System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 氯代碳酸乙烯酯的纯化制备及其应用制造技术_技高网

氯代碳酸乙烯酯的纯化制备及其应用制造技术

技术编号:41267788 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:23
本发明专利技术涉及新材料精细化学品领域,特别涉及氯代碳酸乙烯酯的新型高效提纯工艺方法。通过此发明专利技术办法可选择性去除市售氯代碳酸乙烯酯中的碳酸乙烯酯杂质。由此技术得到的氯代碳酸乙烯酯纯品可高效制备碳酸亚乙烯酯和氟代碳酸乙烯酯,此类化合物是重要的新能源电池电解液添加剂。

【技术实现步骤摘要】

【】本专利技术涉及新材料精细化学品领域,特别涉及氯代碳酸乙烯酯的新型高效提纯工艺方法,以及由此技术突破得到的纯品在制备衍生型碳酸酯化合物中的用途。


技术介绍

0、
技术介绍

1、若干碳酸酯类化合物是重要的新能源电池电解液系统功能添加剂材料,同时也是用途广泛的含烯不饱和型可辐射聚合单体材料。市售代表性产品例如碳酸乙烯酯(ec),氯代碳酸乙烯酯(cec),氟代碳酸乙烯酯(fec)和碳酸亚乙烯酯(vc)。工业生产实践中,为本领域从业技术人员所熟知的,通常采用ec的气相或液相氯化法来制备cec,cec再经过氟化反应生产fec,或经过氯化氢消除反应制造vc。

2、

3、同时为行业从业技术人员所公知的,ec氯化工艺在产生cec的同时,不可避免地副产二氯化物di-cec,且伴随不完全氯化造成的ec残留。因此,典型市售产品则是ec,cec,和di-cec的混合物,难以得到纯净的cec产品。三者的有效分离是行业内长期未能得到解决的重大技术瓶颈难题(参考文献cn113912581,cn114163413,cn113402494)。传统的精馏工艺流程复杂冗长,高温真空条件苛刻,投资成本高昂,且由于混合物组分的热敏性造成产品分解或聚合副反应废渣,抑或是由于混合物组分的共沸特性造成难以将产品纯化到所需要的纯度。

4、

5、本项申请的要旨在于,出其不意地专利技术了一种化学转化工艺方法,使用简单易得的试剂,在温和反应条件下,选择性地实现了cec混合物中碳酸乙烯酯ec的有效去除,实现了单氯代碳酸乙烯酯(cec)的低成本和环境友好型高效提纯。由此制备的cec纯品本身有广泛应用,且可以直接作为前驱体原料生产fec和vc,简化了后者的生产工艺并显著提升了产品收率与纯度。


技术实现思路

0、
技术实现思路

1、本项申请现已意外地发现,反应式(i)所示的氯代碳酸乙烯酯纯化工艺方法:含有ec杂质的cec与硫醚a和路易斯酸la在反应条件conditions下作用,ec组分被选择性地去除从而得到单一cec纯品;

2、

3、反应式(i)中硫醚a中r1和r2分别独立的是含有1-24个碳原子(以下标记为c1-c24)的直链或支链的烷基基团,该基团可以为1-6个非连续的氧原子,氮原子,硫原子,氟原子,硅原子,羰基,羟基,胺基,羧基,双键,三键,硅氧基,或芳环取代;或者,r1和r2分别独立的是c6-c24芳基,该芳基可以含有0-4个取代基;r1和r2之间也可以形成一个c3-c12环结构,该环结构可以为1-4个非连续的氧原子,氮原子,硫原子,双键,或羰基间断。硫醚a优选为二甲硫醚,二乙硫醚,二丙硫醚,二苯硫醚,苯甲硫醚,苯乙硫醚和四氢噻吩。

4、反应式(i)中路易斯酸la是金属或非金属的氯化物,氟化物,溴化物,碘化物,磺酸盐化合物,碳酸盐化合物,硫酸盐化合物,磷酸盐化合物,硝酸盐化合物,或硼酸盐化合物的一种或几种混合物。优选的为金属卤(氟,氯,溴,碘)化物和卤化硼。更优选的为三氯化铝,三溴化铝,氯化镁,溴化镁,氯化铁,氯化锌,溴化锌,氯化锡,氯化铜,氯化亚铁,氯化钙,三氯化硼,和三氟化硼。

5、反应式(i)中conditions中阻聚剂是苯酚,苯酚类衍生物,三(n-亚硝基-n-苯基羟胺)铝盐,cucl,吩噻嗪,亚磷酸酯,亚磷酸三哌啶氮氧自由基酯,n,n-二烷基二硫代氨基甲酸铜,或上述阻聚剂的混合体系;光是指反应体系在光辐照条件下进行,光的波长范围的200-780纳米;热是指反应体系在加热条件下进行,反应温度是-25-450摄氏度;微波或超声波是指使用微波或超声波发生器辐射反应体系;压力是指反应体系在加压或一定真空度条件下进行,反应工艺的压力是0.001-200个大气压;溶剂是芳香性或脂肪性烃,卤代芳香性或脂肪性烃,或各类酯,醇,醚,腈,酮,酰胺,砜,碳酸酯,或水,或“离子液型”或超临界二氧化碳等绿色溶剂;或上述任意二者或二者以上的混合溶剂体系。溶剂的使用是优选但非必需的,在某些条件下,可以不使用溶剂,即使用反应原料的溶解体。

6、反应式(i)中以cec中ec的摩尔量为基准,硫醚a和路易斯酸la的添加量分别在0.1-50当量区间;优选在0.1-10当量区间;进一步更优选在0.5-2当量区间。

7、含有ec,cec,和di-cec混合物与硫醚a和路易斯酸la在反应条件conditions下作用,ec被选择性地去除从而得到cec与di-cec的中间体混合物;该中间体再作为原料与盐salts反应进一步选择性地去除其中的di-cec组分,从而得到cec纯品。如下反应式(ii)所示:

8、

9、优选的盐salts是醋酸铵,甲酸铵,碳酸铵或碳酸氢铵。

10、由此得到的纯品cec在需要时可通过简单蒸馏或精馏进一步提纯到更高等级标准的纯度。这些原料混合物可以方便地通过氯化自制或从市售渠道直接获得,因此该种纯化制备cec的工艺具备广谱的适用性和卓越的经济成本竞争力价值。

11、由此制备的纯品cec本身有广泛应用,且可以直接作为前驱体原料在经历氟化反应后生产fec,或在经历氯化氢消除反应后生产vc,简化了fec和vc的生产工艺并显著提升了产品收率与纯度。

12、在实施例中我们将进一步说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.反应式(I)所示的氯代碳酸乙烯酯纯化工艺方法:含有EC杂质的CEC与硫醚A和路易斯酸LA在反应条件conditions下作用,EC组分被选择性地去除从而得到单一CEC纯品;

2.根据权利要求(1),硫醚A中R1和R2分别独立的是含有1-24个碳原子(以下标记为C1-C24)的直链或支链的烷基基团,该基团可以为1-6个非连续的氧原子,氮原子,硫原子,氟原子,硅原子,羰基,羟基,胺基,羧基,双键,三键,硅氧基,或芳环取代;或者,R1和R2分别独立的是C6-C24芳基,该芳基可以含有0-4个取代基;R1和R2之间也可以形成一个C3-C12环结构,该环结构可以为1-4个非连续的氧原子,氮原子,硫原子,双键,或羰基间断。硫醚A优选为二甲硫醚,二乙硫醚,二丙硫醚,二苯硫醚,苯甲硫醚,苯乙硫醚和四氢噻吩。

3.根据权利要求(1),路易斯酸LA是金属或非金属的氯化物,氟化物,溴化物,碘化物,磺酸盐化合物,碳酸盐化合物,硫酸盐化合物,磷酸盐化合物,硝酸盐化合物,或硼酸盐化合物的一种或几种混合物。优选的为金属卤(氟,氯,溴,碘)化物和卤化硼。更优选的为三氯化铝,三溴化铝,氯化镁,溴化镁,氯化铁,氯化锌,溴化锌,氯化锡,氯化铜,氯化亚铁,氯化钙,三氯化硼,和三氟化硼。

4.根据权利要求(1),conditions中阻聚剂是苯酚,苯酚类衍生物,三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐,CuCl,吩噻嗪,亚磷酸酯,亚磷酸三哌啶氮氧自由基酯,N,N-二烷基二硫代氨基甲酸铜,或上述阻聚剂的混合体系;光是指反应体系在光辐照条件下进行,光的波长范围的200-780纳米;热是指反应体系在加热条件下进行,反应温度是-25-450摄氏度;微波或超声波是指使用微波或超声波发生器辐射反应体系;压力是指反应体系在加压或一定真空度条件下进行,反应工艺的压力是0.001-200个大气压;溶剂是芳香性或脂肪性烃,卤代芳香性或脂肪性烃,或各类酯,醇,醚,腈,酮,酰胺,砜,碳酸酯,或水,或“离子液型”或超临界二氧化碳等绿色溶剂;或上述任意二者或二者以上的混合溶剂体系。

5.根据权利要求(1),以CEC中EC的摩尔量为基准,硫醚A和路易斯酸LA的添加量分别在0.1-50当量区间;优选在0.1-10当量区间;进一步更优选在0.5-2当量区间。

6.根据权利要求(1),含有EC,CEC,和Di-CEC混合物与硫醚A和路易斯酸LA在反应条件conditions下作用,EC被选择性地去除从而得到CEC与Di-CEC的中间体混合物;该中间体再作为原料与盐Salts反应进一步选择性地去除其中的Di-CEC组分,从而得到CEC纯品。如下反应式(II)所示:

7.根据权利要求(1)和(6),由此制备得到的纯CEC作为原材料在生产FEC

...

【技术特征摘要】

1.反应式(i)所示的氯代碳酸乙烯酯纯化工艺方法:含有ec杂质的cec与硫醚a和路易斯酸la在反应条件conditions下作用,ec组分被选择性地去除从而得到单一cec纯品;

2.根据权利要求(1),硫醚a中r1和r2分别独立的是含有1-24个碳原子(以下标记为c1-c24)的直链或支链的烷基基团,该基团可以为1-6个非连续的氧原子,氮原子,硫原子,氟原子,硅原子,羰基,羟基,胺基,羧基,双键,三键,硅氧基,或芳环取代;或者,r1和r2分别独立的是c6-c24芳基,该芳基可以含有0-4个取代基;r1和r2之间也可以形成一个c3-c12环结构,该环结构可以为1-4个非连续的氧原子,氮原子,硫原子,双键,或羰基间断。硫醚a优选为二甲硫醚,二乙硫醚,二丙硫醚,二苯硫醚,苯甲硫醚,苯乙硫醚和四氢噻吩。

3.根据权利要求(1),路易斯酸la是金属或非金属的氯化物,氟化物,溴化物,碘化物,磺酸盐化合物,碳酸盐化合物,硫酸盐化合物,磷酸盐化合物,硝酸盐化合物,或硼酸盐化合物的一种或几种混合物。优选的为金属卤(氟,氯,溴,碘)化物和卤化硼。更优选的为三氯化铝,三溴化铝,氯化镁,溴化镁,氯化铁,氯化锌,溴化锌,氯化锡,氯化铜,氯化亚铁,氯化钙,三氯化硼,和三氟化硼。

4.根据权利要求(1),conditions中阻聚剂是苯酚,苯酚类衍生物,三(n-...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄睿之罗嗣梦王智刚
申请(专利权)人:深圳有为技术控股集团有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1