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吡啶類農藥作為全球第四代新型農藥，優勢明顯。含吡啶環農藥不僅高效、低毒、持效期長，而且對人及生物有良好的環境相容性，符合農藥的發展要求和趨勢，且吡啶及其衍生物是合成農藥、醫藥的重要中間體。由于吡啶替代苯環而得到的新化合物往往具有更高的生物活性或更低的毒性，近幾年來，人們用各種雜環特別是用吡啶基團替代已有品種分子結構中的苯環或是在已知的含吡啶基團分子中引入其它基團進行衍生化，以期得到具有新活性的化合物。(S)-4-羥乙基吡啶作為一種應用廣泛的精細化工產品，可以合成乙烯吡啶和其他許多精細有機化學中間體，在高分子材料、表面活性劑、醫藥、農藥等方面有著廣泛的用途，具有較高的開發價值。
目前根據合成工藝不同可以分為2種不同的技術路線：其一是在高溫高壓下反應，4-甲基吡啶和甲醛液相催化得到(S)-4-羥乙基吡啶；其二是改進了工藝，使甲基吡啶和甲醛在常壓下反應。綜合國內外專利資料及現有的乙醇吡啶系列產品的研究文獻，(S)-4-羥乙基吡啶合成主要采用羧酸類物質作催化劑，高壓下反應存在易伴隨副反應、產物不易保存等特點。
具體步驟：
方法一：
在250mL的四口燒瓶內裝備機械攪拌儀（或磁子），球形冷凝管和溫度計。加入93.0g（1mol）4-甲基吡啶，6.0g多聚甲醛，3.0g三乙胺，4.5g水投料（考察原料不同比例，催化劑的量和溶劑的影響時，4-甲基吡啶的量不變）。油浴130℃加熱，并維持反應在100~108℃下反應40h。反應結束后，將反應液在90℃減壓蒸餾（0~0.01MPa）6h，回收過量的4-甲基吡啶和水（可循環利用），收集四口瓶內殘留物為所得(S)-4-羥乙基吡啶產品（若純度不夠可用適量水洗后，再減壓蒸餾處理）8.2g，單程收率85.2%（以消耗的4-甲基吡啶計）。經氣相色譜和水分測試儀檢測，產品主含99.3%，水分0.025%。
本反應為一典型的親核加成反應，4-甲基吡啶作為親核試劑，與甲醛進行加成反應。此反應可用酸和堿做催化劑，可能是在堿性條件下，4-甲基吡啶的α-H在強堿的作用下生成的碳負離子具有如下共振結構。N的電負性比C大，負電荷在N上，共振式較穩定。4-甲基吡啶的α位的負離子比3-甲基吡啶的α位的負離子穩定，堿性弱，共軛酸的酸性則強，這種情況下會更容易和甲醛反應；而甲醛中O稍顯電負性，在酸性條件下，易于和H+先形成C正離子，然后再和4-甲基吡啶反應。因此，酸堿性催化劑都能促進反應。另一方面，本反應為一可逆反應，反應過程中諸多因素都會影響反應平衡。此反應為吸熱反應，升高溫度有利于反應的進行。由于反應中有水參與以及多聚甲醛的升華，溫度達到共沸點后很難再升高，因此，油浴溫度一般控制在120~130℃之間，反應實際溫度一般在100~108℃左右。
方法二：
在合成釜中加入定量的4-甲基吡啶和多聚甲醛，在常壓和溫度105-110℃條件下進行反應45-70h，轉化率40-60%，合成粗品先進入回收釜，開啟回收釜夾套蒸汽加熱，控制溫度在114-116℃下冷凝回收套用，生成的2-羥乙基吡啶去粗品釜，未反應的2-甲基吡啶和多聚甲醛抽回縮合釜回收套用，直至反應效率達到95%。2-羥乙基吡啶回收過程會揮發產生2-甲基吡啶和2-羥乙基吡啶，經三級循環水冷凝和冷鹽水深度冷凝液化后儲存于尾氣回收罐，剩余不凝氣體經活性炭吸附裝置處理
脫水釜中加入脫水劑NaOH、阻聚劑TBC及水，攪拌并逐漸升溫至180℃，滴加(S)-4-羥乙基吡啶，在脫水劑NaOH條件下，4-羥乙基吡啶脫水生成4-乙烯基吡啶和水，阻聚劑TBC防止(S)-4-羥乙基吡啶自聚反應，脫水反應效率按80%計算，釜液主要為4-乙烯基吡啶及(S)-4-羥乙基吡啶混合液，經三級循環水冷凝和冷鹽水深度冷凝液化后去精餾釜。
釜液在精餾釜內首先經過100℃減壓蒸餾將廢水蒸餾出，再經過117℃減壓蒸餾將(S)-4-羥乙基吡啶蒸出收集，最后經過170℃減壓蒸餾(S)-4-羥乙基吡啶蒸出制得成品。粗品回收及產品接收過程中揮發物料經三級循環水冷凝、冷鹽水深度冷凝后儲存于回收罐套用。
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