[发明专利]4-氟-1,3-二氧戊环-2-酮的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及4-氟-1，3-二氧戊环-2-酮的制造方法。

背景技术

4-氟-1，3-二氧戊环-2-酮(以下有时也称为“F-EC”)，作 为在二次电池和电容器等电化学器件中使用的电解液的溶剂，由于充 放电循环特性和电流效率等优异而备受关注。例如，在日本特开昭62 -290072号公报中公开了将该化合物作为溶剂使用的锂离子二次电 池，与使用不被氟取代的溶剂的二次电池相比，充放电效率优异，显 示良好的充放电循环特性。

作为该F-EC的制造方法，已知有(国际公开第98/15024号小 册子、日本特开2007-8826号公报和日本特开2007-8825号公报)：

(1)以1，3-二氧戊环-2-酮为初始物质，使用氟气直接进行氟 化的方法；

(2)作为氟化剂，使用大致等量的金属氟化物，以氟原子取代4 -氯-1，3-二氧戊环-2-酮(以下有时也称为“Cl-EC”)的4位氯 原子的方法。

在国际公开第98/15024号小册子中，记载了混合Cl-EC和氟化 钾混合使之反应，以70％的收率得到F-EC的技术，但没有公开反应 溶剂和反应温度、反应时间等基本条件。

在日本特开2007-8826号公报和日本特开2007-8825号公报中， 使用1.2当量氟化钾，在乙腈中以80～85℃使Cl-EC和氟化钾反应 11小时，以87.5％的收率得到含有初始物质Cl-EC的F-EC粗生成 物(如果进行再结晶，则能够以粗生成物的85％收集F-EC)。但是， 在该方法中，由于以Cl-EC为初始原料，因此在反应结束后得到的F -EC中共存有氯根。实际上，对盐进行过滤、蒸馏后，氯根的浓度为 189ppm。这里，氯根是指，作为原料的Cl-EC、副产生成的氯化氢 (HCl)、在Cl-EC中能够作为杂质共存的氯(Cl₂)等含有氯原子(Cl) 或氯化物离子(Cl^-)的化学种类总称。如果将这种残留有氯根的F- EC用于二次电池等用途中，由于循环特性会降低，因此需要将精制后 的F-EC中的氯根浓度控制在以氯化物离子换算为100ppm以下，优 选是50ppm以下，更优选是20ppm以下，但是由于F-EC的介电常 数高，因此这些氯根容易在使用的溶剂中残留。在日本特开2007-8826 号公报和日本特开2007-8825号公报中，由于无法通过蒸馏充分除去 这些氯根中的Cl^-、HCl、Cl₂，因此在日本特开2007-8826号公报中 采用由特定的有机溶剂将F-EC再结晶的方法，在日本特开2007- 8825号公报中采用使之和特定的低极性溶剂接触从而将F-EC沉淀的 方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在以4-氯-1，3-二氧戊环-2-酮 为初始物质、使用氟化剂将其氟化的制造方法中，能够边维持高收率 边以短时间制造氯根含量降低的高纯度4-氟-1，3-二氧戊环-2- 酮的制造方法。

本发明涉及氯根含量降低的4-氟-1，3-二氧戊环-2-酮的制 造方法，包括：

在有机溶剂中，相对于1摩尔4-氯-1，3-二氧戊环-2-酮添加 1.4摩尔以上的氟化剂使之反应，得到含有氯根的4-氟-1，3-二氧戊 环-2-酮的反应工序，

通过蒸馏对得到的含有氯根的4-氟-1，3-二氧戊环-2-酮进 行精制的蒸馏精制工序。

上述有机溶剂优选是非质子性溶剂。

上述有机溶剂优选是乙腈、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、N，N- 二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰胺。

上述氟化剂优选是金属氟化物。

上述制造方法优选在上述蒸馏精制工序前含有过滤工序，在过滤 工序中，对上述反应工序中得到的含有4-氟-1，3-二氧戊环-2-酮 的反应生成混合物进行过滤、滤去固体成分，其中，4-氟-1，3-二氧 戊环-2-酮中含有氯根。

上述制造方法优选实施对上述过滤工序中得到的滤液蒸馏除去滤 液中有机溶剂的工序，随后实施用纯水对得到的含有氯根的4-氟- 1，3-二氧戊环-2-酮进行洗净的工序。

附图说明

图1是表示本发明的4-氟-1，3-二氧戊环-2-酮制造方法的- 个实施方式的流程图。

具体实施方式