CN103649052B - 用于吡啶羧酸酰胺生产的改良的催化方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于通过吡啶腈和固体非均相催化剂的催化水合反应生产吡啶羧酸酰胺的改良的催化方法，其中所述方法涉及催化组分和反应物的有效利用和循环。

Description

用于吡啶羧酸酰胺生产的改良的催化方法
技术领域
本发明一般涉及用于商业规模的吡啶羧酸酰胺生产的改良的催化方法。更具体地，本发明提供用于大规模工业生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂化物和水合物的生态友好的方法，该方法通过吡啶腈(pyridine nitrile)与固体非均相催化剂的催化水合反应得到改良的产率、选择性和纯度，其中该方法涉及催化组分和反应物的有效利用和循环。
背景技术
报道了几种用于吡啶水解成为酰胺的方法。通过化学方法和生物方法实现了腈到酰胺的转化。
通常已知含有腈水合酶的微生物将腈转化为酰胺。欧洲专利号188316描述了使用红球菌属、节细菌属或微杆菌属的微生物从3-氰基吡啶制备烟酰胺的方法。
欧洲专利号307926描述了通过红球菌属红球菌J1(Rhodococcus rhodochrousJ1)的微生物的方法将3-氰基吡啶转化为烟酰胺。
欧洲专利号362829报道了向培养基添加脲或脲衍生物作为诱导剂，以增加含有腈水合酶的微生物的比活性。
美国专利号5,827,699公开了通过红球菌属红球菌M33(Rhodococcusrhodochrous M33)的微生物的方法从相应的腈制备芳族酰胺的方法。
大多数这些生物方法的缺点在于大多数的这些微生物只有低的氰基吡啶到吡啶酰胺的转化活性。另外，这些微生物中的一些是有颜色的并且因此发生产品变色。另外，这些微生物具有低的热稳定性并且被例如底物氰基吡啶抑制。
也报道了几种制备吡啶酰胺化合物的化学方法。日本专利号93-206579和欧洲专利号85-306670描述了用于水解反应的改良的拉尼镍(Raney Nickel)催化剂的使用。
美国专利号2,471,518；美国专利号4,721,709和美国专利号4,314,064公开了在氢氧化钠存在的情况下3-氰基吡啶的水解。Rossa和Smith在Chemical EngineeringScience(化学工程科学)，1975，35，330中报道了对于水解反应的氧化镁催化剂的使用。
然而，这些报道的方法有几个缺点，例如，低产率、高反应温度和高碱性浓度。另外，在这些方法中伴随烟酰胺产生大量的烟酸。
英国专利号1133013描述了使用二氧化锰的腈的催化水合反应，其通过在碱性介质中使用高锰酸钾和硫酸锰的氧化还原方法制备的。使用催化剂，以2.16：1的摩尔比进行3-氰基吡啶／4-氰基吡啶的水合。其产率报道只有79.28摩尔％。该方法的主要缺点是产率较低、非生态友好并且转化每摩尔的进料所需的催化剂的量非常高。
美国专利号4,008,241描述了通过氨水溶液从3-氰基吡啶生产烟酰胺。反应温度为90-150℃，反应时间为4-8小时并且氨浓度为3-8摩尔。3-氰基吡啶的最大转化率是约70％。然而，这个方法涉及从水解流出物多次分离产物，水解流出物含有烟酰胺、氨、未转化的3-氰基吡啶和烟酸铵，因此使得该方法成本较高并且繁琐地得到纯的产品。
Sakai等在Bull.Chem.Soc.，Japan，1967，40，1660中已经报道了使用氧化镍作为催化剂制备烟酰胺和异烟酰胺。然而，其催化活性和产率都很低。
印度专利号194989；美国专利号7,345,176和7,455,827也公开了制备用于制备烟酰胺和异烟酰胺的二氧化锰催化剂的制备方法。通过如下氧化还原方法得到二氧化锰催化剂：在中性介质中使用高锰酸钾和氯化锰得到反应混合物，然后连续搅拌所得的反应混合物、过滤并干燥以得到二氧化锰催化剂。烟酰胺的产率被报道为91.8摩尔％并且选择性为100％。然而，当这些方法在实验室中进行时，没有得到可重复的结果。此外，在反应阶段或最终产品中没有提到烟酸的形成，在催化剂制备或酰胺制备中提到没有循环，这使得该方法经济上没有吸引力。另外，在水中3-氰基吡啶的浓度是非常低的，导致烟酰胺的低生产率。
中国专利号101851194公开了通过在80-100℃下将3-氰基吡啶溶解于乙醇、水和催化剂中在6-10小时的反应时间内得到99.7％烟酰胺、0.3％烟酸的高产率和高选择性制备烟酰胺的方法。然而，这个发明的主要缺点是使用较高量的催化剂(占3-氰基吡啶的20％w／w)；在溶剂中3-氰基吡啶的浓度只有25％，这导致了较低的生产率。
因此，在现有技术中公开的方法对于用于商业制备吡啶羧酸酰胺具有几个缺点。例如，大多数的方法导致吡啶羧酸的形成，其去除是常规并且繁琐的，这造成产品的低回收率。现有技术方法涉及多步骤、消耗资金的纯化过程，这也造成大量流出物的产生，因此使得方法成本高并且不经济。另外，所述方法能用于低产率和高成本地产生小批料的需要的产品，因此使得所述方法不适于大规模生产。
现有技术中报道的催化剂，具有一些严重的缺点。现有技术中报道的这些催化剂迅速丧失活性使得需要频繁再活化或使用新催化剂。在一些现有技术中，虽然总产率增加，但是所得的产品不纯，因此需要几个步骤以提取和复杂地分离以得到需要的产品。
因此，存在开发用于生产吡啶羧酸酰胺的方法和在工业规模用于该方法的催化剂的需要，该催化剂能够提高产率、选择性、质量并且更大程度地最小化流出物的产生。
因此，本发明提供了现有技术的前述问题的解决方法，其通过使用用于工业规模生产吡啶羧酸酰胺的改良的催化剂以及低成本和生态友好的方法克服了上述缺点和劣势。
发明内容
本发明的一个实施方式是提供生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物的改良的大规模工业方法，其中该方法使得工业规模上所述化合物的生产有最小的排出。
本发明的另一个实施方式是提供低成本和商业上可行的生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物的方法，其中所述方法提供纯的产品。
本发明基于绿色化学技术。本发明的一个实施方式是提供用于生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、酰胺、前药、溶剂合物和水合物的低成本、商业上可行和生态友好的方法，其中所述方法涉及方法的有效设计和控制，包括母液、催化剂、水、起始物、废催化剂和副产物的回收、循环和再利用。
上述的和本发明的其他实施方式还通过本文所述的下列实施方式得到和支持。然而，本发明的范围并不限于下文所述的实施方式。
按照本发明的一个实施方式，提供了改良的用于生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物的工业方法，其中所述方法包括在固体非均相催化剂存在的情况下并且优选在醇中用水使吡啶腈化合物催化水解，其中所述催化剂、水和其他反应物完全重复使用并且当催化剂失活时，催化剂再生并在所述方法中重复使用。
按照本发明的另一个实施方式，提供了改良的用于生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物的工业方法，其中失活的催化剂通过如下方法再生，所述方法包括：用酸与失活的催化剂反应得到金属盐的水溶液，并且将所得产物转化为活性催化剂，其中如果在再生过程中产生副产物的话，则副产物用于其他方法中。
按照本发明的另一个实施方式，提供了生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物的大规模工业方法以及用于该方法的催化剂，其中在该方法中使用的水是具有pH7.3-8.0的软化水。
按照本发明的另一个实施方式，所述催化剂是来自元素周期表第IIA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB、IB、IIB、IIIA和IVA族的金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、硫酸盐、卤化物、乙酸盐、螯合物、络合物和纳米颗粒或其混合物。
按照本发明的另一个实施方式，提供了生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物的改良的工业方法，其中所述腈是3-氰基吡啶，而吡啶羧酸酰胺是烟酰胺。
按照本发明的另一个实施方式，提供了生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物的改良的工业方法，其中所述腈是4-氰基吡啶，而吡啶羧酸酰胺是异烟酰胺。
按照本发明的另一个实施方式，提供了生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物的改良的工业方法，其中所述腈是2-氰基吡啶，而吡啶羧酸酰胺是吡啶酰胺。
按照本发明的另一个实施方式，提供了用于生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物的催化剂的制备方法，其中所述方法包括在水存在的情况下使氧化剂与还原剂反应得到沉淀的反应物质，其中至少一种氧化剂或还原剂包含至少一种金属的水溶性盐；过滤沉淀的反应物质，用水洗涤得到的沉淀物，干燥沉淀物以得到催化剂并且重复使用在催化剂制备中得到的母液。
按照本发明的另一个实施方式，用于制备生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物的催化剂的方法，其中催化剂的平均粒度是1-100μ的范围内并且比表面积在10m2／g-300m2／g的范围内。
在说明书下文中列出了其它方面，部分可由说明书明显看出，或者可通过实施本发明学习得到。
发明详述
尽管本说明书以权利要求书得出结论并且理解为全部公开的内容含有本发明的特定实施方式的特征，预期的是本发明能通过阅读下面的本发明的详细描述以及包括的实施例更好地理解。
本发明一般涉及用于商业规模的吡啶羧酸酰胺生产的改良的催化方法。更具体地，本发明提供用于大规模工业生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂化物和水合物的生态友好的方法，该方法通过催化氰基吡啶(pyridine nitrile)与固体非均相催化剂的水合反应得到改良的产率、选择性和纯度，其中该方法涉及催化组分、反应物以及初始物的有效利用和循环。
烟酰胺是水溶的复合维生素B(B-complex vitamins)之一。其与烟酸一起形成维生素B3，其是脑部健康的重要营养物。其是线粒体的关键营养物，线粒体是脑部细胞的发电厂。烟酰胺补充在预防I型糖尿病中是非常有效的。
因此，由于其重要作用，烟酰胺和本发明的其他产物的质量是重要的。需求在于提供用于在工业规模上生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物的商业上可行、生态友好的方法，其能提高需要的化合物的产率、选择性和质量并且较大程度地最小化流出物产生。本发明使用用于生产要求的规格的吡啶羧酸酰胺的改良的催化剂和方法来提供解决此和现有技术的前述问题的解决方案。
本发明公开的实施方式提供了符合绿色化学原则的生态友好且低成本的方法，其用于生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物，其中所述方法涉及所有反应试剂、未反应的反应物、催化剂和在该方法中使用或形成的其他物质的回收和循环，从而最小化环境危害和废物处理中的成本以及反应所需的反应物、反应试剂、催化剂的消耗。另外，本发明的催化剂的高纯度减少了催化剂的消耗和频繁失活。
本发明的公开的实施方式涉及用于生产吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物的改良的大规模工业方法，其中所述方法包括在固体非均相催化剂存在的情况下水解吡啶腈化合物，分离所得的水解的吡啶羧酸酰胺，将得到的催化剂重复用于水解步骤，并且将得到的水和其他反应物质重复用于水解步骤。
按照本发明的方法，用于产生吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物，所述方法包括：
a.在固体非均相催化剂存在的情况下，任选地在醇中用水来水解吡啶腈，
b.从催化剂分离吡啶羧酸酰胺反应物质；
c.循环在分离步骤(b)中得到的催化剂，进入水解步骤(a)的腈化合物中；
d.从步骤(b)中得到的溶液中分离吡啶羧酸酰胺；
e.干燥得到吡啶羧酸酰胺以及
f.回收和循环在步骤(d)中得到的水和其他反应物质，进入腈化合物的水解步骤。
按照本发明的方法，使用的固体非均相催化剂选自来自元素周期表的，优选来自元素周期表的第IIA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB、IB、IIB、IIIA和IVA族的金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、硫酸盐、卤化物、乙酸盐、螯合物、络合物和纳米颗粒及其混合物。
所述催化剂选自锰、钴、镍、铅、铜、铝、钌、银、锌、镉、铁、钼、铬、镁、钒、锆、铟，优选镍、锰、铜、铝、铬、钴、铅、镉、锌、锌、镁的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、硫酸盐、卤化物、乙酸盐、螯合物、络合物和纳米颗粒及其混合物。
按照本发明的方法，所述方法中使用的水是具有pH7.3-8.0范围，优选7.5-8.0的软化水。
按照本发明的方法，本文中所使用的醇是低级醇或其混合物。本文中所使用的低级醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇及其混合物。
在约60-110℃的温度范围内，优选约75-95℃下，反应进行约3-20小时的时间，优选约6-15小时。
按照本发明的方法，催化剂的平均粒度是1-100μ的范围并且比表面积是10m2／g-300m2／g的范围内，优选50m2／g-250m2／g。
按照本发明的方法，吡啶腈与催化剂的比率在约1：0.05-0.2的范围内，优选在约1：0.06-0.15的范围内。
按照本发明的方法，在步骤(d)中得到的其他反应物包括未反应的吡啶腈和醇。
按照本发明的方法，所述其他反应物重复使用最高达到99.5％。
按照本方法，通过喷雾干燥或其他商业上实践的干燥方法干燥所得的吡啶羧基酰胺。
按照本发明所述的方法，催化剂的循环步骤(c)包括用水洗涤催化剂以及使用所得的产物作为用于腈化合物水解的催化剂，其中该方法中使用的水是具有pH7.3-8.0，优选7.5-8.0的软化水。
按照本发明所述的方法，所述方法还包括再利用在循环之后得到的废催化剂或失活催化剂的步骤，其中所述方法包括使失活的催化剂与酸反应得到金属盐的水溶液并且将产物转化为活性催化剂，其中，如果在再生过程中产生副产物，则该副产物用于其他方法。
按照本方法，腈是3-氰基吡啶而吡啶羧酸酰胺是烟酰胺，其中产生的烟酰胺有超过99.5％的纯度，烟酸含量低于0.25％。
按照本方法，腈是4-氰基吡啶而吡啶羧酸酰胺是异烟酰胺。
按照本方法，腈是2-氰基吡啶而吡啶羧酸酰胺是吡啶酰胺。
按照本方法，能连续或分批进行本发明的水解反应。
按照本发明的另一方面，提供了制备用于产生吡啶羧酸酰胺化合物、类似物、取代形式、衍生物、或其药学上可接受的盐、酯、前药、溶剂合物和水合物的方法，其中所述方法包括：
a)在水存在的情况下，使氧化剂与还原剂反应得到沉淀的反应物质，其中至少一种氧化剂或还原剂包括至少一种金属的水溶性盐；
b)过滤沉淀的反应物质；
c)用水洗涤得到的沉淀物；
d)干燥沉淀物以得到催化剂以及
e)在催化剂的制备中重复使用步骤(c)中得到的母液。
氧化还原反应在约25℃-30℃范围的温度下进行。
按照生产催化剂的方法，步骤(d)中的干燥在约90-150℃，优选约110-130℃的温度范围内进行。
测得本发明的两种方法所得的催化剂的大于90％。
催化剂的具体形式不限于在任意工程实践即固定床、流化床、搅拌釜式反应器等中应用的颗粒、微粒、粉末、球粒、球形等，用于以分批类型或连续类型反应器中腈的水合反应。
按照本发明的方法，催化剂的平均粒度是1-100μ的范围并且催化剂的比表面积是10m2／g-300m2／g的范围内，优选50m2／g-250m2／g。
按照用于生产催化剂的方法，如果在制备催化剂的过程中产生副产物，则该副产物用于其他方法。
按照用于生产催化剂的方法，其中所述催化剂包括镍、锰、铜、铝、铬、钴、铅、镉、锌、铁、镁的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、硫酸盐、卤化物、乙酸盐、螯合物、络合物、纳米颗粒及其混合物。
还将参考下面的实施例说明本发明，以下实施例并非用于以任意方式限制本发明的范围。
实施例1
催化剂制备
在25-30℃下，在连续搅拌中，四水合氯化锰(134g)和600g的软化水的水溶液滴加到在1350g的软化水中的高锰酸钾(70g)的水溶液(pH7.5)中。所得的反应物质放置8-10小时。过滤沉淀物并用软化水洗涤。收集母液。在110-120℃下干燥湿的催化剂(320g)4-5小时得到103g的测定为91％的二氧化锰，其具有168m2／g的表面积和<25μ的粒度分布。
实施例2
催化剂制备
在25-30℃下，在连续搅拌中，向35g软化水(pH7.5)中加入九水合硝酸铬(20g)和六水合硝酸镍(3g)。所得的反应物质放置8-10小时。过滤绿色沉淀物并用软化水洗涤。收集母液。在120℃下过夜干燥湿的催化剂得到氧化铬-氧化镍催化剂。
实施例3
催化剂制备
在25-30℃下，在连续搅拌下，六水合硝酸钴(35g)和85g的软化水的水溶液滴加到在85g的软化水中的九水合硝酸铬(70g)的水溶液(pH7.5)中。所得的反应物质放置8-10小时。过滤棕色沉淀物并用软化水洗涤。收集母液。在120℃下过夜干燥湿的催化剂得到18g的氧化铬-氧化钴催化剂。
按照实施例1-3的方案，还制备了其他催化剂。
实施例4
水性母液的循环
在25-30℃下，在连续搅拌下，实施例1中得到的在600g的母液中四水合氯化锰(134g)的水溶液滴加到实施例1中得到的在1350g母液中高锰酸钾(70g)的水溶液中。所得的反应放置8-10小时。过滤沉淀物并用软化水洗涤。收集母液。在110-120℃下干燥湿的催化剂4-5小时得到100g测定为91.5％的催化剂。表面积：165m2／g。循环母液达到5次循环以减少流出物的产生。
实施例5
3-氰基吡啶催化水合为烟酰胺
向装有热电偶套管、搅拌器和回流冷凝器的四颈圆底烧瓶中加入3-氰基吡啶(500g)、软化水(560g；pH7.5)、乙醇(56g)和40g实施例1中制备的新鲜催化剂。所述混合物加热到85-90℃持续4-6小时。通过HPLC监测反应的完成。在反应完成之后，粗产物冷却至50-60℃，并从催化剂床过滤分离烟酰胺。用软化水洗涤催化剂床以使得催化剂不含3-氰基吡啶的水解物。所得的湿的催化剂循环用于下一批的水解。浓缩无色的母液并干燥得到561.5g的烟酰胺。纯度99.6％(w／w)；烟酸含量<0.23％；熔点：128-131℃。含有3-氰基吡啶和醇的回收的水层循环用于下一个水解批次。
实施例6
催化剂、水和醇的循环
向装有热电偶套管、搅拌器和回流冷凝器的四颈圆底烧瓶中加入3-氰基吡啶(500g)、含有实施例5中的3-氰基吡啶和醇的回收的水层(560g；pH7.5)、36g新鲜乙醇和实施例5中回收的催化剂以及新鲜催化剂。混合物加热至85-90℃，持续8-12小时。通过HPLC监测反应的完成。在反应完成之后，粗产物冷却至50-60℃并从催化剂床过滤分离烟酰胺。用软化水洗涤催化剂床以使得催化剂不含3-氰基吡啶的水解物。湿的催化剂循环回收用于下一批的水解。浓缩无色的母液并干燥得到565.8g的烟酰胺。纯度99.5％(w／w)；烟酸含量<0.25％。循环含有3-氰基吡啶和醇的回收的水层用于下一个水解批次。
当失活时，催化剂被转化为锰盐，其在制备新鲜催化剂中再次使用。
实施例7
废催化剂的再生：
在环境温度下，360g的盐酸(30％)被缓慢加入到72g废催化剂和100g软化水的混合物中。在加入后，混合物被加热至70℃，持续5-6小时得到504g氯化锰的水溶液。在反应中释放的氯在730g(10％NaOH)溶液中洗涤得到海波溶液(hypo solution)(780g，％NaOCl=7.5％，％NaOH=1.0％)，其用作漂白剂。所得的氯化锰的水溶液被用于前述实施例1中的催化剂的制备。
实施例8
4-氰基吡啶催化水合为异烟酰胺
向装有热电偶套管、搅拌器和回流冷凝器的四颈圆底烧瓶中加入4-氰基吡啶(100g)、软化水(150g)、异丙醇(10g)和实施例3中制备的氧化铬-氧化钴催化剂(1g)。混合物加热至85-90℃，持续4-6小时。通过HPLC监测反应的完成。在反应完成之后，冷却粗产物并从催化剂床过滤分离异烟酰胺。用软化水洗涤催化剂床以使得催化剂不含4-氰基吡啶的水解物。湿的催化剂循环回收用于下一批的水解。浓缩无色的母液并干燥得到110g的异烟酰胺。纯度：99.4％(w／w)；异烟酸<0.39％。循环含有4-氰基吡啶和醇的回收的水层用于下一个水解批次。
实施例9
2-氰基吡啶催化水合为吡啶酰胺
向装有热电偶套管、搅拌器和回流冷凝器的四颈圆底烧瓶中加入2-氰基吡啶(100g)、软化水(150g)、异丙醇(10g)和实施例2中制备的氧化铬-氧化镍催化剂(1g)。混合物加热至85-90℃，持续4-6小时。通过HPLC监测反应的完成。在反应完成之后，冷却粗产物并从催化剂床过滤分离吡啶酰胺。用软化水洗涤催化剂床以使得催化剂不含2-氰基吡啶的水解物。循环回收湿催化剂用于下一批的水解。浓缩无色的母液并干燥得到吡啶酰胺。循环含有2-氰基吡啶和醇的回收的水层用于下一个水解批次。
虽然就某些优选的具体实施方式详细描述了本发明，但是应该认为本发明不限于这些优选的具体实施方式，从本文的公开来看，其描述了现有的实施本发明的最佳模式，对本领域普通技术人员显而易见的是，可以在不偏离本发明范围或精神的条件下对本发明进行改变和修改。本发明易于在其精神和所附的权利要求的范围内在其实践中有明显的修改。本文引用的所有文献通过具体引用全文纳入本文。

Claims (13)

1.一种用于产生吡啶羧酸酰胺化合物或其药学上可接受的盐的方法，所述方法包括：
在固体非均相催化剂存在的情况下，任选地在醇中，用水使吡啶腈化合物发生催化水解，所述催化剂选自二氧化锰、氧化铬-氧化镍和氧化铬-氧化钴；其中吡啶腈与催化剂的比率在1∶0.05-0.2的范围内，并且其中所述催化水解在60-110℃的温度下进行3-20小时；
其中，所述催化剂、水和其他反应物质被重复使用并且当失活时，所述催化剂被再生并重复使用于方法中，并且用于催化剂制备和吡啶腈化合物的催化水解的水是具有pH7.3-8.0的软化水。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇及其混合物。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂的比表面积在10m2/g-300m2/g的范围内。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂的平均粒度在1-100μ的范围内。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述其他反应物质包括未反应的吡啶腈和醇。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述其他反应物质重复使用最高达到99.5％。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述失活的催化剂通过如下方法再生，该方法包括：
使失活的催化剂与酸反应得到金属盐的水溶液；以及
转化失活的催化剂与酸反应的产物，以得到活性催化剂，其中，如果在该过程中产生副产物，则该副产物用于其他方法。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吡啶腈化合物是3-氰基吡啶，而吡啶羧酸酰胺是烟酰胺。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吡啶腈化合物是4-氰基吡啶，而吡啶羧酸酰胺是异烟酰胺。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吡啶腈化合物是2-氰基吡啶，而吡啶羧酸酰胺是吡啶酰胺。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂通过以下方法制备，所述方法包括：
a)在水存在的情况下，使氧化剂与还原剂反应得到沉淀的反应物质，其中至少一种氧化剂或还原剂包括至少一种金属的水溶性盐；
b)过滤沉淀的反应物质；
c)用水洗涤得到的沉淀物；
d)干燥沉淀物以得到催化剂；以及
e)在催化剂的制备中重复使用步骤(c)中得到的母液，
其中使用的水是具有pH7.3-8.0的软化水。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述催化剂的比表面积在10m2/g-300m2/g的范围内。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述催化剂的平均粒度在1-100μ的范围内。
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