[发明专利]一种3-氰基吡啶氮氧化物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学中间体的制备方法，具体是一种3-氰基吡啶氮氧化物的制备方法。

背景技术

3-氰基吡啶氮氧化物是生产烟酸和烟酰胺的主要中间体，其生产成本的高低决定了烟酸和烟酰胺的最终成本，继而决定了企业的经济效益。目前文献公开的制备方法是在硫酸和催化剂钨酸钠的作用下，用双氧水对3-氰基吡啶进行氧化，双氧水与3-氰基吡啶的摩尔比为1∶4，反应温度为90°，反应时间为20小时，收率仅为94％（以3-氰基吡啶计）。该方法由于采用价格较贵的钨酸钠（160-180元/kg）作为催化剂，反应温度又偏高，反应时间较长，收率又较低，因此，生产成本一直居高不下（48000-50000元/kg），市场竞争力差，企业效益难以提升。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种使生产成本大幅降低的一种3-氰基吡啶氮氧化物的制备方法。

本发明的一种3-氰基吡啶氮氧化物的制备方法，其特征在于由下述步骤组成：将500kg 3-氰基吡啶融化后，加入到搪瓷反应釜中，再往反应釜中加入10kg浓硫酸和8kg氧化钼，搅拌，缓慢升温至65℃，开始滴加双氧水，控制滴加速度为200kg/h，滴加毕，继续在65—68℃下保温反应7—8小时，取样，用气相色谱检测，当3-氰基吡啶含量≤1.0%时，结束保温；收反应液用碳酸钾调至pH为9.5—10.5，结晶，降温至5℃以下，离心，取结晶于80—90℃下干燥，即得3-氰基吡啶氮氧化物；要求其水份≤1.0%。

本发明的反应式如下：

+      

+H₂O₂   MoO₃             

由于本发明使用氧化钼（MoO₃）作为催化剂，而六价钼Mo催化剂与吡啶类化合物易形成络活物，从而增加了杂环上的氮原子的亲电能力，使吡啶类化合物更容易发生氧化反应。因此，比钨酸钠（NaWO₃）的反应速度快，反应温度低（65—68℃），反应时间缩短（7—8小时），同时3-氰基吡啶氮氧化物收率可达110％（wt）以上（以3-氰基吡啶计），同时双氧水与3-氰基吡啶的摩尔比仅为1∶2.75，大大降低了生产成本，提高了经济效益。

本发明中所用3-氰基吡啶，浓硫酸、双氧水、氧化钼、碳酸钾均为工业级。

具体实施方式

实施例1，取500kg桶装 3-氰基吡啶，放入70-80℃的热水中缓慢融化后，加入到搪瓷反应釜中，再往反应釜中加入10kg浓硫酸和8kg氧化钼，搅拌，缓慢升温至65℃，开始滴加双氧水，控制滴加速度为200kg/h，滴加完毕，继续在65—68℃下保温反应7—8小时，取样，用气相色谱检测，当3-氰基吡啶含量≤1.0%时，结束保温；将反应液用碳酸钾调至pH为9.5—10.5，结晶，降温至5℃以下，离心，取结晶于80—90℃下干燥，即得3-氰基吡啶氮氧化物；经检测，含量：≥98.0%，水分：≤1.0%，3-氰基吡啶：≤1.0%，符合质量要求。

   实施例1与现有技术所制备的3-氰基吡啶氮氧化物的技术经济指标如下表中所示：

从上表可以看出，本发明与现有技术相比，确实大大降低了生产成本，提高了企业的经济效益，质量符合要求，实现了本发明的目的。