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 氟代碳酸乙烯酯 

中文名稱(chēng): 氟代碳酸乙烯酯

英文名稱(chēng)：4-Fluoro-1,3-dioxolan-2-one

別名：4-氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮;4-氟-2-氧1,3-二惡茂烷;

分子式: C3H3FO3

分子量: 106.05

CAS號(hào): 114435-02-8

質(zhì)檢信息

檢驗(yàn)項(xiàng)目            指標(biāo)   

含量(含穩(wěn)定劑),  ≥99%

色度（Pt-Co色系）≦10 Hazen

水分（KF法）    ≦10 ppm

PSA：               35.53000

LOGP：             0.44880

化學(xué)特性

氟代碳酸乙烯酯是一種化學(xué)物質(zhì)，無(wú)色至淡黃色液體，易吸濕，密度1.454沸點(diǎn)249.5ºC at 760 mmHg閃點(diǎn)101.7ºC折射率1.384蒸汽壓0.0228mmHg at 25°C對(duì)空氣和光敏感。易受熱、與乙醇混溶，溶于乙醚、丙酮、氯仿、四氯化碳等有機(jī)溶劑，微溶于水。有害，具刺激性和致敏性。

產(chǎn)品用途

氟代碳酸乙烯酯用作的鋰離子電池電解液添加劑，形成SEI膜的性能更好，形成緊密結(jié)構(gòu)層但又不增加阻抗，能阻止電解液進(jìn)一步分解，材料科學(xué)，提高電解液的低溫性能和提高鋰電池的循環(huán)壽命。

生產(chǎn)方法

以碳酸乙烯酯(EC)為原料,經(jīng)氯代反應(yīng)得到一氯代碳酸乙烯酯(CIEC).然后以氟化鉀為試劑,丙酮為溶劑,18-冠醚-6為相轉(zhuǎn)移催化劑進(jìn)行氟取代反應(yīng),合成了一氟代碳酸乙烯酯(FEC).分別考察了不同條件對(duì)產(chǎn)品收率的影響,總產(chǎn)率為63.81%.利用質(zhì)譜,氫核磁共振譜等對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征.

氟代碳酸乙烯酯(FEC)可以作為醫(yī)藥、農(nóng)藥中間體,主要用作鋰離子電池電解液的重要添加劑,它能夠抑制部分電解液的分解,在負(fù)極表面形成一層性能優(yōu)良的SEI膜降低電池阻抗,能明顯的提高電池比容量,改善電池的循環(huán)穩(wěn)定性,氟代碳酸乙烯酯還具有阻燃作用,因此能大大提高電池的安全性。 目前氟代碳酸乙烯酯的工業(yè)化生產(chǎn)多是采用氟氣直接氟化取代的方法:以一定比例的F2/惰性氣體的混合氣體在一定溫度下對(duì)碳酸乙烯酯直接進(jìn)行氟取代反應(yīng)。由于F2能與產(chǎn)物氟代碳酸乙烯酯進(jìn)一步進(jìn)行氟取代反應(yīng),生成多種多氟化副產(chǎn)物。因此這種方法對(duì)控制反應(yīng)的進(jìn)行造成了很大的難度,對(duì)設(shè)備及生產(chǎn)工藝要求非常高,而且氟氣毒性強(qiáng)對(duì)環(huán)境污染大,過(guò)量的氟氣是很大的環(huán)境隱患,后處理也很困難。 為了提高產(chǎn)品收率和質(zhì)量,降低環(huán)境污染,探索更為經(jīng)濟(jì)的工藝流程,本文對(duì)氟代碳酸乙烯酯的合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化:先將碳酸乙烯酯(EC)與硫酰氯(SO2Cl2)發(fā)生氯化反應(yīng)生成氯代碳酸乙烯酯(CEC),產(chǎn)物經(jīng)減壓蒸餾提純之后與無(wú)水氟化鉀進(jìn)行鹵素交換得到氟代碳酸乙烯酯。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了合成氟代碳酸乙烯酯的最佳的工藝條件:以偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑,硫酰氯為氯化劑,對(duì)碳酸乙烯酯(EC)進(jìn)行氯化,合成了氯代碳酸乙烯酯(CEC)。在反應(yīng)溫度為65℃,硫酰氯滴加時(shí)間60min,反應(yīng)時(shí)間。

產(chǎn)品信息
[顏色]	無(wú)色至淡黃色液體
[重量]	500g