride, methyl bromide, methyl iodide, methylene dichloride, carbon tetrachloride, trichloroethylene and perchloroethylene; ethyl acetate, butyl acetate, methoxybutyl acetate, methyl Ester or ester ether solvents such as cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate; ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl cellosolve, butyl cellosolve and propylene glycol monomethyl ether Ketone ketone solvents such as acetone (KCl solubility = 0.9 ppm), methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, di-n-butyl ketone and cyclohexanone; n-propanol (KCl solubility = 61 ppm), isopropanol, n-butanol (KCl solubility = 30 ppm); ), Alcohol solvents such as isobutanol, t-butanol, 2-ethylhexyl alcohol and benzyl alcohol; amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide; sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide, and heterocyclic groups such as N-methylpyrrolidone Compound solvents and mixed solvents of two or more of these may be mentioned.

これらのなかで、目的物の収率及び純度の観点から、好ましくはケトン系溶剤であり、さらにアセトンが好ましい。   Among these, from the viewpoint of the yield and purity of the target product, a ketone solvent is preferable, and acetone is more preferable.

反応混合物(Ac)に溶媒(B)を混合して抽出して精製する際、重量比(Ac):(B)は、収率及び純度の観点から95:5〜5:95であることが好ましく、さらに好ましくは85:15〜15:85である。抽出精製する時間は1〜60時間であることが好ましく、さらに好ましくは2〜50時間であり、スケールに合わせて適宜調整することも可能である。抽出精製する温度は、好ましくは0〜100℃であり、さらに好ましくは10〜90℃である。抽出精製後はろ過器、遠心分離機などの装置で析出したハロゲン化カリウムを分離することにより、アミジニウムヘキサフルオロリン酸塩(A)の溶媒(B)溶液が得られる。この溶液から溶媒(B)を除去して、目的のアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩(A)が得られる。   When the reaction mixture (Ac) is mixed with the solvent (B) for extraction and purification, the weight ratio (Ac) :( B) is 95: 5 to 5:95 from the viewpoint of yield and purity. More preferably, it is 85: 15-15: 85. The time for extraction and purification is preferably 1 to 60 hours, more preferably 2 to 50 hours, and it may be appropriately adjusted according to the scale. The temperature for extraction and purification is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 10 to 90 ° C. After extraction and purification, the solvent (B) solution of amidinium hexafluorophosphate (A) is obtained by separating the precipitated potassium halide with a device such as a filter or a centrifuge. The target amidinium hexafluorophosphate (A) is obtained by removing the solvent (B) from this solution.

溶媒(B)の除去は、通常は減圧下での加熱留去が行われ、温度は通常25〜150℃、好ましくは、60〜120℃であり、減圧度は通常50kPa以下である。なお、必要により、上記の抽出精製の操作を2回以上繰り返して行ってもよいが、工程時間の観点から、好ましいのは1回の抽出精製である。   The solvent (B) is usually removed by heating under reduced pressure, the temperature is usually 25 to 150 ° C., preferably 60 to 120 ° C., and the degree of vacuum is usually 50 kPa or less. In addition, if necessary, the above-described extraction / purification operation may be repeated twice or more. From the viewpoint of process time, one extraction / purification is preferable.

本発明の製造方法によって得られるアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩(A)のうちで好ましいものは、(A1)のうちの前述の好ましいものと(A2)のうちの前述の好ましいものから構成される塩であり、環状のアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩、さらに好ましいのはイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸塩であり、特に好ましいのは前記一般式(1)で表されるイミダゾリウムカチオンのヘキサフルオロリン酸塩であり、とりわけ好ましいのは、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸塩、1−エチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸塩、1,2,3−トリメチルイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸塩、及び1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸塩である。   Among the amidinium hexafluorophosphates (A) obtained by the production method of the present invention, preferred are the aforementioned preferred ones of (A1) and the aforementioned preferred ones of (A2). A cyclic amidinium hexafluorophosphate, more preferably an imidazolium hexafluorophosphate, and particularly preferably hexafluoro of an imidazolium cation represented by the general formula (1). Particularly preferred are phosphates, 1-ethyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, 1-ethyl-2,3-dimethylimidazolium hexafluorophosphate, 1,2,3-trimethyl With imidazolium hexafluorophosphate and 1,2,3,4-tetramethylimidazolium hexafluorophosphate is there.

本発明の製造方法によって得られたアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩(A)は、副生塩(ハロゲン化カリウム)の残存量が少なく、(A)中にカリウムイオン(以下、Kイオンと略記)が通常200ppm以下、好ましくは20ppm以下であり、ハロゲンイオンが通常200ppm以下、好ましくは20ppm以下である。Kイオンの測定はフレーム法の原子吸光法で測定できる。また、ハロゲンイオンはイオンクロマトグラフィーで測定できる。   The amidinium hexafluorophosphate (A) obtained by the production method of the present invention has a small residual amount of by-product salt (potassium halide), and (A) contains potassium ions (hereinafter abbreviated as K ions). ) Is usually 200 ppm or less, preferably 20 ppm or less, and halogen ions are usually 200 ppm or less, preferably 20 ppm or less. K ion can be measured by the atomic absorption method of the flame method. Halogen ions can be measured by ion chromatography.

本発明の製造方法によって得られたアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩(A)は、高純度であり、通常、96%以上、好ましくは99%以上、さらに好ましくは99.5%以上である。純度は液体高速クロマトグラフィー(HPLC)により測定できる。   The amidinium hexafluorophosphate (A) obtained by the production method of the present invention has a high purity and is usually 96% or more, preferably 99% or more, more preferably 99.5% or more. Purity can be measured by liquid high performance chromatography (HPLC).

さらに、本発明の製造方法によると、アミジニウムヘキサフルオロリン酸塩(A)の収率が高く、通常90%以上、好ましくは95%以上である。なお、収率は仕込みのアミジニウムハロゲン塩のモル数に基づいて計算される収率である。   Furthermore, according to the production method of the present invention, the yield of amidinium hexafluorophosphate (A) is high, usually 90% or more, preferably 95% or more. The yield is a yield calculated based on the number of moles of the charged amidinium halogen salt.

本発明の製造方法によって得られるアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩(A)は、ハロゲン化カリウムが少なく、高純度であるため、電気化学素子用電解液、医薬、農薬又は染料等の製造中間体として有用であり、さらには、エポキシ樹脂又はポリウレタン樹脂等の樹脂用硬化剤として有用である。   Since the amidinium hexafluorophosphate (A) obtained by the production method of the present invention is low in potassium halide and high in purity, it is an intermediate for producing electrolytes for electrochemical devices, pharmaceuticals, agricultural chemicals or dyes. It is useful as a curing agent for a resin such as an epoxy resin or a polyurethane resin.

以下において実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下、特に記載のない限り、%は重量%、を意味する。   In the following, the present invention will be further described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Hereinafter, unless otherwise specified,% means% by weight.

以下の実施例において、純度は、液体高速クロマトグラフィー(HPLC)により測定した。HPLCの条件は、機器:型名(LC−10A)、メーカー(島津製作所)、カラム:Develosil C30−UG(4.6mmφ×25cm)メーカー(野村化学)、移動相:リン酸の濃度10mmol/L、過塩素酸ナトリウムの濃度100mmol/Lの水溶液、流速:0.8mL/min、検出器:UV(210nm)、注入量:20μL、カラム温度:40℃。トータル面積と主成分の面積から純度を算出できる。 In the following examples, the purity was measured by liquid high performance chromatography (HPLC). HPLC conditions were as follows: instrument: model name (LC-10A), manufacturer (Shimadzu Corporation), column: Develosil C30-UG (4.6 mmφ × 25 cm) manufacturer (Nomura Chemical), mobile phase: phosphoric acid concentration 10 mmol / L , Aqueous solution of sodium perchlorate at a concentration of 100 mmol / L, flow rate: 0.8 mL / min, detector: UV (210 nm), injection amount: 20 μL, column temperature: 40 ° C. The purity can be calculated from the total area and the area of the main component.

Kイオンは、フレーム原子吸光法により測定した。機器:型名(AA−6700F)、メーカー(島津製作所)、ガス:Air−C22、波長:766.5nmで測定した。 K ions were measured by flame atomic absorption. Equipment: Model name (AA-6700F), manufacturer (Shimadzu Corporation), gas: Air-C 2 H 2 , wavelength: 766.5 nm.

ハロゲンイオン(ここではクロルイオン、以下、Clイオンと略記)はイオンクロマトグラフィーにより測定した。イオンクロマトグラフィーの条件は、機器:型名(HIC−NSシステム)、メーカー(島津製作所)、カラム:Shim−pack IC−A1(4.6mmφ×100mm)メーカー(島津製作所)、移動相:フタル酸の濃度2.5mmol/L、トリス(ヒドロキシルメチル)アミノメタンの濃度2.4mmol/Lの水溶液、流速:1.2mL/min、検出器:電気伝導度検出器、注入量:20μL、カラム温度:40℃。濃度は既知濃度のClイオン水溶液のClイオンピーク面積との比較から算出した。   Halogen ions (here, chloro ions, hereinafter abbreviated as Cl ions) were measured by ion chromatography. The conditions for ion chromatography are as follows: instrument: model name (HIC-NS system), manufacturer (Shimadzu Corporation), column: Shim-pack IC-A1 (4.6 mmφ × 100 mm) manufacturer (Shimadzu Corporation), mobile phase: phthalic acid Concentration 2.5 mmol / L, aqueous solution of tris (hydroxylmethyl) aminomethane concentration 2.4 mmol / L, flow rate: 1.2 mL / min, detector: conductivity detector, injection volume: 20 μL, column temperature: 40 ° C. The concentration was calculated from a comparison with the Cl ion peak area of a Cl ion aqueous solution having a known concentration.

実施例1
1L四つ口フラスコを用い、ヘキサフルオロリン酸カリウム(アルドリッチ社製、グレード:99+%)93.9g(0.51モル)を水600gに加え、50℃で撹拌しながら水溶液1とした。300mLビーカーを用い、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロル塩(特開2006−089379号公報記載の方法に準じて合成したもの)73.3g(0.50モル)を水20gに加え、25℃で撹拌しながら水溶液2とした。水溶液2を200mL滴下ロートに入れ、水溶液1に50℃で30分かけて滴下した。さらに50℃で30分間撹拌を続けた後、生成物を1Lナスフラスコへ入れ、エバポレーターで70℃、15kPaの条件で、1時間脱水(水分量=0.06%)し、粗反応混合物を取り出した。取り出した粗反応混合物165.5gにアセトン250mL(197.5g)を25℃で撹拌しながら加え、25℃で3時間攪拌した後、不溶解物を減圧ろ過して除去した。母液を500mLナスフラスコに入れ、エバポレーターで70℃、15kPaの条件で3時間、アセトンを除去し、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸塩(以下EMI・PF6と略記する)122.9gを得た。得られたEMI・PF6のKイオン、Clイオン、純度及び収率を表1に示した。
Example 1
Using a 1 L four-necked flask, 93.9 g (0.51 mol) of potassium hexafluorophosphate (manufactured by Aldrich, grade: 99 +%) was added to 600 g of water, and an aqueous solution 1 was prepared while stirring at 50 ° C. Using a 300 mL beaker, 73.3 g (0.50 mol) of 1-ethyl-3-methylimidazolium chlorate (synthesized according to the method described in JP-A-2006-089379) was added to 20 g of water, and 25 Aqueous solution 2 was obtained with stirring at ° C. Aqueous solution 2 was placed in a 200 mL dropping funnel and added dropwise to aqueous solution 1 at 50 ° C. over 30 minutes. After further stirring for 30 minutes at 50 ° C., the product was put into a 1 L eggplant flask, dehydrated with an evaporator at 70 ° C. and 15 kPa for 1 hour (water content = 0.06%), and the crude reaction mixture was taken out. It was. To 165.5 g of the crude reaction mixture taken out, 250 mL (197.5 g) of acetone was added with stirring at 25 ° C., and the mixture was stirred at 25 ° C. for 3 hours, and then insoluble matters were removed by filtration under reduced pressure. The mother liquor was placed in a 500 mL eggplant flask, and acetone was removed with an evaporator at 70 ° C. and 15 kPa for 3 hours to give 1-ethyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (hereinafter abbreviated as EMI · PF 6 ) 122. .9 g was obtained. Table 1 shows the K ion, Cl ion, purity and yield of the obtained EMI · PF 6 .

実施例2
1L四つ口フラスコを用い、ヘキサフルオロリン酸カリウム(アルドリッチ社製、グレード:99+%)93.9g(0.51モル)を水600gに加え、50℃で撹拌しながら水溶液3とした。300mLビーカーを用い、1−エチル−2,3−メチルイミダゾリウムクロル塩(特開2006−089379号公報に記載の方法に準じて合成したもの)80.3g(0.50モル)を水20gに加え、25℃で撹拌しながら水溶液4とした。水溶液4を200mL滴下ロートに入れ、水溶液3に50℃で30分かけて滴下した。さらに50℃で30分間撹拌を続けた後、生成物を1Lナスフラスコへ入れ、エバポレーターで70℃、15kPaの条件で、1時間脱水(水分量=0.06%)し、粗反応混合物を取り出した。取り出した粗反応混合物172.5gにアセトン250mL(197.5g)を25℃で撹拌しながら加え、25℃で3時間攪拌した後、不溶解物を減圧ろ過して除去した。母液を500mLナスフラスコに入れ、エバポレーターで70℃、15kPaの条件で3時間、アセトンを除去し、1−エチル−2,3−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸塩(以下EDMI・PF6と略記する)128.3gを得た。得られたEDMI・PF6のKイオン、Clイオン、純度及び収率を表1に示した。
Example 2
Using a 1 L four-necked flask, 93.9 g (0.51 mol) of potassium hexafluorophosphate (manufactured by Aldrich, grade: 99 +%) was added to 600 g of water, and an aqueous solution 3 was prepared while stirring at 50 ° C. Using a 300 mL beaker, 80.3 g (0.50 mol) of 1-ethyl-2,3-methylimidazolium chlorate (synthesized according to the method described in JP 2006-089379 A) was added to 20 g of water. In addition, while stirring at 25 ° C., an aqueous solution 4 was prepared. Aqueous solution 4 was placed in a 200 mL dropping funnel and added dropwise to aqueous solution 3 at 50 ° C. over 30 minutes. After further stirring for 30 minutes at 50 ° C., the product was put into a 1 L eggplant flask, dehydrated with an evaporator at 70 ° C. and 15 kPa for 1 hour (water content = 0.06%), and the crude reaction mixture was taken out. It was. Acetone 250 mL (197.5 g) was added to 172.5 g of the taken out crude reaction mixture at 25 ° C. with stirring, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 3 hours. Then, insoluble matters were removed by filtration under reduced pressure. The mother liquor was placed in a 500 mL eggplant flask, and acetone was removed with an evaporator at 70 ° C. and 15 kPa for 3 hours, and 1-ethyl-2,3-methylimidazolium hexafluorophosphate (hereinafter abbreviated as EDMI · PF 6 ). ) 128.3 g was obtained. Table 1 shows the K ion, Cl ion, purity and yield of the obtained EDMI · PF 6 .

実施例3
1L四つ口フラスコを用い、ヘキサフルオロリン酸カリウム(アルドリッチ社製、グレード:99+%)93.9g(0.51モル)を水600gに加え、50℃で撹拌しながら水溶液5とした。300mLビーカーを用い、1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリウムクロル塩(特開2006−089379号公報に記載の方法に準じて合成したもの)80.3g(0.50モル)を水20gに加え、25℃で撹拌しながら水溶液6とした。水溶液4を200mL滴下ロートに入れ、水溶液3に50℃で30分かけて滴下した。さらに50℃で30分間撹拌を続けた後、生成物を1Lナスフラスコへ入れ、エバポレーターで70℃、15kPaの条件で、1時間脱水(水分量=0.05%)し、粗反応混合物を取り出した。取り出した粗反応混合物173.2gにアセトン250mL(197.5g)を25℃で撹拌しながら加え、25℃で3時間攪拌した後、不溶解物を減圧ろ過して除去した。母液を500mLナスフラスコに入れ、エバポレーターで70℃、15kPaの条件で3時間、アセトンを除去し、1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸塩(以下TMI・PF6と略記する)132.4gを得た。得られたTMI・PF6のKイオン、Clイオン、純度及び収率を表1に示した。
Example 3
Using a 1 L four-necked flask, 93.9 g (0.51 mol) of potassium hexafluorophosphate (manufactured by Aldrich, grade: 99 +%) was added to 600 g of water, and an aqueous solution 5 was obtained while stirring at 50 ° C. Using a 300 mL beaker, 80.3 g (0.50 mol) of 1,2,3,4-tetramethylimidazolium chlorate (synthesized according to the method described in JP-A-2006-089379) was added to 20 g of water. In addition, the aqueous solution 6 was prepared with stirring at 25 ° C. Aqueous solution 4 was placed in a 200 mL dropping funnel and added dropwise to aqueous solution 3 at 50 ° C. over 30 minutes. After further stirring for 30 minutes at 50 ° C., the product was put into a 1 L eggplant flask, dehydrated with an evaporator at 70 ° C. and 15 kPa for 1 hour (water content = 0.05%), and the crude reaction mixture was taken out. It was. To 173.2 g of the crude reaction mixture taken out, 250 mL (197.5 g) of acetone was added with stirring at 25 ° C., and the mixture was stirred at 25 ° C. for 3 hours, and then insoluble matters were removed by filtration under reduced pressure. Put mother liquor 500mL eggplant flask, 70 ° C. with an evaporator, 3 hours under conditions of 15 kPa, to remove acetone, 1,2,3,4-tetramethyl imidazolium hexafluorophosphate (hereinafter abbreviated as TMI · PF 6 132.4 g was obtained. Table 1 shows the K ions, Cl ions, purity and yield of the obtained TMI · PF 6 .

比較例1
ヘキサフルオロリン酸カリウム(アルドリッチ社製、グレード:99+%)92.0g(0.5モル)、及び1−エチル−3−メチルイミダゾリウムクロル塩(特開2006−089379号公報に記載の方法に準じて合成したもの)73.3g(0.5モル)をアセトン500g中に加えて27℃で24時間攪拌した。得られた粗反応混合物を濾過し、析出物を除去した後、減圧下にアセトンを留去した。残さにトルエン200gを加えて15分間攪拌し、トルエンを分液除去する操作を2回行った。次いで、イオン交換水200gを加えて15分間攪拌し、水を分液除去する操作を2回行った。70℃で、1Paの減圧下に乾燥することにより、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸塩(EMI・PF6)106.3gを得た。得られたEMI・PF6のKイオン、Clイオン、純度及び収率を表1に示した。
Comparative Example 1
92.0 g (0.5 mol) of potassium hexafluorophosphate (manufactured by Aldrich, grade: 99 +%), and 1-ethyl-3-methylimidazolium chlorate (the method described in JP-A-2006-089379) 73.3 g (0.5 mol) was added to 500 g of acetone and stirred at 27 ° C. for 24 hours. The obtained crude reaction mixture was filtered to remove precipitates, and then acetone was distilled off under reduced pressure. To the residue, 200 g of toluene was added and stirred for 15 minutes, and the operation of separating and removing toluene was performed twice. Next, 200 g of ion-exchanged water was added and stirred for 15 minutes, and water was separated and removed twice. By drying under reduced pressure of 1 Pa at 70 ° C., 106.3 g of 1-ethyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (EMI · PF 6 ) was obtained. Table 1 shows the K ion, Cl ion, purity and yield of the obtained EMI · PF 6 .

Figure 2010037284
Figure 2010037284

表1の結果から本発明のアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩の製造方法(実施例1〜3)を適用したアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩(A)は比較例1に比べて、Kイオン及びClイオンの含有量が少なく、高純度かつ高収率であることがわかる。 From the results shown in Table 1, the amidinium hexafluorophosphate (A) to which the method for producing amidinium hexafluorophosphate of the present invention (Examples 1 to 3) was applied was compared with Comparative Example 1 in terms of K ion. It can be seen that the content of Cl and Cl ions is small, and the purity is high and the yield is high.

本発明の製造方法から得られるアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩は、電気化学素子用電解液、医薬、農薬又は染料等の製造中間体として有用である。また、エポキシ樹脂又はポリウレタン樹脂等の樹脂用硬化剤としても有用である。   The amidinium hexafluorophosphate obtained from the production method of the present invention is useful as an intermediate for producing an electrolytic solution for an electrochemical device, a medicine, an agricultural chemical, a dye, or the like. It is also useful as a curing agent for resins such as epoxy resins or polyurethane resins.

Claims (5)

アミジニウムハロゲン塩(A1)とヘキサフルオロリン酸カリウム(A2)を水溶媒中で反応した後、脱水して得られた粗反応混合物(Ac)に、20℃における塩化カリウムの溶解度が100ppm以下である溶媒(B)を使用して、アミジニウムヘキサフルオロリン酸塩を抽出して精製することを特徴とするアミジニウムヘキサフルオロリン酸塩(A)の製造方法。   The solubility of potassium chloride at 20 ° C. is 100 ppm or less in the crude reaction mixture (Ac) obtained by reacting amidinium halogen salt (A1) and potassium hexafluorophosphate (A2) in an aqueous solvent and then dehydrating. A method for producing amidinium hexafluorophosphate (A), wherein the solvent (B) is used to extract and purify amidinium hexafluorophosphate. 前記アミジニウムハロゲン塩(A1)を構成するアミジニウムカチオンが、イミダゾリウムカチオンである請求項1記載の製造方法。   The method according to claim 1, wherein the amidinium cation constituting the amidinium halogen salt (A1) is an imidazolium cation. 前記イミダゾリウムカチオンが、一般式(1)で表されるカチオンである請求項2記載の製造方法。
Figure 2010037284
[式中、R1及びR3は、それぞれ炭素数が1〜6のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。R2、R4及びR5は、それぞれ水素原子又は炭素数が1〜6のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。]
The production method according to claim 2, wherein the imidazolium cation is a cation represented by the general formula (1).
Figure 2010037284
[Wherein, R 1 and R 3 are each an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and may be the same or different. R 2 , R 4 and R 5 are each a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and may be the same or different. ]
前記アミジニウムハロゲン塩(A1)が、クロル塩である請求項1〜3のいずれか記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein the amidinium halogen salt (A1) is a chlor salt. 前記溶媒(B)がアセトンである請求項1〜4のいずれか記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein the solvent (B) is acetone.
JP2008202929A 2008-08-06 2008-08-06 Method for producing amidinium hexafluorophosphoric acid salt Pending JP2010037284A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008202929A JP2010037284A (en) 2008-08-06 2008-08-06 Method for producing amidinium hexafluorophosphoric acid salt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008202929A JP2010037284A (en) 2008-08-06 2008-08-06 Method for producing amidinium hexafluorophosphoric acid salt

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010037284A true JP2010037284A (en) 2010-02-18

Family

ID=42010184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008202929A Pending JP2010037284A (en) 2008-08-06 2008-08-06 Method for producing amidinium hexafluorophosphoric acid salt

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010037284A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011004195A1 (en) 2010-02-23 2011-08-25 Sony Corporation Thin-film transistor structure, process for its manufacture, and electronic device
CN115872385A (en) * 2022-12-22 2023-03-31 张家港博威新能源材料研究所有限公司 Method for purifying sodium hexafluorophosphate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011004195A1 (en) 2010-02-23 2011-08-25 Sony Corporation Thin-film transistor structure, process for its manufacture, and electronic device
CN115872385A (en) * 2022-12-22 2023-03-31 张家港博威新能源材料研究所有限公司 Method for purifying sodium hexafluorophosphate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3381923B1 (en) Novel method for preparing lithium bis(fluorosulfonyl)imide
US11168060B2 (en) Method for producing 2-[4-(4-chlorophenoxy)-2-(trifluoromethyl)phenyl]-1-(1,2,4-triazol-1-yl)propan-2-ol
JP6064724B2 (en) Purified metal complex having oxalic acid as a ligand, and method for producing non-aqueous solvent purified solution of the metal complex
US9822084B2 (en) Method for preparing calcobutrol
US7268256B2 (en) Method of purifying quaternary alkyl ammonium salt and quaternary alkyl ammonium salt
US20150111098A1 (en) Method for Producing Tetrafluoro(Oxalate)phosphate Solution
JPWO2018193732A1 (en) Silanol compound and method for producing silanol compound
JP2013256416A (en) Method of manufacturing lithium iodide anhydride
JP5402634B2 (en) Process for producing purified ammonium salt of fluorine-containing bissulfonylimide
JP2008088135A (en) Method for purifying quaternary imidazolium tetrafluoroborate and electric double layer capacitor using quaternary imidazolium tetrafluoroborate purified thereby
JP2010037284A (en) Method for producing amidinium hexafluorophosphoric acid salt
JP2010235601A5 (en)
JP6051757B2 (en) Ionic liquid
CN102365266B (en) Fluorine-containing n-alkyl sulfonyl imide compound, manufacturing method therefor, and method of manufacturing an ionic compound
JP2010030965A (en) Method for producing fluoroalkene compound
JP2012176935A (en) Method for producing quaternary ammonium salt
JP2019043849A (en) Manufacturing method of perfluoroalkanesulfonyl imidic acid metal salt
WO2016002772A1 (en) Method for producing purified ionic complex, and ionic complex
JP6055293B2 (en) Ether compound production method
JP2006298901A (en) Method for refining n-alkyl-n&#39;-alkylimidazolium salt
JP6785388B2 (en) Method for Producing Crystals of Triazolindione Compound
KR101541866B1 (en) Method for purifying quaternary ammonium systems with high purity
JP2018090430A (en) Method for producing anhydrous lithium borofluoride
JP2019069904A (en) Manufacturing method of perfluoroalkanesulfonyl imidic acid metal salt
CA2898744A1 (en) Process for producing ionic liquids