含氯磺酰/磷酰亚胺碱金属盐和含氟磺酰/磷酰亚胺碱金属盐的制备方法

摘要

本发明公开了含氯磺酰/磷酰亚胺碱金属盐的制备方法：由化合物(V-2)与硫酰氯或磷酰氯，在缚酸剂存在下，通过亲核取代反应制得；本发明还公开了含氟磺酰/磷酰亚胺碱金属盐的制备方法，是由(氯磺酰)(全氟烷基磺酰)亚胺盐(VI-1)或(二氯磷酰)(全氟烷基磺酰)亚胺盐(VI-2)与氟化试剂反应制得。本发明所提供的制备方法，实验条件温和，所用原料便于储存和生产操作；产率高，纯化简单，生产成本低，有利于大规模工业生产。产物的产率和纯度都很高，可以用作锂电池用锂盐电解质材料、或用于催化剂的制备、以及高性能离子液体的合成。

主权项

含氯磺酰/磷酰亚胺碱金属盐的制备方法，其步骤为：1）反应原料化合物结构式：；其中，R_f ＝ C_mF_2m＋1，m为0－8之间的整数；当B = H⁺，Li⁺，Na⁺，K⁺，Rb⁺，Cs⁺或NH₄⁺ 时，n = 1；当B = Be²⁺，Mg²⁺，Ca²⁺，Sr²⁺，Ba²⁺，Ra²⁺，Zn²⁺或Cu²⁺时，n = 1/2；当B = Al³⁺或Fe³⁺时，n = 1/3；向反应器中加入化合物（Ⅴ‑1），再加入与化合物（Ⅴ‑1）等摩尔的[(CH₃)₃Si]₂NH，然后加入反应物总体积1.5~2.5倍的有机溶剂，搅拌下升温，回流反应12±2h，反应完毕后减压蒸出剩余的[(CH₃)₃Si]₂NH和有机溶剂，得化合物（Ⅴ‑2）；2）将化合物(Ⅴ‑2)溶于体积1.5‑2.5倍的有机溶剂中，室温下滴加硫酰氯，在缚酸剂存在下，发生亲核取代反应，温度控制−20～150 ^oC，反应时间 4～48h，蒸出生成的三甲基氯硅烷，得（氯磺酰）（全氟烷基磺酰）亚胺盐（Ⅵ‑1）； 在同等条件下，磷酰氯取代硫酰氯得（二氯磷酰）（全氟烷基磺酰）亚胺盐（Ⅵ‑2）；（Ⅴ‑2）与硫酰氯或磷酰氯的摩尔比为1：1～5；化合物（Ⅴ‑2）与缚酸剂的摩尔比为1：1～3；；其中，R_f ＝ C_mF_2m＋1，m ＝ 0－8；当M ＝ H⁺，Li⁺，Na⁺，K⁺，Rb⁺，Cs⁺或NH₄⁺时，n = 1；当M＝Be²⁺，Mg²⁺，Ca²⁺，Sr²⁺，Ba²⁺，Ra²⁺，Zn²⁺或Cu²⁺时，n = 1/2；当M ＝ Al³⁺，Fe³⁺时，n = 1/3。