Piperidin

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.[3] Ime je izpeljanka iz latinskega poimenovanja rodu Piper, kar v prevodu pomeni poper.[4] Piperidin se pogosto uporablja v farmaciji kot gradbeni blok in kemični reagent v sintezi organskih spojin.

Piperidin[1]
Piperidin.svg
Piperidine-equatorial-3D-balls-B.png
Piperidine-3D-vdW.png
Imena
IUPAC ime
Piperidin
Druga imena
Heksahidropiridin
Azacikloheksan
Pentametilenamin
Azinan
Identifikatorji
3D model (JSmol)
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.003.467
RTECS število
  • TM3500000
UNII
Lastnosti
C5H11N
Molska masa 85,15 g/mol
Videz brezbarvna tekočina
Gostota 0,862 g/ml, tekoč
Tališče −7 °C
Vrelišče 106 °C
miscible
Kislost (pKa) 11,22[2]
Viskoznost 1,573 cP pri 25 °C
Nevarnosti
vnetljivo (F)
strupeno(T)
R-stavki (zastarelo) R11, Predloga:R23/24, R34
NFPA 704 (diamant ognja)
Flammability code 3: Liquids and solids that can be ignited under almost all ambient temperature conditions. Flash point between 23 and 38 °C (73 and 100 °F). E.g. gasolineHealth code 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gasReactivity code 3: Capable of detonation or explosive decomposition but requires a strong initiating source, must be heated under confinement before initiation, reacts explosively with water, or will detonate if severely shocked. E.g. hydrogen peroxideSpecial hazards (white): no codeNFPA 704 four-colored diamond
3
3
3
Sorodne snovi
Sorodne snovi piridin
pirolidin
piperazin
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za material v standardnem stanju pri 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Sklici infopolja

ProizvodnjaUredi

V industriji se piperidin proizvaja s hidriranjem pirena, po navadi z molibdenovim disulfidom kot katalizatorjem:[5]

C5H5N + 3 H2 → C5H10NH

Piperidin lahko prav tako pridobimo iz pirena z natrijem v etanolu.[6]

Piperidin in derivati v naraviUredi

Piperidin kot sam se proizvaja iz črnega popra,[7] iz Psilocaulon absimile N.E.Br (Aizoaceae),[8] in Petrosimonia monandra.[9]

Piperidinov strukturni motiv je prikazan v številnih naravnih alkaloidih: piperin, ki daje črnemu popru začinjen okus, strup solenopsin, ki ga izločajo nekatere vrste mravelj,[10] anabasine nikotinova imitacija iz divjega tobaka (Nicotiana glauca), lobelin iz indijskega tobaka, koniin – strupeni alkaloid iz rastline strupene trobelike, s katerim so zastrupili Sokrata.[11]

StrukturaUredi

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.

 
 
osna (aksialna) struktura
ekvatorialna struktura

ReakcijeUredi

Piperidin je zelo uporabljan sekundarni amin. Zelo pogosto se uporablja za pretvarjanje ketonov v enamine.[12] Tako pridobljeni enamini se lahko uporabljajo v Storkovi alkilaciji enaminov.[13]

Iz piperidina lahko pridobimo kloramin C5H10NCl s kalcijevim hipokloritom. Tako pridobljen kloramin je podvržen dehidrohalogenaciji za pridobitev cikličnega imina.[14]

Kemijski premiki v NMR-spektruUredi

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

UporabaUredi

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.[5]

Seznam piperidinovih zdravilUredi

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 to registrirana podjetja, in sicer zaradi uporabe pri ilegalni proizvodnji FCP-ja (fenciklidinpiperidin – bolj poznan kot angelski prah).[15]

ViriUredi

  1. International Chemical Safety Card 0317
  2. Hall, H.K., J. Am. Chem. Soc., 1957, 79, 5441.
  3. Frank Johnson Welcher (1947). Organic Analytical Reagents. D. Van Nostrand. str. 149.
  4. Alexander Senning (2006). Elsevier's Dictionary of Chemoetymology. Amsterdam: Elsevier. ISBN 0-444-52239-5.
  5. 5,0 5,1 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
  6. C. S. Marvel; W. A. Lazier (1941). "Benzoyl Piperidine". Org. Synth.; Coll. Vol., 1, str. 99
  7. Spaeth and Englaender, Ber.1935,68, 2218; cf. Pictet and Pictet, Helv. Chim. Acta, 1927, 10, 593
  8. Rimington, S. Afr. J. Sci, 1934, 31, 184
  9. Juraschewski and Stepanov, J. Gen. Chem., U.R.S.S., 1939, 9, 1687
  10. 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.CS1 vzdrževanje: Uporaba authors parametra (link)
  11. The Plant Alkaloids, Thomas Anderson Henry, 4th ed. 1949, The Blakiston Company
  12. Vinayak V. Kane; Maitland Jones Jr (1990). "Spiro[5.7]trideca-1,4-dien-3-one". Org. Synth.; Coll. Vol., 7, str. 473
  13. Michael B. Smith; Jerry March (2001). March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (5 izd.). New York:John Wiley & Sons, cop. COBISS 23471109. ISBN 0-471-58589-0.
  14. George P. Claxton, Lloyd Allen, J. Martin Grisar (1988). "2,3,4,5-Tetrahydropyridine trimer". Org. Synth.CS1 vzdrževanje: Uporaba authors parametra (link); Coll. Vol., 6, str. 968
  15. List of Precursors and Chemicals Frequently Used in the Illicit Manufacture of Narcotic Drugs and Psychotropic Substances Under International Control, International Narcotics Control Board