3,3-二甲基丁酸的制备与应用

简述

3,3-二甲基丁酸别名叔丁基乙酸，英文名称3,3-Dimethylbutyric acid，是一种化学式为C₆H₁₂O₆的羧酸类物质，性状为无色液体[1]。结构决定性质，研究表明，3,3-二甲基丁酸是一种重要的医药、农药、有机合成中间体，具有极大的应用价值[2]。

制备方法

医药中间体技术领域公开了一种3,3-二甲基丁酸的改进制备工艺。该工艺方法以氯代叔丁烷与偏二氯乙烯为原料，在路易斯酸催化下，得到中间体1,1-二氯-3,3-二甲基丁烯，然后在无机碱与质子溶剂中水解，中和后蒸馏得到产品3,3-二甲基丁酸。相较于其他合成工艺，该方法不产生废硫酸，产生的中性废水容易处理，有利于工业化生产[3]。

应用实例

3,3-二甲基丁酸可作为原料合成3,3-二甲基丁酰氯。具体地，通过在硫酸中滴加叔丁醇和偏二氯乙烯经缩合，水解，精馏等方法制备的3,3-二甲基丁酸与氯化亚砜在常温下反应，并经回流反应，精馏，最后制得3,3-二甲基丁酰氯成品[4]。

除此之外，以3,3-二甲基丁酸为原料还可制备得到3,3-二甲基丁醛。相应的制备过程主要包括如下步骤：首先，将3,3-二甲基丁酸与一种酰氯在50～52℃温度下反应5～7小时，制得3,3-二甲基丁酰氯；然后，3,3-二甲基丁酰氯与重氮甲烷的乙醚溶液在0～5℃温度下反应，制得其重氮酮；将重氮酮与冰醋酸在17～20℃温度下反应0.5～2小时，制得乙酰氧基酮溶液；将乙酰氧基酮用强碱和还原剂在0～5℃温度下还原并水解乙酰氧基酮得到4,4-二甲基-1,3-戊二醇；最后，用一种氧化剂在为35～40℃温度下将4,4-二甲基-1,2-戊二醇裂解得到3,3-二甲基丁醛。该发明相对于现有技术具有反应条件温和，产品收率高的优点[5]。

参考文献

[1]文平.3,3-二甲基丁酸的合成[J].宁波化工, 2008(1):3.DOI:CNKI:SUN:NBHG.0.2008-01-002.

[2]陈建生,陈祯,陈源鑫.一种用于生产3,3-二甲基丁酸的盐酸储罐:CN202322676726.4[P].

[3]孙发明,姜殿宝,张洪学,等.一种3,3-二甲基丁酸的制备工艺:CN202111568021.X[P].

[4]王俊华.3,3-二甲基丁酰氯的生产工艺:CN 200410065328[P].

[5]沈彬.由3,3-二甲基丁酸制备3,3-二甲基丁醛的方法:CN200910029949.3[P].