RU2218325C2 - Amine production process - Google Patents

Amine production process Download PDF

Info

Publication number
RU2218325C2
RU2218325C2 RU2001104909/04A RU2001104909A RU2218325C2 RU 2218325 C2 RU2218325 C2 RU 2218325C2 RU 2001104909/04 A RU2001104909/04 A RU 2001104909/04A RU 2001104909 A RU2001104909 A RU 2001104909A RU 2218325 C2 RU2218325 C2 RU 2218325C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alkali
salts
electrolyzer
concentration
catalyst
Prior art date
Application number
RU2001104909/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001104909A (en
Inventor
Анатолий Владимирович Щелкунов (KZ)
Анатолий Владимирович Щелкунов
Умытжан Байгариновна Бекенова (KZ)
Умытжан Байгариновна Бекенова
Светлана Викторовна До (KZ)
Светлана Викторовна До
С.А. Щелкунов (RU)
С.А. Щелкунов
Original Assignee
Щелкунов Сергей Анатольевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Щелкунов Сергей Анатольевич filed Critical Щелкунов Сергей Анатольевич
Priority to RU2001104909/04A priority Critical patent/RU2218325C2/en
Publication of RU2001104909A publication Critical patent/RU2001104909A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2218325C2 publication Critical patent/RU2218325C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: industrial organic synthesis. SUBSTANCE: invention relates to producing amines useful in obtaining therapeutic preparations, anticorrosion coatings, and surfactants. Method is accomplished via electrocatalytic hydrogenation of pyridines, nitriles, oximes, and azomethynes in aqueous solution in electrolyzer provided with cathode activated by skeletal nickel catalyst and anode from magnetite or platinum. Aqueous solution contains nonoxidable alkali metal salts or combination of these salts with alkali. When single-cell electrolyzer is used, concentration of nonoxidable salts ranges between 1 and 15% and that of alkali between 0 and 5%; with double-cell electrolyzer with ion-exchange diaphragm 1-15 and 0-5%, respectively. EFFECT: increased lifetime of catalyst without decrease of yield based on current and substance. 6 cl, 5 tbl, 5 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к способу получения первичных и вторичных аминов, применяющихся для получения лекарственных препаратов, антикоррозийных покрытий, поверхностно-активных веществ (И.В.Кирилюс. Электрокаталитическое гидрирование. - Алма-Ата: Наука, 1981. С.105.). The present invention relates to a method for producing primary and secondary amines used to obtain drugs, anti-corrosion coatings, surfactants (I.V. Kirilus. Electrocatalytic hydrogenation. - Alma-Ata: Nauka, 1981. P.105.).

Известны способы получения аминов электрокаталитическим гидрированием нитрилов, пиридинов, азометинов в однорастворном или снабженным ионообменной диафрагмой двухкамерном электролизере с медным катодом, активированным скелетным никелевым или кобальтовым катализатором, и анодом из магнетита или платины (А.П.Томилов, И.В.Кирилюс. Катодные синтезы органических препаратов. - Алма-Ата: Наука,1982. С.39, 57, 62, 71). Known methods for producing amines by electrocatalytic hydrogenation of nitriles, pyridines, azomethines in a single-chamber or ion-exchange diaphragm two-chamber electrolyzer with a copper cathode activated by a skeletal nickel or cobalt catalyst and an anode of magnetite or platinum (A.P. Tomilov, I.V. Synthesis of Organic Preparations. - Alma-Ata: Nauka, 1982. P.39, 57, 62, 71).

Нами установлено (см. примеры 2,5), что при осуществлении вышеупомянутых процессов происходит относительно быстрая пассивация катализатора: за 2 синтеза, проведенных без смены катализатора, скорость гидрирования уменьшается более чем на 10%. We found (see examples 2.5) that during the implementation of the aforementioned processes, relatively rapid passivation of the catalyst occurs: for 2 syntheses carried out without changing the catalyst, the hydrogenation rate decreases by more than 10%.

Предлагаемое техническое решение позволяет значительно увеличить срок действия катализатора без уменьшения выхода по току и веществу в процессах электрокаталитического гидрирования нитрилов, пириданов и может быть использовано для получения первичных и вторичных аминов с алифатическими, арилалифатическими, гетарилалифатическими радикалами. Срок действия никеля Ренея увеличивается более чем в 10 раз. Кроме того, может быть использован катализатор, отработанный при электрокаталитическом гидрировании с использованием водных растворов, состоящих исключительно из щелочи. The proposed technical solution allows to significantly increase the duration of the catalyst without decreasing the current and substance yield in the processes of electrocatalytic hydrogenation of nitriles, pyridanes and can be used to obtain primary and secondary amines with aliphatic, arylaliphatic, hetarylaliphatic radicals. The validity of Raney nickel is increased by more than 10 times. In addition, a catalyst used in electrocatalytic hydrogenation using aqueous solutions consisting exclusively of alkali can be used.

В предлагаемом техническом решении при проведении гидрирования в двухкамерном электролизере с ионообменной диафрагмой в качестве католита могут быть использованы либо водные растворы, содержащие неокисляющиеся соли щелочных металлов и щелочь, либо водные растворы, содержащие только неокисляющиеся соли щелочных металлов. При этом концентрация неокисляющихся солей щелочных металлов составляет 1-15 мас.%, концентрация щелочи 0-5 мас.%. В однорастворном электролизере используются водные растворы, содержащие неокисляющиеся соли щелочных металлов и щелочь. В этом случае концентрация неокисляющихся солей щелочных металлов 1-15 мас.%, концентрация щелочи 1-5 мас.%. Превышение указанных пределов возможно, но не имеет практического смысла, так как не приводит к улучшению показателей процесса. Процесс проводят при температуре 20-60oС.In the proposed technical solution, when carrying out hydrogenation in a two-chamber electrolyzer with an ion-exchange diaphragm, either aqueous solutions containing non-oxidizing salts of alkali metals and alkali or aqueous solutions containing only non-oxidizing salts of alkali metals can be used as catholyte. The concentration of non-oxidizing salts of alkali metals is 1-15 wt.%, The concentration of alkali 0-5 wt.%. The one-solution electrolyzer uses aqueous solutions containing non-oxidizing alkali metal salts and alkali. In this case, the concentration of non-oxidizing alkali metal salts is 1-15 wt.%, The alkali concentration is 1-5 wt.%. Exceeding the specified limits is possible, but does not make practical sense, since it does not lead to an improvement in the performance of the process. The process is carried out at a temperature of 20-60 o C.

В предлагаемом техническом решении для гидрирования могут быть использованы пиридины, нитрилы, оксимы, азометины. In the proposed technical solution for hydrogenation, pyridines, nitriles, oximes, azomethines can be used.

Нижеприведенные примеры иллюстрируют предлагаемое техническое решение. The following examples illustrate the proposed technical solution.

Пример 1. Электрокаталитическое гидрирование в водных растворах, содержащих неокисляющиеся соли щелочных металлов, в двухкамерном электролизере с ионообменной диафрагмой. Example 1. Electrocatalytic hydrogenation in aqueous solutions containing non-oxidizing salts of alkali metals in a two-chamber electrolyzer with an ion-exchange diaphragm.

Ni-Al сплав (содержание Ni 50 мас.%) в количестве 10 г обрабатывают согласно (А.П.Томилов, И.В.Кирилюс. Катодные синтезы органических препаратов. Алма-Ата: Наука, 1982. С. 39, 57, 62, 71), затем вносят в катодную камеру электролизера с 400 мл католита, содержащего неокисляющиеся соли. Анолитом служит 250 мл 20%-ного раствора КОН. Анод платиновый или из магнетита. Ионообменная диафрагма МА-40. Включают ток 5А и в течение 30 минут ведут насыщение катализатора водородом, затем соединение, содержащее ненасыщенную азот-углеродную связь, вводят в катодное пространство. Силу тока повышают до 20 А (плотность тока 5 кА/м2) и проводят процесс при перемешивании до полного поглощения водорода.A Ni-Al alloy (Ni content 50 wt.%) In an amount of 10 g is processed according to (A.P. Tomilov, I.V. Kirilus. Cathodic syntheses of organic preparations. Alma-Ata: Nauka, 1982. P. 39, 57, 62, 71), then introduced into the cathode chamber of the electrolyzer with 400 ml of catholyte containing non-oxidizing salts. Anolyte is 250 ml of a 20% KOH solution. Platinum or magnetite anode. Ion exchange diaphragm MA-40. Turn on the current 5A and saturate the catalyst with hydrogen for 30 minutes, then the compound containing the unsaturated nitrogen-carbon bond is introduced into the cathode space. The current strength is increased to 20 A (current density 5 kA / m 2 ) and the process is carried out with stirring until complete absorption of hydrogen.

По окончании электролиза католит декантируют с катализатора и экстрагируют бензолом. Выделение амина проводят обычным образом (А.П.Томилов, И.В. Кирилюс. Катодные синтезы органических препаратов. - Алма-Ата: Наука, 1982. С. 39, 57, 62, 71). Для исследования работоспособности катализатора процесс повторяют в тех же условиях до тех пор, пока скорость гидрирования не уменьшится на 10% по сравнению с первоначальной. Уменьшение скорости гидрирования на 10% считают потерей работоспособности катализатора. Полученные результаты представлены в таблице 1. At the end of electrolysis, the catholyte is decanted from the catalyst and extracted with benzene. Amine isolation is carried out in the usual way (A.P. Tomilov, I.V. Kirilus. Cathodic syntheses of organic preparations. - Alma-Ata: Nauka, 1982. P. 39, 57, 62, 71). To study the operability of the catalyst, the process is repeated under the same conditions until the hydrogenation rate decreases by 10% compared to the initial one. A 10% reduction in hydrogenation rate is considered a loss of catalyst performance. The results are presented in table 1.

Пример 2. Электрокаталитическое гидрирование в водных растворах щелочей в двухкамерном электролизере с ионообменной диафрагмой. Example 2. Electrocatalytic hydrogenation in aqueous solutions of alkalis in a two-chamber electrolyzer with an ion-exchange diaphragm.

Синтезы проводят аналогично примеру 1, используя в качестве католита 5%-ный раствор КОН. Полученные результаты приведены в таблице 2. The syntheses are carried out analogously to example 1, using as a catholyte 5% solution of KOH. The results are shown in table 2.

Пример 3. Синтез проводится в двухкамерном электролизере с ионообменной диафрагмой на никеле Ренея, потерявшем активность при использовании в условиях примера 2. Католит -10%-ный водный раствор Na2SO4. Температура -25oС. Полученные результаты приведены в таблице 3.Example 3. The synthesis is carried out in a two-chamber electrolyzer with an ion-exchange diaphragm on Raney nickel, which lost activity when used in the conditions of example 2. Catholyte-10% aqueous solution of Na 2 SO 4 . Temperature -25 o C. The results are shown in table 3.

Пример 4. Исследование работоспособности катализатора в процессах электрокаталитического гидрирования соединений с ненасыщенной азот-углеродной связью в водных растворах, содержащих неокисляющиеся соли щелочных металлов, в однокамерном электролизере. Example 4. The study of the health of the catalyst in the processes of electrocatalytic hydrogenation of compounds with an unsaturated nitrogen-carbon bond in aqueous solutions containing non-oxidizing salts of alkali metals in a single chamber electrolyzer.

Синтез проводят аналогично примеру 1, используя однокамерный электролизер и раствор, содержащий неокисляющиеся соли щелочных металлов (см. таблицу 4). The synthesis is carried out analogously to example 1, using a single chamber electrolyzer and a solution containing non-oxidizing salts of alkali metals (see table 4).

Пример 5. Исследование работоспособности катализатора в процессах электрокаталитического гидрирования соединений с ненасыщенной азот-углеродной связью в водных растворах щелочей в однокамерном электролизере. Example 5. The study of the health of the catalyst in the processes of electrocatalytic hydrogenation of compounds with unsaturated nitrogen-carbon bonds in aqueous solutions of alkalis in a single chamber electrolyzer.

Синтез проводят аналогично примеру 1 в однокамерном электролизере, используя 5%-ный раствор КОН (см. таблицу 5). The synthesis is carried out analogously to example 1 in a single chamber electrolyzer using a 5% KOH solution (see table 5).

Claims (6)

1. Способ получения аминов электрокаталитическим гидрированием пиридинов, нитрилов, оксимов, азометинов в водном растворе в электролизере с катодом, активированным скелетным никелевым катализатором, и анодом из магнетита или платины, отличающийся тем, что в водном растворе используют неокисляющиеся соли щелочных металлов или указанные соли и щелочи.1. The method of producing amines by electrocatalytic hydrogenation of pyridines, nitriles, oximes, azomethines in an aqueous solution in an electrolyzer with a cathode activated by a skeletal nickel catalyst, and an anode of magnetite or platinum, characterized in that the non-oxidizing alkali metal salts or said salts are used in the aqueous solution alkalis. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используются однорастворные электролизеры.2. The method according to claim 1, characterized in that one-solution electrolyzers are used. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что концентрация неокисляющейся соли щелочного металла в растворе составляет 1-15 мас.%, концентрация щелочи 1-5 мас.%.3. The method according to claim 2, characterized in that the concentration of the non-oxidizing alkali metal salt in the solution is 1-15 wt.%, The alkali concentration is 1-5 wt.%. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используются двукамерные электролизеры с ионообменной диафрагмой.4. The method according to claim 1, characterized in that two-chamber electrolyzers with an ion-exchange diaphragm are used. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что концентрация неокисляющейся соли щелочного металла в католите составляет 1-15 мас.%, концентрация щелочи 0-5 мас.%.5. The method according to claim 4, characterized in that the concentration of the non-oxidizing alkali metal salt in the catholyte is 1-15 wt.%, The alkali concentration is 0-5 wt.%. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрируемые соединения имеют алифатические, и/или гетероароматические, и/или ароматические радикалы.6. The method according to claim 1, characterized in that the hydrogenated compounds have aliphatic and / or heteroaromatic and / or aromatic radicals.
RU2001104909/04A 2001-02-22 2001-02-22 Amine production process RU2218325C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001104909/04A RU2218325C2 (en) 2001-02-22 2001-02-22 Amine production process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001104909/04A RU2218325C2 (en) 2001-02-22 2001-02-22 Amine production process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001104909A RU2001104909A (en) 2003-03-27
RU2218325C2 true RU2218325C2 (en) 2003-12-10

Family

ID=32065270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001104909/04A RU2218325C2 (en) 2001-02-22 2001-02-22 Amine production process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2218325C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11359295B2 (en) * 2020-05-11 2022-06-14 New York University Electrohydrogenation of nitriles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ТОМИЛОВ А.П., КИРИЛЮС И.В. Катодные синтезы органических препаратов. - Алма-Ата: Наука, 1982, с.62, 71. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11359295B2 (en) * 2020-05-11 2022-06-14 New York University Electrohydrogenation of nitriles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chiba et al. Electrocatalytic reduction using Raney nickel.
RU2009136181A (en) METHOD FOR PRODUCING TRIETHYLENETETRAAMINE
US4778576A (en) Nickel alloy anodes for electrochemical dechlorination
WO1990006382A1 (en) Method for purifying quaternary ammonium hydroxides
RU2218325C2 (en) Amine production process
US2233128A (en) Process for the manufacture of benzidine
CN111005033B (en) Electro-reduction preparation method of sildenafil intermediate
AU2175602A (en) Process for improving the purity of quaternary ammonium hydroxides by electrolysis
RU2198158C2 (en) Alcohol production process
US3305585A (en) Process for producing unsymmetrical dialkylhydrazines by catalytic hydrogenation of dialkylnitrosamines
RU2001104909A (en) METHOD FOR PRODUCING AMINES
US11359295B2 (en) Electrohydrogenation of nitriles
JPH0693484A (en) Electrolytic reduction method
US4035252A (en) Process for producing 2-aminomethyl-1-ethylpyrrolidine
PL370170A1 (en) Process for improving the purity of quaternary ammonium hydroxides by electrolysis in a two-compartment cell
Ohta Electrolytic Reduction of Nitriles
SU137924A1 (en) Electrochemical method of producing hexamethylenediamine
SU485113A1 (en) The method of obtaining skatilgidantoina
CN116555787A (en) Electrolyte for preparing adiponitrile by electrocatalytic acrylonitrile and electrolysis method
JPS62294191A (en) Production of alkoxy acetate
CA2336800A1 (en) Method for purifying hexamethylenediamine in mixtures of hexamethylenediamine and an unsaturated cyclic imine
SU199871A1 (en) METHOD OF OBTAINING DIMETHYL VINYL CARBINOL
JPH046798B2 (en)
CN116555789A (en) Electrolyte for preparing adiponitrile by electrocatalytic acrylonitrile and electrolysis method
CN116555786A (en) Electrolyte for preparing adiponitrile by electrocatalytic acrylonitrile and electrolysis method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040223