一种2,2-二甲基丁酸的制备工艺制造技术

一种2,2‑二甲基丁酸的制备工艺，涉及化学试剂合成领域。该2,2‑二甲基丁酸的制备工艺包括：将叔戊基卤镁格式试剂与二氧化碳加成反应后水解所得，其采用叔戊基卤镁格式试剂与二氧化碳进行羰基加成反应，制备工艺操作简单、原料易得、收率较高，同时制得的成品容易提纯，提纯后可达到99％及以上，具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种2,2-二甲基丁酸的制备工艺
本申请涉及化学试剂合成领域，具体而言，涉及一种2,2-二甲基丁酸的制备工艺。
技术介绍
2，2-二甲基丁酸是医药以及农药的中间体，用于制备辛伐他汀、螺螨酯。目前制备工艺是采用叔戊醇、硫酸以及甲酸合成，但成品杂峰多，不仅收率很低(30％左右)，还难以提纯，纯度一般为96％，而实际的使用过程中，客户的需求为99％及以上。因此，基于上述问题，提出一种2,2-二甲基丁酸的新的制备工艺。
技术实现思路
本申请提供一种2,2-二甲基丁酸的制备工艺，以改善或缓解现有的2,2-二甲基丁酸的纯度以及收率较低的现状。根据本申请实施例提供的2,2-二甲基丁酸的制备工艺，其包括：将叔戊基卤镁格式试剂与二氧化碳加成反应后水解所得。根据本申请实施例的提供的2,2-二甲基丁酸的制备工艺，采用叔戊基卤镁格式试剂与二氧化碳进行羰基加成反应，制备工艺操作简单、原料易得、收率较高，同时制得的成品容易提纯，提纯后可达到99％及以上，具有较好的应用前景。其中，叔戊基卤镁格式试剂包括叔戊基氯镁格式试剂和叔戊基溴镁格式试剂。例如叔戊基卤镁格式试剂为叔戊基溴镁格式试剂或叔戊基氯镁格式试剂等，本申请示出的一些实施例中，叔戊基卤镁格式试剂为叔戊基氯镁格式试剂，其更易于制备，反应效果佳，同时便于后续水解以及精制。可选地，为了提高水解的效率，提高2,2-二甲基丁酸的产率，水解的酸性条件下进行，例如在盐酸存在的水溶液中进行水解，水解更为彻底，有效去除氧原子上连接的卤镁基团，同时有效提高得到的2,2-二甲基丁酸的产率。另外，根据本申请实施例的2,2-二甲基丁酸的制备工艺还具有如下附加的技术特征：本申请示出的一些实施例中，叔戊基氯镁格式试剂与二氧化碳的添加量的质量比为(52-54)：(43-45)，例如叔戊基氯镁格式试剂与二氧化碳的添加量的质量比为52：43、53:43、53:45、54:42、54:44中的任意一点或任意两点之间的范围值。其中，为了保证叔戊基氯镁格式试剂完全反应，二氧化碳的添加量略微过量，有效降低后续2,2-二甲基丁酸中杂质含量。其中，二氧化碳为干燥的二氧化碳气体，在本申请提供的一些其他的实施例中，二氧化碳也可以采用干冰。本申请示出的一些实施例中，加成反应在35-45℃的条件下进行，例如加成反应在35℃、37℃、39℃、40℃、42℃、45℃中的任一温度或任意两个点值之间的温度范围内进行，该温度范围内，反应稳定，收率较高。可选地，还包括在加成反应后保温0.5-2h，使加成反应产物稳定，提高收率。由于水解后得到的2,2-二甲基丁酸的粗品纯度较低，无法满足部分客户的需求，因此本申请示出的一些实施例中，还包括在水解后进行精制，有效提高2,2-二甲基丁酸的纯度，精制包括：将水解后得到油状的粗品碱化至水中，以得到2,2-二甲基丁酸盐的水溶液；将2,2-二甲基丁酸盐的水溶液经酸置换反应后，将得到的油状的样品蒸馏，收集产品馏份。采用本申请制得的2,2-二甲基丁酸的粗品容易提纯，其通过该精制方法可以有效提高2,2-二甲基丁酸的纯度至99％及以上，满足市场需求，同时市场竞争力佳。需要说明的是，碱化至水中的作用为：将得到的有效成分以2,2-二甲基丁酸盐的形式溶解于水中，便于后续置换以及蒸馏，同时去除油状的粗品中的有机物，并且可回收该有机物进行下次使用，进而降低生产成本。其中，碱化例如利用氢氧化钠或氢氧化钾等强碱，使制得的2,2-二甲基丁酸钠盐或钾盐充分溶解于水中，进而经酸置换，得到2,2-二甲基丁酸，以提高后续的收率。可选地，将得到的油状的样品蒸馏时，收集94-95℃/5mmHg的产品馏份，有效去除杂质的干扰，提高2,2-二甲基丁酸的纯度，例如收集94℃/5mmHg、94.5℃/5mmHg、95℃/5mmHg任意一点或两点之间的范围值的产品馏份。本申请中，叔戊基卤镁格式试剂可以直接购买于市面，也可以自行制备。叔戊基氯镁格式试剂可以直接购买于市面，本申请中示出的一些实施例中，叔戊基氯镁格式试剂也可以由以下方法自行制得：在促进剂的存在下，将镁和叔戊基氯进行接触反应所得。可选地，促进剂为四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃中的至少一种，反应效果佳，同时安全性高。可选地，仅在促进剂的存在下，叔戊基氯、镁与促进剂的添加质量比依次为102-112:25-34:140-160。可选地，本专利技术示出的一些实施例中，促进剂为四氢呋喃，其便于后续进行回收，降低制作成本，同时有效避免促进剂影响产品的纯度。可选地，镁和叔戊基氯进行接触反应时还存在溶剂A，当存在溶剂A时，叔戊基氯、镁、促进剂与溶剂A的添加质量比依次为102-112:25-34:95-101：55-71，溶剂A为甲苯、二甲苯和环己烷中的至少一种。通过溶剂A的添加，可以有效降低促进剂的添加量，进而降低制作成本，同时对于叔戊基氯镁格式试剂的产率影响较小。具体例如，接触反应包括：将镁加热至50℃后，停止加热，使镁放热至温度达60-70℃，加入部分促进剂以及部分叔戊基氯引发反应，且至温度上升温度变缓并趋于停止时，滴加余量的促进剂、余量的叔戊基氯以及可选择性地的溶剂A的混合液。由于采用分步添加的方式，先加入部分促进剂以及部分叔戊基氯引发反应，至确认引发反应后再进行第二步，可以使反应更为完全，有效提高原料的利用度，提高叔戊基氯镁格式试剂的产率，也即是说，部分促进剂以及部分叔戊基氯作为引发料。可选地，镁可以根据实际的情况选择镁粉、镁屑、镁粒、镁花等形式的镁，用于增大接触面积，提高反应效率，但是实际的使用过程中，为了避免反应过于剧烈，例如镁粉等的粒径也不宜过小。判断是否引发，可采用如下方法：反应容器内产生大量的白色烟雾，并且温度迅速上升，说明反应已经被引发。且至温度上升温度变缓并趋于停止时，再滴加余量的混合液，可防止发生安全隐患。可选地，保持在80-90℃滴加混合液，并保温1.5-2.5h，需注意的是，滴加是指缓慢少量加入，防止反应剧烈引发安全隐患，同时滴加完毕，保温使反应充分进行，进而提高收率以及纯度。可选地，部分促进剂与余量的促进剂的添加量的质量比为1:(52-53)，例如部分促进剂与余量的促进剂的添加量的质量比为1:52、1:52.5、1:53中的任一点值或任意两点之间的范围值。部分促进剂与部分叔戊基氯的添加量的质量比为(0.8-1.2):(0.8-1.2)，例如部分促进剂与部分叔戊基氯的添加量的质量比为1:1、0.8:1、1:1.2、1:0.8等中的任一点或任意两点之间的范围值。上述比例范围内，可以保证部分促进剂与部分叔戊基氯的配合效果佳，同时部分促进剂以及部分叔戊基氯的量的选择，可以有效保证引发反应的安全性，同时防止浪费物料。本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。在本申请中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，叔戊基氯可以直接在市面购买，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2,2‑二甲基丁酸的制备工艺，其特征在于，其包括：将叔戊基卤镁格式试剂与二氧化碳加成反应后水解所得；所述叔戊基卤镁格式试剂包括叔戊基氯镁格式试剂和叔戊基溴镁格式试剂。

【技术特征摘要】
1.一种2,2-二甲基丁酸的制备工艺，其特征在于，其包括：将叔戊基卤镁格式试剂与二氧化碳加成反应后水解所得；所述叔戊基卤镁格式试剂包括叔戊基氯镁格式试剂和叔戊基溴镁格式试剂。2.根据权利要求1所述的2,2-二甲基丁酸的制备工艺，其特征在于，所述叔戊基卤镁格式试剂为叔戊基氯镁格式试剂，所述叔戊基氯镁格式试剂与所述二氧化碳的添加量的质量比为(52-54)：(43-45)。3.根据权利要求2所述的2,2-二甲基丁酸的制备工艺，其特征在于，所述加成反应在35-45℃的条件下进行；优选地，还包括在所述加成反应后保温0.5-2h。4.根据权利要求2所述的2,2-二甲基丁酸的制备工艺，其特征在于，还包括在所述水解后进行精制，所述精制包括：将水解后得到油状的粗品碱化至水中，以得到2,2-二甲基丁酸盐的水溶液；将所述2,2-二甲基丁酸盐的水溶液经酸置换反应后，将得到的油状的样品蒸馏，收集产品馏份。5.根据权利要求4所述的2,2-二甲基丁酸的制备工艺，其特征在于，收集94-95℃/5mmHg的产品馏份。6.根据权利要求2所述的2,2-二甲基丁酸的制备工艺，其特征在于，所述叔戊基氯镁格式试剂由以下方法制得：在促进剂的存在下，将镁和叔戊基氯进行接触反应所得，所述促进...

【专利技术属性】
技术研发人员：成家钢，
申请(专利权)人：成家钢，
类型：发明
国别省市：湖北,42