丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯是一種不飽和磺酸內(nèi)酯類化合物，具有極其高的化學(xué)反應(yīng)活性，它不溶于水但是可溶于常見(jiàn)的有機(jī)溶劑包括低極性的醚類有機(jī)溶劑。丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯在基礎(chǔ)化學(xué)研究領(lǐng)域中可用于研究過(guò)渡金屬催化的不對(duì)稱邁克爾加成反應(yīng)。此外，在電池生產(chǎn)工業(yè)中丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯也是硅碳負(fù)極體系電解液的添加劑。

圖1 丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯的性狀圖

理化性質(zhì)

丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯的化學(xué)反應(yīng)活性主要集中于其結(jié)構(gòu)中的雙鍵單元，它可在鈀碳加氫的作用下發(fā)生雙鍵的氫化反應(yīng)得到相應(yīng)的飽和內(nèi)酯衍生物。

提純方法

1)將丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯粗品加入到溶劑水中，加熱到25～75℃攪拌溶解，丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯粗品與水的質(zhì)量比為1:20～1:10。2)向步驟1)得到的水溶液中加入活性炭進(jìn)行脫色，脫色完后趁熱過(guò)濾，得到濾液。3)將步驟2)得到的濾液冷卻至0～15℃析出晶體，分離得到晶體和母液。4)將步驟3)得到的晶體在0～82℃進(jìn)行干燥，得到丙烯基1,3磺酸內(nèi)酯細(xì)品。該方法所需的設(shè)備及工藝較簡(jiǎn)單，不需要使用有機(jī)溶劑來(lái)提純丙烯基1,3磺酸內(nèi)酯的方法，且可適配多次循環(huán)提純，提純過(guò)程易于工業(yè)化，是簡(jiǎn)單易行的丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯的環(huán)保提純方法。[1]

化學(xué)應(yīng)用

有文獻(xiàn)報(bào)道丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯可用作硅碳負(fù)極體系電解液的添加劑，研究?jī)?nèi)容包括選用丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯與甲烷二磺酸亞甲酯作為硅碳負(fù)極體系電解液的添加劑，重點(diǎn)論證了兩種添加劑對(duì)該體系高溫性能的影響。采用DFT密度泛函理論計(jì)算了兩種添加劑的成膜性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯添加劑的使用具有更加優(yōu)異的成膜性，使其具有相對(duì)添加劑甲烷二磺酸亞甲酯更優(yōu)異的高溫循環(huán)與存儲(chǔ)性能。甲烷二磺酸亞甲酯(MMDS)的使用不利于高溫循環(huán)性能的提升，但丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯與甲烷二磺酸亞甲酯添加的使用都可以降低電池的ACIR與DCIR的增長(zhǎng)率，抑制電池的熱膨脹率與冷膨脹率，提高電池的容量保持率與容量恢復(fù)率，顯著提升硅碳體系電池的高溫存儲(chǔ)性能。[2]

參考文獻(xiàn)

[1] 宋朝陽(yáng),潘菲,楊磊,等.一種丙烯基-1,3-磺酸內(nèi)酯的環(huán)保提純方法:CN201610545725.8[P].

[2] 喬順攀,楊歡,孫春勝,等.成膜添加劑對(duì)硅碳體系高溫性能的影響[J].電源技術(shù),2023,47:298-301.