一种制备硫酸乙烯酯的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114539211A(43)申请公布日2022.05.27(21)申请号202210314735.6(22)申请日2022.03.29(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人蒋玉仁杨婷婷韩婷熊芳姣(51)Int.Cl.C07D327/10(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种制备硫酸乙烯酯的方法(57)摘要本发明提供了一种硫酸乙烯酯的制备方法，所述的方法如下：以环氧乙烷和卤磺酸为原料，采用非质子溶剂为反应介质，通过在环氧乙烷和非质子溶剂的体系中滴加卤磺酸，经缩合反应，冷却结晶，固液分离除去溶剂，有机溶剂重结晶、干燥后，得到硫酸乙烯酯。本发明的硫酸乙烯酯的制备方法，原料廉价易得，只需一步反应，反应路线短，反应条件温和，操作简便，产品纯度和收率高，废水量少。CN114539211ACN114539211A权利要求书1/1页1.一种硫酸乙烯酯的制备方法，其特征在于，以环氧乙烷和卤磺酸为原料，采用非质子溶剂为反应介质，通过在环氧乙烷和非质子溶剂的体系中滴加卤磺酸，经缩合反应，冷却结晶，固液分离除去溶剂，有机溶剂重结晶、干燥后，得到硫酸乙烯酯。2.一种权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征是所述的卤磺酸为氯磺酸或氟磺酸。3.一种权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征是所述的非质子溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、氯苯、环己烷、正己烷。4.一种权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征是所述的环氧乙烷与卤磺酸的摩尔比1:(0.9～1.1)。5.一种权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征是所述的反应步骤中，滴加卤磺酸时控制反应温度为‑10～50℃。6.一种权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征是所述的反应步骤中，滴加完卤磺酸后，反应温度为‑10～130℃，反应时间1～12h。7.一种权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征是所述的有机溶剂重结晶，重结晶溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、环己烷、正己烷。2CN114539211A说明书1/2页一种制备硫酸乙烯酯的方法技术领域[0001]本发明属于锂离子电池电解液添加剂的制备技术领域，具体涉及一种制备硫酸乙烯酯的方法。背景技术[0002]锂离子电池的使用已经越来越广泛，对其能量密度的要求也越来越高。通过在锂离子电池的电解液中添加硫酸乙烯酯，可以增大电池的初始放电容量，抑制电池的初始容量下降，减少电池在高温中放置的电池膨胀，提高电池的充放电性能及循环次数，从而经济有效地改善锂离子电池的性能。[0003]CN106831701A公开了一种以三氧化硫和环氧乙烷为反应原料，以金属混合氧化物为主催化剂、季铵盐为助催化剂作用下制备硫酸乙烯酯的方法。尽管所提供的硫酸乙烯酯的制备方法反应步骤短，只用一步反应，但采用的原料三氧化硫为气体，贮存使用操作不便，而且为了得到纯度较高的硫酸乙烯酯产品，后处理过程中去除三氧化硫气体的工艺繁琐，限制了该方法的工业化应用。发明内容[0004]本发明的目的在于针对上述技术存在的不足，提供一种原料廉价易得，反应步骤短，操作简便，产品纯度和收率高，环境友好，适合工业化生产的硫酸乙烯酯的制备方法。[0005]本发明的技术方案如下：[0006]以环氧乙烷和卤磺酸为原料，采用非质子溶剂为反应介质，通过在环氧乙烷和非质子溶剂的体系中滴加卤磺酸，经缩合反应，冷却结晶，固液分离除去溶剂，有机溶剂重结晶、干燥后，得到硫酸乙烯酯。[0007]本发明的技术方案中，所述的卤磺酸为氯磺酸或氟磺酸；[0008]所述的非质子溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、氯苯、环己烷、正己烷；[0009]所述的环氧乙烷与卤磺酸的摩尔比1:(0.9～1.1)；[0010]所述的反应步骤中，在滴加卤磺酸时控制反应温度为‑10～50℃。在滴加完卤磺酸后，反应温度为‑10～130℃，反应时间1～12h；[0011]所述的有机溶剂重结晶，重结晶溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、环己烷、正己烷。[0012]本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：[0013]以环氧乙烷和卤磺酸为原料，在非质溶剂中进行缩合反应，不需要催化剂，具有原料廉价易得，只需一步反应，反应路线短，反应条件温和，操作简便，产品纯度和收率高，废水量少，适合工业化大规模生产的特点。具体实施方式[0014]下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明。3CN114539211A说明书2/2页[0015]实施例1[0016]在带有搅拌器、滴液漏斗、温度计和回流冷凝管的250mL四口烧瓶中，加入150g二氯甲烷和10.0g环氧乙烷，在搅拌和冷却下，通过滴液漏斗向反应瓶内滴加26.5g氯磺酸，滴加氯磺酸过