[发明专利]制备3,3－二甲基丁醛的方法

说明书

                          发明背景

发明领域

本发明涉及通过在碱性锂盐的存在下，使环氧化物区域选择性异构化从而以非常经济的方式制备3，3-二甲基丁醛的方法。

相关背景技术

很久以来人们已经知道环氧化物可以重排成为羰基化合物(如见Smith，J.G.Synthesis，629(1984))。例如通过在乙醚中使用高氯酸锂(LPDE)以区域选择性方式将环氧化物转化为醛(Sudha，R.等，J.Org.Chem.61，1877(1996))。然而，该文献介绍无环的末端烯烃环氧化物如1，2-环氧己烷在LPDE介质中不能反应。

Yasue，K.等在J.Chem.Soc.Chem.Commun.2103(1994)中公开了各种1，2-环氧烷烃与2，2，6，6-四甲基哌啶锂反应，从而产生相应的醛的反应。然而，对于1，2-环氧烷烃如3，3-二甲基-1，2-环氧丁烷的反应性，即环氧化物环的α碳的立体位阻没有提供任何指导。

3，3-二甲基丁醛为制备甜味剂N-[N-(3，3-二甲基丁基)-L-α-天冬氨酰基]-L-苯基丙氨酸(公开于美国专利第5,480,668和美国专利第5,510,508中)的有用的中间体。因此，非常需要既经济又专一地制备该中间体的方法。

                          发明概述

本发明涉及制备3，3-二甲基丁醛的方法，该方法包括在碱性锂盐存在下使3，3-二甲基-1，2-环氧丁烷异构化的步骤，从而制备3，3-二甲基丁醛。优选的碱性锂盐为2，2，6，6-四甲基哌啶锂(LiTMP)。本发明也涉及上述方法，而该方法进一步包括在异构化步骤前将二甲基丁烯氧化，从而形成3，3-二甲基-1，2-环氧丁烷的步骤。

本发明的方法使得可以以可重现和非常经济的方式制备3，3-二甲基丁醛，从而使得所述醛在由天门冬氨酯衍生的甜味剂的制备中的应用在工业上是可行的。

                      发明详述

本发明的方法为通过使用碱性锂盐使3，3-二甲基-1，2-环氧丁烷区域选择性异构化，从而形成3，3-二甲基丁醛提供了一个方法。

所述锂盐包括如三甲基哌啶锂(LiTMP)、溴化锂/氧化铝、高氯酸锂、二异丙基氨化锂(lithium diisopropylamine)等。最优选三甲基哌啶锂。

根据本发明的一个实施方案，3，3-二甲基丁醛的制备包括在足够的压力和温度下将3，3-二甲基-1，2-环氧丁烷与碱性锂盐混合一段时间从而形成3，3-二甲基丁醛。一般而言，该反应温度维持于约0℃至约20℃，反应压力可以为常压。然而，可以使用可以产生3，3-二甲基丁醛的任何反应温度和压力。反应时间一般为约2至约24小时。

在本发明优选的实施方案中，该方法包括在异构化步骤前通过将二甲基丁烯氧化制备3，3-二甲基-1，2-环氧丁烷的步骤。该两步骤合成方法的实例说明如下。

氧化步骤一般通过用氧化剂使二甲基丁烯环氧化完成(如见Mischitz，M等，Tetrahedron：Asymmetry 6，1261-1272(1995))。优选的氧化剂包括NaOCl/催化剂(此类示例性催化剂包括Mn-salen或Mn-卟啉)、过氧化氢/催化剂(此类示例性催化剂包括钨、铼或钒)以及过酸。示例性过酸包括(不限于)过苯甲酸、间氯过苯甲酸、单过氧邻苯二甲酸、三氟过乙酸、单过氧邻苯二甲酸镁、过乙酸。其它的氧化剂包括过氧化物如过氧化氢、叔丁基过氧化氢和过氧化二苯甲酰。

一般而言，氧化剂以二甲基丁烯摩尔量的约100％至约105％的量存在。然而，可以使用导致大部分的二甲基丁烯氧化的氧化剂的任何量。一般而言，氧化步骤在约-5℃至约0℃的温度和常压下进行，反应时间约为24小时，尽管可以使用其它的反应温度和压力，对于本领域技术人员而言是显而易见的。

用下列实施例来说明本发明的部分优选的实施方案，而不用于限制本发明。

                      实施例1

             3，3-二甲基-1，2-环氧丁烷的制备