CH646150A5 - Alkalisalze von komplexanionen, enthaltend heteroatomsubstituenten, und deren verwendung in elektrolytischen zusammensetzungen. - Google Patents

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CH646150A5 CH880378A CH880378A CH646150A5 CH 646150 A5 CH646150 A5 CH 646150A5 CH 880378 A CH880378 A CH 880378A CH 880378 A CH880378 A CH 880378A CH 646150 A5 CH646150 A5 CH 646150A5
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Description

Die Erfindung betrifft neue Verbindungen, die Alkalisalze von Komplexanionen mit Heteroatomsubstituenten darstellen. Die neuen Verbindungen können in Elektrolytzusammensetzungen, die organische Lösungsmittel und die erwähnten Verbindungen enthalten, verwendet werden.
Die erfindungsgemässen Verbindungen weisen die folgende Formel auf
ZMRxOy (I)
worin bedeuten:
Z ein Alkalimetall aus der Gruppe Lithium und Natrium, M ein Element aus der Gruppe Zink, Kadmium, Bor, Aluminium, Gallium, Zinn, Phosphor und Arsen,
R Reste, die gleich oder verschieden sein können und inertsubstituierte oder unsubstituierte Alkylreste mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen oder Aralkylreste mit 7 bis 25 Kohlenstoffatomen,
Q Heteroatomsubstituenten aus der Gruppe bestehend aus
-N
/
R'
und dimere oder trimere Zusammensetzungen der vorgenannten Reste, die sich aus zwei oder drei der vorgenannten Struktureinheiten durch direkte Bindung oder durch Bindung über ein zusätzliches Kohlenstoffatom ergeben, wobei R' gleich oder verschieden sein kann und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und R mit der vorher angegebenen Bedeutung,
x 0 oder eine positive ganze Zahl, die gleich der Gesamtzahl der R-Reste ist, und y eine positive ganze Zahl, die gleich der Gesamtwertigkeit aller Q-Reste ist,
mit dem Proviso, dass die Summe von x und y gleich 1 plus der Wertigkeit des Elementes M ist, und wenn M Bor ist, y 1, 2 oder 3 bedeutet.
Das durch Z in der Formel (I) dargestellte Alkalimetall ist Lithium oder Natrium, wobei Lithium bevorzugt wird.
Das Element M in der Formel (I) ist Zink, Kadmium, Bor, Aluminium, Gallium, Zinn, Phosphor oder Arsen. Vorzugsweise wählt man M aus der Gruppe Bor, Aluminium, Phosphor und Arsen aus, wobei Bor besonders bevorzugt ist.
Der Rest R in der Formel (I) erscheint x-mal und jedes R kann gleich oder verschieden von den anderen R-Resten in der Formel I sein. Die R-Reste sind die weiter oben definierten inertsubstituierten oder unsubstituierten organischen Reste. Die unsubstituierten Reste werden bevorzugt. Unter «inertsubstituiert» werden Reste verstanden, welche solche Substituenten enthalten, die die Bildung oder die Stabilität der Verbindungen nicht nachteilig beeinflussen und die auch die Verwertung der Verbindungen nicht in Frage stellen. Diese organischen Reste R sind inertsubstituierte und unsubstituierte Alkylreste oder Aralkylreste. Unter « Aralkyl» wird ein Alkylrest, enthaltend eine direkt verbundene Arylgruppe verstanden. Dabei schliessen die Alkylreste und Aralkylreste geradlinige und verzweigte Reste ein. Die Reste R sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkylresten mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen und Aralkylresten mit 7 bis 25 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte organische Reste R sind Alkylreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und Aralkylreste mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen. Insbesondere bevorzugt werden Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Besonders brauchbar sind Verbindungen, in denen R Methyl- und/oder Äthylreste darstellt.
Die Variable x in Verbindungen der Formel (I) ist 0 oder eine positive ganze Zahl, y ist eine positive ganze Zahl und die Summe von x plus y ist gleich 1 plus der Wertigkeit des Elementes M, mit der Ausnahme, dass wenn M Bor bedeutet, y 1,2 oder 3 ist. Wie bereits erwähnt, stellt x die Anzahl der organischen Reste R dar, die in den erfindungsgemässen Verbindungen vorkommen, während y die Gesamtwertigkeit des Heteroatomsubstituenten Q angibt, die in der Verbindung vorkommen. Wenn alle Q-Reste in der Formel I die bevorzugten Monoanionsubstituenten sind, dann ist die Gesamtwertigkeit von y gleich der Gesamtzahl der vorhandenen Heteroatomsubstituenten. Wenn jedoch ein Polyanionsubsti-tuent vorliegt, beispielsweise ein Dianion- oderTrianion-Substituent, so beträgt die Gesamtzahl der Substituenten in der Verbindung weniger als y. Nicht limitierende Beispiele der erfindungsgemässen Alkalisalze von Komplexanionen, enthaltend Heteroatomsubstituenten, sind:
i
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
646 150
4
LiB(C2H5)
LÌb<C2H5)2 [0],
LiBCH-
3 L>N-d 3
L1B<C3H7>2 [OQ>]2 '
Solche erfindungsgemässen Verbindungen, die wenigstens einen organischen substituierten Rest R enthalten, kann man erhalten durch Umsetzen einer alkaliorganischen Verbindung mit der den Rest M enthaltenden Verbindung, die der 5 gewünschten erfindungsgemässen Verbindung entspricht. Diese Reaktion kann durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:
ZR + MRv-iQ; - ZMRxQy
(B)
worin alle Variablen die vorher angegebenen Bedeutungen haben.
Die erfindungsgemässen Verbindungen, die man nach dem Verfahren gemäss der Gleichung (A) erhalten kann, kann Is man auch herstellen, indem man ein Alkalihydrid oder ein Alkaliamid anstelle des Alkalisalzes ZQ verwendet, und zwar nach den folgenden Gleichungen:
20
ZH + MRxQy-i Z+[HMRvQy-i]~
+ HQ
ZQ + MRxQy-i + Hi
LiBC2H5 LUOJ3
LiB(C2H5)3 |/T\\
L1A1 [Q] 4 '
NaB(C2H5>3
25
NaAl
»]
4 '
LiAl(C2H5)2
ZMRxQy
(C)
30
und
ZNH2 + HQ-
ZQ + NHJ! ZMRxQy
>
+ MRxQy-l
>
(D)
35
worin alle Variablen die vorher angegebene Bedeutung haben. Für Natriumverbindungen wird das Verfahren gemäss der Gleichung (C) bevorzugt.
Verbindungen gemäss der Erfindung, welche sowohl orga-40 nische Rèste und einwertige (monoanionische) Heteroatomsubstituenten enthalten, können nach irgendeinem der vorher erwähnten Verfahren hergestellt werden.
Erfindungsgemässe Verbindungen, die weder einen organischen Substituenten R noch einen einwertigen Heteroatom-45 substituenten Q enthalten, d.h. erfindungsgemässe Verbindungen, die nur Polyanion-Heteroatomsubstituenten enthalten, erhält man vorzugsweise durch nukleophile Substitution an das Element M, beispielsweise nach der typischen folgenden Reaktion:
so
Die erfindungsgemässen Verbindungen können nach einer Reihe von Verfahren hergestellt werden. Solche Verbindungen, die wenigstens einen einwertigen Heteroatomsubstituenten enthalten, können hergestellt werden durch Umsetzen von einer Alkalimetall-einwertiger Heteroatom-substituent-Verbindung mit der metallischen oder metal-loiden Verbindung, die der schliesslich gewünschten erfindungsgemässen Verbindung entspricht. Diese Umsetzung kann durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:
55
60
Li-N
Li-
ZQ + MRxQy-i — ZMRxQy
(A)
+ AlCb worin ZQ eine Alkalimetall-einwertiger Heteroatomsubsti-tuent-Verbindung bedeutet und die anderen Variablen die vorher angegebene Bedeutung haben.
65
Li AI
(E) + 3LÌC1
5
646 150
Die vorerwähnten Umsetzungen können bei allen geeigneten Drücken und Temperaturen durchgeführt werden, wobei Raumtemperatur und Normaldruck in den meisten Fällen ausreichen, um die Reaktion ablaufen zu lassen. Wünschenswerterweise wird die Umsetzung bei etwa — 100°C bis etwa 150°C und vorzugsweise bei etwa —20 bis etwa 80°C, beispielsweise bei Raumtemperatur, durchgeführt. Im allgemeinen kann jedes verträgliche organische Lösungsmittel als Träger für die vorgenannten Reaktionen verwendet werden. Typische Lösungsmittel sind Kohlenwasserstoffe, wie Pentan, Heptan, Benzol, Toluol und dergleichen, und Äther, wie Diäthyläther, Tetrahydrofuran und Dimethoxyäthan und dergleichen. Andere verträgliche Lösungsmittel können vom Fachmann ausgewählt werden.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der neuen Verbindungen in Elektrolytzusammensetzungen, welche die vorerwähnten Verbindungen der Formel (I) enthalten.
Diese Elektrolytzusammensetzung enthält
(a) ein organisches Lösungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus inertsubstituierten und unsubstituierten Äthern, Estern, Sulfonen, organischen Sulfaten, organischen Sulfiten, organischen Nitriten und organischen Nitroverbindungen, und
(b) mindestens eine neue Verbindung der weiter oben angegebenen Formel I.
Die genannte Elektrolytzusammensetzung kann auch weitere elektrolytisch aktive Alkalisalze, die sich mit den neuen Verbindungen der Formel I vertragen, entlasten, beispielsweise LiBr, LiJ und dergleichen. Vorgesehen ist auch, dass der Elektrolyt nur ein oder mehrere Salze der Formel (I) enthält. Unter dem Ausdruck «elektrolytisch aktives Alkalisalz, enthaltend ein Alkalimetall-Heteroatom-substituiertes Kom-plexanionsalz» soll somit eingeschlossen sein: (1) eine Mischung eines Alkalimetall-Heteroatom-substituierten-Komplex-Anionsalz(e) und andere verträgliche Alkalisalz(e) und (2) ein oder mehrere Alkalimetall-Heteroatom-substitu-ierte-Komplex-Anionsalz(e) ohne andere Salze. Bevorzugt ist, dass der Elektrolyt nur Heteroatom-substituierten-Kom-plex-Anionsalz(e) ohne andere Salze enthält.
Das organische Lösungsmittel, das in der Elektrolytzusammensetzung enthalten ist, ist ein solches, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus inertsubstituierten und unsubstituierten Äthern, Estern, Sulfonen, organischen Sulfiten, organischen Sulfaten, organischen Nitriten und organischen Nitroverbindungen. Unter «inertsubstituiertes Lösungsmittel» wird ein solches verstanden, welches die Substituenten enthält, die keine nachteilige Wirkung auf die elektrolytischen Eigenschaften der Elektrolytzusammensetzung hinsichtlich der Wirksamkeit in elektrochemischen Zellen haben. Diese Lösungsmittel können die vorher erwähnten sein, die sowohl entweder als Verdünnungsmittel oder als Komplex-Lösungsmittel mit dem organometallischen Alkali-metallsalz wirken, und die mit dem Salz einen wirksamen Elektrolyten ergeben. Eingeschlossen in die Lösungsmittel sind somit solche, die eine oder mehrere Verbindungen enthalten aus der Gruppe geradkettiger Äther, Polyäther, zyklischer Äther, einschliesslich solcher Äther, wie Acetale, Ketale und ortho-Ester und organischer Ester, Sulfone, organische Nitroverbindungen und Nitrite, sowie organische Sulfate und Sulfite. Beispiele sind Propylencarbonat, Tetrahydrofuran, Dioxolan, Furan, Sulfolan, Dimethylsulfit, Nitro-benzol, Nitromethan und dergleichen. Die bevorzugten Lösungsmittel sind die Äther. Brauchbar sind beispielsweise Dioxolan, Dimethoxyäthan und Mischungen daraus. Ein bevorzugtes Lösungsmittel enthält Dioxolan.
Im allgemeinen muss eine ausreichende Menge an organischem Lösungsmittel verwendet werden, um die organometallischen Alkalimetallsalze elektrolytisch aktiv zu machen (d.h. ausreichend leitfähig), wenn man sie in einer Elektrolysezelle verwendet. Das Lösungsmittel kann eine Mischung von den vorher erwähnten Verbindungen sein und kann bekannte Elektrolyseadditive enthalten, die mit dem jeweils verwendeten Lösungsmittel und Salz verträglich sind. Die Menge des in dem organischen Lösungsmittel verwendeten Salzes hängt in ausserordentlich starkem Umfang von dem jeweiligen Lösungsmittel ab, von dem ausgewählten Salz und dem Typ der elektrochemischen Zelle, die erwünscht ist. Auf jeden Fall muss eine elektrolytisch aktive Menge des Salzes in dem Lösungsmittel verwendet werden. Typischerweise kann man ein 0,01 molares Salz bis zur Sättigung verwenden, beispielsweise etwa 0,01 bis etwa 10 molai und vorzugsweise 0,5 bis etwa 3 molai.
Die folgenden Beispiele sind nur beschreibend und sollen die Erfindung nicht limitieren.
Beispiel 1
N-Lithiopyrrol wird durch Zugabe von n-Butyllithium zu einer Lösung aus Pyrrol in Pentan bei Raumtemperatur hergestellt. Die Suspension wird filtriert und der Rückstand wird mit Pentan gewaschen und unter einem Stickstoffstrom bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Lösungen aus LiB(C2Hs)3 [<?]
erhält man in reinem Dioxolan und 70/30 Dioxolan-Dimeth-öxyäthan durch Zugabe von festem N-Lithiopyrrol zu einer Lösung von B(C2Hs)3, wobei sich ein l:l-Salz bildet. Die 'H NMR-Analyse bestätigt die Bildung der Verbindung: C2H5 Resonanz: Komplex-Multiplet von 8 0,6 bis 1,5 mit einem Zentrum bei S 1,1; Pyrrol-Resonanzen:Triplet bei 5 6,4 J=l,8 und Triplet bei S 7,35 J= 1,8. Die Triäthylborresonanz des Salzes stimmt vollkommen überein mit der Komplexanion-bildung, wie sich durch NMR-Spektralanalyse einer Triäthyl-bor-Referenzverbindung ergibt.
Beispiel 2
Um die elektrolytische Fähigkeit der gemäss Beispiel 1 erhaltenen Verbindung zu prüfen, wird diese Verbindung in reinem Dioxolan in verschiedenen Konzentrationen gelöst und die Widerstände der Lösungen werden unter Verwendung einer Barnstead Model PM-70CB Leitfähigkeitsbrücke und einer Yellow Springs Instrument Co. Model YSI3403 Zelle mit Platinelektroden und einer Zellkonstante von 1,0 gemessen. Die in der Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse haben einen sehr niedrigen Widerstand bei den verschiedenen geprüften Konzentrationen.
Tabelle l
Widerstand von LiB(C2Hs)3 in Dioxolan
Konzentration
Widerstand
(molai)
(ohm-cm)
1,0
140
1,5
134
2,0
156
2,5
204
3,0
296
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
646 150
Beispiel 3
Die Verbindung des Beispiels 1 wird nochmals nach dem Verfahren gemäss Beispiel 2 geprüft mit der Ausnahme, dass man als Lösungsmittel Dioxolan-Dimethoxyäthan verwendet. Der Widerstand ist sehr niedrig, wie aus Tabelle 2 hervorgeht.
Tabelle 2 Widerstand von LiB(C2Hs)3
yu -
i
Dioxolan-Dimethoxyäthan (70/30 V/V)
Konzentration (molai)
Widerstand (ohm-cm)
1,0
1,5 2,0 2,5 3,0
92 95 116 153 229
Beispiel 4
N-Lithioindol wird nach dem Verfahren gemäss Beispiel 1 hergestellt. Eine Lösung von LiB(C2Hs)3
erhält man in reinem Dioxolan und 70/30 Dioxolan-Dimethoxyäthan durch Zugabe des festen N-Lithioindols zu einer Lösung von B(C2Hs)3, wobei man die Mengen so wählt, dass ein l:l-Salz gebildet wird. Die 'H NMR-Analyse bestätigt die Bildung der Verbindung durch einen Vergleich mit den Referenzspektren der Komponenten.
Beispiel 5
Die Verbindung des Beispiels 4 wird gemäss Beispiel 2 geprüft. Tabelle 3 zeigt die erzielten Werte.
Leitfähigkeit von LiB(C2Hs)3
Tabelle 3
V
in Dioxolan
Konzentration (molai)
Widerstand (ohm-cm)
0,5 1,0
1,5 2,0 2,5
220 155 168 216 403
Leitfähigkeit von LiB(C2Hs)3 5 Dioxolan-Dimethoxyäthan (70/30 V/V)
in
Konzentration (molai)
Widerstand (ohm-cm)
15
0,24
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
255 166 124 134 177 286
20
Beispiel 7
Ein 1,56 g (22,9 mmol) Anteil Imidazol wird in 100 ml Tetrahydrofuran gelöst und die Lösung wird auf -60°C gekühlt und dazu werden unter Rühren tropfenweise 10 ml 2s (22,9 mmol) einer n-C4H9Li-Lösung in Hexan gegeben. Man lässtdie Reaktionsmischung während 75 Minuten auf Raumtemperatur erwärmen. Das Reaktionsgemisch wird durch eine Fritte (ASTM 10-15) filtriert und das weisse feste Lithiumsalz von Imidazol (Lithioimidazol-A) wird isoliert, 30 wobei man 1,1g (Trockengewicht) erhält.
Das Filtrat wird unter Hochvakuum zur Trockne eingedampft und man gewinnt Lithioimidazol-B in einer Menge von 1,04 g.
Dass beide Salze Lithiumsalze von Imidazol sind, wird 35 durch 'H und l3C NMR-Analyse und Referenzspektren bestätigt und auch durch Hydrolyse beider Produkte in DiO, wobei sich Imidazol bildet, wie durch NMR-Spektralanalyse bestätigt wird.
Lösungen von LiB(C2H5)3[Lithioimidazol-A] und 40 LiB(C2H5)3[Lithioimidazol-B] werden in Dioxolan in einem 1:1 -Molverhältnis von B(C2Hs)3 und Lithioimidazol-A bzw. Lithioimidazol-B hergestellt. NMR-Analyse bestätigt die Bildung der Verbindung, bezogen auf Referenzspektren der Komponenten.
45
Beispiel 8
LiB(C2Hs)3[Lithioimidazol-A] in Dioxolan wird gemäss Beispiel 2 geprüft. In Tabelle 5 werden die erzielten Daten so angegeben.
Tabelle 5
Leitfähigkeit von LiB(C2H5)3[Lithioimidazol-A] in Dioxolan
55 '
60
Konzentration (molai)
0,5 1,0 1,5
2,0
Widerstand (ohm-cm)
840 557 560 710
65
Beispiel 6 Beispiel 9
Die Verbindung gemäss Beispiel 4 wird wie in Beispiel 3 LiB(C2H5)3[Lithioimidazol-B] in Dioxolan wird gemäss geprüft. Die erhaltenen Daten werden in Tabelle 4 gezeigt. Beispiel 2 geprüft. Tabelle 6 zeigt die erzielten Ergebnisse.
7
646150
Tabelle 6
Leitfähigkeit von LiB(C:H5)3[Lithioimidazol-B] in Dioxolan
Konzentration
Widerstand
(molai)
(ohm-cm)
0,45
262
1,17
225
1,23
230
Beispiel 10
In einem mit N: gefüllten trockenen Gefäss wird ein Über-schuss NaH in Öl (6 g) auf einem Sinterglastrichter mit 400 ml Pentan gewaschen. Das feste NaH wird in einen Erlenmeyer-Kolben zusammen mit 40 ml Dioxolan überführt. Eine Lösung von Triäthylbor ( 19,6 g, 0,2 mol) in 30 ml Dioxolan wird langsam unter Rühren zugegeben. Man beobachtet eine exotherme Reaktion. Nach Beendigung der Zugabe rührt man weitere 30 Minuten bei Raumtemperatur und filtriert dann die Mischung. Das rückständige NaH wird mit 15 ml Dioxolan gewaschen und die Waschlösungen werden zu dem Filtrat gegeben. Zu dem Filtrat wird dann während 45 Minuten tropfenweise eine Lösung aus Pyrrol (13,4g, 0,2 mol) in 30 ml Dioxolan gegeben. Während der Zugabe wird eine heftige Gasentwicklung beobachtet. Nach Beendigung der Zugabe rührt man weitere 1,5 Stunden. Eine Probe der Lösung wird durch NMR analysiert. Ein Vergleich der chemischen Verschiebung für die Äthylprotonen mit einem B(C2Hs)3-Standard in Dioxolan bestätigt die Bildung von NaB(C:H5)3(C4H4N). Die Konzentration des Salzes berechnet sich mit 2,0 mol/1 Dioxolan. Diese Lösung und daraus erhaltene Verdünnungen werden auf ihren spezifischen Widerstand geprüft: molai (ohm-cm): 2,0 (210), 1,5 (204), 1,0 (230) und 0,75 (267).
Beispiel 11
Die nachfolgend angegebene allgemeine Konstruktionsmethode wird zur Herstellung von Zellen verwendet, in denen die Elektrolyte, welche die neuen Zusammensetzungen enthalten, geprüft werden.
Die Prüfzellen enthalten eine Lithium- oder Natriumanode, die hergestellt wurde, indem man Alkalimetallbänder auf ein ausgestrecktes Tantalsieb presste. Die Kathode ist ein poröser Kuchen aus einer Mischung aus TÌS2 und Polytetra-fluoräthylen (90 bis 95% TÌS2 und 5 bis 10% Polytetrafluor-äthylen), die auf ein ausgestrecktes Tantalsieb gepresst wurde. Die Anode und Kathode werden in mikroporöse
Polypropylensäcke, die unter dem Handelsnamen Celgard von der Celanese Corporation of America vertrieben werden, gegeben. Jede Zelle enthält auch eine Vergleichsalkalimetall-elektrode, die hergestellt wurde, indem man das jeweilige s Alkalimetall auf ein ausgestrecktes Tantalsieb presste. Die Vergleichselektrode wird in mikroporöse Polypropylen-säckchen gegeben und von der anliegenden Kathode durch ein Glasfaservlies getrennt. In der vollständigen Zelle ist die Vergleichselektrode an einer Seite der Kathode angebracht, während die Anode sich an der gegenüberliegenden Seite befindet.
In eine der Zellen, welche eine Lithiumanode und eine TiS2-Kathode und ein Gewicht an aktivem Material enthält, so dass man 96,7 mA/h an theoretischer Kapazität gewinnt, wird ein Elektrolyt gemäss Beispiel 4, enthaltend 2,0 mol LiB(C2H5>
pro Liter Dioxolan, gegeben. Diese Zelle wird mit einem Strom von 64 mA bis zu einer Kapazität von 87 mA/h am Ende der ersten Entladung entladen. Dann wird die Zelle mit 16 mA beladen.
Der Entladungszyklus wird wiederholt. Nach zehn Entla-dungs/Ladungs-Zyklen sind der Zelle insgesamt Kapazitäten von 822 mA/h entnommen worden. Dies zeigt, dass die Batterie wiederaufladbar ist und die Fähigkeit, dass die neuen Lösungszusammensetzungen als nichtwässrige Elektrolyte in Dioxolan fungieren.
Beispiel 12
Lithiumaluminiumhydrid ( 1,14 g, 30 mmol) wird in 30 ml Dioxolan und einer trockenen N2-Atmosphäre suspendiert. 35 Pyrrol (9 g, 134 mmol) wird tropfenweise zugegeben, wobei eine heftige Gasentwicklung beobachtet wird. Nach 1-stün-digem Rühren wird die Mischung filtriert. Der spezifische Widerstand des Filtrats beträgt 178 ohm-cm. Das 'H NMR-Spektrum dieser Lösung stimmt überein mit einer 0,95 40 molalen Konzentration von LiAl
1
in Dioxolan. Das Filtrat wird eingedampft, wobei man 19,9 g eines rohen kristallinen Produktes, enthaltend Dioxolan, erhält. Das Produkt wird mit n-Heptan gewaschen und im Hochvakuum in der Wärme getrocknet, wobei man 12,5 g so eines Produktes erhält.
15
20
25
Ii

Claims (19)

  1. 646 150
  2. 2. Verbindung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass M Bor, Aluminium, Phosphor oder Arsen ist.
    2
    PATENTANSPRÜCHE 1. Eine Verbindung der Formel
    ZMR\Q> (I)
    worin bedeuten:
    Z ein Alkalimetall aus der Gruppe Lithium und Natrium, M ein Element aus der Gruppe Zink, Kadmium, Bor, Aluminium, Gallium, Zinn, Phosphor und Arsen,
    R Reste, die gleich oder verschieden sein können und inertsubstituierte oder unsubstituierte Alkylreste mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen oder Aralkylreste mit 7 bis 25 Kohlenstoffatomen,
    Q Heteroatomsubstituenten aus der Gruppe bestehend aus
    -N
    /
    -N.
    R'
    -N
    und dimere oder trimere Zusammensetzungen der vorge-nanntenReste, die sich aus zwei oder drei der vorgenannten Struktureinheiten durch direkte Bindung oder durch Bindung über ein zusätzliches Kohlenstoffatom ergeben, wobei R' gleich oder verschieden sein kann und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und R mit der vorher angegebenen Bedeutung,
    x 0 oder eine positive ganze Zahl, die gleich der Gesamtzahl der R-Reste ist, und y eine positive ganze Zahl, die gleich der Gesamtwertigkeit aller Q-Reste ist,
    mit dem Proviso, dass die Summe von x und y gleich 1 plus der Wertigkeit des Elementes M ist, und wenn M Bor ist, y 1, 2 oder 3 bedeutet.
  3. 3
    646 150
    Gruppe bestehend aus inertsubstituierten und unsubstitu-ierten Äthern, Estern, Sulfonen, organischen Sulfaten, organischen Sulfiten, organischen Nitriten und organischen Nitroverbindungen, und
    (b) mindestens eine neue Verbindung der weiter oben angegebenen Formel I enthält
    3. Verbindung gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die organischen Reste R Alkylreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und/oder Aralkylreste mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen sind.
  4. 4. Verbindungen gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die R'-Reste Wasserstoff, Alkylreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und/oder Aralkylreste mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen sind.
  5. 5. Verbindung gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass y 1,2 oder 3 ist.
  6. 6. Verbindung gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Element Bor M ist.
  7. 7. Verbindung gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die organischen Reste R Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind.
  8. 8. Verbindung gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die organischen Reste R Methyl und/oder Äthyl bedeuten.
  9. 9. Verbindung gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die R'-Reste Wasserstoff, Methyl und/oder Äthyl bedeuten.
  10. 10
    10. Verbindung gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass R' Wasserstoff bedeutet.
  11. 11. Verbindung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkalimetall Lithium ist.
  12. 12. Verwendung der neuen Verbindungen der Formel
    ZMRxQy (I)
    worin bedeuten:
    Z ein Alkalimetall aus der Gruppe Lithium und Natrium, M ein Element aus der Gruppe Zink, Kadmium, Bor, Aluminium, Gallium, Zinn, Phosphor und Arsen,
    R Reste, die gleich oder verschieden sein können und inertsubstituierte oder unsubstituierte Alkylreste mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen oder Aralkylreste mit 7 bis 25 Kohlenstoffatomen,
    Q Heteroatomsubstituenten aus der Gruppe bestehend aus:
    /
    R'
    -N
    und dimere oder trimere Zusammensetzungen der vorgenannten Reste, die sich aus zwei oder drei der vorgenannten Struktureinheiten durch direkte Bindung oder durch Bindung über ein zusätzliches Kohlenstoffatom ergeben, wobei R' gleich oder verschieden sein kann und ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und R mit der vorher angegebenen Bedeutung,
    x 0 oder eine positive ganze Zahl, die gleich der Gesamtzahl der R-Reste ist, und y eine positive ganze Zahl, die gleich der Gesamtwertigkeit aller Q-Reste ist, mit dem Proviso, dass die Summe von x und y gleich 1 plus der Wertigkeit des Elementes M ist, und wenn M Bor ist, y 1,2 oder 3 bedeutet, in einer Elektrolytzusammensetzung, die
    (a) ein organisches Lösungsmittel, ausgewählt aus der s
  13. 13. Verwendung gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Lösungsmittel ein oder mehrere Äther darstellt.
  14. 14. Verwendung gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass M Bor, Aluminium, Phosphor oder Arsen ist.
  15. 15. Verwendung gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die organischen Reste R Alkylreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und/oder Aralkylreste mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen sind.
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
  16. 16. Verwendung gemäss Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die R'-Reste Wasserstoff, Alkylreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und/oder Aralkylreste mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen sind.
  17. 17. Verwendung gemäss Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Formel I y 1,2 oder 3 bedeutet.
  18. 18. Verwendung gemäss Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass M Bor ist.
  19. 19. Verwendung gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkalimetall Lithium ist.
CH880378A 1977-08-24 1978-08-18 Alkalisalze von komplexanionen, enthaltend heteroatomsubstituenten, und deren verwendung in elektrolytischen zusammensetzungen. CH646150A5 (de)

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