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.
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 | ||
Энергия ионизации | 8,05 эВ[1] | ||
Термические свойства | |||
Температура | |||
• плавления | −7 °C | ||
• кипения | 106 °C | ||
Химические свойства | |||
Константа диссоциации кислоты | 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 | |||
InChI | |||
RTECS | TM3500000 | ||
ChEBI | 18049 | ||
ChemSpider | 7791 | ||
Безопасность | |||
NFPA 704 | |||
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
Медиафайлы на Викискладе |
Пиперидин является прекурсором некоторых наркотических средств, что привело к его включению в список II наркотических средств США[англ.][2]. Также входит в список II соглашения United Nations Convention Against Illicit Traffic in Narcotic Drugs and Psychotropic Substances[англ.] (1988)[3].
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 %[4].
Методы получения
править- В промышленности в основном гидрированием пиридина над дисульфидом молибдена или никелем Ренея при 200 °C в качестве катализатора
- Электрохимическим восстановлением:
Реакционная способность
правитьПо 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:
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
правитьСам пиперидин выделялся из 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
правитьПиперидин 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)[6].
Безопасность
правитьТоксичен как при попадании на кожу, так и при вдыхании паров. Легковоспламеним, температура вспышки 16 °C. Работы с ним проводятся в вытяжном шкафу.
Примечания
править- ↑ David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
- ↑ Drugs of Abuse Архивная копия от 3 декабря 2016 на Wayback Machine, 2015 EDITION, A DEA RESOURCE GUIDE / Управление по борьбе с наркотиками, США (англ.)
- ↑ Архивированная копия . Дата обращения: 19 ноября 2016. Архивировано 9 января 2017 года.
- ↑ Постановление от 3 июня 2010 г. № 398 О внесении изменений в перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации Архивная копия от 20 ноября 2016 на Wayback Machine — 15 июня 2010, Российская газета — Федеральный выпуск № 5207 (128)
- ↑ C. S. Marvel and W. A. Lazier (1941). «Benzoyl Piperidine». Org. Synth.; Coll. Vol. 1: 99.
- ↑ en:Stork enamine alkylation