HUT76437A - Process for oxidative ammonolysis of alkylpyridines - Google Patents
Process for oxidative ammonolysis of alkylpyridines Download PDFInfo
- Publication number
- HUT76437A HUT76437A HU9603235A HU9603235A HUT76437A HU T76437 A HUT76437 A HU T76437A HU 9603235 A HU9603235 A HU 9603235A HU 9603235 A HU9603235 A HU 9603235A HU T76437 A HUT76437 A HU T76437A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- catalyst
- catalyst composition
- ethylpyridine
- methyl
- methylpyridine
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D213/78—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
- C07D213/84—Nitriles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
- B01J23/22—Vanadium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás kiemelkedően szelektív katalizátor előállítására ciano-piridinek gyártásához alkil-piridinek oxidatív ammonolízisével, valamint eljárás ciano-piridinek előállítására.The present invention relates to a process for the preparation of a highly selective catalyst for the production of cyanopyridines by oxidative ammonolysis of alkylpyridines and to a process for the preparation of cyanopyridines.
A találmány különösen 3-ciano-piridin és ciano-piridin-származékok előállítására irányul, amelyek a nikotinsav és a nikotinsav-amid fontos prekurzorai (előanyagai). A nikotinsav és a nikotinsav-amid a B-vitamin-komplexhez tartozó esszenciális vitaminok.The present invention is particularly directed to the preparation of 3-cyanopyridine and cyanopyridine derivatives which are important precursors of nicotinic acid and nicotinic acid amide. Nicotinic acid and nicotinic acid amide are essential vitamins of the vitamin B complex.
Alkil-piridinek oxidatív ammonolízise a szakterületen jól ismert. Igen változatos katalizátorrendszereket és eljárásokat ismertettek, mindeddig azonban nem ismert olyan eljárás, amely egy ipari méretben megvalósítható, kereskedelmi szempontból versenyképes eljárás követelményeit kielégíti.Oxidative ammonolysis of alkylpyridines is well known in the art. A wide variety of catalyst systems and processes have been described, but there is no known process that satisfies the requirements of a commercially viable process on an industrial scale.
Megemlítjük az 1 317 064 számú angol szabadalmi leírást, ahol vanádium-oxidot és titán-dioxidot 1 : 0,6-tól 1 : 32ig terjedő móiarányban tartalmazó, vegyes oxid katalizátort közölnek alkil-piridinek oxidatív ammonolízisére. Ennek során a 3-metil-piridin konverziójával maximálisan 89 % hozammal nyernek ciano-piridint (42. példa; V2O5 : TiO2 = 1 : 16) míg a 2-metil-5-etil-piridin konverziójával maximálisan 61 % hozamot érnek el (54. példa; V2O5 : TiO2 = 1 : 4).Reference is made to British Patent No. 1,317,064, which discloses a mixed oxide catalyst containing vanadium oxide and titanium dioxide in a molar ratio of 1: 0.6 to 1:32 for the oxidative ammonolysis of alkylpyridines. Conversion of 3-methylpyridine yields a maximum of 89% yield of cyanopyridine (Example 42; V 2 O 5 : TiO 2 = 1: 16), while conversion of 2-methyl-5-ethylpyridine yields a maximum of 61%. (Example 54; V 2 O 5 : TiO 2 = 1: 4).
Ezzel az ismert eljárással kapott eredmények különösen az alkil-piridinek szelektivitása, hozama és betáplálási sebessége szempontjából nem kielégítők.In particular, the results obtained by this known process are unsatisfactory in terms of selectivity, yield and feed rate of alkylpyridines.
Mindezek alapján a találmány célja kiemelkedően szelektív ammonoxidációs katalizátor kidolgozása, valamint tökéle- 3 tesített eljárás kialakítása alkil-piricfinek konverziójára oxidatív ammonolfzis útján.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a highly selective ammonoxidation catalyst and to provide an improved process for the conversion of alkylpyrrhphins by oxidative ammonolysis.
A hátrányok kiküszöbölhetők az 1. igénypont szerint előállított, igen aktív katalizátorral, valamint a 7. igénypont szerinti, oxidatív ammonolízis eljárással.The disadvantages can be overcome by the highly active catalyst of claim 1 and the oxidative ammonolysis process of claim 7.
ATHE
VaTibZrcOx általános képlettel meghatározott katalizátorösszetétel - ahol a értéke 1; b értéke 7,5-8; c értéke 0-0,5; és x jelenti a jelenlévő elemek vegyértékigényének kielégítésére szükséges oxigénatomok számát előállítása az 1. igénypont szerint a következő lépésekből áll: egy V5+ és Ti4+, és adott esetben Zr4+ vegyület vizes oldatából ammónia vizes oldatával együttes kicsapást (koprecipitációt) végzünk; ezt követően a kapott csapadékot szárító kezelésnek és hőkezelésnek vetjük alá; majd a katalizátorösszetételt megfelelő katalizátorformává alakítjuk.V is a catalyst composition defined by the formula Ti b Zr c O x - wherein a is 1; b is 7.5-8; c is from 0 to 0.5; and x represents the number of oxygen atoms required to satisfy the valence requirement of the elements present, according to claim 1, comprising the steps of: co-precipitating (coprecipitate) an aqueous solution of a V 5+ and Ti 4+ and optionally Zr 4+ with aqueous ammonia; thereafter, the resulting precipitate is subjected to drying and heat treatment; and then converting the catalyst composition into a suitable catalyst form.
Megfelelő titánkomponens források előnyösen a vízben oldható Ti4+ vegyületek, például a titán-klorid, titán-bromid, titán-nitrát; valamint szerves titánvegyületek, így a tetraalkil-titán-vegyületek.Suitable sources of the titanium component are preferably water soluble Ti 4+ compounds such as titanium chloride, titanium bromide, titanium nitrate; and organic titanium compounds such as tetraalkyl titanium compounds.
A vanádiumkomponens megfelelő forrásai a vízoldható V5+ vegyületek, például az ammónium-metavanadát.Suitable sources of the vanadium component include water soluble V 5+ compounds, such as ammonium metavanadate.
A cirkóniumkomponens megfelelő forrása előnyösen valamilyen vízben oldható Zr4+ vegyület, például a cirkónium-oxi-klorid.A suitable source of the zirconium component is preferably a water-soluble Zr 4+ compound such as zirconium oxychloride.
- 4 ····· ·· ·· • · » · · · ····· · · · ····· · · ·- 4 ········· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
A koprecipitációt úgy végezzük, hogy az oldott katalizátorkomponenseket a vizes ammóniaoldattal egyidejűleg elegyítjük olyan módon, hogy az együttes kicsapás után a folyadék pH-értéke 8 és 9 között legyen.Co-precipitation is carried out by mixing the dissolved catalyst components simultaneously with the aqueous ammonia solution so that the pH of the liquid after co-precipitation is between 8 and 9.
Az így képződött csapadékot ismert módon elkülöníthetjük, majd előbb - előnyösen levegőáramban, 120 °C és 140 °C közötti hőmérsékleten - szárítjuk; vagy közvetlenül hőkezelésnek vetjük alá 360 °C és 400 °C közötti hőmérsékleten, előnyösen levegő jelenlétében. Ezt követheti egy közös alakozó lépés a katalizátor megfelelő formájának a kialakítására.The precipitate thus formed may be isolated in a known manner and then dried first, preferably in an air stream at a temperature of 120 ° C to 140 ° C; or directly subjected to heat treatment at a temperature between 360 ° C and 400 ° C, preferably in the presence of air. This may be followed by a common forming step to form the appropriate catalyst.
Előnyösen tablettákat alakítunk ki, amelyeket célszerűen, 740 °C és 850 °C hőmérséklettartományban levegő jelenlétében további hőkezelésnek vetünk alá.Preferably tablets are formed which are further subjected to a further heat treatment at a temperature of 740 ° C to 850 ° C in the presence of air.
A felhasználásra kész állapotban előállított katalizátorkészítményt ezután a reaktorba táplálhatjuk, ahol a reakció körülményei közötti aktiválási fázis után kiváló aktivitása és szelektivitása, valamint hosszú élettartama nagy alkil-piridin tételek (sarzsok) esetén is igazolható.The ready-to-use catalyst composition can then be fed to the reactor where, after the activation phase under the reaction conditions, its excellent activity and selectivity, as well as its long lifetime, can be demonstrated with large batches of alkylpyridine.
Előnyös katalizátorösszetételek az alábbiak:Preferred catalyst compositions include:
VTi8Ox;VTi 8 O x ;
VTi7 ςΖΓθ ^Οχΐ esVTi 7 ςΖΓθ ^ Οχΐ es
VTi7 5Zr0 125OX, ahol x jelentése a fenti.VTi 7 5 Zr 0 125 O X , where x is as defined above.
A legelőnyösebb katalizátorösszetétel:The most preferred catalyst composition is:
VTi8Ox, ahol x jelentése a fenti.VTi 8 O x , where x is as defined above.
A találmány szerinti eljárás igen változatos szerkezetű alkil-piridinek ciano-piridinekké végbemenő átalakítására al• · • ·»··* · · ······ · ··· ··The process of the present invention for the conversion of alkyl pyridines having a very diverse structure to cyanopyridines has the following characteristics:
- 5 kalmazhatók. E célra alkalmas alkil-piridinek például: a 3-metil-piridin, 3-etil-piridin, 2-metil-5-etil-piridin, 2,5-dimetil-piridin és 2-metil-5-vinil-piridin. A legelőnyösebben alkalmazható alkil-piridinek: a 3-metíl-piridin és 2-metil-5-etil-piridin.- 5 can be applied. Examples of suitable alkylpyridines are 3-methylpyridine, 3-ethylpyridine, 2-methyl-5-ethylpyridine, 2,5-dimethylpyridine and 2-methyl-5-vinylpyridine. The most preferred alkylpyridines are 3-methylpyridine and 2-methyl-5-ethylpyridine.
Az eljárás alábbi körülményei bizonyultak legcélszerűbbnek.The following circumstances of the procedure proved to be the most appropriate.
A betáplált gáz a megfelelő alkil-pirídinből, oxigéntartalmú gázból, ammóniából és vízgőzből áll.The feed gas consists of the corresponding alkyl pyridine, oxygen-containing gas, ammonia and water vapor.
Oxigéntartalmú gázként általában levegőt használunk. A levegő használata azzal az előnnyel jár, hogy az oxigént közömbös (inért) komponensekkel hígítottan tartalmazza.Air is generally used as the oxygen-containing gas. The use of air has the advantage of containing oxygen diluted with inert components.
A 3-metil-piridinnek 3-ciano-piridinné alakítása során a betáplált gáz célszerűen 3-metil-piridint, levegőt (O2-re számítva), ammóniát, és vízgőzt célszerűen 1:7:3: 3-tól 1 :When converting 3-methylpyridine to 3-cyanopyridine, the feed gas is preferably 3-methylpyridine, air (calculated as O 2 ), ammonia, and water vapor, preferably from 1: 7: 3: 3 to 1:
: 40 : 10 : 45 mólarányban tartalmazza.: 40: 10: 45 molar ratio.
Az arány előnyösen 1 : 10 : 4 : 10 és 1 : 30 : 7 : 30 közötti tartományban van.The ratio is preferably in the range of 1: 10: 4: 10 to 1: 30: 7: 30.
A 2-metil-5-etil-piridinnek 3-ciano-piridinné - és a reakciókörülményektől függően 2,5-diciano-piridinné is - végbemenő konverziója esetében a betáplált gáz a 2-metil-5-etil-piridint, levegőt (O2-re számítva), ammóniát és vízgőzt célszerűen 1:15:5: 20-tól 1 : 70 : 40 : 140-ig terjedő mólarányban tartalmazza.In the conversion of 2-methyl-5-ethylpyridine to 3-cyanopyridine, and depending on the reaction conditions, to 2,5-dicyanopyridine, the feed gas is 2-methyl-5-ethylpyridine, air (O 2). ), ammonia and water vapor are preferably present in a molar ratio of 1: 15: 5: 20 to 1: 70: 40: 140.
A katalizátor reakcióövezetében a hőmérséklet általában 330 °C és 440 °C, előnyösen 350 °C és 410 °C között van.The temperature in the reaction zone of the catalyst is generally 330 ° C to 440 ° C, preferably 350 ° C to 410 ° C.
A katalizátor stabilis jellemzői, így élettartama következtében a találmány szerinti eljárás nagy léptékben is hosszú időn át folyamatosan alkalmazható.Due to the stable characteristics of the catalyst, such as its service life, the process according to the invention can be applied on a large scale for a long period of time.
• · ·• · ·
- 6 « · · · ···· ···«·· · · · • ······ · ·- 6 «· · · · · · · · · · · · · · · ······· ·
A legmagasabb, elérhető moláris hozam a 3-metil-piridin konverziója során körülbelül 95-97 %, míg a 2-metil-5-etil-piridin átalakítása során mintegy 75 %.The highest molar yields available are about 95-97% for the conversion of 3-methylpyridine and about 75% for the conversion of 2-methyl-5-ethylpyridine.
Az így nyert ciano-piridinek - azaz a 3-ciano-piridin és/vagy 2,5-diciano-piridin - a szokott, bázisos hidrolízis útján közvetlenül nikotinsavvá alakíthatók. A 3-metil-piridinekre vonatkoztatva 95 %-ig terjedő hozamban kaphatunk nikotinsavat.The resulting cyanopyridines, i.e. 3-cyanopyridine and / or 2,5-dicyanopyridine, can be directly converted to nicotinic acid by conventional basic hydrolysis. Nicotinic acid can be obtained in up to 95% yield with respect to 3-methylpyridines.
PÉLDÁK A KATALIZÁTOR ELŐÁLLÍTÁSÁRAEXAMPLES OF MANUFACTURING CATALYSTS
a) VTi8Ox katalizátor(a) VTi 8 O x catalyst
690,4 g (3,64 mól) titán-kloridot lassú ütemben, körülbelül 60-65 °C hőmérsékleten 400 ml vízzel elegyítünk, majd 800 ml összes térfogat eléréséig vizet adunk hozzá.Titanium chloride (690.4 g, 3.64 moles) is slowly added to 400 ml of water at a temperature of about 60-65 ° C, and water is added to make up to a total volume of 800 ml.
Egy másik edényben 53,19 g (0,45 mól) ammónium-metavanadátot 850 ml vízben és 300 ml vizes ammóniaoldatban visszafolyató hűtő alatti forralás közben oldunk. Eközben az oldatba ammóniát vezetünk.In another vessel, 53.19 g (0.45 mol) of ammonium metavanadate were dissolved in 850 ml of water and 300 ml of aqueous ammonia solution at reflux. Meanwhile, ammonia was introduced into the solution.
A vanádiumvegyületet tartalmazó oldatot körülbelül 80-85 °C hőmérsékleten a titánoldathoz adjuk, majd vízzel 4 liter térfogatra töltjük.The solution containing the vanadium compound is added to the titanium solution at about 80-85 ° C and then made up to 4 liters with water.
Hengeralakú reaktorban 670 ml titán-vanádium-oldatot (amelynek hőmérséklete 80-85 °C) 670 ml 5,2 %-os vizes ammóniaoldattal keverünk. Az így képződött koprecipitátumot szűrjük, vízzel mossuk, majd levegőáramban 120-140 °C hőmérsékleten szárítjuk.In a cylindrical reactor, 670 ml of titanium vanadium solution (temperature 80-85 ° C) was stirred with 670 ml of 5.2% aqueous ammonia solution. The coprecipitate thus formed is filtered, washed with water and dried in an air stream at 120-140 ° C.
- 7 ····· ·· · · • · · · · · ····· · · · ····· · · ·- 7 ········ · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
Az így kapott port ezután kemencében, levegő jelenlétében 360 °C hőmérsékleten 2 órán át kezeljük, majd golyósmalomban őröljük, végül vízzel nedvesítjük, és 4 x 4 mm méretű tablettákká formáljuk. A tablettákat tokos kemencében levegő jelenlétében 740 °C hőmérsékleten 2 órán át kezeljük.The powder thus obtained is then treated in a furnace in the presence of air at 360 ° C for 2 hours, then milled in a ball mill, finally moistened with water and formed into 4 x 4 mm tablets. The tablets were exposed to air at 740 ° C for 2 hours in a bag oven.
A frissen előállított katalizátort az oxidativ ammonolízis körülményei között 3-metil-piridinnel aktiváljuk.The freshly prepared catalyst is activated with 3-methylpyridine under oxidative ammonolysis conditions.
b) VTi7 5Zr0 5OX katalizátorb) VTi 7 5 Zr 0 5 O X catalyst
A vanádium-titán-oldatot a fenti a) eljárással állítjuk elő.The vanadium-titanium solution is prepared by the method a) above.
Egy külön edényben 73,27 g (0,23 mól) cirkónium-oxi-klorid.8H2O-t 600 ml vízben oldunk 40-45 °C hőmérsékleten.In a separate vessel was dissolved 73.27 g (0.23 mol) of zirconium oxychloride klorid.8H 2 O in 600 ml water at 40-45 ° C.
A koprecipitációt a fentebb a) alatt leírt, megfelelő úton úgy állítjuk elő, hogy 625 ml titán-vanádium-oldatot, 100 ml cirkóniumoldatot és 725 ml megfelelő vizes ammóniaoldatot elegyítünk. Az így kapott csapadék további feldolgozását szintén a fenti a) eljárás szerint végezzük.The coprecipitation is prepared by the appropriate method described in a) above by mixing 625 ml of titanium vanadium solution, 100 ml of zirconium solution and 725 ml of the corresponding aqueous ammonia solution. Further processing of the resulting precipitate is also carried out according to process a) above.
VTi7 5Zr0 125θχ katalizátorVTi 7 5 Zr 0 12 5θχ catalyst
A fenti b) eljárást ismételjük azon kivétellel, hogy a koprecipitáció során 625 ml titán-vanádium-oldatot, 25 ml cirkóniumoldatot és 650 ml megfelelő vizes ammóniaoldatot elegyítünk.Procedure b) is repeated except that 625 ml of titanium vanadium solution, 25 ml of zirconium solution and 650 ml of the corresponding aqueous ammonia solution are co-precipitated.
• · · • ·• · · • ·
- 8 ELJÁRÁSI PÉLDÁK- 8 EXAMPLES OF PROCEDURES
1. példaExample 1
220 ml aktivált VTi8Ox katalizátort rozsdamentes acélból készült csőreaktorba töltünk (amelynek belső átmérője 20 mm, hosszúsága 1200 mm).220 ml of activated VTi 8 O x catalyst is charged into a stainless steel tubular reactor (20 mm internal diameter and 1200 mm long).
A reagensek, azaz 3-metil-piridin (a következőkben röviden: 3-MP), levegő, ammónia és vízgőz gázalakú elegyét 150 órán át, 385 °C hőmérsékleten vezetjük át a katalizátorrétegen úgy, hogy a betáplálás sebessége: 103,6 g/liter/óra 3-MP, 2727 liter/liter/óra levegő, 113,8 g/liter=óra ammónia és 336,4 g/liter/óra vízgőz. A betáplálás mólaránya: 3-MP : levegő (O2): : NH3 : H2O = 1 : 22,9 : 6,0 : 16,8.A gaseous mixture of reagents, i.e. 3-methylpyridine (briefly 3-MP), air, ammonia, and water vapor, was passed through the catalyst bed for 150 hours at 385 ° C with a feed rate of 103.6 g / g. liters / hour 3-MP, 2727 liters / liter / hour air, 113.8 g / liter = hour ammonia, and 336.4 g / liter / hour steam. The molar ratio of feed: 3-MP: air (O 2 ):: NH 3 : H 2 O = 1: 22.9: 6.0: 16.8.
öt óra alatt 114 g 3-MP alakul át. Ekkor a konverzió teljes. 119,5 g 3-ciano-piridint kapunk, ami 93,7 % hozammal felel meg. Ennek megfelelően a teljesítmény 108 g/liter/óra 3-ciano-piridin.114 g of 3-MP are converted in 5 hours. Then the conversion is complete. 119.5 g of 3-cyanopyridine are obtained, corresponding to a yield of 93.7%. Accordingly, the output is 108 g / l / h of 3-cyanopyridine.
Kálium-hidroxiddal 2 órán át forrásponton végzett hidrolízissel 143,2 g (95 %) nikotinsavat kapunk.Hydrolysis with potassium hydroxide at reflux for 2 hours gives 143.2 g (95%) of nicotinic acid.
2. példaExample 2
Az 1. példában leírt katalizátort alkalmazzuk.The catalyst described in Example 1 was used.
A 2-metil-5-etil-piridinből (a következőkben röviden: MEP), levegőből, ammóniából és vízgőzből, mint reagensekből álló elegyet 395 °C hőmérsékleten vezetjük át a katalizátor-rétegen. A betáplálás mólaránya:A mixture of 2-methyl-5-ethylpyridine (MEP), air, ammonia and water vapor as reagents was passed through the catalyst bed at 395 ° C. Mole ratio of feed:
MEP : levegő (O2) : NH3 : H2O = 1 : 25 : 19 : 67. Tíz óra alattMEP: air (O 2 ): NH 3 : H 2 O = 1: 25: 19: 67. In ten hours
155 g MEP alakul át, s így 93,2 g 3-ciano-piridint kapunk, ami155 g of MEP are converted to give 93.2 g of 3-cyanopyridine, m.p.
- 9 70,5 % hozamnak felel meg. A teljesítmény ennek megfelelően 42,8 g/liter/óra 3-ciano-piridin.- 9 corresponds to a yield of 70.5%. Accordingly, the performance was 42.8 g / l / h 3-cyanopyridine.
Kálium-hidroxiddal végzett hidrolízis útján 72 % hozammal kapjuk a nikotinsavat.Hydrolysis with potassium hydroxide gives nicotinic acid in 72% yield.
3. példaExample 3
140 ml 1. példában leírt katalizátort alkalmazunk.140 ml of the catalyst described in Example 1 were used.
A 2. példában leírt reagenseket 400 °C hőmérsékleten vezetjük át a katalizátorrétegen.The reagents described in Example 2 were passed through the catalyst bed at 400 ° C.
A betáplálás mólaránya:Mole ratio of feed:
MEP : levegő (O2) : NH3 : H2O = 1 : 16 : 14 : 30. így 5 óra alatt 53,2 g MEP alakul át, és 19,7 g (34,8 % hozam) 2,5-diciano-piridint, valamint 23,0 g (50,3 %) 3-ciano-piridint kapunk.MEP: Air (O 2 ): NH 3 : H 2 O = 1: 16: 14: 30. This gives 53.2 g of MEP in 5 hours and 19.7 g (34.8% yield) of 2.5 of dicyanopyridine and 3-cyanopyridine (23.0 g, 50.3%).
Kálium-hidroxiddal végzett hidrolízis útján 85,4 % hozammal kapunk nikotinsavat.Hydrolysis with potassium hydroxide gives nicotinic acid in 85.4% yield.
4. példaExample 4
Az 1. példában említett csőreaktorba 100 ml aktivált VTi7 5Zr0i5Ox katalizátort töltünk. A 3-metil-piridínből, levegőből, ammóniából és vízgőzből álló gázelegyet a katalizátorrétegen át 375 °C hőmérsékleten vezetjük, a betáplálás sebessége 225 g/l/óra 3-MP, 344,1 g/l/óra levegő, 111 g/l/óra NH3 és 980 g/l/óra H2O. így 112,3 g 3-MP 5 óra alatt 92,1 g (73,2 %) 3-ciano-piridint és 21,8 g nikotinsav-amidot (14,8 %) eredményez.The tube reactor mentioned in Example 1 is charged with 100 ml of activated VTi7 5 Zr 015 O x catalyst. The gas mixture of 3-methylpyridine, air, ammonia and water vapor was passed through the catalyst bed at 375 ° C with a feed rate of 225 g / l / h 3-MP, 344.1 g / l / h air, 111 g / l / h of NH3 and 980 g / l / h of H 2 O. thus 112.3 3-MP during 5 hours 92.1 g (73.2%) of 3-cyanopyridine and 21.8 g of nicotinic acid amide (g 14.8%).
Kálium-hidrox'ddal végzett hidrolízis útján 138,7 g (93,3By hydrolysis with potassium hydroxide, 138.7 g (93.3 g
%) hozammal nikotinsavat kapunk.%) yields nicotinic acid.
• · « » · · ·• · «» · · ·
5. példaExample 5
A 4. példában leírt katalizátort alkalmazzuk, a betáplált gáz azonban 3-MP helyett MEP-t tartalmaz. A katalizátorréteg hőmérséklete 370 °C. A betáplálás sebessége: 80 g/l/óra MEP, 1225 I levegő, 180 g NH3 és 1130 g H2O.The catalyst described in Example 4 was used, but the feed gas contained MEP instead of 3-MP. The temperature of the catalyst layer was 370 ° C. Feed rate: 80 g / l / h MEP, 1225 L air, 180 g NH 3 and 1130 g H 2 O.
g MEP 6 óra alatt alakul át, s így 3,6 g 2,5-diciano-piridint (7 %) és 28,9 g (70 %) 3-ciano-piridint kapunk.MEP is converted in 6 hours to give 3.6 g of 2,5-dicyanopyridine (7%) and 28.9 g (70%) of 3-cyanopyridine.
Kálium-hidroxidos hidrolízis útján 79,9 % hozammal kapunk nikotinsavat.Hydrolysis with potassium hydroxide yields nicotinic acid in 79.9% yield.
6. példaExample 6
100 ml aktivált VTi7 5Zr0 12SOX katalizátort a 4. példában leírt módon alkalmazunk. 112,5 g 3-MP 5 óra alatt alakul át, és így 100,8 g (80,1 %) 3-ciano-piridinhez és 17 g (11,4 %) nikotinsav-amidhoz jutunk.100 ml of activated VTi 7 5 Zr 0 12 S O X catalyst were used as described in Example 4. 112.5 g of 3-MP are converted in 5 hours to give 100.8 g (80.1%) of 3-cyanopyridine and 17 g (11.4%) of nicotinic acid amide.
Kálium-hidroxidos hidrolízis útján 139 g (93,3 %) nikotinsavat kapunk.Hydrolysis with potassium hydroxide gives 139 g (93.3%) of nicotinic acid.
7. példaExample 7
100 ml 1. példában leírt katalizátort alkalmazunk, a betáplált gázelegy 3-etil-piridint (az alábbiakban röviden: 3-EP) tartalmaz. A katalizátorréteg hőmérséklete 380 °C. A betáplálás sebessége: 150 g/l/óra 3-EP, 3600 l/l/óra levegő, 167 g/l/óra NH3 és 252 g/l/óra H2O. így 75 g 3-EP 5 óra alatt alakul át, és 66,5 g (91,2 %) 3-ciano-piridint nyerünk.100 ml of the catalyst described in Example 1 were used, and the feed gas mixture contained 3-ethylpyridine (3-EP). The temperature of the catalyst layer is 380 ° C. Feed rate: 150 g / l / h 3-EP, 3600 l / l / h air, 167 g / l / h NH 3, and 252 g / l / h H 2 O, thus 75 g 3-EP in 5 hours and 66.5 g (91.2%) of 3-cyanopyridine are obtained.
8. példaExample 8
100 ml 1. példában leírt katalizátort alkalmazunk; a betáp-11• ····· ·· · * · · · · · · tf ··· ·· · · • *···· · · ······ · · ·· · lált gázelegy 2,5-dimetil-piridint (az alábbiakban röviden: 2,5-DMP) tartalmaz. A katalizátorréteg hőmérséklete 400 °C, a betáplálás sebessége: 102 g/l/óra 2,5-DMP, 2095 l/l/óra levegő, 227 g/l/óra NH3 és 650 g/l/óra H2O.100 ml of the catalyst described in Example 1 were used; the feed-11 • ···································································································• , 5-dimethylpyridine (hereinafter: 2,5-DMP). The catalyst bed temperature is 400 ° C and the feed rate is 102 g / l / h with 2,5-DMP, 2095 l / l / h with air, 227 g / l / h with NH 3 and 650 g / l / h with H 2 O.
g 2,5-DMP 5 óra alatt alakul át, s így 18,8 g 2,5-diciano-piridint (azaz 30,6 % hozamot) és 28,8 g (58,1 %) 3-ciano-piridint kapunk.2.5 g of D-DMP are converted in 5 hours to give 18.8 g of 2,5-dicyanopyridine (i.e. 30.6% yield) and 28.8 g (58.1%) of 3-cyanopyridine .
NH3-val autoklávban végzett hidrolízis útján 87,9 % hozammal kapunk nikotinsavat.Hydrolysis with NH 3 in an autoclave yields nicotinic acid in 87.9% yield.
9. példaExample 9
100 ml 1. példában leírt katalizátort használunk; a betáplált gázelegy 2-metil-5-vinil-piridint (az alábbiakban röviden:100 ml of the catalyst described in Example 1 were used; the feed gas mixture is 2-methyl-5-vinylpyridine (hereinafter briefly:
2- MVP) tartalmaz. A katalizátor hőmérséklete 400 °C. A betáplálás sebessége: 113,4 g/l/óra 2-MVP, 2095 l/l/óra levegő, 227 g/l/óra NH3 és 750 g/l/óra H2O.2- MVP). The catalyst temperature is 400 ° C. Feed rate: 113.4 g / l / h 2-MVP, 2095 l / l / h air, 227 g / l / h NH 3, and 750 g / l / h H 2 O.
g 2-MVP 5 óra alatt alakul át; ez 23,4 g (37,9 %) 2,5-diciano-piridint és 24,4 g (48,9 %) 3-ciano-piridint eredményez.g 2-MVP is converted in 5 hours; this gives 23.4 g (37.9%) of 2,5-dicyanopyridine and 24.4 g (48.9%) of 3-cyanopyridine.
NH3-val autoklávban végzett hidrolízis útján 86,3 %-os hozammal kapunk nikotinsavat.Hydrolysis with NH 3 in an autoclave yields nicotinic acid (86.3%).
10. példaExample 10
710 ml 1. példában leírt katalizátort rozsdamentes acélcsőből készült reaktorba (belső átmérője 21 mm, hosszúsága 3 m) töltünk.710 ml of the catalyst described in Example 1 was charged into a stainless steel tube reactor (21 mm inside diameter, 3 m in length).
A katalizátorágyon 1350 órán át 385 °C hőmérsékletenOn the catalyst bed for 1350 hours at 385 ° C
3- metil-piridint (3-MP), levegőt, ammóniát és vízgőzt, mint re• · • ····· ·· • · · · · · · • ·*· · · · · • ····· 9 ·3-methylpyridine (3-MP), air, ammonia, and water vapor as re- • • • • · ·························································· 9 ·
- 12 ágenseket tartalmazó gázelegyet vezetünk át 100 és 150 g/l/óra 3-MP között változó betáplálás! sebességgel. A betáplált gázelegyben a mólarány, azaz 3-MP : levegő (O2) :- A mixture of 12 agents is passed through 100 to 150 g / l / hr 3-MP feed! speed. The molar ratio of the feed gas mixture, ie 3-MP: air (O 2 ):
: ammónia : víz arány 1 : 5,2 : 10 : 13 és 1 : 5,2 : 16 : 15 között változik. 107 kg 3-MP 108 kg 3-ciano-piridinné alakul át. A konverzió 97 %, a moláris hozam 91 %, a szelektivitás 93,5 %.: ammonia: water ratio ranges from 1: 5.2: 10: 13 to 1: 5.2: 16: 15. 107 kg of 3-MP is converted to 108 kg of 3-cyanopyridine. The conversion was 97%, the molar yield 91% and the selectivity 93.5%.
11. példaExample 11
A VTi8Ox katalizátort a fenti a) eljárás szerint állítjuk elő, azzal a különbséggel, hogy a tabletták hőkezelését 2 órán át 850 °C hőmérsékleten végezzük.The VTi 8 O x catalyst was prepared according to process a) above, except that the tablets were cured at 850 ° C for 2 hours.
140 ml aktivált katalizátort töltünk az 1. példában említett csőreaktorba. A katalizátorrétegen 375 °C hőmérsékleten 2-metil-5-etil-piridinből (MEP), levegőből, ammóniából és vízgőzből álló gázelegyet vezetünk át. A betáplálás mólaránya: MEP : levegő (O2) : NH3 : H2O = 1 : 34 : 10 : 41. 53,2 g MEP 5 óra alatt alakul át, s így 22,8 g (40,2 %) 2,5-diciano-piridint és 22,5 g (39,7 %) 3-ciano-piridint kapunk.140 ml of activated catalyst were charged into the tubular reactor of Example 1. A gas mixture of 2-methyl-5-ethylpyridine (MEP), air, ammonia and water vapor was passed through the catalyst bed at 375 ° C. The molar ratio of feed to MEP: air (O 2 ): NH 3 : H 2 O = 1: 34: 10: 41. 53.2 g of MEP is converted in 5 hours to 22.8 g (40.2%). 2,5-Dicyanopyridine and 22.5 g (39.7%) of 3-cyanopyridine are obtained.
Kálium-hidroxidos hidrolízis útján 90,2 % hozammal kapunk nikotinsavat.Hydrolysis with potassium hydroxide gives nicotinic acid in 90.2% yield.
• ···«« ·· ·· ··· · ···* ····*· fr · · • ««···· ·· (0· ··· «« ·· ·· ··· · ··· * ········································· (·
O '(0O '(0
N cÖN cÖ
CUCU
-x:-x:
xx
OSHE
OO co (0OO co {0
N <üN <u
-Ω ‘(0 >-Ω '(0>
ΦΦ
W nW n
ő che c
oShe
EE
E cu >E cu>
cucu
TJ ’><TJ '> <
oShe
Q?Q?
co cco c
T3T3
Q.Q.
ΦΦ
EE
I co <I co <
····
CD •Μ·CD • Μ ·
CDCD
NN
-CD-CD
-CD-CD
CMCM
OSHE
-CD-CD
N ra »—» CD áí x oN ra »-» CD áí x o
coco
H >H>
ΦΦ
W ’n öW 'n o
C oC o
ε εε ε
CD >CD>
4->4->
CD aCD a
x ox o
a?the?
ω cω c
o.She.
£* £ *
Φ ιΦ ι
intendon
II
Φ εΦ ε
CM <CM <
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KZ940560 | 1994-05-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU9603235D0 HU9603235D0 (en) | 1997-01-28 |
HUT76437A true HUT76437A (en) | 1997-08-28 |
Family
ID=19720744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU9603235A HUT76437A (en) | 1994-05-23 | 1994-08-11 | Process for oxidative ammonolysis of alkylpyridines |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0762933A1 (en) |
JP (1) | JP4161119B2 (en) |
KR (1) | KR100331727B1 (en) |
AU (1) | AU7612694A (en) |
BG (1) | BG100989A (en) |
BR (1) | BR9408577A (en) |
CA (1) | CA2188655A1 (en) |
FI (1) | FI964649A (en) |
HU (1) | HUT76437A (en) |
NO (1) | NO964990L (en) |
PL (1) | PL317319A1 (en) |
SK (1) | SK149696A3 (en) |
WO (1) | WO1995032054A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2305377A1 (en) | 2009-09-29 | 2011-04-06 | Lonza Ltd. | Catalysts for the preparation of cyanopyridines and their use |
EP2319834A1 (en) * | 2009-10-16 | 2011-05-11 | Lonza Ltd. | Methods and devices for the production of aqueous solutions of cyanopyridines |
EP2428505B1 (en) | 2010-09-13 | 2016-08-10 | Jubilant Life Sciences Limited | Process for producing pyridine carboxylic acids |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2505745C3 (en) * | 1974-03-14 | 1980-01-03 | Showa Denko K.K., Tokio | Process for the continuous production of 3-cyanopyridine |
DE2510994B2 (en) * | 1975-03-13 | 1977-04-14 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | SUPPORT CATALYST CONTAINING VANADIUM AND TITANIUM |
DE2547655A1 (en) * | 1975-10-24 | 1977-04-28 | Basf Ag | Halo-substd. anthraquinones prepn. - by catalytic oxidn. of diphenyl methane cpds. in gas phase |
EP0290996B1 (en) * | 1987-05-12 | 1991-12-11 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd | Process for producing aromatic nitriles or heterocyclic nitriles |
US5021386A (en) * | 1990-03-21 | 1991-06-04 | Texaco Inc. | Compositions involving V2 O3 -ZRO2 -TIO2 |
-
1994
- 1994-08-11 SK SK1496-96A patent/SK149696A3/en unknown
- 1994-08-11 BR BR9408577A patent/BR9408577A/en not_active Application Discontinuation
- 1994-08-11 AU AU76126/94A patent/AU7612694A/en not_active Abandoned
- 1994-08-11 JP JP52999595A patent/JP4161119B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-11 HU HU9603235A patent/HUT76437A/en unknown
- 1994-08-11 CA CA002188655A patent/CA2188655A1/en not_active Abandoned
- 1994-08-11 PL PL94317319A patent/PL317319A1/en unknown
- 1994-08-11 WO PCT/EP1994/002677 patent/WO1995032054A1/en not_active Application Discontinuation
- 1994-08-11 EP EP94926183A patent/EP0762933A1/en not_active Ceased
- 1994-08-11 KR KR1019960706625A patent/KR100331727B1/en not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-11-19 BG BG100989A patent/BG100989A/en unknown
- 1996-11-21 FI FI964649A patent/FI964649A/en not_active Application Discontinuation
- 1996-11-22 NO NO964990A patent/NO964990L/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HU9603235D0 (en) | 1997-01-28 |
NO964990D0 (en) | 1996-11-22 |
KR100331727B1 (en) | 2002-06-20 |
PL317319A1 (en) | 1997-04-01 |
BG100989A (en) | 1997-08-29 |
BR9408577A (en) | 1997-08-19 |
WO1995032054A1 (en) | 1995-11-30 |
JPH10500892A (en) | 1998-01-27 |
AU7612694A (en) | 1995-12-18 |
SK149696A3 (en) | 1997-05-07 |
FI964649A0 (en) | 1996-11-21 |
EP0762933A1 (en) | 1997-03-19 |
FI964649A (en) | 1997-01-21 |
NO964990L (en) | 1996-11-22 |
JP4161119B2 (en) | 2008-10-08 |
CA2188655A1 (en) | 1995-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2615819B2 (en) | Method for producing cyanopyridine | |
EP0747359B1 (en) | Method of obtaining nicotinic acid | |
HUT76437A (en) | Process for oxidative ammonolysis of alkylpyridines | |
RU2123880C1 (en) | Catalytic system for oxidative ammonolysis of alkylpyridins and method of preparing cyanopyridins | |
US5028713A (en) | Ammoxidation of methyl substituted heteroaromatics to make heteroaromatic nitriles | |
JP5080081B2 (en) | Process for the preparation of cyanopyridine and suitable catalyst | |
CN1151135C (en) | A kind of catalyst for preparing 3-cyanopyridine and its preparation method and application | |
US20040254379A1 (en) | Process for the production of heteroaromatic nitriles improved catalyst therefor and a process for the production of said improved catalyst | |
US5952508A (en) | Process for the preparation of a highly active and selective ammoxidation catalyst and its use in preparing heteroaromatic nitriles | |
JP2717523B2 (en) | Method for producing cyanopyrazine | |
RU2126716C1 (en) | Catalytic system for oxidative ammonolysis of alkylpyridines, method of its preparation, and method for oxidative ammonolysis of alkylpyridines | |
JP3941121B2 (en) | Catalyst composition for the oxidation ammonolysis of alkylpyridines | |
JP3078596B2 (en) | Method for producing amino-substituted cyanopyridines | |
EP0253360B1 (en) | Process for preparing nitriles | |
JP2604165B2 (en) | Manufacturing method of nitriles | |
JPH1135561A (en) | Production of hetero-aromatic aldehyde | |
JPH0211577A (en) | Production of pyrimidines | |
JPS6016937B2 (en) | Method for producing pyridine | |
JPH08295672A (en) | Production of cyanopyridine | |
JPS63152360A (en) | Production of heteroaromatic nitriles | |
JPH08309195A (en) | Solid catalyst for preparing nitrile,preparation of catalyst,and preparation of nitrile using catalyst | |
JPS60258168A (en) | Production of pyrazine compound | |
JPS58417B2 (en) | 3- Cyanopyridine | |
MXPA96005500A (en) | Catalytic composition for the oxidative ozonolisis of alquilpiridi |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
DFD9 | Temporary prot. cancelled due to non-payment of fee |