含有烷基-氰基-硼酸根或烷基-氰基-氟硼酸根陰離子的化合物的製作方法

2023-05-15 06:32:56

含有烷基-氰基-硼酸根或烷基-氰基-氟硼酸根陰離子的化合物的製作方法
【專利摘要】本發明涉及含有烷基/烯基-氰基-硼酸根或烷基/烯基-氰基-氟硼酸根陰離子的新型化合物、它們的製備和它們的用途，特別是用作電化學或光電子器件的電解質製劑的一部分。
【專利說明】含有烷基-氰基-硼酸根或烷基-氰基-氟硼酸根陰離子的化合物
[0001]本發明涉及含有烷基/烯基-氰基-硼酸根或烷基/烯基-氰基-氟硼酸根陰離子的新型化合物、它們的製備和它們的用途，特別是作為電化學或光電子器件的電解質製劑的一部分。
[0002]本發明的鹽可一方面用於合成離子液體，另一方面，該鹽本身可用作離子液體。
[0003]離子液體或液體鹽是由有機陽離子和通常為無機的陰離子構成的離子物類。它們不含任何中性分子並通常具有低於373K的熔點。
[0004]離子液體領域目前是大量研究的對象，因為可能的用途各式各樣。關於離子液體的綜述文章是例如 R.Sheldon〃Catalytic reactions in ionic liquids 「，Chem.Commun., 2001, 2399-2407 ；M.J.Earle, K.R.Seddon ii1nic liquids.Green solvent forthe future」，Pure App1.Chem., 72(2000), 1391-1398 ；P.ffasserscheid, ff.Keim^1nische
Fliissigkeiten - neue LoSlingen fiir die Ubergangsm etallkatalyse 「[1nic
Liquids-Novel Solutions for Transition-Metal Catalysis], Angew.Chem., 112(2000), 3926-3945 ；T.Welton^Room temperature ionic liquids.Solvents forsynthesis and catalysis」，Chem.Rev.，92 (1999)，2071-2083 或R.Hagiwara, Ya.1to"Roomtemperature ionic liquids of alkylimidazolium cations and fluoroanions，，，J.Fluorine Chem.，105 (2000)，221-227。
[0005]離子液體的性質，例如熔點`、熱和電化學穩定性、粘度，很大地受陰離子性質影響。
[0006]E.Bernhardt 等人，Z.Anorg.Allg.Chem.2000, 626, 560, E.Bernhardt 等人，Chem.Eur.J.2001, 7，4696 和 E.Bernhardt 等人，Ζ.Anorg.Allg.Chem.2003, 629，1229 公開了新型的化學和電化學穩定的硼酸根陰離子[B(CN)4]' [FxB(CN)4J _，其中x=l至3，和[B(CF3)4]'
[0007]EP1205480A1描述了四氟烷基硼酸鹽及其用作導電鹽或離子液體的用途。
[0008]W02005/021661描述了具有烷基氰基氟硼酸根陰離子的陽離子染料，其中該染料選自吖嗪、咕噸、聚甲川、苯乙烯基染料、偶氮染料、四唑鎗、吡喃鎗、苯並吡喃鎗、噻喃鎗、苯並噻喃鎗、噻嗪、噁嗪、三芳基甲烷、二芳基甲烷、吖啶、喹啉、異喹啉或季銨化氮雜芴酮染料。
[0009]Roland Kdster 等人，Chem.Ber.1993，126, 305 描述了通過 KCN 與 B (C2H5) 3 在甲苯中的反應合成溶劑化K [(C2H5)3BCN]。
[0010]H.Witte 等人，Z.fur Naturforschung, 22b (1967)，1083 提出通過 KCN 與 B (Alk) 3在二乙醚中的反應製備 K[(Alk)3BCN]和[(CH3)4N] [(Alk)3BCN],其中 Alk 表示 CH3、C2H5'I1-C3H7 和 n_C4H9。
[0011]Haijun Yao 等人，Inorganic Chemistry (2005)，44 (18)，6256-6264 描述了鉀(18-冠-6) [(n-C8H17)3B (CN]-陰離子和四乙基銨[(Phenyl)3B(CN)]的合成以進一步用於配位化學。[0012]本發明的目的是提供新穎、熱穩定和電化學穩定的替代性化合物，其可用於合成離子液體或作為離子液體或作為導電鹽，並特別可用於合成用在電化學或光電子器件中的離子液體或作為該離子液體或有機鹽。本發明的目的還在於提供如下所述的替代性鹽，尤其是式I的化合物的製備方法，其可以以工業規模以經濟的方式生產。
[0013]通過具有烷基_氰基-、烯基_氰基-、烯基_氰基_氟-或烷基_氰基_氟-硼酸根陰離子的本發明的式I的鹽和它們的所述製備方法實現了所述目的。
[0014]本發明因此涉及式I的化合物
[0015][Kt]z+z[(RVx_y_vB (CN)x (NC)yFJ-1
[0016]其中 [0017]R1各自獨立地表示
[0018]具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基，其任選可含有至少一個Cl、Br或I原子、至少一個CN基團和/或一個或多個氧或硫原子，
[0019]具有一個或多個雙鍵的具有2至20個C原子的直鏈或支鏈烯基，其任選可含有至少一個Cl、Br或I原子和/或一個或多個氧或硫原子，
[0020]具有一個或多個三鍵的具有I至20個C原子的直鏈或支鏈炔基，其任選可含有至少一個Cl、Br或I原子和/或一個或多個氧或硫原子並任選可具有雙鍵，
[0021]或未取代的苯基，
[0022]z是1、2、3或4，x是1、2或3，y是O、I或2，V是O、I或2且x+y+v的和是2或3，且
[0023]其中Ktz+表示
[0024]無機陽離子，其選自NO+、H+、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+ 或 Mg2+、Cu+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Ca2+、Y+3、Yb+3、La+3、Sc+3、Ce+3、Nd+3、Tb+3、Sm+3或絡合(含配體)金屬陽離子，其包括稀土金屬、過渡金屬或貴金屬，例如錯、釘、依、鈕、怕、餓、鑽、鎮、鐵、絡、鑰、鶴、fil、欽、錯、給、娃、袖、金，
[0025]或有機陽離子，其選自
[0026]三苯甲基鎗陽離子，其中苯基可以被具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基、具有2至20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈烯基或具有2至20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基取代，
[0027]式(I)的氧鎗陽離子或式⑵的鋶陽離子
[0028][(Rq)3O]+ (I)
[0029][(R0)3SJ+ (2)，
[0030]其中R°各自彼此獨立地表示具有1-8個C原子的直鏈或支鏈烷基、未取代的苯基或被R'0R』、N(R』)2、CN或滷素取代的苯基，在式⑵的鋶陽離子的情況中另外各自獨立地表示(R』 』 』)2N且R』彼此獨立地為H、未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基，R1*彼此獨立地為未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基且R』 』 』彼此獨立地為直鏈或支鏈C1至C6烷基；
[0031]符合式(3)的銨陽離子
[0032][NR4]+ (3)，
[0033]其中[0034]R在每種情況下彼此獨立地表示
[0035]H、0R，、N(R，)2，條件是式(3)中的最多一個 R 是 0R』 或 N(R』)2，
[0036]具有1-20個C原子的直鏈或支鏈烷基，
[0037]具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈烯基，
[0038]具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基，
[0039]具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環烴基，其可以被具有1-6個C原子的直鏈或支鏈烷基取代，其中一個或兩個R可以完全被滷素、特別是-F和/或-Cl取代，且一個或多個取代基R可以部分被滷素、特別是-F和/或-Cl和/或^-OH,-0R\-CN,-N(Rj )2、-C(O)OH、-C(O)OR，、-C(O)R，、-C(O)N(R，)2、-SO2N(R，)2、_C(0)X、-S020H、-S02X、-N02、-SR』、-S(0)R』、-S02R』取代，且其中R中的不在α -位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自-O-、-S-、-S (O) -> -SO2-> -SO2O->-C (O) -、_C (O) 0_、-N+ (R』 ) 2_、_P (O)R，O-、-C (O) NR，-、-SO2NRj -、-OP (O)Rj 0-、-P(O) (N(R，)2)NR』 -、-P (R，)2=N-或-P(O)R』 -的原子和/或原子團替代，其中R』各自獨立地為H、未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基且X各自獨立地為滷素；
[0040]符合式⑷的鱗陽離子
[0041][P(R2)4]+ (4)，
[0042]其中
[0043]R2在每種情況下彼此獨立地表示
[0044]H、 0R，或 N(R，)2，
[0045]具有1-20個C原子的直鏈或支鏈烷基，
[0046]具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈烯基，
[0047]具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基，
[0048]具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環烴基，其可以被具有1-6個C原子的直鏈或支鏈烷基取代，
[0049]其中一個或兩個R2可以完全被滷素、特別是-F和/或-Cl取代，且一個或多個取代基R2可以部分被滷素、特別是-F和/或-Cl和/或被-OH、-OR』、-CN、_N(R』)2、-C(O)OH、-C (0) OR，、-C (0) R，、-C (0) N(R，) 2、-SO2N(R，) 2、-C (0) X、_S020H、-SO2X、_N02、-SR，、-S (0)R』、-S02R』取代，且其中R2中的不在α -位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自-0-、_S-、-S (0) -、-SO2-、-SO2O-、-C (0) -、-C (0) O-、-N.(R，)2_、-P (0) R，O-、-C (0) NR，-、-SO2NR，-、-OP (0)R』 O-,-P(O) (N(R』)2)NR』 -、-P(R』)2=N-*-P(0)R』 -的原子和 / 或原子團替代，其中 R』 各自獨立地為H、未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基且X各自獨立地為滷素；
[0050]符合式(5)的脲鎗陽離子[0051 ] [C (NR3R4) (OR5) (NR6R7) ] + (5)，
[0052]其中
[0053]R3至R7各自彼此獨立地表示
[0054]H，其中R5不包括H，
[0055]具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基，
[0056]具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈烯基，[0057]具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基，
[0058]具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環烴基，其可以被具有1-6個C原子的直鏈或支鏈烷基取代，其中一個或兩個取代基R3至R7可以完全被滷素、特別是-F和/或-Cl取代，且一個或多個取代基R3至R7可以部分被滷素、特別是-F和/或-Cl和/或被-0H、-0R，、-N(R，)2、-CN、-C(0)0H、-C(0)0R，、-C(0)R，、-C(0)N(R，)2、-SO2N(R，)2、_C(0)X、-SO2OH, -SO2X, -SR』、-S(O) R』、-SO2R 』、-NO2 取代，且其中 R3 至 R7 中的不在 α -位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S(O)-> -S02-、-SO2O-> -C(O)-> -C(O)O-、-N+(R，)2_、-P(O)Rj O-、-C(O)NRj -、-SO2NRj -、-OP (O) R，0_、-P(O) (N(R，) 2)NR』 -、-P(R』)2=N-或-P(0)R』 -的原子和/或原子團替代，其中R』各自獨立地為H、未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基且X各自獨立地為滷素；
[0059]符合式(6)的硫脲鎗陽離子
[0060][C (NR3R4) (SR5) (NR6R7) ] + (6)，
[0061]其中
[0062]R3至R7各自彼此獨立地表示
[0063]H，其中R5不包括H，
[0064]具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基，
[0065]具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈烯基，
[0066]具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基，
[0067]具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環烴基，其可以被具有1-6個C原子的直鏈或支鏈烷基取代，其中一個或兩個取代基R3至R7可以完全被滷素、特別是-F和/或-Cl取代，且一個或多個取代基R3至R7可以部分被滷素、特別是-F和/或-Cl和/或被-0H、-0R，、-N(R，)2、-CN、-C(0)0H、-C(0)0R，、-C(0)R，、-C(0)N(R，)2、-SO2N(R，)2、_C(0)X、-SO2OH, -SO2X, -SR』、-S(O) R』、-SO2R 』、-NO2 取代，且其中 R3 至 R7 中的不在 α -位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S(O)-> -S02-、-SO2O-> -C(O)-> -C(O)O-、-N+(R，)2_、-P(O)Rj O-、-C(O)NRj -、-SO2NRj -、-OP (O) R，0_、-P(O) (N(R，) 2)NR』 -、-P(R』)2=N-或-P(0)R』 -的原子和/或原子團替代，其中R』各自獨立地為H、未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基且X各自獨立地為滷素；
[0068]符合式(7)的胍鎗陽離子
[0069][C (NR8R9) (NR10Rn) (NR12R13) ] + (7)，
[0070]其中
[0071 ] R8至R13各自彼此獨立地表示
[0072]H、_CN、N(R，)2、_0R，，
[0073]具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基，
[0074]具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈烯基，
[0075]具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基，
[0076]具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環烴基，其可以被具有1-6個C原子的直鏈或支鏈烷基取代，其中一個或兩個取代基R8至R13可以完全被滷素、特別是-F和/或-Cl取代，且一個或多個取代基R8至R13可以部分被滷素、特別是-F和/或-Cl和/或被-OH、-OR，、-N(R，)2、-CN、-C(0)0H、-C(0)0R，、-C(0)R，、-C(0)N(R，)2、-SO2N(R，)2、_C(0)X、-SO2OH, -SO2X, -SR』、-S (O) R』、-SO2Rj、-NO2 取代，且其中 R8 至 R13 中的不在 α -位置的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S(O)-> -SO2-> -SO2O-> -C(O)-> -C
(0)0-、-N+(R，)2_、-P(O)Rj O-、-C(O)NRj -、-SO2NRj -、-OP (O) R，0_、-P (O) (N(R，) 2)NR』 -、-P(R』)2=N-或-P(0)R』 -的原子和/或原子團替代，其中R』各自獨立地為H、未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基且X各自獨立地為滷素；
[0077]符合式⑶的雜環陽離子
[0078][HetN]z+ (8)
[0079]其中
[0080]HetNz+表示雜環陽離子，選自:
[0081]
【權利要求】
1.式I的化合物
[Kt] z+z [ (R1) 4_x_y_vB (CN) x (NC) yFv] -1
其中 R1各自獨立地表示 具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基，其任選可含有至少一個Cl、Br或I原子、至少一個CN基團和/或一個或多個氧或硫原子， 具有一個或多個雙鍵的具有2至20個C原子的直鏈或支鏈烯基，其任選可含有至少一個Cl、Br或I原子和/或一個或多個氧或硫原子， 具有一個或多個三鍵的具有I至20個C原子的直鏈或支鏈炔基，其任選可含有至少一個Cl、Br或I原子和/或一個或多個氧或硫原子並任選可具有雙鍵， 或未取代的苯基， z是1、2、3或4，X是1、2或3，y是0、1或2，V是0、1或2且x+y+v的和是2或3，且 其中Ktz+表示
無機陽離子，其選自 NO+、H+、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+ 或 Mg2+、Cu+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Ca2+、Y+3、Yb+3、La+3、Sc+3、Ce+3、Nd+3、Tb+3、Sm+3或絡合(含配體)金屬陽離子，所述絡合(含配體)金屬陽離子包括稀土金屬、過渡金屬或貴金屬，例如銠、釕、銥、鈀、鉬、鋨、鈷、鎳、鐵、鉻、鑰、鎢、釩、欽、錯、給、娃、袖、金， 或有機陽離子，其選自 三苯甲基鎗陽離子，其中苯基可以被具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基、具有2至20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈烯基或具有2至20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基取代， 式⑴的氧鎗陽離子或式⑵的鋶陽離子 [(R0)3O]+ (I)
[(R0)3S]+ (2)， 其中R°各自彼此獨立地表示具有1-8個C原子的直鏈或支鏈烷基、未取代的苯基或被R'0R』、N(R』)2、CN或滷素取代的苯基，在式⑵的鋶陽離子的情況中另外各自獨立地表示(R』 』 』)2N且R』彼此獨立地為H、未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基，R1*彼此獨立地為未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基且R』 』 』彼此獨立地為直鏈或支鏈C1至C6烷基； 符合式(3)的銨陽離子 [NR4]+ (3)， 其中 R在每種情況下彼此獨立地表示 H、0R』、N(R』)2，條件是式(3)中的最多一個R是0R』或N(R，)2， 具有1-20個C原子的直鏈或支鏈烷基， 具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈烯基， 具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基， 具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環烴基，其可以被具有1-6個C原子的直鏈或支鏈烷基取代，其中一個或兩個R可以完全被滷素、特別是-F和/或-Cl取代，且一個或多個取代基R可以部分被滷素、特別是-F和/或-Cl和/或被-OH、-OR，、-CN、-N(R，)2、-C(O)OH、-C(O)OR，、-C(O)R，、-C(O)N(R，)2、-SO2N(R，)2、_C(0)X、-SO2OH, -SO2X, -NO2, -SR』、-S (O) R』、-SO2Rj 取代，且其中 R 中的不在 α -位置的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S (O) -、-S02-、-SO2O-> -C (O) -、-C (O)O-、-N+(R，)2_、-P(O)Rj O-、-C(O)NRj -、-SO2NRj -、-OP (O) R，0_、-P(O) (N(R，) 2)NR』 -、-P(R』)2=N-或-P(0)R』 -的原子和/或原子團替代，其中R』各自獨立地為H、未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基且X各自獨立地為滷素； 符合式(4)的鱗陽離子 [P(R2)4]+ ⑷， 其中 R2在每種情況下彼此獨立地表示 H、0R』 或 N(R』)2， 具有1-20個C原子的直鏈或支鏈烷基， 具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈烯基， 具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基， 具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環烴基，其可以被具有1-6個C原子的直鏈或支鏈烷基取代， 其中一個或兩個R2可以完全被滷素、特別是-F和/或-Cl取代，且一個或多個取代基R2可以部分被滷素、特別是-F和/或`-Cl和/或被-0!1、-(?，、-0隊-^ )2、-C(0)0H、-C(0)OR，、-C (O) R，、-C (O) N (R，)2、-SO2N (R，)2、-C (O) X、-SO2OH、-SO2X、-NO2、-SR，、-S (O) R，、-SO2R，取代，且其中R2中的不在α-位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、-SO2O-、-C(O)-、-C(O)O-、-N+(R』)2_、-P(O)Rj 0_、-C(O)NR』 -、-SO2NR』 -、-OP(O)R』 O-、-P (O) (N(R』)2)NR』 -、-P(R』)2=N-*-P(0)R』 -的原子和 / 或原子團替代，其中 R』 各自獨立地為H、未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基且X各自獨立地為滷素； 符合式(5)的脲鎗陽離子 [C(NR3R4)(OR5)(NR6R7)]+ (5)， 其中 R3至R7各自彼此獨立地表示 H，其中R5不包括H， 具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基， 具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈烯基， 具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基， 具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環烴基，其可以被具有1-6個C原子的直鏈或支鏈烷基取代，其中一個或兩個取代基R3至R7可以完全被滷素、特別是-F和/或-Cl取代，且一個或多個取代基R3至R7可以部分被滷素、特別是-F和/或-Cl和/或被-0H、-0R，、-N(R，)2、-CN、-C(0)0H、-C(0)0R，、-C(0)R，、-C(0)N(R，)2、-SO2N(R，)2、_C(0)X、-SO2OH, -SO2X, -SR』、-S(O) R』、-SO2R 』、-NO2 取代，且其中 R3 至 R7 中的不在 α -位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S(O)-> -S02-、-SO2O-> -C(O)-> -C(O)O-、-N+(R，)2_、-P(O)Rj O-、-C(O)NRj -、-SO2NRj -、-OP (O) R，0_、-P(O) (N(R，) 2)NR』 -、-P(R』)2=N-或-P(0)R』 -的原子和/或原子團替代，其中R』各自獨立地為H、未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基且X各自獨立地為滷素； 符合式(6)的硫脲鎗陽離子 [C(NR3R4)(SR5)(NR6R7)]+ (6)， 其中 R3至R7各自彼此獨立地表示 H，其中R5不包括H， 具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基， 具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈烯基， 具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基， 具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環烴基，其可以被具有1-6個C原子的直鏈或支鏈烷基取代，其中一個或兩個取代基R3至R7可以完全被滷素、特別是-F和/或-Cl取代，且一個或多個取代基R3至R7可以部分被滷素、特別是-F和/或-Cl和/或被-0H、-0R，、-N(R，)2、-CN、-C(0)0H、-C(0)0R，、-C(0)R，、-C(0)N(R，)2、-SO2N(R，)2、_C(0)X、-SO2OH, -SO2X, -SR』、-S(O) R』、-SO2R 』、-NO2 取代，且其中 R3 至 R7 中的不在 α -位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S(O)-> -S02-、-SO2O-> -C(O)-> -C(O)O-、-N+(R，)2_、-P(O)Rj O-、-C(O)NRj -、-SO2NRj -、-OP(O)Rj 0_、-P(O) (N(R，) 2)NR』 -、-P(R』)2=N-或-P(0)R』 -的原子和/或原子團替代，其中R』各自獨立地為H、未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基且X各自獨立地為滷素； 符合式(7)的胍鎗陽離子 [C (NR8R9) (NR10Rn) (NR12R13) ] + (7)， 其中 R8至R13各自彼此獨立地表示
H、-CN、N(R，)2、_0R，， 具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基， 具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈烯基， 具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基， 具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環烴基，其可以被具有1-6個C原子的直鏈或支鏈烷基取代，其中一個或兩個取代基R8至R13可以完全被滷素、特別是-F和/或-Cl取代，且一個或多個取代基R8至R13可以部分被滷素、特別是-F和/或-Cl和/或被-0H、-0R，、-N(R，)2、-CN、-C(0)0H、-C(0)0R，、-C(0)R，、-C(0)N(R，)2、-SO2N(R，)2、_C(0)X、-SO2OH, -SO2X, -SR』、-S (O) R』、-SO2Rj、-NO2 取代，且其中 R8 至 R13 中的不在 α -位置的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S(O)-> -SO2-> -SO2O-> -C(O)-> -C(0)0-、-N+(R，)2_、-P(O)Rj O-、-C(O)NRj -、-SO2NRj -、-OP (O) R，0_、-P (O) (N(R，) 2)NR』 -、-P(R』)2=N-或-P(0)R』 -的原子和/或原子團替代，其中R』各自獨立地為H、未氟化、部分氟化或全氟化直鏈或支鏈C1-至C18-烷基、飽和C3-至C7-環烷基、未取代或取代的苯基且X各自獨立地為滷素； 符合式(8)的雜環陽離子 [HetN]z+ (8) 其中 HetNz+表示雜環陽離子，選自:
2.根據權利要求1的式I的化合物，其特徵在於式I中的R1各自獨立地為具有I至4個C原子的直鏈或支鏈烷基，其任選可含有至少一個Br原子或至少一個CN基團或至少一個氧原子，或具有2至4個C原子的直鏈或支鏈烯基。
3.製備根據權利要`求1的式I的化合物的方法，其中[Kt]z+是鹼金屬陽離子，z表示I且x+y+v的和是3，所述式I的化合物是指式1-1的化合物，
[Me]+ [ (R1) 4_x_y_zB (CN) x (NC) yFv] _ 1-1 其中[Me]+表示鹼金屬陽離子且R1、X、y和V具有根據權利要求1的含義， 所述方法包括式II的化合物與三烷基甲矽烷基氰的反應 [Me]+ [(R1)BF3F II 其中[Me1] +表示鹼金屬陽離子且R1具有根據權利要求1的含義，所述三烷基甲矽烷基氰中的烷基各自彼此獨立地為具有I至8個C原子的直鏈或支鏈烷基。
4.製備根據權利要求1的式I的化合物的方法，其中[Kt]z+是有機陽離子，且x+y+v的和是3, 所述方法包括式III的化合物與三烷基甲矽烷基氰的反應 [Kt]z+[(R1) BF3] ^ III 其中[Kt]z+表示有機陽離子且R1具有根據權利要求1的含義，所述三烷基甲矽烷基氰中的烷基各自彼此獨立地為具有I至8個C原子的直鏈或支鏈烷基。
5.製備根據權利要求1的式I的化合物的方法，其中[Kt]z+是鹼金屬陽離子，z是指I且x+y+v的和是2, 所述方法包括式IV的化合物與三烷基甲矽烷基氰在鹼金屬氟化物存在下的反應 (R1) 2B0CH3 IV 其中R1具有根據權利要求1的含義，其中三烷基甲矽烷基氰內的烷基各自彼此獨立地為具有I至8個C原子的直鏈或支鏈烷基。
6.製備根據權利要求1的式I的化合物的方法，其中[Kt]z+是不同於鹽交換反應中的原材料中所用的鹼金屬陽離子的另一陽離子，其特徵在於使式1-1的鹼金屬鹽 [Me]+ [ (R1) 4_x_y_zB (CN) x (NC) yFv] _ 1-1 其中[Me]+是鹼金屬陽離子，且以及x+y+v的和具有根據權利要求1的含義 與式V的化合物反應 KtA V, 其中 Kt具有與 式1-1的化合物的鹼金屬陽離子不同的有機陽離子或無機陽離子的含義，且A 表示 F、cr'OH^[HF2]-JcNrjsCNrjR1COOrjR1OC(O) O] -、[R1SO3]-、[R2COO] ^、[R2SO3] ^、[R1OSO3] ^、[BF4] ^、[PF6] ^、[HSO4]1 ^、[NO3] ^、[ (R2) 2P (O) O] ^、[R2P (O)O2] 2_、[ (R1O) 2P (O) O] -、[ (R1O) P (O) O2] 2_、[ (R1O) R1P (O) O] _、甲苯磺酸根、被具有 I 至 4 個 C 原子的直鏈或支鏈烷基取代的丙二酸根、[HOCO2] -或[C03]2_ (僅用於合成具有不同於原材料的其它鹼金屬陽離子的其它式1-1化合物)， 其中R1各自彼此獨立地為具有I至12個C原子的直鏈或支鏈烷基，且R2各自彼此獨立地為具有I至12個C原子的直鏈或支鏈全氟化烷基，且其中在鹽KtA的式中應考慮電中性。
7.電解質製劑，包含至少一種根據權利要求1或2的式I的化合物。
8.電化學和/或光電子器件，包含根據權利要求8的電解質製劑。
9.根據權利要求1或2的式I的化合物，其中[Kt]z+是有機陽離子或H+且z是1、2、3或4，用作化學反應的介質、用作催化過程中的催化劑和/或介質、用作導電鹽、用作用於電化電池的電解質的組分、用作用於電化學法的支持電解質的組分、用作表面活性劑、用作相-轉移催化劑、用作夾帶劑、用作萃取劑；用作抗靜電添加劑、用作增塑劑；用作傳熱介質、用作膜和織物材料的改性劑；用作潤滑劑、用作潤滑劑組合物的或其它工程流體的添加劑；用作傳動流體、用作傳動流體的添加劑。
10.根據權利要求1或2的式I的化合物的用途，其中[Kt]zt是Li+，用作導電鹽和/或電解質的組分。
11.根據權利要求1或2的式I的化合物的用途，其中[Kt]z+是無機陽離子，用作催化劑、用作導電鹽、用作用於電化電池的電解質的組分、用作用於電化學法的支持電解質的組分、用作表面活性劑、用作相-轉移催化劑或用作抗靜電添加劑。
12.式1-1的化合物的用途，
[Me]+ [ (R1) 4_x_y_zB (CN) x (NC) yFv] _ 1-1 其中Me是鹼金屬陽離子且R1、X、1、V和x+y+v的和具有根據權利要求1或2的含義， 用於合成[Kt]z+是有機陽離子且z是1、2、3或4的根據權利要求1或2的式I的化合物。
13.根據權利要求1或2的式I的化合物的用途，其中[Kt]z+是式⑵、(5)、(6)、(9)、三苯甲基鎗、吡喃鎗、1-苯並吡喃鎗或2-苯並吡喃鎗的陽離子，用作陽離子聚合引發劑、光聚合引發劑或光-酸發生劑。
14.可固化組合物，包含至少一種根據權利要求1或2的具有式(2)、(5)、(6)、(9)、三苯甲基鐵、批喃鐵、1-苯並批喃鐵或2-苯並批喃鐵的陽離子的式I的化合物和至少一種可聚合化合物。
【文檔編號】H01M6/04GK103687863SQ201280034868
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年7月6日 優先權日:2011年7月15日
【發明者】N·(M)·伊格納季耶夫, M·舒爾特, 川田健太郎, 後藤智久, J·斯普蘭格爾, M·芬澤, W·弗蘭克 申請人:默克專利有限公司