制备氨基链烷酰胺的方法技术

本发明专利技术涉及通过使氰基链烷酸酯与ａ）氨或胺和ｂ）氢气在催化剂存在下反应来制备氨基链烷酰胺的方法，与组分ｂ）的反应和氰基链烷酸酯与组分ａ）的反应同时开始或在其开始后最多１００分钟开始。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过使氰基链烷酸酯与a)氨或胺和b)氢气在催化剂存在下 反应来，不分离所生成的任何中间体并且与组分 b)进行的反应和氰基链烷酸酯与组分a)的反应同时开始或最晚在其开始后 最多100分钟开始。羧酸或羧酸酯与氨的反应(酰胺化)原则上是已知的。例如，DE-20 26 832描述了制备羧酰胺的方法，其中使直链和支链的饱和和不饱和羧酸或 其酯与氨在催化剂存在下反应。合适的催化剂是可溶于反应混合物的元素 周期表(PTE)的第IVb和Vb族金属的化合物，特别是钬、锆和钽的金属化 合物。DE-A21 10 060描述了使用伯和仲脂族、脂环族或混合脂族/脂环族 胺代替氨制备N-取代羧酰胺的相应方法。氨基链烷酰胺的制备也是已知的。早在1934年，DE-A 597 305就描 述了氰基链烷酰胺(尤其是氰基乙酰胺衍生物)通过催化氢化向相应的氨基 链烷酰胺的转化。氰基链烷酰胺在之前的(单独)反应步骤中通过使相应氰 基链烷酰基卣与氨或胺反应来制备。G.D. Buckley等人(J. Chem. Soc.(化 学会志)1947，第1500至1503页)指出，在催化剂(例如阮内镍催化剂，下 文也称作Ra-Ni,或作为另一实例，在碳酸钾上的4巴)存在下用氢气还原2-硝基烷基氰产生相应的氨基链烷酰胺。在US 4,780,542中描述了另一方法，根据该方法，首先在水介质中用 氯甲酸烷基酯将酸转化成酸酐，该酸酐随后可以与醇反应以产生酯或与胺 反应以产生^&链烷酰胺。在WO 01/77068中描述了 5-氰基戊酰胺与氢气在催化剂存在下反应以 产生6-氨基己酰胺。原料(5-氰基戊酰胺)又在单独反应步骤中预先制备；例 如，其可以通过使相应的氛基戊酸酯与氨在醇存在下反应来制备。在DE-A 29 47 825中描迷了类似方法，根据该方法，通过在反应条件下惰性的溶剂、贵金属催化剂和氯化氢存在下在5至80"C的温度下氢化3-氰基丙酰胺，制 备4-氨基丁酰胺盐酸盐。所用反应物(3-氰基丙酰胺)可以由相应的二腈通过 部分水解制备。US-A 3,235,576涉及制备co-氨基己酰胺的方法。在此所用的原料化合 物是7-氰基-2，5-庚二烯酸的甲酯，其首先与M应产生相应的酰胺。在第 一氢化反应中，例如，使用钯催化剂，制备相应的7-IL^庚酰胺并将分离的中间体在使用含钴和含镍的催化剂的第二氢化反应中转化成相应的(0-氨基己酰胺。或者，也可以以相应的不饱和酰胺为原料。DE-A 26 01 462涉及用于制备6-氨基己酰胺的两步法，在第一反应阶 段中使5-氰基戊酸酯与过量氨经过2至6小时反应并将所形成的中间体在 第二反应阶段中在含钴和/或含镍的负载型催化剂存在下氢化成6-氨基己 酰胺。DE-A 26 01 462确实指出，原则上可以实际上在第二反应步骤(氬化 氰基链烷酰胺向氨基链烷酰胺的转化)中所需的催化剂存在下进行第一反 应步骤(酰胺化酯与氨的反应)且不用分离所形成的中间体(氰基链烷酰 胺)。但是，从DE-A26 01 462或从任何其它现有技术文献中不能看出，原 料(氰基链烷酸酯)的酰胺化和氢化可以同时进行，或氢化可以在酰胺化后 直接进行。所有相关现有^l支术文献指出，第一反应步骤(酰胺化)必须经过 至少2小时充分进行以将形成的中间体(M链烷酰胺)在第二反应步骤中氢化成M链烷酰胺。相反，DE-A26 01 461涉及制备co-^J^链烷羧酸烷基酯的方法，其中 co-氰基链烷羧酸烷基酯在升高的温度和升高的压力下使用氨在负载型镍和 /或钴催化剂存在下氢化。在该方法中，氰基由此氢化成相应的胺，但未进 行酰胺化，因为起始物质的酯官能还保留。本专利技术的目的是提供通过使^&链烷酸酯与a)氨或胺和b)氢气在催化 剂存在下反应来制备氨基链烷酰胺的新型方法。根据本专利技术，通过M链烷酸酯在升高的压力下与a)至少一摩尔当量 氨或至少一摩尔当量胺和b)氢气在催化剂存在下反应来实现该目的，不分 离所生成的任何中间体并且与组分b)的反应和氰基链烷酸酯与组分a)的反应同时开始或最晚在其开始后最多ioo分钟开始。本专利技术的方法的优点在于，其与从现有4支术中获知的方法相比更迅速进行。例如，酰胺化和氢化不要求改变催化剂；实际上，如果酰胺化和氬 化非同时进行和/或在空间上分开进行，酰胺化也可以在不存在催化剂的情 况下实现。此外，本专利技术的方法以优选至少95%,更优选至少98%，特别优选至 少99%的高选择性提供所需产物011&链烷酰胺)。在本专利技术的一个实施方案中，本专利技术的方法的优点在于，从反应产物 (氨基链烷酰胺)中移除并回收未转化的组分a)(氨或胺)。尤其在连续法中， 这使有价值的反应物能够再循环到反应线路中。在该实施方案中，另一优 点在于，由于优选选定的组分a)移除条件，可以进一步提高产物的选择性。另一优点可以被认为是，当对氢化使用固定床催化剂(尤其是固定床负 载型催化剂)时，反应产物仅含极少痕量的催化剂金属，以便能够通过结晶 最终提纯。在传统方法中，必须过滤移除催化剂，且产物必须蒸馏提纯， 因为最终产物中存在的金属痕迹损害产物稳定性和产物性质(可能的配体 效应)。此外，蒸馏所需的条件导致低产物收率。合适的反应物原则上是所有常见氰基链烷酸酯；如果适当，也可以使 用两种或更多种^链烷酸酯的混合物，但优选使用一种氰基链烷酸酯。 如果适当，也可以使用具有两个或更多氰基和/或两个或更多酯基的化合 物。但是，优选的反应物每分子具有一个氰基和一个酯基。如果适当，代 替酯基，也可以使用具有一个酸基的相应分子。氰基链烷酸酯的实例是氰 基乙酸、氰基丙酸、氰基丁酸、氰基戊酸或氰基己酸的甲酯或乙酯，氰基 优选在母链烷酸的末端碳原子上。如果适当，基础链烷酸结构可以具有其 它取代基，优选一个或两个CVC3-烷基，特别是两个甲基取代基。优选的 氰基链烷酸酯包括氰基的和酯基的碳原子在内具有4至10个碳原子，^ 官能在基础链烷酸骨架的末端碳原子上。特别优选的是2-M-2,2-二甲基 乙酸甲酯或相应的乙酯。氰基链烷酸酯用至少 一摩尔当量組分a)，优选在2至30倍摩尔过量，更优选5至25倍摩尔过量的组分a)下酰胺化。当反应物中的许多酯官能被 酰胺化时，必须相应增加组分a)的量。合适的组分a)是氨或胺；如果适当，也可以使用混合物。但是，优选 仅使用一种组分a),特别是氨。当使用胺时，合适的胺特别是单烷基-或二 烷基胺(以获得相应的单烷基化或二烷基化酰胺)，特别是甲胺或二甲胺。在本专利技术的方法的优选实施方案中，所用反应物是2-M-2，2-二甲基 乙酸甲酯，且所用组分a)是氨。反应物，特别是在酰胺化中获得的中间体(H&链烷酰胺)与氢(组分b); 氢化)在催化剂存在下反应。合适的催化剂原则上是本领域技术人员已知的 所有氢化催化剂。催化剂可以是例如，海绵催化剂、负载型催化剂、薄层 催化剂或未负载催化剂，优选负载型催化剂。催化剂优选以固定床催化剂 形式，特别是负载型催化剂形式存在。优选催化剂包含至少一种第VII和 VIII族贵金属，优选钴(Co)和镍(Ni)，以及任选至少一种选自铜、锰、铬 或铁的金属。当使用负载型催化剂时，载体可以选自常规金属氧化物，例 如氧化铝、氧化锆、二氧化硅或这些金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过使氰基链烷酸酯在升高的压力下与ａ）至少一摩尔当量氨或至少一摩尔当量胺和ｂ）氢气在催化剂存在下反应来制备氨基链烷酰胺的方法，其中不分离所生成的任何中间体并且与组分ｂ）的反应和氰基链烷酸酯与组分ａ）的反应同时开始或最晚在其开始后最多１００分钟开始。

【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：M恩斯特，A库舍，G海德里希，H格拉夫曼斯，H埃弗斯，JP梅尔德，H迈斯奈尔，T弗罗因德，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]