JP5805177B2 - シス−2−ペンテンニトリルを3−ペンテンニトリルへと異性体化する方法 - Google Patents
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Description
シス−2−ペンテンニトリルは、触媒を用いて80〜200℃、好ましくは90〜150℃、特に好ましくは100〜150℃の温度および0.01〜50バール、好ましくは0.1〜30バール、特に好ましくは0.5〜20バールの圧力、殊に常圧(大気圧)で非連続的または好ましくは連続的に反応されうる。
a)3−ペンテンニトリル、または3−ペンテンニトリルを含有する混合物は、触媒としてのニッケル(0)−燐配位子錯体の存在下でアジポジニトリルへヒドロシアン化され、
b)ヒドロシアン化排出物からアジポジニトリル、2−メチルグルタルニトリルおよびニッケル(0)−燐配位子錯体は分離され、
c)シス−2−ペンテンニトリルは、こうして得られた、本質的に不飽和のC5モノニトリル、例えばシス−3−ペンテンニトリルおよびトランス−3−ペンテンニトリル、4−ペンテンニトリル、トランス−2−ペンテンニトリル、シス−2−メチル−2−ブテンニトリル、トランス−2−メチル−2−ブテンニトリル、2−メチル−3−ブテンニトリルを含有する有機相中で、常圧でシス−2−ペンテンニトリルと等温で沸騰するかまたはシス−2−ペンテンニトリルよりも低温で沸騰する、触媒としての式Iの窒素塩基を用いて異性体化され、3−ペンテンニトリルに変えられ、
d)c)で得られた、本質的に不飽和のC5モノニトリルを含有する有機相は、蒸留塔K1に供給され、蒸留塔K1から塔頂部を介して、シス−2−ペンテンニトリル、シス−2−メチル−2−ブテンニトリルおよびトランス−2−メチル−2−ブテンニトリルが分離され、塔底部を介して3−ペンテンニトリルおよびトランス−2−ペンテンニトリルが分離され、および3−ペンテンニトリルのヒドロシアン化の反応工程に返送され、
e)塔K1の塔頂生成物は、蒸留塔K2に供給され、塔K2の塔底生成物としてトランス−2−メチル−2−ブテンニトリルが分離され、および排出され、
f)塔K2の塔頂生成物およびシス−2−ペンテンニトリルと等温で沸騰するかまたはシス−2−ペンテンニトリルよりも低温で沸騰する窒素塩基は、反応器R1に供給され、反応器R1の反応生成物およびシス−2−ペンテンニトリルと等温で沸騰するかまたはシス−2−ペンテンニトリルよりも低温で沸騰する第三級アミンは、蒸留塔K3に供給され、g)主に第三級アミンからなる、蒸留塔K3の塔頂生成物は、反応器R1中に返送され、シス−2−メチル−2−ブテンニトリル、第三級アミンおよびシス−2−ペンテンニトリルを含有する塔頂生成物の1つの部分流は排出され、側面取出し口からシス−2−ペンテンニトリル、トランス−3−ペンテンニトリル、トランス−2−ペンテンニトリルおよび第三級塩基からなる混合物は、蒸留塔K1中に返送され、および塔底生成物として高沸点物が排出される。
工程d)において、工程c)で得られた、本質的にC5モノニトリルを含有する有機相は、20〜40段の理論段を有し、かつ70〜145℃の範囲内の塔底温度および100〜1000ミリバールの圧力で運転される蒸留塔K1に供給される。
塔K1の塔頂生成物は、20〜40段の理論段を有し、かつ60〜140℃の範囲内の塔底温度および50〜100ミリバールの圧力で運転される塔K2に供給される。
塔K2の塔頂生成物は、異性体化の主要部分が発生する反応器R1に供給される。更に、塔K2には、排出によって実現される循環路中でアミン損失が補われる程度に第三級アミンIが供給される。
異性体化生成物としての3−ペンテンニトリル、トランス−2−ペンテンニトリル、シス−2−メチル−2−ブテンニトリル、未反応のシス−2−ペンテンニトリルおよび第三級アミンIを含有する、反応器R1の反応排出物は、塔K3に供給される。塔K3は、10〜20段の理論段を有し、かつ100〜150℃の範囲内の塔底温度および100〜1000ミリバールの圧力で運転される。
触媒としてのトリエチルアミンを用いてのシス−2−ペンテンニトリルの異性体化
原料として使用されるC5モノニトリルを、WO−A−05/73172、実施例1の記載により、トリ(m/p−トリル)ホスファイト60モル%およびキレートホスホナイト1 40モル%から出発して合成されたNi(0)錯体の存在下で3−ペンテンニトリルおよび塩化亜鉛をヒドロシアン化することによって製造した。
Claims (10)
- シス−2−ペンテンニトリルを3−ペンテンニトリルへと異性体化するための方法において、シス−2−ペンテンニトリルを触媒としての第三級アミンまたはその混合物を用いて80〜200℃の温度および0.01〜50バールの圧力で異性体化することを特徴とする、シス−2−ペンテンニトリルを3−ペンテンニトリルへと異性体化するための方法。
- 触媒として第三級アルキルアミン、第三級シクロアルキルアミン、第三級アルキルシクロアルキルアミン、アミノピリジン、イミダゾールまたはこれらの混合物を使用する、請求項1記載の、シス−2−ペンテンニトリルを3−ペンテンニトリルへと異性体化するための方法。
- 触媒としてN,N−ジメチル−4−アミノピリジンを使用する、請求項1または2記載の、シス−2−ペンテンニトリルを3−ペンテンニトリルへと異性体化するための方法。
- 触媒としてトリエチルアミンを使用する、請求項1または2記載の、シス−2−ペンテンニトリルを3−ペンテンニトリルへと異性体化するための方法。
- 沸点がシス−2−ペンテンニトリルと等温であるか、またはシス−2−ペンテンニトリルよりも低温、即ち0〜50℃低いか、またはシス−3−ペンテンニトリルよりも高温、即ち1〜50℃高い触媒を使用する、請求項1から4までのいずれか1項に記載の、シス−2−ペンテンニトリルを3−ペンテンニトリルへと異性体化するための方法。
- シス−2−ペンテンニトリルから3−ペンテンニトリルへの異性体化を1つの反応塔内で実施する、請求項1から5までのいずれか1項に記載の、シス−2−ペンテンニトリルを3−ペンテンニトリルへと異性体化するための方法。
- シス−2−ペンテンニトリルを3−ペンテンニトリルへと連続的に異性体化する方法であって、
a)3−ペンテンニトリル、または3−ペンテンニトリルを含有する混合物を、触媒としてのニッケル(0)−燐配位子錯体の存在下でアジポジニトリルへとヒドロシアン化し、b)ヒドロシアン化排出物からアジポジニトリル、2−メチルグルタルニトリルおよびニッケル(0)−燐配位子錯体を分離し、
c)シス−2−ペンテンニトリルを、こうして得られた、本質的に不飽和のC5モノニトリルを含有する有機相中で、常圧でシス−2−ペンテンニトリルと等温で沸騰するかまたはシス−2−ペンテンニトリルよりも低温で沸騰する、触媒としての式I[R 1 R 2 R 3 N]〔式中、基R 1 、R 2 、R 3 は、互いに独立に、C 1 〜C 20 アルキル、C 3 〜C 12 シクロアルキル、C 1 〜C 4 アルキルで1〜3回置換されたC 3 〜C 12 シクロアルキルまたはこれらの混合物を表すか、或いは、基R 1 、R 2 、R 3 のうちの2つが一緒になって、任意にC 1 〜C 4 アルキルによって置換されておりかつ付加的に窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含有していてよい、直鎖状C 4 〜C 9 鎖を表す〕の窒素塩基を用いて異性体化し、3−ペンテンニトリルに変え、
d)c)で得られた、本質的に不飽和のC5モノニトリルを含有する有機相を蒸留塔K1に供給し、蒸留塔K1から塔頂部を介して、シス−2−ペンテンニトリル、シス−2−メチル−2−ブテンニトリルおよびトランス−2−メチル−2−ブテンニトリルを分離し、塔底部を介して3−ペンテンニトリルおよびトランス−2−ペンテンニトリルを分離し、および3−ペンテンニトリルのヒドロシアン化の反応工程に返送し、
e)塔K1の塔頂生成物を蒸留塔K2に供給し、塔K2の塔底生成物としてトランス−2−メチル−2−ブテンニトリルを分離し、および排出し、
f)塔K2の塔頂生成物および常圧でシス−2−ペンテンニトリルと等温で沸騰するかまたはシス−2−ペンテンニトリルよりも低温で沸騰する窒素塩基を反応器R1に供給し、反応器R1の反応生成物およびシス−2−ペンテンニトリルと等温で沸騰するかまたはシス−2−ペンテンニトリルよりも低温で沸騰する第三級アミンを蒸留塔K3に供給し、
g)主に第三級アミンからなる、蒸留塔K3の塔頂生成物を反応器R1中に返送し、シス−2−メチル−2−ブテンニトリル、第三級アミンおよびシス−2−ペンテンニトリルを含有する塔頂生成物の1つの部分流を排出し、側面取出し口からシス−2−ペンテンニトリル、トランス−3−ペンテンニトリル、トランス−2−ペンテンニトリルおよび第三級塩基からなる混合物を蒸留塔K1中に返送し、および塔底生成物として高沸点物を排出することを特徴とする、シス−2−ペンテンニトリルを3−ペンテンニトリルへと連続的に異性体化する方法。 - シス−2−ペンテンニトリルから3−ペンテンニトリルへの異性体化を1つの反応塔内で実施する、請求項7記載の、シス−2−ペンテンニトリルを3−ペンテンニトリルへと連続的に異性体化するための方法。
- シス−2−ペンテンニトリルから3−ペンテンニトリルへの異性体化のための触媒としての第三級アミンまたはその混合物の使用。
- 工程c)における不飽和のC 5 モノニトリルが、シス−3−ペンテンニトリル、トランス−3−ペンテンニトリル、4−ペンテンニトリル、トランス−2−ペンテンニトリル、シス−2−メチル−2−ブテンニトリル、トランス−2−メチル−2−ブテンニトリル及び2−メチル−3−ブテンニトリルからなる群から選択されている、請求項7に記載の方法。
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