Способ получения пиперидина
Союз Советскнк
Соцналнстнчеекнк
Реепубанн
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
tè>857132
К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 080179 (21) 2709724/04 с присоединением заввкы Ио (23)Приоритет (53)М. Кл.з
С 07 0 295/02
Государственный ноннтет
СССР оо делам нзобретеннй н отнрытнй
Опублмковено 2308,81,,Бюллетень N9 31
Дата опубликованинописания 240881 (53) УДК 547.822. .3.07 (088.8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИПЕРИДИНА
t г
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения пиперидина, который находит применение в синтезе физиологически активных соединений для произ водств а реэ инотехнических иэделий, ускорителей вулканиз ации каучуков и др.
Известен способ получения пиперидина гидрированием пиридина на никельсодержащем катализ аторе, нанесенном на окись хрома или активированиую окись алюминия, при температуре
110"2000С, давлении цо 200 атм.
Процесс проводят в стационарном слое катализатора при объемной ско- t5 рости пиридина .Ч„ = 0,07-0,1 ч "(литр пиридина на литр катализатора в час1, объемной скорости водорода V 15002000 ч " при соотношении пиридина;
Н 1 : 18180-30000. Процентное содер- 20 жанне пиперидина в продуктах реакции
90-100%. Производительность процесса
70-104 г пиперидина на литр катализатора в час(1) .
К недостаткам известного способа 25 относятся малая нагрузка сырья на катализатор 30 мл пиридина в час на
300 мл катализатора, что соответствует при объемной скорости 0,1 ч ), то обуславливает низкую производи- 30 тельность процесса, и использование большого избытка водорода, чте усложняет технологию процесса и повыаает энергозатраты.
Цель изобретения - повыаение производительности и упрощение технологии процесса получения пиперидина.
Поставленная цель достигается тем, что гидрирование пиридина на никельхромовых катализаторах при повыаенной температуре и давлении осуществляют при объемной скорости пиридина
0,2-0,3 ч и циркуляции водорода в системе с объемной скоростью 50 ч
Процесс гидрировання предпочтительно осуществляют при температуре
160-192оС н давлении 35-65 атм.
В качестве никель-хромовых катализаторов используют промаапенный катализатор. ОСТ 6-03-314-75.
Проведение процесса гидрирования в указанных условиях повыаает производительность процесса до 263 г/л. ч: циркуляция водорода в 30-40 раэ ниже, чем в известном способе, что эначитепьно сокращает объем применяемого водорода, сокращает энергоз атраты и упрощает технологический процесс.
Пример 1. В проточный реактор венгерской установки OL 105/01 загруПроизводительность г/л ч
Содержание пиперидина,Ъ
Давление, атм
Температура,оС
Объемная скорость, час
Количество катализ атора, мл
Пири- Вододин род
95,8 185
160
0,2 50
200
96, 5 176
0,2 50
160
200
95,6 184
168
0,2 50
200 жают 200 мл промьиаленного никель-хромового катализ атора. После проверки герметичности установки подают в реактор водород под давлением 40 атм,,включают газоциркуляционный насос, который обеспечивает циркуляцию водорода через слой катализатора (объемная скорость водорода 50 ч ), включают обогрев реактора. По достижении температуры 165 С в наружном обогревательном блоке реактора включают дозирующий насос установки с подачей пиридина 40 мл/г. Объемная скорость пиридина 0,2 ч. Температура в слое катализатора поднимается до 1810С. По.мере протекания реакции давление водорода в установке падает. Вручную поддерживают давление водорода в среднем 40атм. Катализат автоматически периодически выгружается из установки. Катализат анализируют хроматографически.
В течение 5 ч доэатором подают
200 мл 99,0Ъ-ного (2,445 моль) пиридина. Получают 199,6 г катализата, содержащего 188,3 г (2,211 моль) пиридина, что соответствует выходу
90,4Ъ. Производительность процесса
188,32 г/луч. Непрореагировавший пиридин 0,61Ъ. Количество дипиперидилпентана 0,10Ъ, количество 2 †метилпиридина 0,1Ъ.
Пиридины из каталиэата выделяют дистилляцией на лабораторной реактификационной колонке эффективностью
30-50 теоретических тарелок. Получают
180,0 r пиперидина с его содержанием
99,4Ъ. Выход на стадии дистилляции
95Ъ в расчете на взятое в дистилляцию количество пиперидина, опщэделенного хроматографически.
П р и м е и 2. B реакторе с 200 мл, никель-хромового катализатора, как в примере 1, с включенной циркуляцией водорода (объемная скорость 50ч ) поднимают температуру до 160ОС
Включают дозировку пиридина 60 мл/ч (объемная скорость пиридина 0,3 ч ).
Температура в слое катализатора поднимается до 180оС. Поддерживают среднее давление водорода примерно 50 атм.
B течение 4 ч дозатором подают 229 м.;
100Ъ-ного (2,827 моль/ пиридина. Получают 213,3 каталиэата, содержащего
210,5 r (2,47 моль) пиперидина, что соответствует выходу 87,4Ъ. Проиэвоцительчость 263,1 r/ë ч. Непрореагировавший пиридин 0,1Ъ. Количество дипиперидилпентана 0,5Ъ. Количество
2-метилпиридина 0,23Ъ.
Пиперидин выделяют из катализата аналогично примеру 1. Получают
199,02 r пиперидина с его содержанием 99,9Ъ. Выход в стадии дистилляции
94,5Ъ в расчете на взятое на дистил15 ляцию количество пиперидина, определенного хроматографически.
Пример 3. В реакторе с 200 мя никель-хромового катализатора, как в примере 1, с включенной циркуляциеи водорода (объемная скорость
50 ч ) поднимают температуру до 170оС.
Включают дозировку пиридина 42 мл/ч.
Объемная скорость пиридина 0,21 ч.
Температура в слое катализатора под-. нимается до 192о С. Подцерживают среднее давление водорода 40 атм. В течение 5 ч доэатором подают ?10 мл
99Ъ-ного (2,56 моль) пиридина. Но мучают 212, О г катализ ата, содержаще- го 193,82 r (2,27 моль) пиперидина, что соответствует выходу 88,6Ъ. Производительность 194 г/л ч ° Непрореагировавший пиридин-0,75Ъ. Количество дипиперидилпентана 0,9Ъ, количество
35 2-метилпиридина 0,13Ъ.
Пиперидин выделяют иэ катализата аналогично примеру 1. Получают
185,6 г пиперидина с его содержанием
99,2Ъ. Выход в стадии диститиуции
96Ъ в расчете на взятое на дйстилляцию количество пиперидина, определенного хроматографически.
В таблице приведены результаты гидрирования пиридина на промышленном никель-хромовом катализаторе при других параметрах процесса.
857132
ФорМула изобретения
Составитель Ж. Сергеева
Редактор Н. Лаз аренко Техред Н. Келушак Корректор Г. Решет ник
Заказ 7135/37 Тираж 443 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Как видно из приведенных примеров, осуществление реакции гидрирования пиридина на промышленном никель-хромовом катализаторе в предложенных усложениях повышает производительность процесса получения пиперидина в 2-3 раза,.упрощает технологию процесса, снижает объем применяемого водорода, в 100 раз.
1. Способ получения пиперидина каталитическим гидрированием пиридина на никель-хромовых катализаторах при повышенной температуре и .цавлении, отличающийся тем, что с целью повышения производительности и упрощения технологии процесса, гидрирование пиридина прово дят при объемной скорости пиридина
0,2-0,3 ч ", циркуляции водорода в системе с объемной скоростью 50 ч.
2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс гидрирования проводят при температуре
160-1920С и давлении 35-65 атм.
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании 9 1062900, кл. С 07 н 29/06, 1967 (прототип).
