CH375008A - Procédé de préparation simultanée de pyridine et de 3-picoline - Google Patents

Description

  
 



  Procédé de préparation simultanée de pyridine et de 3-picoline
 La présente invention se rapporte à un procédé de préparation simultanée de pyridine et de 3-picoline, par réaction d'acétylène, d'ammoniac, de formaldéhyde et de méthanol en présence d'un catalyseur.



   Pour mettre en oeuvre le   procédé    selon l'invention, on peut préparer un mélange de méthanol et de formaldéhyde, vaporiser ce mélange, le mélanger avec de l'ammoniac gazeux et avec de l'acétylène et   faire    passer le mélange résultant à travers un appareil de réaction approprié, contenant un catalyseur.



  On maintient avantageusement la température de l'appareil entre 400 et 5500 C, et de préférence entre 450 et 5000 C.   I1    est préférable d'exécuter le procédé en continu.



   L'appareil de réaction peut tre de divers types.



  On préfère celui du type à catalyseur fluide, semblable à ceux utilisés couramment dans l'industrie du pétrole pour les   opérations    de cracking. Ces appareils de réaction sont de forme tubulaire et sont pourvus de raccords d'entrée et de sortie appropriés.



  Ils comportent des moyens de soutien du lit fluide de catalyseur, ainsi que des moyens de chauffage appropriés.



   On peut utiliser   l'un    quelconque des très nombreux catalyseurs qui se montrent actifs dans la pré paration de la 2-picoline et de la 4-picoline à partir de l'acétylène et de l'ammoniac.



   Dans l'exemple, les parties sont données en poids.



   Exemple
 On ajoute 32 parties de méthanol à 67 parties d'une solution   laqueuse    de formaldéhyde contenant 45 % de formaldéhyde. Une quantité de chaleur considérable se dégage au cours de l'addition, aussi on ajoute le méthanol lentement, par petites portions et en agitant continuellement le mélange. On vaporise la solution de semi-acétal de formaldéhyde ainsi préparée et on mélange les vapeurs avec de l'ammoniac et avec de l'acétylène de manière à former un mélange gazeux de proportions moléculaires de 1,5 mole de méthanol, 1,5 mole de formaldéhyde, 1 mole d'acétylène et 2,4 moles d'ammoniac. On fait passer le mélange gazeux dans un appareil de réaction du type à catalyseur fluide, contenant un lit catalytique fluidisé d'un catalyseur à la silice et à l'alumine (13 % d'alumine).

   On maintient la température de l'appareil à environ   5000 C.    Lors du passage des vapeurs d'ammoniac, d'acétylène, de formaldéhyde et de méthanol à travers l'appareil de réaction, il se produit une réaction conduisant à la formation de pyridine et de 3-picoline. On condense les vapeurs des réactifs non transformés et des produits de réaction à la sortie de l'appareil et on rassemble le condensat dans un récipient approprié. Ce condensat contient environ 50 % d'eau. On peut séparer cette eau par addition de soude caustique en. lamelles. On obtient environ 47 parties de base brute sèche. On fractionne cette dernière pour isoler la pyridine et la 3-picoline. On obtient environ 35 % de pyridine et 27 % de 3-picoline. La pureté de la 3-picoline dépasse 95 %, ce qui montre qu'il ne se forme que peu ou pas de 4-picoline.



   Au lieu du catalyseur à la silioe et à l'alumine, on peut utiliser un grand nombre de catalyseurs. Ces catalyseurs sont par exemple, l'alumine, la silice, la silice-magnésie, la terre à foulon, la pierre ponce, le chlorure de zinc, le fluorure de zinc, le chromate de cadmium, le chlorure de cadmium et le phosphate de zinc.



   La présente invention ne réside pas dans la découverte d'un nouveau catalyseur, mais dans la découverte que la réaction de l'acétylène, de   l'ammo-    niac, du méthanol et du formaldéhyde donne simultanément de la pyridine et de la 3-picoline avec un rendement fortement amélioré.  



   On préfère en général utiliser un excès d'ammoniac. On constate que pour éviter que le mélange obtenu ne soit contaminé par des quantités notables de 4-picoline, il est préférable que le mélange réactionnel ne contienne pas plus de 2 moles d'acétylène    par mole de formaldéhyde. ll convient que le mé-    lange contienne   1 1/2    mole (ou moins) d'acétylène par mole de formaldéhyde.



   Quoique   l'on    préfère faire réagir des quantités équimoléculaires de formaldéhyde et de méthanol, on peut   prendre    un   lexcès    de   l'un    ou l'autre de ces réactifs et utiliser un tel mélange en lieu et place du mélange équimoléculaire de l'exemple ci-dessus.



  D'autre part, la solution aqueuse de formaldéhyde peut tre remplacée par une quantité équivalente de paraformaldéhyde.



   La température à   laquelle    le procédé selon l'invention peut tre exécuté, peut varier dans de larges limites. On préfère en général qu'elle soit comprise entre 400 et 5500 C. On a constaté qu'au-dessous de 4000 C, une trop grande proportion de réactifs ne réagit pas, alors qu'au-dessus de 5500C, on constate que le catalyseur s'inactive plus rapidement et qu'il se produit trop de réactions secondaires. n est préférable que la température de réaction soit comprise entre 450 et 5000 C.



   Le mécanisme de la réaction du procédé selon l'invention n'est pas éclairci.   I1    est entièrement inattendu que la réaction de l'ammoniac, de l'acétylène, du méthanol et du formaldéhyde conduise à des rendements considérablement supérieurs à ceux de la réaction de l'ammoniac et de l'acétylène avec du formaldéhyde ou avec du méthanol.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de préparation simultanée de pyridine et de 3-picoline, caractérisé en ce que l'on fait réagir de l'acétylène, de l'ammoniac, du formaldéhyde et du méthanol, en présence d'un catalyseur.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on fait passer un mélange de vapeurs d'acétylène, d'ammoniac, de formaldéhyde et de méthanol à travers un appareil de réaction contenant un catalyseur maintenu à température élevée et en ce que l'on isole la pyridine et la 3-picoline.

   2. Procédé selon la sous-revendication 1, caraco térisé en ce que la température est comprise entre 400 et 5500 C.

   3. Procédé selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que la température est comprise entre 450 et 5000 C.

   4. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on prépare un mélange gazeux composé d'environ 1 mole d'acétylène, environ 1,5 mole de formaldéhyde, environ 1,5 mole de méthanol et environ 2,4 moles d'ammoniac, en ce que l'on fait passer le mélange résultant à travers un appareil de réaction contenant un catalyseur à la silice et à l'alumine, maintenu à une température d'environ 5000 C et en ce que l'on isole la pyridine et la 3picoline.

   5. Procédé selon la sous-revendication 2, caractérisé en oe que l'on utilise un catalyseur à l'alumine.