专利名称：3，3-二甲基丁醛的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种有机合成中间体，尤其是涉及一种由3， 3-二甲基丁酸与三氯化磷反应 制备3， 3-二甲基丁醛的方法。
3， 3-二甲基丁醛是一种重要的有机合成中间体，主要应用于农药、医药工业等领域。3， 3-二甲基丁醛可由3， 3-二甲基丁酸与氯化亚砜或光气反应而制备(参见美国专利US 2034850;中国专利CN 1778789A; Journal of Organic Chemistry, 1982， 47(12):2413—2419)。 但氯化亚砜用量大，设备腐蚀严重，操作中还会放出大量的二氧化硫气体，对环境影响较大， 生产成本也较高。而采用光气则由于是剧毒气体，运输和使用不便，严重影响安全生产和环 境保护。3， 3-二甲基丁醛还可以通过3， 3-二甲基丁酸与草酰氯在二氯甲垸溶剂中反应而制 备(European Journal of Medicinal Chemistry, 1987， 22(4): 283—291)，但草酰氯价格较高， 还需增加回收有机溶剂的工艺过程，造成工艺复杂，生产成本较高。
本发明的目的在于针对现有的制备3， 3-二甲基丁醛的方法所存在的氯化亚砜用量大， 设备腐蚀严重，操作中还会放出大量的二氧化硫气体，对环境影响较大，生产成本较高等问 题，提供一种合成工艺简单、操作简便、安全性高、生产成本低、对环境影响小的3， 3-二 甲基丁醛的合成方法。
本发明的技术方案是以将3， 3-二甲基丁酸与三氯化磷为原料，在一定的条件下进行反 应，从而制得3， 3-二甲基丁醛。
本发明所述的3， 3-二甲基丁醛的反应式如下<formula>formula see original document page 3</formula>本发明所述的3， 3-二甲基丁醛的合成方法包括以下步骤
1)向反应器中加入3， 3-二甲基丁酸，搅拌，加入三氯化磷，升温至反应温度进行反应，
反应结束后冷却至室温并静置分层；
2)将静置分层后分出上层的酰氯粗品在绝对压力20KPa下经减压蒸馏收集79 8rC的 馏分，即得3， 3-二甲基丁醛产品，将静置分层后分出下层的亚磷酸作为副产品。
按质量比，3， 3-二甲基丁酸与三氯化磷的原料配比为(1.5 3) : 1，反应的温度最好 为50 80°C，反应的时间最好为1 4h。
本发明所合成的产品3， 3-二甲基丁醛在常压下测得沸点为127 129°C，经鉴定确认为 3， 3-二甲基丁醛。
与现有的3， 3-二甲基丁醛的制备方法相比，本发明所使用的氯化剂三氯化磷的价格低 且用量少，副产物亚磷酸可以出售。另外反应温度低，反应时间短。同时本发明的操作简便， 安全性高，生产成本低，对环境影响小，容易实现工业化生产。
具体实施例方式
以下实施例将对本发明作进一步的说明。
实施例1:向一个500ml的带有电动搅拌器、温度计和回流冷凝器的四口烧瓶中，加入3， 3-二甲基丁酸46.4g (0.4mol)，启动搅拌，在室温下滴加27.47g (0.2 mol)的三氯化磷，滴 加完毕后，升温至6(TC反应2h。反应结束后冷却至室温，置于分液漏斗中分层。取上层在绝 对压力20KPa下经减压蒸馏收集79 8rC的馏分，即得到3， 3-二甲基丁醛产品46.91g，收 率为87.12%。
实施例2:反应装置和操作方法同实施例1。其不同在于三氯化磷的加入量为18.26g (0.133mol)。结果得到3， 3-二甲基丁醛产品42.54g，收率为79.01%。
实施例3:反应装置和操作方法同实施例1。其不同在于三氯化磷的加入量为36.67g C0.267mo1)。结果得到3， 3-二甲基丁醛产品48.94g，收率为90.89%。
实施例4:反应装置和操作方法同实施例1。其不同在于反应温度为50°C，反应时间为 4h。结果得到3， 3-二甲基丁醛产品46.52g，收率为86.39%。
实施例5:反应装置和操作方法同实施例1。其不同在于反应温度为80°C，反应时间为 lh。结果得到3， 3-二甲基丁醛产品48.28g，收率为89.67%。
权利要求
1. 3，3-二甲基丁醛的合成方法，其特征在于其反应式如下
2. 如权利要求1所述的3， 3-二甲基丁醛的合成方法，其特征在于包括以下步骤1) 向反应器中加入3， 3-二甲基丁酸，搅拌，加入三氯化磷，升温至反应温度进行反应， 反应结束后冷却至室温并静置分层；2) 将静置分层后分出上层的酰氯粗品在绝对压力20KPa下经减压蒸馏收集79 8rC的 馏分，即得3， 3-二甲基丁醛产品，将静置分层后分出下层的亚磷酸作为副产品。
3. 如权利要求2所述的3， 3-二甲基丁醛的合成方法，其特征在于按质量比，3， 3-二 甲基丁酸与三氯化磷的原料配比为1.5 3 : 1。
4. 如权利要求2所述的3， 3-二甲基丁醛的合成方法，其特征在于反应的温度为50 80°C ， 反应的时间为1 4h。
全文摘要
3，3-二甲基丁醛的合成方法，涉及一种有机合成中间体，尤其是涉及一种由3，3-二甲基丁酸与三氯化磷反应制备3，3-二甲基丁醛的方法。提供一种工艺简单、操作简便、安全性高、生产成本低、对环境影响小的3，3-二甲基丁醛的合成方法。向反应器中加入3，3-二甲基丁酸，搅拌，加入三氯化磷，升温至反应温度进行反应，反应结束后冷却至室温并静置分层；将静置分层后分出下层的亚磷酸，作为副产品，取上层的酰氯粗品在绝对压力20KPa下经减压蒸馏收集79～81℃的馏分，即得到3，3-二甲基丁醛产品。
文档编号C07C51/58GK101391947SQ20081007206
公开日2009年3月25日 申请日期2008年11月3日 优先权日2008年11月3日
发明者黎四芳 申请人:厦门大学