| Chemische eigenschappen |
kleurloze vloeistof |
| Chemische eigenschappen |
Picolines zijn kleurloze vloeistoffen. Sterke, onaangename, pyridine-achtige geur. "Picoline" wordt vaak gebruikt als gemengde isomeren. |
| Voorval |
3-Methylpyridine komt vrij bij de productie van fossiele brandstoffen. Het wordt gevormd als een bijproduct van de cokesproductie (Naizer en Mashek 1974); is aanwezig in het afvalwater van kolenvergassing (Giabbai et al. 1985); is een verontreiniging van het grondwater nabij ondergrondse kolenvergassingslocaties (Stuermer en Morris 1982); is een bestanddeel van grondwater dat verontreinigd is met koolteerafval (Pereira et al. 1983); en wordt aangetroffen in afvalwater van schalieolie (Hawthorne en Sievers 1984; Hawthorne et al. 1985). Het wordt gevormd door pyrolyse van hout (Yasuhara en Sugiura 1987) en is een bestanddeel van sigarettenrook (IARC 1986; Sakuma et al. 1984) en marihuana (Merli et al. 1981). 3-Methylpyridine wordt gevormd tijdens de thermische afbraak van nicotine bij de verbranding van tabak (Schmelz et al. 1979). De chemische stof is ook aanwezig in gezette koffie (Sasaki et al. 1987) en zwarte thee (Werkoff en Hubert 1975). 3-Methylpyridine is samen met andere microverontreinigingen aangetroffen in de watervoorziening van Barcelona (Rivera et al. 1987). Er zijn methoden ontwikkeld voor de biologische behandeling van afvalwater met een hoog chemisch gehalte (Roubiskova 1986). De biologische afbreekbaarheid van 3-methylpyridine is in verschillende bodems onderzocht (Sims en Sommers 1985, 1986). |
| Toepassingen |
Een nuttige voorloper van landbouwchemicaliën en tegengiffen voor organofosfaatvergiftiging. |
| Toepassingen |
Oplosmiddel; intermediair in de verf- en harsindustrie; bij de vervaardiging van insecticiden, waterdichtmakende middelen, niacine en niacinamide. |
| Toepassingen |
3-Picoline wordt gebruikt als voorloper in de farmaceutische en agrarische industrie. Het fungeert als een voorloper van 3-cyanopyridine, niacine en vitamine B. Het is een tegengif voor organofosfaatvergiftiging. |
| Definitie |
ChEBI: 3-methylpyridine is een methylpyridine, dat wil zeggen pyridine gesubstitueerd door een methylgroep op positie 3. |
| Productie methodes |
Er zijn drie belangrijke methoden voor de productie van 3-methylpyridine: (1) dampfasereactie van aceetaldehyde en ammoniak met formaldehyde en/of methanol in aanwezigheid van een zure katalysator (bijv. Si02A103); (2) extractie uit botolie; (3) droge destillatie van botten of steenkool (Hawley 1977; Parmeggiani 1983). |
| Algemene beschrijving |
Kleurloze vloeistof met een zoetige geur. |
| Lucht- en waterreacties |
Licht ontvlambaar. Wateroplosbaar. |
| Reactiviteitsprofiel |
3-Picoline kan reageren met oxiderende materialen. Neutraliseert zuren in exotherme reacties om zouten plus water te vormen. 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 |
SCHADELIJK bij inslikken, inademen of opname via de huid. Materiaal is uiterst destructief voor weefsel van de slijmvliezen en bovenste luchtwegen, ogen en huid. Inademing kan dodelijk zijn als gevolg van spasmen, ontsteking van het strottenhoofd en de bronchiën, chemische longontsteking en longoedeem. Symptomen van blootstelling kunnen zijn: branderig gevoel, hoesten, piepende ademhaling, laryngitis, kortademigheid, hoofdpijn, misselijkheid en braken. |
| Gezondheidsrisico |
Klinische tekenen van intoxicatie veroorzaakt door alkylderivaten van pyridine, waaronder gewichtsverlies, diarree, zwakte, ataxie en bewusteloosheid (RTECS 1988). Vergiftiging bij een 32-jarige man die werd blootgesteld aan industriële dampen werd gekenmerkt door unieke autonome stoornissen tegen een asthenische achtergrond (angiodystonie, neiging tot hypotonie en bradycardie, toename van de pilomotorische reflex en stoornissen van de thermoregulatie) en door polyneuritische verschijnselen (Budanova 1973).
Een 58-jarige man die gedurende 11 jaar beroepshalve werd blootgesteld aan 3-methylpyridine vertoonde een toename van de leverglutaminepyruvaattransaminase en glutamineoxaalazijntransaminase (Caballeria et al. 1979). |
| Brandgevaar |
Speciale gevaren van verbrandingsproducten: Dampen kunnen aanzienlijke afstanden afleggen naar een ontstekingsbron en terugslag veroorzaken. Vormt explosieve mengsels in de lucht. Geeft giftige dampen af bij brand. |
| Ontvlambaarheid en explosiebaarheid |
Brandbaar |
| Industrieel gebruik |
{{0}}Methylpyridine kan worden gebruikt als oplosmiddel, als tussenproduct in de kleurstof- en harsindustrie, bij de vervaardiging van insecticiden, als waterdichtingsmiddel, bij de synthese van farmaceutische producten, als rubberversnellers en als laboratoriumreagens ( Hawley 1977; Windholz et al. 1983). Het wordt ook gebruikt als chemisch tussenproduct voor de productie van niacine en niacinamide (anti-pellagra-vitamines). De Amerikaanse productie in 1978 werd geschat op 1.32-2.07xl07kg (HSDB 1988). |
| Veiligheidsprofiel |
Vergif via intraveneuze en intraperitoneale routes. Matig giftig bij inslikken. Ontvlambaar bij blootstelling aan hitte of vlammen; kan krachtig reageren met oxiderende materialen. Bij verhitting tot ontbinding stoot het giftige NOx-dampen uit. |
| Synthese |
In een dampfasereactie over een nikkelhoudende katalysator in aanwezigheid van waterstof geeft 2-methylglutaronitril 3-methylpiperidine, dat vervolgens dehydrogenering ondergaat boven palladium-aluminiumoxide om 3-methylpyridine te geven:
Er wordt gerapporteerd dat een eenstaps gasfasereactie over een palladiumbevattende katalysator 3-methylpyridine oplevert met een opbrengst van 50%. |
| 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. |
| Kankerverwekkendheid |
Er zijn geen betrouwbare onderzoeken bij zoogdieren gevonden om het carcinogene potentieel van een van de drie methylpyridinen te evalueren. Geen van de methylpyridines wordt door IARC, NTP, OSHA of ACGIH als kankerverwekkend vermeld. |
| Metabolisme |
Methylpyridines kunnen worden geabsorbeerd door inademing, inslikken en contact met de huid (Parmeggiana 1983). Het percentage opname van 3-methylpyridine door ratten nam toe met de dosering; de eliminatie vond plaats in twee fasen, waarvan de duur eveneens dosisafhankelijk was (Zharikov en Titov 1982). Toevoeging van een methylgroep aan pyridine verhoogde de opnamesnelheid in de lever, nieren en hersenen van ratten aanzienlijk (Zharikov et al. 1983). De positie van de methylgroep had een drastische invloed op de farmacokinetiek van de methylpyridines, waarbij 3-methylpyridine de langste biologische halfwaardetijd vertoonde.
N-oxidatie is een minder belangrijke route voor de biotransformatie van 3-methylpyridine, waarbij respectievelijk 6,6, 4,2 en 0,7% biotransformatie van de dosis wordt uitgescheiden in de urine van muizen, ratten en cavia's die ip krijgen. doses van de chemische stof (Gorrod en Damani 1980). De urine-uitscheiding van 3-methylpyridine-N-oxide was verhoogd na voorbehandeling van muizen met fenobarbital, maar 3-methylcholantreen had geen merkbaar effect op de eliminatie van N-oxide (Gorrod en Damani 1979a, 1979b). De structuur van 3-methylpyridine-N-oxide is geverifieerd door middel van massaspectrometrie (Cowan et al. 1978). |
| Verzenden |
UN2313 Picolinen, gevarenklasse: 3; Etiketten: 3-Ontvlambare vloeistof. |
| Zuiveringsmethoden |
Over het algemeen kunnen dezelfde zuiveringsmethoden worden gebruikt die zijn beschreven voor 2-methylpyridine. 3-methylpyridine bevat echter vaak 4-methylpyridine en 2,6-lutidine, die geen van beide op bevredigende wijze kunnen worden verwijderd door drogen en fractioneren, of door gebruik te maken van het ZnCl2-complex. Biddiscombe en Handley [J Chem Soc 1957 1954] behandelden, na stoomdestillatie zoals voor 2-methylpyridine, het residu met ureum om 2,6-lutidine te verwijderen, en vervolgens azeotropisch gedestilleerd met azijnzuur (het azeotroop had b 114,5o/712 mm), en won de base terug door een overmaat waterige 30% NaOH toe te voegen, te drogen met vast NaOH en zorgvuldig gefractioneerd te destilleren. Het destillaat wordt vervolgens gefractioneerd gekristalliseerd door langzaam gedeeltelijk invriezen. Een alternatieve behandeling [Reithoff et al. Ind Eng Chem (Anal Edn) 18 458 1946] is om de ruwe base (500 ml) gedurende 20-24uur te refluxen met een mengsel van azijnzuuranhydride (125 g) en ftaalzuuranhydride (125 g), gevolgd door destillatie tot ftaalzuuranhydride begint voorbij te gaan. Het destillaat wordt behandeld met NaOH (250 g in 1,5 liter water) en vervolgens met stoom gedestilleerd. Toevoeging van vast NaOH (250 g) aan dit destillaat (ca. 2 liter) leidde tot de afscheiding van 3-methylpyridine dat wordt verwijderd, gedroogd (K2CO3, vervolgens BaO) en gefractioneerd gedestilleerd. (Daaropvolgend gefractioneerd invriezen zou waarschijnlijk voordelig zijn.) Het hydrochloride heeft m 85o en het picraat heeft m 153o (uit Me2CO, EtOH of H2O). [Beilstein 20 III/IV 2710, 20/5 V 506.] |
| 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. |
