KR101937318B1 - 2가의 아니온을 가지는 이미드산 화합물 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

의약의 중간체, 농약의 중간체, 산촉매, 전지 전해질, 대전방지제로서 유용한 2가의 아니온을 가지는 신규의 이미드산 화합물을 제공한다. 이미드산 화합물은, 하기 일반식 (1) 또는 (2)로 나타나는 2가의 이미드산 화합물이다.
Figure 112017063126314-pct00015

[식 (1) 및 (2) 중, R1∼R3은, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다. M1 및 M2는, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.]

Description

2가의 아니온을 가지는 이미드산 화합물 및 그 제조 방법{IMIDIC ACID COMPOUND HAVING DIVALENT ANION, AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}
본 발명은, 의약의 중간체, 농약의 중간체, 산촉매, 전지 전해질, 대전방지제로서 유용한 2가의 아니온을 가지는 이미드산 화합물, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터 널리 알려져 있는 술포닐이미드산 화합물, 포스포릴이미드산 화합물은, 의약의 중간체, 농약의 중간체, 및, 산촉매, 이온 액체, 대전방지제로서 유용한 물질이다. 또한, 최근에는, 예를 들면, Li 전지, 연료 전지, 전기 이중층 커패시터 등의 에너지 디바이스의 전해질 등의 용도로 이용되고 있다.
이들 에너지 디바이스의 전해질에 요구되는 특성으로서는, 높은 이온 도전성을 가지는 것을 들 수 있다. 이온 도전성을 향상시키는 수단으로서, 예를 들면, 특허문헌 1, 비특허문헌 1, 비특허문헌 2와 같이 아니온을 디이미드나 디메티드, 트리이미드로 함으로써, 1분자 내의 카운터 카티온 수를 증가시키고, 이온 도전성을 향상시키는 대처가 이루어지고 있다. 그러나, 이들 2가 이상의 가수를 가지는 아니온에는 산성도를 높이기 위해 퍼플루오로알킬기가 필수이지만, 퍼플루오로알킬기의 도입에 의해 아니온의 분자량이 증대되고, 분자량당의 카운터 카티온수가 감소해버리기 때문에, 효율적이지 않다. 또한, 분자량이 크기 때문에, 에너지 디바이스의 전해액에 용해한 경우, 점도가 상승하고, 이온 도전성을 저하시키는 경향이 있다. 또한, 퍼플루오로알킬기는 매우 고가이기 때문에 공업적으로 양산을 행하는 것은 불리해진다. 또한, 퍼플루오로알킬술포닐기를 가지는 디이미드산 화합물이나, 술포네이트기(-SO3 -)를 가지는 이미드산 화합물은, 에너지 디바이스의 전해질로 이용한 경우, 전극 집전체인 알루미늄을 부식시키기 때문에 사용은 곤란해진다.
일본국 공표특허 특표2001-512714호 공보
Journal of Fluorine Chemistry., 125,27-31, 2004년 Journal of Fluorine Chemistry., 125,1179-1185, 2004년
전술한 바와 같이, 선행기술문헌에 개시되어 있는 2가 이상의 아니온을 가지는 이미드산 화합물이나 메티드산 화합물은, 충분히 만족할 수 있는 것은 아니며 개선의 여지가 있었다. 본 발명은, 상기의 과제를 감안하여 창안된 것으로, 종래에는 없었던 신규의 2가의 아니온을 가지는 이미드산 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 이러한 문제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 플루오로인산기(-P(＝O)FO-)를 가지는 신규의 2가의 이미드산 화합물을 합성하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은, 하기 일반식 (1) 또는 (2)로 나타나는, 플루오로인산기를 가지는 2가의 이미드산 화합물이다.
Figure 112017063126314-pct00001
[식 (1) 및 (2) 중, R1∼R3은, 각각 서로 독립적으로, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다. M1 및 M2는 각각 서로 독립적으로, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.]
상기 R1∼R3이, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 및 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 유기기인 것이 바람직하다.
또한, 상기 알콕시기가, 메톡시기, 에톡시기 및 프로폭시기로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 상기 알케닐옥시기가, 1-프로페닐옥시기, 2-프로페닐옥시기, 2-부테닐옥시기 및 3-부테닐옥시기로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 상기 알키닐옥시기가, 2-프로피닐옥시기 및 1,1-디메틸-2-프로피닐옥시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 R1∼R3이 모두 불소 원자인 것이 바람직하다.
또한, 상기 일반식 (1)의 R1이 불소 원자이고, 또한, R2가, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알킬옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 당해 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있는 기인 것이 바람직하다.
또한, 상기 일반식 (1) 및 (2)의 이미드 아니온의 카운터 카티온 M1 및 M2가, 프로톤, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 테트라알킬암모늄 이온, 및 테트라알킬포스포늄 이온으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 카티온인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상기의 이미드산 화합물로 이루어지는 전기 화학 디바이스용 전해질이다.
또한, 본 발명은, 상기의 이미드산 화합물로 이루어지는 대전방지제이다.
또한, 본 발명은, 유기염기 또는 무기염기 존재하, 플루오로인산 아미드 염(M1[PO2F(NH2)] 및/또는 M2[PO2F(NH2)](단, M1 및 M2는, 프로톤, 금속 카티온 또는오늄 카티온이다.))과, 할로겐화 인산(O＝PR1R2X(단, X는, 할로겐이고, R1 및 R2는, 각각 서로 독립적으로, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다.))을 반응시키는, 하기 일반식 (1)로 나타나는 이미드산 화합물의 제조 방법이다(이하, 「제 1 제법」이라고 기재).
Figure 112017063126314-pct00002
[식 (1) 중, R1 및 R2는, 각각 서로 독립적으로, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다. M1 및 M2는, 각각 서로 독립적으로, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.]
또한, 본 발명은, 유기염기 또는 무기염기 존재하, 인산 아미드(O＝PR1R2(NH2)(단, R1 및 R2는, 각각 서로 독립적으로, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다.))와, 플루오로인산염(M1[PO2FX] 및/또는 M2[PO2FX](단, X는, 할로겐이고, M1 및 M2는, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.))을 반응시키는, 하기 일반식 (1)로 나타나는 이미드산 화합물의 제조 방법이다(이하, 「제 2 제법」이라고 기재).
Figure 112017063126314-pct00003
[식 (1) 중, R1 및 R2는, 각각 서로 독립적으로, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다. M1 및 M2는, 각각 서로 독립적으로, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.]
또한, 본 발명은, 유기염기 또는 무기염기 존재하, 플루오로인산 아미드 염(M1[PO2F(NH2)] 및/또는 M2[PO2F(NH2)](단, M1 및 M2는, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.))과, 할로겐화 술포닐(R3SO2X(단, X는, 할로겐이고, R3은, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐 옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다.))을 반응시키는, 하기 일반식 (2)로 나타나는 이미드산 화합물의 제조 방법이다(이하, 「제 3 제법」이라고 기재).
Figure 112017063126314-pct00004
[식 (2) 중, R3은, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다. M1, M2는 각각 서로 독립적으로, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.]
또한, 본 발명은, 유기염기 또는 무기염기 존재하, 술포닐아미드(R3SO2NH2(단, R3은, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다.))와, 플루오로인산염(M1[PO2FX] 및/또는 M2 [PO2FX](단, X는, 할로겐이고, M1 및 M2는, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.))을 반응시키는, 하기 일반식 (2)로 나타나는 이미드산 화합물의 제조 방법이다(이하, 「제 4 제법」이라고 기재).
Figure 112017063126314-pct00005
[식 (2) 중, R3은, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다. M1 및 M2는, 각각 서로 독립적으로, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.]
본 발명에 의해, 플루오로인산기(-P(＝O)FO-)를 가지는 신규의 2가의 이미드산 화합물이 제공된다. 이 2가의 이미드산 화합물에는, 종래의 퍼플루오로알킬기를 가지는 2가 이상의 이미드산 화합물이나 메티드산 화합물과 동등 이상의 이온 도전성을 가지고, 또한 저렴하게 제조할 수 있다는 등의 이점이 있다.
이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명하지만, 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은 본 발명의 실시 형태의 일 예이며, 이들의 구체적 내용으로 한정되지 않는다. 그 요지의 범위 내에서 여러가지로 변형하여 실시할 수 있다.
[2가의 이미드산 화합물에 대해서]
본 발명은, 하기 일반식 (1) 또는 (2)로 나타나는, 플루오로인산기를 가지는 2가의 이미드산 화합물이다.
Figure 112017063126314-pct00006
[식 (1) 및 (2) 중, R1∼R3은, 각각 서로 독립적으로, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다. M1 및 M2는, 각각 서로 독립적으로, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.]
따라서, 본 발명의 2가의 아니온을 가지는 이미드산 화합물은, 퍼플루오로알킬기를 도입한 것이 아니며, 퍼플루오로알킬술포닐기를 가지는 디이미드산 화합물이나, 술포네이트기(-SO3 -)를 가지는 이미드산 화합물은 아니다.
상기 2가의 이미드 아니온의 카운터 카티온(M1 및 M2)으로서는, 프로톤이나, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온 등의 알칼리 금속 카티온이나, 마그네슘 이온, 칼슘 이온 등의 알칼리 토류 금속 카티온을 들 수 있다. 또한, 테트라메틸암모늄 이온, 테트라에틸암모늄 이온 등의 테트라알킬암모늄 이온, 테트라부틸포스포늄 이온 등의 테트라알킬포스포늄 이온으로 대표되는 오늄 카티온을 들 수 있다. 또한, 카운터 카티온이 1가의 카티온인 경우에는, 2종류의 카티온이 혼재되도 된다. 또한, 예를 들면, M1이 2가의 카티온이면 M2는 존재하지 않는다.
상기의 이미드산 화합물의 카티온 M1 및 M2가, 프로톤이나 알칼리 금속 카티온이나 오늄 카티온인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 비수용매에 있어서의 용해도나 이온 전도도를 고려하면, 프로톤, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 테트라알킬암모늄 이온, 및 테트라알킬포스포늄 이온으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 카티온인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (1) 및 (2)에 있어서, R1∼R3으로 나타나는, 알콕시기로서는, 예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 제 2 부톡시기, 제 3 부톡시기, 펜틸옥시기, 트리플루오로메톡시기, 2,2-디플루오로에톡시기, 2,2,2-트리플루오로에톡시기, 2,2,3,3-테트라플루오로프로폭시기, 및 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로폭시기 등의 탄소 원자수 1∼10의 알콕시기나 함불소 알콕시기를 들 수 있고, 알케닐옥시기로서는, 예를 들면, 비닐옥시기, 1-프로페닐옥시기, 2-프로페닐옥시기, 이소프로페닐옥시기, 2-부테닐옥시기, 3-부테닐옥시기, 및 1,3-부타디에닐옥시기 등의 탄소 원자수 2∼10의 알케닐옥시기나 함불소 알케닐옥시기를 들 수 있고, 알키닐옥시기로서는, 예를 들면, 에티닐옥시기, 2-프로피닐옥시기, 및 1,1-디메틸-2-프로피닐옥시기 등의 탄소 원자수 2∼10의 알키닐옥시기나 함불소 알키닐옥시기를 들 수 있고, 시클로알콕시기로서는, 예를 들면, 시클로펜틸옥시기, 및 시클로헥실옥시기 등의 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기나 함불소 시클로알콕시기를 들 수 있고, 시클로알케닐옥시기로서는, 예를 들면, 시클로펜테닐옥시기, 및 시클로헥세닐옥시기 등의 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기나 함불소 시클로알케닐옥시기를 들 수 있고, 아릴옥시기로서는, 페닐옥시기, 톨릴옥시기, 및 크실릴옥시기 등의 탄소 원자수 6∼10의 아릴옥시기나 함불소 아릴옥시기를 들 수 있다.
상기의 이미드산 화합물의 R1∼R3이, 불소 원자이면, 그 강한 전자 흡인성에 의한 이온 해리도의 향상과, 아니온 사이즈가 작아지는 것에 의한 이동도의 향상의 효과에 의해, 용액 중이나 조성물 중에서의 이온 전도도가 매우 높아지기 때문에 바람직하다. 또한, 상기 R1∼R3이, 알콕시기, 알케닐옥시기, 및 알키닐옥시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 유기기인 것이 바람직하다. 상기의 알콕시기, 알케닐옥시기, 및 알키닐옥시기와는 달리, 산소 원자를 개재하지 않는 탄화 수소기이면, 전자 흡인성이 작아 이온 해리도가 저하되고, 용액 중이나 조성물 중에서의 이온 전도도가 저하되어 버리기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 탄소수가 많으면 아니온 사이즈가 커지고, 용액 중이나 조성물 중에서의 이온 전도도가 저하되는 경향이 있기 때문에, 상기의 유기기의 탄소수가 6 이하인 것이 바람직하다. 탄소수가 6 이하이면, 상기 이온 전도도가 비교적 높은 경향이 있기 때문에 바람직하고, 특히, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 1-프로페닐옥시기, 2-프로페닐옥시기, 2-부테닐옥시기, 3-부테닐옥시기, 2-프로피닐옥시기 및 1,1-디메틸-2-프로피닐옥시기 로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기이면, 비교적 아니온 사이즈가 작기 때문에, 바람직하다.
상기 일반식 (1) 및 (2) 중에 기재된 2가의 이미드 아니온으로서는, 보다 구체적으로는, 예를 들면 이하의 화합물 No. 1∼No. 11 등을 들 수 있다. 단, 본 발명에서 이용되는 이미드 아니온은, 이하의 예시에 의해 하등 제한을 받는 것은 아니다.
Figure 112017063126314-pct00007
Figure 112017063126314-pct00008
본 발명의 플루오로인산기를 가지는 2가의 이미드산 화합물은, 임의의 산업 분야에 있어서 이용할 수 있다. 예를 들면, 유기 합성의 산촉매, 고분자 화합물의 원료, 대전방지제, 에너지 디바이스용 전해질 용액의 전해질이나 첨가제로서 유용하다. 또한, 본 발명의 이미드산 화합물은, 플루오로인산 아니온을 가지는 신규의 2가의 이미드 화합물이며, 불소의 강한 전자 흡인성에 의한 이온 해리성의 향상 효과와, 1분자 내에 2가의 카티온을 함유하고 있기 때문에, 1분자당의 이온 도전도의 향상이 기대된다.
[2가의 이미드산 화합물의 제조 방법에 대해서]
상기 일반식 (1) 및 (2)로 나타나는 2가의 이미드산 화합물의 제조 방법에 특별히 제한은 없다.
예를 들면, 식 (1)에 나타내는 화합물은, 플루오로인산 아미드염(M1[PO2F (NH2)] 및/또는 M2[PO2F(NH2)](단, M1 및 M2는, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.))과, 할로겐화 인산(O＝PR1R2X(단, X는, 할로겐이고, R1 및 R2는, 각각 서로 독립적으로, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다.))을, 유기염기 또는 무기염기 존재하에서 반응시킴으로써, 합성할 수 있다(제 1 제법).
상기 플루오로인산 아미드염의 예로서는, 플루오로인산 아미드(프로톤체), 그 리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 세슘염, 마그네슘염, 칼슘염, 암모늄염, 트리에틸아민염, 트리부틸아민염, N,N-디이소프로필에틸아민염, 피리딘염, 4-디메틸아미노피리딘염, 테트라에틸암모늄염, 메틸트리에틸암모늄염, 테트라에틸포스포늄염, 테트라부틸포스포늄염 등을 들 수 있고, 그 중에서도 반응 용매에의 용해도를 고려하면, 플루오로인산 아미드(프로톤체), 그 리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 트리에틸아민염, 트리부틸아민염, N,N-디이소프로필에틸아민염, 피리딘염, 4-디메틸아미노피리딘염이 바람직하다.
상기 할로겐화 인산의 예로서는, 2불화 염화 포스포릴, 2불화 브롬화 포스포릴, 디플루오로인산 메틸, 플루오로클로로인산 메틸, 플루오로브로모인산 메틸, 플루오로인산 디메틸, 클로로인산 디메틸, 브로모인산 디메틸, 디플루오로인산 에틸, 플루오로클로로인산 에틸, 플루오로브로모인산 에틸, 플루오로인산 디에틸, 클로로인산 디에틸, 브로모인산 디에틸, 디플루오로인산 (n-프로필), 플루오로클로로인산 (n-프로필), 플루오로브로모인산 (n-프로필), 플루오로인산 디(n-프로필), 클로로인산 디(n-프로필), 브로모인산 디(n-프로필), 디플루오로인산 이소프로필, 플루오로클로로인산 이소프로필, 플루오로브로모인산 이소프로필, 플루오로인산 디이소프로필, 클로로인산 디이소프로필, 브로모인산 디이소프로필, 디플루오로인산 (1-프로페닐), 플루오로클로로인산 (1-프로페닐), 플루오로브로모인산 (1-프로페닐), 플루오로인산 디(1-프로페닐), 클로로인산 디(1-프로페닐), 브로모인산 디(1-프로페닐), 디플루오로인산 (2-프로페닐), 플루오로클로로인산 (2-프로페닐), 플루오로브로모인산 (2-프로페닐), 플루오로인산 디(2-프로페닐), 클로로인산 디(2-프로페닐), 브로모인산 디(2-프로페닐), 디플루오로인산 (2-부테닐), 플루오로클로로인산 (2-부테닐), 플루오로브로모인산 (2-부테닐), 플루오로인산 디(2-부테닐), 클로로인산 디(2-부테닐), 브로모인산 디(2-부테닐), 디플루오로인산 (3-부테닐), 플루오로클로로인산 (3-부테닐), 플루오로브로모인산 (3-부테닐), 플루오로인산 디(3-부테닐), 클로로인산 디(3-부테닐), 브로모인산 디(3-부테닐), 디플루오로인산 (2-프로피닐), 플루오로클로로인산 (2-프로피닐), 플루오로브로모인산 (2-프로피닐), 플루오로인산 디(2-프로피닐), 클로로인산 디(2-프로피닐), 브로모인산 디(2-프로피닐), 디플루오로인산 (1,1-디메틸-2-프로피닐), 플루오로클로로인산 (1,1-디메틸-2-프로피닐), 플루오로브로모인산 (1,1-디메틸-2-프로피닐), 플루오로인산 디(1,1-디메틸-2-프로피닐), 클로로인산 디(1,1-디메틸-2-프로피닐), 브로모인산 디(1,1-디메틸-2-프로피닐), 디플루오로인산 (2,2-디플루오로에틸), 플루오로클로로인산 (2,2-디플루오로에틸), 플루오로브로모인산 (2,2-디플루오로에틸), 플루오로인산 디(2,2-디플루오로에틸), 클로로인산 디(2,2-디플루오로에틸), 브로모인산 디(2,2-디플루오로에틸), 디플루오로인산 (2,2,2-트리플루오로에틸), 플루오로클로로인산 (2,2,2-트리플루오로에틸), 플루오로브로모인산 (2,2,2-트리플루오로에틸), 플루오로인산 디(2,2,2-트리플루오로에틸), 클로로인산 디(2,2,2-트리플루오로에틸), 브로모인산 디(2,2,2-트리플루오로에틸), 디플루오로인산 (1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필), 플루오로클로로인산 (1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필), 플루오로브로모인산 (1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필), 플루오로인산 디(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필), 클로로인산 디(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필), 브로모인산 디(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필), 디플루오로인산 (2,2,3,3-테트라플루오로프로필), 플루오로클로로인산 (2,2,3,3-테트라플루오로프로필), 플루오로브로모인산 (2,2,3,3-테트라플루오로프로필), 플루오로인산 디(2,2,3,3-테트라플루오로프로필), 클로로인산 디(2,2,3,3-테트라플루오로프로필), 브로모인산 디(2,2,3,3-테트라플루오로프로필), 디플루오로인산 시클로펜틸, 플루오로클로로인산 시클로펜틸, 플루오로브로모인산 시클로펜틸, 플루오로인산 디시클로펜틸, 클로로인산 디시클로펜틸, 브로모인산 디시클로펜틸, 디플루오로인산 시클로헥실, 플루오로클로로인산 시클로헥실, 플루오로브로모인산 시클로헥실, 플루오로인산 디시클로헥실, 클로로인산 디시클로헥실, 브로모인산 디시클로헥실, 디플루오로인산 시클로펜테닐, 플루오로클로로인산 시클로펜테닐, 플루오로브로모인산 시클로펜테닐, 플루오로인산 디시클로펜테닐, 클로로인산 디시클로펜테닐, 브로모인산 디시클로펜테닐, 디플루오로인산 시클로헥세닐, 플루오로클로로인산 시클로헥세닐, 플루오로브로모인산 시클로헥세닐, 플루오로인산 디시클로헥세닐, 클로로인산 디시클로헥세닐, 브로모인산 디시클로헥세닐, 디플루오로인산 페닐, 플루오로클로로인산 페닐, 플루오로브로모인산 페닐, 플루오로인산 디페닐, 클로로인산 디페닐, 브로모인산 디페닐, 디플루오로인산 톨릴, 플루오로클로로인산 톨릴, 플루오로브로모인산 톨릴, 플루오로인산 디톨릴, 클로로인산 디톨릴, 브로모인산 디톨릴, 디플루오로인산 크실릴, 플루오로클로로인산 크실릴, 플루오로브로모인산 크실릴, 플루오로인산 디크실릴, 클로로인산 디크실릴, 브로모인산 디크실릴 등을 들 수 있고, 그 중에서도 생성되는 2가의 이미드 화합물의 이온 전도도를 고려하면, 2불화 염화 포스포릴, 디플루오로인산 메틸, 플루오로클로로인산 메틸, 디플루오로인산 에틸, 플루오로클로로인산 에틸, 디플루오로인산 (n-프로필), 플루오로클로로인산 (n-프로필), 디플루오로인산 이소프로필, 플루오로클로로인산 이소프로필, 디플루오로인산 (1-프로페닐), 플루오로클로로인산 (1-프로페닐), 디플루오로인산 (2-프로페닐), 플루오로클로로인산 (2-프로페닐), 디플루오로인산 (2-부테닐), 플루오로클로로인산 (2-부테닐), 디플루오로인산 (3-부테닐), 플루오로클로로인산 (3-부테닐), 디플루오로인산 (2-프로피닐), 플루오로클로로인산 (2-프로피닐), 디플루오로인산 (1,1-디메틸-2-프로피닐), 플루오로클로로인산 (1,1-디메틸-2-프로피닐), 디플루오로인산 (2,2-디플루오로에틸), 플루오로클로로인산 (2,2-디플루오로에틸), 디플루오로인산 (2,2,2-트리플루오로에틸), 플루오로클로로인산 (2,2,2-트리플루오로에틸), 디플루오로인산 (1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필), 플루오로클로로인산 (1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필), 디플루오로인산 (2,2,3,3-테트라플루오로프로필), 플루오로클로로인산 (2,2,3,3-테트라플루오로프로필)이 바람직하다.
또한, 식 (1)로 나타내는 화합물은, 인산 아미드(O＝PR1R2(NH2)(단, R1 및 R2는, 각각 서로 독립적으로, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다.))와, 플루오로인산염(M1[PO2FX] 및/또는 M2[PO2FX](단, X는, 할로겐이며, M1 및 M2는, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.))을, 유기염기 또는 무기염기 존재하에서 반응시킴으로써, 합성할 수 있다 (제 2 제법).
상기 인산 아미드의 예로서는, 2불화 인산 아미드, 아미드플루오로인산 메틸, 아미드인산 디메틸, 아미드플루오로인산 에틸, 아미드인산 디에틸, 아미드플루오로인산 (n-프로필), 아미드인산 디(n-프로필), 아미드플루오로인산 이소프로필, 아미드인산 디이소프로필, 아미드플루오로인산 (1-프로페닐), 아미드인산 디(1-프로페닐), 아미드플루오로인산 (2-프로페닐), 아미드인산 디(2-프로페닐), 아미드플루오로인산 (2-부테닐), 아미드인산 디(2-부테닐), 아미드플루오로인산 (3-부테닐), 아미드인산 디(3-부테닐), 아미드플루오로인산 (2-프로피닐), 아미드인산 디(2-프로피닐), 아미드플루오로인산 (1,1-디메틸-2-프로피닐), 아미드인산 디(1,1-디메틸-2-프로피닐), 아미드플루오로인산 (2,2-디플루오로에틸), 아미드인산 디(2,2-디플루오로에틸), 아미드플루오로인산 (2,2,2-트리플루오로에틸), 아미드인산 디(2,2,2-트리플루오로에틸), 아미드플루오로인산 (1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필), 아미드인산 디(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필), 아미드플루오로인산 (2,2,3,3-테트라플루오로프로필), 아미드인산 디(2,2,3,3-테트라플루오로프로필), 아미드플루오로인산 시클로펜틸, 아미드인산 디시클로펜틸, 아미드플루오로인산 시클로헥실, 아미드인산 디시클로헥실, 아미드플루오로인산 시클로펜테닐, 아미드인산 디시클로펜테닐, 아미드플루오로인산 시클로헥세닐, 아미드인산 디시클로헥세닐, 아미드플루오로인산 페닐, 아미드인산 디페닐, 아미드플루오로인산 톨릴, 아미드인산 디톨릴, 아미드플루오로인산 크실릴, 아미드인산 디크실릴 등을 들 수 있고, 그 중에서도 생성되는 2가의 이미드 화합물의 이온 전도도를 고려하면, 2불화 인산 아미드, 아미드플루오로인산 메틸, 아미드플루오로인산 에틸, 아미드플루오로인산 (n-프로필), 아미드플루오로인산 이소프로필, 아미드플루오로인산 (1-프로페닐), 아미드플루오로인산 (2-프로페닐), 아미드플루오로인산 (2-부테닐), 아미드플루오로인산 (3-부테닐), 아미드플루오로인산 (2-프로피닐), 아미드플루오로인산 (1,1-디메틸-2-프로피닐), 아미드플루오로인산 (2,2-디플루오로에틸), 아미드플루오로인산 (2,2,2-트리플루오로에틸), 아미드플루오로인산 (1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필), 아미드플루오로인산 (2,2,3,3-테트라플루오로프로필)이 바람직하다.
상기 플루오로인산염의 예로서는, 디플루오로인산(프로톤체), 디플루오로인산 리튬염, 디플루오로인산 나트륨염, 디플루오로인산 칼륨염, 디플루오로인산 세슘염, 디플루오로인산 마그네슘염, 디플루오로인산 칼슘염, 디플루오로인산 암모늄염, 디플루오로인산 트리에틸아민염, 디플루오로인산 트리부틸아민염, 디플루오로인산 (N,N-디이소프로필에틸아민)염, 디플루오로인산 피리딘염, 디플루오로인산 (4-디메틸아미노피리딘)염, 디플루오로인산 테트라에틸암모늄염, 디플루오로인산 메틸트리에틸암모늄염, 디플루오로인산 테트라에틸포스포늄염, 디플루오로인산 테트라부틸포스포늄염, 플루오로클로로인산(프로톤체), 플루오로클로로인산 리튬염, 플루오로클로로인산 나트륨염, 플루오로클로로인산 칼륨염, 플루오로클로로인산 세슘염, 플루오로클로로인산 마그네슘염, 플루오로클로로인산 칼슘염, 플루오로클로로인산 암모늄염, 플루오로클로로인산 트리에틸아민염, 플루오로클로로인산 트리부틸아민염, 플루오로클로로인산 (N,N-디이소프로필에틸아민)염, 플루오로클로로인산 피리딘염, 플루오로클로로인산 (4-디메틸아미노피리딘)염, 플루오로클로로인산 테트라에틸암모늄염, 플루오로클로로인산 메틸트리에틸암모늄염, 플루오로클로로인산 테트라에틸포스포늄염, 플루오로클로로인산 테트라부틸포스포늄염 등을 들 수 있고, 그 중에서도 반응 용매에의 용해도를 고려하면, 디플루오로인산(프로톤체), 디플루오로인산 리튬염, 디플루오로인산 나트륨염, 디플루오로인산 칼륨염, 디플루오로인산 암모늄염, 디플루오로인산 트리에틸아민염, 디플루오로인산 트리부틸아민염, 디플루오로인산 (N,N-디이소프로필에틸아민)염, 디플루오로인산 피리딘염, 디플루오로인산 (4-디메틸아미노피리딘)염, 플루오로클로로인산(프로톤체), 플루오로클로로인산 리튬염, 플루오로클로로인산 나트륨염, 플루오로클로로인산 칼륨염, 플루오로클로로인산 암모늄염, 플루오로클로로인산 트리에틸아민염, 플루오로클로로인산 트리부틸아민염, 플루오로클로로인산 (N,N-디이소프로필에틸아민)염, 플루오로클로로인산 피리딘염, 플루오로클로로인산 (4-디메틸아미노피리딘)염이 바람직하다.
또한, 예를 들면, 식 (2)에 나타내는 화합물은, 플루오로인산 아미드염(M1[PO2F(NH2)] 및/또는 M2[PO2F(NH2)](단, M1 및 M2는, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.))과, 할로겐화 술포닐(R3SO2X(단, X는, 할로겐이고, R3은, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐 옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다.))을, 유기염기 또는 무기염기 존재하에서 반응시킴으로써, 합성할 수 있다(제 3 제법).
상기 플루오로인산 아미드염의 예로서는, 제 1 제법의 경우와 동일한 것을 들 수 있고, 그 중에서도 반응 용매에의 용해도를 고려하면, 플루오로인산 아미드(프로톤체), 그 리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 트리에틸아민염, 트리부틸아민염, N,N-디이소프로필에틸아민염, 피리딘염, 4-디메틸아미노피리딘염이 바람직하다.
상기 할로겐화 술포닐의 예로서는, 불화 술푸릴, 불화 염화 술푸릴, 불화 브롬화 술푸릴, 불화 요오드화 술푸릴, 불화 술푸릴메틸에스테르, 염화 술푸릴메틸에스테르(MeOSO2Cl), 브롬화 술푸릴메틸에스테르, 요오드화 술푸릴메틸에스테르, 불화 술푸릴에틸에스테르, 염화 술푸릴에틸에스테르, 브롬화 술푸릴에틸에스테르, 요오드화 술푸릴에틸에스테르, 불화 술푸릴(n-프로필)에스테르, 염화 술푸릴(n-프로필)에스테르, 브롬화 술푸릴(n-프로필)에스테르, 요오드화 술푸릴(n-프로필)에스테르, 불화 술푸릴이소프로필에스테르, 염화 술푸릴이소프로필에스테르, 브롬화 술푸릴이소프로필에스테르, 요오드화 술푸릴이소프로필에스테르, 불화 술푸릴(1-프로페닐)에스테르, 염화 술푸릴(1-프로페닐)에스테르, 브롬화 술푸릴(1-프로페닐)에스테르, 요오드화 술푸릴(1-프로페닐)에스테르, 불화 술푸릴(2-프로페닐)에스테르, 염화 술푸릴(2-프로페닐)에스테르, 브롬화 술푸릴(2-프로페닐)에스테르, 요오드화 술푸릴(2-프로페닐)에스테르, 불화 술푸릴(2-부테닐)에스테르, 염화 술푸릴(2-부테닐)에스테르, 브롬화 술푸릴(2-부테닐)에스테르, 요오드화 술푸릴(2-부테닐)에스테르, 불화 술푸릴(3-부테닐)에스테르, 염화 술푸릴(3-부테닐)에스테르, 브롬화 술푸릴(3-부테닐)에스테르, 요오드화 술푸릴(3-부테닐)에스테르, 불화 술푸릴(2-프로피닐)에스테르, 염화 술푸릴(2-프로피닐)에스테르, 브롬화 술푸릴(2-프로피닐)에스테르, 요오드화 술푸릴(2-프로피닐)에스테르, 불화 술푸릴(1,1-디메틸-2-프로피닐)에스테르, 염화 술푸릴(1,1-디메틸-2-프로피닐)에스테르, 브롬화 술푸릴(1,1-디메틸-2-프로피닐)에스테르, 요오드화 술푸릴(1,1-디메틸-2-프로피닐)에스테르, 불화 술푸릴(2,2-디플루오로에틸)에스테르, 염화 술푸릴(2,2-디플루오로에틸)에스테르, 브롬화 술푸릴(2,2-디플루오로에틸)에스테르, 요오드화 술푸릴(2,2-디플루오로에틸)에스테르, 불화 술푸릴(2,2,2-트리플루오로에틸)에스테르, 염화 술푸릴(2,2,2-트리플루오로에틸)에스테르, 브롬화 술푸릴(2,2,2-트리플루오로에틸)에스테르, 요오드화 술푸릴(2,2,2-트리플루오로에틸)에스테르, 불화 술푸릴(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필)에스테르, 염화 술푸릴(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필)에스테르, 브롬화 술푸릴(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필)에스테르, 요오드화 술푸릴(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필)에스테르, 불화 술푸릴(2,2,3,3-테트라플루오로프로필)에스테르, 염화 술푸릴(2,2,3,3-테트라플루오로프로필)에스테르, 브롬화 술푸릴(2,2,3,3-테트라플루오로프로필)에스테르, 요오드화 술푸릴(2,2,3,3-테트라플루오로프로필)에스테르, 불화 술푸릴시클로펜틸에스테르, 염화 술푸릴시클로펜틸에스테르, 브롬화 술푸릴시클로펜틸에스테르, 요오드화 술푸릴시클로펜틸에스테르, 불화 술푸릴시클로헥실에스테르, 염화 술푸릴시클로헥실에스테르, 브롬화 술푸릴시클로헥실에스테르, 요오드화 술푸릴시클로헥실에스테르, 불화 술푸릴시클로펜테닐에스테르, 염화 술푸릴시클로펜테닐에스테르, 브롬화 술푸릴시클로펜테닐에스테르, 요오드화 술푸릴시클로펜테닐에스테르, 불화 술푸릴시클로헥세닐에스테르, 염화 술푸릴시클로헥세닐에스테르, 브롬화 술푸릴시클로헥세닐에스테르, 요오드화 술푸릴시클로헥세닐에스테르, 불화 술푸릴페닐에스테르, 염화 술푸릴페닐에스테르, 브롬화 술푸릴페닐에스테르, 요오드화 술푸릴페닐에스테르, 불화 술푸릴톨릴에스테르, 염화 술푸릴톨릴에스테르, 브롬화 술푸릴톨릴에스테르, 요오드화 술푸릴톨릴에스테르, 불화 술푸닐크실릴에스테르, 염화 술푸닐크실릴에스테르, 브롬화 술푸닐크실릴에스테르, 요오드화 술푸닐크실릴에스테르 등을 들 수 있고, 그 중에서도 미반응으로 잔존하는 할로겐화 술포닐의 제거의 용이함과 생성되는 2가의 이미드 화합물의 이온 전도도를 고려하면, 불화 술푸릴, 불화 염화 술푸릴, 불화 술푸릴메틸에스테르, 염화 술푸릴메틸에스테르, 불화 술푸릴에틸에스테르, 염화 술푸릴에틸에스테르, 불화 술푸릴(n-프로필)에스테르, 염화 술푸릴(n-프로필)에스테르, 불화 술푸릴이소프로필에스테르, 염화 술푸릴이소프로필에스테르, 불화 술푸릴(1-프로페닐)에스테르, 염화 술푸릴(1-프로페닐)에스테르, 불화 술푸릴(2-프로페닐)에스테르, 염화 술푸릴(2-프로페닐)에스테르, 불화 술푸릴(2-부테닐)에스테르, 염화 술푸릴(2-부테닐)에스테르, 불화 술푸릴(3-부테닐)에스테르, 염화 술푸릴(3-부테닐)에스테르, 불화 술푸릴(2-프로피닐)에스테르, 염화 술푸릴(2-프로피닐)에스테르, 불화 술푸릴(1,1-디메틸-2-프로피닐)에스테르, 염화 술푸릴(1,1-디메틸-2-프로피닐)에스테르, 불화 술푸릴(2,2-디플루오로에틸)에스테르, 염화 술푸릴(2,2-디플루오로에틸)에스테르, 불화 술푸릴(2,2,2-트리플루오로에틸)에스테르, 염화 술푸릴(2,2,2-트리플루오로에틸)에스테르, 불화 술푸릴(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필)에스테르, 염화 술푸릴(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필)에스테르, 불화 술푸릴(2,2,3,3-테트라플루오로프로필)에스테르, 염화 술푸릴(2,2,3,3-테트라플루오로프로필)에스테르가 바람직하다.
또한, 식 (2)에 나타내는 화합물은, 술포닐 아미드(R3SO2NH2(단, R3은, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐 옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다.))와, 플루오로인산염(M1[PO2FX] 및/또는 M2[PO2FX](단, X는, 할로겐이고, M1 및 M2는, 프로톤, 금속 카티온 또는 오늄 카티온이다.))을, 유기염기 또는 무기염기 존재하에서 반응시킴으로써, 합성할 수 있다(제 4 제법).
상기 술포닐 아미드의 예로서는, 플루오로술포닐아미드, 술팜산 메틸, 술팜산 에틸, 술팜산 (n-프로필), 술팜산 이소프로필, 술팜산 (1-프로페닐), 술팜산 (2-프로페닐), 술팜산 (2-부테닐), 술팜산 (3-부테닐), 술팜산 (2-프로피닐), 술팜산 (1,1-디메틸-2-프로피닐), 술팜산 (2,2-디플루오로에틸), 술팜산 (2,2,2-트리플루오로에틸), 술팜산 (1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필), 술팜산 (2,2,3,3-테트라플루오로프로필), 술팜산 시클로펜틸, 술팜산 시클로헥실, 술팜산 시클로펜테닐, 술팜산 시클로헥세닐, 술팜산 페닐, 술팜산 톨릴, 술팜산 크실릴 등을 들 수 있고, 그 중에서도 생성되는 2가의 이미드 화합물의 이온 전도도를 고려하면, 플루오로술포닐아미드, 술팜산 메틸, 술팜산 에틸, 술팜산 (n-프로필), 술팜산 이소프로필, 술팜산 (1-프로페닐), 술팜산 (2-프로페닐), 술팜산 (2-부테닐), 술팜산 (3-부테닐), 술팜산 (2-프로피닐), 술팜산 (1,1-디메틸-2-프로피닐), 술팜산 (2,2-디플루오로에틸), 술팜산 (2,2,2-트리플루오로에틸), 술팜산 (1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필), 술팜산 (2,2,3,3-테트라플루오로프로필)이 바람직하다.
상기 플루오로인산염의 예로서는, 제 2 제법의 경우와 동일한 것을 들 수 있고, 그 중에서도 반응 용매에의 용해도를 고려하면, 디플루오로인산(프로톤체), 디플루오로인산 리튬염, 디플루오로인산 나트륨염, 디플루오로인산 칼륨염, 디플루오로인산 암모늄염, 디플루오로인산 트리에틸아민염, 디플루오로인산 트리부틸아민 염, 디플루오로인산 (N,N-디이소프로필에틸아민)염, 디플루오로인산 피리딘염, 디플루오로인산 (4-디메틸아미노피리딘)염, 플루오로클로로인산(프로톤체), 플루오로클로로인산 리튬염, 플루오로클로로인산 나트륨염, 플루오로클로로인산 칼륨염, 플루오로클로로인산 암모늄염, 플루오로클로로인산 트리에틸아민염, 플루오로클로로인산 트리부틸아민염, 플루오로클로로인산 (N,N-디이소프로필에틸아민)염, 플루오로클로로인산 피리딘염, 플루오로클로로인산 (4-디메틸아미노피리딘)염이 바람직하다.
상기의 제 1 제법∼제 4 제법에서 이용하는 염기로서는, 트리메틸아민, 트리에틸아민, N-에틸디이소프로필아민, 트리-n-프로필아민, 트리이소프로필아민, 트리-n-부틸아민, 트리옥틸아민, 트리데실아민, 트리페닐아민, 트리벤질아민, 트리스(2-에틸헥실)아민, N,N-디메틸데실아민, N-벤질디메틸아민, N-부틸디메틸아민, N,N-디메틸시클로헥실아민, N,N,N'N'-테트라메틸에틸렌디아민, N,N-디메틸아닐린, N,N-디에틸아닐린, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, N-메틸피롤리딘, N-메틸피페리딘, N-메틸모르폴린, N-에틸모르폴린, N,N'-디메틸피페라진, N-메틸피페콜린, N-메틸피롤리돈, N-비닐-피롤리돈, 비스(2-디메틸아미노-에틸)에테르, N,N,N,N',N"-펜타메틸-디에틸렌트리아민, 트리에탄올아민, 트리프로판올아민, 디메틸에탄올아민, 디메틸아미노에톡시에탄올, N,N-디메틸아미노프로필아민, N,N,N',N',N"-펜타메틸디프로필렌트리아민, 트리스(3-디메틸아미노프로필)아민, 테트라메틸이미노-비스(프로필아민), N,N-디에틸-에탄올아민 등의 3급 아민, 피리딘, 2,4,6-트리메틸피리딘, 3,5,6-트리메틸피리딘, 4-디메틸아미노피리딘, 2,3-루티딘, 2,4-루티딘, 2,6-루티딘, 3,4-루티딘, 3,5-루티딘, 피리미딘, 피리다진, 피라진, 옥사졸, 이소옥사졸, 티아졸, 이소티아졸, 이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 3-(디메틸아미노)프로필이미다졸, 피라졸, 푸라잔, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 푸린, 1H-인다졸, 퀴나졸린, 신놀린, 퀴녹살린, 프탈라진, 프테리딘, 페난트리딘, 2,6-디-t-부틸피리딘, 2,2'-비피리딘, 4,4'-디메틸-2,2'-비피리딜, 5,5'-디메틸-2,2'-비피리딜, 6,6'-디-t-부틸-2,2'-디피리딜, 4,4'-디페닐-2,2'-비피리딜, 1,10-페난트롤린, 4,7-디메틸-1,10-페난트롤린, 5,6-디메틸-1,10-페난트롤린, 4,7-디페닐-1,10-페난트롤린 등의 함질소 방향족 복소환식 화합물, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데카-7-엔, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]논-5-엔 등의 이민 화합물, n-부틸리튬, sec-부틸리튬, tert-부틸리튬 등의 알킬리튬, 메틸마그네슘클로라이드, 메틸마그네슘브로마이드 등의 그리나르 시약 등의 유기염기, 또는, 수소화 리튬, 수소화 나트륨, 수소화 칼륨, 수소화 칼슘, 탄산 나트륨, 탄산 칼륨 등의 무기염기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 취급의 용이함과 반응에서 잔존한 경우의 제거의 용이함을 고려하면, 트리메틸아민, 트리에틸아민, N-에틸디이소프로필아민, 트리프로필아민, 트리-n-부틸아민, 4-디메틸아미노피리딘, 2,3-루티딘, 2,4-루티딘, 2,6-루티딘, 3,4-루티딘, 3,5-루티딘, 2,4,6-트리메틸피리딘, 3,5,6-트리메틸피리딘, n-부틸리튬, 수소화 리튬, 수소화 나트륨, 수소화 칼륨이 바람직하다.
상기의 제 1 제법∼제 4 제법의 반응은, 비수용매 중에서 행하는 것이 바람직하다. 사용하는 비수용매는, 본 발명의 이미드산 화합물을 얻을 수 있는 한 임의이지만, 예를 들면, 디클로로메탄 등의 할로겐화 탄소, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등의 에테르류, 아세토니트릴 등의 니트릴류, 아세트산 에틸 등의 에스테르류, 디메틸카보네이트 등의 카보네이트류, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드 등을 들 수 있다. 또한, 전술의 유기염기가 액체인 경우에는, 이들 유기염기를 용매로서 기능시킬 수도 있다. 또한, 반응 용매는, 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.
또한, 상기의 제 1 제법∼제 4 제법의 반응 온도도, 본 발명의 이미드산 화합물을 얻을 수 있는 한 임의이지만, 통상 －30℃ 이상, 바람직하게는 －10℃ 이상, 또한, 통상 150℃ 이하, 바람직하게는 100℃ 이하이다. 이 범위의 하한을 하회하면 반응 속도가 느려지고, 반응 시간이 길어지는 경향이 있으며, 상한을 상회하면 반응 원료나 생성물의 분해 등이 발생하는 경우도 있다. 특히, 할로겐화 인산을 가할 때에는, 온도를 30℃ 이하로 유지하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 제 1 제법∼제 4 제법의 반응 압력도, 본 발명의 이미드산 화합물을 얻을 수 있는 한 임의이며, 상압(常壓) 조건(0.1㎫(절대압)), 또는 압력을 견딜 수 있는 반응기를 이용하여 감압 조건 또는 가압 조건하에서 행할 수 있다.
또한, 상기의 제 1 제법∼제 4 제법의 반응 시간도, 본 발명의 이미드산 화합물을 얻을 수 있는 한 임의이지만, 통상 0.5∼48시간의 범위에서 행하면 되고, 기질 및 반응 조건에 따라 상이하기 때문에, 가스 크로마토그래피, 액체 크로마토그래피, NMR 등의 분석 수단에 의해, 반응의 진행 상황을 추적하여 원료가 거의 소실된 시점을 종점으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 제 1 제법∼제 2 제법에 있어서, 원료인 플루오로인산 아미드 염과 할로겐화 인산의 비율, 또는, 인산 아미드와 플루오로인산염의 비율도, 본 발명의 이미드산 화합물을 얻을 수 있는 한 임의이지만, 「(할로겐화 인산의 몰량)/(플루오로인산 아미드염의 몰량)」 또는, 「(인산 아미드의 몰량)/(플루오로인산염의 몰량)」으로 나타내면, 통상 0.8 이상, 바람직하게는 1.0 이상, 또한, 통상 3.0 이하, 바람직하게는 2.0 이하로 행하는 것이 바람직하다. 이 범위의 하한을 하회하면, 원료의 플루오로인산 아미드염 또는 플루오로인산염이 미반응으로 남아버려 수율이 저하되어 버리는 경향이 있다. 상한을 상회하면 반응 원료가 소용없게 되고, 또한 목적의 반응 이외의 바람직하지 않은 반응이 발생할 가능성이 있다.
또한, 염기(유기염기 또는 무기염기)의 양은, 플루오로인산 아미드염 또는 플루오로인산염 1몰에 대하여, 통상 1.5몰 이상, 바람직하게는 2.0몰 이상으로 반응을 행하는 것이 바람직하다. 이 범위의 하한을 하회하면 반응 원료가 미반응으로 남아버려 수율이 저하되어 버리는 경향이 있다.
또한, 상기의 제 3 제법∼제 4 제법에 있어서, 원료인 플루오로인산 아미드 염과 할로겐화 술포닐의 비율, 또는, 술포닐아미드와 플루오로인산염의 비율도, 본 발명의 이미드산 화합물을 얻을 수 있는 한 임의이지만, 「(할로겐화 술포닐의 몰량)/(플루오로인산 아미드염의 몰량)」 또는, 「(술포닐아미드의 몰량)/(플루오로인산염의 몰량)」으로 나타내면, 통상 0.8 이상, 바람직하게는 1.0 이상, 또한, 통상 3.0 이하, 바람직하게는 2.0 이하로 행하는 것이 바람직하다. 이 범위의 하한을 하회하면, 원료의 플루오로인산 아미드염 또는 플루오로인산염이 미반응으로 남아버려 수율이 저하되어 버리는 경향이 있다. 상한을 상회하면 반응 원료가 소용없게 되고, 또한 목적의 반응 이외의 바람직하지 않은 반응이 발생할 가능성이 있다.
또한, 염기(유기염기 또는 무기염기)의 양은, 플루오로인산 아미드염 또는 플루오로인산염 1몰에 대하여, 통상 1.5몰 이상, 바람직하게는 2.0몰 이상으로 반응을 행하는 것이 바람직하다. 이 범위의 하한을 하회하면 반응 원료가 미반응으로 남아버려 수율이 저하되어 버리는 경향이 있다.
또한, 상기의 제 1 제법∼제 4 제법에 있어서, 얻어진 이미드산 화합물의 카티온을 다른 종류의 카티온으로 교환하는 조작을 실시해도 된다. 카티온 교환의 방법에 특별히 제한은 없으며 임의이지만, 예를 들면, 비수용매 용액 중 또는 수용액의 2상계 중에 있어서 금속염이나 오늄염을 사용한 이온 교환이나, 이온 교환 수지 등을 이용할 수 있다. 또한, 목적의 카티온으로 교환할 때, 복수회의 카티온 교환을 행해도 된다. 예를 들면, 산성 이온 교환 수지를 사용하여 카티온을 프로톤으로 교환한 후, 금속염이나 오늄염을 이용하여 목적의 카티온으로 교환할 수 있다. 또한, 제 1 제법∼제 4 제법의 반응계에 금속염이나 오늄염을 첨가해 두고, 당해 반응 중에 카티온 교환을 실시해도 된다. 이때, 첨가하는 금속염이나 오늄염은, 특별히 제한은 없으며, 당해 반응에 악영향을 미치지 않는 염이면 된다. 예를 들면, 금속 할로겐화물, 테트라알킬암모늄할라이드, 테트라알킬포스포늄할라이드 등을 들 수 있다. 또한, 상기 염기(유기염기 또는 무기염기)에 의해 카티온 교환되도 된다.
또한, 통상은, 얻어지는 생성물을 정제하여, 본 발명의 이미드산 화합물을 얻는다. 이때, 정제의 방법에 특별히 제한은 없으며 임의이지만, 예를 들면, 재결정 정제나 재침전 정제 등을 이용할 수 있다. 또한, 상기의 정제 조작은, 전술의 카티온 교환의 전에, 및/또는, 후에 행해도 된다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명에 관한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1-1] 화합물 No. 1의 디리튬염의 합성(제 1 제법)
플루오로인산 아미드·트리에틸아민염(Et3NH[PO2F(NH2)])(2.0g, 9.9m㏖)과 옥시 2불화 염화 인(POF2Cl)(1.8g, 15m㏖)과 아세토니트릴(60g)이 들어간 플라스크에, 트리에틸아민(2.0g, 20m㏖)을 빙냉(氷冷)하 천천히 적하하고, 적하 종료 후 실온에서 2시간 교반했다. 얻어진 반응 생성물의 카티온 교환을 행하여, 조체(粗體)의 디리튬염을 얻었다. 아세토니트릴 용매로 재침전 정제를 실시하고, 화합물 No．1의 디리튬염(1.1g, 5.9m㏖)을 얻었다.
[실시예 1-2] 화합물 No. 1의 디리튬염의 합성(제 2 제법)
디플루오로인산 아미드(H2NPOF2)(1.5g, 15m㏖)와 클로로플루오로인산 리튬(LiPO2FCl)(1.5g, 12m㏖)과 염화 리튬(0.59g, 14m㏖)과 테트라히드로푸란(50g)이 들어간 플라스크에, 트리에틸아민(2.6g, 26m㏖)을 빙냉하 천천히 적하하고, 적하 종료 후 50℃에서 28시간 교반했다. 얻어진 반응 생성물을 아세토니트릴 용매로 재침전 정제하여, 화합물 No．1의 디리튬염(0.82g, 4.2m㏖)을 얻었다.
[실시예 1-3] 화합물 No．1의 디(테트라에틸암모늄)염의 합성(제 1 제법)
플루오로인산 아미드·칼륨염(K[PO2F(NH2)])(1.4g, 10m㏖)과 옥시 2불화 염화 인(POF2Cl)(1.8g, 15m㏖)과 테트라히드로푸란(100g)이 들어간 플라스크에, 트리에틸아민(2.2g, 22m㏖)을 빙냉하 천천히 적하하고, 적하 종료 후 실온에서 2시간 교반했다. 얻어진 반응 생성물의 카티온 교환을 행하여, 조체의 디칼륨염을 얻었다. 또한, 이 화합물 No．1의 디칼륨염을 아세토니트릴, 디메톡시에탄 혼합 용매 중, 테트라에틸암모늄클로라이드와 반응시켜 이온 교환함으로써, 화합물 No．1의 디(테트라에틸암모늄)염(1.85g, 4.2m㏖)을 얻었다.
[실시예 1-4] 화합물 No．2의 디리튬염의 합성(제 1 제법)
플루오로인산 아미드·트리부틸아민염(Bu3NH[PO2F(NH2)])(2.8g, 9.9m㏖)과 POFCl(OHC2CH＝CH2)(1.9g, 12.0m㏖)과 아세토니트릴(40g)이 들어간 플라스크에, 트리부틸아민(3.5g, 19m㏖)을 빙냉하 천천히 적하하고, 적하 종료 후 실온에서 2시간 교반했다. 얻어진 반응 생성물의 카티온 교환을 행하여, 조체의 디리튬염을 얻었다. 아세토니트릴 용매로 재침전 정제를 실시하고, 화합물 No．2의 디리튬염(0.95g, 4.1m㏖)을 얻었다.
[실시예 1-5] 화합물 No. 3의 디리튬염의 합성(제 1 제법)
플루오로인산 아미드·트리에틸아민염(Et3NH[PO2F(NH2)])(2.0g, 9.9m㏖)과 POFCl(OHC2C≡CH)(1.7g, 11m㏖)과 테트라히드로푸란(30g)이 들어간 플라스크에, 트리에틸아민(2.0g, 20m㏖)을 빙냉하 천천히 적하하고, 적하 종료 후 실온에서 2시간 교반했다. 얻어진 반응 생성물의 카티온 교환을 행하여, 조체의 디리튬염을 얻었다. 아세토니트릴 용매로 재침전 정제를 실시하고, 화합물 No. 3의 디리튬염(1.5g, 6.5m㏖)을 얻었다.
[실시예 1-6] 화합물 No. 4의 디리튬염의 합성(제 2 제법)
아미도플루오로인산 (3-부테닐)H2NPOF(OHC2CH2CH＝CH2)(2.0g, 13m㏖)과 클로로플루오로인산 트리에틸아민염(Et3NH[PO2FCl])(2.9g, 13m㏖)과 테트라히드로푸란(50g)이 들어간 플라스크에, 트리에틸아민(2.6g, 26m㏖)을 빙냉하 천천히 적하하고, 적하 종료 후 50℃에서 20시간 교반했다. 얻어진 반응 생성물의 카티온 교환을 행하여, 조체의 디리튬염을 얻었다. 아세토니트릴 용매로 재침전 정제를 실시하고, 화합물 No. 4의 디리튬염(1.2g, 4.9m㏖)을 얻었다.
[실시예 1-7] 화합물 No．5의 디리튬염의 합성(제 1 제법)
플루오로인산 아미드·리튬염(Li[PO2F(NH2)])(1.2g, 11m㏖)과 POF2(OHC2CF3) (2.2g, 12m㏖)과 아세토니트릴(100g)이 들어간 플라스크에, 수소화 리튬(0.19g, 24m㏖)을 가하고, 50℃에서 2시간 교반했다. 얻어진 반응 생성물을 아세토니트릴 용매로 재침전 정제하고, 화합물 No．5의 디리튬염(0.88g, 3.2m㏖)을 얻었다.
[실시예 1-8] 화합물 No．6의 디리튬염의 합성(제 3 제법)
플루오로인산 아미드·트리에틸아민염(Et3NH[PO2F(NH2)])(2.0g, 9.9m㏖)과 트리에틸아민(2.2g, 22m㏖)과 아세토니트릴(40g)이 들어간 200mL 오토클레이브에 빙냉하, 불화 술푸릴(SO2F2)(1.5g, 15m㏖)을 천천히 도입했다. 도입 종료 후 실온에서 2시간 교반했다. 얻어진 반응 생성물의 카티온 교환을 행하고, 조체의 디리튬염을 얻었다. 아세토니트릴, 디에틸에테르 혼합 용매로 재침전 정제를 실시하고, 화합물 No．6의 디리튬염(0.79g, 4.1m㏖)을 얻었다.
[실시예 1-9] 화합물 No．7의 디리튬염의 합성(제 4 제법)
술팜산 메틸(MeOSO2NH2)(2.2g, 20m㏖)과 디플루오로인산 리튬(LiPO2F2)(1.5g, 14m㏖)과 염화 리튬(1.2g, 29m㏖)과 테트라히드로푸란(50g)이 들어간 플라스크에, 트리에틸아민(3.0g, 30m㏖)을 빙냉하 천천히 적하하고, 적하 종료 후 50℃에서 28시간 교반했다. 얻어진 반응 생성물을 아세토니트릴 용매로 재침전 정제하고, 화합물 No．7의 디리튬염(0.61g, 3.0m㏖)을 얻었다.
[실시예 1-10] 화합물 No．8의 디리튬염의 합성(제 4 제법)
술팜산 (2-프로페닐)(CH2＝CHCH2OSO2NH2)(3.0g, 22m㏖)과 클로로플루오로인산 리튬염(LiPO2FCl)(2.5g, 20m㏖)과 테트라히드로푸란(70g)이 들어간 플라스크에, 수소화 리튬(0.35g, 44m㏖)을 가하여, 50℃에서 10시간 교반했다. 얻어진 반응 생성물을 아세토니트릴 용매로 재침전 정제를 실시하고, 화합물 No．8의 디리튬염(2.2g, 9.5m㏖)을 얻었다.
[실시예 1-11] 화합물 No．9의 디리튬염의 합성(제 3 제법)
플루오로인산 아미드·트리에틸아민염(Et3NH[PO2F(NH2)])(2.0g, 9.9m㏖)과 (CH≡CCH2O)SO2Cl(1.4g, 9.1m㏖)과 테트라히드로푸란(30g)이 들어간 플라스크에, 트리에틸아민(2.2g, 22m㏖)을 빙냉하 천천히 적하하고, 적하 종료 후 실온에서 2시간 교반했다. 얻어진 반응 생성물의 카티온 교환을 행하고, 조체의 디리튬염을 얻었다. 아세토니트릴 용매로 재침전 정제를 실시하고, 화합물 No．9의 디리튬염(0.71g, 3.1m㏖)을 얻었다.
[실시예 1-12] 화합물 No．10의 디리튬염의 합성(제 4 제법)
술팜산 (2,2,2-트리플루오로에틸)(CF3CH2OSO2NH2)(2.2g, 12m㏖)과 클로로플루오로인산 리튬염(LiPO2FCl)(1.2g, 10m㏖)과 테트라히드로푸란(50g)이 들어간 플라스크에, 수소화 리튬(0.17g, 22m㏖)을 가하여, 50℃에서 10시간 교반했다. 얻어진 반응 생성물을 아세토니트릴 용매로 재침전 정제를 실시하고, 화합물 No．10의 디리튬염(1.3g, 5.0m㏖)을 얻었다.
[실시예 1-13] 화합물 No．11의 디리튬염의 합성(제 3 제법)
플루오로인산 아미드·트리에틸아민염(Et3NH[PO2F(NH2)])(1.0g, 5.0m㏖)과 (CF3)2CHOSO2F(1.5g, 6.0m㏖)과 테트라히드로푸란(50g)이 들어간 플라스크에, 트리에틸아민(1.2g, 12m㏖)을 빙냉하 천천히 적하하고, 적하 종료 후 실온에서 2시간 교반했다. 얻어진 반응 생성물의 카티온 교환을 행하여, 조체의 디리튬염을 얻었다. 아세토니트릴 용매로 재침전 정제를 실시하고, 화합물 No．11의 디리튬염(0.75g, 2.2m㏖)을 얻었다.
[실시예 2-1] 이온 전도도의 측정
실시예 1-1(제 1 제법)에서 얻은 화합물 No．1의 디리튬염을 에틸렌카보네이트와 에틸메틸카보네이트의 혼합 용매(체적 혼합비 1:1)에 용해시켜, 1m㏖/l의 용액을 조제하고, (주)호리바제작소제 도전율계(교류 2극식)를 이용하여, 30℃에서 이온 전도도의 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2-2] 이온 전도도의 측정
실시예 1-2(제 2 제법)에서 얻은 화합물 No．1의 디리튬염을 에틸렌카보네이트와 에틸메틸카보네이트의 혼합 용매(체적 혼합비 1:1)에 용해시켜, 1m㏖/l의 용액을 조제하고, (주)호리바제작소제 도전율계(교류 2극식)를 이용하여, 30℃에서 이온 전도도의 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 상기의 실시예 2-1과 2-2의 결과로부터, 제법의 차이에 의한 이온 전도도의 차이는 발견되지 않는 것이 확인되었다.
[실시예 2-3∼2-13] 이온 전도도의 측정
실시예 1-3∼1-13에서 얻은 2가의 이미드산 화합물을, 표 1과 같이 각각, 에틸렌카보네이트와 에틸메틸카보네이트의 혼합 용매(체적 혼합비 1:1)에 용해시켜, 1m㏖/l의 용액을 조제하고, (주)호리바제작소제 도전율계(교류 2극식)를 이용하여, 30℃에서 이온 전도도의 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드리튬을 에틸렌카보네이트와 에틸메틸카보네이트의 혼합 용매(체적 혼합비 1:1)에 용해시켜, 1m㏖/l의 용액을 조제하고, (주)호리바제작소제 도전율계(교류 2극식)를 이용하여, 30℃에서 이온 전도도의 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
비스(디플루오로포스포릴)이미드리튬을 에틸렌카보네이트와 에틸메틸카보네이트의 혼합 용매(체적 혼합비 1:1)에 용해시켜, 1m㏖/l의 용액을 조제하고, (주)호리바제작소제 도전율계(교류 2극식)를 이용하여, 30℃에서 이온 전도도의 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112017063126314-pct00009
본 발명의 플루오로인산기를 가지는 2가의 이미드산 화합물은, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드와 동등 이상의 이온 전도도를 나타내고 있으며, 이것은, 종래 알려져 있었던 퍼플루오로알킬기를 가지는 디이미드 화합물이나 디메티드 화합물, 트리이미드 화합물과 동등 이상의 이온 전도도를 가지는 것을 나타내고 있다.
또한, 본 발명의 2가의 이미드산 화합물은, 종래의 퍼플루오로알킬기를 가지는 디이미드 화합물이나 디메티드 화합물, 트리이미드 화합물과 비교하여, 분자량이 작기 때문에, 이온 전도도/분자량비를 고려한 경우, 본 발명의 2가의 이미드산 화합물이 유리한 것은 명백하다.
또한, 본 발명의 2가의 아니온을 가지는 이미드산 화합물은, 퍼플루오로알킬술포닐기를 가지는 디이미드산 화합물이나, 술포네이트기(-SO3 -)를 가지는 이미드산 화합물이 아니기 때문에, 에너지 디바이스의 전해질로 이용한 경우, 전극 집전체인 알루미늄을 부식시킬 우려가 없다.

Claims (12)

  1. 하기 일반식 (1) 또는 (2)로 나타나는 2가의 이미드산 화합물.
    Figure 112018075322888-pct00010

    [식 (1) 및 (2) 중, R1∼R3은, 각각 서로 독립적으로, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다. M1 및 M2는, 각각 서로 독립적으로, 프로톤, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 테트라알킬암모늄 이온 및 테트라알킬포스포늄 이온으로 이루어진 군으로부터 선택된다.]
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 R1∼R3이, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 및 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 유기기인, 이미드산 화합물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 알콕시기가, 메톡시기, 에톡시기 및 프로폭시기로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 상기 알케닐옥시기가, 1-프로페닐옥시기, 2-프로페닐옥시기, 2-부테닐옥시기 및 3-부테닐옥시기로 이루어지는 군으로부터 선택되고, 상기 알키닐옥시기가, 2-프로피닐옥시기 및 1,1-디메틸-2-프로피닐옥시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 이미드산 화합물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 R1∼R3이, 모두 불소 원자인, 이미드산 화합물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 일반식(1)의 R1이 불소 원자이고, 또한, R2가, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알킬옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 당해 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있는 기인, 이미드산 화합물.
  6. 삭제
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 이미드산 화합물을 포함하는 전기 화학 디바이스용 전해질.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 이미드산 화합물을 포함하는 대전방지제.
  9. 유기염기 또는 무기염기 존재하, 플루오로인산 아미드염(M1[PO2F(NH2)] 및 M2[PO2F(NH2)] (단, M1 및 M2는, 프로톤, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 테트라알킬암모늄 이온 및 테트라알킬포스포늄 이온으로 이루어진 군으로부터 선택된다.))과, 할로겐화 인산(O＝PR1R2X(단, X는, 할로겐이고, R1 및 R2는, 각각 서로 독립적으로, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다.))을 반응시키는, 하기 일반식 (1)로 나타나는 이미드산 화합물의 제조 방법.
    Figure 112018075322888-pct00011

    [식 (1) 중, R1, R2, M1 및 M2는, 각각, 상기에 정의한 바와 같다.]
  10. 유기염기 또는 무기염기 존재하, 인산 아미드(O＝PR1R2(NH2)(단, R1 및 R2는, 각각 서로 독립적으로, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다.))와, 플루오로인산염(M1[PO2FX] 및 M2[PO2FX] (단, X는, 할로겐이고, M1 및 M2는, 프로톤, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 테트라알킬암모늄 이온 및 테트라알킬포스포늄 이온으로 이루어진 군으로부터 선택된다.))을 반응시키는, 하기 일반식 (1)로 나타나는 이미드산 화합물의 제조 방법.
    Figure 112018075322888-pct00012

    [식 (1) 중, R1, R2, M1 및 M2는, 각각, 상기에 정의한 바와 같다.]
  11. 유기염기 또는 무기염기 존재하, 플루오로인산 아미드염(M1[PO2F(NH2)] 및 M2[PO2F(NH2)] (단, M1 및 M2는, 프로톤, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 테트라알킬암모늄 이온 및 테트라알킬포스포늄 이온으로 이루어진 군으로부터 선택된다.))과, 할로겐화 술포닐(R3SO2X(단, X는, 할로겐이고, R3은, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다.))을 반응시키는, 하기 일반식 (2)로 나타나는 이미드산 화합물의 제조 방법.
    Figure 112018075322888-pct00013

    [식 (2) 중, R3, M1 및 M2는, 각각, 상기에 정의한 바와 같다.]
  12. 유기염기 또는 무기염기 존재하, 술포닐아미드(R3SO2NH2(단, R3은, 불소 원자, 탄소수가 1∼10의 직쇄 또는 분기상의 알콕시기, 탄소수가 2∼10의 알케닐옥시기, 탄소수가 2∼10의 알키닐옥시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알콕시기, 탄소수가 3∼10의 시클로알케닐옥시기, 및, 탄소수가 6∼10의 아릴옥시기로부터 선택되는 유기기이고, 그 유기기 중에 불소 원자, 산소 원자 또는 불포화 결합이 존재할 수도 있다.))와, 플루오로인산염(M1[PO2FX] 및 M2[PO2FX] (단, X는, 할로겐이고, M1 및 M2는, 프로톤, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 테트라알킬암모늄 이온 및 테트라알킬포스포늄 이온으로 이루어진 군으로부터 선택된다.))을 반응시키는, 하기 일반식 (2)로 나타나는 이미드산 화합물의 제조 방법.
    Figure 112018075322888-pct00014

    [식 (2) 중, R3, M1 및 M2는, 각각, 상기에 정의한 바와 같다.]
KR1020177018208A 2014-12-01 2015-12-01 2가의 아니온을 가지는 이미드산 화합물 및 그 제조 방법 KR101937318B1 (ko)

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