Способ получения 4-фенилпиридина
Патент 527425
Авторы
Способ получения 4-фенилпиридина
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 52742 5 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.01.75 (21) 2р 9 3536/p4 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано05.09.76.Бюллетень №33 (45) Дата опубликования описания 20.05.77 (51) М. Кл, С 07 Э 213/10
С 07 D 213/12
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.821, .07 (088.8) (72) Авторы изобретения
А, А. Авотс, И, Я. Лаздиньш, М. К. Силе и Э. С. Лавринович
Ордена Трудового Красного Знамени институт органического синтеза АН Латвийской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4 — ФЕНИЛПИРИДИНА
Изобретение относится к способу получения 4-фенилпиридина, применяемого в синтезе физиологически активных соединений.
Известен (11 способ получения 4-фенилпиридина каталитической конденсацией корич- ного альдегида с ацетальдегидом и аммио аком в парогазовой фазе при 300-400 С над окисью алюминия или каолином.
Недостатком известного способа является низкий (22%) выход целевого продукта. 1р
С целью повышения выхода целевого продукта предлагается вести процесс в присутствии воды при молярном соотношении меж— ду коричным альдегидом, ацетальдегидом, 1а аммиаком, водой и инертным разбавителем (например, азот, этиловый спирт), равном
1:2-10:2-100:2- 5:1 — 20. Время реакции 1,5 — 6 сек.
B качестве катализатора обычно исполь- 20 зуют гамма-окись алюминия, модифицированную азотной или фтористоводородной кислотой, алюмосиликат, смешанный фосфат кобальта и алюминия, фосфат кальция, промотированный хлорной медью, которые активи- 25
2 о руют нагреванием до 300-400 С в среде аммиака и воды.
Оптимальное молярное соотношение между коричным альдегидом, ацетальдегидом, аммиаком и водой равно 1:5:25 — 50:3.
Оптимальное время работы катализатора
3-10 час, затем его регенерируют путем выжигания углеродистых отложений при пропускании воздуха через слой катализатора при 400-550 С. В начальный период регенерации необходимо разбавлять воздух водяным паром или азотом во избежание перегрева катализатора.
При использовании реакторов с движущимся слоем катализатора или циркулирующим кипящим слоем, в которых достигается непрерывность цикла контактирования и цикла регенерации, а также при применении системы, состоящей из двух попеременно работающих реакторов со стационарным слоем катализатора, можно проводить процесс по непрерывной схеме.
Целевой продукт выделяют из катализата экстракцией бензолом с последующей ректификацией.
527425
Выход целевого продукта 52 мол.% (B расчете на |оричный альдегид). Кроме того, в процессе конденсации образуются ценные алкилпиридины, Пример 1. Промышленную гаммаокись алюминия (диаметр гранул 1-2 мм) обрабатывают 57%-ной азотной кислотой о при 65 С, промывают водой до gH 5 в про— мывных водах и сушат при 120 С. В стеклянный реактор загружают 7 мл полученного о катализатора, нагревают с помощью электроb печи до 400 С, пропуская одновременно через слой катализатора 3 л/час воздуха, затем в течение 30 мин активируют катализатор аммиаком (3 л/час) и парами воды (2 г/час) и снижают температуру в реактоо ре, При 310 С в течение 4 час подают в испаритель 2,2 мл/час смеси коричного альдегида (0,72 г) с ацетальдегидом (1,21 r), Выход, мол. %
Гамма-окись алюминия, модифицированная 3% фтористсводородной кислотыСмешанный фосфат алюминия и кобальта
A(. CO, (O„>
Фосфат кальция, промотированный О. ?% хлорной меди
19
10
Алюмосиликат
AL О Tt si0, 50 двукратной перекристаллизации из этилового спирта т.пл. пикрата 4-фенилпиридина 19445 1 96оС
1. Способ получения 4-фенилпиридина каталитической конденсацией в парогазовой фазе коричного альдегида с ацетальдегидом и о аммиаком при 300-400 С, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс ведут в присутствии воды при молярном соотношении между коричным альдегидом, ацетальдегидом, аммиаком, водой и инертным разбавителем (например, азот, этиловый спирт), равном
60 12 102 1002 — 51 20
Пример 3. Проводят реакцию на пилотной установке (объем катализатора— гамма окись алюминия, модифицированная азотной кислотой, 1,5 л). В течение 4 час о при 310 С пропускают через реактор
640 мл/час смеси коричного альдегида (840 г) с ацетальдегидом (1400 г), 1000 л/час аммиака, 185 мл/час этилового спирта, 86 мл/час воды (молярное со— отношение 1:5:26:2:3) при времени контакта 3,8 сек. Продукты реакции конденсируют в теплообменнике, Водный слой отделяют и экстрагируют бензолом. Органический слой, объединенный с бензольным экстрактом, ректифицируют в вакууме; При 118122 С/2 мм получают 382 r (38 мол.%) технического 4-фенилпиридина, содержащего более 97% основного продукта. После вводят азот и воду, пары альдегидов и воды
1 подают в реактор, где над слоем катализатора они смешиваются с аммиаком (6,6л/час), поступающим из баллона. Молярное соотношение между коричным альдегидом, ацетальдегидом, аммиаком, азотом и водой
1:5: 50:18:3. Время контакта 2,5 сек. Продукты реакции из контактных газов кондено сируют в ловушках при О С, гомогенизиру— ют добавлением этилового спирта и анализируют методом газожидкостной хроматогра— фии, используя хинолин в качестве внутреннего стандарта. Выход 4-фенилпиридина
52 мол.% (в расчете на коричный альдегид).
Выход алкилпиридинов 40 мол,% (в расчете на ацетальдегид) .
Пример 2. Проводят опыт, как в примере 1, используя различные катализаторы, Результаты опытов приведены в таблице.
Ф ормула изобретения
527425
Составитель В. Ковтун
Техред А. Демьянова
Корректор А. Гриценко
Редактор Т. Шарганова
Заказ 640/23 Тираж 575 Подписное
1ЛНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород. ул, Проектная, 4
2. Способ поп. 1, отлич ающийс я тем, что, в качестве катализатора используют гамма-окись алюминия, модифицированную азотной или фтористоводородной кислотой, или алюмосиликат, или фосфат кобальта и алюминия, или фосфат кальция, промотированный хлорной медью, которые актио вируют нагреванием до 300-400 С в среде аммиака и воды.
3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, процесс ведут при молярном соотношении между коричным альдегидом, ацетальдегидом, аммиаком и водой 1:5:25, 50:3.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе заявки:
1, А. E. Чичибабин, Q. И. Орочко, ЖРФХО, 62, 1201 (1930 .