DE1204230B - Verfahren zur Herstellung von 3, 4-Lutidin - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von 3, 4-Lutidin

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DE1204230B
DE1204230B DED33626A DED0033626A DE1204230B DE 1204230 B DE1204230 B DE 1204230B DE D33626 A DED33626 A DE D33626A DE D0033626 A DED0033626 A DE D0033626A DE 1204230 B DE1204230 B DE 1204230B
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DE
Germany
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lutidine
crotonaldehyde
propionaldehyde
oxide
preparation
Prior art date
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Pending
Application number
DED33626A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth Raymond Hargrave
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Distillers Co Yeast Ltd
Original Assignee
Distillers Co Yeast Ltd
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Publication date
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Publication of DE1204230B publication Critical patent/DE1204230B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic 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
    • C07D213/02—Heterocyclic 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
    • C07D213/04—Heterocyclic 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
    • C07D213/06—Heterocyclic 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
    • C07D213/08—Preparation by ring-closure

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
C07d
Deutsche Kl.: 12 ρ-1/01
1204230
D33626IVd/12p
24. Juni 1960
4. November 1965
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 3,4-Lutidin, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Crotonaldehyd, Propionaldehyd und Ammoniak in der Dampfphase in Gegenwart von Kondensationskatalysatoren zusammen auf etwa 300 bis 5000C erhitzt.
Beispielsweise wird ein Gemisch aus Dämpfen von Crotonaldehyd und Propionaldehyd gebildet, dieses Gemisch bei der Reaktionstemperatur gehalten und Ammoniak in Dampfform, das vorzugsweise auf die gleiche Temperatur erhitzt ist, dem Gemisch zugegeben.
Ein bevorzugter Temperaturbereich liegt bei 375 bis 45O0C.
Das Verfahren wird besonders bei einer Raumströmungsgeschwindigkeit von 350 bis 1250V/V/h durchgeführt. Innerhalb dieses Bereichs von Raumströmungsgeschwindigkeiten liegt das Molverhältnis von Ammoniak zum anwesenden Crotonaldehyd plus Propionaldehyd zwischen 0,9 : 1 und 2,5 : 1, wobei ein Verhältnis von 1,0 : 1 bis 1,2 : 1 besonders günstig ist. Dabei wird ein praktisch äquimolares Verhältnis von Crotonaldehyd zu Propionaldehyd bevorzugt.
Als Katalysatoren für die Kondensation eignen sich besonders Aluminiumoxyd, Kieselsäure oder eine Mischung von Kieselsäure und Aluminiumoxyd. Das Gemisch von Kieselsäure und Aluminiumoxyd enthält zweckmäßig 5 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 25% Aluminiumoxyd, Rest Kieselsäure. Aluminiumoxyd, Kieselsäure oder Aluminiumoxyd und Kieselsäure können in Mischung mit Titanoxyd, Zirkonoxyd, Ceroxyd oder Thoriumoxyd verwendet werden. Der Katalysator kann ein aktivierendes Metall, z. B. Zink, Cadmium, Zinn, Blei, Wolfram, Nickel, Kobalt, Chrom, Molybdän, Eisen, Kupfer oder Silber oder eine aktivierende Metallverbindung enthalten.
Der umzusetzende Crotonaldehyd oder Propionaldehyd kann trocken sein oder eine geringe Wassermenge enthalten. Beispielsweise kann ein 7 Gewichtsprozent Wasser enthaltender Crotonaldehyd verwendet werden. Wenn Wasser in einem oder beiden der an der Reaktion beteiligten Aldehyde anwesend ist, kann es vorteilhaft sein, als Kondensationskatalysator eine Masse zu verwenden, die eines der aktivierenden Metalle oder eine der aktivierenden Metallverbindungen enthält.
Beispiele 1 bis 6
Ein Gemisch von Propionaldehyd- und Crotonaldehyddämpfen wurde auf 4000C erhitzt und dann
Verfahren zur Herstellung von 3,4-Lutidin
Anmelder:
The Distillers Company Limited, Edinburgh
(Großbritannien)
Vertreter:
Dr.-Ing. A. ν. Kreisler,
Dr.-Ing. K. Schönwald und Dr.-Ing. Th. Meyer,
Patentanwälte, Köm 1, Deichmannhaus
Als Erfinder benannt:
Kenneth Raymond Hargrave,
Kirkella, East Yorkshire (Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 4. Juli 1959 (23 042)
mit Ammoniak, das auf die gleiche Temperatur erhitzt war, gemischt. Das Reaktionsgemisch wurde durch einen Katalysator geleitet, der in ein Rohr gefüllt war, dessen Wand bei 4000C gehalten wurde. Das dem Rohr entweichende Produkt wurde kondensiert, wobei sich eine wäßrige und eine ölige Schicht bildeten. Die Schichten wurden getrennt und die ölschicht fraktioniert, wobei 3,4-Lutidin erhalten wurde. Etwa in der wäßrigen Schicht enthaltenes 3,4-Lutidin wurde mit Benzol extrahiert und der ölschicht vor der Destillation zugegeben.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. In jedem Fall betrug das Molverhältnis von Propionaldehyd zu Crotonaldehyd 1:1.
509 720/412
2 Reaktionsdauer
(in Stunden)		 1 204 230 Molverhältnis
Ammoniak
zu Gesamt-Aldehyd		 4 Molarer Umsatz zu
3,4-Lutidin, bezogen
auf 100 Mol eines
der Aldehyde
• 15 J f Tabelle 1 Raumströmungs
geschwindigkeit
V/V/h		 16,0
BeispL. 11,5 j Katalysator 1 ■ 380 16,7
1 15 85% Kieselsäure
15% Al-Oxyd		 1,1 ' 380 24,7
2 0 bis 18
18 bis 36
36 bis 54
54 bis 72
72 bis 90		 85% Kieselsäure
15% Al-Oxyd mit
3,3% Bleifluorid		 1,07
0,99
1,04
1,01
1,19		 480 20,9
26,3
26,4
23,2
25,6
3 0 bis 18
18 bis 36
36 bis 52		 wie im Beispiel 1 0,84
0,84
0,66		 485
505
495
500
462		 24,1
26,0
15,6
4 18 wie im Beispiel 2 1,14 550
540
480		 24,7
5 r wie im Beispiel 1 600
6 wie im Beispiel 1
Beispiele 7 bis 19
Das Verfahren der Beispiele 1 bis 6 wurde mit verschiedenen Reaktionstemperaturen und Verhältnissen der Reaktionsteilnehmer durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2
Bei
spiel		 Reaktions
dauer
(in Stunden)		 Katalysator Reak-
tions-
tempe-
ratur
0C		 E
Mol/h
Cro-
tonal-
dehyd		 insatzm
/100 cm
Pro-
pional-
dehyd		 engen ii
3 Katal
Am
mo
niak		 a
ysator
Wasser		 Raum-
strö-
mungs-
geschwin-
digkeit
V/V/h		 Molarer Umsatz zu
3,4-Lutidin, bezogen
auf 100 Mol eines der
Aldehyde
0 bis 18
18 bis 36		 1 85% Kieselsäure
/ 15% Aluminiumoxyd		 Uoo 1,28 1,28 1,9 — looo { 22
21
0 bis 18
18 bis 35		 85% Kieselsäure
15% Aluminiumoxyd +3,3 g
Bleifluorid pro Liter		 400
400		 1,29
1,21		 1,29
1,21		 1,9
1,9		 — 1000
965		 18,5
21,5,
9 0 bis 18 wie im Beispiel 7 375 0,64 0,64 1,4 0,3 635 21,5
..{ 0 bis 18
18 bis 36		 f wie im Beispiel 7 425 0,64 0,64 1,4 0,3 635 j 22
22
»{ 0 bis 18
18 bis 36		 } wie im Beispiel 7 450 0,64 0,64 1,4 0,3 635 { 20,5
20,5
n{ 0 bis 18
18 bis 36		 f wie im Beispiel 7 400 0,58 0,72 1,4 0,3 635 { 25,5 1 bezogen auf
25,5/ Crotonaldehyd
»{ 0 bis 18
18 bis 31,5		 I aktiviertes Al-Qxyd, ί
j" 1/4 bis 1/8 Mesh \ 		400
400		 0,65
0,64		 0,65
0,64		 1,4
1,4		 0,3
0,3		 640
635		 11,5
10,5
>«{ 0 bis 18
18 bis 36		 1 wie im Beispiel 13 ί
J + 5 g Bleioxyd pro Liter \ 		400
400		 0,6
0,63		 0,6
0,63		 1,4
1,4		 0,3
0,3		 630
635		 11,5
10,5
»{ 0 bis 18
18 bis 36		 \ wie im Beispiel 7 . ί
/ +5 g Zinndioxyd pro Liter (		 400
400		 0,66
0,63		 0,66
0,63		 1,4
1,4		 0,3
0,3		 640
630		 26,5
27
"{ 0 bis 15
15 bis 30		 J-wie im Beispiel 15 400 0,65 0,65 1,4 - — 600 { 24
25,5
»{ 0 bis 15
19 bis 34		 1 wie im Beispiel 7 ί
J +2 g Zinndioxyd pro Liter \ 		400
400		 0,7
0,68		 0,7
0,68		 1,4
1,4		 — 650
620		 26
25,5
»{ 0 bis 15
15 bis 30		 1 wie im Beispiel 7
j +5 g Zinkoxyd pro Liter		 4QO 0,66 0,66 1,4 — 610 { 21,5
24
»{ 0 bis 15
15 bis 30		 \ wie im Beispiel' 7
J +10 g Zinndioxyd pro Liter		 400 0,67 0,67 1,4 — 615 j 24,5
24,5

Claims (2)

5 6 Patentansprüche: 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-
1. Verfahren zur Herstellung von 3,4-Lutidin, zeichnet, daß man mit einem Katalysator aus
d a du rch gekennzeichnet, daß man Kieselsäure—Aluminiumoxyd arbeitet.
Crotonaldehyd, Propionaldehyd und Ammoniak
in der Dampfphase in Gegenwart von Konden- 5
sationskatalysatoren zusammen auf etwa 300 In Bettacht gezogene Druckschriften:
bis 5000C erhitzt. USA.-Patentschrift Nr.
2 741 618.
509 720/412 10.65 © Bundesdruckerei Berlin
DED33626A 1959-07-04 1960-06-24 Verfahren zur Herstellung von 3, 4-Lutidin Pending DE1204230B (de)

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