Пирролидин

Пирролидин
Имена
	Предпочтительное название ИЮПАК Пирролидин
	Другие имена Азолидин ; Азациклопентан ; Тетрагидропиррол ; Проламин ; Азолан
Идентификаторы
Номер CAS	123-75-1 И;
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение;
Ссылка Бейльштейна	102395
ХЭБИ	ЧЕБИ:33135 И;
ChEMBL	ChEMBL22830 И;
ChemSpider	29008 И;
Информационная карта ECHA	100.004.227
Номер ЕС	204-648-7;
Ссылка Гмелина	1704
CID PubChem	31268;
Номер RTECS	UX9650000;
УНИИ	LJU5627FYV И;
Номер ООН	1922
Панель инструментов CompTox ( EPA )	DTXSID3059559;
	ИнЧи ИнЧИ=1S/C4H9N/c1-2-4-5-3-1/h5H,1-4H2 И Ключ: RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N И; ИнЧИ=1/C4H9N/c1-2-4-5-3-1/h5H,1-4H2 Ключ: RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYAX;
	УЛЫБКИ C1CCNC1;
Характеристики
Химическая формула	С 4 Н 9 Н
Молярная масса	71,123 г·моль −1
Появление	Прозрачная бесцветная жидкость
Плотность	0,866 г/см 3
Температура плавления	−63 °C (−81 °F; 210 K)
Точка кипения	87 °C (189 °F; 360 К)
Растворимость в воде	Смешивающийся
Кислотность ( pK a )	11,27 (p K a сопряженной кислоты в воде), ; 19,56 (p K a сопряженной кислоты в ацетонитриле)
Магнитная восприимчивость (χ)	-54,8·10 −6 см 3 /моль
Показатель преломления ( nD )	1,4402 при 28°С
Опасности
	Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH):
Основные опасности	легковоспламеняющийся, вредный, едкий, возможный мутагенный
	Маркировка СГС :
Пиктограммы
Сигнальное слово	Опасность
Предупреждения об опасности	Н225 , Н302 , Н314 , Н332
Меры предосторожности	Р210 , Р233 , Р240 , Р241 , Р242 , Р243 , Р260 , Р261 , Р264 , Р270 , Р271 , Р280 , Р301+Р312 , Р301+Р330+Р331 , Р303+Р361+Р353 , Р304+Р312 , Р304+Р340 , Р305+Р351+Р338 , Р310 , Р312 , Р321 , Р330 , Р363 , Р370+Р378 , Р403+Р235 , Р405 , Р501
NFPA 704 (огненный алмаз)	3 3 1
точка возгорания	3 °C (37 °F; 276 К)
; Температура самовоспламенения	345 °C (653 °F; 618 К)
Паспорт безопасности (SDS)	ПБМ
Родственные соединения
Родственные азотсодержащие гетероциклические соединения	Пиррол (ароматический с двумя двойными связями) ; Пирролин (одна двойная связь) ; Пирролизидин (два пентагональных кольца)
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). И проверить ( что такое ?)ИН Ссылки на инфобокс

Chemical compound

Пирролидин , также известный как тетрагидропиррол , является органическим соединением с молекулярной формулой (CH ₂ ) ₄ NH. Это циклический вторичный амин , также классифицируемый как насыщенный гетероцикл . Это бесцветная жидкость, которая смешивается с водой и большинством органических растворителей. Он имеет характерный запах, который был описан как «аммиачный, рыбный, моллюсковый». ^[4] Помимо самого пирролидина, известно много замещенных пирролидинов.

Производство и синтез

Промышленное производство

Пирролидин получают в промышленности реакцией 1,4-бутандиола и аммиака при температуре 165–200 °C и давлении 17–21 МПа в присутствии катализатора на основе оксида кобальта и никеля , нанесенного на оксид алюминия . ^[5]

Реакция осуществляется в жидкой фазе в непрерывном трубчатом или трубчатом реакторе, который работает по методу циркуляционного газа. Катализатор расположен в виде неподвижного слоя, а конверсия осуществляется в режиме нисходящего потока. Продукт получается после многоступенчатой очистки и разделения путем экстрактивной и азеотропной дистилляции . ^[5]

Лабораторный синтез

В лабораторных условиях пирролидин обычно синтезировали путем обработки 4-хлорбутан-1-амина сильным основанием:

Кроме того, 5-членное N -гетероциклическое кольцо производных пирролидина может быть синтезировано посредством каскадных реакций . ^[6]

Происшествие

Многие модификации пирролидина обнаружены в природных и синтетических препаратах и кандидатах на роль лекарств. ^[6] Структура пирролидинового кольца присутствует во многих природных алкалоидах, в том числе никотине и гигрине . Она обнаружена во многих препаратах, таких как проциклидин и бепридил . Она также является основой для соединений рацетама ( например, пирацетама , анирацетама ). Аминокислоты пролин и гидроксипролин являются, в структурном смысле, производными пирролидина.

Никотин содержит кольцо N -метилпирролидина, связанное с кольцом пиридина.

Реакции

Пирролидин является основанием. Его основность типична для других диалкиламинов. ^[7] По сравнению со многими вторичными аминами пирролидин отличается своей компактностью, которая является следствием его циклической структуры.

Пирролидин используется как строительный блок в синтезе более сложных органических соединений. Он используется для активации кетонов и альдегидов в направлении нуклеофильного присоединения путем образования енаминов (например, используется в алкилировании енаминов по Сторку ): ^[8]

Ссылки

^ Международный союз теоретической и прикладной химии (2014). Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013. Королевское химическое общество . стр. 142. doi :10.1039/9781849733069. ISBN 978-0-85404-182-4.
^ Холл, ХК (1957). «Корреляция основных сил аминов». Журнал Американского химического общества . 79 (20): 5441–5444. doi :10.1021/ja01577a030.
^ Кальюранд, И.; Кютт, А.; Соовяли, Л.; Родима, Т.; Мяэметс, В.; Лейто, И.; Коппель, И.А. (2005). «Расширение самосогласованной спектрофотометрической шкалы основности в ацетонитриле до полного диапазона 28 единиц pKa: объединение различных шкал основности». Журнал органической химии . 70 (3): 1019–1028. doi :10.1021/jo048252w. PMID 15675863.
^ Пирролидин Архивировано 21.11.2017 в Wayback Machine , The Good Scents Company
^ ab Bou Chedid, Roland; Melder, Johann-Peter; Dostalek, Roman; Pastre, Jörg; Tan, Aik Meam. "Process for the preparation of pyrrolidine". Google Patents . BASF SE. Архивировано из оригинала 5 июля 2019 г. . Получено 5 июля 2019 г. .
^ ab Ловицки, Даниэль; Пржибыльский, Петр (2022). «Тандемное построение биологически значимых алифатических 5-членных N-гетероциклов». Европейский журнал медицинской химии . 235 : 114303. doi : 10.1016/j.ejmech.2022.114303. PMID 35344904. S2CID 247580048.
^ HK Hall Jr. (1957). «Корреляция основных сил аминов». J. Am. Chem. Soc . 79 (20): 5441. doi :10.1021/ja01577a030.
^ Р.Б. Вудворд , И.Дж. Пахтер и М.Л. Шейнбаум (1974). «2,2-(Триметилендитио)циклогексанон». Органические синтезы . 54 : 39{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Собрание томов , т. 6, стр. 1014.

Внешние ссылки

Медиа, связанные с пирролидином на Wikimedia Commons

[1] Международный союз теоретической и прикладной химии (2014). Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013. Королевское химическое общество . стр. 142. doi :10.1039/9781849733069. ISBN 978-0-85404-182-4.

[2] Холл, ХК (1957). «Корреляция основных сил аминов». Журнал Американского химического общества . 79 (20): 5441–5444. doi :10.1021/ja01577a030.

[3] Кальюранд, И.; Кютт, А.; Соовяли, Л.; Родима, Т.; Мяэметс, В.; Лейто, И.; Коппель, И.А. (2005). «Расширение самосогласованной спектрофотометрической шкалы основности в ацетонитриле до полного диапазона 28 единиц pKa: объединение различных шкал основности». Журнал органической химии . 70 (3): 1019–1028. doi :10.1021/jo048252w. PMID 15675863.

[4] Пирролидин Архивировано 21.11.2017 в Wayback Machine , The Good Scents Company

[production-5] Bou Chedid, Roland; Melder, Johann-Peter; Dostalek, Roman; Pastre, Jörg; Tan, Aik Meam. "Process for the preparation of pyrrolidine". Google Patents . BASF SE. Архивировано из оригинала 5 июля 2019 г. . Получено 5 июля 2019 г. .

[R1-6] Ловицки, Даниэль; Пржибыльский, Петр (2022). «Тандемное построение биологически значимых алифатических 5-членных N-гетероциклов». Европейский журнал медицинской химии . 235 : 114303. doi : 10.1016/j.ejmech.2022.114303. PMID 35344904. S2CID 247580048.

[7] HK Hall Jr. (1957). «Корреляция основных сил аминов». J. Am. Chem. Soc . 79 (20): 5441. doi :10.1021/ja01577a030.

[8] Р.Б. Вудворд , И.Дж. Пахтер и М.Л. Шейнбаум (1974). «2,2-(Триметилендитио)циклогексанон». Органические синтезы . 54 : 39{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Собрание томов , т. 6, стр. 1014.