一種甲烷二磺酸亞甲環酯的提純方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及有機材料的提純技術領域,特別是指一種甲烷二磺酸亞甲環酯的提純方法。
【背景技術】
[0002]甲烷二磺酸亞甲環酯(簡稱為MMDS),是一種重要的醫藥中間體和電子化學品,其獨特的結構使其在合成雜環藥物中有著不可替代的作用,它還可以作為鋰電池電解液的添加劑,可以顯著改善電池性能,增加電池的可重復充電次數以及循環特性。這些應用對MMDS的色號及純度有嚴格的要求。
[0003]專利號為201110238740.5的中國專利提出了一種甲烷二磺酸亞甲環酯的制備方法,采用酰化、環合工序制備了 MMDS粗品,并且對MMDS粗品進行了分離純化,分離純化的具體操作步驟為:向含有甲烷二磺酸亞甲環酯的混合物中按照甲烷二磺酸亞甲環酯與萃取劑的質量比為1:5?1:50的比例加入萃取溶劑,進行萃取,得到萃取液;然后向萃取液中加入活性炭進行脫色處理,對脫色處理后的萃取液進行抽濾、濃縮后,采用快速降溫或階梯降溫的方法結晶,結晶溫度在-10?40°C,結晶時間為0.5?10小時;然后再過濾得到固體物,將該固體物減壓烘干后得到甲烷二磺酸亞甲環酯,萃取溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸異丙酯中的一種或幾種的混合物。
[0004]采用上述的分離純化操作,存在如下問題:1、得到的MMDS色號偏高、純度偏低,不能滿足高端電池電解液的使用需要;2、后續需要降溫結晶,結晶速度慢,分離純化工作效率低;3、需要活性炭脫色處理,導致精制處理步驟繁瑣。如何克服上述問題,提高一種簡單、高效的甲燒_■橫酸亞甲環酷的提純方法,將粗品MMDS精制成色號合適、純度較聞的聞品質電子化學品MMDS,是目前需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]本發明提出了一種甲烷二磺酸亞甲環酯的提純方法,用于解決現有的提純方得到的甲烷二磺酸亞甲環酯色號偏高、純度偏低且提純效率低的問題。
[0006]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0007]—種甲烷二磺酸亞甲環酯的提純方法,包括加合反應和裂解反應;加合反應是將甲烷二磺酸亞甲環酯粗品與摩爾過量的Cy伯烷基叔胺進行加合反應,得到加合產物;裂解反應是將上述加合產物進行裂解,得到純度至少為90%的甲烷二磺酸亞甲環酯。
[0008]優選的,加合反應是將甲烷二磺酸亞甲環酯粗品與摩爾過量的CV4伯烷基叔胺在極性有機溶劑中進行加合反應。
[0009]優選的,極性有機溶劑包括Cy的烷基醇和鹵代烷烴中的一種或多種。
[0010]優選的,Cy烷基醇包括:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或異丁醇中的一種或多種。
[0011]優選的,鹵代烴包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳或1,2_ 二氯乙烷中的一種或多種。
[0012]優選的,加熱裂解包括:真空直接加熱裂解或在無水有機酸作用下裂解。
[0013]優選的,真空直接加熱裂解的溫度至少為60°C。
[0014]優選的,無水有機酸作用下裂解的溫度為20?50°C,無水有機酸包括乙酸、丙酸或甲基磺酸中的一種或多種。
[0015]優選的,C1^4伯烷基叔胺與甲烷二磺酸亞甲環酯的摩爾比為:(1.4:1)?(8:1)。
[0016]優選的,CV4伯烷基叔胺包括:二乙胺、二甲胺、三甲胺或三乙胺中的一種或多種。
[0017]本發明提出的一種甲烷二磺酸亞甲環酯的提純方法,具有以下有益效果:
[0018]1、解決了現有的提純方法造成的MMDS產品色號偏高的問題,制備了復合高端鋰電池電解液添加需要的低色號的MMDS ;
[0019]2、解決了現有的提純方法造成的MMDS產品純度低的問題,制備了純度至少90%的聞品質MMDS ;
[0020]3、純化步驟簡單、純化效率高。
【具體實施方式】
[0021]下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0022]一種甲烷二磺酸亞甲環酯的提純方法,包括加合反應和裂解反應;加合反應是將甲烷二磺酸亞甲環酯粗品與摩爾過量的Cy伯烷基叔胺進行加合反應,得到加合產物;裂解反應是將上述加合產物進行裂解,得到純度至少為90%的甲烷二磺酸亞甲環酯。
[0023]作為一種優選的技術方案,加合反應是將甲烷二磺酸亞甲環酯粗品與摩爾過量的C1^4伯烷基叔胺在極性有機溶劑中進行加合反應。
[0024]進一步優選,極性有機溶劑包括Cy的烷基醇和鹵代烷烴中的一種或多種。
[0025]進一步優選,Cy烷基醇包括:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或異丁醇中的一種或多種。
[0026]進一步優選,鹵代烴包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳或1,2-二氯乙烷中的一種或多種。
[0027]作為一種優選的技術方案,加熱裂解包括:真空直接加熱裂解或在無水有機酸作用下裂解。
[0028]進一步優選,真空直接加熱裂解的溫度至少為60°C。
[0029]進一步優選,無水有機酸作用下裂解的溫度為20?50°C,無水有機酸包括乙酸、丙酸或甲基磺酸中的一種或多種。
[0030]作為一種優選的技術方案,Cy伯烷基叔胺與甲烷二磺酸亞甲環酯的摩爾比為:(1.4:1)?(8:1)。
[0031]作為一種優選的技術方案,Ch伯烷基叔胺包括:二乙胺、二甲胺、三甲胺或三乙胺中的一種或多種。
[0032]實施例1
[0033]室溫下,將64g甲烷二磺酸亞甲環酯溶解于250ml甲醇中,過濾除去雜質后滴加66.8ml三乙胺(三乙胺與甲烷二磺酸亞甲環酯的摩爾比為1.4:1),攪拌Ih后過濾得到白色固體(白色固體為甲烷二磺酸亞甲環酯與三乙胺的加合物);將上述白色固體在真空干燥箱內60°C烘干5h,得到53g白色粉末狀固體,收率為82.8%。
[0034]白色粉末狀固體為甲烷二磺酸亞甲環酯,核磁圖譜為1H-NMR (400MHz,⑶3CN) δ(ppm):5.33 (s,2H),6.00 (s,2H),純度 99.2%,APHA 色號 50。
[0035]本實施例中的三乙胺還可以替換為等物質的量的二乙胺、三甲胺或二甲胺中的一種或多種。選擇二乙胺時,實驗測試結果為:回收率80.2%,純度99.2%,APHA色號65 ;選擇三甲胺時,實驗測試結果為:回收率75.4,純度99.0%,ΑΡΗΑ色號65 ;選擇二甲胺時,實驗測試結果為:回收率77.6,純度99.0%,APHA色號65。
[0036]實施例2
[0037]室溫下,將64g甲燒二磺酸亞甲環酯溶解于250ml甲醇中,過濾除去雜質后滴加356ml三乙胺(三乙胺與甲烷二磺酸亞甲環酯的摩爾比為8:1),攪拌Ih后過濾得到白色固體(白色固