專利名稱：在硫酸存在下將腈進行酰胺化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在硫酸存在下將腈進行酰胺化的方法。本發(fā)明進一步公開了制備(甲基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸烷基酯的方法，其中將氰醇進行酰胺化。
背景技術(shù)：
通過腈進行酰胺化制備羧酰胺是廣泛應(yīng)用的方法。例如，這種酰胺化作為在根據(jù) ACH方法制備甲基丙烯酸甲酯中的重要的中間步驟發(fā)生，其中使用大量硫酸。對于這種方法而言代表性的例如是在美國專利4529816中描述的方法，根據(jù)該方 法在約100°C的溫度下，采用約1 1.3到1 1.8的ACH H2SO4的摩爾比，進行ACH酰 胺化。對于該方法而言與方法相關(guān)的工藝步驟是a)酰胺化；b)轉(zhuǎn)化；和c)酯化。在酰胺化中，作為反應(yīng)的主要產(chǎn)物獲得的是作為在過量硫酸中的溶液形式的SIBA =硫氧基(Sulfoxy)-α-羥基異丁酰胺硫酸氫鹽和MASA*H2S04 =甲基丙烯酰胺硫酸氫鹽。另外，在典型的酰胺化溶液中，還獲得HIBA*H2S04 = α-羥基異丁酰胺硫酸氫鹽， 其收率基于5%。在ACH或多或少完全轉(zhuǎn)化的情況下，進行這種酰胺化過程，該過 程自身是相當(dāng)選擇性的，其收率(=所述的中間體之和)為約96-97%。然而，作為在這一步驟中形成的副產(chǎn)物，由此已經(jīng)以不是不顯著的量形成一氧化 碳、丙酮、丙酮的磺化產(chǎn)物，以及丙酮與各種中間體的環(huán)化縮合產(chǎn)物。轉(zhuǎn)化的目的是將SIBA和HIBA盡可能完全轉(zhuǎn)化成MASA，所述轉(zhuǎn)化在發(fā)生硫酸的 β-消除(在作為溶劑的過量硫酸中)的情況下進行。在轉(zhuǎn)化方法步驟中，然后在所謂的轉(zhuǎn)化中，在140°C -160°C的高溫下，在小于或等 于約IOmin的短停留時間下，將HIBA、SIBA和MASA(各自以硫酸氫鹽形式存在)的硫酸(無 水)溶液轉(zhuǎn)化。這一操作方式的轉(zhuǎn)化混合物的特征在于高度過量的硫酸和存在主產(chǎn)物 MASA*H2S04，其在溶液內(nèi)的濃度為約30wt% -35wt% (根據(jù)所使用的硫酸過量而定)。美國專利4529816中所述的方法的缺點是，必須使用遠大于化學(xué)計量量的硫酸。 另外，焦油狀固體縮合產(chǎn)物從含硫酸氫銨和硫酸的工藝酸中分離出來，所述工藝酸在硫酸 接觸裝置中被再生，所述縮合產(chǎn)物妨礙無缺點地輸送工藝酸和必須在顯著高的花費下排 除。由于在以上所述的根據(jù)美國專利4529816的方法中收率急劇損失，因此存在一些 在水存在下將ACH進行酰胺化和水解的提議，其中至少在反應(yīng)的第一步中，羥基官能團保 持在分子復(fù)合體(ver bund)內(nèi)。取決于是否在有或無甲醇情況下進行反應(yīng)，對于在水存在下的替代性酰胺化的這 些提議導(dǎo)致或者形成羥基異丁酸甲酯(=HIBSM)或者導(dǎo)致形成2-羥基異丁酸(=HIBS)。由ACH起始制備α-羥基異丁酸的酯，特別是α -羥基異丁酸甲酯的進一步的替 代方案描述于JP Hei-4-193845中。在JP Hei-4-193845中，首先在小于0. 8當(dāng)量水存在 下，在低于60°C下，用0. 8-1. 25當(dāng)量硫酸將ACH酰胺化，然后在大于(> )55°C的溫度下與大于1. 2當(dāng)量的醇，特別是甲醇反應(yīng)，得到HIBSM或相應(yīng)酯。此處沒有提及存在相對于反應(yīng) 基質(zhì)為穩(wěn)定性的粘度降低性介質(zhì)。這一方法的缺點和問題是，在反應(yīng)結(jié)束時形成特別大的粘度導(dǎo)致的工業(yè)實施問題。還已知，為了由丙酮氰醇(ACH)起始制備羥基異丁酸，可在 無機酸存在下，進行腈 官能團的水解(參見 US 222，989 J. Brit. Chem. Soc. (1930) ；Chem. Ber. 72 (1939)，800)。對于這種方法而言代表性的例如是日本專利公布Sho 63-61932，其中在兩階段方 法中，將ACH水解成羥基異丁酸。在此，首先在0. 2-1. Omol水和0. 5-2當(dāng)量硫酸存在下，將 ACH轉(zhuǎn)化，其中形成相應(yīng)的酰胺鹽。在使用對于獲得良好收率、短的反應(yīng)時間和少量的廢工藝酸所需的低的水和硫酸 濃度的情況下，在這一步驟中就已經(jīng)出現(xiàn)由于反應(yīng)批料的高粘度導(dǎo)致的與酰胺化混合物的 可攪拌性有關(guān)的嚴重(massive)問題，特別是接近反應(yīng)時間結(jié)束時。如果增加水的摩爾量，以確保低粘度，則反應(yīng)急劇減慢，并發(fā)生副反應(yīng)，特別是ACH 碎裂成反應(yīng)物丙酮和氫氰酸，它們在該反應(yīng)條件下進一步反應(yīng)得到二次產(chǎn)物。根據(jù)日本專利公布SHO 63-61932中的預(yù)先規(guī)定，即使在升溫情況下，雖然可控制 反應(yīng)混合物的粘度，并且雖然由于粘度下降導(dǎo)致相應(yīng)的反應(yīng)批料變得可攪拌，但在此甚至 在適中的溫度下就已經(jīng)出現(xiàn)副反應(yīng)急劇增加，這最終表現(xiàn)在僅僅中等的收率上(參見對比 例)。如果在< 50°C的低溫(它會確保選擇性反應(yīng)控制)下操作，則接近反應(yīng)時間結(jié)束 時，由于在反應(yīng)條件下難溶解性酰胺鹽的濃度增加首先導(dǎo)致出現(xiàn)形成難以攪拌的懸浮液和 最后導(dǎo)致出現(xiàn)反應(yīng)批料完全凝固。在日本專利公布SHO 63-61932的第二步中，添加水到酰胺化溶液中，并在高于酰 胺化溫度的溫度下水解，在此由在酰胺化之后形成的酰胺鹽形成羥基異丁酸，并釋放出硫
酸氫銨。對于工業(yè)方法的經(jīng)濟性重要的是，除了在反應(yīng)中選擇性制備目標(biāo)產(chǎn)物HIBS之外， 還有從反應(yīng)基質(zhì)中的分離，殘留的工藝酸和/或?qū)IBS與殘留工藝酸的分開。JP Sho 57-131736中，分離α -羥基異丁酸(=HIBS)的方法通過如下方式處理 這一問題采用提取劑處理在丙酮氰醇、硫酸和水之間的反應(yīng)之后通過水解解離獲得的包 含α-羥基異丁酸和酸性硫酸氫銨的反應(yīng)溶液，其中然后羥基異丁酸轉(zhuǎn)移到提取劑內(nèi)，而 酸性硫酸銨保留在水相中。根據(jù)這一方法，在提取之前，通過用堿性介質(zhì)處理，將仍然在反應(yīng)介質(zhì)內(nèi)游離的硫 酸中和，以便增加HIBS提取到有機提取相內(nèi)的程度。所需的中和伴隨著胺類堿或無機堿的顯著大的額外花費，因此伴隨著顯著大的廢 料量的相應(yīng)鹽，其不可能以生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟的方式處置。此外，公開文本DE 10 2004 006 826公開了由氰醇起始，制備甲基丙烯酸和相應(yīng) 酯的方法。根據(jù)這一公開文本，在0. 05-1. 0當(dāng)量水存在下，在反應(yīng)條件下呈惰性的極性溶劑 存在下，丙酮氰醇在低于80°C的溫度下與最大1. 5當(dāng)量的硫酸反應(yīng)，同時形成相應(yīng)酰胺硫 酸鹽在惰性的極性溶劑內(nèi)的可良好攪拌的溶液。隨后，將水添加到如此獲得的混合物中，其中分離除去惰性溶劑。隨后，通過用合適的提取劑提取，從硫酸氫銨水溶液中分離出羥基異丁酸。在DE 10 2004 006 826中詳述的方法導(dǎo)致良好的收率。然而，要求大量的步驟，其不利地影響總的工藝的經(jīng)濟性。

發(fā)明內(nèi)容
問題和解決方案鑒于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的因此是，提供通過在硫酸存在下將腈進行酰胺化而 制備羧酰胺的方法，其中可以非常經(jīng)濟的方式獲得產(chǎn)物。特別地，該方法應(yīng)當(dāng)可采用盡可能 低過量的硫酸進行。因此，本發(fā)明進一步的目的是提供前述類型的方法，該方法可在沒有添 加大量惰性溶劑或水的情況下實施。本發(fā)明的發(fā)明人沒有利用任何水或其他溶劑。此外， 所得羧酰胺應(yīng)當(dāng)含有僅僅非常少量的副產(chǎn)物。本發(fā)明進一步的目的是提供其中可非常高選擇性地獲得羧酰胺的方法。本發(fā)明進一步的目的是提供通過在硫酸存在下將腈進行酰胺化而制備羧酰胺的 方法，該方法可簡單且便宜地進行。在此，該產(chǎn)物應(yīng)當(dāng)盡可能以高的收率，和總體來看，在低 的能耗下獲得。通過具有權(quán)利要求1所有特征的方法，實現(xiàn)了這些目的和沒有明確地提及但根據(jù) 此處介紹性討論的上下文可毫無困難地推導(dǎo)或推斷出的進一步的目的。在回引權(quán)利要求1 的從屬權(quán)利要求中保護本發(fā)明方法的合適改進。本發(fā)明因此提供通過在硫酸存在下將腈進行酰胺化而制備羧酰胺的方法，其特征 在于反應(yīng)在泰勒(Taylor)反應(yīng)器內(nèi)進行。由此可以以不可預(yù)見的方式成功提供羧酰胺的制備方法，其中以非常經(jīng)濟的方式 獲得產(chǎn)物。令人驚奇地，所得產(chǎn)物含有僅僅非常少量的副產(chǎn)物。此外，本發(fā)明的方法使得能 尤其選擇性制備羧酰胺。此外，可以簡單和便宜的方式進行本發(fā)明的方法，其中可以高的收率和總體來看 在低的能耗下獲得產(chǎn)物。另外，由本發(fā)明的方法可實現(xiàn)生產(chǎn)裝置的尤其經(jīng)濟的操作模式，其中可實現(xiàn)簡單 且便宜地使產(chǎn)量適應(yīng)于在每一情況下所希望的額定量，而不需要復(fù)雜地調(diào)節(jié)生產(chǎn)條件，特 別是反應(yīng)發(fā)生時的反應(yīng)溫度和壓力，以便可實現(xiàn)另外的令人驚奇的優(yōu)點。利用本發(fā)明的措施，令人驚奇地成功實現(xiàn)將在泰勒反應(yīng)器內(nèi)的起始混合物特別簡 單和快速的均化且同時快速地使熱量適應(yīng)于預(yù)定值。本發(fā)明的方法使得能有效地制備羧酰胺。在此，尤其使用腈，該腈通常具有化學(xué) 式-CN的基團。羧酰胺包括至少一個化學(xué)式-CONH2W基團。在本技術(shù)領(lǐng)域中這些化合物 是已知的，且例如公開于R6mpp Chemie Lexikon,⑶-ROM上的第二版。所使用的反應(yīng)物可以特別是脂族或脂環(huán)族腈，飽和或不飽和腈，和芳族與雜環(huán)腈。 用作反應(yīng)物的腈可具有1、2或更多個腈基團。另外，也可使用在芳族或脂族基團內(nèi)具有雜 原子，特別是鹵素原子，例如氯、溴、氟、氧原子、硫原子和/或氮原子的腈。優(yōu)選地，尤其合 適的腈包括2-100，優(yōu)選3-20和最優(yōu)選3-5個碳原子。各自具有飽和或不飽和烴基的脂族腈尤其包括乙腈、丙腈、丁腈、異丁腈、戊腈、異戊腈、己腈和其他飽和一元腈；丙二腈、琥珀腈、戊二腈、己二腈和其他飽和二腈；α -氨基 丙腈、α-氨基甲基硫代丁腈、α-氨基丁腈、氨基乙腈和其他α-氨基腈；氰乙酸和各自具 有一個羧基的其他腈；氨基-3-丙腈和其他β “氨基腈；丙烯腈、甲基丙烯腈、烯丙基氰、巴 豆腈或其他不飽和腈，和環(huán)戊腈和環(huán)己腈或其他脂環(huán)族腈。芳族腈尤其包括芐腈，鄰_、間_和對_氯芐腈，鄰_、間_和對_氟芐腈，鄰_、 間_和對_硝基芐腈，對氨基芐腈，4-氰基苯酚，鄰_、間-和對-甲苯基腈，2,4- 二氯芐腈， 2，6-二氯芐腈，2，6-二氟芐腈，大茴香腈，α-萘甲腈，萘甲腈和其他芳族一元腈鄰苯 二甲腈，間苯二甲腈，對苯二甲腈和其他芳族二腈；節(jié)基氰、肉桂腈、苯基乙腈、杏仁腈、對羥 基苯基乙腈、對羥基苯基丙腈、對甲氧基苯基乙腈和各自具有芳烷基的其他腈。雜環(huán)腈特別地包括各自具有含5-或6-元環(huán)且具有選自氮原子、氧原子和硫原子 的至少一個原子作為雜原子的至少一個雜環(huán)基團的腈化合物，例如2-噻吩腈、2-糠腈和各 自具有硫原子或氧原子作為雜原子的其他腈；2-氰基吡唳、3-氰基吡唳、4-氰基吡唳、氰基 吡嗪和各自含有氮原子作為雜原子的其他腈；5-氰基吲哚和其他稠合雜環(huán)；氰基哌啶、氰 基哌嗪和其他氫化雜環(huán)腈和稠合雜環(huán)腈。尤其優(yōu)選的腈特別地包括α -羥基腈(氰醇)，例如羥基乙腈、2-羥基-4-甲基硫 代丁腈、α _輕基_ Y _甲基硫代丁腈(4-甲硫基-2-羥基丁腈)、2_羥基丙腈(乳腈)和 2-羥基-2-甲基丙腈(丙酮氰醇)，其中尤其優(yōu)選丙酮氰醇。尤其感興趣的特別是其中在過量硫酸中將腈，特別是丙酮氰醇(ACH)轉(zhuǎn)化的工 藝。硫酸與腈的摩爾比范圍優(yōu)選為1.2 1-3 1，更優(yōu)選范圍為1.2 1-1.8 1，其中 反應(yīng)也可在多個步驟中進行。在這一情況下，在單個步驟內(nèi)的摩爾比可以變化。與例如在 環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)的常規(guī)反應(yīng)相比，可在顯著較低的硫酸含量下進行反應(yīng)。由此減少廢料(裂 解酸)，使得可以更加經(jīng)濟和環(huán)保的方式進行該反應(yīng)。這些數(shù)據(jù)基于IOOwt %硫酸，其中也可含有二硫酸(H2S2O7)15少量水同樣可存 在于反應(yīng)混合物內(nèi)，但在此優(yōu)選其中使用濃硫酸的工藝，所述濃硫酸具有95wt%，更優(yōu)選 98wt%，和最優(yōu)選100% (發(fā)煙硫酸)的最小含量的硫酸。另外，反應(yīng)混合物可包括常規(guī)添加劑，例如吩噻嗪或其他穩(wěn)定劑。泰勒反應(yīng)器是已知的，它用于在泰勒渦流條件下將物質(zhì)轉(zhuǎn)化。它們由兩個共軸的同心布置的圓柱體組成，其中外部的圓柱體通常是固定的和內(nèi)部的圓柱體旋轉(zhuǎn)。通過圓柱 體的間隙形成的體積用作反應(yīng)空間。在內(nèi)部圓柱體的角速度ω增加的情況下，出現(xiàn)一系列 不同的流動形式，其由無量綱的特征數(shù)，所謂的泰勒數(shù)Ta表征。根據(jù)下式，除了攪拌器的角 速度以外，泰勒數(shù)還取決于在間隙內(nèi)流體的運動粘度ν和幾何參數(shù)，內(nèi)部圓柱體的外半徑 ri;外部圓柱體的內(nèi)半徑ra和間隙寬度d，這兩個半徑之差τ; = JZ其中d 間隙寬度(d = ra-ri)ra:內(nèi)部圓柱體的外半徑外部圓柱體的內(nèi)半徑ν 間隙內(nèi)流體的運動粘度ω 攪拌器(內(nèi)部圓柱體)的角速度sH)
另外，軸向雷諾數(shù)Reax可用于描述在泰勒反應(yīng)器內(nèi)的流動狀況，它同樣是一個無 量綱的特征數(shù)。由下式計算軸向雷諾數(shù)Reax:<formula>formula see original document page 7</formula>其中d 間隙寬度(d = ra-ri)ra:內(nèi)部圓柱體的外半徑A 外部圓柱體的內(nèi)半徑ν 間隙內(nèi)流體的運動粘度Uax 軸向流速在本發(fā)明方法的特別的實施方案中，可在范圍為10-3000，更優(yōu)選范圍為20-2500 和最優(yōu)選范圍為50-2000的泰勒數(shù)下進行酰胺化。在該酰胺化反應(yīng)中，軸向雷諾數(shù)的范圍 例如可以是0. 1-100，和更優(yōu)選范圍為1-50。除了具有兩個共軸同心布置的圓柱體的泰勒反應(yīng)器以外，還可使用具有例如外部 反應(yīng)器壁和位于其內(nèi)的同心或偏心布置的轉(zhuǎn)子的相應(yīng)反應(yīng)器，如其例如在DE 19960389或 WO 2004/039491 中所述。在這些反應(yīng)器中，相應(yīng)地計算以上針對泰勒數(shù)和軸向雷諾數(shù)詳述的數(shù)值，其中可 以沿兩個方向流過泰勒反應(yīng)器?？稍诔瑝夯蜇搲合逻M行反應(yīng)。在本發(fā)明的尤其合適的改進中，可在范圍為200毫 巴_5巴和更優(yōu)選范圍為500毫巴-2巴的壓力下進行酰胺化。反應(yīng)溫度可，特別地取決于壓力，同樣在寬的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案 中，酰胺化優(yōu)選在范圍為50°C _150°C，更優(yōu)選范圍為60°C _140°C，和最優(yōu)選80°C _100°C的 溫度下進行。可連續(xù)地進行本發(fā)明的方法。合適地，停留時間范圍通?？梢允?0秒-5小時，優(yōu) 選5分鐘-3小時，和最優(yōu)選15分鐘-2小時。在此，停留時間可通過在反應(yīng)器內(nèi)各個不同 位置處的進料或排料而變化。本發(fā)明的這一實施方案使得能尤其簡單和合適地使產(chǎn)量適應(yīng) 于預(yù)先給定的預(yù)訂量，而不必須以復(fù)雜方式改變壓力和溫度。通過本發(fā)明的措施，令人驚奇地成功提供也可采用具有高粘度的反應(yīng)混合物進行 的方法。例如，反應(yīng)混合物的粘度可優(yōu)選為5-1000mPa*S，更優(yōu)選10-500mPa*S，和最優(yōu)選 20-200mPa*s。特別優(yōu)選地，可尤其將氰醇，例如丙酮氰醇進行酰胺化，其中優(yōu)選獲得硫氧 基-α -羥基異丁酰胺硫酸氫鹽(SIBA)和/或α _羥基異丁酰胺(HIBA)，它們特別地可用 于制備(甲基)丙烯酰胺。因此，本發(fā)明還提供制備(甲基)丙烯酰胺的方法，該方法包括 在泰勒反應(yīng)器內(nèi)的根據(jù)本發(fā)明的酰胺化。可令人驚奇地通過在泰勒反應(yīng)器內(nèi)進行羥基羧酰胺轉(zhuǎn)化成(甲基)丙烯酰胺而實 現(xiàn)特別的優(yōu)點。合適地，可例如在泰勒數(shù)范圍為100-10000，更優(yōu)選范圍為500-5000下進 行脫水。進行羥基羧酰胺的轉(zhuǎn)化所采用的軸向雷諾數(shù)范圍可優(yōu)選是10-500，更優(yōu)選范圍是 15-300。進行羥基羧酰胺的脫水時的壓力本身不是關(guān)鍵的。因此，可在超壓或負壓下進行 這一反應(yīng)。一般地，脫水可在范圍為200毫巴-5巴，更優(yōu)選范圍為500毫巴-2巴的壓力下進行。反應(yīng)溫度可，特別地取決于壓力，同樣在寬的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，優(yōu)選在范圍為50°C _220°C，更優(yōu)選范圍為70°C _200°C和最優(yōu)選范圍為120_180°C的溫 度下進行脫水?？蛇B續(xù)地進行本發(fā)明的脫水工藝。合適地，停留時間的范圍通?？梢允?0秒-3 小時，優(yōu)選范圍為1分鐘_2小時，和最優(yōu)選范圍為10-60分鐘。在泰勒反應(yīng)器內(nèi)進行脫水工藝使得能獲得令人驚奇的優(yōu)點。利用在反應(yīng)器內(nèi)各個 不同位置處的進料和/或排料，可以尤其簡單的方式，借助反應(yīng)器體積改變停留時間，而不 需要復(fù)雜地優(yōu)化壓力和溫度。由此可簡單地使產(chǎn)量適應(yīng)于預(yù)先給定的額定量。另外，可選 擇各個不同的加熱區(qū)，其然后任意接通或斷開。通過這種變化得到提高收率的可能性。以上詳述的化合物在許多情況下充當(dāng)制備(甲基)丙烯酸烷基酯的中間體。因此， 以上詳述的工藝步驟可用于制備(甲基)丙烯酸烷基酯，使得本發(fā)明進一步提供制備(甲 基)丙烯酸烷基酯的方法，該方法包括根據(jù)本發(fā)明的氰醇的酰胺化。特別地在US 4529816中公開了這一反應(yīng)，其中羧酰胺與含優(yōu)選1_10個碳原子和 更優(yōu)選1-5個碳原子的醇反應(yīng)。優(yōu)選的醇尤其包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇，特別是正丁醇和 2-甲基-1-丙醇、戊醇、己醇、庚醇、2-乙基己醇、辛醇、壬醇和癸醇。所使用的醇更優(yōu)選是甲醇和/或乙醇，其中非常尤其優(yōu)選甲醇。羧酰胺與醇反應(yīng) 以獲得羧酸酯是普遍已知的。這一反應(yīng)優(yōu)選在硫酸存在下發(fā)生。α _羥基羧酰胺和/或甲基丙烯酰胺與醇的摩爾比，例如α -羥基異丁酰胺和/或 甲基丙烯酰胺與甲醇的摩爾比，本身不是關(guān)鍵的，其中其優(yōu)選范圍為3 1-1 20，更優(yōu)選 范圍為1 10-1 1。反應(yīng)溫度同樣可在寬的范圍內(nèi)，其中反應(yīng)速度通常隨著溫度增加而增加。溫度上 限通常由所使用的醇的沸點得到。反應(yīng)溫度的范圍優(yōu)選為40°C -200°C，更優(yōu)選130°C _180°C。根據(jù)反應(yīng)溫度而定，可 在負壓或超壓下進行所述反應(yīng)。這一反應(yīng)優(yōu)選在范圍為200毫巴-5巴，更優(yōu)選范圍為500 毫巴-2巴的壓力下進行。在特別的實施方案中，以上提及的反應(yīng)，特別是(甲基)丙烯酰胺轉(zhuǎn)化成(甲基) 丙烯酸烷基酯的反應(yīng)，可在聚合抑制劑存在下進行。這些化合物，例如氫醌、氫醌醚，例如氫 醌單甲醚或二叔丁基焦兒茶酚、吩噻嗪、4-羥基-2，2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基、N，N’ - 二 苯基-對苯二胺、亞甲基藍或空間位阻酚，是本技術(shù)領(lǐng)域中廣泛已知的。這些化合物可單獨 或者以混合物形式使用，且通常可商購。穩(wěn)定劑的作用通常在于，它們作為在聚合過程中出 現(xiàn)的自由基的自由基清除劑作用。關(guān)于進一步的細節(jié)，參見常見的專業(yè)文獻，特別是參見Rdmpp-Lexikon Chemie ； H # J. Falbe, M. Regitz ；Stuttgart, NewYork ； % 10 IK (1996) ； i司目 “Antioxidantien”(抗氧化劑)；和在此處引用的參考文獻。基于整個反應(yīng)混合物的重量， 抑制劑單獨或作為混合物形式的比例通常可以是0. 01-0. 5% (wt/wt)。
權(quán)利要求
通過在硫酸存在下將腈進行酰胺化而制備羧酰胺的方法，其特征在于反應(yīng)在泰勒反應(yīng)器內(nèi)進行。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于腈是氰醇。
3.權(quán)利要求2的方法。其特征在于氰醇是丙酮氰醇。
4.前述權(quán)利要求中任一項的方法，其特征在于該方法在100-10000范圍內(nèi)的泰勒數(shù)下進行。
5.權(quán)利要求4的方法，其特征在于該方法在500-5000范圍內(nèi)的泰勒數(shù)下進行。
6.前述權(quán)利要求中至少一項的方法，其特征在于該方法在0.1-100范圍內(nèi)的軸向雷諾 數(shù)下進行。
7.前述權(quán)利要求中至少一項的方法，其特征在于硫酸與腈的摩爾比在1.2 1-3 1 范圍內(nèi)。
8.前述權(quán)利要求中至少一項的方法，其特征在于該方法在50°C-150°C范圍內(nèi)的溫度 下進行。
9.前述權(quán)利要求中至少一項的方法，其特征在于該方法連續(xù)地進行。
10.前述權(quán)利要求中至少一項的方法，其特征在于停留時間在5分鐘-3小時的范圍內(nèi)。
11.前述權(quán)利要求中至少一項的方法，其特征在于反應(yīng)混合物的粘度在 5mPa*s-1000mPa*s 白勺內(nèi)。
12.制備(甲基)丙烯酰胺的方法，其特征在于該方法包括通過權(quán)利要求1-11任何一 項的方法將氰醇進行酰胺化。
13.權(quán)利要求12的方法，其特征在于在泰勒反應(yīng)器內(nèi)進行羧酰胺向(甲基)丙烯酰胺 的轉(zhuǎn)化。
14.權(quán)利要求13的方法，其特征在于該方法在100-10000范圍內(nèi)的泰勒數(shù)下進行。
15.權(quán)利要求13或14的方法，其特征在于該方法在10-500范圍內(nèi)的軸向雷諾數(shù)下進行。
16.權(quán)利要求12-15中至少一項的方法，其特征在于將硫氧基-α-羥基異丁酰胺硫酸 氫鹽(SIBA)轉(zhuǎn)化成甲基丙烯酰胺。
17.權(quán)利要求12-16中至少一項的方法，其特征在于該方法在70°C-180°C范圍內(nèi)的溫 度下進行。
18.權(quán)利要求12-17中至少一項的方法，其特征在于該方法連續(xù)地進行。
19.權(quán)利要求12-18中至少一項的方法，其特征在于停留時間在1分鐘_2小時的范圍內(nèi)。
20.制備(甲基)丙烯酸烷基酯的方法，其特征在于該方法包括通過權(quán)利要求1-11中 任何一項的方法將氰醇進行酰胺化，或者根據(jù)權(quán)利要求12-19中任何一項的方法制備(甲 基)丙烯酰胺。
21.權(quán)利要求20的方法，其特征在于甲基丙烯酰胺在硫酸存在下與具有1-5個碳原子 的醇反應(yīng)。
22.權(quán)利要求20或21的方法，其特征在于制備甲基丙烯酸甲酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過在硫酸存在下將腈進行酰胺化而制備羧酰胺的方法，其中反應(yīng)在泰勒反應(yīng)器內(nèi)進行。該方法使得能簡單和便宜地制備這些化合物。本發(fā)明進一步描述制備(甲基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸烷基酯的方法，該方法包括根據(jù)本發(fā)明的酰胺化反應(yīng)。
文檔編號C07C231/06GK101827808SQ200880111996
公開日2010年9月8日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
發(fā)明者A·塞爾巴赫, A·珀爾, L·薩托雷利, U·格羅普 申請人:贏創(chuàng)羅姆有限公司