MXPA04008966A

MXPA04008966A - Metodo para producir nitrilo alifatico.

Info

Publication number: MXPA04008966A
Application number: MXPA04008966A
Authority: MX
Inventors: Fukushima Tetsuaki
Original assignee: Kao Corp
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2005-03-23
Also published as: EP1520851B1; US20050059836A1; EP1520851A1; US7259274B2; JP2005089361A; ES2425745T3; JP4409238B2

Abstract

La presente invencion es concerniente con un metodo para producir nitrilo alifatico al hacer reaccionar un acido carboxilico alifatico, un acido dicarboxilico alifatico o un ester de alquilo de los mismos, (el grupo alquilo con 1 a 5 atomos de carbono) con amoniaco, en presencia de un catalizador de oxido de titanio soportado sobre silice solida. Ademas, la presente invencion es concerniente con un metodo para producir una amina alifatica, que incluye hidrogenar el nitrilo alifatico al usar un catalizador de hidrogenacion y un catalizador par producir un nitrilo alifatico.

Description

METODO PARA PRODUCIR NITRILO ALIFATICO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención es concerniente con un catalizador que hace reaccionar un ácido carboxilico alifático, un ácido dicarboxilico alifático o un éster de alquilo (el número de átomos de carbono del grupo alquilo: 1 a 5) de estos ácidos con amoniaco para producir un nitrilo alifático al utilizar este catalizador y un método para producir una amina alifática a partir del nitrilo alifático producido mediante este método.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En general, un método en el cual un ácido carboxilico alifático o su derivado se hace reaccionar con amoniaco es conocido industrialmente como un método para producir un nitrilo alifático. Este método es clasificado burdamente por su forma de reacción como un método en fase gaseosa y un método en fase líquida. La referencia JP-A 4- 208260 revela, como método en fase vapor, un método en el cual un ácido carboxilico alifático o su derivado que ha sido vaporizado por adelantado se hace reaccionar catalíticamente con amoniaco a una temperatura de 250 a 600°C al utilizar como catalizador un óxido de Zr, Ta, Ga, In, Se, Nb, Hf, Fe, Zn o Sn. La referencia JP-A 10-195035 revela un método en el cual un ácido carboxilico alifático o su éster de alquilo, Ref.: 158290 que ha sido vaporizado por adelantado, se hace reaccionar catalíticamente con amoniaco a una temperatura de 200 a 400 °C al utilizar óxido de zirconio envenenado por un catión polivalente metálico. En el caso de reaccionar en el método en fase líquida, por otra parte, un ácido carboxílico alifático o su derivado, es disuelvo bajo calentamiento en presencia de un catalizador y se sopla gas amoniaco a la solución para reaccionar tanto en un sistema por lotes o en un sistema continuo. Por ejemplo, la referencia JP-A- 58-39653 revela un método en el cual se usa hierro o un compuesto de hierro para reaccionar a una temperatura de 150 a 290°C. La referencia JP-A 2000-80069 revela un método de producción que utiliza un óxido complejo que es escasamente soluble en una solución de reacción y obtenido mediante combinación de un óxido de uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste de silicona, niobio, zirconio, tantalio, galio y germanio con óxido de titanio a una temperatura de reacción de 300°C o menor. El documento US-B 6080891 y el documento US-B 6005134 revelan métodos en los cuales un ácido carboxílico alifático, éster de alquilo inferior de ácido carboxílico alifático o glicérido alifático, se hace reaccionar con amoniaco al utilizar un catalizador de óxido obtenido al utilizar óxido de titanio como su componente principal y al combinar un óxido de uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste de niobio, zirconio, tantalio, galio y germanio y también un método para producir una amina mediante hidrogenación del nitrilo alifático. Se usa un alcóxido de metal como fuente de titanio.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un método para producir un nitrilo alifático, que incluye hacer reaccionar un ácido carboxilico alifático, un ácido dicarboxilico alifático o un éster de alquilo de los mismos, en donde el grupo alquilo del éster de alquilo tiene 1 a 5 átomos de carbono, con amoniaco, en presencia de un catalizador de óxido de titanio suportado sobre sílice sólida. La presente invención proporciona un método para producir una amina alifática, que incluye hacer reaccionar un ácido carboxilico alifático, un ácido dicarboxilico alifático o un éster de alquilo de los mismos, en donde el grupo alquilo del éster de alquilo tiene 1 a 5 átomos de carbono, con amoniaco, en presencia de un catalizador de óxido de titanio soportado sobre sílice sólida para obtener un nitrilo alifático y luego hidrogenar el nitrilo alifático con un catalizador de hidrogenación. La presente invención proporciona un catalizador para producir un nitrilo alifático obtenido al tratar gel de sílice o sol de sílice con oxisulfato de titanio.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En las reacciones descritas en las referencias JP-A 4-208260 y JP-A 10-195035, es necesario gasificar el ácido graso o derivado de ácido graso que son materias primas y estos métodos tienen las deficiencias de que son inferiores al método en fase líquida en el cual se requiere un gran costo de energía. En la reacción de la referencia JP-A 58-39653, el catalizador es diluido en el ácido carboxílico alifático y este producto eluido actúa como factor inhibidor de reacción en, por ejemplo, este método para producir una amina alifática a partir de un nitrilo alifático mediante una reacción de hidrogenación . Para esto, se requiere nuevo equipo para separar y recuperar este producto eluido y también se reduce el rendimiento del nitrilo alifático. Por consiguiente, este método es indeseable como método para producir un nitrilo alifático. El catalizador descrito en la referencia JP-A 2000- 80069 todavía tiene espacio para mejora industrialmente , debido a que los alcóxidos de estos metales que son las materias primas usadas para preparar el catalizador son caros y tienen solo reactividad insuficiente aunque la elución del catalizador en un ácido carboxílico alifático está ciertamente restringida. La presente invención proporciona un catalizador para producir un nitrilo alifático, el catalizador tiene reactividad suficiente y es ventajoso industrialmente en el punto que puede ser producido económicamente en la situación que un ácido carboxilico alifático, un ácido dicarboxilico alifático o un éster de alquilo (el grupo alquilo con 1 a 5 átomos de carbono) de estos ácidos carboxilicos se hace reaccionar con amoniaco en un sistema de fase liquida, un método para producir un nitrilo alifático utilizando el catalizador y un método para producir una amina alifática mediante hidrogenación del nitrilo alifático, producido mediante el método anterior, al utilizar un catalizador de hidrogenación . La presente invención es concerniente con un método para producir un nitrilo alifático en un sistema de fase liquida a partir de un ácido carboxilico alifático, un ácido dicarboxilico alifático o un éster de alquilo (el grupo alquilo con 1 a 5 átomos de carbono) de estos ácidos carboxilicos y amoniaco al utilizar un catalizador que puede ser producido económicamente, tiene reactividad superior y es preparado al suportar óxido de titanio sobre sílice sólida. La presente invención también es concerniente con un método para producir una amina alifática, el método incluye preparar un nitrilo alifático en fase líquida a partir de un ácido carboxílico alifático, un ácido dicarboxilico alifático o un éster de alquilo (el grupo alquilo con 1 a 5 átomos de carbono) de estos ácidos carboxilicos y amoniaco en el método de producción anterior y en sucesión, ejecutar una reacción de hidrogenación utilizando un catalizador de hidrogenación . El catalizador preferido de acuerdo con la presente invención es ventajoso industrialmente en el punto que puede ser producido a bajos costos como catalizador usado para hacer reaccionar un ácido carboxílico alifático o su éster de alquilo inferior con amoniaco en un sistema de fase líquida. También, un nitrilo alifático puede ser producido a bajo costo al utilizar un catalizador que tiene suficiente reactividad. Además, el nitrilo alifático resultante es hidrogenado usando un catalizador de hidrogenación, mediante el cual se puede producir una amina alifática a un alto rendimiento . La presente invención también es concerniente con un método de producción utilizando un catalizador de óxido de titanio soportado sobre sílice sólida. La presente invención puede usar materias primas no caras, tales como sulfato de titanio y sol de sílice. La cantidad ácida del catalizador es alta. La productividad puede ser mejorada. El método para producir un nitrilo alifático de acuerdo con la presente invención también es concerniente con un método en el cual un ácido carboxílico alifático, un ácido dicarboxílico alifático o un éster de alquilo (el grupo alquilo con 1 a 5 átomos de carbono) de estos ácidos carboxílicos se hace reaccionar con amoniaco al utilizar un catalizador preparado al soportar óxido de titanio sobre sílice sólida. Ejemplos de un método para soportar óxido de titanio sobre sílice sólida incluyen métodos en los cuales se agrega sílice insoluble a una solución de un compuesto que va a ser la materia prima de óxido de titanio y la solución es calentada a la temperatura a la cual la hidrólisis térmica del compuesto que va a ser la materia prima de óxido de titanio es provocada o un aditivo tal como amoniaco es agregado para provocar la hidrólisis de neutralización, para precipitar mediante esto el óxido de titanio. El compuesto que va a ser la materia prima del óxido de titanio es preferiblemente un sulfato, nitrato, haluro o alcóxido de titanio, más preferiblemente un sulfato de titanio y aún más preferiblemente oxisulfato de titanio con la intención de mejorar la cantidad ácida del catalizador. Ejemplos de la sílice incluyen sol de sílice y gel de sílice. Entre estos compuestos, aquellos que tienen un diámetro de partícula promedio de 5 a 30 µp? son preferibles y aquellos que tienen un diámetro de partícula promedio de 10 1 30 µ?t? son más preferibles, debido a que el óxido de titanio es precipitado sobre sílice, de tal manera que se incrementa el área superficial específica. Aunque el solvente agua de intercambio iónico o agua destilada, una solución acuosa de ácido sulfúrico o sulfato de amonio es preferible por el propósito de mejorar la cantidad ácida del catalizador. La cantidad ácida del catalizador de la presente invención es preferiblemente 0.6 a 4.0 milimoles/g, más preferiblemente 1.0 a 3.5 milimoles/g y aún más preferiblemente 1.5 a 3.0 milimoles/g. La cantidad ácida puede ser controlada bajo la presencia de una cantidad controlada de ión de ácido sulfúrico o los semejantes en la solución cuando se prepara el catalizador. La cantidad del ión de ácido sulfúrico existente en el catalizador es como sigue, en términos de proporción en peso de azufre a titanio, desde el punto de vista de actividad del catalizador: azufre/titanio = preferiblemente 0.001/1 a 0.06/1, más preferiblemente 0.001/1 a 0.02/1 y aún más preferiblemente 0.002/1 a 0.015/1. El azufre es determinado cuantitativamente mediante la adición de un agente que mejora la combustión (tungsteno (0.7 g) + estaño (0.3 g) ) a 0.1 g de una muestra a ser medida mediante un método de combustión - rayo infrarrojo - absorción, utilizando el dispositivo CS-444 fabricado por Leco . La cantidad ácida del catalizador es preferiblemente medida mediante un dispositivo de elevación de temperatura - desorción de amoniaco manufacturado por Nipón Bell. El método de medición es como sigue. Primero, aproximadamente 0.1 g de muestra, de la cual la cantidad ácida es conocida, son tratados a 110°C durante una hora bajo una corriente de helio (50 ml/minuto) y luego enfriada a 50°C para hacer que el amoniaco se adhiera (2.67 KPa, 10 minutos) a la muestra, seguido por aspiración al vacio durante 4 horas. Después de tratamiento bajo vacio, la muestra es calentada a 600 °C a una velocidad de 5 ml/minuto, bajo una corriente de helio (50 ml/minuto) . Usando una linea recta que une el punto directo al punto final del pico de desorción de amoniaco como referencia, se calcula un factor de corrección a partir del área pico de desorción de amoniaco obtenido a este tiempo y la cantidad ácida del catalizador por 1 g de la muestra. Enseguida, el catalizador de la presente invención es medido en el mismo método. Luego, el área pico de desorción de amoniaco resultante es multiplicada por el factor de corrección y dividida por la cantidad de la muestra para calcular la cantidad ácida del catalizador. El área superficial especifica del catalizador usado en la presente invención es preferiblemente 100 a 500 m2/g, más preferiblemente 200 a 500 m2/g y aún más preferiblemente 250 a 500 m2/g desde el punto de vista de reactividad. El área superficial especifica del catalizador es medida utilizando el modelo Flowsoap 2300 (manufacturado por Shimadzu Corporation) para calcular a partir de la adsorción de gas nitrógeno a bajas temperaturas al utilizar la ecuación de BET . El método de medición es como sigue. La muestra es cargada en una celda de medición, de tal manera que el área superficial total a ser muestreada es de aproximadamente 0.5 a 25 m2 y desgasificada a 100°C durante 10 minutos. Luego, la celda es enfriada mediante nitrógeno liquido para permitir que el nitrógeno se adsorba. Después que la adsorción está consumada, la celda es sumergida en agua a temperatura ambiente para devolver la temperatura de la muestra a la temperatura ambiente. Se obtiene el área superficial de la muestra medida, en base a la cantidad de nitrógeno desorbido de la muestra en este tiempo. El valor medido es dividido por el peso de la muestra para encontrar el área superficial especifica del catalizador . En cuanto a cada proporción de los elementos estructurales del catalizador usado en la presente invención, la proporción de sílice es preferiblemente 1 a 15% en peso, más preferiblemente 2 a 10% en peso y aún más preferiblemente 2 a 8% en peso, como silicio, en vista de la reactividad. La proporción (Si/Ti) en peso de silicio a titanio es preferiblemente 2/100 a 35/100, más preferiblemente 3/100 a 30/100 y aún más preferiblemente 4/100 a 25/100. Un método preferido para medir cuantitativamente el titanio y silicio, entre los elementos estructurales del catalizador es como sigue. 5 g de tetraborato de litio y un agente de liberación (LiCO3:LiBr:LiN03 = 5:1:5) son agregados a 0.1 g del catalizador y la mezcla es fusionada al álcali a 1050°C para fabricar perlas de vidrio. Un analizador de rayos X fluorescente tipo dispersión de longitud de onda (ZSXIOOe, manufacturado por Rigaku Corporation) es usado para medir cada elemento cuantitativamente en las siguientes condiciones: en el caso de titanio, voltaje: KV, corriente: 50 mA, cristal espectral de LiF, detector de SC (contador de centelleo), ángulo de detección: 88.110 grados y en el caso de silicio, voltaje: 50 KV, corriente: 50 mA, cristal espectral de PET, detector de PC (contador proporcional del flujo de gas), ángulo de detección: 108.995 grados. La intensidad de rayos X resultante es colimada con una curva de calibración obtenida a partir de un material preparado al combinar óxido de titanio (99.9%) con sílice (99.9%) de acuerdo con una concentración propuesta, para determinar cada valor cuantitativo de titanio y silicio. El catalizador preparado de esta manera puede estar ya sea calcinado o sin calcinar. Sin embargo, es indeseable calcinar el catalizador, desde el punto de vista de área superficial específica y actividad catalítica. Cuando el catalizador es calcinado, es calcinado preferiblemente a 400°C o menos, más preferiblemente 300°C o menos y aún más preferiblemente 200 °C o menos. El catalizador con óxido de titanio soportado sobre sílice sólida, que es usado para producir el nitrilo alifático de la presente invención puede contener componentes tales como óxidos de niobio, zirconio, tantalio, galio y germanio, los cuales no inhiben la reacción de la invención. Ejemplos del ácido carboxílico alifático, ácido dicarboxílico alifático o éster de alquilo (el grupo alquilo con 1 a 5 átomos de carbono) de estos ácidos incluyen ácidos monocarboxílieos o dicarboxílieos alifáticos de cadena recta 0 ramificada, saturados o insaturados, que tienen 6 a 22 átomos de carbono y ésteres de alquilo (el grupo alquilo con 1 a 5 átomos de carbono) de estos ácidos. En la présenle, ejemplos específicos del grupo alquilo que tienen 1 a 5 átomos de carbono incluyen metilo, etilo, propilo e isopropilo y particularmente metilo es preferible. Estos ácidos carboxílicos alifáticos, ácidos dicarboxílieos alifáticos o ésteres de alquilo (el grupo alquilo tiene 1 a 5 átomos de carbono) de estos ácidos, pueden ser usados ya sea independientemente o en combinaciones de dos o más. Ejemplos específicos de los ácidos carboxílicos alifáticos y ácidos dicarboxílieos alifáticos incluyen ácido capróico, ácido caprílico, ácido capricho, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido araquídico, ácido behénico, ácido dimetiloctanóico, ácido butilheptilnonanoico , ácido hexenóico, ácido octenóico, ácido decenóico, ácido dodecenóico, ácido tetradecenóico, ácido hexadecenóico, ácido octadecenóico, ácido eicosenóico, ácido docosenóico, ácido atípico, ácido azeláico, ácido sebácico, ácido decametilendicarboxílico, ácido hexadecametilen-dicarboxílico y ácido octadecametilendicarboxílico . Ejemplos específicos de los ésteres de alquilo (el grupo alquilo con 1 a 5 átomos de carbono) de ácidos carboxílicos alifáticos incluyen ésteres de metilo, etilo, propilo o isopropilo de los ácidos carboxílicos alifáticos o ácidos dicarboxílieos alifáticos mencionados anteriormente. La reacción en el método para producir el nitrilo alifático de acuerdo con la presente invención se puede ejecutar en un sistema por lotes, un sistema semi-por lotes o un sistema continuo utilizando un lecho de suspensión y también en un sistema de flujo de lecho fijo. En el método de producción que utiliza un sistema por lotes o un sistema semi-por lotes, el nitrilo alifático puede ser producido utilizando un método en el cual el ácido alifático es disuelto, una cantidad fija del catalizador es cargada, la atmósfera de un recipiente de reacción es reemplazada por completo por nitrógeno, luego el sistema es elevado a la temperatura de reacción y luego se hace fluir amoniaco al recipiente de reacción. En el método de producción que utiliza un sistema continuo o sistema continuo de lecho fijo, el nitrilo alifático puede ser producido utilizando un método en el cual el catalizador es llenado y el sistema es elevado a la temperatura de reacción y luego un ácido carboxilico alifático, ácido dicarboxilico alifático o éster de alquilo de estos ácidos, disuelto - y gas de amoniaco se hacen fluir al sistema. En cuanto a la presión durante la reacción, la reacción se ejecuta usualmente bajo una condición ligeramente presurizada. Sin embargo, la reacción se puede ejecutar bajo presión normal. La temperatura de reacción del nitrilo alifático de la presente invención es preferiblemente de 180 a 350°C, más pre eriblemente 230 a 320°C y aún más preferiblemente 250 a 300°C. También, el tiempo de reacción es preferiblemente de 3 a 15 horas, más preferiblemente 4 a 12 horas y aún más preferiblemente 6 a 10 horas. La cantidad de amoniaco a ser usado en la presente invención es preferiblemente 1 a 100 moles, más preferiblemente 2 a 50 moles y aún más preferiblemente 2 a 20 moles, en base a un mol del ácido carboxilico alifático, ácido dicarboxilico alifático o éster de alquilo de estos ácidos. Aunque el catalizador puede ser cargado en una cantidad deseada, la cantidad del catalizador está en un intervalo de 0.05 a 20% en peso, preferiblemente 0.1 a 15% en peso y más preferiblemente 0.1 a 10% en peso, en base al ácido carboxilico alifático, ácido dicarboxilico alifático o éster de alquilo de estos ácidos. Además, el método preferido para producir una amina alifática de acuerdo con la presente invención es un método en el cual el nitrilo alifático producido en el método anterior es hidrogenado utilizando un catalizador de hidrogenación sin efectuar un proceso de refinación, tal como destilación. El catalizador de la presente invención no es casi disuelto en el ácido carboxilico alifático materia prima, con el resultado de que el nitrilo alifático producido en el método de la presente invención asegura que una reacción de hidrogenación sea iniciada eficientemente aún si la amina alifática no es refinada mediante por ejemplo destilación, mediante el cual se puede producir una amina alifática . En cuanto al catalizador usado en el método para producir una amina alifática de la presente invención, un catalizador de hidrogenación conocido, por ejemplo, un catalizador tipo cobalto, catalizador tipo níquel, catalizador tipo cobre o catalizador tipo metal precioso puede ser usado. Un catalizador que contiene níquel, cobalto y/o rutenio como su componente principal es usado preferiblemente y un catalizador tipo Raney es más preferiblemente usado. También, el catalizador puede contener además otros metales tales como aluminio, zinc y silicio. El catalizador puede también contener un metal seleccionado de cromo, hierro, cobalto, manganeso, tungsteno y molibdeno. Por otra parte, un catalizador sólido completo o un catalizador sólido tipo soporte, por ejemplo, aquellos en los cuales níquel, cobalto, rutenio o los semejantes, es soportado sobre A1203, Ti02, Zr02 o MgO/Al203 puede también ser usado. La cantidad del catalizador de hidrogenación a ser usada es preferiblemente 0.05 a 5 partes en peso y preferiblemente 0.1 a 3 partes en peso, en base a 100 partes en peso de nitrilo alifático . La presión, específicamente presión de hidrógeno cuando la amina alifática de la presente invención es producida es preferiblemente de 0.3 a 5 MPa, más preferiblemente 1.0 a 4 MPa y aún más preferiblemente 1.5 a 3 MPa. La temperatura de reacción es preferiblemente de 50 a 200°C, más preferiblemente 80 a 170°C y aún más preferiblemente 100 a 140°C y es preferible elevar la temperatura continua o gradualmente cuando se lleva a cabo una reacción de hidrogenación. También, el tiempo de reacción es preferiblemente de 1 a 15 horas, más preferiblemente 2 a 12 horas y aún más preferiblemente 3 a 10 horas. Los siguientes ejemplos describen adicionalmente y demuestran modalidades de la presente invención. Los ejemplos son dados solamente por propósito de ilustración y no son para ser interpretados como limitaciones de la presente invención .

Ejemplos La presente invención será explicada en detalle por medio de ejemplos. (Ejemplo 1 de preparación de un catalizador) Un matraz de 1 litro fue cargado con 34.0 g de oxisulfato de titanio y 270 g de una solución de sol de sílice acuosa (3 g, como sílice) y la mezcla fue calentada a 90°C con agitación. Después que se confirmó que el oxisulfato de titanio estaba disuelto, se agrega gota a gota amoniaco acuoso a la solución (90°C) para neutralizar la solución, la cual fue luego agitada durante 2 horas. El producto precipitado resultante fue filtrado y lavado con 1 litro de agua de intercambio iónico cuatro veces, seguido por secado a 110°C durante toda la noche. Se realizaron un análisis de la composición utilizando análisis de rayos X fluorescente, medición de desorción a temperatura programada de amoniaco y medición de área superficial específica utilizando un método de BET. Así, se obtuvo un catalizador A que tiene la composición, cantidad ácida y área superficial específica mostrados en la tabla 1.

(Ejemplo 2 de preparación de un catalizador) Los catalizadores B y C mostrados en la tabla 1 fueron obtenidos al repetir los mismos procedimientos como en el ejemplo 1 de preparación, excepto que la cantidad de sol de sílice y el número de operaciones de lavado con agua y filtración fueron alteradas para alterar el contenido de S.

(Ejemplo 3 de preparación de un catalizador) El catalizador obtenido en el ejemplo 1 de preparación fue calcinado a 200°C o 300°C durante 3 horas para obtener los catalizadores D y E mostrados en la tabla 1.

(Catalizador comparativo) Los mismos procedimientos como en el ejemplo 1 de preparación fueron repetidos, excepto que no se agregó sol de sílice, para obtener un catalizador F. La composición, cantidad ácida y área superficial específica del catalizador F son mostrados en la tabla 1. Con el fin de obtener .un catalizador en el cual el óxido de titanio no estaba soportado sobre sílice sólida, aunque el catalizador contenía siii-cio y titanio, una operación preparativa fue soportada en. los procedimientos revelados en el ejemplo 1 descrito en la publicación de JP-A No. 2000-80069 para obtener un catalizador G que tiene la composición, cantidad ácida y área superficial específica mostradas en la tabla 1.

Tabla 1 Ejemplo 1 1.0 g del catalizador A y 500 g de ácido esteárico fueron mezclados entre si en un matraz de cuatro cuellos equipado con agitador, un tubo de introducción de gas, un medidor de temperatura y un deshidratador . La mezcla de reacción se hizo reaccionar a una temperatura de reacción de 300°C en tanto que se introducen 1000 ml/minuto de gas amoniaco. El producto de reacción resultante fue sometido a análisis de composición utilizando cromatografía de gases (cromatógrafo de gases: HEWLETT PACKARD Serie 5890, columna: DB-5 (diámetro interior x longitud: 0.53 mm x 15 mm) , manufacturado por J & W ) para medir la cantidad de estearonitrilo a ser producido. Los resultados son mostrados en la tabla 2.

Ejemplos 2 a 5, Ejemplos comparativos 1 y 2 Los catalizadores B, C, D y E de la presente invención o los ejemplos comparativos F, G y H fueron usados respectivamente en lugar del catalizador A del ejemplo 1 para efectuar la reacción de la misma manera como en el ejemplo 1, excepto por las condiciones de reacción mostradas en la tabla 2 y cada producto de reacción fue analizado de la misma manera como en el ejemplo 1. Los resultados son mostrados en la tabla 2. Se notará que el tiempo de terminación de la reacción es el tiempo requerido a partir de cuando se introduce gas amoniaco hasta que la cantidad de la amida alifática a ser producida, medida mediante cromatografía de gases se vuelve 0.

Tabla 2 Cantidad de Temperatura nitrito produTiempo de termina¬ Catalizador de reacción (°C) cido después ción de reacción de 3 horas (%) <h) Ejemplo 1 A 300 99.5 3.5 Ejemplo 2 B 300 99.1 3.8 Ejemplo 3 C 300 97.2 4.3 Ejemplo 4 D 300 98.1 3.9 Ejemplo 5 E 300 93.6 4.7 Ejemplo comparativo 1 F 300 86.2 5.3 Ejemplo comparativo 2 G 300 92.6 4.8 Ejemplo 6 Se llevaron a cabo los mismos procedimientos como en el ejemplo 1, excepto que se usó ácido láurico en lugar de ácido esteárico y se introdujeron 1350 ml/minuto de gas amoniaco durante 8 horas para reaccionar a 260 °C en el ejemplo 1. El rendimiento de laurilnitrilo medido mediante cromatografía de gases fue de 94.5%.

Ejemplo 7 Se llevaron a cabo los mismos procedimientos como en el ejemplo 1, excepto que se usó estearato de metilo en lugar de ácido esteárico en el ejemplo 1. El rendimiento de estearonitrilo medido mediante cromatografía de gases después de 8 horas de reacción fue de 98.7%.

Ejemplo comparativo 3 Se llevaron a cabo los mismos procedimientos como en el ejemplo 7, excepto que se usó catalizador G en lugar del catalizador A en el ejemplo 1. El rendimiento de estearonitrilo medido mediante cromatografía de gases después de 8 horas de reacción fue de 86.6%.

Ejemplo 8 Una autoclave fue cargada con 450 g del producto obtenido en el ejemplo 1, 1.6 g de catalizador Níquel Raney como catlizador de hidrogenación, 0.9 g de NaOH al 48% y 7.8 g de agua de intercambio iónico y la atmósfera en la parte vacante de la autoclave fue sustituida con hidrógeno para ajusfar la presión de hidrógeno del sistema a 1.9 Pa . Luego, la mezcla de reacción fue elevada a 135°C y se hizo reaccionar durante 3 horas . El producto de reacción resultante fue sometido a análisis de composición utilizando cromatografía de gases ( cromatógrafo de gases: HEWLETT PACKARD, columna: Ultra-2 (diámetro interior x longitud: 0.53 mm x 15 mm) , manufacturado por HEWLETT PACKARD) para medir la cantidad de estearilamina producida, para encontrar que el rendimiento era del 98.2%.

Ejemplo 9 Se llevaron a cabo los mismos procedimientos como en el ejemplo 1, excepto ácido oleico (Lunac 0-A, manufacturado por Kao Corporation) fue usado en lugar de ácido esteárico en el ejemplo 1. El rendimiento de nitrilo medido mediante cromatografía de gases después de 4 horas de reacción fue de 98.4%. Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad, lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método para producir un nitrilo alifático, caracterizado porque comprende la etapa de hacer reaccionar un ácido carboxílico alifático, un ácido dicarboxilico alifático o un éster de alquilo de los mismos, en donde el grupo alquilo tiene 1 a 5 átomos de carbono, con amoniaco, en presencia de un catalizador de óxido de titanio soportado sobre sílice sólida.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cantidad ácida del catalizador es de 0.6 a 4.0 milimoles/gramo .
3. El método de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el área superficial específica del catalizador es de 100 a 500 m2/g.
4. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el catalizador se puede obtener mediante tratamiento de gel de sílice o sol de sílice con oxisulfato de titanio.
5. Un método para producir una amina alifática, caracterizado porque comprende la etapa de hacer reaccionar un ácido carboxílico alifático, un ácido dicarboxilico alifático o un éster de alquilo de los mismos, en donde el grupo alquilo tiene 1 a 5 átomos de carbono, con amoniaco, en presencia de un catalizador de óxido de titanio soportado sobre sílice sólida para obtener un nitrilo alifático y luego hidrogenación del nitrilo alifático con un catalizador de hidrogenación .
6. Un catalizador para producir un nitrilo alifático, caracterizado porque es obtenido mediante tratamiento de gel de sílice o sol de sílice con oxisulfato de titanio.
7. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la proporción en peso de silicio a titanio (Si/Ti) en el catalizador es de 2/100 a 35/100.