JPS6185363A - ピリジンの製法 - Google Patents

ピリジンの製法

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JPS6185363A
JPS6185363A JP60211196A JP21119685A JPS6185363A JP S6185363 A JPS6185363 A JP S6185363A JP 60211196 A JP60211196 A JP 60211196A JP 21119685 A JP21119685 A JP 21119685A JP S6185363 A JPS6185363 A JP S6185363A
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JP
Japan
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catalyst
pentenenitrile
temperature
reaction
nitrogen
Prior art date
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Pending
Application number
JP60211196A
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English (en)
Inventor
ロナルド・リー・アメイ
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EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication date
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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
    • 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

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、500−600℃の範囲の温度において触
媒として一足の金属酸化物の存在下でペンテンニトリル
の脱水素及び壊死にょるピリジンの製法に関する。
〔従来の技術〕
モリブデン、バナジウム、鉄、銅、タリウム、インジウ
ム、及びクロムの酸化物の少なくとも一種を含む触媒の
存在下で分子状#1.Xにより〇−エチルアニリンの酸
化的脱水素及び壊死によってインドールを製造すること
は特開昭52−31069号公報に開示されている。こ
の反応には分子状酸素が必須である。脂肪族アミン又は
イミンと分子状ヨウ累とを400−600’Cの範囲の
温度で接触させてピリシンを製造することは、ベル等(
Ba1l at al )によって(J、Cham。
Soc、、(C)、 352−4 (1969) )開
示されている。酸素の添加及び/又は酸化カルシウム、
酸化マグネシウム、又は酸化バリウムのような塩基性金
属の使用はヨウ累の必景璽を減らし、収率を改善するこ
とが開示されている。
400−700℃の範囲の温度でグロトンドナー触媒を
用いて1−シアノ−1,3−ブタノエンの環化によって
ビリシンを製造することは特公昭40−23175号公
報に開示されている。
4−ペンテンニトリルのような脂肪族ニトリルの蒸気相
反応によって・平−クロロビリジンを製造することは米
11%許第3,592,817号に開示され°〔いる。
この発明は反応を行なうのに酸素又は)・ログンを要求
しない。
〔発明の概要〕
この発明は、2−47テンニトリルのような(ンテンニ
トリルを、窒素のような不活性反応媒体中で、50 (
1−600℃、好ましくは525−575℃の範囲の温
度で、かつ、次の酸化物の−又はそれ以−ヒから本質的
に成るか又は包含する触媒の存在下でビリノンを製造す
ることを含む、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸
化) ル:Iン、5酸化バナジン、モリブデン酸コバル
ト、モリブデン酸ニッケル、モリブデン酸ビスマス、及
びこれらの混合物、酸化モリブデンは好ましい触媒であ
る。
〔発明の構成〕
ぺ この発明の原料は、文ンテンニトリル、即ち、シスー及
ヒトランスー2−4ンテンニトリル、シスー及ヒトラン
スー3−ペンテンニトリル、4−ペンテンニトリル及び
これらのニトリルの混合物である。比較的純粋のインテ
ンニトリル又はその混合物を使用するのが好ましい。一
定の不純物、即ち、シクロヘキザン、ベンゼン、アジビ
ニトリル、又はメチルゲルタロニトリルの存在は触媒表
面の分解によって反応に悪影響を生じることがあるが、
バレロニトリルや2−メチル−2−及び3−!テンーニ
トリル等のペンテンニトリルの異性体化合物のような通
電相じる反応副産物の存在は反応に悪影響を与えない。
4ンテンエトリルを系に導入するKは、液体の形態で導
入した後蒸発させるか、反応温度に生成蒸気を加熱する
前に不活性気体を液体ニトリル中を通過させ−〔蒸発さ
せて行なう。ペンテンニトリルは相体として及び不活性
反応媒体として作用する不活性気体と共にすることが好
ましい。適当な気体には、窒素、アルがン及びヘリウム
が含まれる。供給、即ち、気体混合物における4ンテン
ニトリルの濃度は、標準状態において混合物の重量を基
準にして、例えば、1−2重量%から95重量%以上ま
での広い範囲に亘って変わり得るが通常は同一基準で5
−80重iチ、好ましくは10〜20重量%の範囲に維
持する。
この発明に使用する触媒は、酸化モリブデン、酸化タン
グステン、5酸化バナジン、モリブデン酸コバルト、モ
リブデン酸ニッケル、モリブデン酸ビスマス及びその混
合物全包含するか、又は本質的に成るものである。この
触媒は粉末の形態で系に導入することができるが、アル
ミす、シリカ、アルミナ/シリカ混合物及びけいそう士
のような典型的な支持体に2−20%の濃度で含まれて
いることが好ましい。以下に述べることからも明らかK
なるようK、触媒は酸化モリブデンのような単純酸化物
、又は、モリブデン酸コバルト及びビスマスのような複
合酸化物であってもよい。触媒の形態に拘らず、残留湿
分又は他の吸着種を除くために反応の前に触媒を調整す
るのが好ましい。この調整は、触媒上に窒素のような乾
燥不活性気体の覆いを維持しながら、400−600℃
の範囲のような高い温度において5分から数時間の間加
熱することによって行なうことができる。
有機物及び炭素が合成反応生触媒に沈積し、活性及び選
択性が満足すべき水準より低下したときには触媒を再活
性化することが必要となる。
再活性化の便利な方法の一つに、触媒を有機物及び沈積
した炭素が除去されるまで合成反応温度又はほぼ合成反
応温度において酸化雰囲気で加熱することが含まれる。
連続して再活性化することは余PA酸化物及び/又はそ
の支持体(存在する場合)を焼結させ触媒の表面積を減
少させ勝ちである。
反応温度は500−600℃の範囲に維持しなければな
らない。この温度範囲の低い端以下では触媒は主反応と
して異性化を促進し勝ちであり、600 C以上ではニ
トリルの低沸点短鎖ニトリル及び高沸点オリゴマへの分
解が優勢になり勝ちであるからである。ここに開示した
触媒に対する好ましい温度は525−575℃である。
〔実施例〕
次にあげる例は説明のためであって、この発明を限定す
るためではない。部及びノ4−センテイジは特に断わら
ない限り重量に基ずくものである。次の略称を用いる。
c2PN=シス−2−−27テン二トリルt2PN=)
ランス−2−ペンテンニトリル3PN=3−ペンテンニ
トリル 4PN=4−−!ンテン二トリル ■ =バレロニトリル MBN=メチルメチルブチロニトリル Pyr−ピリジン 例に使用した装置は標準状態で気体を測定できる調節可
能なベンチュリ、液体ペンテンニトリル用の測定ポンプ
、蒸発管、反応管及び生成物コンデンサー受器からなる
。測定ポンプは液体ペンテンニトリルを測定した窒累流
に導入した後、混合物をペンテンニトリルの蒸発を行な
うため屈曲性加熱テープにより約3000に加熱された
長さ30.5CI++直径0.321ynのステンレス
スチール蒸発管に向けた。この蒸気混合物は、次いで、
加熱ライン(凝縮を避けるため)を経由して長さ約12
.7crn外部直径1.27ttt+内部直径1.09
crnのステンレススチール管を含み指示温度に分離炉
で加熱された反応器を通って下へ向けた。反応混合物は
凝縮物を集める冷却ガラス管に向けた。生成物は3.0
5 mX O,326y+のステンレススチール10%
5E−30780−100スーペル″、1?−)コラム
(Supalcoport column)上に60℃
に16分間次いで1分間ごとに32℃づつ180℃まで
増加するように!ログラムしたガスクロマトグラフによ
りて分析した。
特に断わらない限り、反応器中の流速はペンテンニトリ
ル0.6 at/時、乾燥窒素217時に維持した。
触媒は、一端がクォーツクールの薄い層及び減少付属品
及び微粒子を沈降させる穏やかなタッピングで封鎖され
た管に材料を注いで入れた。
触媒を入れた後クォーツウールプラグを管の中に置き、
管を分離炉に置いた。次いで、系の部分を結合した。窒
素を系を通じて約21/時で導入し、分離炉を活性化し
、触媒の温度を約550℃に上げた。特に指摘しない限
り、触媒は、窒素流に一1!ンテンニトリルを計り込む
前に15−20分間この窒素パージと共に反応温度に保
った。特に指示しない限り、純度が99.5チであり残
りは大部分が2−メチルブテンニトリルであるc2PN
i、出口の蒸気温度がは)’J300℃になるように加
熱された蒸発器の窒素上昇流に計り込んだ。その結果は
表に示しである。
例1 0.32z錠の形態のガンマアルミナ上の酸化モリブデ
ン10%を含む触媒約89を反応管に仕込んだ。蒸気は
300℃に維持し、触媒(反応媒体)は工程の1時間の
間500℃に維持した。
例2−4 温度を例3に対して550℃、例4に対しては600℃
にした他は例1を繰返した。生成物はピリジンのみに関
して分析した。
例5 触媒をペンテンニトリルを導入する前に窒累下で550
℃の温度に15時間加熱し、触媒を550℃に維持した
他は例1を繰返した。結果は最初の30分及びその後時
間毎に示しである。
例6−18 脚注に示した触媒を用い注記した変化を付して例】を繰
返した。例8,10及び12では500℃の触媒(反応
)温度を用い、他の全ての例では550℃のrhA度を
用いた。結果は最初の30分及びその後時間ごとに示し
たが、例17では時間雛に例24及び25では各サイク
ル毎に示[7た。
例19 実質的に純粋の3PNを原料として用いた他は例13を
繰返[また。
例20 c2PN 62.5%、VN13.1%、主にシクロヘ
キサン及びベンゼンと少量の2−メチル−2−及び−3
−ブテンニトリル及びアジポニトリルから成る混合有機
物19.6%を含む原料を用いたほかは、例13を繰返
しだ。
例21 c2PN 88%、及び主に2−メチル−2−ブテンニ
トリル及び2−メチル−3−ブテンニトリルを含む混合
有機物12%含んだ原料を用いた他は例13を繰返した
例22 故意に低変換を)f<すため(!2PNを30−7時の
速度で導入し、窒素を41/hrの速度で導入した他は
例13を繰返した。
例23 原料として純度が実質的に100チの4PNを用いた他
は例13を繰返した。
例24 例24及び25では、ピリジン合成及び触媒再生の交互
サイクルの使用を示す。合成は例1に示した触媒を用い
て1時間行ない、続いてインテンニトリルの供給を中断
し系を冒素で完全に/?−)した後、550℃の温度に
加熱した空気を271’/hrで触媒の上を30−45
分間通過させた。系は次いで次の合成サイクルの前に窒
素でパージした。各サイン/Lの生成物は分析し、順に
示した。サイクル1−4の変換は、それぞれ91,83
.67及びzZ俤であった。
例25 触媒を当初550℃で15時間加熱し、各再生サイクル
及び3サイクルが行われる間30−45分間21/hr
の空気で550℃に加熱した他は、例24を繰返した。
表   1 117.87.220,312,811.73 − −
 −−17.7 4 − − −−3.0 5 − − −−39.6 − − 8.8−22.9 −−15.0−14.0 − − −−4.0 − − −−2.0 6’ −−−−24 722(J     21    −   −   1
624     1.3     20    20 
    01467    19.6       3
7.1   4.64.1.    20.6    
 −    36.9    4.23.6    2
2゜8    −   40.9215    14.
6    −    9.9   −   17.9J
9.4         15.8   −   13
.717.5    6,5   20.2   9.
3   4.016     1.9   35.2 
   8,2  14.4   8.51.5   2
7.9    6,5   14.5   6.517
9−    12.9       38゜7  19
.4−     21.0          23.
2   15.9−    26.3        
 31.0   15.9−     28.9   
      36,9   11.2−    36.
2         42.7    6.91810
−    11.5    1.9  24.7  1
7.5−     14.5     30   38
.3   11.3−     16.9     3
,7   44.7    5.2−     18.
8    3,7   50.1    3.9−  
  197     26   52.6    22
1957.9         9.4       
3254.7           6.4     
   15.16.6          10.8 
       11.820     +4.9   
22,9   13.5   −   21.212.
8    21.5    18,0        
14.05.2    20.7    20.3  
 11.4    3.121    17     
−    15.3   −   26.7托    
7B    10.2       1414    
 11.9     7.    24     92
2     5.4   34    8   43 
   218.0   14     5.3  30
    323−31.9”i   −−6,17−3
5,311−−4,80 −44,711−4,31 −46,1”   −−0,伺 −50,1”   −−0,20 52,3”   −0,10 246,42,9ゴ3゜3      6,3    
 14.85.2    5.7   12,7  1
1.8  11.82.3   10,1   12,
2  22,9  10.83.9    9.3  
 11.4  19.9  12.125    6.
7    0    14.6   −   33.3
4.4    4,4   10.7   7.3  
38.74.1    7.3    9.5   9
,9  36.4表1の脚注 】−触媒−5%Nto及びl O%MoO、r−At2
03上。
0.48X0.32cm錠の形態 2−触媒−3% Co20.及び9 % MOO5,r
−At20.上。
S 102 (0,32cm錠)で促進3−触媒−3−
4% MOO5,r−At20.上0.48 X O,
32cm錠の形態 4−触媒−6%N10及び19悌WO3,At203/
5j02上(0,32cm錠)、(表面積−230m2
/I)5−触媒−10% MoOx + γ−At20
5上、 0.32C11錠の形態(表面積−160mV
1/ ) 6−触媒−98%ZrO及び2% At20.  、:
 0.32cIrL錠の形態(表面積 50m”/7で
約12時間400℃で反応器へ仕込んだ後窒素のおおい
で加熱)7−触媒−10% V2O5及ヒ8102/A
t205(0,32tx錠)(表面tit −139m
” /l/ )8−触媒−粉末としてB12M0302
9−触媒−MOO3(99,95% ) 325メツシ
ュ粉末1〇−触媒−5%MoO3,5IO2土11−4
PN分析 17一

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ペンテンニトリルを、不活性反応媒体中で500
    −600℃の範囲の温度において、酸化モリブデン、酸
    化タングステン、5酸化バナジン、モリブデン酸コバル
    ト、モリブデン酸ニッケル、モリブデン酸ビスマス及び
    その混合物から成る群から選ばれた化合物から本質的に
    成る触媒の存在下で加熱することを包含するピリジンの
    製法。
  2. (2)不活性反応媒体が不活性気体を包含する特許請求
    の範囲第1項記載の製法。
  3. (3)不活性気体が窒素、アルゴン、ヘリウム及びこれ
    らの混合物から成る群から選ばれたものである特許請求
    の範囲第2項記載の製法。
  4. (4)温度を525〜575℃に維持する特許請求の範
    囲第2項記載の製法。
  5. (5)触媒が酸化モリブデンを含む特許請求の範囲第4
    項記載の製法。
JP60211196A 1984-09-27 1985-09-26 ピリジンの製法 Pending JPS6185363A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US655087 1984-09-27
US06/655,087 US4599422A (en) 1984-09-27 1984-09-27 Manufacture of pyridine

Publications (1)

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JPS6185363A true JPS6185363A (ja) 1986-04-30

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ID=24627451

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60211196A Pending JPS6185363A (ja) 1984-09-27 1985-09-26 ピリジンの製法

Country Status (6)

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US (1) US4599422A (ja)
EP (1) EP0177272B1 (ja)
JP (1) JPS6185363A (ja)
KR (1) KR930002273B1 (ja)
CA (1) CA1258675A (ja)
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