JP2021526146A - フルオロスルホニル基を含有するイミド塩を調製するための方法 - Google Patents

フルオロスルホニル基を含有するイミド塩を調製するための方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021526146A
JP2021526146A JP2020567031A JP2020567031A JP2021526146A JP 2021526146 A JP2021526146 A JP 2021526146A JP 2020567031 A JP2020567031 A JP 2020567031A JP 2020567031 A JP2020567031 A JP 2020567031A JP 2021526146 A JP2021526146 A JP 2021526146A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
formula
stream
iii
composition
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
JP2020567031A
Other languages
English (en)
Inventor
グレゴリー シュミット，
グレゴリー シュミット，
ドミニク ドゥール−ベール，
ドミニク ドゥール−ベール，
レミ テシエ，
レミ テシエ，
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.)
Arkema France SA
Original Assignee
Arkema France SA
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 Arkema France SA filed Critical Arkema France SA
Publication of JP2021526146A publication Critical patent/JP2021526146A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C311/00—Amides of sulfonic acids, i.e. compounds having singly-bound oxygen atoms of sulfo groups replaced by nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C311/48—Amides of sulfonic acids, i.e. compounds having singly-bound oxygen atoms of sulfo groups replaced by nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of sulfonamide groups further bound to another hetero atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
    • C01B21/086—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals containing one or more sulfur atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/36—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of amides of sulfonic acids
    • C07C303/40—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of amides of sulfonic acids by reactions not involving the formation of sulfonamide groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C303/44—Separation; Purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0568—Liquid materials characterised by the solutes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/40—Electric properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025—Organic electrolyte
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本発明は、次式（ＩＩＩ）の化合物：Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＭ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩＩ）［式中、Ｒ２は、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ、ＣＦ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｍは、一価または二価のカチオンを表す］を調製するための方法であって、次式（Ｉ）の化合物：Ｒ１−（ＳＯ２）−ＮＨ−（ＳＯ２）−Ｃｌ （Ｉ）［式中、Ｒ１は、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ、ＣＦ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ１は、好ましくはＣｌを表す］を、少なくとも１つのフッ素化剤でフッ素化する工程ｂ）と、工程ｂ）で得られた組成物を蒸留する工程ｃ）とを含む、方法に関する。【選択図】なし

Description

本発明は、フルオロスルホニル基を含有するイミド塩を調製するための方法に関する。
スルホニルイミドタイプのアニオンは、それらの塩基性度が非常に低いという理由で、エネルギー貯蔵分野では電池において無機塩の形態で、またはスーパーキャパシタもしくはイオン性液体の分野では有機塩の形態で、ますます使用されている。電池市場は最盛期にあり、電池製造コストの低減が大きな課題になっているため、このタイプのアニオンを合成するための、低価格で大規模な方法が必要である。
Ｌｉイオン電池の特定の分野において現在最も広く使用されている塩は、ＬｉＰＦ６であるが、この塩は、熱安定性の制限、加水分解に対する感受性、したがって電池の安全性の低さなどの多くの欠点を有している。近年、ＦＳＯ２ −基を有する新しい塩が研究されており、より良好なイオン伝導率および加水分解に対する耐性などの、多くの利点が実証されてきた。これらの塩の１つであるＬｉＦＳＩ（ＬｉＮ（ＦＳＯ２）２）は、ＬｉＰＦ６の代替とするのに良好な候補となる、非常に有利な特性が示されている。
フルオロスルホニル基を含有するイミド塩を調製するための方法のほとんどは、数多くの工程を含んでおり、その結果、除去が複雑であることが判明する場合があり、かつ／または高価な精製工程が必要になる場合があるような物理的特性を有する副生成物が形成される。さらに、工程が積み重なると、ＬｉＦＳＩの最終的な収量の低減を生じる場合がある。さらに、ある特定の方法は、工業規模で適用することができず、かつ／または処理が困難となり得る流出液を生じる。精製工程に必要な複雑性の関数として生じる流出液の量は、非常に多くなる場合があり、したがって相当大きな処理コストがかかる場合がある。
したがって、前述の欠点の少なくとも１つを有していない、フルオロスルホニル基を含むイミド塩を調製するための方法が必要である。
本発明は、次式（ＩＩＩ）の化合物
Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＭ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩＩ）
［式中、
− Ｒ２は、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ２は、好ましくはＦを表し、
− Ｍは、一価または二価のカチオンを表し、Ｍは、好ましくは一価のカチオンを表す］
を調製するための方法であって、前記方法が、
− 次式（Ｉ）の化合物
Ｒ１−（ＳＯ２）−ＮＨ−（ＳＯ２）−Ｃｌ （Ｉ）
［式中、Ｒ１は、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ１は、好ましくはＣｌを表す］
を、好ましくは少なくとも１つの有機溶媒ＯＳ１の存在下で、少なくとも１つのフッ素化剤でフッ素化する工程ｂ）と、
− 工程ｂ）で得られた組成物を蒸留する工程ｃ）であって、前記組成物が、次式（ＩＩ）の化合物
Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＨ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩ）
を含む、工程ｃ）と
を含む方法に関する。
本発明による方法は、工程ｃ）で得られた組成物を有機溶媒ＯＳ２に溶解させる、必要に応じた工程ｄ）を含み得る。
一実施形態によれば、本発明による方法は、工程ｃ）または工程ｄ）で得られた組成物を、少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を含む組成物と接触させて、次式（ＩＩＩ）の化合物
Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＭ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩＩ）
［Ｒ２およびＭは、先に定義される通りである］
を得る工程ｅ）を含む。
本発明による方法は、式（ＩＩＩ）の化合物を、Ｍが異なっている式（ＩＩＩ）の別の化合物に変換するためのカチオン交換工程ｆ）を含み得る。
好ましくは、本発明は、既に定義されている式（ＩＩＩ）の化合物を調製するための方法であって、前記方法が、
− 次式（Ａ）のスルファミド
Ｒ０−（ＳＯ２）−ＮＨ２ （Ａ）
［式中、Ｒ０は、ＯＨ、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ０は、好ましくはＯＨを表す］
を、少なくとも１つの硫黄ベースの酸および少なくとも１つの塩素化剤と反応させて、式（Ｉ）の化合物
Ｒ１−（ＳＯ２）−ＮＨ−（ＳＯ２）−Ｃｌ （Ｉ）
［式中、Ｒ１は、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ１は、好ましくはＣｌを表す］
を形成する工程ａ）と、
− 先に定義される式（Ｉ）の化合物を、好ましくは少なくとも１つの有機溶媒ＯＳ１の存在下で、少なくとも１つのフッ素化剤でフッ素化する工程ｂ）と、
− 工程ｂ）で得られた組成物を蒸留する工程ｃ）であって、前記組成物が、次式（ＩＩ）の化合物
Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＨ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩ）
を含む、工程ｃ）と
を含む方法に関する。
本発明による方法は、有利には、既存の方法の欠点の少なくとも１つを解決する。本発明による方法は、有利には、
・式（ＩＩＩ）の化合物、例えばＬｉＦＳＩを、工業規模で、低コストで調製することができ、かつ／または
・特に、Ｌｉイオン電池の電解質において使用できるようにする、高純度の式（ＩＩＩ）の化合物、例えばＬｉＦＳＩを調製することができ、かつ／または
・処理されるべき流出液を低減することができる。
塩素化工程ａ）
一実施形態によれば、前述の方法はまた、次式（Ａ）のスルファミド
Ｒ０−（ＳＯ２）−ＮＨ２ （Ａ）
［式中、Ｒ０は、ＯＨ、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表す］
を、少なくとも１つの硫黄ベースの酸および少なくとも１つの塩素化剤と反応させて、先に定義される式（Ｉ）の化合物を形成する工程ａ）を工程ｂ）の前に含む。
好ましくは、化合物（Ａ）は、Ｒ０がＯＨを表す化合物である。
工程ａ）は、
・３０℃〜１５０℃の間の温度、および／または
・１時間〜７日の間の反応時間、および／または
・１バールａｂｓ〜２０バールａｂｓの間の圧力
で実施され得る。
本発明によれば、硫黄ベースの薬剤は、クロロスルホン酸（ＣｌＳＯ３Ｈ）、硫酸、発煙硫酸およびそれらの混合物からなる群から選択され得る。
本発明によれば、塩素化剤は、塩化チオニル（ＳＯＣｌ２）、塩化オキサリル（ＣＯＣｌ）２、五塩化リン（ＰＣｌ５）、三塩化ホスホニル（ＰＣｌ３）、三塩化ホスホリル（ＰＯＣｌ３）およびそれらの混合物からなる群から選択することができる。好ましくは、塩素化剤は、塩化チオニルである。
塩素化工程ａ）は、例えば、第三級アミン（例えば、メチルアミン、トリエチルアミンまたはジエチルメチルアミン）；ピリジン；および２，６−ルチジンから選択された触媒の存在下で実施され得る。
硫黄ベースの酸と化合物（Ａ）（特に、Ｒ０＝ＯＨである）のモル比は、０．７〜５の間、好ましくは０．９〜５の間であり得る。
塩素化剤と化合物（Ａ）（特に、Ｒ０＝ＯＨである）のモル比は、２〜１０の間、好ましくは２〜５の間であり得る。
特に、硫黄ベースの薬剤がクロロスルホン酸である場合、クロロスルホン酸と化合物（Ａ）（特に、Ｒ０＝ＯＨである）のモル比は、０．９〜５の間であり、かつ／または塩素化剤と化合物（Ａ）（特に、Ｒ０＝ＯＨ）のモル比は、２〜５の間である。
特に、硫黄ベースの薬剤が硫酸（または発煙硫酸）である場合、硫酸（または発煙硫酸）と化合物（Ａ）（特に、Ｒ０＝ＯＨである）のモル比は、０．７〜５の間である。
特に、硫黄ベースの薬剤が硫酸（または発煙硫酸）である場合、硫酸（または発煙硫酸）と化合物（Ａ）（特に、Ｒ０＝ＯＨである）のモル比は、０．９〜５の間であり、かつ／または塩素化剤と化合物（Ａ）（特に、Ｒ０＝ＯＨである）のモル比は、２〜１０の間である。
工程ａ）は、有利には、式（Ｉ）の化合物
Ｒ１−（ＳＯ２）−ＮＨ−（ＳＯ２）−Ｃｌ （Ｉ）
［式中、Ｒ１は、既に定義されている通りであり、特にＲ１はＣｌを表す］
を形成することができる。
フッ素化工程ｂ）
本発明による方法は、次式（Ｉ）の化合物
Ｒ１−（ＳＯ２）−ＮＨ−（ＳＯ２）−Ｃｌ （Ｉ）
［式中、Ｒ１は、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ１は、好ましくはＣｌを表す］
を、好ましくは少なくとも１つの有機溶媒ＯＳ１の存在下で、少なくとも１つのフッ素化剤でフッ素化する工程ｂ）を含む。
工程ｂ）は、特に、式（Ｉ）の化合物を、式（ＩＩ）の化合物
Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＨ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩ）
［式中、Ｒ２は、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ２は、好ましくはＦを表す］
にフッ素化することができる。
好ましくは、先の式（ＩＩ）において、Ｒ２は、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２またはＣＨ２Ｆを表す。特に好ましくは、Ｒ２は、Ｆを表す。
一実施形態によれば、フッ素化剤は、ＨＦ（好ましくは無水ＨＦ）、ＫＦ、ＡｓＦ３、ＢｉＦ３、ＺｎＦ２、ＳｎＦ２、ＰｂＦ２、ＣｕＦ２、およびそれらの混合物からなる群から選択され、フッ素化剤は、好ましくはＨＦ、さらにより優先的には無水ＨＦである。
本発明の文脈において、「無水ＨＦ」という用語は、５００ｐｐｍ未満の水、好ましくは３００ｐｐｍ未満の水、好ましくは２００ｐｐｍ未満の水を含有するＨＦを意味する。
その方法の工程ｂ）は、好ましくは、少なくとも１つの有機溶媒ＯＳ１中で実施される。有機溶媒ＯＳ１は、好ましくは、１〜７０の間、有利には５〜６５の間のドナー数を有する。溶媒のドナー数は、−ΔＨ値を表し、ΔＨは、溶媒および五塩化アンチモンの相互作用のエンタルピーである（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、ｖｏｌ．１３、Ｎｏ．９、１９８４年に記載される方法に従う）。有機溶媒ＯＳ１として、特に、エステル、ニトリル、ジニトリル、エーテル、ジエーテル、アミン、ホスフィン、およびそれらの混合物を挙げることができる。
好ましくは、有機溶媒ＯＳ１は、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトニトリル、プロピオニトリル、イソブチロニトリル、グルタロニトリル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、ジエチルイソプロピルアミン、ピリジン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、ジエチルイソプロピルホスフィン、およびそれらの混合物からなる群から選択される。特に、有機溶媒ＯＳ１は、ジオキサンである。
工程ｂ）は、０℃〜有機溶媒ＯＳ１（または有機溶媒の混合物ＯＳ１）の沸点の間の温度で実施され得る。好ましくは、工程ｂ）は、５℃〜有機溶媒ＯＳ１（または有機溶媒の混合物ＯＳ１）の沸点の間、優先的には２０℃〜有機溶媒ＯＳ１（または有機溶媒の混合物ＯＳ１）の沸点の間の温度で実施される。
好ましくは無水フッ化水素酸を用いる工程ｂ）は、好ましくは０〜１６バールａｂｓの間の圧力Ｐで実施され得る。
この工程ｂ）は、好ましくは、フッ素化剤、好ましくは無水ＨＦとの反応工程の前に、式（Ｉ）の化合物を有機溶媒ＯＳ１または有機溶媒ＯＳ１の混合物に溶解させることによって実施される。
式（Ｉ）の化合物、および有機溶媒ＯＳ１または有機溶媒ＯＳ１の混合物の質量比は、好ましくは０．００１〜１０の間、有利には０．００５〜５の間である。
一実施形態によれば、無水ＨＦは、好ましくは気体形態で反応媒体に導入される。
使用されるフッ素化剤、好ましくは無水ＨＦと式（Ｉ）の化合物のモル比ｘは、好ましくは１〜１０の間、有利には１〜５の間である。
フッ素化剤、好ましくは無水ＨＦとの反応させる工程は、閉鎖媒体または開放媒体中で実施することができ、好ましくは工程ｂ）は、開放媒体中、特にガス形態のＨＣｌの発生を伴って実施される。
フッ素化反応は、典型的にＨＣｌを形成し、その大部分は、例えば中性ガス（例えば、窒素、ヘリウムまたはアルゴン）でストリッピングすることによって、反応媒体から脱気され得る（フッ素化剤がＨＦである場合の過剰ＨＦのように）。
しかし、残留ＨＦおよび／またはＨＣｌが、反応媒体に溶解している場合がある。ＨＣｌの場合、ＨＣｌは、作動圧力および温度において主にガス形態なので、その量は非常に少ない。
工程ｂ）の終わりに得られた組成物は、ＨＦ耐性容器内で貯蔵され得る。
工程ｂ）で得られた組成物は、ＨＦ（特に未反応ＨＦである）、前述の式（ＩＩ）の化合物、溶媒ＯＳ１（例えば、ジオキサン）、および必要に応じてＨＣｌ、および／または必要に応じて重い化合物を含み得る。
蒸留工程ｃ）
本発明による方法は、工程ｂ）で得られた組成物を蒸留する工程ｃ）であって、前記組成物が、次式（ＩＩ）の化合物
Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＨ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩ）
を含む、工程ｃ）を含む。
一実施形態によれば、工程ｂ）で得られた組成物を蒸留する工程ｃ）は、
・好ましくは蒸留塔の上部に、ＨＦ、必要に応じて有機溶媒ＯＳ１および／または必要に応じてＨＣｌを含む第１のストリームＦ１であって、気体または液体である第１のストリームＦ１と、
・好ましくは蒸留塔の底部に、式（ＩＩ）の化合物、および必要に応じて重い化合物を含む第２のストリームＦ２であって、好ましくは液体である第２のストリームＦ２と
を形成し、回収することを可能にする。
ストリームＦ２が、重い化合物を含む場合、ストリームＦ２は、第２の蒸留塔においてさらなる蒸留工程に供されて、
・好ましくは蒸留塔の上部に、式（ＩＩ）の化合物を含むが重い化合物を含まないストリームＦ２−１であって、好ましくは液体であるストリームＦ２−１と、
・好ましくは蒸留塔の底部に、重い化合物および式（ＩＩ）の化合物を含むストリームＦ２−２であって、１０重量％未満、好ましくは７重量％未満、優先的には５重量％未満の、工程ｂ）で得られた組成物に含有されている式（ＩＩ）の化合物を含有し、好ましくは液体であるストリームＦ２−２と
が形成され、回収され得る。
一実施形態によれば、工程ｂ）で得られた組成物を蒸留する工程ｃ）は、２つの蒸留塔を使用することによって、
・第１の蒸留塔の上部に、ＨＦ、必要に応じて有機溶媒ＯＳ１および／または必要に応じてＨＣｌを含む第１のストリームＦ１であって、気体または液体である第１のストリームＦ１と、
・第１の蒸留塔の底部に、式（ＩＩ）の化合物、および必要に応じて重い化合物を含む第２のストリームＦ２であって、好ましくは液体である第２のストリームＦ２と
を形成し、回収することを可能にし、
前記ストリームＦ２が、第２の蒸留塔において蒸留工程に供されて、
・第２の蒸留塔の上部に、式（ＩＩ）の化合物を含むが重い化合物を含まないストリームＦ２−１であって、好ましくは液体であるストリームＦ２−１と、
・第２の蒸留塔の底部に、重い化合物および式（ＩＩ）の化合物を含むストリームＦ２−２であって、１０重量％未満、好ましくは７重量％未満、優先的には５重量％未満の、工程ｂ）で得られた組成物に含有されている式（ＩＩ）の化合物を含有し、好ましくは液体であるストリームＦ２−２と
が形成され、回収される。
本発明の文脈において、「重い化合物」という用語は、式（ＩＩ）の化合物よりも高い沸点を有する有機化合物を意味する。重い化合物は、式（Ｉ）の化合物の切断反応から生じて、例えばＦＳＯ２ＮＨ２などの化合物をもたらし、かつ／または溶媒分解反応から生じて、オリゴマーを形成し得る。
一実施形態によれば、工程ｂ）で得られた組成物を蒸留する工程ｃ）は、
・好ましくは蒸留塔の上部に、ＨＦ、必要に応じて有機溶媒ＯＳ１および／または必要に応じてＨＣｌを含む第１のストリームＦ’１であって、気体または液体である第１のストリームＦ’１と、
・好ましくはサイド除去（side removal）によって回収された、式（ＩＩ）の化合物を含む第２のストリームＦ’２であって、好ましくは液体である第２のストリームＦ’２と、
・好ましくは蒸留塔の底部に、重い化合物および式（ＩＩ）の化合物を含む第３のストリームＦ’３であって、１０重量％未満、好ましくは７重量％未満、優先的には５重量％未満の、工程ｂ）で得られた組成物に含有されている式（ＩＩ）の化合物を含有する、好ましくは液体である第３のストリームＦ’３と
を形成し、回収することを可能にする。
サイド除去を実施するために、蒸留塔は、少なくとも１つのトレイを含有し得る。
蒸留工程ｃ）は、０〜５バールａｂｓ、好ましくは０〜３バールａｂｓ、優先的には０〜２バールａｂｓ、有利には０〜１バールａｂｓの範囲の圧力で実施され得る。
蒸留工程ｃ）は、
・１５０℃〜２００℃、好ましくは１６０℃〜１８０℃、優先的には１６５℃〜１７５℃の範囲の蒸留塔底部の温度で、１バールａｂｓの圧力、または
・３０℃〜１００℃、好ましくは４０℃〜９０℃、優先的には４０℃〜８５℃の範囲の蒸留塔底部の温度で、０．０３バールａｂｓの圧力
で実施され得る。
蒸留工程ｃ）は、任意の従来の機器で実施され得る。このような機器は、蒸留塔、ボイラーおよびコンデンサーを含む蒸留機器であり得る。
蒸留塔は、
・少なくとも１つのパッキング、例えばランダムパッキングおよび／もしくは構造化パッキング、ならびに／または
・トレイ、例えば多孔トレイ、固定弁トレイ、可動弁トレイ、バブルトレイもしくはそれらの組合せ
を含み得る。
蒸留塔の高さは、典型的に、分離される化合物の性質に応じて決まる。典型的に、蒸留塔は、使用される流量に応じて、小さい（１メートル以下）または高い（１メートル超）任意のタイプの直径を有することができる。
蒸留塔の、その内部部品（パッキングおよび／またはトレイ）の、ボイラーおよび／またはコンデンサーの材料は、有利には、蒸留に供される組成物にＨＦおよび／またはＨＣｌが潜在的に存在することが理由で、耐腐食性材料から選択される。
耐腐食性材料は、エナメル処理された鋼、ニッケル、チタン、クロム、黒鉛、炭化ケイ素、ニッケルベースの合金、コバルトベースの合金、クロムベースの合金、フルオロポリマー保護コーティング（例えばＰＶＤＦ：ポリビニリデンフルオリド、ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン、ＰＦＡ：Ｃ２Ｆ４および全フッ素置換ビニルエーテルの共重合体、ＦＥＰ：Ｃ２Ｆ４およびＣ３Ｆ６の共重合体、ＥＴＦＥ：エチレンおよびテトラフルオロエチレンの共重合体、またはＦＫＭ：ヘキサフルオロプロピレンおよびジフルオロエチレンの共重合体）で部分的または完全にコーティングされた鋼から選択され得る。
ニッケルベースの合金は、好ましくは、合金の総重量に対して少なくとも４０重量％のニッケル、好ましくは少なくとも５０重量％のニッケルを含む合金である。列挙され得る例として、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ（登録商標）またはＭｏｎｅｌ（登録商標）合金が挙げられる。
ストリームＦ１およびＦ’１は、ＨＦ、ＨＣｌおよび有機溶媒ＯＳ１（特にジオキサン）を含み得る。
一実施形態によれば、ストリームＦ１は、ストリームＦ１の総重量に対して２重量％〜７０重量％のＨＦ、好ましくは５重量％〜６０重量％のＨＦ、およびストリームＦ１の総重量に対して３０重量％〜９８重量％の有機溶媒ＯＳ１、好ましくは４０重量％〜９５重量％のＯＳ１を含む。
一実施形態によれば、ストリームＦ’１は、ストリームＦ’１の総重量に対して２重量％〜７０重量％のＨＦ、好ましくは５重量％〜６０重量％のＨＦ、およびストリームＦ’１の総重量に対して３０重量％〜９８重量％の有機溶媒ＯＳ１、好ましくは４０重量％〜９５重量％のＯＳ１を含む。
一実施形態によれば、ストリームＦ２は、ストリームＦ２の総重量に対して５０重量％〜１００重量％の式（ＩＩ）の化合物、好ましくは７０重量％〜９９重量％の式（ＩＩ）の化合物を含む。
一実施形態によれば、ストリームＦ’２は、ストリームＦ’２の総重量に対して５０重量％〜１００重量％の式（ＩＩ）の化合物、好ましくは７０重量％〜９９重量％の式（ＩＩ）の化合物を含む。
一実施形態によれば、ストリームＦ２−１は、ストリームＦ２−１の総重量に対して５０重量％〜１００重量％の式（ＩＩ）の化合物、好ましくは７０重量％〜９９重量％の式（ＩＩ）の化合物を含む。
工程ｃ）は、有利には、高純度の式（ＩＩ）の化合物の回収を可能にする。高純度の式（ＩＩ）の化合物を使用すると、有利には、さらなる精製工程を必要とすることなく、高純度の式（ＩＩＩ）の化合物、特にＬｉＦＳＩを調製することが可能になる。
工程ｄ）
一実施形態によれば、本発明による方法は、工程ｃ）で得られた組成物を有機溶媒ＯＳ２に溶解させる工程ｄ）を含み、前記溶媒ＯＳ２は、好ましくは極性非プロトン性溶媒である。
有機溶媒ＯＳ２は、水混和性溶媒であってもよい。
本発明の文脈において、「水混和性溶媒」という用語は、巨視的な相分離を形成しない溶媒を意味する。
有機溶媒ＯＳ２は、エーテル、ジエーテル、ニトリル、アミン、炭酸塩およびホスフィンからなる群から選択され得る。好ましくは、有機溶媒ＯＳ２は、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトニトリル、プロピオニトリル、イソブチロニトリル、グルタロニトリル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、ジエチルイソプロピルアミン、ピリジン、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチル、エチレンカーボネート、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、ジエチルイソプロピルホスフィン、およびそれらの混合物からなる群から選択され、溶媒ＯＳ２は、優先的には、ジオキサンまたは酢酸ブチルまたはアセトニトリルであり、有利にはジオキサンである。
好ましくは、工程ｄ）は、前記溶媒ＯＳ２を、工程ｂ）または工程ｃ）で得られた組成物に添加することを含む。
方法が工程ｃ）を含む実施形態では、工程ｄ）は、特に、ストリームＦ２（またはストリームＦ２−１またはストリームＦ’２）を有機溶媒ＯＳ２に溶解させることを含む。
工程ｅ）
一実施形態によれば、本発明による方法は、工程ｃ）または工程ｄ）で得られた組成物を、少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を含む組成物と接触させて、次式（ＩＩＩ）の化合物
Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＭ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩＩ）
［Ｒ２およびＭは、先に定義される通りである］
を得る工程ｅ）を含む。
工程ｅ）は、有利には、式（ＩＩ）の化合物を、前述の式（ＩＩＩ）の化合物
Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＭ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩＩ）
［式中、
− Ｒ２は、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ２は、好ましくはＦを表し、
− Ｍは、一価のカチオン、好ましくはＫ＋もしくはＬｉ＋もしくはＮａ＋、または二価のカチオンを表し、Ｍは、好ましくは一価のカチオンを表す］
に変換することができる。
典型的に、工程ｅ）は、工程ｃ）で得られた組成物（ストリームＦ２またはストリームＦ２−１またはストリームＦ’２）を使用するか、または工程ｄ）で得られた、もしくは工程ｃ）および工程ｅ）の間の任意の中間工程の後に得られた組成物を使用して実施され得る。
一実施形態によれば、少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を含む組成物は、水性組成物、好ましくは水性懸濁液または水溶液である。
別の実施形態によれば、少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を含む組成物は、固体組成物であり、好ましくは組成物は、少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩からなる。
接触させる工程は、工程ｃ）もしくは工程ｄ）で得られた組成物を、少なくとも１つのアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属塩を含む組成物に添加するか、またはその逆に対応し得る。好ましくは、工程ｃ）またはｄ）で得られた組成物が、少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を含む組成物に添加される。
工程ｅ）は、好ましくは少なくとも１つの撹拌システムを含む反応器内で実施され得る。
アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩は、カチオンＭの塩であり得る。
一実施形態によれば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩は、ＭＯＨ、ＭＯＨ・Ｈ２Ｏ、ＭＨＣＯ３、Ｍ２ＣＯ３、ＭＣｌ、Ｍ（ＯＨ）２、Ｍ（ＯＨ）２・Ｈ２Ｏ、Ｍ（ＨＣＯ３）２、ＭＣＯ３、ＭＣｌ２、およびそれらの混合物からなる群から選択され、Ｍは、既に定義されている通りである。好ましくは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩は、ＭＯＨ、ＭＯＨ・Ｈ２Ｏ、ＭＨＣＯ３、Ｍ２ＣＯ３、ＭＣｌ、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
好ましくは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩は、ＬｉＯＨ、ＬｉＯＨ・Ｈ２Ｏ、ＬｉＨＣＯ３、Ｌｉ２ＣＯ３、ＬｉＣｌ、ＫＯＨ、ＫＯＨ・Ｈ２Ｏ、ＫＨＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＫＣｌ、ＮａＯＨ、ＮａＯＨ・Ｈ２Ｏ、ＮａＨＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＣｌ、およびそれらの混合物からなる群から選択され、塩は、好ましくはカリウム塩、有利にはＫ２ＣＯ３である。
組成物が少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を含む水性組成物である場合、その組成物は、アルカリ水性組成物を調製するための任意の従来の手段によって調製され得る。このような手段は、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を、撹拌しながら超純水または脱イオン水に溶解させることであり得る。
好ましくは、前述の方法は、工程ｃ）または工程ｄ）で得られた組成物を添加することを含む工程ｅ）を含み、前記組成物は、少なくとも１つのカリウム塩または１つのリチウム塩、好ましくはカリウム塩を含む水性組成物中に、前述の式（ＩＩ）の化合物
Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＨ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩ）
［Ｒ２は、既に定義されている通りであり、Ｒ２は、好ましくはＦを表す］
を含む。
導入されるアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩の量を決定するために、典型的に、中和される混合物の全酸性度の分析を実施することが可能である。
一実施形態によれば、工程ｅ）は、
− 式（ＩＩ）の化合物に対する、塩の塩基性度の数値で割ったアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属塩のモル比が、１以上、好ましくは５未満、好ましくは３未満、優先的には１〜２の間であり、かつ／または
− 水性組成物中の水の質量に対するアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属塩の質量比が、０．１〜２の間、好ましくは０．２〜１の間、好ましくは０．３〜０．７の間である
ように行われる。
例えば、Ｌｉ２ＣＯ３およびＫ２ＣＯ３塩は、それぞれ、２に等しい塩基性度の数値を有する。
本発明による方法の工程ｅ）は、４０℃以下、好ましくは３０℃以下、優先的には２０℃以下、特に１５℃以下の温度で実施され得る。
一実施形態によれば、本発明による方法は、工程ｅ）で得られた組成物を濾過して、濾液ＦおよびケーキＧを生じるさらなる工程を含む。
調製された式（ＩＩＩ）の化合物は、濾液Ｆおよび／またはケーキＧに含有され得る。
濾液Ｆは、前述の式（ＩＩＩ）の化合物を有機相に抽出するために、典型的に水に難溶性の有機溶媒ＯＳ３を用いる少なくとも１つの抽出工程に供され得る。抽出工程は、典型的に、水性相および有機相の分離を生じる。
本発明の文脈において、別途指定がない限り、「水に難溶性の」という用語は、水への溶解度が５重量％未満である溶媒を指す。
前述の有機溶媒ＯＳ３は、特に、以下のファミリー：エステル、ニトリル、エーテル、塩素化溶媒および芳香族溶媒、ならびにそれらの混合物から選択される。好ましくは、有機溶媒ＯＳ３は、ジクロロメタン、酢酸エチル、酢酸ブチル、テトラヒドロフランおよびジエチルエーテル、ならびにそれらの混合物から選択される。特に、有機溶媒ＯＳ３は、酢酸ブチルである。
抽出ごとに、使用される有機溶媒の質量は、濾液Ｆの質量の１／６〜１倍の間の範囲であり得る。抽出回数は、２〜１０の間であり得る。
好ましくは、抽出から生じる有機相は、５質量％〜４０質量％の範囲の質量含有量の式（ＩＩＩ）の化合物を有する。
次に、分離された有機相（抽出の終わりに得られる）は、３０質量％〜６０質量％の間、好ましくは４０質量％〜５０質量％の間の式（ＩＩＩ）の化合物の濃度に達するために、濃縮することができ、前記濃縮は、場合により、当業者に公知の任意のエバポレーション手段によって達成される。
前述のケーキＧは、以下のファミリー：エステル、ニトリル、エーテル、塩素化溶媒および芳香族溶媒、ならびにそれらの混合物から選択される有機溶媒ＯＳ４で洗浄され得る。好ましくは、有機溶媒ＯＳ４は、ジクロロメタン、酢酸エチル、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン、アセトニトリルおよびジエチルエーテル、ならびにそれらの混合物から選択される。特に、有機溶媒ＯＳ４は、酢酸ブチルである。
使用される有機溶媒ＯＳ４の質量は、ケーキの重量の１〜１０倍の間の範囲であり得る。洗浄を企図された有機溶媒ＯＳ４の総量は、特に式（ＩＩＩ）の化合物の溶解を最適化する目的で、単一部分で、またはいくつかの部分で使用され得る。
好ましくは、ケーキＧの洗浄から生じる有機相は、５質量％〜２０質量％の範囲の質量含有量の式（ＩＩＩ）の化合物を有する。
次に、ケーキＧの洗浄から生じる分離された有機相は、３０質量％〜６０質量％の間、好ましくは４０質量％〜５０質量％の間の式（ＩＩＩ）の化合物の濃度に達するために、濃縮することができ、前記濃縮操作は、場合により、当業者に公知の任意のエバポレーション手段によって達成される。
一実施形態によれば、濾液Ｆの抽出およびケーキＧの洗浄から生じる有機相は、濃縮工程の前にプールされ得る。
カチオン交換工程ｆ）
本発明による方法は、工程ｅ）の後に、式（ＩＩＩ）の化合物を、Ｍが異なる一価のカチオンを表す別の式（ＩＩＩ）の化合物に変換するための、カチオン交換工程ｆ）を含み得る。
好ましくは、この工程は、先の工程ｅ）で得られた式（ＩＩＩ）の化合物
Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＭ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩＩ）
［式中、
− Ｒ２は、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ２は、好ましくはＦを表し、
− Ｍは、一価または二価のカチオン、好ましくは一価のカチオンを表す］
を、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩と反応させることを含み、そのカチオンは、Ｍ以外（例えばＭ’）である。
例えば、工程ｅ）で得られた式（ＩＩＩ）の化合物が、ＭがＫ＋を表す化合物である場合、その方法は、この化合物を、カチオンがＫ＋ではないアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を用いて、例えばリチウム塩を用いてカチオン交換する工程ｆ）を含み得る。
例えば、工程ｅ）が、式（ＩＩＩ−Ａ）の化合物
Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＭ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩＩ−Ａ）
［式中、
− Ｒ２は、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ２は、好ましくはＦを表し、
− Ｍは、一価または二価のカチオン、好ましくは一価のカチオンを表す］
をもたらす場合、その方法は、式（ＩＩＩ−Ａ）の化合物を、式（ＩＩＩ−Ｂ）の化合物
Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＭ’−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩＩ−Ｂ）
［式中、
− Ｒ２は、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ２は、好ましくはＦを表し、
− Ｍ’は、Ｍ以外の一価のカチオンを表す］
にカチオン交換する工程ｆ）を含み得る。
精製工程ｇ）
本発明による方法はまた、前述の式（ＩＩＩ）の化合物を精製する工程を含み得る。
この工程は、工程ｅ）の終わりまたは工程ｆ）の終わりに実施され得る。
式（ＩＩＩ）の化合物を精製する工程ｇ）は、任意の公知の従来の方法によって実施され得る。その方法は、例えば、抽出方法、溶媒洗浄方法、再沈殿方法、再結晶化方法、またはそれらの組合せであり得る。
前述の工程ｅ）または前述の工程ｆ）の終わりに、式（ＩＩＩ）の化合物は、前記組成物の総重量に対して３０重量％〜９５重量％の式（ＩＩＩ）の化合物を含む組成物の形態であり得る。
第１の実施形態によれば、工程ｇ）は、前述の式（ＩＩＩ）の化合物を結晶化させる工程である。
好ましくは、工程ｇ）中に、前述の式（ＩＩＩ）の化合物は、冷却条件下、特に２５℃以下の温度で結晶化される。
好ましくは、工程ｇ）中に、式（ＩＩＩ）の化合物の結晶化は、塩素化溶媒、例えばジクロロメタン、および芳香族溶媒、例えばトルエンから選択される有機溶媒ＯＳ５（結晶化溶媒）中、特に２５℃以下の温度で実施される。好ましくは、工程ｄ）の終わりに結晶化された式（ＩＩＩ）の化合物は、濾過によって回収される。
結晶化工程は、好ましくは、７５重量％〜９０重量％の間の式（ＩＩＩ）の化合物を含む組成物で実施される。これを実施するために、工程ｅ）またはｆ）の終わりに得られた組成物は、前述の組成物に対応する溶液を得るために濃縮され得る。濃縮操作は、任意の従来の濃縮手段によって実施され得る。濃縮操作は、特に、４０ミリバール〜０．０１ミリバールの間の減圧下で、７０℃未満、優先的には５０℃未満、好ましくは４０℃未満の温度で実施され得る。濃縮操作は、好ましくは下記の工程ｖ）の条件下で実施され得る。
第２の実施形態によれば、工程ｇ）は、以下の工程を含む：
ｉ）式（ＩＩＩ）の化合物を、必要に応じて有機溶媒Ｓ’１に溶解させる工程；
ｉｉ）脱イオン水を添加して前述の式（ＩＩＩ）の化合物を溶解させ、抽出して、前記式（ＩＩＩ）の化合物の水溶液を形成する工程；
ｉｉｉ）前記式（ＩＩＩ）の化合物の前記水溶液を、必要に応じて濃縮する工程；
ｉｖ）有機溶媒Ｓ’２を用いて、前記水溶液から式（ＩＩＩ）の化合物を抽出する工程であって、前記有機溶媒Ｓ２が、好ましくは水と共沸混合物を形成する、少なくとも１回反復される工程；
ｖ）ショートパス薄膜エバポレーター中、前記有機溶媒Ｓ’２および水のエバポレーションにより、以下の条件下
− ３０℃〜９５℃の間、好ましくは３０℃〜９０℃の間、優先的には４０℃〜８５℃の間の温度；
− １０−３ミリバールａｂｓ〜５ミリバールａｂｓの間の圧力；
− １５分以下、好ましくは１０分以下、有利には５分以下の滞留時間
で、式（ＩＩＩ）の化合物を濃縮する工程；
ｖｉ）必要に応じて、式（ＩＩＩ）の化合物を結晶化させる工程。
工程ｅ）または工程ｆ）で得られた式（ＩＩＩ）の化合物が、有機溶媒（例えばＯＳ３および／またはＯＳ４）を既に含んでいる場合、工程ｇ）は、前述の工程ｉ）を含まない可能性がある。
前述の工程ｉｉ）は、特に、前記式（ＩＩＩ）の化合物の溶解、および水（水性相）への前記式（ＩＩＩ）の化合物の抽出を可能にするために、前述の有機溶媒Ｓ’１中、式（ＩＩＩ）の化合物の溶液に、脱イオン水を添加することを含む。
抽出は、任意の公知の抽出手段によって実施され得る。抽出は、典型的に、水性相（本発明の場合は、前記塩の水溶液）および有機相を分離することができる。
本発明によれば、工程ｉｉ）は、少なくとも１回、例えば３回反復され得る。１回目の抽出では、初期溶液の質量の半分に相当する量の脱イオン水が添加され、その後、２回目の抽出中に初期溶液の質量の約３分の１に等しい量が添加され、次に、３回目の抽出中に初期溶液の質量の約４分の１に等しい量が添加され得る。
好ましくは、工程ｉｉ）は、脱イオン水の質量が、有機溶媒Ｓ’１中、式（ＩＩＩ）の化合物の初期溶液の質量の３分の１以上、好ましくは２分の１以上になるように行われる（単回抽出の場合、または工程ｉｉ）が少なくとも１回反復される場合には１回目の抽出についてだけ）。
複数回の抽出が行われる（工程ｉｉ）が反復される）場合、抽出された水性相は、単一水溶液を形成するためにプールされ得る。
工程ｉｉ）の終わりに、特に、式（ＩＩＩ）の化合物の水溶液が得られる。
一実施形態によれば、水溶液中の式（ＩＩＩ）の化合物の質量含有量は、溶液の総質量に対して５％〜３５％の間、好ましくは１０％〜２５％の間である。
好ましくは工程ｇ）は、好ましくは、溶液の総質量に対して２０％〜８０％の間、特に２５％〜８０％の間、好ましくは２５％〜７０％の間、有利には３０％〜６５％の間の質量含有量の式（ＩＩＩ）の化合物を含む、式（ＩＩＩ）の化合物の水溶液を得るために、工程ｉｉ）および工程ｉｖ）の間に濃縮工程ｉｉｉ）を含む。濃縮工程は、減圧下、５０ミリバールａｂｓ未満（好ましくは３０ミリバールａｂｓ未満）の圧力において、特に２５℃〜６０℃の間、好ましくは２５℃〜５０℃の間、優先的には２５℃〜４０℃の間、例えば４０℃の温度で、ロータリーエバポレーターを用いて実施され得る。
工程ｉｉ）、および必要に応じた濃縮工程ｉｉｉ）、または必要に応じた他の中間工程の終わりに得られた水溶液に含有されている式（ＩＩＩ）の化合物は、次に、有機溶媒Ｓ’２を用いる抽出によって回収することができ、前記溶媒Ｓ’２は、好ましくは、水と共沸物を形成することができる（工程ｉｖ）。工程ｉｖ）は、特に抽出後に、式（ＩＩＩ）の化合物を含有する水で飽和した有機相（有機溶媒Ｓ’２中、式（ＩＩＩ）の化合物の溶液であり、前記溶液は、水で飽和している）をもたらす。
抽出は、典型的に、水性相および有機相（本発明の場合、有機溶媒Ｓ’２中、式（ＩＩＩ）の化合物の溶液）を分離することができる。
工程ｉｖ）は、有利には、分離している水性相および有機相を生成することができる。
好ましくは、有機溶媒Ｓ’２は、エステル、ニトリル、エーテル、炭酸塩、塩素化溶媒および芳香族溶媒、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、溶媒Ｓ’２は、エーテルおよびエステル、ならびにそれらの混合物から選択される。例えば、炭酸ジエチル、メチルｔ−ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、アセトニトリルおよびジエチルエーテル、ならびにそれらの混合物を挙げることができる。好ましくは、溶媒Ｓ’２は、メチルｔ−ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、酢酸エチル、酢酸プロピルおよび酢酸ブチル、ならびにそれらの混合物から選択される。特に、有機溶媒Ｓ’２は、酢酸ブチルである。
抽出工程ｉｖ）は、少なくとも１回、好ましくは１〜１０回、特に４回反復される。次に有機相は、工程ｖ）の前に単相に合わせることができる。抽出ごとに、使用される有機溶媒Ｓ’２の質量は、水性相の質量の１／６〜１倍の間の範囲であり得る。好ましくは、工程ｉｖ）の抽出中の有機溶媒Ｓ’２／水の質量比は、１／６〜１／１の範囲であり、抽出回数は、特に２〜１０回の範囲である。
好ましくは、抽出工程ｉｖ）中に、有機溶媒Ｓ’２は、工程ｉｉ）から（および必要に応じた工程ｉｉｉ）から）生じる水溶液に添加される。
第２の実施形態による工程ｇ）は、好ましくは、溶液の総質量に対して２０質量％〜６０質量％の間、好ましくは３０質量％〜５０質量％の間の質量含有量の式（ＩＩＩ）の化合物を含む、有機溶媒Ｓ’２中、式（ＩＩＩ）の化合物の溶液を得るために、工程ｉｖ）および工程ｖ）の間に事前濃縮工程を含み得る。事前濃縮工程は、２５℃〜６０℃、好ましくは２５℃〜４５℃の温度で、必要に応じて減圧下で、例えば５０ミリバールａｂｓ未満の圧力、特に３０ミリバールａｂｓ未満の圧力で実施され得る。事前濃縮工程は、好ましくは、減圧下で、特に４０℃および３０ミリバールａｂｓ未満の圧力で、ロータリーエバポレーターを用いて実施される。
本発明によれば、濃縮工程ｖ）は、１０−２ミリバールａｂｓ〜５ミリバールａｂｓの間、好ましくは５×１０−２ミリバールａｂｓ〜２ミリバールａｂｓの間、優先的には５×１０−１〜２ミリバールａｂｓの間、さらにより優先的には０．１〜１ミリバールａｂｓの間、特に０．４〜０．６ミリバールａｂｓの間の圧力で実施され得る。特に、工程ｖ）は、０．５ミリバールａｂｓまたは０．１ミリバールで実施される。
一実施形態によれば、工程ｖ）は、３０℃〜９５℃の間、好ましくは３０℃〜９０℃の間、優先的には４０℃〜８５℃の間、特に５０℃〜７０℃の間の温度で実施される。
一実施形態によれば、工程ｖ）は、１５分以下、優先的には１０分未満、好ましくは５分以下、有利には３分以下の滞留時間で実施される。
本発明の文脈において、別段言及されない限り、「滞留時間」という用語は、式（ＩＩＩ）の化合物の溶液（特に前述の工程ｉｖ）の終わりに得られる）をエバポレーターに入れてから、溶液の最初の液滴が出るまでに経過する時間を意味する。
好ましい実施形態では、薄膜ショートパスエバポレーターのコンデンサーの温度は、−５０℃〜５℃の間、好ましくは−３５℃〜５℃の間である。特に、コンデンサー温度は、−５℃である。
前述の薄膜ショートパスエバポレーターは、「ワイプトフィルム（wiped-film）ショートパス」（ＷＦＳＰ）という名称でも公知である。そのエバポレーターは、典型的に、エバポレーション中に生じた蒸気が、コンデンサー内で凝縮される前に、ショートパスを覆う（短距離を移動する）ので、そのように呼ばれる。
薄膜ショートパスエバポレーターの中でも、特に、Ｂｕｓｓ ＳＭＳ Ｇａｎｚｌｅｒ ｅｘ Ｌｕｗａ ＡＧ社、ＵＩＣ ＧｍｂＨ社またはＶＴＡ Ｐｒｏｃｅｓｓｓ社によって販売されているエバポレーターを挙げることができる。
典型的に、薄膜ショートパスエバポレーターは、コンデンサーが機械の外側にある他のタイプの薄膜エバポレーター（ショートパスエバポレーターではない）とは異なり、機械自体の内側に（特に機械の中心に）置かれた、溶媒蒸気のためのコンデンサーを含み得る。
このタイプの機械では、典型的に、蒸留される生成物の薄膜を、以下に特定される機械的手段を活用することによりエバポレーション表面にわたって連続的に広げることによって、エバポレーターの高温内壁上に確実に形成することができる。
エバポレーターは、特にその中心に、壁上に膜の形成を可能にする機械的手段が搭載された軸ローターを備えることができる。そのローターは、固定翼を備えたローター、ローターの高さ全体にわたって分配された可撓性もしくは剛性材料から作製された３つもしくは４つの翼を有する葉付きローター、または可動式翼、パドル、ブラシ、ドクターブレードもしくはガイドスクレーパーを備えたローターであり得る。この場合、ローターは、放射状の支持体を用いることによってシャフトまたは軸上に搭載された、旋回するように連結された一連のパドルによって構成され得る。他のローターは、第２の軸上に搭載された可動式ローラーを備えていてよく、前記ローラーは、遠心法によって壁に対してしっかり保持される。ローターの回転速度は、機械のサイズに応じて決まり、当業者によって容易に決定され得る。金属材料、例えば鋼、鋼合金（ステンレス鋼）、アルミニウム、またはポリマー材料、例えばポリテトラフルオロエチレンＰＴＦＥ、またはガラス材料（エナメル）；ポリマー材料でコーティングされた金属材料の様々な材料から、様々なスピンドルが作製され得る。
方法
本発明による方法は、その方法の前述の様々な工程の間に、中間工程を含み得る。
一実施形態によれば、工程ａ）、ｂ）、ｃ）、ならびに必要に応じてｄ）およびｅ）は、逐次的に行われる。
一実施形態によれば、本発明による方法は、
− 次式（Ａ）のスルファミド
Ｒ０−（ＳＯ２）−ＮＨ２ （Ａ）
［式中、Ｒ０は、ＯＨ、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ０は、好ましくはＯＨを表す］
を、少なくとも１つの硫黄ベースの酸および少なくとも１つの塩素化剤と反応させて、式（Ｉ）の化合物
Ｒ１−（ＳＯ２）−ＮＨ−（ＳＯ２）−Ｃｌ （Ｉ）
［式中、Ｒ１は、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ１は、好ましくはＣｌを表す］
を形成する工程ａ）と、
− 式（Ｉ）の化合物を、少なくとも１つの有機溶媒ＯＳ１の存在下で、無水ＨＦでフッ素化する工程ｂ）と、
− 工程ｂ）で得られた組成物を蒸留して、
・好ましくは蒸留塔の上部に、ＨＦ、有機溶媒ＯＳ１および必要に応じてＨＣｌを含む第１のストリームＦ１であって、気体または液体である第１のストリームＦ１と、
・好ましくは蒸留塔の底部に、前述の式（ＩＩ）の化合物、および必要に応じて重い化合物を含む第２のストリームＦ２であって、好ましくは液体である第２のストリームＦ２と
を形成し、回収する工程ｃ）と、
− 工程ｂ）で得られた、式（ＩＩ）の化合物を含む組成物（ストリームＦ２）を有機溶媒ＯＳ２に溶解させる、必要に応じた工程ｄ）と、
− 工程ｃ）で得られた、前述の式（ＩＩ）の化合物を含む組成物（ストリームＦ２）を、少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を含む組成物、好ましくは水性組成物と接触させて、既に定義されている式（ＩＩＩ）の化合物を得る工程ｅ）と
を含む。
本発明による方法は、以下の式（ＩＩＩ）の化合物、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＬｉＮＳＯ２ＣＦ３ＳＯ２Ｆ、ＬｉＮＳＯ２Ｃ２Ｆ５ＳＯ２Ｆ、ＬｉＮＳＯ２ＣＦ２ＯＣＦ３ＳＯ２Ｆ、ＬｉＮＳＯ２Ｃ３ＨＦ６ＳＯ２Ｆ、ＬｉＮＳＯ２Ｃ４Ｆ９ＳＯ２Ｆ、ＬｉＮＳＯ２Ｃ５Ｆ１１ＳＯ２Ｆ、ＬｉＮＳＯ２Ｃ６Ｆ１３ＳＯ２Ｆ、ＬｉＮＳＯ２Ｃ７Ｆ１５ＳＯ２Ｆ、ＬｉＮＳＯ２Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｆ、ＬｉＮＳＯ２Ｃ９Ｆ１９ＳＯ２Ｆ、ＮａＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＮａＮＳＯ２ＣＦ３ＳＯ２Ｆ、ＮａＮＳＯ２Ｃ２Ｆ５ＳＯ２Ｆ、ＮａＮＳＯ２ＣＦ２ＯＣＦ３ＳＯ２Ｆ、ＮａＮＳＯ２Ｃ３ＨＦ６ＳＯ２Ｆ、ＮａＮＳＯ２Ｃ４Ｆ９ＳＯ２Ｆ、ＮａＮＳＯ２Ｃ５Ｆ１１ＳＯ２Ｆ、ＮａＮＳＯ２Ｃ６Ｆ１３ＳＯ２Ｆ、ＮａＮＳＯ２Ｃ７Ｆ１５ＳＯ２Ｆ、ＮａＮＳＯ２Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｆ、ＮａＮＳＯ２Ｃ９Ｆ１９ＳＯ２ＦＫＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＫＮＳＯ２ＣＦ３ＳＯ２Ｆ、ＫＮＳＯ２Ｃ２Ｆ５ＳＯ２Ｆ、ＫＮＳＯ２ＣＦ２ＯＣＦ３ＳＯ２Ｆ、ＫＮＳＯ２Ｃ３ＨＦ６ＳＯ２Ｆ、ＫＮＳＯ２Ｃ４Ｆ９ＳＯ２Ｆ、ＫＮＳＯ２Ｃ５Ｆ１１ＳＯ２Ｆ、ＫＮＳＯ２Ｃ６Ｆ１３ＳＯ２Ｆ、ＫＮＳＯ２Ｃ７Ｆ１５ＳＯ２Ｆ、ＫＮＳＯ２Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２ＦおよびＫＮＳＯ２Ｃ９Ｆ１９ＳＯ２Ｆを製造するのに特に有利である。
好ましくは、本発明による方法は、ＬｉＮ（ＳＯ２）２（ＬｉＦＳＩ）を調製するための方法である。
本発明の文脈において、「ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩」、「リチウムビス（スルホニル）イミド」、「ＬｉＦＳＩ」、「ＬｉＮ（ＳＯ２Ｆ）２」、「リチウムビス（スルホニル）イミド」および「リチウムビス（フルオロスルホニル）イミド」という用語は、等しく使用される。
本発明による方法は、有利には、式（ＩＩＩ）の化合物、特にＬｉＦＳＩを、特に少なくとも９９．５重量％に等しい、有利には少なくとも９９．９５重量％に等しい高純度でもたらす。本発明の文脈において、「ｐｐｍ」という用語は、重量ベースのｐｐｍを意味する。
使用
本発明はまた、Ｌｉイオン電池、特にＬｉイオン電池電解質における、本発明による方法によって得られた化合物の使用に関する。
特に、このような電池は、モバイル機器（例えば、携帯電話、カメラ、タブレットもしくはラップトップコンピューター）、または電気自動車、または再生可能エネルギー（例えば、光起電力または風力エネルギー）を貯蔵するためのもののＬｉイオン電池である。
本発明の文脈において、「ｘ〜ｙの間」または「ｘ〜ｙの範囲」という用語は、限界値ｘおよびｙが含まれる範囲を意味する。例えば、「−２０〜８０℃の間」の温度は、特に−２０℃および８０℃の値を含む。
前述のすべての実施形態は、互いに合わせることができる。特に、本発明の方法の任意の工程の各実施形態は、別の特定の実施形態と合わせることができる。
以下の実施例は、本発明を限定することなく例示する。
実施例１：ビス（フルオロスルホニル）イミド（ＨＦＳＩ）の調製
ビス（クロロスルホニル）イミド（ＨＣＩＳＩ）１０７ｇを、ガス導入管を備え、共に生成されたＨＣｌを捕捉するためのバブラーに接続したＰＦＡジャケットで覆った撹拌オートクレーブ中、酢酸ブチル３２０ｇに溶解させる。混合物を撹拌する。ＨＦ２５ｇを、導入管を介して１時間３０分にわたって導入する（すなわち、２．５に等しいＨＦ／ＨＣＩＳＩモル比）。反応はわずかに発熱性である。反応媒体の温度は、操作中に１８℃から２９℃に上昇する。導入の最後に、窒素ストリームを通して過剰のＨＦをストリッピングする。
得られた混合物を、ｃａｒｄｉｃｅトラップに接続した真空蒸留塔を備えた反応器に導入する。圧力は１２ミリバールに調整する。加熱を開始する。
第１の蒸留画分を、室温〜３６℃（蒸気温度）の間で得る。第２の画分は、４８℃〜５７℃の間で蒸留する。次に蒸留を停止する。
この第２の画分は、９９％純度のビス（フルオロスルホニル）イミド（ＨＦＳＩ）（ＮＭＲ分析）からなっており、５３ｇ、すなわち収率５８％である。
１９Ｆ ＮＭＲ、Ｈ１によるフルオロ種のＮＭＲ分析条件は、以下の通りである。ＮＭＲスペクトルおよび定量化を、Ｂｒｕｋｅｒ ＡＶ ４００分光計で、１９Ｆについて３７６．４７ＭＨｚにおいて、ＢＢＦＯ＋タイプの５ｍｍプローブで実施した。
実施例２：ビス（フルオロスルホニル）イミド（ＬｉＦＳＩ）のリチウム塩の調製
実施例１からのＨＦＳＩ４０ｇ（０．２２ｍｏｌ）を、酢酸ブチル６０ｇに入れる。固体Ｌｉ２ＣＯ３９．２ｇ（０．１２ｍｏｌ）を、温度プローブを備えた、サーモスタット制御の撹拌反応器に入れる。１５℃未満の中和温度を維持しながら、混合物を４時間反応させる。
中和の最後に、反応媒体を回収し、濾過して、過剰の炭酸リチウムを除去する。ケーキを、酢酸ブチル１００ｍｌで洗浄する。
ＬｉＦＳＩを溶液に回収し、そのＮＭＲ分析では、いかなる切断生成物も検出されず、イオンクロマトグラフィー分析では、いかなる硫酸塩、カリウムまたはナトリウムも検出されない。

Claims (16)

  1. 次式（ＩＩＩ）の化合物
    Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＭ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩＩ）
    ［式中、
    − Ｒ２は、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ２は、好ましくはＦを表し、
    − Ｍは、一価または二価のカチオンを表す］
    を調製するための方法であって、前記方法が、
    − 次式（Ｉ）の化合物
    Ｒ１−（ＳＯ２）−ＮＨ−（ＳＯ２）−Ｃｌ （Ｉ）
    ［式中、Ｒ１は、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表し、Ｒ１は、好ましくはＣｌを表す］
    を、好ましくは少なくとも１つの有機溶媒ＯＳ１の存在下で、少なくとも１つのフッ素化剤でフッ素化する工程ｂ）と、
    − 工程ｂ）で得られた組成物を蒸留する工程ｃ）であって、前記組成物が、次式（ＩＩ）の化合物
    Ｒ２−（ＳＯ２）−ＮＨ−（ＳＯ２）−Ｆ （ＩＩ）
    を含む、工程ｃ）と
    を含む方法。
  2. フッ素化剤が、ＨＦ（好ましくは無水ＨＦ）、ＫＦ、ＡｓＦ３、ＢｉＦ３、ＺｎＦ２、ＳｎＦ２、ＰｂＦ２、ＣｕＦ２、およびそれらの混合物からなる群から選択され、フッ素化剤が、好ましくはＨＦである、請求項１に記載の方法。
  3. 工程ｂ）の前に、次式（Ａ）のスルファミド
    Ｒ０−（ＳＯ２）−ＮＨ２ （Ａ）
    ［式中、Ｒ０は、ＯＨ、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、Ｃ２ＨＦ４、Ｃ２Ｈ２Ｆ３、Ｃ２Ｈ３Ｆ２、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ３Ｈ４Ｆ３、Ｃ３ＨＦ６、Ｃ４Ｆ９、Ｃ４Ｈ２Ｆ７、Ｃ４Ｈ４Ｆ５、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７またはＣ９Ｆ１９の基のうち１つを表す］
    を、少なくとも１つの硫黄ベースの酸および少なくとも１つの塩素化剤と反応させて、請求項１に記載の式（Ｉ）の化合物を形成する工程ａ）も含む、請求項１および２のいずれか一項に記載の方法。
  4. 工程ｂ）または工程ｃ）で得られた組成物を、有機溶媒ＯＳ２に溶解させる工程ｄ）を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 工程ｃ）または工程ｄ）で得られた組成物を、少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を含む組成物と接触させて、式（ＩＩＩ）の化合物を得る工程ｅ）も含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 式（ＩＩＩ）の化合物を、Ｍが異なっている式（ＩＩＩ）の別の化合物に変換するためのカチオン交換工程ｆ）を含む、請求項５に記載の方法。
  7. 工程ｂ）で得られた組成物を蒸留する工程ｃ）が、
    ａ．好ましくは蒸留塔の上部に、ＨＦ、必要に応じて有機溶媒ＯＳ１および／または必要に応じてＨＣｌを含む第１のストリームＦ１であって、気体または液体である第１のストリームＦ１と、
    ｂ．好ましくは蒸留塔の底部に、式（ＩＩ）の化合物、および必要に応じて重い化合物を含む第２のストリームＦ２であって、好ましくは液体である第２のストリームＦ２と
    を形成し、回収することを可能にする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
  8. ストリームＦ２が、第２の蒸留塔において蒸留工程に供されて、
    ・第２の蒸留塔の上部に、式（ＩＩ）の化合物を含むが重い化合物を含まないストリームＦ２−１であって、好ましくは液体であるストリームＦ２−１と、
    ・第２の蒸留塔の底部に、重い化合物および式（ＩＩ）の化合物を含むストリームＦ２−２であって、１０重量％未満、好ましくは７重量％未満、優先的には５重量％未満の、工程ｂ）で得られた組成物に含有されている式（ＩＩ）の化合物を含有し、好ましくは液体であるストリームＦ２−２と
    が形成され、回収される、請求項７に記載の方法。
  9. 工程ｂ）で得られた組成物を蒸留する工程ｃ）が、
    ・好ましくは蒸留塔の上部に、ＨＦ、必要に応じて有機溶媒ＯＳ１および／または必要に応じてＨＣｌを含む第１のストリームＦ’１であって、気体または液体である第１のストリームＦ’１と、
    ・好ましくはサイド除去によって回収された、式（ＩＩ）の化合物を含む第２のストリームＦ’２であって、好ましくは液体である第２のストリームＦ’２と、
    ・好ましくは蒸留塔の底部に、重い化合物および式（ＩＩ）の化合物を含む第３のストリームＦ’３であって、１０重量％未満、好ましくは７重量％未満、優先的には５重量％未満の、工程ｂ）で得られた組成物に含有されている式（ＩＩ）の化合物を含有する、好ましくは液体である第３のストリームＦ’３と
    を形成し、回収することを可能にする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 蒸留工程ｃ）が、０〜５バールａｂｓ、好ましくは０〜３バールａｂｓ、優先的には０〜１バールａｂｓの範囲の圧力で実施される、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 蒸留工程ｃ）が、
    ・１５０℃〜２００℃、好ましくは１６０℃〜１８０℃、優先的には１６５℃〜１７５℃の範囲の蒸留塔底部の温度において、１バールａｂｓの圧力、または
    ・３０℃〜１００℃、好ましくは４０℃〜９０℃、優先的には４０℃〜８５℃の範囲の蒸留塔底部の温度において、０．０３バールａｂｓの圧力
    で実施される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩が、ＭＯＨ、ＭＯＨ・Ｈ２Ｏ、ＭＨＣＯ３、Ｍ２ＣＯ３、ＭＣｌ、Ｍ（ＯＨ）２、Ｍ（ＯＨ）２・Ｈ２Ｏ、Ｍ（ＨＣＯ３）２、ＭＣＯ３、ＭＣｌ２、およびそれらの混合物からなる群から選択され、Ｍが、請求項１に記載の通りであり、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩が、好ましくは、ＬｉＯＨ、ＬｉＯＨ・Ｈ２Ｏ、ＬｉＨＣＯ３、Ｌｉ２ＣＯ３、ＬｉＣｌ、ＫＯＨ、ＫＯＨ・Ｈ２Ｏ、ＫＨＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＫＣｌ、ＮａＯＨ、ＮａＯＨ・Ｈ２Ｏ、ＮａＨＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＣｌ、およびそれらの混合物からなる群から選択され、塩が、好ましくはカリウム塩、有利にはＫ２ＣＯ３である、請求項５から１０のいずれか一項に記載の方法。
  13. ・少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を含む組成物が、水性組成物、好ましくは水性懸濁液または水溶液であり、
    ・少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を含む組成物が、固体組成物であり、好ましくは、組成物が、少なくとも１つのアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩からなる、
    請求項５から１２のいずれか一項に記載の方法。
  14. 工程ｅ）が、４０℃以下、好ましくは３０℃以下、優先的には２０℃以下、特に１５℃以下の温度で実施される、請求項５から１３のいずれか一項に記載の方法。
  15. 式（ＩＩＩ）の化合物を精製する工程ｇ）も含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
  16. Ｌｉイオン電池、特にＬｉイオン電池電解質における、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法に従って得られた式（ＩＩＩ）の化合物の使用。
JP2020567031A 2018-06-01 2019-05-28 フルオロスルホニル基を含有するイミド塩を調製するための方法 Pending JP2021526146A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1854763 2018-06-01
FR1854763A FR3081866B1 (fr) 2018-06-01 2018-06-01 Procede de preparation de sel d'imides contenant un groupement fluorosulfonyle
PCT/FR2019/051237 WO2019229359A1 (fr) 2018-06-01 2019-05-28 Procede de preparation de sel d'imides contenant un groupement fluorosulfonyle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021526146A true JP2021526146A (ja) 2021-09-30

Family

ID=63557603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020567031A Pending JP2021526146A (ja) 2018-06-01 2019-05-28 フルオロスルホニル基を含有するイミド塩を調製するための方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210214220A1 (ja)
EP (1) EP3802486A1 (ja)
JP (1) JP2021526146A (ja)
KR (1) KR20210015820A (ja)
CN (1) CN112166104A (ja)
FR (1) FR3081866B1 (ja)
WO (1) WO2019229359A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3081457B1 (fr) * 2018-05-23 2020-05-08 Arkema France Procede de preparation du sel de lithium du bis(fluorosulfonyl)imide
FR3138132A1 (fr) 2022-07-22 2024-01-26 Arkema France Composition de sel pour électrolyte à faible teneur en ions sulfamate
FR3138131A1 (fr) 2022-07-22 2024-01-26 Arkema France Composition de sel pour électrolyte à faible teneur en acétamide

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015531744A (ja) * 2012-08-29 2015-11-05 ボールダー イオニックス コーポレーション ビス（フルオロスルホニル）イミドの合成
JP2015536898A (ja) * 2012-11-22 2015-12-24 アルケマ フランス フルオロスルホニル基を含むイミド塩を調製するための方法
JP2016204218A (ja) * 2015-04-24 2016-12-08 ステラケミファ株式会社 フルオロスルホニルイミド化合物の製造方法
JP2016540040A (ja) * 2013-11-04 2016-12-22 クアーズテック フルオロケミカルズ，アイエヌシー． フルオロトリフルオロメチルスルホニルイミドの合成
JP2018520981A (ja) * 2015-05-21 2018-08-02 上海康鵬科技有限公司 リチウムビス（フルオロスルホニル）イミドの生成方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009123328A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-08 Nippon Shokubai Co., Ltd. Sulfonylimide salt and method for producing the same
FR3008093B1 (fr) * 2013-07-04 2015-12-11 Rhodia Operations Procede de fluoration de composes halogenures de sulfonyle
US8722005B1 (en) 2013-07-26 2014-05-13 Boulder Ionics Corporation Synthesis of hydrogen bis(fluorosulfonyl)imide
FR3020060B1 (fr) * 2014-04-18 2016-04-01 Arkema France Preparation d'imides contenant un groupement fluorosulfonyle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015531744A (ja) * 2012-08-29 2015-11-05 ボールダー イオニックス コーポレーション ビス（フルオロスルホニル）イミドの合成
JP2015536898A (ja) * 2012-11-22 2015-12-24 アルケマ フランス フルオロスルホニル基を含むイミド塩を調製するための方法
JP2016540040A (ja) * 2013-11-04 2016-12-22 クアーズテック フルオロケミカルズ，アイエヌシー． フルオロトリフルオロメチルスルホニルイミドの合成
JP2016204218A (ja) * 2015-04-24 2016-12-08 ステラケミファ株式会社 フルオロスルホニルイミド化合物の製造方法
JP2018520981A (ja) * 2015-05-21 2018-08-02 上海康鵬科技有限公司 リチウムビス（フルオロスルホニル）イミドの生成方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEM. LETT., vol. 39, JPN6023018517, 2010, pages 472 - 474, ISSN: 0005058818 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210015820A (ko) 2021-02-10
CN112166104A (zh) 2021-01-01
FR3081866A1 (fr) 2019-12-06
WO2019229359A1 (fr) 2019-12-05
FR3081866B1 (fr) 2020-05-08
US20210214220A1 (en) 2021-07-15
EP3802486A1 (fr) 2021-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102337612B1 (ko) Lifsi 의 건조 및 정제 방법
KR101559591B1 (ko) 5불화인 및 6불화인산염의 제조방법
CN107074543B (zh) 制备含有氟磺酰基基团的酰亚胺
JP2021526146A (ja) フルオロスルホニル基を含有するイミド塩を調製するための方法
KR20190042089A (ko) 리튬 비스(플루오로술포닐)이미드 염의 건조 및 정제 방법
CN105523530B (zh) 一种双(氟磺酰)亚胺钾的制备方法
CN114585586A (zh) 双(氟磺酰基)酰亚胺盐及其制备方法
JP2021525693A (ja) リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩を製造するための方法
JP2018514577A (ja) ビス（フルオロスルホニル）−イミドの製造方法
CN104487418B (zh) 用于制备磺酰亚胺化合物及其盐的方法
JP7441801B2 (ja) フルオロスルホニル基を含有するイミド塩を調製するための方法
JP2021526499A (ja) リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩を製造するための方法
US20100022803A1 (en) Method for Producing Tris(Perfluoroalkanesulfonyl)Methide Acid Salt
JP2021526500A (ja) リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩を精製するための方法
EP1514868B1 (en) Process for producing fluorinated fluorosulfonylalkyl vinyl ether
CA3230262A1 (en) Method for producing ultra-pure bis(chlorosulfonyl)imide

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220511

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230516

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230815

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20231016

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231101

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20240123

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240521