Быстрый Поиска
Пиридин представляет собой основное гетероциклическое органическое соединение с химической формулой C5H5N.
Пиридин структурно связан с бензолом, при этом одна метиновая группа (=CH−) заменена атомом азота.
Пиридин легковоспламеняющаяся, слабощелочная, смешивающаяся с водой жидкость с характерным неприятным рыбным запахом.
Номер CAS: 110-86-1
Номер ЕС: 203-809-9
Наименование IUPAC: Азабензол
Химическая формула: C5H5N
Другие названия: Азабензол, 110-86-1, Азин, пиридин, Пиридина, Пиридинаина, номер отходов RCRA U196, NCI-C55301, CCRIS 2926, HSDB 118, пиридиновое кольцо, пиридин-, CHEBI: 16227, CP 32, UNII-NH9L3PP67S, EINECS 203-809-9, UN1282, NSC 406123, пиридин, гомополимер, MFCD00011732, NH9L3PP67S, пиридиновая фракция, пиридин [UN1282] [Легковоспламеняющаяся жидкость], Пиридин, 99+%, особо чистый, Пиридин, 99+%, для анализа, Caswell № 717, Пиридин, 99+%, реагент ACS, Пиридин, 99+%, для спектроскопии, FEMA № 2966, Пиридин, реагент ACS, >=99,0%, Пиридин, ReagentPlus(R), >=99%, 25013-01-8, FEMA № 2966, Пиридин, 99,5%, Экстра сухой, AcroSeal (R), Пиридин, 99,8%, для биохимии, AcroSeal (R), отходы RCRA № U196, химический код пестицида EPA 069202, Пиридин, 99+%, экстра чистый, степень неводного титрования, гидропиридин, полипиридин, пиридин, 99,5%, Экстра сухой на молекулярном сите, AcroSeal (R), AI3-01240, N-пиридин, раствор пиридина , [пиридин], 2-пиридин, 4-пиридин, 3-пиридин, пиридин безводный, Азабензол; Азин, 0PY, Пиридин безводный, Пиридин, для ВЭЖХ, Пиридин, 99%, Пиридин, реагент ACS, Пиридин, >=99%, Пиридин, класс ВЭЖХ, DSSTox_CID_1924, 1-гидро-3-дегидропиридин, bmse000432, идентификатор эпитопа : 140099, WLN: T6NJ, EC 203-809-9, Пиридин, p.a., 99%, DSSTox_RID_76405, NCIOpen2_002809, NCIOpen2_007786, NCIOpen2_007866, NCIOpen2_007986, NCIOpen2_007999, DSSTox_GSID_21924, пиридин, LR, >=99%, Пиридин, аналитический стандарт, ACMC-20a483, Пиридин, безводный, 99,8%, CHEMBL266158, DTXSID9021924, Пиридин, AR, >=99,5%, Пиридин, >=99,5% (GC), ЦИНК895354, BCP23599, пиридин, для ВЭЖХ, >=99,9%, Tox21_200960, ANW-41400, ANW-56401, BDBM50176909, NSC141574, NSC406123, STL264195, 1,4-дигидропиридин-4-илиденрадикальный, AKOS000120998, MCULE-4028120692, NSC-141574, NSC-406123, пиридин, биотехнология. сорт, >= 99,9%, № ООН 1282, NCGC00091476-01, NCGC00091476-02, NCGC00258513-01, Пиридин, SAJ первого сорта, >=99,0%, BP-13452, CAS-110-86-1 , NCI60_006101, Пиридин, специальная марка JIS, >=99,5%, Пиридин, p.a., реагент ACS, 99,0%, Пиридин, степень очистки, >=99,75%, Пиридин, спектрофотометрическая марка, >=99%, FT-0654216, FT-0658212, FT-0658683, Q0034, X4374, C00747, A802257, Q210385, J-002482, F0001- 0227, Пиридин, puriss. p.a., реагент ACS, >=99,8% (GC), Пиридин, пригодный для определения гидроксильного состава, >=99,5%, пиридин, вторичный фармацевтический стандарт; Сертифицированный эталонный материал, пиридин, puriss. p.a., реагент ACS, реактив reag. Ph. Eur., >=99,5% (по массе), пиридин, чистый, абсолютный, на молекулярном сите (H2O <=0.005%), >=99.8% ( По массе), пиридин, чистый, реактив. Ph. Eur., сухой, >=99,5% (GC), <=0,0075% воды
Пиридин бесцветен, но старые или загрязненные образцы могут казаться желтыми.
Пиридиновое кольцо присутствует во многих важных соединениях, включая агрохимикаты, фармацевтические препараты и витамины. Исторически пиридин получали из каменноугольной смолы.
По состоянию на 2016 год во всем мире его синтезируется около 20 000 тонн в год.
Физические свойства
Кристаллическая структура пиридина
Молекулярный электрический дипольный момент равен 2,2 деби.
Пиридин диамагнитен и имеет диамагнитную восприимчивость -48,7 × 10-6 см3·моль−1.
Стандартная энтальпия образования составляет 100,2 кДж·моль−1 в жидкой фазе и 140,4 кДж·моль−1 в газовой фазе.
При 25°C пиридин имеет вязкость 0,88 МПа/с и теплопроводность 0,166 Вт·м−1·К−1.
Энтальпия испарения составляет 35,09 кДж·моль−1 при температуре кипения и нормальном давлении.
Энтальпия плавления составляет 8,28 кДж·моль−1 при температуре плавления.
Критическими параметрами пиридина являются давление 6,70 МПа, температура 620 К и объем 229 см3·моль−1.
В диапазоне температур 340-426 °C давление пара p можно описать уравнением Антуана
Структура
Пиридиновое кольцо образует C
Шестиугольник 5N. Наблюдаются незначительные изменения расстояний C−C и C−N, а также углов соединения.
Кристаллография
Пиридин кристаллизуется в орторомбической кристаллической системе с пространственной группой Pna21 и параметрами решетки a = 1752 мкм, b = 897 мкм, c = 1135 мкм и 16 формульными единицами на элементарную ячейку (измеряется при 153 К).
Для сравнения, кристаллический бензол также орторомбический, с пространственной группой Pbca, a = 729,2 мкм, b = 947,1 мкм, c = 674,2 мкм (при 78 К), но количество молекул в ячейке составляет всего 4.
Это различие частично связано с более низкой симметрией отдельной молекулы пиридина (C2v по сравнению с D6h для бензола).
Известен тригидрат (пиридин·3H2O); он также кристаллизуется в орторомбической системе в пространственной группе Pbca, параметры решетки a = 1244 пм, b = 1783 пм, c = 679 пм и восемь формульных единиц на элементарную ячейку (измеряется при 223 К).[20]
Спектроскопия
Спектр оптического поглощения пиридина в гексане содержит три полосы на длинах волн 195 нм (переход π → π*, молярная поглощающая способность ε = 7500 Л·моль−1·см−1), 251 нм (переход π →π*, ε = 2000 Л·моль−1·см−1) и 270 нм (переход n →π*, ε = 450 Л·моль−1·см−1).
Спектр 1Н ядерного магнитного резонанса (ЯМР) пиридина содержит три сигнала с интегральным соотношением интенсивностей 2:1:2, которые соответствуют трем химически различным протонам в молекуле.
Эти сигналы исходят от α-протонов (положения 2 и 6, химический сдвиг 8,5 промилле), γ-протонов (положение 4, 7,5 промилле) и β-протонов (положения 3 и 5, 7,1 промилле).
Углеродный аналог пиридина, бензол, имеет только один протонный сигнал при 7,27 промилле.
Большие химические сдвиги α- и γ-протонов по сравнению с бензолом являются результатом более низкой электронной плотности в α- и γ-положениях, которая может быть получена из резонансных структур.
Ситуация довольно схожа для спектров ЯМР 13С пиридина и бензола: пиридин показывает триплет при δ(α-C) = 150 ppm, δ(β-C) = 124 ppm и δ(γ-C) = 136 ppm, тогда как бензол имеет единственную линию при 129 ppm.
Все изменения указаны для веществ, не содержащих растворителей.
Пиридин обычно обнаруживается методами газовой хроматографии и масс-спектрометрии.
Химические свойства
Из-за электроотрицательного азота в пиридиновом кольце молекуле относительно не хватает электронов.
Следовательно, он с меньшей готовностью вступает в реакции электрофильного ароматического замещения, чем производные бензола. Соответственно, пиридин более склонен к нуклеофильному замещению, о чем свидетельствует легкость металлизации сильными металлоорганическими основаниями.
Реакционную способность пиридина можно разделить на три химические группы.
В случае электрофилов происходит электрофильное замещение, когда пиридин проявляет ароматические свойства.
С нуклеофилами пиридин реагирует в положениях 2 и 4 и, таким образом, ведет себя аналогично иминам и карбонилам.
Реакция со многими кислотами Льюиса приводит к присоединению пиридина к атому азота, что аналогично реакционной способности третичных аминов.
Способность пиридина и его производных окисляться, образуя оксиды аминов (N-оксиды), также является особенностью третичных аминов.
Азотный центр пиридина имеет основную одиночную пару электронов.
Эта одиночная пара не перекрывается с ароматическим кольцом π-системы, следовательно, пиридин является основным, обладающим химическими свойствами, аналогичными свойствам третичных аминов.
Протонирование дает пиридиний, C5H5NH+.
pKa сопряженной кислоты (катиона пиридиния) составляет 5,25.
Структуры пиридина и пиридиния практически идентичны.
Катион пиридиния является изоэлектронным по отношению к бензолу.
П-толуолсульфонат пиридиния (PPTS) представляет собой иллюстративную соль пиридиния; его получают обработкой пиридина п-толуолсульфоновой кислотой.
В дополнение к протонированию пиридин подвергается N-центрированному алкилированию, ацилированию и N-окислению.
Склеивание
Пиридин с его парой свободных электронов
Пиридин имеет сопряженную систему из шести π-электронов, которые делокализованы по кольцу.
Молекула является плоской и, таким образом, соответствует критериям Хюккеля для ароматических систем.
В отличие от бензола, электронная плотность неравномерно распределена по кольцу, что отражает отрицательный индуктивный эффект атома азота.
По этой причине пиридин обладает дипольным моментом и более слабой резонансной стабилизацией, чем бензол (резонансная энергия 117 кДж·моль−1 в пиридине против 150 кДж·моль−1 в бензоле).
Кольцевые атомы в молекуле пиридина являются sp2-гибридизированными.
Азот участвует в ароматической системе с π-связями, используя свою негибридизированную p-орбиталь.
Одиночная пара находится на орбитали sp2, выступающей наружу из кольца в той же плоскости, что и σ-связи.
В результате одиночная пара не вносит вклада в ароматическую систему, но существенно влияет на химические свойства пиридина, поскольку она легко поддерживает образование связей посредством электрофильной атаки. Однако из-за отделения одиночной пары от системы ароматических колец атом азота не может проявлять положительный мезомерный эффект.
Известно много аналогов пиридина, в которых N заменен другими гетероатомами (см. Рисунок ниже). Замена одного C–H в пиридине вторым N приводит к образованию диазиновых гетероциклов (C4H4N2) с названиями пиридазин, пиримидин и пиразин.
История
Томас Андерсон
Нечистый пиридин, несомненно, получали ранние алхимики путем нагревания костей животных и других органических веществ, но самое раннее документальное упоминание приписывается шотландскому ученому Томасу Андерсону.
В 1849 году Андерсон исследовал содержание масла, полученного при высокотемпературном нагревании костей животных.
Среди прочих веществ он выделил из масла бесцветную жидкость с неприятным запахом, из которой два года спустя выделил чистый пиридин.
Он описал его как хорошо растворимый в воде, легко растворимый в концентрированных кислотах и солях при нагревании и лишь слабо растворимый в маслах.
Из-за его воспламеняемости Андерсон назвал новое вещество пиридином в честь греческого: πῦρ (pyr), что означает огонь.
Суффикс idine был добавлен в соответствии с химической номенклатурой, как в случае с толуидином, для обозначения циклического соединения, содержащего атом азота.
Химическая структура пиридина была определена спустя десятилетия после его открытия. Вильгельм Кернер (1869) и Джеймс Дьюар (1871) предположили, что по аналогии с хинолином и нафталином структура пиридина получается из бензола путем замены одной единицы C–H атомом азота.
Предположение Кернера и Дьюара позже было подтверждено в эксперименте, в котором пиридин восстанавливали до пиперидина натрием в этаноле.
В 1876 году Уильям Рамзи соединил ацетилен и цианистый водород в пиридин в раскаленной железной трубчатой печи.
Это был первый синтез гетероароматического соединения.
Первый крупный синтез производных пиридина был описан в 1881 году Артуром Рудольфом Ханцем.
В синтезе пиридина Ханца обычно используется смесь β-кетокислоты (часто ацетоацетата) в соотношении 2:1:1, альдегида (часто формальдегида) и аммиака или его соли в качестве донора азота.
Сначала получают дважды гидрированный пиридин, который затем окисляют до соответствующего производного пиридина.
Эмиль Кноевенагель показал, что с помощью этого процесса можно получать производные асимметрично замещенного пиридина.
Современные методы производства пиридина имеют низкий выход, а растущий спрос на новое соединение побуждает к поиску более эффективных путей.
Прорыв произошел в 1924 году, когда русский химик Алексей Чичибабин изобрел реакцию синтеза пиридина, основанную на недорогих реагентах.
Этот метод до сих пор используется для промышленного производства пиридина.
Возникновение
Пиридин не распространен в природе, за исключением листьев и корней белладонны (Atropa belladonna) и алтея лекарственного (Althaea officinalis).
Однако производные пиридина часто входят в состав биомолекул, таких как алкалоиды.
В повседневной жизни следовые количества пиридина являются компонентами летучих органических соединений, которые образуются в процессах обжарки и консервирования, например, в жареной курице, сукияки, жареном кофе, картофельных чипсах и жареном беконе. Следы пиридина можно обнаружить в сыре Бофорт, вагинальных выделениях, черном чае, слюне людей, страдающих гингивитом, и подсолнечном меде.
Производство
Исторически сложилось так, что пиридин экстрагировали из каменноугольной смолы или получали как побочный продукт газификации угля. Процесс был трудоемким и неэффективным: каменноугольная смола содержала всего около 0,1% пиридина, и поэтому требовалась многоступенчатая очистка, что еще больше снижало выход. В настоящее время большую часть пиридина получают синтетическим путем с использованием реакций с различными названиями, и основные из них обсуждаются ниже.
В 1989 году в мире было произведено 26 000 тонн пиридина.
Среди 25 крупнейших производственных площадок пиридина одиннадцать расположены в Европе (по состоянию на 1999 год).
Основными производителями пиридина являются Evonik Industries, Rütgers Chemicals, Jubilant Life Sciences, Imperial Chemical Industries и Koei Chemical.
Производство пиридина значительно увеличилось в начале 2000-х годов, и только в материковом Китае его годовая производственная мощность составила 30 000 тонн.
Американо–китайское совместное предприятие Vertellus в настоящее время является мировым лидером по производству пиридина.
Синтез Чичибабина
О синтезе пиридина Чичибабина сообщалось в 1924 году, и он до сих пор используется в промышленности.
В своей общей форме реакцию можно описать как реакцию конденсации альдегидов, кетонов, α, β-ненасыщенных карбонильных соединений или любой комбинации вышеперечисленного в аммиаке или производных аммиака.
В частности, незамещенный пиридин получают из формальдегида и ацетальдегида, которые недороги и широко доступны.
Во-первых, акролеин образуется при конденсации Knoevenagel из ацетальдегида и формальдегида. Затем акролеин конденсируют с ацетальдегидом и аммиаком с образованием дигидропиридина, который окисляют с помощью твердофазного катализатора до пиридина.
Этот процесс осуществляется в газовой фазе при температуре 400-450°C. Продукт состоит из смеси пиридина, простых метилированных пиридинов (пиколинов и лутидинов); его состав зависит от используемого катализатора и может быть адаптирован к потребностям производителя.
Катализатором обычно является соль переходного металла, такая как фторид кадмия (II) или фторид марганца (II), но также могут быть использованы соединения кобальта и таллия. Выделенный пиридин отделяют от побочных продуктов в ходе многостадийного процесса.
Практическое применение традиционного синтеза пиридина Чичибабина ограничено его стабильно низким выходом, обычно около 20%. Такой низкий выход вместе с высокой распространенностью побочных продуктов делают немодифицированные формы метода Чичибабина непопулярными.
Деалкилирование алкилпиридинов
Пиридин может быть получен деалкилированием алкилированных пиридинов, которые получаются в качестве побочных продуктов при синтезе других пиридинов.
Окислительное деалкилирование проводят либо с использованием воздуха над катализатором из оксида ванадия(V), либо деалкилированием из паровой фазы на катализаторе на основе никеля, либо гидродеалкилированием катализатором на основе серебра или платины.
Выход пиридина до 93% может быть достигнут с помощью катализатора на основе никеля.
Циклизация Беннемана
Тримеризация части молекулы нитрила и двух частей ацетилена в пиридин называется циклизацией Беннемана.
Эта модификация синтеза Reppe может быть активирована либо теплом, либо светом.
В то время как термическая активация требует высоких давлений и температур, фотоиндуцированное циклоприсоединение протекает в условиях окружающей среды с использованием CoCp2(cod) (Cp = циклопентадиенил, cod = 1,5-циклооктадиен) в качестве катализатора и может осуществляться даже в воде.
Таким способом можно получить ряд производных пиридина.
При использовании ацетонитрила в качестве нитрила получают 2-метилпиридин, который может быть деалкилирован до пиридина.
Другие методы
Синтез пиридина Кренке обеспечивает довольно общий метод получения замещенных пиридинов с использованием самого пиридина в качестве реагента, который не включается в конечный продукт.
В результате реакции пиридина с α-бромэфирами образуется соответствующая соль пиридиния, в которой метиленовая группа является высококислотной.
Этот вид подвергается присоединению, подобному Михаэлю, к α, β-ненасыщенным карбонилам в присутствии ацетата аммония с замыканием кольца и образованием целевого замещенного пиридина, а также бромида пиридиния.
Биосинтез
Несколько производных пиридина играют важную роль в биологических системах.
Хотя его биосинтез до конца не изучен, никотиновая кислота (витамин В3) содержится в некоторых бактериях, грибах и млекопитающих.
Млекопитающие синтезируют никотиновую кислоту путем окисления аминокислоты триптофана, где промежуточный продукт, анилин, образует производное пиридина, кинуренин.
Напротив, бактерии Mycobacterium tuberculosis и Escherichia coli продуцируют никотиновую кислоту путем конденсации глицеральдегид-3-фосфата и аспарагиновой кислоты.
Реакции
Несмотря на сходство структуры и связей бензола и пиридина, их реакционная способность существенно различается.
Напротив, по своей реакционной способности пиридин более близок к нитробензолу.
Электрофильные замещения
Вследствие снижения электронной плотности в ароматической системе электрофильные замещения в пиридине и его производных подавляются.
Алкилирование или ацилирование Фриделя–Крафтса обычно не удается для пиридина, потому что они приводят только к присоединению у атома азота.
Замены обычно происходят в 3-положении, которое является наиболее богатым электронами атомом углерода в кольце и, следовательно, более восприимчиво к электрофильному присоединению.
Нуклеофильные замены
В отличие от бензольного кольца, пиридин эффективно поддерживает несколько нуклеофильных замен. Причиной этого является относительно более низкая электронная плотность атомов углерода кольца.
Эти реакции включают замещения с удалением гидрид-иона и элиминирующие присоединения с образованием промежуточной ариновой конфигурации и обычно протекают во 2- или 4-положении.
Многие нуклеофильные замены легче происходят не с голым пиридином, а с пиридином, модифицированным фрагментами брома, хлора, фтора или сульфоновой кислоты, которые затем становятся уходящей группой.
Таким образом, фтор является наилучшей уходящей группой для замещения литийорганическими соединениями.
Нуклеофильными атакующими соединениями могут быть алкоксиды, тиолаты, амины и аммиак (при повышенных давлениях).
В общем, гидрид-ион представляет собой плохую уходящую группу и встречается лишь в нескольких гетероциклических реакциях.
Они включают реакцию Чичибабина, в результате которой образуются производные пиридина, аминированные во 2-положении. Здесь в качестве нуклеофила используется амид натрия с образованием 2-аминопиридина.
Гидрид-ион, выделяющийся в этой реакции, соединяется с протоном доступной аминогруппы, образуя молекулу водорода.
Аналогично бензолу, нуклеофильные замены пиридина могут приводить к образованию промежуточных продуктов пиридина в виде гетероарина.
Для этой цели производные пиридина могут быть удалены с хорошими оставляющими группами с использованием сильных оснований, таких как трет-бутоксид натрия и калия.
Последующее присоединение нуклеофила к тройной связи обладает низкой селективностью, и в результате получается смесь двух возможных аддуктов.
Радикальные реакции
Пиридин поддерживает серию радикальных реакций, которые используются при его димеризации до бипиридинов. Радикальная димеризация пиридина элементарным натрием или никелем Рени селективно приводит к образованию 4,4'-бипиридина или 2,2'-бипиридина, которые являются важными реагентами-предшественниками в химической промышленности.
Одной из известных реакций с участием свободных радикалов является реакция Миниски.
Он может производить 2-трет-бутилпиридин при взаимодействии пиридина с пиваловой кислотой, нитратом серебра и аммония в серной кислоте с выходом 97%.
Реакции с атомом азота
Кислоты льюиса легко присоединяются к атому азота пиридина, образуя соли пиридиния.
Реакция с алкилгалогенидами приводит к алкилированию атома азота.
Это создает положительный заряд в кольце, который повышает реакционную способность пиридина как к окислению, так и к восстановлению.
Реакция Цинке используется для селективного введения радикалов в соединения пиридиния (она не имеет отношения к химическому элементу цинку).
Гидрирование и восстановление
Пиперидин получают гидрированием пиридина катализатором на основе никеля, кобальта или рутения при повышенных температурах.
При гидрировании пиридина в пиперидин выделяется 193,8 кДж·моль−1, что немного меньше энергии гидрирования бензола (205,3 кДж·моль−1).
Частично гидрированные производные получают в более мягких условиях.
Например, восстановление гидридом алюминия лития дает смесь 1,4-дигидропиридина, 1,2-дигидропиридина и 2,5-дигидропиридина.
Селективный синтез 1,4-дигидропиридина достигается в присутствии металлоорганических комплексов магния и цинка, а (Δ3,4)-тетрагидропиридин получают электрохимическим восстановлением пиридина.
Основность Льюиса и координационные соединения
Пиридин является основанием Льюиса, отдающим свою пару электронов кислоте Льюиса.
Свойства пиридинового основания Льюиса обсуждаются в модели ECW.
Относительную донорную силу пиридина по отношению к ряду кислот по сравнению с другими основаниями Льюиса можно проиллюстрировать графиками C-B.
Одним из примеров является комплекс триоксида серы с пиридином (температура плавления 175 °C), который является сульфатирующим агентом, используемым для преобразования спиртов в сульфатные эфиры.
Пиридинборан (C5H5NBH3, температура плавления 10-11 °C) является мягким восстановителем.
Пиридиновые комплексы переходных металлов многочисленны.[93][94] Типичные октаэдрические комплексы имеют стехиометрию MCl2(py)4 и MCl3(py)3.
Октаэдрические гомолептические комплексы типа M(py)6+ встречаются редко или имеют тенденцию к диссоциации пиридина.
Известны многочисленные квадратные плоские комплексы, такие как катализатор Крэбтри.
Пиридиновый лиганд, замещенный в ходе реакции, восстанавливается после ее завершения.
Координационный режим η6, который имеет место в бензольных комплексах, наблюдается только в стерически обремененных производных, которые блокируют азотный центр.,,,,,,,,,,,
Приложения
Пестициды
Основное применение пиридина заключается в качестве предшественника гербицидов паракват и дикват.
Первая стадия синтеза инсектицида хлорпирифоса заключается в хлорировании пиридина. Пиридин также является исходным соединением для получения фунгицидов на основе пиритиона.
Цетилпиридиний и лаурилпиридиний, которые могут быть получены из пиридина реакцией Цинке, используются в качестве антисептика в средствах по уходу за полостью рта и зубами.
Пиридин легко подвергается воздействию алкилирующих агентов с образованием солей N-алкилпиридиния.
Одним из примеров является хлорид цетилпиридиния.
Растворитель
Пиридин используется в качестве полярного основного растворителя с низкой реакционной способностью, например, при конденсации Кновенагеля.
Он особенно подходит для дегалогенирования, где он действует как основа реакции элиминирования и связывает образующийся галогеноводород с образованием соли пиридиния.
При этерификации и ацилировании пиридин активирует галогениды или ангидриды карбоновых кислот.
Еще более активными в этих реакциях являются производные пиридина 4-диметиламинопиридин (DMAP) и 4-(1-пирролидинил) пиридин.
Пиридин также используется в качестве основания в реакциях конденсации.
Специальные реагенты на основе пиридина
В качестве основы можно использовать пиридин в качестве реактива Карла Фишера, но обычно его заменяют альтернативами с более приятным запахом, такими как имидазол.
Для окисления спиртов используются хлорохромат пиридиния, дихромат пиридиния и реагент Коллинза (комплекс оксида хрома(VI)).
Номенклатура
Систематическим названием пиридина в номенклатуре Ханцша–Видмана, рекомендованной IUPAC, является азинин.
Однако систематические названия простых соединений используются очень редко; вместо этого гетероциклическая номенклатура следует исторически сложившимся общим названиям.
IUPAC не рекомендует использовать азинин/азин в пользу пиридина.
Нумерация кольцевых атомов в пиридине начинается с азота (см. Информационный блок).
Иногда используется распределение позиций по буквам греческого алфавита (α-γ) и номенклатура шаблонов замещения, общая для гомоароматических систем (орто, мета, пара).
Здесь α (орто), β (мета) и γ (пара) относятся ко 2, 3 и 4 позициям соответственно.
Систематическое название производных пиридина - пиридинил, в котором положению замещенного атома предшествует число.
Однако IUPAC рекомендует использовать историческое название пиридил вместо систематического названия.
Катионное производное, образующееся при добавлении электрофила к атому азота, называется пиридинием.
Внешний вид: Бесцветная жидкость
Запах: Тошнотворный, рыбный
Плотность: 0,9819 г/мЛ
Температура плавления: -41,6 °C (-42,9 °F; 231,6 K)
Температура кипения: 115,2 °C (239,4 °F; 388,3 K)
Растворимость в воде: Смешивается
логарифм P: 0,73
Давление пара: 16 мм рт.ст. (20 °C)
Основность (pKb): 8,77
Сопряженная кислота: Пиридиний
Показатель преломления (nD): 1,5093
Вязкость: 0,88 cP при 25℃
Дипольный момент: 2,2 D
Температура вспышки: 21 °C (70 °F; 294 K)
Пределы взрываемости: 1,8–12,4%
Количество акцепторов водородных связей: 1
Точная масса: 79.042199164
Моноизотопная масса: 79.042199164
Площадь топологической полярной поверхности: 12,9 Å2
Количество ковалентно связанных единиц: 1
Соединение канонизировано: Да
Пиридин используется в следующих продуктах: лабораторные химикаты и регуляторы рН, а также средства для очистки воды.
Пиридин используется в следующих областях: научные исследования и разработки и здравоохранение.
Другие выбросы этого вещества в окружающую среду могут происходить при: использовании внутри помещений (например, жидкости для машинной стирки /моющие средства, средства по уходу за автомобилем, краски и покрытия или клеи, ароматизаторы и освежители воздуха).
Пиридин используется в следующих продуктах: лабораторные химикаты и регуляторы рН, а также средства для очистки воды.
Выброс пиридина в окружающую среду может происходить при промышленном использовании: составлении смесей и в материалах.
Применение в промышленности
Пиридин используется в следующих продуктах: фармацевтических препаратах, регуляторах рН и средствах для очистки воды, средствах защиты растений и лабораторных химикатах.
Пиридин находит промышленное применение, что приводит к получению другого вещества (использование промежуточных продуктов).
Пиридин используется в следующих областях: коммунальное снабжение (например, электроэнергией, паром, газом, водой) и очистка сточных вод.
Пиридин используется для производства: химических веществ и текстиля, кожи или меха.
Выброс этого вещества в окружающую среду может происходить при промышленном использовании: в технологических добавках на промышленных объектах, в качестве промежуточного этапа при дальнейшем производстве другого вещества (использование промежуточных продуктов) и веществ в закрытых системах с минимальным выбросом.
Пиридин представляет собой бесцветную жидкость с неприятным запахом.
Пиридин может быть получен из сырой каменноугольной смолы или из других химических веществ.
Пиридин используется для растворения других веществ.
Пиридин также используется для производства множества различных продуктов, таких как лекарства, витамины, пищевые ароматизаторы, краски, раскрашивающие вещества, резиновые изделия, клеи, инсектициды и гербициды.
Пиридин также может образовываться в результате распада многих природных материалов в окружающей среде.
Пиридин представляет собой азаарен, содержащий бензольное ядро, в котором одна СН -группа заменена атомом азота.
Пиридин является исходным соединением класса пиридинов.
Пиридин играет роль загрязнителя окружающей среды.
Пиридин является обычным органическим гетеромоноциклическим исходным веществом, моноциклическим гетероареном, азаареном и членом группы пиридинов.
Пиридин, любое из класса органических соединений ароматического гетероциклического ряда, характеризующееся шестичленной кольцевой структурой, состоящей из пяти атомов углерода и одного атома азота.
Самым простым представителем семейства пиридинов является сам пиридин, соединение с молекулярной формулой C5H5N.
Пиридин используется в качестве растворителя и добавляется в этиловый спирт, чтобы сделать его непригодным для питья.
Пиридин превращается в такие продукты, как сульфапиридин, препарат, активный против бактериальных и вирусных инфекций; пирибензамин и пириламин, используемые в качестве антигистаминных препаратов; пиперидин, используемый при переработке резины и в качестве химического сырья; и водоотталкивающие средства, бактерициды и гербициды.
Соединения, полученные не из пиридина, но содержащие его кольцевую структуру, включают ниацин и пиридоксаль, оба витамина группы В; изониазид, противотуберкулезный препарат; и никотин и несколько других азотистых растительных продуктов.
Пиридин содержится в каменноугольной смоле, ее основном источнике до разработки синтеза на основе ацетальдегида и аммиака. Чистое вещество представляет собой бесцветную, легковоспламеняющуюся, слабощелочную, водорастворимую жидкость с неприятным запахом; кипит при температуре 115,5°C
Пиридин - это препарат для секвенирования с высокой чистотой и постоянными свойствами поглощения, предназначенный для использования в методах ВЭЖХ и масс-спектрометрии.
Особенности пиридина:
Смешивающийся с водой органический растворитель для различных методов молекулярной и белковой биологии
Высокая чистота, низкое содержание воды и отсутствие перекисей или альдегидов
Тест на нингидрин гарантирует низкий уровень аминов
Тест на поглощение УФ-излучения подтверждает пригодность для ВЭЖХ-детекции
Жидкий реагент, расфасованный по массе во флаконы из янтарного стекла
Пиридин пирса проходит специальную очистку, и каждая партия тестируется в соответствии с самыми высокими техническими требованиями, чтобы гарантировать целостность ваших данных, максимальную чувствительность анализа и продлить срок службы вашего оборудования.
Пиридин представляет собой прозрачную жидкость с кислым, гнилостным рыбным запахом.
Пиридин представляет собой относительно простое гетероциклическое ароматическое органическое соединение, структурно родственное бензолу, с одной СН-группой в шестичленном кольце, замещенной атомом азота.
Пиридин получают из неочищенной каменноугольной смолы или синтезируют из ацетальдегида, формальдегида и аммиака.
Пиридин часто используется в качестве денатурирующего средства для смесей антифриза, этилового спирта, фунгицидов и в качестве красящего средства для текстиля.
Пиридин является вредным веществом при вдыхании, проглатывании или всасывании через кожу.
В частности, известно, что он снижает мужскую фертильность и считается канцерогенным.
Общие симптомы острого воздействия пиридина включают: головную боль, кашель, астматическое дыхание, ларингит, тошноту и рвоту.
Относится к классу органических соединений, известных как пиридины и производные.
Пиридины и производные представляют собой соединения, содержащие пиридиновое кольцо, представляющее собой шестичленный ароматический гетероцикл, состоящий из одного атома азота и пяти атомов углерода.
Хотя пиридин используется во многих лабораториях и химической промышленности в качестве растворителя для безводных минеральных солей, в синтезе органических соединений и в аналитических процедурах, зарегистрировано лишь несколько случаев его токсического воздействия на человека.
Неудачный исход эксперимента по лечению эпилепсии с использованием пиридина предоставил нам возможность наблюдать развитие его токсического действия.
Поскольку влияние пиридина на организм человека изучено не полностью, а знания о его действии отрывочны, мы пришли к выводу, что наши наблюдения заслуживают описания.
В поисках противосудорожного средства, не вызывающего наркотического побочного эффекта, мы изучали влияние пиридина на судороги, вызванные внутривенным введением кроликам минимальных доз метразола, вызывающих судороги.
Вспученным порфиринам уделяется значительное внимание благодаря их уникальным оптическим, электрохимическим и координационным свойствам.
Здесь мы сообщаем о бензол- и пиридиносодержащих октафиринах (1.1.0.0.1.1.0.0), которые синтезируются путем соединения Сузуки-Мияуры α,α'-диборилтрипиррана с м-дибромбензолом и 2,6-дибромпиридином соответственно и последующего окисления 2,3-дициано-5,6-дихлорбензохиноном.
Оба октафирина неароматичны и имеют структуру гантели.
При обработке Pd(OOCCH3)2 введенный бензол образует Ci-симметричный NNNC-координированный бис-PdII комплекс, но введенный пиридин образует Ci и Cs-симметричные NNNC–координированные бис-PdII комплексы наряду с NNNN-координированным бис-PdII комплексом, несущим трансаннулярную C-C связь между α-положениями пиррола.
Кроме того, эти два пиридинсодержащих комплекса NNNC PdII подвергаются чистому взаимному превращению, вызванному трифторуксусной кислотой.
Пиридин представляет собой бесцветную жидкость с неприятным запахом и рядом опасных свойств.
В конце 1840-х годов врач /химик Томас Андерсон из Эдинбургского университета получил несколько жидкостей путем нагревания костей животных до высоких температур.
Одним из них оказался пиридин, который он назвал в честь греческого слова pyr (огонь).
Примерно 20 лет спустя химики Вильгельм (он же Гульельмо) Кернер из Миланского университета (Италия) и Джеймс Дьюар из Кембриджского университета (Великобритания), работая по отдельности, выяснили структуру пиридина.
Два химика были друзьями, но они разошлись во мнениях по поводу того, кто из них первым понял эту структуру.
Интересный отчет об этом эпизоде дает Алан Дж. Роке из Университета Кейс Вестерн Резерв (Кливленд) в статье 1988 года.
В 1881 году немецкий химик Артур Рудольф Ханцш из Лейпцигского университета (Германия) разработал громоздкий синтез пиридина с низким выходом.
Позже, в 1924 году, русский химик Алексей Чичибабин предложил улучшенный метод, который используется до сих пор: реакция между формальдегидом, ацетальдегидом и аммиаком на катализаторе из фторида переходного металла с получением дигидропиридина с последующим высокотемпературным каталитическим окислением до пиридина.
Также используется несколько других методов, включая окислительное деалкилирование алкилпиридинов.
Структура пиридина изоэлектронна структуре бензола, но его свойства сильно отличаются. Пиридин полностью смешивается с водой, тогда как бензол растворим лишь слабо.
Как и все углеводороды, бензол нейтрален (в кислотно–основном смысле), но из-за своего атома азота пиридин является слабым основанием.
В промышленности и лабораторных условиях пиридин используется в качестве реакционного растворителя, особенно когда важна его основность, и в качестве исходного материала для синтеза некоторых гербицидов, фунгицидных средств и антисептиков.
В настоящее время мировое производство пиридина составляет ≈20 000 тонн в год, что оценивается примерно в 600 миллионов долларов США.
Применение пиридина заключается в следующем:
В химической промышленности в качестве важного сырья.
В качестве антисептика в средствах по уходу за зубами.
В качестве растворителя, пригодного для дегалогенирования.
В фармацевтике.
Для антифризных смесей в качестве денатурирующего средства.
В качестве сульфирующего агента.
В качестве восстановителя.
В красителях.
В качестве дезинфицирующего средства.
В координационной химии в качестве лиганда.
