[發(fā)明專利]利用碳酸二烷基酯季銨化來(lái)合成雜離子化合物

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611177729.1
• 申請(qǐng)日: 2012-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN108456206A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·A·弗里森;D·沃爾菲;P·B·約翰森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 流體公司
• 主分類號(hào): C07D471/04
• 分類號(hào): C07D471/04;C07D471/08;H01M12/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 陳文平;張波

1.一種電化學(xué)電池，其包含電池外殼、陽(yáng)極、陰極、和包含堿性電解質(zhì)溶液的離子傳導(dǎo)介質(zhì)，所述電解質(zhì)溶液進(jìn)一步包含含有雜原子化合物陽(yáng)離子和陰離子的雜離子絡(luò)合物添加劑，其溶解在所述電解質(zhì)溶液中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池，其中所述電池是二次電池，且其中所述陽(yáng)極包含在放電過(guò)程中用于氧化和在充電過(guò)程中用于還原的固體金屬燃料。

3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電化學(xué)電池，其中所述雜離子絡(luò)合物添加劑如下制備：

(1)將雜原子化合物與碳酸二烷基酯反應(yīng)以產(chǎn)生所述雜原子化合物的烷基碳酸鹽；

(2)用含硫酸根的酸來(lái)酸化所述烷基碳酸鹽以產(chǎn)生所述雜原子化合物的硫酸氫鹽；和

(3)將所述雜原子化合物的硫酸氫鹽轉(zhuǎn)變成包含烷基-雜原子陽(yáng)離子和陰離子的雜離子絡(luò)合物。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電化學(xué)電池，其中所述雜原子化合物具有式雜-R-X，其中R選自氫、取代和未取代的C₁–C₂₀烷基、和取代和未取代的芳烷基，X是選自N、O、P和S、及其混合的雜原子，其可以是線性的或可以形成雜環(huán)或雜芳環(huán)、或雙環(huán)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電化學(xué)電池，其中所述雜原子化合物選自吡咯烷、嗎啉、哌啶、哌嗪、奎寧環(huán)、雙環(huán)胺、脒、胍、烷醇胺、單烷基胺、二烷基胺、吡咯、吡唑、三唑、噻唑、噁唑、吡啶、咪唑并吡啶、咪唑并嘧啶、單烷基膦、二烷基膦、三烷基膦、單烷基亞磷酸酯、二烷基亞磷酸酯、三烷基亞磷酸酯、磷單胺、磷雙胺、磷三胺、硫醇、噻吩、二氫噻吩、四氫噻吩、硫醚、二烷基亞砜、及其組合。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電化學(xué)電池，其中所述陰離子選自鹵代磷酸根、六氟磷酸根、烷基磷酸根、芳基磷酸根、硝酸根、硫酸根、硫酸氫根、碳酸根、烷基碳酸根、烷基硫酸根、芳基硫酸根、全氟化烷基和芳基硫酸根、磺酸根、烷基磺酸根、芳基磺酸根、全氟化烷基-和芳基磺酸根、三氟甲磺酸根、甲苯磺酸根、高氯酸根、四氯鋁酸根、七氯二鋁酸根、四氟硼酸根、烷基硼酸根、芳基硼酸根、酰胺、全氟化酰胺、二氰胺、糖精根、硫氰酸根、羧酸根、乙酸根、三氟乙酸根、雙(全氟烷基磺酰)酰胺、氯根(Cl^-)、氫氧根(OH^-)、六氟磷酸根碘根、其它鹵根、四氟硼酸根、雙(三氟甲基磺酰)酰亞胺(C₂F₆NO₄S₂^-)、三氟甲磺酸根(CF₃SO₃^–；TfO^–)、二氰胺(N(CN)₂^–；dca)、苯甲酸根、乙酰磺胺酸根、糖精根、甲磺酸根、及其混合。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電化學(xué)電池，其中所述陰離子是烷基碳酸根陰離子。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電化學(xué)電池，其中所述雜原子化合物是1,4,二氮雜雙環(huán)[2,2,2]辛烷。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電化學(xué)電池，其中所述雜原子化合物陽(yáng)離子是甲基-3-奎寧環(huán)鎓，且所述陰離子是氫氧根或甲基碳酸根。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-3、6和7中任一項(xiàng)所述的電化學(xué)電池，其中所述雜原子化合物陽(yáng)離子是1-甲基-4-氮雜-1-氮鎓雙環(huán)[2,2,2]辛烷。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電化學(xué)電池，其中所述陰離子是氫氧根。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電化學(xué)電池，其中所述陰離子是烷基碳酸根陰離子。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電化學(xué)電池，其中所述陰離子是甲基碳酸根。