DE2045885A1 - 3,5-dialkylpyridine prdon - from formaldehyde pre condesnates higher aldehydes - Google Patents

3,5-dialkylpyridine prdon - from formaldehyde pre condesnates higher aldehydes

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DE2045885A1 DE19702045885 DE2045885A DE2045885A1 DE 2045885 A1 DE2045885 A1 DE 2045885A1 DE 19702045885 DE19702045885 DE 19702045885 DE 2045885 A DE2045885 A DE 2045885A DE 2045885 A1 DE2045885 A1 DE 2045885A1
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Abstract

Title cpds. of formula: (in which R1 and R2 are 1-6 C opt. branched alkyl) are prepd. by reacting precondensates of 1 mole of HCHO with 0.3 - 1.2 moles of aldehydes having a free alpha-methylene gp. of formula R1-CH2CHO, and amines of formula NRRR (in which R is H or up to 2 R gps. may be CH3) or mixts. of these amines, in the liquid phase in water and/or a lower alcohol at 180 - 350 degrees C under raised pressure. They are solvents, (co)catalysts, and also inters. for plant protection agents, dyes and polymers.

Description

Verfahren zur Herstellung von 3.5-Dialkylpyridinen aus Vorkondenaaten von Formaldehvd mit eine freie L-MethYlengrun»e aufweisenden höheren Aldehyden.Process for the production of 3,5-dialkylpyridines from precondens of formaldehyde with higher aldehydes having a free L-methylene green.

Zur Herstellung von 3,5-Dimethylpyridin sind eine Reihe von Synthesen bekannt, die Jedoch alle zu Gemischen von Pyridinderivaten führen.A number of syntheses are used to produce 3,5-dimethylpyridine known, but all of which lead to mixtures of pyridine derivatives.

In der belgischen Patentschrift 738 034 ist ein Verfahren zur Herstellung von 3,5-Dimethylpyridin aus 1.1.1-Trimethyloläthan beschrieben, welches gute Ausbeuten ergibt und nach zweimaliger Destillation ein Präparat von 98 zeiger Reinheit liefert.In the Belgian patent 738 034 there is a method of manufacture of 3,5-dimethylpyridine from 1.1.1-trimethylolethane described, which good yields results and after two distillation gives a preparation of 98 points of purity.

Nachteilig ist Jedoch die Notwendigkeit hoher Temperaturen und saurer Katalysatoren, die beträchtliche. Korrosionsprobleme aufwerfen. So sind zur Erzielung optimaler Ausbeuten Temperaturen von über 2700C, starke Mineralsäuren als Katalysatoren und Methanol als Lösungsmittel notwendig. Edelstahl und Titanautoklaven werden unter diesen Bedingungen stark angegriffen.However, the disadvantage is the need for high temperatures and acidic Catalysts that sizeable. Raise corrosion problems. So are to achieve optimal yields temperatures of over 2700C, strong mineral acids as catalysts and methanol is necessary as a solvent. Stainless steel and titanium autoclaves are under severely attacked these conditions.

Es ist weiter bekannt, 3,5-Dialkylpyridine in einer Gasphasenreaktion aus Formaldehyd, Ammoniak und einem aliphatischen Aldehyd der Formel R-CH2-CHO herzustellen (Französische Patentschrift 1 332 908). So wurde aus Formaldehyd, n-Butyraldehyd und Ammoniak bei 4000C an einem mit Beifluorid imprägnierten Aluminiumsilikat-Katalysator 3, 5-Diäthylpyridin erhalten. Die Ausbeute entspricht einem Umsatz von 50 %. Analog wurde aus Formaldehyd, n-Propionaldehyd und Ammoniak 3,5-Dimethylpyridin erhalten. Das Verfahren hat bislang keine technische Bedeutung erlangt. Nachteilig ist vor allem die Notwendigkeit, den Katalysator im Sauerstoff- oder Luftstrom immer wieder regenerieren zu müssen. Bei den erforderlichen hohen Temperaturen bildet sich teeriges Material und dessen Zersetzungsprodukte, die zur Verkokung der Apparatur und des Katalysators Anlaß geben und die Abtrennung des gewünschten 3,5-Dialkylpyridins erschweren.It is also known to use 3,5-dialkylpyridines in a gas phase reaction from formaldehyde, ammonia and an aliphatic aldehyde of the formula R-CH2-CHO (French patent 1,332,908). Formaldehyde became n-butyraldehyde and Ammonia at 4000C on an aluminum silicate catalyst impregnated with fluoride 3, 5-diethylpyridine obtained. The yield corresponds to a conversion of 50%. Analogue 3,5-dimethylpyridine was obtained from formaldehyde, n-propionaldehyde and ammonia. The process has so far not achieved any technical importance. Is disadvantageous before especially the need to keep the catalyst in the oxygen or air stream having to regenerate. Tarry forms at the required high temperatures Material and its decomposition products that lead to coking of the apparatus and the The catalyst gives rise to the separation of the desired 3,5-dialkylpyridine make more difficult.

Es wurde nun ein neues Verfahren zur Herstellung von 3,5-Dialkylpyridinen gefunden, welches durch Umsetzung von Vorkondensaten des Formaldehyds mit eine freie d-Methylengruppe aufweisenden höheren Aldehyden mit Verbindungen der Formel worin R für Wasserstoff und maximal 2 der Reste R Methyl bedeuten, bzw. Gemischen derartiger Verbindungen, in Gegenwart von Wasser oder niederen Alkoholen in der Flüssigphase bei 180 - 3500C unter erhöhtem Druck gekennzeichnet ist.A new process for the preparation of 3,5-dialkylpyridines has now been found which, by reacting precondensates of formaldehyde with higher aldehydes containing a free α-methylene group, with compounds of the formula where R is hydrogen and a maximum of 2 of the radicals R is methyl, or mixtures of such compounds in the presence of water or lower alcohols in the liquid phase at 180-3500C under increased pressure.

Der erhöhte Druck ergibt sich naturgemäß aus der Wahl der zur Umsetzung erforderlichen bzw. an der Umsetzung beteiligten Komponenten. Im allgemeinen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, im Druckbereich von 10 bis 300 atü, vorzugsweise 30 bis 200 und insbesondere 50 bis 150 atü zu arbeiten.The increased pressure naturally results from the choice of implementation components required or involved in the implementation. Generally has it has proven to be expedient, preferably in the pressure range from 10 to 300 atmospheres 30 to 200 and in particular 50 to 150 atmospheres to work.

Das Verfahren führt bereits bei 2400C zu ausgezeichneten Ausbeuten an 3,5-Dialkylpyridinen.The process already leads to excellent yields at 2400C of 3,5-dialkylpyridines.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von 3,5-Dialkylpyridinen der allgemeinen Formel wobei R1 und R2 für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 - 6 C-Atomen stehen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man Vorkondensate des Formaldehyds mit eine freie &-Methylengruppe aufweisenden höheren Aldehyden der allgemeinen Formel R1 -CH2-CHO in welcher R1 die oben angegebene Bedeutung hat, mit Verbindungen der Formel worin R für Wasserstoff und maximal 2 der Reste R Methyl bedeuten, bzw. Gemischen derartiger Verbindungen, in Gegenwart von Wasser und/oder niederen Alkoholen in der Flüssigphase bei 180 - 3500C bei erhöhtem Druck umsetzt.The present invention thus provides a process for the preparation of 3,5-dialkylpyridines of the general formula where R1 and R2 stand for a straight-chain or branched alkyl radical with 1 - 6 carbon atoms, which is characterized in that precondensates of formaldehyde with a free & -Methylene group having higher aldehydes of the general formula R1 -CH2-CHO in which R1 is the has the meaning given above, with compounds of the formula where R is hydrogen and a maximum of 2 of the radicals R is methyl, or mixtures of such compounds are reacted in the presence of water and / or lower alcohols in the liquid phase at 180-3500C at elevated pressure.

Die für das Verfahren der Erfindung Verwendung findenden Kondensate des Formaldehyds mit eine freie α-Methylengruppe aufwelsende Aldehyde sind bekannt bzw. nach bekannten Verfahren erhältlich (Organic Reactions, Vol.16,S94-96, John Wiley & Sons, lnc. New York-London-Sydney), Die Mehrzahl der für das Verfahren Verwendung findenden Vorkondensate entspricht der allgemeinen Formel wobei R1 die oben genannte Bedeutung besitzt.The condensates of formaldehyde with a free α-methylene group containing aldehydes which are used for the process of the invention are known or can be obtained by known processes (Organic Reactions, Vol. 16, S94-96, John Wiley & Sons, Inc. New York-London -Sydney), The majority of the precondensates used for the process corresponds to the general formula where R1 has the meaning given above.

Als Aldehyde dieser Vorkondensate seien z. B. genannt: Acetaldehyd , Propionaldehyd, Butyraldehyd, Isobutyraldehyd, Valeraldehyd, Hexanal, Heptanal. Zusätzlich können auch tSAlkylacroleine mitverwendet werden.As aldehydes of these precondensates z. B. called: acetaldehyde , Propionaldehyde, butyraldehyde, isobutyraldehyde, valeraldehyde, hexanal, heptanal. In addition, tSAlkylacroleins can also be used.

Zur Herstellung der Vorkondensate werden Formaldehyd und höherer Aldehyd im Molverhältnis 1 : 0,6 bis 1 : 1,2 mit einander vereinigt, vorzugsweise in Gegenwart von Wasser und/ oder Methanol und vorzugsweise in Gegenwart eines basischen oder sauren Kondensationskatalysators. Die Herstellung der Vorkondensate erfolgt in bekannter Weise. Im allgemeinen werden dabei schwach saure Katalysatoren wie Ameisensäure, Essigsäure, Ammonchlorid oder schwach basische Katalysatoren wie Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumcarbonat eingesetzt. Aber auch Amine wie Butylamin, Diäthylamin, Dimethylamin, Methylamin oder Ammoniak können verwendet werden. Dabei können sekundäre oder primäre Amine auch in gegenüber dem höheren Aldehyd äquivalenten Mengen eingesetzt werden, so daß sich Mannich-Basen als Kondensate bilden. Die gebildeten Kondensate sind nicht flüchtig und hydrophiler als die Ausgangsaldehyde der allgemeinen Formel R1-CH2-CHO Für das Verfahren der Erfindung besonders geeignete Ausgangsprodukte werden beispielsweise erhalten, wenn ein Gemisch aus 30 - 40 Gew.*igem wäßrigem Formaldehyd und dem höheren Aldehyd in Gegenwart von 0,5 - 3 Gew.% Kaliumcarbonat oder AmmonchLorid 1 - 3 Stunden bei 800C gerührt werden.Formaldehyde and higher aldehyde are used to produce the precondensates combined with one another in a molar ratio of 1: 0.6 to 1: 1.2, preferably in the presence of water and / or methanol and preferably in the presence of a basic or acidic condensation catalyst. The precondensates are produced in a known manner Way. In general, weakly acidic catalysts such as formic acid, Acetic acid, ammonium chloride or weakly basic catalysts such as aluminum oxide, Magnesium oxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate are used. But also amines such as butylamine, diethylamine, dimethylamine, methylamine or ammonia can be used. Secondary or primary amines can also be used in opposite the higher aldehyde equivalent amounts are used, so that Mannich bases form as condensates. The condensates formed are non-volatile and more hydrophilic as the starting aldehydes of the general formula R1-CH2-CHO For the process of Invention particularly suitable starting products are obtained, for example, when a mixture of 30-40% strength by weight aqueous formaldehyde and the higher aldehyde in Presence of 0.5-3% by weight of potassium carbonate or ammonium chloride for 1-3 hours at 80 ° C be stirred.

Im allgemeinen wird zur Herstellung des Vorkondensats pro Mol Aldehyd 0,12 bis 1 Mol Katalysator zugesetzt . Zweckmäßigerweise wird dieser vor der erfindungsgemäßen Umsetzung zum Pyridin nicht entfernt.In general, for the preparation of the precondensate per mole of aldehyde 0.12 to 1 mole of catalyst was added. Appropriately becomes this not removed prior to the inventive conversion to pyridine.

Für das Verfahren der Erfindung besonders geeignete Amine sind Methylamin und Dimethylamin. Vorzugsweise wird Jedoch die Umsetzung mit Ammoniak durchgeführt. Die Menge des eingesetzten Amins bzw. Ammoniaks beträgt im allgemeinen 0,5 bis 10 (vorzugsweise 0,8 bis 5) Mol pro Mol Vorkondensat. Selbstverständlich können auch beliebige Mischungen vorstehend genannter Amine verwendet werden. Wegen der Flüchtigkeit der verwendeten Amine wird die Reaktion unter Druck durchgeführt.Particularly suitable amines for the process of the invention are methylamine and dimethylamine. However, the reaction is preferably carried out with ammonia. The amount of amine or ammonia used is generally from 0.5 to 10 (preferably 0.8 to 5) moles per mole of precondensate. Of course you can too any mixtures of the above amines can be used. Because of the volatility of the amines used, the reaction is carried out under pressure.

In Abhängigkeit von den anderen Reaktionsbedingungen beträgt die Reaktionszeit etwa zwischen 1 und 20 (vorzugsweise 3 - 12) Stunden. Dabei sind naturgemäß umso kürzere Reaktionszeiten zu erwarten, Je höher die Umsetzungstemperatur gewählt wird. Die Reihenfolge des Zusammengebens der Reaktionskomponenten ist beliebig.The reaction time depends on the other reaction conditions between about 1 and 20 (preferably 3 to 12) hours. Naturally, they are all the more shorter reaction times to be expected, the higher the chosen reaction temperature. The order in which the reaction components are combined is arbitrary.

Man kann das bei Raumtemperatur hergestellte Gemisch der Reaktionskomponenten - Vorkondensat plus NH3 bzw. Amin - auf die gewünschte Temperatur erhitzen oder die basische Komponente vorlegen und bei höherer Temperatur das Vorkondensat zugeben.The mixture of the reaction components prepared at room temperature can be used - Pre-condensate plus NH3 or amine - heat to the desired temperature or Submit the basic component and add the precondensate at a higher temperature.

Vorzugsweise wird bei diskontinuierlicher Arbeitsweise das Vorkondensat zusammen mit Wasser und/oder Methanol vorgelegt, Ammoniak bzw. Amin aufgedrUckt und aufgeheizt.In the case of a discontinuous procedure, the precondensate is preferably used Submitted together with water and / or methanol, ammonia or amine pressed on and heated up.

Besonders bevorzugt ist die kontinuierliche Durchführung des Verfahrens unter Druck in einem Röhrenreaktor. Hierzu werden die Komponenten über Dosierpumpen in ein Druckrohr eingespeist, in welchem die Umsetzung zum Pyridin bei 180 - 350°C, vorzugsweise 220 - 300ob in der flüssigen Phase erfolgt.It is particularly preferred to carry out the process continuously under pressure in a tubular reactor. For this purpose, the components are fed via metering pumps fed into a pressure pipe, in which the conversion to pyridine at 180 - 350 ° C, preferably 220-300 whether takes place in the liquid phase.

In Abhängigkeit vom Volumen des Rohres und der Dosiergeschwindigkeit läßt sich die gewünschte Verweilzeit von ca. 10 Minuten bis 10 Stunden ohne Schwierigkeiten einstellen. Das Reaktionsprodukt wird über ein Entspannungsventil abgelassen. Überschüssiges Ammoniak oder Amin kann in den Kreislauf zurückgeführt werden, ebenso nicht umgesetztes Ausgangsmaterial oder wasserlösliche Zwischenprodukte.Depending on the volume of the pipe and the dosing speed the desired residence time of about 10 minutes to 10 hours can be achieved without difficulty to adjust. The reaction product is drained off via an expansion valve. Excess ammonia or amine can be recycled, as can unreacted starting material or water-soluble intermediates.

Das Verfahren läßt sich katalysatorfrei durchführen. VorteilhafteseSe werden Jedoch saure Katalysatoren mit einem pKs-Wert kleiner 6 (vorzugsweise kleiner 3,0) angewandt. Diese können gegebenenfalls bereits im Vorkondensat durch Mitverwendung bei dessen Herstellung enthalten sein. Ist die Herstellung des Vorkondensats in Gegenwart eines basischen Katalysators erfolgt, so wird zweckmäßigerweise der zur Anwendung gelangende saure Katalysator vor der weiteren Umsetzung zugesetzt.The process can be carried out without a catalyst. Advantageous read However, acidic catalysts with a pKa value of less than 6 (preferably less than 3.0) applied. If necessary, these can already be used in the precondensate be included in its manufacture. Is the production of the pre-condensate in In the presence of a basic catalyst, it is expedient to use the for Acid catalyst used was added before the further reaction.

Es kommen die verschiedenartigsten sauren Katalysatoren in Betracht, wie z.B. Schwefelsäure, Selensäure, Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Jodwasserstoffsäure, Perchlorsäure, Arsensäure, Pyrophosphorsäure, Ammoniumchlorid, Benzolsulfonsäure, o-Aminobenzolsulfonsäure, Pikrinsäure, Naphthalinsulfonsäure, o-Nitrobenzoesäure, Dichloressigsäure, Trichloressigsäure, Ameisensäure, Milchsäure, Essigsäure, Trichlorphenol, Oxalsäure , Bernsteinsäure, Phosphorsäure, phosphorige Säure, Methansulfonsäure, Äthansulfonsäure, Propansulfonsäure, Butansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure. Diese Katalysatoren werden bevorzugt in Form ihrer Ammonium- oder Aminsalze((R)3N) eingesetzt. Im allgemeinen verwendet man sie in einer Konzentration von 0,05 bis 0,8 (vorzugsweise 0,1 bis 0,5) Mol pro Mol der Verbindung (R)3N.A wide variety of acidic catalysts can be used, such as sulfuric acid, selenic acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydriodic acid, Perchloric acid, arsenic acid, pyrophosphoric acid, ammonium chloride, benzenesulfonic acid, o-aminobenzenesulfonic acid, picric acid, naphthalenesulfonic acid, o-nitrobenzoic acid, Dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, formic acid, lactic acid, acetic acid, trichlorophenol, Oxalic acid, succinic acid, phosphoric acid, phosphorous acid, methanesulfonic acid, Ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid. These Catalysts are preferably used in the form of their ammonium or amine salts ((R) 3N). In general, they are used in a concentration of 0.05 to 0.8 (preferably 0.1 to 0.5) moles per mole of the compound (R) 3N.

Die Katalysatoren werden vorteilhaft bevorzugt homogen im Reaktionsgemisch gelöst; es können gegebenenfalls Jedoch auch unlnsliche Festkatalysatoren wie saures Aluminiumoxiit, Kieselsäure, saure Ruße tn Suspension zur Anwendung kommen.The catalysts are advantageously preferably homogeneous in the reaction mixture solved; However, insoluble solid catalysts such as acidic Aluminum oxide, silica, acidic carbon blacks are used in suspension.

Die Anwesenheit von polaren Lösungsmitteln wie Wasser, Methanol, Methanol, Propanol, Isopropanol ist Bedingung. Bevorzugt sind Wasser und/oder Methanol, insbesondere Jedoch Wasser. So können Ammoniak und Amine in Form wäßriger Lösungen eingesetzt werden. Die Menge des Lösungsmittels soll Jedoch möglichst die Menge der Reaktanten nicht wesentlich übersteigen. Zusätzlich können auch apolare Lösungsmittel, z.B. (Chlor)-kohlenwasserstoff-Fraktionen mitverwendet werden.The presence of polar solvents such as water, methanol, methanol, Propanol, isopropanol is required. Water and / or methanol are preferred, in particular But water. Ammonia and amines can be used in the form of aqueous solutions will. However, the amount of the solvent should, if possible, match the amount of the reactants not significantly exceed. In addition, non-polar solvents, e.g. (Chlorine) hydrocarbon fractions can also be used.

Aus dem Reaktionsgemisch lassen sich die erhaltenen 3,5-Dialkylpyridine in üblicher Weise leicht abtrennen, z.B. durch Destillation oder Extraktion mit apolaren Lösungsmitteln; z.B. Benzin, Methylenchlorid oder Toluol. Besonders vorteilhaft ist die Aufarbeitung durch Wasserdampfdestillation bei 100 - 1600C mit gegebenenfalls überhitztem Wasserdampf und gegebenenfalls Aussalzen der wäßrigen Phase. Man erhält hierbei unmittelbar 3,5-Dialkylpyridine in einer Reinheit von 70 - 90 %, welche für viele weitere Umsetzungen nicht mehr weiter gereinigt zu werden brauchen. Beispielsweise läßt sich die obere Phase des Wasserdampfdestillats unmittelbar zu Dinicotinsäure oxidieren.The 3,5-dialkylpyridines obtained can be removed from the reaction mixture easily separate in the usual way, e.g. by distillation or extraction with non-polar solvents; e.g. gasoline, methylene chloride or toluene. Particularly beneficial is the work-up by steam distillation at 100-1600C with if necessary superheated steam and optionally salting out the aqueous phase. You get here directly 3,5-dialkylpyridines in a purity of 70-90%, which no longer need to be cleaned for many further conversions. For example the upper phase of the steam distillate can be converted directly to dinicotinic acid oxidize.

Da das Wasserdampfdestillat keine schwierig abzutrennenden isomeren Dialkylpyridine enthält, läßt sich durch eine einfache Destillation leicht ein 90 - 99 %iges Produkt erhalten.Since the steam distillate has no isomers that are difficult to separate Contains dialkylpyridines, a 90 can easily be obtained by a simple distillation - 99% product obtained.

Es ist ohne weiteres möglich, die Herstellung des Formaldehyd-Vorkondensats und dessen weitere Umsetzung zum Dialkylpyridin kontinuierlich in einem Arbeitsgang durchzuführen.It is easily possible to produce the formaldehyde precondensate and its further conversion to dialkylpyridine continuously in one operation perform.

Hierzu werden beispielsweise am einen Ende des Reaktionsrohrs die beiden Aldehyde zusammen mit Wasser und gegebenenfalls dem Kondensationskatalysator eingespeist. Nach der erforderlichen Verweilzeit gegebenenfalls bei Temperaturen von 200 bis max. 3500C, vorzugsweise 200 bis 1000C und unter Druck wird dann im Mittelteil des Rohrs bevorzugt Ammoniak zugegeben und bei Temperaturen zwischen 180 - 3500C, vorzugsweise 220 - 300°C die Pyridinsynthese durchgeführt.For this purpose, for example, at one end of the reaction tube, the both aldehydes together with water and optionally the condensation catalyst fed in. After the required residence time, if necessary at temperatures from 200 to max. 3500C, preferably 200 to 1000C and below pressure ammonia is then preferably added in the middle part of the tube and at temperatures between 180-3500C, preferably 220-300 ° C, the pyridine synthesis is carried out.

3,5-Dialkylpyridine sind für die Technik außerordentlich wertvolle Produkte. Sie finden Verwendung als Lösungsmittel, Katalysatoren und Cokatalysatoren, gegebenenfalls in Form von Metallkomplexsalzen, sowie als Zwischenprodukte z.B.3,5-Dialkylpyridines are extremely valuable for technology Products. They are used as solvents, catalysts and cocatalysts, optionally in the form of metal complex salts, and as intermediates e.g.

zur Synthese von Pflanzenschutzmitteln, Farbstoffen sowie zur Herstellung von Vorprodukten für temperaturbeständige Polymere. Von besonderer Bedeutung sind 3,5-Dimethylpyridin oder Gemische aus 3-Methyl-S-äthylpyridin und 3,5 Diäthylpyridin als Vorstufe zur Herstellung von Pyridin-3,5-dicarbonsäure und deren Derivaten. Hierfür können ohne weiteres auch Gemische aus verschiedenen 3,5-Dialkylpyridinen eingesetzt werden, welche erfindungsgemäß aus Vorkondensaten des Formaldehyds mit verschiedenen, eine freie äIMethylengruppe aufweisenden höheren Aldehyden, z.B. Gemischen aus Propion- und Butyraldehyd, erhalten werden.for the synthesis of pesticides, dyes and for production of precursors for temperature-resistant polymers. Are of particular importance 3,5-dimethylpyridine or mixtures of 3-methyl-S-ethylpyridine and 3,5-diethylpyridine as a precursor to the production of pyridine-3,5-dicarboxylic acid and its derivatives. Mixtures of different 3,5-dialkylpyridines can easily be used for this purpose are used, which according to the invention from precondensates of formaldehyde with various higher aldehydes having a free ethylene group, e.g. Mixtures of propionic and butyraldehyde are obtained.

Die Temperaturangaben in den Beispielen beziehen sich auf C.The temperature data in the examples relate to C.

Beispiel 1 Ein durch Umsetzung von 72 g n-Butyraldehyd (1 Mol), 82,5 g 40 Gew.%ige wäßrige Formaldehydlösung (1,1 Mol) und 40 g Ammoniumchlorid durch einstündiges Erhitzen auf 120°C gebildetes wäßriges Vorkondensat wird mit 51 g (3 Nol) flüssigem Ammoniak versetzt und im Edelstahl-Autoklaven 10 Stunden auf 2700 erhitzt. Nach Abkühlen wird das zweiphasige Reaktionsgemisch einer Wasserdampfdestillation unterworfen. Die obere organische Phase wird über festem KOH getrocknet. Ausbeute: 32 g. Die Gaschromatographische Analyse ergibt einen Gehalt von 80,4 56 3,5-Diäthylpyridin und 1,4 % 3-Methyl-5-äthylpyridin. Dies entspricht einer Ausbeute von 39 56 der Theorie.Example 1 A reaction of 72 g of n-butyraldehyde (1 mol), 82.5 g of 40% strength by weight aqueous formaldehyde solution (1.1 mol) and 40 g of ammonium chloride Aqueous precondensate formed by heating at 120 ° C. for one hour is mixed with 51 g (3 Nol) liquid ammonia and in the stainless steel autoclave 10 hours to 2700 heated. After cooling, the two-phase reaction mixture is subjected to steam distillation subject. The upper organic phase is dried over solid KOH. Yield: 32 g. The gas chromatographic analysis shows a content of 80.4 56 3,5-diethylpyridine and 1.4% 3-methyl-5-ethylpyridine. This corresponds to a yield of 39 56 the Theory.

Beispiel 2 Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, jedoch erfolgte die Vorkondensation in 2 Stunden bei Raumtemperatur und daher nur unvollständing. Man erhält 18 g trockene Oberphase mit einem Gehalt von 62,0 96 3,5-Diäthylpyridin und 6,3 56 3-Methyl-3-äthylpyridin. Dies entspricht einer Ausbeute von 18 56 der Theorie.Example 2 The procedure is as in Example 1, but the Precondensation in 2 hours at room temperature and therefore only incomplete. Man receives 18 g of dry upper phase with a content of 62.0 96 and 3,5-diethylpyridine 6.3 56 3-methyl-3-ethylpyridine. This corresponds to a theoretical yield of 18 56.

Beispiel 3 Ein aus 72 g n-Butyraldehyd, 89,1 g Dimethylaminhydrochlorid und 82,5 g 40 Gew.%iger wäßriger Formaldehydlösung bei 500 innerhalb 6 Stunden erhaltenes Vorkondensat wird zusammen mit 180 g wäßriger Dimethylaminlösung (50 Gew.56ig) im Edelstahl-Autoklaven 10 Stunden auf 2700 erhitzt. Nach Wasserdampfdestillation werden 24 g Uber Kaliumhydroxid getrocknete obere Phase erhalten. Das Produkt enthält 70*1 % 3,5-Diäthylpyridin und 2,4 96 3-Methyl-5-äthylpyridin. Ausbeute: 26 % d.Th.Example 3 One made from 72 g of n-butyraldehyde, 89.1 g of dimethylamine hydrochloride and 82.5 g of 40% strength by weight aqueous formaldehyde solution obtained at 500 within 6 hours Precondensate is together with 180 g of aqueous dimethylamine solution (50 Gew.56ig) in Stainless steel autoclave heated to 2700 for 10 hours. After steam distillation 24 g of upper phase dried over potassium hydroxide were obtained. The product contains 70 * 1 % 3,5-diethylpyridine and 2,496 3-methyl-5-ethylpyridine. Yield: 26% of theory

Beispie 4 Ein aus 36 g n-Butyraldehyd, 41 g 40 Gew.5'iges Formaldehyd, 20 g Wasser und 40 g Ammoniumchlorid durch 24 Stunden Stehen bei Raumtemperatur hergestelltes Vorkondensat wird im Edelstahl-Autoklaven mit 51 g Ammoniak 10 Stunden auf 2700 erhitzt. Nach Aufarbeitung gemäß Beispiel 1 erhält man 32 g eines Produkts, welches 71 % 3,5-Diäthylpyridin und 4,5 % 3-Methyl-5-äthylpyridin enthält. Ausbeute: 35 , d. Th.Example 4 One of 36 g of n-butyraldehyde, 41 g of 40% by weight formaldehyde, 20 g water and 40 g ammonium chloride by standing at room temperature for 24 hours The pre-condensate produced is stored in a stainless steel autoclave with 51 g of ammonia for 10 hours heated to 2700. After working up according to Example 1, 32 g of a product are obtained which contains 71% 3,5-diethylpyridine and 4.5% 3-methyl-5-ethylpyridine. Yield: 35, d. Th.

Beispiel 5 360 g (5 Mol) n-Butyraldehyd, 450 g (6 Mol) 40 Gew.5'ige wäßrige Formaldehydlösung und 100 g Ammoniumchlorid werden im Autoklaven 1 Stunde auf 1200 erhitzt.Anschließend wird das Vorkondensat auf 600 abgekühlt und nach Zugabe von 255 g (15 Mol) flüssigem Ammoniak 5 Stunden auf 1800 erhitzt. Nach Aufarbeitung gemäß Beispiel 1 erhält man 90 g eines Produkts, welches 3,5-Diäthylpyridin enthält. Sowohl die organische als auch die wäßrige Phase enthalten Zwischenprodukte die beim Erhitzen mit Ammoniak 3,5-Diäthylpyridin liefern. Unter den gewählten Bedingungen bei 1800 empfiehlt sich somit die kontinuierliche Durchführung des Verfahrens unter Rückführung der wäßrigen Phase in die Reaktion.Example 5 360 g (5 mol) of n-butyraldehyde, 450 g (6 mol) of 40% by weight Aqueous formaldehyde solution and 100 g of ammonium chloride are in the autoclave for 1 hour The precondensate is then cooled to 600 and after addition of 255 g (15 mol) of liquid ammonia heated to 1800 for 5 hours. After work-up according to Example 1, 90 g of a product which contains 3,5-diethylpyridine are obtained. Both the organic and the aqueous phase contain intermediates give 3,5-diethylpyridine when heated with ammonia. Under the chosen conditions at 1800 it is therefore advisable to carry out the process continuously Return of the aqueous phase to the reaction.

Beispiel o 360 g n-Butyraldehyd (5 Mol), 450 g 40 % Formalin und 20 g 50 g wäßrige Dimethylaminlösung werden im Autoklaven 3 Stunden auf 1300 erhitzt. Anschließend wird das Vorkondensat auf 600 abgekühlt und nach Zugabe von 255 g flüssigem Ammoniak 8 Stunden auf 2800 erhitzt. Nach Aufarbeitung gemäß Beispiel 1 erhält man 139g eines Produkts, welches 48,5 96 3.5-Diäthylpyridin und 2,0 % 3-Methyl-5-äthylpyridin enthält. Ausbeute: 21 % der Theorie.Example o 360 g of n-butyraldehyde (5 mol), 450 g of 40% formalin and 20 50 g of aqueous dimethylamine solution are heated to 1300 in the autoclave for 3 hours. The precondensate is then cooled to 600 and after adding 255 g of liquid Ammonia heated to 2800 for 8 hours. After working up as in Example 1, one obtains 139g of a product, which 48.5 96 3.5-diethylpyridine and 2.0% 3-methyl-5-ethylpyridine contains. Yield: 21% of theory.

Beispiel 7 116 g Propionaldehyd (2 Mol), 165 g 40 96 Formalin und 40 g Ammoniumchlorid werden im Edelstahlautoklaven 1 Std. auf 1000 erhitzt. Nach Kühlung auf 600 werden 136 g flüssiges Ammoniak aufgedruckt und 8 Stdn. auf 2800 erhitzt. Nach Aufarbeitung gemäß Beispiel 1 erhält man 24 g eines Produkts, welches 60 % 3.5-Dimethylpyridin enthält. Ausbeute: 11 % der Theorie.Example 7 116 g propionaldehyde (2 moles), 165 g 40 96 formalin and 40 g of ammonium chloride are heated to 1000 for 1 hour in a stainless steel autoclave. To Cooling to 600, 136 g of liquid ammonia are printed and 8 hours to 2800 heated. After working up according to Example 1, 24 g of a product are obtained which Contains 60% 3,5-dimethylpyridine. Yield: 11% of theory.

Beispiel 8 Es wird wie in Beispiel 7, Jedoch unter Verwendung von 228 g Heptanal (92 fig) gearbeitet. Das gebildete 3.5-Diamylpyridin wird durch Zugabe von 100 g Cyclohexan extrahiert und daraus durch Destillation-rein erhalten. Ausbeute: 25 g, entsprechend 12,5 % der Theorie.Example 8 The procedure is as in Example 7, but using 228 g heptanal (92 fig) worked. The 3,5-diamylpyridine formed is by adding extracted from 100 g of cyclohexane and obtained pure therefrom by distillation. Yield: 25 g, corresponding to 12.5% of theory.

Claims (10)

PatentansprücheClaims Verfahren zur Herstellung von 3,5-Dialkylpyridinen der allgemeinen Formel wobei R1 und R2 für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 - 6 C-Atomen stehen aus Vorkondensaten des Formaldehyds und Ammoniak, dadurch gekennzeichnet, daß man bei erhöhter Temperatur Vorkondensate des Formaldehyds mit eine freie t-Methylengruppe aufweisenden höheren Aldehyden der allgemeinen Formel R1-CH2-CHO in welcher R1 die oben angegebene Bedeutung hat, mit Verbindungen der Formel worin R für Wasserstoff und max. 2 der Reste Methyl bedeuten, bzw. Gemischen derartiger Verbindungen, in Gegenwart von Wasser und/oder niederen Alkoholen in der Flüssigphase bei 180 - 3500C unter erhöhtem Druck umsetzt.Process for the preparation of 3,5-dialkylpyridines of the general formula where R1 and R2 stand for a straight-chain or branched alkyl radical with 1 - 6 carbon atoms from precondensates of formaldehyde and ammonia, characterized in that precondensates of formaldehyde with a free t-methylene group having higher aldehydes of the general formula R1- CH2-CHO in which R1 has the meaning given above, with compounds of the formula where R is hydrogen and a maximum of 2 of the radicals are methyl, or mixtures of such compounds are reacted in the presence of water and / or lower alcohols in the liquid phase at 180-3500C under elevated pressure. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flilssigphasenkondensation in Anwesenheit der bei der Vorkondensatherstellung verwendeten Katalysatoren durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid phase condensation carried out in the presence of the catalysts used in the preparation of the precondensate will. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigphasenkondensation in Gegenwart sauer reagierender Katalysatoren durchgeführt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the liquid phase condensation is carried out in the presence of acidic catalysts. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung von 3,5-Dimethylpyridin aus einem Formaldehyd-Propionaldehyd-Vorkondensat und Ammoniak und/ oder Methylamin in Gegenwart von Wasser und/oder Methanol bei einem Druck von 10 - 300 atü arbeitet.4. Process according to Claims 1-3, characterized in that one for the production of 3,5-dimethylpyridine from a formaldehyde-propionaldehyde precondensate and ammonia and / or methylamine in the presence of water and / or methanol a pressure of 10 - 300 atm. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung eines Gemisches aus 50 - 99 % 3,5-Diäthylpyridin und 1 - 50 46 3-Methyl-5-äthylpyridin aus einem Fornaldehyd-n-Butyraldehyd-Vorkondensat und Ammoniak und/oder Methylamin in Gegenwart von Wasser und/oder Methanol bei einem Druck von 10 - 300 atü arbeitet.5. Process according to Claims 1-4, characterized in that one for the preparation of a mixture of 50 - 99% 3,5-diethylpyridine and 1 - 50 46 3-methyl-5-ethylpyridine from a formaldehyde-n-butyraldehyde precondensate and ammonia and / or methylamine works in the presence of water and / or methanol at a pressure of 10-300 atm. 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei 50 - 150 atü gearbeitet wird.6. The method according to claims 1-5, characterized in that at 50 - 150 atmospheres are worked. 7. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei 220 - 3000C gearbeitet wird.7. The method according to claims 1-6, characterized in that at 220 - 3000C is worked. 8. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionakomponenten zusammen mit Wasser in einen Röhrenreaktor eingespeist werden, die bei der FlUssigphasen-Kondensation gebildeten,in der wäßrigen Phase unlösliche Reaktionsprodukte entfernt und die wäßrige Phase in den Reaktor zurückgeführt wird.8. The method according to claims 1-7, characterized in that the Reaction components are fed into a tubular reactor together with water, those formed during the liquid phase condensation are insoluble in the aqueous phase Removed reaction products and the aqueous phase in the reactor is returned. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in Gegenwart eines wasserunlöslichen apolaren Lösungsmittels durchgeführt wird.9. The method according to claim 8, characterized in that the reaction is carried out in the presence of a water-insoluble non-polar solvent. 10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskomponenten kontinuierlich eingespeist, die 3,5-Dialkylpyridine als nicht wäßrige Phase kontinuierlich abgezogen werden, während die wäßrige Phase im Kreislauf geführt wird.10. The method according to claim 8, characterized in that the reaction components fed in continuously, the 3,5-dialkylpyridines as a non-aqueous phase continuously be withdrawn while the aqueous phase is recycled.
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