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氟代碳酸乙烯酯的实验方案

一．产品简介

氟代碳酸乙烯酯，化学名为4-氟1,3-二氧五环-2-酮，英文名4-Fluoro

-1,3-dioxolan-2-one，别名Fluoroethylenecarbonate。分子式CHFO。CAS

333

号：114435-02-8。性质：无色透明液体，密度1.454。熔点：19-20℃。沸

点：200℃。折射率1.4538。闪点110°C。

氟代碳酸乙烯酯是一种特殊的碳酸乙烯酯。它是一种重要的精细化工材

料，主要用于动力锂电池电解液的成膜添加剂和防爆溶剂。往电解液添加氟

代碳酸乙烯酯后，能在电极上形成性能优良的固态电解质界面，简称SEI膜。

该膜结构紧密，含有F-Li和-Si-F类物质，降低了电池的阻抗,有效抑制部分

电解液的分解，明显改善了电池的比容量、提高了电池的安全性和使用寿命。

此外，由于该分子结构中含有1,3-二氧五环-2-酮结构，也可用于呋喃类和

唑酮类的医药和农药的合成。

二．氟代碳酸乙烯酯的制备方法通常有四种方法：

1.直接氟化反应法

OO

OO+F2/N2OO+

HF

F

氯气（或光气）与碳酸乙烯酯反应进行选择性氟代反应（J.Chem.Soc.,

Chem.Commun，2000：1617–1618；TetrahedronLett.432002：1503–1505，

US2006/0167279A1，US7268238B2，US2006/0036102A1，J.Fluor.Chem,

2003,120:105-110，US7745648B2，CN1747946A,CN101205226A，

。

WO2004/076439，WO2004/076439，EP2196464A1）目前，这种方法最近几

年在欧美研究较多，似乎成为优先的选择方法。

这种方法虽然一步合成，产率较高，单个合成成本较低，但需要使用毒

性较高的氟气体，反应剧烈防热，容易失控，且对反应设备要求高。虽然多

采用F与N的混合气体，并严格控制较低的反应温度，降低了反应的危险

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性，但由于需要独特的反应设备，一次性需要投入昂贵的设备费用，加上操

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作标准严格，因此对国内经费紧张的小企业采用这种方法制备很不现实。

2.卤素交换反应法

O

O

OO+SOClAIBNOO+SO2+HCl

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Cl