[发明专利]腈及其相应胺的制造方法

摘要

本发明涉及一种腈的制造方法，与现有技术相比，具有氨源用量显著降低、环境压力小、能耗低、生产成本低、腈产品的纯度和收率高等特点，并且能够获得结构更为复杂的腈。本发明还涉及由该腈制造相应胺的方法。

主权项

一种腈的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步骤：连续供应氨源，使羧酸源与所述氨源在从T1至T2的反应温度TA下接触0.01‑2.5小时的反应时间，获得酰胺中间产物，其中所述羧酸源选自脂肪族多元羧酸、所述脂肪族多元羧酸的C1‑4直链或支链烷基酯和所述脂肪族多元羧酸的酸酐中的一种或多种，所述氨源以气态形式供应，T1是所述羧酸源在1标准大气压下的熔点和温度值100℃中的较大者，T2是所述脂肪族多元羧酸在1标准大气压下的沸点、升华温度和分解温度中的最小者，前提是T2＞T1，和第二步骤：停止供应所述氨源，将所述酰胺中间产物在从T3至T4的反应温度TB下热处理0.1至4.5小时的反应时间，其中T3是所述酰胺中间产物在1标准大气压下的熔点和温度值220℃中的较大者，T4是所述酰胺中间产物在1标准大气压下的沸点、升华温度和分解温度中的最小者，前提是T4＞T3，所述第一步骤在开放式反应体系中进行，所述氨源是氨气，所述氨源的氨含量是75‑95wt％，其余是惰性稀释剂，所述惰性稀释剂选自水蒸气或液态水，所述脂肪族多元羧酸指的是与该多元羧酸的每一个游离羧基直接键合的碳原子均是脂肪族烃链上的碳原子，而不是环上的碳原子，并且选自具有如下结构式的化合物中的一种或多种：其中，基团为单键、任选取代的n价脂肪族烃链、任选取代的n价C3‑20环烷烃环、任选取代的n价C3‑20环烯烃环、任选取代的n价C6‑20芳环、任选取代的n价C4‑20杂芳环、任选取代的n价C2‑20杂环或者任选取代的n价组合基团；基团为单键或任选取代的n价脂肪族烃链时，n个基团R各自独立地为单键或任选取代的2价脂肪族烃链，而基团为其他定义时，n个基团R各自独立地为任选取代的2价脂肪族烃链；各定义中的脂肪族烃链各自独立地选自C1‑15的饱和或不饱和的直链或支链烃链；当所述脂肪族烃链的碳原子数为2以上且在其分子链中包含C‑C单键时，任选在该C‑C单键的两个碳原子之间插入‑O‑、‑S‑或‑NR1‑，其中R1是H或C1‑4直链或支链烷基；n是2至10的整数；前提是基团为单键时，n为2，术语“组合基团”指的是两个或多个C3‑20环烷烃环经由单键或连接基团彼此键合而形成的基团、两个或多个C3‑20环烯烃环经由单键或者连接基团彼此键合而形成的基团、两个或多个C6‑20芳环经由单键或者连接基团彼此键合而形成的基团、两个或多个C4‑20杂芳环经由单键或者连接基团彼此键合而形成的基团、两个或多个C2‑20杂环经由单键或者连接基团彼此键合而形成的基团、或者C3‑20环烷烃环、C3‑20环烯烃环、C6‑20芳环、C4‑20杂芳环和C2‑20杂环中的两个或多个通过彼此稠合或经由单键或连接基团彼此键合而形成的基团，术语“连接基团”指的是‑O‑；‑S‑；‑NR1‑，其中R1是H或C1‑4直链或支链烷基；任选取代的C1‑4直链或支链亚烷基；任选取代的C2‑4直链或支链亚烯基；任选取代的C2‑4直链或支链亚炔基；或者这些连接基团的任意组合，但‑O‑、‑S‑和‑NR1‑与自身或彼此直接键合的情况除外，表述“任选取代的”指的是任选被一个或多个选自卤素、羟基、巯基、氨基、氨基羰基、硝基、氧代、硫代、氰基、C1‑6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、C2‑6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、C2‑6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、C3‑20环烷基、C3‑20环烷(氧、硫、氨)基、C3‑20环烷基C1‑6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、C3‑20环烷基C2‑6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、C3‑20环烷基C2‑6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、C3‑20环烯基、C3‑20环烯(氧、硫、氨)基、C3‑20环烯基C1‑6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、C3‑20环烯基C2‑6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、C3‑20环烯基C2‑6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、C6‑20芳基、C6‑20芳(氧、硫、氨)基、C6‑20芳基C1‑6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、C6‑20芳基C2‑6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、C6‑20芳基C2‑6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、C4‑20杂芳基、C4‑20杂芳(氧、硫、氨)基、C4‑20杂芳基C1‑6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、C4‑20杂芳基C2‑6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、C4‑20杂芳基C2‑6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、C2‑20杂环基、C2‑20杂环(氧、硫、氨)基、C2‑20杂环基C1‑6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、C2‑20杂环基C2‑6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基和C2‑20杂环基C2‑6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基的取代基取代，其中这些取代基在存在多个时，相邻的两个取代基之间可以彼此键合而形成二价的取代基结构，表述“(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基”的含义是：烷基、卤代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氨基、烷基羰基、卤代烷氧基、卤代烷硫基、卤代烷氨基或者卤代烷基羰基，表述“(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基”的含义是：烯基、卤代烯基、烯氧基、烯硫基、烯氨基、烯基羰基、卤代烯氧基、卤代烯硫基、卤代烯氨基或者卤代烯基羰基，表述“(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基”的含义是：炔基、卤代炔基、炔氧基、炔硫基、炔氨基、炔基羰基、卤代炔氧基、卤代炔硫基、卤代炔氨基或者卤代炔基羰基，表述“(氧、硫、氨)基”的含义是，氧基、硫基或者氨基，其中所述卤代包括一卤代、二卤代、三卤代或者全卤代。