SU467069A1 - Способ получени пирролидина - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области получени  пирролидина, примен емого в синтезе различных органических соединений, в частности соединений с физ1иологической активностью.

Известно несколько способов получени  пирролидина.

Наиболее распространенным  вл етс  способ получени  пирролидина из тетрагидрофурана и ахммиака при температуре 200-500°С в присутствии -у-ОКиси алюмини  в качестве катализатора и мол рном соотношении тетрагидрофурана и аммиака 1 :2-20.

Однако по известным способам пирролидин получаетс  с небольшим выходом, обычно не превышающим 40-50%, и неудовлетворительной селективностью процесса, в результате чего получаемый продукт сильно загр знен побочными соединени ми.

Дл  получени  пирролидина из тетрагидрофурана и аммиака в парогазовой фазе в присутствии катализатора с более высокой степенью чистоты и большим выходом реакционную смесь рекомендуетс  разбавл ть водородом или водородсодержащим газом. При этом увеличиваетс  селективность процесса и общий выход целевого продукта достигает 76%, счита  на тетрагидрофуран (ТГФ). Разработана также технологи  процесса, включающа  помимо контактировани  периодическую регенерацию катализатора.

Установлено, что в качестве модификаторов катализатора - -ОКИСЕ алюмини  могут быть использованы галогениды некоторых металлов четвертого периода периодической системы , например СоСЬ, а также кислоты, например ПР.

Процесс принадлежит к нестационарным. При заметном снижении конверсии тетрагидрофурана , что обычно наступает через 15-

35 ч работы катализатора (при его объеме 1 л) необходима регенераци  катализатора путем выл игани  воздухом при 450-550°С. Активность катализатора после регенерации составл ет не менее 98% первоначальной. Добавка водорода в исходную реакционную смесь увеличивает продолжительность цикла работы катализатора до 50-60 ч. При лабораторных исследовани х с объемом катализатора 10 мл регенерацию обычно провод т через ,, 1 ч.

Таким образом, поставленна  цель достигаетс  благодар  разбавлению исходной смеси тетрагидрофурапа и аммиака водородом или водородсодержащим , присутствие

которого подавл ет болыппнство нежелательных .побочных реакций, и применению в качестве катализатора -окиси алюмини , модифицированной или ПР.

Пример 1. В стекл нный реактор, помещенный дл  обогрева в электропечь, загру/кают 10 мл у-окиси алю1мини  зернени  1.0-0,5 мм, обработанной 1%-ным раствором MF в течение 10 ч и затем хорошо высушенной . Реактор нагревают до 370°С, носле чего подают смесь тетрагидрофурана, аммиака и водорода. Продолжительность опытов 1 ч, после чего катализатор регенерируют. Полученные данные приведены в таблице.

4

Пример 3. Реакцию провод т на пилотной установке, как в примере 2, но без разбавлени  смеси тетрагидрофурана и аммиака водородом. Вы.ход иирролидина 45%, конверси  тетрагидрофурала 85,4%, вы.ход нобочных нродуктов 28%. Продолжительность цикла работы катализатора .15-35 ч.

Т а б .1 и и а

Пример 2. Реакцию провод т на пилотной установке, имеющей реактор из нержавеющей стали с общим объемом катализатора 1 л, представл ющим трубчатку из 6 трубок размером 22 X 1,5 мм. Мол рное соотношение тетрагидрофуран: аммиак : водород 1:2: : 1,3. Температура реакции 375°С, врем  контакта 5,6 с. Выход пирролидина 58,9% от прореагировавшего тетрагидрофурана, конверси  тетрагидрофураиа 86%, выход побочных Продуктов 12%. Продолжительиость цикла работы катализатора 50-60 ч.

Предмет изобретени  Способ получени  пирролидина из тетрагидрофурана и аммиака в иаровой фазе в присутствии окисиоалюминиевого катализатора,

10 отличающийс  тем, что, с целью повышени  |выхода целевого продукта и упрощени  процесса , реакцию провод т в присутствии водорода или водородсодержащего газа при 350- 400°С и в качестве катализатора используют

15 уокись алюмини , обработанну о 1%-ны.м раствором фтористоводородной кислоты, или с добавкой хлористого кобальта.