[發明專利]用于由6-氨基己酸生產ε己內酰胺的方法

在審

• 申請號: 201980086085.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN113302182A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 米凱萊·切凱托;阿納克萊托·達爾莫羅;勞里·漢諾皮卡·索米寧;邁克爾·雅普斯
• 申請（專利權）人: 阿卡費爾股份公司;基因組股份公司
• 主分類號: C07D223/10
• 分類號: C07D223/10;C07D201/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;蘇虹

本發明涉及用于由6?氨基己酸(6?ACA)生產ε己內酰胺(CPL)的新方法，所述6?氨基己酸(6?ACA)可以從傳統的石油化學過程中獲得，或者可以從生化過程中獲得。在所提出的方法的情況下，用于6?氨基己酸向尼龍6單體轉化的反應時間更短，并且顯著的能量節省是可能的，這有利于工業規模生產。6?氨基己酸向尼龍6單體的轉化在大氣壓下進行，并且在最終產物中獲得不含顯著形成的低聚物的ε己內酰胺。

產生本申請的項目已在撥款協議第792195號下獲得來自在歐盟地平線(EuropeanUnion’s Horizon)2020研究和創新計劃下的生物基產業聯合企業(Joint Undertaking，JU)的資助。JU獲得了來自歐盟地平線2020研究和創新計劃和生物基產業聯盟的支持。

本發明涉及用于由6-氨基己酸(6-ACA)生產ε己內酰胺(caprolactam，CPL)的新方法，其中6-氨基己酸轉化為作為合成尼龍6的單體的ε己內酰胺。所述方法適用于包含由石油原料來源或由可再生來源如糖(包括一代和/或二代類型)產生的6-氨基己酸(即，生物基6-ACA)的起始材料。獲得的最終產物是不含低聚物的ε己內酰胺的水溶液，其特性對應于通過傳統方式(即通過稱為“貝克曼重排”的反應)獲得的ε己內酰胺的特性。此外，在所提出的方法的情況下，6-氨基己酸向尼龍6單體轉化的反應時間更短，并且顯著的能量節省是可能的，這有利于工業規模生產。如此生產的ε己內酰胺的溶液可以進一步經受已知的純化步驟以獲得適用于聚合成尼龍6的單體。

己內酰胺是6-氨基己酸(或6-ACA或6-氨基己酸(6-aminohexanoic acid))的內酰胺。由于己內酰胺是用于生產聚酰胺6(通常稱為尼龍6)的單體，因此其生產和純化具有重要意義。

己內酰胺通常通過稱為“貝克曼重排”的反應獲得，通過該反應，通過硫酸/SO3(即發煙硫酸)的混合物將呈液態的環己酮肟轉化為己內酰胺。在用氨中和并分離硫酸銨鹽之后，使如此獲得的己內酰胺溶液進一步經受已知的純化步驟以獲得適用于聚合成尼龍6的單體。

存在描述其中由6-氨基己酸或6-氨基己酰胺或6-氨基己酸酯或其混合物生產己內酰胺的不同方法的文獻。

美國專利第6194572號描述了通過在過熱蒸汽的存在下對6-氨基己酸、6-氨基己酸酯或6-氨基己酰胺或其混合物進行處理來制備ε己內酰胺的方法，其中據報道獲得了包含ε己內酰胺的氣態混合物。該方法在250℃至400℃的溫度下且0.5Mpa至2Mpa的壓力(即高于大氣壓)下，在沒有催化劑的情況下進行。

美國專利第3485821號報道了通過對6-氨基己酸或6-氨基己酰胺與水或水溶液進行加熱來生產己內酰胺，起始材料的濃度為5重量％至25重量％并且溫度為150℃至350℃。報道了在基本上沒有因聚合物導致的污染的情況下以高轉化的定量產率生產己內酰胺；然而，所提出的方法適用于低濃度的起始材料并因此沒有工業效率，此外，6-氨基己酸無法完全轉化為尼龍6單體。

美國專利第4599199號報道了通過其中將ε-氨基己酸引入流化氧化鋁床中的方法，通過在催化劑存在下在升高的溫度下用蒸汽對ε-氨基己酸進行處理來獲得己內酰胺，其中粒徑為0.2mm至1mm的γ-氧化鋁被報道為特別有用的催化劑，并在290℃至400℃的蒸汽存在下進行處理。

美國專利第4767856號報道了通過在惰性反應介質的存在下對6-氨基己酸、6-氨基己酸酯或6-氨基己酰胺或其混合物進行加熱來制備己內酰胺，所述惰性反應介質在反應條件下為液體并且具有高于己內酰胺的沸點，所聲稱的改善包括：使用烴作為反應介質，保持在150℃至350℃的溫度，以與其轉化率相匹配的速率裝入6-氨基己酸、6-氨基己酸酯、6-氨基己酰胺或其混合物，以及以與其形成速率相匹配的速率從反應混合物中分離己內酰胺。所述方法使用降低的壓力。建議將酸催化劑另外地與為液態烴(例如礦物油餾分)的惰性反應介質一起使用。