Способ получения изоникотиновой кислоты из гамма-пиколина Советский патент 1959 года по МПК C07D213/807 

В ОСНОВНОМ авт. св. 119878 описан способ получения никотиновой кислоты из бета-пиколина путем аммонолиза его в присутствии влажного воздуха на смешанных окисных ванадиево-титановых или ванадиево-оловянных катализаторах и последующего омыления получающегося нитрила.

Описанный способ предлагается применять для получения изоникотиновой кислоты из гамма-пиколина. Для осуществления первой стадии процесса получения нитрила изоникотиновой кислоты на 1 л катализатора подают 20-50 г гамма-пиколина, 150-1200 г воды, 20-200 г аммиака и 200-1500 л воздуха в час. Температуру реакции поддерживают в пределах 320-420°. При оптимальных условиях выход нитрила достигает 65-77% теоретического, считая на взятый гамма-пиколин.

Вторую стадию процесса - омыление изоникотиннитрила - осуществляют путем нагревания последнего с водным раствором аммиака при 150-200° и давлении 30-60 атм. Выход изоникотиновой киатоты составляет 90-98% теоретического из расчета на взятый нитрил.

Выход целевого продукта по предлагаемому способу достигает 70% на взятое исходное сырье, что позволяет получать до 0,85-0,90 кг изоникотиновой кислоты из 1 кг гамма-пиколина. При этом можно применять и водные растворы последнего, что исключает необходимость тщательного высушивания исходного продукта и сокращает затраты, связанные с подготовкой сырья.

При1«ер 1. Пары гамма-пиколина, воды и аммиака пропускают в смеси с воздухом через стальную трубку диаметром 22 мм. и длиной 1100 мм, заполненную зернами катализатора из сплава 20% двуокиси титана и 80% пятиокиси ванадия. Исходные вещества подают со следующими объемными скоростями: гам.ма-пиколин - 0,1; 25%-ный водный раствор аммиака -0,8, воздух - 7000. Температура реакции 360°. Всего за 10 час. через реактор пропускают 100 г гамма-пиколина. Смесь про№ 123155

ду.ктов реакции обрабатывают серным эфиром, эфирный раствор высушиваютнад йрокаленным сернокислым натрием, растворитель отгоняют и в остатке получают 74,0 г нитрила изоникотиновой кислоты с т. пл. 79 (выход 6б,0% теоретического).

10 а-полученного нитрила помещают в стильной автоклав емкостью 0,1 л и туда же вливают 50 мл 5%-кого водного раствора аммиака. Реакцию проводят при 150° и давлении 40-45 агж. Через 20 час. после охлаждения до комнатной температуры содержимое автоклава выгружают, полученный раствор подкисляют соляной кислотой, до рН 3,6 и выпавший осадок изоникотиновой кислоты отделяют. Перекристаллизованный из дистиллированной воды продукт имеет т. пл. 323-325° (в запаянном капилляре); коэффициент нейтрализации его равен 122,8. Всего получают 11,7 г изоникотиновой кислоты, что соответствует 90% теоретического в расчете на взятый нитрил.

Пример 2. Реакцию аммонолиза гамма-пиколина проводят в аппарате, описанном в примере 1. Катализатором является гранулированный ванадат олова, полученный сплавлением 30% двуокиси олова и 70% пятиокиси ванадия. Исходные вещества подают со следующими объемными скоростями: гамма-пиколин - 0,086; 13%-ный водный раствор аммиака - 0,6; воздух - 6000. Температура реакции 400°. Всего за 8 час. пропускают 70 г гамма-пиколина и получают 58,5 г нитрила изоникотиновой кислоты, т. е. 75,0% теории.

Омыление полученного продукта производят в автоклаве, описанном в примере 1. Для реакции берут 10 г нитрила изоникотиновой кислоты и 50 мл 5%-ного водного раствора аммиака. Температура процесса 200°, давление 55 агж, продолжительность 18 час.

Получают 12,7 г изоникотиновой кислоты или 96% теоретического, в расчете на взятый нитрил.

Предмет изобретения

Применение способа по авторскому свидетельству № 119878 для получения изоникотиновой кислоты из гамма-пиколина.