[发明专利]一种合成三聚甲醛的方法

权利要求书

1.一种合成三聚甲醛的方法，其包括使用离子液体作为溶剂和催化剂、使用固体多聚甲醛为原料，在30℃-150℃反应0.1h-5h合成三聚甲醛的步骤，其中，固体多聚甲醛的用量为离子液体和固体多聚甲醛总质量的80％以下；

所述离子液体是由阳离子和阴离子组成的液体，所述阳离子包括单或双-咪唑类阳离子、单或双-吡啶类阳离子、单或双-吡咯烷酮类阳离子、单或双-季铵盐类阳离子、季膦类阳离子、单或双-哌啶类阳离子、单或双-吗啡啉类阳离子、单或双-吡咯类阳离子、单或双-吡咯烷类阳离子、喹啉类阳离子、异喹啉类阳离子中的一种或几种的组合；且所述阳离子的尾链为芳基、C₁-C₁₆的直链或支链的烷基、C₁-C₁₆的环烷基、或者为接入包括-SO₃H或-COOH官能团的功能化阳离子的尾链；

所述阴离子包括甲基磺酸根、三氟甲基磺酸根、苯磺酸根、对甲基苯磺酸根、对氯苯磺酸根、对硝基苯磺酸根、2,4-二硝基苯磺酸根、硫酸根、硫酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根、卤离子、甲酸根、乙酸根、三氟乙酸根、磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根、四氟硼酸根、六氟磷酸根、甲基磺酰亚胺、三氟甲基磺酰亚胺、三氟甲基亚胺、硝酸根、亚硝酸根、高氯酸根、硫酸单甲酯阴离子和硫酸单乙酯阴离子中的一种或几种的组合；

其中：

所述单或双-咪唑类阳离子包括式I-1所示的离子、式I-2所示的离子和式I-3所示的离子中的一种或几种的组合：

其中m和n为0-15的整数，R₁和R₂各自独立为氢、芳基或C₁-C₁₆的烷基、环烷基，R₃为-SO₃H或-COOH，I-2中R₁或者为R₃，I-3中的一个R₃或者为R₁；

所述单或双-吡啶类阳离子包括式II-1、式II-2、式II-3、式II-4和式II-5所示的离子中的一种或几种的组合：

其中m、n和l分别为0-15的整数，R₁为氢、芳基或C₁-C₁₆的烷基、环烷基，R₂为-SO₃H或-COOH；

所述单或双-吡咯烷酮类阳离子包括式III-1所示离子、式III-2所示离子和式III-3所示离子中的一种或几种的组合：

其中m和n为0-15的整数，R₁为氢、芳基或C₁-C₁₆的烷基、环烷基，R₂为-SO₃H或-COOH；

所述单或双-季铵类阳离子包括式IV-1所示的离子、式IV-2所示的离子和式IV-3所示的离子中的一种或几种的组合：

其中m和n为0-15的整数，R₁、R₂、R₃和R₄各自独立为氢、芳基或C₁-C₁₆的烷基、环烷基，R₁、R₂、R₃和R₄不同时为氢，R₅为-SO₃H或-COOH；

所述季膦类阳离子包括式V-1所示的离子和式V-2所示的离子中的一种或两种的组合：

其中m为0-15的整数；R₁、R₂、R₃和R₄各自独立为氢、芳基或C₁-C₁₆的烷基、环烷基，R₁、R₂、R₃和R₄不同时为氢，R₅为-SO₃H或-COOH；

所述单或双-哌啶类阳离子包括式VI-1所示的离子、式VI-2所示的离子和式VI-3所示的离子中的一种或几种的组合：

其中m和n为0-15的整数，R₁和R₂各自独立为氢、芳基或C₁-C₁₆的烷基、环烷基，R₃为-SO₃H或-COOH；

所述单或双-吗啡啉类阳离子包括式VII-1所示的离子、式VII-2所示的离子和式VII-3所示的离子中的一种或几种的组合：

其中m和n为0-15的整数，R₁和R₂各自独立为氢、芳基或C₁-C₁₆的烷基、环烷基，R₃为-SO₃H或-COOH；

所述单或双-吡咯类阳离子包括式VIII-1所示的离子、式VIII-2所示的离子和式VIII-3所示离子中的一种或几种的组合：

其中m为0-15的整数，R₁和R₂各自独立为氢、芳基或C₁-C₁₆的烷基、环烷基，R₃为-SO₃H或-COOH；

所述单或双-吡咯烷类阳离子包括式Ⅸ-1所示的离子、式Ⅸ-2所示的离子和式Ⅸ-3所示的离子中的一种或几种的组合：

其中m和n为0-15的整数，R₁和R₂各自独立为氢、芳基或C₁-C₁₆的烷基、环烷基，R₃为-SO₃H或-COOH；

所述喹啉类阳离子包括式Ⅹ-1所示离子、式Ⅹ-2所示离子和式Ⅹ-3所示离子中的一种或几种的组合：

其中m为0-15的整数，R₁为氢、芳基或C₁-C₁₆的烷基、环烷基；

所述异喹啉类阳离子包括式Ⅺ-1所示离子、式Ⅺ-2所示离子和式Ⅺ-3所示离子中的一种或几种组合：

其中m为0-15的整数，R₁为氢、芳基或C₁-C₁₆的烷基、环烷基。