以高碘酸根为阴离子的Brφnsted酸性离子液体的制备方法和应用以及一种制备α,ω-二醛的方法

摘要

本发明涉及精细化工领域，具体提供了一种以高碘酸根为阴离子的酸性离子液体的应用及其制备方法。本发明提供了一种制备α,ω‑二醛的方法，该方法包括：在溶液条件下，将环烯烃和/或环氧环烷烃与氧化剂接触，得到带有白色沉淀的透明液体，分离得到白色沉淀和透明液体，其中，所述氧化剂为以高碘酸根为阴离子的酸性离子液体。本发明首次提出以高碘酸根为阴离子的酸性离子液体作为氧化剂进行氧化反应，使得本发明的方法具有工艺简单易行、绿色环保、清洁以及氧化剂可以多次回收利用的优点。

权利要求

1.一种以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体作为氧化剂在氧化环烯烃和/或环氧环烷烃制备α,ω-二醛中的应用；其中，所述离子液体为式(I)、式(II)、式(III)所示的离子液体中的一种或多种；

其中，R1、R2、R3各自为氢或C1-C12的直链烷烃或支链烷烃或C1-C12的直链烯烃或支链烯烃；n为3-7。

2.根据权利要求1所述的应用，其中，R1、R2、R3各自为甲基、异丙基、丙烯基、乙烯基、正丁基或乙基。

3.一种制备α,ω-二醛的方法，其特征在于，该方法包括：在溶液条件下，将环烯烃和/或环氧环烷烃与氧化剂接触，得到带有白色沉淀的透明液体，分离得到白色沉淀和透明液体，其中，所述氧化剂为以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体；所述离子液体为式(I)、式(II)、式(III)所示的离子液体中的一种或多种；

其中，R1、R2、R3各自为氢或C1-C12的直链烷烃或支链烷烃或C1-C12的直链烯烃或支链烯烃；n为3-7。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，R1、R2、R3各自为甲基、异丙基、丙烯基、乙烯基、正丁基或乙基。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，接触的条件包括：在搅拌条件下接触，温度为20-

80℃，时间为12-48h，环烯烃和/或环氧环烷烃与所述氧化剂的摩尔比为(0.1-10):1。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，该方法包括：在搅拌条件下将所述氧化剂溶解于含水溶剂然后与环烯烃和/或环氧环烷烃进行所述接触，其中，溶解时间为0.1-1h。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述白色沉淀采用醇溶剂和水交替洗涤，然后进行电解氧化后回用作为所述氧化剂。

8.根据权利要求3所述的方法，其中，环烯烃为3-15元环的取代或未取代的环烯烃，环氧环烷烃为3-15元环的取代或未取代的环氧环烷烃。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，环烯烃为环丙烯、环丁烯、环戊烯、环己烯、环庚烯和环辛烯中的一种或多种；环氧环烷烃为环氧环戊烷、环氧环己烷和环氧环辛烷中的一种或多种。

10.一种制备以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体的方法，其中，该方法包括：(1)在溶液条件下，将咪唑类化合物、吡啶类化合物、吡咯类化合物中的一种或多种与烷基磺酸内酯接触，将得到的固体进行洗涤、干燥；

(2)在溶液条件下，将干燥后的固体与偏高碘酸接触，从接触后的产物中分离出以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体；

其中，所述咪唑类化合物为如式(Ⅳ)所示的化合物，所述吡啶类化合物为如式(Ⅴ)所示的化合物，所述吡咯类化合物为如式(Ⅵ)所示的化合物；

其中，R1、R2、R3各自为氢或C1-C12的直链烷烃或支链烷烃或C1-C12的直链烯烃或支链烯烃；

其中，所述烷基磺酸内酯为如下式(Ⅶ)、(Ⅷ)、(Ⅸ)所示的化合物：

11.根据权利要求10所述的方法，其中，R1、R2、R3各自为甲基、异丙基、丙烯基、乙烯基、正丁基或乙基。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，

步骤(1)中的接触条件包括：温度为0-40℃，时间为4-48h，步骤(2)中的接触条件包括：温度为30-90℃，时间为24-72h。

说明书

以高碘酸根为阴离子的Brφnsted酸性离子液体的制备方法

和应用以及一种制备α,ω-二醛的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体作为氧化剂在氧化反应中的应用，更具体的涉及一种以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体作为氧化剂在氧化环烯烃和/或环氧环烷烃制备α,ω- 二醛中的应用；本发明还涉及一种制备α,ω-二醛的方法以及一种制备本发明所述的以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体的方法。

背景技术

[0002] α,ω-二醛作为一种新型的精细化工产品，在诸多领域有着广泛地应用。可利用其为化学灭菌剂，这种灭菌剂不仅能快速高效地杀灭大多数细菌繁殖体、细菌、芽孢、真菌和病毒等，且对金属器械和玻璃及塑料制品没有任何的腐蚀，对人体无害。

[0003] 同时，α,ω-二醛也可用作交联剂，这类交联剂具有优越的活性、反应快等优点，能够用于生物组织和人体器官的粘合与修复。己二醛在皮革鞣制领域的应用也值得关注，其具有很高的耐汗性、耐热性和耐皂洗牢度。目前戊二醛的工业生产工艺还算完善，但是己二醛的合成国内外多集中在实验室有机合成方面，合成量少，没有大规模工业化产品，而且多数是用价格昂贵的高碘酸钠作为氧化剂，环境污染严重。

[0004] 离子液体作为一种新型的绿色介质、催化剂和功能性材料，是目前国内外学者研究的热点。离子液体是一种由特定的有机阳离子和无机或有机阴离子构成的、在室温或接近于室温的条件下呈液体状态的盐。通常的离子化合物，例如无机盐仅在高温的条件下才能呈现出液体状态，但离子液体可在常温及常温附近较大温度区间内呈现液体状态，这为其作为溶剂和介质提供了广阔的空间。

[0005] 离子液体凭借其不挥发或没有蒸汽压、低熔点、较宽的液程、强静电场、宽的电化学窗口、离子导电能力好以及导热优越、热稳定性好、选择性溶解力强以及较强的催化活性和分子的可设计性等特征满足了其作为绿色介质的要求。离子液体的结构可调性导致其种类多样性和性质多变性，为设计和开发不同特性与用途的功能性材料和介质提供了可靠的保障。

[0006] 一般构成离子液体的阳离子主要有烷基咪唑基、吡啶基、季铵基、季膦基等。阴离子一般为卤素离子、BF4-、PF6-、AlCl4-、CF3SO3-、ClO4-、NO3-等。

发明内容

[0007] 本发明的目的主要在于针对现有合成α,ω-二醛的有机化学过程中产生三废问题，提出了一种具有简单易行、绿色环保、清洁以及氧化剂可以多次回收利用的优点的制备α,ω-二醛的方法。

[0008] 根据本发明的第一方面，本发明提供了一种以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体作为氧化剂在氧化反应中的应用。

[0009] 根据本发明的第二方面，本发明提供了一种以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体作为氧化剂在氧化环烯烃和/或环氧环烷烃制备α,ω- 二醛中的应用。

[0010] 根据本发明的第三方面，本发明提供了一种制备α,ω-二醛的方法，该方法包括：在溶液条件下，将环烯烃和/或环氧环烷烃与氧化剂接触，得到带有白色沉淀的透明液体，分离得到白色沉淀和透明液体，其中，所述氧化剂为以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体。

[0011] 根据本发明的第四方面，本发明提供了一种制备本发明所述的以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体的方法，其中，该方法包括：

[0012] (1)在溶液条件下，将咪唑类化合物、吡啶类化合物、吡咯类化合物中的一种或多种与烷基磺酸内酯接触，将得到的固体进行洗涤、干燥；

[0013] (2)在溶液条件下，将干燥后的固体与偏高碘酸接触，从接触后的产物中分离出以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体。

[0014] 本发明首次提出以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体作为氧化剂进行氧化反应，使得本发明的方法具有工艺简单易行、绿色环保、清洁以及氧化剂可以多次回收利用的优点。

[0015] 在本发明的优选实施方式中，本发明提供的 酸性离子液体氧化剂，以高碘酸根作为阴离子，烷基咪唑等为阳离子，通过调变不同的碳链长度，得到目标离子液体氧化剂。同时，利用该类离子液体作为氧化剂氧化烯烃或者环氧环烷烃制备α,ω-二醛化合物，显现优越的氧化性能(收率高于 95％)。同时，该类氧化剂也可以通过电化学电解氧化方法实现循环利用，其氧化能力仍保持不变，满足了“绿色化学”的需求，即整个制备二醛工艺过程不排放污染物、无副产物且不使用有毒溶剂。由此可见，本发明的方法非常适合于工业应用。

[0016] 本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

[0017] 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

[0018] 如前所述，本发明提供了一种以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体作为氧化剂在氧化反应中的应用。

[0019] 如前所述，本发明提供了一种以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体作为氧化剂在氧化环烯烃和/或环氧环烷烃制备α,ω-二醛中的应用。

[0020] 根据本发明的前述应用，本发明中所述以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体的可选范围较宽，例如为以高碘酸根为阴离子且含有磺酸基团的 酸性离子液体。

[0021] 根据本发明的前述应用，其中，优选所述离子液体为式(I)、式(II)、式(III)所示的离子液体中的一种或多种；

[0022]       式(I)

[0023]       式(II)

[0024]      式(III)

[0025] 其中，R1、R2、R3各自为氢或C1-C12的直链烷烃或支链烷烃或C1-C12 的直链烯烃或支链烯烃，优选R1、R2、R3各自为甲基、异丙基、丙烯基、乙烯基、正丁基或乙基；n为3-7。

[0026] 本发明首次提出以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体作为氧化剂进行氧化反应，使得本发明的方法具有工艺简单易行、绿色环保、清洁以及氧化剂可以多次回收利用的优点。

[0027] 本发明提供了一种制备α,ω-二醛的方法，该方法包括：在溶液条件下，将环烯烃和/或环氧环烷烃与氧化剂接触，得到带有白色沉淀的透明液体，分离得到白色沉淀和透明液体，其中，所述氧化剂为以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体。

[0028] 其中，透明液体即为目标产物二醛，分离的方法为本领域熟知，例如采用离心分离。

[0029] 根据本发明的前述方法，本发明中所述以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体的可选范围较宽，例如为以高碘酸根为阴离子且含有磺酸基团的 酸性离子液体。

[0030] 根据本发明的前述方法，其中，优选所述离子液体为式(I)、式(II)、式(III)所示的离子液体中的一种或多种；

[0031]       式(I)

[0032]       式(II)

[0033]     式(III)

[0034] 其中，R1、R2、R3各自为氢或C1-C12的直链烷烃或支链烷烃或C1-C12 的直链烯烃或支链烯烃，优选R1、R2、R3各自为甲基、异丙基、丙烯基、乙烯基、正丁基或乙基；n为3-7。

[0035] 根据本发明的方法，优选接触的条件包括：在搅拌条件下接触，即在动态条件下进行所述接触。

[0036] 根据本发明的方法，优选接触的条件包括：温度为20-80℃。

[0037] 根据本发明的方法，优选接触的条件包括：时间为12-48h。

[0038] 根据本发明的方法，优选接触的条件包括：环烯烃和/或环氧环烷烃与所述氧化剂的摩尔比为(0.1-10):1。

[0039] 根据本发明的一种优选的实施方式，优选所述接触的条件包括：在搅拌条件下接触，温度为20-80℃，时间为12-48h，环烯烃和/或环氧环烷烃与所述氧化剂的摩尔比为(0.1-10):1。

[0040] 根据本发明的方法，优选该方法包括：在搅拌条件下将所述氧化剂溶解于含水溶剂然后与环烯烃和/或环氧环烷烃进行所述接触，其中，优选溶解时间为0.1-1h。

[0041] 根据本发明的方法，所述含水溶剂可以为单独的去离子水也可以依据需要加入其他助溶剂。在本发明的示例性的实施例中，所述含水溶剂为去离子水。

[0042] 根据本发明的方法，优选将所述白色沉淀采用醇溶剂和水交换洗涤，然后进行电解氧化后回用作为所述氧化剂。

[0043] 根据本发明的方法，所述醇溶剂可以采用常规的醇溶剂，可以为C1-C10 的醇溶剂，在本发明的示例性实施例中使用的为乙醇溶剂。

[0044] 根据本发明的方法，所述电解氧化的方法可以采用本领域常规的电解氧化方法，例如可以采用朱等(福建化工，1988，1：9-10)所描述的电解氧化的方法将以碘酸为阴离子的离子液体氧化为以高碘酸根为阴离子的离子液体，随后可以反复套用上述氧化反应体系。

[0045] 根据本发明的方法，所述环烯烃的种类的可选范围较宽，常用的用于制备二醛的环烯烃均可用于本发明，针对本发明，优选所述环烯烃为3-15元环的取代或未取代的环烯烃，更优选所述环烯烃为环丙烯( )、环丁烯 ( )、环戊烯( )、环己烯( )、环庚烯( )和环辛烯( ) 中的一种或多种。

[0046] 根据本发明的方法，所述环氧环烷烃的种类的可选范围较宽，常用的用于制备二醛的环氧环烷烃均可用于本发明，针对本发明，优选环氧环烷烃为 3-15元环的取代或未取代的环氧环烷烃，更优选所述环氧环烷烃为环氧环戊烷

[0047] ( )、环氧环己烷( )和环氧环辛烷( )中的一种或多种。

[0048] 根据本发明的一种优选的实施方式，所述环烯烃和/或环氧环烷烃为环丙烯、环丁烯、环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯、环氧环戊烷、环氧环己烷和环氧环辛烷中的一种或多种。

[0049] 如前所述，本发明提供了一种制备本发明所述的以高碘酸根为阴离子的酸性离子液体的方法，其中，该方法包括：

[0050] (1)在溶液条件下，将咪唑类化合物、吡啶类化合物、吡咯类化合物中的一种或多种与烷基磺酸内酯接触，将得到的固体进行洗涤、干燥；

[0051] (2)在溶液条件下，将干燥后的固体与偏高碘酸接触，从接触后的产物中分离出以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体。

[0052] 根据本发明的方法的一种实施方式，制备本发明所述的以高碘酸根为阴离子的酸性离子液体的方法，优选步骤(1)中，将烷基磺酸内酯缓慢加入咪唑类化合物、吡啶类化合物、吡咯类化合物中的一种或多种中，然后于常温条件下(0-40℃)接触。

[0053] 根据本发明的方法，优选步骤(1)中所述洗涤采用乙醚进行洗涤，干燥的温度为100-200℃。

[0054] 根据本发明的方法，优选步骤(2)中，将所述干燥后的固体缓慢的加入偏高碘酸水溶液，常温搅拌1-5h后，在30-90℃的条件下搅拌接触24-72h。

[0055] 根据本发明的方法，优选步骤(2)中采用真空旋蒸分离方法分离出以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体。

[0056] 根据本发明的方法，优选所述咪唑类化合物为如式(Ⅳ)所示的化合物，所述吡啶类化合物为如式(Ⅴ)所示的化合物，所述吡咯类化合物为如式(Ⅵ) 所示的化合物；

[0057]                式(Ⅳ)

[0058]               式(Ⅴ)

[0059]            式(Ⅵ)

[0060] 其中，R1、R2、R3各自为氢或C1-C12的直链烷烃或支链烷烃或C1-C12 的直链烯烃或支链烯烃，优选R1、R2、R3各自为甲基、异丙基、丙烯基、乙烯基、正丁基或乙基；n为3-7；

[0061] 根据本发明的方法，优选所述烷基磺酸内酯为如下式(Ⅶ)、(Ⅷ)、(Ⅸ) 所示的化合物：

[0062]              (Ⅶ)

[0063]                (Ⅷ)

[0064]            (Ⅷ)。

[0065] 根据本发明的方法，优选步骤(1)中的接触条件包括：温度为0-40℃，优选20-40℃。

[0066] 根据本发明的方法，优选步骤(1)中的接触条件包括：时间为4-48h。

[0067] 根据本发明的方法，优选步骤(2)中的接触条件包括：温度为30-90℃，优选60-80℃。

[0068] 根据本发明的方法，优选步骤(2)中的接触条件包括：时间为24-72h。

[0069] 如下以1-磺丙基-3-甲基咪唑高碘酸盐([HSO3-PMIM]IO4)为实例说明本发明所述的以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体的合成思路：

[0070] 将1,3-丙基磺酸内酯缓慢加入到N-甲基咪唑中进行搅拌接触，待反应物转化为固体，用乙醚等有机溶剂充分洗涤并且置于红外烘箱中干燥，反应如下式所示：

[0071]

[0072] 取适量上述固体置于三口烧瓶中，缓慢的加入偏高碘酸水溶液，常温搅拌一段时间后，在适当温度的条件下搅拌一段时间，真空旋蒸分离制得 [HSO3-PMIM]IO4酸性离子液体氧化剂，反应如下式所示。

[0073]

[0074] 以下用实施例对本发明作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本发明实施方式的描述，并不对本发明的保护范围有任何限制。

[0075] 以下实施例中使用的以高碘酸根为阴离子的 酸性离子液体根据制备实施例1-11的方法制备。

[0076] 制备实施例1

[0077] 制备离子液体：[HSO3-PMIM]IO4

[0078] [HSO3-PMIM]的结构式为：

[0079] 将1,3-丙基磺酸内酯(13.43g，0.11mol)缓慢加入到N-甲基咪唑(8.21g，0.1mol)中进行搅拌接触5h，温控30℃，待反应物转化为固体，用乙醚充分洗涤并且置于红外烘箱中干燥。取上述固体6.76g置于三口烧瓶中，缓慢的加入偏高碘酸(9.12g，0.04mol)水溶液，在60℃下搅拌48h，真空旋蒸分离制得[HSO3-PMIM]IO4酸性离子液体氧化剂。

[0080] 制备实施例2

[0081] 制备离子液体：[HSO3-BPy]IO4

[0082] [HSO3-BPy]的结构式为：

[0083] 将1,4-丁基磺酸内酯(14.98g，0.11mol)缓慢加入到吡啶(7.91g,0.1mol) 中进行搅拌接触10h，温控35℃，待反应物转化为固体，用乙醚充分洗涤并且置于红外烘箱中干燥。取上述固体7.16g置于三口烧瓶中，缓慢的加入偏高碘酸(9.12g，0.04mol)水溶液，在80℃下搅拌36h，真空旋蒸分离制得 [HSO3-BPy]IO4酸性离子液体氧化剂。

[0084] 制备实施例3

[0085] 制备离子液体：[HSO3-P1,3]IO4

[0086] [HSO3-P1,3]的结构式为：

[0087] 将1,3-丙基磺酸内酯(13.43g，0.11mol)缓慢加入到N-甲基吡咯(8.11g， 0.1mol)中进行搅拌接触12h，温控30℃，待反应物转化为固体，用乙醚充分洗涤并且置于红外烘箱中干燥。取上述固体6.72g置于三口烧瓶中，缓慢的加入偏高碘酸(9.12g，0.04mol)水溶液，在75℃下搅拌36h，真空旋蒸分离制得[HSO3-P1,3]IO4酸性离子液体氧化剂。

[0088] 制备实施例4

[0089] 制备离子液体：[HSO3-PAIM]IO4

[0090] [HSO3-PAIM]的结构式为：

[0091] 将1,3-丙基磺酸内酯(13.43g，0.11mol)缓慢加入到N-烯丙基咪唑 (10.81g，0.1mol)中进行搅拌接触24h，温控35℃，待反应物转化为固体，用乙醚充分洗涤并且置于红外烘箱中干燥。取上述固体7.80g置于三口烧瓶中，缓慢的加入偏高碘酸(9.12g，0.04mol)水溶液，在80℃下搅拌32h，真空旋蒸分离制得[HSO3-PAIM]IO4酸性离子液体氧化剂。

[0092] 制备实施例5

[0093] 制备离子液体：[HSO3-BMMIM]IO4

[0094] [HSO3-BMMIM]的结构式为：

[0095] 将1,4-丁基磺酸内酯(14.98g，0.11mol)缓慢加入到1,2-二甲基咪唑 (9.61g，0.1mol)中进行搅拌接触6h，温控40℃，待反应物转化为固体，用乙醚充分洗涤并且置于红外烘箱中干燥。取上述固体7.92g置于三口烧瓶中，缓慢的加入偏高碘酸(9.12g，0.04mol)水溶液，在60℃下搅拌42h，真空旋蒸分离制得[HSO3-BMMIM]IO4酸性离子液体氧化剂。

[0096] 制备实施例6

[0097] 制备离子液体[HSO3-BMAIM]IO4

[0098] [HSO3-BMAIM]的结构式为：

[0099] 将1,4-丁基磺酸内酯(14.98g，0.11mol)缓慢加入到1-烯丙基-2-甲基咪唑(12.31g，0.1mol)中进行搅拌接触8h，温控25℃，待反应物转化为固体，用乙醚充分洗涤并且置于红外烘箱中干燥。取上述固体8.98g置于三口烧瓶中，缓慢的加入偏高碘酸(9.12g，0.04mol)水溶液，在85℃下搅拌48h，真空旋蒸分离制得[HSO3-BMAIM]IO4酸性离子液体氧化剂。

[0100] 制备实施例7

[0101] 制备离子液体：[HSO3-BPIM]IO4

[0102] [HSO3-BPIM]的结构式为：

[0103] 将1,4-丁基磺酸内酯(14.98g，0.11mol)缓慢加入到异丙基咪唑(11.01g， 0.1mol)中进行搅拌接触40h，温控25℃，待反应物转化为固体，用乙醚充分洗涤并且置于红外烘箱中干燥。取上述固体8.44g置于三口烧瓶中，缓慢的加入偏高碘酸(9.12g，0.04mol)水溶液，在60℃下搅拌72h，真空旋蒸分离制得[HSO3-BPIM]IO4酸性离子液体氧化剂。

[0104] 制备实施例8

[0105] 制备离子液体：[HSO3-BMVIM]IO4

[0106] [HSO3-BMVIM]的结构式为：

[0107] 将1,4-丁基磺酸内酯(14.98g，0.11mol)缓慢加入到1-烯丙基-2-甲基咪唑(7.91g，0.1mol)中进行搅拌接触20h，温控30℃，待反应物转化为固体，用乙醚充分洗涤并且置于红外烘箱中干燥。取上述固体8.40g置于三口烧瓶中，缓慢的加入偏高碘酸(9.12g，0.04mol)水溶液，在80℃下搅拌42h，真空旋蒸分离制得[HSO3-BMVIM]IO4酸性离子液体氧化剂。

[0108] 制备实施例9

[0109] 制备离子液体：[HSO3-PMPIM]IO4

[0110] [HSO3-PMPIM]的结构式为：

[0111] 将1,3-丙基磺酸内酯(13.43g，0.11mol)缓慢加入到1-异丙基-2-甲基咪唑(12.41g，0.1mol)中进行搅拌接触48h，温控25℃，待反应物转化为固体，用乙醚充分洗涤并且置于红外烘箱中干燥。取上述固体8.48g置于三口烧瓶中，缓慢的加入偏高碘酸(9.12g，0.04mol)水溶液，在75℃下搅拌24h，真空旋蒸分离制得[HSO3-PMPIM]IO4酸性离子液体氧化剂。

[0112] 制备实施例10

[0113] 制备离子液体：[HSO3-BEIM]IO4

[0114] [HSO3-BEIM]的结构式为：

[0115] 将1,4-丁基磺酸内酯(14.98g，0.11mol)缓慢加入到N-乙基咪唑(9.61g， 0.1mol)中进行搅拌接触28h，温控30℃，待反应物转化为固体，用乙醚充分洗涤并且置于红外烘箱中干燥。取上述固体7.88g置于三口烧瓶中，缓慢的加入偏高碘酸(9.12g，0.04mol)水溶液，在90℃下搅拌18h，真空旋蒸分离制得[HSO3-BEIM]IO4酸性离子液体氧化剂。

[0116] 制备实施例11

[0117] 制备离子液体：[HSO3-P3,4]IO4

[0118] [HSO3-P3,4]的结构式为：

[0119] 将1,3-丙基磺酸内酯(13.43g，0.11mol)缓慢加入到1-丁基吡咯(12.72g，0.1mol)中进行搅拌接触18h，温控25℃，待反应物转化为固体，用乙醚充分洗涤并且置于红外烘箱中干燥。取上述固体8.40g置于三口烧瓶中，缓慢的加入偏高碘酸(9.12g，0.04mol)水溶液，在60℃下搅拌72h，真空旋蒸分离制得[HSO3-P3,4IM]IO4酸性离子液体氧化剂。

[0120] 实施例1

[0121] 将溶于去离子水的1-磺丙基-3-甲基咪唑高碘酸盐([HSO3-PMIM]IO4) 酸性离子液体7.94g(0.02mol)加入到单口烧瓶中，磁力搅拌1小时。随后加入环己烯0.82g(0.01mol)，温控35℃，磁力搅拌36小时。得到下层为白色沉淀的透明液体。离心分离，取上层透明清液，蒸馏后即为所得的目标产物己二醛。将下层白色沉淀经过乙醇和水的交替洗涤3-4次，随后通过电解氧化的方法将1-磺丙基-3-甲基咪唑碘酸盐([HSO3-PMIM]IO3)氧化成为1- 磺丙基-3-甲基咪唑高碘酸盐([HSO3-PMIM]IO4)离子液体，氧化剂可以反复套用。己二醛收率为93％。

[0122] 实施例2

[0123] 将溶于去离子水的1-磺丁基吡啶高碘酸盐([HSO3-BPy]IO4)酸性离子液体8.14g(0.02mol)加入到单口烧瓶中，磁力搅拌1小时。随后加入环己烯 0.82g(0.01mol)，温控65℃，磁力搅拌36小时。得到下层为白色沉淀的透明液体。离心分离，取上层透明清液，即为所得的目标产物己二醛。将下层白色沉淀经过乙醇和水的交替洗涤3-4次，随后通过电解氧化的方法将1- 磺丁基吡啶碘酸盐([HSO3-BPy]IO3)氧化成为1-磺丁基吡啶高碘酸盐 ([HSO3-BPy]IO4)离子液体，然后反复套用。己二醛收率为65％。

[0124] 实施例3

[0125] 将溶于去离子水的N-磺丙基-N-甲基吡咯高碘酸盐([HSO3-P1,3]IO4)酸性离子液体7.92g(0.02mol)加入到单口烧瓶中，磁力搅拌1小时。随后加入环庚烯0.96g(0.01mol)，温控45℃，磁力搅拌24小时。得到下层为白色沉淀的透明液体。离心分离，取上层透明清液，即为所得的目标产物庚二醛。将下层白色沉淀经过乙醇和水的交替洗涤3-4次，随后通过电解氧化的方法将N-磺丙基-N-甲基咪唑碘酸盐([HSO3-P1,3]IO3)氧化成为N-磺丙基-N-甲基咪唑高碘酸盐([HSO3-P1,3]IO4)离子液体，然后反复套用。反应结果通过GC 确定庚二醛收率为
78％。

[0126] 实施例4

[0127] 将溶于去离子水的1-磺丙基-3-烯丙基咪唑高碘酸盐([HSO3-PAIM]IO4) 酸性离子液体4.23g(0.01mol)加入到单口烧瓶中，磁力搅拌0.5小时。随后加入环氧环己烷0.98g(0.01mol)，温控35℃，磁力搅拌12小时。得到下层为白色沉淀的透明液体。离心分离，取上层透明清液，即为所得的目标产物己二醛。将下层白色沉淀经过乙醇和水的交替洗涤3-4次，随后通过电解氧化的方法将1-磺丙基-3-烯丙基咪唑碘酸盐([HSO3-PAIM]IO3)氧化成为1-磺丙基-3-烯丙基咪唑高碘酸盐([HSO3-PAIM]IO4)离子液体，然后反复套用。反应结果通过GC确定己二醛收率为98％。

[0128] 实施例5

[0129] 将溶于去离子水的1-磺丁基吡啶高碘酸盐([HSO3-BPy]IO4)酸性离子液体4.07g(0.01mol)加入到单口烧瓶中，磁力搅拌0.1小时。随后加入环氧环己烷0.98g(0.01mol)，温控55℃，磁力搅拌16小时。得到下层为白色沉淀的透明液体。离心分离，取上层透明清液，即为所得的目标产物己二醛。将下层白色沉淀经过乙醇和水的交替洗涤3-4次，随后通过电解氧化的方法将1-磺丁基吡啶碘酸盐([HSO3-BPy]IO3)氧化成为1-磺丁基吡啶高碘酸盐 ([HSO3-BPy]IO4)离子液体，然后反复套用。反应结果通过GC确定己二醛收率为82％。

[0130] 实施例6

[0131] 将溶于去离子水的1-磺丁基-2,3-二甲基咪唑高碘酸盐([HSO3-BMMIM] IO4)酸性离子液体4.26g(0.01mol)加入到单口烧瓶中，磁力搅拌0.2小时。随后加入环氧环辛烷1.26g(0.01mol)，温控45℃，磁力搅拌16小时。得到下层为白色沉淀的透明液体。离心分离，取上层透明清液，即为所得的目标产物辛二醛。将下层白色沉淀经过乙醇和水的交替洗涤
3-4次，随后通过电解氧化的方法将1-磺丁基-2，3-二甲基咪唑碘酸盐([HSO3-BMMIM]IO3)氧化成为1-磺丁基-2，3-二甲基咪唑高碘酸盐([HSO3-BMMIM]IO4)离子液体，然后反复套用。反应结果通过GC确定辛二醛收率为89％。

[0132] 实施例7

[0133] 将溶于去离子水的1-磺丁基-2-甲基-3-烯丙基咪唑高碘酸盐 ([HSO3-BMAIM]IO4)酸性离子液体9.05g(0.02mol)加入到单口烧瓶中，磁力搅拌0.8小时。随后加入环戊烯6.81g(0.01mol)，温控35℃，磁力搅拌 36小时。得到下层为白色沉淀的透明液体。离心分离，取上层透明清液，即为所得的目标产物戊二醛。将下层白色沉淀经过乙醇和水的交替洗涤3-4次，随后通过电解氧化的方法将1-磺丁基-2-甲基-3-烯丙基咪唑碘酸盐 ([HSO3-BMAIM]IO3)氧化成为1-磺丁基-2-甲基-3-烯丙基咪唑高碘酸盐 ([HSO3-BMAIM]IO4)离子液体，然后反复套用。反应结果通过GC确定戊二醛收率为93％。

[0134] 实施例8

[0135] 将溶于去离子水的1-磺丁基-3-异丙基咪唑高碘酸盐([HSO3-BPIM]IO4) 酸性离子液体8.78g(0.02mol)加入到单口烧瓶中，磁力搅拌0.8小时。随后加入环戊烯0.68g(0.01mol)，温控45℃，磁力搅拌24小时。得到下层为白色沉淀的透明液体。离心分离，取上层透明清液，即为所得的目标产物戊二醛。将下层白色沉淀经过乙醇和水的交替洗涤3-4次，随后通过电解氧化的方法将1-磺丁基-3-异丙基咪唑碘酸盐([HSO3-BPIM]IO3)氧化成为1-磺丁基-3-异丙基咪唑高碘酸盐([HSO3-BPIM]IO4)离子液体，然后反复套用。反应结果通过GC确定戊二醛收率为95％。

[0136] 实施例9

[0137] 将溶于去离子水的1-磺丁基-2-甲基-3-乙烯基咪唑高碘酸盐 ([HSO3-BMVIM]IO4)酸性离子液体4.38g(0.01mol)加入到单口烧瓶中，磁力搅拌1小时。随后加入环辛烯1.10g(0.01mol)，温控35℃，磁力搅拌 48小时。得到下层为白色沉淀的透明液体。离心分离，取上层透明清液，即为所得的目标产物壬二醛。将下层白色沉淀经过乙醇和水的交替洗涤3-4次，随后通过电解氧化的方法将1-磺丁基-2-甲基-3-乙烯基咪唑碘酸盐 ([HSO3-BMVIM]IO3)氧化成为1-磺丁基-2-甲基-3-乙烯基咪唑高碘酸盐 ([HSO3-BMVIM]IO4)离子液体，然后反复套用。反应结果通过GC确定壬二醛收率为71％。

[0138] 实施例10

[0139] 将溶于去离子水的1-磺丙基-2-甲基-3-异丙基咪唑高碘酸盐 ([HSO3-PMPIM]IO4)酸性离子液体4.40g(0.01mol)加入到单口烧瓶中，磁力搅拌0.5小时。随后加入环氧环戊烷0.84g(0.01mol)，温控35℃，磁力搅拌12小时。得到下层为白色沉淀的透明液体。离心分离，取上层透明清液，即为所得的目标产物戊二醛。将下层白色沉淀经过乙醇和水的交替洗涤
3-4次，随后通过电解氧化的方法将1-磺丙基-2-甲基-3-异丙基咪唑碘酸盐 ([HSO3-PMPIM]IO3)氧化成为1-磺丙基-2-甲基-3-异丙基咪唑高碘酸盐 ([HSO3-PMPIM]IO4)离子液体，然后反复套用。反应结果通过GC确定戊二醛收率为99％。

[0140] 实施例11

[0141] 将溶于去离子水的1-磺丁基-3-乙基咪唑高碘酸盐([HSO3-BEIM]IO4) 酸性离子液体4.25g(0.01mol)加入到单口烧瓶中，磁力搅拌0.1小时。随后加入环氧环戊烷0.84g(0.01mol)，温控45℃，磁力搅拌12小时。得到下层为白色沉淀的透明液体。离心分离，取上层透明清液，即为所得的目标产物戊二醛。将下层白色沉淀经过乙醇和水的交替洗涤3-4次，随后通过电解氧化的方法将1-磺丁基-3-乙基咪唑碘酸盐([HSO3-BEIM]IO3)氧化成为1- 磺丁基-3-乙基咪唑高碘酸盐[HSO3-BEIM]IO4离子液体，然后反复套用。反应结果通过GC确定戊二醛收率为90％。

[0142] 实施例12

[0143] 将溶于去离子水的N-磺丙基-N-丁基吡咯高碘酸盐([HSO3-P3,4]IO4)酸性离子液体4.38g(0.01mol)加入到单口烧瓶中，磁力搅拌0.1小时。随后加入环氧环辛烷1.26g(0.01mol)，温控75℃，磁力搅拌12小时。得到下层为白色沉淀的透明液体。离心分离，取上层透明清液，即为所得的目标产物辛二醛。将下层白色沉淀经过乙醇和水的洗涤3-4次，随后通过电解氧化的方法将N-磺丙基-N-丁基咪唑碘酸盐([HSO3-P3,4]IO3)氧化成为N-磺丙基-N- 丁基咪唑高碘酸盐([HSO3-P3,4]IO4)离子液体，然后反复套用。反应结果通过GC确定辛二醛收率为78％。

[0144] 表1

[0145]

[0146] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

[0147] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

[0148] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。