Question

（6分）吡啶－2－甲酸，是重要的有机合成中间体。电化学直接氧化2－甲基吡啶法是一条对环境友好的绿色合成路线。下表是某研究者通过实验获得的最佳合成条件。

	2－甲基吡啶	H2SO4	阳极电位	反应温度	选择性	电流效率
一	0.5mol/L	1.5mol/L	1.95V	40℃	95.3%	45.3%
二	0.6mol/L	1.5mol/L	1.85V	30℃	84.1%	52.5%

1．写出制备吡啶－2－甲酸的电极反应方程式；

2．比较途径一、二，引起选择性、电流效率不同的原因是什么？请用电极反应表示。

Answer 1

1．阳极：C₅H₄N－CH₃＋2H₂O→C₅H₄N－COOH＋6H^＋＋6e^－（2分）

阴极：2H^＋＋2e^－＝H₂（1分）

2．选择性低由于发生副反应：C₅H₄N－CH₃＋H₂O→C₅H₄N－CHO＋4H^＋＋4e^－（1.5分）

电流效率低由于发生副反应：2H₂O＝O₂↑＋4H^＋＋4e^－（1.5分）