用于产生包含腈官能团的化合物的方法技术

本发明专利技术涉及生产包含腈官能团的化合物和环状酰亚胺化合物。它更具体地涉及从包含羧酸官能团的化合物、有利地从天然和可再生来源的这类化合物和从包含2-甲基戊二腈(MGN)、2-乙基丁二腈(ESN)和己二腈(AdN)的二腈混合物N中生产包含腈官能团的化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及生产包含腈官能团的化合物和环状酰亚胺化合物。它更具体地涉及从包含羧酸官能团的化合物、有利地从天然和可再生来源的这类化合物和从包含2-甲基戊二腈( MGN)、2_乙基丁二腈(ESN)和己二腈(AdN)的二腈混合物N中生产包含腈官能团的化合物。包含腈官能团的化合物是用于生产胺化合物的重要产物。二腈化合物生产出胺，这些胺例如是用于聚合物(如聚酰胺)的单体。单腈化合物生产出胺或酰胺，它们例如用于生产阳离子表面活性剂。已经提出许多用于合成腈的方法，尤其用于从氨和从羧酸中合成的方法。这些方法主要使用因炼油产生的烃化合物和通过消耗许多能量的蒸汽重整方法从氢获得的氨作为起始原料。鉴于石油资源正在枯竭，开展了许多探索研究以便开发用于合成这些化合物的方法，这在从称作可再生的原料和资源中或从通常以能量形式摧毁或利用的再循环原料中生产众多应用中所用的材料方面是重要的。这些可再生资源总体上从栽培或非栽培的植物物质如树、植物如甘蔗、玉米、木薯、小麦、油菜、向日葵、棕榈蓖麻等或从动物物质如脂肪(牛油等)广生。这种植物或动物物质借助总体上包括几个机械、化学和生物步骤多种方法转化。另外，就再循环原料而言，己二腈的生产(一种通过氢氰化丁二烯所获的尤其在合成六亚甲基二胺和己内酰胺(用于产生聚酰胺的单体)中使用的主要化学中间体)产生了优势地包含支化二腈化合物如2-甲基戊二腈或2-乙基丁二腈的二腈副产物流。通过蒸馏获得这种支化二腈化合物混合物，以便将它与己二腈分开。由于分离总体上不是完全的，这种支化二腈化合物的混合物也可以包含小比例的己二腈。已经提出利用这些副产物或混合物的几项方案。这些方案之一在于使二腈化合物氢化以产生伯胺，这些伯胺尤其用于产生2-甲基五亚甲基二胺(MPMD)，用作产生特定聚酰胺的单体或用作产生维生素B3(烟酰胺)的中间体。这种方法需要用于纯化2-甲基戊二腈和2-甲基五亚甲基二胺的步骤。在工业上，这些副产物也以蒸气或通过燃烧释放的能量形式利用。然而，这种燃烧可能要求气体的加工，以便除去产生的氮氧化物并且它产生释放至大气中的二氧化碳。因此对于找到利用和转化这些二腈化合物或混合物以便产生可以利用并且经济上有利的化学化合物的新途径存在需要和迫切要求。为此目的，本专利技术提出一种用于通过至少一种通式II的羧酸(HOOC)x-R1-(COOH)y和二腈混合物N之间反应制备至少一种通式I的腈(NC) V-R1-(CN)w和至少环状酰亚胺3-甲基戊二亚酰胺及3-乙基丁二酰亚胺的方法，这些二腈包括2-甲基戊二腈(MGN)、2_乙基丁二腈(ESN)和己二腈(AdN)，其中x、y等于O或1，而(x+y)等于I或2V、w等于O或1，而(v+w)等于I或2R1代表基于直链或分支、饱和或不饱和烃的基团，所述基团可以包含杂原子，包含从4至34个碳原子，当(x+y)等于2时， 从2至22个碳原子，当(x+y)等于I时。有利地，这种二腈混合物N是因通过双氢氰化丁二烯生产己二腈的方法而生产的混合物。它优选地对应于使之有可能将支化二腈(2-甲基戊二腈、2-乙基丁二腈)与己二腈分开的馏分。这种二腈混合物总体上具有以重量计的以下组成2-甲基戊二腈在70%和95%之间，优选地在80%和85%之间，2-乙基丁二腈在5%和30%之间，优选地在8%和12%之间，己二腈在0%和10%之间，优选地在1%和5%之间，其余至100%对应于多种杂质。本专利技术的方法使用如上文所述的通式II羧酸。R1基团可以是脂族基团或包含芳族或环状脂族基团的基团，它可以是官能化的，例如，具有羟基官能团、酯官能团等。式II化合物可以例如选自三氯乙酸、三氟乙酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、或i^一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十六烷基二酸、十八烷基二酸、二十烷二酸、二十二烷二酸、十八烯二酸、油酸、蓖麻油酸、芥酸、亚油酸、亚麻酸和含有36个碳原子的脂肪酸二聚体、对苯二甲酸和间苯二甲酸。在本专利技术方法的背景下，可以使用通式II的羧酸的混合物。以酸的混合物为例，可以提到来自棕榈油或来自椰子油的多种椰油酸。有利地，通式II的羧酸源自植物或动物源的可再生物质。可再生物质或资源是其存量可以按照人类时间尺度在短时间范围内重构的天然资源、动物资源或植物资源。尤其需要这种原料能够在其消耗的同时尽快地更新。不同于源自化石物质的材料，可再生原料含有大比例的14C。优选地，本专利技术的腈由源自可再生原料的有机碳组成。因此，这种优选的特征可以通过根据标准ASTM D6866中所述的方法之一、尤其根据这项标准中描述的质谱法或液体闪烁计数光谱测定法测定14C含量来保证。这些可再生资源总体上从栽培或非栽培的植物物质如树、植物如甘蔗、玉米、木薯、小麦、油菜、向日葵、棕榈、蓖麻油等或从动物物质如脂肪(牛油等)生产。例如，通式II的羧酸可以源自可再生资源，如植物油或天然多糖如淀粉或纤维素，淀粉有可能例如从玉米或马铃薯中提取。它尤其可以源自多种转化过程，尤其源自常规的化学过程，还源自酶促转化过程或发酵转化过程。当式II的化合物是一元脂肪酸时，后者例如可以通过化学转化(油水解)从植物油或动物油获得。当式II的化合物是二酸时，后者例如可以通过发酵从根据上述方法获得的一元脂肪酸获得。例如，有可能使用经修饰的热带假丝酵母(Candida tropicalis)以实施一元酸至二酸转化的。可以特别参考文献WO 91/06660和US 4474882。二酸也可以通过化学转化从植物油或动物油获得。当原料是多糖时，式II的化合物总体上通过发酵获得。有利地，式II的化合物选自己酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、或十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十六烷基二酸、十八烷基二酸、二十烷二酸、二十二烷二酸、十八烯二酸、油酸、蓖麻油酸、芥酸、亚油酸、亚麻酸及含有36个碳原子的脂肪酸二聚体和对苯二甲酸。壬二酸可以通过臭氧分解从油酸获得。庚二酸和癸二酸可以从蓖麻油获得。十二烷二酸可以通过十二烷酸(也称作月桂酸)的生物发酵获得，月桂酸有可能从椰油或从棕榈仁油生产。 十三烷二酸可以从芥酸(尤其通过臭氧分解)获得，应当说明的是芥酸在油菜中处于酯形式。十四烷二酸可以通过肉豆蘧酸的生物发酵获得，肉豆蘧酸有可能从椰油或从棕榈仁油产生。十六烷二酸可以通过棕榈酸的生物发酵获得，后者主要含于棕榈油中。十八烷二酸可以通过硬脂酸的生物发酵获得，应当说明的是硬脂酸可以存在于全部植物油中，但是尤其存在于动物脂肪中。二十烷二酸可以通过花生酸的生物发酵获得，花生酸主要存在于菜籽油中。二十二烧二酸可以从蓖麻油提取的i--碳烯酸的集合合成(metasynthesis)获得。具有36个碳原子的脂族直链二酸是例如从硫酸盐(Kraft)法所转化的树脂复合物的副产物衍生的脂肪酸二聚体。它也可以通过包含基于长链烃的不饱和一元脂肪酸(如亚油酸和油酸)的低聚反应或聚合反应来获得，具体如文献EP 0471566中所述。本专利技术的方法有利地在150°C和350°C之间的温度实施。使用的压力总体上在常压和几巴之间。催化剂可以在本专利技术方法的背景下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：R·雅科，P·马里翁，
申请(专利权)人：罗地亚经营管理公司，
类型：
国别省市：