[發明專利]一種硫酸乙烯酯合成工藝

在審

• 申請號: 201810767082.0
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108822075A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 向玉聯;索振貴;周海濤
• 申請（專利權）人: 山東貴邦藥業有限公司
• 主分類號: C07D333/48
• 分類號: C07D333/48
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯玉山

本發明涉及一種硫酸乙烯酯合成工藝，包括如下步驟：乙二醇與硫酰氯在溶劑以及堿性催化劑的作用下反應；所述乙二醇與硫酰氯的投料摩爾比例為1：0.8~2；所述堿性催化劑為有機胺，催化劑與底物乙二醇摩爾比例為1~4：1；所述反應溫度在?40~50℃；反應完成后過濾除鹽得到母液，所述母液蒸干溶劑后得到粗品硫酸乙烯酯；所述粗品硫酸乙烯酯通過精制提純得到目標產物。與現有技術相比，本發明專利基于乙二醇與硫酰氯為原料，在堿催化下直接合成硫酸乙烯酯，生產過程步驟少，簡便易控制，原料易得，產品只需重結晶，生產成本低，三廢少。

技術領域

本發明屬于精細化工技術領域，尤其是一種硫酸乙烯酯合成工藝。

背景技術

隨著鋰離子電池使用范圍的不斷擴大，鋰離子電池的技術也在不斷進步，鋰離子電池電解液中添加一些添加劑，可以大大改善和提高電池的性能。硫酸乙烯酯，又叫硫酸亞乙酯（結構見下示），是一種優良的SEI成膜添加劑，能夠抑制電池初始容量下降，增大初始放電容量，減少高溫放置后的電池膨脹，提高電池的充放電性能及循環次數。

硫酸乙烯酯結構式

從報道的文獻資料來看，制備硫酸乙烯酯的主要方法有以下幾種：

（1）三氧化硫與環氧乙烷的直接加成（見下式）。如US3045627專利報道，在二氧六環溶劑中兩種原料直接反應，但環氧乙烷過量較多； CN106831701A報道在主催化劑為M_aO_b和N_cO_d的金屬混合氧化物催化下，兩種原料直接反應，且提高了反應原子經濟性，但由于原料三氧仳硫及環氧乙烷的高毒性及易揮發性，生產過程中壓力高，對生產設施及安全對措施要求較高。

（2）以乙二醇和二氯亞砜反應制備得到亞硫酸乙烯酯，然后氧化亞硫酸乙烯酯得到硫酸乙烯酯（見下式），這也是目前主要生產該產品的方法。如CN102241662A，CN106187989A等，該反應過程中在氧化一步使用大量的水作溶劑，且使用金屬催化劑（如硫酸鐵，氯化釕等）因此廢水量產生較大，不易處理。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術中的上述缺陷和不足，提供一種工藝簡單、生產成本低且三廢排放少的硫酸乙烯酯合成工藝。

本發明所涉及反應的反應式如下：

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種硫酸乙烯酯合成工藝，包括如下步驟：

（1）乙二醇與硫酰氯在溶劑以及堿性催化劑的作用下反應；所述乙二醇與硫酰氯的投料摩爾比例為1：0.8~2；所述堿性催化劑為有機胺，催化劑與底物乙二醇摩爾比例為1~4：1；所述反應溫度在-40~50℃；

（2）反應完成后過濾除鹽得到母液，所述母液蒸干溶劑后得到粗品硫酸乙烯酯；

（3）所述粗品硫酸乙烯酯通過精制提純得到目標產物。

進一步的，所述有機胺為叔胺；再進一步優選的，所述有機胺為三乙胺、三異丙胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺以及吡啶中的一種或者幾種的組合。

進一步的，所述溶劑為非質子性溶劑；再進一步優選的，所述非質子性溶劑為苯、甲苯、鹵代烴以及乙酸乙酯中的一種或者幾種的組合；更進一步優選的，所述鹵代烴包括二氯甲烷、二氯乙烷或者氯仿。

進一步的，所述反應溫度為-10~10℃；再進一步優選為-10~0℃。

進一步的，所述催化劑與底物乙二醇摩爾比例為2：1。