別用20血飽和Na肥〇3和20血飽和食鹽水各洗一次,用無水化2SO4干 燥,最后有機相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸除殘留有機溶劑,得油狀的黃色有機物,即為橫化產(chǎn)物, 橫化產(chǎn)物通過柱層析法分離提純,吸附劑為250目的中性氧化侶,洗脫劑為體積比為5:1的 二氯甲燒和乙酸乙醋混合物,WTLC點板為依據(jù),收集含目標產(chǎn)物的洗脫液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 旋蒸除有機溶劑,得到橫化產(chǎn)物21. 30g,結(jié)構(gòu)經(jīng)紅外光譜、核磁共振氨譜表征確認。 陽02引 做將步驟似制得的橫化產(chǎn)物與5. 95gNar^置于100血單口燒瓶中,再滴加40血 除過水的N,N-二甲基甲酯胺,在氮氣保護、溫度100°C的油浴中、回流條件下反應2地,反應 停止后,向反應液中加入60mL蒸饋水,轉(zhuǎn)入分液漏斗中,用20mL乙酸萃取5次,收集有機 層,再用25mL飽和食鹽水洗一次,用無水Na2S〇4干燥,最后有機相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸除殘留 有機溶劑,得油狀的黃色有機物4. 23g,即為疊氮化物。 陽〇2引 (4)稱取3. 04gLiA化于250血S口瓶中,加入30血除過水的乙酸,SO瓶的一 側(cè)瓶口用玻塞塞上,一側(cè)套上溫度計、中間瓶口裝上恒壓漏斗,將步驟(3)制得的疊氮化物 與70mL除過水的乙酸置于恒壓漏斗內(nèi),逐滴滴加,通氮氣,在(TC冰水浴中反應1比,停止反 應后,向反應液中依次滴加3. 04血蒸饋水、3. 04血質(zhì)量百分比濃度為15%的化OH水溶液和 9. 12mL蒸饋水,最后再加入過量的無水硫酸鋼攬拌半小時后,過濾除去沉淀物氨氧化侶,得 到的濾液,用20mL乙酸乙醋萃取5次,收集有機層,用無水Na2S〇4干燥,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸 除有機溶劑,得油狀的黃色有機物,即為伯胺產(chǎn)物,伯胺產(chǎn)物通過柱層析法分離提純,吸附 劑為250目的中性氧化侶,洗脫劑為體積比為2:1的二氯甲燒和乙酸乙醋混合物,得到純的 伯胺2. 30邑。
[0024] (5)稱取0. 65g巧二酢、0. 50g醋酸鋒、2. 30g步驟(4)制得的伯胺于100血燒瓶 中,加入40血除過水的化晚,氮氣保護、140°C的油浴,在回流條件下反應4她,反應停止后, 過濾得濾液,再把濾液用無水Na2S〇4干燥,最后有機相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸除殘留有機溶劑, 得粗產(chǎn)品,產(chǎn)物通過柱層析法分離提純,吸附劑為200~300目的中性氧化侶,洗脫劑為體積 比為30:1的二氯甲燒和甲醇混合物,得到暗紅色的N,N-二巧-(1,3-S甘醇甲酸基)丙 基]巧二酷亞胺雙子表面活劑2. 86g,產(chǎn)率為82. 3%,烙點為118~120°C。
[00巧](6)稱取步驟妨制得的N,N'-二巧-(1,3-S甘醇甲酸基)丙基]巧二酷亞胺雙 子表面活劑,溶解于6mol/L含飽和ZnO的KOH溶液中,使N,N-二巧-(1,3-S甘醇甲酸基) 丙基]巧二酷亞胺雙子表面活劑在溶液中的濃度為Immol/l,充分混合,即制得含N,N-二 巧-(1,3-=甘醇甲酸基)丙基]巧二酷亞胺的電解液。
[00%] 經(jīng)紅外光譜、核磁共振氨譜表征,上述N,N-二巧-(1,3-=甘醇甲酸基)丙基] 巧二酷亞胺雙子表面活性劑的結(jié)構(gòu)式為:
[0027] 對本實施例制備的N,N-二巧-(1,3-S甘醇甲酸基)丙基]巧二酷亞胺雙子表 面活性劑水溶液通過表面張力方法測定了其臨界膠束濃度,如圖2所示。具體方法為用表 面張力(丫)與濃度(C)的對數(shù)作丫~-Igc曲線圖,當表面吸附達到飽和時,曲線出現(xiàn)轉(zhuǎn)折 點,該點濃度即為臨界膠束濃度(CMC)。
[0028] 對本實施例制備的堿性鋒儀電池電解液進行性能測評,與空白實驗對比,具體如 下:首先制備涂膏式鋒電極、配好含N,N-二巧-(1,3-=甘醇甲酸基)丙基]巧二酷亞胺 雙子表面活劑的電解液,組裝好堿性鋒儀電池。實驗分為二組進行,涂膏式鋒電極作為負 極(面積為1X3cm),為盡可能避免儀正極給實驗造成影響,每組儀正極采用的面積完全一 致,正、負極的面積比為1:3,且用水化纖維素膜隔開,避免實驗過程中正負極接觸。實驗 中空白組為60血ZnO飽和的6mol/LK0H溶液,另一組為濃度為Immol/L的雙子表面活性劑 的SOmLZnO飽和的6mol/LK0H電解液。充電時間為化,充電電流設定為30mA,放電電流為 15mA,放電終止電壓為IV,先進行1次充放電循環(huán),用放電電壓對放電時間作圖,得電池充 放電曲線。再接著循環(huán)30次,得電池多次沖放電曲線,如圖3和圖4所示。用放電容量對 充放電循環(huán)次數(shù)作圖,得多次充放電容量變化曲線,如圖5所示。
【主權(quán)項】
1. 一種含N,N'-二巧-α,3-Ξ甘醇甲酸基)丙基]巧二酷亞胺的電解液,其特征在于 該含Ν,Ν'-二巧-(1,3-Ξ甘醇甲酸基)丙基]巧二酷亞胺的電解液含Immol/L的Ν,Ν'-二 巧-(1,3-Ξ甘醇甲酸基)丙基]巧二酷亞胺雙子表面活性劑和ΖηΟ飽和的6mol/L的Κ0Η; 所述N,Ν'-二巧-(1,3-Ξ甘醇甲酸基)丙基]巧二酷亞胺雙子表面活性劑的結(jié)構(gòu)式 為:2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含Ν,Ν' -二巧-(1,3-Ξ甘醇甲酸基)丙基]巧二酷亞胺的 電解液的制備方法,其特征在于具體步驟為: (1) 稱取61. 94gS甘醇單甲酸與7. 3?鋼放在Ξ口燒瓶中,在氮氣保護、溫度100°C的 油浴中,回流反應6~她,稱取10. 90g環(huán)氧氯丙烷逐滴加入上述反應液中,攬拌、50°C下,反 應16h,當反應液冷卻至室溫時,產(chǎn)物先用適量蒸饋水處理后再用二氯甲燒萃取出來,收集 有機層,用無水Na2S〇4干燥,然后有機相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸除去二氯甲燒溶劑,最后將旋蒸 殘留物精饋得到3-仲醇化合物34. 60g; (2) 稱取15. 60g步驟(1)制得的3-仲醇化合物、11. 79g對苯橫酷氯、1. 22g4-二甲氨 基化晚于250mL單口燒瓶中,再滴加30mL除過水的化晚,通氮氣,在室溫反應22h,停止反應 后,向反應液中加入〇°C的3mol/L鹽酸溶液40mL,轉(zhuǎn)入分液漏斗中,用20血乙酸萃取5次, 收集有機層,再分別用20mL飽和NaHC〇3和20mL飽和食鹽水各洗一次,用無水化2SO4干燥, 最后有機相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸除殘留有機溶劑,得油狀的黃色有機物,即為橫化產(chǎn)物,橫化 產(chǎn)物通過柱層析法分離提純,吸附劑為200~300目的中性氧化侶,洗脫劑為體積比為5:1的 二氯甲燒和乙酸乙醋混合物,WTLC點板為依據(jù),收集含目標產(chǎn)物的洗脫液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 旋蒸除有機溶劑,得到橫化產(chǎn)物21. 30g,結(jié)構(gòu)經(jīng)紅外光譜、核磁共振氨譜表征確認; (3) 將步驟(2)制得的橫化產(chǎn)物與5. 95gNar^置于lOOmL單口燒瓶中,再滴加40mL除 過水的N,N-二甲基甲酯胺,在氮氣保護、溫度100°C的油浴中、回流條件下反應2地,反應停 止后,向反應液中加入60血蒸饋水,轉(zhuǎn)入分液漏斗中,用20血乙酸萃取5次,收集有機層, 再用25mL飽和食鹽水洗一次,用無水Na2S〇4干燥,最后有機相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸除殘留有 機溶劑,得油狀的黃色有機物4. 23g,即為疊氮化物; (4) 稱取3. 04gLiAlH*于250血Ξ口瓶中,加入30血除過水的乙酸,Ξ口瓶的一側(cè) 瓶口用玻塞塞上,一側(cè)套上溫度計、中間瓶口裝上恒壓漏斗,將步驟(3)制得的疊氮化物與 70mL除過水的乙酸置于恒壓漏斗內(nèi),逐滴滴加,通氮氣,在0 °C冰水浴中反應1比,停止反應 后,向反應液中依次滴加3. 04mL蒸饋水、3. 04mL質(zhì)量百分比濃度為15%的化OH水溶液和 9. 12mL蒸饋水,最后再加入過量的無水硫酸鋼攬拌半小時后,過濾除去沉淀物氨氧化侶,得 到的濾液,用20mL乙酸乙醋萃取5次,收集有機層,用無水Na2S〇4干燥,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸 除有機溶劑,得油狀的黃色有機物,即為伯胺產(chǎn)物,伯胺產(chǎn)物通過柱層析法分離提純,吸附 劑為200~300目的中性氧化侶,洗脫劑為體積比為2:1的二氯甲燒和乙酸乙醋混合物,得到 純的伯胺2. 30g; (5) 稱取0. 65g巧二酢、0. 50g醋酸鋒、2. 30g步驟(4)制得的伯胺于100血燒瓶中,加 入40mL除過水的化晚,氮氣保護、140°C的油浴,在回流條件下反應4她,反應停止后,過濾 得濾液,再把濾液用無水Na2S〇4干燥,最后有機相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸除殘留有機溶劑,得粗 產(chǎn)品,產(chǎn)物通過柱層析法分離提純,吸附劑為200~300目的中性氧化侶,洗脫劑為體積比為 30:1的二氯甲燒和甲醇混合物,得到暗紅色的N,N'-二巧-(1,3-Ξ甘醇甲酸基)丙基]巧 二酷亞胺雙子表面活劑2. 86g,產(chǎn)率為82. 3%,烙點為118~120°C; (6) 稱取步驟(5)制得的N,Ν'-二巧-(1,3-Ξ甘醇甲酸基)丙基]巧二酷亞胺雙子 表面活劑,溶解于6mol/L含飽和化0的ΚΟΗ溶液中,使Ν,Ν' -二巧-(1,3-Ξ甘醇甲酸基) 丙基]巧二酷亞胺雙子表面活劑在溶液中的濃度為Immol/l,充分混合,即制得含Ν,Ν' -二 巧-(1,3-Ξ甘醇甲酸基)丙基]巧二酷亞胺的電解液。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含N,N’-二[2-(1,3-三甘醇甲醚基)丙基]苝二酰亞胺的電解液及其制備方法。該含N,N’-二[2-(1,3-三甘醇甲醚基)丙基]苝二酰亞胺的電解液含1mmol/L的N,N’-二[2-(1,3-三甘醇甲醚基)丙基]苝二酰亞胺雙子表面活性劑和ZnO飽和的6mol/L的KOH。稱取上述N,N’-二[2-(1,3-三甘醇甲醚基)丙基]苝二酰亞胺雙子表面活性劑,溶解于含飽和ZnO的KOH溶液中,充分混合,即制得含N,N’-二[2-(1,3-三甘醇甲醚基)丙基]苝二酰亞胺的電解液;所述N,N’-二[2-(1,3-三甘醇甲醚基)丙基]苝二酰亞胺雙子表面活性劑的結(jié)構(gòu)式為:。
【IPC分類】H01M10/28, H01M10/26
【公開號】CN105322239
【申請?zhí)枴緾N201510647276
【發(fā)明人】劉崢, 趙永, 云亮, 黃葉鈿
【申請人】桂林理工大學
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年10月9日