用于产生吡啶及其烷基衍生物的方法和催化剂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113429337A(43)申请公布日2021.09.24(21)申请号202110554756.0B01J37/30(2006.01)(22)申请日2013.10.24(30)优先权数据61/7183852012.10.25US(62)分案原申请数据201380055222.72013.10.24(71)申请人格雷斯公司地址美国马里兰州(72)发明人D·拉姆帕拉萨德(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人杨思捷(51)Int.Cl.C07D213/10(2006.01)B01J29/40(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称用于产生吡啶及其烷基衍生物的方法和催化剂(57)摘要本申请涉及用于产生吡啶及其烷基衍生物的方法和催化剂。本发明公开了一种用于提高在碱合成反应过程中的吡啶或其烷基吡啶衍生物的整体收率的方法。所述方法包括在气相中并在存在有效量的包含沸石、锌、粘结剂和粘土以及任选地基质的粒状催化剂的情况下使C2至C5醛、C3至C5酮或其组合与氨并任选地与甲醛反应，其中所述催化剂的L/B比率为约1.5至约4.0。优选地，所述沸石为ZSM‑5。本发明还公开了一种用于提高含锌和沸石的催化剂的催化活性以提高在碱合成反应过程中的吡啶和/或其衍生物的整体收率的方法。CN113429337ACN113429337A权利要求书1/1页1.一种以高收率制备吡啶或其烷基吡啶衍生物的碱合成方法，包括在气相中并在存在有效量的包含选自ZSM‑5、ZSM‑11及其组合的沸石、锌、粘结剂和粘土的粒状催化剂的情况下使C2至C5醛、C3至C5酮或其组合与氨以及任选地甲醛反应，其中所述催化剂的L/B比率为2.1、3.1或3.3，其中以所述催化剂组合物的总重量计，所述沸石以约35重量%至约50重量%范围内的量存在，所述粘结剂以约10重量%至约30重量%范围内的量存在，所述粘土组分以约30重量%至约50重量%范围内的量存在，其中所述方法在流化床反应器中进行，其中所述粒状催化剂的粒度在约40µm至约200µm的范围内。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化剂还任选地包含基质材料。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述沸石为ZSM‑5。4.根据权利要求1所述的方法，其中有机反应物为乙醛和甲醛，并包括回收吡啶和β‑甲基吡啶作为所述方法的产物的额外步骤。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述沸石已在并入催化剂组合物之前经锌化合物处理。6.根据权利要求1所述的方法，其中锌化合物在所述催化剂组合物的配制过程中作为所述催化剂的组分而并入。7.根据权利要求1所述的方法，其中锌化合物在预先形成的催化剂颗粒上离子交换。8.根据权利要求5所述的方法，其中所述锌化合物选自硝酸盐、卤化物、醋酸盐及其组合。9.根据权利要求6所述的方法，其中所述锌化合物选自硝酸盐、卤化物、醋酸盐及其组合。10.根据权利要求7所述的方法，其中所述锌化合物选自硝酸盐、卤化物、醋酸盐及其组合。2CN113429337A说明书1/6页用于产生吡啶及其烷基衍生物的方法和催化剂[0001]本申请是申请号为201380055222.7母案的分案申请。该母案的申请日为2013年10月24日；发明名称为“用于产生吡啶及其烷基衍生物的方法和催化剂”。[0002]相关申请的交叉引用[0003]本申请要求于2012年10月25日提交的名称为“PROCESSANDCATALYSTFORTHEPRODUCTIONOFPYRIDINEANDALKYLDERIVATIVESTHEREOF”(用于制备吡啶及其烷基衍生物的方法和催化剂)的美国临时专利申请No.61/718,385的提交目的权益，该临时专利申请的公开内容据此以引用方式并入。技术领域[0004]本发明涉及一种用于吡啶碱合成的改进方法，并涉及用于所述方法的特定的基于含锌沸石的催化剂。背景技术[0005]含氮化合物由于其高生物活性而用作药物和农用化学品的结构性组分。在这些化合物之中，吡啶碱迄今以最大的量生产并用于多种应用，诸如除草剂、杀虫剂、药物和粘合剂。[0006]吡啶及其衍生物的碱合成是熟知的。该方法通常涉及使用非均相催化剂在固定床或流化床反应器中在约400℃至约450℃范围内的温度下使醛和/或酮与氨在气相中反应。该反应产生焦炭并且催化剂必需用空气再生。使用流化床提供了有用的连续再生系统。[0007]在吡啶碱合成反应中所用的催化剂已从单独的或作为载体的氧化铝变化到无定形二氧化硅‑氧化铝(参见例如美国专利No.3,272,825、3,946,020和4,089,863)和/或金属取代的二氧化硅‑氧化铝(参见例如R.A.SheldonandH.vanBekkum，