專利名稱:從含6-氨基己腈和亞胺的混合物中分離6-氨基己腈的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于從含6-氨基己腈和亞胺(II)的混合物(I)中蒸餾分離6-氨基己腈的方法。
例如,從EP-A-161419、EP-A-77911、US-A-4389348、US-A-4601859、WO93/1207、DE-A4235466、DE-A 19500222和德國申請19548289.1知道,在基于諸如鎳、鈷、鐵、銠或釕的金屬的催化劑的存在下將己二腈部分氫化成6-氨基己腈。
副產(chǎn)物包括亞胺類,特別是下式的四氫吖庚因
6-氨基己腈主要用于經(jīng)中間體己內(nèi)酰胺或直接聚合形成尼龍-6來制備纖維。為此,6-氨基己腈必須非常純,與此相關(guān),已知除去四氫吖庚因存在困難。
US-A-5162567公開了將含有6-氨基己腈和四氫吖庚因的混合物與有機羰基化合物——例如酮或醛——在高溫進行反應(yīng),然后從混合物中分離6-氨基己腈。US-A-5153351公開了將含有6-氨基己腈和四氫吖庚因的混合物與有機活性-CH亞甲基化合物——例如丙二腈、環(huán)戊二烯、硝基甲烷或硝基乙烷——反應(yīng),然后從混合物中提取6-氨基己腈。
這些方法的缺點在于,在混合物中加入了另外的有機化合物,使得制備純的6-氨基己腈更為困難。
在US-A-5133838中,將含有6-氨基己腈和四氫吖庚因的混合物與無機氫化物——例如硼氫化鋰——反應(yīng)。這個方法的缺點是,使用的氫化物必須幾倍過量于化學(xué)計量所需的量。另外,在后繼的蒸餾中必須小心,不能將6-氨基己腈氫化。
EP-A-497333描述了一種方法,將含有6-氨基己腈和四氫吖庚因的混合物與堿性化合物反應(yīng)。這個方法的缺點是使用的堿必須過量于化學(xué)計量所需的量,6-氨基己腈必須在非常低的減壓下從生成的反應(yīng)混合物中蒸餾出去。
EP-A-628025公開了在蒸餾前將含有6-氨基己腈和四氫吖庚因的混合物在235℃加熱,從而可將四氫吖庚因轉(zhuǎn)化成可通過蒸餾從6-氨基己腈中除去的化合物。
本發(fā)明的目的是克服上述缺點,提供一種技術(shù)簡單和經(jīng)濟的方法,從主要含有6-氨基己腈和四氫吖庚因的混合物中分離6-氨基己腈。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),這個目的可通過用于從含有6-氨基己腈和亞胺(II)的混合物(I)中蒸餾分離6-氨基己腈的方法實現(xiàn),該方法包括,在蒸餾塔中進行蒸餾,所采用的蒸餾混合物平均停留時間為在蒸餾塔的至少一個水平面(level)上至少5分鐘。
例如根據(jù)EP-A-161419、EP-A-77911、US-A-4389348、US-A-4601859、WO93/1207、DE-A 4235466、DE-A19500222和德國申請19548289.1所描述的,用常規(guī)的方法,通過部分氫化己二腈可獲得混合物(I),氫化一般在含鎳、鈷、鐵、銠或釕的催化劑存在下進行。催化劑可使用承載的催化劑或為承載的催化劑。催化劑載體包括例如氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鎂、活性炭和尖晶石。未承載的催化劑的例子是阮內(nèi)鎳和阮內(nèi)鈷。
氫化提供了含有6-氨基己腈、六亞甲基二胺和亞胺(II)的混合物,該混合物含有或不含有己二腈。
通過例如蒸餾,可以從該混合物得到主要含有6-氨基己腈和亞胺(II)的混合物(I)。
亞胺(II)適當?shù)剡x自芳族的,優(yōu)選脂肪族的,諸如非環(huán)狀亞胺或特別是環(huán)狀的亞胺,還有它們的混合物,特別優(yōu)選的是四氫吖庚因。
合適的蒸餾裝置是任何常規(guī)的蒸餾塔,例如在Kirk-Othmer,Encyclopedia of Chemical Technology,3rd ed.,Vol.7,John Wiley& Sons,New York,1979,P870-881中所述的,諸如篩板塔、泡罩塔或用規(guī)則或散裝填料填充的塔。
優(yōu)選底部到頂部的壓降在1-1000毫巴的、特別優(yōu)選3-300毫巴的蒸餾裝置,其壓力在底部為10-1000毫巴并且在頂部為30-300毫巴應(yīng)該是有利的。
蒸餾可以在多個塔中進行,諸如2個或3個塔,但是優(yōu)選在單一塔中進行。
根據(jù)本發(fā)明,在蒸餾塔的至少1、優(yōu)選1-15、更優(yōu)選1-7、特別優(yōu)選1、2或3個水平面上,蒸餾混合物的平均停留時間為至少5分鐘,優(yōu)選至少15分鐘,特別優(yōu)選至少45分鐘。
優(yōu)選在至少1個水平面上將蒸餾混合物從蒸餾塔中抽取,將其送入一個遲滯容器并返回蒸餾塔。返回可在抽取時水平面進行或在抽取時的水平面以上或以下的水平面進行。
蒸餾塔回流液在返回蒸餾塔以前首先通過一個遲滯容器是有利的。
從塔中抽取蒸餾液、送入遲滯容器、返回蒸餾塔和任選地將遲滯容器中的液體再循環(huán)都可使用常規(guī)的裝置——諸如泵——進行,在該情況返回可在蒸餾塔的抽取時水平面進行,特別是在塔板塔的情況下,或在其上面的水平面進行,特別是在規(guī)則填料塔的情況下,或在其下面水平面進行。
混合物(I)的蒸餾在二氧化碳的存在下進行是有利的。
可在蒸餾前或優(yōu)選在蒸餾期間將二氧化碳加入蒸餾混合物中,其以一種在蒸餾條件下可釋放二氧化碳的化合物的形式加入,諸如碳酸銨、氨基甲酸銨或尿素或它們的混合物,在這種情況下這些化合物可以純凈的形式加入,或溶在一種液體稀釋劑中加入,這種液體稀釋劑是例如混合物(I)的一種或多種組分,或以二氧化碳的固體、液體或優(yōu)選氣體形式加入,例如以含有二氧化碳的氣體的形式,特別是以僅含有常規(guī)雜質(zhì)的純二氧化碳氣體的形式。
蒸餾混合物中二氧化碳的含量就每摩爾亞胺(II)的亞胺官能基而言為0.1-100摩爾二氧化碳范圍內(nèi)。
混合物(I)的蒸餾可通過加入化合物(III)有利地進行,化合物(III)在蒸餾條件下對6-氨基己腈是惰性的,在蒸餾條件下其沸點高于6-氨基己腈的沸點。
合適的化合物(III)包括芳族的、脂族的,諸如環(huán)狀和非環(huán)狀脂族的,以及脂族芳族的化合物。這些化合物可以帶有取代基,諸如羥基、酮基、酯基、烷基、芳基、環(huán)烷基、芳烷基,優(yōu)選硝基或氨基,或多個相同或不同的這樣的基團。
化合物(III)可由一種化合物組成,或由這類化合物的混合物組成。
使用的化合物(III)能通過氫化——例如在催化劑存在下用含有分子氫的氣體——簡單地轉(zhuǎn)化成六亞甲基二胺、優(yōu)選6-氨基己腈是有利的。
在這個反應(yīng)中獲得的產(chǎn)物可有利地重新用于本發(fā)明的方法。
在蒸餾條件下,胺(I)和化合物(IV)的沸點差應(yīng)在1-200℃范圍內(nèi),優(yōu)選5-100℃范圍內(nèi)。
使用己二腈或主要含有己二腈的混合物是特別有利的。
化合物(III)可在蒸餾前或期間加入到混合物(I)中。
在蒸餾之前將化合物(III)加入到混合物(I)中可用常規(guī)方法在常用的混合裝置中進行。
在蒸餾期間將化合物(III)加入到混合物(I)中可通過將化合物(III)引入蒸餾裝置來進行,優(yōu)選引入底部區(qū)域。
本發(fā)明的方法提供6-氨基己腈作為塔頂產(chǎn)物。如果混合物(I)包括己二腈,可特別通過側(cè)流出口除去并有利地返回上述完全氫化或優(yōu)選部分氫化過程。
實施例在這些實施例中,除非另有說明,所有的百分比為重量百分比。
比較實施例275g/h含有0.061%四氫吖庚因、0.27%六亞甲基二胺和48%6-氨基己腈(余量為己二腈)的混合物連續(xù)送入一個相應(yīng)于32理論塔板的低壓降的織物填料塔中。
在該塔的頂部,設(shè)定壓力為14毫巴,得到恒定的125g/h蒸餾排出和87g/h的回流。
在穩(wěn)態(tài)條件下用16小時收集的塔頂流出物包括0.6%的六亞甲基二胺和0.13%的四氫吖庚因以及6-氨基己腈。
發(fā)明實施例1重復(fù)比較實施例,除了在返回塔以前,將回流物通過一個在100℃控制加熱的遲滯容器。在該容器中的停留時間為30分鐘。
在穩(wěn)態(tài)條件下用17小時收集的塔頂流出物包括0.6%的六亞甲基二胺和0.12%的四氫吖庚因以及6-氨基己腈。
發(fā)明實施例2重復(fù)比較實施例,除了塔頂3個理論塔板(織物填料的)被換成液體存留為45ml/塔板的泡罩塔板,在這些塔板上得到的總停留時間為30分鐘。
在穩(wěn)態(tài)條件下用17小時收集的塔頂流出物包括0.6%的六亞甲基二胺和0.11%的四氫吖庚因以及6-氨基己腈。
發(fā)明實施例3重復(fù)比較實施例,除了塔頂6個理論塔板(織物填料的)被換成液體存留為45ml/塔板的泡罩塔板,在這些塔板上得到的總停留時間為30分鐘。
在穩(wěn)態(tài)條件下用16小時收集的塔頂流出物包括0.6%的六亞甲基二胺和0.062%的四氫吖庚因以及6-氨基己腈。
發(fā)明實施例4重復(fù)比較實施例,除了塔頂10個理論塔板(織物填料的)被換成液體存留為45ml/塔板的泡罩塔板,在這些塔板上得到的總停留時間為30分鐘。
在穩(wěn)態(tài)條件下用16小時收集的塔頂流出物包括0.6%的六亞甲基二胺和0.013%的四氫吖庚因以及6-氨基己腈。
權(quán)利要求
1.一種用于從含6-氨基己腈和亞胺(II)的混合物(I)中蒸餾分離6-氨基己腈的方法,其包括在蒸餾塔中進行蒸餾,所采用的蒸餾混合物平均停留時間為在蒸餾塔的至少一個水平面上至少5分鐘。
2.權(quán)利要求1所述的方法,其中從塔的至少一個水平面抽取蒸餾混合物,通過一個遲滯容器,然后返回塔中。
3.權(quán)利要求1所述的方法,其中塔回流液在返回蒸餾塔前先通過一個遲滯容器。
4.權(quán)利要求1-3任一項所述的方法,其中環(huán)亞胺用作亞胺(II)。
5.權(quán)利要求1-4任一項所述的方法,其中四氫吖庚因用作亞胺(II)。
6.權(quán)利要求1-5任一項所述的方法,其中蒸餾在10-1000毫巴范圍內(nèi)進行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于從含6-氨基已酸腈和亞胺(Ⅱ)的混合物(Ⅰ)中蒸餾分離6-氨基已酸腈的方法。所述方法的特征在于,在蒸餾塔中進行蒸餾,蒸餾混合物在蒸餾塔的至少一個水平面上平均停留至少5分鐘。
文檔編號C07C255/00GK1252052SQ98803926
公開日2000年5月3日 申請日期1998年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月7日
發(fā)明者A·雷芬格, H·盧伊肯 申請人:Basf公司