專利名稱：一種3-氟-1,3 -丙烷磺酸內(nèi)酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)了ー種3-氟-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯的制備方法。
背景技術(shù)：
3-氟_1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯是1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯的衍生物，除可用作醫(yī)藥中間體、光亮劑、雙離子表面活性劑和磺化劑外，還可以作為鋰離子二次電池電解液的添加剤，用于改善電池的循環(huán)壽命，因?yàn)榉染哂胸?fù)極成膜作用，又具有阻燃作用，所以電池的安全性也得到提高。但是，到目前為止還沒(méi)有公開(kāi)報(bào)道過(guò)エ藝簡(jiǎn)單可行、適合于エ業(yè)化生產(chǎn)的有關(guān)3-氟_1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯的制備方法。所以尋求ー種エ藝簡(jiǎn)單可行、而且收率較高的制備3-氟-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯的方法，是現(xiàn)如今需要研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于將提供一種エ藝簡(jiǎn)單可行、適合エ業(yè)化生產(chǎn)而且收率較高的制備3-氟-1，3 _丙燒橫酸內(nèi)酯的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案。所述的3-氟_1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯的制備方法，包括如下步驟(1)使1，3 _丙烷磺酸內(nèi)酯進(jìn)行氯代反應(yīng)，生成3-氯-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯；所述的氯代反應(yīng)的溫度為20 100°C，氯代反應(yīng)所使用的氯化劑為氯氣、硫酰氯或者亞硫酰氯中的ー種，所使用的引發(fā)劑為偶氮ニ異丁腈(AIBN)或過(guò)氧化ニ苯甲酰；(2)然后使3-氯-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯在溶劑中與氟化劑在相轉(zhuǎn)移催化劑存在下進(jìn)行鹵素交換反應(yīng)，反應(yīng)溫度為50 100°C，生成3-氟-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯；所述的溶劑為總碳數(shù)在3-8的對(duì)稱結(jié)構(gòu)或者不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的鏈狀或者環(huán)狀碳酸酯——如碳 酸ニ甲酷、四氫呋喃或こ腈中的ー種，所述的氟化劑為NaF、KF或CsF中的ー種；所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為季銨鹽、冠醚或聚こニ醇中的ー種。進(jìn)ー步地，前述的ー種3-氟-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯的制備方法，其中在步驟(I)中，1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯與氯化劑的摩爾比為1:1 1: 3，引發(fā)劑的加入質(zhì)量為1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯質(zhì)量的0. 1% 1%;在步驟(2)中，3-氯-1,3 -丙烷磺酸內(nèi)酯與氟化劑的摩爾比為1:1 1:2，溶劑的加入質(zhì)量為3-氯_1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯與氟化劑總質(zhì)量的I 3倍，相轉(zhuǎn)移催化劑的用量為3-氯-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯與氟化劑總質(zhì)量的0. 1% 1%。進(jìn)ー步地，前述的ー種3-氟-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯的制備方法，其中所述的氯化劑為硫酰氯；所述的季銨鹽為芐基三こ基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨中任ー種；所述的冠醚為18-冠-6、15-冠_5、環(huán)糊精中的ー種；所述的聚こニ醇的聚合度在400 2000之間。進(jìn)ー步地，前述的ー種3-氟-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯的制備方法，其中步驟(I)和步驟(2)的反應(yīng)時(shí)間分別為2 10小吋。本發(fā)明中，可將步驟(2)中得到的含有3-氟-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯的固體混合物在碳酸ニ甲酯或こ酸こ酯中重結(jié)晶，以得到更高純度的3-氟-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酷。
本發(fā)明中，上述的3-氯-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯可用如下化學(xué)結(jié)構(gòu)式表示
權(quán)利要求
1.一種3-氟-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯的制備方法，包括如下步驟(1)使1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯進(jìn)行氯代反應(yīng)，生成3-氯-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯；所述的氯代反應(yīng)的溫度為20 100°C,氯代反應(yīng)所使用的氯化劑為氯氣、硫酰氯或者亞硫酰氯中的一種,所使用的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過(guò)氧化二苯甲酰；(2)然后使3-氯-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯在溶劑中與氟化劑在相轉(zhuǎn)移催化劑存在下進(jìn)行鹵素交換反應(yīng)，反應(yīng)溫度為50 100°C，生成3-氟-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯；所述的溶劑為總碳數(shù)在3-8的對(duì)稱結(jié)構(gòu)或者不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的鏈狀或者環(huán)狀碳酸酯、四氫呋喃或乙腈中的一種，所述的氟化劑為NaF、KF或CsF中的一種；所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為季銨鹽、冠醚或聚乙二醇中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3-氟_1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯的制備方法，其特征在于在步驟(I)中，1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯與氯化劑的摩爾比為1:1 1: 3，引發(fā)劑的加入質(zhì)量為1,3 -丙烷磺酸內(nèi)酯質(zhì)量的O. 1% 1%;在步驟(2)中，3-氯-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯與氟化劑的摩爾比為1:1 1:2，溶劑的加入質(zhì)量為3-氯_1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯與氟化劑總質(zhì)量的I 3倍，相轉(zhuǎn)移催化劑的用量為3-氯-1，3 -丙烷磺酸內(nèi)酯與氟化劑總質(zhì)量的O. 1% 1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種3-氟-1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯的制備方法，其特征在于所述的氯化劑為硫酰氯；所述的季銨鹽為芐基三乙基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨中任一種；所述的冠醚為18-冠-6、15-冠_5、環(huán)糊精中的一種；所述的聚乙二醇的聚合度在400 2000之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種3-氟-1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯的制備方法，其特征在于步驟(I)和步驟(2)的反應(yīng)時(shí)間分別為2 10小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種3-氟-1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯的制備方法，包括如下步驟(1)使1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯在氯化劑和引發(fā)劑存在下進(jìn)行氯代反應(yīng)，反應(yīng)溫度為20～100℃，生成3-氯-1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯；(2)然后使3-氯-1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯在溶劑中與氟化劑在相轉(zhuǎn)移催化劑存在下進(jìn)行鹵素交換反應(yīng)，反應(yīng)溫度為50～100℃，生成3-氟-1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯。使用本發(fā)明所述的制備方法，能夠在溫和的條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)裝置及工藝簡(jiǎn)單，收率較高，能夠得到高純度的3-氟-1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯，適合于工業(yè)化批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07D327/02GK103044384SQ20111031430
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者徐曉強(qiáng), 陶榮輝, 李建中, 陳劍, 郭軍 申請(qǐng)人:張家港市國(guó)泰華榮化工新材料有限公司