CN113896706B - 一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锂离子电池电解液技术领域，公开了一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，包括如下制备步骤：将化合物I与化合物A进行反应，得到化合物II；将上述的化合物II与氧化试剂进行反应，得到甲烷二磺酸亚甲酯粗品，经过纯化后，得到甲烷二磺酸亚甲酯精品。本发明的制备方法中使用的原料成本低，操作简单，获得的产品纯度较高，不仅提高了产品的产率和降低了产品的应用成本，所得的产品符合锂离子电池领域对其纯度、杂质含量、成本等的要求，而且该方法具有低水含量、干燥等优点，适合工业化生产，适合于在锂离子电池领域的应用，可用于锂离子电池的电解质锂盐的电解液添加剂。

Description

一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及锂离子电池电解液技术领域，尤其涉及一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法及其应用。
背景技术
甲烷二磺酸亚甲酯是外观为白色或类白色晶体或结晶性粉末的一种化学有机物，简称MMDS。甲烷二磺酸亚甲酯是一种重要的医药中间体和电子化学品，适用于动力电池。
近年来，由于锂离子电池相比其它种类的二次电池具有比能量大、电压高、环保和无记忆效应等优势，因此，锂离子电池的应用领域越来越广泛，比如应用于储能、电子、军工和动力等领域。在锂离子电池的组成结构中，非水电解液是影响锂离子电池性能的关键组成部分，电解液是连接锂离子电池正负极电极材料的纽带，在锂离子电池中起到传输锂离子的作用。添加了甲烷二磺酸亚甲酯的电池具有很好的高温循环性能，特别是以锰酸锂作为正极材料的动力电池，甲烷二磺酸亚甲酯能防止高温下熔出的Mn吸附在负极表面，抑制了阻抗上升，有效提高了循环周期特性，可以大大增加电池的循环寿命。另外，二磺酸亚甲酯化合物可用作治疗动物中白血病等的药物制剂。
专利CN102344436A中公开了一种甲烷二磺酸亚甲环酯的制备方法，包括酰化反应、环合反应以及分离纯化方法，所述酰化反应是利用亚甲基二磺酸与酰化试剂进行酰化反应，得到含亚甲基二磺酰氯的混合物；所述环合反应是将亚甲基二磺酰氯或者含亚甲基二磺酰氯的混合物与环合试剂进行环合反应，得到含有甲烷二磺酸亚甲环酯的混合物；然后对含有甲烷二磺酸亚甲环酯的混合物进行分离纯化。上述的制备方法存在制备工艺繁琐，产品收率低，产品杂质高等缺点。因此，亟需提供一种生产方法简单，产品纯度高、收率高的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，该制备方法中使用的原料成本低，操作简单，制备所得的产品的产率较高，上述的制备方法所得的甲烷二磺酸亚甲酯粗品经过纯化后，得到纯度较高的甲烷二磺酸亚甲酯精品，符合锂离子电池领域对其纯度、杂质含量、成本等方面的要求。
本发明的目的之二在于提供一种将上述制备方法所得的甲烷二磺酸亚甲酯应用于锂离子电池中，作为电解质锂盐的电解液添加剂，操作简单，能够很好地提高电池的高温循环性能。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，包括如下制备步骤：
制备步骤S1：将化合物I与化合物A进行反应，得到化合物II；
制备步骤S2：将上述的化合物II与氧化试剂进行反应，得到甲烷二磺酸亚甲酯；
其中，化合物I的结构式为式I所示通式结构：
化合物II的结构式为式II所示通式结构：
在化合物I的结构式中，Y1、Y2分别为卤素、OH、盐OM、氢原子、烃氧基OR、O-CO-R、O-SO2-R或O-SO-R中的一种；M为金属正离子、无机铵正离子、有机胺正离子、无机鏻正离子、有机膦正离子中的一种；R为C1-C30烃基、C6-C30芳基、C3-C30脂肪环基或C3-C30杂环结构中的一种；n1、n2均为与硫原子连接的氧原子个数，n1、n2分别为0、1、2中的一种情况且n1、n2不存在同时等于2的情况，即当n1＝2时，n2为0或1，或者当n2＝2时，n1为0或1；当n1＝0时，n2为0或1或2；当n1＝1时，n2为0或1或2；反之亦然，在此不再赘述；当n1或n2＝0时，的分子结构为/>当n1或n2＝1时，/>的分子结构为/>当n1或n2＝2时，/>的分子结构为
化合物A为甲醛、甲缩醛、多聚甲醛、多聚甲醛对应的缩醛、二卤代的甲烷衍生物中的至少一种；
在化合物II的结构式中，n3、n4均为与硫原子连接的氧原子个数，n3、n4分别为0、1、2中的一种情况且n3、n4不存在同时等于2的情况。
该制备步骤S1的反应方程式为如下式(1)所示：
该制备步骤S2的反应方程式为如下式(2)所示：
进一步地，C1-C30烃基、C6-C30芳基、C3-C30脂肪环基、C3-C30杂环结构均为饱和或不饱和、含卤原子或不含卤原子、含氧原子或不含氧原子、含直链或支链、含杂原子或不含杂原子中的一种结构。
进一步地，所述化合物I还可以为式Ⅲ、式Ⅳ的通式结构中的一种；
所述式Ⅲ的通式结构为：
所述式Ⅳ的通式结构为：
进一步地，制备步骤S2中，所述氧化试剂为过氧化物、臭氧、高锰酸、高锰酸盐、重铬酸、重铬酸盐、次氯酸、次氯酸盐、亚氯酸、亚氯酸盐、氟气、含氟气的混合气、氯气、溴、碘、二氧化锰、硝酸、间氯苯甲酸、间氯苯甲酸盐、硫酸、过硫酸盐、发烟硫酸、氧气、卡罗酸、间氯过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸盐、三氧化硫中的至少一种。
进一步地，制备步骤S1中，反应温度为-50℃～200℃，反应压力为-0.05MPa～1MPa，反应时间为0.1h～72h；制备步骤S2中，反应温度为-50℃～200℃，反应压力为-0.05MPa～1MPa，反应时间为0.1h～72h。
进一步地，制备步骤S1中，化合物I与化合物A的摩尔比为1：(0.1～10)；制备步骤S2中，化合物II与氧化试剂的摩尔比为1：(0.1～10)。
进一步地，制备步骤S1中，化合物I与化合物A在反应溶剂A中反应，所述反应溶剂A为甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙醚、乙腈、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种；制备步骤S2中，化合物II与氧化试剂在反应溶剂B中反应，所述反应溶剂B为甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙醚、乙腈、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种。
优选地，制备步骤S1中，还加入脱水剂，所述脱水剂为五氧化二磷、固体光气、二氯亚砜、浓硫酸、三氯化磷中的至少一种。
优选地，上述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法还包括如下制备步骤：
在干燥条件下，使用干燥密闭设备或在干燥气体吹扫下，将制备步骤S2中所得粗品的甲烷二磺酸亚甲酯溶于纯化溶剂中，然后进行重结晶、干燥，得到精制的甲烷二磺酸亚甲酯。上述精制步骤，可以为一次，或多次(包括两次)，即通过上述的纯化步骤，使产品的纯度达到要求。
进一步地，所述纯化溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙醚、乙腈、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、中的一种或两种以上。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种包括上述制备方法得到的甲烷二磺酸亚甲酯在制备锂离子电池的电解液中的应用，其中，将甲烷二磺酸亚甲酯配制电解液的方法包括如下步骤：
将甲烷二磺酸亚甲酯溶于有机溶剂中，得到用于锂离子电池的电解液；
所述甲烷二磺酸亚甲酯在电解液中的浓度为0.1mol/L～5.0mol/L；所述有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、氯代碳酸乙烯酯或氟代碳酸乙烯酯中的一种或两种以上。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的制备方法中使用的原料成本低，操作简单，获得的产品纯度较高，不仅提高了产品的产率和降低了产品的应用成本，所得的产品符合锂离子电池领域对其纯度、杂质含量、成本等的要求，而且该方法具有低水含量、干燥等优点，适合工业化生产，适合于在锂离子电池领域的应用。
本发明的制备方法通过选用易获得且成本低的化合物I与化合物A反应，生成化合物II，再将化合物II与氧化试剂发生反应，得到甲烷二磺酸亚甲酯，其优化制备工艺，降低生产成本，提高收率，具有重大意义。
本发明的制备工艺所得的产品，容易提纯和分离，对于在反应过程中生成的副产物和杂质，使产品达到锂离子电池领域对高纯度的应用标准，满足了对大规模生产应用的各方面要求。
本发明的整个制备工艺简单、易控制，有利于放大生产，缩短反应生产周期，且经过常规的重结晶纯化即可得到纯度较高的甲烷二磺酸亚甲酯，可以有效地提高产品的收率。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。需要说明的是，其中实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，不构成对本发明保护范围的限制。另外，本发明使用的原料均为普通市售产品，因此不需要对其来源做具体限定。
本发明中提到的压力数值，如果无特殊说明，均指表压，表压是指总绝对压力超过周围大气压力之数或液体中某一点高出大气压力的那部分压力。
产率是以实际的产品质量与理论的产品质量的百分比比值，理论的产品质量是以反应方程式中不过量的原料进行计算。
纯度是通过核磁纯度进行计算的。
在以下实施例中，测试方法：水分含量使用卡尔费休水分仪分析测试。核磁分析测试，使用布鲁克(Bruker)公司的AVANCE 400兆核磁共振波谱仪。
实施例1
一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，包括如下制备步骤：
制备步骤S1：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入100g化合物I、化合物A甲醛、反应溶剂乙腈，化合物I、化合物A的摩尔比为1:1，反应温度为70℃，反应压力为0.1MPa(表压)，反应时间为4h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到化合物II粗品。
其中，化合物I的结构式为Y1为OH，Y2为OH，n1＝1，n2＝1。
制备步骤S2：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入上述100g化合物II、反应溶剂四氢呋喃，分三步加入氧化试剂过氧化氢，化合物II和氧化试剂的摩尔比分别为1:3，反应温度为50℃，反应压力为0MPa(表压)，反应时间为5h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到甲烷二磺酸亚甲酯粗品，甲烷二磺酸亚甲酯粗品产率为60％。
制备步骤S3：
在干燥条件下，使用干燥密闭设备，将制备步骤S2中所得粗品的甲烷二磺酸亚甲酯溶于纯化溶剂乙醇中，然后进行重结晶、干燥，得到精制的甲烷二磺酸亚甲酯；产品的纯度为98％，水分含量<100ppm；产品的核磁共振表征数据如下：
1H NMR(400MHz，Acetone)δ6.2ppm(2H)、5.8ppm(2H)。
实施例2
一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，包括如下制备步骤：
制备步骤S1：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入100g化合物I、化合物A多聚甲醛、反应溶剂乙酸乙酯，化合物I、化合物A的摩尔比为1:1.05，反应温度为70℃，反应压力为0.1MPa(表压)，反应时间为4h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到化合物II粗品。
其中，化合物I的结构式为Y1为Cl，Y2为Cl，n1＝0，n2＝0。
制备步骤S2：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入上述100g化合物II、反应溶剂丙酮，分三步加入氧化试剂二叔丁基过氧化物，化合物II和氧化试剂的摩尔比分别为1:3，反应温度为50℃，反应压力为0MPa(表压)，反应时间为5h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到甲烷二磺酸亚甲酯粗品，甲烷二磺酸亚甲酯粗品产率为51.3％。
制备步骤S3：
在干燥条件下，使用干燥密闭设备，将制备步骤S2中所得粗品的甲烷二磺酸亚甲酯溶于纯化溶剂乙醇中，然后进行重结晶、干燥，得到精制的甲烷二磺酸亚甲酯；产品的纯度为98％，水分含量<100ppm；产品的核磁共振表征数据如下：
1H NMR(400MHz，Acetone)δ6.2ppm(2H)、5.8ppm(2H)。
实施例3
一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，包括如下制备步骤：
制备步骤S1：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入100g化合物I、化合物A甲缩醛、反应溶剂甲醇，化合物I、化合物A的摩尔比为1:3，反应温度为70℃，反应压力为0.6MPa(表压)，反应时间为4h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到化合物II粗品。
其中，化合物I的结构式为Y1为OH，Y2为O-CO-CH3，n1＝2，n2＝1。
制备步骤S2：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入上述100g化合物II、反应溶剂乙醚，分三步加入氧化试剂次氯酸盐，化合物II和氧化试剂的摩尔比分别为1:3，反应温度为50℃，反应压力为0MPa(表压)，反应时间为5h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到甲烷二磺酸亚甲酯粗品，甲烷二磺酸亚甲酯粗品产率为43.6％。
制备步骤S3：
在干燥条件下，使用干燥密闭设备，将制备步骤S2中所得粗品的甲烷二磺酸亚甲酯溶于纯化溶剂乙醇中，然后进行重结晶、干燥，得到精制的甲烷二磺酸亚甲酯；产品的纯度为95％，水分含量<100ppm；产品的核磁共振表征数据如下：
1H NMR(400MHz，Acetone)δ6.2ppm(2H)、5.8ppm(2H)。
实施例4
一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，包括如下制备步骤：
制备步骤S1：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入100g化合物I、化合物A二碘甲烷、反应溶剂二氧六环，化合物I、化合物A的摩尔比为1:1.15，反应温度为70℃，反应压力为0.1MPa(表压)，反应时间为4h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到化合物II粗品。
其中，化合物I的结构式为Y1为OAg，Y2为OAg，n1＝1，n2＝2。
制备步骤S2：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入上述100g化合物II、反应溶剂丙酮，分三步加入氧化试剂过硫酸钠盐，化合物II和氧化试剂的摩尔比分别为1:3，反应温度为50℃，反应压力为0MPa(表压)，反应时间为5h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到甲烷二磺酸亚甲酯粗品，甲烷二磺酸亚甲酯粗品产率为71.8％。
制备步骤S3：
在干燥条件下，使用干燥密闭设备，将制备步骤S2中所得粗品的甲烷二磺酸亚甲酯溶于纯化溶剂乙醇中，然后进行重结晶、干燥，得到精制的甲烷二磺酸亚甲酯；产品的纯度为98％，水分含量<100ppm；产品的核磁共振表征数据如下：
1H NMR(400MHz，Acetone)δ6.2ppm(2H)、5.8ppm(2H)。
实施例5
一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，包括如下制备步骤：
制备步骤S1：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入100g化合物I、化合物A多聚甲醛、反应溶剂碳酸二甲酯、脱水剂五氧化二磷，化合物I、化合物A的摩尔比为1:1，反应温度为70℃，反应压力为0.1MPa(表压)，反应时间为4h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到化合物II粗品。
其中，化合物I的结构式为Y1为OH，Y2为H，n1＝2，n2＝1。
制备步骤S2：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入上述100g化合物II、反应溶剂乙醚，分三步加入氧化试剂二叔丁基过氧化物，化合物II和氧化试剂的摩尔比分别为1:3，反应温度为50℃，反应压力为0MPa(表压)，反应时间为5h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到甲烷二磺酸亚甲酯粗品，甲烷二磺酸亚甲酯粗品产率为68.5％。
制备步骤S3：
在干燥条件下，使用干燥密闭设备，将制备步骤S2中所得粗品的甲烷二磺酸亚甲酯溶于纯化溶剂乙醇中，然后进行重结晶、干燥，得到精制的甲烷二磺酸亚甲酯；产品的纯度为98％，水分含量<100ppm；产品的核磁共振表征数据如下：
1H NMR(400MHz，Acetone)δ6.2ppm(2H)、5.8ppm(2H)。
实施例6
一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，包括如下制备步骤：
制备步骤S1：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入100g化合物I、化合物A二溴甲烷、反应溶剂甲醇，化合物I、化合物A的摩尔比为1:3，反应温度为70℃，反应压力为0.1MPa(表压)，反应时间为4h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到化合物II粗品。
其中，化合物I的结构式为Y2为OH，n1＝1，n2＝2。
制备步骤S2：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入上述100g化合物II、反应溶剂乙醇，分三步加入氧化试剂高锰酸钾盐，化合物II和氧化试剂的摩尔比分别为1:3，反应温度为50℃，反应压力为0MPa(表压)，反应时间为5h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到甲烷二磺酸亚甲酯粗品，甲烷二磺酸亚甲酯粗品产率为68.9％。
制备步骤S3：
在干燥条件下，使用干燥密闭设备，将制备步骤S2中所得粗品的甲烷二磺酸亚甲酯溶于纯化溶剂乙醇中，然后进行重结晶、干燥，得到精制的甲烷二磺酸亚甲酯；产品的纯度为97％，水分含量<100ppm；产品的核磁共振表征数据如下：
1H NMR(400MHz，Acetone)δ6.2ppm(2H)、5.8ppm(2H)。
实施例7
一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，包括如下制备步骤：
制备步骤S1：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入100g化合物I、化合物A二溴甲烷、反应溶剂甲醇，化合物I、化合物A的摩尔比为1:2，反应温度为70℃，反应压力为0.7MPa(表压)，反应时间为4h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到化合物II粗品。
其中，化合物I的结构式为n1＝2，n2＝1。
制备步骤S2：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入上述100g化合物II、反应溶剂甲醇，分三步加入氧化试剂二叔丁基过氧化物，化合物II和氧化试剂的摩尔比分别为1:3，反应温度为50℃，反应压力为0MPa(表压)，反应时间为5h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到甲烷二磺酸亚甲酯粗品，甲烷二磺酸亚甲酯粗品产率为70.3％。
制备步骤S3：
在干燥条件下，使用干燥密闭设备，将制备步骤S2中所得粗品的甲烷二磺酸亚甲酯溶于纯化溶剂甲醇中，然后进行重结晶、干燥，得到精制的甲烷二磺酸亚甲酯；产品的纯度为97％，水分含量<100ppm；产品的核磁共振表征数据如下：
1H NMR(400MHz，Acetone)δ6.2ppm(2H)、5.8ppm(2H)。
实施例8
一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，包括如下制备步骤：
制备步骤S1：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入100g化合物I、化合物A多聚甲醛的缩醛、反应溶剂碳酸二乙酯，化合物I、化合物A的摩尔比为1:3，反应温度为70℃，反应压力为0.8MPa(表压)，反应时间为4h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到化合物II粗品。
其中，化合物I的结构式为Y1为OH，Y2为OH，n1＝1，n2＝2。
制备步骤S2：
在搅拌的条件下，向1L的干燥反应器中加入上述100g化合物II、反应溶剂乙酸乙酯，分三步加入氧化试剂二叔丁基过氧化物，化合物II和氧化试剂的摩尔比分别为1:3，反应温度为50℃，反应压力为0MPa(表压)，反应时间为5h。
反应完成后降至常温，过滤去不溶物，滤液减压旋转蒸发除去溶剂，浓缩，制备得到甲烷二磺酸亚甲酯粗品，甲烷二磺酸亚甲酯粗品产率为54.2％。
制备步骤S3：
在干燥条件下，使用干燥密闭设备，将制备步骤S2中所得粗品的甲烷二磺酸亚甲酯溶于纯化溶剂乙醇中，然后进行重结晶、干燥，得到精制的甲烷二磺酸亚甲酯；产品的纯度为95％，水分含量<100ppm；产品的核磁共振表征数据如下：
1H NMR(400MHz，Acetone)δ6.2ppm(2H)、5.8ppm(2H)。
通过上述实验可看出，实施例中制备的甲烷二磺酸亚甲酯的纯度高、杂质含量少，产物收率最高可达70％以上，产物纯度最高达到98％，能够满足锂电池添加剂的应用要求。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
制备步骤S1：将化合物I与化合物A进行反应，得到化合物II；
制备步骤S2：将上述的化合物II与氧化试剂进行反应，得到甲烷二磺酸亚甲酯；
其中，化合物I的结构式为式I、式III或式IV所示通式结构：
化合物II的结构式为式II所示通式结构：
在化合物I的结构式中，Y1、Y2分别为卤素、OH、盐OM、氢原子、O-CO-R中的一种；M为金属正离子、无机铵正离子、有机胺正离子、无机鏻正离子、有机膦正离子中的一种；R为C1-C30烃基、C6-C30芳基、C3-C30脂肪环基或C3-C30杂环结构中的一种；n1、n2均为与硫原子连接的氧原子个数，n1、n2分别为0、1、2中的一种情况且n1、n2不存在同时等于2的情况；
化合物A为甲醛、甲缩醛、多聚甲醛、多聚甲醛对应的缩醛、二卤代的甲烷衍生物中的至少一种；
在化合物II的结构式中，n3、n4均为与硫原子连接的氧原子个数，n3、n4分别为0、1、2中的一种情况且n3、n4不存在同时等于2的情况。
2.根据权利要求1所述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，制备步骤S2中，所述氧化试剂为过氧化物、臭氧、高锰酸、高锰酸盐、重铬酸、重铬酸盐、次氯酸、次氯酸盐、亚氯酸、亚氯酸盐、氟气、含氟气的混合气、氯气、溴、碘、二氧化锰、硝酸、间氯苯甲酸、间氯苯甲酸盐、硫酸、过硫酸盐、发烟硫酸、氧气、卡罗酸、间氯过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸盐、三氧化硫中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，制备步骤S1中，反应温度为-50℃～200℃，反应压力为-0.05MPa～1MPa，反应时间为0.1h～72h；制备步骤S2中，反应温度为-50℃～200℃，反应压力为-0.05MPa～1MPa，反应时间为0.1h～72h。
4.根据权利要求1所述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，制备步骤S1中，化合物I与化合物A的摩尔比为1：(0.1～10)；制备步骤S2中，化合物II与氧化试剂的摩尔比为1：(0.1～10)。
5.根据权利要求1所述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，制备步骤S1中，化合物I与化合物A在反应溶剂A中反应，所述反应溶剂A为甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙醚、乙腈、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种；制备步骤S2中，化合物II与氧化试剂在反应溶剂B中反应，所述反应溶剂B为甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙醚、乙腈、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，制备步骤S1中，还加入脱水剂，所述脱水剂为五氧化二磷、固体光气、二氯亚砜、浓硫酸、三氯化磷中的至少一种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，还包括如下制备步骤：
在干燥条件下，使用干燥密闭设备或在干燥气体吹扫下，将制备步骤S2中所得粗品的甲烷二磺酸亚甲酯溶于纯化溶剂中，然后进行重结晶、干燥，得到精制的甲烷二磺酸亚甲酯。
8.根据权利要求7所述的甲烷二磺酸亚甲酯的制备方法，其特征在于，所述纯化溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙醚、乙腈、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、中的一种或两种以上。
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