SK281655B6 - Method for producing aminopropion-nitriles - Google Patents

Abstract

Prepn. of aminopropionitriles of formula (I) comprises reaction of acrylonitriles of formula (II) with ammonia, in a molar ratio of 1:500-1, at 40-180 deg. C, and 10-350 bar over a heterogeneous catalyst (which is a main gp. II-IV oxide, a transition gp. II-VI oxide and/or an acidic zeolite). R = H or Me.

Description

Tento vynález sa týka nového a zlepšeného spôsobu výroby aminopropionitrilov reakciou amoniaku, použitého v nadbytku, s akrylonitrilmi na heterogénnych katalyzátoroch pri zvýšenej teplote a pri zvýšenom tlaku.The present invention relates to a new and improved process for the production of aminopropionitriles by reacting excess ammonia with acrylonitriles on heterogeneous catalysts at elevated temperature and elevated pressure.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V publikácii J. Chem. Soc., 1369 až 1371 (1947) je opísaná reakcia ω-bromalkylkyanidov s draselnou soľou imidu kyseliny fialovej a nasledujúcou reakciou s hydrazínhydrátom. Tento spôsob je však nevhodný napr. pre technickú výrobu nitrilov kyseliny 3-aminopropiónovej.J. Chem. Soc., 1369-1371 (1947) describes the reaction of ω-bromoalkyl cyanides with the potassium salt of phthalic acid imide and subsequent reaction with hydrazine hydrate. However, this method is inappropriate e.g. for the technical manufacture of 3-aminopropionic acid nitriles.

Z US patentu č. 3 174 992 A je známa reakcia etylénkyanhydridu s amoniakom na vlhkom Raneyovom nikli pri teplote okolo 100 °C pri tlaku reakčného prostredia Reakcia prebieha neuspokojivo s výťažkom 54 %.U.S. Pat. It is known to react ethylene cyanohydride with ammonia on wet Raney nickel at a temperature of about 100 ° C under reaction pressure. The reaction proceeds unsatisfactorily with a yield of 54%.

Nitril kyseliny 3-aminopropiónovej a bis-(2-kyanetyl)-amín sa získajú v nepriaznivom pomere 2 : 1 tiež technicky nákladným nepriamym spôsobom cez nitril kyseliny3-Aminopropionic nitrile and bis- (2-cyanethyl) -amine are also obtained in an unfavorable 2: 1 ratio via a technically expensive indirect process via the acid nitrile

2- metoxypropiónovej, reakciou s amoniakom v prítomnosti Raneyovho kobaltu pri teplote od 65 do 80 °C a pri tlaku 16,5 MPa podľa spôsobu opísaného v nemeckom spise DE-A 10 03 740.2-methoxypropionic, by reaction with ammonia in the presence of Raney cobalt at a temperature of from 65 to 80 ° C and at a pressure of 16.5 MPa according to the method described in German DE-A 10 03 740.

Pre výrobu nitrilu kyseliny 3-aminopropiónovej priamou reakciou akrylonitrilu s amoniakom je známe, že bezvodý amoniak pri teplote miestnosti nereaguje s akrylonitrilom, ale naopak sa môže použiť ako stabilizátor pre akrylonitril (US patent č. 2 423 511 A). Z US patentu č. 2 401 429 A je známe, že sa po 2 dňoch z akrylonitrilu a kvapalného amoniaku pri teplote miestnosti môže izolovať popri 76 % bis-(2-kyanetyl)éteru tiež 11 % nitrilu kyselinyFor the preparation of 3-aminopropionitrile by direct reaction of acrylonitrile with ammonia, it is known that anhydrous ammonia does not react with acrylonitrile at room temperature, but can be used as a stabilizer for acrylonitrile (U.S. Pat. No. 2,423,511 A). U.S. Pat. 2 401 429 A, it is known that after 2 days at room temperature acrylonitrile and liquid ammonia can also be isolated in addition to 76% of bis- (2-cyanethyl) ether also 11% of nitrile acid

3- aminopropiónovej. Pri teplote 90 °C reaguje akrylonitril pri tlaku s kvapalným amoniakom na 3-aminopropionitril vo výťažku 12,5 % (DE-A 598 185).3-aminopropionic. At 90 ° C, the acrylonitrile is reacted with liquid ammonia under pressure to give 3-aminopropionitrile in a yield of 12.5% (DE-A 598 185).

Ďalej je známe, že prídavok protických rozpúšťadiel výhodne pôsobí na adíciu amoniaku na akrylonitril. Prídavok vodnej pary k zmesi tvorenej akrylonitrilom a amoniakom je známe napr. z Chem. Abstr., zv. 83, 26879. Zvyčajne sa však používa vodný amoniak v teplotnom rozmedzí od 80 do 130 °C. Pri pomere amoniaku, akrylonitrilu a vody zodpovedajúcemu 5 až 15 : 1 : 5 až 20 sa získa 3-aminopropionitril popri bis-(2-kyanetyl)amíne vo výťažku 57 až 80 % (napríklad US patent č. 3 935 256 A, kde je uvedený výťažok 62 %, DE-A 24 36 651, kde je uvedený výťažok 70 %, US patent č. 2 448 013 A, kde je uvedený výťažok 78 %, US patent č. 2 019 903 A, kde je uvedený výťažok 59 % alebo Org. Syn. 27, 3-5 /1947/, kde je uvedený výťažok 57 %). Nevýhody týchto spôsobov, založených na použití vodného amoniaku sa ukazujú pri spracovaní, prípadne ďalšom spracovaní vyprodukovanej zmesi:It is further known that the addition of protic solvents advantageously acts to add ammonia to acrylonitrile. The addition of water vapor to the acrylonitrile / ammonia mixture is known e.g. from Chem. Abstr., Vol. 83, 26879. However, aqueous ammonia is usually used in the temperature range of 80 to 130 ° C. With a ratio of ammonia, acrylonitrile and water corresponding to 5 to 15: 1: 5 to 20, 3-aminopropionitrile is obtained in addition to bis- (2-cyanethyl) amine in a yield of 57 to 80% (e.g. US Patent No. 3,935,256 A, where said yield 62%, DE-A 24 36 651, wherein said yield is 70%, US Patent No. 2 448 013 A, wherein said yield is 78%, US Patent No. 2 019 903 A, wherein said yield is 59% or Org. Syn. 27, 3-5 (1947) for a yield of 57%). The disadvantages of these methods, based on the use of aqueous ammonia, are shown in the treatment or further treatment of the product mixture:

- destilačné sa odstraňuje pridaná voda pri cirkulačnom spôsobe spracovania, ktorý je potrebný v dôsledku veľkého množstva amoniaku,- distillation removes the added water from the circulating treatment required due to the large amount of ammonia,

- stráca sa selektivita na nitril kyseliny 3-aminopropiónovej pri oddeľovaní od amoniaku a vody,- the selectivity to 3-aminopropionic nitrile is lost when separated from ammonia and water,

- dochádza k hydrolýze nitrilových skupín,- nitrile groups are hydrolyzed,

- nastáva poškodenie katalyzátora pri nasledujúcej hydrogenácii.catalyst damage occurs during subsequent hydrogenation.

Z Przemyst. Chem. 44(2), 85 (1965), prípadne GB patentu č. 642 409 A sú známe spôsoby, pri ktorých sa prídavkom 15 až 20 ekvivalentov metanolu dosahuje výťažok 81 % 3-aminopropionitrilu. Tvorba vedľajších produktov metyláciou bráni technickému použitiu spôsobu. Výťažok 68 %From Przemyst. Chem. 44 (2), 85 (1965) and GB patent no. No. 642,409 A are known in which a yield of 81% of 3-aminopropionitrile is obtained by adding 15 to 20 equivalents of methanol. The formation of by-products by methylation prevents the technical use of the process. Yield 68%

3-aminopropionitrilu sa oproti tomu dosiahne prídavkom 3 ekvivalentov tere.-butanolu (US patent č. 2 742 491 A).3-Aminopropionitrile, on the other hand, is achieved by adding 3 equivalents of tert-butanol (U.S. Pat. No. 2,742,491 A).

Výroba 3-aminopropionitrilu opísaná v DE-A 24 36 651, ktorá prebieha aminolýzou bis-(2-kyanetyl)amínu pôsobením amoniaku, vyžaduje teploty od 130 do 170 °C a prebieha veľmi pomaly, s reakčným časom až do 165 minút.The preparation of 3-aminopropionitrile described in DE-A 24 36 651, which is carried out by aminolysis of bis- (2-cyanethyl) amine by treatment with ammonia, requires temperatures from 130 to 170 ° C and proceeds very slowly, with a reaction time of up to 165 minutes.

Tento vynález má preto za úlohu pomôcť odstrániť uvedené nedostatky.The present invention is therefore intended to help to overcome these drawbacks.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález je nový a zlepšený spôsob výroby aminopropionitrilov všeobecného vzorca (I)The invention is a new and improved process for the preparation of aminopropionitriles of formula (I)

R I N₂H --- CHj --- CH --- CN (I) , v ktoromRIN ₂ H - CH 3 - CH - CN (I) in which

R znamená atóm vodíka alebo metylovú skupinu, ktorý sa vyznačuje tým, že sa nechá reagovať amoniak s akrylonitrilmi všeobecného vzorca (II)R represents a hydrogen atom or a methyl group, characterized in that ammonia is reacted with acrylonitriles of the general formula (II)

RR

II

H₂c = C --- CH (II), v ktorom substituent R má uvedený význam, v molámom pomere od 1 : 1 do 500 : 1 na heterogénnych katalyzátoroch pri teplote od 40 do 180 °C a tlaku od 1,0 do 35,0 MPa.H ₂ c = C-CH (II), wherein R is as defined above, in a molar ratio of from 1: 1 to 500: 1 on heterogeneous catalysts at a temperature of from 40 to 180 ° C and a pressure of from 1.0 to 35,0 MPa.

Spôsob výroby aminopropionitrilov podľa vynálezu sa uskutočňuje nasledovne:The process for the preparation of the aminopropionitriles according to the invention is carried out as follows:

Reakcia sa môže robiť diskontinuálne alebo výhodne kontinuálne pri teplote od 40 do 180 °C a tlaku od 1,0 do 35,0 MPa. Výhodný kontinuálny spôsob je možné robiť pri teplote od 40 do 150 °C a tlaku od 1,0 do 20,0 MPa, výhodne pri teplote od 50 do 120 °C a tlaku od 15,0 do 23,0 MPa.The reaction can be carried out batchwise or preferably continuously at a temperature of 40 to 180 ° C and a pressure of 1.0 to 35.0 MPa. The preferred continuous process can be carried out at a temperature of 40 to 150 ° C and a pressure of 1.0 to 20.0 MPa, preferably at a temperature of 50 to 120 ° C and a pressure of 15.0 to 23.0 MPa.

Obvykle sa používa amoniak, ktorý obsahuje od 0 do 5 % hmotn. vody, účelné je použiť v podstate bezvodý amoniak (obsah vody 0 až 1 % hmotn.), zvlášť výhodné je použitie s obsahom vody 0,1 až 1 % hmotn., ktorý sa nechá reagovať s akrylonitrilmi v molámom pomere od 1 : 1 do 500 : 1, výhodne od 2 : 1 do 100 : 1, zvlášť výhodné od 10 :1 do 80 :1. Amoniak, ktorý nezreagoval pri reakcii, sa môže bez zhoršenia výťažku aminopropionitrilu technicky jednoduchým spôsobom zavádzať späť do reakcie (spôsob cirkulačného spracovania).Usually ammonia is used which contains from 0 to 5 wt. water, preferably anhydrous ammonia (water content 0 to 1% by weight) is preferred, a water content of 0.1 to 1% by weight which is reacted with acrylonitriles in a molar ratio of from 1: 1 to 1 is particularly preferred 500: 1, preferably from 2: 1 to 100: 1, particularly preferably from 10: 1 to 80: 1. Ammonia which has not reacted in the reaction can be reintroduced into the reaction in a technically simple manner without deteriorating the yield of aminopropionitrile (circulating treatment method).

Všeobecne sa nepoužíva žiadne rozpúšťadlo, ale môže sa prípadne použiť inertné rozpúšťadlo, napr. étery ako dibutyléter, tetrahydrofurán, dimetoxiéter alebo napr. uhľovodíky, ako je cyklohexán, benzén a toluén, v množstve od 0 do 500 % hmotn., výhodne od 50 do 200 % hmotn., vztiahnuté na akrylonitril všeobecného vzorca (II).Generally, no solvent is used, but an inert solvent, e.g. ethers such as dibutyl ether, tetrahydrofuran, dimethoxy ether or e.g. hydrocarbons such as cyclohexane, benzene and toluene in an amount of from 0 to 500% by weight, preferably from 50 to 200% by weight, based on the acrylonitrile of formula (II).

Pri reakcii sa výhodne dodržuje zaťaženie katalyzátora od 0,1 do 10 g, výhodne od 0,1 do 2 g akrylonitrilu na každý gram katalyzátora a hodinu.The reaction preferably maintains a catalyst loading of from 0.1 to 10 g, preferably from 0.1 to 2 g of acrylonitrile per gram of catalyst per hour.

Ako heterogénne katalyzátory sú zvlášť vhodné kyslé a/alebo bázické, prípadne amfotéme pôsobiace oxidy prvkov z druhej, tretej alebo štvrtej hlavnej skupiny periodickej sústavy prvkov, zvlášť rôzne modifikácie oxidu hlinitého a oxidu kremičitého vo forme silikagélu, rozsievkové zeminy, kremeňa alebo ich zmesi, rovnako ako z druhej až šiestej vedľajšej skupiny periodickej sústavy prvkov alebo ich zmesi. Ako ďalšie výhodné katalyzátory sa uvádzajú oxid zinočnatý, oxid titaničitý, oxid zirkoničitý, oxidy vanádu, oxid niobičitý, oxid boritý, oxid chrómu, oxidy molybdénu, oxidy volfrámu alebo zmesi týchto oxidov. Tiež zmesi týchto oxidov s oxidom hlinitým sa hodia na túto re2 akciu. Ďalšie katalyzátory na spôsob podľa tohto vynálezu sú zeolity, fosfáty alebo heteropolykyseliny.Particularly suitable as heterogeneous catalysts are the acidic and / or basic or amphoteric-acting oxides of the elements from the second, third or fourth main group of the periodic table, in particular various modifications of alumina and silica in the form of silica gel, diatomaceous earth, quartz or mixtures thereof as from the second to sixth sub-groups of the Periodic Table of the Elements or mixtures thereof. Other preferred catalysts include zinc oxide, titanium dioxide, zirconium oxide, vanadium oxides, niobium oxide, boron oxide, chromium oxide, molybdenum oxides, tungsten oxides, or mixtures of these oxides. Also mixtures of these oxides with alumina are suitable for this action. Other catalysts for the process of the invention are zeolites, phosphates or heteropolyacids.

Ako heterogénne katalyzátory sa hodia ďalej oxid lantanitý a/alebo oxidy lantanidov, ako oxid céru, prazeodýmu a neodýmu, výhodne oxid ceritý alebo zmesi týchto oxidov s kyslo a/alebo bázický alebo amfotéme pôsobiacimi oxidmi prvkov z druhej, tretej a štvrtej hlavnej skupiny periodickej sústavy prvkov, zvlášť rôzne modifikácie oxidu hlinitého, oxidu kremičitého, vo forme silikagélu, rozsievkové zeminy alebo ich zmesi.Also suitable as heterogeneous catalysts are lanthanum oxide and / or lanthanide oxides, such as cerium oxide, prazeodymium and neodymium, preferably cerium oxide or mixtures of these oxides with acid and / or basic or amphoteric oxides of elements from the second, third and fourth main groups of the periodic system. elements, in particular various modifications of alumina, silica, in the form of silica gel, diatomaceous earth or mixtures thereof.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1Example 1

Rúrkovým reaktorom naplneným 19,8 g oxidu kremičitého (vo forme drviny s veľkosťou častíc 1 až 3 mm) sa pri teplote 90 °C a tlaku 18,0 MPa čerpá zmes 270 ml kvapalného amoniaku a 20 ml akrylonitrilu (zaťaženie 0,8 g akrylonitrilu na gram katalyzátora za hodinu.) Konverzia je 99 %. Po prevádzkovom čase v dĺžke 100 hodín má odchádzajúca reakčná zmes toto zloženie (kvantitatívne stanovené plynovou chromatografiou):A mixture of 270 ml of liquid ammonia and 20 ml of acrylonitrile (loading 0.8 g of acrylonitrile) is pumped at 90 ° C and 18.0 MPa at a temperature of 90 ° C and a pressure of 18.0 MPa through a tubular reactor filled with 19.8 g of silica (in the form of pulp having a particle size of 1-3 mm). per gram of catalyst per hour.) The conversion is 99%. After an operating time of 100 hours, the outgoing reaction mixture has the following composition (quantified by gas chromatography):

85.1 % hmotn. 3-aminopropionitrilu, 13,0 % hmotn. bis-(2-kyanetyl)amínu a 0,9 % hmotn. akrylonitrilu.85.1 wt. % 3-aminopropionitrile, 13.0 wt. % of bis- (2-cyanethyl) amine and 0.9 wt. acrylonitrile.

Príklad 2Example 2

Rúrkovým reaktorom naplneným 20,7 g borzeolitu ZBK-11 (pomer oxidu kremičitého k oxidu boritému zodpovedá 33,9, vo forme podobnej špagátu s dĺžkou 2,5 mm) sa čerpá pri teplote 130 °C a tlaku 18,0 MPa zmes, ktorá je tvorená 280 ml kvapalného amoniaku a 21 ml akrylonitrilu (zaťaženie 0,8 g akrylonitrilu na gram katalyzátora za hodinu). Po prevádzkovom čase v dĺžke 4 hodín je konverzia 94 % a odchádzajúca reakčná zmes má toto zloženie (kvantitatívne stanovené plynovou chromatografiou):A tubular reactor filled with 20.7 g of ZBK-11 borzeolite (silica to boron oxide ratio of 33.9, in the form of a 2.5 mm long string) is pumped at a temperature of 130 ° C and a pressure of 18.0 MPa which it consists of 280 ml of liquid ammonia and 21 ml of acrylonitrile (loading 0,8 g acrylonitrile per gram of catalyst per hour). After an operating time of 4 hours, the conversion is 94% and the outgoing reaction mixture has the following composition (quantitatively determined by gas chromatography):

84,7 % hmotn. 3-aminopropionitrilu,84.7 wt. 3-aminopropionitrile

14,3 % hmotn. bis-(2-kyanetyl)amínu a 3,0 % hmotn. akrylonitrilu.14.3 wt. % of bis- (2-cyanethyl) amine and 3.0 wt. acrylonitrile.

Príklad 3Example 3

Cez 28 g zeolitu ZSM-11 (pomer oxidu kremičitého a oxidu hlinitého zodpovedá 145,7, vo forme podobnej špagátu s dĺžkou 2,5 mm), umiestneného v rúrkovom reaktore, sa čerpá pri teplote 110 °C a tlaku 18,0 MPa 275 ml kvapalného amoniaku a 20 ml akrylonitrilu (zaťaženie 0,57 g akrylonitrilu na gram katalyzátora za hodinu). Po prevádzkovom čase v dĺžke 4 hodín má odchádzajúca reakčná zmes toto zloženie (kvantitatívne stanovené plynovou chromatografiou): 80,0 % hmotn. 3-aminopropionitrilu,Over 28 g of zeolite ZSM-11 (silica to alumina ratio corresponds to 145.7, in the form of a similar string with a length of 2.5 mm), placed in a tubular reactor, is pumped at a temperature of 110 ° C and a pressure of 18.0 MPa 275 ml of liquid ammonia and 20 ml of acrylonitrile (loading 0.57 g of acrylonitrile per gram of catalyst per hour). After an operating time of 4 hours, the leaving reaction mixture has the following composition (quantitatively determined by gas chromatography): 80.0 wt. 3-aminopropionitrile

14,9 % hmotn. bis-(2-kyanetyl)amínu a14.9 wt. bis- (2-cyanethyl) amine;

3.1 % hmotn. akrylonitrilu.3.1 wt. acrylonitrile.

Príklad 4Example 4

280 ml kvapalného amoniaku a 20 ml akrylonitrilu sa vedie cez 33 g zmesi oxidu hlinitého a oxidu kremičitého v pomere 8 : 2 (veľkosť zŕn 2 až 3 mm), ktorá je naplnená v rúrkovom reaktore (zaťaženie zodpovedá 0,48 g akrylonitrilu na gram katalyzátora za hodinu). Pri teplote 90 °C a tlaku 18,0 MPa sa po reakčnom čase v dĺžke 48 hodín pri konverzii 100 % získa odchádzajúca reakčná zmes tohto zloženia (kvantitatívne stanovené plynovou chromatografiou):280 ml of liquid ammonia and 20 ml of acrylonitrile are passed through 33 g of an 8: 2 alumina-silica mixture (2 to 3 mm grain size) which is charged in a tubular reactor (equivalent to 0.48 g acrylonitrile per gram of catalyst) in an hour). At a temperature of 90 ° C and a pressure of 18.0 MPa, after a reaction time of 48 hours at a conversion of 100%, an outgoing reaction mixture of the following composition (quantified by gas chromatography) is obtained:

90,6 % hmotn. 3-aminopropionitrilu,90.6 wt. 3-aminopropionitrile

9,4 % hmotn. bis-(2-kyanetyl)amínu9.4 wt. bis (2-cyanoethyl) amine

Príklad 5Example 5

Cez 33 g oxidu hlinitého (veľkosť zŕn 1 až 33 mm), ktorý je naplnený do rúrkového reaktora, sa čerpá 290 ml kvapaíného amoniaku a 20 ml akrylonitrilu (zaťaženie zodpovedá 0,48 g akrylonitrilu na gram katalyzátora za hodinu), pri teplote 55 °C a tlaku 18,0 MPa. Po prevádzkovom čase v dĺžke 400 hodín sa dosiahne konverzia 97 % a izoluje sa odchádzajúca reakčná zmes tohto zloženia (kvantitatívne stanovené plynovou chromatografiou):290 ml of liquid ammonia and 20 ml of acrylonitrile (load equivalent to 0.48 g of acrylonitrile per gram of catalyst per hour) are pumped through 33 g of alumina (grain size 1 to 33 mm) which is charged into the tubular reactor at 55 °. C and pressure 18.0 MPa. After an operating time of 400 hours, a conversion of 97% is achieved and an outgoing reaction mixture of the following composition (quantified by gas chromatography) is isolated:

77.6 % hmotn. 3-aminopropionitrilu,77.6 wt. 3-aminopropionitrile

20.2 % hmotn. bis-(2-kyanetyl)ammu a20.2 wt. bis- (2-cyanethyl) amine a

2.2 % hmotn. akrylonitrilu.2.2 wt. acrylonitrile.

Príklad 6Example 6

Rúrkovým reaktorom, ktorý je naplnený 125 g oxidu ceritého (vo forme drviny s veľkosťou častíc 1 až 2 mm), sa pri teplote 90 °C a tlaku 20,0 MPa čerpá zmes tvorená 275 g kvapalného amoniaku a 20,7 ml/h akrylonitrilu (zaťaženie zodpovedá 0,13 g akrylonitrilu na gram katalyzátora za hodinu). Konverzia je 92 %. Po prevádzkovom čase v dĺžke 50 hodín má odchádzajúca reakčná zmes toto zloženie (kvantitatívne stanovené plynovou chromatografiou): 59,1 % hmotn. 3-aminopropionitrilu,A tube reactor filled with 125 g of cerium oxide (in the form of pulp with a particle size of 1 to 2 mm) is pumped at 90 ° C and 20 MPa with a mixture of 275 g of liquid ammonia and 20.7 ml / h acrylonitrile (equivalent to 0.13 g acrylonitrile per gram of catalyst per hour). Conversion is 92%. After an operating time of 50 hours, the leaving reaction mixture has the following composition (quantified by gas chromatography): 59.1 wt. 3-aminopropionitrile

30.6 % hmotn. bis-(2-kyanetyl)amínu a30.6 wt. bis- (2-cyanethyl) amine;

10.3 % hmotn. akrylonitrilu.10.3 wt. acrylonitrile.

Príklad 7Example 7

Rúrkovým reaktorom, ktorý je naplnený 35,5 g katalyzátora pozostávajúceho zo zmesi oxidu hlinitého a oxidu ceritého v pomere (70 % hmotn. ku 30 % hmotn. vo forme drviny s veľkosťou častíc 1 až 2 mm), sa pri teplote 50 °C a tlaku 20,0 MPa čerpá zmes tvorená 276,6 ml/h kvapalného amoniaku a 21,5 ml/h akrylonitrilu (zaťaženie zodpovedá 0,49 g akrylonitrilu na gram katalyzátora za hodinu). Kori·' verzia je viac ako 99 %. Po prevádzkovom čase v dĺžke 70 hodín má odchádzajúca reakčná zmes toto zloženie (kvan-* titatívne stanovené plynovou chromatografiou): 77,0 % hmotn. 3-aminopropionitrilu,A tube reactor filled with 35.5 g of catalyst consisting of a mixture of alumina and cerium oxide in a ratio (70% by weight to 30% by weight in the form of pulp having a particle size of 1 to 2 mm) is charged at 50 ° C and A pressure of 20.0 MPa pumps a mixture of 276.6 ml / h liquid ammonia and 21.5 ml / h acrylonitrile (loading corresponds to 0.49 g acrylonitrile per gram of catalyst per hour). Kori · 'version is over 99%. After an operating time of 70 hours, the leaving reaction mixture has the following composition (quantitatively determined by gas chromatography): 77.0 wt. 3-aminopropionitrile

22.4 % hmotn. bis-(2-kyanetyl)amínu a 0,7 % hmotn. akrylonitrilu.22.4 wt. % bis- (2-cyanethyl) amine and 0.7 wt. acrylonitrile.

Príklad 8Example 8

Rúrkovým reaktorom, ktorý je naplnený 35,5 g katalyzátora pozostávajúceho zo zmesi oxidu hlinitého a oxidu ceritého v pomere (70 % hmotn. ku 30 % hmotn. vo forme drviny s veľkosťou častíc 1 až 2 mm), sa čerpá pri teplote 70 °C a tlaku 20,0 MPa zmes tvorená 273,3 ml/h kvapalného amoniaku a 16,5 ml/h akrylonitrilu (zaťaženie zodpovedá 0,38 g akrylonitrilu na gram katalyzátora za hodinu). Konverzia je viac ako 99 %. Po uplynutí prevádzkového času v dĺžke 30 hodín má odchádzajúca reakčná zmes toto zloženie (kvantitatívne stanovené plynovou chromatografiou):A tubular reactor filled with 35.5 g of catalyst consisting of a mixture of alumina and cerium oxide in a ratio (70% by weight to 30% by weight in the form of pulp having a particle size of 1 to 2 mm) is pumped at 70 ° C. and at a pressure of 20 bar, a mixture of 273.3 ml / h liquid ammonia and 16.5 ml / h acrylonitrile (loading corresponds to 0.38 g acrylonitrile per gram of catalyst per hour). Conversion is more than 99%. After an operating time of 30 hours, the outgoing reaction mixture has the following composition (quantified by gas chromatography):

85.4 % hmotn. 3-aminopropionitrilu, 14,0 % hmotn. bis-(2-kyanetyl)amínu a 0,6 % hmotn. akrylonitrilu.85.4 wt. % Of 3-aminopropionitrile, 14.0 wt. % of bis- (2-cyanethyl) amine and 0.6 wt. acrylonitrile.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Aminopropionitrily všeobecného vzorca (I) používané pri tomto spôsobe sú: nitril kyseliny 3-aminopropiónovej aThe aminopropionitriles of formula (I) used in this process are: 3-aminopropionitrile and

-aminoizobutyronitril.-aminoizobutyronitril.

Spôsobom podľa tohto vynálezu vyrobiteľné aminopropionitrily všeobecného vzorca (I) sú medziprodukty naThe aminopropionitriles obtainable by the process of the invention of the formula (I) are intermediates for the preparation of aminopropionitriles of the general formula (I)

SK 281655 Β6 výrobu diamínov, aminokarboxylových kyselín alebo amidov aminokarboxylových kyselín.Production of diamines, aminocarboxylic acids or aminocarboxylic amides.

3-Aminopropionitril všeobecného vzorca (1) vyrobiteľný spôsobom podľa tohto vynálezu je vhodný ako medziprodukt na výrobu:3-Aminopropionitrile of formula (1) obtainable by the process of the present invention is useful as an intermediate for the production of:

-β-aminokyselín: β-alanín -—»prekurzor pre pantotenát vápnika, s použitím hydrolýzy (DE-A 22 23 236), -1,3-propyléndiamín: používa sa vo farmaceutických prostriedkoch, polyamidoch a pri ochrane dreva (DE-A 32 48 326, DT20 04405).-β-amino acids: β-alanine -— »precursor for calcium pantothenate, using hydrolysis (DE-A 22 23 236), -1,3-propylenediamine: used in pharmaceuticals, polyamides and wood preservatives (DE-A) 32 48 326, DT20 04405).

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob výroby aminopropionitrilov všeobecného vzorca (I)A process for the preparation of aminopropionitriles of general formula (I) RR II HjH--- CHj --- CH --- CH (I), v ktoromHjH-CHj-CH-CH (I) in which R znamená atóm vodíka alebo metylovú skupinu, vyznačujúci sa tým, že sa nechá reagovať amoniak s akrylonitrilmi všeobecného vzorca (II)R represents a hydrogen atom or a methyl group, characterized in that ammonia is reacted with acrylonitriles of the general formula (II) RR II HjC * C --- CH (II), v ktorom substituentHjC * C-CH (II), wherein the substituent R má uvedené významy, v molámom pomere od 1 : 1 do 500 : 1 na heterogénnych katalyzátoroch pri teplote od 40 do 180 °C a tlaku od 1,0 do 35,0 MPa, pričom sa ako heterogénne katalyzátory použijú oxidy z druhej alebo tretej alebo štvrtej hlavnej skupiny periodického systému prvkov, z druhej až šiestej vedľajšej skupiny periodického systému prvkov, kyslé zeolity, fosfáty a/alebo heteropolykyseliny alebo ich zmesi.R has the above-mentioned meanings, in a molar ratio of from 1: 1 to 500: 1 on heterogeneous catalysts at a temperature of from 40 to 180 ° C and a pressure of from 1.0 to 35.0 MPa, the heterogeneous catalysts being oxides from the second or third or a fourth main group of the Periodic Table of the Elements, from the second to the sixth sub-group of the Periodic Table of the Elements, acidic zeolites, phosphates and / or heteropolyacids or mixtures thereof. 2. Spôsob výroby aminopropionitrilov podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že R predstavuje atóm vodíka.A process for the preparation of aminopropionitriles according to claim 1, characterized in that R represents a hydrogen atom. 3. Spôsob výroby aminopropionitrilov podľa nárokuA process for the preparation of aminopropionitriles according to claim 1 1, vyznačujúci sa tým, že sa ako heterogénne katalyzátory použijú kyslé heterogénne katalyzátory.1, characterized in that acid heterogeneous catalysts are used as heterogeneous catalysts. 4. Spôsob výroby aminopropionitrilov podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa používa amoniak s akrylonitrilmi všeobecného vzorca (II) v molárnom pomere od 10 : 1 do 80 : 1.A process for the preparation of aminopropionitriles according to claim 1, characterized in that ammonia is used with acrylonitriles of the general formula (II) in a molar ratio of from 10: 1 to 80: 1. 5. Spôsob výroby aminopropionitrilov podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa reakcia uskutočňuje pri teplote od 50 do 120 °C.A process for the preparation of aminopropionitriles according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out at a temperature of from 50 to 120 ° C. 6. Spôsob výroby aminopropionitrilov podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa reakcia uskutočňuje pri tlaku od 15,0 do 23,0 MPa.A process for the preparation of aminopropionitriles according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out at a pressure of 15 to 23.0 MPa. 7. Spôsob výroby aminopropionitrilov podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ako heterogénny katalyzátor sa použije oxid kremičitý.A process for the preparation of aminopropionitriles according to claim 1, characterized in that silicon dioxide is used as the heterogeneous catalyst. 8. Spôsob výroby aminopropionitrilov podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ako heterogénny katalyzátor sa použije oxid hlinitý.A process for the preparation of aminopropionitriles according to claim 1, characterized in that alumina is used as the heterogeneous catalyst. 9. Spôsob výroby aminopropionitrilov podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ako heterogénny katalyzátor sa použije zmes oxidu kremičitého a oxidu hlinitého.A process for the preparation of aminopropionitriles according to claim 1, characterized in that a mixture of silica and alumina is used as heterogeneous catalyst.