[發明專利]一種含三氟甲基的羧酸酯的制備方法

有效

• 申請號: 201410734762.4
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN105712879B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 朱光輝;陳慧闖;周曉崇;徐衛國
• 申請（專利權）人: 浙江省化工研究院有限公司;中化藍天集團有限公司
• 主分類號: C07C69/63
• 分類號: C07C69/63;C07C67/307;H01M10/0567;H01M10/0569
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本發明公開了一種含三氟甲基的羧酸酯的制備方法，先使鹵代甲酸酯X₃COOR₂與鹵代烯烴R₁＝CX₁X₂反應制備X₁X₂X₃CR₁COOR₂，再進一步與氟化試劑反應制備CF₃R₁COOR₂。本發明提供的方法具有低成本、高收率的優點，制備的CF₃R₁COOR₂適合用于鋰離子電池電解液。

技術領域

本發明涉及一種羧酸酯的制備方法，尤其是涉及一種含三氟甲基羧酸酯的制備方法。

背景技術

含三氟甲基的羧酸酯作為一類含氟酯，既可以用作反應溶劑、合成醫藥、農藥或其他高性能含氟材料的中間體，也可以作為電解液溶劑或電解液添加劑應用于鋰離子電池。

含三氟甲基的羧酸酯電化學穩定性好、電化學窗口可達5V以上，且成本合理，這使其能夠作為電解液溶劑用于鋰離子電池高電壓電解液。同時含三氟甲基的羧酸酯具有粘度低的特點，當其作為添加劑使用時可降低電解液在低溫下的粘度，提高鋰離子傳輸速率，從而改善電池的低溫性能，故其還能夠作為電解液溶劑用于鋰離子電池低溫電解液。此外含三氟甲基的羧酸酯閃點高，也可以作為阻燃添加劑應用于鋰離子電池。

現有技術中對含三氟甲基的羧酸酯的制備方法主要有以下幾種：

文獻Journal of Fluorine Chemistry 129(2008):35–39使用含三氟甲基的羧酸和醇通過酯化反應制備含三氟甲基的羧酸酯，但由于含三氟甲基的羧酸難以制備，且價格較高，如三氟丙酸，需要以難以獲得的三氟丙烯為原料經過三步反應制備，這大大增加了含三氟甲基的羧酸酯的制備成本，進一步阻礙了其在高電壓電解液中的應用，制約了高電壓鋰離子電池的進一步發展。

中國專利CN 103145556A同樣公開了以價格較高的三氟丙烯為原料，經兩步反應制備三氟丙酸甲酯的方法。該方法不僅原料三氟丙烯價格貴，而且必須使用昂貴的鈀碳催化劑，不利于工業化生產。

美國專利US 4582924公開了一種以八氟異丁烯為原料制備三氟丙酸甲酯的方法，經兩步反應，收率約67％。反應中使用了較多的酸和堿，產生的三廢較多，而且八氟異丁烯毒性較大，不利于工業化生產。

因此，需要開發一種新的含三氟甲基羧酸酯的制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備含三氟甲基羧酸酯的方法，具有低成本、高收率的優點。

為達到發明目的本發明采用的技術方案是：

一種含三氟甲基的羧酸酯的制備方法，包括以下步驟：

(1)在有機溶劑存在下，鹵代甲酸酯X₃COOR₂與鹵代烯烴R₁＝CX₁X₂為原料反應制備結構式(I)所示的中間產物(I)

其中：

R₁選自-CH₂、-CHCH₃、-CF₂、-CHCF₃或-CHCH₂CF₃；