[发明专利]一种二醇脱水环化制备环醚的方法

权利要求书

1.一种制备环醚的方法，包括：

以离子液体作为催化剂和溶剂，式I所示化合物进行脱水环化反应，得到式II所示环醚；

所述式I所示化合物的结构通式为：

HO-R₁-OH

式I

所述式I中，R₁为取代或未取代的主链含有杂原子或不含杂原子的烷基链或芳基链；

所述杂原子选自S、N、和O中至少一种；

所述式II中，n为1-3；R₂为烷基、苯基、含有取代基的苯基及其衍生基团中任意一种；

所述离子液体由阳离子和阴离子组成；所述阳离子和阴离子分别能够与二元醇的羟基形成氢键。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述式I中，所述烷基链的碳原子总数为4-8；具体为5-7；

所述取代的主链含有杂原子或不含杂原子的烷基链中，取代基选自H、C1-C18的烷基、C1-C8的烷氧基、C2-C10的烯基、苯基、取代苯基、-SO₂-C₆H₅-NO₂中至少一种；

所述取代苯基中，取代基具体选自F、Cl、Br、I、C1-C10的烷基和C1-C10的烷氧基中至少一种；

所述芳基链中，芳基选自苯基、环己烯基、稠环基、咪唑基及其衍生基团或吡啶基及其衍生基团；

所述式II中，烷基的碳原子总数为1-6；具体为1-3；

所述含有取代基的苯基中，取代基选自F、Cl、Br、I、C1-C10的烷基和C1-C10的烷氧基中至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述脱水环化反应步骤中，温度为50-200℃；具体为120℃；

时间为8-24h；具体为12h。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：所述离子液体与式I所示化合物的投料摩尔比为0.01-10：1；具体为0.1-0.5:1或0.25:1。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于：所述式I所示化合物包括但不限于如下化合物：

所述式II所示环醚包括但不限于如下化合物：

四氢呋喃、2-甲基-四氢呋喃、2,5-二甲基-四氢呋喃、5-甲基-四氢吡喃、3-亚甲基-四氢吡喃、3-苯基-四氢呋喃、3-对氯苯基-四氢吡喃、3-对氟苯基-四氢吡喃、3-对甲基苯基-四氢吡喃、2,2-二甲基-3-苯基-四氢吡喃、环己烯基并四氢吡喃和苯并四氢呋喃。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于：所述离子液体中，阴离子选自三氟甲磺酸盐([OTf])、三氟乙酸盐(TA)、硫酸氢盐(HSO₄-)、双(三氟甲磺酰亚胺盐)([NTf₂])、六氟磷酸盐([PF₆]^-)和四氟硼酸盐([BF₄]^-)中至少一种；

所述阳离子选自功能基团修饰的烷基咪唑阳离子和吡啶阳离子中至少一种；所述功能基团具体选自-SO₃H、-COOH、-OH和-NH₂中至少一种；

所述离子液体具体包括但不限于如下结构的离子液体：

1-丁基磺酸基-3-甲基]三氟甲磺酸盐和[1-丙基磺酸基-3-甲基咪唑]三氟甲磺酸盐。

7.离子液体作为催化剂和/或溶剂在制备权利要求1所述式II所示环醚中的应用；

所述离子液体由阳离子和阴离子组成；所述阳离子和阴离子分别能够与二元醇的羟基形成氢键。

8.一种催化剂产品，其特征在于：所述催化剂产品包括离子液体；

所述离子液体由阳离子和阴离子组成；所述阳离子和阴离子分别能够与二元醇的羟基形成氢键。