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随着对铬的研究发展,人类已经认识到铬是人体必需微量元素。目前铬的存在价态包括cr2+、cr3+和cr6+,cr3+是铬在人体内存在的稳定形式,其化合物参与骨骼形成和蛋白质、脂肪、糖代谢及胰岛素的生化过程,对血红蛋白合成及造血过程具有促进作用。但是cr6+在人体内则影响糖、脂肪及蛋白质三大物质的代谢,抑制谷胱甘肽还原酶的活性,与氧形成氧化铬,夺取血中部分氧气,导致机体缺氧,引起代谢障碍。
铬源分为无机铬和有机铬,无机铬(如硫酸铬、三氯化铬等)生物活性非常低,生物利用率0.4%~3%左右,有机铬的生物利用率是无机铬的10倍以上,生物利用率可达10%~25%。目前,被认为是人类最好的补铬制剂是吡啶甲酸铬,吡啶甲酸铬(chromiumpicolinate)又称吡啶羧酸铬,皮考啉酸铬,是2-吡啶甲酸与cr3+化合物的络合物,分子式为cr(c6h4no2)3,分子量为418.33,系紫红色结晶性细小粉末,流动性良好,常温下稳定,微溶于水,不溶于乙醇,属于脂溶性非电解质,可顺利通过细胞膜直接作用于组织。
目前,合成吡啶甲酸铬的工艺有三种:1、以2-甲基吡啶为原料,经高锰酸钾或重铬酸钾和铬酸酐等氧化剂氧化得到2-吡啶甲酸,再加入三价铬络合得到2-吡啶甲酸铬。如专利号cn1772737a的发明专利公开的一种2-吡啶甲酸铬的合成方法和专利号cn102875458b的发明专利公开的一种2-吡啶甲酸铬的合成方法。上述方法在生产过程中易产生大量的氧化副产物—含六价铬的三氧化二铬(或氢氧化铬)和含锰的二氧化锰废渣,且需在工艺中过滤除去后再进行后续络合反应,存在操作繁琐,含铬废危废处理困难。
2、以2-乙烯基吡啶为原料,经高锰酸钾氧化得到2-吡啶甲酸,加入三价铬络合得到2-吡啶甲酸铬。如专利号cn1408708a的发明专利公开了的吡啶甲酸铬合成工艺。该工艺中的2-乙烯吡啶原料的资源稀少且价格昂贵,不利于大量生产。