55-22-1 / 異煙酸的制備方法和應用

背景及概述^[1]

異煙酸又名吡啶-4-甲酸。白色針狀結晶。無氣味，能升華。分子量123.11。熔點319℃。微溶于冷水，溶于熱水，不溶于醇、苯、醚。異煙酸可用作醫藥中間體，合成異煙酸的方法有很多，主要分為氧化法、水解法和生物催化法等。其中氧化法又分為高錳酸鉀氧化法、硝酸氧化法、催化空氣氧化法、臭氧氧化法等傳統化學氧化法和電化學氧化法。

異煙酸是一種廣泛應用的中間體，主要作為異煙肼(雷米封)、特非那丁和異煙酸酯等一線抗結核藥的原料，也可作為抗腐蝕劑、電鍍添加劑、感光樹脂穩定劑、聚氯乙烯熱穩定劑和有色金屬浮選藥劑等。將異煙酸與水合肼縮合、熔融脫水即可制得異煙肼，異煙肼對結核桿菌有良好的抗菌作用，療效較好，用量較小，毒性相對較低，用于各型肺結核的進展期、溶解播散期、吸收好轉期，也可用于結核性腦膜炎和其他肺外結核等，制劑有片劑、注射劑等。

制備^[2]

一種制備異煙酸的方法，包括如下步驟：

（1）發酵：在發酵罐中加入為發酵罐容積50%的培養基，所述培養基主要由以下質量百分數的原料組成：0.5%玉米漿，5%豆餅粉、0.5%NaCl、0.1%KH₂PO₄、0.1%K₂HPO₄·3H₂O、0.8%尿素、1%葡萄糖，滅菌后，接入2%的菌種，培養60h，期間不斷通無菌空氣，發酵過程中控制溫度為30℃，通過流加稀鹽酸或氨水調節pH為7.5，后期流加葡萄糖；

（2）水解：將發酵培養結束的發酵液加入反應釜中，控制反應溫度為40℃，緩慢流加4-氰基吡啶進行水解反應，用液相色譜跟蹤4-氰基吡啶的殘留量，水解反應結束時產物濃度為20%，底物的轉化率為＞99.9%；

（3）膜過濾：將水解反應后的溶液通入微濾設備進行過濾，得到濾液和濾渣，濾液為異煙酸銨溶液，濾渣為反應后的廢細胞及微量的4-氰基吡啶；

（4）脫色：將步驟（3）的到的濾液加入活性炭，攪拌1小時，用活性炭過濾器進行過濾；

（5）結晶：將步驟（4）得到的濾液加入到帶有攪拌機構的結晶釜中，攪拌，緩慢流加31%的鹽酸至pH為4.5，期間結晶釜溫度控制在35℃，反應生成白色沉淀即異煙酸晶體；

（6）離心、干燥、包裝：將步驟（5）生產的混合液放入離心機進行離心、洗滌，得到母液和異煙酸結晶體，異煙酸結晶體進入流化床進行干燥，干燥至水分含量低于0.5%，進行包裝。

應用^[2-4]

CN201310004545.5公開一種異煙酸酯及其制備方法，包括如下步驟：將異煙酸與多碳醇，固體酸催化劑，于120℃~280℃下反應8~18小時，反應過程中用分水器分出反應過程中產生的水，反應后混合物經過濾、堿洗、水洗、減壓蒸餾處理后得到異煙酸酯。異煙酸與多碳醇投料的物質的量比為1:1~3(摩爾/摩爾)，所述固體酸為草酸亞錫、SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃或SO₄^2-/SnO₂-Al₂O₃，所述的固體酸催化劑的用量為異煙酸和醇總投料質量的2%~8%。本發明反應條件溫和，收率高，采用固體酸為催化劑且可重復使用，不腐蝕設備，設備投資和操作費用低。

CN201510992049.4公開以異煙酸和羥基乙酸為混合配體的稀土金屬有機框架材料及其制備方法，涉及金屬有機框架材料。所述稀土金屬有機框架材料屬于六方晶系，空間群P63mc，分子式為：{[Gd4O(OH)3(C5NH4COO)3(OHCH2COO)3(H2O)3](CF3SO3)(H2O)6}n，晶胞參數為：n為周期數，取正整數。將三氟甲磺酸釓、異煙酸和羥基乙酸溶于混合溶劑中，再轉移至反應釜中，升溫至150~160℃并恒溫，然后降至室溫，過濾洗滌，得產物。

參考文獻

[1] 簡明精細化工大辭典

[2]CN201911212152.7一種制備異煙酸的方法

[3]CN201310004545.5一種異煙酸酯及其制備方法

[4]CN201510992049.4以異煙酸和羥基乙酸為混合配體的稀土金屬有機框架材料及其制備方法