NL9102112A - Werkwijze voor het bereiden van een aminonitril door het partieel hydrogeneren van een nitrilverbinding met twee of meer nitrilgroepen. - Google Patents

Werkwijze voor het bereiden van een aminonitril door het partieel hydrogeneren van een nitrilverbinding met twee of meer nitrilgroepen. Download PDF

Info

Publication number
NL9102112A
NL9102112A NL9102112A NL9102112A NL9102112A NL 9102112 A NL9102112 A NL 9102112A NL 9102112 A NL9102112 A NL 9102112A NL 9102112 A NL9102112 A NL 9102112A NL 9102112 A NL9102112 A NL 9102112A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
catalyst
process according
alkoxide
hydrogenation
nitrile
Prior art date
Application number
NL9102112A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Dsm Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dsm Nv filed Critical Dsm Nv
Priority to NL9102112A priority Critical patent/NL9102112A/nl
Priority to PCT/NL1992/000230 priority patent/WO1993012073A1/en
Priority to DK93901480.9T priority patent/DK0618895T3/da
Priority to EP93901480A priority patent/EP0618895B1/en
Priority to US08/256,061 priority patent/US5574181A/en
Priority to DE69222061T priority patent/DE69222061T2/de
Priority to AU32689/93A priority patent/AU3268993A/en
Priority to ES93901480T priority patent/ES2108256T3/es
Priority to AT93901480T priority patent/ATE157649T1/de
Priority to JP5510801A priority patent/JPH07502040A/ja
Priority to SG1996006977A priority patent/SG49155A1/en
Publication of NL9102112A publication Critical patent/NL9102112A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C08G83/002Dendritic macromolecules
    • C08G83/003Dendrimers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/30Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00Carboxylic acid nitriles
    • C07C255/01Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C255/24Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms containing cyano groups and singly-bound nitrogen atoms, not being further bound to other hetero atoms, bound to the same saturated acyclic carbon skeleton

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

WERKWIJZE VOOR HET BEREIDEN VAN EEN AMINONITRIL DOOR HET PARTIEEL HYDROGENEREN VAN EEN NITRILVERBINDING MET TWEE OF MEER NITRILGROEPEN
De uitvinding betreft een werkwijze voor het bereiden van een aminonitril door het partieel hydrogeneren van een nitrilverbinding met twee of meer nitrilgroepen in aanwezigheid van een van een katalysator, welke een metaal omvat uit groep 8 van het periodiek systeem der elementen.
Een dergelijke werkwijze is bekend uit F. Mares, J.E. Galle, S.E. Diamond en F.J. Regina, Journal of Catalysis 112, (1988), pagina 145-156. Volgens deze publicatie wordt een alkaandinitril, zoals α,ω-butaandinitril (succinonitril) gehydrogeneerd in aanwezigheid van een katalysator, bestaande uit fijnverdeeld rhodiumhalogenide op een drager van magnesiumoxide. De katalysator wordt voorbehandeld met natriumhydroxide, waarbij metallisch rhodium op een drager van magnesiumoxide resulteert. Tijdens de hydrogeneringsreactie wordt een overmaat NH3 ten opzichte van het dinitril gedoseerd. Er wordt bij de hydrogenering van succinonitril, bij een reactietemperatuur van 100°C, een druk van 50 atm en een reactietijd van 5,5 uur een conversie van 89,4% en een selectiviteit naar aminobutaannitril van 87,3% bereikt. Dit komt overeen met een opbrengst van aminobutaannitril van 78%. Hoewel deze opbrengst groot is, is het wenselijk deze verder te vergroten. Verder wordt een grote hoeveelheid ongewenst bijproduct gevormd (11,9% van de succinonitril omgezet in dimeren en oligomeren). In dit artikel wordt voor adiponitril een opbrengst van 66,6% ε-aminocapronitril gevonden bij 90% conversie van de adiponitril. Er wordt 2,7% dimeren gevormd.
Doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het bereiden van een aminonitril, met behulp van een eenvoudig proces, bij een grote reactiesnelheid, met een grote opbrengst aan aminonitril, waarbij de vorming van ongewenste bijproducten beperkt is.
Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat dat de hydrogenering wordt uitgevoerd onder nagenoeg watervrije reactieomstandigheden en de katalysator is behandeld met een alkanolaat.
Verrassenderwijze kunnen volgens de uitvinding opbrengsten van meer dan 80% aminoalkaannitril worden bereikt. Bovendien is het bij de werkwijze volgens de uitvinding niet nodig om NH3 te doseren tijdens de reactie. Als bijproduct wordt worden vrijwel alleen oligoamine gevormd, dat toepassing kan vinden in de chemische industrie, in tegenstelling tot dimeren en oligomeren, welke volgens de bekende werkwijze worden gevormd.
De werkwijze volgens de uitvinding is geschikt voor het partieel hydrogeneren van willekeurige nitrilverbindingen met twee of meer nitrilgroepen.
Zo zijn bijvoorbeeld α,ω-alkaandinitrillen geschikt voor omzetting met de werkwijze volgens de uitvinding. Deze alkaandinitrillen hebben een algemene formule NC-(CH2)n-CN, waarbij n een geheel getal is van 0 tot 12. Bij voorkeur geldt dat n een geheel getal is van 1-6. Als voorbeelden kunnen worden genoemd: malononitril (n=l), succinonitril (n=2), adiponitril (n=4) en glutaronitril (n=5). Bijzonder geschikt is de werkwijze volgens de uitvinding voor de hydrogenering van succinonitril en adiponitril.
De hydrogenering van α,ω-alkaandinitrillen kan kan worden weergegeven in het volgende reactieschema:
Figure NL9102112AD00041
(1) (2)
In dit schema is het product van reactie (1) het gewenste ω-aminoalkaannitril, dat onder invloed van waterstof door kan reageren tot diamines volgens reactievergelijking (2). Met kx en k2 zijn de snelheidsconstanten van reacties (1) en (2) aangeduid. Bij een selectieve hydrogenering tot ω-aminoalkaannitril is de verhouding k1/k2 groot.
De werkwijze volgens de uitvinding is eveneens geschikt voor het partieel hydrogeneren van verbindingen welke meer dan twee nitrilgroepen omvatten, bijvoorbeeld voor verbindingen met 3-12 koolstofatomen met drie of vier nitrilgroepen. Bijzonder geschikt is de uitvinding voor de hydrogenering van dendritische macromolekulen welke nitrilgroepen bevatten. Zie voor een algemene omschrijving van dendritische macromolekulen bijvoorbeeld: D.A. Tomalia et al. in Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2J9, 138-175 ( 1990). Deze macromoleculen hebben in de regel een gewichtsgemiddelde molecuulgewicht (Mw) van 100-100000 kg/kmol. Voorbeelden van dendritische macromolekulen geschikt voor de partiële hydrogenering zijn verbindingen met de formule: K(RX)n(R'CN)m (3) waarbij m en n gehele positieve getallen zijn. Hierbij is n het aantal vertakkingen van het dendritische macromolekuul. m is groter of gelijk aan n. De symbolen in formule (3) hebben de volgende betekenis: K een chemische verbinding, die de kern vormt van het dendritisch macromolekuul RX met de kern verbonden vertakkingen, die koolstofatomen en eventueel heteroatomen bevatten R'CN een eindstandige vertakking met een nitrilgroep
De verbindingen volgens formule (3) kunnen partieel worden gehydrogeneerd volgens de uitvinding volgens reactievergelij king s
Figure NL9102112AD00051
waarbij p een geheel positief getal is. Hierbij is de partiële hydrogeneringsgraad Q gedefinieerd volgens: Q=p/2m (5)
Volgens de uitvinding is Q kleiner dan 1, bij voorkeur kleiner dan 0,75. Na partiële hydrogenering kunnen de dendritische macromolekulen verder worden opgebouwd door reactie met verbindingen die een reactie aangaan met de nitril- of aminegroepen. Na verdere opbouw kan opnieuw een partiële hydrogenering volgen en het proces van afwisselend opbouwen of aangroeien en partieel hydrogeneren kan verschillende malen worden herhaald. Doordat de opbouw van het dendritisch macromolekuul alleen plaatsvindt op de plaats van ofwel de eindstandige amine- ofwel de eindstandige nitrilgroepen, en volgens de uitvinding de hydrogeneringsgraad kan worden geregeld door beïnvloeding van de reactieomstandigheden, kan de structuur van het dendritisch macromolekuul op een willekeurige gewenste wijze worden beïnvloed.
De partiële hydrogenering volgens de uitvinding dient te worden uitgevoerd onder watervrije reactieomstandigheden. Hieronder wordt verstaan dat het reactiemedium minder dan 5 gew.% water bevat. Het watergehalte wordt bepaald met behulp van een Karl Fischer titratie volgens de norm ASTM-E 203 (1971). Bij voorkeur is het watergehalte kleiner van 1 gew.%/ meer bij voorkeur kleiner dan 0/5 gew.%/ in het bijzonder kleiner dan 0,1 gew.%.
De nitril kan voor de hydrogenering worden opgelost in een geschikt oplosmiddel. De oplosmiddelen die kunnen worden toegepast volgens de uitvinding dienen watervrij te zijn, waarbij als criterium het watergehalte van het reactiemedium, zoals hierboven gegeven geldt. Als voorbeeld van geschikte oplosmiddelen kunnen worden genoemd: tetrahydrofuran, dioxaan, alkaan(di)amines, alkoholen en ethers. Bijzonder geschikt als oplosmiddel zijn de α,ω-alkaandiamines of alkoholen met 1-10 C-atomen. Voorbeelden van dergelijke bijzonder geschikte oplosmiddelen diaminoethaan, diaminobutaan, diaminohexaan, methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, en n-butanol.
Hydrogenering vindt plaats met waterstofgas (H2). Dit is gewoonlijk aanwezig als gasfase, welke in contact staat met de oplossing waarin(zich de nitril bevindt, waarbij een klein gedeelte van het waterstofgas oplost in de oplossing. De partieeldruk waterstof bedraagt tenminste 1 atm (0,1 MPa), gewoonlijk worden echter 5-500 atm (0,5-50 MPa), in het bijzonder 30-100 atm (3-10 MPa) waterstofdruk toegepast. Deze en alle overige drukken worden gegeven als absolute druk. Overige gassen kunnen tijdens de reactie aanwezig zijn, echter is de hoeveelheid hiervan normaliter klein.
Waterstof is tijdens de hydrogenering bij voorkeur aanwezig in een molaire verhouding H2:nitril welke ten minste 1 bedraagt. Waterstof dat door reactie wordt verbruikt, wordt gewoonlijk tijdens het verloop van de reactie aangevuld. Gewoonlijk wordt hierbij de waterstofdruk gedurende het gehele verloop van de reactie constant gehouden.
De temperatuur tijdens de hydrogenering is niet kritisch, maar is gewoonlijk 0-200°C en is in het bij2onder 20-100°C.
De katalysator die volgens de uitvinding wordt toegepast is een katalysator welke een metaal omvat uit groep 8 van het periodiek systeem der elementen die is behandeld met een alkanolaat. Hierbij wordt onder het periodiek systeem der elementen verstaan de tabel zoals deze is weergegeven in de omslag van het Handbook of Chemistry and Physics, 58th Edition, CRC Press, 1977-1978.
Het is bekend dat metalen uit groep 8 werkzaamheid vertonen bij de hydrogenering van nitrillen. Zie hiervoor bijvoorbeeld EP-A-0077911. Goed geschikt zijn nikkel, cobalt, platina, palladium en rhodium. Om voldoende katalytische activiteit te bezitten dient het metaal een groot contactoppervlak te bezitten. Het metaal kan als zodanig of op een geschikte drager worden toegepast.
Bijzonder geschikt als katalysator volgens de uitvinding is Raney nikkel of Raney cobalt. Zie voor een beschrijving van Raney katalysatoren en hun bereiding US-A-1,628,190 (1927).
Raney nikkel omvat hoofdzakelijk nikkel en aluminium, het laatste in de vorm van metallisch aluminium, aluminiumoxiden of aluminiumhydroxyden. Er kunnen aan het Raney nikkel kleine hoeveelheden andere metalen in elementaire of gebonden vorm, zoals ijzer en/of chroom worden toegevoegd om de activiteit en selectiviteit voor hydrogenering van bepaalde groepen verbindingen te vergroten. Deze toegevoegde metalen worden gewoonlijk aangeduid als promotoren, de katalysator als gepromoteerde Raney nikkel. Zie voor de toepassing van promotoren: S.R. Montgomery, Catalysis of Organic Reactions J5, pagina 383-409 (1981). Met bijzondere voorkeur wordt volgens de uitvinding met chroom en/of ijzer gepromoteerd Raney nikkel als katalysator gebruikt.
Ook Raney cobalt bevat aluminium en kan zijn voorzien van promotoren. Zo is het bekend dat met chroom gepromoteerde Raney cobalt geschikt is voor hydrogenering van nitrillen.
Als voorbeelden van Raney katalysatoren, welke geschikt zijn voor de werkwijze volgens de uitvinding kunnen worden genoemd de Raney nikkel types: Degussa BLM 112WR, Grace 2400R, Activated Metals A-4000R en Doduco Ra/NiR (Fe-Cr promotiert) en Raney cobalt type Grace 2724R.
De katalysator wordt volgens de uitvinding voorbehandeld. Hiertoe dient, omdat de hydrogenering dient te worden uitgevoerd in watervrije reactieomstandigheden, de katalysator vrij van water te worden gemaakt. Dit kan volgens bekende methoden gebeuren, bijvoorbeeld door wassen met een watervrij oplosmiddel. Bij voorkeur vindt het watervrij maken van de katalysator plaats voordat de katalysator wordt behandeld met het alkanolaat.
Volgens de uitvinding wordt de katalysator behandeld met een alkanolaat, waarbij de alkanolaat op de katalysator wordt aangebracht. Het alkanolaat volgens de uitvinding is een bij voorkeur een alkanolaat met 1-10 C-atomen, bijvoorbeeld methanolaat, ethanolaat, n-propanolaat, i-propanolaat of n-butanolaat. Het alkanolaat is veelal beschikbaar in de vorm van een metaalzout. Bijzonder geschikt zijn volgens de uitvinding alkalimetaal-of aardalkalimetaalalkanolaten. Als voorbeeld van zeer geschikte alkanolaten kunnen kalium- en natriummethanolaat worden genoemd. De hoeveelheid alkanolaat aangebracht op de katalysator is gewoonlijk 0,01-0,5 g per g katalysator, in het bijzonder 0,03-0,2 g/g katalysator en meer in het bijzonder 0,05-0,15 g/g katalysator.
De temperatuur tijdens de behandeling met alkanolaat is niet kritisch. Gewoonlijk vindt de behandeling plaats bij een temperatuur van 0 tot 50°C, in het bijzonder bij kamertemperatuur. De druk tijdens de behandeling is niet van belang. Gewoonlijk vindt de behandeling plaats onder atmosferische druk. Bij voorkeur vindt de behandeling plaats door het intensief mengen van de katalysator met een oplossing van het alkanolaat. De oplossing is bij voorkeur een geconcentreerde oplossing van het alkanolaat in een alkanol. De concentratie bedraagt bijvoorbeeld 50-1000 g/1, in het bijzonder 100-500 g/1.
De producten welke kunnen worden bereid volgens de uitvinding vinden brede toepassing als grondstof voor de chemische of pharmaceutische industrie. Als voorbeeld kunnen worden genoemd de toepassing van ω-aminobutaannitril (aminobutyronitril) als grondstof voor de bereiding van γ-aminobutyramide (gabamide), met formule H2N-(CH2)3-CONH2·HC1, dat wordt gebruikt voor de bereiding van anti-depressiva. Verder kan aminobutyronitril door verzepen en ringsluiten worden omgezet in pyrrolidon.
Ook kunnen ω-aminoalkaannitrillen toepassing vinden als grondstof voor de productie van nylons. Zo kan ε-aminohexaannitril {ε-aminocapronitril) toepassing vinden als grondstof voor caprolactam, dat dient als grondstof voor nylon-6. In deze route wordt uit 1,4-dicyanobutaan (adiponitril) door selectieve hydrogenering volgens de uitvinding ε-aminocapronitril worden bereid, dat door verzeping wordt omgezet in 6-aminohexaanzuur (ε-aminocapronzuur), dat vervolgens door een ringsluitingsreactie onder afsplitsing van H20 wordt omgezet in caprolactam.
De dendritische macromolekulen, die kunnen worden bereid volgens de uitvinding kunnen toepassing vinden in de electronica, voor de calibratie van zeven, dragers voor katalysatoren, voor selectieve membranen en coatings. Daarnaast kunnen de dendritische verbindingen worden toegepast als slagvastheidsverbeteraar of als crosslinking-agent in diverse kunststoffen.
De uitvinding zal hieronder worden toegelicht aan de hand van voorbeelden en vergelijkende experimenten, zonder de uitvinding echter hiertoe te beperken.
De reactieproducten werden geanalyseerd met behulp van een gaschromatograaf van het type Hewlett Packard HP5890R, met een kolom (type nummer CP WAX 51) gevuld met polyetheenglycol,en waterstof als draaggas. Succinonitril werd op een aparte gaschromatograaf geanalyseerd, van het type Chrompack 428 AR, met een kolom met samenstelling: 5% fenyl, 95% methylpolysiloxaan, type CP SIL 8 CB en als draaggas stikstof.
De hoeveelheid water in het reactiemedium werd bepaald met behulp van een Karl Fischer titratie volgens ASTM-E 203 ( 1971) .
Voorbeeld I
Als katalysator werd toegepast een Raney nikkel van het type Degussa BLM 112WR van de firma Degussa, met een door de producent opgegeven samenstelling van 85 gew.% Ni, 2,0 gew.% Fe, 2,5 gew.% Cr en 9,7 gew.% Al (Al en Al203). 8 gram (droog gewicht) katalysator werd vijfmaal gewassen met 25 ml watervrije methanol, bereid door drogen van methanol met een moleculaire zeef van het type 3A. Na bezinken van de slurry werd de methanol gedecanteerd. De slurry werd vervolgens onder intensief roeren in contact gebracht met met een oplossing van 0,8 g NaOCH3 in 20 ml methanol. Na bezinken van de slurry werd de vloeistof gedecanteerd en de behandelde katalysator gewassen met 25 ml diaminoethaan, waarna de wasvloeistof werd gedecanteerd.
Als reactor werd gebruikt een autoclaaf van het type Parr, met een volume van 160 ml. De reactor is voorzien van een afsluitbare aftap waarin een filter is aangebracht, waardoor de katalysatordeeltjes worden tegengehouden. De reactor is verder voorzien van een doseervat met een volume van 50 ml. Het doseervat is verbonden met de autoclaaf door een doseerleiding, voorzien van een afsluiter. Zowel de reactor als het doseervat zijn voorzien van regelbare verwarming en drukregeling. De inhoud van de reactor kan worden geroerd met een roerder.
De behandelde katalysator werd, als slurry in 80 gram diaminoethaan, ingebracht in de autoclaaf. Het watergehalte van deze katalysator-slurry was 0,77 gew.%. De autoclaaf werd vervolgens driemaal gespoeld met H2, op een H2-druk van 70 atm gebracht en onder roeren (1500 rpm) opgewarmd tot 80°C. 8 g succinonitril werd opgelost in 10 g diaminoethaan en in het doseervat gebracht. Vervolgens werd het doseervat tweemaal gespoeld met H2 en de druk met H2 opgevoerd tot 80 atm. Hierna wordt de afsluiting van het doseervat geopend, waardoor de inhoud van het doseervat in de autoclaaf wordt gedrukt, waarna reactie onder roeren (1500 rpm) in de autoclaaf plaatsvindt.
Na 300 s werd de reactie gestopt door de afsluiter van de aftap van de reactor te openen, waardoor de reactorinhoud, afgezien van de katalysator, uit de reactor stroomt. Het product werd geanalyseerd met behulp van gaschromatografie. De conversie van succinonitril is 100%. Het reactieproduct bestaat uit: 85 mol.% aminobutyronitril, 14 mol.% diaminobutaan en 1 mol.% pyrrolidine. De opbrengst aminobutyronitril is 85 %.
Vergelijkend experiment A
8 g van de Raney nikkel katalysator als in voorbeeld I werd vijfmaal gewassen met 25 ml gedestilleerd water. Na bezinken van de slurry werd het water gedecanteerd. De slurry werd vervolgens onder intensief roeren in contact gebracht met met een oplossing van 0,8 g NaOH in 20 ml gedestilleerd water. Na bezinken van de slurry werd de vloeistof gedecanteerd en de behandelde katalysator gewassen met 25 ml diaminoethaan. Het watergehalte van de katalysator-slurry was 7,7 gew.%.
De aldus behandelde katalysator werd als in voorbeeld I gebruikt bij de hydrogenering van succinonitril. Na 300 s is de conversie van succinonitril 100%. Het reactieproduct bestaat uit: 96 mol.% diaminobutaan en 2,5 mol.% pyrrolidine en een rest teervormig product. De opbrengst aminobutyronitril bedraagt 0%. Het teervormig product blijkt op grond van de gaschromatografische analyse hoofdzakelijk te bestaan uit dimeren van diaminobutaan.
Voorbeeld II
De hydrogenering werd uitgevoerd als in voorbeeld I, echter onder toepassing van 1,1 g K0CH3 in plaats van NaOCH3 en van diaminobutaan als oplosmiddel in plaats van diaminoethaan.
Na 300 s is de conversie van succinonitril 100%. Het reactieproduct bestaat uit: 85 mol.% aminobutyronitril, 14 mol.% diaminobutaan en 1 mol.% pyrrolidine. De opbrengst aminobutyronitril is 85 %.
Voorbeeld III
De hydrogenering werd uitgevoerd als in voorbeeld II, echter onder toepassing van hexamethyleendiamine als oplosmiddel in plaats van diaminobutaan. Na 300 s is de conversie van succinonitril 100%. Het reactieproduct bestaat uit: 86,5 mol.% aminobutyronitril, 13 mol.% diaminobutaan en <1 mol.% pyrrolidine. De opbrengst aminobutyronitril is 86,5 %.
De kinetiek van de hydrogenering werd bestudeerd door tijdens de reactie iedere 15 s een klein monster uit de reactor af te tappen en dit monster te analyseren. Er werd een eerste orde kinetiek waargenomen voor reacties (1) en (2), met k1= 0,013 en k2= 8,1*10-4 s_1. De verhouding ^Α2 bedroeg 16.
Vergelijkend experiment B
Vergelijkend voorbeeld A werd herhaald, onder bepaling van de reactiekinetiek als in voorbeeld III. Er werd een eerste orde kinetiek waargenomen voor reacties (1) en (2), met k3= 0,013 en k2= 2,2*10-3 s_1. De verhouding k1/k2 bedroeg 5,6.
Voorbeeld IV
De hydrogenering werd uitgevoerd als in voorbeeld I, echter werd nu adiponitril gehydrogeneerd. Er werd 1,2 g KOCH3 in plaats van NaOCH3 toegevoegd. Het watergehalte van de katalysatorslurry was 0,46 gew.%. Na 180 s was de conversie van adiponitril 95%. Het reactieproduct bestond uit: 77 mol.% ε-aminocapronitril en 23 raol.% diaminohexaan. De opbrengst ε-aminocapronitril was 73 %.
De kinetiek van de hydrogenering werd bestudeerd door tijdens de reactie iedere 15 s een klein monster uit de reactor af te tappen en dit monster te analyseren. Er werd een eerste orde kinetiek waargenomen voor reacties (1) en (2), met kx= 0,017 en k2= 2,8 10-3 s-1. De verhouding k1/k2 bedroeg 6.
Vergelijkend experiment C
De hydrogenering werd uitgevoerd als in voorbeeld IV. Er werd een katalysator in water toegepast, hetgeen resulteerde in een watergehalte van 11,2 gew.% in het reactiemengsel. Na 90 s was de conversie van adiponitril 99%. Het reactieproduct bestond uit: 51 mol.% ε-aminocapronitril en 49 mol.% hexamethyleendiamine. De opbrengst ε-aminocapronitril was 51 %.
De kinetiek van de hydrogenering werd bestudeerd door tijdens de reactie iedere 15 s een klein monster uit de reactor af te tappen en dit monster te analyseren. Er werd een eerste orde kinetiek waargenomen voor reacties (1) en (2) met kx= 0,051, k2 =0,016 s-1. De verhouding ^Α2 bedroeg 3,2.

Claims (16)

1. Werkwijze voor het bereiden van een aminonitril door het partieel hydrogeneren van een nitrilverbinding met twee of meer nitrilgroepen in aanwezigheid van een van een katalysator, welke een metaal omvat uit groep 8 van het periodiek systeem der elementen, met het kenmerk, dat de hydrogenering wordt uitgevoerd onder watervrije reactieomstandigheden en de katalysator is behandeld met met een alkanolaat.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het alkanolaat een methanolaat of een ethanolaat is.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de het alkanolaat een alkalimetaal- of aardalkalimetaalalkanolaat is.
4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het alkanolaat natrium- of kaliummethanolaat is.
5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de hoeveelheid alkanolaat aangebracht op de katalysator 0,01-0,5 g per g katalysator is.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de hoeveelheid alkanolaat aangebracht op de katalysator 0,05-0,15 g per g katalysator is.
7. Werkwijze volgens een der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de katalysator een Raney nikkel of Raney cobalt katalysator is.
8. Werkwijze volgens een der conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de katalysator voor de behandeling met het alkanolaat watervrij wordt gemaakt.
9. Werkwijze volgens een der conclusies 1-8, met het kenmerk, dat de watervrije reactieomstandigheden zodanig zijn, dat het reactiemedium een watergehalte heeft kleiner dan 1 gew.%.
10. Werkwijze volgens een der conclusies 1-9, dat de partiële hydrogenering wordt uitgevoerd in een oplosmiddel gekozen uit: tetrahydrofuran, dioxaan, alkaan(di)amines, alkoholen en ethers.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het oplosmiddel wordt gekozen uit α,ω-alkaandiamines of alkoholen met 1-10 C-atomen.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het oplosmiddel wordt gekozen uit diaminoethaan, diaminobutaan, diaminohexaan, methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol en n-butanol.
13. Werkwijze volgens een der conclusies 1-12, met het kenmerk, dat de nitrilverbinding een α,ω-alkaandinitril is.
14. Werkwijze volgens een conclusie 13, met het kenmerk, dat het α,ω-alkaandinitril succinonitril of adiponitril is.
15. Werkwijze volgens een der conclusies 1-12, met het kenmerk, dat de nitrilverbinding een dendritisch macromolekuul is.
16. Werkwijze zoals in de beschrijving is vervat en in de experimenten is toegelicht.
NL9102112A 1991-12-18 1991-12-18 Werkwijze voor het bereiden van een aminonitril door het partieel hydrogeneren van een nitrilverbinding met twee of meer nitrilgroepen. NL9102112A (nl)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9102112A NL9102112A (nl) 1991-12-18 1991-12-18 Werkwijze voor het bereiden van een aminonitril door het partieel hydrogeneren van een nitrilverbinding met twee of meer nitrilgroepen.
PCT/NL1992/000230 WO1993012073A1 (en) 1991-12-18 1992-12-17 Process for the preparation of an aminonitrile by partial hydrogenation of a nitrile compound with two or more nitrile groups
DK93901480.9T DK0618895T3 (da) 1991-12-18 1992-12-17 Fremgangsmåde til fremstilling af en aminonitril ved delvis hydrogenering af en nitrilforbindelse med to eller flere nitrilgrupper
EP93901480A EP0618895B1 (en) 1991-12-18 1992-12-17 Process for the preparation of an aminonitrile by partial hydrogenation of a nitrile compound with two or more nitrile groups
US08/256,061 US5574181A (en) 1991-12-18 1992-12-17 Process for the preparation of an aminoitrile by partial hydrogenation of a nitrile compound with two or more nitrile groups
DE69222061T DE69222061T2 (de) 1991-12-18 1992-12-17 Verfahren zur herstellung von aminonitrilen durch partielle hydrierung von nitrilen mit zwei oder mehr nitrilgruppen
AU32689/93A AU3268993A (en) 1991-12-18 1992-12-17 Process for the preparation of an aminonitrile by partial hydrogenation of a nitrile compound with two or more nitrile groups
ES93901480T ES2108256T3 (es) 1991-12-18 1992-12-17 Procedimiento para la preparacion de un aminonitrilo por hidrogenacion parcial de un compuesto de nitrilo con dos o mas grupos nitrilo.
AT93901480T ATE157649T1 (de) 1991-12-18 1992-12-17 Verfahren zur herstellung von aminonitrilen durch partielle hydrierung von nitrilen mit zwei oder mehr nitrilgruppen
JP5510801A JPH07502040A (ja) 1991-12-18 1992-12-17 2個以上のニトリル基を有するニトリル化合物の部分的水素化によるアミノニトリルの製造方法
SG1996006977A SG49155A1 (en) 1991-12-18 1992-12-17 Process for the preparation of an aminonirtile by partial hydrogenation of a nitrile compound with two or more nitrile groups

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9102112A NL9102112A (nl) 1991-12-18 1991-12-18 Werkwijze voor het bereiden van een aminonitril door het partieel hydrogeneren van een nitrilverbinding met twee of meer nitrilgroepen.
NL9102112 1991-12-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9102112A true NL9102112A (nl) 1993-07-16

Family

ID=19860047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9102112A NL9102112A (nl) 1991-12-18 1991-12-18 Werkwijze voor het bereiden van een aminonitril door het partieel hydrogeneren van een nitrilverbinding met twee of meer nitrilgroepen.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5574181A (nl)
EP (1) EP0618895B1 (nl)
JP (1) JPH07502040A (nl)
AT (1) ATE157649T1 (nl)
AU (1) AU3268993A (nl)
DE (1) DE69222061T2 (nl)
DK (1) DK0618895T3 (nl)
ES (1) ES2108256T3 (nl)
NL (1) NL9102112A (nl)
SG (1) SG49155A1 (nl)
WO (1) WO1993012073A1 (nl)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2728259B1 (fr) * 1994-12-14 1997-03-14 Rhone Poulenc Chimie Procede d'hemihydrogenation de dinitriles en aminonitriles
DE4446893A1 (de) * 1994-12-27 1996-07-04 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von aliphatischen alpha,omega-Aminonitrilen
DE4446895A1 (de) * 1994-12-27 1996-07-04 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von aliphatischen a,w-Aminonitrilen
DE19636768A1 (de) * 1996-09-10 1998-03-12 Basf Ag Für die Herstellung von aliphatischen alpha, omega-Aminonitrilen durch partielle Hydrierung von aliphatischen Dinitrilen geeignete Katalysatoren
DE19636765A1 (de) * 1996-09-10 1998-03-12 Basf Ag Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 6-Aminocapronitril und Hexamethylendiamin
WO1998033766A1 (fr) * 1997-02-04 1998-08-06 Showa Denko K.K. Procede de preparation de cyanoarylmethylamine
FR2771091B1 (fr) * 1997-11-20 2000-01-14 Rhone Poulenc Fibres Procede d'hydrogenation de dinitriles
AU5779998A (en) * 1998-02-04 1998-08-25 Showa Denko Kabushiki Kaisha Process for the preparation of cyanoarylmethylamine
FR2785608B1 (fr) * 1998-11-05 2000-12-29 Rhone Poulenc Fibres Procede d'hemihydrogenation de dinitriles
NL1013112C2 (nl) * 1999-09-22 2001-03-23 Dsm Nv Werkwijze voor het partieel hydrogeneren van een nitrilverbinding met twee of meer nitrilgroepen.
GB0220092D0 (en) 2002-08-29 2002-10-09 Isis Innovation Reactive dendrimers
EP1491074B1 (en) 2002-03-18 2017-07-26 Oxford University Innovation Limited Phosphorescent dendrimers for use in light-emitting devices
US7291754B2 (en) * 2003-01-31 2007-11-06 Dsm Ip Assets B.V. Process for the catalytic hydrogenation of a nitrile
CN106220512B (zh) * 2016-07-27 2018-08-28 南京荔枝生化科技有限公司 一种制备丁二胺的方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1628190A (en) * 1926-05-14 1927-05-10 Raney Murray Method of producing finely-divided nickel
BE757761R (fr) * 1969-10-27 1971-04-20 Ici Ltd Procede de production de diamines
US4389348A (en) * 1981-10-26 1983-06-21 Allied Corporation Selective hydrogenation of dinitrile to omega-aminonitrile and supported rhodium-containing catalyst therefor
US4362671A (en) * 1981-10-26 1982-12-07 Allied Corporation Selective hydrogenation of dinitrile to omega-aminonitrile catalyzed by rhodium organonitrogen complex catalyst
JPS5878287A (ja) * 1981-11-05 1983-05-11 富士電機株式会社 自動販売機制御デ−タ設定装置
JPS6077294A (ja) * 1983-10-03 1985-05-01 東芝機器株式会社 自動販売機
US5151543A (en) * 1991-05-31 1992-09-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Selective low pressure hydrogenation of a dinitrile to an aminonitrile

Also Published As

Publication number Publication date
AU3268993A (en) 1993-07-19
ES2108256T3 (es) 1997-12-16
JPH07502040A (ja) 1995-03-02
EP0618895B1 (en) 1997-09-03
WO1993012073A1 (en) 1993-06-24
US5574181A (en) 1996-11-12
SG49155A1 (en) 1998-05-18
EP0618895A1 (en) 1994-10-12
DE69222061D1 (de) 1997-10-09
DK0618895T3 (da) 1998-04-20
ATE157649T1 (de) 1997-09-15
DE69222061T2 (de) 1998-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL9102112A (nl) Werkwijze voor het bereiden van een aminonitril door het partieel hydrogeneren van een nitrilverbinding met twee of meer nitrilgroepen.
US6559333B1 (en) Method for purifying aliphatic aminonitriles
RU2190469C2 (ru) Способ регенерации катализатора гидрирования, способ гидрирования соединений, содержащих нитрильные группы
US5986127A (en) Aminonitrile production
US4375003A (en) Method for the hydrogenation of nitriles to primary amines
JPH10502671A (ja) ジニトリルをアミノニトリルに半水素化する方法
JP2004534778A (ja) ジニトリルの環境調和型水素化プロセス
MXPA01004514A (es) Procedimiento de hemihidrogenacion de nitrilos.
TWI259832B (en) Process for the hydrogenation of nitrile functional groups to amine functional groups
KR100402525B1 (ko) 지방족알파,오메가-아미노니트릴의제조방법
EP0740648B1 (en) Lewis acid catalyzed ammonolysis of nylon
US20080306305A1 (en) Process for Hydrogenating Nitriles to Primary Amines or Aminonitriles and Catalysts Suitable Therefor
JPH07116111B2 (ja) エチルアミン類の合成
NL8801192A (nl) Werkwijze voor het hydrogeneren van nitrillen.
BE1007079A3 (nl) Werkwijze voor de selectieve hydrogenering van een dinitrilverbinding.
US20080214387A1 (en) Process For Modifying Catalysts and the Use of the Catalysts
US6710201B2 (en) Aminonitrile production
JP4323310B2 (ja) ジニトリル類のアミノニトリル類への半水素化方法
WO1996020167A1 (de) VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON ALIPHATISCHEN α,φ-AMINONITRILEN
JPS6044306B2 (ja) ヘキサメチレンイミンの製造方法
NL7909230A (nl) Werkwijze voor het bereiden van een 2-pyrrolidon.
KR20040037225A (ko) 아미노니트릴 제조 방법
MXPA97004702A (en) Preparation of alpha, omega-aminonitrilos alifati
WO2001021581A1 (en) Process for the partial hydrogenation of a nitrile compound containing two or more nitrile groups
JP2000327637A (ja) 低分子量エチレンアミンの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed