[發明專利]一種3,4—二氟環丁砜的制備方法

有效

• 申請號: 201110314335.7
• 申請日: 2011-10-17
• 公開（公告）號: CN103044388A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 徐曉強;李建中;陶榮輝;何永剛;趙世勇
• 申請（專利權）人: 張家港市國泰華榮化工新材料有限公司
• 主分類號: C07D333/48
• 分類號: C07D333/48
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝

技術領域

????本發明公開了一種制備3,4—二氟環丁砜的方法。

背景技術

二氟環丁砜是環丁砜的衍生物，具有閃點和沸點較高，不易燃易爆，安全性高、溶解性能好、選擇性好等優點，除用作殺蟲劑和農藥外，還可用在鋰離子電池電解液中作為重組分溶劑導電，和碳酸乙烯酯在二次鋰電池電解液中效果相同。

目前，國外有文獻報道了一種采用環丁烯砜和氟氣直接反應制備3,4—二氟環丁砜的方法，該方法使用的原料為氟氣，而氟氣不僅毒性高，而且反應活性高，反應很容易失控，該方法得到的是3,4-環氧環丁砜、一氟代環丁砜和二氟代環丁砜的混合物，產物收率低，只有20%左右。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種工藝簡單、反應條件溫和、收率高的3,4—二氟環丁砜的制備方法。

為解決上述問題，本發明采用了以下的技術方案。

所述的一種3,4—二氟環丁砜的制備方法，包括以下步驟：（1）將3,4—二溴環丁砜、氟化物、相轉移催化劑和溶劑加入到反應容器中，控制溫度在50～120℃之間進行反應，得到含有3,4—二氟環丁砜的混合液；上述的氟化物用分子式MF來表示，M為Li、Na、K、和Cs中的任一個；所述的相轉移催化劑為季銨鹽、冠醚或聚乙二醇；所述的的溶劑為乙腈、乙醇、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、乙酸乙酯中任意一種；（2）將上述混合液過濾，濾液減壓脫除溶劑，干燥得到3,4—二氟環丁砜。

進一步地，前述的3,4—二氟環丁砜的制備方法，其中：所述的3,4—二溴環丁砜與氟化物的摩爾比為1∶1～1∶5，相轉移催化劑的加入質量為3,4—二溴環丁砜和氟化物總質量的0.1%-10%。

進一步地，前述的3,4—二氟環丁砜的制備方法，其中：溶劑的用量為3,4—二溴環丁砜與氟化物總質量的1～4倍。

進一步地，前述的3,4—二氟環丁砜的制備方法，其中：所述的季銨鹽為芐基三乙基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨中的一種，所述的冠醚為18-冠-6、15-冠-5、環糊精中的一種，所述的聚乙二醇的聚合度在400～2000之間。

本發明中，在元素周期表中Ⅰ族堿金屬中優選Li、Na、K和Cs的原因在于它們相對便宜、且適合于以低成本和有效的方式實現工業化制備3,4—二氟環丁砜。在所用的氟化物LiF、NaF、KF和CsF中，KF在上述特性方面特別突出。本發明所述的反應時間控制在2～20小時。

本發明中，所述的3,4—二溴環丁砜的化學結構式如下：

本發明中，所述的3,4—二氟環丁砜的化學結構式如下：

本發明的優點是：避免采用氟氣作原料，反應裝置及工藝簡單，反應條件溫和，對環境無污染，利用本發明制備的3,4—二氟環丁砜純度高，大于99%，收率在95%以上；本發明適合于工業化批量生產。

具體實施方式

下面結合具體實施例以及一個對比實施例來對本發明作進一步的描述。

實施例1。

在配有冷凝器、攪拌器和溫度計的圓底三頸燒瓶中加入139g?3,4—二溴環丁砜、58g氟化鉀、2g四丁基溴化銨和200g乙腈，攪拌下升溫至90℃反應5h，反應液過濾，濾液在減壓下濃縮，干燥，得到白色固體75.2g，該白色固體為3,4—二氟環丁砜，熔點131～133℃，純度99.3%，收率96.4%。

實施例2。

在配有冷凝器、攪拌器和溫度計的圓底三頸燒瓶中加入139g?3,4—二溴環丁砜、42g氟化鈉、2g?18-冠-6和200g乙腈，攪拌下升溫至90℃反應5h，反應液過濾，濾液在減壓下濃縮，干燥，得到白色固體74.2?g，該白色固體為3,4—二氟環丁砜，熔點131～133℃，純度99.2%，收率95.1%。

實施例3。

在配有冷凝器、攪拌器和溫度計的圓底三頸燒瓶中加入139g?3,4—二溴環丁砜、58g氟化鉀、2g聚乙二醇（聚合度為800）和200g碳酸二乙酯，攪拌下升溫至100℃反應5h，反應液過濾，濾液在減壓下濃縮，干燥，得到白色固體74.5?g，該白色固體為3,4—二氟環丁砜，熔點131～133℃，純度99.3%，收率95.5%。

實施例4。