煙酸性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
煙酸也稱作維生素B3，主要存在于動物內(nèi)臟、肌肉組織，水果、蛋黃中也有微量存在，是人體必需的13種維生素之一，屬于B族維生素，耐熱，能升華，是一種水溶性維生素。煙酸在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為煙酰胺，參與合成輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ，對體內(nèi)脂質(zhì)代謝、組織呼吸的氧化以及糖類無氧分解具有重要作用。
目前，煙酸主要用于飼料添加劑，可提高飼料蛋白的利用率，提高奶牛產(chǎn)奶量及魚、雞、鴨、牛、羊等禽畜肉產(chǎn)量和質(zhì)量。煙酸還是一種應(yīng)用廣泛的醫(yī)藥中間體，以其為原料，可以合成多種醫(yī)藥，如尼可剎米和煙酸肌醇酯等。此外，煙酸還在發(fā)光材料、染料、電鍍行業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。
煙酸也稱作維生素B3，或維生素PP，耐熱，能升華。煙酸又名尼克酸、抗癩皮病因子。在人體內(nèi)還包括其衍生物煙酰胺或尼克酰胺。它是人體必需的13種維生素之一，是一種水溶性維生素，屬于維生素 B族。
煙酸是輔酶NAD和NADP的前體。自然界分布廣泛，在肝臟、魚、酵母和谷類中大量存在。飲食缺乏與糙皮病有關(guān)?！盁熕帷币辉~也用于煙酰胺或其他具有煙酸生物活性的衍生物。維生素(酶輔助因子)。
構(gòu)成煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(輔酶I，NAD+或CoI)及煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(輔酶11，NADP+或Co II) 煙酰胺在體內(nèi)與腺嘌呤、核糖和磷酸結(jié)合構(gòu)成煙酰胺腺嘌呤二核苷酸和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，在生物氧化還原反應(yīng)中起電子載體或遞氫體作用，有賴于分子結(jié)構(gòu)煙酰胺部分。煙酰胺吡啶環(huán)具可逆地加氫加電子和脫氫脫電子特性，在酶促反應(yīng)過程傳遞氫和傳遞電子。
葡萄糖耐量因子(GTF)由三價鉻、煙酸、谷胱甘肽組成的復(fù)合體，是胰島素輔助因子，增加葡萄糖利用及促使葡萄糖轉(zhuǎn)化為脂肪作用。煙酸可降低血膽固醇、甘油三酯及β-脂蛋白濃度及擴張血管。
煙酸缺乏易引起癩皮病，起病緩慢，前驅(qū)癥狀體重減輕、疲勞乏力、記憶力差、失眠。典型癥狀皮炎、腹瀉和癡呆。
煙酸以輔酶形式存在于食物，消化后胃小腸吸收，以煙酸形式經(jīng)門靜脈進入肝臟，轉(zhuǎn)化為NAD+和NADP+。肝內(nèi)未經(jīng)代謝煙酸和煙酰胺隨血液流人其他組織，再形成含有煙酸輔酶。腎臟直接將煙酰胺轉(zhuǎn)變?yōu)镹ADP+。過量煙酸大部分經(jīng)甲基化從尿中排出，其排出形式為N1-甲基煙酰胺和N1甲基-2吡啶酮-5-甲酰胺(簡稱2-吡啶酮)。正常人尿中的N1-甲基煙酰胺排出量為7.5mg／d，相當于攝入量的15％。煙酸還隨乳汁分泌和汗中排出。
取試樣一份，加2，4-二硝基氯苯2份(質(zhì)量計)，研成粉末后取10mg放入試管，用文火加熱至熔化后再繼續(xù)加熱數(shù)秒鐘。冷卻，加3ml氫氧化鉀的乙醇試液(TS-190)。應(yīng)呈深紅色。
將約50mg試樣溶于20ml水中，用0.1mol/L氫氧化鈉中和至石蕊試紙呈中性，加3ml硫酸銅試液(TS-78)。應(yīng)逐漸形成藍色沉淀。
預(yù)經(jīng)105℃干燥lh的試樣的礦物油分散體，其紅外吸收光譜的峰值波長，應(yīng)與按同樣方法制備的藥典級參比標準樣相同。見圖01017。
配制濃度為20μg/ml的試樣水溶液，于1 cm池中，測定其237nm和262nm波長處的吸光度，用水作空白對照液。A237/A262的比值應(yīng)為0.35～0.39。
精確稱取試樣約300mg，溶于約50ml水中，加酚酞試液(TS-167)數(shù)滴，用0.1mol/L氫氧化鈉滴定。同時進行空白試驗。每Ml0.1mol/L氫氧化鈉相當于煙酸(C6H5NO2)12.31mg。
LD
50 7.0g/kg(大鼠，經(jīng)口)。
GRAS(FDA，§182.5530，2000)。
ADI不作特殊規(guī)定(EEC，1990)。
GB 14880-94(mg/kg)：谷類及其制品40～50；嬰幼兒食品、強化飲料30～45；乳飲料10。
GB 2760—2002(rng/kg)：可可粉及其他口味營養(yǎng)型固體飲料，110～240(相應(yīng)營養(yǎng)型乳飲料按稀釋倍數(shù)降低使用量)；果汁(果昧)型飲料3.3～15；配制酒10～40；軟飲料3.3～10；固體飲料160～330；豆奶粉、豆粉，60～120；豆?jié){、豆奶，10～30；含乳固體飲料120～156。
FDA§184．1530，2000：以GMP為限。
日本添加量(1998)：改質(zhì)奶粉約4mg/100g；小麥粉35～44mg/kg；通心粉、面條55～75mg／kg；面包22mg/kg；玉米粉35～53mg/kg。不得用于鮮魚、貝類及鯨肉。
添加劑中文名稱
允許使用該種添加劑的食品中文名稱
添加劑功能
最大允許使用量（g/kg）
最大允許殘留量（g/kg）
煙酸
運動營養(yǎng)食品
營養(yǎng)強化劑
2.1－30mg
煙酸
餅干
營養(yǎng)強化劑
3-6mg/100g
化學(xué)性質(zhì)
白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，無臭或稍有臭氣，味微酸。熔點234-237℃。易溶于熱水、熱乙醇、含堿水、丙二醇及氯仿，微溶于水和乙醇，室溫下100mL水可溶解1.6g，不溶于乙醚和酯類溶劑。1%的水溶液PH為3.0-4.0。對熱、酸、堿均穩(wěn)定。大白鼠經(jīng)口LD
505-7g/kg，ADI值不作特殊規(guī)定（ECC，1990）
用途
該品為維生素類藥物，與煙酰胺統(tǒng)稱維生素PP，用于抗糙皮病，亦可用作血擴張藥，大量用作食品飼料的添加劑。作為醫(yī)藥中間體，用于異煙肼、煙酰胺、尼可剎及煙酸肌醇酯等的生產(chǎn)。
用途
煙酸是機體組織中重要的遞氫體和抗癩皮病的因子，有維持皮膚和神經(jīng)健康，促進消化的作用。我國規(guī)定可用于強化谷類及其制品，使用量為40～50mg/kg；在強化嬰幼兒食品中使用量為30~40mg/kg；在飲液及乳飲料中使用量為10~40mg/kg。此外，還可作飼料添加劑和肉制品的發(fā)色助劑。
用途
生化研究，組織培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分；臨床藥物屬維生素B族，用于防治糙皮病、血管性偏頭痛等癥的治療。
用途
煙酸屬于維生素B族，參與人體的脂質(zhì)代謝、氧化過程和無氧分解過程。煙酸可以由體內(nèi)的色氨酸轉(zhuǎn)化生成，人體一般不易發(fā)生煙酸缺乏癥，但是當主食不含煙酸，或是主食中存在分解煙酸的物質(zhì)時，易引發(fā)由于缺乏煙酸而造成的粗皮膚病。因此，煙酸被廣泛應(yīng)用于面食加工、乳制品和玉米粉的制作。在食品中加入一定量的煙酸可以有效預(yù)防缺乏該類病癥的發(fā)生。
用途
輔酶以及輔因子；吡啶核苷酸輔酶；減少肝中非常低密度脂蛋白以及載脂蛋白的纖維化程度
用途
煙酸是重要的化工助劑和緩蝕抑制劑，在感光材料中可以作為抗氧化劑和抗灰霧劑。在電鍍時，煙酸也是極佳的光亮添加劑，在每升電鍍液中只要添加1-10g煙酸就有顯著的效果。
煙酸在感光材料中作抗氧化劑和抗灰霧劑。將0.1%的煙酸水溶液加入感光乳液中，能增加感光材料對光的穩(wěn)定性；在每毫升的感光乳液中加入5-20mL 0.1%的煙酸水溶液，可降低感光材料的灰霧。
用途
煙酸是機體組織中重要的遞氫體和抗癩皮病的因子，有維持皮膚和神經(jīng)健康，促進消化的作用。用量30-80mg/kg。 煙酸是機體組織中重要的遞氫體和抗癩皮病的因子，有維持皮膚和神經(jīng)健康，促進消化的作用。我國規(guī)定可用于強化谷類及其制品，使用量為40～50mg/kg；在強化嬰幼兒食品中使用量為30~40mg/kg；在飲液及乳飲料中使用量為10~40mg/kg。此外，還可作飼料添加劑和肉制品的發(fā)色助劑。本品為維生素類藥物，用于抗菌素糙皮病，亦可用作血管擴張藥，大量用作食品和飼料的添加劑。作為醫(yī)藥中間體，用于異煙肼、
生產(chǎn)方法
煙酸自然存在于谷物胚芽、肉類和花生中，工業(yè)上合成方法有液相法（高錳酸鉀氧化法和硝酸氧化法）和氣相法（臭氧氧化法、氨氧化法和空氣氧化法）。
3-甲基吡啶法
（1）氣相加氨氧化法。將3-甲基吡啶、空氣和氨氣按比例通入流化床反應(yīng)器中，在290-360℃，V2O5催化下反映生成煙腈，再于氫氧化鈉水溶液中、160℃下水解生成煙酸鈉，最后用鹽酸酸化得煙酸。
（2）高錳酸鉀氧化法。在80℃下將高錳酸鉀分批加入3-甲基吡啶與水的混合物中，然后繼續(xù)在85-90℃下攪拌反應(yīng)30min，蒸餾回收未反應(yīng)的3-甲基吡啶，趁熱過濾除去生成的二氧化錳，所得煙酸鉀溶液用鹽酸調(diào)PH至3.8-4.0，冷卻至30℃，結(jié)晶、過濾得煙酸粗品。將粗品溶于熱水，加入活性炭脫色，過濾后冷卻、結(jié)晶得成品，收率約86%。
6-羥基喹啉法
將硫酸、喹啉加入反應(yīng)釜，攪拌加熱至150-160℃并保溫5h，然后控制溫度在180-220℃，緩緩滴加硝酸和硫酸的混合液，約需36-40h加完，再保溫攪拌2-3h得煙酸溶液，
反應(yīng)液加水稀釋，然后用30%-33%的NaOH溶液中和至PH8-9。冷卻后過濾除去硫酸鈉和硝酸鈉結(jié)晶，濾液中加入硫酸銅溶液，攪拌，加熱，反應(yīng)生成煙酸銅沉淀。冷卻、過濾后將煙酸銅加入適量的水中，滴加NaOH溶液至PH大于9，液相不顯藍色為止，過濾除去生成的氧化銅，濾液中加入少量的硫化鈉溶液（以除去微量的銅和鐵等），至溶液不在產(chǎn)生黑色沉淀為止，并過濾，再將濾液用鹽酸調(diào)PH至3.5-3.9，結(jié)晶、過濾得粗煙酸。將粗品溶解于12倍量的蒸餾水中，加入活性炭脫色、過濾、冷卻、潔凈、分離得成品煙酸，總收率35%-39%。
2-甲基-5-乙基吡啶法
以2-甲基-5-乙基吡啶為原料，在加壓、高溫條件下用硝酸氧化，再脫羧生成煙酸。
生產(chǎn)方法
由3-甲基吡啶經(jīng)氧化、酸化而得。用3-甲基吡啶為原料的另一種法，是氣相加氨氧化。采用流化床反應(yīng)器，將3-甲基吡啶、空氣和氨按比例混合，在釩觸媒作用下于290-360反應(yīng)。得到的煙腈用氫氧化鈉在160℃水解。如果用氨水進行水解，控制水解的溶度，可分別獲得煙酸或煙酰胺。由煙堿（煙草）也可以制取煙酸。采用流化床反應(yīng)器，以檸檬酸鐵銨作催化劑，用空氣在65-105℃氣相氧化。工業(yè)上也可用喹啉為原料生產(chǎn)煙酸，常用臭氧氧化、脫羧的方法或用硝酸氧化、脫羧的方法。
煙酸
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品