[go: up one dir, main page]

RU2154631C2 - Способ получения алифатических альфа, омега-аминонитрилов в газовой фазе - Google Patents

Способ получения алифатических альфа, омега-аминонитрилов в газовой фазе Download PDF

Info

Publication number
RU2154631C2
RU2154631C2 RU97113759/04A RU97113759A RU2154631C2 RU 2154631 C2 RU2154631 C2 RU 2154631C2 RU 97113759/04 A RU97113759/04 A RU 97113759/04A RU 97113759 A RU97113759 A RU 97113759A RU 2154631 C2 RU2154631 C2 RU 2154631C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
omega
dinitrile
aliphatic alpha
aminonitriles
Prior art date
Application number
RU97113759/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97113759A (ru
Inventor
Шнурр Вернер
Вульфф-Деринг Йоахим
Фишер Рольф
Бэцнер Рудольф
Original Assignee
Басф Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Басф Аг filed Critical Басф Аг
Publication of RU97113759A publication Critical patent/RU97113759A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2154631C2 publication Critical patent/RU2154631C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/30Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00Carboxylic acid nitriles
    • C07C255/01Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C255/24Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms containing cyano groups and singly-bound nitrogen atoms, not being further bound to other hetero atoms, bound to the same saturated acyclic carbon skeleton

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относится к органической химии. Описывается способ получения алифатических альфа, омега-аминонитрилов частичным гидрированием алифатических альфа, омега-динитрилов при температуре от 100 до 250oC, давлении от 0,01 до 3 МПа и мольном соотношении водорода к динитрилу от 2 : 1 до 300 : 1 в присутствии никелевого катализатора на носителе, в газовой фазе, который заключается в том, что гидрирование проводят в реакторе с неподвижным слоем с формованным катализатором при нагрузке катализатора от 0,03 до 10 кг динитрила на 1 кг катализатора в 1 ч. Данный способ позволяет повысить нагрузку катализатора без ухудшения селективности. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к технологии производства аминонитрилов, в частности к способу получения алифатических альфа, омега-аминонитрилов частичным каталитическим гидрированием алифатических альфа, омега-динитрилов.
В журнале J. Mol. Cat. 61 (1990), стр. 197-205 описывается газофазное гидрирование адипонитрила на модифицированных щелочным металлом железных и никелевых катализаторах в отсутствие аммиака. Далее, в журнале J. Chern. Soc. Faradey Trans. 89 (1993), стр. 3981-3986 описывается частичное гидрирование адиподинитрила на никельсодержащих катализаторах с содержанием никеля 30 вес.%, которые модифицированы калием. При температуре реакции 170oC и нормальном давлении достигается выход до 85% при конверсии 65%. Недостатком указанных способов является прежде всего то, что катализаторы являются порошкообразными и поэтому не годятся для крупнопромышленного применения в неподвижном слое, в частности вследствие незначительного срока их службы. Дальнейшими недостатками является большой избыток водорода и небольшая максимальная нагрузка катализатора, равная 0,02 кг динитрила на 1 л катализатора в час.
Задачей изобретения является разработка способа получения алифатических альфа, омега-аминонитрилов частичным гидрированием адиподинитрила, который позволяет повысить нагрузку катализатора без ухудшения селективности.
Поставленная задача решается в способе получения алифатических альфа, омега-аминонитрилов частичным гидрированием алифатических альфа, омега-динитрилов при температуре от 100 до 250oC, давлении от 0,01 до 3 МПа и мольном соотношении водорода к динитрилу от 2 : 1 до 300 : 1 в присутствии никелевого катализатора на носителе, в газовой фазе, за счет того, что гидрирование проводят в реакторе с неподвижным слоем с формованным катализатором при нагрузке катализатора от 0,03 до 10 кг динитрила на кг катализатора в час.
В качестве исходных соединений согласно предложенному способу используют алифатические альфа,омега-динитрилы общей формулы I
NC-(CH2)n-CN (I)
в которой n означает целое число от 1 до 10, в частности 2, 3, 4, 5 и 6.
Особенно предпочтительными соединениями формулы I являются динитрил янтарной кислоты, динитрил глутаровой кислоты, динитрил адипиновой кислоты (адипонитрил), динитрил пимелиновой кислоты и динитрил пробковой кислоты (суберонитрил), наиболее предпочтительным является адипонитрил.
Согласно предложенному способу указанные выше динитрилы формулы I подвергают частичному гидрированию в присутствии указанного катализатора в альфа,омега-аминонитрилы общей формулы II
NC-(CH2)n-CH2-NH2 (II)
причем n имеет указанное выше значение.
Особенно предпочтительными аминонитрилами формулы II являются те, у которых n имеет значение 2,3,4,5 или 6, в частности 4, т.е. нитрил 4-аминобутановой кислоты, нитрил 5-аминопентановой кислоты, нитрил 6-аминогексановой кислоты (6-аминокапронитрил), нитрил 7-аминопентановой кислоты и нитрил 8 аминооктановой кислоты, наиболее предпочтительным является 6-аминокапронитрил.
Реакцию предпочтительно проводят при температурах от 150 до 220, в частности от 160 до 200oC. Давление предпочтительно в пределах от 0,07 до 1, в частности от 0,09 до 0,5 МПа.
Концентрация водорода на входе зависит в основном от концентрации динитрила. Обычно выбирают мольное соотношение водорода к динитрилу от 2 : 1 до 300 : 1, предпочтительно от 10 : 1 до 200 : 1.
Реакцию можно проводить в присутствии аммиака или амина. В частности, применение аммиака может приводить к увеличению срока службы катализатора. Обычно количество аммиака или амина составляет от 5 до 50, предпочтительно от 10 до 30 вес.%, считая на введенный динитрил.
В качестве носителей могут служить, например, окись алюминия, двуокись кремния, алюмосиликаты, двуокись титана, двуокись циркония, окись магния, предпочтительным является окись алюминия, двуокись кремния, алюмосиликаты, наиболее предпочтительным является окись алюминия.
Согласно предпочтительной форме выполнения изобретения используют катализатор, модифицированый металлом, выбранным из группы, состоящей из лития, натрия, калия, цезия.
Предлагаемый способ проводят при предпочтительной нагрузке катализатора, равной 0,05 - 3 кг динитрила на кг катализатора в час.
Содержание металла в катализаторах на носителе выбирают обычно таким образом, чтобы оно составляло от 0,1 до 80, предпочтительно от 0,2 до 70, особенно предпочтительно от 0,5 до 50 вес.%, считая на носитель.
Под формованным катализатором понимают любое стандартное формованное изделие, например прутки, таблетки и шарики.
Процесс проводят предпочтительно непрерывно на неподвижном слое с жестко расположенным катализатором, например, методом погружения или орошения. Изменением времени пребывания в реакционной зоне можно целенаправленно регулировать степень превращения и тем самым селективность.
Катализатор приготовляют известными методами. Обычно получение происходит таким образом: осаждают водорастворимые соли, такие как нитраты, сульфаты, хлориды, формиаты или ацетаты соответствующих металлов на носитель. При желании полученный предшественник катализатора перерабатывают в прутки, таблетки или шарики, сушат и затем прокаливают. Катализатор на носителе можно также получать путем пропитки носителя водной солью соответствующего металла (металлов), при необходимости в присутствии вышеназванного модификатора, в частности соединений цезия, или соответствующие растворы солей металлов набрызгивают на носитель.
Осаждение производят обычно добавлением осадителей, изменением зна чения pH или изменением температуры.
Полученную массу катализатора сушат обычно при температуре от 80 до 150, предпочтительно от 80 до 120oC.
Прокаливание проводят обычно при температуре от 150 до 700, предпочтительно от 200 до 650oC в газовой смеси водорода и азота.
Согласно предложенному способу используемый катализатор на носителе сохраняет высокую активность в течение длительного срока. Получают альфа, омега-аминонитрилы с высоким выходом и высокой селективностью. Альфа, омега-аминонитрилы являются важными исходными соединениями для получения циклических лактамов, в частности 6-аминокапронитрил является исходным соединением для капролактама.
Нижеследующие примеры иллюстрируют получение катализатора на носителе
Пример 1
Смешивают 225 г прутков из окиси алюминия (диаметр 4 мм, поверхность по BET 1 м2/г) с 67 мл водного раствора нитрата никеля (содержание никеля: 16,72 г, рассчитано как металлический натрий), и выдерживают в течение 2 часов при комнатной температуре при частом, хорошем перемешивании. Затем сушат полученный предшественник катализатора 16 часов при 120oC и прокаливают 4 часа при 350oC. Затем весь процесс повторяют.
После охлаждения укладывают прутки в аппарат для восстановления и 2 часа продувают азотом 20 л в час. Затем нагревают по 2oC в минуту и с 20 л водорода в час до 300oC и выдерживают при этой температуре 20 часов. После охлаждения в токе азота катализатор пассивируют смесью воздуха с азотом, причем повышение температуры составляет максимально 20oC. По лученные прутки катализатора содержат 13 вес.% никеля (рассчитано как металл, отнесенный к окиси алюминия).
Пример 2. Повторяют пример 1 с той разницей, что перед пропиткой нитратом никеля проводят пропитку нитратом лития (32 мл 3,4 вес.%-ного раствора). Полученные прутки катализатора содержат 13 вес.% никеля (рассчитано как металл, отнесенный к окиси алюминия) и 0,1 вес.% лития (рассчитано как металл, отнесенный к окиси алюминия).
Пример 3. Повторяют пример 1 с той разницей, что перед пропиткой нитратом никеля проводят пропитку нитратом натрия (32 мл 1,4 вес.%-ного раствора). Полученные прутки катализатора содержат 13 вес.% никеля (рассчитано как металл, отнесенный к окиси алюминия) и 0,1 вес.% натрия (рассчитано как металл, отнесенный к окиси алюминия).
Пример 4. Повторяют пример 1 с той разницей, что перед пропиткой нитратом никеля проводят пропитку нитратом калия (32 мл 1,0 вес.%-ного раствора). Полученные прутки катализатора содержат 13 вес.% никеля (рассчитано как металл, отнесенный к окиси алюминия) и 0,1 вес.% калия (рассчитано как металл, отнесенный к окиси алюминия).
Пример 5. Повторяют пример 1 с той разницей, что перед пропиткой нитратом никеля проводят пропитку нитратом цезия (32 мл 0,5 вес.%-ного раствора). Полученные прутки катализатора содержат 13 вес.% никеля (рассчитано как металл, отнесенный к окиси алюминия) и 0,1 вес.% цезия (рассчитано как металл, отнесенный к окиси алюминия).
Пример 6. Повторяют пример 5 с окисью алюминия, которая имеет поверхность по BET 5,5 м2/г (SCS 9 фирмы Пешинэ). Полученные прутки катализатора содержат 13 вес.% никеля (рассчитано как металл, отнесенный к окиси алюминия) и 0,1 вес.% цезия (рассчитано как металл, отнесенный к окиси алюминия).
Пример 7. Повторяют пример 5 с окисью алюминия, которая имеет поверхность по BET 7,7 м2/г (SPH 512 фирмы Рон-Пуленк). Полученные прутки катализатора содержат 13 вес.% никеля (рассчитано как металл, отнесенный к окиси алюминия) и 0,1 вес.% цезия (рассчитано как металл, отнесенный к окиси алюминия).
Нижеследующий пример иллюстрирует предлагаемый способ.
Примере 8. Пропускают от 3 до 20 г динитрила адипиновой кислоты в час в испаритель (300oC) и из него пропускают через 100 мл катализатора методом орошения вместе с 100-200 л/час водорода. Газообразный продукт реакции конденсируют в скруббере и подвергают газохроматографическому анализу. Дополнительные параметры реакции и результаты сведены в нижеследующей таблице.

Claims (3)

1. Способ получения алифатических альфа, омега-аминонитрилов частичным гидрированием алифатических альфа, омега-динитрилов при температуре от 100 до 250oC, давлении от 0,01 до 3 МПа и мольном соотношении водорода к динитрилу от 2 : 1 до 300 : 1 в присутствии никелевого катализатора на носителе, в газовой фазе, отличающийся тем, что гидрирование проводят в реакторе с неподвижным слоем с формованным катализатором при нагрузке катализатора от 0,03 до 10 кг динитрила на 1 кг катализатора в час.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют катализатор, модифицированный металлом, выбранным из группы, состоящей из натрия, лития, калия, цезия.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве алифатического альфа, омега-динитрила используют адиподинитрил с получением 6-аминокапронитрила.
RU97113759/04A 1995-01-03 1995-12-22 Способ получения алифатических альфа, омега-аминонитрилов в газовой фазе RU2154631C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19500040.4 1995-01-03
DE19500040A DE19500040A1 (de) 1995-01-03 1995-01-03 Verfahren zur Herstellung von aliphatischen alpha,omega-Aminonitrilen in der Gasphase

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97113759A RU97113759A (ru) 1999-06-27
RU2154631C2 true RU2154631C2 (ru) 2000-08-20

Family

ID=7750938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97113759/04A RU2154631C2 (ru) 1995-01-03 1995-12-22 Способ получения алифатических альфа, омега-аминонитрилов в газовой фазе

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5508465A (ru)
EP (1) EP0801641B1 (ru)
JP (1) JPH10511669A (ru)
KR (1) KR100424833B1 (ru)
CN (1) CN1072207C (ru)
AU (1) AU4347296A (ru)
DE (2) DE19500040A1 (ru)
MY (1) MY112950A (ru)
RU (1) RU2154631C2 (ru)
TW (1) TW316262B (ru)
WO (1) WO1996020916A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2771091B1 (fr) 1997-11-20 2000-01-14 Rhone Poulenc Fibres Procede d'hydrogenation de dinitriles
EP1415981A1 (en) * 1998-03-20 2004-05-06 E.I. Du Pont De Nemours And Company Aminonitrile production
US6632812B2 (en) 2000-04-11 2003-10-14 Dupont Pharmaceuticals Company Substituted lactams as inhibitors of Aβ protein production
KR20230001792U (ko) 2022-03-03 2023-09-12 전대성 파도타기 야외 운동장치
KR20230130445A (ko) 2022-03-03 2023-09-12 전대성 좌우파도타기
KR102479547B1 (ko) 2022-04-18 2022-12-20 주식회사 지아이 전신파도타기

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB534939A (en) * 1938-09-24 1941-03-24 Ici Ltd Improvements in or relating to the manufacture of aminonitriles
US2257814A (en) * 1940-05-02 1941-10-07 Du Pont Preparation of omega-amino nitriles
US3174992A (en) * 1962-05-21 1965-03-23 Dow Chemical Co Method for making aminonitriles
US4389348A (en) * 1981-10-26 1983-06-21 Allied Corporation Selective hydrogenation of dinitrile to omega-aminonitrile and supported rhodium-containing catalyst therefor
US4362671A (en) * 1981-10-26 1982-12-07 Allied Corporation Selective hydrogenation of dinitrile to omega-aminonitrile catalyzed by rhodium organonitrogen complex catalyst
US4601859A (en) * 1984-05-04 1986-07-22 Allied Corporation Selective hydrogenation of aliphatic dinitriles to omega-aminonitriles in ammonia with supported, finely dispersed rhodium-containing catalyst
US5151543A (en) * 1991-05-31 1992-09-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Selective low pressure hydrogenation of a dinitrile to an aminonitrile
BE1007079A3 (nl) * 1993-05-14 1995-03-07 Dsm Nv Werkwijze voor de selectieve hydrogenering van een dinitrilverbinding.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY. FARADAY TRANSACTIONS, v. 89, N 21, 07.11.1993, p. 3981 - 3986, MEDINA False ET AL STRUCTURAL AND CATALYTIC PROPERTIES OF SEVERAL POTASSIUMDOPED NICKEL/ALUMINA SOLIDS. YOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY. FARADAY TRANSACTIONS, Bd 89, N 18, 21.09.1993, Seiten 3507 - 3512 MEDINA False ET AL SURFACE CHARACTERIZATION AND HYDROGENATION PROPERTIES OF SEVERAL NICKEL/A-ALUMINA CATALYSTS. *

Also Published As

Publication number Publication date
US5508465A (en) 1996-04-16
DE59510575D1 (de) 2003-04-10
WO1996020916A1 (de) 1996-07-11
KR100424833B1 (ko) 2004-07-23
CN1171779A (zh) 1998-01-28
KR980700961A (ko) 1998-04-30
CN1072207C (zh) 2001-10-03
AU4347296A (en) 1996-07-24
DE19500040A1 (de) 1996-07-04
TW316262B (ru) 1997-09-21
MY112950A (en) 2001-10-31
JPH10511669A (ja) 1998-11-10
EP0801641A1 (de) 1997-10-22
EP0801641B1 (de) 2003-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111004148A (zh) 一种气相法制备6-氨基己腈的方法
EP0227461B1 (en) Process for preparing cyclic amines
BG64753B1 (bg) Метод за хидриране на алфа-, омега-динитрили в присъствие на катализатор на базата на желязо
JPH0686931A (ja) アミノ化用強化ニッケル触媒組成物
CN113649062B (zh) 用于合成6-氨基己腈的催化剂、其制备方法以及使用其合成6-氨基己腈的方法
KR100502606B1 (ko) 지방족 디니트릴의 부분 수소화에 의한 지방족 알파-, 오메가-아미노니트릴의 제조에 적합한 촉매
JP5062647B2 (ja) アミン類の製造方法
RU2154631C2 (ru) Способ получения алифатических альфа, омега-аминонитрилов в газовой фазе
EP0566197B1 (en) Process for preparing primary amines
EP2128147B1 (en) Method for producing propylene oxide
US4301036A (en) Dehydration catalyst for making ethylenimine
US6353101B1 (en) Method for producing lactams
US3256311A (en) Production of nitriles from n-formylated primary amino compounds in contact with acatalyst
US20110004020A1 (en) Process for producing organic carboxylic acid amides
US5138086A (en) Method for preparing α,β-unsaturated nitriles
TW202222785A (zh) 用於生產甲硫胺酸之方法
SU677658A3 (ru) Способ получени гексаметиленимина
JPH0513700B2 (ru)
US5124485A (en) Catalysts and methods of separation thereof
CA2056075C (en) Preparation of ortho-phenylenediamine
US3631030A (en) Production of epsilon-caprolactam
RU2205067C1 (ru) Катализатор для получения n-метиланилина
JP2762642B2 (ja) ポリエチレンポリアミンの製造法
JP2762644B2 (ja) ポリエチレンポリアミンの製造方法
JPS58121270A (ja) インド−ル類の製法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051223