Пиперидин
| |||
 | |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК Пиперидин | |||
| Предпочтительное название ИЮПАК Пиперидин [2] | |||
| Другие имена Гексагидропиридин Азациклогексан Пентаметиленамин У них нет никаких | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| ЧЭБИ | |||
| ЧЕМБЛ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.003.467 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| КЕГГ | |||
ПабХим CID | |||
| номер РТЭКС |
| ||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Число | 2401 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| С 5 Ч 11 Н | |||
| Молярная масса | 85.150 g·mol −1 | ||
| Появление | Бесцветная жидкость | ||
| Запах | Похожий на сперму, [3] рыбно-аммиачный, острый | ||
| Плотность | 0,862 г/мл | ||
| Температура плавления | −7 ° C (19 ° F; 266 К) | ||
| Точка кипения | 106 ° С (223 ° F; 379 К) | ||
| смешивается | |||
| Кислотность ( pKa ) | 11,22 (протонированный) [4] | ||
| -64.2·10 −6 см 3 /моль | |||
| Вязкость | 1,573 сП при 25 °C | ||
| Опасности | |||
| СГС Маркировка : | |||
   | |||
| Опасность | |||
| Х225 , Х311 , Х314 , Х331 | |||
| P210 , P233 , P240 , P241 , P242 , P243 , P260 , P261 , P264 , P271 , P280 , P301+P330+P331 , P302+P352 , P303+P361+P353 , P304+P340 , P30 5+П351+П338 , П310 , P311 , P312 , P321 , P322 , P361 , P363 , P370+P378 , P403+P233 , P403+P235 , P405 , P501 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| Паспорт безопасности (SDS) | Паспорт безопасности1 | ||
| Юридический статус | |||
| Родственные соединения | |||
Родственные соединения | Пиридин Пирролидин Пиперазин фосфоринан Арсинан | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Пиперидин представляет собой органическое соединение с молекулярной формулой (CH 2 ) 5 NH. Этот гетероциклический амин состоит из шестичленного кольца, содержащего пять метиленовых мостиков (–CH 2 –) и один аминный мостик (–NH–). Это бесцветная жидкость с неприятным запахом, типичным для аминов . [6] Название происходит от названия рода Piper , что в переводе с латинского означает перец . [7] Хотя пиперидин является распространенным органическим соединением, он наиболее известен как типичный структурный элемент многих фармацевтических препаратов и алкалоидов , таких как встречающиеся в природе соленопсины . [8]
Производство
[ редактировать ]Пиперидин впервые был описан в 1850 году шотландским химиком Томасом Андерсоном, а затем, независимо, в 1852 году французским химиком Огюстом Кауром , который дал ему название. [9] [10] [11] Оба они получили пиперидин путем взаимодействия пиперина с азотной кислотой .
В промышленности пиперидин получают гидрированием пиридина , катализаторе обычно на из дисульфида молибдена : [12]
- С 5 Н 5 Н + 3 Н 2 → С 5 Н 10 NH
Пиридин также можно восстановить до пиперидина посредством модифицированного восстановления Берча с использованием натрия в этаноле . [13]
Природное возникновение пиперидина и производных
[ редактировать ]Сам пиперидин был получен из черного перца . [14] [15] от Psilocaulon маловероятного ( Aizoaceae ), [16] и в Petrosimonia monandra . [17]
Структурный мотив пиперидина присутствует во многих природных алкалоидах . К ним относится пиперин , придающий черному перцу пикантный вкус. Это дало соединению свое название. Другими примерами являются огненных муравьев токсин соленопсин . [18] никотина индийского аналог анабазин табачного дерева ( Nicotiana glauca , лобелин табака Сократа . и токсичный алкалоид кониин из ядовитого болиголова , который использовался для ) казни [19]
Телосложение
[ редактировать ]Пиперидин предпочитает конформацию стула , подобную циклогексану . В отличие от циклогексана, пиперидин имеет две различимые конформации кресла: одну со связью N–H в аксиальном положении , а другую - в экваториальном положении. После долгих споров в 1950–1970-х годах было обнаружено, что экваториальная конформация более стабильна на 0,72 ккал / моль в газовой фазе. [20] В неполярных растворителях был оценен диапазон от 0,2 до 0,6 ккал/моль, но в полярных растворителях аксиальный конформер может быть более стабильным. [21] Два конформера быстро взаимопревращаются посредством инверсии азота ; свободной энергии барьер активации для этого процесса, оцениваемый в 6,1 ккал/моль, существенно ниже, чем 10,4 ккал/моль для инверсии кольца . [22] В случае N -метилпиперидина экваториальная конформация предпочтительна на 3,16 ккал/моль, [20] что намного больше, чем предпочтение в метилциклогексане , 1,74 ккал/моль.
 |  |
| осевая конформация | экваториальная конформация |
Реакции
[ редактировать ]Пиперидин широко используется для превращения кетонов в енамины . [23] Енамины, полученные из пиперидина, являются субстратами реакции енаминного алкилирования Стора . [24]
При обработке гипохлоритом кальция пиперидин превращается в N-хлорпиперидин , хлорамин с формулой C 5 H 10 NCl. Полученный хлорамин подвергается дегидрогалогенированию с образованием циклического имина. [25]
Химический контроль ЯМР
[ редактировать ]- 13 1С ЯМР : ( CDCl3 , м.д. ) 47, 27,2, 25,2. [ нужна ссылка ]
- 1 H ЯМР : (CDCl 3 , м.д.) 2,79, 2,19, 1,51. [ нужна ссылка ]
Использование
[ редактировать ]Пиперидин используется в качестве растворителя и основания . То же самое справедливо и для некоторых производных: N -формилпиперидин представляет собой полярный апротонный растворитель с лучшей растворимостью в углеводородах, чем другие амидные растворители, а 2,2,6,6-тетраметилпиперидин представляет собой сильно стерически затрудненное основание, полезное из-за его низкой нуклеофильности и высокой растворимость в органических растворителях .
Значительное промышленное применение пиперидина связано с производством тетрасульфида дипиперидинилдитиурама, который используется в качестве ускорителя серной вулканизации каучука. [12]
Список препаратов пиперидина
[ редактировать ]
Пиперидин и его производные являются повсеместно строительными блоками в фармацевтике. [26] и тонкие химикаты. Структура пиперидина встречается, например:
- Икаридин (средство от насекомых)
- СИОЗС ( селективные ингибиторы обратного захвата серотонина )
- Стимуляторы и ноотропы :
- Антагонисты/обратные агонисты рецептора гистамина 1 (H 1 ):
- гистаминовых 3 (H 3 ) рецепторов Антагонисты/ обратные агонисты :
- СЭРМ ( селективные модуляторы рецепторов эстрогена )
- Сосудорасширяющие средства
- Антипсихотические препараты:
- Опиоиды :
- Арилциклогексиламины :
- ПХФ и аналоги
- антихолинергическое химическое оружие
- то же самое
- N -Метил-3-пиперидилбензилат (JB-336, БЗ)
Пиперидин также широко используется в реакциях химической деградации, таких как секвенирование ДНК при расщеплении определенных модифицированных нуклеотидов . Пиперидин также широко используется в качестве основы для снятия защиты с Fmoc - аминокислот, используемых в твердофазном синтезе пептидов .
Пиперидин внесен в список прекурсоров Таблицы II Конвенции Организации Объединенных Наций против незаконного оборота наркотических средств и психотропных веществ из-за его использования (пик в 1970-х годах) при подпольном производстве фенциклидина . [27]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Международная карта химической безопасности 0317» . 28 января 2024 г.
- ^ «Фронт материи». Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 142. doi : 10.1039/9781849733069-FP001 (неактивен 30 июня 2024 г.). ISBN 978-0-85404-182-4 .
{{cite book}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на июнь 2024 г. ( ссылка ) - ^ Амур, Дж. Э. (1975). «Специфическая аносмия по отношению к 1-пирролину: первичный запах спермы». Дж. Хим. Экол . 1 (3): 299–310. Бибкод : 1975JCEco...1..299A . дои : 10.1007/BF00988831 . S2CID 19318345 .
- ^ Холл, Гонконг (1957). «Корреляция основных сил аминов». Дж. Ам. хим. Соц . 79 (20): 5441–5444. дои : 10.1021/ja01577a030 .
- ^ Анвиса (31 марта 2023 г.). «НДК № 784 – Списки наркотических средств, психотропных веществ, прекурсоров и других веществ, находящихся под особым контролем» [Постановление Коллегии № 784 – Списки наркотических средств, психотропных веществ, прекурсоров и других веществ, находящихся под особым контролем» (на бразильском португальском языке). Официальный вестник Союза (опубликован 4 апреля 2023 г.). Архивировано из оригинала 03 августа 2023 г. Проверено 15 августа 2023 г.
- ^ Фрэнк Джонсон Уэлчер (1947). Органические аналитические реагенты . Д. Ван Ностранд. п. 149 .
- ^ Сеннинг, Александр (2006). Хемоэтимологический словарь Эльзевира . Амстердам: Эльзевир. ISBN 978-0-444-52239-9 .
- ^ Пианаро, Адриана; Фокс, Эдуардо GP; Буэно, Одаир К.; Марсайоли, Анита Дж. (май 2012 г.). «Быстрый анализ конфигурации соленопсинов». Тетраэдр: Асимметрия . 23 (9): 635–642. дои : 10.1016/j.tetasy.2012.05.005 .
- ^ Варнхофф, Эдгар В. (1998). «Когда пиперидин был структурной проблемой» (PDF) . Бюллетень истории химии . 22 : 29–34.
- ^ Андерсон, Томас (1850). «Предварительное сообщение о влиянии азотной кислоты на органические щелочи» . Анналы химии и фармации . 75 :80-83. дои : 10.1002/jlac.18500750110 .
- ^ Каур, Огюст (1852). «Исследование новой щелочи, полученной из пиперина» . Отчеты . 34 : 481–484.
Новая щелочь, полученная из пиперина, которую я назову «пиперидином», …
- ^ Jump up to: а б Эллер, Карстен; Хенкес, Эрхард; Россбахер, Роланд; Хёке, Хартмут. «Амины алифатические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a02_001 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Марвел, CS; Лазье, Вашингтон (1929). «Бензоилпиперидин». Орг. Синтез . 9:16 . дои : 10.15227/orgsyn.009.0016 .
- ^ Шпет; Английский (1935). «О появлении пиперидина в черном перце». Химические отчеты . 68 (12): 2218–2221. дои : 10.1002/cber.19350681211 .
- ^ Пикте, Аме; Пикте, Рене (1927). «О летучем алкалоиде перца». Helvetica Chimica Acta . 10 : 593–595. дои : 10.1002/hlca.19270100175 .
- ^ Римингтон, Клод (1934). « Psilocaulon absimile NEBr. как стандартный яд». Южноафриканский научный журнал . 31 : 184–193. hdl : 10520/AJA00382353_6425 .
- ^ Juraschewski; Stepanov (1939). J. Gen. Chem. USSR . 9 : 1687.
{{cite journal}}: Отсутствует или пусто|title=( помощь ) - ^ Арбисер, Дж.Л.; Кау, Т.; Конар, М.; и др. (2007). «Соленопсин, алкалоидный компонент огненного муравья ( Solenopsis invicta ), является естественным ингибитором передачи сигналов фосфатидилинозитол-3-киназы и ангиогенеза» . Кровь . 109 (2): 560–5. doi : 10.1182/blood-2006-06-029934 . ПМК 1785094 . ПМИД 16990598 .
- ^ Томас Андерсон Генри (1949). Растительные алкалоиды (4-е изд.). Компания Блэкистон.
- ^ Jump up to: а б Карбалейра, Луис; Перес Хусте, Игнасио (1998). «Влияние уровня расчета и влияние метилирования на аксиальное/экваториальное равновесие в пиперидинах». Журнал вычислительной химии . 19 (8): 961–976. doi : 10.1002/(SICI)1096-987X(199806)19:8<961::AID-JCC14>3.0.CO;2-A . S2CID 98028598 .
- ^ Блэкберн, Ян Д.; Катрицки, Алан Р.; Ёсито Такеучи (1975). «Конформация пиперидина и его производных с дополнительными гетероатомами в кольце». Акк. хим. Рез . 8 (9): 300–306. дои : 10.1021/ar50093a003 .
- ^ Анет, ФАЛ; Явари, Исса (1977). «Инверсия азота в пиперидине». Дж. Ам. хим. Соц . 99 (8): 2794–2796. дои : 10.1021/ja00450a064 .
- ^ Кейн, Винаяк В.; Джонс, Мейтленд-младший (1990). «Спиро[5.7]тридека-1,4-диен-3-он» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 7, с. 473 .
- ^ Смит, Майкл Б.; Марч, Джерри (2001). Продвинутая органическая химия Марча: реакции, механизмы и структура (5-е изд.). Уайли-Интерсайенс. ISBN 978-0-471-58589-3 .
- ^ Клэкстон, Джордж П.; Аллен, Ллойд; Грисар, Дж. Мартин (1977). «2,3,4,5-Тетрагидропиридин тример». Органические синтезы . 56 : 118. дои : 10.15227/orgsyn.056.0118 .
- ^ Витаку, Э.; Д.Т. Смит; Дж. Т. Ньярдарсон (2014). «Анализ структурного разнообразия, закономерностей замещения и частоты азотных гетероциклов среди фармацевтических препаратов, одобренных FDA США». Журнал медицинской химии . 57 (24): 10257–10274. дои : 10.1021/jm501100b . ПМИД 25255204 .
- ^ «Список прекурсоров и химических веществ, часто используемых при незаконном изготовлении наркотических средств и психотропных веществ, находящихся под международным контролем» (PDF) . Международный комитет по контролю над наркотиками. Архивировано из оригинала (PDF) 27 февраля 2008 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с пиперидином, на Викискладе?
