Способ выделения @ -цианпропионового альдегида из продуктов его синтеза

Патент 1049478

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ -ЦИАНПРОПИОНОВОГО АЛЬДЕГИДА ИЗ ПРОДУКТОВ ЕГО СИНТЕЗА гидроформилированием акрилонитрила в среде бензола с использованием в качестве катализатора гидрокарбонила кобальта экстракцией полярным экстрагентом на водной основе, отличающийся тем, что, с целью повышения четко- . сти отделения целевого продукта от катализатора, в качестве экстрагента используют предварительно прокипяченный и охлажденный в атмосфере окиси углерода раствор соляной ки .слоты концентрацией 0,1-5.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЫ:ТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA (21) 2309594/23- 04 (22) 06, 01 76 (46). 2j.10.83. Бюл. N 39 (72) М .Г .Кацнельсон, Г.В .Кузьмина и С.С.Мисник (53) 547.239.2(088 ° 8) (56) 1.,}оигna1 American Society

1949, v 71, р. 35-44.

2. Патент Великобритании }т 828946, 1(3), 1960 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ф -ЦИАНПРОПИОНОВОГО АЛЬДЕГИДА ИЗ ПРОДУКТОВ

g(gI) С 07 С 121/34//С 07 С 101/22

EI 0 СИНТЕЗА гидроформилированием акрилонитрила в среде бензола с использованием в качестве катализатора гидрокарбонила кобальта экстракцией полярным экстрагентом на водной основе, отличающийся тем, что, с целью повышения четкости отделения целевого продукта от катализатора, в качестве экстрагента используют предварительно прокипяченный и охлажденный в атмосфере окиси углерода раствор соляной ки.слоты концентрацией 0,1-5ф.

1049478

Изобретение относится к химической технологии, точнее к способу ре-, генерации катализатора в процессе синтеза Р -цианпропионового альдеги" да из акрилонитрила. Р -Цианпропионовый альдегид применяется в качестве полупродукта при синтезе глутамино- . вой кислоты.

Наиболее перспективным способом получения (-цианпропионового альде" гида является гидроформилирование акрилонитрила.Гидроформилирование проводится в обычных для этой реакции условиях (растворитель - бензол, катализатор - гидрокарбонил кобаль- 15 та)и проходит с хорошим выходом

-цианпропионового альдегида (11.

Однако выделить альдегид из про. дуктов гидроформилирования из-за его высокой реакционной способности,20 оченв сложно.

Известны различные экстрактивные методы, которые дают возможность извлекать (-цианпропионовый альдегид при невысокой температуре, что 25 снижает потери альдегида. Причем наиболее целесообразно использовать в качестве экстрагентов воду, поскольку следующая стадия после гидроформилирования - стадия синте- 50 за глутаминовой кислоты из Р -цуанпропионового альдегида проходит в кислой водной среде.

Известен .способ извлечения Р --цианпропионового.альдегида из rlpoAYKтов гидроформилирования акрилонитрила водой j2J .

Однако при извлечении альдегида этим способом в водный слой переходит до 263 кобальта от количества, взятого на гидроформилирование.Это, / прежде всего, недопустимое количество потерь катализатора. Кроме того, кобальт в водном слое вызывает полимеризацию альдегидов. Удаление кобальта проводят дополнительным извлечением его ионообменной смолой. До 904.гидрокарбонила кобальта остается в бензольном растворе и возвращается в процесс гидроформилирования.

Водный слой содержит 11,2 вес.Ф

Р-цианпропионового альдегида и

0,07 вес.i кобальта {103 от общего количества кобальта). Для извлече- 55 ния кобальта раствор пропускают че-, рез две колонки с ионообменными смолами.

При пропускании водного раствора через колонку, содержащую ионообменную смолу Амберлит или JKA-400, адсорбируется НСо(СО)4 . Для извлечения кобальта через колонку продувают воздух и пропускают разбавленный раствор соляной кислоты, которая десорбирует кобальт в виде СоС1 .

Затем смолу вновь активируют, Поскольку после прохождения через первую колонку концентрация кобальта в растворе остается равной

0,009 вес.3 раствор пропускают через вторую колонку, содержащую катионит, на которой адсорбируется Co . В этом способе сложна технология извлечения кобальта из водного раствора.

После насыщения колонок кобальтом карбонил кобальта, адсорбированный смолой, окисляют воздухом, а затем его извлекают соляной кислотой. В ыделенный хлористый кобальт превращают в форму, пригодную для использования в процессе гидроформилирования. (олонки с ионообменной смолой после удаления кобальта активируют и только после этого снова используют для извлечения кобальта.

Извлечение проводят разбавленной соляной кислотой в атмосфере СО аналогично описанному. Водный слой содер жит 123 Р -цианпропионового альдегида и 0,0343 кобальта, что составляет

22,5i от общего количества кобальта.

Целью изобретения является повышение четкости отделения целевого альдегидонитрила от катализатора.

Цель достигается согласно способу выделения Р --цианпропионового альдегида из продуктов его синтеза гидроформилированием акрилонитрила в среде бензола с использованием в качестве катализатора гидрокарбонила кобальта экстракцией полярным экстрагентом на водной основе, в качестве экстрагента используют предварительно прокипяченный и охлажденный в атмосфере окиси углерода раствор соляной кислоты концентрацией 0,1-5 ;.

Яа

Т.е. к воде, предназначенной для извлечения Р -цианпропионового альдегида из продуктов гидроформилирования акрилонитрила, добавляют соляную кислоту, предварительно про кипяченную в течение 2-) мин и охлажденную под давлением. окиси углерода 4

1049478

Составитель М.Бабминдра

Техред М.Тепер Корректор В.Бутяга

Редактор Н.Джуган й

Заказ 8354/25 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

Извлечение альдегида проводят аналогично описанному. При этом, основное количество кобальта (964) остается в бензольном растворе и может быть возвращено в процесс гидроформилирования без дополнительной обработки. В водном слое содержится лишь 0,0043 (43 от общего количества кобальта), Водный раствор Р -цианпропионового альдегида с такой концентрацией кобальта направляется на получение глутаминовой кислоты без дополнительной очистки.

Пример 1 (для сравнения).

8 атмосфере окиси углерода смешивают 42,2 г продукта гидроформилирования акрилонитрила с 44,r, 2,03-ноro раствора соляной кислоты. Перемешивают в течение 2 мин, После трехминутного отстаивания слои разделяют декантацией и анализируют.

Получают бензольного слоя 33,2 г, водного слоя 51,1 r. Итого: 84,3 r.

Потери 2 1 г (2 43)

Концентрация кобальта- в бенэольном слое 0,178 вес.4, что соответствует 77,54 от общего количества кобальта. В водном слое содержится

124 -цианпропионового альдегида и

0,0340 вес.4 кобальта.

Л р и м е р 2. 1,73-ный раствор соляной кислоты кипятят в течение

1. мин и охлаждают в атмосфере СО до комнатной температуры.

В атмосфере. окиси углерода сме-, шивают 91 r продукта гидроформили- рования акрилонитрила и 77 г охлажденного раствора соляной кислоты. .Перемешивают в течение 2 мин. После трехминутного отстаивания слои разделяют и анализируют.

Получают бензольного слоя 67,r, водного слоя 97 r. Итого: 164 г.

Потери: 4 г (2,5Ф) .

Концентрация кобальта в бензольном слое 0,134 вес.4, что соответству ет 964 от общего количества кобальта. 3 водном слое содержится

14,24 Р -цианпропионового альцегида и 0,004 вес.4 кобальта.

Пример 3. 0,23-ный раствор соляной кислоты кипятят в течение

2 мин и охлаждают в атмосфере CG

10 до комнатной температуры.

-В атмосфере окиси углерода смешивают 97 r продукта гидроформилирования акрилонитрила и 80 г охлажденного раствора 0,23-ной соляной

15 кислоты. Перемешивают в течение 2 мин.

После трехминутного отстаивания слои разделяют и анализируют. Получают бензольного слоя 70,4 r, водного слоя 102,6 г. Итого: 173,0 г

2о Потери: 4 г (2,1Ф).

Концентрация кобальта в бензольном слое 0,141 вес.3, что соответ,.ствует 954 от общего количества ко-. бальта. В водном слое содержится

25 13,5 вес.3 Р -цианпропионового альдегида и 0,005 вес.ь кобальта.

Пример 4. 4,73-ный раствор соляной кислоты кипятят в течение

3 мин и охлаждают в атмосфере СО

3Q до комнатной температуры.

В атмосфере СО смешивают 101 г продукта гидроформилирования акрилонитрила и 82 r охлажденного. раствора

4,74-ной соляной кислоты. Перемеши35 ваютв течение 2 мин. После трехминутного отстаивания слои разделяют и анализируют.

Получают бензольного слоя 74,5 г, водного слоя 104,0 г. Итого: 178,5 г.

40 Потери: 4,5 г (2,44).

Концентрация кобальта в бензольном слое 0,152 вес.ь, что соответствует 96,43 от общего количества кобальта. В водном слое содержится

4> 13,9 вес.Ф Р-"цианпропионового альдегида и 0,004 вес.3 кобальта.