[發明專利]氨基磺酸衍生物及其制備方法

有效

• 申請號: 201780062337.7
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN109803952B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: M·科熱利;C·加格農;A·蓋爾斐;K·扎吉布
• 申請（專利權）人: 魁北克電力公司
• 主分類號: C07C311/48
• 分類號: C07C311/48;C07C303/40;C09K9/02;H01G9/035;H01M10/0568
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 唐秀玲;林柏楠

本發明涉及制備氨基磺酸衍生物的方法，例如鹵化衍生物及其金屬或有機鹽。本申請還涉及所得氨基磺酸衍生物及其用途，例如在用于電化學應用的電解質組合物中的用途。

相關申請

根據適用法律，本申請要求2016年10月19日提交的美國臨時申請No.62/410,139的優先權，其內容通過引用整體并入本文并用于所有目的。

技術領域

技術領域一般涉及制備氨基磺酸衍生物的方法，例如鹵化衍生物及其鹽，包括離子液體。技術領域還涉及這些氨基磺酸衍生物及其在用于電化學應用的電解質中的用途。

背景

一些氨基磺酸衍生物由于其獨特的性質而在電化學應用中獲得了重要性。這類化合物的實例包括雙(氟磺酰基)酰胺，N-氟磺酰基(三氟甲磺酰基)酰胺及其鹽，尤其是它們的鋰鹽(通常稱為LiFSI和LiFTFSI)。它們的獨特性質包括良好的溶解性，電化學穩定性和降低離子液體的粘度和熔化溫度的能力，即當這些氟磺酰胺用作離子液體中的陰離子時(參見US 6,365,301，US 5,874,616和US 2011/007086)。

已知的制備方法包括鹵化硫酸與異氰酸酯、亞磺酰胺和磷腈的反應。然而，這些方法耗時，通常需要超過20小時的反應時間以確保良好的轉化。

各種酰胺與五氯化磷的反應產生三氯磷腈，其又可與各種酸反應生成新的二取代酰胺，尤其是之前已描述的雙(氟磺酰基)酰胺和N-氟磺酰基-(三氟甲磺酰基)酰胺(參見R.Appel等人,Chem.Ber.1962,95,625-626；W.Haubold等人,Z.Anorg.Allg.Chem 1967,352,113-121；V.H.W.Roesky等人,Inorg.Nucl.Chem.Lett.1971,7,171-175；和K.Xu等人,Inorg.Chem.Comm.1999,2,261-264)。這些的主要缺點是使用高腐蝕性和毒性的磷化合物以及需要分離所需產物與其副產物。

R.Appel等人,Chem.Ber.1962,95,1753-1755；R.Appel等人,Chem.Ber.1964,97,849-851；和美國專利8,134,027描述了酸與氯磺酰基異氰酸酯的反應。獲得的產物是氯磺酰基取代的酰胺。但是，需要延長反應時間，即在某些情況下超過24小時才能完成反應。

酰胺與SO₂Cl₂和氯磺酸的反應通常產生氯磺酰基取代的酰胺，這也是在回流下24小時后(參見M.Beran等人,Z.Anorg.Allg.Chem.,2005,631,55-59；M.Beran等人,Polyhedron 2010,29,991-994；和中國專利申請No.10174724)。

以No.2011/0070486公開的美國申請描述了通過三氟甲磺酰亞胺鉀與非市售氟磺酸酐的酰化來制備N-氟磺酰基(三氟甲磺酰基)酰胺。美國專利No.5,874,616描述了在低溫下通過使用高毒性硫酰氟酰化三氟甲磺酰基酰胺來制備N-氟磺酰基-(三氟甲磺酰基)酰胺，這使得該方法在考慮更大規模生產時是不合適的。

另一方面，氨基磺酸的酰化也用于制備各種N-磺酰基氨基磺酸(參見Scozzafava,A.等人,J.Enz.Inhib.,2000,15(5),443-453)。然而，該出版物僅報道了取代的氨基磺酸和一些鹽的制備。

所有上述方法都需要長的反應時間，因此不適于成本有效的生產。

用吡啶-三氧化硫配合物磺化非鹵化(更具反應性)酰胺也描述于P.Baumgarten等人,Berichte d.D.Chem.Gesellschaft(A and B Series)1931,64,1582-1588中。還制備了其它三氧化硫配合物并用于磺化，例如在Gilbert,E.E.,Chem.Rev.,1962.62(6):p.549-589中綜述的那些。