【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成，具体涉及一种2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯的制备方法。
技术介绍
1、锂离子电池和储能电池已经得到了广泛的应用，例如电动汽车、电能存储、调剂等领域。在电池中，电解液承担着在阳极和阴极之间传输离子的作用，其对于电池的安全性、容量、循环性能、工作温度的适用性等方面有着重要影响。
2、2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯由于其分子结构中含有丙炔基和咪唑环，这些特殊的功能团可以提供良好的电子传输通道，将其作为电池电解液中一种咪唑羧酸酯类添加剂，可以改善电池阴极界面，有效提升电池的安全性和高低温循环性能，是一种重要的电解液添加剂。
3、目前，2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯的合成路线主要有以下几种：
4、路线一反应式如下：
5、
6、申请号为cn202210213854.2的专利文献公开了一种2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯的合成方法：以n,n'-羰基二咪唑、丙炔醇为原料，在氧化铝、氧化锌混合催化剂的催化下反应，后处理过滤除去催化剂，再进行酸洗、浓缩和精馏得到产品，该路线存在的主要问题是：原料n,n'-羰基二咪唑价格高，丙炔醇为剧毒品；后处理需要进行酸洗，由于产物遇水会分解，所以酸洗或水洗步骤会导致产物收率和纯度下降。
7、路线二反应式如下：
8、
9、申请号为cn201911074787.5的专利文献公开了一种2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯的制备方法，第一步选择使用光气、丙炔醇为
10、路线三反应式如下：
11、
12、申请号为cn202110935166.2的专利文献公开了一种2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯的制备方法，该路线以咪唑甲酰氯、丙炔醇为原料，三乙胺为缚酸剂，合成结束后，经过水洗除三乙胺盐酸盐、干燥、浓缩、析晶等后处理工序得到目标产物。该合成路线的起始原料咪唑甲酰氯获取困难、丙炔醇为剧毒品；同时反应中也使用三乙胺为缚酸剂，需要在后处理过程通过水洗除去三乙胺盐酸盐，这会导致产物降解。
13、综上，现有技术中制备2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯方法存在以下问题：起始原料丙炔醇、光气属于剧毒化学品，物料对于生产人员和环境不友好；反应过程中使用了有机胺类缚酸剂，后处理过程为了除去由此产生的有机胺盐酸盐，需要使用水洗过程，这会导致产品的降解，致使产品收率和纯度下降，难以获得高收率和高纯度的产品，无法满足电解液添加剂的使用要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯的制备方法。本专利技术采用咪唑盐和氯甲酸丙炔酯为主原料，在制备2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯的过程中无需使用缚酸剂，反应后无需进行水洗操作，避免了产物的水洗降解，所得产品收率高，纯度高，能够满足其作为电解液添加剂的使用要求。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯的制备方法，不使用缚酸剂，后处理过程无需水洗，包括以下步骤：
4、在惰性气体保护下，将咪唑盐、非质子溶剂和相转移催化剂混合后滴加氯甲酸丙炔酯或氯甲酸丙炔酯的有机溶液，进行亲核取代反应，将所得反应料液经后处理，得到所述2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯；
5、所述后处理为依次进行的过滤除盐、浓缩、结晶、过滤分离产物和干燥。
6、优选地，所述咪唑盐为咪唑的碱金属盐或咪唑的碱土金属盐。
7、优选地，所述咪唑的碱金属盐包括咪唑钠、咪唑钾和咪唑锂中的至少一种；所述咪唑的碱土金属盐为咪唑镁。
8、优选地，所述非质子溶剂包括脂肪烃、卤代脂肪烃、芳烃、卤代芳烃和醚类溶剂中的一种或几种的混合溶剂；所述非质子溶剂与咪唑盐的质量比为5～20：1。
9、优选地，所述脂肪烃包括正己烷、环己烷和正庚烷中的至少一种；所述卤代脂肪烃包括二氯甲烷；所述芳烃包括甲苯和二甲苯中的至少一种；所述卤代芳烃包括氯苯；所述醚类包括异丙醚、甲基叔丁基醚和四氢呋喃中的至少一种。
10、优选地，所述咪唑盐与氯甲酸丙炔酯的摩尔比为0.8～1：0.8～1.2。
11、优选地，所述相转移催化剂为季铵盐催化剂；所述相转移催化剂与咪唑盐的摩尔比为0.001～0.02：1。
12、优选地，所述季铵盐催化剂包括四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵和十四烷基三甲基氯化铵中的至少一种。
13、优选地，所述亲核取代反应的温度为0℃至非质子溶剂的沸点温度，保温时间为2～10h。
14、优选地，所述浓缩为常压浓缩或减压浓缩；所述干燥为减压干燥，所述干燥的温度为15～35℃，时间为4～12h，真空度≤-0.09mpa。
15、本专利技术提供了一种2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯的制备方法，不使用缚酸剂，后处理过程无需水洗，包括以下步骤：在惰性气体保护下，将咪唑盐、非质子溶剂和相转移催化剂混合后滴加氯甲酸丙炔酯或氯甲酸丙炔酯的有机溶液，进行亲核取代反应，将所得反应料液经后处理，得到所述2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯；所述后处理为依次进行的过滤除盐、浓缩、结晶、过滤分离产物和干燥。本专利技术未采用丙炔醇、光气等剧毒化学品为原料，而是采用咪唑盐和氯甲酸丙炔酯为原料，且无需使用缚酸剂；上述原料在相转移催化剂存在下进行亲核取代反应制备得到2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯；反应后无需进行水洗操作，只需要进行简单的过滤除盐和浓缩结晶操作，既避免了产品的降解，又可以高收率得到高纯度的2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯。本专利技术提供的制备方法简单易行，成本低廉，所得产品收率和质量好，能够满足其作为电解液添加剂的使用要求，适合工业化生产。
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1.一种2-丙炔-1-基-1H-咪唑-1-羧酸酯的制备方法，其特征在于，不使用缚酸剂，后处理过程无需水洗，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述咪唑盐为咪唑的碱金属盐或咪唑的碱土金属盐。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述咪唑的碱金属盐包括咪唑钠、咪唑钾和咪唑锂中的至少一种；所述咪唑的碱土金属盐为咪唑镁。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述非质子溶剂包括脂肪烃、卤代脂肪烃、芳烃、卤代芳烃和醚类溶剂中的一种或几种的混合溶剂；所述非质子溶剂与咪唑盐的质量比为5～20：1。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪烃包括正己烷、环己烷和正庚烷中的至少一种；所述卤代脂肪烃包括二氯甲烷；所述芳烃包括甲苯和二甲苯中的至少一种；所述卤代芳烃包括氯苯；所述醚类包括异丙醚、甲基叔丁基醚和四氢呋喃中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述咪唑盐与氯甲酸丙炔酯的摩尔比为0.8～1：0.8～1.2。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐催化剂包括四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵和十四烷基三甲基氯化铵中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述亲核取代反应的温度为0℃至非质子溶剂的沸点温度，保温时间为2～10h。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浓缩为常压浓缩或减压浓缩；所述干燥为减压干燥，所述干燥的温度为15～35℃，时间为4～12h，真空度≤-0.09MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种2-丙炔-1-基-1h-咪唑-1-羧酸酯的制备方法，其特征在于，不使用缚酸剂，后处理过程无需水洗，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述咪唑盐为咪唑的碱金属盐或咪唑的碱土金属盐。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述咪唑的碱金属盐包括咪唑钠、咪唑钾和咪唑锂中的至少一种；所述咪唑的碱土金属盐为咪唑镁。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述非质子溶剂包括脂肪烃、卤代脂肪烃、芳烃、卤代芳烃和醚类溶剂中的一种或几种的混合溶剂；所述非质子溶剂与咪唑盐的质量比为5～20：1。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪烃包括正己烷、环己烷和正庚烷中的至少一种；所述卤代脂肪烃包括二氯甲烷；所述芳烃包括甲苯和二甲苯中的至少一种；所述卤代芳烃包括氯苯；所述醚类包括异丙醚、甲基叔丁基醚和四氢呋喃中的至少...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈应惠，文海红，唐大誉，胡国庆，姚建，
申请(专利权)人：景德镇富祥生命科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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