JP2023036880A - 複合電解質 - Google Patents

Abstract

【課題】
リチウムイオンの輸率が改善された複合電解質を提供すること。
【解決手段】
イオン液体と、リチウム塩とを含む複合電解質であって、以下の式で表される比が２０％以上である、複合電解質。
式：Ｉ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉ
（式中、Ｉ_ｌｉｍは、限界電流密度であり、前記限界電流密度は２５℃において前記複合電解質に０．１Ｖの一定電圧を印加しながら電流密度の値を測定した場合に、１時間以上、電流密度が略一定となった際の当該電流密度であり、Ｉ_ｉｎｉは前記複合電解質に０．１Ｖの一定電圧を印加し始めてから１秒後の電流密度である。）
【選択図】図１

Description

本発明は、イオン液体、及び複合電解質に関する。

近年、リチウムイオン電池等の電気化学デバイスの高性能化に伴い、電気化学デバイスに用いられる電解質に更に高いリチウムイオン伝導度、耐電圧特性等の特性が求められている。

電解質の成分としてイオン液体が注目されている（特許文献）。イオン液体には他の電解質と比較して以下の有用な特性がある。まず、イオン液体は、従来の電解液に用いられている有機溶媒と比較して、電位窓が広く、溶媒の電気分解による気体の発生の問題が少ない。また、固体電解質では、固体同士の接触面積が小さいため、エネルギー障壁が大きくなり、リチウムイオン伝導率が低下する傾向があるのに対して、イオン液体では界面のエネルギー障壁が小さく、良好なリチウムイオン伝導性が見られる。

また、固体電解質のエネルギー障壁の問題を解決する手段として電解質におけるゲルポリマーの使用（ゲルポリマー電解質）が検討されている。ゲルポリマー電解質は、固体電解質に比べてリチウムイオン伝導度が改善される傾向にある。しかしながら、使用しているポリマーが可燃性であり、安全性に懸念があった。一方、イオン液体は難燃性であり、このような安全性が高い。

中国特許出願公開第１０９７７６４２３号明細書 中国特許出願公開第１１０４２９３３８号明細書

J.F. Velez et al., "Geminal pyrrolidinium and piperidiniumdicationic ionic liquid electrolytes. Synthesis, characterization and cellperformance in LiMn2O4 rechargeable lithium cells",Journal of Power Sources, 2019, vol. 439, page 227098.

しかしながら、本発明者らが鋭意検討したところ、従来のイオン液体及びリチウム塩を含む電解質（複合電解質）は、リチウムイオンの輸率について改善の余地があることが判明した。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、複合電解質として使用した場合にリチウムイオンの輸率を改善することができるイオン液体、及びジカチオン型イオン液体を提供することを目的とする。また、本発明は、リチウムイオンの輸率が改善された複合電解質を提供することを目的とする。

本発明のイオン液体は、それぞれ正の形式電荷を有するヘテロ原子を含む二つの部分と、二つの部分のそれぞれのヘテロ原子と結合して当該二つの部分を連結する連結基とを備えるカチオンを含有するジカチオン型イオン液体であって、連結基が式：－ＣＲ^１Ｒ^２ＯＣＲ^３Ｒ^４ＣＲ^５Ｒ^６ＯＣＲ^７Ｒ^８－で表される。
（式中、Ｒ^１～Ｒ^８は、それぞれ、水素原子、フッ素原子、１～２０個の炭素原子を有する一価の有機基であり、当該有機基は式－Ｒ^Ａ－（Ｘ－Ｒ^Ｂ）_ｎ－Ｒ^Ｃで表され、Ｒ^Ａは共有結合又は置換若しくは未置換の二価の炭化水素基であり、Ｘは－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、又は－ＯＣ（＝Ｏ）－であり、Ｒ^Ｂは共有結合又は置換若しくは未置換の二価の炭化水素基であり、Ｒ^Ｃは置換若しくは未置換の一価の炭化水素基であり、ｎは０以上である。ただし、Ｒ^１～Ｒ^８のうち４個以上は水素原子である。）

上記連結基におけるＲ^１～Ｒ^８のすべてが水素原子であると好ましい。

上記イオン液体は、５℃／分の昇温速度で測定した場合、２８０℃以上の１０％重量減少温度を有すると好ましい。

上記イオン液体において、上記二つの部分が互いに異なる化学構造を有すると好ましい。

本発明のイオン液体は、当該イオン液体とリチウム塩とを含み、リチウム塩の濃度がリチウムイオン換算で０．５ｍｏｌ／ｋｇである複合電解質を調製した場合に、２５℃において当該複合電解質についての以下の式で表される比が１０％以上のものであってもよい。当該イオン液体はジカチオン型イオン液体であると好ましい。
式：Ｉ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉ
（式中、Ｉ_ｌｉｍは、上記複合電解質の限界電流密度であり、Ｉ_ｉｎｉは、限界電流密度に最初に達した電圧値で複合電解質に一定電圧を印加した場合に、当該一定電圧の印加開始から１秒後の電流密度である。）

上記イオン液体の電位窓の上限は、Ｆｃ／Ｆｃ^＋電極基準で２．０Ｖ以上であり、且つ２５℃におけるイオン伝導度が０．１Ｓ／ｃｍ以上であると好ましい。

本発明の複合電解質は、リチウム塩と、上記ジカチオン型イオン液体とを含む。

上記複合電解質は粘度低下剤を更に含むと好ましい。

本発明の複合電解質は、イオン液体と、リチウム塩とを含み、以下の式で表される比が２０％以上である。当該イオン液体は、ジカチオン型イオン液体であると好ましい。
式：Ｉ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉ
（式中、Ｉ_ｌｉｍは、限界電流密度であり、前記限界電流密度は２５℃において複合電解質に０．１Ｖの一定電圧を印加しながら電流密度の値を測定した場合に、１時間以上、電流密度が略一定となった際の当該電流密度であり、Ｉ_ｉｎｉは複合電解質に０．１Ｖの一定電圧を印加し始めてから１秒後の電流密度である。）

上記複合電解質の限界電流密度の値が９０μＡ／ｃｍ^２以上であると好ましい。

本発明によれば、複合電解質として使用した場合にリチウムイオンの輸率を改善することができるイオン液体、及びジカチオン型イオン液体を提供するができる。また、本発明によれば、リチウムイオンの輸率が改善された複合電解質を提供することができる。

図１は、実施例Ｂ６のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。 図２は、比較例Ｂ１のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。 図３は、実施例Ｂ７のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。 図４は、実施例Ｂ８のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。 図５は、実施例Ｂ９のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。 図６は、実施例Ｂ１０のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。 図７は、比較例Ｂ２のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。 図８は、実施例Ｂ１１のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。 図９は、実施例Ｂ１２のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。 図１０は、実施例Ｂ１３のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。 図１１は、実施例Ｂ１４のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る発明はジカチオン型イオン液体に関し、当該ジカチオン型イオン液体は、それぞれ正の形式電荷を有するヘテロ原子を含む二つの部分と、上記二つの部分のそれぞれの上記ヘテロ原子と結合して当該二つの部分を連結する連結基とを備えるカチオンを含有し、上記連結基が式：－ＣＲ^１Ｒ^２ＯＣＲ^３Ｒ^４ＣＲ^５Ｒ^６ＯＣＲ^７Ｒ^８－で表されるものである。イオン液体とは、例えば、２５℃において液体である化合物である。

言い換えれば、本実施形態のジカチオン型イオン液体は、カチオン内に二つの部分を有し、当該二つの部分は、上記連結基により連結された部分である。二つの部分はいずれも正の形式電荷を有するヘテロ原子を含むため、それぞれが正電荷を有する部分（以下、カチオン部分とも呼ぶ。）である。連結基は、カチオン部分における正の電荷を有するヘテロ原子と直接結合する。二つの部分をそれぞれＡ及びＢ、上記連結基をＹ、上記カチオンは、Ａ－Ｙ－Ｂと表記することができ、ＡとＢとは同一の化学構造を有していてもよいし、異なる化学構造を有していてもよい。すなわち、本実施形態のジカチオン型イオン液体は、対称型（二つのカチオン部が同じ化学構造を有する）のジカチオン型イオン液体であってもよく、非対称型（二つのカチオン部が異なる化学構造を有する）のジカチオン型イオン液体であってもよい。非対称型ジカチオン液体は、熱安定性が高く、１０％重量減少温度に優れる傾向にある。

連結基において、Ｒ^１～Ｒ^８は、それぞれ、水素原子、フッ素原子、１～２０個の炭素原子を有する一価の有機基であり、当該有機基は式－Ｒ^Ａ－（Ｘ－Ｒ^Ｂ）_ｎ－Ｒ^Ｃで表され、Ｒ^Ａは共有結合又は置換若しくは未置換の二価の炭化水素基であり、Ｘは－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、又は－ＯＣ（＝Ｏ）－であり、Ｒ^Ｂは共有結合又は置換若しくは未置換の二価の炭化水素基であり、Ｒ^Ｃは置換若しくは未置換の一価の炭化水素基である。ｎは０以上であり、１～８であってよく、１～５であってよく、１～３であってよい。

上記有機基は炭化水素基又は置換炭化水素基であってよい（つまり、Ｒ^Ａが共有結合であり、ｎは０である。）。炭化水素基としては特に限定されず、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれであってもよい。なお、本明細書において、芳香族炭化水素基との用語は、芳香族部分を含む炭化水素基の意味であり、脂肪族部分を有するものも含む。芳香族炭化水素基は芳香族部分を含む炭化水素基であって、フェニル基、ベンジル基等が挙げられる。脂肪族炭化水素基としてはシクロヘキシル基、シクロヘキシルエチル基等の脂環式部分を含む炭化水素基、メチル基、エチル基、アリル基等の直鎖の脂肪族炭化水素基、イソプロピル基等の分岐鎖の脂肪族炭化水素基であってよい。置換炭化水素基は、上記炭化水素基がハロゲン原子、アルコキシ基、ポリアルキレンオキサイド基等の一価の基により置換されたものであってよい。置換炭化水素基としては、部分フッ素化又は全フッ素化炭化水素基、メトキシエチル基、エトキシエチル基等のアルコキシ基を有する基などが挙げられる。

上記有機基は、１～１５個の炭素原子を有していてよく、１～１０個の炭素原子を有していてよく、１～５個の炭素原子を有していてよく、１～３個の炭素原子を有していてよい。有機基は、アルキル基、又はアルキル基の鎖内に上記Ｘを一つ以上含み、Ｘが炭素原子－Ｘ－炭素原子結合を形成している基であることが好ましい。

連結基において、Ｒ^１～Ｒ^８のうち４個以上は水素原子であり、６個以上が水素原子であると好ましく、全て水素原子である（つまり、連結基は、－ＣＨ_２－Ｏ－ＣＨ_２－ＣＨ_２－Ｏ－ＣＨ_２－基である。））と好ましい。

本実施形態のジカチオン型イオン液体とリチウム塩とを含む複合電解質は、当該複合電解質に電圧を印加することにより電流を流した場合、高いリチウムイオンの輸率を示す。本実施形態のジカチオン型イオン液体が、このように高いリチウムイオンの輸率を示す複合電解質を提供できる理由は必ずしも完全に解明されているわけではないが、本発明者らはその理由について以下のように考えている。従来のイミダゾリウム塩、ピロリジニウム塩等のカチオンの化学構造内に一つのカチオン部分しか有しないイオン液体（以下、モノカチオン型イオン液体とも言う。）にリチウム塩を溶解した複合電解質は広く使用されている。しかしながら、電池の電解質として使用した場合、イミダゾリウムイオン等のモノカチオン型イオン液体のカチオンの移動度が高いため、電流全体に対するモノカチオン型イオン液体の寄与が大きい。言い換えれば、モノカチオン型イオン液体及びリチウム塩を含む複合電解質におけるリチウムイオンの電流への寄与（つまり、輸率）が相対的に小さくなる。また、上記連結基における酸素原子とカチオン部分のヘテロ原子とが非常に短い炭素鎖（炭素一個）で連結されているため、カチオンの電気化学的安定性（耐高電圧特性）に優れる。

ジカチオン型イオン液体におけるカチオン部分は、有機カチオン部分であって、一つ以上の正の形式電荷を有するヘテロ原子を有する部分である。ここで、ヘテロ原子とは、炭素原子及び水素原子以外の原子を意味する。正の形式電荷を有するヘテロ原子としては、窒素族原子及びカルコゲンから選択される少なくとも一つであってよく、窒素原子、リン原子、又は硫黄原子が好ましい。

上記カチオン部分は、複素環を有していてよく、複素環における環員として上記正の形式電荷を有するヘテロ原子を有していてもよい。また、カチオン部分は、上記正の形式電荷を有するヘテロ原子を環構造内に環員として含まないものであってもよい。

カチオン部分が有する電荷としては、＋１価以上であってよく、＋１価～＋３価であってよく、＋１価であってよい。カチオンにおける二つのカチオン部分が有する電荷は、同じであっても、異なっていてもよく、両方のカチオン部分が＋１価であると好ましい。なお、カチオン部分が複数のヘテロ原子を有しており、共鳴効果により電荷が複数のヘテロ原子に分散している場合は、カチオン部分の電荷は当該複数のヘテロ原子の有する電荷の合計であってよい。

カチオン部分としては、具体的には、第四級アンモニウム基、第四級ホスホニウム基、スルホニウム基、オキサゾリウム基、チアゾリウム基等のカチオン性の基が挙げられる。

第四級アンモニウム基及び第四級ホスホニウム基としては、以下の化学式で表されるカチオン性の基が挙げられる。

Ｒ^１１～Ｒ^１３、Ｒ^１５、Ｒ^１９、Ｒ^２１、Ｒ^２５、及びＲ^３１～Ｒ^３３としては、１～２０個の炭素原子を有する一価の炭化水素基であってよく、一価の置換炭化水素基であってもよい。当該炭化水素基は、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれであってもよい。炭化水素基が有する炭素原子の個数は、１～１０個が好ましく、１～５個がより好ましい。芳香族炭化水素基は芳香族部分を含む炭化水素基であって、フェニル基、ベンジル基等が挙げられる。脂肪族炭化水素基としてはシクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基等の脂環式部分を含む炭化水素基、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｎ－オクチル基、ｎ－デシル基、アリル基、オレイル基等の直鎖の脂肪族炭化水素基、イソプロピル基等の分岐鎖の脂肪族炭化水素基であってよい。置換炭化水素基は、１～２０個の炭素原子を有する炭化水素基が更にハロゲン原子、アルコキシ基、ポリアルキレンオキサイド基等の一価の基により置換されたものであってもよい。置換アルキル基としては、部分フッ素化又は全フッ素化アルキル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基等が挙げられる。

Ｒ^１１～Ｒ^１３は、１～１０個の炭素原子を有する炭化水素基であると好ましく、１～５個の炭素原子を有する炭化水素基であるとより好まく、１～３個の炭素原子を有する炭化水素基であると更に好ましい。当該炭化水素基はアルキル基であると好ましい。Ｒ^１１～Ｒ^１３は、同一であってもよいが、異なっていてもよい。例えば、Ｒ^１１とＲ^１２とが同一の１～５個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ^１３がＲ^１１とＲ^１２とは異なる１～５個の炭素原子を有するアルキル基であると好ましく、Ｒ^１１とＲ^１２とが同一の１～３個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ^１３がＲ^１１とＲ^１２とは異なる１～３個の炭素原子を有するアルキル基であるとより好ましく、Ｒ^１１とＲ^１２とがエチル基であり、Ｒ^１３がメチル基であると更に好ましい。

Ｒ^１５は、１～１０個の炭素原子を有する炭化水素基であると好ましく、１～５個の炭素原子を有する炭化水素基であるとより好まく、１～３個の炭素原子を有する炭化水素基であると更に好ましい。当該炭化水素基はアルキル基であると好ましく、メチル基又はエチル基であるとより好ましく、メチル基であると更に好ましい。

Ｒ^１９は、１～１０個の炭素原子を有する炭化水素基であると好ましく、１～５個の炭素原子を有する炭化水素基であるとより好まく、１～３個の炭素原子を有する炭化水素基であると更に好ましい。当該炭化水素基はアルキル基であると好ましく、メチル基又はエチル基であるとより好ましく、メチル基であると更に好ましい。

Ｒ^２１は、１～１０個の炭素原子を有する炭化水素基であると好ましく、１～５個の炭素原子を有する炭化水素基であるとより好まく、１～３個の炭素原子を有する炭化水素基であると更に好ましい。当該炭化水素基はアルキル基であると好ましく、メチル基又はエチル基であるとより好ましく、メチル基であると更に好ましい。

Ｒ^２５は、１～１０個の炭素原子を有する炭化水素基であると好ましく、１～５個の炭素原子を有する炭化水素基であるとより好まく、１～３個の炭素原子を有する炭化水素基であると更に好ましい。当該炭化水素基はアルキル基であると好ましく、メチル基又はエチル基であるとより好ましく、メチル基であると更に好ましい。

Ｒ^３１～Ｒ^３３は、１～１０個の炭素原子を有する炭化水素基であると好ましく、１～８個の炭素原子を有する炭化水素基であるとより好まく、１～５個の炭素原子を有する炭化水素基であると更に好ましく、１～３個の炭素原子を有する炭化水素基であると更に好ましい。当該炭化水素基はアルキル基であると好ましい。Ｒ^３１～Ｒ^３３は、同一であってもよいが、異なっていてもよい。例えば、Ｒ^３１～Ｒ^３３としては、１～５個の炭素原子を有するアルキル基であると好ましく、１～４個の炭素原子を有するアルキル基であると好ましく、メチル基、エチル基又はブチル基であると更に好ましく、ブチル基であると特に好ましい。

ポリアルキレンオキサイド基は、式：－（ＯＲ）_ｒＯＲ’で表される基であり、当該式中、ｒは１～１０が好ましく、１～５がより好ましく、１～２が更に好ましい。Ｒが複数ある場合、それらは互いに異なっていてもよい。Ｒは炭素数１～３のアルキレン基であり、エチレン基又は１，２－プロピレン基が好ましく、エチレン基がより好ましい。Ｒ’は、炭素数１～３のアルキル基であり、メチル基又はエチル基が好ましい。

化学式（ａ）～（ｇ）において、＊は、それぞれ上記連結基と結合する位置を示す。化学式（ｂ）～（ｆ）で表される環構造に含まれる炭素原子に結合する水素原子は、置換基により置換されていてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、１～１０個の炭素原子を有する炭化水素基、複素環を有する基、アルコキシ基、ポリアルキレンオキサイド基等の一価の基が挙げられる。置換基としての炭化水素基は、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基のいずれであってもよい。芳香族炭化水素基は芳香族部分を含む炭化水素基であって、フェニル基、ベンジル基等が挙げられる。脂肪族炭化水素基としてはシクロヘキシル基、シクロヘキシルエチル基等の脂環式部分を含む炭化水素基、メチル基、エチル基、アリル基等の直鎖の脂肪族炭化水素基、イソプロピル基等の分岐鎖の脂肪族炭化水素基であってよい。置換基としての炭化水素基は、更にハロゲン原子、１～１０個の炭素原子を有する炭化水素基、アルコキシ基、ポリアルキレンオキサイド基等の一価の基により置換されていてもよい。

化学式（ｂ）～（ｆ）のカチオン性の基は、化学式（ｂ）～（ｆ）で表される各環構造に含まれる炭素原子に結合する水素原子の二つ以上が置換されて、当該環構造と縮合する別の環構造（縮合環）を有していてもよい。当該縮合環は、脂肪族及び芳香族のいずれであってもよく、炭素原子のみを環員に有する炭化水素環及びヘテロ原子を環員に有する複素環のいずれであってもよい。縮合環を有するカチオン性の基としては例えば、ベンズイミダゾリウム基、アクリジニウム基等が挙げられる。当該縮合環の水素原子も、ハロゲン原子、１～１０個の炭素原子を有する炭化水素基、複素環を有する基、アルコキシ基、ポリアルキレンオキサイド基等の一価の基により置換されていてもよい。

ジカチオン型イオン液体が含有するカチオンとしては、以下の化学式（Ｉ）～（Ｖ）のものが好ましい。

ジカチオン型イオン液体が有するアニオンとしては、特に限定されず、ジカチオン型イオン液体のカチオンが有する電荷に応じて適宜選択してよい。アニオンとしては、例えば、Ｃｌ^－、Ｂｒ^－、Ｉ^－、ＣｌＯ_４ ^－、ＰＦ_６ ^－、ＢＦ_４ ^－、ＣＦ_３ＳＯ_３ ^－、（ＦＳＯ_２）_２Ｎ^－、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ^－、（Ｃ_ｍＦ_２ｍ＋１ＳＯ_２）_２Ｎ^－（ｍは２以上の整数）、ＨＳＯ_３ ^－等の一価アニオン；ＳＯ_３ ^２－等の二価以上のアニオンが挙げられ、電気化学的な安定性の観点からはＰＦ_６ ^－、ＢＦ_４ ^－、ＣＦ_３ＳＯ_３ ^－、（ＦＳＯ_２）_２Ｎ^－、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ^－又は（Ｃ_ｍＦ_２ｍ＋１ＳＯ_２）_２Ｎ^－が好ましく、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ^－がより好ましい。上記ジカチオン型イオン液体は、１種のみのアニオンを含んでいてもよく、２種以上のアニオンを含んでいてもよい。

本実施形態のジカチオン型イオン液体の電位窓の上限は、Ｆｃ／Ｆc^＋（フェロセン／フェロセニウム）電極基準で２．０Ｖ以上であると好ましく、２．０５以上であるとより好ましい。電位窓は、例えば、サイクリックボルタンメトリーにより測定することができる。なお、電位窓は実質的に酸化還元反応が起こらない電位の範囲であり、例えば、サイクリックボルタンメトリー試験において５０μＡ／ｃｍ^２以上の電流が流れない範囲とすることができる。すなわち、サイクリックボルタンメトリー試験において、酸化側に電位を掃引した際に初めて５０μＡ／ｃｍ^２以上の電流が流れる電位を電位窓の上限、還元側に電位を掃引した際に初めて５０μＡ／ｃｍ^２以上の電流が流れる電位を電位窓の下限とすることができる。電位窓の下限は、例えば、Ｆｃ／Ｆc^＋電極基準で－２．４０Ｖ以下であってよい。また、ジカチオン型イオン液体の電位窓の下限が、Ｆｃ／Ｆc^＋電極基準で－２．４０以下であり、且つ電位窓の上限がＦｃ／Ｆc^＋電極基準で２．０Ｖ以上である。

また、本実施形態のジカチオン型イオン液体の２５℃におけるイオン伝導度が０．１Ｓ／ｃｍ以上であると好ましい。

本実施形態のジカチオン型イオン液体の１０％重量減少温度は、５℃／分の昇温速度で測定した場合（測定条件１とする）、２８０℃以上であると好ましく、２９０℃以上であるとより好ましく、３００℃以上であると更に好ましい。１０％重量減少温度は、熱重量分析装置で測定することができる。測定条件１の場合、測定開始温度は４０℃としてよく、最終温度は、特に制限はないが、５００℃とすることもできる。測定条件１の場合、本実施形態のジカチオン型イオン液体の１０％重量減少温度は、３７０℃以下であってよく、２８０～３７０℃であってよく、２９０～３６０℃であってよく、３００～３５０℃であってよい。
また、本実施形態のジカチオン型イオン液体の１０％重量減少温度は、１５０℃まで１０℃／分の昇温速度の条件で加熱し、その後１５０℃から３５０℃まで１℃／分の昇温速度にて加熱することにより測定してよい。（測定条件２）。測定条件２の場合、１０％重量減少温度は、１９０℃以上であると好ましく、２００℃以上であるとより好ましく、３００℃以上であると更に好ましい。測定開始温度は室温（２５℃）としてよく、最終温度は、特に制限はないが、５００℃とすることもできる。測定条件２の場合、本実施形態のジカチオン型イオン液体の１０％重量減少温度は、３１０℃以下であってよく、１９０～３１０℃であってよく、２００～３００℃であってよく、２１０～２９０℃であってよい。測定条件２では、温度制御を安定化するため、１５０℃で１０分以上又は１０分保持してよい。このような温度制御のための保持時間は使用する装置に合わせて適宜とることができる。また、３５０℃～５００℃までは昇温速度１０℃／分としてもよい。

本実施形態のジカチオン型イオン液体を得る方法は、特に限定されず、二つのカチオン部分を上記連結基で連結した構造が得られるものであれば問題はない。例えば、下記のステップを含む方法等が挙げられる。

［ステップ１］保護ガス雰囲気下で、例えば、１，２－ビスクロロメトキシエタン又はその誘導体とアミンとをモル比１：２～１：２．５で混合した後、２５℃～６０℃に加熱し、撹拌して反応させることによりハロンゲン化アンモニウム塩を得る。１，２－ビスクロロメトキシエタン又はその誘導体は、得ようとするジカチオン型イオン液体の連結部の化学構造に対応するように選択され、当該連結部が有するＲ^１～Ｒ^８と同じ基を有する（例えば、Ｒ^１～Ｒ^８がすべて水素原子である場合は、１，２－ビスクロロメトキシエタンが上記連結基に対応する。）。また、アミンは、得ようとするジカチオン型イオン液体のカチオン部の化学構造に対応するように選択される。

［ステップ２］ステップ１で調製したハロゲン化アンモニウム塩と、一般式がＭ_aＹ_bである塩とをモル比１：２～１：２．５で混合した後、撹拌してイオン交換反応を行うことで、ジカチオン型イオン液体を得る。ここで、Ｍは、アニオンＹのカウンターカチオンであり、ａ及びｂは、カチオンＭとアニオンＹとの電荷が釣り合う場合の両イオンの個数の比である。カチオンＭとしては、例えば、アルカリ金属イオンが挙げられる。

本実施形態の複合電解質は、上記ジカチオン型イオン液体とリチウム塩を含む。このような複合電解質は、リチウムイオン電池、キャパシタ等の電気化学デバイスの電解質（非水電解質）として使用できる。

リチウム塩としては、特に限定されないが、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、Ｌｉ［（ＦＳＯ_２）_２Ｎ］、Ｌｉ［（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ］、Ｌｉ［（Ｃ_ｍＦ_２ｍ＋１ＳＯ_２）_２Ｎ］（ｍは２以上の整数）、ＬｉＨＳＯ_３、Ｌｉ_２ＳＯ_３等が挙げられる。リチウム塩に含まれるアニオンは、ジカチオン型イオン液体に含まれるアニオンと同じであってよく、異なっていてもよい。

上記複合電解質は、更に粘度低下剤を含んでいてよい。複合電解質の粘度を低下させることにより、更に電解質中のイオン伝導度を向上させることができる。粘度低下剤としては、例えば有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、特に制限はないが、非プロトン性溶媒であってよく、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の鎖状カーボネート；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート等の環状カーボネート; 酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、及びトリメチル酢酸メチル等の脂肪族カルボン酸エステル；テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，３－ジオキソラン等の環状エーテル；１，２－ジエトキシエタン、及びエトキシメトキシエタン等の鎖状エーテル;γ－ブチロラクトン等のラクトン；ε－カプロラクタム、及びＮ－メチルピロリドン等のラクタム；スルホラン等のスルホン、又はこれらの溶媒のハロゲン置換体等が挙げられる。溶媒は一種のみを使用してもよいが、２種以上の溶媒の混合溶媒を使用してもよい。これらの中でも、環状カーボネートが好ましく、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートの混合溶媒が好ましい。

複合電解質における粘度低下剤の含有量は、特に制限されず、ジカチオン型イオン液体に対して１０質量％以上が好ましく、１５質量％がよりさらに好ましく、２０質量％以上が特に好ましい。また１００質量％以下が好ましく、８５質量％以下であるとより好ましく、７０質量％以下が特に好ましい。

複合電解質におけるリチウム塩の濃度は特に限定されないが、リチウムイオン換算（つまりリチウムイオン濃度で）で０．１ｍｏｌ／ｋｇ以上であると好ましく（この場合上限はリチウム塩の飽和濃度であってよい）、０．１～２．０ｍｏｌ／ｌｋｇであるとより好ましい。なお、単位ｍｏｌ／ｋｇは、質量モル濃度であり、溶媒の単位質量（ｋｇ）当たりのリチウム塩（リチウムイオン換算）のモル量である。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る発明は、イオン液体に関するものである。第２の実施形態に係るイオン液体は、当該イオン液体とリチウム塩とを含み、当該リチウム塩の濃度がリチウムイオン換算で０．５ｍｏｌ／ｋｇである複合電解質を調製した場合に、２５℃において複合電解質についての以下の式（Ｉ）で表される比が１０％以上である。
式：Ｉ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉ
（式中、Ｉ_ｌｉｍは、複合電解質の限界電流密度であり、Ｉ_ｉｎｉは、複合電解質に印加する電圧を段階的に上昇させながら、限界電流密度を測定する方法において、最初に限界電流密度に達する段階における電圧の印加開始１秒後の電流密度である。）なお、イオン液体についてのＩ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉ測定用の複合電解質は、複合電解質の総量に対してイオン液体及びリチウム塩を９０質量％以上含むと好ましく、９５質量％以上含むとより好ましく、９８質量％以上含むと更に好ましく、９９質量％以上含むと特に好ましく、実質的にイオン液体及びリチウム塩以外の成分を含まないことが好ましい。

複合電解質に電圧を印加した場合、電圧印加初期には、電解質に含まれる全てのイオンが動き電流に寄与している。電圧印加後３０分の定常時では、リチウムイオンのみが電流に寄与する。そのため、Ｉ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉは、全電流密度に対するリチウムイオンの寄与率の指標となる。全電流密度に対するリチウムイオンの寄与率が高いほどリチウムイオンの輸率が高いとも言える。

イオン液体についてのＩ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉは、１２％以上であると好ましく、１５％以上であるとより好ましく、２０％以上であると更に好ましく、２５％以上であると更になお好ましく、３０％以上であると特に好ましい。

第２の実施形態に係るイオン液体は、ジカチオン型イオン液体であると好ましい。ジカチオン型イオン液体は、構造内に二つのカチオン部分を有するカチオンを含有するイオン液体である。ジカチオン型イオン液体は、モノカチオン型イオン液体よりもカチオンのサイズが大きく、また、アニオンとの相互作用も大きいため、電圧が印加された際の移動度が小さい傾向にある。このため、Ｉ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉをより向上させることができる傾向にある。第２の実施形態に係るイオン液体が有するアニオンは特に限定されず、第１の実施形態のジカチオン型イオン液体と同じものを例示することができる。

ジカチオン型イオン液体としては、二つのカチオン部分が連結基により連結されている構造を有するものが好ましい。連結基は、連結基における一方のカチオン部分と直接結合する原子と他方のカチオン部分と直接結合する原子とを結ぶ鎖に沿って数えた原子数が６個の基であると好ましい。当該６個の原子のうち、２個が酸素原子、又は硫黄原子であり、残りが炭素原子であると好ましい。

第２の実施形態に係るイオン液体としては、第１の実施形態に係るジカチオン型イオン液体が好ましい。

本実施形態の複合電解質は、上記イオン液体とリチウム塩とを含む。当該複合電解質について２５℃においてＩ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉを測定した場合、Ｉ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉが１０％以上であってよく、１２％以上であると好ましく、１５％以上であるとより好ましく、２０％以上であると更に好ましく、２５％以上であると更になお好ましく、３０％以上であると特に好ましい。なお、Ｉ_ｉｎｉは、複合電解質に印加する電圧を段階的に上昇させながら、限界電流密度を測定する方法において、最初に限界電流密度に達する段階における電圧の印加開始１秒後の電流密度である。複合電解質におけるリチウム塩の濃度は特に限定されないが、リチウムイオン換算（つまりリチウムイオン濃度で）で０．１ｍｏｌ／ｋｇ以上であると好ましく（この場合上限はリチウム塩の飽和濃度であってよい）、０．１～２．０ｍｏｌ／ｌｋｇであるとより好ましい。

本実施形態の複合電解質は、更に粘度低下剤を含んでいてよい。

複合電解質におけるリチウム塩及び粘度低下剤の具体例としては、第１の実施形態のイオン液体を含有する複合電解質に含まれ得るリチウム塩及び粘度低下剤の具体例と同様であり、粘度低下剤の含有量の具体例も同様である。

複合電解質の限界電流密度及び初期電流密度は、例えば、以下の測定方法Ｉによって測定することができる。測定方法Ｉでは、まず、複合電解質に所定時間ｔの間、一定電圧を印加するステップを、印加する電圧を段階的に上昇させながら、繰り返し行う。各ステップにおいて電圧の印加開始時を原点とした場合の時刻ｔにおける電流密度Ｉ_ｔを測定し、測定された電流密度が印可電圧によらず略一定となったとき、その電流密度を限界電流とする。
具体的には、例えば、まず最初のステップとして０．４Ｖの一定電圧を３０分間（ｔ＝３０分）印加し、３０分後の電流密度Ｉ_３０（電圧の印加開始を０分とした場合の時刻３０分における電流密度）を測定する。次に、所定の時間間隔（例えば、１０～１５分）の間、複合電解質を電圧を印加せずに静置した後、３０分間、複合電解質に上記最初のステップの電圧値よりも０．２Ｖ高い一定電圧（つまり、０．６Ｖ）を印加し、最初のステップと同様に３０分後の電流密度を測定する。以降、一定電圧を３０分間印加するステップを、印加する電圧を直前のステップよりも０．２Ｖ毎上昇させながら繰り返し行い、各ステップでのＩ_３０を同様に測定する。そして、電圧を上昇させても電流密度が変化しないことを確認し、当該一定の電流密度を限界電流密度とする。
上記各ステップで測定されたＩ_３０のうちＩ_３０が最初に限界電流密度に達したステップの電圧値を複合電解質に印加した場合に、電圧の印加開始から１秒後に測定される電流密度Ｉ_ｉｎｉとする。当該Ｉ_ｉｎｉを初期電流密度とする。
なお、最初のステップの電圧値、ステップ毎の電圧値の上昇幅、ステップとステップとの間の時間間隔は、サンプルの性状等に合わせて適宜変更することができる。

複合電解質の限界電流密度は、以下の測定方法ＩＩによっても測定することができる。測定方法ＩＩでは、まず、複合電解質に一定の電圧（例えば、０．１Ｖ）を印加し続け、１時間以上にわたり電流密度が経時変化しなくなった場合のその電流密度値を限界電流とする。この場合、初期電流値は、複合電解質に上記一定電圧を印加し始めてから１秒後の電流密度の値とする。

測定方法ＩＩにより限界電流密度及び初期電流値を測定した場合、Ｉ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉは２０％以上であると好ましく、２２％以上であるとより好ましく、２５％以上であると更に好ましい。

測定方法ＩＩは、粘度低下剤（例えば溶媒）を含む複合電解質の限界電流密度及び初期電流値を測定する場合に特に有効な方法である。測定方法ＩＩで測定した複合電解質の限界電流密度は、９０μＡ／ｃｍ^２以上であると好ましく、１５０μＡ／ｃｍ^２以上であるとより好ましく、２００μＡ／ｃｍ^２以上であると更に好ましく、３００μＡ／ｃｍ^２以上であると特に好ましい。

第１及び第２の実施形態のイオン液体は、複合電解質として使用した際にリチウムイオンの輸率が高いため、リチウムイオン電池、キャパシタ等の電気化学デバイスの電解質に有用である。また、第１及び第２の実施形態のイオン液体を含む複合電解質は、デンドライトの発生を効果的に抑制できる傾向にある。

＜試料＞
以下に説明するとおり、化合物Ａ～Ｅ、並びに化合物ＣＡ及びＣＢを用意した。

＜化合物Ａ＞
下記式：

で表される化合物Ａ（［（Ｐｙｒ_１）_２ＭＥＭ］［２ＴＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
１，２－ビスクロロメトキシエタン（３．３０ｇ、２０．８ｍｍｏｌ）をＣＨ_２Ｃｌ_２（３０ｍＬ）に溶かした後、Ｎ－メチルピロリジン（３．６３ｇ、４２．６ｍｍｏｌ）を加え、Ａｒ雰囲気下にて一晩室温で撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルによる洗浄を行い、真空乾燥を行い、白色の固体として［（Ｐｙｒ_１）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（６．６９ｇ、２０．３ｍｍｏｌ、収率：９８％）を得た。以下に生成物のＮＭＲのデータを示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：２．２２－２．３５（ｍ，８Ｈ），３．３６（ｓ，６Ｈ），３．６７（ｍ，４Ｈ），３．９５（ｍ，４Ｈ），４．２３（ｓ，４Ｈ），５．４７（ｓ，４Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：２３．５，４８．４，６２．５，７３．６，９１．４
得られた［（Ｐｙｒ_１）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（２．５１ｇ、７．６２ｍｍｏｌ）とＬｉＴＦＳＩ（４．１７ｇ、１４．５ｍｍｏｌ）とをＣＨ_３ＯＨ（１５ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、ジクロロメタンに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。当該有機相に真空乾燥を行い、無色透明の液体（４．３５ｇ、５．３１ｍｍｏｌ、７０％）を得た。以下に生成物のＮＭＲのデータを示す。なお、特に断らない限り、^１Ｈ－ＮＭＲ及び^１３Ｃ－ＮＭＲの化学シフトは、測定に使用した重溶媒が重クロロホルム（ＣＤＣｌ_３）である場合は、クロロホルムのＨ又はＣを基準とし、重溶媒が重メタノール（ＣＤ_３ＯＤ）である場合は、メタノールのメチル基のＨ又はＣを基準とする。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：２．３８（ｄ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，８Ｈ），３．６１（ｍ，４Ｈ），３．７６（ｔ，Ｊ＝５．６Ｈｚ，４Ｈ），４．２３（ｓ，４Ｈ），４．８８（ｓ，４Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：２３．３，６２．４，７３．４，９１．５，１２１（ｑ，Ｊ＝３１９Ｈｚ）

＜化合物Ｂ＞
下記式：

で表される化合物Ｂ（［（Ｎ_２２１）_２ＭＥＭ］［２ＴＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
１，２－ビスクロロメトキシエタン（３．２９ｇ、２０．７ｍｍｏｌ）をＣＨ_２Ｃｌ_２（３０ｍＬ）に溶かした後、Ｎ，Ｎ－ジエチルメチルアミン（３．７３ｇ、４２．８ｍｍｏｌ）を加え、Ａｒ雰囲気下にて一晩室温で撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルによる洗浄を行い、真空乾燥を行い、白色の固体として［（Ｎ_２２１）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（ｑｕａｎｔ）を得た。以下に生成物のＮＭＲのデータを示す。なお、生成物の収率がほぼ１００％であった場合、ｑｕａｎｔと記載する。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．４２（ｔ，Ｊ＝１７．５Ｈｚ，１２Ｈ），３．２６（ｓ，６Ｈ），３．５９（ｍ，８Ｈ），４．２４（ｓ，４Ｈ），５．４０（ｓ，４Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：８．１９，４５．１，５５．２，７３．３，８９．０
得られた［（Ｎ_２２１）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（５．４４ｇ、１６．３ｍｍｏｌ）とＬｉＴＦＳＩ（９．８２ｇ、３４．２ｍｍｏｌ）とをＣＨ_３ＯＨ（３５ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、ジクロロメタンに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。当該有機相に真空乾燥を行い、無色透明の液体（７．３１ｇ、８．８９ｍｍｏｌ、５５％）を得た。以下に生成物のＮＭＲのデータを示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．３７（ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，１２Ｈ），３．０１（ｓ，６Ｈ），３．４２（ｍ，８Ｈ），４．０８（ｓ，４Ｈ），４．７４（ｓ，４Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：８．０６，４５．１，５５．４，７３．２，８７．０，１２１（ｑ，Ｊ＝３１９Ｈｚ）

＜化合物Ｃ＞
下記式：

で表される化合物Ｃ（［（Ｍｉｍ）_２ＭＥＭ］［２ＴＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
１，２－ビスクロロメトキシエタン（３．４４ｇ、２１．６ｍｍｏｌ）をＣＨ_２Ｃｌ_２（３０ｍＬ）に溶かした後、Ｎ－メチルイミダゾール（３．９６ｇ、４８．２ｍｍｏｌ）を加え、Ａｒ雰囲気下にて一晩室温で撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルによる洗浄を行い、真空乾燥を行い、白色の固体として［（Ｍｉｍ）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（６．８５ｇ、２１．２ｍｍｏｌ、９８％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：３．８１（ｓ，４Ｈ），４．０３（ｓ，６Ｈ），５．６９（ｓ，４Ｈ），７．７０（ｓ，２Ｈ），７．８１（ｓ，２Ｈ），９．２３（ｓ，２Ｈ）
得られた［（Ｍｉｍ）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（３．１８ｇ、９．８４ｍｍｏｌ）とＬｉＴＦＳＩ（５．８６ｇ、２０．４ｍｍｏｌ）とをＣＨ_３ＯＨ（２０ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、ジクロロメタンに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。当該有機相に真空乾燥を行い、無色透明の液体（４．１０ｇ、５．０５ｍｍｏｌ、５１％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：３．６６（ｓ，４Ｈ），４．１２（ｑ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，６Ｈ），５．４７（ｓ，４Ｈ），７．３４（ｓ，２Ｈ），７．４４（ｓ，２Ｈ），８．６１（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：３７．５，７１．３，８１．２，１２４，１２３（ｑ，Ｊ＝３１９Ｈｚ），１３９

＜化合物Ｄ＞
下記式：

で表される化合物Ｄ（［（Ｐｉｐ_１）_２ＭＥＭ］［２ＴＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
１，２－ビスクロロメトキシエタン（３．３６ｇ、２１．２ｍｍｏｌ）をＣＨ_２Ｃｌ_２（３０ｍＬ）に溶かした後、Ｎ－メチルピペリジン（４．３６ｇ、４４．０ｍｍｏｌ）を加え、Ａｒ雰囲気下にて一晩室温で撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルによる洗浄を行い、真空乾燥を行い、白色の固体として［（Ｐｉｐ_１）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（４．１９ｇ、１１．９ｍｍｏｌ、５９％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．７０－１．７４（ｍ，４Ｈ），１．８６－１．９７（ｍ，１６Ｈ），３．３３（ｓ，６Ｈ），４．２４（ｓ，４Ｈ），５．５３（ｓ，４Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：２０．９，２２．６，４５．７，５８．９，７４．２，９２．７
得られた［（Ｐｉｐ_１）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（２．５１ｇ、７．０２ｍｍｏｌ）とＬｉＴＦＳＩ（４．１７ｇ、１４．５ｍｍｏｌ）をＣＨ_３ＯＨ（１５ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、ジクロロメタンに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。真空乾燥を行い、黄色の液体（４．３５ｇ、５．１４ｍｍｏｌ、７３％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．６４（ｍ，２Ｈ），１．７９（ｍ，２Ｈ），１．９５（ｍ，８Ｈ），３．０７（ｓ，６Ｈ），３．３０－３．４１（ｍ，８Ｈ），４．０９（ｓ，４Ｈ），４．７８（ｓ，４Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：２０．８，２２．４，４５．８，５９．０，７４．１，９２．８，１２１（ｑ，Ｊ＝３１９Ｈｚ）

＜化合物Ｅ＞
下記式：

で表される化合物Ｅ（［（Ｐｙｒ_１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２ＴＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
Ａｒ雰囲気下にて、１，２－ビスクロロメトキシエタン（７１２ｍｇ、４．４８ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（１．５ｍＬ）に溶かした後、－１０℃下でＮ－メチルピロリジン（３８４ｍｇ、４．５１ｍｍｏｌ）を２．８７４ｍＬ／ｈの速度で１０分滴下後、３５℃で５分間撹拌をした。ＣＨ_３ＣＮ（３．０ｍＬ）添加後、３５℃で５分撹拌した後、トリブチルホスフィン（１．０７ｇ、５．３０ｍｍｏｌ）を加え、３５℃で５時間撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテル及びアセトンによる洗浄を行い、真空乾燥後、無色透明の液体として［（Ｐｙｒ_１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２Ｃｌ］（純度９０％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０２－１．０５（ｍ，９Ｈ），１．５３－１．６５（ｍ，１２Ｈ），２．３０－２．３５（ｍ，６Ｈ），３．４９（ｍ，２Ｈ），３．６３（ｍ，２Ｈ），３．９１（ｍ，２Ｈ），４．０８（ｍ，２Ｈ），４．５３（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），４．７８（ｓ，２Ｈ）
得られた［（Ｐｙｒ_１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２Ｃｌ］（１．８２ｇ、４．０８ｍｍｏｌ）とＬｉＴＦＳＩ（３．２７ｇ、１１．４ｍｍｏｌ）とをＣＨ_３ＯＨ（２５ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、ジクロロメタンに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。真空乾燥を行い、無色透明の液体（３．３３ｇ、純度９０％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０１－１．０４（ｍ，９Ｈ），１．５３－１．６６（ｍ，１２Ｈ），２．２７－２．３３（ｍ，６Ｈ），３．４６－３．５０（ｍ，２Ｈ），３．６１－３．６３（ｍ，２Ｈ），３．９１－３．９２（ｍ，２Ｈ），４．０６－４．０８（ｍ，２Ｈ），４．４７－４．５１（ｄ，Ｊ＝５．３Ｈｚ，２Ｈ），４．７４（ｓ，２Ｈ）

＜化合物Ｆ＞
下記式：

で表される化合物Ｆ（［（ＰＢｕ_３）_２ＭＥＭ］［２ＴＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
１，２－ビスクロロメトキシエタン（２．４９ｇ、１５．６ｍｍｏｌ）をＣＨ_２Ｃｌ_２（２５ｍＬ）に溶かした後、トリブチルホスフィン（６．４３ｇ、３１．８ｍｍｏｌ）を加え、Ａｒ雰囲気下にて一晩室温で撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルによる洗浄を行い、真空乾燥を行い、白色の固体として［（ＰＢｕ_３）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（ｑｕａｎｔ）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０４(ｔ，Ｊ＝７．２６Ｈｚ，１８Ｈ)，１．５２－１．５８(ｍ，１２Ｈ)，１．６１－１．６７(ｍ，１２Ｈ)，２．２９－２．３４(ｍ，１２Ｈ)，３．８９（ｓ，４Ｈ），４．５２（ｓ，４Ｈ）；
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：１３．９，１８．２（ｄ，Ｊ＝４６．５Ｈｚ），２４．９（ｄ，Ｊ＝８４．０Ｈｚ），６２．２（ｄ，Ｊ＝６４．５Ｈｚ），７４．４
得られた［（ＰＢｕ_３）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（３．７６ｇ、６．６９ｍｍｏｌ）とＬｉＴＦＳＩ（４．０８ｇ、１４．２ｍｍｏｌ）をＣＨ_３ＯＨ（３０ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、ジクロロメタンに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。真空乾燥を行い、黄色の液体（５．４４ｇ、５．１７ｍｍｏｌ、７７％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．００（ｔ，Ｊ＝７．２６Ｈｚ，１８Ｈ），１．４９－１．５５（ｍ，１２Ｈ），１．５８－１．６４（ｍ，１２Ｈ），２．２５－２．３０（ｍ，１２Ｈ），３．８６（ｓ，４Ｈ），４．４６（ｓ，４Ｈ）；^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：１４．０，１８．２（ｄ，Ｊ＝４６．５Ｈｚ），２４．９（ｄ，Ｊ＝８５．５Ｈｚ），６２．１（ｄ，Ｊ＝６４．５Ｈｚ），７４．５，１２２（ｑ，Ｊ＝３１９Ｈｚ）

＜化合物ＣＡ＞
下記式：

で表される化合物ＣＡ（１－エチル－３－メチルイミダゾリウム ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、ＩｏＬｉＴｅｃ ＧｍｂＨ社製）を使用した。

＜化合物ＣＢ＞
下記式：

で表される化合物ＣＢ（［Ｐｙｒ_１ＭＥＭ］［ＴＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
Ａｒ雰囲気下にて、Ｎ－メチルピロリジン（４．１５ｇ、４８．７ｍｍｏｌ）をアセトニトリル（２５ｍＬ）に溶かした後、０℃下で２－メトキシエトキシメチルクロライド（６．０９ｇ、４８．９ｍｍｏｌ）を滴下後、０℃で約１時間撹拌した。溶媒を留去した後、活性炭とエタノールを加えて室温にて１５時間撹拌した。ろ過によって活性炭を除去したのち溶媒を留去し、減圧条件下で乾燥し、［Ｐｙｒ_１ＭＥＭ］［Ｃｌ］（１０．４ｇ、４９．６ｍｍｏｌ）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：２．２０－２．３１（ｍ，４Ｈ），３．１５（ｓ，３Ｈ），３．４３（ｓ，３Ｈ），３．４６－３．５０（ｍ，２Ｈ），３．６５（ｔ，Ｊ＝４．２Ｈｚ，２Ｈ），３．６６－３．７０（ｍ，２Ｈ），４．０３（ｔ，Ｊ＝４．２Ｈｚ，２Ｈ），４．７７（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：δ２３．２，４８．０，５９．３，６２．１，７２．９，７３．５，９１．３
得られた［Ｐｙｒ_１ＭＥＭ］［Ｃｌ］（１０．４ｇ、４９．６ｍｍｏｌ）とＬｉＴＦＳＩ（１４．３ｇ、４９．８ｍｍｏｌ）を水（６０ｍＬ）で溶かし、室温で一晩撹拌した。塩化メチレンにて抽出したのち、得られた有機層を水で洗浄した。溶媒留去ののち、活性炭とエタノールを加えて室温で約１日攪拌した。ろ過によって活性炭を除去したのち溶媒を留去し、さらに減圧条件下で乾燥し、［Ｐｙｒ_１ＭＥＭ］［ＴＦＳＩ］（１７．４ｇ、３８．２ｍｍｏｌ）を得た。目的物の生成は^１Ｈ－ＮＭＲにより確認した。
^１Ｈ－ＮＭＲ（６００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ（ｐｐｍ）：２．２０－２．３０（ｍ，４Ｈ），３．１２（ｓ，３Ｈ），３．３８（ｓ，３Ｈ），３．４０－３．４４（ｍ，２Ｈ），３．５８（ｔ，Ｊ＝４．２Ｈｚ，２Ｈ），３．６６－３．７０（ｍ，２Ｈ），３．９７（ｔ，Ｊ＝４．２Ｈｚ，２Ｈ），４．６９（ｓ，２Ｈ）；
^１３Ｃ－ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ（ｐｐｍ）：２２．０，４７．４，５８．８，６１．０，７１．４，７２．３，８９．８，１１９．８（ｑ，Ｊ＝３２１．１Ｈｚ）．

なお、「ＴＦＳＩ^－」は、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドアニオン（［Ｎ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２］^－）を表す。

＜イオン伝導度の測定＞
化合物Ａ～Ｅの２５℃におけるイオン伝導度は、以下の条件でインピーダンス法により測定した。
１．グローブボックス内、乾燥アルゴン雰囲気下にて、コイン型リチウム電池ＣＲ２０３２の評価セルを組み立てた。具体的には、評価セル内に、以下の順に各層を積層して試験用積層体を作製した。
（ステンレス板／ドーナツ型シリコーンシート（外円形１５ｍｍφ、内円径５ｍｍφ、厚さ０．５ｍｍ）／イオン液体（ドーナツ型シリコーンシートの内円部に注入）／ステンレス板）
２．インピーダンス測定装置を用いて、２５℃で、周波数範囲０．１Ｈｚから１ＭＨｚ、印加電圧１０ｍＶにて測定する。イオン電導度σは次の式で算出できる。
σ（Ｓ・ｃｍ^－１）＝ｔ（ｃｍ）×Ｒ（Ω）／Ａ（ｃｍ^２）
式中、Ｒは、インピーダンスの値を表す。Ａは、サンプルの面積を表す。ｔは、サンプルの厚さを表す。

＜電位窓の測定＞
また、化合物Ａ～Ｅ及び化合物ＣＢをそれぞれ窒素置換されたグローブボックス中で三極式セル（東陽テクニカ製）に約１．０ｍＬ入れ、測定装置（ＡＬＳ ７００Ｅ電気化学アナライザー）を用いてアルゴン雰囲気下でリニアスイープボルタメトリー（走査速度：１ｍＶ／ｓ、掃引範囲：開回路電位から還元側に－４．０Ｖ、酸化側に＋４．０Ｖ、作用極：グラッシーカーボン（直径：３．０ｍｍ）、対極：白金線（外径：０．５ｍｍ））を行うことにより、電位窓の測定を行った（基準電極：Ａｇ／ＡｇＮＯ_３）。測定後にフェロセンを加えてサイクリックボルタメトリーを行い、基準電極で得られた電位をフェロセンの酸化還元電位で補正した。還元側及び酸化側へのスイープ時に５０μＡ／ｃｍ^２の電流が流れた電位をそれぞれ還元電位及び酸化電位として、電位窓を求めた。結果を表１に示す。

表１より、本実施形態のジカチオン型イオン液体は、従来のイオン液体である化合物ＣＢよりも広い電位窓を有していることがわかる。また、本実施形態のジカチオン型イオン液体は、従来のイオン液体である化合物ＣＢと比較してイオン伝導率が高い。

（実施例Ａ１～Ａ６、及び比較例Ａ１～Ａ３）
表２及び３に示すとおりの濃度となるように、各イオン液体にＬｉＴＦＳＩを添加し、実施例Ａ１～Ａ６、及び比較例Ａ１～Ａ３の複合電解質を調製した。

（限界電流密度及び初期電流密度の測定）
上記のとおり調製した複合電解質の限界電流密度を直流試験により測定した。この試験では、コイン型リチウム電池ＣＲ２０３２を評価セルに用いた。具体的には、評価セル内に、以下の順に各層を積層して試験用積層体を作製した。
（ステンレス板／金属リチウム箔／ドーナツ型シリコーンシート（外円形１５ｍｍφ、内円径５ｍｍφ、厚さ０．５ｍｍ）及びドーナツ型シリコーンシートの内円部に注入された複合電解質／金属リチウム箔）

上記評価セルへの印加電圧を３０分間かけて電流密度の経時変化を測定した。電流密度は観測された電流をシリコーンシートの内円面積で除することで計算した。電圧印加後３０分後の電流密度をＩ_３０とした。印加電圧を典型的には０．２Ｖずつ段階的に高めて、各印加電圧でのＩ_３０を測定した。印加電圧が小さい時には、印加電圧の増大に伴って、Ｉ_３０も増大した。印加電圧がある程度大きくなると、印加電圧を上げてもＩ_３０がそれ以上大きくならず一定値を示した。このときのＩ_３０の最大値を限界電流密度Ｉ_ｌｉｍとした。測定された限界電流密度は、測定対象の複合電解質に定常的な印加電圧をかけた際に流すことのできる最大の電流密度を示す。特に断らない限り試験温度は２５℃とした。

初期電流密度は、上記の限界電流密度を与える電圧を印加してから１秒後の電流密度とした。

^＊「Ｌｉ^＋／全イオン」は、複合電解質に含まれる全イオンに対するリチウムイオンのモル数の割合である。

^＊「Ｌｉ^＋／全イオン」は、複合電解質に含まれる全イオンに対するリチウムイオンのモル数の割合である。

リチウムイオンが寄与する電流の全電流に対する寄与率は、上記の限界電流値を初期電流値で割ることで算出した。電圧印加初期では、電解質に含まれる全てのイオンが動き電流に寄与している。電圧印加後３０分の定常時では、リチウムイオンのみが電流に寄与する。

（実施例Ｂ１～Ｂ５）
表４に示すとおりの組成で、イオン液体、リチウム塩（ＬｉＴＦＳＩ）及び粘度低下剤を混合して実施例Ｂ１～Ｂ５の複合電解質を調製した。粘度低下剤としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）及びプロピレンカーボネート（ＰＣ）の混合溶媒（体積比 ＥＣ：ＰＣ＝１：１）を添加した。粘度低下剤を含有したイオン液体電解質の限界電流値を直流試験により検証した。この試験では、複合電解質に粘度低下剤を加えたこと以外は、上記試験用積層体と同様の構成を用いた。

（限界電流密度及び初期電流密度の測定）
上記試験用積層体に、０．１Ｖを印加し続け、電流密度の経時変化を観測した。１時間以上に渡って電流密度が変化しなくなった値を限界電流密度とした。試験温度は、２５℃とした。
初期電流密度は、０．１Ｖの電圧印加から１秒後の電流密度とした。

リチウムイオンが寄与する電流の全電流に対する寄与率は、上記の限界電流密度を初期電流密度で割ることで算出したＩ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉに対応する。電圧印加初期では、電解質に含まれる全てのイオンが動き電流に寄与している。電圧印加後３０分の定常時では、リチウムイオンのみが電流に寄与する。

^＊「Ｌｉ^＋／全イオン」は、複合電解質に含まれる全イオンに対するリチウムイオンのモル数の割合である。
^＊＊混合溶媒の含有量は、イオン液体１００質量％に対する質量％である。

（リチウムの溶解析出サイクル試験）
試料として０．１２５ｍｍｏｌのリチウム塩、２５０ｍｇのイオン液体、６２．５ｍｇの粘度低下剤（ＥＣとＰＣを体積比１：１で含む混合溶媒）を混合して実施例Ｂ６～Ｂ９及び比較例Ｂ１の複合電解質を調製した。各複合電解質が含むイオン液体は、以下のとおりである。これらの複合電解質を用いて上記試験用積層体を作製した。
実施例Ｂ６：化合物Ｃ
実施例Ｂ７：化合物Ａ
実施例Ｂ８：化合物Ｂ
実施例Ｂ９：化合物Ｄ
実施例Ｂ１０：化合物Ｅ
比較例Ｂ１：化合物ＣＡ
比較例Ｂ２：化合物ＣＢ
実施例Ｂ１１：化合物Ｅ’
実施例Ｂ１２：化合物Ａ’
実施例Ｂ１３：化合物Ｈ’
実施例Ｂ１４：化合物Ｂ’

上記試験用積層体における金属リチウム箔上にリチウムが析出するように＋２００μＡ／ｃｍ^２の電流を１時間流し、リチウムを析出させた。その後、インターバルを１０分置き、金属リチウム箔からリチウムが溶出するように－２００μＡ／ｃｍ^２の電流を１時間流し、リチウムを溶出させた。再び、１０分のインターバルを置き、上記のリチウムの析出と溶出を繰り返し行った。電圧値の挙動を観察し、電圧値の継時安定性を評価した。リチウムの溶解・析出を制御する観点で、電流を流した際の電圧の振れが小さくて、かつ複数回のサイクルを繰り返しても安定していることが望ましい。

図１は、実施例Ｂ６のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。また、図２は、比較例Ｂ１のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。図１及び２において、縦軸は電圧（Ｖ）、横軸は時間（ｈ）である。図１と図２との対比から明らかなように、実施例Ｂ６の複合電解質では、２５０時間の間サイクル試験を繰り返しても電圧の振れが小さく、振れ幅も略一定であった。一方、図２に示すように、比較例Ｂ１の試料では、約１００時間経過した時点から、電圧の振れが大きくなり、約１４０時間経過した時点では更に電圧の振れが大きくなり、サイクルが安定しなかった。

同様に、図３～図７は、それぞれ実施例Ｂ７～Ｂ１０及び比較例Ｂ２のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。図３及び図４に示すように、実施例Ｂ７及び８の複合電解質では、２５０時間の間サイクル試験を繰り返しても電圧の振れが小さく、振れ幅も略一定であった。また、図５に示すように、実施例Ｂ９の複合電解質では、２５０時間程度の間サイクル試験を繰り返しても電圧の振れが小さく、振れ幅も略一定であった。また、図６に示すように、実施例Ｂ１０の複合電解質では、２５０時間程度の間サイクル試験を繰り返しても比較的電圧の振れが小さく、振れ幅も略一定であった。
一方、図７に示すように、比較例Ｂ２の複合電解質では、５０～１５０時間の間に電圧値が上昇し続け、特に２００時間以降に電圧値が不安定であった。特に、２００時間以降の範囲では、＋２００μＡ／ｃｍ^２又は－２００μＡ／ｃｍ^２を流した直後に急激に電圧が変化し、その後すぐに電圧の絶対値が低下して略一定となるという挙動を繰り返している。このことから２００時間以降リチウムのデンドライトの析出が顕著であったことがわかる。
また、図８～図１１は、それぞれ実施例Ｂ１１～Ｂ１４のリチウムの溶解析出サイクル試験の結果を示す図である。図８～図１１からわかるように、実施例Ｂ１１～Ｂ１４の複合電解質を使用した場合も、２５０時間程度の間サイクル試験を繰り返しても比較的電圧の振れが小さく、振れ幅も略一定であった。

（１０％重量減少温度１）
熱分析（ＴＧ－ＤＴＡ）について、株式会社リガク製、Ｔｈｅｒｍｏ ｐｌｕｓ ＥＶＯＩＩを用いて化合物Ａ～Ｆの１０％重量減少温度（℃）を測定した。具体的には、３～５ｍｇのサンプルをアルミニウム製容器内で開始温度４０℃、最終温度５００℃、昇温速度５℃／分の条件にて加熱し、初期重量の９０％となった温度を１０％重量減少温度とした。結果を表５及び表６に示す。なお、化合物Ｆは室温（２５℃）において固体である。

（１０％重量減少温度２）
熱分析（ＴＧ－ＤＴＡ）について、株式会社島津製作所の示差熱・熱量同時測定装置 ＤＴＧ－６０Ａを用いて化合物Ａ～Ｆの１０％重量減少温度（℃）を測定した。具体的には、３～５ｍｇのサンプルをアルミニウム製容器内で室温から１５０℃までは昇温速度１０℃／分の条件で加熱し、１５０℃で１０分保持した。その後１５０℃から３５０℃までは昇温速度１℃／分の条件にて加熱し、３５０℃から５００℃までは昇温速度１０℃／分の条件にて加熱した。初期重量の９０％となった温度を１０％重量減少温度とした。結果を表６に示す。

表５に示すとおり、本実施形態のイオン液体は耐熱性に優れると言える。特に、非対称型である化合物Ｅは、対称型である化合物Ａ～Ｄ及び化合物Ｆと比較して１０％重量減少温度が向上した。

＜化合物Ａ’＞
下記式：

で表される化合物Ａ’（［（Ｐｙｒ_１）_２ＭＥＭ］［２ＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
１，２－ビスクロロメトキシエタン（７９０ｍｇ、４．９７ｍｍｏｌ）をＣＨ_２Ｃｌ_２（３０ｍＬ）に溶かした後、Ｎ－メチルピロリジン（９６１ｍｇ、１１．３ｍｍｏｌ）を加え、Ａｒ雰囲気下にて一晩室温で撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルによる洗浄を行い、真空乾燥を行い、白色の固体として［（Ｐｙｒ_１）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（ｑｕａｎｔ）を得た。以下に生成物のＮＭＲのデータを示す。なお、生成物の収率がほぼ１００％であった場合、ｑｕａｎｔと記載する。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：２．２２－２．３５（ｍ，８Ｈ），３．３６（ｓ，６Ｈ），３．６５－３．６９（ｍ，４Ｈ），３．９３－３．９７（ｍ，４Ｈ），４．２３（ｓ，４Ｈ），５．４７（ｓ，４Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：２３．０，４８．４，６２．５，７３．６，９１．４
得られた［（Ｐｙｒ_１）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（１．９８ｇ、６．００ｍｍｏｌ）とＬｉＦＳＩ（２．３０ｇ、１２．３ｍｍｏｌ）とをＣＨ_３ＯＨ（５０ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、酢酸エチルに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。当該有機相に真空乾燥を行い、無色透明の液体（２．８８ｇ、４．６６ｍｍｏｌ、７８％）を得た。以下に生成物のＮＭＲのデータを示す。なお、特に断らない限り、^１Ｈ－ＮＭＲ及び^１３Ｃ－ＮＭＲの化学シフトは、測定に使用した重溶媒が重クロロホルム（ＣＤＣｌ_３）である場合は、クロロホルムのＨ又はＣを基準とし、重溶媒が重メタノール（ＣＤ_３ＯＤ）である場合は、メタノールのメチル基のＨ又はＣを基準とする。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：２．２２－２．２６（ｍ，８Ｈ），３．１３（ｓ，６Ｈ），３．４６－３．４８（ｍ，４Ｈ），３．６１－３．６３（ｍ，４Ｈ），４．０９（ｓ，４Ｈ），４．７５（ｓ，４Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：２３．０，４８．０，６２．２，７３．１，９１．１

＜化合物Ｂ’＞
下記式：

で表される化合物Ｂ’（［（Ｎ_２２１）_２ＭＥＭ］［２ＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
１，２－ビスクロロメトキシエタン（７９５ｍｇ、４．９４ｍｍｏｌ）をＣＨ_２Ｃｌ_２（３０ｍＬ）に溶かした後、Ｎ，Ｎ－ジエチルメチルアミン（１．００ｇ、１１．５ｍｍｏｌ）を加え、Ａｒ雰囲気下にて一晩室温で撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルによる洗浄を行い、真空乾燥を行い、白色の固体として［（Ｎ_２２１）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（ｑｕａｎｔ）を得た。以下に生成物のＮＭＲのデータを示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．４２（ｔ，Ｊ＝１７．５Ｈｚ，１２Ｈ），３．２６（ｓ，６Ｈ），３．５６－３．６２（ｍ，８Ｈ），４．２４（ｓ，４Ｈ），５．４０（ｓ，４Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：８．１９，４５．１，５５．２，７３．３，８９．０
得られた［（Ｎ_２２１）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（２．１８ｇ、６．５４ｍｍｏｌ）とＬｉＦＳＩ（２．８０ｇ、１４．９ｍｍｏｌ）とをＣＨ_３ＯＨ（５０ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、酢酸エチルに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。当該有機相に真空乾燥を行い、無色透明の液体（３．１８ｇ、５．１０ｍｍｏｌ、７８％）を得た。以下に生成物のＮＭＲのデータを示す。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．３２－１．３７（ｍ，１２Ｈ），２．９９（ｓ，６Ｈ），３．３６－３．４２（ｍ，１２Ｈ），４．０６（ｓ，４Ｈ），４．７２（ｓ，４Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：７．５０，４４．４，５１．５，７２．７，８８．４

＜化合物Ｃ’＞
下記式：

で表される化合物Ｉ（［（Ｍｉｍ）_２ＭＥＭ］［２ＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
１，２－ビスクロロメトキシエタン（２．２３ｇ、１４．０ｍｍｏｌ）をＣＨ_２Ｃｌ_２（２０ｍＬ）に溶かした後、Ｎ－メチルイミダゾール（２．４９ｇ、３０．３ｍｍｏｌ）を加え、Ａｒ雰囲気下にて一晩室温で撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルによる洗浄を行い、真空乾燥を行い、白色の固体として［（Ｍｉｍ）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（ｑｕａｎｔ）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：３．８１（ｓ，４Ｈ），４．０３（ｓ，６Ｈ），５．６９（ｓ，４Ｈ），７．７０（ｓ，２Ｈ），７．８１（ｓ，２Ｈ），９．２３（ｓ，２Ｈ）
得られた［（Ｍｉｍ）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（２．８３ｇ、８．７５ｍｍｏｌ）とＬｉＦＳＩ（３．４９ｇ、１８．６ｍｍｏｌ）とをＣＨ_３ＯＨ（５０ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、酢酸エチルに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。当該有機相に真空乾燥を行い、無色透明の液体（３．７０ｇ、６．０４ｍｍｏｌ、６９％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：３．７６（ｓ，４Ｈ），３．９７（ｓ，６Ｈ），５．６０（ｓ，４Ｈ），７．６４（ｓ，２Ｈ），７．７２（ｓ，２Ｈ），９．０４（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：３６．６，６９．９，８０．１，１２２．９，１２５．３，１３８．０

＜化合物Ｄ’＞
下記式：

で表される化合物Ｄ’（［（Ｐｉｐ_１）_２ＭＥＭ］［２ＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
１，２－ビスクロロメトキシエタン（１．６３ｇ、１０．２ｍｍｏｌ）をＣＨ_２Ｃｌ_２（３０ｍＬ）に溶かした後、Ｎ－メチルピペリジン（２．１０ｇ、２１．２ｍｍｏｌ）を加え、Ａｒ雰囲気下にて一晩室温で撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルによる洗浄を行い、真空乾燥を行い、白色の固体として［（Ｐｉｐ_１）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（ｑｕａｎｔ）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．７０－１．７４（ｍ，４Ｈ），１．８６－１．９７（ｍ，１６Ｈ），３．３３（ｓ，６Ｈ），４．２４（ｓ，４Ｈ），５．５３（ｓ，４Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：２０．９，２２．６，４５．７，５８．９，７４．２，９２．７
得られた［（Ｐｉｐ_１）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（３．６６ｇ、１０．２ｍｍｏｌ）とＬｉＦＳＩ（３．９９ｇ、２１．３ｍｍｏｌ）をＣＨ_３ＯＨ（３０ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、ジクロロメタンに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。真空乾燥を行い、無色透明の液体（４．２８ｇ、６．６２ｍｍｏｌ、６５％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．６２－１．６８（ｍ，２Ｈ），１．７８－１．８２（ｍ，２Ｈ），１．９２－２．００（ｍ，８Ｈ），３．０８（ｓ，６Ｈ），３．３３－３．４２（ｓ，８Ｈ），４．１０（ｓ，４Ｈ），４．７８（ｓ，４Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：２０．４，２２．１，４５．４，５８．６，７３．７，９２．４

＜化合物Ｅ’＞
下記式：

で表される化合物Ｅ’（［（Ｐｙｒ_１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２ＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
Ａｒ雰囲気下にて、１，２－ビスクロロメトキシエタン（７１５ｍｇ、４．５０ｍｍｏｌ）を酢酸エチル（１．５ｍＬ）に溶かした後、－１０℃下でＮ－メチルピロリジン（３８２ｍｇ、４．４８ｍｍｏｌ）を２．８７４ｍＬ／ｈの速度で滴下後、－１０℃で２分間撹拌、続けて３５℃で５分間撹拌をした。ＣＨ_３ＣＮ（３．０ｍＬ）添加後、３５℃で５分撹拌した後、トリブチルホスフィン（１．０９ｇ、５．３８ｍｍｏｌ）を加え、３５℃で５時間撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルおよびアセトンによる洗浄を行い、真空乾燥後、無色透明の液体として［（Ｐｙｒ_１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２Ｃｌ］（純度９３％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０２－１．０５（ｍ，９Ｈ），１．５３－１．６５（ｍ，１２Ｈ），２．３０－２．３５（ｍ，６Ｈ），３．４５－３．５０（ｍ，２Ｈ），３．６１－３．６５（ｍ，２Ｈ），３．８９－３．９１（ｍ，２Ｈ），４．０６－４．０８（ｍ，２Ｈ），４．５３（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），４．７８（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：１３．６，１７．７，１８．０，２３．１，２４．１８，２４．２５，２４．２８，２４．８，２４．９，４８．０，６１．７，６２．１，７２．９，７４．１６，７４．２４，９１．０
得られた［（Ｐｙｒ_１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２Ｃｌ］（７４８ｍｇ、１．６７ｍｍｏｌ）とＬｉＦＳＩ（８７６ｍｇ、４．６８ｍｍｏｌ）とをＣＨ_３ＯＨ（３０ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、酢酸エチルに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。真空乾燥を行い、無色透明の液体（１．０９ｇ、純度９２％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０１（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，９Ｈ），１．５０－１．５６（ｍ，６Ｈ），１．５９－１．６５（ｍ，６Ｈ），２．２１－２．３１（ｍ，１０Ｈ），３．１２（ｓ，３Ｈ），３．４４－３．４９（ｍ，２Ｈ），３．５９－３．６３（ｍ，２Ｈ），３．８９－３．９０（ｍ，２Ｈ），４．０５－４．０６（ｍ，２Ｈ），４．４８（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），４．７２（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：１３．５，１７．６，１７．９，２３．１，２４．１７，２４．２０，２４．８，２４．９，４８．０，６１．５，６２．２，７２．９，７４．２，７４．３，９１．０

＜化合物Ｇ＞
下記式：

で表される化合物Ｇ（［（Ｎ_２２１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２ＴＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
Ａｒ雰囲気下にて、１，２－ビスクロロメトキシエタン（１．９１ｇ、１２．０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（４．０ｍＬ）に溶かした後、－１０℃下でＮ，Ｎ－ジエチルメチルアミン（１．０５ｇ、１２．１ｍｍｏｌ）を２.９０ｍＬ／ｈの速度で滴下後、－１０℃で２分間撹拌、続けて撹拌３５℃で５分間撹拌した。ＣＨ_３ＣＮ（８．０ｍＬ）添加後、３５℃で５分撹拌した後、トリブチルホスフィン（２．９３ｇ、１４．５ｍｍｏｌ）を加え、３５℃で５時間撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルおよびアセトンによる洗浄を行い、ゲルろ過、真空乾燥後、無色透明の液体として［（Ｎ_２２１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２Ｃｌ］（純度９３％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０３－１．０６（ｍ，９Ｈ），１．４０（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，６Ｈ），１．５４－１．６０（ｍ，６Ｈ），１．６３－１．７０（ｍ，６Ｈ），２．３４－２．３９（ｍ，６Ｈ），３．０５（ｍ，３Ｈ），３．４２－３．４９（ｍ，４Ｈ），３．９３－３．９５（ｍ，２Ｈ），４．０８－４．１２（ｍ，２Ｈ），４．５９（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），４．８０（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：７．８，１３．６，１７．７，１８．０，２４．２６，２４．２９，２４．８，２５．０，４４．８，５４．９，６１．７，６２．１，７２．８，７４．１，７４．２，８６．６
得られた［（Ｎ_２２１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２Ｃｌ］（９１６ｍｇ、２．０４ｍｍｏｌ）とＬｉＴＦＳＩ（１．２１ｇ、４．２１ｍｍｏｌ）とをＣＨ_３ＯＨ（３０ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、塩化メチレンに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。真空乾燥を行い、無色透明の液体（１．０３ｇ、純度９６％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０５（ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，９Ｈ），１．４０（ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，６Ｈ），１．５５－１．５９（ｍ，６Ｈ），１．６４－１．６７（ｍ，６Ｈ），２．３０－２．３５（ｍ，６Ｈ），３．０３（ｓ，３Ｈ），３．３５－３．４５（ｍ，４Ｈ），３．９３－３．９４（ｍ，２Ｈ），４．０６－４．０８（ｍ，２Ｈ），４．５２（ｄ，Ｊ＝５．３Ｈｚ，２Ｈ），４．７３（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：７．７，１３．５，１７．６，１７．９，２４．１９，２４．２２，２４．８，２４．９，４４．７，５５．０，６１．６，６２．０，７２．７，７４．１，７４．２，８６．６，１２１.１（ｑ，Ｊ＝３１９Ｈｚ）

＜化合物Ｇ’＞
下記式：

で表される化合物Ｇ’（［（Ｎ_２２１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２ＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
Ａｒ雰囲気下にて、１，２－ビスクロロメトキシエタン（６２１ｍｇ、３．９１ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（１．３ｍＬ）に溶かした後、－１０℃下でＮ，Ｎ－ジエチルメチルアミン（３５６ｍｇ、４．０９ｍｍｏｌ）を２．８７４ｍＬ／ｈの速度で滴下後、－１０℃で２分間撹拌、続けて３５℃で５分間撹拌をした。ＣＨ_３ＣＮ（２．６ｍＬ）添加後、３５℃で５分撹拌した後、トリブチルホスフィン（８１７ｍｇ、４．０４ｍｍｏｌ）を加え、３５℃で５時間撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルおよびアセトンによる洗浄を行い、ゲルろ過、真空乾燥後、無色透明の液体として［（Ｎ_２２１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２Ｃｌ］（純度９２％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０３－１．０６（ｍ，９Ｈ），１．４０（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，６Ｈ），１．５４－１．６０（ｍ，６Ｈ），１．６３－１．７０（ｍ，６Ｈ），２．３４－２．３９（ｍ，６Ｈ），３．０５（ｍ，３Ｈ），３．４２－３．４９（ｍ，４Ｈ），３．９３－３．９５（ｍ，２Ｈ），４．０８－４．１２（ｍ，２Ｈ），４．５９（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），４．８０（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：７．８，１３．６，１７．７，１８．０，２４．２６，２４．２９，２４．８，２５．０，４４．８，５４．９，６１．７，６２．１，７２．８，７４．１，７４．２，８６．６
得られた［（Ｎ_２２１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２Ｃｌ］（７７８ｍｇ、１．７４ｍｍｏｌ）とＬｉＦＳＩ（７５１ｍｇ、４．０２ｍｍｏｌ）とをＣＨ_３ＯＨ（３０ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、塩化メチレンに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。真空乾燥を行い、無色透明の液体（７８１ｍｇ、純度９９％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．００（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，９Ｈ），１．３５（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，６Ｈ），１．４９－１．５５（ｍ，６Ｈ），１．５８－１．６５（ｍ，６Ｈ），２．２５－２．３０（ｍ，６Ｈ），２．９８（ｓ，３Ｈ），３．３５－３．４２（ｍ，４Ｈ），３．８８－３．８９（ｍ，２Ｈ），４．０２－４．０３（ｍ，２Ｈ），４．４７（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），４．６８（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：７．７，１３．５，１７．６，１７．９，２４．１８，２４．２１，２４．８，２４．９，４４．７，５５．０，６１．５，６２．０，７２．８，７４．１，７４．２，８６．６

＜化合物Ｈ＞
下記式：

で表される化合物Ｈ（［（Ｐｉｐ_１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２ＴＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
Ａｒ雰囲気下にて、１，２－ビスクロロメトキシエタン（１．４３ｇ、９．０２ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（３．０ｍＬ）に溶かした後、０℃下でＮ－メチルピペリジン（８６７ｍｇ、８．７４ｍｍｏｌ）を２．９０ｍＬ／ｈの速度で滴下後、０℃で２分間撹拌、続けて３５℃で３０分間撹拌をした。ＣＨ_３ＣＮ（６．０ｍＬ）添加後、３５℃で５分撹拌した後、トリブチルホスフィン（２．１８ｇ、１０．８ｍｍｏｌ）を加え、３５℃で４.５時間撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルおよびアセトンによる洗浄を行い、ゲルろ過、真空乾燥後、無色透明の液体として［（Ｐｉｐ_１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２Ｃｌ］（純度９１％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０５（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，９Ｈ），１．５２－１．６０（ｍ，６Ｈ），１．６０－１．７２（ｍ，７Ｈ），１．８１－１．８４（ｍ，１Ｈ），１．９５－２．０２（ｍ，４Ｈ），２．３２－２．３７（ｍ，６Ｈ），３．１３（ｓ，３Ｈ），３．３８－３．４９（ｍ，４Ｈ），３．９３－３．９４（ｍ，２Ｈ），４．１１－４．１３（ｍ，２Ｈ），４．４９（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），４．８７（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：１３．６, １７．７，１８．０，２０．５，２２．２，２４．３，２４．８，２５．０，４５．３，５８．５，６１．７，６２．１，７３．５，７４．２，７４．３
得られた［（Ｐｉｐ_１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２Ｃｌ］（２．１２ｇ、４．６０ｍｍｏｌ）とＬｉＴＦＳＩ（２．８４ｇ、９．８９ｍｍｏｌ）とをＣＨ_３ＯＨ（２０ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、塩化メチレンに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。真空乾燥を行い、無色透明の液体（２．８０ｇ、純度９３％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０３（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，９Ｈ），１．５２－１．５８（ｍ，６Ｈ），１．６１－１．７０（ｍ，７Ｈ），１．８１－１．８４（ｍ，１Ｈ），１．９１－２．０２（ｍ，４Ｈ），２．２８－２．３４（ｍ，６Ｈ），３．１０（ｓ，３Ｈ），３．３４－３．４４（ｍ，４Ｈ），３．９１－３．９３（ｍ，２Ｈ），４．０８－４．０９（ｍ，２Ｈ），４．５１（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），４．７８（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：１３．５，１７．６，１７．９，２０．４，２２．１，２４．２，２４．８，２４．９，４５．４，５８．６，６１．６，６２．０，７３．５，７４．２，９２．３，１２１．１（ｑ，Ｊ＝３１８Ｈｚ）

＜化合物Ｈ’＞
下記式：

で表される化合物Ｉ（［（Ｐｉｐ_１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２ＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
Ａｒ雰囲気下にて、１，２－ビスクロロメトキシエタン（１．４４ｇ、９．０４ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（３．０ｍＬ）に溶かした後、－１０℃下でＮ－メチルピペリジン（８４１ｍｇ、８．４８ｍｍｏｌ）を２．９０ｍＬ／ｈの速度で滴下後、０℃で２分間撹拌、続けて３５℃で３０分間撹拌をした。ＣＨ_３ＣＮ（６．０ｍＬ）添加後、３５℃で５分撹拌した後、トリブチルホスフィン（２．１６ｇ、１０．７ｍｍｏｌ）を加え、３５℃で５時間撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルおよびアセトンによる洗浄を行い、ゲルろ過、真空乾燥後、無色透明の液体として［（Ｐｉｐ_１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２Ｃｌ］（純度８８％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０５（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，９Ｈ），１．５２－１．６０（ｍ，６Ｈ），１．６０－１．７２（ｍ，７Ｈ），１．８１－１．８４（ｍ，１Ｈ），１．９５－２．０２（ｍ，４Ｈ），２．３２－２．３７（ｍ，６Ｈ），３．１３（ｓ，３Ｈ），３．３８－３．４９（ｍ，４Ｈ），３．９３－３．９４（ｍ，２Ｈ），４．１１－４．１３（ｍ，２Ｈ），４．４９（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），４．８７（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：１３．６, １７．７，１８．０，２０．５，２２．２，２４．３，２４．８，２５．０，４５．３，５８．５，６１．７，６２．１，７３．５，７４．２，７４．３
得られた［（Ｐｉｐ_１）ＭＥＭ（ＰＢｕ_３）］［２Ｃｌ］（１．２４ｇ、２．７０ｍｍｏｌ）とＬｉＦＳＩ（１．０８ｇ、５．７６ｍｍｏｌ）とをＣＨ_３ＯＨ（３０ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、塩化メチレンに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。真空乾燥を行い、無色透明の液体（２．１０ｇ、純度９３％）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０３（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，９Ｈ），１．５２－１．６０（ｍ，６Ｈ），１．６０－１．７０（ｍ，６Ｈ），１．８０－１．８４（ｍ，１Ｈ），１．９４－２．０１（ｍ，４Ｈ），２．２７－２．３１（ｍ，６Ｈ），３．１０（ｓ，３Ｈ），３．３５－３．４４（ｍ，４Ｈ），３．９１－３．９３（ｍ，２Ｈ），４．０８－４．１０（ｍ，２Ｈ），４．４９（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，２Ｈ），４．７６（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：１３．５，１７．６，１７．９，２０．４，２２．０，２４．１，２４．８，４５．４，５８．６，６１．５，６１．９，７３．５，７４．１，７４．２，９２．２

＜化合物Ｆ’＞
下記式：

で表される化合物Ｆ’（ＰＢｕ_３）_２ＭＥＭ］［２ＴＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
１，２－ビスクロロメトキシエタン（２．３０ｇ、１４．５ｍｍｏｌ）をＣＨ_２Ｃｌ_２（２５ｍＬ）に溶かした後、トリブチルホスフィン（６．３９ｇ、３１．６ｍｍｏｌ）を加え、Ａｒ雰囲気下にて一晩室温で撹拌した。溶媒を留去した後、ジエチルエーテルによる洗浄を行い、真空乾燥を行い、白色の固体として［（ＰＢｕ_３）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（ｑｕａｎｔ）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０４(ｔ，Ｊ＝７．２６Ｈｚ，１８Ｈ)，１．５２－１．５８(ｍ，１２Ｈ)，１．６１－１．６７(ｍ，１２Ｈ)，２．２９－２．３４(ｍ，１２Ｈ)，３．８９（ｓ，４Ｈ），４．５２（ｓ，４Ｈ）；
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：１３．９，１８．２（ｄ，Ｊ＝４６．５Ｈｚ），２４．９（ｄ，Ｊ＝８４．０Ｈｚ），６２．２（ｄ，Ｊ＝６４．５Ｈｚ），７４．４
得られた［（ＰＢｕ_３）_２ＭＥＭ］［２Ｃｌ］（２．８６ｇ、５．０９ｍｍｏｌ）とＬｉＦＳＩ（２．４９ｇ、１３．３ｍｍｏｌ）をＣＨ_３ＯＨ（５０ｍＬ）に溶かし、室温で一晩撹拌した。ＣＨ_３ＯＨを留去した。その後、酢酸エチルに生成物を溶解させてから水で洗浄し、分液により有機相を分離した。真空乾燥を行い、白色固体（ｑｕａｎｔ）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：１．０１（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，１８Ｈ），１．５１－１．５６（ｍ，１２Ｈ），１．５８－１．６４（ｍ，１２Ｈ），２．２５－２．３０（ｍ，１２Ｈ），３．８７（ｓ，４Ｈ），４．４６（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，４Ｈ）；
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：１３．６，１７．６，１７．９，２４．１９，２４．２２，２４．８，２４．９，６１．５，６２．０，７４．２，７４．３

＜化合物ＣＢ’＞
下記式：

で表される化合物ＣＢ’（［Ｐｙｒ_１ＭＥＭ］［ＦＳＩ］）を以下のとおり合成した。
Ａｒ雰囲気下にて、Ｎ－メチルピロリジン（４．３６ｇ、５１．１ｍｍｏｌ）をアセトニトリル（２５ｍＬ）に溶かした後、０℃下で２－メトキシエトキシメチルクロライド（６．５４ｇ、５２．５ｍｍｏｌ）を滴下後、０℃で終夜撹拌した。溶媒を留去した後、活性炭とメタノールを加えて室温にて撹拌した。ろ過によって活性炭を除去したのち溶媒を留去し、減圧条件下で乾燥し、［Ｐｙｒ_１ＭＥＭ］［Ｃｌ］（１２．３ｇ、ｑｕａｎｔ）を得た。
^１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，６００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）：２．２０－２．３１（ｍ，４Ｈ），３．１５（ｓ，３Ｈ），３．４３（ｓ，３Ｈ），３．４６－３．５０（ｍ，２Ｈ），３．６５（ｔ，Ｊ＝４．２Ｈｚ，２Ｈ），３．６６－３．７０（ｍ，２Ｈ），４．０３（ｔ，Ｊ＝４．２Ｈｚ，２Ｈ），４．７７（ｓ，２Ｈ）
^１３Ｃ－ＮＭＲ（ＣＤ_３ＯＤ，１５０Ｈｚ）δ（ｐｐｍ）：δ２３．２，４８．０，５９．３，６２．１，７２．９，７３．５，９１．３
得られた［Ｐｙｒ_１ＭＥＭ］［Ｃｌ］（４．２ｇ、２０．０ｍｍｏｌ）とＬｉＦＳＩ（１３．９ｇ、２１．１ｍｍｏｌ）をメタノール（３０ｍＬ）で溶かし、室温で２１時間撹拌した。塩化メチレンにて抽出したのち、得られた有機層を水で洗浄した。その後、減圧条件下で乾燥し、［Ｐｙｒ_１ＭＥＭ］［ＦＳＩ］（２．７６ｇ、７．７９ｍｍｏｌ）を得た。目的物の生成は^１Ｈ－ＮＭＲにより確認した。
^１Ｈ－ＮＭＲ（６００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）δ（ｐｐｍ）：２．２５－２．３２（ｍ，４Ｈ），３．１４（ｓ，３Ｈ），３．３９（ｓ，３Ｈ），３．４０－３．４５（ｍ，２Ｈ），３．５９（ｔ，Ｊ＝４．２Ｈｚ，２Ｈ），３．６８－３．７１（ｍ，２Ｈ），３．９９（ｔ，Ｊ＝４．２Ｈｚ，２Ｈ），４．７０（ｓ，２Ｈ）

なお、「ＦＳＩ^－」は、ビス（フルオロスルホニル）イミドアニオン（［Ｎ（ＦＳＯ_２）_２］^－）を表す。

化合物Ａ’～Ｈ’、並びに化合物Ｇ及びＨについても、上述の方法により、イオン伝導度、電位窓、及び１０％重量減少温度の測定を行った。結果を表６に示す。

実施例Ａ１と同様に表７に記載の組成の複合電解質を調製し、実施例Ａ１と同様にＩ_ｉｎｉ、Ｉ_ｌｉｍを測定した。結果を表７に示す。また、実施例Ｂ１と同様に表８に記載の組成の複合電解質を調製し、実施例Ｂ１と同様にＩ_ｉｎｉ、Ｉ_ｌｉｍを測定した。結果を表８に示す。

本発明は、以下の例示的実施形態［１］～［１２］を含む。
［１］
それぞれ正の形式電荷を有するヘテロ原子を含む二つの部分と、
前記二つの部分のそれぞれの前記ヘテロ原子と結合して当該二つの部分を連結する連結基と
を備えるカチオンを含有するジカチオン型イオン液体であって、
前記連結基が式：－ＣＲ^１Ｒ^２ＯＣＲ^３Ｒ^４ＣＲ^５Ｒ^６ＯＣＲ^７Ｒ^８－で表される、イオン液体。
（式中、Ｒ^１～Ｒ^８は、それぞれ、水素原子、フッ素原子、又は１～２０個の炭素原子を有する一価の有機基であり、前記有機基は式－Ｒ^Ａ－（Ｘ－Ｒ^Ｂ）_ｎ－Ｒ^Ｃで表され、Ｒ^Ａは共有結合又は置換若しくは未置換の二価の炭化水素基であり、Ｘは－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、又は－ＯＣ（＝Ｏ）－であり、Ｒ^Ｂは共有結合又は置換若しくは未置換の二価の炭化水素基であり、Ｒ^Ｃは置換若しくは未置換の一価の炭化水素基であり、ｎは０以上である。ただし、Ｒ^１～Ｒ^８のうち４個以上は水素原子である。）
［２］
Ｒ^１～Ｒ^８の全てが水素原子である、［２］のイオン液体。
［３］
５℃／分の昇温速度で測定した場合、２８０℃以上の１０％重量減少温度を有する、［１］又は［２］のイオン液体。
［４］
前記二つの部分が互いに異なる化学構造を有する、［１］～［３］のいずれか一つのイオン液体。
［５］
イオン液体であって、
前記イオン液体とリチウム塩とを含み、前記リチウム塩の濃度がリチウムイオン換算で０．５ｍｏｌ／ｋｇである複合電解質を調製した場合に、２５℃において前記複合電解質についての以下の式で表される比が１０％以上である、イオン液体。
式：Ｉ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉ
（式中、Ｉ_ｌｉｍは、前記複合電解質の限界電流密度であり、Ｉ_ｉｎｉは、限界電流密度に最初に達した電圧値で複合電解質に一定電圧を印加した場合に、当該一定電圧の印加開始から１秒後の電流密度である。）
［６］
ジカチオン型イオン液体である、［６］のイオン液体。
［７］
前記イオン液体の電位窓の上限は、Ｆｃ／Ｆｃ^＋電極基準で２．０Ｖ以上であり、且つ２５℃におけるイオン伝導度が０．１Ｓ／ｃｍ以上である、［１］～［６］のいずれか一つのイオン液体。
［８］
リチウム塩と、［１］～［７］のいずれか一つのイオン液体とを含む、複合電解質。
［９］
粘度低下剤を更に含む、［８］の複合電解質。
［１０］
イオン液体と、リチウム塩とを含む複合電解質であって、
以下の式で表される比が２０％以上である、複合電解質。
式：Ｉ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉ
（式中、Ｉ_ｌｉｍは、限界電流密度であり、前記限界電流密度は２５℃において前記複合電解質に０．１Ｖの一定電圧を印加しながら電流密度の値を測定した場合に、１時間以上、電流密度が略一定となった際の当該電流密度であり、Ｉ_ｉｎｉは前記複合電解質に０．１Ｖの一定電圧を印加し始めてから１秒後の電流密度である。）
［１１］
前記限界電流密度の値が９０μＡ／ｃｍ^２以上である、［１０］の複合電解質。
［１２］
前記イオン液体がジカチオン型イオン液体である、［１０］又は［１１］の複合電解質。

Claims (3)

1. イオン液体と、リチウム塩とを含む複合電解質であって、
   以下の式で表される比が２０％以上である、複合電解質。
   式：Ｉ_ｌｉｍ／Ｉ_ｉｎｉ
   （式中、Ｉ_ｌｉｍは、限界電流密度であり、前記限界電流密度は２５℃において前記複合電解質に０．１Ｖの一定電圧を印加しながら電流密度の値を測定した場合に、１時間以上、電流密度が略一定となった際の当該電流密度であり、Ｉ_ｉｎｉは前記複合電解質に前記０．１Ｖの一定電圧を印加し始めてから１秒後の電流密度である。）
2. 前記限界電流密度の値が９０μＡ／ｃｍ^２以上である、請求項１に記載の複合電解質。
3. 前記イオン液体がジカチオン型イオン液体である、請求項１又は２に記載の複合電解質。
   

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