System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 在电化学电池中用作阳极电解质的通过水热合成制备的吡啶鎓衍生物制造技术_技高网

在电化学电池中用作阳极电解质的通过水热合成制备的吡啶鎓衍生物制造技术

技术编号:40430675 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-20 22:52
提供吡啶鎓衍生物、制备吡啶鎓衍生物的方法以及使用吡啶鎓衍生物作为阳极电解质的电化学电池。吡啶鎓衍生物具有氧化还原核,所述氧化还原核具有两个或更多个吡啶鎓基团和在吡啶鎓环氮原子处的取代基。可以经由水热合成使具有两个或更多个吡啶基团的吡啶基反应物分子与水溶性的衍生化反应物分子反应来制备吡啶鎓衍生物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍


技术实现思路

1、提供吡啶鎓衍生物、制备吡啶鎓衍生物的方法以及包含吡啶鎓衍生物作为阳极电解质的电化学电池。

2、吡啶鎓衍生物的一些实例包括至少两个吡啶鎓基团,其中所述吡啶鎓基团中的至少一个的吡啶鎓环的氮原子具有在烷基链上包含仲醇的取代基。在这些说明性实例中,满足以下两个标准中的至少一个:吡啶鎓衍生物是不对称的吡啶鎓衍生物;和/或包含仲醇的取代基具有非羟基端基。

3、包含本文所述类型的吡啶鎓衍生物的电化学电池的实例包括:阳极;与所述阳极接触的阳极电解质,所述阳极电解质包含本文所述类型的一种或多种吡啶鎓衍生物;阴极;以及与所述阴极接触的阴极电解质。

4、使用水热合成制备吡啶鎓衍生物的实例包括以下步骤:形成包含具有两个或更多个吡啶基团的第一反应物和包含具有离去基团和衍生化基团(derivatizing group)的有机化合物的第二反应物的水溶液;以及使所述第一反应物与所述第二反应物在所述水溶液中在温度和压力下反应,其中所述温度高于在所述压力下的水的沸点,以形成具有至少两个吡啶基团的化合物,所述吡啶基团中的至少一个在其吡啶环氮原子处被所述衍生化基团取代。

5、本专利技术的其它主要特征和优点对本领域技术人员来说将在审阅以下附图、详细描述和所附权利要求后变得显而易见。

【技术保护点】

1.吡啶鎓衍生物,其包含至少两个吡啶鎓基团,其中所述吡啶鎓基团中的至少一个基团的吡啶鎓环的氮原子具有在烷基链上包含仲醇的取代基,并且进一步其中:所述吡啶鎓衍生物是不对称的吡啶鎓衍生物;包含所述仲醇的所述取代基具有非羟基端基;或者所述吡啶鎓衍生物是不对称的吡啶鎓衍生物,并且包含所述仲醇的所述取代基具有非羟基端基。

2.根据权利要求1所述的吡啶鎓衍生物,其中包含仲醇的所述取代基具有选自以下的端基:-NO2、-OR’、-N(R’)x、-C(O)R’、-C(O)OR’、-S(O)x、-PO3、-S(O)xR’、-S(O)xOR’、-OP(O)(OR’)2、-OCH2、-(CR’2)yCN、被取代的芳基和被取代的杂芳基,其中R’独立地选自由以下组成的组:氢、烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、烷基-N(R”)x、烷基-S(O)x、氧保护基和氮保护基,条件是如果所述端基是-OR’,则R’不是氢原子;R”独立地选自由以下组成的组:氢、烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、氧保护基和氮保护基;x独立地为2或3;并且y独立地为2或3。

3.根据权利要求1所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物是4,4’-联吡啶鎓,所述4,4’-联吡啶鎓在至少一个吡啶环氮原子上具有包含所述仲醇的所述取代基。

4.根据权利要求3所述的吡啶鎓衍生物,其中包含所述仲醇的所述取代基具有端铵基团。

5.根据权利要求4所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物具有以下结构:

6.根据权利要求3所述的吡啶鎓衍生物,其中包含所述仲醇的所述取代基具有端磺酸根基团。

7.根据权利要求6所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物具有以下结构:

8.根据权利要求1所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物是不对称的吡啶鎓衍生物。

9.根据权利要求8所述的吡啶鎓衍生物,其中所述不对称的吡啶鎓衍生物是4,4’-联吡啶鎓,所述4,4’-联吡啶鎓在一个吡啶环上具有包含所述仲醇的所述取代基。

10.根据权利要求9所述的吡啶鎓衍生物,其中包含所述仲醇的所述取代基是二醇。

11.根据权利要求10所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物具有以下结构:

12.根据权利要求9所述的吡啶鎓衍生物,其中包含所述仲醇的所述取代基具有端铵基团或端磺酸根基团。

13.根据权利要求12所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物具有以下结构:

14.根据权利要求1所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物是包含通过连接体连接的两个吡啶鎓基团的延伸的联吡啶鎓,所述连接体包含至少一个原子,并且进一步其中所述两个吡啶鎓基团中的至少一个基团的所述吡啶鎓环氮原子被包含所述仲醇的所述取代基取代。

15.根据权利要求14所述的吡啶鎓衍生物,其中所述连接体包含脂族链,所述脂族链包含C=C键、N=N键或C≡C键、芳环、杂芳环或者两个或更多个稠芳环或稠杂芳环。

16.根据权利要求1所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物具有三个吡啶鎓基团,并且所述三个吡啶鎓基团中的至少一个基团的所述吡啶鎓环氮原子被包含所述仲醇的所述取代基取代。

17.根据权利要求16所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物为三(4-吡啶基)-s-三嗪衍生物。

18.根据权利要求1所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物具有四个吡啶鎓基团,并且所述四个吡啶鎓基团中的至少一个基团的所述吡啶鎓环氮原子被包含所述仲醇的所述取代基取代。

19.根据权利要求18所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物是金属络合的5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉衍生物。

20.电化学电池,其包含:

21.使用水热合成制备吡啶鎓衍生物的方法,所述方法包括:

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.吡啶鎓衍生物,其包含至少两个吡啶鎓基团,其中所述吡啶鎓基团中的至少一个基团的吡啶鎓环的氮原子具有在烷基链上包含仲醇的取代基,并且进一步其中:所述吡啶鎓衍生物是不对称的吡啶鎓衍生物;包含所述仲醇的所述取代基具有非羟基端基;或者所述吡啶鎓衍生物是不对称的吡啶鎓衍生物,并且包含所述仲醇的所述取代基具有非羟基端基。

2.根据权利要求1所述的吡啶鎓衍生物,其中包含仲醇的所述取代基具有选自以下的端基:-no2、-or’、-n(r’)x、-c(o)r’、-c(o)or’、-s(o)x、-po3、-s(o)xr’、-s(o)xor’、-op(o)(or’)2、-och2、-(cr’2)ycn、被取代的芳基和被取代的杂芳基,其中r’独立地选自由以下组成的组:氢、烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、烷基-n(r”)x、烷基-s(o)x、氧保护基和氮保护基,条件是如果所述端基是-or’,则r’不是氢原子;r”独立地选自由以下组成的组:氢、烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、氧保护基和氮保护基;x独立地为2或3;并且y独立地为2或3。

3.根据权利要求1所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物是4,4’-联吡啶鎓,所述4,4’-联吡啶鎓在至少一个吡啶环氮原子上具有包含所述仲醇的所述取代基。

4.根据权利要求3所述的吡啶鎓衍生物,其中包含所述仲醇的所述取代基具有端铵基团。

5.根据权利要求4所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物具有以下结构:

6.根据权利要求3所述的吡啶鎓衍生物,其中包含所述仲醇的所述取代基具有端磺酸根基团。

7.根据权利要求6所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物具有以下结构:

8.根据权利要求1所述的吡啶鎓衍生物,其中所述吡啶鎓衍生物是不对称的吡啶鎓衍生物。

9.根据权利要求8所述的吡啶鎓衍生物,其中所述不对称的...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯大卫吕修亮P·沙利文李文杰
申请(专利权)人:威斯康星州男校友研究基金会
类型:发明
国别省市:

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