Piperydyna
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wzór sumaryczny | C5H11N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Masa molowa | 85,15 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wygląd | bezbarwna lub jasnożółtawa ciecz[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Identyfikacja | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numer CAS | 110-89-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem | 8082 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Podobne związki | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Podobne związki | pirydyna, pirolidyna, piperazyna, morfolina, tetrahydropiran | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Klasyfikacja medyczna | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Legalność w Polsce | prekursor narkotykowy kategorii 2 |
Piperydyna – heterocykliczny, organiczny związek chemiczny, cykliczna amina drugorzędowa. Zawiera nasycony pierścień sześcioczłonowy z jednym heteroatomem – azotem.
Otrzymywanie
Piperydyna otrzymywana jest przemysłowo przez uwodornienie technicznej pirydyny w obecności siarczków metali jako katalizatorów (można też stosować katalizatory rutenowe lub kobaltowe, ale tylko jeśli wyjściowa pirydyna jest wolna od zanieczyszczeń związkami siarki)[5]. Na skalę laboratoryjną reakcję prowadzi się także wobec innych katalizatorów, np. niklu Raneya[6]:
Uwodornienie pirydyny do piperydyny jest reakcją odwracalną[6].
Redukcję pirydyny do piperydyny można również przeprowadzić sodem w etanolu[7].
Konformacja
Podobnie jak w cykloheksanie, najkorzystniejszą energetycznie konformacją pierścienia piperydyny jest konformacja krzesłowa. Dla piperydyny możliwe są ponadto dwie konformacje azotu, z wiązaniem N–H w pozycji aksjalnej lub ekwatorialnej, z których nieco korzystniejszy jest układ ekwatorialny (ΔG0 <1 kcal/mol)[8][9][10]. Konformery te ulegają szybkiej wzajemnej przemianie poprzez inwersję na atomie azotu (bariera energetyczna 6,1 kcal/mol), która zachodzi łatwiej niż poprzez zmianę konformacji pierścienia (10,4 kcal/mol)[9].
![]() | ![]() |
Właściwości chemiczne i zastosowania
Piperydyna powoduje degradację wiązań N-glikozydowych i fosfodiestrowych, co wykorzystywane jest w metodzie sekwencjonowania DNA Maxama-Gilberta[11]. Piperydyna stosowana jest także do usuwania ochronnej grupy 9H-fluoren-9-ylometoksykarbonylowej (Fmoc), np. podczas chemicznej syntezy peptydów.
Przypisy
- ↑ a b c d e Farmakopea Polska X, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2014, s. 4276, ISBN 978-83-63724-47-4 .
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 8-44, ISBN 978-0-8493-0488-0 (ang.).
- ↑ a b c d e f Piperydyna (nr 571261) w katalogu produktów Sigma-Aldrich (Merck KGaA). [dostęp 2014-10-02].
- ↑ Piperydyna (nr 571261) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2014-10-02]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ Karsten Eller, Erhard Henkes, Roland Rossbacher: Amines, Aliphatic. W: Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley, 2005, s. 19–20. DOI: 10.1002/14356007.a02_001.Sprawdź autora rozdziału:4.
- ↑ a b Burrows, George H., King, Louis A. The Free Energy Change that Accompanies Hydrogenation of Pyridine to Piperidine1. „Journal of the American Chemical Society”. 57 (10), s. 1789–1791, 1935. DOI: 10.1021/ja01313a011.
- ↑ C. S. Marvel, W. A. Lazier. Benzoyl Piperidine. „OrgSynth”. 9, s. 16, 1929. DOI: 10.15227/orgsyn.009.0016.
- ↑ Ian D. Blackburne, Alan R. Katritzky, Yoshito Takeuchi. Conformation of piperidine and of derivatives with additional ring hetero atoms. „Acc. Chem. Res.”. 8 (9), s. 300–306, 1975. DOI: 10.1021/ar50093a003.
- ↑ a b F.A.L. Anet, Issa Yavari. Nitrogen inversion in piperidine. „J. Am. Chem. Soc.”. 99 (8), s. 2794–2796, 1977. DOI: 10.1021/ja00450a064.
- ↑ Luis Carballeira, Ignacio Pérez-Juste. Influence of calculation level and effect of methylation on axial/equatorial equilibria in piperidines. „Journal of Computational Chemistry”. 19 (8), s. 961–976, 1998. DOI: 10.1002/(SICI)1096-987X(199806)19:8<961::AID-JCC14>3.0.CO;2-A.
- ↑ Maxam AM., Gilbert W. A new method for sequencing DNA. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 74 (2), s. 560–564, 1977. PMID: 265521. PMCID: PMCPMC392330.
Media użyte na tej stronie
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for flammable substances
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for corrosive substances
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for toxic substances
The hazard symbol for flammable/highly flammable substances according to directive 67/548/EWG by the European Chemicals Bureau.
Structure of Piperidine
The hazard symbol for corrosive substances according to directive 67/548/EWG by the European Chemicals Bureau, now known as the Consumer Products Safety and Quality (CPS&Q) Unit.
Hydrogenation of pyridine to piperidine
Ball-and-stick model of the piperidine molecule, C5H11N, in the equatorial conformation.
Structure calculated in Spartan '04 Student Edition using Hartree-Fock/6-31G*.
Image generated in Accelrys DS Visualizer.Ball-and-stick model of the piperidine molecule, C5H11N, in the axial conformation.
Structure calculated in Spartan '04 Student Edition using Hartree-Fock/6-31G*.
Image generated in Accelrys DS Visualizer.Autor: Felix Plasser, Licencja: CC-BY-SA-3.0
deprotection of the peptide protecting group Fmoc