专利名称：一种3,3-二甲基丁醛的制备方法
技术领域：
本发明涉及3，3-二甲基丁醛的制备技术。
技术背景3,3-二甲基丁醛是合成新型强力甜味剂——纽甜(N-[N-(3，3-二甲基丁 基)-L-a-天冬氨酸]-L-苯丙氨酸-l-甲酯)的重要中间体(公开于美国专利第 5，480，668和美国专利第5，510，508中)，纽甜目前被广泛地应用于食品添加 剂中，因此需要找到一条既经济又专一地制备该中间体的方法。3，3-二甲基 丁醛的制备方法很多如在美国专利第5,994,593中，公布了用1,1-二氯-3，3 二甲基丁烷水解制备；在美国专利第5，905，175中，公布了用1-氯-3，3 二甲 基丁烷氧化制备；在美国专利第5,856,584，美国专利第6,825,384 Bl，世 界知识产权组织(WO)第2004/067484 A2，世界知识产权组织(WO)第 2005/082825 Al中，均公布了用3,3-二甲基丁醇氧化制备；尤为提出的是 在美国专利第2004/0210094 Al中，公布了用3,3-二甲基丁酸还原来制备， 而该方法和本专利所用原料相同。除此之外，目前国内也有很多专利公布 了制备3，3-二甲基丁醛的方法，而在上述方法中，存在着得率低、周期长、 成本高、污染大、安全隐患高等缺陷中的一项或几项不足。为此，人们也 在不断地改进，提出新的工艺方法。 发明内容本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种安全可靠、成 本低、收率高的利用3，3-二甲基丁酸制备3,3-二甲基丁醛的方法。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案 一种3，3-二甲基丁醛的制备方法，包括以下步骤
(1) 将3,3-二甲基丁酸与酰卤化试剂在70 8CTC温度下进行酰卤化， 3，3-二甲基丁酸与酰卤化试剂的摩尔为1:1 2，反应时间为1 2h;
(2) 在催化剂作用下，酰卤化的产物中加入还原剂进行还原反应，得 到3，3-二甲基丁醛。
在上述制备方法，所述3，3-二甲基丁酸与酰卤化试剂的摩尔比例优 选为1:1.2。
在上述制备方法，所述酰卤化试剂优选为SOCl2，最好是无水SOCl2。 将3,3-二甲基丁酸滴加入回流的SOCl2中，不宜滴加过快，以免反应太过 于激烈，而使大量的SOCl2逸出体系。
在上述制备方法，所述温度优选为73 75t:。
在上述制备方法，所述催化剂优选为受毒化的Pd，最好是Pd/BaS04。 在上述制备方法，步骤(2)所述还原剂优选为H2。 在上述制备方法，步骤(2)所述还原反应的温度为5(TC。 在上述制备方法，步骤(2)所述的还原反应是在溶剂中进行，所述
溶剂为四氢呋喃，最好是无水四氢呋喃。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明的制备方法由于
在常温常压下进行，操作简单安全，设备投入少，生产成本低，且收率高，
污染小，因而具有良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
实施例11. 酰卤化反应取0.88ml (12mmol/1.4276g)已经除水处理的亚硫酰氯放入100ml的 三颈瓶中，再取1.28ml (10mmol/1.1616g)3，3-二甲基丁酸放入滴液漏斗中。装好装置，因为此反应会有大量的酸性气体生成，要确保装置紧密而不会 有气体漏出，尾气处理部分要用碱液吸收，并且接干燥管保证体系无水。开始搅拌，加热。当温度升高到回流温度时开始滴加酸液，滴加速度 不宜过快，控制在5 6s/滴的速度，此时会有适量的气泡产生。若滴加速 度过快，则会导致反应过于激烈，而使大量的亚硫酰氯逸出体系。随着反 应的进行，气泡不是很充足的时候可以适当的增加滴加速度，以促进反应 进行。滴加完毕后控制反应温度在回流温度，继续加热搅拌回流反应1.5h， 停止加热，此时反应液呈淡黄色。最后体系中有未反应的酸液和亚硫酰氯。酸液不影响下一步反应的进 行，可以在最后一步除去，亚硫酰氯可以用蒸馏的方法除去。2. 醛化反应将上一步的反应物冷却至室温，加入20ml经过处理的四氢呋喃做溶 剂，通入氮气将体系内残留的氧气除尽，以确保加氢反应不被氧化，再加 入0.3gPd/BaSO4 (负载量5%)做催化剂。向体系内充入氢气并且开始搅拌、升温，当温度升高到回流温度后， 维持在该温度，反应3h。反应中，当温度升到5(TC时，催化剂由原来的棕 黄色变成为黑色，并且有酸性气体生成，由气味判断为HC1气体。反应结束时，应先停止加热，等温度回到室温时才停止通入氢气，避免爆炸造成危险。 3.产物提纯
先将产物内的催化剂过滤掉，取滤液用少量饱和的NaOH水溶液进行
水洗，反应中未反应的酸转化为盐，未反应的酰氯和亚硫酰氯此时因为四 氢呋喃溶于水而形成溶液。加入乙醚萃取，取上层有机相，并对下层水相 多次进行萃取，合并有机相，加入无水硫酸钠干燥。然后滤掉硫酸钠，蒸 掉溶剂无色油状物。
经EI及NMR确定，该无色油状物既为3，3-二甲基丁醛。
权利要求
1.一种3，3-二甲基丁醛的制备方法，包括以下步骤(1)将3，3-二甲基丁酸与酰卤化试剂在70～80℃温度下进行酰卤化，3，3-二甲基丁酸与酰卤化试剂的摩尔为1∶1～2，反应时间为1～2小时；(2)在催化剂作用下，酰卤化的产物中加入还原剂进行还原反应，得到3，3-二甲基丁醛。
2. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述酰卤化试剂为 SOCl2。
3. 如权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述酰卤化试剂SOCl2 是无水S0C12。
4. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述温度为73 75°C 。
5. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述催化剂为受毒化的Pd。
6. 如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述受毒化的Pd为 Pd/BaS04o
7. 如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述还原剂为H2。
8. 如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述还原反应的温度为50°C。
9. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述3,3-二甲基丁酸 与酰卤化试剂的摩尔比例为1:1.2。
10. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)所述还原 反应是在溶剂中进行，所述溶剂为四氢呋喃。
全文摘要
本发明公开了一种3，3-二甲基丁醛的制备方法，包括以下步骤(1)将3，3-二甲基丁酸与酰卤化试剂在70～80℃温度下进行酰卤化，3，3-二甲基丁酸与酰卤化试剂的摩尔为1∶1～2，反应时间为1～2h；(2)在催化剂作用下，酰卤化的产物中加入还原剂进行还原反应，得到3，3-二甲基丁醛。本发明的制备方法由于在常温常压下进行，操作简单安全，设备投入少，生产成本低，且收率高，污染小，因而具有良好的经济效益和社会效益。
文档编号C07C47/02GK101250095SQ20081002735
公开日2008年8月27日 申请日期2008年4月11日 优先权日2008年4月11日
发明者佘志刚, 刘颖秋, 夏雪奎, 魏志勇 申请人:中山大学