吡啶 Pyridine

編號系統

CAS號：110-86-1

MDL號：MFCD00011732

EINECS號：203-809-9

RTECS號：UR8400000

BRN號：103233

PubChem號：24856420

物性數據

1.       性狀：無色液體，具有特殊的臭味。

2.       沸點（oC,101.3kPa）：115.32-115.3

3.       熔點（oC）：-41.6

4.       相對密度（g/mL,20/4oC）：0.9831

5.       相對密度（g/mL,25/4oC）：0.9780

6.       相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：2.73

7.       折射率（20oC）：1.51016

8.       折射率（25oC）：1.5073

9.       黏度（mPa·s,15oC）：1.038

10.    黏度（mPa·s,20oC）：0.952

11.    黏度（mPa·s,30oC）：0.829

12.    閃點（oC,閉口）：20

13.    燃點（oC）：482

14.    蒸發熱（KJ/mol,25oC）：40.4277

15.    熔化熱（KJ/mol）：7.4133

16.    生成熱（KJ/mol,液體）：99.9808

17.    燃燒熱（KJ/mol,定壓）：2826.51

18.    燃燒熱（KJ/mol,定容）：2782.97

19.    比熱容（KJ/(kg·K) ,21oC,定壓）：1.64

20.    臨界溫度（oC）：346.85

21.    臨界壓力（MPa）：6.18

22.    沸點上升常數：2.69

23.    電導率（S/m,25oC）：4.0×10^-8

24.    熱導率（W/(m·K),20oC）：0.182

25.    蒸氣壓（kPa,25oC）：2.67

26.    爆炸下限（%,V/V）：1.8

27.    爆炸上限（%,V/V）：12.4

28.    體膨脹系數（K^-1,0~90oC）：0.001122

29.    溶解性：能與水、醇、醚、石油醚、苯、油類等多種溶劑混溶。能溶解多種有機化合物與無機化合物。

毒理學數據

1、急性毒性：大鼠經口LD50：1580mg/kg；兔子經皮LD50：1121mg/kg

2、屬低毒類。吡啶溶液和蒸氣對皮膚和黏膜有刺激作用。吸入高濃度蒸氣引起頭暈、頭脹、口苦、咽干、無力、惡心、嘔吐、步態不穩、呼吸困難、意識模糊、大小便失禁、強直性抽搐、血壓下降、昏迷等癥狀。長期口服小量吡啶，可引起肝、腎嚴重損害。長期吸入20~40mg/m3濃度的吡啶蒸氣，可出現頭暈、頭痛、乏力、眼花、失眠、記憶力減退、步態不穩、手指震顫、食欲減退、惡心、腹瀉、胃酸減少、血壓偏低、多汗等癥狀。嗅覺閾濃度0.323mg/m3。TJ 36-79規定車間空氣中最高容許濃度4mg/m3。

生態學數據

該物質對環境可能有危害，應特別注意對水體的污染。

分子結構數據

1、   摩爾折射率：24.34

2、   摩爾體積（cm³/mol）：82.6

3、   等張比容（90.2K）：201.4

4、   表面張力（dyne/cm）：35.2

5、   極化率（10^-24cm³）：9.65

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值（XlogP）:無

2.氫鍵供體數量:0

3.氫鍵受體數量:1

4.可旋轉化學鍵數量:0

5.互變異構體數量:無

6.拓撲分子極性表面積12.9

7.重原子數量:6

8.表面電荷:0

9.復雜度:30.9

10.同位素原子數量:0

11.確定原子立構中心數量:0

12.不確定原子立構中心數量:0

13.確定化學鍵立構中心數量:0

14.不確定化學鍵立構中心數量:0

15.共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

1.常溫常壓不分解。禁止與酸類、強氧化劑、氯仿接觸。不宜使用銅制容器。貯存時避免和強氧化劑如過氧化物、硝酸等放在一起。

化學性質有弱堿性（K_b 2.3×10^-9，pK_a 5.17），堿性比哌啶（K_b 1.6×10^-3）弱，但比苯胺（K_b3.8×10^-10）稍強。吡啶除與鹽酸、氫溴酸、苦味酸等生成鹽外，與三氟化硼也能組成化合物。與鋅、汞、鈷、鎳等金屬鹽類組成加成化合物。與鹵代烷作用生成季銨鹽。在金屬催化劑存在下易被氫還原成哌啶。若用電解還原也主要生成哌啶，用氫化鋁鋰還原生成二氫吡啶，用氫化硼鈉還原生成四氫吡啶。

2.吡啶對氧化劑比較穩定，不被硝酸、氧化鉻、高錳酸鉀等所氧化，故在用高錳酸鹽進行的氧化反應中可作溶劑使用。對過氧化氫或過酸作用變成N-氧化物(C5H5NO)。

3.吡啶很難發生親電取代反應，也不發生Friedel Crafts反應。硝化時需要300℃的高溫才能得到3-硝基吡啶，且收率低。但容易發生親核取代反應。例如與氨基鈉作用生成2-氨基吡啶。用鉑或堿作催化劑與重水作用時，吡啶第二位的氫可與重氫發生交換。

貯存方法

1.儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。

2.應與氧化劑、酸類、食用化學品分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。

3.禁止使用易產生火花的機械設備和工具。

4.儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

合成方法

1.將乙醛（1.648mol）、37%甲醛（1.665mol）和氨（3.096mol）的混合物，于432℃反應，催化劑為SiO2-Al2O3-Bi2O3，吡啶收率為48.4%。同時還生成β-甲基吡啶，改變操作條件，可調節吡啶和甲基吡啶和甲基吡啶的收率。此外，1,5-戊二胺鹽酸鹽，經加熱環合，在Pt催化劑存在下脫氫也可制得吡啶。

精制方法：主要雜質是水和它的同系物。水可用氫氧化鉀、氫氧化鈉、氧化鋇、氧化鈣或金屬鈉回流后蒸餾除去。也可用4A型分子篩、氫化鈣、氫化鋁鋰脫水。工業上常用與苯或甲苯組成的共沸混合物進行共沸蒸餾脫水。同系物的分離除用分餾法外，可用與氯化鋅或氯化汞形成加成化合物的方法精制。例如，將424g氯化鋅和365mL水配成的溶液與173mL的濃鹽酸和345mL　95.6%乙醇混合，加入500mL新蒸餾的吡啶。經過一段時間后，組成為2C5H5N·ZnCl2的產物從溶液中結晶析出。過濾后用無水乙醇重結晶兩次。將此晶體用濃氫氧化鈉溶液分解（每100g晶體用氫氧化鈉26.7g）。過濾，將所得游離吡啶用固體氫氧化鉀或氧化鋇干燥后分餾。為分離吡啶的同系物，也可以在攪拌下將吡啶加入草酸的丙酮溶液中。吡啶形成草酸鹽沉淀，過濾后用冷的丙酮洗滌，再加堿使吡啶再生。吡啶中所含的非堿性雜質，可以在酸性溶液中用水蒸氣蒸餾除去。此外，尚有用氧化劑處理的精制方法。例如將135mL吡啶，2.5L水，90g高錳酸鉀于100℃攪拌2小時，放置15小時后過濾，濾液中加入約500g氫氧化鈉使吡啶分離。傾出吡啶，用氧化鈣回流3小時后蒸餾。

2.對焦化過程中生成的焦爐氣中的吡啶堿進行回收處理得到吡啶。或者由乙醛、甲醛和氨的混合物反應可得吡啶。也可以將1,5-戊二胺鹽酸鹽加熱環合，在鉑催化劑存在下脫氫制得吡啶。

3. 取工業吡啶為原料，通過常壓精餾收集其114～116℃餾份，裝入棕色玻璃瓶中即為成品。為制備色譜純吡啶，可以氮氣為載氣，在制備氣相色譜儀上注入工業吡啶，通過分離收集其主峰組分，然后裝入玻璃安瓿瓶中密封即可。

4.以醛或酮與氨為原料的合成法　最普通的吡啶類的工業合成法是用價廉易得的各種醛或酮和氨反應，得到各種各樣的吡啶。飽和脂肪醛和氨的反應，3mol飽和脂肪醛和1mol氨形成吡啶環。理論上，氨的用量是醛或酮的1／2或1／3，但為防止收率及催化劑活性下降，通常過量0.9～9倍。反應條件是，混合氣空速為500～1000／h，反應溫度為400～500℃。通常用氧化鋁 氧化硅系的催化劑，為提高收率、延長催化劑的壽命及便于再生而配入各種金屬。反應式如下：

用途

安全信息

危險運輸編碼：UN 1282 3/PG 2

危險品標志：易燃 有害

安全標識：S26 S28

危險標識：R11 R20/21/22

文獻

暫無

備注

暫無

表征圖譜