Пиперидин

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Пиперидин
Piperidin.svg
Пиперидин
Общие
Традиционные названия пентаметиленимин
Хим. формула C5H11N
Физические свойства
Состояние жидкость
Молярная масса 85.15 г/моль
Плотность 0.862 г/см³
Динамическая вязкость 1.573 Па·с
Термические свойства
Т. плав. −7 °C
Т. кип. 106 °C
Химические свойства
pKa 11.24
Растворимость в воде смешивается
Оптические свойства
Показатель преломления 1.4530
Классификация
Рег. номер CAS 110-89-4
PubChem 8082
Рег. номер EINECS 203-813-0
SMILES
RTECS TM3500000
ChemSpider 7791
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Пиперидин (пентаметиленимин) — гексагидропиридин, шестичленный насыщенный цикл с одним атомом азота. Бесцветная жидкость с аммиачным запахом, смешивается с водой, а также с большинством органических растворителей, образует азеотропную смесь с водой (35% воды по массе, Tкип 92.8°C) Входит в виде структурного фрагмента в фармацевтические препараты и алкалоиды. Получил своё название от латинского названия черного перца Piper nigrum, из которого впервые был выделен.

Впервые пиперидин быль выделен Эрстедом из черного перца в 1819 году[источник не указан 1123 дня]. В 1894 году осуществлён его полный синтез Альбертом Ладенбургом и Шолцом[источник не указан 1123 дня].

Методы получения[править | править вики-текст]

Pyridine hydrogenation.png

  • Нагреванием пентаметилендиамина дигидрохлорида.
\mathsf{H_2NCH_2CH_2CH_2CH_2CH_2NH_2\cdot 2HCl \rightarrow C_5H_{10}NH\cdot HCl + NH_4Cl}

Реакционная способность[править | править вики-текст]

По своим химическим свойствам пиперидин является типичным вторичным алифатическим амином. Образует соли с минеральными кислотами, легко алкилируется и ацилируется по атому азота, образует комплексные соединения с переходными металлами (Cu, Ni и т.п.). Нитрозируется азотистой кислотой с образованием N-нитрозопиперидина, при действии гипохлоритов в щелочной среде образует соответствующий N-хлорамин C5H10NCl,

При кипячении пиперидина с концентрированной йодоводородной кислотой происходит восстановительное раскрытие цикла с образованием пентана:

\mathsf{C_5H_{10}NH + 4HI \rightarrow C_5H_{12} + NH_3 + 2I_2}

При исчерпывающем метилировании и расщеплении по Гофману образует пента-1,3-диен.

При нагревании в серной кислоте в присутствии солей меди или серебра пиперидин дегидрируется в пиридин.

Нахождение в природе и биологическая роль[править | править вики-текст]

Сам пиперидин выделялся из перца. Пиперидиновый цикл является структурным фрагментом ряда алкалоидов. Так пиперидиновый цикл входит в состав алкалоида кониина, содержащегося в болиголове пятнистом, в состав пиперина, который придаёт жгучий вкус черному перцу. Еще одно производное пиперидина - соленопсин, находится в токсине Огненных муравьёв.

Применение[править | править вики-текст]

Пиперидин широко используется в органическом синтезе в качестве основного катализатора при альдольной конденсации, реакции Кнёвенагеля, как аминный компонент в реакции Манниха и реакции Михаэля.

Пиперидин как высококипящий вторичный амин используется для превращения кетонов в енамины, которые могут быть проалкилированы или проацилированы в α-положение (реакция Сторка)[2].

Безопасность[править | править вики-текст]

Токсичен как при попадании на кожу, так и при вдыхании паров. Легковоспламеним, температура вспышки 16 °C. Работы с ним проводятся в вытяжном шкафу.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. C. S. Marvel and W. A. Lazier (1941). «Benzoyl Piperidine». Org. Synth.; Coll. Vol. 1: 99.
  2. en:Stork enamine alkylation