JPS587623B2 - 3↓−メチルピリジンの製造法 - Google Patents

3↓−メチルピリジンの製造法

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JPS587623B2
JPS587623B2 JP53007811A JP781178A JPS587623B2 JP S587623 B2 JPS587623 B2 JP S587623B2 JP 53007811 A JP53007811 A JP 53007811A JP 781178 A JP781178 A JP 781178A JP S587623 B2 JPS587623 B2 JP S587623B2
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JP
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methylpyridine
ammonia
propionaldehyde
catalyst
yield
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JP53007811A
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ヘルム−ト・ベシユケ
ハインツ・フリ−トリツヒ
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Evonik Operations GmbH
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Degussa GmbH
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/06Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring nitrogen atom
    • C07D213/08Preparation by ring-closure
    • C07D213/09Preparation by ring-closure involving the use of ammonia, amines, amine salts, or nitriles
    • C07D213/12Preparation by ring-closure involving the use of ammonia, amines, amine salts, or nitriles from unsaturated compounds

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガス相中でのアク口レイン及びプロピオンアル
デヒドとアンモニアとの接触反応により3−メチルピリ
ジンを製造する方法に関する。
アク口レインとアンキニアとをガス相中で触媒の存在下
に反応させる場合に、3−メチルピリジンが生じること
は公知である。
触媒としては、殊に温度550〜1200℃で酸素で前
処理した、元素A/l,F及び0からなり、付加的に周
期律第2、第3又は第4族の少なくとも1つの元素(西
ドイツ国特許公開公報第2151417号)又は周期律
の第2、第4、第5又は第6族の少なくとも2つの元素
(西ドイツ特許公開公報第 −2224160号)又は周期律第2A属の少なくとも
1つの元素(西ドイツ国特許公開公報第2239801
号)を含有する化合物を使用する。
流動床中で反応を実施する場合にアク口レインをアンモ
ニアとは別個に流動層に供給することも公知である(西
ドイツ国特許公開公報第2449340号)。
該方法においては、3−メチルピリジンと共に著量にピ
リジンが生成しかつ3−メチルピリジンの収率が50チ
以下であるという欠点がある。
さらに、3−メチルピリジンを製造するためにアク口レ
インとプロピオンアルデヒドとの混合物とアンモニアと
反応させることも公知である。
触媒としては酸化アルミニウム、酸化珪素又は5〜50
ヴの酸化アルミニウムを混合せる酸化珪素を、場合によ
っては他の元素の酸化物を添加して使用する(フランス
国特許明細書第1273826号)。
該方法の場合は3−メチルピリジンの収率は最高で53
係である。
ところで、ガス相中でのアク口レイン及びプロピオンア
ルデヒドとアンモニアとの接触反応により3−メチルピ
リジンを製造する方法であって、触媒として酸化アルミ
ニウム3〜30重量係を含有し、200〜800m2/
gのBET一表面積、0.4〜1.Ocm3/gの孔隙
率及び20〜100×10−8cmの孔直径を有する高
分散性珪酸アルミニウムを使用することを特徴とする方
法を見い出した。
この方法の場合、公知方法の場合より著しく高い3−メ
チルピリジンの収率が得られる。
本発明により使用される珪酸アルミニウムは特に5〜2
0重量係、殊に10〜15重量チの酸化アルミニウム含
量を有する。
このものは特に300〜600m2/yのBET一表面
積、0.6〜o.scm2/gの孔隙率及び40〜80
×10−8cmの孔直径を有する。
珪酸アルミニウムは公知方法で例えば珪酸ナトリウム水
溶液を硫酸で処理し、生じた珪酸ゲルに硫酸アルミニウ
ム及びアンモニアを混和し、形成した珪酸アルミニウム
を分離し、異種イオンを除去並びに乾燥及び熱処理する
ことにより製造することができる(Paul H.Em
mett.Cataly−sis,第7巻,Reinh
old Publishing Co−rporati
on,特に第5頁〜第9頁)。
本発明方法を実施するために、アク口レイン、プロピオ
ンアルデヒド及びアンモニアを常法でガス状で使用する
量比は十分任意に選択することができる。
しかし一般に、アク口レイン1モルにつきプロピオンア
ルデヒド0.1〜1.0モル、特に0.2〜0.8モル
、殊に0.4〜0.6モルを使用するのが望ましい。
さらに一般に、アルデヒド(アク口レイン及びプロピオ
ンアルデヒド)1モルにつきアンモニア少なくとも約1
モルを使用するのが望ましい。
アルデヒド1モルにつきアンモニア約0.1〜3.0モ
ル、特に1.3〜2.5モルを用いるのが有利である。
望ましくは、付加的に不活性ガス、殊に窒素を供給し、
しかも有利にアルデヒド1モルにつき不活性ガス0.5
〜3.0モル、特に1.0〜2.5モルを使用する。
触媒は固定床で一般に0.2〜0.3mm、特に0.5
〜2.0mmの粒径で使用するかもしくは流動床で一般
に0.1 〜3.0mm特に0.2 〜2.0mmの粒
径で使用する。
アルデヒドをアンモニアとは別個に反応室に供給するの
が有利である。
このために、殊に西ドイツ国特許公開公報第24493
40号による作業方法が選択されるが、アク口レインの
代わりにアク口レインとプロピオンアルデヒドからなる
混合物を使用する点で相違する。
反応は約300〜500℃、特に380〜480℃の温
度で行なわれる。
圧力は十分任意に選択することかできるが、簡単な装置
が使用できるように、常圧又は約3バールまでの僅かに
低いか又は高い圧力で操作することが推奨される。
場合によっては、ガスを装置に吸引するか又は圧入する
ことによってわずかな低圧又は過圧が生じる。
下記実施例において使用された触媒は、次のようにして
製造される: 参考例 水114中に強力に攪拌しながら1時間以内に、Sin
2 25.9%及びNaOH 10.3%を含有する水
ガラス 1.42Kgならびに濃硫酸 187gを加え
た。
この場合、混合物のpH価は常に5.5であり、混合物
の温度は35℃であるように実施した。
その後、1時間以内に水4tに硫酸アルミニウムAt2
(SO4)s・18H20 360gを溶かした溶液を
加えた。
混合物をさらに1時間攪拌した。
次いで、25%のアンモニア水溶液 220gを滴加し
た。
この場合、混合物のpH価は5.4に調節された。
その後、混合物をなお3時間攪拌した。
次いで瀘過した。瀘滓を水で洗浄し、110℃で乾燥し
た。
乾燥物質を直径5mmのタブレットに圧縮した。
このものを400℃で2時間蝦焼し、粉砕した。
0.4〜1.Ommの間の粒径画分を篩別し、触媒とし
て使用した。
このものはAt203 13係およびSi02 87
%を含有し、500m2/gのBET表面積、0.75
cm3/gの孔隙率、60×10−8cmの孔直径を有
していた。
例l 流動床反応器を使用した。
このものは口径70mmで、下部に高さ200mmの空
隙を有しその上方にそれぞれ50mmの間隔で目幅5m
mの金網40個を備えかつ上部に高さ600mm及び口
径160mmまでの空隙を有する管からなっていた。
参考例により製造した触媒2.OKgを含有する反応器
中へガス状で均一な流れで、下方から毎時窒素1875
Nt及びアンモニア2690Ntからなる混合物を導入
しかつ側方から、しかも反応器の底の上方130mmの
ところでアク口レイン2244″、プロピオンアルデヒ
ド1162g及び窒素260Ntからなるガス混合物を
導入した。
反応器中の温度は440℃で保持した。
反応器から流去した反応混合物は、アク口レイン及びプ
ロピオンアルデヒドを有していなかった。
該反応混合物を250℃の温度でガス洗浄器に導入し、
生成した3−メチルピリジン及びピリジンを水で洗浄除
去した。
アンモニア及び窒素からなる残留する残ガスは、毎時ア
ンモニア940Nlの添加後に、循環系で反応器へ返送
した。
アク口レイン及びプロピオンアルデヒドの変換率は10
0係であった。
毎時3−メチルピリジン1693F(使用したアルデヒ
ドに対して収率60.6%に相当)が得られた。
更に、ピリジン147.9(使用したアルデヒドに対し
て収率6.7係に相当)が得られた。
触媒IK?当り毎時3−メチルピリジンの収量は846
Iであった。
例2 例1と同様に実施するが、毎時アク口レイン2690g
及びプロピオンアルデヒド700gを供給した。
3−メチルピリジンの収量は1643l(収率58.8
%に相当)であり、ピリジンの収量は240g(収率1
0.1%に相当)であった。
触媒IK?当り毎時3−メチルピリジンの収量は822
gであった。
例3 例1と同様に実施するが、毎時アク口レイン168FW
及びプロピオンアルデヒド1160gを供給し、反応を
460℃で実施した。
3−メチルピリジンの収量は1679I(収率60.1
%に相当)であり、ピリジンの収量は171&(収率7
,2係に相当)であった。
触媒IKy当り、毎時3一メチルピリジンの収量は84
0gであった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アク口レイン及びプロピオンアルデヒドとアンモニ
    アとのガス相中での接触反応により、3−メチルピリジ
    ンを製造する方法において、触媒として、酸化アルミニ
    ウム3〜30重量チを含有し、200〜800m2/I
    のBET一表面積、0.4〜1.ocm3/gの孔隙率
    及び20〜100×10−8cmの孔直径を有する高分
    散性珪酸アルミニウムを使用することを特徴とする、3
    −メチルピリジンの製造方法。 2 触媒を流動床で使用し、アルデヒド、アク口レイン
    及びプロピオンアルデヒドをアンモニアとは別個に流動
    床に供給する、特許請求の範囲第1項記載の方法。
JP53007811A 1977-01-26 1978-01-26 3↓−メチルピリジンの製造法 Expired JPS587623B2 (ja)

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