Blog

Lahat ng Kailangan Ninyong Malaman Tungkol sa Pyridines

Lahat ng Kailangan Ninyong Malaman Tungkol sa Pyridines

Lahat ng Kailangan Ninyong Malaman Tungkol sa Pyridines

Ang Pyridine ay ang pangunahing heterocyclic tambalan ng uri ng azine. Ang Pyridine ay nagmula sa bensina sa pamamagitan ng pagpapalit ng grupo ng CH sa pamamagitan ng N-atom. Ang istraktura ng Pyridine ay kahalintulad sa istruktura ng bensina, sapagkat ito ay kaugnay ng kapalit ng CH group sa pamamagitan ng N. Ang pangunahing mga pagkakaiba ay kinabibilangan ng:

  1. Pag-alis mula sa isang perpektong regular na hexagonal geometry dahil sa pagkakaroon ng isang hetero atom, upang maging tiyak, ang mas maikli nitrogen-carbon bonds,
  2. Kapalit ng isang atom ng hydrogen sa eroplano ng singsing na may hindi naka-embed na pares ng elektron, tulad ng sa eroplanong singsing, na matatagpuan sa spxNUMX hybrid orbital, at hindi kasangkot sa isang aromatic p-electron sextet. Ang nitrogen single pair na ito ang responsable para sa mga pangunahing katangian ng mga pyridine,
  3. Ang malakas na permanenteng dipole na masusukat sa isang mas mataas na electronegativity ng atom ng nitrogen kumpara sa isang carbon atom.

Ang pyridine ring ay nangyayari sa ilang mahahalagang compound, kabilang ang bitamina niacin, pyridoxine, pati na rin ang mga azine.

Isang taga-Scotland na botika, si Thomas Anderson ay imbento ng pyridine sa 1849 bilang isa sa mga compound na bumubuo ng langis ng buto. Pagkaraan ng dalawang taon, nakuha ni Anderson ang dalisay na pyridine sa pamamagitan ng fractional distillation ng langis ng buto. Ito ay isang napaka-nasusunog, walang kulay, nalulusaw sa tubig, mahina alkalina likido na may isang hindi kasiya-siya natatanging, amoy-tulad ng amoy.

Ang Pyridine ay palaging ginagamit bilang isang tagapagpauna sa mga parmasyutiko at agrochemicals at din ay isang mahalagang reagent at may kakayahang makabayad ng utang. Ang Pyridine ay maaaring idagdag sa ethanol kung nais mong gawing hindi angkop sa pagkonsumo ng tao. Ito ay naaangkop din sa produksyon ng mga antihistaminic na gamot mepyramine at tripelennamine, sa vitro pagbubuo ng DNA, sa produksyon ng sulfapyridine (gamot para sa pagpapagamot ng mga impeksyon sa viral at impeksyon sa bacterial), pati na rin ang bactericide, herbicide, at mga repellents ng tubig.

Karamihan sa mga kemikal na compounds, kahit na hindi ginawa mula sa pyridine, ay naglalaman ng isang singsing na istraktura. Kabilang sa mga ito ang mga bitamina B tulad ng pyridoxine at niacin, nikotina, mga produkto ng nitrogen na naglalaman ng halaman, at ang anti-tuberculosis na gamot na kilala bilang isoniazid. Ang Pyridine ay kasaysayan na ginawa bilang isang byproduct ng gasification ng karbon at mula sa alkitran ng karbon. Gayunpaman, ang mabilis na pangangailangan para sa pyridine ay humantong sa pagpapaunlad ng mga paraan ng ekonomiya ng produksyon mula sa ammonia at acetaldehyde, at higit sa 20,000 tonelada ang ginawa bawat taon sa buong mundo.

Nomenclature of pyridine

Ang sistematikong pangalan ng pyridine, ayon sa nomenclature ng Hantzsch-Widman na iminungkahi ng IUPAC, ay azine. Ngunit ang mga sistematikong pangalan para sa pangunahing mga compound ay bihirang ginagamit; sa halip, ang mga katawagan ng mga heterocycle ay sumusunod sa mga karaniwang pangalan. Ang IUPAC ay hindi hinihikayat ang paggamit ng azine kapag tumutukoy sa pyridine.

Ang bilang ng mga atom ng singsing sa azine ay nagsisimula sa nitrogen. Ang isang laang-gugulin ng mga posisyon sa pamamagitan ng liham ng alpabeto ng Griyego (α-γ) at ang nomenclature na pamalit na pattern na tipikal sa mga homoaromatic systems (para ortho, meta,) ay ginagamit minsan. Dito α, β at γ ay tumutukoy sa dalawa, tatlo, at apat na posisyon, ayon sa pagkakabanggit.

Ang sistematikong pangalan para sa derivatives ng pyridine ay pyridinyl, kung saan ang isang numero ay nagsisimula sa pinalitan ng posisyon ng atom na sinundan ng isang numero. Ngunit ang makasaysayang pangalan pyridyl ay inirerekomenda ng IUPAC at malawakang ginagamit kapalit ng sistematikong pangalan. Ang hinangong nabuo sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang electrophile sa atom ng nitrogen ay kilala bilang pyridinium.

4-bromopyridine

2,2'-bipyridine

Dipicolinic acid (pyridine-2,6-dicarboxylic acid)

Ang pangunahing paraan ng pyridinium cation

Produksyon ng pyridine

Ang Pyridine ay nakuha bilang resulta ng pag-gasification ng karbon o nakuha mula sa alkitran ng karbon. Ang pamamaraan na ito ay hindi mabisa at labouring: ang karbon tar ay may humigit-kumulang 0.1 porsiyento pyridine, at sa gayon ang isang multi-stage paglilinis ay kinakailangan, na binawasan ang output sa karagdagang. Ngayon, ang karamihan sa pyridine ay gawa sa synthetically paggamit ng ilang mga reaksyon ng pangalan, at ang mga pinaka-karaniwang mga ay tinalakay dito sa ibaba.

Pyridine Synthesis sa pamamagitan ng Bohlmann-Rahtz

Ang Pyridine Synthesis sa pamamagitan ng Bohlmann-Rahtz ay nagpapahintulot sa pagbuo ng mga substituted pyridine sa dalawang pangunahing hakbang. Ang paghalay ng mga enamine gamit ang ethynylketones ay nagreresulta sa isang aminodiene intermediate na, pagkatapos ng isomerization ng init na sapilitan, sumasailalim sa cyclodehydration upang makabuo ng 2,3,6-trisubstituted pyridine.

Pyridine Synthesis sa pamamagitan ng mekanismo ng Bohlmann-Rahtz

Ang mekanismo ay may kaugnayan sa sikat na Hantzsch Dihydropyridine Synthesis kung saansa lugar ng kinaroroonanAng generating enamine at enone species ay gumagawa ng dihydropyridines. Kahit na ang Bohlmann-Rahtz Synthesis ay lubos na maraming nalalaman, ang paglilinis ng intermediate at hindi kapani-paniwala na mataas na temperatura na kailangan para sa cyclodehydration ay mga hamon na may limitadong utility nito. Karamihan sa mga hamon ay overcomed, na ginagawang mas mahalaga sa Bohlmann-Rahtz Synthesis pyridines henerasyon.

Kahit na walang mekanistikong pananaliksik ang nagawa, ang mga intermediates ay maaaring characterized ng H-NMR. Ipinapakita nito na ang pangunahing produkto ng unang Michael Addition at ang sumusunod na proton transfer ay maaaring maging isang 2Z-4E-heptadien-6-isa na nakuha at nalinis sa chromatography ng haligi.

Kaya't hindi sapat ang mataas na temperatura ng cyclodehydration upang mapadali Z/E isomerizations na kung saan ay isang pangunang kailangan para sa heteroannelation.

Maraming mga pamamaraan na nagpapahintulot sa pagbubuo ng tetra at trisubstituted pyridines sa isang solong hakbang na proseso ay binuo kamakailan. Sa halip na gamitin ang butynone bilang isang substrate, sinubukan ni Bagley ang iba't ibang mga solvents para sa conversion ng mas mababa sa pabagu-bago at murang 4- (trimethylsilyl) ngunit-3-yn-2-isa. Ipinakita na ang DMSO at EtOH lamang ang perpektong solvents. Ang EtOH ay malinaw na pinapaboran bilang polar at protic solvent kumpara sa DMSO bilang polar aprotic solvent. Sa dalawang mga solvents, ang protoderilasyon ay naganap nang spontaneously. Nagpakita rin si Bagley na nagbibigay-daan sa acid catalysis ang cyclodehydration upang magpatuloy sa mas mababang temperatura.

Ang acidic catalysis ay nagpapalakas din ng karagdagan ng conjugate. Ang isang malawak na hanay ng mga enamine ay tumutugon sa ethynyl ketones sa (5: 1) na halo ng acetic acid at toluene upang mabigyan ang functionalized pyridines sa isang hakbang sa mahusay na ani.

Matapos ang tagumpay ng catalysis ng Brønstedt acid, sinuri ng chemist ang kakayahan ng mga catalysts ng Lewis acid. Pinakamahusay na mga kondisyon Ginamit ang alinman sa dalawampung mol% ytterbium triflate o labinlimang mol% sink bromide sa refluxing toluene. Kahit na ang mekanistikong pananaliksik ay hindi tapos na, maaari naming ipalagay na ang koordinasyon ng katalista ay nagpapabilis sa cyclodehydration, Michael Addition, at mga hakbang sa isomerization.

Ang downside ay ang limitadong pagkakatugma sa substrates na may sensitibong acid. Halimbawa, ang acid-catalyzed agnas ng mga enamine ay nagaganap sa cyano at tert-butylester bilang mga electron withdrawing group. Ang isa pang banayad na alternatibo ay ang aplikasyon ng Amberlyst-15 ion exchanging reagent na nagpapatuloy tert-butylesters.

Dahil ang mga enamine ay hindi madaling magagamit, at upang mapahusay ang pasilidad ng proseso, isang reaksyon ng bahagi ng 3 ang ginawa gamit ang ammonium acetate bilang pinagmumulan ng amino group. Sa epektibong pamamaraan, ang enamine ay nabuo sa lugar ng kinaroroonan na tumutugon sa alkynone kasalukuyan.

Sa unang pagsubok, ZnBr2 at AcOH ay inilapat bilang dagdag na catalysts na may toluene bilang ang may kakayahang makabayad ng utang. Gayunpaman, ito ay nagpakita na ang sensitibong acid substrates ay laging tumutugon sa isang mahinahon na kapaligiran na may EtOH bilang isang pantunaw.

Chichibabin Synthesis

Ang Chichibabin pyridine synthesis ay unang iniulat sa 1924 at pa rin ang isang pangunahing aplikasyon sa industriya ng kemikal. Ito ay isang reaksyon ng singsing, na kinabibilangan ng reaksyon ng paghalay ng mga aldehydes, ketones, α, β-unsaturated carbonyl compounds. Bukod dito, ang pangkalahatang anyo ng reaksyon ay maaaring kabilang ang anumang kumbinasyon ng mga produktong sa itaas sa dalisay na ammonia o derivatives nito.

Pagbuo ng Pyridine

Paghalay ng pormaldehayd at acetaldehyde

Ang pormaldehayd at acetaldehyde ay higit sa lahat ang mga pinagkukunan ng unsubstituted pyridine. Hindi bababa sa, ang mga ito ay abot-kayang at lubos na naa-access.

  1. Ang unang hakbang ay nagsasangkot sa pagbuo ng acrolein mula sa pormaldehayd at acetaldehyde sa pamamagitan ng Knoevenagel condensation.
  2. Ang dulo ng produkto ay pinalalabas mula sa acrolein na may acetaldehyde at ammonia, na bumubuo ng dihydropyridine.
  3. Ang pangwakas na proseso ay isang reaksyon ng oksihenasyon na may isang katalista ng solid-state na nagbubunga ng pyridine.
  4. Ang reaksyon sa itaas ay ginaganap sa isang bahagi ng gas na may saklaw na temperatura ng 400-450 ° C. Ang compound nabuo ay binubuo ng pyridine, picoline o simpleng methylated pyridine, at lutidine. Gayunpaman, ang komposisyon ay napapailalim sa katalista na ginagamit at sa ilang mga lawak, nag-iiba ito sa mga hinihingi ng tagagawa. Kadalasan, ang katalista ay isang salt metal na paglipat. Ang mga pinaka-karaniwan ay ang mangganeso (II) plurayd o kadmyum (II) plurayd, bagaman maaaring maging mga alternatibo ang thallium at cobalt compound.
  5. Ang pyridine ay nakuhang muli mula sa mga produkto sa isang proseso ng maraming paraan. Ang pangunahing limitasyon ng Chichibabin pyridine synthesis ay ang mababang ani nito, na nagsasalin sa tungkol sa 20% ng mga produktong dulo. Dahil dito, ang mga hindi nabagong anyo ng tambalang ito ay mas karaniwan.

Bönnemann cyclization

Ang Bnnemann cyclization ay ang pagbubuo ng isang trimer mula sa kumbinasyon ng dalawang bahagi ng acetylene molecule at isang bahagi ng isang nitrile. Sa totoo lang, ang proseso ay isang pagbabago ng synthesis ng Reppe.

Ang mekanismo ay pinapatakbo ng alinman sa init mula sa mataas na temperatura at presyon o sa pamamagitan ng cycloaddition na nakuha sa larawan. Kapag naisaaktibo ng liwanag, ang Bnnemann cyclization ay nangangailangan ng CoCp2 (cyclopentadienyl, 1,5-cyclooctadiene) upang kumilos bilang isang katalista.

Ang pamamaraan na ito ay maaaring gumawa ng isang kadena ng mga derivatives ng pyridine depende sa mga compound na ginamit. Halimbawa, ang acetonitrile ay magbubunga ng 2-methylpyridine, na maaaring sumailalim sa dealkylation upang bumuo ng pyridine.

Iba pang mga pamamaraan

Ang Kröhnke pyridine synthesis

Ang pamamaraang ito ay gumagamit ng pyridine bilang isang reagent, bagaman hindi ito isasama sa dulo ng produkto. Sa taliwas, ang reaksyon ay bubuo ng mga pinalitan ng mga pyridine.

Kapag reacted sa α-bromoesters, ang pyridine ay sasailalim sa reaksyon tulad ng Michael kasama ang mga unsaturated carbonyl upang mabuo ang substituted pyridine at pyridium bromide. Ang reaksyon ay itinuturing na may ammonia acetate sa loob ng 20-100 ° C mild kondisyon.

Ang Ciamician-Dennstedt rearrangement

Ito ay nangangahulugan ng pagpapalawak ng pyrrole na may dichlorocarbene na bumubuo ng 3-chloropyridine.

Synthesis ng Gattermann-Skita

Sa ganitong reaksyon, ang malonate na asin ay tumutugon sa dichloromethylamine sa pagkakaroon ng base.

Sintomas ng Boger pyridine

Mga reaksiyon ng pyridines

Ang mga sumusunod na mga reaksyon ay maaaring hinulaan para sa mga pyridine mula sa kanilang elektronikong istraktura:

  1. Ang heteroatom ay gumagawa ng mga pyridine na di-aktibo sa normal na reaksiyong pang-amoy ng electrophilic aromatic. Sa kabaligtaran, ang mga pyridine ay madaling kapitan sa nucleophilic attack. Ang mga Pyridine ay sumasailalim sa mga reaksyon ng electrophilic substitution (SEAR) nang higit pa nang atubili ngunit ang nucleophilic substitution (SNAr) ay mas madali kaysa bensina.
  2. Ang mga electrophilic reagent ay sinasalakay sa Natom at sa bC-atoms, habang ang mga nucleophilic reagent ay mas gusto ang a- at cC-atoms.

Electrophilic Addition at Nitrogen

Sa mga reaksiyon na kinabibilangan ng pagbuo ng bono gamit ang nag-iisang pares ng mga electron sa singsing na nitrogen, tulad ng protonasyon at quaternization, ang mga pyridine ay kumikilos tulad ng tertiary aliphatic o aromatic amine.

Kapag ang isang pyridine reacts bilang isang base o isang nucleophile, ito ay bumubuo ng isang pyridinium cation kung saan ang aromatic sextet ay mananatili, at ang nitrogen ay nakakakuha ng pormal na positibong bayad.

Protonasyon sa Nitrogen

Ang mga pyridine ay bumubuo ng mala-kristal, madalas na hygroscopic, mga asing-gamot na may mga protic acid.

Nitrate sa Nitrogen

Nangyayari ito sa pamamagitan ng reaksyon ng mga pyridine na may mga nitronium salt, tulad ng nitronium tetrafluoroborate. Ang mga priskis na nitrating agent tulad ng nitric acid, siyempre, ay humahantong lamang sa N-protonation.

Acylation sa nitrogen

Ang acid chlorides at arylsulfonic acids ay mabilis na umepekto sa mga pyridine na bumubuo ng mga asing-gamot na 1-acyl- at 1-arylsulfonylpyridinium sa solusyon.

Ang alkyl halides at sulpate ay madaling gumanti sa mga pyridine na nagbibigay ng quaternary pyridinium salt.

Nucleophilic Substitutions

Di-tulad ng bensina, maraming substansiya ng nucleophilic ang maaaring maging epektibo at mabisa sa pamamagitan ng pyridine. Ito ay dahil ang singsing ay may isang bahagyang mas mababang mga electron density ng carbon atoms. Ang mga reaksyong ito ay kinabibilangan ng mga pagpapalit na may pag-alis ng isang hydride ion at eliminasyon-karagdagan upang makakuha ng isang intermediate aryne configuration at karaniwang magpapatuloy sa 2- o 4-posisyon.

Pyridine lamang ay hindi maaaring magresulta sa pagbuo ng ilang nucleophilic substitutions. Gayunpaman, ang pagbabago ng pyridine na may bromine, mga piraso ng sulfonic acid, murang luntian, at fluorine ay maaaring magresulta sa isang grupo na umaalis. Ang pagbuo ng mga compound ng organolithium ay maaaring mabawi mula sa pinakamahusay na pangkat ng fluorine. Sa mataas na presyon, ang nucleophilic ay maaaring tumugon sa mga alkoxide, thiolates, amines, at ammonia compounds.

Kaunti heterocyclic Ang mga reaksiyon ay maaaring mangyari dahil sa paggamit ng isang mahihirap na grupo ng pag-alis tulad ng hydride ion. Ang mga derivatives ng Pyridine sa posisyon ng 2 ay maaaring makuha sa pamamagitan ng reaksyon ng Chichibabin. Ang 2-aminopyridine ay maaaring magpatuloy kapag nakakamit ang sosa amide bilang nucleophile. Ang hydrogen molecule ay nabuo kapag ang mga proton ng amino group ay nagsasama ng hydride ion.

Katulad ng bensina, pyridines Ang intermediates tulad ng heteroaryne ay maaaring makuha sa pamamagitan ng nucleophilic substitutions sa pyridine. Ang paggamit ng mga malakas na alkalina tulad ng sodium at potassium tert-butoxide ay maaaring makatulong upang mapupuksa ang derivatives ng pyridine kapag ginagamit ang karapatan na umalis sa grupo. Kasunod ng pagpapakilala ng nucleophile sa triple bond, pinabababa nito ang selectivity at humahantong sa pagbuo ng isang pinaghalong may dalawang posibleng mga adduct.

Electrophilic Substitutions

Ang ilang mga pyridine electrophilic substitutions ay maaaring magpatuloy hanggang sa ilang punto o hindi magpapatuloy sa kabuuan. Sa kabilang banda, ang heteroaromatic elemento ay maaaring stimulated sa pamamagitan ng pag-andar ng elektron-donasyon. Ang Friedel-Crafts alkylation (acylation) ay isang halimbawa ng alkylations at acylations. Ang aspeto ay nabigo upang sumailalim sa pyridine dahil nagreresulta ito sa pagdagdag ng nitrogen atom. Ang mga pamalit ay higit sa lahat ay nangyayari sa tatlong posisyon na isa sa mga atomo ng carbon na mayaman sa elektron na matatagpuan sa singsing na ginagawang madali sa electrophilic addition.

Istraktura ng Pyridine N-Oxide

Ang mga electrophilic substitution ay maaaring magresulta sa pagbabago ng posisyon ng pyridine sa 2 o 4-posisyon dahil sa masamang σ complex na masiglang reaksyon. Gayunpaman, maaaring gamitin ang mga pang-eksperimentong pamamaraan habang nagtataguyod ng electrophilic substitution sa pyridine N-oxide. Pagkatapos nito ay sinundan ng nitrogen atom deoxygenation. Samakatuwid, ang pagpapakilala ng oxygen ay kilala upang mapababa ang density sa nitrogen at mapahusay ang pagpapalit sa 2-posisyon at 4-posisyon na mga carbone.

Ang mga compounds ng divalent sulfur o trivalent posporus ay kilala na madaling oxidized kaya pangunahing ginagamit upang alisin oxygen atom. Ang Triphenylphosphine oxide ay isang compound na nabuo pagkatapos ng oksihenasyon ng Triphenylphosphine reagent. Ito ay isa pang reagent na maaaring magamit upang mapupuksa ang isang atom ng oxygen mula sa isa pang elemento. Ang impormasyong nasa ibaba ay naglalarawan kung paano ang reaksyon ng ordinaryong electrophilic sa pyridine.

Ang direktang pyridine nitration ay humihiling ng mga malubhang kalagayan, at sa pangkalahatan ay may kaunting mga ani. Ang reaksyon ng dinitrogen pentoxide na may pyridine sa presensya ng sosa ay maaaring magresulta sa pagbuo ng 3-nitropyridine. Ang mga derivatives ng pyridine ay maaaring makuha sa pamamagitan ng nitration ng nitronium tetrafluoroborate (NO2BF4) sa pamamagitan ng pagpili ng nitrogen atom sterically at elektroniko. Ang synthesis ng dalawang compounds ng 6-dibromo pyridine ay maaaring magresulta sa pagbuo ng 3-nitropyridine matapos alisin ang mga atomo ng bromine.

Ang direktang nitration ay itinuturing na mas kumportable kaysa sa direktang suliran ng pyridine. Ang paglulukuyok ng pyridine sa 320 ° C ay maaaring magresulta sa pyridine-3-sulfonic acid na mas mabilis kaysa sa paggalaw ng sulfuric acid sa parehong mga temperatura. Ang pagdaragdag ng elementong asupre sa atom ng nitroheno ay maaaring makuha sa pamamagitan ng reacting SO3 group sa pagkakaroon ng mercury (II) sulfate na kumikilos bilang isang katalista.

Ang direktang chlorination at bromination ay maaaring magpatuloy ng mabuti hindi tulad ng nitration at sulfonation. Ang 3-bromopyridine ay maaaring makuha sa pamamagitan ng reaksyon ng molecular bromine sa sulfuric acid sa 130 ° C na may pyridine. Sa chlorination, ang resulta ng 3-chloropyridine ay maaaring mababa sa pagkakaroon ng aluminyo klorido na kumikilos bilang isang katalista sa 100 ° C. Ang direktang reaksyon ng halogen at paleydyum (II) ay maaaring magresulta sa parehong 2-bromopyridine at 2-chloropyridine.

Mga Aplikasyon ng Pyridine

Ang isa sa mga hilaw na materyales na mahalaga sa pabrika ng kemikal ay pyridine. Sa 1989, ang kabuuang produksyon ng pyridine sa buong mundo ay 26K tonelada. Tulad ng 1999, ang 11 sa labas ng 25 pinakamalaking pyridine na mga site ng produksyon ay nakatayo sa Europa. Ang mga pangunahing producer ng pyridine ay kasama ang Koei Chemical, Imperial Chemical Industries, at Evonik Industries.

Sa unang bahagi ng 2000s, ang produksyon ng pyridine ay nadagdagan ng isang mataas na margin. Halimbawa, nag-iisa lamang ang mainland China ng taunang kapasidad ng produksyon ng 30,000 tonelada. Ngayon, ang joint venture sa pagitan ng US at China ay nagreresulta sa pinakamataas na pyridine production sa mundo.

Pesticides

Ang Pyridine ay pangunahing ginagamit bilang isang pauna sa dalawang herbicides diquat at paraquat. Sa paghahanda ng fungicides na batay sa pyrithione, ang pyridine ay ginagamit bilang pangunahing tambalang.

Ang reaksyon sa pagitan ng Zincke at pyridine ay nagreresulta sa produksyon ng dalawang compounds - laurylpyridinium at cetylpyridinium. Dahil sa kanilang mga antiseptikong katangian, ang dalawang compound ay idinagdag sa mga produkto ng dental at oral care.

Ang isang atake ng isang ahente ng alkylating sa pyridine ay nagreresulta sa mga asing-gamot na N-alkylpyridinium, isang cetylpyridinium chloride bilang isang halimbawa.

Paraquat Synthesis

Solvent

Ang isa pang application kung saan ginagamit ang pyridine ay sa condensation ng Knoevenagel, kung saan ito ay ginagamit bilang isang mababang-reaktibo, polar, at pangunahing may kakayahang makabayad ng utang. Ang pyridine ay partikular na mainam para sa dehalogenation, kung saan ito ay nagsisilbing base ng reaksyon ng pag-aalis habang pinagsasama ang nanggagaling na hydrogen halide upang bumuo ng pyridinium asin.

Sa acylations at esterifications, Pyridine activates ang anhydrides o carboxylic acid halides. Kahit na mas aktibo sa mga reaksyon ay 4- (1-pyrrolidinyl) pyridine at 4-dimethylaminopyridine (DMAP), na mga pyridine derivatives. Sa reaksyon ng paghalay, ang Pyridine ay kadalasang inilalapat bilang base.

Pagbuo ng pyridinium sa pamamagitan ng pag-aalis ng reaksyon sa pyridine

Ang Pyridine ay isa ring mahalagang materyal sa industriya ng tela. Bukod sa pagiging inilapat bilang isang pantunaw sa produksyon ng goma at dyes, ito ay ginagamit din upang mapahusay ang kakayahan ng network ng koton.

Ang US Food and Drug Administration aprubahan ang pagdaragdag ng pyridine sa mga maliliit na dami sa mga pagkain upang mabigyan sila ng isang mapait na lasa.

Sa mga solusyon, ang detection threshold ng pyridine ay sa paligid 1-3 mmol·L-1 (79-237 mg · L-1). Ang pagiging isang base, ang pyridine ay maaaring gamitin bilang isang reaksyunaryong Karl Fischer. Gayunman, imidazole ay kadalasang ginagamit bilang isang kapalit sa pyridine dahil ito (imidazole) ay isang masarap na amoy.

Prekursor sa Piperidine

Ang hydrogenation ng Pyridine na may rutenium-, kobalt-, o nikel-based na katalista sa mataas na temperatura ay nagreresulta sa produksyon ng piperidine. Ito ay isang mahalagang nitrogen heterocycle na isang mahalagang sintetiko gusali block.

Specialty Reagents Batay sa Pyridine

Sa 1975, binuo ni William Suggs at James Corey ang pyridinium chlorochromate. Ito ay inilapat upang i-oxidize ang mga pangalawang alkohol sa ketones at pangunahing alkohol sa aldehydes. Ang pyridinium chlorochromate ay karaniwang nakuha kapag ang pyridine ay idinagdag sa solusyon ng puro hydrochloric at chromic acid.

C5H5N + HCl + CrO3 → [C5H5NH] [CrO3Cl]

Gamit ang chromyl chloride (CrO2Cl2) pagiging carcinogenic, isang alternatibong ruta ay dapat na hinahangad. Ang isa sa mga ito ay ang paggamit ng pyridinium chloride upang gamutin ang kromo (VI) oksido.

[C5H5NH+] Cl- + CrO3 → [C5H5NH] [CrO3Cl]

Ang reaksyon ng Sarras (ang complex ng kromo (VI) oksido na may pyridine heterocycle sa pyridine), pyridinium chlorochromate (PCC), ang Cornforth reagent (pyridinium dichromate, PDC), at ang Collins reagent (complex complex of chromium (VI) oxide na may pyridine heterocycle sa dichloromethane) ay maihahambing na mga compromable chromium-pyridine. Ang mga ito ay inilapat din para sa oksihenasyon, tulad ng conversion ng pangalawang at pangunahing alkohol sa ketones.

Ang Sarret at Collins reagents ay hindi lamang nakakalito upang maghanda, ngunit sila ay mapanganib din. Ang mga ito ay hygroscopic at madaling kapitan sa pag-apoy sa panahon ng proseso ng paghahanda. Dahil dito, ang paggamit ng PDC at PCC ay inirerekomenda. Habang ang dalawang reagents ay mabigat na ginagamit sa 70s at 80s, bihirang ginagamit ito sa kasalukuyan dahil sa kanilang toxicity at nakumpirma na carcinogenicity.

Ang istraktura ng katalista ng Crabtree

Sa chemistry ng koordinasyon, ang pyridine ay malawakan na ginagamit bilang isang ligand. Ito'y hinalaw, gaya ng derivative nito na 2,2'-bipyridine, na binubuo ng mga molecule ng 2 pyridine na nakalakip sa isang solong bono, at terpyridine, isang molecule ng 3 pyridine rings na konektado magkasama.

Ang isang mas malakas na base ng Lewis ay maaaring gamitin bilang kapalit para sa isang pyridine ligand na bahagi ng isang metal complex. Ang katangiang ito ay pinagsamantalahan sa katalisis ng mga reaksyon ng polimerisasyon at hydrogenation, gamit ang, halimbawa, ang katalista ng Carabtree. Ang pyridine Lingard na pinalitan sa panahon ng reaksyon ay naibalik matapos makumpleto nito.

Mga sanggunian

Nomenclature ng Organic Chemistry: IUPAC Mga Rekomendasyon at Mga Ginustong Pangalan 2013 (Blue Book). Cambridge: Ang Royal Society of Chemistry. 2014. p. 141.

Anderson, T. (1851). "Ueber die Producte der trocknen Destillation thierischer Materien" [Sa mga produkto ng tuyo paglilinis ng hayop bagay]. Annalen der Chemie und Pharmacie. 80: 44.

Sherman, AR (2004). "Pyridine". Sa Paquette, L. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. e-EROS (Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis). New York: J. Wiley & Sons.

Behr, A. (2008). Angewandte homogene Katalyse. Weinheim: Wiley-VCH. p. 722.