Способ получения пиперидина

Сфюэ Сфветскнк Сфцналнстнчаскнк Респубанн(22) Заявлено 0801.79 (21) 2709724/04с присоединением заявки Ио(я)м. к . С 07 О 295/02 Государственный ноюнтет СССР по делам нзобретеннй н открытей(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИПЕРИДИНА г Изобретение относится к усовершенствованному способу получения пиперидина, который находит применение в синтезе физиологически активных соединений для производства резинотехнических иэделий, ускорителей вулканизации каучуков и др.Известен способ получения пиперидина гидрированием пиридина на никельсодержащем катализаторе, нанесенном на окись хрома или активированиую окись алюминия, при температуре 110"2000 С, давлении цо 200 атм.Процесс проводят в стационарном слое катализатора при объемной ско рости пиридина .Ч = 0,07-0,1 ч "(литр пиридина на литр катализатора в час 1, объемной скорости водорода Ч = 1500- 2000 ч " при соотношении пиридина;Н 1 : 18180-30000. Процентное содер жанне пиперидина в продуктах реакции 90-100. Производительность процесса 70-104 г пиперидина на литр катализатора в час 11.К недостаткам известного способа 25 относятся малая нагрузка сырья на катализатор 30 мл пиридина в час на 300 мл катализатора, что соответствует при объемной скорости 0,1 ч ), то обуславливает низкую производи тельность процесса, и использованиебольшого избытка водорода, чт усложняет технологию процесса и повышаетэнергозатраты.Цель изобретения - повышение производительности и упрощение технологии процесса получения пиперидина.Поставленная цель достигается тем,что гидрирование пиридина на никельхромовых катализаторах при повьтаенной температуре и давлении осуществляют при объемной скорости пиридина0,2-0,3 чи циркуляции водорода всистеме с объемной скоростью 50 чфПроцесс гидрировання предпочтительно осуществляют при температуре160-192 оС н давлении 35-65 атм.В качестве никель-хромовых катализаторов используют промяшпенный катализатор, ОСТ 6-03-314-75,Проведение процесса гидрированияв указанных условиях повыаает производительность процесса до 263 г/л. ч:циркуляция водорода в 30 -4 0 раэниже, чем в известном способе, чтоэначитепьно сокращает объем применяемого водорода, сокращает энергозатраты и упрощает технологический процесс.П р и м е р 1, В проточный реакторвенгерской установки О О 5 /01 загруПроизводительностьг/л ч Содержание пиперидина,Давление, атм Температура,оС Объемная скорость, часКоличество катали" затора, мл Пири- Вододин род 95,8 185 35 160 0,2 50 200 96, 5 176 0,2 50 65 160 200 40 95,6 184 168 0,2 50 200 жают 200 мл промьидленного никель-хромового катализатора. После проверкигерметичности установки подают вреактор водород под давлением 40 атм,,включают газоциркуляционный насос,который обеспечивает циркуляциюводорода через слой катализатора(объемная скорость водорода 50 ч),включают обогрев реактора. По достижении температуры 165 оС в наружномобогревательном блоке реакторавключают дозирующий насос установкис подачей пиридина 40 мл/г. Объемная скорость пиридина 0,2 ч". Температура в слое катализатора поднимается до 1810 С. По.мере протеканияреакции давление водорода в установке падает. Вручную поддерживаютдавление водорода в среднем 40 атм. Катализат автоматически периодическивыгружается из установки. Катализат анализируют хроматографически.В .течение 5 ч доэатором подают200 мл 99,0-ного ( 2,445 моль) пиридина. Получают 199,6 г катализата, содержащего 188,3 г (2,211 моль)пиридина, что соответствует выходу90,4. Производительность процесса188,32 г/луч. Непрореагировавшийпиридин 0,61. Количество дипиперидилпентана 0,10, количество 2-метилпиридина 0,1.Пиридины из каталиэата выделяютдистилляцией на лабораторной реактификационной колонке эфФективностью30-50 теоретических тарелок. Получают180,0 г пиперидина с его содержанием99,4+ Выход на стадии дистилляции95 в расчете на взятое в дистилляцию количество пиперидина, опщзделенного хроматографически,П р и м е и 2. Р реакторе с 200 мл,никель-хромового катализатора, какв примере 1, с включенной циркуляцией водорода (объемная скорость 50 ч )поднимают температуру до 160 ОСВключают дозировку пиридина 60 мл/ч(объемная скорость пиридина 0,3 ч 1).Температура в слое катализатора поднимается до 180 оС. Поддерживают среднеедавление водорода примерно 50 атм.В течение 4 ч дозатором подают 229 м.;100-ного (2,827 моль/ пиридина. Получают 213,3 каталиэата, содержащего210,5 г ( 2,47 моль) пиперидина, чтосоответствует выходу 87,4, Проиэвоцительчость 263,1 г/л ч, Непрореагировавший пиридин 0,1. Количество дипиперидилпентана 0,5, Количество2-метилпиридина 0,23.Пиперидин выделяют из катализатааналогично примеру 1. Получают199,02 г пиперидина с его содержанием 99,9. Выход в стадии дистилляции94,5 в расчете на взятое на дистил ляцию количество пиперидина, определенного хроматографически,Пример 3. В реакторе с 200 мяникель-хромового катализатора, какв примере 1, с включенной циркуляциеи водорода (объемная скорость50 ч ) поднимают температуру до 170 оС.Включают дозировку пиридина 42 мл/ч.Объемная скорость пиридина 0,21 ч.Температура в слое катализатора поднимается до 192 о С. Подцерживают среднее давление водорода 40 атм, В течение 5 ч доэатором подают 210 мл99-ного (2,56 моль) пиридина, Нодучают 212, 0 г катализ ата, содержаще- З 0 го 193,82 г (2,27 моль) пиперидина,что соответствует выходу 88,6. Производительность 194 г/л чНепрореаги"ровавший пиридин,75. Количестводипиперидилпентана 0,9, количество 35 2-метилпиридина 0,13.Пиперидин выделяют иэ катализата аналогично примеру 1, Получают185,6 г пиперидина с его содержанием99,2, Выаод в стадии диститирции96 в расчете на взятое на дйстилляцию количество пиперидина, определенного хроматографически.В таблице приведены результатыгидрирования пиридина на промышленном никель-хромовом катализаторепри других параметрах процесса.857132 ФорМула изобретения Составитель Ж. СергееваРедактор Н. Лаз аренко Техред Н. Келушак Корректор Г. Решет ник Заказ 7135/37 Тираж 443 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из приведенных примеров, осуществление реакции гидрирования пиридина на промышленном никель-хромовом катализаторе в предложенных усложениях повышает производительность процесса получения пиперидина в 2-3 раза,.упрощает технологию процесса, снижает объем применяемого водорода, в 100 раз. 1. Способ получения пиперидина каталитическим гидрированием пиридина на никель-хромовых катализаторах при повышенной температуре и,цавлении, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что с целью повышения производительности и упрощения технологии процесса, гидрирование пиридина прово дят при объемной скорости пиридина0,2-0, 3 ч ф, циркуляции водорода всистеме с объемной скоростью 50 ч,2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что процесс гидрирования проводят при температуре160-1920 С и давлении 35-65 атм.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании В 1062900,кл. С 07 н 29/06, 1967 прототип).