吡啶酮的主要应用

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吡啶酮的主要应用

2020-07-20BTC化工百科587

吡啶酮是3,5,6?三氯吡啶醇钠是一种重要的化工原料,生产过程中的中间体,主要用于毒死蜱和毒死蜱甲的生产,是一种农药中间体。目前,三氯乙酰氯是制备吡啶酮最有价值的方法。该方法在催化剂的作用下,三氯乙酰氯与丙烯腈反应,所得产物经闭环、结晶、离心得到吡啶酮。三氯乙酰氯是该方法的主要原料之一,吡啶酮的最终收率用三氯乙酰氯来衡量,因为它的价格是主要原料中最贵的。现有的三氯乙酰氯制备吡啶酮的方法都是由三氯乙酰氯合成的,在实际大规模生产中往往需要外包三氯乙酰氯,这不仅消耗人力物力,而且增加了运输和储存成本,无形中增加了吡啶酮的生产成本,降低了企业的竞争力。

吡啶酮的主要应用

吡啶酮是一种具有重要生物活性和药用价值的有机化合物骨架,用于合成利尿剂托拉塞米或其他药物中间体,因此,开发一种简单高效的方法实现吡啶酮的功能化具有重要的研究意义和应用价值。

1)制备吡啶酮改性的纤维素吸附剂。吡啶酮类化合物具有良好的离子结合能力,吡啶酮类大环化合物也表现出良好的离子选择性:五元大环化合物可以选择性吸附19种金属离子混合溶液中的铯、钾和银。合成了一种新的吡啶酮功能化纤维素吸附剂。分别用红外光谱和扫描电镜对吸附剂的结构和表面形貌进行了表征,并研究了吸附剂对重金属离子的吸附性能。结果表明,吡啶酮二酸改性的纤维素吸附剂表面变得粗糙,比表面积增大。吸附剂对Cu2、Pb2、Cd2和Co2的最大吸附量分别达到146.52、233.05、192.08和258.13 mg/g。金属离子的吸附行为符合伪二级动力学模型和朗缪尔等温吸附模型,通过对金属离子吸附前后的红外光谱研究,发现吡啶酮的羰基和羧酸基团同时参与了金属离子的吸附过程。

2)制备吡啶酮苯并三唑紫外线吸收剂。一些研究使用二氧化硫脲作为还原剂将分散黄119还原为吡啶酮苯并三唑紫外线吸收剂UV-1。通过紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振氢谱和质谱验证了还原产物的分子结构,结果表明紫外-1在乙醇溶液中的最大吸收波长为329nm,摩尔消光系数较高。紫外线吸收剂UV-1对涤纶织物有一定的染色能力,适合作为涤纶的紫外线吸收剂。

3)吡啶酮水相法生产毒死蜱。毒死蜱的化学名称是0,0?二乙基?0?(3,5,6,三氯?2?吡啶基)硫代磷酸盐。它是一种高效、广谱、中低毒、安全的有机磷杀虫杀螨剂,是替代高毒农药的较好产品之一。它能有效防治蔬菜、玉米、茶叶、果树和花卉上的螟虫、卷叶虫、潜叶虫、棉铃虫、粘虫、介壳虫、蚜虫、蓟马、叶蝉和各种螨类,还能防治家畜外的地下害虫和寄生虫。应用前景制备方法如下:1)混合3?4重量份的水,0.8?1.2重量份的吡啶酮,0.2?0.25重量份氯化钠,0.04?0.06重量份片状碱(将体系的酸碱度调节至8?10)、0.03?0.04重量份硼酸,0.001?0.003重量份的乳化剂和0.0005?将0.0008重量份的相转移催化剂依次放入冷凝釜中搅拌均匀,然后加入0.7?0.9重量份的0,0?二乙基硫代磷酰氯。由于反应过程中放热,系统温度会升高,所以反应温度必须控制在45 ~ 50。滴加氯乙烷后,保持反应1小时,然后停止冷凝釜中的搅拌,控制温度为502,保持2小时,然后分层。下层(油相)引入助滤剂釜进行过滤,上层(水相)引入萃取釜进行萃取。2)向助滤剂釜中加入一定量的脱盐水和助滤剂,搅拌一定时间后,在603开始过滤。将滤液引入分层器,温度控制在603。静置2小时后,滤液分层。下层(油相)被引入脱水釜,上层(水相)被引入冷凝釜,以便在下一次冷凝中重复使用。3)将引入脱水釜的原油脱水。在整个脱水过程中,真空度0.08兆帕,温度为603,直至原油中的水分合格。脱水后的油相经压滤、冷却、结晶、离心分离、干燥,得到纯度大于99%的毒死蜱原粉。

方法1:吡啶酮的制备如下:

(1)将新蒸馏的三氯乙酰氯、丙烯腈和溶剂按一定摩尔比混合,然后在90?反应在120下进行,生成的氯化氢气体在回流条件下通过操作除去,生成2,2,4?三氯?4?氰基丁酰氯的稀溶液。

(2) 2,2,4?三氯?4?减压蒸馏氰基丁酰氯混合物,回收未反应的原料(主要是丙烯腈、三氯乙酰氯和一些溶剂),过滤出催化剂,得到滤液2,2,4?三氯?4?氰基丁酰氯浓缩液。

(3)到2,2,4?三氯?4?向氰基丁酰氯浓缩液中加入适量的溶剂,并在30?150千帕,温度30?在100和催化剂的作用下,生成吡啶酮溶液。将吡啶酮溶液冷却、结晶并分离,得到干燥的吡啶酮。

方法二:利用氯乙酸废液制备吡啶酮的方法,原料来源广泛,工业生产成本低,包括以下步骤:

(1)将氯乙酸废液引入反应釜中开始精馏,温度为100-180,0-3小时内出料,3小时后取样测试水分含量,如果水分含量小于30%,将馏出液收集到前蒸馏罐中,继续蒸馏至瞬时样品水分含量小于1%-3%,停止蒸馏,冷却至50,将馏出液引入母液储罐。

(2)根据回流将主釜温度调至65 ~ 75,副釜温度调至50 ~ 60。在反应后期取样,使沸点范围,如果高沸点含量为5% ~ 10%,则为终点,反应时间为7 ~ 15小时。

(3)氯化反应时,主釜温度为85,副釜温度为75。最佳加氯量是主釜冷凝器略呈绿色,副釜上气管冷凝器为纯白色。如果混合酰氯的含量(单色

(6)所用溶剂为氯苯,脱溶温度控制在80 ~ 120之间,以避免四氯吡啶的生成。

(7)闭环过程中使用的催化剂是氯化锌,其质量为总溶液的0.012%。闭环温度为68 ~ 78。

主要参考文献[1]一种用氯乙酸废液生产吡啶酮的方法

[2]吡啶酮改性纤维素吸附剂对金属离子的吸附性能

[3]吡啶酮苯并三唑紫外线吸收剂的合成及光谱特性

[4] CN201110330166.6吡啶酮的制备及水相法生产毒死蜱的新工艺

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