知這些酰胺中間產(chǎn)物在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、升華溫度和分 解溫度等,因此本文在此不再贅述。
[0093] 根據(jù)本發(fā)明,所述第二步驟的反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選0. 2至3小時(shí),或者0. 3至2小時(shí),或 者0. 4至1. 2小時(shí),或者0. 4至1小時(shí)或者更短的時(shí)間。
[0094] 根據(jù)本發(fā)明,在所述第二步驟中完全停止所述氨源的供應(yīng)。
[0095] 根據(jù)本發(fā)明,所述第二步驟可以在開(kāi)放式反應(yīng)體系中也可以在封閉式反應(yīng)體系中 進(jìn)行,優(yōu)選在封閉式反應(yīng)體系中進(jìn)行,以降低生產(chǎn)能耗。
[0096] 根據(jù)本發(fā)明,所述第二步驟可以在催化劑的存在下進(jìn)行,也可以不使用催化劑。作 為所述催化劑,比如可以舉出本領(lǐng)域中進(jìn)行羧酸氨化法時(shí)常規(guī)使用的那些催化劑,比如五 氧化二磷、磷酸、磷酸鹽、分子篩、氧化鋁、氧化鋅或者復(fù)合氧化物催化劑等,其中優(yōu)選使用 五氧化二磷或磷酸。在使用時(shí),這些催化劑可以按照本領(lǐng)域的常規(guī)用量(比如以重量為基 準(zhǔn)可以是所述羧酸源重量的〇. 2-10%,優(yōu)選1-6% )使用,并沒(méi)有特別的限定。
[0097] 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施方式,所述反應(yīng)溫度1\為從Tl'至T2'。此時(shí),所 述 Tl' = T1+5°C、或者 T1+KTC、或者 T1+20°C、或者 T1+30°C、或者 T1+40°C、或者 T1+50°C、 或者 T1+60°C、或者 T1+70°C、或者 T1+80°C、或者 T1+90°C。所述 T2' =T2、或者 T2-5°C、 或者T2-KTC、或者T2-20°C、或者T2-30°C、或者T2-40°C、或者T2-50°C,但一般最高為 310°C,前提是 T2' >T1'。優(yōu)選的是,T2' -Tl'彡 10°C。
[0098] 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施方式,所述反應(yīng)溫度Tb為從T3'至T4'。此時(shí),所 述 T3' = T3+5°C、或者 T3+KTC、或者 T3+20°C、或者 T3+30°C、或者 T3+40°C、或者 T3+50°C、 或者 T3+60°C、或者 T3+70°C、或者 T3+80°C。所述 T4' =T4、或者 T4-5°C、或者 T4-KTC、 或者T4-20°C、或者T4-30°C、或者T4-40°C、或者T4-50°C,但一般最高為350°C。前提是 Tf >T3^。優(yōu)選的是,Tf -T3'彡 10°C。
[0099] 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)更進(jìn)一步的實(shí)施方式,所述Tl為145°C,或者150°C,或者160°C, 或者170°C,或者180°C,或者190°C,或者200°C,或者2KTC,或者220°C,或者230°C,或 者240°C,或者250°C,或者260°C,或者270°C,或者280°C,或者290°C,或者300°C。根據(jù) 本發(fā)明一個(gè)更進(jìn)一步的實(shí)施方式,所述T2為310°C,或者300°C,或者290°C,或者280°C, 或者270°C,或者260°C,或者250°C,或者240°C,或者230°C,或者220°C,或者2KTC,或者 200°C,或者190°C,或者180°C。前提是Τ2ΧΓ1。優(yōu)選的是,T2-T1彡10°C。
[0100] 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)更進(jìn)一步的實(shí)施方式,所述T3為225°C,或者230°C,或者240°C, 或者250°C,或者260°C,或者270°C,或者280°C,或者290°C,或者300°C,或者31(TC。根 據(jù)本發(fā)明一個(gè)更進(jìn)一步的實(shí)施方式,所述T4為350°C,或者340°C,或者330°C,或者320°C, 或者31(TC,或者300°C,或者290°C,或者280°C,或者270°C。前提是T4>T3。優(yōu)選的是, Τ4-Τ3 彡 1(TC。
[0101] 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體的實(shí)施方式,所述羧酸源是下表1所示的羧酸、所述羧酸的 酸酐或甲酯(優(yōu)選所述羧酸),在所述第一步驟中,反應(yīng)溫度Ta如下表1所示,反應(yīng)時(shí)間是 0. 05-2小時(shí),或者0. 1-1. 5小時(shí),或者0. 2-1小時(shí),或者0. 3-0. 8小時(shí),在所述第二步驟中, 反應(yīng)溫度Tb如下表1所示,反應(yīng)時(shí)間是0. 2至3小時(shí),或者0. 3至2小時(shí),或者0. 4至1. 2 小時(shí),或者0.4至1小時(shí)。
[0102] 表 1
[0103]
[0105] 根據(jù)本發(fā)明,在所述第二步驟結(jié)束后,通過(guò)常規(guī)的純化或分離方法,即可從第二步 驟獲得的反應(yīng)混合物中分離出目標(biāo)腈作為產(chǎn)品。作為所述純化或分離方法,比如可以舉出 蒸餾法和萃取法等。
[0106] 根據(jù)本發(fā)明,所述蒸餾法或萃取法可以按照本領(lǐng)域常規(guī)的方式進(jìn)行,并沒(méi)有特別 的限定,只要可以將目標(biāo)腈產(chǎn)品從所述反應(yīng)混合物中分離出來(lái)即可。
[0107] 根據(jù)本發(fā)明,作為所述蒸餾法,比如可以舉出使用了精餾塔的減壓蒸餾法,該精餾 塔此時(shí)的操作條件比如為:真空度為25-250mbar,塔底溫度一般為100-320°c,以目標(biāo)腈產(chǎn) 品在所述真空度下的沸點(diǎn)(±2°C)作為切割點(diǎn),一般比如為80-290°C,但并不限于此而是 取決于具體的目標(biāo)腈產(chǎn)品。根據(jù)需要,該精餾塔的回流比可以設(shè)定為最小回流比Rmin的 1. 1-4倍,實(shí)際塔板數(shù)比如為5-200塊,但并不限于此而是取決于具體的目標(biāo)腈產(chǎn)品。另外, 所述精餾塔的實(shí)際操作條件并不限于此,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)目標(biāo)腈產(chǎn)品的蒸餾性狀 (比如沸點(diǎn)和熱分解溫度等)、精餾塔結(jié)構(gòu)(比如塔板數(shù)目等)和實(shí)際需要(比如預(yù)定的腈 純度等)等選擇適當(dāng)?shù)木s操作條件,這都是常規(guī)已知的。
[0108] 根據(jù)本發(fā)明,作為所述萃取法,比如可以舉出使用乙酸乙酯、氯仿、己烷等目標(biāo)腈 產(chǎn)品的良溶劑對(duì)所述反應(yīng)混合物(根據(jù)需要在加入適量的2_5wt%稀堿水溶液進(jìn)行稀釋或 調(diào)節(jié)后)進(jìn)行直接萃取的方法等。
[0109] 根據(jù)本發(fā)明,萃取法和蒸餾法可以聯(lián)用,比如可以先利用萃取法進(jìn)行初步的純化 或分離,然后通過(guò)蒸餾法進(jìn)行進(jìn)一步的純化或分離。
[0110] 根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)所述純化或分離,可以獲得純度為97%以上(優(yōu)選98%以上,更 優(yōu)選99%以上)的目標(biāo)腈產(chǎn)品。此時(shí)的腈純度比如可以通過(guò)氣相色譜法等方便地進(jìn)行測(cè) 定。
[0111] 根據(jù)本發(fā)明的腈制造方法,根據(jù)腈產(chǎn)品種類的不同,可以實(shí)現(xiàn)75%以上、80%以 上、90%以上、95%以上、甚至98%以上或更高的腈收率。
[0112] 根據(jù)本發(fā)明,所述腈可以作為原料用于制造相應(yīng)的胺。為此,本發(fā)明還涉及一種胺 的制造方法,該制造方法通過(guò)氫化該腈來(lái)制造相應(yīng)的胺。
[0113] 根據(jù)本發(fā)明,所述氫化可以按照本領(lǐng)域在氫化腈時(shí)常規(guī)已知的任何方式進(jìn)行。比 如,可以在反應(yīng)總壓力為0. 6-5. 2MPa、氫氣分壓為0. 4-5MPa(比如2-4MPa),反應(yīng)溫度為 70-130°C (比如80-120°C)的條件下,在氫化催化劑的存在下,使所述腈原料氫化0.2-3小 時(shí)(優(yōu)選〇. 5-2小時(shí)),但有時(shí)并不限于此。
[0114] 根據(jù)本發(fā)明,作為所述氫化催化劑,可以直接使用本領(lǐng)域常規(guī)用于腈氫化制胺的 各種催化劑,比如可以舉出雷尼鎳、鐵或銅等摻雜的雷尼鎳、Ni-B或Ni-Co-B非晶態(tài)合金、 負(fù)載型Ni-B或Ni-Co-B非晶態(tài)合金、載體負(fù)載的貴金屬(比如Pb/C、Pd/C或Rh/C等)或 者復(fù)合催化劑(比如雷尼鎳/八羰基鈷)等,其中從工業(yè)化方便實(shí)施的角度,優(yōu)選雷尼鎳, 比如Aladdin試劑公司按規(guī)格50 μ m或150 μ m市售的雷尼鎳。這些氫化催化劑可以單獨(dú) 使用,也可以兩種或多種組合使用。
[0115] 根據(jù)本發(fā)明,所述氫化催化劑的用量以重量為基準(zhǔn)比如可以是所述腈原料的 2-10wt% (比如2-6wt% ),但有時(shí)并不限于此。
[0116] 根據(jù)本發(fā)明,所述氫化反應(yīng)優(yōu)選在溶劑(或稱為稀釋劑)的存在下進(jìn)行,這是本領(lǐng) 域已知的。作為所述溶劑,比如可以舉出水;甲醇、乙醇和2-丙醇等醇;乙酸甲酯等酯;苯、 甲苯、二甲苯等芳香烴;環(huán)己烷等環(huán)烷烴;庚烷等烷烴;石油醚、乙醚、二氧六環(huán)和四氫呋喃 等醚或者這些溶劑的任意組合,其中優(yōu)選乙醇或者乙醇與水的混合溶劑(乙醇與水的體積 比比如為0.1 : 1至1 : 0.1,但并不限于此)等。這些溶劑可以單獨(dú)使用,也可以兩種或 多種組合使用。
[0117] 根據(jù)本發(fā)明,作為所述溶劑的用量,只要能夠有效地改善反應(yīng)的放熱情況并且不 對(duì)后續(xù)的產(chǎn)品分離步驟產(chǎn)生過(guò)大的負(fù)擔(dān)即可,比如以體積為基準(zhǔn)可以為所述腈原料的1-10 倍,比如1-5倍、1-4倍、1-3倍或1-2倍等,但有時(shí)并不限于此。
[0118] 根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)需要,所述氫化反應(yīng)還可以在氫化助劑的存在下進(jìn)行。作為所述 氫化助劑,比如可以舉出氫氧化鋰、氫氧化鈉和氫氧化鉀等堿金屬氫氧化物。這些氫化助劑 可以單獨(dú)使用,也可以兩種或多種組合使用。
[0119] 根據(jù)本發(fā)明,作為所述氫化助劑的用量,比如以重量為基準(zhǔn)可以為所述腈原料的 0· 3-2wt% (優(yōu)選0· 2-1. 2wt% ),但有時(shí)并不限于此。
[0120] 根據(jù)本發(fā)明,在所述氫化反應(yīng)結(jié)束后,通過(guò)常規(guī)的純化或分離方法,即可從反應(yīng)混 合物中分離出目標(biāo)胺作為產(chǎn)品。這些純化或分離方法在本領(lǐng)域是已知的,在此不再贅述。
[0121] 根據(jù)本發(fā)明的胺的制造方法,根據(jù)腈原料種類的不同,可以實(shí)現(xiàn)85%以上、90%以 上、95%以上、甚至98%以上或更高的胺收率,并且胺產(chǎn)品的純度可以達(dá)到97%以上(優(yōu)選 98%以上,更優(yōu)選99%以上)。
[0122] 實(shí)施例
[0123] 以下采用實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0124] 酰胺中間體制備實(shí)施例
[0125] 在IL開(kāi)口反應(yīng)釜中加入500g羧酸原料(化學(xué)純),打開(kāi)攪拌(600r/min),從反應(yīng) 釜底部不斷向羧酸原料中通入氨氣(化學(xué)純,含水量為5. lwt%,流量為100g/min)。使反 應(yīng)在反應(yīng)溫度Ta下進(jìn)行Te小時(shí)后,停止通入氨氣。對(duì)反應(yīng)釜的內(nèi)容物取樣,做核磁氫譜和 元素分析,以表征酰胺中間體。具體反應(yīng)條件及表征結(jié)果見(jiàn)如下的表A-1、表A-2、表A-3、表 A-4和表A-5。這些表征結(jié)果表明,所獲得的酰胺中間體具有極高的純度(99%以上)。
[0126] 表 A-I
[0127]
[0136] 腈產(chǎn)物制備實(shí)施例
[0137] 接續(xù)酰胺中間體制備實(shí)施例。封閉所述反應(yīng)釜(當(dāng)酰胺中間體在常壓下的沸點(diǎn)等 于或低于下述的反應(yīng)溫度Tb時(shí))或者保持反應(yīng)釜為開(kāi)放狀態(tài)(當(dāng)酰胺中間體在常壓下的 沸點(diǎn)高于下述的反應(yīng)溫度Tb時(shí)),繼續(xù)攪拌(600r/min),將反應(yīng)溫度改變?yōu)門b,在該反應(yīng)溫 度Tb下保持Td小時(shí)后,封閉反應(yīng)釜并連接真空泵,使反應(yīng)釜內(nèi)的真空度達(dá)到20-50mbar (根 據(jù)腈產(chǎn)物種類的不同而相應(yīng)調(diào)整),以餾出物作為腈產(chǎn)物。計(jì)算該腈產(chǎn)物的收率,并取樣做 核磁氫譜和元素分析,以表征所獲得的腈產(chǎn)物。具體反應(yīng)條件及表征結(jié)果見(jiàn)如下的表A-6、 A-7、A-8、A-9和A-10。這些表征結(jié)果表明,所獲得的腈產(chǎn)物具有極高的純度(99%以上)。
[0138] 在這些腈產(chǎn)物制備實(shí)施例中,任選在反應(yīng)開(kāi)始的階段,向反應(yīng)釜中一次性加入IOg 五氧化二磷作為催化劑。
[0139] 表 A-6
[0149] 胺制備實(shí)施例
[0150] (1)在IL加氫藎中加入100gl,4-環(huán)己二甲腈和3g Raney-Ni,400mL乙醇,連續(xù)充 入H2,使反應(yīng)過(guò)程中體系壓力總是維持在5MPa。在反應(yīng)溫度95°C下反應(yīng)0. 5h后,降溫。待 反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫時(shí),放氣,通過(guò)過(guò)濾和重結(jié)晶得到1,4_環(huán)己二甲胺(純度為99% 以上),收率為90wt%。
[0151] 1H NMR(300MHz,DMS0) δ 2. 54-2. 50(m,2H),2· 49(d,J = 2. 2Hz,2H),I. 94(s,4H), I. 89-1. 78 (m,4H),I. 20-0. 87 (m,6H),Elemental Analysis :C,67. 18 ;H,12. 16 ;N,19. 28。
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