Способ получения нитрила изоникотиновойкислоты

 

Союз Соаетокиа

Социалиотичеоки»

Реопублик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 12р, 1/01

Заявлено 15.VI.1966 (№ 1083871/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.VI.1967. Бюллетень № 13

МПК С 07(3

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Миииотрое

СССР

УДК 547.826.1.07 (088.8) Дата опубликования описания 17ХП.1967

Авторы изобретения

Б. В. Суворов, А. Д. Кагарлицкий и Т, А. Афанасьева

Институт химических наук АН Казахской ССР

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИЛА ИЗОНИКОТИНОВОЙ

КИСЛОТЪ|

Известны способы получения нитрила изоникотиновой кислоты путем окислительного аммонолиза 2-метилпиридина в присутствии окисных катализаторов при температуре 300—

400 С.

Предлагаемый метод синтеза изоникотинонитрила также основывается на реакции окислительного аммонолиза, но отличается тем, что, с целью расширения ассортимента и удешевления сырья, в качестве исходного продукта используют метилольные .производные 4-метилпиридина, которые получают из так называемой р-пиколиновой фракции (трудноразделимая смесь З-пиколина, 4-пиколина, 2,6-лутидина) по известному методу.

В качестве катализаторов может быть использована плавленая пятиокись ванадия, а также смешанные контакты из окислов ванадия с окислами олова, титана, алюминия, мо. либдена, фосфора.

Процесс проводят в реакторе проточного ти.па. Исходный триметилол-4-пиколин подают в зону реакции со скоростью 15 — 80 г, аммиак

80 †1 г, воду 500 †8 г, воздух 2000 †50 л на литр катализатора в час. В указанных условиях выход 4-цианпиридина достигает 75%, из расчета на поданный исходный продукт, Предлагаемый метод характеризуется следующими положительными особенностями:

1. Процесс является непрерывным и может осуществляться в типовой промышленной аппаратуре, в частности, на установках, используемых для синтеза фталевого ангидрида из нафталина.

2. Исходное сырье — термитилол-4-пиколин является более доступным и дешевым,по сравнению с чистым 4-пиколином и, в отличие от последнего, вырабатывается в промышленных масштабах, например на заводе «Акрихин».

В работе могут быть использованы как кристаллический триметилол-4-пиколин, так и его водные растворы.

3, Образующийся 4-цианпиридин легко вы15 деляют из реакционной смеси экстракцией или вымораживанием и очищают ректификацией.

4. Катализаторы готовят из доступных материалов; они имеют высокую активность, механическую прочность и могут работать про20 должительное время без регенерации.

5. Могут быть использованы водные растворы аммиака соответствующих концентраций.

Водный непрореагировавший аммиак можно улавливать в скрубберах с водяным ороше25 нием н в виде водных растворов вновь использовать в процессе.

Пример 1. Через стальную трубку диаметром 21 мм и длиной 1100 мм, заполненную катализатором из гранулированного ванадата

Зо олова (30% ЯпОа и 70% V.O5), пропускают

197591

Составитель 8. Андреева

Редактор Л. Г. Герасимова Тскред Т. П. Курилко Корректоры; М. П. Ромашова и A. Л. Король

3аказ 21 18/4 Тир- ж 585 Подписное

Ц1114ИПИ Комитет", по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, 2 смесь паров триметилол-4-метилпиридина, Воды и аммиака с воздухом при температуре

345 С. катализатора берут 200 г. Скорость подачи триметилол-4-метилпиридина 30 г, аммиака 110 г, воды 600 г и воздуха 4300 л на литр катализатора в час. Продолн«ительность опыта 12 час. Всего подано 21,6 г триметилол4-метплпиридина.

Продукт реакции улавливают в скруббере, орошаемом водой. После окончания опыта из содержимого системы улавливания экстракцией серным эфиром извлекают нитрил изоникотиновой кислоты. Разгонка вытяжки дает

4-цианпиридин с т, кип. 145 С при 5 нл рт. ст., плавящийся при 77 — 78 С.

Элементарный анализ.

Найдено, %: С 69,24; Н - 1,07; N 26,85.

С,н.,ыа.

Вычислено, %: С 69,21; Н 3,87; N 26,98.

При омылении 4-цианпиридина получают амид изоникотиновой кислоты, плавящийся при 155 — 156 С, и изоникотиновую кислоту, плавящуюся при 316 — 317 С (в заплавленно..l капилляре) и имеющей эквивалент нейтрализации 123,05.

Всего получают 9,16 г нитрила изоникотиновой кислоты, что составляет 745о от теорстически возможного, из расчета на поданный триметилол-4-пиколин.

Пример 2. Через трубку, описанную в примере 1, заполненную катализатором из гранулированного ванадата титана (18% Т102 и

82% 4 .Ов), пропускают смесь паров триметилол-4-метилпиридина, воды и аммиака с воздухом при температуре 360 С. Катализатора берут 180 г. Скорость подачи триметилол-410 метилпиридина 60 г, аммиака 150 г, воды 65 г и воздуха 4300 л на литр катализатора в час.

Продолнсптельность опыта 10 час. Всего подают 32,4 г триметилол-4-метилпиридина. Получают 13,85 г нитрила изоникотиновой кисло15 ты, что составляет 750% от теоретически возможного, из расчета на поданный триметилол4-метилпиридин.

Предмет изобрегения

20 Способ получения нитрила изоникотиновой кислоты путем окислительного аммонолиза производного пиридина в присутствии окисных катализаторов при температуре 300 †4 С, отличающиися тем, что, с целью расширения

25 ассортимента, в качестве производного пиридина используют триметилольное производное

4-метилпиридина.