3-甲基吡啶(3-Methylpyridine),又名β-皮考林,分子式为C6H7N,沸点 143.4℃,凝固点-17.7°C,是一种无色液体,具有难闻的气味,能与水、乙醇、乙醚等混溶。[1][2]
3-甲基吡啶作为一种重要的化工原料和化工中间体,在很多领域均有应用,如化工、医药、农药、饲料添加剂、日用化学品等。[3]
接触3-甲基吡啶会对人体造成健康危害,可出现疲乏、无力、嗜睡等,重者出现神经系统症状等。[1]
物理性质
3-甲基吡啶外观为无色液体,有难闻的特殊气味,密度0.96g/mL,蒸汽密度3.21g/mL ,沸点143.4°C,凝点-17.7°C,20°C蒸气压12.87kPa,水溶性为全溶,闪电40°C。[1]
化学性质
应用领域
3-甲基吡啶能与水、乙醇、乙醚等混溶。常温下能与多种化合物混溶,可作为溶剂使用。[2]
3-甲基吡啶最重要的用途是生产烟酸和烟酰胺,世界上美国是烟酸、烟酰胺的消费大国。占世界总用量的一半左右,其中80%用于饲料添加剂,20%用于医药和食品添加剂。美国年进口量占消费量的60%一70%。[2]
此外,3-甲基吡啶是合成特种树脂聚乙烯吡啶的原料,还用于乙醇变性剂。染料和合成村脂的中间体。制备杀虫剂,防水剂、橡胶硫化促进剂等。[2]
毒性
3-甲基吡啶急性毒性:LD50 400mg/kg(大鼠经口),侵入途径有吸入、食入、经皮吸收三种,接触本品会对人体造成健康危害,可出现疲乏、无力、嗜睡等,重者出现神经系统症状等。[1]
煤焦油分离法
2000年以前,中国主要是从煤焦油中提取天然3-甲基吡啶产品,产量不足100t/a,主要用于医药行业。3-甲基吡啶以前是从煤焦化副产品中回收而得,但由于焦化副产品中吡啶组分多、分离困难,现在广泛采用合成法生产。[4]
2-甲基戊二腈法
丙烯醛法
以乙醇、甲醛、氨为原料
以乙醛或三聚乙醛、甲醛、六次甲基四胺为原料
在高压釜中加入磷酸氢二铵的溶液并加热到220°C,然后分别加入乙醛与六次甲基四胺,在1h之内连续加入水和乙醇,控制反应压力在38-44MPa。反应结束时用二氯甲烷萃取产物。以六次甲基四胺代替甲醛和氨减少了2-甲基吡啶的生成。[4]
以丙烯醛、丙醛为原料
将含氢氧化铝、氢氧化镉和硅胶的催化剂加入玻璃制反应管中,使丙烯醛、丙醛和甲醛汽化并与预热的氨气混合通人反应器,保持温度为450°C。反应生成物用水吸收,经色谱分析组成为吡啶为4%、3-甲基吡啶为57%、3,5-二甲基吡啶为13%。该工艺3-甲基吡啶的产率较高,且不生成2位或4位产物,分离和精制比较容易进行,但原料丙烯醛价格较高,使产品成本提高。[4]
以三烯丙基胺为原料
将附载在二氧化硅或氧化铝上的氧化锌催化剂加入反应器中,催化剂床层温度为425℃:通入三烯丙基胺及氮气。将反应生成气通入甲醇中溶解,用色谱分析兰烯丙基胺的转化率为100%,3-甲基吡啶的收率为74%。该工艺具有高收率、低成本等多种优势。[4]
醛(酮)-氨法
参考资料 4
- 参考 1
- 参考 2
- 参考 3
- 参考 4