專利名稱：含有全氟烷基-氰基-烷氧基-硼酸根陰離子或全氟烷基-氰基-烷氧基-氟-硼酸根陰離子 ...的制作方法
含有全氟烷基-氰基-烷氧基-硼酸根陰離子或全氟烷基-氰基-烷氧基-氟-硼酸根陰離子的化合物本發(fā)明涉及化合物，其含有全氟烷基-氰基-烷氧基-硼酸根陰離子、或全氟烷基-氰基-烷氧基-氟-硼酸根陰離子、((全)氟)苯基-氰基-烷氧基-硼酸根陰離子、或((全)氟)苯基-氰基-烷氧基-氟-硼酸根陰離子、或被具有I至4個C原子的全氟烷基單取代或二取代的苯基-氰基-烷氧基-硼酸根陰離子、或被具有I至4個C原子的全氟烷基單取代或二取代的苯基-氰基-烷氧基-氟-硼酸根陰離子，還涉及所述化合物的制備及其用途，特別是作為染料敏化太陽能電池的電解質制劑的一部分的用途。本發(fā)明的鹽可一方面用于合成離子液體，另一方面，該鹽可本身用作離子液體。離子液體或液體鹽是由有機陽離子和通常為無機的陰離子構成的離子物類。它們不含任何中性分子并通常具有低于373K的熔點。離子液體領域目前是大量研究的對象，因為可能的用途各式各樣。關于離子液體的綜述文章是例如 R. Sheldon〃Catalytic reactions in ionic liquids “，Chem.Commun.，2001，2399-2407 ;Μ· J. Earle, K. R. Seddon “Ionic liquids. Green solvent forthe future”，Pure Appl. Chem.，72 (2000)，1391-1398 ；P. Wasserscheidj W. Keim^Ionische
Fliissigkeiten - neue L§SIIIIgeil fiir die Ijbcrgangsilietallkatalyse^ [Ionicliquids - Novel Solutions for Transition Metal Catalysis],Angew. Chem. , 112(2000),3926-3945 ；T.WeI ton"Room temperature ionic liquids.Solvents forsynthesis and catalysis”，Chem. Rev.，92 (1999)，2071-2083 或R. Hagiwara，Ya. Ito"Roomtemperature ionic liquids of alkylimidazoIium cations andfluoroanions，，，J.Fluorine Chem.，105 (2000)，221-227。離子液體的性質，例如熔點、熱和電化學穩(wěn)定性、粘度，在很大程度上受陰離子性質的影響。E. Bernhardt 等人，Ζ· Anorg. Allg. Chem. 2000，626，560，E. Bernhardt 等人，Chem.Eur. J. 2001，7，4696 和 E. Bernhardt 等人，Z. Anorg. Allg. Chem. 2003， 629，1229 公開了新型的化學和電化學穩(wěn)定的硼酸根陰離子[B(CN)4]' [FxB(CN)4_x]—，其中x=l至3，和[B(CF3)4] _
OEP 1205480A1描述了四氟烷基硼酸鹽及其作為導電鹽或離子液體的用途。WO 2006/010455描述了烷氧基三(全氟烷基)硼酸鹽及其用途，用作用于合成離子液體的前體，或它們用作離子液體。WO 2006/045405 描述了式[B(Rf)4_x_y(CN)x(F)yF 的鹽，其中 x 是 1、2 或 3，y=0 或1，X + y < 4，且Rf表示具有I至12個C原子的全氟化或部分氟化的烷基，特別是三(三
氟甲基)氰基硼酸鉀、三(三氟甲基)氰基硼酸胍鎗和三(三氟甲基)氰基硼酸三苯甲基
仝公蟲羽O本發(fā)明的目的是提供新穎、熱穩(wěn)定和電化學穩(wěn)定的替代性化合物，其可用于合成離子液體或作為離子液體，特別可用于合成用在染料敏化太陽能電池中的離子液體或作為該尚子液體。
通過本發(fā)明的具有式Ia的特定硼酸根陰離子的式I的鹽實現(xiàn)了前述目的。本發(fā)明因此涉及含有式Ia的硼酸根陰離子的化合物[B(Rf) (CN)x (OR*) 3_x_y (F)yr Ia其中X是I或2，y是O或1，且X + y < 3，Rf表示具有I至4個C原子的直鏈或支鏈全氟烷基、C6F5X6H5、部分氟化的苯基或被具有I至4個C原子的全氟烷基單取代或二取代的苯基，且R*表示具有I至4個C原子的直鏈或支鏈烷基。本發(fā)明還涉及式I的化合物 [Kt] z+z [B (Rf) (CN) x (OR*) 3_x_y (F) y] _ I其中[Kt]z+表示無機或有機陽離子或H+，z 是 I 或 2X是 I 或 2，y 是O 或 1，且x + y<3，Rf表示具有I至4個C原子的直鏈或支鏈全氟烷基、C6F5X6H5、部分氟化的苯基或被具有I至4個C原子的全氟烷基單取代或二取代的苯基，且R*表示具有I至4個C原子的直鏈或支鏈烷基。具有I至4個C原子的直鏈或支鏈全氟烷基是例如三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、七氟異丙基、九氟丁基、九氟仲丁基或九氟叔丁基。具有I至4個C原子的直鏈或支鏈烷基是例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基或叔丁基。式Ia或式I中的Rf特別是三氟甲基、五氟乙基或七氟丙基、C6F5、對-FC6H4、3，5- (CF3) 2C6H3或C6H5,特別優(yōu)選是具有I至4個C原子的直鏈或支鏈全氟烷基或C6F5,非常特別優(yōu)選是三氟甲基或五氟乙基。式Ia或式I中的R*特別是甲基、乙基、正丙基或正丁基，特別優(yōu)選是甲基或乙基，尤其特別優(yōu)選是甲基。對本發(fā)明的式I化合物的陽離子的選擇本身沒有限制。因此，[Kt]z+可以是無機或有機陽離子。具有堿金屬陽離子的式I化合物是用于合成具有有機陽離子或除堿金屬陽離子外的金屬陽離子的式I化合物的優(yōu)選原材料。當式I鹽的用途是在用于離子液體的應用領域中時，該陽離子優(yōu)選是有機陽離子。當式I鹽的用途是作為用于合成離子液體、含有機陽離子的導電鹽或布朗斯臺德酸的前體或在催化、用于電化學器件或傳感器的導電鹽的領域中時，該陽離子優(yōu)選是金屬陽離子。優(yōu)選地，有機陽離子選自含锍、氧鎗、銨、鱗、脲鎗、硫脲鎗、胍鎗陽離子或雜環(huán)陽離子的組。有機陽離子的實例還有帶電度z=4的多銨離子，或三苯甲基鎗，其中苯基可以被具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基、具有2至20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈鏈烯基、或具有2至20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基取代。锍陽離子可以例如由式⑴描述，氧鎗陽離子可以例如由式⑵描述[(R0)3SJ+(I)[(Rq)3O]+(2)，其中R°表示具有1-8個C原子的直鏈或支鏈烷基、R’ ”2N-或未取代的苯基、或被R’ ”、0R’ ”、N(R’ ”)2、CN或鹵素取代的苯基，且R’ ”彼此獨立地為H或直鏈或支鏈C1至C8烷基。[(R0)3OJ+陽離子或[OO3S]+陽離子的R°優(yōu)選是具有1-8個C原子的直鏈烷基或未取代的苯基或被R’ ”、0R’ ”、N(R’ ”) 2、CN或鹵素取代的苯基，且R’ ”彼此獨立地為H或直鏈或支鏈C1至C8烷基，特別優(yōu)選是具有1-8個C原子的直鏈烷基，特別是甲基或乙基，非常特別優(yōu)選是乙基。特別優(yōu)選的锍陽離子是二乙基甲基锍。銨陽離子可以例如由式(3)描述[NR4]+(3)，其中R在每種情況下彼此獨立地表示H,OR’、NR’ 2，條件是式(3)中的最多一個取代基R是OR’、NR’ 2，具有1-20個C原子的直鏈或支鏈烷基，具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈鏈烯基，具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基，具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環(huán)烷基，其可以被具有1-6個C原子的烷基取代，其中一個或兩個R可以被鹵素、特別是-F和/或-Cl部分或完全取代或被-0H、-0R，、-NR，2、-CN、-C(0)0H、-C(0)NR，2、_S02NR，2, -C (O) X, -SO2OH, -SO2X, -SR \ -S (O)R’、-S02R’、-N02部分取代，且其中R中的不在α位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自 _0_、_S_、_S(0)_、_S02_、_S020_> _C(0)_、_C (0) O-> _N+R，2-、_P(0)R，0_、_C(0)NR’ -、-SO2NRj -、-OP(O) R’ 0-、-P(O) (NR，2)NR，-、-PR，2=N_ 或-P (O)Rj -的組的原子和 /或原子團替代，其中R’可以=H、未氟化、部分氟化或全氟化的C1至C18烷基、C3至C7環(huán)烷基、未取代或取代的苯基，且X可以=鹵素。鱗陽離子可以例如由式⑷描述[PR24]+(4)，其中R2在每種情況下彼此獨立地表示
H、0R，或 NR，2，具有1-20個C原子的直鏈或支鏈烷基，具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈鏈烯基，具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基，具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環(huán)烷基，其可以被具有1-6個C原子的烷基取代，其中一個或兩個R2可以被鹵素、特別是-F和/或-Cl部分或完全取代或被-0H、-0R，、-NR，2、-CN、-C(0)0H、-C(0)NR，2、_S02NR，2, -C (O) X, -SO2OH, -SO2X, -SR \ -S (O)R’、-S02R’、-N02部分取代，且其中R2中的不在α位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自 _0_、_S_、_S(0)_、_S02_、_S020_> _C(0)_、_C(0)O-> _N+R，2-、_P(0)R，0_、_C(0)NR’ -、-SO2NRj -、-OP(O) R’ 0-、-P(O) (NR，2)NR，-、-PR，2=N_ 或-P (O)Rj -的組的原子和 /或原子團替代，其中R’ =H、未氟化、部分氟化或全氟化的C1至C18烷基、C3至C7環(huán)烷基、未取代或取代的苯基，且X=鹵素。但是，排除其中所有四個或三個取代基R和R2被鹵素完全取代的式⑶和⑷的陽離子，例如三(三氟甲基)甲基銨陽離子、四(三氟甲基)銨陽離子或四(九氟丁基)銨陽離子。脲鎗陽離子可以例如由式(5)描述[C (NR3R4) (OR5) (NR6R7) ] +(5)，硫脲鎗陽離子可以例如由式(6)描述[C (NR3R4) (SR5) (NR6R7) ] +(6)，其中R3至R7各自彼此獨立地表示H，其中R5不是H，具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基，具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈鏈烯基，具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基，具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環(huán)烷基，其可以被具有1-6個C原子的烷基取代，其中取代基R3至R7的一個或多個可以被鹵素、特別是-F和/或-Cl部分或完全取代或被-OH、-OR，、-NR，2、-CN、-C (O) OH、-C (O) NR，2、-SO2NRj 2、-C(O) X、-SO2OH, -SO2X, -SR’、-S (O) R’、-SO2Rj、-NO2 部分取代，且其中 R3 至 R7 中的不在α位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S(O)-> -so2-、-S020_、-c(o)-、-C(O) O-, -N+R’ 2_、-P(O)Rj O-、-C(O)NR, -、-SO2NR, -、-OP(O)R, 0_、-P(O) (NR，2)NR’ -、-PR’ 2=N-或-P(0)R’ -的組的原子和/或原子團替代，其中R’ =H、未氟化、部分氟化或全氟化的C1至C18烷基、C3至C7環(huán)烷基、未取代或取代的苯基，且X=鹵素。胍鎗陽離子可以由式(7)描述[C (NR8R9) (NR10R11) (NR12R13) ] +(7)，其中R8至R13各自彼此獨立地表示H、_CN、NR，2、-0R，，具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基，具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈鏈烯基，具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基，具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環(huán)烷基，其可以被具有1-6個C原子的烷基取代，其中取代基R8至R13的一個或多個可以被鹵素、特別是-F和/或-Cl部分或完全取代或被-OH、-OR，、-NR，2、-CN、-C (O) OH、-C (O) NR，2、-SO2NRj 2、-C(O)X、-SO2OH, -SO2X, -SR’、-S (O) R’、-SO2Rj、-NO2 部分取代，且其中 R8 至 R13 中的不在α位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S(O)-> -so2-、-S020_、-c(o)-、-C(O) O-, -N+R’ 2_、-P(O)Rj O-、-C(O)NR, -、-SO2NR, -、-OP(O)R, 0_、-P(O) (NR，2)NR’ -、-PR’ 2=N-或-P(0)R’ -的組的原子和/或原子團替代，其中R’ =H、未氟化、部分氟化或全氟化的C1至C18烷基、C3至C7環(huán)烷基、未取代或取代的苯基，且X=鹵素。雜環(huán)陽離子可以例如由式⑶描述[HetN]z+⑶其中
HetNz+表示雜環(huán)陽離子，選自下述陽離子的組
權利要求
1.含有式Ia的硼酸根陰離子的化合物[B(Rf) (CN)x (OR*) 3_x_y (F)yr Ia 其中X是I或2,y是O或I且x + y<3, Rf表示具有I至4個C原子的直鏈或支鏈全氟烷基、C6F5X6H5、部分氟化的苯基或被具有I至4個C原子的全氟烷基單取代或二取代的苯基，且R*表示具有I至4個C原子的直鏈或支鏈烷基。
2.根據(jù)權利要求I的化合物，其特征在于所述化合物符合式(I) [Kt] z+z [B (Rf) (CN) x (OR*) 3_x_y (F) y] _ I 其中[Kt]z+表示無機或有機陽離子或H+， z是I或2，且x、y、Rf和R*具有如權利要求I中所述的含義。
3.根據(jù)權利要求2的化合物，其特征在于[Kt]z+是選自含锍、氧鎗、銨、鱗、脲鎗、硫脲鎗、胍鎗陽離子或雜環(huán)陽離子的組的有機陽離子。
4.根據(jù)權利要求2或3的化合物，其特征在于[Kt]z+是式[OO3S]+ (I)的锍陽離子或式[(R°)30] + (2)的氧鎗陽離子、R’ ”2N-或未取代的苯基或被R’ ”、OR’ ”、N(R’ ”)2、CN或鹵素取代的苯基，其中R°表示具有1-8個C原子的直鏈或支鏈烷基，且R’ ”彼此獨立地為H或直鏈或支鏈C1至C8烷基。
5.根據(jù)權利要求2或3的化合物，其特征在于[Kt]z+是符合式(3)的銨陽離子 [NR4]+(3)， 其中 R在每種情況下彼此獨立地表示 H、0R’、NR’ 2，條件是式(3)中的最多一個取代基R是OR’或NR’ 2， 具有1-20個C原子的直鏈或支鏈烷基， 具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈鏈烯基， 具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基， 具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環(huán)烷基，其可以被具有1-6個C原子的烷基取代，其中一個或兩個R可以被鹵素、特別是-F和/或-Cl部分或完全取代或被-OH、-OR’、-CN、-NR’ 2、-C(0)0H、-C(0)NR’2、-S02NR’2、-C(O)X、-SO2OH, -SO2X, -NO2, -SR’、-S (O) R’、-SO2Rj 部分取代，且其中 R 中的不在 α 位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S (O) -、-S02-、-SO2O-> -C (O)-、-C(O)O-, -N+R，2_、-P(O)Rj O-、-C(O)NRj -、-SO2NRj -、-OP (O) R，0_、-P(O) (NR，2)NR’ -、-PR’ 2=N-或-P(0)R’ -的組的原子和/或原子團替代，其中R’可以是H、未氟化、部分氟化或全氟化的C1至C18烷基、C3至C7環(huán)烷基、未取代或取代的苯基，且X可以=鹵素，或 其特征在于[Kt]z+是符合式(4)的鱗陽離子 [PR24]+⑷， 其中 R2在每種情況下彼此獨立地表示H、0R’ 或 NR’ 2， 具有1-20個C原子的直鏈或支鏈烷基，具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈鏈烯基， 具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基， 具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環(huán)烷基，其可以被具有1-6個C原子的燒基取代， 其中ー個或兩個R2可以被鹵素、特別是-F和/或-Cl部分或完全取代或被-OH、-OR’、-CN、-NR’ 2、-C(0)0H、-C(0)NR’ 2、-S02NR’ 2、-C(O)X、-SO2OH, -SO2X, -NO2, -SR’、-S (O) R’、-SO2Rj 部分取代，且其中 R2 中的不在 α 位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S (O) -、-S02-、-SO2O-> -C (O)-、-C(O)O-, -N+R，2-、-P(O)Rj O-、-C (O) NR，-、-SO2NRj -、-OP (O) R，0_、-P(O) (NR，2)NR’ -、-PR’ 2=N-或-P(0)R’ -的組的原子和/或原子團替代，其中R’是H、未氟化、部分氟化或全氟化的C1至C18烷基、C3至C7環(huán)烷基、未取代或取代的苯基，且X=鹵素，或其特征在于[Kt]z+是符合式(5)的脲鎗陽離子[C(NR3R4)(OR5)(NR6R7)]+(5)， 其中 R3至R7各自彼此獨立地表示 H，其中R5不是H， 具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基， 具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈鏈烯基， 具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基， 具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環(huán)烷基，其可以被具有1-6個C原子的烷基取代，其中取代基R3至R7的ー個或多個可以被鹵素、特別是-F和/或-Cl部分或完全取代或被-OH、-OR，、-NR，2、-CN、-C (O) OH、-C (O) NR，2、-SO2NRj 2、-C(O)X、-SO2OH, -SO2X, -SR’、-S (O) R’、-SO2Rj、-NO2 部分取代，且其中 R3 至 R7 中的不在α位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S(O)-> -so2-、-S020_、-c(o)-、-C(O) O-, -N+R，2-、-P(O)Rj O-、-C (O) NR，-、-SO2NRj -、-OP (O) R，0-、-P(O) (NR，2)NR’ -、-PR’ 2=N-或-P(0)R’ -的組原子和/或原子團替代，其中R’是H、未氟化、部分氟化或全氟化的C1至C18烷基、C3至C7環(huán)烷基、未取代或取代的苯基，且X=鹵素，或其特征在于[Kt]z+是符合式(6)的硫脲鎗陽離子 [C(NR3R4)(SR5)(NR6R7)]+(6)， 其中 R3至R7各自彼此獨立地表示 H，其中R5不是H， 具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基， 具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈鏈烯基， 具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基， 具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環(huán)烷基，其可以被具有1-6個C原子的烷基取代，其中取代基R3至R7的ー個或多個可以被鹵素、特別是-F和/或-Cl部分或完全取代或被-OH、-OR，、-NR，2、-CN、-C (O) OH、-C(O) NR，2、-SO2NRj 2、-C(O)X、-SO2OH, -SO2X, -SR’、-S (O)Rj、-SO2Rj、-NO2 部分取代，且其中 R3 至 R7 中的不在α位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S(O)-> -so2-、-S020_、-c(o)-、-C(O) O-, -N+R，2-、-P(O)Rj O-、-C (O) NR，-、-SO2NRj -、-OP (O) R，0-、-P(O) (NR，2)NR’ -、-PR’ 2=N-或-P(0)R’ -的組的原子和/或原子團替代，其中R’是H、未氟化、部分氟化或全氟化的C1至C18烷基、C3至C7環(huán)烷基、未取代或取代的苯基，且X=鹵素，或其特征在于[Kt]z+是符合式(7)的胍鎗陽離子[C (NR8R9) (NR10R11) (NR12R13) ] +(7)， 其中 R8至R13各自彼此獨立地表示 H、-CN、NR，2、-0R，， 具有I至20個C原子的直鏈或支鏈烷基， 具有2-20個C原子和一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈鏈烯基， 具有2-20個C原子和一個或多個三鍵的直鏈或支鏈炔基， 具有3-7個C原子的飽和、部分或完全不飽和的環(huán)烷基，其可以被具有1-6個C原子的烷基取代，其中取代基R8至R13的ー個或多個可以被鹵素、特別是-F和/或-Cl部分或完全取代或被-OH、-OR，、-NR，2、-CN、-C (O) OH、-C (O) NR，2、-SO2NRj 2、-C(O)X、-SO2OH, -SO2X, -SR’、-S (O) R’、-SO2Rj、-NO2 部分取代，且其中 R8 至 R13 中的不在α位的一個或兩個不相鄰碳原子可以被選自_0_、-S-、-S(O)-> -so2-、-S020_、-c(o)-、-C(O) O-, -N+R，2-、-P(O)Rj O-、-C (O) NR，-、-SO2NRj -、-OP (O) R，0-、-P(O) (NR，2)NR’ -、-PR’ 2=N-或-P(0)R’ -的組的原子和/或原子團替代，其中R’是H、未氟化、部分氟化或全氟化的C1至C18烷基、C3至C7環(huán)烷基、未取代或取代的苯基，且X=鹵素，或其特征在于[Kt]z+符合式(8) [HetN]z+(8) 其中 HetN2+表示雜環(huán)陽離子，選自下述陽離子的組
6.根據(jù)權利要求2的化合物，其特征在于[Kt]z+是金屬陽離子或NO+。
7.制備其中[Kt]z+是堿金屬陽離子且y=0的根據(jù)權利要求2或6的式I化合物的方法，該化合物表示式I-I的化合物 [Me].[B(Rf) (CN)x(OR*)3_J-ト1 且Rf、X和R*具有如權利要求I或2中所述的含義， 所述方法包括式II的化合物 [Me].[B(Rf) (0R*)3]_II 其中[Me] +表示堿金屬陽離子，且Rf表示具有I至4個C原子的直鏈或支鏈全氟烷基、C6F5, C6H5、部分氟化的苯基或被具有I至4個C原子的全氟烷基單取代或ニ取代的苯基，與三烷基甲硅烷基氰的反應，所述三烷基甲硅烷基氰中的烷基獨立地表示具有I至4個C原子的直鏈或支鏈烷基。
8.根據(jù)權利要求7的方法，其特征在于反應溫度為10°C至200°C。
9.根據(jù)權利要求7的方法，其特征在于如果使用化學計算量的式II的化合物，則反應溫度為10°c至70°C以獲得X為I的式I-I的化合物，或其特征在于如果使用大于I當量的式II的化合物，則反應溫度為10°C至200°C以獲得X為2的式I-I的化合物。
10.制備其中[Kt]z+是堿金屬陽離子且y=l和X=I的根據(jù)權利要求2或6的式I化合物的方法，該化合物表示式1-2的化合物[Me] + [B (Rf) (CN) (OR*) (F) ] ^1-2 且Rf和R*具有如權利要求I或2中所述的含義， 所述方法包括式III的化合物 [Me] +[B(Rf) (OR*)F2]^III 其中[Me] +表示堿金屬陽離子，且Rf表示具有I至4個C原子的直鏈或支鏈全氟烷基、C6F5、C6H5、部分氟化的苯基或被具有I至4個C原子的全氟烷基單取代或ニ取代的苯基，且R*表示具有I至4個C原子的直鏈或支鏈烷基， 與三烷基甲硅烷基氰的反應，所述三烷基甲硅烷基氰中的烷基獨立地表示具有I至4個C原子的直鏈或支鏈烷基。
11.在鹽交換反應中制備其中[Kt]z+是除堿金屬陽離子外的另ー陽離子的根據(jù)權利要求2至6 —項或多項的式I化合物的方法，其特征在于使式I-I或式1-2的堿金屬鹽 [Me].[B(Rf) (CN)x(OR*)3_J- ト1[Me] + [B (Rf) (CN) (OR*) (F) ] ^1-2 其中Me是堿金屬陽離子或H+，且Rf、X和R*具有如權利要求I或2中所述的含義， 與式V的化合物反應 KtA V, 其中 Kt具有有機陽離子或除式I-I或式1-2化合物的堿金屬陽離子之外的金屬陽離子的含義，且 A 表示 F—、Cl—、Br—、1_、0H_、[HF2]' [CN]-、[SCN]-、[R1COO]' [R1SO3]' [R2COO]'[R2SO3]' [R1OSO3]' [SiF6] 2_、[BF4]' [SO4]2 ^、[HSO4]1 ^、[NO3] ^、[ (R2) 2P (O) O]' [R2P (O) O2] 2_、甲苯磺酸根、苯甲酸根、草酸根、丁ニ酸根、辛ニ酸根、抗壞血酸根、山梨酸根、酒石酸根、檸檬酸根、蘋果酸根、丙ニ酸根、任選被具有I至4個C原子的直鏈或支鏈烷基取代的丙ニ酸根或[CO3]2-, 其中R1各自彼此獨立地為具有I至12個C原子的直鏈或支鏈烷基，且 R2各自彼此獨立地為具有I至12個C原子的直鏈或支鏈全氟化烷基，且其中應考慮在鹽KtA的式中的電中性。
12.電解質制劑，其包含至少ー種根據(jù)權利要求I至6—項或多項的式I化合物。
13.根據(jù)權利要求12的電解質制劑，其包含O.I至3M摩爾濃度的根據(jù)權利要求I的式Ia的硼酸根陰離子。
14.電化學和/或光電子器件，其包含根據(jù)權利要求12或13的電解質制劑。
15.根據(jù)權利要求14的器件，其是光電池、發(fā)光器件、電致變色或光電致變色器件、電化學傳感器和/或生物傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及化合物，其含有全氟烷基-氰基-烷氧基-硼酸根陰離子、或全氟烷基-氰基-烷氧基-氟-硼酸根陰離子、((全)氟)苯基-氰基-烷氧基-硼酸根陰離子、或((全)氟)苯基-氰基-烷氧基-氟-硼酸根陰離子、或被具有1至4個C原子的全氟烷基單取代或二取代的苯基-氰基-烷氧基-硼酸根陰離子、或被具有1至4個C原子的全氟烷基單取代或二取代的苯基-氰基-烷氧基-氟-硼酸根陰離子，還涉及所述化合物的制備及其用途，特別是作為染料敏化太陽能電池的電解質制劑的一部分的用途。
文檔編號H01G9/20GK102712660SQ201180006399
公開日2012年10月3日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權日2010年1月18日
發(fā)明者J·斯普倫格, M·芬澤, M·許爾特, N·(M)·伊格納季耶夫, P·科爾施, W·弗蘭克, W-R·皮特納, 吉崎浩樹, 川田健太郎, 篠原浩美 申請人:默克專利有限公司