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TW387874B - Monoolefinic C5-mononitriles, having nonconjugated bonding preparation thereof and use thereof - Google Patents

Monoolefinic C5-mononitriles, having nonconjugated bonding preparation thereof and use thereof Download PDF

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TW387874B
TW387874B TW086118914A TW86118914A TW387874B TW 387874 B TW387874 B TW 387874B TW 086118914 A TW086118914 A TW 086118914A TW 86118914 A TW86118914 A TW 86118914A TW 387874 B TW387874 B TW 387874B
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TW
Taiwan
Prior art keywords
mixture
volume
patent application
butadiene
scope
Prior art date
Application number
TW086118914A
Other languages
English (en)
Inventor
Jakob Fischer
Wolfgang Siegel
Klaus Mundinger
Gerald Meyer
Original Assignee
Basf Ag
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 Basf Ag filed Critical Basf Ag
Application granted granted Critical
Publication of TW387874B publication Critical patent/TW387874B/zh

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/08Preparation of carboxylic acid nitriles by addition of hydrogen cyanide or salts thereof to unsaturated compounds
    • C07C253/10Preparation of carboxylic acid nitriles by addition of hydrogen cyanide or salts thereof to unsaturated compounds to compounds containing carbon-to-carbon double bonds

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Description

第86118914號專利申請案 (lai2. 1 7 f^SL· 中文說明書修正頁(88年I2月) A7 年S日匕+ _____ B7_____一…mx, 五 '發明説明(4 ) 方法。 US-A-4,434,316敘述自晞及炫_二浠之混合物移除缔之方 法,其係藉於鎳(0)複合物作為催化劑存在下使混合物與氣 化氫反應而進行。燒二烯反應較佳係形成對應腈且可自未轉 化之烯中分離。此種烯-烷二烯之分離例如在工業上用於產 製二腈之方法為必需的,使得無法形成二腈之缔可自燒二缔 中分離。所述方法適用於自具3至8個碳原子之烷二缔,如 丙二埽,丁二烯,戊二缔,己二稀及辛二烯,分離具2至5 個碳原子之埽,例如乙晞,丙締(propylene),丁缔及丙缔 (propenes)。乙炔系及乙埽-乙炔系不飽和烴在所述分離方法 中並不被視為有害的》參考資料並未提及氫氰化含1>3_ 丁二 婦之烴混备物且特別是得自石油精煉之C 4餘份以產製具赌 官能之c5單烯烴混合物。 然而’前案中氫氰化含1,3 -丁二烯煙混合物之方法具有令 獲得不想要的共軛丁烯腈及/或戊烯腈副產物之缺點。此等 共軛丁烯腈及/或戊埽腈係無法自非共軛之價值產物3-戊埽 腈及2-甲基-3-丁烯腈中完全分離出來的,無法進一步氫氰 化成己二腈且亦產生催化劑毒。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之目的在於提供一種製備單烯屬C5單腈之混合物 的方法,其無上述之缺點且其可經濟地產製己二腈》 吾等頃發現,出人意料之外地,此目的可由起始處所提 及之型式藉氩氰化基本上不含干擾組份如块及1,2-二烯之 含1,3-丁二烯之烴混合物來達成。此係因為出人意料之外地 發現若特別將於氩氰化作用時形成不變歡迎的共輛腈之块 本纸張尺度通用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) A7 B7 經濟部中央橾準局負工消費合作社印裝 五、發明説明(1 本發明係關於單缔屬單腈,其中C=C鍵及CsN鍵並 非共軛,關於藉含1,3-丁二稀烴混合物之催化氫化作用之 彼等的製備方法,及關於彼等作爲進一步加工成己二膀之 中間體之用途。 自純1,3 -丁一缔製備包含例如3 -戊締骑及2 -甲基-3-丁缔 腈之單烯屬C1 2單腈之混合物爲十分不經濟的,因13_丁二 缔需藉複雜的萃取蒸餾自工業上可得之烴混合物中分離出 來。 含1,3-丁二烯之烴混合物可由工業上大量獲得。例如, 藉蒸氣裂解石腦油之石油加工得到烴混合物,其已知爲c4 餘份且其具高總烯烴含量,其中約40〇/〇爲ι,3-丁二缔且其 餘爲單晞烴及多不飽和羥以及烷類β此等液體亦總是含有 小部份,通常爲最多5%之块,1,2_二烯及乙烯乙炔,其僅 可由複雜且因此費用高之加工方法來移除。 一種自含二烯烴之烴混合物中移除乙炔及丙二烯之方法 包括於可辨別此等物質間等級之催化劑存在下部份氫化此 等混合物》例如,US-A-4,587,369即敘述基於鈀以鋁撑載 之選擇性氫化作用催化劑。 US-A-4,704,492係敘述有用於作爲選擇性氫化作用催化 劑之Cu/Pd催化劑》 對烴混合物之某些用途而言,較佳係於移除最大量之乙 块時同時減少二烯烴,例如1,3-丁二缔,之流失。卩5-八-4,493,9〇6係叙述以γ-Α12〇3律載之細分散銅之催化劑,利用 其可自含丁二烯混合物中完全移除乙炔且丁二烯之流失在 (請先閲讀背面之注意事項^^寫本頁) -裝· 1 2 本紙張尺度賴巾ϋ國家標準(CNS ) 第861189M號專利申請案 中文說明書修正頁(88年12月) A7 B7 五、發明説明(5 )
% I2. U 修; 年/1日欠一―-MX 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 及1,2-二烯的部份於烴氫氰化作用饋入混合物中減低則上 述缺點可被避免。因此’根據本發明製備之新顆腈混合物特 別有用於,例如,於進一步反應完成及異構化作用後作為 藉添加較多當量之氩化氰以製造己二腈之中間產物。 本發明據此提供第一目的為製備具非共軛c=c-友CsN鍵 結足單烯屬cs單腈之混合物的方法,其係藉含13 丁二埽 的烴混合物之催化氫氰化作用,其首先減少於烴混合物中破 壤催化氫氰化作用之該等組份,並然後使剩餘之混合物接受 催化氫氰化作用》 於催化氫氰化作用產生催化劑毒之組份,特別是炔、丨,2_ 二稀及其混合物,係部份或完全自烴混合物中移除。
特別地、未完全不含炔,例如丙炔或丁炔,不含12二烯 ,例如丙二烯,及不含alkenines,如乙烯乙炔之C4餾份之 氩氰化作用產生之產物其中c=c雙鍵係與CsN鍵共軛。如 上所述,從有機金屬化合物之應用均相催化,第1卷,VCH
Weinheim,479頁,可知,2-甲基-3-丁烯腈及3-戊烯腈之異 構化作用中形成的共軛2-戊埽腈係於第二之氫化氰加成作 用形成己二骑中作為反應抑制劑。頃發現於氫氰化未預處理 之C4餾份所得的共輕腈亦於己二猜製造之第一反應步驛, 氫化氣之單加成作用,中作用為催化劑毒。直接的結果係明 顯減少均相鎳催化劑之催化活性、較低轉化率及於催化劑回 收之較低之鎳回收率。如實驗部份所示,缺點可被避免。 -8 本紙張尺度適用中國0家標準(CNS ) A4規格(2丨0><297公釐) {請先聞讀背面之注意事項再填寫本1} 訂 •丨 长 (ft Α7 Β7 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製
五、發明説明(2 ) 不大於1%之範固内。 1,3·丁二埽例如係爲產製己二腈之重要起始物質,自其 可製備例如α,ω·烷二胺,工業上大量製造聚醯胺(尼龍)之 重要組份。此等二胺通常係由對應之二腈製備並便其接受 氮化作用。例如,所有工業上所用製造1,6-二胺基己烷之 方法係經過己二腈之中間體之階段,其全世界年產量約爲 1.0 百萬 Α 。Κ· Weissermel,Η. -J. Arpe,Industrielle Organische Chemie,第四版,VCH Weinheim,266 頁 et seq.,係敘述四種基本上不同之製造己二腈的路徑: 1.己一酸與氨於液或氣相經二醯胺中間體之脱水胺化作用; 2.1,3-丁二埽經14_二氣丁烯之中間體階段的間接氫化作 用; 3.丙晞猜於電化方法之氫二聚化作用;及 4_1,3 -丁二烯與氰化氫之直接氫化作用。 最後一種方法於第一階段’藉單加成作用,產生異構戊 缔腈及甲基丁缔腈之混合物,其於第二步驟異構化成主要 的3-及4-戊晞腈。接著,於第三步驟’藉添加反-馬克尼克 夫(anti-Markovnik〇v)氰化氫至4-戊烯腈使己二腈形成。反 應係於液相溶劑中,例如四氫吱喃,於溫度範圍3 〇至丨5 〇 C及大氣壓力下進行。鎳與膦或亞磷酸鹽配位基之複合物 及金屬鹽促進劑用作爲催化劑。以上所述並未提及可能利 用工業上之C4餾份取代純丨,3_丁二烯作爲反應劑。 有機金屬化合物之應用均相催化(Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds),第 1 卷,VCH -5- 本紙張尺度適用中國國家標準^奶以4^^^2〗。'〆29^^) 請 先 閱 讀 背 之 注 意_ 事 項/ 旁 V.. 敢 訂 第86丨丨8914號專利申請案 中文說明書修正頁(88年12月) 五、發明说明(9 A7 B7
10-1000 ppm之乙缔乙块; l〇-250 ppm 之丙二缔; 5-250 ppm之丙块; 及前述微量氣體各於5至500 ppm之範園内。 本發明方法之進一步較佳實施例,選擇性氣 煙混合物包含下列烴: 用使得 以體積計30-47%, 以體積計15-35%, 以體積計15-25%, 以體積計4-10% ' 以體積計1.5-7.5% 以體積計1.5-7.5% 以體積計0.4-1.4% 較佳為以體積計35-44%之1,3-丁 _ & —崎; 較佳為以體積計21-30%之異丁缔; 較佳為以體積計18-22%之1_丁埽; 較佳為以禮積計6-8%之反式-2-丁缔; 較佳+以體積計3.5-5.5%之正-丁烷; 較佳為以體積計3.3-5.3%之順式-2-丁烯; 較佳為以體積計0.7-1.2%之異丁烷; 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 以及 100-250 ppm 之 1-丁块; 80-250 ppm之乙稀·乙块; 30-60 ppm 之丙二烯; 10-50 ppm之丙炔; 及上述微量氣體各於5至500 ppm之範圍内。 用於選擇性氩化作用之適當催化劑為先前技藝已知 且包括習用均相及異相氫化作用催化劑系統。適用於本名 方法之催化劑較佳係基於第8或第丨副族之過渡金屬’身 係使用基於Ni,Pd,pt,RU或Cu之催化劑。特別^ 的 ,i* - - ir------ίν ί靖先聞讀背面之注意事項再填ίτ本3rj -12- 經濟部中央樣準局負工消费合作社印裝 A7 ^____B7__ 五、發明説明(3 ) Weinheim,465頁et seq·,敘述於一般情況下氰化氫之異相 或均相催化添加至烯烴。使用之催化劑特別爲基於膦及亞 罐酸鹽之鎳及鈀之複合物的催化劑,其展現高產量選擇性 ,改良之轉化率及縮短反應時間。己二腈係藉丁二晞之氫 化用,使用主要之膦化鎳(0)催化劑’視情況於路易士 (Lewis)酸作爲促進劑存在下而製備。一般而言,反應可分 爲三步驟:(1)藉1,3-丁二烯之氳化作用合成單腈;(2)異構 化作用;(3)二腈之合成。單加成產物爲3-戊埽猜及2-甲基 -3 -丁缔赌之異構混合物,且關於直線3_戊稀腈之選擇性, 視使用之催化劑而定,係於約70至90%之範園内。若第一 個反應步裸係於無路易士酸存在下進行,通常無第二次添 加氰化氫發生’且所得產物混合物可使用與第一反應步驟 相同之催化劑系統接受異構化作用,此時係於路易士酸, 例如ZnCh,存在下作爲促進劑。一方面2-甲基_3_ 丁缔骑 異構物異構化成3 -戊烯腈,且另一方面3 -戊烯腈異構化成 各種正-氰基腈。引述刊物提及熱動力學上最穩定的異構物 ’ 2-戌烯腈,其中C,N三參係與C,C雙鍵共軛,會抑制反 應’因其係作用如催化劑毒。所欲之產生4-戊烯猜之異構 化作用僅可能在3-戊埽腈較異構化成2-戊烯腈更大量之異 構化成4-戍烯腈之情況所產生。 ΕΡ-Α-0 274 401敘述使用包含苯基及間,對_甲苯基亞磷 酸鹽配位置之鎳催化劑氫氰化純丁二缔之方法。 ΕΡ-Α-3 15 551敘述藉以包含酸作爲促進劑之鎳(〇)催化劑 之催化氫氰化純二埽,例如1,3 - 丁二缔,1,3 -己二晞等, -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨〇 X 297公楚) 請先閱讀背面之注意事項寫本頁 -裝- 、ΐτ • m · 第86118914號專利申請案 中文說明書修正荑(的年12月) A7 8δΓΪ2ΐΥ 年月日 經濟部中央橾準局員工消费合作社印装 五、發明説明(10) 係使用基於Cu或Pd之催化劑。 適當之異相催化劑系統通常包括於惰性載體上之前述過 渡金屬化合物之一。適當的無機載體為習用之氧化物,特別 是碎石,及氧化鋁,鋁矽酸鹽,沸石,碳化物,氮化物,等 ’及其混合物。較佳之載體為Al2〇3,Si〇2及其混洽物。用 於本發明方法之異相催化劑特別為揭示於US-A-4,587,369 ’ US-A-4,704,492 及 US-A-4,493,906 中者,將其完全併入 此處作為參考。另適當之基於Cu之催化劑系統係由Dow Chemical販賣稱為KLP催化劑。 將氫化氰加至預處理、部份氫化之C4餾份及特別是1,3-丁二烯存在其中者’可以連續、半連續或分批進行。 連續之*氫化氰加成作用正當係包括: a) 將部份氫化之CU餾份、氫化氰及氫氰化催化劑饋入反應 器, b) 於升高溫度及升高壓力下反應混合物, c) 自反應混合物移除未轉化之氫化氰及ι,3-丁二晞, d) 於蒸餾整理後視情況將氣相反應器液流循環至反應器, e) 藉蒸館整理液態及固態反應器液流,並將回收之催化劑 循環至反應器》 用於連續反應之適當的反應器為熟習此方面技藝之人士 所已知的,且係敘於例如烏曼氏科技化學百科全書 (Ullmann’s EncyklopSdie der technischen Chemie),第 1 卷, 第3版,1951,743頁et seq。本發明方法之連續部份較佳係於 攪拌油罐組,較佳於二階段之攪拌油罐組,或於管 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 第86118914號專利申請案 (lai2. 1 7 f^SL· 中文說明書修正頁(88年I2月) A7 年S日匕+ _____ B7_____一…mx, 五 '發明説明(4 ) 方法。 US-A-4,434,316敘述自晞及炫_二浠之混合物移除缔之方 法,其係藉於鎳(0)複合物作為催化劑存在下使混合物與氣 化氫反應而進行。燒二烯反應較佳係形成對應腈且可自未轉 化之烯中分離。此種烯-烷二烯之分離例如在工業上用於產 製二腈之方法為必需的,使得無法形成二腈之缔可自燒二缔 中分離。所述方法適用於自具3至8個碳原子之烷二缔,如 丙二埽,丁二烯,戊二缔,己二稀及辛二烯,分離具2至5 個碳原子之埽,例如乙晞,丙締(propylene),丁缔及丙缔 (propenes)。乙炔系及乙埽-乙炔系不飽和烴在所述分離方法 中並不被視為有害的》參考資料並未提及氫氰化含1>3_ 丁二 婦之烴混备物且特別是得自石油精煉之C 4餘份以產製具赌 官能之c5單烯烴混合物。 然而’前案中氫氰化含1,3 -丁二烯煙混合物之方法具有令 獲得不想要的共軛丁烯腈及/或戊烯腈副產物之缺點。此等 共軛丁烯腈及/或戊埽腈係無法自非共軛之價值產物3-戊埽 腈及2-甲基-3-丁烯腈中完全分離出來的,無法進一步氫氰 化成己二腈且亦產生催化劑毒。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之目的在於提供一種製備單烯屬C5單腈之混合物 的方法,其無上述之缺點且其可經濟地產製己二腈》 吾等頃發現,出人意料之外地,此目的可由起始處所提 及之型式藉氩氰化基本上不含干擾組份如块及1,2-二烯之 含1,3-丁二烯之烴混合物來達成。此係因為出人意料之外地 發現若特別將於氩氰化作用時形成不變歡迎的共輛腈之块 本纸張尺度通用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 第861189M號專利申請案 中文說明書修正頁(88年12月) A7 B7 五、發明説明(5 )
% I2. U 修; 年/1日欠一―-MX 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 及1,2-二烯的部份於烴氫氰化作用饋入混合物中減低則上 述缺點可被避免。因此’根據本發明製備之新顆腈混合物特 別有用於,例如,於進一步反應完成及異構化作用後作為 藉添加較多當量之氩化氰以製造己二腈之中間產物。 本發明據此提供第一目的為製備具非共軛c=c-友CsN鍵 結足單烯屬cs單腈之混合物的方法,其係藉含13 丁二埽 的烴混合物之催化氫氰化作用,其首先減少於烴混合物中破 壤催化氫氰化作用之該等組份,並然後使剩餘之混合物接受 催化氫氰化作用》 於催化氫氰化作用產生催化劑毒之組份,特別是炔、丨,2_ 二稀及其混合物,係部份或完全自烴混合物中移除。
特別地、未完全不含炔,例如丙炔或丁炔,不含12二烯 ,例如丙二烯,及不含alkenines,如乙烯乙炔之C4餾份之 氩氰化作用產生之產物其中c=c雙鍵係與CsN鍵共軛。如 上所述,從有機金屬化合物之應用均相催化,第1卷,VCH
Weinheim,479頁,可知,2-甲基-3-丁烯腈及3-戊烯腈之異 構化作用中形成的共軛2-戊埽腈係於第二之氫化氰加成作 用形成己二骑中作為反應抑制劑。頃發現於氫氰化未預處理 之C4餾份所得的共輕腈亦於己二猜製造之第一反應步驛, 氫化氣之單加成作用,中作用為催化劑毒。直接的結果係明 顯減少均相鎳催化劑之催化活性、較低轉化率及於催化劑回 收之較低之鎳回收率。如實驗部份所示,缺點可被避免。 -8 本紙張尺度適用中國0家標準(CNS ) A4規格(2丨0><297公釐) {請先聞讀背面之注意事項再填寫本1} 訂 •丨 长 (ft 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 * 五、發明説明(6 ) 更特別地’根據本發明之块及1,2-二缔部份的選擇性氫 化作用導致於氰氫化作用明顯較高的HCN轉化率,明顯改 善的鎳平衡板(balance sheet)及較佳之I,3-丁二烯轉化率甚 至較低之過量1,3-丁二埽。 根據本發明方法之單晞屬Cs單腈之製造較佳係使用工 業上產製之具高含量3 -丁二晞之煙混合物加以進行。具 高含量1,3-丁二烯之工業上產製的烴混合物之一實例爲蒸 氣裂解石腦油之石油加工中獲得的C4餾份且其於製造方 法之結果總包含块及1,2_二晞。此等组讼係藉使c4餘份於 將氫氰加入催化部份氫化作用前移除。此部份氫化作用係 於可選擇性氫化炔及1,2-二烯之氫化作用催化劑存在下, 及在其它二烯及單烯烴存在下發生。 本發明方法特別適合使用例如具1,3-丁二埽含量以體積 計不少於10%,較佳爲以體積計不少於25%,特別是以體 積計不少於43%,之富含1,3-丁二烯之混合物(C4餾份)加 以進行。較佳係使用以體積計不少於35%,較佳係以體積 計不少於40%,特別是以體積計不少於42%,之相當高丁 二缔含量之混合物。 本發明方法之較優實施例係使用包含下列烴之工業上產 製之C4餾份加以進行: -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) 格(210X29*7公釐) 請先聞讀背面之注寫本頁} -裝
-*1T 五、發明説明(7 以體積計10-50%, 以體積計10-35%, 以體積計2-30%, 以體積計 1-20%, 以體積計 1-15%, 以體積計 1-15%, 以體積計 1-15%, A7 B7 較佳爲以體積計25·47%之1,3-丁二烯; 較佳爲以體積計15-30%之異丁烯; 較佳爲以體積計5-20%之1-丁烯; 較佳爲以體積計3-15%之正-丁烷; 較佳爲以體積計2-10%之反式-2-丁烯; 較佳爲以體積計2-10%之異丁烷; 較佳爲以體積計2-10%之順式-2-丁烯; ^--^-- (請先閲讀背面之注倉事本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 及與以體積計約0.1-5.0%,較佳爲以體積計0.2-2.5%之炔 及1,2-二缔,如-乙炔乙稀,1-丁块,丙块,丙二稀(all ene) 等,及微量氣體,如丙烷,環丙烷,丙烯,異戊烷,正_ 戊烷等一起,其各係在約爲1至5.00 ppm之範圍内。 本發明方法之進一步較優實施例係使用包含下列烴之工 業上產製之C4餾份加以進行: 以體積計35-50%, 較佳爲以體積計43-47%之1,3-丁二烯; 較佳爲以體積計20-30%之異丁烯; 較佳爲以體積計11-15%之1-丁烯; 較佳爲以體積計6-10%之正-丁烷; 較佳爲以體積計3-5%之反式-2-丁烯; 較佳爲以體積計2-4%之異丁烷; 較佳爲以體積計2-5%之順式-2-丁烯; 以體積計17-35% 以體積計8-18% 以體積計3-13% 以體積計1-7%, 以體積計1-5%, 以體積計1-5%, 10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) ..1Τ 線 .1»— A7 B7 五、發明説明( 及與以體積計約0.5-1.4%之炔及1,2-二烯,例如乙块乙埽 、1-丁块、丙块、丙二晞(all ene)等,及微量氣想,如丙燒 ,環丙烷,丙烯,異戊烷,正-戊烷等一起,其各係在約5 至250 ppm之範圍内。 較佳係使C4餾份接受選擇性氫化作用,其基本上僅使炔 及1,2-二烯存在。因此,接著選擇性氫化作用之後,於烴 中之此等炔及1,2-二烯之總含量係不大於約1000 ppm,較 佳爲不大於約_800 ppm,特別是不大於約600 ppm。於特 別之實施例中,此等组份之總後氫化作用部份爲不多於100 ppm。再者,特別是1,3 -丁二締之量減少至僅有少量,通 常爲不多於以體積計約10%,較佳爲不多於以體積計5%, 特別是不多於以體積計1%。 於本發明方法之較佳實施例,選擇性氫化作用使得烴混 合物包含下列煙: 較佳爲以體積計25-47%之1,3-丁二烯; 較佳爲以體積計15-30%之異丁烯; 較佳爲以體積計5-25%^ 1-丁烯; 較佳爲以體積計2-10%之反式-2-丁烯; 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 以體積計10-50%, 以體積計10-35%, 以體積計2-30% 以體積計 1-15% 以體積計 1-20% 以體積計 1-15% 以體積計 1-15% 裝-- Ϊ. / (請先閲讀背面之注意事寫本頁) 丨赇 較佳爲以體積計3-15%之正-丁烷; 較佳爲以體積計2-10%^順式-2-丁烯; 較佳爲以體積計2-10%之異丁烷; 以及 10-500 ppm 之 1-丁块; -11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 第86丨丨8914號專利申請案 中文說明書修正頁(88年12月) 五、發明说明(9 A7 B7
10-1000 ppm之乙缔乙块; l〇-250 ppm 之丙二缔; 5-250 ppm之丙块; 及前述微量氣體各於5至500 ppm之範園内。 本發明方法之進一步較佳實施例,選擇性氣 煙混合物包含下列烴: 用使得 以體積計30-47%, 以體積計15-35%, 以體積計15-25%, 以體積計4-10% ' 以體積計1.5-7.5% 以體積計1.5-7.5% 以體積計0.4-1.4% 較佳為以體積計35-44%之1,3-丁 _ & —崎; 較佳為以體積計21-30%之異丁缔; 較佳為以體積計18-22%之1_丁埽; 較佳為以禮積計6-8%之反式-2-丁缔; 較佳+以體積計3.5-5.5%之正-丁烷; 較佳為以體積計3.3-5.3%之順式-2-丁烯; 較佳為以體積計0.7-1.2%之異丁烷; 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 以及 100-250 ppm 之 1-丁块; 80-250 ppm之乙稀·乙块; 30-60 ppm 之丙二烯; 10-50 ppm之丙炔; 及上述微量氣體各於5至500 ppm之範圍内。 用於選擇性氩化作用之適當催化劑為先前技藝已知 且包括習用均相及異相氫化作用催化劑系統。適用於本名 方法之催化劑較佳係基於第8或第丨副族之過渡金屬’身 係使用基於Ni,Pd,pt,RU或Cu之催化劑。特別^ 的 ,i* - - ir------ίν ί靖先聞讀背面之注意事項再填ίτ本3rj -12- 第86118914號專利申請案 中文說明書修正荑(的年12月) A7 8δΓΪ2ΐΥ 年月日 經濟部中央橾準局員工消费合作社印装 五、發明説明(10) 係使用基於Cu或Pd之催化劑。 適當之異相催化劑系統通常包括於惰性載體上之前述過 渡金屬化合物之一。適當的無機載體為習用之氧化物,特別 是碎石,及氧化鋁,鋁矽酸鹽,沸石,碳化物,氮化物,等 ’及其混合物。較佳之載體為Al2〇3,Si〇2及其混洽物。用 於本發明方法之異相催化劑特別為揭示於US-A-4,587,369 ’ US-A-4,704,492 及 US-A-4,493,906 中者,將其完全併入 此處作為參考。另適當之基於Cu之催化劑系統係由Dow Chemical販賣稱為KLP催化劑。 將氫化氰加至預處理、部份氫化之C4餾份及特別是1,3-丁二烯存在其中者’可以連續、半連續或分批進行。 連續之*氫化氰加成作用正當係包括: a) 將部份氫化之CU餾份、氫化氰及氫氰化催化劑饋入反應 器, b) 於升高溫度及升高壓力下反應混合物, c) 自反應混合物移除未轉化之氫化氰及ι,3-丁二晞, d) 於蒸餾整理後視情況將氣相反應器液流循環至反應器, e) 藉蒸館整理液態及固態反應器液流,並將回收之催化劑 循環至反應器》 用於連續反應之適當的反應器為熟習此方面技藝之人士 所已知的,且係敘於例如烏曼氏科技化學百科全書 (Ullmann’s EncyklopSdie der technischen Chemie),第 1 卷, 第3版,1951,743頁et seq。本發明方法之連續部份較佳係於 攪拌油罐組,較佳於二階段之攪拌油罐組,或於管 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 經濟部中央標準局負工消#合作社印製 五、發明説明(11 ) 狀反應器中進行》步驟3)至e)較佳係注意下列: 步驟a): 將反應混合物之三組份、氫化氰、部份氫化之C4饀份及 催化劑一般以分開之進料以其各別之消耗速率饋入。若以 均相催化劑代替’其可例如分開以作爲溶劑於適當之溶劑 或與其它進料一起導入反應器,使用異相催化劑,後者亦 可以適當之型式預注入反應器。 步驟b): 部份氫化之C4餾份之反應及特別是氫化氰至ι,3-丁二烯 存在之單加成作用較佳係於升高溫度及升高壓力下進行。 所提及之溫度通常係於範圍约2〇至約200 °C内,較佳爲於 範園約70至約120 °C内。反應壓力通常爲反應混合物於反 應溫度下之自動壓力,且係於範圍約1至200巴,較佳爲 約2至100巴,特別是约5至20巴。 步驟c): 接續著反應’將未轉化之1,3-丁二烯及氫化氰與其它存 在於反應混合物中之氣相組份自反應混合物中移除,藉蒸 餾分離及/或循環(循環液流)。此可藉習用方法進行,例如 藉於汽提塔中汽提。 步驟d): 視仍存在之未轉化的1,3-丁二烯之濃度而定,若需要, 於前蒸餾完成後,氣相排放流可循環至反應器。爲移除殘 留的氫氰酸,可以含水鹼洗滌排出氣體》適當之洗蘇液禮 包括鹼金屬氫氧化物,例如KOH及NaOH。排出之無! 3_ -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨OX297公釐) f請先聞讀背面之注意事寫本頁) •裝 訂 五 發明説明(12 A7 B7 經濟部中央梂準局負工消费合作社印製 丁二烯之C4混合物(殘液1)可造一步#受石油化學加工。 步棵e): 使液及/或固相反應器液流接受蒸餾完成反應以分離所 欲產物3-戊烯腈及2-甲基-3-丁烯腈,並亦回收存在之催化 劑。回收之活性催化劑再循環至反應器。 方法之連續部份之較佳實施例爲使用二階段之攪拌油罐 組,其中每階段之逗留時間係於範圍約10至120分鐘内, 較佳爲約20至60分鐘内。 於本發明方法之另一適當之方式,氫化氰加至部份氫化 C4餾份之加成作用係半連續地進行。 半連續方法包括: a) 將部份氫化之C4餾份,氫化氨及氫化作用催化劑與適情 況之溶劑填入耐壓反應器中, b) 於升高溫度及升高壓力下反應混合物,於半連續操作下 ’以其耗消速率饋入氫化氰,及 c) 反應至完全並然後加以整理。 適當之耐壓反應器爲此方面技藝人士已知者,且係過於 例如烏曼氏科技化學百科全書,第i卷,第3版,1951, 769頁et seq ^通常,本發明之方法係使用壓熱器進行, 若需要’其可裝設攪拌器及内部襯裏,例如玻璃襯裏。下 列是較佳之上述步驟: 步驟a): 於進行反應前將部份氫化之Q餾份、氫化氰、氫氰化作 用催化劑及視情況之溶劑載入耐壓性反應器中。適當之溶 ^-- (諳先閲讀背面之注*-事本頁) 訂
,I - I -I 15- 本紙張尺錢财關家樣準(CNS ) A4規格(210X297公楚) A7 B7 五、發明説明(13 劑的實例爲芳族烴,例如甲苯及二甲苯或四氫呋喃。 步躁b); 混合物通常於升高溫度及升高壓力下反應。反應溫度通 常係於範圍約20至200。(:,較佳爲於範圍约7〇至12〇Ό内 。壓力通常係於範圍約!至2〇〇巴内,較佳爲於範圍約5 至20巴内。於反應期間,氫化氰係以其消耗速率鎮入,且 於壓熱器中t壓力基本上保持常數。反應時間係於範圍约 30分鐘至5小時内,較佳爲於範圍约】小時至3小時。 步驟c); 爲疋成反應’反應時間可接著以〇分鐘至約5小時,較 佳爲約1小時至3小時之後反應時間,於該期間未導入進 一步之氫化氰於壓熱器中。於此期間之溫度於先前設定之 反應溫度基本上維持常數。整理通常係根據一般之習用方 法進行,且包括移除未轉化之i,夂丁二烯及未轉化之氫化 氰’例如藉沖洗或萃取及殘留反應混合物之蒸餾整理,以 移除價値產物且回收仍具活性之催化劑。 經濟部中央樣準局負工消费合作社印聚 (請先閲讀背面之注^事^^寫本頁) -線---- 於本發明方法另一適當之方式,氫化氰至部份氫化〇4餾 伤之加成作用係分批進行β於此情況,觀察到與半連續方 法及之有關反應條件且無額外氫化氰導入步驟b)。_ 用於氫氰化作用之適當催化劑係先前技藝中已知的,且 包括異相及較佳爲均相催化劑系統。一般而言,適用於本 發明方法之催化劑係基於第8次族之過渡金屬且視情況包 括金屬鹽作爲促進劑β用於負^化氣之單加成作用之催化劑 系統較佳係不含促進劑。 -16-
本紙張尺度適用中國國家樣準(c叫〜祕(训乂297么D Α7 Β7 本發明方法較佳係使用至少一種選自鎳之鹽或複合物的 均相催化劑。特別適當者爲Ni(0)與騰、phosphinite , phosphonite或較佳爲亞磷酸鹽配位基之複合物。 適當之膦化鎳、phosphinite、phosphonite或亞鱗酸鎳複 合物具通式NiL4,其中L爲PR3,p(〇r)r2,p(〇r)2r或 P(OR)3,且R爲烷基、環烷基或芳基,較佳爲苯基或間, 對-甲苯基。亦可使用不同基囷之混合物。於_則較佳實施 例,反應係於Ni(0)複合物(其包括至少一種多配位基膦、 phosphinite、phosphonite或亞磷酸鹽配位基)之存在下發 生。適當之膦螯合劑係敛述於评〇 96/22968,1;5-入-5,484,902, W0 96/11182, US-A-5,523,453, WO 95/30680, W0 95/28228 &W〇 95/14659,其完全併於此作爲參考。, 若需要,前述催化劑可與促進劑結合使用β使用之促進 劑較佳爲路易士酸,例如Alcl3或ZnC12。用於氩化氰單加 成作用之催化劑較佳係與包含促進劑。 於本發明方法之較佳實施例,前述配位基之一可使用過 量作爲溶劑。若需要,3_戊烯腈產物亦可作爲溶劑。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注t·事本頁 ¼ 一般而言,藉添加工莫耳當量氫化氰自含丁二烯混合物 製備己二腈可分爲三步驟: κ製備具腈官能之c5單烯烴混合物。 2.於此等混合物中異構化2•甲基·3 丁締腈成3_戊烯腈,及 異構化殘餘之3_戊烯腈及已存在於步驟1之混合物中之 3_戊烯腈以形成各種正_戊烯腈。形成之3_戊埽猜部份應 儘可能地高,且共軛、催化劑毒性之2_戊缔腈及2甲基 ----- ·17_ 本紙張尺度-~~~—— A7 B7 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(15) -2-丁烯腈之部份應儘可能地低。 3·藉添加氫化氰至形成於第2步驟之3-戊烯腈及先前於原 處異構化之4-戊烯腈製備已二腈。副產物包括例如得自 氫化II加至4-戊埽腈之馬克尼克夫(Markovnikov)加成 作用或得自氫化氰加至3-戍晞腈之反馬克尼克夫加成作 用之2-曱基戊二腈,及得自氫化氰加至3·戊烯腈之馬克 尼克夫加成作用之乙基琥珀腈》 較佳之用於步驟1之單烯屬腈之新穎製備的膦化鎳催化 劑係有利地亦適用於步驟2之位置及雙鍵異構作用及步驟 3之氣化氰之第二加成作用。適當之步驟涉及例如,步稞1 之單加成作用於無促進劑,例如路易士酸如ZnCl2,存在 下進行’步驟2之異構化作用於路易士酸存在下進行,以 得最大產量之3-戊烯腈,且步驟3之第二加成作用視情況 與由三苯基硼替代之ZnCh進行以得反應最大之己二腈的 選擇性。 自基本上無炔•及1,2-二烯之烴混合物製備單烯屬(^腈 之新穎方法使較未預處理之CU餾份之氫氰化作用可達到 較高的氫化氰轉化率及較高的1,3-丁二烯轉化率》獲得之 氫化氰的轉化率係不低於90%,較佳爲不低於95%,特別 佳爲不低於98%,特別是不低於99% »半連續方法於相同 反應條件下製造與未處理C4餾份明顯較低之氫化氰轉化 率。 本發明方法之工業上較佳之連續型式使得在反應條件與 本發明方法相同時對未預處理之C4餾份之氫化氰轉化率 "18 - r Ε» 請先閱讀背面之注意事項再#寫本頁 :裝. 訂 Λ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 _______B7 五、發明説明(16 ) 係於範固爲98% ’與使用根據本發明預處理之(^餾份相較 基本上可完全轉化於範圍例如99.8% »因爲連續方法係以 再循環活性鎳催化劑進行,且催化劑僅以小量加至反應混 合物,由於不完全轉化,甚至些微過量之氫化氰會對反應 之線平衡具強的逆效應β因此,本發明之連續方法出人意 料之外地較已知方法具較高的催化劑循環速率及較長的催 化劑於液流中時間。此亦與生態方面相關,因爲自活性催 化劑及氣化氰形成之氰化鎳爲高.毒性的且需花費很高才可 整理或棄置。 根據本發明之方法,若前述之部份氫化之C4餾份接受氫 氰化作用,基本上僅有1,3-丁二晞爲單氫氰化的。根據氣 體空間分析,存在於未處理之&餾份的單埽烴不會與氫化 氰反應但於某些情況下異構化。例如,卜丁烯组份經觀察 係異構化成順式,及反式_2_丁稀,。所得之產物混合物一般 包括異構之戊烯腈及甲基丁埽腈,例如3_戊晞腈、2•戊晞 腈、4·戊烯腈、2_甲基_2_丁缔腈、2_甲基_3_丁埽腈等。 較佳係得到高產量的4-戊烯腈及可異構化成4•戊烯腈之 產物,例如3-戊缔腈及2_甲基_3· 丁烯腈。再者,共軛2_ 戊蟑腈之部份(其作爲催化劑毒)爲低的且較佳係低於1%以 重量計,特別係於範圍約0>1至0.2%以重量計,基於使用 之C4館份。 3戊烯腈對2·甲基”·丁締之產物比率通常係於範圍約 1.5 : 1至2.5 : ;較佳爲範圍! 8 : i至2 3 !間。 若用於氫氰化作用之C4海份未部份被氫化,依氣體空間 __-19_ 本紙張尺度適财關家鮮 ------装------订------β------ (请先W讀背面之注意事寫本頁) • - - -II · •- - Α7 Β7 五、發明説明(17) 分析顯示,不僅是未氫化之1,3_丁二烯,還有存在之炔及 1,2-二烯’形成具C,C雙鍵與腈官能共軛之產物。由於此等 化合物作爲催化劑毒之影響,鎳回收率及催化劑於液流時 間係較本發明方法爲低。較低之催化劑活性導致較低之轉 化率β 本發明進一步提供可由本發明方法獲得之單烯屬(^單 腈》 本發明進一步提供選擇性氫化^餾份之方法,其包括於 氫化作用催化劑存在下,使含1,3_丁二烯之烴混合物(其額 外包括至少一種块及/或1,2-二烯)與氫反應。 本發明進一步提供具炔及1,2-二烯之總含量不多於1000 ppm ’較佳不多於800 ppm ’更佳不多於6〇〇 ρριη,特別 是不多於100 ppm ’之選擇性氫化C4餾份。 本發明進一步提供製備己二腈之方法,其包括視情況於 進一步整理或異構化作用後,催化氫氰化如上述製備之c5 單腈混合物。 下列實例係説明本發明β 實例 下列實例係以包含如下之部份氫化之烴混合物加以進行: 以體積計38.9%之1,3-丁二烯 以體積計22.4%之異丁烯, 以體積計19.8%之1-丁烯, 以體積計4.5%之正-丁烷, 以體積计7.05%之反式·2-丁稀, -20- 本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) Α4規格(2丨0Χ297公釐) 裝-- (.請先閲讀背面之注寫本頁) 訂
M 經濟部中央標準局員工消费合作社印笨 B7 五、發明説明(18 ) 以體積計0.89%之異丁烷, 以體積計4.30%之順式-2-丁烯, 159 ppm之乙稀乙決, 214 ppm 之 1-丁块, 29 ppm之丙炔, 44 ppm之丙二晞, 156 ppm之異-戊燒, 45 ppm之環丙炫·, 333 ppm之丙缔, 6 ppm之正-戊坑, 6 ppm之丙燒。 下列之比較實例係使用包含以下之未氫化之烴混合物加 以進行: 以體積計45_2%之1,3-丁二烯, 以體積計.22.0%之異丁烯, 以體積計12.7%之卜丁缔, 以體積計8.2%之正-丁烷, 以體積計3.8%之反式-2-丁烯, 以體積計2.92%之異丁烷, 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 以體積計2.64%之順式-2-丁烯, 以體積計0.621%之乙烯乙炔, 以體積計0.128%之1-丁炔, 671 ppm之丙炔, 3 5 7 ppm之丙二稀, -21 - 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明(19) 258 ppm之異-戊烯, 86 ppm之環丙燒, 23 ppm之丙稀, 15 ppm之正-戊烷, 6 ppm之丙烷。 實例1 ·· 部份氫化C4餾份之連續氫氰化作用 催化劑組合物: 以重量計25%之肆(三-間/對-甲苯膦)鎳(0) 以重量計60%之三-間/對-甲苯膦 以重量計15%之3-戊缔腈/2-甲基-3-丁烯腈 將部份氫化之C4餾份、催化劑溶液及氫化氰導入二階段 之攪拌油罐組(壓力:15巴,反應器1之溫度:102 °C,反 應器2之溫度:95 °C,逗留時間:40分/反應器)。將排放 液汽提至無氫氰酸及丁二烯,分析氣體空間,且使氣相排 放流流經NaOH洗滌塔。分析液/固相排放流,以蒸餾整理 以移除價値產物且回收仍爲活性的催化劑,並再分析因此 獲得之產物。自兩反應器之反應器溶液之體積分析測定 HCN轉化率。鎳回收率(活性催化劑之回收)係藉元素分析 測定。 氣體空間分析顯示1,3-丁二烯將選擇地氫氰化;1-丁烯 異構化成順式-及反式-2-丁烯。異-丁烯、異-丁烷及正-丁 烷之相對百分比部份在反應前及後仍然相同,在測量誤差 之範圍内。結果係综述於表1。 -22- 本紙張又度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事^一^ 寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(20 ) 比較實例1 未氫化C4餾份之連續氫氰化作用 上述特定组成之未氫化的烴混合物 ....... 死口物以相同於實例1反應 。、-β果亦综述於表1。 比較實例2 未氫化C4館份之連續氣氣化作用 上述特定组成之未氫化的混合物以同於實例!反應除 了將催化劑進料自2.72毫莫耳/小時描* s t 7 j吁权柯至4.85毫莫耳/小 時。結果亦综述於表1 » 表1 部份氫化及未氫化C4餾份之連續氫氰化作用 (請先閲讀背面之注t-事本頁) 裝 Τ-" 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 -23 - 本紙浪尺度適用中國國家樣隼(CNS > Λ4規格(2丨0X29*7公釐) 五、發明説明(21) 實例1 比較實例1 比較實例2 進料 催化劑[毫莫耳/小時] 2.76 2.72 4.85 1,3-丁二烯(作爲C4餾份 )[毫莫耳/小時] 483 533 513 HCN[毫莫耳/小時] 414 421 455 重量比例[%以 丁二烯-:HCN 1.17 : 1 1.27 : 1 1.13 : 1 重量計] Ni :配位基 1 ·· 14 1 : 14 1 : 14 酶變率 151 154 94 丁二烯選擇性[%] 98 97 97 3-PN : 2-M-3BN1)之產 率比[%以重量計] 2.0 : 1 1.95 : 1 2.1 : 1 錄之回收活性 89.0 66.0 80.5 催化劑量[%以 78.0 61.0 72.1 重量計] 90.0 61.3 65.3 轉化率 HCN [%以重量計] >99.8 98.0 99.0 請 先 閲 讀 背 之 注 意
I 寫 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1)3-PN=3-戊晞腈,2-M-3-BN=2-甲基-3-丁烯腈 如實例1及比較實例1及2清楚地顯示,使用選擇性氫化 之烴混合物之氫化氰轉化率高於未預處理之混合物。再者 ,實例1較比較實例提供明顯較高的鎳回收率。本發明方 法之丁二烯選擇性較參考方法高出約1%。實例1較比較實 例1及2具較少丁二烯(過量組份)。雖然如此,HCN(不足 組份)之轉化率卻較高。此效應係出人意料之外地,因爲不 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) 五、發明説明(22 ) 足組份之轉化率原應隨過量組 顯較高催化劑量之比較實例 ? 3加量而増加。利用明 敵。 "仍典法與實例1之結果相匹 實例2 部份氫化化之半連續氫氰化作用 將40克之甲苯, 2〇·3克之預氫化。館份(=7.9克之M_丁二烯) 4-7克之催化劑组合物,其包含: 以重量計25%之肆(三-間/對_甲苯鱗)錄⑼ 以重量計60〇/〇之三-間/對-甲苯膦 以重量計15%之3-戊烯腈 導—入内襯破璃之壓熱器並於9〇τ下加熱2小時。於此期間 。计量加入j.2克HCN及40克甲苯。然後將混合物於9〇 °C下反應2小時。 轉化率(根據未轉化HCN之體積分析積分):98〇% 產率(根據氣相層析之積分):基於HCN98 8% 實例3 : 使用三(間/對-甲苯基)膦之部份氫化C4餾份之半連續氫氰 化作用 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 於至溫下將20.3克部份氫化之C4餾份(相當於7.9克 (0.14莫耳1,3_丁二晞)、2乃克混合之催化劑(組成:〇 69 克(0.468莫耳)肆(三-間/對-甲苯膦)鎳(0)4 65克(4 68毫莫 耳)二-間/對-甲苯膦及〇 41克3_戊晞腈)及4〇克曱苯倒入玻 璃壓熱器中並加熱至90 X:,起初壓力爲4.4巴。將含3.2 -25 本紙張尺度適财_家縣(CNS ) A4規格(21Qx 297公楚 A7 一 _B7_ __ 五、發明説明(23) 克(0.117莫耳)新鮮蒸餾,氫化氰之40克的曱苯混合物歷100 分鐘連續注入,於該時壓力降至3.1巴。然後進一步於90 乇下再反應1?0分鐘使反應完全。反應過程藉壓力及溫度 之測量加以偵測》冷卻後,分析液態反應產物》 轉化率(以未反應HCN之體積分析加以測定):97.6% GC-分析(管柱:30公尺Stabil-蝶、,溫度設定:於50 eC 下5分鐘恆溫,然後以5 °C /分鐘速率加熱至240 °C,氣體 層析:Hewlett Packard HP-5890),内標準(苯氰):96.8%3-戊烯腈及2-甲基-3-丁烯腈,基於初始之氫化氰。3-戊烯腈 :2 -甲基-3-丁稀腈之比例=1.64 : .1。· 實例4 : 使用配位置A之部份氫化C4餾份之半連續氫氰化作用 --------.1^.-- (請先聞讀背面之注寫本頁) 訂 OMe OMe
經濟部中央標隼局貞工消費合作社印装
配位基A 配位基A之製備係揭示於w〇 95/14 659且其係列於此參考。 於玻璃壓熱器中,將0.41克(1.5毫莫耳)雙(ι,5·環辛二稀 )鎳(〇)、0.44克配位基A及10克甲苯混合《然後,將208 克部份氫化之C4餾份(相當於8.1克(0.15莫耳)之1,3_ 丁二 -26- 本紙張尺度適财關家標率(CNS ) A4規格(21GX297公釐) 387874 37 387874 37 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明(24 ) 烯)之40克甲苯混合物加入。緊密玻璃壓熱器且加熱反應 混合物至80 eC,初始壓力爲3.1巴。歷120分鐘將含4.0 克(0.15莫耳)新鮮蒸餾氫化氰之40克甲苯之混合物連續注 入,當時壓力降至1.5巴。然後進一步於80 °C下再反應120 分鐘使反應完全。反應過程藉壓力及溫度之測量加以偵測 。冷卻後,分析液態反應產物。 轉化率(以未反應之HCN之體積分析加以測量):88.7% GC-分析(管柱:30公尺Stabil-蠟,溫度設定•於50 °C 下5分鐘悝溫,然後以5 °C /分鐘·速率加熱至240 eC,氣體 層析:HewlettPackardHP-5890),内標準(苯氰):89 3%3· 戊缔腈及2 -甲基-3-丁埽腈,基於初始之氫化氛。 3-戊烯腈:2-甲基-3-丁烯腈之比例=0.27 : 1。 實例5 : 使用配位基Β之部份氫化&餾份之半連續氫氰化作用
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配位基B 配位基B之製備係揭示於w〇 95/29 153。 於玻璃壓熱器中,將〇41克(1.5毫莫耳)雙(1,5_環辛二締 -27- 本紙張尺度適用中國國豕標準ϋ) A4規格(2丨0X297公釐) '一" - (請先閱讀背面之注意事寫本頁 -裝· 訂 387874 _____ 五、發明説明(25 ) )鎳(0)、2.36克(6毫莫耳)配位基B及10克甲苯混合。然後 ,將20.8克部份氫化之C4餾份(相當於8.1克(0.15莫耳)之 1,3-丁二烯)之40克甲苯混合物加入。緊密玻璃壓熱器且加 熱反應混合物至80 °C,初始壓力爲3.1巴歷100分鐘將含 4.0克(0.15莫耳)新鮮蒸餾氫化氰之40克甲苯之混合物連 續注入,當時壓力降至2.1巴。然後進一步於80 °C下再反 應140分鐘使反應完全6反應過程藉壓力及溫度之測量加 以偵測。冷卻後,分析液態反應產物。 轉化率(以未反應HCN之趙積分析加以測定):81.3% GC-分析(管柱:30公尺Stabil-蠟,溫度設定:於5〇。匸 下5分鐘恆溫,然後以5 Ό /分鐘速率加熱至240 eC,氣想 層析:HewlettPackardHP-5890)’ 内標準(苯氰):819〇/〇3· 戊烯腈及2-曱基-3-丁烯腈,基於初始之氫化氰。3_戊晞赌 :2-甲基-3-丁烯腈之比例=1·24 : i。 藉體積分析及氣體層析測定之轉化率之差係於兩種方法 之測量準確度内。 (請先閱讀背面之注意事本頁 -裝· .?τ 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印掣 -28- 本紙張尺度適用中國國家標隼YCNS ) A4規格(210X—297公釐}

Claims (1)

  1. 公 387874 4第86$?t14號專利申請案 t請專利_圍修正本(88年I2月) Μ Β8 C8 D8 -^τί2:- 年月 修正補充 申請專利範圍 1. 一種製備具非共軛C=c-及ON键之單缔屬c5單腈之方 法’其係藉催化氫氰化包含1,3-丁二烯之烴混合物,其包 括首先減少於烴混合物中破壞催化氫氰化作用組份之部 份’且然後使剩餘混合物接受催化氫氰化作用β 2. 根據申請專利範圍第1項之方法’其中部份或完姜自烴混 合物移除之组份被催化氫氰化成減低氫氰化作用催化劑 之活性之產物* 3. 根據申請專利範圍第2項之方法,其中氫氰化作用前部份 或完全移除之組份係選自炔、1,2-二晞及其混合物。 4. 根據申請專利範園第3項之方法,其中烴混合物係與氫於 氫化作,催化劑存在下反應,該氫化作用催化劑可具高 選擇性瓦化炔及1,2-二烯而不大量減少ι,3_ 丁二締含量 (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 訂 經濟部中央棣率局更工消費合作社印装 5. 根據 之烴 6. 根據 之煙 7. 根據 之煙 8. 根據 之含 9. 根據 之煙 共以 申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中使用 混合物具1,3·丁二烯含量以體積計至少1〇0/。。 申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中使用 混合物具1,3-丁二埽含量以體積計至少25%。 申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中使用 混合物具1,3·丁二婦含量以體積計至少4〇%。 申請專利範圍第2至4項中任一項之方法,其中使用 1,3- 丁二缔之煙混合物為自石油加工之C4餾份。 申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中使用 混合物包含以體積計1〇至50%之丁二缔,及待 體積計0.1至5%乏炔及/或l,2-二烯。 良紙張尺度適用中國國家#準(CNS ) A4规格(210X297公簸) • I til I I - I 公 387874 4第86$?t14號專利申請案 t請專利_圍修正本(88年I2月) Μ Β8 C8 D8 -^τί2:- 年月 修正補充 申請專利範圍 1. 一種製備具非共軛C=c-及ON键之單缔屬c5單腈之方 法’其係藉催化氫氰化包含1,3-丁二烯之烴混合物,其包 括首先減少於烴混合物中破壞催化氫氰化作用組份之部 份’且然後使剩餘混合物接受催化氫氰化作用β 2. 根據申請專利範圍第1項之方法’其中部份或完姜自烴混 合物移除之组份被催化氫氰化成減低氫氰化作用催化劑 之活性之產物* 3. 根據申請專利範圍第2項之方法,其中氫氰化作用前部份 或完全移除之組份係選自炔、1,2-二晞及其混合物。 4. 根據申請專利範園第3項之方法,其中烴混合物係與氫於 氫化作,催化劑存在下反應,該氫化作用催化劑可具高 選擇性瓦化炔及1,2-二烯而不大量減少ι,3_ 丁二締含量 (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 訂 經濟部中央棣率局更工消費合作社印装 5. 根據 之烴 6. 根據 之煙 7. 根據 之煙 8. 根據 之含 9. 根據 之煙 共以 申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中使用 混合物具1,3·丁二烯含量以體積計至少1〇0/。。 申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中使用 混合物具1,3-丁二埽含量以體積計至少25%。 申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中使用 混合物具1,3·丁二婦含量以體積計至少4〇%。 申請專利範圍第2至4項中任一項之方法,其中使用 1,3- 丁二缔之煙混合物為自石油加工之C4餾份。 申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中使用 混合物包含以體積計1〇至50%之丁二缔,及待 體積計0.1至5%乏炔及/或l,2-二烯。 良紙張尺度適用中國國家#準(CNS ) A4规格(210X297公簸) • I til I I - I A8 B8 C8 D8 387874 、申請專利範圍 说根據申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中使用 之烴混合物包含以體積計25至40%之l,3-丁二缔,及總 共以體積計0.2至2.5%之炔及/或丨,2_二缔。 11. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項之方法,其中氫氰 化作用催化劑催化煙混合物及/或腈之位置及雙鍵異構化 作用以及氫化氰加成作用。 12. 根據前述申請專利範圍第i至4項中任一項之方法,其中 獲得之產物混合物包含異構之戊烯腈及甲基丁埽腈,如3 -戊晞腈、2-戊烯腈、4·戊烯腈、2-甲基-2·丁烯腈及2-甲 基-3 - 丁烯赌。 13. —種根據申請專利範圍第1至4項中任一項之方法所製得 之單稀為C5單腈混合物,其中該混合物包含重量比為 1.5:1至2,5:1之3-戊烯腈及2-甲基-3-丁締腈。 14. 一種選擇性氫化C4飽份之方法,其包括於氫化作用催化 劑存在下,將額外包括至少一種炔及/或1,2二晞之含丨,3 _ 丁二烯之烴混合物與氫反應。 15. —種選擇性氫化之<:4餾份’其具有炔及U·二烯之總含 量不大於1000 ppm。 16·根據申請專利範圍第15項之選擇性氫化之C4餾份,其具 有块及1,2_二缚之總含量不大8〇〇 ppm。 17.根據申請專利範園第1 5項之選擇性氫化之C4餾份,其具 有決及1,2 -二缔之總含量不大600 ppm。 18·根據申請專利範圍第15項之選擇性氫化之c4餾份,其具 有块及1,2 -二缔之總含量不大1〇〇 ppm。 --------2- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標牟局β:工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 387874 申請專利範圍 19. 一種製備己二腈之方法,其包括視情況進一步整理或異 構化作用後,催化氩氰化根據申請專利範圍第1至4項中 任一項之方法製備之C5單腈混合物。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 . 經濟部中央標準局肩工消費合作社印製 -3 本紙張尺度逋用中國國家標率(CNS ) A4规格(210X297公釐)
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