[發明專利]在水性流體中水解雜環芳香腈的方法

無效

• 申請號: 200880012480.6
• 申請日: 2008-04-21
• 公開（公告）號: CN101663274A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 洛塔爾·奧特;安德烈·海爾;諾貝特·克勞森;赫伯特·沃格爾;格雷戈爾·米哈利克
• 申請（專利權）人: 隆薩股份公司
• 主分類號: C07D213/06
• 分類號: C07D213/06;C07D213/79;C07D213/81
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 吳貴明;張 英

技術領域

本發明涉及高壓條件下在水性流體中水解式?

的化合物的方法，?

其中，R是氫或C_1-20-烷基。?

背景技術

式I或II的雜環芳香腈，尤其是煙腈(NN)，是重要的中間體，特別是制備“煙酸鹽”如煙酰胺(NAM)和煙酸(NAC)的中間體。例如，NAM和NAC作為維生素加入到食品中或者作為結構單元用于制備藥學活性化合物。?

已知式I至III的化合物可以經由式?

的酰胺逐步被水解，其中R如上所定義，以制得式?

的酸，其中R如上所定義。?

然而，在已知的從NN制備NAM和NAC的方法中，生產循環中形成了高鹽負荷，從而不斷增加地遇到驗收問題。由于高鹽負荷的廢水的處置(如通過燃燒或傾倒)變得日益昂貴，一段時間以來，在生產循環中降低鹽負荷的需求逐漸增加。而且，生產循環產生的鹽只能以高昂的費用從產物中去除，該產物同樣部分地以鹽的形式存在。NAM和NAC作為食品添加劑或動物飼料添加劑使用時，這種鹽負荷尤其是有問題的。在相對高的溫度的下，水解率大幅提高，但是NAM和NAC在相對高的溫度下分解，并形成相應的吡啶，吡啶由于有不良的氣味，限制了制備的酸和酰胺的使用，并限制了其用于動物飼料工業。?

根據美國專利US?5756750，在NAM中，低氫氧化鈉濃度(14份堿：100份NN)條件下，以及，在NAC中，等摩爾氫氧化鈉濃度的條件下，NN的水解可以終止。用HCl中和后，每2份NAC得約1?份NaCl(其為廢產物)。從NN制備NAC的另一種可能性為酶水解法。酶水解法使用的腈水解酶很大程度上需要復合培養基組合物。此外，這些酶生產NAC的時空產率低，且需要加鹽分離NAC并由此生成了一定量的鹽(Process?Biochemistry，2006，41(9)，2078-2081，和日本專利JP?2005176639)。此外，酶水解法中，常可以檢測到酶活性的喪失(Journal?of?Molecular?Catalysis?B：Enzymatic，2006，39(1-4)，55-58)。?

因此，本發明的目的是開發一種方法，其特點為顯著降低的鹽負荷和高時空產率。此外，產物應基本不含吡啶衍生物。?

發明內容

依照權利要求1可以達到上述目地。?

本發明主張水解式?

的化合物以在水性流體中制得相應的酰胺和/或酸的方法，?

其中，R是氫或C_1-20-烷基，?

該反應在至少為100℃，優選為至少150℃，特別地優選為至少200℃的溫度下，且在至少為10MPa，優選為至少15MPa，特別地優選為至少20MPa的壓力下，如果適合，在酸性或堿性催化劑存在下進行。?

取決于執行的反應路線，可以獲得含有不同組成的混合物。?

第一階段，于本發明的條件下發生腈的水解，其快于第二階段(酰胺的水解)。進行適當的反應控制，水解可以主要被停止在式IV至VI的酰胺階段或者可以持續至式VII至IX的相應的酸的下一階段。在下面提及的實施例中，據顯示通過選擇適當的參數(溫度、壓強、催化劑的類型和數量)，可以將產物組合物控制在很大的范圍內。這對于化合物NAM和NAC特別地有利，NAM和NAC也可以作為混合物用于食品和動物飼料領域，且去除選擇性使用的溶劑和催化劑后含有NAM和NAC的產物可以直接再使用。?

在本發明的優選的制備式IV至VI的化合物方法中，建議不超過的溫度為最高280℃，優選為最高270℃，特別優選為最高250℃。溫度高于400℃，式VII至IX的酸幾乎定量脫羧為相應的吡啶衍生物。?

在另一種優選的方法中，該反應連續地在具有至少一個反應區連續式反應器中進行。?

合適的反應器是，例如，連續式反應器(有或沒有靜態混合器)或耐壓微型反應器(有或沒有獨立混合區)。當引入均質混合物時，可以免除使用專門的混合裝置。當起始材料和水相分別引入時，混合裝置是有益的。在微型反應器中，金屬型微型反應器(其可以快速、精確調節至恰當的溫度)尤其合適。如果恰當的話，合適的連續式反應器包含額外的進口，用來沿著反應區添加催化劑。這些額外的添加特別有利于在堿性條件下進行反應時氣態氨的引入。?

適當時，合適的連續式反應器具有一個或多個后續的反應區。?