七氟丁酰氯,英文名为Heptafluorobutyryl chloride,常温常压下为无色至浅黄色液体,具有一定的吸湿性和潮解性,遇到水分容易发生水解变质反应,该物质可与常见的非质子有机溶剂混溶。七氟丁酰氯是一种烷基酰氯类物质,具有极其高的化学反应活性,它可与大部分醇类物质或者有机胺类物质发生酰化反应,广泛地应用于在目标有机分子结构中引入七氟丁酰基单元。此外,该物质还可用作电解池的添加剂,可用于提高电池的放电性能。
制备方法
七氟丁酰氯可由七氟丁酸在适当的氯化试剂的作用下通过酰氯化反应制备得到。
图1 七氟丁酰氯的制备方法
在一个干燥的反应烧瓶中将七氟丁酸溶解于干燥的N,N-二甲基甲酰胺中,然后往上述反应混合物中缓慢地加入二氯亚砜,将所得的反应混合物加热至回流反应,反应结束后将反应混合物在真空下进行浓缩处理以除去有机溶剂,所得的剩余物即为目标产物分子七氟丁酰氯,值得说明的是该物质具有极其高的化学反应活性,在后处理过程中尽量避免与水分的直接接触。[1]
化学应用
有研究人员报道了一种七氟丁酰氯作为添加剂的电解液,包括锂盐,非水有机溶剂和添加剂,所述添加剂为七氟丁酰氯,其浓度为0.5wt%-2wt%。所述非水有机溶剂为环状碳酸酯和链状碳酸酯的混合物,所述环状碳酸酯与所述链状碳酸酯的体积比为(19):(1:9),所述锂盐浓度为0.81.2M。该配方采用上述一种七氟丁酰氯作为添加剂的电解液及其锂离子电池,向碳酸盐电解液中引入七氟丁酰氯作为电解液添加剂,极大的抑制了锂金属负极中锂枝晶的生长,提高了锂金属电池的电化学稳定性。[2]
参考文献
[1] Yui, Tatsuto; et al, Langmuir (2013), 29(34), 10705-10712.
[2] 马建民,李鑫.一种七氟丁酰氯作为添加剂的电解液及其锂离子电池:CN202210543568.2[P].