双氟代碳酸乙烯酯的制备方法[发明专利]

*CN103113346A*

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103113346 A(43)申请公布日 2013.05.22

(12)发明专利申请

(21)申请号 201310019570.0(22)申请日 2013.01.21

(71)申请人张家港瀚康化工有限公司

地址215634 江苏省苏州市张家港市扬子江

国际化学工业园北京路11号张家港瀚康化工有限公司(72)发明人刘冬 许国荣 姚双开 钱裕佳(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任

公司 32102

代理人黄春松(51)Int.Cl.

C07D 317/42(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页权利要求书1页 说明书2页

(54)发明名称

双氟代碳酸乙烯酯的制备方法(57)摘要

本发明公开了一种电解液添加剂双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，包括以下步骤：以双氯代碳酸乙烯酯和氟化氢为原料，在氮气保护下，控制反应温度为40～120℃，反应得到含双氟代碳酸乙烯酯的混合物；再进行蒸馏提纯得到所需的产品双氟代碳酸乙烯酯。本发明的有益效果：原料价

没有固体废弃物产生，收廉易得，工艺路线简单，

率在90%以上，废气氟化氢和氯化氢气体通过碱液吸收，基本无环境污染。

CN 103113346 ACN 103113346 A

权 利 要 求 书

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1.双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：以双氯代碳酸乙烯酯和氟化氢为原料，在氮气保护下，控制反应温度为40～120℃，反应后得到含双氟代碳酸乙烯酯的混合物；再进行蒸馏提纯得到所需的产品双氟代碳酸乙烯酯。

2.根据权利要求1所述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：所述的双氯代碳酸乙烯酯有顺式和反式两种结构式，其结构式如下：

或 。

3.根据权利要求1或2所述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：双氯代碳酸乙烯酯与氟化氢的摩尔比为1∶1～1∶10。

4.根据权利要求1或2所述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：在反应过程中将氟化氢气体和氮气连续通入反应器中进行反应，控制氟化氢气体通入反应器中的速度为0.1～0.3L/min，控制氮气通入反应器中的速度为0.5～1.5L/min。

5.根据权利要求1或2所述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：控制反应温度为40～60℃。

6.根据权利要求1或2所述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：反应过程中产生的废气通过碱液吸收。

7.根据权利要求1或2所述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：蒸馏提纯的过程为：在压力为100mmHg下减压蒸馏，收集60～90℃馏分。

8.根据权利要求3所述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：在反应过程中将氟化氢气体和氮气连续通入反应器中进行反应，控制氟化氢气体通入反应器中的速度为0.1～0.3L/min，控制氮气通入反应器中的速度为0.5～1.5L/min。

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CN 103113346 A

说 明 书

双氟代碳酸乙烯酯的制备方法

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技术领域

[0001]

本发明涉及到一种电解液添加剂双氟代碳酸乙烯酯的制备方法。

背景技术

双氟代碳酸乙烯酯主要应用于锂电池的锂离子电解液中，双氟代碳酸乙烯酯可有

效改善锂离子电解液的耐高低温性能，并能提高锂离子电解液的阻燃性能。双氟代碳酸乙烯酯有两种结构式——顺式和反式，其结构式如下：

[0002]

或

目前，制备双氟代碳酸乙烯酯主要采用如下方法：双氯代碳酸乙烯酯和氟化物在有机溶剂下反应生产含双氟代碳酸乙烯酯的溶液，再进行过滤分离，脱溶精馏等方式得到高纯的双氟代碳酸乙烯酯，上述方法存在如下缺点：反应液需进行固液分离，由于固体废弃物较多，需采用大量溶剂。发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种工艺简单、收率高的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法。[0004] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案。[0005] 所述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特点是：以双氯代碳酸乙烯酯和氟化氢为原料，在氮气保护下，控制反应温度为40～120℃，反应后得到含双氟代碳酸乙烯酯的混合物；再进行蒸馏提纯得到所需的产品双氟代碳酸乙烯酯。[0006] 进一步地，前述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其中，所述的双氯代碳酸乙烯酯有顺式和反式两种结构式，其结构式如下：

或 。

在实际使用中，最好选用纯度为70%～99%的双氯代碳酸乙烯酯。[0008] 进一步地，前述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其中，双氯代碳酸乙烯酯与氟化氢的摩尔比为1∶1～1∶10。[0009] 进一步地，前述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其中，在反应过程中将氟化氢气体和氮气连续通入反应器中进行反应，控制氟化氢气体通入反应器中的速度为0.1～0.3L/min，控制氮气通入反应器中的速度为0.5～1.5L/min。

[0007]

3

CN 103113346 A[0010]

说 明 书

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进一步地，前述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其中，控制反应温度为40～

60℃。

进一步地，前述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其中，反应过程中产生的废气氯

化氢和氟化氢气体通过碱液吸收，确保不造成环境污染。[0012] 进一步地，前述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其中，蒸馏提纯的过程为：在压力为100mmHg下减压蒸馏，收集60～90℃馏分。[0013] 上述的反应过程中，通常控制反应时间为4-24小时，主要根据双氯代碳酸乙烯酯反应完毕为止。

[0014] 本发明的有益效果：原料价廉易得，工艺路线简单，没有固体废弃物产生，收率在90%以上，废气氟化氢和氯化氢气体通过碱液吸收，基本无环境污染。

[0011]

具体实施方式

[0015] 下面通过具体实施例对本发明所述的双氟代碳酸乙烯酯的制备方法作进一步的说明。但本发明并不仅限于这些实施例。[0016] 实施例1。[0017] （1）在带搅拌、温度计、冷凝管和尾气吸收装置的三口烧瓶中，加入双氯代碳酸乙烯酯209g（纯度为75%，1mol）；⑵搅拌升温至40℃，以0.1L/min的速度连续通入氟化氢气体，同时以0.5L/min的速度连续通入氮气，反应中产生的废气氟化氢和氯化氢气体用碱液吸收。保温反应6小时后，取样分析，双氯代碳酸乙烯酯为12.3%，双氟代碳酸乙烯酯为60.1%；保温反应12小时后, 取样分析，双氯代碳酸乙烯酯为0.9%，双氟代碳酸乙烯酯为74.7%，反应结束；⑶减压精馏，收集60～90℃/100mmHg馏分120g（含量为96.7%），收率为93.6%。

[0018] 实施例2。[0019] （1）在带搅拌、温度计、冷凝管和尾气吸收装置的三口烧瓶中，加入双氯代碳酸乙烯酯184.7g（纯度为85%，1mol），⑵搅拌升温至60℃，以0.2L/min的速度连续通入氟化氢气体，同时以1L/min的速度连续通入氮气，反应中产生的废气氟化氢和氯化氢气体用碱液吸收。保温反应4小时后，取样分析，双氯代碳酸乙烯酯为7.6%，双氟代碳酸乙烯酯为70.5%；保温反应9小时后, 取样分析，双氯代碳酸乙烯酯为0.5%，双氟代碳酸乙烯酯为88.5%，反应结束；⑶减压精馏，收集60～90℃/100mmHg馏分118（含量为97.8%），收率为93.1%。[0020] 实施例3。[0021] （1）在带搅拌、温度计、冷凝管和尾气吸收装置的三口烧瓶中，加入双氯代碳酸乙烯酯165.3g（纯度为95%，1mol），⑵搅拌升温至60℃，以0.3L/min的速度连续通入氟化氢气体，同时以1L/min的速度连续通入氮气，反应中产生的废气氟化氢和氯化氢气体用碱液吸收。保温反应3小时后，取样分析，双氯代碳酸乙烯酯为10.6%，双氟代碳酸乙烯酯为83.3%；保温反应6小时后, 取样分析，双氯代碳酸乙烯酯为0.8%，双氟代碳酸乙烯酯为93.2%，反

⑶减压精馏，收集60～90℃/100mmHg馏分118（含量为98.9%），收率为94.1%。应结束；

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