用于电化学电池的锂配盐的制备方法

著录项
  • CN00120406.8
  • 20000706
  • CN1280130
  • 20010117
  • 默克专利股份有限公司
  • M·施密特;A·里奥诺夫;A·德梅杰尔
  • C07F5/04
  • C07F5/04 H01M10/36

  • 联邦德国达姆施塔特
  • 德国,DE
  • 1999.07.10 DE 199 32 317.8
  • 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
  • 王杰
摘要
本发明涉及锂配盐的制备方法及其在电化学电池中的用途。
权利要求

1.通式(Ⅰ)锂配盐的制备方法 其中:

R 1和R 2相同或不同,通过一个单键或双键彼此直接或间接地连接, 所述基团分别独立地或一起代表选自苯基、萘基、蒽基或菲基的芳环, 它们可以未经取代或被C 1~6烷基、C 1~6烷氧基或卤素F、Cl、Br一~ 六元取代,

或分别独立地或一起代表吡啶基、吡唑基或嘧啶基的芳香杂环, 它们可以未经取代或被C 1~6烷基、C 1~6烷氧基或卤素F、Cl、Br一~ 四元取代,

或分别独立地或一起代表选自羟基苯羧基、羟基萘羧基、羟基苯 磺酰基和羟基萘磺酰基的芳环,它们可以未经取代或被C 1~6烷基、C 1~6 烷氧基或卤素F、Cl、Br一~四元取代,

R 3-R 6分别独立地或成对地通过一个单键或双键彼此直接或间接 地连接,所述基团具有下列定义:

1.C 1~6烷基、C 1~6烷氧基或卤素F、Cl、Br

2.选自下列基团的芳环:

苯基、萘基、蒽基或菲基,它们可以未经取代或被C 1~6烷基、C 1~6 烷氧基或卤素F、Cl、Br一~六元取代,

吡啶基、吡唑基或嘧啶基,它们可以未经取代或被C 1~6烷基、C 1~6 烷氧基或卤素F、Cl、Br一~四元取代,

其特征在于:

a)将合适溶剂中的3-、4-、5-、6-取代的苯酚(Ⅲ)与 混合,

b)将a)中形成的中间体(Ⅳ)与三甲基氯硅烷进行反应,过滤 产物并进行分馏,

c)将b)中形成的中间体(Ⅱ)与适当溶剂中的四甲氧基硼酸(1-) 锂进行反应,从中离析目的产物(Ⅰ)。

3.根据权利要求1的方法,其特征在于:将步骤c)的中间体 (Ⅱ)悬浮在极性非质子传递溶剂中。

2.通式(Ⅱ)化合物的制备方法 其中:

R 1和R 2分别独立地或一起代表下列基团:

R 1、R 2为H、具有1-6个碳原子的烷基和三C 1-6烷基甲硅烷基,

R 3-R 6分别独立地或成对地通过一个单键或双键彼此直接或间接 地连接,所述基团具有下列定义:

1.C 1-6烷基、C 1-6烷氧基或卤素F、Cl、Br

2.选自下列基团的芳环:

苯基、萘基、蒽基或菲基,它们可以未经取代或被C 1~6烷基、C 1~6 烷氧基或卤素F、Cl、Br一~六元取代,

吡啶基、吡唑基或嘧啶基,它们可以未经取代或被C 1~6烷基、C 1~6 烷氧基或卤素F、Cl、Br一~四元取代, 其特征在于:实施权利要求1的方法的步骤a)和b)。

4.通式(Ⅱ)化合物在通式(Ⅰ)化合物的制备过程中的用途。

5.权利要求1的方法制备的通式(Ⅰ)锂配盐作为电化学电池中 的电解质的用途。

6.权利要求1的方法制备的通式(Ⅰ)锂配盐与其它锂盐和/或 硼酸盐配合物一起作为二次锂电池的电解质的用途。

说明书

用于电化学电池的锂配盐的制备方法

本发明涉及锂配盐的制备方法和这种盐在电化学电池中的用途。

锂离子电池是最有希望的便携式应用体系中的一种,其应用领域 从精密电子设备(例如移动电话、摄像机-录像机组合装置)拓展到 电子驱动机动车用电池组。

这些电池组由阴极、阳极、隔膜和非水电解质组成。所使用的阴 极通常是Li(MnMez)2O4、Li(CoMez)O2、Li(CoNixMez)O2或其它锂夹杂 和嵌入化合物。阳极可由锂金属、碳质材料、石墨、石墨碳质材料或 其它锂夹杂和嵌入化合物或合金化合物组成。所使用的电解质呈现含 有锂盐例如LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2或LiC(CF3SO2)3和这些盐的混合物在非质子传递溶剂中的溶液形式。

普通的导电锂盐存在各种缺点。一些导电盐的循环产率较低(例 如LiBF4)。其它导电盐的热稳定性较差(例如LiPF6),还有一些其 它导电盐不特别适用,原因是它们具有毒性和环境安全性差(例如 LiAsF6)。

因此,WO98/07729公开了一种新型导电盐-硼酸锂配合物。这些 化合物在循环实验中得到特别好的结果,证明是特别稳定的。这些配 合物在与其它盐混合时在氧化方面呈现出协同的稳定效果。

现有技术公开的双[5-氟-2-羟连(olato)-苯-磺化(sulfonato) (2)-O,O′]硼酸(1-)锂是一种导电盐,根据其特性,一定被认为是极 有希望在锂离子电池组中应用的导电盐。但是,存在的问题是成本高 并且前体的合成过程复杂。

唯一一份有关2-羟基苯磺酸和其衍生物合成方法的现有技术对比 文献(Speier,“(羟基有机)-硅烷和有关化合物的制备和特性”, J.Am.Chem.Soc.74(1952),1003)公开了繁琐的三步法,总产率在 40-70%的范围内。

因此,本发明的目的是提供一种合成锂配盐的简单方法。

所述目的通过下列通式(Ⅰ)锂配盐的制备方法实现 其中:

R1和R2相同或不同,通过一个单键或双键彼此直接或间接地连接, 所述基团分别独立地或一起代表选自苯基、萘基、蒽基或菲基地芳香 环,它们可以未经取代或被烷基(C1-C6)、烷氧基(C1-C6)或卤素 (F、Cl、Br)一~六元取代,

或分别独立地或一起代表选自吡啶基、吡唑基(pyrazyl)或嘧啶基 的芳香杂环,它们可以未经取代或被烷基(C1-C6)、烷氧基(C1-C6) 或卤素(F、Cl、Br)一~四元取代,

或分别独立地或一起代表选自羟基苯羧基、羟基萘羧基、羟基苯 磺酰基和羟基萘磺酰基的芳香环,它们可以未经取代或被烷基(C1- C6)、烷氧基(C1-C6)或卤素(F、Cl、Br)一~四元取代,

R3-R6分别独立地或成对地通过一个单键或双键彼此直接或间接 地连接,所述基团具有下列定义:

1.烷基(C1-C6)、烷氧基(C1-C6)或卤素(F、Cl、Br)

2.选自下列基团的芳环:

苯基、萘基、蒽基或菲基,它们可以未经取代或被烷基(C1-C6)、 烷氧基(C1-C6)或卤素(F、Cl、Br)一~六元取代,

吡啶基、吡唑基或嘧啶基,它们可以未经取代或被烷基(C1-C6)、 烷氧基(C1-C6)或卤素(F、Cl、Br)一~四元取代,

其特征在于:

a)将合适溶剂中的3-、4-、5-、6-取代苯酚(Ⅲ)与混 合,

b)将a)中形成的中间体(Ⅳ)与三甲基氯硅烷进行反应,过滤 产物并进行分馏,

c)将b)中形成的中间体(Ⅱ)与适当溶剂中的四甲氧基硼酸(1-) 锂进行反应,从中离析目的产物(Ⅰ)。

我们已经发现:用3-、4-、5-、6-取代的苯酚(Ⅲ)作为原料, 按3步合成法可以制备锂配盐。起始原料是通式(Ⅲ)的化合物:

R3-R6分别独立地或成对地通过一个单键或双键彼此直接或间接 地连接,所述基团具有下列定义:

1.烷基(C1-C6)、烷氧基(C1-C6)或卤素(F、Cl、Br)

2.选自下列基团的芳环:

苯基、萘基、蒽基或菲基,它们可以未经取代或被烷基(C1-C6)、 烷氧基(C1-C6)或卤素(F、Cl、Br)一~六元取代,

吡啶基、吡唑基或嘧啶基,它们可以未经取代或被烷基(C1-C6)、 烷氧基(C1-C6)或卤素(F、Cl、Br)一~四元取代。

可以产率80-90%合成通式(Ⅱ)的中间体: 其中:

R1和R2分别独立地或一起代表下列基团:

R1、R2为H、具有1-6个碳原子的烷基和三烷基甲硅烷基(包括 C1-C6烷基),

R3-R6分别独立地或成对地通过一个单键或双键彼此直接或间接 地连接,所述基团具有下列定义:

1.烷基(C1-C6)、烷氧基(C1-C6)或卤素(F、Cl、Br)

2.选自下列基团的芳环:

苯基、萘基、蒽基或菲基,它们可以未经取代或被烷基(C1-C6)、 烷氧基(C1-C6)或卤素(F、Cl、Br)一~六元取代,

吡啶基、吡唑基或嘧啶基,它们可以未经取代或被烷基(C1-C6)、 烷氧基(C1-C6)或卤素(F、Cl、Br)一~四元取代。

通式(Ⅰ)的目的产物可在锂电池的电解质中单独使用或与其它锂 盐和/或硼酸盐配合物混合使用。这样做时,重要的是确保含钠杂质含 量极低。对于指定的电化学特性来说(钠比锂差),那么钠离子会被 嵌入阴极的结构中。其结果必然毁坏电池。本发明的方法则无需使用 钠。

因此,按本发明方法制备的硼酸锂配合物特别适合在电化学电池 中使用。在二次锂电池的电解质中既可以将硼酸锂配合物与其它锂盐 一起使用,也可以与硼酸盐配合物一起使用。

另外,在含常规导电盐的电解质中也可使用硼酸锂配合物。例如, 合适的电解质含有选自LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3、 LiN(CF3SO2)2或LiC(CF3SO2)3及其混合物的导电盐。为降低水含量,电 解质还可含有有机异氰酸盐(DE19944603)。同样,电解质可含有有 机碱金属盐(DE19910968)添加剂。合适的添加剂实例是下列通式的 碱金属硼酸盐:

Li+B(OR1)m(OR2)p其中:

m和p代表0、1、2、3或4,并且m+p=4,和

R1和R2相同或不同,通过一个单键或双键彼此直接或间接地连接,

分别独立地或一起代表芳香或脂族羧基、二元羧基或磺酸基团, 或

分别独立地或一起代表选自苯基、萘基、蒽基或菲基的芳环,它 们可以未经取代或被A或卤素一~四元取代,或

分别独立地或一起代表选自吡啶基、吡唑基或双吡啶基的芳香杂 环,它们可以未经取代或被A或卤素一~三元取代,或

分别独立地或一起代表选自芳香羟基羧酸或芳香羟基磺酸的芳香 羟基酸,它们可以未经取代或被A或卤素一~四元取代,和

卤素代表F、Cl或Br,和

A代表具有1-6个碳原子的烷基并且可以被一~三元卤代。同样 合适的是下列通式的碱金属醇化物

Li+OR其中:

R代表芳香或脂族羧基、二元羧基或磺酸基团,或

代表选自苯基、萘基、蒽基或菲基的芳环,它们可以未经取代或 被A或卤素一~四元取代,或

代表选自吡啶基、吡唑基或双吡啶基的芳香杂环,它们可以未经 取代或被A或卤素一~三元取代,或

代表选自芳香羟基羧酸或芳香羟基磺酸的芳香羟基酸,它们可以 未经取代或被A或卤素一~四元取代,和

卤素代表F、Cl或Br,和

A代表具有1-6个碳原子的烷基并且可以被一~三元卤代。

电解质同样可含有下式的化合物(DE19941566)

[([R1(CR2R3)k]lAx)yKt]+N(CF3)2其中

Kt=N、P、As、Sb、S、Se

A=N、P、P(O)、O、S、S(O)、SO2、As、As(O)、Sb、Sb(O)

R1、R2和R3相同或不同,代表H、卤素、取代和/或未取代的烷基 CnH2n+1、取代和/或未取代的具有1-18个碳原子和一个或多个双键的 链烯基、取代和/或未取代的具有1-18个碳原子和一个或多个三键的 炔基、取代和/或未取代的环烷基CmH2m-1、单-或多取代和/或未取代的 苯基、取代和/或未取代的杂芳基,

A可被包含在R1、R2和/或R3的各个位置上,

Kt可被包含在环或杂环上,

与Kt连接的基团可相同或不同, 其中:

n=1-18

m=3-7

k=0,1-6

l=1或2(在x=1的情况下),l=1(在x=0的情况下)

x=0,1

y=1-4。

这些化合物的制备方法的特征在于:将通式(Ⅱ)的碱金属盐

D+N(CF3)2    (Ⅱ)

D+选自碱金属, 在极性有机溶剂中与通式(Ⅲ)的盐进行反应

[([R1(CR2R3)k]lAx)yKt]+E    (Ⅲ)

其中

Kt、A、R1、R2、R3、k、l、x和y具有上述定义,和

E代表F、Cl、Br、I、BF4、ClO4、AsF6、SbF6或PF6但是,同样可使用含下列通式化合物的电解质(DE19953638)

X-(CYZ)m-SO2N(CR1R2R3)2其中:

X代表H、F、Cl、CnF2n+1、CnF2n-1、(SO2)kN(CR1R2R3)2

Y代表H、F、Cl

Z代表H、F、Cl

R1、R2、R3代表H和/或烷基、氟烷基、环烷基

m代表0-9和如果X=H,m≠0

n代表1-9

k代表0,如果m=0,和k=1,如果m=1-9,

上述化合物通过使部分氟化或全氟化烷基磺酰氟与二甲胺在有机 溶剂中进行反应制备,该电解质中还含有下列通式配盐(DE19951804)

Mx+[EZ]y-x/y其中:

x、y代表1、2、3、4、5、6

Mx+代表金属离子

E代表选自BR1R2R3、Al R1R2R3、P R1R2R3R4R5、As R1R2R3R4R5、VR1R2R3R4R5的路易斯酸,

R1-R5相同或不同,通过一个单键或双键彼此直接或间接连接, 所述基团分别独立地或一起代表下列基团:

卤素(F、Cl、Br),

可以部分或完全被F、Cl、Br取代的烷基或烷氧基(C1-C8),

通过氧连接或未连接的芳香环选自苯基、萘基、蒽基或菲基,它 们可以未经取代或被烷基(C1-C8)或F、Cl、Br一~六元取代,

通过氧连接或未连接的芳香杂环选自吡啶基、吡唑基或嘧啶基, 它们可以未经取代或被烷基(C1-C8)或F、Cl、Br一~四元取代和

Z代表OR6、NR6R7、CR6R7R8、OSO2R6、N(SO2R6)(SO2R7)、 C(SO2R6)(SO2R7)(SO2R8)、OCOR6, 其中:R6-R8相同或不同,通过一个单键或双键彼此直接或间接地连 接,并且所述基团分别独立地或一起代表下列基团:

氢或定义与R1-R5相同的基团,

上述配盐通过使适当的硼或磷路易斯酸溶剂加成物与锂或四烷基 铵酰亚胺、methanide或三氟甲磺酸盐进行反应制备。

也可有下列通式的硼酸盐(DE19959722)存在 其中:

M代表金属离子或四烷基铵离子,

x、y代表1、2、3、4、5或6,

R1-R4相同或不同,代表烷氧基或羧基(C1-C8),它们通过一个 单键或双键彼此直接或间接地连接。这些硼酸盐通过使四烷氧基硼酸 锂或1∶1烷氧基锂与硼酸酯的混合物在非质子传递溶剂中与合适的羟 基或羧基化合物按2∶1或4∶1的比例进行反应制备。

在含通式(Ⅰ)氟烷基磷酸锂的电解质中也可使用添加剂,

Li+[PFx(CyF2y+1-zHz)6-x](Ⅰ) 其中:

1≤x≤5

3≤y≤8

0≤z≤2y+1

和配位体(CyF2y+1-zHz)可以相同或不同,通式(Ⅰ′)的化合物除外,

Li+[PFa(CHbFc(CF3)d)e](Ⅰ′) 其中:a代表2-5的整数,b=0或1,c=0或1,d=2和 e代表1-4的整数,条件是b或c不同时为O、a+e=6并且配位体 (CHbFc(CF3)d)相同或不同(DE10008955)。通式(Ⅰ)氟烷基磷酸锂的 制备方法的特征在于:使下列通式的至少一种化合物 HmP(CnH2n+1)3-m(Ⅲ), OP(CnH2n+1)3 (Ⅳ), ClmP(CnH2n+1)3-m(Ⅴ), FmP(CnH2n+1)3-m(Ⅵ), CloP(CnH2n+1)5-o(Ⅶ), FoP(CnH2n+1)5-o(Ⅷ), 其中:0≤m≤2,3≤n≤8和0≤o≤4, 在氟化氢中电解氟化,由此获得的氟化产物混合物经萃取、相分离和/ 或蒸馏分离,并使由此获得的氟化烷基正膦与氟化锂在非质子传递溶 剂或溶剂混合物存在下,在无水分条件下进行反应,按照常规步骤提 纯和离析由此获得的通式(Ⅰ)的盐。

在含阳极材料的电化学电池的电解质中可使用添加剂,所述阳极 材料由选自Sb、Bi、Cd、In、Pb、Ga和锡或其合金的涂覆金属芯组成 (DE10016024)。所述阳极材料的制备方法的特征在于:

a)在六亚甲基四胺中制备金属芯或合金芯的溶胶的悬浮液,

b)用C5-C12烃乳化该悬浮液,

c)将乳液沉积在金属芯或合金芯上,和

d)通过退火该体系将金属氢氧化物或羟基氧化物转变成相应的氧 化物。

在含普通锂夹杂和嵌入化合物阴极或含阴极材料的电化学电池的 电解质中也可使用添加剂,所述阴极材料由锂混合氧化物颗粒组成, 所述颗粒被一种或多种金属氧化物涂覆(DE19922522),该涂覆过程 包括将颗粒悬浮在有机溶剂中,将悬浮液与可水解金属化合物溶液和 水解溶液混合,然后过滤出涂覆颗粒,进行干燥,必要时进行煅烧。 另外,它们可由锂混合氧化物颗粒组成,所述颗粒被一种或多种聚合 物涂覆(DE19946066),它们是按下列方法制备的:将颗粒悬浮在溶 剂中,然后过滤出涂覆颗粒,干燥,必要时进行煅烧。同样在含阴极 的系统中可使用本发明的添加剂,所述阴极由锂混合氧化物颗粒组成, 可用碱金属化合物和金属氧化物对它们进行一次或多次涂覆 (DE10014884)。这些材料的制备方法的特征在于:将颗粒悬浮在有 机溶剂中,添加悬浮在有机溶剂中的碱金属盐化合物,添加溶解在有 机溶剂中的金属氧化物,将悬浮液与水解溶液混合,然后过滤出涂覆 颗粒,进行干燥和煅烧。

下面更详细地说明本发明的一般实施例。 制备中间体(Ⅱ):

在惰性气氛(氩或氮)下,将3-、4-、5-、6-取代的苯酚(Ⅲ) 溶解在合适的溶剂中。在30分钟至2小时内,将该溶液与5-20%过 量混合,混合温度为10-30℃,优选为室温。在反应进行20- 40小时后,一般进行24小时后,在惰性气氛下通过吸滤过滤出沉淀 的产物(Ⅳ),用合适的溶剂洗涤并真空干燥。

在惰性气氛下将中间体(Ⅳ)与1.5-4倍超出化学计量的三甲基 氯硅烷混合并加热至沸腾。在释放HCl的剧烈程度逐渐减缓后,再加 入相同量三甲基氯硅烷,回流加热溶液50-100小时。在惰性气氛下 冷却后,过滤出沉淀的起始原料。在轻度减压下除去过量三甲基氯硅 烷,经分馏离析出通式(Ⅱ)的中间体。 转变成锂配盐的过程:

为制备锂配盐(Ⅰ),在惰性气氛下将四烷氧基硼酸锂作为初始进 料引入到极性非质子传递溶剂中。所使用的溶剂可以是选自乙腈、丙 酮、硝基甲烷、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、碳酸二 甲酯、碳酸二乙酯、碳酸异丙烯酯、碳酸丁烯酯和碳酸甲·乙酯的溶 剂。在添加化学计量中间体(Ⅱ)后,在40-70℃的温度下搅拌混合 物30分钟至5小时,优选45-90分钟。在轻度减压下除去形成的硅 烷和溶剂,真空干燥粗产物至恒重。用合适的溶剂或溶剂混合物重结 晶粗产物,然后真空干燥至恒重。

下面的实施例旨在更详细地说明本发明,而不是对其进行限制。

实施例

实施例1 5-氟-2-羟基苯磺酸

在氮气氛下,将200克(1.78摩尔)4-氟苯酚溶解在1300毫升 CHCl3中(蒸馏,在氯化钙上干燥)。在室温下,在1小时内向搅拌的 溶液中滴加131毫升(229克=1.96摩尔),开始时观察到有 HCl急剧释放,在反应完成30分钟后,HCl的释放逐渐减弱,再过3 小时完全停止。反应进行24小时后,在室温和惰性气氛下通过吸滤过 滤出沉淀的产物,每次用200毫升CHCl3洗涤两次,在1333Pa的真空 和室温下干燥3小时。

产物是灰白、高吸湿性粉末。

产率:302克(88%)

熔点:110-114℃(密封的毛细管)

1H-NMR(250MHz,[D6]DMSO):

δ=6.77(dd,3JH3-H4=8.9Hz,4JH3-F=4.6Hz,1H,H-3),

7.04(dt,3JH4-H3=8.9Hz,4JH4-H6=3.3Hz,3JH4-F=8.9Hz,1H, H-4),

7.16(dd,3JH6-F=8.4Hz,4JH6-H4=3.3Hz,1H,H-6),

12.32(宽单峰,2H,OH,SO3H)

13C-NMR(62.9MHz,[D6]DMSO):

δ=113.46(+,d,2JC-F=24.0Hz,C-6),

118.47(+,d,3JC-F=7.4Hz,C-3),

118.53(+,d,2JC-F=23.0Hz,C-4),

131.79(C四重峰,d,3JC-F=5.8Hz,C-1),

150.22(C四重峰,d,4JC-F=1.8Hz,C-2),

155.10(C四重峰,d,1JC-F=236.3Hz,C-5),

MS(70eV,El),m/z(%):

194(2)[M++2],193(3)[M++1],192(54)[M+],174(44), 126(23),110(65),98(15),82(100),63(16),57(20)

C6H5O4FS:观察值191.9892(校正HRMS)

实施例2 5-氟-2-三甲基甲硅烷氧基-苯磺酸三甲基甲硅烷基酯

在惰性气氛和室温下将302克(1.57摩尔)5-氟-2-羟基苯磺酸 与794毫升(683克,6.28摩尔)三甲基氯硅烷搅拌混合,加热混合 物至沸腾。在HCl的急剧释放逐渐减弱后,再加入794毫升三甲基氯 硅烷,加热回流浑浊溶液96小时。冷却后,在惰性气氛下过滤出沉淀 物,在40-50℃、稍微减压下(约4000Pa)除去过量三甲基氯硅烷, 通过真空分馏获得产物。

产物是无、粘稠、易水解的液体。

产率:496克(93%)

熔点:93-96℃/1.333Pa

1H-NMR(250MHz,CDCl3):

δ=0.32(s,9H,OTMS),

0.36(s,9H,OTMS),

6.87(dd,3JH3-H4=9.0Hz,4JH3-F=4.3Hz,1H、H-3),

7.16(ddd,3JH4-H3=9.0Hz,4JH4-H6=3.2Hz,3JH4-F=7.6Hz,1H, H-4),

7.57(dd,4JH6-H4=3.2Hz,3JH6-F=8.0Hz,1H、H-6),

13C-NMR(62.9MHz,CDCl3):

δ=0.38(+,OTMS),

0.43(+,OTMS),

116.23(+,d,2JC-F=26.4Hz,C-6),

121.08(+,d,2JC-F=23.0Hz,C-4),

121.70(+,d,3JC-F=7.4Hz,C-3),

130.99(C四重峰,d,3JC-F=7.3Hz,C-1),

149.82(C四重峰,d,4JC-F=2.6Hz,C-2),

155.77(C四重峰,d,1JC-F=243.2Hz,C-5),

MS(70eV,El),m/z(%):336(3)[M+],321(33),264(43), 249(60),233(96),169(39),147(59),75(100),73(76), 45(18) C12H21O4FSSi2:观察值336.0683(校正HRMS) 元素分析:  %C      %H 计算值:    42.82    6.29 观测值:    42.57    6.30

实施例3 双[5-氟-2-羟连-苯磺化(2-)O,O′]-硼酸(1-)锂

在惰性气氛下,将2.81克(19.8毫摩尔)四甲氧基硼酸(1-)锂 悬浮在100毫升碳酸二甲酯(DMC)中。添加13.35克(39.7毫摩尔) 5-氟-2-三甲基甲硅烷氧基-苯磺酸三甲基甲硅烷基酯形成透明溶液。 在45-50℃下保温1小时,在该步骤中溶液变得轻度浑浊。在50℃和 轻度减压下将形成的硅烷与溶剂一起汽提,在70℃和油泵真空下干燥 获得的粗产物24小时。用甲苯/DMC重结晶粗产物四次。通过烧结玻 璃滤除开始的两个纯化步骤中观测到的云状物。在1-10Pa,70℃和 真空下干燥锂盐至恒重。

获得无针状结晶产物。

1H-NMR(250MHz,[D6]DMSO):

δ=7.08(dd,3JH3-H4=8.9Hz,4JH3-F=4.4Hz,2H,H-3,H-3′),

7.40(dt,3JH4-H3=8.9Hz,4JH4-H6=3.2Hz,3JH4-F=8.9Hz,2H, H-4,H-4′),

7.50(dd,4JH6-H4=3.2Hz,3JH6-F=8.9Hz,2H,H-6,H-6′),

13C-NMR(62.9MHz,[D6 DMSO]):

δ=110.6(+,d,2JC-F=25.7Hz,C-6),

121.3(+,d,2JC-F=22.9Hz,C-4),

121.4(+,d,3JC-F=7.9Hz,C-3),

125.3(C四重峰3JC-F=7.6Hz,C-1),

148.9(C四重峰4JC-F=2.2Hz,C-2),

155.2(C四重峰1JC-F=240.0Hz,C-5), AAS:锂含量: 计算值:    1.74%    观测值:    1.75%

实施例4 双[5-氟-2-羟连-苯磺化(2-)O,O′]硼酸(1-)锂的抗氧化性

用含有铂工作电极、锂对电极和锂参比电极的测试电池连续5次记 录每种情况下循环伏安图。为了进行该测试,对Li/Li+来说,首先以 10mV/s的速率将电势由静止电位增加至5V,接着返回到静止电位。 电解质:0.42mol/kgLm双[5-氟-2-羟连-苯磺化(2-)O,O′]硼酸(1-)锂 EC/DMC(1∶1) 氧化电位测定值为4.5V Li/Li+

本文发布于:2024-09-25 17:19:57,感谢您对本站的认可!

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