三甲基乙酸合成及应用概况□任相敏 我国在70年代初已有对三甲基乙酸（又名2，2-二甲基丙酸、
我国在70年代初已有对三甲基乙酸（又名2，2-二甲基丙酸、新戊酸、叔戊酸）合成的研究，目前国内已有几家企业生产，但尚缺乏对其下游产品的开发应用研究。国内现已有些生产厂家利用进口三甲基乙酸生产引发剂，大约有10个药厂用进口的三甲基乙酸生产氨苄青霉素、头孢唑啉类抗生素药物。 １．合成技术
１．合成技术 三甲基乙酸的羰基官能团连接在叔碳原子上，因此制备方法不同
三甲基乙酸的羰基官能团连接在叔碳原子上，因此制备方法不同于一般脂肪酸。合成工艺有如下几种： ①异丁烯法
①异丁烯法 以异丁烯和一氧化碳作原料，经过合成反应、水解、蒸馏三步制
以异丁烯和一氧化碳作原料，经过合成反应、水解、蒸馏三步制得产品。该工艺用硫酸作催化剂，在4.90MPa的压力下反应，所得产品含量达97%，收率达74%。 ②异丁醇法
②异丁醇法 在浓硫酸存在下，由异丁醇和甲酸（88%）反应而得。该工艺所
在浓硫酸存在下，由异丁醇和甲酸（88%）反应而得。该工艺所得粗品需经减压分馏得精品，收率72%～76%。 江苏石油化工学院以异丁醇和甲酸为原料在常压下反应，通过调
江苏石油化工学院以异丁醇和甲酸为原料在常压下反应，通过调节硫酸量，采用合适的反应条件，使三甲基乙酸的收率达到84%。 ③叔丁醇法
③叔丁醇法 由叔丁醇和甲酸（98%）在浓硫酸存在下反应制得。此反应条件
由叔丁醇和甲酸（98%）在浓硫酸存在下反应制得。此反应条件温和，一步完成，产率为68.6%。 另外，还有甲基叔丁基酮的卤化反应、叔丁基氯化镁与二氧化碳
另外，还有甲基叔丁基酮的卤化反应、叔丁基氯化镁与二氧化碳反应等。 以上几种生产方法除异丁烯法外，其他几种工艺过程复杂、生产
以上几种生产方法除异丁烯法外，其他几种工艺过程复杂、生产成本高、收率较低，不宜大规模工业化生产，只适合小规模或实验室生产。而异丁烯法以异丁烯、一氧化碳和水为原料，制备三甲基乙酸，收率可达70%～80%，产品纯度可达98%,因此该方法成为目前三甲基乙酸工业化的主要方法。该工艺技术关键在于催化剂的开发，常用的催化剂有硫酸、磷酸、氢氟酸、BF3、固体酸催化剂等，现在国外工业化装置主要使用磷酸和BF3催化剂，由于固体酸催化剂催化过程易于控制，而且腐蚀性较小，产物与催化剂分离容易等优点，成为近年来开发的热点，颇具发展潜力。 ２．应用概况
２．应用概况 三甲基乙酸主要用于合成聚合物引发剂、农药中间体、医药中间
三甲基乙酸主要用于合成聚合物引发剂、农药中间体、医药中间体、增塑剂、食品添加剂、涂料、润滑油、缩水甘油、分散剂、香料等，在精细化工产品合成中也有广泛的应用。 ①引发剂
①引发剂 三甲基乙酸的酰氯化物与叔丁基过氧化钠反应制备的过氧化特戊
三甲基乙酸的酰氯化物与叔丁基过氧化钠反应制备的过氧化特戊酰引发剂又称PV引发剂，是乙烯、氯乙烯、丙烯酸酯、醋酸乙烯等聚合的高效引发剂，与其他引发剂相比非常稳定，而且能在各种pH值的水溶液和低温下使用，用其生产出的聚合物热稳定性好、电绝缘性能佳、无毒，在结构上具有产品分子量大和线性度好等优点，在国外得到广泛应用。日本近年来用三甲基乙酸合成的新型过氧化物引发剂过氧化叔己特戊酰（HPP），用于PVC悬浮法生产中能明显缩短聚合反应时间，提高生产效率，聚合反应放热均匀，产品外观好，相对分子质量范围窄，大幅度提高产品质量。国外每年都有大量关于三甲基乙酸合成引发剂的专利研究报道，新产品开发层出不穷，其用途和市场需求量快速增加，具有很大的发展潜力。 ②医药工业
②医药工业 三甲基乙酸在医药工业用于生产氨苄青霉素、羟氨苄青霉素、头
三甲基乙酸在医药工业用于生产氨苄青霉素、羟氨苄青霉素、头孢唑啉类抗菌素。氨苄青霉素是1种新型高效抗菌素，性能优于青霉素，在我国发展前景光明。目前国内有近10家企业生产，总生产能力约300t/a，所需原料三甲基乙酸全部依赖进口。另外三甲基乙酸氢化制得的泼尼松溶解性好、疗效高、副作用小，可用于治疗风湿性关节炎。苯酰三甲基乙酸可增加血管的稳定性，是用于治疗牛皮癣软膏的活性组分。三甲基乙酸还可以生产呋氨苄、双特戊肾上腺素等。 ③农药工业
③农药工业 在农药工业中，三甲基乙酸与丙酮为原料合成的频哪酮是国内十
在农药工业中，三甲基乙酸与丙酮为原料合成的频哪酮是国内十分紧俏的农药中间体，频哪酮可以合成多种新型的杀菌剂、植物生长调节剂和杀虫剂等。如三唑醇、苄氯三唑醇、三唑酮、多效唑、双苯唑醇、特效唑、烯唑酮、戊唑醇、抑芽唑、缩株唑、辛唑酮等，这些产品具有高效、低毒、内吸、广谱用量少、残效期长等特点。 ④香料工业
④香料工业 在香料工业中三甲基乙酸酯类具有抗水解和一定芳香气味，可以
在香料工业中三甲基乙酸酯类具有抗水解和一定芳香气味，可以用作香皂、洗发香波、发胶等香味添加剂，不同的酯类具有不同的香味，并具有香味纯正、赋香时间长、不易分解等特点。 ⑤涂料工业
⑤涂料工业 在涂料工业中，采用三甲基乙酸作为引发剂得到的聚丙烯酸酯涂
在涂料工业中，采用三甲基乙酸作为引发剂得到的聚丙烯酸酯涂料，与采用常规引发剂得到的涂料相比，具有抗老化、保光性能好等特点，在恶劣环境中仍保持很高光泽度。粉末涂料因不用溶剂而倍受青睐，由三甲基乙酸制成缩水甘油酸酯作为环氧树脂粉末涂料的处理剂，可使粉末涂料具有优良的颜色和光泽，并且耐久、不易分解。 ⑥其他
⑥其他 三甲基乙酸可用于制备水性聚合物分散剂；三甲基乙酸的聚乙二
三甲基乙酸可用于制备水性聚合物分散剂；三甲基乙酸的聚乙二醇单酯可用作载重汽车刹车油，其锂盐用作发动机燃料添加剂，可增加辛烷值；三甲基乙酸和二碳酸二酯反应物用作粮食和食品防腐剂，对水解和热均保持很好的稳定性；三甲基乙酸还可以用作金属萃取剂、木材防腐剂等。 ３．几点建议
３．几点建议 ①立足国内市场，加快技术进步
①立足国内市场，加快技术进步 目前国内对三甲基乙酸的需求存在很大缺口，每年需从国外进口
目前国内对三甲基乙酸的需求存在很大缺口，每年需从国外进口大量的产品来满足生产所需。造成这种现象的一个主要原因是国内的生产技术在很大程度上存在这样或那样的问题，不能保证生产低成本、高质量的运行。因此，建议国内各大高校、科研院所组织人员，加大投入，加快技术进步，尽快缩短同国外先进技术的差距，带动三甲基乙酸的产业化进程。 ②新建装置要具有一定规模，有竞争力
②新建装置要具有一定规模，有竞争力 国内市场对三甲基乙酸的需求量迅速增加，但是从世界范围来
国内市场对三甲基乙酸的需求量迅速增加，但是从世界范围来看，随着一批新建装置的投产，三甲基乙酸的市场会逐渐趋向于饱和。国内市场竞争也将更加激烈，加上国外大公司的参与，会给我国企业带来较大冲击，因此，国内三甲基乙酸行业要克服小装置遍地开花的现象。 ③加大其下游产品的研究开发力度
③加大其下游产品的研究开发力度 三甲基乙酸在精细化工产品合成中有着广泛的应用，目前在引发
三甲基乙酸在精细化工产品合成中有着广泛的应用，目前在引发剂合成和医药生产中还有很大的潜力可挖，其用途和市场需求量将不断扩大。因此国内企业应加大其下游产品的研发力度，做到三甲基乙酸产品就近消费，节省运输费用,降低原料损耗，促进三甲基乙酸行业的健康发展。