制备芳族胺或脂族氨基醇的方法技术

一种在催化剂存在下通过氢化硝基芳族化合物来制备芳族胺或通过氢化硝基醇来制备脂族氨基醇的方法，其中在反应器中形成包含胺或氨基醇的流体反应混合物并且将催化剂从反应混合物中分离出，其中，在分离出催化剂后，测定反应混合物对ＵＶ／ＶＩＳ辐射的吸收以确定硝基和亚硝基化合物在反应混合物中的浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备芳族胺或脂族M醇的方法本专利技术涉及一种在催化剂存在下通过氢化硝基芳族化合物来制备芳族 胺或通过氢化硝基醇来制备脂族氨基醇的方法。现有技术中已知通过催化氢化单硝基和/或多硝基化合物来制备胺，尤 其是芳族单胺或多胺。例如，DE-A 2 044 657涉及在包^H^或钌的氬化催化剂存在下氬化二 硝基甲苯制备甲^i胺的方法。EP-B1 1 138 665涉及催化氩化芳族硝基化合物的方法，其中使用催化 剂连续进行氢化，该催化剂包含至少一种镍，合适的话还有铝。在进行氢 化后，催化剂在分离区与反应混合物分离。文献EP-B1 0 978 505描述了通过使用整体式催化剂在反应器中使硝 基芳族组合物与氢气接触来氬化硝基芳族组合物的方法。在氢化进行后， 将包含未反应的二硝基甲苯、水和甲苯二胺的氢化反应产物连续地从反应 器取出。其它的描述通过氢化硝基化合物来制备胺的现有4支术文献例如有 EP-A 634 391或WO 00/35852。在反应器中进行硝基芳族化合物的氢化时所获得的反应混合物不仅包 含芳族胺，还包含硝基和亚硝基化合物，这些化合物例如包括用作原料的 硝基芳族化合物或在反应器中形成的中间体.硝基和亚硝基化合物可爆炸 性分解，尤其在加热时。因此，出于安全原因，监测反应混合物的硝基和 亚硝基化合物的浓度是重要的。随着反应器尺寸增加和在反应器中的停留 时间缩短，安全风险增加。必需保证这些爆炸性化合物在反应混合物转移 至例如后续蒸馏之前在反应器中反应完全.在催化氬化硝基芳族化合物中出现的另 一 问题为催化剂随时间钝化。 催化剂的活性越低，则原料转化为胺的比例越小，以至于保留在反应器中 未反应的硝基芳族化合物的比例增加。因而监测催化剂的活性是必要的， 尤其是使得足量的未消耗的催化剂能引AX应器中。在现有技术中，借助气相色谱样品监测辨基和亚硝基化合物的浓度以及催化剂的活性(例如在WO 03/066571 Al的方法中)。本专利技术的目的是提供一种在催化剂存在下在反应器中通过氯化硝基芳 族化合物来制备芳族胺的方法，其能简单地在线监测包含在反应器中的反 应混合物的硝基和亚硝基化合物的浓度。另一目的是可以在反应器中在线 监测催化剂活性。根据本专利技术，这个目的通过一种在催化剂存在下通过氬化硝基芳族化 合物来制备芳族胺或通过氢化硝基醇来制备脂族氨基醇的方法而实现，其 中在反应器形成包含胺或氨基醇的流体反应混合物并且将催化剂与其分 离。在分离出催化剂后，测定反应混合物对UV/VIS辐射的吸收，以确定硝基和亚硝基化合物在反应混合物中的浓度。在本文中，硝基化合物为氢原子被硝基代替(N02基团)的有机化合物。 亚硝基化合物为包含连接到芳族碳原子的亚硝基(NO基团)的有机化合物。 胺为单胺、二胺和多胺。流体反应混合物可以为液体或气体。UV/VIS辐射为在可见或UV区的电磁辐射。通过测定>^应混合物对 UV/VIS辐射的吸收可以确定硝基和亚硝基化合物在反应混合物中的浓度。 当具有起始强度Io的单色UV/VIS辐射穿过厚度为d的吸收物质(例如反应 混合物)的稀溶液时，Lambert-Beer定律描述了溶液对辐射的吸收。朗伯-比尔定律如下<formula>formula see original document page 5</formula>其中IQ:进入溶液之前的辐射强度I:穿过路径长度d之后的辐射强度d:以cm表示的穿过流体(例如溶液)的路径长度(例如比色杯尺寸)c:以mol/L表示的吸收性物质的浓度￡:以L/(molxcm)表示的摩尔消光系数(材料常数)A:吸光度。在流体的浓度和吸光度之间存在线性关系。吸收样品的浓度可以这种 方式，通过借助校正曲线或已知的消光系数，测定吸光度(例如通过分光光度计)来确定(光度法)。在测定吸收之前将催化剂从反应混合物中去除简化了本专利技术方法中终 产物的后处理。此外，对于吸收测定来说，反应混合物应在很大程度上不含黑色催化剂颗粒，因为它们干扰UV/VIS光i普学。为了确定硝基和亚硝基化合物的浓度，可测定在UV/VIS辐射波长范 围内的吸收光镨或测定具有单波长的UV/VIS辐射的吸收(吸光度)。该测定优选以单色进行(采用具有所选波长的辐射)。这完全足以确定硝基和亚硝 基化合物在反应混合物中的浓度。选择辐射的波长以使得反应混合物中的 其它组分，尤其是胺对辐射吸收的贡献极小。测定UV/VIS辐射的波长范围中的吸收光镨具有的优势在于，可容易地辨别可由例如反应混合物中的气泡《1起的错误测定，从而不用来确定浓 度。但是，这种吸收光谦测定需要更昂贵的光度计，其中包含的光源和检 测器必须覆盖这样的波长范围。在本专利技术的优选实施方案中，对反应混合物对UV/VIS辐射的吸收的测定还在其它波长范围或在其它波长处进行，以便校正基线。这种基线校正是补偿发射UV/VIS辐射的光源的强度波动所必须的。为此，选择波长或在此波长的处吸收没有贡献或具有可忽略的小贡献。该测定给出校正值。硝基和亚贿基化合物浓度的确定在这样的波长范围内或波长处进行在所 述波长内或波长处基本上是反应混合物中的硝基和亚硝基化合物吸收 UV/VIS辐射。然后，通过校正值来校正测定的吸收，该校正值是在用于 基线校正的其它波长范围内/其它波长处测定的。对硝基和亚硝基化合物吸 收以及校正值的测定可通过两个设置为不同波长范围的光度计同时进行。 但是，也可通过一个光度计记录包含两波长范围的光镨或可交替进^亍对两 不同波长的测定。在本专利技术中，通过至少一种选自膜过滤、沉降和离心的分离方法或借 助现有技术中已知的任何其它方法将催化剂从反应混合物中分离出。去除 包含在反应混合物中的催化剂例如从DE-A1 32 45 318、 DE Al 30 40 631 或WO 03/066571已知。为了在吸收测定之前从反应混合物中完全去除催化剂，可以使用分离方法的组合(例如沉降以及随后膜过滤)。在本专利技术中，对UV/VIS辐射吸收的测定也可在高于环境压力的压力和/或在环境压力下进行。例如，光度计可位于用于去除催化剂的膜滤器后 的区域，其中离开过滤器的滤液处于高于环境压力的压力下。但是，吸收 测定也可在制备芳族胺的装置的区域中进行，其中催化剂已被分离出并且 反应混合物已减压至环境压力。在本专利技术中，对反应混合物对UV/VIS辐射的吸收的测定可在从反应器取出的主料流中进行，优选在从主料流分出的支料流中进行。在本专利技术的优选实施方案中，引入反应器中的硝基芳族化合物、硝基 醇或催化剂的量作为确定的硝基和/或亚硝基化合物在反应混合物中的浓 度的函数调节。因此，本专利技术还提供了一种在催化剂存在下在反应器中通 过氢化硝基芳族化合物来制备芳族胺或通过氲化硝基醇来制备脂族氣基醇 的过程中调节引入反应器中的催化剂和/或硝基芳族化合物或硝基醇的量 的调节方法，其中将引入的量作为通过测定吸收而确定的硝基和/或亚硝基 化合物在反应混合物中的浓度的函数而调节。当存在于反应器中的催化剂 的活性降低时，所测定的硝基和/或亚硝基化合物在反应混合物中的浓度增 加。在这种情况下，可减少硝基芳族化合物或硝基醇的加入量或增加新的 活性催化剂的加入量。本专利技术的制备方法优选用于通过氩化具有一个或多个硝基和6至18 个碳本文档来自技高网...

【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：D·瓦诺潘，F·范拉尔，T·博伊尔曼，G·克鲁格，S·厄伦施莱格，E·施瓦布，H·福斯，K·莫根施魏斯，U·彭策尔，D·蒂特尔巴赫黑尔姆里奇，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：