Piperidine (Azinane nach der Hantzsch-Widman Nomenklatur) ist eine organische Zusammensetzung mit der molekularen Formel (CH) NH. Dieses heterocyclic Amin besteht aus einem sechs-membered Ring, der fünf Methylen-Einheiten und ein Stickstoff-Atom enthält. Es ist eine farblose rauchende Flüssigkeit mit einem Gestank beschrieben als ammoniacal, pfefferähnlich; der Name kommt aus dem Klasse-Namen Piper, der das lateinische Wort für den Pfeffer ist. Piperidine ist ein weit verwendeter Baustein und chemisches Reagens in der Synthese von organischen Zusammensetzungen einschließlich Arzneimittel.

Produktion

Industriell wird piperidine durch den hydrogenation des Pyridins gewöhnlich über einen Molybdän-Disulfid-Katalysator erzeugt:

: CHN + 3 H  CHNH

Pyridin kann auch auf piperidine durch Natrium in Vinylalkohol reduziert werden.

Natürliches Ereignis von piperidine und Ableitungen

Piperidine selbst ist beim schwarzen Pfeffer, bei Psilocaulon absimile N.E.Br (Aizoaceae), und in Petrosimonia monandra erhalten worden.

Das piperidine Strukturmotiv ist in zahlreichen natürlichen Alkaloiden da. Diese schließen piperine ein, der schwarzem Pfeffer seinen würzigen Geschmack gibt. Das hat der Zusammensetzung seinen Namen gegeben. Andere Beispiele sind das Feuerameise-Toxin solenopsin, das Nikotinanalogon anabasine des Baumtabaks (Nicotiana glauca), lobeline des Indianertabaks und des toxischen Alkaloids coniine vom Gift-Schierling, der verwendet wurde, um Sokrates zu Tode zu bringen.

Angleichung

Piperidine bevorzugt eine Stuhlangleichung, die cyclohexane ähnlich ist. Verschieden von cyclohexane hat piperidine zwei unterscheidbaren Stuhl conformations: ein mit dem N-H Band in einer axialen Position und anderem in einer äquatorialen Position. Nach viel Meinungsverschiedenheit während der 1970er Jahre der 1950er Jahre, wie man fand, war die äquatoriale Angleichung durch 0.72 kcal/mol in der Gasphase stabiler. In nichtpolaren Lösungsmitteln ist eine Reihe zwischen 0.2 und 0.6 kcal/mol geschätzt worden, aber in polaren Lösungsmitteln kann der axiale conformer stabiler sein. Die zwei conformers wandeln sich schnell durch die Stickstoff-Inversion zwischenum; die freie Energieaktivierungsbarriere für diesen Prozess, der auf 6.1 kcal/mol geschätzt ist, ist wesentlich niedriger als die 10.4 kcal/mol für die Ringinversion. Im Fall von N-methylpiperidine wird die äquatoriale Angleichung durch 3.16 kcal/mol bevorzugt, der viel größer ist als die Vorliebe in methylcyclohexane, 1.74 kcal/mol.

Reaktionen

Piperidine ist ein weit verwendetes sekundäres Amin. Es wird weit verwendet, um ketones zu enamines umzuwandeln. Enamines ist auf piperidine zurückzuführen gewesen kann im Storch enamine Alkylierungsreaktion verwendet werden.

Piperidine kann zum chloramine CHNCl mit Kalzium hypochlorite umgewandelt werden. Der resultierende chloramine erlebt dehydrohalogenation, um den zyklischen imine zu gewähren.

NMR chemische Verschiebungen

C NMR = (CDCl, ppm) 47.5, 27.2, 25.2

H NMR = (CDCl, ppm) 2.79, 2.19, 1.51

Gebrauch

Piperidine wird als ein Lösungsmittel und als eine Basis verwendet. Dasselbe ist für bestimmte Ableitungen wahr: N-formylpiperidine ist ein polares aprotic Lösungsmittel mit der besseren Kohlenwasserstoff-Löslichkeit, als andere amide Lösungsmittel, und 2,2,6,6-tetramethylpiperidine hoch sterically gehinderte Basis sind, die wegen seines niedrigen nucleophilicity und hoher Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln nützlich ist.

Eine bedeutende Industrieanwendung von piperidine ist für die Produktion von dipiperidinyl dithiuram tetrasulfide, der als ein Gummivulkanisierungsgaspedal verwendet wird.

Sonst sind piperidine und seine Ableitungen allgegenwärtige Bausteine in der Synthese von Arzneimitteln und feinen Chemikalien. Die piperidine Struktur wird z.B in den Arzneimitteln paroxetine, risperidone, methylphenidate, raloxifene, minoxidil, thioridazine, haloperidol, droperidol, mesoridazine, meperidine, melperone die psychochemical Agenten Ditran-B (JB-329), N Methyl 3 piperidyl benzilate (JB-336) und in vielen anderen gefunden.

Piperidine wird auch in chemischen Degradierungsreaktionen wie der sequencing der DNA in der Spaltung modifizierten nucleotides der Einzelheit allgemein verwendet. Piperidine wird auch als eine Basis für den deprotection von in der fest-phasigen peptide Synthese verwendeten Fmoc-Aminosäuren allgemein verwendet.

Piperidine wird als ein Vorgänger der Tabelle II laut der Tagung der Vereinten Nationen Gegen den Illegalen Verkehr in Rauschgiftrauschgiften und Psychopharmakon-Substanzen wegen seines Gebrauches verzeichnet (in den 1970er Jahren kulminierend), in der geheimen Fertigung von PCP (auch bekannt als Engel-Staub, sherms, nass, usw.).