化学合成领域,可作为合成明胶硬化用的某种杂环化合物、抗高血压药品以及新型双表面活性剂的原料,羟乙基化试剂合成药物中间体;材料科学领域,作为锂离子电池电解液的添加剂,其作用在于抑制电池初始容量的下降,增大初始放电容量,减少高温放置后的电池膨胀,提高电池的充放电性能及循环次数。
化学合成;材料科学
路线1:亚硫酸亚乙酯氧化法
- 步骤:取216.3g(2mol)亚硫酸亚乙酯,200ml蒸馏水和0.4g颗粒催化剂(质量比Cu:NiO:MnO₂=1:1.2:0.8),缓慢搅拌并控制温度为5℃,以0.05L/min(臭氧浓度为20mL/L)加入臭氧,反应45分钟。反应完成后静置分层,取出有机层,用蒸馏水洗涤两次并干燥,得到硫酸乙烯酯。
- 条件:以MnO₂为催化剂,在水中于5℃反应0.75h。
- 收率:95.84%。
- 参考文献:[1] Patent: CN108822073, 2018, A. Location in patent: Paragraph 0017-0028 [2] Patent: CN106187989, 2016, A. Location in patent: Paragraph 0016 [3] Acta Chemica Scandinavica, 1996, vol. 50, # 2, p. 170 - 177 [4] Journal of the Chemical Society, Chemical Communications, 1983, # 23, p. 1392 - 1394 [5] Molecules, 2005, vol. 10, # 9, p. 1169 - 1178 [6] Organic Letters, 2015, vol. 17, # 23, p. 5898 - 5901 [7] Tetrahedron Asymmetry, 1994, vol. 5, # 1, p. 83 - 92 [8] Tetrahedron, 1995, vol. 51, # 17, p. 5169 - 5180 [9] Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 2010, vol. 20, # 7, p. 2151 - 2155
路线2:乙二醇与硫酰氟反应法
- 步骤:在1000mL高压釜中,加入40g乙二醇,250mL甲基叔丁基醚和59g固体氢氧化钠,20g硫酸钠,4.3g四正丁基硫酸氢铵,保持温度5至10℃,搅拌下缓慢加入72g硫酰氟气体,密封反应1小时。反应结束后吹入氮气1小时,过滤,滤液减压去溶剂化得粗固体;将粗固体加入100mL二氯甲烷、0.05g15-冠-5和0.05g18-冠-6,加热回流溶解后缓慢冷却至室温,过滤干燥得产物。
- 条件:Stage #1: 以氟磺酰氟、硫酸钠、四正丁基硫酸氢铵、氢氧化钠为试剂,在甲基叔丁基醚中于5-10℃反应1h(高压釜);Stage #2: 以15-冠-5、18-冠-6醚为试剂,在二氯甲烷中反应。
- 收率:81.8%。
- 参考文献:[1] Patent: CN107629032, 2018, A. Location in patent: Paragraph 0071; 0072; 0073; 0074; 0075; 0076; 0077; 0091 [2] Tetrahedron Letters, 1997, vol. 38, # 27, p. 4841 - 4844 [3] Patent: CN108409708, 2018, A. Location in patent: Paragraph 0072; 0073; 0084; 0085; 0086; 0087
路线3:环氧乙烷与二氧化硫反应后氧化法
- 步骤:(1)在200ml带电磁搅拌的高压釜中,加入8.0g复合催化剂(三氯化铁、三氯化锑和氧化铈摩尔比3:2:1),氮气置换空气后加入100g环氧乙烷,加热至140℃时通入二氧化硫气体至6MPa,反应2小时,冷却至40-50℃排出产物,粗产物真空蒸馏得242.5g精制亚硫酸乙烯酯(纯度99.4%,收率98.8%相对于环氧乙烷);(2)向亚硫酸乙烯酯中加入碳酸氢钠水溶液调节pH至8-9,冷却至-3至5℃,滴加碘酸钠和三氯化锑混合物(碘酸钠106.9g,摩尔比1:0.000005),滴加2.5小时后加热1小时,静置分层分离水相得粗产物;(3)粗产物在70-80℃下分子蒸馏得242.44g硫酸乙烯酯(纯度99.1%,收率97.8%相对于碘酸钠)。
- 条件:(1)惰性气氛下,在高压釜中于140℃反应2h;(2)pH8-9,温度-3至5℃,滴加后加热1h;(3)70-80℃下分子蒸馏。
- 收率:97.8%。
- 参考文献:[1] Patent: CN108658928, 2018, A. Location in patent: Paragraph 0023; 0024; 0025; 0026; 0027; 0028; 0029; 0031 [2] Patent: US5274123, 1993, A