อนุพันธ์ของสารยาของไพริดีน สารประกอบที่ควบแน่นกับวัฏจักรอื่น

ไพริดีนคือเฮเทอโรไซเคิลอะโรมาติกหกส่วนที่มีไนโตรเจนหนึ่งอะตอม ของเหลวไม่มีสีมีกลิ่นฉุนเฉียบ ผสมกับน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์

ไพริดีนเป็นเบสอ่อน ให้เกลือที่มีกรดแร่ที่แรง สร้างเกลือคู่และสารประกอบเชิงซ้อนได้ง่าย

โครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ของโมเลกุลไพริดีนคล้ายกับของเบนซีน อะตอมของคาร์บอนและไนโตรเจนอยู่ในสถานะของการผสมแบบ sp2 พันธะ C–C, C–H และ C–N σ ทั้งหมดเกิดขึ้นจากออร์บิทัลแบบไฮบริด โดยมีมุมระหว่างพวกมันประมาณ 120° ดังนั้นวัฏจักรจึงมีโครงสร้างเรียบ อิเล็กตรอน 6 ตัวที่อยู่ใน p-orbitals ที่ไม่ใช่ลูกผสมจะสร้างระบบอะโรมาติกแบบ π-electron

จากออร์บิทัลลูกผสมสามออร์บิทัลของอะตอมไนโตรเจน พันธะสองรูปแบบ C–N σ และวงที่สามประกอบด้วยอิเล็กตรอนคู่เดียวที่ไม่มีส่วนร่วมใน π -ระบบอิเล็คทรอนิคส์. ดังนั้นไพริดีนก็เหมือนกับเอมีนที่แสดงคุณสมบัติของเบส สารละลายที่เป็นน้ำจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินลิตมัส เมื่อไพริดีนทำปฏิกิริยากับกรดแก่ จะเกิดเกลือไพริดิเนียม

พีไอริดีนแสดงคุณสมบัติของเอมีนในระดับอุดมศึกษา: มันสร้าง N-ออกไซด์, เกลือ N-alkylpyridinium และสามารถทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ซิกมาบริจาค

ในเวลาเดียวกัน ไพริดีนมีคุณสมบัติอะโรมาติกที่ชัดเจน อย่างไรก็ตามการปรากฏตัวของอะตอมไนโตรเจนในวงแหวนคอนจูเกตทำให้เกิดการกระจายความหนาแน่นของอิเล็กตรอนอย่างรุนแรงซึ่งนำไปสู่การลดลงอย่างมากในกิจกรรมของไพริดีนในปฏิกิริยาของการแทนที่อะโรมาติกด้วยไฟฟ้า ในปฏิกิริยาดังกล่าว ตำแหน่งเมตาของวงแหวนส่วนใหญ่จะถูกทำปฏิกิริยา

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างไพริดีนและเบนซีนคือ เนื่องจากไนโตรเจนมีอิเลคโตรเนกาติวีตี้มากกว่าเมื่อเทียบกับคาร์บอน ในกรณีของไพริดีน ในชุดของโครงสร้างจำกัดที่อธิบายการกระจายของความหนาแน่นของอิเล็กตรอน P การมีส่วนร่วมของโครงสร้างที่มีค่าลบแยกและ ประจุบวกมีความสำคัญ:

จะเห็นได้จากการพิจารณาว่าประจุลบถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นบนอะตอมไนโตรเจน และประจุบวกจะกระจายระหว่างอะตอมของคาร์บอนเป็นหลักในตำแหน่ง 2,4 และ 6 (ตำแหน่ง a- และ g) ในเรื่องนี้ ไพริดีนจัดเป็นเฮเทอโรไซเคิลอะโรมาติกที่ขาดอิเล็กตรอน ตรงกันข้ามกับฟูแรน ไพร์โรล และไทโอฟีนที่พิจารณาข้างต้น ซึ่งหมายความว่าแกนไพริดีนในฐานะระบบอะโรมาติกถูกปิดใช้งานในส่วนที่เกี่ยวกับระบบอิเล็กโตรฟิลลิกและในทางกลับกันจะถูกกระตุ้นด้วยความเคารพต่อการโจมตีของนิวคลีโอฟิลิกเมื่อเทียบกับเบนซิน

อย่างไรก็ตาม ความจริงที่ว่าอะตอมของไนโตรเจนมีอิเล็กตรอนคู่เดียวและความหนาแน่นของอิเล็กตรอนที่มากเกินไปทำให้เป็นศูนย์กลางการโจมตีโดยอิเล็กโทรฟิล โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากการก่อตัวของพันธะเอสไม่ส่งผลกระทบต่อระบบอะโรมาติก ดังนั้น ไพริดีนจึงเป็นเอ็น-นิวคลีโอไฟล์ที่ทำงานอยู่ และคุณสมบัติของไพริดีนนี้จะรับรู้ได้ในตอนแรกเสมอในระหว่างการโจมตีด้วยไฟฟ้าด้วยไฟฟ้า

ทิศทางที่เป็นไปได้อื่น ๆ ของปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการรวมตัวของ C-nucleophilicity โดย pyridine - การโจมตีด้วยไฟฟ้าในอะตอมของคาร์บอน - เป็นเรื่องยากมากและจำเป็นต้องมีเงื่อนไขที่รุนแรงมากสำหรับการใช้งาน นอกเหนือจากลักษณะที่ขาดอิเล็กตรอนของระบบ p-electron ที่ระบุไว้ข้างต้น ภายในกรอบของแนวทางทั่วไปในการอธิบายเชิงคุณภาพของรูปแบบของการแทนที่อิเล็กโตรฟิลลิกในนิวเคลียสอะโรมาติก สิ่งนี้ควรสัมพันธ์กับการมีอยู่ของ ไนโตรเจนในวงแหวนซึ่งมีอิเล็กโตรเนกาติตีมากกว่าอะตอมของคาร์บอน ทำให้ cationic s-complex เกิดความไม่เสถียร

ดังนั้น ไพริดีนจึงรวมคุณสมบัติของเอ็น-นิวคลีโอไฟล์ที่มีฤทธิ์สูงกับพี-นิวคลีโอไฟล์ที่ปิดใช้งานอย่างเป็นสาระสำคัญ ดังจะเห็นได้จากตัวอย่างด้านล่าง สินค้าโภคภัณฑ์ที่ก่อตัวขึ้นได้ง่ายอันเป็นผลมาจากการโจมตีด้วยอิเล็กโตรฟิลลิกบนอะตอมไนโตรเจนมักจะไม่เสถียรและการก่อตัวของมัน แม้ว่าจะนิยมทางจลนศาสตร์ แต่ก็เป็นกระบวนการที่สามารถย้อนกลับได้ ในทางตรงกันข้าม การโจมตีด้วยอิเล็กโตรฟิลลิกบนอะตอมของคาร์บอนนั้นยากกว่ามาก แต่นำไปสู่การก่อตัวของผลิตภัณฑ์ทดแทนที่เสถียรกว่าซึ่งดีกว่าทางเทอร์โมไดนามิกส์ เป็นผลให้ปฏิกิริยาหลายอย่างของอนุพันธ์ไพริดีนสามารถดำเนินการได้ภายใต้สภาวะจลนศาสตร์นั่นคือโดยเฮเทอโรอะตอมหรือทางอุณหพลศาสตร์ซึ่งก็คือการควบคุมโดยอะตอมของคาร์บอนของวงแหวนซึ่งทำให้ปฏิกิริยาเหล่านี้คล้ายกับปฏิกิริยาของออกซีเอรีนและอะโรมาติกที่คล้ายคลึงกัน เอมีน

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ไพริดีนเป็นเบสและถูกโปรตอนเพื่อสร้างเกลือไพริดิเนียมที่เสถียร ในทำนองเดียวกัน N-alkylation ของไพริดีนกับอัลคิลเฮไลด์เกิดขึ้น ซึ่งนำไปสู่เกลืออัลคิลไพริดิเนียม การเกิดออกซิเดชันกับ peracids ที่มีการก่อตัวของ pyridine N-oxide สามารถเกิดจากปฏิกิริยาที่คล้ายคลึงกันกับอิเล็กโทรไลต์บนอิเล็กตรอนคู่เดียวของอะตอมไนโตรเจน

ในทำนองเดียวกัน ไพริดีนจะทำปฏิกิริยากับโบรมีนเพื่อสร้างเกลือ N-bromopyridinium - pyridinium bromide perbromide และกับ oleum เมื่อเย็นตัวเพื่อสร้างไพริดีนซัลโฟไตรออกไซด์

ปฏิกิริยาของกรดคาร์บอกซิลิกคลอไรด์กับไพริดีนดำเนินไปในลักษณะเดียวกัน อย่างไรก็ตาม เกลือ N-acylpyridinium ที่เป็นผลลัพธ์นั้นเป็นอิเล็กโทรฟิลลิกที่แอคทีฟ ในกรณีนี้คือตัวทำปฏิกิริยา acylating ที่ไม่สามารถแยกออกได้ในสภาวะอิสระ

ไพริดีนมีลักษณะเฉพาะด้วยปฏิกิริยาการแทนที่อะโรมาติกนิวคลีโอฟิลิกซึ่งเกิดขึ้นอย่างเด่นชัดที่ตำแหน่งออร์โธ-พาราของวงแหวน การเกิดปฏิกิริยานี้บ่งบอกถึงธรรมชาติที่ขาดอิเล็กตรอนของวงแหวนไพริดีน ซึ่งสามารถสรุปได้ในหลักการง่ายๆ ต่อไปนี้: การเกิดปฏิกิริยาของไพริดีนในฐานะสารประกอบอะโรมาติกนั้นสอดคล้องกับปฏิกิริยาของไนโตรเบนซีนคร่าวๆ

ไพริดีนแสดงคุณสมบัติของสารประกอบอะโรมาติก แต่ต่างจากเบนซีน แทบจะไม่เกิดปฏิกิริยาการแทนที่อิเล็กโตรฟิลลิก - มันถูกทำให้เป็นไนเตรต ซัลโฟเนต และโบรมีนที่อุณหภูมิประมาณ 300 ° C เท่านั้น โดยมีการก่อตัวของอนุพันธ์บีที่โดดเด่น การทดแทนนิวคลีโอฟิลิกเกิดขึ้นได้ง่ายกว่าในเบนซิน

ดังนั้น ไพริดีนที่มี NaNH2 จะให้ a-aminopyridine กับ KOH - a-hydroxypyridine ไพริดีนลดลงโดยโซเดียมในแอลกอฮอล์หรือ H2 เหนือ Ni ที่ 120 ° C ไปเป็นพิเพอริดีน ภายใต้การกระทำ ตัวอย่างเช่น ของเบสบนเกลือไพริดิเนียม วงแหวนไพริดีนจะแตกออกเพื่อสร้างกลูตาโคนิกไดอัลดีไฮด์ HOCCH = CHCH2COH หรืออนุพันธ์ของมัน

มันสร้างเกลือที่เสถียรด้วยกรดอนินทรีย์ เกลือไพริดิเนียมที่มีอัลคิลเฮไลด์ และสารประกอบเชิงซ้อนที่มีเมทัลเฮไลด์ SO2, SO3, Br2, H2O

การทดแทนอิเล็กโตรฟิลิกดำเนินไปอย่างยากลำบาก (ไพริดีนอยู่ใกล้กับไนโตรเบนซีนในแง่ของความสามารถในการทดแทนอิเล็กโตรฟิลลิก) และไปที่ตำแหน่งที่ 3 ปฏิกิริยาส่วนใหญ่เหล่านี้ดำเนินไปในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ซึ่งสารประกอบเริ่มต้นไม่ใช่ไพริดีนอีกต่อไป เกลือ.

นอกจากคุณสมบัติพื้นฐานแล้ว ไพริดีนยังแสดงคุณสมบัติของสารประกอบอะโรมาติกอีกด้วย อย่างไรก็ตาม กิจกรรมในปฏิกิริยาการแทนที่อิเล็กโตรฟิลลิกนั้นต่ำกว่าปฏิกิริยาของเบนซีน นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบทางไฟฟ้ามากกว่า ดึงอิเล็กตรอนเข้าหาตัวเองและลดความหนาแน่นของเมฆอิเล็กตรอนในวงแหวน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตำแหน่ง 2, 4 และ 6 (ตำแหน่งออร์โธและพารา)

ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาไนเตรตของไพริดีนเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย (ที่ 300 °C) และให้ผลผลิตต่ำ ผลการปรับทิศทางของอะตอมไนโตรเจนต่อการแนะนำของหมู่แทนที่ใหม่ระหว่างการแทนที่ด้วยอิเล็กโตรฟิลลิกในไพริดีนนั้นคล้ายคลึงกับผลกระทบของกลุ่มไนโตรในไนโตรเบนซีน: ปฏิกิริยาดำเนินไปที่ตำแหน่ง 3

เช่นเดียวกับน้ำมันเบนซิน ไพริดีนสามารถเพิ่มไฮโดรเจนในที่ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อสร้างสารประกอบไพริดีนอิ่มตัว

ไพเพอริดีนแสดงคุณสมบัติของเอมีนทุติยภูมิ (เบสแก่)

Pyridine ถูกไนเตรตภายใต้การกระทำของ NaNO3 หรือ KNO3 ในการทำให้เป็นไอ H2SO4 ที่อุณหภูมิ 300 0C เท่านั้น ทำให้เกิด 3-nitropyridine ที่ให้ผลผลิตน้อย ซัลโฟเนตกับโอเลี่ยมต่อหน้า Hg ซัลเฟตที่อุณหภูมิ 220-2700 องศาเซลเซียส จนถึงกรดไพริดีน-3-ซัลโฟนิก

เมื่อไพริดีนได้รับการรักษาด้วยปรอทอะซิเตทที่อุณหภูมิ 1550 องศาเซลเซียส 3-pyridylmercuracetate จะก่อตัวขึ้น ที่อุณหภูมิสูงขึ้น อนุพันธ์ได- และโพลีแทนที่

การกระทำของ Br2 ใน oleum ที่ 3000C ทำให้เกิดส่วนผสมของ 3-bromo- และ 3,5-dibromo-pyridines ที่อุณหภูมิสูงขึ้น (ประมาณ 5000C) ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นโดยกลไกที่รุนแรง ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา - 2-โบรโม- และ 2,6-ไดโบรโมไพริดีน

ปฏิกิริยารุนแรงยังรวมถึงปฏิกิริยาของไพริดีนกับฟีนิลไดอะโซเนียมไฮเดรต (ปฏิกิริยากอมเบิร์ก-บาคมันน์-เฮ้) ส่งผลให้เกิดส่วนผสมที่ประกอบด้วย 55% 2-ฟีนิล-, 30% 3-ฟีนิล- และ 15% 4-ฟีนิล-ไพริดีน

การแทนที่นิวคลีโอฟิลิกในไพริดีนจะเกิดขึ้นที่ตำแหน่ง 2 และ 4 และง่ายกว่าในเบนซีน ตัวอย่างเช่น การสังเคราะห์ 2-อะมิโนไพริดีนโดยปฏิกิริยาของไพริดีนกับโซเดียม เอไมด์ (ปฏิกิริยาชิจิบาบิน่า).

ตามกฎแล้ว Pyridine สามารถทนต่อสารออกซิไดซ์ อย่างไรก็ตาม ภายใต้การกระทำของ peracids จะสร้าง pyridine N-oxide ได้ง่ายซึ่งความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในอะตอม C-2 และ C-4 จะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับ pyridine

ที่ 300 0C ภายใต้การกระทำของ FeCl3 ไพริดีนจะถูกออกซิไดซ์เป็นส่วนผสมของไดไพริดิลไอโซเมอร์ที่มีสูตรทั่วไป C5H4N-C5H4N

ไฮโดรจิเนชันแบบเร่งปฏิกิริยาเมื่อมี Pt หรือ Ni การลด Na ในแอลกอฮอล์ และการลดทางเคมีไฟฟ้าทำให้เกิดไพเพอริดีน (วิธีหลังนี้ใช้ในอุตสาหกรรม) การลดลงของไพริดีนที่รุนแรงกว่านั้นมาพร้อมกับการแยกวงแหวนและการดีอะมินั

ไนเตรตของไพริดีนเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของโพแทสเซียมไนเตรตและกรดซัลฟิวริกที่อุณหภูมิ 370 °C ทำให้เกิดบี-ไนโตรไพริดีน การทำซัลเฟตของไพริดีนจะดำเนินการด้วยโอเลี่ยมต่อหน้าปรอทซัลเฟตที่อุณหภูมิ 220 องศาเซลเซียส การทำโบรมีนสามารถทำได้โดยการกระทำของสารละลายโบรมีนในโอเลี่ยมที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส เป็นไปไม่ได้ที่จะใส่ส่วนประกอบที่สองเข้าไปในวงแหวนในลักษณะนี้ Pyridine ไม่ทำปฏิกิริยากับ Friedel-Crafts

ในวิชาเคมีของไพริดีนโดยทั่วไป และในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของมันด้วยความช่วยเหลือของปฏิกิริยาการแทนที่อิเล็กโตรฟิลลิก ความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงเป็น N-ออกไซด์มีความสำคัญอย่างยิ่ง พิจารณาโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของสารประกอบนี้

การวิเคราะห์โครงสร้างเรโซแนนซ์เหล่านี้นำไปสู่ข้อสรุปที่น่าประหลาดใจว่ากลุ่ม N-oxide สามารถทำหน้าที่สัมพันธ์กับระบบ p-electron ของวงแหวนทั้งในฐานะผู้บริจาค (โครงสร้างแถวบน) และในฐานะตัวรับอิเล็กตรอน กล่าวคือ สามารถมีส่วนทำให้เกิดปฏิกิริยาการแทนที่อิเล็กโตรฟิลลิกทั้งที่ตำแหน่ง a และ g รวมทั้งการเพิ่มนิวคลีโอไฟล์ที่ตำแหน่งเดียวกัน! สิ่งที่สังเกตได้จริงคืออะไร?

อิทธิพลทางอิเล็กทรอนิกส์ที่แสดงออกโดยกลุ่มนี้จริงขึ้นอยู่กับลักษณะของรีเอเจนต์ ไนเตรตของไพริดีน N-oxide ดำเนินการได้ง่ายกว่าตัวไพริดีนเองมาก ภายใต้การกระทำของส่วนผสมของกรดไนตริกที่เป็นควันและกรดซัลฟิวริกที่ 90 ° C ทำให้เกิดอนุพันธ์ของ g-nitro ได้ 90% ซึ่งก็คือ ตามฤทธิ์กระตุ้นของกลุ่ม N-ออกไซด์ ในทางตรงกันข้าม ปฏิกิริยาซัลโฟเนชันจะเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่คล้ายคลึงกับปฏิกิริยาของไพริดีนเอง ส่งผลให้เกิดกรดบี-ซัลโฟนิก ทิศทางของปฏิกิริยาซัลโฟเนชันนี้อธิบายได้โดยการประสานงานของ SO3 กับอะตอมออกซิเจนของกลุ่ม N-ออกไซด์ ซึ่งเปลี่ยนกลุ่มนี้ให้กลายเป็นตัวรับและด้วยเหตุนี้ สารปรับทิศทางเมตา

การแปลงไพริดีนเป็น N-ออกไซด์ของมัน ทำปฏิกิริยาการแทนที่อิเล็กโตรฟิลิกกับมัน และการกำจัดอะตอมออกซิเจน N-ออกไซด์ที่ลดลงในเวลาต่อมา เป็นวิธีการทั่วไปในการสังเคราะห์อนุพันธ์ของไพริดีนทดแทนตามหน้าที่ที่หลากหลายซึ่งไม่สามารถรับได้โดยตรง จากไพริดีน ดังนั้นการลดลงของ N-oxide ของ g-nitropyridine ด้วย triphenylphosphine นำไปสู่การกำจัดอะตอมออกซิเจน N-oxide ซึ่งทำให้ได้ 4-nitropyridine ในปริมาณที่ดี เมื่อ N-oxide ของ g-nitropyridine ลดลงด้วยธาตุเหล็กในกรดอะซิติก กลุ่มไนโตรและกลุ่ม N-oxide จะลดลงพร้อมกัน ซึ่งนำไปสู่ ​​4-aminopyridine ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ กลุ่ม N-ออกไซด์ยังช่วยให้เกิดปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิกได้ง่ายขึ้น ดังนั้น เมื่อ N-oxide ของ g-nitropyridine ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนคลอไรด์หรือไฮโดรเจนโบรไมด์ N-oxide ของ pyridine ที่ถูกแทนที่ด้วย g-halo จะเกิดขึ้น (แนะนำกลไกสำหรับปฏิกิริยานี้) ปฏิกิริยาต่อมากับ PCl3 เพื่อกำจัด หมู่ N-ออกไซด์

เมื่อไพริดีน N-ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับสารประกอบออร์แกโนเมทัลลิก การยึดเกาะเกิดขึ้นอย่างเด่นชัดที่ตำแหน่ง 2 นั่นคือ ในปฏิกิริยานี้ หมู่ N-ออกไซด์จะกระตุ้นตำแหน่งนี้จริง ๆ ในส่วนที่เกี่ยวกับการโจมตีของนิวคลีโอฟิลิก หลังการบำบัดของผสมของปฏิกิริยากับน้ำ อนุพันธ์ไพริดีน 2 ตัวที่ถูกแทนที่จะเกิดขึ้นในผลผลิตสูง

เมื่อไพริดีน N-ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับด่างในที่ที่มีออกซิเจนในบรรยากาศ (ตัวออกซิไดซ์) จะเกิด a-hydroxypyridine oxide น่าสนใจ สารประกอบนี้มีอยู่ในสมดุลเทาโทเมอร์กับ N-ไฮดรอกซีไพริโดน

เกลืออัลคิลไพริดิเนียมทำปฏิกิริยากับรีเอเจนต์ที่เป็นนิวคลีโอฟิลิกได้ง่ายขึ้น

อันตรกิริยาของเกลือไพริดิเนียมกับรีเอเจนต์ที่เป็นนิวคลีโอฟิลิกยังสามารถนำไปสู่การเปิดวงแหวนได้อีกด้วย ดังนั้นปฏิกิริยาของเมทิลไพริดิเนียมไอโอไดด์กับอนิลีนจึงนำไปสู่ระบบเฮเทอโรไตรอีนคอนจูเกตแบบอะไซคลิก ปฏิกิริยานี้มีค่าเตรียมการ

ไพริดีนเองก็สามารถเข้าสู่ปฏิกิริยาการเติมนิวคลีโอฟิลิกได้ แต่แน่นอนว่าภายใต้สภาวะที่เข้มงวดกว่า จากการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ปฏิกิริยาชิชิบาบิน ปฏิกิริยากับโซเดียมเอไมด์ที่อุณหภูมิ 130°C มีความสำคัญในการเตรียมการมากที่สุด ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นจากกลไกของการเติม-ความแตกแยกและผลิตภัณฑ์ของมันคือ a-aminopyridine เมื่อไพริดีนทำปฏิกิริยากับโปแตสเซียมเอไมด์ ร่วมกับเอ-อะมิโนไพริดีน ก-อะมิโนไพริดีนก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน

เมื่อถูกความร้อนถึง 400 องศาเซลเซียส ไพริดีนจะทำปฏิกิริยากับ KOH เพื่อสร้าง a-ไฮดรอกซีไพริดีน ปฏิกิริยากับฟีนิลลิเธียมจะเกิดขึ้นที่ 110°C เป็นเวลา 8 ชั่วโมง และหลังจากการบำบัดด้วยน้ำ จะนำไปสู่เอ-ฟีนิลไพริดีน

การลดลงของไพริดีนและอนุพันธ์ของมันเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของโซเดียมโลหะในแอลกอฮอล์ หรือภายใต้สภาวะเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน ในกรณีนี้ อนุพันธ์ของ pyridine hexahydro จะเกิดขึ้น และในกรณีของ pyridine เองคือ piperidine

b-Aminopyridine ระหว่างไดอะโซไทเซชันจะสร้างเกลือไดอะโซเนียมที่ค่อนข้างเสถียร ซึ่งสามารถเข้าสู่การเปลี่ยนแปลงตามปกติสำหรับสารประกอบประเภทนี้ ทั้งที่มีและไม่มีไนโตรเจนวิวัฒนาการ ในทางตรงกันข้าม a- และ g-aminopyridines ไม่ได้สร้างเกลือไดอะโซเนียมในทันที และเกลือเหล่านี้เองก็มีความไม่เสถียรอย่างมาก

เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะวาดเส้นขนานระหว่างความสามารถในการมีอยู่ในรูปทอโทเมอร์อ็อกโซของไฮดรอกซีไพริดีนและไฮดรอกซีเอรีน อย่างเป็นทางการ กระบวนการสร้างสมดุลในอนุพันธ์ของไพริดีนและเบนซีนควรดำเนินการตามกลไกเดียวกันและประกอบด้วยการถ่ายโอนโปรตอนจากกลุ่มไฮดรอกซีไปยังวงแหวนอะโรมาติกหรือเฮเทอโรอะโรมาติก กระบวนการนี้ไม่ซิงโครนัส แต่ดำเนินการในสองขั้นตอน ขั้นแรกคือ deprotonation เกิดขึ้นกับการมีส่วนร่วมของตัวทำละลายหรือโมเลกุล arene อื่นและดำเนินไปตามธรรมชาติได้ง่ายขึ้น กรดที่แรงกว่าคือกลุ่มไฮดรอกซิล เมื่อพิจารณาถึงลักษณะที่ขาดอิเล็กตรอนของนิวเคลียสของไพริดีน เราสามารถโต้แย้งได้ว่าความเป็นกรดของไฮดรอกซีไพริดีนนั้นสูงกว่าความเป็นกรดของไฮดรอกซีไพริดีนอย่างเห็นได้ชัด และดังนั้น อุปสรรคในการกระตุ้นในกรณีของอนุพันธ์ของไพริดีนจะลดลง ขั้นตอนที่สองคือโปรตอน เนื่องจากอิเลคตรอนคู่เดียวของอะตอมไนโตรเจนในวงแหวนไพริดีนสามารถใช้ได้สำหรับการโจมตีแบบอิเล็กโตรฟิลลิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโปรตอน และมีประจุลบบางส่วนบนอะตอมไนโตรเจนเอง (เปรียบเทียบ หน้า 43) จึงสามารถสันนิษฐานได้ว่า ขั้นตอนนี้ควรดำเนินการได้ง่ายขึ้นในกรณีของอนุพันธ์ไพริดีน ให้เราพิจารณาว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ควรนำไปสู่อะไร โดยขึ้นอยู่กับตำแหน่งของหมู่ไฮดรอกซีในวงแหวนไพริดีน

ดังที่เห็นได้จากโครงร่างที่นำเสนอ ในกรณีของ a- และ g-hydroxypyridines ลำดับของขั้นตอนของโปรตอน-deprotonation นำไปสู่รูปแบบ keto โดยมีตำแหน่ง b ของกลุ่มไฮดรอกซี การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นไปไม่ได้ - มันส่งผลให้เกิดการก่อตัวของสวิตเตอร์เรียน แท้จริงแล้ว บี-ไฮดรอกซีไพริดีนมีอยู่ในรูปแบบนี้ ดังที่เห็นได้จากจุดหลอมเหลวที่สูงอย่างผิดปกติและความสามารถในการละลายต่ำในตัวทำละลายอินทรีย์ แน่นอน ทั้งในกรณีของไฮดรอกซีเอรีนและในกรณีของไฮดรอกซีไพริดีน การเปลี่ยนแปลงภายใต้การพิจารณานำไปสู่การสูญเสียอะโรมาติกซิตีโดยโมเลกุล แต่ด้วยเหตุผลที่ระบุไว้ข้างต้น ดุลยภาพเทาโทเมอร์นี้มีลักษณะเฉพาะของอนุพันธ์ไพริดีนมากกว่ามาก

ควรสังเกตว่าเมื่อมีการแนะนำกลุ่มผู้บริจาคเพิ่มเติมเข้าไปในวงแหวนอะโรมาติก ซึ่งเอื้อต่อการเกิดโปรตอน ความสมดุลของคีโต-อีนอล เทาโทเมอร์ก็จะถูกรับรู้สำหรับไฮดรอกซีเอรีนเช่นกัน ดังนั้น phleroglucinol - 1,3,5-trihydroxybenzene - มีอยู่ในรูปแบบคีโตเป็นหลัก

ไพริดีนเป็นเบสที่อ่อนกว่าอะลิฟาติกเอมีน (Kb = 1.7.10-9) สารละลายที่เป็นน้ำจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินลิตมัส:

เมื่อไพริดีนทำปฏิกิริยากับกรดแก่ จะเกิดเกลือไพริดิเนียม:

คุณสมบัติอะโรมาติก เช่นเดียวกับน้ำมันเบนซิน ไพริดีนเข้าสู่ปฏิกิริยาการแทนที่อิเล็กโตรฟิลลิก แต่กิจกรรมในปฏิกิริยาเหล่านี้ต่ำกว่าของเบนซีน เนื่องจากมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงของอะตอมไนโตรเจน Pyridine ถูกไนเตรตที่ 300 ° C โดยมีผลผลิตต่ำ:

อะตอมของไนโตรเจนในปฏิกิริยาการแทนที่อิเล็กโตรฟิลลิกทำหน้าที่เป็นตัวแทนของชนิดที่ 2 ดังนั้นการแทนที่อิเล็กโตรฟิลลิกจะเกิดขึ้นในตำแหน่งเมตา

ไพริดีนต่างจากเบนซินตรงที่สามารถเข้าสู่ปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก เนื่องจากอะตอมของไนโตรเจนดึงความหนาแน่นของอิเล็กตรอนจากระบบอะโรมาติก และตำแหน่งออร์โธ-พาราที่สัมพันธ์กับอะตอมไนโตรเจนนั้นจะหมดลงในอิเล็กตรอน ดังนั้นไพริดีนสามารถทำปฏิกิริยากับโซเดียมเอไมด์ ทำให้เกิดส่วนผสมของออร์โธ- และพารา-อะมิโนไพริดีน (ปฏิกิริยาชิชิบาบิน):

ไฮโดรจีเนชันของไพริดีนทำให้เกิดไพริดีน ซึ่งเป็นเอมีนทุติยภูมิแบบวัฏจักรและเป็นเบสที่แข็งแรงกว่าไพริดีนมาก:

homologues ของ Pyridine มีความคล้ายคลึงกันในคุณสมบัติของสารคล้ายคลึงกันเบนซิน ดังนั้นในระหว่างการออกซิเดชันของโซ่ด้านข้าง กรดคาร์บอกซิลิกที่สอดคล้องกันจะเกิดขึ้น:

พีริดีนพวกเขาพูด ม. 79.1; ไม่มีสี ของเหลวที่มีคุณสมบัติพิเศษ กลิ่น; เอ็มพี -42.70C, bp 115.4°C/760 mmHg ศิลปะ, 13.2 ° C / 10 mmHg; 0.9819: 1.5095; ม. 7.30 x x 10-30 C ม. ก. 3.7 10-2 N/m (250C); ชั่วโมง 0.885 mPa s (250C); Cp 135.62 kJ/mol K) (170C), - 2783 kJ/mol. ผสมได้ทุกประการกับน้ำและออแกนิค อาร์-การ์เดี้ยน; สร้างส่วนผสม azeotropic กับน้ำ (bp 940C, 58% โดยน้ำหนัก P.)
พีเบส (pKa 5.20). จากอินท. โททามิสร้างเกลือที่เสถียรโดยมีอัลคิลเฮไลด์ - เกลือไพริดิเนียมพร้อมเมทัลเฮไลด์ SO2, SO3, Br2, สารประกอบ H2O-complex อนุพันธ์ทั่วไป: (C5H5N HCl)2 PtCl2 (mp 262-2640C, demp.), C5H5N HCl 2HgCl2 (mp 177-1780C)
มีกลิ่นหอม เซนต์คุณ; ประกอบด้วยอิเล็กตรอน 6p ที่ก่อตัวเป็นระบบปิดเดียว อยู่ในฝูงเนื่องจากเป็นลบ การเหนี่ยวนำ ผลกระทบของอะตอม N ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนที่อะตอม C โดยเฉพาะในตำแหน่ง 2, 4 และ 6 จะลดลง (p-deficient heterocycle)
อิเล็กโทรฟ การทดแทนดำเนินไปอย่างยากลำบาก (P. อยู่ใกล้กับไนโตรเบนซีนในแง่ของความสามารถในการทดแทนอิเล็กโตรฟ) และไปที่ตำแหน่ง 3 เขตส่วนใหญ่เหล่านี้ดำเนินไปในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดในการตัดจากการสื่อสารดั้งเดิม ป. ไม่ใช่ตัวเขาอีกต่อไป แต่เป็นเกลือของเขา P. ถูกไนเตรตภายใต้การกระทำของ NaNO3 หรือ KNO3 ในการทำให้เป็นไอ H2SO4 ที่ t-re 300 0C เท่านั้น ทำให้เกิด 3-nitropyridine ที่ให้ผลผลิตน้อย ซัลโฟเนตโดยโอเลี่ยมต่อหน้า Hg ซัลเฟตที่ 220-2700C เป็นกรดไพริดีน-3-ซัลโฟนิก ภายใต้การกระทำของปรอทอะซิเตทบน P. ที่ 1550C จะเกิด 3-pyridylmercuracetate ที่อนุพันธ์ t-rah-di- และ polysubstituted ที่สูงขึ้น การกระทำของ Br2 ใน oleum ที่ 3000C ทำให้เกิดส่วนผสมของ 3-bromo- และ 3,5-dibromo-pyridines ที่ค่า t-re ที่สูงขึ้น (ประมาณ 5000C) p-tion จะไปที่กลไกที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ผลิตภัณฑ์ p-tion - 2-bromo- และ 2,6-dibromopyridines Radical p-tions ยังรวมถึงปฏิกิริยาของ P. กับ phenyldiazonium hydrate (p-tion ของ Gomberg-Bachmann-Hey) ส่งผลให้ส่วนผสมประกอบด้วย 55% 2-phenyl-, 30% 3-phenyl- และ 15% 4- phenyl ไพริดีน
นิวเคลียส การแทนที่ใน P. ดำเนินการที่ตำแหน่ง 2 และ 4 และง่ายกว่าในเบนซิน ตัวอย่างเช่น การสังเคราะห์ 2-aminopyridine ระหว่างการทำงานร่วมกันของ P. กับโซเดียม เอไมด์ (ดู ปฏิกิริยาของชิจิบาบิน่า).
ตามกฎแล้ว P. สามารถทนต่อสารออกซิไดซ์ อย่างไรก็ตาม ภายใต้การกระทำของ peracids จะสร้างไพริดีน N-oxide ได้ง่าย (ดู เอมีน เอ็น-ออกไซด์) ใน Krom ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนบนอะตอม C-2 และ C-4 จะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับ P. ที่ 300 0C ภายใต้การกระทำของ FeCl3, P. จะถูกออกซิไดซ์เป็นส่วนผสมของ isomeric dipyridyls ของ C5H4N-C5H4N f ทั่วไป -ลี. ตัวเร่งปฏิกิริยา การเติมไฮโดรเจนต่อหน้า Pt หรือ Ni การลดลงของ Na ในแอลกอฮอล์ เช่นเดียวกับเคมีไฟฟ้า การกู้คืนนำไปสู่ไพเพอริดีน (วิธีหลังใช้ในอุตสาหกรรม) การฟื้นฟู P. ที่เข้มงวดยิ่งขึ้นตามมาด้วยการแยกวงจรและการแยกสารออกจากกัน
การเพิ่มคาร์บีนให้กับ P. หรือการดีโปรตอนของไอออน N-alkylpyridinium ทำให้เกิด pyridinium ylides ของ f-ly I ทั่วไป อันตรกิริยาของ P. กับไนเตรนหรือการสลายตัวของเกลือ N-aminopyridinium ทำให้เกิด pyridinium imines ของ f-ly ทั่วไป ครั้งที่สอง

คอม ของทั้งสองชนิดเข้าสู่ p-tion cycloaddition ได้ง่าย ลักษณะของระบบ 1,3 ขั้ว รายการจัดสรร hl. ร. จาก kam.-ug. เรซิน (ประมาณ 0.08%) ผลิตภัณฑ์กลั่นแบบแห้งจากไม้ พีท หรือกระดูก สังเคราะห์เขาอาจจะ ได้รับการติดตาม อำเภอ:

P. และอนุพันธ์ของมันเป็นพื้นฐานของไพริดีนอัลคาลอยด์ เล็ก พฤ. พียังใช้ในการสังเคราะห์สีย้อม ยาฆ่าแมลง และใช้ในการทำให้แอลกอฮอล์เสียสภาพ คอมเพล็กซ์ของ P. ที่มี SO3-pyridine sulfotrioxide เป็นสารกำมะถันอ่อน C5H5NBr2 สารโบรมีน HBr; รีเอเจนต์ C5H5N HCl สำหรับการคายน้ำอีพอกไซด์และ N-ดีอัลคิเลชัน, สารออกซิแดนท์ C5H5N H2Cr2O7 ป. เป็นตัวทำละลายที่ดี รวมทั้ง มากมาย อินออร์ก เกลือ (AgBr, Hg2Cl2 เป็นต้น) MPC vapor P. ในอากาศ ~ 0.005 mg / l ไวไฟมาก 23.3 0ซ.
P. ถูกแยกออกครั้งแรกโดย T. Andersen ในปี 1849 จากน้ำมันกระดูก โครงสร้างของ P. ก่อตั้งโดย J. Dewar และ P. Kerner ในปี 1869
สำหรับอนุพันธ์ของ ป. ดู ลูทิดินส์, Oxypyridines, Pico-lines, เกลือ Pyridinium
Lit.: เคมีอินทรีย์ทั่วไป, ทรานส์. จากภาษาอังกฤษ vol. 8, M., 1985, p. 15-117; ไพริดีนและอนุพันธ์ของมัน เสริม เอ็ด โดย R. A. Abramovitch, pt 1-4, N. Y. , 1974; Pyridine และอนุพันธ์ของมัน ed by E. Klingsberg, pt 1-4, L. - N. Y. - Sydney, 1960-64. แอล.เอ็น. ยาคอนตอฟ.

มล. ม. 79.1; ไม่มีสี ของเหลวที่มีคุณสมบัติพิเศษ กลิ่น; เอ็มพี -42.7 0 C, bp 115.4°C/760 mmHg ศิลปะ, 13.2 ° C / 10 mmHg; 0.9819: 1.5095; ม. 7.30 x x 10 -30 C ม. ก. 3.7 10 -2 N / m (25 0 C); ชั่วโมง 0.885 mPa s (25 0 C); ด้วย p 135.62 kJ / mol K) (17 0 C), - 2783 kJ / mol ผสมได้ทุกประการกับน้ำและออแกนิค อาร์-การ์เดี้ยน; สร้างส่วนผสม azeotropic กับน้ำ (bp 94 0 C, 58% โดยน้ำหนัก P.)

พี-เบส ( R กะ 5.20) จากอินท. โททามิสร้างเกลือที่คงตัว โดยมีอัลคิลเฮไลด์ -เกลือไพริดิเนียม , ด้วยเมทัลเฮไลด์ SO 2 , SO 3 , Br 2 , H 2 สารประกอบ O-complex อนุพันธ์ทั่วไป: (C 5 H 5 N HCl) 2 PtCl 2 (mp. 262-264 0 C พร้อมการสลายตัว), C 5 H 5 N HCl 2HgCl 2 (mp. 177-178 0 C )

มีกลิ่นหอม เซนต์คุณ; ประกอบด้วยอิเล็กตรอน 6p ที่ก่อตัวเป็นระบบปิดเดียว อยู่ในฝูงเนื่องจากเป็นลบ การเหนี่ยวนำ ผลกระทบของอะตอม N ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนของอะตอม C โดยเฉพาะในตำแหน่ง 2, 4 และ 6 จะลดลง (เฮเทอโรไซเคิลขาด p)

อิเล็กโทรฟ การทดแทนดำเนินไปอย่างยากลำบาก (P. อยู่ใกล้กับไนโตรเบนซีนในแง่ของความสามารถในการทดแทนอิเล็กโตรฟ) และไปที่ตำแหน่ง 3 เขตส่วนใหญ่เหล่านี้ดำเนินไปในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดในการตัดจากการสื่อสารดั้งเดิม ป. ไม่ใช่ตัวเขาอีกต่อไป แต่เป็นเกลือของเขา P. ถูกไนเตรตภายใต้การกระทำของ NaNO 3 หรือ KNO 3 ในการทำให้เป็นไอ H 2 SO 4 ที่ t-re 300 0 C เท่านั้น ทำให้เกิด 3-nitropyridine ที่ให้ผลผลิตน้อย ซัลโฟเนตกับโอเลี่ยมต่อหน้า Hg ซัลเฟตที่ 220-270 0 C ถึงกรดไพริดีน-3-ซัลโฟนิก ภายใต้การกระทำของปรอทอะซิเตทบน P. ที่ 155 0 C จะเกิด 3-pyridylmercuracetate ที่อนุพันธ์ t-rah-di- และ polysubstituted ที่สูงขึ้น การกระทำของ Br 2 ใน oleum ที่ 300 0 C ทำให้เกิดส่วนผสมของ 3-bromo- และ 3,5-dibromo-pyridines ที่ค่า t-re ที่สูงขึ้น (ประมาณ 500 0 C) ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นตามกลไกของราก ผลิตภัณฑ์ p-tion - 2-bromo- และ 2,6-dibromopyridines ปฏิกิริยารุนแรงยังรวมถึงปฏิกิริยาของ P. กับฟีนิลไดอะโซเนียมไฮเดรต (ปฏิกิริยา Gomberg-Bachmann-Hey) ส่งผลให้เกิดส่วนผสมที่มี 55% 2-phenyl-, 30% 3-phenyl- และ 15% 4-phenyl-pyridine

การแทนที่นิวคลีโอฟิลิกใน P. ดำเนินการที่ตำแหน่ง 2 และ 4 และง่ายกว่าในน้ำมันเบนซิน ตัวอย่างเช่น การสังเคราะห์ 2-aminopyridine ระหว่างการทำงานร่วมกันของ P. กับโซเดียมเอไมด์ (ดู ปฏิกิริยาของชิจิบาบิน่า ).

ตามกฎแล้ว P. สามารถทนต่อสารออกซิไดซ์ อย่างไรก็ตาม ภายใต้การกระทำของ peracids จะสร้างไพริดีน N-oxide ได้ง่าย (ดู เอมีน เอ็น-ออกไซด์) ใน Krom ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในอะตอม C-2 และ C-4 จะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับ P ที่ 300 0 C ภายใต้การกระทำของ FeCl 3 P. จะถูกออกซิไดซ์เป็นส่วนผสมของ isomeric dipyridyls ของ f-ly ทั้งหมด C 5 H 4 N-C 5 H 4 N. ตัวเร่งปฏิกิริยา ไฮโดรจิเนชันต่อหน้า Pt หรือ Ni การลดลงของ Na ในแอลกอฮอล์และเคมีไฟฟ้า การกู้คืนนำไปสู่ไพเพอริดีน (วิธีหลังใช้ในอุตสาหกรรม) การฟื้นฟู P. ที่เข้มงวดยิ่งขึ้นตามมาด้วยการแยกวงจรและการแยกสารออกจากกัน

การเพิ่มคาร์บีนให้กับ P. หรือการดีโปรตอนของไอออน N-alkylpyridinium ทำให้เกิด pyridinium ylides ของ f-ly I ทั่วไป อันตรกิริยาของ P. กับไนเตรนหรือการสลายตัวของเกลือ N-aminopyridinium ทำให้เกิด pyridinium imines ของ f-ly ทั่วไป ครั้งที่สอง

คอม ของทั้งสองชนิดเข้าสู่ p-tion cycloaddition ได้ง่าย ลักษณะของระบบ 1,3 ขั้ว ป.จัดสรรส่วนใหญ่มาจากกาม.-อุก. เรซิน (ประมาณ 0.08%) ผลิตภัณฑ์กลั่นแบบแห้งจากไม้ พีท หรือกระดูก สังเคราะห์เขาอาจจะ ได้รับการติดตาม ปฏิกิริยา:

P. และอนุพันธ์ของเบส ไพริดีนอัลคาลอยด์ , เช่นเดียวกับคนอื่น ๆ อีกมากมาย ยา พียังใช้ในการสังเคราะห์สีย้อม ยาฆ่าแมลง และใช้ในการทำให้แอลกอฮอล์เสียสภาพ คอมเพล็กซ์ของ P. ที่มี SO 3 -pyridinesulfotrioxide เป็นสารกำมะถันอ่อน C 5 H 5 NBr 2 HBr-สารโบรมีน; C 5 H 5 N HCl-reagent สำหรับการคายน้ำของอีพอกไซด์และ N-dealkylation, C 5 H 5 N H 2 Cr 2 O 7 - ตัวออกซิไดซ์ ป. เป็นตัวทำละลายที่ดี รวมทั้ง มากมาย อินออร์ก เกลือ (AgBr, Hg 2 Cl 2 เป็นต้น) MPC vapor P. ในอากาศ ~ 0.005 mg / l ไวไฟมาก 23.3 0 ค.

P. ถูกแยกออกครั้งแรกโดย T. Andersen ในปี 1849 จากน้ำมันกระดูก โครงสร้างของ P. ก่อตั้งโดย J. Dewar และ P. Kerner ในปี 1869

สำหรับอนุพันธ์ของ ป. ดู

ไพริดีนเป็นตัวแทนของเฮเทอโรไซเคิลหกส่วนที่มีเฮเทอโรอะตอมเดียว ซึ่งเป็นอะตอมไนโตรเจน

Monomethylpyridines เรียกว่า picolines, dimethylpyridines เรียกว่า lutidines, trimethylpyridines เรียกว่า collidines วงแหวนไพริดีนอิ่มตัวเรียกว่าพิเพอริดีน

ไพริดีนเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1851 เมื่อแยกได้จากน้ำมันกระดูกและค่อนข้างภายหลังจากถ่านหินทาร์ (1854)

วิธีการได้มา. ตามที่ระบุไว้แล้ว ไพริดีนถูกแยกออกจากน้ำมันถ่านหิน ขออภัย เนื้อหาในแหล่งนี้ไม่เกิน 0.1%

วิธีการสังเคราะห์เพื่อให้ได้ไพริดีน วิธีการขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของอะโครลีนและอัลดีไฮด์ที่อิ่มตัวและไม่อิ่มตัวนั้นมีความสำคัญ

ตามวิธีการของชิชิบาบิน (1937) ไพริดีนทดแทนได้มาจากอัลดีไฮด์และแอมโมเนีย (ควรใช้อัลดีไฮด์แอมโมเนีย) โดยให้ความร้อนที่ 250 o C ต่อหน้าแอมโมเนียมอะซิเตท

อัลดีไฮด์ที่ไม่อิ่มตัวสามารถทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียได้เช่นกัน

การสังเคราะห์สารไพริดีนทดแทนที่สำคัญในทางปฏิบัตินั้นขึ้นอยู่กับการให้ความร้อนของส่วนผสมของไดอีนไฮโดรคาร์บอนและไนไตรล์ที่ 400 o C

พัฒนาวิธีการรับไพริดีนจากอะเซทิลีนและแอมโมเนีย เรปเป้. ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลหรือโคบอลต์ที่ซับซ้อน

สารประกอบที่มีไพริดีนอิ่มตัววงแหวนไพริดีนสามารถเตรียมได้โดยการให้ความร้อน

จากการสังเคราะห์ที่ซับซ้อนมากขึ้น เรานำเสนอการสังเคราะห์คอลลิดีนตาม Ganchu. ในการสังเคราะห์นี้ 2,4,6-trimethyl-1,4-dihydropyridine-3,5-dicarboxylic acid ethyl ester ได้มาจาก acetoacetic ester และ aldehyde (ในรูปของ aldehyde ammic) ในผลลัพธ์ที่ได้ ไฮโดรเจนสองชนิดจะถูกออกซิไดซ์ด้วยกรดไนตรัส ทำให้เกิดวงแหวนไพริดีนทดแทน ตามด้วยขั้นตอนการไฮโดรไลซิสและดีคาร์บอกซิเลชัน

คุณสมบัติทางเคมี . ไพริดีนเป็นรูปหกเหลี่ยมเกือบปกติ ซึ่งอะตอมทั้งหมดอยู่ในระนาบเดียวกัน ในทางเรขาคณิต วงแหวนไพริดีนจะคล้ายกับวงแหวนเบนซีน

อะตอมของคาร์บอนในไพริดีนอยู่ใน sp 2 - สถานะไฮบริด สำหรับการก่อตัวของเซกเต็ตอะโรมาติกนั้น คาร์บอนห้าตัวให้อิเล็กตรอนหนึ่งตัวต่อหนึ่งอิเล็กตรอน และอิเล็กตรอนตัวที่หกให้อะตอมไนโตรเจน ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการผสมพันธุ์ แกนของวงโคจรนี้ตั้งฉากกับระนาบตำแหน่งของอะตอมและพันธะทั้งหมดของวงแหวนไพริดีน จากออร์บิทัลลูกผสมไนโตรเจนสามออร์บิทัล สองออร์บิทัลถูกใช้เพื่อสร้าง σ - พันธะที่มีอะตอมคาร์บอนใกล้เคียงกัน 2 อะตอม และอิเล็กตรอนคู่เดียวอยู่ในวงโคจรที่สาม

ตามโครงสร้างที่กำหนด ไพริดีนเป็นรูปวงกลม ระนาบที่มีหมายเลขฮิวเคล R-อิเล็กตรอน (4n+2=6 ที่ n=1) และมีกลิ่นหอม นอกจากนี้เนื่องจากคู่เดียวของไนโตรเจนอิเล็กตรอน - พื้นฐาน

รูปภาพของโครงสร้างของไพริดีนเสริมด้วยโมเมนต์ไดโพลที่สำคัญ (2.26 ดี) ไพริดีนเนื่องจากอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงของอะตอมไนโตรเจนรวมถึงการกระจายความหนาแน่นไม่สม่ำเสมอ π -เมฆอิเล็กตรอนที่อะตอมเฮเทอโรไซเคิล วิธีการโคจรของโมเลกุล Hückel ให้การแจกแจงดังต่อไปนี้ π - ประจุบนอะตอมของวงแหวนไพริดีน