通过蒸馏将溶剂与镍催化剂分离-复审决定


发明创造名称:通过蒸馏将溶剂与镍催化剂分离
外观设计名称:
决定号:189658
决定日:2019-09-11
委内编号:1F259684
优先权日:2013-07-17
申请(专利)号:201480050811.0
申请日:2014-07-16
复审请求人:英威达纺织(英国)有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:崔永涛
合议组组长:张瑶
参审员:李伟
国际分类号:C07C255/07,C07C253/34
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:在判断创造性时,首先,应当确定与权利要求要求保护的技术方案最接近的现有技术;继而,将权利要求要求保护的技术方案和该最接近的现有技术进行对比,确定二者之间的区别特征,并客观分析要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术实际解决的技术问题;然后,从最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,判断要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是否显而易见。如果现有技术中没有给出将上述区别特征应用于最接近的现有技术以解决其技术问题的启示,并且该要求保护的技术方案取得了有益的技术效果,则该权利要求所要求保护的技术方案具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201480050811.0,发明名称为“通过蒸馏将溶剂与镍催化剂分离”的PCT发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为英威达纺织(英国)有限公司(于2017年09月27日由“因温特技术公司”变更而来),申请日为2014年07月16日,最早优先权日为2013年07月17日,进入中国国家阶段的日期为2016年03月15日,国家阶段的公开日为2016年04月27日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年05月31日以权利要求1-15不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:2018年02月02日提交的权利要求第1-15项;2016年03月15日本申请进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文译文的说明书第1-70页,说明书附图第1-11页,说明书摘要,以及摘要附图(下称驳回文本)。
驳回文本的独立权利要求1、15如下:
“1. 一种用于从包含溶剂和催化剂的催化剂溶液中蒸发溶剂的方法,其中所述溶剂包含2-戊烯腈和3-戊烯腈,其中所述催化剂包含镍和双齿含磷配体,并且其中所述方法包括以下步骤:
(a)将所述催化剂溶液引入到蒸馏区中;以及
(b)在所述蒸馏区中蒸发溶剂以形成包含所述催化剂、2-戊烯腈以及3-戊烯腈的溶剂贫化的催化剂溶液,同时维持所述溶剂贫化的催化剂溶液中3-戊烯腈与2-戊烯腈的比率是14或更小以减少3-戊烯腈向2-甲基-3-丁烯腈的异构化,其中所述溶剂贫化的催化剂溶液是蒸馏塔底物,
其中所述被引入到步骤(a)的所述蒸馏区中的催化剂溶液是通过从流出物流或流出物流的馏出塔底馏分中萃取催化剂所形成的经过萃取的催化剂溶液,其中所述流出物流是来自反应器的所述流出物流,并且其中所述反应器选自由以下各项组成的组:(i)用于使氰化氢与1,3-丁二烯在所述催化剂存在下反应以形成3-戊烯腈的反应器;(ii)用于使2-甲基-3-丁烯腈在所述催化剂存在下异构化以形成3-戊烯腈的反应器;以及(iii)用于使3-戊烯腈与氰化氢在所述催化剂存在下反应以形成己二腈的反应器,其中使所述流出物流或所述流出物流的馏出馏分与萃取溶剂接触,所述萃取溶剂包含一种或多种直链脂族烃、一种或多种分支链脂族烃、一种或多种未取代的脂环族烃、一种或多种烷基取代的脂环族烃、和/或一种或多种芳族烃,其中萃取溶剂是在步骤(b)中从所述催化剂溶液蒸发的所述溶剂。
15. 一种用于使3-戊烯腈与氰化氢在催化剂存在下反应以形成己二腈的方法,其中所述催化剂包含镍和双齿含磷配体,并且所述方法包括以下步骤:
(a)获得包含己二腈、未反应的3-戊烯腈、2-戊烯腈和催化剂的反应流出物流;
(b)用萃取溶剂萃取来自步骤(a)的所述反应流出物流,获得包含所述3-戊烯腈、2-戊烯腈、催化剂和所述萃取溶剂的经过萃取的催化剂溶液;
(c)将来自步骤(b)的所述经过萃取的催化剂溶液引入到蒸馏区中;
(d)在步骤(c)的所述蒸馏区中从所述催化剂蒸发溶剂以形成包含所述催化剂、2-戊烯腈以及所述3-戊烯腈的溶剂贫化的催化剂溶液,同时将所述溶剂贫化的催化剂溶液中3-戊烯腈与2-戊烯腈的比率维持在14或更小以减少3-戊烯腈向2-甲基-3-丁烯腈的异构化,其中所述溶剂贫化的催化剂溶液是蒸馏塔底物;以及
(e)使来自步骤(d)的所述溶剂贫化的催化剂溶液与氰化氢和路易斯酸接触以形成所述己二腈。”
驳回决定认为:(1)权利要求1与对比文件1(CN1914160A,公开日为2007年02月14日)的区别特征为:1)权利要求1中蒸馏所得催化剂中包含溶剂,且对2-戊烯腈(2PN)和3-戊烯腈(3PN)的比例及其取得的效果做了限定;2)权利要求1限定了催化剂溶液是通过从流出物流或流出物流的馏出塔底馏分中萃取催化剂所形成的经过萃取的催化剂溶液,同时,权利要求1限定的催化剂溶液还可以是其它来源。本申请实际解决的技术问题为:提供一种替代的从包含溶剂和催化剂的催化剂溶液中蒸发溶剂的方法。对于区别特征1),由于在固液混合物进行蒸馏时,体系中的液体不可能被完全蒸干;则对比文件1蒸除溶剂后的体系中必然包含2-戊烯腈和3-戊烯腈的溶剂。对于2-戊烯腈和3-戊烯腈的比例,对比文件2(CN101484416 A,公开日为2009年07月15日)公开了在对包含2-戊烯腈和3-戊烯腈的体系氢氰化制备己二腈的过程中,使2-戊烯腈和3-戊烯腈的比例保持在0.2/1-10/1的范围时,可以降低3-戊烯腈到2-戊烯腈的异构化引起的收率损失。同时,本申请图8-10及各个实施例所证明的问题仅仅是反应体系中的3PN与2PN保持在特定范围内时可以有效抑制3PN向2-甲基-3-丁烯腈(2M3BN)的转化,但并不能说明催化剂体系中3PN与2PN的比例能解决什么问题,因此本申请所声称的效果仅是申请人的期望,没有相关的实验数据加以支持。对于区别特征2),为了使蒸馏高效进行,本领域技术人员有动机在蒸馏前将所得催化剂溶液进行萃取。同时,对比文件3(“Sterically Demanding Diphosphonite Ligands-Synthesis and Application in Nickel-Catalyzed Isomerization of 2-Methyl-3-Butenenitrile”,Jarl Ivar van der Vlugt等,Advanced Synthesis & Catalysis,第346卷,第 993-1003页,公开日为2004年12月31日)和对比文件4(CN102574798A,公开日为2012年07月11日)均公开了反应器中流出的物流中包含3-戊烯腈,2-戊烯腈以及包含镍和双齿含磷配体的催化剂体系。本领域技术人员容易想到使用对比文件3或4的反应器中流出的物流作为步骤(a)所用催化剂溶液。因此,权利要求1不具备创造性。(2)从属权利要求2-14的附加技术特征或者已被对比文件1-4公开,或者为本领域的常规方法或常规选择。因此,权利要求2-14也不具备创造性。(3)权利要求15与对比文件1的区别特征为:1)催化剂的来源不同;2)权利要求1中蒸馏所得催化剂中包含溶剂,同时对2-戊烯腈和3-戊烯腈的比例及其所取得的效果做了进一步限定。其实际解决的技术问题为提供一种替代的使用3-戊烯腈与氰化氢在催化剂存在下反应以形成己二腈的方法。对于区别技术特征1),对比文件4公开了从反应器中流出的物流中包含3-戊烯腈和2-戊烯腈以及包含镍和双齿含磷配体的催化剂体系;对比文件2也公开了将通过蒸馏得到的含有2-戊烯腈、3-戊烯腈和己二腈等物质的催化剂溶液,循环至氢氰化-戊烯腈制备己二腈的体系中。而且为了使蒸馏高效进行,本领域技术人员有动机在蒸馏前将所得催化剂溶液进行萃取。对于区别特征2),参见权利要求1评述。因此,权利要求15不具备创造性。(4)对于申请人的如下意见陈述:①本申请实施例明确记载了模拟蒸馏塔中塔底物的组成;因此本申请实施例中反应混合物与权利要求1中“溶剂贫化的催化剂溶液”是对应的。②对比文件2没有教导2PN/3PN比例对于3PN向2M3BN异构化的影响,也没有教导将蒸馏区的塔底蒸馏物中的2PN/3PN比例进行保持。驳回决定认为:①实施例的反应混合物与蒸馏塔塔底物并不是等同的概念,二者反应的环境不同。实施例1的反应混合物是直接进行反应的,无需额外向其中加入其它物质。而蒸馏塔塔底物仅是以催化剂的形式存在的,在反应时还需向反应体系中加入3PN和氰化氢。可见,二者反应时的方法差别较大,反应环境有较大的不同,所含2PN和3PN的量及比例也不相同。实施例1和4所证明的问题均为反应混合物(而非催化剂溶液)中的3PN与2PN保持一定的比例可以使反应效果更好。②对比文件2已经强调了2PN与3PN的比例保持在0.2/1-10/1的范围时,可以改善反应效果。因此,本领域技术人员有动机通过常规实验手段做出适当的选择,以期保持反应效果。
申请人英威达纺织(英国)有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年08月31日向国家知识产权局提出了复审请求,但并未修改申请文件。复审请求人陈述的意见概述如下:(1)本申请的目的在于抑制在蒸馏过程中3PN向2M3BN的异构化,而非抑制在氢氰化反应器中3PN向2M3BN的异构化。本申请实施例1-2和对比实施例3的目的就是模拟蒸馏过程,其所采用的反应混合物也是为了模拟在用于将萃取溶剂与被萃取到溶剂中的催化剂分离的蒸馏塔中蒸馏塔塔底物的组成。这些实施例及图8-10证明了在蒸馏过程中将3PN和2PN保持在特定范围内时可以有效抑制3PN向2M3BN的转化。实施例4明确地描述了“这个实施例证实了在连续生产己二腈的过程期间抑制蒸馏塔中2M3BN的形成”。因此,本申请实施例中的“反应混合物”实质上与蒸馏塔塔底物或溶剂贫化的催化剂溶液相同。(2)对比文件2公开了在用于制备己二腈的反应器中保持2PN/3PN比例,其中的反应器不是蒸馏区,反应器中的反应混合物也不等同于萃取“反应器中流出的流出物流”所形成的物流。而且,在蒸馏过程中将3PN/2PN比例保持在特定范围内并不是一件简单的事情,需要对体系的仔细控制,而非仅仅是常规实验的结果。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年09月06日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
国家知识产权局原审查部门在前置审查意见书中认为:(1)本申请3PN与2PN的比例已被对比文件2公开,且二者的最终目的是一样的,均为减少3PN的异构化、并进一步减少产品的损失。由于所述比例是一种显而易见的选择,本申请所强调的2M3BN异构化减少的效果只是该选择所带来的必然结果。(2)本申请实施例1和4证明了蒸馏体系或者反应体系中3PN与2PN的比例对3PN向2M3BN异构化的影响,但是所述物质比例与权利要求1是不同的。实施例1的比例是催化剂溶液蒸馏之前的比例,而权利要求1的比例是蒸馏之后的比例。随着蒸馏的进行,体系中3PN/2PN比例必然会发生改变,且这种改变是不可预期的。因此,实施例1中比例可以减少3PN向2M3BN的异构化,并不意味着权利要求1中溶剂贫化体系保持的比例可以取得同样的效果。同时,虽然实施例4证明了反应体系中3PN/2PN比例对反应过程中3PN向2M3BN异构化的影响,但是该实施例在反应之前向体系中额外补加了大量的3PN,此时体系中3PN/2PN比例与权利要求1溶剂贫化体系中相应的比例是不同的。因而坚持驳回决定。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、关于审查文本
复审请求人在复审阶段并未提交修改文件。本复审请求审查决定所依据的审查文本为驳回文本,即:复审请求人于2018年02月02日提交的权利要求第1-15项;2016年03月15日本申请进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文译文的说明书第1-70页,说明书附图第1-11页,说明书摘要,以及摘要附图(下称复审决定文本)。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
在判断创造性时,首先,应当确定与权利要求要求保护的技术方案最接近的现有技术;继而,将权利要求要求保护的技术方案和该最接近的现有技术进行对比,确定二者之间的区别特征,并客观分析要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术实际解决的技术问题;然后,从最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,判断要求保护的技术方案对本领域技术人员来说是否显而易见。如果现有技术中没有给出将上述区别特征应用于最接近的现有技术以解决其技术问题的启示,并且该要求保护的技术方案取得了有益的技术效果,则该权利要求所要求保护的技术方案具备创造性。
就本申请而言,权利要求1请求保护一种用于从包含溶剂和催化剂的催化剂溶液中蒸发溶剂的方法(具体参见案由部分)。
对比文件1公开了一种通过在催化剂上氢氰化1,3-丁二烯而制备己二腈的方法,具体为提供一种通过1,3-丁二烯的二次氢氰化而制备己二腈的联合方法,该方法能够在制备己二腈的过程中连接两个氢氰化的催化剂回路,使得制备己二腈的经济可行方法成为可能,具体工艺步骤为:
(a)在至少一种镍(0)配合物作为催化剂上氢氰化1,3-丁二烯,得到包含3-戊烯腈、2-戊烯腈、2-甲基-2-丁烯腈、C9腈、2-甲基-3-丁烯腈、所述至少一种镍(0)催化剂、甲基戊二腈、未转化的1,3-丁二烯和未转化的残留氰化氢的氢氰化料流1,
(b)从氢氰化料流1中除去至少一种镍(0)催化剂,得到包含至少一种镍(0)催化剂的催化剂料流1和包含3-戊烯腈、2-戊烯腈、2-甲基-2-丁烯腈、 2-甲基-3-丁烯腈和C9腈的氢氰化料流2,
(c)通过加入新鲜配体的还原性镍催化剂合成而再生催化剂料流1中的至少一种镍(0)催化剂,得到催化剂料流2,
(d)在至少一种路易斯酸存在下在至少一种镍(0)催化剂上氢氰化3-戊烯腈,其中所述镍(0)催化剂和路易斯酸至少部分来自催化剂料流2,得到包含所述至少一种镍(0)催化剂、己二腈和所述至少一种路易斯酸的氢氰化料流3,
(e)通过用有机溶剂萃取而从氢氰化料流3中除去至少一种镍(0)催化剂,得到包含至少一种镍(0)催化剂的催化剂料流3和包含己二腈的产物料流,并可以将所述催化剂料流3至少部分再循环到工艺步骤(a)中所述催化剂优选含有双齿膦配体的镍(0)催化剂(参见说明书第1页第3段至第2页第2段)。
对比文件1结合图1-4具体公开了优选实施方案,其中,图1所示工艺,步骤(a)的氢氰化料流I不进行异构化,具体为:

图1
在工艺步骤(a)中,首先用氰化氢将1,3-丁二烯氢氰化;由该工艺步骤(a)得到送入催化剂除去工艺步骤(b)中的氢氰化料流1;在该工艺步骤(b)中,从氢氰化料流1中除去至少一种镍(0)催化剂,得到催化剂料流1;该催化剂料流1包含至少一种镍(0)催化剂;此外,在工艺步骤(b)中得到包含 3-戊烯腈、2-戊烯腈、2-甲基-2-丁烯腈、2-甲基-3-丁烯腈和C9腈的氢氰化料流2;然后将催化剂料流2(如图可以看出,应为催化剂料流1)转移到工艺步骤(c)中;这里将催化剂料流1中的至少一种镍(0)催化剂还原性再生,这得到催化剂料流2,然后将该料流转移到3-戊烯腈的氢氰化工艺步骤(工艺步骤(d))中;由该氢氰化得到氢氰化料流3并将该料流转移到工艺步骤(e)中进行催化剂除去;这得到催化剂料流3并将该料流再循环到工艺步骤(a)中进行1,3-丁二烯的氢氰化;此外,在工艺步骤(e)中得到包含己二腈的产物料流。
图2-4所示工艺相对于图1所示工艺,增加了将2-甲基-3-丁烯腈异构化成3-戊烯腈的步骤(a’):图2所示工艺是将1,3-丁二烯与氰化氢反应(a)后的氢氰化料流1中的产物2-甲基-3-丁烯腈异构化成3-戊烯腈;图3-4所示工艺是将1,3-丁二烯与氰化氢反应(a)后的氢氰化料流1经去催化剂步骤(b)、分离步骤(f)后得到富含2-甲基-3-丁烯腈的料流5,进而将料流5异构化成3-戊烯腈。图2-4所示实施方案明确了工艺步骤(e)通过用有机溶剂萃取除去至少一种镍(0)催化剂。实施1具体细化了反应条件和工艺设备,公开了具有螯合配体1的镍(0)配合物单一催化剂体系。其中,在步骤(6)中,在逆流萃取塔K3的上端引入料流23(15.1%3PN和3.9%C5废腈的料流23。C6二腈含量对ADN为59.0%且对MGN为3.6%。料流23额外含有催化剂配合物和游离配体(Ni(0)0.5%,P1.3%),ZnCl2(Cl分析为0.5%)以及少量催化剂降解产物)并用96.2kg/h料流 24萃取,该料流24含有92.8%作为萃取剂的甲基环己烷以及各种其制备的戊烯腈异构体。在萃取顶部得到的料流26包含83.3%萃取剂且除了4.0%3PN,0.7%ADN和催化剂组分外还含有镍(0)配合物和游离配体,从而测量得到0.3%Ni(0)和0.9%P,氯化锌完全残留在萃取塔底部排出料流25中;在步骤(7)中,将料流26送入蒸馏塔K4,塔K4的顶部回收萃取剂,在塔K4底部作为在戊烯腈中的溶液得到萃取的催化剂料流12(21.9kg/h),已经描述了在步骤(2)中将其供入K2中。该料流含有43.9%3PN、3.5%C5废腈、3.3%ADN和0.3%MGN(参见说明书第21页第7段至说明书第24页第1段、附图1-4、实施例1)。
因此,权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的上述内容相比,其区别特征为:权利要求1限定了在蒸馏塔底物中蒸发溶剂以维持溶剂贫化的催化剂溶液中3PN与2PN的比率是14或更小,以减少3PN向2M3BN的异构化;而对比文件1并未公开蒸馏塔底物的催化剂溶液中含有2PN,更没有公开3PN和2PN之间的比例。
本申请说明书记载了在蒸馏塔塔底物中3PN向2M3BN的异构化代表了在己二腈产率的损失,这是因为2M3BN随后可以经由异构化转化成2-甲基-2-丁烯腈和/或经由氢氰化转化成2-甲基戊二腈。为解决上述技术问题,本申请提供一种提高催化剂溶液中催化剂的浓度的方法,通过控制蒸馏塔塔底物中2PN与3PN的比率来减少3PN向2M3BN的异构化(参见说明书第6页第5段)。为了解决其声称的技术问题,本申请设计了实施例1-2以及比较例3,以模拟在蒸馏塔塔底的催化剂溶液中分别添加顺式2PN,反式2PN以及E2-甲基-2-丁烯腈考查其对3PN向2M3BN异构化的影响,其中实施例1具体为:制备戊烯腈和氢氰化催化剂的四个反应混合物以模拟在用于将萃取溶剂与被萃取到溶剂中的催化剂分离的蒸馏塔中蒸馏塔塔底物的组成。催化剂是零价镍与双齿亚磷酸酯配体的络合物,每一个反应混合物包括约51重量%的反式-3PN、0.4重量%的2M3BN以及575ppm的镍。其中第一反应混合物中T3PN/C2PN为3。第二反应混合物T3PN/C2PN为7。第三反应混合物中T3PN/C2PN为14。第四反应混合物中T3PN/C2PN为40。将反应混合物加热到108℃,并且定期测量每升混合物的2M3BN的摩尔浓度;结果如图8,其证实随时间推移3PN发生异构化,但添加顺式-2PN有效地在更短的时间或更短的加热条件下抑制了3PN向2M3BN的异构化。实施例2为使用反式-2PN替代实施例1中顺式2PN,第一反应混合物中T3PN/T2PN为2.6。第二反应混合物中T3PN/T2PN为4.5。第三反应混合物中T3PN/T2PN为7。第四反应混合物中T3PN/T2PN为15;结果如图9,其证实了反式-2PN能有效地抑制3PN向2M3BN的异构化,但效果略逊于顺式-2PN。比较实施例3使用顺式-2-甲基-2-丁烯腈代替实施例1中顺式-2PN,结果如图10,其证实了E-2-甲基-2-丁烯腈在抑制3PN向2M3BN的异构化方面是无效的。进一步地,本申请实施例4证实了在连续生产己二腈的过程期间抑制蒸馏塔中2M3BN的形成:将氰化氢、3PN以及催化剂溶液连续地供给到氢氰化反应器中以连续生产己二腈。催化剂溶液包含零价镍和实施例1中的双齿亚磷酸酯配体。然后将反应产物流出物用环己烷萃取以形成轻相和重相。轻相包含环己烷、催化剂以及一部分残留戊烯腈。重相包含己二腈、一部分残留戊烯腈以及催化剂降解产物。将轻相在包括再沸器的蒸馏塔中连续蒸馏。将包含催化剂、3PN以及2PN 的再沸器中的流体维持在107℃的温度下。为了测试2PN/3PN比率对2M3BN形成的作用,将另外的戊烯腈供给到蒸馏塔中。蒸馏塔的总进料中2PN/3PN的比率在0.2至0.8的大致范围内变动。各次运行的每小时2M3BN的产生以及其它数据示于表1和图11中;由表1数据可以看出,2M3BN的产生随2PN/3PN比率的增加而减少,如2M3BN的产生随2PN/3PN比率从0.26增加到0.77而从3.6g/hr减少到1.6g/hr;因此,该实施例证实了保持2PN/3PN比率较高将减少由2M3BN所导致的产率损失。
驳回决定指出:实施例1中反应混合物与蒸馏塔塔底物并不是等同的概念,实施例1的反应混合物是直接进行反应的,无需额外向其中加入其它物质;而蒸馏塔塔底物仅以催化剂的形式存在,在反应时还需向反应体系中加入3PN和氰化氢,反应体系中的3PN来自蒸馏塔塔底物中的3PN以及补入的3PN。因此实施例1,4仅能够说明在反应混合物(而非催化剂溶液)中的3PN与2PN保持一定的比例可以使反应效果更好,其不能证明权利要求1溶剂贫化的催化剂溶液也能获得相同的效果。
对此合议组认为:(1)首先,本申请实施例1-2均明确载明了其用于模拟在用于将萃取溶剂与被萃取到溶剂中的催化剂分离的蒸馏塔中蒸馏塔塔底物的组成。以实施例1为例,每一个反应混合物均包括约51%重量的T3PN、0.4%重量的2M3BN以及575ppm的镍,镍与双齿亚磷酸酯配体的重量比是0.017,其中第二至第四混合物中添加稀释剂;每一个反应混合物中包括不同量的C2PN,使得四个反应混合物中T3PN/C2PN的比率控制在3、7、14和40。由此可见,实施例1所述的“反应混合物”并不是发生氢氰化反应的混合物,其仅是通过模拟用于将萃取溶剂与被萃取到溶剂中的催化剂分离的蒸馏塔中蒸馏塔塔底物的组成,从而验证在蒸馏条件下3PN/2PN的比率对于3PN向2M3BN异构化的影响。实施例1的混合物即本申请权利要求1所述的蒸馏塔底包含2PN、3PN、催化剂镍与双齿亚磷酸酯配体的溶剂贫化的催化剂溶液,且其通过额外加入2PN以控制3PN/2PN的比率。驳回决定中所述的“实施例1的反应混合物是直接进行反应的,无需额外向其中加入其它物质”,“蒸馏塔塔底物仅以催化剂的形式存在”显然与本申请所载明的事实不符。(2)实施例4涉及氰化氢、3PN和催化剂进行氢氰化反应生产乙二腈;反应混合物萃取分离后,含有3PN,2PN,和催化剂的轻相进行蒸馏在包括再沸器的蒸馏塔中连续蒸馏;并将另外的戊烯腈供给到蒸馏塔中以控制2PN/3PN比率,蒸馏塔的总进料中2PN/3PN 的比率在0.2 至0.8 的大致范围内变动(即3PN/ 2PN比例在1.25-5之间)。可见,实施例4本身就是验证在实际制备AND过程中的连续蒸馏工艺中3PN/2PN比例对3PN向2M3BN的异构化的影响。而且由实施例1-2,4中所记载的上述效果数据可知,在含催化剂溶剂的蒸馏过程中,保持被蒸馏溶液中3PN/2PN比例小于14有效抑制了体系中3PN向2M3BN的异构化,保证了蒸馏后获得的催化剂溶液中3PN含量增加,进而本领域技术人员完全可以预期在将该催化剂体系循环化回氢氰化反应中时,其实质上增加了反应体系中3PN含量,从而可以促使更多3PN转化为AND,最终提高了反应整体收率。(3)权利要求1的主题为“用于从包含溶剂和催化剂的催化剂溶液中蒸发溶剂的方法”,其仅涉及蒸馏过程,基于权利要求1中“在所述蒸馏区中蒸发溶剂以形成包含所述催化剂、2-戊烯腈以及3-戊烯腈的溶剂贫化的催化剂溶液,同时维持所述溶剂贫化的催化剂溶液中3-戊烯腈与2-戊烯腈的比率是14或更小以减少3-戊烯腈向2-甲基-3-丁烯腈的异构化”的表述可知,位于蒸馏区的催化剂溶液在蒸馏开始后即可视为“溶剂贫化的催化剂溶液”,且“同时维持”也明确表达了所述“3PN/2PN比例为14或更小”是从蒸馏开始时就需要保持的。虽然实施例1在加热开始时3PN/2PN比例为14,但是在加热过程中由于3PN向2M3BN转化,必然导致3PN/2PN比例越来减小,不可能出现蒸馏过程中3PN/2PN比例大于14的情况。综上可知,本申请实施例1-2,4均证明了在催化剂溶液蒸馏过程中被蒸馏溶液中3PN/2PN比例对3PN向2M3BN的异构化的影响,其能够证明在权利要求1限定的蒸馏过程中保持催化剂溶液中3PN/2PN比例小于14可以有效抑制体系中3PN向2M3BN的异构化。
而对于对比文件1而言,其发明目的是提供一种通过1,3-丁二烯经二次氢氰化制备己二腈的联合方法,从而能够在制备己二腈的过程中连接两个氢氰化的催化剂回路,其并没有关注3PN氢氰化的物流经萃取催化剂后,通过控制蒸馏塔底物中的3PN和2PN的比例来控制3PN向2M3BN异构化的技术问题。
综上所述,合议组认为,相对于对比文件1,权利要求1实际解决的技术问题是:如何在蒸馏塔底物中抑制3PN向2M3BN的异构化。
驳回决定指出:对比文件2强调了2PN与3PN的比例保持在0.2/1-10/1的范围时,可以改善反应效果;对比文件3和4均公开了从反应器中流出的物流中均包含3PN和2PN以及包含镍和双齿含磷配体的催化剂体系。因此,本领域技术人员容易想到使用对比文件3或4的反应器中流出的物流作为步骤(a)所用催化剂溶液。
基于此,合议组进一步查明:对比文件2公开了一种生产己二腈和其它含6个碳原子的二腈的氢氰化方法,其发现:在将含5个碳原子的烯键式不饱和腈进行氢氰化反应以制备己二腈(ADN)和其它含6个碳原子的二腈的过程中,通过将反应混合物中2PN浓度与3PN浓度的比率控制在约 0.2/1至约10/1,可以大大降低或消除由3PN同时生成2PN所引起的收率损失(参见说明书第6页第4段)。实施例2使用配体“A”并且使用ZnCl2作为路易斯酸助催化剂,演示3PN和4PN的连续氢氰化方法;其中2PN相对于所有不饱和腈的总进料摩尔比为约0.21;连续流动开始之后的49至53小时后反应产物中3PN和4PN的转化率达到90.7%,DN类的摩尔%为71.9%,2PN收率为0.0%,ADN收率为95.0%;相应地,比较例A也使用配体“A”且使用ZnCl2作为助催化剂,但是不向反应器中添加2PN,连续流动开始之后的46至54小时后反应产物中3PN和4PN的转化率达到71.1%,DN类的摩尔%为68.7%,2PN收率为2.5%,ADN收率为92.5%。由上述对比实验可以看出:在3,4PN(3PN和4PN)进行氢氰化制备ADN的过程中添加一定量的2PN,可以降低由3PN到2PN的异构化所引起的收率损失。然而对比文件2并未公开催化剂溶液在蒸馏过程中控制其中3PN/2PN的比例可以减少3PN向2M3BN的异构化。
对比文件3公开了一种新的双磷配体及其在镍催化的2M3BN异构化反应合成3PN中的用途,配体如下图所示:

其中Scheme3阐明了2M3BN在异构化过程中的相关反应,如2M3BN通过双键位移(E)形成2M2BN,或通过骨架异构化(D)形成所需的3PN;随后,3PN的双键异构化(F)形成了不想要的2PN。
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对比文件4公开了一种基于四酚(TP)-取代结构的有机磷化合物配体,其可以用于氢氰化包含戊烯腈的流(参见权利要求17-18)。说明书第85-91段进一步公开了所述催化剂用于3PN的氢氰化反应效果:
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基于如上事实,关于对比文件2-4能否给出解决权利要求1所实际解决的技术问题的启示,合议组认为:(1)虽然对比文件2公开了在3PN氢氰化制备ADN的过程中添加一定量的2PN,可以降低由3PN到2PN的异构化所引起的收率损失,该比例落入了权利要求1所述的相应数值范围内,但是其公开的是3PN氢氰化制备己二腈的反应器中保持2PN/3PN比例,其中的反应器不是蒸馏区,反应器中的反应混合物也不等同于萃取“反应器中流出的流出物流”所形成的物流,即对比文件2公开的并不是本申请权利要求1所述的蒸馏塔底催化剂溶液中的组成。(2)对比文件3教导了在催化剂存在下2M3BN的异构化历程,其中各个异构化反应(如异构化反应E、D、F)均是可逆的转化,作为本领域技术人员容易想到:基于可逆反应特征,在3PN与2PN转化的过程中,若想抑制3PN向2PN转化则可以通过增加体系中2PN的量来实现(即对比文件2中所采取的方案);则若想抑制由3PN至2M3BN的转化,应采用增加体系中2M3BN的量,而非加入2PN,理由在于:若增加体系中2PN ,本领域人员可以预期的2PN会向3PN转化,进而增加体系中3PN量,最终反而会促进3PN向2M3BN的转化。进一步地,本申请比较例3证实了E-2M2BN在抑制3PN向2M3BN的异构化方面是无效的,然而按照对比文件3中公开的异构化历程可知,增加2M2BN含量应当能够增加体系中2M3BN含量,进而可以实现抑制3PN向2M3BN的异构化。可见本申请通过控制3PN/2PN的比例以实现抑制蒸馏体系中3PN向2M3BN的异构化效果也是基于对比文件3公开的内容无法预期的。(3)对比文件4的发明目的在于制备新有机磷化合物配体催化剂并应用于3PN的氢氰化反应,虽然其公开了在3PN氢氰化过程中可能产生部分2PN,但是未教导2PN存在对3PN与2M3PN之间转化的影响。基于以上分析可知,对比文件2-4均未公开在含有催化剂的溶液蒸馏过程中通过控制体系中3PN/2PN比例低于14这一技术特征,也没有关注如何通过控制蒸馏塔底溶剂贫化的催化剂溶液中3PN/2PN的比例来有效抑制3PN向2M3BN这一技术问题,而且也没有证据表明上述技术特征属于本领域的公知常识。
由此可见,对比文件2-4并未给出在含有催化剂的溶液蒸馏过程中通过控制塔底催化剂溶液中3PN/2PN比例低于14可以有效抑制3PN向2M3BN转化的技术启示,因而权利要求1的方案相对于对比文件1和对比文件2-4的结合是非显而易见的,且如前所述,本申请权利要求1的技术方案可以有效抑制体系中3PN向2M3BN的异构化,其取得了有益的技术效果。因此,权利要求1相对于对比文件1和2-4的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-14是权利要求1的从属权利要求,在权利要求1具备创造性的基础上,从属权利要求2-14也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求15要求保护一种用于使3PN与氰化氢在催化剂存在下反应以形成己二腈的方法,所述方法包括权利要求1所述的从包含溶剂和催化剂的催化剂溶液中蒸发溶剂的方法,基于以上对权利要求1的评述,权利要求15相对于对比文件1和对比文件2-4的结合也是非显而易见的,且其取得了有益的技术效果。因此,权利要求15具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述事实和理由,合议组作出如下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年05月31日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门以下述文本为基础继续进行审批程序:
复审请求人于2018年02月02日提交的权利要求第1-15项;2016年03月15日本申请进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文译文的说明书第1-70页,说明书附图第1-11页,说明书摘要,以及摘要附图。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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