Способ получения 3-метилпиридина

 

.-. - СОЮЗА

*тЕИТНЕ . Ф 1,т.М

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

679137

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (б1) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 20.01,78 (21) 2569345/23-04 (23) Приоритет — (32) 26.01.77 (Ç1) Р 27 03 070.2 (33) ФРГ

Опубликовано 050879. Бюллетень %29

Дата опубликования описания 080879 (51) M. Кл.

С 07 D 213/08 //

А 61 К 31/455

Государстиеииый комитет

ССС Р ио делам изобретемий и открытий

Иностранцы

ХельмУт Бешке и Хайнц фридрих (ФРГ) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма Дегусса (ФРГ) (7I) Заявитель (5 4 ) С ПОСО Б ПОЛУЧЕ Н И Я 3-ИЕТИЛПИРИДИ НА тора высокодисперсных алюмосилик атов, содержащих 3-30вес. % окиси алюминия и имеющих удельную поверхность 200-800 и /r, поровый объем

0,4-1,0 см з/r и диаметр пор (20-100)«

«10 см. Процесс предпочтительно проводят при температуре 380-480 С.

Выход составляет до 60,6%.

Используемые согласно изобретению алюмосиликаты содержат предпочтительно окись алюминия в количестве

5-20, лучше 10 — 15 вес.%. Они имеют удельную поверхность, определенную по методу БЭТ предпочтительно

300-600 м /r, поровый объем 0,62

0,8 см /r и диаметр пор (40-80).

«1 0 см.

Алюмосиликаты можно получить известным образом, например путем обработки водного раствора силиката натрия серной кислотой и смешения полученного геля кремниевой кислоты с сульфатом алюминия и аммиаком,отделения и освобождения образовавшегося алюмосиликата от посторонних ионов, а также высушивания и прокаливания.

Для осуществления способа акролеин,пропионовый альдегид и аммиак ис- . .пользуют газообразными, количественные

Изобретение относится к способу получения З-метилпиридина,который находит широкое применение в различных органических синтезах,в частности, служит для получения никоти- 5 новой кислоты, использующейся в медицине.

Известен способ получения 3-метилпиридина взаимодействием акролеина, пропионового альдегида и аммиака в 10 газовой фазе в присутствии в качестве катализатора окиси алюминия, двуокиси кремния,или двуокиси кремния в смеси с 5-50% окиси алюминия, в отсутствие или присутствии окислов других элементов, таких как титан, молибден, хром, кобальт, никель, при температуре 300-600 С.

Выход целевого продукта не превыщает 53% (1) .

Однако выход целевого продукта невысок.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта. Поставленная цель достигается описы25 ваемым способом получения 3-метилпиридина, заключающимся по взаимодействии акролеина, пропионового альдегида и аммиака в газовой фазе

30 в присутствии в качестве катализа(53) УЙК 547. 821,41.(), (088. 8) .:I °" гс

Ф», °

67913

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 4425/54 Тираж 513 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 соотношения могут быть любыми. Целесообразно на 1 моль акролеина использо,вать 0,1 — 1,предпочтительно 0,2-0,8моль, преимущественно 0,4-0,6 моль, пропионового альдегида. Кроме того, целесообразно на 1 моль акролеина и пропионового альдегида, использовать минимально 1 моль аммиака. Предпочтительно на -1 моль альдегида использовать 1-3, преимущественно 1,3-2,5 моль, аммиака.

Целесообразно дополнительно вводить инертный газ, например азоч„, преимущественно на 1 моль альдегида

0,5-3, предпочтительно 1,0-2,5 моль.

Катализатор применяется в неподвижном слое, размеры зерен 0,2-3 мм, 15 в особенности 0,5-2 мм, или, предпочтительно в псевдоожиженном слое, с размером зерен О, 1-3, предпочтительно

О, 2-2 мм. Предпочтительно альдегиды вводить в реакцию отдельно от аммиа- 20

KB °

Взаимодействие осуществляется прй температурах примерно между

300 и 500 С, предпочтительно между

380 и 480 С. Давление можно выбирать любое, однако рекомендуется, чтобы можно было применять простые аппараты, работать при нормальном давлении или только умеренно пониженном или повышенном примерно до 3 бар. В 30 незначительной степени пониженное или повышенное давление создается при известных условиях благодаря тому, что.газы засасывают или нагнетают в устройство.

Пример 1. Используют реактор с псевдоожиженным слоем. Он состоит из трубки шириной 70 мм, в которой внизу имеется свободное пространство высотой 200.мм. Над ним на расстояниях по 50 мм выпол- 40 нено 40 проволочных сеток (размер отверстий — ячеек 5 мм). Вверху реактора имеется свободное пространство высотой 600 мм и шириной вплоть до 160 мм. Снизу в реактор равномерным потоком вводят ежечасно газовую смесь из 1875 н.л азота и 2690 н,л аммиака и сбоку в псевдоожиженный слой и на высоте 130 мм над дном реактора вводят газовую смесь из

2244 r акролеина, 1162 г пропионового альдегида и 260 н.л азота.

В реактор помещают 2 кг катализатора, состоящего иэ алюмосиликата (1 3 В АС О ) Его удельная поверх 55 ность определенная по методу БЭТ, 2 9

500 см/г, поровый объем 0,75 см /г, диаметр пор 60 10 асм и размер зерен 0,4-1 мм.

Температура в реакторе поддержиО вается 440 С, Из реактора выходит смесь, не содержащая акролеин и пропионовый ал дегид. Ее пропускают при температуре 250 С в газоочиститель, где водой вымываются образовавшийся 3-метилпиридин и пиридин.

Остающаяся смесь аммиака и азота после добавки ежечасно к ней 940 н.л аммиака возвращается в реактор °

Конверсия акролеина и пропионового альдегида составляет 100%.

Ежечасно получают 1693 r 3-метилпиридина, что соответствует выходу

60,6% по отношению к количеству взятого альдегида. Наряду с ним образуется 147 r пиридина, что соответствует выходу 6,2%. Выход

3-метилпиридина на 1 кг катализатора в 1 ч составляет 846 г.

Пример 2. Следуют методике примера 1. Ежечасно вводят

2690 г акролеина и 700 г пропионового альдегида. Выход 3-метилпиридина составляет 1643 г, или 56,8Ъ; выход пиридина составляет 240 г или 10,1%. Выход 3-метилпиридина на 1 кг катализатора в 1 час составляет 822 r.

Пример 3. Следуют методике примера 1. Ежечасно вводят 1685г акролеина и 1160r пропионового альдегида. Температура реакции 460 С.

Выход 3-метилпиридина составляет

1679 r или 60,1Ъ; выход пиридина171 г или 7,2%. Выход 3-метилпиридина на 1 кг катализатора в 1 ч составляет 840 г.

1. Способ получения 3-метилпиридина взаимодействием акролеина, пропионового альдегида и аммиака в газовой фазе в присутствии катализатора при нагревании, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют высокодисперсные алюмосиликаты, содержащие 3-30 вес.Ъ окиси алюминия и имеющие„удельную поверхность

200-800 м"/г, поровый объем 0,4- . @

l,0 см 3/г и диаметр пор (20-100) ° 10 см.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс провоо дят при температуре 380-480 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 91273826, кл.С 07 d 1961.