[发明专利]一种3，3—联二硫酸乙烯酯的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于化学电源的技术领域，具体涉及一种生产3,3-联二硫酸乙烯酯的方法。

背景技术

随着我国的电子信息产业的发展，对于化学电源的需求量越来越大，对其性能要求越来越高。由于锂离子电池具有体积小、安全性能好、重量轻、比能量高、电压高、寿命长、无污染等其它化学电源所无法比拟的优点，目前它已经成为手机、掌上电脑、笔记本电脑、微型摄像机数码照相机等便携式电子设备的主要电源。近年来，锂离子电池的基础研究和应用开发成为热点之一。锂电池中包括正极、负极、电解液和隔膜，但是，电池在充放电过程中，会释放热量，造成电池性能降低。为避免电池性能的降低，往往在电解液中使用添加剂，用于提高高温情况下的电池性能。在制备添加剂时，采用四氯化碳作为溶剂，用于提供极性，在反应过程中会生成氯化氢并使其溶解在四氯化碳内，对反应的进程有影响并对后期溶剂的处理麻烦，不易清除，而且四氯化碳是有毒产品，对人体有害并建议不予以使用；同时在反应中使用高碘酸钠和三氯化钌，使得通过氧化生产的3,3-联二硫酸乙烯酯易产生水解，收率非常低，而且纯度差，进而影响其在电池中的表现性能。

发明内容

本发明的目的在于客服现有技术的不足，提供一种生产3,3-联二硫酸乙烯酯的方法，旨在避免四氯化碳的使用，同时能够确保目标产物3,3-联二硫酸乙烯酯的使用性能。

本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：

一种3，3—联二硫酸乙烯酯的生产方法，按照下述步骤进行：

步骤1，以氯化亚砜和赤藓糖醇作为反应原料进行加成反应，以得到中间体3,3-联二亚硫酸乙烯酯；

将氯化亚砜加入到第一反应釜中并降温至-15—-5℃，滴加赤藓糖醇，在-15—-5℃条件下充分反应，以得到第一反应液，再将第一反应液进行减压蒸馏，蒸出中间体3,3- 联二亚硫酸乙烯酯并通过冷凝回流方式回流到第二反应釜中；

在步骤1中，第一反应釜中的温度为-15—-10℃。

在步骤1中，氯化亚砜和赤藓糖醇的摩尔比为(1—3)：1，优选(1.5—2)：1。

在步骤1中，采用匀速滴加方式向第一反应釜中滴加赤藓糖醇，用时至少1小时，优选1-2h。

在步骤1中，第一反应釜中的反应时间至少为1小时，优选1—3小时，反应时间包括滴加赤藓糖醇的用时，或者在滴加赤藓糖醇之后继续进行反应的时间。

在步骤1中，在第一反应釜中进行机械搅拌或者超声分散，以使氯化亚砜和赤藓糖醇充分接触和反应。

步骤2，中间体氧化反应得到3,3-联二硫酸乙烯酯；

向第二反应釜中加入二氯甲烷和碳酸氢钠并降温至5—10℃，再向第二反应釜中滴加次氯酸钠和催化剂的水相混合液，在5—10℃条件下充分反应，得到水相和有机相共存的第二反应液，静置分层后将水相分离出去，得到的有机相即为3,3-联二硫酸乙烯酯粗产品；

在步骤2中，第二反应釜中的温度为5—8℃。

在步骤2中，加入第二反应釜的二氯甲烷的用量，以体积计，为步骤1所得中间体3,3-联二亚硫酸乙烯酯体积的1—10倍。

在步骤2中，向第二反应釜中加入碳酸氢钠，以使pH值为7-9。

在步骤2中，在次氯酸钠和催化剂的水相混合液中，催化剂为三氯化钌或二氧化钌，次氯酸钠和催化剂的摩尔比为1：(0.000001-0.01)，次氯酸钠与步骤1所得中间体的摩尔比为(1-6)：1。

在步骤2中，在第二反应釜中进行机械搅拌或者超声分散，以使各个组份充分接触和反应。

在步骤2中，采用匀速滴加方式向第二反应釜中滴加次氯酸钠和催化剂的水相混合液，用时至少1小时，优选1-3h。

在步骤2中，第二反应釜中的反应时间至少为1小时，优选1—3小时，反应时间为滴加次氯酸钠和催化剂的水相混合液完毕后的保温时间。

在步骤2中，水相和有机相共存的第二反应液静置分层进行分液处理，得到水相和有机相，所述的水相用二氯甲烷萃取三次，得到二氯甲烷萃取液，二氯甲烷萃取液与分 液处理得到的有机相合并，然后将合并后的有机相常压蒸馏出二氯甲烷，得到3,3-联二硫酸乙烯酯粗产品。

步骤3，将步骤2得到的3,3-联二硫酸乙烯酯粗产品进行蒸馏，以得到精制的3,3-联二硫酸乙烯酯；

在步骤3中，选择在60—80℃条件下对3,3-联二硫酸乙烯酯粗产品进行分子蒸馏，优选70—80摄氏度。