一种1,3-丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物及其制备方法和应用.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CN113429378A(43)申请公布日2021.09.24(21)申请号202110664344.2(22)申请日2021.06.16(71)申请人武汉松石科技股份有限公司地址430014湖北省武汉市江岸区京汉大道1268号铂仕汇国际广场2208(72)发明人杨彭君宋朝阳杨磊石国林(74)专利代理机构武汉谦源知识产权代理事务所(普通合伙)42251代理人尹伟(51)Int.Cl.C07D327/04(2006.01)H01M10/0525(2010.01)H01M10/0567(2010.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种1,3-丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物的制备方法，其包括如下步骤：1)以3‑丁烯‑2‑醇和亚硫酸氢钠为原料，以过氧化物为引发剂，在氨水溶液中发生加成反应，充分反应后，减压并加热浓缩至物料粘稠用浓盐酸酸化，冷至室温后过滤并浓缩滤液至粘稠，浓缩后的滤液转至真空反应釜中，高温真空条件下连续闪蒸脱水环化，粗品精馏处理，即得3‑甲基‑PS；2)甲基氟代衍生物的制备：将3‑甲基‑PS与二氯甲烷充分混合，加入氟化剂，充分反应后，减压脱除二氯甲烷，即得。优点为，成功制备了3‑甲基‑PS，其可直接被氟化处理,产物结构明确、单一，无副产物，该甲基氟代衍生物用作锂电池电解液添加剂对锂电池性能增强作用明显。CN113429378ACN113429378A权利要求书1/1页1.一种1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)3‑甲基‑1,3‑丙烷磺酸内酯制备：以3‑丁烯‑2‑醇和亚硫酸氢钠为原料，以过氧化物为引发剂，在氨水溶液中发生加成反应，充分反应后，减压并加热浓缩至物料粘稠用浓盐酸酸化，冷至室温后过滤并浓缩滤液至粘稠，浓缩后的滤液转至真空反应釜中，高温真空条件下连续闪蒸脱水环化，得粗品，精馏处理，即得3‑甲基‑1,3‑丙烷磺酸内酯；2)甲基氟代衍生物的制备：将3‑甲基‑1,3‑丙烷磺酸内酯与二氯甲烷充分混合，然后加入氟化剂，充分反应后，减压脱除二氯甲烷，即得1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物。2.根据权利要求1所述的一种1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物的制备方法，其特征在于，步骤1)中3‑丁烯‑2‑醇和亚硫酸氢钠的摩尔比为1：1.2‑1.5。3.根据权利要求1所述的一种1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物的制备方法，其特征在于，步骤1)中的过氧化物为三丁基过氧化氢或过氧化氢。4.根据权利要求1所述的一种1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物的制备方法，其特征在于，步骤1)中引发剂与3‑丁烯‑2‑醇的摩尔比为0.05‑0.08：1。5.根据权利要求1所述的一种1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物的制备方法，其特征在于，步骤1)中氨水溶液的浓度为10‑20wt％，步骤1)中所述氨水溶液中氨与用到的3‑丁烯‑2‑醇的摩尔比为0.2‑0.5：1。6.根据权利要求1所述的一种1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物的制备方法，步骤1)在氨水溶中发生反应时的温度控制在45‑50℃，反应时间为10‑15h，酸化使用的浓盐酸的浓度为30‑35wt％，浓盐酸酸化时控制温度为45‑60℃，连续闪蒸脱水环化时温度控制为145‑150℃，真空度控制为1‑10mmHg。7.根据权利要求1所述的一种1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物的制备方法，步骤2)中3‑甲基‑1,3‑丙烷磺酸内酯与二氯甲烷按照1mol:400‑1000mL的比例混合。8.根据权利要求1至7任一项所述的一种1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述氟化剂为氟化氢气体且按照1：3‑5的体积比被惰性气体稀释，所述氟化剂与3‑甲基‑1,3‑丙烷磺酸内酯的摩尔比为0.5‑1：1，氟化反应时，控制压强为常压，反应温度为25‑40℃。9.一种1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物，其特征在于，通过权利要求1至8任一项所述的方法制备得到。10.一种如权利要求9所述的1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物的应用，其特征在于，用于锂电池电解液的添加剂。2CN113429378A说明书1/4页一种1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于化工领域，具体涉及一种1,3‑丙烷磺酸内酯甲基氟代衍生物及其制备方法和应用。背景技术[0002]1,3‑丙烷磺酸内酯(以下简称PS或1,3‑PS)属于功能型精细化工新材料。它能和许多种类的化合物在非常温和的条件下反应，准确的提供磺酸基团，从而赋予这些化合物新的性能，是优良的通用型磺化剂，也是一种重要的医药中间体化。[0003]PS