CN115010102B - 一种双氟磺酰亚胺的制备方法 - Google Patents
一种双氟磺酰亚胺的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115010102B CN115010102B CN202210748566.7A CN202210748566A CN115010102B CN 115010102 B CN115010102 B CN 115010102B CN 202210748566 A CN202210748566 A CN 202210748566A CN 115010102 B CN115010102 B CN 115010102B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- imide
- organic amine
- organic
- amine salt
- difluoro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- XPVRBHCXMWRJEY-UHFFFAOYSA-N difluoro(imino)-$l^{4}-sulfane Chemical compound FS(F)=N XPVRBHCXMWRJEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 53
- -1 amine salt Chemical class 0.000 claims abstract description 50
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract 6
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 6
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N sulfuryl dichloride Chemical group ClS(Cl)(=O)=O YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N sulfuryl difluoride Chemical group FS(F)(=O)=O OBTWBSRJZRCYQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ATMIHASMQFJNLZ-UHFFFAOYSA-N dichloro(imino)-$l^{4}-sulfane Chemical compound ClS(Cl)=N ATMIHASMQFJNLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N n,n-dioctyloctan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN(CCCCCCCC)CCCCCCCC XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 claims description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 claims description 2
- RKBCYCFRFCNLTO-UHFFFAOYSA-N triisopropylamine Chemical compound CC(C)N(C(C)C)C(C)C RKBCYCFRFCNLTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N tripropylamine Chemical compound CCCN(CCC)CCC YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 2
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 claims 3
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000006138 lithiation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000012025 fluorinating agent Substances 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- BHHYHSUAOQUXJK-UHFFFAOYSA-L zinc fluoride Chemical compound F[Zn]F BHHYHSUAOQUXJK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 2
- BRCWHGIUHLWZBK-UHFFFAOYSA-K bismuth;trifluoride Chemical compound F[Bi](F)F BRCWHGIUHLWZBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 229910001512 metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- ODNBVEIAQAZNNM-UHFFFAOYSA-N 1-(6-chloroimidazo[1,2-b]pyridazin-3-yl)ethanone Chemical compound C1=CC(Cl)=NN2C(C(=O)C)=CN=C21 ODNBVEIAQAZNNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUNJVIDCYZYFGV-UHFFFAOYSA-K Antimony trifluoride Inorganic materials F[Sb](F)F GUNJVIDCYZYFGV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017855 NH 4 F Inorganic materials 0.000 description 1
- CQXADFVORZEARL-UHFFFAOYSA-N Rilmenidine Chemical compound C1CC1C(C1CC1)NC1=NCCO1 CQXADFVORZEARL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- JHRWWRDRBPCWTF-OLQVQODUSA-N captafol Chemical compound C1C=CC[C@H]2C(=O)N(SC(Cl)(Cl)C(Cl)Cl)C(=O)[C@H]21 JHRWWRDRBPCWTF-OLQVQODUSA-N 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N fluorosulfonic acid Chemical compound OS(F)(=O)=O UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- PQIOSYKVBBWRRI-UHFFFAOYSA-N methylphosphonyl difluoride Chemical group CP(F)(F)=O PQIOSYKVBBWRRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
- C01B21/086—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals containing one or more sulfur atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明属于无机合成技术领域，尤其涉及一种双氟磺酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：将双氯磺酰亚胺在有机溶剂中同有机胺盐进行混合得到混合溶液，反应得到双氯磺酰亚胺有机胺盐溶液；向所得的双氯磺酰亚胺有机胺盐溶液中加入液体氟化氢得到混合溶液，反应得到双氟磺酰亚胺有机胺盐溶液；将所得的双氟磺酰亚胺有机胺盐溶液过滤，然后进行萃取除杂，将得到的有机相脱除有机溶剂，即得到所述的双氟磺酰亚胺有机胺盐。本专利中所制备的双氟磺酰亚胺盐，可以通过简单的水洗方式去除反应原料中的氯磺酸，所采用的有机胺盐在后续的锂化成盐过程中也很容易的去除。同时由于直接采用氟化氢进行氟化，避免了引入金属离子。
Description
技术领域
本发明属于无机合成技术领域，尤其涉及一种双氟磺酰亚胺的制备方法。
背景技术
在锂离子电池的特定领域，当前最常用的电解质是六氟磷酸锂（LiPF6），但是其具有较多的缺点，比如热稳定性不高、对水敏感以及较低的电池安全性等。最近，已经研究了具有氟磺酰基基团FSO2的新电解质，并显示出许多优点，例如更好的离子电导率和抗水解性。双氟磺酰亚胺无机盐，特别是双氟磺酰亚胺锂（LiFSI），由于其高热稳定性、高导电性和低腐蚀性而具有优于其他氟化合物的优势。双氟磺酰亚胺无机盐一般采用双氯磺酰亚胺通过氟化制备出相应的双氟磺酰亚胺或其有机盐后，再同碱金属化合物进行反应制备而得。双氯磺酰亚胺可以有很多种方法进行制备，但是不管采用哪种方法制备的双氯磺酰亚胺一般来说均需要通过精馏后才能进行使用，这主要是由于单体残留和反应中的副反应会对最终的氟化物的质量有较大的影响。但是由于双氯磺酰亚胺具有较高的沸点，精馏时容易导致其分解，影响总收率。即便如此，精馏后的双氯磺酰亚胺也含有一定量的氯磺酸，在通过氟化试剂制备双氟磺酰亚胺时，生成的氟磺酸的沸点同双氟磺酰亚胺比较接近，导致其很难去除。
双氯磺酰亚胺通过氟化物进行氟化时，其氟化物可以是金属氟化物，比如专利CN101980955采用了第11至第15族的元素组成的氟化物来进行氟化反应，这些氟化物包括氟化锌（ZnF2）、氟化酮（CuF2）和氟化铋（BiF3）。该专利还公开了使用三氟化砷（AsF3）或三氟化锑（SBF3）作为氟化剂。但是源自于氟化物的金属元素最终带入至LiFSI中后，容易引起电解质性质的劣化，因此采用金属氟化物作为氟化试剂时，为了去除残留的金属元素，必须要有较为复杂的纯化操作。
虽然HF也可以作为氟化试剂，如专利US 7919629所述，其采用蒸馏的双氯磺酰亚胺同气体氟化氢进行反应，但是在130℃的高温下收率仅有55%；专利WO2015/012897A1公开了采用HF由双氯磺酰亚胺生产双氟磺酰亚胺的方法，尽管通过不断的去除反应产生的HCl气体，仍然仅得到了80%产量的双氟磺酰亚胺；CN104925765专利报道了双氯磺酰亚胺在催化剂作用下同氟化氢反应生成双氟磺酰亚胺，但是所采用的催化剂中依然还有含有金属离子的lewis酸，容易导致后期所制备的LiFSI中含有金属离子。
现有技术中公开了一种分两步骤制备氟磺酰亚胺金属盐的方法，在第一步骤中，双氯磺酰亚胺与氟化剂氟化铵（NH4F）反应得到双氟磺酰亚胺铵盐，然后将得到的双氟磺酰亚胺铵盐与氢氧化锂反应转化为双氟磺酰亚胺锂的过程；现有技术还中公开了采用双氯磺酰亚胺与氯化铵在乙腈溶剂中进行反应制备双氯磺酰亚胺铵盐，随后通过氟化氢氟化得到相应的双氟磺酰亚胺铵盐。但是在此反应中，氟化反应后剩余的过量氟化铵和氯化铵增加最终双氟磺酰亚胺锂盐的酸度、浊度、氯离子浓度和磺酸阴离子浓度，除此以外，还会因为氨基的存在导致后续大分子杂质的生成。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了可操作性强，简单安全的双氟磺酰亚胺有机胺盐的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种制备双氟磺酰亚胺有机胺盐的方法，包括以下步骤：
（1）将双氯磺酰亚胺在有机溶剂中同有机胺盐进行混合，通过调整有机胺的加入量将溶液的pH值调至一定范围后，在一定温度下反应得到双氯磺酰亚胺有机胺盐溶液；
（2）向步骤（1）所得的双氯磺酰亚胺有机胺盐溶液中缓慢加入一定量的液体氟化氢，通过调整有机胺的用量保持溶液的pH值在步骤（1）所述的范围内，在一定温度下反应得到双氟磺酰亚胺有机胺盐溶液；
（3）将步骤（2）所得的双氟磺酰亚胺有机胺盐溶液过滤，然后进行萃取，将得到的有机相脱除有机溶剂，即得到所述的双氟磺酰亚胺有机胺盐。
优选的，步骤（1）所述的有机胺包括伯胺、仲胺或叔胺中的一种或多种的组合。
优选的，步骤（1）所述的有机胺为叔胺；所述的叔胺包括三甲胺、三乙胺、N-乙基二异丙胺、三正丙胺、三异丙胺、三正丁胺、三辛胺、吡啶中的一种或多种的组合；
优选的，步骤（1）中，通过调整有机胺的加入量将溶液的pH值调至5～10之间，更优选6～8之间；
优选的，步骤（1）所述有机溶剂是指不与双氯磺酰亚胺及其有机盐化合物产生化学反应的有机溶剂，包括乙腈、二氯乙烷、碳酸二甲酯中的一种或多种的组合；
优选的，步骤（1）中，反应的温度-10～20℃，更优选-5～10℃；
优选的，步骤（2）中，所述液体氟化氢的加入量为步骤1中双氯磺酰亚胺量的2.0～3.0倍之间，更优选2.2～2.6倍之间；
优选的，步骤（2）中，反应的温度为20～40℃；
优选的，步骤（3）中，用纯水将盐及其他水溶性杂质萃取出来。
优选的，步骤（3）所述所述纯水的电导率小于10uS/cm。
优选的，步骤（3）中，采用真空干燥的方法脱除有机溶剂。
有益效果
本发明公开了一种双氟磺酰亚胺的制备方法，本专利中所制备的双氟磺酰亚胺盐，可以通过简单的水洗方式去除反应原料中的氯磺酸，所采用的有机胺盐在后续的锂化成盐过程中也很容易的去除。同时由于直接采用氟化氢进行氟化，避免了引入金属离子。
附图说明
图1：实施例1所得双氟磺酰亚胺三乙胺盐的氟谱图。
具体实施方式
以下，将详细地描述本发明。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本发明的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本发明的范围，从而应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。
以下实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举，并不对本发明构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。除非特别说明，以下实施例中使用的试剂和仪器均为市售可得产品。
实施例1
一种制备双氟磺酰亚胺有机胺盐的方法，包括以下步骤：
（1）在1000mL四口瓶上安装机械搅拌、恒压滴液漏斗、冷凝管及氮气导管，将其置于低温循环冷浴中，然后将128.5 g双氯磺酰亚胺一次性加入至反应瓶中，随后将278 mL碳酸二甲酯通过恒压滴液漏斗漏斗缓慢加入至反应瓶中，待加入100 mL碳酸二甲酯后，缓慢开启搅拌，保持反应瓶内温度不高于15℃，直至碳酸二甲酯全部滴完。随后在保持反应瓶内低温的情况下，将142g三乙胺，通过恒压滴液漏斗缓慢加入至反应瓶中去，溶液的pH值调至6-8，反应得到了相应的双氯磺酰亚胺有机铵盐。
（2）将低温循环冷浴将反应瓶内温度降至-15℃左右，向其中缓慢加入26 g无水氟化氢（氟化氢起氟化作用，主要就是要把双氯磺酰亚胺有机铵盐氟化成双氟磺酰亚胺有机铵盐），加入时保持反应瓶内温度低于-5℃。加入完成后，继续向反应瓶内补加43g三乙胺，溶液的pH值调至6-8，将反应瓶内温度缓慢升温至20℃反应4h。
（3）反应完成后，缓慢向反应瓶内加入100 mL纯水（加水的目的是：固体都会溶到水里面去），随后分离水相和有机相。将有机相用纯水洗涤5次，然后通过减压蒸馏除去溶剂后得到157g（产率92.8%）双氟磺酰亚胺三乙胺盐。
所得双氟磺酰亚胺三乙胺盐的氟谱图如图1所示。
实施例2
一种制备双氟磺酰亚胺有机胺盐的方法，包括以下步骤：
（1）在1000mL四口瓶上安装机械搅拌、恒压滴液漏斗、冷凝管及氮气导管，将其置于低温循环冷浴中，然后将128.5 g双氯磺酰亚胺一次性加入至反应瓶中，随后将278 mL二氯乙烷通过恒压滴液漏斗漏斗缓慢加入至反应瓶中，待加入100 mL碳酸二甲酯后，缓慢开启搅拌，保持反应瓶内温度不高于15℃，直至碳酸二甲酯全部滴完。随后在保持反应瓶内低温的情况下，将142g三正丁胺，通过恒压滴液漏斗缓慢加入至反应瓶中去，溶液的pH值调至6-8，反应得到了相应的双氯磺酰亚胺有机铵盐。
（2）将低温循环冷浴将反应瓶内温度降至-15℃左右，向其中缓慢加入26 g无水氟化氢，加入时保持反应瓶内温度低于-5℃。加入完成后，继续向反应瓶内补加43g三正丁胺，溶液的pH值调至6-8，将反应瓶内温度缓慢升温至20℃反应4h。
（3）反应完成后，缓慢向反应瓶内加入100 mL纯水，随后分离水相和有机相。将有机相用纯水洗涤5次，然后通过减压蒸馏除去溶剂后得到188.2g双氟磺酰亚胺三正丁胺盐（产率85.6%）。
实施例3
一种制备双氟磺酰亚胺有机胺盐的方法，包括以下步骤：
（1）在1000mL四口瓶上安装机械搅拌、恒压滴液漏斗、冷凝管及氮气导管，将其置于低温循环冷浴中，然后将128.5 g双氯磺酰亚胺一次性加入至反应瓶中，随后将278 mL乙腈通过恒压滴液漏斗漏斗缓慢加入至反应瓶中，待加入100 mL碳酸二甲酯后，缓慢开启搅拌，保持反应瓶内温度不高于15℃，直至碳酸二甲酯全部滴完。随后在保持反应瓶内低温的情况下，将142g N-乙基二异丙胺，通过恒压滴液漏斗缓慢加入至反应瓶中去，溶液的pH值调至6-8，反应得到了相应的双氯磺酰亚胺有机铵盐。
（2）将低温循环冷浴将反应瓶内温度降至-15℃左右，向其中缓慢加入26 g无水氟化氢，加入时保持反应瓶内温度低于-5℃。加入完成后，继续向反应瓶内补加43g N-乙基二异丙胺，溶液的pH值调至6-8，将反应瓶内温度缓慢升温至20℃反应4h。
（3）反应完成后，缓慢向反应瓶内加入100 mL纯水，随后分离水相和有机相。将有机相用纯水洗涤5次，然后通过减压蒸馏除去溶剂后得到双氟磺酰亚胺三正丁胺盐。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种双氟磺酰亚胺的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将双氯磺酰亚胺在有机溶剂中同有机胺盐进行混合得到混合溶液，反应得到双氯磺酰亚胺有机胺盐溶液；所述有机溶剂是指不与双氯磺酰亚胺及其有机盐化合物产生化学反应的有机溶剂；反应的温度-10～20℃；
（2）向步骤（1）所得的双氯磺酰亚胺有机胺盐溶液中加入液体氟化氢得到混合溶液，反应得到双氟磺酰亚胺有机胺盐溶液；所述液体氟化氢的加入量为步骤1中双氯磺酰亚胺量的2.0～3.0倍之间；反应的温度为20～40℃；
（3）将步骤（2）所得的双氟磺酰亚胺有机胺盐溶液过滤，然后进行萃取除杂，将得到的有机相脱除有机溶剂，即得到所述的双氟磺酰亚胺有机胺盐。
2.根据权利要求1所述的双氟磺酰亚胺的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的有机胺包括伯胺、仲胺或叔胺中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求2所述的双氟磺酰亚胺的制备方法，其特征在于，所述的有机胺为叔胺；所述的叔胺包括三甲胺、三乙胺、N-乙基二异丙胺、三正丙胺、三异丙胺、三正丁胺、三辛胺、吡啶中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述的双氟磺酰亚胺的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述有机溶剂包括乙腈、二氯乙烷、碳酸二甲酯中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的双氟磺酰亚胺的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，通过调整有机胺的加入量将混合溶液的pH值调至5～10之间。
6.根据权利要求5所述的双氟磺酰亚胺的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，通过调整有机胺的用量保持混合溶液的pH值在5～10之间。
7.根据权利要求1所述的双氟磺酰亚胺的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，用纯水将盐及其他水溶性杂质萃取出来；所述纯水的电导率小于10uS/cm ；采用真空干燥的方法脱除有机溶剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210748566.7A CN115010102B (zh) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 一种双氟磺酰亚胺的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210748566.7A CN115010102B (zh) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 一种双氟磺酰亚胺的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115010102A CN115010102A (zh) | 2022-09-06 |
| CN115010102B true CN115010102B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=83078940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210748566.7A Active CN115010102B (zh) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 一种双氟磺酰亚胺的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115010102B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4315935A (en) * | 1980-04-14 | 1982-02-16 | Smithkline Corporation | N,N'-Bis[substituted-1,2,3,4-tetrahydroisoquinolinolyl]disulfonylimides and antiallergic compositions and method of use |
| CN101980955A (zh) * | 2008-03-31 | 2011-02-23 | 株式会社日本触媒 | 磺酰亚胺盐及其制备方法 |
| CN103524387A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-01-22 | 中国海洋石油总公司 | 一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法 |
| CN108002355A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-08 | 厦门大学 | 一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法 |
| CN110550613A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-12-10 | 恒伟化学(南京)有限公司 | 一种双氟磺酰亚胺碱金属盐的制备方法 |
| CN114506829A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-05-17 | 国药集团化学试剂有限公司 | 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法 |
-
2022
- 2022-06-29 CN CN202210748566.7A patent/CN115010102B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4315935A (en) * | 1980-04-14 | 1982-02-16 | Smithkline Corporation | N,N'-Bis[substituted-1,2,3,4-tetrahydroisoquinolinolyl]disulfonylimides and antiallergic compositions and method of use |
| CN101980955A (zh) * | 2008-03-31 | 2011-02-23 | 株式会社日本触媒 | 磺酰亚胺盐及其制备方法 |
| CN103524387A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-01-22 | 中国海洋石油总公司 | 一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法 |
| CN108002355A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-08 | 厦门大学 | 一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法 |
| CN110550613A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-12-10 | 恒伟化学(南京)有限公司 | 一种双氟磺酰亚胺碱金属盐的制备方法 |
| CN114506829A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-05-17 | 国药集团化学试剂有限公司 | 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115010102A (zh) | 2022-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2660196B1 (en) | Manufacturing method for fluorosulfonylimide ammonium salt | |
| EP3381923B1 (en) | Novel method for preparing lithium bis(fluorosulfonyl)imide | |
| CN107074543B (zh) | 制备含有氟磺酰基基团的酰亚胺 | |
| CN108002355B (zh) | 一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法 | |
| CN111620315A (zh) | 双氟磺酰亚胺锂的制备方法 | |
| US6387340B1 (en) | Manufacturing method for lithium hexafluoro phosphate | |
| CN111517293B (zh) | 双氟磺酰亚胺类化合物及其金属盐的制备方法 | |
| CN107986248B (zh) | 一种双氟磺酰亚胺的制备方法 | |
| WO2016184176A1 (zh) | 一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法 | |
| CN106276829B (zh) | 一种双氟磺酰亚胺锂的合成方法 | |
| CN114506829A (zh) | 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法 | |
| CN113511639A (zh) | 一种双氟磺酰亚胺锂及其制备方法和应用 | |
| CN111792630B (zh) | 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法 | |
| CN112174101A (zh) | 一种高纯度双氟磺酰亚胺锂的制备方法 | |
| CN110921640A (zh) | 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法 | |
| CN106219503B (zh) | 一种双（氟磺酰）亚胺及其碱金属盐的制备方法 | |
| US8026391B2 (en) | Potassium perfluoroalkanesulfonate and method for producing the same | |
| JP5928149B2 (ja) | イミド酸化合物の製造方法 | |
| CN113979454A (zh) | 一种氟磺酸碱金属盐的制备方法 | |
| JP5051568B2 (ja) | ペルフルオロアルカンスルホン酸カリウムの製造方法 | |
| CN115010102B (zh) | 一种双氟磺酰亚胺的制备方法 | |
| CN115676855B (zh) | 一种钠离子电池电解质钠盐的制备方法 | |
| CN116283601A (zh) | 一种双氟磺酰亚胺有机铵盐的制备方法 | |
| CN115893335A (zh) | 一种双氟磺酰亚胺钠的制备方法 | |
| CN111717901B (zh) | 一种利用酸酐-水系制备双（氟磺酰）亚胺的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |