背景技術(shù)

3,3-二甲基丁醛是一種重要的有機(jī)合成中間體，可用于合成強(qiáng)力甜味劑紐甜。目前，文獻(xiàn)上報(bào)道3,3-二甲基丁醛主要有以下幾種合成方法：1)由3,3-二甲基丁醇在2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧和一種氧化劑作用下合成^[1]；2)由3,3-二甲基-1-氯丁烷在溴化物或碘化物存在下用二甲基亞砜氧化合成^[2]；3)由3，3-二甲基-1,2-環(huán)氧丁烷在有機(jī)鋰鹽作用下進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)合成^[3]；4)由3,3-二甲基丁酸在三甲基乙酸酐和三苯基膦存在下，采用乙酸鈀為催化劑在高壓下進(jìn)行催化氫化合成，收率為28.8%^[4]。上述方法或是所采用的原材料價(jià)格較貴，且不易獲得，或是反應(yīng)收率低，造成3,3-二甲基丁醛的制備成本很高。另外，制備過程中產(chǎn)生大量廢棄物，對(duì)環(huán)境影響也較大。

制備方法

1、3,3-二甲基丁酰氯的制備

在連接有溫度計(jì)、恒壓漏斗、回流冷凝器以及尾氣吸收器的500mL四口燒瓶中，加入3,3-二甲基丁酸117g(1mol)，啟動(dòng)攪拌，室溫下滴加100mL的氯化亞砜(1.3mol)，滴加完畢后，升溫至80℃繼續(xù)反應(yīng)3h。反應(yīng)結(jié)束后，未反應(yīng)的氯化亞砜經(jīng)減壓蒸餾除去，然后往酰氯粗品中加入經(jīng)脫水的苯20mL，再將苯減壓蒸出，以便帶出殘留的氯化亞砜，因?yàn)闅埩舻穆然瘉嗧繒?huì)使氫解反應(yīng)的催化劑迅速失活，當(dāng)苯蒸餾完畢后，在20kPa下減壓蒸餾收集79~81℃的餾分，即得中間體3,3-二甲基丁酰氯。

2、3,3-二甲基丁醛的制備

在帶有機(jī)械攪拌器、回流冷凝器、溫度計(jì)和氫氣導(dǎo)入管的500mL四口燒瓶中，加入一定量的溶劑二甲苯和Pd/C催化劑，啟動(dòng)攪拌，并在常壓下通入氮?dú)?，升溫?20℃，加入3，3-二甲基丁酰氯26.9g(0.2mol)。關(guān)閉氮?dú)?，通入氫氣?20℃下鼓泡進(jìn)行催化氫解反應(yīng) 2~8 h，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行抽濾以回收催化劑，用20mL二甲苯洗滌濾餅2次，得到的濾液依次用20mL碳酸鈉溶液，20mL水洗滌，再用無水硫酸鈉干燥。取部分液體用2,4-二硝基苯肼檢測(cè)，其余液體經(jīng)蒸餾收集100~106℃的餾分，即得產(chǎn)品3,3-二甲基丁醛。

參考文獻(xiàn)

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