原料国产化吡啶下游产品开发迎来良机
□ 中国化工信息中心 申桂英
21世纪初，我国含吡啶类农药呈现出快速发展的趋势，进而对原料的本地化供应提出强烈要求，并推动了吡
啶国产化进程。2006年，吡啶及吡啶碱首先在红太阳集团实现国产化，并由此带动国内多家公司建设吡啶装置，
近年来国内吡啶产能大幅增长。目前，全球吡啶产能已经达到10万t/a，年消费量6万~7万t，其中我国已占全
球总产能的2/3。
目前，我国吡啶主要用于生产广谱灭生性除草剂百草枯，其他消费领域有烟酸/烟酰胺、丁苯吡胶乳等，烟
酸/烟酰胺主要用于饲料添加剂和医药行业，丁苯吡胶乳用于轮胎工业。在国外，吡啶主要用于生产2-氯吡啶和
哌啶。
吡啶国产化以后，其市场价格正逐年下降，2007年国内吡啶价格为6万元/t，2010年10月下滑至3万元/t，
企业利润大幅缩水，然而对吡啶下游生产公司来说，原料本地化供应充裕和价格走低为企业积极开展下游产品开
发创造了良好的时机。
中间体生产已成规模
据悉，全球范围内目前年产量超过万吨的吡啶中间体有2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、3-氰基吡啶、2-甲基-5-
乙基吡啶等，年产量超过千吨的有4-甲基吡啶、2-氯吡啶、四氯吡啶、五氯吡啶、氨基吡啶（含2-氨基、3-氨
基、4-氨基）、哌啶、2-氰基吡啶等。
★2-甲基吡啶全球总产能约2万t/a，年消费量1.2万～1.4万t，其最大用途是生产2-乙烯基吡啶。2-甲
基吡啶还可以通过氨氧化生产2-氰基吡啶，2-氰基吡啶是重要的农药、医药和兽药中间体。★3-甲基吡啶全球总
产能约5万t/a，年消费量3.5万～4.5万t，最大用途是生产3-氰基吡啶。3-甲基吡啶通过系列反应可进一步
合成2-氯-5-氯甲基吡啶，是潜在用量较大的一个领域。★3-氰基吡啶全球总产能约4.5万t/a，年消费量3.5
万～4万t，最大用途是生产维生素B3（烟酸和烟酰胺）。3-氰基吡啶也可以用来生产农药、医药和兽药中间体
2-氯烟酸。★2-甲基-5-乙基吡啶全球总产能约1.8万t/a，基本没有商品量，主要用途是生产烟酸，年用量约
1.5万t。★4-甲基吡啶全球总产能约2000～3000t/a，消费量1000～2000t，最大用途是生产抗结核药异烟肼。
4-甲基吡啶通过一系列反应还可生产医药包覆和缓释材料等。★2-氯吡啶全球总产能约1.2万t/a，年消费量
5000～8000t，最大用途是生产日化杀菌剂。2-氯吡啶还用于生产医药抗组胺药，农药氯吡脲和敌草快等产品。
★四氯吡啶全球总产能约2万t/a，年消费量0.8万～1.5万t，最大用途是生产杀虫剂毒死蜱和除草剂绿草定。
★五氯吡啶全球总产能约5000t/a，年消费量2000～3000t，最大用途是生产除草剂氟草烟。★四氯吡啶腈主要
用于生产二氯吡啶酸和毒莠定，国内年需求量在3000~5000 t，生产厂家有利尔化学（2000~2500 t/a）、比德化
工（500~600 t/a）、永农化学（500~800 t/a）和河北万全（500~600 t/a）等。
下游产品亮点频现
在我国新农药的创制过程中，含吡啶类农药受到市场和科研人员的高度关注。
2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶是合成杀菌剂氟啶胺的重要中间体，传统合成路线是以2-氯-5-甲基吡啶为原料，
经氯代和氟代合成。沈阳化工研究院开发了以2-氯-5-氯甲基吡啶为原料的新合成路线，特点是低温侧链氯化实
现氯化选择性98%；环上高温定向催化氯化反应，氯化选择性96%，避免了焦化物生成；氟化氢液相催化氟化工
艺技术保证氟化反应仅发生在侧链-CCl3，而非环上Cl，使侧链氟化选择性为97%，同时氟化压力低于国内现有
水平，提高了生产安全性；反应的高选择性还使所得产品的纯度高达99%以上；新工艺还具有环境污染小的优势，
氯化过程的结焦和聚合等副产物少，废物的成分主要是少量的聚合和结焦物、溶剂中残留的吡啶环上氯化的副产
物等，废渣量仅为70kg/t；产生废水4t/t；其他含少量氟化氢的盐酸副产物可以脱除氟化氢综合利用。
中国农业大学覃兆海研究组成功创制了丁吡吗啉，丁吡吗啉是一种新型丙烯酰胺类杀菌剂，高效、广谱、毒
性低。以4-吡啶甲酸和吗啉为原料，经过氧化、氯代、缩合反应可得到丁吡吗啉。与同类产品相比，是一种防治
卵菌病害的理想农药品种。初步作用机理表明，该化合物是通过抑制孢子萌发和移动孢子释放而起作用的。
烟酸/烟酰胺是吡啶主要的应用领域之一。工业上制备烟酸广泛采用氨氧化法，该工艺原料价廉易得，可连
续大规模生产；缺点是从原料烷基吡啶出发到制得产品至少需要两步以上的化学反应，且反应温度较高，催化剂
制备有一定困难，不但加大了设备投资，而且增加了成本。
早在上世纪30年代，人们就开始利用电氧化法来制备烟酸，但由于当时的技术存在电解槽工作效率低、收
率低等问题，使该法的推广受到限制。近年来，随着离子交换膜的出现，电解槽效率大幅度提高，特别是由于电
氧化法具有投资少、成本低、无污染等其他工艺路线所无法比拟的优点，已成为各国竞相开发的热点。郑州大学
有机电合成工程中心已经开发成功3-甲基吡啶直接电氧化合成烟酸技术。
目前，全球还有一些新开发的含吡啶类医药正在专利保护期，他们的合成中间体也非常值得关注，这些药物
有抗病毒药atazanavir硫酸盐（所用中间体为2-对乙基苯基吡啶）、抗变态反应药Rupatadine富马酸盐（所用
中间体为2-氰基-3-甲基吡啶）、抗癌药abarelix〔所用中间体为3-（2-氨基羧乙基）吡啶〕、催眠/镇静剂
Eszopiclone（所用中间体为2-氨基-5-氯吡啶）、抗肾癌药物Sorafenib甲苯磺酸盐（所用中间体为4-氯-2-烟
酸）、抗癌药Nilotinib一水盐酸盐（所用中间体为N,N-二甲基烯丙基羰基吡啶）、抗血栓剂Dabigztran etexilate
mesilate（所用中间体为N-乙氧羰基乙基-2-氨基吡啶）、抗癌剂Degarelix acetate〔所用中间体为3-（2-氨基
羧乙基）吡啶〕。
此外，吡啶类化合物在许多新领域的应用也广受关注：N-氧化吡啶、二甲基氨基吡啶和4-吡咯烷基吡啶都是
较好的相转移催化剂；吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐、乙基吡啶硫酸氢盐、1- 己基吡啶四氟硼酸盐是离子液体催化剂；
手性亲核催化剂4-二甲氨基吡啶(DMAP)衍生物已经被普遍应用于各种反应；染料敏化太阳能电池、非线性光学材
料和电致发光材料也使用以吡啶为原料生产的下游产品。
工业化难以一蹴而就
吡啶类化合物的开发主要是以吡啶类化合物为基础原料开发附加值更高的精细化工产品和终端产品，以扩大
吡啶类化合物的消费领域，增加吡啶类化合物的消费量，从而促进吡啶产业的健康发展。许多吡啶下游产品在我
国尚属于新产品，没有成熟的工艺技术可供采用，大都需要从小试到中试，再到生产实践逐步进行开发，在这个
过程中，工程放大问题是难以逾越的。另外，由于吡啶的一些衍生物物理性质相近，还存在着分离纯化难等问题。
随着国家节能减排工作的不断深入，新建生产线的环保治理也需要及时引入。