CN1803767A - 一种制备亚硫酸亚乙酯的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制备亚硫酸亚乙酯的方法，涉及化学合成领域。本方法以亚硫酸二甲酯和乙二醇为原料，以对甲苯磺酸为催化剂，其中对亚硫酸二甲酯和乙二醇的比例没有特别规定，它们可以等摩尔反应，也可以不等摩尔反应；而催化剂的用量为反应物重量的0.01％～5％。在反应过程中，从60～70℃逐步升温至160～180℃，同时不断移走反应过程中生成的甲醇，使反应趋于完全，最后通过分馏提纯的方法得到亚硫酸亚乙酯。该法具有操作简单安全、对设备无腐蚀、产品的收率高、纯度高等优点。

Description

一种制备亚硫酸亚乙酯的方法
技术领域
本发明涉及化学合成领域，特别是涉及亚硫酸亚乙酯的一种制备方法。
背景技术
亚硫酸亚乙酯是一种有机合成原料，并可以用作锂二次电池电解质的溶剂或添加剂。目前，生产亚硫酸亚乙酯的方法主要有以下几种：
(1)用环氧乙烷与二氧化硫反应的方法制备亚硫酸亚乙酯，该法安全性较差，对设备及操作要求很高；
(2)用乙二醇与氯化亚砜反应的方法制备亚硫酸亚乙酯，该法虽然成本低，但氯化亚砜毒性大，反应生成大量的酸性气体，后处理提纯较困难，通常氯乙醇等杂质的含量很高；
(3)用聚乙二醇亚硫酸酯解聚的方法制备亚硫酸亚乙酯，该法不太实用；
(4)用乙二醇与亚硫酸二甲酯反应的方法制备亚硫酸亚乙酯，该法如果没有催化剂的存在，虽也可进行，但反应时间需要很长，而且反应进行地很不彻底。
以上方法生产的亚硫酸亚乙酯含有大量的杂质。而这种亚硫酸亚乙酯不适合于用作锂二次电池电解质的溶剂或添加剂，它们会影响电解质的储存稳定性。
发明内容
本发明的目的就在于公开一种在催化剂存在的情况下，乙二醇与亚硫酸二甲酯进行酯交换反应生产亚硫酸亚乙酯的方法，从而提高亚硫酸亚乙酯的纯度，也提高了电池的性能。
本发明的具体技术方案是：在乙二醇与亚硫酸二甲酯进行酯交换反应时，以对甲苯磺酸为催化剂，其用量为反应物重量的0.01％～5％，优选值为0.1％～1％；而对乙二醇与亚硫酸二甲酯的比例没有特别规定，它们可以等摩尔反应，也可以不等摩尔反应。
在反应过程中，采用逐步地提高反应的温度，从开始反应的60～70℃上升到反应结束时的160～180℃，同时不断地移走反应生成的甲醇，使反应趋于完全。
采用本发明方法生产的亚硫酸亚乙酯粗品，由于杂质的含量较少，最后只要用分馏提纯方法即可获得所需纯度的产品。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)原料安全、反应平稳、对设备无腐蚀、操作简便；(2)催化剂为固体物质，而且性质稳定，不分解，可以循环使用；(3)反应收率高、产品纯度高，特别是不存在对锂电池有很大影响的含氯杂质。
具体实施方式
实施例1：
在装有搅拌器、分馏柱、温度计的2000毫升三口瓶中，加入1100g(10mol)亚硫酸二甲酯与620g(10mol)乙二醇，以及8.6g对甲苯磺酸，加热至70℃开始反应，通过分馏的方法，不断地移走反应生成的甲醇，在反应过程中，逐步地提高反应的温度，当反应体系的温度达到170℃以上，而且不再有甲醇蒸出时，表明反应已进行完全。最后分馏提纯得到的产物，提取172-173℃的馏分，即为产品亚硫酸亚乙酯。产量970g，纯度99％(HPLC)。
实施例2：
在装有搅拌器、分馏装置、温度计的2000毫升三口瓶中，加入1100(10mol)亚硫酸二甲酯与682g(11mol)乙二醇，以及7.5g对甲苯磺酸，反应体系加热至70℃开始反应，通过分馏的方法，不断地移走反应生成的甲醇，在反应过程中，逐步地提高反应的温度，当反应体系的温度达到170℃以上，而且不再有甲醇蒸出时，表明反应已进行完全。最后分馏提纯得到的产物，提取172-173℃的馏分，即为产品亚硫酸亚乙酯。产量965g，纯度99％(HPLC)。

Claims (3)

1.一种制备亚硫酸亚乙酯的方法，其特征在于，该方法以亚硫酸二甲酯和乙二醇为原料，以对甲苯磺酸为催化剂，催化剂的用量为反应物重量的0.01％～5％；在反应过程中，从60～70℃逐步升温至160～180℃，同时不断移走反应过程中生成的甲醇；并经进一步的分馏提纯得到高纯度的亚硫酸亚乙酯。
2.如权利要求1的制备亚硫酸亚乙酯的方法，其特征在于，所述的乙二醇与亚硫酸二甲酯的比例没有特别规定，它们可以等摩尔反应，也可以不等摩尔反应。
3.如权利要求1的制备亚硫酸亚乙酯的方法，其特征在于，所述的催化剂的用量为反应物重量的0.1％～1％。
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