将氨再循环的制备α‑羟基羧酸酯的方法技术

本发明专利技术公开了从氢氰酸出发制备α‑羟基羧酸酯的方法，其中将在相应的α‑羟基羧酰胺的醇解步骤中产生的氨在纯化步骤后再循环用于氢氰酸制备工艺中。

The ammonia recycling preparation of alpha hydroxy carboxylic acid ester method

The invention discloses a method for preparing hydrocyanic acid from alpha hydroxy carboxylic acid ester, which will produce the corresponding alpha alcoholysis steps in hydroxy carboxylic amide in ammonia in the purification step after recycling for hydrocyanic acid in the preparation process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将氨再循环的制备α-羟基羧酸酯的方法
本专利技术涉及从氢氰酸出发制备α-羟基羧酸酯(HCE)的方法，其中将在相应的α-羟基羧酰胺(HCA)的醇解步骤中形成的氨在纯化步骤后再循环到氢氰酸制备工艺中。
技术介绍
HCE的制备是从现有技术中充分已知的。更特别地，申请EP2018362和WO2013/026603描述了相应的方法，其中在压力下在液相中进行醇解，和在大于1巴的压力下蒸馏出形成的氨，或者通过气相移除形成的HCE。然而，采用这种现有技术的或甚至在其中于气相中进行所述醇解的已知方法中的重大问题是，所分离的氨，当被再循环到氢氰酸制备过程中时，导致即使在短时间后催化剂活性就显著丧失，和使得不可能经济地操作设备。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题因此是，后处理由从氢氰酸出发制备HCE的过程中得到的氨，使得可以将其无任何问题地，即在反应时间、产率和品质方面没有损失的情况下，再循环到氢氰酸制备工艺中。这些问题，和没有明确提及的其它问题，令人惊奇地由本专利技术提供从氢氰酸出发制备HCE的方法解决，所述方法的特征在于，将在相应的α-羟基羧酰胺的醇解步骤中形成的氨，在纯化步骤后，在仍包含至少一种烷基胺的情况下，再循环到氢氰酸制备工艺(HCN工艺)中。该解决方案是令人惊奇的，因为本专利技术的纯化步骤没有从由所述醇解反应形成的氨中移除所有的杂质，尤其是烷基胺，但HCN工艺可以无问题地运行。在根据本专利技术的方法中可用的α-羟基羧酰胺通常包括所有那些在所述羧酰胺基团的α位带有至少一个羟基基团的羧酰胺。羧酰胺又是本领域中公知的。通常，其被理解为指具有式-CONR’R”-的基团的化合物，其中R’和R”各自独立地是氢或具有1-30个碳原子的基团，其尤其包含1-20个，优选1-10个和尤其是1-5个碳原子。所述羧酰胺可带有1、2、3、4或更多个具有式-CONR’R”的基团。这些尤其包括式R(-CONR’R”)n的化合物，其中所述R基团是具有1-30个碳原子，尤其包含1-20个，优选1-10个，尤其是1-5个和更优选2-3个碳原子的基团，R’和R”具有上述含义，和n是1-10，优选1-4的范围内的整数和更优选是1或2。表述“具有1至30个碳原子的基团”是指具有1至30个碳原子的有机化合物的残基。其不仅包括芳族的和杂芳族的基团，而且包括脂族的和杂脂族的基团，例如烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、环烷硫基和烯基基团。在此，所述基团可以是支化的或非支化的。根据本专利技术，芳族基团是优选包含6至20个，更特别6至12个C原子的单或多环芳族化合物的残基。杂芳族基团是其中至少一个CH基团被N替代和/或至少两个相邻的CH基团被S、NH或O替代的芳基基团。根据本专利技术优选的芳族或杂芳族基团衍生自苯、萘、联苯、二苯醚、二苯基甲烷、二苯基二甲基甲烷、双苯酮(Bisphenon)、二苯砜、噻吩、呋喃、吡咯、噻唑、唑、咪唑、异噻唑、异唑、吡唑、1,3,4-二唑、2,5-二苯基-1,3,4-二唑、1,3,4-噻二唑、1,3,4-三唑、2,5-二苯基-1,3,4-三唑、1,2,5-三苯基-1,3,4-三唑、1,2,4-二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,4-三唑、1,2,3-三唑、1,2,3,4-四唑、苯并[b]噻吩、苯并[b]呋喃、吲哚、苯并[c]噻吩、苯并[c]呋喃、异吲哚、苯并唑、苯并噻唑、苯并咪唑、苯并异唑、苯并异噻唑、苯并吡唑、苯并噻二唑、苯并三唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩、咔唑、吡啶、联吡啶、吡嗪、吡唑、嘧啶、哒嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,4,5-三嗪、四嗪、喹啉、异喹啉、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、1,8-萘啶、1,5-萘啶、1,6-萘啶、1,7-萘啶、酞嗪、吡啶并嘧啶、嘌呤、喋啶或喹嗪、4H-喹嗪、二苯醚、蒽、苯并吡咯、苯并噻二唑(Benzooxathiadiazol)、苯并二唑、苯并吡啶、苯并吡嗪、苯并吡嗪烷(pyrazidin)、苯并嘧啶、苯并三嗪、中氮茚、吡啶并吡啶、咪唑并嘧啶、吡嗪并嘧啶、咔唑、吖啶、吩嗪、苯并喹啉、吩嗪、吩噻嗪、吖啶嗪(Acridizin)、苯并喋啶、菲咯啉和菲，它们也可任选被取代。优选的烷基基团包括甲基、乙基、丙基、异丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基丙基、叔丁基、戊基、2-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、己基、庚基、辛基、1,1,3,3-四甲基丁基、壬基、1-癸基、2-癸基、十一烷基、十二烷基、十五烷基和二十烷基。优选的环烷基基团包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基，它们可任选被支化的或非支化的烷基基团取代。优选的烯基基团包括乙烯基、烯丙基、2-甲基-2-丙烯基、2-丁烯基、2-戊烯基、2-癸烯基和2-二十碳烯基基团。优选的杂脂族基团包括上述优选的烷基和环烷基基团，其中至少一个碳单元被O、S或基团NR8或NR8R9替代，和R8和R9各自独立地是具有1至6个碳原子的烷基基团、具有1至6个碳原子的烷氧基基团或芳基基团。根据本专利技术最优选地，所述羧酰胺带有包含1至20个碳原子，优选1至12个，有利地1至6个和特别是1至4个碳原子的支化的或非支化的烷基或烷氧基基团，和包含3至20个碳原子，优选5至6个碳原子的环烷基或环烷氧基基团。所述基团R可带有取代基。优选的取代基尤其包括卤素，特别是氟、氯、溴，以及烷氧基或羟基基团。在本专利技术的方法中，可单独地或者作为两种或三种或更多种不同的α-羟基羧酰胺的混合物使用所述α-羟基羧酰胺。特别优选的α-羟基羧酰胺包括α-羟基异丁酰胺(HIBA)和/或α-羟基丙酰胺。在根据本专利技术方法的一个变化形式中进一步特别令人感兴趣的是使用可通过氰醇合成得自酮或醛和氢氰酸的那些α-羟基羧酰胺。所述合成中的第一步中使羰基化合物，例如酮，特别是丙酮，或醛，例如乙醛、丙醛、丁醛，与氢氰酸进行反应以提供相应的氰醇。特别优选，所述合成中在作为催化剂的少量的碱或胺的存在下使丙酮和/或乙醛以典型的方式进行反应。在进一步的步骤中，将因此获得的氰醇与水反应以提供所述α-羟基羧酰胺。可成功用于本专利技术的方法中的醇包括本领域技术人员熟知的任何醇，以及能够在所给出的压力和温度条件下与HCA经历醇解型反应的醇的前体化合物。优选通过用优选包含1-10个碳原子，更优选包含1至5个碳原子的醇的醇解进行所述HCA的反应。优选的醇尤其是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇，特别是正丁醇和2-甲基-1-丙醇、戊醇、己醇、庚醇、2-乙基己醇、辛醇、壬醇和癸醇以及它们的混合物。特别优选所用的醇是甲醇和/或乙醇，其中甲醇是最有利的。原则上也可以使用醇的前体。因此可以使用例如甲酸烷基酯。甲酸甲酯，或甲醇与一氧化碳的混合物是特别合适的。在本专利技术的情况下，已经发现描述的操作过程可容忍宽范围的反应物用量比例。因此，可以在相对于所述HCA相对高的醇过量或不足量的情况下进行所述醇解。特别优选如下方法变化方案，在该方法变化方案中，所述反应物的转化是在范围为1:3至20:1的醇对HCA的摩尔起始比例下进行的。非常特别合适地，所述比例是1:2至15:1，并且甚至更合适地是1:1至10:1。在根据本专利技术的方法的一个实施方案中，在α-羟基羧酰胺和醇之间的反应是在压力反应器中进行的。为此目的，EP2018362和WO2013/026603为了公开的目的通过引用并入本申请中。在1-10本文档来自技高网...

【技术保护点】
从氢氰酸出发制备α‑羟基羧酸酯的方法，其特征在于将在相应的α‑羟基羧酰胺的醇解步骤中形成的氨，在纯化步骤后，在仍包含至少一种烷基胺的情况下再循环到通过BMA或安德卢梭工艺进行的氢氰酸制备工艺中，或再循环到氨氧化工艺中用于制备丙烯腈。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.10 EP 14184249.21.从氢氰酸出发制备α-羟基羧酸酯的方法，其特征在于将在相应的α-羟基羧酰胺的醇解步骤中形成的氨，在纯化步骤后，在仍包含至少一种烷基胺的情况下再循环到通过BMA或安德卢梭工艺进行的氢氰酸制备工艺中，或再循环到氨氧化工艺中用于制备丙烯腈。2.根据权利要求1的方法，其特征在于基于氨的烷基胺总量的浓度为1-100000ppm。3.根据权利要求1的方法，其特征在于所述α-羟基羧酸酯是羟基异丁酸甲酯。4.根据权利要求1的方法，其特征在于所述烷基胺是三甲胺。5.根据权利要求1的方法，其特征在于所述氢氰酸制备根据安德卢梭法进行。6.根据权利要求1的方法，其特征在于通过导引经过固体，以吸附方式纯化所述氨。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·克里尔，B·艾特艾萨，A·迈，M·特雷斯科，
申请(专利权)人：赢创罗姆有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE