吡啶甲酸

    吡啶甲酸 :

有3种异构体,即吡啶-2-甲酸[1]、吡啶- 3-甲酸[2]、吡啶-4-甲酸[3]。相对分子质量 123.11。
[1]又称皮考啉酸、吡啶邻甲酸。从水、乙醇 和苯中析出者为针状白色至浅黄色结晶。熔点 134～136℃。溶于水和乙醇。小鼠腹腔注射 LD₅₀360mg/kg。
用途:农药除草剂“二氯皮考啉酸”的原料; 医药原料;表面处理剂。
制法:①以2-甲基吡啶为原料,在90℃的 中性介质中用高锰酸钾进行氧化,可制得[1]。
② 以2-甲基吡啶为原料,在催化剂作用 下,进行氨氧化,可生成2-氰吡啶,然后水解, 可制得[1]。

[2]又称烟酸、尼古丁酸、尼克酸、维生素 PP、Nicobid、Wamporap。从乙醇或水中析出 者为无色或白色针状结晶或结晶性粉末。无嗅。 略有酸味。相对密度1.473。熔点236.6℃。升华。 在空气中不吸湿,稳定。与酸形成季铵盐,与重 金属生成难溶于水的盐;遇硫化氢又回复为烟 酸。其水溶液在120℃下加热20min也不分解。 不溶于乙醚,微溶于水: 15℃时1.3、38℃时 2.47、61℃时4.06、100℃时9.76,微溶于乙 醇: 15℃时0.92、25℃时1.25、38℃时2.10、61℃ 时4.20、78℃时7.06,也微溶于其他有机溶剂,溶 于碱溶液。其1%的水溶液的pH=3～4。大鼠经 口LD₅₀5000mg/kg。自然界存在于米糠、鱼肉、 肝脏、酵母、心脏肌肉、牛奶和麦花中。
用途: 用作营养增补剂,本品为辅酶组分 之一,对生物体内的代谢有重要意义。人体缺乏 时,会产生糙皮症。可用 于糕点、面包,乳制品等, 也可代替亚硝酸作为肉 制品的调色剂;用作饲料 添加剂,是强化饲料不可 缺少的组分之一;用作药物的原料,用于制 备“异烟肼”、“烟酰胺”、“尼可刹米”[4]和“烟酸 肌醇”等;也可用于化妆品、电镀和染料。

制法:①以甲基吡啶为原料,利用空气和 氨在300～350℃、0.5～1MPa下进行气固相催 化加氨和氧化,催化剂可用五氧化二钒,氨化后 生成β-氰基吡啶,然后水解,可制得[2]。或与 氢氧化钠反应,生成β-吡啶甲酸钠,再用酸中 和,也可制得[2]。

②以乙醛为原料,在乙酸铵溶液中,在 200℃和20MPa下,与氨反应,可生成5-乙 基-2-甲基吡啶,再在二氧化硒的催化作用下 进行氧化,进一步脱羧,可制得[2]。

③ 以喹啉为原料,以臭氧氧化,而制得 [2]。氧化是在硫酸中进行,温度200℃,然后加 氢氧化钠中和,除去硫酸钠后,在剩余的粗烟酸 溶液中,加入硫酸铜溶液,搅拌,生成烟酸铜沉 淀。离心分离后,用水蒸气直接加热,并加入氢 氧化钠溶液,使溶液pH>9,除去氧化铜沉淀, 加入硫化钠,除去黑色沉淀,用活性炭脱色,浓 缩结晶,可制得[2]。

④ 以尼古丁为原料,用浓硝酸进行氧化, 也可制得[2]。

⑤以3-甲基吡啶为原料,在中性介质中, 用高锰酸钾为氧化剂,可制得[2]。
[3]又称异烟酸、γ-皮考啉酸。从水中析出 者为无白至白色针状结晶。熔点319℃。260℃ (2.000×10³Pa)升华。微溶于冷水(20℃时0.52), 饱和水溶液pH=3.6,易溶于热水,不溶于苯、 乙醚及沸醇。
用途: 用作医药原料,制备抗结核药“异烟 肼”;农药杀菌剂原料。
制法:①以4-甲基吡啶为原料,以五氧化 二钒为催化剂,在260℃下用空气进行气固相催 化氧化,可制得[3]。
②仿照[2],用高锰酸钾在90℃的中性介 质中,氧化4-甲基吡啶。
③仿照[1]的②法,也可制得[3]。