В трехгорлую колбу емкостью 1 л на шлифах, снабженную мешалкой, капельной воронкой и термометром, помещают 418 мл (800 г) 20-22%-ного олеума уд. в. 1,911-1,919 (примечание 1) и при перемешивании и охлаждении (температура в колбе не выше 25-30 С) прибавляют 158 г (161 мл, 2 моля) сухого пиридина. Затем прибавляют 2,5 г сульфата ртути или 1,7 г металлической ртути. Мешалку удаляют м в центральное горло колбы помещают воздушный холодильник, соединенный через стеклянную трубку с пробиркой, в которую налито 10 мл серной кислоты для улавливания серного ангидрида. Реакционную массу нагревают на масляной бане в течение 24 часов при температуре 220-230 С в бане (примечание 2). Обратный холодильник заменяют на широкий нисходящий холодильник на шлифах ("мост"), в свободное горло колбы вставляют капилляр. В качестве приемника используют другую двухгорлую колбу емкостью 1 л, которую соединяют с вакуумной системой масляного насоса. Из реакционной среды отгоняют избыток серной кислоты при температуре около 180 С и вакууме 2 мм рт.ст. (примечание 3). Отгонку ведут до прекращения погона. Темно-коричневый остаток в колбе охлаждают и при перемешивании прибавляют 400 мл метанола (примечание 4). Охлаждают при перемешивании до 0-5 С и дают постоять при этой температуре 0,5-1 час. Полученную техническую пиридин-3-сульфокислоту отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно отжимая на фильтре. Промывают 40-50 мл охлажденного метанола. Высушивание пиридин-3-сульфокислоты производят в вакууме в колбе, соединенной с водоструйным насосом и подогреваемой на водяной бане.
По внешнему виду пиридин-3-сульфокислота представляют собой светлый, с серым оттенком, кристаллический порошок. Получают 350-370 г технической пиридин-3-сульфокислоты. Для дальнейшей очистки 100 г технической пиридин-3-сульфокислоты растворяют при нагревании в 100 мл воды, после чего прибавляют 500 мл метанола. Осаждение начинается почти сразу. Охлаждают холодной водой, выпавший продукт отфильтровывают на воронке Бюхнера и промывают 3 раза по 70-100 мл метанола. После высушивания получают пиридин-3-сульфокислоту в виде белого или слегка сероватого мелкокристаллического порошка с т.пл. 342-346 С (с разл., примечание 5).
Выход около 190 г или 60% от теоретического (примечание 6).
Примечания.
1. Если отсутствует олеум данной концентрации его готовят разбавлением 60% олеума 96%-ной серной кислотой.
2. Можно делать перерывы во время нагревания.
3. Между насосом и прибором обязательно должны быть помещены две охлаждаемые раствором твердой углекислоты в метаноле или ацетоне ловушки. Между насосом и этими ловушками помещают дополнительную ловушку с плавленым едким кали.
4. Остаток после отгонки в вакууме представляет собой светло-коричневую массу с легкой опалесценцией. При прибавлении метанола происходит разогрев, в связи с чем необходимо использовать перемешивание и охлаждение.
5. Температуру плавления определяют в запаяном капилляре на укороченном термометре, в медном блоке с обогревом.
6. Полученная пиридин-3-сульфоновая кислота содержит заметные количества ртути, которая не удаляется при переосаждении метанолом. Для полного ее удаления водный раствор технической пиридин-3-сульфокислоты обрабатывают при кипячении сероводородом в течение 3-4 часов, после чего отфильтровывают сульфид ртути, прибавляют метанол и дальнейшую обработку ведут как описано выше.
По литературным данным 3-пиридинсульфокислота имеет т.пл. 352-356 С.