Способ выделения пиридина и алкилпиридинов

Сонээ Советских Соцналнстнцескнх Республнкприсоединениец заявки- ) Приоритет -ударстаееый кематет СССР лан азобретеи открьтай блиновано 25.08.79. Бюллетень Ме 31а опубликования описания 25.08.79(54) СПОСОБ ВЬЩЕЛЕ 11 ИЯ ПИРгЩИНА И АЛКИЛПИРИДИН Изобретение относитму способу выделения в,который может н ся к усовершенствованнопиридина и алкилпкркднайти применение в химн. стеле. ведение неневозможным сса экстракци оц прерывного пВ табл. 1 н разность удел распределенияИз табл. 1 селективность е 4.николин в н коэффн а прим ных в оказанаггтьг ег водой створвтелем то бензол имеет хорошую енню к 4.пиколину, новидно, по отн млемое для непре у споов из эолучзеггнюгий то пнря. гческггмбензо.вес.% яаком, закл чающемуся в тгэм, ч экстрагируют орган жащкм 50-90 вес.нх смесей н 10-15 диновые основаниярастворителем, сола или толуола ил ческон промьгшлеымы.Одним нз наиболее удобных синтезов пирнди.на и алкилпиридинов является конденсация кар. 5боннльных соединений с аммиаком. Продукты реакции представляют собой двухслойную жидкость:масляный и водный слои. Выделение пиридиновых оснований осуществляют экстракцией растворнтелями, обычно ароматическими углеводородами, такими как бензол, толуол или их смеся.ми 1,Экстракция пиридкновых оснований предельными углеводородами нерациональна, так какпириднновые основания образуют с алканамиаэЮт 1 эопиокипящие смеси и поэтому не могутбыль беэ значительных потерь выделены нз экстрактов 2),Недостаток известного способа .выделения пиридина и алкилпиридинов экстракцией аромати.ческими углеводородами - незначительная разность удельных весов экстракта и экстрагента,приводящая к тому, что расслаивание затруднено. Следствием медленного рассланвания ляется укос капель экстракта, что снижа пень извлечения пнриднновых оснований его удельный вес не позволяет осуществить хсрошее расслоение фаз, приерывкого процесса.Цель изобретения - улучщекне расслаиванняфаз и увеличение степени извлечения пнркдиновых оснований.Это достигается согласно предложенномсобу выделения пнриднна и алкклпкридкнводных н водно-аммиачных растворов, гмых прн конденсации карбонильных сое680553 аалканов нормального или иэостроения с 5 - 7 ато- продукт (поток 1) поступает в экстрактор про.мами углерода,тивотоком к экстрагенту. Рафинат (поток 2),Добавка к ароматическому растворителю ал. отбираемый снизу экстрактора, направляется накапов с меньшим удельным весом позволяет водоочистку, а насыщенный алкилпнридинамидостичь хорошего разделения фаэ. экстрагент (поток 3) поступает в колонну 1,Выделение пиридиновых оснований иэ экстрак.з где экстрагент отгоняется в виде дистиллатата осуществляют ректификацией. (поток 4), и идет в скрубер на отмывку, на.Предлагаемый способ позволяет достичь 97- прр от,ацетальдегида, метанола, а затем воз.98%.ного выхода относительно извлечения пири вращается в рецикл (поток 6), Кубовый оста.диновых оснований. ток колонны 1 (поток 5) поступает на колон.Преимуществом предлагаемого способа явля. 1 ф ну 11, где в качестве дистиллата отбирается пи.ется возможность его использования для непре- Ридин (поток 7), а кубовый продукт (поток 8)рывного процесса выделения пиридина и алкил. подается в колонну 111, В колонне 111 З.пикопиридинов из водных и водно-аммиачных раство- лин (поток 9) отделяется от тяжелого остаткаров. (поток 10), которыи далее утилизируют.11 р имер 1. Экстракпию ведут в стеклянной ф 3 Составы материальных потоков схемы выделабораторной колонне диаметром 20 мм и вы- ления пиридина и 3-николина представлены всотой 1400 мм, заполненной насадкой из метал. табл, 6.лических спиралей размером Зх 4 мм из прово- Ректификацию осуществляют на трех ректи.локи диаметром 0,3 мм. Экстрагент - бензол с фикационных колоннах, расчетные технологичес 20 вес,% н-пентана и 10 вес.% изопентана. Ис- эв кие параметры которых приведены в табл. 7.ходную смесь и экстрагент подают противотоком, По предлагаемой схеме получают пиридин св соотношении 1:1,26 (по весу). концентрацией выше 99% и 3-николин с концен.Результаты приведены в табл. 2. трациеи выше 98% (см. табл. 6).Экстракт разделяют на двух ректификацион- Пр имер 6, Экстракцию ведут аналогичноных колоннах. На первой колонне эффектив- Эф примеру 4. Экграгент - бенэол с 30 вес,% гепностью 10 и. с флегмовым числом 0,5 оттоня. тана, Соотношение сумма водного и масляногоют растворитель, а на второй эффективностью слоев; экстрагент 1,9:1 (по весу).30 т,т. при флегмовом числе 6 выделяют 2.пи. Результаты приведены в табл, 8, лри этомколин с концентрацией не ниже 97 вес.% в ка. количество продуктов экстракции, г; сырье -честве дистиллата, а из куба получают 4-пико- ЭЯ водный слой 190, масляный слой 100; экстрактлин с концентрацией 99 вес.%. 567,70; рафинат 187,64.Пр имер 2, Экстракцию ведут аналогичнопримеру 1. Экстрагент - бензол с 10 вес.% то- Экстракт разделяют на двух ректификациои.луола и 20 вес.% н-гексана. Соотношение исход- ных колоннах. На первой колонне эффективно.ная смесь: экстрагент 1;1,74 (по весу). стью 15 т,т. с флегмовым числом 1 отделяютрастворитель, а на второй колонне эффективф ацию дуг аналогично примеру 1. ностью 20 т. т. при флегмовом числе 4 вьщеляПриме 3. Экс ак вер р . тр цию ведут аналогично ют 2,6-лутидин с концентрацией 96,6 вес.%,примеру 1. Экстрагент - толуол с 15 вес.% Пример 7, Процесс ведут аналогично при.н-пентана. Соотношение исходная смесь: экстра Ягент 1:1,7 (по весу).меру 5.Материальный баланс экстракции продуктовРезультаты приведены в табл, 4, синтеза пиридина и 3-пиколина приведен в табл. 9,Ректификацию вот аналогично п имщт гично примеру 1. Экстрагент отгоняют на колонне периодичесПример 4, Экс акцию ве алр, тр цию дут аналогично кого действия эффективностью 15 т,т. с флегпримеру 1. Экстрагент - бензол с 30 вес,% иэо. мовым числом 2,0.пен танаВвМатериальный баланс отгонки экстрагента принцу того, что исходная смесь синтеза пи. веден в табл, 10,ридиновых оснований состоит из водного и масляного слоев, питание ос ествляютущ тв яют двумя путя- Продукт синтеза лиридина и 3-пиколина посми; во й ой по,ют с х эк Еда верху экстрактора, а ле оп"нки экстрагента подвергают ректифика.масляный на 350 мм ниже, Отношение во оготношение водного ции на лабораторной колонке непрерывного дейи масляного слоев составляет 2,6:1; а их суммаствия эффективностью 25 - 60 т.т, для выделек экстрагенту 1:1,57. ния концентрированных пиридина и З.николина.Результаты приведены в табл. 5,Пример 5, ВьщелениеВ табл. 11 приведен состав материальных пор, ще ни пиридиновых, основа- токов колонны отгонки пиридина,ний ведут на лабораторной установке. Экстра-В табл, 12 иве енгент - бензол с 30 вес.л, приведен состав материальных погент - нзол с вес.% изопентана, Исходный токов колонны опоики З.николина,-д 4-николина 0,06 0,29 0,33 5,0 0,3 2,5 Таблица 2 Компоненты Экстр аген ик олин иколин ммиакцетальдегид блица 3 Ком поненть 5,7 5,7 Т а б л и омпоненть,06 Таблица омер ректи ик легмовое числ ционнои колоннь 20 5 17681055 10 Таблица 8 Компоненты 0,20,530,45 82,15 ,73 0,18 7,96 0,27 Бензол+ 30% гептанаАцетонМетанол2,6-Лутидин2,4-Лутидин2-Метил-зтил 3,80,62,950,10 3,6 0,7 37,1 1,40 0,2 0,67 0,78 5,67 0,23 0,02 0,15 . 3,50 0,15 4,10 0,75 33,60 86,054010 пир идин 2,3,6-кол дМ ВПО Вода Аммиак 93,82 4,80 Таблица 9 Компоненты 0,1 1 0,10 3,89 0,40 0,46 0,15 66,75 0,36 5,00 0,51 0,59 0,19 85,50 0,46 0,02 0,03 0,02 0,02 1,22 0,03 0,03 2,10 2,50 0,14 1,56 0,04 0,04 2,69 3,19 0,18 61,00 26,00 70,0, 30,0 60,86 26,00 52,24 22,31 107,57 100 87,00 100 116,50 100 Итого: 78,07 100 АммиакДиметиламинМетанолАцетонитрилВодаПир идин2-ПиколинЗ.Пиколин4-Пиколин2,3-Лутидин2,5-лутидинЗ.Этилпириднн3,5-ЛутидинВПО (С 1 оН 151)Гексаметил тетрадиМуравьиная кислотауксусная кислотаКарбонат аммонияАцетальдегидаммиакБензолИзопентан 4,00 0,40 1,44 0,31 67,72 10,38 0,24 . 8,070,04 0,54 0,18 0,50 1,70 6,17 1,22 0,03 0,03 2,10 2,50 3,77 0,37 1,33 0,28 62,95 9,65 0,22 7,50 0,04 0,50 0,26 0,46 1,5868)055 12 Таблица 10 смесь Компоненты Дистилл 74-79 С г вес.е. Температура верха ба 145 С; доля о число 2,0. блица 1 Компонеееть 0,41,67,120,50 Пир идин. Э тилпириди ,5.Лутидин .ПО Температура верха 143 С куба 160 С; доля Отбора еча температура 70 вес.%; флег. мовое число 3,0,7 56,17 6,86 65,68 5,88 61,60 48,58 17,43 37,10681055 Составитель В, КовтунРедактор Т, Загребельная Техред М.Петко Корректор Н. Стец Заказ 501/23 Тираж 513 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП ффПатент", т. Ужгород, ул. Проектная, 4 13Формула изобретенияСпособ выделения пиридина и алкилпириди. нов из водных и водно-аммиачных растворов, получаемых при конденащни карбонильных соединений с аммиаком, зкстракпиеи органичес. кнм растворителем, включающим ароматическиеуглеводороды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения расслаивання фаз и увеличе., ния степени извлечения пиридиновых оснований, в качестве экстрагента используют органи 14ческий растворитель, содержащий 50 - 90 вес,%бензола или толуола или их смесей и 10 -50 вес,% алканов нормального или изостроенияс 5 - 7 атомами углерода,Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе1, Патент Франции 16 396796, кл. С 07 д,1965.2. Петренко Д. С. Пириднновые и хннолнно.вые основания, М., "Металлургияф 973, с, 28.