Пиридин

Пириди́н (Py, ази́н, 1-азациклогекса-1,3,5-триен) — органическое вещество, шестичленный ароматический гетероцикл с одним атомом азота, бесцветная жидкость с резким неприятным запахом; смешивается с водой и органическими растворителями. Образует азеотропную смесь с водой, содержащую 59,5 % пиридина (по массе) и кипящую при атмосферном давлении при температуре 93,0°C.[4] Пиридин — слабое основание, дает соли с сильными минеральными кислотами, легко образует двойные соли и комплексные соединения.

Пиридин
Pyridine.svg Pyridine-3D-vdW.png
Общие
Систематическое
наименование
азин, пиридин
Традиционные названия пиридин, азациклогексатриен
Хим. формула C5H5N
Рац. формула C5H5N
Физические свойства
Состояние жидкость
Молярная масса 79,101 г/моль
Плотность 0,9819 г/см³
Динамическая вязкость 0,94 Па·с
Энергия ионизации 9,27 ± 0,01 эВ[1]
Термические свойства
Температура
 • плавления −41,6 °C
 • кипения 115,6 °C
 • вспышки 68 ± 1 ℉[1]
Пределы взрываемости 1,8 ± 0,1 об.%[1]
Давление пара 16 ± 1 мм рт.ст.[1]
Классификация
Рег. номер CAS 110-86-1
PubChem
Рег. номер EINECS 203-809-9
SMILES
InChI
RTECS UR8400000
ChEBI 16227
ChemSpider
Безопасность
Предельная концентрация 0,6 мг/м³[2]
Токсичность Обладает общетоксическим действием. Среднесмертельная доза для крыс составляет около 100-145 мг/кг[3]
NFPA 704
Огнеопасность 3: Жидкости и твёрдые вещества, способные воспламеняться почти при температуре внешней среды. Температура вспышки между 23 °C (73 °F) и 38 °C (100 °F)Опасность для здоровья 3: Кратковременное воздействие может привести к серьёзным временным или умеренным остаточным последствиям (например, хлор, серная кислота)Реакционноспособность 0: Стабильно даже при действии открытого пламени и не реагирует с водой (например, гелий)Специальный код: отсутствуетNFPA 704 four-colored diamond
3
3
0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

История открытияПравить

Пиридин был известен ещё алхимикам, но первое письменное описание этого вещества было сделано шотландским химиком Томасом Андерсоном[en] в 1851 году. Он обнаружил его при исследовании костяного масла, получающегося сухой перегонкой необезжиренных костей. Среди прочих веществ, была получена бесцветная жидкость с неприятным запахом. В 1869 году Кернер в частном письме к Канниццаро высказал мысль, что пиридин можно рассматривать как бензол, в котором одна группа СН замещена азотом. По мнению Кернера, подобная формула не только объясняет синтезы пиридина, но, главным образом, указывает, почему простейший член ряда пиридиновых оснований имеет пять атомов углерода. Через год Дьюар независимо от Кернера пришел к той же формуле, которая затем нашла подтверждение и в работах других химиков. Позже изучением структуры пиридина занимались Томсен, Бамбергер и Пехманн, Чамичан и Деннштедт. В 1879 году А. Вышнеградский высказал мнение, что все растительные основания, возможно, являются производными пиридина или хинолина, а в 1880 году Кенигс даже предлагал называть алкалоидами только те растительные основания, которые могут рассматриваться как производные пиридина. Однако сейчас границы понятия «алкалоиды» значительно расширились.

ПолучениеПравить

Основным исходным материалом для получения пиридина является каменноугольная смола.

Одним из методов промышленного синтеза пиридина и 2-алкилпиридинов, например, 2-метилпиридина является циклизация по Бённеманну. Она предполагает образование молекулы пиридина из двух молекул ацетилена и одной молекулы циановодорода или какого-либо нитрила в присутствии катализатора. Катализатором являются соединения кобальта, преимущественно, кобальтоцен:

Химические свойстваПравить

Пиридин проявляет свойства, характерные для третичных аминов: образует N-оксиды, соли N-алкилпиридиния, способен выступать в качестве сигма-донорного лиганда.

В то же время пиридин обладает явными ароматическими свойствами. Однако наличие в кольце сопряжения атома азота приводит к серьёзному перераспределению электронной плотности. В таких реакциях реагируют преимущественно мета-положения кольца.

Для пиридина характерны реакции ароматического нуклеофильного замещения, протекающие преимущественно по мета-положениям кольца. Такая реакционная способность свидетельствует о электроннодефицитной природе пиридинового кольца, что может быть обобщено в следующем эмпирическом правиле: реакционная способность пиридина как ароматического соединения примерно соответствует реакционной способности нитробензола.

ПрименениеПравить

Применяют в синтезе красителей, лекарственных веществ, инсектицидов, в аналитической химии, как растворитель многих органических и некоторых неорганических веществ, для денатурирования спирта.

Охрана трудаПравить

Пиридин ядовит[5], обладает общетоксическим действием. Его ОБУВ[6] в воздухе рабочей зоны 0,6 мг/м³[7]. Поскольку порог восприятия запаха этого вещества может достигать 39 мг/м3 (среднее значение в группе) [8], а у отдельных работников может быть значительно выше среднего значения, можно ожидать, что использование широко распространённых фильтрующих СИЗОД в сочетании с "заменой фильтров по появлении запаха под маской" (как это почти всегда рекомендуется в РФ поставщиками СИЗ органов дыхания) приведёт к чрезмерному воздействию паров пиридина на, по меньшей мере, часть работников из-за запоздалой замены противогазных фильтров. Для защиты от пиридина следует использовать изменение технологии и средства коллективной защиты.

ПримечанияПравить

  1. 1 2 3 4 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0541.html
  2. name=https://docs.cntd.ru_ГОСТ (недоступная ссылка) 12.1.007-76. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
  3. name=https://docs.cntd.ru_Методические указания по изменению концентраций пиридина в атмосферном воздухе
  4. R. T. Fowler. Azeotropism in binary solutions at reduced pressures. III. Pyridine-water solution (англ.) // Journal of Applied Chemistry. — 2007-05-04. — Vol. 2, iss. 5. — P. 246–249. — doi:10.1002/jctb.5010020505.
  5. Лопина О.Д. Пиридин // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б.В. Петровский. — 3 изд. — Москва : Советская энциклопедия, 1982. — Т. 19. Перельман - Пневмопатии. — 536 с. — 150 800 экз.
  6. (Роспотребнадзор). № 1725. Пиридин // ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» / утверждены А.Ю. Поповой. — Москва, 2018. — С. 118. — 170 с. — (Санитарные правила).
  7. name=https://docs.cntd.ru_ГОСТ (недоступная ссылка) 12.1.005-76. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования
  8. F. Nowell Jones. Olfactory Absolute Thresholds and Their Implications for the Nature of the Receptor Process (англ.) // The Journal of Psychology. — Taylor & Francis, 1955. — Vol. 40. — Iss. 2. — P. 223-227. — ISSN 0022-3980. — doi:10.1080/00223980.1955.9712980.

СсылкиПравить