邻甲酸甲酯苄磺酰胺的合成方法技术

本发明专利技术公开了邻甲酸甲酯苄磺酰胺的合成方法，涉及电池电解液添加剂技术领域。邻甲酸甲酯苄磺酰胺的合成方法，是以2

【技术实现步骤摘要】
邻甲酸甲酯苄磺酰胺的合成方法


[0001]本专利技术涉及电池电解液添加剂
，具体为邻甲酸甲酯苄磺酰胺的合成方法。

技术介绍

[0002]在新能源汽车的生产制造过程中，锂离子电池的工作环境在有机电解液中，锂离子主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，通过添加有机电解液添加剂能够显著提高电池寿命。
[0003]通过在锂离子电池电解液中加入含有邻甲酸甲酯苄磺酰胺的电解液添加剂，能够通过邻甲酸甲酯苄磺酰胺的铵根离子电解产生富足氢根离子增加溶液的导电效率，但是其生产和纯化工业还不够完善。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供邻甲酸甲酯苄磺酰胺的合成方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]邻甲酸甲酯苄磺酰胺的合成方法，分为以下步骤：
[0007]1)取2
‑
氯甲基苯甲酸甲酯与硫脲，经亲核取代反应，再经后处理，得2
‑
[[(氨基亚氨基甲基)硫代]甲基]苯甲酸甲酯，具体化学反应式如下：
[0008][0009]2)取2
‑
[[(氨基亚氨基甲基)硫代]甲基]苯甲酸甲酯加至二氯甲烷和水的混合物中，通入过量氯气，经氧化氯化反应后，再经后处理，得2
‑
[(氯磺酰基)甲基]苯甲酸甲酯，具体化学反应式如下：
[0010][0011]3)取2
‑
[(氯磺酰基)甲基]苯甲酸甲酯溶于有机溶剂中，低温条件下缓慢滴加叔丁胺，经氨化反应后，再经后处理，得2
‑
[[[((1,1
‑
二甲基乙基)氨基]磺酰基]甲基]苯甲酸甲酯，具体化学反应式如下：
[0012][0013]4)取2
‑
[[[((1,1
‑
二甲基乙基)氨基]磺酰基]甲基]苯甲酸甲酯加至三氟乙酸中，经脱叔丁基保护反应后，再经后处理，即得所述邻甲酸甲酯苄磺酰胺，具体化学反应式如下：
[0014][0015]进一步地，步骤1)中，所述2
‑
氯甲基苯甲酸甲酯与硫脲的摩尔比为1:1～1.2；
[0016]步骤3)中，所述2
‑
[(氯磺酰基)甲基]苯甲酸甲酯与叔丁胺的摩尔比为1:2～2.2；
[0017]步骤4)中，所述2
‑
[[[((1,1
‑
二甲基乙基)氨基]磺酰基]甲基]苯甲酸甲酯与三氟乙酸的重量体积比为1g：3～4mL。
[0018]进一步地，步骤2)中，所述2
‑
[[(氨基亚氨基甲基)硫代]甲基]苯甲酸甲酯与水的重量体积比为1g：10～15mL；
[0019]所述二氯甲烷和水的混合物是以体积比为1～1.6：1的二氯甲烷和水混合制得。
[0020]进一步地，步骤1)中，所述亲核取代反应是在回流条件下反应17～20h；
[0021]步骤2)中，所述氧化氯化反应的温度为
‑
5～5℃、时间为1～2h；
[0022]步骤3)中，所述低温条件的温度为
‑
5～5℃；
[0023]所述氨化反应是先在
‑
5～5℃反应1～2h，再升温至室温反应2～3h；
[0024]步骤4)中，所述脱叔丁基保护反应的温度为室温、时间为3～4h。
[0025]进一步地，步骤1)中，所述亲核取代反应的溶剂为甲醇；
[0026]所述2
‑
氯甲基苯甲酸甲酯与甲醇的重量体积比为1g：9～12mL；
[0027]步骤3)中，所述有机溶剂为乙酸乙酯。
[0028]进一步地，步骤1)中，所述亲核取代反应完成后，所得体系A经浓缩、乙酸乙酯重结晶，即得所述2
‑
[[(氨基亚氨基甲基)硫代]甲基]苯甲酸甲酯。
[0029]进一步地，步骤2)中，所述氧化氯化反应完成后，所得体系B加入二氯甲烷稀释后，分相，二氯甲烷相经水洗涤、无水硫酸镁干燥、浓缩后，再经乙酸乙酯重结晶，然后经柱层析纯化，即得所述2
‑
[(氯磺酰基)甲基]苯甲酸甲酯。
[0030]进一步地，步骤2)中，所述柱层析的洗脱剂是体积比为3:6～7的乙酸乙酯和正己烷的混合液。
[0031]进一步地，步骤3)中，所述氨化反应完成后，所得体系C中加入5wt％稀盐酸洗涤，再经无水硫酸镁干燥、浓缩，即得所述2
‑
[[[((1,1
‑
二甲基乙基)氨基]磺酰基]甲基]苯甲酸甲酯；
[0032]步骤4)中，所述脱叔丁基保护反应完成后，所得体系D经浓缩，加入蒸馏水分散，再加入乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯相再经无水硫酸镁干燥、减压浓缩、乙酸乙酯重结晶，然后经
柱层析纯化，即得所述邻甲酸甲酯苄磺酰胺。
[0033]进一步地，步骤4)中，所述柱层析的洗脱剂是体积比为1：8～9的二氯甲烷和甲醇的混合液。
[0034]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0035]该邻甲酸甲酯苄磺酰胺的合成方法，通过使用多个反应釜对邻甲酸甲酯苄磺酰胺进行逐步合成，隔离每个产物之间的直接连接关系，并对每个中间产物进行浓缩纯化，避免不同反应之间的溶剂影响产生副产物影响收率，在成品溶液的纯化中采用蒸馏水洗涤、乙酸乙酯萃取、无水硫酸镁干燥和重结晶的方法进一步提高其纯度；该合成方法的总收率达59.96％以上，邻甲酸甲酯苄磺酰胺的纯度达99.5％以上。
附图说明
[0036]图1为本专利技术实施例一中合成的邻甲酸甲酯苄磺酰胺的氢核磁谱图；
[0037]图2为本专利技术实施例一中合成的邻甲酸甲酯苄磺酰胺的碳核磁谱图。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]实施例一：
[0040]邻甲酸甲酯苄磺酰胺的合成方法，其合成方法如以下步骤：
[0041]1)取10g(0.0542mol)的2
‑
氯甲基苯甲酸甲酯加至100mL甲醇中，搅拌溶解，再加入4.13g(0.0542mol)硫脲，加热至回流反应18h(亲核取代反应)，反应完成后，所得体系A经减压浓缩后，加入乙酸乙酯进行重结晶，过滤，少量乙酸乙酯洗涤，真空干燥，得14.35g具有恶臭味的固体，即为2
‑
[[(氨基亚氨基甲基)硫代]甲基]苯甲酸甲酯，收率为101.61％，具体化学反应式如下：
[0042][0043]2)取150mL二氯甲烷和150mL水加至500mL三口烧瓶中，搅拌混合得二氯甲烷和水的混合物，加入14g的2
‑
[[(氨基亚氨基甲基)硫代]甲基]苯甲酸甲酯，降温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.邻甲酸甲酯苄磺酰胺的合成方法，其特征在于：其合成方法分为以下步骤：1)取2
‑
氯甲基苯甲酸甲酯与硫脲，经亲核取代反应，再经后处理，得2
‑
[[(氨基亚氨基甲基)硫代]甲基]苯甲酸甲酯，具体化学反应式如下：2)取2
‑
[[(氨基亚氨基甲基)硫代]甲基]苯甲酸甲酯加至二氯甲烷和水的混合物中，通入过量氯气，经氧化氯化反应后，再经后处理，得2
‑
[(氯磺酰基)甲基]苯甲酸甲酯，具体化学反应式如下：3)取2
‑
[(氯磺酰基)甲基]苯甲酸甲酯溶于有机溶剂中，低温条件下缓慢滴加叔丁胺，经氨化反应后，再经后处理，得2
‑
[[[((1,1
‑
二甲基乙基)氨基]磺酰基]甲基]苯甲酸甲酯，具体化学反应式如下：4)取2
‑
[[[((1,1
‑
二甲基乙基)氨基]磺酰基]甲基]苯甲酸甲酯加至三氟乙酸中，经脱叔丁基保护反应后，再经后处理，即得所述邻甲酸甲酯苄磺酰胺，具体化学反应式如下：2.根据权利要求1所述的邻甲酸甲酯苄磺酰胺的合成方法，其特征在于：步骤1)中，所述2
‑
氯甲基苯甲酸甲酯与硫脲的摩尔比为1:1～1.2；步骤3)中，所述2
‑
[(氯磺酰基)甲基]苯甲酸甲酯与叔丁胺的摩尔比为1:2～2.2；步骤4)中，所述2
‑
[[[((1,1
‑
二甲基乙基)氨基]磺酰基]甲基]苯甲酸甲酯与三氟乙酸的重量体积比为1g：3～4mL。3.根据权利要求1或2所述的邻甲酸甲酯苄磺酰胺的合成方法，其特征在于：步骤2)中，所述2
‑
[[(氨基亚氨基甲基)硫代]甲基]苯甲酸甲酯与水的重量体积比为1g：10～15mL；所述二氯甲烷和水的混合物是以体积比为1～1.6：1的二氯甲烷和水混合制得。
4.根据权利要求1或2所述的邻甲酸甲酯苄磺酰胺的合成方法，其特征在于：步骤1)中，所述亲核取代反应是在回流条件下反...

【专利技术属性】
技术研发人员：张茜，张民，彭鹏鹏，郝俊，侯荣雪，王军，葛建民，武利斌，闫彩桥，许晓丹，闫朋飞，杨世雄，赵光华，高山，林胜赛，李庆占，邢艳召，刘鹏，田丽霞，
申请(专利权)人：石家庄圣泰化工有限公司，
类型：发明
国别省市：