[发明专利]3,3-二甲基-1-丁醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及3，3-二甲基-1-丁醇的制备方法，属于食品添加剂合成技术领域。

背景技术

食品添加剂在现代食品工业中发挥着越来越重要的作用，在着色、调味等方面起着不可 替代作用，受到从业者广泛的关注，随着对其不断深入的研究，不断有新型产品问世，对老产 品的更新换代的研究也一直没有停止过，纽甜就是其中的一个典型例子。纽甜合成中对其成 本控制起着举足轻重影响的是3，3-二甲基-1-丁醇，其高昂的价格阻碍着纽甜的进一步应用。

根据现有的文献报道，3，3-二甲基-1-丁醇多采用3，3-二甲基-1-丁酸在高温、高压下氢 化还原反应制备，该方法的缺点是所用原料3，3-二甲基-1-丁酸价格较贵，且反应过程中反 应条件苛刻，设备要求较高，因此3，3-二甲基-1-丁醇价格居高不下，严重影响了3，3-二甲 基-1-丁醇的进一步应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种3，3-二甲基-1-丁醇的制备方法，采用低成本原料 实现3，3-二甲基-1-丁醇低成本化工业生产。

发明概述

一种3，3-二甲基-1-丁醇的制备方法，先以叔丁醇与氢卤酸反应制备叔丁基卤，再以四氢 呋喃为溶剂将叔丁基卤制备成格式试剂叔丁基卤化镁，再与1，2-二氯乙烷反应得到3，3-二甲 基丁基卤，所得3，3-二甲基丁基卤在氢氧化钾水溶液中水解得到3，3-二甲基-1-丁醇。

以氢卤酸为盐酸为例，反应方程式如下所示：

以上所得反应产物进一步提纯，可制得产品3，3-二甲基-1-丁醇。

发明详述

一种3，3-二甲基-1-丁醇的制备方法，步骤如下：

(1)将原料叔丁醇、氢卤酸按照1∶1～5体积比加入到反应器中回流0.5～8小时，冷却， 分液，所得油层分别用碱性水溶液、水、饱和二氯化钙水溶液洗涤，干燥剂干燥，得叔丁基 卤；本步骤中洗涤、干燥过程中保持温度0-8℃。

(2)将步骤(1)制得的叔丁基卤滴加到装有四氢呋喃、镁、碘和引发用的叔丁基卤无 氧无水的反应器中，滴完后升温至沸腾，保持沸腾0.5-5小时，得叔丁基卤化镁(格氏试剂)。

本步骤(2)中，叔丁基卤与镁的摩尔比为1∶0.8-5，叔丁基卤总量与四氢呋喃的体积比为 1∶1-10，引发用的叔丁基卤为叔丁基卤总量的5-30％体积比，碘用量为叔丁基卤总量的 0.1-1wt％(重量比)。

(3)在无氧无水的条件下，将所得叔丁基卤化镁滴入冰水浴下的1，2-二卤乙烷中，格氏 试剂与1，2-二卤乙烷的摩尔比为1∶1～5，反应20-24小时，用稀盐酸调pH至4～6，分液， 用有机萃取剂萃取水相，并入到有机相中，减压蒸馏，得3，3-二甲基-1-卤丁烷。

(4)所得3，3-二甲基-1-卤丁烷加入到0.1～5mol/L浓度的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液中， 回流1～5小时，调pH至中性，分液，用有机萃取剂萃取水相，并入到有机相中，减压蒸馏， 得3，3-二甲基-1-丁醇产品。

上述步骤(1)氢卤酸选自浓度不低于25％的浓盐酸、浓度不低于20％的氢溴酸或浓度 不低于15％的氢碘酸。均为质量百分比浓度。

上述步骤(1)洗涤中所用碱性水溶液pH＝8～10，可选用碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、 氢氧化钾或氢氧化钙配制。

优选的，上述步骤(1)洗涤中所用碱性水溶液是饱和碳酸氢钠水溶液。不仅有效的防 止中间体叔丁基卤溶于水中，还可以将易溶于水的叔丁醇、未反应的酸性氢卤酸及其他杂质 转移到水相中弃去。

上述步骤(1)所述干燥剂选自二氯化钙、无水硫酸镁或无水硫酸钠。

优选的，上述步骤(2)格氏试剂制备过程中采用惰性气体保护，惰性气体一般选自氮 气或氩气。

优选的，上述步骤(2)中所述的镁是用氢气即时还原的活化镁，或即时剪切的镁条。 所述“即时”是指氢气还原后的镁或剪切后的镁条马上就用，防止放置使镁的表面被空气中 的氧气氧化，形成致密的氧化膜，抑制反应的发生。

上述步骤(3)所述1，2-二卤乙烷选自1，2-二氯乙烷、1，2-二溴乙烷或1，2-二碘乙烷。

上述步骤(3)、(4)中所述有机萃取剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷或氯仿。

本发明方法的技术特点及优良效果如下：