Piperydyna – Wikipedia, wolna encyklopedia

Piperydyna
Nazewnictwo
	Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
	heksahydropirydyna
	Inne nazwy i oznaczenia
	azacykloheksan, perhydroazyna
	Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	C5H11N
Masa molowa	85,15 g/mol
Wygląd	bezbarwna lub jasnożółtawa ciecz
	Identyfikacja
Numer CAS	110-89-4
PubChem	8082
SMILES
	C1CCNCC1
InChI
	InChI=1S/C5H11N/c1-2-4-6-5-3-1/h6H,1-5H2
	InChIKey
	NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N
Właściwości
	Gęstość
	0,862 g/cm³ (20 °C); ciecz
	Rozpuszczalność w wodzie
	bez ograniczeń
	w innych rozpuszczalnikach
	etanol: bez ograniczeń; eter naftowy: bez ograniczeń
Temperatura topnienia	−13 °C
Temperatura wrzenia	106 °C
Zasadowość (pKb)	pKBH+ = 11,12
Niebezpieczeństwa
	Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2014-10-02]
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Na podstawie podanej karty charakterystyki
Zwroty H	H225, H311, H331, H314
Zwroty P	P210, P261, P280, P305+P351+P338, P310
	Europejskie oznakowanie substancji
	oznakowanie ma znaczenie wyłącznie historyczne
	Na podstawie podanej karty charakterystyki
Zwroty R	R11, R23/24, R34
Zwroty S	S16, S26, S27, S45
Temperatura zapłonu	16 °C
Numer RTECS	TM3500000
Dawka śmiertelna	0,4 g/kg (szczur, doustnie)
	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
	Multimedia w Wikimedia Commons

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].

Konformacje atomu azotu w krzesłowej formie piperydyny

atom wodoru w pozycji aksjalnej	atom wodoru w pozycji ekwatorialnej

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.D.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). [dostęp 2014-10-02].
↑ Piperydyna (nr 571261) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) 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.
↑ ^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.

[FPX-1] 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 .

[CRC88-2] CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 8-44, ISBN 978-0-8493-0488-0 (ang.).

[Sigma-Aldrich-3] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Piperydyna (nr 571261) w katalogu produktów Sigma-Aldrich (Merck). [dostęp 2014-10-02].

[4] Piperydyna (nr 571261) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. [dostęp 2014-10-02]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)

[Ullmann-5] 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.

[Burrows1935-6] 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.

[Marvel-7] C. S. Marvel, W. A. Lazier. Benzoyl Piperidine. „OrgSynth”. 9, s. 16, 1929. DOI: 10.15227/orgsyn.009.0016.

[8] 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.

[Anet-9] F.A.L. Anet, Issa Yavari. Nitrogen inversion in piperidine. „J. Am. Chem. Soc.”. 99 (8), s. 2794–2796, 1977. DOI: 10.1021/ja00450a064.

[10] 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.

[11] 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.

[1]

[3]

[2]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]