[發(fā)明專利]一種亞硫酸乙烯酯的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610156201.6
• 申請(qǐng)日: 2006-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN101210007A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號(hào): C07D327/10
• 分類號(hào): C07D327/10
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;顧映芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種亞硫酸乙烯酯的制備方法。

背景技術(shù)

亞硫酸乙烯酯是一種重要的有機(jī)化工產(chǎn)品，被用作合成其他化工產(chǎn)品的中間體等。亞硫酸乙烯酯也是一種優(yōu)良的鋰離子二次電池電解液溶劑或電解液添加劑，其能在電池負(fù)極與電解液相之間形成優(yōu)良的SEI膜，因此能極大地改善電池的各種性能。隨著鋰離子電池行業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)電池性能的要求越來(lái)越高，亞硫酸乙烯酯作為一種優(yōu)良的溶劑或添加劑，對(duì)其的需求也相應(yīng)增大。

目前，用于制備亞硫酸乙烯酯的方法有很多種，例如，可以通過(guò)乙二醇與氯化亞砜的反應(yīng)來(lái)制備，但是該方法中氯化亞砜毒性很大，另外該反應(yīng)副產(chǎn)物較多，后處理提純困難。尤其是當(dāng)亞硫酸乙烯酯用作鋰離子電池電解液溶劑或電解液添加劑時(shí)，其對(duì)雜質(zhì)的要求很高，而通過(guò)該反應(yīng)制備得到的亞硫酸乙烯酯中含有較多的副產(chǎn)物氯乙醇，而氯乙醇會(huì)極大地影響電解液中電解質(zhì)的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，從而會(huì)影響鋰離子二次電池的穩(wěn)定性。而且要降低亞硫酸乙烯酯中氯乙醇的含量將是一個(gè)復(fù)雜費(fèi)時(shí)的過(guò)程。

此外，也有通過(guò)乙二醇與亞硫酸二甲酯的反應(yīng)來(lái)制備，但是該方法存在反應(yīng)速率慢，反應(yīng)收率低的問題，即使在催化劑存在的條件下，反應(yīng)收率仍然很低。例如，CN?1803767A公開了一種制備亞硫酸乙烯酯的方法，其特征在于，該方法以亞硫酸二甲酯和乙二醇為原料，以甲苯磺酸為催化劑，催化劑的用量為反應(yīng)物重量的0.01％-5％；在反應(yīng)過(guò)程中，從60-70℃逐步升溫至160-180℃，同時(shí)不斷移走反應(yīng)過(guò)程中生成的甲醇；并經(jīng)進(jìn)一步的分餾提純得到高純度的亞硫酸乙烯酯。該反應(yīng)催化劑用量較少，而且與傳統(tǒng)乙二醇與亞硫酸二甲酯直接進(jìn)行反應(yīng)相比，在反應(yīng)速率上有了很大的提高，但是該方法仍然存在反應(yīng)收率較低的問題，例如，通過(guò)該發(fā)明實(shí)施例制得的亞硫酸乙烯酯的收率僅為56％左右。

另外，現(xiàn)有技術(shù)中也提到了以環(huán)氧乙烷和二氧化硫?yàn)樵希诖呋瘎┐嬖诘臈l件下在高溫，高壓下進(jìn)行反應(yīng)制備亞硫酸乙烯酯。所述催化劑，例如有堿金屬鹵化物，堿土金屬鹵化物以及鐵、鈷、鎳的鹵化物。但是，這些方法都存在操作條件要求高、生成的副產(chǎn)物較多、收率較低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)的亞硫酸乙烯酯的制備方法中亞硫酸乙烯酯的收率低的缺點(diǎn)，提供一種收率高的亞硫酸乙烯酯的制備方法。

本發(fā)明提供了一種亞硫酸乙烯酯的制備方法，該方法包括在催化劑存在下，將環(huán)氧乙烷與二氧化硫接觸反應(yīng)，其中，所述催化劑為鋁的鹵化物。

本發(fā)明提供的亞硫酸乙烯酯的制備方法通過(guò)在催化劑鋁的鹵化物催化的條件下進(jìn)行反應(yīng)，大幅度提高了反應(yīng)產(chǎn)物亞硫酸乙烯酯的收率，例如，本發(fā)明的制備方法中亞硫酸乙烯酯的收率均在90％以上，而采用現(xiàn)有技術(shù)的方法，亞硫酸乙烯酯的收率僅為65.4％。另外，本發(fā)明的亞硫酸乙烯酯的制備方法中副反應(yīng)較少，產(chǎn)物雜質(zhì)含量低，制得的粗產(chǎn)品中亞硫酸乙烯酯的純度均在98％以上，而現(xiàn)有技術(shù)制得的粗產(chǎn)品中亞硫酸乙烯酯的純度為96.5％。

此外，本發(fā)明提供的方法催化劑用量少，廉價(jià)易得，反應(yīng)條件要求低，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供的亞硫酸乙烯酯的制備方法包括在催化劑存在下，將環(huán)氧乙烷與二氧化硫接觸反應(yīng)。本發(fā)明所述催化劑為鋁的鹵化物。所述鋁的鹵化物，例如，可以是三氟化鋁、三氯化鋁、三溴化鋁或三碘化鋁中的一種或幾種，所述鋁的鹵化物優(yōu)選為三氯化鋁。本發(fā)明所述鋁的鹵化物的用量至少為環(huán)氧己烷的0.05重量％，鋁的鹵化物的用量過(guò)少，催化效果不好。對(duì)所述鋁的鹵化物的用量的上限沒有特殊的限制，但是鋁的鹵化物的用量過(guò)多一方面對(duì)接觸反應(yīng)速率不會(huì)有進(jìn)一步提高，另外鋁的鹵化物的用量過(guò)多相應(yīng)成本也提高，而且降低反應(yīng)產(chǎn)物的純度，因此，所述鋁的鹵化物的用量?jī)?yōu)選為環(huán)氧己烷的0.05-5重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1-1重量％。