丙烯醛二甲缩醛和氨合成吡啶和3-甲基吡啶的反应条件探究  

Research of Reaction Conditions on the Synthesis of Pyridine and 3-Picoline from Acrolein Dimethyl Acetal and Ammonia

作　　者：罗才武[1,2] 晁自胜[3] 赵勇[1] 蒋复量[1] 李向阳[1,2] 

机构地区：[1]南华大学环境与安全工程学院,湖南衡阳421001 [2]湖南省铀尾矿库退役治理工程技术研究中心,湖南衡阳421001 [3]长沙理工大学材料科学与工程学院,湖南长沙410114

出　　处：《南华大学学报（自然科学版）》2017年第2期74-77,83,共5页Journal of University of South China：Science and Technology

基　　金：湖南省教育厅一般项目(17C1361);南华大学博士科研启动基金(2016XQD36)

摘　　要：在连续流动性固定器中,以丙烯醛二甲缩醛、水和氨为原料合成吡啶和3-甲基吡啶.多种重要的影响因素被详细地考察,包括碳源、催化剂、反应温度、液相空速和丙烯醛二甲缩醛/氨/水摩尔比.研究结果表明,与丙烯醛/氨路线相比,丙烯醛二甲缩醛/氨路线能平稳运行,其反应条件对吡啶和3-甲基吡啶总收率产生巨大的影响.最优化的反应条件为:HZSM-5为催化剂、反应温度为450oC、液相空速为0.75 h-1和丙烯醛二甲醛/氨/水物质的量之比为1/3.5/1.在产物中未检测到4-甲基吡啶.In this work,the synthesis of acrolein dimethyl acetal and ammonia toward pyridine and 3-picoline is conducted in a fixed-bed reactor.Various influencing parameters,including carbon resources,types of catalysts,reaction temperature,liquid hourly space velocity and reactant ratios,are investigated in details.The results show that the reaction using （acrolein dimethyl acetal）/ammonia is well operated,as compared to acrolein/ammonia.The reaction conditions have great affect on the total yield of pyridine and 3-picoline.The optimal conditions are as follows：HZSM-5 acting as catalyst,reaction temperature=450 oC,liquid hourly space velocity=0.75 h-1 and mole ratio of （acrolein dimethyl acetal）/ammonia/water=1/3.5/1.In addition,4-picoline is not detected in the final products.

关 键 词：丙烯醛 3-甲基吡啶 吡啶 HZSM-5 

分 类 号：O622[理学—有机化学]