一种硫酸乙烯酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硫酸乙烯酯的制备方法，属于化学合成领域，将亚硫酸乙烯酯、溶剂、乙酸、浓硫酸混合，在5

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸乙烯酯的制备方法


[0001]本专利技术属于化学合成领域，具体涉及一种硫酸乙烯酯的制备方法。

技术介绍

[0002]硫酸乙烯酯作为一种新型的锂离子电池电解液添加剂，通过形成稳定的钝化膜，改善界面膜的结构成分，能够有效抑制锂离子电池初始容量下降，增大初始放电容量，减少高温放置后电池的膨胀，提高电池的充放电性能，延长电池循环寿命。
[0003]目前，硫酸乙烯酯的制备工艺主要是以亚硫酸乙烯酯为原料，通过在反应体系中加入氧化剂来合成。公开号为CN109776361A的中国专利文件中公开了一种硫酸乙烯酯的制备方法，该方法以三氯化钌为催化剂，以次氯酸钠或高碘酸钠为氧化剂成功实现了亚硫酸乙烯酯到硫酸乙烯酯的转化。但由于次氯酸钠不稳定，只能使用低浓度的水溶液，这样导致废水量非常大。为了解决这个难题，公开号为CN108822073A的中国专利文件中公开了以过渡金属Fe、Cu、Ni、Al的混合物为催化剂，以臭氧为氧化剂，实现了亚硫酸乙烯酯到硫酸乙烯酯的转化，该方法不仅废水生成量少而且反应条件温和；但由于其方案使用过渡金属催化剂，导致后处理繁琐、生产成本高，而且臭氧制备复杂、价格高昂，不利于工业化生产。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种简单高效的硫酸乙烯酯的制备方法，能够解决传统技术使用过渡金属催化剂导致后处理困难及生产成本高的问题，具有废水量少、收率高、反应条件温和、后处理简单、生产成本低的优势。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种硫酸乙烯酯的制备方法，具体步骤如下：将亚硫酸乙烯酯、溶剂、乙酸、浓硫酸混合，在5
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50℃温度下滴加过氧化氢水溶液，滴加时间1
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2h，滴加完毕后保温反应2
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10h，保温温度与滴加时的温度一致；保温反应结束后，用水洗涤反应完成液直至水相为中性，取有机相并脱除溶剂，得到硫酸乙烯酯粗品，再用二氯甲烷对硫酸乙烯酯粗品进行重结晶，经固液分离、干燥后得硫酸乙烯酯。
[0006]所述溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、1,2
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二氯乙烷、乙酸乙酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯；亚硫酸乙烯酯与溶剂的质量比为5～20:100。
[0007]所述过氧化氢水溶液的质量浓度为20%
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50%，过氧化氢与亚硫酸乙烯酯的摩尔比为1～1.5:1。
[0008]所述乙酸与亚硫酸乙烯酯的质量比为1～10:100。
[0009]所述浓硫酸的质量浓度为80
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98%，折百浓硫酸与亚硫酸乙烯酯的质量比为1～5:100。
[0010]本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术使用双氧水为氧化剂，属于环保型氧化剂，不会产生大量的工业废水和固废物；2、本专利技术使用乙酸作为催化剂，通过产出中间体过氧乙酸来加快反应速率，解决
双氧水与亚硫酸乙烯酯反应慢的问题，缩短了反应时间；3、本专利技术不使用过渡金属作为催化剂，具有后处理简单、生产成本低的优势；4、本专利技术具有反应条件温和、反应收率高、操作简单的优势。
具体实施方式
[0011]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将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，都应当属于本专利技术保护的范围。下述实施例中的浓硫酸的浓度为质量浓度，过氧化氢水溶液的浓度为质量浓度，在各个实施例中，不再单独说明。
实施例1
[0012]向带有搅拌器、滴液漏斗、温度计的1L四口烧瓶中加入20g亚硫酸乙烯酯、0.2g乙酸、0.2g浓度98%的浓硫酸和400g二氯甲烷。通过滴液漏斗向四口烧瓶内滴加31.5g 浓度为20%的过氧化氢水溶液，滴加过氧化氢水溶液过程中控制反应温度50℃，滴加时间1h，滴加完毕后，在50℃和搅拌下继续保温反应2h。保温反应结束后，用水洗涤反应完成液，然后分离出有机相，再用水洗涤有机相直至水相为中性，洗涤完成后，取有机相并脱除溶剂，得到硫酸乙烯酯粗品，再用二氯甲烷对硫酸乙烯酯粗品进行重结晶，经固液分离、干燥后得硫酸乙烯酯20.2g，含量99.2％，收率88％。
实施例2
[0013]向带有搅拌器、滴液漏斗、温度计的1L四口烧瓶中加入20g亚硫酸乙烯酯、2g乙酸、1.0g浓度98%的浓硫酸和100g三氯甲烷。通过滴液漏斗向四口烧瓶内滴加12.6g浓度为50%的过氧化氢水溶液，滴加过氧化氢水溶液过程中控制反应温度5℃，滴加时间2h，滴加完毕后，在5℃和搅拌下继续保温反应10h。保温反应结束后，用水洗涤反应完成液，然后分离出有机相，再用水洗涤有机相直至水相为中性，洗涤完成后，取有机相并脱除溶剂，得到硫酸乙烯酯粗品，再用二氯甲烷对硫酸乙烯酯粗品进行重结晶，经固液分离、干燥后得硫酸乙烯酯19.7g，含量99.5％，收率86％。
实施例3
[0014]向带有搅拌器、滴液漏斗、温度计的1L四口烧瓶中加入20g亚硫酸乙烯酯、1g乙酸、0.62g浓度80%的浓硫酸和200g1,2
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二氯乙烷。通过滴液漏斗向四口烧瓶内滴加47.3g浓度为20%的过氧化氢水溶液，滴加过氧化氢水溶液过程中控制反应温度20℃，滴加时间1h，滴加完毕后，在20℃和搅拌下继续保温反应5h。保温反应结束后，用水洗涤反应完成液，然后分离出有机相，再用水洗涤有机相直至水相为中性，洗涤完成后，取有机相并脱除溶剂，得到硫酸乙烯酯粗品，再用二氯甲烷对硫酸乙烯酯粗品进行重结晶，经固液分离、干燥后得硫酸乙烯酯20.7g，含量99.0％，收率90％。
实施例4
[0015]向带有搅拌器、滴液漏斗、温度计的1L四口烧瓶中加入20g亚硫酸乙烯酯、0.8g乙酸、0.67g浓度90%的浓硫酸和300g乙酸乙酯。通过滴液漏斗向四口烧瓶内滴加18.9g浓度为50%的过氧化氢水溶液，滴加过氧化氢水溶液过程中控制反应温度30℃，滴加时间1.5h，滴加完毕后，在30℃和搅拌下继续保温反应5h。保温反应结束后，用水洗涤反应完成液，然后分离出有机相，再用水洗涤有机相直至水相为中性，洗涤完成后，取有机相并脱除溶剂，得到硫酸乙烯酯粗品，再用二氯甲烷对硫酸乙烯酯粗品进行重结晶，经固液分离、干燥后得硫酸乙烯酯21.1g，含量99.2％，收率92％。
实施例5
[0016]向带有搅拌器、滴液漏斗、温度计的1L四口烧瓶中加入20g亚硫酸乙烯酯、0.5g乙酸、0.83g浓度80%的浓硫酸和300g碳酸二甲酯。通过滴液漏斗向四口烧瓶内滴加21.7g浓度为35%的过氧化氢水溶液，滴加过氧化氢水溶液过程中控制反应温度30℃，滴加时间1h，滴加完毕后，在30℃和搅拌下继续保温反应3h。保温反应结束后，用水洗涤反应完成液，然后分离出有机相，再用水洗涤有机相直至水相为中性，洗涤完成后，取有机相并脱除溶剂，得到硫酸乙烯酯粗品，再用二氯甲烷对硫酸乙烯酯粗品进行重结晶，经固液分离、干燥后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫酸乙烯酯的制备方法 ，其特征在于： 包括如下步骤：将亚硫酸乙烯酯、溶剂、乙酸、浓硫酸混合，在5
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50℃温度下滴加过氧化氢水溶液，滴加时间1
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2h，滴加完毕后保温反应2
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10h，保温温度与滴加时的温度一致；保温反应结束后，用水洗涤反应完成液直至水相为中性，取有机相并脱除溶剂，得到硫酸乙烯酯粗品，再用二氯甲烷对硫酸乙烯酯粗品进行重结晶，经固液分离、干燥后得硫酸乙烯酯。2.根据权利要求1所述的硫酸乙烯酯的制备方法，其特征在于，所述溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、1,2
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【专利技术属性】
技术研发人员：张西涛，张乐鉴，唐堡磊，袁敬明，刘建路，
申请(专利权)人：山东海化集团有限公司，
类型：发明
国别省市：