Пиперидин

°

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 сП
Энергия ионизации	8,05 эВ
Термические свойства
Температура
• плавления	−7 °C
• кипения	106 °C
• вспышки	16 °C
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты $pK_{a}$	11,24
Растворимость
• в воде	смешивается
Оптические свойства
Показатель преломления	1,453
Классификация
Рег. номер CAS	110-89-4
PubChem	8082
Рег. номер EINECS	203-813-0
SMILES	C1CCCCN1
InChI	InChI=1S/C5H11N/c1-2-4-6-5-3-1/h6H,1-5H2 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N
RTECS	TM3500000
ChEBI	18049
ChemSpider	7791
Безопасность
NFPA 704	3 3 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Пипериди́н (пентаметиленими́н) — гексагидропиридин, шестичленный насыщенный цикл с одним атомом азота.

При обычных условиях — бесцветная жидкость с аммиачным запахом, смешивается с водой, а также с большинством органических растворителей, образует азеотропную смесь с водой (35 % воды по массе, T_кип = 92,8 °C).

Входит в виде структурного фрагмента во многие фармацевтические препараты и алкалоиды.

Получил своё название от латинского названия черного перца Piper nigrum, из которого впервые был выделен.

Пиперидин является прекурсором некоторых наркотических средств, что привело к его включению в список II наркотических средств США. Также входит в список II соглашения United Nations Convention Against Illicit Traffic in Narcotic Drugs and Psychotropic Substances (1988).

В России входит в Таблицу II Списка IV (прекурсоров, оборот которых в Российской Федерации ограничен и в отношении которых устанавливаются меры контроля), при концентрации выше (15 %.

Методы получения

• В промышленности в основном гидрированием пиридина над дисульфидом молибдена или никелем Ренея при 200 °C в качестве катализатора:

• Электрохимическим восстановлением.

• Из пиридина восстановлением натрием в абсолютном этаноле.

Химические свойства

По своим химическим свойствам пиперидин является типичным вторичным алифатическим амином. Образует соли с неорганическими кислотами, легко алкилируется и ацилируется по атому азота, образует комплексные соединения с переходными металлами (${\ce {Cu,~Ni}}$ и т. п.).

Нитрозируется азотистой кислотой с образованием N-нитрозопиперидина, при действии гипохлоритов в щелочной среде образует соответствующий N-хлорамин ${\ce {C5H10NCl}}$.

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

${\ce {C5H10NH + 4 HI -> C5H12 + NH3 + 2 I2}}$.

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

Сам пиперидин впервые выделен из чёрного перца.

Пиперидиновый цикл является структурным фрагментом ряда алкалоидов. Так пиперидиновый цикл входит в структуру алкалоида кониина, содержащегося в болиголове пятнистом, в молекулу пиперина, придающего жгучий вкус чёрному перцу. Ещё одно производное пиперидина, соленопсин, находится в токсине огненных муравьёв.

Применение

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-положении (реакция Сторка).

Безопасность

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