专利名称:一种烷基二磺酸酯的合成方法
技术领域:
本发明涉及有机合成领域,特别是涉及烷基二磺酸酯的一种合成方法。详细地说将烷基二磺酸与原甲酸三烷基酯进行反应,得到烷基二磺酸酯。
背景技术:
烷基二磺酸酯具有广泛的应用,有很高的工业应用价值。烷基二磺酸酯可作为一种药物治疗试剂使用;另外烷基二磺酸酯还能作为锂离子电池电解液添加剂使用,提高锂电池的循环寿命。关于烷基二磺酸酯的合成方法,文献报道的较少。烷基二磺酸酯无法用烷基二磺酸与醇直接酯化反应得方法来制备。在J. American Pharmaceutical Association中报道了一种方法,该方法先将甲烷二磺酸与碳酸银反应合成甲烷二磺酸银,然后将甲烷二磺 酸银与碘甲烷反应合成甲烷二磺酸二甲酯,该方法用到了价格昂贵的碳酸银和碘甲烷,势必造成生产成本高。在J. Am. Chem. Soc.中提到了一种方法,乙烧二磺酸与烯烃反应合成乙烷二磺酸衍生物,接着进行热解合成乙烷二磺酸二乙酯,该法难易控制而且收率低。目前工业上没有一种很好的方法来生产烷基二磺酸酯,这也影响了烷基二磺酸酯的推广应用。鉴于此,本发明提供了一种在温和的条件合成烷基二磺酸酯的方法,该方法采用烷基二磺酸与原甲酸三烷基酯反应,一步得到烷基二磺酸酯,该方法原料易得,成本低,易于实现工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烷基二磺酸酯的合成方法。本发明所述的烷基二磺酸酯是甲烷二磺酸二甲酯、甲烷二磺酸二乙酯、乙烷二磺酸二甲酯、乙烷二磺酸二乙酯。本发明合成烷基二磺酸酯的方法,是将烷基二磺酸与原甲酸三烷基酯在温和的条件下进行反应,得到相应的烷基二磺酸酯。本发明合成烷基二磺酸酯的方法,烷基二磺酸包括甲烷二磺酸、乙烷二磺酸。本发明合成烷基二磺酸酯的方法,原甲酸三烷基酯包括原甲酸三甲酯、原甲酸三乙酯。本发明合成烷基二磺酸酯的方法,无需加入别的溶剂即可完成。本发明合成烷基二磺酸酯的方法,原甲酸三烷基酯既作为反应试剂,也作为反应溶剂,反应结束后可以通过蒸馏的方法回收过量的原甲酸三烷基酯。本发明合成烷基二磺酸酯的方法,在反应过程中只有甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲醇、乙醇等副产物生成,很容易与产物分离。本发明采用如下技术方案。本发明合成烷基二磺酸酯的方法,是将烷基二磺酸与原甲酸三烷基酯在温和的条件下进行反应,得到相应的烷基二磺酸酯。在烷基二磺酸酯的合成中,烷基二磺酸包括甲烷二磺酸、乙烷二磺酸,烷基二磺酸通常含有结晶水或容易吸潮,如果含有结晶水或吸潮,可以采用已知的方法去除结晶水及所含的水分,这样的处理对后面的反应是有利的。在烷基二磺酸酯的合成中,原甲酸三烷基酯包括原甲酸三甲酯、原甲酸三乙酯,原甲酸三烷基酯既作为反应试剂,也作为反应溶剂。在烷基二磺酸酯的合成中,烷基二磺酸与原甲酸三烷基酯的摩尔比为I :2 I :10,没有特别的限定。在烷基二磺酸酯的合成中,加料顺序没有特别的限制,烷基二磺酸和原甲酸三烷基酯可以一次性加入;也可以先加烷基二磺酸,然后滴加原甲酸三烷基酯;也可以先加原甲酸三烷基酯,然后分批加烷基二磺酸。 在烷基二磺酸酯的合成中,反应温度为0 100°C,对反应温度没有特别的限定。在烷基二磺酸酯的合成中,对反应时间没有特别的限定,反应时间为0. 5 10h。在烷基二磺酸酯的合成中,反应结束后,可以采取已知的分离纯化方法得到所需的烧基~■横酸酷广品。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明作进一步的描述,但本发明不只限定于这些实例。实施例I在装有电动搅拌器、温度计、球形冷凝管的500ml烧瓶中,先后加入88g甲烷二磺酸、250g原甲酸三甲酯,然后在60°C以内搅拌反应5h。反应结束后,蒸馏出反应中生成的甲醇、甲酸甲酯以及过量的原甲酸三甲酯,残留的即得到甲烷二磺酸二甲酯。实施例2在装有电动搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗、球形冷凝管的500ml烧瓶中,先加入95g乙烷二磺酸,然后通过恒压滴液漏斗在2h以内滴加300g原甲酸三甲酯,滴加结束后在80°C以内继续搅拌反应5h。反应结束后,蒸馏出反应中生成的甲醇、甲酸甲酯以及过量的原甲酸三甲酯,残留的即得到乙烷二磺酸二甲酯。实施例3在装有电动搅拌器、温度计、球形冷凝管的2000ml烧瓶中,先后加入200g乙烷二磺酸、740g原甲酸三乙酯,然后反应物料在80°C以内续搅拌反应7h。反应结束后,采用常压或减压的方法蒸馏出反应中生成的乙醇、甲酸乙酯以及过量的原甲酸三乙酯,残留的即得到乙烷二磺酸二乙酯。实施例4在装有电动搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗、球形冷凝管的IOOOml烧瓶中,先加入180g甲烷二磺酸,然后在2h内滴加500g原甲酸三乙酯,然后在70°C以内继续搅拌反应4h。反应结束后,蒸馏出反应中生成的乙醇、甲酸乙酯以及过量的原甲酸三乙酯,残留的即得到
甲烷二磺酸二乙酯。
权利要求
1.一种烷基二磺酸酯的合成方法,其特征在于将烷基二磺酸与原甲酸三烷基酯进行反应,得到烷基二磺酸酯。
2.如权利要求I所述的烷基二磺酸酯的合成方法,其特征在于所述的烷基二磺酸为甲烷二磺酸或乙烷二磺酸。
3.如权利要求I所述的烷基二磺酸酯的合成方法,其特征在于所述的原甲酸三烷基酯为原甲酸三甲酯或原甲酸三乙酯。
4.如权利要求I和3所述的烷基二磺酸酯的合成方法,其特征在于所述的原甲酸三烷基酯既是反应试剂,也是反应溶剂。
5.如权利要求I所述的烷基二磺酸酯的合成方法,其特征在于所述的烷基二磺酸与原甲酸三烷基酯的摩尔比为I :2 I :10。
全文摘要
本发明提供了一种烷基二磺酸酯的合成方法。将烷基二磺酸与原甲酸三烷基酯进行反应,得到烷基二磺酸酯,原甲酸三烷基酯既作为反应试剂,也作为反应溶剂。本发明原料易得,操作简便,反应时间短。烷基二磺酸酯可作为锂电池电解液添加剂使用,提高锂电池的循环寿命。
文档编号C07C311/65GK102746200SQ201210249729
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日
发明者吴茂祥, 方桂煌, 潘荧, 王文国 申请人:中国科学院福建物质结构研究所