JP2002543057A - アミノニトリルの生成 - Google Patents

アミノニトリルの生成

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Abstract

(57)【要約】 アミノニトリルを生成するための選択的な水素化の方法であって、水素化触媒、溶媒、およびアミノニトリルの収率および/またはアミノニトリルへの選択率を改善するための添加剤の存在下で、水素を含む流体に、対応するジニトリルを接触させることによる方法を提供する。添加剤は、一酸化炭素、水酸化テトラアルキルアンモニウム化合物、水酸化テトラアルキルホスホニウム化合物、多中心の金属カルボニルクラスター、有機イソニトリル、炭素原子以外に結合している少なくとも1つのシアノ基を有するシアン化化合物、およびフッ化化合物からなる群から選択される化合物を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の分野) 本発明は、アミノニトリルの収率および/またはアミノニトリルへの選択率を
改善する1種または複数の添加剤の存在下で、対応するジニトリルからアミノニ
トリルを生成するための選択的な水素化の方法に関する。
【0002】 (発明の背景) アミノニトリルは、様々な産業上の適用例を有する重要な化学物質の1種であ
る。例えば、分子量の大きなポリアミド類を生成するために、アミノニトリルを
モノマーとして使用することができる。具体的には、ナイロン6を生成するため
に6−アミノカプロニトリルを使用することができる。
【0003】 ジニトリルの部分的な接触水素化によってアミノニトリルを生成することがで
きる。例えば、米国特許第2208598号、米国特許第2257814号、米
国特許第2762835号、米国特許第3322815号、米国特許第3350
439号、米国特許第3591618号、米国特許第4389348号、米国特
許第4601859号、米国特許第5151543号、米国特許第529662
8号、米国特許第5512697号、米国特許第5527946号、ドイツ国特
許第836938号、ドイツ国特許第848654号、ドイツ国特許第A196
36768号およびWO99/47492を参照されたい。これらはすべて、完
全に述べられているかのように、参照することによってあらゆる目的のために本
明細書に取り込まれている。しかしながら、公知の方法のなかのいくつかを使用
する、所望のアミノニトリルの収率および所望のアミノニトリルへの選択率は望
むほど高くない可能性があり、完全な水素化生成物(ジアミン)の量も望まれる
よりも一般的に多い。
【0004】 前述のWO99/47492では、所望のアミノニトリル生成物の収率および
/または所望のアミノニトリル生成物への選択率を改善するため、および/また
は生成された完全に水素化された生成物(ジアミン)の量を減少させるために、
部分的な水素化の方法において添加剤としてカルボニル基を含むある種の化合物
を使用することを記載している。
【0005】 例えば、以前に取り込まれたWO99/47492中で述べられたような部分
的な水素化の方法において収率および/または選択率が改善された添加剤として
効果的に機能もする、化合物の新しい部類が現在発見されている。
【0006】 (発明の概要) 本発明の一態様によれば、ジニトリルのアミノニトリルへの部分的な水素化の
方法が提供され、この方法は(a)液体アンモニア、アルコール、またはこの両
方を含む溶媒、(b)水素化触媒、および(c)アミノニトリルの収率および/
またはアミノニトリルへの選択率を改善するための添加剤の存在下で、ジニトリ
ルを、水素を含む流体と接触させる工程を含み、 上記添加剤は、 一酸化炭素、 水酸化テトラアルキルアンモニウム化合物、 水酸化テトラアルキルホスホニウム化合物、 多中心の金属カルボニルクラスター、 有機イソニトリル、 炭素原子以外に結合している少なくとも1つのシアノ基を有するシアン化化合
物、および フッ化化合物 からなる群から選択される化合物を含むことを特徴とする。
【0007】 本発明の他の態様は、溶媒および水素化触媒の存在下で、対応するジニトリル
を、水素を含む流体を用いて部分的に水素化することによって得られるアミノニ
トリルの収率および/またはアミノニトリルへの選択率を改善するための方法に
関するものであり、この方法は有効量の添加剤がさらに存在する条件下で、ジニ
トリルを部分的に水素化する工程を含み、 上記添加剤は、 一酸化炭素、 水酸化テトラアルキルアンモニウム化合物、 水酸化テトラアルキルホスホニウム化合物、 多中心の金属カルボニルクラスター、 有機イソニトリル、 炭素原子以外に結合している少なくとも1つのシアノ基を有するシアン化化合
物、および フッ化化合物 からなる群から選択される化合物を含む。
【0008】 本発明の他の態様では、触媒組成物が提供され、この触媒組成物は、(1)ジ
ニトリルをアミノニトリルに水素化するのに適した水素化触媒と、(2)水素化
の条件下で前記触媒からのアミノニトリルの収率および/またはアミノニトリル
への選択率を改善する添加剤との組み合わせを含み、 上記添加剤は、 一酸化炭素、 水酸化テトラアルキルアンモニウム化合物、 水酸化テトラアルキルホスホニウム化合物、 多中心の金属カルボニルクラスター、 有機イソニトリル、 炭素原子以外に結合している少なくとも1つのシアノ基を有するシアン化化合
物、および フッ化化合物 からなる群から選択される化合物を含むことを特徴とする。
【0009】 本発明の1つの利点は、添加剤なしの場合よりも添加剤を用いることによって
、より高収率で、および/またはそのアミノニトリルへのより高い選択率で、ア
ミノニトリルを生成することができることである。他の目的および利点は、本発
明が以下の本明細書においてより完全に開示されるにつれて、より明らかになる
はずである。
【0010】 (好ましい実施形態の詳細な説明) 本発明によれば、一般的に前述したような溶媒、触媒および添加剤の存在下で
、ジニトリルを、水素を含む流体と接触させる。
【0011】 本明細書で使用するのに適したジニトリルは、一般式R(CN)2を有し、式
中のRは、アルキレン、アリーレン、アルケニレン、アルカリレンおよびアラル
キレン基からなる群から選択されるヒドロカルビレン基である。1種のジニトリ
ルまたは異なるジニトリルの組み合わせを使用してよい。好ましいヒドロカルビ
レン基は、1基当たり2から25個、より好ましくは2から15個、最も好まし
くは2から10個の炭素原子を含む。言い換えれば、好ましいジニトリルはジニ
トリル1分子当たり4から27個、より好ましくは4から17個、最も好ましく
は4から12個の炭素原子を含む。ヒドロカルビレン基の好ましいタイプはアル
キレン基である。
【0012】 適切なジニトリルの例には、限定されるものではないが、アジポニトリル、メ
チルグルタロニトリル、α、ω−ペンタンジニトリル、α、ω−ヘプタンジニト
リル、α、ω−ノナンジニトリル、α、ω−ドデカンジニトリル、α、ω−ペン
タデカンジニトリル、α、ω−イコサンジニトリル、α、ω−テトラコサンジニ
トリル、3−メチルヘキサンジニトリル、2−メチル−4−メチレン−オクタン
ジニトリル、およびこれらの2つ以上の組み合わせがある。
【0013】 出発ジニトリルの炭素原子は、枝鎖または直鎖内に配置されているのが好まし
い。好ましい例は、アジポニトリル(6−アミノカプロニトリルに水素化される
)、メチルグルタロニトリル(2つの異性体のアミノニトリル:5−アミノ−2
−メチルバレロニトリルおよび5−アミノ−4−メチルバレロニトリルに水素化
される)、およびα、ω−ドデカンジニトリル(対応するアミノニトリルに水素
化される)である。好ましいジニトリルは、アジポニトリルである。なぜなら、
その選択的な水素化生成物、6−アミノカプロニトリルは、重合の応用例に対し
て公知のモノマーだからである。
【0014】 ジニトリルをアミノニトリルに選択的に水素化するための流体中に充分な水素
が存在する限り、本発明において水素を含むあらゆる流体を使用することができ
る。「流体」という語は液体、ガスまたはこの両方を指す。流体中の水素含有率
は1から100体積%、好ましくは約50から約100体積%、最も好ましくは
90から100体積%の範囲であってよい。現在好ましい水素を含む流体は、本
質的に純粋な水素ガスである。
【0015】 所望のアミノニトリルを生成するための充分な水素が存在する限り、水素(水
素を含む流体中の)のジニトリルに対するモル比は重要ではない。一般に水素は
過剰に使用される。一般に水素圧は、約50から約2000psig(約0.4
5から約13.89MPa)、好ましくは約200から約1000psig(約
1.48から約7.00MPa)の範囲である。
【0016】 他に特に示されない限り、「psi」として表現される圧力はゲージ圧力(例
えばpsig)であり、「MPa」として表現される圧力は絶対圧力であること
に留意されたい。
【0017】 液体アンモニアまたはアルコールのいずれかを含む任意の溶媒を、本発明にお
いて使用することができる。溶媒中の液体アンモニアの濃度は、溶媒全体の重量
を基準として、約20から約100重量%、好ましくは約50から約100重量
%、最も好ましくは約80から約100重量%の範囲であってよい。本質的に純
粋な液体アンモニアが好ましい。しかしながら、溶媒中にアルコールも存在する
場合、使用されるアルコールの量を基準にしてアンモニアの濃度を調整すること
ができ、このことは、以下でさらに詳細に論じられる。アンモニアのジニトリル
に対するモル比は、約1:1またはそれより大きいことが好ましく、一般に約1
:1から約30:1の範囲であり、最も好ましくは約2:1から約20:1であ
る。
【0018】 ジニトリルからアミノニトリルへの選択された水素化を助長することができる
任意のアルコールを、本発明において使用することができる。1分子当たり1か
ら10個、より好ましくは1から4個の炭素原子を有するアルコールが好ましい
。適切なアルコールの例は、限定されるものではないが、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルアルコー
ル、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、
デカノール、およびこれらの2つ以上の組み合わせである。最も好ましいアルコ
ールは(使用されるとき)メタノールである。一般にアルコールは溶媒中に、溶
媒全体の重量を基準にして約20から約100重量%、好ましくは約30から約
99重量%の濃度で存在することができる。
【0019】 典型的にはアルコールが使用されるとき、溶媒はその溶媒に本質的に可溶な塩
基をさらに含む。「本質的に」という語は、「平凡を越える」ということである
。好ましい塩基はアンモニア、例えば、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属
酸化物、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、酸の1つまたは複
数のプロトンがアンモニウムイオン、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イ
オン、またはこれらの2つ以上の組み合わせで置き換えられている部分的に中和
されている酸などのアンモニア塩基または無機塩基である。適切な塩基の具体的
な例は、限定されるものではないが、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、または
これらの2つ以上の組み合わせがある。最も好ましい塩基は、アンモニア、水酸
化リチウムおよび水酸化ナトリウムである。なぜなら、これらは容易に入手可能
で、かつ安価であるためである。
【0020】 その量がジニトリルのアミノニトリルへの選択的な水素化を助長することがで
きる限り、塩基は溶液中に任意の量で存在してよい。一般に、塩基は出発ジニト
リルの全重量を基準にして約0.1から約10重量%の範囲で溶液中に存在して
よい。
【0021】 プロセス中の触媒は、ジニトリルをアミノニトリルに水素化するのに適した水
素化触媒である。鉄、コバルト、ニッケル、ロジウムおよびこれらの組み合わせ
からなる群から選択される遷移金属に基づく触媒が好ましい。触媒は1つまたは
複数の促進剤、およびクロム、モリブデンおよびタングステンなどの1つまたは
複数のVIB族およびVII族などの前述の遷移金属をさらに含んでよい。触媒
は2種類以上の金属の固溶体を含む合金の形態、または個々の金属の形態であっ
てよい。
【0022】 触媒金属は、アルミナ、酸化マグネシウムおよびこれらの組み合わせなどの無
機担体上に担持されていてもよい。例えば、含浸、共沈殿、イオン交換、および
これらの2つ以上の組み合わせなどの当業者に知られている任意の手段によって
、金属を無機担体上に担持させることができる。好ましい無機担体は酸化マグネ
シウムであり、好ましい担持触媒は、酸化マグネシウムによって担持されたニッ
ケル−鉄触媒である。
【0023】 触媒は、任意の適切な物理的形状または形態で存在してよい。触媒は、流動可
能な形態、押し出し物、錠剤、球体またはこれらの2つ以上の組み合わせであっ
てよい。触媒は、スポンジ金属の形態、例えば、Raney(登録商標)ニッケ
ルおよびRaney(登録商標)コバルトであってよい。触媒のジニトリルに対
するモル比は、ジニトリルの選択的な水素化を触媒することができる限りは、い
かなる比であってもよい。触媒のジニトリルに対する重量比は、一般に約0.0
001:1から約1:1であり、約0.001:1から約0.5:1であること
が好ましい。触媒金属が無機担体上に担持され合金または固溶体の一部である場
合、一般に触媒金属は、触媒全体の重量を基準にして約0.1から約60重量%
、好ましくは約1から約50重量%、最も好ましくは約2から約50重量%の範
囲で存在する。
【0024】 好ましい触媒はスポンジ金属タイプの触媒である。その金属成分は、鉄、コバ
ルト、ニッケルまたはこれらの組み合わせである。このタイプの市販の触媒は、
Grace Chemical Co.(Columbia、Maryland)
から得ることができる促進型または非促進型Raney(登録商標)ニッケルお
よびRaney(登録商標)コバルト触媒、または代替的スポンジ金属触媒であ
り、例えば、Activated Metals Corporation(Se
vierville、Tenn.)またはDegussa(Ridgefiel
d Park、N.J.)から入手できる。
【0025】 担持されているニッケル/鉄触媒の場合、アジポニトリル転換の割合は担体上
に付着するニッケルの量と共に増加する。ニッケルの好ましい濃度は、触媒の重
量(金属+担体)を基準にして約5から約50重量%の間、特に約25から約3
5重量%の間である。鉄の好ましい濃度は、触媒の重量(金属+担体)を基準に
して約0.2と約20重量%の間、特に約0.5と約10重量%の間である。
【0026】 前述の成分のさらなる詳細は、前に取り込まれたさまざまな参照文献から発見
することができる。例えば、具体的には、米国特許第2208598号、米国特
許第2257814号、米国特許第2762835号、米国特許第332281
5号、米国特許第5151543号、米国特許第5296628号、米国特許第
5512697号、米国特許第5527946号、およびWO99/47492
に参照されている可能性がある。
【0027】 1種または複数の前述の化合物を含み、選択率の改善を達成可能である任意の
添加剤が本発明において有用である。
【0028】 「改善」という語は、本発明の添加剤を使用しない場合の選択率と比較して、
アミノニトリル生成物への選択率を約70%より高い転換率、好ましくは約80
%より高い転換率、特に約90%より高い転換率に高めるということである。添
加剤の「有効量」とは、本発明の添加剤を使用しない場合と比較して、前述の高
められた選択率および/または改善されたアミノニトリルの全体の収率を得るの
に必要な量である。
【0029】 好ましい実施形態では、添加剤は1つまたは複数の前述の化合物から本質的に
なる。
【0030】 好ましい実施形態では、テトラアルキルアンモニウムおよび水酸化テトラアル
キルホスホニウム化合物のアルキル基はそれぞれ独立して1から8個の炭素原子
、より好ましくは1から4個の炭素原子を含む。1分子中の4つのアルキル基は
すべて同じであることが好ましいが、異なるテトラアルキル置換基を有する混合
物が本明細書における使用に適している。
【0031】 適切な水酸化テトラアルキルアンモニウムおよび水酸化テトラアルキルホスホ
ニウム化合物は、限定されるものではないが、水酸化テトラメチルアンモニウム
、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラプロピルアンモニウム、水酸
化テトラブチルアンモニウム、および水酸化テトラブチルホスホニウムである。
前述のように、2種類以上の水酸化テトラアルキルアンモニウムおよび/または
水酸化テトラアルキルホスホニウム化合物の組み合わせも適切である。
【0032】 例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム五水和物などのさまざまな水和され
た形態が、水酸化テトラアルキルアンモニウムおよび水酸化テトラアルキルホス
ホニウムの意味の範疇に含まれることに留意されたい。
【0033】 「多中心(multi-centered)の金属カルボニルクラスター」とは、その内部で塊
状金属の特性を出現する多核(high nuclearity)金属カルボニルクラスターを
意味し、(i)クラスター内に少なくとも2個の金属原子、(ii)クラスター
内の前記金属原子間に少なくとも3つの架橋、および(iii)金属原子に結合
している少なくとも1つのカルボニル基を必要とする。クラスター内の架橋の例
として、前述の金属−金属結合および2つの金属原子に結合しているカルボニル
基などの架橋基が存在してよい。他の適切な架橋基には、例えば、ホスフィン、
アルシンおよびメルカプト基がある。VIIb族およびVIII族の金属、特に
鉄、コバルト、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、レニウムおよびイリジウム
、特にVIII族の金属である鉄、ルテニウム、ロジウムおよびオスミウムが好
ましい。金属原子および架橋に加えて、多中心の金属カルボニルクラスターは、
例えば、シクロペンタジエニル基などのさまざまな他の周囲部分を含んでよい。
【0034】 適切な多中心の金属カルボニルクラスターの例は、限定されるものではないが
、ノナカルボニル鉄Fe2(CO)9、シクロペンタジエニルジカルボニル鉄二量
体[Cp2Fe(CO)22、テトラコバルトドデカカルボニルCo4(CO)12 、ルテニウムカルボニルRu3(CO)12、ヘキサロジウムヘキサデカカルボニ
ルRh6(CO)16、オスミウムカルボニルOs3(CO)12、イリジウムカルボ
ニルIr4(CO)12、レニウムカルボニルRe2(CO)10がある。前述のもの
のうちで好ましいのは、ノナカルボニル鉄、ルテニウムカルボニル、ヘキサロジ
ウムヘキサデカカルボニルおよびオスミウムカルボニルである。多中心の金属カ
ルボニルクラスターの組み合わせを使用することもできる。
【0035】 好ましい有機イソニトリルは、一般式R′−N=Cのイソニトリルである。式
中のR′は、好ましくは1から20個の炭素原子、より好ましくは1から10個
の炭素原子を含むヒドロカルビル基(アルキル、アリールまたはアラリキル基な
ど)である。適切な有機イソニトリルの具体例は、限定されるものではないが、
t−オクチルイソニトリル(1,1,3,3−テトラメチルブチルイソシアニド
)、t−ブチルイソニトリル、n−ブチルイソニトリル、i−プロピルイソニト
リル、ベンジルイソニトリル、エチルイソニトリル、アミルイソニトリルおよび
メチルイソニトリルがある。2種類以上のイソニトリルの組み合わせを使用する
こともできる。
【0036】 「シアン化化合物」によって、炭素原子以外に結合している少なくとも1つの
シアノ基を含む化合物が意味される。これは、例えば、無機シアン化物、有機−
無機シアン化物、これらのさまざまな塩および/または複合体、およびこれらの
2つ以上の組み合わせを含むことができる。
【0037】 適切な無機シアン化物の例は、限定されるものではないが、シアン化水素HC
N、シアン化リチウムLiCN、シアン化ナトリウムNaCN、シアン化カリウ
ムKCN、シアン化亜鉛Zn(CN)2、シアン化銅CuCN、およびシアン化
金AuCNなどのシアン化金属、ヘキサシアノ鉄(III)酸カリウムK3[F
e(CN)6]、ヘキサシアノ鉄(II)酸カリウムK4[Fe(CN)4]、ヘ
キサシアノコバルト(III)酸カリウムK3[Co(CN)6]、ヘキサシアノ
白金(IV)酸カリウムK2[Pt(CN)6]、およびヘキサシアノルテニウム
(II)酸カリウムK4[Ru(CN)6]などの金属−シアノ複合体、および無
機チオシアン化物である。無機チオシアン化物の例として、チオシアン酸アンモ
ニウムH4NSCN、およびチオシアン酸ナトリウムNaSCN、およびチオシ
アン酸リチウムLiSCNなどのチオシアン化金属を挙げることができる。
【0038】 適切な有機−無機シアン化物の例は、限定されるものではないが、シアン化テ
トラブチルアンモニウムBu4NCN、およびシアン化テトラエチルアンモニウ
ムEt4NCNなどのシアン化テトラアルキルアンモニウム、シアン化トリメチ
ルシリル(CH33SiCNなどのシアン化トリアルキルシリル、有機チオシア
ン酸塩(その中では炭素がイオウに結合している)および有機−無機チオシアン
酸塩である。有機−無機チオシアン酸塩の例として、チオシアン酸テトラメチル
アンモニウムMe4NSCN、チオシアン酸テトラエチルアンモニウムEt4NS
CN、チオシアン酸テトラプロピルアンモニウムPr4NSCN、およびチオシ
アン酸テトラブチルアンモニウムBu4NSCNなどのチオシアン酸テトラアル
キルアンモニウムを挙げることができる。
【0039】 シアン化化合物の中で好ましいのは、シアン化水素、シアン化金属、およびチ
オシアン酸塩である。
【0040】 適切なフッ化化合物の例には、例えば、フッ化テトラメチルアンモニウム、フ
ッ化テトラエチルアンモニウム、フッ化テトラプロピルアンモニウム、フッ化テ
トラブチルアンモニウム、フッ化ナトリウム、フッ化リチウム、ジイソプロピル
エチルアミントリヒドロフルオリド、ジイソプロピルアミンジヒドロフルオリド
、フッ化セリウムチタン、フッ化水素/メラニン(80%HF)、1,3−ジメ
チルイミダゾールイジノンヘキサヒドロフルオリド、ポリ−4−ビニルピリジニ
ウムポリ(ヒドロゲンフルオリド)、フッ化ベンジルトリメチルアンモニウム水
和物、フッ化アンチモン、ヘキサフルオロニッケル(IV)酸カリウム、フッ化
カリウム、フッ化トリヒドロトリエチルアミン、フッ化テトラオクチルアンモニ
ウム、フッ化水素、フッ化テトラアンモニウム二水和物、フッ化テトラブチルア
ンモニウム三水和物、ヒドロゲンフルオリド2,4,6−トリメチルピリジン、
ピリジニウムポリ(ヒドロゲンフルオリド)、フッ化テトラメチルアンモニウム
四水和物、二フッ化ヒドラジニウム、アンモニウムヘキサフルオロホスフェート
フルオリド、三フッ化ホウ素−ジプロパン酸複合体およびフッ化ホウ素−酢酸複
合体などの有機および無機フッ化化合物の両方がある。前述された中で好ましい
ものは、前述のアミンおよびフッ化アンモニウム、およびそれらの水和物である
【0041】 ジニトリルの選択的な水素化を改善することができる任意の量を、その対応す
るアミノニトリル(例えば有効量)に接触させる間中、添加剤が存在する。
【0042】 一酸化炭素の場合、一酸化炭素の触媒に対する好ましい比は、COのミリモル
数/触媒のグラム数で、約0.001:1から約10:1、好ましくは約0.0
05:1から約5:1、特に約0.01:1から約2:1である。
【0043】 テトラアルキルアンモニウムおよび水酸化テトラアルキルホスホニウムの場合
、添加剤の触媒に対する好ましい重量比は、約0.001:1から約2:1、好
ましくは約0.005:1から約1:1、特に約0.01:1から約0.5:1
の範囲である。添加剤が水和した形態で使用される場合、この重量比は水和して
いないテトラアルキルアンモニウムおよび/または水酸化テトラアルキルホスホ
ニウム化合物の形に基づく。
【0044】 多中心の金属カルボニルクラスターの場合、添加剤の触媒に対する好ましい重
量比は、約0.001:1から約0.5:1、好ましくは約0.005:1から
約0.33:1、特に約0.01:1から約0.25:1の範囲である。
【0045】 有機イソニトリルの場合、添加剤の触媒に対する好ましい重量比は、約0.0
01:1から約2:1、好ましくは約0.005:1から約1.5:1、特に約
0.01:1から約1:1の範囲である。
【0046】 シアン化化合物の場合、添加剤の触媒に対する好ましい重量比は、約0.00
1:1から約0.5:1、好ましくは約0.005:1から約0.33:1、特
に約0.01:1から約0.25:1の範囲である。
【0047】 フッ化化合物の場合、添加剤の触媒に対する好ましい重量比は、約0.001
:1から約1:1、好ましくは約0.005:1から約0.5:1、特に約0.
01:1から約0.25:1の範囲である。
【0048】 触媒と添加剤を別々に導入し、ジニトリルに接触させることができる。しかし
ながら、触媒が金属の形態または合金または固溶体または無機担体の形態であれ
、添加剤と接触させることによって前処理されるのが好ましい。これは、例えば
、アルコール、エーテル、エステル、アンモニア、またはこれらの2つ以上の組
み合わせなどの溶液中で実施することができる。事前の接触も、前述のような水
素を含む流体中で実施されることがさらに好ましい。触媒と添加剤とを接触させ
ることによって、前処理された触媒が生成する。好ましくは嫌気条件下で、前処
理された触媒を前に開示した溶媒によって洗浄して、添加剤で処理された触媒を
生成することができる。
【0049】 ジニトリルの選択された水素化またはアミノニトリルへの選択率を改善するこ
とができる、添加剤で処理された触媒を生成するのに有効な任意の条件下で、触
媒と添加剤との接触を実施することができる。一般に、添加剤で処理された触媒
を生成するための全プロセスは、約20℃から約150℃、好ましくは約30℃
から約100℃の範囲の温度、前述と同じ一般的な圧力下で、約5秒から約25
時間かけて、前に開示された触媒と添加剤とを接触させることによって実施する
ことができる。
【0050】 一酸化炭素の場合、前処理手順における添加剤の触媒に対する好ましい比は、
一般にCOのミリモル数/触媒のグラム数で、約0.001:1から約10:1
、好ましくは約0.005:1から約5:1、さらに好ましくは約0.01:1
から約2:1の範囲である。
【0051】 テトラアルキルアンモニウムおよび水酸化テトラアルキルホスホニウムの場合
、前処理手順における添加剤の触媒に対する好ましい重量比は、一般に約0.0
1:1から約5:1、好ましくは約0.05:1から約3:1、さらに好ましく
は約0.1:1から約2:1、特に約0.25:1から約1:1の範囲である。
【0052】 多中心の金属カルボニルクラスターの場合、前処理手順における添加剤の触媒
に対する好ましい重量比は、一般に約0.001:1から約0.5:1、好まし
くは約0.005:1から約0.33:1、特に約0.01:1から約0.25
:1の範囲である。
【0053】 有機イソニトリルの場合、前処理手順における添加剤の触媒に対する好ましい
重量比は、一般に約0.001:1から約2:1、好ましくは約0.005:1
から約1.5:1、特に約0.01:1から約1:1の範囲である。
【0054】 シアン化化合物の場合、前処理手順における添加剤の触媒に対する好ましい重
量比は、一般に約0.001:1から約0.5:1、好ましくは約0.005:
1から約0.33:1、特に約0.01:1から約0.25:1の範囲である。
【0055】 フッ化化合物の場合、前処理手順における添加剤の触媒に対する好ましい重量
比は、一般に約0.001:1から約1:1、好ましくは約0.005:1から
約0.5:1、特に約0.01:1から約0.25:1の範囲である。
【0056】 本発明の部分的な水素化の方法は、約25から約150℃、好ましくは約40
から約100℃、最も好ましくは約60から約80℃の範囲の温度、全圧は一般
に約50から約2000psig(約0.45から約13.89MPa)、好ま
しくは約200から約1000psig(約1.48から約7.00MPa)の
範囲で、一般に約15分から約25時間、好ましくは約1時間から約10時間の
範囲の時間をかけて実施することができる。
【0057】 本発明の方法では、適切な反応器中において回分式または連続的に実施するこ
とができる。反応混合物の撹拌は、当業者に知られている様々な手法によって実
施することができる。選択率が高く、ジニトリルの転換率が高い、出発ジニトリ
ルの対応するアミノニトリルへの部分的な水素化によって、かかる方法は効率よ
く有用なものになる。
【0058】 さらなる一般的および特異的な方法の詳細は、前に取り込まれたさまざまな参
照文献から見出すことができる。例えば、具体的には、米国特許第220859
8号、米国特許第2257814号、米国特許第2762835号、米国特許第
3322815号、米国特許第5151543号、米国特許第5296628号
、米国特許第5512697号、米国特許第5527946号、およびWO99
/47492に参照されている可能性がある。
【0059】 以下の実施例は、本発明の方法をさらに例示するものであり、本発明の範囲を
過度に制限するものと解釈されるべきではない。
【0060】 実施例中で使用される語の意味は以下のように定義される。
【0061】 アミノニトリルの収率とは、ジニトリルの出発濃度で割られたアミノニトリル
の測定された濃度である。
【0062】 ジニトリルの転換率とは、ジニトリルの出発濃度で割られた出発点とジニトリ
ルのその瞬間の濃度との間の差異である。
【0063】 アミノニトリルへの選択率とは、その瞬間のジニトリルの転換率で割られたア
ミノニトリルの測定された収率である。
【0064】 シアン化水素酸(シアン化水素)の使用が示される場合、それは事前に冷却用
装置内で凝縮された液体として使用されており、揮発によるロスを最小限にした
【0065】 (比較例1) 鉄およびクロム(Activated Metals、A4000、いかなる
追加の添加剤も加えていない)によって促進されるスポンジニッケル触媒(1.
2g)を、3.2gのアジポニトリル(ADN)および35ccの液体アンモニ
アと共に、50ccのオートクレーブに加えて混合物を形成した。水素をオート
クレーブに導入し、60℃において全圧1045psig(7.31MPa)の
下、約1500rpmで、ADNを水素化した。ADNは流れ上で30分以内に
すべて転換された。ADNの転換率90%、選択率63%でのアミノカプロニト
リルの最大収率は57%であった。
【0066】 (比較例2) 7.7gのRaney(登録商標)コバルト(W.R.Grace Co.カ
タログ番号2724から得られる)、0.77gの水、26gのADN、139
gの液体アンモニアを、300ccのオートクレーブに装入した。70℃におい
て全圧1000psig(7.00MPa)の下、1000rpmで、この内容
物を水素化した。ADNは流れ上で40分以内にすべて転換された。ADNの転
換率90%、選択率64%でのアミノカプロニトリルの最大収率は58%であっ
た。
【0067】 (比較例3) 1.2gのアルミナ触媒に担持させた5%ロジウム(Engelhardから
得られる)、3.2gのADN、35mlの液体アンモニアを、50ccのオー
トクレーブに装入した。80℃において全圧1060psig(7.41MPa
)の下、1500rpmで、この内容物を水素化した。ADNは流れ上で30分
以内にすべて転換された。ADNの転換率96%でのアミノカプロニトリルの最
大収率は3%であり、主要な生成物はヘキサメチレンジアミンであった。
【0068】 (実施例1) 60psiの圧力下で、10.0gのスポンジニッケル触媒(Degussa
BLM 112W)を、1.0mlのガス状一酸化炭素と共に50ccのオート
クレーブに装入した(触媒1g当たり一酸化炭素0.018ミリモル)。その後
、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した
。水素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、次いで、
そのような条件下を2.5時間保持した。冷却した後、圧力を抜き、サンプルを
ドライボックスに移動させ、脱気したメタノールで洗浄し、嫌気条件下で保存し
た。前述のように一酸化炭素で前処理したスポンジニッケル触媒1.2gを、3
.2gのADNおよび35mlの液体アンモニアと共に50ccのオートクレー
ブに装入し、60℃まで加熱し、1000psig(7.00MPa)の全圧で
水素と反応させた。75分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約72%に達
し、ADNの転換率は94%、選択率は77%であった。
【0069】 (実施例2) 実施例1と同様に一酸化炭素で前処理したスポンジニッケル触媒1.2gを、
3.2gのADNおよび35mlの液体アンモニアと共に50ccのオートクレ
ーブに装入し、40℃まで加熱し、1000psig(7.00MPa)の全圧
で水素と反応させた。180分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約72%
に達し、ADNの転換率は93%、選択率は77%であった。
【0070】 (実施例3) 40psiの圧力下で、50ccのオートクレーブに、3.2gのADN、1
.2gのRaney(登録商標)ニッケル、0.25gのNaOH、0.25g
のH2O、35mlのMeOHおよび6.42mlのガス状一酸化炭素を装入し
た(触媒1g当たり一酸化炭素0.077ミリモル)。混合物を70℃まで加熱
し、次いで500psig(3.55MPa)の全圧で5時間にわたって水素と
接触させた。4.5時間後、6−アミノカプロニトリルの収率は約63%に達し
、ADNの転換率は78%、選択率は81%であった。
【0071】 (実施例4) 60psiの圧力下で、10.0gのRaney(登録商標)コバルト(W.
R.Grace)を、2.5mlのガス状一酸化炭素と共に50ccのオートク
レーブに装入した(触媒1g当たり一酸化炭素0.045ミリモル)。その後、
35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。
水素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、次いで、そ
のような条件下を2.5時間にわたって保持した。冷却した後、圧力を抜き、サ
ンプルをドライボックスに移動させ、脱気したメタノールで洗浄し、嫌気条件下
で保存した。前述のように一酸化炭素で前処理したRaney(登録商標)コバ
ルト触媒1.2gを、3.2gのADNおよび35mlの液体アンモニアと共に
50ccのオートクレーブに装入し、40℃まで加熱し、1000psig(7
.00MPa)の全圧で水素と反応させた。160分後、6−アミノカプロニト
リルの収率は約71%に達し、ADNの転換率は89%、選択率は80%であっ
た。
【0072】 (実施例5) 80psiの圧力下で、10.0gのRaney(登録商標)コバルト(W.
R.Grace)を、5.0mlのガス状一酸化炭素と共に50ccのオートク
レーブに装入した(触媒1g当たり一酸化炭素0.12ミリモル)。その後、3
5mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水
素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、次いで、その
ような条件下を2.5時間にわたって保持した。冷却した後、圧力を抜き、サン
プルをドライボックスに移動させ、脱気したメタノールで洗浄し、嫌気条件下で
保存した。前述のように一酸化炭素で前処理したRaney(登録商標)コバル
ト触媒1.2gを、3.2gのADNおよび35mlの液体アンモニアと共に5
0ccのオートクレーブに装入し、80℃まで加熱し、1000psig(7.
00MPa)の全圧で水素と反応させた。5時間後、6−アミノカプロニトリル
の収率は約74%に達し、ADNの転換率は94%、選択率は79%であった。
【0073】 (実施例6) 1.2gのスポンジニッケル触媒(Degussa BLM 112W)を、2
.0gの水酸化テトラメチルアンモニウム五水和物(tetramethylammonium hydr
oide pentahydrate)と共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、3
5mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水
素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、オートクレー
ブをそのような条件下に1時間保った。冷却した後、液相を濾過して取り除き、
オートクレーブ内に前処理した触媒を残した。1.2gのADNをオートクレー
ブに注入し、35mlの液体アンモニアを加えた。混合物を80℃まで加熱し、
1000psig(7.00MPa)の全圧で水素と反応させた。24分後、6
−アミノカプロニトリルの収率は約79%に達し、ADNの転換率は97%、選
択率は81%であった。
【0074】 (実施例7) 1.2gのスポンジニッケル触媒(Degussa BLM 112W)を、水
酸化テトラエチルアンモニウム(tetraethylammonium hydroxide)の35重量%
水溶液2.0gと共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、35ml
の液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水素を用
いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、オートクレーブをそ
のような条件下に1時間保った。冷却した後、液相を濾過して取り除き、オート
クレーブ内に前処理した触媒を残した。1.2gのADNをオートクレーブに注
入し、35mlの液体アンモニアを加えた。混合物を80℃まで加熱し、100
0psig(7.00MPa)の全圧で水素と反応させた。35分後、6−アミ
ノカプロニトリルの収率は約80%に達し、ADNの転換率は96%、選択率は
83%であった。
【0075】 (実施例8) 1.2gのスポンジニッケル触媒(Degussa BLM 112W)を、水
酸化テトラプロピルアンモニウムの1.0M水溶液2.0gと共に50ccのオ
ートクレーブに装入した。その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しな
がら混合物を80℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.
00MPa)に調整し、オートクレーブをそのような条件下に1時間保った。冷
却した後、液相を濾過して取り除き、オートクレーブ内に前処理した触媒を残し
た。1.2gのADNをオートクレーブに注入し、35mlの液体アンモニアを
加えた。混合物を80℃まで加熱し、1060psig(7.41MPa)の全
圧で水素と反応させた。25分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約80%
に達し、ADNの転換率は95%、選択率は84%であった。
【0076】 (実施例9) 1.2gのスポンジニッケル触媒(Degussa BLM 112W)を、水
酸化テトラブチルアンモニウムの40重量%水溶液2.0gと共に50ccのオ
ートクレーブに装入した。その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しな
がら混合物を70℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.
00MPa)に調整し、オートクレーブをそのような条件下に1時間保った。冷
却した後、液相を濾過して取り除き、オートクレーブ内に前処理した触媒を残し
た。1.2gのADNをオートクレーブに注入し、35mlの液体アンモニアを
加えた。混合物を70℃まで加熱し、1062psig(7.43MPa)の全
圧で水素と反応させた。30分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約80%
に達し、ADNの転換率は94%、選択率は85%であった。
【0077】 (実施例10) アルミナ触媒に担持させた5%ロジウム(Engelhardから得られる)
1.2gを、水酸化テトラブチルアンモニウムの40重量%水溶液2.0gと共
に50ccのオートクレーブに装入した。その後、35ccの液体アンモニアを
加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1000
psig(7.00MPa)に調整し、次いでオートクレーブをそのような条件
下に1.0時間保った。冷却した後、液相を濾過して取り除き、オートクレーブ
内に前処理した触媒を残した。1.2gのADNをオートクレーブに注入し、3
5mlの液体アンモニアを加えた。混合物を80℃まで加熱し、1062psi
g(7.43MPa)の全圧で水素と反応させた。75分後、6−アミノカプロ
ニトリルの収率は約82%に達し、ADNの転換率は98%、選択率は84%で
あった。
【0078】 (実施例11) 5.0gのRaney(登録商標)コバルトを、水酸化テトラブチルアンモニ
ウムの40重量%水溶液2.0gと共に50ccのオートクレーブに装入した。
その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加
熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、オ
ートクレーブをそのような条件下に1時間保った。冷却した後、液相を濾過して
取り除き、オートクレーブ内に前処理した触媒を残した。1.2gのADNをオ
ートクレーブに注入し、35mlの液体アンモニアを加えた。混合物を80℃ま
で加熱し、1062psig(7.43MPa)の全圧で水素と反応させた。3
0分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約71%に達し、ADNの転換率は
94%、選択率は76%であった。
【0079】 (実施例12) 0.3gのスポンジニッケル触媒(Degussa BLM 112W)を、水
酸化テトラブチルアンモニウムの40重量%水溶液0.5gと共に50ccのオ
ートクレーブに装入した。その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しな
がら混合物を80℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.
00MPa)に調整し、オートクレーブをそのような条件下に1時間保った。冷
却した後、液相を濾過して取り除き、オートクレーブ内に前処理した触媒を残し
た。1.2gのADNをオートクレーブに注入し、35mlの液体アンモニアを
加えた。混合物を80℃まで加熱し、1062psig(7.43MPa)の全
圧で水素と反応させた。40分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約73%
に達し、ADNの転換率は92%、選択率は79%であった。
【0080】 (実施例13) 50ccのオートクレーブに、ADNを3.2g、スポンジニッケル触媒(D
egussa BLM 112W)を1.2g、および水酸化テトラブチルホスホ
ニウムの40重量%水溶液を0.5g装入した。その後、液体アンモニアを35
ml加え、混合物を80℃まで加熱し、1051psig(7.35MPa)の
全圧で水素と反応させた。6分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約72%
に達し、ADNの転換率は90%、選択率は80%であった。
【0081】 (実施例14) 1.2gのスポンジニッケル触媒(Degussa BLM 112W)を、水
酸化テトラブチルホスホニウムの40重量%水溶液2.0gと共に50ccのオ
ートクレーブに装入した。その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しな
がら混合物を80℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.
00MPa)に調整し、オートクレーブをそのような条件下に1時間保った。冷
却した後、液相を濾過して取り除き、オートクレーブ内に前処理した触媒を残し
た。1.2gのADNをオートクレーブに注入し、液体アンモニアを35ml加
えた。混合物を80℃まで加熱し、1055psig(7.38MPa)の全圧
で水素と反応させた。10分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約74%に
達し、ADNの転換率は92%、選択率は80%であった。
【0082】 (実施例15) 5.0gのスポンジニッケル触媒(Activated Metals Cro
p.(Sevierville、TN)、カタログ番号A4000から得られる
)を、0.08gのノナカルボニル鉄Fe2(CO)9と共に50mlのオートク
レーブに装入した。その後、液体アンモニア35mlを加え、撹拌しながら混合
物を80℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.00MP
a)に調整し、次いで、そのような条件下を5時間にわたって保持した。冷却し
た後、圧力を抜き、サンプルをドライボックスに移動させ、脱気したメタノール
で洗浄し、嫌気条件下で保存した。前述のようにノナカルボニル鉄Fe2(CO
9で前処理した1.2gのスポンジニッケル触媒を、3.2gのADNおよび
35mlの液体アンモニアと共にオートクレーブに装入し、80℃まで加熱し、
1000psig(7.00MPa)の全圧で水素と反応させた。100分後、
6−アミノカプロニトリルの収率は約77%に達し、ADNの転換率は92%、
選択率は82%であった。
【0083】 (実施例16) 5.0gのスポンジニッケル触媒(Activated Metals Cro
p.(Sevierville、TN)、カタログ番号A4000から得られる
)を、0.08gのヘキサロジウムヘキサデカカルボニルRh6(CO)16と共
に50mlのオートクレーブに装入した。その後、35mlの液体アンモニアを
加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1000
psig(7.00MPa)に調整し、次いで、そのような条件下を5時間にわ
たって保持した。冷却した後、圧力を抜き、サンプルをドライボックスに移動さ
せ、脱気したメタノールで洗浄し、嫌気条件下で保存した。前述のようにヘキサ
ロジウムヘキサデカカルボニルRh6(CO)16で前処理した1.2gのスポン
ジニッケル触媒を、3.2gのADNおよび35mlの液体アンモニアと共にオ
ートクレーブに装入し、80℃まで加熱し、1000psig(7.00MPa
)の全圧で水素と反応させた。40分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約
72%に達し、ADNの転換率は89%、選択率は81%であった。
【0084】 (実施例17) 5.0gのスポンジニッケル触媒(Activated Metals Cro
p.(Sevierville、TN)、カタログ番号A4000から得られる
)を、0.12gのオスミウムカルボニルと共に50mlのオートクレーブに装
入した。その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80
℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調
整し、次いでそのような条件下を3時間にわたって保持した。冷却した後、圧力
を抜き、サンプルをドライボックスに移動させ、脱気したメタノールで洗浄し、
嫌気条件下で保存した。前述のようにオスミウムカルボニルで前処理したスポン
ジニッケル触媒1.2gを、3.2gのADNおよび35mlの液体アンモニア
と共にオートクレーブに装入し、80℃まで加熱し、1000psig(7.0
0MPa)の全圧で水素と反応させた。180分後、6−アミノカプロニトリル
の収率は約76%に達し、ADNの転換率は93%、選択率は82%であった。
【0085】 (実施例18) オスミウムカルボニルで前処理した実施例3に記載したようなスポンジニッケ
ル触媒0.75gを、2.0gのADNおよび35mlの液体アンモニアと共に
オートクレーブに装入し、80℃まで加熱し、1000psig(7.00MP
a)の全圧で水素と反応させた。30分後、6−アミノカプロニトリルの収率は
約73%に達し、ADNの転換率は83%、選択率は88%であった。
【0086】 (実施例19) 5.0gのスポンジニッケル触媒(Activated Metals Cro
p.(Sevierville、TN)、カタログ番号A4000から得られる
)を、ルテニウムカルボニル0.08gと共に50mlのオートクレーブに装入
した。その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃
まで加熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整
し、次いで、そのような条件下を3時間にわたって保持した。冷却した後、圧力
を抜き、サンプルをドライボックスに移動させ、脱気したメタノールで洗浄し、
嫌気条件下で保存した。前述のようにルテニウムカルボニルで前処理したスポン
ジニッケル触媒1.2gを、3.2gのADNおよび35mlの液体アンモニア
と共にオートクレーブに装入し、80℃まで加熱し、1000psig(7.0
0MPa)の全圧で水素と反応させた。60分後、6−アミノカプロニトリルの
収率は約76%に達し、ADNの転換率は91%、選択率は84%であった。
【0087】 (実施例20) 50mlのオートクレーブに、ADNを3.2g、スポンジニッケル触媒(A
ctivated Metals Crop.(Sevierville、TN)
、カタログ番号A4000から得られる)を1.2g、NaOHを0.25g、
2Oを0.25g、MeOHを32ml、およびルテニウムカルボニルRu3
CO)12を0.19g装入した。混合物を70℃まで加熱し、次いで1000p
sig(7.00MPa)の全圧で3時間にわたって水素と接触させた。180
分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約71%に達し、ADNの転換率は9
2%、選択率は77%であった。
【0088】 (実施例21) 50mlのオートクレーブに、ADNを3.2g、スポンジニッケル触媒(A
ctivated Metals Crop.(Sevierville、TN)
、カタログ番号A4000から得られる)を1.2g、NaOHを0.25g、
2Oを0.25g、MeOHを35ml、およびルテニウムカルボニルRu3
CO)12を0.2g装入した。混合物を70℃まで加熱し、次いで500psi
g(3.5MPa)の全圧で8時間にわたって水素と接触させた。8時間後、6
−アミノカプロニトリルの収率は約71%に達し、ADNの転換率は88%、選
択率は81%であった。
【0089】 (実施例22) 50mlのオートクレーブに、ADNを3.2g、スポンジニッケル触媒(A
ctivated Metals Crop.(Sevierville、TN)
、カタログ番号A4000から得られる)を1.2g、NaOHを0.25g、
2Oを0.25g、MeOHを35ml、およびノナカルボニル鉄Fe2(CO
9を0.1g装入した。混合物を70℃まで加熱し、次いで500psig(
3.5MPa)の全圧で7時間にわたって水素と接触させた。7時間後、6−ア
ミノカプロニトリルの収率は約74%に達し、ADNの転換率は86%、選択率
は86%であった。
【0090】 (実施例23) 50mlのオートクレーブに、ADNを3.2g、スポンジニッケル触媒(A
ctivated Metals Crop.(Sevierville、TN)
、カタログ番号A4000から得られる)を1.2g、NaOHを0.25g、
2Oを0.25g、MeOHを35ml、およびノナカルボニル鉄を0.07
g装入した。混合物を70℃まで加熱し、次いで500psig(3.5MPa
)の全圧で5時間にわたって水素と接触させた。4時間後、6−アミノカプロニ
トリルの収率は約75%に達し、ADNの転換率は93%、選択率は81%であ
った。
【0091】 (実施例24) 50mlのオートクレーブに、ADNを3.2g、スポンジニッケル触媒(A
ctivated Metals Crop.(Sevierville、TN)
、カタログ番号A4000から得られる)を1.2g、NaOHを0.25g、
2Oを0.25g、MeOHを35ml、およびノナカルボニル鉄を0.05
g装入した。混合物を70℃まで加熱し、次いで500psig(3.5MPa
)の全圧で3時間にわたって水素と接触させた。90分後、6−アミノカプロニ
トリルの収率は約73%に達し、ADNの転換率は95%、選択率は77%であ
った。
【0092】 (実施例25) スポンジニッケル触媒(Activated Metals A4000)5.
0gを、0.7gのt−オクチルイソニトリルと共に50ccのオートクレーブ
に装入した。その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を
80℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)
に調整し、そのような条件下を3時間にわたって保持した。冷却した後、圧力を
抜き、サンプルをドライボックスに移動させ、脱気したメタノールで洗浄し、嫌
気条件下で保存した。前述のようにt−オクチルイソニトリルで前処理したスポ
ンジニッケル触媒の一部(1.2g)を、3.2gのADNおよび35mlの液
体アンモニアと共にオートクレーブに装入し、60℃まで加熱し、1000ps
ig(7.00MPa)の全圧で水素と反応させた。20分後、6−アミノカプ
ロニトリルの収率は約72%に達し、ADNの転換率は89%、選択率は81%
であった。
【0093】 (実施例26) スポンジニッケル触媒(Degussa BLM 112W)5.0gを、t−
ブチルイソニトリル5.0gと共に50ccのオートクレーブに装入した。その
後、30mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱し
た。水素を用いて圧力を919psig(6.44MPa)に調整し、オートク
レーブをそのような条件下に4.5時間保った。冷却した後、圧力を抜き、サン
プルをドライボックスに移動させ、脱気したメタノールで洗浄し、嫌気条件下で
保存した。前述のようにt−ブチルイソニトリルで前処理したスポンジニッケル
触媒の一部(1.2g)を、3.2gのADNおよび35mlの液体アンモニア
と共にオートクレーブに装入し、60℃まで加熱し、912psig(6.39
MPa)の全圧で水素と反応させた。100分後、6−アミノカプロニトリルの
収率は約70%に達し、ADNの転換率は92%、選択率は76%であった。
【0094】 (実施例27) t−ブチルイソニトリルで前処理した実施例2に記載したようなスポンジニッ
ケル触媒1.2gを、3.2gのADNおよび35mlの液体アンモニアと共に
オートクレーブに装入し、70℃まで加熱し、883psig(6.19MPa
)の全圧で水素と反応させた。50分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約
70%に達し、ADNの転換率は85%、選択率は82%であった。
【0095】 (実施例28) 2.5gのスポンジニッケル触媒(Degussa BLM 112W)を、2
.5gのイソプロピルイソニトリルと共に50ccのオートクレーブに装入した
。その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで
加熱した。水素を用いて圧力を990psig(6.93MPa)に調整し、オ
ートクレーブをそのような条件下に3時間保った。冷却した後、圧力を抜き、サ
ンプルをドライボックスに移動させ、脱気したメタノールで洗浄し、嫌気条件下
で保存した。前述のようにイソプロピルイソニトリルで前処理したスポンジニッ
ケル触媒の一部(0.6g)を、3.2gのADNおよび35mlの液体アンモ
ニアと共にオートクレーブに装入し、40℃まで加熱し、990psig(6.
93MPa)の全圧で水素と反応させた。4時間後、6−アミノカプロニトリル
の収率は約69%に達し、ADNの転換率は88%、選択率は78%であった。
【0096】 (実施例29) 5.0gのスポンジニッケル触媒(Degussa BLM 112W)を、2
.5gのn−ブチルイソニトリルと共に50ccのオートクレーブに装入した。
その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を40℃まで加
熱した。水素を用いて圧力を985psig(6.90MPa)に調整し、オー
トクレーブをそのような条件下に7時間保った。冷却した後、圧力を抜き、サン
プルをドライボックスに移動させ、脱気したメタノールで洗浄し、嫌気条件下で
保存した。前述のようにn−ブチルイソニトリルで前処理したスポンジニッケル
触媒の一部(1.2g)を、3.2gのADNおよび35mlの液体アンモニア
と共にオートクレーブに装入し、40℃まで加熱し、1014psig(7.1
0MPa)の全圧で水素と反応させた。60分後、6−アミノカプロニトリルの
収率は約69%に達し、ADNの転換率は89%、選択率は78%であった。
【0097】 (実施例30) 5.0gのRaney(登録商標)コバルトを、2.5gのn−ブチルイソニ
トリルと共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、35mlの液体ア
ンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水素を用いて圧力
を902psig(6.32MPa)に調整し、オートクレーブをそのような条
件下に2.5時間保った。冷却した後、圧力を抜き、サンプルをドライボックス
に移動させ、脱気したメタノールで洗浄し、嫌気条件下で保存した。前述のよう
にn−ブチルイソニトリルで前処理したRaney(登録商標)コバルト触媒の
一部(1.2g)を、3.2gのADNおよび35mlの液体アンモニアと共に
オートクレーブに装入し、40℃まで加熱し、946psig(6.63MPa
)の全圧で水素と反応させた。105分後、6−アミノカプロニトリルの収率は
約64%に達し、ADNの転換率は86%、選択率は74%であった。
【0098】 (実施例31) 50ccのオートクレーブに、ADNを3.2g、MgOに担持させたニッケ
ルを0.6g、NaOHを0.25g、H2Oを0.25g、MeOHを35m
lおよびベンジルイソニトリルを0.5g装入した。混合物を70℃まで加熱し
、次いで524psig(3.72MPa)の全圧で1時間にわたって水素と接
触させた。10分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約64%に達し、AD
Nの転換率は86%、選択率は74%であった。
【0099】 (実施例32) アルミナ触媒に担持させた5%ロジウム(Engelhardから得られる)
1.2gを、0.30gのシアン化テトラブチルアンモニウム(Bu4NCN)
と共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、35mlの液体アンモニ
アを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水素を用いて圧力を10
00psig(7.00MPa)に調整し、オートクレーブをそのような条件下
に1時間保った。冷却した後、液相を濾過して取り除き、オートクレーブ内に前
処理した触媒を残した。3.2gのADNをオートクレーブに注入し、35ml
の液体アンモニアを加えた。混合物を80℃まで加熱し、1000psig(7
.00MPa)の全圧で水素と反応させた。120分後、6−アミノカプロニト
リルの収率は約85%に達し、ADNの転換率は97%、選択率は88%であっ
た。
【0100】 (実施例33) スポンジニッケル触媒1.2gを、0.25gのシアン化テトラブチルアンモ
ニウム(Bu4NCN)と共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、
35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。
水素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、オートクレ
ーブをそのような条件下に1時間保った。冷却した後、液相を濾過して取り除き
、オートクレーブ内に前処理した触媒を残した。3.2gのADNをオートクレ
ーブに注入し、35mlの液体アンモニアを加えた。混合物を80℃まで加熱し
、1000psig(7.00MPa)の全圧で水素と反応させた。160分後
、6−アミノカプロニトリルの収率は約83%に達し、ADNの転換率は95%
、選択率は87%であった。
【0101】 (実施例34) スポンジニッケル触媒1.2gを、シアン化テトラブチルアンモニウム(Bu 4 NCN)0.25gと共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、3
5mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水
素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、オートクレー
ブをそのような条件下に1時間保った。冷却した後、液相を濾過して取り除き、
オートクレーブ内に前処理した触媒を残した。9.6gのADNをオートクレー
ブに注入し、30mlの液体アンモニアを加えた。混合物を80℃まで加熱し、
1000psig(7.00MPa)の全圧で水素と反応させた。220分後、
6−アミノカプロニトリルの収率は約80%に達し、ADNの転換率は96%、
選択率は83%であった。
【0102】 (実施例35) Raney(登録商標)コバルト1.2gを、0.25gのシアン化テトラブ
チルアンモニウム(Bu4NCN)と共に50ccのオートクレーブに装入した
。その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで
加熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、
オートクレーブをそのような条件下に1時間保った。冷却した後、液相を濾過し
て取り除き、オートクレーブ内に前処理した触媒を残した。9.6gのADNを
オートクレーブに注入し、30mlの液体アンモニアを加えた。混合物を80℃
まで加熱し、1000psig(7.00MPa)の全圧で水素と反応させた。
135分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約72%に達し、ADNの転換
率は94%、選択率は77%であった。
【0103】 (実施例36) アルミニウム54重量%、ニッケル23重量%、コバルト23重量%、および
クロム1重量%を含む合金の基本的なリーチングによって調製した触媒1.2g
を、0.25gのシアン化テトラブチルアンモニウム(Bu4NCN)と共に5
0ccのオートクレーブに装入した。その後、35mlの液体アンモニアを加え
、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1000ps
ig(7.00MPa)に調整し、オートクレーブをそのような条件下に1時間
保った。冷却した後、液相を濾過して取り除き、オートクレーブ内に前処理した
触媒を残した。3.2gのADNをオートクレーブに注入し、液体アンモニア3
0mlを加えた。混合物を80℃まで加熱し、1000psig(7.00MP
a)の全圧で水素と反応させた。260分後、6−アミノカプロニトリルの収率
は約82%に達し、ADNの転換率は97%、選択率は85%であった。
【0104】 (実施例37) 1.2gのスポンジニッケル触媒を、3.2gのADNおよびLiCNの0.
5Mジメチルホルムアミド溶液0.018gと共に50ccのオートクレーブに
装入した。その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を8
0℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に
調整した。200分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約76%に達し、A
DNの転換率は91%、選択率は84%であった。
【0105】 (実施例38) 1.2gのスポンジニッケル触媒を、3.2gのADNおよび0.03gのN
aCNと共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、35mlの液体ア
ンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水素を用いて圧力
を1000psig(7.00MPa)に調整した。330分後、6−アミノカ
プロニトリルの収率は約77%に達し、ADNの転換率は94%、選択率は82
%であった。
【0106】 (実施例39) 1.2gのRaney(登録商標)コバルトを、3.2gのADNおよび0.
03gのNaCNと共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、35m
lの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水素を
用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整した。570分後、6
−アミノカプロニトリルの収率は約71%に達し、ADNの転換率は96%、選
択率は74%であった。
【0107】 (実施例40) 1.2gのスポンジニッケル触媒を、0.25gのシアン化テトラブチルアン
モニウム(Bu4NCN)と共に50ccのオートクレーブに装入した。その後
、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を70℃まで加熱した
。水素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、オートク
レーブをそのような条件下に1時間保った。冷却した後、液相を濾過して取り除
き、オートクレーブ内に前処理した触媒を残した。9.6gのADNをオートク
レーブに注入し、35mlの液体アンモニアを加えた。混合物を70℃まで加熱
し、1000psig(7.00MPa)の全圧で水素と反応させた。240分
後、6−アミノカプロニトリルの収率は約82%に達し、ADNの転換率は94
%、選択率は87%であった。
【0108】 (実施例41) 1.2gのスポンジニッケル触媒を、3.2gのADNおよび0.036ml
のシアン化水素と共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、35ml
の液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を70℃まで加熱した。水素を用
いて圧力を1060psig(7.41MPa)に調整した。180分後、6−
アミノカプロニトリルの収率は約73%に達し、ADNの転換率は90%、選択
率は81%であった。
【0109】 (実施例42) 1.2gのスポンジニッケル触媒を、3.2gのADNおよび0.1gのシア
ン化トリメチルシリルと共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、3
5mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水
素を用いて圧力を1054psig(7.37MPa)に調整した。100分後
、6−アミノカプロニトリルの収率は約70%に達し、ADNの転換率は90%
、選択率は78%であった。
【0110】 (実施例43) 1.2gのスポンジニッケル触媒を、0.25gのシアン化テトラエチルアン
モニウム(Et4NCN)と共に50ccのオートクレーブに装入した。その後
、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した
。水素を用いて圧力を1057psig(7.39MPa)に調整し、オートク
レーブをそのような条件下に1時間保った。冷却した後、液相を濾過して取り除
き、オートクレーブ内に前処理した触媒を残した。3.2gのADNをオートク
レーブに注入し、35mlの液体アンモニアを加えた。混合物を90℃まで加熱
し、1054psig(7.37MPa)の全圧で水素と反応させた。260分
後、6−アミノカプロニトリルの収率は約84%に達し、ADNの転換率は94
%、選択率は89%であった。
【0111】 (実施例44) 1.2gのスポンジニッケル触媒を、0.03gのチオシアン化テトラエチル
アンモニウム(Et4NSCN)と共に50ccのオートクレーブに装入した。
その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加
熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、次
いでそのような条件下を0.5時間にわたって保持した。冷却した後、液相を濾
過して取り除き、オートクレーブ内に前処理した触媒を残した。1.2gのAD
Nをオートクレーブに注入し、35mlの液体アンモニアを加えた。混合物を8
0℃まで加熱し、1000psig(7.00MPa)の全圧で水素と反応させ
た。5.4時間後、6−アミノカプロニトリルの収率は81%に達し、ADNの
転換率は96%、選択率は84%であった。
【0112】 (実施例45) 1.2gのスポンジニッケル触媒を、0.05gのチオシアン化テトラブチル
アンモニウム(Bu4NSCN)と共に50ccのオートクレーブに装入した。
その後、35mlの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加
熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、次
いでそのような条件下を1.0時間にわたって保持した。冷却した後、液相を濾
過して取り除き、オートクレーブ内に前処理した触媒を残した。1.2gのAD
Nをオートクレーブに注入し、35mlの液体アンモニアを加えた。混合物を8
0℃まで加熱し、1000psig(7.00MPa)の全圧で水素と反応させ
た。2.5時間後、6−アミノカプロニトリルの収率は81%に達し、ADNの
転換率は95%、選択率は85%であった。
【0113】 (実施例46) 1.2gのスポンジニッケル触媒を、3.2gのADNおよび0.1gのチオ
シアン化テトラブチルアンモニウム(Bu4NSCN)と共に50ccのオート
クレーブに装入した。その後、35ccの液体アンモニアを加え、撹拌しながら
混合物を80℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1044psig(7.30
MPa)に調整した。6時間後、6−アミノカプロニトリルの収率は80%に達
し、ADNの転換率は95%、選択率は84%であった。
【0114】 (実施例47) 1.2gのRaney(登録商標)コバルトを、0.05gのチオシアン化テ
トラエチルアンモニウム(Et4NSCN)と共に50ccのオートクレーブに
装入した。その後、35ccの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を8
0℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に
調整し、次いでそのような条件下を0.5時間にわたって保持した。冷却した後
、液相を濾過して取り除き、オートクレーブ内に前処理した触媒を残した。1.
2gのADNをオートクレーブに注入し、35mlの液体アンモニアを加えた。
混合物を80℃まで加熱し、1024psig(7.17MPa)の全圧で水素
と反応させた。22時間後、6−アミノカプロニトリルの収率は81%に達し、
ADNの転換率は97%、選択率は84%であった。
【0115】 (実施例48) アルミナ触媒に担持させた5%ロジウム(Engelhardから得られる)
1.2gを、0.012gのチオシアン化テトラエチルアンモニウム(Et4
SCN)と共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、35ccの液体
アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水素を用いて圧
力を1000psig(7.00MPa)に調整し、次いで、そのような条件下
を1.0時間にわたって保持した。冷却した後、液相を濾過して取り除き、オー
トクレーブ内に前処理した触媒を残した。1.2gのADNをオートクレーブに
注入し、35mlの液体アンモニアを加えた。混合物を80℃まで加熱し、10
52psig(7.36MPa)の全圧で水素と反応させた。2.5時間後、6
−アミノカプロニトリルの収率は78%に達し、ADNの転換率は95%、選択
率は82%であった。
【0116】 (実施例49) 1.2gのスポンジニッケル触媒を、0.5gのフッ化テトラエチルアンモニ
ウム水和物(tetraethylammonium fluoride hydrate)と共に50ccのオート
クレーブに装入した。その後、35ccの液体アンモニアを加え、撹拌しながら
混合物を80℃まで加熱した。水素を用いて圧力を1000psig(7.00
MPa)に調整し、次いで、そのような条件下を1.0時間にわたって保持した
。冷却した後、液相を濾過して取り除き、オートクレーブ内に前処理した触媒を
残した。3.2gのADNをオートクレーブに注入し、35mlの液体アンモニ
アを加え混合物を70℃まで加熱し、1000psig(7.00MPa)の全
圧で水素と反応させた。45分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約83%
に達し、ADNの転換率は96%、選択率は86%であった。
【0117】 (実施例50) 1.2gのスポンジニッケル触媒および3.2gのADNを、0.3gのフッ
化テトラエチルアンモニウム水和物と共に50ccのオートクレーブに装入した
。その後、35ccの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで
加熱し、1044psig(7.30MPa)の全圧で水素と反応させた。20
分後、6−アミノカプロニトリルの収率は約79%に達し、ADNの転換率は9
8%、選択率は81%であった。
【0118】 (実施例51) 1.2gのスポンジニッケル触媒を、1.0gのフッ化テトラエチルアンモニ
ウム水和物と共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、35ccの液
体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水素を用いて
圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、次いで、そのような条件
下を1.0時間にわたって保持した。冷却した後、液相を濾過して取り除き、オ
ートクレーブ内に前処理した触媒を残した。3.2gのADNをオートクレーブ
に注入し、35mlの液体アンモニアを加え混合物を70℃まで加熱し、104
7psig(7.32MPa)の全圧で水素と反応させた。55分後、6−アミ
ノカプロニトリルの収率は約78%に達し、ADNの転換率は97%、選択率は
80%であった。
【0119】 (実施例52) 1.2gのRaney(登録商標)コバルトを、2.0gのフッ化テトラエチ
ルアンモニウム水和物と共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、3
5ccの液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水
素を用いて圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、次いで、その
ような条件下を1.0時間にわたって保持した。冷却した後、液相を濾過して取
り除き、オートクレーブ内に前処理した触媒を残した。3.2gのADNをオー
トクレーブに注入し、35mlの液体アンモニアを加え混合物を70℃まで加熱
し、1000psig(7.00MPa)の全圧で水素と反応させた。16分後
、6−アミノカプロニトリルの収率は約74%に達し、ADNの転換率は94%
、選択率は79%であった。
【0120】 (実施例53) 1.2gのRh(5%)/Al23を、0.5gのフッ化テトラエチルアンモ
ニウム水和物と共に50ccのオートクレーブに装入した。その後、35ccの
液体アンモニアを加え、撹拌しながら混合物を80℃まで加熱した。水素を用い
て圧力を1000psig(7.00MPa)に調整し、次いで、そのような条
件下を1.0時間にわたって保持した。冷却した後、液相を濾過して取り除き、
オートクレーブ内に前処理した触媒を残した。3.2gのADNをオートクレー
ブに注入し、35mlの液体アンモニアを加え、混合物を70℃まで加熱し、1
000psig(7.00MPa)の全圧で水素と反応させた。40分後、6−
アミノカプロニトリルの収率は約76%に達し、ADNの転換率は94%、選択
率は81%であった。
【0121】 前述の実施例の結果を以下の表に要約する。
【0122】
【表1】
【0123】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 09/347,817 (32)優先日 平成11年7月2日(1999.7.2) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 09/347,812 (32)優先日 平成11年7月2日(1999.7.2) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 60/168,035 (32)優先日 平成11年11月30日(1999.11.30) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 60/174,998 (32)優先日 平成12年1月7日(2000.1.7) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 60/188,289 (32)優先日 平成12年3月8日(2000.3.8) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 60/188,661 (32)優先日 平成12年3月10日(2000.3.10) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 60/188,664 (32)優先日 平成12年3月10日(2000.3.10) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 60/194,248 (32)優先日 平成12年4月3日(2000.4.3) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA, BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,C Z,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,GE ,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS, JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,L R,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN ,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU, SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,T R,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 スタニスロウ ボーガン ジメッキ アメリカ合衆国 19805 デラウェア州 ウィルミントン ベアード アベニュー 823 (72)発明者 マーク ジェイ.ハーパー アメリカ合衆国 19958 デラウェア州 ルイス エイビーティービー 553 (72)発明者 セオドア アーガー コッチ アメリカ合衆国 19808 デラウェア州 ウィルミントン チェルテナム ロード 600 (72)発明者 ヘンリー エドワード ブリュンザ アメリカ合衆国 19311 ペンシルベニア 州 アボンデール モイナハン レーン 100 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC52 BA19 BA20 BA21 BA24 BA40 BA48 BA61 BA82 BB30 BC32 BE20 QN30 4H039 CA71 CB30 CF90

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ジニトリルのアミノニトリルへの部分的水素化の方法であっ
    て、(a)液体アンモニア、アルコール、またはこの両方を含む溶媒、(b)水
    素化触媒、および(c)アミノニトリルの収率および/またはアミノニトリルへ
    の選択率を改善するための添加剤の存在下で、前記ジニトリルを、水素を含む流
    体と接触させる工程を含み、 前記添加剤が、 一酸化炭素、 水酸化テトラアルキルアンモニウム化合物、 水酸化テトラアルキルホスホニウム化合物、 多中心の金属カルボニルクラスターであって、(i)クラスター内の少なくと
    も2個の金属原子、(ii)前記クラスター内の前記金属原子間の少なくとも3
    つの架橋、および(iii)金属原子に結合している少なくとも1つのカルボニ
    ル基を含む、多中心の金属カルボニルクラスター、 有機イソニトリル、 炭素原子以外に結合している少なくとも1つのシアノ基を有するシアン化化合
    物、および フッ化化合物 からなる群から選択される化合物を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 前記ジニトリルが一般式R(CN)2を有し、式中のRは、
    アルキレン、アリーレン、アルケニレン、アルカリレンおよびアラルキレン基か
    らなる群から選択されるヒドロカルビレン基であることを特徴とする請求項1に
    記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記ジニトリルがアジポニトリル、メチルグルタロニトリル
    、およびα、ω−ドデカンジニトリルからなる群から選択されることを特徴とす
    る請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記溶媒が液体アンモニアであることを特徴とする請求項1
    に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記水素化触媒が鉄、コバルト、ニッケル、ロジウムおよび
    これらの組み合わせからなる群から選択される遷移金属を含むことを特徴とする
    請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記水素化触媒がスポンジ金属の形態であることを特徴とす
    る請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記触媒金属が無機担体上に担持されていることを特徴とす
    る請求項5に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記水素化触媒を前記添加剤に予め接触させることを特徴と
    する請求項1に記載の方法。
  9. 【請求項9】 溶媒および水素化触媒の存在下で、対応するジニトリルを、
    水素を含む流体を用いて部分的に水素化することによって得られるアミノニトリ
    ルの収率および/またはアミノニトリルへの選択率を改善するための方法であっ
    て、 一酸化炭素、 水酸化テトラアルキルアンモニウム化合物、 水酸化テトラアルキルホスホニウム化合物、 多中心の金属カルボニルクラスター、 有機イソニトリル、 炭素原子以外に結合している少なくとも1つのシアノ基を有するシアン化化合
    物、および フッ化化合物 からなる群から選択される化合物を含む有効量の添加剤がさらに存在する条件下
    で、前記ジニトリルを部分的に水素化する工程を含むことを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 前記ジニトリルが一般式R(CN)2を有し、式中のRは
    、アルキレン、アリーレン、アルケニレン、アルカリレンおよびアラルキレン基
    からなる群から選択されるヒドロカルビレン基であることを特徴とする請求項9
    に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記ジニトリルがアジポニトリル、メチルグルタロニトリ
    ル、およびα、ω−ドデカンジニトリルからなる群から選択されることを特徴と
    する請求項9に記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記溶媒が液体アンモニアであることを特徴とする請求項
    9に記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記水素化触媒が鉄、コバルト、ニッケル、ロジウムおよ
    びこれらの組み合わせからなる群から選択される遷移金属を含むことを特徴とす
    る請求項9に記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記水素化触媒がスポンジ金属の形態であることを特徴と
    する請求項13に記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記触媒金属が無機担体上に担持されていることを特徴と
    する請求項13に記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記水素化触媒を前記添加剤に予め接触させることを特徴
    とする請求項9に記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記添加剤が一酸化炭素であることを特徴とする請求項1
    から16のいずれかに記載の方法。
  18. 【請求項18】 一酸化炭素の水素化触媒に対する比が、COのミリモル数
    /触媒のグラム数で、約0.001:1から約10:1の範囲であることを特徴
    とする請求項17に記載の方法。
  19. 【請求項19】 前記添加剤が水酸化テトラアルキルアンモニウム化合物で
    あることを特徴とする請求項1から16のいずれかに記載の方法。
  20. 【請求項20】 添加剤の水素化触媒に対する重量比が約0.001:1か
    ら約2:1の範囲であることを特徴とする請求項19に記載の方法。
  21. 【請求項21】 前記水酸化テトラアルキルアンモニウムのアルキル基がそ
    れぞれ独立して1から8個の炭素原子を含むことを特徴とする請求項20に記載
    の方法。
  22. 【請求項22】 前記添加剤が水酸化テトラアルキルホスホニウム化合物で
    あることを特徴とする請求項1から16のいずれかに記載の方法。
  23. 【請求項23】 添加剤の水素化触媒に対する重量比が約0.001:1か
    ら約2:1の範囲であることを特徴とする請求項22に記載の方法。
  24. 【請求項24】 前記水酸化テトラアルキルホスホニウムのアルキル基がそ
    れぞれ独立して1から8個の炭素原子を含むことを特徴とする請求項22に記載
    の方法。
  25. 【請求項25】 前記添加剤が多中心の金属カルボニルクラスターであるこ
    とを特徴とする請求項1から16のいずれかに記載の方法。
  26. 【請求項26】 添加剤の水素化触媒に対する重量比が約0.001:1か
    ら約0.5:1の範囲であることを特徴とする請求項25に記載の方法。
  27. 【請求項27】 前記多中心の金属カルボニルクラスターが、シクロペンタ
    ジエニルジカルボニル鉄二量体、ノナカルボニル鉄、テトラコバルトドデカカル
    ボニル、ルテニウムカルボニル、ヘキサロジウムヘキサデカカルボニル、オスミ
    ウムカルボニル、イリジウムカルボニル、レニウムカルボニル、およびこれらの
    2つ以上の組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項25に
    記載の方法。
  28. 【請求項28】 前記添加剤が有機イソニトリルであることを特徴とする請
    求項1から16のいずれかに記載の方法。
  29. 【請求項29】 添加剤の水素化触媒に対する重量比が約0.001:1か
    ら約2:1の範囲であることを特徴とする請求項28に記載の方法。
  30. 【請求項30】 前記有機イソニトリルが、一般式R′−N=Cを有し、式
    中のR′が1から20個の炭素原子を含むヒドロカルビル基であることを特徴と
    する請求項28に記載の方法。
  31. 【請求項31】 前記添加剤が炭素原子以外に結合している少なくとも1つ
    のシアノ基を有するシアン化化合物であることを特徴とする請求項1から16の
    いずれかに記載の方法。
  32. 【請求項32】 添加剤の水素化触媒に対する重量比が約0.001:1か
    ら約0.5:1の範囲であることを特徴とする請求項31に記載の方法。
  33. 【請求項33】 前記シアン化化合物が無機シアン化物、有機−無機シアン
    化物、これらの塩、これらの複合体、およびこれらの2つ以上の組み合わせから
    なる群から選択されることを特徴とする請求項31に記載の方法。
  34. 【請求項34】 前記シアン化化合物がシアン化水素およびチオシアン化物
    からなる群から選択されることを特徴とする請求項31に記載の方法。
  35. 【請求項35】 前記添加剤がフッ化化合物であることを特徴とする請求項
    1から16のいずれかに記載の方法。
  36. 【請求項36】 添加剤の水素化触媒に対する重量比が約0.001:1か
    ら約1:1の範囲であることを特徴とする請求項35に記載の方法。
  37. 【請求項37】 前記フッ化化合物が、フッ化アミン、フッ化アンモニウム
    、およびこれらの水和物からなる群から選択されることを特徴とする請求項35
    に記載の方法。
  38. 【請求項38】 (1)ジニトリルをアミノニトリルに水素化するのに適し
    た水素化触媒と、(2)水素化の条件下で前記触媒からの前記アミノニトリルの
    収率および/またはアミノニトリルへの選択率を改善する添加剤との組み合わせ
    を含む触媒組成物であって、 前記添加剤が、 一酸化炭素、 水酸化テトラアルキルアンモニウム化合物、 水酸化テトラアルキルホスホニウム化合物、 多中心の金属カルボニルクラスター、 有機イソニトリル、 炭素原子以外に結合している少なくとも1つのシアノ基を有するシアン化化合
    物、および フッ化化合物 からなる群から選択される化合物を含むことを特徴とする触媒組成物。
  39. 【請求項39】 前記水素化触媒が、鉄、コバルト、ニッケル、ロジウムお
    よびこれらの組み合わせからなる群から選択される遷移金属を含むことを特徴と
    する請求項38に記載の触媒組成物。
  40. 【請求項40】 前記触媒が、VIB族およびVII族の金属からなる群か
    ら選択される1つまたは複数の促進剤をさらに含むことを特徴とする請求項38
    に記載の触媒組成物。
  41. 【請求項41】 前記水素化触媒がスポンジ金属の形態であることを特徴と
    する請求項38に記載の触媒組成物。
  42. 【請求項42】 前記触媒金属が無機担体上に担持されていることを特徴と
    する請求項38に記載の触媒組成物。
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