亞硫酸丁烯酯的應用

背景及概述[1]
亞硫酸丁烯酯是鋰電池電解液添加劑的一種，其分子的總勢能、LUMO值比碳酸丙烯酯(PC)低，具有較強的得電子能力，不易被氧化。亞硫酸丁烯酯作為添加劑與碳酸丙烯酯(PC)混合應用于鋰電池電解液中，可有效抑制碳酸丙烯酯(PC)在石墨電極中的共插入，較好地保護電極，顯著改善鋰電池內循環性能，延長鋰電池使用壽命。目前，亞硫酸丁烯酯主要由丁二醇和二氯亞砜經環化脫氯化氫制得。但該法收率只有60％～70％，收率低下。

應用[1-2]
亞硫酸丁烯酯主要應用于鋰離子電池添加劑。其分子的總勢能、LUMO值比碳酸丙烯酯（PC）的低，具有較強的得電子能力，不易被氧化。其作為添加劑與碳酸丙烯酯(PC)混合應用于鋰離子電池中，可有效地抑制PC在石墨電極中的共插入，較好的保護電極，能顯著改善鋰電池內循環性能，延長電池使用壽命。

此外，其還可用于制備一種耐酸堿真石漆，真石漆乳液BLJ-881-40-50份、中國紅天然彩砂50-60份、赤石脂10-12份、癸二酸二鉀鹽4-6份、4-甲基苯乙烯5-7份、1，2-辛二醇0.5-0.7份、篦麻油0.9-1.1份、亞硫酸丁烯酯0.1-0.3份、曲酸二棕櫚酸酯2-3份、十二烷基三甲氧基硅烷0.3-0.5份、1-金剛烷醇0.4-0.7份、二丁硫脲0.2-0.5份、去離子水10-15份。本發明制得的真石漆，無毒、無味、粘接力強，永不褪色，加工性能優越，各組分間結合作用強，在儲存的過程中，不會出現上稀下稠的現象，并且漆膜具有極強的耐腐蝕、耐磨損能力，能長久的保護建筑物的內外墻。

制備[1，3]
方法1：亞硫酸丁烯酯的制備方法，包括以下步驟：

一、以1，3-丁二醇和氯化亞砜為原料，將氯化亞砜滴加進入至1，3-丁二醇中進行合成反應。

在250ml的四口瓶中加入1，3-丁二醇100g，在250ml的恒壓滴液漏斗中加入氯化亞砜142.6g。將氮氣通入至1，3-丁二醇的液面以下，連接尾氣吸收裝置，尾氣吸收裝置中的尾氣吸收液為濃氫氧化鈉溶液。一邊攪拌一邊向1，3-丁二醇中滴加氯化亞砜，滴加速率控制在0.5秒/滴～1.5秒/滴，合成反應溫度控制在35～45℃，氯化亞砜滴完后10min反應結束，得反應粗品。

二、對反應粗品減壓旋蒸進行脫酸，減壓旋蒸的溫度控制在35℃，時間為30min，得脫酸后的粗品。

三、用冰水浴將脫酸后的粗品冷卻至5℃，然后加入丁二酸酐24.26g，吡啶7.28g，丁二酸酐常溫下與未反應完的1，3-丁二醇和其他醇類物質反應生成單羧酸類物質。常溫下反應結束后，加入0～5℃的質量濃度為8％的碳酸鈉溶液調節體系的pH值至6～7(廣泛pH試紙)。

四、靜置分層，分離有機相(氣相色譜法檢測得純度為97.9％)和水相，去離子水洗滌有機相三次得第一粗品(氣相色譜法檢測得純度為98.5％)。用二氯甲烷對水相萃取三次，萃取過程中的溫度控制在5℃，合并三次萃取的有機相得第二粗品(氣相色譜法檢測得純度為98.1％)。

五、將第一粗品與第二粗品合并后進行減壓精餾，減壓精餾的溫度為145℃，減壓精餾的壓力為0.08MPa，收集餾份得目標產物亞硫酸丁烯酯121.6g(純度99.95％)，收率80.5％。

方法2：亞硫酸丁烯酯的制備方法，包括以下步驟：

1）在90℃~180℃下，將亞硫酸二烷基酯和干燥的丁二醇在復配催化劑的作用下在精餾反應器中發生酯交換反應，反應2~10小時，所述的亞硫酸二烷基酯和干燥的丁二醇的摩爾比為1：1.0～1.5，所述的復配催化劑為烷基醇鈉和氧化鎂的復配催化劑；

2）反應結束后經精餾、重結晶得到亞硫酸丁烯酯。

主要參考資料
[1] CN201710183313.9一種亞硫酸丁烯酯的制備方法
[2] CN201710006343.2一種耐酸堿真石漆及其制備方法
[3] CN201711111765.2亞硫酸丁烯酯的制備方法