[发明专利]己二腈(ADN)的纯化

说明书

本发明涉及一种纯化己二腈(ADN)的方法，其中将粗ADN引入精馏设备(R1)中。精馏设备(R1)包括第一侧取以及优选第二侧取，其中第一侧取设置在粗ADN引入点下方且任选第二侧取设置在粗ADN引入点上方。第一侧取用于排出包含ADN的气态料流，而任选第二侧取用于排出不希望的副产物如1-氨基-2-氰基环戊烯(ACCP)，其通常在ADN生产中产生且由此可存在于粗ADN中。将来自(R1)的第一侧取的气态料流引入第二精馏设备(R2)中。(R2)用于从残余高沸点化合物和所存在的任何其他副产物中分离出ADN，其中纯ADN作为顶部产物从(D2)排出。当本发明方法使用来自丁二烯与氢氰酸(HCN)的反应的粗ADN时是优选的。

己二腈原则上可通过3种不同方法以大工业规模生产。具体而言，该生产通过(i)己二酸与氨反应，(ii)丙烯腈二聚或(iii)用氢氰酸氢氰化丁二烯而实施。

第三且优选的方法替代方案包括在多阶段方法中由丁二烯和氢氰酸生产己二腈。第一步包括使丁二烯与氢氰酸在镍(0)磷配体配合物存在下反应以提供主要包含3-戊烯腈和2-甲基-3-丁烯腈的混合物。3-戊烯腈和2-甲基-3-丁烯腈通过蒸馏分离。2-甲基-3-丁烯腈异构化以提供3-戊烯腈。第二步包括在镍(0)磷配体配合物和额外地路易斯酸存在下用氢氰酸将3-戊烯腈氢氰化以提供己二腈(也参见Hans-Jürgen Arpe，Industrielle Organische Chemie，第6版(2007)，Wiley VCH-Verlag，第272-273页或WO 2006/042675)。这首先产生呈所谓的粗ADN形式的己二腈。

WO 2005/073167示出在通过在两阶段方法中氢氰化1,3-丁二烯生产ADN中用作催化剂的镍(0)磷配体配合物包含单齿和二齿磷配体，其来自亚磷酸酯、次磷酸酯(phosphinite)和亚膦酸酯。

在工业中，也可通过不同于丁二烯路线的方法生产的该粗ADN通常直接经受进一步加工，包括蒸馏纯化(以获得纯ADN)，和在氢化催化剂如阮内镍存在下随后氢化以提供己二胺(HMD)。其与己二酸的反应为一种经由已知为AH盐通过热缩聚至聚酰胺6,6的路线。

粗己二腈不仅包含主产物己二腈，而且包含一系列副产物，其中所述副产物的类型和/或量取决于所选ADN生产方法。所产生的副产物尤其包括支化二腈如2-甲基戊二腈(2-MGN)、2-乙基丁二腈(2-ESN)和1-氨基-2-氰基环戊烯(ACCP)。支化二腈例如在3-戊烯腈氢氰化中形成。然而，1-氨基-2-氰基环戊烯也通过己二腈分子内环化而形成，特别是在较高温度下。1-氨基-2-氰基环戊烯(ACCP，也称为ICCP)为1-亚氨基-2-氰基环戊烷(CCPI或CPI)的互变异构体(P.Marion等，Heterogeneous Catalysis and Fine Chemicals III(1993)，第293页)：

在ADN氢化中，将未通过蒸馏分离出的次级组分(二腈和/或氨基腈(amononitrile))氢化以得到二胺，其在提供聚酰胺的缩聚中导致过早链终止和由此所述聚酰胺的泛黄(也参见DE-A 1 268 611，第1栏第19-27行)。次级组分由此应在ADN氢化之前尽可能完全地分离出。例如在DE-A 1 268 611中公开了在1-氨基-2-氰基环戊烯情况下，形成量可通过降低ADN蒸馏中底部温度而降低。

DE-A 1 268 611进一步公开了一种使用三个塔通过蒸馏纯化己二腈的方法。ADN从第二蒸馏塔底部排出。要求第三塔回收在第二塔蒸馏中在顶部排出的大量ADN与低沸点化合物。在DE-A 1 268 611中使用的粗ADN来自己二酸与氨的反应。