吡啶
吡啶

吡啶汉语拼音:bǐdìng英文名称:pyridine中文名称2:氮(杂)苯CAS No.:110-86-1分子式:C5H5N分子量:79.10吡啶是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物。
可以看做苯分子中的一个(CH)被N取代的化合物,故又称氮苯。
吡啶及其同系物存在于骨焦油、煤焦油、煤气、页岩油、石油中。
[编辑本段]物理性质外观与性状:无色或微黄色液体,有恶臭。
熔点(℃):-41.6沸点(℃):115.3相对密度(水=1):0.9827折射率:1.5067(25℃)相对蒸气密度(空气=1):2.73饱和蒸气压(kPa): 1.33/13.2℃闪点(℃):17引燃温度(℃):482爆炸上限%(V/V):12.4爆炸下限%(V/V): 1.7溶解性:溶于水、醇、醚等多数有机溶剂。
与水形成共沸混合物,沸点92~93℃。
(工业上利用这个性质来纯化吡啶。
)[编辑本段]化学性质吡啶及其衍生物比苯稳定,其反应性与硝基苯类似。
典型的芳香族亲电取代反应发生在3、5位上,但反应性比苯低,一般不易发生硝化、卤化、磺化等反应。
吡啶是一个弱的三级胺,在乙醇溶液内能与多种酸(如苦味酸或高氯酸等)形成不溶于水的盐。
工业上使用的吡啶,约含1%的2-甲基吡啶,因此可以利用成盐性质的差别,把它和它的同系物分离。
吡啶还能与多种金属离子形成结晶形的络合物。
吡啶比苯容易还原,如在金属钠和乙醇的作用下还原成六氢吡啶(或称哌啶)。
吡啶与过氧化氢反应,易被氧化成N-氧化吡啶。
[编辑本段]用途除作溶剂外,吡啶在工业上还可用作变性剂、助染剂,以及合成一系列产品(包括药品、消毒剂、染料、食品调味料、粘合剂、炸药等)的起始物。
吡啶还可以用做催化剂,但用量不可过多,否则影响产品质量。
[编辑本段]来源(合成方法)吡啶可从天然煤焦油中获得,也可由乙醛和氨制得。
吡啶及其衍生物也可通过多种方法合成,其中应用最广的是汉奇吡啶合成法,这是用两分子的β-羰基化合物,如乙酰乙酸乙酯与一分子乙醛缩合,产物再与一分子的乙酰乙酸乙酯和氨缩合形成二氢吡啶化合物,然后用氧化剂(如亚硝酸)脱氢,再水解失羧即得吡啶衍生物。
吡啶
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吡啶(1)化学品及企业标识化学品中文名:吡啶;氮(杂)苯化学品英文名:pyridine分子式:C5H5N相对分子量:79.10(2)成分/组成信息成分:吡啶纯品CAS No:110-86-1(3)危险性概述危险性类别:侵入途径:健康危害:有强烈刺激性;能麻醉中枢神经系统。
对眼及上呼吸道有刺激作用。
高浓度吸入后,轻者有欣快或窒息感,继之出现抑郁、肌无力、呕吐;重者意识丧失、大小便失禁、强直性痉挛、血压下降。
误服可致死。
慢性影响:长期吸入出现头晕、头痛、失眠、步态不稳及消化道功能紊乱。
可发生肝肾损害。
可致多发性神经病。
对皮肤有刺激性,可引起皮炎,有时有光感性皮炎。
环境危害:燃爆危险:本品易燃,具强刺激性。
(4)急救措施皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。
如有不适感,就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。
如有不适感,就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难,给输氧。
呼吸、心跳停止,立即进行心肺复苏术。
就医。
食入:饮足量温水,催吐。
洗胃,导泄。
就医。
(5)消防措施危险特性:其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。
与氧化剂接触猛烈反应。
高温时分解,释出剧毒的氮氧化物气体。
与硫酸、硝酸、铬酸、发烟硫酸、氯磺酸、顺丁烯二酸酐、高氯酸银等剧烈反应,有爆炸危险。
流速过快,容易产生和积聚静电。
其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。
若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。
灭火方法:用雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土灭火。
禁止使用酸碱灭火剂。
灭火注意事项及措施:消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上风向灭火。
尽可能将容器从火场移至空旷处。
喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。
处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。
吡啶的鉴别方法
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吡啶的鉴别方法摘要:一、引言二、吡啶的性质与鉴别方法1.吡啶的化学性质2.吡啶的生物活性3.吡啶的鉴别方法三、常见吡啶衍生物的鉴别1.吡啶甲酸2.吡啶甲醇3.吡啶甲醛四、吡啶的检测技术1.气相色谱法2.液相色谱法3.质谱法五、结论与展望正文:一、引言吡啶,一种具有广泛生物活性的有机化合物,存在于许多生物体内,起着重要的生理作用。
在医药、农药、染料等领域有着广泛的应用。
由于吡啶类化合物具有相似的化学结构,因此,对其进行鉴别具有重要意义。
本文将对吡啶的性质及鉴别方法进行综述,以期为相关领域的研究提供参考。
二、吡啶的性质与鉴别方法1.吡啶的化学性质吡啶是一种含有氮原子的芳香烃,其化学结构独特,具有较高的化学稳定性。
吡啶分子中含有π电子,可以与金属形成金属配合物,表现出金属有机化合物的性质。
2.吡啶的生物活性吡啶及其衍生物具有广泛的生物活性,如抗炎、抗菌、抗病毒、抗癌等。
这些生物活性使其在医药领域具有广泛的应用前景。
3.吡啶的鉴别方法吡啶的鉴别方法主要包括光谱法、色谱法、质谱法等。
其中,光谱法主要包括红外光谱、紫外可见光谱和核磁共振氢谱等;色谱法主要包括气相色谱法和液相色谱法;质谱法包括质谱法和电喷雾质谱法等。
三、常见吡啶衍生物的鉴别1.吡啶甲酸吡啶甲酸是一种常见的吡啶衍生物,具有抗菌、抗病毒等生物活性。
其鉴别方法主要包括红外光谱、核磁共振氢谱等。
2.吡啶甲醇吡啶甲醇是一种具有醇和吡啶两种性质的化合物,其生物活性包括抗炎、抗菌等。
鉴别方法主要包括红外光谱、紫外可见光谱等。
3.吡啶甲醛吡啶甲醛是一种具有醛和吡啶两种性质的化合物,具有较高的反应性。
其鉴别方法主要包括红外光谱、紫外可见光谱、核磁共振氢谱等。
四、吡啶的检测技术1.气相色谱法气相色谱法是一种常用的吡啶检测方法,具有较高的灵敏度和分辨率。
通过样品挥发成气相,进入色谱柱进行分离和检测。
2.液相色谱法液相色谱法是另一种常用的吡啶检测方法。
样品经过提取、净化后,进入液相色谱柱进行分离和检测。
吡啶的化学制备发

吡啶的化学制备发吡啶是一种重要的芳香族化合物,具有广泛的应用领域,如药物、染料、农药和功能材料等。
本文将介绍两种常用的合成方法,即环合和金属催化氢化反应。
环合是一种常用的吡啶制备方法,其原理是通过碱性介质中的酮或醛与胺反应生成吡啶。
其中,醛和酮通过结合两个碳原子,形成C—C键,并将C=O键还原为C—H键。
该反应一般在碱性条件下进行,如氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钾(KOH)作为碱性介质。
反应温度一般为100-200℃,反应时间为数小时至数天。
具体的一个例子是,将1, 5-己二醛和胺反应制备吡啶。
首先,在碱性介质中制备胺的钠盐,如吡啶-2-甲胺。
随后,将其与1, 5-己二醛加入反应体系中。
在适当的反应条件下,1,5-己二醛与吡啶-2-甲胺发生环合反应,生成吡啶。
然而,环合方法存在一些不足之处。
首先,该方法的反应条件相对较高,可能引起副反应的产生。
其次,该方法有时对于特定结构的酮或醛来说不可行。
另一种常用的吡啶制备方法是金属催化氢化反应。
该方法通过金属催化剂催化,将酮或醛与氨或胺在氢气存在下反应,生成吡啶。
金属催化氢化反应一般需要配体和激活剂的参与来提高反应的效率和选择性。
以2-乙酰基吡啶为例,该方法的操作条件如下:首先,在氮气保护下,将含氯或溴基的二磷酸四乙酯与乙酞菠(庚-2-烯)钌配合物反应,得到活化的二乙磷酸四乙酯钐重氮盐。
该盐与含酮的物质反应,生成形成金属-羰基络合物的中间体。
随后,在氢气作用下,中间体还原生成吡啶。
金属催化氢化反应的优点在于反应条件温和,产率高,并且对于结构较复杂的化合物也容易实现。
金属催化氢化反应的缺点是催化剂的选择和制备较为复杂,催化剂和配体的价格较高,会增加合成的成本。
综上所述,吡啶的化学制备方法包括环合方法和金属催化氢化反应。
环合方法相对简单,但对于特定结构的酮或醛不适用。
金属催化氢化反应操作条件温和,产率高,但催化剂选择和制备较为复杂,成本较高。
不同的制备方法可以根据需求的合成目标进行选择,以实现吡啶的高效制备。
吡啶
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中文名:吡啶; 吖嗪; 氮杂苯; 氮三烯六环; 氮环英文名:Pyridine; Azabenzene; AzineRTECS:UR8400000CAS:110-86-1分子式:C5-H-S-N理化性质无色或微黄色液体。
恶臭、味辣。
相对密度:0.9780(25/4℃),熔点:-42℃,沸点115~116℃,闪点:20℃(闭杯),自燃点:482℃,蒸气密度2.73,蒸气压 1.33KPa(13.2 ℃),爆炸极限:1.8~12.4% 。
能与水、醇、醚、石油醚、油类和许多其他有机液体混溶。
弱碱性,0.2摩尔的水溶液PH=8.5。
随水蒸汽挥发,与强酸生成盐,液体吡啶侵蚀一些塑料制品,橡胶制品和涂层。
危险性遇热,明火,氧化剂易燃烧,燃烧产物可有一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物。
与硫酸、硝酸、铬酸、发烟硫酸、氯磺酸、顺丁烯二酸酐、高氯酸银等剧烈反应,有爆炸危险。
其蒸气比空气重,能沿较低地面扩散到很远的地方,遇火源再闪回燃着。
接触机会用作溶剂和酒精变性剂,用于制取无味合霉素、可的松、维生素A、青霉素及驱虫药,局部麻醉等药物。
也可用于制取橡胶促进剂、软化剂、合成树脂缩合剂、油漆溶剂,以及农药治螟磷的脱羧剂和染料。
国内生产厂商:上海焦化厂、抚顺石油二厂、南京梅山工程指挥部焦化厂侵入途径可经呼吸道、消化道和皮肤吸收。
毒理学简介大鼠经口LD50: 891 mg/kg;吸入LC50: 28500 mg/m3/1H。
小鼠经口LD50: 1500 mg/kg。
兔经皮LD50: 1121 mg/kg。
对皮肤和粘膜有刺激作用; 对中枢神经系统有抑制作用; 对皮肤尚可引起光敏作用。
原液1滴滴入豚鼠眼可引起角膜损害。
40% 溶液滴入兔眼,可引起角膜坏死。
慢性毒性: 豚鼠吸入工业用品蒸气1g/m^3,3h/d,历时4个月,动物出现体重减轻、萎糜状态,初期有体温下降,低血色素性贫血,部分雌性豚鼠出现死胎和产后死亡; 尸检见肝硬化、坏死灶和脂肪变性。
吡啶介绍
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吡啶产品简介一、用途:主要用作医药工业的原料,用作溶剂和酒精变性剂,也用于生产橡胶、油漆、树脂和缓蚀剂等2-氯吡啶2,6-二氯吡啶2-氨基吡啶N,N'-二环己基碳二亚胺吡啶三唑酮硫双灭多威百草枯还原灰M 可溶性还原蓝IBC 盐酸洛美沙星恶丙嗪维生素D2 甲睾酮醋酸氢化可的松氟他胺危险。
二、理化性质中文别称:一氮三烯六环、氮杂苯、氮环、杂氮苯:英文名Pyridine英文别名Pyridine anhydrous; Azabenzene; Pyridin; Pyr分子式C5H5N分子量79.10CAS号110-86-1凝固点:一42℃沸点:115.3℃液体密度(26℃):978kg/m闪点:-20℃自燃点:482.2℃折射率(20℃): 1. 5092爆炸极限:1.8%~12.4%(体积)外观无色微黄色液体,有恶臭含量99.99%熔点115.3℃~116℃在常温常压下吡啶为具有使人恶心的恶臭的无色或微黄色易燃有毒液体。
能溶于水、醇、醚及其它有机溶剂。
其水溶液呈微威性。
遇火种、高温、氧化剂有发生火灾的危险。
与硫酸、硝酸、铬酸、发烟硫酸、氯磺酸、顺丁烯二酸酐、高氯酸银等反应剧烈,有爆炸的危险。
其蒸气与空气能形成爆炸性混合物。
三、生产方法吡啶可以从炼焦气和焦油内提炼。
汉奇吡啶合成法:这是用两分子的β-羰基化合物,如乙酰乙酸乙酯与一分子乙醛缩合,产物再与一分子的乙酰乙酸乙酯和氨缩合形成二氢吡啶化合物,然后用氧化剂(如亚硝酸)脱氢,再水解失羧即得吡啶衍生物。
主要原料:37%甲醛,乙醛,液氨、丙酮等。
但合成技术上很难突破,被美国等跨国公司垄断全球半个多世纪,我国曾组织专家历经五个五年计划攻关未果。
目前,吡啶国内市场需求很大,目前主要依赖于进口,其吡啶项目生产工艺极其复杂,约有100多道工序。
唐教授:在目前的工业化生产中,催化合成的工艺主要是以甲醛、乙醛和氨气为原料通过缩合反应实现的。
可通过改变原料中醛的种类或反应物的比例来调整产物的种类和产物的量。
吡啶研究报告

吡啶研究报告
吡啶是一种常见的有机化合物,在有机合成和药物化学领域具有广泛的应用。
本研究报告对吡啶的结构、合成方法、物理性质和应用进行了综合分析和总结。
吡啶的结构由一个六元环和一个氮原子组成,分子式为
C5H5N,结构式为C5H4N。
氮原子以孤对电子形式存在,使
得吡啶具有良好的亲电性和碱性。
吡啶的合成方法多种多样,常见的有以下几种:
1. 直接合成法:利用焦磷酸和酮类或醛类反应,生成相应的酮腈或醛腈,再通过水解得到吡啶。
2. 锂铝酮类合成法:将吡啶的各种衍生物与锂铝酮类反应,经过环合得到吡啶。
3. 氢化法:将吡啶与氢气在催化剂作用下反应,得到氢化吡啶,再通过脱氢反应得到吡啶。
吡啶具有许多重要的物理性质,如熔点为-41℃,沸点为115℃,密度为0.981 g/cm3,溶于水和常见有机溶剂,能够形
成氢键和π-π堆积。
吡啶在药物化学中应用广泛,许多药物中含有吡啶结构。
吡啶类药物具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗精神病等多种药理活性。
如金霉素、咪唑胺、吗啉胺等。
总之,吡啶是一种重要的有机化合物,在有机合成和药物化学领域具有广泛的应用。
通过对吡啶结构、合成方法、物理性质
和应用的研究,可以进一步了解吡啶的化学性质和应用前景,为相关领域的研究和应用提供有价值的参考和指导。
吡啶生产工艺
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吡啶生产工艺
吡啶是一种有机化合物,化学式为C5H5N。
它可以通过多种
方法进行合成,以下是一种常用的吡啶生产工艺:
1. 制取亚硝基苄(C6H5CH2NO2):将苯乙酸与稀硝酸反应,生成亚硝基苄。
2. 还原亚硝基苄:将亚硝基苄与氢气在催化剂的作用下进行还原反应,生成亚苄胺。
3. 氢化反应:将亚苄胺与氢气在铂催化剂的作用下进行氢化反应,生成苯乙胺。
4. 氧化反应:将苯乙胺和氧气反应,在高温高压的条件下进行氧化反应,生成对苯二酮。
5. 还原反应:将对苯二酮与氢气在催化剂的作用下进行还原反应,生成吡啶。
这是一种常见的吡啶生产工艺,但实际上还有其他更多的合成方法,如通过吡啶的环化反应等。
具体的生产工艺还需要根据生产厂家和产品要求进行调整和优化。
吡啶的结构式范文
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吡啶的结构式范文吡啶,化学式为C5H5N,是一种五元杂环化合物,属于杂环芳烃的一种。
吡啶分子由一个六元环和一个氮原子组成,整个分子呈现出平面构型。
吡啶是一种常见的有机溶剂,也被广泛应用于药物合成、染料合成等领域。
1.分子式表示:C5H5N这是吡啶最简单的表示方式,直观地展示了分子中包含的碳、氢、氮原子的数量。
2.平面公式表示:HH\/C=NC=C/\HH这种表示方式更加清晰地呈现了吡啶分子的平面结构。
在平面公式中,中心的氮原子用"N"表示,周围的五个碳原子用"C"表示,氢原子用"H"表示。
可以看到,吡啶分子的平面结构是一个六元环和一个氮原子组成。
3.键线公式表示:H-N-HH-C-C-HH-C-C-HH-C-C-HH-C-HH键线公式是一种更加详细地呈现吡啶分子化学键连接情况的表示方式。
在键线公式中,化学键用直线表示,氢原子直接连接到碳原子上,而氮原子连接到一个碳原子上。
无论是哪种结构式表示方式,它们都能直观地显示出吡啶分子的结构和成分。
吡啶分子由六个碳原子和一个氮原子组成,氮原子连接一个碳原子,其余的碳原子通过单键连接形成一个六元环,碳原子上还连接有氢原子。
吡啶由于其性质的独特性,在合成有机化学以及药物化学等领域有着重要的应用。
它具有良好的溶剂性、中性、较高的沸点和熔点等特点,使得它成为一种常用的溶剂。
此外,吡啶还常被用作一种配体,可以配合金属离子形成稳定的配合物,这些配合物广泛应用于催化反应、电子材料等领域。
总之,吡啶是一种重要的有机化合物,具有独特的结构和性质,广泛应用于有机合成以及其他相关领域。
通过不同的结构式表示方式,我们可以更加深入地了解吡啶分子的结构和特点。
吡啶的生产工艺
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吡啶的生产工艺
吡啶是一种有机化合物,化学式为C5H5N,为5个碳原子和一个氮原子组成的芳香性化合物。
吡啶的生产工艺可以通过多种方法进行,包括石油和煤炭化工工艺。
一种常见的工业生产方法是通过吡啶的氢化反应制取。
首先,将一种含有氨和甲醛的原料混合,然后在催化剂存在下进行氢化反应。
反应产物中会生成甲胺和吡啶,然后通过进一步的蒸馏和分离过程,可以得到高纯度的吡啶产物。
另一种工业生产方法是通过氨氧化反应制取吡啶。
首先,将氨气和氧气通入反应器,经过催化剂的作用,发生氧化反应生成氮气和水。
然后,将反应物进一步蒸馏和分离,可以得到纯度较高的吡啶产物。
此外,还可以通过气体相的催化剂氨化反应制取吡啶。
首先,将一种含氨的气体和一种含有合适催化剂的气体混合,然后经过反应生成吡啶。
由于气相反应的特性,可以通过合适的操作条件和催化剂选择实现高效率的吡啶生产。
总之,吡啶的生产工艺可以通过氢化、氨氧化和气体相氨化等反应进行。
这些方法都需要合适的催化剂和操作条件,以实现高收率和高纯度的吡啶产物。
此外,随着化学工艺的发展,还可能出现更加高效和环保的吡啶生产工艺。
吡啶

芳香杂环化合物环状有机化合物,成环的原子除碳原子外,还含有其它原子的化合物称为杂环化合物。
除碳以外的其它原子叫杂原子。
常见的杂原子有氮、氧、硫。
本章将要讨论的杂环化合物一般比较稳定,不容易开环,具备不同程度的芳香性,常被称为芳香杂环化合物。
第一节芳香杂环化合物的分类与命名杂环化合物按含杂原子数目可分为含一个、两个或多个杂原子的杂环,按环的形式又可分为单环和稠环两类,单环又可按环的大小分为五元杂环和六元杂环。
杂环化合物的命名比较复杂,我国目前主要采用音译法,即按照英文名称的音译,选用同音汉字,再加上“口”字旁表示杂环名称。
当杂环有取代基时,以杂环为母体,对环上的原子编号。
编号的原则是:从杂原子开始,依次为1,2,3,……,或从杂原子旁的碳原子开始,依次用α,β,γ,……编号,取代基的名称及在环上的位次写在杂环母体名称前。
当环上有两个或两个相同的杂原子时,尽可能使杂原子编号最小,如环上不止一个杂原子时,则按O,S,N顺序依次编号,如果其中的一个杂原子上连有氢,应从连有氢的杂原子开始编号。
稠杂环的编号,一般和稠环芳烃相同,但有少数稠杂环另有一套编号顺序,如异喹啉、吖啶、嘌呤。
第二节芳香六元杂环一、吡啶的结构吡啶可看作是苯分子中的CH被氮原子取代所得到的化合物,环上的六个原子都在一个平面上,结构与苯相似,也符合Hückel规则,具有芳香性,但吡啶环上电子云密度不像苯那样均匀分布。
二、吡啶的性质(一)水溶性吡啶氮原子上的一对未共用电子能与水形成氢键,吡啶能与水互溶。
(二)碱性吡啶是一个弱碱,碱性较苯胺强,比氨和脂肪胺弱,容易和无机酸生成盐。
(三)亲电取代与亲核取代反应吡啶环上亲电取代反应要比苯难得多,与硝基苯相似,亲电取代反应主要进入β位。
吡啶环比苯易进行亲核取代反应,主要生成α-位取代产物。
当α-位上有易离去基团(如Cl,Br)时,较弱的亲核试剂(如NH3,H2O等)就能发生亲核取代反应。
(四)吡啶类化合物侧链氧化反应吡啶环对氧化剂较苯环更为稳定。
吡啶的共振式结构
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吡啶的共振式结构
吡啶的共振式结构是指吡啶分子在共振条件下可以出现的不同电子分布方式。
吡啶分子的共振式结构有两种,分别是1吡啶酮式和2吡啶酮式。
1吡啶酮式的共振结构是指吡啶环上的氮原子与一个邻近的碳原子间共享一个双键,形成了一个含有五个共轭原子的环状体系。
2吡啶酮式的共振结构是指吡啶环上的氮原子与一个相隔一个碳原子的碳原子间共享一个双键,形成了一个含有五个共轭原子的环状体系。
这两种共振式结构说明了吡啶分子中氮原子的孤对电子和周围碳原子的π电子之间的轮换共享关系,使吡啶具有较高的稳定性和平面性。
吡啶生产工艺

吡啶生产工艺吡啶是一种重要的有机化学品,广泛用于医药、农药、染料、橡胶、涂料等工业领域。
吡啶的生产工艺主要包括合成原料准备、催化剂制备、反应体系优化和产品纯化等步骤。
首先是合成原料准备。
吡啶的常见合成方法有氨氧化法、酰胺法和腈法等。
氨氧化法是常用的吡啶生产工艺,通过对丙烯腈进行氨氧化反应得到吡啶。
合成中的丙烯腈需要保证高纯度,一般通过蒸馏或萃取等方法进行净化。
此外,还需要准备氨氧化剂、催化剂和助剂等。
催化剂的制备是吡啶生产工艺中至关重要的一步。
常用的催化剂有金属铜、铜基催化剂和氧化环己胺等。
以金属铜为例,制备过程包括溶液制备、沉淀、还原、洗涤、干燥等步骤。
制备过程中需要注意控制反应条件,如温度、反应时间和溶液pH 值等,以获得具有良好催化性能的催化剂。
反应体系优化是保证吡啶生产工艺高效进行的重要环节。
一般来说,氨氧化反应需要适宜的反应温度、压力和气体流速等条件。
此外,还需要控制反应物的摩尔比,以及选择合适的酸碱度和溶剂等。
通过调整这些参数,可以提高反应的收率和选择性,降低催化剂的使用量,减少废物的产生。
产品纯化是吡啶生产工艺中的最后一步,目的是提高产品的纯度,除去杂质。
常用的纯化方法有蒸馏、结晶和洗涤等。
在蒸馏过程中,需要控制温度和压力,以保证吡啶的纯度和产率。
结晶过程中,可以通过溶剂选择和温度控制等方式提高结晶度和产率。
在洗涤过程中,通过合适的洗涤剂和条件,可以有效去除杂质,提高吡啶的纯度。
吡啶的生产工艺中还存在一些问题需要解决。
一是催化剂的稳定性较低,制约了反应的持续进行。
因此,需要研究开发更稳定、高效的催化剂。
二是反应废物的处理问题,生产过程中会产生大量的废液和气体,对环境造成污染。
因此,需要研究开发高效的废弃物处理技术,减少对环境的影响。
总之,吡啶是一种重要的有机化学品,其生产工艺经过合成原料准备、催化剂制备、反应体系优化和产品纯化等步骤。
不断优化工艺,研究催化剂的改进和废弃物处理技术,将有助于提高吡啶生产的效率和环保性。
吡啶
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1吡啶的结构吡啶是一个典型的芳香族杂环化合物.吡啶环是一个平面环,分子内存在π66的闭合共轭体系.由于N原子的电负性大于C,吡啶环上的电子云密度小于苯,发生亲电取代反应比苯难得多,一般要在强烈条件下才能进行.另外,吡啶分子中的氮原子有一对未共用电子对不参与π体系,所以吡啶具有一定的亲核能力,能进攻带有正电荷的分子,吡啶是一种重要的有机碱.2 物理性质在常温下是一种无色有特殊气味的液体,熔点-41.6℃,沸点115.2℃,与水形成共沸混合物,沸点92~93℃。
(工业上利用这个性质来纯化吡啶),密度0.9819g/cm3。
易溶于水,乙醇,醚等多数有机溶剂,本身也可作溶剂。
3.化学性质3.1吡啶的亲电取代反应吡啶和硝基苯在亲电取代反应的活性上具有类似性.在酸性条件下吡啶常以吡啶鎓离子的形式进行亲电取代反应,它比连有最强的第2类定位基-N+(CH3)3的苯环还要难以反应.若亲电试剂加得少,都和吡啶形成盐;若亲电试剂加得多,则吡啶都成了吡啶翁离子.为了增强亲电试剂的亲电能力,常加入Lewis酸催化剂,但Lewis酸也会和吡啶结合,使氮杂原子带正电从而使亲电取代反应难以进行.但是吡啶环上连有给电子基团时,其亲电取代反应就比较容易进行.3.2碱性吡啶分子中的氮原子有一对未共用电子没有参与π体系,这对电子可与质子结合,所以吡啶显示一定的碱性,其碱性大于吡咯和苯胺,但比脂肪族胺弱得多.吡啶与无机酸作用生成盐. 3.3亲核性吡啶与卤代烷结合生成相当于季铵盐的产物———吡啶翁盐.各种卤代烷的反应活性次序RI> RBr> RCl.若吡啶的3位或4位有给电子基团时,由于基团的给电子作用,N原子上的电子云密度增大,亲核能力增强;反之,吡啶的3位、4位上连有一些吸电子基团时,其亲核能力会下降.各种不同取代基的吡啶其亲核性次序如下:若吡啶的2位有取代基时,受空间位阻的影响不利于吡啶发生亲核反应.。
吡啶的名词解释
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吡啶的名词解释吡啶是一种有机化合物,在化学中被广泛应用。
它是一种含有六元环的芳香化合物,由一个氰基与一个氮原子相连。
吡啶的化学式为C5H5N,分子结构上正好有一个碳原子与一个氮原子相邻,其它四个位置都有一个H原子。
吡啶的分子量为79.1,是无色和具有特殊气味的液体,即使在高温下也不会蒸发。
吡啶的名字来源于古希腊语,意思是“苦”,这是因为吡啶在纯形式下具有苦味。
吡啶在白天和夜晚都可以制备,可以通过许多化学反应来合成。
最常用的方法是通过一种叫作“吡啶合成反应”的重要有机合成方法。
这种方法使用两种或两种以上的化合物反应,产生吡啶化合物。
吡啶的重要性不能被低估。
它在农业、医药、化妆品和材料科学等领域中都有广泛的应用。
在农业方面,吡啶是一种能杀灭害虫、真菌和杂草的农药成分。
许多农药中都含有吡啶的衍生物或类似物质,通过杀灭害虫、真菌或杂草来保护农作物的生长。
而在医药领域,吡啶也发挥着重要的作用。
吡啶及其衍生物被广泛用于制造药物。
例如,一些抗生素中含有吡啶结构,能够抑制细菌的生长,起到治愈感染的作用。
此外,吡啶还有助于制造一些重要的药物原料,如维生素B6和某些抗癌药物。
除了农业和医药领域,吡啶还广泛应用于化妆品和个人护理产品的制造中。
它可以作为一种溶剂,起到稳定配方、提供保湿和抗菌功能的作用。
吡啶也可以用作染发剂,具有改变头发颜色的特性。
在材料科学领域,吡啶被用作溶剂和中间体。
它可以溶解许多有机和无机化合物,因此广泛应用于聚合物、涂料和粘合剂的制造过程中。
吡啶还可以用作电子材料的前体,如有机发光二极管(OLEDs)和太阳能电池。
此外,吡啶还是一种重要的研究工具。
许多科学家使用吡啶作为探测剂、反应中间体或催化剂,研究有机化学和生物化学领域的反应。
吡啶由于其稳定性和化学活性,成为了许多实验室研究的重要组成部分。
总之,吡啶是一种有机化合物,具有广泛的应用领域。
它在农业、医药、化妆品和材料科学等领域中发挥着重要的作用。
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吡啶 食品 食品用香料 用于配制香精的各香料成分不得超过在GB 2760中的最大允许使用量和最大允许残留量
化学性质 无色或淡黄色液体。具有令人讨厌的气味。 溶于水、乙醇、丙酮、乙醚和苯。
未来三年吡啶类农药主要品种增长率预计15%以上,超出行业平均水平在全球经济放缓的背景下,农药受宏观经济的影响小于普通化工产品,我们预计09年全球农药消费量增长5-10%。预计未来三年全球吡啶碱(吡啶及系列衍生物的总称)消费量增长将在20%左右,而主要吡啶类农药品种百草枯、毒死蜱、吡虫啉需求增长预计也在15%以上,超出行业平均水平。
结构 从结构上看,吡啶是一种杂环化合物,是一个氮原子取代了苯上的一个碳原子而形成的化合物。氮原子的5个电子中,1个用来与其它碳原子形成大Π键,因此吡啶另外2个是定域的孤电子对,所以吡啶具有碱性,也是一种良好的配体(作配体时记作py)。其共轭酸吡啶合氢离子的pKa值为5.30。
纯化与除水方法 分析纯的吡啶含有少量水分,可供一般实验用。如要制得无水吡啶,可将吡啶与粒氢氧化钾(钠)一同回流,然后隔绝潮气蒸出备用。干燥的吡啶吸水性很强,保存时应将容器口用石蜡封好。
生产方法 用高温炼焦时的饱和器母液为原料,回收加工得粗吡啶,经加热脱渣得含水吡啶,用纯苯恒沸脱水;得无水吡啶,再经蒸馏馏取110~120℃馏分,最后经精馏而得。
毒性:属低毒类。
急性毒性:LD501580mg/kg(大鼠经口);1121mg/kg(兔经皮);人吸入25mg/m3×20分钟,对眼结膜和上呼吸道粘膜有刺激作用。
亚急性和慢性毒性:大鼠吸入32.3mg/m3×7小时/日×5日/周×6月,肝重量系数增加;人吸入20~40mg/m3(长期);神衰、步态不稳、手指震颤、血压偏低、多汗,个别肝肾有影响。
吡啶在工业上还可用作变性剂、助染剂,以及合成一系列产品的起始物,包括药品、消毒剂、染料、食品调味料、粘合剂、炸药ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ等。吡啶有毒,吸入、摄取或皮肤接触可导致男性生育能力降低,也可致癌。
吡啶是一个弱的三级胺,在乙醇溶液内能与多种酸(如苦味酸或高氯酸等)形成不溶于水的盐。工业上使用的吡啶中约含1%的2-甲基吡啶,因此可以利用成盐性质上的差别,使它和它的同系物分离。吡啶还能与多种金属离子形成结晶形的络合物。
吡啶比苯容易还原,如在金属钠和乙醇的作用下,还原成六氢吡啶(或称哌啶)。吡啶与过氧化氢反应,容易被氧化成N-氧化吡啶,N-氧化吡啶是一个重要的吡啶衍生物,由于氮原子被氧化后,不能再形成带正电荷的吡啶离子,因此有利于发生芳香族亲电取代反应,取代完毕后,再将氮上氧除去,就可以得到由吡啶直接取代所不能得到的衍生物。
用途 吡啶的许多衍生物中,有些是重要的药物,有些是维生素或酶的重要组成部分。例如吡啶-3-羧酸的酰胺(即烟酰胺),在辅酶I中与腺嘌呤(见嘌呤)、核糖及磷酸形成一个重要的二核苷酸。吡啶的衍生物异烟肼是一种口服的抗结核病药。2-甲基-5-乙烯基吡啶是合成橡胶的重要原料。 吡啶可从天然煤焦油中获得,也可由乙醛和氨制得。除作溶剂外,吡啶在工业上还可用作变性剂、助染剂,以及合成一系列产品的起始物,包括药品、消毒剂、染料、食品调味料、粘合剂、炸药等等。
吡啶及其衍生物比苯稳定,其反应性与硝基苯类似。由于环中氮原子的吸电子作用,使2,4,6位上的电子密度低于3,5两位,典型的芳香族亲电取代反应发生在3,5位上,但反应性比苯低,一般不易发生硝化、卤化、磺化等反应。此外,这些取代反应都是在酸性介质内进行的,吡啶形成带正电荷的离子, 使亲电试剂不易接近。2-或4-卤代吡啶的卤素都具有活性。由于2和6位上的电子密度较低,在此位上可发生亲核取代反应,如与氨基钠或氢氧化钾反应,得到相应的2-氨基吡啶或2-羟基吡啶。
吡啶 用途与合成方法
概述 吡啶(分子式C6H5N)含有一个氮杂原子的六元杂环化合物,即苯分子中的一个-CH=被氮取代而生成的化合物,与苯类似,具有相同的电子结构,仍有芳香性,故又称氮苯和氮杂苯,在常温下是一种无色有特殊气味的液体,熔点-41.6℃,沸点115.2℃,与水形成共沸混合物,沸点92~93℃。(工业上利用这个性质来纯化吡啶),密度0.9819g/cm3。易溶于水,乙醇,醚等多数有机溶剂,本身也可作溶剂。 吡啶最初由骨焦油内分离出来,随后发现煤焦油、煤气、页岩油、石油内也含有吡啶及其同系物,如2-甲基吡啶和2,6-二甲基吡啶。
用途 用作有机溶剂、分析试剂,也用于有机合成工业、色层分析等
用途 用作提取、分离吡啶及其同系物的原料
用途 GB 2760--1996规定为允许使用的食用香料。
用途 吡啶是除草剂、杀虫剂、医药、橡胶助剂、纺织助剂的原料。
用途 用于制造维生素、磺胺类药、杀虫剂及塑料等可以作为溶剂,吡啶在工业上还可用作变性剂、助染剂,以及合成一系列产品的起始物,包括药品、消毒剂、染料、食品调味料、粘合剂、炸药等等。
医药中间体:制头孢菌素、类固醇、磺胺的溶剂;制抗组织胺类、解毒药用吡啶吸收氯;制青霉素中用十五烷基溴化物作为蛋白质的沉淀剂;提取金霉素时作破乳剂;2-氯吡啶的1亲核反应可生成抗阻胺剂:Phenriamine、溴苯胺马来酸酯、氯苯胺马来酸酯;二异焦酰胺(治疗心率不齐药)
其它:十二烷基吡啶鎓盐氯化物(月桂基吡啶鎓氯)。吡啶是多种衍生物前体(如吡啶-N-氧化物、吡啶鎓过氯化物、苯基吡啶鎓氯、卤代、氨基吡啶等)。
合成季盐:十六烷基吡啶鎓氯化物(生产漱口水、护发品调节剂、相转移催化剂)
新型高分子化合物:聚4-(3-吡咯啉基)吡啶(带有高效酰化催化剂基团)
哌啶:双哌啶基双秋姆四硫醚(橡胶硬化促进剂),N,N-二甲基哌啶鎓盐氯化物(植物生长调节剂),环氧固化剂,基团保护剂、特殊溶剂.
染料:蓝色基BB、蓝色基RR、分散蓝S-RB、可溶性还原灰IBL、可溶性还原蓝IBC等
用途 主要用作医药工业的原料,用作溶剂和酒精变性剂,也用于生产橡胶、油漆、树脂和缓蚀剂等
生产方法 吡啶在以前是从煤焦油提取的,焦炉煤气经硫酸洗涤、氨水中和得到粗轻吡啶,再用精馏的方法提纯。随着吡啶用途的扩大,合成法吡啶有较大发展。国外从煤焦油获得的吡啶及吡啶基化合物,已占10%。将乙醛(1.648mol)、37%甲醛(1.665mol)和氨(3.096mol)的混合物,于432℃反应,催化剂为SiO2-Al2O3-Bi2O3,吡啶收率为48.4%。同时还生成β-甲基吡啶,改变操作条件,可调节吡啶和甲基吡啶和甲基吡啶的收率。此外,1,5-戊二胺盐酸盐,经加热环合,在Pt催化剂存在下脱氢也可制得吡啶。
2007年我国吡啶类化合物的进口量为16750吨,主要来自于印度(49.49%)、美国(19.74%)、中国台湾(19.58%)、日本(8.99%),其中,纯吡啶的进口量占总进口量的95.2%。
2007年吡啶类化合物主要用于农用化学品,占52%(百草枯占其中的90%);医药中间体/饲料添加剂(烟酰胺/烟酸占其中的60%)占40%;SBV(苯乙烯-丁二烯-2-乙烯吡啶)胶乳占3.5%;其他(日用化学品、涂料及其他中间体)占4.5%。
在农药中的需求分析 吡啶类农药作为全球第四代新型农药,优势明显含吡啶环农药不仅高效、低毒、持效期长,而且对人及生物有良好的环境相容性,符合农药的发展要求和趋势。近年来含吡啶的农药发展很快,覆盖杀虫剂、除草剂、杀菌剂三大种类,含吡啶环的化合物已成为农药创制主要方向之一。吡啶类化合物最初是从煤焦油中提取出来的,随着我国经济的增长对吡啶类化合物市场需求量的增加和吡啶类化合物合成技术的发展,我国吡啶类化合物的生产、消费和出口已占世界吡啶类化合物的30%。吡啶类化合物主要用于生产除草剂百草枯和敌草快、烟酸和烟酰胺,以及农药中间体,应用非常广泛,深加工前景相当广阔,是我国亟待发展精细化学品之一。
危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:有强烈刺激性;能麻醉中枢神经系统。对眼及上呼吸道有刺激作用。高浓度吸入后,轻者有欣快或窒息感,继之出现抑郁、肌无力、呕吐;重者意识丧失、大小便失禁、强直性痉挛、血压下降。误服可致死。
慢性影响:长期吸入出现头晕、头痛、失眠、步态不稳及消化道功能紊乱。可发生肝肾损害。可引起皮炎。
相关用途的下游产品信息:
农用化学品:除草剂(百草枯、敌草快、毒莠定):除田间杂草、控制水生杂草,杀虫剂(毒死蜱、甲基毒死蜱、菊酯):广谱杀虫剂、高效、低毒家用卫生除虫剂
吡啶硫酮盐:吡啶硫酮锌或2-巯基吡啶-N-氧化物锌盐、吡啶硫酮钠(用途:广谱抗菌剂,可杀革兰氏(阴、阳性)菌、真菌,是国际通用的去头屑洗发水的活性剂;吡啶硫酮锌可掺入地毯粘合剂中抑制细菌生长;吡啶硫酮钠可掺入金属加工液中抗真菌生长。)
从吡啶类化合物产业链角度分析,通过甲醛、乙醛、氨等主要原材料合成吡啶碱的工艺技术壁垒高,全球范围内以瑞士龙沙、美国瑞利为代表形成垄断,这也是吡啶下游化合物价格居高不下的主要原因。
毒性 GRAS(FEMA)。
作为香料可安全用于食品(FDA,§172.515,2000)。
使用限量 FEMA(mg/kg):软饮料1.0;嘴饮0.02~0.12;糖果和焙烤食品0.4。
来源与合成方法 吡啶可以从炼焦气和焦油内提炼。将炼焦气通过硫酸,吸收其中的氨和吡啶等含氮的碱性物质,用氨气处理所产生的硫酸铵盐类的溶液,分出游离的含氮有机碱类,然后蒸馏,即得到吡啶及其烷基取代物的混合液。也可由乙醛和氨制得。吡啶及其衍生物可以通过多种方法合成。其中应用最广的是汉奇吡啶合成法,这是用两分子的β-羰基化合物,如乙酰乙酸乙酯与一分子乙醛缩合,产物再与一分子的乙酰乙酸乙酯和氨缩合形成二氢吡啶化合物,然后用氧化剂(如亚硝酸)脱氢,再水解失羧,即得吡啶衍生物,吡啶也可用乙炔、氨和甲醇在500℃通过催化剂制备。