一种亚硫酸乙烯酯的制备方法与流程

1.本发明属于化学合成领域，尤其涉及一种亚硫酸乙烯酯的制备方法。


背景技术：

2.亚硫酸乙烯酯是一种重要的有机化工产品，也是合成其他化工产品的中间体，并可以用作锂离子二次电池电解质的溶剂或添加剂。
3.当前有关亚硫酸乙烯酯的制备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乙烯酯。(2)用聚乙二醇亚硫酸酯解聚的方法制备亚硫酸乙烯酯。(3)用乙二醇与亚硫酸二甲酯反应的方法制备亚硫酸乙烯酯。以上方法生产的亚硫酸乙烯酯含有大量的杂质，而这种亚硫酸乙烯酯不适合用作锂离子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型。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种亚硫酸乙烯酯的制备方法，有效解决现有技术的亚硫酸乙烯酯的制备方法中亚硫酸乙烯酯的纯度低的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
6.一种亚硫酸乙烯酯的制备方法，包括以下步骤：
7.s1、将一定量的乙二醇与二氯甲烷溶剂在反应釜中混合，然后在室温下向其中逐滴加入氯化亚砜，乙二醇与氯化亚砜的摩尔比为1:1～1:1.2；
8.s2、当氯化亚砜滴加完成时，搅拌反应一段时间后升温至40℃；
9.s3、当温度达到40℃时，向其中逐滴加入二氯甲烷置换体系内的二氯甲烷溶剂，当滴加二氯甲烷溶剂的体积为初始添加二氯甲烷溶剂的体积的1倍～2倍时，停止置换，搅拌反应一段时间；
10.s4、反应产物经水洗后调ph至中性，分液，取下层有机相；
11.s5、有机相用无水硫酸镁干燥，旋蒸回收二氯甲烷后得到亚硫酸乙烯酯粗品；
12.s6、精馏亚硫酸乙烯酯粗品，得到高纯度的亚硫酸乙烯酯。
13.进一步地，步骤s1中,乙二醇与二氯甲烷溶剂的体积比为1:5。
14.进一步地，步骤s2中，搅拌反应时长为1h。
15.进一步地，步骤s3中，搅拌反应时长为0.5h。
16.进一步地，步骤s3中，滴加二氯甲烷溶剂的体积为初始添加二氯甲烷溶剂的体积的2倍，所述初始添加二氯甲烷溶剂的体积是步骤s1中二氯甲烷溶剂的体积。
17.进一步地，步骤s4中，所述反应产物经水洗后用氢氧化钠溶液调ph至中性。
18.进一步地，步骤s5中，所述旋蒸在减压条件下进行。
19.本发明的有益技术效果是：
20.(1)本发明的反应原料只有氯化亚砜、乙二醇及二氯甲烷溶剂，反应使用的原料种类少；反应操作简便，反应原料先在室温下混合，再在溶剂沸点温度40℃下继续反应，反应
完成后旋蒸出溶剂即可。制备流程简单、反应容易完成、能耗少且制备得到的亚硫酸乙烯酯粗品的纯度高。
21.(2)本发明通过特定的制备方法、特定的反应原料及反应原料用量比，得到的亚硫酸乙烯酯粗品的质量收率高且纯度高，质量收率达98％以上，纯度达99.53％，相对于现有技术具有预料不到的技术效果。
附图说明
22.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
23.图1是本发明实施例1所得到的亚硫酸乙烯酯粗品的纯度分析gc图谱；
24.图2是本发明实施例2所得到的亚硫酸乙烯酯粗品的纯度分析gc图谱；
25.图3是本发明实施例3所得到的亚硫酸乙烯酯粗品的纯度分析gc图谱。
具体实施方式
26.实施例1
27.s1、将体积比为1:5的乙二醇与二氯甲烷溶剂在反应釜中混合，然后在室温下向其中逐滴加入氯化亚砜，乙二醇与氯化亚砜的摩尔比为1:1。
28.s2、当氯化亚砜滴加完成时，搅拌反应1h后升温至40℃。
29.s3、当温度达到40℃时，向其中逐滴加入二氯甲烷置换体系内的二氯甲烷溶剂，当滴加二氯甲烷溶剂的体积为步骤s1中初始添加二氯甲烷溶剂体积的1倍时，停止置换，搅拌反应0.5h。
30.s4、反应产物经水洗后用氢氧化钠溶液调ph至中性，分液，取下层有机相。
31.s5、将有机相用无水硫酸镁干燥，减压旋蒸回收二氯甲烷后得到亚硫酸乙烯酯粗品。通过气相色谱-氢火焰离子检测器分析粗品纯度，如图1和表1所示，归一化处理后，亚硫酸乙烯酯粗品的纯度是98.56％，质量收率达70％以上。
32.质量收率＝实际产量*纯度/理论产量。
33.s6、精馏亚硫酸乙烯酯粗品，得到高纯度的亚硫酸乙烯酯。
34.表1图1的分析结果
[0035][0036]
实施例2
[0037]
s1、将体积比为1:5的乙二醇与二氯甲烷溶剂在反应釜中混合，然后在室温下向其中逐滴加入氯化亚砜，乙二醇与氯化亚砜的摩尔比为1:1.2。
[0038]
s2、当氯化亚砜滴加完成时，搅拌反应1h后升温至40℃。
[0039]
s3、当温度达到40℃时，向其中逐滴加入二氯甲烷置换体系内的二氯甲烷溶剂，当滴加二氯甲烷溶剂的体积为步骤s1中初始添加二氯甲烷溶剂体积的1倍时，停止置换，搅拌反应0.5h。
[0040]
s4、反应产物经水洗后用氢氧化钠溶液调ph至中性，分液，取下层有机相。
[0041]
s5、将有机相用无水硫酸镁干燥，减压旋蒸回收二氯甲烷后得到亚硫酸乙烯酯粗品。通过气相色谱-氢火焰离子检测器分析粗品纯度，如图2和表2所示，归一化处理后，亚硫酸乙烯酯粗品的纯度是97.50％，质量收率达80％以上。
[0042]
质量收率＝实际产量*纯度/理论产量。
[0043]
s6、精馏亚硫酸乙烯酯粗品，得到高纯度的亚硫酸乙烯酯。
[0044]
表2图2的分析结果
[0045][0046]
实施例3
[0047]
s1、将体积比为1:5的乙二醇与二氯甲烷溶剂在反应釜中混合，然后在室温下向其中逐滴加入氯化亚砜，乙二醇与氯化亚砜的摩尔比为1:1.2。
[0048]
s2、当氯化亚砜滴加完成时，搅拌反应1h后升温至40℃。
[0049]
s3、当温度达到40℃时，向其中逐滴加入二氯甲烷置换体系内的二氯甲烷溶剂，当滴加二氯甲烷溶剂的体积为步骤s1中初始添加二氯甲烷溶剂体积的2倍时，停止置换，搅拌反应0.5h。
[0050]
s4、反应产物经水洗后用氢氧化钠溶液调ph至中性，分液，取下层有机相。
[0051]
s5、将有机相用无水硫酸镁干燥，减压旋蒸回收二氯甲烷后得到亚硫酸乙烯酯粗品。通过气相色谱-氢火焰离子检测器分析粗品纯度，如图3和表3所示，归一化处理后，亚硫酸乙烯酯粗品的纯度是99.53％，质量收率达98％以上。
[0052]
质量收率＝实际产量*纯度/理论产量。
[0053]
s6、精馏亚硫酸乙烯酯粗品，得到高纯度的亚硫酸乙烯酯。
[0054]
表3图3的分析结果
[0055][0056]
本发明提供的亚硫酸乙烯酯的制备方法，反应原料只有氯化亚砜、乙二醇及二氯甲烷溶剂，反应原料种类少，能耗少，工序简单，操作简便，反应容易完成且所得到的亚硫酸乙烯酯粗品的纯度高、收率高。通过气相色谱-氢火焰离子检测器分析亚硫酸乙烯酯粗品纯度，归一化处理后，在不计算溶剂峰的情况下，粗品纯度最高达99.53％，质量收率达98％以上。
[0057]
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。