吡啶甲酸镁的应用

背景及概述^[1]

镁缺乏在胃肠道营养物质排泄增加(例如腹泻)的个体中是最常见的。因此，患有例如克罗恩病、乳糜泻、II型糖尿病和酒精中毒的个体经常表现出镁缺乏。镁缺乏和/或镁利用受损可能具有严重的生理后果。例如，脑中镁水平的降低与偏头痛、中风、抑郁症、帕金森病和其他神经病症相关。肺中镁水平的降低与哮喘和COPD相关。心脏中镁水平的降低与冠状动脉疾病、心肌梗死和血流异常相关。肌肉中镁水平的降低与痛性痉挛相关。骨骼中镁水平的降低与骨质疏松症相关。

研究表明，吡啶甲酸充当神经保护剂参与NMDA通路。具体地，数据表明吡啶甲酸是NMDA受体激动剂喹啉酸(一种有效的神经毒素)的拮抗剂。作为喹啉酸的拮抗剂，吡啶甲酸可阻断NMDA受体过度刺激的效应。将碳酸镁加入到吡啶甲酸的热稀释溶液中。将反应混合物缓慢蒸发至干，得到吡啶甲酸镁。对固体重结晶两次以获得用于结晶学研究的无色晶体吡啶甲酸镁。

但是，该方法缺乏足够的细节以按照现行的优质生产规范(cGMP)来重复。或者可通过硫酸镁和吡啶甲酸钡在水中的交换反应制备吡啶甲酸镁。然而，吡啶甲酸镁的这种制备缺乏使其可用于当今的药物和/或营养品应用所需的某些特征。例如，适合人类食用的化合物必须不含金属污染物，例如钡。因此，Swiderski的操作需要大量的额外纯化和测试，以使得该方法可用于吡啶甲酸镁的任何药物和/或营养品应用。

制备^[1]

方法1：将吡啶甲酸(12.3g,100mmol)加入到235mL乙醇中并在室温下搅拌反应混合物直至观察到完全溶解。加入乙醇镁(6.3g,55mmol)，将浆料加热至80℃。逐滴加入水直至获得澄清溶液。趁热过滤溶液，使其冷却至室温，然后保持在4℃过夜。通过过滤分离所得固体，用乙醇洗涤，风干，得到14.5g的MgPic水合物。将固体在108℃干燥2.5小时，以81％收率提供10.8g无水MgPic。产物的1H-NMR谱图与实施例2和实施例3中获得的MgPic的谱图一致。该产品含有可接受的痕量钡和其他重金属，每种所测试元素的水平少于200ppm。

方法2：由氯化镁制备MgPic

将吡啶甲酸在环境温度下溶于水中。溶解后，在5分钟内于冷却下加入1.00当量的12.4％NaOH水溶液。将六水氯化镁(0.50当量)溶解于水中，过滤，并在5分钟内于25℃下在搅拌下加入到吡啶甲酸钠溶液中。形成白色沉淀。将悬浮液加热至70℃，持续1小时(混合物保持为悬浮液)，冷却至17℃，并过滤。用水洗涤滤饼，并在80℃至100℃下在真空中干燥。收率约93％，滤液中约3％的吡啶甲酸镁。

方法3：由氧化镁制备MgPic

将吡啶甲酸和氧化镁(0.5当量)加入水中，得到白色可搅拌的浆料。将浆料加热至95-100℃，持续3小时，加入更多的水，使初始水量增加3倍【注意：该操作基于使用氧化镁制备相关的镁盐，其中初始浆料在80-90℃下完全溶解。用吡啶甲酸镁不会发生这种溶解】。冷却过夜后，将混合物在21℃下过滤，用水漂洗滤饼，并在80-100℃下真空中干燥。收率约89％，滤液中约6％的吡啶甲酸镁。吡啶甲酸镁可溶于乙醇/水中，使得材料可进一步溶解在乙醇中，过滤，并用水沉淀。所得产物的氯化钠含量为0.6％，没有再成浆。

应用^[2-3]

吡啶甲酸镁应用举例如下：

1）制备一种抗腐蚀抗菌消泡剂，包含如下重量组份的各物质：聚氨酯弹性体5060份、纳米氧化银37份、纳米氧化锌26份、2甲基丙醇913份、对甲苯磺酸711份、3吡啶甲酸镁25份、柠檬酸三银14份、交联醇胺纤维素610份、萜烯树脂1013份、2甲基丙烯醛914份、N甲基3氨丙基三甲氧基硅烷58份、4甲基5甲酰基噻唑26份、腺苷环磷酸酯713份、酚妥拉明1216份、偶氮甲酰胺48份。本发明制备得到的造纸助剂同时兼具防腐、防菌、耐高温的综合性能，拓宽了应用范围，满足市场多样化的需求。

2）制备一种集成电路改性环氧塑封料，所述塑封料包含下述组分：三聚氰酸环氧树脂、ACR树脂、全氟磺酸树脂、107胶粉、硅酮粉、改性添加料、二烷基二硫代磷酸锌、吡啶甲酸镁、烟酸丁酯(3-吡啶甲酸丁酯)、N-甲基-4-氰基苄胺、腰果壳油、十七烷基咪唑啉、2,3-二氟苯硼酸、偏苯三酸三辛酯、二异硬脂基钛酸乙二酯、油酸聚乙二醇酯。本发明提供的改性环氧塑封料的线膨胀系数、力学性能和耐热性均达到一个较高的水平，可靠性佳，可满足电子封装技术的要求。

主要参考资料

[1] CN201780075679.2吡啶甲酸镁组合物及其使用方法

[2] CN201711060708.6一种抗腐蚀抗菌消泡剂及其制备方法

[3] CN201610736090.X一种集成电路改性环氧塑封料及其制备方法