[发明专利]腈及其相应胺的制造方法

说明书

本发明涉及腈及其相应胺的制造方法。一种腈的制造方法，与现有技术相比，具有氨源用量显著降低、环境压力小、能耗低、生产成本低、腈产品的纯度和收率高等特点，并且能够获得结构更为复杂的腈。本发明还涉及由该腈制造相应胺的方法。

本申请是申请号为201410156038.8(申请日为2014年4月16日)、发明名称为“腈及其相应胺的制造方法”的中国申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种腈的制造方法以及由该腈制造相应胺的方法。

背景技术

脂环族多元腈比如脂环族二元腈是非常重要的化工中间体，它及其衍生物具有非常广泛的用途，例如，其衍生物之一的脂环族二元胺就具有特殊的性质，在染料、医药、固化剂和高分子聚合物等方面有着广泛应用。

脂环族二元腈的制备方法基本均是以已有的简单腈类化合物为原料通过一定的反应来得到，这些方法所适用的底物范围非常狭窄，反应条件苛刻，不适合工业化生产。

现阶段，脂肪族多元腈的制备方法主要是采用羧酸氨化法，但有关通过羧酸氨化法来制造脂环族多元腈的技术则鲜有报道。

但是，本发明的发明人通过研究发现，现有技术在通过脂肪族多元羧酸氨化法来制造相应的脂肪族多元腈时，为了使氨化反应充分进行，该技术必须在羧酸的整个氨化过程中或者在较长的反应时间内向反应体系中持续供应(通入)氨源(氨气)作为原料，因此氨气用量庞大，导致氨气的实际用量远远超过氨化反应所需的用量，可能是实际反应需要量的千万倍，由此导致氨气的利用率极低。另外，由于氨气的利用率极低，该氨化反应产生了大量的废氨水但却无法循环利用，排放后对环境造成巨大压力，与当今奉行的绿色环保生产理念不符。而且，由于该技术的氨化反应采用了总体较高的反应温度(比如超过300℃)和总体较长的反应时间，因此能耗较高，导致生产成本较高，并且还存在反应过程中反应物料损失严重(比如因为持续通入氨气流造成反应物料被夹带出反应体系)和副反应较多而导致腈产品的质量和收率很难有效提高等问题。另外，为了获得较高的腈收率，现有技术还要求使用含水量极低的氨气作为反应原料，并且利用在整个氨化反应过程中连续通入的氨气作为夹带剂，随时排出反应副产的水。

因此，现有技术目前的现状是，仍旧需要一种脂环族多元腈的制造方法，其制备方法简单，适合工业化生产。

发明内容

本发明人在现有技术的基础上经过刻苦的研究发现，在通过氨化法从羧酸向腈转化的过程中，需要经过形成酰胺的中间步骤，而该中间步骤仅需要在较低的反应温度下和较短的反应时间内即可完成，并且仅该中间步骤才需要氨源的供应，由此将羧酸的氨化法明确分解为两个独立进行的步骤，而且进一步发现，通过使用具有该两个特定步骤的腈制造方法，就可以解决前述问题，并由此完成了本发明。这一两步法新工艺的出现，对于打破国外垄断，发展我国的腈类化合物及其下游产品具有非常重要的意义。本发明还涉及使用该腈来制造胺的方法。

具体而言，本发明涉及以下方面的内容。

1.一种腈的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步骤：连续供应氨源，使羧酸源与所述氨源在从T1至T2的反应温度T_A下接触0.01-2.5小时的反应时间，获得酰胺中间产物，其中所述羧酸源选自脂环族多元羧酸、所述脂环族多元羧酸的C_1-4直链或支链烷基酯和所述脂环族多元羧酸的酸酐中的一种或多种，所述氨源以气态形式供应，T1是所述羧酸源在1标准大气压下的熔点和温度值145℃中的较大者，T2是所述脂环族多元羧酸在1标准大气压下的沸点、升华温度和分解温度中的最小者，前提是T2T1，

和