blog

Kulma Tkun Trid Taf Dwar Pyridines

Kulma Tkun Trid Taf Dwar Pyridines

Kulma Tkun Taf Dwarek Pyridines

Pyridine huwa l-bażiku eteroċikliċi kompost tat-tip azine. Pyridine huwa derivat mill-benżin permezz tas-sostituzzjoni tal-grupp CH mill-N-atom. L-istruttura ta 'Pyridine hija analoga għall-istruttura tal-benżin, għaliex hija relatata bis-sostituzzjoni tal-grupp CH minn N. Id-differenzi ewlenin jinkludu:

  1. Tluq minn ġeometrija eżagonali regolari perfetta minħabba l-preżenza ta 'hetero atom, bħala speċifiku, il-bonds iqsar ta' nitroġenu-karbonju,
  2. Sostituzzjoni ta 'atomu tal-idroġenu fil-pjan taċ-ċirku bil-par ta' l-elettroni mhux imqabbad, bħal fil-pjan tal-anella, li jinsab fl-orbital ibridu sp2, u mhux involut fi sextet aromatiku p-elettron. Dan il-grupp ta 'soltu tan-nitroġenu huwa dak responsabbli għall-proprjetajiet bażiċi ta' pyridines,
  3. Id-dipolo permanenti b'saħħtu jista 'jiġi rintraċċat għal elettronegatività ogħla tal-atomu tan-nitroġenu meta mqabbel ma' atomu tal-karbonju.

Iċ-ċirku ta 'pyridine jseħħ f'ħafna komposti kruċjali, inklużi vitamini niacin, piridoxina, kif ukoll azines.

Spiżjar Skoċċiż, Thomas Anderson ivvinta pyridine f'1849 bħala wieħed mill-komposti li jikkostitwixxu żejt tal-għadam. Wara sentejn, Anderson derivat piridina pur bid-distillazzjoni frazzjonata taż-żejt tal-għadam. Huwa likwidu dgħajjef ħafna li jieħu n-nar, bla kulur, li jinħall fl-ilma, li huwa dgħajjef alkalin b'riħa li tixbah il-ħut li tixbaħ ħafna.

Pyridine dejjem jintuża bħala prekursur għal farmaċewtiċi u agrokimiċi u huwa wkoll reaġent u solvent kruċjali. Pyridine jista 'jiġi miżjud ma' l-etanol jekk inti tixtieq li ma tagħmilx tajjeb għall-konsum mill-bniedem. Huwa applikabbli wkoll fil-produzzjoni ta 'mediċini antihistamiċi mepyramine u tripelennamine, in vitro sinteżi tad-DNA, fil-produzzjoni ta 'sulfapyridine (mediċina għall-kura ta' infezzjonijiet virali u infezzjonijiet batteriċi), kif ukoll batteriċidi, erbiċidi u ripellanti tal-ilma.

Ħafna mill-komposti kimiċi, anki jekk mhux prodotti minn piridina, fihom struttura ta 'ċirku. Komposti bħal dawn jinkludu vitamini B bħal piridoxina u niacin, nikotina, prodotti tal-pjanti li fihom in-nitroġenu u d-droga kontra t-tuberkulożi magħrufa bħala isoniazid. Pyridine kien storikament prodott bħala prodott sekondarju tal-gassifikazzjoni tal-faħam u mill-qatran tal-faħam. Madanakollu, id-domanda għall-piridina li żżid l-ilma wasslet għall-iżvilupp ta 'metodi ekonomiċi ta' produzzjoni mill-ammonja u l-acetaldehyde, u aktar minn tunnellati 20,000 huma prodotti kull sena madwar id-dinja.

Nomenklatura ta ' piridina

L-isem sistematiku tal-piridina, skont in-nomenklatura Hantzsch-Widman issuġġerita mill-IUPAC, hija azine. Iżda l-ismijiet sistematiċi għall-komposti bażiċi huma użati rarament; minflok, in-nomenklatura tal-eteroċikli ssegwi l-ismijiet komuni stabbiliti. L-IUPAC ma tinkoraġġix l-użu ta ' azine Meta tirreferi għal piridina.

In-numerar ta 'l-atomi taċ-ċirku fl-azine jibda fin-nitroġenu. Allokazzjoni tal-pożizzjonijiet mill-ittra alfabetika Griega (α-γ) u n-nomenklatura ta 'sostituzzjoni tipika tipika għas-sistemi homoaromatiċi (para orto, meta,) huma kultant użati. Hawn α, β u γ jirreferu għat-tnejn, tlieta u erba 'pożizzjonijiet, rispettivament.

L-isem sistematiku għad-derivattivi tal-piridina huwa pyridinyl, fejn numru jippreċedi l-pożizzjoni ta 'l-atomu sostitwit preċedut minn numru. Imma l-isem storiku pyridyl hija rrakkomandata mill-IUPAC u użata ħafna minflok l-isem sistematiku. Id-derivattiv iffurmat permezz taż-żieda ta 'elettrofili mal-atomu tan-nitroġenu huwa magħruf bħala piridinju.

4-bromopyridine

2,2'-bipyridine

Aċidu dipiċinatiku (piridina-2,6-aċidu dikarbossiliku)

Il-forma bażika ta 'cation ta' piridinju

Produzzjoni ta 'piridina

Is-pyridine inkiseb bħala l-prodott sekondarju tal-gassifikazzjoni tal-faħam jew estratt mill-qatran tal-faħam. Dan il-metodu kien ineffiċjenti u jikkunsmaw xogħol: il-qatran tal-faħam kellu madwar 0.1 fil-mija ta 'piridina, u għalhekk kien hemm bżonn ta' purifikazzjoni f'diversi stadji, li naqqset aktar il-produzzjoni. Illum, il-parti l-kbira tal-piridina hija manifatturata sintetikament bl-użu ta 'bosta reazzjonijiet tal-isem, u l-aktar komuni huma diskussi hawn taħt.

Sinteżi ta 'Pyridine permezz ta' Bohlmann-Rahtz

Is-Sintesi ta 'Pyridine permezz ta' Bohlmann-Rahtz tippermetti l-ġenerazzjoni ta 'piridini sostitwiti f'żewġ passi ewlenin. Il-kondensazzjoni ta 'enamini li jużaw l-ethynylketones tirriżulta f'intermedju aminodiene li, wara isomerizzazzjoni indotta mill-sħana, jgħaddi minn cyclodehydration biex jipproduċi piridini Trisubstituted 2,3,6.

Sinteżi ta 'Pyridine permezz ta' mekkaniżmu Bohlmann-Rahtz

Il-mekkaniżmu huwa relatat mas-Sintesi tal-Hantzsch Dihydropyridine popolari fejnfuq il-post- enamine ġenerata u speċi enone jipproduċu dihydropyridines. Għalkemm is-Sinteżi Bohlmann-Rahtz hija versatili ħafna, il-purifikazzjoni ta 'temperaturi intermedji u oerhört għoljin meħtieġa għaċ-ċiklodidrazzjoni huma sfidi li llimitaw l-utilità tagħha. Il-biċċa l-kbira ta 'l-isfidi ġew overcomed, u għamlu s-Sinteżi Bohlmann-Rahtz aktar essenzjali fis- piridini ġenerazzjoni.

Għalkemm ma saret l-ebda riċerka mekkanistika, l-intermedjarji jistgħu jiġu kkaratterizzati minn H-NMR. Dan juri li l-prodott ewlieni tal-ewwel Żieda ta 'Michael u t-trasferiment tal-proton li ġej jista' jkun 2Z-4E-heptadien-6-wieħed li jiġi estratt u ppurifikat permezz tal-kromatografija tal-kolonna.

Temperaturi ta 'cyclodehydration għoljin ħafna huma għalhekk meħtieġa biex jiffaċilitaw Z/E Isomerizzazzjonijiet li huma prerekwiżit għall-eteroanalitazzjoni.

Diversi metodi li jippermettu s-sinteżi ta 'pyridines tetra u trisustitwiti fi proċess ta' stadju wieħed ġew żviluppati reċentement. Minflok ma użat butynone bħala sottostrat, Bagley ittestja diversi solventi għall-konverżjoni ta '4- (trimethylsilyl) iżda inqas 3-yn-2 wieħed inqas volatili u mhux għali. Intwera li DMSO u EtOH biss huma solventi ideali. EtOH huwa kjarament iffavorit bħala solvent polari u protiku vs. DMSO bħala s-solvent polarju ajra. Fiż-żewġ solventi, il-protodesililazzjoni saret spontanjament. Bagley wera wkoll li l-kataliżi aċida tippermetti li ċ-ċikloidratrazzjoni tkompli f'temperatura aktar baxxa.

Il-katalisi aċidu żżid ukoll iż-żieda ta 'konjugazzjonijiet. Firxa wiesgħa ta 'enamini ġiet irreaġita b'ethinyl ketones fit-taħlita (5: 1) ta' aċidu aċetiku u toluene biex tagħti piridini funzjonalizzati fi stadju wieħed f'rendimenti eċċellenti.

Wara s-suċċess tal-kataliżi aċida Brønstedt, l-ispiżjar investiga l-abbiltà tal-katalizzaturi tal-aċidu Lewis. Kundizzjonijiet aħjar Użati jew tnejn u għoxrin mol% ta 'triplate ta' tertbju jew ħmistax-il mol% bromur taż-żingu fit-toluene reflux. Għalkemm ir-riċerka mekkanistika ma saritx, nistgħu nassumu li l-koordinazzjoni mill-katalista tħaffef il-passi taċ-ċikloididrazzjoni, Michael Addition u isomerization.

L-iżvantaġġ huwa l-kompatibilità limitata mas-sustrati sensittivi għall-aċidu. Pereżempju, id-dekompożizzjoni katalizzata bl-aċidu ta 'l-enamini ssir ma' cyano u tert-butylester bħala gruppi li jirtiraw l-elettroni. Alternattiva ħafifa oħra hija l-applikazzjoni tar-reaġent li jiskambja l-jone Amberlyst-15 li jittollera tert-butylesters.

Peress li l-enamini mhumiex disponibbli faċilment, u biex tissaħħaħ il-faċilità tal-proċess, twettqet reazzjoni ta 'komponent 3 bl-użu tal-aċetat tal-ammonju bħala sors tal-grupp amino. F'din il-proċedura effettiva, inġenerazzjoni hija ġġenerata fuq il-post li jirreaġixxi ma 'alkynone preżenti.

Fl-ewwel prova, ZnBr2 u l-AcOH ġew applikati bħala katalisti żejda bit-toluene bħala s-solvent. Madankollu, minn dakinhar ġie muri li sottostrati sensittivi għall-aċidu dejjem jirreaġixxu f'ambjent ħafif ma 'EtOH bħala solvent.

Sinteżi ta 'Chichibabin

Is-sinteżi tal-piridina ta 'Chichibabin ġiet irrappurtata għall-ewwel darba f'1924 u għadha applikazzjoni ewlenija fl-industrija kimika. Hija reazzjoni ta 'formazzjoni ta' ċrieki, li tinvolvi r-reazzjoni ta 'kondensazzjoni ta' aldehydes, ketoni, komposti tal-karbonilati α, β-unsaturati. Barra minn hekk, il-forma ġenerali tar-reazzjoni tista 'tinkludi kwalunkwe kombinazzjoni tal-prodotti ta' hawn fuq f'ammonja pur jew id-derivattivi tagħha.

Formazzjoni ta ' Piridina

Kondensazzjoni ta 'formaldehyde u acetaldehyde

Il-formaldehyde u l-acetaldehyde huma prinċipalment is-sorsi ta 'piridina mhux sostitwita. Mill-inqas, huma affordabbli u pjuttost aċċessibbli.

  1. L-ewwel pass jinvolvi l-formazzjoni ta 'acrolein minn formaldehyde u acetaldehyde permezz ta' kondensazzjoni ta 'Knoevenagel.
  2. Il-prodott finali mbagħad jiġi kkondensat mill-acrolein bl-acetaldehyde u l-ammonja, li jiffurmaw id-dihydropyridine.
  3. Il-proċess finali huwa reazzjoni ta 'ossidazzjoni b'katalizzatur ta' stat solidu biex jagħti piridina.
  4. Ir-reazzjoni ta 'hawn fuq issir f'fażi tal-gass b'medda ta' temperatura ta '400-450 ° C. Il-kompost iffurmat jikkonsisti minn piridina, pikolina jew piridini metilati sempliċi, u lutidina. Madankollu, il-kompożizzjoni hija suġġetta għall-katalizzatur li qed jintuża u sa ċertu punt, tvarja skond it-talbiet tal-manifattur. Tipikament, il-katalist huwa melħ tal-metall tat-transizzjoni. L-aktar komuni huma fluworidu tal-manganiż (II) fluworidu jew kadmju (II), għalkemm il-komposti tat-tallju u l-kobalt jistgħu jkunu alternattivi.
  5. Il-piridina hija rkuprata mill-prodotti sekondarji fi proċess b'ħafna stadji. Il-limitazzjoni ewlenija tas-sinteżi tal-piridina ta 'Chichibabin hija r-rendiment baxx tagħha, li jittraduċi għal madwar 20% tal-prodotti finali. Għal din ir-raġuni, il-forom mhux modifikati ta 'dan il-kompost huma inqas prevalenti.

Ċiklopazzjoni ta 'Bönnemann

Il-ċikloloġija ta 'Bönnemann hija l-formazzjoni ta' trimer mill-kombinazzjoni ta 'żewġ partijiet ta' molekula ta 'aċitilena u parti ta' nitril. Fil-fatt, il-proċess huwa modifika tas-sinteżi Reppe.

Il-mekkaniżmu huwa ffaċilitat jew bis-sħana minn temperaturi u pressjoni elevati jew permezz ta 'ċikloedizzjoni indottata minn foto. Meta tkun attivata bid-dawl, iċ-ċikloloġija ta 'Bönnemann teħtieġ CoCp2 (cyclopentadienyl, 1,5-cyclooctadiene) biex jaġixxi bħala katalist.

Dan il-metodu jista 'jipproduċi katina ta' derivattivi ta 'pyridine skond il-komposti użati. Pereżempju, acetonitrile se jagħti 2-methylpyridine, li jista 'jgħaddi minn dikalkilazzjoni biex jiffurmaw pyridine.

Metodi oħra

Is-sinteżi ta 'Kröhnke pyridine

Dan il-metodu juża piridina bħala reaġent, għalkemm mhux se jkun inkluż fil-prodott aħħari. Għall-kuntrarju, ir-reazzjoni ser tiġġenera piridini sostitwiti.

Meta rreaġixxa ma 'α-bromester, piridina se jgħaddi minn reazzjoni simili għal Michael bil-karbonils mhux saturati biex jiffurmaw il-pyridine sostitut u l-bromur tal-piridju. Ir-reazzjoni hija trattata bl-aċetat ta 'l-ammonja fi ħdan kondizzjonijiet 20-100 ° C ħfief.

Ir-riorganizzazzjoni ta 'Ciamician-Dennstedt

Dan jinvolvi l-espansjoni taċ-ċirku tal-pirrol b'diclorocarbene li jifforma 3-chloropyridine.

Sinteżi ta 'Gattermann-Skita

F'din ir-reazzjoni, il-melħ tal-ester malonat jirreaġixxi bid-diklorometan fil-preżenza ta 'bażi.

Sinteżi Boger pyridine

Reazzjonijiet ta ' piridini

Jistgħu jiġu mbassra r-reazzjonijiet li ġejjin għal pyridines mill-istruttura elettronika tagħhom:

  1. L-heteroatom jagħmel il-piridini mhux reattiv ħafna għar-reazzjonijiet elettrofiliċi ta 'sostituzzjoni aromatiċi normali. Għall-kuntrarju, piridini huma suxxettibbli għal attakk nuklefiliku. Il-piridini jgħaddu minn reazzjonijiet ta 'sostituzzjoni elettrofiliċi (SEAr) aktar b'qawwa iżda sostituzzjoni nucleophilic (SNAr) aktar faċilment mill-benżin.
  2. Ir-reaġenti elettrofiliċi jattakkaw preferibbilment fil-Natom u fl-atom bC, filwaqt li r-reaġenti nucleofiliċi jippreferu l-atomi a- u cC.

Żieda Elettrofilika fin-Nitroġenu

F'reazzjonijiet li jinvolvu formazzjoni ta 'bond bl-użu tal-par ta' elettroni solitarju fuq in-nitroġenu taċ-ċirku, bħal protonazzjoni u kwaternizzazzjoni, piridini jġibu ruħhom bħal amini terzjarji alifatiċi jew aromatiċi.

Meta piridina tirreaġixxi bħala bażi jew nucleophile, tifforma katjoni ta 'piridinju li fih jinżamm is-sextet aromatiku, u n-nitroġenu jakkwista ħlas formali pożittiv.

Protonazzjoni fin-Nitroġenu

Pyridines jiffurmaw melħ kristallin, ta 'spiss igroskopiku, bl-aktar aċidi protiċi.

Nitrazzjoni fin-Nitroġenu

Dan iseħħ faċilment bir-reazzjoni ta 'pyridines ma' mluħa tan-nitronium, bħal tetrafluoroborate ta 'nitronium. L-aġenti ta 'nitrat protic bħall-aċidu nitriku, naturalment, iwasslu esklussivament għan-N-protonazzjoni.

Akkilazzjoni fin-nitroġenu

Il-kloruri aċidi u l-aċidi arilsulfoniċi jirreaġixxu malajr mal-piridini li jiġġeneraw l-imluħa 1-acyl- u 1- arylsulfonylpyridinium fis-soluzzjoni.

L-alidi u s-sulfati ta 'l-alkil jirreaġixxu malajr ma' piridini li jagħtu mluħa tal-piridinju kwaternarju.

Sostituzzjonijiet Nuklefili

B'differenza mill-benżin, bosta sostituzzjonijiet nuklefili jistgħu jiġu sostnuti b'mod effettiv u effiċjenti mill-piridina. Huwa minħabba li ċ-ċirku għandha densità tal-elettroni ftit iktar baxxa tal-atomi tal-karbonju. Dawn ir-reazzjonijiet jinkludu sostituzzjonijiet bit-tneħħija ta 'ions idrur joni u żidiet ta' eliminazzjoni biex jiksbu konfigurazzjoni ta 'arju intermedju u ġeneralment ikomplu għal pożizzjoni 2- jew 4.

Pyridine waħdu ma jistax jirriżulta fil-formazzjoni ta 'diversi sostituzzjonijiet nuklefiliċi. Madankollu, modifika ta 'piridina bromin, frammenti ta' aċidu sulfoniċi, klorin u fluworin jistgħu jirriżultaw fi grupp li jħalli. Il-formazzjoni ta 'komposti ta' l-organolithium tista 'tiġi rkuprata mill-aqwa grupp li jitlaq ta' fluworin. Bi pressjoni għolja, nuklefili jistgħu jirreaġixxu ma 'alkoħol, tiolati, amini u komposti ta' ammonja.

Ftit eteroċikliċi Jistgħu jseħħu reazzjonijiet minħabba l-użu ta 'grupp fqir li jħalli bħal jut tal-idrurju. Derivattivi ta 'pyridine fil-pożizzjoni 2 jistgħu jinkisbu permezz ta' reazzjoni ta 'Chichibabin. 2-aminopyridine jista 'jkompli jintlaħaq meta l-amide tas-sodju jintuża bħala n-nuklefil. Il-molekula ta 'l-idroġenu hija ffurmata meta l-protoni tal-grupp amino jingħaqdu ma' jone hydride.

Simili għall-benżina, piridini intermedji bħal heteroaryne jistgħu jinkisbu permezz ta 'sostituzzjonijiet nucleophilic għal pyridine. L-użu ta 'alkalini qawwija bħal sodium and potassium tert-butoxide jista' jgħin biex jeħles mid-derivattivi ta 'pyridine meta juża d-dritt li jħalli l-grupp. Wara l-introduzzjoni tan-nuklefu l-bond tripla, tnaqqas is-selettività u twassal għall-formazzjoni ta 'taħlita li għandha żewġ adducts possibbli.

Sostituzzjonijiet Electrophilic

Diversi sostituzzjonijiet electrophilic pyridine jistgħu jew ikomplu sa ċertu punt jew ma jkomplux kompletament. Min-naħa l-oħra, l-element heteroaromatiku jista 'jiġi stimulat permezz tal-funzjonalizzazzjoni tad-donazzjoni ta' l-elettroni. L-alkilazzjoni Friedel-Crafts (acylation) hija eżempju ta 'alkylations u acylations. L-aspett jonqos milli jgħaddi minn piridina peress li jirriżulta fiż-żieda ta 'atomu tan-nitroġenu. Is-sostituzzjonijiet iseħħu prinċipalment fit-tliet pożizzjonijiet li huwa wieħed mill-atomi tal-karbonju b'ħafna elettroniċi li jinsabu fiċ-ċirku li jagħmluha suxxettibbli għal żieda elettrofilika.

Struttura ta 'Pyridine N-Oxide

Is-sostituzzjonijiet elettrofiliċi jistgħu jirriżultaw fil-bidla tal-pożizzjoni ta 'piridina f'pożizzjoni 2- jew 4 minħabba r-reazzjoni qawwija kumplessa σ. Madankollu, metodi sperimentali jistgħu jintużaw waqt li tkun qed issir sostituzzjoni elettrofilika fuq N-ossidu tal-piridina. Huwa wara segwit minn deoxygenation ta 'l-atomu tan-nitroġenu. Għalhekk, l-introduzzjoni tal-ossiġnu hija magħrufa li tnaqqas id-densità tan-nitroġenu u ssaħħaħ is-sostituzzjoni fil-pożizzjoni 2 u l-karbonji posizzjoni 4.

Komposti ta 'kubrit divalenti jew fosfru trivalenti huma magħrufa li huma faċilment ossidizzati u għalhekk jintużaw prinċipalment biex jitneħħa l-atomu tal-ossiġenu. L-ossidu trifenilfosfina huwa kompost li huwa ffurmat wara l-ossidazzjoni tar-reaġent Triphenylphosphine. Huwa reaġent ieħor li jista 'jintuża biex jeħles mill-atomu ta' l-ossiġnu minn element ieħor. L-informazzjoni t'hawn taħt tiddeskrivi kif is-sostituzzjoni elettrofilika ordinarja tirreaġixxi ma 'piridina.

In-nitrazzjoni diretta tal-piridina teħtieġ ċerti kundizzjonijiet ħorox, u ġeneralment għandha ftit rendiment. Ir-reazzjoni tal-pentossidu tad-dinitroġenu bil-piridina fil-preżenza tas-sodju tista 'tirriżulta fil-formazzjoni ta' 3-nitropyridine. Id-derivattivi tal-piridina jistgħu jinkisbu permezz tan-nitrazzjoni tat-tetrafluoroborat ta 'nitronium (NO2BF4) billi jinġabar l-atomu tan-nitroġenu b'mod steriku u elettroniku. Sintesi ta 'żewġ komposti ta' 6-dibromo pyridine tista 'tirriżulta fil-formazzjoni ta' 3-nitropyridine wara t-tneħħija ta 'atomi tal-bromin.

In-nitrazzjoni diretta hija meqjusa bħala iktar komda mis-sulfonazzjoni diretta ta 'piridina. It-togħlija ta 'piridina f'320 ° C tista' tirriżulta f'aċidu piridina-3-sulfoniku aktar mgħaġġel mill-aċidu sulfuriku jagħli fl-istess temperaturi. Iż-żieda ta 'l-element tal-kubrit ma' l-atomu tan-nitroġenu tista 'tinkiseb billi jkun reattiv il-grupp SO3 fil-preżenza ta' sulfat tal-merkurju (II) li jaġixxi bħala katalist.

Il-klorinazzjoni diretta u l-bromination jistgħu jkomplu bil-kuntrarju tan-nitrazzjoni u s-sulfonazzjoni. 3-bromopyridine jista 'jinkiseb permezz ta' reazzjoni ta 'bromu molekulari f'aċidu sulfuriku f'130 ° C b'piridina. Mal-klorinazzjoni, ir-riżultat ta '3-chloropyridine jista' jkun baxx fil-preżenza ta 'klorur tal-aluminju li jaġixxi bħala katalizzatur f'100 ° C. Reazzjoni diretta ta 'aloġenu u palladju (II) tista' tirriżulta kemm f'2-bromopyridine kif ukoll f'2-chloropyridine.

Applikazzjonijiet ta 'Pyridine

Waħda mill-materja prima li hija pjuttost kruċjali għall-fabbriki kimiċi hija piridina. F'1989, il-produzzjoni totali ta 'piridina mad-dinja kollha kienet ta' tunnellati 26K. Minn 1999, 11 mill-akbar siti ta 'produzzjoni ta' pyridine 25 kienu jinsabu fl-Ewropa. Il-produtturi ewlenin tal-piridina kienu jinkludu Koei Chemical, Imperial Chemical Industries u Evonik Industries.

Fil-bidu ta '2000s, il-produzzjoni ta' piridina żdiedet b'marġni għoli. Pereżempju, iċ-Ċina kontinentali biss laħqet il-kapaċità ta 'produzzjoni annwali ta' tunnellati 30,000. Illum, l-impriża konġunta bejn l-Istati Uniti u ċ-Ċina tirriżulta fl-ogħla produzzjoni ta 'pyridine fid-dinja.

Pestiċidi

Pyridine jintuża prinċipalment bħala prekursur għal żewġ herbicides duquat u paraquat. Fil-preparazzjoni ta 'funġiċidi bbażati fuq pyrithione, il-piridina tintuża bħala l-kompost bażiku.

Ir-reazzjoni bejn Zincke u pyridine tirriżulta fil-produzzjoni ta 'żewġ komposti - laurylpyridinium u cetylpyridinium. Minħabba l-proprjetajiet antisettiċi tagħhom, iż-żewġ komposti huma miżjuda mal-prodotti dentali u tal-kura orali.

Attakk minn aġent alkilanti għal piridina jirriżulta f'mejl ta 'N-alkylpyridinium, bħala eżempju ta' cetylpyridinium chloride.

Sinteżi tal-parakat

Solvent

Applikazzjoni oħra li fiha tintuża piridina hija f'kondensazzjonijiet ta 'Knoevenagel, fejn tintuża bħala solvent ta' reazzjoni baxxa, polari u bażiku. Pyridine huwa partikolarment ideali għal dehalogenazzjoni, fejn iservi bħala l-bażi ta 'reazzjoni ta' eliminazzjoni filwaqt li jgħaqqad il-halide ta 'l-idroġenu riżultanti biex jiffurmaw melħ ta' piridinju.

F'acylations u esterifications, Pyridine jattiva l-anidridi jew il-alidi tal-aċidu karbossiliku. Anki aktar attivi f'dawn ir-reazzjonijiet huma 4- (1-pyrrolidinyl) pyridine u 4-dimethylaminopyridine (DMAP), li huma derivattivi ta 'pyridine. F'reazzjonijiet ta 'kondensazzjoni, Pyridine tipikament jiġi applikat bħala bażi.

Formazzjoni ta 'piridinju permezz ta' reazzjoni ta 'eliminazzjoni bil-piridina

Pyridine huwa wkoll materja prima importanti fl-industrija tat-tessuti. Minbarra li ġie applikat bħala solvent fil-produzzjoni tal-gomma u taż-żebgħa, huwa wkoll użat biex itejjeb il-kapaċità tan-netwerk tal-qoton.

L-Amministrazzjoni ta 'l-Ikel u tad-Droga ta' l-Istati Uniti tapprova ż-żieda ta 'piridina fi kwantitajiet żgħar ma' l-ikel sabiex tagħtihom togħma morra.

F'soluzzjonijiet, il-limitu ta 'sejbien ta' piridina huwa madwar 1-3 mmol·L-1 (79-237 mg · L-1). Peress li hija bażi, il-piridina tista 'tintuża bħala reaġent Karl Fischer. Madankollu, imidazole normalment jintuża bħala sostitut għall-piridina peress li (imidazole) għandu riħa pjaċevoli.

Prekursur għal Piperidine

L-idroġenizzazzjoni ta 'pyridine bil-katalizzatur tar-rutenju, il-kobalt jew in-nikil f'temperaturi għoljin iwassal għall-produzzjoni tal-piperidina. Dan huwa eteroċiklu tan-nitroġenu essenzjali li huwa blokk tal-bini sintetiku vitali.

Reaġenti Speċifiċi Ibbażati fuq Pyridine

F'1975, William Suggs u James Corey żviluppaw il-piridinju klorokromat. Huwa applikat biex jossida alkoħol sekondarju għal ketoni u alkoħol primarju għal aldeidi. Il-kloroċromat ta 'pyridinium huwa akkwistat b'mod normali meta piridina tiġi miżjuda mas-soluzzjoni ta' aċidu idrokloriku u kromiku konċentrat.

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

Bil-klorur tal-kromil (CrO2Cl2) li huma karċinoġeniċi, kellha tiġi mfittxija rotta alternattiva. Wieħed minnhom huwa l-użu tal-klorur tal-piridinju biex jittratta l-ossidu tal-kromju (VI).

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

Ir-reaġent Sarret (il-kumpless ta 'l-ossidu tal-kromju (VI) ma' l-eteroċiklu tal-piridina f'piridina), il-chlorochromate tal-piridinju (PCC), ir-reaġent Cornforth (piridinju dichromate, PDC) heterocycle f'dicloromethane) huma komposti komparabbli tal-kromju-piridina. Huma wkoll applikati għall-ossidazzjoni, bħal konverżjoni ta 'alkoħol sekondarju u primarju għal ketoni.

Ir-reaġenti ta 'Sarret u Collins mhumiex biss delikati biex jippreparaw, iżda huma wkoll perikolużi. Huma igroskopiċi u huma suxxettibbli li jaqbdu matul il-proċess ta 'preparazzjoni. Konsegwentement, l-użu ta 'PDC u PCC kien irrakkomandat. Filwaqt li ż-żewġ reaġenti kienu utilizzati ħafna fix-70s u 80s, rarament jintużaw bħalissa minħabba t-tossiċità tagħhom u l-karċinoġeniċità kkonfermata.

L-istruttura tal-katalist ta 'Crabtree

Fil-kimika ta 'koordinazzjoni, il-piridina tintuża b'mod estensiv bħala ligand. Id-derivattiv tiegħu, bħalma huwa d-derivattiv tiegħu 2,2'-bipyridine, li jikkonsisti minn molekuli ta 'pyridine 2 annessi minn bond wieħed, u terpyridine, molekula ta' ċrieki ta 'pyridine 3 imqabbda flimkien.

Base Lewis aktar b'saħħitha tista 'tintuża bħala sostitut għal ligand pyridine li huwa parti minn kumpless tal-metall. Din il-karatteristika hija sfruttata fil-kataliżi ta 'reazzjonijiet ta' polimerizzazzjoni u idroġenazzjoni, bl-użu, pereżempju, tal-katalizzatur ta 'Carabtree. Il-piridina Lingard li hija sostitwita matul ir-reazzjoni terġa 'tiddaħħal wara t-tlestija tagħha.

Referenzi

Nomenklatura tal-Kimika Organika: Rakkomandazzjonijiet IUPAC u Ismijiet Preferuti 2013 (Ktieb Blu). Cambridge: Is-Soċjetà Rjali tal-Kimika. 2014. p. 141.

Anderson, T. (1851). "Ueber die Producte der trocknen Destillation thierischer Materien" [Fuq il-prodotti tad-distillazzjoni niexfa ta 'materja ta' l-annimali]. Annalen der Chemie und Pharmacie. 80: 44.

Sherman, AR (2004). "Pyridine". F'Paquette, L. Enċiklopedija ta 'Reaġenti għal Sinteżi Organika. e-EROS (Enċiklopedija ta 'Reaġenti għal Sinteżi Organika). New York: J. Wiley & Sons.

Behr, A. (2008). Katalyse omoġen anid. Weinheim: Wiley-VCH. p. 722.