1-乙基-3-甲基咪唑啉双(三氟甲基磺酰基)亚胺是一种咪唑类离子液体,具有低黏度和高电导率的特点。由于双三氟甲基磺酰亚胺的氟取代基减弱了氢键作用,使得该离子液体具有低黏度、低熔点和高电导性等优点。在锂离子电池中,以咪唑为阳离子、双三氟甲基磺酰亚胺为阴离子的离子液体具有广泛的应用前景。
一种制备1-乙基-3-甲基咪唑啉双(三氟甲基磺酰基)亚胺的方法如下:
1. 将200g硫酸二乙酯逐滴加入到1-甲基咪唑的甲苯溶液中(1-甲基咪唑118g、甲苯400g),在冰浴冷却、氮气氛围下操作,保持反应温度在20℃~30℃之间。滴加结束后,在室温下搅拌2小时后静置分层,得到1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯粗品。
2. 用甲苯洗涤三次得到289g较为纯净的1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯,然后在旋转蒸发仪上减压蒸馏1小时,保持温度60℃,脱除残余甲苯。最后,在80℃真空干燥箱中干燥24小时,得到1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯成品,纯度为99.9%。
3. 将200g的1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯、243g的双三氟甲基磺酰亚胺锂、500g纯水投入反应釜中,升温至60℃,搅拌反应2小时,静置分相,得到1-乙基-3-甲基咪唑啉双(三氟甲基磺酰基)亚胺粗品。
4. 用纯水洗涤三次得到312g较为纯净的1-乙基-3-甲基咪唑啉双(三氟甲基磺酰基)亚胺,然后在旋转蒸发仪上减压蒸馏2小时,保持温度80℃,脱除大部分水。最后,在110℃真空干燥箱中干燥12小时,得到目标产物1-乙基-3-甲基咪唑啉双(三氟甲基磺酰基)亚胺成品。
该方法制备的1-乙基-3-甲基咪唑啉双(三氟甲基磺酰基)亚胺纯度为99.6%,收率达到90.6%。经过液相色谱检测,产品中卤素离子含量<1ppm;经过ICP检测,Fe离子<1ppm、Pb离子<1ppm。
[1] [中国发明] CN201911233779.0 一种二烷基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐的制备方法