Способ получения 2,6-диметилпиридина

Способ получения 2,6-диметилпиридина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И(:АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii>79 1 747 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) 3аявлено 28 ° 03 ° 79 (21) 2743083/23 04 с присоединением заявки №(23) ПриоритетОпубликоваио 30,1280. Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 030181 (51)М. т(л.З

С 07 D 213/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 547. 821..07(088.8) J

В. А. Шиханов, А. П. Ивановский и A. М. Кутьин

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,6-ДИМЕТИЛПИРИДИНА I

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2,6-диметилпиридина гаэофазной каталитической реакцией карбонильного соединения с аммиаком. 2;б-Диметилпиридин исполь-т зуется для получения 2,6-пиридиндикарбоновой кислоты, являющейся стабилизатором перекиси водорода, и различных медицинских препаратов, в частности эффективного противосклеротическо- 0 го препарата типа ангинин.

Известен способ получения 2,6-диметилпиридина газофазной конденсацией ацетона, метилвинилкетона и аммиака в присутствии фосфата кадмия, нанесенного на окись алюминия $1$

Синтез осуществляют в избытке аммиака при температуре 300-450 и мольо ном соотношении метилвинилкетон — ацетон 1:1-1,6. Выход 2,6-диметилпириди- 20 на в расчете на метилвинилкетон достигает 26 мол.Ъ.

Наиболее близким к описываемому является способ получения 2,б-диметилпиридина из ацетона, формальдегида 2» и аммиака (2j

Синтез проводят при температуре

350-550оС,мольном соотношении ацетонформальдегид-аммиак 2:0,5-2:1-5 в прису-.ствии алюмосиликатного катали- 30 затора (ACK) или АСК; промотированного солями или окислами металлов.

Как правило, формальдегид используют в риде водного раствора. Выход

2,6-диметилпиридина в расчете на взятый в реакцию ацетон достигает 24,746,7 мол.Ъ в зависимости от применяемого катализатора.

К недостаткам данного способа следует отнести сравнительно невысокий: выход 2,б-диметилпиридина.

Целью изобретения является увеличение выхода 2,6-диметилпиридина.

Укаэанная цель достигается тем, что гаэофаэному взаимодействию с аммиаком в поисутствии катализатора, содержащего окись алюминия, при температуре 350-500 С подвергают непредельный сопряженный кетон 3,5-гептациен -2-он(кротонилиденацетон).В качестве катализатора используют окись люминия,промотированную,окись алюминия, ACK или промотированный

ACK. Предпочтительно реакцию проводят в присутствии инертного разбавителя, взятого в количестве 1-10 моль на 1 моль 3,5-гептадиен -2-иона.

Инертным разбавителем может служить„ например, водяной пар, азот или ароматические углеводороды.

791747

Пример 1. Через реактор с кипящим слоем алюмосиликатного катализатора, содержащего 12,1 масс.Ъ.окиси алюминия, при температуре 370 С в течение 4 ч пропускают 100 г смеси 3,5гептадиен-2- .она с бензолом (мольное соотношение 1:2) и 32 г аммиака .со r/ã катч ,соответственно и получают 101,6 г катализата, содержащего 21,4 г 2,6-диметилпиридина. Выход 2,б-диметилпиридина в расчете на взятый в реакцию 3,5- (О гептадиен:-2-он составляет 53,2мол.Ъ

Катализат беэ разделения подвергают аэеотропной осушке бензолом, содержащимся в катализате. Затем на ректификационной колонке эффективностью

20-25 теоретических тарелок отгоняют бензол, 8,1 г промежуточной фракции, т.кип. 80-143,5 и 19,5 г 2,б-диметилпиридина 99Ъ-ной чистоты; т.кип.

143,5-144 (d< 0,921, п> 1,4980) .Ос- О таток (11,6 г) в основном представляет собой смесь высококипящих пиридиновых оснований и смолистых продуктов. За одну разгонку на периодической колонке выделяют 90,2Ъ 2,6-диметилпиридина от его ресурсов в катализате. Промежуточная фракция, содержащая 21,6 масс.Ъ 2,б-диметилпиридина,для дополнительного выделения 2,б-диметилпиридина может присоединяться к следующей порции катализа- 30 та, поступающего на ректификацию.Пример 2. Через реактор с кицящим слоем алюмосиликатного катализатора пропускают 50 г 3,5-гептадиен-2-она и 24 г аммиака при температуре 500 в течение 2 ч со скоо ростью 2,5 и 1,2 r/ã кат.час. соответственно и получают 45,3 г катализата, содержащего 23,4 r 2,6-диметил иридина. Выход 2,6-диметилпиридина в расчете на взятый в реакцию 3,5гептадиен-2-он составляет 48,2 мол.Ъ

Катализат трижды обрабатывают бенэолом порциями по 20 мя. Экстракты объединяют, и смесь разгоняют на лабораторной ректификационной колонке эффективностью 20-25 теоретических тарелок. Сначала отгоняют бензолом, затем, 10,3 г промежуточной фракции с т.кип. 80-143,5ОC и 20,8 г 2,б-диметилпиридина 99Ъ-ной чистоты; т.кип. 143,5-144 С. Всего за одну раэгонку выделяют 88,9Ъ 2,6-диметилпиридина от его ресурсов. Промежуточная фракция, содержащая 20,4 масс ° Ъ

2,6-диметилпиридина, может испольэоваться для дополнительного извлечения

2,б-диметилпиридина.

Пример 3. Через реактор с кипящим слоем алюмосиликатного катализатора при температуре 400 С в течение 3 ч пропускают 18 r 3,5-гептадиена-2-она, 15 r инертного разбавителя — водяного пара (мольное соотношение кетон-водяной пар 1:5) и б r аммиака со скоростью 1,2, 1,0 и 0,4 г/г кат.час соответственно и получают 34,6 г катализата, содержащего 9,4 г 2,б-диметилпиридина.

Выход 2,б-диметилпиридина составляет 53,7 мол.Ъ.

Пример 4. Через реактор с кипящим слоем алюмосиликатного катализатора, предварительно пропитанного

24Ъ-ным водным растворов Pb(СН СОО)л

«3Н О, высушенного и прокаленного в течение 4-х часов в токе воздуха при температуре 450 С пропускают- 15 г

3,5-гептадиен-2-она и 7 г аммиака со скоростью 1,5 и 0,7 r/ã кат ч соответственно при температуре 400 С в течение 1 ч и получают 14,1 г каталиэата, содержацего 8,1 r 2,б-диметилпиридина. Выход 2,б-диметилпиридина составляет 55,5 мол.Ъ.

Пример 5. Через реактор с кипящим слоем катализатора, описанного в примере 4, при 370 С в течение

2 ч пропускают 12 г аммиака со скоростью О,б г/г кат ° ч и 20 r 3,5-гептадиен-2-иона со cKopocTbB 1,0 г/r кат.ч в токе инертного разбавителяазота, подаваемого со скоростью, 2,04 л/г кат ч (мольное соотношение кетон-азот 1:10), и получают

19,8 г каталиэата, содержацего

11,4 г 2,б-диметилпиридина. Выход

2,6-диметилпиридина 58,6 мол.Ъ.

П р е р с кипящим слоем алюмосиликатного катализатора, содержащего 10 масс.Ъ

ZnС Е,при температуре 370 С в течение 2 ч пропускают 40 г эквимолекулярной смеси 3,5-гептадиен — 2-она с толуолом и 16,8 r аммиака со скоростью 2,0 и О, 04 г/г кат ° ч соответственно и получают 41, 1. г катализата содержащего 11, б r 2, б-диметилпиридина. Выход 2,б-диметилпиридина составляет 54,9 мол.-..

Пример 7. Через реактор с кипящим слоем алюмосиликатного катализатора, содержащего 8 мас.Ъ СИГъ при температуре 450 С в течение 1 часа пропускают 15 г 3,5 гептадиен-2-она и 7 г аммиака со скоростью 3,0 и 1,4 r/ã кат ч соответственно и получают,14,4 r катализата, содержащего

8,0 г 2,б-диметилпиридина. Выход 2,6диметилпиридина составляет 54,8 мол.Ъ

Пример 8. Через реактор с кипящим слоем алюмосиликатного катализатора1предварительно пропитанного

7Ъ-ныл водным раствором (NH )< Mo0<, высушенного и прокаленного в токе воз.духа при 450ОС в течение 4 ч,пропускают 22,5 r 3,5-гептадиен -2-она и

6,9 г аммиака со скоростью 1,5 и

0,46 г/г кат ч соответственно при

350 С в течение 3 ч в .токе инертного разбавителя — азота подаваемого со скоростью 1,52 л/г кат ч (мольное соотношение кетон-азот 1:5), и полу791747

Формула изобретения

Составитель Л. Иоффе

Редактор Л. Герасимова Техред М.Голинка Ко ектор В. Бутяга

Заказ 5334724

Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Е-35 Раушская наа. д. 4 5

Филиал ППП "Патент", г. укгород, ул. Проектнн,4 чают 22,8 r катализата, содержащего

11,8 г 2,6-диметилпиридина. Выход

2,6-диметилпиридина составляет

53,9 мол.Ъ.

Пример 9..Через реактор со стационарным слоем окиси алюминия при температуре 350 С н течение 6 ч пропускают 60 г смеси 3,5-гептадиен-2-она с бензолом (мольное соотнощение 1:3) и 14,4 r аммиака со скоростью 0,5 и 0,12 г/г кат.ч соответстВеННо и получают 60,1 г катализата, содержащего 9,1 г 2,6-диметилпиридина. Выход 2,6-дчметилпиридина составляет 48,7 мол.Ъ.

Пример 10. Через реактор со стационарным слоем окиси алюминия, содержащей 12 мас.Ъ МоО, при температуре 4004 С в течение 1 ч проПускают 20 r 3,5-гептадиен-2-она и 9,2 г аммиака со скоростью 1,0 и 0,46г/г. кат ч соответственно и получают

19,0 r катализата, содержащего 9,9г

2,6-диметилпиридина. Выход 2,6-диметилпиридина составляет 50,9 мол.Ъ

Использование нового исходного продукта 3,5-гептадиен-2-она, позволяет повысить выход 2,6-диметилпиридина до 48,2-58,6 мол.Ъ.

Способ получения 2,6-диметилпиридина .взаимодействием карбонильного соединения с аммиаком в газовой фазе в присутствии катализатора, содержащего окись алюминия, при температуре

350 550 С, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве карбо15 нильного соединения используют 3,5,-гептадиен-2-он.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Верещагин Л. И; Котляревский

Щ И. Л. Известия АН СССР, Отд. химических наук, 1960, 9 9, 1632-1636 °

2. Английский патент Ю 1280430, С2С, опублик. 1972 (прототип) .