一种硫酸乙烯酯的制备方法.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CN113444066A(43)申请公布日2021.09.28(21)申请号202110824134.5(22)申请日2021.07.21(71)申请人佳尔科生物科技南通有限公司地址226407江苏省南通市如东沿海经济开发区海滨二路10号(72)发明人王彩霞周革(74)专利代理机构南京正联知识产权代理有限公司32243代理人卢霞(51)Int.Cl.C07D327/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种硫酸乙烯酯的制备方法(57)摘要本发明提供了一种硫酸乙烯酯的制备方法，所述的方法具体步骤如下：1）将乙二醇二钠加入溶剂中，在氮气保护下，在一定温度下滴加磺酰氯，反应一段时间后，过滤，洗涤，固体烘干得到氯化钠；2）将滤液和洗涤液合并，用碳酸氢钠水溶液洗至中性，分出有机相；3）将有机相用无水硫酸钠干燥，减压回收溶剂，剩余物重结晶，真空干燥，得到硫酸乙烯酯。本发明以乙二醇二钠盐为原料，在溶剂中和磺酰氯反应，合成硫酸乙烯酯。该方法原料易得，不用昂贵的催化剂，生成成本大大降低，这样就从根本上消除了含酸废水和副产的排放，达到了清洁化生产的要求；同时达到降低了生产成本，具有很大的经济效益和社会效益。CN113444066ACN113444066A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，此方法采用乙二醇二钠盐为原料，在溶剂中与磺酰氯反应合成硫酸乙烯酯，所述的方法具体步骤如下：1）将乙二醇二钠加入溶剂中，在氮气保护下，在一定温度下滴加磺酰氯，反应一段时间后，过滤，洗涤，固体烘干得到氯化钠；2）将滤液和洗涤液合并，用碳酸氢钠水溶液洗至中性，分出有机相；3）将有机相用无水硫酸钠干燥，减压回收溶剂，剩余物重结晶，真空干燥，得到硫酸乙烯酯。2.根据权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征在于，所述的步骤1）中，乙二醇二钠盐与磺酰氯的摩尔比为1：0.9‑1.1。3.根据权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征在于，所述的步骤1）中，反应温度‑20‑20℃。4.根据权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征在于，所述的步骤1）中，反应时间5‑15小时。5.根据权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征在于，所述的步骤1）中，溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、碳酸二甲酯中的任意一种。6.根据权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征在于，所述的步骤1）中，所述的乙二醇二钠盐的合成方法如下：将乙二醇与均三甲苯溶剂混合，在氮气保护下加入氢氧化钠，搅拌加热，常压回流分水，当无水分出时，开始减压蒸馏，蒸出均三甲苯，得粗乙二醇二钠盐，抽滤，洗涤，真空干燥得到乙二醇二钠盐。7.根据权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征在于，所述的乙二醇二钠盐的合成方法中，乙二醇与氢氧化钠的摩尔比为1：2。8.根据权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征在于，所述的步骤3）中，剩余物用碳酸二甲酯重结晶。2CN113444066A说明书1/3页一种硫酸乙烯酯的制备方法技术领域[0001]本发明涉及锂离子电池电解液添加剂领域，具体来说，涉及一种能作为锂离子电池电解液添加剂的硫酸乙烯酯的合成方法。背景技术[0002]硫酸乙烯酯（Ethylenesulfate）为白色晶体或结晶性粉末，不纯时带浅棕色或褐色。在潮湿空气中易吸水水解并显示强酸性，对热不稳定。熔点99℃。[0003]硫酸乙烯酯(DTD)是一种能使锂离子电池电解液使用效果更加优良的添加剂。在锂离子电池电解液中加入硫酸乙烯酯后，有以下优点:1.能抑制电池初始容量的下降，增大初始放电容量。2.能减少高温搁置后电池的膨胀，提高电池的充放电性能及循环次数。[0004]现有技术中，公开的硫酸乙烯酯的合成方法有：1.CN106187989A公开了一种以亚硫酸乙烯酯和过碳酸钠为原料，硫酸铁为催化剂合成硫酸乙烯酯，收率86.5%；CN109422719A公开了亚硫酸乙烯酯和双氧水为原料，钛硅分子筛为催化剂合成硫酸乙烯酯，收率50%；CN109776361A公开了亚硫酸乙烯酯和次氯酸钠为原料，三氯化钌为催化剂合成硫酸乙烯酯，收率95%；CN109369609A公开了亚硫酸乙烯酯和次氯酸钠为原料，钨酸钠为催化剂合成硫酸乙烯酯，收率63%；CN108822073A公开了亚硫酸乙烯酯和臭氧为原料，复合金属氧化物为催化剂合成硫酸乙烯酯，收率94.5%；这些方法都是以亚硫酸乙烯酯为原料，二氯甲烷作为溶剂，改变氧化剂种类，得到硫酸乙烯酯。这些方法的缺点是产生大量含盐废水，收率低，杂质多，提纯困难，远非提倡的绿色环保合成技术路线。[0005]2.CN108658928A公开了一种以二氧化硫和环氧乙烷为原料进行制备硫酸乙烯酯，该方