3,3-二甲基-1-丁醇的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种3,3-二甲基-1-丁醇的制备方法，它是采用甲醛与格氏试剂进行格氏反应，得到的产物进行水解、萃取分离、蒸馏制得3,3-二甲基-1-丁醇。本发明专利技术方法可以使用常规的低成本原料（卤代新戊烷、镁、醚溶剂、甲醛），制得的3,3-二甲基-1-丁醇的收率和纯度提高，减少了反应步骤和产品的后处理程序，更易实现工业化生产，为开发新型的食品添加剂—纽甜提供了较为廉价和可靠的原料。

【技术实现步骤摘要】
,-二甲基-1-丁醇的制备方法
本专利技术涉及一种，- 二甲基-I- 丁醇的制备方法。
技术介绍
纽甜是一种新型的食品添加剂，其甜度为蔗糖的8000倍，因此受到关注。合成纽甜的主要中间体，- 二甲基丁醛是由，- 二甲基-I- 丁醇氧化制得的。中国专利 CN10169615A公开了以卤代叔丁烷和1，2-二氯乙烷，或1，2-二溴乙烷，或1，2-二碘乙烷为原料，先制得叔丁基卤化镁格氏试剂，然后与I，2-二卤乙烷进行格氏反应合成，-二甲基-I-卤-丁烷，再在氢氧化钾水溶液中水解制得，-二甲基-I-丁醇。该方法虽然原料易得，但是格氏试剂叔丁基卤化镁与1，2-二卤乙烷进行的格氏反应涉及很多的副反应，尤其是格氏试剂会与1，2- 二卤乙烷的第二个卤原子进行偶联反应，生成大分子的2，2，5，5-四甲基己烷，从而降低了反应的收率，造成后处理的困难，而且在格氏反应后，，-二甲基-I-卤-丁烷进行水解的同时还存在消除反应等副反应，转化率会高，但是产品的收率不会高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种原料廉价、易得，工艺路线短，成本低，可以实行工业化生产的，- 二甲基-I- 丁醇的制备方法。实现本专利技术目的的技术方案是一种，- 二甲基-I- 丁醇的制备方法，其特征在于，采用甲醛与格氏试剂新戊烷基卤化镁进行格氏反应，所得产物进行水解、萃取分离、蒸馏制得，- 二甲基-I- 丁醇，具体制备步骤如下①将原料镁加入到反应容器中同时加入醚溶剂将镁浸没，加热至0 45°C后，加入引发剂引发反应并产生剧烈回流，待回流平稳后，滴加卤代新戊烷和醚溶剂的混合液，滴加过程保持回流，滴加时间为O. 5 小时，滴加完毕后，再保持回流O. 5 5小时，所得反应液为格氏试剂新戊烷基卤化镁；②将步骤①制得的反应液格氏试剂新戊烷基卤化镁冷却到0°C以下，通入干燥的甲醛气体并控制通气速度以保持反应体系温度不超过0°C，通气结束后，继续搅拌O. 5 2小时，格氏反应完成后得到，- 二甲基-丁氧基卤化镁；③将步骤②制得的，-二甲基-丁氧基卤化镁加入水或饱和氯化铵水溶液中，搅拌均匀进行水解反应，生成，- 二甲基-I- 丁醇及镁的化合物，加入稀酸调节体系的pH值呈弱酸性，使镁的化合物溶解，所得料液出现分层现象，上层为淡黄色的有机层，下层为水层；④对步骤③所得料液进行水层与有机层分离，分离出下面的水层，保留有机层，用萃取溶剂对分离出的水层进行萃取I 5次，每次萃取分离出的有机层与上述保留的有机层合并；⑤将步骤④所得有机层干燥后，再进行常压蒸馏，收集141 14°C的馏分，即为 ，-二甲基-I-丁醇。上述制备方法中，所述步骤①中，镁与卤代新戊烷的摩尔用量比为I. O 2. O 1 ;在滴加的卤代新戊烷和醚溶剂的混合液体中，卤代新戊烷与醚溶剂的用量比为Irnol 00 600ml ;每摩尔卤代新戊烷的引发剂用量为I g。上述制备方法中，所述步骤①中的卤代新戊烷为氯代新戊烷、溴代新戊烷或碘代新戊烷；醚溶剂为乙醚、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二氧六环、叔丁基甲基醚、二丁醚或二苯醚；引发剂为碘、溴乙烷、碘甲烷或1，2- 二溴乙烷。上述制备方法中，所述步骤②中，甲醛与格氏试剂的摩尔用量比为I I. 5mol Imol ο上述制备方法中，所述步骤③中的稀酸为浓度IOwt %的盐酸、硫酸、甲酸、乙酸或磷酸的水溶液。上述制备方法中，所述步骤③中的稀酸为浓度IOwt %的盐酸水溶液或浓度 IOwt %的硫酸水溶液。上述制备方法中，所述步骤④中的萃取溶剂为甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二氯甲烷、氯仿、环己烷、环戊烷中的一种；每次萃取的萃取剂用量与水层的体积比为I :10。上述制备方法中，所述步骤④中的萃取溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯或环己烷。本专利技术的技术效果是本专利技术技术方案制备，-二甲基-I-丁醇是以卤代新戊烷、镁、甲醛为原料，用甲醛代替1，2- 二卤乙烷与格氏试剂新戊烷基卤化镁进行格氏反应， 其反应产物为，- 二甲基-丁氧基卤化镁，用它直接水解就可以得到，- 二甲基-I- 丁醇，省略了 ，- 二甲基-I-卤-丁烷水解及相关工序，同时避免了使用1，2- 二卤乙烷进行格氏反应时存在的其他副反应及其所带来的一系列缺点，不仅缩短了工艺，降低了成本，而且所用原料易得，产品纯度高；本专利技术技术方案提供的具体操作条件确保用甲醛可以代替 1，2-二卤乙烷与格氏试剂进行格氏反应，也确保本专利技术方法可以实现工业化，为开发新型的食品添加剂一纽甜提供了较为廉价和可靠的原料。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步具体描述，但不受此限制。实施例所用原料均为市场可以购得的工业品，选用的各种原料的含水量控制在 500ppm 以下。本专利技术制备，- 二甲基-I- 丁醇的方法是采用甲醛与格氏试剂新戊烷基卤化镁进行格氏反应，所得产物进行水解、萃取分离、蒸馏制得，- 二甲基-I- 丁醇。本专利技术制备方法涉及的化学反应方程式如下(以氯代新戊烷、醚溶剂四氢呋喃THF 为原料)权利要求1.一种，-二甲基-I-丁醇的制备方法，其特征在于，采用甲醛与格氏试剂新戊烷基卤化镁进行格氏反应，所得产物进行水解、萃取分离、蒸馏制得，- 二甲基-I- 丁醇，具体制备步骤如下①将原料镁加入到反应容器中同时加入醚溶剂将镁浸没，加热至0 45°C后，加入引发剂引发反应并产生剧烈回流，待回流平稳后，滴加卤代新戊烷和醚溶剂的混合液，滴加过程保持回流，滴加时间为O. 5 小时，滴加完毕后，再保持回流O. 5 5小时，所得反应液为格氏试剂新戊烷基卤化镁；②将步骤①制得的反应液格氏试剂新戊烷基卤化镁冷却到0°C以下，通入干燥的甲醛气体并控制通气速度以保持反应体系温度不超过0°C，通气结束后，继续搅拌O. 5 2小时，格氏反应完成后得到，-二甲基-丁氧基卤化镁；③将步骤②制得的，-二甲基-丁氧基卤化镁加入水或饱和氯化铵水溶液中，搅拌均匀进行水解反应，生成，- 二甲基-I- 丁醇及镁的化合物，加入稀酸调节体系的pH值呈弱酸性，使镁的化合物溶解，所得料液出现分层现象，上层为淡黄色的有机层，下层为水层；④对步骤③所得料液进行水层与有机层分离，分离出下面的水层，保留有机层，用萃取溶剂对分离出的水层进行萃取I 5次，每次萃取分离出的有机层与上述保留的有机层合并；⑤将步骤④所得有机层干燥后，再进行常压蒸馏，收集141 14°C的馏分，即为 ，-二甲基-I-丁醇。2.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述步骤①中，镁与卤代新戊烷的摩尔用量比为I. O 2. O : I ;在滴加的卤代新戊烷和醚溶剂的混合液体中，卤代新戊烷与醚溶剂的用量比为lmol :00 600ml ;每摩尔卤代新戊烷的引发剂用量为I g。.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤①中的卤代新戊烷为氯代新戊烷、溴代新戊烷或碘代新戊烷；醚溶剂为乙醚、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二氧六环、 叔丁基甲基醚、二丁醚或二苯醚；引发剂为碘、溴乙烷、碘甲烷或1，2- 二溴乙烷。4.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述步骤②中，甲醛与格氏试剂的摩尔用量比为I I. 5mol Imolο5.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述步骤③中的稀酸为浓度IOwt% 的盐酸、硫酸、甲酸、乙酸或磷酸的水溶液。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王立成，蔡亚，张振宇，丁力，陆文龙，杨扬，
申请(专利权)人：常州市牛塘化工厂有限公司，
类型：发明
国别省市：