一种硼酸酯衍生物的合成方法技术

本发明专利技术涉及锂电池电解液添加剂技术领域，提出了一种硼酸酯衍生物的合成方法，以丙醇衍生物为原料，与三氯化硼在二氯甲烷中反应，得到硼酸酯衍生物；所述丙醇衍生物为烯丙醇、炔丙醇或六氟异丙醇，所述硼酸酯衍生物为硼酸三烯丙酯、硼酸三炔丙酯或硼酸三(六氟异丙基)酯。通过上述技术方案，解决了相关技术中合成硼酸酯衍生物的方法收率低的问题。硼酸酯衍生物的方法收率低的问题。硼酸酯衍生物的方法收率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种硼酸酯衍生物的合成方法


[0001]本专利技术涉及锂电池电解液添加剂
，具体的，涉及一种硼酸酯衍生物的合成方法。

技术介绍

[0002]硼酸酯衍生物如硼酸三烯丙酯、硼酸三炔丙酯、硼酸三(六氟异丙基)酯等具有高的热稳定性，作为锂离子电池电解液添加剂，可以改善锂离子电池的循环稳定性和安全性能。目前，关于上述硼酸酯衍生物的合成反应主要是以丙醇衍生物为原料，用硼试剂活化醇羟基，合成硼酸酯类化合物，该反应在水溶液中进行，且加入氯化亚铁催化剂，但是反应收率最高只能达到80%。因此，探究高收率的硼酸酯衍生物的合成方法，极为必要。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种硼酸酯衍生物的合成方法，解决了相关技术中合成硼酸酯衍生物的方法收率低的问题。
[0004]本专利技术的技术方案如下：本专利技术提出一种硼酸酯衍生物的合成方法，以丙醇衍生物为原料，与三氯化硼在二氯甲烷中反应，得到硼酸酯衍生物；所述丙醇衍生物为烯丙醇、炔丙醇或六氟异丙醇，所述硼酸酯衍生物为硼酸三烯丙酯、硼酸三炔丙酯或硼酸三(六氟异丙基)酯。
[0005]作为进一步的技术方案，所述丙醇衍生物与三氯化硼的摩尔比为1：（0.4~0.6）。
[0006]作为进一步的技术方案，所述反应还加入催化剂，所述催化剂为铝酸钠与氯化亚铁质量比1:1.5~2.5的混合物。
[0007]作为进一步的技术方案，所述催化剂为铝酸钠与氯化亚铁质量比1:2的混合物。
[0008]作为进一步的技术方案，所述催化剂的用量为所述丙醇衍生物质量的1%~3%。
[0009]作为进一步的技术方案，所述反应在
‑
20℃~
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10℃下进行。
[0010]作为进一步的技术方案，所述反应时间为2~4h。
[0011]作为进一步的技术方案，所述反应中，尾气用氢氧化钠溶液吸收。
[0012]作为进一步的技术方案，所述反应完成后，减压除溶剂，得到硼酸酯衍生物。
[0013]本专利技术的工作原理及有益效果为：1、本专利技术中，通过对反应原料和反应溶剂进行优化设计，以丙醇衍生物、三氯化硼为反应原料，以二氯甲烷为反应溶剂，显著提高了反应收率，从而提高了硼酸酯衍生物的产量，解决了相关技术中合成硼酸酯衍生物的方法收率低的问题。
[0014]2、本专利技术中，还加入铝酸钠与氯化亚铁质量比1:1.5~2.5的混合物作为催化剂，进一步提高了反应收率。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例1中硼酸三烯丙酯的气相色谱图；图2为本专利技术实施例1中硼酸三烯丙酯的核磁共振氢谱图；图3为本专利技术实施例1中硼酸三烯丙酯的GC
‑
MS谱图。
具体实施方式
[0016]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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0017]实施例1硼酸三烯丙酯的合成，包括以下步骤：先氮气置换反应釜中空气，然后向反应釜中加入500mL二氯甲烷，搅拌下加入烯丙醇（58.08g，1mol），在
‑
20℃下缓慢滴加三氯化硼（46.86g，0.4mol）的二氯甲烷溶液（300mL），尾气导入氢氧化钠溶液吸收，滴加完后在
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20℃下反应4h，减压除溶剂后得168.87g硼酸三烯丙酯，经气相色谱检测，如图1所示，硼酸三烯丙酯的纯度为99.33%，经计算，收率为92.15%。
[0018]硼酸三烯丙酯的核磁共振氢谱图如图2所示，1HNMR（DMSO，400MHZ）：δ 4.33（d，J=640HZ，6H），5.17（dd，J1=52.4HZ，J2=17.2HZ，3H），5.88～5.97（m，6H）。
[0019]硼酸三烯丙酯的GC
‑
MS联用谱图如图3所示。
[0020]实施例2硼酸三烯丙酯的合成，包括以下步骤：先氮气置换反应釜中空气，然后向反应釜中加入500mL二氯甲烷，搅拌下加入烯丙醇（58.08g，1mol），在
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10℃下缓慢滴加三氯化硼（70.29g，0.6mol）的二氯甲烷溶液（300mL），尾气导入氢氧化钠溶液吸收，滴加完后在
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10℃下反应2h，减压除溶剂后得170.6g硼酸三烯丙酯，纯度为99.56%，收率为93.07%。
[0021]实施例3硼酸三烯丙酯的合成，包括以下步骤：先氮气置换反应釜中空气，然后向反应釜中加入500mL二氯甲烷，搅拌下加入烯丙醇（58.08g，1mol）、0.7g铝酸钠和1.04g氯化亚铁，在
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20℃下缓慢滴加三氯化硼（46.86g，0.4mol）的二氯甲烷溶液（300mL），尾气导入氢氧化钠溶液吸收，滴加完后在
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20℃下反应3h，减压除溶剂后得175.52g硼酸三烯丙酯，纯度为99.03%，收率为95.48%。
[0022]实施例4硼酸三烯丙酯的合成，包括以下步骤：先氮气置换反应釜中空气，然后向反应釜中加入500mL二氯甲烷，搅拌下加入烯丙醇（58.08g，1mol）、0.17g铝酸钠和0. 41g氯化亚铁，在
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20℃下缓慢滴加三氯化硼（46.86g，0.4mol）的二氯甲烷溶液（300mL），尾气导入氢氧化钠溶液吸收，滴加完后在
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20℃下反应3h，减压除溶剂后得174.57g硼酸三烯丙酯，纯度为99.11%，收率为95.05%。
[0023]实施例5
硼酸三烯丙酯的合成，包括以下步骤：先氮气置换反应釜中空气，然后向反应釜中加入500mL二氯甲烷，搅拌下加入烯丙醇（58.08g，1mol）、0.19g铝酸钠和0.38g氯化亚铁，在
‑
20℃下缓慢滴加三氯化硼（46.86g，0.4mol）的二氯甲烷溶液（300mL），尾气导入氢氧化钠溶液吸收，滴加完后在
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20℃下反应3h，减压除溶剂后得177.75g硼酸三烯丙酯，纯度为99.15%，收率为96.82%。
[0024]实施例6硼酸三烯丙酯的合成，包括以下步骤：先氮气置换反应釜中空气，然后向反应釜中加入500mL二氯甲烷，搅拌下加入烯丙醇（58.08g，1mol）、0.58 g氯化亚铁，在
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20℃下缓慢滴加三氯化硼（46.86g，0.4mol）的二氯甲烷溶液（300mL），尾气导入氢氧化钠溶液吸收，滴加完后在
‑
20℃下反应3h，减压除溶剂后得172.95g硼酸三烯丙酯，纯度为99.07%，收率为94.13%。
[0025]实施例1
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6反应式如下：实施例7硼酸三炔丙酯的合成，包括以下步骤：先氮气置换反应釜中空气，然后向反应釜中加入500mL二氯甲烷，搅拌下加入炔丙醇（56.06g，1mol），在
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硼酸酯衍生物的合成方法，其特征在于，以丙醇衍生物为原料，与三氯化硼在二氯甲烷中反应，得到硼酸酯衍生物；所述丙醇衍生物为烯丙醇、炔丙醇或六氟异丙醇，所述硼酸酯衍生物为硼酸三烯丙酯、硼酸三炔丙酯或硼酸三(六氟异丙基)酯。2.根据权利要求1所述的一种硼酸酯衍生物的合成方法，其特征在于，所述丙醇衍生物与三氯化硼的摩尔比为1：（0.4~0.6）。3.根据权利要求1所述的一种硼酸酯衍生物的合成方法，其特征在于，所述反应还加入催化剂，所述催化剂为铝酸钠与氯化亚铁质量比1:1.5~2.5的混合物。4.根据权利要求3所述的一种硼酸酯衍生物的合成方法，其特征在于，所述催化剂为铝酸钠与氯化亚铁质量比1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵光华，杨世雄，闫朋飞，闫彩桥，葛建民，王军，张民，张茜，田丽霞，刘鹏，苗强强，
申请(专利权)人：河北圣泰材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：