一种三（三烃基硅基）磷酸酯的合成方法.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CN109503653A(43)申请公布日2019.03.22(21)申请号201811590613.X(22)申请日2018.12.25(71)申请人常熟市常吉化工有限公司地址215500江苏省苏州市常熟市新材料产业园海平路30号(72)发明人傅人俊林晓文徐伟文郑翔(74)专利代理机构苏州诚逸知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32313代理人高娟(51)Int.Cl.C07F9/09(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种三（三烃基硅基）磷酸酯的合成方法(57)摘要本发明公开了一种三(三烃基硅基)磷酸酯的合成方法，向反应釜中加入六烃基二硅氧烷和磷酸，在加热、搅拌和回流冷凝的条件下进行脱水反应；然后加入三烃基硅基胺进行蒸馏反应，待胺全部蒸出后，对反应液进行减压精馏，得到所述三(三烃基硅基)磷酸酯。本发明一种三(三烃基硅基)磷酸酯的合成方法，所用原料易得，且具有高转化率和高收率的特点；本发明的合成方法工艺路线简单、安全环保、消耗低，废弃物排放量少，反应得到的三(三烃基硅基)磷酸酯产品的纯度高，达到锂离子电解液添加剂的要求。CN109503653ACN109503653A权利要求书1/2页1.一种三(三烃基硅基)磷酸酯的合成方法，其特征在于，向反应釜中加入六烃基二硅氧烷和磷酸，在加热、搅拌和回流冷凝的条件下进行脱水反应；然后加入三烃基硅基胺进行蒸馏反应，边反应边蒸出生成的胺，反应液进行精密过滤、减压精馏，得到所述三(三烃基硅基)磷酸酯；所述三(三烃基硅基)磷酸酯的结构式为：式中，R1、R2、R3为相同或不相同的烷基、不饱和烃基或芳烃基。2.根据权利要求1所述的三(三烃基硅基)磷酸酯的合成方法，其特征在于，所述六烃基二硅氧烷、磷酸和三烃基硅基胺的投料摩尔比例为0.5～5：1：1～15。3.根据权利要求1所述的三(三烃基硅基)磷酸酯的合成方法，其特征在于，所述脱水反应的条件为：温度50～200℃，时间1～10小时，压力-0.099～1.0MPa。4.根据权利要求1所述的三(三烃基硅基)磷酸酯的合成方法，其特征在于，所述蒸馏反应的条件为：温度100～250℃，时间1～10小时，压力-0.099～1.0MPa。5.根据权利要求1所述的三(三烃基硅基)磷酸酯的合成方法，其特征在于，所述六烃基二硅氧烷的结构式为：式中，R1、R2、R3为相同或不相同的烷基、不饱和烃基或芳烃基。6.根据权利要求1所述的三(三烃基硅基)磷酸酯的合成方法，其特征在于，所述三烃基硅基胺的结构式为：式中，R1、R2、R3为相同或不相同的烷基、不饱和烃基或芳烃基；R4为仲胺基或环状亚胺基。7.根据权利要求1、5或6所述的三(三烃基硅基)磷酸酯的合成方法，其特征在于，所述烷基包括甲基、乙基、正丙基或异丙基；所述不饱和烃基包括乙烯基、烯丙基、乙炔基或炔丙基；所述芳烃基包括苯基或苄基。2CN109503653A权利要求书2/2页8.根据权利要求6所述的三(三烃基硅基)磷酸酯的合成方法，其特征在于，所述R4为链状仲胺基，其结构式为：式中，R5、R6为相同或不同的烃基，包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、烯丙基、炔丙基、环戊基、环己基、苯基或苄基。9.根据权利要求6所述的三(三烃基硅基)磷酸酯的合成方法，其特征在于，所述R4为环状亚胺基，包括乙烯亚胺基吡咯基二氢吡咯基四氢吡咯基哌啶基四氢吡啶基吗啉基N-甲基哌嗪基或N-乙基哌嗪基3CN109503653A说明书1/5页一种三(三烃基硅基)磷酸酯的合成方法技术领域[0001]本发明涉及锂离子电解液添加剂领域，特别是涉及一种三(三烃基硅基)磷酸酯的合成方法。背景技术[0002]三(三烃基硅基)磷酸酯是一类含磷和硅两种杂原子的有机化合物，既可以作为三烃基硅烷化试剂使用，也具有磷、硅的阻燃特性，高纯的三(三烃基硅基)磷酸酯还可以作为半导体掺杂的前驱体。近年来随着对锂离子电池的研究不断深入，发现三(三烃基硅基)磷酸酯用作锂离子电池电解液的添加剂，可以有效降低锂离子电池的容量损失，延长电池的寿命，同时三(三甲基硅基)磷酸酯还能提高电池的工作电压和改善高温循环性能。随着对绿色环保的新能源的重视，锂离子动力电池已成替代传统电池新型绿色环保的能源，三(三甲基硅基)磷酸酯作为一种新型的锂离子电解液的添加剂，有着越来越大的需求。[0003]目前，关于三(三烃基硅基)磷酸酯合成的报道很多。中国专利CN101870711B、CN104926861A、CN105949233A、CN106946929A和韩国专利KR20100090150A，公开的都是三(三甲基硅基)磷酸酯的制备方法，采用的技术方案都是磷酸盐与六甲基二硅氮烷或三甲基氯硅烷反应，磷酸