一种丙烯基1,3-磺酸内酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种丙烯基1,3

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法


[0001]本专利技术涉及化合物制备
，特别涉及丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法。

技术介绍

[0002]丙烯基
‑
1, 3
‑
磺酸内酯是一种重要的化工中间体，它可以用作锂电池电解液添加剂，有效地提高锂电池的循环稳定性、抑制其高温膨胀，从而延长锂电池的寿命，提高它的使用安全性。因此，随着电动汽车产业的蓬勃发展，丙烯基
‑
1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法的研发具有重要的应用前景。
[0003]目前已知的制备丙烯基
‑
1, 3
‑
磺酸内酯的路线，有以下三种：一、3
‑
羟基丙烯磺酸高温、减压脱水，发生环合反应。二、2，3
‑
二溴丙磺酸在高温下减压蒸馏发生环合反应后，再加入适当溶剂和碱进一步发生消除反应。三、在二氯甲烷中，在贵金属催化剂的作用下，乙烯基磺酸丙烯酯发生分子内的烯烃闭环复分解反应（RCM）。
[0004]其中路线一和二均易发生聚合和碳化，反应副产物多，后处理复杂，产率较低；路线三中，原料有机磺酰氯毒性大、反应所需溶剂量大，催化剂价格昂贵，制备所需经济成本高。因此，上述几种方法均不利于丙烯基
‑
1, 3
‑
磺酸内酯的工业化生产。

技术实现思路

[0005]本专利技术所需解决的技术问题是：提供一种一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法，该方法采用的原料便宜易得，制备时间短、副反应少、后处理简单、收率和产品纯度高。
[0006]为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法，包括以下步骤：一、将3
‑
羟基丙烯磺酸溶于有机溶剂中，加入缩水剂，加热回流进行缩水环化反应，所述的缩水剂选自氯化亚砜、二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺和1
‑
(3
‑
二甲胺基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺中的一种；反应示如下：
[0007]二、反应完成后，浓缩除去有机溶剂，将釜料重结晶得到丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯成品。
[0008]进一步地，前述的一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法，其中，采用的有机溶剂选自苯、甲苯、邻二甲苯、均三甲苯中的一种。
[0009]更进一步地，前述的一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法，其中，有机溶剂采用甲苯。
[0010]进一步地，前述的一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法，其中，缩水剂与3
‑
羟基丙烯磺酸的摩尔比为0.5～1.5。
[0011]进一步地，前述的一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法，其中，缩水剂和3
‑
羟基丙烯磺酸的摩尔比为1.2：1。
[0012]进一步地，前述的一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法，其中，缩水剂采用二环
己基碳二亚胺。
[0013]进一步地，前述的一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法，其中，反应温度控制在80℃～120℃，反应时间控制在3h～10h。
[0014]更进一步地，前述的一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法，其中，反应温度为110℃。
[0015]进一步地，前述的一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法，其中，反应时间6h。
[0016]本专利技术的优点在于：通过有机溶剂稀释3
‑
羟基丙烯磺酸，避免其在高温下发生自身聚合以及碳化反应，从而避免副反应发生。加入缩水剂可以除去其自身分子内酯化反应生成的水，促使反应正向进行，进一步避免副反应发生。整个制备方法，原料易得，反应时间短，后处理简单，产品纯度和产率高。
附图说明
[0017]图1是实施例1中丙烯基
‑
1, 3
‑
磺酸内酯成品的核磁氢谱，1H NMR(400MHz, CDCl3)δ7.01 (1H, dt, J = 4.4, 1.2Hz), 6.80 (1H, dt, J = 2.4, 1.2Hz), 5.10 (1H, t, J = 1.6Hz)。
[0018]图2是实施例1中丙烯基
‑
1, 3
‑
磺酸内酯成品的核磁碳谱，
13
C NMR(100MHz, CDCl3)δ137.38, 124.20, 72.57。
具体实施方式
[0019]下面结合优选实施例对本专利技术所述的一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法作进一步详细的说明。
[0020]实施例1：在装有温度计、搅拌器、冷凝管的三口烧瓶中加入3
‑
羟基丙烯磺酸138g，甲苯800g，二环己基碳二亚胺248g，加热至110℃反应6h，停止反应。将反应液减压浓缩，除去甲苯和低沸点杂质，将浓缩残余物用热的甲醇溶解后，重结晶得到丙烯基
‑
1, 3
‑
磺酸内酯成品115g，经GC（气相色谱）检测纯度为99.61%，计算得到摩尔收率为95.83%。丙烯基
‑
1, 3
‑
磺酸内酯成品的核磁谱图如图1、图2所示。图1：1H NMR(400MHz, CDCl3)δ7.01 (1H, dt, J = 4.4, 1.2Hz), 6.80 (1H, dt, J = 2.4, 1.2Hz), 5.10 (1H, t, J = 1.6Hz)。图2：
13
C NMR(100MHz, CDCl3)δ137.38, 124.20, 72.57。
[0021]实施例2：在装有温度计、搅拌器、冷凝管的三口烧瓶中加入3
‑
羟基丙烯磺酸124g，邻二甲苯720g，二异丙基碳二亚胺136g，加热至110℃反应4h，停止反应。将反应液减压浓缩，除去邻二甲苯和低沸点杂质，将浓缩残余物用热的甲醇溶解后，重结晶得到丙烯基
‑
1, 3
‑
磺酸内酯成品99g，经GC（气相色谱）检测纯度为99.23%，计算得到摩尔收率为91.81%。
[0022]实施例3：在装有温度计、搅拌器、冷凝管的三口烧瓶中加入3
‑
羟基丙烯磺酸166g，苯900g，1
‑
(3
‑
二甲胺基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺242g，加热至80℃反应8h，停止反应。将反应液减压浓缩，除去苯和低沸点杂质，将浓缩残余物用热的甲醇溶解后，重结晶得到丙烯基
‑
1, 3
‑
磺酸内酯成品126g，经GC（气相色谱）本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：一、将3
‑
羟基丙烯磺酸溶于有机溶剂中，加入缩水剂，加热回流进行缩水环化反应，所述的缩水剂选自氯化亚砜、二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺和1
‑
(3
‑
二甲胺基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺中的一种；二、反应完成后，浓缩除去有机溶剂，将釜料重结晶得到丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯成品。2.根据权利要求1所述的一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法，其特征在于：采用的有机溶剂选自苯、甲苯、邻二甲苯、均三甲苯中的一种。3.根据权利要求2所述的一种丙烯基1, 3
‑
磺酸内酯的制备方法，其特征在于：有机溶剂采用甲苯。4.根据权利要求1所述的一种丙烯基1, 3
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：屠林杰，时二波，印李达，沈黄达，
申请(专利权)人：张家港市国泰华荣化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：