交叉复分解方法技术

本发明专利技术的主题是通过包含至少8个碳原子的第一不饱和化合物与包含少于8个碳原子的第二不饱和化合物之间的交叉复分解合成不饱和产物的方法，包括：–向反应器中装入第一不饱和化合物、第二不饱和化合物和复分解催化剂；–在反应器的出口处取出输出料流；–分离该输出料流，使得能够回收至少：一方面，该不饱和产物，另一方面，该第一不饱和化合物与该第二不饱和化合物；–将该第一不饱和化合物与该第二不饱和化合物再循环至该反应器；其中该第一不饱和化合物能够通过均复分解产生包含至少14个碳原子的不饱和副产物；和其中调节向反应器中装入第一不饱和化合物与第二不饱和化合物的流速，以使得反应器中产生的不饱和副产物的净量对反应器中转化的第一不饱和化合物的净量的摩尔比保持低于预定阈值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 专利
本专利技术涉及制造不饱和产物如不饱和腈-酯或腈-酸的的。 技术背景 聚酰胺工业使用全范围的由二酸和由二酸、由内酰胺且尤其由ω-氨基酸构成的 单体。这些单体由分隔两个酰胺官能-CO-NH-的亚甲基链（-CH 2)η的长度来定义。这些单 体传统上经由化学合成路线使用（：2至C 4烯烃、环烷烃或苯作为原材料制得，所述原材料是 衍生自化石来源的烃类。例如，C2烯烃用于制造在壬酸中使用的C 9氨基酸；C4烯烃用于制 造己二胺；十二内酰胺和己内酰胺由环烧径制得；己二酸、Nylon 6和Nylon 6, 6由苯制得。 目前在环境方面的进展在能源和化工领域引导优选开发源于可再生来源的天然 原材料。这是为何进行某些研宄以便在工业上开发使用脂肪酸/酯作为制造这些单体的原 材料的方法的原因。 文献FR 2912741由此描述了通过对天然长链脂肪酸/酯施以与包含腈官能的不 饱和化合物的催化交叉复分解反应并随后氢化从而由后者合成全范围氨基酸/酯的方法。 文献FR 2938533描述了通过ω-不饱和腈类型的中间化合物由天然不饱和长链 脂肪酸合成ω-氨基链烷酸或其酯的方法，该方法的变体之一在最后阶段进行ω-不饱和 腈与丙烯酸酯类型化合物的交叉复分解。 文献FR 2941694描述了上述方法的一种变体，其中该中间化合物具有不饱和二 腈类型。 这些方法在腈官能和双键的氢化步骤结束时制得氨基酸。 最终，文献FR 2959742的目的在于改善相继进行交叉复分解和氢化的工艺的性 能水平。 在这些方法中，交叉复分解反应通常在ω-不饱和脂肪腈与丙烯酸酯之间或在 ω-不饱和脂肪酯和丙烯腈之间进行，不仅获得作为腈-酯的所需产物，还获得了脂肪物质 的均复分解（homometathesis )反应造成的产物，分别例如二腈和二酯。通过提高所用催化 剂的量、反应时间和/或反应物之间的比例，有可能将获自均复分解的这些副产物转化为 腈-酯，但是这些解决方案被证明是昂贵的，并且并非非常高产。 此外，均复分解反应的产物(二酯或二腈）是具有有限应用的重质长链产物，所述 应用通常与腈-酯的所需工业应用无关。 因此，确实需要开发通过交叉复分解合成不饱和脂肪化合物(特别是用于合成 腈-酯/酸）的方法，其中减少了由均复分解反应产生的副产物的量。 专利技术概述 本专利技术首先涉及通过包含至少8个碳原子的第一不饱和化合物与包含少于8个碳原子 的第二不饱和化合物之间的交叉复分解合成不饱和产物的方法，包括： -向反应器中装入第一不饱和化合物、第二不饱和化合物和复分解催化剂； -在反应器的出口处取出输出料流； -分离该输出料流，使得能够回收至少：一方面，该不饱和产物，另一方面，该第一不 饱和化合物与该第二不饱和化合物； -将该第一不饱和化合物与该第二不饱和化合物再循环至该反应器； 其中该第一不饱和化合物能够通过均复分解产生包含至少14个碳原子的不饱和副产 物(优选至少16和甚至至少18个碳原子）；和 其中调节向反应器中装入第一不饱和化合物与第二不饱和化合物的流速，以使得反应 器中产生的不饱和副产物的净量对反应器中转化的第一不饱和化合物的净量的摩尔比保 持低于预定阈值。 根据一个实施方案，该预定阈值为20%、或15%、或10%、或5%、或2%、或1%，或者优 选地，在该反应器中基本不存在不饱和副产物的净产量。 根据一个实施方案： -该第一不饱和化合物具有下式： (I) R1-CH=CH-(CH2)n-R2; -该第二不饱和化合物具有下式： (II) R3-CH=CH-R4; -该不饱和产物具有下式： (III) R4-CH=CH-(CH2)n-R2; -该不饱和副产物具有下式： (IV) R2- (CH2)n-CH=CH- (CH2)n-R2； R1表示氢原子或包含1至8个碳原子的烷基或烯基基团；R 2表示COOR 5或CN或CHO或 CH2OH或CH2Cl或CHJr ;R3和R 4各自表示氢原子或包含1至4个碳原子的烷基基团或COOR 5 或CN或CHO或CH2OH或CH2Cl或CH2Br, R3和R 4是相同或不同的并且不包含总计至少6个 碳原子；R5表示氢原子或包含1至4个碳原子的烷基基团；并且η是4至11的整数。 根据一个实施方案，该第二不饱和化合物是丙烯酸酯或优选丙烯腈，该第一不饱 和化合物是不饱和酸、不饱和腈或不饱和酯，优选选自9-癸烯酸甲酯、9-癸烯腈、10-十一 碳烯腈和10-十一碳烯酸甲酯，该不饱和产物是不饱和腈-酯、不饱和腈-酸、不饱和二腈 (通过丙烯腈与脂肪腈的反应）或不饱和二酯(通过丙烯酸酯与脂肪酯的反应)，并且该不饱 和副产物是不饱和二酯、二腈或二酸。 根据一个实施方案，该复分解反应在液相中，在适当情况下在溶剂中进行，优选在 反应器中导致产生气体形式的至少一种不饱和化合物，更特别优选为乙烯，该方法包括将 其从反应器中连续抽出。 根据一个实施方案，该第一不饱和化合物的转化度为30%至90%、优选40%至90%、 优选50%至90%、优选55%至85%、更特别优选60%至80%。 根据一个实施方案，该方法是连续法。 根据一个实施方案，还通过分离该输出料流来回收该不饱和副产物，并再循环至 反应器，并且优选该不饱和副产物负载保持基本恒定。 根据一个实施方案，分离该输出料流包括： -能够回收该第二不饱和化合物并在适当情况下能够回收该溶剂的第一分离； -能够回收该第一不饱和化合物的第二分离；和 -能够一方面回收该不饱和产物并在另一方面回收该不饱和副产物的第三分离。 根据一个实施方案，调节向反应器中装入第一不饱和化合物与第二不饱和化合物 的流速，以使得该反应器中该第一不饱和化合物、该第二不饱和化合物、该不饱和产物和该 不饱和副产物的摩尔浓度保持等于参比浓度、在参比浓度的20%以内、优选在15%以内、或 在5%以内，所述参比浓度是该第一不饱和化合物、该第二不饱和化合物、该不饱和产物与 该不饱和副产物各自的摩尔浓度，由此不饱和副产物的产率相对于第一不饱和化合物的转 化度的函数在没有再循环到该反应器的情况下的半批量参比方法中表现出最大值，该方法 与该参比方法在相同的温度、压力和催化剂进料流速条件下进行。 在本专利技术的描述中： -术语化合物的"摩尔浓度"意在指该化合物的摩尔数对反应介质的体积的比； -术语"在X%以内"指的是该摩尔浓度包含在相对于相应参比摩尔浓度的-X%至+X% 的范围内。 根据一个实施方案，向反应器中装入第一不饱和化合物与第二不饱和化合物的流 速等于该催化剂的瞬时周转数乘以催化剂进料流速的乘积。 根据一个实施方案，该方法在可变体积反应器中进行。 根据一个实施方案，该方法重复地包括下列连续阶段： (1) 向该反应器中装入该催化剂、该第一不饱和化合物和该第二不饱和化合物，并且该 第一不饱和化合物与该第二不饱和化合物之间的反应持续预定时间； (2) 部分清空该反应器使得能够取出输出料流； (3) 分离该输出料流，使得能够回收至少：在一方面，该不饱和产物，在另一方面，该第 一不饱和化合物与该第二不饱和化合物； (4) 将来自于该输出料流的该第一不饱和化合物与该第二不饱和化合物均再循环至该 反应器，随后回到阶段（1)。 根据一个实施方案，该方法在本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过包含至少8个碳原子的第一不饱和化合物与包含少于8个碳原子的第二不饱和化合物之间的交叉复分解合成不饱和产物的方法，包括：– 向反应器中装入第一不饱和化合物、第二不饱和化合物和复分解催化剂；– 在反应器的出口处取出输出料流；– 分离该输出料流，使得能够回收至少：一方面，该不饱和产物，另一方面，该第一不饱和化合物与该第二不饱和化合物；– 将该第一不饱和化合物与该第二不饱和化合物再循环至该反应器；其中该第一不饱和化合物能够通过均复分解产生包含至少14个碳原子的不饱和副产物；和其中调节向反应器中装入第一不饱和化合物与第二不饱和化合物的流速，以使得反应器中产生的不饱和副产物的净量对反应器中转化的第一不饱和化合物的净量的摩尔比保持低于预定阈值，并且其中该第一不饱和化合物的转化度为30%至90%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JL迪布瓦，JL库蒂里耶，
申请(专利权)人：阿肯马法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR