多硝基吡啶类化合物的合成及应用研究进展
吡啶类化合物市场前景广阔
吡啶类化合物市场前景广阔吡啶类化合物作为化学工业，特别是精细化工的重要原料，主要应用于医药中间体、农药中间体、饲料添加剂等多个领域。
吡啶类化合物品种繁多，目前工业化生产的约有70多种，正在研究的还有30多种，具有良好的发展前景。
产能增长迅速全球吡啶类化合物生产主要集中在美国、欧洲、日本和我国，约占全球吡啶类化合物总产量的86.75％以上。
2001年，南通醋酸化工厂与美国瑞利公司合资建设了1套1.1万吨/年(纯吡啶0.8万吨/年，3-甲基吡啶0.3万吨/年)采用合成法生产吡啶和三甲基吡啶的生产装置，这是我国吡啶生产方法与技术改进的一大突破。
按合同，其中0.5万吨纯吡啶将供给先正达公司在南通的农药厂，0.3万吨供给亚洲市场。
该装置的投产在较大程度上改变了我国吡啶系列产品一直依赖进口的局面，同时也推动了吡啶下游产品的开发和生产。
2004年，红太阳集团有限公司在南京投资1.95亿元建设0.8万吨/年吡啶及其行生物项目，计划2006年投产。
预计2010年我国吡啶类化合物的总生产能力将达到2万吨/年，其中合成法占95％。
消费领域拓宽20世纪80年代至90代年初我国吡啶类化合物的使用范围较窄，只有3个品种，市场年需求量约1500吨，原料基本依靠进口。
90年代中后期，我国企业对精细化工产品的开发力度加大，市场对吡啶系列产品的需求也随之显著增加，年需求量增长到1万吨左右，2003年吡啶类化合物实际消费量为l.054万吨。
目前，我国吡啶类化合物主要用于农用化学品，用量占50%；其次为食品/饲料添加剂，用量占20％；日用化学品占15％；医药占10％；染料和其他中间体占5％。
根据目前我国吡啶类化合物的消费现状与发展趋势，可以将吡啶类化合物的消费领域归纳为4个方面，即医药及中间体、农药及中间体、化工中间体、染料(详见表1)。
表1. 我国吡啶类化合物生产厂家代表性产品代表性厂家医药及中间体氟哌酸上海第二制药厂、南京制药厂、东北第六制药厂、河南平原制药厂维生素A 上海第六制药厂、东北第六制药厂抗肿瘤药物上海第十二制药厂、沈阳药学院制药厂、浙江仙居制药厂地塞米松天津药业公司、上海第十二制药厂乙酰螺旋霉素大连制药厂、苏州第二制药厂、四川制药厂、湖南岳阳制药厂烟酸/烟酰胺广州龙沙公司异烟酸上海第三制药厂、广州第三制药厂溴化十五烷基吡啶石家在制药厂、湖南慈利县化工厂2-乙烯基吡啶上海第二制药厂、上海中药一厂、广州第七制药厂等农药除草剂先正达南通作物保护有限公司、湖北沙隆达、门农化有限责任公司、浙江农化工有 (百草枯、敌草快) 限公司、红太阳集团有限公司杀虫剂(吡虫啉、啶虫眯) 红太阳集团有限公司、江苏先胜集团有限公司化工中间体氯代吡啶环球精细化工公司五氯吡啶温州币龙弯农药厂2-乙烯基吡啶(用于生产助剂) 河北斌扬集团山海关万通助剂厂、慈溪市昌之海胶乳有限公司染料N-乙基吡啶酮系列(先进还原染料中间体) 营口中海精细化工厂可溶性还原染料(27个品种中有11个品种目前依赖进口净进口量逐年增加) 上海染料三厂、吉化公司染料厂、北京染料厂等。
吡啶类化合物氧化制备吡啶N-氧化物研究进展
吡啶 Ⅳ＿ 氧 化物 是一类 重要 的吡 啶衍生 物【 ” 。这 些 Ⅳ＿ 氧 化物不 仅存在 于 天然产 物 中 ， 如 吕子 明等 已
从 陵水 暗 罗枝 、 叶 中提取 分离 得 到吡 啶一 Ⅳ＿ 氧化 物 、 ２ 一 巯基 吡 啶一 Ⅳ 一 氧化物 、 ２ 一 巯 基 吡啶一 Ⅳ 一 氧化 物一 ２ 一
（ 衢 州学院化 学与材 料 工程 学院 ， 浙江 衢 州 ３ ２ ４ ０ ０ ０ ）
摘 要 介 绍 了吡 啶 Ⅳ ＿ 氧 化 物 类化 合 物 作 为反 应 产 物 和 中 间体 等 的 应 用 ， 综 述 了吡 啶 类 化 合 物 经 氧 化 反 应 制备 吡啶 Ⅳ ＿ 氧 化 物 的研 究进 展 ， 总 结 了反 应 所 用 的 氧化 剂 、 催 化 剂 等 反
脱 去 氧 原子 ㈣； 与 芳 烃 在醋 酸 钯 、 碳 酸银 、 三 叔 丁基
膦、 氟硼 酸 催 化下 直 接 ２ 一 位偶联 ， 与烯 烃 在 类 似 条
件 下 发 生 位 置选 择 性 偶 联 ， 与格 氏试 剂 反 应再 以
醋 酸酐 处 理 得 到 ２ 一 烷基化 、 炔基 化 和 芳 基 化 的 吡
２ ０ １ ５年第 ２ ２卷 第 ３期
化 工生 产与技 术
Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
・ ３ ３・
－ 氧 化 物研 究进 展
章 梦 帅 黄 湛媛 郑 土 才 吕 亮 金 伟 珍
吡 啶 Ⅳ一 氧 化 物具 有 许多 特 殊 的性 质 和化 学反
应【 ｌ ， ３ １ 。 例如， 硝化 反应 相 当容易 ， 并 且发 生在 对位 ； 与 三 氯 氧磷 等 氯 化 剂作 用 发 生 ２ 一 位或 ４ 一 位氯化 ． 同 时 脱去 氧 原子 ； 如果 ２ 一 位 为 甲基 ， 与 醋 酸 酐反 应 发 生 甲基 的氧化 生成 乙酰氧 甲基 ， 同时脱 去氧 原子 ： 与 硫 酸二 甲酯 反应 ， 再 与氰化 钠 反应 ， 发生 ２ 一 位氰 化 ， 同时脱去 氧原 子 ； ２ 一 位或 ４ 一 位 的氯 或硝 基容 易被 其 他 亲核试 剂置换 等 。此外 ， 吡啶 Ⅳ － 氧化 物 的氧 原子 也很 容易 与 ３价磷 试剂等 作用 而除去 ． 因此 吡 啶 Ⅳ一 氧化物也 是许 多吡 啶类杂 环化合 物合 成和转 化 的重
几种吡啶类化合物的合成工艺概况
啶 甲酸 ， 获得 较 高 的产 率 。 中 国专 利 Ｃ １ １２ ８ 报 道 了硝 酸 氧 化 ３ 甲 Ｎ １４ ８ Ａ 一
基 吡 啶制 备 烟 酸 的工 艺 。它 是先 将 ３ 甲基 吡 啶与 硫 一 酸 混 合 形成 硫 酸 吡 啶盐 ， 后 在 １ ５ １ ５Ｃ 人 ６ ％ 然 ８ － ９ ￣通 ８
７ ％的 硝酸 水 溶 液 ， 化 ０５ｈ 冷 却 ， ４ ％氢 氧 化 ０ 氧 ． ， 用 ０
钠 的水 溶 液 中和 ， ｐ ＝ ．， 出 烟酸 ， 调 Ｈ ３４ 析 产率 ９ ％。中 ０ 国专 利 Ｃ ３ ５ Ａ报 道 了硝 酸 氧化 烟碱 制 备 烟 酸 Ｎ １ ５１８ ２ 的 工艺 。 是将 烟 碱 在 常温 下 分批 投入 到浓 度 为 ８ ％ 它 ５ 的硝 酸 中 ， 成 硝 酸 尼 古 丁 盐 ， 后 用 热蒸 气 加 热 反 形 然
转 移 催 化剂 ， 高 锰 酸 钾 氧化 ２ 甲基 毗 啶制 备 一 用 一 吡
异 烟酸 。 它们 都 是 医药 、 药 和 染料 的 中间体 。 烟酸 农 异 的衍 生物 异 烟 酰 肼 （ 米封 ） 异 烟 酰 腙 用 做抗 结 核 雷 和
药物 。 烟酸 存 在 于生 物体 内 ， 与蛋 白质 结 合 ， 成辅 它 形
氧 发生 器 ， 能 大规 模 生 产 。 不
１１ 化 学试 剂 氧化 法 ．
化学试剂氧化法包括高锰酸钾 、 氧和硝酸做氧 臭
化 剂 氧化 。 这类 方 法是 实 验室 中氧化 烃 类 、 制电解 氧化 烷基 吡 啶制 备 吡啶 甲酸 ， 阳极 电解 液 是
维普资讯
２ ６
医药 化 工
２０ ￣ ９月 ０８
匿
几 种 吡 啶 类 化 合 物 的 合 成 工 艺 概 况
吡啶化合物的合成及应用研究
吡啶化合物的合成及应用研究引言：吡啶是一种重要的芳香化合物，具有广泛的应用领域。
本文将介绍吡啶化合物的合成方法以及其在药物合成、农药生产等方面的应用研究。
一、吡啶化合物的合成方法1. 吡啶的传统合成方法：传统的吡啶合成方法主要有湿法和干法两种。
其中，湿法是利用醛或酮与亚硝酸盐反应生成吡啶，该方法操作简单，但产率较低。
而干法则是利用α,β-不饱和酮与氨反应生成吡啶，产率较高，适用于工业生产。
2. 高效合成方法：随着有机合成化学的发展，吡啶合成的高效方法相继出现。
例如，金属催化合成是一种常用的方法，通过金属催化剂的参与，可以提高产率和选择性，同时缩短反应时间。
此外，还有采用微波辐射、超声波辐射等非常规反应条件进行吡啶合成的方法。
二、吡啶化合物在药物合成中的应用1. 抗肿瘤药物：吡啶化合物在抗肿瘤药物的研发中扮演着重要角色。
通过合成不同结构的吡啶衍生物，可以调控药物的溶解度、活性和药代动力学等性质。
举例来说，含有吡啶结构的多巴胺受体拮抗剂对乳腺癌等恶性肿瘤有一定的抑制作用。
2. 抗炎药物：吡啶化合物在抗炎药物的研究中也有广泛应用。
例如，一些含有吡啶结构的抗感染药物可以干扰微生物DNA复制，从而达到杀菌的效果。
此外，吡啶化合物还可以通过抑制炎性介质的生成来缓解炎症反应。
3. 抗抑郁药物：吡啶结构的化合物在抗抑郁药物的合成中有着独特的作用。
一些吡啶类化合物通过调节神经递质的平衡，减轻抑郁症状。
这些抗抑郁药物的应用对改善人们的心理健康具有重要的意义。
三、吡啶化合物在农药生产中的应用1. 杀虫剂：吡啶化合物在农药杀虫剂的研发中有着广泛的应用。
其中，以氨基苯并吡啶类农药最为常见，具有较强的杀虫活性，并且对多种害虫有较高的选择性。
这些化合物可以通过作用于害虫神经系统，抑制其正常运作，从而实现杀虫的效果。
2. 除草剂：吡啶化合物也可以用来制备除草剂。
这些除草剂通过作用于植物的生理代谢，抑制其生长和发育。
与传统的除草剂相比，吡啶类化合物通常具有更高的效果和更好的环境友好性。
吡啶及其化合物在药物合成中的应用
吡啶及其化合物在药物合成中的应用王磊;肖陆飞;梁建军【摘要】吡啶及其化合物是重要的化工原料或中间体,由于其分子结构具有良好的生物活性,被广泛应用于吡啶类药物的合成.本文综述了吡啶及其化合物在医药和农药产品合成上的应用,主要包括抗菌、抗抑郁、抗感染、质子泵抑制剂、抗结核、血管扩张、中枢神经兴奋等医药产品,以及杀虫、除草、抗菌、增产和杀鼠等农药产品.【期刊名称】《湖南城市学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(027)006【总页数】4页(P71-74)【关键词】吡啶;吡啶衍生物;医药;农药;合成【作者】王磊;肖陆飞;梁建军【作者单位】滁州职业技术学院食品与环境工程系,安徽滁州 239000;滁州职业技术学院食品与环境工程系,安徽滁州 239000;滁州职业技术学院食品与环境工程系,安徽滁州 239000【正文语种】中文【中图分类】TQ460.31吡啶及其衍生物统称为吡啶碱﹒吡啶，是一种具有共轭结构的六元杂环化合物，分子式C5H5N﹒吡啶衍生物主要是不同取代位置的甲基吡啶，如2-甲基吡啶、3-甲基吡啶和4-甲基吡啶等﹒吡啶由于环上氮原子的吸电子作用，一般较难发生亲电取代反应，但吡啶环上的亲核取代反应较容易发生，利用这一性质，以吡啶及其衍生物为原料可制备出多种重要的吡啶化合物[1-3]，因它们往往具有良好的生物活性，常被用于合成医药和农药的重要原料或中间体，在吡啶类药物的合成上发挥着重要作用﹒因此，研究吡啶及其化合物在药物合成中的应用将具有重要的参考价值和实际意义﹒文献[4]以2, 6-二氯-3-硝基吡啶为原料，经过5步反应合成得到依诺沙星(Enoxacin)，其结构式如图1所示﹒依诺沙星是一种喹诺酮类广谱抗菌药，对革兰阴性杆菌的抗菌活性很高，可用于治疗各种细菌病毒所起的泌尿、生殖系统、呼吸道、消化道、皮肤软组织及耳眼部感染﹒近年来，随着超分子药物的迅速发展，依诺沙星通过分子修饰而得到的衍生物[5]抗菌活性更高﹒巴洛沙星(Balofloxacin)，是一种氟喹诺酮类广谱抗菌药物，它针对革兰氏阳性菌、肺炎链球菌、肺炎支原体、沙眼衣原体等均具有较强的抗菌活性﹒其合成路线为：以3-氨基吡啶为原料经氨基保护、甲基化、脱保护以及催化加氢得到3-甲氨基哌啶[6]，再与1-环丙基-6，7-二氟-8-甲氧基-1, 4-二氢-4-氧代喹啉-3-羧酸二乙酯的螯合物经缩合、水解得到巴洛沙星[7]，其结构式如图2所示﹒米氮平(Mirtazapine)，商品名为瑞美隆，是全球第一个去甲肾上腺素能和特异性5-羟色胺能抗抑郁药﹒文献[8]以2-氯-3-氰基吡啶和中间体1-甲基-3-苯基哌嗪为原料，经亲核取代、水解、还原和环合反应得到米氮平，结构式如图3所示﹒奈韦拉平(Nevirapine)，商品名Viramune，是一种非核苷类逆转录酶抑制剂，与其它抗HIV-1药物联合用药可更好的治疗HIV-1感染，亦可用于预防母婴传播﹒文献[9-11]以4-甲基吡啶为原料，经硝化、硝基迁移、还原、氯化得到2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶，再与2-氯烟酰氯经缩合、氨解、环合得到奈韦拉平，其结构式如图4所示﹒兰索拉唑(Lansoprazole)，是一种新型质子泵抑制剂，对胃溃疡、十二指肠溃疡、返流性食管炎等的治疗效果较好﹒文献[12-13]以2, 3-二甲基吡啶为原料，经氧化、硝化、三氟乙氧基取代和苯磺酰氯反应得到中间体2-氯甲基-3-甲-4-(2, 2, 2-三氟乙氧基)吡啶，再与2-巯基-1H-苯并咪唑缩合、氧化得到目标产物，其结构式如图5所示﹒帕司烟肼(Pasiniazide)又名百生肼、对氨基水杨酸异烟肼，是一种强效抗结核病药物，于2001年上市，药效比异烟肼强5倍﹒帕司烟肼[14]是由吡啶经氧化、酰化后，再与对氨基水杨酸加合而成，其结构式如图6所示﹒盐酸倍他司汀，化学名为N-甲基-2-吡啶乙胺二盐酸盐，是一种组胺类血管扩张类药物，可用于治疗冠状动脉系统供血不足，缺血性脑血管疾病如脑血栓、脑梗塞及高血压引起的头晕、耳鸣等症﹒该药可通过原料2-甲基吡啶[15]经反应得到，其结构式如图7所示﹒盐酸右哌甲酯，商品名为Focalin，是一种中枢神经系统兴奋药，用于治疗6岁及以上儿童的注意缺陷多动障碍﹒该药以吡啶的还原产物哌啶为原料，经过6步反应合成而得到[16]，其结构式如图8所示﹒吡虫啉和啶虫脒[17-19]，均属于广谱性烟碱类杀虫剂，具有高效、速效、低度、内吸性强、残效期长、残留量低等优点﹒它们均以由吡啶经甲醇甲基化、氯取代后生成2-氯-5-氯甲基吡啶原料经反应而成，其结构式如图9所示﹒氯虫苯甲酰胺(Chlorantraniliprole)，是由美国杜邦公司研发的新一代新型、高效、微毒级杀虫剂，对鳞翅目害虫有特效，与其它杀虫剂无交互抗性，主要通过诱导昆虫鱼尼汀受体调控胞内的钙离子释放而表现出杀虫作用﹒文献[20]以2, 3-二氯吡啶、顺丁烯二酸酐为起始原料，经8步反应合成氯虫苯甲酰胺，其结构式如图10所示﹒盐酸氨丙啉是一种抗球虫药，对鸡艾美耳球虫、羔羊以及犊牛球虫等效果显著，且具有毒性小、残留少和安全范围大等特点﹒文献[21]以2-甲基吡啶和4-氨基-(5-甲氧基甲基)-2-丙基嘧啶为原料进行取代反应，再与氯化氢成盐制备得到盐酸氨丙啉，其结构式如图11所示﹒烟嘧磺隆，商品名玉农乐，是一种广谱、高效、低毒、低残留磺酰脲类除草剂，广泛用于玉米田地除杂草，其合成路线[22]如图12所示﹒由图12可知，2-磺酰氯基-N, N-二甲基烟酰胺是以2-氯烟酸为起始原料，经过酰胺化、巯基化、磺胺化、酯化等4步反应制备而得﹒异噁草醚属杂环氧苯丙酸类除草剂，药剂通过叶片吸收，通过抑制分生组织的生长使幼嫩组织失绿坏死，主要用于水稻和小麦田除杂草，具有高效低毒的特点﹒文献[23]以2, 3, 5-三氯吡啶为原料，通过醚化、羧酸氯化、酰化等反应制得异噁草醚，其结构式如图13所示﹒啶酰菌胺，属于烟酰胺类杀菌剂，是由德国巴斯夫公司研制开发而成，具有广谱、内吸性杀菌的特点，还可以和多种农药混合使用，能用于多种作物防治灰霉病等真菌病害﹒文献[24]以4-氯苯肼、苯胺、2-氯烟酰氯为原料，通过2步反应合成得到啶酰菌胺，其反应路线如图14所示﹒氟吡菌胺(Fluopicolide)，是一种新型广谱杀菌剂，通过抑制琥珀酸脱氢酶的电子转移而抑制线粒体呼吸，主要用于防治卵菌纲病害如葡萄霜霉病和马铃薯晚疫病等﹒文献[25]以2, 3-二氯-5-三氟甲基吡啶为起始原料，经硝基甲烷取代和硝基还原反应，得到2-氨基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶，再与2, 6-二氯苯甲酰氯缩合得氟吡菌胺，其结构式如图15所示﹒氟啶胺(Fluazinam)，又名福帅得，是一种预防保护性杀菌剂，它具有活性高、持效期长和无抗性等特点，对灰葡萄孢引起的多种灰霉病有特效﹒文献[26]以2, 3-二氯-5-三氟甲基吡啶为起始原料，经氨水取代反应得到2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶，再与2, 6-二硝基-4-三氟甲基-5-氯苯胺得到氟啶胺，其结构式如图16所示﹒吡啶醇，又名增产醇，是一种对大豆、花生等作物具有显著增产效果的植物生长调节剂﹒文献[27]以2-甲基吡啶为原料，依次和苯钠、环氧乙烷反应得到的产物，经酸化得到吡啶醇，其结构式如图17所示﹒灭鼠安，化学名为3-吡啶甲基-N-(对-硝基苯基)-氨基甲酸酯，它是一种氨基甲酸酯类杀虫剂，由美国罗门哈斯公司研发，毒杀作用强，对各种鼠类均有效﹒文献[28]以3-氰基吡啶为原料，催化加氢得到3-羟甲基吡啶，再与异氰酸对硝基苯酯加成得到灭鼠安，其结构式如图18所示﹒综上所述，吡啶及其化合物在吡啶类医药和农药合成方面发挥着重要作用，是重要的化工基础原料或中间体﹒然而目前通过化学方法合成吡啶及其化合物尚不能满足国内需求，因此，接下来进一步研究吡啶化合物的合成工艺并拓宽其应用范围将具有重要的意义﹒【相关文献】[1]徐兆瑜. 吡啶化合物的合成技术与应用进展[J]. 精细化工原料及中间体, 2009(2): 3-8.[2]周焕文, 于世钧, 徐杰, 等. 吡啶及其衍生物催化合成进展及应用前景[J]. 工业催化, 2001, 9(3): 26-32.[3]王青林, 梁爽, 曾凌. 一种基于柔性双(吡啶)-双(酰胺)配体和Keggin型多酸的杂化物的合成及性能[J]. 渤海大学学报: 自然科学版, 2018, 39(2): 119-124.[4]MATSUMOTO J I, MIYAMOTO T, MINAMIDA A, et al. Synthesis of fluorinated pyridines by the Balz-Schiemann reaction. An alternative route to enoxacin, a new antibacterial pyridonecarboxylic acid[J]. Journal of Heterocyclic Chemistry, 1984, 21(3): 673-679. [5]单绍军, 梁碧仪, 卢增杰. 葡萄糖酸依诺沙星的合成工艺研究[J]. 化工时刊, 2017, 31(5): 17-18, 36.[6]穆飞虎, 魏运洋, 刘霖. 3-甲氨基哌啶二盐酸盐的合成[J]. 化学试剂, 2007, 29(9): 557-558, 565.[7]何新蕾, 郝二军, 张玲, 等. 离子液体辅助巴洛沙星的绿色合成[J]. 中国医学创新, 2014, 11(24): 127-129.[8]张涛, 吴范宏. 抗抑郁药米氮平的合成[J]. 华东理工大学学报:自然科学版, 2006, 32(3): 318-320,326.[9]刘刚, 孙林, 陈玉静, 等. 2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶的合成[J]. 中国医药工业杂志, 2015, 46(6): 571-573.[10]姜芳, 赵晨光, 潘雷, 等. 奈韦拉平的合成工艺[J]. 沈阳药科大学学报, 2010, 27(3): 200-201.[11]孟庆伟, 曾伟, 赖琼, 等. 奈韦拉平的合成[J]. 中国医药工业杂志, 2006, 37(1): 5-7.[12]王庆河, 沙宇, 王晋芳, 等. 兰索拉唑的合成工艺改进[J]. 中国药物化学杂志, 2009, 19(1): 42-44.[13]陈立江, 赵京华, 梁飞, 等. 工业高纯度兰索拉唑的合成工艺改进[J]. 辽宁大学学报: 自然科学版, 2016, 43(4): 343-346.[14]金国有, 姚柳端, 朱艺基. 帕司烟肼的合成[J]. 中国医药工业杂志, 2015, 46(5): 457-458.[15]叶瑾亮, 张小春, 陈伟健. N-甲基-2-吡啶乙胺二盐酸盐的合成[J]. 广东化工, 2008, 35(8): 22-23.[16]张杰, 陈灵灵, 张林, 等. 盐酸右哌甲酯的合成[J]. 中国医药工业杂志, 2016, 47(8): 973-976.[17]陆阳, 陶京朝, 张志荣. 高效杀虫剂吡虫啉的合成新工艺[J]. 化工中间体, 2008(10): 25-28.[18]什罗夫, 贾殷, 乔社里, 等. 制备杀虫剂吡虫啉的方法: CN101011057A[P]. 2007-08-08[2018-09-12].[19]陆阳, 陶京朝, 周志莲. 啶虫脒的合成技术[J]. 化工中间体, 2010(5): 37-41.[20]于海波, 孙克, 张敏恒. 氯虫苯甲酰胺合成方法述评[J]. 农药, 2012, 51(12): 929-932.[21]吕民主, 杨立荣. 抗球虫药-盐酸氨丙啉的合成研究[J]. 饲料研究, 2007(7): 17-18.[22]薛谊, 王文魁, 钟劲松, 等. 一种合成烟嘧磺隆的方法: CN101671327B[P]. 2011-04-06[2018-09-12].[23]杨桂秋, 侯岳华, 程学明, 等. 异噁草醚的合成及其除草活性[J]. 现代农药, 2013, 12(1): 28-30, 36.[24]程传杰, 曹星星, 白雄雄, 等. 啶酰菌胺的合成[J]. 农药, 2016, 55(2): 96-98.[25]高玉清, 石强强, 潘炳庆, 等. 氟吡菌胺的合成工艺研究[J]. 现代农药, 2017, 16(1): 26-29.[26]杜友兴, 何立. 氟啶胺的合成工艺研究[J]. 有机氟工业, 2018(1): 5-9.[27]陈万义. 农药生产与合成[M]. 北京: 化学工业出版社, 2000: 607-608.[28]邵志武. 灭鼠安的研究[J]. 农药, 1982(1): 12-14.。
吡啶 结构
吡啶结构引言：吡啶结构的重要性和应用领域介绍吡啶是一种含氮杂环化合物，由于其稳定性和广泛的化学反应性质，在化学、医学、材料科学等领域中有广泛的应用。
吡啶结构的探究和研究对于人类文明的进步和科学研究的发展有着十分重要的意义。
接下来将从吡啶结构的含义、结构特点、应用领域等几个方面来详细分析。
第一部分：吡啶结构的含义和结构特点吡啶结构是指由一个含氮的芳香环和一个烷基结构组成的化合物。
其分子式为C5H5N，分子量为79.1g/mol。
吡啶结构的特点是其具有一个含有五个碳原子的芳香环和一个相邻的硝基原子组成的烷基结构，因此其结构不仅具有柔韧性和稳定性，还具有强烈的活性基团和反应性能力。
第二部分：吡啶结构的应用领域1. 医学领域吡啶类化合物广泛应用于药物合成中，具有强效抗菌、消炎、抗癌、治疗心血管疾病等功效。
如磺胺类药物、喹诺酮类药物、非类固醇类抗炎药等均含有吡啶结构。
2. 材料科学领域吡啶类化合物作为高分子制备中的功能性单体，其聚合物具有良好的电子传输、半导体特性和荧光性能，在太阳能电池、有机发光二极管等领域有着广泛的应用。
3. 化学领域吡啶结构的化学反应活性可以进行多种官能团的取代，合成出多种求电子性、亲核性、碱性和酸性的有机化合物。
因此，吡啶及其衍生物是制备高效催化剂、高性能涂料、高能指示剂等化学品的重要中间体。
第三部分：吡啶结构中的研究进展1. 吡啶结构的合成方法研究目前，吡啶类化合物的制备方法较多，如使用过渡金属催化剂的环合成、亲核取代反应、氧化反应、还原反应等，部分反应已经得到了大量的研究和发展，如Suzuki偶联反应、Sonogashira偶联反应等。
2. 吡啶结构的功能研究吡啶类化合物的应用领域相对较广，但研究并不充分，很多研究还有待深入进行。
例如针对药物用途的吡啶酮类化合物，在治疗癌症中的具体作用机制、药效等方面还需要更多的研究；利用吡啶结构作为多种官能团的催化剂，其反应机制、催化性能也需要进一步研究。
吡啶的合成方法范文
吡啶的合成方法范文吡啶（Pyridine）是具有含氮杂环的一种有机化合物，化学式为C5H5N。
吡啶广泛应用于有机合成、药物和农药的研发以及金属离子的提取等领域。
以下将介绍几种常见的吡啶合成方法。
1.胺和醛的合成法吡啶可以通过胺和醛的缩合反应来合成。
该反应常用的反应物是γ-酮酸酯和叔胺。
首先，γ-酮酸酯和四甲基乙酸盐反应形成五元环，然后通过叔胺的参与，生成吡啶。
反应机理中，γ-酮酸酯首先发生亲电加成反应生成五元环中间体，然后脱羧生成亚胺，最后受到叔胺的亲电亲核反应形成吡啶。
2.α，β-不饱和化合物和氨气的合成法该方法是通过α，β-不饱和化合物和氨气在Pd/C（钯/活性炭催化剂）的存在下，进行氢化反应来合成吡啶。
反应机理是首先通过氢化加成的方法生成一个金属氨基化合物，然后通过金属氨基和通气反应生成吡啶。
3.芳香化合物环化的合成法该方法是通过芳香化合物的环化反应来合成吡啶。
常用的芳香化合物有吡啶-2-醇、萘酮等。
该反应是由强酸催化的，酸能够将羟基质子化生成良好的离去基团，然后通过亲电亲核反应形成吡啶环。
4.螺环化合物断裂的合成法螺环化合物是由多个共轭环组成的化合物。
吡啶可以通过螺环化合物的断裂反应来合成。
该反应需要使用强酸、络合剂和高温条件。
反应机理是首先发生共轭重排反应断开螺环，然后通过亲电亲核反应生成吡啶。
5.吡啶芳烃化的合成法吡啶也可以通过芳烃的氧代化反应来合成。
常用的芳烃有苯和硝基苯。
首先，芳烃被硝酸和硫酸混合物氧代化为对应的硝基化合物，然后通过亲电亲核反应形成吡啶。
除上述所述的合成方法外，还有其他吡啶合成方法，如：环合反应、金属卤化物的催化合成等。
各种吡啶合成方法各有优缺点，可以根据具体需求选择合适的方法进行合成。
多吡啶环配体及其配合物的合成与性质研究的开题报告
多吡啶环配体及其配合物的合成与性质研究的开题报告1.研究背景与意义多吡啶环配体及其配合物具有广泛的应用前景，如有机光电器件、有机荧光材料、生物传感器等。
比较常见的配体有1,3,5-三(吡啶-2-基)苯（TAPB），其衍生物如2,4,6-三(4-甲基吡啶-2-基)苯（TMPB）也被广泛研究。
在配体的分子结构中，吡啶环具有较好的π-电子体系，能够与金属离子形成稳定的配合物，并显示一定的荧光性能。
因此，对于多吡啶环配体及其配合物的研究，可以为新型材料的设计与制备提供一定的参考。
2.研究目的本研究将聚焦于以下几个方面：（1）设计合理的合成路线，成功地制备出多吡啶环配体及其配合物。
（2）对合成得到的化合物进行表征，包括利用核磁共振、质谱等手段进行组成结构的验证，以及测定物质的热稳定性、光物理性质等。
（3）探索多吡啶环配体及其配合物的荧光性质，包括发射光谱、荧光量子产率等参数的测定，以及与金属离子配合物的比较研究。
3.研究内容和方法3.1多吡啶环配体和配合物的合成方法在本研究中，将尝试使用简单的有机合成化学方法合成多吡啶环配体和配合物，具体方法如下：先合成出TAPB（1,3,5-三（吡啶-2-基）苯）,再在此基础上进行功能化修饰，得到含有不同官能团的化合物。
此外，也会尝试用TMPB（2,4,6-三（4-甲基吡啶-2-基）苯）代替TAPB，制备出其不同官能团的衍生物。
在得到不同的配体后，将与一系列金属离子进行配合反应，如Cu2+、Ni2+、Zn2+等，制备出一系列多吡啶环金属配合物。
3.2结构和性质的表征和研究合成得到的化合物需要进一步的结构和性质表征，使用核磁共振波谱（NMR）、质谱、元素分析等方法验证其组成结构。
在此基础上，利用热重分析仪（TGA）、差示扫描量热仪（DSC）等设备，测定物质的热稳定性、溶解度、光物理性质等。
荧光性质研究方面，需要测定多吡啶环配体及其配合物的荧光光谱、相对量子产率等参数，并比较研究不同官能团的影响，以及与金属离子形成配合物后荧光性质的变化。
吡啶类化合物合成氯代吡啶的研究进展
甲基 吡啶 是抗 艾滋 病药 奈维 拉平 的 中间体 等等 ［ ５ － ２ ” 。
氯 的非环 状原 料或 不含 氯 的非 环状原 料 在氯 化剂 存 在下 环合 得 到 ．或 由非 氯代 的 吡啶 经各 种氯代 反 应 得到。 本 文仅 对后 一类 方法 ， 包 括 吡啶环 上 的取代 氯
量 １ ． １ ９ ｋ ｇ ／ ｈ ， 通 氯 质量 流量 ２ １ ０ ｇ ／ ｈ ， 反 应 停 留时 间 ８ ． １ ｓ ， ２ 一 氯 吡 啶收率 ２ ３ ． ０ ％ｔ 矧。
化如 自由基氯 化 、亲 电氯化 ，吡啶环 上 的置换 氯 化
（ 如环 上 的羟 基 、 硝基 、 氨基 等转 化为 氯 ） ， 和Ⅳ 一 氧 化 吡 啶 的转 位 氯 化 （ 在 氮 的邻 位 和， 或对位发生． 尤其 较 少 考 虑 绿 色化 学理 念 ； 建议加 强这些氯化反 应的研 究， 并 积
极开发新反应方法、 新 型氯 化 剂 ， 以及 采 用 无溶 剂反 应 、 微 波 加 热 等 新 型 反 应 方 式等 ， 并 加
强 氯 代 吡 啶 类 化 合 物 的 应 用 研 究
高 温氯 化 ．延 长反 应 时 间可 以提 高 收率 ，反应 １ ６ ０
ｍ ｉ ｎ ， 产 率达 ６ ３ ． ３ ％￣ ２ ２ １ 。
Ｙ ｏ ｓ ｈ ｉ ｋ ａ ｗ ａ等报 道 ，质量 分 数 ３ ８ ％Ｐ ￣ 啶水 溶 液 与氯气在 ２ ２ ０ ｏ Ｃ 和 高 压 汞灯 照 射 下 管道 式 氯化 ． 吡 啶、 氯 气 与水 的摩 尔 比 １ ： ０ ． ５ ： ７ ． ０ 、 吡啶 水溶 液 质量 流
除草剂 吡 氟禾 草灵 、 吡氟 氯禾 灵 、 杀菌 剂氟 啶胺 和氟 啶酰 菌胺 等 ， ３ ， ５ ， ６ 一 三氯 一 ２ 一 羟 基 吡 啶则 是低 毒 有 机 磷 杀 虫剂 毒死 蜱 的 中间体 。 ３ ， ６ 一 二 氯 吡啶一 ２ 一 甲酸 是
吡唑类化合物的合成与药理活性研究
吡唑类化合物的合成与药理活性研究摘要】目的：研发具有生物活性的新型的吡唑类化合物，并探讨其药理活性价值。
方法：将2,6—二氯吡啶作为起始的原料，经过一系列的化学反应如水解、合成和取代反应等最终合成吡唑类的新型的具有特殊生物学活性的目标化合物。
结果：经过初步的生物活性的测定结果表明，新合成的吡唑类化合物在浓度为500mg/L时，对黄瓜霜霉病菌以及黄瓜霜白病菌等的病菌具有较好的抑制效果，有的抑制效果甚至可以达到85%以上，是比较高效的新型化合物。
结论：这种新合成的吡唑类的化合物具有较高的生物学活性，有很好的抑制真菌的药理效果，值得推广使用。
【关键词】吡啶类化合物药理活性新型合成近些年来，吡唑类的化合物以及衍生物由于其具有的活性高、毒性小和配位能力较高等优点是这类的化合物使用越来越广泛，被更多的应用到药物的研发和生产中，其中，吡唑环上的取代位点可以连接不同的取代物从而开发出更多的具有特殊效果的新型化合物。
吡唑酰胺类的化合物具有很强的抑制细菌活性的药理效果，尤其是含有氟基团的，借用氟基团的特殊电子效应和阻碍效应使得吡唑类化合物的生物活性更加的强。
另外，含有吡啶环的化合物也由于其具有的高效低毒等优点成为了开发新农药品种的热点。
本研究中将已开发的含氟吡唑类的化合物与吡啶类结合，合成新型的具有较高的生物学活性的化合物，并进行专业的活性测试以探究其实际应用效果，现报告如下：1 资料与方法1.1 仪器与药品准备 2,6-二氯吡啶，1-乙氧基-2-二氟乙酰基丙烯酸乙酯，水合肼，无水乙醇，嘧菌酯等化学药品和化学制剂，核磁共振仪器和质谱仪等用于检验生物活性的检验设备。
1.2 合成方法和步骤1.2.1 以2,6-二氯吡啶100g为原料，室温情况下加入水合肼并加热回流，反应完成后冷却至室温，析出白色固体物质70g，即合成的6-氯-2-肼基吡啶。
1.2.2 合成反应制得1-乙氧基-2-二氟乙酰基-丙烯酸乙酯。
1.2.3 取合成的6-氯-2-肼基吡啶70g放于烧瓶中，在加乙酸进行溶解，按1：1.3的比例再加入1-乙氧基-2-二氟乙酰基-丙烯酸乙酯，完成反应后将所得的液体静置、抽滤、烘干，最后得到红色的固体物质50g，即1-(6-氯吡啶-2-基)-5-二氟甲基-1H -4-吡唑羧酸乙酯。
吡啶类化合物的合成及应用研究进展
的第 １ 苯并 咪 唑类 胃酸质子 泵抑 制剂 （ Ｐ ） 代 Ｐ Ｉ， １８ ９８年首次 上市 ， 用于 治疗 消化 性 胃溃 疡 和 反食 性
胃炎等 疾病 。制备过 程 如式 （ ） 示 。 ４所
ｃ 三 ｃ
７ ： ： － － ： ：
吡 啶 类化 合 物 的合成 及应 用研 究 进 展
要 晓丽 ， 崔建 兰， 杨 玉芬
（ 中北大学化 工与环境 学院 ， 山西 太原 ０ ０５ ） ３ ０ １
摘 要： 合论述 了吡啶类化合物 的合成及应用研究进展 ， 综 对其 中较重 要的几类化合 物进行 了讨论 ， 并介绍 了该类化合物在医药方面的应用情况 。
关键词 ： 吡啶类化合物 ； 医药 ； 应用
中图分 类号 ：Ｑ ５ ． Ｔ ２ ３２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ４７ ５ ｛０２）１０２ －４ １０ —０ ０ ２ １ ０ －０ ８０
通 常将 吡啶及 其 衍 生物 统 称 为 吡 啶类 化 合 物 ， 此 类化合 物是 开发 应 用 范 围最 广 的精 细 化 工 原 料 。 吡啶具 有芳 香性 ， 与苯环 结构相 类似 ， 环上 的氮原 子
１ ２ １ ２ 甲基 吡啶 ． ． 一
吡啶类 化合 物化学 性 质 非 常 活泼 ， 参 与 多种 亲 电 能 和亲核 反应 ， 经过 一 系列 反 应 可 以合 成 多 种重 要 的 精 细有 机 合 成 中间 体 ， 在农 药 、 医药 、 染料 、 香料 、 橡 胶、 饲料 以及 日用化 工等 领域应 用 十分广泛 Ｊ １。
含 有一对 孤对 电子 而具 有 一 定 的 亲核 能 力 。因 此 ，
１ ２ 烷基 吡啶 ．
烷 基 吡啶分 为一 甲基 吡啶 （ 考林 ） 二 甲基 吡 皮 、 啶 （ 剔 啶 ） 三 甲基 吡 啶 （ 卢 、 可力 丁 ） ２甲基 ＿． 和 ． ５乙 基吡 啶 （ Ｐ 等 ， 泛 用 于 医药 、 药 、 料 、 业 ＭＥ ） 广 农 香 工 产 品等 的合 成 。近 年来 ， 基 吡啶 的应 用 领 域 不 断 烷 扩大 ， 需求增 长很 快 ， 已引起 广泛 的关 注 ｜ 。 ３ Ｊ
吡啶类配合物的研究热点
它的 过渡金 属 支撑 的多 金属 氧酸盐 化合 物 。
易形 成 。 自穿 网络 又称 为“ 子结 或多结 ” 分 是指 在 同一 个 晶体结 构 中存在 “ ” 环 ” 环 与“ 相互 穿插 的结 构 。互穿 网络 与 自穿 网络 的相 同之 处在 于结构 中 都存 在 相互穿 插 的 环 ， 同之 处 在 于 互穿 网络 中 不 相互 穿插 的环 来 自于不 同 的独 立 网络 ， 自穿 网 而 络 中相 互穿插 的环 来 自于 同一 个 网络 。
院讲 师 ， 研究方 向为配位聚合物 。 ＊陕西省重点 实验室重 点科学研究 项 目（ Ｏ ＯＳ ６ ） 陕 ２ ＬＪ Ｏ ９ ； 西省科技厅 资助项 目（７ ２ ，Ｏ ＯＫ Ｏ ） ０ Ｂ ４２ ＬＪ ４ ９ 。
第 １ 期
王
艳 ． 啶 类 配 合 物 的 研 究 热 点 吡
・ ７ ６ ・
的前沿 领域之 一 。下面 就近几 年来 吡 啶类 配合 物
研 究 的几个热 点领 域分 别作 以介绍 。
属配 合物 的 共价 连接 形 成 ；２ Ｋｅｇｎ结 构 的多 （） ｇｉ 金属 氧酸 盐 之 间 通 过 稀 土 配合 物 的 共 价 连 接 形 成 ；３Ｋｅｇｎ结 构 的多 金 属 氧 酸盐 之 间 通 过共 （） ｇｉ 用端 氧 自聚形 成 。另外 ， 利用孤 立 的 Ｋｅｇｎ结 构 ｇｉ 多 金属 氧酸 盐簇 连接起 来 合成 金属 一 化 合物 ， 氧簇 既 能够 丰富多 金 属氧 酸 盐 的 结构 化 学 ， 可 以得 又 到不 同于孤立 结构化 学特 性 的化 合 物 。由于受 纳 米材 料科 学发 展 的影 响 ， 筑 同时具 有 经 典 效应 构
１ 吡啶类配合物的研 究热点
１ １ 以 吡 啶 类 配 体 为 模 板 的 金 属 ． 簇 化 合 ． 氧
吡啶类化合物的应用举例
吡啶类化合物的应用举例吡啶类化合物作为化学工业，特别是精细化工的重要原料，应用范围很广，涉及医药中间体、医药制品、农药、农药中间体、饲料和饲料原料及其它多项领域。
以下举例几种比较常见的吡啶类化合物。
3-甲基吡啶3-甲基吡啶是最重要、也是应用最为广泛的吡啶衍生物产品。
3-甲基吡啶既是合成吡啶类香料的重要中间体，又是制备吡啶类农药的重要中间体，同时，也是合成抗糙皮病的维生素、烟酸、烟酰胺等的原料，亦可作溶剂、酒精变性剂、染料和树脂中间体，用来生产橡胶硫化促进剂、防水剂和胶片感光剂添加物等。
3 －甲基吡啶的合成方法在工业化合成法出现以前，3－甲基吡啶主要从煤焦油中获得。
以煤焦油中的粗吡啶先脱渣得水吡啶，然后在填料塔内常压蒸馏，并用纯苯与水共沸蒸馏脱水，截取138℃～ 145℃馏分，可得纯度约95%的3 －甲基吡啶。
由于焦化副产物中吡啶组分多、分离困难，产品产率不高，提取装置复杂，现已基本被合成法所替代。
以丙烯醛和氨为原料这是古老的制备3 －甲基吡啶的方法，早在1970 年John 等申请了专利， Helmut Beschke等采用由氧化铝、硝酸镁、氟化氢铵制备的催化剂，此催化剂中铝、镁、氟的原子比例是1000: 50:100，采用流化床反应器，反应过程中通入氮气作为稀释剂，对3 －甲基吡啶的催化选择性较高，收率达到48． 5%，同时副产24． 8%的吡啶。
也有专利报道此方法合成3 －甲基吡啶收率可达66%。
乙醛与氨催化合成3-甲基吡啶时, 得到主要含3-甲基吡啶和4-甲基吡啶的混合物, 两者比例约为3：1.由于它们沸点接近, 性质相似, 用普通精馏法或其它分离方法如结晶、溶剂萃取等, 很难使二者得到经济有效的分离.采用对甲基苯磺酸为萃取剂可以明显提高萃取效率。
2 , 3一二氯吡啶：2 , 3一二氯吡啶是重要的精细化工中间体泛应用于医药与农药研究领域"它是新型杀虫剂氯虫苯甲酞胺与H G w 86 的关键中间体.2 ,3 , 6一三氯吡啶还原法3 是2 , 3一二氯吡啶较早的一种合成方法, 以3一氯吡啶为起始原料合成2 , 3一二氯吡啶的文献报道较多, 主要有两条路线: 以乙酞次氟酸为试剂, 3一氯吡啶生成具有N 一F 键的一对共振体, 然后脱去HF 、二氯甲烷氯化, 选择性的生成2 ,3一二氯吡啶, 收率80 % 。
吡啶化合物的合成技术与应用进展_徐兆瑜
一般而言，含 N、O 等杂原子的刚性芳香环分子 结构具有优异的热稳定性、化学稳定性；有的还具有 良好的极性和介电性能。它与苯环结构相类似，苯环 上卤素取代化合物的合成方法， 基本上都可以应用 于吡啶环上卤化物的合成上。 但由于吡啶环上含有 氮原子， 故吡啶环上卤素取代化合物的合成和特性 与苯环上的卤素化合物相比，存在较大的差异，难度 大。 一般情况下，4 位的反应活性较高，弱的亲核试 剂在温和的条件下就可以取代；其次是 2、6 位；最难 取代是 3，5 位， 需要像甲氧基这样强的亲核试剂方 能取代。
2－氯－3－氟－吡 啶 是 一 种 重 要 的 医 药 中 间 体 ， 是 治疗细菌感染性疾病药物依诺沙星的合成原料，又 可用来合成治疗心血管疾病的药物 N-（Pyri－2－yl） thiazolamines。 另外，用 2－氯－3-氟吡啶制备羟基化 2，2－联吡啶，在生物工程上有着广泛的用途。
如 ： 在 500mL 四 口 园 底 烧 瓶 中 ， 加 入 175mL
40％（1.05mol）的氟硼酸，在搅拌下分多批加入 38.6g （0.3mol）2－氯－3－氨 基 吡 啶 ， 冰 盐 浴 冷 却 至－10～5℃，滴 加 21.6g 亚 硝 酸 钠 （0.315mol）配 成 饱 和 水 溶 液, 控制温度在-10～-5℃，继续反应搅拌 1h, 有大量 白色固体析出。将重氮盐反应液置于冰箱中过夜，使 重氮盐充分沉淀。真空抽滤，所得沉淀依次用无水乙 醚、无水乙醇洗至几乎无色，置真空烘箱中烘干即得 重氮盐。
合成方法一般有两种，一是从煤焦油中提取，二 是从氨和甲醛、乙醛合成。 过去我国一直采用前者， 产量仅数百吨, 市场需求主要依靠进口， 最大的进
-4-
专家论坛 精细化工原料及中间体
多硝基吡啶类化合物的合成及应用研究进展
Chemical Propellants & Polymeric Materials２０１０年第８卷第５期· 32 ·多硝基吡啶类化合物的合成及应用研究进展王琼，李吉祯，蔚红建，付小龙，邵重斌，吴淑新，樊学忠(西安近代化学研究所，陕西西安 710065)摘 要：综述了2,6－二氨基－3,5－二硝基吡啶(ANPy)及其氧化物(ANPyO)、2,4,6－三氨基－3,5－二硝基吡啶(TANPy)及其氧化物(TANPyO)、2,4,6－三硝基吡啶(TNPy)及其氧化物(TNPyO)等多硝基吡啶类含能化合物的合成及应用研究进展。
A N P y O 的爆轰性能和安全性能与三氨基三硝基苯(TATB)接近，可作为高能钝感炸药；理论预测TANPy 比TATB 钝感；TNPy O 具有良好的热稳定性和化学稳定性。
预计这些多硝基吡啶类含能化合物在钝感炸药、低易损发射药和钝感推进剂领域中有良好的应用前景。
关键词：多硝基吡啶类含能化合物；推进剂；合成；应用中图分类号： TQ226.4 文献标识码： A 文章编号： 1672－2191(2010)05－0032－05收稿日期：2010－03－09作者简介：王琼(1985－)，男，在读硕士，从事固体推进剂配方设计等研究。
电子信箱：0304140125@163.co m多数硝基吡啶化合物具有含氮量高、生成焓高和热安定性好等特点，近年来受到含能材料研究者的广泛关注[1]。
目前，国内外广泛研究的硝基吡啶类化合物主要有2,6－二氨基－3,5－二硝基吡啶(ANPy)及其氧化物(ANPyO)、2,4,6－三氨基－3,5－二硝基吡啶(TANPy)及其氧化物(TAN-P y O )、2,4,6－三硝基吡啶(T N P y )及其氧化物(TNPyO)等。
这些多硝基吡啶化合物的感度低、热安定性好且具有优异的爆轰性能，在钝感弹药、低易损发射药和钝感推进剂中有广泛的应用前景。
吡啶的合成
吡啶的合成吡啶是一种重要的含氮杂环化合物，具有广泛的应用价值，如药物、染料、农药等。
其合成方法多种多样，下面将介绍几种常用的合成方法。
1. 马氏合成法马氏合成法是最早用于合成吡啶的方法之一。
该方法的反应原料是α-氨基酸酯和羧酸，反应条件是高温下进行。
反应机理是首先将α-氨基酸酯水解生成相应的酸，然后酸与α-氨基酸酯在高温下发生酰基转移反应，生成相应的离子型中间体，最后通过脱水、还原等步骤得到吡啶。
2. 阿贝尔合成法阿贝尔合成法是一种经典的吡啶合成方法。
该方法以醛和胺为原料，通过催化剂的存在，进行氧化氢加氢反应得到相应的酮化合物，然后酮在碱性条件下发生环化反应，生成吡啶。
这种方法的优点是反应条件温和，反应产率高，但需要合适的催化剂的存在。
3. 泰勒合成法泰勒合成法是一种重要的吡啶合成方法。
该方法以α,β-不饱和羰基化合物和胺为原料，通过过氧化氢的氧化作用进行合成。
具体步骤为：首先将α,β-不饱和羰基化合物和胺在氢氧化钠的存在下进行缩合反应，再加入过氧化氢进行氧化反应，生成相应的亚磷酸酯中间体，最后通过酸性条件进行脱保护还原得到吡啶。
4. 格列酮合成法格列酮合成法是一种高效的吡啶合成方法。
该方法以α-羰基化合物和胺为原料，通过酮的还原和环化反应得到吡啶。
这个方法的特点是反应条件温和，产率高，适用于合成不同的吡啶衍生物。
5. 环化反应法环化反应法是一种重要的吡啶合成方法。
该方法以二元芳香化合物和亚硝酸盐为原料，通过环化反应得到吡啶。
具体步骤为：首先将二元芳香化合物与亚硝酸钠在浓氢氧化钠存在下反应生成α-氧化亚硝基化合物，然后通过酸性条件进行脱保护还原得到吡啶。
吡啶合成方法众多，上述仅是其中几种常用的方法。
不同的方法适用于不同的反应物，可以根据具体的需求选择合适的合成方法。
此外，也可以通过一些新型的合成方法，如催化反应、微波辐射等进行吡啶的合成。
总的来说，随着化学合成技术的不断发展，吡啶合成方法的研究也在不断深入，相信在未来会有更多更高效的吡啶合成方法被开发出来。
吡啶类化合物（硕士毕业论文）10
第一章 绪 论吡啶类化合物是一种十分重要的精细化工原料，广泛应用在农药、医药、染料等领域。
吡啶与苯是一对生物电子等排体，但两者的疏水性具有明显的差异(苯的疏水常数为1.96，吡啶为0.65)，从而使得由吡啶取代苯环而制成的新化合物通常具有更高的生物活性、更低的毒性、更高的内吸性或更高的选择性等优点[1]。
因此，含吡啶环结构的化合物已成为近年新农药创制的主要方向之一。
2,3,5,6-四氯吡啶是一种有价值的商业化产品，能够用于杀虫剂的生产。
四氯吡啶也是一种十分重要的化工中间体，可用于制备低毒高效有机磷农药毒死蜱(O, O-二乙基-O-(3,5,6-三氯-2-二吡啶基)-硫代磷酸酯)及衍生物，还可以用于生产除草效率高的α-[4-(3,5,6-三氯吡啶-2-酰氧基)-苯氧基]-烷烃羧酸及其衍生物等。
1.1概述1.1.1 名称、结构及物理性质[2] 化学结构式：NClCl Cl Cl化学名称：2,3,5,6-四氯吡啶2,3,5,6-tetrachloropyridine其他名称：symmetrical tetrachloropyridine 分子式： C 5HCl 4N 分子量： 216.87 CAS NO.：2402-79-1物理性质：2,3,5,6-四氯吡啶为白色或淡黄色粉末或结晶体，熔点为90-91℃，沸点为251-252 ℃。
溶解性：微溶于水，易溶于乙醇、异丙醇、二氯甲烷、四氯化碳、乙酸乙酯、乙腈、甲苯、二甲苯。
稳定性：在一般贮存条件下稳定，在极强酸性条件下，会和HCl 络合。
1.1.2 用途2,3,5,6-四氯吡啶是一种重要的农药中间体。
可以用来制备各种杀虫剂和除草剂[3~6]。
例如，这种中间体可以用来制备毒死蜱(O ，O-二乙基-O-(3,5,6-三氯-2-二吡啶基)-硫代磷酸酯)、杀虫螨等系列农药；也可用于制备近年投放市场的除草剂绿草定(3,5,6-三氯-2-吡啶基氧乙酸)。
下面具体介绍2,3,5,6-四氯吡啶重要衍生物的合成与应用 （1）毒死碑PSC 2H 5OC 2H 5OONClClCl图1.1毒死蜱结构图a 毒死碑的物化性质和毒性介绍毒死蜱的纯品为白色结晶，工业品带硫醇味，相对密度:1.389( 43.5 ℃) ,熔点:42.5-43.5 ℃, 35 ℃水中溶解度为2 ppm ，易溶于异辛烷，甲醇等有机溶剂。
吡啶在有机合成中的应用
2.1 合成磺酰胺
文献［4］将邻硝基苯胺溶于干燥吡啶中，缓慢加入对甲苯磺酰氯，反应得到 N（2-硝基苯基）-4-甲
基苯磺酰胺，该物质可用来制备具有肿瘤细胞抑制作用的苯磺酰胺类组蛋白去乙酰化酶抑制剂。文献
［5］报道了 2-氨基-5，8-二甲氧基［1-2，4］三唑并［1，5-c］嘧啶和 2-氟-6-三氟甲基苯磺酰氯进行反应，
用干燥的吡啶来吸收反应生成的氯化氢，得到其磺酰胺缩合物中间体，继续与 2，2-二氟乙醇反应得到
除草剂五氟磺草胺。
2.2 合成碳酰胺
2，3-二氯-5-甲基吡啶是重要的农药和医药中间体，文献［6］报道了合成 2,3-二氯-5-甲基吡啶的
方法，在合成中间体 N-苄基-N-（1-丙烯基）-氯乙酰胺时，使用吡啶作缚酸剂，产率可达到 84%，比起
氯在吡啶中进行反应，反应温度为 0~10益，反应 4 h，产率可达 85.4%。该反应中吡啶作为缚酸剂与反应
生成的氯化氢结合成稳定的盐，避免了氯化氢对不稳定反应物的副作用，加速了反应的进行。蚊蝇醚对
粉虱、介壳虫等具有明显的灭杀效果，且毒性低，安全性好。
文献［10］以 1-（源-苯氧基苯氧基）-圆-丙醇和对甲 苯磺酰氯反应，加入吡啶作为缚酸剂，合成了中间体 员-（源-苯氧基苯氧基）-圆-对甲苯磺酸丙酯，再与 2-吡 啶酸钠反应得到蚊蝇醚。酮康唑是第一个口服有效的
吡啶在有机合成中的应用
王 磊 1，刘中付 2，肖陆飞 1
（1. 滁州职业技术学院 食品与环境工程系，安徽 滁州 239000；2. 滁州市生态环境局，安徽 滁州 239000）
摘要：对近年来吡啶在有机合成中的应用进行了研究，重点介绍了吡啶作为有机反应的溶剂、缚酸剂、催化剂和
原料的应用情况。
关键词：吡啶；有机合成；溶剂；缚酸剂；催化剂
吡啶系列工艺原理
吡啶系列工艺原理
吡啶（Pyridine）是一种带有氮原子的芳香化合物，分子式为C5H5N。
吡啶具有弱碱性和强电子亲和力，常用作溶剂、中间体和草甘膦类杀虫剂的原料等。
吡啶系列工艺原理主要包括吡啶合成、吡啶衍生物的合成和应用等方面。
1. 吡啶的合成：吡啶的合成方法基本有四种：泰班合成法、科尔合成法、鎓法和毛泽东法。
其中，泰班合成法是最常用的方法，通过将1,5-二溴戊烷与氨反应得到吡啶。
2. 吡啶衍生物的合成：吡啶的衍生物合成是吡啶化学的重要研究领域。
吡啶衍生物可通过吡啶与其他官能基或化合物的反应合成。
例如，通过吡啶与酰氯反应可以得到相应的酰胺，吡啶与醇反应可以得到相应的酯等。
3. 吡啶的应用：吡啶及其衍生物具有广泛的应用领域。
作为溶剂，吡啶在有机合成中起到溶剂、离子交换剂和配体等多重作用；作为中间体，吡啶参与多种有机合成反应，例如氧化、还原、取代和环化反应等；作为草甘膦类杀虫剂的原料，吡啶可以通过化学反应合成相应的杀虫剂。
总之，吡啶系列工艺原理涵盖了吡啶合成、吡啶衍生物的合成以及吡啶及其衍生物的应用等方面，具有广泛的应用价值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Chemical Propellants & Polymeric Materials２０１０年第８卷第５期· 32 ·多硝基吡啶类化合物的合成及应用研究进展王琼，李吉祯，蔚红建，付小龙，邵重斌，吴淑新，樊学忠(西安近代化学研究所，陕西西安 710065)摘 要：综述了2,6－二氨基－3,5－二硝基吡啶(ANPy)及其氧化物(ANPyO)、2,4,6－三氨基－3,5－二硝基吡啶(TANPy)及其氧化物(TANPyO)、2,4,6－三硝基吡啶(TNPy)及其氧化物(TNPyO)等多硝基吡啶类含能化合物的合成及应用研究进展。
A N P y O 的爆轰性能和安全性能与三氨基三硝基苯(TATB)接近，可作为高能钝感炸药；理论预测TANPy 比TATB 钝感；TNPy O 具有良好的热稳定性和化学稳定性。
预计这些多硝基吡啶类含能化合物在钝感炸药、低易损发射药和钝感推进剂领域中有良好的应用前景。
关键词：多硝基吡啶类含能化合物；推进剂；合成；应用中图分类号： TQ226.4 文献标识码： A 文章编号： 1672－2191(2010)05－0032－05收稿日期：2010－03－09作者简介：王琼(1985－)，男，在读硕士，从事固体推进剂配方设计等研究。
电子信箱：0304140125@163.co m多数硝基吡啶化合物具有含氮量高、生成焓高和热安定性好等特点，近年来受到含能材料研究者的广泛关注[1]。
目前，国内外广泛研究的硝基吡啶类化合物主要有2,6－二氨基－3,5－二硝基吡啶(ANPy)及其氧化物(ANPyO)、2,4,6－三氨基－3,5－二硝基吡啶(TANPy)及其氧化物(TAN-P y O )、2,4,6－三硝基吡啶(T N P y )及其氧化物(TNPyO)等。
这些多硝基吡啶化合物的感度低、热安定性好且具有优异的爆轰性能，在钝感弹药、低易损发射药和钝感推进剂中有广泛的应用前景。
文中对上述多硝基吡啶类化合物的合成、性能及应用的研究进展进行综述，以期为该类化合物的更广泛应用提供依据。
1 多硝基吡啶类化合物的合成研究进展1.1 ANPy 及其氧化物ANPy 可通过硝化2,6－二氨基吡啶而制备[2－3]，但采用硝酸、硝硫混酸等硝化时副产物较多，产物难以提纯。
Riter-Licht 等人[2]以2,6－二氨基吡啶为原料，用硫酸和硝酸硝化得到ANPy ，进一步用H 2O 2/AcOH(乙醛)氧化得到ANPyO 收率为46%。
王艳红等人[4]对Riter-Licht 的合成方法进行改进，2,6－二氨基吡啶在发烟硝酸和硫酸的作用下生成硝酰氨基吡啶，再在发烟硫酸存在下重排得到ANPy ，纯度高达99%以上，此种方法适合工业规模合成。
成健等人[5]采用发烟硫酸和发烟硝酸或硝酸钾为硝化剂，降低了副反应的发生，用NaHSO 4为氮氧化反应的催化剂，减少了溶剂消耗量，提高了氧化剂活性，总收率为75%，但仍存在安全隐患大和废酸排放量大等缺点。
成健等人[6]又从反应活性出发，进一步改进合成路线，采取先酰基化、氮氧化，合成出2,6－二酰氨基吡啶，然后硝化、水解得到ANPyO ，总收率为90%，显著提高了氮氧化反应、硝化反应的活性及产品的纯度。
由于上述合成反应条件较为苛刻，不易控制，故王艳红等人[7]以2,6－二氨基吡啶为原料，先与硫酸反应生成硫酸盐，再硝化生成ANPy ，最后在三氟乙酸和双氧水的作用下生成ANPyO ，总产率在90%以上，且反应条件温和，时间短。
1.2 TANPy 及其氧化物Ho ll in s 等人[8]通过2种不同的方法合成出TANPy 及其氧化物。
1)以3,5－二硝基－2－氯－吡啶为原料，用高锰酸钾和氨水为胺化剂，制得TANPy 和ANPy 的混合物，然后用H 2O 2/AcOH 氧化TANPy 得到TANPyO ，但是此种方法的产率较低；2) ANPy 和ANPyO 与羟胺的KOH 水溶液反应分别制得TANPy 和TANPyO 。
成健等人[9]以二甲基亚砜(DMSO)和氨水溶液为胺化剂，KMnO 4为氧化剂，ANPy 和ANPyO 为起始物分别制得TANPy 和TANPyO ，收率分别为81.5%和85.4%。
1.3 TNPy及其氮氧化物Riter-Licht等人[10]用磷酸催化环化2,2－二硝基乙醇钾得到T N P y O，产率为43%，然后将TNP yO在亚硝酸钠中还原得到TN Py，产率为46%。
万道正[11]也用2,2－二硝基－1,3－丙二醇钾在硝酸中通过环化一步得到TNPy。
赵建民等人[12]以硝基甲烷为原料，银为催化剂，－5℃下氧化、硝化制得2,2－二硝基－1,3－丙二醇，然后与KOH反应得到2,2－二硝基－1,3－丙二醇钾。
50~60℃温度下，2,2－二硝基－1,3－丙二醇钾在质量分数68%的硝酸中环化得到T N P y O，继续升温到80~90℃，回流1h，制得TNPy，产率分别为50%和15%。
1.4 其他多硝基吡啶类化合物陆明等人[13]以间硝基苯胺为原料，经硝化、氯化得到2,4,6－三硝基－3－氨基氯苯，再与2,6－二氨基吡啶缩合，缩合产物经硝化得到2,6－二(2, 4,6－三硝基－3－氨基苯胺基)－3,5－二硝基吡啶。
由于其分子内同时存在—NO2和—NH2，从而形成分子内和分子间氢键，使得2,6－二(2,4,6－三硝基－3－氨基苯胺基)－3,5－二硝基吡啶具有较高的密度、熔点和热安定性。
Riter-Licht等人[2]以2,6－二氨基吡啶为原料，合成出2－氨基－6－氯－3,5－二硝基吡啶、2－氨基－6－甲氧基－3,5－二硝基吡啶以及2－氨基－6－叠氮基－3,5－二硝基吡啶等多种硝基吡啶类化合物。
Bissell等人[14]以3,5－二氯吡啶－1－氧化物为原料，经甲氧基取代、硝化、去氧等步骤合成了炸药中间体3－甲氧基－5－氯－2－硝基吡啶以及3－甲氧基－5－氯－2,6－二硝基吡啶等多种硝基吡啶类化合物，但产率较低，仅为14%。
陈军等人[15－16]以3,5－二氯吡啶为原料，先甲氧化、后硝化合成了3－甲氧基－5－氯－2,6－二硝基吡啶和3,5－二甲氧基－2,6－二硝基吡啶，收率分别为46%和44%。
Robin[17]和Hollins[18]等人以3,5－二氯吡啶为原料，合成了3,5－二甲氧基吡啶及其氮氧化物，然后硝化制得2,6－硝基－3,5－二甲氧基吡啶及其氮氧化物。
郑玉梅等人[19]从吡啶出发，先氮氧化、后硝化制得4－羟基－3,5－二硝基吡啶氮氧化物，然后与醋酸铅和醋酸铜等反应制得4－羟基－3,5－二硝基吡啶氮氧化物的铅铜盐，产率为70%。
佘江波[20]和周秋萍[21]合成了4－羟基－3,5－二硝基吡啶、3,5－二硝基吡啶－4－酮、4－羟基－3,5－二硝基吡啶氮氧化物和3,5－二硝基－4－酮氮氧化物及其金属盐等多种含能化合物。
多硝基吡啶类化合物的合成虽然被进行了广泛研究，但其合成工艺普遍存在反应步骤多、副反应多、产率不高、难以实现工业化等问题，多硝基吡啶化合物的合成优化及放大仍是一重要研究课题。
2 多硝基吡啶类化合物的性能研究2.1 ANPy及其氧化物ANPyO有芳香环结构，分子中—NO2和—NH2形成的分子间和分子内氢键，使化合物更稳定，多个硝基又使ANPyO具有较高的能量。
ANPyO 的爆炸性能、热安定性和感度与三氨基三硝基苯(TATB)相当，具体见表1[3,5,22]。
美国空军武器中心[23]认为ANPyO是一种钝感炸药，对其进行了晶体结构分析，并与TATB和RDX(黑索今)的性能进行对比，结果表明，ANPyO的感度与TATB 的感度接近，ANPyO的性能与RDX接近。
表1 ANPy及其氧化物的性能Tab.1 Properties of ANPy and its oxide名称密度/生成焓/铅铸深度/DSC峰温/爆速/爆压/摩擦感度/撞击感度/ (g.cm－3)(kJ.mol－1)mm℃(m.s－1)GPa N(N.m)ANPy 1.690 3.213506800＞30 ANPyO 1.878132.3 5.24356732828>360＞30 T N T 1.65454.4 5.51305691315 TATB 1.860147.0 5.87373753926>360＞30何志伟等人[24]对ANPyO及其黏结炸药进行热重分析，结果表明，ANPyO在210℃下无明显质量损失，其热分解反应的活化能为198.22 k J/m o l。
何志伟等人[25]还研究了不同溶剂对ANPyO性能的影响，结果表明，用CF3COOH重结晶的ANPyO粒度最小(20~70μm)，比表面积为0.454m2/g，分解焓为1021J/g，DSC热分解峰温为370℃，表观活化能为279kJ/mol，撞击Chemical Propellants & Polymeric Materials２０１０年第８卷第５期· 34 ·感度和摩擦感度分别为20%和18%。
A N P y O具有起爆感度低、耐高温等特点，但难以成型加工，需要黏结剂来改善其成型性能。
何志伟等人[26]用氟橡胶F2311和丁腈橡胶(NBR)包覆ANPyO，使ANPyO的热分解峰温分别下降8.3℃和7.8℃，分解热分别提高282.4J/g和41.5J/g，撞击感度分别下降了2%和6%，摩擦感度分别下降了4%和2%。
显然，包覆不仅使A N P y O更易于加工成型，而且改善了ANPyO的耐热钝感特性。
2.2 TANPy及其氧化物TANPy的密度为1.819g/cm3，爆速为7410m/s[27]，热分解温度＞353℃，热稳定性好，T A NP y O的热分解温度为308℃。
表2列出了TANPyO等几种含能材料的爆炸性能。
表2 TANPyO等几种含能材料的爆炸性能Tab.2 Explosion properties of TANPyO and otherenergetic materials物质密度/爆速/爆压/ (g.cm－3)(m.s－1)GPaTANPyO 1.81801029.13,5－二氨基－2,4,6－三硝基1.90865035.1吡啶－1－氧化物2,5－二氨基－4,6－二硝基吡1.92893037.7啶－1,3－二氧化物五硝基吡啶 1.95929041.1五硝基吡啶－1－氧化物 2.07905038.8 RDX 1.83894037.8从表2可知，T A N P y O的爆炸性质不及RDX，但其余几种多硝基吡啶及其氧化物的爆炸性质和密度都与R D X接近。
理论计算表明[8]，TANPy和TANPyO均为钝感炸药，TANPyO替代RDX不仅可以保证炸药的做功能力，且可以降低炸药的感度。