专利名称：一种氟代碳酸乙烯酯的制备方法
技术领域：
本发明涉及锂离子电池技术；是一种由 一氯代碳酸乙烯酯制备氟代碳酸乙烯酯的 制备方法。
背景技术：
氟代碳酸乙烯酯是用于锂离子电池电解液的添加剂，能形成优良的SEI膜，结构 紧密，而且不增加阻抗，有效阻止电解液分解，能提高锂电池的循环寿命，因此越来越受到关注。 氟代碳酸乙烯酯的生产方法主要有两种，主要区别是原料的不同一种用氟气与 氮气的混合气做氟代剂与氯代碳酸乙烯酯反应，由于此方法使用的原料是氟气，不仅毒性 高，腐蚀性强，而且反应活性不易控制，对反应设备要求比较苛刻。另一种用氟化钠或氟化 钾做氟代剂与氯代碳酸乙烯酯反应，这种方法若没使用相转移催化剂，反应温度高、时间长 而且转化率低；专利号CN 101210005A中介绍了一种使用冠醚或聚乙二醇做相转移催化剂 的合成方法，此合成方法的优点是反应时间短、收率高、相对成本低。
发明内容
本发明采用了离子液体做相转移催化剂，此发明除具有CN 101210005A专利介绍 的优点外，还具备以下几个优点 1、无加料顺序问题，将物料一起混合加入反应器中，反应温和，反应过程中不会出 现自放热现象，反应更易控制。 2、离子液体做相转移催化剂，不但用量小且可以回收利用。
3、反应液粘度较小，不需在一定温度下过滤。
本发明提供了一种氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于制备方法如下 (1)混合反应 将一定量的氯代碳酸乙烯酯、氟化物及离子液体分别加到三口烧瓶反应容器中， 用搅拌器将反应物混合均匀。在一定温度下反应，当温度升到所需的温度时，进行保温反 应。 氟化物加入量为氯代碳酸乙烯酯重量的35-40% ;氟化物选自氟化钠、氟化钾等， 优选氟化钠。 可供使用的离子液体种类有咪唑型离子液体、吡咯烷型离子液体、季铵型离子液 体等，优先选择咪唑型离子液体，例如氯化1-辛基_3-甲基咪唑。用量占反应物总量的 1% 5%，优选量为3%。 反应温度为室温 IO(TC ，优选温度为50°C 。
保温温度为80 120°C ，优选温度为IO(TC 。
(2)粗品提纯 保温一定时间后进行过滤，过滤得到的滤液进行减压蒸馏，蒸馏得到的粗品再进行精馏，即可得到纯度为99.9%的产品。滤饼水洗后，可进行萃取分离，分层后将油层萃取 出来，经过脱水处理，也可进行减压蒸馏、精馏，最终得到99.9%产品；其中减压蒸馏的残 留物就是离子液体，可重复使用数次。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1 将氟化钠50g、氯代碳酸乙烯酯130g、离子液体5ml混合一起加到带有冷凝器、搅 拌器和温度计的三口烧瓶中，反应温度控制在5(TC左右，当温度升高到IO(TC时保温1小 时，然后过滤，得到的滤液氟代碳酸乙烯酯含量92. 3% 。
实施例2 将氟化钠50g、氯代碳酸乙烯酯130g、离子液体3ml混合一起加到带有冷凝器、搅 拌器和温度计的三口烧瓶中，反应温度控制在5(TC左右，当温度升高到IO(TC时保温1小 时，然后过滤，得到的滤液氟代碳酸乙烯酯含量91. 6%。
实施例3 将氟化钠50g、氯代碳酸乙烯酯130g、离子液体lml混合一起加到带有冷凝器、搅 拌器和温度计的三口烧瓶中，反应温度控制在5(TC左右，当温度升高到IO(TC时保温1小 时，然后过滤，得到的滤液氟代碳酸乙烯酯含量91. 0% 。
实施例4 将氟化钠50g、氯代碳酸乙烯酯130g、离子液体0. 5ml混合一起加到带有冷凝器、 搅拌器和温度计的三口烧瓶中，反应温度控制在5(TC左右，当温度升高到IO(TC时保温1小 时，然后过滤，得到的滤液氟代碳酸乙烯酯含量89. 1 % 。
实施例5 将氟化钠50g、氯代碳酸乙烯酯130g、离子液体0. 5ml混合一起加到带有冷凝器、 搅拌器和温度计的三口烧瓶中，反应温度控制在5(TC左右，当温度升高到IO(TC时保温2小 时，然后过滤，得到的滤液氟代碳酸乙烯酯含量93. 5% 。
实施例6 将氟化钠50g、氯代碳酸乙烯酯130g、离子液体0. 5ml混合一起加到带有冷凝器、 搅拌器和温度计的三口烧瓶中，反应温度控制在5(TC左右，当温度升高到IO(TC时保温3小 时，然后过滤，得到的滤液氟代碳酸乙烯酯含量87. 2% 。 通过对比实施例可发现离子液体的用量和保温时间对滤液中氟代碳酸乙烯酯纯 度都有一定影响，在保温时间一样条件下，离子液体用量越多，所得反应液纯度越高，但离 子液体的用量多，原料成本随之增加；在离子液体用量一样条件下，保温时间2小时最佳， 保温时间太长，反应产物容易分解，纯度反而降低。
权利要求
一种氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于制备方法如下(1)混合反应将一定量的氯代碳酸乙烯酯、氟化物及离子液体分别加到三口烧瓶反应容器中，用搅拌器将反应物混合均匀；在一定温度下反应，当温度升到所需的温度时，进行保温反应；氟化物加入量为氯代碳酸乙烯酯重量的35-40％；氟化物选自氟化钠、氟化钾；可供使用的离子液体种类选自咪唑型离子液体、吡咯烷型离子液体、季铵型离子液体，用量占反应物总量的1％～5％，反应温度为室温～100℃；保温温度为80～120℃；(2)粗品提纯保温一定时间后进行过滤，过滤得到的滤液进行减压蒸馏，蒸馏得到的粗品再进行精馏，即可得到纯度为99.9％的产品；滤饼水洗后，可进行萃取分离，分层后将油层萃取出来，经过脱水处理，进行减压蒸馏、精馏，最终得到纯度为99.9％产品；其中减压蒸馏的残留物就是离子液体，可重复使用数次。
2. 按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于；(1)混合反应中氟化物加入量为氯代碳酸乙烯酯重量的36_38%;氟化物选自氟化钠；离子液体选择咪 唑型离子液体氯化1-辛基-3-甲基咪唑；用量占反应物总量的3% ;反应温度为50°C ;保温温度为IO(TC。
全文摘要
一种氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于制备方法如下(1)合反应；将一定量的氯代碳酸乙烯酯、氟化物及离子液体分别加到三口烧瓶反应容器中，用搅拌器将反应物混合均匀；在一定温度下反应，当温度升到所需的温度时，进行保温反应；反应温度为室温～100℃；保温温度为80～120℃；(2)粗品提纯保温一定时间后进行过滤，过滤得到的滤液进行减压蒸馏，蒸馏得到的粗品再进行精馏，最终得到纯度为99.9％产品；其中减压蒸馏的残留物就是离子液体，可重复使用数次。
文档编号C07D317/42GK101717391SQ200910237020
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月9日 优先权日2009年11月9日
发明者刘大凡, 刘红光, 刘锦平, 宋晓莉, 李晓磊, 赵庆云, 赵洪 申请人:中国海洋石油总公司;中海油天津化工研究设计院