[发明专利]碳酸亚乙烯酯的制备方法

说明书

本发明涉及有机合成领域，具体公开了一种碳酸亚乙烯酯的制备方法。碳酸亚乙烯酯的制备方法包括以下步骤：步骤1，在封闭的高压反应釜中加入无水溶剂、缚酸剂、催化剂，惰性气体保护，再充入二氧化碳以及无水氯乙醛，升高温度至60‑80℃，并控制高压反应釜的起始压力为1.0‑2.0MPa，进行反应；其中，催化剂为1,3‑二[2‑二苯基膦‑6‑烷基吡啶‑4]‑2,3‑二氢咪唑氯化钯；步骤2，当高压反应釜内的压力下降至0.1MPa时，停止反应，冷却至室温，过滤，取滤液，备用；步骤3，减压蒸出溶剂；步骤4，减压蒸出粗产物；步骤5，精馏得碳酸亚乙烯酯。本发明的制备方法具有成本低廉、经济价值高的优点。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，尤其是涉及一种碳酸亚乙烯酯的制备方法。

背景技术

碳酸亚乙烯酯是一种无色透明液体，是一种锂离子电池新型有机膜添加剂与过充电保护添加剂，还可作为制备聚碳酸乙烯酯的单体。

目前制备碳酸亚乙烯酯的方法有很多，例如，公开号为CN1699360A的中国发明专利公开了一种碳酸亚乙烯酯的制备方法，以碳酸乙烯酯为原料，在紫外光照的条件下通入氯气，制得氯代碳酸乙烯酯，再与三乙胺在有机溶剂和阻聚剂的存在下发生消去反应，脱去氯化氢，制得碳酸亚乙烯酯，最后精馏提纯得到产物。

再如，公开号为CN106905288A的中国发明专利公开了一种碳酸亚乙烯酯的制备方法，先将工业级氯代碳酸乙烯酯原料负压精馏，再将吡啶类脱氯化氢剂进行脱水，随后在在氮气保护下，在50-100℃条件下向叔丁基醚类有机溶剂中添加阻聚剂，最后混合精馏所得的氯代碳酸乙烯酯、脱水所得的吡啶类脱氯化氢剂以及添加阻聚剂的叔丁基醚类有机溶剂，使得氯代碳酸乙烯酯在有机溶剂中与脱氯化氢剂发生脱氯化氢反应，制得碳酸亚乙烯酯。

虽然上述方法都能制备得到碳酸亚乙烯酯，但上述制备方法中都需要添加成本较高的阻聚剂，导致生产成本居高不下，经济价值较低，因此，仍有改进的空间。

发明内容

为了降低碳酸亚乙烯酯制备的生产成本，本申请提供一种碳酸亚乙烯酯的制备方法。

第一方面，本申请提供一种碳酸亚乙烯酯的制备方法，采用如下的技术方案：

一种碳酸亚乙烯酯的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，在封闭的高压反应釜中加入无水溶剂、缚酸剂、催化剂，惰性气体保护，再充入二氧化碳以及无水氯乙醛，升高温度至60-80℃，并控制高压反应釜的起始压力为1.0-2.0MPa，进行反应；

其中，所述催化剂为1,3-二[2-二苯基膦-6-烷基吡啶-4]-2,3-二氢咪唑氯化钯。

步骤2，当高压反应釜内的压力下降至0.1MPa时，停止反应，冷却至室温，过滤，取滤液，备用；

步骤3，将步骤2过滤所得的滤液在压力为(-0.08)-(-0.07)MPa、温度为50-60℃的条件下蒸馏，去除溶剂；

步骤4，当步骤3中无液体流出时，继续升高蒸馏温度至80-100℃，并调整蒸馏压力为(-0.098)-(-0.095)MPa，得到粗产物；

步骤5，粗产物经精馏即得碳酸亚乙烯酯。

其中，催化剂可具体选择：1,3-二[2-二苯基膦-6-异丙基吡啶-4]-2,3-二氢咪唑氯化钯、1,3-二[2-二苯基膦-6-苯基吡啶-4]-2,3-二氢咪唑氯化钯、1,3-二[2-二苯基膦-6-乙基吡啶-4]-2,3-二氢咪唑氯化钯。

催化剂的制备方法如下：在反应瓶中加入3-二苯基膦-5-烷基-4-溴吡啶以及二氢咪唑，再加入甲苯以及三乙胺，加热回流5-6小时，反应完毕后，冷却至室温，加水，分液，水相用甲苯萃取，合并有机相，水洗有机相，干燥，浓缩后加入二氯甲烷和氯化钯，回流搅拌12小时后，蒸出溶剂，加入乙醚，冷却结晶后得到催化剂。