Способ получения изоникотиновой кислоты Советский патент 1987 года по МПК C07D213/79 C07D213/803 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения изони- котиновой кислоты, которая находит применение в синтезе противотуберкулезных препаратов и стимуляторов рос- та растений.

Цель изобретения - повьппение производительности процесса а таюте снижение количества сточных вод за счет проведения гидролиза 4 циа1шири- дина водным раствором едкого натра при молярном соотношении А-цианпири- дин: едкий натр:вода, равном ItU,- 1,75):(10 - 17) в течение 9 - 10 мин.

Пример 1, 1,0г 4-цианпири- дина (0,0096 моль), 0,582 г(0,0144 моль) едкого натра и 2,9 г (0,1635 моль) воды (молярное соотношение нитрил :едкий натр:вода равно 1:1,5:17) помещают в автокЛав из нержавеющей стали и нагревают 10 мин в электропечи при 50 С. Согласно полярографи ческому анализу гидролизат содер- ЛО1Т Ijl767 г (0,0095 моль)изоникоти- новой кислоты. Выход целевого про дукта 99,5%,

Реакционную, смесь подкисляют концентрированной соляной кислотой до рИ 3,2. При этом изоникотиновая кислота вьшадает в осадок. Получают 1,1614 г (0,0094 моль) кислоты, . 317°С, коэффициент нейтрализации 122,7, выход выделенной кислоты 98,2% на взятый , производи- - тельность 2,4 кг/л ,

Пример 2, Аналог гчно примеру 1 0,5 г (0,0048 моль) 4-цианпирвдина, 0,317 г (0,0079 моль) едкого натра и 1,5 г (0,0817 ноль) воды .(молярное соотношение нитрил:едкий натр:вода равно 1:1,65:17) нагревают в течение 9 мин при 60°С, Получают 0,5907 г (0,0048 моль) изони- котиновой кислоты, выход 99,9%, производительность процесса 2,7 кг/л 1(

.-

Н„0-ч.

Пример 3, Аналогично примеру 1 2 г (0,0192 моль) 4-цианпири- 50 дина, 1,154 г (0,0288 моль едкого натра и 4,8 г (0,2692 моль)воды молярное соотношение нитрил:едкий натр: вода равно 1:1,5:14 нагревают в течение 10 мин при 80°С. Получают 2,3630 г (0,0192 моль) изоникотиновой кислоты, выход 99,9%, производительность процесса, 2,9 кг/л ПдО Ч,

Пример 4 (для сравнения).

Аналогично примеру 1 1 г (0,0096 моль 4-цианпирвдина, 0,385 г (0,0096 моль.) едкого натра и 2,9 г (0,1611 моль) воды (молярное соотношение нитрил: едкий натр: вода равно 1:1:17) нагре, вают в течение 10 мин при 80°С, По- лучают 0,9638 г (0,0078 моль) изоникотиновой кислоты, выход 81,5%, производительность 1,97 кп/л Н О-ч.

Пример 5. Аналогично примеру 1 2 г (0,0192 моль) 4-цианпи- ридина, 1,35 г (0,0336 моль) едкого натра и 5,9 г (0,3269 моль) воды (молярное соотношение нитрил:едкий натр:вода равно 1:1,75:17) нагревают в течение 9 мин при , Получают 2,3630 г (0,0192 моль)- изонико- тиновой кислоты, выход 99,9%, про- узводительность процесса 2,67 кг/л .

Пример 6 (для сравнения). /шалогично примеру 1 I г (0,0096 моль) 4-цианпиридина, 0,769 г (0,0192 моль) едкого натра и 2,9 г (0,163 моль) воды (молярное соотношение нитрил: едкий натр:вода равно 1:2:17) нагрев, вают в течение 10 мин при 80°С, Получают 1,1708 г (0,0095 моль) изоникотиновой кислоты, выход 99,9%, производительность процесса 2,4 кг/л .

Пример 7, Аналогично при- .меру 1 0,5 г (0,0048 моль) 4-цианпиридина, 0,2884 г (0,0072 моль едкого натра и 0,9 г (0,048 моль)и воды (молярное соотношение нитрил: едкий натр:вода равно 1:1,5:10) наг- ревают в течение 10 мин. Получают 0,5907 г (0,0048 моль) целевого продукта, выход 99,9%, .производитель- ность процесса 4,1 кг/л К,0 ч.

Пример 8 (для сравнения). Аналогично примеру 1 1 г (0,0096 моль) 4-цианпиридина, 0,577 г (0,0144 моль) едкого натра и 1,0 г (0,0577 моль) воды (молярное соотношение нитрил: едкий натр:вода равно 1:1,5:6) нагревают при 80°С в течение 10 мин. Получают 1,0561 г (0,0085 моль)целевой кислоты, выход 89,3%, производительность процесса 6,1 кг/лН,0 Ч.

Пример 9 (для сравнения). Аналогично примеру 1 0,5 г (0,0048 моль) 4-цианпиридина, 0,288 г (0,0072 моль) едкого натра и 2,2 (О, 1202 моль) воды (молярное соотношение нитрил:едкий натр:вода равно 1:1,5:25) нагревают в течение

10 мин при 80°С,, получают 0,5913 г (.0,0048 моль} изоникотиновой кислоты выход 100%, производительность 1,6 кг/л ,

Пример 10 (для сравнения). Аналогично примеру 1 I г (0,0096 мол 4-цианпиридина, 0,577 г(О,0144 моль едкого натра и 2,9 г 0,163 моль) воды (молярное соотношение нитрил: едкий натр:вода равно 1:1,5:17) нагревают в течение 5 мин при 80°С, Получают 0,5026 г (0,0081 моль) целевого продукта, выход.42,5%, производительность процесса 2,1 кг/лН О-ч

Пример П (для сравнения). Аналогично 1,2 г (0,0192 мол

4-цианпиридина, 1,538 г (0,0288 моль едкого натра и 5,9 г(0,3269 моль) воды (молярное соотношение нитрил:

1целочь:вода равно 1:1,5:17). нагрева-

1,50

1,65

1,50

1,00

1,75

2,00

1,50

1,50

1,50

1,50

1,50

1,50

17 17 14 17

17 17 10 6 25 17 17 17

Как видно из таблицы, наиболее эффективными условиями проведения щелочного гидролиза 4-цианпиридина до кислоты являются:температура 50 80 С продолжительность. 9-10 мин, молярные соотношения нитрил:едк1Ш натр:вода . 1 : (1,5-1,75) : (10-17) .

1834

ют в течение 10 мин при 80t. Получают 2,3653 г (0,0192 моль) целевого продукта, выход 100%, производительность I ,2 кг/л ч.

Пример 12 (для сравнения), Аналогично примеру 1 1г(0,0096 моль) 4-цианпиридина, 0,577 г(0,0144 моль едкого натра и 2,9 г (0,1634 моль) воды (молярное соотношение нитрил: едкий натр:вода равно 1:1,5:17) .нагревают в течение 10 мин при 40°С, Получают 1,0348 г (0,0084 моль) изоникотиновой кислоты, выход 87,5%, производительность процесса . 2,1 кт/л ч.

Выбор оптимальных параметров гидролиза 4-цианпиридина до изоникотиновой кислоты приведены в таб

99,5

99,9

99,9

81,5

99,9

99,9

99,9

89,3

100,0

42,5

100,0

67,5

2.7

2,9 1,97 2,7 2,4

4,1 6,1 1,6

2,1 1,2 2,1

Формула изобретения

Способ получения изоникотиновой кислоты, гидролизом 4-цианпиридина водой в присутствии щелочи при 50- ( 80 С с последукицим выделением целевого продукта подкислением гидроли512881836

зата, отличающийся тем,лизутот водой в присутстнии едкого

что, с целью повышения производитель-натра при молярном соотношении 4ности процесса и снижения количест-11;ианпиридин:едкий натр:вода, равном

ва сточных вод,4-цианпиридин гидро-1:(1,5 1,75):(10 - 17).

Изобретещ1е касается гетероциклических карбоповых кислот, в частности ИЗОШ1КОТИНОВОН кислоты (ИК) которая используется в синтезе стимуляторов роста растений и противотуберкулезных препаратов. Повышение производительности процесса и снижение количества сточных вод достигают-, ся други№ условиями гидоолизн 4-niaH- пиридипа (ЦП). Процесс ведут в присутствии щелочи (NaOH) при 50 - 30 С и молярном соотноше1ши UTItNaOHiHgO 1 :(1 ,5 - 1,75):(10 - 17) в течение 9-10 мин. ИК выделяют из реакционной смеси нодкислением последней до рН 3,2 и oтдeлeнIieм осадка ИК. Выход 99,2%, производительность 2,7 кг/л ч Количество сточных вод уменьшается благодаря получению более концентрированного по ИК раст- .вора. I табл. а а Юе 00 Cs3 „