【技術實現步驟摘要】
本申請屬于新材料合成。具體地，本申請涉及一種氰乙基醚類化合物的制備方法與應用。
技術介紹
1、添加劑作為鋰離子電池的電解液的重要組成部分，對電池的性能發揮起著至關重要的作用。氰基化合物因較寬的電化學窗口，適中的介電常數，良好的物理及熱穩定性，具有高的氧化穩定性及低可燃性，使其在高電壓正極方面得到廣泛研究。通常腈類官能團(—c≡n:)具有孤對電子，可以捕獲正極材料循環中溶解的過渡金屬離子，從而抑制/減少正極和電解液之間的副反應；氰基在電解液發生氧化副反應時可以優先捕捉質子，抑制lipf6和fec的分解反應；氰基也可以與水等活性分子反應起到部分除水除水的作用。因而，很多氰基化合物或其衍生物具有優良的物理及電化學穩定性，可有效提高電池的安全性及穩定性；可有效提高正極在高電壓條件下的性能，對于研究開發高電壓鋰離子電池具有重要意義。
2、乙二醇雙（丙腈）醚（dpn）和1,?2,?3-三（2-氰氧基）丙烷（tpn）是常見的氰乙基醚類添加劑，對電解液的熱穩定性和高電壓性能有著明顯的改善效果。但醚化合物中c-o鍵中氧原子含有兩個孤對電子，具有一定的堿性和親核性，在一定的條件下，鄰近的c-h鍵容易被氧化，因此醚類添加劑耐氧化能力有待加強。
3、含氟的氰乙基醚類化合物是不含氟的氰乙基醚類化合物部分碳原子上h被f取代后產物，氟原子的引入可以提高醚基中氧原子的耐氧化性。通常含氟醚具有更低的粘度，更強的溶解能力。1，1，2，2-四氟乙基-2，2，3，3-四氟丙基醚（hfe-458）是廣泛應用的清洗劑，具有良好的耐氧化能力，也是在電
4、然而，現有技術中關于含氟氰乙基醚類化合物的合成鮮有報道，organic?letters(2019),?21(13),?5201-5205中報道了以銅催化的環烷酮肟與?zn(cf3)2?復合物的開環?c-三氟甲基化反應，該反應在二氯甲烷中進行，原料難以獲得，副產物多，產率低，且合成方案僅針對(2,2,2-三氟乙氧基)乙腈的合成有參考作用，對其它氟取代產物不具有普適性。
技術實現思路
1、本申請針對現有合成技術中存在的諸多問題，本申請提供一種氰乙基醚類化合物及其制備方法與應用。由三芳基膦樹脂催化劑催化烷基醇與丙烯腈發生邁克爾加成反應，制備氰乙基醚類化合物，該方法條件溫和，目標產物轉化率高，且本申請中所用催化劑催化活性高、易于回收利用，產物易于分離純化，易于實現工藝過程的連續化。
2、為達到此專利技術目的，本申請采用以下技術方案：
3、本申請一方面提供一種氰乙基醚類化合物的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
4、將烷基醇與丙烯氰在三芳基膦樹脂催化劑的作用下發生加成反應，制備獲得氰乙基醚類化合物。
5、本申請另一方面提供一種氰乙基醚類化合物，所述氰乙基醚類化合物為式（iii）所示的化合物：
6、；
7、其中，r1、r2各自獨立的選自氫、氟、羥基、取代或未取代的烷基，其中，取代的取代基選自氟、羥基；
8、r4、r5各自獨立的選自氫、氟、羥基、取代或未取代的烷基，其中，取代的取代基選自氟；
9、且r1、r2、r4、r5中至少一個為氟；
10、x為o，或x不存在；
11、m為0、1、2、3、4、5的整數；
12、n為0、1、2、3、4、5的整數。
13、本申請另一方面提供如本申請第一方面提供的方法制備得到的氰乙基醚類化合物和/或如本申請第二方面提供的氰乙基醚類化合物在鋰離子電池電解液中的應用。氰乙基醚類化合物可以作為電解液添加劑。
14、相對于現有技術，本申請具有以下有益效果：
15、（1）本申請所采用的制備工藝，原料易得，條件溫和，目標產物轉化率高，易于產業化。
16、（2）本申請中使用的三芳基膦樹脂催化劑催化活性高，易于回收利用，產物易于分離純化，易于實現工業過程的連續化。
17、（3）該反應適用于一系列氰乙基醚類化合物的合成，尤其是含氟氰乙基醚類化合物的合成，這類含氟氰乙基醚類化合物具有較高的抗氧化能力。這類反應反應速率快，產率高，催化劑選擇性高，生成的副產物少，為含氟類電解液添加劑的工業化提供了便利。
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1.一種氰乙基醚類化合物的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：將烷基醇與丙烯氰在三芳基膦樹脂催化劑的作用下發生加成反應，制備獲得氰乙基醚類化合物，其中，所述烷基醇選自多元醇和/或含氟烷基醇。
2.如權利要求1所述的氰乙基醚類化合物的制備方法，其特征在于，所述烷基醇為式（I）所示的化合物：
3.如權利要求2所述的氰乙基醚類化合物的制備方法，其特征在于，還包括如下特征的任一項：
4.如權利要求1所述的氰乙基醚類化合物的制備方法，其特征在于，還包括如下特征的任一項或多項：
5.如權利要求1所述的氰乙基醚類化合物的制備方法，其特征在于，還包括如下特征的任一項或多項：
6.如權利要求5所述的氰乙基醚類化合物的制備方法，其特征在于，還包括如下特征的任一項或多項：
7.如權利要求1或3所述的氰乙基醚類化合物的制備方法，其特征在于，所述氰乙基醚類化合物的化合物選自如下結構的任意一種：
8.一種氰乙基醚類化合物，其特征在于，所述氰乙基醚類化合物為式（III）所示的化合物：
9.如權利要求8所述的氰乙
10.如權利要求8或9所述的氰乙基醚類化合物，其特征在于，所述氰乙基醚類化合物為
11.如權利要求1-7任一項所述方法制備得到的氰乙基醚類化合物和/或如權利要求8~10任一項所述的氰乙基醚類化合物在鋰離子電池電解液中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種氰乙基醚類化合物的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：將烷基醇與丙烯氰在三芳基膦樹脂催化劑的作用下發生加成反應，制備獲得氰乙基醚類化合物，其中，所述烷基醇選自多元醇和/或含氟烷基醇。
2.如權利要求1所述的氰乙基醚類化合物的制備方法，其特征在于，所述烷基醇為式（i）所示的化合物：
3.如權利要求2所述的氰乙基醚類化合物的制備方法，其特征在于，還包括如下特征的任一項：
4.如權利要求1所述的氰乙基醚類化合物的制備方法，其特征在于，還包括如下特征的任一項或多項：
5.如權利要求1所述的氰乙基醚類化合物的制備方法，其特征在于，還包括如下特征的任一項或多項：
6.如權利要求5所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉雪松，魏萬國，梁凱，李功勇，
申請(專利權)人：上海如鯤新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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