Hızlı Arama
Piridin, C5H5N kimyasal formülüne sahip bazik bir heterosiklik organik bileşiktir.
Piridin yapısal olarak benzen ile ilişkilidir ve bir metin grubu (=CH−) bir nitrojen atomu ile değiştirilir.
Piridin, kendine özgü, hoş olmayan balık benzeri bir kokuya sahip, oldukça yanıcı, zayıf alkali, suyla karışabilen bir sıvıdır.
CAS Numarası: 110-86-1
AT Numarası: 203-809-9
IUPAC Adı: Azabenzen
Kimyasal Formül: C5H5N
Diğer isimler:Azabenzen, 110-86-1, Azin, Piridin, Piridin, Piridina, RCRA atık numarası U196, NCI-C55301, CCRIS 2926, HSDB 118, piridin halkası, piridin -, CHEBI: 16227, CP 32, UNII-NH9L3PP67S, EINECS 203-809-9, UN1282, MGK 406123, Piridin, homopolimer, MFCD00011732, NH9L3PP67S, piridin fraksiyonu, Piridin [UN1282] [Yanıcı sıvı], Piridin, 99+%, ekstra saf, Piridin, 99+%, analiz için, Caswell No. 717, Piridin, 99+%, ACS reaktifi, Piridin, 99+%, spektroskopi için,FEMA Numarası 2966, Piridin, ACS reaktifi, >=%99,0, Piridin, ReagentPlus(R), > =%99, 25013-01-8, FEMA No. 2966, Piridin, %99,5, Ekstra Kuru, AkroSeal(R), Piridin, Biyokimya için %99,8, AkroSeal(R), RCRA atık no. U196, EPA Pestisit Kimyasal Kodu 069202, Piridin, %99+, ekstra saf, susuz titrasyon derecesi, hidropiridin, polipiridin, Piridin, %99,5, Moleküler Elek Üzerinde Ekstra Kuru, AkroSeal(R), AI3-01240, N-piridin, piridin çözeltisi, [piridin], 2-piridin, 4-piridin, 3-Piridin, Piridin susuz, Azabenzen; HPLC için Azin, 0PY, Piridin, susuz, Piridin, Piridin, %99, Piridin, ACS reaktifi, Piridin, > =%99, Piridin, HPLC Sınıfı, DSSTox_CID_1924, 1-Hidro-3-dehidropiridin, bmse000432, Epitop Kimliği:140099, WLN: T6NJ, EC 203-809-9, Piridin, PA, %99, DSSTox_RID_76405, NCIOpen2_002809, NCIOpen2_007786, NCIOpen2_007866, NCIOpen2_007986, NCIOpen2_007999, DSSTox_GSID_21924 Piridin LR >=%99 Piridin analitik standart ACMC-20a483 Piridin susuz %99,8 CHEMBL266158 DTXSID9021924 Piridin AR >=%99.5 Piridin >=%99.5 (GC) ZINC895354 BCP23599 Piridin HPLC için >=%99.9 Tox21_200960 ANW-41400 ANW-56401 BDBM50176909 NSC141574, NSC406123, STL264195, 1,4-Dihidropiridin-4-ilideneradikal, AKOS000120998, MCULE-4028120692, NSC-141574, NSC-406123, Piridin, biyoteknoloji. derece, >=%99,9, UN 1282, NCGC00091476-01, NCGC00091476-02, NCGC00258513-01, Piridin, SAJ birinci sınıf, > =%99,0, BP-13452, CAS-110-86-1, NCI60_006101, Piridin, JIS özel sınıfı, > =%99,5, Piridin, pa ACS reaktifi %99.0 Piridin arıtma sınıfı > =%99.75 Piridin spektrofotometrik sınıf > =%99 FT-0654216 FT-0658212 FT-0658683 Q0034 X4374 C00747 A802257 Q210385 J-002482 F0001 0227, Piridin, pürüs. p. a., ACS reaktifi, >=%99,8 (GC), Piridin, hidroksil değeri tayini için uygun, >=%99,5, Piridin, Farmasötik İkincil Standart; Sertifikalı Referans Malzeme, Piridin, puriss. P. A., ACS reaktifi, reag. Doktora Eur., > =%99,5 (GC), Piridin, pürüs., mutlak, moleküler elek üzerinde (H2O <=0.005%), >=99.8% (GC), Piridin, puriss. Reag. Doktora Eur., kurutulmuş, > =%99,5 (GC), <=%0,0075 su
Piridin renksizdir, ancak daha eski veya saf olmayan numuneler sarı görünebilir.
Piridin halkası, zirai kimyasallar, farmasötikler ve vitaminler dahil olmak üzere birçok önemli bileşikte bulunur. Tarihsel olarak, piridin kömür katranından üretildi.
2016 yılı itibariyle dünya çapında yılda yaklaşık 20.000 ton ölçeğinde sentezlenmektedir.
Fiziksel özellikler
Piridinin kristal yapısı
Moleküler elektrik dipol momenti 2.2 debye'dir.
Piridin diyamanyetiktir ve -48.7 × 10-6 cm3·mol−1 diyamanyetik duyarlılığa sahiptir.
Standart oluşum entalpisi sıvı fazda 100.2 kJ·mol−1 ve gaz fazında 140.4 kJ·mol−1'dir.
25 °C'de piridin, 0.88 MPa/s viskoziteye ve 0.166 W·m−1·K−1 termal iletkenliğe sahiptir.
Buharlaşma entalpisi kaynama noktasında ve normal basınçta 35.09 kJ·mol−1'dir.
Erime noktasında füzyon entalpisi 8.28 kJ·mol−1'dir.
Piridinin kritik parametreleri basınç 6.70 MPa, sıcaklık 620 K ve hacim 229 cm3·mol-1'dir.
340-426 °C sıcaklık aralığında buhar basıncı p, Antoine denklemi ile tanımlanabilir
Yapı
Piridin halkası bir C oluşturur
5N altıgen. Bağ açılarının yanı sıra C−C ve C−N mesafelerinde küçük farklılıklar gözlenir.
Kristalografi
Piridin, Pna21 uzay grubu ve kafes parametreleri a = 1752 pm, b = 897 pm, c = 1135 pm ve birim hücre başına 16 formül birimi (153 K'da ölçülmüştür) ile ortorombik bir kristal sistemde kristalleşir.
Karşılaştırma için, kristalin benzen aynı zamanda ortorombiktir ve uzay grubu Pbca, a = 729.2, b = 947.1, c = 674.2 (78 K'da), ancak hücre başına molekül sayısı yalnızca 4'tür.
Bu fark kısmen, tek tek piridin molekülünün daha düşük simetrisi ile ilgilidir (benzen için C2v'ye karşı D6h).
Bir trihidrat (piridin·3H2O) bilinmektedir; Ayrıca Pbca uzay grubundaki ortorombik bir sistemde, kafes parametreleri a = 1244 pm, b = 1783 pm, c = 679 pm ve birim hücre başına sekiz formül biriminde (223 K'da ölçülür) kristalleşir.[20]
Spektroskopi
Heksandaki piridinin optik absorpsiyon spektrumu, 195 nm dalga boylarında üç bant içerir (π → π* geçiş, molar absorptivite ε = 7500 L·mol−1·cm−1), 251 nm (π → π* geçiş, ε = 2000 L * mol-1 * cm−1) ve 270 nm (n → π* geçiş, ε = 450 L·mol−1·cm-1).
Piridinin 1H nükleer manyetik rezonans (NMR) spektrumu, moleküldeki kimyasal olarak farklı üç protona karşılık gelen 2:1:2 integral yoğunluk oranına sahip üç sinyal içerir.
Bu sinyaller α-protonlardan (konum 2 ve 6, kimyasal kayma 8,5 ppm), γ-protondan (konum 4, 7,5 ppm) ve β-protonlardan (konum 3 ve 5, 7,1 ppm) kaynaklanır.
Piridinin karbon analoğu benzen, 7.27 ppm'de yalnızca bir proton sinyaline sahiptir.
Benzene kıyasla α - ve γ-protonların daha büyük kimyasal kaymaları, rezonans yapılarından türetilebilen α - ve γ-konumlarındaki daha düşük elektron yoğunluğundan kaynaklanır.
Piridin ve benzenin 13C NMR spektrumları için durum oldukça benzerdir: piridin δ(α-C) = 150 ppm, δ(β-C) = 124 ppm ve δ(γ-C) = 136 ppm'de üçlü gösterirken, benzen 129 ppm'de tek bir çizgiye sahiptir.
Tüm kaymalar solventsiz maddeler için belirtilmiştir.
Piridin geleneksel olarak gaz kromatografisi ve kütle spektrometresi yöntemleri ile tespit edilir.
Kimyasal özellikler
Piridin halkasındaki elektronegatif azot nedeniyle, molekül nispeten elektron eksikliğidir.
Bu nedenle, benzen türevlerine göre elektrofilik aromatik ikame reaksiyonlarına daha az kolay girer. Buna karşılık piridin, güçlü organometalik bazlar tarafından metalasyon kolaylığı ile kanıtlandığı gibi nükleofilik sübstitüsyona daha yatkındır.
Piridinin reaktivitesi üç kimyasal grup için ayırt edilebilir.
Elektrofillerle, piridinin aromatik özellikleri ifade ettiği elektrofilik ikame gerçekleşir.
Nükleofillerle piridin, 2.ve 4. pozisyonlarda reaksiyona girer ve böylece iminlere ve karbonillere benzer şekilde davranır.
Birçok Lewis asidi ile reaksiyon, üçüncül aminlerin reaktivitesine benzer olan piridinin azot atomuna eklenmesiyle sonuçlanır.
Piridin ve türevlerinin oksitlenerek amin oksitler (N-oksitler) oluşturma kabiliyeti de üçüncül aminlerin bir özelliğidir.
Piridinin azot merkezi, bazik bir yalnız elektron çiftine sahiptir.
Bu yalnız çift aromatik π sistem halkası ile örtüşmez, sonuç olarak piridin baziktir ve üçüncül aminlerinkine benzer kimyasal özelliklere sahiptir.
Protonasyon piridinyum, C5H5NH + verir.
Eşlenik asidin (piridinyum katyonu) pka'sı 5.25'tir.
Piridin ve piridinyumun yapıları hemen hemen aynıdır.
Piridinyum katyonu benzen ile izoelektroniktir.
Piridinyum p-toluensülfonat (PPT'LER) açıklayıcı bir piridinyum tuzudur; Piridinin p-toluensülfonik asit ile işlenmesiyle üretilir.
Protonasyona ek olarak, piridin N merkezli alkilasyon, asilasyon ve N oksidasyonuna uğrar.
Yapıştırma
Serbest elektron çifti ile piridin
Piridin, halka üzerinde lokalize olan altı π elektrondan oluşan konjuge bir sisteme sahiptir.
Molekül düzlemseldir ve bu nedenle aromatik sistemler için Hückel kriterlerini takip eder.
Benzenin aksine, elektron yoğunluğu, nitrojen atomunun negatif endüktif etkisini yansıtan halka üzerinde eşit olarak dağılmamıştır.
Bu nedenle piridin, benzene göre bir dipol momentine ve daha zayıf bir rezonans stabilizasyonuna sahiptir (piridinde rezonans enerjisi 117 kJ·mol−1'e karşılık benzende 150 kJ·mol−1).
Piridin molekülündeki halka atomları sp2 hibritlidir.
Nitrojen, π-bağ aromatik sistemi, hibritlenmemiş p orbitalini kullanarak.
Yalnız çift, σ bağlarıyla aynı düzlemde halkadan dışa doğru çıkıntı yapan bir sp2 yörüngesindedir.
Sonuç olarak, yalnız çift aromatik sisteme katkıda bulunmaz, ancak elektrofilik bir saldırı yoluyla bağ oluşumunu kolayca desteklediği için piridinin kimyasal özelliklerini önemli ölçüde etkiler. Bununla birlikte, yalnız çiftin aromatik halka sisteminden ayrılması nedeniyle, azot atomu pozitif bir mezomerik etki gösteremez.
N'nin diğer heteroatomlarla değiştirildiği birçok piridin analogu bilinmektedir (aşağıdaki şekle bakınız). Piridin içindeki bir C-H'nin ikinci bir N ile ikame edilmesi, piridazin, pirimidin ve pirazin adlarıyla diazin heterosikllerine (C4H4N2) yol açar.
Tarih
Thomas Anderson'ın
Saf olmayan piridin şüphesiz ilk simyacılar tarafından hayvan kemiklerini ve diğer organik maddeleri ısıtarak hazırlandı, ancak belgelenen en eski referans İskoç bilim adamı Thomas Anderson'a atfedildi.
1849'da Anderson, hayvan kemiklerinin yüksek sıcaklıkta ısıtılmasıyla elde edilen yağın içeriğini inceledi.
Diğer maddelerin yanı sıra, iki yıl sonra saf piridin izole ettiği hoş olmayan bir kokuya sahip renksiz bir sıvıyı yağdan ayırdı.
Suda yüksek oranda çözünür, ısıtıldığında konsantre asitlerde ve tuzlarda kolayca çözünür ve yağlarda sadece az çözünür olarak tanımladı.
Anderson, yanıcılığı nedeniyle yeni maddeye piridin adını Yunancadan almıştır: πρρ (pyr) ateş anlamına gelir.
İdin eki, bir nitrojen atomu içeren siklik bir bileşiği belirtmek için toluidinde olduğu gibi kimyasal terminolojiye uygun olarak eklenmiştir.
Piridinin kimyasal yapısı, keşfinden on yıllar sonra belirlendi. Wilhelm Körner (1869) ve James Dewar (1871), kinolin ve naftalin arasındaki analojide, piridin yapısının, bir C–H biriminin bir nitrojen atomu ile ikame edilmesiyle benzenden türetildiğini öne sürdüler.
Körner ve Dewar'ın önerisi daha sonra etanolde sodyum ile piridinin piperidine indirildiği bir deneyde doğrulandı.
1876'da William Ramsay, asetilen ve hidrojen siyanürü kırmızı-sıcak bir demir borulu fırında piridin haline getirdi.
Bu, heteroaromatik bir bileşiğin ilk senteziydi.
Piridin türevlerinin ilk ana sentezi 1881'de Arthur Rudolf Hantzsch tarafından tanımlanmıştır.
Hantzsch piridin sentezi tipik olarak bir β-keto asit (genellikle asetoasetat), bir aldehit (genellikle formaldehit) ve azot donörü olarak amonyak veya tuzunun 2:1:1 karışımını kullanır.
İlk olarak, daha sonra karşılık gelen piridin türevine oksitlenen çift hidrojene bir piridin elde edilir.
Emil Knoevenagel, asimetrik olarak ikame edilmiş piridin türevlerinin bu işlemle üretilebileceğini gösterdi.
Çağdaş piridin üretim yöntemlerinin verimi düşüktü ve yeni bileşiğe olan artan talep, daha verimli yollar aramaya çağırdı.
1924'te Rus kimyager Aleksei Chichibabin'in ucuz reaktiflere dayanan bir piridin sentezi reaksiyonu icat etmesiyle bir atılım oldu.
Bu yöntem hala endüstriyel piridin üretimi için kullanılmaktadır.
Oluş
Piridin, belladonna (Atropa belladonna) ve hatmi (Althaea officinalis) yaprakları ve kökleri dışında doğada bol değildir.
Bununla birlikte, piridin türevleri genellikle alkaloidler gibi biyomoleküllerin bir parçasıdır.
Günlük yaşamda eser miktarda piridin, kızartma ve konserve işlemlerinde üretilen uçucu organik bileşiklerin bileşenleridir, örneğin kızarmış tavuk, sukiyaki, kavrulmuş kahve, patates cipsi ve kızarmış domuz pastırmasında. Piridin izleri Beaufort peyniri, vajinal sekresyonlar, siyah çay, diş eti iltihabı çekenlerin tükürüğü ve ayçiçeği balında bulunabilir.
Yapım
Tarihsel olarak, piridin kömür katranından ekstrakte edildi veya kömür gazlaştırmasının bir yan ürünü olarak elde edildi. İşlem emek tüketen ve verimsizdi: kömür katranı yalnızca yaklaşık %0,1 piridin içerir ve bu nedenle çıktıyı daha da azaltan çok aşamalı bir saflaştırma gerekliydi. Günümüzde çoğu piridin, çeşitli ad reaksiyonları kullanılarak sentetik olarak üretilmektedir ve bunların başlıcaları aşağıda tartışılmaktadır.
1989'da dünya çapında 26.000 ton piridin üretildi.
Piridin için en büyük 25 üretim sahası arasında on bir tanesi Avrupa'da bulunmaktadır (1999 itibariyle).
Başlıca piridin üreticileri arasında Evonik Industries, Rütgers Chemicals, Jubilant Life Sciences, Imperial Chemical Industries ve Koei Chemical bulunmaktadır.
Piridin üretimi, yalnızca Çin anakarasında yıllık 30.000 ton üretim kapasitesi ile 2000'lerin başında önemli ölçüde arttı.
ABD-Çin ortak girişimi Vertellus şu anda piridin üretiminde dünya lideridir.
Chichibabin sentezi
Chichibabin piridin sentezi 1924'te rapor edildi ve hala endüstride kullanılıyor.
Genel haliyle reaksiyon, aldehitlerin, ketonların,α, β-doymamış karbonil bileşiklerinin veya yukarıdakilerin herhangi bir kombinasyonunun amonyak veya amonyak türevlerinde yoğunlaşma reaksiyonu olarak tanımlanabilir.
Özellikle, ikame edilmemiş piridin, ucuz ve yaygın olarak bulunan formaldehit ve asetaldehitten üretilir.
İlk olarak, asetaldehit ve formaldehitten bir Knoevenagel yoğuşmasında akrolein oluşur. Akrolein daha sonra katı hal katalizörü ile piridine oksitlenen dihidropiridin vermek üzere asetaldehit ve amonyak ile yoğunlaştırılır.
Bu işlem 400-450 °C'de bir gaz fazında gerçekleştirilir. Ürün, piridin, basit metillenmiş piridinlerin (pikolinler ve lutidinler) bir karışımından oluşur; bileşimi kullanılan katalizöre bağlıdır ve üreticinin ihtiyaçlarına göre uyarlanabilir.
Katalizör genellikle kadmiyum(II) florür veya manganez(II) florür gibi bir geçiş metali tuzudur, ancak kobalt ve talyum bileşikleri de kullanılabilir. Geri kazanılan piridin, çok aşamalı bir işlemle yan ürünlerden ayrılır.
Geleneksel Chichibabin piridin sentezinin pratik uygulaması, sürekli olarak düşük verimi, tipik olarak yaklaşık %20'si ile sınırlıdır. Bu düşük verim, yan ürünlerin yüksek prevalansı ile birlikte, Chichibabin yönteminin değiştirilmemiş biçimlerini popüler hale getirmez.
Alkilpiridinlerin dealkilasyonu
Piridin, diğer piridinlerin sentezlerinde yan ürünler olarak elde edilen alkillenmiş piridinlerin dealkilasyonu ile hazırlanabilir.
Oksidatif dealkilasyon, vanadyum(V) oksit katalizörü üzerinden hava kullanılarak, nikel bazlı katalizör üzerinde buhar dealkilasyonu veya gümüş veya platin bazlı bir katalizör ile hidrodealkilasyon yoluyla gerçekleştirilir.
Nikel bazlı katalizör ile %93'e varan piridin verimi elde edilebilir.
Bönnemann siklizasyonu
Bir nitril molekülünün bir kısmının ve iki kısım asetilenin piridine trimerizasyonu, Bönnemann siklizasyonu olarak adlandırılır.
Reppe sentezinin bu modifikasyonu, ısı veya ışıkla aktive edilebilir.
Termal aktivasyon yüksek basınç ve sıcaklıklar gerektirirken, foto-indüklenmiş sikloadisyon, ortam koşullarında CoCp2(cod) (Cp = siklopentadienil, cod = 1,5-siklooktadien) katalizör olarak ve suda bile gerçekleştirilebilir.
Bu şekilde bir dizi piridin türevi üretilebilir.
Nitril olarak asetonitril kullanıldığında, piridine dağıtılabilen 2-metilpiridin elde edilir.
Diğer yöntemler
Kröhnke piridin sentezi, nihai ürüne dahil edilmeyen bir reaktif olarak piridinin kendisini kullanarak ikame edilmiş piridinler üretmek için oldukça genel bir yöntem sağlar.
Piridinin a-bromoesterlerle reaksiyonu, metilen grubunun oldukça asidik olduğu ilgili piridinyum tuzunu verir.
Bu tür,halka kapanmasına ve hedeflenen ikame edilmiş piridin ile piridinyum bromürün oluşumuna maruz kalmak için amonyum asetat varlığında α, β-doymamış karbonillere Mikail benzeri bir ilaveden geçer.
Biyosentez
Çeşitli piridin türevleri biyolojik sistemlerde önemli roller oynar.
Biyosentezi tam olarak anlaşılamamakla birlikte, nikotinik asit (B3 vitamini) bazı bakteri, mantar ve memelilerde görülür.
Memeliler, bir ara ürün olan anilinin bir piridin türevi olan kinürenin oluşturduğu amino asit triptofanın oksidasyonu yoluyla nikotinik asidi sentezler.
Aksine, bakteri Mycobacterium tuberculosis ve Escherichia coli gliseraldehit 3-fosfat ve aspartik asidin yoğunlaşmasıyla nikotinik asit üretir.
Tepkiler
Benzen ve piridinin yapısal ve bağlanma ortaklıklarına rağmen, reaktiviteleri önemli ölçüde farklılık gösterir.
Bunun yerine, reaktivitesi açısından piridin, nitrobenzene daha çok benzemektedir.
Elektrofilik ikameler
Aromatik sistemdeki elektron yoğunluğunun azalması nedeniyle piridin ve türevlerinde elektrofilik sübstitüsyonlar baskılanır.
Friedel-Crafts alkilasyonu veya asilasyonu, genellikle piridin için başarısız olur, çünkü bunlar yalnızca azot atomunda ilaveye yol açar.
İkameler genellikle halkadaki en elektron bakımından zengin karbon atomu olan ve bu nedenle elektrofilik bir eklemeye daha duyarlı olan 3 konumunda meydana gelir.
Nükleofilik ikameler
Benzen halkasının aksine, piridin birkaç nükleofilik ikameyi verimli bir şekilde destekler. Bunun nedeni, halkanın karbon atomlarının nispeten daha düşük elektron yoğunluğudur.
Bu reaksiyonlar, bir hidrit iyonunun eliminasyonu ile ikameleri ve bir ara arin konfigürasyonunun oluşumu ile eliminasyon ilavelerini içerir ve genellikle 2 veya 4 konumunda ilerler.
Birçok nükleofilik ikame, çıplak piridin ile değil, daha sonra ayrılan bir grup haline gelen brom, klor, flor veya sülfonik asit parçalarıyla modifiye edilmiş piridin ile daha kolay gerçekleşir.
Bu nedenle flor, organolityum bileşikleriyle ikame için en iyi ayrılan gruptur.
Nükleofilik atak bileşikleri alkoksitler, tiyolatlar, aminler ve amonyak olabilir (yüksek basınçlarda).
Genel olarak, hidrit iyonu zayıf bir ayrılma grubudur ve yalnızca birkaç heterosiklik reaksiyonda meydana gelir.
Bunlar, 2 konumunda aminlenmiş piridin türevleri veren Chichibabin reaksiyonunu içerir. Burada 2-aminopiridin veren nükleofil olarak sodyum amid kullanılır.
Bu reaksiyonda salınan hidrit iyonu, mevcut bir amino grubunun bir protonu ile birleşerek bir hidrojen molekülü oluşturur.
Benzene benzer şekilde, piridine nükleofilik ikameler, heteroarin olarak piridin ara maddelerinin oluşumuna neden olabilir.
Bu amaçla sodyum ve potasyum tert-bütoksit gibi güçlü bazlar kullanılarak iyi ayrılan gruplarla piridin türevleri elimine edilebilir.
Üçlü bağa bir nükleofilin müteakip eklenmesi düşük seçiciliğe sahiptir ve sonuç, iki olası eklentinin bir karışımıdır.
Radikal tepkiler
Piridin, bipiridinlere dimerizasyonunda kullanılan bir dizi radikal reaksiyonu destekler. Piridinin elemental sodyum veya Raney nikel ile radikal dimerizasyonu seçici olarak kimya endüstrisinde önemli öncü reaktifler olan 4,4'-bipiridin veya 2,2'-bipiridin verir.
Serbest radikalleri içeren isim reaksiyonlarından biri Minisci reaksiyonudur.
Piridinin sülfürik asitte %97 verimle pivalik asit, gümüş nitrat ve amonyum ile reaksiyona girmesi üzerine 2-tert-bütilpiridin üretebilir.
Azot atomu üzerindeki reaksiyonlar
Lewis asitleri, piridinin azot atomuna kolayca eklenerek piridinyum tuzları oluşturur.
Alkil halojenürlerle reaksiyon, azot atomunun alkilasyonuna yol açar.
Bu, halkada piridinin hem oksidasyona hem de redüksiyona reaktivitesini artıran pozitif bir yük oluşturur.
Zincke reaksiyonu, piridinyum bileşiklerinde radikallerin seçici olarak sokulması için kullanılır (kimyasal element çinko ile hiçbir ilişkisi yoktur).
Hidrojenasyon ve indirgeme
Piperidin, piridinin yüksek sıcaklıklarda nikel, kobalt veya rutenyum bazlı bir katalizör ile hidrojenlenmesiyle üretilir.
Piridinin piperidine hidrojenasyonu, benzenin hidrojenasyonunun enerjisinden biraz daha az olan 193.8 kJ·mol−1'i serbest bırakır (205.3 kJ·mol−1).
Kısmen hidrojene türevler daha hafif koşullar altında elde edilir.
Örneğin, lityum alüminyum hidrit ile indirgeme, 1,4-dihidropiridin, 1,2-dihidropiridin ve 2,5-dihidropiridin karışımı verir.
1,4-dihidropiridinin seçici sentezi, magnezyum ve çinkonun organometalik komplekslerinin varlığında elde edilir ve (Δ3,4)-tetrahidropiridin, piridinin elektrokimyasal indirgenmesiyle elde edilir.
Lewis bazlığı ve koordinasyon bileşikleri
Piridin, elektron çiftini bir Lewis asidine bağışlayan bir Lewis bazıdır.
Piridin Lewis baz özellikleri ECW modelinde tartışılmıştır.
Diğer Lewis bazlarına karşı bir dizi aside karşı piridin nispi donör kuvveti, CB grafikleri ile gösterilebilir.
Bir örnek, alkolleri sülfat esterlerine dönüştürmek için kullanılan bir sülfasyon ajanı olan kükürt trioksit piridin kompleksidir (erime noktası 175 °C).
Piridin-boran (C5H5NBH3, erime noktası 10-11 °C) hafif bir indirgeyici maddedir.
Geçiş metali piridin kompleksleri çoktur.[93] [94] Tipik oktahedral kompleksler stokiyometriye sahiptir MCl2(py)4 ve MCl3(py)3.
M(py)6+ tipindeki oktahedral homoleptik kompleksler nadirdir veya piridini ayrıştırma eğilimindedir.
Crabtree'nin katalizörü gibi çok sayıda kare düzlemsel kompleks bilinmektedir.
Reaksiyon sırasında değiştirilen piridin ligandı, tamamlandıktan sonra geri yüklenir.
Η6 koordinasyon modu, η6 benzen komplekslerinde olduğu gibi, yalnızca nitrojen merkezini bloke eden sterik olarak hapsedilmiş türevlerde gözlenir.
Uygulamalar
Pestisitler
Piridinin ana kullanımı, parakuat ve dikuat herbisitlerinin öncüsüdür.
İnsektisit klorpirifos'un ilk sentez aşaması, piridin klorlanmasından oluşur. Piridin ayrıca pirition bazlı mantar öldürücülerin hazırlanması için başlangıç bileşiğidir.
Zincke reaksiyonu ile piridinden üretilebilen setilpiridinyum ve laurilpiridinyum ağız ve diş bakım ürünlerinde antiseptik olarak kullanılmaktadır.
Piridin, N-alkilpiridinyum tuzları vermek üzere alkilleyici ajanlar tarafından kolayca saldırıya uğrar.
Bir örnek setilpiridinyum klorürdür.
Çözücü
Piridin, örneğin Knoevenagel yoğuşmalarında polar, bazik, düşük reaktif bir çözücü olarak kullanılır.
Özellikle eliminasyon reaksiyonunun temeli olarak işlev gördüğü ve elde edilen hidrojen halojenürü bir piridinyum tuzu oluşturmak üzere bağladığı halojenasyon için uygundur.
Esterleşmelerde ve asilasyonlarda piridin, karboksilik asit halojenürlerini veya anhidritleri aktive eder.
Bu reaksiyonlarda daha da aktif olan piridin türevleri 4-dimetilaminopiridin (DMAP) ve 4-(1-pirolidinil) piridindir.
Piridin ayrıca yoğuşma reaksiyonlarında baz olarak kullanılır.
Piridin bazlı özel reaktifler
Baz olarak piridin, Karl Fischer reaktifi olarak kullanılabilir, ancak genellikle imidazol gibi daha hoş kokulu alternatiflerle değiştirilir.
Alkollerin oksidasyonu için piridinyum klorokromat, piridinyum dikromat ve Collins reaktifi (krom(VI) oksit kompleksi kullanılır.
İsimlendirme
IUPAC tarafından önerilen Hantzsch–Widman isimlendirmesi içindeki piridinin sistematik adı azinindir.
Bununla birlikte, basit bileşikler için sistematik isimler çok nadiren kullanılır; Bunun yerine, heterosiklik isimlendirme tarihsel olarak belirlenmiş ortak isimleri takip eder.
IUPAC, piridin lehine azinin / azin kullanımını caydırır.
Piridin içindeki halka atomlarının numaralandırılması azottan başlar (bkz.Bilgi Kutusu).
Pozisyonların Yunan alfabesinin harfine göre tahsisi (α-γ) ve homoaromatik sistemler (orto, meta, para) için ortak olan ikame modeli isimlendirmesi bazen kullanılır.
Burada α (orto), β (meta) ve γ (para) sırasıyla 2, 3 ve 4 pozisyonunu ifade eder.
Piridin türevlerinin sistematik adı piridinildir, burada ikame edilmiş atomun konumundan önce bir sayı gelir.
Bununla birlikte, tarihsel piridil adı IUPAC tarafından teşvik edilir ve sistematik ad yerine kullanılır.
Azot atomuna bir elektrofilin eklenmesiyle oluşan katyonik türevine piridinyum denir.
Görünüş: Renksiz sıvı
Koku: Mide bulandırıcı, balık benzeri
Yoğunluk: 0.9819 g / mL
Erime noktası: -41.6 °C (-42.9 °F; 231.6 K)
Kaynama noktası: 115,2 °C (239,4 °F; 388,3 K)
Suda çözünürlük: Karışabilir
günlük P: 0.73
Buhar basıncı: 16 mmHg (20 °C)
Bazlık (pKb): 8.77
Eşlenik asit: Piridinyum
Kırılma indisi (nD): 1.5093
Viskozite: 0.88 cP 25℃
Dipol momenti: 2.2 D
Parlama noktası: 21 °C (70 °F; 294 K)
Patlayıcı limitler: %1,8-12,4
Hidrojen Bağı Alıcı Sayısı: 1
Tam Kütle: 79.042199164
Monoizotopik Kütle: 79.042199164
Topolojik Kutup Yüzey Alanı: 12.9 Å2
Kovalent Bağlı Birim Sayısı: 1
Bileşik Kanonlaştırılmıştır: Evet
Piridin aşağıdaki ürünlerde kullanılır: laboratuvar kimyasalları ve pH düzenleyicileri ve su arıtma ürünleri.
Piridin şu alanlarda kullanılmaktadır: bilimsel araştırma ve geliştirme ve sağlık hizmetleri.
Bu maddenin çevreye diğer salınımının aşağıdakilerden oluşması muhtemeldir: iç mekan kullanımı (örneğin, makine yıkama sıvıları/deterjanları, otomotiv bakım ürünleri, boyalar ve kaplamalar veya yapıştırıcılar, kokular ve oda spreyleri).
Piridin aşağıdaki ürünlerde kullanılır: laboratuvar kimyasalları ve pH düzenleyicileri ve su arıtma ürünleri.
Endüstriyel kullanımdan Piridin ortamına salınım meydana gelebilir: karışımların formülasyonu ve malzemelerdeki formülasyon.
Endüstride kullanım alanları
Piridin aşağıdaki ürünlerde kullanılır: farmasötikler, pH düzenleyiciler ve su arıtma ürünleri, bitki koruma ürünleri ve laboratuvar kimyasalları.
Piridin, başka bir maddenin (ara ürünlerin kullanımı) üretilmesiyle sonuçlanan endüstriyel bir kullanıma sahiptir.
Piridin aşağıdaki alanlarda kullanılır: belediye arzı (örneğin elektrik, buhar, gaz, su) ve kanalizasyon arıtma.
Piridin üretimi için kullanılır: kimyasallar ve tekstil, deri veya kürk.
Bu maddenin çevreye salınması endüstriyel kullanımdan kaynaklanabilir: endüstriyel tesislerdeki işleme yardımcılarında, başka bir maddenin (ara ürünlerin kullanımı) ve minimum salınımlı kapalı sistemlerdeki maddelerin daha fazla üretiminde bir ara adım olarak.
Piridin, hoş olmayan bir kokuya sahip renksiz bir sıvıdır.
Piridin, ham kömür katranından veya diğer kimyasallardan yapılabilir.
Piridin diğer maddeleri çözmek için kullanılır.
Piridin ayrıca ilaçlar, vitaminler, gıda aromaları, boyalar, boyalar, kauçuk ürünler, yapıştırıcılar, böcek öldürücüler ve herbisitler gibi birçok farklı ürünü yapmak için kullanılır.
Piridin, ortamdaki birçok doğal malzemenin parçalanmasından da oluşturulabilir.
Piridin, bir-CH grubunun bir azot atomu ile değiştirildiği bir benzen çekirdeği içeren bir azarendir.
Piridin, piridin sınıfının ana bileşiğidir.
Piridin, çevresel kirletici olarak rol oynar.
Piridin, mancude organik heteromonosiklik bir ebeveyn, monosiklik bir heteroaren, bir azaren ve piridinlerin bir üyesidir.
Piridin, beş karbon atomu ve bir azot atomundan oluşan altı üyeli bir halka yapısı ile karakterize edilen aromatik heterosiklik serinin bir organik bileşik sınıfından herhangi biri.
Piridin ailesinin en basit üyesi, moleküler formülü C5H5N olan bir bileşik olan piridinin kendisidir.
Piridin çözücü olarak kullanılır ve içmeye uygun olmaması için etil alkole eklenir.
Piridin, bakteriyel ve viral enfeksiyonlara karşı aktif bir ilaç olan sülfapiridin gibi ürünlere dönüştürülür; antihistaminik ilaçlar olarak kullanılan piribenzamin ve pirilamin; kauçuk işlemede ve kimyasal hammadde olarak kullanılan piperidin; ve su iticiler, bakterisitler ve herbisitler.
Piridinden yapılmayan ancak halka yapısını içeren bileşikler arasında her ikisi de B vitaminleri olan niasin ve piridoksal; antitüberküler bir ilaç olan izoniazid; ve nikotin ve diğer bazı azotlu bitki ürünleri.
Piridin, asetaldehit ve amonyak bazlı bir sentez geliştirmeden önce ana kaynağı olan kömür katranında bulunur. Saf madde, hoş olmayan bir kokuya sahip renksiz, yanıcı, zayıf alkali, suda çözünür bir sıvıdır; 115,5° C'de kaynar
Piridin, HPLC ve kütle spektrometresi yöntemlerinde kullanılmak üzere yüksek saflıkta ve tutarlı absorptivite özelliklerine sahip sıralama dereceli bir preparattır.
Piridin Özellikleri:
Çeşitli moleküler ve protein biyolojisi yöntemleri için suyla karışabilen organik çözücü
Yüksek saflıkta, düşük su ve peroksit veya aldehit içermez
Ninhidrin testi düşük aminler sağlar
UV absorpsiyon testi, HPLC tespiti için uygunluğu onaylar
Kehribar cam şişelerde kütle halinde paketlenmiş sıvı reaktif
Pierce piridin özel olarak saflaştırılır ve verilerinizin bütünlüğünü sağlamak, testinizdeki hassasiyeti en üst düzeye çıkarmak ve ekipmanınızın ömrünü uzatmak için her parti en yüksek spesifikasyonlara göre test edilir.
Piridin, ekşi, çürümüş ve balık benzeri bir kokuya sahip berrak bir sıvıdır.
Piridin, yapısal olarak benzenle ilişkili olan nispeten basit bir heterosiklik aromatik organik bileşiktir ve altı üyeli halkada bir CH grubu bir nitrojen atomu ile değiştirilir.
Piridin ham kömür katranından elde edilir veya asetaldehit, formaldehit ve amonyaktan sentezlenir.
Piridin genellikle antifriz karışımları için bir denatüran, etil alkol için, mantar öldürücüler için ve tekstiller için bir boyama yardımcısı olarak kullanılır.
Piridin, solunması, yutulması veya deriden emilmesi durumunda zararlı bir maddedir.
Özellikle erkek doğurganlığını azalttığı bilinmektedir ve kanserojen olarak kabul edilir.
Piridine akut maruz kalmanın yaygın semptomları şunları içerir: baş ağrısı, öksürük, astımlı solunum, larenjit, bulantı ve kusma.
Piridinler ve türevleri olarak bilinen organik bileşikler sınıfına aittir.
Piridinler ve türevleri, bir nitrojen atomu ve beş karbon atomundan oluşan altı üyeli aromatik bir heterosikl olan bir piridin halkası içeren bileşiklerdir.
Piridin birçok laboratuarda ve kimya endüstrisinde susuz mineral tuzları için çözücü olarak, organik bileşiklerin sentezinde ve analitik prosedürlerde kullanılmasına rağmen, insan üzerindeki toksik etkisinin sadece birkaç örneği kaydedilmiştir.
Epilepsi tedavisinde piridin kullanımı ile yapılan bir deneyin talihsiz sonucu bize toksik etkisinin gelişimini gözlemleme fırsatı verdi.
Piridinin insan organizması üzerindeki etkisi tam olarak çalışılmadığından ve eylemiyle ilgili bilgiler kabataslak olduğundan, gözlemlerimizin açıklamaya değer olduğu sonucuna vardık.
Narkotik bir yan etki üretmeyen bir antikonvülsan ararken, piridinin, minimal konvülsan dozlarda metrazol içeren tavşanlara intravenöz enjeksiyonla üretilen konvülsiyonlar üzerindeki etkisini inceledik.
Genişletilmiş porfirinler, benzersiz optik, elektrokimyasal ve koordinasyon özellikleri nedeniyle büyük ilgi görmüştür.
Burada, Suzuki - Miyaura'nın sırasıyla α,α'-diboriltripirranın m-dibromobenzen ve 2,6-dibromopiridin ile birleştirilmesi ve ardından 2,3-dicyano-5,6-diklorobenzokinon ile oksidasyonu yoluyla sentezlenen benzen ve piridin içeren oktafirinleri(1.1.0.0.1.1.0.0) rapor ediyoruz.
Her iki oktafirin de nonaromatiktir ve dambıl yapılarını alır.
Pd(OOCCH3)2 ile muamele edildikten sonra, benzene dahil olan, bir Cı simetrik NNNC koordineli bıs-PdII kompleksi verir, ancak piridin dahil olan, Cı ve Cs simetrik NNNC koordineli bıs-PdII kompleksleri ile birlikte bir NNNN koordineli bıs-PdII kompleksi verir.- pozisyonlar.
Ek olarak, bu iki piridin içeren NNNC PdII kompleksi, trifloroasetik asit kaynaklı temiz dönüşümden geçer.
Piridin, kötü kokulu ve çeşitli tehlikeli özelliklere sahip renksiz bir sıvıdır.
1840'ların sonlarında, Edinburgh Üniversitesi'ndeki doktor/kimyager Thomas Anderson, hayvan kemiklerini yüksek sıcaklıklara ısıtarak birkaç sıvı üretti.
Bunlardan birinin Yunanca pyr (ateş) kelimesinden adını aldığı piridin olduğu ortaya çıktı.
Yaklaşık 20 yıl sonra, Milano Üniversitesi'nde (İtalya) kimyagerler Wilhelm (diğer adıyla Guglielmo) Körner ve Cambridge Üniversitesi'nde (İNGİLTERE) James Dewar ayrı ayrı çalışarak piridin yapısını açıkladılar.
İki kimyager arkadaştı, ancak yapıyı ilk düşünenlerin hangisi olduğu konusunda hemfikir değillerdi.
Bu bölümün ilginç bir anlatımı, Case Western Reserve Üniversitesi'nden (Cleveland) Alan J. Rocke tarafından 1988 tarihli bir makalede verilmiştir.
1881'de Leipzig Üniversitesi'nden (Almanya) Alman kimyager Arthur Rudolf Hantzsch, hantal, düşük verimli bir piridin sentezi geliştirdi.
Daha sonra, 1924'te Rus kimyager Aleksei Chichibabin, bugün hala kullanımda olan geliştirilmiş bir yöntem buldu: formaldehit, asetaldehit ve amonyak arasında, dihidropiridin vermek üzere bir geçiş metali florür katalizörü üzerinde bir reaksiyon ve ardından piridine yüksek sıcaklıkta katalitik oksidasyon.
Alkilpiridinlerin oksidatif dealkilasyonu da dahil olmak üzere birkaç başka yöntem de kullanılır.
Piridinin yapısı benzeninkiyle izoelektroniktir, ancak özellikleri oldukça farklıdır. Piridin suyla tamamen karışabilirken, benzen sadece az çözünür.
Tüm hidrokarbonlar gibi benzen de nötrdür (asit–baz anlamında), ancak nitrojen atomu nedeniyle piridin zayıf bir bazdır.
Endüstride ve laboratuvarda piridin, özellikle bazikliği faydalı olduğunda bir reaksiyon çözücüsü olarak ve bazı herbisitleri, mantar öldürücüleri ve antiseptikleri sentezlemek için bir başlangıç malzemesi olarak kullanılır.
Mevcut dünya çapında piridin üretimi ≈20.000 t / yıl olup, değeri yaklaşık 600 milyon ABD dolarıdır.
Piridin kullanımları şunlardır:
Kimya endüstrisinde önemli bir hammadde olarak.
Diş bakım ürünlerinde antiseptik olarak.
Dehalojenasyon için uygun bir çözücü olarak.
Eczacılıkta.
Denatüran olarak antifriz karışımları için.
Sülfonasyon ajanı olarak.
İndirgeyici bir ajan olarak.
Boyalarda ve boyalarda.
Dezenfektan olarak.
Ligand olarak koordinasyon kimyasında.
