HU202477B - Process for joint production of cyclohexylamine and dicyclohexyl-amine by hydrogenating aniline - Google Patents
Process for joint production of cyclohexylamine and dicyclohexyl-amine by hydrogenating aniline Download PDFInfo
- Publication number
- HU202477B HU202477B HU195188A HU195188A HU202477B HU 202477 B HU202477 B HU 202477B HU 195188 A HU195188 A HU 195188A HU 195188 A HU195188 A HU 195188A HU 202477 B HU202477 B HU 202477B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- aniline
- alkyl
- amine
- cyclohexylamine
- dicyclohexylamine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
A találmány tárgya eljárás ciklohexil-amín és diciklohexil-amin együttes előállításával anilin hidrogénezésével, a termékek arányának változtatásával.The present invention relates to a process for the co-production of cyclohexylamine with dicyclohexylamine by hydrogenation of the aniline, varying the ratio of the products.
Mind a ciklohexü-amin, mind a diciklohexil-amin fontos vegyipari alapanyag. A ciklohexil-amint elsősorban a gyógyszeriparban használják különféle gyógyszerek előállításának kiindulási anyagaként, míg a diciklohexil-amin elsősorban korróziós inhibitorok és gumiipari segédanyagok előállításában hasznosítható.Both cyclohexylamine and dicyclohexylamine are important chemical raw materials. Cyclohexylamine is mainly used in the pharmaceutical industry as a starting material for the preparation of various drugs, while dicyclohexylamine is mainly used in the manufacture of corrosion inhibitors and rubber auxiliaries.
A ciklohexil-amint és diciklohexü-amint ipari méretekben elsősorban anilin katalitikus hidrogénezéséből állítják elő. Katalizátorokként nemesfémek és vázkatalizátorok is alkalmazhatók, de az előbbiek használatát költségességük, az utóbbiak használatát tűzveszélyességük akadályozza. Ezért a gyakorlatban a hidrogénezéshez hordozós nikkel vagy kobalt katalizátorokat használnak fel. Az anilin katalitikus hidrogénezésekor a felhasznált katalizátor minőségétől függően változik a termékben a ciklohexil-amin és a diciklohexil-amin aránya. Kobalt katalizátor alkalmazása a ciklohexil-amin képződésének kedvez, a megfelelő konverzió eléréséhez azonban viszonylag erélyes körülményekre van szükség. Hordozós nikkel katalizátorok felhasználásával az előzőeknél enyhébb körülmények között is megfelelő konverziót lehet elérni; ekkor azonban a hidrogénezés során viszonylag kis mennyiségű ciklohexil-amin mellett diciklohexilamin képződik főtermékként.Cyclohexylamine and dicyclohexylamine are commercially produced primarily from the catalytic hydrogenation of aniline. Precious metals and skeletal catalysts can also be used as catalysts, but the use of the former is hindered by their cost and the use of the latter by their flammability. Therefore, in practice, supported nickel or cobalt catalysts are used for hydrogenation. In the catalytic hydrogenation of aniline, the ratio of cyclohexylamine to dicyclohexylamine in the product varies depending on the nature of the catalyst used. The use of a cobalt catalyst favors the formation of cyclohexylamine, but relatively vigorous conditions are required to achieve proper conversion. By using nickel supported catalysts, conversion can be achieved even under milder conditions; however, during the hydrogenation, dicyclohexylamine is formed as a major product with relatively small amounts of cyclohexylamine.
Az anilin hordozós nikkel katalizátor jelenlétében végrehajtott hidrogénezését ismerteti a 361 687 sz. szovjet, a 218 989 és 226 299 sz. csehszlovákiai, a 3 240 286 sz. német szövetségi köztársaságbeli és a 7028 368 sz. japán szabadalmi leírás. Az ismertetett szabadalmi leírások közös jellemzője, hogy vagy a ciklohexil-amin, vagy a diciklohexil-amin kizárólagos előállítására törekszenek, amit a reakcióparaméterek megfelelő megválasztásával és a felhasznált katalizátor módosításával kísérelnek meg elérni. Amennyiben ciklohexil-amin gyártása a cél, a hordozós nikkel katalizátort nátrium-ionokkal módosítják (964 542 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás). Az ilyen megoldások közös hátránya, hogy ha egy katalizátor-töltetet az adott módosítással az egyik termék (például ciklohexil-amin) gyártására tettek alkalmassá, azon többé a másik termék (például a diciklohexil-amin) nem gyártható.The hydrogenation of an aniline supported in the presence of a nickel catalyst is described in U.S. Pat. 218,989 and 226,299. Czechoslovakia, No. 3,240,286; Federal Republic of Germany and U.S. Patent No. 7028,368. Japanese Patent Specification. A common feature of the disclosed patents is the exclusive production of either cyclohexylamine or dicyclohexylamine, which they attempt to achieve by appropriate choice of reaction parameters and modification of the catalyst used. In the case of cyclohexylamine production, the supported nickel catalyst is modified with sodium ions (British Patent No. 964,542). A common disadvantage of such solutions is that once a catalyst charge has been adapted to produce one product (e.g. cyclohexylamine), the other product (e.g. dicyclohexylamine) can no longer be manufactured.
Minthogy a ciklohexil-amin és a diciklohexil-amin egyaránt értékes vegyipari alapanyag, amelyek piaci kereslete és ára is változhat, célszerű lenne az anilin hidrogénezését úgy megoldani, hogy a reakció során egymás mellett képződjön a ciklohexil-amin és a diciklohexil-amin, a két termék aránya azonban a mindenkori igényeknek megfelelően széles határok között változtatható legyen, anélkül hogy az adott katalizátor-töltetet módosítani - következésképpen a katalizátor-töltetet minden egyes kívánt termékösszetételnek megfelelően cserélni - kellene.Since both cyclohexylamine and dicyclohexylamine are valuable chemical raw materials, the market demand and price of which can vary, it would be advisable to hydrogenate the aniline to form cyclohexylamine and dicyclohexylamine side by side in the reaction. however, the ratio of the product can be varied within wide limits to suit the particular requirements without the need to modify the particular catalyst charge and consequently to change the catalyst charge according to each desired product composition.
Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy ha az anilint (R*)2 NH általános képletü amin - a képletben R1 2Our experiments have shown that when aniline (R *) 2 NH is an amine of the formula R 1 2
1-3 szénatomos alkilcsoportot jelent - jelenlétében hidrogénezzük hordozós nikkel katalizátoron, a beadagolt amin mennyiségének és minőségének változtatásával széles tartományon belül változtathatjuk a termékelegyben a ciklohexil-amin és a diciklohexilamin részarányát. Amin beadagolása nélkül az anilin hidrogénezése során a felhasznált katalizátor minőségétől és a reakciókörülményektől függően - rendszerint 75-85 t% diciklohexil-amint és 15-25 t % ciklohexil-amint tartalmazó termékelegy képződik. Az (R')2 NH általános képletü amin beadagolása a ciklohexil-amin javára változtatja meg a termékelegy összetételét; így például ha az anilint 10% dietilaminnal együtt tápláljuk be, a ciklohexil-amin/diciklohexil-amin tömegarány a termékelegyben egyébként változatlan reakciókörülmények mellett 17:83ról 45 : 55-re nő. Az (R')2 NH általános képletü aminok hatásukat reverzibilisen fejtik ki, azaz ha az amin adagolását leállítjuk, a termékelegy összetétele visszatér a kiindulási (amin távollétében mért) értékre. További előny, hogy az (R*)2 NH általános képletü aminok nem rontják az anilin konverzióját, de ugyanakkor visszaszorítják a dezaminálás révén képződő melléktermékek (ciklohexán és benzol) részarányát.Hydrogenated in the presence of a C 1 -C 3 alkyl group on a supported nickel catalyst, the amount and quality of the added amine can be varied within a wide range of amounts of cyclohexylamine and dicyclohexylamine. Without the addition of an amine, the hydrogenation of the aniline results in a product mixture of 75-85% by weight of dicyclohexylamine and 15-25% by weight of cyclohexylamine, depending on the nature of the catalyst used and the reaction conditions. Addition of the amine (R ') 2 NH to the cyclohexylamine changes the composition of the product mixture; For example, when aniline is fed with 10% diethylamine, the weight ratio of cyclohexylamine to dicyclohexylamine in the product mixture increases under otherwise unchanged reaction conditions from 17:83 to 45:55. Amines of the formula (R ') 2 NH exert their effects reversibly, that is, when the addition of the amine is stopped, the composition of the product mixture returns to its initial value (measured in the absence of the amine). A further advantage is that the amines of the formula (R *) 2 NH do not impair the conversion of the aniline but at the same time reduce the proportion of by-products (cyclohexane and benzene) formed by deamination.
A találmány tárgya tehát eljárás ciklohexil-amin és diciklohexil-amin együttes előállítására anilin 160280 °C hőmérsékleten, 7,0-13,0 MPa nyomáson, 0,05-0,8 dm3/dm3 x óra anilinre vonatkoztatott térsebesség és 200-1500 m3/m3 gáz/folyadék arány betartásával, 20-70 tömeg% nikkelt és adott esetben egy vagy több promotort tartalmazó hordozós nikkel katalizátor jelenlétében hidrogéngázzal vagy hidrogéntartalmú gázeleggyel végzett redukciója útján. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a reakciót az anilinre vonatkoztatva 1-15 t% (R*)2 NH általános képletü amin - a képletben R11-3 szénatomos alkilcsoportot jelent - jelenlétében végezzük.The invention thus relates to a process for the production of cyclohexylamine and dicyclohexylamine together at an aniline temperature of 160280 ° C, a pressure of 7.0-13.0 MPa, a space velocity of 0.05-0.8 dm 3 / dm 3 x an hour and 200- With a gas to liquid ratio of 1500 m 3 / m 3 , by reduction with a hydrogen gas or hydrogen gas mixture in the presence of a supported nickel catalyst containing 20 to 70% nickel and optionally one or more promoters. According to the invention, the reaction is carried out in the presence of 1 to 15% by weight of an amine of the formula (R *) 2 NH, wherein R 1 is C 1-3 alkyl, relative to the aniline.
Az anilin hidrogénezését folyamatos üzemben, fix katalizátor-ágyon hajtjuk végre. A hőmérséklet előnyösen 185-240 °C, a nyomás előnyösen 9,ΟΙ 1,0 MPa, az anilinre vonatkoztatott térsebesség előnyösen 0,15-0,3 dm3/m3 x óra, míg a gáz-folyadék arány előnyösen 400-600 m3/dm3 lehet. A hidrogéngázt adott esetben közömbös gázzal, például nitrogéngázzal vagy szénhidrogéngázokkal hígítva is felhasználhatjuk; ebben az esetben a megadott nyomásértékek a hidrogéngáz parciális nyomására vonatkoznak.The hydrogenation of the aniline is carried out on a fixed catalyst bed in continuous operation. The temperature is preferably from 185 to 240 ° C, the pressure is preferably from 9 to 1.0 MPa, the spatial velocity for aniline is preferably from 0.15 to 0.3 dm 3 / m 3 x hour, and the gas to liquid ratio is preferably from 400 to 600 m 3 / dm 3 . The hydrogen gas may be optionally diluted with an inert gas such as nitrogen gas or hydrocarbon gas; in this case, the pressure values given refer to the partial pressure of the hydrogen gas.
A hordozós nikkel katalizátor nikkeltartalma célszerűen 40-65 tömeg% lehet. A katalizátorok szokásos hordozókat tartalmazhatnak, amelyek közül az alumínium-oxidot és a szilícium-dioxidot említjük meg. Adott esetben a hordozós nikkel katalizátor egy vagy több ismert promotort is tartalmazhat. A 'promotor* megjelölésen a főreakciót gyorsító és a mellékreakciókat visszaszorító hatású adalékanyagokat értünk; a „promotor” megjelölés nem foglalja magába a ciklohexil-amin/diciklohexil-amin arány megváltoztatására korábban alkalmazott katalizátor-adalékokat. Promotorként a katalizátor például kalciumot,The supported nickel catalyst preferably has a nickel content of 40-65% by weight. Catalysts may contain conventional supports, such as alumina and silica. Optionally, the supported nickel catalyst may contain one or more known promoters. The term 'promoter *' refers to additives that accelerate the main reaction and suppress side effects; the term "promoter" does not include catalyst additives previously used to alter the cyclohexylamine / dicyclohexylamine ratio. As a promoter, the catalyst is for example calcium,
HU 202 477 B vasat, magnéziumot és/vagy cinket tartalmazhat, a promotor(ok) mennyisége célszerűen legföljebb 5 tömeg% lehet. A felhasználható promotorokat többek között a korábban idézett szabadalmi leírások ismertetik.Contains iron, magnesium and / or zinc, preferably up to 5% by weight of promoter (s). Useful promoters are described, inter alia, in the patents cited above.
Az (R1^ NH általános képletű aminokat előnyösen az anilinre vonatkoztatva 1 -51% mennyiségben használjuk Az (R*)2 ΝΉ általános képletű aminok közűi különösen előnyös a dietil-amin.Amines of the formula (R 1 -NH) are preferably used in an amount of 1 to 51% based on the aniline. Among the amines of the general formula (R *) 2 -N, diethylamine is particularly preferred.
A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük.The invention is illustrated in detail by the following non-limiting Examples.
1. példaExample 1
Ebben a példában összehasonlítás céljából olyan ismert eljárást írunk le, ahol az anilint amin adalék távollétében hidrogénezzük hordozós nikkel katalizátorral.In this example, for comparison purposes, a known process is described wherein the aniline is hydrogenated in the absence of an amine additive with a nickel supported catalyst.
Tiszta anilint adagoltunk egy 59 tömeg% nikkelt tartalmazó alumínium-oxid hordozós katalizátorral töltött, 200 cm2 3 térfogatú reaktorba. A reaktort 80 bar nyomáson és 200 °C hőmérsékleten üzemeltettük. Az alapanyag-oldatot 0,05 dm3/óra sebességgel tápláltuk be a reaktorba, ami az anilinre vonatkoztatva 0,25dm3/dm3 x óra térsebességnek felelt meg. A redukciót tiszta hidrogéngázzal végeztük. A termékelegyben gázkromatográfiás elemzéssel 75t% diciklohexil-amint, 15t% ciklohexil-amin és 10t%, dezaminálódásból származó szénhidrogén mellékterméket (cildohexán és benzol) mutattunk ki. A termékoldatban a diciklohexil-amin/ciklohexil-amin tömegarány 83 : 17 volt. A nyers termékelegyet desztillációval tisztítottuk. Ezen a módon a két terméket - gázkromatográfiás elemzés szerint - 99%-osnál nagyobb tisztaságú állapotban különítettük el.Pure aniline was added to a 200 cm 2 3 reactor filled with 59% nickel alumina supported catalyst. The reactor was operated at 80 bar and 200 ° C. The raw material solution was fed at a rate of 0.05 dm 3 / h into the reactor, which corresponded to 0,25dm relation to the aniline 3 / dm 3 per hour rate. The reduction was carried out with pure hydrogen gas. Gas chromatography analysis of the product mixture revealed 75% dicyclohexylamine, 15% cyclohexylamine and 10% deamination hydrocarbon by-products (cildohexane and benzene). The weight ratio of dicyclohexylamine to cyclohexylamine in the product solution was 83:17. The crude product mixture was purified by distillation. In this way, the two products were isolated by gas chromatography with a purity greater than 99%.
2. példaExample 2
Alapanyagként 90 t% anilinből és 10 t% dietilaminból álló keveréket használtunk. A hidrogénezést az 1. példában megadott paraméterek betartásával végeztük, azzal a különbséggel, hogy az alapanyag-keverék térsebességének növelésével az anilinre vonatkoztatott térsebességet állítottuk be 0,25 dm3/dm3 x óra értékre. A termékelegyben a diciklohexil-amin/ciklohexü-amin tömegaránya 55:45-re módosult. A konverzió változatlanul 99% fölötti érték volt; a dezaminálódási melléktermékek (szénhidrogének) aránya viszont 5 t% alá csökkent. Az alapanyaghoz kevert dietil-amint mivel forráspontja lényegesen kisebb a termékelegy többi komponensének forráspontjánál desztillációval választottuk el, és újra felhasználtuk A dietil-amin eltávolítása után kapott elegyet az 1. példában leírt módon dolgoztuk fel. A ciklohexil-amint és a diciklohexil-amint 99%-osnál nagyobb tisztaságú állapotban kaptuk.The starting material used was a mixture of 90% aniline and 10% diethylamine. The hydrogenation was carried out according to the parameters given in Example 1, except that by increasing the spatial velocity of the stock mixture, the spatial velocity with respect to aniline was set at 0.25 dm 3 / dm 3 x hour. The weight ratio of dicyclohexylamine / cyclohexylamine in the product mixture was changed to 55:45. Conversion remained above 99%; however, the proportion of deamination by-products (hydrocarbons) fell below 5%. Diethylamine mixed with the starting material, since its boiling point is significantly lower than the boiling point of the other components of the product mixture, was separated by distillation and reused. The mixture obtained after removal of diethylamine was processed as described in Example 1. Cyclohexylamine and dicyclohexylamine were obtained in a purity greater than 99%.
3. példaExample 3
A 2. példában leírtak szerint jártunk el, azzal a különbséggel, hogy az anüinhez 5 t% díetü-amint adtunk. A konverzió változatlanul 99% fölött volt; a termékelegyben a ciklohexil-amin/diciklohexil-amin tömegarány 32; 68-ra módosult. A termékelegyet az 1. példában leírt módon dolgoztuk fel. A ciklohexilamint és a diciklohexil-amint 99%-osnál nagyobb tisztaságú állapotban kaptuk.The procedure described in Example 2 was followed except that 5% by weight of aniline was added. Conversion remained above 99%; the weight ratio of cyclohexylamine / dicyclohexylamine in the product mixture is 32; Changed to 68. The product mixture was worked up as described in Example 1. Cyclohexylamine and dicyclohexylamine were obtained in a purity greater than 99%.
4. példaExample 4
A 2. példában leírtak szerint jártunk el, azzal a különbséggel, hogy az amimhez 1 t% dietil-amint adtunk A konverzió változatlanul 99% fölött volt; a termékelegyben a ciklohexil-amin/diciklohexü-amin tömegarány 26 : 74-re módosult. A termékelegyet a 2. példában leírt módon dolgoztuk fel. A ciklohexüamint és a diciklohexil-amint 99%-osnál nagyobb tisztaságú állapotban kaptukThe procedure described in Example 2 was followed except that 1% diethylamine was added to the amine. The conversion was still above 99%; the weight ratio of cyclohexylamine / dicyclohexylamine in the product mixture was changed to 26:74. The product mixture was worked up as described in Example 2. Cyclohexylamine and dicyclohexylamine were obtained in a purity greater than 99%
5. példaExample 5
A 2. példában leírtak szerint jártunk el, azzal a különbséggel, hogy redukálószerként katalitikus benzinreformáló üzemből származó, 77 t% hidrogént és 231% C1-C5 szénhidrogént tartalmazó gázelegyet használtunk A nyomást 110 bar-ra, a hőmérsékletet 230°C-ra állítottuk be. A termékelegy a ciklohexilamint és a diciklohexil-amint 45:55 tömegarányban tartalmazta. A termékelegyet a 2. példában leírt módon dolgoztuk fel. A ciklohexil-amint és a diciklohexil-amint 99%-osnál nagyobb tisztaságú állapotban kaptukThe procedure was as described in Example 2 except that the reducing agent used was a gas mixture from a catalytic gasoline reformer containing 77% hydrogen and 231% C1-C5 hydrocarbon. The pressure was adjusted to 110 bar and the temperature to 230 ° C. . The product mixture contained cyclohexylamine and dicyclohexylamine in a weight ratio of 45:55. The product mixture was worked up as described in Example 2. Cyclohexylamine and dicyclohexylamine were obtained in a purity greater than 99%
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU195188A HU202477B (en) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | Process for joint production of cyclohexylamine and dicyclohexyl-amine by hydrogenating aniline |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU195188A HU202477B (en) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | Process for joint production of cyclohexylamine and dicyclohexyl-amine by hydrogenating aniline |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HUT52034A HUT52034A (en) | 1990-06-28 |
HU202477B true HU202477B (en) | 1991-03-28 |
Family
ID=10956979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU195188A HU202477B (en) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | Process for joint production of cyclohexylamine and dicyclohexyl-amine by hydrogenating aniline |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
HU (1) | HU202477B (en) |
-
1988
- 1988-04-15 HU HU195188A patent/HU202477B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HUT52034A (en) | 1990-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2549900C3 (en) | Process for the preparation of chlorinated aromatic amines | |
US20040015016A1 (en) | Preparation of secondary amines | |
US4053515A (en) | Catalytic hydrogenation of unsaturated dinitriles employing high purity alumina | |
EP0618895B1 (en) | Process for the preparation of an aminonitrile by partial hydrogenation of a nitrile compound with two or more nitrile groups | |
DE1212535B (en) | Process for the N-vinylation of organic amines or carboxamides | |
KR100402525B1 (en) | Method for producing aliphatic alpha, omega-aminonitrile | |
EP1480942B1 (en) | Method for the production of primary amines by hydrogenating nitriles | |
EP0892778B2 (en) | Method of simultaneously producing 6-aminocapronitrile and hexamethylenediamine | |
US4042599A (en) | Process for producing 2-pyrrolidone | |
US3998881A (en) | Hydrogenation of phthalonitriles using rhodium catalyst | |
KR0130195B1 (en) | Sunthesis of ethylamines | |
JPH0782222A (en) | Decoloration of polyethylene polyamine using ruthenium | |
US5105011A (en) | Process for the hydrogenation of halogenonitro-aromatic compounds in the presence of an iodide | |
HU202477B (en) | Process for joint production of cyclohexylamine and dicyclohexyl-amine by hydrogenating aniline | |
US2540938A (en) | N-substituted diamines and preparation of the same | |
US3040029A (en) | Preparation of homopiperazine and al- | |
WO1989007096A1 (en) | Hydrogenation of halonitroaromatic compounds | |
JPH0782223A (en) | Decoloration of polyethylene polyamine using cobalt / copper / chrome | |
JP2024509550A (en) | Method for preparing N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)hexane-1,6-diamine | |
US3773834A (en) | Suppression of diaminocyclohexane formation in hexamethylenediamine manufacture | |
WO2002024334A1 (en) | Method for regenerating catalysts | |
US3966763A (en) | Process for producing 2-pyrrolidone | |
JPH0329781B2 (en) | ||
US5406000A (en) | Process for the production of 3-aminomethyl-3,5,5-trialkylcyclohexylamine | |
US3165553A (en) | Production of n-methyl substituted ethylene diamine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HPC4 | Succession in title of patentee |
Owner name: MOL MAGYAR OLAJ- ES GAZIPARI RT., HU |
|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |