Способ получения пиридинкарбоновых кислот

,6 1;2147 СССР вС ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУВ. Г. Хомяков и С. С. Кругликов СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРИДИНКАРБОНОВЫХ КИСЛОТЗаявлено 3 июня 1958 г. за М 600976 в Комитет по лелям изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпуоликовнио в ;Б 1 оллетеие изобретенийМ 17 за 1959 г. Известен способ полд 1 ения пирилинкарбоновых кислот путем электролиза раствора исходного органического вещества в волной серной кислоте в электролизере с анолнь 1 м и катодным пространством.Однако применение указанного способа связано с большими расходами щелочи и кислоты.Описываемый способ получения пиридинкарбоновых кислот позво ляет снизить расход кислоты и щелочи и увеличить выход целевого продукта за счет применения электролиза с кислой анодной нейтральной средней и щелочной катодной зонами.П р и и е р 1, Получение никотиновой клоты из технического 3-николина.1 з аодное пространство, наприз 1 ер. трехкамерного электролизера со свинцовым анодом загружают 30 - 15,",-ную серную кислоту, солержащую 50 - 200 г/л технического 3-николина. Среднюю камеру заполняют насыщенным раствором и твердым сульфатом натрия. Катодную камеру с катодом из любого металла, характеризуемого малым перенапряжени.ем водорода и химической устойчивостью к щелочам, заполняют раствором сульфата ари. Электрол 11 з ведут при плотности тока 1 - 10 тт/д,из и температуре 20 - 50. На кажлый килограмм загруженного 3-николна пропускают 2500 - 3000 ампер-часов электрического тока.По окончании электролиза электролитз анодного, среднего и катод- ного пространств соединяют вместе, и затем остаток серной кислоты нейтрализуют содой ил едким натром до щелочной реакции 1 по фенолфталеину). Неокисленный 3-пиколн отгоняют с водяным паром и используют пр последуюем электролизе.Раство;), ОставшиЙся послс ОтгонИ 3-НКО,РИа, подкисляк)т д 0рН - .3,5 - 4,5, пос,1 е чего при нагревании добавляют сернокислую медь иотделяют никотиновую кислоту и виде труднорастворимой ее медной соли, Из фильтрятя при ОхлажденР к 1 ристаллРЗуетс 5 сульфат натря, ко.торый используют для заполнения сред;его и катодного про.транствпри последующем электролизе.Медную соль никотиновой кислоты обрабытывяют едкой щелочью, азатем, раствор никотината натрия после отделения от окиси меди под,ляют концентрировапнои соляной кислотон р; охлаждеии крст; лгизу 10 т свободРус никотинову 10 1 сгОт.Выход никотиновой кислоты сосгг 5 ет 55 - 65%, счиЯ 5 1 а ок;:еный 3-николин; выход по току - 30 - 35%, Расход серной кислоты сколо4 кг, а едкого патра (или эквивалентного количества соды) около 3,3 кгна 1 кг никотиновой кислоты (в пересчете на 10051 о-ные вещества).П р и ) е р 2. ПОЛ 5 чение х 110,иОво кислоты Р 1 з техн 1 есксгсполина.В аодное пространс 11;с; трехкамер ого электюлизера с ано;Ом:.:зплаттНы загружают 70 - 80%-нуО серно КРслогу, содер)кащ)ю 00 -200 гл тех:Нческого хинолиа раки хинолиновых оаи каменоуголыОЙ смО.ы с т. к 1. 236 - 239 ) . СсднОО ка)Ору э ектролпзе.Яполняют насыщенным раствором, гвердым сульфатом натрия; катодн, юкамеру с катодом из любого металла, характеризуемого малым персИвпряжением водорода и химической устоцчивость 10 к щелочам, запо;шяют раствором сульфата па рРя. Электро)из ведут при плотности тока 1- -3 а/оц- и температуре 60 - 80. На каждый килограмм загру)кенного хнолина пропускают 1800 - 2000 мтер-часов электричества, Далее поступают, как в пр 11 сре 1. НСОК 11 сленный кино.Нн Огоняют с водяных паром. Из оставшегося. раствора извлекают хинолиновую кислоту известнымспособом, например, в виде трударс) воримой медной соли, а сульфатнатрия, являющийся побочным продуктом, используют для заполнениясредней и катоднои камер при последую 1 цем электролизе. Расход хинолина на получене 1 кг хиполиновой кислоты на 7 15% ниже расхода приг 01 чении ее известным сг)особо:. Со). те 5 е) )Ясход сернОЙ кислоти щелочи снижается на 30 - 40".П ) и м е р 3. Г 10 лу 1 енпе изоикот 01,Й ис,10 ты 11 з технического4-николина.В анодное пространство трехкамерного электролизера со свинцовыманодом загружают 35 - 45%-ную серную кислоту, содержащую 100 -250 г/л технического 4-николина. Средшою и катодную камеры электролпзера загружают, как и в примере 2. Злектролиз ведут при плотности тока 1 - 5 а/дг 1 и температуре 20 - 50. На ка)кдый килограмм загруженного4-пиколина пропускают 2700 - 3000 ампер-часов электричества, По окончании электролиза электролит, из анодного, среднего и катодного пространств соединяют вместе и затем остаток серной кислоты нейтрализуютсодой или едким натром до щелочной реакции по фенолфталеину. Неокисленный 4-пиколин отгоняют с водяным паром и использу:От при последующем электролизе. Оставшийся после отгонки 4-пиколина раствор,с целью извлечения изоникотиновой кислоты, оорабатывают известнымспособом,Выход изоникотиновой кислоты по веществу составляет 55 - 65%, сч:1 тая на окисленный 4-пиколин; выход по току - 30 - 35%, Расход серпойкислоты составляет примерно 4 кг, а едкого натра (или эквивалентногоколичества соды) около 3,5 кг на 1 кг изоникотиновой кислоты (в пересчете на 100%-ные вещества), что составляет 60% от расхода этих материалов при получении изоникотиновой кислоты известным способом.П р и м ер 4. Получение изоникотиновой кислоты из метилольногопроизводного 4-пиколина.% 122147В анодное пространство трехкамерного электролизсра со свинцовых анодом загружают 20%-ную серную кислоту, содержащую 150 - 200 г. технического метилольного производного 4-николина (в пересчете на сухое вещество). Среднюю и катодную камеры загружают, как в примере 2. Электролиз ведут при плотности тока 1 - 5 адц- "и температуре 35 - 40". На каждый килограмм метилольного производного 4-николина пропускают 1500 - 2000 ампер-часов электричества. Далее поступают как в примере 2 и выделяют изоникотиновую кислоту в виде медной соли известным способом.Выход изоникотиновои кислоты по веществу составляет 50 - 60", выход по току - 28 - 36. Расход серной кислоты и щелочиИли соды) снижается по сравнению с известным способом получешя этой кислоты на 30 - 40%.Предмет изобретенияП 1)именение спосооа э,1 ектрохим 11 ческого Окис,1 ения в кислых растворах в электролизере с кислой анодной, нс 1 Й 1 тральной средней и щелочной катодной зона.;и для пол чеия пирд 11 к 11 рбоновых кислот (никотиново 11, изоникотиновой и хииолиновой) из З-николина, 4-николина или его метилольного производного и хиОлина.