[發明專利]一種合成3?氰基吡啶的方法

在審

• 申請號: 201710005432.5
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN107056697A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 袁曉路;梁錫臣;錢前;胡其釗;張偉;谷平
• 申請（專利權）人: 安徽瑞邦生物科技有限公司
• 主分類號: C07D213/85
• 分類號: C07D213/85;B01J27/199
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 周發軍

技術領域

本發明涉及有機合成領域，具體涉及一種合成3-氰基吡啶的方法。

背景技術

3-氰基吡啶是一種重要的精細化工中間體，是生產醫藥、農藥和飼料工業的原材料，也可以用于制備維生素B、殺蟲劑、強心劑等。3-氰基吡啶是工業上合成煙酸和煙酰胺最重要的中間體，煙酸和其衍生物煙酰胺同屬于維生素B系列的化合物，是一種動物所必需的化學物質，在動物的肝腎、牛奶、雞蛋以及新鮮的蔬菜中的含量比較多，它主要參與有機物的氧化還原作用，促進新陳代謝，在生活中主要被應用于：食品添加劑、飼料添加劑、醫藥中間體、活性染料、日用化學工業品等。隨著人們生活水平的提高以及動物飼料產品需求的增長，促進了全球煙酸和煙酰胺的快速發展，3-氰基吡啶的生產也隨之得到了發展。

目前關于3-氰基吡啶的生產方法大都均以3-甲基吡啶汽化與氨及空氣混合，在催化劑存在下進行反應的成品的。然而，國內廠家采用的催化劑往往存在選擇性差、轉化率不高，催化劑活性不穩定，產生氫氰酸，壽命短等缺點，導致收率不高，催化劑更換頻繁，跟國外先進水平有著較大的差距。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種合成3-氰基吡啶的方法。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種合成3-氰基吡啶的方法，步驟如下：將γ-Al₂O₃負載VKMoP作為催化劑裝入固定床反應器的催化劑床層，將3-甲基吡啶加入固定床反應器中，然后通入氧氣、氨氣進行反應，反應結束后，降溫過濾除去催化劑，再進行減壓蒸餾脫溶除去未反應的3-甲基吡啶，余下的固體用乙醚洗滌冷卻，得到3-氰基吡啶；

所述γ-Al₂O₃負載VKMoP催化劑中，以γ-Al₂O₃為載體，以V為主催化劑，以K、Mo、P為助劑，使用浸漬法制備得到。

優選地，所述γ-Al₂O₃負載VKMoP催化劑中V的負載量為17％，K/V摩爾比為0.012，Mo/V摩爾比為0.011，P/V摩爾比為0.01。

優選地，所述氨氣、氧氣與3-甲基吡啶的摩爾比為1.85-1.95：2.9-3.0：1。

優選地，所述反應溫度為300-320℃。

優選地，所述減壓蒸餾的溫度為90-95℃，真空度在0.07-0.09Mpa。

優選地，所述洗滌冷卻的溫度控制在10-15℃。

本發明有益效果：本發明是在γ-Al₂O₃負載VKMoP催化劑存在下，將3-甲基吡啶直接進行氰基化，具有很高的選擇性，3-氰基吡啶的選擇性可達93％以上，原料的轉化率可達98％以上，產物的收率可達92％以上，催化劑催化性能穩定可以連續長期使用，合成工藝穩定可靠。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

γ-Al₂O₃負載VKMoP催化劑中，以γ-Al₂O₃為載體，以V為主催化劑，以K、Mo、P為助劑，使用浸漬法制備得到，催化劑中V的負載量為17％，K/V摩爾比為0.012，Mo/V摩爾比為0.011，P/V摩爾比為0.01。

實施例1：

將γ-Al₂O₃負載VKMoP催化劑裝入固定床反應器的催化劑床層，將93g(1mol)的3-甲基吡啶加入固定床反應器中，然后通入1.85mol氨氣、2.9mol氧氣在300℃下進行反應，反應結束后，降溫過濾除去催化劑，在溫度90℃，真空度為0.07Mpa的條件下，減壓蒸餾脫溶除去未反應的3-甲基吡啶，余下的固體用乙醚洗滌冷卻至10℃，得到3-氰基吡啶。3-甲基吡啶的轉化率為98.6％，3-氰基吡啶的選擇性為93.6％，3-氰基吡啶的收率為92.3％。

實施例2：