ニッケル触媒によるピリジン塩基類の気相接触反応

抄録

常圧水素気流中 240～400℃ でピリジン (I), α-ピコリン (II), β-ピコリン (III), γ-ピコリン (IV), 2,4-ルチジン (V) を Ni-MgO, Ni-Al₂O₃, Ni-SiO₂-Al₂O₃, の各触媒に接触させ次の結果が得られた。
(II) と (V) の反応は 1. α位メチル基の脱離反応, 2. 未置換α位のメチル化反応, 3. 核水素化分解反応である。(I), (III) および (IV) の反応は 1. α 位のメチル化反応, 2. 核水素化分解反応であり, βおよびγ位メチル基の脱り反応は起らない。β-ピコリンのα 位メチル化反応は, 隣接メチル基を含まぬ生成物である 2,5-ルチジンが 2,3-ルチジンより優勢に生成し, その比率は約2倍である。
触媒の活性は Ni-MgO に対し Ni-Al₂O₃ および Ni-SiO₂-Al₂O₃ が次の2点で明確に異なっている。1. α位メチル基の脱離反応において後者の活性が前者より可成り大きい。2.α位メチル化反応において後者が 10～40℃ 前者より低温活性を示す。Ni-MgO および Ni-Al₂O₃, のニッケル含有量増加による活性増強効果は前者が後者に比し3倍も大きい。この主な原因は核水素化分解反応が前者の場合ニッケル量の増大により著しく増大することにある。