ब्लॉग

आपको पिरिडिन के बारे में जानने की ज़रूरत है

आपको पिरिडिन के बारे में जानने की ज़रूरत है

आपको बस इतना पता होना चाहिए Pyridines

पाइरीडिन मूल है heterocyclic एज़िन प्रकार का परिसर। एन-परमाणु द्वारा सीएच समूह के प्रतिस्थापन के माध्यम से पिरिडिन बेंजीन से लिया गया है। पायरीडिन संरचना बेंजीन की संरचना के समान है, क्योंकि यह एन द्वारा सीएच समूह के प्रतिस्थापन से संबंधित है। प्रमुख मतभेदों में शामिल हैं:

  1. एक हेटरो परमाणु की उपस्थिति के कारण एक पूर्ण नियमित हेक्सागोनल ज्यामिति से प्रस्थान, विशिष्ट होने के लिए, छोटे नाइट्रोजन-कार्बन बंधन,
  2. अंगूठी के विमान में एक हाइड्रोजन परमाणु का प्रतिस्थापन, अनगिनत इलेक्ट्रॉन जोड़ी के साथ, स्पैक्स के विमान में, जैसा कि sp2 हाइब्रिड कक्षीय में स्थित है, और एक सुगंधित पी-इलेक्ट्रॉन सेक्स्टेट में शामिल नहीं है। यह नाइट्रोजन अकेला जोड़ी पाइरिडिन के मूल गुणों के लिए जिम्मेदार है,
  3. मजबूत स्थायी द्विध्रुवीय कार्बन परमाणु की तुलना में नाइट्रोजन परमाणु की उच्च विद्युत्-सक्रियता के लिए पता लगाने योग्य।

पाइरीडिन अंगूठी कई महत्वपूर्ण यौगिकों में होती है, जिनमें विटामिन नियासिन, पाइरोडॉक्सिन, साथ ही साथ एज़िन भी शामिल हैं।

एक स्कॉटिश केमिस्ट, थॉमस एंडरसन ने 1849 में पाइरिडिन का आविष्कार किया जो कि योनि का गठन करता है। दो साल बाद, एंडरसन ने हड्डी के तेल के आंशिक आसवन से शुद्ध पाइरीडिन निकाला। यह एक बेहद ज्वलनशील, रंगहीन, पानी घुलनशील, कमजोर क्षारीय तरल है जो एक अप्रिय विशिष्ट, मछली की तरह गंध के साथ होता है।

पाइरीडिन हमेशा फार्मास्यूटिकल्स और एग्रोकेमिकल्स के अग्रदूत के रूप में प्रयोग किया जाता है और यह भी एक महत्वपूर्ण अभिकर्मक और विलायक है। यदि आप मानव उपभोग के लिए इसे अनुपयुक्त बनाना चाहते हैं तो पाइरीडिन इथेनॉल में जोड़ा जा सकता है। यह एंटीहिस्टामिनिक दवाओं मेपीरामाइन और ट्रिपेलनामिन के उत्पादन में भी लागू होता है, कृत्रिम परिवेशीय डीएनए का संश्लेषण, सल्फाइपिडाइन (वायरल संक्रमण और जीवाणु संक्रमण के इलाज के लिए दवा) के उत्पादन में, साथ ही जीवाणुनाशकों, जड़ी-बूटियों और जल repellents के उत्पादन में।

अधिकांश रासायनिक यौगिकों, हालांकि कि पाइरीडिन से उत्पादित नहीं है, में एक अंगूठी संरचना होती है। इस तरह के यौगिकों में बी विटामिन जैसे पाइरोडॉक्सिन और नियासिन, निकोटीन, नाइट्रोजन युक्त संयंत्र उत्पाद, और एंटी-ट्यूबरक्युलोसिस दवा शामिल है जो आइसोनियाज़िड के नाम से जाना जाता है। पाइरीडिन को ऐतिहासिक रूप से कोयला गैसीकरण और कोयला टैर के उपज के रूप में उत्पादित किया गया था। हालांकि, पाइरीडिन की मांग में वृद्धि ने अमोनिया और एसीटाल्डेहाइड से उत्पादन के आर्थिक तरीकों के विकास को जन्म दिया, और दुनिया भर में प्रति वर्ष 20,000 टन उत्पादन किया जाता है।

नामकरण पिरिडीन

आईयूपीएसी द्वारा सुझाए गए हंटज़्स्च-Widman नामकरण के अनुसार, पाइरीडिन का व्यवस्थित नाम है azine। लेकिन मूल यौगिकों के लिए व्यवस्थित नाम शायद ही कभी उपयोग किए जाते हैं; इसके बजाए, हेटरोकैक्शंस के नामकरण ने सामान्य नाम स्थापित किए। आईयूपीएसी के उपयोग को प्रोत्साहित नहीं करता है azine जब जिक्र करते हैं पिरिडीन.

एज़िन में अंगूठी परमाणुओं की संख्या नाइट्रोजन से शुरू होती है। यूनानी वर्णमाला पत्र (α-γ) और नामकरण प्रतिस्थापन पैटर्न द्वारा पदों का आवंटन होम्योरोमैटिक सिस्टम के लिए विशिष्ट है (पैरा ऑर्थो, मेटा,) कभी-कभी उपयोग किया जाता है। यहां α, β और γ क्रमशः दो, तीन, और चार पदों का संदर्भ लें।

पाइरीडिन के डेरिवेटिव के लिए व्यवस्थित नाम है pyridinyl, जहां एक संख्या से पहले प्रतिस्थापित परमाणु स्थिति से पहले एक संख्या है। लेकिन ऐतिहासिक नाम pyridyl IUPAC द्वारा अनुशंसित किया जाता है और व्यवस्थित नाम के स्थान पर व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। नाइट्रोजन परमाणु के लिए इलेक्ट्रोप्लाइज के अतिरिक्त के माध्यम से व्युत्पन्न व्युत्पन्न को जाना जाता है pyridinium.

4-bromopyridine

2,2'-bipyridine

डिप्लिकोलिनिक एसिड (पाइरीडिन-एक्सएनएनएक्स-डाइकरबॉक्सिलिक एसिड)

पाइरिडिनियम केशन का मूल रूप

पाइरीडिन का उत्पादन

पाइरीडिन कोयला गैसीकरण के उपज के रूप में या कोयला टैर से निकाला गया था। यह विधि अक्षम और श्रमिक उपभोग करने वाली थी: कोयला टैर में 0.1 प्रतिशत पाइरीडिन के आसपास है, और इस प्रकार एक बहु-चरण शुद्धि की आवश्यकता थी, जिससे उत्पादन में और कमी आई। आज, अधिकांश पाइरीडिन कई नाम प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके सिंथेटिक रूप से निर्मित होते हैं, और सबसे आम लोगों पर नीचे चर्चा की जाती है।

बोहलमैन-राहत्ज़ के माध्यम से पाइरीडिन संश्लेषण

बोहलमैन-राहत्ज़ के माध्यम से पाइरीडिन संश्लेषण दो प्रमुख चरणों में प्रतिस्थापित पाइरिडिन की पीढ़ी की अनुमति देता है। Ethynylketones का उपयोग करके enamines के संघनन के परिणामस्वरूप एक aminodiene मध्यवर्ती में परिणाम होता है, जो गर्मी से प्रेरित isomerization के बाद, 2,3,6- trisubstituted pyridines उत्पादन करने के लिए cyclodehydration से गुजरता है।

बोहलमैन-राहत्ज़ तंत्र के माध्यम से पाइरीडिन संश्लेषण

यह तंत्र लोकप्रिय हंट्जस्च डायहाइड्रोप्रिडाइडिन सिंथेसिस से संबंधित हैसाइट पर-जनित enamine और enone प्रजातियों dihydropyridines उत्पादन करते हैं। हालांकि बोहलमैन-रत्ज़ सिंथेसिस अत्यधिक बहुमुखी है, चक्रवात के लिए आवश्यक मध्यवर्ती और अविश्वसनीय रूप से उच्च तापमान की शुद्धिकरण चुनौतियां हैं जो इसकी उपयोगिता सीमित कर चुकी हैं। ज्यादातर चुनौतियों का सामना करना पड़ा है, जिससे बोहलमैन-रत्ज़ संश्लेषण को और अधिक जरूरी बना दिया गया है pyridines पीढ़ी।

हालांकि कोई यांत्रिक शोध नहीं किया गया है, मध्यवर्ती एच-एनएमआर द्वारा विशेषता हो सकती है। इससे पता चलता है कि पहले माइकल एडिशन और निम्नलिखित प्रोटॉन ट्रांसफर का प्रमुख उत्पाद 2 हो सकता हैZ-4E-heptadien-6- एक जिसे स्तंभ क्रोमैटोग्राफी के माध्यम से निकाला और शुद्ध किया जाता है।

अविश्वसनीय रूप से उच्च चक्रवात तापमान तापमान को सुविधाजनक बनाने के लिए आवश्यक हैं Z/E isomerizations जो heteroannelation के लिए एक पूर्व शर्त है।

एक ही चरण की प्रक्रिया में टेट्रा और ट्राइस्बस्टिट्यूटेड पाइरिडिन के संश्लेषण की अनुमति देने वाली कई विधियां हाल ही में विकसित की गई हैं। एक सब्सट्रेट के रूप में ब्यूटिनोन का उपयोग करने के बजाय, Bagley ने कम अस्थिर और सस्ती 4- (trimethylsilyl) लेकिन-3-yn-2-one के रूपांतरण के लिए विभिन्न सॉल्वैंट्स का परीक्षण किया। यह दिखाया गया था कि केवल डीएमएसओ और एटीओएच आदर्श सॉल्वैंट्स हैं। एटीओएच स्पष्ट रूप से ध्रुवीय और विदेशी विलायक बनाम डीएमएसओ के रूप में ध्रुवीय एप्रोटिक विलायक के रूप में अनुकूल है। दो सॉल्वैंट्स में, प्रोटोडिस्लाइलेशन स्वचालित रूप से हुआ। बैग्ली ने यह भी दिखाया है कि एसिड कैटलिसिस साइक्लोइडहाइड्रेशन को कम तापमान पर जारी रखने की अनुमति देता है।

एसिड उत्प्रेरण भी conjugate जोड़ को बढ़ावा देता है। उत्कृष्ट उपज में एक कदम में कार्यात्मक पाइरिडिन का भुगतान करने के लिए एसिटिक एसिड और टोल्यून के मिश्रण (5: 1) मिश्रण में एथनील केटोन के साथ enamines की एक विस्तृत श्रृंखला प्रतिक्रिया मिली थी।

ब्रोंस्टेड एसिड उत्प्रेरण की सफलता के बाद, केमिस्ट ने लुईस एसिड उत्प्रेरक की क्षमता की जांच की। सर्वोत्तम परिस्थितियों में रिफ्लक्सिंग टोल्यूनि में बीस एमओएल% ytterbium triflate या पंद्रह एमओएल% जस्ता ब्रोमाइड का इस्तेमाल किया जाता है। यद्यपि मैकेनिकल शोध नहीं किया गया था, हम मान सकते हैं कि उत्प्रेरक द्वारा समन्वय चक्रवात, माइकल एडिशन, और आइसोमेराइज़ेशन चरणों को गति देता है।

डाउनसाइड एसिड-संवेदनशील सबस्ट्रेट्स के साथ सीमित संगतता है। उदाहरण के लिए, enamines के एसिड उत्प्रेरित अपघटन साइनो के साथ होता है और tertइलेक्ट्रॉनों को निकालने वाले समूहों के रूप में -ब्यूटाइलस्टर। एक और हल्का विकल्प एम्बरलीस्ट-एक्सएनएनएक्स आयन का अभिकर्मक अभिकर्मक का आदान-प्रदान करता है जो सहन करता है tert-butylesters।

चूंकि enamines आसानी से उपलब्ध नहीं हैं, और प्रक्रिया की सुविधा को बढ़ाने के लिए, एमिनोक्स-घटक प्रतिक्रिया अमोनियम समूह के स्रोत के रूप में अमोनियम एसीटेट का उपयोग करके की गई थी। इस प्रभावी प्रक्रिया में, enamine उत्पन्न होता है साइट पर जो वर्तमान में alkynone के साथ प्रतिक्रिया करता है।

पहले परीक्षण में, जेएनबीआर2 और एसीओएच को विलायक के रूप में टोल्यून के साथ अतिरिक्त उत्प्रेरक के रूप में लागू किया गया था। हालांकि, तब से यह दिखाया गया है कि एसिड-संवेदनशील सब्सट्रेट हमेशा एक विलायक के रूप में एटीओएच के साथ हल्के वातावरण में प्रतिक्रिया करते हैं।

चिचिबिन सिंथेसिस

चिचिबिन पाइरिडाइन संश्लेषण की पहली बार 1924 में रिपोर्ट की गई थी और अभी भी रासायनिक उद्योग में एक प्रमुख अनुप्रयोग है। यह एक अंगूठी बनाने वाली प्रतिक्रिया है, जिसमें एल्डेहाइड, केटोन, α, β-unsaturated carbonyl यौगिकों की घनत्व प्रतिक्रिया शामिल है। इसके अलावा, प्रतिक्रिया के समग्र रूप में उपरोक्त उत्पादों का शुद्ध संयोजन शुद्ध अमोनिया या इसके डेरिवेटिव में शामिल हो सकता है।

का गठन पिरिडीन

फॉर्मल्डेहाइड और एसीटाल्डेहाइड का कंडेनसेशन

फॉर्मल्डेहाइड और एसीटाल्डेहाइड मुख्य रूप से असंतुलित पाइरीडिन के स्रोत हैं। कम से कम, वे सस्ती और काफी सुलभ हैं।

  1. पहले चरण में कोइवेनागल कंडेनसेशन के माध्यम से फॉर्मल्डेहाइड और एसीटाल्डेहाइड से एक्रोलिन का गठन शामिल है।
  2. अंत उत्पाद को एसीरोलिन से एसिटाल्डेहाइड और अमोनिया के साथ संघित किया जाता है, जो डायहाइड्रोप्रिडिन बनाते हैं।
  3. अंतिम प्रक्रिया एक ठोस-उत्प्रेरक उत्प्रेरक के साथ एक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया है जो पाइरीडिन उत्पन्न करती है।
  4. उपर्युक्त प्रतिक्रिया गैस चरण में 400-450 डिग्री सेल्सियस की तापमान सीमा के साथ की जाती है। गठित यौगिक में पाइरीडिन, पिकोलाइन या साधारण मिथाइलेटेड पाइरीडिन और लुटिडाइन होते हैं। हालांकि, संरचना उत्प्रेरक के अधीन है और कुछ हद तक, यह निर्माता की मांगों के साथ बदलती है। आम तौर पर, उत्प्रेरक एक संक्रमण धातु नमक है। सबसे आम लोग मैंगनीज (द्वितीय) फ्लोराइड या कैडमियम (द्वितीय) फ्लोराइड हैं, हालांकि थैलियम और कोबाल्ट यौगिक विकल्प हो सकते हैं।
  5. पाइरिडाइन एक बहुस्तरीय प्रक्रिया में बाय-प्रोडक्ट्स से पुनर्प्राप्त किया जाता है। चिचिबिन पाइरीडिन संश्लेषण की प्रमुख सीमा इसकी कम उपज है, जो अंतिम उत्पादों के 20% के बारे में अनुवाद करती है। इस कारण से, इस परिसर के असम्बद्ध रूप कम प्रचलित हैं।

बोनेमैन साइकल चलाना

बोनेमैन साइकलाइजेशन एसिटिलीन अणु के दो हिस्सों और नाइट्रिल के एक हिस्से के संयोजन से ट्रिमर का गठन होता है। दरअसल, प्रक्रिया रिपे संश्लेषण का एक संशोधन है।

तंत्र को ऊंचा तापमान और दबाव से या फोटो प्रेरित चक्रवात के माध्यम से गर्मी द्वारा सुविधा प्रदान की जाती है। प्रकाश द्वारा सक्रिय होने पर, बोनेमैन साइकलाइजेशन को कोकप की आवश्यकता होती है2 (cyclopentadienyl, 1,5-cyclooctadiene) उत्प्रेरक के रूप में कार्य करने के लिए।

यह विधि इस्तेमाल किए गए यौगिकों के आधार पर पाइरीडिन डेरिवेटिव की एक श्रृंखला का उत्पादन कर सकती है। उदाहरण के लिए, एसीटोनिट्रियल 2-methylpyridine उत्पन्न करेगा, जो पाइरिडाइन बनाने के लिए dealkylation से गुजर सकता है।

अन्य विधियां

क्रॉन्के पाइरीडिन संश्लेषण

यह विधि एक अभिकर्मक के रूप में पाइरीडिन का उपयोग करती है, हालांकि इसे अंतिम उत्पाद में शामिल नहीं किया जाएगा। इसके विपरीत, प्रतिक्रिया प्रतिस्थापित पाइरिडिन उत्पन्न करेगी।

Α-bromoesters के साथ प्रतिक्रिया करते समय, पाइरीडिन प्रतिस्थापित पाइरीडिन और पायरीडियम ब्रोमाइड बनाने के लिए असंतृप्त कार्बोनील के साथ माइकल जैसी प्रतिक्रिया से गुजरती है। 20-100 डिग्री सेल्सियस हल्की स्थितियों के भीतर प्रतिक्रिया अमोनिया एसीटेट के साथ इलाज की जाती है।

Ciamician-Dennstedt पुनर्गठन

इसमें पाइर्रोल की अंगूठी-विस्तार में डाइक्लोरोकार्बेन एक्सएनएक्सएक्स-क्लोरोपाइड्रिडिन बनने की आवश्यकता होती है।

गैटरमैन-स्कीता संश्लेषण

इस प्रतिक्रिया में, मैलोनेट एस्टर नमक बेस की उपस्थिति में डिक्लोरोमाइथिलामाइन के साथ प्रतिक्रिया करता है।

बोगर पाइरीडिन संश्लेषण

की प्रतिक्रियाएं pyridines

निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं को उनकी इलेक्ट्रॉनिक संरचना से पाइरिडिन के लिए भविष्यवाणी की जा सकती है:

  1. हेटरोएटॉम सामान्य इलेक्ट्रोफिलिक सुगंधित प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं के लिए बहुत अप्रत्यक्ष पाइरिडिन बनाता है। इसके विपरीत, पाइरिडिन न्यूक्लियोफिलिक हमले के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। पाइरीडिन इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं (एसईएआर) से अधिक अनिच्छा से लेकिन न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन (एसएनएआर) बेंजीन से अधिक आसानी से गुजरती हैं।
  2. इलेक्ट्रोफिलिक अभिकर्मकों ने नाटोम और बीसी-परमाणुओं पर अधिमानतः हमला किया, जबकि न्यूक्लियोफिलिक अभिकर्मक ए- और सीसी-परमाणु पसंद करते हैं।

नाइट्रोजन में इलेक्ट्रोफिलिक वृद्धि

प्रतिक्रियाओं में जिसमें अंगूठी नाइट्रोजन पर इलेक्ट्रॉनों की एकमात्र जोड़ी का उपयोग करके बॉन्ड गठन शामिल होता है, जैसे प्रोटोनेशन और क्वाटरनाइजेशन, पाइरिडिन तृतीयक अल्फाटिक या सुगंधित अमाइन की तरह व्यवहार करते हैं।

जब एक पाइरीडिन बेस या न्यूक्लियोफाइल के रूप में प्रतिक्रिया करता है, तो यह एक पाइरिडिनियम कैशन बनाता है जिसमें सुगंधित सेक्स्टेट बनाए रखा जाता है, और नाइट्रोजन औपचारिक सकारात्मक चार्ज प्राप्त करता है।

नाइट्रोजन पर प्रोटोनेशन

पाइरिडिन क्रिस्टलीय, अक्सर हाइग्रोस्कोपिक, अधिकांश प्रोटीक एसिड के साथ लवण बनाते हैं।

नाइट्रोजन पर नाइट्रेशन

यह नाइट्रोनियम लेट्राफ्लोरोबोबेट जैसे नाइट्रोनियम नमक के साथ पाइरिडिन की प्रतिक्रिया से आसानी से होता है। नाइट्रिक एसिड जैसे प्राकृतिक नाइट्रेटिंग एजेंट, विशेष रूप से एन-प्रोटोनेशन के लिए नेतृत्व करते हैं।

नाइट्रोजन पर एसीलेशन

एसिड क्लोराइड और आर्यसल्फोनिक एसिड समाधान में 1-acyl- और 1- arylsulfonylpyridinium नमक उत्पन्न करने वाले पाइरिडिन के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं।

अल्किल हाइडिड्स और सल्फेट्स क्वाटरनेरी पाइरिडिनियम नमक देने वाले पाइरिडिन के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करते हैं।

न्यूक्लियोफिलिक सबस्टिट्यूशंस

बेंजीन के विपरीत, कई न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रभावी ढंग से और कुशलता से पाइरीडिन द्वारा बनाए जा सकते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि अंगूठी कार्बन परमाणुओं का थोड़ा कम इलेक्ट्रॉन घनत्व है। इन प्रतिक्रियाओं में एक मध्यवर्ती आर्यन विन्यास प्राप्त करने के लिए हाइड्राइड आयन और उन्मूलन-जोड़ों को हटाने के साथ प्रतिस्थापन शामिल होते हैं और आमतौर पर 2- या 4- स्थिति जारी रखते हैं।

अकेले पाइरीडिन का परिणाम कई न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के गठन में नहीं हो सकता है। हालांकि, ब्रोमाइन, सल्फोनिक एसिड टुकड़े, क्लोरीन और फ्लोराइन के साथ पाइरीडिन में संशोधन का परिणाम समूह छोड़ सकता है। ऑरोलोलिथियम यौगिकों का गठन फ्लोराइन के सबसे अच्छे समूह से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। उच्च दबाव पर, न्यूक्लियोफिलिक अल्कोक्साइड, थियोलेट्स, अमाइन और अमोनिया यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।

कुछ heterocyclic हाइड्राइड आयन जैसे खराब छोड़ने वाले समूह का उपयोग करने के कारण प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं। 2- स्थिति पर पाइरीडिन डेरिवेटिव चिचिबिन प्रतिक्रिया के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। 2-aminopyridine तब जारी रह सकता है जब सोडियम एमाइड को न्यूक्लियोफाइल के रूप में उपयोग किया जाता है। हाइड्रोजन अणु तब बनता है जब एमिनो समूह के प्रोटॉन हाइड्राइड आयन के साथ मिलते हैं।

बेंजीन के समान, pyridines मध्यवर्ती जैसे हेटरोएरीन को न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के माध्यम से पाइरीडिन में प्राप्त किया जा सकता है। सोडियम और पोटेशियम टर्ट-ब्यूटोक्साइड जैसे मजबूत क्षारीय पदार्थों का उपयोग समूह छोड़ने के अधिकार का उपयोग करते समय पाइरीडिन डेरिवेटिव से छुटकारा पाने में मदद कर सकता है। ट्रिपल बॉन्ड में न्यूक्लियोफाइल की शुरूआत के बाद, यह चुनिंदाता को कम करता है और मिश्रण के गठन की ओर जाता है जिसमें दो संभावित व्यंजन होते हैं।

इलेक्ट्रोफिलिक सबस्टिट्यूशंस

कई पाइरीडिन इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन या तो कुछ बिंदु तक जारी रह सकते हैं या पूरी तरह से जारी नहीं रह सकते हैं। दूसरी ओर, इलेक्ट्रॉन-दान के कार्यान्वयन के माध्यम से हेटरोएरोमैटिक तत्व को उत्तेजित किया जा सकता है। फ्राइडेल-क्राफ्ट्स एल्केलेशन (एसीलेशन) एल्केलेशन और एसीलेशन का एक उदाहरण है। पहलू पाइरिडाइन से गुजरने में विफल रहता है क्योंकि इसके परिणामस्वरूप नाइट्रोजन परमाणु के अतिरिक्त होता है। प्रतिस्थापन मुख्य रूप से तीन-स्थिति में होते हैं जो अंगूठी में स्थित इलेक्ट्रॉन समृद्ध कार्बन परमाणुओं में से एक है जो इसे इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ के लिए प्रवण बनाता है।

पाइरीडिन एन-ऑक्साइड का ढांचा

इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन के परिणामस्वरूप प्रतिकूल σ जटिल जोरदार प्रतिक्रिया के कारण 2- या 4- स्थिति पर पाइरिडिन की स्थिति में परिवर्तन हो सकता है। हालांकि, पाइरीडिन एन-ऑक्साइड पर इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन उपक्रम करते समय प्रयोगात्मक तरीकों का उपयोग किया जा सकता है। बाद में नाइट्रोजन परमाणु deoxygenation के बाद किया जाता है। इसलिए, ऑक्सीजन का परिचय नाइट्रोजन पर घनत्व को कम करने और 2- स्थिति और 4- स्थिति कार्बन पर प्रतिस्थापन बढ़ाने के लिए जाना जाता है।

Divalent सल्फर या त्रिकोणीय फास्फोरस के यौगिकों को आसानी से ऑक्सीकरण किया जाता है इसलिए मुख्य रूप से ऑक्सीजन परमाणु को हटाने के लिए उपयोग किया जाता है। ट्रिपेनिलफॉस्फिन ऑक्साइड एक यौगिक है जिसे ट्रिपेनिलफॉस्फिन अभिकर्मक के ऑक्सीकरण के बाद बनाया जाता है। यह एक और अभिकर्मक है जिसे किसी अन्य तत्व से ऑक्सीजन परमाणु से छुटकारा पाने के लिए उपयोग किया जा सकता है। नीचे दी गई जानकारी बताती है कि सामान्य इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन पाइरीडिन के साथ कैसे प्रतिक्रिया करता है।

डायरेक्ट पाइरीडिन नाइट्रेशन कुछ कठोर परिस्थितियों की मांग करता है, और इसमें आमतौर पर कम पैदावार होती है। सोडियम की उपस्थिति में पाइरीडिन के साथ डाइनिट्रोजन पेंटोक्साइड की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप 3-nitropyridine का गठन हो सकता है। नाइट्रोजन परमाणु को व्यवस्थित और इलेक्ट्रॉनिक रूप से चुनकर नाइट्रोनियम टेट्राफ्लोरोबोबेट (NO2BF4) के नाइट्रेशन के माध्यम से पाइरीडिन का व्युत्पन्न प्राप्त किया जा सकता है। 6-dibromo pyridine के दो यौगिकों के संश्लेषण के परिणामस्वरूप ब्रोमाइन परमाणुओं को हटाने के बाद 3-nitropyridine का गठन हो सकता है।

प्रत्यक्ष नाइट्रेशन को पाइरीडिन के प्रत्यक्ष सल्फरेशन से अधिक आरामदायक माना जाता है। 320 डिग्री सेल्सियस पर पाइरीडिन की उबलते परिणामस्वरूप पिराइडिन-एक्सएनएनएक्स-सल्फोनिक एसिड उसी तापमान पर उबलते सल्फ्यूरिक एसिड की तुलना में तेज़ी से हो सकता है। नाइट्रोजन परमाणु को सल्फर तत्व के अतिरिक्त पारा (द्वितीय) सल्फेट की उपस्थिति में SO3 समूह पर प्रतिक्रिया करके प्राप्त किया जा सकता है जो उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है।

डायरेक्ट क्लोरीनीकरण और ब्रोमिनेशन नाइट्रेशन और सल्फोनेशन के विपरीत अच्छी तरह से जारी रख सकते हैं। 3-bromopyridine को सल्फरिक एसिड में आणविक ब्रोमाइन की प्रतिक्रिया के माध्यम से 130 डिग्री सेल्सियस पर पाइरिडाइन के साथ प्राप्त किया जा सकता है। क्लोरिनेशन पर, 3-क्लोरीपीड्रिडिन का परिणाम एल्यूमीनियम क्लोराइड की उपस्थिति में कम हो सकता है जो 100 डिग्री सेल्सियस पर उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है। हलोजन और पैलेडियम (II) की सीधी प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप 2-bromopyridine और 2-chloropyridine दोनों हो सकते हैं।

Pyridine के अनुप्रयोग

रासायनिक कारखानों के लिए काफी महत्वपूर्ण कच्चे माल में से एक है पाइरीडिन। 1989 में, दुनिया भर में पाइरीडिन का कुल उत्पादन 26K टन था। 1999 के रूप में, 11 25 की सबसे बड़ी पाइरीडिन उत्पादन साइटों में से यूरोप में स्थित थे। प्रमुख पाइरीडिन उत्पादकों में कोई केमिकल, इंपीरियल केमिकल इंडस्ट्रीज, और इवोनिक इंडस्ट्रीज शामिल थे।

शुरुआती 2000s में, पाइरीडिन का उत्पादन उच्च मार्जिन से बढ़ता है। उदाहरण के लिए, मुख्य भूमि चीन ने अकेले 30,000 टन की वार्षिक उत्पादन क्षमता को मारा। आज, अमेरिका और चीन के बीच संयुक्त उद्यम दुनिया के उच्चतम पाइरीडिन उत्पादन में परिणाम देता है।

कीटनाशकों

पाइरीडिन मुख्य रूप से दो हर्बीसाइड्स डाइकैट और पैराक्वेट के अग्रदूत के रूप में उपयोग किया जाता है। पाइरिथियोन आधारित फंगसाइड की तैयारी में, पाइरीडिन का उपयोग मूल यौगिक के रूप में किया जाता है।

ज़िन्के और पाइरीडिन के बीच प्रतिक्रिया दो यौगिकों के उत्पादन में परिणाम देती है - लॉरिलपिरीडिनियम और सीट्लिप्पीडिनियम। उनके एंटीसेप्टिक गुणों के कारण, दो यौगिकों को दांत और मौखिक देखभाल उत्पादों में जोड़ा जाता है।

एक अल्किलाइटिंग एजेंट द्वारा पाइरिडाइन के परिणामस्वरूप एन-एल्काइलपिडिनियम नमक, सीट्लिप्पिडिनियम क्लोराइड एक उदाहरण है।

पैराक्वेट संश्लेषण

विलायक

एक अन्य अनुप्रयोग जिसमें पाइरीडिन का उपयोग किया जाता है वह हैवेनागेल संघनन में होता है, जिससे इसे कम प्रतिक्रियाशील, ध्रुवीय और मूल विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है। पाइरीडिन विशेष रूप से dehalogenation के लिए आदर्श है, जहां यह परिणाम हाइड्रोजन halide बंधन जबकि pyridinium नमक बनाने के लिए उन्मूलन प्रतिक्रिया के आधार के रूप में कार्य करता है।

एसीलेशन और एस्ट्रिरिफिकेशन में, पाइरीडिन एनहाइड्राइड या कार्बोक्साइलिक एसिड हाइडिड्स को सक्रिय करता है। इन प्रतिक्रियाओं में और भी सक्रिय 4- (1-pyrrolidinyl) पाइरीडिन और 4-dimethylaminopyridine (DMAP) हैं, जो पाइरीडिन डेरिवेटिव हैं। संक्षेपण प्रतिक्रियाओं में, पाइरीडिन आमतौर पर आधार के रूप में लागू होता है।

पाइरीडिन के साथ उन्मूलन प्रतिक्रिया के माध्यम से पाइरिडिनियम का गठन

कपड़ा उद्योग में पाइरीडिन भी एक महत्वपूर्ण कच्ची सामग्री है। रबर और रंगों के उत्पादन में विलायक के रूप में लागू होने के अलावा, यह कपास की नेटवर्क क्षमता को बढ़ाने के लिए भी प्रयोग किया जाता है।

यूएस फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन उन्हें कड़वी स्वाद के साथ प्रदान करने के लिए खाद्य पदार्थों को छोटी मात्रा में पाइरीडिन के अतिरिक्त को मंजूरी देता है।

समाधान में, पाइरीडिन का पता लगाने की सीमा 1-3 mmol·L के आसपास है-1 (79-237 मिलीग्राम · एल-1)। आधार होने के नाते, पाइरीडिन का उपयोग करल फिशर अभिकर्मक के रूप में किया जा सकता है। हालांकि, इमिडाज़ोल आमतौर पर पाइरीडिन के विकल्प के रूप में प्रयोग किया जाता है क्योंकि यह (इमिडाज़ोल) में सुखद गंध है।

पाइपरिडाइन के लिए पूर्ववर्ती

उच्च तापमान पर ruthenium-, कोबाल्ट-, या निकल आधारित उत्प्रेरक के साथ पाइरीडिन हाइड्रोजनीकरण पाइपरिडाइन के उत्पादन में परिणाम। यह एक आवश्यक नाइट्रोजन हेटरोसायकल है जो एक महत्वपूर्ण सिंथेटिक बिल्डिंग ब्लॉक है।

पाइरीडिन के आधार पर विशेषता अभिकर्मक

एक्सएनएएनएक्स में, विलियम सुग्स और जेम्स कोरी ने पाइरिडिनियम क्लोरोच्रोमेट विकसित किया। यह एल्डेहाइडस केटोन और प्राथमिक अल्कोहल के लिए माध्यमिक अल्कोहल ऑक्सीकरण करने के लिए लागू होता है। पाइरिडिनियम क्लोरोच्रोमैट को आमतौर पर प्राप्त किया जाता है जब केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक और क्रोमिक एसिड के समाधान में पाइरीडिन जोड़ा जाता है।

C5H5एन + एचसीएल + सीआरओ3 → [सी5H5एनएच] [सीआरओ3क्लोरीन]

क्रोमिल क्लोराइड के साथ (सीआरओ2Cl2) कैंसरजन्य होने के नाते, एक वैकल्पिक मार्ग मांगा जाना था। उनमें से एक क्रोमियम (छठी) ऑक्साइड का इलाज करने के लिए पाइरिडिनियम क्लोराइड का उपयोग करना है।

[C5H5NH+] क्लोरीन- + सीआरओ3 → [सी5H5एनएच] [सीआरओ3क्लोरीन]

सरेट अभिकर्मक (क्रोमियम (छठी) ऑक्साइड का परिसर पाइरीडिन में पाइरीडिन हेटरोकैक्ल के साथ), पाइरिडिनियम क्लोरोच्रोमैट (पीसीसी), कॉर्नफर्थ अभिकर्मक (पायड्रिडियम डिच्रोमेट, पीडीसी), और कोलिन्स अभिकर्मक (क्रोमियम (छठी) ऑक्साइड का परिसर पाइरिडाइन के साथ डिक्लोरोमाथेन में हेटरोसायकल) तुलनीय क्रोमियम-पाइरीडिन यौगिक हैं। वे ऑक्सीकरण के लिए भी लागू होते हैं, जैसे माध्यमिक और प्राथमिक अल्कोहल के केटोन में रूपांतरण।

सरेट और कोलिन्स अभिकर्मक न केवल तैयार करने के लिए मुश्किल हैं, बल्कि वे खतरनाक भी हैं। वे hygroscopic हैं और तैयारी प्रक्रिया के दौरान आग लगने के लिए अतिसंवेदनशील हैं। नतीजतन, पीडीसी और पीसीसी के उपयोग की सिफारिश की गई थी। जबकि XagXs और 70s में दो अभिकर्मकों का भारी उपयोग किया गया था, लेकिन वर्तमान में उनकी विषाक्तता और पुष्टि की गई कैंसरजन्यता के कारण वर्तमान में उनका उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।

क्रैब्री के उत्प्रेरक की संरचना

समन्वय रसायन शास्त्र में, पाइरिडिन का उपयोग बड़े पैमाने पर एक लिगैंड के रूप में किया जाता है। यह व्युत्पन्न है, जैसा कि इसके व्युत्पन्न 2,2'-bipyridine है, जिसमें एकल बंधन से जुड़े 2 पाइरिडाइन अणु शामिल हैं, और टेरेपीड्रिडिन, 3 पाइरिडाइन के छल्ले के एक अणु को एक साथ जुड़े हुए हैं।

एक मजबूत लुईस बेस का इस्तेमाल एक पाइरीडिन लिगैंड के प्रतिस्थापन के रूप में किया जा सकता है जो धातु परिसर का हिस्सा है। उदाहरण के लिए, कार्बेट्री के उत्प्रेरक का उपयोग करते हुए, इस विशेषता का उपयोग बहुलककरण और हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं के उत्प्रेरण में किया जाता है। प्रतिक्रिया के दौरान प्रतिस्थापित किए गए पाइरीडिन लिंगर्ड को पूरा होने के बाद बहाल किया जाता है।

संदर्भ

कार्बनिक रसायन शास्त्र का नामकरण: आईयूपीएसी सिफारिशें और पसंदीदा नाम 2013 (ब्लू बुक)। कैम्ब्रिज: द रॉयल सोसाइटी ऑफ कैमिस्ट्री। 2014। पी। 141।

एंडरसन, टी। (एक्सएनएनएक्स)। "उबेर मर उत्पादक डे ट्रोकनेन डिस्टिलेशन थियरीशर मटेरियन" [पशु पदार्थ के सूखे आसवन के उत्पादों पर]। Annalen der Chemie und Pharmacie. 80: 44.

शेरमेन, एआर (एक्सएनएनएक्स)। "Pyridine"। Paquette में, एल। कार्बनिक संश्लेषण के लिए अभिकर्मकों का विश्वकोष. ई-ईआरओएस (कार्बनिक संश्लेषण के लिए अभिकर्मकों का विश्वकोष)। न्यूयॉर्क: जे। विली एंड संस।

बेहर, ए। (एक्सएनएनएक्स)। Angewandte homogene Katalyse। वेनहाइम: विली-वीसीएच। पी। 722।