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吡啶类化合物的现状与发展
时间：2008-12-19 14:09:00
来源：中国化工信息网
    吡啶(Pyridine)是苯环上含有一个氮原子取代后所形成的六元杂环化合物，通常将吡啶及其衍生物统称为吡啶碱类，主要包括吡啶、2-***吡啶(2-MP)、3-***吡啶(3-MP)、4-***吡啶(4-MP)和2-***-5-乙基吡啶(MEP)。
　　吡啶类化合物主要用于生产除草剂百草枯(Paraquat)和敌草快(Diquat)、烟酸(Nicotinic acid)/烟酰***(Niacinamide)及医药和农药的中间体，应用非常广泛，深加工前景相当广阔。
　　1、吡啶类化合物的生产方法
　　在吡啶类化合物中，最早被发现的是2-***吡啶(2-MP)，1946年英国Anderson自煤焦油中分离得到，1951年Anderson从骨油中分离得到吡啶并作了鉴定，但煤焦油分离吡啶量有限，产量少，组分复杂，随着世界能源结构发生以油代煤的变化，这种分离提取方法已不适应大批量工业化生产，逐步淘汰，而由化学合成法取代。工业方法生产吡啶类化合物主要对催化剂进行不断改进，产率已由20世纪50年代的40-50%提高到了80%左右。此外，又出现了以***、醇、烯烃、炔烃等为原料催化合成吡啶类化合物的方法，但工艺尚不成熟且产率较低。当今，世界上95%的吡啶类化合物仍然是以醛和氨作为原料，经催化合成而得。
　　
　　化学合成法是目前世界上应用最为广泛的工艺路线，绝大多数合成路线得到的是吡啶类混合物，很难得到单一产物。合成反应的最终产物随着反应条件、实验技术和催化剂的变化而变化。以羰基化合物和氨为原料的合成反应，通常采用固定床或流化床的多相催化法生产。此合成路线的反应原料价廉易得，仅需改变反应原料或原料比就能在同一装置中生产出各种吡啶化合物，有较好的经济效益和社会效益，此路线为国外工业生产采用，见表1。
表1 不同反应物所生成的吡啶化合物
合成方法
反应物
主要产物
液相法
乙醛(三聚乙醛)/氨
2-***-5-乙基吡啶
气相法
乙醛/氨
2-***吡啶/4-***吡啶
气相法
乙醛/甲醛/氨
吡啶/3-***吡啶
气相法
乙醛/甲醛/丙醛/氨
3-***吡啶
气相法
乙醛/甲醛/***/氨
2-***吡啶
气相法
乙醛/甲醛/甲乙***/氨
2-***吡啶/2,3-二***吡啶
气相法
乙醛/甲醛/丁醛/氨
3-乙基吡啶
气相法
乙醛/***/氨
2,4,6-三***吡啶/2,4-二***吡啶
气相法
甲醛/丙醛/氨
3,5-二***吡啶
气相法
丙烯醛/氨
吡啶/3-***吡啶
    目前，有五种较成熟的合成法生产吡啶及其碱类产品，详见表2。
(1)工艺生产路线的确定
　　工业上合成吡啶的生产方法不多，除了少数厂家采用***和丙烯醛为原料外，大多数厂家都采用乙醛、甲醛和氨为原料。在一般情况下这几种原料比较易得。通常用氮气加热催化剂到400-500℃，并将乙醛、甲醛(40%水溶液)和氮预热至120-150℃后引入反应器，经催化缩合得到产品，生产出的产品以纯吡啶为主，副产3-***吡啶的数量由所采用的催化剂、操作条件而定，一般在30-50%；同时也产生一些2-***吡啶、4-***吡啶等其他