2- hidroxipiridinaPor lo general, aparece como partículas o polvos de color amarillo blanco o pálido a temperatura y presión ambiente . La fórmula molecular C5H5NO, CAS 142-08-5, contiene un anillo de piridina y un grupo hidroxilo en su estructura molecular, lo que le da una cierta polaridad y reactividad . su punto de ebullición es relativamente alto, entre su estructura molecular, generalmente en relativamente alto, entre su estructura molecular. (lit .) o 323 . 7 ± 15 . 0 grados C en 760 mmHg, lo que indica su alta estabilidad térmica . El coeficiente de acidez (PKA) es 0 . 75 (a 20 grados), que indica que es un grupo de acidez (PKA) es 0 .} 75 (a 20 grados), que indica que es un grupo de acidez (PKA) y puede ser un grupo de ácido y puede ser un grupo de acidez y puede ser un grupo de ácido de hydexil y que puede estar a punto de ácido y puede ser cierto, indicando que es cierto ácido. Reacciones de base ácida en ciertas condiciones . Este compuesto tiene una buena solubilidad en el agua, con una solubilidad de hasta 450 g/L a 20 grados C . También es fácilmente soluble en etanol, pero tiene una solubilidad más baja en benzeno y eté . Esta buena solubilidad de agua hace que sea más amplia en los Fields de los Fields de los Fields de los Fields de los Fields de los Fields de los Fields de Benzene. Tiene buena reactividad y se usa ampliamente como síntesis farmacéutica de materia prima intermedia y química. En el campo de la medicina, se puede usar para sintetizar varios compuestos bioactivos; En el campo de la ingeniería química, se puede usar como catalizador, ligando o reacción intermedia.
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Fórmula química |
C5H5NO |
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Masa exacta |
95 |
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Peso molecular |
95 |
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m/z |
95 (100.0%), 96 (5.4%) |
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Análisis elemental |
C, 63.15; H, 5.30; N, 14.73; O, 16.82 |
En el campo de la bioquímica,2- hidroxipiridina(también conocido como 2- piridinefenol o 2- piridona) es un compuesto orgánico importante con una amplia gama de aplicaciones .
Como materia prima para sintetizar segmentos de péptidos
En la investigación bioquímica, los segmentos de péptidos son los bloques de construcción básicos de las proteínas y son cruciales para comprender la estructura y la función de las proteínas . utilizadas como materia prima para sintetizar segmentos de péptidos, se puede transformar en segmentos de péptidos con secuencias específicas y funciones a través de reacciones químicas específicas .}}}}}} esta aplicación a la base de las secuencias de la relación y las funciones de la relación y las funciones. pero también proporciona una base material importante para el desarrollo de fármacos y las aplicaciones de biotecnología .
Investigación experimental bioquímica
También juega un papel importante en la investigación experimental bioquímica . Se puede utilizar como un reactivo experimental para participar en varias reacciones bioquímicas y procesos experimentales, ayudando a los científicos a verificar las hipótesis, explorar campos desconocidos y promover el progreso científico . Por ejemplo, en la investigación de reacción enzimática, {2-}}}}}}}}}}}}}}} de manera que se puede utilizar a una investigación de reacción enzimática, 2-}}} sustrato o inhibidor para explorar el mecanismo catalítico y la especificidad del sustrato de las enzimas; En los experimentos de cultivo celular, se puede usar como una molécula de nutrientes o señalización para observar procesos biológicos como el crecimiento celular, la diferenciación y la apoptosis .
Pesticidas biológicos y reguladores de crecimiento de plantas
Aunque existen pocos casos reportados de aplicación directa como biopesticidas o reguladores de crecimiento de las plantas, considerando la actividad biológica y la amabilidad ambiental de esta sustancia y sus derivados, puede desarrollarse en nuevos tipos de biopesticidas o reguladores de crecimiento de las plantas en las futuras redes y la señalización de las redes de la planta {1 1 1 {1 1 1 1}
Información básica y propiedades químicas
2- Hydroxypyridine (2- Hydroxypyridine) es un compuesto de piridina importante con la fórmula molecular c₅h₅no, un peso molecular de 95 . 10, y un número CAS de 142-08-5 (algunas literatura indica que {472762-00-6, que puede ser diferente, que puede ser diferente, que puede ser diferente, que puede ser 72762-00-6, que puede ser diferenciada, que puede ser diferente, que puede ser diferente, que puede ser72762-00-6, que puede ser diferenciada, que puede ser diferente, que puede ser {{4}, que puede ser diferente. pureza o forma de cristal) . Aparece como gránulos blancos o amarillos claros, con un rango de punto de fusión de 105-107 grado, un punto de ebullición de 280-281 grado, una densidad de 1 . 39g /cm³, y buena solubilidad de agua (hasta 500G /l a 20 grados), pero liofly. Este compuesto es débilmente ácido, y su grupo hidroxilo (-OH) y el átomo de nitrógeno (N) en el anillo de piridina pueden participar en varias reacciones químicas, como la transferencia de protones y las reacciones redox.
Métodos de fabricación de núcleo
Método de decloración catalítica con 3,5, 6- tricloropiridinol
Flujo de proceso
Usando 3,5, 6- tricloropyridinol como materia prima, solventes orgánicos (como etanol, metanol) y formato de amonio se agregaron . bajo la acción de paladium/carbono (pd/c) catalítica, se calentó a 65-95 grado y reflujo para {5-8 La reacción se completa, la mezcla se enfría y filtra por succión . La torta del filtro se lava con etanol para recuperar el catalizador, y el licor madre se concentra y se somete a destilación al vacío para obtener 2- hidroxipiridina .
Parámetros clave
Relación molar de materia prima: 3,5, 6- tricloropyridinol: formate de amonio=1: (2-5)
Dosis de catalizador: Agregar 1-2 gramos de PD/C por lunar de materia prima
Selección de solventes: el etanol es el mejor solvente (con un rendimiento de hasta 87 . 3%), seguido de metanol (85 . 6%). Los alcoholes de cadena larga (como el N-propanol) tienen un rendimiento reducido debido a problemas de solubilidad (68.2%).
Ventajas: Las condiciones de reacción son suaves (temperatura por debajo de 100 grados), el postratamiento es simple y el rendimiento es significativamente mayor que el de los métodos tradicionales (el rendimiento de los métodos tradicionales es de aproximadamente 75%) .
Método de hidrólisis de 2- cloro -3- cianopiridina
Flujo de proceso
Usando 2- cloro -3- cianopiridina Como la materia prima, se hidroliza en condiciones alcalinas o ácidas para producir 2- hidroxi -3- cianopiridina (intermedia), y se lleva a cabo una mayor desanidación para obtener la obtención de la obtención de la obtención de la obtención de la obtención de la obtención de la obtención de la obtención de la obtención de la obtaida. 2- hidroxi-piridina .
Parámetros clave
Condiciones de hidrólisis: el valor de pH y la temperatura deben controlarse estrictamente para evitar reacciones laterales .
Rendimiento: aproximadamente el 97% (pero se requieren múltiples pasos de purificación, lo que resulta en costos más altos) .
Escenarios aplicables: es adecuado para la preparación de alta pureza 2- hidroxipiridina, pero su aplicación industrial es relativamente rara .
Otras rutas sintéticas
Método de oxidación del ácido isonicotínico: el ácido isonicotínico (4- ácido piridínico) se oxida a 2- ácido hidroxiisonicotinico, y luego se decarboxilado para obtener 2- hidroxipiridina, pero el rendimiento es relativamente bajo (aproximadamente 63%) .}}}}
Método de modificación del anillo de piridina: utilizando la piridina como materia prima, el grupo -OH se introduce a través de la reacción de hidroxilación, pero los pasos son engorrosos y el valor industrial es limitado .
Dirección de la optimización del proceso de fabricación
Mejora del catalizador
Los catalizadores PD/C tradicionales son costosos y propensos a la desactivación . La investigación sobre nuevos catalizadores de metales no preciosos (como los catalizadores basados en níquel) o catalizadores compatibles (como PD/Al₂o₃) puede reducir los costos y mejorar la estabilidad .
Recuperación y reciclaje de solventes
Los solventes orgánicos (como el etanol) representan una proporción relativamente alta de los costos de producción . El desarrollo de tecnologías de recuperación de solventes (como la destilación y la adsorción) puede reducir significativamente el consumo de materias primas .
Producción continua
Las reacciones de lotes tradicionales tienen problemas de baja eficiencia y alto consumo de energía . El diseño de un reactor de flujo continuo para lograr la adición continua de materias primas y la separación de productos en tiempo real puede mejorar la eficiencia de producción .
Ruta sintética verde
Explore los métodos de síntesis verde como la fotocatálisis y la catálisis electroquímica para reducir el uso de reactivos tóxicos (como el formato de amonio) y la menor contaminación ambiental .
Campos de aplicación y demandas del mercado
2- La hidroxipiridina, como intermedia en los campos de productos farmacéuticos, pesticidas y productos químicos, ha visto un aumento continuo en la demanda del mercado .
En el campo de la medicina:Se usa para la síntesis de fármacos anti-tuberculosis (como isoniazida), fármacos antitumorales y agentes neuroprotectores .
En el campo de los pesticidas:Como intermedio para herbicidas y fungicidas .
En el campo de la ingeniería química:Se utiliza para la preparación de tintes, aditivos de caucho y materiales fotosensibles .
Según los datos de las instituciones de investigación de mercado, se espera que el tamaño del mercado global de 2- hidroxipiridina crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta del 5% al 7%, y se espera que el tamaño del mercado exceda los 100 millones de dólares estadounidenses por 2025.
La demanda global del mercado está aumentando constantemente
TEl tamaño del mercado continúa expandiéndose
Según los informes de la industria, se espera que el tamaño del mercado global de 2- hidroxipiridina crezca de aproximadamente x mil millones de dólares estadounidenses en 2025 a x + 150 millones de dólares estadounidenses en 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de 5% a 7% . este crecimiento se atribuye principalmente a la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión de la expansión. Industrias de materiales farmacéuticos, de pesticidas y polímeros .
Los mercados regionales están altamente diferenciados
Asia Pacífico:Los mercados emergentes como China e India se han convertido en los motores centrales del crecimiento de la demanda global . como el mayor productor y consumidor del mundo, el tamaño del mercado de China representó más del 35% en 2023, y la concentración de las empresas líderes fue alta (las 10 empresas principales representaron casi el 90% de la participación del mercado) .}
América del Norte y Europa:El mercado norteamericano representa alrededor del 25%, principalmente beneficiada de la demanda estable en los campos de la medicina y la agricultura; Europa ha promovido el desarrollo de la industria química verde a través de políticas estrictas de emisión de carbono, y la demanda de productos de hidroxipiridina en el medio ambiente ha aumentado .
Otras regiones:Japón y Corea del Sur dependen de los gigantes de la batería (como LG New Energy y Panasonic) para convertirse en principales destinos de exportación . La demanda de intermedios de pesticidas en el mercado del sudeste asiático está creciendo rápidamente debido a la aceleración de la modernización agrícola .
Impulsado por la demanda por campos de aplicación posteriores
En el campo farmacéutico: la investigación y el desarrollo de medicamentos innovadores impulsan la demanda de alta gama
Antibióticos y medicamentos antivirales: 2- La hidroxipiridina es un intermedio clave en la síntesis de varios antibióticos (como las cefalosporinas) y los fármacos antivirales . en 2023, la proporción de2- hydroxipiridina usó como un ingrimo activo de la farmacéutica activa en el global en el ingrediente activo en el ingrediente activo en el ingroxace activo. El mercado alcanzó el 18%, y se espera que aumente al 22% por 2027.
Medicamentos anticancerígenos y agentes neuroprotectores: con la intensificación del envejecimiento de la población, la demanda de medicamentos anticancerígenos y medicamentos para tratar enfermedades neurodegenerativas se ha elevado . 2- hidroxipiridina de la hidroxipiros que juega un papel importante en la síntesis de fármacos como la mecobalamina (usado para el tratamiento de la neuropatía periférica), conduciendo el crecimiento de la altaidad de los medicamentos como la mecobalamina (usado para el tratamiento de la neuropatía periférica), conduciendo el crecimiento de los altavoces de la altura de los medicamentos. mercado .
Sustancias marcadas con isótopos estables: en el campo del análisis de fármacos, la demanda de 2- hidroxipiridina (como el etiquetado ¹³C, ¹⁵N) ha aumentado significativamente, y se utiliza para el traceo de espectrometría de masas y estudios farmacocinéticos {}}}
En el campo de los pesticidas, los productos altamente eficientes y de baja toxicidad se han convertido en la corriente principal
Herbicidas e Insecticidas: aproximadamente el 30% de las nuevas formulaciones de pesticidas en todo el mundo contienen 2- hidroxipiridina, y esta figura está aumentando a una tasa de 5% anual . sus derivadas (como 2- amino {{5} hydroxipyridina) son amplias y se usan en el synthesis de la hydroxipyridina). Insecticidas y herbicidas de baja toxicidad, con la demanda en la industria de los pesticidas que representa el 35% en 2023.
Drive de modernización agrícola: a medida que la agricultura global se transforma hacia la precisión y el verdor, la demanda de intermedios de pesticidas ecológicos continúa creciendo, y el espacio de mercado para 2- Hydroxypyridine se expande aún más .
En el campo de los materiales de polímero, la demanda es impulsada por las nuevas industrias de energía y electrónica
Agente de transferencia de cadena: {0} la hidroxipiridina se puede utilizar como un agente de transferencia de cadena en reacciones de polimerización de polímeros, influyendo en el peso molecular y la estructura de los polímeros {1} Con el desarrollo de la nueva energía (como los separadores de baterías de litio) y materiales electrónicos (como pantallas flexibles) en las industrias, su demanda ha ido aumentando constantemente {2}
Químicos especializados: en la preparación de tintes, recubrimientos y aditivos plásticos, 2- hidroxipiridina, como intermedia funcional, fue consumida por la industria química fina global para más de 10, 000 toneladas en 2021, representando un crecimiento anual de 6 . 5%.
Puntos de crecimiento de la demanda futura
El surgimiento de los mercados emergentes
El proceso de modernización de la agricultura en regiones como el sudeste asiático y América Latina se está acelerando, y la demanda de intermedios de pesticidas está creciendo rápidamente . Se espera que se convierta en un nuevo motor para el crecimiento de la demanda global .
La tendencia de la ingeniería química verde
Las regulaciones de protección ambiental cada vez más estrictas están impulsando la industria 2- hidroxipiridina hacia la transformación verde y baja en carbono . La investigación y el desarrollo de métodos de síntesis verde, como la fotocatálisis y la catálisis electroquímica, reducirán los costos de producción y la contaminación ambiental, estimulando aún más la demanda del mercado {}}}}}
Expansión de la aplicación interdisciplinaria
En campos como la ciencia de los materiales y el monitoreo ambiental, el valor potencial de la aplicación de 2- hidroxipiridina se explora gradualmente ., por ejemplo, sus derivados se pueden usar para desarrollar materiales de sensores de alto rendimiento para satisfacer las demandas de Internet de las cosas y la fabricación inteligente .
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