Способ получения 5-этил-2-цианпиридина

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-ЭТИЛ-2-ЦИАНПИРИДИНА окислительным аммонолизом 2-метил-5-этилпиридина на окисном ванадийоловянном катализаторе при 300-320 0, отличающийся тем, что, с целью пой,шения выхода целевого продукта и селективности процесса, в качестве катализатора используют смешаный ванадийоловянный катализатор, содержащий 0,125-0,3 моль SnOj на 1 моль V205, и реакцию проводят при молярном соотношении 2-метил-5-этилпиридина , кислорода и NHj, равном 1:

СОЮЗ 008ЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

А (я)4 С 07 D 213 84

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3720466/23-04 (22) 10.02.84 (46) 07.09.85. Бюл. Р 33 (72) Б.В.Суворов,. Н.А.Белова, Л.С.Салтыбаева и Л.М.Розенблат (71) Ордена Трудового Красного

Знамени институт химических наук АН

Казахской CCP (53) 547.821.42.07(088.8) (56) Суворов Б.В., Кагарлицкий А,Д. и др. Известия АН Казахской CCP.

Серия химическая, 1976, з 6, с. 67-68.

Авторское свидетельство СССР

Ф 651837, кл. В 01 J 23/22, 1977.

„„SU„„j 177298 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-ЭТИЛ-2-ЦИАНПИРИДИНА окислительным аммонолизом 2-метил-5-этилпиридина на окисном ванадийоловянном катализа- ° торе при 300-320 С, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и селективности процесса, в качестве катализатора используют смешаный ванадийоловянный катализатор, содержащий О, 125-0,3 моль SnO на

1 моль V О, и реакцию проводят при молярном соотношении 2-метил-5-этилпиридина, кислорода и НН,, ..равном 1:(12,7-25):(6-9,3).

1177298

Изобретение относится к органическому синтезу, конкретно к способам получения 5-этил-2-цианпиридина, который используют в полимерной про мышленности для получения ионообменных смол и винильных производных.

Цель изобретения - увеличение выхода и селективности образования

5-этил-2-цианпиридина, упрощение процесса.

Пример . 1. В реактор загружают 140 мп катализатора состава

V О.:Sn0 = 1:0,125 и пропускают над ним реакционную смесь газов. Скорость подачи 2-метил-5-этилпиридина (МЗП) 50 г, воздуха 863 л, аммиака

56,2 г 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЗП:0 :ИН = 1:19,6:8, время контакта 0,96 с, температура

320 С. Продолжительность опыта 8 ч.

Всего подают 55,6 МЭП. Получают

48,6 r 5-этил-2-цианпиридина, что соответствует выходу 80,2%. Съем целевого нитрила 43,7 г с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 88,6%.

Селективность по 5-этил-2-цианпиридину 90,5%.

Пример 2. Катализатор по примеру 1. Скорость подачи МЭП 50 r,,воздуха 950 л, аммиака 56,2 г иа 1л 30 катализатора в час. Молярное отношение МЭП:0 :NH = 1:2 1,5:8, время контакта 0,88 с, температура 320 С.

Продолжительность опыта 10 ч. Всего подают 69,5 r МЭП. Получают 60,2 r

5-этил-2-цианпиридина, что соответствует выходу 79,4%. Съем продукта

43,3 г с 1 л катализатора в час.

Конверсия МЭП 88,4%. Селективность процесса 89,8Х. 40

Пример 3. Способ осуществляют, как описано в примерах 1-2. В качестве катализатора берут 140 мл состава Ч,О 0,25 SnO, . Скорость подачи МЭП 75,7 r, воздуха 1295 л, NH 98,3 г на 1 л катализатора в час.

Молярное отношение МЭП:О,:NH

1:19,4:9,3. Время контакта 0,63 с, температура 300 С. Продолжительность опыта 8 ч. Всего подают 84 г МЭП. у

Получают 68,8 г 5-этил-2-цианпиридина, что соответствует выходу 75,1% от теории. Съем целевого продукта

61,9 r с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 80,3%. Селективность по у

5-этилпиколинонитрилу 93,5%.

П р и и е р 4. Катализатор по примеру 3. Скорость подачи МЭП 75,5 r, воздуха 1295 л, NH 67,7 r на 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЭП;0 :NH, = 1: 19,4:6,4. Время контакта 0,65 с, температура 320 С.

Продолжительность опыта 10 ч. Всего подают 105 r МЭП. Получают 85,0 г

5-этилпиколинонитрила, что составляет 74,2Х от теории. Съем целевого нитрила 61,2 г с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 81,2Х, селективность процесса 91,4%.

Пример 5. Катализатор по примеру 3. Скорость подачи МЭП 75,5 r, воздуха 847,5 л, аммиака 67,7 г на

1 л катализатора в час. Молярное отношение МЭП:О,:NH = 1:12,7:6,4.

Время контакта 0,96 с, температура

320 С. Продолжительность опыта 10 ч.

Всего подают 105 г МЭП. Получают

94,8 г 5-этилпиколинонитрила, что составляет 82,8Х от теории. Съем целевого нитрила 68,2 г с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 90,2Х, селективность процесса 91,8Х.

Пример 6. Катализатор из примера 3. Скорость подачи МЭП 75,5 г, воздуха 899,3 л, ИН, 67,7 r на 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЭП:О,:NH, = 1:13,5:6,4. Время контакта 0,91 с, температура 320 С.

Продолжительность опыта 10 ч. Всего подают 105 r МЭП. Получают 97,4 г

5-этил-2-цианпиридина, что составляет 85,0% от теории. Съем целевого продукта 70 r с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 94,4Х, селективность 90,0Х.

Пример 7. Катализатор по примеру 3. Скорость подачи МЭП

75,5 r., воздуха 666 л, ИН 116,7 г . на i л катализатора в час. Молярное отношение МЗП:02:НН, = 1: 10: 11. Время контакта 1,09 с, температура

320 С. Продолжительность опыта 10 ч.

Всего подают 105 r МЭП. Получают

74,8 r 5-этил-2-цианпиридина, что составляет 65,3Х от теории. Съем нитрила 53,8 r с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 87,5%, селективность процесса 74,6%.

Пример 8. Катализатор по примеру 3. Скорость подачи МЭП

75,5 г, воздуха 1998 л, НН, 53 r на 1 л катализатора в час ° Молярное отношение МЗП:0 :NH = 1:30:5. Время контакта 0,44 с, температура

320 С. Продолжительность опыта 10 ч.

Всего подают 105 r МЭП. Получают

1177

Составитель К.Кочетков

Редактор Н.Яцола Техред,С.Мигунова Корректор С.Черни !

Заказ 5462/22 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

69,6 r 5-этил-2-цианпиридина, что составляет 60,8% от теории. Съем нитрила 50 r с 1 л катализатора.

Конверсия ИЭП 74,3%, селективность процесса 81,8%. 5

Пример 9. Способ осуществляют, как описано в примерах 1-8, в присутствии 140 мп катализатора состава V 0 . $п02 = 1;0,3. Скорость подачи МЭП 50 r, воздуха 1102 л, аммиака 42, 1 г на 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЭП:О :NH, =

1:25:6, время контакта 0,78 с, температура 300 С. Продолжительность опыта 10 ч. Всего подают 69 5 r 15

МЭП. Получают 57,3 г целевого нитрила, что составляет 76,2% от теории.

Съем 5-этилпиколинонитрила 41,2 г с 1 л катализатора в час. Конверсия

83,8Х, селективность процесса 90,9%. 20

Пример 10. Катализатор по примеру 9. Скорость подачи МЭП

50 г, воздуха 863 л, аммиака 42, 1 r на 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЭП:0 :NH, = 1:19,6:6, 25 время контакта 0,98 с, температура

315 С. Продолжительность опыта 10 ч.

Всего подают 69,5 r МЭП, получают

57,0 г 5-этилпиколинонитрнла, что составляет 75,2Х от теории. Съем щи! целевого продукта 41,0 г с 1 л катализатора в час. Конверсия 83,0Х, селективность процесса 90,6%.

П. р и м е р 11. Катализатор по примеру 9. Скорость подачи МЭП 50 r,. воздуха 863 л, NH, 60 r на 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЭП:O,:NH, - 1:19,6:8,5, время контакта 0,95 с, температура 320 С.

Продолжительность опыта 10 ч. Всего подают 69,5 r МЭП, получают 58,6 r

5-этил-2-цианпиридина, что соответствует выходу 77,3Х. Съем этилпиколинонитрила 42,2 r с 1 л катализатора в час. Конверсия 81,6Х, селективность процесса 94, 7%.

Пример 12. Способ осуществляют, как описано в примерах 1-11.

Катализатор состава V О - 0,1 $пО, в количестве 140 мн. Скорость подачи

МЭП 50 г, воздуха 863 л, аммиака

56,R г на 1 л катализатора в час.

Молярное отношение МЭП:О :NH

1:19,6:8. Время контакта 0,96 с, температура 320 С. Продолжительность опыта 8 ч. Всего подают 55,6 г МЭП.

Получают 42,1 г 5-этил-2-цианпиридина, что соответствует выходу

69,5Х от теоретического. Съем целевого нитрила 37,9 г с 1 л катализа-. тора в час. Конверсия МЭП 80,5Х селективность по 5-этил-2-цианпиридину 86,3Х.

Пример 13. Способ осуществляют, как описано в примерах 1-12.

Катализатор состава Ч О - 0,37 $п02 в количестве 140 мп. Скорость подачи

МЭП 75,5 г, воздуха 899,3 л, БН

67,7 г на 1 л катализатора в час.

Малярное отношение МЭП:Î,:NH

1:13,5:6,4. Время контакта 0,9 с, температура 320 С. Продолжительность опыта 10 ч. Всего подают 105 г МЭП.

Получают 75,8 г 5-этил-2-цианпиридина, что составляет 66,2% от теоретического. Съем целевого нитрила

54,5 г с 1 л катализатора в час.

Конверсия МЭП 88,3%, селективность процесса 77,6Х.