[发明专利]一种3,3－二甲基丁醛的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及3，3-二甲基丁醛的制备技术。

背景技术

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-α-天冬氨酸]-L-苯丙氨酸-1-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 B1，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 A1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 A1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70～80℃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。

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73～75℃。

在上述制备方法，所述催化剂优选为受毒化的Pd，最好是Pd/BaSO₄。

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50℃。

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1

1.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/l.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。