以氟化物为添加剂制备氨基腈的方法技术

提供了一种生产氨基腈类的选择性氢化方法，它是通过在氢化催化剂、一种溶剂和一种能改进收率和／或生成氨基腈的选择性的添加剂存在的条件下把相应的二腈类与含氢的流体接触而实施的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在一种或多种能改进氨基腈的收率和/或选择性的添加剂存在的条件下，从相应的二腈经选择性氢化方法来生产氨基腈。
技术介绍
氨基腈是一类具有多种工业应用的重要化学品。例如，氨基腈可被用作单体来生产高分子量的聚酰胺。特别是，6-氨基己腈可被用来生产锦纶-6。氨基腈可通过催化部份氢化二腈来生产。参看，例如US2208598，US2257814，US2762835，US3322815，US3350439，US3591618，US4389348，US4601859，US5151543，US5296628，US5512697，US5527946，DE 836938，DE 848654，DE-A-19636768和WO99/47492，所有这些专利为了充份说明的目的在此引入作为参考。不过，使用某些已知的方法时，所需氨基腈的收率和选择性可能不如所期望的那样高，并且完全氢化产物(二胺)的二一般也比期望的要高。上述WO 99/47492描述了使用一些含羰基的化合物在部分氢化方法中来改进所需氨基腈产物的收率和/或选择性，和/或减少产生完全氢化产物(二胺)的量。我们现已发现一些新类别的化合物，它们也可在部分氢化方法中有效地起到改进收率和/或选择性的添加剂的作用，例如，就像前面引入的WO 99/47492中所描述的那样。专利技术概述按照本专利技术的一个方面，是提供了一种把二腈部分氢化成为氨基腈的方法，它包括在下列物质存在的条件下使二腈接触含氢流体的步骤，(a)一种包含液氨、醇或二者的溶剂；(b)一种氢化催化剂；(c)一种为改进生成氨基腈的收率和/或选择性的添加剂，其特征在于这种添加剂包含下列的一种化合物。一氧化碳；一种氢氧化四烷基铵；一种氢氧化四烷基鏻；一种多中心金属羰基簇；一种有机异腈；一种氰化物，它至少有一个氰基是键合到除碳原子以外的其它原子上；以及一种氟化物。本专利技术的另一方面是涉及改进生成氨基腈的收率和/或选择性的方法，氨基腈是在一种溶剂和一种氢化催化剂存在的条件下通过使相应的二腈与含氢的流体部分氢化而获得的，它包括在进一步存在有效量的含有选自下列化合物中的一种化合物作为添加剂的条件下部分氢化二腈的步骤一氧化碳；一种氢氧化四烷基铵；一种氢氧化四烷基鏻；一种多中心金属羰基簇；一种有机异腈；一种氰化物，它至少有一个氰基是键合在除碳原子以外的其它原子上；以及一种氟化物。本专利技术还有另外的一个方面，即提供了一种催化剂组合物，它包括以下物质的结合(1)一种适宜于把二腈氢化成氨基腈的氢化催化剂；(2)一种能在氢化条件下改进由所说的催化剂生成氨基腈的收率和/或选择性的添加剂，其特征为这种添加剂包含选自下列化合物中的一种化合物一氧化碳；一种氢氧化四烷基铵；一种氢氧化四烷基鏻；一种多中心金属羰基簇；一种有机异腈；一种氰化物，它至少有一个氰基是键合在除碳原子以外的其它原子上；以及一种氟化物。本专利技术的一个优点是可以比没有添加剂时更高收率和/或更高选择性来生产氨基腈。在本专利技术被更充分地公开于下时，它的其它方面和优点会变得更为明显。优选的实施方案的详尽描述按照本专利技术，一种二腈在如上一般描述的一种溶剂、一种催化剂和一种添加剂存在的条件下，与一种含氢的流体接触。适宜在此使用的二腈具有通式R(CN)2，其中R是一个选自亚烷基、亚芳基、亚烯基、亚烷基芳基、亚芳基烷基的亚烃基。可以用一种二腈或几种不同二腈的结合。优选的亚烃基每个基团中包含2至25个、更优选2至15个、最优选2至10个碳原子。换言之，优选的二腈的每个二腈分子中共含有4至27、更优选4至约17、最优选4至12个碳原子。优选的亚烃基类型是亚烷基。合适的二腈的例子包括，但不限于，己二腈；甲基戊二腈；α，ω-戊二腈；α，ω-庚二腈；α，ω-壬二腈；α，ω-十二碳二腈；α，ω-十五碳二腈；α，ω-廿碳二腈；α，ω-廿四碳二腈；3-甲基己二腈；2-甲基-4-亚甲基-辛二腈；以及它们当中两种或多种的组合。最好是原料二腈的碳原子以叉链或线型链状排列。优选的实例有己二腈(氢化成6-氨基己腈)、甲基戊二腈(氢化成两种异构的氨基腈即5-氨基-2-甲基戊腈和5-氨基-4-甲基戊腈)以及α，ω-十二碳二腈(氢化成相应的氨基腈)。优选的二腈是己二腈，因为它的选择氢化产物6-氨基己腈是众所周知的有聚合应用的单体。任何含氢的流体均可用于本专利技术中，只要流体中有足够的氢把二腈选择性地氢化成氨基腈。术语“流体”是指液体、气体或二者。流体中的氢含量按体积计算可在1至100％范围内，优选约50至约100％，最优选90至100％。目前优选的含氢流体是基本上纯净的氢气。氢(在含氢流体中)对二腈的摩尔比不是关键性的，只要有足够的氢存在以产生所需的氨基腈。氢一般是过量使用的。氢气压力一般在约50至约2000psig(约0.45至约13.89MPa)范围内，优选约200至约1000psig(约1.48至7.00MPa)。应该注意，除非另外说明，不然以psi所表述的压力是指表压(例如psig)，而以“MPa”表述的压力则是绝对压力。任何包括液氨或一种醇的溶剂都可用于本专利技术中。溶剂中液氨的浓度按总的溶剂重量计算在约20至约100％范围内，优选约50至约100％，最优选约80％至约100％。优选基本纯净的液氨。但是，如果在溶剂中也存在一种醇，则氨的浓度可基于所用的醇的量来调节，这在下面将进一步详尽讨论。氨对二腈的摩尔比优选为约1∶1或更大，并且一般是在约1∶1至约30∶1的范围内，更优选为约2∶1至约20∶1。任何能使二腈选择性地氢化成氨基腈变得更容易的醇都可用于本专利技术中。优选每个分子中含有1至10、更优选1至4个碳原子的醇类。合适的醇类的例子包括、但不限于，甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇以及上述两种或多种醇的结合。最优选的醇(如果使用)是甲醇。溶剂中的醇存在的浓度，基于溶剂总重量计算，一般为约20至约100％，优选约30至约99％。典型地，当使用一种醇时，溶剂中会进一步含有一种基本上可溶于该溶剂的一种碱。术语“基本上”意指“大于通常的”。优选的碱有氨、一种铵盐碱或一种无机碱诸如，例如碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、部分中和的酸类，其中一个或多个酸的质子被铵离子、碱金属离子、碱土金属离子、或其中的两种或多种的组合所置换。合适的碱的具体例子包括、但不限于，氨、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、以及它们中两种或多种的组合。最优选的碱是氨、氢氧化锂和氢氧化钠，因为它们容易获得而且便宜。碱可以任意数量存在于溶剂中，只要这样的数量能使二腈选择性氢化为氨基腈的反应变得容易。一般，存在于溶剂中的碱量基于原料二腈的总重量计算为约0.1至约10重量％范围内。方法中的催化剂是适宜于把二腈氢化为氨基腈的氢化催化剂。优选的是基于过渡金属的选自铁、钴、镍、铑以及它们的组合的催化剂。这种催化剂也可含有一种或多种除上述过渡金属以外的促进剂，例如一种或多种VIB族和VII族金属，诸如铬、钼和钨。这种催化剂也可以是合金的形式，包括两种或多种金属的固体溶液或一种单独的金属。催化剂金属也可被载在一种无机载体上，诸如氧化铝、氧化镁以及它们的结合。金属可以用本领域技术人员熟知本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种把二腈部份地氢化成氨基腈的方法，它包括在下列物质存在的条件下，把二腈与含氢流体相接触的步骤：（ａ）一种含有液氨、一种醇或两者的溶剂；（ｂ）一种氢化催化剂；（ｃ）一种用于改进生成氨基腈的收率和／或选择性的添加剂，其特征为所述二腈具有通式Ｒ（ＣＮ）↓［２］，其中Ｒ是Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２５］的亚烷基，所述添加剂是一种氟化物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AS伊安金，SB兹梅基，MJ哈珀，TA科克，HE布赖恩德扎，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]