二（三氟甲磺酰）亚胺锂的合成工艺研究

摘要：二（三氟甲磺酰）亚胺锂的合成工艺研究二（三氟甲磺酰）亚胺锂（（CF3SO2）2 NLi）是二（三氟甲磺酰）亚胺盐化合物系列的第1个成员,在强拉电子效应的三氟甲基协同参与下,二（三氟甲磺酰）亚胺锂阴离子中N原子上的负电荷可通过共振作用分散到整个O -S -N骨架上而高度离域化,从而大大增强了离子的稳定性。

二（三氟甲磺酰）亚胺锂的合成工艺研究二（三氟甲磺酰）亚胺锂（（CF3SO2）2 NLi）是二（三氟甲磺酰）亚胺盐化合物系列的第1个成员,在强拉电子效应的三氟甲基协同参与下, 二（三氟甲磺酰）亚胺锂阴离子中N原子上的负电荷可通过共振作用分散到整个O -S -N骨架上而高度离域化,从而大大增强了离子的稳定性;另一方面两个大体积三氟甲基的空间位阻,使该类离子的配位能力大大削弱,使它展现出潜在的强的化学亲电性、高Lewis酸酸性及优良的固体表面特征,从而使得该类物质在众多领域具有广泛的用途,如制锂离子二次电池电解质、离子液体、选择性氟化试剂和环境友好的高效Lewis酸催化剂。本部分论文用两种方法分别讨论并比较了合成二（三氟甲磺酰）亚胺锂的过程。第一种方法是以三氟甲磺酸为起始原料,它先与五氯化磷反应生成三氟甲磺酰氯,三氟甲磺酰氯经过氨解在三乙胺或吡啶催化作用下再次与三氟甲磺酰氯发生反应生成二（三氟甲磺酰）亚胺的三乙胺或吡啶盐,此盐在氢氧化钠作用下成为二（三氟甲磺酰）亚胺钠盐,钠盐又经过硫酸酸化生成二（三氟甲磺酰）亚胺,最后在碳酸锂或氢氧化锂作用下生成最终产物二（三氟甲磺酰）亚胺锂,总产率为25%左右。第二种方法以三氟甲磺酰氟代替三氟甲磺酰氯为起始原料,采取与第一种方法类似地过程合成二（三氟甲磺酰）亚胺锂,最终产率为78%左右。后者工艺流程简单、成本较低、污染小、收率高、产品质量好。同时得副产物氟化铵、氟化钠和硫酸钠。适合工业生产,具有重要的应用价值。

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