一种1,3-氧杂环烷的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109721582A(43)申请公布日2019.05.07(21)申请号201711052574.3(22)申请日2017.10.30(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院(72)发明人王京史军军葸雷朱宁杜鹏(74)专利代理机构北京英创嘉友知识产权代理事务所(普通合伙)11447代理人周建秋郑永胜(51)Int.Cl.C07D317/12(2006.01)C07D323/00(2006.01)B01J31/02(2006.01)权利要求书2页说明书10页(54)发明名称一种1,3-氧杂环烷的制备方法(57)摘要本发明公开了一种1,3-氧杂环烷的制备方法，该方法包括：将二元醇、多聚甲醛在水和离子液体催化剂存在下进行环化反应，得到含有目标化合物的反应产物；其中，所述二元醇为乙二醇或二乙二醇；当所述二元醇为乙二醇时，所述目标化合物为1,3-二氧杂环戊烷；当所述二元醇为二乙二醇时，所述目标化合物为1,3,6-三氧杂环辛烷；所述离子液体催化剂包括阳离子和阴离子，所述阳离子为选自异喹啉类阳离子、喹啉类阳离子和苯并咪唑类阳离子中的至少一种。本发明方法采用阳离子为异喹啉类阳离子、喹啉类阳离子或苯并咪唑类阳离子的离子液体作为催化剂制备1,3-氧杂环烷，反应条件温和，产品收率高，催化剂环境友好。CN109721582ACN109721582A权利要求书1/2页1.一种1,3-氧杂环烷的制备方法，该方法包括：将二元醇、多聚甲醛在水和离子液体催化剂存在下进行环化反应，得到含有目标化合物的反应产物；其中，所述二元醇为乙二醇或二乙二醇；当所述二元醇为乙二醇时，所述目标化合物为1,3-二氧杂环戊烷；当所述二元醇为二乙二醇时，所述目标化合物为1,3,6-三氧杂环辛烷；所述离子液体催化剂包括阳离子和阴离子，所述阳离子为选自异喹啉类阳离子、喹啉类阳离子和苯并咪唑类阳离子中的至少一种，所述阴离子为选自硫酸氢根、三氟甲磺酸根、磷酸二氢根、对甲苯磺酸根、三氟乙酸根、四氟硼酸根和六氟硼酸根中的至少一种；所述异喹啉类阳离子如式(1)所示：所述喹啉类阳离子如式(2)所示：所述苯并咪唑类阳离子如式(3)所示：在式(1)-(3)中，A1、A3、A4各自独立地为氢或者磺酸基，A2为氢、磺酸基或者羧基，m、o和p各自独立地为1-14的整数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在式(1)-(3)中，o和p各自独立地为1-8的整数，m2CN109721582A权利要求书2/2页为1-5的整数。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在式(1)和式(2)中，A1为氢时，A2为磺酸基或羧基。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在式(1)和式(2)中，A1为磺酸基时，A1位于异喹啉类阳离子或喹啉类阳离子的5位，A2为磺酸基。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在式(3)中，A1为磺酸基时，A1位于苯并咪唑类阳离子的5位，A3、A4各自独立地为氢或者磺酸基。6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述阴离子为选自三氟甲磺酸根、硫酸氢根、对甲苯磺酸根和磷酸二氢根中的至少一种。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：将所述含有目标化合物的反应产物进行蒸馏分离得到目标化合物，将蒸馏分离所得未反应原料和/或离子液体催化剂重复利用。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多聚甲醛的分子量为60-100。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述二元醇、多聚甲醛和水的质量比为(1-10)：1:(0.1-2)，所述离子液体催化剂占所述二元醇和多聚甲醛总质量的0.5-15％。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述二元醇、多聚甲醛和水的质量比为(2-8)：1:(0.1-1)，所述离子液体催化剂占所述二元醇和多聚甲醛总质量的1-10％。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述环化反应的反应温度为70-220℃，反应时间为1-48小时。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述环化反应的反应温度为90-200℃，反应时间为1-5小时。3CN109721582A说明书1/10页一种1,3-氧杂环烷的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种氧杂环化合物的制备方法，具体地说，是一种1,3-氧杂环烷的制备方法。背景技术[0002]1,3-二氧杂环戊烷，也称1,3-二氧戊环或二氧五环，是一种优良的有机溶剂。其用途十分广泛，可以用作低沸点化合物的溶剂以及油脂、蜡、染料及纤维衍生物的萃取剂。同时，二氧戊环是共聚甲醛的第二单体，汎塑料株式会社曾引入0.10-10mol％的二氧戊环进行共聚，得到了性能稳定的共聚甲醛。随着电子产品以及新能