本发明属于化工制药领域，涉及2-乙基丁酸的制备。
背景技术：
2-乙基丁酸广泛用作染料和医药中间体，同时也用作增塑剂、调味剂、干燥剂、表面覆涂剂、防腐剂，亦可用作化妆品的原料，同时我国GB2760-86规定为允许使用的香料。虽然用途广泛，但对2-乙基丁酸的合成工艺路线研究并不多，现有的工艺路线在工业化上成本高，存在很多缺陷，因此，研究一条经济可行的合成工艺路线是非常有必要的。
2-乙基丁酸传统的合成路线如下：
此路线原料虽易得，但是此路线原子利用率不高，丙二酸二乙酯最后要脱羧，一半原子未利用，而且无论用溴代乙烷还是氯代乙烷都是丙二酸酯两倍物质的量，总之原子经济性不强，生产成本高。
另一种常用方法路线为：
此条合成路线原料也非常易得，但是在丁醛和乙醛进行羟醛缩合制备2-乙基丁烯醛时，存在丁醛与丁醛缩合和乙醛与乙醛缩合的副反应，增加了分离难度，收率非常低，工业化成本较高。
Bialer,Meir报道了2-乙基丁酸的简短合成路线，有丁酸和碘乙烷直接制备，路线如下：
此反应条件苛刻，工业化难度大，反应试剂碘乙烷、二异丙基胺基锂、DMPU昂贵，虽然原子经济性强，但是工业化成本高，也不经济可行。
本发明报道了2-乙基丁酸新的制备工艺路线，避免了上述缺陷。
技术实现要素：
本发明为一类新的2-乙基丁酸的制备方法，其特征是通过丙醛和乙基卤化镁反应得到3-戊醇，3-戊醇制备得到3-卤代戊烷，然后3-卤代戊烷制备成格氏试剂与二氧化碳反应得到2-乙基丁酸，工艺路线如下：
其中X为卤素氯或溴。
3-戊醇并非常见化工原料，在合成中常见的是有3-戊酮加氢还原制备，同样3-戊酮原料也不是廉价易得原料，因此采用格氏试剂和醛的反应制备得3-戊醇是方便的，原料廉价易得。3-卤代戊烷的制备一种是戊烷直接卤化，此法卤化位点多，分离难度极高，收率极低，不可行；第二种便是通过3-戊醇转化为3-氯代戊烷。
详细的制备步骤如下：
3-戊醇的制备
控制一定温度，把丙醛的溶液滴加到格氏试剂的醚类溶液中，在一定温度下，搅拌反应1-5小时，后处理得3-戊醇。
所用的醚类溶剂优选乙醚、四氢呋喃或它们的组合；反应温度一般在0-70℃之间。
3-卤代戊烷的制备
3-戊醇溶于惰性有机溶剂，加入有机碱，低温搅拌下加入苯磺酰氯，然后室温反应至3-戊醇消失，加水终止反应，分液，有机层酸洗、碱洗、水洗，干燥，蒸馏得苯磺酸酯；苯磺酸酯溶于有机溶剂，加入卤化试剂，回流至反应完毕，加水终止反应，加入醚类溶剂提取，有机层干燥，精馏得3-卤代戊烷。
2-乙基丁酸制备
新鲜的镁屑加入到醚类溶剂或醚类溶剂和惰性溶剂的混合液中，滴加入部分3-卤代戊烷加热到一定温度，保温至引发，然后某一温度范围内缓慢滴加剩余3-卤代戊烷，加毕，维持某一温度范围，搅拌至3-卤代戊烷反应基本完毕，搅拌下维持一定的温度，把二氧化碳通入到上述格氏溶液，至不再吸收二氧化碳，控制一定温度，滴加稀盐酸，至pH值在3.0左右，静止分液，上层有机层，用30%碱液中和，甲苯洗涤，分去甲苯层，水层用盐酸中和，静止分层，取有机层，用饱和食盐水洗涤，有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，抽干，精馏，收集成品2-乙基丁酸。
具体实施方式
3-戊醇的合成
在氮气保护下，向装有回流冷凝管的四口烧瓶中，加入15.2g镁屑（0.63mol），加入400ml无水四氢呋喃，加入7g溴乙烷，加热到40-50℃，搅拌至引发，然后控制反应温度40-50℃，滴加58g溴乙烷和100ml四氢呋喃的混合液，加毕回流半小时，降至室温。控制温度低于45℃，将32g丙醛（0.55mol）的200ml甲苯溶液缓慢滴加到格氏溶液中，加毕回流1小时，然后冷却至室温，用饱和氯化铵溶液淬灭反应，分出有机层，用150ml甲苯提取二次水层，合并有机层，用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，精馏得43.7g 3-戊醇。
3-氯代戊烷的合成
17.6g 3-戊醇（0.2mol）和250ml二氯甲烷加入到反应瓶中，然后室温下，加入31.6g吡啶（0.4mol），降温到0℃以下，加入53g苯磺酰氯（0.3mol），室温搅拌反应24小时，加入250ml水淬灭反应，有机层用300ml稀盐酸洗涤，300ml水洗涤，硫酸镁干燥，蒸干得43g苯磺酸酯；把苯磺酸酯溶于450ml四氢呋喃中，氮气保护下，加入15g氯化锂（0.36mol）和4.5g氯化锰（36mmol）回流反应12小时（GC检测反应进程），加入500ml水，加入150ml*3环己烷提取，有机相干燥，精馏得15.1g 3-戊烷。
2-乙基丁酸的合成
在氮气保护下，向装有回流冷凝管的四口烧瓶中，加入7.6g镁屑（0.32mol），加入300ml无水四氢呋喃和几粒碘，加入4g 3-戊烷，加热到50-55℃，搅拌至引发，然后控制微回流，滴加28g 3-戊烷和80ml四氢呋喃的混合液，加毕回流半小时，降至-10℃到-5℃之间，控制此温度范围，缓慢通如二氧化碳到格氏溶液中，反应瓶不再增重后，缓慢升至室温，搅拌1小时，用饱和氯化铵溶液淬灭反应，在20～30℃下滴加36% HCl，至pH值在2-3，在20～30℃下搅拌1小时，加入200ml*2乙醚提取，分液，合并有机层，用饱和食盐水洗涤，有机层用无水硫酸镁干燥2小时，过滤，精馏，收集2-乙基丁酸21.4g。