JPH0136826B2 - - Google Patents

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JPH0136826B2
JPH0136826B2 JP168182A JP168182A JPH0136826B2 JP H0136826 B2 JPH0136826 B2 JP H0136826B2 JP 168182 A JP168182 A JP 168182A JP 168182 A JP168182 A JP 168182A JP H0136826 B2 JPH0136826 B2 JP H0136826B2
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formaldehyde
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ammonium
picoline
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Deinkeru Rorufu
Reederu Hirumaa
Ian Gureison Jeemuzu
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Lonza AG
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Lonza AG
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【発明の詳細な説明】 本発明は3−ピコリンの製造方法に関する。 ピリジン塩基は、化学工業において、たとえば
ニコチン酸またはニコチン酸アミドを製造する際
の、重要な中間体である。ピリジン塩基を製造す
る方法は、種々知られている。 2−メチル−5−エチルピリジンは、今日で
は、流動相プロセスによりアセトアルデヒドまた
はパラアルデヒドおよびアンモニアから、きわめ
て多種類の触媒、たとえばアンモニウム塩の存在
下に大規模に製造されている。副生物として、2
−および4−ピコリンは全く生成しない。 2−および4−ピコリンは、現在、約400℃の
温度における気相反応によつてアセトアルデヒド
およびアンモニアから、固定床または流動床のア
ルミニウムシリケート系の触媒を使用して製造さ
れている。 常により大きな意義をもつピリジンならびに3
−ピコリンの生産のためには、今日、気相反応が
利用されており、フオルムアルデヒドをアセトア
ルデヒドに添加することによつて、3−ピコリン
の生成にとつて有利なように、2−および4−ピ
コリンの生成を抑制している。この反応もまた、
固定床または流動床でアルミニウムシリケートを
触媒として、温度約400℃で行なわれる。このプ
ロセスによれば、3−ピコリンの収率は、大量に
得られる場合でも、高々40ないし44%に達するだ
けである。その際、大量のピリジンが副生する。 飽和アルデヒドに代つて不飽和アルデヒド、た
とえばアクロレインまたはクロトンアルデヒドの
反応が起り得ることも知られている。これらの反
応は、気相において高い温度で起り、その収率
は、飽和アルデヒドを出発原料として使用した場
合と基本的には同じように高い。 本発明の目的は、3−ピコリンを高い収率で製
造し、その際にピリジンの生成をできるだけ抑制
するプロセスを提供することにある。 この目的は、本発明に従つて次のようにして達
成される。すなわち、アセトアルデヒドおよび
(または)アセトアルデヒドアセタールおよび
(または)クロトンアルデヒドからなるエダクト
1を、フオルムアルデヒドおよび(または)フオ
ルムアルデヒドアセタールおよび(または)ヘキ
サメチレンテトラミンからなるエダクト2と、流
動的な水性相で、温度180ないし280℃において、
密閉容器内で、アンモニアおよび(または)アン
モニウムイオンの存在下であつて、20℃における
塩の解離定数が106ないし10-12である無機および
(または)有機の塩のアニオンの存在下に反応さ
せる。 本発明において、「アセトアルデヒド」の語は、
そのポリマーたとえばパラアルデヒドのようなも
のをも意味し、また「フオルムアルデヒド」の語
は、そのポリマーたとえばトリオキサンをも意味
する。 エダクト1および2の個々の成分は、そのたび
ごとに単独で反応に関与させることが好ましい。
たとえば、エダクト1としてはアセトアルデヒド
もしくはアセトアルデヒドアセタールまたはクロ
トンアルデヒド、エダクト2としてはフオルムア
ルデヒドもしくはフオルムアルデヒドアセタール
またはヘキサメチレンテトラミンである。 反応にとつて重要な、20℃における塩の解離定
数が106ないし10-12である無機および(または)
有機の塩のアニオン反応溶液にもち込むために
は、対応する酸の水溶性のアルカリ−および(ま
たは)アンモニウム塩を、反応溶液に添加すれば
よい。 本発明で使用する上述の酸の塩の例を挙げれ
ば、つぎのような酸のナトリウム、カリウムまた
はアンモニウム塩である。 ペンタホウ酸の塩たとえばペンタホウ酸アンモ
ニウム、 炭酸の塩たとえば炭酸アンモニウム、 リン酸の塩たとえばリン酸二水素カリウム、リ
ン酸二水素アンモニウム、リン酸水素ジカリウム
またはリン酸水素ジアンモニウム、 硫酸の塩たとえば硫酸水素ナトリウムまたは硫
酸アンモニウム、 フツ酸の塩たとえばフツ化ナトリウム、フツ化
アンモニウムまたはジフツ化アンモニウム水素、 塩酸の塩たとえば塩化アンモニウム、 臭化水素酸の塩たとえば臭化アンモニウム、 ヘプタモリブデン酸の塩たとえばヘプタモリブ
デン酸アンモニウム、 ギ酸の塩たとえばギ酸アンモニウム、 酢酸の塩たとえば酢酸ナトリウムまたは酢酸ア
ンモニウム、 プロピオン酸の塩たとえばプロピオン酸アンモ
ニウム、 らく酸の塩たとえばらく酸アンモニウム、 酒石酸の塩たとえば酒石酸ジナトリウムまたは
酒石酸ジナトリウム、 アジピン酸の塩たとえばアジピン酸ジアンモニ
ウム、 安息香酸の塩たとえば安息香酸ナトリウムまた
は安息香酸アンモニウム、 フタル酸の塩たとえばフタル酸ジアンモニウ
ム、 テレフタル酸の塩たとえばテレフタル酸ジアン
モニウム、 ニコチン酸の塩たとえばニコチン酸アンモニウ
ム、ならびに イソニコチン酸の塩たとえばイソニコチン酸ア
ンモニウム、 アセトアルデヒドおよび(または)アセトアル
デヒドアセタールおよび(または)クロトンアル
デヒドと、フオルムアルデヒドおよび(または)
フオルムアルデヒドアセタールおよび(または)
ヘキサメチレンテトラミンとからの3−ピコリン
の生成にとつて、アンモニアおよび(または)ア
ンモニウムイオンの存在は必要不可欠である。 アンモニアを使用する場合は、ガス状でも、あ
るいはまた水溶液の形でも反応させることがで
き、上記の酸のアルカリ塩を装入する場合は、そ
れで十分である。しかし、アルカリ塩とアンモニ
ウム塩との混合物を装入することも可能である。
アンモニアを使用しない場合には、アンモニウム
塩、またはアンモニウム塩とアルカリ塩との混合
物を、使用する。相互に溶け合わない液体の出発
原料、たとえばパラアルデヒドを水性のフオルム
アルデヒドとともに使用する場合には、アルコー
ルや環状エーテルのような均質化剤を少量、好ま
しくはあらかじめ生成した3−ピコリン中に加え
て均質化をはかることが得策である。あるいはま
た、溶け合わない液体の出発原料を、それぞれの
ポンプで反応器中に供給してもよい。 本発明によるときは、驚くべきことに、3−ピ
コリンが、約65%に及ぶ収率で得られ、一方ピリ
ジンの生成はほぼ完全に抑制される(1%以下)。
副生物としては、3−エチルピリジンならばに少
量の2,5−ジメチルピリジン、3,5−ジメチ
ルピリジンおよび2−メチル−5−エチルピリジ
ンが生成する。 本発明の方法は、アセトアルデヒドおよび(ま
たは)アセトアルデヒドアセタール対フオルムア
ルデヒドおよび(または)フオルムアルデヒドの
モル比が1対0.5ないし1.2、とくに1対0.8ないし
1対1で実施するのが好ましい。 アセトアルデヒドおよび(または)アセトアル
デヒドアセタールに代えてクロトンアルデヒドを
使用する場合、クロトンアルデヒド対フオルムア
ルデヒドおよび(または)フオルムアルデヒドア
セタールの好適なモル比は、それに応じて1対1
ないし1対2.4の範囲に移る。 フオルムアルデヒドおよび(または)フオルム
アルデヒドアセタールに代えてヘキサメチレンテ
トラミンを使用する場合、アセトアルデヒドおよ
び(または)アセトアルデヒドアセタール対ヘキ
サメチレンテトラミンの好適なモル比は、それに
対して1対0.083ないし1対0.2の範囲に移る。 反応温度は180ないし280℃が有利であつて、と
くに205ないし240℃が好ましく、中でも225ない
し235℃が最適である。反応は流動相(水性相)
内において、密閉容器中で、与えられた反応温度
により発生する圧力の下に実施する。反応の間、
反応系を撹拌することが有益である。 アンモニアおよび(または)アンモニウムイオ
ンの量は、エダクト1モルあたりアンモニアおよ
び(または)アンモニウムイオン0.5ないし3モ
ル、好ましくはエダクト1モルあたり0.5ないし
2.0モルの範囲とする。 無機および(または)有機の酸のアニオンの量
は、エダクト1モルあたり0.1ないし3モル、好
ましくは0.2ないし1.0モルの範囲とする。 水性の反応溶液のスタート時PH値は、5.0ない
し12.5の間にあることが好ましい。 アルデヒドの添加は、その消費量に比例して行
なうことが好ましい。従つて、たとえば容積2
の容器中に350mlのアルデヒドを装入する操作の
場合、30ないし90分間にわたつて連続的に添加す
ることが適切である。このほかの条件で実施する
場合、それに対応する添加時間をえらべばよい。 所望の反応時間が経過したならば、温度をほぼ
室温にまで下げ、3−ピコリンを、反応混合物か
ら既知の方法により取得する。ひとつの方法はつ
ぎのとおりである。すなわち、まず水性相のPH値
をアルカリ領域にし、ついで水性反応混合物から
有機質の物質を、有機溶媒たとえばベンゾール、
トルオール、キシロール、メチレンクロライド、
クロロフオルム、エーテルその他これに類似のも
ので抽出する。有機溶媒を蒸発させて除去し、3
−ピコリンを分留により得る。本発明の範囲内
で、生成物の分離および取得のために、そのほか
の任意の方法を使用できる。 本発明に従う新規な方法のひとつの利点は、反
応混合物の有機溶媒を用いた抽出の後に得た水性
相を、アンモニアおよび(または)アンモニウム
イオンを補充して、反応器に戻して使用できるこ
とである。水性の塩の相は、塩溶液中に本来存在
する量の水、未反応の量のアンモニアおよび(ま
たは)アンモニウム塩、その条件に応じて本来存
在する金属塩、反応に関与したアンモニウム塩の
遊離した酸、ならびに反応により消費されたエダ
クト各モルに対して1モルの水とから形成され
る。水性の塩の相は、任意の既知の方法たとえば
蒸発によつて、縮合反応の結果として生成した水
を除去して濃縮する。 アンモニアおよび(または)アンモニウム塩の
補充は、周囲温度において、水性溶液中にガス状
のアンモニアを導入することにより実施する。 その際に、その条件下で存在する酸とのアンモ
ニウム塩の再形成が起る。 本発明を非連続プロセスとして記述して来た
が、本発明の範囲内でこれを連続プロセスとして
実施できることはもちろんである。連続法のある
実施態様においては、反応に関する諸成分を、適
宜の圧力反応容器中に連続的に導入し、そこから
反応混合物を連続的にとり出す。反応生成物をそ
れから分離し、水性の塩の相を濃縮するとともに
未反応の反応剤は消費分を補充して、反応容器中
に循環導入する。 連続法または、反応に関与する諸成分の緊密な
混合を激しい撹拌下に行なうような反応器、たと
えば連続的に撹拌されているタンク型の反応器中
で実施することもできる。 実施例 1 リン酸水素ジアンモニウム3.40モルの水溶液
(PH8.35)1140mlを、容積2のオートクレ−ブ
中で230℃に加熱し、1500rpmで撹拌した。この
溶液中に、55分間にわたつて連続的に、アセトア
ルデヒド117.7g、ヘキサメチレンテトラミン
49.8gおよび水200gの混合物をポンプで圧入し
た。(計算上のモル比は、アセトアルデヒド:フ
オルムアルデヒド=1:0.78)それにより、反応
圧力は33〜39気圧の間で変化した。 アダクト混合物の添加終了後、反応混合物を、
230℃でさらに10分間撹拌し、ついで室温まで冷
却した。 最後に、各100mlのメチレンクロライドで3回
抽出し、合体したメチレンクロライド抽出物をガ
スクロマトグラフ分析にかけた。アルデヒドの消
費に伴い、つぎの生成物が、装入したアセトアル
デヒド(A)または装入したヘキサメチレンテトラミ
ン(F)のいずれかを基準に示した収率で得られた。 ピリジン1.0%(A)、3−ピコリン59.4%(F)、3
−エチルピリジン22.8%(A)、2,5−ルチジン
4.0%(A)、3,5−ルチジン0.7%(F)、2−メチル
−5−エチルピリジン1.8%(A)。 抽出後の水性相は、PH9.2であつた。ガスクロ
マトグラフ分析は、すべて内部標準を使用し、か
つ面積補正係数を考慮して実施した。 実施例 2 リン酸水素ジアンモニウムの3.40モルの水溶液
(PH8.35)1140mlを、容積2のオートクレーブ
中で230℃に加熱し、1500rpmで撹拌した。この
溶液中に、60分間にわたつて連続的に、パラアル
デヒド117.7g、ヘキサメチレンテトラミン49.8
g、水130gおよびエタノール120gの混合物をポ
ンプで圧入した。(計算上のモル比は、アセトア
ルデヒド:フオルムアルデヒド=1:0.80)それ
により、反応圧力は35〜44気圧の間で変化した。
アダクト混合物の添加終了後、反応混合物を、
230℃でさらに10分間撹拌し、ついで室温まで冷
却した。 最後に、各100mlのメチレンクロライドで3回
抽出し、合体したメチレンクロライド抽出物をガ
スクロマトグラフ分析にかけた。アルデヒドの消
費に伴い、つぎの生成物が、装入したパラアルデ
ヒド(A)または装入したヘキサメチレンテトラミン
(F)のいずれかを基準に示した収率で得られた。ピ
リジン0.8%(A)、3−ピコリン65.6%(F)、3−エ
チルピリジン19.0%(A)、2,5−ルチジン3.4%
(A)、3,5−ルチジン0.8%(F)、2−メチル−5
−エチルピリジン2.8%(A)。 抽出後の水性相は、PH9.4であつた。 実施例 3 リン酸水素ジアンモニウムの3.40モルの水溶液
(PH8.35)1140mlを、容積2のオートクレーブ
中で220℃に加熱し、1500rmで撹拌した。この溶
液中に、59分間にわたつて、パラアルデヒド
120.0g、ヘキサメチレンテトラミン49.8g、水
120gおよびエタノール120gからなる混合物をポ
ンプで圧入した。(計算上のモル比は、アセトア
ルデヒド:フオルムアルデヒド=1:0.79)それ
により、反応圧力は26〜44気圧の間で変化した。
エダクト混合物の添加終了後、反応混合物を220
℃でさらに10分間撹拌し、ついで室温まで冷却し
た。 最後に、各100mlのメチレンクロライドによる
3回の抽出と、合体したメチレンクロライド抽出
物のガスクロマトグラフ分析を行なつた。アルデ
ヒドの消費に伴い、つぎの生成物が、装入したパ
ラアルデヒド(A)または装入したヘキサメチレンテ
トラミン(F)を基準に示した収率で得られた。ピリ
ジン0.3%(A)、3−ピコリン51.4%(F)、3−エチ
ルピリジン6.0%(A)、、2,5−ルチジン1.4%(A)、
3,5−ルチジン2.7%(F)、2−メチル−5−エ
チルピリジン6.8%(A) 抽出後の水性相は、PH9.3であつた。 実施例 4 リン酸水素ジアンモニウムの3.40モルの水溶液
(PH8.35)1140mlを、容積2のオートクレーブ
中で230℃に加熱し、1500rpmで撹拌した。この
溶液中に、47分間にわたつて連続的に、アセトア
ルデヒド117.7gとフオルムアルデヒドジメチル
アセタール162.2gとの混合物をポンプで圧入し
た。(モル比=1:0.74)それにより、反応圧力
は33〜40気圧の間で変化した。エダクト混合物の
添加終了後、反応混合物を230℃でさらに10分間
撹拌し、ついで室温まで冷却した。 最後に、各100mlのメチレンクロライドによる
2回の抽出と、合体したメチレンクロライド抽出
物のガスクロマトグラフ分析を行なつた。アルデ
ヒドの消費に伴い、つぎの生成物が、装入したパ
ラアルデヒド(A)またはフオルムアルデヒドジメチ
ルアセタール(F)を基準に示した収率で得られた。 ピリジン0.9%(A)、3−ピコリン51.2%(F)、3
−エチルピリジン24.6%(A)、2,5−ルチジン
4.6%(A)、3,5−ルチジン0.8%(F)、2−メチル
−5−エチルピリジン3.9%(A) 実施例 5 リン酸水素ジアンモニウムの3.40モルの水溶液
(PH8.35)1140mlを、容積2のオートクレーブ
中で230℃に加熱し、1500rpmで撹拌した。この
溶液中に、64分間にわたて連続的に、パラアルデ
ヒド117.7gとフオルムアルデヒドジメチルアセ
タール162.2gとの混合物をポンプで圧入した。
(計算上のモル比は、アセトアルデヒド:フオル
ムアルデヒド=1:0.74)それにより、反応圧力
は33〜40気圧の間で変化した。エダクト混合物の
添加終了後、反応混合を230℃でさらに10分間撹
拌し、ついで室温まで冷却した。 最後に、各100mlのメチレンクロライドによる
3回の抽出と、合体したメチレンクロライド抽出
物のガスクロマトグラフ分析を行なつた。アルデ
ヒドの消費に伴い、つぎの生成物が、装入したパ
ラアルデヒド(A)または装入したフオルムアルデヒ
ドジメチルアセタール(F)を基準に示した収率で得
られた。 ピリジン1.0%(A)、3−ピコリン53.6%(F)、3
−エチルピリジン23.9%(A)、2,5−ルチジン
4.3%(A)、3,5−ルチジン0.6%(F)、2−メチル
−5−エチルピリジン2.5%(A) 実施例 6 リン酸水素ジアンモニウムの3.40モルの水溶液
(PH8.35)855mlの2のオートクレーブ中で230
℃に加熱し、1500rpmで撹拌した。この溶液中
に、60分間にわたつて連続的に、アセトアルデヒ
ドジメチルアセタール160.0g、フオルムアルデ
ヒド30%水溶液160.0gおよび3−ピコリン22.5
gの混合物をポンプで圧入した。(モル比は、ア
セトアルデヒドジメチルアセタ−ル:フオルムア
ルデヒド=1:0.94)それにより、反応圧力は33
〜39気圧の間で変化した。エダクト混合物の添加
終了後、反応混合物を230℃でさらに10分間撹拌
し、ついで室温まで冷却した。 最後に、各100mlのメチレンクロライドによる
3回の抽出と、合体したメチレンクロライド抽出
物のガスクロマトグラフ分析を行なつた。アルデ
ヒドの消費に伴い、つぎの生成物が、装入したア
セトアルデヒドジメチルアセタール(A)または装入
したフオルムアルデヒド(F)を基準に示した収率で
得られた。 ピリジン1.1%(A)、3−ピコリン54.9%(F)(均
質化への関与なし)、3−エチルピリジン12.7%
(A)、2,5−ルチジン2.6%(A)、3,5−ルチジ
ン1.2%(F)、2−メチル−5−エチルピリジン0.6
%(A) 実施例 7 リン酸水素ジアンモニウムの3.40モルの水溶液
(PH8.35)1140mlを2のオートクレーブ中で230
℃に加熱し、1500rpmで撹拌した。この溶液中
に、59分間にわたつて連続的に、アセトアルデヒ
ドジエチルアセタール160.0g、フオルムアルデ
ヒド30%水溶液106.6g、3−ピコリン50.0gお
よびエタノール50gをポンプで圧入した。(モル
比は、アセトアルデヒドジエチルアセタール:フ
オルムアルデヒド=1:0.80)それにより、反応
圧力は33〜42気圧の間で変化した。エダクト混合
物の添加終了後、反応混合物を230℃でさらに10
分間撹拌し、ついで室温に冷却した。 最後に、各回100mlのメチレンクロライドによ
る3回の抽出と、合体したメチレンクロライド抽
出物のガスクロマトグラフ分析を行なつた。 アルデヒドの消費に伴い、つぎの生成物が、装
入したアセトアルデヒドジエチルアセタール(A)ま
たは装入したフオルムアルデヒド(F)を基準に示し
た収率で得られた。 ピリジン0.9%(A)、3−ピコリン38.3%(F)(均
質化への関与なし)、3−エチルピリジン24.6%
(A)、2,5−ルチジン4.6%(A)、3,5−ルチジ
ン1.4%(F)、2−メチル−5−エチルピリジン3.1
%(A) 実施例 8 硫酸水素ナトリウム157.4gおよびアンモニア
85.1gを含有する水溶液1140ml(溶液のPH=
10.8)を、2のオートクレーブ中で230℃に加
熱し、1500rpmで撹拌した。この溶液中に、65分
間にわたつて連続的に、アセトアルデヒド117.7
gとフオルムアルデヒドジメチルアセタール
171.0gとの混合物をポンプで圧入した。(計算上
のモル比は、アセトアルデヒド:フオルムアルデ
ヒド=1:0.80)それにより、反応圧力は43〜45
気圧の間で変化した。エダクト混合物の添加終了
後、反応混合物を230℃でさらに10分間撹拌し、
ついで室温に冷却した。 最後に、各回100mlのメチレンクロライドによ
る3回の抽出と、合体したメチレンクロライド抽
出物のガスクロマトグラフ分析を行なつた。 アルデヒドの消費に伴い、装入したアセトアル
デヒド(A)または装入したフオルムアルデヒドジメ
チルアセタール(F)を基準に示した収率で得られ
た。ピリジン2.1%、3−ピコリン53.4%(F)、3
−エチルピリジン17.7%(A)、2,5−ルチジン
6.8%(A)、3,5−ルチジン1.0%(F)、2−メチル
−5−エチルピリジン3.5%(A) 実施例 9 リン酸二水素カリウム155.1gおよびアンモニ
ア85.1gを含有する水溶液1140ml(溶液のPH=
10.95)を、2のオートクレーブ中で230℃に加
熱し、1500rpmで撹拌した。この溶液中に、65分
間にわたつて連続的に、アセトアルデヒド117.7
gとフオルムアルデヒドジメチルアセタール
171.0gとの混合物をポンプで圧入した。(計算上
のモル比は、アセトアルデヒド:フオルムアルデ
ヒド=1:0.80)それにより反応混合物の圧力
は、47〜52気圧の間で変化した。 エダクト混合物の添加終了後、反応混合物を
230℃でさらに10分間撹拌し、ついで室温に冷却
した。 最後に、各回100mlのメチレンクロライドによ
る3回の抽出と、合体したメチレンクロライド抽
出物のガスクロマトグラフ分析とを行なつた。 アルデヒドの消費に伴い、つぎの生成物が、装
入したアルデヒド(A)または装入したフオルムアル
デヒドジメチルアセタール(F)を基準に示した収率
で得られた。 ピリジン1.3%(A)、3−ピコリン19.3%(F)、3
−エチルピリジン32.9%(A)、2,5−ルチジン
9.3%(A)、3,5−ルチジン0.4%(F)、2−メチル
−5−エチルピリジン20.8%(A) 実施例 10 酢酸アンモニウムの3.40モルの水溶液(PH
7.55)1140mlの2のオートクレーブ中で230℃
に加熱し、1500rpmで撹拌した。この溶液中に、
51分間にわつて連続的に、パラアルデヒド96.0
g、ヘキサメチレンテトラミン39.8g、水104g
およびエタノール100gからなる混合物をポンプ
で圧入した。(計算上のモル比は、アセトアルデ
ヒド:フオルムアルデヒド=1:0.80)それによ
り、反応圧力は25〜32気圧の間で変化した。エダ
クト混合物の添加終了後、反応混合物を230℃で
さらに10分間撹拌し、ついで室温に冷却した。 最後に、各回100mlのメチレンクロライドによ
る3回の抽出と、合体したメチレンクロライド抽
出物のガスクロマトグラフ分析とを行つた。アル
デヒド消費に伴い、つぎの生成物が装入したパラ
アルデヒド(A)または装入したヘキサメチレンテト
ラミン(F)を基準に示した収率で得られた。 ピリジン1.0%(A)、3−ピコリン56.3%(F)、3
−エチルピリジン18.5%(A)、2,5−ルチジン
5.1%(A)、3,5−ルチジン0.6%(F)、2−メチル
−5−エチルピリジン2.7%(A) 実施例 11 リン酸水素ジアンモニウムの3.40モルの水溶液
(PH8.35)1140mlを2のオートクレーブ中で220
℃に加熱し、1500rpmで撹拌した。 この溶液中に、55分間にわたつて連続的に、ア
セトアルデヒドジエチルアセタール200.0gとフ
オルムアルデヒドジメチルアセタール105.5gと
の混合物をポンプで圧入した。(計算上のモル比
は、アセトアルデヒド:フオルムアルデヒド=
1:0.80)それにより反応圧力は37〜38気圧の間
で変化した。アルデヒド混合物の添加終了後、反
応混合物を220℃でさらに10分間撹拌し、ついで
室温に冷却した。 最後に、各回100mlのメチレンクロライドによ
る3回の抽出と、合体したメチレンクロライド抽
出物のガスクロマトグラフ分析とを行なつた。 アルデヒドの消費に伴い、つぎの生成物が、装
入したアセトアルデヒドジエチルアセタール(A)ま
たは装入したフオルムアルデヒドジメチルアセタ
ール(F)にもとづく収率で得られた。 ピリジン1.0%(A)、3−ピコリン35.7%(F)、3
−エチルピリジン34.4%(A)、2,5−ルチジン
7.4%(A)、3,5−ルチジン0.3%(F)、2−メチル
−5−エチルピリジン10.6%(A) 実施例 12 リン酸水素ジアンモニウムの3.40モルの水溶液
(PH8.4)1140mlを2のオートクレーブ中で230
℃に加熱し、1500rpmで撹拌した。この溶液中
に、第一のポンプでアセトアルデヒドジエチルア
セタール237.0gを、また第二のポンプでヘキサ
メチレンテトラミン38.8gと水103gとからなる
混合物を、60分間にわたり連続的に供給した。
(計算上のモル比は、アセトアルデヒド:フオル
ムアルデヒド=1:0.85)それにより、反応圧力
は32〜42気圧で変化した。アルデヒド混合物の添
加終了後、反応混合物を230℃で10分間さらに撹
拌し、ついで室温に冷却した。 最後に、各回100mlのメチレンクロライドによ
る3回の抽出と、合体したメチレンクロライド抽
出物のガスクロマトグラフ分析とを行なつた。ア
ルデヒドの消費に伴い、装入したアセトアルデヒ
ドジエチルアセタール(A)または装入したヘキサメ
チレンテトラミン(F)を基準に示した収率で得られ
た。 ピリジン0.9%(A)、3−ピコリン57.7%(F)、3
−エチルピリジン15.6%(A)、2,5−ルチジン
2.9%(A)、3,5−ルチジン1.3%(F)、2−メチル
−5−エチルピリジン1.2%(A) 実施例 13 リン酸水素ジカリウム397.1gおよびアンモニ
ア42.6gとを含有する水溶液(溶液のPH=11.8)
1140mlを2のオートクレーブ中で230℃に加熱
し、1500rpmで撹拌した。この溶液中に、63分間
にわたつて連続的に、アセトアルデヒド117.2g
およびフオルムアルデヒドの30.2%水溶液213.3
gをポンプで圧入した。(モル比=1:0.81)そ
れにより、反応圧力は35〜33気圧の間で変化し
た。アルデヒド混合物の添加終了後、反応混合物
を230℃で10分間さらに撹拌し、ついで室温に冷
却した。 最後に、生成した有機相を分離し、水性相を3
回、100mlのメチレンクロライドで抽出して抽出
物を上記の有機相と合わせ、分離後の水性相をさ
らに60mlのメチレンクロライドと振とうした。一
体にした5種の有機物層のガスクロマトグラフ分
析の結果、つぎの生成物が、アルデヒド消費に伴
つて、装入したアセトアルデヒド(A)または装入し
たフオルムアルデヒド(F)を基準に示した収率で得
られた。 ピリジン1.7%(A)、3−ピコリン46.4%(F)、3
−エチルピリジン10.4%(A)、2,5−ルチジン
4.2%(A)、3,5−ルチジン2.9%(F)、2−メチル
−5−エチルピリジン1.0%(A) ガスクロマトグラフ分析は、すべて内部標準を
使用し、かつ面積補正係数を考慮して実施した。 実施例 14−17 実施例14ないし17は、実施例13と原則的に同じ
方法で実施した。その結果を次に示す。 【表】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing 3-picoline. Pyridine base is an important intermediate in the chemical industry, for example in the production of nicotinic acid or nicotinamide. Various methods for producing pyridine base are known. 2-Methyl-5-ethylpyridine is currently produced on a large scale from acetaldehyde or paraldehyde and ammonia in the presence of a wide variety of catalysts, such as ammonium salts, by fluid-phase processes. As a by-product, 2
- and 4-picoline are not formed at all. 2- and 4-picolines are currently produced from acetaldehyde and ammonia by gas-phase reactions at temperatures of about 400 DEG C. using aluminum silicate-based catalysts in fixed or fluidized beds. Pyridine always has greater significance as well as 3
- For the production of picoline gas phase reactions are used today, by adding formaldehyde to acetaldehyde, in favor of the production of 2- and 4-picolines. - Suppresses the production of picoline. This reaction also
It is carried out in a fixed bed or in a fluidized bed using aluminum silicate as a catalyst at a temperature of about 400°C. According to this process, the yield of 3-picoline, even when obtained in large quantities, reaches only 40 to 44%. At that time, a large amount of pyridine is produced as a by-product. It is also known that the reaction of unsaturated aldehydes, such as acrolein or crotonaldehyde, in place of saturated aldehydes can take place. These reactions take place in the gas phase at high temperatures and the yields are essentially as high as when using saturated aldehydes as starting materials. An object of the present invention is to provide a process for producing 3-picoline in a high yield and suppressing the production of pyridine as much as possible during the production. This objective is achieved according to the invention as follows. That is, starting material 1 consisting of acetaldehyde and/or acetaldehyde acetal and/or crotonaldehyde is mixed with starting material 2 consisting of formaldehyde and/or formaldehyde acetal and/or hexamethylenetetramine in a fluid aqueous phase. At a temperature of 180 to 280℃,
The reaction is carried out in a closed container in the presence of ammonia and/or ammonium ions and in the presence of an anion of an inorganic and/or organic salt whose dissociation constant at 20°C is 10 6 to 10 -12 . let In the present invention, the term "acetaldehyde" refers to
The term "formaldehyde" also refers to polymers such as paraldehyde, and the term "formaldehyde" also refers to polymers such as trioxane. Preferably, the individual components of starting materials 1 and 2 are each involved alone in the reaction.
For example, starting material 1 is acetaldehyde or acetaldehyde acetal or crotonaldehyde, and starting material 2 is formaldehyde or formaldehyde acetal or hexamethylenetetramine. Inorganic and/or salts whose dissociation constant at 20°C is between 10 6 and 10 -12 are important for the reaction.
In order to incorporate the anion of the organic salt into the reaction solution, the water-soluble alkali and/or ammonium salt of the corresponding acid may be added to the reaction solution. Examples of salts of the above-mentioned acids for use in the present invention are the sodium, potassium or ammonium salts of the following acids. Salts of pentaboric acids such as ammonium pentaborate, salts of carbonates such as ammonium carbonate, salts of phosphoric acids such as potassium dihydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate or diammonium hydrogen phosphate, salts of sulfuric acids such as hydrogen sulfate. Sodium or ammonium sulphate, salts of fluoric acids such as sodium fluoride, ammonium fluoride or ammonium hydrogen difluoride, salts of hydrochloric acid such as ammonium chloride, salts of hydrobromic acid such as ammonium bromide, salts of heptamolybdic acid such as ammonium heptamolybdate. , salts of formic acid such as ammonium formate, salts of acetic acid such as sodium acetate or ammonium acetate, salts of propionic acid such as ammonium propionate, salts of lactate such as ammonium lactate, salts of tartaric acid such as disodium tartrate or disodium tartrate, adipic acid. salts of eg diammonium adipate, salts of benzoic acid eg sodium or ammonium benzoate, salts of phthalic acid eg diammonium phthalate, salts of terephthalic acid eg diammonium terephthalate, salts of nicotinic acid eg ammonium nicotinate, and salts of isonicotinic acid such as ammonium isonicotinate, acetaldehyde and/or acetaldehyde acetal and/or crotonaldehyde, formaldehyde and/or
Formaldehyde acetal and/or
The presence of ammonia and/or ammonium ions is essential for the production of 3-picoline from hexamethylenetetramine. If ammonia is used, it can be reacted in gaseous form or also in the form of an aqueous solution, which is sufficient if the alkali salts of the acids mentioned above are initially introduced. However, it is also possible to charge a mixture of alkali salts and ammonium salts.
If ammonia is not used, ammonium salts or mixtures of ammonium salts and alkali salts are used. If mutually immiscible liquid starting materials, such as paraldehyde, are used together with aqueous formaldehyde, a small amount of a homogenizing agent such as an alcohol or a cyclic ether is preferably added to the preformed 3-picoline. It is a good idea to aim for homogenization. Alternatively, immiscible liquid starting materials may be fed into the reactor with separate pumps. According to the invention, surprisingly, 3-picoline is obtained in yields of up to about 65%, while the formation of pyridine is almost completely suppressed (less than 1%).
In the case of 3-ethylpyridine, small amounts of 2,5-dimethylpyridine, 3,5-dimethylpyridine and 2-methyl-5-ethylpyridine are produced as by-products. The process of the invention is preferably carried out in a molar ratio of acetaldehyde and/or acetaldehyde acetal to formaldehyde and/or formaldehyde from 1:0.5 to 1.2, in particular from 1:0.8 to 1:1. If crotonaldehyde is used instead of acetaldehyde and/or acetaldehyde acetal, a suitable molar ratio of crotonaldehyde to formaldehyde and/or formaldehyde acetal is accordingly 1:1.
or move to a range of 1 to 2.4. If hexamethylenetetramine is used in place of formaldehyde and/or formaldehyde acetal, a suitable molar ratio of acetaldehyde and/or acetaldehyde acetal to hexamethylenetetramine is 1:0.083 to 1:0.2. move to the range of The reaction temperature is advantageously 180 to 280°C, particularly preferably 205 to 240°C, most preferably 225 to 235°C. Reaction takes place in fluid phase (aqueous phase)
The reaction is carried out in a closed vessel under the pressure generated by the given reaction temperature. During the reaction,
It is beneficial to stir the reaction system. The amount of ammonia and/or ammonium ions is between 0.5 and 3 mol of ammonia and/or ammonium ions per mole of starting material, preferably between 0.5 and 3 mol of ammonia and/or ammonium ions per mole of starting material.
The range is 2.0 mol. The amount of inorganic and/or organic acid anions ranges from 0.1 to 3 mol, preferably from 0.2 to 1.0 mol, per mole of starting material. The starting PH value of the aqueous reaction solution is preferably between 5.0 and 12.5. Preferably, the aldehyde is added in proportion to its consumption. Therefore, for example, the volume 2
For an operation in which 350 ml of aldehyde is charged into a container, continuous addition over a period of 30 to 90 minutes is suitable. When conducting under other conditions, the addition time may be selected accordingly. Once the desired reaction time has elapsed, the temperature is lowered to approximately room temperature and 3-picoline is obtained from the reaction mixture by known methods. One method is as follows. That is, the PH value of the aqueous phase is first brought to the alkaline range, and then the organic substances are removed from the aqueous reaction mixture using an organic solvent such as benzene,
Toluol, xylol, methylene chloride,
Extract with chloroform, ether, or similar substances. Remove the organic solvent by evaporation and
- Picoline is obtained by fractional distillation. Any other method for separating and obtaining the product can be used within the scope of the invention. One advantage of the novel process according to the invention is that the aqueous phase obtained after extraction of the reaction mixture with an organic solvent can be supplemented with ammonia and/or ammonium ions and used back into the reactor. . The aqueous salt phase consists of the amount of water originally present in the salt solution, the amount of unreacted ammonia and/or ammonium salt, the metal salt originally present depending on the conditions, and the release of the ammonium salt involved in the reaction. and 1 mole of water for each mole of starting material consumed by the reaction. The aqueous salt phase is concentrated by any known method such as evaporation to remove the water formed as a result of the condensation reaction. Replenishment of ammonia and/or ammonium salts is carried out by introducing gaseous ammonia into the aqueous solution at ambient temperature. In doing so, reformation of the ammonium salt with the acid present under the conditions takes place. Although the invention has been described as a discontinuous process, it is of course possible to carry it out as a continuous process within the scope of the invention. In one embodiment of a continuous method, the components involved in the reaction are continuously introduced into a suitable pressure reaction vessel and the reaction mixture is continuously removed therefrom. The reaction products are then separated, the aqueous salt phase is concentrated and the unreacted reactants are recycled into the reaction vessel, replacing the consumed amount. It is also possible to carry out a continuous process or in a reactor in which intimate mixing of the components involved in the reaction takes place under vigorous stirring, for example in a continuously stirred tank-type reactor. Example 1 1140 ml of an aqueous solution (PH8.35) of 3.40 mol of diammonium hydrogen phosphate was heated to 230°C in a volume 2 autoclave and stirred at 1500 rpm. In this solution, 117.7 g of acetaldehyde, hexamethylenetetramine,
A mixture of 49.8 g and 200 g of water was pumped in. (The calculated molar ratio is acetaldehyde:formaldehyde=1:0.78) The reaction pressure thereby varied between 33 and 39 atmospheres. After the addition of the adduct mixture is complete, the reaction mixture is
Stirred for an additional 10 minutes at 230°C, then cooled to room temperature. Finally, it was extracted three times with 100 ml each of methylene chloride and the combined methylene chloride extracts were subjected to gas chromatographic analysis. Upon consumption of the aldehyde, the following products were obtained in the indicated yields based on either the acetaldehyde charge (A) or the charge hexamethylenetetramine (F). Pyridine 1.0% (A), 3-picoline 59.4% (F), 3
-Ethylpyridine 22.8% (A), 2,5-lutidine
4.0% (A), 3,5-lutidine 0.7% (F), 2-methyl-5-ethylpyridine 1.8% (A). The aqueous phase after extraction had a pH of 9.2. All gas chromatographic analyzes were performed using internal standards and taking into account area correction factors. Example 2 1140 ml of a 3.40 molar aqueous solution of diammonium hydrogen phosphate (PH 8.35) was heated to 230° C. in a volume 2 autoclave and stirred at 1500 rpm. In this solution, 117.7 g of paraaldehyde, 49.8 g of hexamethylenetetramine were added continuously over a period of 60 minutes.
A mixture of 130 g of water, 120 g of ethanol was pumped into the tank. (The calculated molar ratio was acetaldehyde:formaldehyde=1:0.80) The reaction pressure thereby varied between 35 and 44 atm.
After the addition of the adduct mixture is complete, the reaction mixture is
Stirred for an additional 10 minutes at 230°C, then cooled to room temperature. Finally, it was extracted three times with 100 ml each of methylene chloride and the combined methylene chloride extracts were subjected to gas chromatographic analysis. As the aldehyde is consumed, the next product is the charged paraldehyde (A) or the charged hexamethylenetetramine.
It was obtained in the yield shown based on either (F). Pyridine 0.8% (A), 3-picoline 65.6% (F), 3-ethylpyridine 19.0% (A), 2,5-lutidine 3.4%
(A), 3,5-lutidine 0.8% (F), 2-methyl-5
- Ethylpyridine 2.8% (A). The aqueous phase after extraction had a pH of 9.4. Example 3 1140 ml of a 3.40 molar aqueous solution of diammonium hydrogen phosphate (PH 8.35) was heated to 220° C. in a volume 2 autoclave and stirred at 1500 rm. paraldehyde in this solution over a period of 59 minutes.
120.0g, hexamethylenetetramine 49.8g, water
A mixture consisting of 120 g and 120 g of ethanol was pumped in. (The calculated molar ratio is acetaldehyde:formaldehyde=1:0.79) The reaction pressure thereby varied between 26 and 44 atm.
After the addition of the starting mixture is complete, the reaction mixture is heated to 220 ml.
Stirred for an additional 10 minutes at 0C, then cooled to room temperature. Finally, three extractions with 100 ml of methylene chloride each and gas chromatographic analysis of the combined methylene chloride extracts were performed. Upon consumption of the aldehyde, the following products were obtained in the indicated yields based on the charged paraldehyde (A) or the charged hexamethylenetetramine (F). Pyridine 0.3% (A), 3-picoline 51.4% (F), 3-ethylpyridine 6.0% (A), 2,5-lutidine 1.4% (A),
The aqueous phase after extraction had a pH of 9.3 with 2.7% (F) of 3,5-lutidine and 6.8% (A) of 2-methyl-5-ethylpyridine. Example 4 1140 ml of a 3.40 molar aqueous solution of diammonium hydrogen phosphate (PH 8.35) was heated to 230° C. in a volume 2 autoclave and stirred at 1500 rpm. A mixture of 117.7 g of acetaldehyde and 162.2 g of formaldehyde dimethyl acetal was pumped into this solution continuously over a period of 47 minutes. (Molar ratio=1:0.74) Thereby, the reaction pressure varied between 33 and 40 atm. After the addition of the starting mixture was complete, the reaction mixture was stirred at 230° C. for a further 10 minutes and then cooled to room temperature. Finally, two extractions with 100 ml of methylene chloride each and gas chromatographic analysis of the combined methylene chloride extracts were performed. Upon consumption of the aldehyde, the following products were obtained in the indicated yields based on the paraaldehyde (A) or formaldehyde dimethyl acetal (F) charged. Pyridine 0.9% (A), 3-picoline 51.2% (F), 3
-Ethylpyridine 24.6% (A), 2,5-lutidine
4.6% (A), 3,5-lutidine 0.8% (F), 2-methyl-5-ethylpyridine 3.9% (A) Example 5 1140 ml of a 3.40 mol aqueous solution of diammonium hydrogen phosphate (PH 8.35) , heated to 230°C in a volume 2 autoclave and stirred at 1500 rpm. A mixture of 117.7 g of paraldehyde and 162.2 g of formaldehyde dimethyl acetal was pumped into this solution continuously over a period of 64 minutes.
(The calculated molar ratio was acetaldehyde:formaldehyde=1:0.74) The reaction pressure thereby varied between 33 and 40 atmospheres. After the addition of the starting mixture was complete, the reaction mixture was stirred at 230° C. for an additional 10 minutes and then cooled to room temperature. Finally, three extractions with 100 ml of methylene chloride each and gas chromatographic analysis of the combined methylene chloride extracts were performed. Upon consumption of the aldehyde, the following products were obtained in the indicated yields based on the initial paraldehyde (A) or the initial formaldehyde dimethyl acetal (F). Pyridine 1.0% (A), 3-picoline 53.6% (F), 3
-Ethylpyridine 23.9% (A), 2,5-lutidine
4.3% (A), 3,5-lutidine 0.6% (F), 2-methyl-5-ethylpyridine 2.5% (A) Example 6 855 ml of a 3.40 molar aqueous solution of diammonium hydrogen phosphate (PH 8.35) 230 in an autoclave of 2
℃ and stirred at 1500 rpm. In this solution, 160.0 g of acetaldehyde dimethyl acetal, 160.0 g of a 30% formaldehyde aqueous solution and 22.5 g of 3-picoline were continuously added over a period of 60 minutes.
g of the mixture was pumped in. (The molar ratio is acetaldehyde dimethyl acetal: formaldehyde = 1:0.94) Therefore, the reaction pressure is 33
It varied between ~39 atm. After the addition of the starting mixture was complete, the reaction mixture was stirred at 230° C. for a further 10 minutes and then cooled to room temperature. Finally, three extractions with 100 ml of methylene chloride each and gas chromatographic analysis of the combined methylene chloride extracts were performed. Upon consumption of the aldehyde, the following products were obtained in the indicated yields based on the initial acetaldehyde dimethyl acetal (A) or the initial formaldehyde (F). Pyridine 1.1% (A), 3-picoline 54.9% (F) (no involvement in homogenization), 3-ethylpyridine 12.7%
(A), 2,5-lutidine 2.6% (A), 3,5-lutidine 1.2% (F), 2-methyl-5-ethylpyridine 0.6
%(A) Example 7 1140 ml of a 3.40 molar aqueous solution of diammonium hydrogen phosphate (PH 8.35) was added to
℃ and stirred at 1500 rpm. 160.0 g of acetaldehyde diethyl acetal, 106.6 g of a 30% formaldehyde aqueous solution, 50.0 g of 3-picoline and 50 g of ethanol were continuously pumped into this solution over a period of 59 minutes. (The molar ratio was acetaldehyde diethyl acetal:formaldehyde=1:0.80) The reaction pressure thereby varied between 33 and 42 atmospheres. After the addition of the educt mixture was complete, the reaction mixture was heated at 230 °C for an additional 10
Stirred for a minute, then cooled to room temperature. Finally, three extractions with 100 ml of methylene chloride each time and gas chromatographic analysis of the combined methylene chloride extracts were performed. Upon consumption of the aldehyde, the following products were obtained in the indicated yields based on the acetaldehyde diethyl acetal (A) or the formaldehyde (F) charged. Pyridine 0.9% (A), 3-picoline 38.3% (F) (no involvement in homogenization), 3-ethylpyridine 24.6%
(A), 2,5-lutidine 4.6% (A), 3,5-lutidine 1.4% (F), 2-methyl-5-ethylpyridine 3.1
%(A) Example 8 Sodium hydrogen sulfate 157.4g and ammonia
1140 ml of aqueous solution containing 85.1 g (pH of solution =
10.8) was heated to 230°C in autoclave 2 and stirred at 1500 rpm. Continuously add 117.7 ml of acetaldehyde into this solution over a period of 65 minutes.
g and formaldehyde dimethyl acetal
171.0 g of the mixture was injected with a pump. (The calculated molar ratio is acetaldehyde: formaldehyde = 1:0.80) Therefore, the reaction pressure is 43 to 45
Varying between atmospheric pressures. After the addition of the educt mixture was complete, the reaction mixture was stirred at 230 °C for an additional 10 min.
It was then cooled to room temperature. Finally, three extractions with 100 ml of methylene chloride each time and gas chromatographic analysis of the combined methylene chloride extracts were performed. As the aldehyde was consumed, a yield was obtained based on the charged acetaldehyde (A) or the charged formaldehyde dimethyl acetal (F). Pyridine 2.1%, 3-picoline 53.4% (F), 3
-Ethylpyridine 17.7% (A), 2,5-lutidine
6.8% (A), 3,5-lutidine 1.0% (F), 2-methyl-5-ethylpyridine 3.5% (A) Example 9 1140 ml of an aqueous solution containing 155.1 g of potassium dihydrogen phosphate and 85.1 g of ammonia ( PH of solution=
10.95) was heated to 230°C in a second autoclave and stirred at 1500 rpm. Continuously add 117.7 ml of acetaldehyde into this solution over a period of 65 minutes.
g and formaldehyde dimethyl acetal
171.0 g of the mixture was injected with a pump. (The calculated molar ratio is acetaldehyde:formaldehyde=1:0.80) The pressure of the reaction mixture thereby varied between 47 and 52 atmospheres. After the addition of the starting mixture is complete, the reaction mixture is
Stirred for an additional 10 minutes at 230°C, then cooled to room temperature. Finally, three extractions with 100 ml of methylene chloride each time and gas chromatographic analysis of the combined methylene chloride extracts were carried out. Upon consumption of the aldehyde, the following products were obtained in the indicated yields based on the aldehyde (A) or formaldehyde dimethyl acetal (F) charged. Pyridine 1.3% (A), 3-picoline 19.3% (F), 3
-Ethylpyridine 32.9% (A), 2,5-lutidine
9.3% (A), 3,5-lutidine 0.4% (F), 2-methyl-5-ethylpyridine 20.8% (A) Example 10 3.40 molar aqueous solution of ammonium acetate (PH
7.55) 230℃ in 1140ml autoclave 2
and stirred at 1500 rpm. In this solution,
Paraaldehyde 96.0 continuously for 51 minutes
g, hexamethylenetetramine 39.8g, water 104g
A mixture consisting of 100 g of ethanol and 100 g of ethanol was injected with a pump. (The calculated molar ratio was acetaldehyde:formaldehyde=1:0.80) The reaction pressure thereby varied between 25 and 32 atmospheres. After the addition of the starting mixture was complete, the reaction mixture was stirred at 230° C. for a further 10 minutes and then cooled to room temperature. Finally, three extractions with 100 ml of methylene chloride each time and gas chromatographic analysis of the combined methylene chloride extracts were carried out. As the aldehyde was consumed, the following product was obtained in the yield shown based on the paraaldehyde (A) or hexamethylenetetramine (F) charged. Pyridine 1.0% (A), 3-picoline 56.3% (F), 3
-Ethylpyridine 18.5% (A), 2,5-lutidine
5.1% (A), 3,5-lutidine 0.6% (F), 2-methyl-5-ethylpyridine 2.7% (A) Example 11 1140 ml of a 3.40 mol aqueous solution of diammonium hydrogen phosphate (PH 8.35) 220 in an autoclave of 2
℃ and stirred at 1500 rpm. A mixture of 200.0 g of acetaldehyde diethyl acetal and 105.5 g of formaldehyde dimethyl acetal was pumped into this solution continuously over a period of 55 minutes. (The calculated molar ratio is acetaldehyde: formaldehyde =
1:0.80) whereby the reaction pressure varied between 37 and 38 atm. After the addition of the aldehyde mixture was complete, the reaction mixture was stirred at 220° C. for a further 10 minutes and then cooled to room temperature. Finally, three extractions with 100 ml of methylene chloride each time and gas chromatographic analysis of the combined methylene chloride extracts were carried out. Upon consumption of the aldehyde, the following products were obtained in yields based on the starting acetaldehyde diethyl acetal (A) or the starting formaldehyde dimethyl acetal (F). Pyridine 1.0% (A), 3-picoline 35.7% (F), 3
-Ethylpyridine 34.4% (A), 2,5-lutidine
7.4% (A), 3,5-lutidine 0.3% (F), 2-methyl-5-ethylpyridine 10.6% (A) Example 12 1140 ml of a 3.40 mol aqueous solution of diammonium hydrogen phosphate (PH 8.4) 230 in an autoclave of 2
℃ and stirred at 1500 rpm. 237.0 g of acetaldehyde diethyl acetal was continuously fed into this solution using the first pump, and a mixture consisting of 38.8 g of hexamethylenetetramine and 103 g of water was continuously fed using the second pump over a period of 60 minutes.
(The calculated molar ratio was acetaldehyde:formaldehyde=1:0.85) The reaction pressure thereby varied from 32 to 42 atmospheres. After the addition of the aldehyde mixture was complete, the reaction mixture was further stirred at 230° C. for 10 minutes and then cooled to room temperature. Finally, three extractions with 100 ml of methylene chloride each time and gas chromatographic analysis of the combined methylene chloride extracts were carried out. As the aldehyde was consumed, a yield was obtained based on the charged acetaldehyde diethyl acetal (A) or the charged hexamethylenetetramine (F). Pyridine 0.9% (A), 3-picoline 57.7% (F), 3
-Ethylpyridine 15.6% (A), 2,5-lutidine
2.9% (A), 3,5-lutidine 1.3% (F), 2-methyl-5-ethylpyridine 1.2% (A) Example 13 Aqueous solution containing 397.1 g of dipotassium hydrogen phosphate and 42.6 g of ammonia (solution PH=11.8)
1140 ml was heated to 230°C in a second autoclave and stirred at 1500 rpm. 117.2 g of acetaldehyde was continuously added to this solution over a period of 63 minutes.
and 30.2% aqueous solution of formaldehyde 213.3
g was injected with a pump. (Molar ratio = 1:0.81) Thereby, the reaction pressure varied between 35 and 33 atm. After the addition of the aldehyde mixture was complete, the reaction mixture was further stirred at 230° C. for 10 minutes and then cooled to room temperature. Finally, the organic phase formed is separated and the aqueous phase is
The extracts were extracted twice with 100 ml of methylene chloride and combined with the above organic phase, and the separated aqueous phase was further shaken with 60 ml of methylene chloride. As a result of gas chromatographic analysis of the combined five organic matter layers, the following products were found to be produced as the aldehyde was consumed, with the yield shown based on the charged acetaldehyde (A) or the charged formaldehyde (F). obtained at a rate. Pyridine 1.7% (A), 3-picoline 46.4% (F), 3
-Ethylpyridine 10.4% (A), 2,5-lutidine
4.2% (A), 3,5-lutidine 2.9% (F), 2-methyl-5-ethylpyridine 1.0% (A) All gas chromatographic analyzes used internal standards and took into account the area correction factor. carried out. Examples 14-17 Examples 14 to 17 were carried out in principle in the same manner as Example 13. The results are shown below. 【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アセトアルデヒドおよび(または)アセトア
ルデヒドアセタールおよび(または)クロトンア
ルデヒドからなるエダクト1を、フオルムアルデ
ヒドおよび(または)フオルムアルデヒドアセタ
ールおよび(または)ヘキサメチレンテトラミン
からなるエダクト2とともに、流動的な水性相
で、180から280℃の温度において、密閉容器内
で、アンモニアおよび(または)アンモニウムイ
オンの存在下であつて、20℃における塩の解離定
数が106から10-12である無機および(または)有
機の塩のアニオンの存在下に反応させることを特
徴とする3−ピコリンの製造方法。 2 アセトアルデヒドをそのまま、またはその誘
導体の形で、そしてフオルムアルデヒドをそのま
ま、またはその誘導体の形で、モル比1対0.5な
いし1対1.2の範囲で使用することを特徴とする
特許請求の範囲第1項の方法。 3 無機および(または)有機の塩のアニオン
を、対応する水溶性のアルカリおよび(または)
アンモニウム塩の形態で反応溶液中に導入するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2
項の方法。 4 反応を温度205から240℃において行なうこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項
のいずれかの方法。 5 水溶液中の塩の濃度0.3から10モル/で使
用することを特徴とする特許請求の範囲第1項な
いし第3項のいずれかの方法。
[Scope of Claims] 1 Educt 1 consisting of acetaldehyde and/or acetaldehyde acetal and/or crotonaldehyde together with educt 2 consisting of formaldehyde and/or formaldehyde acetal and (or) hexamethylenetetramine, in a fluid aqueous phase at a temperature of 180 to 280 °C in a closed container in the presence of ammonia and/or ammonium ions, the dissociation constant of the salt at 20 °C is from 10 to 10 -12 A method for producing 3-picoline, which comprises reacting in the presence of an anion of an inorganic and/or organic salt. 2. Acetaldehyde as it is or in the form of its derivative, and formaldehyde as it is or in the form of its derivative, in a molar ratio ranging from 1:0.5 to 1:1.2. Method of Section 1. 3 The anion of the inorganic and/or organic salt is combined with the corresponding water-soluble alkali and/or
Claim 1 or 2, characterized in that the ammonium salt is introduced into the reaction solution in the form of an ammonium salt.
Section method. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the reaction is carried out at a temperature of 205 to 240°C. 5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the salt concentration in the aqueous solution is used at a concentration of 0.3 to 10 mol/.
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