[发明专利]氰基吡啶及其衍生物的合成方法

权利要求书

1.氰基吡啶及其衍生物的合成方法，其特征是：将甲基吡啶或其衍生物以及氨气、水和空气混合后，在固定床内于催化剂作用下进行氨氧化反应；所述甲基吡啶或其衍生物、氨气、水、空气的摩尔比为1:1.5～5.5:3～11:15～30，反应温度为320～390℃，甲基吡啶或其衍生物的体积空速为0.1～0.38h^-1；

反应结束通过冷凝分离得到产品固体粗品，所述产品固体粗品进行减压蒸馏，得作为产物的氰基吡啶或其衍生物；冷凝后的水相用甲苯萃取，萃取液常压精馏回用甲苯，并减压蒸馏收集作为产物的氰基吡啶或其衍生物。

2.根据权利要求1所述的氰基吡啶及其衍生物的合成方法，其特征是：

所述催化剂为钒钛催化剂，钒以五氧化二钒计的重量含量为6～18%，钛以二氧化钛计的重量含量为80～92%，锑以三氧化二锑计的重量含量为1.5～6.5%。

3.根据权利要求2所述的氰基吡啶及其衍生物的合成方法，其特征是：

钒钛催化剂的表面活性组分颗粒大小65～75nm。

4.根据权利要求2或3所述的氰基吡啶及其衍生物的合成方法，其特征是：

甲基吡啶为2-甲基吡啶，氰基吡啶为2-氰基吡啶；

甲基吡啶为3-甲基吡啶，氰基吡啶为3-氰基吡啶；

甲基吡啶为4-甲基吡啶，氰基吡啶为4-氰基吡啶；

甲基吡啶衍生物为2，6-二甲基吡啶，氰基吡啶衍生物为2-氰基-6-甲基吡啶；

甲基吡啶衍生物为2，5-二甲基吡啶，氰基吡啶衍生物为2-氰基-5-甲基吡啶；

甲基吡啶衍生物为3，5-二甲基吡啶，氰基吡啶衍生物为3-氰基-5-甲基吡啶。

5.根据权利要求4所述的氰基吡啶及其衍生物的合成方法，其特征是：

2-甲基吡啶、氨气、水、空气的摩尔比为1:5.5:8:20，反应温度为360℃，2-甲基吡啶的体积空速为0.3h^-1；

钒钛催化剂中，钒以五氧化二钒计的重量含量为12%，钛以二氧化钛计的重量含量为81.5%，锑以三氧化二锑计的重量含量为6.5%。

6.根据权利要求4所述的氰基吡啶及其衍生物的合成方法，其特征是：

3-甲基吡啶、氨气、水、空气的摩尔比为1:4:8:25，反应温度为360℃，3-甲基吡啶的体积空速为0.38h^-1；

钒钛催化剂中，钒以五氧化二钒计的重量含量为18%，钛以二氧化钛计的重量含量为80%，锑以三氧化二锑计的重量含量为2%。

7.根据权利要求4所述的氰基吡啶及其衍生物的合成方法，其特征是：

4-甲基吡啶、氨气、水、空气的摩尔比为1:2:11:30，反应温度为380℃，4-甲基吡啶的体积空速为0.2h^-1；

钒钛催化剂中，钒以五氧化二钒计的重量含量为9%，钛以二氧化钛计的重量含量为89.5%，锑以三氧化二锑计的重量含量为1.5%。

8.根据权利要求4所述的氰基吡啶及其衍生物的合成方法，其特征是：

2，6-二甲基吡啶、氨气、水、空气的摩尔比为1:5.5:8:20，反应温度为380℃，2，6-二甲基吡啶的体积空速为0.3h^-1；

钒钛催化剂中，钒以五氧化二钒计的重量含量为12%，钛以二氧化钛计的重量含量为81.5%，锑以三氧化二锑计的重量含量为6.5%。

9.根据权利要求4所述的氰基吡啶及其衍生物的合成方法，其特征是：

2，5-二甲基吡啶物、氨气、水、空气的摩尔比为1:5.5:8:20，反应温度为360℃，2，5-二甲基吡啶的体积空速为0.3h^-1；

钒钛催化剂中，钒以五氧化二钒计的重量含量为12%，钛以二氧化钛计的重量含量为81.5%，锑以三氧化二锑计的重量含量为6.5%。

10.根据权利要求4所述的氰基吡啶及其衍生物的合成方法，其特征是：

3，5-二甲基吡啶、氨气、水、空气的摩尔比为1:4:8:25，反应温度为360℃，3，5-二甲基吡啶的体积空速为0.38h^-1；

钒钛催化剂中，钒以五氧化二钒计的重量含量为18%，钛以二氧化钛计的重量含量为80%，锑以三氧化二锑计的重量含量为2%。