[发明专利]含有腈官能团的化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由含有至少一个非共轭不饱和度的化合物的氰氢化制备含有至少一个腈官能团的化合物的方法。

本发明更具体地涉及在一种包括处于零氧化态的镍(下文称为Ni(0))与至少一种有机磷配体的配合物及属于路易斯酸家族的助催化剂的催化系统存在下，采用氰化氢与含有非共轭不饱和度的有机化合物的反应的制备方法。

发明背景

这类方法多年来已经为人所知，并且已被工业化应用，特别是用于生产一种主要的化学中间体——己二腈。该中间体特别适于制造六亚甲基二胺，其是制备聚酰胺的重要单体，并且也是合成二异氰酸酯化合物的中间体。因此，杜邦(Du Pont)已经开发和利用通过丁二烯的双氰氢化制造己二腈的方法。该反应通常由包括具有有机磷配体的Ni(0)配合物的催化系统催化。该系统还含有助催化剂，尤其是在第二氰氢化阶段中，也就是说含有腈官能团的不饱和化合物(例如戊烯腈)生成二腈化合物的氰氢化阶段。

许多助催化剂已经在多项专利中公开，并且通常属于路易斯酸家族的化合物。这种助催化剂或者促进剂的作用之一是限制副产物的产生，并且因此与分支二腈相比促进直链二腈的形成。

因此，许多金属卤化物例如氯化锌、溴化锌、氯化亚锡或者溴化亚锡已经被公开，例如专利US 3 496 217。氯化锌是优选的助催化剂。

已提出了有机硼化合物，例如在专利US 3 864 380和US 3 496 218中所公开的例如三苯基硼或者含有两个硼原子的化合物，还有例如在专利US 4 874 884中公开的有机锡化合物。

含有几个酸中心(acid site)特别是两个酸中心的助催化剂，已经在未公布的法国专利申请08 00381和08 05821中所公开。

这些助催化剂具有不同的性质，并且使其能够获得对例如己二腈的直链二腈不同的选择性。这些助催化剂中的一些表现为以下方面的缺点：为了循环利用的目的，从反应介质中提取它们的困难性，或在这种助催化剂的存在下提取催化剂系统或Ni(0)配体的可能性和方便性。

路易斯酸的混合物也被供应用作助催化剂，尤其当助催化剂之一是三苯基硼时，其在专利US 4 874 884中公开；或者与路易斯酸(如专利申请WO2004/087314中所公开的由铝或钛的烷氧化物组成另一种化合物)组合。

还需要寻找新的催化系统，所述催化系统可以以可接受的水平的选择性获得直链二腈，并且易于使用和/或提高氰氢化反应的动力学和二腈产率。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种新的催化系统，其包括一种相容的具体助催化剂的新的组合，并且其给出在戊烯腈的氰氢化的反应中，对己二腈合适的选择性水平和合适的二腈产率。

为此，本发明提供一种制备含有至少一个腈官能团的化合物的方法，在包括处于零氧化态的镍与至少一个选自有机亚磷酸酯(organophosphites)、有机亚膦酸酯(organophosphonites)、有机次膦酸酯(organophosphinites)和有机膦(organosphosphines)中的有机磷配体的配合物和助催化剂的催化系统存在下，使含有至少一个非共轭不饱和度、含有2-20个碳原子的有机化合物与氰化氢反应发生氰氢化而制备，其特征在于，所述助催化剂由至少两种路易斯酸的混合物构成，其中的至少一种为对应于通式I的有机金属化合物：

[(R)_a-(X)_y-]_nM-(O)_p-M₁[-(X)_z-(R₁)_a1]_n1

其中：

M和M₁相同或不同，代表选自如下的元素：B、Si、Ge、Sn、Pb、Mo、Ni、Fe、W、Cr、Zn、Al、Cd、Ga和In，

R和R₁相同或不同，代表被取代或者未取代并且可以是或不是桥连的脂肪族基团或者含有芳香环或环脂基环的基团，或者代表卤素基团(halide radical)，

X代表氧、氮、硫或者硅原子，

n和n1是等于元素M、M₁的化合价减去1的整数，

a和a1是可以相同或不相同的整数，且如果y和z等于1，其等于元素X的化合价减去1；或如果y和z等于0，其等于1。

y、z和p相同或不同，为等于0或1的整数，