制备丙烯腈二聚体的方法技术

本发明专利技术涉及一种在反应溶剂、给质子溶剂和磷系催化剂的存在下使丙烯腈反应以制备丙烯腈二聚体、然后向反应混合物中加入胺类溶剂以分离所述磷系催化剂和所述丙烯腈二聚体的方法。法。

Method for preparing acrylonitrile dimer

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备丙烯腈二聚体的方法


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年10月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2020
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0131026的权益，该专利申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。
[0003]本公开涉及一种制备丙烯腈二聚体的方法。

技术介绍

[0004]诸如2
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亚甲基戊二腈(MGN)、1,4
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二氰基丁烯(DCB)和/或己二腈(AND)的丙烯腈二聚体是在尼龙66的主要单体的制备中使用的前体材料、防锈剂和用于橡胶材料的固化促进剂，除此之外，其有效地用于各种其它领域中。作为得到丙烯腈二聚体的方法，通常使用在磷系催化剂的存在下使丙烯腈二聚的方法。
[0005]然而，虽然用于反应的磷系催化剂具有优异的反应性和选择性，但是反应在均相催化剂体系下进行，这会难以分离催化剂。使用蒸馏作为常规的催化剂回收方法，但是由于蒸馏过程中高的温度和压力，有可能引起催化剂的分解或作为产物的二聚体的副反应。
[0006]因此，为了在没有催化剂分解和副反应的情况下有效地从均相催化剂体系中提取催化剂，可以使用液
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液萃取(LLE)。作为一个实例，美国专利No.4,639,539提供了一种通过使用甲酰胺作为萃取溶剂并进行甲酰胺与作为反应溶剂的甲苯的相分离，从而用甲酰胺萃取产物并用甲苯萃取催化剂的方法。甲酰胺和甲苯的相平衡体系的分配系数对于催化剂分离不差，但是缺点在于，产物均匀地溶解在这两种溶剂中，因此，额外需要在每个溶剂中的分离过程以回收产物。
[0007][现有技术文献][0008][专利文献][0009](专利文献1)美国专利No.4,639,539

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]为了解决上述问题，本公开提供一种制备丙烯腈二聚体的方法，该方法利用液
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液萃取(LLE)来阻止催化剂的分解和产物的副反应的可能性，并且使用仅对催化剂的萃取有效的溶剂。
[0012]技术方案
[0013]本公开提供一种制备丙烯腈二聚体的方法，如下所述：
[0014]一种制备丙烯腈二聚体的方法，包括以下步骤：
[0015]在反应溶剂、给质子溶剂和磷系催化剂的存在下使丙烯腈反应以制备丙烯腈二聚体(步骤1)；和
[0016]向包含在步骤1中制备的所述丙烯腈二聚体的反应混合物中加入胺类溶剂并进行萃取以分离所述丙烯腈二聚体和所述磷系催化剂(步骤2)。
[0017]有益效果
[0018]根据本公开，可以显著降低在回收催化剂的过程中催化剂分解或发生副反应的可能性，并且可以有效地分离单一催化剂体系的催化剂，从而制备丙烯腈二聚体。
具体实施方式
[0019]为了有效地提取在丙烯腈二聚体的制备中使用的磷系催化剂，本公开提供如下制备方法：
[0020]一种制备丙烯腈二聚体的方法，包括以下步骤：
[0021]在反应溶剂、给质子溶剂和磷系催化剂的存在下使丙烯腈反应以制备丙烯腈二聚体(步骤1)；和
[0022]向包含在步骤1中制备的所述丙烯腈二聚体的反应混合物中加入胺类溶剂并进行萃取以分离所述丙烯腈二聚体和所述磷系催化剂(步骤2)。
[0023]下文中，将详细描述本公开的各个步骤。
[0024](步骤1：制备丙烯腈二聚体的步骤)
[0025]本公开的步骤1是制备丙烯腈二聚体的步骤，其是在反应溶剂、给质子溶剂和磷系催化剂的存在下使丙烯腈反应的步骤。对步骤1没有特别地限制，只要它是在磷系催化剂的存在下在溶液中制备丙烯腈二聚体的常规方法即可。此处，丙烯腈二聚体包括2
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亚甲基戊二腈(MGN)、1,4
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二氰基丁烯(DCB)和/或己二腈(AND)等。
[0026]在一个实例中，所述反应溶剂优选是惰性反应有机溶剂。对反应惰性的有机溶剂可以包括醚溶剂，如1,4
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二噁烷或二甘醇二甲醚；酰胺溶剂，如N,N
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二甲基乙酰胺；芳香烃溶剂，如甲苯、二甲苯、氯苯或苄腈；脂肪烃溶剂，如辛烷、癸烷、环己烷或1,2
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二氯乙烷等，并且优选甲苯、环己烷、1,2
‑
二氯乙烷、1,4
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二噁烷、氯苯或二甲苯，而不限于此。这些对反应惰性的有机溶剂可以单独使用或作为两种或更多种溶剂的混合物使用。更优选地，所述溶剂可以是甲苯。
[0027]给质子溶剂是在丙烯腈二聚体的制备反应中起到给质子的作用的物质，对其没有特别地限制，只要它是本领域中在丙烯腈的二聚反应中常用的给质子溶剂即可。在一个实例中，给质子溶剂可以是水；醇，如乙二醇、甘油、甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇、丙醇、丙二醇、丁醇、环己醇或苯甲醇；或它们的混合物，而不限于此。优选地，所述给质子溶剂可以是选自异丙醇(IPA)、丁醇、苯甲醇和环己醇中的至少一种，更优选地，它可以是异丙醇(IPA)。
[0028]所述磷系催化剂可以是，优选地，具有1至10个碳原子的二苯基亚膦酸烷基酯(alky diphenylphosphinite)。更优选地，所述磷系催化剂可以是二苯基亚膦酸异丙酯或二苯基亚膦酸乙酯。此处，烷基可以是直链或支链的，并且碳数为1至10。具体实例包括：甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1
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甲基
‑
丁基、1
‑
乙基
‑
丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1
‑
甲基戊基、2
‑
甲基戊基、4
‑
甲基
‑2‑
戊基、3,3
‑
二甲基丁基、2
‑
乙基丁基、庚基、正庚基、1
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甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1
‑
甲基庚基、2
‑
乙基己基、2
‑
丙基戊基、正壬基、2,2
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二甲基庚基、1
‑
乙基
‑
丙基、1,1
‑
二甲基
‑
丙基、异己基、2
‑
甲基戊基、4
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甲基己基、5
‑
甲基己基等，而不限于此。
[0029](步骤2：分离丙烯腈二聚体和磷系催化剂的步骤)
[0030]本公开的步骤2是通过液
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液萃取(LLE)分离在步骤1中制备的丙烯腈二聚体和制备之后剩余的磷系催化剂的步骤，具体地，使用胺类溶剂作为萃取溶剂，以便从混合有作为反应产物的丙烯腈二聚体与磷系催化剂的反应混合物中有效地仅萃取磷系催化剂。“反应混合物”是已经进行了步骤1的制备丙烯腈二聚体的步骤的混合物，并且可以包含反应溶剂、给质子溶剂、磷系催化剂、作为反应产物的丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备丙烯腈二聚体的方法，包括以下步骤：步骤1，在反应溶剂、给质子溶剂和磷系催化剂的存在下使丙烯腈反应以制备丙烯腈二聚体；和步骤2，向包含在步骤1中制备的所述丙烯腈二聚体的反应混合物中加入胺类溶剂并进行萃取以分离所述丙烯腈二聚体和所述磷系催化剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反应溶剂是选自甲苯、环己烷、1,2
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二氯乙烷、1,4
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二噁烷、氯苯和二甲苯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反应溶剂是甲苯。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述给质子溶剂是选自异丙醇IPA、丁醇、苯甲醇和环己醇中的至少一种。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述给质子溶剂是异丙醇IPA。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述磷系催化剂是具有1至10个碳原子的二苯基亚膦酸烷基酯。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述磷系催化剂是二苯基亚膦酸异丙酯或...

【专利技术属性】
技术研发人员：安惟进，金元硕，郑贤哲，朴世钦，吴完奎，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：