150041. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék 1,2'-dipiridil-előállítására

150.041 3 tűzveszélyt kiküszöböljük, továbbá a reakciótermékeket röviddel keletkezésük után állandóan eltávolítjuk a kontaktanyagról. A 2. ábra szerinti készülékben a —3— forralóedény, a —4— csatlakozás, az —5— köpeny és a —6— kondenzátor ugyanolyan, mint az 1. ábra szerinti. Az —5— köpeny alsó részében koaxiálisán a külön —13— cső van elhelyezve, amely részben —14— száraz Raney-nik'kel katalizátorral van megtöltve, míg a —13— edény többi része a —15— piridinnel van telve. A —16— tölcsért koaxiálisán beállítjuk a —14— katalizátorba úgy, hogy a tölcsér nyílása a —13—• edény felső nyitott vége fölött helyezkedjék el, míg a tölcsér szára a —13— edény alsó részén végződik. Működés közben a —3 —forralóedényben további —12— piridinmennyiséget forralunk, a piridingőzöket, amelyek a —13— edény és az —5— köpeny között hatolnak fel, a —6— kondenzátorban kondenzáljuk. A kondenzált folyadék a —16— tölcsérbe csepeg, ahol megfelelő hidrosztatikus nyomást alakít ki ahhoz, hogy a piridin a tölcsér szárának alsó nyílásából fölfelé mozogjon a —14— katalizátoron át, azon túlfolyjon és a —3— forralóedénybe kerüljön. Miközben a piridin a —14— katalizátoron halad át, egy része a kontakttal érintkezésben reagál és a reaíkciótermékek a —3— forralóedénybe kerülnek. A nem reagált piridint újból átair'kuláltatjuk a készüléken. A piridint és a reakcióterméket a —3— forralóedényből időnként eltávolítjuk és friss piridinnel helyettesítjük. E készülékben is tehát a katalizátort állandóan piridin borítja be, a reakciótermékeket folytonosan eltávolítjuk a kontaktról, röviddel azután, hogy a reakció végbement. Az alábbi példák szemléltetik a találmány szerinti eljárást. 1. példa: Száraz gáztalanított Raney-nikkelt készítünk 100 g nikfcelötvözetből, evakuált edényben, a szokásos módon, mint azt Badger és Sasse (J. Chem. Soc. 1956., 616) leírta. A Raney-nikkel katalizátorba 300 g kereskedelmi piridint vezetünk, melynek forráspontja az; elméletitől legföljebb 2°-kal tér el. A piridines katalizátorzagyot ezután átvisszük az 1. ábra szerinti készülék —7— csövébe, vagyis modifikált Soxleth-típusú készülőkbe, miközben nagy gondot fordítunk arra, hogy a száraz katalizátort levegő hatásának ne tegyük ki, mert a katalizátor ismert módon pirofóros tulajdonságú, majd a piridin feleslegét a —3— forralóedénybe a —9— oldalcsövön át túlfolyni engedjük. A csőben a katalizátor kb. 5 cm magas ágyat képez, kb. 20 cm magas piridinoszlop alatt. A —3— forralóedényt úgy forraljuk, hogy a visszafolyó folyékony piridin a katalizátoron át kb. 10 ml/perc sebességgel haladjon át. Időrőlidőre a reakciót megállítjuk és az elegyet a forralóedényben friss piridinnel cseréljük ki. A terméket desztillálással választottuk szét az alábbi eredményék szerint. Idő összes elkülönített di 11 óra 66 g 23 óra 106 g 44 óra 149 g 91 óra 216 g 114 óra 251 g 163 óra 289 g 256 óra 347 g 346 óra 400 g A termelési görbe extrapolálása kb. 500 g végső kitermelést ad. A 2,2'-dipiridil 20 Hgmm nyomáson 146—150 C°-on, vagyis 4 C° forrásközzel forr és gyakorlatilag mentes nemkívánt izoméréktől. Ha azonban ilyeneket tartalmazott, néhány hetes állás után megbarnult. A visszanyert piridint fcázkromatográfiás módszerrel megvizsgáltuk és azt a kiindulási anyaggal azonos minőségűnek találtuk. Némi desztillációs maradék képződött ugyan, ennek mennyisége azonban a termék 5 súlyszázalékánál kevesebb volt. 2. példa: Összehasonlítás céljából kísérletet végeztünk ugyanezzel a katalizátorral és piridinnel, azonban úgy, hogy a katalizátor állandóan érintkezésben volt a forralóedényben forró piridin teljes mennyiségével, anélkül, hogy a fenti modifikált Soxleth-készüléket használtuk volna. Ez a következő eredményeket szolgáltatta: Idő Összes elkülönített dipiridilmennyiség 11 óra 14 g 51 óra 19,7 g 141 óra 20,3 g Világos tehát, hogy a találmány szerinti módszer és készülék használata a katalizátor élettartamának meglepő meghosszabbodásával és ennek folytán a 2,2'-dipiridil termelési hányadának javításával jár. 3. példa: Az 1. példa szerinti kísérletet megismételtük, azonban az 1. ábra szerinti készüléket kissé módosított alakban használtuk. A külső —5— köpeny és a —7— cső által képzett körgyűrűt üveggyöngyökkel töltöttük meg és így egy megtöltött rektifikáeiós oszlopot alakítottunk ki. A kísérlet alatt a refluxált piridin egy részét ismert módon szétosztottuk a tölteléken, amit az 1. ábrán nem tüntettük fel és a reflux többi részét a —7— csőbe irányítottuk. A forralási sebességet oly szinten tartottuk, hogy a folyékony piridin átfolyási sebessége a —7— csövön percenként kb. 10 ml volt és a körgyűrűben elért rektifikálás kb. 8 elméleti tányérszámnak felelt meg. A reakciót 114 órán át folytattuk és a terméket az 1. példa szerinti módon, desztillálással különítettük el. Az összes termelés 114 óra után 343 g volt, amelyet az 1. példa szerintivel összehasonlítva a termelésben 37% javulás mutatkozott. E módosítást alternative úgy is foganatosíthattuk volna, hogy a