3-甲基吡啶的化学性质与合成工艺

3-甲基吡啶，英文名为3-Picoline，是一种吡啶衍生物，常温常压下为透明黄色液体，具有显著的碱性可与常见的酸性物质结合成盐。3-甲基吡啶在化学合成领域中可用作缚酸剂和有机合成基础化学试剂，有专利报道该物质可用于吡啶盐类表面活性剂和农药分子的制备，在基础化学研究和精细化工生产中都有一定的应用。

结构性质

3-甲基吡啶是一种吡啶衍生物，其结构中的吡啶氮原子具有一定的亲核性可与常见的亲电试剂例如烷基卤化物等发生亲核取代反应得到相应的吡啶盐类衍生物。3-甲基吡啶结构中的甲基单元具有较高的化学反应活性，它可在适当的氧化剂的氧化作用下转变为相应的酰胺或者羧酸衍生物。

合成工艺

目前3-甲基吡啶的合成方法大多存在收率偏低，副产物多的问题，有文献报道以三聚乙醛，乌洛托品为原料，在离子液体的作用下，在180-350℃和1.2-20MPa的工艺条件下进行反应，反应完毕后的物料冷却后直接分层，所得的离子液体层进行重复套用，所得的产品层经萃取，浓缩，脱重后得到3-甲基吡啶。该方法采用离子液体作为反应介质，一方面可以提供高的极性环境，有利于提高羟醛缩合反应的活性，可以有效的降低反应的温度，减少副反应的发生。另一方面，离子液体可以提供更强的pH值缓冲效果，使反应体系自始至终维持稳定。[1]

酰胺化反应

3-甲基吡啶可在二氧化锰的氧化作用下发生甲基上的选择性氧化反应得到相应的烟酰胺衍生物。

图1 3-甲基吡啶的酰胺化反应

在高压反应器中加入3-甲基吡啶和二氧化锰，然后往上述反应混合物中缓慢地引入二氧化碳和氨气并且往其中加入二氧化锰。二氧化锰与3-甲基吡啶的摩尔比为0.11，氨与3-甲基吡啶的摩尔比为1:1.05，二氧化碳与3-甲基吡啶的摩尔比为1:1.05，所得的反应混合物在反应温度为155℃的条件下搅拌反应，反应压力为3mpa，反应时间为3.5 h，反应结束后将所得的反应混合物冷却至室温，然后二氧化锰用乙醇洗涤，减压除去乙醇，注意：乙醇减压蒸馏温度为45℃，真空度为0.08Mpa。然后减压蒸馏出未反应的3-甲基吡啶，减压蒸馏温度为95℃时，真空度为0.07Mpa，最后将所得的固体用乙醚洗涤得到烟酰胺。[2]

参考文献

[1] 张谦,李浩然,江顺启,等.一种3-甲基吡啶的合成方法:CN 201010510090[P].

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