KR20180083896A - 비스(플루오로설포닐)-이미드 및 그 염의 제조 방법 - Google Patents

비스(플루오로설포닐)-이미드 및 그 염의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 클로로설포닐 이소시아네이트의 존재하에 HF 와 반응되는 비스(클로로설포닐)-이미드 또는 그 각각의 유도체로부터 출발하고, 수용액으로부터의 비스(플루오로설포닐)-이미드의 추출을 위한 특정 추출 단계를 사용하는 비스(플루오로설포닐)-이미드의 제조 방법에 관한 것이며; 본 발명은 또한 비스(플루오로설포닐)-이미드의 특정 염 및 그 유도체의 제조에 유용하다.

Description

비스(플루오로설포닐)-이미드 및 그 염의 제조 방법
본 발명은 클로로설포닐 이소시아네이트의 존재하에 HF 와 반응되는 비스(클로로설포닐)-이미드 또는 그 각각의 유도체로부터 출발하고, 수용액으로부터의 비스(플루오로설포닐)-이미드의 추출을 위한 특정 추출 단계를 사용하는 비스(플루오로설포닐)-이미드의 제조 방법에 관한 것이며; 본 발명은 또한 비스(플루오로설포닐)-이미드의 특정 염 및 그 유도체의 제조에 유용하다.
본 명세서에서, 달리 명시되지 않으면 하기 의미가 사용된다:
ACN 아세토니트릴;
ClSI 하기 화학식 (2) 의 화합물인 비스(클로로설포닐)-이미드;
Figure pct00001
CSI 하기 화학식 (3) 의 화합물인 클로로설포닐 이소시아네이트;
Figure pct00002
CSOS, CSA 클로로설폰산;
DCB 달리 명시되지 않으면 1,2-디클로로벤젠인 디클로로벤젠;
DCE 달리 명시되지 않으면 1,2-디클로로에탄인 디클로로에탄;
DCM 디클로로메탄;
DFACl 디플루오로 아세트산 클로라이드;
DFAF 디플루오로 아세트산 플루오라이드;
할라이드 플루오라이드, 클로라이드, 브로마이드 또는 아이오다이드, 바람직하게는 플루오라이드, 클로라이드 또는 브로마이드, 더 바람직하게는 플루오라이드 또는 클로라이드, 보다 더 바람직하게는 클로라이드를 나타내며;
할로겐 F, Cl, Br 또는 I, 바람직하게는 F, Cl 또는 Br, 더 바람직하게는 F 또는 Cl 이다.
HFSI 하기 화학식 (1) 의 화합물인 비스(플루오로설포닐)-이미드;
Figure pct00003
LiFSI 하기 화학식 (5) 의 화합물인 리튬 비스(플루오로설포닐)-이미드;
Figure pct00004
Mp 용융점;
MTBE 메틸-tert 부틸 에테르;
TEA 트리에틸아민;
THF 테트라하이드로푸란;
MeTHF 2-메틸 테트라하이드로푸란;
VN 발레로니트릴;
wt%, 중량% 중량 백분율.
본 발명의 목적에 있어, 증류 및 증발은 본질적으로 동일한 것을 의미하며, 즉 휘발성 화합물의 증발을 의미한다; 이는 바람직하게는 혼합물로부터 상기 휘발성 화합물을 제거하기 위해 수행된다. 증류와 증발의 차이는 주로 상기 증발에 사용되는 장치의 유형에 있다. 따라서, 달리 명시되지 않으면, 두 용어 증류 및 증발은 본원에서 상호교환적으로 사용된다.
비스(플루오로설포닐)-이미드의 염, 예를 들어 LiFSI 는 전기화학 소자, 예들 들어 리튬 이온 배터리의 전해질의 제조에 사용된다. HFSI 는 비스(플루오로설포닐)-이미드의 염의 제조에 사용되는 중간체이다.
US 2013/0331609 A1 은 제 1 단계에서 디(클로로설포닐)이미드가 플루오르화제 NH4F 와 반응되어 암모늄 디(플루오로설포닐)이미드를 제공하고, 제 2 단계에서 암모늄 디(플루오로설포닐)이미드가 LiOH 에 의해 리튬 디(플루오로설포닐)이미드로 전환되는 플루오로설포닐 이미드의 금속 염의 2 단계 제조 방법을 개시한다. 제 1 단계는 용매 존재 하에 수행되며, 실시예에서 아세토니트릴이 사용되고, 반응은 4 시간 동안 80 내지 84℃ 에서 환류 조건 하에 수행된다.
WO 2009/123328 A1 은 각각의 대칭 또는 비대칭 클로로설포닐이미드와 11 족 내지 15 족 및 4 주기 내지 6 주기 원소 (비소 및 안티몬 제외) 로 이루어진 군으로부터 선택되는 원소 적어도 하나를 함유하는 플루오라이드 화합물의 반응에 의해 용매 중 대칭 및 비대칭 플루오로설포닐이미드의 금속 염을 제조하고, 이들 금속 염을 그 후 제 2 단계에서 양이온 교환 반응으로 각종 아민의 염 및 대칭 및 비대칭 플루오로설포닐이미드로 전환하는 방법을 개시한다.
US 2015/0246812 A1 은 반응이 유기 용매 중에서 수행되는 대칭 및 비대칭 클로로설포닐이미드로부터의 대칭 및 비대칭 플루오로설포닐이미드의 제조 방법을 개시한다.
WO 2015/012897 A1 은 HF 를 사용하여 ClSI 로부터 FSI 를 제조하는 방법으로서, 반응에 의해 제조된 HCl 이 반응 동안 선택적으로 제거되어 적어도 80% 수율의 HFSI 를 제조하는 방법을 개시한다. 반응은 주위 압력 (예를 들어, 대기압) 에서 일어난다. 반응 시간은 3 시간보다 훨씬 길다. 둘 모두의 요건, 상당히 긴 반응 시간 및 반응 동안 반응 혼합물로부터 HCl 을 분리하기 위한 요건은 반응을 연속 방식으로 수행하는 경우 반응 동안 필요한 HCl 의 분리를 위한 장치가 있는 특수한 연속 교반 탱크 반응기 ("CSTR") 셋업을 필요로 한다. 반응을 간단한 연속식으로 작동하는 튜브형 반응기에서 수행하는 것은 문제를 일으킨다.
또한 개시되는 것은 Cl 대신 Br 및 I 의 F 로의 교환인데, 즉 하이드로젠 비스(할로설포닐)이미드 (HXSI) 를 하이드로젠 플루오라이드에 의해 전환하여 하이드로젠 비스(플루오로설포닐)이미드 (HFSI) 를 생성하는 것이다 (여기서, 각각의 X 는 독립적으로 비(非)플루오로-할라이드, 예컨대 CI, Br, 또는 I 임).
WO 2015/004220 A1 은 승온에서 연속 반응으로의 이미도일설퍼릴 화합물의 제조 방법을 개시한다.
US 7,919,629 B2 는 실시예 10 에서 진공 증류에 의해 수득된 증류된 ClSI 와 HF 의 반응을 개시하고, 130℃ 에서 2 h 동안의 실시예에 대하여 55% 수율을 보고 하였다. 비교 예 (i) 의 실시예 10 의 재현 및 CSI 함량의 측정은 진공 하의 상기 증류에 의해 수득된 출발 물질 ClSI 에서 CSI 의 0.3 wt-% 의 잔류 함량을 나타냈다. 본 발명에 따른 실시예 8 은 82% 의 상당히 더 높은 수율을 나타냈다.
[Rolf Appel et al, Chemische Berichte, 1962, 95, 1753-1755] 는 1755 페이지에서 CSI 및 CSOS 로부터의 ClSI 의 제조를 개시한다. 최종 생성물은 진공 하의 미정제 생성물의 증류로부터 수득된다. 비교예 (i) 에 따르면, 진공 하의 증류 후에 0.3 wt-% 의 잔류 함량이 ClSI 에서 추정될 수 있다.
EP 0 055 899 A2 는 실시예 1 에서 CSI 및 CSOS 로부터의 ClSI 의 제조를 개시한다. 최종 생성물은 진공 하의 미정제 생성물의 증류로부터 수득되고, 이러한 증류된 생성물은 이어서 추가 반응에 사용된다. 비교예 (i) 에 따르면, 진공 하의 증류 후에 0.3 wt-% 의 잔류 함량이 ClSI 에서 추정될 수 있다.
EP 2 662 332 A 는 실시예 4 에서 에틸 아세테이트에서 디(클로로설포닐)이미드와 NH4F 를 반응시켜 암모늄 디(플루오로설포닐)이미드를 제조하는 방법을 개시한다.
EP 2 660 196 A 에는 디(클로로설포닐)이미드 및 NH4F (HF)p 를 반응시켜 암모늄 디(플루오로설포닐)이미드를 제조하는 방법이 개시되어있다. [0030] 에 따르면, 반응은 바람직하게는 사용하기 전에 탈수된 유기 용매에서 수행되거나, 용매의 부재 하에 수행된다. 실시예 1 은 용매로서 아세토니트릴을 사용한다.
EP 2 674 395 A 는 [102] 에서 아세토니트릴에서 하이드로젠 플루오라이드가 암모늄 디(클로로설포닐)이미드와 반응되는 디(플루오로설포닐)-이미드의 암모늄 염의 제조 방법을 개시하고 있다. 에틸 아세테이트 및 물의 첨가 후, 유기상을 분리하고, 수상을 에틸 아세테이트로 3 회 추출하였다. 추출 작업에서 수득된 유기상을 조합하고, 조합된 유기상을 물로 세척하고, 유기상으로부터 암모늄 디(플루오로설포닐)-이미드를 단리하였다. 암모늄 디(플루오로설포닐)-이미드는 항상 유기상에 존재한다.
EP 2 505 551 A1 은 실험예 1 에서 디(클로로설포닐) 이미드와 ZnF2 사이의 플루오르화 반응을 개시하고 있다. 반응은 부틸 아세테이트에서 수행된다. 암모니아수에 반응시킨 후 반응 용액을 첨가한다. 두 상을 형성하고, 수상을 제거하고, 목적하는 플루오로설포닐이미드는 디(클로로설포닐) 이미드의 암모늄 염의 형태로 유기층에 존재한다.
EP 2 578 533 A1 은 실험예 1-1 에서 디(클로로설포닐) 이미드 및 ZnF2 사이의 플루오르화 반응을 개시하고 있다. 반응은 부틸 아세테이트에서 수행된다. 암모니아수에 반응시킨 후 반응 용액을 첨가한다. 두 상을 형성하고, 수상을 제거하고, 목적하는 플루오로설포닐이미드는 디(클로로설포닐) 이미드의 암모늄 염의 형태로 유기층에 존재한다.
플루오르화 반응에 의무적으로 용매를 필요로 하지 않고, 플루오르화 반응에서 의무적으로 금속 염을 필요로 하지 않고, 적은 수의 단계를 갖고, 높은 수율로 비스(플루오로설포닐)-이미드의 염을 생성하고, 플루오르화 반응은 모두 연속 반응기, 및 또한 연속 튜브형 반응기에서 배치 방식 및 연속방식인, ClSI 로부터 출발하는 비스(플루오로설포닐)-이미드의 염의 제조 방법에 대한 요구가 존재한다. 방법은 HF 에 의한 플루오르화를 허용해야 하며, NH4F 또는 ZnF2 와 같은 HF 이외의 다른 형태의 F 공급원의 사용을 필요로 해서는 안 된다.
방법은 HFSI 의 제조 방법에 포함될 수 있는 HFSI 의 정제를 허용해야 하며, HFSI 의 정제는 예를 들어 수용성 불순물의 제거를 가능하게 한다.
또한, 방법은 암모늄 염과 같은 HFSI 의 염의 형성을 의무적으로 필요로 하지 않으면서 HFSI 의 제조 및 정제를 허용해야 한다.
또한, 방법은 LiFSI 와 같은 HFSI 의 염의 후속적인 제조를 허용해야 한다. 방법은 고 수율로 상기 염의 제조를 허용해야 한다. 이는 연속 반응기, 및 또한 연속 튜브형 반응기에서 배치 방식 및 연속 방식으로 수행되는 것을 허용해야 한다.
WO 2015/012897 A1 에 개시되어 있는 바와 같이 방법은 수율의 향상을 위해 플루오르화 반응 동안 HCl 의 분리를 필요로 하지 않아야 하며 비교적 짧은 반응 시간으로 플루오르화 반응을 수행 가능하게 해야 한다.
암모니아의 사용 또는 HFSI 의 암모늄 염의 형성을 의무적으로 필요로 하지 않으면서, 유기 용매가 아니라 물로부터 HFSI 를 정제하고, 물과 유기 용매로부터 HFSI 를 추출할 수 있다는 밝혀졌다.
이 정제는 HFSI 의 제조 및 HFSI 의 염의 제조에 사용될 수 있다.
본 발명의 HFSI 의 정제 또는 제조 방법, 및 비스(플루오로설포닐)-이미드의 염의 제조 방법은 ClSI 로부터 출발하여 중간체로서 HFSI 를 통해 진행될 수 있으며, 플루오르화 반응에서 용매를 필요로 하지 않으며, 플루오르화 반응에서 금속 염은 HF 의 형태로 F 를 사용하고, 단계가 적으며, ClSI 에서의 HF 의 용해도 및 혼화도가 낮음에도 불구하고 높은 수율로 플루오르화 반응에서 HFSI 를 생성하며, 플루오르화 반응은 배치 방식으로 또는 연속 방식으로 또한 연속 튜브형 반응기에서 수행될 수 있으며, 방법은 특히 플루오르화 반응에서 짧은 반응 시간으로 구별된다.
방법은 플루오르화 반응 동안 플루오르화 반응에 의해 형성되는 HCl 의 분리를 필요로 하지 않고, 중간체 HFSI 를 양호한 수율로 여전히 제공한다. 이는 WO 2015/012897 A1 의 개시를 고려할 때 예상하지 못한 것이었다. 또한, HF 와의 반응에서 CSI 를 함유하는 ClSI 의 사용이 US 7,919,629 B2 에 개시된 바와 같이 증류에 의해 수득된 ClSI 의 사용보다 현저히 높은 수율을 제공한다는 것은 예상하지 못한 것이었다. 이는 본원에서 비교예 (ⅰ) 대 실시예 8 로 예시된다.
선행 기술 중 어느 것도 ClSI 가 의도적으로 CSI 를 함유하는 ClSI 를 HFSI 의 제조에 사용하는 것을 개시하지 않았고, 선행 기술의 다양한 제조예는 항상 ClSI 의 증류로 끝나며, 이는 추가 사용을 위한 ClSI 의 정제를 명백하게 의미하고, 이러한 증류 후 CSI 의 잔류 함량은 단지 0.3 wt-% 인 것으로 측정되었다. 또한, 선행 기술에는 CSI 의 존재 하에 HFSI 의 제조를 수행하는 동기 또는 힌트가 없으며, 선행 기술에는 CSI 의 존재가 HFSI 의 수율을 증가시킬 수 있다는 힌트도 없다. 특히 LiFSI 를 배터리에 사용하기 위해, LiFSI 의 순도가 중요한 문제이며, 여러 특허 출원은 높은 순도의 LiFSI 를 주장함으로써 이 요건을 고려한다. 또한 이러한 이유로, 당업자는 예를 들어 증류에 의해 정제되지 않은 ClSI 로부터 출발하는 것을 고려하지 않을 것이며, 따라서 많은 양의 불순물, HFSI 로의 반응에서 및 HFSI 의 염으로의 반응에서 생성물에 의해 야기되는 이러한 불순물을 함유할 것이다. 이러한 부산물은 배터리에서 요구되는 고순도 프로파일의 LiFSI 를 수득하기 위해 분리되어야 할 것이다.
플루오르화 반응은 선행 기술의 개시와 비교하여 상대적으로 짧은 반응 시간으로 수행될 수 있으며, 이는 플루오르화 반응을 배치 방식뿐 아니라 연속 방식으로, 또한 연속 튜브형 반응기에서도 수행하게 한다.
발명의 개요
본 발명의 주제는 하기 화학식 (I) 의 화합물의 제조 방법이다;
Figure pct00005
방법은 단계 STEP1, 단계 STEPMIX 및 단계 STEPEXTR 를 포함하며;
STEP1 은 반응 REAC1-1 을 포함하며;
REAC1-1 에서 하기 화학식 (II) 의 화합물은 온도 TEMP1-1 에서 HF 와 반응되며;
Figure pct00006
TEMP1-1 은 적어도 80℃ 이며;
REAC1-1 의 초기에 화학식 (III) 의 화합물이 반응 혼합물에 존재하며;
REAC1-1 의 초기에 반응 혼합물에 존재하는 화학식 (III) 의 화합물의 양은 적어도 0.5% (% 는 중량% 이며 반응 혼합물의 중량에서 HF 의 중량을 제외한 REAC1-1 초반의 반응 혼합물의 중량을 기준으로 함) 이며;
X 는 X1 또는 X2 와 동일하며;
X1 및 X2 는 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 F, Cl, Br, I, RESF, 및 톨릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
단, 잔기 X1 및 X2 중 적어도 하나는 Cl, Br, 또는 I 이며;
RESF 는 미치환되거나 치환기 OCF3 으로 치환된 플루오르화 C1-9 알킬이며;
STEPMIX 에서 화학식 (I) 의 화합물은 혼합 MIX 에 의해 물과 혼합되며, MIX 는 혼합물 MIXWAT 를 제공하며, MIXWAT 는 화학식 (I) 의 화합물과 물의 혼합물이고,
STEPEXTR 에서 화학식 (I) 의 화합물은 추출 EXTR 에 의해 MIXWAT 로부터 추출되며, EXTR 은 유기 용매 SOLVORG 에 의한 MIXWAT 로부터의 화학식 (I) 의 화합물의 추출이며, SOLVORG 는 물과 2상 시스템을 형성하는 유기 용매이며;
EXTR 은 용액 SOLCOMP1 의 형태로 화학식 (I) 의 화합물을 제공하며, SOLCOMP1 은 SOLVORG 중 화학식 (I) 의 화합물의 용액이다.
발명의 상세한 설명
"플루오르화 알킬" 은 H 적어도 하나가 F 로 교환된 것을 의미한다.
REAC1-1 의 반응 생성물은 화학식 (I) 의 화합물이다.
바람직하게는,
RESF 는 미치환되거나 치환기 OCF3 으로 치환된 플루오르화 C1-6 알킬이거나;
더 바람직하게는,
RESF 는 미치환되거나 치환기 OCF3 으로 치환된 플루오르화 C1-4 알킬이거나;
보다 더 바람직하게는,
RESF 는 미치환되거나 치환기 OCF3 으로 치환된 플루오르화 C1-2 알킬이다.
특히, 본원에서 임의의 RESF 는 퍼플루오로알킬이다.
RESF 의 특정 구현예는, 예를 들어 CF3, CHF2, CH2F, C2F5, C2HF4, C2H2F3, C2H3F2, C2H4F, C3F7, C3HF6, C3H2F5, C3H4F3, C3H6F, C4F9, C4H2F7, C4H4F5, C4H8F, C5F11, C5H10F, C3F5OCF3, C2F4OCF3, C2H2F2OCF3, CF2OCF3, C6F13, C6H12F, C7F15, C8F17 및 C9F19 이거나;
바람직하게는 CF3, CHF2, CH2F, 플루오로에틸, 디플루오로에틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 펜타플루오로에틸, 3,3,3-트리플루오로프로필, 퍼플루오로-n-프로필, 플루오로프로필, 퍼플루오로이소프로필, 플루오로부틸, 3,3,4,4,4-펜타플루오로부틸, 퍼플루오로-n-부틸, 퍼플루오로이소부틸, 퍼플루오로-t-부틸, 퍼플루오로-sec-부틸, 플루오로펜틸, 퍼플루오로펜틸, 퍼플루오로이소펜틸, 퍼플루오로-t-펜틸, 플루오로헥실, 퍼플루오로-n-헥실 및 퍼플루오로이소헥실이거나;
더 바람직하게는, 트리플루오로메틸, 펜타플루오로에틸 및 퍼플루오로-n-프로필이거나;
보다 더 바람직하게는, 트리플루오로메틸 및 펜타플루오로에틸이다.
바람직하게는,
X1 및 X2 는 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 F, Cl, Br, I, RESF 로 이루어진 군으로부터 선택되며, RESF 는 바람직하게는 C1-6 퍼플루오로알킬, 및 톨릴이며;
더 바람직하게는,
X1 및 X2 는 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 F, Cl, Br, RESF 로 이루어진 군으로부터 선택되며, RESF 는 바람직하게는 C1-6 퍼플루오로알킬, 및 톨릴이며;
보다 더 바람직하게는,
X1 및 X2 는 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 F, Cl, 및 RESF 로 이루어진 군으로부터 선택되며, RESF 는 바람직하게는 C1-4 퍼플루오로알킬이며;
특히,
X1 및 X2 는 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 Cl, 및 RESF 로 이루어진 군으로부터 선택되며, RESF 는 바람직하게는 C1-2 퍼플루오로알킬이며;
더 특히,
X1 및 X2 는 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로 Cl 또는 CF3 이다.
바람직하게는,
X 는 F, Cl, Br, I, RESF, 및 톨릴로 이루어진 군으로부터 선택된다.
더 바람직하게는,
X 는 F, Cl, Br, I, RESF 로 이루어진 군으로부터 선택되며, RESF 는 바람직하게는 C1-6 퍼플루오로알킬, 및 톨릴이다.
보다 더 바람직하게는,
X 는 F, Cl, Br, RESF 로 이루어진 군으로부터 선택되며, RESF 는 바람직하게는 C1-6 퍼플루오로알킬, 및 톨릴이다.
특히,
X 는 F, Cl, 및 RESF 로 이루어진 군으로부터 선택되며, RESF 는 바람직하게는 C1-4 퍼플루오로알킬이다.
더 특히,
X 는 Cl, 및 RESF 로 이루어진 군으로부터 선택되며, RESF 는 바람직하게는 C1-2 퍼플루오로알킬이다.
보다 더 특히,
X 는 Cl 또는 CF3 이다.
화학식 (I) 의 화합물의 특정 구현예는 화학식 (1) 의 화합물 및 화학식 (1-CF3) 의 화합물이다.
Figure pct00008
화학식 (II) 의 화합물의 특정 구현예는 화학식 (2) 의 화합물 및 화학식 (2-CF3) 의 화합물이다.
Figure pct00009
화학식 (II) 의 화합물의 특정 구현예는 화학식 (3) 의 화합물이다.
화학식 (III) 의 화합물은 또한 REAC1-1 동안 반응할 수 있고, 이것이 일어나는 경우, 화학식 (III) 의 화합물은 처음부터 끝까지 REAC1-1 에 반드시 존재할 필요는 없다. 따라서, 용어 "REAC1-1 의 초기에 화학식 (III) 의 화합물은 반응 혼합물에 존재한다" 는 또한 REAC1-1 이 화학식 (III) 의 화합물의 존재 하에 시작되는 경우, 또는 화학식 (III) 의 화합물이 REAC1-1 의 초기에 반응 혼합물에 존재하는 경우를 포함하고, 또한 화학식 (III) 의 화합물이 REAC1-1 에 또는 REAC1-1 동안 존재하는 경우를 포함하고, 또한 화학식 (III) 의 화합물의 양이 REAC1-1 동안 감소하는 경우를 포함한다.
바람직하게는, REAC1-1 의 초기에 반응 혼합물에 존재하는 화학식 (III) 의 화합물의 양은 적어도 0.5%, 더 바람직하게는 적어도 0.75%, 보다 더 바람직하게는 적어도 1%, 특히 적어도 2%, 더 특히 적어도 3%, 보다 더 특히 적어도 4% (% 는 중량% 이며 반응 혼합물의 중량에서 HF 의 중량을 제외한 REAC1-1 초반의 반응 혼합물의 중량을 기준으로 함) 이다
바람직하게는, 50% 이하, 더 바람직하게는 25% 이하, 보다 더 바람직하게는 15% 이하, 특히 12.5% 이하, 더 특히 10% 이하의, 화학식 (III) 의 화합물이 REAC1-1 의 초기에 반응 혼합물에 존재한다 (% 는 중량% 이며 반응 혼합물의 중량에서 HF 의 중량을 제외한 REAC1-1 초반의 반응 혼합물의 중량을 기준으로 함).
REAC1-1 의 초기에 존재하는 화학식 (III) 의 화합물의 양의 임의의 하한이 임의의 상한과 조합될 수 있다.
바람직하게는, REAC1-1 은 연속 방식으로 수행된다.
STEP1 은 정제 PUR1 을 포함할 수 있으며, PUR1 에서 화학식 (I) 의 화합물은 추출, 증류, 증발, 멤브레인 보조 분리, 또는 이들의 조합에 의해;
바람직하게는 증류 또는 증발에 의해 정제된다
PUR1 은 REAC1-1 이후에 수행된다.
멤브레인 보조 분리는 바람직하게는 멤브레인 보조 투과증발 또는 증기 투과, 또는 멤브레인 보조 여과이다.
바람직하게는, 증류 또는 증발은 막 증발기, 와이핑된 막 증발기, 강하 막 증발, 정류, 플래쉬 증류, 단거리 증류, 또는 이들의 조합을 사용하여 수행되며;
더 바람직하게는 증류 또는 증발은 강하 막 증발, 정류, 와이핑된 막 증발기, 또는 이들의 조합을 사용하여 수행되며;
보다 더 바람직하게는, 증류 또는 증발은 정류와 조합된 강하 막 증발 또는 와이핑된 막 증발기를 사용하여 수행된다.
바람직하게는, PUR1 은 연속식으로 수행된다.
본 발명의 다른 주제는 단계 STEPMIX 및 단계 STEPEXTR 를 포함하는 화학식 (I) 의 화합물의 정제 방법이다.
바람직하게는, MIXWAT 는 0.5 내지 50%, 더 바람직하게는 0.5 내지 35%, 보다 더 바람직하게는 0.5 내지 20%, 특히 1 내지 10%, 더 특히 2 내지 8% 의, 화학식 (I) 의 화합물의 함량을 갖는다 (% 는 중량% 이며 물 및 화학식 (I) 의 화합물의 조합된 양, 바람직하게는 MIXWAT 의 중량을 기준으로 함).
따라서, 화학식 (I) 의 화합물 및 물은 이러한 비로 혼합되어 물 중 화학식 (I) 의 화합물의 상기 함량을 수득한다.
MIX 는 화학식 (I) 의 화합물에 물을 충전하거나 또는 물에 화학식 (I) 의 화합물을 충전함으로써 수행될 수 있다.
MIX 는 배치 방식으로 또는 연속 방식으로 수행될 수 있으며, 바람직하게는 MIX 는 연속식으로 수행된다.
바람직하게는, MIX 는 바람직하게는 혼합기, 바람직하게는 정적 혼합기를 사용하여 수행된다. 이러한 혼합기는 당업자에게 공지되어 있다.
바람직하게는, MIX 는 유기 용매의 부재 하에 수행된다.
바람직하게는, MIX 는 물 이외의 용매의 부재 하에 수행된다.
바람직하게는, MIX 는 질소 함유 유기 염기의 부재 하에 수행된다.
바람직하게는, MIX 는 질소 함유 유기 염기의 염의 부재 하에 수행된다.
바람직하게는, MIX 는 유기 염기의 부재 하에 수행된다.
바람직하게는, MIX 는 유기 염기의 염의 부재 하에 수행된다.
바람직하게는, MIX 는 염기의 부재 하에 수행된다.
바람직하게는, MIX 는 염기의 염의 부재 하에 수행된다.
바람직하게는, MIX 는 -5 내지 50℃, 더 바람직하게는 0 내지 40℃ 의 온도에서 수행된다.
바람직하게는, MIX 는 주위 압력에서 수행된다. MIX 를 승압에서, 바람직하게는 주위 압력 내지 10 bar, 더 바람직하게는 주위 압력 내지 5 bar, 보다 더 바람직하게는 주위 압력 내지 2.5 bar 의 압력에서 수행할 수 있다.
바람직하게는, MIX 의 혼합 시간 TIMEMIX 는 1 min 내지 2 h, 더 바람직하게는 2 min 내지 1.5 h, 보다 더 바람직하게는 5 min 내지 1 h, 특히 5 min 내지 30 min 이다.
또 다른 바람직한 구현예에서, TIMEMIX 는 5 min 내지 10 h 이다.
바람직하게는, SOLVORG 는 카보네이트-기반 용매, 지방족 에테르-기반 용매, 에스테르-기반 용매, 아미드-기반 용매, 니트로-기반 용매, 황-기반 용매, 니트릴-기반 용매, 케톤-기반 용매, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, SOLVORG 는 화학식 (SOLVORG-I) 의 화합물, 화학식 (SOLVORG-II) 의 화합물, 화학식 (SOLVORG-III) 의 화합물, 화학식 (SOLVORG-IV) 의 화합물, 화학식 (SOLVORG-V) 의 화합물, 화학식 (SOLVORG-VI) 의 화합물, 화학식 (SOLVORG-VII) 의 화합물, 화학식 (SOLVORG-VIII) 의 화합물, 화학식 (SOLVORG-X) 의 화합물, 화학식 (SOLVORG-XI) 의 화합물, 및 화학식 (SOLVORG-XII) 의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Figure pct00010
R1 및 R2 는 동일하거나 상이하고 C1-4 알킬이거나; 또는
R1 및 R2 는 함께 2 개의 산소 원자를 연결하는 CH2CH2 사슬을 형성하여 5 원 고리를 형성하고, CH2CH2 사슬은 미치환되거나 1 또는 2 개의 C1-4 알킬 잔기로 치환되며;
바람직하게는,
R1 및 R2 는 동일하거나 상이하고 C1-2 알킬이거나; 또는
R1 및 R2 는 함께 2 개의 산소 원자를 연결하는 CH2CH2 사슬을 형성하여 5 원 고리를 형성하고, CH2CH2 사슬은 미치환되거나 C1-2 알킬 잔기로 치환되며;
Figure pct00011
R3 및 R4 는 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 C1-4 알킬이며, 및
m1 은 1, 2, 3 또는 4 이며;
바람직하게는,
R3 및 R4 는 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 C1-2 알킬이며, 및
m1 은 1 또는 2 이며;
Figure pct00012
R5 및 R6 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 C1-4 알킬이며, 및
m2 는 2, 3 또는 4 이며;
바람직하게는,
R5 및 R6 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 C1-2 알킬이며, 및
m2 는 2 또는 3 이며;
Figure pct00013
R7 및 R8 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 C1-6 알킬 또는 C5-6 시클로 알킬이며;
바람직하게는,
R7 및 R8 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 C2-5 알킬 또는 C5 시클로 알킬이며;
Figure pct00014
R9 및 R10 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 H 또는 C1-4 알킬이며,
R34 는 O 또는 SO2 이며, 및
R40 은 CH2 또는 O 이며;
바람직하게는,
R9 및 R10 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 H 또는 메틸이며, 및
R34 가 SO2 인 경우 R40 은 CH2 이며;
Figure pct00015
R30 은 H 또는 C1-4 알킬이며, 및
R31 은 C1-4 알킬이며;
바람직하게는,
R30 은 H 또는 C1-2 알킬이며, 및
R31 은 C1-4 알킬이며;
Figure pct00016
R32 는 H 또는 C1-2 알킬이며, 및
R35 는 CH2, CH2CH2 또는 N-C1-4 알킬이며;
바람직하게는,
R32 는 H 이며, 및
R35 는 CH2, CH2CH2 또는 N-CH3 이며;
Figure pct00017
R36 은 C1-2 알킬 또는 페닐이며;
바람직하게는,
R36 은 메틸 또는 페닐이며;
Figure pct00018
R37 은 C2-7 알킬 또는 페닐이며;
바람직하게는,
R37 은 에틸, n-프로필, 이소-프로필, 부틸, 펜틸, 헵틸 또는 페닐이며;
Figure pct00019
R38 및 R39 는 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 C1-4 알킬이며;
바람직하게는, R38 및 R39 는 함께 4 또는 7 개의 C 원자를 가지며;
더 바람직하게는, R38 및 R39 는 함께 4 또는 6 개의 C 원자를 가지며;
보다 더 바람직하게는, R38 및 R39 는 함께 5 또는 6 개의 C 원자를 갖는다.
바람직하게는, 카보네이트-기반 용매는 예를 들어 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 에틸 메틸 카보네이트 및 디에틸 카보네이트이다.
바람직하게는, 지방족 에테르-기반 용매는 예를 들어 디메톡시메탄, 1,2-디메톡시에탄, 테트라하이드로푸란, 2-메틸테트라하이드로푸란, 1,3-디옥산, 4-메틸-1,3-디옥솔란, 시클로펜틸 메틸 에테르, 디프로필에테르, 디에틸에테르, 메틸-t-부틸 에테르, tert-아밀 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르 및 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르이다.
바람직하게는, 에스테르-기반 용매는 예를 들어 메틸 포르메이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 감마-부티로락톤 및 감마-발레로락톤이다.
바람직하게는, 아미드-기반 용매는 예를 들어 N-메틸 옥사졸리디논이다.
바람직하게는, 니트로-기반 용매는 예를 들어 니트로메탄 및 니트로벤젠이다.
바람직하게는, 황-기반 용매는 예를 들어 설포란 및 3-메틸설포란이다.
바람직하게는, 니트릴-기반 용매는 예를 들어 프로피오니트릴, 이소부티로니트릴, 부티로니트릴, 발레로니트릴, 카프로니트릴, 카프릴니트릴 및 벤조니트릴이다.
바람직하게는, 케톤-기반 용매는 예를 들어 3,3-디메틸-2-부탄온 및 2,4-디메틸-3-펜탄온이다.
더 바람직하게는, SOLVORG 는 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 에틸 메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트,
디메톡시메탄, 1,2-디메톡시에탄, 테트라하이드로푸란, 2-메틸테트라하이드로푸란, 1,3-디옥산, 4-메틸-1,3-디옥솔란, 시클로펜틸 메틸 에테르, 디이소프로필에테르, 디에틸에테르, 메틸-t-부틸 에테르, tert-아밀 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르,
에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 감마-부티로락톤, 감마-발레로락톤,
N-메틸 옥사졸리디논,
프로피오니트릴, 이소부티로니트릴, 부티로니트릴, 발레로니트릴, 카프로니트릴, 카프릴니트릴, 벤조니트릴,
3,3-디메틸-2-부탄온, 2,4-디메틸-3-펜탄온, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
보다 더 바람직하게는, SOLVORG 는 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 에틸 메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트,
디메톡시메탄, 1,2-디메톡시에탄, 테트라하이드로푸란, 2-메틸테트라하이드로푸란, 1,3-디옥산, 시클로펜틸 메틸 에테르, 디이소프로필에테르, 디에틸에테르, 메틸-t-부틸 에테르, tert-아밀 메틸 에테르,
에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트,
프로피오니트릴, 이소부티로니트릴, 부티로니트릴, 발레로니트릴,
3,3-디메틸-2-부탄온, 2,4-디메틸-3-펜탄온, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특히, SOLVORG 는 테트라하이드로푸란, 2-메틸테트라하이드로푸란, 디이소프로필에테르, 디에틸에테르, 메틸-t-부틸 에테르, tert-아밀 메틸 에테르,
에틸 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트,
프로피오니트릴, 이소부티로니트릴, 부티로니트릴, 발레로니트릴,
3,3-디메틸-2-부탄온, 2,4-디메틸-3-펜탄온, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
더 특히, SOLVORG 는 THF, MeTHF, 디에틸에테르, 디이소프로필에테르, 메틸-t-부틸 에테르, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 발레로니트릴, 3,3-디메틸-2-부탄온, 및 2,4-디메틸-3-펜탄온으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
보다 더 특히, SOLVORG 는 THF, MeTHF, 디에틸에테르, 디이소프로필에테르, 메틸-t-부틸 에테르, 에틸 아세테이트, tert-부틸 아세테이트, 발레로니트릴, 3,3-디메틸-2-부탄온, 및 2,4-디메틸-3-펜탄온으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특히, SOLVORG 는 THF, MeTHF, 메틸-t-부틸 에테르, 에틸 아세테이트, tert-부틸 아세테이트, 발레로니트릴, 3,3-디메틸-2-부탄온, 및 2,4-디메틸-3-펜탄온으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
더 특히, SOLVORG 는 메틸-t-부틸 에테르 또는 부틸 아세테이트 또는 발레로니트릴이다.
보다 더 특히, SOLVORG 는 메틸-t-부틸 에테르 또는 tert-부틸 아세테이트이다.
바직하게는, SOLVORG 는 낮은 비점을 갖는다.
바람직하게는, MIXWAT : SOLVORG 의 중량비는 0.5 : 1 내지 15 : 1, 더 바람직하게는 1 : 1 내지 10 : 1, 보다 더 바람직하게는 3 : 1 내지 8 : 1 이다.
EXTR 은 1 회 이상, 바람직하게는 1, 2, 3, 4 또는 5 회, 더 바람직하게는 1, 2 또는 3 회, 보다 더 바람직하게는 1 또는 2 회 수행될 수 있다.
EXTR 은 배치 방식으로 또는 연속 방식으로 수행될 수 있으나, 바람직하게는 EXTR 은 연속식으로, 즉 연속 추출 방법으로 수행된다. 연속 추출 방법은 당업자에게 잘 알려져 있으며, 예를 들어 역류 공정 또는 교차-흐름 공정이다.
EXTR 이 1 회 이상 수행되면, 각 추출에서 수득되는 유기상은 EXTR 후에 조합된다.
MIXWAT 또는 SOLCOMP1 과 같은 방법에서 발생하는 물질의 임의의 용액을 여과하여 불용성 불순물을 제거할 수 있다. 이러한 여과는 당업자에게 공지되어 있으며, 전형적인 메쉬 크기는 0.1 마이크로미터 내지 10 마이크로미터이다.
SOLCOMP1 과 같은 방법에서 발생하는 물질의 임의의 유기 용액을 물과의 추출에 의해 정제할 수 있으며, 1 회 또는 1 회 이상 수행할 수 있다. 이는 수용성 불순물의 제거 동안 수행될 수 있다.
화학식 (I) 의 화합물은 당업자에게 잘 알려져 있는 방법에 의해 단리 및 정제될 수 있다. 이들 방법은 추출, 증류, 증발, 멤브레인 보조 분리, 예컨대 멤브레인 보조 투과증발 또는 멤브레인 보조 여과를 포함하며; 바람직하게는 단리 및 정제는 막 증발기, 와이핑된 막 증발기, 강하 막 증발, 증류, 정류, 플래쉬 증류 또는 단거리 증류; 더 바람직하게는 와이핑된 막 증발기를 사용하여 수행된다.
바람직하게는, 임의의 물은 증발 또는 증류 제거되며, 물은 또한 멤브레인 분리에 의해 분리될 수 있다.
바람직하게는, 임의의 SOLVORG 는 증발 또는 증류에 의해 제거 또는 적어도 부분적으로 제거된다.
본 발명의 또 다른 주제는 하기 화학식 (V) 의 화합물의 제조 방법이다;
Figure pct00020
n1 은 1, 2 또는 3 이며;
M 은 알칼리 금속, 알칼리 토금속 및 Al 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
방법은 STEP1 및 단계 STEP2 를 포함하며;
STEP1 은 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같으며;
STEP2 에서 화학식 (I) 의 화합물의 H 가 M 으로 교환된다.
STEP2 는 STEP1 이후에 수행된다.
방법은 STEPMIX 또는 STEPEXTR 를 반드시 포함하지는 않으며; 한 구현예에서, 방법은 STEPMIX 를 포함하지 않으며; 다른 구현예에서, 방법은 STEPEXTR 를 포함하지 않으며; 또 다른 구현예에서, 방법은 STEPMIX 를 포함하지 않으며 STEPEXTR 를 포함하지 않는다.
바람직하게는,
n1 은 M 이 알칼리 금속인 경우 1 이며;
n1 은 M 이 알칼리 토금속인 경우 2 이며; 및
n1 M 이 Al 인 경우 3 이다.
바람직하게는, M 은 Na, K, Li, Mg, 및 Al 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
더 바람직하게는, M 은 Na, K, 및 Li 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
보다 더 바람직하게는, M 은 Na 또는 Li 이며;
특히, M 은 Li 이다.
화학식 (V) 의 화합물의 특정 구현예는 화학식 (5) 의 화합물 및 화학식 (5-CF3) 의 화합물이다.
Figure pct00021
또 다른 본 발명의 주제는 화학식 (V) 의 화합물의 제조 방법이다;
방법은 STEP1, STEPMIX, STEPEXTR 및 STEP2 를 포함하며;
STEP1, STEPMIX, STEPEXTR 및 STEP2 는 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같다.
또 다른 본 발명의 주제는 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 제조 방법이다;
Figure pct00022
화합물 AMI 는 N(R100)(R200)R300 및 N(R400)R500 으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R100, R200, R300 은 동일하거나 상이하고 H, C1-6 알킬 및 할로겐화 C1-6 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되거나; 또는
R100 및 R200 은 N 과 함께 포화 5, 6, 7 또는 8 원 헤테로시클릭 고리 RINGA 를 형성하며;
R400 및 R500 은 N 과 함께 불포화 5, 6, 7 또는 8 원 헤테로시클릭 고리 RINGB 를 형성하며;
RINGA 및 RINGB 는 N, O 및 S 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 또는 2 개의 추가적인 엔도시클릭 헤테로원자를 가질 수 있으며;
RINGA 및 RINGB 는 미치환되거나 C1-6 알킬, 할로겐화 C1-6 알킬, C1-6 알콕시 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1, 2 또는 3 개의 동일하거나 상이한 치환기로 치환되며;
방법은 STEP1 및 단계 STEP2-1 을 포함하며;
STEP2-1 에서 화학식 (I) 의 화합물의 H 가 H-AMI 로 교환되며;
STEP1 은 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같다.
STEP2-1 은 STEP1 이후에 수행된다.
화학식 (I) 의 화합물의 H 의 H-AMI 로의 교환은 STEP2-1 에서 화학식 (I-AMI) 의 화합물을 제공한다.
H-AMI 는 AMI 의 양성자화된 형태이다.
바람직하게는,
R100, R200, R300 은 동일하거나 상이하고 H, C1-4 알킬 및 할로겐화 C1-4 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되거나; 또는
R100 및 R200 은 N 과 함께 포화 5 또는 6 원 헤테로시클릭 고리 RINGA 를 형성하며;
R400 및 R500 은 N 과 함께 불포화 5 또는 6 원 헤테로시클릭 고리 RINGB 를 형성하며;
RINGA 및 RINGB 는 N, O 및 S 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 개의 추가적인 엔도시클릭 헤테로원자를 가질 수 있으며;
RINGA 및 RINGB 는 미치환되거나 C1-4 알킬, 할로겐화 C1-4 알킬, C1-4 알콕시, F, Cl 및 Br 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1, 2 또는 3 개의 동일하거나 상이한 치환기로 치환되며;
더 바람직하게는,
R100, R200, R300 은 동일하거나 상이하고 H, C1-4 알킬 및 할로겐화 C1-4 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되거나; 또는
R100 및 R200 은 N 과 함께 포화 5 또는 6 원 헤테로시클릭 고리 RINGA 를 형성하며;
R400 및 R500 은 N 과 함께 불포화 5 또는 6 원 헤테로시클릭 고리 RINGB 를 형성하며;
RINGA 및 RINGB 는 1 개의 추가적인 엔도시클릭 N 원자를 가질 수 있으며;
RINGA 및 RINGB 는 미치환되거나 C1-2 알킬, 할로겐화 C1-2 알킬, C1-2 알콕시, F 및 Cl 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1, 2 또는 3 개의 동일하거나 상이한 치환기로 치환되며;
보다 더 바람직하게는,
R100, R200, R300 은 동일하거나 상이하고 H, C1-4 알킬 및 할로겐화 C1-4 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되거나; 또는
특히,
R100, R200, R300 은 동일하거나 상이하고 H, C1-4 알킬 및 할로겐화 C1-4 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되며;
단, 치환기 중 오직 하나만 H 일 수 있다.
AMI 의 특정한 구현예는 NH3, NH2CH3, NH(CH3)2, N(CH3)3, N(H2)CH2CH3, NH(CH2CH3)2, TEA, 피롤리딘, 피페리딘, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 및 피리딘으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
피롤리딘, 피페리딘, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 및 피리딘은 미치환되거나 C1-2 알킬, F 및 Cl 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 또는 2 개의 치환기로 치환되며;
AMI 의 더 특정한 구현예는 NH3, NH2CH3, NH(CH3)2, N(CH3)3, N(H2)CH2CH3, NH(CH2CH3)2, TEA, 피롤리딘, 피페리딘, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 및 피리딘으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
피롤리딘, 피페리딘, 피롤, 피라졸, 이미다졸, 및 피리딘은 미치환되거나 1 또는 2 개의 C1-2 알킬 치환기로 치환되며;
AMI 의 보다 더 특정한 구현예는 NH3, NH2CH3, NH(CH3)2, N(CH3)3, N(H2)CH2CH3, NH(CH2CH3)2, TEA, 피롤리돈, 및 피페리딘으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
피롤리돈 및 피페리딘은 미치환되거나 1 또는 2 개의 C1-2 알킬 치환기로 치환되며;
AMI 의 매우 보다 더 특정한 구현예는 NH3, NH2CH3, NH(CH3)2, N(CH3)3, N(H2)CH2CH3, NH(CH2CH3)2, 및 TEA 로 이루어진 군으로부터 선택된다.
치환된 피리딘의 예는 2-메틸-5-에틸-피리딘, 2-피콜린, 3-피콜린 및 4-피콜린이다.
AMI 의 특정 구현예는 TEA 이다.
화학식 (I-AMI) 의 화합물의 특정 구현예는 화학식 (I-TEA) 의 화합물, 화학식 (1-AMI) 의 화합물, 화학식 (1-TEA) 의 화합물, 화학식 (1-AMI-CF3) 의 화합물 및 화학식 (1-TEA-CF3) 의 화합물이다.
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
본 발명의 또 다른 주제는 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 제조 방법이며; 방법은 STEP1, STEPMIX, STEPEXTR 및 STEP2-1 을 포함하며;
STEP1, STEPMIX, STEPEXTR 및 STEP2-1 은 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같다.
바람직하게는, STEP2-1 은 반응 REAC2-1 을 포함하며;
REAC2-1 은 화학식 (I) 의 화합물과 AMI 의 반응이다.
REAC2-1 의 반응 생성물은 화학식 (I-AMI) 의 화합물이다.
REAC2-1 은 배치 방식으로 또는 연속 방식으로 수행될 수 있으나, REAC2-1 은 연속 방식으로 수행된다.
바람직하게는, AMI 의 몰량은 화학식 (I) 의 화합물의 몰량의 0.5 내지 20 배, 더 바람직하게는 0.8 내지 10 배, 보다 더 바람직하게는 0.9 내지 5 배, 보다 더 바람직하게는 0.9 내지 3 배이다.
또 다른 바람직한 구현예에서, AMI 의 몰량은 화학식 (I) 의 화합물의 몰량의 1 내지 10 배이다.
바람직하게는, REAC2-1 은 수성 매질, 더 바람직하게는 물에서 수행된다.
바람직하게는, 물의 중량은 화학식 (I) 의 화합물의 중량의 0.5 내지 50 배, 더 바람직하게는 1 내지 25 배, 보다 더 바람직하게는 1 내지 10 배, 특히 1 내지 5 배이다.
바람직하게는, REAC2-1 은 물에서 및 1 내지 12, 더 바람직하게는 2 내지 12, 보다 더 바람직하게는 4 내지 12, 특히 5 내지 11, 더 특히 6 내지 11, 보다 더 특히 6 내지 10 의 pH 에서 수행된다.
또 다른 바람직한 구현예에서, REAC2-1 은 물에서 및 2 내지 11, 보다 더 바람직하게는 3 내지 11, 특히 3 내지 10, 더 특히 4 내지 10 의 pH 에서 수행된다.
바람직하게는, pH 는 AMI 의 양에 의해 조정된다. pH 는 추가의 AMI 또는 알칼리 금속 하이드록사이드 또는 알칼리 토금속 하이드록사이드와 같은 염기에 첨가에 의해 조정될 수 있다.
바람직하게는, REAC2-1 은 온도 TEMP2-1 에서 수행되며, TEMP2-1 은 0 내지 100℃, 더 바람직하게는 5 내지 80℃, 보다 더 바람직하게는 10 내지 60℃, 특히 10 내지 50℃, 더 특히 20 내지 50℃, 또 다른 더 특수한 구현예에서 10 내지 40℃ 이다.
바람직하게는, REAC2-1 은 주위 압력에서 수행되며, 또한 주위 압력 내지 10 bar, 더 바람직하게는 주위 압력 내지 5 bar, 보다 더 바람직하게는 주위 압력 내지 2.5 bar 의 압력에서 수행될 수 있다.
바람직하게는, REAC2-1 의 반응 시간 TIME2-1 은 1 min 내지 2 h, 더 바람직하게는 2 min 내지 1.5 h, 보다 더 바람직하게는 5 min 내지 1 h, 특히 5 min 내지 30 min 이다.
또 다른 바람직한 구현예에서, TIME2-1 은 5 min 내지 10 h 이다.
바람직하게는, 화학식 (I) 의 화합물은 AMI 에 충전된다.
바람직하게는, REAC2-1 은 수성 매질에서 수행되며, 화학식 (I-AMI) 의 화합물은 REAC2-1 이후에 용매 EXTRSOLV2-1 또는 SOLVORG 로의 추출 EXTR2-1 에 의해 수성 매질로부터 추출되며, EXTR2-1 은 화학식 (I-AMI) 의 화합물을 용액 SOL-I-AMI 의 형태로 제공하며, SOL-I-AMI 는 EXTRSOLV2-1 또는 SOLVORG 중 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 용액이며;
EXTRSOLV2-1 은 물과 2상 시스템을 형성하며;
SOLVORG 는 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같다.
따라서, STEP2-1 은 바람직하게는 EXTR2-1 을 포함한다.
바람직하게는, EXTRSOLV2-1 은 유기 용매이다.
바람직하게는, EXTRSOLV2-1 은 낮은 비점을 갖는다.
바람직하게는, EXTRSOLV2-1 은 카보네이트-기반 용매, 지방족 에테르-기반 용매, 에스테르-기반 용매, 아미드-기반 용매, 니트로-기반 용매, 황-기반 용매, 니트릴-기반 용매, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 카보네이트-기반 용매는 예를 들어 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 에틸 메틸 카보네이트 및 디에틸 카보네이트이다.
바람직하게는, 지방족 에테르-기반 용매는 예를 들어 디메톡시메탄, 1,2-디메톡시에탄, 테트라하이드로푸란, 2-메틸테트라하이드로푸란, 1,3-디옥산, 4-메틸-1,3-디옥솔란, 시클로펜틸 메틸 에테르, 디이소프로필에테르, 디에틸에테르, 메틸-t-부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르 및 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르이다.
바람직하게는, 에스테르-기반 용매는 예를 들어 메틸 포르메이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 감마-부티로락톤 및 감마-발레로락톤이다.
바람직하게는, 아미드-기반 용매는 예를 들어 N-메틸 옥사졸리디논이다.
바람직하게는, 니트로-기반 용매는 예를 들어 니트로메탄 및 니트로벤젠이다.
바람직하게는, 황-기반 용매는 예를 들어 설포란 및 3-메틸설포란이다.
바람직하게는, 니트릴-기반 용매는 예를 들어 프로피오니트릴, 이소부티로니트릴, 부티로니트릴, 발레로니트릴, 카프로니트릴, 카프릴니트릴 및 벤조니트릴이다.
더 바람직하게는, EXTRSOLV2-1 은 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 에틸 메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트,
디메톡시메탄, 1,2-디메톡시에탄, 테트라하이드로푸란, 2-메틸테트라하이드로푸란, 1,3-디옥산, 4-메틸-1,3-디옥솔란, 시클로펜틸 메틸 에테르, 디이소프로필에테르, 디에틸에테르, 메틸-t-부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르,
메틸 포르메이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 감마-부티로락톤, 감마-발레로락톤,
N-메틸 옥사졸리디논,
프로피오니트릴, 이소부티로니트릴, 부티로니트릴, 발레로니트릴, 카프로니트릴, 카프릴니트릴, 벤조니트릴, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
보다 더 바람직하게는, EXTRSOLV2-1 은 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 에틸 메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트,
디메톡시메탄, 1,2-디메톡시에탄, 테트라하이드로푸란, 2-메틸테트라하이드로푸란, 1,3-디옥산, 시클로펜틸 메틸 에테르, 디이소프로필에테르, 디에틸에테르, 메틸-t-부틸 에테르,
메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트,
프로피오니트릴, 이소부티로니트릴, 부티로니트릴, 발레로니트릴, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특히, EXTRSOLV2-1 은 테트라하이드로푸란, 2-메틸테트라하이드로푸란, 디이소프로필에테르, 디에틸에테르, 메틸-t-부틸 에테르,
메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트,
프로피오니트릴, 이소부티로니트릴, 부티로니트릴, 발레로니트릴, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
더 특히, EXTRSOLV2-1 은 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트,
프로피오니트릴, 이소부티로니트릴, 부티로니트릴, 발레로니트릴, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
보다 더 특히, EXTRSOLV2 는 발레로니트릴이다.
한 바람직한 구현예에서, EXTRSOLV2-1 또는 SOLVORG 의 중량은 화학식 (I) 의 화합물의 중량의 0.5 내지 50 배, 더 바람직하게는 1 내지 25 배, 보다 더 바람직하게는 1 내지 10 배이다.
또 다른 바람직한 구현예에서,
[REAC2-1 이후 화학식 (I-AMI) 의 화합물이 추출되는 수성 매질] : EXTRSOLV2-1 의 중량비, 또는
[REAC2-1 이후 화학식 (I-AMI) 의 화합물이 추출되는 수성 매질] : SOLVORG 의 중량비 각각은
0.5 : 1 내지 15 : 1, 더 바람직하게는 1 : 1 내지 10 : 1, 보다 더 바람직하게는 3 : 1 내지 8 : 1 이다.
한 구현예에서, SOL-I-AMI 을 물에 의한 추출로 정제하여 수용성 불순물을 제거할 수 있다.
EXTR2-1 은 1 회 이상, 바람직하게는 1, 2, 3, 4 또는 5 회, 더 바람직하게는 1, 2 또는 3 회 수행될 수 있다.
EXTR2-1 은 배치 방식으로 또는 연속 방식으로 수행될 수 있으나, 바람직하게는 EXTR 은 연속식으로, 즉 연속 추출 방법으로 수행된다. 연속 추출 방법은 당업자에게 잘 알려져 있으며, 예를 들어 역류 공정 또는 교차-흐름 공정이다.
EXTR2-1 이 1 회 이상 수행되면, 유기상은 EXTR2-1 이후에 조합된다.
화학식 (I-AMI) 의 화합물은 당업자에게 잘 알려져 있는 방법으로 단리 및 정제될 수 있다. 이들 방법은 추출, 증류, 증발, 및 멤브레인 보조 분리, 예컨대 멤브레인 보조 투과증발 또는 멤브레인 보조 여과를 포함한다.
바람직하게는, STEP2 는 반응 REAC2 를 포함하며;
REAC2 는 화학식 (I) 의 화합물과 화합물 MET2 의 반응이며;
MET2 는 M[OH]n1, 알칼리 금속 카보네이트, 하이드로젠 카보네이트 및 할라이드, 및 알칼리 토금속 카보네이트, 하이드로젠 카보네이트 및 할라이드로 이루어진 군으로부터 선택되며;
REAC2 의 반응 생성물은 화학식 (V) 의 화합물이다.
바람직하게는, MET2 는 Na, K, Li, Mg 또는 Al 의 하이드록사이드, Na, K, Li 또는 Mg 의 카보네이트, Na, K, Li 또는 Mg 의 하이드로젠 카보네이트, 및 Na, K, Li 또는 Mg 의 할라이드로 이루어진 군으로부터 선택되며;
더 바람직하게는, MET2 는 Na, K 또는 Li 의 하이드록사이드, 카보네이트, 하이드로젠 카보네이트 및 할라이드로 이루어진 군으로부터 선택되며;
보다 더 바람직하게는, MET2 는 Li 의 하이드록사이드, 카보네이트, 하이드로젠 카보네이트 및 할라이드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
MET2 의 바람직한 구현예는 하이드록사이드 및 할라이드이며, 더 바람직하게는 하이드록사이드이다.
MET2 는 결정화 물을 함유한다.
MET2 는 그대로 또는 혼합물 MIX-M 로서 사용될 수 있으며, MIX-M 은 물, SOLVORGANT, EXTRSOLV2-1 또는 이들의 조합과 MET2 의 혼합물이며;
바람직하게는, MET2 는 혼합물 MIX-M 로서 사용될 수 있으며, MIX-M 은 물, SOLVORGANT, EXTRSOLV2-1 또는 이들의 조합과 MET2 의 혼합물이며;
SOLVORGANT 는 SOLVORG, ANTSOLV2 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며;
바람직하게는, SOLVORGANT 는 SOLVORG 이며;
SOLVORG, EXTRSOLV2-1 및 ANTSOLV2 는 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같다.
ANTSOLV2 는 화학식 (V) 의 화합물의 열악한 용해도를 갖는 용매이다.
ANTSOLV2 는 화학식 (V) 의 화합물의 열악한 용해도를 갖는 임의의 용매일 수 있다.
바람직하게는, ANTSOLV2 는 유기 용매이다.
바람직하게는, ANTSOLV2 는 방향족 탄화수소-기반 용매, 지방족 탄화수소-기반 용매, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 방향족 탄화수소-기반 용매는 미치환되거나 알킬, 알콕시 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 동일하거나 상이한 치환기로 치환되며;
더 바람직하게는, 방향족 탄화수소-기반 용매는 미치환되거나 치환기 C1-4 알킬, C1-4 알콕시, F, Cl, 및 Br 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1, 2, 3 또는 4 개의 동일하거나 상이한 치환기로 치환되며;
전형적인 방향족 탄화수소-기반 용매는 미치환되거나 치환 벤젠 또는 나프탈렌, 바람직하게는 미치환 또는 치환 벤젠, 예컨대 아니솔, 톨루엔, 자일렌, 클로로벤젠 또는 1,2-디클로로벤젠이다.
바람직하게는, 지방족 탄화수소-기반 용매는 미치환되고, 퍼할로겐화되거나 알킬, 알콕시 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 동일하거나 상이한 치환기로 치환되며;
더 바람직하게는, 지방족 탄화수소-기반 용매는 미치환되고, 퍼할로겐화되거나 치환기 C1-4 알킬, C1-4 알콕시, F, Cl, 및 Br 로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 동일하거나 상이한 치환기로 치환되며;
퍼할로겐화 지방족 탄화수소-기반 용매는 바람직하게는 퍼플루오르화 또는 퍼클로레이트화 또는 퍼클로로플루오로 지방족 탄화수소-기반 용매이다.
지방족 탄화수소-기반 용매의 예는 파라핀, 이소파라핀, 알킬시클로헥산 및 시클로파라핀을 포함한다.
파라핀의 예는 헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 도데칸, 운데칸, 트리데칸 및 파라핀-함유 혼합 용매를 포함한다.
파라핀-함유 혼합 용매는 예를 들어 Nippon Oil Corporation 사제 No. 0 SOLVENT L 이다.
이소파라핀의 예는 이소헥산, 이소옥탄, 이소도데칸, 이소헥사데칸, 저분자량 폴리부텐 LV-7 (테트라헥사머: 수평균 분자량 약 300), LV-50 (헥사-에니아머: 수평균 분자량 약 450), LV-100 (옥타-도데카머: 수평균 분자량, 약 500) [모두 예를 들어 Nippon Oil Corporation 사제]; 수소첨가된 유형 폴리부텐 OH (옥타-헵타머: 수평균 분자량 약 350), 5H (헥사-옥타머: 수평균 분자량 약 400), 10H-T (헵타-데카머: 수평균 분자량 약 470) [모두 예를 들어 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 사제]; 및 일반적으로 시판되는 이소파라핀-함유 혼합 용매 (예를 들어, Idemitsu Kosan Co. 의 IP SOLVENT, Shell Chemicals Co., Ltd. 의 SHELLSOL T Series, Exxon Chemicals K.K. 의 ISOPER Series) 등을 포함한다.
이소파라핀은 예를 들어 "Isopar™E" 또는 "Isopar™G" (Exxon Mobil Corporation 사제) 또는 "Marukasol R" (Maruzen Petrochemical Co., Ltd 사제) 이다.
시클로파라핀의 예는 알킬시클로헥산, 상업적으로 입수 가능한 타프텐계 용매, 예컨대 메틸 시클로헥산, 에틸 시클로헥산, SWACLEAN 150 (또 다른 명칭: C9 및 C10 알킬 시클로헥산의 혼합물) [모두 예를 들어 Maruzen Petrochemical Co., Ltd. 사제], Naphtesol Series 및 Cactus Solvent Series [모두 예를 들어 Nippon Oil Corporation 사제] 등을 포함한다.
알킬시클로헥산은 예를 들어 메틸 시클로헥산, 에틸 시클로헥산, C9 시클로헥산, C10 시클로헥산, C11 시클로헥산이다.
또한, 노말 파라핀, 이소파라핀 및 시클로파라핀을 함유하는 시판 혼합 용매를 사용할 수도 있다.
바람직하게는, 퍼할로겐화되거나 하나 이상의 동일하거나 상이한 할로겐 원자로 치환된 지방족 탄화수소-기반 용매, 및 하나 이상의 동일하거나 상이한 할로겐 원자로 치환된 방향족 탄화수소-기반 용매는 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 트리클로로벤젠, 디클로로메탄, 및 디클로로에탄을 포함하며;
더 바람직하게는 클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 디클로로메탄 및 디클로로에탄을 포함한다.
특히, ANTSOLV2 는 1,2,4-트리메틸벤젠, 테트랄린, 데칼린, 파라핀, 이소파라핀, 시클로파라핀, 알킬시클로헥산, 아니솔, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 트리클로로벤젠, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며;
더 특히, ANTSOLV2 는 1,2,4-트리메틸벤젠, 알킬시클로헥산, 아니솔, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며;
보다 더 특히, ANTSOLV2 는 1,2,4-트리메틸벤젠, 메틸 시클로헥산, 에틸 시클로헥산, C9 시클로헥산, C10 시클로헥산, 아니솔, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며;
특히, ANTSOLV2 는 아니솔, 디클로로벤젠, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며;
더 특히, ANTSOLV2 는 1,2,4-트리메틸벤젠, 알킬시클로헥산, 아니솔, 클로로 벤젠, 디클로로벤젠, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며;
보다 더 특히, ANTSOLV2 는 1,2,4-트리메틸벤젠, 메틸 시클로헥산, 에틸 시클로헥산, C9 시클로헥산, C10 시클로헥산, 아니솔, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며;
특히, ANTSOLV2 는 아니솔, 디클로로벤젠, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며;
더 특히, ANTSOLV2 는 1,2-디클로로벤젠, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
세척에 사용되는 전형적인 용매는 디클로로메탄, 펜탄 또는 헥산, 바람직하게는 디클로로메탄이다.
한 바람직한 구현예에서, MIX-M 은 수용액이며, 즉 MET2 가 수용액으로서 사용된다.
바람직하게는, MET2 는 1 wt% 내지 포화 용액, 보다 더 바람직하게는 3 wt% 내지 포화 용액의 수용액으로 사용된다 (wt% 는 수용액의 중량을 기준으로 함).
바람직하게는, MET2 가 LiOH 인 경우, MET2 는 1 내지 13 wt% 의 수용액으로 사용된다.
MIX-M 이 MET2 와 물의 혼합물인 경우, MIX-M 을 제조하는데 사용되는 물의 중량은 MET2 의 중량의 바람직하게는 0.5 내지 50 배, 더 바람직하게는 1 내지 25 배, 보다 더 바람직하게는 1 내지 12.5 배이다.
또 다른 바람직한 구현예에서, MIX-M 은 MET2 와 SOLVORGANT 의 혼합물이다.
바람직하게는, MIX-M 을 제조하는데 사용되는 SOLVORGANT 의 중량은 MET2 의 중량의 0.5 내지 50 배, 더 바람직하게는 1 내지 25 배, 보다 더 바람직하게는 1 내지 12.5 배이다.
바람직하게는, REAC2 는 온도 TEMP2 의 온도에서 수행되며, TEMP2 는 -20 내지 50℃, 더 바람직하게는 -10 내지 40℃, 보다 더 바람직하게는 -5 내지 40℃, 특히 -4 내지 30℃, 더 특히 -3 내지 25 ℃이다.
바람직하게는, REAC2 는 주위 압력에서 수행되며, 이는 또한 주위 압력 내지 10 bar, 더 바람직하게는 주위 압력 내지 5 bar, 보다 더 바람직하게는 주위 압력 내지 2.5 bar 의 압력에서 수행될 수 있다.
바람직하게는, REAC2 의 반응 시간 TIME2 는 0.01 sec 내지 5 h, 더 바람직하게는 0.1 sec 내지 4 h, 보다 더 바람직하게는 0.1 sec 내지 3 h 이다.
또 다른 바람직한 구현예에서, TIME2 는 5 min 내지 10 h 이다.
REAC2 는 배치 방식으로 또는 연속 방식으로 수행될 수 있다. 바람직하게는, REAC2 는 연속식으로 수행된다. 예를 들어, REAC2 를 위한 연속 장치는 추출 원심분리 또는 추출 칼럼이다.
한 구현예에서, 화학식 (I) 의 화합물이 SOLCOMP1 의 형태로 REAC2 에서 사용된다.
따라서, 본 발명의 또 다른 주제는 화학식 (V) 의 화합물의 제조 방법이며;
방법은 STEP1 및 STEP2 를 포함하며;
STEP1 및 STEP2 는 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같으며;
REAC2 에서 MET2 는 그대로 또는 혼합물 MIX-M 으로서 사용될 수 있으며,
MIX-M 은 MET2 와 SOLVORGANT, EXTRSOLV2-1 또는 SOLVORGANT 및 EXTRSOLV2-1 의 조합의 혼합물이거나, 또는
MIX-M 은 MET2 와 SOLVORGANT, EXTRSOLV2-1 또는 SOLVORGANT 및 EXTRSOLV2-1 의 조합, 및 물의 혼합물이거나, 또는
MIX-M 은 MET2 와 물의 혼합물이며;
한 바람직한 구현예에서, MIX-M 은 MET2 와 SOLVORGANT, EXTRSOLV2-1 또는 SOLVORGANT 및 EXTRSOLV2-1 의 조합의 혼합물이며; 더 바람직하게는, MIX-M 은 MET2 와 SOLVORGANT 의 혼합물이며, 보다 더 바람직하게는, MIX-M 은 MET2 와 SOLVORG 의 혼합물이며;
또 다른 바람직한 구현예에서, MIX-M 은 MET2 와 물의 혼합물이며;
또 다른 바람직한 구현예에서, MET2 는 그대로 사용된다.
본 발명의 또 다른 주제는 화학식 (V) 의 화합물의 제조 방법이며; 방법은 STEP1, STEP2-1 및 단계 STEP2-2 를 포함하며;
STEP2-2 에서 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 H-AMI 가 M 으로 교환되며;
STEP1, STEP2-1, AMI, H-AMI, 화학식 (I-AMI) 의 화합물 및 M 은 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 주제는 화학식 (V) 의 화합물의 제조 방법이며; 방법은 STEP1, STEPMIX, STEPEXTR, STEP2-1 및 STEP2-2 를 포함하며;
STEP1, STEPMIX, STEPEXTR, STEP2-1 및 STEP2-2 는 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같다.
바람직하게는, 화학식 (I) 의 화합물은 STEP1 또는 STEPEXTR 로부터 수득된 대로 REAC2 또는 REAC2-1 에서 사용되며, STEP1 은 PUR1 을 포함할 수 있다.
바람직하게는, MET2 가 REAC2 에서 그대로 사용되는 경우, SOLVORGANT 또는 EXTRSOLV2-1 과 같은 용매가 REAC2 도중에 또는 이후에 첨가된다.
바람직하게는, STEP2-2는 반응 REAC2-2 를 포함하며;
REAC2-2 는 화학식 (I-AMI) 의 화합물과 MET2 의 반응이며;
MET2 는 본원, 또한 모든 구현예, 또한 모든 사용 형태에서 정의된 바와 같다.
REAC2-2 의 반응 생성물은 화학식 (V) 의 화합물이다.
n1 이 1 인 경우, 바람직하게는 MET2 의 몰량은, REAC2 의 경우 화학식 (I) 의 화합물의 몰량 또는 REAC2-2 의 경우 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 몰량의, 1 내지 100 배, 더 바람직하게는 1 내지 50 배, 보다 더 바람직하게는 1 내지 10 배, 특히 1 내지 5 배, 더 특히 1 내지 3 배, 보다 더 특히 1 내지 2 배, 특히 1 내지 1.5 배, 더 특히 1 내지 1.2 배이다. n1 이 1 인 경우, MET2 의 몰량의 하한은 또한 각각 화학식 (I) 의 화합물 또는 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 몰량의 1 배 미만일 수 있는데, MET2 가 과량으로 사용되는지 또는 각각 화학식 (I) 의 화합물 또는 화학식 (I-AMI) 의 화합물이 과량으로 사용되는지 여부와 관계 없이, 결국 수율 및 비용의 문제이기 때문이다. 예를 들어, n1 이 1 인 경우, MET2 의 몰량의 하한은 또한 예를 들어 각각 화학식 (I) 의 화합물 또는 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 몰량의 0.85 또는 0.9 또는 0.95 배일 수 있으며, 이들 하한은 임의의 언급된 상한과 조합될 수 있다.
n1 이 2 인 경우, 바람직하게는, MET2 의 몰량은 REAC2 의 경우 화학식 (I) 의 화합물의 몰량 또는 REAC2-2 의 경우 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 몰량의, 몰량의 0.5 내지 50 배, 더 바람직하게는 0.5 내지 25 배, 보다 더 바람직하게는 0.5 내지 5 배, 특히 0.5 내지 2.5 배, 더 특히 0.5 내지 1.5 배, 보다 더 특히 0.5 내지 1 배이다. n1 이 2 인 경우, MET2 의 몰량의 하한은 또한 각각 화학식 (I) 의 화합물 또는 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 몰량의 0.5 배 미만일 수 있는데, MET2 가 과량으로 사용되는지 또는 각각 화학식 (I) 의 화합물 또는 화학식 (I-AMI) 의 화합물이 과량으로 사용되는지 여부와 관계 없이, 결국 수율 및 비용의 문제이기 때문이다. 예를 들어, MET2 의 몰량의 하한은, n1 이 2 인 경우, 또한 예를 들어 각각 화학식 (I) 의 화합물 또는 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 몰량의 0.35 또는 0.4 또는 0.45 배일 수 있으며, 이들 하한은 임의의 언급된 상한과 조합될 수 있다.
n1 이 3 인 경우, 바람직하게는, MET2 의 몰량은 REAC2 의 경우 화학식 (I) 의 화합물의 몰량 또는 REAC2-2 의 경우 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 몰량의, 0.33 내지 33 배, 더 바람직하게는 0.33 내지 17.33 배, 보다 더 바람직하게는 0.33 내지 3.33 배, 특히 0.33 내지 1.733 배, 더 특히 0.33 내지 1 배, 보다 더 특히 0.33 내지 0.733 배이다. n1 이 3 인 경우, MET2 의 몰량의 하한은 또한 각각 화학식 (I) 의 화합물 또는 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 몰량의 0.33 배 미만일 수 있는데, MET2 가 과량으로 사용되는지 또는 화학식 (I) 의 화합물 또는 화학식 (I-AMI) 의 화합물 각각이 과량으로 사용되는지 여부와 관계 없이, 결국 수율 및 비용의 문제이기 때문이다. 예를 들어, n1 이 3 인 경우, MET2 의 몰량의 하한은 또한 예를 들어 각 화학식 (I) 의 화합물 또는 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 몰량의 0.25 또는 0.3 배일 수 있으며, 이들 하한은 임의의 언급된 상한과 조합될 수 있다.
바람직하게는, REAC2-2 는 온도 TEMP2-2 에서 수행되며, TEMP2-2 는 -20 내지 100℃, 더 바람직하게는 -10 내지 80℃, 보다 더 바람직하게는 0 내지 60℃, 특히 10 내지 60℃, 더 특히 20 내지 50℃ 이다.
또 다른 바람직한 구현예에서, REAC2-2 는 온도 TEMP2-2 에서 수행되며, TEMP2-2 는 -20 내지 50℃, 더 바람직하게는 -10 내지 40℃, 보다 더 바람직하게는 -5 내지 40℃, 특히 -4 내지 30℃, 더 특히 -3 내지 25℃ 이다.
바람직하게는, REAC2-2 는 주위 압력에서 수행되며, 또한 주위 압력 내지 10 bar, 더 바람직하게는 주위 압력 내지 5 bar, 보다 더 바람직하게는 주위 압력 내지 2.5 bar 의 압력에서 수행될 수도 있다.
바람직하게는, REAC2-2 의 반응 시간 TIME2-2 는 0.01 sec 내지 5 h, 더 바람직하게는 0.1 sec 내지 4 h, 보다 더 바람직하게는 0.1 sec 내지 3 h 이다.
또 다른 바람직한 구현예에서, TIME2-2 는 5 min 내지 10 h 이다.
REAC2-2 는 배치 방식으로 또는 연속 방식으로 수행될 수 있다. 바람직하게는, REAC2-2 는 연속식으로 수행된다. 예를 들어, REAC2-2 를 위한 연속 장치는 추출 원심분리 또는 추출 칼럼이다.
바람직하게는, 화학식 (I-AMI) 의 화합물은 REAC2-1 또는 EXTR2-1 로부터 수득된 대로 더 바람직하게는 EXTR2-1 로부터 수득된 대로 REAC2-2 에서 사용된다.
EXTR2-1 이후에 및 바람직하게는 REAC2-2 이전에, EXTRSOLV2-1 중 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 용액이 NH3 와 혼합될 수 있으며;
화학식 (I-AMI) 의 화합물의 몰량의, 바람직하게는 0.0001 내지 100 배, 더 바람직하게는 0.001 내지 50 배, 보다 더 바람직하게는 0.01 내지 50 배의, NH3 가 사용되며;
또 다른 바람직한 구현예에서, NH3 은 NH3 의 첨가 후 pH 가 1 내지 12, 더 바람직하게는 2 내지 12, 보다 더 바람직하게는 4 내지 12, 특히 5 내지 11, 더 특히 6 내지 11 인 양으로 사용된다.
화학식 (V) 의 화합물은 당업자에게 잘 알려져 있는 방법에 의해 단리 및 정제될 수 있다. 이들 방법은 추출, 증류, 증발, 멤브레인 보조 분리, 예컨대 멤브레인 보조 투과증발 또는 멤브레인 보조 여과, 추가 결정화 또는 침전을 포함하며; 임의의 결정화 또는 침전은 화학식 (V) 의 화합물이 단지 열악한 가용성인 용매의 도움으로 수행될 수 있다.
바람직하게는, 임의의 물 또는 임의의 AMI 는 증발 또는 증류에 의해 제거될 수 있거나 또는 적어도 부분적으로 제거될 수 있으며, 물은 또한 멤브레인 분리에 의해 제거 및 분리될 수 있거나 또는 적어도 부분적으로 제거 및 분리될 수 있다.
바람직하게는, 임의의 용매, 예컨대 SOLVORG, EXTRSOLV2-1 또는 임의의 ANTSOLV2 가 증발 또는 증류에 의해 제거될 수 있거나 또는 적어도 부분적으로 제거될 수 있다.
바람직하게는, 화학식 (I-AMI) 의 화합물은 SOL-I-AMI 의 형태로 REAC2-2 에서 사용된다.
화학식 (V) 의 화합물은 바람직하게는 혼합물 SOLCOMP5-2-2 의 형태로 REAC2-2 로부터 수득되며, SOLCOMP5-2-2 는 EXTRSOLV2-1, SOLVORGANT, 또는 이들의 조합 중 화학식 (V) 의 화합물의 혼합물이다.
화학식 (V) 의 화합물은 바람직하게는 용액 또는 혼합물 SOLCOMP5 의 형태로 REAC2 로부터 수득되며, SOLCOMP5 는 SOLVORGANT 중, 즉 SOLVORG, ANTSOLV2 또는 이들의 조합 중 화학식 (V) 의 화합물의 용액 또는 혼합물이거나, 바람직하게는 SOLCOMP5 는 용액의 형태를 갖는다.
MET2 가 수용액으로 또는 물과의 혼합물의 형태로 또는 하이드록사이드의 형태로 사용되는 경우, 또는 MET2 가 결정화 물을 함유하는 경우, 두 층이 REAC2 또는 REAC2-2 에서 형성될 수 있으며, SOLCOMP5 또는 SOLCOMP5-2-2 형태의 유기층 및 수성층의 2상 시스템이 형성될 수 있다는 것을 의미한다.
바람직하게는, 화학식 (V) 의 화합물이 단리되기 전에 임의의 수성층이 SOLCOMP5 또는 SOLCOMP5-2-2 형태의 상기 유기층으로부터 분리된다.
또한 물은 SOLCOMP5 또는 SOLCOMP5-2-2 에 존재할 수 있는데, 예를 들어 SOLVORGANT 또는 EXTRSOLV2-1 에서의 물의 용해도에 따라 다르다.
특히 물과의 용해도의 관점에서, SOLVORG 의 성질 및 ANTSOLV2 의 성질, 즉 SOLVORGANT 의 성질, 및 EXTRSOLV2-1 의 성질은, 예를 들어 MET2 가 수용액으로 또는 물과의 혼합물로 사용되는 경우, 바람직하게는 각각 REAC2 이후 또는 REAC2-2 이후 2상 시스템을 수득하기 위한 SOLVORG, ANTSOLV2 및 EXTRSOLV2-1 의 양을 결정하며, 바람직하게는 REAC2 이후 또는 REAC2-2 이후 2상 시스템이 요구된다. 이러한 2상 시스템을 수득하기 위해, 부가적인 SOLVORG, ANTSOLV2 또는 EXTRSOLV2-1 또는 부가적인 물이 각각 REAC2 이후 또는 REAC2-2 이후 첨가될 수 있다.
예를 들어, [MET2 의 수용액 또는 ET2 와 물의 혼합물] : [SOLVORG 또는 ANTSOLV2 또는 SOLVORGANT 또는 EXTRSOLV2-1] 의 중량비는 0.05 : 1 내지 1 : 1, 더 바람직하게는 0.1 : 1 내지 0.8 : 1, 보다 더 바람직하게는 0.1 : 1 내지 0.6 : 1 이다.
예를 들어, 물 : [SOLVORG 또는 ANTSOLV2 또는 SOLVORGANT 또는 EXTRSOLV2-1 또는 이들의 조합] 의 중량비는 0.05 : 1 내지 1 : 1, 더 바람직하게는 0.1 : 1 내지 0.8 : 1, 보다 더 바람직하게는 0.1 : 1 내지 0.6 : 1 이다.
각각 REAC2 및 REAC2-2 이후, 각각 SOLCOMP5 및 SOLCOMP5-2-2 는 물에 의한 추출로 정제될 수 있으며, 이는 1 회 또는 1 회 이상 수행될 수 있다. 이는 수용성 불순물의 제거를 위해 수행될 수 있다.
원칙적으로, 유기 용매, 예컨대 SOLVORG, ANTSOLV2, SOLVORGANT 또는 EXTRSOLV2-1 중의, 화학식 (I) 의 화합물, 화학식 (I-AMI) 의 화합물 또는 화학식 (V) 의 화합물의 용액과 같은, 임의의 방법에서 발생하는 물질의 임의의 용액은 물에 의한 추출로 정제될 수 있으며, 이는 1 회 또는 1 회 이상 수행될 수 있거나, 또는 연속 방식으로 수행될 수 있다. 이는 수용성 불순물의 제거를 위해 수행될 수 있다.
SOLCOMP5 또는 SOLCOMP5-2-2 로부터의 화학식 (V) 의 화합물의 단리를 위해, 마지막 경우에서 예를 들어 EXTRSOLV2-1 중 용액으로부터 화학식 (V) 의 화합물의 단리를 위해, 바람직하게는 임의의 물 및 임의의 AMI 가 증발에 의해, 바람직하게는 감압 하에 제거된다. 증발은 바람직하게는 증류의 형태로 수행된다. 바람직하게는, 또한 임의의 SOLVORG 또는 임의의 ANTSOLV2 또는 임의의 EXTSOLV2-1 가 적어도 부분적으로 증발에 의해, 바람직하게는 감압 하에 제거된다. 바람직하게는 농축된 형태의 SOLCOMP5 또는 SOLCOMP5-2-2 가 수득되며, 마지막 경우에서 예를 들어 EXTRSOLV2-1 중 화학식 (V) 의 화합물의 농축된 용액이 수득된다. 바람직하게는, 상기 농축된 SOLCOMP5 또는 상기 농축된 SOLCOMP5-2-2, 예를 들어 상기 EXTRSOLV2-1 중 화학식 (V) 의 화합물의 농축된 용액에서의 화학식 (V) 의 화합물의 농도는 30 내지 55 중량%, 더 바람직하게는 35 내지 50 중량% 의 화학식 (V) 의 화합물이다 (중량% 는 상기 농축된 SOLCOMP5, 상기 농축된 SOLCOMP5-2-2 또는 상기 EXTRSOLV2-1 중 화학식 (V) 의 화합물의 농축된 용액의 총 중량을 기준으로 함).
임의의 용액, 예컨대 하기의 용액을 여과하여 불용성 불순물을 제거할 수 있다:
SOLVORG, ANTSOLV2, SOLVORGANT, EXTRSOLV2-1, 물, 또는 이들의 조합 중 화학식 (I) 의 화합물의 용액
SOLVORG, ANTSOLV2, SOLVORGANT, IN EXTRSOLV2-1, 물, 또는 이들의 조합 중 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 용액; 또는
SOLVORG, ANTSOLV2, SOLVORGANT, EXTRSOLV2-1, 물, 또는 이들의 조합 중 화학식 (V) 의 화합물의 용액. 이러한 여과는 당업자에게 공지되어 있으며, 전형적인 메쉬 크기는 0.1 마이크로미터 내지 10 마이크로미터이다.
바람직하게는, 화학식 (V) 의 화합물은
SOLCOMP5, 즉 SOLVORG 또는 ANTSOLV2, 즉 SOLVORGANT 중 화학식 (V) 의 화합물의 용액 또는 혼합물로부터;
또는 SOLCOMP5-2-2 로부터;
침전 PRECIP2 에 의해 침전된다.
바람직하게는, PRECIP2 이전에 또는 PRECIP2 의 일부로서, 증류에 의해, 바람직하게는 SOLVORG, ANTSOLV2, 즉 SOLVORGANT, 또는 EXTRSOLV2-1 의 일부를 제거하여, SOLCOMP5 또는 SOLCOMP5-2-2 가 농축된다.
바람직하게는 PRECIP2 는 증류 DIST2 에 의해 또는 결정화 CRYST2 에 의해 또는 이 둘의 조합에 의해 수행된다.
바람직하게는, PRECIP2 에서 ANTSOLV2 가 첨가된다.
SOLCOMP5 가 SOLVORG 중 화학식 (V) 의 화합물의 용액 또는 혼합물인 경우, ANTSOLV2 가 예를 들어 PRECIP2 에 첨가될 수 있으며; ANTSOLV2 가 SOLCOMP5 에 이미 존재하는 경우, ANTSOLV2 가 물론 또한 PRECIP2 에 첨가될 수 있으며, 이는 결정화를 용이하게 하기 위해 SOLCOMP5 에 존재할 수 있는 ANTSOLV2 의 양에 따라 다를 수 있다.
바람직하게는, 임의의 ANTSOLV2 가 DIST2 또는 CRYST2 의 이전, 도중 또는 이후에, 바람직하게는 DIST2 의 이전 또는 도중, 또는 CRYST2 의 이전 또는 도중에 첨가된다.
냉각이 CRYST2 에서 사용될 수 있다.
PRECIP2 에서 침전된 화학식 (V) 의 화합물은 여과, 세척 및 건조에 의해 단리될 수 있다.
임의의 증류는 바람직하게는 70℃ 이하, 더 바람직하게는 60℃ 이하의 온도에서 수행된다.
임의의 결정화는 바람직하게는 냉각에 의해, 바람직하게는 30℃ 이하의 온도로의 냉각에 의해 향상된다.
PRECIP2 이후 화학식 (V) 의 화합물의 여과로부터 수득된 모액은 바람직하게는 PRECIP2 로 재순환된다.
본원에 개시된 임의의 방법은 또한 단계 STEPDISSOL-S1 을 포함할 수 있고, STEPDISSOL-S1 에서, 바람직하게는 STEP1 에서 수득된 바와 같은 화학식 (I) 의 화합물은 SOLVORG 에 용해되어 용액 SOLCOMP1-S1 을 제공하고, SOLCOMP-S1 은 SOLVORG 중 화학식 (I) 의 화합물의 용액이며;
STEP1 및 SOLVORG 는 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같다.
바람직하게는, STEPDISSOL-S1 에서 화학식 (I) 의 화합물을 용해하기 위해 사용되는 SOLVORG 의 중량은 화학식 (I) 의 화합물의 중량의 0.5 내지 50 배, 더 바람직하게는 1 내지 25 배, 보다 더 바람직하게는 1 내지 10 배이다.
또 다른 본 발명의 주제는 화학식 (I) 의 화합물의 제조 방법이며;
방법은 STEP1 및 STEPDISSOL-S1 을 포함하며;
STEP1 및 STEPDISSOL-S1 은 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같다.
STEPDISSOL-S1 은 STEP1 이후에 수행된다.
방법은 STEPMIX 또는 STEPEXTR 를 반드시 포함하지는 않으며; 한 구현예에서, 방법은 STEPMIX 를 포함하지 않으며; 다른 구현예에서, 방법은 STEPEXTR 를 포함하지 않으며; 또 다른 구현예에서, 방법은 STEPMIX 를 포함하지 않으며 STEPEXTR 를 포함하지 않는다.
또 다른 본 발명의 주제는 화학식 (V) 의 화합물의 제조 방법이며;
방법은 STEP1, STEPDISSOL-S1 및 STEP2 를 포함하며;
STEP1, STEPDISSOL-S1 및 STEP2 는 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같다.
STEPDISSOL-S1 은 STEP1 이후에 수행된다.
STEP2 는 STEPDISSOL-S1 이후에 수행된다.
방법은 STEPMIX 또는 STEPEXTR 를 반드시 포함하지는 않으며; 한 구현예에서, 방법은 STEPMIX 를 포함하지 않으며; 다른 구현예에서, 방법은 STEPEXTR 를 포함하지 않으며; 또 다른 구현예에서, 방법은 STEPMIX 를 포함하지 않으며 STEPEXTR 를 포함하지 않는다.
STEP2 는 STEP1 이후, STEPMIX 이후, STEPEXTR 이후 또는 STEPDISSOL-S1 이후에 수행된다.
SOLCOMP1-S1 은 SOLCOMP1 에 대해 본원에 기재된 것과 유사한 방식으로 처리될 수 있다; 화학식 (I) 의 화합물은 REAC2 에의 SOLCOMP1 의 사용에 대하여, 본원, 또한 모든 구현예에 기재된 것과 유사한 방식으로 SOLCOMP1-S1 의 형태로 REAC2 에 사용될 수 있다.
따라서, SOLCOMP1 이 사용되는 경우, SOLCOMP1 대신에 SOLCOMP1-S1 이 사용될 수도 있다.
화학식 (V) 의 화합물의 제조 방법의 바람직한 구현예는 하기 작업을 바람직하게는 주어진 순서로 포함하며, 바람직하게는 STEP1 으로부터 수득된 화학식 (I) 의 화합물로 출발하며; 임의로 STEP1 은 PUR1 을 포함한다:
· MIXWAT 를 제공하는 STEPMIX;
· SOLCOMP1 를 제공하는 STEPEXTR;
· 임의로, 물로 SOLCOMP1 을 추출하여 수용성 불순물을 제거함;
· SOLCOMP5 를 제공하는 SOLCOMP1 을 포함하는 REAC2 를 포함하는 STEP2;
· 임의로, 임의의 단계에서, 바람직하게는 REAC2 이후, 바람직하게는 물의 양을 감소시키기 위한 멤브레인 분리에 의해, SOLCOMP5 로부터 물을 분리함;
· 임의로, SOLVORG 및 존재할 수 있는 임의의 물의 적어도 일부를 제거하여, 증류 또는 증발에 의해, 바람직하게는 박막 증발기에 의해, SOLCOMP5 를 농축함;
· 임의로, 임의의 단계에서, SOLCOMP5, 바람직하게는 농축된 SOLCOMP5 를 여과하여, 불용성 불순물을 제거함;
· 임의로, 증류 또는 증발에 의해 및 바람직하게는 냉각에 의해 SOLVORG 를 결정화하여 제거하고, 임의로 ANTSOLV2 를 첨가함, ANTSOLV2 의 첨가는 바람직하게는 증류 도중 또는 증류 이후에 수행됨;
· 임의로 여과에 의한 단리.
화학식 (V) 의 화합물의 제조 방법의 또 다른 바람직한 구현예는 하기 작업을 바람직하게는 주어진 순서로 포함하며, 화학식 (I) 의 화합물로 출발하며, 바람직하게는 STEP1 에서 수득된 화학식 (I) 의 화합물로 출발하며; 임의로 STEP1 은 PUR1 을 포함한다:
· SOLCOMP1-S1 을 제공하는 STEPDISSOL-S1;
· 임의로, 물로 SOLCOMP1-S1 을 추출하여 수용성 불순물을 제거함;
· SOLCOMP5 를 제공하는 SOLCOMP1-S1 을 포함하는 REAC2 를 포함하는 STEP2;
· 임의로, 임의의 단계에서, 바람직하게는 REAC2 이후, 바람직하게는 물의 양을 감소시키기 위한 멤브레인 분리에 의해, SOLCOMP5 로부터 물을 분리함;
· 임의로, 증류 또는 증발에 의해, 바람직하게는 박막 증발기에 의해, SOLVORG 및 존재할 수 있는 임의의 물의 적어도 일부를 제거하여, SOLCOMP5 를 농축함;
· 임의로, 임의의 단계에서, SOLCOMP5, 바람직하게는 농축된 SOLCOMP5 를 여과하여, 불용성 불순물을 제거함;
· 임의로, 증류 또는 증발에 의해 및 바람직하게는 냉각에 의해 SOLVORG 를 결정화하여 제거하고, 임의로 ANTSOLV2 를 첨가함, ANTSOLV2 의 첨가는 바람직하게는 증류 도중 또는 증류 이후에 수행됨;
· 임의로 여과에 의한 단리.
화학식 (V) 의 화합물의 제조 방법의 또 다른 바람직한 구현예는 하기 작업을 바람직하게는 주어진 순서로 포함하며, 화학식 (I) 의 화합물로 출발하며, 바람직하게는 STEP1 에서 수득된 화학식 (I) 의 화합물로 출발하며; 임의로 STEP1 은 PUR1 을 포함한다:
· SOLCOMP5 를 제공하는 STEP2, 여기서 MET2 는 MIX-M 의 형태로 또는 그대로 사용되며, MIX-M 은 MET2 와 SOLVORGANT 의 혼합물이며; 바람직하게는, SOLVORGANT 는 SOLVORG 이며; MET2 가 REAC2 에서 그대로 사용되는 경우, 바람직하게는 SOLVORGANT 와 같은 용매가 REAC2 도중에 또는 이후에 첨가됨;
· 임의로, 물로 SOLCOMP5 을 추출하여 수용성 불순물을 제거함;
· 임의로, 바람직하게는 물의 양을 감소시키기 위한 멤브레인 분리에 의해, SOLCOMP5 로부터 물을 분리함;
· 임의로, 증류 또는 증발에 의해, 바람직하게는 박막 증발기에 의해, SOLVORGANT 의 적어도 일부 및 존재할 수 있는 임의의 물의 적어도 일부를 제거하여, SOLCOMP5 를 농축함;
· 임의로, 임의의 단계에서, SOLCOMP5, 바람직하게는 농축된 SOLCOMP5 를 여과하여, 불용성 불순물을 제거함;
· 임의로, 증류 또는 증발에 의해 및 바람직하게는 냉각에 의해 SOLVORGANT 를 결정화하여 제거하고, 임의로 ANTSOLV2 를 첨가함, ANTSOLV2 의 첨가는 바람직하게는 증류 또는 증발 도중, 또는 증류 또는 증발 이후에 수행됨;
· 임의로 여과에 의한 단리.
바람직하게는, REAC1-1 은 압력 PRESSURE1-1 에서 수행된다.
바람직하게는, PRESSURE1-1 은 적어도 주위 압력, 더 바람직하게는 적어도 2 bar, 보다 더 바람직하게는 적어도 5 bar, 매우 보다 더 바람직하게는 적어도 10 bar, 매우, 매우 보다 더 바람직하게는 적어도 20 bar, 특히 적어도 30 bar, 더 특히 적어도 40 bar, 보다 더 특히 적어도 45 bar, 매우 보다 더 특히 적어도 50 bar, 매우, 매우 보다 더 특히 적어도 55 bar, 특히 적어도 60 bar, 더 특히 적어도 65 bar, 보다 더 특히 적어도 70 bar, 매우 보다 더 특히 적어도 75 bar, 매우, 매우 보다 더 특히 적어도 80 bar 이다.
압력의 상한은 주로 장치 및 압력을 제공 및/또는 견디는 장치의 능력에 의해 결정된다. 순수하게 이러한 고려 사항으로부터 그리고 본 발명을 제한하지 않으면서, PRESSURE1-1 은 바람직하게는 1000bar 이하, 더 바람직하게는 750 bar 이하, 보다 더 바람직하게는 600 bar 이하, 특히 500 bar 이하이다.
PRESSURE1-1 의 임의의 하한이 PRESSURE1-1 의 임의의 상한과 조합될 수 있으며;
바람직하게는, PRESSURE1-1 은 주위 압력 내지 1000 bar, 더 바람직하게는 2 내지 1000 bar, 보다 더 바람직하게는 5 내지 1000 bar, 매우 보다 더 바람직하게는 10 내지 1000 bar, 매우, 매우 보다 더 바람직하게는 20 내지 1000 bar, 특히 30 내지 1000 bar, 더 특히 40 내지 1000 bar, 보다 더 특히 45 내지 1000 bar, 매우 보다 더 특히 50 내지 1000 bar, 특히 55 내지 1000 bar, 더 특히 60 내지 1000 bar, 보다 더 특히 65 내지 1000 bar, 매우 보다 더 특히 70 내지 750 bar, 매우, 매우 보다 더 특히 75 내지 600 bar, 3 배 매우 보다 더 특히 80 내지 500 bar 이다.
바람직하게는, REAC1-1 은 온도 TEMP1-1 에서 수행된다.
바람직하게는, TEMP1-1 은 적어도 80℃, 더 바람직하게는 적어도 90℃, 보다 더 바람직하게는 적어도 100℃, 특히 적어도 110℃, 더 특히 적어도 120℃, 보다 더 특히 적어도 125℃, 특히 적어도 130℃, 더 특히 적어도 135℃, 보다 더 특히 적어도 140℃, 매우 보다 더 특히 적어도 145℃, 매우, 매우 보다 더 특히 적어도 150℃, 매우, 매우, 매우 보다 더 특히 적어도 155℃, 매우, 매우, 매우, 매우 보다 더 특히 적어도 160℃ 이다.
온도의 상한은 주로 승온에서의 성분의 체류 시간에 의해 결정되고, 체류 시간이 짧을수록 온도가 높을 수 있으며; 또한 승온에서에 장치의 선택된 재료의 부식에 대한 내성이 있다. 순수하게 이러한 고려 사항으로부터 그리고 본 발명을 제한하지 않으면서, TEMP1-1 은 바람직하게는 300℃ 이하, 더 바람직하게는 290℃ 이하, 보다 더 바람직하게는 280℃ 이하, 특히 270℃ 이하, 더 특히 260℃ 이하, 보다 더 특히 250℃ 이하, 특히 240℃ 이하, 더 특히 230℃ 이하일 수 있다.
바람직하게는, TEMP1-1 은 80 내지 300℃, 더 바람직하게는 90 내지 300℃, 100 내지 300℃, 보다 더 바람직하게는 110 내지 290℃, 특히 120 내지 280℃, 더 특히 130 내지 280℃, 보다 더 특히 130 내지 280℃, 특히 140 내지 280℃, 더 특히 145 내지 280℃, 보다 더 특히 150 내지 250℃, 매우 보다 더 특히 150 내지 230℃, 매우, 매우 보다 더 특히 155 내지 230℃ 이다.
TEMP1-1 의 임의의 제시된 최소 포인트, 최대 포인트 및/또는 범위는 PRESSURE1-1 의 임의의 주어진 최소 포인트, 최대 포인트 및/또는 범위와 조합될 수 있다.
바람직하게는, 화학식 (II) 의 화합물 및 HF 의 혼합물은 장치 DEVICE1-1 에서 TEMP1-1 로 가열되고, REAC1-1 은 DEVICE1-1 에서 일어난다.
바람직하게는, TIME1-1 은 바람직하게는 DEVICE1-1 에서 혼합물이 가열, 바람직하게는 TEMP1-1 에 노출되는 시간이다. TIME1-1 동안, REAC1-1 이 일어난다. 따라서, TIME1-1 은 바람직하게는 체류 시간이거나, 바람직하게는 DEVICE1-1 에서의 혼합물의 체류 시간이다.
바람직하게는, TIME1-1 은 1 min 내지 2 h, 더 바람직하게는 2 min 내지 1.5 h, 보다 더 바람직하게는 5 min 내지 1 h, 특히 5 min 내지 30 min 이다.
바람직하게는, REAC1-1 에서 제조되는 HCl 은 REAC1-1 동안 선택적으로 제거되지 않아 화학식 (I) 의 화합물을 적어도 80% 수율로 생성하며;
더 바람직하게는, REAC1-1 에서 제조되는 HCl 은 REAC1-1 동안 선택적으로 제거되지 않아 화학식 (I) 의 화합물을 더 높은 수율로 생성하며;
보다 더 바람직하게는, REAC1-1 에서 제조되는 HCl 은 REAC1-1 동안 선택적으로 제거되지 않는다.
또 다른 바람직한 구현예에서, REAC1-1 에서 제조되는 HCl 은 선택적으로 제거되지 않아 화학식 (I) 의 화합물을 적어도 80% 수율로 생성하며;
더 바람직하게는, REAC1-1 에서 제조되는 HCl 은 선택적으로 제거되지 않아 화학식 (I) 의 화합물을 더 높은 수율로 생성하며;
보다 더 바람직하게는, REAC1-1 에서 제조되는 HCl 은 선택적으로 제거되지 않는다.
바람직하게는, HF 의 몰량은 화학식 (II) 의 화합물의 몰량을 기준으로 2 내지 40 배, 더 바람직하게는 2 내지 20 배, 보다 더 바람직하게는 2 내지 12.5 배, 특히 2 내지 10 배, 더 특히 2 내지 5 배, 보다 더 특히 2 내지 4 배, 특히 2 내지 3 배, 더 특히 2 내지 2.5 배 이다.
원칙적으로, HF 를 화학식 (II) 의 화합물의 몰량을 기준으로 화학량론 이하의 양, 즉 2 당량 미만으로 사용할 수도 있다. 당연히, 이러한 경우, 수율은 화학식 (II) 의 화합물에 대하여 낮을 것이다. 그러나 또한 이 구현예도 본 발명에 포함된다. 따라서, 또한 바람직하게는, HF 의 몰량은 화학식 (II) 의 화합물의 몰량을 기준으로 0.1 내지 40 배, 더 바람직하게는 0.2 내지 40 배, 보다 더 바람직하게는 0.5 내지 40 배, 특히 1 내지 40 배, 더 특히 1.5 내지 40 배, 보다 더 특히 1.75 내지 40 배이다.
바람직하게는, 잔기 X1 및 X2 중 적어도 하나는 Cl 또는 Br 이거나, 더 바람직하게는 Cl 이다.
바람직하게는, HF 의 양의 하한 LOWLIMIT 는 잔기 X1 및 X2 중 오직 하나만 Cl, Br, 또는 I 인 경우 화학식 (II) 의 화합물의 몰량을 기준으로 1 당량이며;
LOWLIMIT 는 두 잔기 X1 및 X2 가 동일하거나 상이하고 Cl, Br, 및 I 로 이루어진 군으로부터 선택되는 경우 2 당량이다.
바람직하게는, HF 의 몰량은 화학식 (II) 의 화합물의 몰량을 기준으로 LOWLIMIT 내지 40 배, 더 바람직하게는 LOWLIMIT 내지 20 배, 보다 더 바람직하게는 LOWLIMIT 내지 12.5 배, 특히 LOWLIMIT 내지 10 배, 더 특히 LOWLIMIT 내지 5 배, 보다 더 특히 LOWLIMIT 내지 4 배, 특히 LOWLIMIT 내지 3 배, 더 특히 LOWLIMIT 내지 2.5 배이다.
원칙적으로, HF 를 화학식 (II) 의 화합물의 몰량을 기준으로 화학량론 이하의 양, 즉 LOWLIMIT 미만으로 사용할 수도 있다. 당연히, 이러한 경우, 수율은 화학식 (II) 의 화합물에 대하여 낮을 것이다. 그러나 또한 이 구현예도 본 발명에 포함된다. 따라서, 또한 바람직하게는, HF 의 몰량은 화학식 (II) 의 화합물의 몰량을 기준으로 LOWLIMIT 의 0.1 내지 40 배, 더 바람직하게는 0.2 내지 40 배, 보다 더 바람직하게는 0.5 내지 40 배, 특히 1 내지 40 배, 더 특히 1.5 내지 40 배, 보다 더 특히 1.75 내지 40 배이다.
이들 보다 낮은 범위는 본원에서 제시된 임의의 상부 범위와 조합될 수 있으며 그 역도 가능하다.
바람직한 구현예에서, STEP1 은 2 개의 연속적인 단계, 단계 STEP1-1 및 단계 STEP1-3 을 포함하며;
STEP1-1 에서 혼합물 MIXTURE1-1 (MIXTURE1-1 은 화학식 (II) 의 화합물 및 HF 의 혼합물임) 은 장치 DEVICE1-1 에서 TEMP1-1 로 가열되고, REAC1-1 은 DEVICE1-1 에서 일어나 반응 혼합물을 생성하고,
STEP1-3 에서 DEVICE1-1 로부터의 반응 혼합물은 장치 DEVICE1-3 을 통과하고, DEVICE1-3 은 배압 조절 장치이다.
바람직하게는, STEP1 은 STEP1-3 이전 또는 이후에 수행되거나, 바람직하게는 STEP1-1 과 STEP1-3 사이에 수행되는 세 번째 단계, 단계 STEP1-2 를 포함하고, STEP1-2 에서 DEVICE1-1 로부터의 반응 혼합물은 장치 DEVICE1-2 를 통과하고, DEVICE1-2 는 반응 혼합물 냉각 장치이다.
바람직하게는, 반응 혼합물은 반응 혼합물에 대한 DEVICE1-2 또는 DEVICE1-3 또는 DEVICE1-2 및 DEVICE1-3 의 조합에 의해 영향에 의해 냉각된다.
DEVICE1-1, DECIVE1-2 및 DEVICE1-3 은 연속식으로 작동하는 장치이다.
시간 TIME1-2 는 반응 혼합물이 바람직하게는 온도 TEMP1-2 로 냉각되는 시간이다. 바람직하게는, 냉각은 DEVICE1-2 의 작용에 의해, DEVICE1-3 의 작용에 의해 또는 DEVICE1-2 및 DEVICE1-3 의 작용에 의해 수행된다. 따라서, TIME1-2 는 바람직하게는 체류 시간이고, 바람직하게는 DEVICE1-2 및/또는 DEVICE1-3 에서의 반응 혼합물의 체류 시간이다.
바람직하게는, TIME1-2 는 0.1 sec 내지 2 h, 더 바람직하게는 0.5 sec 내지 1 h, 보다 더 바람직하게는 1 sec 내지 30 min, 특히 10 sec 내지 30 min, 더 특히 25 sec 내지 25 min, 보다 더 특히 1 min 내지 25 min 이다.
STEP1-2 에서의 냉각은 바람직하게는 TEMP1-2 로 수행되고, 바람직하게는, TEMP1-2 는 0 내지 150℃, 더 바람직하게는 10 내지 100℃, 보다 더 바람직하게는 10 내지 50℃, 특히 15 내지 40℃, 더 특히 15 내지 30℃ 이다.
바람직하게는, 방법은 추가의 단계 STEP1-4 를 포함하고, STEP1-4 는 STEP1-3 이후에 수행되고, STEP1-4 에서 DEVICE1-3 으로부터의 반응 혼합물은 장치 DEVICE1-4 를 통과하고, DEVICE1-4 는 반응 혼합물에서 기체 성분을 액체 성분으로부터 분리하는 장치이다.
REAC1-1 의 부산물은 HCl 이다.
바람직하게는, MIXTURE1-1 은 DEVICE1-1 을 통과하는 동안 DEVICE0-1 에 공급되고, 초기에 공급된 MIXTURE1-1 은 서서히 REAC1-1 에 의해 반응 혼합물로 전환된다.
바람직하게는, DEVICE1-1 은 튜브, 마이크로반응기, 쉘 및 튜브 열 교환기, 플레이트 열 교환기 및 유체로부터 열을 교환하기 위한 임의의 일반적인 장치로 이루어진 군으로부터 선택되며;
더 바람직하게는, 튜브이며;
보다 더 바람직하게는, 코일 튜브이다.
바람직하게는, DEVICE1-2 는 튜브, 마이크로반응기, 쉘 및 튜브 열 교환기, 플레이트 열 교환기 및 반응 혼합물로부터 열을 교환하기 위한 임의의 일반적인 장치로 이루어진 군으로부터 선택되며;
더 바람직하게는, 튜브이며;
보다 더 바람직하게는, 코일 튜브이다.
특히, DEVICE1-1 및 DEVICE1-2 는 코일 튜브이다.
바람직하게는, DEVICE1-3 은 통상적인 배압 조절 장치이다.
바람직하게는, DEVICE1-4 는 액체로부터 기체 성분을 분리할 수 있는 장치이며, 이 목적에 적합한 임의의 공지된 장치가 이 목적을 위해 사용될 수 있으며, 더 바람직하게 DEVICE1-4 는 용기, 칼럼 또는 사이클론이다.
바람직하게는 DEVICE1-1 에서의 가열은 임의의 공지된 수단에 의해 수행될 수 있으며, 바람직하게는 전기 가열 또는 유체 열 캐리어에 의한 가열에 의해 수행된다.
바람직하게는 DEVICE1-2 에서의 냉각은 임의의 공지된 수단에 의해 수행될 수 있으며, 바람직하게는 유체 냉각 매질에 의해 수행된다.
반응의 규모에 따라, 따라서 방법이 수행되는 장치의 규모에 따라, 반응 혼합물의 냉각은, 반응 혼합물에 대한 DEVICE1-2 의 영향에 의해서뿐 아니라, 즉 반응 혼합물이 DEVICE1-2 를 통과하는 동안뿐 아니라, 부가적으로 반응 혼합물에 대한 DEVICE1-3 의 영향에 의해, 즉 냉각에 기여하는 DEVICE1-3 의 통과에 의해 수행된다. 이는 반응의 규모가 비교적 작은 경우, 예를 들어 방법이 실험실 규모에서 수행되는 경우 특히 그러하고, 방법이 제조 규모로 수행되는 경우 냉각은 일반적으로 DEVICE1-2 를 통과하는 동안 주로 수행된다.
또 다른 구현예에서, 특히 제조 규모에서, 냉각은 또한 DEVICE1-3 에 의해 실시되는 팽창 및 압력 해제에 의해 달성될 수 있다.
또한 DEVICE1-2 를 통과하는 동안의 냉각과 DEVICE1-3 에 의해 실시되는 팽창에 의한 냉각의 조합이 가능하다.
따라서, DEVICE1-2 에서의 냉각을 언급하는 경우, 이러한 언급은 또한 DEVICE1-3 에서의 냉각 및 두 장치 DEVICE1-2 및 DEVICE1-3 에서의 냉각을 포함한다.
바람직하게는, DEVICE1-1 에서의 가열 및 DEVICE1-2 에서의 냉각은 튜브-인-튜브 셋업, 튜브-인-용기 셋업, 쉘 및 튜브 열 교환기, 플레이트 열 교환기 또는 혼합물 또는 반응 혼합물로부터 열을 교환하기 위한 임의의 일반적인 장치의 형태에서 실현되며;
더 바람직하게는, DEVICE1-1 에서의 가열 및 DEVICE1-2 에서의 냉각은 튜브-인-튜브 셋업 또는 튜브-인-용기 셋업의 형태에서 실현된다.
REAC1-1 은, 바람직하게는 DEVICE1-1 에서, 혼합물의 TEMP1-1 로의 가열에 의해, 바람직하게는 DEVICE1-1 에서 트리거된다.
DEVICE1-1, 바람직하게는 DEVICE1-2 에서의 PRESSURE1-1 은 DEVICE1-3 에 의해 조절되고 유지된다.
HF 및 화학식 (II) 의 화합물은 예비혼합된 혼합물로서 DEVICE1-1 에 공급될 수 있거나 또는 DEVICE1-1 에 별도로 공급될 수 있고, DEVICE1-1 에서 혼합된다.
DEVICE1-1 이전에 또는 DEVICE1-1 에서 HF 및 화학식 (II) 의 화합물을 혼합하기 위한 목적으로, 혼합을 위한 임의의 적합한 설치가 사용될 수 있으며, 이는 일반적인 분지 연결(branch connection), 예를 들어, T 또는 Y 피스, 또는 정적 혼합 장치와 같이 선행 기술에 공지되어 있는 것이다.
바람직하게는 DEVICE1-1 에서의 TEMP1-1 로의 가열은 HF 및 화학식 (II) 의 화합물 둘 모두가 DEVICE1-1 에 존재하는 경우에만 수행된다.
별도이거나 또는 혼합물의 형태인 HF 및 화학식 (II) 의 화합물의 공급은 장치 DEVICE1-0 에 의해 수행된다.
DEVICE1-0 은 압력에 대하여 유체를 운반하는데 통상적으로 사용되는 가압 장치, 예컨대 펌프이다. HF 및 화학식 (II) 의 화합물이 DEVICE1-1 에 별도로 공급되는 경우, 바람직하게는 DEVICE1-0 은 각각의 성분 시약에 대하여 각각의 장치를 갖는다: HF 의 운반을 위한 장치 DEVICE1-0-HF, 및 화학식 (II) 의 화합물의 운반을 위한 장치 DEVICE1-0-COMP-II.
바람직하게는, DEVICE1-1 및 DEVICE1-2 는 서로 영구적인 유체 연결로 작동되고 둘 모두 PRESSURE1-1 하에 있다.
바람직하게는, DEVICE1-0 은 TEMP1-1 에서 REAC1-1 을 수행하는데 필요한 DEVICE1-3 에 대하여 DEVICE1-1 및 DEVICE1-2 에 PRESSURE1-1 을 빌드 업하는 장치이다.
더 바람직하게는, HF 및 화학식 (II) 의 화합물은 예비혼합된 다음 DEVICE1-1 에 공급된다.
PRESSURE1-1 은 선택된 TEMP1-1 에서의 증기 압력으로 인해 필요한 압력일 수 있으며, PRESSURE1-1 은 또한 증기 압력보다 높을 수도 있다. 예를 들어, 증기압보다 높은 PRESSURE1-1 을 선택하는 것에 대한 고려 사항은 DEVICE1-0 의 요건일 수 있다. 특히 REAC1-1 이 연속식으로 수행되는 경우, PRESSURE1-1 이 일반적으로 선택되며 증기압보다 높게 설정된다.
DEVICE1-1 및 임의의 DEVICE1-2 가 튜브, 특히 코일 튜브인 경우, 구조적 한계 또는 밀도 변동 등으로 인해 이를 피하기 위한 노력에도 불구하고 고온 스팟 또는 저온 스팟이 발생할 수 있다. 따라서, 임의의 본원에서 언급된 온도는 고온 또는 저온 스팟을 고려한 평균 온도를 의미한다.
DEVICE1-3 에 사용할 수 있는 통상적인 배압 조절 장치는 불연속적으로 작동하며, 즉, 압력을 유지하는 개폐에 의해 생성물 스트림을 방출한다. 이것은 자연스럽게 압력의 변화를 유도한다. 이러한 PRESSURE1-1 의 가능한 변화를 고려했을 때, 본원에서 임의의 압력은 평균 압력을 의미한다.
HF 및 화학식 (II) 의 화합물의 혼합물 및 REAC1-1 로부터 생성되는 반응 혼합물과 접촉하는 모든 부품은 각각의 조건 하에 화학 물질의 공격에 내성이 있는 각각의 재료, 즉 스테인리스 강, 하스텔로이, 예컨대 하스텔로이 B 또는 하스텔로이 C, 티타늄, 탄탈륨, 실리콘 카바이드, 실리콘 니트리드 등으로 만들어지며, 이들은 또한 부동화되거나 PTFE 와 같은 화학 물질에 비활성인 재료로 라이닝될 수 있다.
화학식 (I) 의 화합물은 DEVICE1-3 으로부터 사용될 수 있다.
바람직하게는 임의의 기체 성분은 화학식 (I) 의 화합물로부터 분리된다. 이러한 분리는 바람직하게는 DEVICE1-4 에서 수행된다. 따라서, 화학식 (I) 의 화합물은 임의의 후속 반응에 대하여, 바람직하게는 추가 정제 없이, DEVICE1-3 로부터 또는 DEVICE1-4 로부터 사용될 수 있다. DEVICE1-3 또는 DEVICE1-4 로부터의 생성물, 바람직하게는 DEVICE1-3 또는 DEVICE1-4 로부터 수득된 액체상은 임의의 잔류 저비등 잔류물을 제거함으로써 추가 정제되며, 바람직하게는 막 증발기, 와이핑된 막 증발기, 강하 막 증발, 증류, 정류, 플래쉬 증류 또는 단거리 증류; 더 바람직하게는 와이핑된 막 증발기를 사용하여 수행된다.
화학식 (II) 의 화합물은 공지된 화합물이며 공지된 방법으로부터 제조될 수 있다.
화학식 (II) 의 화합물은 정제된 형태로, 예를 들어 증류 또는 증발 및 임의의 다른 공지된 방법에 의해 정제되어 사용될 수 있다.
REAC1-1 에서 HF 와 반응되는 화학식 (II) 의 화합물은 혼합물 MIX-II-III 의 형태로 또는 혼합물 MIXTURE-TRIPLE 의 형태로 REAC1-1 에 사용될 수 있으며; 이에 의해, 화학식 (III) 의 화합물이 REAC1-1 의 초기에 존재한다.
MIX-II-III 은 화학식 (II) 의 화합물과 화학식 (III) 의 화합물의 혼합물이다.
바람직하게는, MIX-II-III 중 화학식 (III) 의 화합물의 양은 적어도 0.5%, 더 바람직하게는 적어도 0.75%, 보다 더 바람직하게는 적어도 1%, 특히 적어도 2%, 더 특히 적어도 3%, 보다 더 특히 적어도 4% 이다 (% 는 중량% 이며 MIX-II-III 의 총 중량을 기준으로 함).
바람직하게는, MIX-II-III 은 50 중량% 이하, 더 바람직하게는 25 중량% 이하, 보다 더 바람직하게는 15 중량% 이하, 특히 12.5 중량% 이하, 더 특히 10 중량% 이하의, 화학식 (III) 의 화합물을 함유한다 (% 는 중량% 이며 MIX-II-III 의 총 중량을 기준으로 함).
MIX-II-III 중 화학식 (III) 의 화합물의 양의 임의의 하한은 임의의 상한과 조합될 수 있다.
바람직하게는, MIX-II-III 중 두 성분의 총 함량은 50 내지 100%, 더 바람직하게는 75 내지 100%, 보다 더 바람직하게는 90 내지 100%, 특히 95 내지 100%, 더 특히 97.5 내지 100%, 보다 더 특히 98 내지 100% 이다 (% 는 MIX-II-III 의 총 중량을 기준으로 하는 중량% 임).
MIXTURE-TRIPLE 은 3 가지 성분, 화학식 (II) 의 화합물, 화학식 (III) 의 화합물 및 화학식 (IV) 의 화합물을, 하기의 상대적인 비로 포함한다:
2 내지 100 % 의 화학식 (II) 의 화합물,
49 내지 0 % 의 화학식 (III) 의 화합물, 및
49 내지 0 % 의 화학식 (IV) 의 화합물;
Figure pct00026
X2 는 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같으며;
Rn+ 는 H+, Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+, Al3+, Ti3+, Fe2+, Fe3+, B3+,
Figure pct00027
,
Figure pct00028
,
Figure pct00029
,
Figure pct00030
, [N(R20)(R21)(R22)R23]+, 및 [P(R20)(R21)(R22)R23]+ 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R20, R21, R22 및 R23 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 H, C1-8 알킬, C5-6 시클로알킬, 페닐, 벤질, 비닐 및 알릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
n 은 1, 2 또는 3 이며;
% 는 중량% 이며 MIXTURE-TRIPLE 중 상기 3 가지 성분의 조합된 중량을 기준으로 하며; 상기 3 가지 성분의 상대적인 비는 총 100% 이다.
표현 "X 는 X1 또는 X2 와 동일" 은 X 가 화학식 (III) 의 화합물로부터의 유래한다는 것을 의미하거나 (즉, X 가 X1 을 의미함); 또는 X 가 화학식 (IV) 의 화합물로부터의 유래한다는 것을 의미한다 (즉, X 가 X2 를 의미함).
바람직하게는, X 가 F 가 아닌 경우, X 는 X2 와 동일하며, X 가 화학식 (IV) 의 화합물로부터 유래한다는 것을 의미한다.
바람직하게는,
Rn + 는 H+, Li+, Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Zn2 +, Cu2 +, Al3 +, Ti3 +, Fe2 +, Fe3 +, B3+,
Figure pct00031
,
Figure pct00032
,
Figure pct00033
,
Figure pct00034
, [N(R20)(R21)(R22)R23]+, 및 [P(R20)(R21)(R22)R23]+ 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R20, R21, R22 및 R23 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 H, C1-8 알킬, C5-6 시클로알킬, 페닐, 벤질, 비닐 및 알릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
n 은 1, 2 또는 3 이다.
더 바람직하게는,
Rn + 는 H+, Li+, Na+, K+, Mg2 +, Al3+,
Figure pct00035
,
Figure pct00036
,
Figure pct00037
,
Figure pct00038
, 및 [N(R20)(R21)(R22)R23]+ 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R20, R21, R22 및 R23 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 H, C1-4 알킬, 페닐, 벤질, 비닐 및 알릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
n 은 1, 2 또는 3 이다.
보다 더 바람직하게는,
Rn + 는 H+, Li+, Na+,
Figure pct00039
,
Figure pct00040
,
Figure pct00041
, 및 [N(R20)(R21)(R22)R23]+ 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R20, R21, R22 및 R23 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 H, 및 C1-4 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되며;
n 은 1 이다.
특히,
Rn + 는 H+, Li+, Na+,
Figure pct00042
,
Figure pct00043
,
Figure pct00044
, 및 [N(R20)(R21)(R22)R23]+ 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R20, R21, R22 및 R23 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 C1-4 알킬이며;
n 은 1 이다.
더 특히,
Rn + 는 H+, Li+, 및 Na+ 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
n 은 1 이다.
보다 더 특히,
Rn + 는 H+ 이며;
n 은 1 이다.
바람직하게는,
X1 및 X2 는 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 F, Cl, Br, I, RESF 로 이루어진 군으로부터 선택되며, RESF 는 바람직하게는 C1-6 퍼플루오로알킬, 및 톨릴이며;
Rn+ 는 H+, Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+, Al3+, Ti3+, Fe2+, Fe3+, B3+,
Figure pct00045
,
Figure pct00046
,
Figure pct00047
,
Figure pct00048
, [N(R20)(R21)(R22)R23]+, 및 [P(R20)(R21)(R22)R23]+ 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R20, R21, R22 및 R23 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 H, C1-8 알킬, C5-6 시클로알킬, 페닐, 벤질, 비닐 및 알릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
n 은 1, 2 또는 3 이다.
더 바람직하게는,
X1 및 X2 는 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 F, Cl, Br, RESF 로 이루어진 군으로부터 선택되며, RESF 는 바람직하게는 C1-6 퍼플루오로알킬, 및 톨릴이며;
Rn + 는 H+, Li+, Na+, K+, Mg2 +, Al3+,
Figure pct00049
,
Figure pct00050
,
Figure pct00051
,
Figure pct00052
및 [N(R20)(R21)(R22)R23]+ 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R20, R21, R22 및 R23 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 H, C1-4 알킬, 페닐, 벤질, 비닐 및 알릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
n 은 1, 2 또는 3 이다.
보다 더 바람직하게는,
X1 및 X2 는 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 F, Cl, 및 RESF 로 이루어진 군으로부터 선택되며, RESF 는 바람직하게는 C1-4 퍼플루오로알킬이며;
Rn + 는 H+, Li+, Na+,
Figure pct00053
,
Figure pct00054
,
Figure pct00055
, 및 [N(R20)(R21)(R22)R23]+ 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R20, R21, R22 및 R23 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 H, 및 C1-4 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되며;
n 은 1 이다.
특히,
X1 및 X2 는 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 Cl 및 RESF 로 이루어진 군으로부터 선택되며, RESF 는 바람직하게는 C1-2 퍼플루오로알킬이며;
Rn + 는 H+, Li+, Na+,
Figure pct00056
,
Figure pct00057
,
Figure pct00058
, 및 [N(R20)(R21)(R22)R23]+ 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R20, R21, R22 및 R23 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 C1-4 알킬이며;
n 은 1 이다.
더 특히,
X1 및 X2 는 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로 Cl 또는 CF3 이며;
Rn + 는 H+, Li+, 및 Na+ 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
n 은 1 이다.
보다 더 특히,
X1 및 X2 는 동일하거나 상이하고 서로 독립적으로 Cl 또는 CF3 이며;
Rn + 는 H+ 이며;
n 은 1 이다.
화학식 (IV) 의 화합물의 특정 구현예는 클로로설폰산 및 트리플루오로메틸 설폰산이다.
한 특정 구현예에서,
화학식 (I) 의 화합물은 화학식 (1) 의 화합물이며,
화학식 (II) 의 화합물은 화학식 (2) 의 화합물이며,
화학식 (III) 의 화합물은 화학식 (3) 의 화합물이며,
화학식 (IV) 의 화합물은 클로로설폰산이며,
이는 X, X1 및 X2 가 Cl 이고, Rn + 가 H+ 이고, n 이 1 임을 의미한다.
또 다른 특정 구현예에서,
화학식 (I) 의 화합물은 화학식 (1-CF3) 의 화합물이며,
화학식 (II) 의 화합물은 화학식 (2-CF3) 의 화합물이며,
화학식 (III) 의 화합물은 화학식 (3) 의 화합물이며,
화학식 (IV) 의 화합물은 트리플루오로메틸 설폰산이며,
이는 X1 이 Cl 이고, Rn + 가 H+ 이고, X 및 X2 가 CF3 이고, n 이 1 임을 의미한다.
바람직한 구현예에서, MIXTURE-TRIPLE 은 3 가지 성분, 화학식 (II) 의 화합물, 화학식 (III) 의 화합물 및 화학식 (IV) 의 화합물을 포함한다.
또 다른 바람직한 구현예에서, MIXTURE-TRIPLE 은 화학식 (II) 의 화합물을 포함하지만, 화학식 (III) 의 화합물 또는 화학식 (IV) 의 화합물은 포함하지 않는다 (적어도 필수적인 양이 아님). 이는 예를 들어 화학식 (III) 의 화합물이 정제된 형태로, 예를 들어 증류 또는 증발 등에 의해 정제되어 사용되는 경우 해당한다.
또 다른 바람직한 구현예에서, MIXTURE-TRIPLE 은 화학식 (II) 의 화합물로 본질적으로 이루어진다.
또 다른 바람직한 구현예에서, MIXTURE-TRIPLE 은 3 가지 성분 화학식 (II) 의 화합물, 화학식 (III) 의 화합물, 및 화학식 (IV) 의 화합물로 본질적으로 이루어진다.
또 다른 바람직한 구현예에서, MIXTURE-TRIPLE 중 3 가지 성분의 상대적인 비는 하기와 같다:
2 내지 100 % 의 화학식 (II) 의 화합물,
49 내지 0 % 의 화학식 (III) 의 화합물, 및
49 내지 0 % 의 화학식 (IV) 의 화합물;
더 바람직하게는
2 내지 99 % 의 화학식 (II) 의 화합물,
49 내지 0.5 % 의 화학식 (III) 의 화합물, 및
49 내지 0.5 % 의 화학식 (IV) 의 화합물;
보다 더 바람직하게는
2 내지 98 % 의 화학식 (II) 의 화합물,
49 내지 1 % 의 화학식 (III) 의 화합물, 및
49 내지 1 % 의 화학식 (IV) 의 화합물;
특히
2 내지 96 % 의 화학식 (II) 의 화합물,
49 내지 2 % 의 화학식 (III) 의 화합물, 및
49 내지 2 % 의 화학식 (IV) 의 화합물;
더 특히
50 내지 96 % 의 화학식 (II) 의 화합물,
25 내지 2 % 의 화학식 (III) 의 화합물, 및
25 내지 2 % 의 화학식 (IV) 의 화합물;
보다 더 특히
70 내지 96 % 의 화학식 (II) 의 화합물,
15 내지 2 % 의 화학식 (III) 의 화합물, 및
15 내지 2 % 의 화학식 (IV) 의 화합물;
특히
75 내지 96 % 의 화학식 (II) 의 화합물,
12.5 내지 2 % 의 화학식 (III) 의 화합물, 및
12.5 내지 2 % 의 화학식 (IV) 의 화합물;
더 특히
75 내지 94 % 의 화학식 (II) 의 화합물,
12.5 내지 3 % 의 화학식 (III) 의 화합물, 및
12.5 내지 3 % 의 화학식 (IV) 의 화합물;
보다 더 특히
75 내지 92 % 의 화학식 (II) 의 화합물,
12.5 내지 4 % 의 화학식 (III) 의 화합물, 및
12.5 내지 4 % 의 화학식 (IV) 의 화합물;
% 는 중량% 이며 MIXTURE-TRIPLE 중 3 가지 성분의 조합된 중량을 기준으로 하며; 상기 3 가지 성분의 상대적인 비는 총 100% 이다.
바람직하게는, MIXTURE-TRIPLE 중 3 가지 성분의 총 함량은 50 내지 100%, 더 바람직하게는 75 내지 100%, 보다 더 바람직하게는 90 내지 100%, 특히 95 내지 100%, 더 특히 97.5 내지 100%, 보다 더 특히 98 내지 100% 이다 (% 는 중량% 이며 MIXTURE-TRIPLE 의 총 중량을 기준으로 하는 중량% 임).
바람직하게는, REAC1-1 에서 HF 와 반응되는 화학식 (II) 의 화합물은 MIX-II-III 의 형태로 또는 MIXTURE-TRIPLE 의 형태로 REAC1-1 에 사용된다.
바람직하게는, 화학식 (II) 의 화합물, MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE 은 단계 STEP0 에서 제조되며;
STEP0 은 반응 REAC0-1 를 포함하며;
REAC0-1 은 화학식 (III) 의 화합물과 화학식 (IV) 의 화합물의 반응이다.
STEP0 은 STEP1 이전에 수행된다.
바람직하게는, REAC0-1 에서 화학식 (IV) 의 화합물의 몰량은 화학식 (III) 의 화합물의 몰량의 0.5 내지 1.5 배, 더 바람직하게는 0.75 내지 1.25 배, 보다 더 바람직하게는 0.85 내지 1.15 배 이다.
바람직하게는, REAC0-1 은 온도 TEMP0-1 에서 수행되며, TEMP0-1 은 180 내지 300℃, 더 바람직하게는 190 내지 280℃, 보다 더 바람직하게는 200 내지 260℃, 특히 210 내지 255℃, 더 특히 220 내지 255℃ 이다.
바람직하게는, REAC0-1 은 TIME0-1 으로 수행되며, TIME0-1 은 0.5 sec 내지 4 h, 더 바람직하게는 1 sec 내지 2 h, 보다 더 바람직하게는 1 min 내지 1 h, 특히 2 min 내지 30 min, 더 특히 2 min 내지 20 min, 보다 더 특히 3 min 내지 17 min 이다.
REAC0-1 은 압력 PRESSURE0-1 에서 수행되며, 바람직하게는, PRESSURE0-1 은 10 내지 1000 bar, 더 바람직하게는 20 내지 600 bar, 보다 더 바람직하게는 50 내지 500 bar, 특히 60 내지 400 bar, 더 특히 65 내지 300 bar, 보다 더 특히 65 내지 200 bar, 특히 65 내지 150 bar 이다.
바람직하게는, REAC0-1 은 연속 방식으로 수행된다.
바람직한 구현예에서, STEP0 은 하나의 단계, 단계 STEP0-1 을 포함하며;
STEP0-1 은 반응 REAC0-1 을 포함하며;
STEP0-1 에서 화학식 (III) 의 화합물 및 화학식 (IV) 의 화합물의 혼합물 MIXTURE0-1 이 DEVICE0-1 에서 TEMP0-1 로 가열되며, REAC0-1 은 DEVICE0-1 에서 일어나 반응 혼합물을 생성한다.
또 다른 더 바람직한 구현예에서, STEP0 은 또 다른 단계 STEP0-3 를 포함하며;
STEP0-3 은 STEP0-1 이후에 수행되며;
STEP0-3 에서 DEVICE0-1 로부터의 반응 혼합물은 장치 DEVICE0-3 을 통과하며, DEVICE0-3 은 배압 조절 장치이다.
또 다른 더 바람직한 구현예에서, STEP0 은 또 다른 단계 STEP0-2 를 포함하며;
STEP0-2 는 STEP0-1 이후에 또는 STEP0-3 이후에 수행되며;
STEP0-2 에서 DEVICE0-1 또는 DEVICE0-3 으로부터의 반응 혼합물은 장치 DEVICE0-2 를 통과하며, DEVICE0-2 는 반응 혼합물 냉각 장치이며;
또 다른 바람직한 구현예에서, STEP0 은 모든 세 단계 STEP0-1, STEP0-2 및 STEP0-3 를 포함하며;
바람직하게는, STEP0-2 는 STEP0-1 이후에 및 STEP03 이전에 수행된다.
반응 혼합물은 반응 혼합물에 대한 DEVICE0-2 또는 DEVICE0-3 또는 DEVICE0-2 및 DEVICE0-3 의 조합에 의해 영향에 의해 냉각된다.
바람직하게는, DEVICE0-1, DECIVE0-2 및 DEVICE0-3 은 연속식으로 작동하는 장치이다.
바람직하게는, 방법은 STEP0-3 이후에 수행되는 또 다른 단계 STEP0-4 를 포함하며, STEP0-4 에서 DEVICE0-3 으로부터의 반응 혼합물은 장치 DEVICE0-4 를 통과하며, DEVICE0-4 는 반응 혼합물로부터 CO2 를 분리하기 위한 장치이다.
바람직하게는, REAC0-1 은 튜브 반응기에서 수행된다.
바람직하게는, MIXTURE0-1 은 DEVICE0-1 을 통과하는 동안 DEVICE0-1 에 공급되고, 초기에 공급된 MIXTURE0-1 은 서서히 REAC0-1 에 의해 반응 혼합물로 전환된다.
DEVICE0-1, DEVICE0-2, DEVICE0-3 또는 DEVICE0-4 로부터의 반응 혼합물은 화학식 (II) 의 화합물, MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE 일 수 있다.
MIX-II-III 및 MIXTURE-TRIPLE 은 공지된 방법, 예를 들어 3 가지 성분을 혼합하여 제조될 수 있다.
MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE 중 각각의 2 또는 3 가지 성분 이외의 다른 성분은 예를 들어 용매일 수 있으며, REAC0-1 은 이러한 용매의 존재 하에 수행될 수 있다. 이러한 용매는 MIX-II-III 및 혼합물-TTRIPLE 각각의 2 또는 3 가지 성분에 대하여, 바람직하게는 또한 HF 에 대하여 비활성인 임의의 용매일 수 있다. 이러한 용매의 예는 US 2015/0246812 A1 에 개시되어 있다.
유기 용매로서, 특히 에스테르, 니트릴 또는 디니트릴, 에테르 또는 디에테르, 아민 또는 포스핀, 예컨대 예를 들어 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 이소부티로니트릴, 글루타로니트릴, 디옥산, 테트라하이드로푸란, 메틸 테트라하이드로푸란, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 디에틸이소프로필아민, 피리딘, 트리메틸포스핀, 트리에틸포스핀 및 디에틸이소프로필포스핀, 바람직하게는 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아세토니트릴, 디옥산, 테트라하이드로푸란 및 메틸 테트라하이드로푸란이 언급될 수 있다.
또한 REAC1-1 은 이러한 용매의 존재 하에 수행될 수 있다.
바람직하게는, REAC0-1 또는 REAC1-1 또는 둘 모두는 유기 용매의 부재 하에 수행된다.
바람직하게는, REAC0-1 또는 REAC1-1 또는 둘 모두는 질소 함유 유기 염기의 염의 부재 하에 수행된다.
바람직하게는, REAC0-1 또는 REAC1-1 또는 둘 모두는 질소 함유 유기 염기의 염의 부재 하에 수행된다.
바람직하게는, REAC0-1 또는 REAC1-1 또는 둘 모두는 유기 염기의 부재 하에 수행된다.
바람직하게는, REAC0-1 또는 REAC1-1 또는 둘 모두는 유기 염기의 염의 부재하에 수행된다.
바람직하게는, REAC0-1 또는 REAC1-1 또는 둘 모두는 염기의 부재하에 수행된다.
바람직하게는, REAC0-1 또는 REAC1-1 또는 둘 모두는 염기의 염의 부재하에 수행된다.
바람직하게는, REAC0-1 또는 REAC1-1 또는 둘 모두는 염기의 염의 부재하에 수행된다.
바람직하게는, REAC0-1 또는 REAC1-1 또는 둘 모두는 금속 염의 부재하에 수행된다.
바람직하게는, DEVICE0-1 로부터의 반응 혼합물, DEVICE0-2, DEVICE0-3 또는 DEVICE0-4 는 MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE 이다.
바람직하게는, DEVICE0-1 은 튜브, 마이크로반응기, 쉘 및 튜브 열 교환기, 플레이트 열 교환기 및 혼합물로부터 열을 교환하기 위한 임의의 일반적인 장치로 이루어진 군으로부터 선택되며;
더 바람직하게는, 이는 튜브이며;
보다 더 바람직하게는, 이는 코일 튜브이다.
바람직하게는, DEVICE0-2 는 튜브, 마이크로반응기, 쉘 및 튜브 열 교환기, 플레이트 열 교환기 및 반응 혼합물로부터 열을 교환하기 위한 임의의 일반적인 장치로 이루어진 군으로부터 선택되며;
더 바람직하게는, 이는 튜브이며;
보다 더 바람직하게는, 이는 코일 튜브이다.
특히, DEVICE0-1 및 DEVICE0-2 는 코일 튜브이다.
바람직하게는, DEVICE0-3 은 통상적인 배압 조절 장치이다.
바람직하게는, DEVICE0-4 는 액체로부터 기체 CO2 를 분리할 수 있는 장치이며, 이 목적에 적합한 임의의 공지된 장치가 이 목적을 위해 사용될 수 있으며, 더 바람직하게는 DEVICE0-4 는 칼럼, 사이클론 또는 용기이다.
바람직하게는 DEVICE0-1 에서의 가열은 임의의 공지된 수단일 수 있고, 바람직하게는 전기 가열 또는 유체 열 캐리어에 의한 가열에 의해 수행된다.
DEVICE0-2 에서의 냉각은 임의의 공지된 수단일 수 있으며, 바람직하게는 유체 냉각 매질에 의해 수행된다.
반응 규모 및 따라서 장치의 규모에 따라, 상기 방법이 수행되면, 반응 혼합물의 냉각은 반응 혼합물에 대한 DEVICE0-2 의 효과에 의해, 즉 DEVICE0-2 를 통한 반응이 진행되는 동안 수행될 수 있거나, 또는 반응 혼합물에 대한 DEVICE0-3 의 효과에 의해, 즉 DEVICE0-3 을 통해 수행되어, 냉각에 기여할 수 있다. 이것은 반응의 규모가 비교적 작은 경우, 예를 들어 방법이 실험실 규모로 수행되는 경우 특히 그러하며, 반면 방법이 제조 규모로 수행되는 경우 냉각은 일반적으로 DEVICE0-2 를 통과하는 동안 주로 수행된다.
또 다른 구현예에서, 특히 제조 규모에서, 냉각은 또한 DEVICE0-3 에 의해 실시되는 팽창 및 압력 해제에 의해 달성될 수 있다.
또한 DEVICE0-2 를 통과하는 동안의 냉각과 DEVICE0-3 에 의해 실시되는 팽창에 의한 냉각의 조합이 가능하다.
바람직하게는, DEVICE0-1 에서의 가열 및 DEVICE0-2 에서의 냉각은 튜브-인-튜브 셋업, 튜브-인-용기 셋업, 쉘 및 튜브 열 교환기, 플레이트 열 교환기 또는 혼합물 또는 반응 혼합물로부터 열을 교환하기 위한 임의의 일반적인 장치의 형태에서 실현되며;
더 바람직하게는, DEVICE0-1 에서의 가열 및 DEVICE0-2 에서의 냉각은 튜브-인-튜브 셋업 또는 튜브-인-용기 셋업의 형태에서 실현된다.
REAC0-1 은, 바람직하게는 DEVICE0-1 에서, MIXTURE0-1 의 TEMP0-1 로의 가열에 의해 트리거된다.
STEP0-2 에서의 냉각은 바람직하게는 온도 TEMP0-2 로 수행되며, 바람직하게는 TEMP0-2 는 0 내지 180℃, 더 바람직하게는 0 내지 150℃, 보다 더 바람직하게는 10 내지 120℃, 특히 15 내지 100℃, 더 특히 15 내지 90℃, 보다 더 특히 15 내지 85℃, 특히 20 내지 85℃ 이다.
바람직하게는, REAC0-1 은 DEVICE0-2 또는 DEVICE0-3 또는 둘 모두에서, 바람직하게는 TEMP0-2 로 냉각시킴으로써 반응 혼합물의 냉각에 의해 켄칭된다.
화학식 (2) 의 화합물이 화학식 (3) 의 화합물과 클로로설폰산의 반응에 의해 제조되는 경우, 순수한 화학식 (2) 의 화합물의 용융점은 약 35℃ 이며, 따라서, TEMP0-2 의 가장 낮은 가능한 값은 반응의 전환율에 의해 좌우되는데, 반응 후 반응 혼합물 중 잔류 화학식 (3) 의 화합물 및 잔류 클로로설폰산이 반응 혼합물의 용융점을 자연스럽게 낮추며 더 낮은 값의 TEMP0-2 를 허용하기 때문이다.
DEVICE0-1 및 임의적인 DEVICE0-2 에서의 PRESSURE0-1 은 DEVICE0-3 에 의해 조절 및 유지된다.
TIME0-1 은 MIXTURE0-1 이 가열 및 TEMP0-1 에 노출되는 시간이다. TIME0-1 동안, REAC0-1 이 일어난다. 따라서, 바람직하게는 TIME1-1 은 체류 시간이며, REAC0-1 이 DEVICE0-1 에서 일어나는 경우, TIME0-1 은 바람직하게는 DEVICE0-1 에서의 혼합물의 체류 시간이다.
시간 TIME0-2 는 반응 혼합물이 바람직하게는 온도 TEMP0-2 로 냉각되는 시간이다. 냉각은 DEVICE0-2 의 작용에 의해, DEVICE0-3 의 작용에 의해 또는 DEVICE0-2 및 DEVICE0-3 의 작용에 의해 수행된다. 냉각은 반응을 켄칭한다. 따라서, 바람직하게는 TIME0-2 는 체류 시간이고, 바람직하게는 DEVICE0-2, DEVICE0-3 또는 둘 모두에서의 반응 혼합물의 체류 시간이다.
바람직하게는, TIME0-2 는 0.1 sec 내지 2 h, 더 바람직하게는 0.5 sec 내지 1 h, 보다 더 바람직하게는 1 sec 내지 30 min, 특히 10 sec 내지 30 min, 더 특히 25 sec 내지 25 min, 보다 더 특히 1 min 내지 25 min 이다.
바람직하게는, TIME0-2 는 TIME0-1 의 0.0001 내지 0.5 배, 더 바람직하게는 0.001 내지 0.3 배의 시간이다.
화학식 (III) 의 화합물 및 화학식 (IV) 의 화합물은 예비혼합된 혼합물로서 DEVICE0-1 에 공급될 수 있거나 또는 DEVICE0-1 에 별도로 공급될 수 있고 DEVICE0-1 에서 혼합될 수 있다.
DEVICE0-1 이전에 또는 DEVICE0-1 에서 혼합하기 위한 목적으로, 혼합을 위한 임의의 적합한 설치가 사용될 수 있으며, 이는 일반적인 분지 연결, 예를 들어, T 또는 Y 피스, 또는 정적 혼합 장치와 같이 선행 기술에 공지되어 있는 것이다.
바람직하게는, DEVICE0-1 에서의 TEMP0-1 로의 가열은 화학식 (III) 의 화합물 및 화학식 (IV) 의 화합물가 혼합물로 DEVICE0-1 에 존재하는 후에만 수행된다.
별도이거나 또는 혼합물의 형태인 화학식 (III) 의 화합물 및 화학식 (IV) 의 화합물의 공급은 장치 DEVICE0-0 에 의해 수행된다.
DEVICE0-0 은 압력에 대하여 유체를 운반하는데 통상적으로 사용되는 가압 장치, 예컨대 펌프이다. 화학식 (III) 의 화합물 및 화학식 (IV) 의 화합물이 DEVICE0-1 에 별도로 공급되는 경우, 바람직하게는 DEVICE0-0 은 각각의 성분에 대하여 각각의 장치를 갖는다: 화학식 (III) 의 화합물의 운반을 위한 장치 DEVICE0-0-COMP3 및 화학식 (IV) 의 화합물의 운반을 위한 장치 DEVICE0-0-CSA.
바람직하게는, DEVICE0-1 및 임의의 DEVICE0-2 및 임의의 DEVICE0-3 는 서로 영구적인 유체 연결로 작동되고 모두 PRESSURE0-1 하에 있다.
바람직하게는, DEVICE0-0 은 TEMP0-1 에서 REAC0-1 을 수행하는데 필요한 DEVICE0-3 에 대하여 DEVICE0-1 및 DEVICE0-2 에 PRESSURE0-1 을 빌드 업하는 장치이다.
더 바람직하게는, 화학식 (III) 의 화합물 및 화학식 (IV) 의 화합물을 주위 압력 하에 및 주위 온도에서 혼합한 후 DEVICE0-1 에 공급한다.
DEVICE0-1 및/또는 DEVICE0-2 가 튜브, 특히 코일 튜브인 경우, 구조적 한계 또는 밀도 변동 등으로 인해 이를 피하기 위한 노력에도 불구하고 고온 스팟 또는 저온 스팟이 발생할 수 있다. 따라서, 임의의 언급된 온도는 고온 또는 저온 스팟을 고려한 평균 온도를 의미한다.
DEVICE0-3 에 사용할 수 있는 통상적인 배압 조절 장치는 일반적으로 불연속적으로 작동하며, 즉, 압력을 유지하는 개폐에 의해 생성물 스트림을 방출한다. 이것은 자연스럽게 압력의 변화를 유도한다. 따라서, PRESSURE0-1 은 평균 압력을 의미한다.
MIXTURE0-1 및 반응 혼합물과 접촉하는 모든 부품은 각각의 조건 하에 화학 물질의 공격에 내성이 있는 각각의 재료, 즉 스테인리스 강, 하스텔로이, 예컨대 하스텔로이 B 또는 하스텔로이 C, 티타늄, 탄탈륨, 실리콘 카바이드, 실리콘 니트리드 등으로 만들어지며, 이들은 또한 부동화되거나 PTFE 와 같은 화학 물질에 비활성인 재료로 라이닝될 수 있다.
화학식 (II) 의 화합물, MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE 은 DEVICE0-1, DEVICE0-2, DEVICE0-3 또는 DEVICE0-4 로부터, 바람직하게는 DEVICE0-3 또는 DEVICE0-4 로부터, 추가 정제 없이 REAC1-1 에 사용될 수 있으며, 추가 정제의 경우, 바람직하게는, 화학식 (II) 의 화합물, MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE, 예컨대 DEVICE0-4 로부터 수득한 액체상이 임의의 저비등 잔류물을 제거함으로써 추가 정제되거나, 바람직하게는 이는 막 증발기, 와이핑된 막 증발기, 강하 막 증발, 증류, 정류, 플래쉬 증류 또는 단거리 증류; 더 바람직하게는 와이핑된 막 증발기를 사용하여 수행된다.
특히 바람직한 구현예에서, REAC0-1 및 REAC1-1 은 연속식으로 및 연속하여, 바람직하게는 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행되며; 바람직하게는 DEVICE0-1 및 DEVICE1-1 은 바람직하게는 유체 연결로, 예를 들어 DEVICE0-2 를 통해 연결된다.
이 경우, DEVICE0-3, DEVICE0-4 및 DEVICE1-0 은 필수적으로 요구되는 것은 아니며, PRESSURE0-1 및 PRESSURE1-1 은 동일할 수 있으며 DEVICE0-0 에 의해 DEVICE1-3 의 동작에 대하여 빌드업될 수 있다.
전체 장치 셋업의 크기 및 구성에 따라, DEVICE0-2 도 필수적으로 요구되지 않거나, 또는 DEVICE0-2 는 DEVICE0-1 및 DEVICE1-1 을 연결하는 장치 또는 장치들, 예컨대 튜브로 간단히 구현될 수 있다.
바람직하게는, DEVICE0-1 또는 임의의 DEVICE0-2 로부터의 반응 혼합물은 REAC1-1 에 대하여 화학식 (II) 의 화합물, MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE 로서 사용될 수 있으며;
더 바람직하게는, 임의의 DEVICE0-2 로부터의 반응 혼합물은 REAC1-1 에 대하여 화학식 (II) 의 화합물, MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE 로서 사용될 수 있으며;
보다 더 바람직하게는, DEVICE0-1 로부터의 반응 혼합물은 DEVICE0-2 에서 120 내지 210℃, 바람직하게는 120 내지 200℃, 더 바람직하게는 120 내지 180℃ 의 온도 TEMP0-2 로 냉각된 다음; DEVICE0-2 로부터의 혼합물이 REAC1-1 에 대하여 화학식 (II) 의 화합물, MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE 로서 DEVICE1-1 에서 사용된다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 임의의 DEVICE0-3 또는 임의의 DEVICE0-4 로부터의 반응 혼합물이 REAC1-1 에 대하여 화학식 (II) 의 화합물, MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE 로서 사용될 수 있다.
또 다른 바람직한 구현예에서, PRESSURE0-1 및 PRESSURE1-1 은 동일하지 않으며, 더 바람직하게는 PRESSURE1-1 이 PRESSURE0-1 보다 낮으며;
더 바람직하게는 DEVICE0-3 로부터의 반응 혼합물이 REAC1-1 에 대하여 화학식 (II) 의 화합물, MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE 로서 사용되며;
보다 더 바람직하게는 DEVICE0-4 로부터의 반응 혼합물이 REAC1-1 에 대하여 화학식 (II) 의 화합물, MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE 로서 사용된다.
DEVICE0-1 또는 DEVICE0-2 로부터의 반응 혼합물이 REAC1-1 에 대하여 화학식 (II) 의 화합물, MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE 로서 바로 사용되는 경우, STEP0-1 이후의 임의의 냉각, 바람직하게는 STEP0-2 에서의 냉각은, REAC0-1 로부터의 반응 혼합물, 즉 DEVICE0-1, DEVICE0-2 또는 DEVICE0-3 로부터의 반응 혼합물이 REAC1-1 에 대하여 화학식 (II) 의 화합물, MIX-II-III 또는 MIXTURE-TRIPLE 로 바로 및 즉시 사용되지 않는 경우에서처럼 집약적일 필요는 없으나, 그 사이에 약간의 시간 간격이 존재한다. 이 경우 STEP0-1 이후의 임의의 냉각, 예컨대 STEP0-2 에서의 냉각은, 바람직하게는 이러한 냉각 후 목적 온도가 REAC0-1 로부터 수득된 반응 혼합물의 분해 온도 미만이 되도록 해야 한다.
바람직하게는, MIX 는 DEVICE1-3 또는 DECIVE1-4 로부터 수득된 화학식 (I) 의 화합물을 사용하여 수행되어 MIXWAT 를 제공한다.
MIX 는 배치 방식으로 또는 연속 방식으로 수행되며;
바람직하게는, MIX 는 연속식으로 수행되며;
더 바람직하게는, REAC1-1 및 MIX 는 연속식으로 수행되며;
보다 더 바람직하게는, REAC1-1 및 MIX 는 연속식으로 및 연속하여 수행되며;
특히, REAC1-1 및 MIX 는 연속식으로 및 연속하여 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
EXTR 은 배치 방식으로 또는 연속 방식으로 수행되며;
바람직하게는, EXTR 은 연속식으로 수행되며;
더 바람직하게는, REAC1-1, MIX 및 EXTR 은 연속식으로 수행되며;
보다 더 바람직하게는, REAC1-1, MIX 및 EXTR 은 연속식으로 및 연속하여 수행되며;
특히, REAC1-1, MIX 및 EXTR 은 연속식으로 및 연속하여 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
REAC2 는 배치 방식으로 또는 연속 방식으로 수행되며;
바람직하게는, REAC2 는 연속식으로 수행되며;
더 바람직하게는, REAC1-1, MIX, EXTR 및 REAC2 는 연속식으로 수행되며;
보다 더 바람직하게는, REAC1-1, MIX, EXTR 및 REAC2 는 연속식으로 및 연속하여 수행되며;
특히, REAC1-1, MIX, EXTR 및 REAC2 는 연속식으로 및 연속하여 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
특히, REAC0-1, REAC1-1 및 MIX 는 연속식으로 수행되며;
바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1 및 MIX 는 연속식으로 및 연속하여 수행되며;
더 바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1 및 MIX 는 연속식으로 및 연속하여 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
또 다른 특정 구현예에서, REAC0-1, REAC1-1, MIX 및 EXTR 은 연속식으로 수행되며;
바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1, MIX 및 EXTR 은 연속식으로 및 연속하여 수행되며;
더 바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1, MIX 및 EXTR 은 연속식으로 및 연속하여 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
또 다른 특정 구현예에서, REAC0-1, REAC1-1, MIX, EXTR 및 REAC2 는 연속식으로 수행되며;
바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1, MIX, EXTR 및 REAC2 는 연속식으로 및 연속하여 수행되며;
더 바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1, MIX, EXTR 및 REAC2 는 연속식으로 및 연속하여 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
또 다른 특정 구현예에서, REAC1-1 및 REAC2 는 연속식으로 수행되며;
바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1 및 REAC2 는 연속식으로 수행되며;
더 바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1, 및 REAC2 는 연속식으로 및 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
REAC2-1 은 배치 방식으로 또는 연속 방식으로 수행되며;
바람직하게는, REAC2-1 은 연속식으로 수행되며;
더 바람직하게는, REAC1-1 및 REAC2-1 은 연속식으로 수행되며;
보다 더 바람직하게는, REAC1-1 및 REAC2-1 은 연속식으로 및 연속하여 수행되며;
특히, REAC1-1 및 REAC2-1 은 연속식으로 및 연속하여 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
EXTR2-1 은 배치 방식 또는 연속 방식으로 수행되며;
바람직하게는, EXTR2-1 은 연속식으로 수행되며;
더 바람직하게는, REAC1-1, REAC2-1 및 EXTR2-1 은 연속식으로 수행되며;
보다 더 바람직하게는, REAC1-1, REAC2-1 및 EXTR2-1 은 연속식으로 및 연속하여 수행되며;
특히, REAC1-1, REAC2-1 및 EXTR2-1 은 연속식으로 및 연속하여 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
REAC2-2 는 배치 방식으로 또는 연속 방식으로 수행되며;
바람직하게는, REAC2-2 는 연속식으로 수행되며;
더 바람직하게는, REAC1-1, REAC2-1, EXTR2-1 및 REAC2-2 는 연속식으로 수행되며;
보다 더 바람직하게는, REAC1-1, REAC2-1, EXTR2-1 및 REAC2-2 는 연속식으로 및 연속하여 수행되며;
특히, REAC1-1, REAC2-1, EXTR2-1 및 REAC2-2 는 연속식으로 및 연속하여 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
특히, REAC0-1, REAC1-1 및 REAC2-1 은 연속식으로 수행되며;
바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1 및 REAC2-1 은 연속식으로 및 연속하여 수행되며;
더 바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1 및 REAC2-1 은 연속식으로 및 연속하여 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
또 다른 특정 구현예에서, REAC0-1, REAC1-1, REAC2-1 및 EXTR2-1 은 연속식으로 수행되며;
바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1, REAC2-1 및 EXTR2-1 은 연속식으로 및 연속하여 수행되며;
더 바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1, REAC2-1 및 EXTR2-1 은 연속식으로 및 연속하여 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
또 다른 특정 구현예에서, REAC0-1, REAC1-1, REAC2-1, EXTR2-1 및 REAC2-2 는 연속식으로 수행되며;
바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1, REAC2-1, EXTR2-1 및 REAC2-2 는 연속식으로 및 연속하여 수행되며;
더 바람직하게는, REAC0-1, REAC1-1, REAC2-1, EXTR2-1 및 REAC2-2 는 연속식으로 및 연속하여 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
기재된 단계들 각각은 바람직하게는 연속적으로 수행되며, 기재된 임의의 조합에서 기재된 임의의 단계는 바람직하게는 연속식으로 및 성분의 흐름을 중단하지 않으면서 수행된다.
실시예
방법:
달리 명시되지 않으면, HFSI 의 수율은 용매로서 D3-아세토니트릴 중의 내부 기준으로서 벤젠설포닐플루오라이드를 사용하여 19F-NMR 에 의해 결정하였다.
일반적으로, 달리 명시되지 않으면, LiFSI, HFSI, NaFSI 등과 같은 FSI 의 유도체를 함유하는 생성물을 적어도 19F NMR, 때때로 또한 예를 들어 각각의 금속의 결정을 위해 원소 분석, 예를 들어 용매 분석을 위해 GC (기체 크로마토그래피), 및 예를 들어 이온성 불순물의 검출을 위해 이온 크로마토그래피로 분석 및 특성 분석하였다.
재료
화학식 (II) 의 화합물은 WO 2015/004220 A1 의 실시예 15 에 따라 제조된다. WO 2015/004220 A1 의 이 실시예 15 에서 명시된 95% 의 전환율은 이 화학식 (II) 의 화합물에 5% 잔류 CSI 가 존재함을 의미한다. 따라서, 이 화학식 (II) 의 화합물을 5% 의 잔류 CSI 를 함유하는 MIX-II-III, MIX-II-III-5 로 볼 수 있다. 따라서, 화학식 (II) 의 화합물에 등가량의 클로로설폰산도 존재하는 것으로 추정된다. 따라서, 이 화학식 (II) 의 화합물을 MIXTURE-TRIPLE-90-5-5 로도 볼 수 있으며; MIXTURE-TRIPLE-90-5-5 는 약 90% 의 화학식 (2) 의 화합물, 5% 의 화학식 (3) 의 화합물 및 5% 의 클로로설폰산 (% 는 MIXTURE-TRIPLE-90-5-5 의 총 중량을 기준으로 하는 중량% 임) 을 함유한다. 이하에서 "MIXTURE-TRIPLE-90-5-5" 는 상기 화학식 (II) 의 화합물 및 상기 MIX-II-III-5 를 의미한다.
화학식 (II) 의 화합물은 WO 2015/004220 A1 의 실시예 5 에 따라 제조된다. WO 2015/004220 A1 의 이 실시예 5 에서 명시된 92.4% 의 전환율은 이 화학식 (II) 의 화합물에 7.6% 의 잔류 CSI 가 존재함을 의미한다. 따라서, 이 화학식 (II) 의 화합물을 대략 7.5% 의 잔류 CIS 를 함유하는 MIX-II-III, MIX-II-III-7.5 로 볼 수 있다. 따라서, 이 화학식 (II) 의 화합물에 등가량의 클로로설폰산도 존재하는 것으로 추정된다. 따라서, 이 화학식 (II) 의 화합물을 혼합물 MIXTURE-TRIPLE-85-7.5-7.5 로도 볼 수 있으며; MIXTURE-TRIPLE-85-7.5-7.5 는 대략 85% 의 화학식 (2) 의 화합물, 대략 7.5% 의 화학식 (3) 의 화합물 및 대략 7.5% 의 클로로설폰산 (% 는 MIXTURE-TRIPLE-85-7.5-7.5 의 총 중량을 기준으로 하는 중량% 임) 을 함유한다. 이하에서 "MIXTURE-TRIPLE-85-7.5-7.5" 는 상기 화학식 (II) 의 화합물 및 상기 MIX-II-III-7.5 를 의미한다.
실시예 1
하기를 사용하여 실시예를 수행하였다:
· DEVICE1-0-HF: ISCO Teledyne 의 피스톤 펌프 260D
· DEVICE1-0-COMP-II: ISCO Teledyne 의 피스톤 펌프 260D
· DEVICE1-1: 하스텔로이 C 로 만들어진 3.8 ml 의 내부 부피 VOLUME1 을 갖는 1/8 인치 코일 튜브. 가열을 위해 코일-튜브-인-용기(coiled-tube-in-container) 셋업을 사용하였다. 가열 매질은 통상적인 오일이었다.
· DEVICE1-2: 하스텔로이 C 로 만들어진 약 1.5 mL 의 내부 부피를 갖는 1/8 인치 튜브. 냉각은 실온의 공기와 튜브를 단순히 접촉시킴으로써 수행하였다.
· DEVICE1-3: Cv 값이 0.01 인 SAMSON Microvalve type 3510-7 의 공압으로 조절되는 밸브.
· DEVICE1-4: 본질적으로 HCl 및 과량의 HF 인 임의의 기체 성분을 스테인리스 강으로 만들어진 벤팅 용기에서 반응 혼합물로부터 분리함.
80 bar 의 PRESSURE1-1 에서 MIXTURE-TRIPLE-90-5-5 를 HF 와 동시에 DEVICE1-1 에 공급하였는데, MIXTURE-TRIPLE-90-5-5 는 0.118 ml/min 의 유량으로 DEVICE1-0-COMP-II 에 의해 공급하고, HF 는 0.137 ml/min 의 유량으로 DEVICE1-0-HF 에 의해 공급하였다. TIME1-1 은 대략 15 min 이었고, TEMP1-1 은 160℃ 였다. 유량으로부터 생성된 HF : MIXTURE-TRIPLE-90-5-5 의 몰비는 대략 8 : 1 이었다. 그 후, DEVICE1-1 로부터의 반응 혼합물을 DEVICE1-2 에서 TEMP1-2 로 냉각시킨 다음 (TEMP1-2 는 실온이고, TIME1-2 는 대략 5.9 min 임), DEVICE1-3 에 의해 DEVICE1-4 로 확장하였다. 수집한 액체는 19F NMR 에 의해 HFSI 로 확인되었다.
수율은 MIXTURE-TRIPLE-90-5-5 중 화학식 (2) 의 화합물을 기준으로 89% 였다.
실시예 2
MIXTURE-TRIPLE-90-5-5 는 0.198 ml/min 의 유량으로 DEVICE1-0-COMP-II 에 의해 공급되고, HF 는 0.057 ml/min 의 유량으로 DEVICE1-0-HF 에 의해 공급되는 유일한 차이점을 가지고 실시예 1 을 반복하였다 (이때, 유량으로부터 생성된 HF : MIXTURE-TRIPLE-90-5-5 의 몰비는 대략 2 : 1 이었음).
다른 파라미터는 실시예 1 에서와 동일하였다.
수율은 MIXTURE-TRIPLE-90-5-5 중 화학식 (2) 의 화합물을 기준으로 72% 였다.
실시예 3
하기를 사용하여 실시예를 수행하였다:
· DEVICE0-0: ISCO Teledyne 의 피스톤 펌프 260D
· DEVICE1-0-HF: ISCO Teledyne 의 피스톤 펌프 260D
· DEVICE0-1: 하스텔로이 C 로 만들어진 내부 부피 VOLUME0 이 5 ml 인 1/8 인치 코일 튜브. 가열을 위해 코일-튜브-인-용기 셋업을 사용하였다. 가열 매질은 통상적인 오일이었다.
· DEVICE1-1: 하스텔로이 B 로 만들어진 3.8 ml 의 내부 부피 VOLUME1 을 갖는 1/8 인치 코일 튜브. 가열을 위해 코일-튜브-인-용기 셋업을 사용하였다. 가열 매질은 통상적인 오일이었다.
· DEVICE1-2: 하스텔로이 C 로 만들어진 약 1.5 mL 의 내부 부피를 갖는 1/8 인치 튜브. 냉각은 실온의 공기와 튜브를 단순히 접촉시킴으로써 수행하였다.
· DEVICE1-3: Cv 값이 0.01 인 SAMSON Microvalve type 3510-7 의 공압으로 조절되는 밸브.
· DEVICE1-4: 켄칭 목적 및 임의의 HCl 및 HF 중화를 위한 수성 NaOH 15wt% 가 충전되어 있는 유리 용기.
CSOS 및 화학식 (3) 의 화합물의 등몰량 혼합물을 80 bar 의 PRESSURE0-1 에서 0.77 ml/min 의 유량으로 DEVICE0-0 에 의해 DEVICE0-1 에 공급하였다. DEVICE0-1 의 TEMP0-1 는 230℃ 였고, TIME0-1 은 대략 5 min 이었다.
이 실시예에서 생성되는 MIXTURE-TRIPLE 의 스트림은 DEVICE0-1 를 떠났다.
이 MIXTURE-TRIPLE 로부터 취한 샘플 분석은 대략 10.7 wt% 의 화학식 (3) 의 화합물의 함량을 나타냈다.
따라서, 이 MIXTURE-TRIPLE 은 이 화학식 (II) 의 화합물에 존재하는 10.7% 의 잔류 CSI 를 함유하는 화학식 (II) 의 화합물이다. 따라서, 이 화학식 (II) 의 화합물을 10.7% 의 잔류 CIS 를 함유하는 MIX-II-III, MIX-II-III-10 으로 볼 수 있다. 등가량의 클로로설폰산도 이 화학식 (II) 의 화합물에 존재하는 것으로 추정되며, 이는 대략 하기의 이 MIXTURE-TRIPLE 중 3 가지 성분의 상대적인 비를 의미한다:
80 % 의 화학식 (2) 의 화합물,
10 % 의 화학식 (3) 의 화합물, 및
10 % 의 클로로설폰산;
(% 는 이 MIXTURE-TRIPLE 의 총 중량을 기준으로 하는 중량% 임).
따라서, 이 화학식 (II) 의 화합물을 또한 혼합물 MIXTURE-TRIPLE-80-10-10 으로 볼 수 있으며; MIXTURE-TRIPLE-80-10-10 은 대략 80% 의 화학식 (2) 의 화합물, 대략 10% 의 화학식 (3) 의 화합물 및 대략 10% 의 클로로설폰산을 함유한다 (% 는 MIXTURE-TRIPLE-80-10-10 의 총 중량을 기준으로 하는 중량% 임). 이하에서 "MIXTURE-TRIPLE-80-10-10" 은 상기 화학식 (II) 의 화합물 및 상기 MIX-II-III-10 을 의미한다.
그 후, 실온의 HF 를 80 bar 의 PRESSURE1-1 에서 0.24 ml/min 의 유량으로 DEVICE1-0-HF 에 의해 MIXTURE-TRIPLE 의 스트림에 공급하여, MIXTURE-TRIPLE 및 HF 의 혼합물을 생성하고, DEVICE 1-1 에 도입하였다. DEVICE1-1 의 TEMP1-1 은 160℃ 였고, TIME1-1 은 대략 3 min 이었다. 유량으로부터 생성된 HF : this MIXTURE-TRIPLE 의 몰비는 대략 3 : 1 이었다. DEVICE1-1 을 떠나는 반응 혼합물을 이후 DEVICE1-2 도입하였고, TEMP1-2 는 실온이었다. DEVICE1-2 를 떠나는 반응 혼합물을 이후 DEVICE1-3 에 의해 팽창시킨 다음 켄칭 목적을 위해 DEVICE1-4 에 공급하였다. 반응 혼합물의 샘플을 DEVICE1-3 및 DEVICE1-4 사이에서 취하고, 샘플을 물과 혼합하고 (1 중량부의 샘플과 9 중량부의 물), 19F NMR 로 분석하여 HFSI 인 것을 확인하였다.
수율은 화학식 (3) 의 화합물을 기준으로 70% 였다.
실시예 4
하기의 차이점을 가지고 실시예 1 을 반복하였다:
MIXTURE-TRIPLE-90-5-5 는 DEVICE1-0-COMP-II 에 의해 1.07 ml/min 의 유량으로 공급되었다.
HF 는 DEVICE1-0-HF 에 의해 0.46 ml/min 의 유량으로 공급되었다.
TIME1-1 은 대략 2.5 min 이었다.
유량으로부터 생성된 HF : MIXTURE-TRIPLE-90-5-5 의 몰비는 대략 3 : 1 이었다.
TIME1-2 은 대략 1.5 min 이었다.
수율은 MIXTURE-TRIPLE-90-5-5 중 화학식 (2) 의 화합물을 기준으로 90% 였다.
실시예 5
하기의 차이점을 가지고 실시예 1 을 반복하였다:
MIXTURE-TRIPLE-85-7.5-7.5 는 DEVICE1-0-COMP-II 에 의해 1.22 g/min 의 유량으로 공급되었다.
HF 는 DEVICE1-0-HF 에 의해 0.18 g/min 의 유량으로 공급되었다.
TIME1-1 은 대략 5 min 이었다.
유량으로부터 생성된 HF : MIXTURE-TRIPLE-85-7.5-7.5 의 몰비는 대략 1.9 : 1 이었다.
이들 조건 하에 HFSI 를 제조하였다.
수율 61.6%
실시예 6
실시예 5 에 따라서 제조한 234.9 g HFSI 를 10 내지 20℃ 의 온도를 유지하면서 물 (373 g) 및 TEA (285.2 g) 의 용액에 첨가하였다. 이어서, TEA (125.6 g) 를 첨가하여 pH 값 을 9 로 조정하였다. 그 다음, 혼합물을 VN 으로 (각각 140 g 으로 2 회) 추출하였다. 유기층을 조합하고 (475.68 g, 21.69 wt% HFSI, ACN 에서 정량적 19F-NMR 로 측정), 25℃ 에서 물로 (각각 153.6 g 으로 2 회) 추출하였다. NH3 (3.91g) 을 유기층에 첨가하여 다시 수성층을 형성하고, 이를 분리하여 폐기하였다. 이어서, 수성 LiOH (95.81 g, 약 12.5 wt%, LiOH x H2O "배터리 등급" 및 물로 제조됨) 를 유기층에 첨가하고, 형성된 수성층을 분리하여 버린 다음 수성 LiOH (95.61 g, 약 12.5 wt%, LiOH x H2O "배터리 등급" 및 물로 제조됨) 를 첨가하였다. 수성층을 다시 분리하여 폐기하였다. VN/TEA 중 LiFSI (414.83 g) 의 용액을 수득하였다.
용액을 진공 하에 (30 mbar) 60 ℃ 에서 농축시키고 여과하여 LIFSI (140.22 g, 36.71 wt%) 의 용액을 제공하였다. 이어서, 이 LiFSI 의 용액을 진공 하에 (약 7 mbar) 60 ℃ 에서 증류하였다. 증류 용기에서 거의 항상 동일한 부피를 유지하면서, 증류 동안 DCB (543 g) 를 연속적으로 첨가하고 동시에 증류물 (467 g) 을 수집하였다. DCB 의 첨가가 완료된 후, 결정이 형성되었고, 여과에 의해 수집하고 DCM 으로 (각각 50 g 으로 2 회) 세척하였다. 결정을 60 ℃ 에서 진공 하에 건조시켰다. LiFSI (40.23g) 를 백색 고체로 수득하였다.
실시예 7
1059.4 g 의 HFSI 수용액 (수용액의 총 중량을 기준으로 HFSI 5 중량%; 실시예 3 에 따라 DEVICE1-3 및 DEVICE1-4 사이에서 반응 혼합물을 취한 다음 반응 혼합물을 각각의 양의 물과 혼합하여 제조함) 을 PTFE 반응기에 충전한 다음, 169.8 g 의 메틸-tert 부틸 에테르 (MTBE) 를 첨가하고, 25℃ 에서 혼합한 다음, 형성된 층을 분리하였다. 추출을 1 회 반복하였다. 2 회의 추출로부터 조합된 유기층 (368.4 g) 을 다시 반응기에 충전하고, 약 -2℃ 로 냉각시킨 다음, 120.5 g 의 LiOH 일수화물 수용액 (LiOH 일수화물 17 중량%) 을 약 -2℃ 내지 약 20℃ 의 온도에서 첨가하였다. 64.7g 의 메틸-tert 부틸 에테르를 첨가하였다. 2 개의 층이 형성되었고, 층을 분리하였다. MTBE 중 약 40 중량% LiFSI 의 농도가 달성될 때까지, MTBE 를 진공에서 60 ℃ 에서 제거하였다. LiFSI 는 감압 하 (200 mbar 내지 5 mbar) 및 12℃ 내지 55℃ 의 온도에서의 MTBE 의 추가의 증발에 의해 결정되었는데, 이러한 MTBE 의 증발 동안 LiFSI 가 결정화되었고 현탁액을 형성하였고, 이러한 증발 MTBE 의 증발과 동시에, 현탁액의 부피를 거의 일정하게 유지하기 위한 속도로 반용매(antisolvent)로서 715 g 의 1,2 디클로로벤젠을 투입하였다. 현탁액을 여과하고, 필터 케이크를 세척하고 (매회 약 70 g 디클로로메탄으로 3 회), LiFSI 를 백색 결정으로 단리하였다. 결정을 60 ℃ 에서 3 h 동안 건조시킨 후, 20.6 g 의 LiFSI 를 백색 분말로 단리하였다.
비교예 (i)
US 7,919,629 B2 의 실시예 10 중에서, 130℃ 에서 2 h 동안의 실험을 반복하였다.
수율은 55% 였는데, 이는 상기 실험에서 Michot 에 의해 보고된 것과 동일한 수율이다.
Michot 는 실시예 10 에서 증류된 ClSI 를 사용하지만, 이 증류된 ClSI 출발 물질에서 화학식 (3) 의 화합물의 잔류 함량, 즉 CSI 에 대해서는 침묵하고 있다. 비교예 (i) 은 또한 진공 하에서 증류에 의해 제조된 ClSI 출발 물질을 사용하여 수행되었다. 이 ClSI 출발 물질 중 CSI 의 함량은 0.3 wt-% 로 측정되었다.
D1 에서 보고된 바와 같이 본원의 비교예 (i) 에서 55% 의 동일한 수율이 수득되었기 때문에, ClSI 의 잔류 함량은 Michot 의 실험에서 동일한 것으로 추정된다.
실시예 8
보고된 1 g ClSI 대신에 1 g 의 MIXTURE-TRIPLE-85-7.5-7.5 가 사용된다는 차이점을 가지고 비교예 (i) 을 반복하였다.
수율은 82 % 이었는데, 이는 비교예 (i) 에서 ClSI 를 사용하여 수득된 수율 55% 보다 상당히 높다.
실시예 9 내지 15
실시예 5 를 하기 표 1 에 기재된 바와 같은 차이점을 가지고 반복하였다:
이러한 조건 하에서 HFSI 를 제조하였다.
Figure pct00059
실시예 16 내지 20
실시예 13 에 따라 제조한 HFSI 를 물로 희석하여 HFSI 의 농도가 14 중량% (중량% 는 물 및 HFSI 의 총 중량을 기준으로 함) 인 물 중 HFSI 용액을 제공하였다.
물 중 HFSI 용액 40 g 을 10 min 동안 20 g 의 용매 A 와 혼합하였다. 두 층이 형성되었고 분리되었으며, 19F NMR 로 유기층에서의 HFSI 함량을 측정하여 수율을 수득하였고, 그 세부 사항을 하기 표 2 에 나타냈다.
Figure pct00060
실시예 21 내지 24
실시예 3 에 따라 제조한 HFSI 를 물로 희석하여 HFSI 의 농도가 5 중량% (중량% 는 물 및 HFSI 의 총 중량을 기준으로 함) 인 물 중 HFSI 용액을 제공하였다.
물 중 HFSI 용액 60 g 을 10 min 동안 20 g 의 용매 B 와 혼합하였다. 두 층이 형성되었고 분리되었으며, 19F NMR 로 유기층에서의 HFSI 함량을 측정하여 수율을 수득하였고, 그 세부 사항을 하기 표 3 에 나타냈다.
Figure pct00061
실시예 25
하기를 사용하여 실시예를 수행하였다:
· DEVICE1-0-HF: ISCO Teledyne 의 피스톤 펌프 260D
· DEVICE1-0-COMP-II: ISCO Teledyne 의 피스톤 펌프 260D
· DEVICE1-1: 하스텔로이 C 로 만들어진 32 ml 의 내부 부피 VOLUME1 을 갖는 1/4 인치 코일 튜브. 가열을 위해 코일-튜브-인-용기 셋업을 사용하였다. 가열 매질은 통상적인 오일이었다.
· DEICE1-2: 하스텔로이 C 로 만들어진 약 1.5 mL 내부 부피를 갖는 1/8 인치 튜브. 냉각은 실온의 공기와 튜브를 단순히 접촉시킴으로써 수행하였다.
· DEVICE1-3: Cv 값이 0.01 인 SAMSON Microvalve type 3510-7 의 공압으로 조절되는 밸브.
· DEVICE1-4: 본질적으로 HCl 및 과량의 HF 인 임의의 기체 성분을 테플론으로 만들어진 벤팅 용기에서 반응 혼합물로부터 분리함.
50 bar 의 PRESSURE1-1 에서 MIXTURE-TRIPLE-85-7.5-7.5 를 HF 와 동시에 DEVICE1-1 에 공급하였는데, MIXTURE-TRIPLE-85-7.5-7.5 는 4.6 ml/min 의 유량으로 DEVICE1-0-COMP-II 에 의해 공급하고, HF 는 1.77 ml/min 의 유량으로 DEVICE1-0-HF 에 의해 공급하였다. TIME1-1 은 대략 5 min 이었고, TEMP1-1 은 160℃ 이었다. 유량으로부터 생성된 HF : MIXTURE-TRIPLE-85-7.5-7.5 의 몰비는 대략 2.4 : 1 이었다. 그 후, DEVICE1-1 로부터의 반응 혼합물을 DEVICE1-2 에서 TEMP1-2 로 냉각시킨 다음 (TEMP1-2 는 실온이고, TIME1-2 는 대략 15 sec 임), DEVICE1-3 에 의해 DEVICE1-4 로 확장하였다. 수집한 액체는 19F NMR 에 의해 HFSI 로 확인되었다.
수율은 MIXTURE-TRIPLE-85-7.5-7.5 중 화학식 (2) 의 화합물을 기준으로 89% 였다.
실시예 26 - Mg(FSI) 2
실시예 11 에 따라 제조한 HFSI 를 물로 희석하여 HFSI 의 농도가 약 10.5 중량% (중량% 는 물 및 HFSI 의 총 중량을 기준으로 함) 인 물 중 HFSI 용액을 제공하였다.
물 중 HFSI 용액 426 g 을 PTFE 반응기에 충전하고, 130 g 의 메틸-tert 부틸 에테르 (MTBE) 를 첨가하고, 25 ℃ 에서 혼합하고, 층을 분리하였다. 추출을 반복하였다. 유기층을 조합하고, 이들은 309.3 g 의 HFSI (MTBE 중 약 13%, 19F NMR 로 측정한 수율) 를 함유하였다.
103 g 의 조합된 유기층을 반응기에 다시 충전하고, 13.5 g 의 Mg(OH)2 현탁액 (물 중 20 wt-%) 을 10 내지 20 ℃ 의 온도에서 첨가하였다. 실온으로 가열한 후, 대부분의 고체 Mg(OH)2 를 용해시키고, 유기층을 단리하였다. MTBE 와 물의 혼합물 중 약 40 wt-% Mg(FSI)2 의 농도가 수득될 때까지 60 ℃ 에서 진공 하에 MTBE 를 제거하였다. Mg(FSI)2 를 감압 (200 내지 5 mbar) 하에 및 12 내지 55 ℃ 의 온도에서 결정화시켰다.
133 g 의 1,2-디클로로벤젠을 투입하고, 동시에 이 투입 동안 반응기 내 수준을 일정하게 유지하면서 MTBE 및 물을 증류에 의해 제거하였다. 반응기 의 내용물을 실온으로 냉각하였고, 고체가 슬러리 형태로 응고되었다. 슬러리를 여과한 후, 필터 케이크를 30 g 의 디클로로메탄으로 3 회 세척하였다. 3 시간 동안 60 ℃ 에서 건조시킨 후, 백색 5.8 g 의 Mg(FSI)2 를 단리하였다.
Mp = 40 내지 42 ℃.
실시예 27 - 1- 메틸 -1- 프로필피롤리디늄 FSI
실시예 11 에 따라 제조한 HFSI 를 물로 희석하여 HFSI 의 농도가 약 10.5 중량% (중량% 는 물 및 HFSI 의 총 중량을 기준으로 함) 인 물 중 HFSI 용액을 제공하였다.
물 중 HFSI 용액 426 g 을 PTFE 반응기에 충전하고, 130 g 의 메틸-tert 부틸 에테르 (MTBE) 를 첨가하고, 25 ℃ 에서 혼합하고, 층을 분리하였다. 추출을 반복하였다. 유기층을 조합하고, 이들은 309.3 g 의 HFSI (MTBE 중 약 13%, 19F NMR 로 측정한 수율) 를 함유하였다.
102 g 의 조합된 유기층을 반응기에 다시 충전하고, 12.6 g 1-메틸-1-프로필피롤리딘.HCl 를 10 내지 20 ℃ 의 온도에서 첨가하였다. 실온으로 가열한 후, 두 층이 형성되었고, 물 층을 제거하였다. 유기층에 20 g 의 물을 첨가하고 15 min 동안 실온에서 혼합하였다. 층을 분리하고 추출을 반복하였다. 유기층을 소듐 설페이트로 건조시키고, 여과하고, MTBE 를 17 mbar 의 감압 하에 60 ℃ 에서 증발시켰다. 14.6 g 1-메틸-1-프로필피롤리디늄 FSI 를 황색 액체 (1H 및 19F NMR 로 구조 확인함) 로 수득하였다.
실시예 28 - NaFSI ( 디메틸펜탄온으로부터 )
실시예 11 에 따라 제조한 HFSI 를 물로 희석하여 HFSI 의 농도가 약 10.5 중량% (중량% 는 물 및 HFSI 의 총 중량을 기준으로 함) 인 물 중 HFSI 용액을 제공하였다.
물 중 HFSI 용액 800 g 을 PTFE 반응기에 충전하고, 25 ℃ 에서 200 g 의 2,4-디메틸-3-펜탄온과 혼합하고, 두 층을 분리하였다. 유기상을 분리하였다. 200 g 의 2,4-디메틸-3-펜탄온으로 추출을 반복하였다. 조합된 유기층 (2,4-디메틸-3-펜탄온 중 HFSI 용액 473.6 g, 19F NMR 로 측정한 수율) 을 반응기에 다시 충전하고, 48.6 g 의 수성 NaOH 용액 (25 wt-%) 을 10 내지 20 ℃ 의 온도에서 첨가하였다. 두 층이 형성되었고, 수성층은 폐기되었다. NaOH 에 의한 추출을 반복하였다. 약 30 wt-% NaFSI 농도의 용액이 수득될 때까지 2,4-디메틸-3-펜탄온을 진공 하에 60 ℃ 에서 제거하였다. 이 용액을 1 마이크로미터 필터를 통해 여과하여 각각 작은 고체의 입자를 제거하였다. 103 g 의 1,2-디클로로벤젠을 투입하여 감압 (200 내지 5 mbar) 하에 및 20 내지 40 ℃ 의 온도에서 NaFSI 를 결정화하고, 동시에 반응기 내 수준을 일정하게 유지하면서 증류에 의해 2,4-디메틸-3-펜탄온 및 물을 제거하였다. NaFSI 는 슬러리의 형태로 결정화되었고, 슬러리를 여과하고, 필터 케이크를 총 100 g 디클로로메탄을 사용하여 3 회 세척하여, NaFSI 의 필터 케이크 41.4 g 을 단리하였다. 60 ℃ 에서 3 h 동안 필터 케이크를 건조시킨 후, NaFSI 를 백색 분말로 단리하였다.
실시예 29 - HFSI 의 증류
실시예 25 에 따라 제조한 HFSI (2.4 wt% 의 CSI 및 77.07 wt% 의 HFSI 포함) 를 1 미터의 Sulzer DX 패킹을 갖는 1 리터 배치 칼럼에서 증류하였다. 재비등기의 재킷 온도는 최대 140℃ 였다.
분획 1 내지 6 을 60 mbar 절대 압력 및 8 대 1 의 환류에서 증류하고, 분획 7 및 8 을 23 mbar 및 4 대 1 의 환류에서 증류하였다. 표 4 는 결과를 나타낸다.
Figure pct00062
이러한 증류로 99% 초과의 HFSI 의 순도를 달성할 수 있었다.
실시예 30 - (증류된 HFSI 와) LiCl 을 사용한 LiFSI
10.78 g LiCl 을 90.73 g 디메틸카보네이트에 현탁하고, 10℃ 미만으로 냉각하였다. 이 혼합물에, 분획 5 및 6 을 혼합하여 실시예 29 에 따라 제조한 50.26 g HFSI 를 0℃ 내지 10℃ 범위의 온도를 유지하면서 1.5 h 동안 투입하였다. 20 내지 25℃ 로 가열한 후, 용매를 감압 (40 내지 50 mbar) 하에 및 40℃ 에서 증류 제거하였다. 15.84 g 의 증류물을 수득하였다. 마이크론 필터를 사용하여 LiFSI 를 함유하는 잔류물을 여과하여 남아 있는 LiCl 및 작은 입자를 제거하 였다.
감압 (200 내지 5 mbar) 하에 및 20 내지 60℃ 의 온도에서 반응기 내 수준을 일정하게 유지하면서 221 g 의 1,2-디클로로벤젠을 투입하고, 동시에 디메틸카보네이트를 증류 제거하여 LiFSI 를 결정화하였다. LiFSI 는 슬러리의 형태로 결정화되었고, 슬러리의 여과 및 필터 케이크의 세척 (총 150 g 디클로로메탄으로 3 회) 후, 30.86 g 의 LiFSI 의 필터 케이크를 수득하였다. 60 ℃ 에서 3 h 동안 필터 케이크를 건조시킨 후, 26.3 g 의 LiFSI 를 백색 분말로 수득하였다.
실시예 31 - (증류된 HFSI 와) LiOH 일수화물을 사용한 LiFSI
10.88 g LiOH 일수화물을 90.65 g 디에틸카보네이트에 현탁하고, 0 내지 10℃ 로 냉각하였다. 이 현탁액에, 분획 5 및 6 을 혼합하여 실시예 29 에 따라 제조한 50.11 g HFSI 를 0 ℃ 내지 10 ℃ 범위의 온도를 유지하면서 1.5 h 동안 투입하였다. 20 내지 25℃ 로 가열한 후, 디에틸카보네이트 및 물을 감압 (50 내지 60 mbar) 하에 및 50℃ 에서 증류 제거하였다. 6.82 g 의 증류물을 수득하였다. LiFSI 를 함유하는 잔류물을 1 마이크론 필터를 사용하여 여과하여 남아 있는 용해되지 않은 LiOH 및 작은 입자를 제거하였다.
감압 (200 내지 5 mbar) 하에 및 20 내지 60 ℃ 의 온도에서 반응기 내 수준을 일정하게 유지하면서 1,2-디클로로벤젠을 투입하고, 동시에 디메틸카보네이트를 증류 제거하여 LiFSI 를 결정화하였다. LiFSI 는 슬러리의 형태로 결정화되었고, 슬러리의 여과 및 필터 케이크의 세척 (총 150 g 디클로로메탄으로 3 회) 후, 27.03 g 의 LiFSI 의 필터 케이크를 수득하였다. 60 ℃ 에서 3 h 동안 필터 케이크를 건조시킨 후, 23.06 g 의 LiFSI 를 백색 분말로 수득하였다.

Claims (15)

  1. 화학식 (I) 의 화합물의 제조 방법으로서;
    Figure pct00063

    방법은 단계 STEP1, 단계 STEPMIX 및 단계 STEPEXTR 를 포함하며;
    STEP1 은 반응 REAC1-1 을 포함하며;
    REAC1-1 에서 화학식 (II) 의 화합물은 온도 TEMP1-1 에서 HF 와 반응되며;
    Figure pct00064

    TEMP1-1 은 적어도 80℃ 이며;
    REAC1-1 의 초기에 화학식 (III) 의 화합물이 반응 혼합물에 존재하며;
    Figure pct00065

    REAC1-1 의 초기에 반응 혼합물에 존재하는 화학식 (III) 의 화합물의 양은 적어도 0.5% (% 는 중량% 이며 반응 혼합물의 중량에서 HF 의 중량을 제외한 REAC1-1 초반의 반응 혼합물의 중량을 기준으로 함) 이며;
    X 는 X1 또는 X2 와 동일하며;
    X1 및 X2 는 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 F, Cl, Br, I, RESF, 및 톨릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    단, 잔기 X1 및 X2 중 적어도 하나는 Cl, Br, 또는 I 이며;
    RESF 는 미치환되거나 치환기 OCF3 로 치환된 플루오르화 C1-9 알킬이며;
    STEPMIX 에서 화학식 (I) 의 화합물은 혼합 MIX 에 의해 물과 혼합되며, MIX 는 혼합물 MIXWAT 를 제공하며 MIXWAT 는 화학식 (I) 의 화합물과 물의 혼합물이며,
    STEPEXTR 에서 화학식 (I) 의 화합물은 추출 EXTR 에 의해 MIXWAT 로부터 추출되며, EXTR 은 유기 용매 SOLVORG 에 의한 MIXWAT 로부터의 화학식 (I) 의 화합물의 추출이며, SOLVORG 는 물과 2상 시스템을 형성하는 유기 용매이며;
    EXTR 은 용액 SOLCOMP1 의 형태로 화학식 (I) 의 화합물을 제공하며, SOLCOMP1 은 SOLVORG 중 화학식 (I) 의 화합물의 용액인 방법.
  2. 화학식 (V) 의 화합물의 제조 방법으로서;
    Figure pct00066

    n1 은 1, 2 또는 3 이며;
    M 은 알칼리 금속, 알칼리 토금속 및 Al 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    방법은 STEP1 및 단계 STEP2 를 포함하며;
    STEP1 는 제 1 항에서와 같으며;
    STEP2 에서 화학식 (I) 의 화합물의 H 가 M 으로 교환되는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    M 이 Na, K, Li, Mg, 및 Al 로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    방법은 STEPMIX 및 STEPEXTR 를 포함하며;
    STEPMIX 및 STEPEXTR 은 제 1 항에 정의된 바와 같은 방법.
  5. 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 제조 방법으로서;
    Figure pct00067

    화합물 AMI 는 N(R100)(R200)R300 및 N(R400)R500 으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R100, R200, R300 은 동일하거나 상이하며 H, C1-6 알킬 및 할로겐화 C1-6 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되거나; 또는
    R100 및 R200 은 N 과 함께 포화 5, 6, 7 또는 8 원 헤테로시클릭 고리 RINGA 를 형성하며;
    R400 및 R500 은 N 과 함께 불포화 5, 6, 7 또는 8 원 헤테로시클릭 고리 RINGB 를 형성하며;
    RINGA 및 RINGB 는 N, O 및 S 로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 또는 2 개의 추가적인 엔도시클릭 헤테로원자를 가질 수 있으며;
    RINGA 및 RINGB 는 미치환되거나 C1-6 알킬, 할로겐화 C1-6 알킬, C1-6 알콕시 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1, 2 또는 3 개의 동일하거나 상이한 치환기로 치환되며;
    방법은 STEP1 및 단계 STEP2-1 을 포함하며;
    STEP2-1 에서 화학식 (I) 의 화합물의 H 가 H-AMI 로 교환되며;
    STEP1 은 제 1 항에 정의된 바와 같은 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    방법은 STEPMIX 및 STEPEXTR 를 포함하며;
    STEPMIX 및 STEPEXTR 은 제 1 항에 정의된 바와 같은 방법.
  7. 화학식 (V) 의 화합물의 제조 방법으로서;
    방법은 STEP1, STEP2-1 및 단계 STEP2-2 를 포함하며;
    STEP2-2 에서 화학식 (I-AMI) 의 화합물의 H-AMI 가 M 으로 교환되며;
    STEP1 은 제 1 항에 정의된 바와 같으며 STEP2-1 은 제 5 항에 정의된 바와 같은 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    방법은 STEPMIX 및 STEPEXTR 를 포함하며;
    STEPMIX 및 STEPEXTR 은 제 1 항에 정의된 바와 같은 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    STEP1 은 정제 PUR1 을 포함하며, PUR1 에서 화학식 (I) 의 화합물이 추출, 증류, 증발, 멤브레인 보조 분리, 또는 이들의 조합에 의해 정제되는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 STEPDISSOL-S1 에서 STEP1 로부터 수득된 화학식 (I) 의 화합물이 SOLVORG 에 용해되어 용액 SOLCOMP1-S1 을 제공하며, SOLCOMP-S1 은 SOLVORG 중 화학식 (I) 의 화합물의 용액이며;
    STEP1 및 SOLVORG 는 제 1 항에 정의된 바와 같은 방법.
  11. 화학식 (I) 의 화합물의 제조 방법으로서;
    방법은 STEP1 및 STEPDISSOL-S1 을 포함하며;
    STEP1 은 제 1 항에 정의된 바와 같으며 STEPDISSOL-S1 은 제 10 항에 정의된 바와 같은 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    TEMP1-1 이 적어도 90℃ 인 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    잔기 X1 및 X2 중 적어도 하나가 Cl 또는 Br 인 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 (II) 의 화합물이 혼합물 MIX-II-III 의 형태로 REAC1-1 에 사용되며;
    MIX-II-III 이 화학식 (II) 의 화합물과 화학식 (III) 의 화합물의 혼합물인 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 (II) 의 화합물이 단계 STEP0 에서 제조되며;
    STEP0 이 반응 REAC0-1 을 포함하며;
    REAC0-1 이 화학식 (III) 의 화합물과 화학식 (IV) 의 화합물의 반응인 방법;
    Figure pct00068

    [X2 는 본원, 또한 모든 구현예에 정의된 바와 같으며;
    Rn + 는 H+, Li+, Na+, K+, Mg2 +, Ca2 +, Zn2 +, Cu2 +, Al3 +, Ti3 +, Fe2 +, Fe3 +, B3+,
    Figure pct00069
    ,
    Figure pct00070
    ,
    Figure pct00071
    ,
    Figure pct00072
    , [N(R20)(R21)(R22)R23]+, 및 [P(R20)(R21)(R22)R23]+ 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R20, R21, R22 및 R23 은 동일하거나 상이하며 서로 독립적으로 H, C1-8 알킬, C5-6 시클로알킬, 페닐, 벤질, 비닐 및 알릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    n 은 1, 2 또는 3 임].
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