В.A. Степанова, С.Ю. Павлов, В.Н. Коротк ва, С.С. Смольников, В.В. Юдин, Б.П. Бакланов и С.П. Павлова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ .ОСУШКИ МАСЛЯНОГО СЛОЯ, ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ ПРИ РАССЛАИВАНИИ

ПРОДУКТОВ СИНТЕЗА ПИРИДИНОВЫХ ОСНОВАНИИ

Изобретение относится к способу осушки масляного слоя, образующегося при расслаивании продуктов синтеза пиридиновых оснований и может быть использовано в химической промышлен ности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ осушки масляного слоя, образующегося при расслаивании продуктов синтеза в производстве 2-метил-5-винилпиридина,2-пиколина и ингибиторов коррозии> заключающийся в том, что осушку масляного слоя осуществляют гетероазеотропной ректификацией с конденсацией верхнего потока, последующим расслаиванием полученного конденсата и возвратом его верхнего слоя в ректификационную колонну. После конденсации гетероазеотропная смесь расслаивается во флорентийском сосуде. Верхний углеводородный слой возвращают в колонну осушки, а водный слой направляют на переработку в колонну ректификации совместно с водным слоем процесса (1).

Однако во флорентийском сосуде, особенно в присутствии большого количества аммиака, расслаивание затруднено, и масляный слой, возвращаеьый в рецикл, содержит до,ЗОЪ воды, что приводит к повторному ее испарению к непроизводительным энергозатратам. В свою очередь, водный слой содержит большое количество пиридиновых оснований (20-25%). его направляют на разделение в колонну отгонки пиридиновых оснований из водного слоя. Большое количество пиридиновых оснований в водном слое увеличивает нагрузку на колонну и соответственно увеличивает энергозатраты на их отгонку. Кроме того, осушка масляного слоя согласно известному способу является недостаточно глубокой. Она может быть осуществлена до остаточного содержания в нем воды не менее м0,9»1Ъ.

Целью изобретения является снижение энергозатрат на осушку масляного слоя и увеличение степени осушки е

Указанная цель достигается тем, что согласно способу осушки масляного слоя, образующегося при расслаивании продуктов синтеза пиридиновых оснований, гетероазеотропную ректификацию осуществляют в присутствии ароматических, алициклических или

988812 парафиновых углеводородов С -Сs в количестве 4-30 мас.Ъ в масляном слое с конденсацией верхнего парового потока, последующим его расслаиванием и возвратом верхнего слоя конденсата в колонну двумя потоками, 5 первый иэ которых подают на верх колонны, а второй вЂ” на тарелку колонны, состав жидкости на которой соответствует составу возвращаемого потока.

В качестве углеводородов можно использовать бензол, н-гексан, толуол, циклогексан, метилциклогексан и другие. Введение их обеспечивает получение рецикла с содержанием воды около 5Ъ.

Возврат масляного слоя дистиллата в колонну двумя потоками приводит к более глубокой осушке масляного слоя, т.к. согласно способу рецикл, содержащий незначительное количест-. во воды по сравнению с исходной смесью, направляется на тарелку колонны с соответствующим составом жидкой фазы; что способствует более полному удалению воды из нижней части колонны. Другая часть рецикла на верхние тарелки способствует более интенсивному удалению воды из верхней части колонны.

Способ наиболее эффективен при З0 осушке сырья, содержащего аммиак, который значительно ухудшает распределение пиридиновых оснований между водой и масляным слоем.

На чертеже приведена технологи- 35 ческая схема предлагаемого способа.

Масляный слой по линии 1 направляют на осушку в колонну 2, обогреваемую через кипятильник 3. Сверху колонны отбирают паровой поток, ко- 40 торый конденсируют в конденсаторе

4, и подвергают расслаиванию в отстойнике 5. Верхний, углеводородный слой возвращают в колонну двумя пото10 ками: по линии б вЂ” на верх колонны . 45 и по линии 7 на 10-15 тарелок ниже.

Водный слой по линии 8 направляют на отгонку органики совместно с водным слоем, образующимся при расслаивании продуктов синтеза пиридиыовых оснований. Иэ куба колонны по линии 9 отбирают осущенный масляный слой. По линии 10 осуществляют подпитку системы углеводородаMH Сб-С 8.

Снижение энергозатрат в процессе осушки достигается за счет того, что в колонну осушки поступает флегма с меньшей концентрацией воды, чем по прототипу. При гетероаэеотропной осушке (по прототипу) в колонну на каждые 100 кг флегмы возвращается 30 кг воды, которая снова должна подвергаться испарению. По предпо лагаемому способу на,100 кг флегмы возвращается 2-5 кг воды. При этом 65 на испарение 30 кг воды требуется

30 539 = 16170 ккал/ч, а на испарение 5 кг воды, содержащейся во флегме при использовании предлагаемого способа, требуется 5 539 = 2695 ккал/ч, т.е. в б раз меньше. На испарение, !

1 кг растворителя, вводимого с флегмой, требуется приблизительно столько же ккалорий, сколько и на 1 кг пиридиновых оснований(85-94 ккал/кг).

Поэтому незначительное количество растворителя, поступающего с флегмой, не вызывает такой затраты тепла, как испарение воды.

П р и м.е р 1. В делительную воронку загружают 1,0 мл бенэола, 8 мл пиридиновых оснований (ПО) и

10 мл воды. ПО включают пиридин, 2-пиколин, 4-пиколин, 2,4-лутидин, метилэтилпиридин (МЭП), 4-винилпиридин, метилвинилпиридин (МВП), 4-метил-3-этилпиридин в равных весовых количествах. Смесь перемешивают

15 мин„ расслаивают 30 мин и анализируют образовавшиеся слои на содержание пиридиновых оснований.

Результаты анализа приведены в табл. 1.

Пример 2 (для сравнения) .

В делительную воронку загружают смесь такого же состава, как в примере 1, но беэ бензола. Содержимое воронки перемешивают и оставляют на

30 мин для расслаивания, после чего определяют содержание компонентов в каждом из слоев и рассчитывают коэффициенты распределения компонентов. Результаты анализа приведены в табл. 2. жоаким образом, при проведении экстракции с составом, близким к составу реальной смеси, содержание воды в масляном слое составляет

30 мас.Ъ, а содержание ПО в водном слое 20 мас.Ъ.

Пример 3. Осушку масляного слоя, полученного в процессе синтеза МЭП, осуществляют по схеме, приведенной на чертеже, в присутствии

4% бензола. Эффективность колонны осушки 20 тарелок.

На осушку поступает смесь, имеющая следующий состав, мас.Ъ:

Вода 9,0

МЭП 81,0

Пиколины 10,0

На 10-ю (счет тарелок здесь и далее с верха колонны), тарелку колонны подают 100 г/ч .указанной смеси и 4 r/÷ бензола. Сверху колонны отбирают 27 r/÷ смеси, которую расслаи-. вают на два слоя. При этом образуется 7 г/ч водного слоя и 20 г/ч масляного слоя.

Состав водного слоя, мас.%: вода

95; ПО 5. Состав масляного слоя: мас. Ъ: вода 3,5; бенэол 16,0;

ПО 80,5.

988812

Масляный слой возвращают в колон ну в две точки: .на верх колонны и на

7-ю тарелку. Соотношение потсжов 1:1.

Из куба отбирают пиридиновые основания, содержащие 0,20Ъ воды.

П р и м р р 4. На 10-ю тарелку колонны непрерывного действия, эффективностью 20 тарелок, подают масляный слой в количестве 100 r/÷. Состав масляного слоя, мас.Ъ: вода 9, МЭП 81; сумма пиколинов 10Ъ.

На эту же тарелку подают 4 г/ч, метилциклогексана. В дистиллат отбирают 26,6 r/÷ смеси, которую расслаивают на два слоя. Получают

10,8 r/÷ водного слоя и 15,8 г/ч масляного слоя.

Состав водного слоя, мас.Ъ: вода 96, сумма IIO 4. Состав масляного слоя, мас.Ъ: вода 3 0, метилциклогексан 22; сумма ПО 75.

Масляный слой возвращают в колонну двумя потоками вЂ” на верх колонны и на 10-ю тарелку.

Соотношение возвращаемых потоков

8:1.

Из куба отбирают пиридиновые основания в количестве 73,4 r/÷ с содержанием воды 0,15Ъ.

Пример 5. На тарелку колонны непрерывного действия, эффективностью 20 тарелок, подают на осушку масляный слой в количестве

100 r/÷ состава, указанного в примере 3.

Вместе с масляным слоем подают

4 г/ч толуола. Сверху колонны отбирают 26,6 r/÷ смеси, которая расслаивается на два слоя. Получают

8,8 r/÷ водного слоя и 17,8 г/ч масляного слоя. Состав водного слоя, мас.Ъ: вода 96,2, сумма ПО 3,8.

Состав масляного слоя, мас.Ъ: вода 2,0; толуол 21,4; сумма ПО 76,6.

Масляный слой возвращают в колонну двумя потоками: в верхнюю часть колонны в количестве 2 г/ч и на

15 тарелку в количестве 15,8 г/ч.

Соотношение потоков . 1:8.

Из куба колонны отбирают пиридиновые основания (73,4 r/÷). Содержание воцы в кубовом продукте О,ОЗЪ.

Пример 6. 250 г смеси, имеющей состав, указанный в примере

3, подвергают осушке на колонне периодического действйя эффективностью 20 тарелок в присутствии 25 г циклогексана. Отгоняют 65 г водных азеотропов ПО (23,6Ъ на всю смесь) .

В кубе получают осушенные ПО с содержанием влаги 0,1Ъ. Листиллат расслаивают на два слоя: 24 r водного слоя.и 41 r масляного слоя.

Состав масляного слоя, мас.Ъ: циклогексан 61, вода 3, сумма ПО 36.

Состав водного слоя, мас.Ъ: вода

96,95; циклогексан 0,05; сумма ПО

3,0. Как видно, в присутствииЮОЪ циклогексана на колонне периодичес- кого действия даже без рецикла масляного слоя получают в дистиллате. масляный слой, содержащий в 10 раз меньше воды и водный слой, со5 держащий в 5 раз меньше ПО, чем при гетероазеотропной ректификации в отсутствии выслаивающего вещества (см. пример 9 для сравнения).

Пример 7. Проводят осушку

10 смеси пиридиновых оснований с водой, имеющей состав, указанный в примере 3. В колбу загружают 247 г указанной смеси и 74 r гептана, после чего разгоняют на колонне периодичес.

15 кого действия эффективностью 20 тарелок. Отгоняют 110 r смеси в дистиллат, который расслаивается на два слоя вЂ” нижний (водный) слой

20,5 r и верхний (масляный) слой

20 89,5 г. Водный слой имеет следующий состав, мас.Ъ: вода 95,1; ПО 4,88; н-гептан 0,02 ° Масляный слой имеет следующий состав, мас.Ъ: ПО 14,2; вода 3,30, гептан 82,5.

В кубе остаются (211 г) осушенные пиридиновые основания с содержанием воды 0,2Ъ.

Таким образом, осушка в присутствии ЗОЪ гептана позволяет получить водный слой,. содержащий в 3 раза меньше ПО,и масляный слой, содержащий в 9 раз меньше воды, чем полученный при разгонке в отсутствии н-гептана (см. пример 9 для сравнения).

Пример 8. В продукты синтеза 4-пиколина добавляют о-ксилол с расчетом его содержания в исходной смеси 10Ъ. Получают 738 г смеси следующего состава, мас.Ъ: легкоки40 пящие 0,12; формальдегид 0,49; метанол 4,16; п-ксилол 0,0015; м-ксилол 0,1; о-ксилол 10 95; 2-пиколин

1,02; 2,6-лутидин 0,26; 4-пиколин

53,59; 4-винилпиридин 0,69; вода

45 28,5.

Смесь разгоняют на колонке пери одического действия эффективностью

10 тарелок, снабженной отстойником

50 для расслаивания дистиллата. Отбирают дистиллат, который расслаивается на два слоя вЂ” водный и масляный.

Масляный слой возвращают в колонну в виде флегмы в количестве 60 r/÷.

Получают 277 г водного слоя и 84 r масляного слоя. В кубе оставляют

377 r осушенного 4-пиколина.

Состав водного слоя дистиллата, мас.Ъ: легкокипящие 0,02, формаль0 дегид 1,25у метанол 10,55; п-ксилол

0,004, м-ксилол 0,14; о-ксилол 0,34;

2-пиколин 0,79; 4-пиколин 13,27; вода 73,636.

Состав масляного слоя, мас.Ъ| легкокипящие 0,85; формальдегид 0,17; метанол 1,48; м-ксилол 0,41; о-кси988812

Таблица 1

Коэффициент распределения, К

Содержание компонента, мас.Ъ

Компоненты

Водный Бензольный слой слой

192,48

10,56

0,07

Бензол.9,47

12,6

5,7

1,0

Пиридин

10,34

11,50

10, 24

4-Пиколин

9,2

0,80

34,2

0,19

6,5

МВП

19,38

8,5

13,9

60,5

0,23

МЭП

11i0

40, 74

4-Метил- 3- этилпириди

56,4

7,0

0,12

0,048

4,50

94,56

Вода лол 73,29, 2-пиколин 1,28; 2,6-лутидин 0,05; .4-пиколин 20,92; 4-винилпиридин 0 02. вода 1 53.

Состав кубов< и жидкости (товарного пиколина), мас.Ъ: легкокипящие

0,04; метанол 0,08; м-ксилол 0,01; о-ксилол 4,85, 2-пиколин 1,13; 2,6лутидин 0,51 4-пиколин 91,68; 4-винилпиридин 1,35; вода 0,35.

Из приведенных данных следует, что в присутствии 10Ъ о-ксилола можно получить масляный слой, возвращаемый в колонну с 1,53 мас.Ъ воды в отличие от 30,63Ъ воды по прототипу.

Пример 9 (для сравнения) .

Проводят осушку масляного слоя синтеза ИЭП на колонне периодического действия эффективностью 20 тарелок.

В куб загружают 391 г масляного слоя, имеющего следующий состав, мас.Ъ: вода 7,8; ИН 0,95; ВПО 23,85;

МЭП 57,11; З-ЭП-0,16; 2,3+2,5-лутидины 0,07; 4-пиколин-0,08; 2-пиколин 1,49; паральдегид 5,63.

В дистиллат отгоняют 20Ъ от загруженного масляного слоя, т.е. 66 г, Паральдегид 1,33

2-Пиколин 0,99

2,4-Лутидин 0,44

4-Винилпиридин О, 27 который расслаивается на два слоя верхний (масляный) слой и нижний (водный) слой. Получают 39,3 г масляного слоя и 27 г водного слоя, состав которых, мас.Ъ: масляный слой: вода 30,63; МЭП 18,00; 3-этилпиридин 0,10; 2,3+2,5-лутидины 0,10;

4-пиколин 3,17, 2-пиколин 24,40 паральдегид 23,61, нижний слой: во.да 63,33; аммиак 13,78; МЭП 6,59;

З-ЭП-0,08; 2,3+2,5 лутидины 0,08;

4-пиколин 0,92; 2-пиколин 9,13, паральдегид 7,07.

В кубе остается 324,7 r осушен15 ных пиридиновых оснований следующего состава, мас.Ъ: вода 0,95; ВПО

29,20; МЭП 66,10; 3-этилпиридин 0,18, 2,3+2,5-лутидены 0,15; 4-пиколин

1,34; 2-пиколин 3,07.

Предложенный способ осушки масляного слоя позволяет улучшить расслаивание фаз, уменьшить содержание пиридиновых оснований в водном слое и содержание воды в масляном слое, g5 ь также сократить энергозатраты на сушку

988812

Таблица 2

Коэффициент распределения, К

Содержание компонентов, мас.В, Компоненты

Водный слой Иасляный слой

Пиридин

2-Пиколин

4-Пиколин

2,3-Лутидин

2,65

12,28

13,98

12,67

4,63

4,52

3,09

3,32

3 81

3,97

1,90

0,48

4,15

4,82

20,0

ИЭП

5,04

2,52

0,50

4-Винилпиридин

6,46

1,94

0,30

МВП

4-Meтил-3-этилпиридин

5,10

1,53

0,30

0,41

33,18

80,64

Вода

Формула изобретения

Способ осушки масляного слоя, образующегося при расслаивании про-. дуктов синтеза пиридиновых оснований, путем гетероазеотропной ректификаций с конденсацией верхнего парового потока, последующим расслаиванием полученного конденсата и возвратом его верхнего слоя в ректификационную колонну, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и увеличения степени осушки масляного слоя, гетероазеотропную ректиФикацию осуществляют в присутствии

4-30 мас.Ъ ароматического алицпклиаеского или парафинового углеводорода CÅ-Сй с разделением верхнего слоя конденсата на два потока, первый из которых подают на верх колонны, а второй вЂ” на тарелку колон ны, состав жидкости на которой cоответствует составу возвращаемого потока. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Исходные данные для проектирования комплексного производства

2-метил-5-винилпиридина-2-пиколина и ингибиторов коррозии. Регламент, ЯрЬславль, НИИМСК, 1979 (прототип).

988812

Речив 5еринио айаг

Составитель Ж. Сергеева

Редактор И. Митровка Техред Е. Харитончик корректор С, Шекмар

Заказ 1098 3/31 Тираж 416 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, (-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Г атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ осушки масляного слоя, образующегося при расслаивании продуктов синтеза пиридиновых оснований

Способ получения 2,6-диметилпиридина // 791747

Способ выделения легких пиридиновых оснований // 785308

Способ выделения легких пиридиновых оснований // 664961

Способ получения пиридинкарбоновых кислот // 568642

Способ получения производных 2-оксиметилз-3-окси-6-/1-окси2 аминоэтилпиридина или их солей // 519130

Способ получения ариламинопиридина // 508188

Способ получения производных 5-бензил-3-оксипиридина // 503861

Способ получения -оксидов -адамантиламидов пиридинкарбоновых кислот // 498297

Способ получения n-алкилпроизводных третичных циклических аминов // 429056

Производные имидазопиридина или их фармацевтически приемлемые соли, способ их получения и фармацевтическая композиция, проявляющая антагонистическую активность в отношении гистамина (h1) // 2114845

Изобретение относится к имидазопиридинам, в частности к некоторым производным 4-замещенным-1-/2-метилимидазо [4,5-с]пирид-1-ил/-бензола и алкилбензола

Замещенные производные циклогексана // 2126378

Моносульфат азапептидного производного и содержащая его фармацевтическая композиция, ингибирующая вич-протеазу // 2186070

Производные бис-(4-алкиламинопиридиний-1)алканов, способ их получения (варианты) и применение их в качестве веществ, проявляющих антибактериальную и антивирусную активность // 2323928

Изобретение относится к новым производным бис-(4-алкиламинопиридиний-1)алканов формулы (1) где X - липофильным анион, выбранный из группы: трииодид I3, иодат IO3, перхлорат ClO4; Y - линейная или разветвленная алкиленовая группа, содержащая от 4 до 18 атомов углерода; R - линейная или разветвленная алкильная, циклоалкильная или арилалкильная группа, содержащая от 5 до 18 атомов углерода, к способам их получения и применению их в качестве веществ, проявляющих антибактериальную и антивирусную активность

Способ получения бис(4-алкиламинопиридиний-1)алканов // 2332402

Изобретение относится к способу получения бис(4-алкиламинопиридиний-1)алканов формулы I где R1 - линейные или разветвленные алкильные, циклоалкильные или арилалкильные группы, содержащие от 4 до 18 атомов углерода, лучше от 8 до 12 атомов углерода, а оптимально - нормальный октил, R2 - линейные или разветвленные алкиленовые группы, содержащие от 4 до 18 атомов углерода, лучше от 8 до 14 атомов углерода, а оптимально - 1,10-декандиил, X1, X 2 - галогенанионы (одинаковые или разные): фторид-, хлорид-, бромид-, иодиданионы, а оптимально - хлориданионы, взаимодейвием 4-алкиламинопиридина формула II с дизамещенными алкиленами формулы III в растворителе при повышенной температуре при мольном соотношении соединения формулы II к соединению формулы III, составляющем 2:1 соответственно, в котором процесс ведут в бескислородной среде, а в качестве растворителя берут уксусную кислоту или ее смесь с водой, при этом соединение формулы II обрабатывают соединением формулы III постепенно - непрерывно или порциями, обеспечивая протекание реакции в температурных пределах от 90 до 130°С, а оптимально от 100 до 105°С

Способ получения сульфата атазанавира // 2385325

Изобретение относится к способу получения ингибитора ВИЧ-протеазы сульфата атазанавира в виде кристаллов Формы А, который включает взаимодействие раствора свободного основания атазанавира в органическом растворителе, в котором сульфат атазанавира практически не растворяется, при температуре от 35°С до 55°С с первой порцией концентрированной серной кислоты в количестве, достаточном для реакции с менее, чем примерно 15 вес.% свободного основания атазанавира, добавление зародышей кристаллов Формы А сульфата атазанавира к реакционной смеси в качестве кристаллов сульфата атазанавира, добавление дополнительного количества концентрированной серной кислоты в несколько стадий, где кислота добавляется со все возрастающей скоростью, с образованием кристаллов сульфата атазанавира и сушку сульфата атазанавира с образованием кристаллов Формы А

Циклопропилпиперидиновые ингибиторы транспортера глицина // 2387644

Изобретение относится к новым соединениям формулы I: где R2 выбирается из группы, состоящей из (1) фенила, который является замещенным R2a , R2b и R2c, (2) фуранил, (3) С3-6 циклоалкила; R2a, R2b и R2c являются независимо выбранными из группы, состоящей из (1) водорода, (2) галогена, (3) -C1-6алкила, который является незамещенным или замещенным (а) 1-6 атомами галогена, (4) -NR10 R11, где R10 и R11 являются водородом; R3 представляет собой C1-6алкил или С3-6циклоалкил, который является независимо незамещенным или замещенным 1-6 атомами галогена; R4 и R5 являются водородом и m равно нулю, R2 присоединяется непосредственно к карбонилу и к его фармацевтически приемлемым солям

2,6-диазидо-3,5-дицианопиридин и способ его получения // 2423350

Изобретение относится к 2,6-диазидо-3,5-дицианопиридину формулы (I) ,а также к способу его получения, который включает взаимодействие хлорзамещенного производного 3,5-дицианопиридина с азидирующим агентом в среде водного ацетона с последующим выделением целевого продукта

Способ получения n-метил-4-бензилкарбамидопиридиния йодида // 2429230

Изобретение относится к органической химии и фармакологии, а именно к способу получения N-метил-4-бензилкарбамидопиридиния йодида (МБИ), который используется в качестве субстанции лекарственных средств, включающему взаимодействие изоникотиновой кислоты с бензиламином при температуре 160-185°С и мольном соотношении 1,0:1,2 и алкилирование полученного бензиламида изоникотиновой кислоты йодистым метилом при 40-50°С и мольном соотношении 1,0:1,2

Производное пиримидина в качестве ингибитора pi3k и его применение // 2448109

Изобретение относится к соединениям формулы (I) и их фармацевтически приемлемым солям