[发明专利]氨基腈的生产

说明书

发明领域

本发明涉及用于生产氨基腈的选择性氢化方法。

发明背景

氨基腈是具有广泛工业用途的重要化学品。例如，氨基腈可用作生产高分子量聚酰胺的单体。具体地说，6-氨基己腈可用来生产尼龙6。

氨基腈可通过二腈的催化氢化来制备。然而，采用本领域技术人员已知的方法，转化为要求氨基腈的收率和选择性通常均不如本领域技术人员所要求的那样高。另外，完全氢化产物-二胺的数量通常也超出本领域技术人员的期望。

倘若有一种方便的方法，它能以低用量二腈原料高收率地获得氨基腈，其中全氢化产物(二胺)和其他副产物将对氨基腈的工业生产具有重大意义。

因此，目前对研发一种能将二腈选择性氢化为氨基腈的方法的需求正日益增长。

发明概述

本发明的目的是提供一种由二腈制备氨基腈产物的方法。本发明的一个优点在于，能够以高收率生产氨基腈并具有对氨基腈的高选择性。本发明的其他目的和优点在研读了下文有关本发明的较详披露之后将变得更加清楚。

本发明提供一种二腈选择性或部分氢化生产氨基腈的方法。该方法包括：二腈与含氢流体在下列物质存在下进行接触：(a)包含液氨或醇或者二者的溶剂；(b)氢化催化剂；以及任选地，(c)一种包含含有羰基基团的有机化合物的添加剂。

发明详述

按照本发明，通式NCRCN的二腈与含氢流体在溶剂、氢化催化剂以及任选地，一种包括含羰基基团有机化合物的添加剂存在下进行接触，其中该含羰基有机化合物选自有机酰胺、有机酯、羧酸盐以及上述的2种或更多种的组合，其中R是亚烃基基团，选自亚烷基基团、亚芳基基团、亚链烯基基团、亚烷芳基基团、亚芳烷基基团以及上述的2种或更多种的组合。目前优选的R是亚烷基基团。每个亚烃基基团可包含约2～约25，优选约2～约15，最优选2～10个碳原子／每个基团。换句话说，合适的二腈可包含约4～约27，优选约4～约17，最优选约4～约12个碳原子／每个二腈分子。

合适的二腈的例子包括但不限于，己二腈、甲基戊二腈，α，ω-丙二腈、α，ω-丁二腈、α，ω-戊二腈、α，ω-庚二腈、α，ω-壬二腈、α，ω-十二烷二腈、α，ω-十五烷二腈、α，ω-二十碳烷二腈、α，ω-二十四烷二腈、3-甲基己二腈、2-甲基-4-亚甲基辛二腈以及上述的2种或更多种的组合。目前优选的二腈是己二腈，因为其选择性氢化产物6-氨基己腈是用于聚合领域的熟知单体。

任何含氢流体均可用于本发明，只要流体中有足够的氢供给二腈选择性氢化为氨基腈之需。术语“流体”指的是液体、气体或者二者。流体中的氢含量可介于1～100％，优选约50～约100％，最优选90～100％(体积)。目前优选的含氢流体是纯氢气。

氢(含氢流体中的)对二腈的摩尔比并不严格要求，只要有足够氢来生成要求的氨基腈。氢气一般以过量使用。氢气压力一般介于约50～约2000psi(0．345～13．79MPa)，优选约200～约1000psi(1．42～6．89MPa)。

任何包含液氨或醇的溶剂均可用于本发明。溶剂中液氨的浓度，按总溶剂计，可介于约20～约100％，优选约50～约100％，最优选约80％～约100％。纯液氨是目前优选的。然而，若溶剂中还存在醇，则氨的浓度可根据将在下面公开的醇用量进行调节。氨对二腈的摩尔比一般介于约1∶1～约30∶1，优选约2∶1～约20∶1。

任何有利于二腈选择性氢化为氨基腈的醇均可用于本发明。目前优选的醇具有1～约10，优选1～约4个碳原子每个分子。适用醇的例子包括但不限于，甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇以及上述的2种或更多种的组合。目前最优选的醇是甲醇。醇在溶剂中的存在量通常介于约20～约100％，优选约30～约99wt％的浓度。

该醇溶剂还可包含基本上溶于溶剂的碱。术语“基本上”是指“多于微量”。目前优选的碱是无机碱。无机碱的例子包括但不限于，碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物，部分中和的酸，其中该酸的一个或多个质子被铵离子、碱金属离子、碱土金属离子或者它们之中2种或更多种的组合所取代。适用碱的例子包括但不限于，氢氧化锂、氢氧化钠、氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾或者它们中2种或更多种的组合。目前最优选的碱是氨、氢氧化锂以及氢氧化钠，因为它们易得并且价格低廉。

碱可以任何数量存在于溶剂中，只要该数量能促进二腈选择性氢化为氨基腈。一般而言，碱在溶剂中存在的量，以二腈总重量为基准，可介于约1～约10wt％。