JP7095911B2 - Amide and nitrile compounds and their production and usage - Google Patents

Amide and nitrile compounds and their production and usage Download PDF

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Description

<関連出願の相互参照>
本出願は、2017年9月9日に出願された米国仮特許出願第62/556,355号、及び2018年6月27日に出願された米国仮特許出願第62/690,783号の優先権を主張し、これらはそれぞれ参照により全体が本明細書に組み込まれる。
<Cross-reference of related applications>
This application is prioritized by US Provisional Patent Application No. 62 / 556,355 filed September 9, 2017, and US Provisional Patent Application No. 62 / 690,783 filed June 27, 2018. Claiming rights, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

本開示は、概して、アミド生成物及び/又はニトリル生成物の生成に関し、より詳細には、少なくともエポキシド、ベータラクトン及び/又はベータヒドロキシアミドからの生成に関する。 The present disclosure relates generally to the formation of amide products and / or nitrile products, and more particularly to the formation of at least epoxides, beta lactones and / or beta hydroxyamides.

アミド及びニトリル等の窒素含有化合物は、様々な商業及び産業用途に使用され得る貴重な化合物である。例えば、アクリロニトリルは、ポリマー及びモノマー前駆体の生成における出発物質として使用され得る。アクリロニトリルの工業生産のための様々な方法が当技術分野で知られている。例えば、アクリロニトリルは、プロピレンの触媒的アンモ酸化により調製され得るが、この場合、プロピレン、アンモニア及び空気は、高温及び高圧で触媒と接触する。しかしながら、この工程では一般に、厳しい反応条件及び高価な試薬を使用する必要がある。 Nitrogen-containing compounds such as amides and nitriles are valuable compounds that can be used in a variety of commercial and industrial applications. For example, acrylonitrile can be used as a starting material in the production of polymers and monomer precursors. Various methods for the industrial production of acrylonitrile are known in the art. For example, acrylonitrile can be prepared by catalytic ammoxidation of propylene, in which case propylene, ammonia and air come into contact with the catalyst at high temperatures and pressures. However, this process generally requires the use of harsh reaction conditions and expensive reagents.

本発明は、部分的又は完全に再生可能資源からの、ある特定のニトリルを作製するための前駆体及びニトリルから作製される誘導体を含むニトリルの工業生産のためのシステム及び方法、並びに当技術分野において望ましい他の化合物を生成するためのシステム及び方法を含むそのような化合物の工業生産のためのシステム及び方法を提供することにより、従来技術の問題を解決する。 The present invention relates to systems and methods for the industrial production of nitriles, including precursors for making certain nitriles and derivatives made from nitriles, from partially or completely renewable resources, as well as the art. It solves the problems of the prior art by providing systems and methods for the industrial production of such compounds, including systems and methods for producing other desirable compounds in the art.

本明細書では、アミド生成物及び/又はニトリル生成物を生成するための方法及びシステムが提供される。有利には、提供される特定の好ましい方法及びシステムは、コスト削減及び環境への害の低減を伴ってニトリル及びアミドを生成するための従来の方法及びシステムのバイオベースの代替策である。 As used herein, methods and systems for producing amide products and / or nitrile products are provided. Advantageously, the particular preferred methods and systems provided are bio-based alternatives to conventional methods and systems for producing nitriles and amides with reduced costs and reduced environmental hazards.

本発明の好ましい実施形態は、エポキシド及び/又はベータラクトンからアミド生成物及び/又はニトリル生成物を生成するためのシステム及び方法に関する。特定の好ましい実施形態において、本発明のシステム及び方法は、バイオベースのエポキシド及び/又はバイオベースのベータラクトンからアミド生成物及び/又はニトリル生成物を生成し得る。特定の実施形態において、システム及び方法は、好ましいアミド生成物又はニトリル生成物を1種以上の他の生成物よりも高い収率で選択的に生成するように修正され得る。有利には、本発明のシステム及び方法を従来のシステム及び工程に統合することによって、多くの市販製品を生産することによる環境への影響を低減することができる。 Preferred embodiments of the present invention relate to systems and methods for producing amide and / or nitrile products from epoxides and / or beta lactones. In certain preferred embodiments, the systems and methods of the invention can produce amide and / or nitrile products from bio-based epoxides and / or bio-based beta lactones. In certain embodiments, the system and method can be modified to selectively produce the preferred amide or nitrile product in higher yields than one or more other products. Advantageously, by integrating the systems and methods of the present invention into conventional systems and processes, the environmental impact of producing many commercial products can be reduced.

例えば、いくつかの態様では、式(3-I)のアミド化合物及び/若しくは式(3)のニトリル化合物 For example, in some embodiments, the amide compound of formula (3-I) and / or the nitrile compound of formula (3).

Figure 0007095911000001
Figure 0007095911000001

Figure 0007095911000002
(式中、Rは、H又はアルキルである)又はその異性体の生成方法が提供され、
この方法は、
式(2)のアミド化合物を脱水剤と組み合わせて、式(3-I)のニトリル化合物及び/若しくは式(3)のアミド化合物、又はそれらの異性体を生成するステップを含み、
式(2)のアミド化合物は、
Figure 0007095911000002
(In the formula, R 1 is H or alkyl) or a method for producing an isomer thereof is provided.
This method
The step comprises combining the amide compound of formula (2) with a dehydrating agent to produce a nitrile compound of formula (3-I) and / or an amide compound of formula (3) or an isomer thereof.
The amide compound of the formula (2) is

Figure 0007095911000003
(式中、Rは、式(3-I)及び式(3)について上記で定義した通りである)である。
Figure 0007095911000003
(In the formula, R 1 is as defined above for the formula (3-I) and the formula (3)).

上記のある特定の実施形態において、方法は、式(1)のベータラクトン化合物をアンモニアと組み合わせて、式(2)のアミド化合物を生成するステップをさらに含み、
式(1)のベータラクトン化合物は、
In certain embodiments described above, the method further comprises the step of combining the beta lactone compound of formula (1) with ammonia to produce the amide compound of formula (2).
The beta lactone compound of formula (1) is

Figure 0007095911000004
(式中、Rは、式(3-I)及び式(3)について上記で定義した通りである)である。
Figure 0007095911000004
(In the formula, R 1 is as defined above for the formula (3-I) and the formula (3)).

上記方法のいくつかの変形形態において、脱水剤は、五酸化リン、有機リン化合物、カルボジイミド化合物、トリアジン化合物、有機ケイ素化合物、混合酸化物、遷移金属錯体若しくはアルミニウム錯体、又はそれらの任意の組合せを含む。一変形形態において、脱水剤は、五酸化リン、有機リン化合物、カルボジイミド化合物、トリアジン化合物、有機ケイ素化合物、遷移金属錯体若しくはアルミニウム錯体、又はそれらの任意の組合せを含む。 In some variants of the above method, the dehydrating agent comprises phosphorus pentoxide, an organic phosphorus compound, a carbodiimide compound, a triazine compound, an organic silicon compound, a mixed oxide, a transition metal complex or an aluminum complex, or any combination thereof. include. In one variant, the dehydrating agent comprises phosphorus pentoxide, an organophosphorus compound, a carbodiimide compound, a triazine compound, an organosilicon compound, a transition metal complex or an aluminum complex, or any combination thereof.

上記方法のいくつかの変形形態において、脱水剤は、チタン酸、金属酸化物水和物、金属サルフェート、金属酸化物サルフェート、金属ホスフェート、金属酸化物ホスフェート、鉱酸、カルボン酸若しくはその塩、酸性樹脂、酸性ゼオライト、粘土、又はそれらの任意の組合せを含む。上記方法及びシステムのある特定の変形形態において、脱水剤はゼオライトを含む。 In some variants of the above method, the dehydrating agent is a titanic acid, a metal oxide hydrate, a metal sulfate, a metal oxide sulfate, a metal phosphate, a metal oxide phosphate, a mineral acid, a carboxylic acid or a salt thereof, an acid. Includes resins, acidic zeolites, clays, or any combination thereof. In certain variants of the method and system, the dehydrating agent comprises zeolite.

他の態様において、
反応器内で式(1)の化合物及びアンモニアを組み合わせて、式(2)の化合物を生成するステップ
を含む方法が提供され、
式(1)の化合物は、
In other embodiments
A method comprising the step of combining a compound of formula (1) and ammonia to produce a compound of formula (2) in a reactor is provided.
The compound of formula (1) is

Figure 0007095911000005
であり、
式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000005
And
The compound of formula (2) is

Figure 0007095911000006
であり、
式中、Rは、H又はアルキルである。
Figure 0007095911000006
And
In the formula, R 1 is H or alkyl.

上記のある特定の変形形態において、式(2)の選択性は、10%超、20%超、30%超、40%超、50%超、60%超、70%超、80%超、又は90%超である。 In the above specific variant, the selectivity of formula (2) is greater than 10%, greater than 20%, greater than 30%, greater than 40%, greater than 50%, greater than 60%, greater than 70%, greater than 80%, Or more than 90%.

いくつかの実施形態において、
反応器内で式(1)の化合物及びアンモニアを組み合わせて、式(2)の化合物、式(3-I)の化合物及び/又は式(3)の化合物を生成するステップ
を含む方法が提供され、
式(1)の化合物は、
In some embodiments
A method comprising the steps of combining a compound of formula (1) and ammonia in a reactor to produce a compound of formula (2), a compound of formula (3-I) and / or a compound of formula (3) is provided. ,
The compound of formula (1) is

Figure 0007095911000007
であり、
式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000007
And
The compound of formula (2) is

Figure 0007095911000008
であり、
式(3-I)の化合物は、
Figure 0007095911000008
And
The compound of formula (3-I) is

Figure 0007095911000009
であり、
式(3)の化合物は、
Figure 0007095911000009
And
The compound of formula (3) is

Figure 0007095911000010
であり、
式中、Rは、H又はアルキルである。
Figure 0007095911000010
And
In the formula, R 1 is H or alkyl.

上記のある特定の変形形態において、式(2)の選択性は、10%超、20%超、30%超、40%超、50%超、60%超、70%超、80%超、若しくは90%超である、又は、式(3)の選択性は、10%超、20%超、30%超、40%超、50%超、60%超、70%超、80%超、若しくは90%超である、又は、式(3-I)の選択性は、10%超、20%超、30%超、40%超、50%超、60%超、70%超、80%超、若しくは90%超である。 In the above specific variant, the selectivity of formula (2) is greater than 10%, greater than 20%, greater than 30%, greater than 40%, greater than 50%, greater than 60%, greater than 70%, greater than 80%, Or more than 90%, or the selectivity of the formula (3) is more than 10%, more than 20%, more than 30%, more than 40%, more than 50%, more than 60%, more than 70%, more than 80%, Or more than 90%, or the selectivity of formula (3-I) is more than 10%, more than 20%, more than 30%, more than 40%, more than 50%, more than 60%, more than 70%, 80%. Super or over 90%.

上記のいくつかの変形形態において、式(3-I)の化合物は、アクリルアミド等のアミドであり、式(3)の化合物は、アクリロニトリル等のニトリルである。ある特定の態様において、本明細書の方法のいずれかに従ってアクリルアミド等のアミドを生成するステップと、アミドを重合させるステップとを含む方法が提供される。アミドがアクリルアミドである一変形形態において、ポリマーは、ポリアクリルアミドである。他の態様において、本明細書の方法のいずれかに従ってアクリロニトリル等のニトリルを生成するステップと、ニトリルを重合させるステップとを含む方法が提供される。ニトリルがアクリロニトリルである一変形形態において、ポリマーは、ポリアクリロニトリルである。さらに他の態様において、本明細書の方法のいずれかに従ってポリアクリロニトリルを生成するステップと、ポリアクリロニトリルから炭素繊維を生成するステップとを含む、炭素繊維を生成する方法が提供される。 In some of the above variants, the compound of formula (3-I) is an amide such as acrylamide and the compound of formula (3) is a nitrile such as acrylonitrile. In certain embodiments, there is provided a method comprising the step of producing an amide such as acrylamide and the step of polymerizing the amide according to any of the methods herein. In one variant where the amide is acrylamide, the polymer is polyacrylamide. In another embodiment, there is provided a method comprising the step of producing a nitrile such as acrylonitrile and the step of polymerizing the nitrile according to any of the methods herein. In one variant where the nitrile is acrylonitrile, the polymer is polyacrylonitrile. In yet another embodiment, there is provided a method for producing carbon fibers, comprising the steps of producing polyacrylonitrile according to any of the methods herein and the step of producing carbon fibers from polyacrylonitrile.

他の態様において、少なくともベータラクトン及び/又はベータヒドロキシアミドからアミド生成物及び/又はニトリル生成物を生成するためのシステムが提供される。ある特定の実施形態において、提供されるシステムは、アミド生成物及び/又はニトリル生成物を提供するようなサイズ、形状及び構成の1つ以上の反応器を含む。ある特定の実施形態において、1つ以上の反応器は、連続撹拌槽反応器、固定触媒床反応器、流動触媒床反応器として構成されてもよい。ある特定の実施形態において、システムは、不均一触媒と共に使用するように構成されてもよい。他の実施形態において、システムは、均一触媒と共に使用するように構成されてもよい。 In other embodiments, a system for producing amide and / or nitrile products from at least beta lactones and / or beta hydroxyamides is provided. In certain embodiments, the provided system comprises one or more reactors of a size, shape and configuration that provide an amide product and / or a nitrile product. In certain embodiments, the one or more reactors may be configured as a continuous stirring tank reactor, a fixed catalyst bed reactor, a flow catalyst bed reactor. In certain embodiments, the system may be configured for use with a heterogeneous catalyst. In other embodiments, the system may be configured for use with a uniform catalyst.

上記のいくつかの変形形態において、本発明の化合物は、0%超及び100%未満のバイオベース含有量を有する。上記のある特定の変形形態において、本発明の化合物は、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも50%、少なくとも70%、少なくとも95%、又は100%のバイオベース含有量を有する。 In some of the above variants, the compounds of the invention have a biobase content of greater than 0% and less than 100%. In certain variants described above, the compounds of the invention have a biobase content of at least 10%, at least 20%, at least 50%, at least 70%, at least 95%, or 100%.

いくつかの変形形態において、バイオベース含有量は、以下に基づいて決定され得る:ASTM D6866(放射性炭素分析を使用した固体、液体及び気体試料のバイオベース含有量の決定のための標準試験法)により決定される、%バイオベース含有量=[バイオ(有機)炭素]/[全(有機)炭素]×100%。 In some variants, the biobase content can be determined based on: ATM D6866 (standard test method for determining the biobase content of solid, liquid and gas samples using radioactive carbon analysis). % Biobase content = [bio (organic) carbon] / [total (organic) carbon] x 100%.

本発明の組成物のバイオベースの含有量は、使用されるベータラクトンのバイオベース含有量に依存し得る。例えば、本明細書に記載の方法のいくつかの変形形態において、本明細書に記載のアミド生成物及び/又はニトリル生成物を生成するために使用されるベータラクトンは、0%超及び100%未満のバイオベース含有量を有し得る。本明細書に記載の方法のある特定の変形形態において、本明細書に記載のアミド生成物及び/又はニトリル生成物を生成するために使用されるベータラクトンは、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも99.5%、少なくとも99.9%、少なくとも99.99%、又は100%のバイオベース含有量を有し得る。ある特定の変形形態において、再生可能資源から得られたベータラクトンが使用される。他の変形形態において、使用されるベータラクトンの少なくとも一部は再生可能資源から得られ、ベータラクトンの少なくとも一部は再生不可能な資源から得られる。 The bio-based content of the compositions of the invention may depend on the bio-based content of the beta lactone used. For example, in some variants of the methods described herein, the beta lactones used to produce the amide and / or nitrile products described herein are greater than 0% and 100%. Can have a biobase content of less than. In certain variations of the methods described herein, the beta lactone used to produce the amide and / or nitrile products described herein is at least 10%, at least 20%. At least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98%, at least 99%, at least 99 It can have a biobase content of 5.5%, at least 99.9%, at least 99.99%, or 100%. In certain variants, beta lactones obtained from renewable resources are used. In other variants, at least some of the beta lactones used are derived from renewable resources and at least some of the beta lactones are obtained from non-renewable resources.

ベータラクトンのバイオベース含有量は、例えば、使用されるエポキシド及び一酸化炭素のバイオベース含有量に依存し得る。いくつかの変形形態において、エポキシド及び一酸化炭素の両方が再生可能資源から得られる。 The biobase content of the beta lactone can depend, for example, on the biobase content of the epoxides and carbon monoxide used. In some variants, both epoxides and carbon monoxide are obtained from renewable resources.

本出願は、添付の図面と併せて以下の説明を参照することにより最もよく理解することができ、図面では、同様の部分は同様の数字で参照され得る。 The present application can be best understood by reference to the following description in conjunction with the accompanying drawings, in which similar parts may be referred to by similar numbers.

式(3)の化合物を生成するための例示的な反応スキームである。It is an exemplary reaction scheme for producing the compound of formula (3). 式(3)の化合物を生成するための例示的な反応スキームである。It is an exemplary reaction scheme for producing the compound of formula (3). 式(3)の化合物を生成するための例示的な反応スキームである。It is an exemplary reaction scheme for producing the compound of formula (3). 式(3)の化合物を生成するための例示的な反応スキームである。It is an exemplary reaction scheme for producing the compound of formula (3). 式(3)の化合物を生成するための例示的な反応スキームである。It is an exemplary reaction scheme for producing the compound of formula (3). 式(3-I)の化合物を生成するための例示的な反応スキームである。It is an exemplary reaction scheme for producing the compound of formula (3-I). アンモニア水がアンモニアガス/水及びアンモニウムの動的平衡混合物をどのように含むかを示す反応スキームである。A reaction scheme showing how ammonia water contains a dynamic equilibrium mixture of ammonia gas / water and ammonium. ベータプロピオラクトン及びアンモニウム/アンモニアが関与する例示的な反応スキームである。An exemplary reaction scheme involving beta-propiolactone and ammonium / ammonia. アルミナ(Al)を使用した3-ヒドロキシプロパンアミド(「3-HPアミド」と略される)の脱水によるアクリロニトリルの生成を含む、実施例9で行われた実験の結果を示すグラフである。In a graph showing the results of experiments performed in Example 9, including the production of acrylonitrile by dehydration of 3-hydroxypropaneamide (abbreviated as "3-HP amide") using alumina (Al 2 O 3 ). be.

以下の説明は、例示的な方法、パラメータ等を示している。しかしながら、そのような説明は、本開示の範囲を限定することを意図するものではなく、代わりに例示的な実施形態の説明として提供されることを認識されたい。 The following description shows exemplary methods, parameters and the like. However, it should be noted that such description is not intended to limit the scope of the present disclosure and is instead provided as a description of an exemplary embodiment.

本明細書では、少なくともベータラクトン及び/又はベータヒドロキシアミドからアミド生成物及び/又はニトリル生成物を生成する方法及びシステムが提供される。ある特定の好ましい実施形態において、アミド生成物はアクリルアミドを含み、ニトリル生成物はアクリロニトリルを含む。ある特定の変形形態において、ベータラクトンは、一酸化炭素によるエポキシドのカルボニル化により生成され得る。 Provided herein are methods and systems for producing amide and / or nitrile products from at least beta lactones and / or beta hydroxyamides. In certain preferred embodiments, the amide product comprises acrylamide and the nitrile product comprises acrylonitrile. In certain variants, beta lactones can be produced by carbonylation of epoxides with carbon monoxide.

いくつかの態様において、ベータヒドロキシアミドからアクリロニトリル化合物及び他のニトリル化合物を生成する方法が提供される。例えば、図1を参照すると、式(2)のベータヒドロキシアミドは、脱水剤と組み合わされて、アクリロニトリル化合物若しくは式(3)の他のニトリル化合物、又はその異性体を生成する。 In some embodiments, methods are provided for producing acrylonitrile compounds and other nitrile compounds from beta hydroxyamides. For example, referring to FIG. 1, the beta hydroxyamide of formula (2) is combined with a dehydrating agent to produce an acrylonitrile compound, another nitrile compound of formula (3), or an isomer thereof.

他の態様において、ラクトンからアクリロニトリル化合物及び他のニトリル化合物を生成する方法が提供される。例えば、図2を参照すると、式(1)のベータ-ラクトンは、アンモニアと組み合わされて式(2)のベータヒドロキシアミドを生成し、次いで図1に示される例示的な反応を経て式(3)の化合物、又はその異性体を生成し得る。 In another embodiment, a method for producing an acrylonitrile compound and other nitrile compounds from a lactone is provided. For example, referring to FIG. 2, the beta-lactone of formula (1) is combined with ammonia to form the beta hydroxyamide of formula (2), which is then subjected to the exemplary reaction shown in FIG. 1 to formula (3). ), Or an isomer thereof.

別の例において、図3を参照すると、式(1)のベータラクトンは、水中のアンモニア(アンモニア水とも呼ばれる)及び脱水剤と組み合わされて、アクリロニトリル化合物若しくは他の式(3)のニトリル化合物、又はその異性体を生成し得る。 In another example, with reference to FIG. 3, the beta lactone of formula (1) is combined with ammonia (also referred to as aqueous ammonia) and a dehydrating agent in water to form an acrylonitrile compound or another nitrile compound of formula (3). Or it may produce an isomer thereof.

さらに別の例において、図4を参照すると、式(1)のベータラクトンから式(3)のニトリル化合物又はその異性体への変換が示されており、式(2)及び(3-I)の中間化合物が脱水を経てニトリルを生成し得る。一態様において、式(1)の化合物及びアンモニアを反応器内で組み合わせて、それぞれ80%を超える選択性で式(2)の化合物を生成するステップを含む方法が提供される。別の態様において、式(1)の化合物及びアンモニアを反応器内で組み合わせて、80%を超える選択性で式(2)の化合物、式(3-I)の化合物及び/又は式(3)の化合物を生成するステップを含む方法が提供される。 In yet another example, reference to FIG. 4 shows the conversion of the beta lactone of formula (1) to the nitrile compound of formula (3) or an isomer thereof, formulas (2) and (3-I). Intermediate compounds can undergo dehydration to form nitriles. In one embodiment, there is provided a method comprising combining a compound of formula (1) and ammonia in a reactor to produce a compound of formula (2) with a selectivity of greater than 80%, respectively. In another embodiment, the compound of formula (1) and ammonia are combined in the reactor to give the compound of formula (2), the compound of formula (3-I) and / or the formula (3) with greater than 80% selectivity. A method comprising the steps of producing the compound of is provided.

上記のいくつかの変形形態において、選択性は、10%超、20%超、30%超、40%超、50%超、60%超、70%超、80%超、85%超、90%超、95%超、96%超、97%超、98%超、又は99%超である。選択性は、1つ以上のパラメータにより制御され得る。例えば、いくつかの変形形態において、反応器の温度は、-20℃~50℃の間、又は10℃~35℃の間の平均温度に維持される。他の変形形態において、式(1)の化合物は、アンモニアを含む反応器に滴下により添加される。別の変形形態において、式(1)の化合物は、アンモニアを含む反応器への単回注入により添加される。 In some of the above variants, the selectivity is greater than 10%, greater than 20%, greater than 30%, greater than 40%, greater than 50%, greater than 60%, greater than 70%, greater than 80%, greater than 85%, 90. More than%, more than 95%, more than 96%, more than 97%, more than 98%, or more than 99%. Selectivity can be controlled by one or more parameters. For example, in some variants, the reactor temperature is maintained at an average temperature between −20 ° C. and 50 ° C., or between 10 ° C. and 35 ° C. In another variant, the compound of formula (1) is added dropwise to a reactor containing ammonia. In another variant, the compound of formula (1) is added by a single injection into a reactor containing ammonia.

さらに別の変形形態において、式(1)の化合物の第1の部分を反応器に提供するステップと、アンモニアを添加するステップと、反応器の平均温度を維持して、式(2)の化合物を生成するステップとを含む方法が提供される。一変形形態において、この方法は、式(2)の化合物を単離することをさらに含む。ある特定の実施形態において、平均温度を維持するステップは、-20℃~50℃の間で行われる。 In yet another variant, the compound of formula (2) is provided with the first portion of the compound of formula (1) to the reactor, the step of adding ammonia, and the average temperature of the reactor is maintained. A method is provided that includes a step to generate. In one variant, the method further comprises isolating the compound of formula (2). In certain embodiments, the steps of maintaining average temperature are performed between −20 ° C. and 50 ° C.

さらに別の変形形態において、式(1)の化合物及びアンモニアを反応器に同時供給するステップと、反応器の平均温度を維持して、式(2)の化合物を生成するステップとを含む方法が提供される。一変形形態において、この方法は、式(2)の化合物を単離することをさらに含む。ある特定の実施形態において、式(1)の化合物は、不均一触媒と接触する液体として反応器に供給される。ある特定の変形形態において、式(1)の化合物及びアンモニアの流量は、別々に制御される。ある特定の変形形態において、アンモニアは、反応器内に過剰に存在する。他の実施形態において、方法は、式(2)の化合物及び過剰のアンモニアを含む生成物ストリームを反応器から収集するステップをさらに含む。一変形形態において、式(2)の化合物は、液体形態で収集される。さらに他の実施形態において、方法は、生成物ストリームから過剰なアンモニアを分離するステップと、分離されたアンモニアを反応器にリサイクルするステップとをさらに含む。他の変形形態において、不均一触媒床は、本明細書に記載の不均一脱水剤のいずれかを含む。例えば、一変形形態において、不均一触媒床は、金属酸化物、塩基性ゼオライト、アルカリ金属交換ゼオライト、塩基修飾アルミナ、又は固体「超塩基」を含む。他の変形形態において、反応器の温度は、10℃~100℃若しくは65℃~75℃の範囲内、又は室温に維持される。一変形形態において、反応器は、式(2)の化合物が気体である温度に維持される。別の変形形態において、式(2)の化合物は、無水で生成される。 In yet another modification, a method comprising simultaneously supplying the compound of formula (1) and ammonia to the reactor and maintaining the average temperature of the reactor to produce the compound of formula (2). Provided. In one variant, the method further comprises isolating the compound of formula (2). In certain embodiments, the compound of formula (1) is fed to the reactor as a liquid in contact with the heterogeneous catalyst. In a particular variant, the flow rates of the compound of formula (1) and ammonia are controlled separately. In certain variants, ammonia is in excess in the reactor. In another embodiment, the method further comprises collecting a product stream containing the compound of formula (2) and excess ammonia from the reactor. In one variant, the compound of formula (2) is collected in liquid form. In yet another embodiment, the method further comprises the steps of separating excess ammonia from the product stream and recycling the separated ammonia into a reactor. In other variants, the heterogeneous catalyst bed comprises any of the heterogeneous dehydrating agents described herein. For example, in one variant, the heterogeneous catalyst bed comprises a metal oxide, a basic zeolite, an alkali metal exchange zeolite, a base modified alumina, or a solid "superbase". In other variants, the temperature of the reactor is maintained in the range of 10 ° C to 100 ° C or 65 ° C to 75 ° C, or at room temperature. In one variant, the reactor is maintained at a temperature at which the compound of formula (2) is gaseous. In another variant, the compound of formula (2) is produced anhydrous.

上記のいくつかの変形形態において、式(1)の化合物は、液体アンモニアと組み合わされる。上記の他の変形形態において、式(1)の化合物は、溶媒の非存在下でアンモニアと組み合わされる。ある特定の変形形態において、式(1)の化合物は、水中のアンモニア(又は水酸化アンモニウム)と組み合わされる。換言すれば、ある特定の変形形態において、アンモニアは、アンモニア水である。図7Aを参照すると、一般的に、アンモニア水は、アンモニアガス/水及び水酸化アンモニウムの動的平衡混合物を含むことを理解されたい。他の変形形態において、式(1)の化合物は、無水アンモニアと組み合わされる。一変形形態において、アンモニアは、無水気体アンモニアである。図7Bを参照すると、無水アンモニアが使用される場合、少なくとも1つのステップ(水和反応の前の水の除去等)が回避され得る。アンモニアは、商業的に入手可能な供給源から入手するか、又は当技術分野で知られている任意の方法に従って生成することができる。 In some of the above variants, the compound of formula (1) is combined with liquid ammonia. In the other variant described above, the compound of formula (1) is combined with ammonia in the absence of a solvent. In certain variants, the compound of formula (1) is combined with ammonia (or ammonium hydroxide) in water. In other words, in certain variants, ammonia is aqueous ammonia. With reference to FIG. 7A, it should be understood that in general, ammonia water contains a dynamic equilibrium mixture of ammonia gas / water and ammonium hydroxide. In another variant, the compound of formula (1) is combined with anhydrous ammonia. In one variant, the ammonia is anhydrous gaseous ammonia. Referring to FIG. 7B, when anhydrous ammonia is used, at least one step (such as removal of water prior to the hydration reaction) can be avoided. Ammonia can be obtained from commercially available sources or can be produced according to any method known in the art.

他の変形形態において、式(1)の化合物は、高温でアンモニアと組み合わされる。他の変形形態において、式(1)の化合物は、アンモニア及び追加の塩基性化合物と組み合わされる。 In another variant, the compound of formula (1) is combined with ammonia at elevated temperatures. In other variants, the compound of formula (1) is combined with ammonia and additional basic compounds.

上記のある特定の変形形態において、図3に示されるように、アンモニアは、本明細書に記載の脱水剤のいずれかと共に、式(1)の化合物と組み合わされる。他の変形形態において、図2及び図4に示されるように、アンモニアは、式(1)の化合物と組み合わされてまず式(2)のベータ-ヒドロキシアミドを生成し、次いで本明細書に記載の脱水剤のいずれかが式(2)のベータ-ヒドロキシアミドと組み合わされて、式(3-I)の化合物及び/若しくは式(3)の化合物、又はそれらの異性体を生成する。 In certain variants described above, ammonia is combined with a compound of formula (1), along with any of the dehydrating agents described herein, as shown in FIG. In other variants, as shown in FIGS. 2 and 4, ammonia is combined with the compound of formula (1) to first produce the beta-hydroxyamide of formula (2), which is then described herein. Any of the dehydrating agents of the formula (2) is combined with the beta-hydroxyamide of the formula (2) to form a compound of the formula (3-I) and / or a compound of the formula (3), or an isomer thereof.

他の態様において、図5を参照すると、式(2)のベータヒドロキシアミドから式(3-I)のアミド又はその異性体を生成する方法が提供される。さらに他の態様において、図6を参照すると、式(3-I)のアミド又はその異性体から式(3)のニトリル又はその異性体を生成する方法が提供される。図5及び図6に示される例示的な反応により、本明細書に記載される脱水剤のいずれかを使用し得る脱水反応が含まれる。 In another embodiment, referring to FIG. 5, a method for producing an amide of formula (3-I) or an isomer thereof from a beta hydroxyamide of formula (2) is provided. In still another embodiment, referring to FIG. 6, a method for producing a nitrile of formula (3) or an isomer thereof from an amide of formula (3-I) or an isomer thereof is provided. The exemplary reactions shown in FIGS. 5 and 6 include dehydration reactions in which any of the dehydrating agents described herein can be used.

ある特定の好ましい実施形態において、式(1)、(2)、(3-I)及び(3)に関して、Rは、Hである。そのような実施形態において、アクリロニトリルは、ベータプロピオラクトンから、3-ヒドロキシプロピアミド及びアクリルアミドを介して生成され得る。ある特定の変形形態において、3-ヒドロキシプロピアミド及び/又はアクリルアミドを単離し、任意選択でさらに精製することができる。 In certain preferred embodiments, R 1 is H with respect to formulas (1), (2), (3-I) and (3). In such embodiments, acrylonitrile can be produced from beta-propiolactone via 3-hydroxypropiamid and acrylamide. In certain variants, 3-hydroxypropiamid and / or acrylamide can be isolated and optionally further purified.

本明細書の方法及びシステムに従って生成されたアミド生成物及び/又はニトリル生成物は、様々な下流工程で使用することができる。例えば、ある変形形態において、アクリルアミドを重合させてポリアクリルアミドを形成してもよく、また、アクリロニトリルを重合させてポリアクリロニトリルを形成してもよい。得られたポリアクリロニトリルは、炭素繊維等を含む様々な用途に適切となり得る。 The amide and / or nitrile products produced according to the methods and systems herein can be used in a variety of downstream steps. For example, in certain variants, acrylamide may be polymerized to form polyacrylamide, or acrylonitrile may be polymerized to form polyacrylonitrile. The obtained polyacrylonitrile can be suitable for various uses including carbon fibers and the like.

アクリルアミド及びアクリロニトリル化合物、並びに生成され得る他の化合物、並びに使用され得るアミド、ラクトン及び脱水剤を含む方法を以下でさらに詳細に検討する。 Methods including acrylamide and acrylonitrile compounds, as well as other compounds that can be produced, as well as amides, lactones and dehydrating agents that can be used are discussed in more detail below.

<アクリロニトリル化合物及び他のニトリル化合物>
一態様において、アクリロニトリル及び他のニトリル化合物をそれぞれベータプロピオラクトン及び他のラクトンから生成する方法が提供される。例えば、一変形形態において、ベータプロピオラクトンをアンモニア水と反応させて、粗3-ヒドロキシプロパンアミド水溶液を得てもよい。次いで、粗溶液を樹脂で精製して不純物を除去し、次いで水を除去して固体形態の純粋な3-ヒドロキシプロパンアミドを得る。次いで、純粋な3-ヒドロキシプロパンアミドを、脱水触媒が充填された固定床反応器に連続的に供給することができる。3-ヒドロキシプロパンアミド固体は、その融点を超える温度まで温められ、次いで、触媒床を通過する前に、予熱ゾーンで窒素掃引ガスとさらに混合/気化され得る。水の存在下での3-ヒドロキシプロパンアミドのアクリロニトリルへの脱水反応は、触媒の表面で生じ得る。
<Acrylonitrile compounds and other nitrile compounds>
In one aspect, a method of producing acrylonitrile and other nitrile compounds from beta-propiolactone and other lactones, respectively, is provided. For example, in one modified form, beta-propiolactone may be reacted with aqueous ammonia to obtain a crude 3-hydroxypropaneamide aqueous solution. The crude solution is then purified with a resin to remove impurities and then water is removed to give a solid form of pure 3-hydroxypropaneamide. Pure 3-hydroxypropaneamide can then be continuously fed to a fixed bed reactor packed with a dehydration catalyst. The 3-hydroxypropaneamide solid can be warmed to a temperature above its melting point and then further mixed / vaporized with the nitrogen sweep gas in the preheating zone before passing through the catalyst bed. The dehydration reaction of 3-hydroxypropaneamide to acrylonitrile in the presence of water can occur on the surface of the catalyst.

いくつかの実施形態において、本明細書の方法に従って生成されるアクリロニトリル化合物及び他のニトリル化合物は、式(3)の化合物: In some embodiments, the acrylonitrile compound and other nitrile compounds produced according to the methods herein are compounds of formula (3):

Figure 0007095911000011
(式中、Rは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル若しくはアリールである)又はその異性体である。
Figure 0007095911000011
(In the formula, R 1 is H, alkyl, alkenyl, cycloalkyl or aryl) or an isomer thereof.

「アルキル」は、モノラジカルの非分岐又は分岐飽和炭化水素鎖を指す。いくつかの実施形態において、アルキルは、1~10個の炭素原子(すなわちC1-10アルキル)、1~9個の炭素原子(すなわちC1-9アルキル)、1~8個の炭素原子(すなわちC1-8アルキル)、1~7個の炭素原子(すなわちC1-7アルキル)、1~6個の炭素原子(すなわちC1-6アルキル)、1~5個の炭素原子(すなわちC1-5アルキル)、1~4個の炭素原子(すなわちC1-4アルキル)、1~3個の炭素原子(すなわちC1-3アルキル)、又は1~2個の炭素原子(すなわちC1-2アルキル)を有する。アルキルの例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ペンチル、2-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、2-ヘキシル、3-ヘキシル、3-メチルペンチル等を含む。特定の数の炭素原子を有するアルキル残基が命名される場合、その数の炭素原子を有する全ての幾何異性体が包含され得る。したがって、例えば、「ブチル」は、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル及びt-ブチルを含み得、「プロピル」は、n-プロピル及びイソプロピルを含み得る。 "Alkyl" refers to a non-branched or branched saturated hydrocarbon chain of monoradicals. In some embodiments, the alkyl is 1-10 carbon atoms (ie C 1-10 alkyl), 1-9 carbon atoms (ie C 1-9 alkyl), 1-8 carbon atoms (ie C 1-9 alkyl). That is, C 1-8 alkyl, 1 to 7 carbon atoms (ie, C 1-7 alkyl), 1 to 6 carbon atoms (ie, C 1-6 alkyl), and 1 to 5 carbon atoms (ie, C). 1-5 alkyl), 1 to 4 carbon atoms (ie, C 1-4 alkyl), 1 to 3 carbon atoms (ie, C 1-3 alkyl), or 1 to 2 carbon atoms (ie, C 1 ). -2 Alkyl). Examples of alkyls include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, 2-pentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, 2-hexyl, 3-hexyl, 3-methylpentyl and the like. including. When an alkyl residue with a certain number of carbon atoms is named, all geometric isomers with that number of carbon atoms can be included. Thus, for example, "butyl" may include n-butyl, sec-butyl, isobutyl and t-butyl, and "propyl" may include n-propyl and isopropyl.

「アルケニル」は、少なくとも1つのオレフィン性不飽和部位を有する(すなわち、式C=Cの少なくとも1つの部分を有する)不飽和の直鎖又は分岐鎖一価炭化水素鎖又はその組合せを指す。いくつかの実施形態において、アルケニルは、2~10個の炭素原子を有する(すなわちC2-10アルケニル)。アルケニル基は、「シス」若しくは「トランス」配置、又は「E」若しくは「Z」配置であってもよい。アルケニルの例は、エテニル、アリル、プロパ-1-エニル、プロパ-2-エニル、2-メチルプロパ-1-エニル、ブタ-1-エニル、ブタ-2-エニル、ブタ-3-エニル、それらの異性体等を含む。 "Alkene" refers to an unsaturated linear or branched monovalent hydrocarbon chain having at least one olefinic unsaturated moiety (ie, having at least one portion of the formula C = C) or a combination thereof. In some embodiments, the alkenyl has 2-10 carbon atoms (ie, C 2-10 alkenyl). The alkenyl group may have a "cis" or "trans" configuration, or an "E" or "Z" configuration. Examples of alkenyl are ethenyl, allyl, propa-1-enyl, propa-2-enyl, 2-methylpropa-1-enyl, porcine-1-enyl, porcine-2-enyl, porcine-3-enyl, isomers thereof. Including body etc.

「シクロアルキル」は、環炭素原子を介して結合している炭素環式非芳香族基を指す。シクロアルキルの例は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等を含む。 "Cycloalkyl" refers to a carbocyclic non-aromatic group bonded via a ring carbon atom. Examples of cycloalkyl include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl and the like.

「アリール」は、単環又は複数の縮合環を有する環系を有する6~18個の環状炭素原子の一価の芳香族炭素環式基を指す。アリールの例は、フェニル、ナフチル等を含む。 "Aryl" refers to a monovalent aromatic carbocyclic group of 6-18 cyclic carbon atoms having a ring system with a single ring or multiple fused rings. Examples of aryls include phenyl, naphthyl and the like.

いくつかの変形形態において、Rのアルキル、アルケニル、シクロアルキル、又はアリールは、任意選択で置換されていてもよい。「任意選択で置換された」という用語は、指定された基が非置換であるか、又は1つ以上の置換基で置換されていることを意味する。ある特定の変形形態において、任意選択の置換基は、ハロ、-OSO、-OSiR、-OR、C=CR、-R、-OC(O)R、-C(O)OR及び-C(O)NRを含んでもよく、式中、Rは、独立して、H、任意選択で置換されたアルキル、任意選択で置換されたアルケニル、又は任意選択で置換されたアリールである。いくつかの実施形態において、Rは、独立して、非置換アルキル、非置換アルケニル、又は非置換アリールである。いくつかの実施形態において、Rは、独立して、H、メチル(Me)、エチル(Et)、プロピル(Pr)、ブチル(Bu)、ベンジル(Bn)、アリル、フェニル(Ph)、又はハロアルキルである。ある特定の実施形態において、置換基は、F、Cl、-OSOMe、-OTBS(「TBS」はtert-ブチル(ジメチル)シリルである)、-OMOM(「MOM」はメトキシメチルアセタールである)、-OMe、-OEt、-OiPr、-OPh、-OCHCHCH、-OBn、-OCH(フリル)、-OCFCHF、-C=CH、-OC(O)Me、-OC(O)nPr、-OC(O)Ph、-OC(O)C(Me)CH、-C(O)OMe、-C(O)OnPr、-C(O)NMe、-CN、-Ph、-C、-COMe及び-OHを含み得る。 In some variants, the alkyl, alkenyl, cycloalkyl, or aryl of R 1 may be optionally substituted. The term "optionally substituted" means that the specified group is unsubstituted or substituted with one or more substituents. In certain variants, the optional substituents are halo, -OSO 2 R 2 , -OSiR 4 , -OR, C = CR 2 , -R, -OC (O) R, -C (O) OR. And -C (O) NR 2 may be included, in which R is independently H, optionally substituted alkyl, optionally substituted alkenyl, or optionally substituted aryl. be. In some embodiments, R is independently an unsubstituted alkyl, unsubstituted alkenyl, or unsubstituted aryl. In some embodiments, R is independently H, methyl (Me), ethyl (Et), propyl (Pr), butyl (Bu), benzyl (Bn), allyl, phenyl (Ph), or haloalkyl. Is. In certain embodiments, the substituents are F, Cl, -OSO 2 Me, -OTBS ("TBS" is tert-butyl (dimethyl) silyl), -OMOM ("MOM" is methoxymethyl acetal). ), -OME, -OEt, -OiPr, -OPh, -OCH 2 CHCH 2 , -OBn, -OCH 2 (frill), -OCF 2 CHF 2 , -C = CH 2 , -OC (O) Me,- OC (O) nPr, -OC (O) Ph, -OC (O) C (Me) CH 2 , -C (O) OME, -C (O) OnPr, -C (O) NMe 2 , -CN, It may include -Ph, -C 6 F 5 , -C 6 H 4 OME and -OH.

ある特定の好ましい実施形態において、Rは、H又はアルキルである。 In certain preferred embodiments, R 1 is H or alkyl.

いくつかの変形形態において、Rは、Hであり、式(3)の化合物は、 In some variants, R 1 is H and the compound of formula (3) is

Figure 0007095911000012
(当技術分野ではアクリロニトリルとしても知られている)である。
Figure 0007095911000012
(Also known in the art as acrylonitrile).

他の変形形態において、Rは、アルキルである。ある特定の変形形態において、Rは、C1-6アルキルである。一変形形態において、Rは、メチル又はエチルである。Rがメチルである場合、式(3)の化合物は In other variants, R 1 is alkyl. In certain variants, R 1 is C 1-6 alkyl. In one variant, R 1 is methyl or ethyl. When R 1 is methyl, the compound of formula (3) is

Figure 0007095911000013
又はその異性体(当技術分野ではクロトノニトリルとしても知られている)である。Rがエチルである場合、式(3)の化合物は
Figure 0007095911000013
Or an isomer thereof (also known in the art as crotononitrile). When R 1 is ethyl, the compound of formula (3) is

Figure 0007095911000014
又はその異性体(当技術分野では2-ペンテンニトリルとしても知られている)である。
Figure 0007095911000014
Or an isomer thereof (also known in the art as 2-pentenenitrile).

「アルキル」は、モノラジカルの非分岐又は分岐飽和炭化水素鎖を指す。いくつかの実施形態において、アルキルは、1~6個の炭素原子(すなわちC1-6アルキル)、1~5個の炭素原子(すなわちC1-5アルキル)、1~4個の炭素原子(すなわちC1-4アルキル)、1~3個の炭素原子(すなわちC1-3アルキル)、又は1~2個の炭素原子(すなわちC1-2アルキル)を有する。他の実施形態において、アルキル基は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ペンチル、2-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、2-ヘキシル、3-ヘキシル及び3-メチルペンチルを含み得る。特定の数の炭素を有するアルキル残基が命名される場合、その数の炭素を有する全ての幾何異性体が包含され得る。したがって、例えば、「ブチル」は、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル及びt-ブチルを含み得、「プロピル」は、n-プロピル及びイソプロピルを含み得る。 "Alkyl" refers to a non-branched or branched saturated hydrocarbon chain of monoradicals. In some embodiments, the alkyl is 1 to 6 carbon atoms (ie, C 1-6 alkyl), 1 to 5 carbon atoms (ie, C 1-5 alkyl), and 1 to 4 carbon atoms (ie, C 1-5 alkyl). That is, it has 1 to 3 carbon atoms (that is, C 1-3 alkyl ), or 1 to 2 carbon atoms (that is, C 1-2 alkyl). In other embodiments, the alkyl groups are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, 2-pentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, 2-hexyl, 3-hexyl and May include 3-methylpentyl. When an alkyl residue with a particular number of carbons is named, all geometric isomers with that number of carbons can be included. Thus, for example, "butyl" may include n-butyl, sec-butyl, isobutyl and t-butyl, and "propyl" may include n-propyl and isopropyl.

さらに、値の範囲が列挙されている場合、各値及びその範囲内の部分範囲を包含することを意図していることを理解されたい。例えば、「C1-6アルキル」(1-6Cアルキル、C1-C6アルキル、又はC1-6アルキルとも呼ばれ得る)は、C、C、C、C、C、C、C1-6、C1-5、C1-4、C1-3、C1-2、C2-6、C2-5、C2-4、C2-3、C3-6、C3-5、C3-4、C4-6、C4-5及びC5-6アルキルを包含することを意図している。 Further, it should be understood that when a range of values is listed, it is intended to include each value and a subrange within that range. For example, "C 1-6 alkyl" (which may also be referred to as 1-6C alkyl, C1-C6 alkyl, or C1-6 alkyl) is C 1 , C 2 , C 3 , C 4 , C 5 , C 6 , C6, C 1-6 , C 1-5 , C 1-4 , C 1-3 , C 1-2 , C 2-6 , C 2-5 , C 2-4 , C 2-3 , C 3-6 , It is intended to include C 3-5 , C 3-4 , C 4-6 , C 4-5 and C 5-6 alkyl.

<アクリルアミド及び他のアミド>
いくつかの実施形態において、アクリルアミド又は他のアミドを使用して、アクリロニトリル化合物及び他のニトリル化合物を生成することができる。いくつかの変形形態において、そのようなアミドは式(3-I)
<Acrylamide and other amides>
In some embodiments, acrylamide or other amides can be used to produce acrylonitrile compounds and other nitrile compounds. In some variants, such amides are in formula (3-I).

Figure 0007095911000015
(式中、Rは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、又はアリールである)の化合物である。
Figure 0007095911000015
(In the formula, R 1 is H, alkyl, alkenyl, cycloalkyl, or aryl).

ある特定の好ましい実施形態において、Rは、H又はアルキルである。 In certain preferred embodiments, R 1 is H or alkyl.

いくつかの変形形態において、Rは、Hであり、式(3-I)の化合物は、 In some variants, R 1 is H and the compound of formula (3-I) is

Figure 0007095911000016
(又はアクリルアミド)である。他の変形形態において、Rは、アルキルである。ある特定の変形形態において、Rは、C1-6アルキルである。一変形形態において、Rは、メチル又はエチルである。Rがメチルである場合、式(3-I)の化合物は、
Figure 0007095911000016
(Or acrylamide). In other variants, R 1 is alkyl. In certain variants, R 1 is C 1-6 alkyl. In one variant, R 1 is methyl or ethyl. When R 1 is methyl, the compound of formula (3-I) is

Figure 0007095911000017
又は
Figure 0007095911000017
Or

Figure 0007095911000018
(当技術分野ではブタ-2-エンアミドとしても知られている)である。Rがエチルである場合、式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000018
(Also known in the art as pig-2-enamide). When R 1 is ethyl, the compound of formula (2) is

Figure 0007095911000019
又は
Figure 0007095911000019
Or

Figure 0007095911000020
(当技術分野ではペンタ-2-エンアミドとしても知られている)である。
Figure 0007095911000020
(Also known in the art as penta-2-enamide).

一般に、式(3-I)の化合物又はその異性体を使用して式(3)の化合物又はその異性体を生成する場合、式(3-I)のRは、式(3)について定義した通りであることを理解されたい。 In general, when a compound of formula (3-I) or an isomer thereof is used to produce a compound of formula (3) or an isomer thereof, R 1 of formula (3-I) is defined with respect to formula (3). Please understand that it is exactly what you did.

式(3-I)の化合物等のアクリルアミド及び他のアミドは、本明細書に記載の方法、若しくは任意の市販の供給源から得ることができるか、又は当技術分野で知られている任意の方法に従って生成することができる。 Acrylamides and other amides, such as compounds of formula (3-I), can be obtained from the methods described herein, or from any commercially available source, or any known in the art. It can be generated according to the method.

ある特定の態様において、本明細書の方法に従って生成される式(3-I)の化合物は、単離されてもよい。いくつかの変形形態において、本明細書の方法に従って生成される式(3-I)の化合物は、単離及び精製されてもよい。本明細書の方法に従って生成された式(3-I)の化合物は、単離されてもよい。 In certain embodiments, the compounds of formula (3-I) produced according to the methods herein may be isolated. In some variants, the compounds of formula (3-I) produced according to the methods herein may be isolated and purified. Compounds of formula (3-I) produced according to the methods herein may be isolated.

<ベータヒドロキシアミド及び他のヒドロキシアミド>
いくつかの実施形態において、本明細書の方法に従ってアクリロニトリル化合物及び他のニトリル化合物を生成するために使用され得るベータヒドロキシアミド及び他のヒドロキシアミドは、式(2)の化合物:
<Beta hydroxyamides and other hydroxyamides>
In some embodiments, beta hydroxyamides and other hydroxyamides that can be used to produce acrylonitrile compounds and other nitrile compounds according to the methods herein are compounds of formula (2):

Figure 0007095911000021
(式中、Rは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、又はアリールである)である。
Figure 0007095911000021
(In the formula, R 1 is H, alkyl, alkenyl, cycloalkyl, or aryl).

ある特定の好ましい実施形態において、Rは、H又はアルキルである。 In certain preferred embodiments, R 1 is H or alkyl.

いくつかの変形形態において、Rは、Hであり、式(2)の化合物は、 In some variants, R 1 is H and the compound of formula (2) is

Figure 0007095911000022
(又は3-ヒドロキシプロパンアミド)である。他の変形形態において、Rは、アルキルである。ある特定の変形形態において、Rは、C1-6アルキルである。一変形形態において、Rは、メチル又はエチルである。Rがメチルである場合、式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000022
(Or 3-hydroxypropaneamide). In other variants, R 1 is alkyl. In certain variants, R 1 is C 1-6 alkyl. In one variant, R 1 is methyl or ethyl. When R 1 is methyl, the compound of formula (2) is

Figure 0007095911000023
(又は3-ヒドロキシブタンアミド)である。Rがエチルの場合、式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000023
(Or 3-hydroxybutaneamide). When R 1 is ethyl, the compound of formula (2) is

Figure 0007095911000024
(又は3-ヒドロキシペンタンアミド)である。
Figure 0007095911000024
(Or 3-hydroxypentane amide).

一般に、式(2)の化合物を使用して式(3)の化合物又はその異性体を生成する場合、式(2)のRは、式(3)について定義した通りであることを理解されたい。 It is generally understood that when a compound of formula (2) is used to produce a compound of formula (3) or an isomer thereof, R 1 of formula (2) is as defined for formula (3). sea bream.

式(2)の化合物等のベータヒドロキシアミド及び他のアミドは、本明細書に記載の方法、若しくは任意の市販の供給源から得ることができるか、又は当技術分野で知られている任意の方法に従って生成することができる。 Beta hydroxyamides and other amides, such as the compounds of formula (2), can be obtained from the methods described herein, or from any commercially available source, or any known in the art. It can be generated according to the method.

ある特定の態様において、本明細書の方法に従って生成された式(2)の化合物は、単離されてもよい。いくつかの変形形態において、本明細書の方法に従って生成される式(2)の化合物は、単離及び精製されてもよい。本明細書の方法に従って生成された式(2)の化合物は、単離されてもよい。 In certain embodiments, the compounds of formula (2) produced according to the methods herein may be isolated. In some variants, the compounds of formula (2) produced according to the methods herein may be isolated and purified. The compound of formula (2) produced according to the method herein may be isolated.

<ベータラクトン及び他のラクトン>
いくつかの実施形態において、ベータラクトンを使用して、本明細書の方法に従ってベータヒドロキシアミド、アクリルアミド、アクリロニトリル及び他の化合物を生成することができる。ある特定の実施形態において、ベータラクトンは、式(1):
<Beta lactones and other lactones>
In some embodiments, beta lactones can be used to produce beta hydroxyamides, acrylamides, acrylonitrile and other compounds according to the methods herein. In certain embodiments, the beta lactone is the formula (1) :.

Figure 0007095911000025
(式中、Rは、H、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、又はアリールである)の化合物である。
Figure 0007095911000025
(In the formula, R 1 is H, alkyl, alkenyl, cycloalkyl, or aryl).

ある特定の好ましい実施形態において、Rは、H又はアルキルである。 In certain preferred embodiments, R 1 is H or alkyl.

いくつかの変形形態において、Rは、Hであり、式(1)の化合物は、 In some variants, R 1 is H and the compound of formula (1) is

Figure 0007095911000026
(当技術分野ではベータプロピオラクトンとしても知られている)である。
Figure 0007095911000026
(Also known in the art as beta-propiolactone).

他の変形形態において、Rは、アルキルである。ある特定の変形形態において、Rは、C1-6アルキルである。一変形形態において、Rは、メチル又はエチルである。Rがメチルである場合、式(1)の化合物は、 In other variants, R 1 is alkyl. In certain variants, R 1 is C 1-6 alkyl. In one variant, R 1 is methyl or ethyl. When R 1 is methyl, the compound of formula (1) is

Figure 0007095911000027
(当技術分野ではベータブチロラクトンとしても知られている)である。Rがエチルである場合、式(1)の化合物は、
Figure 0007095911000027
(Also known in the art as beta-butyrolactone). When R 1 is ethyl, the compound of formula (1) is

Figure 0007095911000028
(当技術分野ではベータバレロラクトンとしても知られている)である。
Figure 0007095911000028
(Also known in the art as beta valerolactone).

一般に、式(1)の化合物を使用して式(2)の化合物若しくは式(3)の化合物、又はそれらの異性体を生成する場合、式(1)のRは、式(2)又は式(3)について定義した通りであることを理解されたい。 In general, when a compound of the formula (1) is used to produce a compound of the formula (2), a compound of the formula (3), or an isomer thereof, R 1 of the formula (1) is the formula (2) or. Please understand that it is as defined for equation (3).

式(1)の化合物等のベータラクトンは、任意の商業的に入手可能な供給源から入手することができるか、又は当技術分野で知られている任意の方法に従って生成することができる。例えば、ベータプロピオラクトンは、適切な条件下でエチレンオキシド及び一酸化炭素を反応させることにより得ることができる。いくつかの変形形態において、アミド生成物及び/又はニトリル生成物は、以下の表Aの列Bに提供されているベータラクトンのいずれかから生成され得る。表Aに示されるように、列Bのそのようなベータラクトンは、表の列Aの対応するエポキシドから生成され得る。 Beta lactones, such as the compounds of formula (1), can be obtained from any commercially available source or can be produced according to any method known in the art. For example, beta-propiolactone can be obtained by reacting ethylene oxide with carbon monoxide under appropriate conditions. In some variants, the amide product and / or the nitrile product can be produced from any of the beta lactones provided in column B of Table A below. As shown in Table A, such beta lactones in column B can be produced from the corresponding epoxides in column A of the table.

表A. Table A.

Figure 0007095911000029
Figure 0007095911000030
Figure 0007095911000031
Figure 0007095911000032
Figure 0007095911000033
Figure 0007095911000034
Figure 0007095911000035
Figure 0007095911000036
Figure 0007095911000037
Figure 0007095911000038
Figure 0007095911000039
Figure 0007095911000040
Figure 0007095911000029
Figure 0007095911000030
Figure 0007095911000031
Figure 0007095911000032
Figure 0007095911000033
Figure 0007095911000034
Figure 0007095911000035
Figure 0007095911000036
Figure 0007095911000037
Figure 0007095911000038
Figure 0007095911000039
Figure 0007095911000040

式(1)の化合物等のベータラクトンは、再生可能原料から得ることができる。例えば、ベータプロピオラクトンがエチレンオキシド及び一酸化炭素から生成される場合、エチレンオキシド及び一酸化炭素のいずれか又は両方は、当技術分野で知られている方法を使用して再生可能原料から得ることができる。式(1)の化合物等のベータラクトンが部分的に又は完全に再生可能原料から得られる場合、そのようなベータラクトンから本明細書に記載の方法に従って生成されたポリアミドは、0%を超えるバイオ含有量を有する。 Beta lactones such as the compound of formula (1) can be obtained from renewable raw materials. For example, if beta-propiolactone is produced from ethylene oxide and carbon monoxide, either or both of ethylene oxide and carbon monoxide can be obtained from renewable raw materials using methods known in the art. can. When beta lactones such as the compound of formula (1) are partially or completely obtained from renewable raw materials, the polyamides produced from such beta lactones according to the methods described herein will be greater than 0% bio. Has a content.

材料のバイオ含有量を決定するための様々な技術が当技術分野で知られている。例えば、いくつかの変形形態において、ASTM D6866法を使用して材料のバイオ含有量が測定され得るが、これにより、加速器質量分析、液体シンチレーションカウント及び同位体質量分析による放射性炭素分析を使用した材料のバイオ含有量の決定が可能となる。バイオ含有量の結果は、100%を107.5pMC(パーセントモダンカーボン)に割り当て、0%を0pMCに割り当てることで導出され得る。例えば、99pMCを測定する試料では、93%の同等のバイオ含有量結果が得られる。一変形形態において、バイオ含有量は、ASTM D6866revision12(すなわち、ASTM D6866-12)に従って決定されてもよい。別の変形形態において、バイオ含有量は、ASTM-D6866-12の方法Bの手順に従って決定されてもよい。材料のバイオ含有量を評価するための他の技術は、米国特許第3,885,155号、第4,427,884号、第4,973,841号、第5,438,194号及び第5,661,299号、並びにWO2009/155086に記載されている。 Various techniques for determining the bio-content of a material are known in the art. For example, in some variants, the bio-content of the material can be measured using the ASTM D6866 method, which allows the material to use radiocarbon analysis with accelerator mass spectrometry, liquid scintillation counting and isotope mass spectrometry. It is possible to determine the bio-content of. Bio-content results can be derived by assigning 100% to 107.5 pMC (percent modern carbon) and 0% to 0 pMC. For example, a sample measuring 99 pMC will give an equivalent bio content result of 93%. In one variant, the bio-content may be determined according to ASTM D6866 revision 12 (ie, ASTM D6866-12). In another variant, the bio-content may be determined according to the procedure of Method B of ASTM-D6866-12. Other techniques for assessing the bio-content of a material include US Pat. Nos. 3,885,155, 4,427,884, 4,973,841, 5,438,194 and 5,661,299, as well as WO2009 / 155086.

<脱水剤>
脱水は、一般に、炭素-炭素単結合から炭素-炭素二重結合への変換が関与し、水分子を生成する。本明細書に記載の脱水反応は、適切な均一又は不均一触媒の存在下で生じ得る。
<Dehydrating agent>
Dehydration generally involves the conversion of carbon-carbon single bonds to carbon-carbon double bonds to produce water molecules. The dehydration reaction described herein can occur in the presence of a suitable homogeneous or heterogeneous catalyst.

いくつかの実施形態において、適切な脱水触媒は、酸、塩基及び酸化物を含み得る。適切な酸の例は、HSO、HCl、チタン酸、金属酸化物水和物、金属サルフェート(MSO、式中、Mは、Zn、Sn、Ca、Ba、Ni、Co、又は他の遷移金属であってもよい)、金属酸化物サルフェート、金属ホスフェート(例えば、M(PO、式中、Mは、Ca、Baであってもよい)、金属ホスフェート、金属酸化物ホスフェート、炭素(例えば、炭素担体上の遷移金属)、鉱酸、カルボン酸、その塩、酸性樹脂、酸性ゼオライト、粘土、SiO/HPO、フッ素化Al、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、ケイモリブデン酸、ケイタングステン酸及び二酸化炭素を含み得る。適切な塩基の例は、NaOH、アンモニア、ポリビニルピリジン、金属水酸化物、Zr(OH)及び置換アミンを含み得る。適切な酸化物の例は、Nb、TiO、ZrO、Al、SiO、ZnO、SnO、WO、MnO、Fe及びVを含み得る。 In some embodiments, suitable dehydration catalysts may include acids, bases and oxides. Examples of suitable acids are H 2 SO 4 , HCl, titanic acid, metal oxide hydrate, metal sulfate (MSO 4 , in the formula, M is Zn, Sn, Ca, Ba, Ni, Co, or the like. (May be the transition metal of), metal oxide sulfate, metal phosphate (eg, M 3 (PO 4 ) 2 , in the formula, M may be Ca, Ba), metal phosphate, metal oxide. Phosphate, carbon (eg, transition metal on carbon carrier), mineral acid, carboxylic acid, its salt, acidic resin, acidic zeolite, clay, SiO 2 / H 3 PO 4 , fluorinated Al 2 O 3 , phosphotung acid, It may contain phosphomolybdic acid, silicate molybdic acid, silicate tungsten acid and carbon dioxide. Examples of suitable bases may include NaOH, ammonia, polyvinylpyridine, metal hydroxides, Zr (OH) 4 and substituted amines. Examples of suitable oxides include Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 , ZnO 2 , SnO 2 , WO 3 , MnO 2 , Fe 2 O 3 and V 2 O 5 . obtain.

いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法で使用される脱水剤は、五酸化リン、有機リン化合物、カルボジイミド化合物、トリアジン化合物、有機ケイ素化合物、混合酸化物、遷移金属錯体、又はアルミニウム錯体を含む。 In some embodiments, the dehydrating agent used in the methods described herein is phosphorus pentoxide, an organic phosphorus compound, a carbodiimide compound, a triazine compound, an organic silicon compound, a mixed oxide, a transition metal complex, or aluminum. Contains a complex.

ある特定の実施形態において、本明細書に記載の方法で使用される脱水剤は、固体担体をさらに含んでもよい。適切な固体担体は、例えば、ハイドロタルサイトを含み得る。 In certain embodiments, the dehydrating agent used in the methods described herein may further comprise a solid carrier. Suitable solid carriers may include, for example, hydrotalcite.

脱水剤は、商業的に入手可能な供給源から入手するか、又は当技術分野で知られている方法に従って調製することができる。 Dehydrating agents can be obtained from commercially available sources or prepared according to methods known in the art.

<リン化合物>
ある特定の実施形態において、本明細書に記載の方法で使用される脱水剤は、リン化合物を含む。
<Phosphorus compound>
In certain embodiments, the dehydrating agent used in the methods described herein comprises a phosphorus compound.

一変形形態において、脱水剤は、五酸化リンを含む。 In one variant, the dehydrating agent comprises phosphorus pentoxide.

いくつかの変形形態において、脱水剤は、有機リン化合物を含む。ある特定の変形形態において、有機リン化合物は、有機ホスフェートである。ある特定の変形形態において、有機リン化合物は、アルキルハロホスフェート又はシクロアルキルハロホスフェートである。一変形形態において、アルキルハロホスフェートは、アルキルジハロホスフェート又はジアルキルハロホスフェートである。別の変形形態において、シクロアルキルハロホスフェートは、シクロアルキルジハロホスフェート、又はジシクロアルキルハロホスフェートである。上記有機リン化合物のいくつかの変形形態において、アルキルは、C-C10アルキルである。上記有機リン化合物の他の変形形態において、シクロアルキルは、C-C10シクロアルキルである。 In some variants, the dehydrating agent comprises an organophosphorus compound. In certain variants, the organophosphorus compound is an organic phosphate. In certain variants, the organophosphorus compound is an alkyl halo phosphate or a cycloalkyl halo phosphate. In one variant, the alkyl halo phosphate is an alkyl dihalo phosphate or a dialkyl halo phosphate. In another variant, the cycloalkyl halophosphate is a cycloalkyl dihalophosphate, or a dicycloalkyl halophosphate. In some variants of the organophosphorus compounds, the alkyl is a C1 - C10 alkyl. In other variants of the organophosphorus compounds, the cycloalkyl is C 3 -C 10 cycloalkyl.

「シクロアルキル」は、環炭素原子を介して結合している炭素環式の非芳香族基を指し、非置換の場合はC及びHのみを含む。シクロアルキルは、1つの環又は複数の環からなり得る。いくつかの変形形態において、2つ以上の環を有するシクロアルキルは、C-C結合、融合、スピロ若しくは架橋、又はそれらの組合せによって一緒に連結され得る。いくつかの実施形態において、シクロアルキルは、C-C10シクロアルキルである。シクロアルキル基の例は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ビシクロヘキシル、アダマンチル及びデカヒドロナフタレニルを含む。 "Cycloalkyl" refers to a carbocyclic non-aromatic group bonded via a ring carbon atom and, in the case of unsubstituted, contains only C and H. Cycloalkyl can consist of one ring or multiple rings. In some variants, cycloalkyls with two or more rings can be linked together by CC bonds, fusions, spiros or crosslinks, or a combination thereof. In some embodiments, the cycloalkyl is a C 3 -C 10 cycloalkyl. Examples of cycloalkyl groups include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, bicyclohexyl, adamantyl and decahydronaphthalenyl.

上記有機リン化合物のさらに他の変形形態において、ハロホスフェートは、クロロホスフェートである。上記有機リン化合物のさらに他の変形形態において、ハロホスフェートは、フルオロホスフェートである。 In yet another variant of the organophosphorus compound, the halophosphate is a chlorophosphate. In yet another variant of the organophosphorus compound, the halophosphate is a fluorophosphate.

本明細書に記載の方法で使用される適切な有機リン化合物は、例えば、エチルジクロロホスフェート、ジエチルクロロホスフェート、メチルジクロロホスフェート、ジメチルクロロホスフェート、エチルジフルオロホスフェート、ジエチルフルオロホスフェート、メチルジフルオロホスフェート若しくはジメチルフルオロホスフェート、又はそれらの任意の組合せを含み得る。 Suitable organophosphorus compounds used in the methods described herein are, for example, ethyldichlorophosphate, diethylchlorophosphate, methyldichlorophosphate, dimethylchlorophosphate, ethyldifluorophosphate, diethylfluorophosphate, methyldifluorophosphate or dimethylfluoro. It may include dichloromethane, or any combination thereof.

<カルボジイミド化合物>
ある特定の実施形態において、脱水剤は、カルボジイミド化合物を含む。
<Carbodiimide compound>
In certain embodiments, the dehydrating agent comprises a carbodiimide compound.

いくつかの変形形態において、カルボジイミド化合物は、 In some variants, the carbodiimide compound is

Figure 0007095911000041
であり、式中、各R及びRは、独立して、アルキル又はシクロアルキルである。上記のある特定の変形形態において、R及びRは異なる。上記の他の変形形態において、R及びRは同じである。他の変形形態において、各R及びRは、独立してシクロアルキルである。
Figure 0007095911000041
And in the formula, each R 4 and R 5 are independently alkyl or cycloalkyl. In certain variants described above, R4 and R5 are different. In the other variants described above, R4 and R5 are the same . In other variants, each R 4 and R 5 is independently cycloalkyl.

ある特定の変形形態において、各R及びRは、独立してアルキルである。ある特定の変形形態において、各R及びRは、独立して独立してC1-6アルキルである。一変形形態において、各R及びRは、独立して、メチル、エチル又はプロピルである。別の変形形態において、R及びRは、両方ともメチル、エチル又はプロピルである。別の変形形態において、R及びRは、両方ともシクロヘキシルである。さらに他の変形形態において、Rはアルキルであり、Rはシクロアルキルである。 In certain variants, each R 4 and R 5 is independently alkyl. In certain variants, each R 4 and R 5 is an independent and independent C 1-6 alkyl. In one variant, each R 4 and R 5 is independently methyl, ethyl or propyl. In another variant, R4 and R5 are both methyl, ethyl or propyl. In another variant, R 4 and R 5 are both cyclohexyl. In yet another variant, R 4 is alkyl and R 5 is cycloalkyl.

本明細書に記載の方法で使用される適切なカルボジイミド化合物は、例えば、 Suitable carbodiimide compounds used in the methods described herein are, for example,

Figure 0007095911000042
(当技術分野ではN、N’-ジシクロヘキシルカルボジイミドとしても知られている)を含み得、式中、R及びRは、両方ともシクロヘキシルである。
Figure 0007095911000042
(Also known in the art as N, N' - dicyclohexylcarbodiimide) can be included, in which R4 and R5 are both cyclohexyl.

<トリアジン化合物>
ある特定の実施形態において、脱水剤は、トリアジン化合物を含む。一変形形態において、トリアジン化合物は、1,3,5-トリアジンであり、次の構造を有する:
<Triazine compound>
In certain embodiments, the dehydrating agent comprises a triazine compound. In one variant, the triazine compound is 1,3,5-triazine and has the following structure:

Figure 0007095911000043
Figure 0007095911000043

本明細書に記載のトリアジン化合物は、1つ以上の置換基で任意選択で置換されてもよい。いくつかの変形形態において、トリアジン化合物は1、2又は3個の置換基で置換されている。ある特定の変形形態において、置換基は、ハロ基であってもよい。例えば、ある特定の変形形態において、トリアジン化合物は、ハロ置換トリアジン化合物である。ある特定の変形形態において、トリアジン化合物は、1、2、又は3個のハロ基で置換された1,3,5-トリアジンである。一変形形態において、トリアジン化合物は、ハロ置換された1,3,5-トリアジンである。 The triazine compounds described herein may be optionally substituted with one or more substituents. In some variants, the triazine compound is substituted with 1, 2 or 3 substituents. In certain variants, the substituent may be a halo group. For example, in certain variants, the triazine compound is a halo-substituted triazine compound. In certain variants, the triazine compound is 1,3,5-triazine substituted with 1, 2, or 3 halo groups. In one variant, the triazine compound is halo-substituted 1,3,5-triazine.

本明細書に記載の方法で使用される適切なトリアジン化合物は、例えば、 Suitable triazine compounds used in the methods described herein are, for example,

Figure 0007095911000044
(当技術分野では塩化シアヌルとしても知られている)を含み得る。
Figure 0007095911000044
(Also known in the art as cyanuric chloride).

<有機ケイ素化合物>
ある特定の実施形態において、脱水剤は、有機ケイ素化合物を含む。いくつかの変形形態において、有機ケイ素化合物は、シラザンである。シラザンは、非置換でも置換されていてもよい。一変形形態において、シラザンは、アリール、ハロ、アルキル、アルコキシ又はアミノ基で置換されている。
<Organosilicon compound>
In certain embodiments, the dehydrating agent comprises an organosilicon compound. In some variants, the organosilicon compound is silazane. Cilazan may be unsubstituted or substituted. In one variant, silazane is substituted with aryl, halo, alkyl, alkoxy or amino groups.

ある特定の実施形態において、有機ケイ素化合物は、 In certain embodiments, organosilicon compounds are

Figure 0007095911000045
であり、式中、各R、R、R及びRは、(各出現で)独立して、H、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロ、アミノ、又はアルコキシである。
Figure 0007095911000045
And in the equation, each R 6 , R 7 , R 8 and R 9 independently (at each appearance) H, alkyl, cycloalkyl, heteroalkyl, heterocycloalkyl, aryl, heteroaryl, halo, Amino or alkoxy.

他の変形形態において、有機ケイ素化合物は、シランである。シランは、非置換(例えばヒドロシラン)でも置換されていてもよい。いくつかの変形形態において、シランは、1、2、3又は4個の置換基で置換されている。一変形形態において、シランは、アリール、ハロ、アルキル、アルコキシ又はアミノ基で置換されている。 In another variant, the organosilicon compound is silane. Silanes may be unsubstituted (eg, hydrosilane) or substituted. In some variants, the silane is substituted with 1, 2, 3 or 4 substituents. In one variant, the silane is substituted with aryl, halo, alkyl, alkoxy or amino groups.

ある特定の実施形態において、有機ケイ素化合物は、 In certain embodiments, organosilicon compounds are

Figure 0007095911000046
であり、各R、R、R及びRは、独立して、H、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロ、アミノ又はアルコキシである。
Figure 0007095911000046
R 6 , R 7 , R 8 and R 9 are independently H, alkyl, cycloalkyl, heteroalkyl, heterocycloalkyl, aryl, heteroaryl, halo, amino or alkoxy.

一実施形態において、有機ケイ素化合物は、アリールシランである。いくつかの変形形態において、アリールシランは、1、2又は3個のアリール基を含む。上記の変形形態において、アリール基は、フェニルである。適切なアリールシランは、例えば、ジフェニルシラン及びフェニルシランを含み得る。一変形形態において、有機ケイ素化合物は、PhSiHである。別の変形形態において、有機ケイ素化合物は、PhSiHである。 In one embodiment, the organosilicon compound is arylsilane. In some variants, arylsilanes contain 1, 2 or 3 aryl groups. In the above modified form, the aryl group is phenyl. Suitable arylsilanes may include, for example, diphenylsilane and phenylsilane. In one variant, the organosilicon compound is Ph 2 SiH 2 . In another variant, the organosilicon compound is PhSiH 3 .

他の実施形態において、有機ケイ素化合物は、ハロシラン、アルコキシシラン、又はアミノシランである。一実施形態において、有機ケイ素化合物は、ハロシランである。いくつかの変形形態において、ハロシランは、1、2又は3個のハロ基を含む。ある特定の変形形態において、ハロシランは、1つ以上の置換基(ハロ以外)でさらに置換されてもよい。一変形形態において、ハロシランは、1、2又は3個の置換基(ハロ以外)でさらに置換されている。上記の変形形態において、ハロシランの置換基は、独立してアルキル又はアリールである。上記の一変形形態において、ハロシランのアルキル置換基は、C1-6アルキルである。別の変形形態において、ハロシランの置換基は、独立してメチル又はフェニルである。適切なハロシランは、例えば、ジアルキルジハロシラン、アリールトリハロシラン、アリールアルキルジハロシラン、又はアリールトリハロシランを含み得る。ある特定の変形形態において、ハロシランは、クロロシランである。適切なクロロシランは、例えば、ジメチルジクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、又はフェニルメチルジクロロシランを含み得る。 In other embodiments, the organosilicon compound is halosilane, alkoxysilane, or aminosilane. In one embodiment, the organosilicon compound is halosilane. In some variants, halosilanes contain 1, 2 or 3 halo groups. In certain variants, halosilanes may be further substituted with one or more substituents (other than halos). In one variant, halosilane is further substituted with 1, 2 or 3 substituents (other than halo). In the above modified form, the substituent of halosilane is independently alkyl or aryl. In one variant of the above, the alkyl substituent of halosilane is C 1-6 alkyl. In another variant, the substituent of halosilane is independently methyl or phenyl. Suitable halosilanes may include, for example, dialkyldihalosilanes, aryltrihalosilanes, arylalkyldihalosilanes, or aryltrihalosilanes. In certain variants, the halosilane is chlorosilane. Suitable chlorosilanes may include, for example, dimethyldichlorosilane, phenyltrichlorosilane, or phenylmethyldichlorosilane.

別の実施形態において、有機ケイ素化合物は、アルコキシシランである。ある特定の変形形態において、アルコキシシランは、アルキルシリケートを含む。一変形形態において、アルコキシシランは、C1-6アルキルシリケートを含む。適切なアルキルシリケートは、例えば、n-ブチルシリケートを含む。他の変形形態において、アルコキシシランは、1、2又は3個のアルコキシ基を含む。上記のある特定の変形形態において、アルコキシシランは、1、2又は3個の置換基(アルコキシ以外)でさらに置換されていてもよい。一変形形態において、アルコキシシランの置換基は、独立して、アルキル又はアリールである。上記の一変形形態において、アルコキシシランのアルキル置換基は、C1-6アルキルである。別の変形形態では、アルコキシシランの置換基は、独立して、メチル又はフェニルである。適切なアルコキシシランは、例えば、ジメトキシ(メチル)フェニルシランを含み得る。 In another embodiment, the organosilicon compound is alkoxysilane. In certain variants, alkoxysilanes include alkyl silicates. In one variant, the alkoxysilane comprises a C 1-6 alkyl silicate. Suitable alkyl silicates include, for example, n-butyl silicates. In other variants, the alkoxysilane contains 1, 2 or 3 alkoxy groups. In certain modifications described above, the alkoxysilane may be further substituted with 1, 2 or 3 substituents (other than alkoxy). In one variant, the substituent of alkoxysilane is independently alkyl or aryl. In one variant of the above, the alkyl substituent of alkoxysilane is C 1-6 alkyl. In another variant, the substituent of alkoxysilane is independently methyl or phenyl. Suitable alkoxysilanes may include, for example, dimethoxy (methyl) phenylsilane.

さらに別の実施形態において、有機ケイ素化合物は、アミノシランである。ある特定の変形形態において、アミノシランは、アルキルアミノシランである。上記のある特定の変形形態において、アミノシランは、1、2又は3個の置換基(例えば、アルキルアミノ基を含むアミノ基以外)でさらに置換されていてもよい。一変形形態において、アミノシランの置換基は、アルコキシ基である。上記の一変形形態において、アミノシランのアルコキシ置換基は、C1-6アルコキシである。別の変形形態において、アミノシランの置換基は、独立して、メトキシ又はエトキシである。適切なアミノシランは、例えば、(3-アミノプロピル)トリエトキシシランを含み得る。 In yet another embodiment, the organosilicon compound is aminosilane. In certain variants, the aminosilane is an alkylaminosilane. In certain modifications described above, aminosilanes may be further substituted with 1, 2 or 3 substituents (eg, other than amino groups containing alkylamino groups). In one variant, the substituent of aminosilane is an alkoxy group. In one variant of the above, the alkoxy substituent of aminosilane is C 1-6 alkoxy. In another variant, the substituent of aminosilane is independently methoxy or ethoxy. Suitable aminosilanes may include, for example, (3-aminopropyl) triethoxysilane.

他の実施形態において、有機ケイ素化合物は、ビス(トリアルキルシリル)アミンである。一変形形態において、有機ケイ素化合物は、ビス(トリメチルシリル)アミンである。 In another embodiment, the organosilicon compound is a bis (trialkylsilyl) amine. In one variant, the organosilicon compound is a bis (trimethylsilyl) amine.

上記のいくつかの変形形態において、本明細書に記載のシランは、脱水剤としてハロゲン化アルキルアンモニウムと組み合わせて使用され得る。一変形形態において、ハロゲン化アルキルアンモニウムは、塩化テトラブチルアンモニウム又はフッ化テトラブチルアンモニウム等のハロゲン化テトラブチルアンモニウムである。ある特定の変形形態において、有機ケイ素化合物及びハロゲン化アルキルアンモニウムは、混合物として(例えば溶媒中で)又は別々に組み合わされて提供される。 In some of the above variants, the silanes described herein can be used in combination with alkylammonium halides as a dehydrating agent. In one variant, the alkylammonium halide is tetrabutylammonium halide, such as tetrabutylammonium chloride or tetrabutylammonium fluoride. In certain variants, organosilicon compounds and alkylammonium halides are provided as mixtures (eg, in solvents) or in combination separately.

<遷移金属錯体>
ある特定の実施形態において、脱水剤は、遷移金属錯体を含む。いくつかの変形形態において、遷移金属錯体は、少なくとも1つのハロゲン化物又は酸化物配位子を含む。ハロゲン化物又は酸化物配位子は、遷移金属と結合又は錯化されていてもよい。
<Transition metal complex>
In certain embodiments, the dehydrating agent comprises a transition metal complex. In some variants, the transition metal complex comprises at least one halide or oxide ligand. The halide or oxide ligand may be bonded or complexed with the transition metal.

上記のある特定の変形形態において、遷移金属錯体は、溶媒中で提供される。他の変形形態において、遷移金属錯体は、水若しくはアセトニトリル、又はそれらの混合物中で提供される。 In certain variants described above, the transition metal complex is provided in a solvent. In other variants, the transition metal complex is provided in water or acetonitrile, or a mixture thereof.

一実施形態において、遷移金属錯体は、金属ハロゲン化物である。いくつかの変形形態において、金属ハロゲン化物は、10族金属又は12族金属を含む。ある特定の変形形態において、金属ハロゲン化物は、パラジウム又は亜鉛を含む。ある特定の変形形態において、金属ハロゲン化物は、クロロを含む。適切な金属ハロゲン化物は、例えば、塩化パラジウム又は塩化亜鉛を含み得る。 In one embodiment, the transition metal complex is a metal halide. In some variants, the metal halide comprises a Group 10 or Group 12 metal. In certain variants, the metal halide comprises palladium or zinc. In certain variants, the metal halide comprises chloro. Suitable metal halides may include, for example, palladium chloride or zinc chloride.

上記のいくつかの変形形態において、金属ハロゲン化物は、溶媒中で提供される。一変形形態において、金属ハロゲン化物は、水、アセトニトリル、又はそれらの混合物中で提供される。例えば、本明細書に記載の方法で使用される遷移金属錯体は、水、アセトニトリル又はそれらの混合物中で提供される塩化パラジウム又は塩化亜鉛であってもよい。 In some of the above variants, the metal halide is provided in the solvent. In one variant, the metal halide is provided in water, acetonitrile, or a mixture thereof. For example, the transition metal complex used in the methods described herein may be palladium chloride or zinc chloride provided in water, acetonitrile or mixtures thereof.

別の実施形態において、遷移金属錯体は5族金属を含む。いくつかの変形形態において、遷移金属錯体は、酸化バナジウムを含む。一変形形態において、酸化バナジウムは、単量体の酸化バナジウムである。ある特定の変形形態において、脱水剤は、酸化バナジウム及びハイドロタルサイトを含む。一変形形態において、脱水剤は、単量体の酸化バナジウム及びハイドロタルサイトを含む。酸化バナジウム(例えば単量体の酸化バナジウムを含む)は、ハイドロタルサイトの表面に組み込まれてもよい。 In another embodiment, the transition metal complex comprises a Group 5 metal. In some variants, the transition metal complex comprises vanadium oxide. In one variant, vanadium oxide is a monomeric vanadium oxide. In certain variants, the dehydrating agent comprises vanadium oxide and hydrotalcite. In one variant, the dehydrating agent comprises the monomers vanadium oxide and hydrotalcite. Vanadium oxide (including, for example, the monomeric vanadium oxide) may be incorporated on the surface of hydrotalcite.

<アルミニウム錯体>
ある特定の実施形態において、脱水剤は、アルミニウム錯体を含む。いくつかの変形形態において、アルミニウム錯体は、ハロゲン化アルミニウムを含む。ある特定の変形形態において、アルミニウム錯体は、水、アセトニトリル若しくはアルカリ金属塩、又はそれらの混合物と錯化される。いくつかの変形形態において、アルカリ金属塩は、ナトリウム塩又はカリウム塩である。いくつかの変形形態において、アルカリ金属塩は、アルカリ金属ハロゲン化物塩である。いくつかの変形形態において、アルカリ金属ハロゲン化物塩は、アルカリ金属ヨウ化物塩である。いくつかの変形形態において、アルカリ金属ハロゲン化物塩は、ヨウ化ナトリウム又はヨウ化カリウムである。いくつかの変形形態において、アルミニウム錯体は、AlCl・HO/KI/HO/CHCNである。いくつかの変形形態において、アルミニウム錯体は、AlCl・NaIである。
<Aluminum complex>
In certain embodiments, the dehydrating agent comprises an aluminum complex. In some variants, the aluminum complex comprises aluminum halide. In certain variants, the aluminum complex is complexed with water, acetonitrile or alkali metal salts, or mixtures thereof. In some variants, the alkali metal salt is a sodium salt or a potassium salt. In some variants, the alkali metal salt is an alkali metal halide salt. In some variants, the alkali metal halide salt is an alkali metal iodide salt. In some variants, the alkali metal halide salt is sodium iodide or potassium iodide. In some variants, the aluminum complex is AlCl 3 · H 2 O / KI / H 2 O / CH 3 CN. In some variants, the aluminum complex is AlCl3 · NaI.

<他の不均一脱水剤>
いくつかの変形形態において、脱水剤は不均一である。例えば、ある特定の変形形態において、脱水剤は、固体金属酸化物、固体酸、酸、弱酸、強酸、イオン交換樹脂、アルミノケイ酸塩、又はそれらの任意の組合せを含む。
<Other non-uniform dehydrating agents>
In some variants, the dehydrating agent is non-uniform. For example, in certain variants, the dehydrating agent comprises a solid metal oxide, a solid acid, an acid, a weak acid, a strong acid, an ion exchange resin, an aluminosilicate, or any combination thereof.

ある特定の変形形態において、脱水剤は、固体金属酸化物を含む。一変形形態において、脱水剤は、TiO、ZrO、Al、SiO、ZnO、SnO、WO、MnO、Fe、SiO/Al、ZrO/WO、ZrO/Fe、又はZrO/MnO、又はそれらの任意の組合せを含む。 In certain variants, the dehydrating agent comprises a solid metal oxide. In one variant, the dehydrating agents are thio 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 , ZnO 2 , SnO 2 , WO 3 , MnO 2 , Fe 2 O 3 , SiO 2 / Al 2 O 3 , ZrO 2 . Includes / WO 3 , ZrO 2 / Fe 2 O 3 , or ZrO 2 / MnO 2 , or any combination thereof.

ある特定の変形形態において、脱水剤は、チタン酸、金属酸化物水和物、金属サルフェート、金属酸化物サルフェート、金属ホスフェート、金属酸化物ホスフェート、鉱酸、カルボン酸若しくはその塩、酸性樹脂、酸性ゼオライト、粘土、又はそれらの任意の組合せを含む。ある特定の変形形態において、脱水剤は、HPO/SiO、フッ素化Al、Nb/PO -3、Nb/SO -2、Nb、HPO、リン酸塩、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、ケイモリブデン酸、ケイタングステン酸、Mg、MgHPO、又はそれらの任意の組合せを含む。 In certain variants, the dehydrating agent is a titanic acid, a metal oxide hydrate, a metal sulfate, a metal oxide sulfate, a metal phosphate, a metal oxide phosphate, a mineral acid, a carboxylic acid or a salt thereof, an acidic resin, an acid. Includes zeolite, clay, or any combination thereof. In certain variants, the dehydrating agent is H 3 PO 4 / SiO 2 , fluorinated Al 2 O 3 , Nb 2 O 3 / PO 4 -3 , Nb 2 O 3 / SO 4-2 , Nb 2 O 5 , H 3 PO 4 , Phosphate, Phosphate Tung Acid, Phosphor Molybdic Acid, Phosphate Molybic Acid, Phosphate Tung Acid, Mg 2 P 2 O 7 , Mg HPO 4 , or any combination thereof.

いくつかの変形形態において、脱水剤は、ゼオライトを含む。ある特定の変形形態において、ゼオライトは水素型若しくはアンモニア型であるか、又は金属交換ゼオライトである。一変形形態において、金属交換ゼオライトは、Li、Na、K、Ca、Mg、又はCuを含む。別の変形形態において、ゼオライトは、直径1~10オングストロームの範囲の細孔径を有する。一変形形態において、ゼオライトは、中孔径ゼオライトである。いくつかの変形形態において、ゼオライトは、約5~6オングストローム、又は約5.6*6.0オングストローム、又は約5.1*5.5~5.3*5.6オングストロームの細孔径を有する。別の変形形態において、ゼオライトは、大孔径ゼオライトである。適切なゼオライトは、例えば、ZSM-12、ZSM-5、モルデナイト、フォージャサイト、又はゼオライトYを含み得る。 In some variants, the dehydrating agent comprises zeolite. In certain variants, the zeolite is hydrogen or ammonia type, or is a metal exchange zeolite. In one variant, the metal exchange zeolite comprises Li, Na, K, Ca, Mg, or Cu. In another variant, the zeolite has a pore diameter in the range of 1-10 angstroms in diameter. In one variant, the zeolite is a medium pore size zeolite. In some variants, the zeolite has a pore size of about 5-6 angstroms, or about 5.6 * 6.0 angstroms, or about 5.1 * 5.5-5.3 * 5.6 angstroms. .. In another variant, the zeolite is a large pore size zeolite. Suitable zeolites may include, for example, ZSM-12, ZSM-5, mordenite, faujasite, or zeolite Y.

上述のような不均一な脱水剤が使用される変形形態において、気相の式(2)の化合物を、脱水剤を含む加熱された反応器に通すことにより、式(2)の化合物は、脱水して式(3-I)の化合物若しくは式(3)の化合物、又はそれらの組合せを生成する。一変形形態において、反応器は、充填床反応器、流動床反応器、又は移動床反応器である。 In the modified form in which the non-uniform dehydrating agent is used as described above, the compound of the gas phase formula (2) is passed through a heated reactor containing the dehydrating agent to obtain the compound of the formula (2). Dehydration produces a compound of formula (3-I), a compound of formula (3), or a combination thereof. In one variant, the reactor is a packed bed reactor, a fluidized bed reactor, or a moving bed reactor.

<脱水剤の組合せ>
いくつかの変形形態において、「脱水剤」という用語は、薬剤の組合せを含み得ることを理解されたい。本明細書に記載の方法のいくつかの変形形態において、本明細書に記載の脱水剤の組合せが使用されてもよい。
<Combination of dehydrating agents>
It should be understood that in some variants, the term "dehydrating agent" may include combinations of agents. In some variants of the methods described herein, combinations of dehydrating agents described herein may be used.

いくつかの実施形態において、脱水剤は、有機ケイ素化合物及び遷移金属錯体の組合せを含む。上記の組合せのある特定の変形形態において、有機ケイ素化合物は、N-メチル-N-(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミドである。上記の組合せのいくつかの変形形態において、遷移金属錯体は、金属トリフラート又は金属ハロゲン化物である。一変形形態において、金属トリフラートは、亜鉛トリフラートである。別の変形形態において、金属ハロゲン化物は、塩化銅である。 In some embodiments, the dehydrating agent comprises a combination of an organosilicon compound and a transition metal complex. In certain variants of the above combinations, the organosilicon compound is N-methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoroacetamide. In some variants of the above combinations, the transition metal complex is a metal trifurate or metal halide. In one variant, the metal triflate is a zinc triflate. In another variant, the metal halide is copper chloride.

他の実施形態において、脱水剤は、シラン及び遷移金属錯体の組合せを含む。上記の組合せのある特定の変形形態において、遷移金属錯体は、鉄錯体である。一変形形態において、脱水剤は、シラン及び鉄錯体の組合せを含む。 In other embodiments, the dehydrating agent comprises a combination of silane and a transition metal complex. In certain variants of the above combinations, the transition metal complex is an iron complex. In one variant, the dehydrating agent comprises a combination of silane and iron complex.

シラン及び遷移金属錯体の組合せの他の変形形態において、遷移金属錯体は、金属カーボネートである。ある特定の変形形態において、金属カーボネートは、鉄を含む。ある特定の変形形態において、金属カーボネートは、炭酸鉄である。適切な金属カーボネートは、例えば、Fe(CO)を含む。上記の組合せのいくつかの変形形態において、有機ケイ素化合物は、アルコキシアルキルシランである。ある特定の変形形態において、アルコキシアルキルシランは、ジエトキシメチルシランである。一変形形態において、脱水剤は、炭酸鉄及びアルコキシアルキルシランの組合せを含む。 In another variant of the combination of silane and transition metal complex, the transition metal complex is a metal carbonate. In certain variants, the metal carbonate comprises iron. In certain variants, the metal carbonate is iron carbonate. Suitable metal carbonates include, for example, Fe 2 (CO) 9 . In some variants of the above combinations, the organosilicon compound is an alkoxyalkylsilane. In certain variants, the alkoxyalkylsilane is a diethoxymethylsilane. In one variant, the dehydrating agent comprises a combination of iron carbonate and alkoxyalkylsilane.

本明細書に記載の方法で使用され得る脱水剤の例示的な組合せは、亜鉛トリフラート及びN-メチル-N-(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド;塩化銅及びN-メチル-N-(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド;鉄錯体及びシラン;並びに炭酸鉄及びジエトキシメチルシランを含む。 Exemplary combinations of dehydrating agents that can be used in the methods described herein are zinc triflate and N-methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoroacetamide; copper chloride and N-methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoro. Acetamide; iron complex and silane; as well as iron carbonate and diethoxymethylsilane.

<下流での使用>
本明細書に記載の方法に従って生成されたアクリルアミド、アクリロニトリル及び他の化合物は、いくつかの変形形態において、ポリマーの工業生産用のモノマーとして使用され得る。
<Use downstream>
Acrylamide, acrylonitrile and other compounds produced according to the methods described herein can be used as monomers for industrial production of polymers in some variants.

本明細書の方法に従って生成される式(3-I)の化合物は、1種以上の下流生成物を生成するために使用され得る。例えば、図8Bを参照すると、本明細書に記載の方法に従って生成されたアクリルアミドは、ポリアクリルアミドの生成に使用され得る。したがって、ある特定の態様において、本明細書の方法のいずれかに従って式(3-I)の化合物を生成するステップと、式(3-I)の化合物を重合させるステップとを含む方法が提供される。一変形形態において、本明細書の方法のいずれかに従ってアクリルアミドを生成するステップと、アクリルアミドを重合させてポリアクリルアミドを生成するステップとを含む、ポリアクリルアミドを生成する方法が提供される。 The compounds of formula (3-I) produced according to the methods herein can be used to produce one or more downstream products. For example, referring to FIG. 8B, acrylamide produced according to the method described herein can be used to produce polyacrylamide. Accordingly, in certain embodiments, there is provided a method comprising the steps of producing a compound of formula (3-I) and polymerizing the compound of formula (3-I) according to any of the methods herein. To. In one variant, there is provided a method of producing polyacrylamide, comprising the steps of producing acrylamide according to any of the methods herein and the step of polymerizing acrylamide to produce polyacrylamide.

本明細書の方法に従って生成される式(2)の化合物は、1種以上の下流の生成物を生成するために使用され得る。例えば、再び図8Bを参照すると、本明細書に記載の方法に従って生成されたアクリロニトリルは、ポリアクリロニトリルの生成に使用され得る。したがって、ある特定の態様において、本明細書の方法のいずれかに従って式(2)の化合物を生成するステップと、式(2)の化合物を重合させるステップとを含む方法が提供される。一変形形態において、本明細書の方法のいずれかに従ってアクリロニトリルを生成するステップと、アクリロニトリルを重合させてポリアクリロニトリルを生成するステップとを含む、ポリアクリロニトリルを生成する方法が提供される。ポリアクリロニトリルは、炭素繊維を含む様々な用途に適切となり得る。 The compounds of formula (2) produced according to the methods herein can be used to produce one or more downstream products. For example, referring again to FIG. 8B, acrylonitrile produced according to the method described herein can be used to produce polyacrylonitrile. Accordingly, in certain embodiments, there is provided a method comprising the steps of producing a compound of formula (2) and polymerizing the compound of formula (2) according to any of the methods herein. In one variant, there is provided a method of producing polyacrylonitrile comprising the steps of producing acrylonitrile according to any of the methods herein and the step of polymerizing acrylonitrile to produce polyacrylonitrile. Polyacrylonitrile may be suitable for a variety of applications, including carbon fiber.

他の態様において、本明細書に記載の方法に従って生成されたアクリロニトリルは、アクリル酸及び/又はアクリルアミドの生成に使用され得る。 In other embodiments, acrylonitrile produced according to the methods described herein can be used to produce acrylic acid and / or acrylamide.

<組成物>
いくつかの態様において、
式(2)の化合物:
<Composition>
In some embodiments
Compound of formula (2):

Figure 0007095911000047
(式中、Rは、H又はアルキルである)と;
脱水剤と
を含む組成物が提供される。
Figure 0007095911000047
(In the formula, R 1 is H or alkyl) and;
A composition comprising a dehydrating agent is provided.

ある特定の態様において、組成物は、式(3)の化合物: In certain embodiments, the composition comprises the compound of formula (3):

Figure 0007095911000048
(式中、Rは、式(2)について上記で定義された通りである)又はその異性体をさらに含む。
Figure 0007095911000048
(In the formula, R 1 is as defined above for formula (2)) or further comprises an isomer thereof.

上記のいくつかの変形形態において、組成物は、
式(1)の化合物:
In some of the above variants, the composition is
Compound of formula (1):

Figure 0007095911000049
(式中、Rは、式(2)について上記で定義された通りである)と;
アンモニアとをさらに含む。
Figure 0007095911000049
(In the equation, R 1 is as defined above for equation (2));
Further contains with ammonia.

他の態様において、
式(1)の化合物
In other embodiments
Compound of formula (1)

Figure 0007095911000050
(式中、Rは、H又はアルキルである)と;
アンモニアと;
脱水剤と
を含む組成物が提供される。
Figure 0007095911000050
(In the formula, R 1 is H or alkyl) and;
With ammonia;
A composition comprising a dehydrating agent is provided.

上記のいくつかの変形形態において、組成物は、式(3-I)の化合物及び/若しくは式(3)の化合物: In some of the above variants, the composition is a compound of formula (3-I) and / or a compound of formula (3):

Figure 0007095911000051
(式中、Rは、式(1)について上記で定義された通りである)又はそれらの異性体をさらに含む。
Figure 0007095911000051
(In the formula, R 1 is as defined above for formula (1)) or further comprises isomers thereof.

上記のある特定の変形形態において、組成物中に存在する化合物、脱水剤(脱水剤の組合せを含む)及びアンモニアは、方法について本明細書に記載されている通りである。 In certain variants described above, the compounds, dehydrating agents (including combinations of dehydrating agents) and ammonia present in the composition are as described herein for the method.

<システム>
いくつかの態様において、連続撹拌槽反応器であって、式(1)の化合物:
<System>
In some embodiments, it is a continuous stirring tank reactor, wherein the compound of formula (1):

Figure 0007095911000052
(式中、Rは、H又はアルキルである)を受容するように構成された第1の入口と;
アンモニアを受容するように構成された第2の入口であって、反応器が、式(1)の化合物をアンモニアに添加して、アンモニアが過剰に存在するような式(1)の化合物に対するアンモニアの比を達成するように構成され、反応器が、温度を維持するのに適した速度で式(1)の化合物をアンモニアに添加するように構成され、反応器が、液体形態のアンモニア及び式(1)の化合物を受容するように構成される、第2の入口と;
反応器内の温度を一定に保つように構成されたジャケットと;
過剰なアンモニアを反応器から放出するように構成されたベントと;
式(1)の化合物及びアンモニアから生成された式(2)の化合物を含む生成物ストリームを放出するように構成された出口と
を備え、式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000052
With a first inlet configured to receive (in the formula, R 1 is H or alkyl);
Ammonia for a compound of formula (1) such that the reactor is a second inlet configured to receive ammonia and the reactor adds the compound of formula (1) to ammonia and is in excess of ammonia. The reactor is configured to add the compound of formula (1) to ammonia at a rate suitable for maintaining the temperature, and the reactor is configured to add ammonia in liquid form and the formula. With a second entrance configured to receive the compound of (1);
With a jacket configured to keep the temperature inside the reactor constant;
With a vent configured to release excess ammonia from the reactor;
The compound of formula (2) comprises an outlet configured to release a product stream containing the compound of formula (1) and the compound of formula (2) produced from ammonia.

Figure 0007095911000053
(式中、Rは、式(1)について上記で定義された通りである)である連続撹拌槽反応器を含むシステムが提供される。
Figure 0007095911000053
(In the formula, R 1 is as defined above for formula (1)). A system including a continuous stirring tank reactor is provided.

他の態様において、反応器であって、
アンモニア及び式(1)の化合物を受容するように構成された入口であって、アンモニアは気体状であり、式(1)の化合物は液体状であり、式(1)の化合物は、
In other embodiments, the reactor is
An inlet configured to receive ammonia and the compound of formula (1), the ammonia is gaseous, the compound of formula (1) is liquid, and the compound of formula (1) is.

Figure 0007095911000054
(式中、Rは、H又はアルキルである)である、入口と;
不均一触媒床であって、
反応器が、アンモニア及び式(1)の化合物を不均一触媒床に同時供給するように構成され、
反応器が、アンモニア及び式(1)の化合物の流速を別々に制御するように構成され、
反応器が、式(1)の化合物をアンモニアに添加して、アンモニアが過剰に存在するような式(1)の化合物に対するアンモニアの比を達成するように構成される、不均一触媒床と;
反応器内の温度を一定に維持するように構成されたジャケットと;
過剰なアンモニアを反応器から放出するように構成されたベントと;
式(1)の化合物及びアンモニアから生成された式(2)の化合物を含む生成物ストリームを放出するように構成された出口と
を備え、式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000054
(In the formula, R 1 is H or alkyl), with the inlet;
Heterogeneous catalyst bed
The reactor is configured to simultaneously supply ammonia and the compound of formula (1) to the heterogeneous catalyst bed.
The reactor is configured to control the flow rates of ammonia and the compound of formula (1) separately.
With a heterogeneous catalyst bed, the reactor is configured to add the compound of formula (1) to ammonia to achieve the ratio of ammonia to the compound of formula (1) such that ammonia is in excess.
With a jacket configured to keep the temperature inside the reactor constant;
With a vent configured to release excess ammonia from the reactor;
The compound of formula (2) comprises an outlet configured to release a product stream containing the compound of formula (1) and the compound of formula (2) produced from ammonia.

Figure 0007095911000055
(式中、Rは、式(1)について上記で定義された通りである)である反応器を含むシステムが提供される。
Figure 0007095911000055
(In the equation, R 1 is as defined above for equation (1)), a system comprising a reactor is provided.

さらに他の態様において、
チューブシェル反応器であって、
触媒粒子が1つ以上のチューブの間及びその周囲に充填された1つ以上のチューブであって、気体形態のアンモニアを受容するように構成される1つ以上のチューブと;
液体形態の式(1)の化合物を受容するように構成された反応器のシェル側の入口であって、反応器が、式(1)の化合物と比較して反応器内に過剰のアンモニアを維持するように構成され、
反応器が、式(1)の化合物及びアンモニアから式(2)の化合物を生成する温度に構成される、入口と;
式(2)の化合物及び過剰のアンモニアを含む生成物ストリームを放出するように構成された出口と
を備える、チューブシェル反応器を含むシステムが提供される。
In yet another embodiment
It ’s a tube shell reactor.
One or more tubes in which the catalyst particles are packed between and around one or more tubes; with one or more tubes configured to receive ammonia in gaseous form;
A shell-side inlet of the reactor configured to receive the compound of formula (1) in liquid form, where the reactor produces excess ammonia in the reactor compared to the compound of formula (1). Configured to maintain,
With an inlet, the reactor is configured at a temperature that produces the compound of formula (2) from the compound of formula (1) and ammonia;
A system comprising a tube shell reactor is provided with an outlet configured to release a product stream containing the compound of formula (2) and excess ammonia.

上記のいくつかの変形形態において、式(2)の化合物は、溶融形態で提供される。 In some of the above variants, the compound of formula (2) is provided in melted form.

<列挙された実施形態>
以下に列挙される実施形態は、本発明のいくつかの態様の代表例である。
<Listed embodiments>
The embodiments listed below are representative of some aspects of the invention.

1.式(3-I)の化合物及び/若しくは式(3)の化合物: 1. 1. Compounds of formula (3-I) and / or compounds of formula (3):

Figure 0007095911000056
若しくは
Figure 0007095911000056
Or

Figure 0007095911000057
(式中、Rは、H若しくはアルキルである)又はその異性体の生成方法であって、
式(2)の化合物を脱水剤と組み合わせて、式(3)の化合物又はその異性体を生成するステップを含み、
式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000057
(In the formula, R 1 is H or alkyl) or a method for producing an isomer thereof.
Including the step of combining the compound of formula (2) with a dehydrating agent to produce the compound of formula (3) or an isomer thereof.
The compound of formula (2) is

Figure 0007095911000058
(式中、Rは、式(3-I)及び(3)について上記で定義した通りである)であり、
脱水剤は、五酸化リン、有機リン化合物、カルボジイミド化合物、トリアジン化合物、有機ケイ素化合物、混合酸化物、遷移金属錯体若しくはアルミニウム錯体、又はそれらの任意の組合せを含む;又は
脱水剤は、固体金属酸化物、固体酸、酸、弱酸、強酸、イオン交換樹脂、アルミノケイ酸塩、又はそれらの任意の組合せを含む方法。
Figure 0007095911000058
(In the formula, R 1 is as defined above for the formulas (3-I) and (3)).
Dehydrating agents include phosphorus pentoxide, organic phosphorus compounds, carbodiimide compounds, triazine compounds, organic silicon compounds, mixed oxides, transition metal complexes or aluminum complexes, or any combination thereof; or dehydrating agents solid metal oxidation. A method comprising a substance, a solid acid, an acid, a weak acid, a strong acid, an ion exchange resin, an aluminosilicate, or any combination thereof.

2.式(1)の化合物をアンモニアと組み合わせて、式(2)の化合物を生成するステップをさらに含み、
式(1)の化合物は、
2. 2. Further comprising the step of combining the compound of formula (1) with ammonia to produce the compound of formula (2).
The compound of formula (1) is

Figure 0007095911000059
(式中、Rは、式(3-I)及び(3)について上記で定義した通りである)である、実施形態1の方法。
Figure 0007095911000059
(In the formula, R 1 is as defined above for formulas (3-I) and (3)), the method of embodiment 1.

3.式(1)の化合物をアンモニアと組み合わせるステップが、式(2-I)の化合物: 3. 3. The step of combining the compound of formula (1) with ammonia is the compound of formula (2-I):

Figure 0007095911000060
(式中、Rは、式(3-I)及び(3)について上記で定義した通りである)をさらに生成する、実施形態2の方法。
Figure 0007095911000060
The method of embodiment 2, further generating (in the formula, R 1 is as defined above for formulas (3-I) and (3)).

4.式(2-I)の化合物を単離するステップをさらに含む、実施形態1~3のいずれか1つの方法。 4. The method of any one of embodiments 1-3, further comprising the step of isolating the compound of formula (2-I).

5.式(3-I)の化合物及び/若しくは式(3)の化合物: 5. Compounds of formula (3-I) and / or compounds of formula (3):

Figure 0007095911000061
若しくは
Figure 0007095911000061
Or

Figure 0007095911000062
(式中、Rは、H若しくはアルキルである)又はその異性体の生成方法であって、
式(1)の化合物をアンモニア及び脱水剤と組み合わせて、式(3-I)の化合物及び/若しくは式(3)の化合物、又はそれらの異性体を生成するステップを含み、
式(1)の化合物は、
Figure 0007095911000062
(In the formula, R 1 is H or alkyl) or a method for producing an isomer thereof.
The step comprising combining the compound of formula (1) with ammonia and a dehydrating agent to produce a compound of formula (3-I) and / or a compound of formula (3) or an isomer thereof.
The compound of formula (1) is

Figure 0007095911000063
(式中、Rは、式(3-I)及び(3)について上記で定義した通りである)であり、
脱水剤は、五酸化リン、有機リン化合物、カルボジイミド化合物、トリアジン化合物、有機ケイ素化合物、混合酸化物、遷移金属錯体若しくはアルミニウム錯体、又はそれらの任意の組合せを含む;又は
前記脱水剤は、固体金属酸化物、固体酸、酸、弱酸、強酸、イオン交換樹脂、アルミノケイ酸塩、又はそれらの任意の組み合わせを含む方法。
Figure 0007095911000063
(In the formula, R 1 is as defined above for the formulas (3-I) and (3)).
Dehydrating agents include phosphorus pentoxide, organic phosphorus compounds, carbodiimide compounds, triazine compounds, organic silicon compounds, mixed oxides, transition metal complexes or aluminum complexes, or any combination thereof; or said dehydrating agents are solid metals. A method comprising an oxide, a solid acid, an acid, a weak acid, a strong acid, an ion exchange resin, an aluminosilicate, or any combination thereof.

6.アンモニアが、アンモニア水である、又は
アンモニアが、液体アンモニアである、又は
アンモニアが、無水アンモニアである、又は
無水気体アンモニアである、実施形態2又は3の方法。
6. The method of Embodiment 2 or 3, wherein the ammonia is aqueous ammonia, or the ammonia is liquid ammonia, or the ammonia is anhydrous ammonia, or anhydrous gaseous ammonia.

7.Rが、Hである、又は
が、アルキルである、又は
が、メチル又はエチルである、実施形態1~5のいずれか1つの方法。
7. The method of any one of embodiments 1-5, wherein R 1 is H, or R 1 is alkyl, or R 1 is methyl or ethyl.

8.式(3-I)の化合物若しくは式(3)の化合物、又はその両方を単離するステップをさらに含む、実施形態1~7のいずれか1つの方法。 8. The method of any one of embodiments 1-7, further comprising the step of isolating the compound of formula (3-I) and / or the compound of formula (3).

9.脱水剤が、五酸化リンを含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 9. The method of any one of embodiments 1-8, wherein the dehydrating agent comprises phosphorus pentoxide.

10.脱水剤が、有機リン化合物を含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 10. The method of any one of embodiments 1-8, wherein the dehydrating agent comprises an organophosphorus compound.

11.有機リン化合物が、有機ホスフェートである、実施形態10の方法。 11. The method of embodiment 10, wherein the organophosphorus compound is an organic phosphate.

12.有機リン化合物が、アルキルハロホスフェート又はシクロアルキルハロホスフェートである、実施形態10の方法。 12. The method of embodiment 10, wherein the organophosphorus compound is an alkyl halo phosphate or a cycloalkyl halo phosphate.

13.有機リン化合物が、エチルジクロロホスフェート、ジエチルクロロホスフェート、メチルジクロロホスフェート、ジメチルクロロホスフェート、エチルジフルオロホスフェート、ジエチルフルオロホスフェート、メチルジフルオロホスフェート若しくはジメチルフルオロホスフェート、又はそれらの任意の組合せである、実施形態10の方法。 13. The tenth embodiment, wherein the organophosphorus compound is ethyldichlorophosphate, diethylchlorophosphate, methyldichlorophosphate, dimethylchlorophosphate, ethyldifluorophosphate, diethylfluorophosphate, methyldifluorophosphate or dimethylfluorophosphate, or any combination thereof. Method.

14.脱水剤が、カルボジイミド化合物を含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 14. The method of any one of embodiments 1-8, wherein the dehydrating agent comprises a carbodiimide compound.

15.カルボジイミド化合物が、 15. The carbodiimide compound is

Figure 0007095911000064
(式中、各R及びRは、独立して、アルキル又はシクロアルキルである)である、実施形態14の方法。
Figure 0007095911000064
The method of embodiment 14, wherein each R 4 and R 5 are independently alkyl or cycloalkyl in the formula.

16.カルボジイミド化合物が、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミドである、実施形態14の方法。 16. The method of embodiment 14, wherein the carbodiimide compound is N, N'-dicyclohexylcarbodiimide.

17.脱水剤が、トリアジン化合物を含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 17. The method of any one of embodiments 1-8, wherein the dehydrating agent comprises a triazine compound.

18.トリアジン化合物が、ハロ置換トリアジン化合物である、実施形態17の方法。 18. The method of embodiment 17, wherein the triazine compound is a halo-substituted triazine compound.

19.トリアジン化合物が、1,3,5-トリアジンである、実施形態17又は18の方法。 19. The method of embodiment 17 or 18, wherein the triazine compound is 1,3,5-triazine.

20.トリアジン化合物が、塩化シアヌルである、実施形態17又は18の方法。 20. The method of embodiment 17 or 18, wherein the triazine compound is cyanuric chloride.

21.脱水剤が、有機ケイ素化合物を含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 21. The method according to any one of embodiments 1 to 8, wherein the dehydrating agent comprises an organosilicon compound.

22.有機ケイ素化合物が、シラザン又はシランである、実施形態21の方法。 22. 21. The method of embodiment 21, wherein the organosilicon compound is silazane or silane.

23.有機ケイ素化合物が、ビス(トリメチルシリル)アミンである、実施形態21の方法。 23. 21. The method of embodiment 21, wherein the organosilicon compound is bis (trimethylsilyl) amine.

24.有機ケイ素化合物が、 24. Organosilicon compounds

Figure 0007095911000065
(式中、各R、R、R及びRは、独立して、H、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロ、アミノ、又はアルコキシである)である、実施形態21の方法。
Figure 0007095911000065
(In the formula, each R 6 , R 7 , R 8 and R 9 are independently H, alkyl, cycloalkyl, heteroalkyl, heterocycloalkyl, aryl, heteroaryl, halo, amino, or alkoxy). 21.

25.有機ケイ素化合物が、ヒドロシランである、実施形態21の方法。 25. 21. The method of embodiment 21, wherein the organosilicon compound is hydrosilane.

26.脱水剤が、ハロゲン化アルキルアンモニウムをさらに含む、実施形態25の方法。 26. 25. The method of embodiment 25, wherein the dehydrating agent further comprises an alkylammonium halide.

27.ハロゲン化アルキルアンモニウムが、フッ化テトラブチルアンモニウムである、実施形態26の方法。 27. The method of embodiment 26, wherein the alkylammonium halide is tetrabutylammonium fluoride.

28.有機ケイ素化合物が、シランである、実施形態21の方法。 28. 21. The method of embodiment 21, wherein the organosilicon compound is silane.

29.シランが、ハロシラン、アルコキシシラン、又はアミノシランである、実施形態28の方法。 29. 28. The method of embodiment 28, wherein the silane is a halosilane, an alkoxysilane, or an aminosilane.

30.脱水剤が、遷移金属錯体を含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 30. The method of any one of embodiments 1-8, wherein the dehydrating agent comprises a transition metal complex.

31.遷移金属錯体が、少なくとも1つのハロゲン化物又は酸化物配位子を含む、実施形態30の方法。 31. 30. The method of embodiment 30, wherein the transition metal complex comprises at least one halide or oxide ligand.

32.遷移金属錯体が、パラジウム又は亜鉛を含む、実施形態30又は31の方法。 32. The method of embodiment 30 or 31, wherein the transition metal complex comprises palladium or zinc.

33.遷移金属錯体が、水、アセトニトリル又はそれらの混合物中で提供される塩化パラジウム又は塩化亜鉛である、実施形態30又は31の方法。 33. The method of embodiment 30 or 31, wherein the transition metal complex is palladium chloride or zinc chloride provided in water, acetonitrile or a mixture thereof.

34.遷移金属錯体が、酸化バナジウムを含む、実施形態30又は31の方法。 34. The method of embodiment 30 or 31, wherein the transition metal complex comprises vanadium oxide.

35.脱水剤が、有機ケイ素化合物及び遷移金属錯体を含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 35. The method according to any one of embodiments 1 to 8, wherein the dehydrating agent comprises an organosilicon compound and a transition metal complex.

36.有機ケイ素化合物が、N-メチル-N-(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミドである、実施形態35の方法。 36. The method of embodiment 35, wherein the organosilicon compound is N-methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoroacetamide.

37.遷移金属錯体が、金属トリフラート又は金属ハロゲン化物である、実施形態35又は36の方法。 37. The method of embodiment 35 or 36, wherein the transition metal complex is a metal triflate or a metal halide.

38.有機ケイ素化合物が、シランを含む、実施形態35の方法。 38. The method of embodiment 35, wherein the organosilicon compound comprises silane.

39.遷移金属錯体が、鉄錯体である、実施形態35又は38の方法。 39. The method of embodiment 35 or 38, wherein the transition metal complex is an iron complex.

40.有機ケイ素化合物が、アルコキシアルキルシランである、実施形態35の方法。 40. 35. The method of embodiment 35, wherein the organosilicon compound is an alkoxyalkylsilane.

41.遷移金属錯体が、金属カーボネートである、実施形態35又は40の方法。 41. The method of embodiment 35 or 40, wherein the transition metal complex is a metal carbonate.

42.金属カーボネートが、炭酸鉄である、実施形態41の方法。 42. The method of embodiment 41, wherein the metal carbonate is iron carbonate.

43.脱水剤が、
(i)亜鉛トリフラート及びN-メチル-N-(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド;又は
(ii)塩化銅及びN-メチル-N-(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド;又は
(iii)鉄錯体及びシラン;又は
(iv)炭酸鉄及びジエトキシメチルシラン
を含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。
43. The dehydrating agent
(I) Zinc triflate and N-methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoroacetamide; or (ii) Copper chloride and N-methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoroacetamide; or (iii) Iron complex and silane; or (ii) iv) The method of any one of embodiments 1-8, comprising iron carbonate and diethoxymethylsilane.

44.脱水剤が、アルミニウム錯体を含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 44. The method of any one of embodiments 1-8, wherein the dehydrating agent comprises an aluminum complex.

45.アルミニウム錯体が、ハロゲン化アルミニウムを含む、実施形態44の方法。 45. The method of embodiment 44, wherein the aluminum complex comprises aluminum halide.

46.アルミニウム錯体が、水、アセトニトリル若しくはアルカリ金属塩、又はそれらの混合物と錯化されている、実施形態44又は45の方法。 46. The method of embodiment 44 or 45, wherein the aluminum complex is complexed with water, acetonitrile or alkali metal salts, or mixtures thereof.

47.脱水剤が、AlCl・HO/KI/HO/CHCN系又はAlCl・NaIを含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 47. The method of any one of embodiments 1-8, wherein the dehydrating agent comprises AlCl 3 · H 2 O / KI / H 2 O / CH 3 CN system or AlCl 3 · NaI.

48.脱水剤が、固体担体をさらに含む、実施形態1~47のいずれか1つの方法。 48. The method of any one of embodiments 1-47, wherein the dehydrating agent further comprises a solid carrier.

49.固体担体が、ハイドロタルサイトである、実施形態48の方法。 49. The method of embodiment 48, wherein the solid carrier is hydrotalcite.

50.脱水剤が、単量体の酸化バナジウム及びハイドロタルサイトを含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 50. The method of any one of embodiments 1-8, wherein the dehydrating agent comprises the monomers vanadium oxide and hydrotalcite.

51.脱水剤が、TiO、ZrO、Al、SiO、ZnO、SnO、WO、MnO、Nb、P、Fe、SiO/Al、ZrO/WO、ZrO/Fe若しくはZrO/MnO、又はそれらの任意の組合せを含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 51. Dehydrating agents are TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 , ZnO 2 , SnO 2 , WO 3 , MnO 2 , Nb 2 O 5 , P 2 O 5 , Fe 2 O 3 , SiO 2 / Al 2 . One of embodiments 1-8, comprising O 3 , ZrO 2 / WO 3 , ZrO 2 / Fe 2 O 3 or ZrO 2 / MnO 2 , or any combination thereof.

52.脱水剤が、チタン酸、金属酸化物水和物、金属サルフェート、金属酸化物サルフェート、金属ホスフェート、金属酸化物ホスフェート、鉱酸、カルボン酸若しくはその塩、酸性樹脂、酸性ゼオライト、粘土、又はそれらの任意の組合せを含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 52. The dehydrating agent is titanium acid, metal oxide hydrate, metal sulfate, metal oxide sulfate, metal phosphate, metal oxide phosphate, mineral acid, carboxylic acid or a salt thereof, acidic resin, acidic zeolite, clay, or any of them. The method of any one of embodiments 1-8, comprising any combination.

53.脱水剤が、HPO/SiO、フッ素化Al、Nb/PO -3、Nb/SO -2、Nb、HPO、リン酸塩、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、ケイモリブデン酸、ケイタングステン酸、Mg、MgHPO、又はそれらの任意の組合せを含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 53. Dehydrating agents are H 3 PO 4 / SiO 2 , Fluorinated Al 2 O 3 , Nb 2 O 3 / PO 4 -3 , Nb 2 O 3 / SO 4-2 , Nb 2 O 5 , H 3 PO 4 , Phosphorus. The method of any one of embodiments 1-8, comprising acid salt, phosphotungonic acid, phosphomolybdic acid, silicate molybdic acid, silicate didnic acid, Mg 2 P 2 O 7 , Mg HPO 4 , or any combination thereof.

54.脱水剤が、ゼオライトを含む、実施形態1~8のいずれか1つの方法。 54. The method of any one of embodiments 1-8, wherein the dehydrating agent comprises zeolite.

55.ゼオライトが、水素型若しくはアンモニア型であるか、又は金属交換ゼオライトである、実施形態54の方法。 55. The method of embodiment 54, wherein the zeolite is a hydrogen type, an ammonia type, or a metal exchange zeolite.

56.金属交換ゼオライトが、Li、Na、K、Ca、Mg、又はCuを含む、実施形態54の方法。 56. The method of embodiment 54, wherein the metal exchange zeolite comprises Li, Na, K, Ca, Mg, or Cu.

57.ゼオライトが、直径1~10オングストロームの範囲の細孔径を有する、実施形態54の方法。 57. The method of embodiment 54, wherein the zeolite has a pore diameter in the range of 1-10 angstroms in diameter.

58.ゼオライトが、中孔径ゼオライトである、実施形態54の方法。 58. The method of embodiment 54, wherein the zeolite is a medium pore size zeolite.

59.ゼオライトが、約5~6オングストローム、又は約5.6*6.0オングストローム、又は約5.1*5.5~5.3*5.6オングストロームの細孔径を有する、実施形態54の方法。 59. The method of embodiment 54, wherein the zeolite has a pore size of about 5-6 angstroms, or about 5.6 * 6.0 angstroms, or about 5.1 * 5.5-5.3 * 5.6 angstroms.

60.ゼオライトが、大孔径ゼオライトである、実施形態54の方法。 60. The method of embodiment 54, wherein the zeolite is a large pore size zeolite.

61.ゼオライトが、ZSM-12、ZSM-5、モルデナイト、フォージャサイト、又はゼオライトYである、実施形態54の方法。 61. The method of embodiment 54, wherein the zeolite is ZSM-12, ZSM-5, mordenite, faujasite, or zeolite Y.

62.気相の式(2)の化合物を、脱水剤を含む加熱された反応器に通すことにより、式(2)の化合物が脱水して式(3-1)の化合物及び/又は式(3)の化合物を生成する、実施形態1~61のいずれか1つの方法。 62. By passing the compound of the gas phase formula (2) through a heated reactor containing a dehydrating agent, the compound of the formula (2) is dehydrated and / or the compound of the formula (3-1) and / or the formula (3). The method according to any one of embodiments 1 to 61, which comprises producing the compound of.

63.反応器が、充填床反応器、流動床反応器、又は移動床反応器である、実施形態62の方法。 63. 62. The method of embodiment 62, wherein the reactor is a packed bed reactor, a fluidized bed reactor, or a mobile bed reactor.

64.式(1)の化合物及びアンモニアを、反応器内で、50%を超える選択性で式(2)の化合物を生成するのに適した平均温度で組み合わせるステップを含む方法であって、
式(1)の化合物は、
64. A method comprising combining the compound of formula (1) and ammonia in a reactor at an average temperature suitable for producing the compound of formula (2) with a selectivity of greater than 50%.
The compound of formula (1) is

Figure 0007095911000066
であり、
式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000066
And
The compound of formula (2) is

Figure 0007095911000067
であり、式中、Rは、H又はアルキルである方法。
Figure 0007095911000067
And in the formula, R 1 is H or alkyl.

65.式(1)の化合物及びアンモニアを反応器内で組み合わせて、式(2)の化合物、式(3-I)の化合物及び/若しくは式(3)の化合物、又はそれらの任意の異性体(場合に応じて)を、50%を超える選択性で生成するステップを含む方法であって、
式(1)の化合物は、
65. The compound of formula (1) and ammonia can be combined in the reactor to combine the compound of formula (2), the compound of formula (3-I) and / or the compound of formula (3), or any isomer thereof (case). Depending on the method), the method comprising the step of generating with a selectivity of more than 50%.
The compound of formula (1) is

Figure 0007095911000068
であり、
式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000068
And
The compound of formula (2) is

Figure 0007095911000069
であり、
式(3-I)の化合物は、
Figure 0007095911000069
And
The compound of formula (3-I) is

Figure 0007095911000070
であり、
式(3)の化合物は、
Figure 0007095911000070
And
The compound of formula (3) is

Figure 0007095911000071
である、
(式中、Rは、H又はアルキルである)
方法。
Figure 0007095911000071
Is,
(In the formula, R 1 is H or alkyl)
Method.

66.反応器の温度が、式(2)の化合物、式(3-I)の化合物及び/若しくは式(3)の化合物、又はそれらの異性体(場合に応じて)を、50%を超える選択性で生成するのに適した平均温度に維持される、実施形態64又は65の方法。 66. Reactor temperature selectivity greater than 50% selectivity for compounds of formula (2), compounds of formula (3-I) and / or compounds of formula (3), or isomers thereof (as the case may be). The method of embodiment 64 or 65, which is maintained at an average temperature suitable for producing in.

67.式(1)の化合物が、アンモニアを含む反応器に滴下により添加される、実施形態64~66のいずれか1つの方法。 67. The method according to any one of embodiments 64 to 66, wherein the compound of the formula (1) is added dropwise to a reactor containing ammonia.

68.式(1)の化合物が、アンモニアを含む反応器への単回注入により添加される、実施形態64~66のいずれか1つの方法。 68. The method of any one of embodiments 64-66, wherein the compound of formula (1) is added by a single injection into a reactor containing ammonia.

69.アンモニアを反応器に提供するステップと、
式(1)の化合物の第1の部分を反応器に添加するステップであって、
式(1)の化合物は、
69. The steps to provide ammonia to the reactor,
A step of adding the first portion of the compound of formula (1) to the reactor.
The compound of formula (1) is

Figure 0007095911000072
(式中、Rは、H又はアルキルである)であるステップと、
式(1)の化合物の第1の部分の添加後、反応器の温度を制御するステップと、
式(1)の化合物の第2の部分を反応器に添加するステップと、
式(1)の化合物の第2の部分の添加後、反応器の温度を制御するステップと
を含む方法であって、式(I)の化合物の第1の部分及び第2の部分の添加により、式(2)の化合物:
Figure 0007095911000072
(In the formula, R 1 is H or alkyl) and
After the addition of the first portion of the compound of formula (1), the step of controlling the temperature of the reactor and
The step of adding the second portion of the compound of formula (1) to the reactor,
A method comprising the step of controlling the temperature of the reactor after the addition of the second portion of the compound of formula (1) by the addition of the first and second portions of the compound of formula (I). , The compound of formula (2):

Figure 0007095911000073
(式中、Rは、上記で定義した通りである)が生成され、
反応器の温度は、式(2)の化合物を生成するのに適した平均温度に制御される方法。
Figure 0007095911000073
(In the equation, R 1 is as defined above) is generated.
A method in which the temperature of the reactor is controlled to an average temperature suitable for producing the compound of the formula (2).

70.式(1)の化合物及びアンモニアを不均一触媒床に同時供給して、式(2)の化合物を生成するステップを含む方法であって、
式(1)の化合物は、
70. A method comprising simultaneously supplying a compound of formula (1) and ammonia to a heterogeneous catalyst bed to produce a compound of formula (2).
The compound of formula (1) is

Figure 0007095911000074
であり、
式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000074
And
The compound of formula (2) is

Figure 0007095911000075
である、
(式中、Rは、H又はアルキルである)
方法。
Figure 0007095911000075
Is,
(In the formula, R 1 is H or alkyl)
Method.

71.式(1)の化合物が、液体として反応器に供給される、実施形態70の方法。 71. The method of embodiment 70, wherein the compound of formula (1) is supplied to the reactor as a liquid.

72.式(1)の化合物及びアンモニアの流量が、別々に制御される、実施形態70又は71の方法。 72. The method of embodiment 70 or 71, wherein the flow rates of the compound of formula (1) and ammonia are controlled separately.

73.アンモニアが反応器中に過剰に存在する、実施形態70~72のいずれか1つの方法。 73. The method of any one of embodiments 70-72, wherein the ammonia is in excess in the reactor.

74.式(2)の化合物及び過剰のアンモニアを含む生成物ストリームを反応器から収集するステップをさらに含む、実施形態70~73のいずれか1つの方法。 74. The method of any one of embodiments 70-73, further comprising collecting a product stream containing the compound of formula (2) and excess ammonia from the reactor.

75.式(2)の化合物が、液体形態で収集される、実施形態74の方法。 75. The method of embodiment 74, wherein the compound of formula (2) is collected in liquid form.

76.生成物ストリームが、収集フラスコに収集される、実施形態74又は75の方法。 76. The method of embodiment 74 or 75, wherein the product stream is collected in a collection flask.

77.収集フラスコの温度が、式(2)の化合物の沸点未満である、実施形態76の方法。 77. The method of embodiment 76, wherein the temperature of the collection flask is below the boiling point of the compound of formula (2).

78.生成物ストリームから過剰なアンモニアを分離するステップをさらに含む、実施形態70~77のいずれか1つの方法。 78. The method of any one of embodiments 70-77, further comprising the step of separating excess ammonia from the product stream.

79.分離されたアンモニアを反応器にリサイクルするステップをさらに含む、実施形態78の方法。 79. The method of embodiment 78, further comprising the step of recycling the separated ammonia into a reactor.

80.不均一触媒床が、金属酸化物、塩基性ゼオライト、アルカリ金属交換ゼオライト、塩基修飾アルミナ、又は固体「超塩基」を含む、実施形態70~79のいずれか1つの方法。 80. The method of any one of embodiments 70-79, wherein the heterogeneous catalyst bed comprises a metal oxide, a basic zeolite, an alkali metal exchange zeolite, a base modified alumina, or a solid "superbase".

81.反応器が、式(2)の化合物が気体である温度に維持される、実施形態70~80のいずれか1つの方法。 81. The method of any one of embodiments 70-80, wherein the reactor is maintained at a temperature at which the compound of formula (2) is gaseous.

82.式(2)の化合物が、無水で生成される、実施形態70~81のいずれか1つの方法。 82. The method of any one of embodiments 70-81, wherein the compound of formula (2) is produced anhydrous.

83.アンモニアが、アンモニア水である、又は
アンモニアが、液体アンモニアである、又は
アンモニアが、無水アンモニアである、又は
アンモニアが、無水気体アンモニアである、実施形態70~82のいずれか1つの方法。
83. One of embodiments 70-82, wherein the ammonia is aqueous ammonia, or the ammonia is liquid ammonia, or the ammonia is anhydrous ammonia, or the ammonia is anhydrous gaseous ammonia.

84.式(3-I)の化合物が、アクリルアミドであり、式(3)の化合物が、アクリロニトリルである、実施形態1~83のいずれか1つに記載の方法。 84. The method according to any one of embodiments 1 to 83, wherein the compound of formula (3-I) is acrylamide and the compound of formula (3) is acrylonitrile.

85.実施形態84の方法に従ってアクリルアミドを生成するステップと、
アクリルアミドを重合させてポリアクリルアミドを生成するステップと
を含む、ポリアクリルアミドの生成方法。
85. The step of producing acrylamide according to the method of Embodiment 84, and
A method for producing polyacrylamide, which comprises the steps of polymerizing acrylamide to produce polyacrylamide.

86.実施形態84の方法に従ってアクリロニトリルを生成するステップと、
アクリロニトリルを重合させてポリアクリロニトリルを生成するステップと
を含む、ポリアクリロニトリルの生成方法。
86. The step of producing acrylonitrile according to the method of embodiment 84,
A method for producing polyacrylonitrile, which comprises the steps of polymerizing acrylonitrile to produce polyacrylonitrile.

87.実施形態86の方法に従ってポリアクリロニトリルを生成するステップと、
ポリアクリロニトリルから炭素繊維を生成するステップと
を含む、炭素繊維の生成方法。
87. The step of producing polyacrylonitrile according to the method of embodiment 86,
A method for producing carbon fibers, which comprises the steps of producing carbon fibers from polyacrylonitrile.

88.連続撹拌槽反応器を含むシステムであって、
前記連続槽反応器は、
式(1)の化合物:
88. A system that includes a continuous stirring tank reactor,
The continuous tank reactor is
Compound of formula (1):

Figure 0007095911000076
(式中、Rは、H又はアルキルである)を受容するように構成された第1の入口と;
アンモニアを受容するように構成された第2の入口であって、反応器が、式(1)の化合物をアンモニアに添加して、アンモニアが過剰に存在するような式(1)の化合物に対するアンモニアの比を達成するように構成され、
反応器が、温度を維持するのに適した速度で式(1)の化合物をアンモニアに添加するように構成され、
反応器が、液体形態のアンモニア及び式(1)の化合物を受容するように構成される、第2の入口と;
反応器内の温度を一定に保つように構成されたジャケットと;
過剰なアンモニアを反応器から放出するように構成されたベントと;
式(1)の化合物及びアンモニアから生成された式(2)の化合物を含む生成物ストリームを放出するように構成された出口と
を備え、式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000076
With a first inlet configured to receive (in the formula, R 1 is H or alkyl);
Ammonia for a compound of formula (1) such that the reactor is a second inlet configured to receive ammonia and the reactor adds the compound of formula (1) to the ammonia and is in excess of ammonia. Is configured to achieve a ratio of
The reactor is configured to add the compound of formula (1) to ammonia at a rate suitable for maintaining temperature.
With a second inlet, the reactor is configured to receive the liquid form of ammonia and the compound of formula (1);
With a jacket configured to keep the temperature inside the reactor constant;
With a vent configured to release excess ammonia from the reactor;
The compound of formula (2) comprises an outlet configured to release a product stream containing the compound of formula (1) and the compound of formula (2) produced from ammonia.

Figure 0007095911000077
(式中、Rは、式(1)について上記で定義された通りである)である、システム。
Figure 0007095911000077
(In the equation, R 1 is as defined above for equation (1)).

89.反応器であって、
アンモニア及び式(1)の化合物を受容するように構成された入口であって、アンモニアは気体状であり、式(1)の化合物は液体状であり、式(1)の化合物は、
89. It ’s a reactor,
An inlet configured to receive ammonia and the compound of formula (1), the ammonia is gaseous, the compound of formula (1) is liquid, and the compound of formula (1) is.

Figure 0007095911000078
(式中、Rは、H又はアルキルである)である、入口と;
不均一触媒床であって、反応器が、アンモニア及び式(1)の化合物を不均一触媒床に同時供給するように構成され、
反応器が、アンモニア及び式(1)の化合物の流速を別々に制御するように構成され、
反応器が、式(1)の化合物をアンモニアに添加して、アンモニアが過剰に存在するような式(1)の化合物に対するアンモニアの比を達成するように構成される、不均一触媒床と;
反応器内の温度を一定に維持するように構成されたジャケットと;
過剰なアンモニアを反応器から放出するように構成されたベントと;
式(1)の化合物及びアンモニアから生成された式(2)の化合物を含む生成物ストリームを放出するように構成された出口と
を備え、
前記式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000078
(In the formula, R 1 is H or alkyl), with the inlet;
The heterogeneous catalyst bed is configured such that the reactor simultaneously supplies ammonia and the compound of formula (1) to the heterogeneous catalyst bed.
The reactor is configured to control the flow rates of ammonia and the compound of formula (1) separately.
With a heterogeneous catalyst bed, the reactor is configured to add the compound of formula (1) to ammonia to achieve the ratio of ammonia to the compound of formula (1) such that ammonia is in excess.
With a jacket configured to keep the temperature inside the reactor constant;
With a vent configured to release excess ammonia from the reactor;
It comprises an outlet configured to release a product stream containing the compound of formula (1) and the compound of formula (2) produced from ammonia.
The compound of the formula (2) is

Figure 0007095911000079
(式中、Rは、式(1)について上記で定義された通りである)である、システム。
Figure 0007095911000079
(In the equation, R 1 is as defined above for equation (1)).

90.式(2)の化合物が、溶融形態で提供される、実施形態88又は89のシステム。 90. The system of embodiment 88 or 89, wherein the compound of formula (2) is provided in melt form.

91.式(3)の化合物: 91. Compound of formula (3):

Figure 0007095911000080
(式中、Rは、H若しくはアルキルである)又はその異性体の生成方法であって、
式(2)の化合物を脱水剤と組み合わせて、式(3)の化合物又はその異性体を生成するステップを含み、
式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000080
(In the formula, R 1 is H or alkyl) or a method for producing an isomer thereof.
Including the step of combining the compound of formula (2) with a dehydrating agent to produce the compound of formula (3) or an isomer thereof.
The compound of formula (2) is

Figure 0007095911000081
(式中、Rは、式(3)について上記で定義した通りである)であり、
脱水剤は、五酸化リン、有機リン化合物、カルボジイミド化合物、トリアジン化合物、有機ケイ素化合物、遷移金属錯体若しくはアルミニウム錯体、又はそれらの任意の組合せを含む方法。
Figure 0007095911000081
(In the equation, R 1 is as defined above for equation (3)).
A method comprising a dehydrating agent including phosphorus pentoxide, an organic phosphorus compound, a carbodiimide compound, a triazine compound, an organic silicon compound, a transition metal complex or an aluminum complex, or any combination thereof.

92.式(1)の化合物をアンモニアと組み合わせて、式(2)の化合物を生成するステップをさらに含み、
式(1)の化合物は、
92. Further comprising the step of combining the compound of formula (1) with ammonia to produce the compound of formula (2).
The compound of formula (1) is

Figure 0007095911000082
(式中、Rは、式(3)について上記で定義した通りである)である、実施形態91の方法。
Figure 0007095911000082
(In the formula, R 1 is as defined above for the formula (3)), the method of embodiment 91.

93.式(3)の化合物: 93. Compound of formula (3):

Figure 0007095911000083
(式中、Rは、H若しくはアルキルである)又はその異性体の生成方法であって、
式(1)の化合物をアンモニア及び脱水剤と組み合わせて、式(3)の化合物又はその異性体を生成するステップを含み、
式(1)の化合物は、
Figure 0007095911000083
(In the formula, R 1 is H or alkyl) or a method for producing an isomer thereof.
Including the step of combining the compound of formula (1) with ammonia and a dehydrating agent to produce the compound of formula (3) or an isomer thereof.
The compound of formula (1) is

Figure 0007095911000084
(式中、Rは、式(3)について上記で定義した通りである)であり、
脱水剤は、五酸化リン、有機リン化合物、カルボジイミド化合物、トリアジン化合物、有機ケイ素化合物、遷移金属錯体若しくはアルミニウム錯体、又はそれらの任意の組合せを含む方法。
Figure 0007095911000084
(In the equation, R 1 is as defined above for equation (3)).
A method comprising a dehydrating agent including phosphorus pentoxide, an organic phosphorus compound, a carbodiimide compound, a triazine compound, an organic silicon compound, a transition metal complex or an aluminum complex, or any combination thereof.

94.アンモニアが、水酸化アンモニウム又はアンモニア水である、実施形態92又は93の方法。 94. The method of embodiment 92 or 93, wherein the ammonia is ammonium hydroxide or aqueous ammonia.

95.式(1)の化合物が、室温でアンモニアと組み合わされる、実施形態92~94のいずれか1つの方法。 95. The method of any one of embodiments 92-94, wherein the compound of formula (1) is combined with ammonia at room temperature.

96.Rが、Hである、実施形態91~95のいずれか1つの方法。 96. The method of any one of embodiments 91-95, wherein R 1 is H.

97.Rが、アルキルである、実施形態91~95のいずれか1つの方法。 97. The method of any one of embodiments 91-95, wherein R 1 is alkyl.

98.Rが、メチル又はエチルである、実施形態91~95のいずれか1つの方法。 98. The method of any one of embodiments 91-95, wherein R1 is methyl or ethyl.

99.脱水剤が、五酸化リンを含む、実施形態91から98のいずれか1つの方法。 99. The method of any one of embodiments 91-98, wherein the dehydrating agent comprises phosphorus pentoxide.

100.脱水剤が、有機リン化合物を含む、実施形態91~98のいずれか1つの方法。 100. The method of any one of embodiments 91-98, wherein the dehydrating agent comprises an organophosphorus compound.

101.有機リン化合物が、有機ホスフェートである、実施形態100の方法。 101. The method of embodiment 100, wherein the organophosphorus compound is an organic phosphate.

102.有機リン化合物が、アルキルハロホスフェート又はシクロアルキルハロホスフェートである、実施形態100の方法。 102. The method of embodiment 100, wherein the organophosphorus compound is an alkyl halo phosphate or a cycloalkyl halo phosphate.

103.有機リン化合物が、エチルジクロロホスフェート、ジエチルクロロホスフェート、メチルジクロロホスフェート、ジメチルクロロホスフェート、エチルジフルオロホスフェート、ジエチルフルオロホスフェート、メチルジフルオロホスフェート若しくはジメチルフルオロホスフェート、又はそれらの任意の組合せである、実施形態100の方法。 103. The 100 of Embodiment 100, wherein the organophosphorus compound is ethyldichlorophosphate, diethylchlorophosphate, methyldichlorophosphate, dimethylchlorophosphate, ethyldifluorophosphate, diethylfluorophosphate, methyldifluorophosphate or dimethylfluorophosphate, or any combination thereof. Method.

104.脱水剤が、カルボジイミド化合物を含む、実施形態91~98のいずれか1つの方法。 104. The method of any one of embodiments 91-98, wherein the dehydrating agent comprises a carbodiimide compound.

105.カルボジイミド化合物が、 105. The carbodiimide compound is

Figure 0007095911000085
(式中、各R及びRは、独立して、アルキル又はシクロアルキルである)である、実施形態104の方法。
Figure 0007095911000085
The method of embodiment 104, wherein each R 4 and R 5 are independently alkyl or cycloalkyl in the formula.

106.カルボジイミド化合物が、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミドである、実施形態104の方法。 106. The method of embodiment 104, wherein the carbodiimide compound is N, N'-dicyclohexylcarbodiimide.

107.脱水剤が、トリアジン化合物を含む、実施形態91~98のいずれか1つの方法。 107. The method of any one of embodiments 91-98, wherein the dehydrating agent comprises a triazine compound.

108.トリアジン化合物が、ハロ置換トリアジン化合物である、実施形態107の方法。 108. The method of embodiment 107, wherein the triazine compound is a halo-substituted triazine compound.

109.トリアジン化合物が、1,3,5-トリアジンである、実施形態107又は108の方法。 109. The method of embodiment 107 or 108, wherein the triazine compound is 1,3,5-triazine.

110.トリアジン化合物が、塩化シアヌルである、実施形態107又は108の方法。 110. The method of embodiment 107 or 108, wherein the triazine compound is cyanuric chloride.

111.脱水剤が、有機ケイ素化合物を含む、実施形態91~98のいずれか1つの方法。 111. The method of any one of embodiments 91-98, wherein the dehydrating agent comprises an organosilicon compound.

112.有機ケイ素化合物が、シラザン又はシランである、実施形態111の方法。 112. The method of embodiment 111, wherein the organosilicon compound is silazane or silane.

113.有機ケイ素化合物が、ビス(トリメチルシリル)アミンである、実施形態111の方法。 113. The method of embodiment 111, wherein the organosilicon compound is bis (trimethylsilyl) amine.

114.有機ケイ素化合物が、 114. Organosilicon compounds

Figure 0007095911000086
(式中、各R、R、R及びRは、独立して、H、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロ、アミノ、又はアルコキシである)である、実施形態111の方法。
Figure 0007095911000086
(In the formula, each R 6 , R 7 , R 8 and R 9 are independently H, alkyl, cycloalkyl, heteroalkyl, heterocycloalkyl, aryl, heteroaryl, halo, amino, or alkoxy). The method of embodiment 111.

115.有機ケイ素化合物が、ヒドロシランである、実施形態111の方法。 115. The method of embodiment 111, wherein the organosilicon compound is hydrosilane.

116.脱水剤が、ハロゲン化アルキルアンモニウムをさらに含む、実施形態115の方法。 116. The method of embodiment 115, wherein the dehydrating agent further comprises an alkylammonium halide.

117.ハロゲン化アルキルアンモニウムが、フッ化テトラブチルアンモニウムである、実施形態116の方法。 117. The method of embodiment 116, wherein the alkylammonium halide is tetrabutylammonium fluoride.

118.有機ケイ素化合物が、シランである、実施形態111の方法。 118. The method of embodiment 111, wherein the organosilicon compound is silane.

119.シランが、ハロシラン、アルコキシシラン、又はアミノシランである、実施形態118の方法。 119. The method of embodiment 118, wherein the silane is a halosilane, an alkoxysilane, or an aminosilane.

120.脱水剤が、遷移金属錯体を含む、実施形態91~98のいずれか1つの方法。 120. The method of any one of embodiments 91-98, wherein the dehydrating agent comprises a transition metal complex.

121.遷移金属錯体が、少なくとも1つのハロゲン化物又は酸化物配位子を含む、実施形態120の方法。 121. The method of embodiment 120, wherein the transition metal complex comprises at least one halide or oxide ligand.

122.遷移金属錯体が、パラジウム又は亜鉛を含む、実施形態120又は121の方法。 122. The method of embodiment 120 or 121, wherein the transition metal complex comprises palladium or zinc.

123.遷移金属錯体が、水、アセトニトリル又はそれらの混合物中で提供される塩化パラジウム又は塩化亜鉛である、実施形態120又は121の方法。 123. The method of embodiment 120 or 121, wherein the transition metal complex is palladium chloride or zinc chloride provided in water, acetonitrile or a mixture thereof.

124.遷移金属錯体が、酸化バナジウムを含む、実施形態120又は121の方法。 124. The method of embodiment 120 or 121, wherein the transition metal complex comprises vanadium oxide.

125.脱水剤が、有機ケイ素化合物及び遷移金属錯体を含む、実施形態91~98のいずれか1つの方法。 125. The method of any one of embodiments 91-98, wherein the dehydrating agent comprises an organosilicon compound and a transition metal complex.

126.有機ケイ素化合物が、N-メチル-N-(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミドである、実施形態125の方法。 126. The method of embodiment 125, wherein the organosilicon compound is N-methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoroacetamide.

127.遷移金属錯体が、金属トリフラート又は金属ハロゲン化物である、実施形態125又は126の方法。 127. The method of embodiment 125 or 126, wherein the transition metal complex is a metal triflate or a metal halide.

128.有機ケイ素化合物が、シランを含む、実施形態125の方法。 128. The method of embodiment 125, wherein the organosilicon compound comprises silane.

129.遷移金属錯体が、鉄錯体である、実施形態125又は128の方法。 129. The method of embodiment 125 or 128, wherein the transition metal complex is an iron complex.

130.有機ケイ素化合物が、アルコキシアルキルシランである、実施形態125の方法。 130. The method of embodiment 125, wherein the organosilicon compound is an alkoxyalkylsilane.

131.遷移金属錯体が、金属カーボネートである、実施形態125又は130の方法。 131. The method of embodiment 125 or 130, wherein the transition metal complex is a metal carbonate.

132.金属カーボネートが、炭酸鉄である、実施形態131の方法。 132. The method of embodiment 131, wherein the metal carbonate is iron carbonate.

133.脱水剤が、
(i)亜鉛トリフラート及びN-メチル-N-(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド;又は
(ii)塩化銅及びN-メチル-N-(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド;又は
(iii)鉄錯体及びシラン;又は
(iv)炭酸鉄及びジエトキシメチルシランを含む、実施形態91~98のいずれか1つの方法。
133. The dehydrating agent
(I) Zinc triflate and N-methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoroacetamide; or (ii) Copper chloride and N-methyl-N- (trimethylsilyl) trifluoroacetamide; or (iii) Iron complex and silane; or (ii) iv) The method of any one of embodiments 91-98 comprising iron carbonate and diethoxymethylsilane.

134.脱水剤が、アルミニウム錯体を含む、実施形態91~98のいずれか1つの方法。 134. The method of any one of embodiments 91-98, wherein the dehydrating agent comprises an aluminum complex.

135.アルミニウム錯体が、ハロゲン化アルミニウムを含む、実施形態134の方法。 135. The method of embodiment 134, wherein the aluminum complex comprises aluminum halide.

136.アルミニウム錯体が、水、アセトニトリル若しくはアルカリ金属塩、又はそれらの混合物と錯化されている、実施形態134又は135の方法。 136. The method of embodiment 134 or 135, wherein the aluminum complex is complexed with water, acetonitrile or alkali metal salts, or mixtures thereof.

137.脱水剤が、AlCl・HO/KI/HO/CHCN系又はAlCl・NaIを含む、実施形態91~98のいずれか1つの方法。 137. The method of any one of embodiments 91-98, wherein the dehydrating agent comprises an AlCl 3 · H 2 O / KI / H 2 O / CH 3 CN system or an AlCl 3 · NaI.

138.脱水剤が、固体担体をさらに含む、実施形態91~137のいずれか1つの方法。 138. The method of any one of embodiments 91-137, wherein the dehydrating agent further comprises a solid carrier.

139.固体担体が、ハイドロタルサイトである、実施形態138の方法。 139. 138. The method of embodiment 138, wherein the solid carrier is hydrotalcite.

140.脱水剤が、単量体の酸化バナジウム及びハイドロタルサイトを含む、実施形態91~98のいずれか1つの方法。 140. The method of any one of embodiments 91-98, wherein the dehydrating agent comprises the monomers vanadium oxide and hydrotalcite.

141.式(2)の化合物: 141. Compound of formula (2):

Figure 0007095911000087
(式中、Rは、H又はアルキルである)と;
五酸化リン、有機リン化合物、カルボジイミド化合物、トリアジン化合物、有機ケイ素化合物、遷移金属錯体若しくはアルミニウム錯体、又はそれらの任意の組合せを含む脱水剤と
を含む組成物。
Figure 0007095911000087
(In the formula, R 1 is H or alkyl) and;
A composition comprising phosphorus pentoxide, an organophosphorus compound, a carbodiimide compound, a triazine compound, an organosilicon compound, a transition metal complex or an aluminum complex, or a dehydrating agent containing any combination thereof.

142.式(3)の化合物: 142. Compound of formula (3):

Figure 0007095911000088
(式中、Rは、式(2)について上記で定義した通りである)
又はその異性体
をさらに含む、実施形態141の組成物。
Figure 0007095911000088
(In the equation, R 1 is as defined above for equation (2))
Or the composition of embodiment 141 further comprising an isomer thereof.

143.式(1)の化合物: 143. Compound of formula (1):

Figure 0007095911000089
(式中、Rは、式(2)について上記で定義された通りである)と;
アンモニアと
をさらに含む、実施形態141又は142に記載の組成物。
Figure 0007095911000089
(In the equation, R 1 is as defined above for equation (2));
The composition according to embodiment 141 or 142, further comprising ammonia.

144.式(1)の化合物: 144. Compound of formula (1):

Figure 0007095911000090
(式中、Rは、H又はアルキルである)と;
アンモニアと;
五酸化リン、有機リン化合物、カルボジイミド化合物、トリアジン化合物、有機ケイ素化合物、遷移金属錯体若しくはアルミニウム錯体、又はそれらの任意の組合せを含む脱水剤と
を含む組成物。
Figure 0007095911000090
(In the formula, R 1 is H or alkyl) and;
With ammonia;
A composition comprising phosphorus pentoxide, an organophosphorus compound, a carbodiimide compound, a triazine compound, an organosilicon compound, a transition metal complex or an aluminum complex, or a dehydrating agent containing any combination thereof.

145.式(3)の化合物: 145. Compound of formula (3):

Figure 0007095911000091
(式中、Rは、式(1)について上記で定義した通りである)
又はその異性体
をさらに含む、実施形態144の組成物。
Figure 0007095911000091
(In the equation, R 1 is as defined above for equation (1))
Or the composition of embodiment 144 further comprising an isomer thereof.

以下の実施例は単に例示的なものであり、本開示のいかなる態様も決して限定するものではない。 The following examples are merely exemplary and are by no means limiting in any aspect of the present disclosure.

[実施例1]
<3-ヒドロキシプロパンアミド(3-HPアミド)の無水合成>
この例は、ベータプロピオラクトン(BPL)から3-ヒドロキシプロパンアミド(3-HPアミド)を合成するための工程に関する。この工程は、水で汚染されていない3-HPアミドを生成するように極めて選択的である。
[Example 1]
<Anhydrous synthesis of 3-hydroxypropaneamide (3-HP amide)>
This example relates to a step for synthesizing 3-hydroxypropaneamide (3-HP amide) from beta propiolactone (BPL). This step is highly selective to produce a 3-HP amide that is not contaminated with water.

合成は、BPLを制御された様式でアンモニアの液体プールに添加することにより行われる。これは、アンモニア及びBPLを液体として添加できるように構成されたParr型反応器に、ベータプロピオラクトン及び液体アンモニア(無水)を添加することにより実行される。また、反応器は、反応条件において、及び反応中に生成される可能性のある圧力を含むように構成され、一定の温度を維持するためにジャケットが付けられている。又は、反応器は、圧力下で動作し、反応工程中に沸騰するアンモニアを凝縮して反応器に戻すことにより反応器内の温度を制御するのに適した凝縮器を備えてもよい。BPLは、温度が所望の設定値に制御される速度で液体アンモニアに添加される。BPLに対するアンモニアの比率は、アンモニアが常に極めて過剰になるように維持される。 The synthesis is carried out by adding the BPL to a liquid pool of ammonia in a controlled manner. This is performed by adding beta-propiolactone and liquid ammonia (anhydrous) to a Parr-type reactor configured to allow the addition of ammonia and BPL as liquids. The reactor is also configured to contain pressures that may be generated under reaction conditions and during the reaction and is jacketed to maintain a constant temperature. Alternatively, the reactor may be equipped with a condenser suitable for operating under pressure and controlling the temperature inside the reactor by condensing boiling ammonia during the reaction process and returning it to the reactor. BPL is added to the liquid ammonia at a rate at which the temperature is controlled to the desired set value. The ratio of ammonia to BPL is always maintained so that the ammonia is extremely excessive.

所望量のBPLを添加し、完全な変換に十分な時間を与えた後、アンモニアを排出させることにより反応を停止させ、アンモニアを回収して次の反応にリサイクルする。反応器内の残りの材料は、ほとんどが3-HPアミドであり、これを収集及び精製する。 After adding the desired amount of BPL and allowing sufficient time for complete conversion, the reaction is stopped by discharging ammonia, and the ammonia is recovered and recycled for the next reaction. The remaining material in the reactor is mostly 3-HP amide, which is collected and purified.

この工程のいくつかの変形形態において、この反応の温度は、33℃から室温の範囲内である。水性反応は室温で生じる。反応に必要な圧力は、最適な反応温度でのアンモニアの蒸気圧によって設定される。 In some variants of this step, the temperature of this reaction is in the range of 33 ° C. to room temperature. The aqueous reaction occurs at room temperature. The pressure required for the reaction is set by the vapor pressure of ammonia at the optimum reaction temperature.

[実施例2]
<3-HPアミドの生産のための不均一触媒工程>
この例は、BPLから3-HPアミドを合成する別の工程に関する。この工程は極めて選択的であり、不均一塩基触媒上で継続的に実行される。
[Example 2]
<Heterogeneous catalyst process for the production of 3-HP amide>
This example relates to another step of synthesizing 3-HP amide from BPL. This step is highly selective and is performed continuously on a heterogeneous base catalyst.

合成は、BPL及びアンモニアを不均一触媒床に同時供給することにより行われる。BPLは液体として反応器に供給され、アンモニアはガスとして反応器に供給される。この反応器構成は、「トリクルベッド反応器」と呼ばれる場合がある。液体BPL及び気体アンモニアの流量は、別々に制御される。比率は、アンモニアが常に過剰になるように制御される。触媒床での滞留時間は、BPLの完全な変換が確実に行われるように制御される。生成物3-HPアミドは、反応器の出口で、液体形態で収集され、気体の過剰なアンモニアは分離されて反応器にリサイクルされる。 The synthesis is carried out by simultaneously supplying BPL and ammonia to the heterogeneous catalyst bed. BPL is supplied to the reactor as a liquid and ammonia is supplied to the reactor as a gas. This reactor configuration is sometimes referred to as a "trickle bed reactor". The flow rates of liquid BPL and gaseous ammonia are controlled separately. The ratio is controlled so that ammonia is always in excess. The residence time in the catalyst bed is controlled to ensure complete conversion of BPL. The product 3-HP amide is collected in liquid form at the outlet of the reactor and the excess gaseous ammonia is separated and recycled to the reactor.

工程のいくつかの変形形態において、使用される塩基触媒は、金属酸化物(例えばMgO、ZrO)、塩基性ゼオライト(例えばアンモニア形態のゼオライト前駆体NHZSM5)、アルカリ金属交換ゼオライト、他の修飾ゼオライト、塩基修飾アルミナ、固体の「超塩基」(例えばゼオライト上のランタニドイミド及び窒化物、金属酸窒化物、並びにKNH/Al)を含み得る。 In some variants of the process, the base catalysts used are metal oxides (eg MgO, ZrO), basic zeolites (eg zeolite precursor NH 4 ZSM5 in ammonia form), alkali metal exchange zeolites, and other modifications. Zeolites, base-modified aluminas, solid "superbases" (eg, lanthanideimides and nitrides on zeolites, metallic acid nitrides , and KNH 2 / Al 2 O3) can be included.

この工程のいくつかの変形形態において、この反応の温度は、10℃~100℃の範囲内である。水性反応は室温で生じる。ある特定の変形形態において、この工程は、3-HPアミドが気体である温度で実行される。一変形形態において、この工程は、65~75℃で実行される。 In some variants of this step, the temperature of this reaction is in the range of 10 ° C to 100 ° C. The aqueous reaction occurs at room temperature. In certain variants, this step is performed at a temperature at which the 3-HP amide is gaseous. In one variant, this step is performed at 65-75 ° C.

生成物収集フラスコは、3-HPアミドの沸点より低いが、アンモニアの沸点より高い。いくつかの変形形態において、収集温度は、-30℃~65℃である。一変形形態において、収集温度は、約0℃である。 The product collection flask is below the boiling point of 3-HP amide but above the boiling point of ammonia. In some variants, the collection temperature is −30 ° C. to 65 ° C. In one variant, the collection temperature is about 0 ° C.

[実施例3]
<3-HPアミドの不均一触媒生成のための反応器設計>
この例は、上記の例2で説明した工程のように、BPLから高度の選択性で3-HPアミドを生成する工程に適した反応器の設計について説明する。この反応器は、アンモニア及びBPLが不均一触媒床でのみ接触するように設計されている。
[Example 3]
<Reactor design for heterogeneous catalyst production of 3-HP amide>
This example describes the design of a reactor suitable for the process of producing a 3-HP amide from a BPL with a high degree of selectivity, as in the process described in Example 2 above. This reactor is designed so that ammonia and BPL are in contact only in the heterogeneous catalyst bed.

この例では、シェル反応器内のチューブが使用される。触媒粒子は、チューブ間及びチューブの周りに充填される。アンモニア等の1つの反応物が、シェル側に触媒床を介して供給される。次いで、ベータプロピオラクトン等の第2の反応物がチューブを通して供給され、2つの様式のいずれかでチューブがその反応物に対して多孔質となる。一変形形態において、触媒床に埋め込まれたチューブの長さを通して管に穴を開けることができる。又は、別の変形形態において、チューブは、埋め込まれたチューブの長さを通して多孔質金属チューブで作製されてもよい。チューブは、触媒床まで、又は触媒床内に延在する、中実の非多孔質金属ヘッダーを有してもよい。これらのチューブは、ステンレス鋼、ハステロイ、インコネル及びチタンを含む、様々な非反応性金属で作製されてもよい。 In this example, a tube inside the shell reactor is used. The catalyst particles are filled between the tubes and around the tubes. One reactant, such as ammonia, is supplied to the shell side via a catalyst bed. A second reactant, such as beta propiolactone, is then fed through the tube, making the tube porous with respect to the reactant in one of two modes. In one variant, the tube can be pierced through the length of the tube embedded in the catalyst bed. Alternatively, in another variant, the tube may be made of a porous metal tube through the length of the embedded tube. The tube may have a solid non-porous metal header that extends to or within the catalyst bed. These tubes may be made of various non-reactive metals, including stainless steel, Hastelloy, Inconel and titanium.

上記の一変形形態において、気体アンモニアがチューブを通して供給され、液体BPLがシェル側の触媒床を通して滴下される。この構成では、焼結金属チューブが使用されてもよく、細孔径を制御することにより後方拡散がほぼゼロになるように構成されてもよい。 In one variant of the above, gaseous ammonia is supplied through the tube and liquid BPL is dropped through the catalyst bed on the shell side. In this configuration, a sintered metal tube may be used, or the pore diameter may be controlled so that the backward diffusion becomes almost zero.

[実施例4A]
<3-HPアミドを介したアクリロニトリル又はアクリルアミドの生成の統合された工程>
この例は、単離されていない3-HPアミドを介してアクリロニトリル、アクリルアミド、又はそれらの組合せを生成する統合された工程について説明する。この例で説明される統合された工程は、(1)無水条件下でBPLから3-HPアミドを合成する工程、及び(2)3-HPアミドからアクリロニトリル又はアクリルアミド、又はその組合せを合成する工程の2つの工程を組み合わせ、BPLをアクリロニトリル又はアクリルアミド、又はそれらの組合せに変換する1つの連続ユニット操作にするものである。
[Example 4A]
<Integrated process for the production of acrylonitrile or acrylamide via 3-HP amide>
This example describes an integrated process that produces acrylonitrile, acrylamide, or a combination thereof via an unisolated 3-HP amide. The integrated steps described in this example are (1) synthesizing 3-HP amide from BPL under anhydrous conditions, and (2) synthesizing acrylonitrile or acrylamide from 3-HP amide, or a combination thereof. The two steps are combined into a single continuous unit operation that converts BPL to acrylonitrile or acrylamide, or a combination thereof.

次のシステムには、上記の実施例1で説明された3-HPアミド生成工程が組み込まれている。3-HPアミドの無水合成は、連続撹拌槽反応器(CSTR)で行われ、反応の最後にアンモニア中の3-HPアミドの溶液を生成する。この溶液は、CSTRから保持槽に排出される。保持槽から、アンモニア中の3-HPアミドが、アクリロニトリル又はアクリルアミドのいずれかの所望の生成物の生成に望ましい触媒を含む固定床不均一反応器に連続的に供給され、所望の反応温度に加熱される。不均一反応器では、高い変換率及び高い選択性で3-HPアミドが所望の生成物へ変換される。結果として生じるアクリロニトリル/アンモニア又はアクリルアミド/アンモニアの混合物は、反応器を出て、生成物回収容器に収集され、そこでアンモニアが生成物から分離され、凝縮され、3-HPアミド合成容器にリサイクルされる。重合を防ぐために、この段階で抑制剤が添加されてもよい。一変形形態において、アンモニアが除去される前に抑制剤が添加される。別の変形形態において、アンモニアが除去された後に抑制剤が添加される。 The following system incorporates the 3-HP amide production step described in Example 1 above. Anhydrous synthesis of 3-HP amide is carried out in a continuous stirred tank reactor (CSPR), producing a solution of 3-HP amide in ammonia at the end of the reaction. This solution is drained from the CSTR into the holding tank. From the retention tank, 3-HP amide in ammonia is continuously fed to a fixed bed heterogeneous reactor containing the desired catalyst for the production of the desired product of either acrylonitrile or acrylamide and heated to the desired reaction temperature. Will be done. In a heterogeneous reactor, the 3-HP amide is converted to the desired product with high conversion and high selectivity. The resulting acrylonitrile / ammonia or acrylamide / ammonia mixture exits the reactor and is collected in a product recovery vessel, where ammonia is separated from the product, condensed and recycled into a 3-HP amide synthesis vessel. .. Inhibitors may be added at this stage to prevent polymerization. In one variant, the inhibitor is added before the ammonia is removed. In another variant, the inhibitor is added after the ammonia has been removed.

このアプローチの利点の1つは、アクリロニトリル及び/又はアクリルアミドが、中間の分離及び精製工程なしでBPLから無溶媒で連続的に生成されることである。 One of the advantages of this approach is that acrylonitrile and / or acrylamide is continuously produced from the BPL solvent-free without intermediate separation and purification steps.

[実施例4B]
<3-HPアミドを介したアクリロニトリル又はアクリルアミドの生成の統合された工程>
この例は、単離されていない3-HPアミドを介してアクリロニトリル、アクリルアミド、又はそれらの組合せを生成する統合された工程について説明する。この例で説明される統合された工程は、(1)無水条件下でBPLから3-HPアミドを合成する工程、及び(2)3-HPアミドからアクリロニトリル又はアクリルアミド、又はその組合せを合成する工程の2つの工程を組み合わせ、BPLをアクリロニトリル又はアクリルアミド、又はそれらの組合せに変換する1つの連続ユニット操作にするものである。
[Example 4B]
<Integrated process for the production of acrylonitrile or acrylamide via 3-HP amide>
This example describes an integrated process that produces acrylonitrile, acrylamide, or a combination thereof via an unisolated 3-HP amide. The integrated steps described in this example are (1) synthesizing 3-HP amide from BPL under anhydrous conditions, and (2) synthesizing acrylonitrile or acrylamide from 3-HP amide, or a combination thereof. The two steps are combined into a single continuous unit operation that converts BPL to acrylonitrile or acrylamide, or a combination thereof.

次のシステムには、上記の実施例2及び/又は実施例3で説明された3-HPアミド生成工程が組み込まれている。実施例2及び3に記載された工程に関して、トリクルベッド反応器の反応器出口での3-HPアミド合成反応器からの出力は、3-HPアミドの最適な収率に必要な過剰のアンモニアと混合された3-HPアミドの気相ストリームである。次いで、この気相混合物は、所望の生成物、アクリロニトリル又はアクリルアミドの生成のための所望の触媒を含む固定床不均一反応器に直接供給され、所望の反応温度に加熱される。不均一反応器では、高い変換率及び高い選択性で3-HPアミドが所望の生成物へ変換される。工程の残りは、上記の実施例4Aで説明した通りである。 The following system incorporates the 3-HP amide production step described in Example 2 and / or Example 3 above. For the steps described in Examples 2 and 3, the output from the 3-HP amide synthesis reactor at the reactor outlet of the trickle bed reactor is with excess ammonia required for the optimum yield of 3-HP amide. A mixed 3-HP amide gas phase stream. The gas phase mixture is then fed directly to a fixed bed heterogeneous reactor containing the desired catalyst for the production of the desired product, acrylonitrile or acrylamide and heated to the desired reaction temperature. In a heterogeneous reactor, the 3-HP amide is converted to the desired product with high conversion and high selectivity. The rest of the steps are as described in Example 4A above.

この統合アプローチの重要な利点の1つは、未反応アンモニアの量がより少なく、必要な過剰量を両方の工程ステップ(3-HPアミド合成及びその後の脱水生成物であるアクリロニトリル又はアクリルアミドへの変換)に対して同時に最適化でき、必要なリサイクルアンモニアの量を最小限に抑えられることである。さらに、この場合の3-HPアミド合成反応器への供給物は気体であるため、リサイクルアンモニアを凝縮する必要がない。さらに、アクリロニトリル及び/又はアクリルアミドは、中間の分離及び精製工程なしでBPLから無溶媒で連続的に生成される。 One of the key advantages of this integrated approach is that the amount of unreacted ammonia is lower and the required excess is converted to both step steps (3-HP amide synthesis and subsequent dehydration product acrylonitrile or acrylamide). ) Can be optimized at the same time, and the amount of recycled ammonia required can be minimized. Further, since the feed to the 3-HP amide synthesis reactor in this case is a gas, it is not necessary to condense the recycled ammonia. In addition, acrylonitrile and / or acrylamide is continuously produced from the BPL solvent-free without intermediate separation and purification steps.

[実施例5]
<3-ヒドロキシプロパンアミド合成>
この例は、3-HPアミドの生成における添加順序及び溶媒の影響を検討する。
[Example 5]
<Synthesis of 3-hydroxypropaneamide>
This example examines the order of addition and the effect of solvent on the formation of 3-HP amides.

Figure 0007095911000092
Figure 0007095911000092

以下の表1に示される説明に従って、BPL及びアンモニアを組み合わせた。3-HPアミドの収率を、H NMR及びLC-MSで測定した。 BPL and ammonia were combined according to the instructions shown in Table 1 below. The yield of 3-HP amide was measured by 1 H NMR and LC-MS.

Figure 0007095911000093
Figure 0007095911000093

[実施例6]
<3-ヒドロキシプロパンアミド合成>
この例は、追加されたBPLと比較した、使用された水酸化アンモニウムの量の影響を検討する。
[Example 6]
<Synthesis of 3-hydroxypropaneamide>
This example examines the effect of the amount of ammonium hydroxide used compared to the added BPL.

BPL及び水酸化アンモニウムを、以下の表2に示されるNHOH:BPLモル比で、5L反応器内で組み合わせた。3つの実験のそれぞれで同じ温度及びBPL供給速度を使用した。反応混合物の粗試料に基づく3-HPアミドの収率を、H NMRにより測定した。次いで、反応を実行させた。反応が停止した後、粗反応測定物をイオン交換樹脂に通した。3-HPアミドをイオン交換(IX)樹脂から回収し、3-HPアミドの全体的な収率(合成及び樹脂精製から)を決定した。3-HPアミドの収率を以下の表2にまとめる。 BPL and ammonium hydroxide were combined in a 5 L reactor at the NH 4 OH: BPL molar ratio shown in Table 2 below. The same temperature and BPL feed rate were used in each of the three experiments. The yield of 3-HP amide based on the crude sample of the reaction mixture was measured by 1 H NMR. The reaction was then run. After the reaction was stopped, the crude reaction measurement material was passed through an ion exchange resin. The 3-HP amide was recovered from the ion exchange (IX) resin and the overall yield of 3-HP amide (from synthesis and resin purification) was determined. The yields of 3-HP amides are summarized in Table 2 below.

Figure 0007095911000094
Figure 0007095911000094

[実施例7]
<BPLとアンモニア水との反応による3-HPアミド合成>
この例は、BPLとアンモニア水との反応による3-HPアミドの合成を示し、3-HPアミドへの選択性に対する反応条件の影響を評価する。
[Example 7]
<Synthesis of 3-HP amide by reaction between BPL and aqueous ammonia>
This example shows the synthesis of 3-HP amide by the reaction of BPL with aqueous ammonia and evaluates the effect of reaction conditions on the selectivity for 3-HP amide.

反応は、撹拌付きの温度制御反応器で行った。BPLは、ステンレス鋼シリンダーから定量ポンプを使用して供給した。反応システムには、BPL供給容器の内容物全体を中和するように設計された硫酸溶液スクラバーが装備された。 The reaction was carried out in a temperature controlled reactor with stirring. BPL was supplied from a stainless steel cylinder using a metering pump. The reaction system was equipped with a sulfuric acid solution scrubber designed to neutralize the entire contents of the BPL supply vessel.

反応器に2955グラムの29wt%アンモニア溶液を充填し、次いでNで40psigに加圧した(BPL定量ポンプ全体で正圧差を提供するため)。撹拌機を約400rpmでオンにし、9℃に冷却した。535グラムのBPLを供給システムに接続し、Nで16psigに加圧した。BPL供給速度を増加させた。連続BPL供給の期間中(120分)、反応器の温度を9~10℃に維持した。全てのBPLが反応器に供給されたら、供給を脱イオン水に切り替えた。約100グラムの水を反応器に供給して、供給ライン及び供給ポンプのBPLを除去した。反応物はBPL添加の90分後にサンプリングされ、残留BPLはNMR分析により検出されなかった。最終生成物の回収のために、反応混合物を反応器から排出した。 The reactor was filled with 2955 grams of 29 wt% ammonia solution and then pressurized to 40 psig with N 2 (to provide a positive pressure difference across the BPL metering pump). The stirrer was turned on at about 400 rpm and cooled to 9 ° C. A 535 gram BPL was connected to the supply system and pressurized to 16 psig with N 2 . The BPL supply rate was increased. During the period of continuous BPL feeding (120 minutes), the temperature of the reactor was maintained at 9-10 ° C. Once all BPL had been supplied to the reactor, the supply was switched to deionized water. Approximately 100 grams of water was supplied to the reactor to remove BPL from the supply line and supply pump. The reaction was sampled 90 minutes after BPL addition and no residual BPL was detected by NMR analysis. The reaction mixture was drained from the reactor for recovery of the final product.

<結果>
定量BPL添加により、反応温度が適切に制御された。BPLと濃アンモニア水溶液とのほぼ瞬時の反応が観察された。BPL供給速度の増加後の僅かな反応器温度の上昇(約1℃)は、CTBセットポイントの減少により補償された。反応器は、BPL供給を停止してから数分以内に約9~10℃から約7℃に冷却された。
<Result>
The reaction temperature was properly controlled by the addition of quantitative BPL. An almost instantaneous reaction between BPL and the aqueous solution of concentrated ammonia was observed. A slight increase in reactor temperature (about 1 ° C.) after an increase in BPL feed rate was compensated for by a decrease in CTB setpoints. The reactor was cooled from about 9-10 ° C to about 7 ° C within minutes of stopping the BPL supply.

表3A及び3Bは、反応条件、並びに3-HPアミド及び生成された他の化合物に対する選択性を示している。3-HPアミドに対する選択性は89%であり、3-ヒドロキシプロピオン酸が検出された。 Tables 3A and 3B show the reaction conditions and selectivity for 3-HP amides and other compounds produced. The selectivity for 3-HP amide was 89%, and 3-hydroxypropionic acid was detected.

Figure 0007095911000095
Figure 0007095911000095

Figure 0007095911000096
Figure 0007095911000096

反応温度及びBPL添加速度等、十分制御された条件でBPLとアンモニア水との反応を行うと、3-HPアミド生成物に対する選択性が高くなった。 When the reaction between BPL and aqueous ammonia was carried out under sufficiently controlled conditions such as the reaction temperature and the BPL addition rate, the selectivity for the 3-HP amide product was increased.

[実施例8]
<3-HPアミド合成に対するNHOH:BPL比の影響>
この例は、3-HPアミドへの選択性に対するNHOH:BPL比の影響を評価する。この例では、以下を除いて、上記の実施例7と同じ材料及び手順を使用した:2891グラムの29wt%アンモニアを反応器に投入し、704グラムのBPLを5.2g/時間の速度で供給した。
[Example 8]
<Effect of NH 4 OH: BPL ratio on 3-HP amide synthesis>
This example evaluates the effect of the NH 4 OH: BPL ratio on the selectivity for 3-HP amides. In this example, the same materials and procedures as in Example 7 above were used, except that: 2891 grams of 29 wt% ammonia was charged into the reactor and 704 grams of BPL was fed at a rate of 5.2 g / hour. did.

定量BPL添加により、反応温度が適切に制御された。上記の実施例7と同様に、BPLと濃アンモニア水溶液とのほぼ瞬時の反応が観察された。表4A及び4Bは、反応条件、並びに3-HPアミド及び生成された他の化合物に対する選択性を示している。3-HPアミドに対する選択性は89%であった。 The reaction temperature was properly controlled by the addition of quantitative BPL. Similar to Example 7 above, an almost instantaneous reaction between BPL and the concentrated aqueous ammonia solution was observed. Tables 4A and 4B show the reaction conditions and selectivity for 3-HP amides and other compounds produced. The selectivity for 3-HP amide was 89%.

Figure 0007095911000097
Figure 0007095911000097

Figure 0007095911000098
Figure 0007095911000098

反応温度及びBPL添加速度等、十分制御された条件でBPLとアンモニア水との反応を行うと、3-HPアミドに対する選択性が高くなった。実施例7における3.3:1からこの例における2.4:1へのNHOH:BPLの減少は、3-HPアミドに対する選択性に影響しなかった(アンモニア使用量を25%削減)。775グラムの粗3-HPアミドが生成された。 When the reaction between BPL and aqueous ammonia was carried out under sufficiently controlled conditions such as the reaction temperature and the BPL addition rate, the selectivity for 3-HP amide was increased. The decrease in NH 4 OH: BPL from 3.3: 1 in Example 7 to 2.4: 1 in this example did not affect the selectivity for 3-HP amide (25% reduction in ammonia usage). .. 775 grams of crude 3-HP amide was produced.

[実施例9]
<Alを使用したアクリロニトリル合成>
この例は、アルミナ(Al)を使用した3-ヒドロキシプロパンアミドの脱水によるアクリロニトリルの生成を示す。
[Example 9]
<Acrylonitrile synthesis using Al 2 O 3 >
This example shows the formation of acrylonitrile by dehydration of 3-hydroxypropaneamide using alumina (Al 2 O 3 ).

<反応器構成>
3-ヒドロキシプロパンアミドの脱水によるアクリロニトリルの生成には、連続管型反応器を使用した。この例は、均一に加熱できるGC注入ポートを使用して行われた。GCのガラスライナーは、管状反応器の代わりに使用された。両側に不活性グラスウールを詰めたライナーに少量の触媒を入れた。
<Reactor configuration>
A continuous tube reactor was used to produce acrylonitrile by dehydration of 3-hydroxypropaneamide. This example was made using a GC injection port that can be heated uniformly. GC glass liners were used in place of tubular reactors. A small amount of catalyst was placed in a liner filled with inert glass wool on both sides.

<触媒の調製>
使用したAl触媒は、1/8インチのペレットの形態で入手した。これを粉砕して篩にかけ(250~600μm)、反応器に装填した。
<Catalyst preparation>
The Al 2 O 3 catalyst used was obtained in the form of 1/8 inch pellets. This was crushed, sieved (250-600 μm) and loaded into a reactor.

<原料の調製>
原料の3-HPアミドを脱イオン水に溶解し、マイクロシリンジで注入ポートに注入した。供給液は、反応温度下で蒸発することが観察され、Heキャリアガス下で触媒床に押し通された。触媒量及び/又はキャリアガス流量の調整により、異なる滞留時間を実現できた。注入ポートは、400℃の加熱能力で加熱され得る。反応からの流出液は、分離及び定量分析のためにGCカラムに直接送出された。
<Preparation of raw materials>
The raw material 3-HP amide was dissolved in deionized water and injected into the injection port with a microsyringe. The feed was observed to evaporate under reaction temperature and was pushed through the catalyst bed under He carrier gas. By adjusting the amount of catalyst and / or the flow rate of the carrier gas, different residence times could be realized. The injection port can be heated with a heating capacity of 400 ° C. The effluent from the reaction was delivered directly to the GC column for separation and quantitative analysis.

<一般手順>
3-HPアミドを計量してオートサンプラーバイアルミニインサートに入れ、蒸留水を加えた。3-HPアミドが溶解し、11.08%溶液(w/w)が得られた。GC注入ポートライナー(逆カップデザイン)には、Al粒子を支持するためにカップのすぐ上にグラスウールの小さなプラグを詰めた。篩にかけたAlを添加して、長さ0.2cmの床を得た。Al床の上にグラスウールを追加して、所定の位置に保持した。グラスウールのみを含む不活性化オープンチューブライナーもブランクテストに使用した。FID検出器と結合したGCを生成物分析に使用した。ライナーを通るヘリウムの総流量は、400℃のライナーで42mL/分に保持した。使用したGCカラムの寸法は、15メートル×0.32mm×0.25umであった。
<General procedure>
The 3-HP amide was weighed and placed in an autosampler vial mini-insert and distilled water was added. The 3-HP amide was dissolved to give a 11.08% solution (w / w). The GC infusion port liner ( reverse cup design) was packed with a small plug of glass wool just above the cup to support the Al2O3 particles. Sifted Al 2 O 3 was added to give a 0.2 cm long bed. Glass wool was added on the Al 2 O 3 floor and held in place. An inactivated open tube liner containing only glass wool was also used for the blank test. The GC coupled with the FID detector was used for product analysis. The total flow rate of helium through the liner was maintained at 42 mL / min with a liner at 400 ° C. The dimensions of the GC column used were 15 meters x 0.32 mm x 0.25 um.

<結果>
3-HPアミドの熱安定性を、触媒の非存在下で調査した。3-HPアミドは、短時間で400℃までの高温下でかなりの安定性を示すことが観察された。アクリルアミドの形成は1%未満であり、3-HPアミド又はアンモニアはGCでは検出されなかった。
<Result>
The thermal stability of 3-HP amide was investigated in the absence of catalyst. It was observed that the 3-HP amide showed considerable stability at high temperatures up to 400 ° C. in a short period of time. Acrylamide formation was less than 1% and 3-HP amide or ammonia was not detected in GC.

その後、3-HPアミド水溶液を400℃で充填Al触媒床(0.2cm)で反応に注入した。15回の注入の元のGCデータを以下の表5に列挙し、コンパイルした結果を図9に示す。3-HPアミドの変換は、各注入で100%であることが観察された。生成物中に見られる主な種は、アクリロニトリル(50%)であった。 Then, a 3-HP amide aqueous solution was injected into the reaction at 400 ° C. with an Al 2 O 3 catalyst bed (0.2 cm). The original GC data for the 15 injections are listed in Table 5 below and the compiled results are shown in FIG. The conversion of 3-HP amide was observed to be 100% with each infusion. The main species found in the product was acrylonitrile (50%).

Figure 0007095911000099
Figure 0007095911000099

<結論>
Al触媒を使用した3-HPアミド脱水のこの例は、3-HPアミドのアクリロニトリルへの変換を実証した。アクリロニトリルは、GCで検出された主要な生成物であった。
<Conclusion>
This example of 3-HP amide dehydration using an Al 2 O 3 catalyst demonstrated the conversion of 3-HP amide to acrylonitrile. Acrylonitrile was the major product detected by GC.

[実施例10]
<Nbを使用したアクリロニトリル合成>
この例は、Nbを使用した3-ヒドロキシプロパンアミドの脱水によるアクリロニトリルの生成を実証する。この例は、上記の実施例9で説明したように、GC注入ポートを使用して行われた。
[Example 10]
<Synthesis of acrylonitrile using Nb 2 O 5 >
This example demonstrates the production of acrylonitrile by dehydration of 3-hydroxypropaneamide using Nb 2 O 5 . This example was done using the GC injection port as described in Example 9 above.

Figure 0007095911000100
Figure 0007095911000100

Figure 0007095911000101
Figure 0007095911000101

[実施例11]
<アクリロニトリル合成>
この例は、アルミナを使用したアクリロニトリルの生成を実証し、ここでは、溶融3-HPアミドが連続モードで垂直管状反応器に供給された。
[Example 11]
<Acrylonitrile synthesis>
This example demonstrated the formation of acrylonitrile using alumina, where the molten 3-HP amide was fed into a vertical tubular reactor in continuous mode.

気相触媒反応システムを、次のように構成した:30gの3-ヒドロキシプロパンアミド(99%)を調製し、反応容器に加えた。触媒反応器に、1gの30~60メッシュAl触媒と、触媒床の前後に不活性担体として20gの炭化ケイ素とを充填した。原料を80℃未満まで温め、定量ポンプにより約10WHSVの速度で固定床反応器に供給した。反応器の温度を350℃に維持した。試料を約30分刻みで1時間収集した。試料を、アクリロニトリル、アクリルアミド、アクリル酸、3-ヒドロキシプロパンアミド及び他の潜在的な生成物についてNMR及びGC-FIDで分析した。変換及び選択性の結果を、以下の式を使用して計算した。 The gas-phase catalytic reaction system was constructed as follows: 30 g of 3-hydroxypropaneamide (99%) was prepared and added to the reaction vessel. The catalyst reactor was filled with 1 g of a 30-60 mesh Al 2 O 3 catalyst and 20 g of silicon carbide as an inert carrier before and after the catalyst bed. The raw material was warmed to less than 80 ° C. and fed to the fixed bed reactor at a rate of about 10 WHSV by a metering pump. The temperature of the reactor was maintained at 350 ° C. Samples were collected for 1 hour in increments of about 30 minutes. Samples were analyzed by NMR and GC-FID for acrylonitrile, acrylamide, acrylic acid, 3-hydroxypropaneamide and other potential products. The conversion and selectivity results were calculated using the following equations.

Figure 0007095911000102
Figure 0007095911000102

Figure 0007095911000103
Figure 0007095911000103

結果は、3-HPアミド酸の全変換率が100%であることを示した。アクリロニトリルの選択性は13%であった。試料から検出された他の生成物は、アクリルアミド及びポリアミドを含む。 The results showed that the total conversion of 3-HP amidoic acid was 100%. The selectivity of acrylonitrile was 13%. Other products detected in the sample include acrylamide and polyamide.

Claims (13)

式(3-I)の化合物及び/若しくは式(3)の化合物:
Figure 0007095911000104
Figure 0007095911000105
(式中、Rは、H若しくはアルキルである)
又はその幾何異性体の生成方法であって、
式(1)の化合物を、初めにアンモニアと組み合わせて反応させ、次いで脱水剤と反応させて、前記式(3-I)の化合物及び/若しくは前記式(3)の化合物、又はそれらの幾何異性体を、中間体を単離することなく生成するステップを含み、
前記式(1)の化合物は、
Figure 0007095911000106
(式中、Rは、式(3-I)及び(3)について上記で定義した通りである)
であり、
前記脱水剤は、五酸化リン、有機リン化合物、カルボジイミド化合物、トリアジン化合物、有機ケイ素化合物、混合酸化物、遷移金属錯体若しくはアルミニウム錯体、又はそれらの任意の組合せを含む;或いは
前記脱水剤は、固体金属酸化物、固体酸、酸、弱酸、強酸、イオン交換樹脂、アルミノケイ酸塩、又はそれらの任意の組み合わせを含む、方法。
Compounds of formula (3-I) and / or compounds of formula (3):
Figure 0007095911000104
Figure 0007095911000105
(In the formula, R 1 is H or alkyl)
Or a method for producing its geometric isomers.
The compound of formula (1) is first reacted in combination with ammonia and then with a dehydrating agent to form the compound of formula (3-I) and / or the compound of formula (3), or their geometric isomers. Including the step of producing the body without isolating the intermediate,
The compound of the formula (1) is
Figure 0007095911000106
(In the equation, R 1 is as defined above for equations (3-I) and (3)).
And
The dehydrating agent comprises phosphorus pentoxide, an organic phosphorus compound, a carbodiimide compound, a triazine compound, an organic silicon compound, a mixed oxide, a transition metal complex or an aluminum complex, or any combination thereof; or the dehydrating agent is a solid. A method comprising a metal oxide, a solid acid, an acid, a weak acid, a strong acid, an ion exchange resin, an aluminosilicate, or any combination thereof.
がHである、又は
がアルキルである、又は
がメチル若しくはエチルである、請求項1に記載の方法。
The method of claim 1, wherein R 1 is H, or R 1 is alkyl, or R 1 is methyl or ethyl.
脱水剤が、ハイドロタルサイトの固体担体をさらに含む、請求項1又は2に記載の方法。 The method of claim 1 or 2, wherein the dehydrating agent further comprises a solid carrier of hydrotalcite. 気相の式(2)の化合物を、脱水剤を含む加熱された反応器に通すことにより、前記式(2)の化合物が脱水して式(3-1)の化合物及び/又は式(3)の化合物を生成する、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法であって、
前記式(2)の化合物が、
Figure 0007095911000107
(式中、Rは、H又はアルキルである)
である、方法。
By passing the compound of the gas phase formula (2) through a heated reactor containing a dehydrating agent, the compound of the formula (2) is dehydrated and the compound of the formula (3-1) and / or the formula (3). ) Is the method according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound is produced.
The compound of the formula (2) is
Figure 0007095911000107
(In the formula, R 1 is H or alkyl)
Is the way.
式(1)の化合物及びアンモニアを反応器内で組み合わせて、式(2)の化合物及び過剰のアンモニアを含む溶液を、第1の反応器に生成するステップ、並びに、中間体を単離することなく、前記溶液と触媒を組み合わせて、式(3-I)の化合物及び/若しくは式(3)の化合物、又はそれらの幾何異性体(場合に応じて)を、50%を超える選択性で、第2の反応器に形成するステップを含む方法であって、
前記式(1)の化合物は、
Figure 0007095911000108
であり、
前記式(2)の化合物は、
Figure 0007095911000109
であり、
前記式(3-I)の化合物は、
Figure 0007095911000110
であり、
前記式(3)の化合物は、
Figure 0007095911000111
である、
(式中、Rは、H又はアルキルである)
方法。
The step of combining the compound of formula (1) and ammonia in a reactor to form a solution containing the compound of formula (2) and excess ammonia in the first reactor, and the isolation of intermediates. Instead, the solution and catalyst can be combined to produce compounds of formula (3-I) and / or compounds of formula (3), or their geometric isomers (as the case may be), with a selectivity of greater than 50%. A method comprising the steps of forming into a second reactor, the method comprising forming into a second reactor.
The compound of the formula (1) is
Figure 0007095911000108
And
The compound of the formula (2) is
Figure 0007095911000109
And
The compound of the formula (3-I) is
Figure 0007095911000110
And
The compound of the formula (3) is
Figure 0007095911000111
Is,
(In the formula, R 1 is H or alkyl)
Method.
前記第1又は第2の反応器の温度が、式(2)の化合物、式(3-I)の化合物及び/若しくは式(3)の化合物、又はそれらの幾何異性体(場合に応じて)を、50%を超える選択性で生成するのに適した平均温度に維持される、請求項5に記載の方法。 The temperature of the first or second reactor is the compound of formula (2), the compound of formula (3-I) and / or the compound of formula (3), or their geometric isomers (depending on the case). 5. The method of claim 5, wherein is maintained at an average temperature suitable for producing with a selectivity greater than 50%. 前記触媒が、金属酸化物、塩基性ゼオライト、アルカリ金属交換ゼオライト、塩基修飾アルミナ、又は固体「超塩基」を含む、不均一触媒床である、請求項6に記載の方法。 The method of claim 6, wherein the catalyst is a heterogeneous catalyst bed comprising a metal oxide, a basic zeolite, an alkali metal exchange zeolite, a base modified alumina, or a solid "superbase". 式(2)の化合物が、無水で生成される、請求項のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 4 to 7 , wherein the compound of the formula (2) is produced anhydrous. 式(3-I)の化合物がアクリルアミドであり、式(3)の化合物がアクリロニトリルである、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the compound of the formula (3-I) is acrylamide and the compound of the formula (3) is acrylonitrile. 請求項9の方法に従ってアクリルアミドを生成するステップと、
前記アクリルアミドを重合させてポリアクリルアミドを生成するステップと
を含む、ポリアクリルアミドの生成方法。
The step of producing acrylamide according to the method of claim 9 and
A method for producing polyacrylamide, which comprises the step of polymerizing the acrylamide to produce polyacrylamide.
請求項9の方法に従ってアクリロニトリルを生成するステップと、
前記アクリロニトリルを重合させてポリアクリロニトリルを生成するステップと
を含む、ポリアクリロニトリルの生成方法。
The step of producing acrylonitrile according to the method of claim 9 and
A method for producing polyacrylonitrile, which comprises a step of polymerizing the acrylonitrile to produce polyacrylonitrile.
連続撹拌槽反応器を含むシステムであって、
前記連続撹拌槽反応器は、
式(1)の化合物:
Figure 0007095911000112
(式中、Rは、H又はアルキルである)
を受容するように構成された第1の入口と;
アンモニアを受容するように構成された第2の入口であって、
前記反応器が、前記式(1)の化合物を前記アンモニアに添加して、前記アンモニアが過剰に存在するような式(1)の化合物に対する前記アンモニアの比を達成するように構成され、
前記反応器が、温度を維持するのに適した速度で式(1)の化合物を前記アンモニアに添加するように構成され、
前記反応器が、液体形態の前記アンモニア及び前記式(1)の化合物を受容するように構成される、第2の入口と;
前記反応器内の温度を一定に保つように構成されたジャケットと;
過剰なアンモニアを前記反応器から放出するように構成されたベントと;
前記式(1)の化合物及び前記アンモニアから生成された式(2):
Figure 0007095911000113
(式中、Rは、式(1)について上記で定義された通りである)
の化合物を含む生成物ストリームを放出するように構成された出口と;並びに
式(3-I)の化合物及び/若しくは式(3)の化合物:
Figure 0007095911000114
Figure 0007095911000115
(式中、Rは上記で定義したとおりである)
又はその幾何異性体を生成するための触媒を含む、固定床不均一反応器と;
を備える、システム。
A system that includes a continuous stirring tank reactor,
The continuous stirring tank reactor is
Compound of formula (1):
Figure 0007095911000112
(In the formula, R 1 is H or alkyl)
With a first entrance configured to accept;
A second inlet configured to receive ammonia,
The reactor is configured to add the compound of formula (1) to the ammonia to achieve the ratio of the ammonia to the compound of formula (1) such that the ammonia is in excess.
The reactor is configured to add the compound of formula (1) to the ammonia at a rate suitable for maintaining temperature.
With a second inlet, the reactor is configured to receive the ammonia in liquid form and the compound of formula (1);
With a jacket configured to keep the temperature inside the reactor constant;
With a vent configured to release excess ammonia from the reactor;
Formula (2) produced from the compound of the formula (1) and the ammonia:
Figure 0007095911000113
(In the equation, R 1 is as defined above for equation (1))
With an outlet configured to release a product stream containing the compound of; as well as the compound of formula (3-I) and / or the compound of formula (3):
Figure 0007095911000114
Figure 0007095911000115
(In the equation, R 1 is as defined above)
Or with a fixed bed heterogeneous reactor containing a catalyst for producing its geometric isomers;
The system.
反応器を含むシステムであって、
前記反応器は、
アンモニア及び式(1)の化合物を受容するように構成された入口であって、前記アンモニアは気体状であり、前記式(1)の化合物は液体状であり、
前記式(1)の化合物は、
Figure 0007095911000116
(式中、Rは、H又はアルキルである)である、入口と;
不均一触媒床であって、
前記反応器が、前記アンモニア及び前記式(1)の化合物を前記不均一触媒床に同時供給するように構成され、
前記反応器が、前記アンモニア及び前記式(1)の化合物の流速を別々に制御するように構成され、
前記反応器が、前記式(1)の化合物を前記アンモニアに添加して、前記アンモニアが過剰に存在するような式(1)の化合物に対する前記アンモニアの比を達成するように構成される、不均一触媒床と;
前記反応器内の温度を一定に維持するように構成されたジャケットと;
過剰なアンモニアを前記反応器から放出するように構成されたベントと;
前記式(1)の化合物及び前記アンモニアから生成された式(2):
Figure 0007095911000117
(式中、Rは、式(1)について上記で定義された通りである)
の化合物を含む生成物ストリームを放出するように構成された出口と;並びに
式(3-I)の化合物及び/若しくは式(3)の化合物:
Figure 0007095911000118
Figure 0007095911000119
(式中、Rは上記で定義したとおりである)
又はその幾何異性体を生成するための触媒を含む、固定床不均一反応器と;
を備える、システム。
A system that includes a reactor
The reactor is
An inlet configured to receive ammonia and a compound of formula (1), wherein the ammonia is gaseous and the compound of formula (1) is liquid.
The compound of the formula (1) is
Figure 0007095911000116
(In the formula, R 1 is H or alkyl), with the inlet;
Heterogeneous catalyst bed
The reactor is configured to simultaneously supply the ammonia and the compound of the formula (1) to the heterogeneous catalyst bed.
The reactor is configured to separately control the flow rates of the ammonia and the compound of formula (1).
The reactor is configured to add the compound of formula (1) to the ammonia to achieve the ratio of the ammonia to the compound of formula (1) such that the ammonia is in excess. With a homogeneous catalyst bed;
With a jacket configured to keep the temperature inside the reactor constant;
With a vent configured to release excess ammonia from the reactor;
Formula (2) produced from the compound of the formula (1) and the ammonia:
Figure 0007095911000117
(In the equation, R 1 is as defined above for equation (1))
With an outlet configured to release a product stream containing the compound of; as well as the compound of formula (3-I) and / or the compound of formula (3):
Figure 0007095911000118
Figure 0007095911000119
(In the equation, R 1 is as defined above)
Or with a fixed bed heterogeneous reactor containing a catalyst for producing its geometric isomers;
The system.
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