Пиридин
Получение пиридина
1. Пиридин, а также 2,3- или 4-метилпиридины, называемые пиколинами, содержатся в каменноугольной смоле, в костном масле, которое образуется при сухой перегонке обезжиренных костей.
2-метилпиридин 3-метилпиридин 4-метилпиридин
(α-пиколин) (β-пиколин) (γ-пиколин)
2. Пиридин можно синтезировать из ацетилена и синильной кислоты, пропуская их смесь через раскаленные трубки:
3. Из акролеина и аммиака:
акролеин β -пиколин 3-пиридинкарбоновая
кислота
(никотиновая кислота)
4. Из кадаверина (пентаметилендиамин):
солянокислая соль пиперидин
пентаметилендиамина
Химические свойства пиридина
Пиридин вступает в реакции электрофильного и нуклеофильного замещения в кольцо пиридина. Ряд реакций идут непосредственно по азоту, имеющему неподеленную электронную пару.
Электрофильное замещение в пиридине
В этих реакциях пиридин ведет себя как сильно дезактивированное производное бензола. Реакции электрофильного замещения идут в жестких условиях, главным образом, в положение 3, а реакции Фриделя-Крафтса (алкилирование и ацилирование) не протекают вовсе.
Нуклеофильное замещение в пиридине
Более высокая электроотрицательность атома азота в сравнении с углеродом обуславливает невысокую реакционную способность пиридина по сравнению с бензолом в реакциях электрофильного замещения. Этот же факт объясняет высокую активность пиридина в реакциях нуклеофильного замещения. Нуклеофильное замещение легче всего идет в положения 2 и 4. Примеры:
2-бромпиридин 2-аминопиридин
Основность пиридина
Пиридин обладает основными свойствами, т.к. содержит атом азота, который имеет неподеленную электронную пару. Водные растворы пиридина окрашивают лакмус в синий цвет. С сильными минеральными и органическими кислотами пиридин образует соли пиридиния:
Пиридин, аналогично другим аминам, обладает нуклеофильными свойствами и реагирует с алкилгалогенидами с образованием четвертичных солей:
иодид N-метилпиридиния
Серный ангидрид присоединяется к пиридину с образованием пиридинсульфотриоксида:
Восстановление пиридина
Каталитическое гидрирование пиридина приводит к образованию насыщенного гетероциклического соединения – пиперидина:
пиперидин
Окисление пиридина
К окислению ядро пиридина столь же устойчиво, как и ядро бензола. Гомологи пиридина окисляют только боковые цепи, образуя пиридинкарбоновые кислоты:
β-пиколин β-пиридинкарбоновая кислота
(никотиновая кислота)
Пиридин, подобно любым другим третичным аминам, можно действием пероксибензойной кислоты окислить в N-окись пиридина:
N-окись пиридина
Пиридин и его некоторые производные обладают физиологическим действием на организм.
Никотиновая кислота (β-пиридинкарбоновая кислота) может быть получена окислением β-пиколина или никотина:
никотин
Амид никотиновой кислоты является витамином В5 (витамин РР), он предупреждает развитие кожной болезни пеллагры. Наиболее богаты этим витаминов грибы, арахис, семена подсолнуха и др.
Диэтиламид β–пиридинкарбоной кислоты - кордиамин – используется в медицине как возбудитель сердечной деятельности.
Гидразид γ-пиридинкарбоной кислоты (изоникотиновой) применяется в медицине для лечения туберкулеза (тубазид).
Пиридоксин (витамин В6) содержится в различных природных продуктах (дрожжах, бобах, печени):
витамин В6 кордиамин тубазид
Пиридиновые и пиперидиновые кольца содержатся в ряде алкалоидов: никотина, кокаина, стрихнина, анабазина, атропина и др.
Алкалоиды (в переводе означает «подобный щелочам») – это азотсодержащие гетероциклические соединения природного происхождения, чаще всего растительного. Все алкалоиды из-за наличия атома азота в цикле обладают основными свойствами. Известно около 3000 алкалоидов, особенно богаты ими растения семейства бобовых, маковых, пасленовых, лютиковых и др. Очень ядовиты. Многие алкалоиды в малых дозах обладают лекарственным действием.
Никотин
3-(N-метилпирролидил-2)пиридин
Маслянистая жидкость, содержится в листьях и семенах табака (0,6-0,9%) и других пасленовых, в виде солей лимонной и яблочной кислот. Извлекают экстракцией из отходов табачного производства. Летальная доза для человека 50-100 мг. В одной сигарете содержится 12-15 мг, 30-50% которого попадает в дым. Действует на нервную систему, сильный сердечный яд. Ядовит и для насекомых, поэтому используют как инсектицид в сельском хозяйстве.
Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 820 | Нарушение авторских прав
|