1.本发明涉及香精香料技术领域，具体为一种3-甲基-2-丁硫醇的合成方法。


背景技术：

2.硫醇作为一类重要有机合成试剂经常被应用在生物、医药、农药、香料等领域。硫醇与羰基化合物的缩硫醛/酮化反应是保护基官能团的常用方法，在多步合成或天然产物的合成中有重要而广泛的应用，3-甲基-2-丁硫醇为一种肉味香料，其香气优雅，天然感好，广泛应用于香精香料的配置，当前提取过程中，反应温度过高，水解时易发生氧化副反应，提取率较低。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种3-甲基-2-丁硫醇的合成方法，可以在室温下进行水解反应，避免氧化反应的产生，提高提取率，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3-甲基-2-丁硫醇的合成方法，该合成过程中由三步反应合成；
5.第一步：叔戊醇进行脱水得到三甲基乙烯；
6.按重量份取叔戊醇6-13份和浓硫酸0.5-2份，先将叔戊醇加入容量瓶内，再缓慢加入浓硫酸，搅拌混合0.5-2小时，该过程的温度处于a范围,发生脱水反应，该过程下馏出液体，馏出液体完成后，在馏出液体中加入重量份为0.3-4份的碳酸氢钠，再搅拌5-30分钟，之后静置1-3小时，此时产物主要为三甲基乙烯、少量叔戊醇和异构体；
7.在外置加热装置的作用下进行反应，温度升至b范围时，用1.2m长的精馏柱，玻璃弹簧填料精馏，收集20℃-50℃的馏分，该温度范围蒸馏析出异构体至外置收集瓶，回收率达到80％，当温度缓慢升至c范围后，直至叔戊醇和异构体析出，剩余产物为三甲基乙烯；
8.第二步：三甲基乙烯和硫代乙酸反应得到硫代乙酸乙酯；
9.三甲基乙烯按重量份取100-180份放入四口瓶内，加入重量份为180-220份的硫代乙酸，再加入催化剂在室温下搅拌后放置，经过精馏得到硫代乙酸乙酯；判断是否完成反应；
10.第三步：硫代乙酸乙酯脱水制备3-甲基-2-丁硫醇；
11.在重量份为25-60份为硫代乙酸乙酯，加入碱性溶液，混合搅拌1.5-6小时，并通入氮气进行密封，静置12小时-48小时，加入稀硫酸，调节溶液的ph值，待液体静置分层，通过精馏，进而得到3-甲基-2-丁硫醇。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述温度a范围为40度-120度，所述温度b范围为20度-60度,所述温度c范围为70度-120度。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述异构体为2-甲基丁烯和3-甲基丁烯。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述催化剂为六氢吡啶，所述加入六氢吡啶的
量按重量分为3-12份。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述溶液的ph值为6-9。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述碱性溶液为含有甲基钠的甲醇溶液或含有乙基钠的乙醇溶液中的至少一种，碱性溶液为反应起到碱性环境。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本3-甲基-2-丁硫醇的合成方法有效提高产品的产率，在室温下进行反应，降低反应温度，优化反应环境，在制备3-甲基-2-丁硫醇的反应中，采用含有甲醇钠或乙醇钠碱的甲醇或者乙醇溶液，并通入氮气保护，有效避免传统制备工艺中的氧化副反应的产生，提高产品的生成率。
附图说明
18.图1为本发明流程框图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例1：
21.一种3-甲基-2-丁硫醇的合成方法，其合成步骤如下：
22.s1：按重量份取叔戊醇10份和浓硫酸1份，先将叔戊醇加入容量瓶内，再缓慢加入浓硫酸，搅拌混合1小时，并加热至70度，并持续加热至80度，发生脱水反应，在该过程中馏出液体，直至馏出液体停止；
23.在馏出的液体中加入重量份为0.7份的碳酸氢钠溶液，搅拌5分钟，静置1小时分层，此时产品的主要成分为三甲基乙烯、异构体和少量的叔戊醇；
24.s2：将s1得到的馏出液体，用1.2m长的精馏柱，玻璃弹簧填料精馏，收集30度的馏分，该温度范围下，异构体开始蒸发馏出，该异构体的主要成分为2-甲基丁烯和3-甲基丁烯，馏出的异构体收集至外置收集瓶，再将温度升至105度，析出的产物为叔戊醇，叔戊醇回收率达到80％，剩余的产物为三甲基乙烯；
25.s3：将s2所得到的三甲基乙烯按重量份取163份放入四口瓶内，加入重量份为213份的硫代乙酸，再加入重量份为4份的六氢吡啶作为催化剂，并在室温下搅拌0.5小时，再静置三天，之后精馏得到高纯度的硫代乙酸乙酯；
26.s4：取s3反应物作为样品，对取出的样品组分进行气相色谱分析，若三甲基乙烯的残留少于2％，则反应完成，若三甲基乙烯的残留大于2％，则继续静置一天，再精馏得到硫代乙酸乙酯，该反应条件下，硫代乙酸乙酯的产率为78％；
27.该过程中的反应化学式如下：
28.29.s5：将s4所得到的硫代乙酸乙酯按重量份取30份，加入含有15％甲醇钠的甲醇溶液，混合搅拌3小时，并通入氮气进行密封，静置12小时，加入稀硫酸，调节溶液的ph值为6，待液体静置分出油层，再通过精馏，进而得到3-甲基-2-丁硫醇，产出率为80％，纯度为98％。
30.该过程中的反应化学式如下：
[0031][0032]
实施例2：
[0033]
一种3-甲基-2-丁硫醇的合成方法，其合成步骤如下：
[0034]
s1：按重量份量取叔戊醇8份和浓硫酸1份，先将叔戊醇加入容量瓶内，再缓慢加入浓硫酸，搅拌1.5小时，加热至75度，并持续加热至85度，发生脱水反应，在该过程中馏出液体，直至馏出液体停止；
[0035]
在馏出的液体中加入重量份为0.5份的碳酸氢钠溶液，搅拌15分钟，静置2.5小时分层，此时产品的主要成分为三甲基乙烯、异构体和少量的叔戊醇；
[0036]
s2：将s1得到的馏出液体，用1.2m长的精馏柱，玻璃弹簧填料精馏，收集35度的馏分，该温度范围下，异构体开始蒸发馏出，该异构体的主要成分为2-甲基丁烯和3-甲基丁烯，馏出的异构体收集至外置收集瓶，在将温度升至110度，析出的产物为叔戊醇，叔戊醇回收率达到72％，剩余的产物为三甲基乙烯；
[0037]
s3：将s2所得到的三甲基乙烯按重量份量取150份放入四口瓶内，加入重量份为210份的硫代乙酸，再加入重量份为6份六氢吡啶作为催化剂，在室温下搅拌1.2小时，再静置三天，之后精馏得到高纯度的硫代乙酸乙酯；
[0038]
s4：取s3反应物作为样品，对取出的样品组分进行气相色谱分析，若三甲基乙烯的残留少于2％，则反应完成，若三甲基乙烯的残留大于2％，则继续静置一天，再精馏得到硫代乙酸乙酯，该反应条件下，硫代乙酸乙酯的产率为82％；
[0039]
该过程中的反应化学式如下：
[0040][0041]
s5：将s4所得到的硫代乙酸乙酯按重量份取42份，加入含有20％甲醇钠的甲醇溶液，混合搅拌4小时，并通入氮气进行密封，静置18小时，加入稀硫酸，调节溶液的ph值为7，待液体静置分出油层，再通过精馏，进而得到3-甲基-2-丁硫醇，产出率为75％，纯度为85％。
[0042]
该过程中的反应化学式如下：
[0043][0044]
实施例3：
[0045]
一种3-甲基-2-丁硫醇的合成方法，其合成步骤如下：
[0046]
s1：按重量份量取叔戊醇12份和浓硫酸1.5份，先将叔戊醇加入容量瓶内，再缓慢加入浓硫酸，搅拌2小时，加热至80度，并持续加热至85度，发生脱水反应，在该过程中馏出液体；直至馏出液体停止；
[0047]
在馏出的液体中加入重量份为0.8份的碳酸氢钠溶液，搅拌10分钟，静置1.5小时分层，此时产品的主要成分为三甲基乙烯、异构体和少量的叔戊醇；
[0048]
s2：将s1得到的馏出液体，用1.2m长的精馏柱，玻璃弹簧填料精馏，收集33度的馏分，该温度范围下，异构体开始蒸发馏出，该异构体的主要成分为2-甲基丁烯和3-甲基丁烯，馏出的异构体收集至外置收集瓶，在将温度升至94度，析出的产物为叔戊醇，叔戊醇回收率达到80％，剩余的产物为三甲基乙烯；
[0049]
s3：将s2所得到的三甲基乙烯按重量份量取120份放入四口瓶内，加入重量份为190份的硫代乙酸，再加入重量份为8份的六氢吡啶作为催化剂，在室温下搅拌1.5小时，静置三天，之后精馏得到硫代乙酸乙酯；
[0050]
s4：取s3反应物作为样品，对取出的样品组分进行气相色谱分析，若三甲基乙烯的残留少于2％，则反应完成，若三甲基乙烯的残留大于2％，则继续静置一天，再精馏得到硫代乙酸乙酯，该反应条件下，硫代乙酸乙酯的产率为86％；
[0051]
该过程中的反应化学式如下：
[0052][0053]
s5：将s4所得到的硫代乙酸乙酯按重量份取48份，加入含有20％乙醇钠的乙醇溶液，混合搅拌3小时，并通入氮气进行密封，静置25小时，加入稀硫酸，调节溶液的ph值为6.3，待液体静置分出油层，再通过精馏，进而得到3-甲基-2-丁硫醇，产出率为82％，纯度为90％。
[0054]
该过程中的反应化学式如下：
[0055][0056]
实施例4：
[0057]
一种3-甲基-2-丁硫醇的合成方法，其合成步骤如下：
[0058]
s1：按重量份量取叔戊醇10份和浓硫酸1.7份，先将叔戊醇加入容量瓶内，再缓慢加入浓硫酸，搅拌混合1.2小时，加热至60度，并持续加热至90度，发生脱水反应，在该过程中馏出液体；直至馏出液体停止；
[0059]
在蒸馏出的液体中加入重量份为1.5份的碳酸氢钠溶液，搅拌12分钟，静置2小时分层，此时产品的主要成分为三甲基乙烯、异构体和少量的叔戊醇；
[0060]
s2：将s1得到的馏出液体，用1.2m长的精馏柱，玻璃弹簧填料精馏，收集45度的馏分，该温度范围下，异构体开始蒸发馏出，该异构体的主要成分为2-甲基丁烯和3-甲基丁烯，馏出的异构体收集至外置收集瓶，在将温度升至118度，析出的产物为叔戊醇，叔戊醇回收率达到80.4％，剩余的产物为三甲基乙烯；
[0061]
s3：将s2所得到的三甲基乙烯按重量份量取170份放入四口瓶内，加入重量份为218份的硫代乙酸，再加入重量份为11份的六氢吡啶作为催化剂，并在室温下搅拌1.2小时，静置三天，之后精馏得到硫代乙酸乙酯；
[0062]
s4：取s3反应物作为样品，对取出的样品组分进行气相色谱分析，若三甲基乙烯的残留少于2％，则反应完成，若三甲基乙烯的残留大于2％，则继续静置一天，再精馏得到硫代乙酸乙酯，该反应条件下，硫代乙酸乙酯的产率为85％；
[0063]
该过程中的反应化学式如下：
[0064][0065]
s5：将s4所得到的硫代乙酸乙酯按重量份取50份，加入含有20％乙醇钠的乙醇溶液，混合搅拌2.5小时，并通入氮气进行密封，静置30小时，加入稀硫酸，调节溶液的ph值为7.5，待液体静置分出油层，再通过精馏，进而得到3-甲基-2-丁硫醇，产出率为85％，纯度为93％。
[0066]
该过程中的反应化学式如下：
[0067][0068]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。