Brevet FR2236840A1 — publié le 19750207

L'objet du présent brevet est de décrire un nouveau procédé d'obtention d'amines grasses insaturées par hydrogénation catalytique du nitrile insaturé correspondant, au moyen d'hydrogène moléculaire, en présence d'un catalyseur dissous dans la charge à traiter. Les études antérieures concernant les catalyseurs dissous ont montré que l'hydrogénation d'un nitrile en l'amine correspondante est un problème diffi cile à résoudre et que les conditions opératoires.sont beaucoup plus dures (température plus élevée, pression plus forte) que celles utilisées dans l'hydrogénation des oléfines. On a découvert et ceci fait l'objet du présent brevet que, malgré cette plus grande difficulté d'hydrogéner les nitriles, on pouvait grâce d l'emploi de certains catalyseurs d'hydrogénation, hydrogéner sélectivement un nitrile insaturé en l'amine insaturée correspondante. Les nitriles entrant dans le cadre de la présente invention ont pour formule générale R - CN dans laquelle le groupement hydrocarboné insaturé R possède de 7 à 24 atomes de carbone. Le nombre d'insaturations oléfiniques du type C = C du groupement R peut Xetre de 1 à 4.Comme exemple, on peut citer les 9 nitriles dérivés des acides oléique, linoléique, linolénique, n9 décylénique,. #9 dodécylénique, palmitolique, ricinoléique, pétrosélinique, vaccénique, éléostéarique, licanique, parinarique, gadoléique, arachidonique, cétoléique, érucique, nervonique. Les nitriles peuvent se trouver soit à l'état pur, soit en mélange entre eux ou avec d'autres nitriles saturés servant de diluant, ou avec des amines satures ou non. Le catalyseur utilisé résulte de la mise en contact d'un composé réducteur organo-métallique avec un composé des métaux des groupes I b à VII b ou VIII, tels que le fer, le cobalt, le nickel, le titane, le chrome, le molybddène, le cuivre, le zinc, le manganèse et le zirconium. Les groupes indiqués ci-dessus sont ceux de la classification périodique (Handbook of chemistry and Physics de Charles HODGELMN, P. 448-449, Chemical Rubber Publishing, Cleveland, 1959). Par composés réducteurs on entend soit les hydrures métalliques, soit les dérivés organiques des métaux du groupe Z IA, IIA, iTB ou IXIA. Comme exemple on peut citer l'hydrure de sodium, l'hydrure mixte d'aluminium et de sodium ou de lithium et leurs dérivés, le naphtalène sodium, le butyllithium, les alkyl aluminium comme le triéthylaluminium, l'hydrure de diisobutylaluminium, le diéthyléthoxyaluminium. Le composé des métaux des groupes I b à VII b ou VIII peut être par exemple un halogénure, un acétylacetonate, un alcoolate ou un carboxylate d'acides organiques possédant de 2 à 20 atomes de carbone. Ces catalyseurs peuvent être utilisés en phase homogène ou mis sur des supports tels que l'alumine, la silice, les tamis moléculaires, le charbon actif, les silice-alumines. Le rapport composé réducteurjcomposé métallique est variable et est par exemple compris entre O,l et 6, de préférence entre 0,5 et 4. La température d'hydrogénation est variable et comprise habituellement entre 20 et 250 OC, de préférence entre 80 et 200 OC. La pression partielle d'hydrogène est variable et ordinairement comprise entre 0,5 et 150 bars, de préférence entre 2 et 100 bars. La concentration en catalyseur peut varier entre 10 et 2000 ppm, de -préférence entre 100 et 1500 ppm, en poids de métal/poids de charge. La réaction peut être conduite soit dans le produit pur, soit dans un solvant tel que les alcool-s, les hydrocarbures, les cétones, les esters, le benzène et ses dérivés. -Le-procédé peut être mis en oeuvre soit par charges séparées, soit en continu. Le volume de la solution catalytique est habituellement de 0,001 % à lO % du volume de nitrile à traiter. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter EXEMPLE 1 - Pour hydrogéner le nitrile oléique, on utilise 500 ppm d'un catalyseur obtenu par action d'octoate de cobalt sur le triéthylaluminium dans un rapport Al/Co égal à 3. On opère sous 30 bars d'hydrogène, à 160 OC. Après 5 heures de réaction, on a absorbé la quantité théorique d'hydrogène et les dosages sur le produit montrent que le taux dtinsaturation de l'amine oléique produite est de 98 %. Le rendement en amine oléique primaire est de 98 %. EXEMPLE 2 - On répète exemple 1 avec une charge constituée par un nitrile de suif contenant 34 % de nitrile oléique, 6 % de nitrile paliaitoléique et 4 % de nitrile linoléique. Après hydrogénation, on retrouve les amines primaires correspondantes avec un rendement de 98 %. Le taux d'insaturation est pratiquement inchangé. EXEMPLE 3 - On répète l'exemple 1 mais en remplacant l'octoate de cobalt par le naphténate de nickel. Après réaction de 3 heures, le taux dtinsaturation est de 98 % et le rendement en amine oléique primaire de 92 %. REVEND ICAT IONS 1/ - Procédé d'obtention d'amines grasses insaturées par hydrogénation cataly tique au moyen d'hydrogène moléculaire du nitrile insaturé correspondant caractérisé en ce que le catalyseur renferme au moins un agent réducteur choisi parmi les hydrures et les composés organo-métalliques et au moins un composé de métaux des groupes \ à VII b ou VIII. 2/ - Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'agent réducteur est un dérivé organique du sodium, du lithium ou de l'aluminium. 3/ - Procédé selon l'une des revendications I et 2 dans lequel l'agent réduc teur est le triéthylaluminium. 4/ - Procédé selon l'une des revendicatíons 1 à 3 dans lequel le composé de métaux est un composé de fer, cobalt ou nickel. 5/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel le rapport molaire entre l'agent réducteur et le composé métallique est de 0,5 à 4. 6/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel la pression par tielle d'hydrogène est de 2 à 100 bars. 7/ - Procédé selon l'une des revendications-l à 6 dans lequel la concentration en catalyseur est comprise entre 100 et 1500 ppm en poids de métaljpoids de charge. 8/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 dans lequel la température d'hydrogénation est comprise entre 80 et 200 OC. 9/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8 dans lequel le catalyseur est utilisé sur un support. 10/ - Amines grasses insaturées obtenues par procédé de l'une des revendications 1 à 9.