二磺酰胺碱金属盐的制造方法

文档序号:9400598阅读:430来源:国知局
二磺酰胺碱金属盐的制造方法
【技术领域】 本发明涉及二磺酰胺碱金属盐的制造方法。更详细而言,本发明涉及以低温度历程且 低成本制造高纯度的二磺酰胺碱金属盐的方法。 本申请基于2013年3月18日在日本提出申请的日本特愿2013-055571号主张优先权, 并在此援引其内容。
【背景技术】 二磺酰胺碱金属盐是对于二次电池的电解质或向二次电池的电解质中添加的添加剂 等有用的化合物(专利文献1)。另外,已知二次电池的电解质中含有的杂质越少,对放电容 量或充放电的电流效率越有良好的影响(非专利文献1)。因此,正在推进高纯度地制造二 磺酰胺碱金属盐的方法的开发。 例如,专利文献2中,提出了一种高纯度二磺酰胺盐的制造方法,其特征在于,在双(氯 磺酰基)胺的氟化反应后,为了除去杂质而使反应溶液与碱水溶液接触。 专利文献3中提出了一种二磺酰胺碱金属盐的制造方法,其特征在于,包括以下工序: 一边在含有二磺酰胺碱金属盐的反应溶液中使气体鼓泡一边浓缩二磺酰胺碱金属盐溶液 的工序和/或利用薄膜蒸馏将二磺酰胺碱金属盐溶液浓缩的工序。 专利文献4中提出了双(氟磺酰基)胺碱金属盐的制造方法,其特征在于通过使双(氯 磺酰基)胺铵盐与氟化氢反应而得到双(氟磺酰基)胺铵盐后,使碱金属化合物等与所得 到的双(氟磺酰基)胺铵盐反应。先行技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特表平08-511274号公报 专利文献 2 :W02011/065502 专利文献 3 :W02011/149095 专利文献 4 :W02012/108284 非专利文献 非专利文献1 :松田义晴等,电解液中的酰亚胺盐纯度对锂二次电池的负极充放电特 性的影响,电化学会第68次大会讲演要旨集,2001年3月25日,第232页

【发明内容】
在专利文献2和4记载的方法中,有时得不到高纯度的二磺酰胺碱金属盐。专利文献 3记载的方法中,需要特殊的设备,而且在薄膜蒸馏时经历高的温度历程,因此制造成本高。 因此,本发明的课题在于提供一种以低的温度历程且低成本制造高纯度的二磺酰胺碱 金属盐的方法。 本发明人等为了解决上述课题而进行研究,结果完成包含以下方式的本发明。
[0001] -种二磺酰胺碱金属盐的制造方法,包括以下工序: 在有机溶剂中使由式〔I〕表示的二磺酰胺泰貧盐发生阳离子交换反应,形成由式〔II〕表 示的二磺酰胺碱金属盐(以下,有时称为二磺酰胺碱金属盐〔II〕)的工序,以及 将含有上述二磺酰胺碱金属盐的有机溶剂溶液用保留粒径0. 1~10 y m的过滤器过滤 而得到滤液的工序。
(式〔I〕中,R1和R2各自独立地表示具有1~6个碳原子的氟代烷基或氟原子,R 1或 R2中的至少一个为氟原子。 R3、R4、R5及R6各自独立地表示氢原子、具有1~6个碳原子的烷基或具有1~6个碳 原子的烷氧基烷基,R3、R4、R5及R6中的2个基团可以一同形成含有它们键合的氮原子作为 环构成原子的5~8元环)
(式〔II〕中,M+表示碱金属阳离子,R1和R 2表示与式〔I〕中的R1和R 2同样的基团)
[0002] 根据〔1〕中记载的制造方法,过滤器为膜过滤器。
[0003] 根据〔1〕或〔2〕中记载的制造方法,有机溶剂为酯系溶剂。
[0004] 根据〔1〕或〔2〕中记载的制造方法,有机溶剂为乙酸异丙酯。
[0005] 根据〔1〕~〔4〕中任一项记载的制造方法,进一步包括在过滤工序后,将滤液在 0~70°C的温度下浓缩的工序。
[0006] 根据〔5〕中记载的制造方法,其特征在于,在过滤工序后,将滤液在0~50°C的温 度下浓缩。
[0007] 根据〔1〕~〔6〕中任一项记载的制造方法,进一步包括如下工序:在进行阳离子交 换反应的工序后、在进行过滤的工序前,将上述有机溶剂溶液用水清洗而从该有机溶剂溶 液中除去It阳离子。
[0008] 根据〔5〕~〔7〕中任一项记载的制造方法,进一步包括在浓缩工序后,使二磺酰胺 碱金属盐析晶的工序。 根据本发明,能够以低温度历程且低成本制造高纯度的二磺酰胺碱金属盐〔II〕。【具体实施方式】 本发明的二磺酰胺碱金属盐的制造方法包括以下工序:在有机溶剂中使二磺酰胺鑛 盐发生阳离子交换反应而形成二磺酰胺碱金属盐〔II〕的工序、以及将含有该二磺酰胺碱金 属盐的有机溶剂液用过滤器过滤而得到滤液的工序。 本发明中使用的二磺酰胺泰f盐是由式〔I〕表示的化合物(以下,有时称为二磺酰胺It 盐〔I〕
二磺酰胺f翁盐〔I〕是由式〔III〕表示的二磺酰胺阴离子(以下,有时称为二磺酰胺阴 离子〔III〕)和式〔IV〕表示的鐵?阳离子(以下,有时称为鑛阳离子〔IV〕)构成的盐。
式〔III〕中,R1和R 2各自独立地表示具有1~6个碳原子的氟代烷基或氟原子,R 1或 R2中的至少一个为氟原子。 式〔III〕中,R1和R 2中的构成氟代烷基的碳原子的数为1~6个,优选为1~4个,更 优选为1~2个。作为氟代烷基,可举出氟代甲基、二氟代甲基、三氟代甲基、氟代乙基、二 氟代乙基、2, 2, 2-三氟代乙基、五氟代乙基、3, 3, 3-三氟代丙基、全氟代正丙基、氟代丙基、 全氟代异丙基、氟代丁基、3, 3, 4, 4, 4-五氟代丁基、全氟代正丁基、全氟代异丁基、全氟代叔 丁基、全氟代仲丁基、氟代戊基、全氟代戊基、全氟代异戊基、全氟代叔戊基、氟代己基、全氟 代正己基、全氟代异己基等。它们中,优选为三氟代甲基、五氟代乙基或全氟代正丙基,更优 选为三氟代甲基或五氟代乙基。 作为二磺酰胺阴离子〔III〕的具体例,可举出双(氟磺酰基)胺阴离子、N-(氟磺酰 基)-N-(三氟代甲基磺酰基)胺阴离子、N-(氟磺酰基)-N-(五氟代乙基磺酰基)胺阴离 子等。它们中,优选R1和R 2均为氟原子的双(氟磺酰基)胺阴离子。 式〔IV〕中,R3、R4、R5及R 6各自独立地表示氢原子、具有1~6个碳原子的烷基或具有 1~6个碳原子的烷氧基烷基,R3、R4、R5及R 6中的2个基团可以一同形成含有它们键合的 氮原子作为环构成原子的5~8元环。 式〔IV〕中,R3、R4、R5及R 6中的构成烷基的碳原子个数为1~6个,优选为1~4个, 更优选为1~2个。作为烷基,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、 戊基、异戊基、叔戊基、己基、异己基等。它们中,优选为甲基、乙基、丙基。 式〔IV〕中,R3、R4、R5及R 6中的构成烷氧基烷基的碳原子个数为2~6个,优选为2~ 4个,更优选为2~3个。作为烷氧基烷基,可举出甲氧基甲基、乙氧基甲基、异丙氧基甲基、 叔丁氧基甲基、丙氧基甲基、丁氧基甲基、2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、2-异丙氧基乙基、 2-甲氧基丙基、2-叔丁氧基乙基、2-丙氧基乙基等。它们中,优选为甲氧基甲基、乙氧基甲 基、乙氧基乙基。 作为鐵阳离子〔IV〕的具体例,可举出铵阳离子、二甲基铵阳离子、三甲基铵阳离子、四 甲基铵阳离子、二乙基铵阳离子、三乙基铵阳离子、四乙基铵阳离子、四丁基铵阳离子、吡咯 烧鑛阳离子、哌啶铴阳离子、4-吗啉鐵阳离子、1,1-二甲基吡咯烷If阳离子、1,1-二甲 基哌啶I翁阳离子、1-乙基-1-甲基吡咯烷看翁
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