DE3300969A1 - Verfahren zur hydrocyanierung von olefinen - Google Patents
Verfahren zur hydrocyanierung von olefinenInfo
- Publication number
- DE3300969A1 DE3300969A1 DE19833300969 DE3300969A DE3300969A1 DE 3300969 A1 DE3300969 A1 DE 3300969A1 DE 19833300969 DE19833300969 DE 19833300969 DE 3300969 A DE3300969 A DE 3300969A DE 3300969 A1 DE3300969 A1 DE 3300969A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- molar ratio
- ligand
- catalyst
- nickel
- promoter
- 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.)
- Granted
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
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/18—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms
- B01J31/1845—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms the ligands containing phosphorus
- B01J31/185—Phosphites ((RO)3P), their isomeric phosphonates (R(RO)2P=O) and RO-substitution derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/08—Preparation of carboxylic acid nitriles by addition of hydrogen cyanide or salts thereof to unsaturated compounds
- C07C253/10—Preparation of carboxylic acid nitriles by addition of hydrogen cyanide or salts thereof to unsaturated compounds to compounds containing carbon-to-carbon double bonds
-
- 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
-
- 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
- B01J2231/30—Addition reactions at carbon centres, i.e. to either C-C or C-X multiple bonds
- B01J2231/32—Addition reactions to C=C or C-C triple bonds
- B01J2231/323—Hydrometalation, e.g. bor-, alumin-, silyl-, zirconation or analoguous reactions like carbometalation, hydrocarbation
-
- 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)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Dinitrilen und insbesondere zur Herstellung von Adiponitril
durch Hydrocyanierung von 3- und/oder 4-Pentennitrilen in
Anwesenheit eines nullwertigen Nickelkatalysators der durch ein Organoboran unterstützt bzw. promoted u/ird, bei dem die
Wirksamkeit des Katalysators auf ein Maximum heraufgesetzt
wird, die Menge an Promotor der zur Erzielung einer zufriedenstellenden
Reaktion erforderlich ist auf ein Minimum herabgesetzt u/ird und günstig niederige Temperaturen leichter
erzielt werden.
Die US-PS 3 496 218 (17. Februar 1970) beschreibt allgemein
ein Verfahren zur Herstellung von Dinitrilen, insbesondere Adiponitril durch Hydrocyanierung von nichtkonjugierten
äthylenisch ungesättigten organischen Verbindungen, z.B. 3- und/oder 4-Pentennitrilen unter Verwendung bestimmter
Nickelkomplexe als Katalysatoren. Die Katalysatoren werden durch Organoboran-Verbindungen wie Triphenylboran unterstützt.
Es u/ird ein weiter Bereich von Verf ahrenabedin—
gungen und jeweiligen Mengen und Arten von Reaktionskomponenten beschrieben. Zusätzlich wird beschrieben, dass
mindestens ein Überschuss von 2 Mol Ligand bezogen auf den
Nickelkomplex verwendet werden kann, dass sich jedoch ein geringer Vorteil ergibt, wenn ein 300-molarer Überschuss
überschritten wird. Die Verwendung an überschüssigem
Liganden der gleich oder verschieden sein kann wie der an
das Nickel in dem Nickelkomplex gebundene Ligand soll die
Produktverteilung verbessern und die Lebensdauer des Kata-
PI 0302 -5-
lysators verlängern. Die minimale Ligandenmenge die in
der US-P5 als Beispiel unter Verwendung des beschriebenen Promotors verwendet u/ird liegt bei etwa 14 Mol Gesamtligand
pro jedes Mol nullwertiges Nickel (14/1), wobei der Hauptanteil
der Beispiele etwa 24/1 beschreibt.
Eine besonders brauchbare Form von nullwertigem Nickelkatalysator
wird in der US-PS 3 766 230 (16. Oktober 1973) be-
jQ schrieben. Dort wird die Verwendung eines Überschusses
des Triarylphosphit-Liganden bei der Hydrocyanierung gleichzeitig
mit dem Zusatz bestimmter Äther beschrieben um die Ausbeute zu verbessern und die Kilogramm, Produkt die pro
Kilogramm verbrauchten Katalysator gebildet werden zu ver-
15 grössern. In der US-PS wird beschrieben, dass mindestens 6 und vorzugsweise mindestens 12 Mol Gesamtligand pro Mol
nullwertiges Nickel verwendet werden können und als Beispiel wird ein Minimum von 13 unter Verwendung des hier
beschriebenen Promotors angegeben.
Für eine unterschiedliche Reaktion wird die Verwendung von
mindestens einem und vorzugsweise mindestens 2 Mol Überschuss verschiedener Liganden in einem Katalysator beschrieben,
der für die Isomerisierung von 2-Methyl-3-butennitril in der US-PS 3 853 948 (10. Dezember 1974) beschrieben
wird.
Die Erfindung betrifft ein verbessertes kontinuierliches
Verfahren zur Herstellung von Dinitrilen (DN), z.B. Adiponitril durch Hydrocyanierung von ungesättigten Nitrilen,
beispielsweise 3- und/oder 4-Pentennitrilen in Anwesenheit eines nullwertigen Nickel- /~Ni(Q)_7 - Katalysators,
dargestellt durch die Formel NiL, , worin L die Bedeutung von P(OAr)3 hat und Ar eine Arylgruppe mit bis zu
35 18 Kohlenstoffatomen ist, z.B. Tritolylphosphit (TTP),
unterstützt durch ein Arylboran, z.B. l'riphonylbnrnn (1ITB).
-5-
PI 0302 -6-
Dieses Verfahren umfasst oder besteht darin, die Temperatur
bei der Hydrocyanierung bei weniger als etwa 75° C und
vorzugsweise im Bereich von 30 - 65° C zu halten, vi/obei
die Menge an Cyanvi/asserstofff bezogenauf die anderen Verbindungen,
die an der Reaktion teilnehmen, derart liegt, dass das Gesamt-Molverhältnis von Cyanwasserstoff zum
ungesättigten Nitril im Bereich von etwa 0,18/1 - 0,7/1 liegt, das Gesamt-Molverhältnis von Cyanwasserstoff zu
in nullwertigem Nickelkatalysator im Bereich von etwa 10/1
bis 116/1 liegt und das Gesamt-Molverhältnis von Cyanwasserstoff zum Promotor im Bereich von etwa 30/1 bis
400/1 liegt, wobei darüber hinaus das Molverhältnis des Gesamtliganden (L) zum nullwertigen Nickel /~Ni(0)J,
25 L/Ni(O) im Bereich von 5,0 - 7,8 liegt.
Bei einer bevorzugten Aus f iihrungsf orm liegt die Temperatur
der Hydrocyanierung im Bereich von 30 - 65° C und das Gesamt-Molverhältnis von Cyanwasserstoff zu 3- und/oder
4-Pentennitrilen zu nullwertigem Nickelkatalysator und
zum Promotor liegt im Bereich von 0,25/1 bis 0,55/1; 20/1 bis 75/1 bzw. 150/1 bis 400/1, und das Molverhältnis
von Gesamtligand zu nullwertigem Nickel liegt bei etwa 6/1.
Im Folgenden wird die Erfindung genauer beschrieben.
Die Erfindung kann angewendet u/erden auf die Herstellung
verschiedener Dinitrile, jedoch ist Adiponitril (ADN) von besonderem Interesse, da es sich dabei um ein Zwischenprodukt
handelt, dass bei der Herstellung von Hexamethylendiamin verwendet wird, das seinerseits eingesetzt wird
zur Herstellung von Polyhexamethylenadipamid, einem im Handel befindlichen Polyamid, das geeignet ist zur Herstellung
von Fasern, Folien und Formkörpern.
Alle hier angegebene Verhältnisse sind Molverhältnisse
-6-
PI 0302 -Τ
und die Menge des Liganden bedeutet Gesamt-Ligand, falls
nicht anders angegeben.
ι- Zwar kann bei der Hydrocyanierungsreaktion jegliches nichtkonjugierte
, äthylenisch ungesättigte , organische Nitril
mit 4 - 20 Kohlenstoffatomen verwendet u/erden, jedoch ist
sie von besonderem Interesse bei der Hydrocyanierung von
Pentennitrilen, z.B. eis- und trans-3-Pentennitril (3PN),
,Q 4-Pentennitril (4PN) und Gemischen davon (3,4-PNs).
Die Herstellung von nullwertigem Nickel / Ni(O) 7 Katalysator, der zur Durchführung der Erfindung verwendet vi/ird,
findet sich in der US-PS 3 903 120 (2. September 1975).
Von besonderem Interesse sind Katalysatoren mit der allgemeinen Formel NiL. , worin L ein neutraler Ligand ist,
wie ein Triarylphosphit mit der Formel P(OAr),, worin Ar
eine Arylgruppe mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen ist.
Beispiele für die Arylgruppen sind Methoxyphenyl, Tolyl,
20 Xylyl und Phenyl. meta- und para-Tolyl und Gemische davon
sind bevorzugte Arylgruppen.
In der Literatur wurde beschrieben, dass verschiedene Vorteile
durch Verwendung von überschüssigem Ligand (L) als
25 zur Bildung des NiL. Komplexes erforderlich, erzielt werden
können. Wesentliche Mengen an Ligand sollen wirksam bei der Erzielung derartiger Vorteile sein, z.B. bis zu 354
Mol Ligand je Mol Nickel in dem Katalysator. Der Ligand kann über einen weiten Bereich variieren, z.B. von
mindestens 6 bis zu den vorstehend erwähnten 354 Mol Ligand pro Mol Nickel. Es wurde nunmehr gefunden, dass
die bereits beschriebenen Vorteile der Verwendung von überschüssigem Ligand beibehalten werden können und zusätzliche
Vorteile erzielt werden können, wenn der Ligand innerhalb eines sehr engen Bereichs bei ode runter demunteren
-7-
PI 0302 -8-
Ende des Bereichs von Ligand zu Nickel / L/Ni(0)_7j der
bisher beschrieben wurde, gesteuert wird, sofern andere
Reaktionsbedingungen, wie nachstehend diskutiert, einge-,.
halten werden.
D >
Für den Fachmann ist ersichtlich, dass ein wirksamer Katalysator
nicht nuT die gewünschte Produktverteilung ergibt, sondern auch zur Bildung derartiger Produkte in wirtschaft-.Q-lieh
brauchbaren Mengen beiträgt. Es wurde nunmehr gefunden, dass zur gleichbleibenden Erzielung gewerblich
brauchbarer Raten, die Ligandenmenge bei einem Verhältnis von Ligand zu Nickel von weniger als 20/1, z.B. etwa 9/1
gehalten werden sollte. Es ist wichtiger, dass es sich je auch gezeigt hat, dass falls die Ligandenmenge beibehalten
wird derart, dass das Molverhältnis von Ligand zu nullwertigem
Nickel im Bereich von etwa 5,0 - 7,8 Mol und vorzugsweise etwa 6/1 auf der gleichen Basis liegt, die
Brauchbarkeit des Katalysators wesentlich verbessert werden kann und/oder die Menge des für einen zufriedenstellenden
kontinuierlichen Betrieb erforderlichen Promotors verringert
werden kann. Unter einem Molverhältnis* von Ligand zu nullwertigem Nickel von etwa 5,0 wird die Brauchbarkeit
des Katalysators schlecht, während höhere Temperaturen (höhere Ausbeuteverluste) und/oder grössere Beschickungen
mit Promotor erforderlich sind um die Reaktion in brauchbaren Ausmassen zu halten, wenn das Verhältnis etwa 7,8
überschreitet. Da Ligand für einen wirtschaftlichen Betrieb wieder gewonnen und recyclisiert werden muss,
führt die Verwendung eines Katalysators mit einem Ligandenzu-Nickel-Verhältnis
innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs zu einer Zufuhr von geringeren Ligandenmengen,
was bedeutet, dass weniger Ligand recyclisiert werden muss, wobei gleichzeitig Kosten an Energie und Ausrüstung gespart
werden.
-8-
PI 0302 -9- * "' '- --
Die Promotoren die mit dem vorstehend beschriebenen Katalysator verwendet werden sind Triarylborane einachliesslich
solcher der Formel BR,, worin R eine Aryl- oder substitu- ·
g ierte Arylgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, z.B.
Phenyl, o-Tolyl, p-Tolyl, Naphtyl, Methoxyphenyl, Biphenyl,
Chlorphenyl und Bromphenyl. Bevorzugt ist Triphenylboran (TPB).
jQ Die Hydrocyanierung kann in einem oder mehreren Schritten
oder Stufen durchgeführt werden. Werden mehrere Stufen angewendet so ist es bevorzugt die Stufen in Reihe durchzuführen,
wobei das Produkt einer Stufe in eine nächste Stufe geführt wird. Der Cyanwasserstoff kann in die erste
J5 Stufe eingeführt oder zwischen den Stufen aufgeteilt
werden. Vorzugsweise führt man das Verfahren kontinuierlich durch.
Die Hydrocyanierung muss innerhalb bestimmter Grenzen durchgeführt
werden um eine wirksame Verwendung des nullwertigen Nickelkatalysators zu ermöglichen, wobei die Menge an
Ligand innerhalb der diskutierten Bereiche liegt. Eine · Einschränkung bildet die Temperatur. Um ADN in brauchbarer
Ausbeute und in gewerblich brauchbaren Ausmassen zu erzielen wird die Temperatur über 25° C, jedoch unter etwa
75° C gehalten, da bei einer Temperatur über 75° C, z.B. 100° C, gefunden wurde, dass ein übermässiger Ausbeuteverlust
auftritt und dass keine gewerblich brauchbare Einstellung der Reaktionskomponenten oder anderer Reaktionsvariabler
erzielt werden kann, um die Leistungsfähigkeit bei niedrigeren Temperaturen zu verdoppeln. Vorzugsweise
hält man die Temperatur im Bereich von 30 - 65° C.
Eine andere Begrenzung stellt die Menge an HCN bezogen auf die anderen an der Reaktion teilnehmenden Verbindungen dar.
-9-
PI 0302 -10- "--"
Wird die Menge an HCN,bezogen auf 3PN und/oder 4PN,erhöht,
so wird die Umwandlung dieser Nitrile verstärkt und ihre
Konzentration in den Reaktionsprodukten wird verringert, g Dies führt zu einem verringerten Ausbeuteverlust. Jedoch
steigt die Menge an Promotor und/oder Katalysator, die erforderlich ist, um die Reaktion gleichzeitig aufrechtzuerhalten
an, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens nachteilig beeinflusst wird. Wenn im Gegensatz
jQ hierzu die Menge an HCN bezogen auf 3PN und/oder 4PN verringert
wird, so steigt der Ausbeuteverlust an und die Kosten zur Wiedergewinnung von 3PN und/oder 4PN erhöhen
sich. Durch Aufrechterhalten des Verhältnisses von HCN
zu 3PN und/oder 4PN im Bereich von 0,18/1 bis 0,7/1 und vorzugsweise im Bereich von 0,25/1 bis 0,55/1 werden der
Vorteil der verbesserten Ausbeute und der Nachteil der Promotor- und Katalysatorkosten,sowie der Kosten zur
Wiedergewinnung von 3/4-PNs ausgeglichen.
Wenn das Verhältnis von HCN zu Ni(O) über 116/1 ansteigt, so ist es schwierig die Reaktion aufrechtzuerhalten, falls
nicht 'übermässige Menqen an Promotor verwendet werden. Ausserdem sind höhere Temperaturen erforderlich und der
Ausbeuteverlust steigt an. Bei Verhältnissen unter 10/1 werden, obwohl die Reaktion heftig verläuft und der Ausbeuteverlust
gering ist, die Kosten zur Wiedergewinnung des Katalysators übermässig. Das bevorzugte Gleichgewicht
erzielt man bei einem HCN/Ni(O) Verhältnis im Bereich von 20/1 bis 75/1.
Die Menge an HCN bezogen auf den Promotor, z.B. TPB, in der Reaktion hat sich als wirksam auf die Aktivität des
Katalysators erwiesen. Wenn das Verhältnis von HCN/Promotor 400/1 übersteigt, so fällt die Aktivität des
Katalysators auf ein derartiges Ausmass ab, dass die
-10-
PI 0302 -11-
Temperatur der Reaktion über die Temperatur erhöht werden
muss, die erforderlich ist,um eine brauchbare Ausbeute zu erzielen, und falls nicht überschüssige Katalysatormengen
verwendet werden,ist der Ausbeuteverlust an 2PN übermässig.
Wenn das Verhältnis von HCN/Promotor unter etwa 25/1 sinkt sind die Kosten des Promotors übermässig. Der Betrieb
bei einem Verhältnis von HCN zum Promotor im Bereich von etwa 30/1 bis 400/1 und vorzugsweise im Bereich von 150/1
bis 400/1 ermöglicht den Betrieb bei brauchbarem Ausmass bzw. brauchbarer Geschwindigkeit und Temperatur.
Die Vorteile der Verwendung eines Katalysators mit einem
Liganden-zu-Nickel-Verhältnis von 5,0 - 7,8 erzielt man,
,c wenn die vorstehenden Variablen eingehalten werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung ohne sie zu beschränken. Teile und Prozentangaben
beziehen sich , falls nicht anders angegeben, auf das Gewicht. Die folgenden Abkürzungen und Definitionen
werden in den Beispielen verwendet:
TTP = das Reaktionsprodukt von PCI, und handelsüblichem
m,p-Kresol, das geringere Mengen 25 an verwandten Phenolen enthält.
Mole verbrauchtes 3- und 4PN
Umwandlung = Mole beschicktes 3_ und 4PN
χ 100
Die in sämtlichen Beispielen verwendete Vorrichtung bestand *® aus 1, 2 oder 3 Glaskolben als Reaktoren mit einem Volumen
von etwa 25 cm , die bei Verwendung von mehr als einem Reaktor in Reihe miteinander verbunden waren, wobei der
Überstrom von dem ersten Reaktor durch Schwerkraft zum zweiten Reaktor geführt wurde und der Überstrom vom
zweiten Reaktor durch Schwerkraft zum dritten Reaktor ge-
-11 -
PI 0302 -12-
führt wurde. Der überstrom vom letzten Reaktor wurde in
einem Produktaufnahmegefäss aufgefangen, das periodisch
gewechselt wurde. Jeder Reaktor war mit einer einzelge-
_ steuerten elektrischen Heizvorrichtung und Seitenarmen zur
ο
Probeentnahme im Verlauf eines Ansatzes ausgerüstet. Der erste Reaktor war mit einer Einlassöffnung für die Katalysatorlösung,
die Promotorlösung und die Pentennitrile versehen. Jeder Reaktor war auch mit einer Öffnung zur Einin
führung von Cyanwasserstoff unter den Flüssigkeitsgehalt in
den Kolben versehen. Ein Stickstoffeinlass war im Dampfraum jedes Reaktors und des Produktaufnahmegefässes vorgesehen,
um eine nichtoxydierende Atmosphäre zu erzielen. Die in den Reaktor eingeführten und zur Herstellung der
•jK nachstehend beschriebenen Lösung verwendeten -Pentennitrile
enthielten etwa 98?ό 3PN und 1?ό 4PN mit Spurenmengen anderer
Nitrile. Pentennitrile geringerer Reinheit können bei im wesentlichen gleichen Ergebnissen verwendet werden. Die
Katalysatorlösung die in den ersten Reaktor eingeführt wurde wurde zuerst hergestellt durch Reaktion eines Gemisches,
das 11% TTP, 20% PNs, Ί>% Nickelpulver enthielt,
zu dem 100 ppm Chloridkatalysator als Phosphortrichlorid gefügt worden waren. Das Gemisch wurde 16 Stunden bei
80° C erwärmt, gekühlt und filtriert unter Erzielung
einer Lösung, die etwa 2,7 Gew.-?o nullwertiges Nickel /~Ni(0) 7 enthielt, der zusätzlicher Ligand zugesetzt
wurde, um das in der Tabelle angegebene Verhältnis zu erzielen. Die Promotorlösung wurde hergestellt durch Auflösen
eines Gemisches von trockenem TPB in den vorstehend beschriebenen Nitrilen unter Bildung einer Lösung, die
etwa 20 Gew.-?o Triphenylboran enthielt. Der in den Beispielen
verwendete Cyanwasserstoff war im wesentlichen frei von Schwefelsäure und enthielt nur Spurenmengen von
Schwefeldioxid. Der Cyanwasserstoff wurde auf etwa 0° C
gekühlt um eine Zersetzung vor der Einführung in die erste
-12-
PI 0302 -13- ' "* "" "
Stufe (oder Stufen) zu verhindern. Das System wurde durch
Zusatz von Katalysatorlösung, Pentennitrilen und Promotorlösung
zu jedem Reaktor bei Raumtemperatur gestartet. Dann
wurde mit dem Rühren begonnen. Nach dem Erwärmen des 5
Reaktors bzw. der Reaktoren auf die angegebene Temperatur wurde mit dem Einleiten von Cyanwasserstoff begonnen.
Wenn die Reaktion einen beständigen Zustand erreichte, was sich durch eine konstante Konzentration an Cyanwasserstoff
in dem Reaktionsmedium in einem Niveau anzeigte, das die wesentliche Reaktion des HCN zeigte, wurden Proben
des Reaktorinhalts und des Produkts entnommen und durch gaschrornetographische Analyse untersucht um die Mengen an
ADN und anderen Dinitrilen zu bestimmen. Das verbleibende ,t aktive Nickel wurde durch Hochdruck-Fliissigkeitschromatographie
analysiert. Die Ergebnisse sind in der Tabelle aufgeführt.
-13-
Beisp. | Beschickungs-Molverhältnis von HCN zu |
TPB | TTP | 3,4-PN | Beschick ung (Ge\!/.-5S) |
Umwand lung |
Temp. | Gesamt- ausmass (Gramm ADN/ ^ |
Katalysator- Wirksamkeit (Molverhältnis von erzeuten DN's zu ver |
Molverhältnis von TTP zu |
1
< |
(
l ( < t ι |
3300969 |
Nr. | Ni(O) | 98,9 | 9,39 | 0,482 | Ni(O) | (S) | (0C) | cm /min x· 10 | brauchtem Ni(O) | Ni(O) |
<
( ( |
1 , t t i »tr» f ItC litt |
|
1 | 50,2 | 100·, 7 | 7,94 | 0,483 | 0,472 | 50,3 | 50,0 | 11,0 | 275 | 5,35 | < < I t I t, I C : t s t ( ( ( t ' |
||
2 | 49,1 | 99,7 | 6,12 | 0,484 | 0,484 | 49,7 | 50,0 | 11,0 | 460 | 6,18 | |||
3 | 47,5 | 168,9 | 5,12 | 0,41ο1 | 0,449 | 50,2 | 50,0 | 11,0 | 410 | 7,77 | |||
4 | 38,6 | 297,8 258,8 |
4,07 3,14 |
0,3954 0,3936 |
0,489 | 40,6 | 42,92'3 | 5,4 | 320 | 7,54 | |||
5 C-I |
25,1 26,0 |
49,9 | 10,70 | 0,455 | 0,671 0,598 |
38,7 40,2 |
45,93'5 48,73'7 |
3,6 3,7 |
940 440 |
6,18 8,27 £ |
|||
C-2 | 50,0 | 0,473 | 47,3 | 50,0 | 5,5 | 130 | 4,69 | ||||||
• | |||||||||||||
(1) Ein Teil regelmässige 3PN und APN Beschickung wurde kombiniert mit etwa einem Teil eines
Stroms, der etwa 70?Ä 3PN und APN, etwa 10% 2PN, etwa 12?ό 2-Methyl-2-butennitril und 8?i
Valeronitril enthielt.
(2) HCN Beschickung in 2 Reaktoren
60,3SS zum ersten - 39,7Si zum zweiten
erster Reaktor 35° C - zweiter Reaktor 55° C
60,3SS zum ersten - 39,7Si zum zweiten
erster Reaktor 35° C - zweiter Reaktor 55° C
(3) Gewichtsdurchschnitt
(A) Wie in Anmerkung 1, wobei jedoch ein Teil regelmässige Beschickung mit 2,2 Teilen des Stroms
kombiniert wurden.
(5) HCN Beschickung zu 3 Reaktoren
435o zum ersten - 39% zum zweiten - 18?ό zum dritten
erster Reaktor A5° C - zweiter Reaktor A5° C - dritter Reaktor 50° C
(6) Wie in Anmerkung 1, wobei jedoch ein Teil regelmässige Beschickung mit 0,85 Teilen des
Stroms kombiniert wurde.
V/l
I
I
(7) HCN Beschickung zu drei Reaktoren
A35o zum ersten - 39% zum zweiten - 1B% zum dritten
erster Reaktor A5° C - zweiter Reaktor 50° C - dritter Reaktor 55° C
C = Vergleichsversuch
CO O O CO
<r>
CD
PI 0302 -16-
Die Beispiele 1 bis 5 zeigen, dass die Hydrocyanierung in
zufriedenstellenden Ausmassen bzw. Geschwindigkeiten bei relativ geringem Gehalt an Promotor und guter Katalysatorg
brauchbarkeit durchgeführt werden können.
Die Vorteile der Erfindung zeigen sich deutlich wenn die
Beispiele 1 bis 3 mit dem Vergleichsversuch 2 verglichen werden.
Ein stabiler Betrieb im Vergleichsversuch 2 war nur möglich
wenn das Produktionsausmass bzw. die Produktionsgeschwindig keit auf die Hälfte der der Beispiele 1 bis 3 verringert
und die Promotormenge verdoppelt wurden. Die Brauchbarkeit des Katalysators war gering.
Das Beispiel 5 sollte verglichen werden mit dem Vergleichsversuch 1, da in beiden Fällen unter den gleichen Bedingungen
mit Ausnahme des TTP/Ni(O) Verhältnisses gestartet wurde . Nach etwa 23 Stunden hatte der HCN Austritt im
Vergleichsversuch 1 das zur stabilen Reaktion notwendige Ausmass überschritten. Die Temperatur wurde in zwei
Schritten auf einen bewerteten Durchschnitt von 48,7° C während eines Zeitraums von 5 Stunden angehoben um die
Stabilität aufrechtzuerhalten. Nach 4 Stunden war die
Reaktion erneut instabil geworden und wurde dieses Mal stabilisiert durch Erhöhen des Promotorgehalts anstelle
einer weiteren Erhöhung der Temperatur aufgrund einer möglichen Ausbeuteverschlechterung. Die endgültigen
Bedingungen die einen stabilen Betrieb ergaben sind in der Tabelle aufgeführt. Das Beispiel 5 erforderte keine
wesentlichen Einstellungen um einen stabilen Betrieb zu erzielen.
&5 Ende der Beschreibung
Claims (7)
- PATENTANSPRÜCHEKontinuierliches Verfahren zur Hydrocyanierung won
nichtkonjugierten äthylenisch ungesättigten Nitrilen mit 4-20 Kohlenstoffatomen, dadurch gekennzeichnet, dass
man die Hydrocyanierung in Anwesenheit eines nullwertiges Nickel-Liganden-enthaltenden Katalysators mit der allgemeinen Formel NiL. durchführt, worin L die Bedeutung von P(OAr)3 hat und Ar eine Aryl- oder substituierte Arylgruppe mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen ist, der durch ein Arylboran unterstützt wird, wobei man die Temperatur der Hydrocyanierung bei weniger als etwa 75° C hält, die Menge anPI 0302 -Z- ." -Cyanwasserstoff bezogen auf die anderen Verbindungen die an der Reaktion teilnehmen derart steuert, dass das Gesamt-Molverhältnis von Cyanwasserstoff zu ungesättigtem Nitrilim Bereich von etwa 0,18/1 bis 0,7/1 liegt, das Gesamt-5Molverhältnis von Cyanwasserstoff zu nullwertigem Nickelkatalysator im Bereich von etwa 10/1 bis 116/1 liegt und das Gesamt-Mölverhältnis von .Cyanwasserstoff zum Promotor im Bereich von etwa 30/1 bis 400/1 liegt und das Molverhältnis der gesamten Liganden zum nullwertigen Nickel, das als Katalysator eingeführt wird, im Bereich von 5,0 - 7,8 liegt. - 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, -c dass man das nichtkonjugierte äthylenisch ungesättigte Nitril auswählt aus der Gruppe von 3-Pentennitril, 4-Pentennitril und Gemischen davon, das Molverhältnis von Cyanwasserstoff zu 3- und/oder 4-Pentennitrilen, nullwertigem Nickelkatalysator und Promotor im Bereich von 0,25/1 bis 0,55/1; 20/1 bis 75/1 bzw. 150/1 bis 400/1 liegt und das Molverhältnis von Gesamtligand zu Nickel bei etwa 6/1 gehalten wird.
- 3.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Arylboran Promotor die Formel BR, aufweist, worin R eine Arylgruppe mit 6-12 Kohlenstoffatomen ist.
- 4.) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Ar; ausgewählt wird aus der Gruppe von rneta-Tolyl, para-Tolyl und Gemischen davon und R Phenyl ist.
- 5.) Verfahren nach' Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mol verhältnis von Gesamtligand zu Nickel etwa 6/1 beträgt.-2-PI 0302 -3-
- 6.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis von Gesamtligand zu Nickel etwa 6/1 beträgt.
- 7.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Temperatur bei 30 - 65° C gehalten wird.-3-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/339,059 US4371474A (en) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | Hydrocyanation of olefins |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3300969A1 true DE3300969A1 (de) | 1983-07-21 |
DE3300969C2 DE3300969C2 (de) | 1991-09-12 |
Family
ID=23327312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833300969 Granted DE3300969A1 (de) | 1982-01-13 | 1983-01-13 | Verfahren zur hydrocyanierung von olefinen |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4371474A (de) |
JP (1) | JPS58159452A (de) |
KR (1) | KR900008166B1 (de) |
BE (1) | BE895583A (de) |
CA (1) | CA1181428A (de) |
DE (1) | DE3300969A1 (de) |
FR (1) | FR2519632B1 (de) |
GB (1) | GB2113218B (de) |
IT (1) | IT1160169B (de) |
LU (1) | LU84579A1 (de) |
NL (1) | NL8300119A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0268448A1 (de) * | 1986-11-17 | 1988-05-25 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Kontinuierliches Hydrocyanierungsverfahren unter Verwendung eines Zinkhalogenidpromotors |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4539302A (en) * | 1984-04-30 | 1985-09-03 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Recovery of zerovalent nickel complexes |
BR9408151A (pt) * | 1993-11-23 | 1997-08-05 | Du Pont | Processos de hidrocianação de precursor de catalisador |
US5512695A (en) * | 1994-04-14 | 1996-04-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Bidentate phosphite and nickel catalyst compositions for hydrocyanation of monoolefins |
BR9507460A (pt) | 1994-04-14 | 1997-09-02 | Du Pont | Processo para hidrocianação e composição de precursor de catalisador |
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 |
US5449807A (en) * | 1994-11-18 | 1995-09-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Catalyzed vapor phase hydrocyanation of diolefinic compounds |
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 | |
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 |
EP2322503B1 (de) * | 2005-10-18 | 2014-12-31 | Invista Technologies S.à.r.l. | Verfahren zur Herstellung von 3-Aminopentannitril |
PL387008A1 (pl) * | 2006-03-17 | 2009-05-11 | Invista Technologies S.A.R.L. | Sposób oczyszczania triorganofosforynów przez obróbkę dodatkiem zasadowym |
US7919646B2 (en) | 2006-07-14 | 2011-04-05 | Invista North America S.A R.L. | Hydrocyanation of 2-pentenenitrile |
US7880028B2 (en) * | 2006-07-14 | 2011-02-01 | Invista North America S.A R.L. | Process for making 3-pentenenitrile by hydrocyanation of butadiene |
US7709674B2 (en) * | 2006-07-14 | 2010-05-04 | Invista North America S.A R.L | Hydrocyanation process with reduced yield losses |
US7659422B2 (en) * | 2006-07-14 | 2010-02-09 | Invista North America S.A.R.L. | Hydrocyanation process with reduced yield losses |
EP2146930A2 (de) | 2007-05-14 | 2010-01-27 | INVISTA Technologies S.à.r.l. | Hocheffizienter reaktor und entsprechendes verfahren |
WO2008157218A1 (en) * | 2007-06-13 | 2008-12-24 | Invista Technologies S.A.R.L. | Process for improving adiponitrile quality |
EP2229354B1 (de) * | 2008-01-15 | 2013-03-20 | Invista Technologies S.à.r.l. | Verfahren zur herstellung und verfeinerung von 3-pentennitril und zur verfeinerung von 2-methyl-3-butennitril |
EP2229353B1 (de) * | 2008-01-15 | 2018-01-03 | INVISTA Textiles (U.K.) Limited | Hydrocyanierung von pentennitrilen |
US20090240068A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Invista North America S.A.R.L. | Methods of making cyclododecatriene and methods of making laurolactone |
ES2526868T3 (es) * | 2008-10-14 | 2015-01-16 | Invista Technologies S.À.R.L. | Procedimiento de preparación de 2-alquilsecundario-4,5-di-(alquilnormal)fenoles |
EP2462103A4 (de) * | 2009-08-07 | 2014-01-08 | Invista Tech Sarl | Hydrierung und veresterung zur formung von diestern |
WO2012033555A1 (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-15 | Invista Technologies S.A.R.L. | Nickel compositions for preparing nickel metal and nickel complexes |
CN103229778B (zh) * | 2013-05-07 | 2015-05-06 | 江苏辉丰农化股份有限公司 | 一种防治禾谷类作物病害的杀菌剂 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3818067A (en) * | 1972-07-20 | 1974-06-18 | Du Pont | Preparation of organic dinitriles |
DE3206643A1 (de) * | 1981-02-24 | 1982-09-09 | E.I. du Pont de Nemours and Co., 19898 Wilmington, Del. | Verfahren zur herstellung von dinitrilen durch hydrocyanierung von olefinen |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3853948A (en) * | 1965-11-23 | 1974-12-10 | Du Pont | Catalytic isomerization of 2-methyl-3-butenenitrile to linear pentene-nitriles |
GB1112539A (en) * | 1965-11-26 | 1968-05-08 | Du Pont | Preparation of organic nitriles |
US3766237A (en) * | 1972-01-25 | 1973-10-16 | Du Pont | Hydrocyanation of olefins |
US3903120A (en) * | 1973-06-19 | 1975-09-02 | Du Pont | Preparation of zerovalent nickel complexes from elemental nickel |
-
1982
- 1982-01-13 US US06/339,059 patent/US4371474A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-01-10 FR FR8300263A patent/FR2519632B1/fr not_active Expired
- 1983-01-11 CA CA000419235A patent/CA1181428A/en not_active Expired
- 1983-01-11 LU LU84579A patent/LU84579A1/fr unknown
- 1983-01-12 GB GB08300786A patent/GB2113218B/en not_active Expired
- 1983-01-12 JP JP58002358A patent/JPS58159452A/ja active Granted
- 1983-01-12 IT IT19081/83A patent/IT1160169B/it active
- 1983-01-12 BE BE0/209882A patent/BE895583A/fr not_active IP Right Cessation
- 1983-01-13 NL NL8300119A patent/NL8300119A/nl active Search and Examination
- 1983-01-13 DE DE19833300969 patent/DE3300969A1/de active Granted
- 1983-01-13 KR KR1019830000098A patent/KR900008166B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3818067A (en) * | 1972-07-20 | 1974-06-18 | Du Pont | Preparation of organic dinitriles |
DE3206643A1 (de) * | 1981-02-24 | 1982-09-09 | E.I. du Pont de Nemours and Co., 19898 Wilmington, Del. | Verfahren zur herstellung von dinitrilen durch hydrocyanierung von olefinen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0268448A1 (de) * | 1986-11-17 | 1988-05-25 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Kontinuierliches Hydrocyanierungsverfahren unter Verwendung eines Zinkhalogenidpromotors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR840003236A (ko) | 1984-08-20 |
JPH0251901B2 (de) | 1990-11-08 |
BE895583A (fr) | 1983-07-12 |
KR900008166B1 (ko) | 1990-11-05 |
GB2113218B (en) | 1986-06-04 |
US4371474A (en) | 1983-02-01 |
GB2113218A (en) | 1983-08-03 |
FR2519632A1 (fr) | 1983-07-18 |
NL8300119A (nl) | 1983-08-01 |
IT8319081A0 (it) | 1983-01-12 |
CA1181428A (en) | 1985-01-22 |
JPS58159452A (ja) | 1983-09-21 |
FR2519632B1 (fr) | 1987-05-07 |
LU84579A1 (fr) | 1983-09-08 |
GB8300786D0 (en) | 1983-02-16 |
IT1160169B (it) | 1987-03-04 |
DE3300969C2 (de) | 1991-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3300969A1 (de) | Verfahren zur hydrocyanierung von olefinen | |
DE3206643C2 (de) | ||
DE3206592C2 (de) | ||
EP1713760B2 (de) | Verfahren zur herstellung von dinitrilen | |
EP1988998B1 (de) | Verbessertes verfahren zur herstellung von nickel(0)-phosphorligand-komplexen | |
DE1806096C3 (de) | ||
EP1414567B1 (de) | Ni(0) enthaltendes katalysatorsystem für hydrocyanierung | |
EP1713816B1 (de) | Abtrennung von nickel(0)-komplexen und phosphorhaltigen liganden aus nitrilgemischen | |
EP2007491A2 (de) | Verfahren zur abtrennung von nickel(0)-komplexen und phosphorhaltigen liganden aus nitrilgemischen | |
EP1716105A1 (de) | Verfahren zur herstellung von linearem pentennitril | |
DE2237703B2 (de) | Verfahren zur Hydrocyanierung von olefinisch ungesättigten organischen Verbindungen | |
WO2005073167A1 (de) | Verfahren zur herstellung von adipodinitril durch hydrocyanierung von 1,3-butadien | |
DE1930267A1 (de) | Entfernung von trans-2-Pentennitril aus 3- und 4-Pentennitril | |
DE2807849A1 (de) | Verfahren zur wiedergewinnung von katalysatoren | |
DE3236454C2 (de) | ||
WO2008028843A1 (de) | Verfahren zur herstellung von dinitrilen | |
DE602004001755T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines nickel/phosphorligand-katalysators für die olefin-hydrocyanierung | |
WO2005042547A1 (de) | Sterisch anspruchsvolle chelatphosphinitphosphitliganden, katalysator, umfassend wenigstens einen nickel (0) komplex stabilisiert durch diesen liganden sowie ein verfahren zur herstellung von nitrilen | |
DE2807816A1 (de) | Extraktionsverfahren | |
DE2336771A1 (de) | Verfahren zur herstellung organischer dinitrile | |
DE10351002A1 (de) | Einsatz von azeotrop-getrockneten Nickel(II)-halogeniden | |
DE2711332C2 (de) | Verfahren zur Herstellung aromatischer Nitrile | |
WO2005042156A1 (de) | Verfahren zur herstellung von nickel(0)-phosphorligand-komplexen | |
WO2005042157A2 (de) | Verfahren zur herstellung von nickel(0)-phosphorligand-komplexen | |
DE3123037C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |