[发明专利]电解液用多元羧酸及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种电解液用多元羧酸，其结构如通式(1)所示，

式(1)为：

其中R₁、R₂、R₃、R₅为氢、烷基，n为2～12的整数，m为1～3的整数，R₁、R₂、R₃、R₅相互相同或不同。

2.根据权利要求1所述的电解液用多元羧酸，其特征在于：所述R₁、R₂、R₃、R₅为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基或已基中的一种。

3.根据权利要求1所述的电解液用多元羧酸，其特征在于：所述R₁为乙基，R₂、R₃、R₅为氢，n＝2，m＝2，即多元羧酸为式(11)所示的4-羧甲基-1，2，4，9-十一烷四羧酸，

4.一种权利要求1所述的电解液用多元羧酸的制备方法，依次包括以下步骤：

a、在酸催化条件下，将如通式(2)所表示的环烷酮与双氧水在醇类溶剂中反应；

b、将a步骤反应所得产物与通式(3)表示的衣康酸二酯在金属盐存在下反应，所得反应产物如通式(4)所表示的多元羧酸酯；

c、将通式(4)表示的多元羧酸酯在碱液中进行水解反应，得到通式(5)表示多元羧酸金属盐；

d、将通式(5)表示的多元羧酸金属盐用无机酸进行酸化处理，即得到用通式(1)所表示的电解液用多元羧酸，其中

式(2)为：

式(3)为：

式(4)为：

式(5)为：

式(2)、(3)、(4)和(5)中，R₁、R₂、R₃、R₅为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基或已基中的一种，n为2～12的整数，m为1～3的整数，R₁、R₂、R₃、R₅相互相同或不同，R、R₄为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基或已基中的一种，M为钠或钾。

5.根据权利要求4所述的电解液用多元羧酸的制备方法，其特征在于：a步骤中所述的醇类溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或叔丁醇中的一种；a步骤中所述的酸催化剂为硫酸、高氯酸、磷酸、三氟乙酸中的一种。

6.根据权利要求4所述的电解液用多元羧酸的制备方法，其特征在于：a步骤中所述的环烷酮为环丁酮、2-甲基环丁酮、2-乙基环戊酮、3-正丙基环戊酮、环己酮、3，3，5-三甲基环己酮、2-正丁基环庚酮或3-叔丁基环庚酮中的一种。

7.根据权利要求4所述的电解液用多元羧酸的制备方法，其特征在于：b步骤中所述的衣康酸二酯为衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二异丙酯或衣康酸二正丁酯中的一种。

8.根据权利要求4所述的电解液用多元羧酸的制备方法，其特征在于：b步骤中所述的金属盐为铁、铜、钴、钛、锡的低价硫酸盐或低价氯化物中的一种。

9.根据权利要求4所述的电解液用多元羧酸的制备方法，其特征在于：c步骤中水解反应所用的碱液为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠或乙醇钠中的一种，碱液的重量浓度为10～40％，反应温度为70～120℃，反应时间为4～20h。

10.一种权利要求1所述电解液用多元羧酸配制成电解液的方法，包括以下步骤：

首先，将所述的电解液用多元羧酸溶于醇溶剂中，向溶液中通入氨气充分反应，即可得到式(6)所表示的电解液用多元羧酸铵盐，

式(6)为：

其中，R₁、R₂、R₃、R₅为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基或已基，n为2～12的整数，m为1～3的整数，R₁、R₂、R₃、R₅相互相同或不同。

然后，将所述述通式(6)所表示的电解液用多元羧酸铵盐溶于乙二醇或γ-丁内酯中，调整溶液的浓度为10～30％，即可得到配制成的电解液。