2023年第54卷第2期碳酸亚乙烯酯(VC),分子式:C3H2O3,中文名:1,3-二氧杂环戊烯-2-酮。碳酸亚乙烯酯是一种锂电电解液成膜添加剂和过充电保护添加剂,能够在锂电池初次充放电中在负极表面发生电化学反应形成固体电解质界面膜(SEI膜),有效抑制溶剂分子嵌入和锂电池的气胀现象,可以提高电池的容量和循环寿命,主要用于磷酸铁锂电池和三元锂电池中,是目前使用量最大的电解液添加剂。碳酸亚乙烯酯还可作为制备聚碳酸乙烯酯的单体或用于制备光致抗蚀剂等。随着新能源汽车的普及,碳酸亚乙烯酯作为使用量最大的电解液添加剂,其市场需求将迅速增长,因此研究高效绿色的碳酸亚乙烯酯的合成路线具有现实意义。本文综述已报道的碳酸亚乙烯酯合成方法,并对其未来合成研究方向作简单展望。1碳酸亚乙烯酯的合成方法1.1以氯代碳酸乙烯酯(CEC)为原料以氯代碳酸乙烯酯为原料发生消除反应的工艺路线,根据脱氯化氢方法不同,主要有以下3类:(1)通过三乙胺、氨气、吡啶类、碱金属氢氧化物等缚酸剂脱除氯化氢生成碳酸亚乙烯酯;(2)通过负载催化剂加热直接脱氯化氢,催化剂为金属氧化物、氯化物、硫酸盐等;(3)通过季铵型离子交换树脂交换脱氯化氢。1.1.1通过缚酸剂消除反应以碳酸乙烯酯(EC)为原料,通过氯化制得氯代碳酸乙烯酯,与三乙胺在乙醚中回流脱除氯化氢,以59%收率获得碳酸亚乙烯酯粗品,这种粗制的碳酸亚乙烯酯必须通过蒸馏进一步纯化[1-2]。经过初步探索后发现,此方法反应时间长,副产物较多且产物收率相对较低。自20世纪80年代起,陆续有相关文献对其工艺进行改进。(1)对反应溶剂进行改进:报道的有碳酸乙烯酯[3-4]、乙酸乙酯[5-6]、甲苯[7]、甲基叔丁基醚[8-9]、甲基硅油[10]、碳酸亚乙烯酯[11-13]、碳酸二甲酯[14-29]等;(2)对缚酸剂进行改进:例如氨气[30-32],可以省去三乙胺回收利用的步骤。其余还有哌嗪[33]、吡啶[34]、碳酸钾[35]、纳米碱金属氢氧化物[36]等。通过缚酸剂消除路线的优点是条件温和、原料容易购买、操作简便可控,是目前工业生产碳酸亚乙烯酯的主要方法。缺点是该反应为消除反应,反应速度会随着反应时间的增加而下降,可通过提高反应温度提高原料转化率,但产品热稳定性不收稿日期:2022-12-12作者简介:陈先进(1981—),男,硕士,高级工程师,从事氟化工研发工作。E-mail:chenxianjin@sinochem.com。碳酸亚乙烯酯的合成方法综述陈先进1,李晶2,韦伟2,姚汉清2,吴海锋2(1.湖北中蓝宏源新能源材料有限...