一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110724122A(43)申请公布日2020.01.24(21)申请号201911088316.X(22)申请日2019.11.08(71)申请人湖南阿斯达新材料有限公司地址415000湖南省常德市津市市嘉山工业新区龙岗路8号(72)发明人易方林旭锋易宗明(74)专利代理机构常德市源友专利代理事务所(特殊普通合伙)43208代理人江妹(51)Int.Cl.C07D327/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法(57)摘要本发明公开了一种有效地且高产率地制备高纯度甲烷二磺酸亚甲酯的方法。它是以亚甲基双（氯磺酸酯）、甲基二磺酸和含吡啶基的树脂为原料进行化学反应，经简易后处理纯化过程即可高产率获得高纯度的甲烷二磺酸亚甲酯。其中亚甲基双（氯磺酸酯）可从二氯甲烷跟三氧化硫反应制备，含吡啶基的树脂可以回收后循环使用。本发明反应条件温和，工艺简单环保，操作便捷，原料来源广泛，产品收率和纯度高，制备成本低廉。所得甲烷二磺酸亚甲酯，可以作为动力锂电池电解液添加剂使用。CN110724122ACN110724122A权利要求书1/1页1.一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，通过亚甲基双（氯磺酸酯）、甲基二磺酸和含吡啶基的树脂在非质子性溶剂中进行反应而实现。2.根据权利要求1所述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，先将甲基二磺酸和含吡啶基树脂在非质子性溶剂中混合均匀，然后加入亚甲基双（氯磺酸酯）进行反应，反应结束后经滤除树脂、浓缩滤液、重结晶精制得到高纯度的甲烷二磺酸亚甲酯。3.根据权利要求1所述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，所述含吡啶基的树脂选用聚合物分子量大于5000的聚(4-乙烯吡啶)、聚(2-乙烯吡啶)、聚(4-乙烯吡啶-co-甲基丙烯酸丁酯)、聚(4-乙烯吡啶-co-苯乙烯)、聚(2-乙烯吡啶-co-苯乙烯)、聚(2-乙烯吡啶-co-甲基丙烯酸丁酯)、聚氯乙烯-吡啶中的一种或两种以上的组合。4.根据权利要求1所述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，所述非质子溶剂选用乙腈、二氯乙烷、二氯甲烷、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二氧六环、四氢呋喃、异丙醚、甲苯、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、六甲基磷酰胺、二甲亚砜、氯苯、二甲苯、氯仿、苯、碳酸二甲酯、丁酮、环己烷、正己烷或石油醚中的一种或两种以上的组合。5.根据权利要求1所述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，所述甲基二磺酸和亚甲基双（氯磺酸酯）摩尔比为1：0.9～1.1；含吡啶基的树脂折算成含吡啶碱官能团的摩尔量是甲基二磺酸的摩尔量的2倍以上。6.根据权利要求1所述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，反应温度为10℃～150℃，反应时间为0.5～12小时。7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，所述含吡啶基的树脂在一次反应完成后，经过滤、多次洗涤、烘干后重复用于反应中。2CN110724122A说明书1/4页一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法技术领域[0001]本发明涉及有机物化学合成方法领域，具体讲的是一种有效且高产率地制备高纯度的甲烷二磺酸亚甲酯的方法。背景技术[0002]目前，锂离子动力电池商业化生产成为人们最为关注的焦点，动力锂电池不仅给UPS、移动激光电源、移动照明电源、移动通讯设备、军事领域、航空航天领域的应用带来了实质进展，更给汽车行业以动力电源大幅度取代传统能源的愿望带来了福音。锰酸锂材料作为动力锂离子电池正极材料，具有价格低、电位高、环境友好、安全性高等优点，适合应用在电动工具和电动车等的储能电池领域；锰酸锂和三元材料在一定范围内可以混合使用；从全球锂电池正极材料市场份额来看，锰酸锂市场占有率呈上升趋势。[0003]甲烷二磺酸亚甲酯（MMDS）作为锂电池电解液添加剂能够使电池具有很好的高温循环性能，适用于动力电池，特别是锰酸锂做正极材料的动力电池。因为甲烷二磺酸亚甲酯能够在LiMn2O4电极表面分解形成一层良好的保护膜，这层膜有效地减少了电解液的分解和金属锰离子在电解液中的溶解，明显提高LiMn2O4正极材料的热稳定性，也就能防止高温下熔出的Mn吸附在负极表面，抑制了阻抗上升，有效提高了循环周期特性，可以大大增加其循环寿命。随着锰酸锂电池市场占有率的提高，甲烷二磺酸亚甲酯的市场规模也将逐步扩大，市场前景广阔。[0004]现有技术中，甲烷二磺酸亚甲酯（CAS号：99591-74-9）的制备方法主要有以下几种：1、世界专利85/03075，采用甲烷二磺酸银河二碘甲烷反应得到甲烷二磺酸亚甲酯。该方法收率很低，成本很高，产品含有较高浓度的金属离子