專利名稱：亞胺和烯胺的氫化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將亞胺或烯胺I類中的化合物在腈III存在下氫化生成胺II而所述腈III基本上不被氫化的方法，其包括在催化劑IV的存在下使含有化合物I和腈III的混合物與一種含有分子氫的氣體反應(yīng)。
本發(fā)明還涉及催化劑的用途，即，用于在腈存在下用含有分子氫的氣體將亞胺或烯胺轉(zhuǎn)化成胺，而腈基本上不被氫化。
在腈存在下將亞胺或烯胺轉(zhuǎn)化成胺而腈基本上不被氫化的方法是已知的。
EP-A-0 502 439公開了將諸如四氫吖庚因的亞胺在諸如6-氨基己腈的腈的存在下與可預(yù)計(jì)過量的諸如硼氫化鈉或三叔丁氧基鋁鋰氫化物的氫化物反應(yīng)形成N-(5-氰基戊基)-1，6-六亞甲基二胺。該方法的缺點(diǎn)在于以4-5倍過量的量使用氫化物，反應(yīng)后，不得不分離由氫化物形成的鹽。另外，用于加工產(chǎn)物混合物的后氫化工藝必須特定地適用于剩余的氫化物和所有產(chǎn)物，從而可避免加工期間腈被氫化。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種沒有上述缺點(diǎn)的方法，并且能夠以技術(shù)簡單并經(jīng)濟(jì)的方法在腈的存在下將亞胺氫化生成胺而腈基本上不被氫化。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這個(gè)目的可通過開始描述的方法、使用所用的催化劑來達(dá)到。
化合物I優(yōu)選是環(huán)亞胺——例如3，4，5，6-四氫吖庚因，或優(yōu)選環(huán)烯胺——制如4，5，6，7-四氫吖庚因，或它們的混合物。
這類亞胺和烯胺以及它們的制備方法一般均為已知的。
這些亞胺或烯胺可以單獨(dú)化合物的形式存在或以加合物——特別是與胺的加合物——的形式存在，這些加合物在此同樣稱為亞胺或烯胺。
用含有分子氫的氣體對己二腈進(jìn)行部分催化氫化，生成6-氨基己腈或含有6-氨基己腈和六亞甲基二胺的混合物，可得到四氫吖庚因，其中所述的混合物中一般含有10ppm-5％重量——基于6-氨基己腈的重量——的六亞甲基二胺。
可用于該氫化的催化劑有利的是基于選自銠、鎳、鈷、優(yōu)選是鐵的金屬的那些，此時(shí)催化劑可包括其它元素作為助催化劑。在基于鐵的催化劑中，適合的助催化劑特別是選自鋁、硅、鋯、鈦和釩的一種或多種——諸如兩種、三種、四種或五種——元素。
在例如WO-A-96/20166、德國申請19 636 768.9和德國申請19 646436.6中描述了這類催化劑和所述反應(yīng)的工藝條件。
四氫吖庚因不易從其中分離的己二腈、氨基己腈和六亞甲基二胺是制備聚酰胺——諸如尼龍-6或尼龍-6，6——的主要纖維中間體，其中四氫吖庚因通常是作為不希望的、產(chǎn)生顏色的化合物存在。
適合的腈III優(yōu)選是非環(huán)狀腈，例如己二腈和6-氨基己腈以及它們的混合物。
適合的胺V優(yōu)選是非環(huán)狀胺，特別是六亞甲基二胺和6-氨基己腈以及它們的混合物，并且胺V優(yōu)選不同于胺II。
可用常規(guī)方法制備這類胺，例如對四氫吖庚因的制備所述的方法。
適合的催化劑優(yōu)選那些基于貴金屬的，特別是基于鈀和鉑以及它們的混合物的催化劑。催化劑可摻入鈷、鐵、鎳、銠、釕或其混合物，基于催化活性元素的總重量，優(yōu)選用量為0.1-15％重量。
可以承載催化劑的形式有利地使用催化劑，推薦的載體材料是氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、氧化鋯和其混合物，特別是活性炭。催化劑載體可摻入堿金屬和堿土金屬的化合物或其混合物。
這類催化劑本身是已知的。
反應(yīng)在氣相或優(yōu)選在液相連續(xù)地通過固定床催化劑進(jìn)行，特別是在基于腈III和化合物I總量的0.01-2％重量的水的存在下。反應(yīng)溫度在20-150℃范圍內(nèi)，優(yōu)選在40-120℃范圍內(nèi)。氣相反應(yīng)在一定壓力下進(jìn)行，從而使要純化的胺/腈混合物與氫氣一同存在于氣相。在液相中，壓力應(yīng)在1-200巴范圍內(nèi)，優(yōu)選在5-80巴范圍內(nèi)。加入純的或在相應(yīng)的壓力下用5-95％氮?dú)庀♂尩臍錃狻?br> 胺II可根據(jù)常規(guī)的方法從反應(yīng)混合物中除去，例如用蒸餾或萃取。在例如德國申請19 636 765.4中敘述了這類方法。
如果用四氫吖庚因作為亞胺I和用6-氨基己腈作為腈III，在作為胺V的六亞甲基二胺存在或不存在下，本發(fā)明的方法提供了作為胺II的azepan。azepan可容易地從6-氨基己腈和可能地六亞甲基二胺中除去，從而本發(fā)明的方法可用于獲得高純度的纖維中間體和良好顏色穩(wěn)定性的纖維。
權(quán)利要求
1.一種用于將亞胺或烯胺I類中的化合物在腈III存在下氫化生成胺II而所述腈III基本上不被氫化的方法，該方法包括在催化劑IV的存在下使含有化合物I和腈III的混合物與一種含有分子氫的氣體反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中氫化在一種不同于胺II的胺V存在下進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中四氫吖庚因作為亞胺I使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中6-氨基己腈作為腈III使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)的方法，其中六亞甲基二胺作為胺V使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法，其中一種貴金屬催化劑作為催化劑IV使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法，其中催化劑IV含有鈀或鉑作為催化活性成分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法，其中使用的催化劑是承載的催化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)的方法，其中使用的含氫氣的氣體是氫氣。
10.催化劑IV用于根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的方法將亞胺I轉(zhuǎn)化為胺II的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將亞胺或烯胺(Ⅰ)類中的化合物在腈(Ⅲ)存在下氫化生成胺(Ⅱ)而所述腈(Ⅲ)基本上不被氫化的方法。該方法的特征在于在催化劑(Ⅳ)的存在下,使含有化合物(Ⅰ)和腈(Ⅲ)的混合物與一種含有分子氫的氣體反應(yīng)。
文檔編號C07D295/02GK1252050SQ98803998
公開日2000年5月3日 申請日期1998年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月7日
發(fā)明者E·福克斯, F·奧爾巴赫 申請人:Basf公司