Способ получения 3-цианпиридина

 

3II9I4

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союв Советскис

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 28.1.1970 (№ 1399166/23-4) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 19.VIII.1971. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 11 X..1971

Л!ПК С 07d 31/46

Комитет по демам изобретений и открытий

RpH Совете NIMHHCTpOB

СССР

УДК 547.821.2.07 (088.8) Авторы изобретения

Б. В. Суворов, А. Д. Кагарлицкий, И. И. Кан, В. Л. Емельянов, Р. Т. Кутжанов и Е. А. Павлов

Институт химических наук АН Казахской ССР

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-ЦИАНПИРИДИНА

Изобретение относится к способам получения З-циаппиридина, применяемого в качестве стимулятора роста сельскохозяйственных культур, а также для производства никотиновой кислоты и ее амида.

Известен способ получения 3-цианпиридина путем окислительного аммонолиза 2-метил-5этилпиридина на окиснованадиевых катализаторах. Выход целевого продукта около 40% .

Предлагаемый способ получения 3-цианпиридина заключается в том, что окислительному аммонолизу подвергают 2,5-диалкил(-алкенил)-пиридины и в качестве окислителя используют смесь водяного пара и воздуха, взятых соответственно в количестве 300 — 500 и 100 — 300 нолей на моль исходного вещества.

Использование в качестве окислителя смеси водяного пара и воздуха позволяет повысить выход целевого продукта до 83%.

В качестве катализаторов могут быть использованы смеси окисла ванадия с окислами молибдена, титана, олова, алюминия, висмута, фосфора и вольфрама. Наиболее активны окисные вàHàäèåâооловяHные и ванадиевотитановые катализаторы.

Пример 1. Окислительный аммонолиз

2-метил-5-этилпиридина проводят в реакторе проточного типа. Реакционную трубку длиной

НОО, диаметром 22 мм, изготовленную из нержавеющей стали, заполняют гранулированным катализатором, состоящим из пятиокиси ванадия и двуокиси титана, смешанных в молярном соотношении 1: 1б. Скорость подачи 2-метил-5-этилпирпдпна 17,5 г, воды

870 г, воздуха 2400 л, аммиака б0 г на 1 л катализатора в час. Температура реакции

380 С, время контакта 0,45 сек, продолжительность опыта 10 «ас. Продукты реакции улавливают в скрубберах, орошаемых водой, или в системе, состоящей из приемной колбы-расширителя и стеклянных зигзагообразных трубок. По данным хроматографического анализа каталнзат содержит 8,48 г 3-цианпиридина (75,3% от теории, считая на поданный

2-метил-5-этилпиридин) и следы непрореагировавшего алкнлпиридина. Удалив следы

2-метил-5-этилппридпна петролейным эфиром, 3-цианпиридин извлекают из реакционной жидкости хлороформом. После высушивания экстракта прокаленным сульфатом натрия его ректифицируют, и отбирают фракцию с т. кип. 100 — 104 С при 24 я«я рт. ст. Получают

8,15 г 3-цпанпиридина с т. пл. 50,2 С, что составляет 72,5% от теории (из расчета на поданное сырье).

Пример 2. Окислительный аммонолпз

2,5-диметилпиридина проводят B аппаратуре, описанной в примере 1. Применяемый ката30 лизатор состоит из смеси пятиокиси ванадия

311914

Составитель И. Бочарова

Редактор 3. Н. Горбунова Техред Е. Борисова Корректор E. В. Исакова

Заказ 2880/6 Изд. № 1156 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 и двуокиси титана, взятых в молярном соотношении 2: 1. Скорость подачи 2,5-диметилпиридина 25,5 г, воды 1100 г, воздуха 4500 л, аммиака 150 г на 1 л катализатора в час.

Температура реакции 375 С, время контакта

0,30 сек, продолжительность опыта 10 час.

В катализате хроматографическим методом находят 12,56 г 3-цианпиридина и следы непрореагировавшего алкилпиридина. После обработки по примеру 1 получают 12,15 г

3-цианпиридина с т. пл. 50,3 С, что составляет

77,4% от теории, считая на поданный 2,5-диметилпиридин.

Пример 3. Окислительный аммонолиз

2-метил-5-винилпиридина проводят в той же аппаратуре и с тем же катализатором, что и в примере 2. Скорость подачи 2-метил-5-винилпиридина 23,0 г, воды 950 г, воздуха

3000 л, аммиака 75 г на 1 л катализатора в час. Температура реакции 370 С, время контакта 0,40 сек, продолжительность опыта

10 час. По данным хроматографического анализа катализат содержит 11,45 г 3-цианпиридина и следы непрореагировавшего 2-метил-5винилпиридина. После обработки по примеру 1 получяют 11,23 г 3-цианпиридина с т. пл. 50,4 С, что составляет 83,2% от теории (из расчета на поданное сырье).

Предмет изобретения

Способ получения 3-цианпиридина окислительным аммонолизом 2,5-диалкил (-алкенил)— пиридинов на катализаторах из окислов металлов переменной валентности с последующим выделением целевого продукта известным способом, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве окислителя используют смесь водяного пара и воздуха, взятых соответственно

20 в количестве 300 †5 и 100 †3 молей на моль исходного продукта.