一種三(三甲基硅基)磷酸酯的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三(三甲基硅基)磷酸酯的制備方法，其特征在于：向設(shè)有回流冷凝裝置的反應器中投入三甲基氯硅烷以及無機磷酸鹽，加熱反應，生成三(三甲基硅基)磷酸酯粗品，反應結(jié)束后，進行固液分離，液相產(chǎn)品經(jīng)精餾后得到三(三甲基硅基)磷酸酯；該方法原料便宜易得，反應條件溫和，副產(chǎn)品易于回收。
【專利說明】
一種三(三甲基硅基)磷酸酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[00011本發(fā)明涉及一種三(三甲基硅基)磷酸酯的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明所指的三(三甲基硅基)磷酸酯是具有如下結(jié)構(gòu)的化合物：
[0004] 三(三甲基硅基)磷酸酯可用作鋰離子電池電解液添加劑，改善鋰離子電池性能。 能抑制鋰離子電池在充電儲存狀態(tài)時電池容量降低的組合物和高分子電解質(zhì)。高分子量電 解質(zhì)包括電解液和高分子量化合物，所述電解液包括具有Ρ-0-Si鍵的化合物，從而能抑制 未反應的可聚合化合物在電極中的反應，能抑制電池電阻增加并且能抑制容量降低。在非 水電解質(zhì)中同時含有具有不飽和烴基的磺酸內(nèi)酯和三(三甲基硅基)磷酸酯化合物時，可以 在負極表面形成低電阻的覆膜而不會使電池的大電流性能降低，從而可以打幅度地抑制電 池的自放電，并提高電池的循環(huán)性能，含有這種電解質(zhì)的電池可以作為動力電池應用于電 動汽車上。
[0005] 中國發(fā)明專利申請CN101870711A公開了一種利用六甲基二硅氮烷(MSDS)與磷酸 二氫銨在80-160°C下反應生成三(三甲基硅基)磷酸酯的方法，其反應方程式如下：
[0007] 該方法中，需要使用價格昂貴的六甲基二硅氮烷來提供三甲基硅基，而且需要過 量10-50%，產(chǎn)品的最終收率(以磷酸二氫銨計)為80%-99%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的發(fā)明人針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種原料便宜 易得，反應條件溫和的三(三甲基硅基)磷酸酯的制備方法。
[0009] 本發(fā)明提供的三(三甲基硅基)磷酸酯的制備方法，包括向設(shè)有回流冷凝裝置的反 應器中投入三甲基氯硅烷以及無機磷酸鹽，加熱反應，生成三(三甲基硅基)磷酸酯粗品，反 應結(jié)束后，進行固液分離，液相產(chǎn)品經(jīng)精餾后得到三(三甲基硅基)磷酸酯。
[0010] 進一步的，所述無機磷酸鹽為磷酸金屬鹽或者磷酸銨鹽。
[0011] 進一步的，所述三甲基氯硅烷與無機磷酸鹽的投料比為3:1-4:1。
[0012] 更進一步的，所述三甲基氯硅烷與無機磷酸鹽的投料比為3.24:1-3.6:1。
[0013]進一步的，所述加熱溫度為30-78Γ。
[0014]更進一步的，所述加熱溫度為40-70°C。
[0015] 進一步的，反應時間為3-24小時。
[0016]本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下顯著有益效果:三甲基氯硅烷(TMSC)作為三甲基硅基 的供體，原料便宜易得;三甲基氯硅烷的投料量僅比理論投料量多了 0-33%;反應在較低的 溫度(30-78 °C)即可進行，降低了反應的能耗;反應副產(chǎn)物為鹽酸鹽和/或氯化氫氣體，其中 的氯化氫氣體經(jīng)過吸收后即可作為工業(yè)鹽酸使用，鹽酸鹽則通過固液分離能夠得到其粗 品。
【具體實施方式】
[0017] 以下本發(fā)明將結(jié)合具體實施例做進一步的詳細說明，使本發(fā)明的優(yōu)點更為明顯。 應該理解，其中的內(nèi)容只是用作說明，而絕非對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成限制。下述實施例中 的收率，均是以磷酸鹽的摩爾量為基準計算而得。
[0018] 實施例1
[0019]向帶回流冷凝管、溫度計的1000ml三口燒瓶中加入352g(3.24m〇l)三甲基氯硅烷 和115g(lmol)磷酸二氫銨，攪拌下78°C反應3小時。反應結(jié)束后過濾，濾液為三(三甲基硅 基)磷酸酯粗品，再進行減壓精餾，收集125~128°C/30mmHg餾份，得到三(三甲基硅基)磷酸 酯282g，收率89.6%，回流冷凝管的出口連接有尾氣吸收裝置，尾氣吸收裝置通過水來吸收 產(chǎn)生的氯化氫氣體。
[0020] 實施例2
[0021]向帶回流冷凝管、溫度計的1000ml三口燒瓶中加入434g(4mol)三甲基氯硅烷和 115g(lmol)磷酸二氫銨，攪拌下50 °C反應24小時。反應結(jié)束后過濾，濾液為三(三甲基硅基） 磷酸酯粗品，再進行減壓精餾，收集125~128°C/30mmHg餾份，得到三(三甲基硅基)磷酸酯 267g，收率84.9%，回流冷凝管的出口連接有尾氣吸收裝置，尾氣吸收裝置通過水來吸收產(chǎn) 生的氯化氫氣體。
[0022] 實施例3
[0023]向帶回流冷凝管、溫度計的1000ml三口燒瓶中加入326g(3mol)三甲基氯硅烷和 115g(lmol)磷酸二氫銨，攪拌下70°C反應5小時。反應結(jié)束后過濾，濾液為三(三甲基硅基） 磷酸酯粗品，再進行減壓精餾，收集125~128°C/30mmHg餾份，得到三(三甲基硅基)磷酸酯 258g，收率82.0%，回流冷凝管的出口連接有尾氣吸收裝置，尾氣吸收裝置通過水來吸收產(chǎn) 生的氯化氫氣體。
[0024] 實施例4
[0025] 向帶回流冷凝管、溫度計的1000ml三口燒瓶中加入391 g (3.6mo 1)三甲基氯硅烷和 132g (lmo 1)磷酸氫二銨，攪拌下78 °C反應3小時。反應結(jié)束后過濾，濾液為三(三甲基硅基） 磷酸酯粗品，再進行減壓精餾，收集125~128°C/30mmHg餾份，得到三(三甲基硅基)磷酸酯 275g，收率87.4%，回流冷凝管的出口連接有尾氣吸收裝置，尾氣吸收裝置通過水來吸收產(chǎn) 生的氯化氫氣體。
[0026] 實施例5
[0027]向帶回流冷凝管、溫度計的1000ml三口燒瓶中加入434g(4mol)三甲基氯硅烷和 149g (lmo 1)磷酸銨，攪拌下30 °C反應24小時。反應結(jié)束后過濾，濾液為三(三甲基硅基)磷酸 酯粗品，再進行減壓精餾，收集125~128°C/30mmHg餾份，得到三(三甲基硅基)磷酸酯233g， 收率74.1%。
[0028] 實施例6
[0029]向帶回流冷凝管、溫度計的1000ml三口燒瓶中加入326g(3mol)三甲基氯硅烷和 120g(lmol)磷酸二氫鈉，攪拌下60°C反應7小時。反應結(jié)束后過濾，濾液為三(三甲基硅基） 磷酸酯粗品，再進行減壓精餾，收集125~128°C/30mmHg餾份，得到三(三甲基硅基)磷酸酯 26lg，收率83.0%，回流冷凝管的出口連接有尾氣吸收裝置，尾氣吸收裝置通過水來吸收產(chǎn) 生的氯化氫氣體。
[0030]上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明 精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種三(三甲基硅基）磷酸酯的制備方法，其特征在于：向設(shè)有回流冷凝裝置的反應 器中投入三甲基氯硅烷以及無機磷酸鹽，加熱反應，生成三(三甲基硅基)磷酸酯粗品，反應 結(jié)束后，進行固液分離，液相產(chǎn)品經(jīng)精餾后得到三(三甲基硅基)磷酸酯。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三(三甲基硅基)磷酸酯的制備方法，其特征在于:所述無機磷 酸鹽為磷酸金屬鹽或者磷酸銨鹽。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三(三甲基硅基）磷酸酯的制備方法，其特征在于：所述三 甲基氯硅烷與無機磷酸鹽的投料比為3:1-4:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的三(三甲基硅基)磷酸酯的制備方法，其特征在于:所述三甲基 氯硅烷與無機磷酸鹽的投料比為3.24:1-3.6:1。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三(三甲基硅基）磷酸酯的制備方法，其特征在于：所述加 熱溫度為30-78 °C。6. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的三(三甲基硅基)磷酸酯的制備方法，其特征在于:所述加熱溫 度為40-70 °C。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的三(三甲基硅基)磷酸酯的制備方法，其特征在于:反應時間為 3-24小時。
【文檔編號】C07F9/09GK105949233SQ201610318554
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】楊志勇, 張先林, 周立新, 陸海媛, 李偉峰, 肖勇
【申請人】江蘇長園華盛新能源材料有限公司