2-氰基吡啶,100-70-9,含量99.5%,医药中间体,农药中间体,合成染料中间体

2-氰基吡啶 CAS号100-70-9 ，含量99.5%。是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于医药、农药和染料等领域。该化合物具有独特的氰基和吡啶结构，使其在有机合成中展现出优异的反应活性和选择性。 

1. 基本特性

2-氰基吡啶，又名2-吡啶甲腈，分子式为C₆H₄N₂，分子量104.11，CAS号100-70-9。中文名称    2-氰基吡啶 英文名称2-Cyanopyridine  中文别名    2-吡啶甲腈;α-氰基吡啶    CAS RN    100-70-9    EINECS号    202-880-3    分 子 式    C6H4N2    分 子 量    104.1094    

在低温下呈白色至淡黄色晶体，熔点26-28℃，沸点212-215℃ 12 。该化合物密度为1.081g/cm³，折射率1.5288，闪点89℃，自燃点193℃ 12 。2-氰基吡啶不溶于水，但可溶于大多数有机溶剂，如氯仿、乙醇、乙醚等 

2. 化学特性

2-氰基吡啶具有以下化学特性：

弱碱性：吡啶环的氮原子具有孤对电子，可作为路易斯碱参与反应 

氰基活性：氰基的高极性使其成为良好的亲电试剂，可与亲核试剂发生反应

反应多样性：可进行水解、还原、缩合等多种化学反应，生成多种衍生物 

二、商业化合成工艺路线

1. 2-氰基吡啶主流合成工艺对比

目前工业上2-氰基吡啶的主要合成工艺有三种，各有优缺点：

工艺方法  反应条件  原料配比  转化率/收率    优缺点

3-甲基吡啶氨氧化法    300-450℃，固定床反应器    2-甲基吡啶：NH₃：空气=1:3-8:12-18    转化率>97%，收率>85%    工艺成熟，适合大规模生产；但能耗高，需要高温条件    

连续法工艺    350-400℃，分层釜和精馏釜    含氧气体：氨气：2-吡啶甲酰胺=100:10-20:1-2    转化率>98%，收率>86%    流程连续化，自动化程度高；但设备要求较高    

吡啶磺酸酯与氰化物共熔法    高温熔融条件    吡啶磺酸酯与碱金属氰化物    收率约52%    原料易得，反应条件相对温和；但收率低，需高温熔融    

2. 工艺细节分析

3-甲基吡啶氨氧化法是目前工业上主流的合成工艺，其核心步骤包括：

原料2-甲基吡啶与氨汽化并预热到180-330℃

与空气混合均匀后进入固定床反应器

在催化剂作用下于300-450℃反应

反应器顶部压力控制在0.020-0.070kPa

反应气体用水吸收，2-氰基吡啶含量控制在2-8%

后续经过萃取、精馏得到成品 

连续法工艺 是一种创新的合成方法，其特点是：采用2-吡啶甲酰胺作为原料，通过氨氧化反应生成2-氰基吡啶反应气体经过冷凝后进入分层釜，控制停留时间2-30分钟

连续泵入精馏釜进行精馏分离

通过优化气体配比和反应条件，显著提高了转化率和收率 

3. 催化剂研究进展

催化剂是影响2-氰基吡啶合成效率的关键因素。最新的研究显示，以铬为主，银、铈为助剂的钒钛催化剂在固定床反应器中催化2-甲基吡啶氨氧化，最佳条件下2-甲基吡啶转化率可达99.6%，2-氰基吡啶收率达88.4% 。此外，文献还提到硅藻土负载的氢氧化钾催化剂也用于2-吡啶甲酰胺的脱水反应，表现出良好的催化性能 

三、2-氰基吡啶功能应用领域

1. 医药领域

在医药工业中，2-氰基吡啶主要作为中间体用于以下产品合成：

吡啶甲酸铬：一种重要的饲料添加剂，用于养殖业，可提高动物生长性能和经济效益  

抗肿瘤药物：如2-氨基-3-氰基吡啶，具有细胞毒性，可干扰DNA复制和转录过程 

维生素B族：3-氰基吡啶水解可制得烟酸或烟酰胺，属于维生素B族，广泛用于饲料添加剂 

2. 农药领域

在农药工业中，2-氰基吡啶主要用于合成高效、低毒、选择性好的除草剂和杀虫剂：

毒莠定：一种用量少、选择性高、毒性低的除草剂，适用于小麦、玉米、高粱等作物，可防治大多数双子叶杂草 

烟嘧磺隆：一种对玉米十分安全的磺酰脲类除草剂，进入中国市场已有10余年，市场反响良好 

吡蚜酮：一种杂环类杀虫剂，通过催化加氢反应将2-氰基吡啶与氨基三嗪酮结合，收率约90%，对水稻、蔬菜、棉花等多种作物的蚜虫、飞虱等害虫有高效防治效果 

3. 染料与材料科学

在染料和材料科学领域，2-氰基吡啶主要用于合成以下产品：

Cyanine染料：如吲哚菁绿，是一种近红外荧光染料，广泛应用于生物成像和诊断领域 

共轭聚合物：如BZn CY、BZn CYBR和BZnCYVY系列，用于提升材料的光电器性能 

电子受体染料：用于染料敏化太阳能电池(DSSC)的电子受体部分，提高染料的光吸收和电子传输能力 

四、下游产品体系

2-氰基吡啶的下游产品体系可分为三大类：

1. 医药相关产品

吡啶甲酸铬：饲料添加剂，用于提高动物生长性能和免疫力 

抗肿瘤药物中间体：如2-氨基-3-氰基吡啶，用于合成具有细胞毒性的药物 

维生素B族前体：3-氰基吡啶水解产物，用于合成烟酸和烟酰胺 

2. 农药相关产品

毒莠定：选择性除草剂，适用于小麦等作物，对双子叶杂草高效 

烟嘧磺隆：玉米安全型除草剂，已在美国等国际市场广泛使用 

吡蚜酮：水稻高效杀虫剂，对刺吸式口器害虫有优异防治效果 

3. 染料与材料产品

Cyanine染料：如吲哚菁绿，用于生物成像和诊断 

共轭聚合物：如P1和P2系列，用于光电器件和材料科学 

电子传输材料：通过与格利雅试剂反应生成吡啶基酮，用于电子器件 

4. 其他衍生物

异烟酸：水解产物，2-氰基吡啶可用于合成其他有机化合物 

氨甲基吡啶：还原产物，2-氰基吡啶作为有机合成的重要中间体 

吡啶基酮：与格利雅试剂反应产物，用于配位化学和材料科学 

五、2-氰基吡啶质检标准数据

1. 纯度规格

2-氰基吡啶的纯度规格根据用途不同有所差异：

工业级：纯度≥98.0%（GC检测） 

医药级：纯度≥99.0%（以干品计） 

2. 检测方法

2-氰基吡啶的质检通常采用以下方法：

高效液相色谱法(HPLC)：用于测定纯度和杂质含量，医药级产品常用检测方法

气相色谱法：用于分离和定量分析，尤其适用于挥发性组分

质谱法：用于确认化合物结构和分子量，确保产品一致性

红外光谱法：用于验证官能团存在和结构特征，确保无异常吸收峰

3. 安全认证标准

2-氰基吡啶作为危险化学品，需符合以下安全认证标准：

其他指标：灰分≤0.3%，水分≤0.5%（以干品计）  

4. 包装规格

2-氰基吡啶的包装规格多样，可根据客户需求定制：

小包装：1g、5g、10g、25g、500g等，适用于实验室和小批量使用 

工业包装：1kg/桶、5kg/桶、10kg/桶、200kg/桶等，适用于大规模生产和应用  

特殊包装：可根据客户要求进行定制化分装，满足不同应用场景需求 

六、市场前景与发展趋势

1. 市场规模与应用

2-氰基吡啶全球市场规模2024年已达0.91亿美元，中国市场占比超过45% 。随着医药、农药和染料等下游产业的快速发展，2-氰基吡啶的需求量持续增长。

2. 技术创新方向

当前2-氰基吡啶的合成工艺正朝着以下几个方向发展：

连续化生产：通过优化反应条件和流程，实现连续化生产，提高效率和降低能耗

催化剂优化：开发更高效的催化剂，提高转化率和收率，降低成本

绿色合成：减少废弃物产生，提高原料利用率，符合环保要求

3. 应用拓展前景

随着科技的进步，2-氰基吡啶的应用领域正在不断拓展：

医药领域：在抗肿瘤药物和维生素合成方面的应用将进一步扩大

农药领域：新型高效、低毒、环保的农药开发将增加对2-氰基吡啶的需求

材料科学：在光电器件、电子传输材料等领域的应用将为2-氰基吡啶带来新的市场空间

七、总结与展望

2-氰基吡啶作为一种重要的有机合成中间体，在医药、农药和染料等领域具有不可替代的应用价值 31415 。其独特的氰基和吡啶结构使其成为多种高附加值产品的关键原料。随着合成工艺的不断优化和下游应用的持续拓展，2-氰基吡啶的市场前景广阔。

在未来的产业发展中，提高合成效率、降低能耗、减少环境污染将成为2-氰基吡啶生产的重点方向 13 。同时，随着新材料、新药物的研发，2-氰基吡啶的应用领域将进一步扩大，为相关产业带来更大的经济效益。

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