制备丁二腈的方法技术

本发明专利技术涉及在叔胺的存在下，在反应器中，通过将丙烯腈（ＡＣＮ）和氢氰酸（ＨＣＮ）接触来制备丁二腈的方法。本发明专利技术还涉及根据本发明专利技术的方法制备的丁二腈在制备二氨基丁烷中的应用。丁二腈是在叔胺和选自水、脂肪醇、芳香醇，羧酸和它们的混合物的化合物的存在下，通过使ＡＣＮ和ＨＣＮ接触制备得到的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在叔胺的存在下，在反应器中，通过将反应物丙烯腈(ACN)和氢氰酸(HCN)接触来制备丁二腈(SN)的方法。本专利技术还涉及根据本专利技术的方法制备的丁二腈(SN)在制备二氨基丁烷(DAB)中的应用。DE-A-2,719,867公开了一种SN的制备方法，根据该方法，在叔胺的存在下，在反应器中进行HCN和ACN的反应，为此可以使用多种叔胺。该已知方法的缺点是形成副产物三聚氰基丁烷(TCB)。已知SN可作为通过氢化作用制备1，4-二氨基丁烷的原料。TCB由于使氢化催化剂中毒而妨碍氢化过程。所以，在氢化之前，必须对SN进行纯化，例如通过蒸馏方法进行纯化。在这样的蒸馏过程中，由于存在TCB放热聚合的危险，SN不能被定量地蒸出从而得到富含TCB的残余物。因此，这样的纯化法总是引起相当大的SN的损失。本专利技术的目的是提供一种制备SN的方法，该方法产生相对于SN较少量的TCB。所述方法在选自水、脂肪醇、芳香醇、羧酸和它们的混合物的化合物的存在下进行，从而实现本专利技术的目的。存在选自水、脂肪醇、芳香醇、羧酸和它们的混合物的化合物的效果是相对于SN，形成的TCB副产物的量减少。根据本专利技术的方法的进一步的的优点是更高产率地得到纯化的SN。US-2,434,606公开了一种由ACN和HCN制备SN的方法，该方法是在碱催化剂的存在下进行的。所述碱催化剂可以是碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属氰化物、碱金属碳酸盐或其他碱金属弱酸盐以及有机碱。作为举例，是将氰化钾、氢氧化钙和苄基铵氢氧化物用作催化剂，并且该方法是在水存在下进行。然而，在US-2,434,606要求保护的方法之一包括在温度为30℃至55℃、无水条件和在碱性无机氰化物的存在下，使ACN和HCN进行反应。在其它的例子中，该方法是在脂肪胺的存在下进行的，但没有提及任何水、脂肪醇、芳香醇或羧酸的存在。没有提及与在叔胺的存在下实施该方法有关的生成TCB的问题，并且对于通过在水、脂肪醇、芳香醇、羧酸或它们的混合物的存在下进行本专利技术的反应可以相对于SN减少TCB的形成，也没有任何的提示。根据DE-B-1,007,313，使用上述U.S.-2,434,606中所提及的催化剂在使用时具有许多缺点，例如，举例来说，所得产物的纯度不足。因此，在DE-B-1,007,313中，已经提出了使用其他的催化剂，如三碱金属磷酸盐和碱金属焦磷酸盐用于通过ACN和HCN反应制备SN。碱金属磷酸盐可以以无水的形式或含有结晶水的形式被使用。根据DE-B-1,007,313，尽管少量的水，如1至5％的水，也可以被使用而不带来特别的缺点，该方法优选使用无水的ACN和HCN进行反应。然而，应该避免大量的水，因为这将导致低产率。在DE-B-1,007,313中，没有关于本专利技术的根本问题或者根据该本专利技术的解决方案的提示。本专利技术的方法可以在反应器中进行，向反应器中加入ACN，HCN，选自水、脂族醇、芳香醇、羧酸和它们的混合物的化合物，叔胺和任选其他的化合物例如非反应性的稀释剂，从而形成反应混合物，该反应混合物中含有ACN、HCN和/或其反应产物，选自水、脂族醇、芳香醇、羧酸和它们的混合物的化合物，叔胺和存在于所述的混合物的任选的其他化合物。本专利技术方法可以在适用于ACN和HCN反应的任何反应器中进行。合适的反应器的例子有，例如，间歇式搅拌反应器，连续搅拌釜反应器，或循环式反应器。并且，任何适于使ACN和HCN接触的方法工序，都可以被选来用于进行本专利技术的方法。合适的方法工序有，例如间歇工序、连续工序、级联工序或循环式工序。为了进行本专利技术的方法，可以按照不同的顺序加入ACN，HCN，选自水、脂族醇、芳香醇、羧酸和它们的混合物的化合物，叔胺和任选的其他化合物。例如，在间歇法中，可以在加入ACN或HCN之一或两者之前加入所述化合物。也可以与两种反应物中的一种或两种平行加入或同时加入该化合物。该化合物可以从独立的来源或者经由任何叔胺、HCN和ACN的供给加入或制得，并且还可以从内循环流供给该化合物。如果该化合物是羧酸，也可以以羧酸与叔胺的盐的形式供给该化合物。为得到本专利技术所需的效果，ACN、HCN和叔胺的加入顺序并不严格。例如，加入HCN并与反应器里的物质混合，反应器里的物质含有选自水、脂族醇、芳香醇、羧酸和它们的混合物的化合物，叔胺和任选的其他化合物，例如非反应性的稀释剂，然后加入ACN，并与反应器里的物质混合。作为选择，并不受限于此，可以在加入HCN和ACN之后，再将叔胺加入到反应器中。在本专利技术的方法中，在ACN和HCN之间发生反应。在反应完成时，可以通过，例如，在减压条件下分级蒸馏而将最终的反应混合物分离成不同的馏分，这些馏分包括作为主成分的SN和分别选自水、脂族醇、芳香醇、羧酸和它们的混合物的化合物，叔胺和/或任何过量的ACN或HCN，如果其仍然存在的话。如果仍然存在，经如此分离后的化合物，叔胺和/或过量的ACN或HCN，可以在所述的方法中被重复利用。在反应器里所含反应混合物中，ACN和HCN的浓度可以随时间和/或位置而改变。例如如果根据本专利技术的方法是以间歇法进行的，由于一起被称为反应物的ACN和HCN的消耗，浓度会随时间而改变。例如在均衡的连续法中，优选以形成稳定态的方式加入ACN、HCN、叔胺和所述的化合物。在后一方法中，浓度会随位置变化，但基本上不随时间变化。当在本申请中下面进一步讨论反应混合物中存在一定(最大)浓度的反应物、化合物、叔胺或非反应性的稀释剂组分时，在间歇法中，该浓度将与在方法期间的任何特定时刻在反应混合物中的所述组分的平均浓度有关，在连续法中，该浓度将与反应器中该组分的平均浓度有关。根据本专利技术的方法，可以存在一定量的选自水、脂族醇、芳香醇、羧酸和它们的混合物的化合物，该量可以很大程度地变化。优选相对于反应物，所述化合物以至少1％重量存在。在间歇法中反应物的重量等于向反应器供给的ACN和HCN的量，或者在连续法中反应物的重量等于存在于反应器中的平均量。当相对于反应物存在至少3％重量的所述化合物时，可以达到减少TCB形成的改进效果。更优选相对于反应物存在至少10％重量的所述化合物。本专利技术的实施方案具有的优点是相对于SN，TCB形成的量进一步减少。进而更优选相对于反应物存在至少25％重量的所述化合物。对于如此大量的所述化合物，TCB的生成量即使不是完全没有也极端地低。所述化合物的量可以更高，例如相对于反应物，超过50％重量。优选该量低于50％。这将使得反应器具有更好的容积利用率。在反应器里的反应混合物中的所述化合物的最大量原则上仅受限于实际的原因例如反应器体积的优化。由于这种原因，相对于存在于反应器中的ACN、HCN和/或它们的反应产物，选自水、脂族醇、芳香醇、羧酸和它们的混合物的化合物，叔胺，和任何非反应性的稀释剂的总量，优选所述化合物的量最大为25％重量。更多优选化合物的量相对于所述总量最多为15％重量。本专利技术的该实施方案具有的优点是限制了该方法完成后必须从反应混合物中分离出的化合物的相对量。根据本专利技术的方法，当化合物选自水、脂族醇、芳香醇、羧酸和它们的混合物时，优选该化合物选自水、脂族醇和它们的混合物。更加优选至少存在水。水具有强烈减少相对于SN所形成的TCB的相对量的作本文档来自技高网...

【技术保护点】
在叔胺的存在下，在反应器中使反应物丙烯腈（ＡＣＮ）和氢氰酸（ＨＣＮ）接触来制备丁二腈（ＳＮ）的方法，其特征在于：该方法是在选自水、脂族醇、芳香醇、羧酸和它们的混合物的化合物存在下进行的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H奥维林格，FHM范登布伦，O普尔特，
申请(专利权)人：DSMIP财产有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]