乙烯基碳酸亞乙酯的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備乙烯基碳酸亞乙酯的方法。以2-丁烯-1，4-二醇為原料，在水溶劑中攪拌均勻下加入硫酸汞、濃硫酸，回流反應(yīng)2-4h。待反應(yīng)基本結(jié)束之后，將反應(yīng)組分在冰水浴中冷卻至0℃-5℃，用10％的NaOH水溶液將反應(yīng)液的pH調(diào)至6-7，之后減壓蒸餾收集(80-90℃，15mm汞柱)產(chǎn)品，得到中間體1-丁烯-3，4-二醇。將中間體、三乙胺溶解于適量的四氫呋喃溶液中，冰水浴條件下慢慢滴加三光氣的四氫呋喃溶液，常溫反應(yīng)3-5h。除去溶劑，減壓蒸餾得到產(chǎn)品。該方法設(shè)備要求簡單，操作條件溫和，成本低，純度高，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】乙烯基碳酸亞乙酯的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種乙烯基碳酸亞乙酯的方法，屬有機醫(yī)藥合成及【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]乙烯基碳酸亞乙酯，英文名稱:VinylethyleneCarbonate, CAS 號:4427-96-7,分子式=C5H6O3,分子量:144.21，沸點:237°C。
[0003]乙烯基碳酸亞乙酯具有很高的工業(yè)應(yīng)用價值。能夠在鋰離子電池中用作高反應(yīng)活性的成膜添加劑；用于合成官能化聚合物。
[0004]有關(guān)乙烯基碳酸亞乙酯制備方法大體上包括:光氣法、CO2與丁烯環(huán)氧化合物加成法。以上方法中由于光氣的極毒的毒性而受到限制，而CO2與丁烯環(huán)氧化合物加成法中丁烯環(huán)氧化合物來源不易。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供一種操作條件溫和、設(shè)備及工藝簡單、原料成本低廉的乙烯基碳酸亞乙酯的方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是:
[0007]1.以2- 丁烯-1，4- 二醇為原料，在水溶劑中攪拌均勻下加入硫酸汞、濃硫酸；回流反應(yīng)，反應(yīng)2-3h后在冰水浴條件下將體系降溫，用10%的NaOH水溶液將體系pH調(diào)至7，減壓蒸餾。得到中間體1- 丁烯-3，4- 二醇。。
[0008]2.中間體1-丁烯_3，4-二醇加入到三乙胺和四氫呋喃的體系中，在冰水浴攪拌條件下，緩慢滴加三光氣的四氫呋喃溶液，一小時滴完，之后常溫下攪拌3-5h。將溶劑減壓蒸干，用飽和食鹽水洗滌兩次，干燥。減壓蒸餾得到乙烯基碳酸亞乙酯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的乙烯基碳酸亞乙酯合成方法作進一步說明，附圖中:
[0010]圖1是乙烯基碳酸亞乙酯合成的裝置示意圖。
[0011]圖2是乙烯基碳酸亞乙酯合成的機理圖。
[0012]圖3是乙烯基碳酸亞乙酯的氫核磁譜圖，溶劑:D20，頻率:300MHz。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施方式僅用于說明本發(fā)明而不應(yīng)當(dāng)構(gòu)成對本發(fā)明專利的任何限制，在閱讀本發(fā)明之后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均屬于本申請的權(quán)利要求所限定的范圍。
[0014]實施例一:
[0015]在裝有冷凝管的三頸燒瓶中加入40g(0.45mol)2- 丁烯_1，4_ 二醇，20mL水，攪拌均勻下加入0.25g(0.8mmol)硫酸汞、0.35mL濃硫酸，加熱回流反應(yīng)3h后用冰水浴將體系降溫至2°C。用10%的氫氧化鈉水溶液將體系的pH調(diào)至7.之后減壓蒸餾收集產(chǎn)品(80-90°C，15mm汞柱)。得到產(chǎn)品20.8g。
[0016]在三頸燒瓶中加入上述8g(0.09mol)中間體、18.1g(0.18mol)三乙胺、300mL四氫呋喃，冰水浴條件下攪拌，慢慢滴加10.7g(0.036mol)三光氣的四氫呋喃溶液，一小時滴完，之后常溫下攪拌5h。減壓蒸干溶劑，用飽和食鹽水(30mL*2)洗滌兩次，干燥，減壓蒸餾得到產(chǎn)品2.8g。產(chǎn)率28%。
[0017]實施例二:
[0018]在裝有冷凝管的三頸燒瓶中加入40g(0.45mol)2- 丁烯_1，4_ 二醇，20mL水，攪拌均勻下加入0.25g(0.8mmol)硫酸汞、0.35mL濃硫酸，加熱回流反應(yīng)3h后用冰水浴將體系降溫至2°C。用10%的氫氧化鈉水溶液將體系的pH調(diào)至7.之后減壓蒸餾收集產(chǎn)品(80-90°C，15mm汞柱)。得到產(chǎn)品20.8g。產(chǎn)率52%。
[0019]在三頸燒瓶中加入上述8g(0.09mol)中間體、9.05g(0.09mol)三乙胺、300mL四氫呋喃，冰水浴條件下攪拌，慢慢滴加10.7g(0.036mol)三光氣的四氫呋喃溶液，一小時滴完，之后常溫下攪拌5h。減壓蒸干溶劑，用飽和食鹽水(30mL*2)洗滌兩次，干燥，減壓蒸餾得到產(chǎn)品2.lg。產(chǎn)率21 %。
[0020]實施例三:
[0021]在裝有冷凝管的三頸燒瓶中加入40g(0.45mol)2- 丁烯_1，4_ 二醇，20mL水，攪拌均勻下加入0.25g(0.8mmol)硫酸汞、0.35mL濃硫酸，加熱回流反應(yīng)3h后用冰水浴將體系降溫至2°C。用10%的氫氧化鈉水溶液將體系的pH調(diào)至7.之后減壓蒸餾收集產(chǎn)品(80-90°C，15mm汞柱)。得到產(chǎn)品20.8g。
[0022]在三頸燒瓶中加入上述8g (0.09mol)中間體、4.53g(0.045mol)三乙胺、300mL四氫呋喃，冰水浴條件下攪拌，慢慢滴加10.7g(0.036mol)三光氣的四氫呋喃溶液，一小時滴完，之后常溫下攪拌5h。減壓蒸干溶劑，用飽和食鹽水(30mL*2)洗滌兩次，干燥，減壓蒸餾得到產(chǎn)品2.4g。產(chǎn)率24%。
[0023]實施例四:
[0024]在裝有冷凝管的三頸燒瓶中加入40g(0.45mol)2_ 丁烯_1，4_ 二醇，20mL水，攪拌均勻下加入0.25g(0.8mmol)硫酸汞、0.35mL濃硫酸，加熱回流反應(yīng)3h后用冰水浴將體系降溫至2V。用10%的氫氧化鈉水溶液將體系的pH調(diào)至7之后減壓蒸餾收集產(chǎn)品(80-90°C，15mm汞柱)。得到產(chǎn)品20.8g。
[0025]在三頸燒瓶中加入上述8g(0.09mol)中間體、2.3g(0.023mol)三乙胺、300mL四氫呋喃，冰水浴條件下攪拌，慢慢滴加10.7g(0.036mol)三光氣的四氫呋喃溶液，一小時滴完，之后常溫下攪拌5h。減壓蒸干溶劑，用飽和食鹽水(30mL*2)洗滌兩次，干燥，減壓蒸餾得到產(chǎn)品1.9g。產(chǎn)率19%。
[0026]實施例五:
[0027] 在裝有冷凝管的三頸燒瓶中加入40g(0.45mol)2_ 丁烯_1，4_ 二醇，20mL水，攪拌均勻下加入0.25g(0.8mmol)硫酸汞、0.35mL濃硫酸，加熱回流反應(yīng)3h后用冰水浴將體系降溫至2°C。用10%的氫氧化鈉水溶液將體系的pH調(diào)至7.之后減壓蒸餾收集產(chǎn)品(80-90°C，15mm汞柱)。得到產(chǎn)品20.8g。[0028]在三頸燒瓶中加入上述8g(0.09mol)中間體、1.2g(0.012mol)三乙胺、300mL四氫呋喃，冰水浴條件下攪拌，慢慢滴加10.7g(0.036mol)三光氣的四氫呋喃溶液，一小時滴完，之后常溫下攪拌5h。減壓蒸干溶劑，用飽和食鹽水(30mL*2)洗滌兩次，干燥，減壓蒸餾得到產(chǎn)品2.0g。 產(chǎn)率20%。
【權(quán)利要求】
1.一種乙烯基碳酸亞乙酯的合成方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)以2-丁烯-1，4-二醇為原料，在水中攪拌均勻后加入硫酸汞、濃硫酸，經(jīng)回流反應(yīng)后體系降溫。減壓蒸餾得到中間體1- 丁烯-3，4- 二醇。 (2)中間體1-丁烯-3，4-二醇，在三乙胺的催化下直接與三光氣反應(yīng)，得到乙烯基碳酸亞乙酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯基碳酸亞乙酯的合成方法，其特征在于:反應(yīng)后處理簡便，只需減壓蒸餾酒可得到最終產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的乙烯基碳酸亞乙酯的合成方法，其特征在于:步驟(1)中還包括在合成1- 丁烯_3，4- 二醇時，需要將體系調(diào)節(jié)至PH=7.
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯基碳酸亞乙酯的合成方法，調(diào)節(jié)pH值的試劑為10%的NaOH。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯基碳酸亞乙酯的合成方法，步驟(2)中所述的反應(yīng)系在冰浴條件下慢慢滴加三光氣的四氫呋喃溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯基碳酸亞乙酯的合成方法，所述中間體1-丁烯_3，4- 二醇與三光氣反應(yīng)后，需要減壓蒸干溶劑，用飽和食鹽水洗滌兩次，之后減壓蒸餾得到產(chǎn)物。
【文檔編號】C07D317/36GK103880811SQ201410109403
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】韓國志, 耿欣, 袁永坤, 高康莉, 鄧兆靜, 李郭成 申請人:南京東納生物科技有限公司, 蘇州亞科化學(xué)試劑股份有限公司