피페리딘

Piperidine
피페리딘[1]
Piperidin.svg
Piperidine-equatorial-3D-balls-B.png
Piperidine-3D-vdW.png
이름
선호 IUPAC 이름
피페리딘[2]
기타 이름
헥사히드롭하이리딘
아자시클로헥산
펜타메틸렌아민
아지나네
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐벨
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.003.467 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 203-813-0
케그
펍켐 CID
RTECS 번호
  • TM3500000
유니
UN 번호 2401
  • InChi=1S/C5H11N/c1-2-4-6-5-3-1/h6H,1-5H2 checkY
    키: NQRYJNQNNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChi=1/C5H11N/c1-2-4-6-5-3-1/h6H,1-5H2
  • InChi=1/C5H11N/c1-2-4-6-5-3-1/h6H,1-5H2
    키: NQRYJNQNNLNOLGT-UHFFFAOYE
  • C1CCNCC1
특성.
C5H11N
어금질량 85.150 g·180−1
외관 무색액
냄새 정액 같은,[3] 비린내 나는, 톡 쏘는 듯한
밀도 0.862 g/mL
녹는점 -7°C(19°F, 266K)
비등점 106°C(223°F, 379K)
불능
산도(pKa) 11.22[4][5]
자기 감수성(magnetic susibility)
 -64.2·10cm−63/190cm
점도 25 °C에서 1.573 cP
위험
GHS 라벨 표시:
GHS02: FlammableGHS05: CorrosiveGHS06: Toxic
위험하다.
H225, H311, H314, H331
P210, P233, P240, P241, P242, P243, P260, P261, P264, P271, P280, P301+P330+P331, P302+P352, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P311, P312, P321, P322, P361, P363, P370+P378, P403+P233, P403+P235, P405, P501
NFPA 704(화재 다이아몬드)
3
3
0
안전 데이터 시트(SDS) MSDS1,MSDS2
관련 화합물
관련 화합물
 피리딘
피롤리딘
피페라진
인포리나인
아르시나네
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

피페리딘은 분자식(CH2)5NH를 가진 유기 화합물이다. 이 헤테로사이클릭 아민은 5개의 메틸렌 브리지(–CH2–)와 1개의 아민 브리지(–NH–)를 포함하는 6개의 엠블링으로 구성된다. 그것은 불쾌한 냄새가 나는 무색의 액체로, 아민들의 전형이다.[6] 그 이름은 Piper라는 속 이름에서 유래되었는데, 이것은 후추를 뜻하는 라틴어다.[7] 피페리딘은 흔한 유기 화합물이지만 자연발생 솔레놉신 등 많은 의약품과 알칼로이드 내 대표적인 구조요소로 가장 잘 알려져 있다.[8]

생산

피페리딘은 1850년 스코틀랜드의 화학자 토마스 앤더슨에 의해 처음 보고되었고, 1852년 프랑스의 화학자 오귀스트 카아워스에 의해 독립적으로 다시 보고되었다.[9][10][11] 두 사람 모두 피페린을 질산과 반응시켜 피페리딘을 얻었다.

산업적으로 피페리딘은 피리딘의 수소에 의해 생성되며, 보통 이황화 촉매를 통해 다음과 같이 생성된다.[12]

CHN55 + 3H2 → CHNH510

피리딘은 에탄올에 나트륨을 사용한 변형 버치 환원법을 통해 피페리딘으로 환원될 수도 있다.[13]

피페리딘 및 파생상품의 자연발생

피페리딘 자체는 흑고추,[14][15] 프실로콜론 절대복제(아이조아과),[16] 페트로시모니아 모난드라에서 얻은 것이다.[17]

피페리딘 구조 모티브는 수많은 자연 알칼로이드에 존재한다. 여기에는 피페린이 포함되어 있어 흑고추의 매운 맛을 낸다. 이것이 그 화합물의 이름을 지어주었다. 다른 예로는 불개미 독소 솔레놉신,[18] 나무 담배의 니코틴 아날로그 아나바신(니코티아나 글라우카), 인도 담배의 로벨린, 소크라테스를 사형에 처할 때 사용한 독성 헴록의 알칼로이드 코니인 등이 있다.[19]

순응

피페리딘은 사이클로헥산과 비슷한 의자의 순응을 선호한다. 사이클로헥산과는 달리, 피페리딘은 두 가지 구별 가능한 의자 순응을 가지고 있는데, 하나는 축방향 위치에 N-H 결합이 있고, 다른 하나는 적도 위치에 있다. 1950~1970년대 많은 논란 끝에, 적도 순응은 가스 단계에서 0.72kcal/mol만큼 더 안정적인 것으로 밝혀졌다.[20] 비극성 용제의 경우 0.2~0.6kcal/mol의 범위가 추정되었지만 극성 용제의 경우 축 컨포머가 더 안정적일 수 있다.[21] 두 컨포머는 질소 역전을 통해 빠르게 상호 변환된다. 6.1 kcal/mol로 추정되는 이 프로세스의 자유 에너지 활성화 장벽은 링 역전의 경우 10.4 kcal/mol보다 상당히 낮다.[22] N-메틸피페리딘의 경우 적도 순응이 3.16kcal/mol로 선호되는데,[20] 이는 메틸사이클로헥산(1.74kcal/mol)의 선호도보다 훨씬 크다.

Piperidine-axial-3D-balls-A.png Piperidine-equatorial-3D-balls-A.png
축방향 순응 적도 순응

반응

피페리딘은 케톤을 에나민으로 바꾸는 데 널리 사용된다.[23] 피페리딘에서 파생된 에나민은 황새 에나민 알킬화 반응에 있는 기질이다.[24]

차아염소산칼슘으로 처리하면 피페리딘은 CHNCl이라는510 공식을 가진 클로로파민인 N-클로로피페리딘으로 전환된다. 그 결과 클로로아민은 주기적인 이미인을 공급하기 위해 탈수소화를 겪는다.[25]

NMR 화학 이동

사용하다

피페리딘은 용매와 베이스로 사용된다. 특정 파생상품도 마찬가지다:N-포밀피페리딘은 다른 아미드 용매보다 탄화수소 용해성이 우수한 극성 아프로틱 용매로, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘은 핵소독성이 낮고 유기 용매에서 용해성이 높아 매우 강직하게 방해를 받는 베이스로 유용하다.

피페리딘의 중요한 산업적 응용은 고무의 황 경화 촉진제로 사용되는 디피페리디닐 디티우람 테트라술피드 생산에 해당한다.[12]

피페리딘 의약품 목록

미녹시딜은 탈모 예방을 위해 널리 사용되는 피페리딘 유도체다.

Piperidine과 그 파생상품은 제약[26] 및 미세화학 분야에서 어디서나 볼 수 있는 구성 요소들이다. 피페리딘 구조는 예를 들면 다음과 같다.

피페리딘은 또한 특정 변형 뉴클레오티드의 갈라진 틈에 있는 DNA의 염기서열과 같은 화학적 분해 반응에도 흔히 사용된다. 피페리딘은 또한 고체상 펩타이드 합성에 사용되는 Fmoc-amino산 분해의 베이스로도 흔히 사용된다.

피페리딘은 PCP(1-페닐사이클로헥실)의 비밀 제조에 사용(70년대 제조)되어 '유엔 마약 및 향정신성 물질에서의 불법 거래 방지 협약'에 따라 표 II의 전구체로 등재되어 있는데, 이는 엔젤 분진, 셰럼, 습기 등으로도 알려져 있다.[27]

참조

  1. ^ "International Chemical Safety Card 0317".
  2. ^ "Front Matter". Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. p. 142. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
  3. ^ Amoore, J. E. (1975). "Specific anosmia to 1-pyrroline: The spermous primary odor". J. Chem. Ecol. 1 (3): 299–310. doi:10.1007/BF00988831. S2CID 19318345.
  4. ^ Hall, H. K. (1957). "Correlation of the Base Strengths of Amines". J. Am. Chem. Soc. 79 (20): 5441–5444. doi:10.1021/ja01577a030.
  5. ^ piperidine의 pKb 값에 해당하는 piperidinium(protonated piperidine)의 pKa 값.
  6. ^ Frank Johnson Welcher (1947). Organic Analytical Reagents. D. Van Nostrand. p. 149.
  7. ^ Senning, Alexander (2006). Elsevier's Dictionary of Chemoetymology. Amsterdam: Elsevier. ISBN 978-0-444-52239-9.
  8. ^ Pianaro, Adriana; Fox, Eduardo G.P.; Bueno, Odair C.; Marsaioli, Anita J. (May 2012). "Rapid configuration analysis of the solenopsins". Tetrahedron: Asymmetry. 23 (9): 635–642. doi:10.1016/j.tetasy.2012.05.005.
  9. ^ Warnhoff, Edgar W. (1998). "When piperidine was a structural problem" (PDF). Bulletin for the History of Chemistry. 22: 29–34. open access
  10. ^ Anderson, Thomas (1850). "Vorläufiger Bericht über die Wirkung der Salpetersäure auf organische Alkalien" [Preliminary report on the effect of nitric acid on organic alkalis]. Annalen der Chemie und Pharmacie. 75: 80–83. doi:10.1002/jlac.18500750110. open access
  11. ^ Cahours, Auguste (1852). "Recherches sur un nouvel alcali dérivé de la pipérine" [Investigations of a new alkali derived from piperine]. Comptes Rendus. 34: 481–484. L'alcali nouveau dérivé de la pipérine, que je désignerai sous le nom de 'pipéridine',… (The new alkali derived from piperine, which I will designate by the name of 'piperidine',… open access
  12. ^ a b Eller, Karsten; Henkes, Erhard; Rossbacher, Roland; Höke, Hartmut. "Amines, Aliphatic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a02_001.
  13. ^ Marvel, C. S.; Lazier, W. A. (1929). "Benzoyl Piperidine". Org. Synth. 9: 16. doi:10.15227/orgsyn.009.0016.
  14. ^ Späth; Englaender (1935). "Über das Vorkommen von Piperidin im schwarzen Pfeffer". Chemische Berichte. 68 (12): 2218–2221. doi:10.1002/cber.19350681211.
  15. ^ Pictet, Amé; Pictet, René (1927). "Sur l'alcaloïde volatil du poivre". Helvetica Chimica Acta. 10: 593–595. doi:10.1002/hlca.19270100175.
  16. ^ Rimington, Claude (1934). "Psilocaulon absimile N.E.Br. as a stock poison". South African Journal of Science. 31: 184–193. hdl:10520/AJA00382353_6425.
  17. ^ Juraschewski; Stepanov (1939). J. Gen. Chem. USSR. 9: 1687. 누락 또는 비어 있음 title= (도움말)
  18. ^ Arbiser, J. L.; Kau, T.; Konar, M.; et al. (2007). "Solenopsin, the alkaloidal component of the fire ant (Solenopsis invicta), is a naturally occurring inhibitor of phosphatidylinositol-3-kinase signaling and angiogenesis". Blood. 109 (2): 560–5. doi:10.1182/blood-2006-06-029934. PMC 1785094. PMID 16990598.
  19. ^ Thomas Anderson Henry (1949). The Plant Alkaloids (4th ed.). The Blakiston Company.
  20. ^ a b Carballeira, Luis; Pérez Juste, Ignacio (1998). "Influence of calculation level and effect of methylation on axial/equatorial equilibria in piperidines". Journal of Computational Chemistry. 19 (8): 961–976. doi:10.1002/(SICI)1096-987X(199806)19:8<961::AID-JCC14>3.0.CO;2-A.
  21. ^ Blackburne, Ian D.; Katritzky, Alan R.; Yoshito Takeuchi (1975). "Conformation of piperidine and of derivatives with additional ring hetero atoms". Acc. Chem. Res. 8 (9): 300–306. doi:10.1021/ar50093a003.
  22. ^ Anet, F. A. L.; Yavari, Issa (1977). "Nitrogen inversion in piperidine". J. Am. Chem. Soc. 99 (8): 2794–2796. doi:10.1021/ja00450a064.
  23. ^ Kane, Vinayak V.; Jones, Maitland, Jr. (1990). "Spiro[5.7]trideca-1,4-dien-3-one". Organic Syntheses.; Collective Volume, 7, p. 473
  24. ^ Smith, Michael B.; March, Jerry (2001). March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (5th ed.). Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-58589-3.
  25. ^ Claxton, George P.; Allen, Lloyd; Grisar, J. Martin (1977). "2,3,4,5-Tetrahydropyridine Trimer". Organic Syntheses. 56: 118. doi:10.15227/orgsyn.056.0118.
  26. ^ Vitaku, E., D. T. Smith and J. T. Njardarson (2014). "Analysis of the Structural Diversity, Substitution Patterns, and Frequency of Nitrogen Heterocycles among U.S. FDA Approved Pharmaceuticals". Journal of Medicinal Chemistry. 57 (24): 10257–10274. doi:10.1021/jm501100b. PMID 25255204.CS1 maint: 작성자 매개변수 사용(링크)
  27. ^ "List of Precursors and Chemicals Frequently Used in the Illicit Manufacture of Narcotic Drugs and Psychotropic Substances Under International Control" (PDF). International Narcotics Control Board. Archived from the original (PDF) on 2008-02-27.

외부 링크

  • 위키미디어 커먼스의 Piperidine 관련 매체