[发明专利]一种1-丙烯-1;3-磺酸内酯的制备方法

说明书

本发明公开了一种1‑丙烯‑1,3‑磺酸内酯的制备方法，该方法主要包括：将反应物1，3‑丙烷磺酸内酯与氯气一起通入微反应器中，加入引发剂在一定温度下反应生成中间产物一氯代1，3‑丙烷磺酸内酯。减压精馏提纯后与三乙胺在有机溶剂中进行消去反应，过滤、淋洗得到1‑丙烯‑1，3‑磺酸内酯粗品。粗品经去离子水洗涤后分相，有机相用活性炭脱色后过滤、浓缩，低温结晶，过滤、干燥后得到高纯1‑丙烯‑1，3‑磺酸内酯。本发明提供的制备方法与现有技术相比具有毒性小、反应流程短、收率高、产品纯度高等优点。

技术领域

本发明涉及锂离子电池材料制造技术领域，更具体的说是涉及一种1-丙烯-1，3-磺酸内酯的制备方法。

背景技术

1-丙烯-1，3-磺酸内酯是重要的医药中间体和锂离子电池添加剂。1-丙烯-1，3-磺酸内酯添加到锂离子电池电解液中能在锂离子电池正、负极表面形成稳定的SEI膜，能抑制溶剂分子在负极的共嵌和还原分解，从而提高锂离子电池的循环性能和高温性能，并且可以防止电池高温气胀。

专利公开号为CN101456856的申请文献公开了一种1-丙烯-1，3-磺酸内酯的制备方法，通过用丙炔醇与碱金属亚硫酸盐进行加成反应，酸化提纯后进行酯化环合反应得到最终产品。整个流程不仅配套工序繁琐、副产物多，而且单步反应收率低，并且主要原料丙炔醇为剧毒化学品，有较大的安全风险。

因此，如何提供一种原料毒性小、收率高，且产品纯度高的1-丙烯-1，3-磺酸内酯的制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种1-丙烯-1，3-磺酸内酯的制备方法，具体是由1，3-丙烯磺酸内酯和氯气制备氯代中间体，再通过消去反应制备1-丙烯-1，3-磺酸内酯的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种1-丙烯-1，3-磺酸内酯的制备方法，包括如下步骤：

将1，3-丙烷磺酸内酯、引发剂和氯气通入微反应器中，一定温度下，通过流速控制物料在微反应器中的反应时间，微反应器出口得到中间体一氯代-1，3-丙烷磺酸内酯；

中间体一氯代-1，3-丙烷磺酸内酯经减压精馏提纯后，用碳酸酯类溶剂溶解并加入少量稳定剂，在一定的温度下搅拌下滴加三乙胺，滴加完毕反应一定时间后过滤、淋洗去除副产物三乙胺盐酸盐。滤液中加入一定量去离子水，充分搅拌后静置分相，有机相经活性炭脱色后减压浓缩去除60-90％的溶剂，降温结晶后过滤，晶体经真空干燥后得到1-丙烯-1，3-丙烷磺酸内酯。

其反应方程式如下：

优选的，在上述一种1-丙烯-1，3-磺酸内酯的制备方法中，1，3-丙烷磺酸内酯和氯气的加入量之比为1∶0.7～1.5，反应温度为60℃～120℃，物料在微反应器中的停留时间为1～10min。

优选的，在上述一种1-丙烯-1，3-磺酸内酯的制备方法中，中间体一氯代-1，3-丙烷磺酸内酯的减压精馏条件为150℃、100Pa、回流比为5，且取95℃～105℃的馏分。

优选的，在上述一种1-丙烯-1，3-磺酸内酯的制备方法中，用于溶解中间体一氯代-1，3-丙烷磺酸内酯的碳酸酯类溶剂的量为一氯代1，3-丙烷磺酸内酯质量的2～3倍。

优选的，在上述一种1-丙烯-1，3-磺酸内酯的制备方法中，所加入的稳定剂为2，6-二叔丁基对甲酚，且所述稳定剂的加入量为一氯代1，3-丙烷磺酸内酯质量的0.2～2％。

优选的，在上述一种1-丙烯-1，3-磺酸内酯的制备方法中，三乙胺的用量与一氯代1-丙烯-1，3-磺酸内酯加入量之比为1～2∶1，反应温度为50℃～90℃，反应时间为4-12小时。