專利名稱:從含6-氨基己腈和亞胺的混合物中分離6-氨基己腈的方法
本發(fā)明涉及用于從含6-氨基己腈和亞胺(II)的混合物(I)中蒸餾分離6-氨基己腈的方法。
例如，從EP-A-161419、EP-A-77911、US-A-4389348、US-A-4601859、WO93/1207、DE-A4235466、DE-A 19500222和德國(guó)申請(qǐng)19548289.1知道，在基于諸如鎳、鈷、鐵、銠或釕的金屬的催化劑的存在下將己二腈部分氫化成6-氨基己腈。
副產(chǎn)物包括亞胺類，特別是下式的四氫吖庚因 6-氨基己腈主要用于經(jīng)中間體己內(nèi)酰胺或直接聚合形成尼龍-6來制備纖維。為此，6-氨基己腈必須非常純，與此相關(guān)，已知除去四氫吖庚因存在困難。
US-A-5162567公開了將含有6-氨基己腈和四氫吖庚因的混合物與有機(jī)羰基化合物——例如酮或醛——在高溫進(jìn)行反應(yīng)，然后從混合物中分離6-氨基己腈。US-A-5153351公開了將含有6-氨基己腈和四氫吖庚因的混合物與有機(jī)活性-CH亞甲基化合物——例如丙二腈、環(huán)戊二烯、硝基甲烷或硝基乙烷——反應(yīng)，然后從混合物中提取6-氨基己腈。
這些方法的缺點(diǎn)在于，在混合物中加入了另外的有機(jī)化合物，使得制備純的6-氨基己腈更為困難。
在US-A-5133838中，將含有6-氨基己腈和四氫吖庚因的混合物與無機(jī)氫化物———例如硼氫化鋰——反應(yīng)。這個(gè)方法的缺點(diǎn)是，使用的氫化物必須幾倍過量于化學(xué)計(jì)量所需的量。另外，在后繼的蒸餾中必須小心，不能將6-氨基己腈氫化。
EP-A-497333描述了一種方法，將含有6-氨基己腈和四氫吖庚因的混合物與堿性化合物反應(yīng)。這個(gè)方法的缺點(diǎn)是使用的堿必須過量于化學(xué)計(jì)量所需的量，6-氨基己腈必須在非常低的減壓下從生成的反應(yīng)混合物中蒸餾出去。
EP-A-628025公開了在蒸餾前將含有6-氨基己腈和四氫吖庚因的混合物在235℃加熱，從而可將四氫吖庚因轉(zhuǎn)化成可通過蒸餾從6-氨基己腈中除去的化合物。
本發(fā)明的目的是克服上述缺點(diǎn)，提供一種技術(shù)簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的方法，從主要含有6-氨基己腈和四氫吖庚因的混合物中分離6-氨基己腈。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)目的可通過用于從含有6-氨基己腈和亞胺(II)的混合物(I)中蒸餾分離6-氨基己腈的方法實(shí)現(xiàn)，該方法包括，在蒸餾塔中進(jìn)行蒸餾，所采用的蒸餾混合物平均停留時(shí)間為在蒸餾塔的至少一個(gè)水平面(level)上至少5分鐘。
例如根據(jù)EP-A-161419、EP-A-77911、US-A-4389348、US-A-4601859、WO93/1207、DE-A4235466、DE-A19500222和德國(guó)申請(qǐng)19548289.1所描述的，用常規(guī)的方法，通過部分氫化己二腈可獲得混合物(I)，氫化一般在含鎳、鈷、鐵、銠或釕的催化劑存在下進(jìn)行。催化劑可使用承載的催化劑或?yàn)槌休d的催化劑。催化劑載體包括例如氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鎂、活性炭和尖晶石。未承載的催化劑的例子是阮內(nèi)鎳和阮內(nèi)鈷。
氫化提供了含有6-氨基己腈、六亞甲基二胺和亞胺(II)的混合物，該混合物含有或不含有己二腈。
通過例如蒸餾，可以從該混合物得到主要含有6-氨基己腈和亞胺(II)的混合物(I)。
亞胺(II)適當(dāng)?shù)剡x自芳族的，優(yōu)選脂肪族的，諸如非環(huán)狀亞胺或特別是環(huán)狀的亞胺，還有它們的混合物，特別優(yōu)選的是四氫吖庚因。
合適的蒸餾裝置是任何常規(guī)的蒸餾塔，例如在Kirk-Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，3rd ed.，Vol.7，John Wiley& Sons，New York，1979，P870-881中所述的，諸如篩板塔、泡罩塔或用規(guī)則或散裝填料填充的塔。
優(yōu)選底部到頂部的壓降在1-1000毫巴的、特別優(yōu)選3-300毫巴的蒸餾裝置，其壓力在底部為10-1000毫巴并且在頂部為30-300毫巴應(yīng)該是有利的。
蒸餾可以在多個(gè)塔中進(jìn)行，諸如2個(gè)或3個(gè)塔，但是優(yōu)選在單一塔中進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明，在蒸餾塔的至少1、優(yōu)選1-15、更優(yōu)選1-7、特別優(yōu)選1、2或3個(gè)水平面上，蒸餾混合物的平均停留時(shí)間為至少5分鐘，優(yōu)選至少15分鐘，特別優(yōu)選至少45分鐘。
優(yōu)選在至少1個(gè)水平面上將蒸餾混合物從蒸餾塔中抽取，將其送入一個(gè)遲滯容器并返回蒸餾塔。返回可在抽取時(shí)水平面進(jìn)行或在抽取時(shí)的水平面以上或以下的水平面進(jìn)行。
蒸餾塔回流液在返回蒸餾塔以前首先通過一個(gè)遲滯容器是有利的。
從塔中抽取蒸餾液、送入遲滯容器、返回蒸餾塔和任選地將遲滯容器中的液體再循環(huán)都可使用常規(guī)的裝置——諸如泵——進(jìn)行，在該情況返回可在蒸餾塔的抽取時(shí)水平面進(jìn)行，特別是在塔板塔的情況下，或在其上面的水平面進(jìn)行，特別是在規(guī)則填料塔的情況下，或在其下面水平面進(jìn)行。
混合物(I)的蒸餾在二氧化碳的存在下進(jìn)行是有利的。
可在蒸餾前或優(yōu)選在蒸餾期間將二氧化碳加入蒸餾混合物中，其以一種在蒸餾條件下可釋放二氧化碳的化合物的形式加入，諸如碳酸銨、氨基甲酸銨或尿素或它們的混合物，在這種情況下這些化合物可以純凈的形式加入，或溶在一種液體稀釋劑中加入，這種液體稀釋劑是例如混合物(I)的一種或多種組分，或以二氧化碳的固體、液體或優(yōu)選氣體形式加入，例如以含有二氧化碳的氣體的形式，特別是以僅含有常規(guī)雜質(zhì)的純二氧化碳?xì)怏w的形式。
蒸餾混合物中二氧化碳的含量就每摩爾亞胺(II)的亞胺官能基而言為0.1-100摩爾二氧化碳范圍內(nèi)。
混合物(I)的蒸餾可通過加入化合物(III)有利地進(jìn)行，化合物(III)在蒸餾條件下對(duì)6-氨基己腈是惰性的，在蒸餾條件下其沸點(diǎn)高于6-氨基己腈的沸點(diǎn)。
合適的化合物(III)包括芳族的、脂族的，諸如環(huán)狀和非環(huán)狀脂族的，以及脂族芳族的化合物。這些化合物可以帶有取代基，諸如羥基、酮基、酯基、烷基、芳基、環(huán)烷基、芳烷基，優(yōu)選硝基或氨基，或多個(gè)相同或不同的這樣的基團(tuán)。
化合物(III)可由一種化合物組成，或由這類化合物的混合物組成。
使用的化合物(III)能通過氫化——例如在催化劑存在下用含有分子氫的氣體——簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)化成六亞甲基二胺、優(yōu)選6-氨基己腈是有利的。
在這個(gè)反應(yīng)中獲得的產(chǎn)物可有利地重新用于本發(fā)明的方法。
在蒸餾條件下，胺(I)和化合物(IV)的沸點(diǎn)差應(yīng)在1-200℃范圍內(nèi)，優(yōu)選5-100℃范圍內(nèi)。
使用己二腈或主要含有己二腈的混合物是特別有利的。
化合物(III)可在蒸餾前或期間加入到混合物(I)中。
在蒸餾之前將化合物(III)加入到混合物(I)中可用常規(guī)方法在常用的混合裝置中進(jìn)行。
在蒸餾期間將化合物(III)加入到混合物(I)中可通過將化合物(III)引入蒸餾裝置來進(jìn)行，優(yōu)選引入底部區(qū)域。
本發(fā)明的方法提供6-氨基己腈作為塔頂產(chǎn)物。如果混合物(I)包括己二腈，可特別通過側(cè)流出口除去并有利地返回上述完全氫化或優(yōu)選部分氫化過程。
實(shí)施例在這些實(shí)施例中，除非另有說明，所有的百分比為重量百分比。
比較實(shí)施例275g/h含有0.061％四氫吖庚因、0.27％六亞甲基二胺和48％6-氨基己腈(余量為己二腈)的混合物連續(xù)送入一個(gè)相應(yīng)于32理論塔板的低壓降的織物填料塔中。
在該塔的頂部，設(shè)定壓力為14毫巴，得到恒定的125g/h蒸餾排出和87g/h的回流。
在穩(wěn)態(tài)條件下用16小時(shí)收集的塔頂流出物包括0.6％的六亞甲基二胺和0.13％的四氫吖庚因以及6-氨基己腈。
發(fā)明實(shí)施例1重復(fù)比較實(shí)施例，除了在返回塔以前，將回流物通過一個(gè)在100℃控制加熱的遲滯容器。在該容器中的停留時(shí)間為30分鐘。
在穩(wěn)態(tài)條件下用17小時(shí)收集的塔頂流出物包括0.6％的六亞甲基二胺和0.12％的四氫吖庚因以及6-氨基己腈。
發(fā)明實(shí)施例2重復(fù)比較實(shí)施例，除了塔頂3個(gè)理論塔板(織物填料的)被換成液體存留為45ml/塔板的泡罩塔板，在這些塔板上得到的總停留時(shí)間為30分鐘。
在穩(wěn)態(tài)條件下用17小時(shí)收集的塔頂流出物包括0.6％的六亞甲基二胺和0.11％的四氫吖庚因以及6-氨基己腈。
發(fā)明實(shí)施例3重復(fù)比較實(shí)施例，除了塔頂6個(gè)理論塔板(織物填料的)被換成液體存留為45ml/塔板的泡罩塔板，在這些塔板上得到的總停留時(shí)間為30分鐘。
在穩(wěn)態(tài)條件下用16小時(shí)收集的塔頂流出物包括0.6％的六亞甲基二胺和0.062％的四氫吖庚因以及6-氨基己腈。
發(fā)明實(shí)施例4重復(fù)比較實(shí)施例，除了塔頂10個(gè)理論塔板(織物填料的)被換成液體存留為45ml/塔板的泡罩塔板，在這些塔板上得到的總停留時(shí)間為30分鐘。
在穩(wěn)態(tài)條件下用16小時(shí)收集的塔頂流出物包括0.6％的六亞甲基二胺和0.013％的四氫吖庚因以及6-氨基己腈。
權(quán)利要求
1.一種用于從含6-氨基己腈和環(huán)亞胺(II)的混合物(I)中蒸餾分離6-氨基己腈的方法，其包括在蒸餾塔中進(jìn)行蒸餾，所采用的蒸餾在蒸餾塔的1至15個(gè)水平面上混合物的平均停留時(shí)間為5至45分鐘，并且該蒸餾在10-1000毫巴范圍內(nèi)進(jìn)行。
2.權(quán)利要求
1所述的方法，其中從塔的至少一個(gè)水平面抽取蒸餾混合物，通過一個(gè)遲滯容器，然后返回塔中。
3.權(quán)利要求
1所述的方法，其中塔回流液在返回蒸餾塔前先通過一個(gè)遲滯容器。
4.權(quán)利要求
1的方法，其中所述的環(huán)亞胺(II)為四氫吖庚因。
5.權(quán)利要求
1-4任一項(xiàng)的方法，其中所述蒸餾在30-300毫巴范圍內(nèi)進(jìn)行。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種用于從含6-氨基己酸腈和亞胺(II)的混合物(I)中蒸餾分離6-氨基己酸腈的方法。所述方法的特征在于，在蒸餾塔中進(jìn)行蒸餾，蒸餾混合物在蒸餾塔的至少一個(gè)水平面上平均停留至少5分鐘。
文檔編號(hào)C07C249/00GKCN1152856SQ98803926
公開日2004年6月9日 申請(qǐng)日期1998年1月30日
發(fā)明者A·雷芬格, H·盧伊肯, A 雷芬格, 量 申請(qǐng)人:Basf公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan