[发明专利]二腈化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及烯烃通过双氢氰化作用制备二腈化合物的方法。

具体地，本发明涉及在烃混合物(例如石油馏分，还更具体地是以名称C4馏分为人们所知的石油馏分)中含有的烯烃通过双氢氰化作用制备二腈化合物的方法。

背景技术

人们知道并在工业上采用了二烯烃(例如1，3-丁二烯)通过双氢氰化作用制备二腈，特别是己二腈的方法。然而，为了避免生成副产物和需要考虑许多分离步骤，使用的1，3-丁二烯应该含有非常少的杂质。

这种丁二烯是采用提取蒸馏法从称之C4馏分的石油馏分中提取出来的。

为了避免丁二烯的这些分离与纯化步骤，曾提出直接使用C4馏分，即含有二烯烃(例如丁二烯)、烯烃(特别是丁烯)和炔的烃混合物。

因此，根据专利US 6 197 992，通过对这样一种烃混合物进行选择性氢化，使该混合物中的这些炔和1，2-二烯或丙二烯转化后，有可能使用这种烃混合物。

另外，专利US 4 434 316描述了使含有二烯烃和烯烃的烃混合物氢氰化的方法。该方法能够分离与回收与氢氰酸反应较慢的这些烯烃。但是，这份文件没有描述回收含有腈官能产物的方法。

最后，许多专利描述了各种处理与纯化C4馏分的方法，特别是选择性氢化方法，至少从化学观点来看，这些方法能够将这些炔或丙二烯转化成在该氢氰化方法中没有麻烦的链烷或烯烃。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出无须预处理，烃混合物，特别是含有二烯烃和例如炔的化合物的烃混合物通过双氢氰化作用制备二腈化合物的方法。

为此，本发明提出含有至少一种二烯烃和炔的烃混合物通过双氢氰化作用制备二腈化合物的方法，其特征在于该方法在于：

·在含有零氧化态金属和有机磷配体的催化体系存在下，通过该烃混合物与氢氰酸的反应进行二烯烃的第一次氢氰化作用。

·从该反应介质分离直链不饱和腈，从而形成第一料流PN1。

·在氢氰酸和含有零氧化态金属、有机磷配体和路易斯酸的催化体系的存在下，对这个第一料流PN1进行第二次氢氰化作用。

·通过蒸馏，至少部分地分离未转化的不饱和腈，从而形成第二料流PN2。

·使用溶剂通过液/液提取将已生成的二腈化合物与该催化体系分离，从而形成第一二腈料流DN1。

·共同地把所述的料流PN2和DN1加到蒸馏步骤中，得到含有所述溶剂的塔顶馏分F1与含有二腈和不饱和腈化合物的尾馏分Q1。

·把尾馏分Q1加到第二个蒸馏步骤中，以将构成塔顶馏分F2的不饱和腈与构成尾馏分Q2的二腈分离。

·把尾馏分Q2加到采用蒸馏的纯化步骤中，以除去沸点比二腈更高的产物(称之″重″化合物)和支链二腈，以便得到含有纯直链二腈的馏分。

烃混合物应该理解是含有至少一种能够得到期望二腈的二烯烃和例如炔、烯烃、丙二烯等的其它烃的混合物。

一般而言，在石油精炼操作时得到这些烃混合物，呈称之石油馏分的馏分形式。

在本发明的优选实施方式中，即制备己二腈中，优选的石油馏分是称之C4馏分的馏分，因为该馏分尤其含有具有4个碳原子的烃，其中1，3-丁二烯为己二腈的前体。

二烯烃的双氢氰化方法在于在第一个步骤中进行氰基基团加成反应，得到直链或支链不饱和单腈混合物，例如在丁二烯氢氰化的情况下戊烯腈、甲基丁烯腈。

在这些戊烯腈中，3-和4-戊烯腈是导致在第二氢氰化步骤中通过第二个氰基基团与单腈不饱和度加成得到己二腈的化合物。

这些氢氰化反应是在均相或多相催化体系的存在下进行的。

一般而言，使用的这些催化体系是以镍或钯与有机磷配体的金属配合物为基础的，有机磷配体例如是单或多齿的有机亚磷酸酯、有机次膦酸酯、有机亚膦酸酯或有机膦。

在许多专利中描述了这样一些配体和催化体系：例如像法国专利1 544656、1 544 658、1 589 943、1 590 300、1 593 627、1 599 627、2 196 326。该方法除两个氢氰化步骤外还包括在上述催化体系存在下但没有氢氰酸时进行的异构化步骤，例如像法国专利1 589 943所描述的。在这个步骤中，甲基丁烯腈异构化成3-或4-戊烯腈。

第二个氢氰化步骤一般是在例如路易斯酸的促进剂存在下进行的。氯化锌是优选使用的路易斯酸，如同三苯基硼烷。

在二烯烃通过氢氰化反应制备二腈化合物的方法中，进行许多不同产物的分离与纯化步骤。