ES2233271T3 - Modificacion de un catalizador de hidrogenacion. - Google Patents

Modificacion de un catalizador de hidrogenacion.

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ES2233271T3 ES00126921T ES00126921T ES2233271T3 ES 2233271 T3 ES2233271 T3 ES 2233271T3 ES 00126921 T ES00126921 T ES 00126921T ES 00126921 T ES00126921 T ES 00126921T ES 2233271 T3 ES2233271 T3 ES 2233271T3
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Abstract

Procedimiento para la modificación de un catalizador de hidrogenación del tipo níquel Raney, cobalto Raney, níquel sobre un soporte, o cobalto sobre un soporte, caracterizado porque se trata el catalizador de hidrogenación a tempe- raturas desde aproximadamente 0ºC hasta aproximadamente 120ºC con monóxido de carbono, dióxido de carbono, formaldehido, un aldehido alifático inferior, un aldehido aromático, una cetona alifática, una cetona aromática, una mezcla de cetona alifática/aromática, glioxal, aldehido pirúvico o ácido glioxílico como agentes de modificación en un medio de dispersión líquido consistente en agua o un disolvente orgánico, durante un período de aproximadamente 15 minutos hasta aproximadamente 24 horas.

Description

Modificación de un catalizador de hidrogenación.
La presente invención se refiere a un procedimiento para la modificación de un catalizador de hidrogenación del tipo níquel Raney, cobalto Raney, níquel sobre un soporte o cobalto sobre un soporte. A consecuencia del procedimiento, según el cual un catalizador de este tipo se trata con monóxido de carbono, dióxido de carbono, formaldehido, un aldehido alifático inferior, un aldehido aromático, una cetona alifática, una cetona aromática, una mezcla de cetona alifática/aromática, glioxal, aldehido pirúvico o ácido glioxílico, mediante el empleo del catalizador así modificado en la hidrogenación de un nitrilo para obtener la correspondiente amina, se aumenta la selectividad. La mayor selectividad favorece esencialmente la proporción de la amina primaria frente a la amina secundaria no deseada en el producto de hidrogenación en comparación con el caso en el que se emplea el correspondiente catalizador sin modificar. El tipo de modificación y la mayor selectividad del catalizador resultante de la misma, son sorprendentes. En consecuencia, la presente invención se refiere, según otro aspecto del procedimiento, a la hidrogenación de un nitrilo para obtener la correspondiente amina primaria mediante el empleo de un catalizador así modificado.
El procedimiento según la invención para la modificación de un catalizador de hidrogenación del tipo níquel Raney, cobalto Raney, níquel sobre un soporte o cobalto sobre un soporte, se caracteriza en particular porque el catalizador de hidrogenación se trata a temperaturas de aproximadamente 0ºC hasta aproximadamente 120ºC, con monóxido de carbono, dióxido de carbono, formaldehido, un aldehido alifático inferior, un aldehido aromático, una cetona alifática, una cetona aromática, una mezcla de cetona alifática/aromática, glioxal, aldehido pirúvico o ácido glioxílico como agentes de modificación, en un medio de dispersión líquido compuesto de agua o un disolvente orgánico, durante un tiempo de aproximadamente 15 minutos hasta aproximadamente 24 horas.
En el caso de utilizarse formaldehido como agente de modificación, éste puede emplearse en forma de metaldehido o paraformaldehido. De manera adecuada se emplea el formaldehido en forma de su solución acuosa, es decir, como formalina, con lo cual el agua constituye una parte como mínimo, del medio de dispersión líquido.
En el caso de utilizarse el agente de modificación "aldehido alifático inferior", se trata en particular de un aldehido de fórmula R^{1}CHO, en el cual R^{1} significa un grupo alquilo eventualmente substituido con hidroxilo, con 1 a 5 átomos de carbono. Según el número de átomos de carbono, el grupo alquilo puede ser de cadena lineal o ramificada. En el caso de que el grupo alquilo está substituido con hidroxilo, pueden estar presentes uno o varios substituyentes hidroxilo. De preferencia se emplea, como este tipo de agente de modificación, el acetaldehido.
En el caso de que el agente de modificación empleado sea un "aldehido aromático", se trata en particular de un aldehido de fórmula R^{2}CHO en el cual R^{2} significa un grupo arilo o heteroarilo. La expresión "arilo" abarca no solamente los grupos arilo sin substituir habituales, esto es, fenilo y naftilo, sino también los correspondientes grupos fenilo o respectivamente naftilo, substituidos. Como substituyentes entran en cuestión por ejemplo átomos de halógeno y grupos alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, hidroxilo, alcoxilo de 1 a 4 átomos de carbono, amino, carbamoilo y fenilo, en los que en cada caso pueden estar presentes uno o varios substituyentes. Con la expresión "halógeno" deben comprenderse el flúor, cloro, bromo o yodo. Un grupo alquilo o alcoxilo puede ser, según el número de átomos de carbono, lineal o ramificado. En el caso de varios substituyentes los substituyentes pueden ser iguales o diferentes. Pueden estar presentes normalmente no más de 5 (para el fenilo) ó respectivamente 7 (para el naftilo) átomos de halógeno, 3 grupos alquilo, 2 grupos hidroxilo, 3 grupos alcoxilo, 2 grupos amino, 2 grupos carbamoilo o un grupo fenilo. La expresión "heteroarilo" comprende por su parte grupos heteroarilo que presentan uno o varios heteroátomos en el anillo, como en particular átomos de nitrógeno, oxígeno y/o azufre; ejemplos de dichos grupos heteroarilo son el piridilo y pirimidinilo. De preferencia se emplea como aldehido aromático en el papel de agente de modificación, el benzaldehido o anisaldehido.
En el caso de que se emplee una "cetona alifática, aromática o una mezcla de cetona alifática/aromática", como agente de modificación, se trata en particular de una cetona de fórmula R^{3}COR^{4}, en la cual R^{3} ó respectivamente R^{4} independientemente de los otros símbolos, representan un grupo alquilo, arilo o heteroarilo. La expresión "alquilo", "arilo", o respectivamente "heteroarilo" debe comprenderse siempre, como más arriba, en dependencia con las definiciones de R^{1} y R^{2}. De preferencia, se emplea acetona como agente de modificación de este tipo.
En una versión del procedimiento de modificación según la invención, el agente de modificación es el monóxido de carbono, formaldehido o un aldehido alifático inferior.
Los catalizadores de hidrogenación modificables por el procedimiento de modificación según la invención del tipo níquel Raney y cobalto Raney son ya muy conocidos por el experto y son fácilmente adquiribles en el mercado, de forma que no hace falta una aclaración adicional. Lo mismo sucede para el catalizador del tipo níquel sobre soporte o cobalto sobre soporte, igualmente modificables por el procedimiento. Como soporte en estos dos casos entran en cuestión, por ejemplo, la sílice, óxido de titanio, óxido de aluminio, Kieselgur y carbón activo.
Disolventes orgánicos adecuados en los cuales junto con el agua puede tener lugar la modificación según la invención, son en particular hidrocarburos alifáticos, p. ej., pentano y hexano, hidrocarburos aromáticos, p. ej., benceno y tolueno; alcanoles, p. ej., metanol, etanol y propanol; éteres alifáticos y cíclicos p. ej., dietiléter o respectivamente tetrahidrofurano y dioxano; así como heteroaromatos, p. ej., piridina. El medio de dispersión puede constar de agua solamente o de un solo disolvente orgánico, o de dos o varios de dichos líquidos. Por ejemplo, puede emplearse un alcanol acuoso p. ej., etanol acuoso como medio de dispersión líquido. En general, para la ejecución del procedimiento se dispersa el catalizador de hidrogenación en agua y/o uno de dichos disolventes orgánicos, puesto que en virtud de la propia naturaleza del catalizador no tiene lugar una disolución. En cambio, el agente de modificación debe disolverse por lo menos en el medio de dispersión, como se aclara con más detalle, más adelante.
Referida a la cantidad de catalizador de hidrogenación que se va a modificar, la cantidad del agente de modificación empleado en los distintos casos es como sigue:
Agente de modificación convenientemente de preferencia
Monóxido de carbono 0,5-5 por ciento en peso 1-2% en peso
(% en peso)
Dióxido de carbono 1-30% en peso 5-15% en peso
Formaldehido, glioxal, aldehido pirúvico, ácido glioxílico 0,25-50% en peso 1-15% en peso
Aldehido alifático inferior 0,25-50% en peso 1-15% en peso
Aldehido aromático 0,25-50% en peso 1-15% en peso
Cetona alifática, aromática o mezcla de alifática/aromática 0,25-50% en peso 5-20% en peso
La cantidad empleada de medio de dispersión debe dispersar el catalizador de hidrogenación, con el fin de que el agente de modificación pueda desplegar su acción sobre el catalizador. La cantidad adecuada depende de muchos factores, como por ejemplo el diseño del reactor y el número de revoluciones del agitador empleado, y puede establecerse sin problemas mediante los correspondientes ensayos por una persona experta.
El margen de temperatura en el cual se efectúa el procedimiento de modificación según la invención, es en general aproximadamente de 0ºC a aproximadamente 120ºC. De preferencia, tiene lugar el procedimiento a temperatura ambiente.
Según el agente de modificación empleado y el medio líquido de dispersión, según la cantidad empleada del agente de modificación así como según la temperatura a la cual tiene lugar el procedimiento de modificación, el agente de modificación puede actuar en forma completamente disuelta o en forma parcialmente disuelta. El formaldehido se emplea por ejemplo habitualmente en forma disuelta como por ejemplo en solución acuosa (como formalina). En cambio, el paraformaldehido se utiliza en una forma casi sin disolver (sólido). Durante la modificación debe tenerse cuidado de efectuar un suficiente mezclado, para garantizar una distribución lo más homogénea posible del agente de modificación en el medio de dispersión; esto es particularmente importante cuando el agente de modificación como por ejemplo, en el caso del monóxido de carbono o del paraformaldehido, presenta una mala o solamente limitada solubilidad en el medio de dispersión. Para esta finalidad durante el procedimiento de modificación se agita o sacude de manera apropiada, para lograr una distribución uniforme.
Es además ventajoso, mediante el empleo de un gas inerte, p. ej., nitrógeno o argón, evitar al máximo el contacto del catalizador de hidrogenación con el oxígeno. De esta forma se minimiza una indeseada desactivación del catalizador.
Como se ha indicado más arriba, mediante el empleo del catalizador de hidrogenación modificado según la invención, se logra en la hidrogenación de un nitrilo una sorprendente buena selectividad a favor de la correspondiente amina primaria; se forman menos productos secundarios, en particular menos amina secundaria y terciaria, en comparación con el caso de que se emplee el catalizador de hidrogenación sin modificar. El aumento de selectividad se alcanza con una actividad constante del catalizador de hidrogenación. Con ello las hidrogenaciones de nitrilos pueden realizarse en conjunto, económicamente.
Otra ventaja del catalizador de hidrogenación modificado según la invención, consiste en que después de la modificación puede almacenarse, según indica la experiencia, mucho tiempo bajo el agua sin perder ni su actividad ni su selectividad, p. ej., por lo menos durante 30 días. Por lo tanto, no es preciso que el empleo del catalizador en una hidrogenación tenga lugar inmediatamente después de su modificación.
En otro procedimiento según la invención, se trata de la ventajosa aplicación del catalizador de hidrogenación modificado según la invención, a saber, un procedimiento para la hidrogenación catalítica de un nitrilo para obtener la correspondiente amina primaria, el cual procedimiento se caracteriza porque como catalizador de la hidrogenación se ha empleado un catalizador obtenido según el procedimiento de modificación definido más arriba.
El catalizador de hidrogenación modificado según la invención, empleado en este procedimiento de hidrogenación puede emplearse según se desee, bien aislándolo de la mezcla que se obtiene una vez finalizado el procedimiento de modificación, o bien inmediatamente y sin aislarlo de esta mezcla. En el primer caso el catalizador modificado puede lavarse mediante sedimentación o filtración y suspensión con un medio de dispersión fresco o respectivamente lavado de la torta de filtración. Para el procedimiento de modificación puede utilizarse el mismo disolvente que el que habitualmente se utiliza para la subsiguiente hidrogenación, de manera que en el segundo caso es eventualmente necesario completar en los distintos pasos, la cantidad de disolvente. En este caso, hay que asegurar que el agente de modificación se ha consumido, es decir, que ya no es detectable su presencia, para evitar que en la subsiguiente hidrogenación se produzcan reacciones secundarias.
En principio pueden hidrogenarse todos los nitrilos mediante el procedimiento según la invención, selectivamente para obtener las correspondientes aminas primarias. En particular, se hidrogenan los nitrilos alifáticos p. ej., los alquil y alquenilnitrilos, arilnitrilos así como los heteroarilnitrilos. La expresión "arilo" comprende no solamente los habituales grupos arilo sin substituir, es decir, fenilo y naftilo, sino también los correspondientes grupos fenilo o respectivamente los grupos naftilo substituidos, como se ha descrito exactamente más arriba en conexión con las definiciones de R^{2}, R^{3} y R^{4}. Análogamente se comprenden bajo la expresión "heteroarilo", aquellos grupos que se describen exactamente más arriba en conexión con las definiciones de R^{2}, R^{3} y R^{4}.
Con excepción de la aplicación según la invención, del catalizador de hidrogenación modificado, el procedimiento de hidrogenación puede efectuarse bajo condiciones de hidrogenación de por sí ya conocidas, en particular en lo que se refiere al disolvente, temperatura, presión, cantidad del catalizador de hidrogenación así como duración de la reacción de hidrogenación. Para lograr lo más selectivamente posible las correspondientes aminas primarias, se hidrogena de todas formas de preferencia en amoníaco puro o mezclas de amoníaco y un disolvente orgánico de por sí ya conocidas para esta finalidad. En estas mezclas son adecuados como disolventes orgánicos los que ya se han citado más arriba en conexión con el medio de dispersión.
El aislamiento y purificación del correspondiente producto de hidrogenación pueden efectuarse también según los métodos de por sí ya conocidos.
Los siguientes ejemplos ilustran los procedimientos según la invención (procedimientos de modificación o respectivamente de hidrogenación); en estos ejemplos, los datos sobre las concentraciones están referidos sobre el peso del correspondiente catalizador de hidrogenación modificado según la invención, y la selectividad está referida sobre las hidrogenaciones con un total del 100% referido al nitrilo y eventuales productos secundarios que pueden aparecer entretanto, durante la reacción.
Ejemplo 1 Formaldehido como agente de modificación
40 g de pinitrilo (4-amino-5-ciano-2-metilpirimidina) se hidrogenaron en presencia de 5 g de níquel Raney obtenido comercialmente, 1,475 litros de metanol y 300 g de amoníaco a una temperatura de 110ºC y 40 bars (4 MPa) de presión total. Después de 5 horas se logró un rendimiento de 96,4% de amina primaria (4-amino-5-aminometil-2-metilpirimidina), y también un rendimiento de 1,9% en amina secundaria.
Si se agita el níquel Raney (5 g) antes de la hidrogenación con 12 g de agua y 0,36 g de solución acuosa de formaldehido al 35%, durante 30 minutos a temperatura ambiente (25ºC) en atmósfera de nitrógeno o de argón, a continuación se separa por decantación y se lava tres veces con 50 ml cada vez de agua desionizada, se logra con el empleo del catalizador así modificado después de 5 horas, una selectividad de 99,6% (proporción de amina secundaria < 0,1%). Si el catalizador modificado se emplea solamente después de 30 días de almacenamiento bajo agua, se logra una selectividad del 99,7% (proporción de amina secundaria < 0,1%).
Ejemplo 2 Monóxido de carbono como agente de modificación
40 g de pinitrilo se hidrogenaron en presencia de 5 g de níquel Raney obtenido comercialmente, 1,475 litros de metanol y 300 g de amoníaco a una temperatura de 110ºC y 40 bars (4 MPa) de presión total. Después de 5 horas se logró un rendimiento de 96,4% de amina primaria, y también un rendimiento de 1,9% en amina secundaria.
Si se agita el níquel Raney (5 g) antes de la hidrogenación con 12 g de agua y 50 ml de monóxido de carbono durante 1 hora a temperatura ambiente (25ºC) en atmósfera de nitrógeno o de argón, a continuación se separa por decantación y se lava tres veces con 50 ml cada vez de agua desionizada, se logra con el empleo del catalizador así modificado después de 5 horas, una selectividad del 98,8% (proporción de amina secundaria < 0,1%).
Ejemplo 3 Acetaldehido como agente de modificación
40 g de pinitrilo se hidrogenaron en presencia de 6 g de níquel Raney obtenido comercialmente, 1,475 litros de metanol y 300 g de amoníaco a una temperatura de 110ºC y 40 bars (4 MPa) de presión total. Después de 5 horas se logró un rendimiento de 96,4% de amina primaria y también un rendimiento de 1,9% en amina secundaria.
Si se agita el níquel Raney (6 g) antes de la hidrogenación con 15 g de agua y 0,2 g de acetaldehido durante 1 hora a 60ºC en atmósfera de nitrógeno o de argón, acontinuación se separa por decantación y se lava tres veces con 50 ml cada vez de agua desionizada, se logra con el empleo del catalizador así modificado después de 5 horas, una selectividad del 97,3% (proporción de amina secundaria < 0,1%).
Ejemplo 4 Formaldehído como agente de modificación
40 g de pinitrilo se hidrogenaron en presencia de 10 g de cobalto Raney obtenido comercialmente, 1,475 litros de metanol y 300 g de amoníaco a una temperatura de 110ºC y 40 bars (4 MPa) de presión total. Después de 5 horas se logró un rendimiento de 96,8% de amina primaria y también un rendimiento de 2,2% en amina secundaria.
Si se agita el cobalto Raney (10 g) antes de la hidrogenación con 24 g de agua y 0,72 g de solución acuosa al 35% de formaldehido durante 1 hora a temperatura ambiente (25ºC) en atmósfera de nitrógeno o de argón, a continuación se separa por decantación y se lava tres veces con 50 ml cada vez de agua desionizada, se logra con el empleo del catalizador así modificado después de 5 horas, una selectividad del 99,1% (proporción de amina secundaria < 0,1%).
Ejemplo 5 Formaldehido como agente de modificación
40 g de pinitrilo se hidrogenaron en presencia de 8 g de níquel sobre sílice obtenido comercialmente, 1,475 litros de metanol y 300 g de amoníaco a una temperatura de 110ºC y 40 bars (4 MPa) de presión total. Después de 5 horas se logró un rendimiento de 96,8% de amina primaria y también un rendimiento de 1,9% en amina secundaria.
Si se agita el níquel sobre sílice (8 g) con 20 g de agua y 0,57 g de solución al 35% de formaldehido, antes de la hidrogenación, durante 1 hora a temperatura ambiente (25ºC), en atmósfera de nitrógeno o de argón, a continuación se separa por decantación y se lava tres veces con 50 ml cada vez de agua desionizada, se logra con el empleo del catalizador así modificado después de 5 horas, una selectividad del 98,1% (proporción de amina secundaria < 0,1%).
Ejemplo 6 Formaldehido como agente de modificación
100 g de benzonitrilo se hidrogenaron en presencia de 5,7 g de níquel Raney obtenido comercialmente y 2 litros de metanol a una temperatura de 100ºC y 40 bars (4 MPa) de presión total. Después de 3 horas se logró un rendimiento de 70,0% de amina primaria (bencilamina) y también un rendimiento en dibencilamina de 29,8% en amina secundaria.
Si se agita el níquel Raney (5,7 g) antes de la hidrogenación con 13,7 g de agua y 0,41 g de solución acuosa de formaldehido al 35% durante una hora a temperatura ambiente (25ºC) en atmósfera de nitrógeno o de argón, a continuación se separa por decantación y se lava tres veces con 50 ml cada vez de agua desionizada, se logra con el empleo del catalizador así modificado después de 3 horas una selectividad del 83,6% (proporción de dibencilamina 12,6%).
Ejemplo 7 Formaldehido como agente de modificación
100 g de benzonitrilo se hidrogenaron en presencia de 5,7 g de níquel Raney obtenido comercialmente, 2,1 litros de metanol y 15 g de amoníaco a una temperatura de 100ºC y 40 bars (4 MPa) de presión total. Después de 3 horas se logró un rendimiento de 84,0% de amina primaria (bencilamina) y también un rendimiento en dibencilamina de 15,4%.
Si se agita el níquel Raney (5,7 g) antes de la hidrogenación con 13,7 g de agua y 0,41 g de solución acuosa al 35% de formaldehido durante 1 hora a temperatura ambiente (25ºC) en atmósfera de nitrógeno o de argón, a continuación se separa por decantación y se lava tres veces con 50 ml cada vez de agua desionizada, se logra con el empleo del catalizador así modificado después de 3 horas una selectividad del 94,1% (proporción de dibencilamina 5,3%).
Ejemplo 8 Formaldehido como agente de modificación
40,6 g de piridin-3-carbonitrilo se hidrogenaron en presencia de 5,3 g de níquel Raney comercialmente adquirido, 2 litros de metanol y 31 g de amoníaco a una temperatura de 100ºC y 40 bars (4 MPa) de presión total. Después de 5 horas se logró un rendimiento del 78,1% de amina primaria (3-amino-metil-piridina), obteniéndose además un rendimiento del 17,7% en amina secundaria.
Si se agita el níquel Raney (5,3 g) antes de la hidrogenación con 12,7 g de agua y 0,38 g de solución acuosa al 35% de formaldehido durante una hora a temperatura ambiente (25ºC) en atmósfera de nitrógeno o de argón, a continuación se separa por decantación y se lava tres veces con 50 ml de agua desionizada, se logra con el empleo del catalizador así modificado después de 3 horas, una selectividad del 87,0% (proporción de amina secundaria 8,9%).
Ejemplo 9 Benzaldehido como agente de modificación
100 g de benzonitrilo se hidrogenaron en presencia de 5,7 g de níquel Raney comercialmente adquirido, 2 litros de metanol y 15 g de amoníaco a una temperatura de 100ºC y 40 bars (4 MPa) de presión total. Después de 5 horas se logró un rendimiento del 84,0% de amina primaria (bencilamina), obteniéndose además un rendimiento del 15,4% en dibencilamina.
Si se agita el níquel Raney (5,9 g) antes de la hidrogenación con 14,1 g de agua y 0,37 g de benzaldehido durante una hora a temperatura ambiente (25ºC) en atmósfera de nitrógeno o de argón, a continuación se separa por decantación y se lava tres veces con 50 ml de agua desionizada, se logra con el empleo del catalizador así modificado después de 3 horas una selectividad del 94,2% (proporción de dibencilamina 4,8%).
Ejemplo 10 Dióxido de carbono como agente de modificación
100 g de benzonitrilo se hidrogenaron en presencia de 5,7 g de níquel Raney comercialmente adquirido, 2 litros de metanol y 15 g de amoníaco a una temperatura de 100ºC y 40 bars (4 MPa) de presión total. Después de 3 horas se logró un rendimiento del 84,0% de amina primaria (bencilamina), obteniéndose además un rendimiento del 15,4% en dibencilamina.
Si se agita el níquel Raney (6,0 g) antes de la hidrogenación con 15,0 g de agua y 200 ml de dióxido de carbono durante 24 horas a temperatura ambiente (25ºC) en atmósfera de nitrógeno o de argón y a continuación se separa por decantación, se logra con el empleo del catalizador así modificado después de 3 horas, una selectividad del 91,8% (proporción de dibencilamina 8,1%).
Ejemplo 11 Formaldehido como agente de modificación
100 ml de valeronitrilo se hidrogenaron en presencia de 20 g de níquel Raney comercialmente adquirido, 2 litros de metanol y 15 g de amoníaco a una temperatura de 120ºC y 20 bars (2 MPa) de presión total. Después de 5 horas se logró un rendimiento del 94,4% de amina primaria (pentilamina), obteniéndose además un rendimiento del 5,2% en dipentilamina.
Si se agita el níquel Raney (21,9 g) antes de la hidrogenación con 37,5 g de agua y 5,8 g de solución acuosa al 35% de formaldehido durante una hora a temperatura ambiente (25ºC) en atmósfera de nitrógeno o de argón, a continuación se separa por decantación y se lava tres veces con 50 ml de agua desionizada, se logra con el empleo del catalizador así modificado después de 3 horas, una selectividad del 96,6% (proporción de dipentilamina 3,2%).
Ejemplo 12 Acetona como agente de modificación
40 g de pinitrilo se hidrogenaron en presencia de 6 g de níquel Raney comercialmente adquirido, 1,475 litros de metanol y 300 g de amoníaco a una temperatura de 110ºC y40 bars (4 MPa) de presión total. Después de 5 horas se logró un rendimiento del 96,4% de amina primaria, obteniéndose además un rendimiento del 1,9% en amina secundaria.
Si se agita el níquel Raney (6 g) antes de la hidrogenación con 14 g de agua y 0,8 g de acetona durante una hora en atmósfera de nitrógeno o de argón, a continuación se separa por decantación y se lava tres veces con 50 ml cada vez de agua desionizada, se logra con el empleo del catalizador así modificado después de 5 horas, una selectividad del 97,6% (proporción de amina secundaria 1,6%).

Claims (11)

1. Procedimiento para la modificación de un catalizador de hidrogenación del tipo níquel Raney, cobalto Raney, níquel sobre un soporte, o cobalto sobre un soporte, caracterizado porque se trata el catalizador de hidrogenación a temperaturas desde aproximadamente 0ºC hasta aproximadamente 120ºC con monóxido de carbono, dióxido de carbono, formaldehido, un aldehido alifático inferior, un aldehido aromático, una cetona alifática, una cetona aromática, una mezcla de cetona alifática/aromática, glioxal, aldehido pirúvico o ácido glioxílico como agentes de modificación en un medio de dispersión líquido consistente en agua o un disolvente orgánico, durante un período de aproximadamente 15 minutos hasta aproximadamente 24 horas.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como agente de modificación se emplea el monóxido de carbono, formaldehido o un aldehido alifático inferior.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el aldehido alifático inferior es el acetaldehido.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el aldehido aromático es el benzaldehido o el anisaldehido.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la cetona alifática, aromática o la mezcla alifática/aromática es la acetona.
6. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque como agente de modificación se emplea el formaldehido.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el disolvente orgánico es un hidrocarburo alifático, un hidrocarburo aromático, un alcanol, un éter alifático o cíclico, o un héteroaromato.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque el disolvente orgánico es pentano, hexano, benceno, tolueno, metanol, etanol, propanol, dietiléter, tetrahidrofurano, dioxano o piridina.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la cantidad del agente de modificación empleado en el caso del monóxido de carbono es 0,5-5% en peso, de preferencia 1-2% en peso; en el caso del dióxido de carbono, 1-30% en peso, de preferencia 5-15% en peso; en el caso del formaldehido con un aldehido alifático inferior, un aldehido aromático, glioxal, aldehido pirúvico o ácido glioxílico 0,25-50% en peso, de preferencia 1-15% en peso; en el caso de una cetona alifática, aromática o mezcla de cetona alifática/aromática, 0,25-50% en peso de preferencia 5-20% en peso, en cada caso referido sobre la cantidad del catalizador de hidrogenación empleado para ser modificado.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el procedimiento de modificación se efectúa a temperatura ambiente.
11. Procedimiento para la hidrogenación catalítica de un nitrilo para la obtención de la correspondiente amina primaria, caracterizado porque como catalizador de hidrogenación se emplea un catalizador el cual ha sido obtenido según el procedimiento de modificación definido en una de las reivindicaciones 1 a la 10.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7468342B2 (en) * 2001-05-22 2008-12-23 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Catalysts and process for producing aromatic amines
KR20020041346A (ko) * 2002-02-26 2002-06-01 김문찬 촉매의 성능향상 및 비활성화 저감을 위한 물 및가스처리방법
CN101102842A (zh) * 2004-11-12 2008-01-09 德古萨有限责任公司 催化剂的改性方法及该催化剂的用途
EP1846155A1 (en) * 2004-12-14 2007-10-24 Degussa GmbH The improved control of metal catalyst settling rates, settling densities and improved performance via use of flocculants
EP1900428B1 (en) * 2006-08-09 2016-01-06 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Production method of primary amines and catalysts for producing primary amines
JP5369398B2 (ja) * 2006-08-09 2013-12-18 三菱瓦斯化学株式会社 一級アミンの製造方法および一級アミン製造用触媒
US20080081067A1 (en) * 2006-10-03 2008-04-03 Gupta Manishkumar Sustained release pharmaceutical compositions of venlafaxine and process for preparation thereof
US20110015450A1 (en) * 2007-09-19 2011-01-20 Mitsui Chemicals, Inc. Alcohol production process and acid-treated raney catalyst
CN112341395B (zh) * 2020-11-08 2022-06-21 复旦大学 一种微反应系统及使用其连续制备2-甲基-4-氨基-5-氨基甲基嘧啶的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1206981A (en) 1967-10-13 1970-09-30 Toray Industries Method of activating raney alloys
US3953367A (en) 1974-06-28 1976-04-27 Nalco Chemical Company Method of producing a Raney copper catalyst and the catalyst so made
AU471081B2 (en) * 1973-10-12 1976-04-08 Method of producing olefinic amides with a raney copper catalyst
JPS538288A (en) * 1976-07-08 1978-01-25 Miki Seikan Kk Method and device for producing drum for polygonally columnar can
JP3106568B2 (ja) * 1991-07-30 2000-11-06 住友化学工業株式会社 2−アミノ−4,6−ジクロロ−5−アルキルフェノール類の製造方法
US5296628A (en) 1992-02-13 1994-03-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Preparation of 6-aminocapronitrile
US5356847A (en) * 1992-11-10 1994-10-18 Engelhard Corporation Nickel catalyst
DE19721897A1 (de) * 1997-05-26 1998-12-03 Degussa Geformter Metall-Festbettkatalysator, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung

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