ES2355732T3 - Retractor. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la obtención de adipodinitrilo a través de la hidrocianización de 1,3-butadieno en un catalizador, en donde - en un primer paso de procedimiento se hidrocianiza 1,3-butadieno en 3-pentennitrilo en, al menos, un catalizador de níquel(0) y - en un segundo paso de procedimiento se hidrocianiza 3-pentennitrilo en adipodinitrilo en, al menos, un catalizador de níquel(0) agregando, al menos, un ácido de Lewis, y caracterizado porque, al menos uno de los catalizadores de níquel (0) utilizado en los respectivos pasos de procedimiento puede ser reconducido, al menos parcialmente, al paso de procedimiento respectivamente diferente (a) hidrocianización de 1,3-butadieno en, al menos, un catalizador de níquel (0), en donde se obtiene un flujo de hidrocianización 1, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, nitrilos C9, 2-metil-3butennitrilo, metilglutardinitrilo, el, al menos único catalizador de níquel(0), 1,3-butadieno no convertido y restos de cianuro de hidrógeno, (b) separación del, al menos único, catalizador de níquel (0) del flujo de hidrocianización 1, obteniendo un flujo de catalizador 1 que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0), y un flujo de hidrocianización 2, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, nitrilos C9 y 2-metil-3-butennitrilo, (c) regeneración del, al menos único, catalizador de níquel (0) en el flujo de catalizador 1 a través de síntesis reductiva de catalizador de níquel agregando un ligando fresco, tras lo cual se obtiene un flujo de catalizador 2, (d) hidrocianización de 3-pentennitrilo en, al menos, un catalizador de níquel (0) y en presencia de, al menos, un ácido de Lewis, en donde el catalizador de níquel (0) y el ácido de Lewis provienen, al menos en parte, del flujo de catalizador 2 y se obtiene un flujo de hidrocianización 3, que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0), adipodinitrilo y, al menos, un ácido de Lewis, (e) separación del, al menos único, catalizador de níquel (0) del flujo de hidrocianización 3, por extracción con un disolvente orgánico y obteniendo un flujo de catalizador 3 que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0), y un flujo de producto, adipodinitrilo, en donde el flujo de catalizador 3 puede ser reconducido, al menos parcialmente, al paso de procedimiento (a).
Description
Procedimiento para la obtención de adipodinitrilo a través de la hidrocianización de 1,3-buteno
La presente invención comprende un procedimiento para la obtención de adipodinitrilo a través de la hidrocianización de 1,3-butadieno en un catalizador.
El adipodinitrilo es una materia prima importante en la obtención de nailon, que se obtiene a través de una 5 doble hidrocianización de 1,3-butadieno. En dicho procedimiento, en una primera hidrocianización se hidrocianiza 1,3-butadieno en 3-pentennitrilo, y se obtiene, como productos secundarios, sobre todo, 2-metil-3-butennitrilo, 2-pentennitrilo, nitrilos C9 y metilglutarnitrilo. En una segunda hidrocianización posterior, se hidrocianiza 3-pentennitrilo con cianuro de hidrógeno en adipodinitrilo. Ambas hidrocianizaciones se catalizan a través de complejos de níquel(0)-fósforo. Además, en la segunda hidrocianización de 3-pentennitrilo se trabaja agregando un ácido de Lewis, por 10 ejemplo, ZnCl2, FeCl2, Et2AlCl, Et3Al2Cl3 o EtAlCl2.
Los procedimientos para la obtención de adipodinitrilo están publicados en las memorias WO-03/011457, US-A-6 242 633, US-A-2001/014 647, FR-A-2830530, DE-A-10046025 y US-A349645.
Los procedimientos conocidos para la obtención de adipodinitrilo generalmente reconducen los catalizadores utilizados en las hidrocianizaciones individuales a las respectivas hidrocianizaciones. Sin embargo, los procedimientos 15 conocidos para la obtención de adipodinitrilo a través de hidrocianización de 1,3-butadieno y posterior hidrocianización del 3-pentennitrilo resultante no presentan una interconexión de los circuitos de catalizadores utilizados en ambas hidrocianizaciones. Pero por motivos económicos de proceso esto es ventajoso.
Por ello, el objeto de la presente invención es presentar un procedimiento integrado para la obtención de adipodinitrilo a través de una doble hidrocianización de 1,3-butadieno, que posibilite una interconexión de los circuitos 20 de catalizador de ambas hidrocianizaciones durante la obtención de adipodinitrilo.
El objeto se alcanza partiendo de un procedimiento para la obtención de adipodinitrilo a través de la hidrocianización de 1,3-butadieno en un catalizador, en donde, en un primer paso de procedimiento se hidrocianiza 1,3-butadieno en 3-pentennitrilo en, al menos, un catalizador de níquel(0) y en un segundo paso de procedimiento se hidrocianiza 3-pentennitrilo en adipodinitrilo en, al menos, un catalizador de níquel(0) agregando, al menos, un ácido de 25 Lewis, caracterizado porque, en al menos, uno los respectivos pasos de procedimiento se efectúa
(a) hidrocianización de 1,3-butadieno en, al menos, un complejo de níquel (0) como catalizador, en donde se obtiene un flujo de hidrocianización 1, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, nitrilos C9, 2-metil-3-butennitrilo, el, al menos único catalizador de níquel (0), metilglutardinitrilo, 1,3-butadieno no convertido y restos de cianuro de hidrógeno, 30
(b) separación del, al menos único, catalizador de níquel (0) del flujo de hidrocianización 1, obteniendo un flujo de catalizador 1 que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0), y un flujo de hidrocianización 2, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, 2-metil-3-butennitrilo y nitrilos C9,
(c) regeneración del, al menos único, catalizador de níquel (0) en el flujo de catalizador 1 a través de síntesis reductiva de catalizador de níquel agregando un ligando fresco, tras lo cual se obtiene un flujo de catalizador 35 2,
(d) hidrocianización de 3-pentennitrilo en, al menos, un catalizador de níquel (0) y en presencia de, al menos, un ácido de Lewis, en donde el catalizador de níquel (0) y el ácido de Lewis provienen, al menos en parte, del flujo de catalizador 2 y se obtiene un flujo de hidrocianización 3, que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0), adipodinitrilo y, al menos, un ácido de Lewis, 40
(e) separación del, al menos único, catalizador de níquel (0) del flujo de hidrocianización 3, por extracción con un disolvente orgánico y obteniendo un flujo de catalizador 3 que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0), y un flujo de producto, adipodinitrilo, en donde el flujo de catalizador 3 puede ser reconducido, al menos parcialmente, al paso de procedimiento (a).
El procedimiento acorde a la invención está caracterizado porque al menos uno de los catalizadores de 45 níquel (0) utilizado en los respectivos pasos de procedimiento, puede ser reconducido, al menos parcialmente, al paso de procedimiento respectivamente diferente.
A través de la interconexión de los flujos de catalizador descritos es posible un procedimiento económico para la obtención de adipodinitrilo.
En el sentido de la presente invención, el término 2- pentennitrilo también comprende los isómeros de 2-50 pentennitrilo.
En el sentido de la presente invención, el término 2- metil-2-butennitrilo también comprende los isómeros de 2- metil-2-butennitrilo.
El paso de procedimiento (a) comprende la conversión de 1,3-butadieno y cianuro de hidrógeno en, al menos, un catalizador. Como catalizador se utiliza, preferentemente, un catalizador disuelto en forma homogénea. De modo especialmente preferido se utilizan catalizadores de níquel (0) disueltos en forma homogénea.
Los complejos de catalizadores de níquel (0) utilizados de modo especialmente preferido se estabilizan preferentemente con ligandos de fósforo. 5
En el caso de los complejos de Ni(0)- que contienen ligandos que contienen fósforo y/o ligandos que no contiene fósforo, se trata, preferentemente, de complejos de níquel (0) de disolución homogénea.
Los ligandos que contienen fósforo de los complejos de níquel (0) y los ligandos que no contienen fósforo están seleccionados, preferentemente, entre fosfinas, fosfitos, fosfinitas y fosfonitas mono o bidentatas.
Dichos ligandos que contienen fósforo presentan, preferentemente, la fórmula I: 10
P (X1R1) (X2R2) (X3R3) (I)
En la presente invención se entiende por compuesto I un único compuesto o mezcla de diferentes compuestos de la fórmula mencionada.
Acorde a la invención, X1, X2, X3 son, independientemente entre sí, oxígeno o enlace simple. En el caso de que todos los grupos X1, X2 y X3 representen enlaces simples, el compuesto I es una fosfina de la fórmula P(R1R2R3) 15 con los significados mencionados para R1, R2 y R3 en la presente descripción.
En el caso de que dos de los grupos X1, X2 y X3 representen enlaces simples y uno represente oxígeno, el compuesto I es una fosfinita de la fórmula P(OR1)(R2)(R3) o P(R1)(OR2)(R3) o P(R1)(R2)(OR3) con los significados mencionados para R1, R2 y R3 en la presente descripción.
En el caso de que uno de los grupos X1, X2 y X3 represente un enlace simple y dos representen oxígeno, el 20 compuesto I es una fosfonita de la fórmula P(OR1)(OR2)(R3) o P(R1)(OR2)(OR3) o P(OR1)(R2)(OR3) con los significados mencionados para R1, R2 y R3 en la presente descripción.
En un modo de realización preferido, todos los grupos X1, X2 y X3 representan oxígeno, de modo que el compuesto I es, ventajosamente, un fosfito de la fórmula P(OR1)(OR2)(OR3) con los significados mencionados para R1, R2 y R3 en la presente descripción. 25
Acorde a la invención, R1, R2, R3 representan, independientemente entre sí, radicales orgánicos iguales o diferentes. Como R1, R2 y R3 pueden utilizarse, independientemente entre sí, radicales alquilo, preferentemente, con 1 a 10 átomos de carbono, como metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, 1-butilo, s-butilo, t-butilo, grupos arilo, como fenilo, o-tolilo, m-tolilo, p-tolilo, 1-naftilo, 2-naftilo, o hidrocarbilo, preferentemente, con 1 a 20 átomos de carbono, por ejemplo, 1,1’-bifenol, 1,1’-binaftol. Los grupos R1, R2 y R3 pueden estar enlazados directamente entre sí, es decir, no 30 sólo a través del átomo de fósforo central. Preferentemente, los grupos R1, R2 y R3 no están directamente enlazados entre sí.
En un modo de realización preferido, se pueden utilizar como grupos R1, R2 y R3 los radicales seleccionados entre el conjunto conformado por fenilo, o-tolilo, m-tolilo y p-tolilo. En un modo de ejecución especialmente preferido, a su vez, como máximo dos de los grupos R1, R2 y R3 deberían ser grupos fenilo. 35
En otro modo de ejecución preferido, a su vez, como máximo, dos de los grupos R1, R2 y R3 deberían ser grupos o-tolilo.
Como compuestos I especialmente preferidos pueden utilizarse aquellos de la fórmula I a
(o-tolilo-O-)w (m-tolilo-O-)x (p-tolilo-o-)y (fenilo-O-)z P (Ia),
en donde w, x, y y z son un número natural, y rigen las siguientes condiciones: w + x + y + z = 3 y w, z ≤
2. 40
Dichos compuestos I a son, por ejemplo, (p-tolilo-O-)(fenilo-O-)2P, (m-tolilo-O-)(fenilo-O-)2P, (o-tolilo-O-) (fenilo- O-)2P, (p-tolilo-O-)2(fenilo-O-)P, (m-tolilo-O-)2(fenilo-O-)P, (o-tolilo-O-)2(fenilo-O-)P, (m-tolilo-O-)(p-tolilo-O)(fenilo- O-)P, (o-tolilo-O-)(p-tolilo-O-)(fenilo-O-)P, (o-tolilo-O-)(m-tolilo-O-)(fenilo-O-)P, (p-tolilo-O-)3P, (m-tolilo-O-)(p- tolilo-O-)2P, (o-tolilo-O-)(p-tolilo-O-)2P, (m-tolilo-O-)2(p-toluilo-O-)P, (o-tolilo-O-)2(p-tolilo-O-)P, (o-tolilo-O-)(m-tolilo- O-)(p-tolilo-O)P, (m-tolilo-O-)3P, (o-tolilo-O-)(m-tolilo-O-)2P (o-tolilo-O-)2(m-tolilo-O-)P, o sus mezclas. 45
Las mezclas que contienen (m-tolilo-O-)3P, (m -tolilo-O-)2(p-tolilo-O-)P, (m-tolilo-O-)(p-tolilo-O-)2P y (p-tolilo- O-)3P se pueden obtener, por ejemplo, a través de la conversión de una mezcla que contiene m-cresol y p-cresol, especialmente, en una proproción molar de 2 : 1, como la que se obtiene en el procesamiento destilatico de petróleo, con un trihalogenuro de fósforo, como tricloruro de fósforo.
En otro modo de ejecución, también preferido, se pueden utilizar, como ligandos que contiene fósforo, los fosfitos descritos en mayor detalle en la memoria DE-A 199 53 058, de la fórmula I b:
P (O-R1)x (O-R2)y (O-R3)z (O-R4)p (Ib)
con:
R1: radical aromático con un sustituyente alquilo C1-C18 en la posición o respecto del átomo de oxígeno, que 5 une al átomo de fósforo con el sistema aromático, o con un sustituyente aromático en posición o respecto del átomo de oxígeno, que une al átomo de fósforo con el sistema aromático, o con un sistema anelado en posición o respecto del átomo de oxígeno, que une al átomo de fósforo con el sistema aromático,
R2: radical aromático con un sustituyente alquilo C1-C18 en la posición m respecto del átomo de oxígeno, que une al átomo de fósforo con el sistema aromático, o con un sustituyente aromático en posición m respecto 10 del átomo de oxígeno, que une al átomo de fósforo con el sistema aromático, o con un sistema anelado en posición m respecto del átomo de oxígeno, que une al átomo de fósforo con el sistema aromático,
en donde el radical aromático en la posición o respecto del átomo de oxígeno, que une al átomo de fósforo con el sistema aromático, porta un átomo de hidrógeno,
R3: radical aromático con un sustituyente alquilo C1-C18 en la posición p respecto del átomo de oxígeno, que 15 une al átomo de fósforo con el sistema aromático, o con un sustituyente aromático en posición p respecto del átomo de oxígeno, que une al átomo de fósforo con el sistema aromático,
en donde el radical aromático en la posición o respecto del átomo de oxígeno, que une al átomo de fósforo con el sistema aromático, porta un átomo de hidrógeno,
R4: radical aromático que en la posición o, m y p respecto del átomo de oxígeno, que une al átomo de fósforo 20 con el sistema aromático, porta un sustituyente diferente de R1, R2 y R3, en donde el radical aromático en posición o respecto del átomo de oxígeno, que une al átomo de fósforo con el sistema aromático, porta un átomo de hidrógeno,
x: 1 o 2,
y, z, p: independientemente entre sí, 0, 1 o 2 con la indicación que x+y+z+p = 3. 25
Los fosfitos preferidos de la fórmula I b se pueden tomar de la memoria DE-A 199 53 058. Como radical R1 se pueden utilizar, de manera ventajosa, grupos o-tolilo, o-etil-fenilo, o-n-propil-fenilo, o-isopropil-fenilo, o-n-butil-fenilo, o-sec-butil-fenilo, o-terc-butilfenilo-, (o-fenil)-fenilo, ó 1-naftilo.
Como radical R2 se pueden utilizar, de manera ventajosa, grupos m-tolilo, m-etil-fenilo, m-n-propil-fenilo, m-isopropil-fenilo, m-n-butil-fenilo, m-sec-butil-fenilo, m-terc-butilfenilo, (m-fenil)-fenilo, ó 2-naftilo. 30
Como radical R3 se pueden utilizar, de manera ventajosa, grupos p-tolilo, p-etil-fenilo, p-n-propil-fenilo, p-isopropil-fenilo, p-n-butilfenilo, p-sec-butil-fenilo, p-terc-butil-fenilo-, o (p-fenil)-fenilo.
El radical R4 es, preferentemente, fenilo. Preferentemente, p es igual a cero. Para los índices x, y, z y p en el compuesto I b se dan las siguientes posibilidades:
- x
- y z p
- 1
- 0 0 2
- 1
- 0
- 1
- 1
- 1
- 1
- 0
- 1
- 2
- 0 0 1
- 1
- 0 2 0
- 1
- 1
- 1
- 0
- 1
- 2 0 0
- 2
- 0 1 0
- 2
- 1 0 0
Los fosfitos preferidos de la fórmula I b son aquellos en los cuales p es igual a cero, así como R1, R2 y R3 están seleccionados, independientemente entre sí, entre o-isopropil-fenilo, m-tolilo y p-tolilo, y R4 es fenilo.
Los fosfitos especialmente preferidos de la fórmula I b son aquellos en los cuales R1 es el radical o-isopropil-fenilo, R2, el radical m-tolilo y R3, el radical p-tolilo, con los índices de la tabla anterior; además, aquellos en los que R1 es el radical o-tolilo, R2, el radical m-tolilo y R3, el radical p-tolilo con los índices de la tabla anterior; además, aquellos en 5 los que R1 es el radical 1-naftilo, R2, el radical m-tolilo y R3, el radical p-tolilo con los índices de la tabla anterior; además, aquellos en los que R1 es el radical o-tolilo, R2, el radical 2-naftilo, y R3, el radical p-tolilo con los índices de la tabla anterior; finalmente, aquellos en los que R1 es el radical o-isopropil-fenilo, R2, el radical 2-naftilo, y R3, el radical p-tolilo con los índices de la tabla anterior; así como las mezclas de dichos fosfitos.
Los fosfitos de la fórmula Ib pueden ser obtenidos del siguiente modo 10
a) convirtiendo un trihalogenuro de fósforo con un alcohol seleccionado entre el conjunto conformado por R1OH, R2OH, R3OH y R4OH o sus mezclas, con lo cual se obtiene un monoéster de ácido dihalogenofosfórico,
b) convirtiendo el monoéster de ácido dihalogenofosfórico mencionado con un alcohol seleccionado entre el conjunto conformado por R1OH, R2OH, R3OH y R4OH o sus mezclas, con lo cual se obtiene un diéster de 15 ácido monohalogenofosfórico, y
c) convirtiendo el diéster de ácido monohalogenofosfórico mencionado con un alcohol seleccionado entre el conjunto conformado por R1OH, R2OH, R3OH y R4OH o sus mezclas, con lo cual se obtiene un fosfito de la fórmula I b,
La conversión puede ser realizada en tres pasos diferentes. Igualmente pueden combinarse dos de los tres 20 pasos, es decir, a) con b) o b) con c). De modo alternativo, se pueden combinar entre sí los tres pasos a), b) y c).
A su vez, se pueden determinar de manera sencilla los parámetros y cantidades adecuados de los alcoholes seleccionados entre el conjunto conformado por R1OH, R2OH, R3OH y R4OH o sus mezclas, a través de pruebas previas sencillas.
Como trihalogenuro de fósforo se pueden utilizar, en principio, todos los trihalogenuros de fósforo, 25 preferentemente, aquellos en los cuales se utiliza como halogenuro Cl, Br, I, especialmente, Cl, así como sus mezclas. También pueden utilizarse mezclas de diferentes fosfinas de sustitución halógena igual o diferente, a modo de trihalogenuro de fósforo. Se prefiere, especialmente, el PCl3. Otros detalles de las condiciones de reacción durante la obtención de fosfitos I b y para el procesamiento se pueden tomar de la memoria DE-A 199 53 058.
Los fosfitos I b también pueden ser utilizados en forma de una mezcla de diferentes fosfitos I b, como 30 ligando. Dicha mezcla puede obtenerse, por ejemplo, en la obtención de fosfitos I b.
Sin embargo, se prefiere que el ligando que contiene fósforo sea polidentado, especialmente, bidentado. por tanto, el ligando utilizado presenta, preferentemente, la fórmula II,
en donde significan 35
X11, X12, X13, X21, X22, X23 independientemente entre sí, oxígeno o enlace simple
R11, R12 independientemente entre sí, radicales orgánicos iguales o diferentes, simples o unidos por puentes
R21, R22 independientemente entre sí, radicales orgánicos iguales o diferentes, simples o unidos por puentes
Y grupo puente
En la presente invención se entiende por compuesto II un único compuesto o mezcla de diferentes 40 compuestos de la fórmula mencionada.
En un modo de realización preferido, X11, X12, X13, X21, X22, X23 pueden representar oxígeno. En dicho caso, el grupo puente Y está enlaza con grupos fosfito.
En otro modo de ejecución preferido, X11 y X12 pueden representar oxígeno y X13, un enlace simple o X11 y X13, oxígeno y X12 un enlace simple, de modo que el átomo de fósforo rodeado de X11, X12 y X13 es el átomo central de 45
una fosfonita. En dicho caso, X21, X22 y X23 pueden ser oxígeno, o X21 y X22, oxígeno, y X23, un enlace simple, o X21 y X23 oxígeno, y X22, un enlace simple, o X23 oxígeno, y X21 y X22, un enlace simple, o X21 oxígeno, y X22 y X23, un enlace simple o X21, X22 y X23, un enlace simple, de modo que el átomo de fósforo rodeado por X21, X22 y X23 puede ser el átomo central de un fosfito, fosfonita, fosfinita o fosfina, preferentemente, de una fosfonita.
En otro modo de ejecución preferido, X13 puede representar oxígeno y X11 y X12, un enlace simple, o X11, 5 oxígeno y X12 y X13, un enlace simple, de modo que el átomo de fósforo rodeado por X11, X12 y X13 es el átomo central de una fosfonita. En dicho caso, X21, X22 y X23 pueden ser oxígeno, o X23 oxígeno, y X21 y X22, un enlace simple, o X21 oxígeno, y X22 y X23, un enlace simple, o X21, X22 y X23, un enlace simple, de modo que el átomo de fósforo rodeado por X21, X22 y X23 puede ser el átomo central de un fosfito, fosfinita o fosfina, preferentemente, de una fosfinita.
En otro modo de ejecución preferido, X11, X12 y X13 pueden representar un enlace simple, de modo que el 10 átomo de fósforo rodeado por X11, X12 y X13 es el átomo central de una fosfina. En dicho caso, X21, X22 y X23 pueden ser oxígeno, o X21, X22 y X23, representar un enlace simple, de modo que el átomo de fósforo rodeado por X21, X22 y X23 puede ser el átomo central de un fosfito o fosfina, preferentemente, de una fosfina.
Como grupo puente Y se pueden utilizar grupos arilo, preferentemente, sustituidos, por ejemplo, con alquilo C1-C4, halógenos, como flúor, cloro, bromo, alquilo halogenado, como trifluormetilo, arilo, como fenilo, o insustituidos, 15 preferentemente, aquellos con 6 a 20 átomos de carbono en el sistema aromático, especialmente, pirocatecol, bis(fenol) o bis(naftol).
Los radicales R11 y R12, pueden representar, independientemente entre sí, radicales orgánicos iguales o diferentes. De manera ventajosa, se pueden utilizar como radicales R11 y R12 los radicales arilo, preferentemente, aquellos con 6 a 10 átomos de carbono, que pueden estar insustituidos o ser de sustitución simple o múltiple, 20 especialmente, a través de alquilo C1-C4, halógeno, como flúor, cloro, bromo, alquilo halogenado, como trifluormetilo, arilo, como fenilo, o grupos arilo insustituidos.
Los radicales R21 y R22 pueden representar, independientemente entre sí, radicales orgánicos iguales o diferentes. De manera ventajosa, se pueden utilizar como radicales R21 y R22 los radicales arilo, preferentemente, aquellos con 6 a 10 átomos de carbono, que pueden estar insustituidos o ser de sustitución simple o múltiple, 25 especialmente, a través de alquilo C1-C4, halógeno, como flúor, cloro, bromo, alquilo halogenado, como trifluormetilo, arilo, como fenilo, o grupos arilo insustituidos.
Los radicales R11 y R12 pueden ser individuales o enlazados por puentes. También los radicales R21 y R22 pueden ser individuales o estar enlazados por puentes. Los radicales R11, R12, R21 y R22 pueden ser simples, o estar enlazados por puentes de a dos o ser los cuatro individuales, o estar los cuatro enlazados por puentes, de la manera 30 descrita.
En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la memoria US 5 723 641, de las fórmulas I, II, III, IV y V. En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la memoria US 5 512 696, de las fórmulas I, II, III, IV, V, VI y VII, especialmente, los compuestos utilizados en los ejemplos 1 a 31. En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar 35 los compuestos mencionados en la memoria US 5 821 378, de las fórmulas I, II, III, IV, V, VI VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV y XV, especialmente, los compuestos utilizados en los ejemplos 1 a 73.
En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la memoria US 5 512 695, de las fórmulas I, II, III, IV, V y VI, especialmente, los compuestos utilizados en los ejemplos 1 a 6. En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la memoria US 40 5 981 772, de las fórmulas I, II, III, IV, V, VI VIII, IX, X, XI, XII, XIII y XIV, especialmente, los compuestos utilizados en los ejemplos 1 a 66.
En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la memoria US 6 127 567, y en sus ejemplos 1 a 29. En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la memoria US 6 020 516, de las fórmulas I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX y X, 45 especialmente, los compuestos utilizados en los ejemplos 1 a 33. [0051] En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la memoria US 5 959 135, y en sus ejemplos 1 a 13.
En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la memoria US 5 847 191, de las fórmulas I, II y III. En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la memoria US 5 523 453, especialmente, los compuestos de las fórmulas 1, 2, 3, 4, 5, 50 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 y 21. En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la memoria WO 01/14392 , preferentemente, los compuestos utilizados en las fórmulas V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, XIII, XIV, XV, XVI, XVII, XXI, XXII, XXIII.
En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la memoria WO 98/27054. En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos 55 mencionados en la memoria WO 99/13983. En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la memoria WO 99/64155.
En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la declaración de patente alemana DE 100 380 37. En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la declaración de patente alemana DE 100 460 25. En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la declaración de patente alemana DE 101 502 85. 5
En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la declaración de patente alemana DE 101 502 86. En un modo de ejecución especialmente preferido, se pueden utilizar los compuestos mencionados en la declaración de patente alemana DE 102 071 65. En otro modo de ejecución especialmente preferido de la presente invención, se pueden utilizar los ligandos quelados que contiene fósforo, mencionados en US 2003/0100442 A1 . 10
En otro modo de ejecución especialmente preferido de la presente invención, se pueden utilizar los ligandos quelados que contiene fósforo, mencionados en la declaración de patente alemana no publicada previamente, con la referencia DE 103 50 999.2, del 30/10/2003 .
Los compuestos descritos I, Ia, Ib y II así como su obtención son en sí conocidos. Como ligandos que contienen fósforo también pueden utilizarse mezclas que contienen, al menos, dos de los compuestos I, a, Ib y II. 15
En un modo de ejecución especialmente preferido del procedimiento acorde a la invención, el ligando que contiene fósforo, del complejo de níquel (0) y/o del ligando libre que contiene fósforo está seleccionado entre tritolilfosfita, ligandos quelados bidentados que contienen fósforo, así como los fosfitos de la fórmula Ib
P (O-R1)x (O-R2)y (O-R3), (O-R4)p (Ib)
en donde R1, R2 y R3 están seleccionados, independientemente entre sí, entre o-isopropil-fenilo, m-tolilo y p-20 tolilo, y R4 es fenilo; x es igual a 1 o 2, y y, z, p son, independientemente entre sí, 0, 1 o 2, con la indicación de que x+y+z+p = 3; y sus mezclas.
La hidrocianización puede ser realizada en presencia o en ausencia de un disolvente. Si se utiliza un disolvente, el mismo debería ser líquido a la temperatura de reacción dada y la presión de reacción dada e ienrte ante compuestos insaturados y el, al menos único, catalizador. En general, se utilizan como disolventes los hidrocarburos, 25 por ejemplo, benzol o xileno, o nitrilos, por ejemplo, acetonitrilo o benzonitrilo. Sin embargo, se utiliza preferentemente un ligando como disolvente. También es posible utilizar múltiples disolventes, por ejemplo, dos o tres.
Los catalizadores utilizados en el paso de procedimiento (a) se pueden obtener, por ejemplo, por síntesis reductiva del catalizador. Para ello, se convierte una fuente de níquel (II) con el ligando, para obtener un complejo de níquel (0), según un procedimiento conocido, como descrito, por ejemplo, en la memoria US 6 127 567 y en las 30 referencias citadas en ella, así como en las declaraciones de patente alemanas DE 103 51 000.1, DE 103 51 002 8 y DE 103 51 003.6 de BASF AG.
El paso de procedimiento (a) del procedimiento acorde a la invención puede ser llevado a cabo en cualquier dispositivo adecuado conocido por el especialista. Para la reacción se pueden utilizar en este caso equipos usuales, como los mencionados en Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology (Enciclopedia de tecnología química), 4ª 35 edic., vol. 20, John Wiley & Sons, New York, 1996, páginas 1040 a 1055, como reactores de recipiente agitado, reactores de bucle, reactores de circuito de gas, reactores de columnas de burbujeo o reactores de tubos, eventualmente, con respectivos dispositivos para la evacuación del calor de reacción. La reacción puede ser realizada en múltiples equipos, por ejemplo, en dos o tres.
En un modo de realización preferido del procedimiento acorde a la invención demostraron ser ventajosos los 40 reactores con características de retromezcla o cascadas de reactores con características de retromezcla . Han demostrado ser especialmente ventajosas las cascadas de reactores con características de retromezcla accionadas en flujo transversal en lo que respecta a la dosificación de cianuro de hidrógeno.
La reacción puede ser realizada en un modo de procedimiento por lote, de modo continuo o en un procedimiento de semilote. 45
Preferentemente, la hidrocianización se lleva a cabo en forma continua o en uno o múltiples pasos de procedimiento agitados. Si se utilizan múltiples pasos de procedimiento, se prefiere que dichos pasos de procedimiento se configuren en serie. En ese caso, el producto es conducido de un paso de procedimiento directamente al siguiente paso de procedimiento. El cianuro de hidrógeno puede ser reconducido directamente al primer paso de procedimiento o entre los pasos de procedimiento individuales. 50
Si el procedimiento acorde a la invención se lleva a cabo en un procedimiento por lotes, se prefiere que en el reactor se dispongan los componentes de catalizador y 1,3-butadieno, mientras que el cianuro de hidrógeno se agrega a la mezcla de reacción durante el tiempo de reacción.
La reacción de hidrocianización puede realizarse equipando al dispositivo con todos los reactantes. Se prefiere, sin embargo, que el dispositivo sea rellenado con, al menos, un catalizador, 1,3-butadieno y, eventualmente, el disolvente. Preferentemente, el cianuro de hidrógeno gaseoso está suspendido por encima de la superficie de la mezcla de reacción o, preferentemente, es conducido a través de la mezcla de reacción. Otro modo de funcionamiento para equipar al dispositivo es rellenarlo con, al menos, un catalizador, cianuro de hidrógeno y, eventualmente, el disolvente, y 5 suministrar lentamente el 1,3-butadieno a la mezcla de reacción. De modo alternativo, también es posible que los reactantes sean conducidos al reactor y la mezcla de reacción sea llevada a la temperatura de reacción en la cual el cianuro de hidrógeno es agregado en forma líquida a la mezcla. Además, el cianuro de hidrógeno también puede ser agregado antes de calentar la mezcla a la temperatura de reacción. La reacción se lleva a cabo en condiciones hidrocianización convencionales en cuanto a temperatura, atmósfera, tiempo de reacción, etc. 10
La reacción se lleva a cabo, preferentemente, a presiones de 0,1 a 500 MPa, de modo especialmente preferido, 0,5 a 50 MPa, especialmente, 1 a 5 MPa. La reacción se lleva a cabo, preferentemente, a temperaturas de 273 473 K, de modo especialmente preferido, 313 a 423 K, especialmente, 333 a 393 K. A su vez, han demostrado ser ventajosos los tiempos de permanencia promedio de la fase líquida de reactor en el rango de 0,001 a 100 horas, preferentemente, 0,05 a 20 horas, de modo especialmente preferido 0,1 a 5 horas, por reactor. 15
La reacción puede ser realizada en un modo de ejecución en fase líquida en presencia de una fase gaseosa y, eventualmente, una fase suspendida. A su vez, las materias primas cianuro de hidrógeno y 1,3-butadieno pueden ser agregadas por dosificación, respectivamente, en forma líquida o gaseosa.
En otro modo de ejecución, la reacción puede ser realizada en fase líquida, en donde la presión en el reactor está medida de manera que todos los eductos, como 1,3-butadieno, cianuro de hidrógeno y, al menos, un catalizador, 20 se agregan por dosificación en forma líquida, y se encuentran en la mezcla de reacción en fase líquida. A su vez, en la mezcla de reacción puede disponerse una fase sólida suspendida, que también puede ser dosificada junto con, al menos, un catalizador, y que por ejemplo, consiste en un producto de descomposición del sistema de catalizador, que contiene, entre otros, compuestos de níquel (II).
En el paso de procedimiento (a) se obtiene un flujo de hidrocianización 1, que contiene 3-pentennitrilo, 2-25 pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, nitrilos C9, el, al menos único catalizador de níquel (0), metilglutardinitrilo, 1,3-butadieno no convertido, 2-metil-3-butennitrilo y restos de cianuro de hidrógeno. Dicho flujo de hidrocianización 1 contiene, preferentemente, 1 a 80 % en peso, de modo preferido, 10 a 50 % en peso, de, al menos, un catalizador, 0,1 a 50 % en peso, de modo preferido,1 a 25 % en peso, 1,3-butadieno, 1 a 80 % en peso, de modo preferido,10 a 50 % en peso, pentennitrilos, que comprenden trans-3-pentennitrilo, 2-metil-3-butennitrilo, así como otros isómeros de 30 pentennitrilo, 0,1 ppm en peso a 10 % en peso, de modo preferido,10 ppm en peso a 1 % en peso de cianuro de hidrógeno y menos de 5 % en peso, de modo preferido, menos de 4 % en peso, de metilglutarnitrilo. La cantidad de nitrilos C9 preferentemente es reducida.
El flujo de hidrocianización 1, que contiene 3-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, 2-pentennitrilo, nitrilos C9, metilglutardinitrilo y el, al menos único catalizador de níquel (0), se pasa luego al paso de procedimiento (b). 35
En dicho paso de procedimiento (b) se lleva a cabo una separación del, al menos, único catalizador de níquel (0) del flujo de hidrocianización 1. Asimismo, se obtiene un flujo de catalizador 1 que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0). Además, se obtiene un flujo de hidrocianización 2, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, nitrilos C9, 2-metil-3-butennitrilo y metilglutardinitrilo. La separación de, al menos, un catalizador de níquel (0) se lleva a cabo, preferentemente, por destilación. 40
La separación de, al menos, un catalizador de níquel (0) del flujo de hidrocianización 1 puede ser llevado a cabo en cualquier dispositivo adecuado conocido por el especialista. Para la destilación son adecuados los dispositivos mencionados, por ejemplo, en: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology (Enciclopedia de la tecnología química), 4a edición, 1994, vol. 8, John Wiley & Sons, New York, 1996, páginas 334 a 338, como columnas de platillos perforados, columnas de platillos de campana, columnas de empaque, columnas de cuerpos de llenado, que también 45 pueden ser accionadas como columnas con pared divisoria. Dichos equipos de destilación están equipados, respectivamente, con equipos adecuados para a evaporación, como evaporadores por gravedad, de capa delgada, de tubos helicoidales de múltiples fases, de circulación natural o de distensión de circulación forzada, así como con dispositivos para la condensación del flujo de vapor desprendido. La destilación puede ser realizada en múltiples equipos, por ejemplo, en dos o tres. La destilación puede llevarse a cabo, además, en el sentido de una evaporación 50 parcial del flujo de alimentación. Son especialmente preferidos los modos de ejecución en los cuales las temperaturas de cola de los equipos de destilación son inferiores a 140 °C, preferentemente, a 130 °C, de modo especialmente preferido, a 120 °C. Otros modos de ejecución preferidos consideran la suma de los tiempos de permanencia medios en las colas de los equipos de destilación en, como máximo, 10 horas, de modo especialmente preferido, como máximo, 5 horas, especialmente, como máximo, 1 hora. Se prefieren, sobre todo, los modos de ejecución en los cuales ambas 55 características presentadas se cumplen simultáneamente. Estos modos de ejecución se caracterizan por un manejo del catalizador especialmente cuidadoso.
El, al menos único, catalizador de níquel (0) separado en el paso de procedimiento (b) en el flujo de catalizador 1 es posteriormente regenerado en un paso de procedimiento (c) a través de la síntesis reductiva del
catalizador de níquel, eventualmente, agregando un ligando fresco y, eventualmente, agregando un ácido de Lewis adicional.
La regeneración de, al menos, un catalizador de níquel (0) puede ser llevado a cabo en cualquier dispositivo adecuado conocido por el especialista. Son adecuados, por ejemplo, los dispositivos usuales para ello, mencionados, por ejemplo, en: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology (Enciclopedia de la tecnología química), 4a edición, 5 1994, vol. 20, John Wiley & Sons, New York, 1996, páginas 1040 a 1055, como reactores de recipiente agitado, reactores de bucle, reactores de circuito de gas, reactores de columnas de burbujeo o reactores de tubos. La reacción también puede ser realizada en múltiples equipos, por ejemplo, en dos o tres.
Un modo de ejecución preferido de la síntesis reductiva del catalizador de níquel está descrita en la declaración de patente alemana de prioridad anterior, no publicada previamente, DE 103 51 000.1 con el título 10 "Verfahren zur Herstellung von Nickel (0)-Phosphorligand-Komplexen" (Procedimiento para la obtención de complejos de níquel (0)-ligandos de fósforo) de BASF AG. Acorde a ello, la obtención del catalizador de níquel (0) se realiza gracias a que se reduce un aducto de níquel (II)-éter en presencia de, al menos, un ligando que contiene fósforo. El aducto de níquel (II)-éter utilizado para ello se obtiene, preferentemente, por disolución de un halogenuro de níquel en agua, se mezcla con un éter y un nitrilo orgánico, eventualmente, bajo agitación, y posteriormente se elimina agua y, 15 eventualmente, éter. El aducto de níquel (II)-éter es, preferentemente, libre de agua y contiene, en un modo de realización preferido, un halogenuro de níquel. Como halogenuro de níquel pueden utilizarse, por ejemplo, cloruro de níquel, bromuro de níquel y yoduro de níquel. Se prefiere el cloruro de níquel. El aducto de níquel (II)-éter comprende, preferentemente, un éter que contiene oxígeno, azufre o mixto, que contiene oxígeno y azufre. Dicho éter está seleccionado, preferentemente, entre el conjunto conformado por tetrahidrofurano, dioxano, dietiléter, din-propiléter, 20 diisopropiléter, di-n-butiléter, di-sec-butiléter, etilenglicoldialquiléter, dietilenglicoldialquiléter y trietilenglicoldialquiléter. Como etilenglicoldialquiléter se utiliza, preferentemente, etilenglicoldimetiléter (1,2-dimetoxietano, glyme) y etilenglicoldietiléter. Como dietilenglicoldialquiléter se utiliza, preferentemente, dietilenglicoldimetiléter (diglyme). Como trietilenglicoldialquiléter se utiliza, preferentemente, trietilenglicoldimetiléter (triglyme). El reductor utilizado para la obtención del complejo de níquel (0) está seleccionado, preferentemente, entre el conjunto conformado por metales más 25 electropositivos que níquel, alquilos metálicos, corriente eléctrica, hidruros complejos e hidrógeno.
En otro modo de realización, el catalizador de níquel (0) puede obtenerse por un procedimiento descrito en la declaración de patente alemana de prioridad anterior, no publicada previamente, DE 103 51 002 8 con el título "Verfahren zur Herstellung von Nickel (0)-Phosphorligand-Komplexen" (Procedimiento para la obtención de complejos de níquel (0)-ligandos de fósforo) de BASF AG. Acorde a ello, la obtención del catalizador de níquel (0) se realiza 30 gracias a que se reduce una fuente de níquel (II) que contiene bromuro de níquel, yoduro de níquel o sus mezclas, en presencia de, al menos, un ligando que contiene fósforo. A su vez, la fuente de níquel (II) se utiliza, preferentemente, sin secado previo especial. Se prefiere que la obtención se lleve a cabo, preferentemente, en un disolvente seleccionado entre el conjunto conformado por nitrilos orgánicos, hidrocarburos aromáticos o alifáticos o sus mezclas. Como reductores se utilizan, preferentemente, metales más electropositivos que el níquel. También es posible la utilización de 35 alquilos metálicos, corriente eléctrica, hidruros complejos o hidrógeno.
Además, el catalizador de níquel (0) utilizado en el procedimiento acorde a la invención también puede obtenerse por un procedimiento descrito en la declaración de patente alemana de prioridad anterior, no publicada previamente, DE 103 51 003 ,6 con el título "Einsatz von azeotrop-getrocknetem Nickel(II)-Halogeniden" (Utilización de halogenuros de níquel (II) secados azeotrópicamente) de BASF AG. Acorde a ello, la obtención del complejo de níquel 40 (0) se realiza gracias a que se reduce un halogenuro de níquel (II) de secado por destilación azeotrópica si previamente contenía agua, en presencia de, al menos, un ligando que contiene fósforo. El halogenuro de níquel (II)-halogenid preferentemente está seleccionado entre el conjunto conformado por cloruro de níquel (II), bromuro de níquel (II) y yoduro de níquel (II). El halogenuro de níquel (II) obtenido por destilación azeotrópica se obtiene, preferentemente, por un procedimiento para extraer agua de los correspondientes halogenuros de níquel (II) que contienen agua, en donde a 45 la mezcla se agrega un disolvente, cuyo punto de ebullición, en el caso de la formación no azeotrópica del disolvente mencionado con agua en las condiciones de presión de la destilación mencionada a continuación es mayor que el punto de ebullición de agua y que en dicho punto de ebullición del agua se encuentra en estado líquido o que forma un azeotropo o heteroazeotropo con agua en condiciones de presión y temperatura de la destilación mencionada a continuación, y la mezcla que contiene el halogenuro de níquel (II) con agua y el disolvente , separando el agua o el 50 azeotropo mencionado o el heteroazeotropo mencionado de dicha mezcla, con lo cual se obtiene una mezcla libre de agua, que contiene halogenuro de níquel(II) y se destila el disolvente mencionado. La mezcla puede ser, eventualmente, una suspensión. La mezcla se caracteriza por una cantidad restante de agua inferior a 1000 ppm en peso, de modo especialmente preferido, inferior a 500 ppm en peso, especialmente, inferior a 100 ppm en peso. El disolvente utilizado es, preferentemente, un disolvente orgánico con, al menos, un grupo nitro, preferentemente, pentennitrilo. La reducción 55 para la obtención del complejo de níquel (0) correspondiente se lleva a cabo, preferentemente, a través de metales más electropositivos que el níquel. De modo alternativo, también es posible la utilización de alquilos metálicos, corriente eléctrica, hidruros complejos e hidrógeno.
El ligando utilizado en los procedimientos acorde a las declaraciones de patente descritas DE 103 51 000.1, DE 103 51 002.8 y DE 103 51 003.6 también puede encontrarse en una solución de ligandos ya utilizada como solución 60 de catalizador en reacciones de hidrocianización y, con ello, es reducida en níquel (0).
En el sentido de la presente invención, se entiende por ácido de Lewis un único ácido de Lewis como así también una mezcla de múltiples ácidos de Lewis, por ejemplo, 2, 3 o 4.
Como ácido de Lewis se pueden utilizar, a su vez, compuestos metálicos orgánicos o inorgánicos, en los cuales el catión está seleccionado entre el conjunto conformado por escandio, titanio, vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, cobre, zinc, boro, aluminio, itrio, circonio, niobo, molibdeno, cadmio, renio y estaño. Los ejemplos 5 comprenden ZnBr2, Znl2, ZnCl2, ZnSO4, CuCl2, CuCl, Cu(O3SCF3)2, CoCl2, Col2, Fel2, FeCl3, FeCl2, FeCl2(THF)2, TiCl4(THF)2, TiCl4, TiCl3, ClTi(O-i-Propyl)3, MnCl2, ScCl3, AlCl3, (C8H17)AiCl2, (C8H17)2AlCl, (i-C4H9)2AlCl, (C6H5)2AlCl, (C6H5)AlCl2, ReCl5, ZrCl4, NbCl5, VCl3, CrCl2, MoCl5, YCl3, CdCl2, LaCl3, Er(O3SCF3)3, Yb(O2CCF3)3, SmCl3, B(C8H5)3, TaCl5, como descritos, por ejemplo, en las memorias US 6 127 567, US 6 171 996 y US 6 380 421. Además, se pueden utilizar sales metálicas como ZnCl2, Col2 y SnCl2 y compuestos organometálicos, como RAlCl2, R2, RSnO3SCF3 y R3B, 10 en donde R es un grupo alquilo o arilo, como los descritos, por ejemplo, en las memorias US 3 96 217, US 3 496 218 y US 4 774 353. Además, como promotor puede utilizarse, acorde a la memoria US 3 773 809, un metal en forma catiónica, seleccionado entre el conjunto conformado por zinc, cadmio, berilio, aluminio, galio, indio, talio, titanio, circonio, hafnio, erbio, germanio, estaño, vanadio, niobo, escandio, cromo, molibdeno, wolframio, manganeso, renio, paladio, torio, hierro y cobalto, preferentemente, zinc, cadmio, titanio, estaño, cromo, hierro y cobalto, en donde la parte 15 aniónica del compuesto puede estar seleccionada del conjunto formado por halogenuros, como fluoruro, cloruro, bromuro y yoduro, aniones de ácidos grasos bajos, con hasta 2 a 7 átomos de carbono, HPO32-, H3P O2-, CF3COO-, C7H15OSO2 o SO42-. Además, en la memoria US 3 773 809 se mencionan como promotores adecuados los hidruros de boro, organohidruros de boro y ésteres de ácido bórico de las fórmulas R3B y B(OR)3, en donde R está seleccionado entre el conjunto conformado por hidrógeno, radicales arilo con entre 6 y 18 átomos de carbono, con grupos alquilo con 20 radicales arilo sustituidos con 1 a 7 átomos de carbono y con grupos alquilo sustituidos con ciano, con radicales arilo sustituidos ccon 1 a 7 átomos de carbono, ventajosamente, trifenilboro. Además, se pueden utilizar combinaciones de acción sinérgica de ácidos de Lewis, como las descritas en la memoria US 4 874 884, para incrementar la actividad del sistema de catalizador. Los promotores adecuados pueden ser seleccionados, por ejemplo, del conjunto conformado por CdCl2, FeCl2, ZnCl2, B(C6H5)3 y (C6H5)3SnX, con X=CF3SO3, CH3C6H4SO3 o (C6H5)3BCN, en donde la proporción de 25 promotor y níquel se encuenta, preferentemente, en el rango de 1:16 a 50:1.
En el sentido de la presente invención, el término ácidos de Lewis también comprende los promotores mencionado en las memorias US 3 496 217, US 3 496 218, US 4 774 353, US 4 874 884, US 6 127 567, US 6 171 996 y US 6 380 421.
Como ácidos de Lewis especialmente preferidos se pueden utilizar, especialmente, las sales metálicas, de 30 modo especialmente preferido, los halogenuros metálicos, como fluoruros, cloruros, bromuros, yoduros, especialmente, cloruros; de los cuales, a su vez, se prefieren especialmente el cloruro de zinc, cloruro de hierro-(II) y cloruro de hierro-(III).
en el modo de ejecución preferido del procedimiento acorde a la invención se hidrocianiza, en un paso de procedimiento (d), 3-pentennitrilo en un catalizador de níquel (0) y en presencia de un ácido de Lewis, en donde el 35 catalizador de níquel (0) y el ácido de Lewis provienen, al menos parcialmente, del flujo de catalizador 2. Se obtiene, en ese caso, un flujo de hidrocianización 3. Éste contiene el, al menos único, catalizador de níquel (0), adipodinitrilo y, al menos, un ácido de Lewis.
Las condiciones ventajosas de la hidrocianización de 3-pentennitrilo se pueden tomar de las memorias US 6 127 567 y US 5 693 843, cuyo contenido es incorporado en lo que respecta a ellas a la presente invención. 40
El paso de procedimiento (d) puede ser llevado a cabo en cualquier dispositivo adecuado conocido por el especialista. Para la reacción son adecuados los dispositivos usuales, mencionados, por ejemplo, en: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology (Enciclopedia de la tecnología química), 4a edición, 1994, vol. 20, John Wiley & Sons, New York, 1996, páginas 1040 a 1055, como reactores de recipiente agitado, reactores de bucle, reactores de circuito de gas, reactores de columnas de burbujeo o reactores de tubos, eventualmente, con respectivos dispositivos 45 para la evacuación del calor de reacción. La reacción puede ser realizada en múltiples equipos, por ejemplo, en dos o tres.
En un modo de realización preferido del procedimiento acorde a la invención, demostraron ser ventajosos los reactores con características de retromezcla o cascadas de reactores con características de retromezcla . Han demostrado ser especialmente ventajosas las cascadas de reactores con características de retromezcla accionadas en 50 flujo transversal en lo que respecta a la dosificación de cianuro de hidrógeno.
Eventualmente, también puede utilizarse sólo una parte del flujo de catalizador 2 en la hidrocianización del paso de procedimiento (d). La parte restante se conduce como flujo de By-pass o derivación 1 directamente al paso de procedimiento (e).
En un paso de procedimiento (e) posterior, preferentemente, se separa el, al menos único, catalizador de 55 níquel (0) del flujo de hidrocianización 3. Esto se lleva a cabo, preferentemente, a través de la extracción con un disolvente orgánico. En ese caso, se obtienen un flujo de catalizador 3, que contiene, al menos, un catalizador de níquel, y un flujo de producto que contiene adipodinitrilo.
El paso de procedimiento (e) puede ser llevado a cabo en cualquier dispositivo adecuado conocido por el especialista. La extracción del paso de procedimiento (e) se lleva a cabo, preferentemente, en columnas de extracción de contracorriente, cascadas mezcladoras-sedimentadoras o combinaciones cascadas mezcladoras-sedimentadoras con columnas. Es especialmente preferida la utilización de columnas extracción de contracorriente, equipadas, especialmente, con empaques de chapa como elementos de dispersión. Esto es sorprendente, ya que el producto de la 5 hidrocianización está cargado de sustancia sólida. Acorde a la invención, se comprobó que la sustancia sólida que contiene níquel (II) cianuro, originada en los pasos de hidrocianización (a) y/o (d), contra lo esperado en las condiciones de extracción, no tiende al crecimiento, y no forma sedimentos considerables en los insertos de las columnas.
En otro modo de ejecución especialmente preferido, la extracción de contracorriente se lleva a cabo en una columna de extracción compartimentada y agitada. 10
En un modo de realización preferido, el medio de extracción es utilizado como fase dispersa y el flujo de hidrocianización 3, como fase continua.
En la extracción se puede utilizar una proporción de fases de 0,1 a 10, calculada como proporción del volumen del medio de extracción suministrado respecto del volumen de la mezcla por extraer. En un modo de realización preferido, la extracción se acciona con una proporción de fases de 0,4 a 2,5, en un modo de ejecución 15 especialmente preferido, de 0,75 a 1,5.
La presión absoluta en el paso de procedimiento (e) se encuentra, preferentemente, entre 0,1 y 10 bar, preferentemente, entre 0,5 y 5, especialmente, entre 1,0 y 2,5 bar. La extracción se lleva a cabo, preferentemente, a temperaturas de -15 a 120 °C, de modo especialmente preferido, 0 a 60 °C, especialmente, de 25 a 45 °C.
En un modo de realización preferido de la presente invención, el medio de extracción es seleccionado entre 20 el conjunto conformado por ciclohexano, metilciclohexano, n-hexano, n-heptano, cicloalifatos C6, C7, C8, C9 isómeros, isoalifatos C6, C7, C8, C9 isómeros, cis, trans-decahidronaftalina y sus mezclas.
En un modo de ejecución preferido, se utiliza como medio de extracción el ciclohexano, metilciclohexano o sus mezclas. A su vez, prácticamente no ingresa ácido de Lewis a la fase de catalizador. Por prácticamente se entiende, en este contexto, que la concentración restante de ácido de Lewis en la fase de catalizador es, 25 preferentemente, inferior a 3 % en peso, de modo especialmente preferido, inferior a 2 % en peso, especialmente, inferior a 0,5 % en peso, en relación a la fase de catalizador tras la extracción, a pesar de que los ligandos quelados especialmente preferidos se complejizan con el ácido de Lewis y éstos pueden ingresar en la fase de catalizador no polar durante la extracción.
El medio de extracción utilizado preferentemente está libre de agua, asimismo, se entiende, por libre de 30 agua, en el sentido de la presente invención, que el medio de extracción presenta menos de 100 ppm, preferentemente, menos de 50 ppm, especialmente, menos de 10 ppm de agua. El medio de extracción puede ser secado a través de procedimientos adecuados, conocidos por el especialista, por ejemplo, por adsorción o destilación azeotrópica.
A su vez, preferentemente, el medio de extracción es secado en un paso de procedimiento independiente por destilación azeotrópica. Esto se lleva a cabo, preferentemente, de modo destilativo, como destilación 35 heteroazeotrópica. La presión absoluta en dicho paso de procedimiento se encuentra, preferentemente, entre 0,01 y 10,0 bar, preferentemente, entre 0,05 y 5,0, especialmente, entre 0,1 y 1,0 bar. La destilación se lleva a cabo de modo que las temperaturas en la cola del equipo de destilación sea de, preferentemente, 40 a 250 °C, de modo especialmente preferido, 50 a 180 °C, especialmente, de 60 a 150 °C. La destilación se lleva a cabo de modo que las temperaturas en la cabeza del equipo de destilación sean de, preferentemente, 0 a 200 °C, de modo especialmente preferido, 5 a 100 40 °C, especialmente, de 20 a 50 °C. En un modo de ejecución especialmente preferido del procedimiento acorde a la invención, los rangos de temperatura mencionados anteriormente se mantienen tanto en la cabeza como en la cola del equipo de destilación. La destilación azeotrópica del medio de extracción se lleva a cabo, preferentemente, en una columna de destilación especialmente, con platos de campanas, empaques de chapa estructurados, empaques de tejido estructurados, platos dual-flow o cargas de cuerpos de relleno como insertos separadores, eventualmente, una columna 45 con pared divisoria con, eventualmente, extracciones laterales, un separador de fases en la extracción líquida de la cabeza del condensador para la descarga de agua, con aparatos para el retorno por separado de las fases orgánicas como reflujo a las columnas, así como otros aparatos para la destilación azeotrópica.
En el procedimiento acorde a la invención, se prefiere, además, que en el catalizador de níquel (0) obtenido en el paso de procedimiento (e) presente en el flujo de catalizador 3, sea reconducido, al menos parcialmente, al paso 50 de procedimiento (a). En este caso en ventajoso que el ácido de Lewis sea separado prácticamente por completo del catalizador de níquel (0) en el paso de procedimiento (e), ya que un ácido de Lewis restante en una hidrocianización de 1,3-butadieno provoca una formación de proporciones extraordinarias del componente secundario metilglutarnitrilo. De este modo se redujo la selectividad total del procedimiento.
Es ventajoso utilizar para el procedimiento acorde a la invención un catalizador fresco o de regeneración 55 reductiva, primero, en la hidrocianización de 3-pentennitrilo, ya que en esta etapa es necesario un ácido de Lewis y dicho ácido de Lewis se obtiene como producto secundario de la síntesis reductiva del catalizador, por ejemplo, de una mezcla de halogenuro de níquel o aductos de la solución de disolvente de halogenuro de níquel, preferentemente,
seleccionados entre el conjunto conformado por cloruro de níquel, bromuro de níquel, yoduro de níquel, de modo especialmente preferido, cloruro de níquel y un metal de acción reductiva, preferentemente, seleccionado entre el conjunto confomrado por zinc y hierro. En este sentido, se remite a las declaraciones de patente alemanas ya mencionadas DE 103 51 000 1, DE 103 51 002 8 y DE 103 51 003 6 de BASF AG.
Por ello, es especialmente preferido que en el primer paso de la secuencia de procedimiento se comience 5 con el paso de procedimiento (d), utilizando un ácido de Lewis fresco y un catalizador de níquel (0) fresco y/o un catalizador de níquel (0) regenerado por reducción.
Se prefiere especialmente que el 3-pentennitrilo hidrocianizado en el paso de procedimiento (d) provenga del flujo de hidrocianización 1.
En otro modo de ejecución preferido del procedimiento acorde a la invención, el flujo de hidrocianización 1 10 proveniente del paso de procedimiento (a) es sometido a un paso de isomerización adicional (a’) antes del paso de procedimiento (b). En ese caso, se isomeriza el 2-metil-3-butennitrilo, que se origina como producto secundario indeseado durante la hidrocianización de 1,3-butadieno y se encuentra en el flujo de hidrocianización 1, hasta obtener 3-pentennitrilo, en, al menos, un catalizador de níquel (0). En este caso se forma un un flujo de isomerización 1 con menos 2-metil-3-butennitrilo y enriquecido con 3-pentennitrilo. El flujo de isomerización 1 enriquecido con 3-pentennitrilo 15 es utilizado luego en lugar del flujo de hidrocianización 1 en el paso de procedimiento (b).
Como catalizador de níquel (0) para la isomerización de 2-metil-3-butennitrilo se puede utilizar un catalizador de níquel (0) como el descrito anteriormente para la hidrocianización de 1,3-butadieno o para la hidrocianización de 3-pentennitrilo.
Acorde a la invención, la isomerización se lleva a cabo en presencia de un sistema que contiene: 20
a) al menos, níquel (0)
b) eventualmente, un níquel (0) como ligando de un compuesto complejizante que contiene fósforo de triple enlace, y
c) eventualmente, un ácido de Lewis.
La obtención de sistemas de catalizador que contienen Ni(0) es en sí conocido y para los fines de la 25 presente invención puede llevarse a cabo de modo conocido.
Además, el sistema contiene adicionalmente un compuesto adecuado como níquel (0), que presenta, al menos, un átomo de fósforo de triple enlace, o una mezcla de dichos compuestos. Dicho compuesto ya ha sido discutido en la presente declaración, en la descripción de los catalizadores de hidrocianización.
Además, el sistema contiene, eventualmente, un ácido de Lewis, como ya se ha descrito. 30
Acorde a la invención, en la isomerización se obtiene un pentennitrilo lineal.
En el sentido del presente compuesto, se entiende por el término pentennitrilo lineal , un isómero individual de ese tipo, o una mezcla de 2, 3, 4, o 5 diferentes isómeros de ese tipo.
Como pentennitrilo lineal se pueden utilizar cis-2-pentennitrilo, trans-2-pentennitrilo, cis-3-pentennitrilo, trans-3-pentennitrilo, 4-pentennitrilo o sus mezclas, preferentemente, cis-3-pentennitrilo, trans-3-pentennitrilo, 4-pentennitrilo o 35 sus mezclas, especialmente, cis-3-pentennitrilo, trans-3-pentennitrilo o sus mezclas, que, en el sentido acorde a la invención, son denominados tanto individualmente como en mezcla, 3-pentennitrilo.
La isomerización puede llevarse a cabo en presencia de un disolvente líquido, por ejemplo, de un hidrocarburo, como hexano, heptano, octano, ciclohexano, metilciclohexano, benzol, decahidronaftalina, por ejemplo, de un éter, como dietiléter, tetrahidrofurano, dioxano, glicol-dimetiléter, anisol, por ejemplo, de un éster, como acetato de 40 etilo, benzoato de metilo o, por ejemplo, de un nitrilo, como acetonitrilo, benzonitrilo, o mezclas de dichos disolventes. En un modo de realización preferido, se puede considerar una isomerización en asuencia de dicho disolvente líquido.
Además, ha demostrado ser ventajoso realizar todos los pasos de procedimiento del procedimiento acorde a la invención en una atmósfera no oxidativa, por ejemplo, en atmósfera de gas inerte de nitrógeno o un gas noble, como el argón. 45
Acorde a la invención, se extrae a la mezcla de reacción, eventualmente, durante la isomerización, una mezcla que contiene 2-metil-3-butennitrilo y pentennitrilo lineal. La extracción puede llevarse a cabo, de manera ventajosa, por destilación.
En un modo de realización preferido, se utiliza la extracción continua o cuasicontinua, preferentemente, continua, del flujo que contiene 2-metil-3-butennitrilo y pentennitrilo lineal, preferentemente, que consiste en 2-metil-3-50
butennitrilo y pentennitrilo lineal. Además, se puede utilizar la adición continua o cuasicontinua, preferentemente, continua del flujo de hidrocianización 1, que contiene 2-metil-3-butennitrilo.
En un modo de ejecución preferido, el flujo suministrado puede presentar un proporción de 2-metil-3-butennitrilo en el rango de 10 a 100 % en peso, preferentemente, 50 a 75 % en peso.
En un modo de realización preferido, el flujo extraído puede contener una proporción de 2-metil-3-butennitrilo 5 de 5 a 80 % en peso, preferentemente, 20 a 60 % en peso, y una proporción de pentennitrilo lineal de 20 a 95 % en peso, preferentemente, 40 a 80 % en peso, con la indicación de que la suma de las proporciones de 2-metil-3-butennitrilo y pentennitrilo lineal sea de cómo máximo 100 % en peso.
Para la destilación son adecuados los equipos usuales para ello, mencionados, por ejemplo, en: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology (Enciclopedia de la tecnología química), 3a edición, vol. 7, John Wiley & Sons, 10 New York, 1979, páginas 870-881, como columnas de platillos perforados, de columnas de burbujeo, de empaque o de cuerpos de relleno.
Igualmente puede llevarse a cabo la extracción directamente del reactor, sin etapas de separación.
Dependiendo de la composición del flujo suministrado , la composición del flujo extraído en cuanto a la proporción molar de 2-metil-3-butennitrilo respecto del pentennitrilo lineal puede regularse en la destilación de manera 15 técnicamente sencilla, mediante la temperatura, la presión, la relación de retorno.
En otro modo de realización, la isomerización se lleva a cabo en un circuito de aparatos concebido para ello, como se describe, por ejemplo, en la declaración de patente alemana DE … con el título "Verfahren zur Herstellung von lineare Pentennitril" (Procedimiento para la obtención de pentennitrilo lineal) de BASF AG (B03/0436).
En otro modo de ejecución, la isomerización se lleva a cabo en uno o múltiples dispositivos de destilación del 20 paso de procedimiento (b).
La temperatura en el área de la zona de isomerización, que en el caso de un dispositivo de destilación es un recipiente de reacción en el área de la cola, puede ser de, preferentemente, menos de 10 °C, de modo especialmente preferido, de menos de 60 °C, especialmente, de menos de 100 °C, especialmente, de menos de 110 °C.
La temperatura en el área de la zona de isomerización, que en el caso de un dispositivo de destilación es un 25 recipiente de reacción en el área de la cola, puede ser de, preferentemente, como máximo, 200°C, de modo especialmente preferido, como máximo, 150°C, especialmente, como máximo, 140°C, especialmente, de como máximo, 130°C.
La presión en el área de la zona de isomerización, que en el caso de un dispositivo de destilación es un recipiente de reacción en el área de la cola, puede ser de, preferentemente, al menos, 5 mbar, de modo especialmente 30 preferido, de, al menos, 200 mbar, especialmente, al menos 500 mbar, sobre todo, al menos, 600 mbar.
La presión en el área de la zona de isomerización, que en el caso de un dispositivo de destilación es un recipiente de reacción en el área de la cola, puede ser de, preferentemente, como máximo, 5000 mbar, de modo especialmente preferido, como máximo, 4000 mbar, especialmente, como máximo, 3000 mbar.
Igualmente, la presión mencionada puede ser regulada como presión parcial del flujo de nitrilo introduciendo 35 un gas inerte como nitrógeno o argón (efecto de agotamiento o stripping).
Si en un procedimiento acorde a la invención se lleva acabo un paso de procedimiento (a’), en el cual se isomeriza 2-metil-3- butennitrilo, en dicha isomerización 1 se obtiene un flujo de isomerización pobre en 2-metil-3-butennitrilo y enriquecido con 3- pentennitrilo. De este flujo de isomerización 1 se separa el, al menos único catalizador de níquel (0) obteniendo un flujo de catalizador 1’, que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0). Además, se 40 obtiene un flujo de hidrocianización 2’, que contiene 3-pentennitrilo y 2-metil-2-butennitrilo.
Preferentemente, la separación se realiza en el paso de procedimiento (b) ya existente, de modo que el flujo de catalizador 1’ y el flujo de catalizador 1 así como el flujo de hidrocianización 2’ y el flujo de hidrocianización 2 sean idénticos.
Dicho flujo de hidrocianización 2 eventualmente puede ser separado en un paso de procedimiento (f) y se 45 obtiene un flujo 4 rico en 3-pentennitrilo 4 y un flujo 5 rico en 2-metil-3-butennitrilo.
A su vez, se prefiere que el flujo 4 rico en 3-pentennitrilo, que contiene, preferentemente, como máximo, 1 % en peso, de modo especialmente preferido, como máximo, 0,5 % en peso, especialmente, como máximo, 0,3 % en peso de 2-metil-3-butennitrilo, sea conducido al paso de procedimiento (d). Por otro lado, se prefiere que el flujo 5 rico en 2-metil-3-butennitrilo sea reconducido al paso de procedimiento (a’), en donde se lleva a cabo una nueva isomerización 50 del 2-metil-3-butennitrilo.
Es posible que sólo una parte del flujo de catalizador 2 se utilice para la hidrocianización en el paso de procedimiento (d) y la parte restante del flujo de catalizador 2 se conduzca como flujo de By-pass o derivación 1 directamente al paso de procedimiento (a’). Por lo tanto, en otro modo de realización del procedimiento acorde a la invención, se recorren los pasos de procedimiento opcionales (a’) y (f) descritos, en donde
- el flujo de hidrocianización 1 es conducido directamente al paso de procedimiento (b) y 5
- el catalizador de níquel (0) requerido para la isomerización en el paso de procedimiento (a’) se obtiene como flujo de by-pass o desviación 1’ a partir del paso de procedimiento (c).
También es posible, de modo alternativo, que sólo una parte del flujo de catalizador 3 se utilice para la hidrocianización en el paso de procedimiento (a) y la parte restante del flujo de catalizador 3 se conduzca como flujo de by-pass o derivación 2’ directamente al paso de procedimiento (a’). Por lo tanto, en otro modo de realización del 10 procedimiento acorde a la invención, se recorren los pasos de procedimiento opcionales (a’) y (f) descritos, en donde
- el flujo de hidrocianización 1 es conducido directamente al paso de procedimiento (b) y
- el catalizador de níquel (0) requerido para la isomerización en el paso de procedimiento (a’) se obtiene como flujo de by-pass o desviación 2’ a partir del paso de procedimiento (e).
Por otro lado, se prefiere que en el procedimiento acorde a la invención, en el paso de procedimiento (c) se 15 introduzca un catalizador de níquel (0) fresco y/o regenerado por reducción.
Es especialmente preferido que el procedimiento acorde a la invención se realice de modo continuo.
A través del cierre descrito del circuito de catalizador, la pérdida de níquel (0) antes de la regeneración es de, preferentemente, entre 30 y 80 %, de modo especialmente preferido, entre 30 y 70 %, especialmente, entre 40 y 60 % del valor original. De este modo se garantiza que la regeneración del catalizador forme siempre suficiente ácido de 20 Lewis para la hidrocianización de 3-pentennitrilo, preferentemente, 0,4 a 8 equivalentes de mol/níquel, de modo especialmente preferido, 0,4 a 4 equivalentes de mol/níquel, especialmente, 0,4 a 1 equivalentes de mol/níquel.
La presente invención se detalla a partir de las figuras 1 a 4.
La figura 1 muestra un modo de ejecución preferido del procedimiento acorde a la invención, en el cual el flujo de hidrocianización 1 proveniente del paso de procedimiento (a) no es sometido a un paso de isomerización. 25
En el paso de procedimiento (a) se lleva a cabo primero la hidrocianización de 1,3-butadieno con cianuro de hidrógeno. En el paso de procedimiento (a) se obtiene un flujo de hidrocianización 1 que es conducido al paso de procedimiento (b) de la separación de catalizador. En dicho paso de procedimiento (b) se lleva a cabo una separación del, al menos, único catalizador de níquel (0) del flujo de hidrocianización 1, y se obtiene un flujo de catalizador 1. Dicho flujo de catalizador 1 contiene, al menos, un catalizador de níquel (0). Además, en el paso de procedimiento (b) se 30 obtiene un flujo de hidrocianización 2, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, 2-metil-3-butennitrilo y nitrilos C9. El flujo de catalizador 2 se conduce posteriormente al paso de procedimiento (c). En este caso se produce una regeneración reductiva del, al menos, único catalizador de níquel (0) en el flujo de catalizador 1. Se obtiene un flujo de catalizador 2, que posteriormente es conducid al paso de procedimiento de la hidrocianización de 3-pentennitrilo (paso de procedimiento (d). En esta hidrocianización se obtiene un flujo de hidrocianización 3 que es 35 conducido a la separación de catalizador del paso de procedimiento (e). Aquí se obtiene un flujo de catalizador 3 que es reconducido al paso de procedimiento (a) de la hidrocianización (a) de 1,3-butadieno. Además, en el paso de procedimiento (e) se obtiene un flujo de producto que contiene adipodinitrilo.
La figura 2 muestra un modo de ejecución del procedimiento acorde a la invención en el cual se lleva a cabo una isomerización de 2-metil-3-butennitrilo en 3-pentennitrilo. 40
El paso de procedimiento (a) se lleva a cabo una hidrocianización de 1,3-butadieno en, al menos, un catalizador de níquel (0). De ello se obtiene un flujo de hidrocianización 1, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, 2-metil-3-butennitrilo, nitrilos C9 y metilglutardinitrilo y, al menos, un catalizador de níquel (0). Dicho flujo de hidrocianización se pasa posteriormente a un paso de procedimiento (a’), en el cual se lleva a cabo una isomerización de 2-metil-3-butennitrilo en 3-pentennitrilo, en el, al menos único, catalizador de níquel (0). De este modo 45 se obtiene un flujo de isomerización 1 pobre en 2-metil-3-butennitrilo y rico en 3-pentennitrilo. Dicho flujo de isomerización 1 se conduce luego a un paso de procedimiento (b), en el paso de procedimiento (b) se lleva a cabo una separación del, al menos, único catalizador de níquel (0) del flujo de isomerización 1, y se obtiene un flujo de catalizador 1 que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0). Además, en dicho paso de procedimiento se obtiene un flujo de hidrocianización 2, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, nitrilos C9 y 2-metil-3-butennitrilo. 50 Posteriormente, el flujo de catalizador 1 se conduce al paso de procedimiento (c) y se regenera por reducción. Se obtiene de este modo un flujo de catalizador 2 que se conduce parcialmente al paso de procedimiento (d). El flujo de catalizador no conducido al paso de procedimiento (d) se agrega como flujo de by-pass 1 al flujo de hidrocianización 3 obtenido en el paso de procedimiento (d). En el paso de procedimiento (d) se lleva a cabo una hidrocianización de 3-pentennitrilo en el, al menos único, catalizador de níquel (0), en presencia de un ácido de Lewis presente en el flujo de 55
catalizador 2. En el paso de procedimiento (d) se obtiene un flujo de hidrocianización 3, que contiene adipodinitrilo, el, al menos único, catalizador de níquel (0), y, al menos, un ácido de Lewis. Dicho flujo de hidrocianización 3 que es conducido posteriormente al paso de procedimiento (e) para la separación de catalizador de níquel (0). Esta separación se lleva a cabo, preferentemente, a través de la extracción con un disolvente orgánico. Se obtiene de este modo un flujo de catalizador 3 que se reconduce parcialmente al paso de procedimiento (a). El flujo de catalizador 3 no reconducido 5 se conduce directamente como flujo de by-pass 2 al flujo de hidrocianización 1. En el paso de procedimiento (e) se obtiene finalmente un flujo de producto que contiene adipodinitrilo. Adicionalmente, en un paso de procedimiento (f), el flujo de hidrocianización 2 obtenido en el paso de procedimiento (b) se separa en un flujo 5 rico en 2-metil-3-butennitrilo y un flujo 4 rico en 3-pentennitrilo. El flujo 4 es conducido al paso de procedimiento (d) y el flujo 5, al paso de procedimiento (a’). 10
La figura 3 muestra un modo de ejecución del procedimiento acorde a la invención en el cual se lleva a cabo una isomerización de 2-metil-3-butennitrilo en 3-pentennitrilo.
El paso de procedimiento (a) se lleva a cabo una hidrocianización de 1,3-butadieno en, al menos, un catalizador de níquel (0). De ello se obtiene un flujo de hidrocianización 1, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, 2-metil-3-butennitrilo, nitrilos C9 y metilglutardinitrilo, al menos, un catalizador de níquel (0), 3-15 butadieno no convertido y restos de cianuro de hidrógeno no convertido. El flujo de hidrocianización 2 se conduce posteriormente al paso de procedimiento (b). En dicho paso de procedimiento (b) se lleva a cabo una separación del, al menos, único catalizador de níquel (0) del flujo de hidrocianización 1, y se obtiene un flujo de catalizador 1 que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0). Además, en dicho paso de procedimiento se obtiene un flujo de hidrocianización 2, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, nitrilos C9 y 2-metil-3-butennitrilo. El flujo de 20 hidrocianización 2 obtenido se separa posteriormente en un paso de procedimiento (f) en un flujo 5 rico en 2-metil-3-butennitrilo y un flujo 4 rico en 3-pentennitrilo. El flujo 4 es conducido al paso de procedimiento (d) y el flujo 5, a un paso de isomerización (a’). En dicho paso de procedimiento (a’) se lleva a cabo una isomerización de 2-metil-3-butennitrilo en 3-pentennitrilo, en el, al menos único, catalizador de níquel (0). De este modo se obtiene un flujo de isomerización 1 pobre en 2-metil-3-butennitrilo y rico en 3-pentennitrilo. Dicho flujo de isomerización 1 se conduce posteriormente al 25 paso de procedimiento (b). El catalizador de níquel (0) requerido para la isomerización en el paso de procedimiento (a’) se obtiene como flujo de by-pass 1’ en el paso de procedimiento (c) descrito a continuación. El flujo de catalizador obtenido en el paso de procedimiento (b) se conduce al paso de procedimiento (c) y se regenera por reducción. Se obtiene de este modo un flujo de catalizador 2 que se conduce parcialmente al paso de procedimiento (d). La parte del flujo de catalizador 2 no conducida al paso de procedimiento (d) se agrega como flujo de by-pass 1’ al paso de 30 procedimiento (a’), como descrito anteriormente. En el paso de procedimiento (d) se lleva a cabo una hidrocianización de 3-pentennitrilo en el, al menos único, catalizador de níquel (0), en presencia de un ácido de Lewis presente en el flujo de catalizador 2. En el paso de procedimiento (d) se obtiene un flujo de hidrocianización 3, que contiene adipodinitrilo, el, al menos único, catalizador de níquel (0), y, al menos, un ácido de Lewis. Dicho flujo de hidrocianización 3 que es conducido posteriormente al paso de procedimiento (e) para la separación de catalizador de níquel (0). Esta separación 35 se lleva a cabo, preferentemente, a través de la extracción con un disolvente orgánico. Se obtiene un flujo de catalizador 3 que se reconduce al paso de procedimiento (a). La figura 4 muestra un modo de ejecución del procedimiento acorde a la invención en el cual se lleva a cabo una isomerización de 2-metil-3-butennitrilo en 3-pentennitrilo.
El paso de procedimiento (a) se lleva a cabo una hidrocianización de 1,3-butadieno en, al menos, un catalizador de níquel (0). De ello se obtiene un flujo de hidrocianización 1, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 40 2-metil-2-butennitrilo, 2-metil-3-butennitrilo, nitrilos C9 y metilglutardinitrilo, al menos, un catalizador de níquel (0), 3-butadieno no convertido y restos de cianuro de hidrógeno no convertido. El flujo de hidrocianización 2 se conduce posteriormente al paso de procedimiento (b). En dicho paso de procedimiento (b) se lleva a cabo una separación del, al menos, único catalizador de níquel (0) del flujo de hidrocianización 1, y se obtiene un flujo de catalizador 1 que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0). Además, en dicho paso de procedimiento se obtiene un flujo de hidrocianización 45 2, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, nitrilos C9 y 2-metil-3-butennitrilo. El flujo de hidrocianización 2 obtenido se separa posteriormente en un paso de procedimiento (f) en un flujo 5 rico en 2-metil-3-butennitrilo y un flujo 4 rico en 3-pentennitrilo. El flujo 4 es conducido al paso de procedimiento (d) y el flujo 5, a un paso de isomerización (a’). En dicho paso de procedimiento (a’) se lleva a cabo una isomerización de 2-metil-3-butennitrilo en 3-pentennitrilo, en el, al menos único, catalizador de níquel (0). De este modo se obtiene un flujo de isomerización 1 50 pobre en 2-metil-3-butennitrilo y rico en 3-pentennitrilo. Dicho flujo de isomerización 1 se conduce posteriormente al paso de procedimiento (b). El catalizador de níquel (0) requerido para la isomerización en el paso de procedimiento (a’) se obtiene como flujo de by-pass 2 en el paso de procedimiento (e) descrito a continuación. El flujo de catalizador obtenido en el paso de procedimiento (b) se conduce al paso de procedimiento (c) y se regenera por reducción. Se obtiene de este modo un flujo de catalizador 2 que se conduce parcialmente al paso de procedimiento (d). El flujo de 55 catalizador no conducido al paso de procedimiento (d) se agrega como flujo de by-pass 1 al flujo de hidrocianización 3 obtenido en el paso de procedimiento (d). En el paso de procedimiento (d) se lleva a cabo una hidrocianización de 3-pentennitrilo en el, al menos único, catalizador de níquel (0), en presencia de un ácido de Lewis presente en el flujo de catalizador 2. En el paso de procedimiento (d) se obtiene un flujo de hidrocianización 3, que contiene adipodinitrilo, el, al menos único, catalizador de níquel (0), y, al menos, un ácido de Lewis. Dicho flujo de hidrocianización 3 que es 60 conducido posteriormente al paso de procedimiento (e) para la separación de catalizador de níquel (0). Esta separación se lleva a cabo, preferentemente, a través de la extracción con un disolvente orgánico. Se obtiene de este modo un flujo
de catalizador 3 que se reconduce parcialmente al paso de procedimiento (a). La parte del flujo de catalizador 3 no reconducida se conduce directamente como flujo de by-pass 2 al paso de procedimiento (a’).
Ejemplos
Abreviaturas:
- 3PN
- isómeros de pentennitrilo lineal (trans-3, cis-3, trans-2cis-2, 4-pentennitrilo)
- nitrilos de restos de C5
- nitrilo de ácido valeránico y 2-metil-2-butennitrilo de E y Z
- ADN
- adipiodinitrilo
- MGN
- suma de 2-metilglutarnitrilo metilglutarnitrilo y dinitrilo de ácido 2-etilsuccínico
- 2M3BN
- 2-metil-3-butennitrilo
- P
- fósforo
- Ni(0)
- níquel de número de oxidación 0
- C2BU
- cis-2-buteno
- HCN
- cianuro de hidrógeno
- LL
- ligando quelante de la fórmula 1
- NiLL
- complejo de Ni(0) del ligando quelado LL
- TBC
- terc-butilpirocatequina
- BD
- 1,3-butadieno
- BU
- suma de 1-buteno, cis y trans-2-buteno
5
Todas las indicaciones respecto de las concentraciones están en % en peso.
Las concentraciones de nitrilos C5 y C6, BD y BU se determinan por GC (cromatografía de gas) con un estándar interno (benzonitrilo), HCN, a través de absorción en NaOH y posterior titulación de cianuro. Ni(0) se determina por ciclovoltametria, P por espectroscopia atómica.
Ejemplo 1: 10
En el ejemplo 1 se utiliza para ambas hidrocianizaciones de butadieno en adipodinitrilo un único sistema de catalizador sobre la base de complejos de níquel (0) con ligando quelante 1.
El ligando 1 (LL) se agrega en cantidad excedente respecto de Ni(0), de modo que se cuente con NiLL y LL libre. En la segunda hidrocianización se necesita adicionalmente ZnCl2. Se describe a continuación el circuito de 15 catalizador en siete pasos de procedimiento.
En un paso (1) se conducen los siguientes flujos a un reactor de bucle R1 de 25 l de volumen, equipado con una tobera, tubo de intercambio de impulsos, circuito externo de bombeo y un termocambiador dentro del circuito externo de bombeo, para la evacuación de la energía de reacción, que está templado a 367 K:
a) 5,7 kg/h de cianuro de hidrógeno líquido, desestabilizado, liberado de agua por destilación (flujo 1),
b) 15,8 kg/h de mezcla de BD y BU con, aproximadamente, 90 % de proporción de BD (flujo 6), obtenido a partir del flujo 5 reconducido, cuya obtención se describe en el paso (2) y 11,5 kg/h de BD agregado, usual en el mercado (flujo 2), que contiene 0,25 % de C2BU, tratado por contacto con óxido de aluminio, para extraer el agua y el estabilizador TBC, 5
c) 5,4 kg/h de solución de catalizador de níquel (0), obtenido como se describe en este ejemplo en el paso (2), como flujo parcial 3 en la cola de K2.
El flujo 4 extraído del reactor R1 (27 kg/h) contiene en suma 16,2 % de BD y BU, correspondiente a una conversión de 80,4 % de BD, así como 35,0 % de 3PN, 29,8 % de 2M3BN y cantidades reducidas de nitrilos de restos de C5. Además, el análisis de Ni (0) arroja como resultado un 0,4 % y el análisis de P, un 1,2 %. El ADN está contenido 10 en un 1,0 %, y el MGN, en 1,0 %.
El flujo 4 es agregado en un paso (2) a una columna de destilación K1, accionada con una parte intensificadora y de arrastre y con un evaporador por gravedad y cola separada, así como insertos de columna con empaque estructurado, que genera 10 etapas de separación teóricas. La columna K1 es accionada en la cabeza, con un condensador directo, conformado por una trama de columna que cuenta con un empaque estructurado, con recipiente 15 colector total, circuito de bombeo y termocambiador externo. La columna K1 es accionada con una presión absoluta de cabeza de 2,0 bar, 288 K de temperatura de cabeza y 363 K de temperatura de extracción de cola.
A través de la cabeza de la columna K1 se obtiene un flujo 5, que se dosifica al reactor R1 junto con el flujo de BD fresco 2, como descrito anteriormente, como flujo de retorno 6. La proporción de retorno en la cabeza de la columna K1 se regula de modo que el flujo 5 contenga aproximadamente 100 ppm de 2M3BN. 20
A través de la cola de la columna K1 se obtienen 24,9 kg/h de un flujo 7, que contiene 3,1 % de BD, 5,4 % de BU, 38,0 % de 3PN y 32,8 % de 2M3BN así como, adicionalmente, los componentes del catalizador (análisis: 0,4 % de Ni(0), 1,3 % de P). En proporción a BD, BU está notablemente más enriquecido respecto de la alimentación.
En la cola de la columna K1 se suministra, además, un flujo 9 (2,2 kg/h), generado en la siguiente columna K2. 25
El flujo 7 es agregado en un paso (2) a una columna de destilación K2, accionada en un modo de arrastre y con un evaporador por gravedad, condensador de cabeza con condensador posterior, así como insertos de columna con empaque estructurado, que genera 10 etapas de separación teóricas. La columna es accionada con una presión absoluta de cabeza de 150 mbar, 329 K de temperatura de cabeza y 373 K de temperatura de extracción de cola. Los flujos de vapor de la columna se condensan parcialmente a 308 K y sse trata con un condensador posterior a 263 K. El 30 flujo de BD 8 empobrecido en 2M3BN y otros pentennitrilos (2,3 kg/h) es comprimido en un compresor V1 a una presión absoluta de 1,2 bar (34,3 % de BD, 59,1 % de BU, nitrilos de restos de C5). El flujo de gas comprimido es condensado en gran parte a 279 K, y se obtiene un flujo de gas 9 (ver arriba), en donde se obtiene el flujo de gas 10 (41,5 Nl/h, que contiene 56,2 % de BU) y se extrae. El flujo 9 es reconducido a la cola de la columna K1 en forma líquida.
En la columna K2 se obtiene un escape lateral gaseoso del flujo 11 (24,9 kg/h), que contiene, 35 aproximadamente, 100 ppm de BD, 32,2 % de 2M3BN y 63,4 % de 3PN, así como 3,4 % de nitrilos de restos de C5. La posición del escape lateral se selecciona de modo que debajo del escape lateral, en una pieza de arrastre, se reduce el componente 2M3BN en el flujo 13 obtenido a través de la cola, en proporción a 3PN (aproximadamente cuatro etapas teóricas debajo de la cabeza). El procesamiento de este flujo se describe, por ejemplo, en la memoria DE-A-102 004 004 671, ejemplo 1 para el flujo 11 local. 40
Se conducen a la cola de la columna K2, 21,9 kg/h del flujo de catalizador 12, cuya obtención de describe en detalle en el paso (7).
En la columna K2 se obtiene a través de la cola, el flujo de catalizador 13, que contiene 2,1 % de Ni(0), 6,0 % de P, aprox. 100 ppm de 2M3BN y 16,7 % de 3PN, además de aprox. 1,0 % de nitrilos de restos de C5 y 6,8 % de dinitrilos C6, de los cuales 25 % representan MGN. El flujo 13 es dividido en un flujo parcial 3 (5,4 kg/h), reconducido al 45 reactor R1, como descrito anteriormente. La otra parte (flujo 14) (14,1 kg/h) es conducida a una regeneración en el paso (3).
En el paso (3), en un mezclador agitador R3 (50 L, recipiente de vidrio de doble envoltura) se genera Ni (0) adicional, suministrando 15,7 kg/h de suspensión de NiCl2 (flujo 17; 3,5 % en peso de pentennitrilo; bombeado; extraído del circuito de bombeo del recipiente de depósito; obtenido, por ejemplo, como se describe en el ejemplo de la 50 declaración DE-A-103 51 002) y polvo de Zn en forma sólida (diámetro medio de partículas 11 μm, dosificación a través de espiral de teflón desde un silo; flujo 16; 0,3 kg/h) en una reacción de Redox. In situ se complejiza dicho Ni (0) con LL del flujo 15 (0,2 kg/h). En la conversión se origina estequiometricamente, de manera adicional, una cantidad correspondiente de ZnCl2. El reactor es templado a 80 °C. El recipiente se recubre con nitrógeno.
El flujo 18 originado en el paso (3) es conducido en el paso (4) a un reactor de bucle R3 de 250 L de volumen, equipado con una tobera de chorro, tubo de intercambio de impulsos, circuito externo de bombeo y termocambiador para la evacuación del calor de reacción. Además se agregan por dosificación los siguientes flujos:
a) 10,0 kg/h de cianuro de hidrógeno líquido, desestabilizado, liberado de agua por destilación (flujo 20),
b) 56,5 kg/h de pentennitrilo (flujo 19), que contiene 83,3% de 3PN y nitrilos de restos de C5 5
El flujo 21 extraído del reactor R3 (96,7 kg/h) contiene 36,0 % de 3PN y 39,4 % de ADN y 2,5 % de MGN, correspondiente a una conversión de 54 % de pentennitrilo.
El flujo 23 es conducido en un paso (5) a una destilación de una etapa en un recipiente bombeado B2 con evaporador de distensión de circuito forzado y un condensador de cabeza. El recipiente B2 es accionado con una presión absoluta de cabeza de 25 mbar, 313 K de temperatura de condensación y 343 K de temperatura de extracción 10 de cola.
A través de la cabeza del recipiente B2 se obtiene el flujo 22 (32,5 kg/h), que contiene en suma 77,4 % de 3PN y 21,9 % de nitrilos de restos de C5, el resto son dinitrilos C6. El flujo 25 se procesa a continuación, como se describe, por ejemplo, en la memoria DE-A-102 004 004 683, ejemplo 2 para el flujo 4 local.
A través de la cola del recipiente B2 se obtienen 64,4 kg/h de un flujo 23 con una proporción de 15,1 % de 15 3PN y 3,9 % de nitrilos de restos de C5. La proporción de dinitrilos de C6 es de 59,0 % en relación con ADN y 3,6 % en relación con MGN. El flujo 23 contiene, además, el complejo catalizador y ligandos libres (Ni(0) 0,5 %; P 1,3 %), ZnCl2 (análisis de Cl, 0,5 %) así como, en menor medida, productos de degradación del catalizador.
El flujo 23 es dispuesto en un paso (6) en el extremo superior de una columna de extracción de contracorriente K3 y extraído con 96,2 kg/h de un flujo 24, que contiene 92,8 % de metilciclohexano como medio de 20 extracción, así como diferentes isómeros de pentennitrilo, cuya fabricación se describe más adelante. El flujo 26 obtenido en la cabeza de la extracción consiste en un 83,3 % en el medio de extracción y contiene, además de 4,0 % de 3PN, 0,7 % de ADN y el componente de catalizador complejo de níquel (0) y ligandos libres, de modo que se miden 0,3 % de Ni (0) y 0,9 % de P. El cloruro de zinc permanece por completo en la extracción de cola de la columna de extracción en el flujo 25. El flujo 25 es procesado a continuación, como se describe, por ejemplo, en la memoria DE-A-25 102 004 004 683, ejemplo 2 para el flujo 7 local, para recuperar el pentennitrilo no convertido y el MCH obtenido aislar el producto ADN puro.
El flujo 26 es agregado en un paso (7) a una columna de destilación K4, con un evaporador por gravedad, una cola dividida y condensador de cabeza, así como insertos de columna con empaque estructurado, que genera 12 etapas de separación teóricas. La columna es accionada con una presión absoluta de cabeza de 100 mbar, 308 K de 30 temperatura de cabeza y 353 K de temperatura de extracción de cola. En la cola se agrega pentennitrilo (11,7 kg/h; flujo 30), obtenido del mismo modo que el pentennitrilo en el flujo 19. Además, se reconduce el MCH del procesamiento del flujo 25 (9,6 kg/h, 88,8 % de MCH, 9,5 % de 3PN, restos de nitrilos de restos de C5) y se suministra como flujo 29 a la columna K4.
A través de la cabeza de la columna K4 se recupera el medio de extracción, que es reconducido a la 35 columna de extracción K3 junto con un pequeño flujo de makeup 28 de MCH puro, secado hasta alcanzar una concetración de agua de menos de 10 ppm, como flujo 26.
En la cola de la columna K4 se obtiene en el flujo 12 el catalizador extraído, en forma de solución en pentennitrilo (21,9 kg/h), cuya alimentación a la K2 ya se ha descrito en el paso (2). Dicho flujo contiene 43,9 %/ de 3PN, 3,5 % de nitrilos de restos de C5, 3,3 % de ADN y 0,3 % de MGN. La proporción de Ni (0) es determinada en 1,4 % y la 40 de P, en 3,9 %. La proporción de MCH en el flujo 12 se regula en la columna K4 en 10 ppm en peso.
Claims (12)
- REIVINDICACIONES1. Procedimiento para la obtención de adipodinitrilo a través de la hidrocianización de 1,3-butadieno en un catalizador, en donde- en un primer paso de procedimiento se hidrocianiza 1,3-butadieno en 3-pentennitrilo en, al menos, un catalizador de níquel(0) y 5- en un segundo paso de procedimiento se hidrocianiza 3-pentennitrilo en adipodinitrilo en, al menos, un catalizador de níquel(0) agregando, al menos, un ácido de Lewis, ycaracterizado porque, al menos uno de los catalizadores de níquel (0) utilizado en los respectivos pasos de procedimiento puede ser reconducido, al menos parcialmente, al paso de procedimiento respectivamente diferente(a) hidrocianización de 1,3-butadieno en, al menos, un catalizador de níquel (0), en donde se obtiene un flujo 10 de hidrocianización 1, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, nitrilos C9, 2-metil-3-butennitrilo, metilglutardinitrilo, el, al menos único catalizador de níquel(0), 1,3-butadieno no convertido y restos de cianuro de hidrógeno,(b) separación del, al menos único, catalizador de níquel (0) del flujo de hidrocianización 1, obteniendo un flujo de catalizador 1 que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0), y un flujo de hidrocianización 2, 15 que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, nitrilos C9 y 2-metil-3-butennitrilo,(c) regeneración del, al menos único, catalizador de níquel (0) en el flujo de catalizador 1 a través de síntesis reductiva de catalizador de níquel agregando un ligando fresco, tras lo cual se obtiene un flujo de catalizador 2,(d) hidrocianización de 3-pentennitrilo en, al menos, un catalizador de níquel (0) y en presencia de, al menos, 20 un ácido de Lewis, en donde el catalizador de níquel (0) y el ácido de Lewis provienen, al menos en parte, del flujo de catalizador 2 y se obtiene un flujo de hidrocianización 3, que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0), adipodinitrilo y, al menos, un ácido de Lewis,(e) separación del, al menos único, catalizador de níquel (0) del flujo de hidrocianización 3, por extracción con un disolvente orgánico y obteniendo un flujo de catalizador 3 que contiene, al menos, un catalizador de 25 níquel (0), y un flujo de producto, adipodinitrilo, en donde el flujo de catalizador 3 puede ser reconducido, al menos parcialmente, al paso de procedimiento (a).
- 2. Procedimiento acorde a la reivindicación 1, caracterizado por los siguientes pasos:(a) hidrocianización de 1,3-butadieno en, al menos, un catalizador de níquel (0), en donde se obtiene un flujo de hidrocianización 1, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, nitrilos C9, 30 metilglutardinitrilo, 2-metil-3-butennitrilo, el, al menos único catalizador de níquel (0), 1,3-butadieno no convertido y restos de cianuro de hidrógeno,(a’) isomerización de 2-metil-3-butennitrilo, contenido en el flujo de hidrocianización 1, en 3-pentennitrilo en, al menos, un catalizador de níquel (0), en donde se obtiene un flujo de isomerización 1 con menos 2-metil-3-butennitrilo y enriquecido con 3-pentennitrilo, 35(b) separación del, al menos único, catalizador de níquel (0) del flujo de isomerización 1, obteniendo un flujo de catalizador 1 que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0), y un flujo de hidrocianización 2, que contiene 3-pentennitrilo, 2-pentennitrilo, 2-metil-2-butennitrilo, nitrilos C9 y 2-metil-3-butennitrilo,(c) regeneración del, al menos único, catalizador de níquel (0) en el flujo de catalizador 1 a través de síntesis reductiva de catalizador de níquel agregando un ligando fresco, tras lo cual se obtiene un flujo de catalizador 40 2,(d) hidrocianización de 3-pentennitrilo en, al menos, un catalizador de níquel (0) y en presencia de, al menos, un ácido de Lewis, en donde el catalizador de níquel (0) y el ácido de Lewis provienen, al menos en parte, del flujo de catalizador 2 y se obtiene un flujo de hidrocianización 3, que contiene adipodinitrilo, al menos, un catalizador de níquel (0), y, al menos, un ácido de Lewis, 45(e) separación del, al menos único, catalizador de níquel (0) del flujo de hidrocianización 2, por extracción con un disolvente orgánico y obteniendo un flujo de catalizador 3 que contiene, al menos, un catalizador de níquel (0), y un flujo de producto, adipodinitrilo, en donde el flujo de catalizador 3 puede ser reconducido, al menos parcialmente, al paso de procedimiento (a).
- 3. Procedimiento acorde a la reivindicación 2, caracterizado porque en un paso de procedimiento adicional 50 (f) el flujo de hidrocianización 2 se separa y se obtiene un flujo 4 rico en 3-pentennitrilo 4 y un flujo 5 rico en 2-metil-3-butennitrilo.
- 4. Procedimiento acorde a la reivindicación 3, caracterizado porque el flujo 4, rico en 3-pentennitrilo, es conducido al paso de procedimiento (d).
- 5. Procedimiento acorde a la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque el flujo 5, rico en 2-metil-3-butennitrilo, es conducido al paso de procedimiento (a’).
- 6. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el primer paso de la 5 secuencia de procedimiento se comienza con el paso de procedimiento (d), utilizando un ácido de Lewis fresco y un catalizador de níquel (0) fresco y/o un catalizador de níquel (0) regenerado por reducción.
- 7. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el 3-pentennitrilo hidrocianizado en el paso de procedimiento (d) proviene del flujo de hidrocianización 1 o del flujo de isomerización 1.
- 8. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque sólo una parte del flujo 10 de catalizador 2 se utiliza para la hidrocianización en el paso de procedimiento (d) y la parte restante del flujo de catalizador 2 se conduce como flujo de By-pass o derivación 1 directamente al paso de procedimiento (e).
- 9. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque sólo una parte del flujo de catalizador 2 se utiliza para la hidrocianización en el paso de procedimiento (d) y la parte restante del flujo de catalizador 2 se conduce como flujo de By-pass 1 directamente al paso de procedimiento (a’). 15
- 10. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque sólo una parte del flujo de catalizador 3 se utiliza para la hidrocianización en el paso de procedimiento (a) y la parte restante del flujo de catalizador 3 se conduce como flujo de By-pass o derivación 2 directamente al paso de procedimiento (a’).
- 11. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque en el paso de procedimiento (c) se introduce un catalizador de níquel (0) fresco y/o regenerado por reducción. 20
- 12. Procedimiento acorde a las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el procedimiento es realizado de modo continuo.
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