一种二元对称型氢氟醚的合成方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115819193A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211525097.9C07C309/73(2006.01)(22)申请日2022.11.30C07C309/66(2006.01)(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市拱墅区潮王路18号(72)发明人陈爱民刘鹏榕陶澄钰陈亚军(74)专利代理机构杭州天正专利事务所有限公司33201专利代理师李世玉(51)Int.Cl.C07C41/16(2006.01)C07C43/12(2006.01)C07C29/70(2006.01)C07C31/38(2006.01)C07C303/28(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种二元对称型氢氟醚的合成方法(57)摘要本发明公开了一种二元对称型氢氟醚的合成方法，以二元醇、含氟醇和磺酰氯为原料，对应含氟醇作溶剂，经过碱与除水剂配合使用的温和条件反应，以高纯度、高收率，得到通式为Rf‑O‑R‑O‑Rf的二元对称型氢氟醚。在20～80℃下反应2～8h即达到较好的收率，以对应含氟醇作溶剂可有效提高纯度和收率，本方法的纯度和收率分别在99.0％和80.0％以上。在本方法中，作为原料和溶剂的含氟醇可回收利用，不使用对环境或安全影响较大的氢化物、卤化物、酰氟等，且该方法对制备不同结构氢氟醚具有一定的普适性。CN115819193ACN115819193A权利要求书1/1页1.一种二元对称型氢氟醚的合成方法，其特征在于，所述方法按如下步骤进行：S1：二元磺酸酯的制备在冷浴条件下，往三口烧瓶中依次加入磺酰氯、非极性溶剂和二元醇，搅拌混合半小时后，缓慢滴加缚酸剂，0～50℃反应结束后，得到二元磺酸酯的混合液，减压蒸馏除去溶剂和缚酸剂后，所得的固体混合物经水洗、干燥后，得到精制的二元磺酸酯；所述非极性溶剂包括二氯甲烷、二氯乙烷、乙醚、甲基叔丁基醚或环己烷；所述缚酸剂包括三乙胺、吡啶、3‑甲基吡啶、碳酸钠或醋酸钠；S2：二元对称型氢氟醚的制备在冷浴条件下，依次将碱、除水剂、含氟醇和步骤S1制备的二元磺酸酯缓慢加至三口烧瓶中，搅拌混合半小时后，在20～80℃下继续搅拌反应，得到二元对称型氢氟醚的混合反应液；将混合反应液过滤后转移至蒸馏装置中，回收含氟醇，收集产物馏分，提纯得到二元对称型氢氟醚；所述碱为碱金属氢氧化物；所述除水剂为无水氯化钙、无水硫酸镁、3A分子筛或聚丙烯酸钠。2.如权利要求1所述二元对称型氢氟醚的合成方法，其特征在于，步骤S1中，所述磺酰氯包括对甲苯磺酰氯、苯磺酰氯、对硝基苯磺酰氯或三氟甲磺酰氯。3.如权利要求1所述二元对称型氢氟醚的合成方法，其特征在于，步骤S1中，所述二元醇包括1,2‑乙二醇、1,3‑丙二醇、1,4‑丁二醇或1,5‑戊二醇。4.如权利要求1所述二元对称型氢氟醚的合成方法，其特征在于，步骤S1中，二元醇与磺酰氯投料物质的量之比为1：2～4；所述二元醇与缚酸剂投料物质的量之比为1：2～6。5.如权利要求1所述二元对称型氢氟醚的合成方法，其特征在于，步骤S1中，冷浴温度为‑20～5℃。6.如权利要求1所述二元对称型氢氟醚的合成方法，其特征在于，步骤S2中，所述碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙或氢氧化钡。7.如权利要求1所述二元对称型氢氟醚的合成方法，其特征在于，步骤S2中，所述含氟醇为二氟乙醇、三氟乙醇、四氟丙醇、五氟丙醇或六氟异丙醇。8.如权利要求1所述二元对称型氢氟醚的合成方法，其特征在于，步骤S2中，冷浴温度为‑20～5℃。9.如权利要求1所述二元对称型氢氟醚的合成方法，其特征在于，步骤S2中，二元磺酸酯与碱投料物质的量之比为1：2～4；二元磺酸酯与含氟醇投料物质的量之比为1：20～40，除水剂的添加量为碱质量用量的1.5倍。10.如权利要求1所述二元对称型氢氟醚的合成方法，其特征在于，步骤S2中，所述提纯是将产物馏分与等体积去离子水混合进行水洗，再使用3A分子筛干燥除水24h，得到所述的二元对称型氢氟醚产物。2CN115819193A说明书1/6页一种二元对称型氢氟醚的合成方法(一)技术领域[0001]本发明属于有机氟化学技术领域，涉及一种具有对称结构氢氟醚的合成方法，特别涉及一种以二元醇、含氟醇和磺酰氯为原料，对应含氟醇作溶剂，经过碱与除水剂配合使用的温和条件反应，得到通式为Rf‑O‑R‑O‑Rf的二元对称型氢氟醚的合成方法。(二)背景技术[0002]氢氟醚类物质具有高化学稳定性、高热稳定性、阻燃性、低粘度等特性，被认为是一种新型的理想的锂电池电解液的溶剂或添加剂。二元对称型氢氟醚，即含有两个醚键且具有对称结构的一类氢氟醚，如双(2,2,2‑三氟乙基)乙二醚，二元对称型氢氟醚的通式