[發(fā)明專利]一種雙三氟磺酰亞胺鹽的新工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910173903.2
• 申請(qǐng)日: 2019-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN109776362B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈楓鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 如鯤（山東）新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C07C303/38
• 分類號(hào): C07C303/38;C07C303/44;C07C311/48
• 代理公司: 上海微策知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31333
• 代理人: 譚慧

本發(fā)明提供了一種雙三氟磺酰亞胺鹽的制備方法，包含如下步驟：S1：以伯胺和三氟甲基磺酸酐，制備相應(yīng)的N?烷基取代的雙三氟甲基磺酰亞胺；S2：將N?烷基取代的雙三氟甲基磺酰亞胺與鹽反應(yīng)，得到粗產(chǎn)物；S3：將粗產(chǎn)物結(jié)晶，真空干燥，得到雙三氟甲基磺酰亞胺鹽。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：N?烷基取代的雙三氟甲基磺酰亞胺性質(zhì)穩(wěn)定，整個(gè)反應(yīng)沒有產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)，三廢較少，適合大規(guī)模生產(chǎn)，能夠得到高純度的電池級(jí)的雙三氟甲基磺酰亞胺鹽，具有較大的實(shí)施價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磺酰亞胺鹽的制備方法，更具體是一種雙三氟磺酰亞胺鹽的制備方法。

背景技術(shù)

雙三氟甲基磺酰亞胺鹽(以下簡(jiǎn)稱：MTFSI)陰離子半徑大，電荷分散度高，具有很好的電離能力，其化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，常用于電解質(zhì)材料，離子液體和反應(yīng)催化劑等領(lǐng)域。

MTFSI的制備方法，1972年即有報(bào)道，專利DE2239817經(jīng)4步反應(yīng)，最后經(jīng)全氟烷基磺酰氟和N-三甲基硅基全氟磺酰胺反應(yīng)，制備了雙全氟烷基磺酰亞胺鈉鹽。DesMarteau等在1984年由全氟烷基磺酰氟和N-三甲基硅基全氟磺酰胺制備雙全氟烷基磺酰亞胺鈉鹽后，經(jīng)硫酸等酸化后，可制備雙全氟烷基磺酰亞胺，進(jìn)一步與鹽或氧化物反應(yīng)，可制備不同的雙全氟烷基磺酰亞胺金屬鹽(Foropoulos,J.；DesMarteau,D.D.Inorg.Chem.1984,23,3720–3723)。

MTFSI的另外一種比較普遍的制備方法，是以無(wú)水氨，氨水或銨鹽為原料，以有機(jī)胺或含氮雜環(huán)為縛酸劑，和全氟烷基磺酰鹵反應(yīng)，經(jīng)全氟磺酰胺中間體，或者更進(jìn)一步反應(yīng)制備雙全氟烷基磺酰亞胺中間體(或雙全氟烷基磺酰亞胺銨鹽中間體)，再經(jīng)堿性金屬鹽或者氧化物堿化后，制得相應(yīng)的雙全氟烷基磺酰亞胺鹽(參見DE19533711，CN101456832，CN101983960，US5874616，US20010021790，CN103664712等)。專利CN102153493直接采用堿性金屬鹽作縛酸劑，三氟甲基磺酰鹵和無(wú)水氨或者銨鹽一步反應(yīng)制備相應(yīng)的雙三氟甲基磺酰亞胺鹽。專利CN101747244將全氟烷基磺酰胺先堿化制備全氟磺酰胺的金屬鹽，以提高其反應(yīng)活性，然后與全氟烷基磺酰氟反應(yīng)，在碳酸鹽存在下，制備雙全氟烷基磺酰亞胺鹽。其他的制備MTFSI的方法還包括：美國(guó)專利US5072040將全氟烷基磺酰鹵和金屬氮化物反應(yīng)，制備雙全氟烷基磺酰亞胺鹽。

韓國(guó)專利KR1673535報(bào)道了經(jīng)3步反應(yīng)制備N-(三取代硅基)雙全氟烷基磺酰亞胺，再經(jīng)堿性金屬鹽脫去有機(jī)硅后，生成相應(yīng)的雙全氟烷基磺酰亞胺鹽。

專利CN105949093以芐胺和全氟烷基磺酰鹵或者全氟烷基磺酸酐反應(yīng)，制備N-芐基雙全氟烷基磺酰亞胺，經(jīng)氫化脫去芐基，進(jìn)一步經(jīng)堿性金屬鹽堿化制備雙全氟烷基磺酰亞胺鹽。

Roman Arvai等報(bào)道了芐胺和全氟烷基磺酸酐反應(yīng)，制備N-芐基雙全氟烷基磺酰亞胺，再經(jīng)乙醇活化后，和堿性金屬鹽反應(yīng)，制備相應(yīng)的雙全氟烷基磺酰亞胺鹽(Tetrahedron 65(2009)5361–5368)。

前述制備方法，經(jīng)常需要使用氣體原料，難以準(zhǔn)確計(jì)量投料量，使用超低溫或者高壓條件，對(duì)設(shè)備要求高，原料昂貴或者制備困難，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)品純化困難，操作工序繁瑣，環(huán)境污染大，合成工藝有較大的改進(jìn)空間。

鑒于上述問題，本領(lǐng)域有待開發(fā)出一種雙三氟甲基磺酰亞胺鹽的新工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于為克服現(xiàn)有制備雙三氟甲基磺酰亞胺鹽的方法中副產(chǎn)物的生成，操作復(fù)雜，三廢量大等不利于工業(yè)化生產(chǎn)的缺陷，提供一種性能優(yōu)異高純度的雙三氟甲基磺酰亞胺鹽的合成工藝。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雙三氟磺酰亞胺鹽的新工藝。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述雙三氟磺酰亞胺鹽的制備方法，包含如下步驟：