DE2221113A1 - Katalytisches Verfahren zum Isomerisieren von 2-Methyl-3-butennitril zu linearen Pentennitrilen - Google Patents
Katalytisches Verfahren zum Isomerisieren von 2-Methyl-3-butennitril zu linearen PentennitrilenInfo
- Publication number
- DE2221113A1 DE2221113A1 DE19722221113 DE2221113A DE2221113A1 DE 2221113 A1 DE2221113 A1 DE 2221113A1 DE 19722221113 DE19722221113 DE 19722221113 DE 2221113 A DE2221113 A DE 2221113A DE 2221113 A1 DE2221113 A1 DE 2221113A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- complex
- promoter
- methyl
- compound
- nickel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0234—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
- B01J31/0255—Phosphorus containing compounds
- B01J31/0267—Phosphines or phosphonium compounds, i.e. phosphorus bonded to at least one carbon atom, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, the other atoms bonded to phosphorus being either carbon or hydrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/12—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides
- B01J31/14—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides of aluminium or boron
- B01J31/146—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing organo-metallic compounds or metal hydrides of aluminium or boron of boron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/24—Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
- B01J31/2404—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
- B01J31/28—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
- B01J31/30—Halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
- B01J2231/50—Redistribution or isomerisation reactions of C-C, C=C or C-C triple bonds
- B01J2231/52—Isomerisation reactions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/06—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of zinc, cadmium or mercury
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/14—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of germanium, tin or lead
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/32—Manganese, technetium or rhenium
- B01J23/34—Manganese
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/745—Iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
- B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
- B01J2531/84—Metals of the iron group
- B01J2531/847—Nickel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Die Hydrocyanierung einer äthylenisch ungesättigten Verbindung, wie Butadien oder 2-Methyl-3-butennitril, in Gegenwart gewisser
Komplexe von nullwertigem Nickel, wie Ni(MR-,)-, oder Ni(MR-*)^,
worin M Phosphor, Arsen oder Antimon und R eine Alkyl- oder Arylgruppe ist, ist in der Patentanmeldung P 20 55 7^7.5
gleichen Anmelderin beschrieben.
Bei den Bedingungen der Hydrocyanierung erfolgt in nur sehr begrenztem
Ausmaß eine Isomerisierung von 2-Methyl~j5~butennitril
zu linearen Pentennitrilen, weil 2~Methyl--3-butennitril zu Pro-»
dukten, wie 2-Methylglutaronitril, hydrocyaniert wird, bevor
eine beträchtliche Isomerisierung erfolgen kann. Daher stellen die üblichen Hydrocyanierungsverfahren keinen praktisch durchführbaren
Weg zur Herstellung linearer Pentennitrile dar.
- 1 209847/1238
AD-4519
Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zum Isomerisieren von
2-Methyl«3-"butennitril zu linearen Peritermitrilen in Anwesenheit gewisser nullwertiger Komplexe.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
linearer Pentennitrile durch Kontaktieren von 2-Methyl-j5~
butennitril mit einem nullwertigen Nickelkomplex der Formel
Ni(PR7)^ oder Ni(PR-,)^ oder Gemischen davon, worin R eine ,
Alkyl-, Aryl- oder substituierte .Arylgruppe ist, bei einer" '■
Temperatur in dem Bereich von O0C bis 2500C, vorzugsweise 200C
bis 1500C. Die Gruppe R kann bis zu 18 Kohlenstoffatomen enthalten,
und in bestimmten Gruppen PR-, können die Gruppen R miteinander verbunden sein und können gleich oder verschieden
sein.
Eine Methode, die Komplexe in situ zu synthetisieren, besteht darin, daß man eine Verbindung von zweiwertigem Nickel mit
einem Liganden PR7 und einem reduzierenden Mittel, wie Magnesium, Aluminium, Mangan, Eisen, Zink, Cadmium, Indium, Zinn,
Cer, Thorium, Calcium oder einer Alkylaluminiumverbindung, verwendet. Die Katalysatoren dieser Art können auch in situ
aus einer Organonickelverbindung und einem Liganden PR-, sowie
aus einem nullwertigen Nickelkomplex eines sigma-pi-bindenden
Liganden und einem Organophosphin hergestellt v/erden. Die
Sigma-pi-Bindung ist beispielsweise in Cotton und Wilkinson
(Advanced Inorganic Chemistry, Interscience Publishers, I962, Seiten 602 bis βθβ) beschrieben. Es ist nicht vollkommen
sichergestellt, welche einzelnen Reaktionsprodukte bei der in-situ-Herstellung in dem Reaktionsgemisch gebildet werden.
Vermutlich ist aber immer nullwertiges Nickel in der Form eines Komplexes Ni(PR-,)v oder Ni(PR-,) u, eines Gemisches von
beiden oder Ni(PR7)-, in Verbindung mit Molekülen des Reagens
oder Reaktanten anwesend.
Die für die Herstellung der Komplexe gemäß der Erfindung verwendbaren
Liganden haben die Struktur PR7, in der R eine Alkyl-,
— 2 t-.
209847/ 1 238
AD-4519
Aryl« oder substituierte Arylgruppe mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen
ist. Wie erwähnt, können in einem bestimmten Liganden PR7 die Gruppen R gleich oder verschieden sein, d.h. Beispiele
für solche Liganden sind P(OgH5),, P(CHV)(CgHr)2,
P(C6H5)2(C6Hi1 CH-vj), P(C6H2J-Cl)^ oder P(CH^. Die Arylgruppen
können mit Alkyl-, Halogen- oder anderen Gruppen substituiert sein, sofern diese Gruppen die katalytische Punktion des Korn*-
plexes nicht stören. Die Isomerisierung kann durchgeführt werden, indem man den Nickelkomplex zusammen mit einem Promotor
für den Komplex oder mit einem Überschuß an den für die Herstellung des Nickelkomplexes verwendeten Liganden oder sowohl
mit einem Promotor als auch mit einem Überschuß an den Liganden verwendet.
Der Promotor ist im allgemeinen eine kationische Form eines
Metalles, wie Zink, Cadmium, Beryllium, Aluminium, Gallium, Indium, Thallium, Titanium, Zirkonium, Hafnium, Erbium, Germanium,
Zinn, Vanadium, Niobium, Scandium, Chrom, Molybdän, Wolfram, Mangan, Rhenium, Palladium j, Thorium, Eisen und Kobalt.
Von diesen sind die Kationen von Zink, Cadmium, Titan, Zinn, Chrom, Eisen und Kobalt bevorzugt. Geeignete Promotoren
dieser Art sind Salze der oben angegebenen Metalle, beispielsweise Aluminiumchlorid, Zinkchlorid,' Cadmiumjodid, Titantri«
chlorid, Titantetrachlorid, Zinkacetat, Ä'thylaluminiumdichlorid,-Chromichlorid,
Stannochlorid, Zinkjodid, Nickelchlorid, Cerchlorid, Kobaltojodid, Cadmiumchlorid, Molybdändichlorid,
Zirkoniumchlorid, Thoriumchlorid, Perrochlorid
und Kobaltochlorid. Vorzugsweise werden Verbindungen verwendet,
die in dem System wenigstens teilweise löslich sind und vorzugsweise keine oxydierende Tendenz besitzen, da dies im
allgemeinen wenigstens einen Teilverlust des Nickelkatalysators
ergibt.
Der anionische Teil der Verbindung ist vorzugsweise Halogenid, d.h. Pluorid, Chlorid, Bromid und Jodid, ein Anion einer niedrig-molekularen'
Fettsäure mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen,
209847/1238
AD-4519
HPO,""2, H2PO2", CF,C00~, C7H15OSO2" und SO4"2 usw. Geeignete
Organometallverbindungen sind (CpHr)^Al2Cl^ und CpHf-AlCIp. Der
Promotor verbessert die Lebensdauer des Katalysators und in gewissen Fällen die Geschwindigkeit der Umsetzung. Der Promotor
wird im allgemeinen in solcher Menge verwendet, daß das Molverhältnis Promotor zu Katalysator zwischen etwa 1:20 und 50:1
liegt. Die Verwendung des Promotors kann in verschiedener V/eise erfolgen. Beispielsweise kann wenigstens ein Teil des
Promotors dem Reaktionsgemisch zu Beginn der Umsetzung zugesetzt werden und weitere Mengen können zu irgendeinem Zeitpunkt
während der Umsetzung zugesetzt werden, oder der Promotor kann während der Herstellung·des Nickelkomplexes in situ
gebildet werden.
Ebenfalls als Promotoren bei der oben beschriebenen Hydrocyanierung
verwendbar sind Borverbindungen, wie Borhydride und Organoborverbindungen der Formel B(R ),, in der R Wasserstoff, Aryl
mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, mit nicht störenden Gruppen substituiertes Aryl, niedrig Alkyl mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen
oder mit einem Cyanorest substituiertes niedrig Alkyl mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Phenyl oder mit einem
elektronegativen Rest, wie -F oder -CF,, substituiertes Phenyl
ist. Die Borhydride sind die Alkai!borhydride, wie Natriumborhydrid
und Kaliumborhydrid und die quaternären Ammoniumborhydride, insbesondere die Tetra-(niedr. alkyl) -.ammoniumbor hydride
und Borhydride der Formel B n H n+4>
worin η eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist, und BHg, worin m eine ganze Zahl
von 4 bis 10 ist.
Die im Überschuß verwendeten Liganden sind die gleichen wie die oben im Zusammenhang mit den Nickelkomplexen genannten.'
Die bevorzugten solchen Liganden sind die Arylphosphine. Der Ligand ist vorzugsweise in einem Überschuß von wenigstens 1 Mol
und vorzugsweise 2 Mol, bezogen auf den anwesenden Nickelkomplex, anwesend. Die obere Grenze des Überschusses an Liganden
ergibt sich ausschließlich aus praktischen Erwägungen, da er
209847/1238
AD-4519
αμοη als Lösungsmittel verwendet werden kann. Im allgemeinen
ergeben sich aber nur geringe Vorteile aus der Verwendung von einem Überschuß von mehr als 500 Mol an Liganden, bezogen auf
1 Mol Nickel, da die Geschwindigkeit der "Umlagerung dann wegen der zu. geringen Konzentration an Nickel zu langsam wird«
Durch die Verwendung eines Überschusses an Liganden wird die Lebensdauer des Katalysators durch eine stabilisierende Wirkung
erhöht. Das Ausmaß der Stabilisierung hängt von der Temperatur und der Größe des Überschusses an Liganden ab. Der im
Überschuß vorhandene Ligand kann der gleiche Ligand sein, der in der als Zwischenverbindung gebildeten Nickelverbindung anwesend
ist, oder es kann ein anderer Ligand oder ein Gemisch verschiedener Liganden verwendet werden.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird normalerweise bei At-? mosphärendruck und bei irgendeiner Temperatur in dem Bereich
von O0C bis 2500C, vorzugsweise in dem Bereich von 20 bis 1500C,
durchgeführt. Der Druck ist nicht von wesentlicher Bedeutung und kann gewünschtenfalls über oder unter Atmosphärendruck
liegen. Das Verfahren kann in einzelnen Ansätzen oder kontinuierlich entweder in flüssiger Phase oder in der Dampfphase
(mit Bezug auf das verhältnismäßig flüchtige 2-Methyl«5-butennitril
und die linearen Pentennitrile) durchgeführt werden. Der Reaktor kann aus irgendeinem mechanisch und chemisch widerstandsfähigen
Material bestehen und besteht gewöhnlich aus Glas oder einem inerten Material oder einer Legierung, beispielsweise
Nickel, Kupfer, Silber, Gold, Platin, rostfreiem Stahl, Monel, Hastelloy usw.
Das Verfahren wird gewöhnlich in Abwesenheit eines Verdünnungsmittels
oder Lösungsmittels durchgeführt. Gewünschtenfalls kann
aber Irgendein Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel, das keine zersetzende Wirkung auf den Katalysator hat, verwendet werden.
Geeignete Lösungsmittel sind aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe
(Hexan, Cyclohexan, Benzol), Äther (Diäthyläther, Tetrahydrofuran, Dioxan, Glykoldimethylather, Anisol),
- 5 « 209847/1238
Ester (Ä'thylacetat, Methylbenzoat), Nitrile (Adiponitril, Benzonitril)
usw.
Die Umsetzung wird zweckmäßig in einer nicht-oxydierenden Umgebung
durchgeführt, um eine oxydative Entaktivierung des Katalysators zu verzögern. Daher wird normalerweise eine inerte At-
mosphäre, beispielsweise eine Stickstoffatmosphäre, verwendet, obwohl gewünschtenfalls auch'Luft verwendet werden kann, was
jedoch einen Verlust eines Teiles des Katalysators durch Oxydation zur Folge haben kann.
Wenn das Verfahren in einzelnen Ansätzen, in flüssiger Phase
mit oder ohne Lösungsmittel durchgeführt wird, ist der katalytische Nickelkomplex bei den anwendbaren Temperaturen etwas
löslich und bei den bevorzugten Temperaturen gewöhnlich vollständig
löslich. Jedoch ist der Nickelkomplex praktisch nicht-fluchtig, während das 2-Methyl-^-butennitril und die
linearen Pentennitrile verhältnismäßig flüchtig sind. Demnach kann der Katalysator in einem kontinuierlich und vollständig
in flüssiger. Phase durchgeführten Verfahren eine Komponente des strömenden Systems sein, in einem Halbdampfphasenverfahren
in beweglichem, nicht-strömendem flüssigem Zustand vorliegen
oder in einem üblichen Verfahren unter Verwendung einer strömenden
Dampfphase im Zustand eines Festbettes (gewöhnlich auf
einem festen Träger) vorliegen.
Das Zeitelement des Verfahrens ist nicht von wesentlicher Bedeutung
und ergibt sich im allgemeinen aus praktischen Erwägungen. Die für eine praktisch annehmbare Umwandlung von
2-Methyl-3-butennitril zu linearen Pentennitrilen erforderliche
Zeit hängt von der Reaktionstemperatur ab, d.h. bei niedrigeren Temperaturen sind im allgemeinen längere Zeiten
erforderlich als bei höheren Temperaturen. Die Reaktionszeit kann in dem Bereich von wenigen Sekunden bis zu vielen
Stunden liegen, je nachdem, welche Bedingungen in dem Verfahren angewandt werden. Die Reaktionsgeschwindigkeit wird auch
- 6 -209847/ 1238
von der Menge des Überschusses an Liganden beeinflußt.
Das Molverhältnis von 2-Methyl-5~butennitril zu Katalysator
liegt im allgemeinen über 1:1, gewöhnlich in dem Bereich von etwa 10:1 bis 2000:1, wenn das Verfahren in einzelnen Ansätzen
durchgeführt wird. Bei einem kontinuierlichen Verfahren ist das Verhältnis jedoch gewöhnlich niedriger und beträgt
beispielsweise 1:2 bei Verwendung des Katalysators in einem Festbett.
Bei Hydrocyanierungen katalysiert der Nickelkomplex bevorzugt die Bildung eines gesättigten Nitrils mit 6 Kohlenstoffatomen
(2-Methylglutaronitril) aus 2-Methyl~3-butennitril. Wegen dieser
konkurrierenden Hydrocyanierung muß bei der Durchführung der unter Umlagerung erfolgenden Isomerisierung gemäß der Erfindung
die Anwesenheit großer Mengen an Cyanwasserstoff, d.h. einer Menge in der Größenordnung eines Molverhältnisses zu
2-Methyl~j5-butennitril von 1:1 oder darüber, vermieden werden.
Jedoch hat Cyanwasserstoff für sich keinen beträchtlichen Einfluß
auf die Isomerisierung, und seine Anwesenheit in geringen Mengen in dem Ausgangsmaterial ist daher zulässig. Die Isomerisierung
wird vorzugsweise in Abwesenheit von Cyanwasserstoff durchgeführt. Die gebildeten linearen Pentennitrile sind wertvolle
Zwischenverbindungen für die Herstellung von Adiponitril,
das seinerseits für die Herstellung von Polyamiden verwendet wird.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen das Verfahren gemäß der Erfindung. Sofern nicht anders angegeben, wird das Verfahren
unter autogenem Druck durchgeführt. Die Analysen erfolgten durch Gaschromatographie, und die Angaben in Prozent beziehen
sich auf den Bereich. Die in prozentualen Bereichen angegebenen gaschromatographischen Werte entsprechen in etwa Gewichtsprozent
(vgl. Purneil "Gas Chromatography", John Wiley and Sons, S. (1962)).
— 7 —
209847/1238
AD-4519
Die Isomerisierungen wurden in einem 50-ml-Dreihalsrundkolben
mit einem Gaseinlaß über dem Flüssigkeitsniveaxi, einem Thermometer
und einem Gasauslaßrohr durch einen Rückflußkühler
durchgeführt. Der Gasauslaß führt durch ein mit Flüssigkeit gefülltes Rohr (a bubbler), um eine Verunreinigung durch Luft
zu verhindern.
Der Kolben wird Unter Spülen in it Stickstoff mit Katalysator
und 2~Methyl-3-butennitril beschickt. Das Gemisch wird mit '
Stickstoff gespült und dann auf Reaktionstemperatur erwärmt* Während der Umsetzung wird ein geringer positiver Druck von
Stickstoff aufrecht erhalten.
Beispiel 1 veranschaulicht die Herstellung von Komplexen Ni(PR-,)-, und Ni (PR-*)^. Die in Tabelle I zusammengestellten
Beispiele 2 bis l'ß veranschaulichen die Isomerisierung von
2~Methyl-\5-butennitril durch einen Nickelkomplex der Formel
allein oder mit einem Promotor. Beispiel 17 veran
schaulicht die Isomerisierung von 2-Methyl-3-butennitril
mit einem Komplex Ni(PR^)2, und die in Tabelle II zusammengestellten
Beispiele 14 bis 2j5 veranschaulichen die Isomerisierung mit einem Komplex Ni(PR-,)-, oder Gemischen von Komplexen
Ni(PR-,),, und Ni(PR.,);, mit Überschuß an Liganden.
Isomerisierungen von 2-Methyl-3-butennitril mit einem in situ
hergestellten Komplex sind in Tabelle III zusammengestellt. Der Ligand C1-H7Og in dem Komplex Ni(C5H7O2)„ von Beispiel
bedeutet Acetylacetonat.
In einen 500-ml-Dreihalsrundkolben mit Rückflußkühler, Stickstof
feinlaßrohr, Glasstöpsel und Magnetrührer werden 2,4 g
NiCl2.6H2O, 16,0 g P(C6H5U und 200 ml Acetonitril eingebracht.
Das Gemisch wird 5 Minuten zum Rückfluß erhitzt und dann auf Zimmertemperatur (250C) gekühlt. Dann werden ihm
1,25 g Zinkstaub zugesetzt. Das Gemisch wird bei Zimmertemperatur gerührt, bis sich ein tief-roter Niederschlag gebildet
_ 8 209847/1238
AD-4519 '
hat (etwa 50 Minuten). Dann wird das Reaktionsgemisch 1 1/2
Stunden auf 400C erwärmt. Danach wird der Kolben verstöpselt
und unter einer inerten Atmosphäre aus Stickstoff mit weniger als 5 ppm Sauerstoff und Wasser übergeführt. Der rote Nieder«
schlag t/ird auf einem Frittentrichter (medium fritted funnel)
gesammelt und mit 40 ml Acetonitril gewaschen. Der zurückbleibende
rote Peststoff' wird mit 40 bis 50 ml Toluol extrahiert,
und dem roten Filtrat werden βΟΟ ml Ä'thanol zugesetzt.;
(Ein 2,3-1-Glasbecher Il/2 gallon glass jar] ist völlig aus« '
reichend zur Aufnahme der verwendeten Lösungsmittel,.) Der das Filtrat enthaltende '2,3-1-Beeher wirä in einer Kühltruhe
unter einer inerten Atmosphäre 16 Stunden· tei ~25?C gehalten.
Die sieh in dem Filtrat bildenden braunen Feststoffe werden
auf einem Fr it t entrichter gesammelt und dann bis .zur trockne
in einem Vakuumexsikkator gehalten.
Eine Probe wirä auf Ni und P analysiert.. Der Nickelgeihalt beträgt
6,45$ und der P hosp borge halt lO^yS^, was einem Molverhältnis
Ni:P von I:j5 entspricht. Die Verbindung ist
Ni[P (C6H5)^3.
Dem bei dem obigen Terfahren anfallenden Filtrat wird ein Überschuß an P(CgH(-)v zugesetzt. Das Filtrat wird in einer inerten
Atmosphäre in einer Kühltruhe 16 Stunden auf -250C gekühlt. Der
sich in dem Filtrat bildende rote Feststoff wird auf einem Frittentriehter gesammelt und dann bis zur Trockne in einem
Vakuumexsikkator gehalten.
Eine Probe wird auf Ni und P analysiert. Der Nickelgehalt ergibt sich zu 5,1^%, der Phosphorgehalt zu ll,lQfo. Das entspricht
einem Molverhältnis Ni:P von 1:4. Die Verbindung ist
20 9-8 47/1238
ro"
co
Isomerisierung | g | Promotor | ZnCl2 | — | ZnCIg | von | 2-Methyl-3-butennitril | - Zeit, | g | 20 | ml | 17., 5 | mit Ni[P(CgH | ) _,] ,.-Komplex | Cis-3-penten- nitril |
C | 0,6 | »S3 KJ |
|
Bei | Komplex | g | SnCl2 | FeCl2 | C | butennitril Stdn. | g | 20 | ml | 18 | Temperatur, | 0,2 .NJ | |||||||
spiel | g | .. | ZnBr2 | CoCl^ | g | 20 | ml | 18 | 0C | Produkte % | 1,0 -* | ||||||||
2 | 1,6 | g | g | 25 | ml | 7,5 | 80 | Trans-3-pen- tennitril |
|||||||||||
3 | 1,6 | g | I"· ■» | NiCl2 | g | 25 | ml | 7,5 | 60 | ■ 15,9 | |||||||||
4 | 1,6 | g | 25 | ml | 7,5 | 100 . | 12,7 | ||||||||||||
5 | 1,6 | g | 0,26 | S | 25 | ml | 22 | 100 | 38,3. | ||||||||||
6 | 1,6 | g | 0,36 | g | 25 | ml | 22 | 100 | ■27,6 . | ||||||||||
7 | 1,6 | g | 0,45 | ff t -i |
25 | ml | 22 | 100 | 14,6 | ||||||||||
8 | 1,5 | g | 0,48 | 25 | ml | 22 | 8o | 18,2 | |||||||||||
9 | 1,5 | S | 0,35 | 25 | ml | 22 | 8o | 11,1 | |||||||||||
10 | 1,5 | 25 | ml | 22 | 100 | 17,8 | |||||||||||||
11 | 1,5 | 0,27 | 100 | 36,1 | |||||||||||||||
12 | 1,5 | 0,26 | 100 | 12,1 | |||||||||||||||
13 | 1,5 | 0.26 | 100 | 26,0 | |||||||||||||||
46,3 · |
-tr VJI
Tabelle II ö
Isomerisierung von 2-Methyl-3-butennitril durch Nickelkomplex mit Überschuß an £
Liganden .
Bei- Komplex Promotor 2-Methyl- Zeit, Temp., Produkte %
3-buten- Stdn. 0C Trans-3-pen- Cis-3~pentennitril tennitril nitril
14 Nl[P(C6H5)^]5 - 1,6 g 20 ml 18 100 37,8 ·
Ki p(c6V3 - °'52g
2 15 Ni[P(C6H5)^]5 - 1,6 g — 20 ml 18 100 39,3
CO t X> {Γ Vf \
_ 1 O er
·
oo ■ 17
16 Ni[P(C6H5)5]5 -0,5 g
P(C6H5)5 - 0,5 g
——— | g | 25 | ml | 21 | 100 · | 41,9 | 0,6 | |
■25 | ml | 21 | • 100 | 25,1 | 1,5 | |||
ZnCl2 | - 0,26 | ε | 25 | ml | 17,5 | 80 | 10,5 | |
g | 25 | ml | 25 | 100 | 37,3 | 9,3 | ||
ZnCl2 | - 0,27 | s | 25 | ml | 25 | 100 | 60,9 | 6,4 |
FeCl2 | - 0,26 | 25 | ml | 25 | 100 | 57,2 | 9,1 | |
CoCl2 | - 0,26 | 25 | ml | 25 | 100 | 65,7 | 5,2 | |
25 | ml | 22 | 100 | ■53,8 | 13,6 | |||
- 0,5 g
18 NiIP(C5H,-),], - 1,6 g
P(C5H5)^ - 0,5 g
19 Ni[P(C6H5)5]5 - 1,5 g
P(C6H5)5 - 0,52g
20 wie in Beispiel 19 ZnCln - 0,27 g 25 ml 25 100 60,9 6,4 fs)
21 wie in Beispiel 19
22 wie in Beispiel 19
-23 Ni[P(C6H5)5]5 - 1,5 g
-23 Ni[P(C6H5)5]5 - 1,5 g
P(C6H5 )3 - 1,3 g
Tabelle III . g
Isomer is ierung von 2-Methyl^-butennitril mit in situ hergestelltem Nickelkomplex ^2
Bei-· Komplex 2-Methyl- Zeit, Temp., Produkte %
spiel 3-buten- Stdn. 0C Trans-3-pen- Cis-3-pen« 4-Penten- Trans-2-pen-._
' nitril tennitril tennitril nitril tennitril
NiCl2 - 0,6 g 20 ml 18 100 13,6 8,86 0,4 0,28
Fe <- 0,6 g g)3 - 5,2 g
NiCl2 - 0,6 g 20 ml 18 100 76,0 7,4 _ 3,5 0,29
Fe - 0,6 g ZnCl2 - 0,26g P(C6H5)3 - 5,2 g
Ni[C5H7Og]2- 0,6 g 20 ml 18 100 51,0 2,0 0,5 0,1
Pb -2,Og P(C6H5)3 - 5,2 g
NiBr2 - 1,1 g 20 ml 18 100 52,2 0,8 0,J>
Sn . - 2,0 g
P(C6H5)3 - 5,2 g
> Fortsetzung Tabelle III
Isomerisierung von 2-Methyl~3-butennitril mit in situ hergestelltem Nickelkomplex ■ ^
Bei- Komplex 2-Methyl- Zeit, Temp., Produkte % ■
spiel ^-buten- Stdn. 0C Trans-3-pen- Cis-3-pen- 4-Penten- Trans~2-pen-
nitril tennitril tennitril nitril tennitril
NiCl2 - 0,6 g 25 ml 17,5 80 17,5
Zn
29 NiCl2 - 0,6 g 20 ml 20 100 47,7
,_. Cd
£J . 30 NiCl2 - 0,6 g 20 ml 22,5 100 52,7
CO - pb
P(C^H1
- 0,6 | g | g | g | 25 | ml | 17,5 |
- 0,65g | g | g | ||||
~ 5,2 | g | g | ||||
- 0,6 | g | g | 20 | ml | 20 | |
- 1,0 | g | |||||
~ 5,2 | g | |||||
- 0,6 | g | 20 | ml | 22,5 | ||
- 2,0 | g | |||||
- 5,2 | - o,15g | |||||
- 0,6 | - 5,2 | 20 | ml | 22,5 | ||
- 0,6 | ||||||
- 0,6 | ||||||
- 5,2 | 20 | ml · | 22,5 | |||
6η5·
NiCl2 - 0,6 g 20 ml 22,5 100 52,7
Zn
P(C6H5:
. NiCl2 - 0,6 g 20 ml · 22,5
Mn
Claims (12)
- Patentans ρ r ü c h eVerfahren zum Isomerisieren von 2~Methyl~3>-'b.utennitril unter Bildung wenigstens eines linearen Pentennitrils.. dadurch gekennzeichnet, daß man 2-MethyI-35-butennitril bei einer Temperatur in dem Bereich von O0C .bis 2500C mit einem Komplex der Struktur Ni(PIU)n, worin R Alkyl, Aryl oder, substituiertes Aryl mit bis eu 8 Kohlenstoffatomen ist, wobei die Gruppen R in einem Liganden PR^ miteinander verbunden sein und gleich oder verschieden sein können, und η eine ganze Zahl von 3 bis 4 ist, kontaktlertj ein Molverhältnis/ 2-Methyl-2'-butennitril zu Komplex von wenigstens IiI anwendet und das lineare Pentennitril gewinnt.ft
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R Phenyl ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Komplex der Formel Nl(PR-,,) eine Verbindung der Formel PR^, in der R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat, anwesend ist und das Molverhältnis von PR5 zu Ni(PR5) wenigstens 1:1 beträgt.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß außer dem Ni(PR-,) als Promotor ein Kation von Zink, Cadmium, Beryllium, Aluminium, Gallium, Indium, Thallium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Erbium, Germanium, Zinn, Vanadium, Niobium, Scandium, Chrom, Molybdän, Wolfram, Mangan, Rhenium, Thorium, Eisen oder Kobalt anwesend ist und das Molverhältnis von Promotor zu Ni(PR-,) in dem Bereich von etwa 1:20 bis 50:1 liegt.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Promotor ein Kation von Zink,- 14 -209847/ 1238AD-4519Cadmium, Titan, Zinn, Chrom, Eisen oder Kobalt ist.
- 6. Verfahren nach Anspruch £, dadurch gekennz e lehnet, daß außer dem Ni(PR,) und PR, als Promotor ein Kation von Zink, Cadmium, Beryllium, Aluminium, Gallium, Indium, Thallium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Erbium, Germanium, Zinn, Vanadium, Niobium, Scandium, Chrom, Molybdän, WpIfram,'. Mangan, Rhenium, Thorium, Eisen oder Kobalt anwesend ist und das Verhältnis von Promotor ; zu Ni(PR,)n in dem Bereich von etwa 1:20 bis 50:1 liegt.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Promotor eiri Kation von Zink, Cadmium, Titan, Zinn, Chrom, Eisen oder Kobalt ist.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Ni(PR,) als Promotor eine. Borverbindung, nämlich ein Alkali- oder Tetra-(niedr. alkyl)« ammoniumborhydrid, ein Borhydrid der Struktur BH u, in der η eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist, oder BH •-, in der m eine ganze Zahl von 4 bis 10 ist,.oder eine Organoborver-1 1bindung der Formel B(R ),, in der R ein Arylrest mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, ein niedrig-molekularer Alkylrest oder ein cyanosubstituierter niedriger Alkylrest ist, anwesend ist. .
- 9. Verfahren nach■Anspruch 8, dad u r ch gekennzeichnet, daß die Organoborverbindung Triphenylboran ist. J
- 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Nickelkomplex Ni(PR,) in situ aus einer Verbindung von zweiwertigem Nickel, einem Liganden PR,, in dem R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat, und Magnesium, Aluminium, Mangan, Eisen, Zink, Cadmium, Indium, Zinn, Cer, Thorium, Calcium oder einer Alky!aluminium·~ 15 -2098A7/1238AD-4519verbindung als Reduktionsmittel hergestellt wird.
- 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nickelkomplex Ni(PR.,) in situ aus einer OrganonickelVerbindung und einem Liganden PR-,, in .dem R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat, hergestellt wird..
- 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nickelkomplex Ni(PR^) in situ von einem Komplex von nullwertigem Nickel mit einem sigmapi-bindenden Liganden und einem Drganophosphin hergestellt wird.~ 16 «
209847/1238
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13920271A | 1971-04-30 | 1971-04-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2221113A1 true DE2221113A1 (de) | 1972-11-16 |
Family
ID=22485546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722221113 Pending DE2221113A1 (de) | 1971-04-30 | 1972-04-28 | Katalytisches Verfahren zum Isomerisieren von 2-Methyl-3-butennitril zu linearen Pentennitrilen |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3739011A (de) |
BE (1) | BE782402A (de) |
CA (1) | CA955957A (de) |
DE (1) | DE2221113A1 (de) |
FR (1) | FR2136815A5 (de) |
GB (1) | GB1379787A (de) |
IT (1) | IT953871B (de) |
NL (1) | NL7205834A (de) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3865865A (en) * | 1973-02-15 | 1975-02-11 | Du Pont | Selective removal of 2-pentenenitrile and 2-methyl-2-butenenitrile from 3-pentenenitrile |
US3852327A (en) * | 1973-08-29 | 1974-12-03 | Du Pont | Selective cis/trans isomerization of 2-pentenenitrile in a solution of pentenenitrile isomers |
US4263466A (en) * | 1978-10-30 | 1981-04-21 | Union Carbide Corporation | Coupling of aryl and heteroaryl mono chlorides |
FR2710909B1 (fr) * | 1993-10-08 | 1995-12-15 | Rhone Poulenc Chimie | Procédé d'isomérisation du méthyl-2 butène-3 nitrile. |
BR9408151A (pt) * | 1993-11-23 | 1997-08-05 | Du Pont | Processos de hidrocianação de precursor de catalisador |
ES2151958T3 (es) | 1994-04-14 | 2001-01-16 | Du Pont | Composiciones de catalizador de niquel y fosfito bidentado para hidrocianacion de monoolefinas. |
TW315370B (de) * | 1994-10-07 | 1997-09-11 | Du Pont | |
US5512696A (en) * | 1995-07-21 | 1996-04-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Hydrocyanation process and multidentate phosphite and nickel catalyst composition therefor |
US5440067A (en) * | 1994-11-18 | 1995-08-08 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Catalyzed gas phase isomerization of nonconjugated 2-alkyl-3-monoalkenenitriles |
US5821378A (en) * | 1995-01-27 | 1998-10-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Hydrocyanation of diolefins and isomerization of nonconjugated 2-alkyl-3-monoalkenenitriles |
IN187044B (de) * | 1995-01-27 | 2002-01-05 | Du Pont | |
FR2819250B1 (fr) * | 2001-01-05 | 2004-12-03 | Rhodia Polyamide Intermediates | Procede de fabrication de composes nitriles a partir de composes a insaturation ethylenique |
FR2849027B1 (fr) * | 2002-12-23 | 2005-01-21 | Rhodia Polyamide Intermediates | Procede de synthese de composes comprenant des fonctions nitriles a partir de composes a insaturations ethyleniques |
FR2850966B1 (fr) | 2003-02-10 | 2005-03-18 | Rhodia Polyamide Intermediates | Procede de fabrication de composes dinitriles |
FR2854891B1 (fr) | 2003-05-12 | 2006-07-07 | Rhodia Polyamide Intermediates | Procede de preparation de dinitriles |
FR2854892B1 (fr) * | 2003-05-12 | 2005-06-24 | Rhodia Polyamide Intermediates | Procede de fabrication de dinitriles |
CZ2008547A3 (cs) * | 2006-03-17 | 2009-06-10 | Invista Technologies S. A. R. L. | Zpusob purifikace triorganofosfitu ošetrením bazickým aditivem |
US7709674B2 (en) * | 2006-07-14 | 2010-05-04 | Invista North America S.A R.L | Hydrocyanation process with reduced yield losses |
-
1971
- 1971-04-30 US US00139202A patent/US3739011A/en not_active Expired - Lifetime
-
1972
- 1972-04-11 CA CA139,458A patent/CA955957A/en not_active Expired
- 1972-04-20 BE BE782402A patent/BE782402A/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-04-28 GB GB1978972A patent/GB1379787A/en not_active Expired
- 1972-04-28 DE DE19722221113 patent/DE2221113A1/de active Pending
- 1972-04-28 NL NL7205834A patent/NL7205834A/xx not_active Application Discontinuation
- 1972-04-28 FR FR7215404A patent/FR2136815A5/fr not_active Expired
- 1972-04-29 IT IT23748/72A patent/IT953871B/it active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3739011A (en) | 1973-06-12 |
IT953871B (it) | 1973-08-10 |
GB1379787A (en) | 1975-01-08 |
BE782402A (fr) | 1972-08-16 |
FR2136815A5 (de) | 1972-12-22 |
NL7205834A (de) | 1972-11-01 |
CA955957A (en) | 1974-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2221113A1 (de) | Katalytisches Verfahren zum Isomerisieren von 2-Methyl-3-butennitril zu linearen Pentennitrilen | |
DE2450965A1 (de) | Verfahren zur herstellung von essigsaeureanhydrid | |
DE1930267B2 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von adipinsaeuredinitril | |
WO2005073170A1 (de) | Kontinuierliches verfahren zur herstellung von linearen pentennitrilen | |
DE3323654A1 (de) | Verfahren zur herstellung von essigsaeure und methylacetat | |
DE3131047A1 (de) | Verfahren zur isomerisierung von 2-methyl-3-butennitril | |
DE2009470A1 (de) | Verfahren zur Herstellung ungesattig ter Nitrile | |
DE2441253A1 (de) | Selektive cis/trans-isomerisation von 2-pentennitrilen in einer loesung aus pentennitrilisomeren | |
DE2417985A1 (de) | Diolefindimerisierungskatalysatoren und verfahren zur katalytischen dimerisierung von diolefinen | |
DE3812271C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Lactonen | |
DE2546139C2 (de) | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von &epsi;-Caprolacton und Essigsäure | |
DE3134747C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Äthanol | |
DE2350689C2 (de) | Verfahren zur Dimerisierung bzw. Codimerisierung von bestimmten Diolefinen und Katalysator für die Durchführung dieses Verfahrens | |
DE4324222B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von aromatischen Alkoholen durch selektive Hydrierung von aromatischen Ketonen | |
DE3390407T1 (de) | Gegen Auslaugen beständiger Katalysator für die Dimerisierung von Acrylverbindungen | |
EP1322583A1 (de) | Verfahren zur isomerisierung von allylalkoholen | |
DE2542377C3 (de) | !,l.l-Trihalogen^-methyl-S-penten-2-ole und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2329545C2 (de) | 1,2-Bis-oxazolinyl-(2)-cyclobutane und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
EP1771404B1 (de) | Verbessertes verfahren zur herstellung von (e,z)-7,8-cyclohexadecen-1-on | |
DE1543083B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Terpenverbindungen | |
DE1941501C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Carbonsäuren durch Umsetzen von Olefinen mit Kohlenmonoxid | |
DE2027569A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von beta Cyanoathvlestern von Carbonsauren | |
DE2061491A1 (de) | Verfahren zur katalytischen Isomerisierung von olefinisch ungesättigten Verbindungen | |
DE3236351A1 (de) | Katalysatorsystem und verfahren zur herstellung von essigsaeure durch katalytische umlagerung von ameisensaeuremethylester | |
DE2545698A1 (de) | Verfahren zur herstellung von butendioldiacetaten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHA | Expiration of time for request for examination |