[發明專利]苯磺酸酯衍生物的合成方法

在審

• 申請號: 201711123956.0
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107840812A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 閆彩橋;劉鵬;侯榮雪
• 申請（專利權）人: 石家莊圣泰化工有限公司
• 主分類號: C07C303/28
• 分類號: C07C303/28;C07C309/73;H01M10/0567;H01M10/42
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙)13115
• 代理人: 李彤曉

技術領域

本發明屬于化合物合成的技術領域，具體涉及苯磺酸酯衍生物的合成方法，本發明合成方法簡單，反應過程溫和、穩定，收率高，制得的產品純度高。

背景技術

隨著我國的電子信息產業的發展，對于化學電源的需求量越來越大，對其性能要求越來越高。由于鋰離子電池具有體積小、安全性能好、重量輕、比能量高、電壓高、壽命長、無污染等其它化學電源所無法比擬的優點，目前它已經成為手機、掌上電腦、筆記本電腦、微型攝像機數碼照相機等便攜式電子設備的主要電源。近年來，鋰離子電池的基礎研究和應用開發成為熱點之一。鋰電池中包括正極、負極、電解液和隔膜，但是，電池在充放電過程中，會釋放熱量，造成電池性能降低。而電池在充放電過程中，會釋放熱量，造成電池性能降低，現有的電解液添加劑在使用中遇到高溫情況時電池的性能差，受損嚴重，未添加添加劑的電池高溫循環50周后，會產生嚴重的容量降低，為了克服以上缺點，我們致力于研究一種電解液添加劑，能有效的提高高溫情況下電池的性能。

苯磺酸酯衍生物是重要的有機合成中間體，應用廣泛，我們經研究發現其可應用于電池電解液，但是其合成方法復雜，目前尚無一種方法將其制備成符合電池電解液的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠制備成符合用于電池電解液要求的苯磺酸酯衍生物的合成方法。本發明為實現其目的采用的技術方案是：

苯磺酸酯衍生物的合成方法，

以為原料，與乙二醇或R₂-OH反應生成其中R₁選自烷基、H或F，R₂選自烯丙基、炔丙基或苯，具體操作為，將乙二醇或R₂-OH與二氯甲烷加入反應器中，攪拌下加入有機堿，有機堿的加入量為原料質量的1-5％，然后降溫到15℃以下，開始滴加滴畢，回到室溫繼續攪拌0.5-1h，然后升溫、回流反應1-2h，反應完全后，冰解處理，用5-10倍冰水進行冰解，分層，干燥濃縮，得到苯磺酸酯衍生物產品。

所述的有機堿為三乙胺或吡啶。

采用乙二醇時，控制與乙二醇的摩爾比為(2-2.3)：1；采用R₂-OH時，控制與R₂-OH的摩爾比為(1-1.3)：1。

將得到的苯磺酸酯衍生物進行重結晶(例如DMC)，得到苯磺酸酯衍生物純品。

本發明的有益效果是：

本發明合成方法簡單、高效，適合工業化大生產，收率高達90％以上，純度高達99.9％以上，通過工藝參數的控制、工序的搭配、三段式控溫方式的處理和物料的選擇，使制備的苯磺酸衍生物的水分含量少≤50ppm，酸值低≤50ppm，奠定了其應用后增強電池高低溫穩定性的基礎。

附圖說明

圖1是1-苯基苯磺酸酯的1H NMR圖譜。

圖2是1-苯基苯磺酸酯的13C NMR圖譜。

圖3是苯磺酸烯丙酯的1H NMR圖譜。

圖4是苯磺酸烯丙酯的13C NMR圖譜。

圖5是乙二醇二苯磺酸酯的1H NMR圖譜。

圖6是乙二醇二苯磺酸酯的13C NMR圖譜。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明。

一、具體實施例

實施例1

分別將1.0mol苯酚和500ml二氯甲烷加入反應瓶中，攪拌下加入三乙胺,然后降溫到15℃以下，開始滴加苯磺酰氯1.1mol，滴畢，回到室溫繼續攪拌1h，然后升溫到回流繼續反應2h，氣相檢測反應完全后，冰解處理，分層，干燥濃縮，得到粗品然后重結晶得到純品222.3g，計算產品的收率為95％。檢測純度為99.93％，水分含量為30ppm，酸值34ppm，測定密度為1.277g/cm³，沸點為375.4℃760mmHg，其1H NMR圖譜如圖1所示,13CNMR圖譜如圖2所示。

合成路線為：

實施例2

分別將1.0mol烯丙醇和500ml二氯甲烷加入反應瓶中，攪拌下加入吡啶，然后降溫到15℃以下，開始滴加苯磺酰氯2.1mol，滴畢，回到室溫繼續攪拌1h，然后升溫到回流繼續反應2h，氣相檢測反應完全后，冰解處理，分層，干燥濃縮，得到粗品然后重結晶得到純品189.3g，計算產品的收率為95.5％。檢測純度為99.95％，水分含量為30ppm，酸值40ppm，其1H NMR圖譜如圖3所示，13C NMR圖譜如圖4所示。

合成路線為：