吡啶(Pyridine) | 食品添加物合法業者資訊網
吡啶(Pyridine) 國立新莊高級中學化學科陳偉民退休教師/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯
吡啶是一種簡單芳香族雜環有機化合物,其化學式為C5H5N,可作為農業化學與藥物化學的前驅物,也是重要的溶劑與試藥。它的結構與苯相似,不過苯的芳香烴六員環上的一個CH基被氮原子取代。吡啶為無色液體,有特殊魚腥味。許多重要的化合物如菸鹼胺(nicotinamides)等分子中均含有吡啶環。
製備與來源 吡啶早期的工業製法是由煤溚中萃取而來,目前是由甲醛、氨和乙醛等原料用合成法製取。
CH2O + NH3 + 2 CH3CHO → C5H5N + 3 H2O + H2
其中間產物為丙烯醛(acrolein),此一製法又稱奇奇巴賓吡啶合成法(Chichibabin pyridine synthesis)。據估計,在1989年全世界以此法製造的吡啶產量達26,000噸。氨與各類不飽和碳鏈之間的縮合反應,可產生取代基為烷基與芳香烴基的吡啶,其中包括單甲基取代化合物,如甲吡啶(picolines);二甲基化合物,如二甲吡啶(lutidines);與三甲基衍生物如三甲吡啶,又稱柯林鹼(collidines)。
為了某些特殊的用途,化學家徹底研究了吡啶骨架的合成法。例如漢滋許吡啶合成法(Hantzsch pyridine synthesis),是一種多成分反應,共使用了甲醛、酮-酯與氮供應劑。克榮克吡啶合成法(Kröhnke pyridine synthesis)則使用1,5-二酮與醋酸銨的醋酸溶液進行縮合反應,再進一步氧化。夏-丹重排反應(Ciamician-Dennstedt Rearrangement)則利用二氯碳烯把吡咯(pyrrole)的環擴充,生成3-氯吡啶。在嘉-斯合成法(Gattermann-Skita synthesis)中,丙烯酸酯鹽與二氯甲胺反應,生成吡啶的衍生物。
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