DE2336771A1 - Verfahren zur herstellung organischer dinitrile - Google Patents
Verfahren zur herstellung organischer dinitrileInfo
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D!pJ.-!ng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD' Dr. D. GUDEL
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Die Hydrocyanierung von Olefinen in organische Nitrile unter Verwendung bestimmter
nullwertiger Nickelkomplexe als Katalysator wurde u.a. in den US-Patentschriften
3 k97 215 und 3 496 217 beschrieben. Die nach den dort beschriebenen
Verfahren erhaltenen Produkte umfassen organische Mononitrile, wie 3-Pentennitril oder 4-Pentennitril, sowie Dinitrile, wie z.B. Adiponitril,
Methylglutaronitril und Äthylsuccinonitril. Im allgemeinen erhält man Mischungen
dieser Nitrile. Ein wesent-liches wirtschaftliches Ziel ist die Erzielung des äußerst wichtigen Polyaraidzwischenproduktes, Adiponitril, in
hoher Ausbeute. Daher werden ständig Mittel und Maßnahmen zur Erreichung dieses Zieles gesucht.
Es wurde nun gefunden, daß man organische Dinitrile, insbesondere Adiponitril,
in hoher Ausbeute aus der Hydrocyanierung eines organischen Mononitrils, wie 3-Pentennitril oder ^-Pentennitril,. in Anwesenheit eines entsprechenden, nullwertigen
Nickelkomplexes erhalten kann, indem man die Konzentration des
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organischen Mononitrilreakticnsteilnehmers und organischen Dinitrilproduktes
iie Reaktionsmiedum in Bezug auf die Konzentration des nullwertigen Nickelkomplexes kontrolliert.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung organischer
Dinitrile durch Umsetzung von Cyanwasserstoff mit einem organischen Mononitrile aus der Gruppe von 3-Pentennitril und ^-Pentennitril in einem Reaktionsraedium
in Anwesenheit eines nullwertigen Nickelkomplexes bei einer Temperatur zwischen -25°C. bis 2000C. bei einem Druck zwischen 0,05-100 at und
Gewinnung dei/organischen Dnitrile, wobei das molare Verhältnis der kombinierten
Mono- und Dinitrile zum nullwertigen Nickelkomplex im Reaktionsmedium unter 10/l liegt. Das molare Verhältnis der kombinierten Nitrile zum nullwertigen
'Nickelkomplex im Reaktionsmedium wird vorzugsweise geregelt, indem
man das organische Mononitril bei kontrollierter Geschwindigkeit in das Reaktionsmedium
einführt und das organische Dinitril, so wie es gebildet wird, aus dem Reaktionsmedium entfernt. Die organischen Nitrile wurden vorzugsweise
aus dem Reaktionsmedium entfernt, indem man sie durch eine Membran diffundiert, die im wesentlichen aus einem asymmetrischen aromatischen Polymerisat
0
mit wiederkehrenden £ ^ Gruppen in der Polymerisatkette besteht. Das aromatische Polymerisat hat weiterhin vorzugsweise wiederkehrende Imidgruppen, und es wird insbesondere aus Pyromellitdianhydrid und ^,A-'-Diaminodiphenyläther hergestellt. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden die organischen Nitrile aus dem Reaktionsmedium durch Ausfällung als Metallkomplexe mit einem Kation eines Metalls aus der Klasse von Zink, Cadmium, Beryllium, Aluminium, Gallium, Indium, Silber, Titan, Zirkon, Hafnium, Germanium, Zinn, Vanadin, Niob, Scandium, Chrom, Molybdän, Wolfram, Mangan, Rhenium, Palladium, Thorium, Erbium, Sisen und Kobalt oder Mischungen derselben, vorzugsweise Zink, entfernt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die organischen Nitrile aus dem Reaktionsmedium durch Destillation entfernt. - 2 -
mit wiederkehrenden £ ^ Gruppen in der Polymerisatkette besteht. Das aromatische Polymerisat hat weiterhin vorzugsweise wiederkehrende Imidgruppen, und es wird insbesondere aus Pyromellitdianhydrid und ^,A-'-Diaminodiphenyläther hergestellt. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden die organischen Nitrile aus dem Reaktionsmedium durch Ausfällung als Metallkomplexe mit einem Kation eines Metalls aus der Klasse von Zink, Cadmium, Beryllium, Aluminium, Gallium, Indium, Silber, Titan, Zirkon, Hafnium, Germanium, Zinn, Vanadin, Niob, Scandium, Chrom, Molybdän, Wolfram, Mangan, Rhenium, Palladium, Thorium, Erbium, Sisen und Kobalt oder Mischungen derselben, vorzugsweise Zink, entfernt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die organischen Nitrile aus dem Reaktionsmedium durch Destillation entfernt. - 2 -
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Die bei der Hydrocyanierung verwendeten Nickelkomplexe haben die Formel ^ ..
Ni(PXYZ)K, wobei PXYZ einen neutralen Liganden bedeutet, in welchen X für OR steht, Y und Z jeweils R oder OR bedeuten und R für eine Arylgruppe mit
bis zu 18 Kohlenstoffatomen steht, in welcher die Gruppen R eines gegebenen Liganden PXYZ gemeinsam verbunden und gleich oder verschieden sein können.
Eine besonders bevorzugte Klasse der Gruppen R sind
und
wobei Q für Cl, OCH„ und CH steht. Wie oben erwähnt, kann gegebenenfalls
eine der Gruppen R gemeinsam verbunden sein, wo dies .möglich ist. Bevorzugte
neutrale Liganden umfassen Arylphosphite, wie Triphenylphosphit, Tri-(m-
und -p-ohlorphenyl)-phosphat, und 3ri-(m- und -p-tolyl)-phosphit sowie
Mischungen derselben.
Die Hydrocyanierung und Trennung können gleichzeitig oder gegebenenfalls
stufenweise bzw. absatzweise oder kontinuierlich erfolgen, wobei der Hauptgesichtspunkt
derjenige ist, daß die Hydrocyanierung in solcher V/eise durchgeführt
wird, daß eine niedrige Konzentration organischer Nitrile am Reaktionsort bezüglich der Konzentration der Nickelkomplexe aufrechterhalten
wird.
Zur Aktivierung der Katalysatoren können bei der Hydrocyanierung bestimmte
Beschleuniger zusammen mit den oben beschriebenen Katalysatorkomplexen verwendet
werden. Der Beschleuniger ist gewöhnlich eine Verbindung, die ein Kation eines Metalls aus der Gruppe von Zink, Cadmium, Beryllium, Aluminium,
Gallium, Indium, Silber, Titan, Zirkon, Hafnium, Germanium, Zinn, Vanadin,
Niob, Scandium, Chrom, Molybdän, Wolfram, Mangan, Rhenium, Palladium, .
- 3
309885/U37
Thorium, Erbium» Eisen und Kobalt oder Mischungen derselben enthält. Der
Änionteil der Verbindung wird vorzugsweise aus der Klasse von Halogeniden,
d.h. Fluorid, Chlorid, Bromid und Jodid, Anionen niedriger Festtsäuren mit
- - 2 2
2-7 Kohlenstoffatomen sowie HPO3" , H2PO2", CF3COO", OSO2G7F15" und SO^
ausgewählt. Oft ist es*vorteilhaft, wenn ein Überschuß
bestimmter neutraler^Liganden mit Bezug auf den Nickelkomplex anwesend ist.
Die bevorzugten überschüssigen Liganden sind die Arylphosphite, in welchen
Aiylgruppen bis zu 18 Kohlenstoff atome enthalten. Gewöhnlich sind überschüssige
Liganden in mindestens 2-molarem Überschuß über die im Nickelkomplex
erforderliche Menge anwesend. Der verwendete überschüssige Ligand kann gleich oder verschieden sein von dem Liganden, der an den in den Reaktor eingeführten
Hickelkomplex gebunden ist.
Die Hydrocyanierungsreaktionen können mit oder ohne Lösungsmittel durchgeführt
werden. Die Reaktion kann bei einer Temperatur zwischen -25 C. bis 200 C, vorzugsweise zwischen 0-150°C, durchgeführt werden und erfolgt zweckmäßig bei
atmosphärischem Druck. Bevorzugt werden Drucke von 0,05-10 atv. wobei gegebenenfalls
auch ein Druck zwischen 0,05-100 at angewendet werden kann. Beispiel , 1
Ein Reaktor wurde mit 9i3 g Tetrakis-(tri-p-tolyl)-phosphit-Nickel(0)-Katalysator
in Toluollösung (1 Milliraol), 0,14· g ZnCl2 und 5,6 g Tri-p-tolylphosphit
beschickt. Die Reaktortemperatur wurde durch einen Thermostaten auf 60°C. gehalten, und eine Mischung aus 1,5 HCN/1,0 3-Pentennitril wurde mit einer
Geschwindigkeit von 1 Millimol/min in den Reaktor eingeführt. Eine Analyse
anfängliche
der gebildeten Dinitrile als Funktion der Umwandlung zeigte eine/Adiponitrilausbeute
von 95- $%> die sich als Funktion der Erhöhung des Nitril/Nickel-Ver-
COPY
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hältniagea tu einer Adiponltrilauebeute von 85 # bei einem Nitril/Nickel-Verhältnis
von 68 verminderte.
Beispiel 2
Beispiel 2
Organische, dm-ch McmbranabtrennunR geregelte Nltrllmcnre
A. Hydrocyanternnfl
Ea wurde eine Katalynatorlösunrc in einer Stickstoffatmosphäre aun
(a) II5 ecm einer '19,5-^iRen LöaunR aus NiL^ in L, wobei L für ein gomischtoa
Tri-(n- und -p-tolyl)-pho3phit steht, (b) '*,35 ecm 3-Pentonnitril
und (0) einer frisch hergestellten und filtrierten Lor.unr; aus 8,0 r was30rfroiom
SnCIg in 25 ecm trockenem Totrahydrofuran horgentollt. Die Vorrichtunf»
zur Hcmteilung der obißen Katalysator!öaunR bestnnd aus olnom mil
fiorumvorochluiJ und Druokentspannungsrohr, das an einen Qunokailbnr-"liubble»i·"
an»5eBchloai;oti war, voranhcnen 500-ocm~Droihalsrundkolban. Ha wurde ein
loichter Stickstoffdruck angeleRt und dor Kolbon in einom nlbad auf 1X)0C.
erwärmt. Zu der moßnotinoh rprührten KatalynatorlösunR wurde mittels
üpritzonpumpe eine I l-LünunR aus HCN in 3-Pontennitril bei οiner Hoaohwindii'knit
vom 0,2*5 nom/min zuRefÜRt, bis 7,6 ecm (Mol Mitril/Mol Ni -·- k/l)
7MpOtHrX warr-n. »W« Spitz« dna Klnl.-lstms befand η ich unter dor Oborflar:hf>
der Katalynatorlösuiif». F;ine panchrtimatoRraphiechb Analyse y.nipto, da/.i dW>
Kndminchur.fr 2,Vl (Jrw.-i C5 Nitrile und 3,fA Qew.-jC C6 Dinitrile, Adlponltril
<[i\m). Moth;-IrIutaronitril. (MON) und Äthylsunnlnonltril. (kün) enthinU, ν»Ν·ί
etwa rJ0 /· dnr Dlnit.riln aua Adlponitril boatandon.
H. b
Din Vorrinhtunr. bentanrl aua einer Üblichen "Amicon ^2(J" UrakolvroRmonoKollc! aus
roat.frMinm Stahl. Sie vninle in der «olioTorten Korm verwendet, mit, der Aüanafimo,
dnU zur Unteratiitzunf» de.r Membran eine 2 ,u Poron RiRi Meah f'.chelbo
nun roatfroiom fJtahl vorvmndet wurdn. Daß MomhranRebiot der Zelle betnif
- 5 - ■
309885/ 1
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BAD ORKälNAL
BAD ORKälNAL
39,3 cra2· Die Zelle war funktionell ähnlich- der in Fig. I der US-Patentschrift
3 56? 63?. beschriebenen Testzelle.
Es wurde eine asymmetrische Polyimidimembran hergestellt, indem man von einer
Lösung der Polyaminsäure aus Pyromellitdianhydrid und !+,M-DIaminodiphenyläther
in Dimetftylacetamid mit 20 £ Feststoff gehalt gemäß dem Verfahren von
Sorenson und Campbell "Preparative Methdos of Polymer Chemistry", 2. Aufl.,
Interscience Publishers, (I968), Seite 17O-I7I, ausging. Diese Losung wurde
durch Zugabe von wasserfreiem Dimethylacetamid auf 10 $ Polyaminsäure verdünnt,
und darin wurden 10 Gew.-j£ Cetylpyridin\umbromid, bezogen auf die Polyaminsäure,
gelost. Aus dieser Lösung wurde unter einer Rakel ein 0,5 mm
Film gegossen. Das Gebilde wurde in ein Bad eingetaucht, das 95 ecm Essigsäureanhj/ürid
und I1K) ecm Triethylamin, in 500 ecm Benzol gelöst, enthielt;
das Bad wurde 15 Minuten auf etwa 65-7O°C. erhitzt, dann wurde das Gebilde
nacheinander bei Zimmertemperatur in 3enzol und in Äthanol, das 2 i Benzol
enthielt, gewaschen. Im letztgenannten Waschmaterial wurde die Membran von der Glasplatte gelöst und dann in Wasser gewaschen und luftgetrocknet.
Die wie oben hergestellte Membran wurde bei Zimmertemperatur 2 Tage in Adiponitril
eingeweicht und dann in die oben beschriebenen Zelle eingeführt. Die Zelle wurde auf Nickelabweisung getestet, indem man sie in eine Lösung aus
5 g des unter (A) beschriebenen NiLj, Komplexes in 35 ecm Tetrahydrofuran
gab. Es wurde ein Stickstoff druck angelegt, und etwa 25 ecm der Testl'isung
wurden durch die Membran gezwungen. Ein qualitativer Nickeltest zeigte, daß
die Membran eine gute Nickelselektivität hatte. Die Zelle wurde geleert, dann
wurde die unter (A) beschriebene Hydrocyanierungsmischung mit 25 ecm Tetrahydrofuran,
das zum Ausspülen des Kolbens verwendet wurde, in die Zelle gegossen.
Die Permeations zelle wurde auf etwa 60 °C erhitzt, und in die Zelle
3 098 8 5/ U37
wurde ein Stickstoffdruck von 105 kg/cm eingelassen. In 5 Stunden wurden
20 ecm Permeat gesammelt. Die Zellentemperatur wurde auf ?0 C. erhöht, es
•wurden weitere 25 ecm Tetrahydrofuran zugegeben, und der Stickstoff druck wurde
auf 98 kg/cm eingestellt. In 6 Stunden wurden weitere k-3 ecm Permeat gesammelt.
Die Permeatproben wurden vereinigt, gemischt und gewogen (75 g). Eine
Analyse durch Röntgenstrahl-Fluoreszenz -zeigte, daß die Nickelkonzentration
weniger als 3 # derjenigen in der Hydrocyanicrungsmischung betrug. Weiterhin
wurde angezeigt, daß die SnCIp Konzentration im Permeat etwa dieselbe wie in
der Reaktionsmischung war, während die Phosphorkonzentration etwa die Hälfte derjenigen in der Reaktionsmischung betrug. Die gaschromatographische Analyse
zeigte, daß das Permeat 2,58 Gew.-55' C,- Nitrile und 5,7 Gew.-$ (L· Nitrile,
nämlich Adiponitril, Methyiglutaronitril und Äthylsuccinonitril, enthielt. Ähnliche Analysen zeigten, daß die restliche Beschickungslösung 0,8 Gew.-$
C1- Nitrile und 1,39 Gew.-^ Cg Nitrile enthielt, wobei Adiponitril etwa 90 &
der 3-D !nitrile ausmachte.
Das am Ende des Abtrennungsverfahrens von Teil B in der Permeationszelle zurückbleibende
Material wurde in einen in Teil A verwendeten Kolben gegossen. Das Tetrahydrofuran wurde unter vermindertem Druck abgedampft und ließ 75 g
blaß gelbes Fett zurück. Es wurden eine filtrierte Lösung aus 4 g SnCIp in
15 ecm Tetrahydrofuran sowie 25 ecm Trikresylphosphit zugefügt. Die Vorrichtung
wurde wie in Teil A-arrangiert, wobei sich jedoch die Spitze des Einlaß-,
rohres nicht unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche befand. Eine Stunde lang
wurde eine äquimolare Lösung aus HCN in 3-Pentennitril mit einer Geschwindigkeit
von 4 ccm/std (4,0 ecm) zugefügt. (Molares Verhältnis Nitril/Nickel (5/1.)
Die gaschromatographische Analyse zeigte, daß die Reaktionsmischung 0Λ9
Gew. Jf, C5 Nitrile und 2,92 Gew.-$ Cg Dinitrile mit einem Adiponitrilgehalt der
Cr Dinitrile von 91 # enthielt.
° — 7 -
° — 7 -
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Die in Teil B verwendete Vorrichtung wurde mit derselben Membran an derselben
Stelle verwendet. Die Reaktionsmischung aus Teil-C wurde mit 30 ecm
weiterem Tetrahydrofuran in die Zelle gegeben. Die Zelle wurde auf 70 C.
erwärmt, und es wurden 105 kg/cm N2 eingerissen. Die Zellentemperatur wurde
auf etwa 85°C. erhöht und während des größten Teils des Versuches auf etwa diesem Wert gehalten. Nach Sammlung von 1K) ecm Permeat wurden 20 ecm Tetrahydrofuran
zur Beschickung gegeben. Es wurden weitere 12 ecm Peremat gesammelt,
und es wurden weitere 25 ecm Tetrahydrofuran zugefügt. Nach Sammlung
von abschließenden 30 ecm Permeat wurden die Permeatproben vereinigt,
gemischt und gewogen (70 g). Die Gaschromatographische Analyse zeigt, daß der Peremat 0,^ Gew.-# C^ Nitrile und 3,38 Gew.-# C^ Dinitrile enthielt,
wobei Adiponitril 91 # der Dinitrile ausmachte. Die restliche Beschiekungslösung
(etwa 82 g)enthielt laut Analyse nur Spuren von C1- Nitrilen und 1,19
Gew.-# C^ Dinitrile mit einem Adiponitrilgehalt von 92 #.
Die Nickelanalyse durch aromatische Absorption zeigte, d*aß der Nickelgehalt
des Peremeates nur etwa 10 % desjenigen _der Beschickung betrug.
Gemäß dem in Abschnitt A beschriebenen allgemeinen Verfahren wurde eine
Katalysatorlösung in einer Stickstoff atmosphäre aus (a) 1^0 ecm NiL^ in
L (^9t5 Gew.-^), wobei L für ein gemischtes Tri-(n- und -p-tolyl)-phosphit
steht, (b) 1,40 ecm -3-Pentennitril (3-PN) und (c) einer filtrierten Lösung
aus 10 g SnCl2 in 70 ecm Tetrahydrofuran (THF) hergestellt.
Die Lösung wurde unter Rühren in einem Ölbad auf 75°C. erwärmt, und es wurde
eine l:l-Mischung aus HCN-3-PN bei k ccm/std zugefügt, bis 7,0 ecm zubegeben
waren (molares Verhältnis Nitrile/Nickel = 3/1). Eine 6-ccm-Probe der erhaltenen
Lösung wurde zur Analyse abgezogen. Die gasChromatographieehe ·
- 8 309885/U37
Analyse zeigte k,60 Gew.-^ C^ Dinitrile mit 96 # als Adiponitril (ADN). Es
wurden weitere 70 ecm Tetrahydrofuran zugefügt, und 90 ecm der erhaltenen
Mischung wurden abgezogen. Die Analyse eines Teils dieser Lösung zeigte 3,09 Gew.-# Ο,- Dinitrile mit 96 $ ADN. Dann wurde eine Permeatorschleife mittels
kleiner, durch Kautschukseptums eingesetzter Rohre: an den Reaktionskolben
angeschlossen. Die Perematorschleife enthielt eine in der US-Patentschrift 3 567 632 beschriebene Testzelle, die durch Einsetzen eines Trägers von 2 iu
Porengröße Rigi Mesh und Austausch des ursprünglichen Permeatsammlers durch ein einfaches 1,6 im Rohr aus rostfreiem Stahl modifiziert worden war. In der
Zelle wurde eine ähnliche Polyimidmembran wie in Abschnitt B montiert. Die
Schleife enthielt auch eine Pumpe, einen Druckregulierungsvorrichtung und
Meßvorrichtungen. An den Reaktionskolben waren Spritzenpumpen zur Zugabe von HCN.3-PN und zusätzlicher Katalysatorlösung angeschlossen.
Bei Betriebsbeginn des Permeators enthielt das System somit etwa 100 ecm L^Ni
in L LösungjUnd etwa 4,7 ecm HCN.3-PN waren zugefügt worden. (Sowohl die
Menge an Nickel als auch die Menge an HGN.3-PN' wurden durch die Volumeneinstellungen
vermindert.) » -
Das Ölbad wurde auf etwa 7O-8O°C. gehalten; die Permeations zelle wurde während
dem 5-tägigen Betrieb auf 65-85°C. gehalten. Der Druck der Testzelle betrug'
während der gesamten Zeit etwa 1*10 kg/cm . Die HCN.3-PN Lösung wurde kontinuißrlich
bei Geschwindigkeiten von 0,06-0,36 6cm/std je nach Bedarf zugefügt,
um die Reaktorkonzentration aufrechtzuerhalten. Die Zugabe von Tetrahydrofuran, L^Ni in L und SnCl2 erfolgte während des Versuches nach Bedarf um etwa 200 ecm
anfängliches Flüssigkeitsvolumen aufrechtzuerhalten und die durch die Membran
3 0 9885/1437
• - ίο -
verlorenen Bestandteile zu ersetzen. Während eines Teils des Versuches erfolgte
diese Zugabe der Ersatzlösungen kontinuierlich, zu anderen Zeiten wurden die Ersatzzugaben jedoch durch Einspritzen mittels Spritzen durchgeführt.
Während der Versuchsverlaufes wurden 4 Proben von etwa 6 ecm der
Reaktorlösung zur Analyse abgezogen. Auch das Permeat wurde zur Analyse gesammelt.
Die Zusaimnenfassung des Versuches ist im folgenden aufgeführt,
insgesamt zugefügtes HCN.3-PN 28,1 ecm
insgesamt zugefügtes Ersatzvolumen 300 ecm, umfassend 39 ecm LjJii in L,
16 g SnCIp, 58 ecm L, wobei der Rest
aus THF bestand
insgesamt verwendetes Nickel: etwa 3 g
Peremeat: 258 g, umfassend 11,9 g Dinitrile (9Λ $ ADN) und 4,6 g
Pentennitrile
restliche Reaktionsmischung: 189 g, umfassend 4,03 g Dinitrile (91,5 $>
ADN) und 1,08 g Pentennitrile
insbesamt gebildete Dinitrile: 16,2 g durchschnittliche Verteilung 93,3 ^ ADN
Nickelabweisung 60-90 $ durch Röntgenstrahl-Fluoreszenz und quali
tative Nickeltests.
F. Kontrollhydrocyahierung bei hoher Njtrilkonzentration
Wie in Teil A wurde mit den folgenden Menge eine Katalysatorlösung hergestellt
(a) 19 ecm NiL^ in L, definiert wie in Teil A
(b) 0,20 ecm 3-Pentennitril
(c) 1,4 g SnCl2 in 5 ecm Tetrahydrofuran (filtriert)
- 10 -
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- .11 -
Das Ölbad wurde auf 80°C. eingestellt, und mittels ej.ner Spritzenpumpe -wurde
bei etwa if ccm/std eine Lösung aus HCN in 3-Pentennitril zugefügt. In Abstnden
wurden 3-ccm-Proben zur Analyse abgezogen. Die gaschromatographisehe Analyse ergab die folgenden Ergebnisse
zugef. ecm Mol-Verhältn. Gew.-# C- Gew.-# ADN
HCN.3-PN | von Nitril Ni |
zu Nitrile D | 3 | ADN ^1311 + | ESN + MGN . |
1 | 2/1 | 1,14 | 3,42 | 0,98 | |
2 | 4/1 | 2,37 | 4,62 | 0,93 | |
4 | 8/1 | 2,73 | 8,18 | 0,86 | |
22,5 | 45/1 | 9,95 , | 27,95 | 0,74 | |
B e i s p | i e 1 | ||||
Organische | .,. durch Ausfällung regulierte Nitrilmenge |
Ein Reaktor wurde mit 20 ecm einer gemischten Tritolylphosphitlosung aus nullwertigem
Nickelkomplex mit 1,575 # Nickel mit einem molaren Verhältnis von Trjtolylphosphit zu Nickel von 10/1 und 2o ecm gemischter Tritolylphosphitlosung
beschickt und auf 400C. gehalten. Das gemischte Trj.tolylphosphit war
hergestellt durch Umsetzung von PC1„ mit einer Mischung vorherrschend aus
m- und p-Kresolen. Eine Lösung aus HCN/3-PN/ZnCl2 mit 24,8 g HCN, 75,6 g 33-3-PN.und
75 g ZnCl2 wurde bis zur Bildung einer dicken Aufschlämmung in den
Reaktor eingeführt. Der weiße Feststoff wurde abfiltriert, mit Benzol ge-· waschen und auf Adiponitril analysiert. Laut Analyse waren'nach 15 Zyklen
Dinitrile gebildet, von denen 93 # Adiponitril waren. Beispie 1 4
Ein Reaktor wurde mit 30 ecm Tetrakis-tri-(m- und -p-tolyl)-phosphit-Nickel-(O)·
Komplex in überschüssigem Tritoüylphosphit (TTP/Mi =8), 1,0 g ZnCl2 und 30
ecm Toluol beschickt. Für 6 Zyklen der Hydrocyanierung wurde ein molares
Verhältnis von HCN/3-PN von l/l zugegeben. Das erhaltene Adiponitril wurde
zusammen mit dem Toluollösungsmittel vakuumdestilliert, worauf der Reaktor
- 11 -
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erneut rait Toluol beschickt wurde; HCM, 3-PN und ZnCL·, wurden langsam eingeführt,
und das Adiponitrilprodukt wieder^um abdestilliert. Dieses Verfahren
wurde 7 Mal wiederholt. Eine Analyse des destillierten Produktes zeigte, daß
die nach hO Zyklen produzierten Dinitrile einen Adiponitrilgehalt von 88 %
hatten. ■ ' '
309885/1437
Claims (1)
- Patentansprüchep.- Verfahren zur Herstellung organischer Dinitrile durch Reaktion von Cyanwasserstoff mit einem organischen Mononitril der Gruppe aus 3-Pentennitril urfd ^-Pentennitril in einem Reaktionsmedium in Anwesenheit eines nullwertigen Nickelkomplexes bei einer Temperatur zwischen -25°G. bis 200°C. bei einem Druck zwischen 0,05-100 at und Gewinnung der organischen Dinitrile, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis der vereinigten Mono- und Dinitrile zum nullwertigen Nickelkomplex im Reaktionsmedium weniger als 10/l beträgt.2,- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis der vereinigten Nitrile zum nullwertigen Nickelkomplex im Reaktionsmedium durch Einführung des organischen Monönitrils in das Reaktionsmedium mit geregelter ,Geschwindigkeit und Entfernung des organischen Dinitrile aus dem Reaktionsmediums, so wie es gebildet wird, geregelt wird.3.- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Nitrile aus dem Reaktionsmedium durch Diffusion der Nitrile durch eine Membran entfernt werden, die im wesentlichen aus einem asymmetrischen aromatischen PoIy-0
merisat mit wiederkehrenden " ' Gruppen in der Polymerisat kette besteht.k.- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Membran verwendet wird, in welcher das aromatische Polymerisat wiederkehrende Imidgruppen aufweist.5»- Verfahren nach Anspruch 2J-, dadurch gekennzeichnet, daß eine Membran verwendet wird, in welcher das aromatische Polymerisat aus Pyromeilitdianhydrid und ^,V-Diaminodiphenyläther hergestellt worden ist.6.- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Nitrile aus dem Reaktionsmedium durch Ausfällung als Metallkomplexe mit einem Katbn eines Metalls aus der Klasse von Zink, Cadmium, Beryllium, Aluminium, Gallium, Indium, Silber, Titan, Zirkon, Hafnium, Germanium, Zinn, Vanadin,30988 5/143?Hiob, Scandium· Chrom, Molybdän, Wolfram, Mangan, Rhenium, Palladium, Thorium, Erbium, Eisen und Kobalt oder Mischungen derselben entfernt werden.7·- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Metall Zink verwendet wird.8,- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Nitrile aus dem Reaktionsmedium durch Destillation entfernt werden.Der Patentanwalt:^ w309885/ U37
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