JP6694394B2

JP6694394B2 - フルオロスルホニル基を含むイミドの調製

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Publication number: JP6694394B2
Application number: JP2016563023A
Authority: JP
Inventors: シュミット，グレゴリー; オデュロー，ソフィ
Original assignee: Arkema France SA
Current assignee: Arkema France SA
Priority date: 2014-04-18
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2020-05-13
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Description

本発明は、フルオロスルホニル基を含むイミドを調製するための方法に関する。

スルホニルイミド型のアニオンは、これらの非常に低い塩基性のために、電池用無機塩またはスーパーキャパシタ用有機塩の形でのエネルギー貯蔵の分野への使用、イオン液体の分野への使用が増えつつある。電池市場は最大の拡大状況下にあり、電池製造コストの削減が主要課題となっていることから、このタイプのアニオンを合成する安価な大規模製法が必要となっている。

Ｌｉイオン電池の特定の分野では、現在最も広く使用されている塩は、ＬｉＰＦ_６であるが、この塩は、限られた熱安定性、加水分解に対する感受性およびこれらの結果としての電池の低い安定性などの多くの欠点がある。近年、ＦＳＯ_２ ⁻基を有する新規な塩が研究されており、より優れたイオン伝導率および加水分解への耐性などの多くの利点が実証された。これらの塩の１種である、ＬｉＦＳＩ（ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）_２）は、非常に有利な性質を示し、ＬｉＰＦ_６を置き換える良い候補となっている。

ＬｉＦＳＩまたはこれに対応する酸の合成方法に関する記載はわずかしかないが、全てのこれらの方法において、重要なステップがＳ−Ｆ結合の形成ステップであることは明らかである。

記載された最初の合成経路（Ａｐｐｅｌ＆Ｅｉｓｅｎｂａｕｅｒ，Ｃｈｅｍ．Ｂｅｒ．９５，２４６−８，１９６２）は、フルオロスルホン酸（ＦＳＯ_３Ｈ）と尿素との反応である。しかし、この化合物の腐食性で有毒性の性質のために、この方法を工業化することは可能となっていない。

ＥＰ２４１５７０９は、この経路に基づく方法を記載しており、この特許では、フルオロスルホン酸と尿素との反応生成物が水に溶解され、ビス（フルオロスルホニル）イミドがテトラブチルアンモニウムとの塩の形で沈殿する。この合成経路は、全体収率が非常に低いため、大規模での実現性がない。

別の経路は、ジフルオロスルホキシドをアンモニアと反応させるものである。これに関しては、ＷＯ２０１０／１１３８３５を参照されたい。しかしながら、この方法でも多くの副産物が形成され、費用のかかる精製ステップが必要となる。

別の経路（Ｒｕｆｆ＆Ｌｕｓｔｉｇ，Ｉｎｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．１９６８，１１，１３８−４３）は、第１の段階で、式（ＣｌＳＯ_２）_２ＮＨのジクロロ化合物を合成し、その後に、ＡｓＦ_３を使って塩素／フッ素交換を行うものである。しかし、この方法は、ＡｓＦ_３の高い価格と毒性のために、工業化することができない。

ＷＯ２００２／０５３４９４は、別の経路を記載しており、これは、一価のカチオンのフッ化物を使った（ＣｌＳＯ_２）_２ＮＨのＣｌ／Ｆ交換からなり、この一価のカチオンは、非プロトン性溶媒中の、アルカリまたはオニウム型（ＮＲ_４ ^＋）であってよい。しかし、上記文献によると、反応は極めて遅い。

ＷＯ２００７／０６８８２２の実施例１０は、無水フッ化水素酸（ＨＦ）中でのビス（フルオロスルホニル）イミドの合成について記載している。従って、反応は、１ｇのビス（クロロスルホニル）イミドと４ｇの無水ＨＦを含むオートクレーブ中で、種々の反応温度および時間で行われる。文献は、１３０℃の温度であっても、反応収率は５５％を超えないことを教示している。さらに、不純物の存在により、工業規模での分離が困難になることも教示している。ＨＦを使ったビス（フルオロスルホニル）イミドの合成は不十分であり、従って、塩素／フッ素交換ステップ中にフッ化リチウムの使用が好ましいことが結論付けられた。

ＷＯ２００９／１２３３２８は、アミド硫酸と塩化チオニルとの間の反応、およびその後のクロロスルホン酸との反応でビス（クロロスルホニル）イミドを形成し、次に、フッ素化ステップに供することによるスルホニルイミド化合物の製造について記載している。フッ素化は、ＣｕＦ_２、ＺｎＦ_２、ＳｎＦ_２、ＰｂＦ_２またはＢｉＦ_３などのフルオロ化合物を使って行われる。しかし、これらのフルオロ化合物は高価であり、この方法の工業規模での利用を困難にしている。

特に、工業規模で実施することができる方法により、スルホニル基（例えば、ＬｉＦＳＩ）を含むイミドを製造するためのニーズがまだ存在する。

欧州特許第２４１５７０９号明細書国際公開第２０１０／１１３８３５号国際公開第２００２／０５３４９４号国際公開第２００７／０６８８２２号国際公開第２００９／１２３３２８号

Ａｐｐｅｌ＆Ｅｉｓｅｎｂａｕｅｒ，Ｃｈｅｍ．Ｂｅｒ．９５，２４６−８，１９６２Ｒｕｆｆ＆Ｌｕｓｔｉｇ，Ｉｎｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．１９６８，１１，１３８−４３

本発明は、第１に、式：
（ＩＩＩ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＸ−（ＳＯ_２）−Ｆ
のフルオロ化合物を調製する方法に関し、該方法は、
（ａ）式：
（ＩＩ）Ｒ_１−（ＳＯ_２）−ＮＸ−（ＳＯ_２）−Ｃｌ
のクロロ化合物を得る第１ステップであって、この第１ステップが式：
（Ｉ）Ｒ_０−（ＳＯ_２）−ＮＨ_２
のスルファミドと、硫黄酸およびクロル化剤との反応を含むステップと、
（ｂ）式（ＩＩＩ）のフルオロ化合物を得る第２ステップであって、この第２ステップが、式（ＩＩ）のクロロ化合物と、無水フッ化水素酸との少なくとも１種の有機溶媒中での反応を含むステップとを含み、
式中、
Ｘは、水素原子または一価のカチオンＭであり、
Ｒ_１は、正のハメットパラメータσ_ｐを有する電子吸引基であり、
Ｒ_１がＣｌの場合には、Ｒ_０は、ＯＨであり、これ以外の場合は、Ｒ_０はＲ_１と同じであり、
Ｒ_１がＣｌの場合には、Ｒ_２は、Ｆであり、これ以外の場合は、Ｒ_２はＲ_１と同じである。

一実施形態では、Ｒ_１は、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ_３、ＣＨＦ_２、ＣＨ_２Ｆ、Ｃ_２ＨＦ_４、Ｃ_２Ｈ_２Ｆ_３、Ｃ_２Ｈ_３Ｆ_２、Ｃ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｆ_７、Ｃ_３Ｈ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｈ_４Ｆ_３、Ｃ_３ＨＦ_６、Ｃ_４Ｆ_９、Ｃ_４Ｈ_２Ｆ_７、Ｃ_４Ｈ_４Ｆ_５、Ｃ_５Ｆ_１１、Ｃ_３Ｆ_６ＯＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_４ＯＣＦ_３、Ｃ_２Ｈ_２Ｆ_２ＯＣＦ_３、ＣＦ_２ＯＣＦ_３、Ｃ_６Ｆ_１３、Ｃ_７Ｆ_１５、Ｃ_８Ｆ_１７およびＣ_９Ｆ_１９から選択される。

一実施形態では、Ｍは、アルカリ金属カチオンまたはアルカリ土類金属カチオンまたは四級アンモニウムカチオンであり、好ましくは、Ｍは、リチウムカチオンまたはナトリウムカチオンであり、特に好ましくは、リチウムカチオンである。

一実施形態では、第１ステップで使われる硫黄酸は、クロロスルホン酸、硫酸、発煙硫酸およびこれらの混合物から選択される。

一実施形態では、第１ステップで使われるクロル化剤は、塩化チオニル、塩化オキサリル、五塩化リン、三塩化ホスホニル、三塩化ホスホリルおよびこれらの混合物から選択される。

一実施形態では、
第１ステップにおけるスルファミドと、硫黄酸およびクロル化剤の反応で触媒が使用され、該触媒は、好ましくは、メチルアミン、トリエチルアミンもしくはジエチルメチルアミンなどの第三級アミン、またはピリジンおよび２，６−ルチジンなどのこれの誘導体から選択され、および／または
第１ステップにおけるスルファミドと、硫黄酸およびクロル化剤との反応は、３０℃から１５０℃の温度で行われ、および／または
第１ステップにおけるスルファミドと、硫黄酸およびクロル化剤との反応は、１から７絶対バールの圧力で行われる。

一実施形態では、
第１ステップで使われる硫黄酸とスルファミドとのモル比は、１から５であり、および／または
第１ステップで使われるクロル化剤とスルファミドとのモル比は、１から１０である。

一実施形態では、第２ステップにおける有機溶媒は、１から７０のドナー数、有利には、５から６５のドナー数を有する。

一実施形態では、第２ステップにおける有機溶媒は、エステル、ニトリル、ジニトリル、エーテル、ジエーテル、アミンおよびホスフィンおよびこれらの混合物から選択される。

一実施形態では、
第２ステップの式（ＩＩ）のクロロ化合物と無水フッ化水素酸の反応は、０℃から有機溶媒の沸点、好ましくは、５℃から有機溶媒の沸点の温度で行われ、および／または
第２ステップの式（ＩＩ）のクロロ化合物と無水フッ化水素酸の反応は、０から１６絶対バールの圧力で行われる。

一実施形態では、式（ＩＩ）のクロロ化合物は、第２反応ステップの前に、有機溶媒中に溶解される。

一実施形態では、
第２ステップの、式（ＩＩ）のクロロ化合物と、（ＩＩ）のクロロ化合物と無水フッ化水素酸との反応に使用される有機溶媒との質量比は、０．００１から１０、好ましくは、０．００５から５であり、および／または
第２ステップの、式（ＩＩ）のクロロ化合物と、式（ＩＩ）のクロロ化合物と無水フッ化水素酸の反応で使われるフッ化水素酸のモル比は、０．０１から０．５、好ましくは、０．０５から０．５である。

一実施形態では、第１ステップの、スルファミドと、硫黄酸およびクロル化剤との反応は、式：
（ＩＩａ）Ｒ_１−（ＳＯ_２）−ＮＨ−（ＳＯ_２）−Ｃｌ
のクロロ化合物を与え、第１ステップはまた、式：
（ＩＩｂ）Ｒ_１−（ＳＯ_２）−ＮＭ−（ＳＯ_２）−Ｃｌ
のクロロ化合物を得るための式（ＩＩａ）のクロロ化合物と塩基との反応を含み、式中、Ｍは一価のカチオンである。

一実施形態では、前記塩基は、極性有機溶媒中のアルカリ金属カーボネート、アルカリ土類金属カーボネート、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、第三級アミンおよびこれらの混合物から選択される。

一実施形態では、方法は、第２ステップの後に、
（ｃ）好ましくは、アルカリ金属カーボネート、アルカリ土類金属カーボネート、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物およびこれらの混合物から選択される塩基を添加することにより式（ＩＩＩ）の化合物を中和する第３のステップを含む。

一実施形態では、第２ステップで得られる式（ＩＩＩ）のフルオロ化合物は、式：
（ＩＩＩａ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＨ−（ＳＯ_２）−Ｆ
の化合物であり、中和の第３ステップは、式（ＩＩＩａ）の化合物の、式：
（ＩＩＩｂ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＭ−（ＳＯ_２）−Ｆ
の化合物への変換を可能にし、式中、Ｍは一価のカチオンである。

一実施形態では、方法は、第２ステップの後で、または適用可能な場合には、第３ステップの後で、好ましくは、アルカリ金属フッ化物もしくはアルカリ土類金属フッ化物もしくは四級アンモニウムフッ化物、塩化物、カーボネート、水酸化物、スルフェート、クロレート、パークロレート、ニトライトまたはニトレートと接触させることによる、最終ステップのカチオン交換を含む。

一実施形態では、方法により、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）_２、ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_３）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_２Ｆ_５）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_３）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_３ＨＦ_６）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_４Ｆ_９）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_５Ｆ_１１）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_６Ｆ_１３）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_７Ｆ_１５）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_８Ｆ_１７）（ＳＯ_２Ｆ）またはＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_９Ｆ_１９）（ＳＯ_２Ｆ）が得られ、好ましくは、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）_２が得られる。

本発明はまた、電解質を製造するための方法に関し、該方法は、式（ＩＩＩｂ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＭ−（ＳＯ_２）−Ｆ（式中、Ｍは一価のカチオン、Ｒ_２は正のハメットパラメータσ_ｐを有する電子吸引基である。）のイミド塩の上記方法による調製、およびこれの溶媒中への溶解を含み、前記イミド塩は、好ましくは、リチウム塩またはナトリウム塩である。

本発明はまた、電池または電池セルの製造方法に関し、該方法は、上記方法による電解質の製造およびこの電解質の負極と正極との間への挿入を含む。

本発明はまた、少なくとも９９．９質量％の式：
（ＩＩＩｂ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＭ−（ＳＯ_２）−Ｆ
のイミド塩を含む組成物に関し、式中、Ｍは一価のカチオンであり、Ｒ_２は正のハメットパラメータσ_ｐを有する電子吸引基であり、該組成物は、１から５００ｐｐｍの合計フッ化物質量含有量、および／または１から２００ｐｐｍの合計塩化物質量含有量である。

一実施形態では、合計フッ化物質量含有量は１から２５０ｐｐｍおよび／または合計塩化物質量含有量は１から１００ｐｐｍである。

一実施形態では、組成物は、２５０ｐｐｍ以下、好ましくは、１５０ｐｐｍ以下のニトレートの質量含有量、および／または２５０ｐｐｍ以下、好ましくは、１５０ｐｐｍ以下のスルフェートの質量含有量である。

一実施形態では、
Ｍは、ＬｉまたはＮａであり、および／または
Ｒ_２は、Ｆ、ＣＦ_３、ＣＨＦ_２、ＣＨ_２Ｆ、Ｃ_２ＨＦ_４、Ｃ_２Ｈ_２Ｆ_３、Ｃ_２Ｈ_３Ｆ_２、Ｃ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｆ_７、Ｃ_３Ｈ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｈ_４Ｆ_３、Ｃ_３ＨＦ_６、Ｃ_４Ｆ_９、Ｃ_４Ｈ_２Ｆ_７、Ｃ_４Ｈ_４Ｆ_５、Ｃ_５Ｆ_１１、Ｃ_３Ｆ_６ＯＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_４ＯＣＦ_３、Ｃ_２Ｈ_２Ｆ_２ＯＣＦ_３、ＣＦ_２ＯＣＦ_３、Ｃ_６Ｆ_１３、Ｃ_７Ｆ_１５、Ｃ_８Ｆ_１７またはＣ_９Ｆ_１９であり、Ｆが好ましい。

一実施形態では、イミド塩は、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）_２、ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_３）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_２Ｆ_５）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_３）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_３ＨＦ_６）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_４Ｆ_９）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_５Ｆ_１１）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_６Ｆ_１３）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_７Ｆ_１５）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_８Ｆ_１７）（ＳＯ_２Ｆ）またはＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_９Ｆ_１９）（ＳＯ_２Ｆ）であり、好ましくは、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）_２である。

本発明により、先行技術の欠点を克服することが可能となる。より具体的には、本発明は、スルホニル基を含むイミド（例えば、ＬｉＦＳＩ）を製造する方法を提供し、該方法は、工業規模で、過度のコストを必要とせずに実施することができる。

これは、主に、ビス（スルホニル）イミドクロロ化合物と無水フッ化水素酸との有機溶媒中でのフッ素化反応により実現される。驚くべきことに、このフッ素化反応により、７０％を超える収率が得られることが観察された。

従って、出願者は、ＷＯ２００７／０６８８２２に示された予測を覆したことになる。

以降の説明において、本発明を非制限的に、さらに詳細に記載する。

本発明は、次の少なくとも２つのステップの一般的スキームに従って、少なくとも１つのフルオロスルホニル基を含む化合物を調製することを含む。
（ａ）少なくとも１つのクロロスルホニル基を含む化合物の調製。
（ｂ）ステップ（ａ）由来の化合物のフッ素化。
さらに、場合により、次の第３ステップを想定することができる。
（ｃ）ステップ（ｂ）由来の化合物の中和。
さらに、場合により、第３ステップの後でまたは第２ステップの後で直接に、次の第４ステップを想定することができる。
（ｄ）カチオン交換。

ステップ（ａ）
ステップ（ａ）では、式（Ｉ）Ｒ_０−（ＳＯ_２）−ＮＨ_２のスルファミドと、硫黄酸およびクロル化剤とを反応させて、これにより、式（ＩＩ）Ｒ_１−（ＳＯ_２）−ＮＸ−（ＳＯ_２）−Ｃｌのクロロ化合物を得る。

Ｘは、水素原子またはＭで表される一価のカチオンである。

Ｘが水素原子である場合、上記クロロ化合物は、式（ＩＩａ）Ｒ_１−（ＳＯ_２）−ＮＨ−（ＳＯ_２）−Ｃｌの化合物である。

Ｘが一価のカチオンである場合、クロロ化合物は、式（ＩＩｂ）Ｒ_１−（ＳＯ_２）−ＮＭ−（ＳＯ_２）−Ｃｌの塩であり、これは、Ｒ_１−（ＳＯ_２）−Ｎ⁻−（ＳＯ_２）−Ｃｌ，Ｍ^＋と書くこともできる。

アルカリ金属カチオンもしくはアルカリ土類金属カチオンまたは四級アンモニウムカチオンを一価のカチオンとして使用することができる。ナトリウム、特にリチウムが好ましい。

第１ステップの結果として得られたクロロ化合物（ＩＩ）が、式（ＩＩａ）の化合物である場合、スルファミドと、硫黄酸およびクロル化剤との反応により、直接クロロ化合物を得ることができる。

第１ステップの結果として得られたクロロ化合物（ＩＩ）が、式（ＩＩｂ）の化合物である場合、方法は次の２つの段階で行われる。

第１の段階は、スルファミドと、硫黄酸およびクロル化剤との反応であり、これにより、式（ＩＩａ）のクロロ化合物を得ることができる。

第２の段階は、塩基を使った反応による、式（ＩＩａ）のクロロ化合物の式（ＩＩｂ）のクロロ化合物への変換である。

全ての場合で、Ｒ_１は、正のハメットパラメータσ_ｐを有する電子吸引基である。

Ｒ_１は、特にＣｌ、Ｆまたは１から９個の炭素原子を含み、完全にまたは部分的にフッ素で置換されたアルキル基またはアルコキシアルキル基であってよい。このような基の例は、ＣＦ_３、ＣＨＦ_２、ＣＨ_２Ｆ、Ｃ_２ＨＦ_４、Ｃ_２Ｈ_２Ｆ_３、Ｃ_２Ｈ_３Ｆ_２、Ｃ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｆ_７、Ｃ_３Ｈ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｈ_４Ｆ_３、Ｃ_３ＨＦ_６、Ｃ_４Ｆ_９、Ｃ_４Ｈ_２Ｆ_７、Ｃ_４Ｈ_４Ｆ_５、Ｃ_５Ｆ_１１、Ｃ_３Ｆ_６ＯＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_４ＯＣＦ_３、Ｃ_２Ｈ_２Ｆ_２ＯＣＦ_３、ＣＦ_２ＯＣＦ_３、Ｃ_６Ｆ１_３、Ｃ_７Ｆ_１５、Ｃ_８Ｆ_１７およびＣ_９Ｆ_１９である。

Ｒ_１がＣｌである場合、出発スルファミドは、式（Ｉ’）ＯＨ−（ＳＯ_２）−ＮＨ_２（Ｒ_０はＯＨである。）のアミドスルホン酸である。

Ｒ_１が別の基である場合、出発スルファミドは、式（Ｉ”）Ｒ_１−（ＳＯ_２）−ＮＨ_２（Ｒ_０はＲ_１と同じ）である。

反応に使用される硫黄酸は、クロロスルホン酸ＣｌＳＯ_３Ｈ、または硫酸もしくは発煙硫酸であってよい。これらの試薬の組み合わせも使用することができる。

反応に使われるクロル化剤は、塩化チオニルＳＯＣｌ_２、塩化オキサリル（ＣＯＣｌ）_２、五塩化リンＰＣｌ_５、三塩化ホスホニルＰＣｌ_３および三塩化ホスホリルＰＯＣｌ_３から選択することができる。これらの試薬の組み合わせも使用することができる。

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などの第三級アミンから選択される触媒を使って反応を加速してもよい。ピリジンまたは２，６−ルチジンなどのこれらの誘導体も同様に使用することができる。硫黄酸とスルファミドとのモル比は、有利には、１から５である。クロル化剤とスルファミドとのモル比は、有利には、硫黄酸がクロロスルホン酸である場合には、１から１０、さらに特に、１から５であり、硫黄酸が硫酸または発煙硫酸である場合には、２から１０である。

反応温度は、有利には３０℃から１５０℃である。反応時間は、有利には１時間から７日である。反応は１絶対バールから７絶対バールの圧力で有利に行うことができる。

反応によりＨＣｌガスの放出およびその他のガスの放出も起こり、これらのガスは、例えば、使用するクロル化剤に応じて、ＣＯ、ＣＯ_２またはＳＯ_２の場合がある。

発生する可能性のある溶液中の未反応の試薬または分解生成物は、ペンタン、トルエンまたはシクロヘキサンなどの無極性溶媒からの濾過または再結晶による精製ステップにより除去することができる。

式（ＩＩａ）のクロロ化合物から式（ＩＩｂ）のクロロ化合物（塩）への任意の変換反応は、式（ＩＩａ）のクロロ化合物と塩基との反応により行われ、該塩基は、例えば、極性有機溶媒中の、アルカリ金属カーボネートもしくはアルカリ土類金属カーボネート、アルカリ金属水酸化物もしくはアルカリ土類金属水酸化物またはこれらの混合物、あるいは少なくとも１種の第三級アミンであってよい。

極性有機溶媒としては、特に、アセトニトリル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、酢酸ブチルおよびこれらの組み合わせを使用することができる。

この反応は、式（ＩＩａ）のクロロ化合物を、例えば、１０^−３から１０ｍｏｌ／Ｌの濃度で、有機溶媒中に溶解することにより行うことができる。塩基は液体または固体の形態で添加することができる。塩基／式（ＩＩａ）のクロロ化合物のモル比は、例えば、塩基が水酸化物もしくはアミンの場合には１、または塩基がカーボネートの場合には２である。反応温度は、例えば、−１０℃から４０℃であってよい。

反応終結時には、過剰な塩基は濾別することができ、溶液は蒸発させることができる。

ステップ（ｂ）
ステップ（ｂ）では、ステップ（ａ）の結果得られた式（ＩＩａ）または式（ＩＩｂ）のクロロ化合物がフッ素化され、これにより、式（ＩＩＩ）Ｒ_１−（ＳＯ_２）−ＮＸ−（ＳＯ_２）−Ｆのフルオロ化合物が得られる。

フッ素化が式（ＩＩａ）のクロロ化合物を含む場合、得られるフルオロ化合物は、式（ＩＩＩａ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＨ−（ＳＯ_２）−Ｆの化合物である。

フッ素化が式（ＩＩｂ）のクロロ化合物を含む場合、得られるフルオロ化合物は、式（ＩＩＩｂ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＭ−（ＳＯ_２）−Ｆの塩であり、これはＲ_２−（ＳＯ_２）−Ｎ⁻−（ＳＯ_２）−Ｆ，Ｍ^＋と書くこともできる。

Ｒ_１がＣｌである場合、Ｒ_２はＦである。

その他の場合の全てで、上記で定義のように、Ｒ_２はＲ_１と同じである。

好ましくは、Ｒ_２は、Ｆ、ＣＦ_３、ＣＨＦ_２、ＣＨ_２ＦまたはＣＦ_２ＯＣＦ_３である。Ｒ_２がＦであることが特に好ましい。

フッ素化反応では、有機溶媒中の無水フッ化水素酸（ＨＦ）が使われる。

有機溶媒は、好ましくは、１から７０のドナー数、有利には、５から６５のドナー数を有する。溶媒のドナー数は−ΔＨの値であり、ΔＨは、溶媒と五塩化アンチモンとの間の相互作用のエンタルピーである（ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｌｕｔｉｏｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｖｏｌ．１３，Ｎｏ．９，１９８４に記載の方法に従って）。特に挙げることができる有機溶媒には、エステル、ニトリルまたはジニトリル、エーテルまたはジエーテル、アミンおよびホスフィンが含まれる。これらの組み合わせも同様に有機溶媒として使用することができる。

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これらの混合物が特に有機溶媒としての使用に好適である。

無水ＨＦとの反応は、好ましくは、０℃、好ましくは、２０℃から使われる有機溶媒の沸点までの温度で行うことができる。この温度は、５℃、好ましくは、２５℃から有機溶媒の沸点までの温度であるのが有利である。

本発明では、無水ＨＦとの反応ステップは、好ましくは、０から１６絶対バールの圧力で行われる。

式（ＩＩ）のクロロ化合物は、好ましくは、無水ＨＦとの反応ステップの前に、有機溶媒中に溶解される。

式（ＩＩ）のクロロ化合物と有機溶媒の質量比は、好ましくは、０．００１から１０、有利には０．００５から５である。

ＨＦは、好ましくは、気体の形態で反応媒体中に導入される。

式（ＩＩ）のクロロ化合物と、使われるＨＦのモル比は、好ましくは、０．０１から０．５、有利には０．０５から０．５である。

ＨＦとの反応ステップは、閉じた媒体または開放媒体中で行うことができる。

理論に拘束されることを望むものではないが、出願者は、ドナーの有機溶媒の使用により溶媒−ＨＦ錯体を形成できるため、フッ素原子の求核性を高めることができると考えている。このような錯体の使用により、式（ＩＩ）のクロロ化合物の穏やかなフッ素化が可能となり、この結果、疑似開裂反応が回避される。

本発明による方法により、８５％から１００％のフッ素化収率を得ることができ、これは、先行技術の方法に比べて極めて大きな増加を意味する。

フッ素化反応は、ＨＣｌの形成を伴うが、中性のガス（例えば、窒素、ヘリウムまたはアルゴン）を使ってスパージングすることにより、ＨＣｌの大部分を反応媒体から脱気させることができる（過剰ＨＦと全く同様に）。

しかし、残留ＨＦおよび／またはＨＣｌが反応媒質中に溶解する場合もある。ＨＣｌの場合には、作業圧力と温度下では、ＨＣｌは主に気体の形であるために、溶解量は非常に少ない。

ステップ（ｃ）
上記の理由で、ステップ（ｂ）の後で、例えば、好ましくは、４を超えるｐＨを得るために、アルカリ金属カーボネートもしくはアルカリ土類金属カーボネートＭ’ＣＯ_３・ｎＨ_２Ｏまたはアルカリ金属水酸化物もしくはアルカリ土類金属水酸化物Ｍ’ＯＨ・ｎＨ_２Ｏの水溶液を使って、反応媒質が中和されるのが好ましい。上記カーボネートおよび／または水酸化物の混合物を使用することもできる。

上述のＭ’は、一価のアルカリ金属カチオンまたはアルカリ土類金属カチオンを意味する。

溶媒中に溶解した残留ＨＦおよび／または残留ＨＣｌは、上記カーボネートまたは水酸化物と反応し、アルカリ金属フッ化物もしくはアルカリ土類金属フッ化物Ｍ’Ｆ（またはフッ化物Ｍ’Ｆの混合物）、またはそれぞれ、アルカリ金属塩化物もしくはアルカリ土類金属塩化物Ｍ’Ｃｌ（または塩化物Ｍ’Ｃｌの混合物）を形成する。

中和反応は、例えば、選択された塩基の水溶液を加えることにより行うことができる。塩基／式（ＩＩＩ）のフルオロ化合物のモル比は、例えば、塩基が水酸化物の場合には１から５、または塩基がカーボネートの場合には０．５から５もしくは２から１０であってよい。反応温度は、例えば、−１０℃から４０℃であってよい。

反応終結時には、過剰な塩基は濾別することができ、溶液は蒸発させることができる。このことにより、形成されたフッ化物および塩化物の大部分を除去することができる。

その後、この溶液を有機溶媒で抽出することができ、この溶媒は、例えば、ジクロロメタン、アセトニトリル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トルエンまたはこれらの混合物であってよい。この抽出を数回行って、回収収率を最大にすることができる。

その後、得られた有機相を水で数回抽出し、生成物を精製することができる。次に、有機溶液を蒸発させて、所望のフルオロスルホニル基を含むイミド塩を得ることができる。

こうして得られたイミド塩は、好ましくは、５００ｐｐｍ未満、特に好ましくは、２５０ｐｐｍ未満のフッ化物の質量含有量である。

こうして得られたイミド塩は、好ましくは、２００ｐｐｍ未満、特に好ましくは、１００ｐｐｍ未満の塩化物の質量含有量である。

式（ＩＩＩａ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＨ−（ＳＯ_２）−Ｆのフルオロ化合物が第２ステップの結果として得られる特定の場合には、上述の中和の第３ステップはまた、この化合物を式（ＩＩＩｂ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＭ−（ＳＯ_２）−Ｆ（ＭはＭ’と同じ）のフルオロ化合物（塩）に変換する方向に導くという点に留意されたい。

ステップ（ｄ）
場合により、カチオン交換のステップを方法の最後に行うことが想定できる。このステップでは、式（ＩＩＩｂ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＭ−（ＳＯ_２）−Ｆのフルオロ化合物を式（ＩＩＩｃ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＭ”−（ＳＯ_２）−Ｆ（Ｍ”はカチオンを表す。）のフルオロ化合物に変換することができる。

Ｍ”は、特に、アルカリ金属カチオンまたはアルカリ土類金属カチオンまたは四級アンモニウムカチオンである。Ｍ”は、例えば、リチウムカチオンまたはナトリウムカチオン、さらに特に、リチウムカチオンであってよい。

このカチオン交換ステップは、式（ＩＩＩｂ）のフルオロ化合物をカチオンＭ”の塩と接触させることにより行われ、該塩は、フッ化物、塩化物、カーボネート、水酸化物、スルフェート、クロレート、パークロレート、ニトライトまたはニトレートであってよい。これらの化合物の組み合わせも使用することができる。

反応は、例えば、水中でまたは特に、アセトニトリル、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ニトロメタン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、酢酸ブチルおよびこれらの混合物などの極性有機溶媒中で行うことができる。

反応は、例えば、０℃から使われる有機溶媒の沸点までの温度で行うことができる。

反応時間は、例えば、１時間から５日であってよい。

カチオンＭ”の塩とイミド塩のモル比は、０．９から５であってよい。イミド塩の水中または有機溶媒中での濃度は、例えば、０．００１から５ｍｏｌ／Ｌであってよい。

使われる溶媒が水である特定の場合には、その後に反応媒質を有機溶媒で抽出することができ、該有機溶媒は、特に、ジクロロメタン、アセトニトリル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トルエンまたはこれらの混合物であってよい。この抽出を数回行って、回収収率を最大にすることができる。その後、有機相を蒸発させて式（ＩＩＩｃ）のイミド塩が得られる。

本発明による方法は、次のイミド塩の製造に特に有利である。ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｆ）_２、ＬｉＮＳＯ_２ＣＦ_３ＳＯ_２Ｆ、ＬｉＮＳＯ_２Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２Ｆ、ＬｉＮＳＯ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_３ＳＯ_２Ｆ、ＬｉＮＳＯ_２Ｃ_３ＨＦ_６ＳＯ_２Ｆ、ＬｉＮＳＯ_２Ｃ_４Ｆ_９ＳＯ_２Ｆ、ＬｉＮＳＯ_２Ｃ_５Ｆ_１１ＳＯ_２Ｆ、ＬｉＮＳＯ_２Ｃ_６Ｆ_１３ＳＯ_２Ｆ、ＬｉＮＳＯ_２Ｃ_７Ｆ_１５ＳＯ_２Ｆ、ＬｉＮＳＯ_２Ｃ_８Ｆ_１７ＳＯ_２ＦおよびＬｉＮＳＯ_２Ｃ_９Ｆ_１９ＳＯ_２Ｆ。

好ましくは、これらの塩は少なくとも９９．５重量％の純度、有利には、少なくとも９９．９重量％の純度で得られる。

イミド塩中に存在し得るＬｉＣｌ、ＬｉＦまたはＮａＣｌ、ＮａＦおよびＦＳＯ_３Ｎａなどの不純物は、好ましくは、それぞれ、１０００ｐｐｍ未満、有利には、５００ｐｐｍ未満である。

不純物のＦＳＯ_３Ｌｉは、５０ｐｐｍ未満、好ましくは、５ｐｐｍ未満の濃度で存在してよい。

イミド塩中に存在し得るニトレートおよびスルフェートは、有利にはそれぞれ、２５０ｐｐｍ未満、好ましくは、１５０ｐｐｍ未満の質量濃度で存在する。

上記したように、存在してもよいフッ化物の含量は、好ましくは、５００ｐｐｍ未満、特に好ましくは、２５０ｐｐｍ未満である。

上記たように、存在してもよい塩化物の含量は、好ましくは、２００ｐｐｍ未満、特に好ましくは、１００ｐｐｍ未満である。

これらの不純物の濃度は、所望のイミド塩の質量に対する質量濃度である。

得られたイミド塩は、水および、周期表の１１から１５族および４から６周期（例えば、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉなど）由来のカチオンから形成された塩からなる不純物を本質的に含んでいないのが好ましい。

これら不純物は、Ｌｉイオン電池またはＮａイオン電池の電気化学的活性の理由で、これらの性能に有害である。

電解質の調製
上述のように調製されたイミド塩は、該塩を適切な溶媒中に溶解することにより、電解質の調製に使用することができる。

例えば、文献Ｊ．ＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１１，１５８，Ａ７４−８２に記載されているように、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）およびエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）の体積比５：２：３の混合物に、１ｍｏｌ／ｌの濃度でＬｉＦＳＩを溶解させることができ、このような電解質は非常に良好な伝導率、良好なサイクル安定性および４．２Ｖを超えるアルミニウムの腐食開始電圧を示す。

その後、この電解質を、それ自体は公知のやり方で、正極と負極との間に配置することによって、電池または電池セルの製造に使用することができる。

以降の実施例により、限定することなく本発明が説明される。

［実施例１］
スルファミン酸（１当量、０．５１５ｍｏｌ、５０ｇ）を塩化チオニル（３．７５当量、１．９３ｍｏｌ、２２９．８ｇ）を含む丸底フラスコ中に入れ、９５％の硫酸（１当量、０．５１５ｍｏｌ、５３．１ｇ）を室温で添加する。該混合物を塩化チオニルの還流点で撹拌しながら２４時間維持する。最終的に得られたジクロロ化合物は淡黄色の外観で、残留不溶解スルファミン酸を含む。該混合物を濾過してスルファミン酸（２３．６ｇ）を除去し、その後、減圧下で塩化チオニルを蒸発させる。

［実施例２］
１当量のスルファミン酸（０．２５ｍｏｌ、２４．２５ｇ）をガラス製の丸底フラスコまたは反応器に添加し、続けて、塩化チオニル（２．７５当量、０．６９ｍｏｌ、８１．９ｇ）を添加する。次に、クロロスルホン酸（２当量、０．５ｍｏｌ、５８．２５ｇ）を極めてゆっくり撹拌しながら室温で加える。該混合物を徐々に塩化チオニルの還流点まで上げ（９０℃の油浴）、連続的に撹拌しながら２４時間還流させる。ガスの放出が観察され、このガスを反応器の出口で水中に捕集する。最終的に丸底フラスコ中に回収された生成物は、わずかにオレンジ色の、発煙性の強い液体である。

［実施例３］
８００ｍＬのオートクレーブ中で、２８ｇの（ＣｌＳＯ_２）_２ＮＨを５０ｍＬのアセトニトリルに溶解する。その後、１０ｇのＨＦを加える。次に圧力を０．３４絶対バールにし、温度を１０℃に維持する。閉じた媒体中で反応物の撹拌を１８時間継続する。過剰ＨＦは不活性ガスでフラッシングすることにより除去される。その後、反応媒質は炭酸リチウムで処理される。該溶液を濾過後、蒸発させて、残留物を^１９ＦＮＭＲにより解析する。分析により、８５％の完全フッ素化生成物（ＦＳＯ_２）_２ＮＬｉ、７．５％のＦＳＯ_３Ｌｉおよび７．５％のＦＳＯ_２ＮＨ_２の存在が示される。これらの最後の２つの生成物は、出発材料の分解中に形成された化合物である。

［実施例４］
８００ｍＬのオートクレーブ中で、３１．７ｇの（ＣｌＳＯ_２）_２ＮＨを５０ｍＬのアセトニトリルに溶解する。その後、１０ｇのＨＦを加える。次に圧力を０．７５絶対バールにし、温度を２０℃に維持する。閉じた媒体中で反応物の撹拌を１８時間継続する。過剰ＨＦはポンピングすることにより除去される。その後、反応媒質は炭酸リチウムで処理される。該溶液を濾過後、蒸発させて、残留物を^１９ＦＮＭＲにより解析する。分析により、１００％の完全フッ素化生成物（ＦＳＯ_２）_２ＮＬｉが示され、また、分解生成物ＦＳＯ_３ＬｉおよびＦＳＯ_２ＮＨ_２の非存在が示される。

［実施例５］
８００ｍＬのオートクレーブ中で、６１ｇの（ＣｌＳＯ_２）_２ＮＨを５０ｍＬの１，４−ジオキサンに溶解する。その後、２０ｇのＨＦを加える。次に圧力を２．３絶対バールにし、温度を２５℃に維持する。閉じた媒体中で反応物の撹拌を１８時間継続する。過剰ＨＦはポンピングすることにより除去される。その後、反応媒質は炭酸リチウムで処理される。該溶液を濾過後、蒸発させて、残留物を^１９ＦＮＭＲにより解析する。分析により、１００％の完全フッ素化生成物（ＦＳＯ_２）_２ＮＬｉが示され、また、分解生成物ＦＳＯ_３ＬｉおよびＦＳＯ_２ＮＨ_２の非存在が示される。

［実施例６］
８００ｍＬのオートクレーブ中で、６５ｇの（ＣｌＳＯ_２）_２ＮＨを５０ｍＬの１，４−ジオキサンに溶解する。その後、２０ｇのＨＦを加える。次に圧力を０絶対バールにし、温度を２５℃に維持する。開放媒体中で反応物の撹拌を３時間継続する。過剰ＨＦは不活性ガスでフラッシングすることにより除去される。その後、反応媒質は炭酸リチウムで処理される。該溶液を濾過後、蒸発させて、残留物を^１９ＦＮＭＲにより解析する。分析により、１００％の完全フッ素化生成物（ＦＳＯ_２）_２ＮＬｉが示され、また、分解生成物ＦＳＯ_３ＬｉおよびＦＳＯ_２ＮＨ_２の非存在が示される。

Claims

式：
（ＩＩＩ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＸ−（ＳＯ_２）−Ｆ
のフルオロ化合物を調製する方法であって、
（ａ）式：
（ＩＩ）Ｒ_１−（ＳＯ_２）−ＮＸ−（ＳＯ_２）−Ｃｌ
のクロロ化合物を得る第１ステップであって、この第１ステップが式：
（Ｉ）Ｒ_０−（ＳＯ_２）−ＮＨ_２
のスルファミドと、硫黄酸およびクロル化剤との反応を含むステップと、
（ｂ）前記式（ＩＩＩ）のフルオロ化合物を得る第２ステップであって、この第２ステップが、前記式（ＩＩ）のクロロ化合物と、無水フッ化水素酸との少なくとも１種の有機溶媒中での反応を含むステップとを含み、
式中、
Ｘは、水素原子またはアルカリ金属カチオンＭであり、
Ｒ_１は、正のハメットパラメータσ_ｐを有する電子吸引基であり、
Ｒ_１がＣｌの場合には、Ｒ_０は、ＯＨであり、これ以外の場合は、Ｒ_０はＲ_１と同じであり、
Ｒ_１がＣｌの場合には、Ｒ_２は、Ｆであり、これ以外の場合は、Ｒ_２はＲ_１と同じである、方法。
Ｒ_１が、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ_３、ＣＨＦ_２、ＣＨ_２Ｆ、Ｃ_２ＨＦ_４、Ｃ_２Ｈ_２Ｆ_３、Ｃ_２Ｈ_３Ｆ_２、Ｃ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｆ_７、Ｃ_３Ｈ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｈ_４Ｆ_３、Ｃ_３ＨＦ_６、Ｃ_４Ｆ_９、Ｃ_４Ｈ_２Ｆ_７、Ｃ_４Ｈ_４Ｆ_５、Ｃ_５Ｆ_１１、Ｃ_３Ｆ_６ＯＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_４ＯＣＦ_３、Ｃ_２Ｈ_２Ｆ_２ＯＣＦ_３、ＣＦ_２ＯＣＦ_３、Ｃ_６Ｆ_１３、Ｃ_７Ｆ_１５、Ｃ_８Ｆ_１７およびＣ_９Ｆ_１９から選択される、請求項１に記載の方法。
第１ステップで使われる硫黄酸が、クロロスルホン酸、硫酸、発煙硫酸およびこれらの混合物から選択される、請求項１または２に記載の方法。
第１ステップで使われるクロル化剤が、塩化チオニル、塩化オキサリル、五塩化リン、三塩化ホスホニル、三塩化ホスホリルおよびこれらの混合物から選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
第１ステップにおけるスルファミドと、硫黄酸およびクロル化剤の反応で触媒が使用され、および／または
前記第１ステップにおける前記スルファミドと、前記硫黄酸および前記クロル化剤との反応が、３０℃から１５０℃の温度で行われ、および／または
前記第１ステップにおける前記スルファミドと、前記硫黄酸および前記クロル化剤との反応が、１から７絶対バールの圧力で行われる、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
第１ステップで使われる硫黄酸とスルファミドのモル比が、１から５であり、および／または
前記第１ステップで使われる前記クロル化剤と前記スルファミドのモル比が、１から１０である、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
第２ステップにおける有機溶媒が、１から７０のドナー数を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
第２ステップにおける有機溶媒が、エステル、ニトリル、ジニトリル、エーテル、ジエーテル、アミンおよびホスフィンおよびこれらの混合物から選択される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
第２ステップの式（ＩＩ）のクロロ化合物と無水フッ化水素酸の反応が、０℃から有機溶媒の沸点の温度で行われ、および／または
前記第２ステップの式（ＩＩ）の前記クロロ化合物と前記無水フッ化水素酸の反応が、０から１６絶対バールの圧力で行われる、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
式（ＩＩ）のクロロ化合物が、第２反応ステップの前に、有機溶媒中に溶解される、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
第２ステップの、式（ＩＩ）のクロロ化合物と、前記（ＩＩ）のクロロ化合物と無水フッ化水素酸との反応に使用される有機溶媒の質量比が、０．００１から１０であり、および／または
第２ステップの、前記式（ＩＩ）のクロロ化合物と、前記式（ＩＩ）のクロロ化合物と前記無水フッ化水素酸の反応で使われるフッ化水素酸のモル比が、０．０１から０．５である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
第１ステップの、スルファミドと、硫黄酸およびクロル化剤との反応が、式：
（ＩＩａ）Ｒ_１−（ＳＯ_２）−ＮＨ−（ＳＯ_２）−Ｃｌ
のクロロ化合物を与え、前記第１ステップがまた、式：
（ＩＩｂ）Ｒ_１−（ＳＯ_２）−ＮＭ−（ＳＯ_２）−Ｃｌ
のクロロ化合物を得るための前記式（ＩＩａ）のクロロ化合物と塩基との反応を含み、式中、Ｍはアルカリ金属カチオンである、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
前記塩基が、極性有機溶媒中のアルカリ金属カーボネート、アルカリ金属水酸化物およびこれらの混合物から選択される、請求項１２に記載の方法。
第２ステップの後で、
（ｃ）式（ＩＩＩ）の化合物を中和する第３のステップを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
第２ステップで得られる式（ＩＩＩ）のフルオロ化合物が、式：
（ＩＩＩａ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＨ−（ＳＯ_２）−Ｆ
の化合物であり、中和の第３ステップが、前記式（ＩＩＩａ）の化合物の、式：
（ＩＩＩｂ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＭ−（ＳＯ_２）−Ｆ
の化合物への変換を可能にし、式中、Ｍはアルカリ金属カチオンである、請求項１４に記載の方法。
第２ステップの後で、最終ステップのカチオン交換を含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｆ）_２、ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_３）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_２Ｆ_５）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_３）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_３ＨＦ_６）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_４Ｆ_９）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_５Ｆ_１１）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_６Ｆ_１３）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_７Ｆ_１５）（ＳＯ_２Ｆ）、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_８Ｆ_１７）（ＳＯ_２Ｆ）またはＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_９Ｆ_１９）（ＳＯ_２Ｆ）を得るための、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
電解質を製造する方法であって、式（ＩＩＩｂ）Ｒ_２−（ＳＯ_２）−ＮＭ−（ＳＯ_２）−Ｆ（式中、Ｍはアルカリ金属カチオン、Ｒ_２は正のハメットパラメータσ_ｐを有する電子吸引基である。）のイミド塩の請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法による調製、およびこれの溶媒中への溶解を含む、方法。
電池または電池セルを製造する方法であって、請求項１８に記載の電解質の製造およびこの電解質の負極と正極との間への挿入を含む、方法。