全氟烷基磺酰亞胺鋰鹽的合成研究.pdf

1、全氟烷基磺酰亞胺(PFSI)是一類較強(qiáng)的Br?nsted 酸,作為有機(jī)強(qiáng)酸可以用在很多的反應(yīng)中做催化劑，將其負(fù)載在大分子上后還可以作固載催化劑來循環(huán)利用。由于分子中陰、陽離子的弱配位作用，全氟烷基磺酰亞胺陰離子(-NPf2）與金屬離子或其他陽離子所形成的鹽在一些方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，從而使得該類物質(zhì)在眾多領(lǐng)域都具有重要的應(yīng)用，如用于制備電解質(zhì)、離子液體(Ionic liquids）、選擇性氟化試劑，催化劑等。而全氟烷基磺酰亞胺鋰鹽除了可

2、以直接用做電解質(zhì)，離子液體外，還可以酸化得到相應(yīng)的全氟烷基磺酰亞胺，進(jìn)而可以制得全氟烷基磺酰亞胺金屬鹽，從而吸引了人們對(duì)該類化合物進(jìn)行了大量的合成研究工作。
　　 本文通過改進(jìn)合成條件，使用乙腈為溶劑，三乙胺為酸吸附劑，在后處理反應(yīng)中使用正丁醇為溶劑，制備了一系列的全氟烷基磺酰亞胺鋰鹽，得到的雙全氟丁基磺酰亞胺鋰[(C4F9SO2)2NLi]產(chǎn)率為91.2%，優(yōu)于文獻(xiàn)報(bào)道的76%。全氟丁基全氟辛基磺酰亞胺三乙胺鹽[(C4F9SO

3、2NSO2C8F17)NHEt3]產(chǎn)率為88.8%，全氟丁基全氟辛基磺酰亞胺鋰[(C4F9SO2NSO2C8F17)Li]產(chǎn)率為76.1%。該方法簡(jiǎn)單、方便、產(chǎn)率高，可用于實(shí)驗(yàn)室百克級(jí)全氟烷基磺酰亞胺鋰鹽的制備。并用紅外光譜、核磁共振譜等手段對(duì)合成的產(chǎn)物進(jìn)行了表征。此外，還用原子發(fā)射光譜法測(cè)定了產(chǎn)物中Li含量，并比較了用升華法測(cè)得的結(jié)果。
　　 本文還嘗試了其他制備全氟烷基磺酰亞胺鋰鹽的方法，例如用全氟丁基磺酰氟(C4F9SO2