Способ получения пиридина и 3-метилпиридина Советский патент 1979 года по МПК C07D213/10 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРИДИНА И 3-МЕТИЛПИРИДИНА Алюмосиликаты можно получать известным способом, например путем обработки водного раствора силиката натрия серной кислотой и смешения полученного геля кремневой кислоты с сульфатом алюминия и аммиаком, отделения и освобождения образовавшегося алюмосиликата от посторонних ионов, а также высушивания и прокаливания. Ацетальдегид и используются газообразными. Количественные соотношения могут быть любыми. Целесообразно на 1 моль акролеина брать примерно 0,1-1,0 моля, предпочтительно 0,2-0,8 моля, преимущественно 0,4-0,6 моля, ацетальдегида. Кроме того, целесообразно на 1 моль альдегида (акролеин и ацетальдегид) брать минимально 1 моль аммиака. Предпочтительно на 1 моль йльдегида брать примерно 1,0- 3,0 моля, преимущественно 1,3-2,5 моля аммиака. Целесообразнее дополнительно применять инер ный газ, преимущественно азот, предпочтительно на 1 моль альдепада применять 0,5-3,0 моля, пре имушественно 1,0-2,5 моля инертного газа. От количественного соотношения ацетальдегида и акролеина в известной мере зависит образование пиридина или 3-метилпиридина. Чем больш количественное соотношение, тем больше доли пи ридина. Катализатор применяется в неподвижном слое с размером зерен 0,2-3,0 мм, преимущественно 0,5-2,0 мм, или предаочтительно в псевдоожижен НОМ слое с размером зерен 0,1-3,0мм, преимущественно 0,2-2,0 мм. Предпочтительно альдегиды вводятся в реакционное пространство отдельно от аммиака. Взаимодействие осуществляется при температу рах примерно 300-500°С, предпочтительно 380- 480°С. Давление может выбираться любым, однако рекомендуется (чтобы можно было применять простые аппараты) работать при нормальномдавлении или применять только умеренно пониженное или повышенное давление примерно вплоть до 3 бар. В незначительной степени повышенное давление получается благодаря тому, что газы засасывают или нагнетают в устройство. Пример 1. Используют реактор с псевдоожиженным слоем. Он состоит из трубки шириной 70 мм, в которой снизу имеется свободное пространство высотой 200 м,над ним па расстояниях по 50мм она снабжена 40 Проволочными сетками с размером отверстий (ячеек) 5 мм и вверху имеется свободное пространство высотой 600 мм и шириной вплоть до 160мм. В реактор в виде газа равномерным потоком ежечасно вводят снизу газовую смесь из 1875 н. л. азота и 2690 н.л. аммиака и сбоку в псевдоожиженный слой на высоте 130мм над дном реактора вводят газовую смесь из 2100 г акролеина, 990 г ацетальдегида и 260н.л азота. Реактор содержит 2,0 кг катализатора. Катализатор состоит из алюмосиликата с 1.3Л AljO,i, имеет удельную поверхность, определенную по методу БЭТ 500cN /r, поровый объем 0,75 , диаме-ф пор 60- и размер зерен 0,4-1,0 мм. Температура в реакторе поддерживается 440°С. Прореагировавшая смесь, которая выходит из реактора, не содержит акролеина и ацетальдегида. Ее при 250 С пропускают в газоочиститель, в котором водой вымываются образовавшиеся пиридиновые соединения. Оставшийся газ из аммиака и азота после добавки к нему ежечзсто 950 н. л аммиака возвращается в цикл в реактор. Конверсия акролеина и ацета;1ьдегида составляет 100%. Ежечасно получают г пиридина и 803 г 3-метилпиридина, что соответствует мольлому соотношению 1,2:,О и выходу 27 и 46% по отношению к взятому акролеину. Наряду с этими соединениями образуется 90 г 2-метилпиридииа. Выход пиридина и 3-метштиридина на 1 кг катализатора/ч составляет 800 г. Пример 2.. Следуют методике примера 1, однако ежечасно вводят 1683 г акролеина и 1322 г ацетальдегида. Ежечасно получают 644 г пирвдина и 533 г 3-метилпиридина, соответствемпо мольное соотношение 1,4:1,0 и вььход 27 и 38% по отношению к взятому акролеину. Наряду с этими соединениями полуг1ают 76 г 2-метшширидииа. Выход пиридина и З-метшширидина на 1 кг катализатора/ч составляет 568 г. Пример 3. Следуют методике примера 1, однако ежечасно используют 1795 г акролеина и 1233 г ацетальдегида. Ежечасно получают 688 г пиридина и 651 г 3-метилпиридина, что соответствзет мольному соотношений) 1,3:1,0 и выходу 27 и 44% по отношению к использованному акролеину. Наряду с этими соединениями получают 83 г 2-метилпиридина. Выход пиридина и 3-метилпирищша на 1 кг катализатора/ч составляет 670 г. П р и м 6 р 4. Следуют методике примера 1, однако ежечасно используют г акролеина и 793 г ацетальдегида. Ежечасно получают 700 г пиридина и 798 г З-метшширидина, что соответствует мольному соотношению 1:1 и вьгходу 40 и 42% по отношению к взятому акролеину. Наряду с этими соединениями получают 88 г 2-метилпиридина. Вькод пиридина и З-метилпиридина на I кг катализатора/ч составляет 749 г. Формула изобретения 1. Способ получения пиридина и 3-метилпиридина взаимодействием акролеина, ацетальдегида и аммиака в газовой фазе в присутствии катализатора при нагревании, отличающийся тем, .что, с целью повышения выхода целевого продук5та, в качестве катялипатора используют высокодисперсные алюмосиликаты, содержащие 3-30 вес.7о окиси алюминия и имеющие удельную поверхность 200-800 , юровый объем 0,41,0 см-/г и диаметр пор 20-100 Ш см.s 6 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при 380-480° С. Источники информащш, принятые во внимацие при экспертизе 1. Патент Англии N 963887, кл. С (2) С, 1964.