Chemische eigenschappen |
4-Methylpyridine is een kleurloze tot lichtgele vloeistof met een onaangename, zoetige geur. oplosbaar in water, ethanol en ether. |
Voorval |
4-Methylpyridine komt vrij bij energiegerelateerde processen. Het is aanwezig in het afvalwater van steenkoolvergassing (Pellizzari et al. 1979), in de omgeving van cokesovens (Naizer en Mashek 1974) en in water afkomstig van de productie van schalieolieafval (Dobson et al. 1985; Hawthorne et al. 1985; Leenheer et al. 1982). Het is ook aanwezig in koolteer (HSDB, 1988), sigarettenrook (Brunneman et al. 1978; IARC 1976) en pyroligne vloeistoffen uit hout (Yasuhara en Sugiwara 1987). Er zijn methoden ontwikkeld voor de biologische behandeling van afvalwater dat 4-methylpyridine bevat (Roubickova 1986) en de verspreiding ervan (Leenheer en Stuber 1981) en de afbraak (Sims en Somners 1985) in bodems zijn onderzocht. |
Toepassingen |
4-Methylpyridine wordt gebruikt voor de productie van isonicotinezuur en derivaten, in waterafstotende middelen voor textiel en als oplosmiddel voor harsen, farmaceutische producten, kleurstoffen, rubberversnellers en pesticiden. Het wordt ook gebruikt als katalysator en verharder. |
Toepassingen |
4-Methylpyridine werd gebruikt bij de bereiding van een 1,2-dihydropyrididederivaat. |
Productie methodes |
Momenteel wordt 4-methylpyridine geproduceerd door condensatie in de dampfase van aceetaldehyde en ammoniak (3:1) met daaropvolgende isolatie van 4-methylpyridine uit het reactiemengsel. Reagentia worden blootgesteld aan dehydratatie-dehydrogeneringskatalyse zoals loodoxide, koperoxide op aluminiumoxide, thoriumoxide, zinkoxide of cadmiumoxide op silica-aluminiumoxide, of cadmiumfluoride op silica-magnesia bij 400-500 graad. Dit resulteert in een opbrengst van 60% aan 4-methylpyridine, dat wordt geïsoleerd door gefractioneerde destillatie (USEPA 1982). Een andere productiemethode omvat de isolatie van bijproducten van verkooksingsactiviteiten. De ruwe pyridine-extracten zijn afkomstig van niet-condenseerbare en condenseerbare cokesovengassen die zijn gedehydrateerd en gescheiden door gefractioneerde destillatie, maar slechts 45% van 4-methylpyridine wordt verkregen (USEPA 1982). 4-Methylpyridine kan ook worden geïsoleerd uit een droge destillatie van botten of steenkool (Hawley 1977). |
Definitie |
ChEBI: 4-methylpyridine is een methylpyridine waarin de methylsubstituent zich op positie 4 bevindt. |
Synthesereferentie(s) |
Chemisch en farmaceutisch bulletin, 6, p. 467, 1958DOI:10.1248/cpb.6.467 |
Algemene beschrijving |
4-methylpyridine is een kleurloze, matig vluchtige vloeistof. (NTP, 1992) |
Lucht- en waterreacties |
Licht ontvlambaar. |
Reactiviteitsprofiel |
4-Methylpyridine neutraliseert zuren in exotherme reacties en vormt zouten plus water. Kan onverenigbaar zijn met isocyanaten, gehalogeneerde organische stoffen, peroxiden, fenolen (zuur), epoxiden, anhydriden en zuurhalogeniden. In combinatie met sterke reductiemiddelen, zoals hydriden, kan brandbaar gasvormig waterstof ontstaan. |
Gezondheidsrisico |
Uit gegevens blijkt dat 4-methylpyridine matig giftig is bij orale toediening en zeer giftig bij dermale en intraperitoneale toediening (Smith 1982). Symptomen zijn onder meer incidentele diarree, gewichtsverlies, bloedarmoede en oog- en gezichtsverlamming. |
Ontvlambaarheid en explosiebaarheid |
Brandbaar |
Industrieel gebruik |
4-Methylpyridine wordt gebruikt als waterdichtingsmiddel voor stoffen; als oplosmiddelen voor harsen; bij de synthese van farmaceutische producten, kleurstoffen, rubberversnellers, pesticiden en laboratoriumreagens; als katalysator; en als verharder (Hawley 1977; Windholz et al. 1983). Het wordt gebruikt voor de synthese van farmaceutische producten, vooral isoniazide (USEPA 1982) en ook voor de productie van 4-vinylpyridine om de kleurbaarheid te verbeteren (USEPA 1982). |
Veiligheidsprofiel |
Vergiftiging door inslikken en intraperitoneale routes. Matig giftig bij nauwelijks contact. Licht giftig bij inademing. Een ernstige huid- en oogirriterende stof. Ontvlambare vloeistof bij blootstelling aan hitte, vlammen, oxidatiemiddelen. Gebruik alcoholschuim om brand te bestrijden. Bij verhitting tot ontbinding stoot het giftige NOx-dampen uit. |
Potentiële blootstelling |
(o-isomeer); Vermoedelijk reprotoxisch gevaar, Primaire irriterende stof (zonder allergische reactie), (m-isomeer): Mogelijk risico op tumorvorming, Primaire irriterende stof (zonder allergische reactie). Picolines worden gebruikt als tussenproduct bij de farmaceutische productie en de productie van pesticiden; en bij de vervaardiging van kleurstoffen en rubberchemicaliën. Het wordt ook gebruikt als oplosmiddel. |
Verzenden |
UN2313 Picolinen, gevarenklasse: 3; Etiketten: 3-Ontvlambare vloeistof. |
Zuiveringsmethoden |
Het kan worden gezuiverd zoals voor 2-methylpyridine. De methode van Biddescombe en Handley (hierboven) voor 3-methylpyridine is ook van toepassing. Lidstone [J Chem Soc 242 1940] zuiverde het via het oxalaat (m 137-138o) door 100 ml 4-methylpyridine te verwarmen tot 80o en langzaam 110 g watervrij oxaalzuur toe te voegen, gevolgd door 150 ml kokend water. EtOH. Na afkoelen en filtreren wordt het neerslag gewassen met een beetje EtOH, vervolgens herkristalliseerd uit EtOH, opgelost in een minimale hoeveelheid water en gedestilleerd met overmaat 50% KOH. Het destillaat wordt gedroogd met vast KOH en opnieuw gedestilleerd. Koolwaterstoffen kunnen worden verwijderd uit 4-methylpyridine door deze om te zetten in het hydrochloride ervan, te kristalliseren uit EtOH/diethylether, de vrije base te regenereren door alkali toe te voegen en te destilleren. Als laatste zuiveringsstap kan 4-methylpyridine gefractioneerd worden gekristalliseerd door gedeeltelijk invriezen om een scheiding van 3-methylpyridine te bewerkstelligen. Verontreiniging met 2,6-lutidine wordt gedetecteerd door de sterke absorptie ervan bij 270 nm. Het hydrochloride heeft m 161o en het picraat heeft m 167o (van Me2CO, EtOH of H2O). [Beilstein 20 III/IV 2732, 20/5 V 543.] |
Onverenigbaarheden |
Dampen kunnen met lucht een explosief mengsel vormen. Onverenigbaar met oxidatiemiddelen (chloraten, nitraten, peroxiden, permanganaten, perchloraten, chloor, broom, fluor, enz.); contact kan brand of explosies veroorzaken. Verwijderd houden van alkalische materialen, sterke basen, sterke zuren, oxozuren, epoxiden. Tast koper en zijn legeringen aan. |