UA79349C2 - Process for the production of 3-dimethylaminopropylamine at ä???? pressure - Google Patents

Process for the production of 3-dimethylaminopropylamine at ä???? pressure Download PDF

Info

Publication number
UA79349C2
UA79349C2 UAA200507312A UA2005007312A UA79349C2 UA 79349 C2 UA79349 C2 UA 79349C2 UA A200507312 A UAA200507312 A UA A200507312A UA 2005007312 A UA2005007312 A UA 2005007312A UA 79349 C2 UA79349 C2 UA 79349C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
pressure
hydrogenation
catalyst
kpa
differs
Prior art date
Application number
UAA200507312A
Other languages
English (en)
Inventor
Gregory J Ward
Bryan C Blanchard
Original Assignee
Solutia Inc
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 Solutia Inc filed Critical Solutia Inc
Priority claimed from PCT/US2003/039447 external-priority patent/WO2004060853A1/en
Publication of UA79349C2 publication Critical patent/UA79349C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/44Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers
    • C07C209/48Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers by reduction of nitriles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Опис винаходу
Даний винахід в основному відноситься до виробництва диметиламінопропіламіну (ДМАПА) з 2 диметиламінопропіонітрилу (ДМАПН) з використанням процесу гідрування. Більш конкретно, даний винахід відноситься до використання способу гідрування діаміну при низькому тиску для отримання диметиламінопропіламіну з диметиламінопропіонітрилу з виключно високою селективністю при застосуванні каталізатора губчастого типу (РенейФ; КепеуФ) з розчином гідроксиду лужного металу. Зокрема, описане гідрування ДМАПН до ДМАПА при низькому тиску з використанням губчастого нікелевого каталізатора і суміші 70 БОоруБОсЬ по вазі гідроксиду натрію і гідроксиду калію при низькій температурі.
М,М-диметиламінопропіламін (ДМАПА, М,М-диметил-1,3-діамінопропан, З-диметиламінопропіламін) є важливою проміжною сполукою при великомасштабному виробництві в ряді промислових процесів. Наприклад,
ДМАПА є важливим проміжним похідним як поверхнево-активна речовина для виробництва м'якого мила і інших продуктів, як проміжне похідне для виробництва бетаїнів і жирних аміноксидів. М,М-диметиламінопропіламін 72 використовують також як вихідний продукт у виробництві флокулуючих засобів (шляхом перетворення в метакриламід), фарби для маркування дорожнього покриття і поліуретанів. ДМАПА, як було показано, придушує корозію при обробці бойлерної води, і є проміжною сполукою для газоліну і домішок моторного мастила. Завдяки широкому використанню ДМАПА і тому факту, що продукти, з отриманням яких він пов'язаний, виробляють на рівні багато мільйонів фунтів на рік, існує постійний запит отримання М-М-диметиламінопропіламіну з високим виходом і селективністю через високу вартість, пов'язану із забрудненням побічними продуктами.
Одним з більш звичайних способів, що використовуються для промислового виробництва аліфатичних амінів, таких як диметиламінопропіламін, було каталітичне гідрування аліфатичних нітрилів з використанням або методів гідрування, або з періодичним завантаженням, або зі струминним протіканням крізь шар з використанням аміаку для придушення утворення вторинного аміну. Однак для здійснення даної реакції необхідні значні с кількості аміаку, і промислове оперування з аміаком є дорогим і пов'язане з проблемами відносно навколишнього (3 середовища. Протягом ряду років робилися спроби встановити оптимальну технологію виробництва ДМАПА.
ЇУ патенті США Мо3821305) описаний спосіб гідрування в рідкій фазі при тиску 20-50 атмосфер і температурі між 6092С і 1009 в присутності тонко подрібненого каталізатора РенейФфФ і їдкої лужної основи. Як, зокрема, описано там, водень і нітрил подають в рідке середовище, що складається з ГМДА (НМОА), води, їдкої лужної о основи | каталізатора, причому вміст основи знаходиться в інтервалі 2-13О0моль на моль їдкого лугу. «І
ЇУ патенті США Мо 4739120 7йсКептап)| описаний спосіб каталітичного гідрування органічної нітрильної групи до первинного аміну, з використанням родієвого каталізатора і неорганічної або органічної основи, що має рна о або більше. Реакція описана як така, що протікає в двофазній системі розчинників, яка складається з Ге) органічного розчинника, що не змішується, і води.
ЇУ патенті США Мо4885391| описаний спосіб гідрування С /-С4о» нітрилів з використанням кобальтового - каталізатора Ренейф), промотованого хромом, при якому активність каталізатора підтримується доданням води.
Даний спосіб здійснюється при температурі приблизно від 809С до 150922 і при тиску від приблизно 400 до 2500фунт/дюйм2 без використання яких-небудь їдких основ. « 20 ЇУ патенті США Мо4967006) описане використання аміаку в спирті замість їдкої основи, щоб був більш низький з тиск при реакції. Однак використання спирту може бути проблематичним, оскільки іноді його може бути важко с видалити і повторно використати в залежності від спирту, що використовується, і це може приводити до з утворення небажаних побічних продуктів при реакції.
Вогпіпкної еї аІ. описують спосіб отримання первинних амінів шляхом гідрування моно і/або динітрилів (|в патенті США Мо5571943)|. Як обговорюється там, нітрили гідрують в присутності системи нікелевого і/або -І кобальтового каталізатора на твердому носії необов'язково в поєднанні з твердим нерозчинним в реакційному середовищі співкаталізатором, причому каталізатор (і співкаталізатор) не є кислотами. іс) ЇУ патенті США Мо5789621, Зсппитгтг еї ал), описаний спосіб отримання аміновмісних сполук шляхом гідрування о нітрилів з використанням каталізатора, що містить кобальт і/або залізо, при підвищеній температурі (150-4002С) і при тиску гідрування в інтервалі від 0,1 до ЗОМпа. Додатково вказано, що процес здійснюється в присутності пи або за відсутності розчинника і або з періодичним завантаженням, або безперервно в реакторі з фіксованим
Ге) шаром з використанням при процесі з низхідним або висхідним потоком.
ЇУ патенті США Мо5840989, Согаїег еї аІД, описане використання каталізатора з спеціального легованого нікеля Ренейф і спосіб гідрування нітрилів до амінів з використанням цього легованого каталізатора. Ще одне здійснення способу, яке там описане, полягає у використанні частково рідкого водного реакційного середовища, причому інша частина реакційного середовища є таким розчинником, як спирт або амід. (Ф. ЇУ патенті США Мо5869653, доппзоп еї аїЇ., описаний безперервний спосіб гідрування нітрилів над ко кобальтовими каталізаторами РенейФф за відсутності аміаку і в присутності каталітичних кількостей гідроксиду літію і води. Відновлення нітрилів до амінів здійснюється в атмосфері водню при тиску від 1 до Зб0Обар і при во температурі від 60 до 1602С. Відповідно до опису каталізатор або попередньо обробляють гідроксидом літію, щоб досягнути бажаного каталітичного ефекту, або реакцію Здійснюють з гідроксидом літію, який сам присутній в реакційному середовищі.
ЇУ патенті США Мо5874625, ЕІзаззег| описує промисловий спосіб з періодичним завантаженням гідрування органічних нітритів до первинних амінів з використанням водного розчину гідроксиду лужного металу, 65 щонайменше, одного каталізатора РенейФд, води і водню при температурі між 1502 і 2202С і при тиску водню між 250 і 2500фунт/дюйм?. Відповідно до опису поліпшення способу полягає в усуненні стадій сушіння матеріалу,
що завантажується, і додання води, і зниження бажаної кількості води в системі до, приблизно, 0,295.
ЇУ Європейському патенті МОЕР 0316761, Ківї апа Вашег), вказано, що ДМАПА може бути отриманий по суті таким, що не містить побічного продукту 1,3-пропандіаміну (ПДА) за допомогою використання губчастого кобальтового або нікелевого каталізатора і невеликої кількості оксиду або кальцію або магнію і аміаку, щоб підтримувати селективність реакції у відношенні бажаного первинного аміну. У цьому патенті також зроблене припущення, що процес можна здійснювати при температурі між 1609 і 1806С при 2200фунт/дюйм2 при процесі з періодичним завантаженням.
ЇУ патенті США Моб281388, Соодм/іп еї аІД, описаний спосіб отримання амінів з нітрилів з використанням 70 гідрування. Даний спосіб включає стадії подачі, як водню, так і нітрилу в реактор, що містить каталізатор, воду і неорганічну основу і перемішування реакційного середовища з отриманням однорідної об'ємної концентрації нітрилу в, щонайменше, одному напрямі через реактор, щоб мінімізувати об'єм реактора. Описаний спосіб може здійснюватися при тиску 20-50 атмосфер і 60-1202С із застосуванням нікелевого каталізатора
РенейФф і неорганічної основи. 15 ЇУ патенті США Моб469211, Апзтапп еї а/!.), описаний спосіб безперервного гідрування нітритів і нітрилів до первинних амінів над активованим каталізатором РенейФ на основі сплаву алюмінію і, щонайменше, одного перехідного металу. Цей спосіб гідрування, як повідомляється, здійснюється за відсутності аміаку і основних сполук лужного металу або сполук лужноземельного металу.
ЇУ Публікації патентної заявки США Мо2002/0058841, Апзтапп, еї аі!л), описана активація і використання 20 спеціального, макропористого, формованого каталізатора РенейФ на основі альфа-АІ2О3 сплаву алюмінію і, щонайменше, одного перехідного металу для використання при гідруванні нітрилів до первинних амінів. Як деталізовано там, гідрування нітрилу здійснюється в органічному розчиннику, такому як ДМФ і НМП при тиску від до ЗООбар.
У журнальній літературі також описані підходи до синтезу ДМАПА з використанням методів гідрування. сі
Наприклад, Кгирка еї аї., іп СоїЇ. Сгесп. Спет. Соттип. 2000, Мо!/.65 (11), 1805-1819), описують дослідження о гідрування З-(диметиламіно)пропіонітрилу над паладієвими каталізаторами. Повідомляють про вплив умов реакції, типів каталізатора і додання аміаку або аміну в завантаженні на селективність гідрування. Відповідно до результатів ці дослідження показали, що переважним каталізатором є каталізатор Ра/зіО 25-АЬО»з, і утворення вторинного і третинного амінів є переважним при гідруванні З-диметиламіно)пропіонітрилу над Ге) паладієм.
МЮоппзоп, еї аїЇ. іп СаїйаЇїйвіз ої Огдапіс Кеасіп5, МоІ.82 (2000) описують використання модифікованих т гідроксидом літію губчастих каталізаторів для регулювання селективності у відношенні первинного аміну при со гідруванні нітрилу з періодичним завантаженням. Використовуваний модифікований ГІОН губчастий кобальтовий каталізатор забезпечував високу селективність у відношенні первинного аміну при перетворенні нітрилів в Ф первинні аміни, але був необхідний високий тиск (750фунт/дюйм?) для здійснення цієї реакції. -
Однак навіть при наявності множини методів, доступних для синтезу ДМАПА більшість з них незручні для використання в промисловому виробництві даної сполуки. У багатьох випадках використання ДМАПА необхідно, щоб дана сполука мала високу чистоту, і щоб в ній не було ряду побічних продуктів. Методи, описані вище, хоч « і дають дану сполуку з прийнятним виходом, не відповідають суворим вимогам промисловості, наприклад, виробництва продукту з високим виходом, тобто 29995, без домішок. - с При заданій підвищеній вимозі відносно чистоти ДМАПА з мінімальним («З00ч./млн.) забрудненням побічним ч продуктом існує потреба в способі виробництва М,М-диметиламінопропіламіну ефективно і при високій є» селективності (звичайно, без домішок) з високою швидкістю виробництва, високим виходом і з чистотою більше 9990.
Даний винахід відноситься до поліпшеного способу виробництва диметиламінопропіламіну з -і 3З-(диметиламіно)пропіонітрилу шляхом гідрування при низькому тиску з селективністю більше 99,5095. При с переважному втіленні основний процес включає контактування нітрилу з воднем в присутності губчастого нікелевого каталізатора в умовах, відповідних для здійснення перетворення нітрильної групи в первинний амін. і95) Поліпшення процесу гідрування відбувається завдяки здійсненню гідрування в присутності губчастого нікелевого ї» 50 каталізатора, що включає недорогий лужний гідроксид, при низьких тиску (45-500фунт/дюйм?) і температурі (70-10022). Щоб отримати каталітичну кількість лужного гідроксиду в губчастому нікелі реакцію здійснюють з с лужним гідроксидом, розчиненим у воді і диспергованим в реакційному середовищі.
Використання лужних речовин в присутності каталізаторів для того, щоб підвищити селективність відносно утворення первинного аміну під час гідрування нітрилів, давно відомо. В залежності від каталізатора і умов 29 нітрили можуть бути перетворені в первинні, вторинні або третинні аміни, і найчастіше утворюється суміш
ГФ) продуктів амінів. З комерційних міркувань тільки один з цих продуктів є бажаним продуктом, і звичайно тільки первинний амін є аміном, що представляє інтерес. о Попередні дослідження в даній галузі показали, що додання аміаку до суміші гідрування нітрилу повинно сильно придушувати утворення вторинних амінів і інших побічних продуктів. У ході таких досліджень були 60 запропоновані напрями, що вказують спосіб гідрування нітрилів в аміни, з показом як продуктів, так і побічних продуктів. Наприклад, відомо, що вид, який зв'язується на поверхні первинного іміну (1 г імін) утворюється під час гідрування нітрилу ДМАПН. На цей вид може впливати первинний амін (12 амін), такий як ДМАПА, і потім виділяється аміак на зворотній стадії під час утворення вторинного іміну (2 г імін). Гідрування 22 іміну дає 22 амін, 3,3-імінобіс(«М,М-диметилпропіламін(іді(З-диметиламінопропіл)амін). Утворення 2 о аміну для всіх б5 практичних цілей ідентично відновному амінуванню альдегіду. Також потрібно зазначити, що присутність слідів домішок від початкового нітрилу ДМАПН, таких як диметиламін (ДМА) і акрилонітрил (АН), що виходять від зворотного приєднання по Міхаєелю (Міспаеії) ДМАПН до ДМА ії АН, може створювати проблеми і труднощі при видаленні побічних продуктів, таких як М,М,М',М'-тетраметил 1,3-пропандіаміну (ТМПДА). Також можливий ряд інших побічних продуктів, таких як н-пропіламін, що виходять від надлишку води в реакційному середовищі.
З всіх побічних продуктів, які можуть потенційно утворюватися при каталітичному гідруванні ДМАПН до
ДМАПА жоден не є більш шкідливим для утворення промислового продукту, ніж утворення ТМПДА або 2 о аміну. Обидва з цих продуктів важко видалити, і ТМПДА не відділяється від ДМАПА методами дистиляції. Ці побічні продукти можуть утворювати додаткові побічні продукти, коли забруднений ДМАПА використовують як 7/0 проміжну сполуку, і додають небажані властивості цільовим продуктам. Нещодавно розвинувся великий новий ринок ДМАПА, який вимагає ДМАПА як проміжної сполуки, що містить менше З00ч./млн. ТМПДА.
Оскільки продукт аміну, що представляє інтерес, наприклад, М,М-диметиламінопропіламін, звичайно виробляють на рівні багатьох мільярдів фунтів на рік, запити промисловості полягають в отриманні продукту з високими виходом і селективністю, тому що при цих високих об'ємах навіть декілька десятих процента являють 75 собою значну проблему по видаленню і скиданню побічного продукту. З економічної точки зору ці побічні продукти важко і дорого видаляти, якщо не існує комерційного використання цих побічних продуктів. Отже, вигідно розробити поліпшену і оптимізовану технологію для управління селективністю і виходу продукту первинного аміну під час гідрування М,М-диметиламінопропіонілнітрилу.
Було виявлено, як описано тут, що включення групи ІА гідроксиду лужного металу або їх суміші в доповнення до губчастого нікелевого каталізатора дає можливість спрямування до підвищеної селективності при гідруванні
ДМАПН до ДМАПА. Даний процес може здійснюватися при низьких тиску гідрування і температурі, причому тим самим підвищується як вихід, так і селективність в бік бажаного первинного аміну, З-диметиламінопропіламіну, до такого високого рівня, як, щонайменше 99,095 і 99,9895, відповідно. Спосіб також володіє перевагою отримання менше приблизно З00ч./млн. важких для видалення побічних продуктів, таку як ТМПДА і 2 г аміну. су
Додаткові поліпшення, пов'язані з даним винаходом, включають більш низьку величину виробничих витрат, знижені втрати виробництва, знижену вартість по скиданню і переробці, пов'язану з такими процесами о гідрування.
Хоча винахід відноситься до способу отримання З-диметиламінопропіламіну, він застосовний до будь-якого аміну, включаючи аліфатичні і ароматичні аміни і їх похідні, такі як гексаметилендіамін, пропіламіни, Ге»! бутиламіни, бензиламіни, жирні аміни, етиламіни і т.д., що отримуються з нітрилів, включаючи аліфатичні і ароматичні нітрили і їх похідні, такі як пропіонітрил, бутиронітрили, жирні нітрити, ацетонітрили, З бензилнітрити і т.д., причому тонко подрібнений каталізатор суспендують в рідкому реакційному середовищі. со
Зокрема, спосіб виробництва З-диметиламінопропіламіну з високим виходом і селективністю може бути здійснений при тиску 45-500фунт/дюйм?, переважно 45-150фунт/дюйм2, і при температурі від 709С до 1002 Ф шляхом подачі водню і нітрилу в рідке реакційне середовище, що містить, разом з аміном, що виробляється, - воду, неорганічну основу і тонко подрібнений нікелевий або кобальтовий каталізатор, диспергований в рідких компонентах реакційного середовища. Каталізатор, який, переважно, є губчастим (наприклад, Ренейф) нікелем, з активаторними металами, такими як хром і/або залізо, або без них, втрачає деяку частину своєї активності під « час гідрування.
Щоб зберегти заданий рівень каталітичної активності в каталітичній масі, необхідно, щоб каталізатор в т с реакційному середовищі поступово регенерувався, (як описано Сціспепв, еї аЇ. в патенті Мо4429159), який ж включений сюди у вигляді посилання. Ця регенерація здійснюється вивантаженням деякої кількості реакційного я середовища, яке містить каталізатор в посудині для регенерації, дозволяючи каталізатору осісти, декантуючи верхній органічний шар назад в реакційну посудину і промиваючи каталізатор водою для видалення забруднювачів з каталізатора перед тим, як його повертають в реактор. Повернений каталізатор може - складатися з суміші свіжого каталізатора і поверненого каталізатора, якщо додання невеликої кількості свіжого со каталізатора необхідне для підвищення активності в реакторі.
Ключем до ефективності способу гідрування діаміну при низькому тиску за даним винаходом є включення о ефективної кількості недорогого лужного гідроксиду в губчастий нікелевий каталізатор для підвищення їз 50 селективності реакції. Гідроксид, переважно, є гідроксидом елемента групи ІА ("лужний метал") періодичної таблиці, вибраного з групи, що складається з літію, натрію, калію, рубідію, цезію і їх суміші. Більш 3е) переважно, коли їдкий гідроксид лужного металу є гідроксидом натрію, гідроксидом калію, гідроксидом цезію і їх сумішами.
Каталізатор, придатний для використання в даному винаході, є каталізатором типу РенейФ, відомим також як "скелетні" або "губчастого типу" металеві каталізатори. Хоч як нікелеві, так і кобальтові губчасті о каталізатори прийнятні для використання, за даним винаходом переважно використовувати нікелевий каталізатор РенейФф через високу вартість, пов'язану з використанням кобальтових губчастих каталізаторів. де Нікелевий каталізатор, що використовується при способі гідрування при низькому тиску за даним винаходом, є губчастим нікелем, або як його часто називають, нікелем РенейФф). Даний каталізатор доступний для придбання 6о з ряду джерел |МУ.К. Огасе апа Со.; Оедизза; Асіїмагед Меїйа!5), або він може бути вироблений з використанням деякого числа методів, описаних в літературі, |(наприклад, Могіпдо іп Огдапіс Зупіпезез СоїІесіей МоЇште 3, р.181; і Ріезег апа Рієзег, Кеадепів їог Огдапіс Зупіпевів, Мої.1, рр.723-7311, і в джерелах, процитованих в них.
Альтернативним каталізатором, який можна використовувати в даному винаході, є кобальтовий каталізатор.
Такий кобальтовий каталізатор, що використовується при способі гідрування при низькому тиску за даним б5 винаходом, є губчастим кобальтом, відомим також як кобальт РенейФ). Даний каталізатор також доступний для придбання з ряду джерел, і може бути отриманий синтетично з використанням шляхів, описаних в літературі.
Загальноприйняті промотори можуть міститися або бути включені в губчастий каталізатор в звичайних кількостях, відомих фахівцям в даній галузі. Приклади таких промоторів, придатних для включення в каталізатор, включають метали групи Міа і групи МІП, такі як хром, залізо, молібден і тому подібне.
М,М-диметиламінопропіонітрил (ДМАПН), який використовують як вихідну речовину (сировину) в даному винаході, може бути отриманий комерційно з ряду джерел (Асгов; АїІдгісп Спетіса! Со.). Альтернативно, ДМАПН може бути отриманий синтетично будь-яким з відомих фахівцям способів, таким як по реакції акрилонітрилу і диметиламіну. Процес цього типу, а саме, реакція диметиламіну з акрилонітрилом в колонковому реакторі, що нагнітається, описаний в специфікації (німецького патенту Мо2709966). Переважно, для використання в даному 7/0 Винаході ДМАПН отримують від комерційного постачальника, і він значною мірою вільний від н-пропіламіну і діамінопропану.
Гідрування ДМАПН до ДМАПА відповідно до даного винаходу здійснюється в таких умовах, що тільки мінімальна кількість води необхідна для використання в реакторі. Рідка частина реакційного середовища складається з двох фаз: водного розчину неорганічної основи і водного розчину каталізатора. Кількість води, відповідна для використання при процесі відновлення, знаходиться в інтервалі між приблизно 0,мас.95 і приблизно 1Омас.9о від маси реакційного середовища, переважно, становить приблизно 2мас.9о від реакційного середовища. Що стосується відношення води до неорганічної основи, то переважний інтервал відношення складає від 0,5 до 1Омоль води на моль їдкого лугу.
Відновлення нітрилу до аміну може бути здійснене при тиску водню від такого низького, як 45 фунт/дюйм 7, до такого високого, як приблизно БООфунт/дюйм. Однак гідрування ДМАПН до ДМАПА переважно здійснюється при тиску водню від 45 до ЗО0фунт/дюйм, більш переважно, при тиску від 45 до 150фунт/дюйм , або при тиску від 45 до 110фунт/дюйм . Відновлення нітрилу до аміну переважно здійснюється при температурі в інтервалі між приблизно 702 і приблизно 1002С, більш переважно при температурі між приблизно 802С і приблизно 1002, і ще більш переважно при температурі між 852С і 9590. Найбільш переважно, відновлення ДМАПН до ДМАПА с здійснюється при приблизно 100фунт/дюйм? і приблизно 902С. Ге)
Як описано отут, тиск вимірюється ов фунт/дюйм 2 (фунти она квадратний дюйм, міра), де 1Тфунт/дюйм2-0,068атм (або 0,069 бар). Отже, відновлення нітрилу до аміну за даним винаходом переважно здійснюється при тиску водню від приблизно З,батм до приблизно 10,2атм. Ф зо Спосіб, описаний тут для гідрування М,М-диметиламінопропіонітрилу до М,М-диметиламінопропіламіну, дає можливість здійснити перетворення нітрильної групи в первинний амін при несподівано високих селективності і « виході, мінімізуючи або виключаючи утворення побічного продукту, вторинного аміну, по ходу реакції. Отже, со продукт, амін ДМАПА, виробляється з селективністю більше 99,9095 і виробляється з виходом, щонайменше, 9995 (за початковим ДМАПН). Як описано тут, селективність відноситься до кількості ДМАПА, утвореного з Ме)
ДМАПН, включаючи утворення побічних продуктів, які можуть генеруватися по ходу реакції. Зокрема, при способі ї- за даним винаходом переважно виявляється селективність, щонайменше, 99,6095 ДМАПН до ДМАПА, більш переважно, виявляється селективність, щонайменше, 99,7095 ДМАПН до ДМАПА, і ще більш переважно, виявляється селективність, щонайменше, 99,9095 ДМАПН до ДМАПА. Вихід ДМАПА, що виробляється за даним винаходом, складає, переважно, щонайменше, 9995 по вихідному ДМАПН, і може бути приблизно 99,195, « приблизно 99,295, приблизно 99,395, приблизно 99,4965, приблизно 99,5956, приблизно 99,695, приблизно 99,790, пт) с приблизно 99,895 і приблизно 99,995 по вихідному нітрилу. Найбільш переважно, коли при способі за даним винаходом виявляється селективність, щонайменше, 99,9895 і вихід, щонайменше, 9995 від ;» М,М-диметиламінопропіонітрилу.
Гідрування можна проводити на будь-якому звичайному обладнанні для гідрування, придатному для здійснення даного перетворення. Наприклад, відповідне обладнання включає, але не обмежується цим, -І резервуар з перемішуванням або кільцевий реактор, корпусний реактор з безперервним перемішуванням, реактор з газом, що безперервно підіймається, реактор з нерухомим шаром, реактор з фонтануючим шаром, і, реактор з барботажною колоною, або реактор з сітчастими тарілками. Переважні способи процесу включають ті, оо які (описані в патенті США Моб281388), який включений сюди у вигляді посилання у всій повноті.
Даний винахід, як представляється, застосовний також до інших процесів гідрування, при яких звичайно ве використовуються високі тиск і температура і губчасті, або типу РенейФе каталізатори. Конкретні приклади таких
Ге процесів, для яких, як представляється, він застосовний, являють собою ті процеси, при яких використовують суміш, що містить нікелевий каталізатор Ренейф і сильну їдку основу. При таких процесах можна передбачити поліпшення виходу, подібно до описаного тут для гідрування ДМАПН до ДМАПА при низькому тиску. Наприклад, гідрування при низькому тиску адипонітрилу до гексаметилендіаміну, можна чекати, дасть схожі поліпшені результати. (Ф) Наступні приклади включені для демонстрації переважних втілень даного винаходу. Фахівцям в даній галузі ко повинно бути зрозуміло, що методики, описані в прикладах, які йдуть далі, представляють методи, відкриті авторами винаходу, які добре діяли при практичному здійсненні даного винаходу, і, таким чином, вважається, що бр Вони складають переважні способи для його практичного здійснення. Однак, фахівці в даній галузі, в світлі даного опису повинні зрозуміти, що можливо здійснити багато змін при конкретних здійсненнях, які описані, і все ж отримати однаковий і схожий результат без відходу від суті і об'єму даного винаходу.
Приклади
Приклад 1: Приготування їдкого лугу 65 Приготування їдкого лугу починають з отримання дистильованої води, яку кип'ятять для видалення розчиненого діоксиду вуглецю. Розчини їдкого лугу готують в концентрації приблизно 25мас.бо в 100-грамових порціях по вазі. Луг (КОН, Маон і т.д.) додають в дегазовану воду ("бОмл) при перемішуванні. Після повного розчинення лугу додають додаткову воду, щоб довести вагу розчину до загальної ваги, що дорівнює 100 грамам.
Розчин фільтрують і зберігають в закритій місткості до використання, щоб мінімізувати адсорбцію СО» з повітря.
Приклад 2: Метод гідрування
Для реакції водню з 3-(диметиламіно)пропіонітрилом використовують однолітровий автоклавний реактор, обладнаний подвійними турбінними лопатями, мішалкою типу "дізрегвітах", спіраллю, що продовжується до дна, для циркуляції рідини, що перекачується з бані з регульованою температурою для контролю температури, і металевий канал для відбору зразка з фритованої нержавіючої сталі нижче за рівень рідини. Водень подають з 7/0 Чиліндра, обладнаного приладом для вимірювання тиску і регулювальником для додання водню в реактор, коли тиск падає нижче встановленого тиску. Водень протікає через масовий витратомір. 3-(диметіламіно)пропіонітрил (Асгоз) закачують в автоклав за допомогою поршневого насосу Ізсо Моде! 5000. В автоклав завантажують 37,5 грамів губчастого нікелевого каталізатора (Оідизза М5502) із залізом або хромом, доданим, щоб прискорювати реакцію гідрування (каталізатор містить приблизно 8595 нікелю, 1095 алюмінію, 2906 хрому і 2905 заліза). /5 Каталізатор промивають З рази водою і З рази З-диметиламінопропіламіном (Асгов; забруднений 72ч./млн.
ТМПДА за аналізом ГХ), причому кожне промивання включає змішування каталізатора і матеріалу в 100-мл градуйованому циліндрі, осадження каталізатора і декантування верхніх 5Омл прозорої рідини. Потім в автоклав завантажують каталізатор, воду і густу суспензію З-диметиламінопропіламіну, що становить 5Омл. Додатково завантажують 2б65мл 10095 З-диметиламінопропіламіну і бмл 2595 (мас.) розчину лугу у воді. Розчин лугу є сумішшю, що містить 50мас.бо гідроксиду натрію і 5О0мас.бо гідроксиду калію. Мішалку приводять в обертання, і автоклав нагрівають до 602С. Автоклав потім продувають три рази азотом, а потім три рази воднем перед тим як створюють тиск до 7,805атм за допомогою водню. Потім автоклав нагрівають до 902С, і тиск перевіряють і зберігають протягом 5 хвилин.
Потім починають подачу в автоклав 3З-(диметиламіно)пропіонітрилу, що містить О,04мас.бо води, з швидкістю су
Змл/хвилина, використовуючи поршневий насос. Тиск і температуру підтримують на рівні 7,805атм і 902С, відповідно, під час всього циклу. Через 27 хвилин подачу припиняють і з автоклава відбирають 150г зразку для о аналізу. Потім подачу поновлюють при тих же самих умовах, що і раніше. Цю процедуру потім повторюють протягом всього 7 циклів.
З реакційної суміші відбирали зразок після кожного циклу і аналізували на чистоту, розвиток реакції і (Ге) наявність кількості утворених побічних продуктів (якщо вони присутні). Аналіз проводили з допомогою газової хроматографії (НР 5890 серія ІІ; капілярна колонка Рпепотепех 7ебгоп 78-1, Рпепотепех саї. Мо 7НК-5001-36) т з детекцією полум'яної іонізації для кількісного визначення домішок побічних продуктів. Аналіз циклів і со продукту представлений в таблиці 1. о зв ча « 11091932 76 2 51510101 5 | не с зв 101011 . 4174 | 01.01 | зв | 25 г» в 10100017 вв 615 10010151 25 п 712» | 0 | 0 1 0 | м | їз -І х
ДАП- 1,3-діамінопропан о ДМАПН- диметиламінопропіонітрил шо
ТМПДА:- М,М,М'М'-тетраметил-1,3-пропандіамін їз 50 2гамін- 3,3-імінобіс(М,М-диметилпропіламін) «с Таблиця 1 показує, що кількість вторинного аміну залишається в основному на рівні або нижче за З00ч./млн. протягом ходу всієї реакції коли ДМАПН гідрували з використанням губчастого нікелевого каталізатора і гідроксиду лужного металу групи ІА у відповідності до способу за даним винаходом. Кількість ТМПДА, що утворився, при опорі домішкам, виявленому у ДМАПА, що подається, який використовується для отримання густої суспензії каталізатора, знижувалася по ходу реакції, що давало в результаті кінцевий продукт, який не о містить цього звичайного і важкого для видалення побічного продукту. ко Як видно з даних, представлених в таблиці 1, продукт 3З--(диметиламіно)пропіламін отримують в результаті з молярним виходом 99,9895, з чистотою 29995 і без ТМПДА або домішки іншого вторинного аміну, і менше за 60 З00ч./млн. вторинного аміну, присутнього в кінцевому продукті.
Приклад 3: Гідрування ДМАПН над губчастим нікелем з різними доданими гідроксидами лужних металів
Проводили серію циклів для визначення ефекту додання різних гідроксидів лужних металів до губчастого нікелевого каталізатора для гідрування з використанням тих же процедур, детально описаних в прикладах 1 і 2. 5Омас.бо розчин гідроксиду натрію і 5Омас.бо розчину гідроксиду калію, описані в прикладі 2, замінювали водним 65 розчином гідроксиду лужного металу на рівні, показаному в таблиці 2. Після числа циклів реакції, показаного в таблиці 2, відбирали зразок для аналізу ГХ. Кількість ДМАПН, що залишається, і кількість побічних продуктів,
що утворилися з різних вторинних амінів реєстрували. Умови і результати ясно показані в таблиці 2. ;
Цикл Каталізатор |К-ть Гідроксид К-ть гідроксиду Темп/Тиск Число |ІДМАПН, що 22 амін пн дити нн УАМЖЕ (отенн нин, се денне в в маон 2 мі-МС502 37,5г Кон бмл 2595 (вага) водного 90100
СПИНИ В паж ПНЯ ПОН сени НО НН ПО о денне ве хе вЬОоН шенні ве ую сон «оре вер гг водного їн
В Й най з сова Пані БА ННСЛННННСЯ 5О/5О Маон/кон
Див. таблицю 1 відносно визначення акронімів
Таблиці 1 і 2 ясно показують, що використання таких гідроксидів металів, як КОН, С8ОнН і суміші КОН/МаоНн давало реакції розвиватися в напрямі високого перетворення ДМАПН, наприклад, низька концентрація ДМАПН залишалася в продукті ДМАПА в межах прийнятного терміну і із збереженням також високої селективності у відношенні первинного аміну. Використання ГІОН (цикл 5) показав погане поліпшення кількості утворення побічного продукту з використанням того ж каталізатора, що і при інших випробуваннях. За цими результатами, с 29 із збереженням високої міри селективності у відношенні гідрування диметиламінопропіонітрилу до ге) диметиламінопропіламіну, КОН, С8ОнН і суміші КОН/Маон найбільш ефективні як гідроксиди лужних металів.
Всі методи і процеси, описані і заявлені тут, можуть бути створені і здійснені без надмірного експериментування в світлі даного опису. Хоча способи даного винаходу були описані на основі переважних втілень, для фахівців в даній галузі повинно бути очевидно, що різні зміни можуть бути застосовані відносно б» методів і процесів і в стадіях або послідовності стадій методів, описаних тут, без виходу за рамки концепції, « суті і об'єму даного винаходу. Більш конкретно, буде очевидно, що деякі засоби, які є хімічно родинними, можуть замінити засоби, описані тут, тоді як отримували б такі ж або подібні результати. Всі такі подібні і, заміни і модифікації, очевидні для фахівця в даній галузі, як мається на увазі, знаходяться в рамках суті, Ге»! об'єму і концепції даного винаходу. і -

Claims (13)

Формула винаходу
1. Спосіб одержання З-диметиламінопропіламіну з З-диметиламінопропіонітрилу гідруванням при низькому ч тиску, який включає: о, с - подачу водню і З-диметиламінопропіонітрилу в реактор низького тиску, який містить губчастий нікелевий "» каталізатор, щонайменше один гідроксид лужного металу і воду, з утворенням реакційного середовища; " - нагрівання реакційного середовища до температури від 70 С до 100 С; - підвищення тиску в реакторі до тиску від 310 кПа до 3447 кПа.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що селективність перетворення З-диметиламінопропіонітрилу в Ш- З-диметиламінопропіламін складає більше 99,60 95. Ге) З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що селективність перетворення З-диметиламінопропіонітрилу в З-диметиламінопропіламін складає більше 99,90 95.
о
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що гідроксид лужного металу вибирають з групи, що включає їз 20 гідроксид натрію, гідроксид калію, гідроксид рубідію, гідроксид цезію і їх суміші.
5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що гідроксид лужного металу є гідроксидом калію. ще
6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що гідроксид лужного металу є гідроксидом натрію.
7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що гідроксид лужного металу є сумішшю гідроксиду натрію і гідроксиду калію. 59
8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що температуру підтримують в інтервалі між 85 С і 95 260. ГФ)
9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що тиск підтримують в інтервалі між 310 кПа і 2068 кПа.
10. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що тиск підтримують в інтервалі між 310 кПа і 1034 кПа. о
11. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що тиск підтримують в інтервалі між 310 кПа і 758 кПа.
12. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що воду додають в кількості від 0,1 мас. 95 до 10 мас. 95 від 60 маси реакційного середовища.
13. Спосіб одержання З-диметиламінопропіламіну з З-диметиламінопропіонітрилу гідруванням при низькому тиску, який включає: - подачу водню і З-диметиламінопропіонітрилу в реактор низького тиску, який містить губчастий нікелевий каталізатор, щонайменше один гідроксид лужного металу і воду, з утворенням реакційного середовища; бо - нагрівання реакційного середовища до температури від 70 С до 100 С;
- підвищення тиску в реакторі до тиску від 310 кПа до 1034 кПа. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних Мікросхем", 2007, М 8, 11.06.2007. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. с (8) (22) « со (22)
м. ші с ;» -І се) (95) їз 50 3е) Ф) іме) 60 б5
UAA200507312A 2002-12-23 2003-12-12 Process for the production of 3-dimethylaminopropylamine at ä???? pressure UA79349C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/327,765 US6660887B1 (en) 2002-12-23 2002-12-23 Low pressure process for manufacture of 3-dimethylaminopropylamine (DMAPA)
PCT/US2003/039447 WO2004060853A1 (en) 2002-12-23 2003-12-12 Low pressure process for manufacture of 3-dimethylaminopropylamine (dmapa)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA79349C2 true UA79349C2 (en) 2007-06-11

Family

ID=29711842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA200507312A UA79349C2 (en) 2002-12-23 2003-12-12 Process for the production of 3-dimethylaminopropylamine at ä???? pressure

Country Status (8)

Country Link
US (2) US6660887B1 (uk)
CN (1) CN100369886C (uk)
AU (1) AU2003275088A1 (uk)
IL (1) IL169278A (uk)
TW (1) TWI313257B (uk)
UA (1) UA79349C2 (uk)
WO (1) WO2004060039A2 (uk)
ZA (1) ZA200505073B (uk)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU171520U1 (ru) * 2017-01-11 2017-06-05 Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") Шкворневая балка рамы люкового полувагона

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR0317706A (pt) * 2002-12-23 2005-11-22 Solutia Inc Processo de baixa pressão para a produção de 3-dimetilamino-propilamina (dmapa)
DE102005003315A1 (de) * 2005-01-24 2006-08-03 Basf Ag Verfahren zur Herstellung eines Xylylendiamins
DE102005008929A1 (de) * 2005-02-24 2006-08-31 Basf Ag Verfahren zur Herstellung eines Xylylendiamins
US7939027B2 (en) * 2005-11-03 2011-05-10 Basf Se Process for the synthesis of DMAPA
DE102005052457A1 (de) * 2005-11-03 2007-05-10 Basf Ag Verfahren zur Synthese von DMAPA
RU2434676C9 (ru) * 2006-03-10 2012-12-27 Басф Се Катализатор на основе смешанных оксидов для гидрирования органических соединений, способ его получения и способ гидрирования
ES2463686T3 (es) * 2006-05-09 2014-05-28 Basf Se Procedimiento para la producción de aminoalquilonitrilos y diaminas a partir de nitrilos de este tipo
WO2009138377A2 (de) * 2008-05-13 2009-11-19 Basf Se Verfahren zur herstellung von n,n-substituierten-1,3-propandiaminen
CN102050742B (zh) * 2009-10-27 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种镍催化二甲氨基丙腈加氢制二甲氨基丙胺的方法
BR112013002105B1 (pt) * 2010-07-29 2019-04-30 Basf Se Processo para preparar um composto, mistura de dmapn e dgn, e, uso de uma mistura
FR2971248B1 (fr) 2011-02-04 2013-08-16 Rhodia Operations Preparation de diamine via la preparation d'aminonitrile
CN102188975B (zh) * 2011-03-09 2013-01-23 浙江工业大学 一种负载型镍基双组分催化剂及其应用
US20120245389A1 (en) * 2011-03-22 2012-09-27 Basf Se Process for hydrogenating nitriles
CN103333073B (zh) * 2013-06-24 2015-06-24 大连理工大学 一种连续法制备n,n-二甲基-1,3-丙二胺的工艺
CN104151168B (zh) * 2014-08-08 2016-06-22 一帆生物科技集团有限公司 一种对叔丁基苄胺的合成方法
CN104496826A (zh) * 2014-12-16 2015-04-08 上海华谊(集团)公司 苯甲腈催化加氢制备苯甲胺的方法
CN104529788B (zh) * 2014-12-30 2016-09-28 浙江赞宇科技股份有限公司 一种3-二甲氨基丙胺水溶液的连续分离方法和装置
WO2021191289A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30 Basf Se Process for the preparation of hexamethylenediamine by hydrogenation of adiponitrile in the presence of raney nickel and a basic co-catalyst
CN117209398B (zh) * 2023-09-05 2024-09-03 恒光新材料(江苏)股份有限公司 生产混合腈、混合胺和混合叔胺的方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE758296A (fr) 1969-11-07 1971-04-01 Rhodiatoce Procede de fabrication d'hexamethylenediamine
US4289908A (en) 1979-07-19 1981-09-15 Air Products And Chemicals, Inc. Production of higher amines by the gas phase hydrogenation of nitriles
DE3120558A1 (de) 1981-05-23 1982-12-09 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Verfahren zur reinigung von n,n-dimethylaminopropylamin
US4429159A (en) 1983-03-18 1984-01-31 Monsanto Company Catalyst separation in production of amines
US4739120A (en) 1986-08-21 1988-04-19 The Dow Chemical Company Process for the hydrogenation of nitriles to primary amines
DE3739260A1 (de) 1987-11-18 1989-06-01 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von n,n-dimethyldiaminopropan
US4885391A (en) 1988-01-14 1989-12-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Production of C4 to C12 amines
EP0582895B1 (en) 1988-12-07 1996-11-06 Kao Corporation Production of aliphatic primary amines
US4967006A (en) 1989-04-07 1990-10-30 Air Products And Chemicals, Inc. Coproduction of propanediamine and alkylated aminopropylamines
DE3935641A1 (de) 1989-10-26 1991-05-02 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von bis- und tris-(3-dimethylaminopropyl)-amin
US5130491A (en) 1990-09-17 1992-07-14 Texaco Chemical Company Continuous preparation of secondary amines from nitriles using a nickel catalyst
DE69321753T2 (de) 1992-04-13 1999-05-06 Engelhard De Meern B.V., De Meern Verfahren zur Herstellung von primären Aminen
CN1085560C (zh) 1993-12-28 2002-05-29 罗纳布朗克化学公司 用于将腈催化氢化为胺的催化剂及其制备方法与用途
DE19630788C1 (de) 1996-07-31 1997-09-11 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von NH¶2¶-Gruppen enthaltenden Verbindungen
US5874625A (en) 1996-11-04 1999-02-23 Henkel Corporation Process to hydrogenate organic nitriles to primary amines
US5898085A (en) * 1997-03-28 1999-04-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Production of 1,3-diaminopentane by hydrogenation of 3-aminopentanenitrile
DE19713383A1 (de) 1997-04-01 1998-10-08 Basf Ag Verfahren zur Herstellung tertiärer Amine aus Nitrilen und sekundären Aminen
US5869653A (en) 1997-10-30 1999-02-09 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogenation of nitriles to produce amines
CN1216032C (zh) 1998-12-22 2005-08-24 索罗蒂亚公司 低压胺反应器
US6248925B1 (en) 1999-10-22 2001-06-19 Air Products And Chemicals, Inc. Selective reductive amination of nitriles
DE10056840A1 (de) 2000-11-16 2002-05-23 Basf Ag Verfahren zur Hydrierung von Nitrilen an Raney-Katalysatoren
DE10056839A1 (de) 2000-11-16 2002-05-23 Basf Ag Verfahren zur Hydrierung von Nitrilen an Raney-Katalysatoren

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU171520U1 (ru) * 2017-01-11 2017-06-05 Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") Шкворневая балка рамы люкового полувагона

Also Published As

Publication number Publication date
IL169278A0 (en) 2007-07-04
IL169278A (en) 2012-07-31
WO2004060039A2 (en) 2004-07-22
TW200413279A (en) 2004-08-01
US20040147784A1 (en) 2004-07-29
CN100369886C (zh) 2008-02-20
US6951959B2 (en) 2005-10-04
AU2003275088A8 (en) 2004-07-29
US6660887B1 (en) 2003-12-09
TWI313257B (en) 2009-08-11
ZA200505073B (en) 2006-07-26
AU2003275088A1 (en) 2004-07-29
CN1747925A (zh) 2006-03-15
WO2004060039A3 (en) 2004-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA79349C2 (en) Process for the production of 3-dimethylaminopropylamine at ä???? pressure
JP5409393B2 (ja) エチレンアミンの製造方法
TW593235B (en) Environmentally friendly process for the hydrogenation of dinitriles
JP2010520167A (ja) 原料aanからのエチレンアミンの製造方法
US5900511A (en) Process for continuous hydrogenation of adiponitrile
WO1998043940A9 (en) A process for continuous hydrogenation of adiponitrile
UA76815C2 (uk) Безперервний спосіб гідрування нітрилів або сполук, що містять нітрогрупу
RU2326108C2 (ru) Способ производства 3-диметиламинопропиламина (дмапа) при низком давлении
US7132562B2 (en) Use of modifiers in a dinitrile hydrogenation process
KR101129878B1 (ko) 디니트릴 수소화 방법에서의 개질제의 사용
JP2014529617A (ja) Edfaおよび/またはedmfaおよびdetaおよび/またはtetaの製造方法
JPS6210047A (ja) 第3級アミンの製造方法
TW524793B (en) A process for continuous hydrogenation of adiponitrile
TWI481586B (zh) C-脂族伯胺類之連續製法
Ward et al. Low Pressure Slurry Hydrogenation Process for the Production of Dimethylaminopropylamine Using Sponge Nickel Catalyst
JP2017031143A (ja) ジアミン化合物の製造方法
KR20010005715A (ko) 아디포니트릴의 연속 수소화 방법
CZ2006290A3 (cs) Pouzití modifikátoru pri hydrogenaci dinitrilu