3-甲基吡啶，英文名為3-Picoline，是一種吡啶衍生物，常溫常壓下為透明黃色液體，具有顯著的堿性可與常見的酸性物質(zhì)結(jié)合成鹽。3-甲基吡啶在化學(xué)合成領(lǐng)域中可用作縛酸劑和有機(jī)合成基礎(chǔ)化學(xué)試劑，有專利報(bào)道該物質(zhì)可用于吡啶鹽類表面活性劑和農(nóng)藥分子的制備，在基礎(chǔ)化學(xué)研究和精細(xì)化工生產(chǎn)中都有一定的應(yīng)用。

結(jié)構(gòu)性質(zhì)

3-甲基吡啶是一種吡啶衍生物，其結(jié)構(gòu)中的吡啶氮原子具有一定的親核性可與常見的親電試劑例如烷基鹵化物等發(fā)生親核取代反應(yīng)得到相應(yīng)的吡啶鹽類衍生物。3-甲基吡啶結(jié)構(gòu)中的甲基單元具有較高的化學(xué)反應(yīng)活性，它可在適當(dāng)?shù)难趸瘎┑难趸饔孟罗D(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的酰胺或者羧酸衍生物。

合成工藝

目前3-甲基吡啶的合成方法大多存在收率偏低，副產(chǎn)物多的問題，有文獻(xiàn)報(bào)道以三聚乙醛，烏洛托品為原料，在離子液體的作用下，在180-350℃和1.2-20MPa的工藝條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完畢后的物料冷卻后直接分層，所得的離子液體層進(jìn)行重復(fù)套用，所得的產(chǎn)品層經(jīng)萃取，濃縮，脫重后得到3-甲基吡啶。該方法采用離子液體作為反應(yīng)介質(zhì)，一方面可以提供高的極性環(huán)境，有利于提高羥醛縮合反應(yīng)的活性，可以有效的降低反應(yīng)的溫度，減少副反應(yīng)的發(fā)生。另一方面，離子液體可以提供更強(qiáng)的pH值緩沖效果，使反應(yīng)體系自始至終維持穩(wěn)定。[1]

酰胺化反應(yīng)

3-甲基吡啶可在二氧化錳的氧化作用下發(fā)生甲基上的選擇性氧化反應(yīng)得到相應(yīng)的煙酰胺衍生物。

圖1 3-甲基吡啶的酰胺化反應(yīng)

在高壓反應(yīng)器中加入3-甲基吡啶和二氧化錳，然后往上述反應(yīng)混合物中緩慢地引入二氧化碳和氨氣并且往其中加入二氧化錳。二氧化錳與3-甲基吡啶的摩爾比為0.11，氨與3-甲基吡啶的摩爾比為1:1.05，二氧化碳與3-甲基吡啶的摩爾比為1:1.05，所得的反應(yīng)混合物在反應(yīng)溫度為155℃的條件下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)壓力為3mpa，反應(yīng)時(shí)間為3.5 h，反應(yīng)結(jié)束后將所得的反應(yīng)混合物冷卻至室溫，然后二氧化錳用乙醇洗滌，減壓除去乙醇，注意：乙醇減壓蒸餾溫度為45℃，真空度為0.08Mpa。然后減壓蒸餾出未反應(yīng)的3-甲基吡啶，減壓蒸餾溫度為95℃時(shí)，真空度為0.07Mpa，最后將所得的固體用乙醚洗滌得到煙酰胺。[2]

參考文獻(xiàn)

[1] 張謙,李浩然,江順啟,等.一種3-甲基吡啶的合成方法:CN 201010510090[P].

[2] Eidi, Esmaiel; RSC Advances,2016,6,106873–106879.