Способ получения 2-, 3-или 4-оксиметилпиридинов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСЛУБЛИН 702 РЕТТВУ Е ИЗ К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ удаРстВенный кОмитет ссс ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Ордена Трудового Красного .,Знамени институт органическогосинтеза АН ЛатвССР(56) 1, Запев К.С., Когпйе 1 Й Е.С.Ь 1 гпшш АТапнпцш НуйгЫе Кейцсгопой РугЫ 1 пе СагЬохуИс Евгегв.Л. Ав. Селеш. Бос., 1951, ч. 73,р. 107-109.2. Рап 1 ггап Ь.2 пв, Кеппгпв девРугЫу 1-3-аИеЬудв ппд ПЪег Руг 6 уТ-сагЪкпоХ ипд РугЫу 1-,3- асгуваиге. - Не 1 ч, Селеш. Асйа. 1941.241 в. 2453. Парай-Кошиц Б.А. и др. ЖПХ,1964, т.37, В 5, с. 1081 (прототип) . 80116 П 82(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-, 3 ИЛИ 4-ОКСИМЕТИЛПИРИЛИНОВ каталитическим восстановлением соответствующих пиридинальдегццов, о т л и ч ащ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта,упрощения технологии и расширенияассортимента целевых продуктов, востановление проводят в парогазовойФазе на промьппленном медно-хромитном катализаторе, промотированномбарием, при температуре 180-230 Си объемной скорости 3600-4000 ч5 0 5 20 25 30 35 40 45 50 55 Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получения 2-, 3- или 4-оксиметилпиридинов соответствующие перидинальдегиды подвергают каталитическому восстановлению в парогазовой фазе на промьппленном медно-хромитном катализаторе, промотированном барием, при температуре 180-230 С и объемной скорости 3600-4000 ч Изобретение относится к усовершенствованному способу получения2-, 3- или 4-оксиметилпиридина, которые используются в медицине иУсельском хозяйстве.Известен способ получения оксиметилпиридинов восстановлением эфиров соответствующих пиридинкарбоновых кислот литийалюминийгидридомили натрийборгидридом 11 .Однако из-за малодоступностиисходного сырья, использования лег"ковоспламеняющегося восстановителя,а также трудоемкости процессаспособ не может быть применен дляпромышленного производства оксиметилпиридинов,Известен способ получения оксиметилпиридинов жидкофазным восстановлением 3-пиридинальдегида в присутствии никелевого катализаторапри комнатной температуре и давлении до 40 атм, Выход целевогопродукта составляет 89 Х 2.Недостатками способа являютсяиспользование повышенного давления,абсолютного растворителя (этанол),периодичность процесса,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется способ получения оксиметилпиридинов жидкофазным восстановлением 3-пиридинальдегида на катализаторе никель Ренея при комнатной температуре. Выход целевогопродукта составляет 61,77 13.Недостатками этого способа являются невысокий выход целевогопродукта, пирофорность катализатора и необходимость приготовленияего непосредственно перед использованием, что усложняет технологию,а также периодичность процесса.Цель изобретения - повышениевыхода целевого продукта и упрощение технологии и расширение ассортимента целевых продуктов. Процесс непрерывный, производительность 380-530 г/л катализаторав 1 ч. Катализатор сохраняет своюактивность не менее 100 ч. Выходцелевого продукта достигает 80.1003 от теоретического.При температурах выше 230 С параллельно с восстановлением альдегида в спирт происходит гидрогенолиэ гетероциклического соединенияи выход спирта уменьшается. Приобъемной скорости ниже 3600 ч растет удельный вес реакции последовательного восстановления оксиметилпиридина в метилпиридин, а в случае увеличения объемной скорости более 4000 ч " в реакционной смеси появляется значительное количествонепрореагировавшего исходного альдегида,П р и м е р 1. В трубчатый реактор помещают 50 смз медно-хромитиого катализаторв в виде таблеток размером 4,5 4,5 мм и активируют 10 чв потоке водорода, медленно поднимаятемпературу до 350 С.Реактор охлаждают до 180 С и втечение 6 ч через катализатор пропускают 3-пиридинальдегид со скоростью 10 г/ч и водород со скоростью 120 л/ч (объемная скорость3600 ч"). Катализат собирают вловушках, охлаждаемых льдом, ипосле окончания реакции отгоняютв вакууме с эффективным дефлегматором непрореагировавший 3 пиридинальдегид, а затем 3-оксиметилпиридин. Собирают фракцию,кипящую при 135 С (7 мм, лит.т.кип,144-145 С (16 мм), т.пл. пикрата159-160 С (лит.т.пл. 158 С);Найдено: И 16,9.Вычислено: М 16,56(для пикрата)Получают 57,2 г (93,67) бесцветного маслообразного вещества,П р и м е р 2. В реактор,с50 см медно-хромитного катализатораподают при 230 С в 1 ч 10 г 3-пиридинальдегида и 120 л водорода. Через 6 ч катализат, собранный в ловушках, разгоняют в вакууме и получают 55 г (903) 3-оксиметилпиридина. Физические характеристики соответствуют приведенным в примере 1.П р и м е р 3. Через 50 смзмедно-хромитного катализатора пропускают при 230 С в 1 ч 10 г 3-пиридинальдегида и 198 л водородаСоставитель Ж, СергееваРедактор М. Недолуженко Техред М,Кузьма Корректор Л.Пилипенко Заказ 4387/26 Тираж 384 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 3 11671 (объемная скорость 4000 ч). После6-часового проведения реакции катализат разгоняют в вакууме, Полу- чают 56,8 г (937). 3-оксиметилпиридина, константы которого те же, что в примерах 1 и 2.П р и м е р 4, При 200 С в реактор с 50 см медно-хромитного катализатора подают в 1 ч 9,5 г 2-пиридинальдегида и 120 л водорода, 10 Выделение 2-оксиметилпиридина проводят также, как в примере 1Получают 6,4 г бесцветной жидкости, кипящей при 85-87 С (10 мм, лит.т.кип. 111-112 С (15 мм), 15 т.пл. пикрата 159-160 С (лит.т.пл159-161 С) .Найдено: Я 16,487.Вычислено: Я 16,567.Выход в расчете на пропущенный 20 2-пиридинальдегид 65,57, выход от теории 807.П р и м е р 5. В трубчатый реактор помещают 50 см медно-хромитного катализатора в виде таблеток 25 размером 4,54,5 мм и активируют 10 ч в токе водорода, медленно поднимая температуру до 350 С.После активации реактор охлаждаю 1 до 200 фС в течение 6 ч, через ка- ЗО тализатор пропускают 4-пиридинальдегид 9,5 г/ч и водород 120 мл в 1 ч. Катализат собирают в ловушках, охлаждаемык льдом, и сушат над безводньпю сульфатом натрия, Затем фильтруют и отгоняют непрореагировавший 4-пиридинальдегид. Твердый остаток перекристаллизовывают.из бензола и получают 43,2 г (74,3 Ж) белого вещества с т.пл. 57-59 фС (лит.т.пл. 55- 4 О 60 С).Найдено: Я 16,403.Вычислено: Я 16,563.П р и м е р 6. В трубчатый реактор помещают 50 мл медно-хромитного1 82 4катализатора в виде таблеток размером 4,54,5 мм и активируют в течение 10 ч в токе водорода при 200- 350 С.Реактор охлаждают до 165 С и через катализатор пропускают 2-пиридинальдегид 9,5 г в 1 ч и водород с объемной скоростью 4000 ч ". Продукты реакции улавливают в ловушках, охлаждаемых льдом, и разгоняют в вакууме. Получают 2-оксиметилпиридин с выходом 43,37. от теории, т.кип. 85-87 ф (10 мм рт.ст.),П р и м е р 7 В реактор с50 мл медно-хромитного катализатораподают при 250 С 3-пиридинальдегид(10 г в 1 ч) и,водород с объемнойскоростью 4000 ч ",Катализат собираютв ловушках со льдом.и разгоняют ввакууме. Получают З-оксиметилпири-.дин с выходом 35,42 от теории,т.кип. 144-145 С (16 мм рт.ст.). П р и м е р 8, Восстановление 3-пнридинальдегида проводят при 180 фС и объемной скорости 2000 ч . Выход 3-оксиметилпиридина 25,57 от теории.П р и м е р 9. Восстановление 4-пирндинальдегида проводят при 200 С и объемной скорости 4800 ч. Выход 4-оксиметилпирина 56,1 Х от теории. За пределами указанного в формуле изобретения интервалов условий проведения процесса выходы целевых продуктов значительно ниже (пример 6-9).Предлагаемый способ позволяет повысить выход целевых продуктов до 65-947, упростить технологию процесса за счет проведения реакции в непрерывном режиме при атмосферном давленйи и использовании доступного катализатора.