[发明专利]制备氨基腈的方法

说明书

本发明涉及一种制备包含氨基乙腈(AAN)和5-70重量％亚氨基二乙腈 (IDAN)的氨基腈混合物的方法。

AAN和IDAN在通过催化氢化制备亚乙基胺中为重要的原料或中间 体。因此，例如EP-A 1209146涉及将腈连续氢化为伯胺的方法，其中从 作为原料的AAN制备乙二胺(EDA)，从作为原料的IDAN制备二亚乙基三 胺(DETA)。

同样已知制备AAN和IDAN的方法。因此，US-A 5,079,380涉及制备 AAN的方法，其中在至少100℃下使氨(NH₃)、甲醛(HCHO)与氢氰酸(HCN) 反应。此外，一般已知可供选择的是可首先使甲醛与氢氰酸反应形成作为 中间体的羟基乙腈(FACH)，接着使羟基乙腈与氨继续反应形成AAN。氨 与FACH或与甲醛和氢氰酸的摩尔比一般为4∶1[mol/mol]。AAN合成中的 温度为50-80℃，pH为约10。IDAN的制备同样地一般从氨和FACH或氨、 甲醛和氢氰酸开始。一般在较AAN的相应合成更高的温度(约100-150℃)、 约5-7的更低pH和更小的氨比例下进行形成IDAN的反应。例如EP-A 426 394或US-A 4,895,971描述了此类制备IDAN的方法。可供选择的是，如 例如US-A 3,988360所述也可通过使乌洛托品(六亚甲基四胺；HMTA)与 氢氰酸和甲醛反应进行IDAN的制备。

US-A 2,511,487涉及其中从AAN制备IDAN的方法。在该专利申请中， 以约1∶0.3-1.5[mol/mol]的摩尔比使AAN与FACH混合，并在100-150℃ 下于无机酸稳定剂如磷酸存在下加热。为获得非常高产率的IDAN，反应 优选在135-150℃下进行最多15分钟。然而，US-A 2,511,487没有提及使 AAN与FACH的混合物通过(单独的)装置；相反的是在设有冷却装置的常 规烧瓶中进行反应。

在所有上述制备AAN或IDAN的方法中，总是尝试以非常高的纯度 制备各产物(AAN或IDAN)。然而，不知道其中可有意制备主要(以氨基腈) 包含确定组成的AAN和IDAN的氨基腈混合物的方法。为制备此类包含 AAN和IDAN的氨基腈混合物，原则上可以所需比例混合两种主要组分 AAN和IDAN。然而，该方法的不足在于首先必须使用两种单独的材料 (AAN和IDAN)，其次以固体获得的IDAN的分离和处理通常存在问题。

因此本发明目的在于提供制备包含确定量的AAN和IDAN的氨基腈 混合物的改进方法，其中可改变混合物中IDAN的比例。在本发明中，包 含在氨基腈混合物中的IDAN的总量基于包含在混合物中的氨基腈的总量 应为5-70重量％。

依据本发明，通过制备包含氨基乙腈(AAN)和5-70重量％亚氨基二乙 腈(IDAN)的氨基腈混合物的方法实现了该目的，所述方法包括在50-150℃ 的温度下加热基本不含羟基乙腈(不含FACH)的粗AAN。

本发明方法具有可制备包含确定量的两种主要组分AAN和IDAN的 氨基腈混合物的优势。此外，可以选择性非常高的方式制备包含AAN和 5-70重量％IDAN的混合物。本发明方法由此允许在氨基腈混合物中设定 不同IDAN含量。以简单方式实现了这点，因为只需要制备一种原料(AAN) 并由部分AAN形成IDAN，这也在本发明方法范围内。

与其中寻求将AAN完全转化为IDAN(利用FACH)的US-A 2,511,487 所述方法相反，在本发明方法中不加入额外的FACH。因此，可制备IDAN 比例可变的氨基腈混合物。同样不需要单独制备IDAN，且在本发明方法 中不会发生与以固体获得的产物(IDAN)的分离和处理相关的问题。

在本发明方法中一般可将任意种类的AAN用作粗AAN。然而，粗AAN 一般为水溶液或含氨水溶液形式。粗AAN中AAN的比例一般为5-100重 量％，优选10-80重量％。

优选在50-80℃的温度下通过使氨与羟基乙腈(FACH)(摩尔比 ≥4∶1[mol/mol])的含水混合物反应制备粗AAN。该方法为本领域熟练技术 人员所知。优选在约70℃下于流动反应器中进行反应，停留时间为约10-20 分钟。优选以使粗AAN的FACH含量非常低的方式进行反应。为实现这 点，设定足够长的停留时间或不太低的反应温度。如果合适，对这些反应 参数进行优化从而使实际上没有FACH保留在反应输出物中。