Piperydyna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Piperydyna
Piperydyna Piperydyna
Piperydyna
Nazewnictwo
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny C5H11N
Masa molowa 85,15 g/mol
Wygląd bezbarwna ciecz
Identyfikacja
Numer CAS 110-89-4
PubChem 8082[2]
Podobne związki
Podobne związki pirydyna, pirolidyna, piperazyna, morfolina
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Klasyfikacja
Legalność w Polsce prekursor narkotykowy kategorii 2

Piperydynaorganiczny związek chemiczny z grupy związków heterocyklicznych, cykliczna amina drugorzędowa. Zawiera nasycony pierścień sześcioczłonowy z jednym heteroatomem – azotem.

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Piperydyna otrzymywana jest przemysłowo przez uwodornienie pirydyny, zazwyczaj w obecności disiarczku molibdenu jako katalizatora[3]:

C5H5N + 3 H2 → C5H10NH

Redukcję pirydyny do piperydyny można również przeprowadzić sodem w etanolu[4].

Konformacja[edytuj | edytuj kod]

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)[5][6][7]. 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)[6].

Konformacje azotu w krzesłowej formie piperydyny
Piperidine-axial-3D-balls-A.png
Piperidine-equatorial-3D-balls-A.png
konformacja aksjalna
konformacja ekwatorialna

Właściwości chemiczne i zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Piperydyna powoduje degradację wiązań N-glikozydowych i fosfodiestrowych, co wykorzystywane jest w metodzie sekwencjonowania DNA Maxama-Gilberta[8]. Piperydyna stosowana jest także do usuwania ochronnej grupy 9H-fluoren-9-ylometoksycarbonylowej (Fmoc), np. podczas chemicznej syntezy peptydów.

Usuwanie grupy Fmoc z aminy za pomocą piperydyny


Przypisy

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 571261 Piperidine biotech. grade, ≥99.5% (ang.). Sigma-Aldrich. [dostęp 2009-03-23].
  2. Piperydyna – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  3. W artykule Piperidine w angielskiej Wikipedii jako źródło podano: Karsten Eller, Erhard Henkes, Roland Rossbacher, Hartmut Höke “Amines, Aliphatic” Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002 Wiley-VCH. DOI:10.1002/14356007.a02_001
  4. C. S. Marvel, W. A. Lazier. Benzoyl Piperidine. „OrgSynth”. Coll. Vol. 1, s. 99, 1941. 
  5. 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. 
  6. 6,0 6,1 F.A.L. Anet, Issa Yavari. Nitrogen inversion in piperidine. „J. Am. Chem. Soc.”. 99 (8), s. 2794–2796, 1977. doi:10.1021/ja00450a064. 
  7. 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. 
  8. 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.