Пиперидин представляет собой органическое соединение с молекулярной формулой (CH 2 ) 5 NH. Этот гетероциклический амин состоит из шестичленного кольца, содержащего пять метиленовых мостиков (–CH 2 –) и один аминный мостик (–NH–). Это бесцветная жидкость с неприятным запахом, типичным для аминов . [6] Название происходит от названия рода Piper , что в переводе с латинского означает перец . [7] Хотя пиперидин является распространенным органическим соединением, он наиболее известен как репрезентативный структурный элемент во многих фармацевтических препаратах и алкалоидах , таких как встречающиеся в природе соленопсины . [8]
Производство
Пиперидин впервые был описан в 1850 году шотландским химиком Томасом Андерсоном , а затем независимо в 1852 году французским химиком Огюстом Кауром , который дал ему название. [9] [10] [11] Оба они получили пиперидин путем взаимодействия пиперина с азотной кислотой .
Пиперидин предпочитает конформацию стула , подобную циклогексану . В отличие от циклогексана, пиперидин имеет две различимые конформации кресла: одну со связью N–H в аксиальном положении , а другую - в экваториальном положении. После долгих споров в 1950–1970-х годах было обнаружено, что экваториальная конформация более стабильна на 0,72 ккал / моль в газовой фазе. [20] В неполярных растворителях был оценен диапазон от 0,2 до 0,6 ккал/моль, но в полярных растворителях аксиальный конформер может быть более стабильным. [21] Два конформера быстро взаимопревращаются посредством инверсии азота ; барьер активации свободной энергии для этого процесса, оцениваемый в 6,1 ккал/моль, существенно ниже, чем 10,4 ккал/моль для инверсии кольца . [22] В случае N -метилпиперидина экваториальная конформация предпочтительна на 3,16 ккал/моль, [20] что намного больше, чем предпочтение у метилциклогексана , 1,74 ккал/моль.
Значительное промышленное применение пиперидина связано с производством тетрасульфида дипиперидинилдитиурама, который используется в качестве ускорителя серной вулканизации каучука. [12]
Список препаратов пиперидина
Миноксидил – производное пиперидина, широко используемое для предотвращения выпадения волос.
Пиперидин и его производные являются повсеместно строительными блоками в фармацевтике [26] и тонкой химии. Структура пиперидина встречается, например:
Пиперидин также широко используется в реакциях химической деградации, таких как секвенирование ДНК при расщеплении определенных модифицированных нуклеотидов . Пиперидин также широко используется в качестве основы для снятия защиты с Fmoc - аминокислот , используемых в твердофазном синтезе пептидов .
^ «Международная карта химической безопасности 0317» .
^ "Передняя часть". Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 142. дои : 10.1039/9781849733069-FP001. ISBN978-0-85404-182-4.
^ Амур, Дж. Э. (1975). «Специфическая аносмия по отношению к 1-пирролину: первичный запах спермы». Дж. Хим. Экол . 1 (3): 299–310. дои : 10.1007/BF00988831. S2CID 19318345.
^ Холл, Гонконг (1957). «Корреляция основных сил аминов». Варенье. хим. Соц . 79 (20): 5441–5444. дои : 10.1021/ja01577a030.
^ Анвиса (31 марта 2023 г.). «RDC № 784 - Listas de Substâncias Entorpecentes, Psicotrópicas, Precursoras e Outras sob Controle Especial» [Постановление Коллегиального совета № 784 - Списки наркотических, психотропных веществ, прекурсоров и других веществ, находящихся под особым контролем] (на бразильском португальском языке). Diário Oficial da União (опубликовано 4 апреля 2023 г.). Архивировано из оригинала 03 августа 2023 г. Проверено 15 августа 2023 г.
^ Фрэнк Джонсон Уэлчер (1947). Органические аналитические реагенты. Д. Ван Ностранд. п. 149.
^ Пианаро, Адриана; Фокс, Эдуардо GP; Буэно, Одаир К.; Марсайоли, Анита Дж. (май 2012 г.). «Быстрый анализ конфигурации соленопсинов». Тетраэдр: Асимметрия . 23 (9): 635–642. дои :10.1016/j.tetasy.2012.05.005.
^ Варнхофф, Эдгар В. (1998). «Когда пиперидин был структурной проблемой» (PDF) . Бюллетень истории химии . 22 : 29–34.
^ Андерсон, Томас (1850). «Vorläufiger Bericht über die Wirkung der Salpetersäure auforganische Alkalien» [Предварительный отчет о влиянии азотной кислоты на органические щелочи]. Аннален дер Химии и Фармации . 75 : 80–83. дои : 10.1002/jlac.18500750110.
^ Каур, Огюст (1852). «Recherches sur un nouvel alcali dérivé de la pipérine» [Исследования новой щелочи, полученной из пиперина]. Комптес Рендус . 34 : 481–484. L'alcali nouveau dérivé de la piperine, que je désignerai sous le nom de 'piperidine',… (Новая щелочь, полученная из пиперина, которую я назову именем «пиперидин»,…
^ Римингтон, Клод (1934). « Psilocaulon absimile NEBr. как стандартный яд». Южноафриканский научный журнал . 31 : 184–193. hdl : 10520/AJA00382353_6425.
^ Юрашевский; Степанов (1939). J. Gen. Chem. СССР . 9 : 1687.{{cite journal}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь )
^ Арбисер, Дж.Л.; Кау, Т.; Конар, М.; и другие. (2007). «Соленопсин, алкалоидный компонент огненного муравья (Solenopsis invicta), является естественным ингибитором передачи сигналов фосфатидилинозитол-3-киназы и ангиогенеза». Кровь . 109 (2): 560–5. doi : 10.1182/blood-2006-06-029934. ПМК 1785094 . ПМИД 16990598.
^ Томас Андерсон Генри (1949). Растительные алкалоиды (4-е изд.). Компания Блэкистон.
^ аб Карбаллейра, Луис; Перес Хусте, Игнасио (1998). «Влияние уровня расчета и влияние метилирования на аксиальное/экваториальное равновесие в пиперидинах». Журнал вычислительной химии . 19 (8): 961–976. doi :10.1002/(SICI)1096-987X(199806)19:8<961::AID-JCC14>3.0.CO;2-A. S2CID 98028598.
^ Блэкберн, Ян Д.; Катрицки, Алан Р.; Ёсито Такеучи (1975). «Конформация пиперидина и его производных с дополнительными гетероатомами в кольце». Акк. хим. Рез . 8 (9): 300–306. дои : 10.1021/ar50093a003.
^ Кейн, Винаяк В.; Джонс, Мейтленд-младший (1990). «Спиро[5.7]тридека-1,4-диен-3-он». Органические синтезы .; Коллективный том , том. 7, с. 473
^ Смит, Майкл Б.; Марч, Джерри (2001). Продвинутая органическая химия Марча: реакции, механизмы и структура (5-е изд.). Уайли-Интерсайенс. ISBN978-0-471-58589-3.
^ Клакстон, Джордж П.; Аллен, Ллойд; Грисар, Дж. Мартин (1977). «2,3,4,5-Тетрагидропиридин тример». Органические синтезы . 56 : 118. дои : 10.15227/orgsyn.056.0118.
^ Витаку, Э.; Д.Т. Смит; Дж. Т. Ньярдарсон (2014). «Анализ структурного разнообразия, закономерностей замещения и частоты азотных гетероциклов среди фармацевтических препаратов, одобренных FDA США». Журнал медицинской химии . 57 (24): 10257–10274. дои : 10.1021/jm501100b. ПМИД 25255204.
^ «Список прекурсоров и химических веществ, часто используемых при незаконном изготовлении наркотических средств и психотропных веществ, находящихся под международным контролем» (PDF) . Международный комитет по контролю над наркотиками. Архивировано из оригинала (PDF) 27 февраля 2008 г.