烟酸合成探究

报告人：辛燕平 2012-10-11

烟酸 别名 niacin; vitamin PP; 3-pyridine carboxylic acid; 3-carboxypyride

它是重要的化工原料、医药合成中间体及食品、饮料和饲料的添加剂 , 在活性染料、日用化学工业的生发剂和染发剂、塑料稳定剂、感光材料的抗氧化剂及电镀添加剂等方面都有应用。

合成方法介绍

从合成方法看 , 可分为液相氧化法、气相氧化法、电解氧化法、生物氧化法和光化学氧化法等。

1. 液相氧化法1.1 试剂氧化法 试剂氧化法是发展最早的制备烟酸方法之一 , 使用的氧化剂有 HNO3, KMNO4 , H2SO4, H2SO4 和 HNO3 , O3, H2O2,

3- 甲基吡啶、 2- 甲基 -5- 乙基吡啶、喹啉、 6- 羟基喹啉、萘和植物中的尼古丁或烟碱的衍生物均可在上述氧化剂作用下生成烟酸。

合成方法介绍

合成方法介绍1.2 空气氧化法

日产化学工业株式会社以钴、锰及铈等金属的醋酸盐与溴的氢化物为催化剂 , 以纯氧或氧与其它惰性气体的混合物为氧化剂 , 在无溶剂的液相中氧化 3 一甲基吡啶得到烟酸。首先分离出烟酸和未反应的 3 一甲基毗陡及氧化中间体 , 再将未反应的 3 一甲基吡啶及氧化中间体循环使用。

合成方法介绍2. 气相氧化法2.1 氨氧化法

氨氧化法主要是以 3 一甲基吡啶或 2 一甲基一 5 一乙基吡啶为原料 , 用空气、氨气和水蒸气混合气体高温催化氧化 , 得到吡啶腈 , 然后在氨气和氢氧化钠的水溶液中水解得烟酸。

2.2. 空气化法

合成方法介绍

以空气或富氧空气做氧化剂 , 高温催化氧化 3- 甲基吡啶制得烟酸。所用的催化剂多数是五氧化二钒与铬、锡、铅、钛、铝、锆等氧化物的组合物或含氧酸化合物，如改性的 V2O5 ， V2O5/ZrO2 ， V2O5/TrO2 ， Cr1-x AlVO4 ， CrV1-xPxO4 等作催化剂的情况。

合成方法介绍3. 生物氧化法

生物氧化法是进人 90 年代以来由于提倡绿色化学才逐渐兴起的一种方法 , 生物氧化法以细菌为氧化剂或催化剂 , 将所用的原料通过微生物链氧化或生物酶催化氧化 , 能使芳环上的烷基定向氧化。

合成方法介绍4. 电解氧化法

可分为直接电氧化和间接电氧化，大量的研究是直接电氧化法。

合成思路

原料：喹啉优点：来源广泛，价格低。

以喹啉为原料合成烟酸的方法1. 三酸氧化法

2. 臭氧氧化法 将喹啉溶于 60% 的硝酸中，于 40-50℃ 通入臭氧氧化生成喹啉臭氧化合物，升温回流得 2,3- 二吡啶羧酸，然后脱羧即得烟酸。此法明显优于三酸氧化法，无明显的腐蚀，三废少，劳动强度低，收率高。缺点：臭氧贵，需另建一套制取臭氧的装置。

思路：

以氧气为氧化剂，寻找一种高效且价格的低廉氧化剂，在温和条件下合称烟酸。