Способ выделения пиридиновых оснований

р 1 502884 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз 0 савтскщ Социалистичвскнй Республик(23) ПОпубл Дата асударственныи камит овета Министров ССло делам изобретени ио 15.02.76. Бюлле 3) УДК 547.821(088,8) ь 6 кова открытии убликования описани 19,04.76 2) Авторы изобретен(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕН РИДИНОВЪХ ОСНОВАНИЙ Изобретение относится к способу выделения пиридиновых оснований, получаемых газофазной каталитической конденсацией карбонильных соединений с аммиаком, который может найти применение в химической промышленности.Известен способ выделения и очистки пиридиновых оснований от легкоокисляемых продуктов путем обработки пиридина-сырца водным раствором щелочи, приблизительно 20%-ным раствором, при кипении реакционной смеси. Температура куба в этом случае составляет 103,5 С, При этом кристаллические альдегидаммиаки, образующиеся в качестве побочных продуктов газофазного синтеза пиридиновых оснований из карбонильных соединений и аммиака, не разрушаются и при последующем выделении пиридиновых оснований из катализата, например, экстракцией или ректификацией кристаллические альдегидаммиаки кристаллизуются и забивают запорную арматуру, трубопроводы и другое оборудование, что усложняет технологический процесс,С целью упрощения технологии процесса предлагается способ выделения пиридиновых оснований, получаемых газофазной каталитической конденсацией карбонильных соединений с аммиаком, заключающийся в том, что катал изат синтеза пиридиновых оснований, представляющий собой двухслойную водномасляную жидкость, подвергают деиствпющелочного агента, а именно соединения щелочного или щелочноземельного металла, например их гидрата окиси, соли минеральной5 или органической кислоты или пх смеси, прптемпературе 120 в 2"С в замкнутом объеме.Обычно для выделения ппридпновых оснований согласно изобретению используют водный5-60%-ный раствор соединения щелочного плп10 щелочпозсмельного металла.После полного разложения кристаллическихальдегидаммиаков реакционную смесь охлаждают, разделяют слои. Масляный слой разделяют ректификацией, а водный слой подвер 15 гают упарке до содержания щелочного агента, равного его концентрации в исходном водном растворе, причем полученный концентратможет быть использован для обработки следующей порции катализата.20 Выделение пиридиновых оснований согласнопредлагаемому способу позволяет упростить идругие технологические операции, а именнолегко и более полно регенерировать содержащийся в катализате и альдегидаммиаках ам 25 миак, получить сточные воды с небольшим содержанием органических примесей,П р и м е р 1. В металлическую ампулу,снабженую рубашкой для теплоносителя, загружали 140,5 г двухслойного катализата га 30 зофазного синтеза пиколинов на основе аце502884 Используемое для обработки соединениеЗзгрукеноПример катализата,Температуа оС Время, ч Название концентрация водного раствора, вес, О количество,г1,0 2,0 1,5 1,5 2,0 2,5 3,0 2,0 1,0 160 160 160 170 160 180 120 160 160 102,3 100,4 112,5 87,6 84,2 108,3 111,3 97,6 112,2 125,8 139,6 140,1 141,4 143,8 141,2 141,6 141,8 12 13 14 15 16 17 18 19 тальдегида и аммиака, содержащего (% ) 9,9 2-пиколина, 11,1 4-пиколина, 5,1 ацетальдегидаммиака и 7,7 аммиака. К катализату прибавляли 116,3 г 40%-ного раствора едкого патра. Содержимое ампулы быстро нагревали до 160 С и выдержива;1 п при этой температуре и постоянном перемешивании в течение 30 мин. После охлаждения смесь выгружали и анализировали. Лцета 1 ьдегидаммиака не было обнаружено. 10Полученная смесь разделялась па масляный и водно-щелочной слои. Масляный слой (76,8 г) подвергали рсктификации, Вначале отбирали 8,5 г фракции пиридиновых оснований (60 в 1 С) в виде азеотропной смеси с 15 водой, затем фракции индивидуальных пиридиновых оснований, Для ооезвоживания пиридиновых оснований, содержащихся в первой фракции, полученная азеотроппая смесь может быть вновь подвергнута обработке щелоч ным агентом. Для этого данную фракцию добавляют к следующей порции катализ ата, предназначенной для щелочпсй обработки,Водно-щелочкой слой (176,7 г) подвергали ректификации. В процессе разогрева водно щелочной жидкости вначале выделялся газообразный аммиак, затем отбирали З,З г фракции (90 - 100 С), содержащей нсбсльшос количество пиридпновых основапп 1, далее выкипала вода (45,2 г), которая содержала нич тожные количества органических примесей, в кубе ректификацис 1 шой колонны оставался щелочной раствор, содержащий около 40% ХаОН. Для выделеп я пиридиповых оснований первая фракция может бь 11 ь подвергнута 35 щелочной обработке. Для этого ес добавляют к катализату, предназначен;ому для обработки щелочным агентом. Вторая фракция представляет собой сточную воду. Щелочной раствор, полученный в кубе колонны, может быть многократно использован для обработки по. следующих порций катализата.П р имер 2. В условиях примера 1 щелочной обработке подвергали катализат синтеза пиридина и 3-пиколина на основе ацетальдегида, формальдегида и аммиака. Для этого и ампулу загружали 142,7 г катализата, содеркащего (%); 6,6 пиридпна, 5,7 3 пиколин, 2,7 альдегидаммиаков, 14,0 аммиака и 118,5 г 40%-ного раствора едкого натра. Разложение альдегидаммиаков полное. Выделение пиридина и 3-пиколина аналогично описанному з примере 1.П р и м е р 3. В условиях примера 1 щелочной обработке подвергали катализат синтеза 2,6-лутидина на основе ацетона, формальдегида и аммиака. Для это:о в ампулу загружали 141,2 г катализата, содержащего (%): 6,8 2,6-лутидина, 1,5 альдегидаммиака, 12,5 аммиака, 117,0 г 40%-ного раствора едкого патра. Разложение альдегидаммиака полисе. Выделение 2,6-лутидина аналогично описанному в примере 1. П р и м е р 4, 143,2 г катализата, соответствующего по составу катализату примера 1, подвергали обработке 88,9 г 20%-ного водпогз раствора Са (СНзСОО), в условиях примера 1 с той разницей, что время реакции составляло 2 ч. Разложение альдегидаммпака полное.Г 1 р и м е р 5. 142,6 г катализата, соответствующего по составу катализату примера 1, подвергали обработке 109,5 г 30%-ного водного раствора сульфата натрия в условиях примера 1 с той разницей, что время реакции сс502884 Составитель В. КовтунТехред 3. Тараненко Редактор Е. Хорина Корректор Л. Денискина Заказ 769,:13 Изд.1134 Тираж 576 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, 1 аушская наб., д. 4,5Типография, пр. Сапунова, 2 ставляло 3 ч. Разложение альдегидаммиака полное.П р и м е р 6. 138,8 г катализата, соответствующего по составу катализату примера 1, подвергали обработке 102,5 г раствора, содержащего 15 ХаОН и 15 о 7 о КС 1, в условиях примера 1 с той разницей, что время реакции составляло 1 ч. Разложение альдегидаммиака полное.П р и м е р 7. В металлическую ампулу емкостью 4 мл загружали 0,96 г двухслойного катализата газофазного синтеза пиколинов, имеющего состав, как указано в примере 1, и 0,95 г 40 о/о-ного раствора едкого натра. Ампулу помещали на 10 мин в баню, имеющую тем пературу 250-С, после чего быстро охлаждали в ледяной воде. Анализом установлено, что при этом достигалось полное разрушение ацетальдегидаммиака. В таблице приведены различные условия обработки катализата синтеза 2- и 4-пиколинов на основе ацетальдегида и аммиака, Состав катализата соответствует составу, приведенному в примере 1. Во всех случаях достигается полное разрушение альдегидаммиака. 10 Формула изобретения Способ выделения пиридиновых оснований,получаемых газофазной каталитической конденсацией карбонильных соединений с амми 15 аком, путем обработки катализата щелочнымагентом при нагревании, о тл и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения технологии, процесс ведут прп 120 - 250 С в замкнутом объеме,