含有氢基-三氰基-硼酸根阴离子的化合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及含有氢基-三氰基-硼酸根阴离子的化合物，其制备及其用途，特别是作为用于电化学或光电器件的电解质组合物的部分。
【专利说明】含有氢基-三氰基-硼酸根阴离子的化合物
[0001]本发明涉及含有氢基-三氰基-硼酸根阴离子的化合物，其制备和其用途，特别是作为用于电化学或光电器件的电解质组合物的部分。
[0002]根据本发明的盐可以一方面用于离子液体的合成，另一方面所述盐可以本身用作离子液体。
[0003]离子液体或液体盐是由有机阳离子和一般的无机阴离子组成的离子种类。它们不含有任何中性分子并通常具有373K以下的熔点。
[0004]离子液体的领域是因潜在的应用是多种多样而成为目前集中研究的主题。离子液体的综述为，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
Fitissigkeiten neue Losun gen ftir die ijbergEngsinct&llk&t&lyse
“[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]离子液体的特性(例如熔点、热稳定性和电化学稳定性、粘度)受到阴离子性质的强烈影响。
[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，Z.Anorg.Allg.Chem.2003，629，1229 公开了新型化学和电化学稳定的硼酸根阴离子[B (CN)4] 、[FxB (CN)4_x]，其中x=l至3，和[B (CF3)4]
O
[0007]EP1205480A1描述了四氟烷基硼酸盐及其作为导电盐或离子液体的用途。
[0008]从Zhang Y.和 Shreeve J.M., Angew.Chem.2011,第 123 卷，第 965-967 页了解到具有二氢基-二氰基-硼酸根阴离子与有机阳离子的化合物，所述有机阳离子如N，N- 二甲基-N- 丁基-餅、N, N- 二甲基-N-稀丙基_餅、3_稀丙基_1_甲基味P坐鐵、N- 丁基批淀鐵、N-稀丙基批淀鐵、N-丁基-N-甲基_批略烧鐵、N-稀丙基-N-甲基批略烧鐵、1_ 丁基_3_甲基三唑鎗或1-烯丙基-3-甲基三唑鎗。上述有机盐是通过与Ag[BH2 (CN)2]的阴离子交换反应合成的。
[0009]但是，银盐是昂贵的材料。它们是光敏的、热不非常稳定的，不是用于各种盐，特别是具有有机阳离子的盐的工业规模生产和由此形成离子液体的有用的起始材料。
[0010]本发明的目的是提供新型的、热和电化学稳定的供选择的化合物，其可以用于离子液体的合成或用作离子液体或用作导电盐，并且对于离子液体的合成或作为离子液体或有机盐用于电化学或光电器件中的应用是特别有用的。此外，本发明的目的是提供用于制备该供选择的盐的方法，所述盐尤其是如下所述的式I所示的化合物，其可以在工业规模上以经济的方式生产。[0011]目的是通过根据本发明的具有氢基-三氰基-硼酸根阴离子的式I所示的盐以及所述的用于其制备的方法来实现的。
[0012]因此，本发明涉及式I所述的化合物
[0013][Kt]z+z [BH (CN)3] ^ I
[0014]其中[Kt]z+表示无机或有机阳离子并且z为1、2、3或4，其中不包括氢基-三氰基-硼酸钠、氢基-三氰基-硼酸钾、氢基-三氰基-硼酸银和[(苯基)3p-n=n-p(苯基)3]氢基-三氰基-硼酸盐。
[0015]术语三氰基-氢基硼酸盐用于说明书中，相当于三氰基一氢基硼酸盐、氢基-三氰基硼酸盐或一氢基三氰基硼酸盐。
[0016]CN1772728A描述了通过还原硝基苯用于制备N-苯基羟胺衍生物的方法，其中还原剂被描述为硼氢化钠、硼氢化钾、氢基-三氰基-硼酸钠、氢基-三氰基-硼酸钾、硒氢化钠或硒氢化钾。氢基-三氰基-硼酸钠或氢基-三氰基-硼酸钾的合成在该引用中未提及。
[0017]B.Gyor I 等人的 Journal of Organometallic Chemistry, 255, 1983, 17-28 描述
了三异氰基硼氢化钠在沸腾的正二丁醚中异构化(与0.5mol的二氧六环加合)成氢基-三氰基-硼酸钠，以及通过氢基-三氰基硼酸钠与硝酸银的水溶液的反应制备氢基-三氰基-硼酸银。
[0018]H.Yao 等人的 Inorg.Chem.2005, 44，6256-6264 描述了通过在 Me2S 中的 Me2S*BHBr2与在Me2S中的AgCN的反应合成三异氰基硼氢化银(Ag[HB (NC) 3])。在该引用中，缩写Me是指甲基。粗制材料在复分解反应中与PPNCl反应，形成[(苯基)3P-N=N-P (苯基)3]三异氰基硼氢化物(PPN[HB (NC)3])，其随后在沸腾的正丁醚中异构化成[(苯基)3P-N=N-P (苯基)3]氢基-三氰基-硼酸盐。`
[0019]阳离子[Kt]z+可以是无机的，特别是金属阳离子、H+或NO+。金属阳离子可以包括来自元素周期表的I族到12族的金属。
[0020]优选的金属阳离子为金属阳离子，如Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+，或Mg2+、Cu+、Cu2+、Zn2+，Ca2+、Y+3、Yb+3、La+3、Sc+3、Ce+3、Nd+3、Tb+3、Sm+3 或配合(含有配体)金属阳离子，其包括稀土金属、过渡金属或贵金属如错、钌、铱、钮、钼、锇、钴、镍、铁、铬、钥、鹤、银、钛、错、铪、娃、铀、金，其中氢基-三氰基-硼酸钠、氢基-三氰基-硼酸钾或氢基-三氰基-硼酸银排除在本发明的化合物的范围内，但仍包括在上述用于制备的方法中。碱金属优选地为锂，其优选地用作导电盐和/或用于电池、电容器、传感器或用于电化学方法应用中的电解质的组分，和钠或钾，其优选地用于合成如上下文所述的式I所示的化合物，其中阳离子[Kt]z+为除了使用的钠或使用的钾以外的阳离子，尤其优选用于式I所示的化合物，其中阳离子[Kt]z+为有机阳离子。
[0021]如果[Kt]z+为有机阳离子，那么所述有机阳离子优选地选自碘鎗、三苯甲基鎗、硫鎗、氧鎗、铵、磷鎗、脲鎗，硫脲鎗、胍鎗阳离子或杂环阳离子。
[0022]有机阳离子的实例还有荷电度为4 (意思是z表示4)的多铵离子。
[0023]优选的式I所示的化合物为化合物，其中
[0024]Ktz+ 表示选自 H+、NO+、Li+、Mg2+、Cu+、Cu2+、Zn2+、Ca2+、Y+3、Yb+3、La+3、Sc+3、Ce+3、Nd+3、Tb+3、Sm+3的无机阳离子或配合(含有配体)金属阳离子，所述配合金属阳离子包括稀土金属、过渡金属或贵金属，如错、钌、铱、钮、钼、锇、钴、镍、铁、铬、钥、鹤、f凡、钛、错、铪、娃、铀、金，[0025]或选自以下的有机阳离子
[0026]三苯甲基鎗阳离子，其中苯基可以被具有1-20个C原子的直链或支链烷基、具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链烯基和具有2-20个C原子和一个或多个三键的炔基取代，
[0027]式(I)所示的氧鎗阳离子或式(2)所示的硫鎗阳离子
[0028][(Rq)3O]+ (I)
[0029][(R0)3SJ+ (2)，
[0030]其中R°各自彼此独立地表示具有1-8个C原子的直链或支链烷基、未取代苯基或被R1' OR’、N(R’)2、CN或卤素取代的苯基，在式(2)所示的硫鎗阳离子的情况下另外地各自独立地表示(R”’)2N，并且R’彼此独立地为H、未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，R1*彼此独立地为未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，以及R’ ’ ’彼此独立地为直链或支链C1至C6烷基；
[0031]铵阳离子，其符合式(3)
[0032][NR4]+ (3)，
[0033]其中
[0034]R在每种情况下，彼此独立地表示
[0035]H、0R，、N(R，)2，条件是式(3)中最多一个 R 为 0R’ 或 N(R’)2，
[0036]具有1-20个C原子的直链或支链烷基，
[0037]具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链烯基，
[0038]具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链炔基，
[0039]具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基，其可以被具有1-6个C原子的直链或支链烷基取代，
[0040]其中R中的一个或两个可以完全被卤素取代，所述卤素特别是-F和/或-Cl，并且取代基R中的一个或多个可以部分被卤素取代，所述卤素特别是-F和/或-Cl，和/或部分^-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、-SO2OH, -SO2X, -NO2, -SR’、-S(O) R’、-S02R’ 取代，其中 R 中的不在 α -位的一个或两个不相邻的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子基团代替:-0-、-S-、-S (O)-、-so2-、-SO20_、-C (O) -、-C (O) O-、-N+ (R’ ) 2_、-P (O) R’ 0_、-C (O) NR’ -、-SO2NRj -、-OP (O) R’ 0_、-P (O)(N(R，)2)NR，-、-P(R，)2=N-*-P(0)R，-，其中R’各自独立地为H、未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和的C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，以及X各自独立地为卤素；
[0041]磷鎗阳离子，其符合式(4)
[0042][P(R2)4]+ (4)
[0043]其中
[0044]R2在每种情况下，彼此独立地表示
[0045]H、0R，或 N(R，)2，
[0046]具有1-20个C原子的直链或支链烷基，
[0047]具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链烯基，[0048]具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链炔基，
[0049]具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基，其可以被具有1-6个C原子的直链或支链烷基取代，
[0050]其中R2中的一个或两个可以完全被卤素取代，所述卤素特别是-F和/或-Cl，并且取代基R2中的一个或多个可以部分被卤素取代，所述卤素特别是-F和/或-Cl，和/或部分^-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，其中 R2 中的不在 α-位的一个或两个不相邻的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子基团代替:-0-、-S-、-S (O)-、-so2-、-SO20_、-C (O) -、-C (O) O-、-N+ (R’ ) 2_、-P (O) R’ 0_、-C (O) NR’ -、-SO2NRj -、-OP (O) R’ 0_、-P (O)(N(R，)2)NR，-、-P(R，)2=N-*-P(0)R，_，其中R’各自独立地为H、未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和的C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，以及X各自独立地为卤素；
[0051 ] 脲鎗阳离子，其符合式(5 )
[0052][C (NR3R4) (OR5) (NR6R7) ] + (5)，
[0053]其中
[0054]R3至R7各自彼此独立地表示
[0055]H，其中R5不包括H，
[0056]具有1-20个C原子的直链或支链烷基，
`[0057]具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链烯基，
[0058]具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链炔基，
[0059]具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基，其可以被具有1-6个C原子的直链或支链烷基取代，
[0060]其中取代基R3至R7中的一个或两个可以完全被卤素取代，所述卤素特别是-F和/或-Cl，并且取代基R3至R7中的一个或多个可以部分被卤素取代，所述卤素特别是-F和 / 或-Cl，和 / 或部分被-OH、-0R，、-N (R，)2、-CN、-C (O) OH、-C (O) OR，、-C (O) R，、-C (O)N(R，)2、-SO2N(R，)2、-C(0)X、-SO2OH' -SO2X' -SR’、-S (O) R’、-S02R’、-NO2 取代，其中 R3 至R7中的不在α -位的一个或两个不相邻的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子基团代替:_0-、-S-、-S(O)-、-SO2-> -SO2O-> -C(O)-、-C(O)O-、-N+(R，)2_、_P(0)R，O-、-C(O)NR，-、-SO2NR’ -、-0P(0)R，O-, -P (O) (N(R，)2)NR’ -、_P(R，) 2=N_ 或-P (0) R’ _，其中 R，各自独立地为H、未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和的C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，以及X各自独立地为卤素；
[0061 ] 硫脲鎗阳离子，其符合式(6 )
[0062][C (NR3R4) (SR5) (NR6R7) ] + (6)，
[0063]其中
[0064]R3至R7各自彼此独立地表示
[0065]H，其中R5不包括H，
[0066]具有1-20个C原子的直链或支链烷基，
[0067]具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链烯基，
[0068]具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链炔基，[0069]具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基，其可以被具有1-6个C原子的直链或支链烷基取代，
[0070]其中取代基R3至R7中的一个或两个可以完全被卤素取代，所述卤素特别是-F和/或-Cl，并且取代基R3至R7中的一个或多个可以部分被卤素取代，所述卤素特别是-F和 / 或-Cl，和 / 或部分被-OH、-0R，、-N (R，)2、-CN、-C (O) OH、-C (O) OR，、-C (O) R，、-C (O)N(R，)2、-SO2N(R，)2、-C(0)X、-SO2OH' -SO2X' -SR’、-S (O) R’、-S02R’、-NO2 取代，其中 R3 至R7中的不在α -位的一个或两个不相邻的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子基团代替:_0-、-S-、-S(O)-、-SO2-> -SO2O-> -C(O)-、-C(O)O-、-N+(R，)2_、_P(0)R，O-、-C(O)NR，-、-SO2NR’ -、-0P(0)R，O-, -P (O) (N(R，)2)NR’ -、_P(R，) 2=N_ 或-P (0) R’ _，其中 R，各自独立地为H、未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和的C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，以及X各自独立地为卤素；
[0071]胍鎗阳离子，其符合式(7 )
[0072][C (NR8R9) (NR10Rn) (NR12R13) ] + (7)，
[0073]其中
[0074]R8至R13各自彼此独立地表示
[0075]H、_CN、N(R，)2、_0R，，
[0076]具有1-20个C原子的直链或支链烷基，
[0077]具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链烯基，
[0078]具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链炔基，
[0079]具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基，其可以被具有1-6个C原子的直链或支链烷基取代，
[0080]其中取代基R8至R13中的一个或两个可以完全被卤素取代，所述卤素特别是-F和/或-Cl，并且取代基R8至R13中的一个或多个可以部分被卤素取代，所述卤素特别是-F和 / 或-Cl，和 / 或部分被-OH、-0R，、-N (R，)2、-CN、-C (O) OH、-C (O) OR，、-C (O) R，、-C (O)N(R，)2、-SO2N(R，)2、-C(0)X、-SO2OH' -SO2X' -SR’、-S (O) R’、-S02R’、-NO2 取代，其中 R8 至R13中的不在α -位的一个或两个不相邻的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子基团代替:_0-、-S-、-S(O)-、-SO2-> -SO2O-> -C(O)-、-C(O)O-、-N+(R，)2_、_P(0)R，O-、-C(O)NR，-、-SO2NR’ -、-0P(0)R，O-, -P (O) (N(R，)2)NR’ -、_P(R，) 2=N_ 或-P (0) R’ _，其中 R，各自独立地为H、未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和的C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，以及X各自独立地为卤素；
[0081]杂环阳离子，其符合式(8)
[0082][HetN]z+ (8)
[0083]其中
[0084]HetNz+表示杂环阳离子，其选自基团
[0085]
【权利要求】
1.式I所示的化合物 [Kt]z+z [BH(CN)3]-1 其中[Kt]z+表示无机或有机阳离子，z为1、2、3或4，其中不包括氢基-三氰基-硼酸钠、氢基-三氰基-硼酸钾、氢基-三氰基-硼酸银和[(苯基)3p-n=n-p(苯基)3]氢基-三氰基-硼酸盐。
2.根据权利要求1的化合物，其特征在于[Kt]z+为有机阳离子，选自碘鎗、三苯甲基鎗、硫鎗、氧鎗、铵、磷鎗、脲鎗、硫脲鎗、胍鎗阳离子或杂环阳离子。
3.根据权利要求1或2的化合物，其中
Ktz+ 表示选自 H+、NO+、Li+、Mg2+、Cu+、Cu2+、Zn2+、Ca2+、Y+3、Yb+3、La+3、Sc+3、Ce+3、Nd+3、Tb+3、Sm+3的无机阳离子或配合(含有配体)金属阳离子，所述配合金属阳离子包括稀土金属、过渡金属或贵金属如错、钉、依、钮、怕、饿、钻、镇、铁、络、钥、鹤、银、钦、错、給、娃、袖、金， 或选自三苯甲基鎗阳离子的有机阳离子，其中苯基可以被具有1-20个C原子的直链或支链烷基、具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链烯基和具有2-20个C原子和一个或多个三键的炔基取代， 式(I)所示的氧鎗阳离子或式(2 )所示的硫鎗阳离子 [(R0)3O]+ (I)
[(R0)3S]+ (2)， 其中R°各自彼此独立地表示具有1-8个C原子的直链或支链烷基、未取代苯基或被R'0R’、N(R’)2、CN或卤素取代的苯基，在式(2)所示的硫鎗阳离子的情况下另外地各自独立地表示(R”’)2N，并且R’彼此独立地为H、未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，R1*彼此独立地为未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，以及R”’彼此独立地为直链或支链C1至C6烷基； 铵阳离子，其符合式(3)
[NR4]+ (3)， 其中 R在每种情况下，彼此独立地表示 H、0R’、N(R’ )2，条件是式(3)中最多一个R为0R’或N(R’)2， 具有1-20个C原子的直链或支链烷基， 具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链烯基， 具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链炔基， 具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基，其可以被具有1-6个C原子的直链或支链烷基取代， 其中R中的一个或两个可以完全被卤素取代，所述卤素特别是-F和/或-Cl，并且取代基R中的一个或多个可以部分被卤素取代，所述卤素特别是-F和/或-Cl，和/或部分^-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，其中R中的不在α-位的一个或两个不相邻的碳原子可以被选自以下基团的原子和/或原子基团代替:-o-、-s-、-s(O)-、-so2-、-sO2O-, -C (O) -、-C (O) O-、-N+ (R，) 2_、-P (O) R，O-、-C (O) NR，-、_S02NR，-、-OP (0) R，0-、-P (0)(N(R，)2)NR，-、-P (R，)2=N-*-P(0)R，_，其中R’各自独立地为H、未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和的C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，以及X各自独立地为卤素； 磷鎗阳离子，其符合式(4)
[P(R2)4]+ (4) 其中 R2在每种情况下，彼此独立地表示
H、OR’ 或 N(R’)2， 具有1-20个C原子的直链或支链烷基， 具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链烯基， 具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链炔基， 具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基，其可以被具有1-6个C原子的直链或支链烷基取代， 其中R2中的一个或两个可以完全被卤素取代，`所述卤素特别是-F和/或-Cl，并且取代基R2中的一个或多个可以部分被卤素取代，所述卤素特别是-F和/或-Cl，和/或部分^-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，其中R2中的不在α-位的一个或两个不相邻的碳原子可以被选自以下基团的原子和/或原子基团代替:-o-、-s-、-s(O)-、-so2-、-sO2O-, -C (O) -、-C (O) O-、-N+ (R，) 2_、-P (O) R，O-、-C (O) NR，-、_S02NR，-、-OP (0) R，0-、-P (0)(N(R，)2)NR，-、-P (R，)2=N-*-P(0)R，_，其中R’各自独立地为H、未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和的C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，以及X各自独立地为卤素； 脲鎗阳离子，其符合式(5)
[C(NR3R4)(OR5)(NR6R7)]+ (5)， 其中 R3至R7各自彼此独立地表示 H，其中R5不包括H， 具有1-20个C原子的直链或支链烷基， 具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链烯基， 具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链炔基， 具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基，其可以被具有1-6个C原子的直链或支链烷基取代，其中取代基R3至R7中的一个或两个可以完全被卤素取代，所述卤素特别是-F和/或-Cl，并且取代基R3至R7中的一个或多个可以部分被卤素取代，所述卤素特别是-F 和 / 或-Cl，和 / 或部分被-OH、-0R，、-N (R，) 2、_CN、-C (O) OH、-C (O) OR，、-C (0)R，、-C (0) N (R，)2、-SO2N (R，)2、-C (0) X、-S020H、-SO2X、-SR，、-S (0) R，、_S02R，、-NO2 取代，其中R3至R7中的不在α -位的一个或两个不相邻的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子基团代替:_0-、-S-、-S (0) -、-SO2-> -SO2O-> -C (0) -、-C (0) 0-、-N+ (R，) 2-、-P (0) R’ 0-、-C (0)NR，-、-SO2NR’ -OP (O)Rj 0_、-P(O) (N(R，)2)NR’ -、_P(R，) 2=N_ 或-P (0) R’ _，其中 R，各自独立地为H、未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和的C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，以及X各自独立地为卤素； 硫脲鎗阳离子，其符合式(6)
[C(NR3R4)(SR5)(NR6R7)]+ (6)， 其中 R3至R7各自彼此独立地表示 H，其中R5不包括H， 具有1-20个C原子的直链或支链烷基， 具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链烯基， 具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链炔基， 具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基，其可以被具有1-6个C原子的直链或支链烷基取代，其中取代基R3至R7中的一个或两个可以完全被卤素取代，所述卤素特别是-F和/或-Cl，并且取代基R3至R7中的一个或多个可以部分被卤素取代，所述卤素特别是-F 和 / 或-Cl，和 / 或部分被-OH、-0R，、-N (R，) 2、_CN、-C (O) OH、-C (O) OR，、-C (O)R，、-C (O) N (R，)2、-SO2N (R，)2、-C (O) X、-SO2OH' -SO2X、-SR，、-S (O) R，、_S02R，、-NO2 取代，其中R3至R7中的不在α -位的一个或两个不相邻的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子基团代替:_0-、-S-、-S (O) -、-SO2-> -SO2O-> -C (O) -、-C (O) O-、-N+ (R，) 2-、-P (O) R’ O-、-C (O)NR，-、-SO2NR’ -OP (O)Rj O-, -P (O) (N(R，)2)NR’ -、_P(R，) 2=N_ 或-P (O) R’ _，其中 R，各自独立地为H、未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和的C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，以及X各自独立地为卤素； 胍鎗阳离子，其符合式(7)
[C (NR8R9) (NR10Rn) (NR12R13) ] + (7)， 其中 R8至R13各自彼此独立地表示
H、-CN、N(R，)2、_0R，， 具有1-20个C原子的直链或支链烷基， 具有2-20个C原子和一个或多个双键的直链或支链烯基， 具有2-20个C原子和一个或多个三键的直链或支链炔基， 具有3-7个C原子的饱和的、部分或完全不饱和的环烷基，其可以被具有1-6个C原子的直链或支链烷基取代， 其中取代基R8至R13中的一个或两个可以完全被卤素取代，所述卤素特别是-F和/或-Cl，并且取代基R8至R13中的一个或多个可以部分被卤素取代，所述卤素特别是-F和 / 或-Cl，和 / 或部分被-OH、-0R，、-N (R，)2、-CN、-C (O) OH、-C (O) OR，、-C (O) R，、-C (O)N(R，)2、-SO2N(R，)2、-C(0)X、-SO2OH' -SO2X' -SR’、-S (O) R’、-S02R’、-NO2 取代，其中 R8 至R13中的不在α -位的一个或两个不相邻的碳原子可以被选自以下的原子和/或原子基团代替:_0-、-S-、-S(O)-、-SO2-> -SO2O-> -C(O)-、-C(O)O-、-N+(R，)2_、_P(0)R，O-、-C(O)NR，-、-SO2NR’ -、-0P(0)R，O-, -P (O) (N(R，)2)NR’ -、_P(R，) 2=N_ 或-P (0) R’ _，其中 R，各自独立地为H、未氟化的、部分氟化的或全氟化的直链或支链C1-至C18-烷基、饱和的C3-至C7-环烷基、未取代的或取代的苯基，以及X各自独立地为卤素； 杂环阳离子，其符合式 (8)
4.用于制备根据权利要求1的式I所示的化合物的方法，其中[Kt]z+为碱金属阳离子且z表示I,所述式I所示的化合物表示式1-1所示的化合物，包括氢基-三氰基-硼酸钠和氢基-三氰基-硼酸钾，
[Me] +[BH (CN)3F 1-1 所述方法包括在步骤I中，式II所示的化合物 [Me1] + EB(CN)4]-1I 与碱金属[Me]的反应， 其中式II中的[Me1]+表示碱金属阳离子，其与碱金属[Me]不同或相同，导致形成式III所示的化合物
{[Me]+} JB(CN)3]2-1II 其中[Me]+表不碱金属的碱金属阳离子，以及 包括在步骤2中，由步骤I产生的式III所示的化合物的水解。
5.用于制备根据权利要求1的式I所示的化合物的方法，其中[Kt]z+为钾的阳离子，z表示1，所述式I所示的化合物表示式1-2所示的化合物
[K] +[BH (CN) 3]_ 1-2
所述方法包括式IV所示的化合物
[Me2] +[BH4] ^ IV
其中[Me2]+表示碱金属阳离子 与{4KSCN+K2[Zn (SCN)4B的反应以及从少量任选的副产物K[BH2 (CN)2]中的纯化。
6.用于制备根据权利要求1的式I所示的化合物的方法，在所述的式I所示的化合物中，[Kt]z+为碱金属阳离子且Z表示I，所述方法包括式II所示的化合物
[Me1] + EB(CN)4]-1I 与强碱的反应，所述强碱优选碱金属氢氧化物、碱金属胺化物、取代的酰胺或碱金属乙醇化物，其中式II中的[Me1] +表示碱金属阳离子，其与碱金属氢氧化物、碱金属胺化物或碱金属乙醇化物的碱金属阳离子不同或相同。
7.用于制备根据权利要求1-3中一项或多项的式I所示的化合物的方法，在所述式I所示的化合物中，[Kt]z+是不同于在起始材料中使用的碱金属阳离子的另一种阳离子，z表示1、2、3或4，所述方法包括氢基-三氰基-硼酸钠、氢基-三氰基-硼酸钾和氢基-三氰基-硼酸银的盐交换反应，其特征在于式1-ι所示的碱金属盐
[Me] +[BH (CN)3F 1-1 其中[Me]+为碱金属阳离子或H [BH (CN) 3]，与式V所示的化合物反应
KtA V, 其中 Kt具有不同于式1-1所示的化合物的碱金属阳离子或H+的有机阳离子或无机阳离子的含义，和 A 表示 F、C1 , Br、1、OH-、[HF2] 、[CN] 、[SCN] 、[R1COO] 、[R1OC(O)O] >[R1SO3] 、[R2COO] 、[R2SO3] 、[R1OSO3] 、[PF6]'[BF4] 、[SO4]2 '[HSO4]1 、[NO3]、[(R2)2P(O)O]' [R2P(O)O2]2' [(R1O)2P(O)O]' [(R1O)P(O)O2]2' [(R1O)R1P(0)0]_、甲苯磺酸盐、丙二酸盐，其可以被具有1-4个C原子的直链或支链烷基、[HOCO2]或[CO3]2取代，条件是[SO4]2和[CO3]2仅用于合成具有不同于式1-1所示的化合物的碱金属阳离子的另一种金属阳离子的式I所示的化合物， 其中R1各自彼此独立地为具有1-12个C原子的直链或支链烷基，和 R2各自彼此独立地为具有1-12个C原子的直链或支链全氟化的烷基，其中应在盐KtA的式中考虑电中性。
8.电解质组合物，其包括至少一种根据权利要求1-3中一项或多项的式I所示的化合物。
9.电化学和/或光电器件，其包括根据权利要求7的电解质组合物。
10.根据权利要求1-3中一项或多项的式I所示的化合物作为用于化学反应的介质，作为催化剂和/或作为在催化过程中的介质，作为导电盐，作为用于在电化学电池中的应用的电解质的组分，作为用于电化学过程的支持电解质的组分，作为表面活性剂，作为相转移催化剂，作为训练剂，作为提取剂；作为抗静电添加剂，作为增塑剂；作为传热介质，作为用于膜和纺织材料的改性剂；作为润滑剂，作为润滑剂组合物或另一种工程流体的添加剂；作为液压流体或作为液压流体的添加剂的用途，在式I所示的化合物中[Kt]z+为有机阳离子或H+，Z为1、2、3或4。
11.根据权利要求1-3中一项或多项的式I所示的化合物作为阳离子聚合引发剂、光聚合引发剂或光酸产生剂的用途，在所述式I所示的化合物中0(幻2+为式(2)、(5)、(6)、(9)的阳尚子、二苯甲基鐵、批喃鐵、1-苯并批喃鐵或2-苯并批喃鐵。
12.式1-1所示的化合物
[Me] +[BH (CN)3F 1-1 在用于合成根据权利要求1-3中一项或多项的式I所示的化合物中的用途，在所述式1-1所示的化合物中[Me] +为碱金属阳离子，包括氢基-三氰基-硼酸钠和氢基-三氰基-硼酸钾，在所述式I所示的化合物中[Kt]z+为有机阳离子并且z为1、2、3或4。
13.式III所示的化合物 ([Me]+I2 [B (CN)3] III 其中[Me]+表示碱金属阳离子。
14.用于制备根据权利要求12的式III所示的化合物的方法，包括式II所示的化合物 [Me1] + EB(CN)4]-1I 与碱金属[Me1]的反应,其中[Me1]+表不碱金属阳离子,其中所述碱金属[Me1]和碱金属阳离子[Me1]+是相同的或不同的。
15.根据权 利要求12的化合物用于在化学物质中引入B(CN)3-基团的用途。
【文档编号】C07F5/00GK103582647SQ201280026258
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年5月23日 优先权日:2011年5月31日
【发明者】N·艾格纳缇弗, M·舒尔特, 川田健太郎, 后藤智久, E·波恩哈特, V·波恩哈特-皮彻欧吉纳, H·威尔纳 申请人:默克专利股份有限公司