[發明專利]雙氟代碳酸乙烯酯的制備方法

有效

• 申請號: 201310019570.0
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103113346A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 劉冬;許國榮;姚雙開;錢裕佳
• 申請（專利權）人: 張家港瀚康化工有限公司
• 主分類號: C07D317/42
• 分類號: C07D317/42
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 黃春松

技術領域

本發明涉及到一種電解液添加劑雙氟代碳酸乙烯酯的制備方法。

背景技術

雙氟代碳酸乙烯酯主要應用于鋰電池的鋰離子電解液中，雙氟代碳酸乙烯酯可有效改善鋰離子電解液的耐高低溫性能，并能提高鋰離子電解液的阻燃性能。雙氟代碳酸乙烯酯有兩種結構式——順式和反式，其結構式如下：

??或???

目前，制備雙氟代碳酸乙烯酯主要采用如下方法：雙氯代碳酸乙烯酯和氟化物在有機溶劑下反應生產含雙氟代碳酸乙烯酯的溶液，再進行過濾分離，脫溶精餾等方式得到高純的雙氟代碳酸乙烯酯，上述方法存在如下缺點：反應液需進行固液分離，由于固體廢棄物較多，需采用大量溶劑。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝簡單、收率高的雙氟代碳酸乙烯酯的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案。

所述的雙氟代碳酸乙烯酯的制備方法，其特點是：以雙氯代碳酸乙烯酯和氟化氫為原料，在氮氣保護下，控制反應溫度為40～120℃，反應后得到含雙氟代碳酸乙烯酯的混合物；再進行蒸餾提純得到所需的產品雙氟代碳酸乙烯酯。

進一步地，前述的雙氟代碳酸乙烯酯的制備方法，其中，所述的雙氯代碳酸乙烯酯有順式和反式兩種結構式，其結構式如下：

???或???????。

在實際使用中，最好選用純度為70%～99%的雙氯代碳酸乙烯酯。

進一步地，前述的雙氟代碳酸乙烯酯的制備方法，其中，雙氯代碳酸乙烯酯與氟化氫的摩爾比為1∶1～1∶10。

進一步地，前述的雙氟代碳酸乙烯酯的制備方法，其中，在反應過程中將氟化氫氣體和氮氣連續通入反應器中進行反應，控制氟化氫氣體通入反應器中的速度為0.1～0.3L/min，控制氮氣通入反應器中的速度為0.5～1.5L/min。

進一步地，前述的雙氟代碳酸乙烯酯的制備方法，其中，控制反應溫度為40～60℃。

進一步地，前述的雙氟代碳酸乙烯酯的制備方法，其中，反應過程中產生的廢氣氯化氫和氟化氫氣體通過堿液吸收，確保不造成環境污染。

進一步地，前述的雙氟代碳酸乙烯酯的制備方法，其中，蒸餾提純的過程為：在壓力為100mmHg下減壓蒸餾，收集60～90℃餾分。

上述的反應過程中，通常控制反應時間為4-24小時，主要根據雙氯代碳酸乙烯酯反應完畢為止。

本發明的有益效果：原料價廉易得，工藝路線簡單，沒有固體廢棄物產生，收率在90%以上，廢氣氟化氫和氯化氫氣體通過堿液吸收，基本無環境污染。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明所述的雙氟代碳酸乙烯酯的制備方法作進一步的說明。但本發明并不僅限于這些實施例。

實施例1。

（1）在帶攪拌、溫度計、冷凝管和尾氣吸收裝置的三口燒瓶中，加入雙氯代碳酸乙烯酯209g（純度為75%，1mol）；⑵攪拌升溫至40℃，以0.1L/min的速度連續通入氟化氫氣體，同時以0.5L/min的速度連續通入氮氣，反應中產生的廢氣氟化氫和氯化氫氣體用堿液吸收。保溫反應6小時后，取樣分析，雙氯代碳酸乙烯酯為12.3%，雙氟代碳酸乙烯酯為60.1%；保溫反應12小時后,?取樣分析，雙氯代碳酸乙烯酯為0.9%，雙氟代碳酸乙烯酯為74.7%，反應結束；⑶減壓精餾，收集60～90℃/100mmHg餾分120g（含量為96.7%），收率為93.6%。

實施例2。

（1）在帶攪拌、溫度計、冷凝管和尾氣吸收裝置的三口燒瓶中，加入雙氯代碳酸乙烯酯184.7g（純度為85%，1mol），⑵攪拌升溫至60℃，以0.2L/min的速度連續通入氟化氫氣體，同時以1L/min的速度連續通入氮氣，反應中產生的廢氣氟化氫和氯化氫氣體用堿液吸收。保溫反應4小時后，取樣分析，雙氯代碳酸乙烯酯為7.6%，雙氟代碳酸乙烯酯為70.5%；保溫反應9小時后,?取樣分析，雙氯代碳酸乙烯酯為0.5%，雙氟代碳酸乙烯酯為88.5%，反應結束；⑶減壓精餾，收集60～90℃/100mmHg餾分118（含量為97.8%），收率為93.1%。

?實施例3。

（1）在帶攪拌、溫度計、冷凝管和尾氣吸收裝置的三口燒瓶中，加入雙氯代碳酸乙烯酯165.3g（純度為95%，1mol），⑵攪拌升溫至60℃，以0.3L/min的速度連續通入氟化氫氣體，同時以1L/min的速度連續通入氮氣，反應中產生的廢氣氟化氫和氯化氫氣體用堿液吸收。保溫反應3小時后，取樣分析，雙氯代碳酸乙烯酯為10.6%，雙氟代碳酸乙烯酯為83.3%；保溫反應6小時后,?取樣分析，雙氯代碳酸乙烯酯為0.8%，雙氟代碳酸乙烯酯為93.2%，反應結束；⑶減壓精餾，收集60～90℃/100mmHg餾分118（含量為98.9%），收率為94.1%。