[發明專利]一種亞硫酸丁烯酯的制備方法

有效

• 申請號: 201710183313.9
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106749165B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 牛會柱
• 申請（專利權）人: 山東永浩新材料科技有限公司
• 主分類號: C07D327/10
• 分類號: C07D327/10
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所 37223
• 代理人: 張雯

一種亞硫酸丁烯酯的制備方法，屬于電池添加劑技術領域。其特征在于，包括以下步驟：在90℃~180℃下，將亞硫酸二烷基酯和干燥的丁二醇在復配催化劑的作用下在精餾反應器中發生酯交換反應，反應2~10小時，所述的亞硫酸二烷基酯和干燥的丁二醇的摩爾比為1：1.0～1.5，所述的復配催化劑為烷基醇鈉和氧化鎂的復配催化劑；反應結束后經精餾、重結晶得到亞硫酸丁烯酯。本發明為一種反應原料危險性小、收率高、無酸性副產生成的制備方法。

技術領域

一種亞硫酸丁烯酯的制備方法，屬于電池添加劑技術領域。

背景技術

亞硫酸丁烯酯主要應用于鋰離子電池添加劑。其分子的總勢能、 LUMO值比碳酸丙烯酯（PC）的低，具有較強的得電子能力，不易被氧化。其作為添加劑與碳酸丙烯酯(PC)混合應用于鋰離子電池中，可有效地抑制PC在石墨電極中的共插入，較好的保護電極，能顯著改善鋰電池內循環性能，延長電池使用壽命。

現有技術中亞硫酸丁烯酯主要由丁二醇和二氯亞砜經環化脫氯化氫制得（Journal of Organic Chemistry. 1990,55:1211~1217、 J. Am. Chem. Soc. 1988,110;7538~7539）

該方法采用危險化學品二氯亞砜，由于該化合物易潮解放出HCl氣體，因此在存儲和使用時均有嚴格要求，進而對生產條件和設備提出較高要求；同時該方法產生大量酸性氣體，需要進行堿吸收，由于有強酸性氣體產生，這使得反應管路、尾氣吸收裝置均需要采用高品質不銹鋼或合金材質；此外該反應收率為60%~70%，收率較低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種危險性小、反應收率高的亞硫酸丁烯酯的制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該亞硫酸丁烯酯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）在90℃~180℃下，將亞硫酸二烷基酯和干燥的丁二醇在復配催化劑的作用下在精餾反應器中發生酯交換反應，反應2~10小時，所述的亞硫酸二烷基酯和干燥的丁二醇的摩爾比為1：1.0～1.5，所述的復配催化劑為烷基醇鈉和氧化鎂的復配催化劑；

2）反應結束后經精餾、重結晶得到亞硫酸丁烯酯。

本發明公開了一種亞硫酸丁烯酯的制備方法，設定溫度下亞硫酸二烷基酯和丁二醇在精餾反應器中發生酯交換反應，以烷基醇鈉和氧化鎂為復配催化劑，反應結束后經精餾、重結晶即得亞硫酸丁烯酯。該方法使用危險性小的原料亞硫酸二烷基酯和丁二醇，并且僅有可利用的烷基醇類副產產生，避免了以往方法中大量強酸性副產和原料較危險的缺點，并且反應收率高，經簡單后處理即可得到高純度產品。

優選的，步驟1）中所述的亞硫酸二烷基酯和丁二醇的摩爾比例為1：1.1～1.2。控制原料亞硫酸二烷基酯和丁二醇的摩爾比能夠更好的控制反應收率。

優選的，步驟1）中所述的亞硫酸二烷基酯為亞硫酸二甲酯或亞硫酸二乙酯。亞硫酸二甲酯或亞硫酸二乙酯在本發明中表現出較好的適用性，與其它亞硫酸二烷基酯相比，反應速率快、收率高。

優選的，步驟1）中所述的復配催化劑的添加量為亞硫酸二烷基酯和干燥的丁二醇的總質量的0.05%~1%。復合催化劑的加入量主要影響反應速率，優選的加入量能夠在保證反應速率的前提下，保證反應溫和。

優選的，步驟1）中所述的烷基醇鈉為甲醇鈉或乙醇鈉。優選的烷基醇鈉與氧化鎂配合的復配催化劑，能夠更容易的使反應啟動，所需的反應溫度更低，反映效率更高。

優選的，步驟1）中所述的烷基醇鈉和氧化鎂的摩爾比為1.7~2.8：1。優選的烷基醇鈉和氧化鎂的摩爾比能夠得到最佳的復配催化劑，使所需的反應溫度更低，提高反映效率。