Способ получения 5-этил-2-цианпиридина

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 13 84 САНИЕ ИЗОБРЕТСКОМУ С 8 ИД: П.ЛЬСТВУ П АВ тво СССР/22, 1977. ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ордена Трудового КрасногоЗнамени институт химических наКазахской ССР(56) Суворов Б.В Кагарлицкийи др. Известия АН Казахской СССерия химическая, 1976, з 6,с. 67-68.Авторское свидетельсВ 651837, кл. В 01 Л 23(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-ЭТИЛ-ЦИАНПИРИДИНА окислительным аммонолизом 2-метил-этилпиридина наокисном ванадийоловянном катализа-торе при 300-320 С, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью по 4 ыфшения выхода целевого продукта иселективности процесса, в качествекатализатора используют смешаныйванадийоловянный катализатор, содержащий О, 125-0, 3 моль ЗпО на1 моль 7 Оз, и реакцию проводятпри молярном соотношении 2-метил-этилпиридина, кислорода и ЮН,равном 1:(12,7-25):(6-9,3),1 О Изобретение относится к органическому синтезу, конкретно к способам получения 5-этил-цианпиридина, который используют в полимерной промышленности для получения ионообмен ных смол и винильных производных.Цель изобретения - увеличение выхода и селективности образования 5-этил-цианпиридина, упрощение процесса.П р и м е р, 1. В реактор загружают 140 мп катализатора состава Ч, О.:ЗпО, = 1:0,125 и пропускают над ним реакционную смесь газов. Скорость подачи 2-метил-этилпиридина (МЗП) 50 г, воздуха 863 л, аммиака 56,2 г 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЗП:О :ИН = 1:19,6:8, время контакта 0,96 с, температура 320 С. 11 родолжительность опыта 8 ч, Всего подают 55,6 МЭП. Получают 48,6 г 5-этил-цианпиридина, что соответствует выходу 80,2%. Съем целевого нитрила 43,7 г с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 88,6%. Селективность по 5-этил-цианпиридину 90,5%.П р и м е р 2. Катализатор по примеру 1, Скорость подачи МЭП 50 г, ,воздуха 950 л, аммиака 56,2 г иа 1 л ЗО катализатора в час. Молярное отношение МЭП:02:ИН = 1;21,5:8, время контакта 0,88 с, температура 320 С. Продолжительность опыта 10 ч. Всего подают 69,5 г МЭП. Получают 60,2 г З 5 5-этил-цианпиридина, что соответствует выходу 79,4%. Съем продукта 43,3 г с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 88,4%. Селективность процесса 89,8%. 40П р и м е р 3. Способ осуществля" ют, как описано в примерах 1-2. В качестве катализатора берут 140 мл состава Ч,О 0,25 ЗпО, . Скорость подачи МЭП 75,7 г, воздуха 1295 л, 45 НН 98,3 г на 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЭП:О,:ИН1: 19,4:9,3. Время контакта 0,63 с, температура 300 С. Продолжительность опыта 8 ч. Всего подают 84 г МЭП, 50 Получают 68,8 г 5-этил-цианпиридина, что соответствует выходу 75,1% от теории. Съем целевого продукта 61,9 г с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 80,3%. Селективность по у 5-этилпиколинонитрилу 93,5%.П р и и е р 4. Катализатор по примеру 3. Скорость подачи МЭП 5,5 г,воздуха 1295 л, ИН 67,7 г на 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЭП;О :ИН, = 1: 19,4:6,4, Время контакта 0,65 с, температура 320 С. Продолжительность опыта 10 ч. Всего подают 105 г МЭП. Получают 85,0 г 5-этилпиколинонитрила, что составляет 74,2% от теории. Съем целевого нитрила 61,2 г с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 81,2%, селективность процесса 91,4%.П р и м е р 5. Катализатор по примеру 3. Скорость подачи МЭП 75,5 г, воздуха 847,5 л, аммиака 67,7 г на 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЭП:О,:ЛН, = 1:12,7:6,4. Время контакта 0,96 с, температура 320 С. Продолжительность опыта 10 ч. Всего подают 105 г МЭП. Получают 94,8 г 5-этилпиколинонитрила, что составляет 82,8% от теории. Съем целевого нитрила 68,2 г с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 90,2%, се" лективность процесса 91,8%.П р и м е р 6. Катализатор из примера 3. Скорость подачи МЭП 75,5 г, воздуха 899,3 л, ИН, 67,7 г на 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЭП:02:ЮН = 1;13,5:6,4. Время контакта 0,91 с, температура 320 С. Продолжительность опыта 10 ч. Всего подают 105 г МЭП. Получают 97,4 г 5-этил-цианпиридина, что составляет 85,0% от теории. Съем целевого продукта 70 г с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 94,4%, селективность 90,0%.П р и м е р 7. Катализатор по примеру 3. Скорость подачи МЭП 75,5 г., воздуха 666 л, ИН 116,7 г . на 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЗП:02:НН = 1; 10: 11. Время контакта 1,09 с, температураР320 С, Продолжительность опыта 10 ч. Всего подают 105 г МЭП. Получают 74,8 г 5-этил-цианпиридина, что составляет 65,3% от теории. Съем нитрила 53,8 г с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 87,5%, селективность процесса 74,6%.П р и м е р 8, Катализатор по примеру 3. Скорость подачи МЭП 75,5 г, воздуха 1998 л, НН, 53 г на 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЗП:0 ;ИН = 1:30:5. Время контакта 0,44 с, температура 320 С. Продолжительность опыта 10 ч. Всего подают 105 г МЭП. Получают/ Заказ 5462/22 Тираж 384 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 369,6 г 5-этил-цианпиридина, чтосоставляет 60,8% от теории. Съемнитрила 50 г с 1 л катализатора,Конверсия ИЭП 74,3%, селективностьпроцесса 81,8%. 511 р и м е р 9. Способ осуществляют, как описано в примерах 1-8,в присутствии 140 мп катализаторасостава Ч 20 .Бп 02 = 1;0,3. Скоростьподачи МЭП 50 г, воздуха 1102 л,аммиака 42, 1 г на 1 л катализаторав час, Молярное отношение МЭП:О :ИН, =1:25:6, время контакта 0,78 с,температура 300 С. Продолжительностьопыта 10 ч. Всего подают 69,5 г 15ИЭП. Получают 57,3 г целевого нитрила, что составляет 76,2% от теории.Съем 5-этилпиколинонитрила 41,2 гс 1 л катализатора в час. Конверсия83,8%, селективность процесса 90,9%. 20П р и м е р 10. Катализатор попримеру 9. Скорость подачи МЭП50 г, воздуха 863 л, аммиака 42, 1 гна 1 л катализатора в час. Молярноеотношение МЭП:0 :БН, = 1:19,6:6, 25время контакта 0,98 с, температура315 С. Продолжительность опыта 10 ч.Всего подают 69,5 г МЭП, получают57,0 г 5-этилпиколинонитрнла, чтосоставляет 75,2% от теории. Съем ЗОцелевого продукта 41,0 г с 1 л катализатора в час. Конверсия 83,0%,селективность процесса 90,6%. П. р и м е р 11. Катализатор по примеру 9. Скорость подачи МЭП 50 г, воздуха 863 л, ИН, 60 г на 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЭП:0 :ЯН щ 1:19,6:8,5, время контакта 0,95 с, температура 320 С,Ъ Продолжительность опыта 10 ч. Всего подают 69,5 г МЭП, получают 58,6 г 5-этил-цианпиридина, что соответствует выходу 77,3%. Съем этилпиколинонитрила 42,2 г с 1 л катализатора в час. Конверсия 81,6%, селективность процесса 94,7%.П р и м е р 12. Способ осуществляют, как описано в примерах 1-1. Катализатор состава Ч О,1 БпО, в количестве 140 мн. Скорость подачи МЭП 50 г, воздуха 863 л, аммиака 56,2 г на 1 л катализатора в час. Молярное отношение МЭП:О :ВН1:19,6:8. Время контакта 0,96 с, температура 320 С. Продолжительность опыта 8 ч. Всего подают 55,6 г МЭП. Получают 42,1 г 5-этил-цианпиридина, что соответствует выходу 69,5% от теоретического, Съем целевого нитрила 37,9 г с 1 л катализа-, тора в час. Конверсия МЭП 80,5%, селективность по 5-этил-цианпиридину 86,3%.П р и м е р 13. Способ осуществляют, как описано в примерах 1-12. Катализатор состава Ч 0-0,37 Яп 02 в количестве 140 мп. Скорость подачи МЭП 75,5 г, воздуха 899,3 л, ВН 67,7 г на 1 л катализатора в час. Малярное отношение ИЭП:О,:КН1:13,5:6,4. Время контакта 0,9 с, температура 320 С. Продолжительность опыта 10 ч, Всего подают 105 г МЭП. Получают 75,8 г 5-этил-цианпиридина, что составляет 66,2% от теоретического. Съем целевого нитрила 54,5 г с 1 л катализатора в час. Конверсия МЭП 88,3%, селективность процесса 77,6%.