用于通过亚磺化制备氧硫化物和氟化衍生物的方法_3

文档序号:9932188阅读:来源:国知局
或此外,可W进行一次或多次液/液分离操作W便分离和/ 或纯化所获得的产物。所使用的技术可W是蒸馈、液/液萃取、通过反渗透的分离或通过离 子交换树脂的分离,此清单不是穷尽的。运些液/固和液/液分离操作可W在连续或分批的 条件下进行,本领域技术人员可能选择最合适的条件。
[0046] 根据一个实施例,该方法额外地包括继该亚横化反应之后的阶段,该阶段在于分 离未反应的具有式(I)的化合物W及在该方法中循环再利用此化合物。
[0047] 根据本发明的方法制备的氧硫化物和氣化衍生物有利地用于合成横酷亚胺化合 物化a-S〇2)2畑及其盐巧a-S〇2)2醒e (Me表示碱金属)、具有横酸官能团-S化OH并且展现出式 Ea-SOsOH的氣化化合物、或具有式巧a-S〇2)2〇的酸酢化合物Ja具有W上在本说明书中指定 的定义。
[004引本发明的另一个主题是用于制备选自下组的化合物的方法,该组由W下各项组 成:横酷亚胺化合物化a-S02) 2畑、其盐化a-S02) 2匪e (Me表示碱金属)、具有横酸官能团-S化OH并且展现出式Ea-S化OH的氣化化合物、W及具有式化a-S02)20的酸酢化合物,具有 W上在本说明书中指定的定义,所述方法包括:
[0049] -根据W上描述的方法制备具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物的阶段,
[0050] -W下的阶段,其中所述具有式(II)的氣化化合物作为反应性化合物用于合成横 酷亚胺化合物化a-S〇2)2畑及其盐化a-S〇2)2NMe (Me表示碱金属)、具有横酸官能团-S化OH并 且展现出式Ea-S化OH的氣化化合物、或具有式巧a-S〇2)2〇的酸酢化合物,Ea具有W上在本说 明书中指定的定义。
[0051] 本发明的另一个主题因此是用于由具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物制备具 有式化a-S〇2)2NMe的横酷亚胺化合物的盐的方法,该方法包括:
[0052] a)根据W上描述的方法制备具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物;
[0053] b)例如通过氯化的氧化阶段,W便获得化合物化a-S〇2)X,其中X是氯或氣;
[0化4] C)氨解化-SO巧的阶段W生成巧a-S〇2) 2N. HNR" 3;
[0055] d)酸化化 a-S〇2) 2N . HNR" 3 的阶段 W 生成化 a-S〇2) 2畑;
[0056] e)通过碱金属碱中和化a-S〇2)2畑的阶段W生成巧a-S〇2) 2NMe; W及 [0化7 ] f)任选地,干燥化a-S〇2) 2NMe的阶段;
[005引其中Ea是如上所定义的,R"表示具有从1至20个碳原子的直链或支链的烷基并且 Me表示碱金属。优选地,Me是裡。
[0059] 阶段c)、d)、e) W及f)是本领域技术人员已知的。具体地,该氨解阶段被描述于专 利US 5 723 664中。运些氧化、酸化、中和W及干燥阶段是可W在本领域技术人员已知的条 件下进行的常规阶段。
[0060] 确切地,本发明还可W具有W上描述的阶段(a)和(b)联合在一起作为主题。因此, 本发明设及用于制备化合物化-SO巧的方法,其中X是氯或氣,该方法包括:
[0061] a)根据W上描述的方法制备具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物;
[0062] b)例如通过氯化的氧化阶段,W便获得该化合物化-S〇2X,其中X是氯或氣。
[0063] 优选地,该具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物是=氣甲基亚横酸碱金属盐,运 样使得可W将其用于合成具有式(CF3S02)2NH的双(S氣甲烧横酷基)酷亚胺W及具有式 (C的S化)2化i的双(S氣甲烧横酷基)酷亚胺裡化iTFSI)。
[0064] 更优选地,该具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物展现出式F-S02-R,其中R是如 上所定义的(R=H,一价阳离子或烷基),运样使得可W将其用于合成具有式(F-S化)2N哺勺双 (氣横酷基)酷亚胺W及具有式(F-S化)2化i的双(氣横酷基)酷亚胺裡化iFSI)。
[0065] 根据W上描述的方法制备的横酷亚胺化合物及其盐可W有利地用作电解质盐、抗 静电剂前体或表面活性剂前体。具体地,所述化合物可W有利地作为电解质用于制造电池、 用于电锻铭(electrochromisme)、电子学W及电化学领域中。它们有利地作为抗静电剂用 于制造压敏胶粘剂(PSA)。作为抗静电剂,它们还可W被用作润滑剂的组分。它们被用在光 学材料如电致发光装置中并且参与到光伏板的组成中。运些用途也是本发明的主题。具体 地,本发明的主题是用于制造电化学装置(优选电池)的方法,所述方法包括根据W上描述 的方法制备横酷亚胺化合物或其盐的阶段W及制造该电化学装置的阶段,在该电化学装置 中该横酷亚胺化合物或其盐被用作电解质。
[0066] 根据本发明的方法制备的具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物还被有利地用于 通过氧化制备具有式Ea-S化-OH的氣化化合物中,其中Ea是如上所定义的。为此目的,使由 本发明的方法产生的所述具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物,例如,与碱性水溶液混合 并且然后例如通过使用强无机酸(如硫酸或盐酸)的溶液进行酸化阶段W便释放该化合物 Ea-S化-OH。本发明的另一个主题因此是用于由具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物制备 具有式化-S02-OH的氣化化合物的方法,该方法包括:
[0067] a)根据W上描述的方法制备具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物;
[0068] b')氧化该具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物W便获得具有式Ea-S化-OH的氣 化化合物,其中化是如上所定义的。
[0069] 优选地,该具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物是=氣甲基亚横酸碱金属盐 (CF3S化R,其中R是碱金属),运样使得可W将其用于合成具有式CFsS化OH的S氣甲烧横酸 (被称为=氣甲横酸)。
[0070] 有利地将如此获得的化合物化-S化-OH转化成具有式化a-S〇2)2〇的酸酢。该酢化反 应是本领域技术人员已知的并且具体地描述于专利US 8 222 450中。优选地,该具有式 (II)的氧硫化物和氣化衍生物是=氣甲基亚横酸碱金属盐,运样使得该=氣甲横酸的酢化 导致产生具有式(CF3S02)20的=氣甲烧横酸酢。本发明的另一个主题是用于由具有式(II) 的氧硫化物和氣化衍生物制备具有式化a-S〇2)2〇的酸酢化合物的方法,其中Ea是如W上所 定义的,该方法包括:
[0071] a)根据W上描述的方法制备具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物;
[0072] b')氧化该具有式(II)的氧硫化物和氣化衍生物W便获得具有式Ea-S化-OH的氣 化化合物;
[0073] C')酢化该具有式化-S化-OH的氣化化合物W便获得具有式化a-S〇2)2〇的酸酢化合 物。
[0074] 运些具有式Ea-S化-OH的氣化化合物和具有式化a-S〇2)2〇的酸酢化合物可用于多 种应用中,特别是用作酸催化剂、用作有机合成中的保护基团、用作药物、农业化学或电子 学领域中的合成子、或作为盐用于电子工业。
[0075] W下实例说明本发明,然而并不限制本发明。
[0076] 转化度(DC)对应于所转化的底物的摩尔数与所使用的底物的摩尔数的比。
[0077] 反应产率(RY)对应于所形成的产物的摩尔数与所使用的底物的摩尔数的比。
[0078] 实例1(对比):根据分批实施在S〇2的存在下通过亚横化立氣乙酸钟制备立氣甲基 亚横酸钟C的SO化
[0079] 在室溫(约20°C)下,将125.5g的二甲基甲酯胺装入500cm3的反应器中,该反应器 配备有夹套、中央机械揽拌器和通向大气的出口 W及丙酬/干冰冷凝器,该丙酬/干冰冷凝 器使得可能回流二氧化硫。将25.5g的S氣乙酸钟引入该DMF中。随后经由连接到加压二氧 化硫钢瓶的毛细管装入6.9g的二氧化硫。在大气压下进行加热到140°CdS〇2/KTFA摩尔比等 于0.64。
[0080] 4小时25分钟后,离子色谱分析给出W下结果:
[0081] -S氣乙酸钟的转化度:57.1 %
[0082] -S氣甲基亚横酸钟的产率:52.8%
[0083] 实例2(发明):根据半连续实施在S〇2的存在下通过亚横化立氣乙酸钟制备立氣甲 基亚横酸钟C的SO化
[0084] 在室外下将W下项引入SOOmL夹套式反应器,该夹套式反应器
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