摘要：吡啶類化合物的制取源于二十世紀四十年代，歷經數十年的發展，生產路線也由天然提取到化學合成不斷完善。本文結合吡啶及其衍生物的實際用途，重點分析吡啶的生產工藝性能及應用情況。

吡啶堿類化合物作為精細化工的重要原料，應用范圍較廣，可合成醫藥制品、農藥、飼料原料等多種產品。如吡啶可用于制造抗菌劑等高效農藥、2-甲基吡啶可用于合成2-乙烯基吡啶等農藥中間體、3-甲基吡啶可用于合成煙酰胺等。

表1 吡啶類化合物的主要應用領域表

（資料來源：中國知網）

吡啶類化合物生產工藝較多 化學合成法占主導地位

吡啶最早是從煤焦油中提取，我國部分焦化廠以氨氣中和法從飽和器母液中生產粗輕吡啶。但在煤油中分離吡啶組分復雜、產量較少，隨著能源以油代煤的變化，從煤焦油中分離提取吡啶的方法已不適用大規模工業化生產，逐漸被化學合成法取締。

吡啶堿的主要化學合成方法有醛(酮)—氨法、乙炔-乙腈法以及側鏈烷基化法等，當前我國工業生產應用最多的為前兩者。我國吡啶堿的主要生產廠家紅太陽集團有限公司、南通凡特魯斯有限公司、山東綠霸化學品有限公司、唐山晨虹實業有限公司、濰坊綠橄欖化工有限責任公司和湖北沙隆達股份有限公司均采用醛(酮)—氨生產工藝，新鄉恒基化工有限公司及新鄉市博科精細化工有限公司采用乙炔-乙腈法生產吡啶堿。

表2 我國主要吡啶堿生產企業采用的工藝

（資料來源：紅太陽集團等企業官網）

醛(酮)—氨法原料易得、工藝簡單 在我國備受關注

醛(酮)—氨法合成烷基吡啶源于國外，該法采用乙醛+甲醛+氨合成工藝技術，主要產品包含吡啶和3-甲基吡啶。該工藝以乙醛、甲醛、氨氣為原料，鋁或硅鋁為催化劑（SiO₂-Al₂O₃）,在高溫（350～550℃）下經氣體分布板后進入流化床反應，再經擴大段后進入固定床反應器中反應得到主產物吡啶。該反應由多步強放熱反應組成，主要反應方程式如下：

2C₂H₄O+CH₂O+NH₃→C₅H₅N+3H₂O+H₂

C₂H₄O+C₅H₅N→C₆H₇N+CH₂O

2CH₂O+H₂→C₂H₄O+H₂O

該工藝原料價廉易得，還可以根據產品需求來調整合成工藝路線，得到多種產品。該工藝一般可以分為液相法和氣相法。液相工藝可以制取2-甲基-5-乙基吡啶（MEP），同時副產物為4-甲基吡啶和2-甲基吡啶，并且產物容易控制，工藝收益率較高。氣相工藝可以制取更高純度的烷基吡啶，并且反應產率也可有效提高。在NiO-MoO₃催化劑的作用下，采用二步法合成2,4,6-三甲基吡啶。即酮和氨氣在催化劑的作用下合成2,2,4,6-四甲基-3,5-二氫吡啶，提純后經催化裂化生成2,4,6-三甲基吡啶。

乙炔-乙腈法污染少、收率高 是合成2-甲基吡啶的主要工藝

高溫、高壓下，以乙炔、乙腈為原料，雙（環戊二烯基）鈷（二茂鈷）為催化劑的作用下環合生成2-甲基吡啶。主要反應為：

2C₂H₂+CH₃CN→C₆H₇N

該生產工藝具有污染物較少、收率較高、產生的副產物可再利用等優點，如副產物以Ca(OH)₂為主，可用于生產水泥。該反應的實驗室收率可高達93%，然而在實際生產過程中一般遠低于該收率水平，如催化劑的制備及使用不當、未反應原料的不及時回收均會造成生產裝置的不穩定，促使整體收率偏低。

結語

吡啶類化合物的發展較為迅速，其主要來源：一是從煤焦油中提取，二是化學合成。提煉法投資較大，產品含量低；化學合成法工藝較為簡單，產率高。在我國，醛(酮)—氨法及乙炔-乙腈法生產吡啶堿備受青睞。