CN114075248A - 二（含氟烷基）磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈及其制备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二（含氟烷基）磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈，二（含氟烷基）磷酸酯类五氟环三磷腈的制备方法，在有机溶剂中，以六氟环三磷腈、二（含氟烷基）磷酸酯或二（含氟烷基）亚磷酸酯为原料，在缚酸剂作用下，合成二（含氟烷基）磷酸酯五氟环三磷腈或二（含氟烷基）亚磷酸酯五氟环三磷腈。本发明的优点在于：二（含氟烷基）磷酸酯五氟环三磷腈和二（含氟烷基）亚磷酸酯五氟环三磷腈，化学性能优异、应用广泛，其制备工艺路线简单，反应温和可控，分离提纯简单，收率好，在一定条件下收率可达84%。
Description
技术领域
本发明涉及化合物及化合物制备技术领域，特别涉及环状磷腈类和磷酸酯类化合物及其制备方法。
背景技术
环状磷腈类化合物是一种新型的无机-有机杂化物，其具有磷氮原子交替排列的骨架。特殊的结构赋予环状磷腈类化合物优异的性能。
发明内容
本发明的目的是：提供一种化合物二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈及其制备，其工艺路线简单，反应温和。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈，二(含氟烷基)磷酸酯五氟环三磷腈的结构式如式一所示，二(含氟烷基)亚磷酸酯五氟环三磷腈的结构式如式二所示，
式一、式二中，R1为——(CH2)n——基团，1≤n≤5，Rf1和Rf2分别选自含氟基团中的一种，含氟基团如式三、式四、式五所示，
二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其中，在有机溶剂中，以六氟环三磷腈、二(含氟烷基)磷酸酯或二(含氟烷基)亚磷酸酯为原料，在缚酸剂作用下，合成二(含氟烷基)磷酸酯五氟环三磷腈或二(含氟烷基)亚磷酸酯五氟环三磷腈，二(含氟烷基)磷酸酯的结构式如式六所示，二(含氟烷基)亚磷酸酯的结构式如式七所示；
更进一步地，前述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其中，缚酸剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、氨、三乙胺、二乙胺中的一种。
更进一步地，前述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其中，缚酸剂优选氨。
进一步地，前述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其中，有机溶剂选自正己烷、环己烷、甲苯、二甲苯、氯苯、乙腈、丙酮、四氢呋喃、二氧六环、石油醚、乙酸乙酯、二氯乙烷、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中一种或几种；有机溶剂的用量为六氟环三磷腈质量的2～10倍。
更进一步地，前述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其中，有机溶剂优选乙腈或二氧六环。
进一步地，前述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其中，六氟环三磷腈与二(含氟烷基)磷酸酯或二(含氟烷基)亚磷酸酯的摩尔比为1:1～1:1.2。
进一步地，前述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其中，六氟环三磷腈与缚酸剂的摩尔比为1：(0.3～1.5)。
进一步地，前述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其中，反应温度在-20℃～90℃，反应时间在0.5～8小时。
本发明的优点是：第一，二(含氟烷基)磷酸酯五氟环三磷腈和二(含氟烷基)亚磷酸酯五氟环三磷腈，特殊的结构赋予环状磷腈类化合物优异的性能，其应用广泛，市场前景好。第二，提供了二(含氟烷基)磷酸酯五氟环三磷腈或二(含氟烷基)亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，该方法工艺路线简单，反应温和可控，分离提纯简单，收率好，在一定条件下收率可达84％。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步描述，但本发明不应受到这些实施例的任何限制。
实施例1：在装有搅拌、冷凝管、温度计的2000mL三口烧瓶中，加入600g乙腈，300g六氟环三磷腈(以下简称PNF)，降温到0℃，加入
324g，通氨在10℃反应1小时后，过滤反应液，得到滤液1200g。滤液经过精馏后，得到纯度在99.5％以上的
收率在81％。
实施例2：在装有搅拌、冷凝管、温度计的2000mL三口烧瓶中，加入600g1,4-二氧六环、300gPNF,降温到-10℃，加入
通氨在0℃反应2小时后，过滤反应液，得到滤液1396g。滤液经过精馏后，得到纯度在99.5％以上
收率在84％。
实施例3～12中用不同的二(含氟烷基)磷酸酯或二(含氟烷基)亚磷酸酯与PNF反应，反应步骤参见实施例1和2。实施例1～12反应数据如下表所示。
由上述实施例可以得到：合成精馏后，收率都在50％以上。氨呈气态状，相对其它缚酸剂在反应过程中分解少，因此能大幅提高反应收率，收率都在75％以上，最高的可达84％。
本发明的优点在于：第一，二(含氟烷基)磷酸酯五氟环三磷腈和二(含氟烷基)亚磷酸酯五氟环三磷腈，特殊的结构赋予环状磷腈类化合物优异的性能，其应用广泛。第二，提供了二(含氟烷基)磷酸酯五氟环三磷腈或二(含氟烷基)亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，该方法工艺路线简单，反应温和可控，分离提纯简单，收率好，在一定条件下收率可达84％。
Claims (9)
1.二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈，二(含氟烷基)磷酸酯五氟环三磷腈的结构式如式一所示，二(含氟烷基)亚磷酸酯五氟环三磷腈的结构式如式二所示，
式一、式二中，R1为——(CH2)n——基团，1≤n≤5；Rf1和Rf2分别选自含氟基团中的一种，含氟基团如式三、式四、式五所示，
2.权利要求1所述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其特征在于：在有机溶剂中，以六氟环三磷腈、二(含氟烷基)磷酸酯或二(含氟烷基)亚磷酸酯为原料，在缚酸剂作用下，合成二(含氟烷基)磷酸酯五氟环三磷腈或二(含氟烷基)亚磷酸酯五氟环三磷腈，二(含氟烷基)磷酸酯的结构式如式六所示，二(含氟烷基)亚磷酸酯的结构式如式七所示；
3.权利要求2所述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其特征在于：缚酸剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、氨、三乙胺、二乙胺中的一种。
4.权利要求3所述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其特征在于：缚酸剂优选氨。
5.权利要求2所述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其特征在于：有机溶剂选自正己烷、环己烷、甲苯、二甲苯、氯苯、乙腈、丙酮、四氢呋喃、二氧六环、石油醚、乙酸乙酯、二氯乙烷、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中一种或几种；有机溶剂的用量为六氟环三磷腈质量的2～10倍。
6.权利要求5所述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其特征在于：有机溶剂优选乙腈或二氧六环。
7.权利要求2所述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其特征在于：六氟环三磷腈与二(含氟烷基)磷酸酯或二(含氟烷基)亚磷酸酯的摩尔比为1:1～1:1.2。
8.权利要求2所述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其特征在于：六氟环三磷腈与缚酸剂的摩尔比为1：(0.3～1.5)。
9.权利要求2所述的二(含氟烷基)磷酸/亚磷酸酯五氟环三磷腈的制备方法，其特征在于：反应温度在-20℃～90℃，反应时间在0.5～8小时。
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| CN115579521A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-01-06 | 湖南德赛电池有限公司 | 电解液添加剂、电解液及锂离子电池 |
| CN115579521B (zh) * | 2022-11-08 | 2023-05-26 | 湖南德赛电池有限公司 | 电解液添加剂、电解液及锂离子电池 |
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