Способ получения пиколиновой или 6-метилпиколиновой кислот

,Б. Бакирова, Н.Берстенев547.826,1,07(088.8) Суворов Б,В Кагарли .И Лебедева О.Б. Си пиколиновой кислоты м ительного аммонолиза А, СеразетдиноВ. Сидорова и С.В(56)Кон И сий А.Д, ез нитетодомО-пиколина илаки сл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИКОЛИНОВОЙИЛИ б-МЕТИЛПИКОЛИНОВОИ КИСЛОТ(57) Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частностик получению пиколиновой (ПК) или6-метилпиколиновой кислот (МПК), применяющихся в качестве стимуляторароста растений, полупродукта. в синтезе антимикробных и ганглиоблокирующихпрепаратов, Повышение производительности процесса достигаетСяопределенным соотношением исходныхреагентов и изменением температуры.ПК и МПК получают гидролиэом соответствующих нитрилов водой в присутствии щелочи при молярном соотношении1:(1,5-1, 75):(25-30), при 1 1 5-1 25 Св автоклаве. Способ позволяет повысить производительность процесса с0,012 до 1,64 кг/л (Н О)ч, 1 табл1293177 Изобретение относится к усовершенствованному способу получения пиколиновой или 6-метилпиколиновойкислот, которые находят применениев качестве стимулятора роста растений, полупродукта в синтезе антимикробных и ганглиоблокирующих препаратов.Цель изобретения - повышение производительности процесса за счет проведения гидролиэа соответствующегонитрила при соотношении нитрил;едкийнатр:вода 1:1,5-1,75:25-30 и при115-125 С,П р и м е р 1. 1 г (0,0096 моль) 152-цианпиридина, 0,5769 г (0,0144 моль)едкого натра и 5,2 г (0,2885 моль)воды (молярное соотношение нитрил::щелочь:вода равно 1:1,5:30) запаивают в ампулу из стекла "пирекс" и ; 20нагревают из нержавеющей стали при115 С в течение 10 мин, Согласно полярографическому анализу гидролизатсодержит 1,1767 г (0,0096 моль) пиколиновой кислоты. Выход 99,5% в расчете на взятый нитрил. Полученную реакционную жидкость подкисляют концентрированной соляной кислотой дорН 3,5, упаривают досуха и подвергают экстракции бензолом, После отгонки растворителя получено 1,1413 г(0,0093 моль) пиколиновой кислотыс т,пл. 131-132 С, Коэффициент нейтрализации 122,8, выход выделеннойкислоты 96,5% от теории на исходный2-цианпиридин, производительностьпроцесса 1,370 кг/л Н 0 ч,П р и м е р 2, Способ осуществляют по примеру 1, 0,5 г (0,0048 моль)2-цианпиридина, О, 3173 г (0,0079 моль 40едкого натра и 2,6 г (0,1444 моль)воды (молярное соотношение нитрил::щелочь:вода равно 1:1,65:ЗО) нагревают в течение 10 мин при 120 С,Получают 0,5907 г (0,0048 моль)пиколиновой кислоты. Выход 99,9%,производительность процесса 1,376 кг/лН Оч,П р и м е р 3, Способ осуществляют по примеру 1. 2 г (0,0192 моль) 502-цианпиридина, 1. 1538 г (0,0288 мольедкого натра, 6,9 г (0,3846 моль)воды (молярное соотношение нитрил::щелочь:вода равно 1:1,5:20) нагревают в течение 10 мин при 125 С.Получают 2,3535 г (0,0191 моль) пиколиновой кислоты. Выход 99,5%, производительность процесса 1,457 кг/лН,О ч,2П р и м е р 4 (для сравнения),Способ осуществляют по примеру 1,г (0,0096 моль) 2-цианпиридина,0,3846 г (0,0096 моль) едкого натра4,8 г (0,2692 моль) воды (молярноесоотношение нитрил:щелочь:вода равно1:1:28) нагревают в течение 10 минпри 125 С, Получают 0,7770 г0,0063 моль),пиколиновой кислоты,Выход 65,7%, производительностьпроцесса 0,962 кг/л Н Оч.П р и м е р 5, Способ осуществляют по примеру 1. 0,5 г (0,0048 моль)2-цианпиридина, 0,3365 г (0,0084 моль)едкого натра, 2,6 г (0,1442 молв)воды (молярное соотношение нитрил:;щелочь:вода равно 1:1,75:30) нагревают в течение 10 мин при 120 С, По-.олучают 0,5907 г (0,0048 моль) пиколиновой кислоты. Выход 99,9%, производительность процесса 1,365 кг/лНОч.П р и м е р б (для сравнения),Способ осуществляют по примеру 1,2 г (0,0192 моль) 2-цианпиридина,1,5384 г (0,0385 моль) едкого натра,10,4 г (0,5769 моль) воды (молярноесоотношение нитрил;щелочь:вода равно1:2:30) нагревают в течение 10 минпри 120 С. Получают 2,3653 г(0,0192 моль) пиколиновой кислоты.Выход 100%, производительность процесса 1,367 кг/л НО.ч,П р и м е р 7. Способ осуществляют по примеру 1, 1 г (0,0096 моль)2-цианпиридина, 0,5769 г (0,0144 моль)едкого натра, 4,3 г (0,2403 моль)воды (молярное соотношение нитрил::щелочь:вода равно 1:1,5:25) нагревают в течение 10 мин при 120 С, По-фолучают 1,1815 г (0,0096 моль) пиколиновой кислоты. Выход 99,9%, производительность процесса 1,638 кг/лЕ 10 ч,П р и м е р 8 (для сравнения).Способ осуществляют по примеру 1.0,5 г (0048 моль) 2-цианпиридина,0,2884 г (0,0070 моль) едкого натра, 1,7 г (0,0962 моль) воды (молярное соотношение нитрил:щелочь:водаравно 1:1,5;20) нагревают в течение10 мин при 120 аС. Получают 0,4287 г(0,0035 моль) пиколиновой кислоты,Выход 2,5%, производительностьпроцесса 1,486 кг/л Е 1 Оч,П р и м е р 9 (для сравнения),Способ осуществляют по примеру 1.1 г(0,0096 моль) 2-цианпиридина, 129310,5769 г (0,0144 моль) едкого натра,6,9 г (0,3846 моль) воды (молярноесоотношение нитрил:щелочь:вода равно1;1,5:40) нагревают в течение 10 минпри 120 С. Получают 1,1826 г 5(0,0096 моль) целевой кислоты. Выход 100%,производительность 0,25 кг/лНОч,П р и м е р 10.(для сравнения).Способ осуществляют по примеру 1, 101 г (0,0096 моль) 2-цианпиридина,0,5769 г (0,0144 моль) едкого натра,5,2 г (0,2884 моль) воды (малярноесоотношение нитрил:щелочь:вода равно1:1,5:30) нагревают в течение 5 мин 15при 120 С, Получают 0,5144 г(0,0042 моль) пиколиновой кислоты,Выход 43,5%, производительность процесса 1,189 кг/л Н О ч.П р и м е р 11 (для сравнения), 20Способ осуществляют по примеру 1.1 г (0,0096 моль) 2-цианпиридина,0,5769 г (0,0144 моль) едкого натра,5,2 г .(0,2884 моль) воды (молярное соотношение нитрил:щелочь:вода 25равно 1:1,5:30) нагревают в течение20 мин при 120 С. Получают 1,1826 г(0,0096 моль) целевого продукта Выход 100%, производительность процесса 0,683 кг/л НОч. 30П р и и е р 12, Способ осуществляют по примеру 11 г (0,0096 моль)2-цианпиридина, 0,5769 г (0,0144 моль)едкого натра, 5,2 г (0,2884 моль)воды (молярное соотношение нитрил:щелочь:вода равно 1:1,5:30)нагреваютв течение 10 мин при 105 С, Получают00,9366 г (0,0076 моль) пиколиновойкислоты, Выход 79, 2%, производительность процесса 1,082 кг/л НОч, 40П р и и е р 13. 0,5 г 0,0042 мольб-метилпиколинонитрила, 0,2542 г:1,5:30) запаивают в ампулу и нагревают в автоклаве, помещенном в электропечь при 1150 С в течение 30 мин,Согласно полярографическому анализуреакционная жидкость содержит0,5805 (0,0042 моль) 6-метилпиколиновой кислоты, Выход 100% от теоретически возможного,Гидролизат подкисляют 0,7365 г(0,0075 моль) серной кислоты, упаривают досуха и подвергают экстракции хлороформом, После удалениярастворителя получено 0,5601 г(0,0041 моль) 6-метилпиколиновой кис 77 4лоты с т,пл, 126 С. Коэффициент нейтрализации 137,1, выход выделеннойкислоты 96,5 на взятый нитрил, производительность процесса 0,761 кг/лхН ОчП р и м е р 14, Способ осуществляют по примеру 13, 1 г (0,0084 моль)б-метил-цианпиридина, 0,5593 г(0,0034 моль) 6-метилпиколиновойкислоты, Выход 100%, производительность процесса О, 761 кг/л Н О ч.П р и м е р 15, Способ осуществляют по примеру 13. 1 г (0,0084 мольб-метил-цианпиридина, 0,5084 г(0,0084 моль) 6-метилпиколиновойкислоты, Выход 99,9%, производительность процесса 0,815 кг/л НОч,П р и м е р 16 (для сравнения).Способ осуществляют по примеру 13,1 г (0,0084 моль) 6-метилв цианпиридина, 0,3389 г (0,0084 моль) едкого натра и 4,6 г (0,2542 моль) воды (молярное соотношение нитрил::щелочьвода равно 1:1:30) нагреваютв течение 20 мин при 25 С. Получаюто0,6176 г (0,0045 моль) 6-метилпиколиновой кислоты. Выход 53, 2%, производительность процесса 0,405 кг/лНОч.П р и м е р 1 7, Способ осуществляют по примеру 13. 1 г (0,0084 мольб-метил-цианпиридина, 0,5932 г: 30) нагревают в течение 20 мин при120 С. Получают 1,1598 г (0,0084 моль)6-метилпиколиновой кислоты, Выход99,9%, производительность процесса0,76 О кг/л Н 0 ч,1П р и м е р 18 (для сравнения),Способ осуществляют по примеру 13,2 г (0,0169 моль) 6-метил-цианпиридина, 1,3559 г (0,3389 моль) едкого натра и 9,2 г (0,5084 моль) воды: вода равно 1:2:30) нагревают в течение 20 мин при 120 С, Получают2,3220 г (0,0169 моль) 6-метилпи 5 12931колиновой кислоты, Выход 1007., производительность процесса 0,762 кг/лНОч,П р и м е р 19, Способ осуществляют по примеру 131 г (0,0084 моль) 5б-метил-цианпиридина, 0,5084 г(0,0084 моль) 6-метилпиколиновой кислоты. Выход 99,9 Е, производительность процесса 0,912 кг/л Н О чП р и м е р 20 (для сравнения), 15Способ осуществляют по примеру 13,1 г (0,0085 моль) 6-метил-цианпиридина, 0,5084 г (0,0127 моль) едкого натра и 3,0 г (0,1694 моль) воды (молярное соотношение нитрил;щелочь:вода равно 1:1,5:20) нагреваютв течение 20 мин при 120 С, Получают0,9973 г (0,0072 моль) 6-метилпиколиновой кислоты, Выход 85,9 , производительность процесса 0,981 кг/л 25Н Оч,П р и м е р 21.(для сравнения),Способ осуществляют по примеру 13,1 г (0,0084 моль) 6-метил-цианпиридина, 0,5084 г (0,0127 моль) едкого 30натра и 6,1 г (0,3389 моль) воды:вода равно 1:1,5:40) нагревают, втечение 20 мин при 120 С, Получаюто1,1598 г (0,0084 моль) 6-метилпиколиновой кислоты, Выход 99,9 Ж, производительность процесса 0,574 кг/лН,О ч,П р и м е р 22 (для сравнения),Способ осуществляют по примеру 13, 401 г (0,0084 моль 6-метил-цианпиридина, 0,5084 г (0,0127 моль) едкого натра и 4,6 г (0,2542 моль) воды(молярное соотношение нитрил:щелочь:вода равно 1:1,5:ЗО) нагревают в течение 10 мин при 120 С, Получают0,1742 г (0,0012 моль) б-метилпиколиновой кислоты. Выход 15,07, произ 77 6водительность процесса 0,228 кг/лН.О ч,П р и м е р 23 (для сравнения),Способ осуществляют по примеру 13,0,5 г (0,0042 моль) 6-метил"цианпиридина, 0,2542 г (0,0063 моль) едкого натра и 23 г (0,1271 моль) воды:вода равно 1;1,5;30) нагревают в0течение 30 мин при 120 С, Получают0,5805 г (0,0042 моль) 6-метилпиколиновой кислоты. Выход 1007., производительность процесса 0,507 кг/лН Оч.П р и м е р 24 (для сравнения).Способ осуществляют по примеру 13.1 г (0,0084 моль) б-метил-цианпиридина, 0,5084 г (0,1271 моль) едкого натра и 4,6 г (0,2542 моль) воды;вода равно 1;1,5:30) нагревают втечение 20 мин при 1050 С. Получают0,7256 г (0,0052 моль) 6-метилпико"линовой кислоты. Выход 62,5 Х, произ"водительность процесса 0,476 кг/лН Оч.Выбор оптимальных параметров гидролиза 2-цианпиридина до пиколиновойкислоты и б-метил"2-цианпиридина до6-метилпиколиновой кислоты представлен в таблице.Таким образом, предложенный способ позволяет повысить производительность процесса с 0,012 до1,64 кг/л НО 1 ч.Формула изобретенияСпособ получения пиколиновой или6-метилпиколиновой кислот гидролизомсоответствующих нитрилов водой вприсутствии щелочи при нагревании,отличающийся тем, что,с целью повышения производительностипроцесса, соотношение нитрил:едкийнатр:вода составляет 1:1,5-1,75:2530 и процесс ведут при 115-125 С вавтоклаве,Пример ность,мин Нитрил Едкий Вода натр