Способ получения 2-метилхинолина Советский патент 1983 года по МПК C07D215/04 

а

4 00 ts9 Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2-метилхинолина (хинальдина), который может найти применение как исходный продукт в синтезе лекарственных препаратов, лакокрасочных материалов, гербицидов. Известенспособ получения алкилхинолина в газовой фазб взаимодействием хинолина с окисью углерода (или смесью СО ;и Н). В качестве ка тализаторов используются металлы 1Б, ОБ, tlA (CuO, Znp или СГдОз). Выход алкилхинолинов, например метилхинолинов, не превышает 50 масД Недостатком известного способа является невысокий выход целевого продукта Наиболее близким к изобретению яв ляется способ получения 2-алкилхинолина алкилированием хинолина в газовой фазе алкилирующим агентом/ а име но соединением общей формулы R кЧоЗ с-СоЗн-к и R-c- o -R 0-R О(1) где или алкил; R - алкил, или 1, в присутствии катализатора, а именно никель на окиси никеля при . Способ получения 2-метилхинолина заключается в том, что хинолин алкилируют в газовой фазе метанолом в присутствии катализатора, а именно никеля на окиси никеля (Ы1/К|20з) при 150- 00°С, время контакта 0,5-50 с Выход 2-метилхинолина равен б5масД 2 Недостатком известного способа является невысокий выход 2-метилхинолин, а также сложность получения и выделения целевого продукта, из-за того, что при использовании таких кислородсодержащих метилирующих аген тов, какими являются спирты, углеводо родный слой реакционных продуктов содержит до 30 масо%. воды ввиду вза ИМНОЙ растворимости воды и ХЙНОЛИНОВЬ1Х оснований Последние же образуют с водой азеотропные смеси в соотношеНИИ 1:1 по массе Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса. Поставленная уель достигается тем, что хинолин каталитически алкилируют в газовой фазе алканом С -С, на никельалюминиевом катализаторе В присутствии водорода и инертного разбавителя при 150- 00°С. Процесс преимущественно проводят с содержанием никеля 20,5-30,0 масД на никельалюминиевом катализаторе. Процесс преимущественно проводят при парциальном давлении водордда 0,03-0,06 МПа. В качестве инертного разбавителя применяют азот, аргон или гелий с парциальным давлением 0,005-0,05 МПа. Выход целевого продукта до 80 мол. от теории. Прим ер 1в Процесс получения 2-метилхинолина проводят на установке проточного типа. Иcxoдньfe продукты - хинолин, метан и водород перегревают до температуры реакции и подают в реактор с 50 мл гетерогенного никельалюминиевого катализатора (марки АМ-1 ТУ-03-237-б9о Содержание никеля не менее 25,5 мае.). Температура реакции 300°С объемная скорость 0,4 я/Лкат-ч, парциальные давления, МПа: хинолин 0,02, метан 0,01, водород 0,03, инерта (гелия. 0,04. Пропущено хинолина 129 г (1,0 моль), метана 11,2 л (0,5 моль) и 33 л (1,5 моль) водорода. Продукты реакции конденсируются захоложенной водой. Получают 116 г конденсата, который анализируют методом газожидкостной хроматографии, например, с детектором по теплопроводности - хроматограф ХЛ-, В качестве неподвижной фазы используют бензидин (5 мас,) и твин - 60 (7,5 масо) на целите. Длина колонки k,2 м, диаметр 0,005 м, температура колонки 11П°Со Содержание основных продуктов в конденсате, мас,: хинолин 50,0; 2-метилхинолин 2,2} 2,3-Диметилпиридин 3,6, 3-метилпиридин 4,2. Конверсия исходного хинолина 43,8%, выход 2метилхинолина за ггроход 35,1 молД,, что составляет 80,2 молД от теории. Выделение целевого 2-метилхинолина из конденсата легко осуществляется путем ректификации на колонке эффективностью 50 т.т. Концентрация 2-метилх+1Нолина 99 мас.%, Синтезированный 2-метилхинолин имеет высокую степень чистоты,температуру кипения 246°С, ,051 . Литературные данные: температура кипения 2k6-2k7°Cf ,059. Найдено, :g: С 84,Q7; Н 6,31; N 9,62 Вычислено, %: С 83,87; Н 6,35; N 9,78. Пример 2-6, Процесс проводя аналогично примеру 1, Параметры про цесса и выход целевого продукта све дены в табл. Г, П р им ер 7-t2. Процесс проI водят аналогично примеру 1. Исходный продукт - хино/uiH, Параметры процесса и выход целевых продуктов сведены в табЛо 2 324 Пример 13-1. Процесс проводят аналогично примеру 1, Парциальные давления, МПа: хинолин 0,02; алканы 0,01; водород 0,03 инерт Сг%лий ) 0,0, Температура . Результаты синтезов сведены в т1Бл, 3. П р и м е р 15-17о Процесс проводят аналогично примеру 1, Парциаль ные давления МПа: хинолин 0,02} алканы 0,01 ; водород 0,03, инерт (гелий 0,0, Температура 300°С Результаты опытов сведены в таблД.

. 1 . СПОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ 2-МЕ-в ТИЛХИНОЛИНА каталитическим алкилированием хинрлина на никельсодержащем катализаторе в газовой фазе алкилирующим агентом при , о т л ичающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения процесса, в качестве алкилирующего агента применяют алкакы , в качестве никельсодержащего катализатора используют никельалюминиевый катализатор и процесс дут в присутствии водорода и инертного разбавителя. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что применяют ни- . кельалюминиевый катализатор с содержанием никеля 20,5-30,0 мас.%, Зо Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что процесс проводят при парциальном давлении водорода 0,03-0,06 МПа, i . Способ поп, 1, отпичаю щ. и и с я тем, что в качестве инертного разбавителя применяют азот, аргон или гелий с парциальным давле-. нием 0,005-0,05 МПа.

Хинолин 2-Метилхинолин 0,8 20,3

Хинолин 2-Метилхинолии 1,0

76,1 20,1 72,3

,0 30,0 0,67 33,2 7,3 NI/AljOj 28,5 0,Н 36,6 76,7 Nl/Al20j 20,5 0,5 25,6 69,1