Способ получения пирролидина

 

1./ .се

ОП ИСАНИИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)- Зависимое от авт. свидетельства— (51) М.Кл, С 07d 27/02 (22) Заявлено 16.04.73 (21) 1915626/23-4 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 15.04.75. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 08.12.75

Государственный комитет

Совета Министров ССС9 оа делам изобретений и открытий (53) УДК 547.743.1.07 (088.8) (72) Авторы

11зобI> сто н я

А. A. Авотс, В. С. Айзбалтс, И. Я. Лаздыньш, М. К. Силе и

В. К. Уласте

Ордена Трудового Красного Знамени институт органического синтеза АН Латвийской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРРОЛИДИНА

Изобретение относится к области получения пирролидина, применяемого в синтезе различных органических соединений, в частности соединений с физиологической активностью.

Известно несколько способов получения пирролидина.

Наиболее распространенным является способ получения пирролидина из тетрагидрофурана и аммиака при температуре 200 — 500 С в присутствии у-окиси алюминия в качестве катализатора и молярном соотношении тетрагидрофурана и аммиака 1:2 — 20.

Однако по известным способам пирролидин получается с небольшим выходом, обычно не превышающим 40 — 50%, и неудовлетворительной селективностью процесса, в результате чего получаемый продукт сильно загрязнен побочными соединениями.

Для получения пирролидина из тетрагидрофурана и аммиака в парогазовой фазе в присутствии катализатора с более высокой степенью чистоты и большим выходом реакционную смесь рекомендуется разбавлять водородом или водородсодержащим газом, При этом увеличивается селективность процесса и общий выход целевого продукта достигает

76%, считая на тетрагидрофуран (ТГФ). Разработана также технология процесса, включающая помимо контактирования периодическую регенерацию катализатора.

Установлено, что в качестве модификаторов катализатора у-окиси алюминия могут быть использованы галогениды некоторых металлов четвертого периода периодической си5 стемы, например CoClq, а также кислоты, например НГ.

Процесс принадлежит к нестационарным.

Г!ри заметном снижении конверсии тетрагидрофурана, что обычно наступает через 15—

10 35 ч работы катализатора (при его объеме

1 л) необходима регенерация катализатора путем выжигания воздухом при 450 — 550 С.

Активность катализатора после регенерации составляет не менее 98% первоначальной. До15 бавка водорода в исходную реакционную смесь увеличивает продолжительность цикла работы катализатора до 50 — 60 ч. При лабораторных исследованиях с объемом катализатора 10 мл регенерацию обычно проводят че20 рез,1 ч.

Таким образом, поставленная цель достигается благодаря разбавлепию исходной смеси тетрагидрофурана и аммиака водородом или водородсодержащнм газом, присутствие которого подавляет болышшство нежелательных побочных реакций, и применению в качестве катализатора у-окиси алюминия, модифицированной СоС1е или HF.

Пример 1. В стеклянный реактор, по30 мещенный для обогрева в электропечь, загру467069

Табанил

Содержание побочных про-!

Время дуктов, не счнконтакта, с тая гааообрааных продуктов

1 разложения, %

Выход пирролндина, считая на 1ГФ, %

/О

1(онвсрспя, %

COOTtIOILIPIIHc

ТГФ:XH;:H, 1,аталиаатор

76

-0

1:7,8:1,3 обработанная раствором НГ

5,2

5,7

24

1:7,8:0

1:7,8:1,3

69

68 обработанная раствором

27

1:7,8:0

1:7,8:0

1:7,8:1,3

5,7

5,5

5,6

67

77

69

49

Составитель И. Бочарова

Редактор Л. Емельянова Техред М. Семенов 1(орректор Л. Деннскнна

Заказ 4904 Изд. № 1389 Тираж 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

Momse, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал

iKBI0T 10 мл у-окиси алюминия зернснпя

1.0 — 0,5 мм, обработанной 1%-ным раствором

1-IF в течение 10 ч и затем хорошо .высушен цой. Реактор нагревают до 370 С, после чего подают смесь тетрагидрофурана, аммиака и водорода. Продолжительность опытов 1 ч, после чего катализатор регенерируют. Полученные данные приведены в таблице, Л1гОг, 1%-ным

То же

Д1гОг, 2%-ныл

СоС1г

То жс

А1гОз

Пример 2. Реакцию проводят на пилотной установке, имеющей реактор из нержавеющей стали с общим объемом катализатора

1 л, представляющим трубчатку из 6 трубок размером 22 Х 11,5 мм. Малярное соотношение тетрагидрофуран: аммиак: водород = 1: 2:

: 1,3. Температура реакции 375 С, время контакта 5,6 с. Выход пирролидина 58,9% от прореагировавшего тетрагидрофурана, конверсия тетрагидрофурана 86%, выход побочных продуктов 12%. Продолжительность цикла работы катализатора 50 — 60 ч.

11 р и м е р 3, Реакцию проводят на пилотной установке, как в примере 2, но без разбавления смеси тетрагидрофурана и аммиака водородом. Выход пирролидина 45%, конверсия тетрагидрофурана 85,4%, выход побочных продуктов 28%. Продолжительность цикла работы катализатора 15 — 35 ч, Предмет изобретен ия

Способ получения пирролидина из тетрагидрофурана и аммиака в паровой фазе в присутствии окисноалюминиевого катализатора, 10 отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения процесса, реакцию проводят в присутствии водорода или водородсодержащего газа при 350—

400 С и в качестве катализатора используюг

15 у-окись алюминия, обработанную 1% -ным раствором фтористоводородной кислоты, или с добавксй хлористого кобальта.