[发明专利]一种磷腈类化合物及其合成方法和应用

权利要求书

1.一种式(I)所示的磷腈类化合物：

其中，R¹-R⁵各自独立地为氟；各R⁶独立地为氟或CF₃。

2.一种电解液，包括非水有机溶剂、电解质锂盐和其他功能性添加剂，其特征在于，还包括权利要求1所述的化合物。

3.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于，所述电解液中，式(I)化合物所占的重量百分比为3～15％。

4.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于，所述非水有机溶剂包括环状碳酸酯和链状碳酸酯，在电解液中所占的重量百分比为75％～90％；所述的链状碳酸酯为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯中的一种或多种的组合物；所述环状碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中的一种或其组合。

5.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于，所述的电解质锂盐在电解液中的重量百分比是5％～20％，所述的锂盐选自六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂和双氟草酸硼酸锂中的一种或多种组合。

6.根据权利要求2所述的电解液，其特征在于，所述的其他功能性添加剂在电解液中所占的重量百分比为3～8％；所述的其他功能性添加剂选自碳酸亚乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、联苯、环己基苯、叔丁基苯、丁二腈、戊二腈、己二腈、1,3-丙磺内酯、1,4-丁磺内酯、丙烯基-1,3-磺酸内酯中的四种或四种以上组合。

7.一种式(II)所示化合物的制备方法，

其步骤包括：

(1)将氨基磺酸、二氯亚砜、氯磺酸加热反应，得到双氯磺酰亚胺；

(2)在有机溶剂中，将双氯磺酰亚胺与六氯环三磷腈反应，得到双氯磺酰亚胺基五氯环三磷腈；

(3)在相转移催化剂作用下，将双氯磺酰亚胺基五氯环三磷腈进行氟化，得到式(II)化合物，蒸馏提纯即得纯品；

具体反应式为：

8.一种式(III)所示化合物的制备方法，

其步骤包括：

a)-60℃下，将R⁶SO₂Cl滴加入溶有过量NH₃的三乙胺溶液中，室温反应6h后加热回流，萃取、干燥后得到(C₂H₅)₃NH(R⁶SO₂)₂N溶液；

b)将所得(C₂H₅)₃NH(R⁶SO₂)₂N溶液加浓硫酸酸化；

c)在有机溶剂中，将酸化后产物与六氟环三磷腈、环戊烯加热反应，减压蒸馏得到式(III)化合物；

具体反应式为：

其中，R⁶为CF₃。