55-22-1 / 異煙酸的制備方法和應(yīng)用

背景及概述^[1]

異煙酸又名吡啶-4-甲酸。白色針狀結(jié)晶。無(wú)氣味，能升華。分子量123.11。熔點(diǎn)319℃。微溶于冷水，溶于熱水，不溶于醇、苯、醚。異煙酸可用作醫(yī)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(tǒng)化學(xué)氧化法和電化學(xué)氧化法。

異煙酸是一種廣泛應(yīng)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(jié)核藥的原料，也可作為抗腐蝕劑、電鍍添加劑、感光樹(shù)脂穩(wěn)定劑、聚氯乙烯熱穩(wěn)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(duì)結(jié)核桿菌有良好的抗菌作用，療效較好，用量較小，毒性相對(duì)較低，用于各型肺結(jié)核的進(jìn)展期、溶解播散期、吸收好轉(zhuǎn)期，也可用于結(jié)核性腦膜炎和其他肺外結(jié)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(fā)酵：在發(fā)酵罐中加入為發(fā)酵罐容積50%的培養(yǎng)基，所述培養(yǎng)基主要由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)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(yǎng)60h，期間不斷通無(wú)菌空氣，發(fā)酵過(guò)程中控制溫度為30℃，通過(guò)流加稀鹽酸或氨水調(diào)節(jié)pH為7.5，后期流加葡萄糖；

（2）水解：將發(fā)酵培養(yǎng)結(jié)束的發(fā)酵液加入反應(yīng)釜中，控制反應(yīng)溫度為40℃，緩慢流加4-氰基吡啶進(jìn)行水解反應(yīng)，用液相色譜跟蹤4-氰基吡啶的殘留量，水解反應(yīng)結(jié)束時(shí)產(chǎn)物濃度為20%，底物的轉(zhuǎn)化率為＞99.9%；

（3）膜過(guò)濾：將水解反應(yīng)后的溶液通入微濾設(shè)備進(jìn)行過(guò)濾，得到濾液和濾渣，濾液為異煙酸銨溶液，濾渣為反應(yīng)后的廢細(xì)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(shí)，用活性炭過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾；

（5）結(jié)晶：將步驟（4）得到的濾液加入到帶有攪拌機(jī)構(gòu)的結(jié)晶釜中，攪拌，緩慢流加31%的鹽酸至pH為4.5，期間結(jié)晶釜溫度控制在35℃，反應(yīng)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(chǎn)的混合液放入離心機(jī)進(jìn)行離心、洗滌，得到母液和異煙酸結(jié)晶體，異煙酸結(jié)晶體進(jìn)入流化床進(jìn)行干燥，干燥至水分含量低于0.5%，進(jìn)行包裝。

應(yīng)用^[2-4]

CN201310004545.5公開(kāi)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(yīng)8~18小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中用分水器分出反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的水，反應(yīng)后混合物經(jīng)過(guò)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(zhì)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(zhì)量的2%~8%。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，收率高，采用固體酸為催化劑且可重復(fù)使用，不腐蝕設(shè)備，設(shè)備投資和操作費(fèi)用低。

CN201510992049.4公開(kāi)以異煙酸和羥基乙酸為混合配體的稀土金屬有機(jī)框架材料及其制備方法，涉及金屬有機(jī)框架材料。所述稀土金屬有機(jī)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(shù)為：n為周期數(shù)，取正整數(shù)。將三氟甲磺酸釓、異煙酸和羥基乙酸溶于混合溶劑中，再轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，升溫至150~160℃并恒溫，然后降至室溫，過(guò)濾洗滌，得產(chǎn)物。

參考文獻(xiàn)

[1] 簡(jiǎn)明精細(xì)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(jī)框架材料及其制備方法