Ácido nicotínico en polvo CAS 59-67-6

Polvo de ácido nicotínico, perteneciente al grupo de vitamina B, también se conoce como niacina, vitamina B3 y factor anti -lepra. Su fórmula molecular es C6H5NO2, CAS 59-67-6 y su nombre químico es el ácido de piridina-3 formic. Tiene buena estabilidad térmica y puede ser sublimado. El ácido nicotínico a menudo se purifica por sublimación en la industria. El ácido nicotínico es cristal blanco o polvo cristalino blanco, soluble en agua, principalmente presente en vísceras animales y tejido muscular, y también traza en frutas y yema de huevo. Es una de las 13 vitaminas esenciales para el cuerpo humano. El ácido nicotínico se usa principalmente como aditivo de alimentación, lo que puede mejorar la tasa de utilización de la proteína de alimentación, el rendimiento de la leche de las vacas lecheras y el rendimiento y la calidad del pescado, el pollo, el pato, el ganado, las ovejas y otras aves de corral y la carne de ganado. El ácido nicotínico también es un intermedio farmacéutico ampliamente utilizado. Se puede usar como materia prima para sintetizar una variedad de medicamentos, como la nikethamida y el éster de inositol nicotínico. Además, el ácido nicotínico también juega un papel insustituible en los materiales luminiscentes, los tintes, las industrias de electroplatación y otros campos.

Polvo de ácido nicotínicotiene 3 especificaciones de productos básicos, a saber, grado alimenticio, grado de alimentación y grado farmacéutico. El ácido nicotínico se usa principalmente como un aditivo nutricional (vitamina soluble en agua) de alimento, así como un intermedio de alimentos, medicina y colorante, y como un aditivo de solución electroplante y reactivo bioquímico.

 

1. Aplicación de ácido nicotínico en la síntesis farmacéutica:

El ácido nicotínico, como fármaco, puede prevenir y tratar enfermedades de la piel y deficiencias de vitaminas similares, y tiene el efecto de expandir los vasos sanguíneos. Se usa para tratar el espasmo nervioso periférico, la arteriosclerosis y otras enfermedades. Nicotinic acid can also be used as a medical intermediate to synthesize a variety of amide and ester drugs with important medical uses, such as nicotinamide can be used to treat gastrointestinal diseases, hydroxymethylamine nicotinate is a good drug to protect the liver, promote bile and inhibit bacteria, and nicotinamide, as a highly effective molluscicidal drug, can be used to prevent and treat esquistosomiasis; El ácido nicotínico y la trometamina pueden sintetizarse para tratar trastornos circulatorios, deficiencia de vitamina B, glositis, hipertensión y otras enfermedades; La niketamida, sintetizada a partir del ácido nicotínico y la dietilamina, es un estimulante nervioso central utilizado para tratar la falla del sistema respiratorio y circulatorio nervioso central; El ácido nicotínico inositol éster y mizhiling producidos por la reacción del ácido nicotínico y el alcohol son drogas para tratar hiperlipidemia, enfermedad coronaria, migraña, trastornos vasculares periféricos, etc.

 

2. Aplicación de ácido nicotínico como agente auxiliar:

El ácido nicotínico es un aditivo de alimentos y alimentos indispensables para el crecimiento y desarrollo humano y animal. Por lo tanto, la niacina se usa ampliamente como aditivo para pasteles, productos lácteos, harina de maíz, etc. El ácido nicotínico también se puede usar junto con vitaminas para reemplazar parte del nitrito como desodorante o conservante para productos cárnicos. Además, el ácido nicotínico también se puede usar como conservante para las verduras. Debido a que una gran parte del ácido nicotínico en la alimentación de cereales existe en forma de complejo, los animales no pueden absorber directamente. Por lo tanto, el método ampliamente utilizado en el mundo es agregar ácido nicotínico sintético industrial al alimento. La prueba de alimentación de alimentación demostró que el ácido nicotínico sintético artificial puede ser 100% absorbido y utilizado por los animales, y el efecto obvio de aumento de peso se puede lograr en un corto período de tiempo. Según la situación de la industria reproductora en China, el estándar para agregar niacina en China es: 9-24 mg por kg de alimentación de cerdo (base seca) y 10-27 mg por kg de alimento para pollo (base seca).

 

3. Aditivos alimentarios:

El ácido nicotínico pertenece a la familia de la vitamina B y participa en el metabolismo lipídico, el proceso de oxidación y el proceso de descomposición anaeróbica del cuerpo humano. El ácido nicotínico se puede convertir del triptófano en el cuerpo. La deficiencia de ácido nicotínico no es fácil de ocurrir en el cuerpo humano. Sin embargo, cuando el alimento básico no contiene ácido nicotínico o hay sustancias que pueden descomponer el ácido nicotínico en el alimento básico, es fácil causar una enfermedad de la piel áspera debido a la falta de ácido nicotínico. Por lo tanto, la niacina se usa ampliamente en el procesamiento de la harina, los productos lácteos y la producción de harina de maíz. Agregar una cierta cantidad de niacina en los alimentos puede prevenir efectivamente la aparición de este tipo de enfermedad.

 

4. Aditivos de alimentación:

El ácido nicotínico es una sustancia indispensable para el crecimiento y desarrollo de los animales. El ácido nicotínico en la alimentación de cereales existe principalmente en forma de combinación, que es difícil para los animales de absorber. Por lo tanto, es necesario agregar ácido nicotínico sintético manualmente a la alimentación.

Agregar una cantidad adecuada de ácido nicotínico al alimento puede aumentar rápidamente el peso de los lechones (pollos). Alimentar el alimento de ácido nicotínico a las gallinas ponidas puede mejorar su velocidad de producción de huevos, y hacer huevos también contiene una cierta cantidad de ácido nicotínico, mejorando así el valor nutricional.

5. Tinte reactivo:

Porque ácido nicotínico Puede hacer que el teñido de fibra sea duradero, un amplio rango de aplicaciones y una buena uniformidad, el ácido nicotínico es sobresaliente en la industria del tinte y se convierte en un intermedio de una variedad de tintes reactivos. En 1984, la compañía farmacéutica química japonesa introdujo un colorante reactivo de triazina ácido nicotínico débilmente básico.

 

6. Productos industriales químicos diarios:

En la industria química diaria, el ácido nicotínico se puede combinar con otras materias primas químicas diarias para formar productos con un rendimiento excelente, como auxiliares de teñido de cabello, detergentes, etc.

7. Otras aplicaciones:

El ácido nicotínico es un importante inhibidor de la corrosión y aditivo químico. Se puede usar como agente antioxidante y anti -niebla en materiales fotosensibles. En la electroplatación, el ácido nicotínico también es un excelente aditivo iluminador. Mientras se agrega 1-10 g de ácido nicotínico a cada litro de solución de electroplatación, tendrá un efecto significativo.

El ácido nicotínico se usa como agente antioxidante y anti -niebla en materiales fotosensibles. Agregar una solución de ácido nicotínico acuoso al 0.1% a la loción fotosensible puede aumentar la estabilidad del material fotosensible a la luz; Agregar 5-20 ml de solución acuosa al 0.1% de ácido nicotínico a cada mililitro de loción fotosensible puede reducir la niebla de materiales fotosensibles.

Polvo de ácido nicotínicoSe sintetizó por primera vez en el laboratorio en 1867, pero no fue hasta la década de 1930 que el ácido nicotínico estaba realmente industrializado. El ácido nicotínico se sintetizó oxidando la nicotina al comienzo de la industrialización. Más tarde, la mayoría de las piridinas alquil como quinolina, 2-metil-5-etilpiridina y 3-metilpiridina se usaron como materias primas para sintetizar el ácido nicotínico a través de la oxidación química o electroquímica. De acuerdo con la clasificación de los métodos de síntesis, generalmente se divide en el método de oxidación de reactivos con ácido nítrico, permanganato de potasio y otros oxidantes, método de oxidación de amoníaco con amoníaco y aire como oxidantes, método de oxidación directa del aire, método de oxidación electrolítica, método de transformación biológica y método de hidroxilación de piridina. Según la clasificación de las materias primas principales, hay nicotina, 6-hidroxiquinolina, naftaleno, piridina, 3-piridilaldehído, 3-metilpiridina, 2-metil-5-etilpiridina. La ruta 3-metilpiridina es ampliamente utilizada.

(1) Método de oxidación de ácido nítrico:

Con el ácido nítrico como oxidante, la mezcla de solución acuosa de ácido nítrico y MEP se introduce en un reactor tubular de titanio, y la mezcla se reacciona a 330 grados y 29MPa durante 8 h antes de la separación y refinando para obtener niacina pura.

(2) Método de oxidación del aire:

La síntesis de ácido nicotínico por oxidación directa de 3-metilpiridina con aire como oxidante ha atraído mucha atención en los últimos años debido a su alta eficiencia y bajo costo. Este método se usó primero para oxidar la piridina de alquilo con el aire agregado con catalizador. Más tarde, se mejoró para sintetizar el ácido nicotínico por oxidación catalítica de gas-sólico de 3-metilpiridina durante 3h a 350 grados - 400 en un reactor de lecho fijo. El catalizador se puede usar durante mucho tiempo. El ácido nicotínico se puede obtener mediante oxidación directa de 3-metilpiridina con aire, lo cual es económico. Si se puede mejorar la tasa de conversión unidireccional, se convertirá en un proceso de producción de bajo costo y alta eficiencia. Su núcleo es el desarrollo de catalizadores de alta eficiencia, bajo costo y vida larga, que se mantienen principalmente en la etapa de investigación de laboratorio, y no hay un informe de industrialización exitosa.

Oxidación electrolítica

La oxidación electrolítica se usa ampliamente en la producción debido a sus condiciones suaves, bajo costo de los oxidantes, baja toxicidad y contaminación, y bajo costo de producción. Similar al método de oxidación química, el ácido nicotínico generalmente se sintetiza mediante la oxidación electroquímica de los compuestos de alquilo piridina como materias primas, pero la desventaja es que la eficiencia de la electrólisis es baja, principalmente porque la membrana de aislamiento utilizada en la célula electrolítica tiene una baja permeabilidad selectiva, que restringe en gran medida la producción industrial de este método.

(1) Método de oxidación de amoníaco:

El método utiliza 3-metilpiridina o MEP como materia prima, realiza la oxidación catalítica de gas sólido con amoníaco y oxígeno en una cierta proporción en el lecho de catalizador, genera 3-cianopiridina y obtiene ácido nicotínico mediante hidrólisis y purificación. La conversión de pase único de 3-metilpiridina se incrementó al 99%, y la selectividad de la hidrólisis de 3-cianopiridinapolvo de ácido nicotínicoTambién se incrementó al 99%.

La materia prima del método de ammoxidación es 3-metilpiridina, el subproducto con la mayor relación de rendimiento en la producción de base de piridina. Es barato, ampliamente de origen, y las condiciones de reacción son relativamente leves. Se puede llevar a cabo en condiciones normales o de baja presión. La producción es segura y confiable. La tecnología existente tiene una alta tasa de conversión unidireccional, buena selectividad y alta pureza del producto. Puede realizar una síntesis continua y es adecuada para la producción industrial a gran escala, se ha convertido en uno de los métodos más utilizados para preparar el ácido nicotínico en la industria.

(2) Biosíntesis:

La hidrólisis enzimática de nitrilos tiene ventajas incomparables sobre los métodos químicos. Tiene las ventajas de alta eficiencia, buena selectividad, condiciones de reacción leve, menos contaminación ambiental, bajo costo y alta pureza óptica de productos. Está en línea con la dirección de desarrollo de la química verde. Una compañía suiza ha industrializado la síntesis del ácido nicotínico de vitamina del grupo B por catálisis enzimática. Hideki Yamada de la Universidad de Kioto en Japón y otros produjeron ácido nicotínico con cepa Rhodococcus Rhodochrous J1.

Polvo de ácido nicotínicoes un importante intermedio orgánico sintético con un amplio valor de aplicación. Existen tres métodos principales para obtener niacina: (1) método de extracción; (2) método biosintético; (3) Método de síntesis química.
La niacina se sintetizó por primera vez en el laboratorio en 1867, pero no fue hasta la década de 1930 que estaba realmente industrializado. Inicialmente, la industrialización sintetizó la niacina mediante la oxidación de la nicotina, pero luego usó principalmente piridinas de alquilo como la quinolina, la 2-metil-5-etiliridina y la 3-metilpiridina como materias primas para sintetizar la niacina a través de la oxidación química o electroquímica. A partir de la clasificación de los métodos de síntesis, generalmente se dividen en métodos de oxidación de reactivos utilizando ácido nítrico, permanganato de potasio, etc. Como oxidantes, métodos de oxidación de amoníaco utilizando amoníaco y aire como oxidantes, métodos de oxidación del aire directo, métodos de oxidación electrolítica, métodos de biotransformación y métodos de hidroxilación de piridino. A partir de la clasificación principal de la materia prima, hay nicotina, 6-hidroxiquinolina, naftaleno, piridina, 3-piridinecarboxaldehído, 3-metilpiridina, 2-metil-5-etilpiridina y la ruta 3-metilpiridina se usa ampliamente.

1. Método de oxidación de ácido nítrico
Usando ácido nítrico como oxidante, se introdujo una mezcla de solución acuosa de ácido nítrico y MEP en un reactor tubular de titanio. La reacción se llevó a cabo a 330 grados y 29 MPa durante 8 horas antes de la separación y purificación para obtener niacina pura.
Este método se desarrolló en las primeras etapas debido a su amplia gama de fuentes oxidantes, operación flexible, fácil control e inversión única. Sin embargo, debido a su alto consumo de oxidantes, condiciones de reacción duras, altos requisitos para la resistencia mecánica y corrosión de los equipos, una gran producción de "tres desechos", bajo rendimiento, mala apariencia y calidad de productos, y alto costo, no es adecuado para la producción industrial a gran escala. Este método ha sido eliminado en países industrializados como Estados Unidos, Europa occidental y Japón.
2. Método de oxidación del aire
El método de oxidación del aire, que utiliza el aire como oxidante para oxidar directamente la 3-metilpiridina para sintetizar el ácido nicotínico, ha atraído mucha atención en los últimos años debido a su alta eficiencia y bajo costo. Este método se llevó a cabo originalmente al introducir el aire en alquilo piridina con un catalizador para la reacción de oxidación. Más tarde, se mejoró para sintetizar el ácido nicotínico usando 3-metilpiridina como materia prima en un reactor de lecho fijo a 350 grados -400 grados durante 3 horas a través de la reacción de oxidación catalítica de fase de gas sólida. Los catalizadores se pueden usar durante mucho tiempo oxidando directamente a la 3-metilpiridina con aire para obtener ácido nicotínico, lo que tiene una buena eficiencia económica. Si se puede mejorar la tasa de conversión unidireccional, se convertirá en un proceso de producción eficiente y de bajo costo. Su núcleo radica en el desarrollo de catalizadores eficientes, de bajo costo y de larga duración, que se encuentran principalmente en la etapa de investigación de laboratorio y aún no se han industrializado con éxito.
3. Método de oxidación electrolítica
El método de oxidación electrolítica se usa ampliamente en la producción debido a sus condiciones suaves, bajo costo de oxidantes, baja toxicidad y contaminación y bajo costo de producción. Similar al método de oxidación química, los compuestos de alquil piridina a menudo se usan como materias primas para sintetizar el ácido nicotínico a través de la oxidación electroquímica. Sin embargo, el inconveniente es la baja eficiencia de electrólisis, principalmente debido a la mala permeabilidad de la membrana de aislamiento utilizada en la célula electrolítica, lo que limita en gran medida la producción industrial de este método.

1. Método de oxidación de amoníaco
Este método utiliza 3-metilpiridina o MEP como materias primas, y realiza la oxidación catalítica de fase de gas sólida con amoníaco y oxígeno en una cierta proporción en el lecho de catalizador para generar 3-cianopiridina, que se hidroliza y se purifica para obtener niacina. Este proceso aumenta la tasa de conversión unidireccional de 3-metilpiridina al 99%, y la selectividad de la hidrólisis de 3-cianopiridina para preparar el ácido nicotínico también aumenta al 99%.
La materia prima del método de oxidación de amoníaco es 3-metilpiridina, que tiene la mayor proporción de subproductos producidos en el proceso de producción de la base de piridina. Es económico, ampliamente disponible, y las condiciones de reacción son relativamente leves. Se puede llevar a cabo en condiciones normales de presión o baja presión, y la producción es segura y confiable. La tecnología existente tiene una alta tasa de conversión unidireccional, buena selectividad y alta pureza de productos. Puede lograr una síntesis continua y es adecuada para la producción industrial a gran escala.Polvo de ácido nicotínicose ha convertido en uno de los métodos más utilizados para preparar la niacina en la industria.
2. Método de síntesis biológica
La hidrólisis enzimática del nitrilo tiene ventajas incomparables sobre los métodos químicos, que incluyen alta eficiencia, buena selectividad, condiciones de reacción suaves, baja contaminación ambiental, bajo costo y alta pureza óptica del producto, lo que está en línea con la dirección de desarrollo de la química verde. Las empresas suizas ya han industrializado la síntesis de la vitamina de la vitamina del complejo B utilizando la catálisis enzimática. Hideaki Yamada y otros de la Universidad de Kioto en Japón produjeron niacina utilizando la cepa Rhodococcus Rhodochrous J1.

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