[發(fā)明專(zhuān)利]一種合成3-甲基吡啶的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610296074.3
• 申請(qǐng)日: 2016-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105732485A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王柏軍;時(shí)建剛;王運(yùn)紅;李秋菊;丁金囤;高海珺;趙彤彤;張昊;鄭雪;趙云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 邯鄲市趙都精細(xì)化工有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07D213/16
• 分類(lèi)號(hào): C07D213/16;C07D213/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種合成3-甲基吡啶的方法。

背景技術(shù)

3-甲基吡啶主要應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、飼料添加劑、香料等領(lǐng)域，在醫(yī)藥上用于合成鹽酸、煙酸銨等，具有廣泛用途。目前常采用低碳醛和氨為主要原料縮合而得，如申請(qǐng)公布號(hào)為CN1506354的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)，以氨、甲醛、乙醛為原料，以處理過(guò)的分子篩為催化劑氣相合成；JP8333343的日本專(zhuān)利，采用改性分子篩為催化劑，用丙烯醛、乙醛或（和）酮和氨為原料合成；文件GB1192255則采用環(huán)氧丙烷、丙烯醛為原料，固體酸為催化劑合成；US5395940以2-4碳的醛、3-5碳的酮、氨、MCM-49或MCM-22為催化劑合成；授權(quán)公告號(hào)為CN101979380B的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利采用離子液體制備。以上方法不是因反應(yīng)選擇性差（收率低）就是因催化劑重復(fù)使用次數(shù)少、反應(yīng)條件高（高溫高壓）而難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。因此，研究一種收率高、催化劑重復(fù)使用次數(shù)多、反應(yīng)條件低的合成3-甲基吡啶的方法，是目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種收率高、催化劑重復(fù)使用次數(shù)多、反應(yīng)條件低的合成3-甲基吡啶的方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)方案的技術(shù)方案是：

一種合成3-甲基吡啶的方法，其工藝步驟為：①首先預(yù)處理催化劑ZSM-5并將催化劑ZSM-5裝入管式反應(yīng)器中即裝有分子篩的管式反應(yīng)器，②再將丙烯醛、丙酮、水蒸氣和氨分別加熱至180—210℃以一定比例混合，經(jīng)過(guò)氮?dú)庀♂尯蠹訅旱?.0—2.4MPa，以9L/min的速度通過(guò)裝有分子篩的管式反應(yīng)器，③隨后通過(guò)冷卻塔分離，精餾得到3-甲基吡啶和吡啶。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的預(yù)處理催化劑即將ZSM-5在溫度為50—200℃、壓力為0.1—3MPa的金屬氟化物的三氟化硼/乙醚溶液中浸泡0.5—10小時(shí)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的金屬氟化物為堿金屬和堿土金屬氟化物。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的預(yù)處理催化劑即研磨后的金屬氟化物、三氟化硼/乙醚及ZSM-5加入到高壓反應(yīng)釜中，油浴加熱到120℃，保溫6小時(shí)，過(guò)濾得到預(yù)處理催化劑ZSM-5。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，丙烯醛、丙酮、水蒸氣和氨的體積比為6%：1.6%：2%：15%。

所述的催化劑活化處理再利用為將使用后的催化劑ZSM-5經(jīng)120℃水蒸氣處理后，再將使用后的催化劑ZSM-5在溫度為50—200℃、壓力為0.1—3MPa的金屬氟化物、三氟化硼/乙醚溶液中浸泡0.5—10小時(shí)，優(yōu)選將研磨后的金屬氟化物、三氟化硼/乙醚及ZSM-5加入到高壓反應(yīng)釜中，油浴加熱到120℃，保溫6小時(shí)，過(guò)濾得到預(yù)處理催化劑ZSM-5。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明原料易得、操作簡(jiǎn)單、收率高且催化劑ZSM-5重復(fù)使用次數(shù)高。

具體實(shí)施方式

一種合成3-甲基吡啶的方法，其工藝步驟為：①首先預(yù)處理催化劑ZSM-5并將催化劑ZSM-5裝入管式反應(yīng)器中即裝有分子篩的管式反應(yīng)器，②再將丙烯醛、丙酮、水蒸氣和氨分別加熱至180—210℃以一定比例混合，氮?dú)庀♂尯蠹訅旱?.0—2.4MPa，以9L/min的速度通過(guò)裝有分子篩的管式反應(yīng)器，③隨后通過(guò)冷卻塔分離，精餾得到3-甲基吡啶和吡啶。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的預(yù)處理催化劑即將ZSM-5在溫度為50—200℃、壓力為0.1—3MPa的金屬氟化物、三氟化硼/乙醚溶液中浸泡0.5—10小時(shí)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的金屬氟化物為堿金屬和堿土金屬氟化物。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述的預(yù)處理催化劑即研磨后的金屬氟化物、三氟化硼/乙醚及ZSM-5加入到高壓反應(yīng)釜中，油浴加熱到120℃，保溫6小時(shí)，過(guò)濾得到預(yù)處理催化劑ZSM-5。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，丙烯醛、丙酮、水蒸氣和氨的體積比為6%：1.6%：2%：15%。

所述的催化劑活化處理再利用為將使用后的催化劑ZSM-5在溫度為50—200℃、壓力為0.1—3MPa的金屬氟化物、三氟化硼/乙醚溶液中浸泡0.5—10小時(shí)優(yōu)選將研磨后的金屬氟化物、三氟化硼/乙醚及ZSM-5加入到高壓反應(yīng)釜中，油浴加熱到120℃，保溫6小時(shí)，過(guò)濾得到預(yù)處理催化劑ZSM-5。

實(shí)施例1