本申請(qǐng)涉及電池，特別是涉及一種制備氟代醚的方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著鋰離子電池的應(yīng)用范圍越來越廣泛，鋰離子電池廣泛應(yīng)用于水力、火力、風(fēng)力和太陽能電站等儲(chǔ)能電源系統(tǒng)，以及電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)汽車、軍事裝備、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域。由于鋰離子電池取得了極大的發(fā)展，因此對(duì)其能量密度、循環(huán)性能和安全性能等也提出了更高的要求。

2、鋰離子電池中的電解液在正極極片和負(fù)極極片之間起到傳導(dǎo)離子的作用，氟代醚類電解液溶劑具有較為優(yōu)異的電解質(zhì)溶解能力，且氟原子的引入能夠提高溶劑的耐氧化能力，進(jìn)而提升的電池的循環(huán)穩(wěn)定性。但是，氟代醚類電解液溶劑的傳統(tǒng)制備方法通常需要在催化劑存在或高溫、高壓條件下進(jìn)行反應(yīng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N制備氟代醚的方法。該方法制備的氟代醚易于純化，產(chǎn)物純度較高，同時(shí)反應(yīng)條件溫和，無需額外采用催化劑催化反應(yīng)。

2、具體技術(shù)方案如下：

3、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N制備氟代醚的方法，包括如下步驟：

4、將化合物1與化合物2進(jìn)行反應(yīng)，制備所述氟代醚；

5、其中，所述化合物1包括金屬的氟代醇鹽中的一種或兩種；

6、所述化合物2包括鹵代醚，所述鹵代醚中的鹵素原子包括i、cl和br中的一種或多種。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述化合物1通過金屬氫化物與氟代醇反應(yīng)制備。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，將所述化合物1與化合物2進(jìn)行反應(yīng)的步驟包括：將所述金屬氫化物與氟代醇和鹵代醚進(jìn)行反應(yīng)。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，將所述金屬氫化物與氟代醇和鹵代醚進(jìn)行反應(yīng)的步驟包括：

10、將所述金屬氫化物在攪拌下直接與所述氟代醇進(jìn)行第一反應(yīng)，然后加入所述鹵代醚進(jìn)行第二反應(yīng)。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，將所述金屬氫化物與氟代醇和鹵代醚進(jìn)行反應(yīng)的步驟包括：

12、將所述金屬氫化物分散在有機(jī)溶劑中，然后加入所述氟代醇進(jìn)行第一反應(yīng)，再加入所述鹵代醚進(jìn)行第二反應(yīng)；

13、可選地，所述有機(jī)溶劑包括乙腈、二氯甲烷、二甲基亞砜、環(huán)丁砜和二甲基甲酰胺中的一種或多種；進(jìn)一步可選地，所述有機(jī)溶劑包括乙腈和二氯甲烷中的一種或兩種；

14、可選地，所述金屬氫化物和有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為1:(3～10)；進(jìn)一步可選地，所述金屬氫化物和有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為1:(8～9)。

15、在其中一個(gè)實(shí)施例中，將所述金屬氫化物與氟代醇和鹵代醚進(jìn)行反應(yīng)的步驟包括：

16、將所述金屬氫化物分散在鹵代醚中，然后加入所述氟代醇進(jìn)行第三反應(yīng)。

17、在其中一個(gè)實(shí)施例中，將所述金屬氫化物與氟代醇和鹵代醚進(jìn)行反應(yīng)具有如下所示特征中的至少一項(xiàng)：

18、(1)所述第一反應(yīng)的溫度為-20℃～0℃；

19、(2)所述第一反應(yīng)的時(shí)間為0.5h～20h；可選地，所述第一反應(yīng)的時(shí)間為5h～18h；

20、(3)所述第二反應(yīng)的溫度為50℃～120℃；可選地，所述第二反應(yīng)的溫度為90℃～110℃；

21、(4)所述第二反應(yīng)的時(shí)間為0.5h～20h；可選地，所述第二反應(yīng)的時(shí)間為8h～18h；

22、(5)將所述金屬氫化物分散在鹵代醚中的溫度為-20℃～0℃；

23、(6)所述第三反應(yīng)的溫度為50℃～120℃；可選地，所述第三反應(yīng)的溫度為90℃～110℃；

24、(7)所述第三反應(yīng)的時(shí)間為1h～40h；可選地，所述第三反應(yīng)的時(shí)間為13h～36h。

25、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬氫化物包括堿金屬氫化物和堿土金屬氫化物中的一種或多種；

26、可選地，所述金屬氫化物包括氫化鋰、氫化鉀、氫化鈉、氫化鈣和氫化鋇中的一種或多種。

27、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述氟代醇具有如下所示結(jié)構(gòu)特征：

28、r1-oh；

29、其中，r1包括至少一個(gè)氟原子取代的c1～c12烷基、c1～c12烯基或c1～c12烷基取代的哌啶基；

30、可選地，所述氟原子的個(gè)數(shù)為1～3個(gè)；

31、進(jìn)一步可選地，所述氟代醇包括一氟甲醇、二氟甲醇、三氟甲醇、2-氟乙醇、2,2-二氟乙醇、2,2,2-三氟乙醇、3-氟丙醇、3,3-二氟丙醇、3,3,3-三氟丙醇、6-氟-1-己醇、14-氟十四烷-3-烯-1-醇和1-(2-氟乙基)-4-羥基哌啶中的一種或多種。

32、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述鹵代醚具有如下所示結(jié)構(gòu)特征：

33、y-r2-o-r3；

34、其中，y包括i、cl或br；

35、r2、r3各自獨(dú)立地包括c1～c12烷基或苯磺酰胺基；

36、可選地，所述鹵代醚包括碘甲基甲醚、氯甲基甲醚、溴甲基甲醚、2-碘乙基甲醚、2-氯乙基甲醚、2-溴乙基甲醚、2-碘乙基乙基醚、2-氯乙基乙基醚、1-溴己基甲基醚、溴甲基辛基醚和4-(2-溴乙氧基)苯磺酰胺中的一種或多種。

37、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述氟代醇和金屬氫化物的摩爾比為1:(0.3～3)；

38、可選地，所述氟代醇和金屬氫化物的摩爾比為1:(0.3～0.8)或1:(1.5～2)。

39、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述氟代醇和鹵代醚的摩爾比為1:(0.5～4)；

40、可選地，所述氟代醇和鹵代醚的摩爾比為1:(1～4)。

41、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述氟代醚具有如下所示結(jié)構(gòu)特征：

42、r1-o-r2-o-r3；

43、r1、r2和r3具有如上所述的定義。

44、發(fā)明效果

45、上述方法能夠在不加入催化劑的情況下進(jìn)行氟代醚的制備，且反應(yīng)在較為溫和的條件下即可進(jìn)行，同時(shí)制備的氟代醚易于純化，產(chǎn)物純度較高。

技術(shù)特征：

1.一種制備氟代醚的方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述化合物1通過金屬氫化物與氟代醇反應(yīng)制備。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將所述化合物1與化合物2進(jìn)行反應(yīng)的步驟包括：將所述金屬氫化物與氟代醇和鹵代醚進(jìn)行反應(yīng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，將所述金屬氫化物與氟代醇和鹵代醚進(jìn)行反應(yīng)的步驟包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，將所述金屬氫化物與氟代醇和鹵代醚進(jìn)行反應(yīng)的步驟包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，將所述金屬氫化物與氟代醇和鹵代醚進(jìn)行反應(yīng)的步驟包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將所述金屬氫化物與氟代醇和鹵代醚進(jìn)行反應(yīng)具有如下所示特征中的至少一項(xiàng)：

8.根據(jù)權(quán)利要求2～6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述金屬氫化物包括堿金屬氫化物和堿土金屬氫化物中的一種或多種；

9.根據(jù)權(quán)利要求2～6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述氟代醇具有如下所示結(jié)構(gòu)特征：

10.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述鹵代醚具有如下所示結(jié)構(gòu)特征：

11.根據(jù)權(quán)利要求2～6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述氟代醇和金屬氫化物的摩爾比為1:(0.3～3)；

12.根據(jù)權(quán)利要求2～6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述氟代醇和鹵代醚的摩爾比為1:(0.5～4)；

13.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述氟代醚具有如下所示結(jié)構(gòu)特征：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種制備氟代醚的方法，包括如下步驟：將化合物1與化合物2進(jìn)行反應(yīng)，制備所述氟代醚；其中，所述化合物1包括金屬的氟代醇鹽中的一種或兩種；所述化合物2包括鹵代醚，所述鹵代醚中的鹵素原子包括I、Cl和Br中的一種或多種。上述方法以金屬的氟代醇鹽和鹵代醚為原料進(jìn)行反應(yīng)，能夠在不加入催化劑的情況下進(jìn)行氟代醚的制備，且反應(yīng)在較為溫和的條件下即可進(jìn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：劉杰,何理卿,陳坤良,黃起森
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/24