Способ получения пиперидина Советский патент 1979 года по МПК C07D295/00 

Изобретение относится к способу по лучения пиперидина, который находит ши рокое применение в органическом синтез Известен способ получения пиперидина епектрохимическимвосстановпениемт1ри динав щелочной среде на катоде Щ, пред ставляюшим собой латунный цилиндр, вну ренняя сторона которого электролитическ покрывается никелем из электролита тип Уоттса следующего состава NlS04-7H.,0, NiCe -бН.О-НзВОз Однако показано, что пиридин гидрируется только на свежеприготовленном никелевом катоде. Активность катода в течение электролиза быстро теряется, .что приводит к прекращению гидрирования. Недостатками указанного метода являются: а) низкие скорости при невысо- ких плотностях тока, б) быстрая утомляе мость никелевого покрытия и резкое сни жение выхода продукта, в) дополнительный расход электроэнергии на получение никелевого катода. Целью изобретения является интенсификация электрохимического процесса. Поставленная цель достигается способом получения пиперидина, который заключается Б том, что пиридин электрокаталитически Босстанавпнвают в щелочной среде на электроде, активированном скелетным никелевым катализатором, предпочтительнее при плотностях тока 2О-8О а/дм. Пример 1. Зпектрокаталитическое восстановление проводится в электролизере с разделением катодного и анодного пространств при помощи катиадюобмениой диафрагмы МК-4О. Ячейка термостатируется, процесс идет без внешнего перемешивания. Катод - никелевая, железная или другая металлическая пластина из проводника некорроидируюшетося в щелочной среде, активированный скелетным, никелеЬым катализатором. Анод выполнениз некорроидирующегоса металла (платины, никеля и т. д.)- Катализатор отовится выщелачиванием 2 г Hi -АЁ Ьплава (5О% Ж -5О% Аб) 20%-«ым растЬором едкого натра на кипящей бане в течение 2 ч. Отмытый водою катализатор вносится в ячейку. Катализатор, удерживаемый в зоне реакции магнитом, насыщается в течение 30 мин электролитичес ким водородом при плотности тока 20 а/дм Затем в катодное пространство электролизера заливается 40 мл 2%-ного едкого натра, содержащего 0,64 мл пиридина, что соотвечствует концентрации О,2 мопь/л. Температура опыта 4О-С, Выход пиперидина достигает 9О% по веществу при производительности электролиза 12,5 а/л. Конечный продукт восстановления выделяется экстрагированием эфиром. Продукты гидрирования анализируются хрома ографически: длина колонки - 3,7 температура колонки 90 С, температура испарения 8О С, твердый носитель целит 5ОЗ, жидкая фаза твин SO, скорость подачи газа носителя - гелия 1ОО мл/ми детектор ПИД. Пример 2, ЭлектрокаталитичЕС- кое восстановление пиридина на скелетном никеле. Навеска катализатора 1 г, концентрация пиридина О,2 моль/л,, плотНОСТЬ тока 4 О а/дм температура опыта ЗО С, выход пиперидина по веществу 92 Пример 3. Злектрокаталитическое- восстановление пиридина на скелетном никеле. Навеска катализатора 1 г,. концентрация пиридина 0,3 моль/л, плот6264 ность тока 60 а/дм, температура опыта 2О С, выход пиперидина по веществу 87%. Использование предлагаемого способа получения пиперидина обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: а) чистоту целевого продукта, обусловленную тем, что на выходе имеется смесь, содержащая 90-92% пиперидина и 8-10% пиридина, котора я разделяется перегонкой с выделением 100% пиперидина; б) при этом производительность электролизера достигает 5О а/л; в) катализатор в течение опыта не теряет своей активности и используется многократно; г) выход пиперидина по количеству выделившегося водорода 99%. Формула изобретения 1.Способ получения пиперидина элек- трокаталитическим восотановлением пиридина в щелочной среде, отличающ и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса, восстановление проводят на электроде, активированном скелетным ниввлевым катализатором. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что восстановление проводят при плотностях тока 20-8О а/дм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Труды АН Литовской ССР, сер. Б., 1969, т. 3/58/, 105.