WO2012039025A1 - ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法 - Google Patents

ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012039025A1
WO2012039025A1 PCT/JP2010/066340 JP2010066340W WO2012039025A1 WO 2012039025 A1 WO2012039025 A1 WO 2012039025A1 JP 2010066340 W JP2010066340 W JP 2010066340W WO 2012039025 A1 WO2012039025 A1 WO 2012039025A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
perfluoroalkylsulfonamide
represented
above formula
producing
ammonia
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/066340
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
常俊 本田
博之 八柳
Original Assignee
三菱マテリアル株式会社
三菱マテリアル電子化成株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱マテリアル株式会社, 三菱マテリアル電子化成株式会社 filed Critical 三菱マテリアル株式会社
Priority to PCT/JP2010/066340 priority Critical patent/WO2012039025A1/ja
Publication of WO2012039025A1 publication Critical patent/WO2012039025A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/36—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of amides of sulfonic acids
    • C07C303/38—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of amides of sulfonic acids by reaction of ammonia or amines with sulfonic acids, or with esters, anhydrides, or halides thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C303/44—Separation; Purification

Definitions

  • the present invention relates to an improvement in the production method of perfluoroalkylsulfonamide.
  • perfluoroalkylsulfonamides represented by the general formula C n F 2n + 1 SO 2 NH 2 (n is an integer of 1 to 4) have been used as a general formula (C n F 2n + 1 SO) useful as an electrolyte for lithium batteries. 2 ) It is useful as an intermediate for producing bis (perfluoroalkylsulfonyl) imides represented by 2 NH (n is an integer of 1 to 4).
  • Non-Patent Document 1 Patent Document 1 and Patent Document 2 are known, and as shown in the following reaction formula, all have general formula C n F 2n + 1 SO 2.
  • a perfluoroalkylsulfonyl halide represented by X n is an integer of 1 to 4, X is F or Cl) and ammonia (NH 3 ) are reacted.
  • Non-Patent Document 1 discloses a method for producing trifluoromethanesulfonamide (CF 3 SO 2 NH 2 ).
  • CF 3 SO 2 NH 2 an anhydrous ammonia and trifluoromethanesulfonyl fluoride
  • CF 3 SO 2 F trifluoromethanesulfonyl fluoride
  • Patent Document 1 discloses another method for producing trifluoromethanesulfonamide.
  • ammonia gas was gradually blown into a solution obtained by dissolving trifluoromethanesulfonyl chloride (CF 3 SO 2 Cl) in anhydrous isopropyl ether solvent. Thereafter, the produced trifluoromethanesulfonamide is extracted with isopropyl ether.
  • Patent Document 2 discloses another method for producing trifluoromethanesulfonamide.
  • a solution of anhydrous ammonia dissolved in tetrahydrofuran (THF) solvent is cooled to ⁇ 78 ° C., and then trifluoromethanesulfonyl fluoride (CF 3 SO 2 F) is gradually blown and reacted.
  • THF tetrahydrofuran
  • perfluoroalkylsulfonyl halide as a raw material generates perfluoroalkylsulfonic acid by hydrolysis. Therefore, in the above reaction formula, it has been necessary to use anhydrous ammonia or ammonia gas in order to react perfluoroalkylsulfonyl halide and ammonia in an organic solvent or without a solvent.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a simple method for producing perfluoroalkylsulfonamide having high safety and high productivity.
  • the present inventors have intensively studied, and as a result, by reacting ammonia water with perfluoroalkylsulfonyl halide or perfluoroalkylsulfonic anhydride, perfluoroalkylsulfonamide without using ammonia gas. Furthermore, the present invention was completed by finding that it was possible to precipitate and separate the above product without using an organic solvent by utilizing the low solubility of the product in an acidic aqueous solution.
  • a perfluoroalkylsulfonamide ammonium salt represented by the following formula (3) by reacting a perfluoroalkylsulfonyl halide represented by the following formula (1) or a perfluoroalkylsulfonic acid anhydride represented by the following formula (2) with aqueous ammonia.
  • a process for producing a perfluoroalkylsulfonamide comprising: RfSO 2 X (1) (RfSO 2 ) 2 O (2) RfSO 2 NH 2 .NH 3 (3)
  • Rf is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • X is fluorine (F) or chlorine (Cl).
  • Perfluoroalkylsulfonamide ammonium salt represented by the above formula (3) by reacting the perfluoroalkylsulfonyl halide represented by the above formula (1) or the perfluoroalkylsulfonic acid anhydride represented by the above formula (2) with aqueous ammonia.
  • a process for obtaining a reaction liquid comprising: a perfluoroalkylsulfuramide according to item 1 above, wherein the reaction liquid is acidic, and a perfluoroalkylsulfonamide represented by the following formula (4) is precipitated and separated: A method for producing sulfonamides.
  • RfSO 2 NH 2 (4)
  • Rf is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • a molar amount of the ammonia water with respect to the perfluoroalkylsulfonyl halide or the perfluoroalkylsulfonic anhydride is in a range of 3 to 20 times.
  • a method for producing perfluoroalkylsulfonamide is in a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • a reaction liquid containing perfluoroalkylsulfonamide ammonium salt is used without using anhydrous ammonia in order to react perfluoroalkylsulfonyl halide or perfluoroalkylsulfonic acid anhydride with aqueous ammonia.
  • perfluoroalkylsulfonamide can be precipitated and separated, so that it is not necessary to use an organic solvent for extraction. Therefore, perfluoroalkylsulfonamide can be produced by a simple method with high safety and productivity.
  • RfSO 2 X (5) RfSO 2 NH 2 .NH 3 (6) RfSO 2 NH 2 (7)
  • Rf is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • X is fluorine (F) or chlorine (Cl).
  • the method for producing perfluoroalkylsulfonamide of the present embodiment is characterized by using a perfluoroalkylsulfonyl halide represented by the above formula (5) as a raw material to be reacted with ammonia water. Therefore, first, a method for producing perfluoroalkylsulfonyl halide, which is a raw material of the present embodiment, will be described using perfluoroalkylsulfonyl fluoride as an example.
  • Perfluoroalkylsulfonyl fluoride which is a raw material of this embodiment, is generated by electrolytic fluorination.
  • alkylsulfonyl fluoride represented by the following formula (8) can be used as the electrolytic raw material.
  • the alkylsulfonyl fluoride can be easily produced by replacing the alkylsulfonyl chloride with fluorine with potassium fluoride or the like.
  • R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. That is, as the alkylsulfonyl fluoride represented by the above formula (8) and the above formula (9), methylsulfonyl fluoride, ethylsulfonyl fluoride, propylsulfonyl fluoride, and butylsulfonyl fluoride can be used.
  • Rf is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • X is fluorine (F).
  • examples of the perfluoroalkylsulfonyl fluoride represented by the above formula (5) include trifluoromethylsulfonyl fluoride, pentafluoroethylsulfonyl fluoride, heptafluoropropylsulfonyl fluoride, and nonafluorobutylsulfonyl fluoride.
  • Rf of this embodiment when it has 3 or 4 carbon atoms, a branched structural isomer other than a straight chain is included (hereinafter the same).
  • an alkylsulfonyl fluoride represented by the above formula (8) is used as a raw material, and this is charged into an electrolytic cell together with hydrofluoric acid, and a nitrogen gas atmosphere under normal pressure. Electrolyze in. Thereby, as shown in the following formula (10), the alkyl group of the alkylsulfonyl fluoride represented by the above formula (8) is substituted with fluorine, and the perfluoroalkylsulfonyl fluoride represented by the above formula (5) is obtained. Generated.
  • R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • Rf is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • raw materials and intermediates and the generated perfluoroalkylsulfonyl fluoride are decomposed to produce fluoroalkanes such as tetrafluoromethane (CF 4 ) and sulfonyl difluoride (SO 2 F 2 ).
  • fluoroalkanes such as tetrafluoromethane (CF 4 ) and sulfonyl difluoride (SO 2 F 2 ).
  • the generated perfluoroalkylsulfonyl fluorides can be obtained by separating them from the electrolytic solution.
  • fluoroalkanes as decomposition products
  • sulfonyl difluoride nitrogen as a replacement gas
  • hydrofluoric acid as an electrolytic solvent.
  • reaction process In the reaction step of the present embodiment, the perfluoroalkylsulfonyl fluoride represented by the above formula (5) is reacted with aqueous ammonia to obtain a reaction liquid containing the perfluoroalkylsulfonamido ammonium salt represented by the above formula (6).
  • the perfluoroalkylsulfonyl fluoride is dropped into ammonia water, or the perfluoroalkylsulfonyl fluoride and ammonia water are brought into gas-liquid contact to obtain a reaction solution. That is, as shown in the following formula (11), perfluoroalkylsulfonyl fluoride reacts with aqueous ammonia to produce a perfluoroalkylsulfonamide shown in the above formula (7). The produced perfluoroalkylsulfonamide reacts with ammonia to produce a perfluoroalkylsulfonamide ammonium salt represented by the above formula (6), which is dissolved and absorbed in the reaction solution.
  • perfluoroalkylsulfonyl fluoride reacts with aqueous ammonia to produce a perfluoroalkylsulfonamide shown in the above formula (7).
  • the produced perfluoroalkylsulfonamide reacts
  • Rf is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • X is fluorine (F). That is, examples of the perfluoroalkylsulfonamide represented by the above formula (7) include trifluoromethylsulfonamide, pentafluoroethylsulfonamide, heptafluoropropylsulfonamide, and nonafluorobutylsulfonamide.
  • Examples of the perfluoroalkylsulfonamidoammonium salt represented by the above formula (6) include trifluoromethylsulfonamidoammonium salt, pentafluoroethylsulfonamidoammonium salt, heptafluoropropylsulfonamidoammonium salt, and nonafluorobutylsulfonamidoammonium salt. Salt.
  • the lower limit of the concentration range of ammonia water is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, and further preferably 10% or more.
  • the upper limit of the concentration range is preferably 50% or less, more preferably 40% or less, and further preferably 30% or less.
  • concentration of the aqueous ammonia is less than 1%, ammonia that reacts with the perfluoroalkylsulfonyl fluoride is insufficient, and the perfluoroalkylsulfonyl fluoride is hydrolyzed, which is not preferable.
  • the concentration of the ammonia water exceeds 50%, it is not preferable because the generation of the ammonia water becomes difficult.
  • the concentration of the ammonia water is within the above range because the adjustment of the ammonia water is easy and hydrolysis of the perfluoroalkylsulfonyl fluoride can be suppressed.
  • the molar amount of aqueous ammonia is preferably in the range of 3 to 20 times, more preferably in the range of 5 to 10 times that of perfluoroalkylsulfonyl fluoride. If the molar amount of the ammonia water relative to the perfluoroalkylsulfonyl fluoride is less than 3 times, the reaction of the above formula (11) becomes insufficient, such being undesirable. On the other hand, if it exceeds 20 times, it is economically useless. On the other hand, it is preferable that it is in the above range because the reaction of the above formula (11) can be sufficiently advanced and hydrolysis of perfluoroalkylsulfonyl fluoride can be suppressed.
  • the reaction temperature of perfluoroalkylsulfonyl fluoride and aqueous ammonia it is preferable to control the reaction temperature of perfluoroalkylsulfonyl fluoride and aqueous ammonia to be in the range of 0 to 70 ° C.
  • the reaction temperature is less than 0 ° C., the reaction rate of amidation becomes slow, and the ratio of loss of unreacted raw material (perfluoroalkylsulfonyl fluoride) as a gas increases, which is not preferable.
  • the reaction temperature exceeds 70 ° C., the solubility of ammonia in water decreases, and the ratio of loss of ammonia as a gas increases, which is not preferable.
  • the reaction temperature is within the above range, the reaction can be performed without losing the raw materials, and an ammonium salt of perfluoroalkylsulfonamide can be efficiently produced.
  • perfluoroalkylsulfonyl fluoride it is preferable to add perfluoroalkylsulfonyl fluoride to ammonia water when the perfluoroalkylsulfonyl fluoride and ammonia water are reacted in the reaction step.
  • aqueous ammonia it is not preferable to add to perfluoroalkylsulfonyl fluoride because hydrolysis of perfluoroalkylsulfonyl fluoride as a raw material increases and the amidation reaction does not proceed efficiently.
  • a water-soluble organic solvent such as isopropyl alcohol
  • hydrolysis of the raw material perfluoroalkylsulfonyl fluoride increases, and the amidation reaction does not proceed efficiently. Absent.
  • hydrochloric acid or sulfuric acid is added to the reaction solution to make an acidic aqueous solution, and the perfluoroalkylsulfonamide is isolated. That is, as shown in the following formula (12), the perfluoroalkylsulfonamidoammonium salt represented by the above formula (6) dissolved in the reaction solution reacts with hydrochloric acid, and the perfluoroalkylsulfonamide represented by the above formula (7) Ammonium chloride (NH 4 Cl) is formed.
  • the perfluoroalkylsulfonamide represented by the above formula (7) is precipitated from the acidic aqueous solution because of its low solubility in the acidic aqueous solution.
  • ammonium chloride as a by-product is dissolved in an acidic aqueous solution. Therefore, the perfluoroalkylsulfonamide represented by the above formula (7) can be isolated by separating the acidic aqueous solution by filtration, liquid separation or the like.
  • a reaction liquid containing a perfluoroalkylsulfonamide ammonium salt is used without using anhydrous ammonia in order to react perfluoroalkylsulfonyl halide with aqueous ammonia. Can be obtained. Further, by adding an acid to the reaction solution to form an acidic aqueous solution, perfluoroalkylsulfonamide can be precipitated and separated, so there is no need to use an organic solvent for extraction. Therefore, perfluoroalkylsulfonamide can be produced by a simple method with high safety and productivity.
  • perfluoroalkyl sulfonyl fluoride was demonstrated to the example as a perfluoroalkyl sulfonyl halide, you may use perfluoroalkyl sulfonyl chloride.
  • a perfluoroalkylsulfonic acid anhydride represented by the following formula (13) is used instead of the perfluoroalkylsulfonyl halide represented by the above formula (5) as a raw material to be reacted with ammonia water. It is characterized by use. (RfSO 2 ) 2 O (13)
  • Rf is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. That is, as the perfluoroalkylsulfonic acid anhydride represented by the above formula (13), trifluoromethylsulfonic acid anhydride, pentafluoroethylsulfonic acid anhydride, heptafluoropropylsulfonic acid anhydride, nonafluorobutylsulfonic acid anhydride Is mentioned. Also in Rf of the second embodiment, in the case of 3 or 4 carbon atoms, a branched structural isomer is included in addition to the straight chain.
  • the perfluoroalkyl sulfonic acid anhydride which is a raw material of the present embodiment, is characterized in that it can be industrially mass-produced and is easily available.
  • reaction process In the reaction step of the present embodiment, a perfluoroalkylsulfonic acid anhydride represented by the above formula (13) is reacted with aqueous ammonia to obtain a reaction liquid containing a perfluoroalkylsulfonamido ammonium salt represented by the above formula (6).
  • the perfluoroalkylsulfonic anhydride is dropped into ammonia water to obtain a reaction solution. That is, as shown in the following formula (14), perfluoroalkylsulfonic acid anhydride reacts with aqueous ammonia to produce perfluoroalkylsulfonamide shown in the above formula (7). The produced perfluoroalkylsulfonamide reacts with ammonia to produce a perfluoroalkylsulfonamide ammonium salt represented by the above formula (6), which is dissolved and absorbed in the reaction solution.
  • the perfluoroalkylsulfonamide is isolated. That is, as shown in the following formula (15), the perfluoroalkylsulfonamidoammonium salt represented by the above formula (6) dissolved in the reaction liquid reacts with hydrochloric acid, and the perfluoroalkylsulfonamide represented by the above formula (7) Perfluoroalkylsulfonic acid (RfSO 3 H) and ammonium chloride (NH 4 Cl) are formed.
  • the perfluoroalkylsulfonamide represented by the above formula (7) is precipitated from the acidic aqueous solution because of its low solubility in the acidic aqueous solution.
  • perfluoroalkylsulfonic acid and ammonium chloride which are by-products, are dissolved in an acidic aqueous solution. Therefore, the perfluoroalkylsulfonamide represented by the above formula (7) can be isolated by separating the acidic aqueous solution by filtration.
  • Example 1 First, 874 g of 28% aqueous ammonia was placed in a 5 L flask, and 1016 g of trifluoromethylsulfonic anhydride ((CF 3 SO 2 ) 2 O) was added dropwise in an ice water bath. The molar ratio of ammonia to trifluoromethanesulfonic anhydride was 4. After stirring for 1 hour, 1183 g of 35% hydrochloric acid was dropped to separate the layers, and 470 g of the lower layer was separated.
  • trifluoromethylsulfonic anhydride ((CF 3 SO 2 ) 2 O) was added dropwise in an ice water bath.
  • the molar ratio of ammonia to trifluoromethanesulfonic anhydride was 4.
  • 1183 g of 35% hydrochloric acid was dropped to separate the layers, and 470 g of the lower layer was separated.
  • the separated lower layer was an 80% aqueous solution of trifluoromethylsulfonamide (CF 3 SO 2 NH 2 ), and this lower layer was concentrated to obtain 376 g of trifluoromethylsulfonamide (CF 3 SO 2 NH 2 ). .
  • the yield was 70%.
  • Example 2 First, 86 g of 20% aqueous ammonia was placed in a 200 ml flask, and 22 g of pentafluoroethylsulfonyl chloride (C 2 F 5 SO 2 Cl) was added dropwise at 50 ° C. The molar ratio of ammonia to pentafluoroethylsulfonyl chloride was 10. After stirring at 50 ° C. for 2 hours, 15 g of 35% hydrochloric acid was dropped to separate the layers, and 15 g of the lower layer was separated.
  • C 2 F 5 SO 2 Cl pentafluoroethylsulfonyl chloride
  • the separated lower layer is an 80% aqueous solution of pentafluoroethylsulfonamide (C 2 F 5 SO 2 NH 2 ), and this lower layer is concentrated to 12 g of pentafluoroethyl sulfonamide (C 2 F 5 SO 2 NH 2 ). Got. The yield was 60%.
  • Example 3 First, 86 g of 20% aqueous ammonia was placed in a 200 ml flask, and 25 g of heptafluoropropylsulfonyl fluoride (C 3 F 7 SO 2 F) was added dropwise at 40 ° C. The molar ratio of ammonia to heptafluoropropylsulfonyl fluoride was 10. After stirring at 40 ° C. for 2 hours, 20 g of 35% hydrochloric acid was dropped to separate the layers, and 19 g of the lower layer was separated.
  • C 3 F 7 SO 2 F heptafluoropropylsulfonyl fluoride
  • the separated lower layer is an 80% aqueous solution of heptafluoropropylsulfonamide (C 3 F 7 SO 2 NH 2 ), and this lower layer is concentrated to 15 g of heptafluoropropylsulfonamide (C 3 F 7 SO 2 NH 2 ). Got. The yield was 60%.
  • Comparative Example 1 100 g of trifluoromethylsulfonic anhydride was placed in a 200 ml flask, and 28% aqueous ammonia was added dropwise in an ice water bath. Since intense heat generation was observed during the dropping, the dropping was stopped and the reaction solution was examined by 19 F-NMR. It was found that the raw material was hydrolyzed. As in Comparative Example 1, it was confirmed that the amidation reaction does not proceed efficiently because hydrolysis is increased by reversing the dripping raw material.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

　このペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法では、ペルフルオロアルキルスルホニルハライド又はペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とアンモニア水とを反応させて、ペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得ることを特徴とするペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法を採用する。

Description

ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法
　本発明は、ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法の改良に関する。
　従来から、一般式ＣｎＦ２ｎ＋１ＳＯ２ＮＨ２（ｎは１～４の整数）で表されるペルフルオロアルキルスルホンアミド類は、リチウム電池用の電解液として有用な一般式（ＣｎＦ２ｎ＋１ＳＯ２）２ＮＨ（ｎは１～４の整数）で表されるビス（ペルフルオロアルキルスルホニル）イミド類を製造する際の中間体として有用である。
　ここで、ペルフルオロアルキルスルホンアミド類の製造方法としては、非特許文献１、特許文献１及び特許文献２が知られており、いずれも下記反応式に示すように、一般式ＣｎＦ２ｎ＋１ＳＯ２Ｘ（ｎは１～４の整数、ＸはＦ又はＣｌ）で表されるペルフルオロアルキルスルホニルハライドとアンモニア（ＮＨ３）とを反応させて生成する方法である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　具体的に非特許文献１には、トリフルオロメタンスルホンアミド（ＣＦ３ＳＯ２ＮＨ２）の製造方法が開示されている。非特許文献１に開示されたトリフルオロメタンスルホンアミドの製造方法は、－７８℃の冷却下で無水アンモニアとトリフルオロメタンスルホニルフロライド（ＣＦ３ＳＯ２Ｆ）とを無溶媒で反応させた後、生成したトリフルオロメタンスルホンアミドをジオキサンによって抽出する方法である。
　また、特許文献１には、トリフルオロメタンスルホンアミドの別の製造方法が開示されている。特許文献１に開示されたトリフルオロメタンスルホンアミドの製造方法は、無水イソプロピルエーテル溶媒中にトリフルオロメタンスルホニルクロライド（ＣＦ３ＳＯ２Ｃｌ）を溶解した溶液中に、アンモニアガスを徐々に吹き込んで反応させた後、生成したトリフルオロメタンスルホンアミドをイソプロピルエーテルによって抽出する方法である。
　また、特許文献２には、トリフルオロメタンスルホンアミドの別の製造方法が開示されている。特許文献２に開示されたトリフルオロメタンスルホンアミドの製造方法は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶媒中に無水アンモニアを溶解した溶液を－７８℃に冷却したした後、この溶液中にトリフルオロメタンスルホニルフルオライド（ＣＦ３ＳＯ２Ｆ）を徐々に吹き込んで反応させる方法である。
特表２００１－５２５８４４号公報 特表２００１－５１２７１４号公報
Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　１９８４，２３．３７２０－３７２３
　ところで、原料であるペルフルオロアルキルスルホニルハライドは、加水分解によりペルフルオロアルキルスルホン酸が生成してしまう。そのため、上記反応式において、一般的には有機溶媒又は無溶媒で、ペルフルオロアルキルスルホニルハライドとアンモニアとを反応させるために、無水アンモニア又はアンモニアガスを用いる必要があった。
　しかしながら、エーテル等の有機溶媒やアンモニアガスは毒性及び可燃性があり、安全性の確保が課題であった。また、無溶媒で無水アンモニア（ｂｐ．－３３℃）を反応させるには、－７８℃程度の低温に保つ必要があるため、低温冷却設備等が必要となって量産コストが上昇してしまうという問題があった。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、安全性及び生産性が高く、簡便なペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究した結果、アンモニア水とペルフルオロアルキルスルホニルハライド又はペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とを反応させることにより、アンモニアガスを用いることなくペルフルオロアルキルスルホンアミドを生成可能であり、さらに上記生成物の酸性水溶液での低溶解性を利用することにより有機溶媒を用いることなく析出分離可能であることを見出して本発明を完成させた。
　すなわち、本発明は以下の構成を採用した。
［１］　下記式（１）に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は下記式（２）に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とアンモニア水とを反応させて、下記式（３）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得ることを特徴とするペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
　ＲｆＳＯ２Ｘ　・・・（１）
　（ＲｆＳＯ２）２Ｏ　・・・（２）
　ＲｆＳＯ２ＮＨ２・ＮＨ３　・・・（３）
　但し、上記式（１）～（３）において、Ｒｆは炭素数１～４の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
　また、上記式（１）において、Ｘはフッ素（Ｆ）又は塩素（Ｃｌ）である。
［２］　上記式（１）に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は上記式（２）に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とアンモニア水とを反応させて、上記式（３）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得る過程と、前記反応液を酸性として、下記式（４）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドを析出させて分離する過程と、を備えることを特徴とする前項１に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
　ＲｆＳＯ２ＮＨ２　・・・（４）
　但し、上記式（４）において、Ｒｆは炭素数１～４の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
［３］　前記アンモニア水の濃度が、１～５０％の範囲であることを特徴とする前項１又は２に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
［４］　前記アンモニア水の、前記ペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は前記ペルフルオロアルキルスルホン酸無水物に対するモル量が３～２０倍の範囲であることを特徴とする前項１乃至３のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
［５］　前記ペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は前記ペルフルオロアルキルスルホン酸無水物と、前記アンモニア水と、の反応温度が、０～７０℃の範囲であることを特徴とする前項１乃至４のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
［６］　前記アンモニア水に、上記式（１）に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は上記式（２）に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物を添加することを特徴とする前項１乃至５のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
［７］　前記反応液に、塩酸又は硫酸を加えて酸性とすることを特徴とする前項１乃至６のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
　本発明のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法によれば、ペルフルオロアルキルスルホニルハライド又はペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とアンモニア水とを反応させるため、無水アンモニアを用いることなくペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得ることができる。また、上記反応液を酸性とすることにより、ペルフルオロアルキルスルホンアミドを析出させて分離することができるため、抽出用の有機溶媒を用いる必要がない。したがって、安全性及び生産性が高く、簡便な方法により、ペルフルオロアルキルスルホンアミドを製造することができる。
＜第１の実施形態＞
　以下、本発明を適用した一実施形態であるペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法ついて、以下に詳細に説明する。
　本実施形態のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法は、下記式（５）に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライドとアンモニア水とを反応させて、下記式（６）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得る工程（反応工程）と、前記反応液を酸性として、下記式（７）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドを析出させて分離する工程（単離工程）と、を備えて、概略構成されている。
　ＲｆＳＯ２Ｘ　・・・（５）
　ＲｆＳＯ２ＮＨ２・ＮＨ３　・・・（６）
　ＲｆＳＯ２ＮＨ２　・・・（７）
　但し、上記式（５）～（７）において、Ｒｆは炭素数１～４の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
　また、上記式（５）において、Ｘはフッ素（Ｆ）又は塩素（Ｃｌ）である。
（原料）
　本実施形態のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法は、アンモニア水と反応させる原料として、上記式（５）に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライドを用いることを特徴としている。そこで、先ず本実施形態の原料であるペルフルオロアルキルスルホニルハライドの製造方法を、ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドを例として説明する。
　本実施形態の原料であるペルフルオロアルキルスルホニルフロリドは、電解フッ素化により生成する。
　電解原料として、下記式（８）で表されるアルキルスルホニルフロリドを用いることができる。アルキルスルホニルフロリドは、下記式（９）に示すように、アルキルスルホニルクロリドをフッ化カリウム等によりフッ素置換して容易に製造することができる。
　ＲＳＯ２Ｆ　・・・（８）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　但し、上記式（８）及び上記式（９）において、Ｒは炭素数１～４のアルキル基である。すなわち、上記式（８）及び上記式（９）で表されるアルキルスルホニルフロリドとして、メチルスルホニルフロリド、エチルスルホニルフロリド、プロピルスルホニルフロリド、ブチルスルホニルフロリドを用いることができる。
　先ず、電解フッ素工程により、ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドを主体とする生成物を得る。ここで、上記式（５）において、Ｒｆは炭素数１～４の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基であり、Ｘはフッ素（Ｆ）である。すなわち、上記式（５）で表されるペルフルオロアルキルスルホニルフロリドとして、トリフルオロメチルスルホニルフロリド、ペンタフルオロエチルスルホニルフロリド、ヘプタフルオロプロピルスルホニルフロリド、ノナフルオロブチルスルホニルフロリドが挙げられる。なお、本実施形態のＲｆにおいて、炭素数３又は４の場合には、直鎖状以外に分岐状の構造異性体を含むものとする（以下、同様）。
　電解フッ素工程は、具体的には、例えば、原料として上記式（８）で表されるアルキルスルホニルフロリドを用い、これをフッ化水素酸と共に電解槽に装入し、常圧下、窒素ガス雰囲気中で電解する。これにより、下記式（１０）に示すように、上記式（８）で表されるアルキルスルホニルフロリドのアルキル基がフッ素置換されて、上記式（５）で表されるペルフルオロアルキルスルホニルフロリドが生成される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　但し、上記式（１０）において、Ｒは炭素数１～４のアルキル基であり、Ｒｆは炭素数１～４の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
　なお、副反応として、原料や中間体および生成したペルフルオロアルキルスルホニルフロリドが分解することによって、テトラフルオロメタン（ＣＦ４）等のフルオロアルカン類やスルホニルジフロリド（ＳＯ２Ｆ２）が生じる。
　ここで、生成するペルフルオロアルキルスルホニルフロリド類は、電解液から分離することで得ることができる。また沸点が低いものについては、副生する水素や分解生成物であるフルオロアルカン類、スルホニルジフロリド、置換ガスである窒素、電解溶媒であるフッ化水素酸とともに電解槽から系外にガスとして抜き出される。
（反応工程）
　本実施形態の反応工程では、上記式（５）に示すペルフルオロアルキルスルホニルフロリドとアンモニア水とを反応させて、上記式（６）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得る。
　反応工程では、上記ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドをアンモニア水に滴下、またはペルフルオロアルキルスルホニルフロリドとアンモニア水とを気液接触させて、反応液を得る。
　すなわち、下記式（１１）に示すように、ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドがアンモニア水と反応して、上記式（７）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドが生成する。そして、生成した上記ペルフルオロアルキルスルホンアミドがアンモニアと反応して上記式（６）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩が生成して反応液中に溶解吸収される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　ここで、上記式（６）及び（７）において、Ｒｆは炭素数１～４の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基であり、Ｘはフッ素（Ｆ）である。
　すなわち、上記式（７）で表されるペルフルオロアルキルスルホンアミドとしては、トリフルオロメチルスルホンアミド、ペンタフルオロエチルスルホンアミド、ヘプタフルオロプロピルスルホンアミド、ノナフルオロブチルスルホンアミドが挙げられる。
　また、上記式（６）で表されるペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩としては、トリフルオロメチルスルホンアミドアンモニウム塩、ペンタフルオロエチルスルホンアミドアンモニウム塩、ヘプタフルオロプロピルスルホンアミドアンモニウム塩、ノナフルオロブチルスルホンアミドアンモニウム塩が挙げられる。
　アンモニア水は、その濃度範囲の下限が、１％以上であることが好ましく、５％以上であることがより好ましく、１０％以上であることがさらに好ましい。また、濃度範囲の上限としては、５０％以下であることが好ましく、４０％以下であることがより好ましく、３０％以下であることがさらに好ましい。アンモニア水の濃度が１％未満であると、ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドと反応するアンモニアが不足し、ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドが加水分解してしまうために好ましくない。一方、アンモニア水の濃度が５０％を超えると、アンモニア水の生成が困難となるために好ましくない。これに対して、アンモニア水の濃度が上記範囲内であると、アンモニア水の調整が容易であると共にペルフルオロアルキルスルホニルフロリドの加水分解を抑制させることができるために好ましい。
　また、アンモニア水のモル量は、ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドに対して３～２０倍の範囲とすることが好ましく、５～１０倍の範囲とすることがより好ましい。アンモニア水のペルフルオロアルキルスルホニルフロリドに対するモル量が３倍未満であると、上記式（１１）の反応が不十分となるために好ましくない。一方、２０倍を越えると、経済的に無駄である。これに対して上記範囲内であると、上記式（１１）の反応を充分に進行させるとともに、ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドの加水分解を抑制させることができるために好ましい。
　また、反応工程においては、ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドとアンモニア水との反応温度が、０～７０℃の範囲となるように制御することが好ましい。ここで、反応温度が０℃未満であると、アミド化の反応速度が遅くなり、未反応の原料（ペルフルオロアルキルスルホニルフロリド）をガスとしてロスしてしまう割合が多くなるために好ましくない。また、反応温度が７０℃を超えると、アンモニアの水に対する溶解度が低下してしまい、アンモニアをガスとしてロスしてしまう割合が多くなるために好ましくない。これに対して、反応温度が上記範囲内であると、原料をロスすることなく反応させて、効率的にペルフルオロアルキルスルホンアミドのアンモニウム塩を生成することができる。
　さらに、本実施形態では、反応工程において上記ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドとアンモニア水とを反応させる際に、アンモニア水に、ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドを加えることが好ましい。ここで、ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドにアンモニア水を添加すると、原料であるペルフルオロアルキルスルホニルフロリドの加水分解が増加してしまい、アミド化反応が効率的に進まないために好ましくはない。
　更にまた、本実施形態では、反応工程において上記ペルフルオロアルキルスルホニルフロリドとアンモニア水とを反応させる際に、アンモニア水にイソプロピルアルコール等の水溶性の有機溶媒を共存させないことが好ましい。ここで、アンモニア水に水溶性の有機溶媒を共存させて反応を行うと、原料であるペルフルオロアルキルスルホニルフロリドの加水分解が増加してしまい、アミド化反応が効率的に進まないために好ましくはない。
（単離工程）
　本実施形態の単離工程では、上記反応液を酸性として、上記式（７）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドを析出させて分離する。
　単離工程では、反応液に塩酸又は硫酸を加えて酸性水溶液とし、ペルフルオロアルキルスルホンアミドを単離する。
　すなわち、下記式（１２）に示すように、反応液中に溶解する上記式（６）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩が塩酸と反応して、上記式（７）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドと塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）とが生成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　ここで、上記式（７）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドは、酸性水溶液に対する溶解度が低いため、酸性水溶液から析出する。一方、副生成物である塩化アンモニウムは、酸性水溶液に溶解する。したがって、酸性水溶液をろ過、分液等によって濾別することにより、上記式（７）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドを単離することができる。
　以上説明したように、本実施形態のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法によれば、ペルフルオロアルキルスルホニルハライドとアンモニア水とを反応させるため、無水アンモニアを用いることなくペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得ることができる。また、上記反応液に酸を加えて酸性水溶液とすることにより、ペルフルオロアルキルスルホンアミドを析出させて分離することができるため、抽出用の有機溶媒を用いる必要がない。したがって、安全性及び生産性が高く、簡便な方法により、ペルフルオロアルキルスルホンアミドを製造することができる。
　なお、本実施形態のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法によれば、ペルフルオロアルキルスルホニルハライドとしてペルフルオロアルキルスルホニルフロリドを例に説明したが、ペルフルオロアルキルスルホニルクロリドを用いても良い。
＜第２の実施形態＞
　次に、本発明の第２の実施形態であるペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法ついて説明する。
　本実施形態のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法は、アンモニア水と反応させる原料として、上記式（５）に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライドに換えて、下記式（１３）に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物を用いることを特徴としている。
　（ＲｆＳＯ２）２Ｏ　・・・（１３）
　ここで、上記式（１３）において、Ｒｆは炭素数１～４の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。すなわち、上記式（１３）で表されるペルフルオロアルキルスルホン酸無水物として、トリフルオロメチルスルホン酸無水物、ペンタフルオロエチルスルホン酸無水物、ヘプタフルオロプロピルスルホン酸無水物、ノナフルオロブチルスルホン酸無水物が挙げられる。第２の実施形態のＲｆにおいても、炭素数３又は４の場合には、直鎖状以外に分岐状の構造異性体を含む。
　なお、本実施形態の原料であるペルフルオロアルキルスルホン酸無水物は、工業的に量産が可能であり、入手が容易である点が特徴である。
（反応工程）
　本実施形態の反応工程では、上記式（１３）に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とアンモニア水とを反応させて、上記式（６）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得る。
　反応工程では、アンモニア水中に上記ペルフルオロアルキルスルホン酸無水物を滴下して、反応液を得る。
　すなわち、下記式（１４）に示すように、ペルフルオロアルキルスルホン酸無水物がアンモニア水と反応して、上記式（７）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドが生成する。そして、生成した上記ペルフルオロアルキルスルホンアミドがアンモニアと反応して上記式（６）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩が生成して反応液中に溶解吸収される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
（単離工程）
　本実施形態の単離工程では、上記反応液を酸性として、上記式（７）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドを析出させて分離する。
　単離工程では、反応液に塩酸又は硫酸を加えて酸性水溶液とし、ペルフルオロアルキルスルホンアミドを単離する。
　すなわち、下記式（１５）に示すように、反応液中に溶解する上記式（６）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩が塩酸と反応して、上記式（７）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドとペルフルオロアルキルスルホン酸（ＲｆＳＯ３Ｈ）と塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）とが生成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　ここで、上記式（７）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドは、酸性水溶液に対する溶解度が低いため、酸性水溶液から析出する。一方、副生成物であるペルフルオロアルキルスルホン酸及び塩化アンモニウムは、酸性水溶液に溶解する。したがって、酸性水溶液を濾別することにより、上記式（７）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドを単離することができる。
　以上説明したように、本実施形態のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法によれば、第１実施形態のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法と同様の効果が得られる。また、本実施形態によれば、原料として入手が容易なペルフルオロアルキルスルホン酸無水物を用いることができるため、工業的に有利な方法である。
　以下、実施例によって本発明の効果をさらに詳細に説明する。なお、本発明は実施例によって、なんら限定されるものではない。
（実施例１）
　先ず、５Ｌのフラスコに２８％アンモニア水８７４ｇを入れ、氷水浴下でトリフルオロメチルスルホン酸無水物（（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｏ）を１０１６ｇ滴下した。なお、トリフルオロメタンスルホン酸無水物に対するアンモニアのモル比は４であった。１時間攪拌後、３５％塩酸を１１８３ｇ滴下して層分液させて、下層４７０ｇを分液した。
　分液した下層は、トリフルオロメチルスルホンアミド（ＣＦ３ＳＯ２ＮＨ２）の８０％水溶液であり、この下層を濃縮して３７６ｇのトリフルオロメチルスルホンアミド（ＣＦ３ＳＯ２ＮＨ２）を得た。なお、収率は７０％であった。
（実施例２）
　先ず、２００ｍｌのフラスコに２０％アンモニア水８６ｇを入れ、５０℃にてペンタフルオロエチルスルホニルクロライド（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２Ｃｌ）２２ｇを滴下した。なお、ペンタフルオロエチルスルホニルクロライドに対するアンモニアのモル比は１０であった。
　５０℃にて２時間攪拌後、３５％塩酸を１５ｇ滴下して層分液させて、下層１５ｇを分液した。
　分液した下層は、ペンタフルオロエチルスルホンアミド（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２ＮＨ２）の８０％水溶液であり、この下層を濃縮してペンタフルオロエチルスルホンアミド（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２ＮＨ２）１２ｇを得た。なお、収率は６０％であった。
（実施例３）
　先ず、２００ｍｌのフラスコに２０％アンモニア水８６ｇを入れ、４０℃にてヘプタフルオロプロピルスルホニルフロリド（Ｃ３Ｆ７ＳＯ２Ｆ）２５ｇを滴下した。なお、ヘプタフルオロプロピルスルホニルフロリドに対するアンモニアのモル比は１０であった。４０℃にて２時間攪拌後、３５％塩酸を２０ｇ滴下して層分液させて、下層１９ｇを分液した。
　分液した下層は、ヘプタフルオロプロピルスルホンアミド（Ｃ３Ｆ７ＳＯ２ＮＨ２）の８０％水溶液であり、この下層を濃縮してヘプタフルオロプロピルスルホンアミド（Ｃ３Ｆ７ＳＯ２ＮＨ２）１５ｇを得た。なお、収率は６０％であった。
（比較例１）
　２００ｍｌのフラスコにトリフルオロメチルスルホン酸無水物１００ｇを入れ、氷水浴下２８％アンモニア水を滴下した。滴下の途中で激しい発熱がみられたために、滴下を中止し、１９Ｆ－ＮＭＲにて反応液を調べたところ、原料の加水分解がおこっていることが判明した。本比較例１のように、滴下原料を逆にすることにより、加水分解が増加してしまうため、アミド化反応が効率的に進まないことが確認された。
（比較例２）
　２００ｍｌのフラスコに２０％アンモニア水８６ｇ、イソプロピルアルコール４０ｇを入れ、４０℃にてヘプタフルオロプロピルスルホニルフロリド（Ｃ３Ｆ７ＳＯ２Ｆ）２５ｇを滴下した。なお、ヘプタフルオロプロピルスルホニルフロリドに対するアンモニアのモル比は１０であった。４０℃にて２時間攪拌後、１９Ｆ－ＮＭＲにて反応率を調べたところ、目的のアミド化が３０％であり、原料の加水分解が７０％起こっていた。本比較例２のように、アンモニア水に水溶性の有機溶媒を共存させて反応を行うことにより、加水分解が増加してしまうため、アミド化反応が効率的に進まないことが確認された。

Claims (7)

  1. 　下記式（１）に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は下記式（２）に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とアンモニア水とを反応させて、下記式（３）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得ることを特徴とするペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
    　ＲｆＳＯ２Ｘ　・・・（１）
    　（ＲｆＳＯ２）２Ｏ　・・・（２）
    　ＲｆＳＯ２ＮＨ２・ＮＨ３　・・・（３）
    　但し、上記式（１）～（３）において、Ｒｆは炭素数１～４の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
    　また、上記式（１）において、Ｘはフッ素（Ｆ）又は塩素（Ｃｌ）である。
  2. 　上記式（１）に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は上記式（２）に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物とアンモニア水とを反応させて、上記式（３）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドアンモニウム塩を含む反応液を得る過程と、
    　前記反応液を酸性として、下記式（４）に示すペルフルオロアルキルスルホンアミドを析出させて分離する過程と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
    　ＲｆＳＯ２ＮＨ２　・・・（４）
    　但し、上記式（４）において、Ｒｆは炭素数１～４の直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
  3. 　前記アンモニア水の濃度が、１～５０％の範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
  4. 　前記アンモニア水の、前記ペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は前記ペルフルオロアルキルスルホン酸無水物に対するモル量が３～２０倍の範囲であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
  5. 　前記ペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は前記ペルフルオロアルキルスルホン酸無水物と、前記アンモニア水と、の反応温度が、０～７０℃の範囲であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
  6. 　前記アンモニア水に、上記式（１）に示すペルフルオロアルキルスルホニルハライド又は上記式（２）に示すペルフルオロアルキルスルホン酸無水物を添加することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
  7. 　前記反応液に、塩酸又は硫酸を加えて酸性とすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法。
PCT/JP2010/066340 2010-09-21 2010-09-21 ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法 WO2012039025A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/066340 WO2012039025A1 (ja) 2010-09-21 2010-09-21 ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/066340 WO2012039025A1 (ja) 2010-09-21 2010-09-21 ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012039025A1 true WO2012039025A1 (ja) 2012-03-29

Family

ID=45873539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/066340 WO2012039025A1 (ja) 2010-09-21 2010-09-21 ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2012039025A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018039759A (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 三菱マテリアル電子化成株式会社 ペルフルオロアルキルスルホンアミド、及びその製造方法
WO2019044286A1 (ja) * 2017-08-29 2019-03-07 セントラル硝子株式会社 パーフルオロアルカンスルホニルイミド酸金属塩の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001505904A (ja) * 1996-12-11 2001-05-08 ゼネカ リミテッド スルホンアミドの製造方法
JP2007528843A (ja) * 2003-06-27 2007-10-18 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー フッ素化スルホンアミド化合物、およびそれらから製造された、電気化学電池に使用するためのポリマー電解質膜

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001505904A (ja) * 1996-12-11 2001-05-08 ゼネカ リミテッド スルホンアミドの製造方法
JP2007528843A (ja) * 2003-06-27 2007-10-18 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー フッ素化スルホンアミド化合物、およびそれらから製造された、電気化学電池に使用するためのポリマー電解質膜

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CONTE, LINO ET AL.: "Perfluoroalkanesulfonylimides and their lithium salts: synthesis and characterisation of intermediates and target compounds", JOURNAL OF FLUORINE CHEMISTRY, vol. 125, no. 2, 2004, pages 243 - 252 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018039759A (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 三菱マテリアル電子化成株式会社 ペルフルオロアルキルスルホンアミド、及びその製造方法
WO2019044286A1 (ja) * 2017-08-29 2019-03-07 セントラル硝子株式会社 パーフルオロアルカンスルホニルイミド酸金属塩の製造方法
CN111051278A (zh) * 2017-08-29 2020-04-21 中央硝子株式会社 全氟烷基磺酰亚胺酸金属盐的制造方法
CN111051278B (zh) * 2017-08-29 2022-05-13 中央硝子株式会社 全氟烷基磺酰亚胺酸金属盐的制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6694394B2 (ja) フルオロスルホニル基を含むイミドの調製
US9725318B2 (en) Method for preparing imide salts containing a fluorosulphonyl group
WO2016184176A1 (zh) 一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法
JP2010280586A (ja) イミド酸塩の製造方法
US11718524B2 (en) Method for manufacturing sulfur tetrafluoride
JP5609879B2 (ja) ビススルホニルイミドアンモニウム塩、ビススルホニルイミドおよびビススルホニルイミドリチウム塩の製造方法
JP5730513B2 (ja) 含フッ素スルホニルイミド化合物の製造方法
KR101925482B1 (ko) (플루오로술포닐)퍼플루오로알칸술포닐이미드염의 제조 방법
EP2578567B1 (en) Process for preparation of fluorine-containing imide compounds
RU2641294C2 (ru) Способ получения сульфонимидного соединения и его солей
WO2012039025A1 (ja) ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法
JP2012218985A (ja) フルオロスルホン酸リチウムの製造方法、およびフルオロスルホン酸リチウム
JP2013166698A (ja) イミド化合物の製造方法
JP2011037784A (ja) ペルフルオロアルキルスルホンアミドの製造方法
JPH11209338A (ja) スルホンイミドの製造方法
JP2011246385A (ja) 含フッ素スルホニルイミド化合物の製造方法
RU2475477C1 (ru) Новый способ получения 2-фторсульфонилтетрафторэтилтрифторвинилового эфира
JP2004018429A (ja) 含フッ素フルオロスルホニルアルキルビニルエーテルの製造方法
CA3237843A1 (en) Method for preparing a partially fluorinated alcohol
US20120184763A1 (en) Method for producing perfluorosulfonic acid having ether structure and derivative thereof, and surfactant containing fluorine-containing ether sulfonic acid compound and derivative thereof
JP2018039759A (ja) ペルフルオロアルキルスルホンアミド、及びその製造方法
JP5604255B2 (ja) アルキルスルフィニルクロライドの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10857520

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10857520

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP