【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精细化工，尤其涉及一种4-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3-二氧戊环-2-酮及其制备方法。
技术介绍
1、锂离子电池电解液通常是由有机溶剂、锂盐和其他添加剂组成。其中，有机溶剂是电解液的主要组成部分，它能够提供离子传输的通道，并决定着电解液的电化学性能。常见的有机溶剂包括碳酸酯类、亚硫酸酯类、砜类等。锂盐则是在电解液中提供锂离子，它们是实现锂离子在正负极之间迁移的关键。常见的锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等。添加剂则是在电解液中添加一些特殊的化学物质，以改善电池的某些性能，如提高电池的稳定性、延长电池的寿命等。4-(2,2,2-三氟乙氧基)碳酸乙烯酯，因其化学结构中既含有酯基和氟原子等活性官能团，故而可以进行官能团修饰，具有多种用途；近几年来，研究表明，因其具有较高闪点，有望成为锂离子电池电解液新型溶剂以提高锂离子电池的安全性能，以及电池的循环特性，是一种新型的非水电解液溶剂。因此，开发类似结构的化合物作为非水电解液溶剂成为趋势。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种4-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3-二氧戊环-2-酮及其制备方法，该制备方法具有操作简单、产品选择性高、生产成本低等优点、且易于工业化生产，产物纯度高。
2、为了实现以上目的，本专利技术提供了一种4-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3-二氧戊环-2-酮的制备方法，包括步骤：
3、(1)采用2,2,2-三氟乙醇钠和4-氯-1,3-二氧戊环-2-酮为原料，加入溶剂和催化剂
4、(2)然后将半成品进行过滤、薄膜精馏，获得4-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3-二氧戊环-2-酮。
5、其中，该反应过程如下：
6、
7、在一优选的实施例中，溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、2,2,2-三氟乙醇中的至少一种，作为示例地，溶剂选自二氯甲烷，或溶剂选自二氯甲烷和2,2,2-三氟乙醇的混合物。
8、在一优选的实施例中，催化剂选自4-二甲氨基吡啶、4-吡咯烷基吡啶中的至少一种，作为示例地，催化剂选自4-二甲氨基吡啶，或催化剂选自4-二甲氨基吡啶和4-吡咯烷基吡啶的混合物。
9、在一优选的实施例中，2,2,2-三氟乙醇钠(颗粒状)先是在氮气保护下，分散到反应溶剂中，然后再加入反应器中，使2,2,2-三氟乙醇钠充分与反应器中的4-氯-1,3-二氧戊环-2-酮接触、反应，防止4-氯-1,3-二氧戊环-2-酮发生副反应生成碳酸亚乙烯酯；可以理解的是，采用溶剂将2,2,2-三氟乙醇钠溶解，采用溶剂将4-氯-1,3-二氧戊环-2-酮溶解，然后混合。
10、在一优选的实施例中，催化剂的添加量是4-氯-1,3-二氧戊环-2-酮质量的0.01％-5％，作为示例地，催化剂的添加量约为4-氯-1,3-二氧戊环-2-酮质量的0.01％、0.05％、0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、5％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
11、在一优选的实施例中，步骤(1)中，反应温度是20-80℃，作为示例地，反应温度可为但不限于20℃、30℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃。
12、在一优选的实施例中，2,2,2-三氟乙醇钠与溶剂的质量比为1：1-5，作为示例地，2,2,2-三氟乙醇钠与溶剂的质量比为1：1、约为1：2、约为1：3、约为1：4、约为1：5，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
13、在一优选的实施例中，4-氯-1,3-二氧戊环-2-酮与溶剂的质量比例是1：1-5，作为示例地，4-氯-1,3-二氧戊环-2-酮与溶剂的质量比例是1：1、约为1：2、约为1：3、约为1：4、约为1：5，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
14、在一优选的实施例中，2,2,2-三氟乙醇钠和4-氯-1,3-二氧戊环-2-酮的质量比为1：0.3-2.0，作为示例地，2,2,2-三氟乙醇钠和4-氯-1,3-二氧戊环-2-酮的质量比约为1：0.3、1：0.5、1：0.8、1：1、1：1.3、1：1.8、1：2，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
15、在一优选的实施例中，2,2,2-三氟乙醇钠为颗粒状，其粒径均小于0.5毫米，也就是说采用粒径小于0.5毫米的2,2,2-三氟乙醇钠颗粒，有利于2,2,2-三氟乙醇钠颗粒短时间均匀分散到溶剂中，提高生产效率。
16、相应地，本专利技术还提供一种4-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3-二氧戊环-2-酮，采用上述方法制得。
17、本专利技术还提供一种4-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3-二氧戊环-2-酮在二次电池电解液中的应用。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果有：
19、(1)本专利技术的4-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3-二氧戊环-2-酮的制备方法，2,2,2-三氟乙醇钠颗粒先是在氮气保护下，分散到反应溶剂中，然后再加入反应器中，使2,2,2-三氟乙醇钠充分与反应器中的4-氯-1,3-二氧戊环-2-酮接触、反应，防止4-氯-1,3-二氧戊环-2-酮发生副反应生成碳酸亚乙烯酯；
20、(2)本专利技术采用薄膜精馏进行提纯，产品纯度高；
21、(3)本专利技术采用2,2,2-三氟乙醇钠颗粒粒径均小于0.5毫米，有利于2,2,2-三氟乙醇钠颗粒短时间均匀分散到溶剂中，提高生产效率。
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1.一种4-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3-二氧戊环-2-酮的制备方法，其特征在于，包括步骤：
2.如权利要求1所述的4-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3-二氧戊环-2-酮的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、2,2,2-三氟乙醇中的至少一种。
3.如权利要求1所述的4-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3-二氧戊环-2-酮的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自4-二甲氨基吡啶、4-吡咯烷基吡啶中的至少一种。
4.如权利要求1所述的4-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3-二氧戊环-2-酮的制备方法，其特征在于，所述催化剂的添加量是所述4-氯-1,3-二氧戊环-2-酮质量的0.01％-5％。
5.如权利要求1所述的4-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3-二氧戊环-2-酮的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，反应温度是20-80℃。
6.如权利要求1所述的4-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3-二氧戊环-2-酮的制备方法，其特征在于，所述2,2,2-三氟乙醇钠与所述溶剂的质量比为1：1-5；
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