[发明专利]一种螺环亚硫酸酯的制备方法及螺环硫酸酯的制备方法

说明书

为克服现有螺环亚硫酸酯的合成存在产物杂质较多，收率低的问题，本发明提供了一种螺环亚硫酸酯的制备方法，包括以下操作步骤：将季戊四醇与第一有机溶剂混合，加入氯化亚砜，反应得到含有螺环亚硫酸酯的反应液，纯化得到螺环亚硫酸酯；所述第一有机溶剂包括碳酸酯或羧酸酯中的一种或多种。同时，本发明还公开了包括上述制备方法的螺环硫酸酯的制备方法。本发明提供的螺环亚硫酸酯的制备方法，通过第一有机溶剂的选择能够抑制反应中存在的有色杂质的生成，有效提高产率和成品纯度。

技术领域

本发明属于螺环硫酸酯制备技术领域，具体涉及一种螺环亚硫酸酯的制备方法及螺环硫酸酯的制备方法。

背景技术

环状硫酸酯作为锂离子电池电解液的添加剂，其作用在于抑制带电池初始容量的下降，增大初始放电容量，减少高温放置后的电池膨胀，提高电池的充放电性能及循环次数。

现有报道的合成路线中，螺环亚硫酸酯的合成过程中得到的螺环亚硫酸酯产品颜色是黄色，需要重结晶才能提纯，造成了产品收率的降低。

另一方面，现有报道的合成路线中，螺环亚硫酸酯氧化得到螺环硫酸酯都会残留部分原料螺环亚硫酸酯，影响了螺环硫酸酯的品质，需要多次重结晶提纯。

发明内容

针对现有螺环亚硫酸酯的合成存在产物杂质较多，收率低的问题，本发明提供了一种螺环亚硫酸酯的制备方法及螺环硫酸酯的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种螺环亚硫酸酯的制备方法，包括以下操作步骤：

将季戊四醇与第一有机溶剂混合，加入氯化亚砜，反应得到含有螺环亚硫酸酯的反应液，纯化得到螺环亚硫酸酯；

所述第一有机溶剂包括碳酸酯或羧酸酯中的一种或多种。

可选的，所述碳酸酯包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中的一种或多种；

所述羧酸酯包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯中的一种或多种。

可选的，将季戊四醇与第一有机溶剂混合后，将温度升至40℃～70℃，滴加氯化亚砜，滴加结束后将温度控制在70℃～80℃，反应8～10h，得到含有螺环亚硫酸酯的反应液。

可选的，反应结束后将有机溶剂蒸出，得到白色固体，水洗，抽滤得到螺环亚硫酸酯。

可选的，所述季戊四醇和所述氯化亚砜的摩尔比为1：1.9～2.2。

另一方面，本发明提供了一种螺环硫酸酯的制备方法，包括以下操作步骤：

采用如上所述的制备方法制备得到螺环亚硫酸酯；

将螺环亚硫酸酯、第二有机溶剂、催化剂混合，加入氧化剂水溶液，反应得到含有螺环硫酸酯的反应液，纯化得到螺环硫酸酯；

所述第二有机溶剂包括有机极性溶剂。

可选的，所述有机极性溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。

可选的，将螺环亚硫酸酯、第二有机溶剂、催化剂混合后，加热溶解，冷却至30～50℃形成过饱和溶液，滴加氧化剂水溶液，滴加结束后，继续升温至50～80℃，反应2～4h，得到含有螺环硫酸酯的反应液，将含有螺环硫酸酯的反应液抽滤，得到第一滤渣，经水洗收集，滤液蒸除溶剂，再抽滤，得到第二滤渣，经水洗收集，将两次得到的滤渣用第三有机溶剂重结晶得到白色晶体螺环硫酸酯。

可选的，所述第三有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。