DE1067435B - Verfahren zur Herstellung von Cyanpyridinen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von CyanpyridinenInfo
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Description
DEUTSCHES
kl. 12 p 1/01
INTERNAT. KL. C 07 d
PATENTAMT
D 21781 IVb/12p
ANMELDETAG: 25. NOVEMBER 1955
BEKANNTMACHUNG
DERANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFTi 22. O KTO B E R 1959
DERANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFTi 22. O KTO B E R 1959
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Cyanpyridinen.
Cyanpyridine sind in den letzten Jahren von großer Wichtigkeit geworden, da sie die Ausgangsstoffe für
eine Anzahl sehr wertvoller Zwischenprodukte für pharmazeutische und andere Präparate darstellen, und
es sind verschiedene Verfahren zu ihrer Herstellung vorgeschlagen worden. In einigen derselben werden
als Ausgangsstoffe Picoline verwendet und diese in Gegenwart von Ammoniak bei erhöhten Temperaturen
über einen aus Molybdänoxyd bestehenden Katalysator, der auf aktiviertem Aluminiumoxyd verteilt ist,
geleitet. Die Umwandlung des benutzten Picolins in das Cyanpyridin bei einmaligem Überleiten ist jedoch
gering und beträgt nur IV2 Gewichtsprozent des zugeführten
Picolins.
Nach einem anderen Vorschlag wird die Umwandlung des Picolins in Gegenwart von molekularem
Sauerstoff '.unter Verwendung von Vanadinoxyd, Molybdänoxyd und Phosphoroxyd enthaltenden Oxydationskatalysatoren
durchgeführt. Bei der Verwendung von /3-Picolin als Ausgangsmaterial und eines
Gemisches der drei Oxyde auf einem Alundumträger werden höchstens 65,8 % Picolin umgewandelt, wobei
57,5 Molprözent des entsprechenden Nitrils anfallen.
Die Gesamtäusbeute an diesem, bezogen auf das zugeführte -jff-Picolin, beträgt daher 37,8%. Bei der Anwendung
von y-Picolin werden unter ähnlichen Bedingungen 75% desselben umgesetzt, wobei die ungefähre
Ausbeute an y-Cyanpyridin 59 Molprözent entspricht. Dies ist insgesamt 44,3%, bezogen auf das
eingesetzte /3-Picolin. Nach einem weiteren bekannten
Verfahren werden Alkylpyridine mit nicht mehr als vier Kohlenstoffatomen in irgendeinem der Alkylreste
in der Dampfphase in Mischung mit Ammoniak und mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas
bei erhöhten Temperaturen mit einem aus einem Oxyd oder Salz eines Metalls der V., VI. öder VIII. Gruppe
des Periodischen Systems zusammengesetzten Katalysator in Berührung gebracht. Die Wirksamkeit des Katalysators
kann nach diesem letztgenannten Verfahren durch den Zusatz von Trägern geregelt werden, unter
welchen Aluminiumoxyd als die Reaktion begünstigend genannt ist. ■
Schließlich ist in Industrial & Engineering Chemistry,
Bd. 44, S. 1630 bis 1633 (1952), ein Verfahren beschrieben,- demzufolge für die Herstellung von
ß- und y-Cyanpyridin aus einem Gemisch des entsprechenden
Picolins mit Ammoniak und Luff ein Katalysator zur Anwendung gelangt, welcher aus auf
aktiviertem Aluminiumoxyd verteiltem Vanadinoxyd besteht. Die erhaltenen Ausbeuten betragen im Falle
des /5-Picolins 60% und beim rPicolin 23%, berechnet
auf das Ausgangsmaterial. ' ■■.,.-,■
Verfahren zur Herstellung von Cyanpyridinen
Anmelder:
The Distillers Company Limited, Edinburgh (Großbritannien)
Vertreter:
Dr. W. Schalk und Dipl.-Ing. P. Wirth, Patentanwälte,
Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39
Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 9. Dezember 1954
David James Hadley und Barrie Wood,
Great Burgh, Epsom, Surrey (Großbritannien), sind als Erfinder genannt worden
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden mit Hilfe bestimmter Katalysatoren Cyanpyridine mit
höheren Ausbeuten als nach den bisher bekannten Verfahren hergestellt.
Das erfmduiigsgefnäße Verfahren zur * Herstellung
von Cyanpyridinen durch Überleiten eines in Dampfform übergeführten Gemisches, das ein Picolin, Ammoniak
und molekularen Sauerstoff, besonders Luft, enthält, über. Vanadinoxyd, das auf aktives Aluminiumoxyd aufgetragen ist, bei erhöhten Temperaturen,
ist dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator anwendet, bei dessen Herstellung ein
aktives Aluminiumoxyd gebraucht worden ist, das vor seiner Beladung mit der in das Oxyd umzuwandelnden
Vanadinverbindung auf eine zwischen 1000 und 1450° C liegende Temperatur erhitzt worden ist.
Das Vanadinoxyd läßt sich zweckmäßig aus Ammoniumvänadat
oder aus wasserlöslichen Vanadyl-
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verbindungen gewinnen, indem;diese in Luft bis zur zusätzliche Beladung mit ungefähr 5% Vanadinoxyd
praktisch vollständigen Umwandlung in das Oxyd erhalten wird.
erhitzt werden. Unter wasserlöslichen Vanadylverbin- Als molekularen Sauerstoff enthaltendes Gas für
düngen werden solche Vanadinverbindungen verstan- die Umsetzung der Picoline in die entsprechenden
den, welche bei der Umsetzung von Vanadinpentoxyd 5 Cyanpyridine kann Luft im Gemisch mit Ammoniak
oder Ammoniumvanadat mit einer Säure, z. B. Salz- verwendet werden, und es können α-, β- und auch
säure, Bromwasserstoff oder Oxalsäure, in wäßrigem y-Picolin mit gleichem Erfolg dem erfindungsgemäßen
Medium entstehen und welche beim Erhitzen an der Verfahren unterworfen werden. Das Picolin wird
Luft in Vanadinoxyd zerfallen. zweckmäßigerweise in einer Konzentration von etwa
Die günstigsten Temperaturen, auf welche das io 1,5 bis 2 Volumprozent, bezogen auf das gesamte über
aktivierte Aluminiumoxyd erhitzt werden soll, ehe es den Katalysator zu leitende Gasgemisch, zur Anwenmit
dem Vanadinoxyd beladen wird, hängen von der dung gebracht. Obgleich das molekulare Verhältnis
ursprünglichen, in das Oxyd umzuwandelnden Vana- von Ammoniak zum Picolin im Gasgemisch in gedinverbindung
ab. Es wurde nämlich festgestellt, daß, wissen Grenzen schwanken kann, hat sich herausgewenn
die Vorbehandlung im Temperaturbereich zwi- 15 stellt, daß ein Raumverhältnis von 1,5 bisJZ Raumschen
1000 und 1400° C vorgenommen worden ist, teilen Ammoniak zu__einem Raumteil verdampften
die günstigsten Ausbeuten an Cyanpyridinen erzielt Picolins gute" Ergebnisse liefert. Die Umsetzung läßt
werden, wenn nach der Vorbehandlung Vanadyl- slcifunfer gewöhnlichem oder erhöhtem Druck durchchlorid
zur Beladung des Aluminiumoxydträgers mit führen, vorzugsweise wird jedoch bei Atmo.sphärendem
Vanadinoxyd benutzt wurde, während eine etwas 20 druck gearbeitet. '
höhere Vorbehandlungstemperatur von 1200 bis Die Zeit der Berührung zwischen dem Gasgemisch
1450° C die besten Ausbeuten ermöglicht, wenn Am- und dem Katalysator kann ebenfalls wechseln und
moniumvanadat oder Vanadinoxalat als Ausgangs- hängt von der Größe, d. h. dem Durchmesser, der
stoffe für das Vanadinoxyd dienten. Die Vorbehand- Katalysatorschicht und der Temperatur, bei der die
lungstemperatur, die in jedem einzelnen Fall die 25 Reaktion durchgeführt wird, ab und kann 0,25 bis
günstigsten Ausbeuten ermöglicht, läßt sich durch ein- etwa 7 Sekunden betragen. Unter gewissen Umstärifache
Versuche feststellen. den kommen auch längere Zeiten in Betracht. Die die Es wurde weiterhin festgestellt, daß bei der Anwen- günstigsten Ergebnisse liefernde Berührungszeit läßt
dung von Vanadylverbindungen als Ausgangsmaterial sich leicht durch Vorversuche feststellen. Unter Befür
das Vanadinoxyd eine Beladung des Aluminium- 30 rührungszeit ist diejenige Zeit verstanden, welche
oxydträgers mit 5% Vanadinoxyd gute Resultate eine Raumeinheit des Gasgemisches, gemessen bei
liefert, während bei Ammoniumvanadat ungefähr Zimmertemperatur ,und atmosphärischem Druck, be-10%'Vanadinoxyd
auf dem Aluminiumoxyd benötigt nötigt, um durch eine durch die Katalysatorschicht
werden, um ähnliche Ausbeuten an Cyanpyridinen zu eingenommene Raumeinheit durchzugehen,
erzielen. 35 Es wurde weiterhin festgestellt, daß die Tempe-Erfmdungsgemäß werden zweckmäßigerweise solche raturen, bei denen das erfindungsgemäße Verfahren
Katalysatoren angewendet, bei denen die Imprägnie- mit günstigsten Ergebnissen durchgeführt wird, sich
rung des Aluminiumoxydträgers mit Vanadinoxyd mit dem verwendeten Picolin ändern. Zur Umwandderart
durchgeführt worden ist, daß man das Alu- lung des/?-Picolins ist ein Temperaturbereich zwischen
miniumoxyd nach der erforderlichen Wärmebehand- 40 etwa 300 und 380° C, vorzugsweise zwischen 325 und
lung mit der benötigten Menge einer vorzugsweise 350° C, geeignet, während bei et- und y-Picolin der
konzentrierten wäßrigen Lösung der Vanadinverbin- geeignete Temperaturbereich zwischen 260 und 350° C,
dung tränkt, das Gemisch trocknet und sodann·, in vorzugsweise zwischen 300 und 325° C, liegt. Es
einem Luftstrom erhitzt, bis die Vanadinverbindung können unter gewissen Umständen in der Reaktionspraktisch
vollständig zersetzt und in das Oxyd um- 45 zone auch höhere Temperaturen als die als obere
gewandelt ist. , Grenzen genannten vorkommen, ohne daß dadurch Da die Löslichkeit : von Ammoniumvanadat in eine schädliche Wirkung ausgeübt wird, vorausgesetzt
Wasser verhältnismäßig gering und jedenfalls viel daß die Berührungszeiten entsprechend verkürzt
kleiner als diejenige der obengenannten Vanadylver- werden. In ähnlicher Weise ist es möglich, daß in
bindungen ist, würde ein großes Volumen der wäß- 50 einem Abschnitt der Reaktionszone höhere Temperigen Ammoniumvanadatlösung erforderlich sein, um raturen auftreten, solange die Durchschnittstempedas
Aluminiumoxyd mit der gewünschten Menge Am- ratur der Reaktion innerhalb der genannten Grenzen
moniumvanadat zu versehen. Es wurde aber gefun- liegt.
den, daß man durch Imprägnierung des Aluminium- Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Veroxyds
mit einer Menge Ammoniumvanadatlösung, 55 fahrens wird das eingesetzte Picolin bereits bei einem
welche ausreichen würde, um eine endgültige Beladung einmaligen Durchgang praktisch vollständig umgedes
Aluminiumoxyds mit ungefähr 10°/o sicherzu- wandelt, so daß die Wiedergewinnung von nicht umstellen,
und durch Abdampfen der Flüssigkeit bis zur gesetztem Ausgangsmaterial unnötig ist. Soweit über-Trockne
und nachträgliche Umwandlung des Ammo- haupt eine Umwandlung von Picolin in Kohlendioxyd
niumvanadats in das Oxyd einen Katalysator erhält, 60 eintritt, wird diese durch die Anwendung eines erfinder
schlechtere Resultate ergibt als ein Katalysator, dungsgemäßen Katalysators auf ein Mindestmaß beder
hergestellt wurde, indem man das Aluminiumoxyd schränkt. Die Ausbeuten des erfindungsgemäßen Vermit
einer gesättigten wäßrigen. Ammoniumvanadat- fahrens nehmen mit steigenden Temperaturen bei der
lösung in einer Menge tränkt, welche einen endgülti- Wärmevorbehandlung ab.
gen Niederschlag auf dem Träger von etwa 5°/o 65 Die folgenden Tabellen geben die Ergebnisse wieder,
erzeugt, das Ammoniumvanadat durch geeignetes welche sich mit einem Aluminiumoxydträger, der
Erhitzen in Vanadinoxyd; überführt und das sich einer vorherigen Wärmebehandlung bei verschiedenen
ergebende Produkt einer-nachfolgenden abermaligen Temperaturen unterworfen würde, erhalten lassen,
Tränkung mit gesättigter · wäßriger .Ammonium- falls /?-Picolin erfindungsgemäß bei einer Temperatur
vanadatlösung unterwirft und erhitzt, wodurch eine 70 von 350° C behandelt wird.
"Tabeller, ; ;. ...
Katalysator: 10% V2O5 auf Äluminiumoxyd,
Vanadinoxyd, hergestellt aus .Vanadylchlorid..
Vanadinoxyd, hergestellt aus .Vanadylchlorid..
■ * ί-. ο
Aktiviertes Al2 O3, | Ausbeute" an 3-Cyanpyridin |
22 Stunden auf folgende | in °/o, bezogen auf ; ... |
Temperaturen erhitzt | zugeführtes /?-Picolin : |
Nicht erhitzt | C; : ' . 54■■/■'■'■ - |
1000°C | .57 - |
1100°C | :. 82^ |
1200°C | . ^"76" .'....■ |
1350°C | ■ ' 72 . ■•■i- |
1400° C | ... .-.·■■■. .'59-λ- .: ■ |
1450° C | r: ;;■.-: 55:: - ,:. |
Tabelle 2 ·. ... . :.... \
Katalysator: 10% V2O5 auf Aluminiumoxyd,
Vanadinoxyd, hergestellt aus Vanadyloxalat.
Vanadinoxyd, hergestellt aus Vanadyloxalat.
Aktiviertes Al3O3, . | Ausbeute an 3-Cyanpyridin·-> |
22 Stunden auf folgende | in °/o, bezogen auf |
Temperaturen erhitzt | zugeführtes /?-Picolin |
1000° C | , .40 |
12000C | 61 |
1300°C | ν SO-:! . |
1400° C | ■■· ■ 75- .,■- -: |
1450° C | 62 |
miniurnoxyd, .welches, ein Sieb, mit einer Maschenweite
von etwa 3 ijjni passiert hatte und.auf einem Sieb mit,
einer Maschefiweite' von 1,02 mm zurückgehalten worden, war, wurde'22 .Stunden auf 1100° erhitzt- NacH'.
dem Abkühlen wurde das Aluminiumoxyd mit einer,
konzentrierte^ wäßrigen Lösung von Vanadylchlorid, in einer Menge, die am Ende einen 10°/oigen Nieder^
schlag von V2O5 auf dem Aluminiumoxyd ergab, ge^
tränkt und ..das, Gemisch getrocknet. ,Das Vanadylchlorid
wäf^ durch. Auflösen, von Amnioniumvanadat:
in konzentrierter ,Salzsäure gewonnen worden..--Das sq.
mit Vanadylchlorid imprägnierte AluminiumoxyiJ wurde 16 Stunden in einem auf 380° C gehaltenen
Salzbade erhitzt, wobei ein Luftstrom darüber ger
leitet wurde. ..-.. . .. -■ ■ ' .
Der erhaltene Katalysator wurde in ein. Glasrohr, mit einer inneren Weite von 6 cm gefüllt, das in einem
auf 350° C erhitzten Salzbade gehalten wurde. Ein Gasstrom, welcher 1,6 Volumprozent ^-Picolin in Luft
enthielt und dem 3 Volumprozent Ammoniak zugesetzt worden waren7"~wurde mit einer solchen Geschwindigkeit
über den Katalysator geleitet, daß die Berührungszeit 5,5 Sekunden betrug. Das sich ergebende Gasgemisch, Mas eine geringe Menge Cyan-
wasserstoff und Kohlendioxyd, enthielt, wurde mit Wasser gewaschen, die wäßrige Lösung mit Äther
extrahiert und der Äther abdestilliert. Es hinterblieb, ein fester Rückstand, welcher aus praktisch reinem,
3-Cyanpyridin bestand. Die Ausbeute belief sich auf,
82% des eingesetzten /i-Picolins. , . . ■ -
Ein aktiviertes- Aluminiumoxyd, welches auf . die gleichen Temperaturen erhitzt, aber nachträglich mit
5 % aus Vanadyloxalat sich herleitendem .Vanadinoxyd beladen worden war, lieferte ähnliche Resultate,
wenn es unter sonst denselben Bedingungen benutzt wurde.
Während ein Aluminiumoxyd, das vor seiner Beladung mit 5% aus Ammoniumvanadat gewonnenem
Vanadinoxyd auf 1100° C erhitzt worden war, nur
51% 3-Cyanpyridin lieferte, ergab ein Träger aus ähnlich behandeltem Aluminiumoxyd mit einem Gehalt
von 10% Vanadinoxyd unter ähnlichen Bedingungen 75°/o 3-Cyanpyridin, wenn das Vanadinoxyd
durch wiederholtes Eintauchen in Ammoniumvanadatlösung und Umwandlung in das Vanadinoxyd nach
jedem einzelnen Eintauchen gebildet worden war. War andererseits das Niederschlagen von 10% Vanadinoxyd
in einem einzigen Vorgang bewerkstelligt worden, indem man das Eintauchen in einer Lösung von
Ammoniumvanadat vornahm, welche ausreichte, um den gewünschten Prozentsatz ah Vanadinoxyd zu ergeben,
so betrug die Ausbeute an 3-Cyanpyridin, wenn das Aluminiumoxyd vorher auf 1350° C erhitzt worden
war, 57%, während das -Niederschlagen von je 5 % bei einer zweifachen Behandlung unter den gleichen
Reaktionsbedingungen eine Umwandlung von 80% des /?-Pic.olins in 3-Cyanpyridin ermöglicht.
In ähnlicher Weise wurden erheblich verbesserte Ergebnisse erhalten, wenn man y-Picolin nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren behandelte.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die praktische Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die in den Beispielen, der Beschreibung und den Ansprüchen angegebenen Prozentzahlen sind,
wenn nicht anders angegeben, Gewichtsprozente.
Es wurde ein Katalysator angewendet, der folgendermaßen hergestellt worden war: Aktiviertes AIu-
..' ·-.-■-·■, Beispiel 2 .;.. ■ ■:
Ein Katalysator der im Beispiel 1 beschriebenen
Zusammensetzung wurde für die Behandlung von y-Picolin auf die ebenfalls im Beispiel 1 beschriebene
Art und Weise benutzt. Die Ausbeute an 4-Cyanpyridin betrug 67%, bezogen auf das angewendete
y-Picolin.'
-■ .■' ■'■ .
-■ .■' ■'■ .
, Beispiel 3
Es wurde ein Katalysator hergestellt, indem ein
vorher auf 1300° C erhitztes Aluminiumoxyd mit einer
. konzentrierten wäßrigen Lösung von Vanadyloxalat getränkt wurde. Das derart imprägnierte Aluminiumoxyd wurde getrocknet und in einem Luftstrom erhitzt,
bis das Vanadyloxalat praktisch vollständig in das Oxyd umgewandelt worden war. Hierdurch waren
5% Vanadinoxyd auf das Aluminiumoxyd aufgetragen worden. Dann wurde ein Gasgemisch von gleicher
Zusammensetzung wie im Beispiel 1 über den auf 350° C erhitzten Katalysator geleitet. Das sich ergebende
Gasgemisch wurde mit Wasser gewaschen, die wäßrige Lösung wie im Beispiel 1 extrahiert und
die erhaltene Ätherlösung aufgearbeitet. Es wurde eine Ausbeute von 80% 3-Cyanpyridin, bezogen auf
das eingesetzte /7-PicoRh, erhalten.
Ein gasförmiges Gemisch aus ^2,0^Volumprozent
^-Picolin, 3,2 Volumprozent Ammoniak und im übrigen,
aus Luft wurde über einen Katalysator, geleitet, welcher 10% aus Vanadyloxalat hergestelltes Vanadin-,
oxyd auf Aluminiumoxyd, das vorher 22 Stunden auf 1350° C erhitzt worden war, enthielt.
Das. den Katalysator enthaltende Reaktionsrohr
wurde in einem auf ,305° C erhitzten Bad gehalten; die Berührungszeit betrug 5 Sekunden. Die Ausbeute
an 4-Cyanpyridin belief sich auf 80% des eingesetzten'.'
y-Picolins. ■«—■--
"'. Aktiviertes Aluminiumoxyd wurde 22 Stunden auf die in der folgenden Tabelle angeführten Temperaturen
erhitzt und dann zweimal mit je 5% Vanadinoxyd beladen, indem man es mit einer gesättigten
wäßrigen Ammoniumvanadatlösung in solchen Mengen tränkte, daß beim Trocknen des Gemisches und
Erhitzen 5 % V2 O5 - entstanden. Die Katalysatoren
wurden sodann zur Herstellung; von 3-Cyanpyxidin aus /?-Picolin nach der im Beispiel 1 beschriebenen
Methode unter Anwendung einer Reaktionstemperatur von 350° C und einer Berührungszeit von 6 Sekunden
verwendet.
Temperatur der Wärmevorbehandlung |
Ausbeute | an 3-Cyanpyridin * (1 / |
des Aluminiumoxyds | in 0Zo | |
1000°C ' ■ | 53 | |
1150° C | JSQ-- | |
1300° C | T3 | |
1450°C | 20 | |
Beispiel 6 |
Ein senkrechtes Reaktionsrohr aus nichtrostendem Stahl mit einem inneren Durchmesser von 4,6 cm
wurde bis zu einer Höhe von 180 cm mit einem Katalysator gemäß Beispiel 7 gefüllt. Ein aus 1,75 Volumprozent
y-Picolin, 2,8 bis 2,9% Ammoniak und im
übrigen aus Luft bestehendes Gasgemisch wurde durch das Reaktionsrohr mit einer stündlichen Geschwindigkeit
von 1400 bis 15501 (gemessen bei Zimmertemperatur und Atmosphärendruck) geleitet.
Die Temperatur in dem Reaktionsrohr, welche durch Abgase mit einer Temperatur von 273 bis 276° C geregelt
wurde, belief sich im Durchschnitt auf ungefähr 320° C, erreichte aber an einer Stelle infolge der
1S Langsamkeit der Wärmeabführung aus dem zweiten
Reaktionsrohr ein Maximum von über 400° C. Das Picolin wurde mit einer Ausbeute von etwas mehr als
800/o,.in 4-Cyanpyridin umgewandelt. 3,7% wurden
Tn Nebenprodukte verwandelt und 2,8%' blieben
ao unverändert.
Die Wirksamkeit des Katalysators blieb während mehr als 20O1 Stunden praktisch unverändert.
Ein Gemisch aus 2 Volumprozent a-Picolin, 3%
Ammoniak und im übrigen aus Luft wurde in einer Geschwindigkeit von 15 l/h über 20 g eines Katalysators
geleitet, welcher durch Imprägnieren eines vorher 22 Stunden auf 1300° C erhitzten aktivierten Aluminiumoxyds
mit 10% Vanadinoxyd (aus Vanadylchlorid) bereitet worden war. Die Temperatur in dem
im Beispiel 1 beschriebenen Reaktionsrohr betrug 323° C.. 59% des eingesetzten crPicolins wurden in
2-Cyanpyridin umgewandelt.
35
Ein senkrechtes Rohr aus nichtrostendem Stahl von 3,8 cm lichter Weite wurde bis zu einer Höhe von 61 cm
mit einem Vanadinoxydkatalysator gefüllt, dessen Aluminiumoxydträger ein Sieb mit einer Maschenweite von etwa 3,0 bis 2,0 mm passiert hatte und vor
der Beladung 22 Stunden auf 1350° C erhitzt worden war. Das aus Vanadyloxalat hergestellte Vanadinoxyd
hatte eine Konzentration von 10%, bezogen auf das endgültige Kontaktmaterial. Die Temperatur im
Reaktionsrohr wurde durch ein das Stahlrohr umgebendes, umgerührtes Salzbad geregelt.
Ein aus 1,7 Volumprozent y-Picolin, 2,8 % Ammoniak
und im übrigen aus Luft bestehendes Gasgemisch wurde mit einer stündlichen Geschwindigkeit von
340 1 (gemessen bei Zimmertemperatur und Atmosphärendruck) durch das Reaktionsgefäß geleitet. Die
durchschnittliche Reaktionstemperatur in der Reaktionszone betrug 320 bis 330° C und die Berührungszeit
6 bis 7 Sekunden. Die Ausbeute an 4-Cyanpyridin belief sich während eines Tanger ""Säuernden Arbeitsganges
auf 80 bis 84%, bezogen auf das eingesetzte Picolin, während weniger als 5% in Nebenprodukte
umgewandelt worden waren.
Ein Beispiel 7 entsprechendes Gemisch, bei dem nur y-Picolin durch die gleiche Menge /J-Picolin ersetzt
worden war, wurde, wie im Beispiel 7 beschrieben,. durch ein Reaktionsrohr unter ähnlichen Bedingungen
geleitet, mit der Ausnahme, daß die Temperatur auf 350 bis 380° C gehalten wurde. Es wurden ähnliche Ergebnisse
erzielt wie im Beispiel 7. 3-Cyanpyridin würde in Ausbeuten von etwa 80% erhalten. .
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Cyanpyridinen
durch Überleiten eines in Dampfform übergeführten Gemisches, das ein Picolin, Ammoniak
und molekularen Sauerstoff, besonders Luft, enthält, über Vanadinoxyd, das auf aktives Aluminiumoxyd aufgetragen ist, bei erhöhten Temperaturen,
dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator anwendet, bei dessen Herstellung einv
aktives Aluminiumoxyd gebraucht worden ist, das· vor seiner Beladung mit der in das Oxyd umzuwandelnden
Vanadinverbindung auf eine zwischen. 1000 und 1450° C liegende Temperatur erhitzt
worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator anwendet, bei
welchem das Verhältnis von Vanadinoxyd zu aktiviertem Aluminiumoxyd etwa 10 Gewichtsprozent
beträgt, falls das Vanadinoxyd aus Ammoniumyanadat hergestellt wurde.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator anwendet,
bei dessen Herstellung das aktive Aluminiumoxyd mehr als einmal mit Ammoniumvanadatlösung getränkt und nach jeder solchen
Beladung des Aluminiumoxyds das von diesem aufgenommene Ammoniumvanadat in Vanadinoxyd
umgewandelt worden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ungefähr 1,5 bis 2 Volumprozent
Picolin in dem umzusetzenden Gasgemisch anwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man im umzusetzenden Gasgemisch
etwa 1,5 bis 2 Raumteile Ammoniak auf 1 Raumteil Picolin anwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Umsetzung von
/?-Picolin Temperaturen von 300 bis 380° C,.vor-,
zugsweise 325 bis 350° C, und zur Umsetzung von α- und y-Picolin 260 bis 350° C, vorzugsweise 300
bis 325° C, anwendet.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das gasförmige Gemisch
der. Umsetzungsteilnehmer mit dem Katalysator 0,25 bis 7 Sekunden lang in Berührung bringt
© 909 639/321 10.
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---|---|---|---|
GB335071X | 1954-12-09 |
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---|---|
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- NL NL202028D patent/NL202028A/xx unknown
-
1955
- 1955-11-18 CH CH335071D patent/CH335071A/fr unknown
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Also Published As
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NL202028A (de) | |
BE543424A (de) | |
CH335071A (fr) | 1958-12-31 |
NL99283C (de) |
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