一种炔丙基甲基碳酸酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种炔丙基甲基碳酸酯的制备方法，制备方法包括以下步骤：S1，原料预混合；S2，常压加热反应；S3，过滤残渣；S4，减压精馏，即得炔丙基甲基碳酸酯。本发明专利技术提供一种安全、低成本、收率高且能大量制备炔丙基甲基碳酸酯的制备方法。

Preparation of a propargyl methyl carbonate

The present invention discloses a preparation method of propargyl methyl carbonate. The preparation method comprises the following steps: S1, premixing of raw materials; S2, atmospheric heating reaction; S3, filter residue; S4, decompression distillation, that is, propargyl methyl carbonate. The invention provides a preparation method of a safe, low cost, high yield and large amount of propargyl methyl carbonate.

【技术实现步骤摘要】
一种炔丙基甲基碳酸酯的制备方法
本专利技术涉及一种有机化合物的合成及其纯化方法领域，尤其指一种炔丙基甲基碳酸酯的制备方法。
技术介绍
炔丙基甲基碳酸酯是一种新型的非水锂离子电池电解液添加剂，该添加剂分子结构中由于同时含有不饱和碳碳叁键和酯基，能够在电极表面发生聚合反应形成含有多个酯基的化合物，该化合物能够与正极材料表面的金属离子络合形成一层钝化膜，减少Co离子对电解液的催化氧化作用，从而抑制电解液在电极表面发生分解，提高电池的高温储存及循环性能。目前报道的炔丙基甲基碳酸酯的制备方法如下：通过氯甲酸甲酯与丙炔醇反应生成炔丙基甲基碳酸酯，此方法反应产生大量的氯化氢，同时原材料氯甲酸甲酯剧毒、易燃、有腐蚀性，蒸气强烈刺激眼睛、呼吸道，也能经皮肤吸收而引起中毒，工作场所最高允许浓度0.005mg/L，生产安全性低，且反应合成路线长。针对上述技术问题，提供一种安全、低成本、收率高且能大量制备炔丙基甲基碳酸酯的制备方法是目前迫切需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术创造所要解决的技术问题是针对现有技术制炔丙基甲基碳酸酯合成路线长，收率低，反应条件苛刻，所用到的危险化学品较多，提供一种安全、低成本、收率高且能大量制备炔丙基甲基碳酸酯的制备方法。为达到上述目的，一种3-烯丙氧基丙腈的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：一种炔丙基甲基碳酸酯的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1，原料预混合：取丙炔醇与碳酸二甲酯按质量比为1:1～1:4混合，即得原料混合溶液；通过将原料预混合使两种原料混合均匀，保证与后续加入的物料混合均匀；便后续反应步骤进行；S2，常压加热反应：向原料混合溶液加入碳酸二甲酯和催化剂，搅拌加热并缓慢升温进行常压加热反应并收集蒸馏出来的馏分，当反应温度达到110℃～120℃，则停止反应，即得炔丙基甲基碳酸酯反应溶液；由于碳酸二甲酯的沸点较低，避免反应加热过程中导致碳酸二甲酯挥发导致反应不完全，故补充加入碳酸二甲酯；反应生成的炔丙基甲基碳酸酯在碳酸二甲酯有良好的溶解度，碳酸二甲酯可以溶解生成的炔丙基甲基碳酸酯；缓慢升温可保证反应缓和，当反应温度达到110℃～120℃即达到反应终点；S3，过滤残渣：将步骤S2所述炔丙基甲基碳酸酯反应溶液过滤，用碳酸二甲酯清洗滤渣后抽滤，合并滤液，即得炔丙基甲基碳酸酯溶液；通过抽滤将残渣和炔丙基甲基碳酸酯溶液分离开，并用碳酸二甲酯清洗滤渣，将滤渣内的炔丙基甲基碳酸酯充分溶解出来。S4，减压精馏:将步骤S3的炔丙基甲基碳酸酯溶液减压精馏，收集馏分，即得炔丙基甲基碳酸酯。采用减压精馏可以将炔丙基甲基碳酸酯与杂质分离，得到高纯度的炔丙基甲基碳酸酯。进一步地，步骤S2中，所述原料混合溶液加入碳酸二甲酯后，所述炔丙醇与碳酸二甲酯总加入量的摩尔比为1:2～1:10。由于碳酸二甲酯的沸点较低，加热时容易挥发导致碳酸二甲酯的量减少，加入过量的碳酸二甲酯可以将炔丙醇充分分散，充分反应并且保证有足够碳酸二甲酯溶解反应生成的碳酸二甲酯。再进一步地，步骤S2中，所述炔丙醇与催化剂的质量比大于5:1。再进一步地，所述催化剂为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、季铵碱中的一种或多种。优选的催化剂为碳酸钾。加入的碱性催化剂为炔丙醇与碳酸二甲酯提供碱性反应环境，加速反应速度。再进一步地，步骤S2中，所述搅拌加热控制温度为20℃～150℃。搅拌加热控制温度低于20℃则反应时间长，降低制备效率，温度高于150℃则反应过于剧烈，导致反应进程不可控。再进一步地，步骤S2中，所述馏分采用常压蒸馏回收溶剂。再进一步地，步骤S4中，所述减压精馏加热温度为30℃～150℃。与现有技术相比，本专利技术创造的有益技术效果：第一、反应条件缓和，制备方法安全。本专利技术采用丙炔醇和碳酸二甲酯作为合成原料，丙炔醇和碳酸二甲酯反应过程不会产生刺激性气体，且碳酸二甲酯为一种环保性能有益的化工原料，降低对生产操作工人健康的影响，且采用常规的常压加热反应和减压精馏分离产物，反应条件缓和，生产安全性高。第二、合成路线短，制备效率高。本专利技术将丙炔醇和碳酸二甲酯在碱性催化剂的催化下加热合成制得，合成路线短，且制备效率高。第三、试剂回收利用，生产成本低。本专利技术收集常压加热反应过程中蒸馏出来的馏分，并将收集到的馏分常压蒸馏回收溶剂碳酸二甲酯，回收的碳酸二甲酯还可以用于下一次反应，节约生产成本。而本专利技术所用的原料及催化剂均为普通试剂，在市面上容易购得且价格合理，生产成本低。第四、产品纯度高。本专利技术通过过滤除去固体杂质并采用减压蒸馏提取溶液中的炔丙基甲基碳酸酯，根据杂质和炔丙基甲基碳酸酯的沸点差异，将炔丙基甲基碳酸酯与杂质分离开，得到纯度高的产品。具体实施方式为便于本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，现结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。实施例1S1，原料预混合：取224g丙炔醇与672g碳酸二甲酯按质量比为1:3混合，即得原料混合溶液；S2，常压加热反应：向原料混合溶液加入786g碳酸二甲酯和35g碳酸钾，搅拌加热并缓慢升温，控制温度在40℃～115℃范围内进行常压加热反应并收集加热蒸馏出来的馏分，当反应温度达到115℃，则停止反应，即得炔丙基甲基碳酸酯反应溶液，并收集到672g馏分；S3，过滤残渣：将步骤S2所述炔丙基甲基碳酸酯反应溶液过滤，用碳酸二甲酯清洗滤渣后抽滤，合并滤液，即得炔丙基甲基碳酸酯溶液；S4，减压精馏:将步骤S3的炔丙基甲基碳酸酯溶液在30℃～150℃下进行减压精馏产品总收率98.1%。实施例2S1，原料预混合：取112g丙炔醇与336g碳酸二甲酯按质量比为1:3混合，即得原料混合溶液；S2，常压加热反应：向原料混合溶液加入1104g碳酸二甲酯和15g碳酸钾，搅拌加热并缓慢升温，控制温度在40℃～120℃范围内进行常压加热反应并收集加热蒸馏出来的馏分，当反应温度达到120℃，则停止反应，即得炔丙基甲基碳酸酯反应溶液，并收集到1072g馏分；S3，过滤残渣：将步骤S2所述炔丙基甲基碳酸酯反应溶液过滤，用碳酸二甲酯清洗滤渣后抽滤，合并滤液，即得炔丙基甲基碳酸酯溶液；S4，减压精馏:将步骤S3的炔丙基甲基碳酸酯溶液在30℃～150℃下进行减压精馏，产品总收率98.4%。实施例3S1，原料预混合：取112g丙炔醇与336g碳酸二甲酯按质量比为1:3混合，即得原料混合溶液；S2，常压加热反应：向原料混合溶液加入747g碳酸二甲酯和18g碳酸钾，搅拌加热并缓慢升温，控制温度在40℃～120℃范围内进行常压加热反应并收集加热蒸馏出来的馏分，当反应温度达到120℃，则停止反应，即得炔丙基甲基碳酸酯反应溶液，并收集到770g馏分；S3，过滤残渣：将步骤S2所述炔丙基甲基碳酸酯反应溶液过滤，用碳酸二甲酯清洗滤渣后抽滤，合并滤液，即得炔丙基甲基碳酸酯溶液；S4，减压精馏:将步骤S3的炔丙基甲基碳酸酯溶液在30℃～150℃下进行减压精馏，产品总收率97.9%。以上所述，仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按以上所述顺畅地实施本专利技术；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本专利技术技术方案范围内，利用以上所揭示的
技术实现思路
而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本专利技术的等效实施例；同时，凡依据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炔丙基甲基碳酸酯的制备方法，其特征在于所述制备方法包括以下步骤：S1，原料预混合：取丙炔醇与碳酸二甲酯按质量比为1:1～1:4混合，即得原料混合溶液；S2，常压加热反应：向原料混合溶液加入碳酸二甲酯和催化剂，搅拌加热并缓慢升温进行常压加热反应并收集蒸馏出来的馏分，当反应温度达到110℃～120℃，则停止反应，即得炔丙基甲基碳酸酯反应溶液；S3，过滤残渣：将步骤S2所述炔丙基甲基碳酸酯反应溶液过滤，用碳酸二甲酯清洗滤渣后抽滤，合并滤液，即得炔丙基甲基碳酸酯溶液；S4，减压精馏:将步骤S3的炔丙基甲基碳酸酯溶液减压精馏，收集馏分，即得炔丙基甲基碳酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种炔丙基甲基碳酸酯的制备方法，其特征在于所述制备方法包括以下步骤：S1，原料预混合：取丙炔醇与碳酸二甲酯按质量比为1:1～1:4混合，即得原料混合溶液；S2，常压加热反应：向原料混合溶液加入碳酸二甲酯和催化剂，搅拌加热并缓慢升温进行常压加热反应并收集蒸馏出来的馏分，当反应温度达到110℃～120℃，则停止反应，即得炔丙基甲基碳酸酯反应溶液；S3，过滤残渣：将步骤S2所述炔丙基甲基碳酸酯反应溶液过滤，用碳酸二甲酯清洗滤渣后抽滤，合并滤液，即得炔丙基甲基碳酸酯溶液；S4，减压精馏:将步骤S3的炔丙基甲基碳酸酯溶液减压精馏，收集馏分，即得炔丙基甲基碳酸酯。2.根据权利要求1所述的炔丙基甲基碳酸酯的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述原料混合溶液加入碳酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈群，何舟，
申请(专利权)人：惠州市宙邦化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44