MX2008011217A - Proceso para producir nitrilos alifaticos. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un proceso para producir un nitrilo alifático, incluyendo el paso de hacer reaccionar al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de un ácido monocarboxílico alifático, un ácido dicarboxílico alifático y ésteres de alquilo de estos ácidos que contienen un grupo alquilo que tienen 1 a 5 átomos de carbono, con amoniaco en presencia de un compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste de zinc, cobalto, titanio y aluminio, y un compuesto de ácido sulfónico, y un proceso para producir una amina alifática, incluyendo el paso de someter el nitrilo alifático producido mediante el proceso anterior a una reacción de hidrogenación en presencia de un catalizador de hidrogenación. Se proporciona un proceso industrialmente ventajoso para producir un nitrilo alifático con una alta reactividad, y un proceso para producir una amina alifática utilizando el nitrilo alifático como una materia prima.

Description

PROCESO PARA PRODUCIR NITRILOS ALIFATICOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un proceso para producir nitrilos alifáticos, y un proceso para producir aminas alifáticas a partir de nitrilos alifáticos producidos mediante el proceso.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Como un proceso para producir nitrilos alifáticos, existen en general procesos industriales conocidos en los cuales un ácido carboxilico alifático o un derivado del mismo se hace reaccionar con amoniaco. Los métodos utilizados en la reacción para producir los nitrilos alifáticos son en general clasificados en un método de fase gaseosa y un método de fase liquida. En la reacción conducida por el método de fase liquida, se ha utilizado extensamente tal proceso, en el cual el ácido carboxilico o el derivado del mismo se disuelve bajo calentamiento, y luego el amoniaco es soplado dentro de la solución obtenida para hacer reaccionar estos compuestos uno con el otro en presencia de un catalizador, mediante un método por lotes o continuo. En el caso donde la reacción es conducida mediante tal método en fase liquida, existen procesos conocidos para producir los nitrilos alifáticos mediante el uso de un Ref.195743 catalizador tal como, por ejemplo, óxido de zinc o un compuesto de hierro. También, se ha descrito el proceso para producir nitrilos alifáticos utilizando un óxido compuesto, que está compuesto de óxido de titanio y un óxido de al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste de silicio, niobio, zirconio, tántalo, galio y germanio, como un catalizador (referirse a las Patentes Japonesas JP 2000-80069A y JP 2000-80070A) , el proceso para la producción de nitrilos alifáticos utilizando óxido de titanio soportado sobre sílice sólida como un catalizador (referirse a la Patente Japonesa No. JP 2005-89361A) , etc. No obstante, en años recientes, existe una demanda para conducir estos procesos de producción convencionales con una reactividad todavía más alta.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a los siguientes aspectos [1] y [2]: [1] Un proceso para producir un nitrilo alifático, que incluye el paso de hacer reaccionar al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de un ácido monocarboxílico alifático, un ácido dicarboxílico alifático y ésteres de alquilo de estos ácidos que contienen un grupo alquilo que tiene 1 a 5 átomos de carbono, con amoniaco en presencia de un compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste de zinc, cobalto, titanio y aluminio, y un compuesto de ácido sulfónico; y [2] un proceso para producir una amina alifática, que incluye los pasos de: (1) producir un nitrilo alifático mediante el proceso como se define en el aspecto [1] anterior; y (2) someter el nitrilo alifático obtenido a reacción de hidrogenación en presencia de un catalizador de hidrogenación .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un proceso industrialmente ventajoso para producir un nitrilo alifático con una alta reactividad, y un proceso para producir una amina alifática mediante el uso del nitrilo alifático como una materia prima.

Procesos para Producir Nitrilo Alifático En el proceso para producir un nitrilo alifático de acuerdo a la presente invención, al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de un ácido monocarboxilico alifático, un ácido dicarboxilico alifático y ásteres de alquilo de estos ácidos, que contienen un grupo alquilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono, se hacen reaccionar con amoniaco en presencia de un compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste de zinc, cobalto, titanio y aluminio, y un compuesto de ácido sulfónico . En la presente invención, el compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste de zinc, cobalto, titanio y aluminio es utilizado selectivamente con miras a prevenir que los iones contrarios impidan la reacción conducida en el proceso de producción de la presente invención, y disminuyendo un rendimiento del nitrilo alifático objetivo. Los ejemplos del compuesto de metal preferido incluyen un óxido, un hidróxido, un carbonato, un nitrato, un sulfato, un alcóxido, un carboxilato y un acetilacetonato de estos metales. Entre estos compuestos metálicos, se prefieren especialmente un óxido, un hidróxido, un carboxilato, y un alcóxido de los metales. También, como al metal seleccionado del grupo que consiste de zinc, cobalto, titanio y aluminio con miras a reducir los costos para el catalizador utilizado en el proceso de producción, son preferidos el zinc, aluminio y el titanio, y es más preferido el zinc y el aluminio. Estos compuestos metálicos pueden ser utilizados solos o en combinación de cualesquiera dos o más de los mismos . Los ejemplos del compuesto de ácido sulfúrico utilizado en la presente invención incluyen un ácido arilsulfónico que puede ser sustituido con un grupo alquilo, y un ácido alquilsulfónico . Los ejemplos específicos del ácido arilsulfónico que pueden ser sustituidos con un grupo alquilo incluyen ácido bencensulfónico, ácidos bencensulfónicos que están mono-, di- o tri-alquilados con un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene 1 a 22 átomos de carbono, y los ácidos naftalen-monosulfónicos o ácidos polisulfónicos . Entre estos ácidos arilsulfónicos , con el objetivo de disminuir una cantidad del compuesto de ácido sulfónico cargado debido a un peso molecular más pequeño del mismo, así como la disminución de los residuos después de la purificación del producto resultante por destilación, son preferidos los ácidos monoalquilbencensulfónicos que contienen un grupo alquilo lineal. Los ejemplos del ácido alquilsulfónico incluyen los ácidos alquilmonosulfónicos y los ácidos alquildisulfónicos que contienen un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene 1 a 22 átomos de carbono. En vista de una buena actividad catalítica, se prefieren los ácidos alquilmonosulfónicos lineales, y son más preferidos los ácidos alquilsulfónicos que contienen una cadena de alquilo en la cual una parte o la totalidad de los átomos de hidrógeno están sustituidos con un átomo de halógeno. Los ejemplos específicos del átomo de halógeno incluyen flúor, cloro, bromo y yodo. Entre estos átomos de halógeno se prefiere el flúor. Los ejemplos específicos del compuestos de ácido sulfónico incluyen ácido bencensulfónico, ácido toluensulfónico, ácido p-et ilbencensulfónico, ácido n-propilbencensulfónico, ácido n-butilbencensulfónico , ácido n-hexilbencensulfónico, ácido octilbencensulfónico, ácido n-dodecilbencensulfónico, ácido cetilbencensulfónico, ácido octadecilbencensulfónico, ácido triisobutilbencensulfónico, ácido n-butilnaftalensulfónico, ácido n-octansulfónico, ácido n-dodecilsulfónico, ácido octadecilsulfónico, ácido trifluorometansulfónico, ácido 1-perfluorobutansulfónico, ácido 1-perfluorohexansulfónico , y ácido 1-perfluorooctansulfónico . Entre estos compuestos de ácido sulfónico, con miras a una buena actividad catalítica, se prefiere el ácido toluensulfónico, ácido p-etilbencensulfónico, ácido n-propilbencensulfónico, ácido n-butilbencensulfónico, ácido n-hexilbencensulfónico, ácido trifluorometansulfónico , ácido 1-perfluorobutansulfónico, y ácido 1-perfluorohexansulfónico . En la presente invención, al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de un ácido monocarboxí lico alifático, un ácido dicarboxí lico alifático y ásteres de alquilo de estos ácidos que contienen un grupo alquilo que tienen 1 a 5 átomos de carbono, se reacciona en amoniaco en presencia del compuesto metálico anterior y el compuesto de ácido sulfónico. Los ejemplos del ácido monocarboxí lico alifático, el ácido dicarboxilico alifático y los ásteres de alquilo de estos ácidos (que contienen un grupo alquilo que tiene 1 a 5 átomos de carbono) utilizados en la presente invención, incluyen los ácidos monocarboxilicos alifáticos lineales o ramificados que tienen 6 a 22 átomos de carbono, los ácidos dicarboxilicos alifáticos lineales o ramificados que tienen 6 a 22 átomos de carbono, y los ásteres de alquilo de estos ácidos, que contienen un grupo alquilo que tiene 1 a 5 átomos de carbono. Entre estos compuestos, se prefieren los ácidos monocarboxilicos alifáticos que tienen 8 a 22 átomos de carbono y los ásteres de alquilo de estos ácidos que contienen un grupo alquilo que tienen 1 a 5 átomos de carbono También, el ácido monocarboxilico alifático anteriormente mencionado, el ácido dicarboxilico alifático o los ásteres de alquilo de estos ácidos utilizables en la presente invención, pueden estar ya sea saturados o insaturados. El números de átomos de carbono del grupo alquilo contenido en los ásteres de alquilo anteriores cae preferentemente dentro del intervalo anteriormente especificado, con miras a una utilidad de los nitrilos resultantes. Los ejemplos específicos del grupo alquilo que tiene 1 a 5 átomos de carbono incluyen, metilo, etilo, propilo e isopropilo. Entre estos grupos alquilo, desde el punto de vista anterior, se prefiere especialmente el metilo. Estos ácidos monocarboxilicos alifáticos, ácidos dicarboxilicos alifáticos y ésteres de alquilo de estos ácidos que contienen un grupo alquilo que tiene 1 a 5 átomos de carbono, pueden ser utilizados solos o en combinación de cualesquiera dos o más de los mismos. Los ejemplos específicos del ácido monocarboxí lico alifático y el ácido dicarboxí lico alifático incluyen ácido caproico, ácido caprílico, ácido cáprico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido aráquico, ácido behénico, ácido dimetiloctanoico, ácido butilheptilnonanoico, ácido hexenoico, ácido octenoico, ácido decenoico, ácido dodecenoico, ácido tetradecenoico, ácido hexadecenoico, ácido octadecenoico, ácido eicosenoico, ácido docosenoico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido decamet ilendicarboxí lico, ácido hexadecametilendicarboxí lico y ácido octadecametilendicarboxí lico . Entre estos ácidos monocarboxilicos y dicarboxilicos alifáticos, con miras a una buena reactividad y una buena selectividad, se prefieren los ácidos monocarboxilicos alifáticos. Los ejemplos específicos de los ésteres de alquilo de los ácidos monocarboxilicos y dicarboxilicos que contienen un grupo alquilo que tiene 1 a 5 átomos de carbono incluyen los ésteres de metilo, ésteres de etilo, ésteres de propilo y ésteres de isopropilo de estos ácidos monocarboxí lieos y dicarboxilicos alifáticos. Entre estos ésteres de alquilo, desde el punto de vista anterior, se prefieren los ésteres de metilo y los ésteres de etilo de los ácidos monocarboxilicos y dicarboxilicos alifáticos. El amoniaco se va a hacer reaccionar con al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de un ácido monocarboxilico alifático, un ácido dicarboxilico alifático y los ésteres de alquilo de estos ácidos que contienen un grupo alquilo que tiene 1 a 5 átomos de carbono, es utilizado en una cantidad preferentemente de 1 a 300 mol, más preferentemente de 2 a 100 mol y aún más preferentemente de 2 a 50 mol por 1 mol del ácido monocarboxilico alifático, el ácido dicarboxilico alifático y el éster de alquilo, con miras a una buena reactividad y una buena selectividad. El compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste de zinc, cobalto, titanio y aluminio como un catalizador, es utilizado en una cantidad preferentemente de 0.01 a 20% en masa, más preferentemente 0.05 a 15% en masa, y aún más preferentemente 0.05 a 10% en masa, con base en el ácido monocarboxilico alifático, el ácido dicarboxilico alifático o el éster de alquilo, con miras a una actividad catalítica y un alto rendimiento del nitrilo objetivo. El compuesto de ácido sulfónico como un catalizador es utilizado en una cantidad preferentemente no menor de 0.01 equivalente pero menos de 1 equivalente, más preferentemente de 0.05 a 0.6 equivalentes, y aún más preferentemente de 0.1 a 0.3 equivalentes por 1 equivalente del metal con miras a una buena actividad catalítica. En particular, cuando al menos un compuesto se selecciona del grupo que consiste de un ácido monocarboxí lico alifático insaturado, un ácido dicarboxí lico alifático insaturado y los ásteres de alquilo de estos ácidos se hace reaccionar con amoniaco, la cantidad del compuesto de ácido sulfónico cae preferentemente dentro del intervalo anteriormente especificado con miras a una buena reactividad catalítica y un alto rendimiento del nitrilo objetivo, separado de una mezcla de productos de reacción mediante destilación, etc. El proceso para producir el nitrilo alifático de acuerdo a la presente invención puede ser llevado a cabo mediante cualquiera de un método por lotes tipo suspensión, un método en semi-lotes, un método continuo y un método por flujo en lecho fijo. Cuando el proceso de producción es conducido mediante un método por lotes o un método en semi-lotes, se puede utilizar tal proceso en el cual después de la disolución del ácido monocarboxílico alifático, el ácido dicarboxí lico alifático y/o el éster de alquilo de estos ácidos, cargando una cantidad predeterminada del catalizador dentro de un recipiente de reacción y purgando completamente el recipiente de reacción con nitrógeno, los contenidos del recipiente de reacción se calientan hasta una temperatura de reacción predeterminada, y luego se hace fluir un gas amoniaco dentro del recipiente de reacción. Cuando el proceso es conducido por un método continuo o un método de flujo en lecho fijo, se puede utilizar tal proceso en el cual después de cargar el catalizador a un sistema de reacción y calentar el sistema a la temperatura de reacción, una solución en la cual está disuelto el ácido monocarboxilico alifático, el ácido dicarboxilico alifático o éster de alquilo de estos ácidos, se hace fluir hacia el sistema junto con el amoniaco. El proceso de producción se llevó a cabo bajo presión normal, y es preferentemente llevado a cabo bajo un estado ligeramente presurizado. La temperatura de reacción es preferentemente de 180 a 400°C, más preferentemente de 230 a 370°C y aún más preferentemente de 250 a 360°C con miras a una buena reactividad y una alta selectividad. También, el método de separación y purificación el nitrilo alifático deseado a partir de la solución de reacción obtenida en el paso de reacción anterior, no está particularmente limitado, y el procedimiento de separación y de purificación puede ser conducido mediante cualquiera de los métodos conocidos adecuados tales, como por ejemplo, concentración, destilación, extracción, cristalización, recristalización, cromatografía en columna y combinación de estos métodos.

Proceso para Producir Amina Alifática En el proceso para la producción de una amina alifática de acuerdo a la' presente invención, el nitrilo alifático es producido de acuerdo al proceso de producción anterior (paso (1)), y luego el nitrilo alifático resultante se somete a la reacción de hidrogenación en presencia de un catalizador de hidrogenación (paso (2)) . Como el catalizador de hidrogenación utilizado en el paso (2), pueden ser adecuadamente utilizados cualesquiera catalizadores de hidrogenación conocidos tales como, por ejemplo, catalizadores basados en cobalto, catalizadores basados en níquel, catalizadores basados en cobre y catalizadores basados en metal noble. Entre estos catalizadores, con miras a una buena reactividad y una alta selectividad, son preferidos los catalizadores que contienen níquel, cobalto y/o rutenio como un componente principal, y son más preferidos los catalizadores tipo Raney, y los catalizadores soportados sobre un óxido metálico poroso tal como sílice, alúmina, tierra de diatomeas y carbón activado. Además, el catalizador de hidrogenación puede contener también otros metales tales como aluminio, zinc, y silicio. Además, estos catalizadores de hidrogenación pueden contener un metal seleccionado del grupo que consiste de cromo, hierro, cobalto, manganeso, tungsteno y molibdeno, como un acelerador de la reacción. El catalizador de hidrogenacion puede ser utilizado en la forma de un catalizador sólido completo. Alternativamente, el catalizador de hidrogenacion puede ser también utilizado en la forma de un catalizador sólido soportado, por ejemplo obtenido mediante soporte del níquel, cobalto, rutenio, etc., sobre un portador tal como óxido de aluminio, óxido de titanio, óxido de zirconio, y magnesia /alúmina . En la presente invención, el catalizador de hidrogenacion puede ser utilizado en una cantidad preferentemente de 0.05 a 5% en masa y más preferentemente de 0.1 a 3% en masa con base en el nitrilo alifático utilizado con miras a una buena reactividad y una alta selectividad. La presión de la reacción de hidrogenacion es preferentemente de 0.1 a 5 MPaG, más preferentemente de 0.5 a 4 MPaG y todavía más preferentemente de 0.8 a 3 MPaG en términos de una presión de hidrógeno. La temperatura de reacción de hidrogenacion es preferentemente de 50 a 200°C, más preferentemente de 90 a 170°C y aún más preferentemente de 100 a 140°C con miras a una buena reactividad y una alta selectividad. Durante la reacción de hidrogenacion, la temperatura de reacción es preferentemente elevada continuamente o gradualmente. De acuerdo a la presente invención, el nitrilo alifático puede ser producido con una alta reactividad. Cuando se utiliza el nitrilo alifático producido de este modo como un material bruto, la amina alifática puede ser producida a bajos costos. El nitrilo alifático producido mediante procesos de la presente invención puede ser adecuadamente utilizado para la producción de la amina alifática. También, la amina alifática es un material intermediario importante para productos utilizados en campos de aplicación domésticos o industriales. Por ejemplo, la amina alifática puede ser adecuadamente utilizada en aplicaciones extensas tales como suavizantes para productos de fibra, agentes ant i-estática , aditivos para gasolina, champúes, enjuagues, desinfectantes y detergentes . La presente invención es descrita con mayor detalle con referencia a los siguientes ejemplos. No obstante, se debe notar que estos ejemplos son únicamente ilustrativos y no se pretende que limiten la invención a éstos .

EJEMPLO 1 matraz separable de cuatro cuellos equipado con un agitador, un tubo de alimentación de gas, un termómetro, y un deshidratador , se cargó con 500 g de un ácido graso de cebo endurecido (componentes principales: C14: 3.8%, C16: 28.7%, C18: 61.9%) , 0.5 g de óxido de zinc (0.10% en masa basado en el ácido graso) y 0.59 g de ácido p-toluensul fónico monohidratado (0.12% en masa con base en el ácido graso, 0.25 equivalentes con base en el zinc) , y los contenidos de matraz fueron agitados a 500 rpm. La solución de reacción obtenida fue calentada a 300°C y la temperatura fue mantenida constante a 300°C para conducir la reacción de la misma mientras que se hacia fluir un gas amoniaco a través de ésta a una velocidad de 1000 ml/minuto desde el punto en el cual la temperatura de la solución de reacción alcanzó 210°C hasta la terminación de la reacción. Después del lapso de 3 horas desde el inicio del flujo del gas amoniaco a través de la solución de reacción, el producto de reacción obtenido fue sometido a cromatografía de gases [cromat ógra fo de gases]: "HEWLETT PACKARD Series 6890"; columna: "HP-5" disponible de J. & W Scientific Inc. (diámetro interno de la columna por longitud: 0.25 mm x 60 m) ; la temperatura de la columna fue mantenida a 120°C como un valor inicial por 2 minutos, y luego se elevó a 300°C, una velocidad de elevación de temperatura de 8°C/minuto, seguido por el mantenimiento de 300°C por 5.5 minutos; detector: FID detector] para analizar la composición del mismo y medir el rendimiento de un nitrilo de cebo endurecido, producido. Los resultados son mostrados en la Tabla 1. Mientras tanto, el "tiempo de terminación de la reacción" utilizado de aquí en adelante significa un tiempo tomado desde el inicio del flujo del gas amoniaco a través de la solución de reacción hasta que una cantidad de la amina alifática producida alcanzó un nivel por debajo de un limite de detección, como fue medido por la cromatografía de gases anteriormente mencionada.

EJEMPLO COMMPARATIVO 1 Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, excepto que la reacción fue conducida utilizando óxido de zinc únicamente sin agregar el ácido p-toluensulfónico monohidrat ado a éste, con lo cual se produce un producto de reacción y se analiza una composición del producto de reacción obtenido de este modo. Los resultados son mostrados en la Tabla 1.

EJEMPLOS 2 AL 4 Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1 excepto que se utilizaron 500 g de un ácido graso de cebo destilado (componentes principales: C16: 27.1%, C16:l; 2.4%, C18: 21.3%, C18:l; 36.9%, C18:2; 2.3%) en lugar del ácido graso de cebo endurecido, utilizando estearato de cobalto, hidróxido de aluminio y tetraisopropoxititanio en cantidades tales como se muestra en la Tabla 1, respectivamente, en lugar del óxido de zinc, y cargando además la cantidad del ácido p-toluensulfónico monohidra t ado , utilizado, como se muestra en la Tabla 1, con lo cual se produce un producto de reacción y se analiza una composición del producto de reacción obtenido de este modo. Los resultados son mostrados en la Tabla 1.

EJEMPLOS COMPARATIVOS 2 AL 4 Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo Comparativo 1, excepto que se utilizaron 500 g de un ácido graso de cebo destilado en lugar del ácido graso de cebo endurecido, y utilizando estearato de cobalto, hidróxido de aluminio y tetraisopropoxititanio en cantidades tales como se muestra en la Tabla 1, respectivamente, en lugar del óxido de zinc, con lo cual se produce un producto de reacción y se analiza la composición del producto de reacción obtenido de este modo. Los resultados se muestran en la Tabla 1.

TABLA 1-1 Nota: * El porcentaje en masa con base en el óxido monocarboxilico alifático, el ácido dicarboxilico alifático o los ásteres de alquilo de estos ácidos.

TABLA 1-2 EJEMPLO 5 Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, excepto que se utilizaron 500 g de un ácido graso de cebo destilado en lugar del ácido graso de cebo endurecido, y utilizando 0.15 g (0.03% en masa con base en el ácido graso; 0.08 equivalentes con base en zinc) del ácido trifluorometansulfónico en lugar del 0.59 g del ácido p-toluensulfónico monohidratado, con lo cual se produce un producto de reacción y se analiza la composición del producto de reacción obtenido. Como resultado, se confirmó que el rendimiento del nitrilo producido después del lapso de 3 horas desde el inicio del flujo de un gas amoniaco a través de la solución de reacción fue de 98.6%, y el tiempo tomado desde el inicio del flujo del gas amoniaco hasta que la cantidad de la amina alifática producida alcanzó un nivel por debajo de un limite de detección como se midió por la cromatografía de gases (tiempo de terminación de la reacción) fue de 3.6 horas .

EJEMPLO COMPARATIVO 5 Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo Comparativo 1, excepto que se utilizaron 500 g de un ácido graso de cebo destilado en lugar del ácido graso de cebo endurecido, con lo cual se produce un producto de reacción y se analiza una composición del producto de reacción obtenido.

Como resultado, se confirmó que el rendimiento de nitrilo producido después de lapso de 3 horas desde el inicio del flujo del gas amoniaco a través de la solución de reacción fue de 97.0%, y el tiempo transcurrido desde el inicio del flujo de gas amoniaco hasta que la cantidad de la amida alifática producida alcanzó un nivel por debajo de un limite de detección como se midió por la cromatografía de gases (tiempo de terminación de la reacción) fue de 4.1 horas.

EJEMPLO 6 Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, excepto que se cambió la cantidad de ácido p-toluensulfónico monohidratado utilizado de 0.59 g a 1.17 g (0.23% en masa con base en el ácido graso; 0.50 equivalentes basados en zinc) , con lo cual se produce un producto de reacción y se analiza la composición del producto de reacción obtenido. Como resultado, se confirmó que el rendimiento del nitrilo producido después de lapso de 3 horas desde el inicio del flujo del gas amoniaco a través de la solución de reacción fue de 99.5%, y el tiempo tomado desde el inicio del flujo del gas amoniaco hasta que la cantidad de la amida alifática producida alcanzó un nivel por debajo del límite de detección como se midió por cromatografía de gases (tiempo de terminación de la reacción) fue de 3.1 horas. Además, el producto de reacción obtenido de este modo mediante la reacción anteriormente mencionada que contenia el catalizador, fue cargado dentro de un recipiente de vidrio equipado con un termómetro, un tubo capilar, un tubo de enfriamiento, un recipiente de recepción de fracciones y un medidor de vacio, y después de que la presión dentro del sistema de reacción fue reducida a 0.53 kPa (54.04 Kg/m2) , la temperatura fue gradualmente elevada para conducir la destilación del producto de reacción hasta que la temperatura del fondo alcanzó 240°C a lo máximo. Como resultado, se confirmó que el rendimiento del oleonitrilo producido por la destilación fue de 95.0%.

EJEMPLO 7 Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, excepto que se utilizaron 500 g del estearato de metilo (pureza: 98.5%) en lugar del ácido graso de cebo endurecido, con lo cual se produce un producto de reacción y se analiza una composición del producto de reacción obtenido. Como resultado, se confirmó que el rendimiento del estearonitrilo producido después del lapso de 4 horas desde el inicio del flujo del gas amoniaco a través de la solución de reacción fue de 87.9%, y el tiempo transcurrido desde el inicio del flujo del amoniaco hasta que la cantidad de la amida alifática producida alcanzó un nivel por debajo del limite de detección como se midió mediante cromatografía de gases (tiempo de terminación de la reacción) fue de 6.3 horas.

EJEMPLO COMPARATIVO 6 Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo Comparativo 1, excepto que se utilizaron 500 g de estearato de metilo (pureza: 98.5%) en lugar del ácido graso de cebo endurecido, produciendo con esto un producto de reacción y analizando la composición del producto de reacción obtenido. Como resultado, se confirmó que el rendimiento del estearonitrilo producido después del transcurso de 4 horas del inicio del flujo del gas amoniaco a través de la solución de reacción fue de 81.1%, y el tiempo tomado desde el inicio del flujo del gas amoniaco hasta que la cantidad de la amida alifática producida alcanzó un nivel por debajo de un limite de detección como se midió por cromatografía de gases (tiempo de terminación de la reacción) fue de 7.1 horas.

EJEMPLO 8 Un matraz separable de cuatro cuellos equipado con un agitador, un tubo de alimentación de gas, un termómetro y un deshidratador fue cargado con 500 g de ácido graso de aceite de coco (componentes principales: C8 : 5.8%, CIO: 6.0%, C12: 49.1%, C14; 19.3%, C16; 9.6%, C18:l: 5.8%) , 1.0 g de óxido de zinc (0.20% en masa basado en el ácido graso) y 1.17 g de p-de ácido toluensulfónico monohidratado (0.23% en masa con base en el ácido graso; 0.25 equivalente basados en zinc), y el contenido del matraz fue agitado a 500 rpm. La solución de reacción obtenida fue calentada a 280°C y la temperatura fue mantenida constante a 280°C para conducir la reacción de la misma, mientras que se hacia fluir gas amoniaco a través de ésta a una velocidad de 1300 ml/minuto desde el punto en el cual la temperatura de la solución de reacción alcanzó 210°C hasta la terminación de la reacción. Como resultado del análisis del producto de reacción obtenido después del transcurso de 3 horas desde el inicio del flujo del gas amoniaco a través de la solución de reacción de la misma manera que en el Ejemplo 1, se confirmó que el rendimiento del nitrilo producido fue de 96.3%, y el tiempo transcurrido desde el inicio del flujo del gas amoniaco hasta que la cantidad de la amida alifática producida alcanzó un nivel por debajo de un limite de detección como se midió por cromatografía de gases (tiempo de terminación de la reacción) fue de 3.8 horas.

EJEMPLO COMPARATIVO 7 Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo 8, excepto que la reacción fue conducida utilizando 1.0 g de óxido de zinc únicamente sin agregar el ácido p-toluensulfónico monohidratado a éste, con lo cual se produce un producto de reacción y se analiza una composición del producto de reacción obtenido. Como resultado, se confirmó que el rendimiento del nitrilo producido después del transcurso de 3 horas desde el inicio del flujo del gas amoniaco a través de la solución de reacción fue de 77.3%, y el tiempo transcurrido desde el inicio del flujo del gas amoniaco hasta que la cantidad de la amida alifática producida alcanzó un nivel por debajo de un limite de detección como se midió por cromatografía de gases (tiempo de terminación de la reacción) fue de 5.9 horas.

EJEMPLO 9 Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, excepto que se utilizaron 500 g de ácido oleico "LUNAC 0-A" disponible de Kao Corp., en lugar del ácido graso de cebo endurecido, y cambiando la cantidad del ácido p-toluensulfónico monohidratado utilizado desde 0.59 g hasta 2.34 g (0.47% en masa con base en el ácido graso; 1.00 equivalentes basados en zinc) , con lo cual se produce un producto de reacción y se analiza una composición del producto de reacción obtenido. Como resultado, se confirmó que el tiempo tomado desde el inicio del flujo del gas amoniaco a través de la solución de reacción hasta que la cantidad de la amida alifática producida alcanzó un nivel por debajo del límite de detección como se midió por cromatografía de gas (tiempo de terminación de la reacción) fue de 2.9 horas . Además, el producto de reacción obtenido de este modo por la reacción anteriormente mencionada fue cargado dentro de un recipiente de vidrio equipado con un termómetro, un tubo capilar, un tubo de enfriamiento, un recipiente de recepción de fracciones y un medidor de vacio, y después de que la presión dentro del sistema de reacción fue reducida a 0.53 kPa (54.04 Kg/m2) , la temperatura fue gradualmente elevada para conducir la destilación del producto de reacción hasta que cualquier reacción ya no fue destilada (temperatura del fondo: 240°C en el máximo) . El rendimiento del oleonitrilo producido por destilación se muestra en la Tabla 2.

EJEMPLOS 10 Y 11 Y EJEMPLO COMPARATIVO 8 Se repitió el mismo procedimiento que en el Ejemplo 9, excepto que la cantidad de ácido p-toluensulfónico monohidratado, utilizado fue cambiada como se muestra en la Tabla 1. El tiempo de terminación de la reacción fue medido mediante el mismo método que el Ejemplo 9. Además, el producto de reacción obtenido fue sometido al mismo procedimiento de destilación que en el Ejemplo 9. Los resultados se muestran en la Tabla 2.

TABLA 2-1 Nota: * El porcentaje en masa con base en el óxido monocarboxilico alifático, el ácido dicarboxilico alifático o los ésteres de alquilo de estos ácidos. 25 TABLA 2-2 EJEMPLO 12 El producto de reacción obtenido en el Ejemplo 1 fue destilado para eliminar el compuesto de zinc y luego se cargaron dentro de un autoclave 400 g del producto de reacción destilado, 1.4 g de un catalizador de níquel de Raney, 0.8 g de hidróxido de sodio al 48% y 8.8 g de agua sometida a intercambio iónico. Después de esto, una porción de la fase gaseosa del autoclave fue reemplazada con hidrógeno para ajustar la presión de hidrógeno en éste, a 1.9 MPaG, y luego los contenidos del autoclave fueron calentados a 135°C y se hicieron reaccionar uno con el otro. La reacción fue terminada al tiempo en el cual no ocurrió la absorción del hidrógeno, y además la mezcla de reacción resultante fue madurada por 30 minutos. La absorción del hidrógeno procedió suavemente y se completó después de 2.2 horas. Después de la terminación de la reacción y la maduración, el producto de reacción obtenido fue retirado del recipiente de reacción para eliminar el catalizador de éste, y luego purificado mediante destilación bajo una presión de 0.27 kPa (27.53 Kg/m2) a 220°C, con lo cual se obtiene una amina de cebo endurecida con un rendimiento de 96%.

Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Un proceso para producir un nitrilo alifático, caracterizado porque comprende el paso de hacer reaccionar al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de un ácido monocarboxí lico alifático, un ácido dicarboxilico alifático y ésteres de alquilo -de estos ácidos que contiene un grupo alquilo que tiene de 1 a 5 átomos de carbono, con amoniaco en presencia de un compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste de zinc, cobalto, titanio y aluminio, y un compuesto de ácido sulfónico.
2. 2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto de ácido sulfónico es utilizado en una cantidad de no menos de 0.01 equivalentes, pero menos de 1 equivalente por un equivalente de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste de zinc, cobalto, titanio y aluminio.
3. 3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste de zinc, cobalto, titanio y aluminio, es utilizado en una cantidad de 0.01 a 20% en masa con base en al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de un ácido monocarboxí lico alifático, un ácido dicarboxí lico alifático y ésteres de alquilo de estos ácidos que contienen un grupo alquilo que tienen 1 a 5 átomos de carbono.
4. 4. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el compuesto de ácido sulfónico es un ácido arilsulfónico que puede estar sustituido con un grupo alquilo o un ácido alquilsulfónico .
5. 5. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste de zinc, cobalto, titanio y aluminio es un óxido, un hidróxido, un carboxilato o un alcóxido del metal.
6. 6. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de un ácido monocarboxilico alifático, un ácido dicarboxilico alifático y ésteres de alquilo de estos ácidos que contienen un grupo alquilo que tiene 1 a 5 átomos de carbono, se hace reaccionar con amoniaco a una temperatura de 180 a 400°C.
7. 7. Un proceso para producir una amina alifática, caracterizado porque comprende los pasos de: (1) producir un nitrilo alifático mediante el proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6; y (2) someter el nitrilo alifático obtenido a reacción de hidrogenación en presencia de un catalizador de hidrogenación .
8. 8. Un método para mejorar la reactividad de una reacción de al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste de un ácido monocarboxilico alifático, un ácido dicarboxilico alifático y ásteres de alquilo de estos ácidos que contienen un grupo alquilo que tienen 1 a 5 átomos de carbono, con amoniaco para producir un nitrilo alifático, caracterizado porque la reacción es llevada a cabo en presencia de un compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste de zinc, cobalto, titanio y aluminio, y un compuesto de ácido sulfónico.