專利名稱:3-(甲硫基)丙醛和2-羥基-4-(甲硫基)丁腈的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制備3-(甲硫基)丙醛和2-羥基-4-(甲硫基)丁腈的催化方法。具體地說(shuō),本發(fā)明描述了使用新型加成催化劑合成MMP和MMP-羥腈的方法。
背景技術(shù):
3-(甲硫基)丙醛(MMP)和2-羥基-4-(甲硫基)丁腈(MMP-羥腈)是合成D,L-甲硫氨酸和甲硫氨酸羥基類似物2-羥基-4-甲硫基丁酸(MHA)的中間體。甲硫氨酸是必需氨基酸,尤其是用作食品中的添加物。MHA是較低生物有效性的液態(tài)甲硫氨酸的替代物。
MMP通過(guò)甲硫醇(Mc)與丙烯醛(Ac)的催化加成來(lái)制備。一般,液態(tài)丙烯醛在已經(jīng)以溶解的形式存在液態(tài)MMP和催化劑的反應(yīng)器中與甲硫醇反應(yīng)(DT 2320544)。使用氣態(tài)丙烯醛與甲硫醇也是已知的(FR 7520183,F(xiàn)R 7917827,WO 97/00858)。甲硫醇與丙烯醛之間的反應(yīng)可以間歇地或者連續(xù)地進(jìn)行(US 4,225,515,US 5,352,837)。作為常規(guī)催化劑,使用有機(jī)堿,例如三級(jí)胺,例如六亞甲基四胺、三烷基胺,例如三乙胺或者三乙醇胺、芐胺、吡啶,例如2-氟吡啶和4-二甲基氨基吡啶、甲基吡啶、吡嗪、咪唑和煙酰胺,以及醋酸銅(II)、甲基硫醇汞和有機(jī)過(guò)氧化物。
已經(jīng)提到了使用離子交換器(FR 7520183)。通常,實(shí)際的加成催化劑與助催化劑、有機(jī)酸(例如乙酸、檸檬酸或甲酸)或者無(wú)機(jī)酸(例如硫酸或磷酸)結(jié)合來(lái)首先抑制丙烯醛的聚合,即形成不想要的副產(chǎn)物,其次通過(guò)調(diào)節(jié)添加的堿增加總體產(chǎn)率。在處理期間催化劑不能回收并且損失。
典型的催化劑濃度基于甲硫醇為0.001-0.005mol%。酸(典型地是乙酸)的所需量介于0.5-50mol%之間。為了簡(jiǎn)化MMP的制備方法,可以預(yù)混催化劑和酸并且作為溶液添加。催化劑預(yù)混物在液態(tài)MMP反應(yīng)介質(zhì)中的濃度通常為0.2-0.75重量。在反應(yīng)完成后,通過(guò)蒸餾從助劑和副產(chǎn)物中分離出MMP。在通過(guò)蒸餾如此制備的加成產(chǎn)物的處理期間,催化劑預(yù)混物損失,并且取決于沸點(diǎn),肯定通過(guò)塔底餾出物相或者廢氣丟棄。原則上,催化劑或者添加的酸部分可能在蒸餾期間通過(guò)塔頂并且污染所需的純MMP。
通過(guò)使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?,從MMP與氰化氫(氫氰酸)的反應(yīng),可以制備MMP-羥腈2-羥基-4-(甲硫基)丁腈。適當(dāng)?shù)拇呋瘎┦巧鲜鲆泊呋琢虼寂c丙烯醛的加成的堿,例如吡啶或三乙胺。用例如無(wú)機(jī)酸水解MMP-羥腈產(chǎn)生MHA。甲硫氨酸由MMP-羥腈與碳酸氫銨的反應(yīng)形成,同時(shí)形成可以由堿(例如碳酸鉀或氫氧化鈉)皂化的乙內(nèi)酰脲。伴隨二氧化碳或硫酸釋放出甲硫氨酸。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種催化方法,其不僅可以進(jìn)行甲硫醇與丙烯醛的加成,而且反應(yīng)產(chǎn)物能進(jìn)一步反應(yīng),形成MMP-羥腈而不消耗催化劑或者額外的酸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是制備3-(甲硫基)丙醛的方法,其中新型催化劑系統(tǒng)可以進(jìn)行甲硫醇對(duì)丙烯醛的加成。另外,本發(fā)明還包括一種方法,其中使用所述新型催化劑系統(tǒng)催化MMP和氫氰酸之間的反應(yīng)來(lái)形成MMP-羥腈。
具體地說(shuō),本發(fā)明是使用在反應(yīng)介質(zhì)中不溶并因此不消耗的異相催化劑連續(xù)制備MMP和MMP-羥腈的方法。不需要添加助催化劑,例如有機(jī)酸,如乙酸。
所述新型催化劑具有通式(I) (通式I)其中,R1和R2是氫、鏈長(zhǎng)介于C1-C12之間的烷基、芳基或雜芳基。R1可以與R2不同。X是0-6的數(shù)值。A是天然或合成樹脂,例如聚苯乙烯。具體地說(shuō),從同系的二烷基氨基烷基聚苯乙烯和二烷基氨基大網(wǎng)絡(luò)樹脂系列中,特別是從二甲基氨基乙基聚苯乙烯、二乙基氨基乙基聚苯乙烯、二甲基氨基甲基聚苯乙烯、二乙基氨基甲基大網(wǎng)絡(luò)樹脂中選擇結(jié)合了聚合物的堿,尤其是二乙基氨基甲基聚苯乙烯。所述堿已經(jīng)部分用于固相化學(xué)的其它領(lǐng)域(WO 03/009936,US4,440,676)并且一些是可以商購(gòu)的。此外,可以從所述樹脂,例如Merrifield樹脂以簡(jiǎn)單的方法合成特殊的衍生物。
因?yàn)榇呋瘎┰诜磻?yīng)產(chǎn)物以及參與反應(yīng)的物質(zhì)之一中都是不溶的,所以對(duì)于導(dǎo)致足夠轉(zhuǎn)化率和選擇性的反應(yīng)可以使用任意所需量的催化劑。為了便于反應(yīng)進(jìn)行,即反應(yīng)物質(zhì)的計(jì)量、原材料向催化劑活性中心的輸運(yùn)和反應(yīng)熱的除去,應(yīng)該存在催化劑容易溶脹的反應(yīng)介質(zhì)。樹脂在溶劑中容易溶脹,此時(shí)它可以吸收溶劑,其自身質(zhì)量至自身質(zhì)量的5倍的溶劑。樹脂在吸收了溶劑后體積增加。優(yōu)選地,MMP或者M(jìn)MP-羥腈本身可以用作反應(yīng)的基質(zhì)。但是,也可以使用所有常用的溶劑,其中反應(yīng)物質(zhì)而不是催化劑至少是部分溶解的,例如烴、鹵代烴或醚。與原材料或產(chǎn)物一起可能形成不想要的副產(chǎn)物的反應(yīng)性溶劑,例如水、醇和酮是不太合適的并且只能在限制下使用?;诨钚灾行模诤铣蒑MP的間歇實(shí)驗(yàn)中,0.001-0.02,優(yōu)選0.001-0.01,特別優(yōu)選0.001-0.005的催化劑與丙烯醛的摩爾比是合適的。在反應(yīng)物質(zhì)與反應(yīng)介質(zhì)連續(xù)流過(guò)催化劑的連續(xù)反應(yīng)中,每小時(shí)丙烯醛質(zhì)量與催化劑質(zhì)量的比例(LHSV值,m/m·h)介于0.1-100之間,優(yōu)選介于1-50之間,特別優(yōu)選介于5-50之間。
在間歇實(shí)驗(yàn)中選擇反應(yīng)介質(zhì)與丙烯醛的比例介于0.1-2之間。在連續(xù)方法中,反應(yīng)介質(zhì)與丙烯醛質(zhì)量流速的比例應(yīng)該介于0.5-20之間。為了實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物良好的轉(zhuǎn)化率并且實(shí)現(xiàn)低的降解,控制使用的原材料的量,使得在反應(yīng)混合物中維持輕微過(guò)量的甲硫醇。基于摩爾,過(guò)量應(yīng)該介于0.01-1%之間,優(yōu)選0.05-0.2%之間。過(guò)量的丙烯醛導(dǎo)致高沸點(diǎn)殘余物的形成增加并因此不是希望的。
當(dāng)進(jìn)行反應(yīng)時(shí),壓力不是個(gè)關(guān)鍵的因素。它可以在寬的界限內(nèi)。但是,因?yàn)檫^(guò)度壓力可能通過(guò)壓縮催化劑床而降低其反應(yīng)性,所以應(yīng)該避免10巴以上的壓力。優(yōu)選地,在大氣壓下進(jìn)行反應(yīng)。
可以根據(jù)壓力和反應(yīng)介質(zhì)選擇反應(yīng)溫度介于-20-100℃之間。在大氣壓下并使用MMP作為基質(zhì),介于0-60℃的溫度,特別是介于30-50℃的溫度是合適的。高于這些溫度,形成MMP的選擇性下降,而在低于0℃時(shí),反應(yīng)速度太低而不能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。
在間歇制備MMP的情況中,在反應(yīng)器中裝入初始含量的MMP和反應(yīng)介質(zhì)。催化劑懸浮在該反應(yīng)介質(zhì)中。為了使活性中心的可及性最佳,需要在反應(yīng)開始前,即在第一次使用前使催化劑在反應(yīng)介質(zhì)中溶脹。然后,同時(shí)引入原材料甲硫醇和丙烯醛。通過(guò)適當(dāng)?shù)膬?nèi)部構(gòu)件或改造除去反應(yīng)熱。
有利的是首先裝入大約10%的甲硫醇,然后僅繼續(xù)引入丙烯醛和剩余的甲硫醇。甲硫醇在反應(yīng)熱下溶解在MMP中,形成半硫縮醛。如此,在反應(yīng)期間保證連續(xù)過(guò)量的甲硫醇。過(guò)量的甲硫醇導(dǎo)致更高的選擇性,因此使高沸點(diǎn)副產(chǎn)物最少。在充分裝入MMP的情況中,可以裝入所有甲硫醇,并且此后再添加丙烯醛。
在完成反應(yīng)后,從催化劑中過(guò)濾出產(chǎn)物,并且如果適當(dāng),進(jìn)一步純化。如果反應(yīng)產(chǎn)物MMP在反應(yīng)介質(zhì)中是不溶的,可以通過(guò)相分離從反應(yīng)介質(zhì)中分離出該MMP。催化劑和反應(yīng)介質(zhì)可以用于隨后的反應(yīng)中而不用進(jìn)一步溶脹。當(dāng)使用MMP作為反應(yīng)介質(zhì)時(shí),有利地只排出一部分所形成的MMP,并且保留相應(yīng)的操作含量與催化劑用于下面的進(jìn)料。
如果粗MMP進(jìn)一步反應(yīng),形成MMP-羥腈,只需通過(guò)向包含本發(fā)明催化劑的反應(yīng)介質(zhì)中添加等摩爾量的氫氰酸即可成功實(shí)施。在間歇制備中,為此必須完成丙烯醛與甲硫醇的完全反應(yīng)。粗MMP的純化不是必需的。
在連續(xù)反應(yīng)中,可以向在催化劑床中完成MMP的轉(zhuǎn)化的點(diǎn)處添加氫氰酸。具有單獨(dú)催化劑床的下游反應(yīng)回路也是可以的。為了避免不必要的副產(chǎn)物,反應(yīng)應(yīng)該在過(guò)量的氫氰酸中進(jìn)行。氫氰酸基于MMP的摩爾過(guò)量應(yīng)該介于0.01-10%之間,優(yōu)選0.05-1%之間。反應(yīng)溫度應(yīng)該介于0-100℃之間,優(yōu)選20-70℃之間??梢允褂靡簯B(tài)或者氣態(tài)的氫氰酸。
圖1顯示了在固定床反應(yīng)器中使用本發(fā)明的異相固相催化劑連續(xù)制備MMP的示意結(jié)構(gòu)。
圖2顯示了在固定床反應(yīng)器中使用本發(fā)明的異相固相催化劑連續(xù)制備MMP的示意結(jié)構(gòu),擴(kuò)展以用于由MMP形成MMP-羥腈的反應(yīng),其具有氫氰酸計(jì)量并且如果適當(dāng)還有單獨(dú)的羥腈反應(yīng)回路。
在圖1中,中央設(shè)備是具有催化劑填充柱和循環(huán)泵的固定床反應(yīng)器。在還包含熱交換器的線路中,存在用于引入甲硫氨酸和丙烯醛的計(jì)量裝置和取出所得MMP反應(yīng)混合物的排出裝置。如果反應(yīng)介質(zhì)與MMP不同,由于連續(xù)排出,必須向反應(yīng)回路中補(bǔ)充相應(yīng)取出量的溶劑。優(yōu)選地,在丙烯醛添加的上游進(jìn)行甲硫氨酸的計(jì)量。這就保證了在反應(yīng)開始時(shí),甲硫氨酸是過(guò)量的。但是,與必需的化學(xué)計(jì)量相反,添加平均輕微過(guò)量的甲硫氨酸可能是有利的。過(guò)量可以介于0.01-1%之間。更高的量不能導(dǎo)致丙烯醛產(chǎn)率的進(jìn)一步的提高。
借助催化劑體積和流速確定反應(yīng)物在催化劑處的停留時(shí)間。優(yōu)選地,每小時(shí)丙烯醛質(zhì)量與催化劑質(zhì)量的比例(LHSV值,m/m·h)介于0.1-100之間,優(yōu)選介于1-50之間,特別優(yōu)選介于5-50之間。反應(yīng)介質(zhì)與丙烯醛的質(zhì)量比應(yīng)該在1-20之間??刂拼呋瘎┨幍臒崃砍ィ詫?shí)現(xiàn)介于30-50℃之間的溫度。反應(yīng)在大氣壓下進(jìn)行。可以升高壓力,但是對(duì)于轉(zhuǎn)化速率沒(méi)有影響。
如果制備的MMP要進(jìn)一步反應(yīng)形成MMP-羥腈,用氫氰酸計(jì)量器或者如果適當(dāng)用單獨(dú)的羥腈反應(yīng)回路,擴(kuò)展所述結(jié)構(gòu),如圖2中所示。
本發(fā)明方法具有不消耗催化劑或催化劑助劑的優(yōu)點(diǎn)。這是成本有效的并且持續(xù)的。另外,反應(yīng)產(chǎn)物MMP或MMP-羥腈沒(méi)有被催化劑或者催化劑助劑污染。這首先會(huì)便于產(chǎn)物的處理并且其次在下面由剩余催化劑引起的階段中使不需要的副反應(yīng)最少。
下文中,將參考實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。這些實(shí)施例只用來(lái)舉例說(shuō)明本發(fā)明并且決沒(méi)有認(rèn)為限制它們的類型和范圍。
實(shí)施例11.1 二甲基氨基甲基聚苯乙烯樹脂的合成將5g(4.5mmol)的Merrifield resin[CAS 55844-94-5](0.9mmolCl/g)、6.9g(50mmol)的三乙胺和200ml二甲胺溶液(400mmol,2M在四氫呋喃(THF)中)加入市售的常規(guī)實(shí)驗(yàn)室高壓釜中。在85℃加熱混合物5小時(shí)。
在冷卻和減壓后,通過(guò)抽吸通過(guò)玻璃料(glass frit)來(lái)過(guò)濾混合物,并且首先用水洗滌濾餅至無(wú)氯化物,然后用200ml THF兩次洗滌。在60℃下干燥的樹脂在膨脹后可以直接用于下面的實(shí)驗(yàn)。這就制備出4.8g的產(chǎn)物,根據(jù)NMR,其中>90%由二甲基芐胺-官能化的樹脂組成。除了未反應(yīng)的芐氯外,還有少量的芐醇官能度。
1.2 3-(甲硫基)丙醛的間歇合成在具有滴液漏斗和氣體引入的反應(yīng)瓶中,在25ml蒸餾的純MMP中分散0.5g二甲基氨基甲基聚苯乙烯樹脂(活性大約18mmol/l MMP)作為進(jìn)料。使樹脂溶脹1h。在0℃下,在10min的過(guò)程中,然后通入10g(208mmol)甲硫醇,其立即溶解,形成MMP-半縮硫醛。在引入完成后,逐滴加入11.5g(205mmol)的丙烯醛,并且進(jìn)一步在0℃下攪拌。在兩個(gè)小時(shí)后,過(guò)濾出催化劑并且分析MMP。這就得出98%的丙烯醛轉(zhuǎn)化率和95%的產(chǎn)率。在蒸餾粗MMP時(shí)底部相中的殘留為0.19%。
過(guò)濾出的催化劑可以直接用于下面的實(shí)驗(yàn)而不用再溶脹。使用10次沒(méi)有表現(xiàn)出活性損失。
1.3 2-羥基-4-(甲硫基)丁腈的間歇合成對(duì)于與氫氰酸的進(jìn)一步反應(yīng),不過(guò)濾出催化劑,而是在30min的過(guò)程中逐滴向MMP反應(yīng)混合物中加入氫氰酸(12.6g,466mmol,1.05當(dāng)量),同時(shí)冷卻在大約35℃下。在完成反應(yīng)后,從催化劑中過(guò)濾出混合物。這樣制備出62g純度>98%的MMP-羥腈。催化劑重復(fù)使用沒(méi)有導(dǎo)致活性損失。
1.4 3-(甲硫基)丙醛的連續(xù)合成將先前在MMP中溶脹的4mmol二甲基氨基甲基聚苯乙烯樹脂(相當(dāng)于4.4g干重)裝入反應(yīng)管中。將管式反應(yīng)器連接入用泵加入了純MMP的循環(huán)回路中?;芈分械娜莘e大約為5ml。借助另一個(gè)泵向反應(yīng)管中引入丙烯醛上流(upstream)。另外,借助閥可以向系統(tǒng)中引入液態(tài)或氣態(tài)甲硫醇。隨同的熱交換器用來(lái)加熱反應(yīng)回路至50℃。為了起動(dòng)反應(yīng),加入0.25g丙烯醛/min和0.21g甲硫醇/min。在排出點(diǎn)處在大氣壓下除去加到反應(yīng)回路中的體積。進(jìn)料與回路的體積比為1/5。在大約30min后反應(yīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。代表性的粗MMP樣品分析表明丙烯醛轉(zhuǎn)化率>99%并且MMP純度大約為93%。
從反應(yīng)回路中取出的MMP的量在第二個(gè)反應(yīng)回路中反應(yīng),得到MMP-羥腈。設(shè)備和流程相應(yīng)于上面對(duì)于丙烯醛與甲硫醇的反應(yīng)的說(shuō)明。催化劑用量為4mmol,并且HCN的進(jìn)料速率為0.12g/min。在排放點(diǎn)處在大氣壓下取出加到反應(yīng)回路中的體積。進(jìn)料與回路的體積比為1/5,并且溫度維持在40℃下。在大約30min后反應(yīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。代表性的MMP-羥腈樣品分析表明MMP轉(zhuǎn)化率>99%并且純度大約為92%。
實(shí)施例22.1 二乙基氨基甲基聚苯乙烯樹脂的合成在具有回流冷凝器的攪拌的瓶中,在420ml的甲基異丁酮中懸浮30g(27mmol)的Merrifield resin[CAS 55844-94-5](0.9mmolCl/g),30.4g(300mmol)的三乙胺和87.8g(1.20mol)的二乙胺?;旌衔镌诨亓飨卤3?小時(shí)。在它已經(jīng)冷卻至室溫后,通過(guò)抽吸通過(guò)玻璃料過(guò)濾混合物,并且用水洗滌濾餅至無(wú)氯化物。在60℃下干燥的樹脂在溶脹后可以直接用于下面的實(shí)驗(yàn)。這就制備出32g產(chǎn)物,根據(jù)NMR,其中包含>90%的三乙基芐胺-官能化的樹脂。除了未反應(yīng)的芐氯外,還有少量的芐醇官能度。
2.2 3-(甲硫基)丙醛的間歇合成與實(shí)施例1中的步驟相應(yīng),使0.5g的二乙基氨基甲基聚苯乙烯樹脂與丙烯醛和甲硫醇反應(yīng)。
在2小時(shí)后,這就獲得>99%的丙烯醛轉(zhuǎn)化率和>96%的產(chǎn)率。在蒸餾粗MMP時(shí)底部相中的殘留為0.15%。
進(jìn)一步反應(yīng)形成MMP-羥腈達(dá)到轉(zhuǎn)化率>99%且純度>95%。
過(guò)濾出的催化劑可以直接用于下面的實(shí)驗(yàn)而不用再溶脹。使用10次沒(méi)有表現(xiàn)出活性損失。
2.3 3-(甲硫基)丙醛的連續(xù)合成與實(shí)施例1中的步驟相應(yīng),使4.4g(大約4mmol)二乙基氨基甲基聚苯乙烯樹脂與丙烯醛和甲硫醇反應(yīng)。
代表性的MMP樣品分析表明丙烯醛轉(zhuǎn)化率>99%并且MMP純度大約94%,而在添加了氫氰酸后代表性的MMP-羥腈樣品分析表明MMP轉(zhuǎn)化率>99%并且純度大約93%。
對(duì)圖片的解釋(1)丙烯醛的輸入(2)催化劑(3)熱交換器(4)循環(huán)泵(5)MMP的排放(6)甲硫醇的輸入(7)氫氰酸的輸入(8)MMP-羥腈的排放
權(quán)利要求
1.制備3-(甲硫基)丙醛的方法,其中在a)異相催化劑及b)反應(yīng)介質(zhì)的存在下,使甲硫醇與丙烯醛加成,其特征在于所述異相催化劑在所述反應(yīng)介質(zhì)中不溶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述異相催化劑具有通式(I) 通式I其中,R1和R2是氫、鏈長(zhǎng)介于C1-C12之間的烷基、芳基或雜芳基;R1可以與R2不同;X是0-6的數(shù)值;并且A是天然或合成樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其特征在于通式I中的A是聚苯乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其特征在于根據(jù)通式I的催化劑是結(jié)合了聚合物的堿,其選自同系的二烷基氨基烷基聚苯乙烯和二烷基氨基大網(wǎng)絡(luò)樹酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其特征在于根據(jù)通式I的催化劑是二乙基氨基乙基聚苯乙烯、二乙基氨基甲基聚苯乙烯、二甲基氨基甲基聚苯乙烯、二乙基氨基甲基大網(wǎng)絡(luò)樹脂或者二甲基氨基乙基聚苯乙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述反應(yīng)介質(zhì)是烴、鹵代烴、醚、3-(甲硫基)丙醛或者2-羥基-4-(甲硫基)丁腈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其特征在于所述反應(yīng)介質(zhì)是3-(甲硫基)丙醛。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于其在-20℃-100℃的溫度下實(shí)施。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其特征在于所述溫度介于0℃-60℃之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的方法,其特征在于所述溫度介于30℃-50℃之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于基于活性中心,催化劑與丙烯醛的摩爾比為0.001-0.02。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法,其特征在于所述催化劑與丙烯醛的摩爾比為0.001-0.01。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其特征在于所述催化劑與丙烯醛的摩爾比為0.001-0.005。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于基于丙烯醛,甲硫醇的摩爾過(guò)量介于0.01-1%之間,優(yōu)選介于0.05-0.2%之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述方法是間歇方法。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其特征在于反應(yīng)介質(zhì)與丙烯醛的比例介于0.1-2之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述方法是連續(xù)的。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其特征在于反應(yīng)介質(zhì)與丙烯醛的質(zhì)量流速的比例介于0.5-20之間。
19.制備2-羥基-4-(甲硫基)丁腈的方法,其中在a)異相催化劑和b)反應(yīng)介質(zhì)的存在下,將氫氰酸與3-(甲硫基)丙醛加成,其特征在于所述異相催化劑在所述反應(yīng)介質(zhì)中不溶。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其特征在于所述異相催化劑具有通式 通式I其中,R1和R2是氫、鏈長(zhǎng)介于C1-C12之間的烷基、芳基或雜芳基;R1可以與R2不同;X是0-6的數(shù)值;并且A是天然或合成樹脂。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法,其特征在于通式I中的A是聚苯乙烯。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的方法,其特征在于根據(jù)通式I的催化劑是結(jié)合了聚合物的堿,其選自同系的二烷基氨基烷基聚苯乙烯和二烷基氨基大網(wǎng)絡(luò)樹酯。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法,其特征在于根據(jù)通式I的催化劑是二乙基氨基乙基聚苯乙烯、二乙基氨基甲基聚苯乙烯、二甲基氨基甲基聚苯乙烯、二乙基氨基甲基大網(wǎng)絡(luò)樹脂或者二甲基氨基乙基聚苯乙烯。
24.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其特征在于所述反應(yīng)介質(zhì)是烴、鹵代烴、醚或者2-羥基-4-(甲硫基)丁腈。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法,其特征在于所述反應(yīng)介質(zhì)是2-羥基-4-(甲硫基)丁腈。
26.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其特征在于其在0℃-100℃的溫度下實(shí)施。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法,其特征在于所述溫度介于20℃-70℃之間。
28.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其特征在于催化劑與3-(甲硫基)丙醛的比例介于0.001-0.02之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其特征在于氫氰酸對(duì)3-(甲硫基)丙醛的摩爾過(guò)量介于0.01-10%之間,優(yōu)選介于0.05-1%之間。
30.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其特征在于所述方法是間歇方法。
31.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其特征在于所述方法是連續(xù)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及分別通過(guò)甲硫醇與丙烯醛的催化加成以及氫氰酸與3-(甲硫基)丙醛的催化加成,來(lái)制備3-(甲硫基)丙醛和2-羥基-4-(甲硫基)丁腈的方法。
文檔編號(hào)C07C323/60GK101031542SQ200580026591
公開日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2005年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月5日
發(fā)明者弗蘭克·迪布納爾, 克里斯托夫·韋克貝克 申請(qǐng)人:德古薩股份公司