TW529199B - Phosphorus-borates with low melting points - Google Patents

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Michael Schmidt
Urs Welz-Biermann
Julian Vaughan
Ken Seddon
Andrew Downard
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Merck Patent Gmbh
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529199 A7 B7 五、發明説明(彳) 發明_之範圍 本發明關於磷硼酸鹽,用於其製備之方法及這些鹽類 在一次電池、二次電池、電容器、超級電容器及/或原電池 組中之用途。再者,本發明關於這些鹽類用於液壓液體、 導電鹽類、觸媒、溶劑、電解液或起始化合物。 微弱締結的鹽類係許多電解液的主要成分。其係有用 於電化學電池例如電池、電氣零件例如電容器、雙層電容 器、超級或超高電容器,還可用於有機合成,尤其是觸媒 〇 無溶劑離子液或「低溫熔融鹽類」首次於美國專利案 號2,446,3 3 1中揭示。這些最初的熔融鹽類之缺點及伴隨任 何含強路易士酸例如三氯化鋁之無溶劑離子液體的嚴重問 題在於曝露於溼氣而釋放出毒性氣體。在室溫下作業熔融 受到使用三氯化鋁及氯化1-乙基-3-甲基咪唑(EMI)所抑制。 威爾克斯及塔渥爾克在1 9 9 2年發表新的無溶劑離子液體, 四氟化硼EMI及醋酸EMI( 1 992年,化學協會期刊,第965頁 )。無論如何,這些離子介質遭遇到像先前化合物相同的關 於溼氣的問題。因爲四氟化硼及醋酸陰離子以較低的電位 下氧化,其不適合用於電化學電池中。 美國專利案號5,827,602教導含許多雜環有機陽離子及 醯胺或溴苯辛作爲相反陰離子的離子液體。這些離子液體 展現出良好的傳導性質。這些鹽類的缺點在於起始化合物 製備昂貴,尤其是陰離子的製備。 因此,需要提供無溶劑離子液體其展現出寬廣溫度範 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 529199 A7 __ B7_ 五、發明説明(2 ) 圍之熔融狀態,同時適用於電化學應用且其製備係經濟的 in- — — f1r9 n·—— - -.1 二 i mi 1 - I i · ··^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明還有一個問題係提供更具能量的及更安定的一 次及二次電池、電容器、超級電容器及原電池組。 這個問題係根據本發明藉著提供通式[I ]之新穎鹽類而 解決, [PR1R2R3RY[B(OR5)n(〇R6)m(〇R7)0(〇R3)pr [I] 其中 在彼此獨立的各別例子中,R1、R2、R3、R4表示Cl.2。線 性、分支或環狀,飽和或不飽和的脂肪族基或C^2。芳香方矣 或雜芳香族基, 其中脂肪族、芳香族或雜芳香族基可能包含一個或胃 多醚官能基及/或可能還被取代,較佳地還被至少一種此@ _ CqF(2q + i- x)Hx所表75之基所取代,其中l<q<6且〇<x<2q+i, 在彼此獨立的各別例子中,R5、R0、R7及…表示r
L 6,2 C 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 芳香族或雜芳香族基,其還可能被至少一個鹵基所取代, 較佳地一個讓或氯基及/或至少一個式子- CqF(2q+l.〇Hx所 的基,其中lsq^6且〇<x^2q+l,或C!.8線性、分支或壤狀, 飽和或不飽和的脂肪族基,其還可能被至少一個鹵基所取 代,較佳地截或氯基及或至少一'個式子_N(CqFi2q+l_〇H)()2、 -〇(CqF(2q+l-x)Hx)、-S〇2(CqF(2q + l- x)Hx)或- CQF(2q + l- x)Hx 所奢 > ‘ 又7^的 基,其中 lSq<6且0<xS2q+l , 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2!0X297公釐) -5- 529199 A7 B7 i、發明説明(3 ) 或羧基、二羧基或羥羧基,線性、分支或環狀,飽和 或不飽和的C!·8脂肪族基或C6.2()芳香族或雜芳香族基,其還 可能被至少一個鹵基所取代,較佳地氟或氯基及或至少一 或- CqF(2q + i- "Hx所表不的基,其中Kq<6且〇<xs2q+l, 其中 R1、R2 ' R3、R4其中至少有兩個官會g基可會g彼此由單鍵 或雙鍵鍵結, 且 0<n、m、〇、p<4 且 m + n + o + p = 4 其中以下鹽類係排除在外: 雙[水楊酸基(2-)]硼酸(in)-四丁基鱗、 四[卜萘酚基(1-)]-硼酸-四苯基_、 雙[2-羥苯甲酸基(2-),〇,cn-硼酸-四苯基鱗、 四丁氧基(1-)硼酸-四苯基鱗、 四(1,Γ二苯基-4,4、二醇基)-硼酸-四苯基鱗、 雙[2,3-萘二醇基(2-)0,(Τ]-硼酸-四苯基鱗。 在較佳的具體例中本發明關係到鹽類,其中R1、R2、 R3、R4中至少有兩個官能基係一致及/或彼此由單鍵或雙鍵 鍵結。 還更佳的具體例關係到鹽類,其中R5、R6、R7及R8中 至少有兩個官能基係一致及/或彼此由單鍵或雙鍵鍵結。 更佳的鹽類係那些,其中至少一個官能基,在彼此獨 立的各別例子中r5、R6、“及r8表不選自苯基、萘基、蒽 基、菲基、吡啶基、吡拉辛基或嘧啶基之基,其可能還被 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --、訂--- --- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) -6- 529199 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(4 ) 至少一個鹵基所取代,較佳地氟或氯基及/或至少一個式子-CqF(2q + i- x)Hx所表示之官能基,其中lsq<6且〇sx<2q+l。 又更佳的鹽類係那些,其中R1、R2、R3、R4之中至少 一個官能基表示苯基或烷基,最佳地C6H13或CwH29j^ 基。 在最佳的具體例中本發明關係到鹽類,其中R5、、 R7及R8中至少有兩個官能基表示2,2’-雙苯基-二醇基 (2J〇,〇、、1,2-苯-二醇基(2-)〇,(Τ-或水楊酸基(2-)官能基。 再者,最佳的鹽係那些,其中 [3(〇1^5)4〇1^(〇1〇。(〇118)士表示雙[2,2’-二苯基-二醇基 (2’)0,0Ί·硼酸、雙[1,2-苯-二醇基(2-)0,(Τ]-硼酸或雙[水楊 酸基(2-)]硼酸。 本發明之鹽類提供許多優點。其對水解並不敏感。分 解之傾向極低。其具有高熱安定性且其係溶於大部分的標 準非質子溶劑,即使在低黏度非極性溶劑例如甲苯或己烷 。除此之外,這些鹽類證明高達攝氏數百度之極大範圍其 中其係處於安定的熔融態。舉例來說, [PiC^HuMCHHWnBiOCMOMC^HdCh]從-150至 + 300t:係液體 。因此,這些鹽類適合許多應用,例如電化學應用或液壓 液體,或適於有機反應之觸媒或當作高反應性化學物之鈍 性溶劑。其特別有用於當作電解液的鹽類。包含該鹽類之 電解液係電化學安定的,耐溫度及溼度。還有,此類電解 液證明在電池中有優良的周期性行爲及性能。 本發明還有一個觀點關於製備鹽類之方法,其中鹽類 ---------Hr---】---^^壯衣--.----訂------ * 樣 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ 529199 A 7 B7 五、發明説明(5 ) [PR1R2R3R4]a+Aa" [Π] 及鹽類通式[III]
Kb+[B(〇R5)n(OR6)m(OR7)〇(OR8)P]b· [Hi] 其中 A-表示陰離子,a=i至3,較佳地a=l,更佳者陰離子選 自氣、漠或碘:, K +表示陽離子,b=l至3,較佳地b=l,更佳者陽離子選 自氫、鋰、鉀、鈉、銀或NR1/, 且 Rl、R2、R3、、R5、R6、R7 及 、n、m、〇、p 如 申請專利範圍第1項所代表的, 係溶於適當的溶劑且混合,最後的鹽類係分離及/或純 化。 熟於此藝之士所習知的標準方法可能用於得到鹽類之 分離及/或純化。 在較佳的具體例中得到的鹽類係藉由沉澱、離子交換 層析法,或者如果K+表示氫的話,藉由蒸發分離副產物 K + A'而純化。 許多適合的非質子溶劑可用於該鹽類之製備,例如, 舉例來說’酯類、酸類、碳酸鹽、腈化物、擴酸酯類、甲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 529199 A7 ___B7 _ 五、發明説明(6 ) 苯、二氯甲烷、三氯甲烷。 較佳的適合溶劑係乙醯腈、THF(四氫呋喃)或這些溶劑 當中至少兩種之混合物。 更佳的適合溶劑係非質子溶劑,較佳地乙醯腈或THF( 四氫呋喃)或至少兩種非質子溶劑之混合物,其中得到的鹽 K + A·係無法溶解的。 混合式[II]及[ΠΙ]鹽類之較佳的溫度範圍係0至loot, 更佳地0至50°C而最佳地10至40°c。 在較佳的具體例中該反應係於溶劑或溶劑混合物中進 行其正好適用於二次或一次電池、電容器、超級電容器或 原電池。 正好適用於二次或一次電池、電容器或原電池之較佳 溶劑或溶劑混合物係有機碳酸鹽類,較佳地碳酸乙二酯、 碳酸丙二酯、碳酸丁二酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳 酸乙酯甲酯、碳酸甲酯丙酯或這些溶劑當中至少兩種的混 合物。 根據本發明之方法提供高產量含有微量不純物之近乎 純的鹽類。通常進行該反應以獲得定量產量且只有痕量的 不純物。如果需要的話,該鹽類可能再根據標準方法純化 ’舉例來說,藉著在適當溶劑或溶劑混合物中再結晶。適 當溶劑或溶劑混合物能輕易地藉由初步實驗選出。·根據發 明製備的方法係簡單的、有效的且沒有任何複雜的或危險 的步驟。 還有一個觀點,本發明關於至少一種根據發明之鹽類 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X:Z97公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) !1 --ri In sr-_l ! .........
、1T 529199 A7 B7 五、發明説明(7 ) 之單獨或與再其他鹽類及/或添加物合倂使用於一次電池、 二次電池、電容器、超級電容器及/或原電池組。 該鹽類適合於製備電解液,較佳地一次電池、二次電 '池 '電容器、超級電容器及/或原電池組用之電解液。此電 角军液包含本發明至少一種化合物。溶解的或固態電解液之 製備係一般電化學領域方面的專家所習知的(舉例來說:林 鄧’電池參考書,第二版,麥格羅希爾有限公司,紐約 1 995年·,巴塞爾及高爾,溶液化學··馬馬托呋及波波呋(出 版者)非水溶液化學之現代電化學技術中截錄的,現今發展 ’ VCH魏萊葛門史考呋,威海曼1 994)。電解液可以製備成 溶液或固態材料。固態電解液可能係包含交連聚合物及至 少一種導電鹽類之聚合物電解液或至少一種導電鹽類及任 意交連聚合物以外還包含至少一種溶劑之凝膠電解液。 在較佳的具體例中,這些電解液含有〇. 〇 1至3莫耳/升電 解質之鹽類濃度,較佳地〇. 〇 1至2莫耳/升,最佳地〇. 1至1.5 莫耳/升。 根據本發明之電解液提供在電池、電容器及原電池組 之大部分用途中優良的電化學性質。這些電解液提供優良 的導電度以及安定性及安全性。 本發明還有一個觀點關於包含本發明中至少一種鹽類 之一次電池、二次電池、電容器、超級電容器及/或原電池 組。 本發明還有一個觀點關於包含至少一種通式[I ]化合物 之液壓液體。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇Χ:297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 费 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 529199 A7 __ B7 五、發明説明(8 ) 根據本發明之一次電池、二次電池、電容器、超級電 容器及/或原電池組或液壓液體係適於極端狀況下使用例如 高溫或高溼度下而對於裝置或液體之性能或壽命沒有影響 〇 還有一個觀點本發明關於根據本發明之鹽類用作溶劑 或在電化學裝置之電解液中當作導電鹽類。 較佳地,本發明之鹽類係用作有機化合物製備用之觸 媒、溶劑、電解液或起始化合物。以下的實施例僅用以示 範性的方法說明發明。該實施例並非爲了以任何方法限制 發明之槪念。 以下的縮寫將用於下文: BBPB 雙[2,2;-二苯基-二醇基(2,)〇,〇,]-硼酸 BBB 雙[1,2-苯-二醇基(2-) 〇,〇’]-硼酸 BSB 雙[水楊酸基(2-)]-硼酸 C6 C6H13 C 1 4 C 1 4 Η 2 9 實施例1 「(c6hPXC.14)1「BBPB1之合成及特徵 1^[3:6?3](2.61克,6.75毫莫耳)及[((:6)3?((^4)][(:1](3.51 克’ 6.75莫耳)兩者係各別完全地溶於150毫升乙醯腈中獲得 澄淸的、無色的溶液。前者加至後者初始時沒有產生任何 變化。攪拌數分鐘之後產生微細的白色沉澱。在室溫下攪 拌3小時之後該溶液透過經燒結的玻璃漏斗(#3)過濾以獲得 澄淸的、無色的濾液。藉由旋轉蒸發移除溶劑產生白色的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨〇><297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-11 - 529199 Α7 Β7 五、發明説明(9 ) 泥漿,其係溶於1 25毫升的二氯甲烷中。此溶液用水反覆淸 洗(5 X 300毫升)直到溶液變澄淸且顏色淡黃爲止。藉由旋轉 蒸發移除溶劑產生淡黃的、黏稠的液體。此係於真空下加 熱至1 00°C以移除任何殘餘的溶劑。所有產生的產物,經鑑 定爲[(C〇3P(Ci〇][BBPB],係 5.30 克(90%)。 1施例2 KC6)3P(CMUBBB1之合成及特徵
Li[BBB] (1.87 克,7·99毫莫耳)及[(C6)3P(Ch)][C1] (3.65 克,7.03莫耳)兩者係各別完全地溶於100毫升THF中獲得澄 淸的、無色的溶液。這些係於250毫升的圓底燒瓶中組合且 攪拌1小時,在該時期內未見到任何變化。然後反應混合物 在冰浴中冷卻且添加20毫升己烷,產生模糊不淸的、白色 的沉澱。此混合物透過經燒結的玻璃漏斗(#3)過濾且藉由旋 轉蒸發移除溶劑。得到的黃色液體係溶於100毫升的二氯甲 烷中且用水反覆淸洗(5 X 300毫升)。藉由旋轉蒸發移除溶劑 產生澄淸的、微粉紅色的液體,其在室溫下數小時後回復 成固體。此沉澱係於真空下加熱至l〇〇°C以移除任何殘餘的 溶劑。所有產生的這種固體,經鑑定爲[(C小P(C!〇][BBB], 係4.07克(5.72毫莫耳,81%)。 -熔點:49t ;(超過200°C以上分解,未觀察到冰點)。 -溶解度:見表1 -分析計算 C44H76B〇4P[%] : C,74.34 ; Η,10.78 ; N, 0.00 0 -發現·· C,74.09 ; Η,10.98 ; Ν ’0·00。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇x297公釐) n^ln ml» 1 In J 1 - - - I I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 529199 A7 B7_____ 五、發明説明(1〇 ) 」H-NMR[:3 00百萬赫茲,δ (TMS溶於CDCh中)]在25°C 在 CDCI3中:δ = 6.59 (s,8H,陰離子);2.17 至0.88 (m, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 8 Η,陽離子)。 -13C-NMR[75.45 百萬赫茲,δ (TMS 溶於 CDCh 中)]在 25 它在 CD C13中:δ = 152.06,118.23,108.94 (s,陰離子); 3 2.3 1 - 14.3 0(黏稠的s,陽離子)。 -31P-NMR[121.49 百萬赫茲]在 25t 在 CDCh 中·· δ = 30.3 〇 -UB-NMR[ 1 60.46百萬赫茲,S(BF3 · OEU溶於D2〇中]在 25t:在 D6-丙酮中:δ := 10.87。 复施例3 「(CAPiCyUBSBl之合成及特徵 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1^[336](5.75克,19.84毫莫耳)及[((:6)3?((:14)][01] (10.29克,19.81莫耳)兩者係各別完全地溶於75毫升乙醯腈 中獲得澄淸的、無色的溶液。這些係於5 0 0毫升的圓底燒瓶 中組合。起初未見任何變化,但經過數秒以後產生白色沉 澱。該反應係於室溫下攪拌1小時,在該時期內未再見到任 何變化。透過經燒結的玻璃漏斗(#3)過濾獲得澄淸的、無色 的濾液及小量的白色粉末(氯化鋰)。藉由旋轉蒸發獲得白色 的泥漿。此係溶於1 50毫升的二氯甲烷中且用水反覆淸洗(8 X 300毫升),產生澄淸的微黃的液體。藉由旋轉蒸發移除溶 劑產生澄淸的、無色的油類,其係於真空下加熱至9(TC以 移除任何殘餘的溶劑。所有產生的這種固體,經鑑定爲 [(C + PiCHmBSB],係 14.51克(18.92毫莫耳,96%)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格( 210X297公釐) ' 529199 、發明説明( 11 -在-150至300°C之範圍內不見冰點/熔點( -溶解度:見表1。 -黏度:見表2 -電化學安定性:見圖1 •分析 5十昇 C“H76B〇4P[%] : c,72.05 ; 〇·〇〇 〇 Η 9.99 ; Ν •發現:C,70.70 ; Η,10.16 ; Ν,0.05。 JH-NMRUOO 百萬赫茲,δ (TMS 溶於 CDCh 中)]在 25°C 在 D6-丙酮中:δ = 7.98 (m,2H),7.25 (m,2H),6.73 (m, 4H)(陰離子);2.21 至 0·75(ιη,68H,陽離子) -31P-NMR[121.49 百萬赫茲]在 25°C 在 Γ)6·丙酮中·· δ = 33.5。 -nB-NMR[ 1 60.46百萬赫茲,5(BF3 · OEU溶於D2〇中]在 25°C 在 D6-丙酮中:δ := 0.20。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 諸實施例鹽類之物理化學特徵 實施例4 溶解度之測定 溶解度藉由混合將近0.5毫升的離子液體與相同量之有 機溶劑且搖晃,僅定性地測定。所有樣品經過數小時之後 第二次檢查以確認,未發生緩慢的相分離。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -14- 529199 A7 B7 五、發明説明(12 ) 表 1 [R4P][X] (X = BBB、BSB、BBPB ; R4P = (C6)3P(Cm)之溶解度, 溶劑 [R4P][BB] [R,P][BSB] [R4P][BBPB] 水 N N Ν 丙酮 Y Y Υ 異丙醇 γ * Υ γ * 二乙醚 Y Υ Υ 四氫咲喃 Y Υ Υ 二氯甲烷 Y Υ Υ 氯仿 Y Υ Υ 己烷 N * * Ν * * Υ 甲苯 Y Υ Υ 乙醯腈 γ * γ * γ * -----:--装 — L.----1Τ C请先W讀背兩之注意事項存填寫本貢〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 γ表示溶解,N表示不溶解 *必需緩和加熱 **混合物變得混濁,然後分成兩個澄淸的層 賨施例5 黏度之測定 黏度係使用LVDV-II布列克飛爾圓錐及盤式黏度計(精 確度1%,再現性0.2)。黏度計之樣品杯係利用路厄及噴氣接 頭銜接,以致乾燥二氮之正電流係於測量期間得以維持, 由此避免大氣溼氣之吸吸。樣品杯係包覆著循環水浴其係 藉由循環器浴格蘭特LTD 6G(精確度+0.1°C )。 表 2 : [Ι^ΡΠΧ] (X = BBB、BSB、BBPB ; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -15- 529199 A7 B7 五、發明説明(13 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R4P = (C6)3P(Cm)之黏度 溫度 [R^P] [R^P] [R^P] (°c ) [BSB] [BBB] [BBPB] 5 73 34 - 95020 10 424 1 - 59233 15 2663 6184 33737 20 1730 3735 20660 25 1164 2439 12813 30 801.4 1593 8245 35 566.3 1087 5453 40 407.0 739.8 3675 45 300.4 53 8.1 2703 50 229.6 3 86.7 1953 55 171.4 288.3 1393 60 132.6 217.2 1022 65 106.3 168.2 759.0 70 85.1 126.3 5 50.7 75 68.4 100.2 3 3 3.9 80 56.4 81.0 209.2 85 47.2 65.2 173.0 90 39.9 50.2 177.8 95 34.1 40.91 實施例6 「(C6)3P(C^mBSBl之電化學安定性測定 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) « m^i tmtet n_l— ϋϋ_— mu «ml ·ϋ_ϋ 一, 、 m — 、v'口 --- -16-

Claims (1)

  1. 529m 年 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 附件A : (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第9 0 1 3 0 0 2 5號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國9 1年1 1月29日修正 1·一種如通式[I]之鹽類, [PRlR2R3RT[B(OR5)n(ORs)m(〇R^)〇(〇Rau [丨] 其中 在彼此獨立的各別例子中,R1、R2、R3、R4表示Ci 2。 線性、分支或環狀,飽和或不飽和的脂肪族基或C6 2◦芳 香族或雜芳香族基, 其中脂肪族、芳香族或雜芳香族基可能包含一個或更 多醚官能基及/或可能還被取代,較佳地還被至少一種此 式- CqF(2q+1-x)Hx所表示之基所取代,其中且 , 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在彼此獨立的各別例子中,r5、r6、R7及R8表示 芳香族或雜芳香族基,其還可能被至少一個鹵基所取代, 較佳地一個氟或氯基及/或至少一個式子_CqF(2q + i x)Hx所表 不的基’其中l<qs6且〇SXs2q+l, 或C"線性、分支或環狀,飽和或不飽和的脂肪族基 ,其還可能被至少一個鹵基所取代,較佳地氟或氯基及或 至少一個式子-叫(:^(4 + 1.〇]^)2、-〇((:^山 + 1)〇^、- -S〇2(CqF(“ + 1…Hx)或-CqF(2q+i-x)Hx 所表示的基,其中 Bqu 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297^7 529199 A8 B8 C8 D8 '申請專利範圍 且0Us2q+1, 或羧基、二羧基或羥羧基,線性、分支或環狀,飽和 或不飽和的Cm脂肪族基或C6_2〇芳香族或雜芳香族基’其 遺可能被至少一個鹵基所取代,較佳地氟或氯基及或至少 〜個式子-N(CqF(2"i.x)H小、-〇(CqF(2q + 1-x)H〇、-S〇2(CqF(2"i-”H0或-CqF(2q + 1-〇Hx所表示的基,其中1糾<6且MM2Q+卜 而且其中 R1 、 R2、 R3、 R4其中至少有兩個官會g基可會巨彼此由單 鍵或雙鍵鍵結, 且 0 < η、ηι、ο、p < 4 且 m + η + ο + ρ = 4 其中以下鹽類係排除在外: 雙[水楊酸基(2-)]硼酸(III)-四丁基鱗、 四[1-萘酚基(1-)]-硼酸·四苯基鱗、 雙[2-羥苯甲酸基(2-),〇,0Ί-硼酸-四苯基鐵、 四丁氧基(1-)硼酸-四苯基鱗、 四(Ι,Γ二苯基-4,4、二醇基)-硼酸-四苯基鳞、 雙[2,3-萘二醇基(2-)0,〇’]-硼酸-四苯基鳞。 2.如申請專利範圍第1項之鹽類,其中R1、R2、R3、 R4之中至少有兩個基係一致及/或彼此由單鍵或雙鍵所鍵 結。 3·如申請專利範圍第1或2項之鹽類,其中R5、R6、R7 及Rs中至少有兩個基係一致及/或彼此由單鍵或雙鍵所鍵 結。 4·如申請專利範圍第1或2項之鹽類,其中至少一個官 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -2 - 529199 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 能基’在彼此獨立的各別例子中R 5、R 6、R 7及R 8表不選 自苯基、萘基、蒽基、菲基、吡啶基、哦拉辛基或嘧啶基 之基’其可能速被至少一個鹵基所取代,較佳地翁或風基 及/或至少一個式子-CqF(2q + 1.〇Hx所表示之官能基,其中 1幺q幺6且仝2q+1 〇 5·如申請專利範圍第1或2項之鹽類,其中R1、R2、R3 、R4之中至少一個官能基表示苯基或Cl_2。烷基,最佳地 CM!"或ChHh烷基。 6.如申請專利範圍第1或2項之鹽類,其中R5、R6、R7 及 Rs中至少有兩個官能基表示2,2,-雙苯基-二醇基 (2’)〇,CT -、1,2-苯-二醇基(2-)〇,〇,-或水楊酸基(20。 7 .如申請專利範圍第1或2項之鹽類,其中 [3(〇115)"(〇1^6)〇1(〇尺7)。(〇尺8:^]-表示雙[2,2’-二苯基-二醇基 (2,)0,0’]-硼酸、雙[1,2-苯-二醇基(2_)0,0’l·硼酸或雙[水 楊酸基(2-)]硼酸。 8.—種用於製備鹽類之方法,其特徵爲令通式[II]鹽 類 [PR1R2R3R4]a+Aa* (II] 及通式[III]鹽類 KblB(OR5)n(〇R5)m(〇R7)°(〇R8)pl b [HI] — ΓI-r----•裝·------訂------0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 3 529199 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍 其中 A表不陰離子,a=l至3,較佳地a=l,更佳者陰離子 選自氯、溴或碘, K +表不陽離子,b=l至3,較佳地b = l,更佳者陽離子 選自氫、鋰、鉀、鈉、銀或NR1/, 且 R、R-、R3、R4、R5、Rb、R7& R8、n、m、〇、p 如申請專利範圍第1項所表示的意義, 於0至100 °c的溫度溶於適當的溶劑且混合,將所形成 鹽類分離及/或純化,較好藉由沉澱、離子交換層析法,或 者如果K +表示氫的話,藉由蒸發分離副產物K + A•而進行, 其中適合溶劑係乙腈、THF(四氫呋喃)、有機碳酸酯 類或這些溶劑當中至少兩種之混合物。 9 ·如申請專利範圍第8項之方法,其中所形成的鹽 K + A·係無法溶解在該溶劑中。 1 0 ·如申請專利範圍第8或9項之方法,其中混合[π ]及 [III]式鹽類之較佳的溫度範圍係〇至5(rc,更佳地1〇至4〇 〇C。 1 1.如申g靑專利範圍第8或9項之方法,其中該反應係 於直接適用於二次或一次電池、電容器、超級電容器或原 電池組之溶劑或溶劑混合物中進行。 1 2.如申請專利範圍第1 1項之方法,其中該溶劑係有 機酸酯類’較佳地碳酸乙一酯、碳酸柯二醋、碳酸丁二 酯、碳酸一甲酯、碳酸一乙酯、碳酸乙醋甲酯、碳酸甲酯 丙酯或這些溶劑當中至少兩種的混合物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -4 --r--1------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 529199 B8
    1 3 ·如申請專利範圍第1或2項之鹽類,其係單獨或與 再其他鹽類及/或添加物合倂使用於電解液、液壓液體、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〜次電池、二次電池、電容器、超級電容器及/或原電池 組。 1 4 · 一種電解液,較佳地用於一次電池、二次電池、 電容器、超級電容器及/或原電池組,其特徵爲包含至少 —種如申請專利範圍第1或2項通式[I ]之鹽類。 1 5 .如申請專利範圍第丨4項之電解液,其中該電解液 ι鹽類濃度係〇 · 〇 1至3莫耳/升,較佳地〇 · 〇 1至2莫耳/升, 最佳地0.1至1.5莫耳/升。 -訂- 1 6.如申請專利範圍第1或2項之鹽類,其係用於離子 液或用作電化學裝置之電解液中之導電鹽類。 1 7 ·如申請專利範圍第1或2項之鹽類,其係用作觸媒 、溶劑、電解液或製備有機化合物用之起始化合物。 1 8 · 一種一次電池,其特徵爲包含至少一種如申請專 利範圍第1或2項通式[I ]之鹽類。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 9. 一種二次電池,其特徵爲包含至少一種如申請專 利範圍第1或2項通式[I]之鹽類。 2 0. —種電容器,其特徵爲包含至少一種如申請專利 範圍第1或2項通式[I]之鹽類。 2 1 · —種超級電容器,其特徵爲包含至少一種如申請 專利範圍第1或2項通式[I]之鹽類。 2 2. —種原電池組,其特徵爲包含至少一種如申請專 利範圍第1或2項通式[I]之鹽類。 本紙張尺度適用巾國國家襟準(CNS )八4題^ (21〇Χ297公楚) -5- 529199 A8 B8 C8 D8 -、申請專利範圍 23 . —種液壓液體,其特徵爲包含至少一種如申請專 利範圍第1或2項通式[I]之鹽類。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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