Piperidin

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Piperidin
Piperidin.svg
Piperidine-equatorial-3D-balls-B.png
Piperidine-3D-vdW.png
IUPAC-ime Piperidin
Druga imena Heksahidropiridin
Azacikloheksan
Pentametilenamin
Azinan
Identifikatorji
Številka CAS 110-89-4
PubChem 8082
ChEBI 18049
RTECS število TM3500000
SMILES
InChI
ChemSpider 7791
Lastnosti
Molekulska formula C5H11N
Molekulska masa 85,15 g/mol
Videz brezbarvna tekočina
Gostota 0,862 g/ml, tekoč
Tališče

−7 °C

Vrelišče

106 °C

Topnost (voda) miscible
Kislost (pKa) 11,22[1]
Viskoznost 1,573 cP pri 25 °C
Nevarnosti
EU klasifikacija vnetljivo (F)
strupeno(T)
NFPA 704
NFPA 704.svg
3
3
3
 
R-stavki R11, Predloga:R23/24, R34
Sorodne snovi
Sorodne snovi piridin
pirolidin
piperazin
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za
material v standardnem stanju (pri 25 °C, 100 kPa)

Piperidin (azinan) je organska spojina z molekulsko formulo (CH2)5NH. Ta heterociklični amin je sestavljen iz šestčlenskega obroča s petimi metilenskimi enotami ter enim atomom dušika. Je brezbarvna hlapljiva tekočina, njegov vonj je podoben mešanici med vonjem amonijaka ter popra.[2] Ime je izpeljanka iz latinskega poimenovanja rodu Piper, kar v prevodu pomeni poper.[3] Piperidin se pogosto uporablja v farmaciji kot gradbeni blok in kemični reagent v sintezi organskih spojin.

Proizvodnja[uredi | uredi kodo]

V industriji se piperidin proizvaja s hidriranjem pirena, po navadi z molibdenovim disulfidom kot katalizatorjem:[4]

C5H5N + 3 H2 → C5H10NH

Piperidin lahko prav tako pridobimo iz pirena z natrijem v etanolu.[5]

Piperidin in derivati v naravi[uredi | uredi kodo]

Piperidin kot sam se proizvaja iz črnega popra,[6] iz Psilocaulon absimile N.E.Br (Aizoaceae),[7] in Petrosimonia monandra.[8]

Piperidinov strukturni motiv je prikazan v številnih naravnih alkaloidih: piperin, ki daje črnemu popru začinjen okus, strup solenopsin, ki ga izločajo nekatere vrste mravelj,[9] anabasine nikotinova imitacija iz divjega tobaka (Nicotiana glauca), lobelin iz indijskega tobaka, koniin – strupeni alkaloid iz rastline strupene trobelike, s katerim so zastrupili Sokrata.[10]

Struktura[uredi | uredi kodo]

Piperidin ima strukturo stola, podobno cikloheksanu. Vendar pa ima piperidin, za razliko od cikloheksana, dve različni strukturi stola: eno z vezjo N–H v aksialni legi, in drugo v ekvatorialni legi.

Piperidine-axial-3D-balls-A.png
Piperidine-equatorial-3D-balls-A.png
osna (aksialna) struktura
ekvatorialna struktura

Reakcije[uredi | uredi kodo]

Piperidin je zelo uporabljan sekundarni amin. Zelo pogosto se uporablja za pretvarjanje ketonov v enamine.[11] Tako pridobljeni enamini se lahko uporabljajo v Storkovi alkilaciji enaminov.[12]

Iz piperidina lahko pridobimo kloramin C5H10NCl s kalcijevim hipokloritom. Tako pridobljen kloramin je podvržen dehidrohalogenaciji za pridobitev cikličnega imina.[13]

Kemijski premiki v NMR-spektru[uredi | uredi kodo]

13C NMR = (CDCl3, ppm) 47'5, 27'2, 25'2
1H NMR = (CDCl3, ppm) 2'79, 2'19, 1'51

Uporaba[uredi | uredi kodo]

Piperidin se uporablja kot topilo in kot baza. Enako velja za nekatere derivate: N-formilpiperidine je polarno aprotično topilo z boljšo topnostjo ogljikovodikov kot ostala amidna topila, in 2,2,6,6-tetrametilpiperidin baza z veliko sferičnih ovir, uporabna zaradi nizke nukleofilnosti in visoke topnosti v organskih topilih.

Zelo pomembna industrijska uporaba piperidina je za proizvodnjo snovi dipiperidinil ditiuram tetrasulfid, ki se uporablja kot pospeševalnik vulkanizacije gum.[4]

Seznam piperidinovih zdravil[uredi | uredi kodo]

Piperidin in njegovi derivati so se zelo pogosto uporabljajo v sintezi farmacevtskih izdelkov in finih kemikalij. Piperidin se pojavlja v naslednjih farmacevtskih izdelkih:

in v mnogih ostalih.

Piperidin je na seznamu Konvencije Združenih narodov zoper nezakonit promet mamil in psihotropnih snovi in njegovo pridobivanje je prepovedano, razen za za to registrirana podjetja, in sicer zaradi uporabe pri ilegalni proizvodnji FCP-ja (fenciklidinpiperidin – bolj poznan kot angelski prah).[14]

Viri[uredi | uredi kodo]

  1. ^ Hall, H.K., J. Am. Chem. Soc., 1957, 79, 5441.
  2. ^ Frank Johnson Welcher (1947). Organic Analytical Reagents. D. Van Nostrand. str. 149. 
  3. ^ Alexander Senning (2006). Elsevier's Dictionary of Chemoetymology. Amsterdam: Elsevier. str. [ublisher=Elsevier. ISBN 0-444-52239-5. 
  4. ^ 4,0 4,1 Karsten Eller, Erhard Henkes, Roland Rossbacher, Hartmut Höke “Amines, Aliphatic” Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002 Wiley-VCH. DOI: 10.1002/14356007.a02_001
  5. ^ C. S. Marvel and W. A. Lazier (1941), "Benzoyl Piperidine", Org. Synth. ; Coll. Vol. 1: 99 
  6. ^ Spaeth and Englaender, Ber.1935,68, 2218; cf. Pictet and Pictet, Helv. Chim. Acta, 1927, 10, 593
  7. ^ Rimington, S. Afr. J. Sci, 1934, 31, 184
  8. ^ Juraschewski and Stepanov, J. Gen. Chem., U.R.S.S., 1939, 9, 1687
  9. ^ Arbiser JL, Kau T, Konar M et al. (2007). "Solenopsin, the alkaloidal component of the fire ant (Solenopsis invicta), is a naturally occurring inhibitor of phosphatidylinositol-3-kinase signaling and angiogenesis". Blood 109 (2): 560–5. doi:10.1182/blood-2006-06-029934. PMC 1785094. PMID 16990598. 
  10. ^ The Plant Alkaloids, Thomas Anderson Henry, 4th ed. 1949, The Blakiston Company
  11. ^ Vinayak V. Kane and Maitland Jones Jr (1990), "Spiro[5.7]trideca-1,4-dien-3-one", Org. Synth. ; Coll. Vol. 7: 473 
  12. ^ March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure Michael B. Smith, Jerry March Wiley-Interscience, 5th edition, 2001, ISBN 0-471-58589-0
  13. ^ George P. Claxton, Lloyd Allen, and J. Martin Grisar (1988), "2,3,4,5-Tetrahydropyridine trimer", Org. Synth. ; Coll. Vol. 6: 968 
  14. ^ List of Precursors and Chemicals Frequently Used in the Illicit Manufacture of Narcotic Drugs and Psychotropic Substances Under International Control, International Narcotics Control Board