JPH08217745A - イミド類、その塩類およびそれらの製造法 - Google Patents

イミド類、その塩類およびそれらの製造法

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JPH08217745A
JPH08217745A JP7024301A JP2430195A JPH08217745A JP H08217745 A JPH08217745 A JP H08217745A JP 7024301 A JP7024301 A JP 7024301A JP 2430195 A JP2430195 A JP 2430195A JP H08217745 A JPH08217745 A JP H08217745A
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宏 小林
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/34Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of amides of sulfuric acids

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】有機合成における触媒等として有用なイミド
類、その塩類およびその製造法を提供する。 【構成】一般式(I)、 M〔Rf1 OSO2 NSO2 ORf2 n (I) 〔式中、Rf1 及びRf2 は同じかあるいは異なり、炭
素原子数が2から18までのフッソ原子を有する直鎖、
分岐状、環状あるいはそれらが混成する1価の有機基で
あり、その有機基中に不飽和結合、酸素原子が存在する
こともできる。Mは陽イオンで、水素、アンモニウム、
置換アンモニウムのイオン、またはアルカリ土類金属、
遷移金属、希土類、アルミニウム、ガリウム、イリジウ
ム、タリウム、スズ、鉛、ヒ素、アンチモン、ビスマス
から選ばれた元素を表し、nは該当する陽イオンの価数
と同数の整数を表す。〕で示されるフルオロカーボンス
ルホン酸エステル基を有するイミド類およびそれらの塩
類。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、触媒等として有機合成
の分野に有用なイミド類およびそれらの塩類およびそれ
らの製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】M[N(SO2 Rf)]n [Rfは主に
ペルフルオロアルキル基、Mは陽イオン、nは陽イオン
の価数と同数の整数を表す。]等のスルホンイミド類
は、特願平6−40839号にルイス酸触媒としての利
用について開示している。またスルホン酸エステルを含
むイミド化合物についてはイミドビス(エチルスルホネ
ート)[HN(C2 5 OSO2)2 ]やポリイミドスル
ホネートについての記載が、Journal of A
ppliedPolymer Science Vo
l.26,3073(1981)にあり、公知である。
しかしながらフッ素原子を含有し、スルホン酸エステル
基を含むイミド化合物の記述はない。
【0003】フッ素原子を含むスルホンイミド類はフッ
素原子の強力な電子吸引力によって含フッ素イミドイオ
ンが安定化され、陽イオンとの結合が小さく、解離定数
が大きくなり、前記の用途で有用である。また、フッ素
原子を含有し、スルホン酸エステル基を含むイミドにつ
いても前記のスルホンイミド類と同様の効果が期待され
る。
【0004】本発明の目的は、新規な種々のイミド類お
よびその塩類およびそれらの製造法を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための具体的手段】本発明は、一般式
(I)、 M[Rf1 OSO2 NSO2 ORf2 n (I) [式中、Rf1 及びRf2 は同じかあるいは異なり、炭
素原子数が2から18までのフッ素原子を有する直鎖、
分岐状、環状あるいはそれらが混成する1価の有機基で
あり、その有機基中に不飽和結合、酸素原子が存在する
こともできる。Mは陽イオンで、水素、アンモニウム、
置換アンモニウムのイオン、またはアルカリ金属、アル
カリ土類金属、遷移金属、希土類、アルミニウム、ガリ
ウム、イリジウム、タリウム、スズ、鉛、ヒ素、アンチ
モン、ビスマスから選ばれた元素を表し、nは該当する
陽イオンの価数と同数の整数を表す。]で示されるフル
オロカーボンスルホン酸エステル基を有するイミド類お
よびそれらの塩類(以後、これらの化合物を集合的にイ
ミドフルオロカーボンスルホナートという)を与えるこ
とである。
【0006】式中のRf1 またはRf2 の一般的な例と
して炭素原子数が2から18までのフッ素原子を有する
直鎖あるいは分岐状のアルキルまたはアルケニル基、炭
素原子数が3から18までのフッ素原子を有するシクロ
アルキルまたはシクロアルケニル基、炭素原子数が6か
ら18までのフッ素原子を有するアリール基のいずれか
が、あるいはそれらが混成した1価の有機基が挙げられ
る。
【0007】好ましくは、RfCH2 −や(Rf)2
H−[Rfは炭素数が1から8のフルオロアルキル基を
示す]等のフルオロアルキル基である。また、陽イオン
として好ましいのは、水素、アンモニウムおよび置換ア
ンモニウムのイオン、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、遷移金属および希土類のイオンである。
【0008】イミドフルオロカーボンスルホナートの例
を以下に示す。
【0009】
【化1】
【0010】また、本発明は、一般式(I)、 M[Rf1 OSO2 NSO2 ORf2 n (I) [式中、Rf1 及びRf2 は同じかあるいは異なり、炭
素原子数が2から18までのフッ素原子を有する直鎖、
分岐状、環状あるいはそれらが混成する1価の有機基で
あり、その有機基中に不飽和結合、酸素原子が存在する
こともできる。Mは陽イオンで、水素、アンモニウム、
置換アンモニウムのイオン、またはアルカリ金属、アル
カリ土類金属、遷移金属、希土類、アルミニウム、ガリ
ウム、イリジウム、タリウム、スズ、鉛、ヒ素、アンチ
モン、ビスマスから選ばれた元素を表し、nは該当する
陽イオンの価数と同数の整数を表す。]で示されるフル
オロカーボンスルホン酸エステル基を有するイミド類お
よびそれらの塩類の製造において、イミドビス(スルホ
ニルクロリド)[HN(SO2 Cl)2 ]と一般式(II
I)、 Rf3 OH (III) [式中、Rf3 は請求項1のRf1 またはRf2 と同様
の1価の有機基を表す。]で示されるフルオロアルコー
ルとを反応させることを特徴とするイミド類およびそれ
らの塩類の製造法を提供するものである。
【0011】イミドビス(スルホニルクロリド)[HN
(SO2 Cl)2]は、たとえばInorgnic Sy
ntheses,Vol.VIII,1966,p105−
107に記載されている方法、すなわち五塩化リン、ス
ルホン酸アミドおよびクロロスルホン酸より合成でき
る。
【0012】フルオロアルコールは、RfCH2 OHや
(Rf)2 CHOH[Rfは炭素数が1から8のフルオ
ロアルキル基を示す]が好ましい。以下にフルオロアル
コールの例を示す。
【0013】2,2,2−トリフルオロエチルアルコー
ル(CF3 CH2 OH) 2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパノール(C
3 CF2 CH2 OH) 1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパ
ノール((CF3)2 CHOH) 2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール(CF2
HCF2 CH2 OH)
【0014】合成にあたっては、溶媒中あるいは溶媒を
使用しないでイミドビス(スルホニルクロリド)と一般
式(III)〔Rf3 OH〕で表されるフルオロアルコール
を反応させることによってイミドフルオロカーボンスル
ホナートが得られる。
【0015】高収率を得るためには、1モルのイミドビ
ス(スルホニルクロリド)に対し一般式(III)〔Rf3
OH〕で表されるフルオロアルコール2モルとを反応さ
せる必要がある。
【0016】以下に反応式を示す。 HN(SO2 Cl)2 + 2Rf3 OH → HN(SO2 ORf3 2 + 2HCl また1種のフルオロアルコールと過剰イミドビス(スル
ホニルクロリド)を反応させ、HN(SO2 ORf3
(SO2 Cl)を合成した後、異なるフルオロアルコー
ルを反応させることでRf1 とRf2 が異なるイミドフ
ルオロカーボンスルホナートが得られる。
【0017】この反応は、約0℃から200℃の温度範
囲で可能であり、それ以下の温度であれば反応速度は著
しく遅く、それ以上の温度では使用する化合物、溶媒、
生成物の分解が生じる。最適には40℃から100℃の
温度範囲が好ましい。
【0018】使用できる溶媒は、反応物質に対し不活性
なものであれば使用できる。例えばハロゲン化炭化水素
(塩化メチレン、塩化エチレン、ペルフルオロカーボン
等)、炭化水素(ベンゼン、ヘプタン、シクロヘキサン
等)、エーテル(ジエチルエーテル、ジイソプロピルエ
ーテル、ジオキサン等)、ニトリル類(アセトニトリル
等)などがある。
【0019】反応物は、溶媒を蒸発または蒸留により除
去することで、イミドフルオロカーボンスルホナートと
して得られる。その後、それを減圧下で昇華あるいは再
結晶を行うことによって精製できる。
【0020】このようにして得られたイミドフルオロカ
ーボンスルホナートは、アンモニアと中和させること
で、アンモニウム塩が得られる。また第一、第二、第三
アミン(メチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルア
ミン等)、複素環式アミン(ピリジン、ピぺリジン
等)、芳香族アミン(アニリン等)、水酸化置換アンモ
ニウム(水酸化テトラエチルアミン等)などと中和させ
ることで置換アンモニウム塩が得られる。
【0021】さらにイミドフルオロカーボンスルホナー
トは、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金
属、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属、
チタン、バナジウム、マンガン、コバルト、ニッケル、
銅、銀、亜鉛、カドミウム等の遷移金属、ランタン、ビ
スマス等から選ばれる水酸化物、酸化物、炭酸塩あるい
は酢酸塩との反応によってイミドフルオロカーボンスル
ホナートに該当する塩が得られる。
【0022】また、本発明は、一般式(II)、 −[M[N−SO2 ORf4 OSO2 n m − (II) [式中、Rf4 は、炭素原子数が3から18までのフッ
素原子を有する直鎖、分岐状、環状あるいはそれらが混
成する2価の有機基であり、その有機基中に不飽和結
合、酸素原子が存在することもできる。Mは陽イオン
で、水素、アンモニウム、置換アンモニウムのイオン、
またはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、希
土類、アルミニウム、ガリウム、イリジウム、タリウ
ム、スズ、鉛、ヒ素、アンチモン、ビスマスから選ばれ
た元素のイオンを表し、nは該当する陽イオンの価数と
同数の整数を表し、mは1〜1,000の整数を表
す。]で示されるフルオロカーボンスルホン酸エステル
基を有するイミド類およびそれらの塩類(以後、これら
の化合物を集合的にイミドフルオロカーボンスルホナー
ト重合体という)を与えることである。
【0023】式中のRf4 は、一般的な例として炭素原
子数が3から18までのフッ素原子を有する直鎖あるい
は分岐状のアルキレンまたはアルケニレン基、炭素原子
数が3から18までのフッ素原子を有するシクロアルキ
レンまたはシクロアルケニレン基、炭素原子数が6から
18までのフッ素原子を有するアリレン基のいずれか
か、あるいはそれらが混成した2価の有機基が挙げられ
る。
【0024】好ましくは、−CH2 RfCH2 −[Rf
は炭素数が1から8のフルオロアルキレン基を示す]の
構造を持つフルオロアルキレン基である。イミドフルオ
ロカーボンスルホナート重合体の例を以下に示す。
【0025】イミドビス(2,2,3,3,4,4,
5,5−オクタフルオロ−1,6−ヘキシルジスルホナ
ート)重合体 −[HN−SO2 OCH2(CF2)4 CH2 OSO2 m
− (2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−
1,6−ヘキシルジスルホナート)重合体のリチウム塩 −[LiN−SO2 OCH2(CF2)4 CH2 OSO2
m
【0026】また本発明は、一般式(II)、 −[M[N−SO2 ORf4 OSO2 n m − (II) [式中、Rf4 は、炭素原子数が3から18までのフッ
素原子を有する直鎖、分岐状、環状あるいはそれらが混
成する2価の有機基であり、その有機基中に不飽和結
合、酸素原子が存在することもできる。Mは陽イオン
で、水素、アンモニウム、置換アンモニウムのイオン、
またはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、希
土類、アルミニウム、ガリウム、イリジウム、タリウ
ム、スズ、鉛、ヒ素、アンチモン、ビスマスから選ばれ
た元素のイオンを表し、nは該当する陽イオンの価数と
同数の整数を表し、mは1〜1,000の整数を表
す。]で示されるイミドフルオロカーボンスルホナート
重合体の製造において、イミドビス(スルホニルクロリ
ド)(HN(SO2 Cl)2 )と一般式(IV)、 HORf5 OH (IV) [式中、Rf5 は請求項3のRf4 と同様の2価の有機
基を表す。]で示されるフルオロジオールを反応させる
ことを特徴とするイミド類およびそれらの塩類の製造法
を提供することである。
【0027】フルオロジオールのRf5 は、酸素と結合
する炭素にフッ素原子を有しないものが好ましい。以下
にフルオロジオールの例を示す。 HOCH2(CF2)n CH2 OH (n=1〜8) 合成にあたっては、溶媒中あるいは溶媒を使用しないで
イミドビス(スルホニルクロリド)と一般式(IV)〔H
ORf5 OH〕[式中、Rf5 は請求項3のRf4 と同
様の2価の有機基を表す。]で示されるフルオロジオー
ルを反応させることによってイミドフルオロカーボンス
ルホナート重合体が製造できる。
【0028】反応条件を制御することにより分子量が制
御できる。例えば温度や極性の異なる溶媒を用いること
によって分子量が制御できる。以下に反応式を示す。
【0029】 mHN(SO2 Cl)2 +mHORf5 OH → −[HN−SO2 ORf5 OSO2 m − + 2mHCl この反応は、約10℃から約200℃の温度範囲で可能
であり、それ以下の温度であれば反応速度は著しく遅
く、それ以上の温度では使用する化合物、溶媒、生成物
の分解が生じる。
【0030】使用できる溶媒は、反応物質に対し不活性
なものであれば使用できる。例えばハロゲン化炭化水素
(塩化メチレン、塩化エチレン、ペルフルオロカーボン
等)、炭化水素(ベンゼン、ヘプタン、シクロヘキサン
等)、エーテル(ジエチルエーテル、ジイソプロピルエ
ーテル等)、ニトリル類(アセトニトリル等)などがあ
る。
【0031】反応混合物は、沈澱物をろ別し、溶媒を蒸
発または蒸留により除去することでイミドフルオロカー
ボンスルホナート重合体が得られる。前記のようにして
得られたイミドフルオロカーボンスルホナート重合体
は、アンモニアと中和させることで、アンモニウム塩が
得られる。
【0032】また第一、第二、第三アミン(メチルアミ
ン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等)や複素環式
アミン(ピリジン、ピぺリジン等)、芳香族アミン(ア
ニリン等)、水酸化置換アンモニウム(水酸化テトラエ
チルアミン等)などと中和させることで置換アンモニウ
ム塩が得られる。
【0033】さらにイミドフルオロカーボンスルホナー
ト重合体は、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアル
カリ金属、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類
金属、チタン、バナジウム、マンガン、コバルト、ニッ
ケル、銅、銀、亜鉛、カドミウム等の遷移金属、ランタ
ン、ビスマス等から選ばれる水酸化物、酸化物、炭酸塩
あるいは酢酸塩との反応によってイミドフルオロカーボ
ンスルホナート重合体に該当する塩が得られる。
【0034】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する
が、かかる実施例に限定されるものではない。
【0035】実施例1 実施例1は、イミドフルオロカーボンスルホナートの製
造における一般的な操作を示している。
【0036】イミドビス(スルホニルクロリド)[HN
(SO2 Cl)2 ]の製造。スルホン酸アミド(19.
4g)と五塩化リン(83.4g)とを還流冷却器と無
水塩化カルシウム乾燥剤が充填された管を備えた200
mlのフラスコに加え、混合し、100℃で加熱した。
HClガスが発生しなくなるまで5時間攪拌した。反応
混合物を20mmHg、80℃で蒸留し、生成したPO
Cl3 を除去した。
【0037】その生成物にクロロスルホン酸(26.5
g)を添加し、15mmHgの減圧下、80℃で8時間
反応させた。その後、未反応のクロロスルホン酸を10
mmHg、100℃で蒸留除去し、生成物は1mmHg
で2回蒸留した。イミドビス(スルホニルクロリド)が
34.5g得られた。
【0038】イミドビス(2,2,2−トリフルオロエ
チルスルホナート)[HN(SO2OCH2 CF3)2
の製造 イミドビス(スルホニルクロリド)(2.415g)と
20mlの乾燥したベンゼンとを還流冷却器と無水塩化
カルシウムの乾燥剤が充填された管を備えたフラスコに
加え、攪拌しながら2.253gの2,2,2−トリフ
ルオロエタノール[CF3 CH2 OH]を滴下した。反
応混合物を還流条件で加熱し、HClの発生が減少した
後1時間保持した。反応混合物より溶媒のベンゼンを蒸
発させると高粘度の固体が3.70g残った。
【0039】その後、この化合物を0.2mmHg、8
0℃の条件下で昇華させ氷冷でトラップしたところ白色
の結晶状のイミドビス(2,2,2−トリフルオロエチ
ルスルホナート)が3.48g得られた。その収率は9
4%であった。
【0040】得られたイミドビス(2,2,2−トリフ
ルオロエチルスルホナート)の物性、同定データを表1
に示す。
【0041】
【表1】
【0042】実施例2 実施例2は、イミドフルオロカーボンスルホナート塩の
製造における一般的な操作を示している。
【0043】イミドビス(2,2,2−トリフルオロエ
チルスルホナート)リチウム[LiN(SO2 OCH2
CF3)2 ]の製造 実施例1で得られたイミドビス(2,2,2−トリフル
オロエチルスルホナート)(6.10g)を20mlの
水に溶解させ、純度99.999%の炭酸リチウム
(0.661g)を加え攪拌しながら炭酸ガスを発生さ
せ、100℃に加熱した。
【0044】その後、溶液をろ過し、水を蒸発させ、得
られた固体を0.4mmHgの圧力下、100℃で乾燥
させた。白色粉末状のイミドビス(2,2,2−トリフ
ルオロエチルスルホナート)リチウムが6.026g得
られた。その収率は97%であった。
【0045】実施例3 イミドビス(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロ
ピルスルホナート)[HN(SO2 OCH2 CF2 CF
3)2 ]の製造 イミドビス(スルホニルクロリド)(2.747g)と
20mlの乾燥したベンゼンとを還流冷却器と無水塩化
カルシウムの乾燥剤が充填された管を備えたフラスコに
加え、攪拌しながら3.852gの2,2,3,3,3
−ペンタフルオロプロパノール[CF3 CF2 CH2
H]を滴下した。反応混合物を還流条件で加熱し、HC
lの発生が減少した後1時間保持した。反応混合物より
溶媒のベンゼンを蒸発させると高粘度の固体が5.67
g残った。
【0046】その後、この化合物を0.15mmHg、
90℃の条件下で昇華させ氷冷でトラップしたところ白
色の結晶状のイミドビス(2,2,3,3,3−ペンタ
フルオロプロピルスルホナート)が5.110g得られ
た。その収率は91%であった。
【0047】得られたイミドビス(2,2,3,3,3
−ペンタフルオロプロピルスルホナート)の物性、同定
データを表2に示す。
【0048】
【表2】
【0049】実施例4 イミドビス(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロ
ピルスルホナート)リチウム[LiN(SO2 OCH2
CF2 CF3)2 ]の製造 実施例3で得られたイミドビス(2,2,3,3,3−
ペンタフルオロプロピルスルホナート)(4.416
g)を20mlの水に溶解させ、純度99.999%の
炭酸リチウム(0.3699g)を加え攪拌しながら炭
酸ガスを発生させ、100℃に加熱した。
【0050】その後、溶液をろ過し、水を蒸発させ、得
られた固体を0.05mmHgの圧力下、100℃で乾
燥させた。白色粉末状のイミドビス(2,2,3,3,
3−ペンタフルオロプロピルスルホナート)リチウム
[LiN(SO2 OCH2 CF 2 CF3)2 ]が4.10
0g得られた。その収率は92%であった。
【0051】実施例5 イミドビス(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ
−2−プロピルスルホナート)[HN(SO2 OCH
(CF3)2)2 ]の製造 イミドビス(スルホニルクロリド)(2.550g)を
還流冷却器と無水塩化カルシウムの乾燥剤が充填された
管を備えたフラスコに加え、20mlの1,1,1,
3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール[(C
3)2 CHOH]を滴下した。反応混合物を還流条件で
加熱し43時間反応させた。HClの発生が減少した後
1時間保持した。反応混合物より過剰のアルコールを蒸
発させると高粘度の固体が5.670g残った。
【0052】その後、この化合物を0.25mmHg、
80℃の条件下で昇華させ氷冷でトラップしたところ白
色の結晶状のイミドビス(1,1,1,3,3,3−ヘ
キサフルオロ−2−プロピルスルホナート)が5.35
8g得られた。その収率は94%であった。
【0053】得られたイミドビス(1,1,1,3,
3,3−ヘキサフルオロ−2−プロピルスルホナート)
の物性、同定データを表3に示す。
【0054】
【表3】
【0055】実施例6 イミドビス(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ
−2−プロピルスルホナート)リチウム[LiN(SO
2 OCH(CF3)2)2 ]の製造 実施例5で得られたイミドビス(1,1,1,3,3,
3−ヘキサフルオロ−2−プロピルスルホナート)
(1.250g)を15mlのアセトニトリルに溶解さ
せ、純度99.999%の炭酸リチウム(0.0968
g)を加え攪拌しながら炭酸ガスを発生させ、100℃
に加熱した。
【0056】その後、溶液をろ過し、溶媒を蒸発させ、
得られた固体を0.05mmHgの圧力下、100℃で
乾燥させた。白色粉末状のイミドビス(1,1,1,
3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロピルスルホナー
ト)リチウムが1.00g得られた。その収率は79%
であった。
【0057】実施例7 イミドビス(2,2,3,3−テトラフルオロプロピル
スルホナート)[HN(SO2 OCH2 CF2 CF
2 H)2]の製造 イミドビス(スルホニルクロリド)(2.880g)と
20mlの乾燥したベンゼンとを還流冷却器と無水塩化
カルシウムの乾燥剤が充填された管を備えたフラスコに
加え、攪拌しながら3.556gの2,2,3,3−テ
トラフルオロプロパノール[CF2 HCF2 CH2
H]を滴下した。反応混合物を還流条件で加熱し、HC
lの発生が減少した後1時間保持した。反応混合物より
溶媒のベンゼンを蒸発させると高粘度の固体が5.99
g残った。
【0058】その後、この化合物を0.05mmHg、
120℃の条件下で昇華させ−90℃でトラップしたと
ころ白色の結晶状のイミドビス(2,2,3,3−テト
ラフルオロプロピルスルホナート)が5.260g得ら
れた。その収率は96%であった。
【0059】得られたイミドビス(2,2,3,3−テ
トラフルオロプロピルスルホナート)の物性、同定デー
タを表4に示す。
【0060】
【表4】
【0061】実施例8 イミドビス(2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピル
スルホナート)リチウム[LiN(SO2 OCH2 CF
2 CF2 H)2]の製造 実施例7で得られたイミドビス(2,2,3,3−テト
ラフルオロプロピルスルホナート)[HN(SO2 OC
2 CF2 CF2 H)2](4.194g)を20mlの
水に溶解させ、純度99.999%の炭酸リチウム
(0.3824g)を加え攪拌しながら炭酸ガスを発生
させ、100℃に加熱した。
【0062】その後、溶液をろ過し、水を蒸発させ、得
られた固体を0.05mmHgの圧力下、100℃で乾
燥させた。白色粉末状のイミドビス(2,2,3,3−
ヘキサフルオロプロピルスルホナート)リチウムが3.
860g得られた。その収率は91%であった。
【0063】実施例9 2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−
1,6−ヘキサンジオール(2.573g)と乾燥した
20mlのベンゼンを環流冷却器と無水塩化カルシウム
の乾燥剤が充填された管を備えたフラスコに加え、攪拌
しながらイミドビス(スルホニルクロリド)(2.10
2g)を溶解させたベンゼンを滴下した。反応混合物を
還流条件下で加熱し、HClの発生が減少した後5時間
保持した。そのときポリマー化した生成物が沈澱した。
その後、この化合物を濾別し、残存する溶媒を蒸発させ
イミドビス(2,2,3,3,4,4,5,5−オクタ
フルオロ−1,6−ヘキシルジスルホネート)重合体
{−[HN−SO2 OCH2(CF2)4 CH2 OSO2
m −}が3.262g得られた。その収率は82%であ
った。
【0064】得られたイミドビス(2,2,3,3,
4,4,5,5−オクタフルオロ−1,6−ヘキシルジ
スルホネート)重合体の物性、同定データを表5に示
す。
【0065】
【表5】
【0066】実施例10 アセトニトリル中でイミドビス(2,2,3,3,4,
4,5,5−オクタフルオロ−1,6−ヘキシルジスル
ホネート)重合体と炭酸リチウムを反応させ、溶媒を流
出させ、減圧で乾燥させ、イミドビス(2,2,3,
3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1,6−ヘキシ
ルジスルホネート)重合体のリチウム塩{−[LiN−
SO2 OCH2(CF2)4 CH2 OSO2 m −}を得
た。
【0067】実施例11 実施例2と同様の方法でイミドビス(2,2,2−トリ
フルオロエチルスルホナート)と炭酸銀を反応させるこ
とにより95%の収率でイミドビス(2,2,2−トリ
フルオロエチルスルホナート)銀[AgN(SO2 OC
2 CF3)2 ]が得られた。
【0068】実施例12 実施例2と同様の方法でイミドビス(2,2,2−トリ
フルオロエチルスルホナート)と酸化イットリウムを反
応させることにより92%の収率でイミドビス(2,
2,2−トリフルオロエチルスルホナート)イットリウ
ム{Y[N(SO 2 OCH2 CF3)2 3 }が得られ
た。
【0069】実施例13 実施例2と同様の方法でイミドビス(2,2,3,3,
3−ペンタフルオロプロピルスルホナート)と水酸化ナ
トリウムを反応させることによりイミドビス(2,2,
3,3,3−ペンタフルオロプロピルスルホナート)ナ
トリウム[NaN(SO2 OCH2 CF2 CF3)2 ]が
98%の収率で得られた。
【0070】実施例14 実施例2と同様の方法でイミドビス(2,2,3,3,
3−ペンタフルオロプロピルスルホナート)と塩基性炭
酸マグネシウムを反応させることによりイミドビス
(2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルスルホ
ナート)マグネシウム{Mg[N(SO2 OCH2 CF
2 CF3)2 2 }が95%の収率で得られた。
【0071】実施例15 実施例2と同様の方法でイミドビス(2,2,3,3−
テトラフルオロプロピルスルホナート)と酸化亜鉛を反
応させることによりイミドビス(2,2,3,3−テト
ラフルオロプロピルスルホナート)亜鉛{Zn[N(S
2 OCH2 CF2 CF2 H)22 }が91%の収率で
得られた。
【0072】実施例16 実施例2と同様の方法でイミドビス(1,1,1,3,
3,3−ヘキサフルオロ−2−プロピルスルホナート)
と水酸化テトラエチルアンモニウムを反応させることに
よりイミドビス(1,1,1,3,3,3−ヘキサフル
オロ−2−プロピルスルホナート)テトラエチルアンモ
ニウム[(C2 5)4 NN(SO2 OCH2(C
3)2)2 ]が96%の収率で得られた。
【0073】実施例17 実施例2と同様の方法でアセトニトリルを溶媒に使用し
てイミドビス(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオ
ロ−2−プロピルスルホナート)とピリジンを反応させ
ることによりイミドビス(1,1,1,3,3,3−ヘ
キサフルオロ−2−プロピルスルホナート)ピリジニウ
ム[C5 5 NHN(SO2 OCH(CF3)2)2 ]が9
1%の収率で得られた。
【0074】実施例18 実施例2と同様の方法でアセトニトリルを溶媒に使用し
てイミドビス(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオ
ロ−2−プロピルスルホナート)とトリエチルアミンを
反応させることによってイミドビス(1,1,1,3,
3,3−ヘキサフルオロ−2−プロピルスルホナート)
トリエチルアミン[(C2 5)3 NHN(SO2 OCH
(CF3)2)2 ]が98%の収率で得られた。
【0075】
【発明の効果】本発明により、有機合成分野において触
媒等として有用なイミド類およびその塩類並びにその製
造法を確立した。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(I)、 M[Rf1 OSO2 NSO2 ORf2 n (I) [式中、Rf1 及びRf2 は同じかあるいは異なり、炭
    素原子数が2から18までのフッ素原子を有する直鎖、
    分岐状、環状あるいはそれらが混成する1価の有機基で
    あり、その有機基中に不飽和結合、酸素原子が存在する
    こともできる。Mは陽イオンで、水素、アンモニウム、
    置換アンモニウムのイオン、またはアルカリ金属、アル
    カリ土類金属、遷移金属、希土類、アルミニウム、ガリ
    ウム、イリジウム、タリウム、スズ、鉛、ヒ素、アンチ
    モン、ビスマスから選ばれた元素を表し、nは該当する
    陽イオンの価数と同数の整数を表す。]で示されるフル
    オロカーボンスルホン酸エステル基を有するイミド類お
    よびそれらの塩類。
  2. 【請求項2】 一般式(I)、 M[Rf1 OSO2 NSO2 ORf2 n (I) [式中、Rf1 及びRf2 は同じかあるいは異なり、炭
    素原子数が2から18までのフッ素原子を有する直鎖、
    分岐状、環状あるいはそれらが混成する1価の有機基で
    あり、その有機基中に不飽和結合、酸素原子が存在する
    こともできる。Mは陽イオンで、水素、アンモニウム、
    置換アンモニウムのイオン、またはアルカリ金属、アル
    カリ土類金属、遷移金属、希土類、アルミニウム、ガリ
    ウム、イリジウム、タリウム、スズ、鉛、ヒ素、アンチ
    モン、ビスマスから選ばれた元素を表し、nは該当する
    陽イオンの価数と同数の整数を表す。]で示されるフル
    オロカーボンスルホン酸エステル基を有するイミド類お
    よびそれらの塩類の製造において、 イミドビス(スルホニルクロリド)[HN(SO2
    l)2 ]と一般式(III)、 Rf3 OH (III) [式中、Rf3 は請求項1のRf1 またはRf2 と同様
    の1価の有機基を表す。]で示されるフルオロアルコー
    ルとを反応させることを特徴とするイミド類およびそれ
    らの塩類の製造法。
  3. 【請求項3】 一般式(II)、 −[M[N−SO2 ORf4 OSO2 n m − (II) [式中、Rf4 は、炭素原子数が3から18までのフッ
    素原子を有する直鎖、分岐状、環状あるいはそれらが混
    成する2価の有機基であり、その有機基中に不飽和結
    合、酸素原子が存在することもできる。Mは陽イオン
    で、水素、アンモニウム、置換アンモニウムのイオン、
    またはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、希
    土類、アルミニウム、ガリウム、イリジウム、タリウ
    ム、スズ、鉛、ヒ素、アンチモン、ビスマスから選ばれ
    た元素のイオンを表し、nは該当する陽イオンの価数と
    同数の整数を表し、mは1〜1,000の整数を表
    す。]で示されるフルオロカーボンスルホン酸エステル
    基を有するイミド類およびそれらの塩類。
  4. 【請求項4】 一般式(II)、 −[M[N−SO2 ORf4 OSO2 n m − (II) [式中、Rf4 は、炭素原子数が3から18までのフッ
    素原子を有する直鎖、分岐状、環状あるいはそれらが混
    成する2価の有機基であり、その有機基中に不飽和結
    合、酸素原子が存在することもできる。Mは陽イオン
    で、水素、アンモニウム、置換アンモニウムのイオン、
    またはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、希
    土類、アルミニウム、ガリウム、イリジウム、タリウ
    ム、スズ、鉛、ヒ素、アンチモン、ビスマスから選ばれ
    た元素のイオンを表し、nは該当する陽イオンの価数と
    同数の整数を表し、mは1〜1,000の整数を表
    す。]で示されるフルオロカーボンスルホン酸エステル
    基を有するイミド類およびそれらの塩類の製造におい
    て、 イミドビス(スルホニルクロリド)(HN(SO2
    l)2 )と一般式(IV)、 HORf5 OH (IV) [式中、Rf5 は請求項3のRf4 と同様の2価の有機
    基を表す。]で示されるフルオロジオールを反応させる
    ことを特徴とするイミド類およびそれらの塩類の製造
    法。
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