異煙酸甲酯性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
異煙酸甲酯又稱吡啶-4-甲酸甲酯，是一種重要的有機(jī)合成中間體，主要用于醫(yī)藥生產(chǎn)，同時也是一種良好的工業(yè)溶劑。目前，國內(nèi)外對于它的研究報道較少，多采用異煙酸和甲醇在濃硫酸作用下直接酯化合成。而濃硫酸作為傳統(tǒng)的酯化催化劑，易使有機(jī)物氧化、碳化，導(dǎo)致一系列副反應(yīng)的發(fā)生，同時對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，三廢處理困難。因此，探索新型催化劑取代濃硫酸已成為研究熱點(diǎn)。
異煙酸甲酯可用于防治薊馬害蟲，異煙酸甲酯是從薊馬的嗜食寄主植物揮發(fā)物中提取獲得的物質(zhì)，對薊馬具有強(qiáng)烈的引誘作用。異煙酸甲酯誘導(dǎo)西方花薊馬Frankliniella occidentalis的行走和起飛行為增加。
（1）將乙腈、羥胺鹽酸鹽和甲醇鈉的混合物在室溫下攪拌2-4天，所述混合物中乙腈：羥胺鹽酸鹽：甲醇鈉摩爾比為1:1:1，然后過濾且在低于20℃下濃縮濾液，以產(chǎn)生呈白色固體的(Z)-N'-羥基乙脒；
（2）將甲醇、氫氧化鉀和吡啶-2，4-二甲酸二甲酯的混合物回流0.5-2小時，然后在真空中蒸發(fā)以生成呈黃色固體的4-(甲氧羰基)吡啶甲酸；
（3）將草酰氯加至在二氯甲烷中的4-(甲氧羰基)吡啶甲酸，保持溫度于25-30℃，進(jìn)行3天，將反應(yīng)在真空中蒸發(fā)，以生成呈黃色油的2-(氯羰基)異煙酸甲酯；
（4）將(Z)-N'-羥基乙脒和三乙胺加至2-(氯羰基)異煙酸甲酯的二氯甲烷溶液，將溫度保持于25-30℃，進(jìn)行0.5-2天，將反應(yīng)在真空中濃縮以生成呈黃色固體的2-((1-氨基亞乙基氨基氧基)羰基)異煙酸(Z)-甲酯；
（5）將2-((1-氨基亞乙基氨基氧基)羰基)異煙酸(Z)-甲酯的甲苯溶液在回流下加熱12-36小時，將所得混合物蒸發(fā)且通過硅膠柱層析純化，以生成呈白色固體的2-(3-甲基-1，2，4-噁二唑基-5-基)異煙酸甲酯；
（6）將氫氧化鋰、乙醇和2-(3-甲基-1，2，4-噁二唑基-5-基)異煙酸甲酯的混合物在室溫下攪拌2-10小時，然后在真空中濃縮混合物，加水然后用乙酸乙酯萃取，用1N鹽酸水溶液使水層達(dá)到pH 1.5并用乙酸乙酯萃取；
（7）將有機(jī)層在真空中濃縮以生成呈白色固體的化合物，即為異煙酸。1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δppm 14.08（br s，1H）9.00-8.98（m，1H）8.50（s，1H）8.09-8.07（m，1H），2.46（s，3H）。
（8）催化劑S2O2-8/ZrO2-SiO2的制備稱取一定量ZrOCl2·8H2O和NaSiO3·9H2O，用8%的稀氨水水解，調(diào)節(jié)溶液pH值至9；在0℃條件下陳化24h，抽濾，用蒸餾水洗至無Cl-(用0.1mol/LAgNO3溶液檢驗(yàn))。在110℃下烘干，研磨過100目篩；按15mL/g的比例，用0.5mol/L的過硫酸銨溶液浸漬8h；抽濾，在紅外燈下烘干，置于500℃馬弗爐中焙燒3h。制得固體超強(qiáng)酸催化劑S2O2-8/ZrO2-SiO2，置于干燥器中備用。
（9）在裝有分水器、溫度計、回流冷凝管的250mL三口燒瓶中，加入6.2g(0.05mol)異煙酸，16.2mL(0.4mol)無水甲醇，0.5g固體超強(qiáng)酸催化劑，在磁力攪拌器上加熱至回流分水，并維持反應(yīng)約3h。停止加熱，冷卻、過濾分離出固體超強(qiáng)酸催化劑，反應(yīng)液分層后，用飽和的Na2CO3溶液中和洗滌、分液，再用無水MgSO4干燥，先常壓蒸餾回收過量甲醇，再減壓蒸餾，收集95～100℃(2.67KPa)的餾分，即得稍帶棕黃色的透明液體，干燥后即為異煙酸甲酯。
異煙酸甲酯
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