一种环状硫酸酯的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115819397A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211476734.8(22)申请日2022.11.23(71)申请人多氟多新材料股份有限公司地址454191河南省焦作市中站区焦克路(72)发明人王艳君杨华春闫春生王晓兵张双杰张照坡张正阳李鹏辛婉婉李亚楠(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119专利代理师郭佳效(51)Int.Cl.C07D327/10(2006.01)B01J27/135(2006.01)B01J27/138(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种环状硫酸酯的制备方法(57)摘要本发明涉及一种环状硫酸酯的制备方法，属于新能源电池电解液添加剂应用领域。本发明的环状硫酸酯的制备方法包括：以环状亚硫酸酯为原料，过氧化物为氧化剂，催化剂为钛硅系催化剂，在非质子溶剂中进行催化氧化反应，合成环状硫酸酯。本发明的环状硫酸酯的制备方法，解决了现有技术中副产物多、收率低、反应难控制的问题，实现了环状硫酸酯的高收率、高纯度制备。CN115819397ACN115819397A权利要求书1/1页1.一种环状硫酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以环状亚硫酸酯为原料，过氧化物为氧化剂，催化剂为钛硅系催化剂，在非质子溶剂中进行催化氧化反应，合成环状硫酸酯；所述钛硅系催化剂中含有Si‑O‑Ti活性基团。2.根据权利要求1所述的环状硫酸酯的制备方法，其特征在于，所述钛硅系催化剂选自钛硅分子筛或四氯化钛/二氧化硅负载型催化剂。3.根据权利要求1所述的环状硫酸酯的制备方法，其特征在于，所述催化氧化反应的温度为‑5‑40℃，反应时间为30‑600min。4.根据权利要求1所述的环状硫酸酯的制备方法，其特征在于，环状亚硫酸酯与过氧化物的摩尔比为1:1～3。5.根据权利要求4所述的环状硫酸酯的制备方法，其特征在于，过氧化物选自过氧化氢、过氧化钠、过氧乙酸、过氧化甲酸中的一种或两种以上的组合。6.根据权利要求1所述的环状硫酸酯的制备方法，其特征在于，环状亚硫酸酯与钛硅系催化剂的质量比为1:0.26～0.51。7.根据权利要求1‑6中任意一项所述的环状硫酸酯的制备方法，其特征在于，环状亚硫酸酯选自硫酸亚乙烯酯、硫酸亚丙烯酯、硫酸亚丁烯酯、4‑甲基硫酸亚丙烯酯、4‑甲基硫酸亚丁烯酯、4‑丙基硫酸亚乙烯酯中的一种。8.根据权利要求1所述的环状硫酸酯的制备方法，其特征在于，环状亚硫酸酯与非质子溶剂的质量比为1:3～60；非质子溶剂选自丙酮、二氯甲烷、乙腈、二甲基亚砜、碳酸乙烯酯、四氢呋喃、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、环丁砜中的一种或两种以上的组合。9.根据权利要求1所述的环状硫酸酯的制备方法，其特征在于，所述催化氧化反应结束后，静置，过滤出有机相，再对有机相进行分离和纯化，即得环状硫酸酯。10.根据权利要求9所述的环状硫酸酯的制备方法，其特征在于，所述分离包括：对有机相进行干燥和蒸馏，脱除非质子溶剂，得到环状硫酸酯粗品；所述纯化包括：对所述环状硫酸酯粗品进行萃取或重结晶，得到高纯环状硫酸酯。2CN115819397A说明书1/5页一种环状硫酸酯的制备方法技术领域[0001]本发明属于新能源电池电解液添加剂应用领域，具体涉及一种环状硫酸酯的制备方法。背景技术[0002]随着生活质量的提升和能源的不断减少，人们越来越意识到了环境保护的重要性。目前，新能源技术越来越受到人们的重视，特别是锂、钠离子二次电池，由于其具有工作电压高、体积小多变、质量轻、能量密度大、对环境污染小、自放电小，循环寿命长等优点，受到各界的广泛关注及应用。环状硫酸酯作为一种新能源电池的电解液添加剂，能有效避免电池的初始容量下降，增大初始放电容量，提高电池的使用寿命，改善电池高温工作时胀气的情况，是一种特别适用于大功率高温锂、钠电池的电解液添加剂。[0003]目前报道的环状硫酸酯的制备方法主要有氧化法和酰化法。[0004]酰化法是通过磺酰氯与邻二醇的反应制备环状硫酸酯(Catalyticasymmetricsynthesisofnewhalogenatedchiralsynthons,VanhesscheK.P.M,SharplessK.B.,Chem.Eur.j.1997,3,517‑522)，该方法原料及实验步骤简单，但是副产物多，收率极低，反应不好控制，不适合工业生产使用。[0005]氧化法目前的报道方法主要有两种：第一种是采用次氯酸钠为氧化剂和环状亚硫酸酯制备相应的环状硫酸酯(AnEfficientandDiastereoselectiveSynthesisofPSI‑6130:AClinicallyEfficaci