用于產生包含腈官能團的化合物的方法技術

本發明專利技術涉及生產包含腈官能團的化合物和環狀酰亞胺化合物。它更具體地涉及從包含羧酸官能團的化合物、有利地從天然和可再生來源的這類化合物和從包含2-甲基戊二腈(MGN)、2-乙基丁二腈(ESN)和己二腈(AdN)的二腈混合物N中生產包含腈官能團的化合物。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及生產包含腈官能團的化合物和環狀酰亞胺化合物。它更具體地涉及從包含羧酸官能團的化合物、有利地從天然和可再生來源的這類化合物和從包含2-甲基戊二腈( MGN)、2_乙基丁二腈(ESN)和己二腈(AdN)的二腈混合物N中生產包含腈官能團的化合物。包含腈官能團的化合物是用于生產胺化合物的重要產物。二腈化合物生產出胺，這些胺例如是用于聚合物(如聚酰胺)的單體。單腈化合物生產出胺或酰胺，它們例如用于生產陽離子表面活性劑。已經提出許多用于合成腈的方法，尤其用于從氨和從羧酸中合成的方法。這些方法主要使用因煉油產生的烴化合物和通過消耗許多能量的蒸汽重整方法從氫獲得的氨作為起始原料。鑒于石油資源正在枯竭，開展了許多探索研究以便開發用于合成這些化合物的方法，這在從稱作可再生的原料和資源中或從通常以能量形式摧毀或利用的再循環原料中生產眾多應用中所用的材料方面是重要的。這些可再生資源總體上從栽培或非栽培的植物物質如樹、植物如甘蔗、玉米、木薯、小麥、油菜、向日葵、棕櫚蓖麻等或從動物物質如脂肪(牛油等)廣生。這種植物或動物物質借助總體上包括幾個機械、化學和生物步驟多種方法轉化。另外，就再循環原料而言，己二腈的生產(一種通過氫氰化丁二烯所獲的尤其在合成六亞甲基二胺和己內酰胺(用于產生聚酰胺的單體)中使用的主要化學中間體)產生了優勢地包含支化二腈化合物如2-甲基戊二腈或2-乙基丁二腈的二腈副產物流。通過蒸餾獲得這種支化二腈化合物混合物，以便將它與己二腈分開。由于分離總體上不是完全的，這種支化二腈化合物的混合物也可以包含小比例的己二腈。已經提出利用這些副產物或混合物的幾項方案。這些方案之一在于使二腈化合物氫化以產生伯胺，這些伯胺尤其用于產生2-甲基五亞甲基二胺(MPMD)，用作產生特定聚酰胺的單體或用作產生維生素B3(煙酰胺)的中間體。這種方法需要用于純化2-甲基戊二腈和2-甲基五亞甲基二胺的步驟。在工業上，這些副產物也以蒸氣或通過燃燒釋放的能量形式利用。然而，這種燃燒可能要求氣體的加工，以便除去產生的氮氧化物并且它產生釋放至大氣中的二氧化碳。因此對于找到利用和轉化這些二腈化合物或混合物以便產生可以利用并且經濟上有利的化學化合物的新途徑存在需要和迫切要求。為此目的，本專利技術提出一種用于通過至少一種通式II的羧酸(HOOC)x-R1-(COOH)y和二腈混合物N之間反應制備至少一種通式I的腈(NC) V-R1-(CN)w和至少環狀酰亞胺3-甲基戊二亞酰胺及3-乙基丁二酰亞胺的方法，這些二腈包括2-甲基戊二腈(MGN)、2_乙基丁二腈(ESN)和己二腈(AdN)，其中x、y等于O或1，而(x+y)等于I或2V、w等于O或1，而(v+w)等于I或2R1代表基于直鏈或分支、飽和或不飽和烴的基團，所述基團可以包含雜原子，包含從4至34個碳原子，當(x+y)等于2時， 從2至22個碳原子，當(x+y)等于I時。有利地，這種二腈混合物N是因通過雙氫氰化丁二烯生產己二腈的方法而生產的混合物。它優選地對應于使之有可能將支化二腈(2-甲基戊二腈、2-乙基丁二腈)與己二腈分開的餾分。這種二腈混合物總體上具有以重量計的以下組成2-甲基戊二腈在70%和95%之間，優選地在80%和85%之間，2-乙基丁二腈在5%和30%之間，優選地在8%和12%之間，己二腈在0%和10%之間，優選地在1%和5%之間，其余至100%對應于多種雜質。本專利技術的方法使用如上文所述的通式II羧酸。R1基團可以是脂族基團或包含芳族或環狀脂族基團的基團，它可以是官能化的，例如，具有羥基官能團、酯官能團等。式II化合物可以例如選自三氯乙酸、三氟乙酸、己酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、或i^一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十六烷基二酸、十八烷基二酸、二十烷二酸、二十二烷二酸、十八烯二酸、油酸、蓖麻油酸、芥酸、亞油酸、亞麻酸和含有36個碳原子的脂肪酸二聚體、對苯二甲酸和間苯二甲酸。在本專利技術方法的背景下，可以使用通式II的羧酸的混合物。以酸的混合物為例，可以提到來自棕櫚油或來自椰子油的多種椰油酸。有利地，通式II的羧酸源自植物或動物源的可再生物質。可再生物質或資源是其存量可以按照人類時間尺度在短時間范圍內重構的天然資源、動物資源或植物資源。尤其需要這種原料能夠在其消耗的同時盡快地更新。不同于源自化石物質的材料，可再生原料含有大比例的14C。優選地，本專利技術的腈由源自可再生原料的有機碳組成。因此，這種優選的特征可以通過根據標準ASTM D6866中所述的方法之一、尤其根據這項標準中描述的質譜法或液體閃爍計數光譜測定法測定14C含量來保證。這些可再生資源總體上從栽培或非栽培的植物物質如樹、植物如甘蔗、玉米、木薯、小麥、油菜、向日葵、棕櫚、蓖麻油等或從動物物質如脂肪(牛油等)生產。例如，通式II的羧酸可以源自可再生資源，如植物油或天然多糖如淀粉或纖維素，淀粉有可能例如從玉米或馬鈴薯中提取。它尤其可以源自多種轉化過程，尤其源自常規的化學過程，還源自酶促轉化過程或發酵轉化過程。當式II的化合物是一元脂肪酸時，后者例如可以通過化學轉化(油水解)從植物油或動物油獲得。當式II的化合物是二酸時，后者例如可以通過發酵從根據上述方法獲得的一元脂肪酸獲得。例如，有可能使用經修飾的熱帶假絲酵母(Candida tropicalis)以實施一元酸至二酸轉化的。可以特別參考文獻WO 91/06660和US 4474882。二酸也可以通過化學轉化從植物油或動物油獲得。當原料是多糖時，式II的化合物總體上通過發酵獲得。有利地，式II的化合物選自己酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、或十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十六烷基二酸、十八烷基二酸、二十烷二酸、二十二烷二酸、十八烯二酸、油酸、蓖麻油酸、芥酸、亞油酸、亞麻酸及含有36個碳原子的脂肪酸二聚體和對苯二甲酸。壬二酸可以通過臭氧分解從油酸獲得。庚二酸和癸二酸可以從蓖麻油獲得。十二烷二酸可以通過十二烷酸(也稱作月桂酸)的生物發酵獲得，月桂酸有可能從椰油或從棕櫚仁油生產。 十三烷二酸可以從芥酸(尤其通過臭氧分解)獲得，應當說明的是芥酸在油菜中處于酯形式。十四烷二酸可以通過肉豆蘧酸的生物發酵獲得，肉豆蘧酸有可能從椰油或從棕櫚仁油產生。十六烷二酸可以通過棕櫚酸的生物發酵獲得，后者主要含于棕櫚油中。十八烷二酸可以通過硬脂酸的生物發酵獲得，應當說明的是硬脂酸可以存在于全部植物油中，但是尤其存在于動物脂肪中。二十烷二酸可以通過花生酸的生物發酵獲得，花生酸主要存在于菜籽油中。二十二燒二酸可以從蓖麻油提取的i--碳烯酸的集合合成(metasynthesis)獲得。具有36個碳原子的脂族直鏈二酸是例如從硫酸鹽(Kraft)法所轉化的樹脂復合物的副產物衍生的脂肪酸二聚體。它也可以通過包含基于長鏈烴的不飽和一元脂肪酸(如亞油酸和油酸)的低聚反應或聚合反應來獲得，具體如文獻EP 0471566中所述。本專利技術的方法有利地在150°C和350°C之間的溫度實施。使用的壓力總體上在常壓和幾巴之間。催化劑可以在本專利技術方法的背景下本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：R·雅科，P·馬里翁，
申請(專利權)人：羅地亞經營管理公司，
類型：
國別省市：