Способ получения пиперазина

 

о я» к;» v}, з we

О П И С А Н И Е <}}} 427936

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 28.12.71 (21) 1731610, 23-4 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.05.74. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 20.11.74 (51) М. Кл. С 07с1 51 64

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 547.861.3.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

T. А. Михайлова, Д. 3. Завельский, В. К. Кротова, Т. И. Орлова, С. С. Щербакова и А. М. Грачев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИПЕРАЗИНА

Изобретение относится к области получения азотсодержащих гетер оциклических соединений, а именно, пиперазина, который находит широкое применение, например, в медицине.

Известен способ получения пиперазина путем деаминоциклизации диэтилентриамина при температуре 170 — 250 С и давлении 30—

100 атм в присутствии водорода, аммиака и активированного катализатора, например, окиси никеля 30 — 65% на окиси хрома. Выход пиперазина от прореагировавшего диэтилентриамина составляет 65,4% — 70%.

С целью повышения выхода и упрощения процесса, предлагается процесс проводить с постепенным повышением температуры от

150 — 180 до 260 — 300 С и в качестве катализатора использовать никель в количестве 55—

65 вес.%, на окиси хрома 35 — 45 вес.%.

Повышение температуры в реакционной зоне производится постепенно на 1 — 10 С по мере падения активности катализатора. Такой способ позволяет поддерживать активность катализатора свыше 1000 час. За это время выход пиперазина меняется от 89,3 до 71,4% в расчете на пропущенный диэтилентриамин (ДЭТА) до 72,1% в расчете на прореагировавший ДЭТА.

Пример 1. ДЭТА подают в проточный реактор с катализатором никелем (50%) на окиси хрома (35%) со скоростью 0,5 л/час на

1 л катализатора при температуре 180 С, давлением 50 атм, Одновременно в реактор подают водород 200 л/час на 1 л катализатора

5 и аммиака 5 — 7 молей на 1 моль ДЭТА.

Катализатор предварительно активируют в токе водорода 100 †3 л на 1 л катализатора в час при 280 С в течение 10 час.

В течение первых 150 час выход пиперази10 на составляет 89,3% от пропущенного сырья при полной конверсии ДЭТА. Реакционная смесь содержит 89,3 мол.% пиперазина, 3,8 мол.% ЭДА и 6,8 мол.% И+аминоэтилпиперазина.

Пример 2. ДЭТА подают в проточный реактор в условиях, описанных в примере 1. По мере падения активности катализатора повышают температуру в реакционной зоне на

20 10 С. Полученные данные представлены в таблице.

Из таблицы видно, что при повышении температуры поддерживается активность катализатора, селективность процесса снижается не25 значительно, то есть не образуются новые побочные продукты.

Через 1149 часов работы катализатор обеспечивает практически полную конверсию

ДЭТА и выход пиперазина 71,4%.

427936

Содержание компонентов в реакционной смеси. мол. О

Температура в зоне

Выход пиперазина, Конверсия, ДЭТА, мол.,г, N-z-аминоэтилпиперазин диэтиленна пропущенный

ДЭТА на прореагировавший

ДЭТА пипеэтилендиамин реакции, ОС разин триамин

Предмет изобретения затора используют никель, осажденный наокиси хрома.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что повышение температуры проводят посте5 пенно от 150 — 180 до 260 — 300 С по мере падения активности катализатора.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют никель в количестве 55 — 65 вес.%, окись хрома

10 35 — 45 вес.%.

1. Способ получения пиперазина деаминоциклизацией диэтилентриамина при повышенных температуре и давлении в присутствии водорода, аммиака и активированного катализатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения выхода целевого продукта, процесс ведут с повышением температуры, и в качестве каталиСоставитель Т. Архипова

Техред Т. Курилко

Корректор О. Тюрина

Редактор Э. Шибаева

Заказ 2706/15 Изд. М 1568 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунсва, 2

Продолжительность работы катализатора, час

364

462

582

688

869

1012

1108

1149

260

3,8

9,1

10,6

8,0

6,9

7,6

9,2

8,8

4,7

8,6

89,3

73,2

70,5

71,5

77,0

77,1

77,2

68,0

76,4

71,4

12,8

13,7

11,1

3,3

6,3

2,7

1,8

0,8

1,0

6,8

4,9

5,3

9,5

12,8

9,0

16,9

21,4

18,1

19,0

100,0

87,2

86,3

88,9

96,7

93,7

97,3

98,2

99,2

99,0

89,3

73,2

70,5

71,5

77,0

77,1

77,2

68,0

76,4

71,4

89,3

83,9

81,6

80,4

79,7

82,3

79,3

69,2

77,1

72,1