[發明專利]吡嗪類離子液體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201110253200.4
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102952098A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 周明杰;劉大喜;王要兵
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司
• 主分類號: C07D295/088
• 分類號: C07D295/088;C07C303/32;C07C303/40;C07C309/06;C07C311/48;H01G9/035
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

1.一種吡嗪類離子液體，其特征在于，化學結構式如下：

其中，Y^-為BF₄^-、PF₆^-、(CF₃SO₂)₂N^-、(FSO₂)₂N^-或CF₃SO₃^-。

2.一種吡嗪類離子液體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：將吡嗪與甲氧基乙氧基鹵代甲烷按摩爾比1∶1～1∶1.2反應，生成甲氧基乙氧基甲基-吡嗪鹵代鹽；

步驟二：將所述甲氧基乙氧基甲基-吡嗪鹵代鹽與含有機陰離子的無機鹽按摩爾比1∶1在去離子水中進行離子交換反應，生成所述吡嗪類離子液體，其化學結構式如下：

其中，Y^-為BF₄^-、PF₆^-、(CF₃SO₂)₂N^-、(FSO₂)₂N^-或CF₃SO₃^-。

3.如權利要求2所述的吡嗪類離子液體的制備方法，其特征在于，所述甲氧基乙氧基鹵代甲烷為甲氧基乙氧基氯代甲烷或甲氧基乙氧基溴代甲烷；

所述無機鹽中陽離子為Na⁺、K⁺或NH₄⁺。

4.如權利要求2或3所述的吡嗪類離子液體的制備方法，其特征在于，步驟一包括如下步驟：將吡嗪與甲氧基乙氧基鹵代甲烷混合，在惰性氣體保護下，升溫至60～80℃，攪拌反應后冷卻至室溫，用乙酸乙酯洗滌后真空干燥，得到甲氧基乙氧基甲基-吡嗪鹵代鹽。

5.如權利要求2或3所述的吡嗪類離子液體的制備方法，其特征在于，步驟二包括如下步驟：將甲氧基乙氧基甲基-吡嗪鹵代鹽與含有機陰離子的無機鹽在去離子水中、室溫下進行離子交換反應后，反應混合液用二氯甲烷萃取，得到二氯甲烷相，再對所述二氯甲烷相用去離子水反萃取，直至用飽和的AgNO₃水溶液滴定水相至無沉淀產生為止，最后將反萃取后的二氯甲烷相旋轉蒸發濃縮，真空干燥得到所述吡嗪類離子液體。

6.一種電解液，其特征在于，包括吡嗪類離子液體、鋰鹽及碳酸酯類有機溶劑，

其中，所述吡嗪類離子液體的結構式如下：

Y^-為BF₄^-、PF₆^-、(CF₃SO₂)₂N^-、(FSO₂)₂N^-或CF₃SO₃^-；

電解液中鋰鹽的濃度為0.3-1.2mol/L；

碳酸酯類有機溶劑與吡嗪類離子液體的質量比范圍為大于等于0小于等于100。

7.如權利要求6所述的電解液，其特征在于，所述鋰鹽為四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、三氟甲磺酸鋰、雙(三氟甲磺酰)亞胺鋰和雙(氟磺酰)亞胺鋰中的至少一種。

8.如權利要求6所述的電解液，其特征在于，所述碳酸酯類有機溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯中的至少一種。