TWI691478B - 有機多硫化物以及其鹽之製造 - Google Patents

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Abstract

提供了生產有機多硫化物或其鹽之方法，該方法包括將有機單硫化物或其鹽與元素硫混合的步驟，其中該混合在不大於95℃的溫度下並且於不存在任何加入的液相下進行持續對於生產該有機多硫化物或其鹽有效的時間。所描述的方法使得有可能製備有機多硫化物和有機多硫化物鹽而不使用溶劑或催化劑。

Description

有機多硫化物以及其鹽之製造
本發明涉及對於製備有機多硫化物和其鹽有用的方法，包括不要求使用溶劑和/或催化劑以及可以在相對低溫下進行之方法。
有機多硫化物包括含有至少一個鍵合到多硫化物鏈(-Sn-，其中n係大於1的整數)的第一硫原子上的有機基團如烴基的多硫化物，其中該多硫化物鏈的末端硫原子被氫原子取代(以提供硫醇，-S-H)。此類多硫化物也可以被稱為有機多硫醇。此類有機多硫化物的鹽也是已知的，其中該末端硫醇基團的氫原子被陽離子物種如Li+替代。此類化合物也可以被稱為有機多硫醇鹽。鹽的陽離子部分可以是鹼金屬陽離子、鹼土金屬陽離子、其他金屬陽離子、銨(例如，四級銨)或鏻(例如，四級鏻)或類似物。此類有機多硫化物和有機多硫化物鹽已知是對於各種應用有用的材料，該等應用包括例如作為電池的部件(參見WO 2013/155038，出於所有目的將其揭露內容藉由引用以其全文結合在此)。因此，實際的、有效的用於製造有機多硫化物和有機多硫化物的鹽的方法的開發將具有很大商業利益。特別地，所希望的是避免需要使用會總體上增加生產成本的高溫、溶劑和/或催化劑的合成方法。
本發明的一個方面提供了生產有機多硫化物和/或其鹽之方法，其中該方法包括將有機單硫化物(和/或其鹽)與元素硫混合的步驟，該混合在不大於95℃的溫度下並且於不存在任何加入的液相下進行持續對於生產該有機多硫化物和/或其鹽有效的時間。在本發明的上下文中，“於不存在任何添加的液相下”意思係進行該混合而沒有任何附加的組分(如溶劑)以足以形成不連續液相的量加入(例如，該等反應物中的一種或多種的至少一部分溶解於其中的溶液)。然而，可以存在較少的或痕量的溶劑或在該混合溫度下為液體的其他化合物。此外，有可能在混合時該等最初固體反應物相互作用以形成液相，但是這種液相在本發明的上下文中不被看作添加的液相。
在一個實施方式中，該有機多硫化物或其鹽可以對應於通式(I)：R-[-Sn-M]p (I)
其中n係大於1的整數，p係至少1的整數，R係含有從1至25個碳原子並且視情況還含有一個或多個氫原子和/或一個或多個雜原子(包括構成官能團的一部分的雜原子)的有機部分，並且M係帶有形式正電荷(其中該多硫化物鏈-Sn-的末端S原子帶有形式負電荷)的元素或部分；並且其中該有機單硫化物或其鹽對應於通式(II)：R-[-S-M]p (II)
其中R、p和M具有與在通式(I)中相同的含義。
在一個實施方式中，R可以含有至少一個選自由N、O、S、 Se、P和鹵素組成的組的雜原子。在本發明的不同實施方式中，p的值可以是1、2或3或者甚至大於3。在本發明的不同方面中，M可以選自由以下各項組成之群組：H、金屬(例如，Li、Na、K、½ Ca)、鏻(例如，四級鏻)和銨(例如，四級銨)。在本發明的另外的方面，該有機單硫化物對應於通式(III)：R-S-R’ (III)
其中R和R’係彼此相同或不同的並且各自是含有從1至25個碳原子並且視情況還含有一個或多個氫原子和/或一個或多個雜原子的有機部分。
該方法的混合步驟可以例如使用選自下組的至少一種裝置進行，該組由以下各項組成：研缽和研棒、乾混裝置、乾粉末摻混機、水平乾粉末混合器、旋轉批式混合器、帶式摻混機、槳式摻混機、滾筒式摻混機、立式摻混機、圓筒摻混機、球磨機、棒磨機、磨輥、矽石磨機(buhrstone mill)、攪拌磨機、噴射磨機、振動磨機、鎚碎機、盤式磨機、隨機軌道混合器磨機(random orbit mixer mill)、磨碎機、小介質磨機(media mill)、攪拌式介質磨機以及攪拌介質磨機。該混合可以包括研磨或碾磨該等反應物(該有機單硫化物或其鹽以及元素硫)。該混合可以於不存在溶劑下、於不存在催化劑下、或於不存在溶劑和催化劑二者下進行。根據本發明的一方面，該混合可以在0℃至95℃的溫度下進行。
在某些實施方式中，該方法可以額外地產生為無機多硫化物鹽的副產物。
藉由本發明還提供了藉由在此描述的一種或多種方法獲得的有機多硫化物或其鹽。該等組成物可以反而是更大的系統(例如，電化 學電池或蓄電池)的部件，其中藉由在此描述的方法製備的組成物被用作電極的組分之一或作為任何電解質的組分。
【本發明的某些實施方式的詳細說明】
根據本發明的一個實施方式，使有機單硫化物和/或有機單硫化物的鹽與元素硫反應以形成有機多硫化物鹽。不同的有機單硫化物的組合、不同的有機單硫化物鹽的組合、或有機單硫化物和有機單硫化物鹽的組合可以與元素硫如此反應。藉由在不大於95℃的溫度下並且於不存在任何加入的液相下混合前述起始材料持續對於產生該有機多硫化物或其鹽有效的時間來實現該反應。這種希望的反應可以藉由將該等反應物在使得至少該元素硫在該混合前是處於固態的條件下一起混合來實現。在另一個實施方式中，所有的反應物在混合前處於固態。例如，該反應可以於不存在能夠溶解任何反應物的任何溶劑下並且在低於該等反應物的熔點的溫度下進行。在另一個實施方式中，該混合於不存在能夠溶解該元素硫的任何溶劑下並且在低於元素硫的熔點的溫度(其係約95℃)下進行。
由熟習該項技術者將認識到在具有相異的組成或表面能的固相之間的密切接觸可以導致該等固相中一個或多個的熔點的降低。這種密切接觸和產生的熔點降低將導致由於該等固體原料的混合形成液相。然而，這種液相將不被認為係加入的液相，如藉由包括能夠增溶一種或兩種起始材料的溶劑形成的溶液。因此，本發明之主題指的是在混合前處於固態的材料，無論作為混合和密切接觸該等起始材料的結果是否形成液相。
起始有機單硫化物(或其鹽)的選擇將基於希望作為產物的有機多硫化物(或其鹽)的結構，因為所獲得的有機多硫化物鹽的一個或多個有機部分和一個或多個“陽離子”部分將總體上對應於在該有機單硫 化物或有機單硫化物鹽反應物中存在的那些。即，該有機單硫化物(或其鹽)將典型地構成該有機多硫化物(或有機多硫化物鹽)反應產物的一個或多個有機部分和一個或多個“陽離子”部分(術語“陽離子”指的是帶有形式正電荷的與末端硫原子結合的化合物部分，如H+、Li+、Na+、Ca+2、K+、其他金屬陽離子、四級銨、四級鏻、等)。以下等式可以用來說明根據本發明的一個方面發生的總反應：[R-S]-[M]++Sq → [R-Sn]-[M]++M2Sm，其中m+n=q+1
n的值可以是大於1、但典型地在2至30的範圍內(例如2至10)的任何整數。此外，具有n和m的各種值的物種可以形成並且作為此反應的產物共存。M可以是例如H、Li、Na、Ca、K、其他金屬、銨(包括四級銨)、和/或鏻(包括四級鏻)。如在此示例性反應方案中示出的，無機多硫化物鹽可以作為除了該有機多硫化物鹽的副產物產生。所獲得的反應產物可以包括就n的值而言不同的有機多硫化物或其鹽的混合物。該反應產物還可以含有一些量的未反應的有機單硫化物(或有機單硫化物鹽)和/或元素硫，取決於該等反應物的初始化學計量以及所使用的混合條件。
在本發明的一個實施方式中的起始有機單硫化物(或其鹽)含有有機部分以及附接到該有機部分的至少一個單硫化物基團-S-M(即，-S-M基團的硫原子與該有機部分的碳原子鍵合)。在本發明的另一個實施方式中，該起始有機單硫化物係硫醚，其中兩個有機部分被共價鍵合到單一硫原子上(例如，該有機單硫化物可以對應於結構R-S-R’，其中R和R’各自是有機部分，它們可以是彼此相同或不同的)。
存在於該有機單硫化物(或其鹽)中的一個或多個有機部分的類型不限於並且可以是含有一個或多個碳原子以及有可能地一個或多個 氫原子和一個或多個雜原子如N、O、S、Se、P、鹵素和其組合的任何有機基團。例如，該有機部分可以含有從1至30或從2至20個碳原子。
在本發明的一個方面，該有機單硫化物(或其鹽)對應於通式(II)：R-[-S-M]p (II)
在本發明的不同實施方式中，p係至少1的整數(例如1、2、3、4等)，R係含有從1至25個碳原子並且視情況還含有一個或多個氫原子和/或一個或多個雜原子的有機部分，並且M係帶有形式正電荷的元素或部分(其中S原子帶有形式負電荷)。R的化合價將取決於p的值。例如，當p=1時，R係單價的，如烷基；當p=2時，R係二價的，如伸烷基。視情況存在於R中的雜原子可以是例如N、O、S、Se、P、鹵素或類似物或其組合。
在式(II)中(以及在對應的式(I)中)的基團R將在以下描述；該基團R將藉由一個硫原子鍵合到其上的單價基團的名稱指示。在式(II)中，R可以代表視情況具有至少一個取代基的脂族烴基、視情況具有至少一個取代基的脂環烴基、視情況具有至少一個取代基的芳香烴基、視情況具有至少一個取代基的雜環基團、或含氧伸烷基的基團。術語“脂肪烴基”涵蓋了烷基、烯基和炔基。
“烷基”的實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、二級丁基、異丁基、三級丁基、正戊基、正己基、壬基、異壬基、癸基、月桂基、十三烷基、肉豆寇基、十五烷基、棕櫚基、十七烷基、和硬脂基。例如可以使用C6-C25烷基。
“烯基”的實例包括乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯 基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-甲基-2-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-甲基-2-丁烯基、2-甲基-2-丁烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十五碳烯基、二十烯基、和三十烯基。可以使用C6-C25烯基。
“炔基”的實例包括乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-甲基-2-丙炔基、2-甲基-2-丙炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-甲基-2-丁炔基、2-甲基-2-丁炔基、1-己炔基、2-己炔基、3-己炔基、4-己炔基、5-己炔基、1-庚炔基、1-辛炔基、1-癸炔基、1-十五碳炔基、1-二十碳炔基、和1-三十碳炔基。例如可以使用C6-C25炔基。
術語“脂環烴基”指的是單環或多環烷基、烯基、和類似物，並且其實例包括環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環十二烷基、雙環辛基、雙環庚基、降冰片基(norbomyl group)、金剛烷基、2-環丙烯基、2-環戊烯基、和4-環己烯基。例如可以使用C3-C8環烷基。
術語“芳香烴基”指的是單環的或多環的芳基。在此，在多環芳基的情況下，除了完全不飽和的基團，術語芳香烴基還涵蓋了部分飽和的基團。其實例包括苯基、萘基、薁基、茚基、二氫茚基和四氫萘基。可以使用C6-C10芳基。
術語“雜環基團”指的是具有1至4個氮原子、氧原子或硫原子作為一個或多個雜原子的5至7員芳香族雜環、飽和的雜環或不飽和的雜環，或其中該等雜環中的任一種與另一個碳環(例如，苯)或雜環縮合的縮合的雜環。其實例包括呋喃-2-基、呋喃-3-基、噻吩-2-基、噻吩-3-基、吡咯-1-基、吡咯-2-基、吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、吡
Figure 105114199-A0202-12-0007-3
-2-基、吡
Figure 105114199-A0202-12-0007-4
-3- 基、嘧啶-2-基、嘧啶-4-基、嗒
Figure 105114199-A0202-12-0008-1
-3-基、嗒
Figure 105114199-A0202-12-0008-2
-4-基、1,3-苯並二氧呃(benzodioxol)-4-基、1,3-苯並二氧呃-5-基、1,4-苯並二氧雜環己烷-5-基、1,4-苯並二氧雜環己烷-6-基、3,4-二氫-2H-1,5-苯並二氧雜環庚烯-6-基、3,4-二氫-2H-1,5-苯並二氧雜環庚烯-7-基、2,3-二氫苯並呋喃-4-基、2,3-二氫苯並呋喃-5-基、2,3-二氫苯並呋喃-6-基、2,3-二氫苯並呋喃-7-基、苯並呋喃-2-基、苯並呋喃-3-基、苯並噻吩-2-基、苯並噻吩-3-基、喹
Figure 105114199-A0202-12-0008-5
啉-2-基、喹
Figure 105114199-A0202-12-0008-6
啉-5-基、吲哚-1-基、吲哚-2-基、異吲哚-1-基、異吲哚-2-基、異苯並呋喃-1-基、異苯並呋喃-4-基、苯並哌喃-2-基、苯並哌喃-3-基、咪唑-1-基、咪唑-2-基、咪唑-4-基、吡唑-1-基、吡唑-3-基、噻唑-2-基、噻唑-4-基、
Figure 105114199-A0202-12-0008-7
唑-2-基、
Figure 105114199-A0202-12-0008-8
唑-4-基、異
Figure 105114199-A0202-12-0008-9
唑-3-基、異
Figure 105114199-A0202-12-0008-10
唑-4-基、吡咯啶-2-基、吡咯啶-3-基、苯並咪唑-1-基、苯並咪唑-2-基、苯並噻唑-2-基、苯並噻唑-4-基、苯並
Figure 105114199-A0202-12-0008-11
唑-2-基、苯並
Figure 105114199-A0202-12-0008-12
唑-4-基、喹啉-2-基、喹啉-3-基、異喹啉-1-基、異喹啉-3-基、1,3,4-噻二唑-2-基、1,2,3-噻唑-1-基、1,2,3-噻唑-4-基、四唑-1-基、四唑-2-基、二氫吲哚-4-基、二氫吲哚-5-基、
Figure 105114199-A0202-12-0008-13
啉-4-基、哌
Figure 105114199-A0202-12-0008-14
-2-基、哌啶-2-基、1,2,3,4-四氫喹啉-5-基、1,2,3,4-四氫喹啉-6-基、1,2,3,4-四氫異喹啉-5-基、和1,2,3,4-四氫異喹啉-6-基。在一個實施方式中，R係1,3,4-噻二唑基。
術語“含醚基團”指的是含有一個或多個醚鍵的有機部分，例如像含氧伸烷基的基團含氧伸烷基的基團可以是含有至少一個具有通式-O-(CH2)o-的部分的基團，其中o係至少1的整數(例如，1、2、3、4、等)並且在CH2部分中的一個或多個氫原子可以被取代基如烷基(例如，甲基或乙基)、芳基或雜環部分代替。作為實例，在本發明的一個實施方式中R係含氧伸烷基的二價部分，如-CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2-。
在式(I)和(II)中的M的身份被認為不是關鍵的並且可以 是氫或能夠與該有機硫化物或有機多硫化物的陰離子(-S-)末端形成鹽的任何陽離子物種。例如，M可以是鹼金屬陽離子(例如，Li+、Na+、K+)、鹼土金屬陽離子(例如，½Ca2+)、其他金屬陽離子、銨部分或鏻部分。銨部分可以是四級銨部分。鏻部分可以是四級鏻部分。例如，M可以是N(R’)(R”)(R''')(R'''')或P(R’)(R”)(R''')(R'''')，其中R’、R”、R'''、和R''''係相同的或不同的並且係H或有機基團如烷基或芳香基)。
在其中該起始有機單硫化物對應於結構R-S-R’(III)(其中R和R’各自是有機部分，其可以是彼此相同的或不同的)的本發明之實施方式中，與元素硫的總反應可以表示如下(說明其中元素硫完全反應的情況)：R-S-R’+Sn → R-Sn+1-R’
R和R’可以是與在式(I)和(II)中的基團R的描述相關的以上提及的有機部分中的任一種。由此，R和R’可以獨立地代表視情況具有至少一個取代基的脂族烴基、視情況具有取代基的脂環烴基、視情況具有至少一個取代基的芳香烴基、視情況具有至少一個取代基的雜環基團、或含氧伸烷基的基團。
在本發明方法中作為起始材料有用的合適的有機單硫化物鹽的說明性實例包括C12H25SLi(正十二烷基多硫醇鋰)、CH3OCH2CH2SLi、LiSCCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2SLi(3,6-二氧雜辛烷-1,8-多硫醇鋰)、C6H5SNa和2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑二鉀鹽。
元素硫係易於由許多商業來源可獲得的並且總體上可以被使用而不需要任何預純化或加工。還認識到元素硫能夠以不同同素異形的形式存在並且作為任何數目的同類物種，例如，S6、S8、S12，均聚物種Sz、 等。此類同類物和同素異形體或其混合物中的任一種可以根據本發明被用作元素硫。
有機單硫化物(或有機單硫化物鹽)和所使用的元素硫的相對量可以根據可能希望的改變，以便實現在該反應產物的多硫化物部分(-Sn-)中特定的低聚度。總體來說，隨著元素硫的莫耳量相對於有機單硫化物或有機單硫化物鹽的莫耳量增加，n的值將增加。例如，可以選擇用作反應物的有機單硫化物(或其鹽)以及該元素硫的量以便提供從1：1至50：1的S(存在於該元素硫中的硫的莫耳量)與有機單硫化物(或有機單硫化物鹽)的莫耳比率。
總體來說，將有利的是將該有機單硫化物(或其鹽)與該元素硫在使這兩種組分有效地密切組合的條件下混合。由於該反應要求初始固體顆粒的密切接觸，還有利的但不要求的是該等固體反應物能夠以精細顆粒的形式使用；如果該等反應物不是以這種形式開始，可以使用研磨和/或碾磨技術以便減小初始粒徑。在該等反應物混合後的研磨和/或碾磨還可以幫助促進該有機單硫化物(或其鹽)與元素硫的希望的反應。
本發明的方法可以使用本領域已知適合於使固體物質(特別地呈顆粒形式的固體物質)密切混合、接觸和粉碎的任何裝置或技術進行。例如，該有機單硫化物(或其鹽)和元素硫可以使用研磨或碾磨裝置混合，該裝置如簡單的研缽和研棒、乾混裝置、乾粉末摻混機、水平乾粉末混合器、旋轉批式混合器、帶式摻混機、槳式摻混機、滾筒式摻混機、立式摻混機、圓筒摻混機、球磨機(包括行星式球磨機)、帶式摻混機、旋轉窯、噴射磨機、棒磨機、磨輥(有時又稱為輥壓機或輥磨機，包括高壓磨輥)、矽石磨機、攪拌磨機、振動磨機(包括高振幅振動磨機和低振幅振動磨機)、 鎚碎機、盤式磨機、隨機軌道混合器磨機、磨碎機、小介質磨機、攪拌式介質磨機以及攪拌介質磨機。還可以使用該等裝置的組合；例如，有機單硫化物(或其鹽)和元素硫可以首先在一種類型的研磨或混合裝置中經受混合以獲得然後在第二類型的研磨或混合裝置中經受另外的加工的混合物。
在此混合步驟期間的溫度可以控制，這樣至少該元素硫保持在固態形式。例如，可以使用從0℃至95℃的混合溫度。典型地，約室溫(即，約15℃至約35℃)的混合溫度被發現是足夠的。
一旦實現希望的反應進度(其典型地花費從0.2至5小時)，可以中斷混合並且回收所產生的含有該有機多硫化物或有機多硫化物鹽的反應產物，並且視情況經受如可能希望的另外的加工和/或純化步驟。由此獲得的有機多硫化物或有機多硫化物鹽可以在本領域已知的對於此類物質的任何最終應用中使用，該等最終應用包括例如如WO 2013/155038在中描述的金屬硫電池的部件。
本發明的方面包括： 一種生產有機多硫化物或其鹽之方法，其中該方法包括將有機單硫化物或其鹽與元素硫混合之步驟，其中該混合在不大於95℃的溫度下並且於不存在任何加入的液相下進行持續對於生產該有機多硫化物或其鹽有效的時間。
該方法，其中該有機多硫化物或其鹽對應於通式(I)：R-[Sn-M]p (I)
其中n係大於1的整數，p係至少1的整數，R係含有從1至25個碳原子並 且視情況還含有一個或多個氫原子和/或一個或多個雜原子的有機部分，並且M係帶有形式正電荷的元素或部分；並且其中該有機單硫化物或其鹽對應於通式(II)：R-[S-M]p (II)
其中R、M和p具有與在通式(I)中相同的含義。
該方法，其中p係從1至3的整數。
該方法，其中n係從2至30的整數。
該方法，其中R係視情況含有一個或多個雜原子的烴部分。
該方法，其中R係視情況含有一個或多個雜原子的烴部分並且含有至少一個選自由N、O、S、Se、P和鹵素組成的組的雜原子。
該方法，其中M選自由以下各項組成之群組：H、Li、Na、K、½ Ca、金屬、鏻部分、和銨部分。
如申請專利範圍第1所述的方法，其中該有機單硫化物對應於通式(III)：R-S-R’ (III)
其中R和R’係彼此相同或不同的並且各自是含有從1至25個碳原子並且視情況還含有一個或多個氫原子和/或一個或多個雜原子的有機部分。
該方法，其中該混合使用選自下組的至少一種裝置進行，該組由以下各項組成：研缽和研棒、球磨機、帶式摻混機、旋轉窯、噴射磨機、棒磨機、磨輥、矽石磨機、攪拌磨機、振動磨機、鎚碎機、盤式磨機、 隨機軌道混合器磨機、磨碎機、小介質磨機、攪拌式介質磨機以及攪拌介質磨機。
該方法，其中該混合包括研磨或碾磨該有機單硫化物或其鹽以及元素硫。
該方法，其中該方法額外地產生為無機多硫化物鹽的副產物。
該方法，其中該混合係於不存在催化劑下進行的。
該方法，其中p係1、2或3。
該方法，其中該混合係在從0℃至95℃的溫度下進行的。
該方法，其中R係C6-C25烴基。
該方法，其中R係含氧伸烷基的基團。
該方法，其中R係含氧乙烯的二價基團。
該方法，其中M係鹼金屬。
該方法，其中M係Li。
該方法，其中該有機單硫化物或其鹽以及該元素硫二者在混合之前是處於固態。
藉由本發明的任何以上方面的任何組合的方法獲得的有機多硫化物或其鹽。
在本說明書中，已經對實施方式以使得能夠書寫清楚並且簡明的說明書的方式進行描述，但是所打算的並且將理解的是實施方式可以 不同地組合或分離而不脫離本發明。例如，將理解的是在此所描述的所有較佳的特徵適用於在此所描述的本發明的所有方面。
雖然在此參照特定的實施方式對本發明進行了展示和說明，但無意將本發明限制於所示的細節。相反，在本申請專利範圍的等效物的範圍和程度之內並且不背離本發明的情況下可以在細節上做出不同的修改。
實例
實例1
在手套箱中，將0.1000g的C12H25SLi稱重到20mL的閃爍瓶內。然後將0.0462g的元素硫加入到同一瓶內。將攪拌棒放置在該瓶內並且將該瓶封蓋。將該封閉的容器放置在磁力攪拌器上。在2h後，該混合的材料的顏色變為明亮的淡黃色。
實例2
在手套箱中，將0.1000g的Li-S-C2H4-O-C2H4-O-C2H4-S-Li稱重到20mL的閃爍瓶內。然後將0.1055g的元素硫加入到同一瓶內。將攪拌棒放置在該瓶內並且將該瓶封蓋。將該封閉的容器放置在磁力攪拌器上。在2h後，該混合的材料的顏色變為明亮的淡黃色。
實例3
在手套箱中，將5.000g的Li-S-C2H4-O-C2H4-O-C2H4-S-Li稱重到100mL的燒瓶內。然後將4.94g的元素硫加入到同一燒瓶內。將攪拌棒放置在該燒瓶內並且將該燒瓶封蓋。將該封閉的容器放置在磁力攪拌器上。在2h後，該混合的材料的顏色變為黃色。
實例4
在手套箱中，將1.000g的C6H5SNa稱重到20mL的閃爍瓶內。然後將0.7264g的元素硫加入到同一瓶內。將攪拌棒放置在該瓶內並且將該瓶封蓋。將該封閉的容器放置在磁力攪拌器上。在1h後，該混合的材料的顏色變為黃色。
實例5
在手套箱中，將1.000g的2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑二鉀鹽稱重到20mL的閃爍瓶內。然後將0.4239g的元素硫加入到同一瓶內。將攪拌棒放置在該瓶內並且將該瓶封蓋。將該封閉的容器放置在磁力攪拌器上。在1h後，該混合的材料的顏色變為黃色。

Claims (19)

  1. 一種生產有機多硫化物或其鹽之方法，其中該方法包括將有機單硫化物或其鹽與元素硫混合之步驟，其中該混合在不大於95℃的溫度下並且於不存在任何加入的液相下進行持續對於生產該有機多硫化物或其鹽有效的時間，及其中該混合係於不存在催化劑下進行。
  2. 如請求項1之方法，其中該有機多硫化物或其鹽對應於通式(I)：R-[Sn-M]p (I)其中n係大於1的整數，p係至少1的整數，R係含有從1至25個碳原子並且視情況還含有一個或多個氫原子和/或一個或多個雜原子的有機部分，並且M係帶有形式正電荷的元素或部分；並且其中該有機單硫化物或其鹽對應於通式(II)：R-[S-M]p (II)其中R、M和p具有與在通式(I)中相同的含義。
  3. 如請求項2之方法，其中p係從1至3的整數。
  4. 如請求項2之方法，其中n係從2至30的整數。
  5. 如請求項2之方法，其中R係視情況含有一個或多個雜原子的烴部分。
  6. 如請求項5之方法，其中R含有至少一個選自由N、O、S、Se、P和鹵素組成的組之雜原子。
  7. 如請求項2之方法，其中M選自由以下各項組成之群組：H、Li、Na、K、½ Ca、鏻部分和銨部分。
  8. 如請求項1之方法，其中該有機單硫化物對應於通式(III)：R-S-R’ (III) 其中R和R’係彼此相同或不同的並且各自是含有從1至25個碳原子並且視情況還含有一個或多個氫原子和/或一個或多個雜原子的有機部分。
  9. 如請求項1之方法，其中該混合使用選自下組的至少一種裝置進行，該組由以下各項組成：研缽和研棒、球磨機、帶式摻混機、旋轉窯、噴射磨機、棒磨機、磨輥、矽石磨機、攪拌磨機、振動磨機、鎚碎機、盤式磨機、隨機軌道混合器磨機、磨碎機、小介質磨機、攪拌式介質磨機以及攪拌介質磨機。
  10. 如請求項1之方法，其中該混合包括研磨或碾磨該有機單硫化物或其鹽與元素硫。
  11. 如請求項1之方法，其中該方法額外地產生為無機多硫化物鹽的副產物。
  12. 如請求項2之方法，其中p係1、2或3。
  13. 如請求項1之方法，其中該混合係在從0℃至95℃的溫度下進行的。
  14. 如請求項2之方法，其中R係C6-C25烴基。
  15. 如請求項2之方法，其中R係含氧伸烷基的基團。
  16. 如請求項2之方法，其中R係含氧乙烯的二價基團。
  17. 如請求項2之方法，其中M係鹼金屬。
  18. 如請求項2之方法，其中M係Li。
  19. 如請求項1之方法，其中該有機單硫化物或其鹽以及該元素硫二者在混合之前是處於固態。
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