Pirol
Pirol je heterociklično aromatično organsko jedinjenje. To je petočlani prsten sa formulom C4H4NH.[3][4] On je bezbojna isparljiva tečnost koja potamni nakon izlaganja vazduhu. Supstituisani derivati se takođe nazivaju pirolima, npr., N-metilpirol, C4H4NCH3. Porfobilinogen, trisupstituisani pirol, je biosintetički prekurzor mnogih prirodnih proizvoda kao što je hem.[5]
| |||
| |||
| Nazivi | |||
|---|---|---|---|
| IUPAC naziv
1H-Pyrrole
| |||
| Identifikacija | |||
3D model (Jmol)
|
|||
| Bajlštajn | 1159 | ||
| ChEBI | |||
| ChemSpider | |||
| ECHA InfoCard | 100.003.387 | ||
| EC broj | 203-724-7 | ||
| Gmelin Referenca | 1705 | ||
| RTECS | UX9275000 | ||
| UNII | |||
| UN broj | 1992, 1993 | ||
| |||
| Svojstva | |||
| C4H5N | |||
| Molarna masa | 67,09 g·mol−1 | ||
| Gustina | 0,967 g cm-3 | ||
| Tačka topljenja | −23 °C (−9 °F; 250 K) | ||
| Napon pare | 7 mmHg at 23°C | ||
| Viskoznost | 0.001225 Pa s | ||
| Termohemija | |||
| Specifični toplotni kapacitet, C | 1.903 J k-1 mol k-1 | ||
Std entalpija
formiranja (ΔfH⦵298) |
108.2 kJ mol-1 (gas) | ||
| Std entalpija sagorevanja ΔcH |
2242 kJ mol-1 | ||
| Opasnosti | |||
| NFPA 704 | |||
| Tačka paljenja | 33.33°C | ||
| 550 °C (1.022 °F; 823 K) | |||
| Eksplozivni limiti | 3.1-14.8% | ||
Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje materijala (na 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
 verifikuj (šta je   ?)
| |||
| Reference infokutije | |||
Osobine
уредиPirol ima veoma nisku baznost u poređenju sa konvencionalnim aminima i nekim drugim aromatičnim jedinjenjima kao što je piridin. Ova umanjena baznost je posledica delokalizacije slobodnog para elektrona atoma azota u aromatičnom prstenu. Pirol je veoma slaba baza sa pKaH vrednošću od oko −4. Protonacija dovodi do gubitka aromatičnosti, i stoga nije spontana.
Kao i mnogi drugi amini, pirol potamni pri izlaganju vazduhu i svetlosti, i neohodno je da se destiliše neposredno pre upotrebe.[6]
Sinteza
уредиPirol se industrijski priprema tretmanom furana sa amonijakom u prisustvu čvrstog kiselog katalizatora.[7]
Jedan sintetički put pirola je dekarboksilacija amonijum mukata, amonijumove soli galaktozne kiseline. So se tipično zagreva pod destilacionom uslovima sa glicerolom kao rastvaračom.[8]
Supstituisani piroli
уредиMnogi metodi postoje za organsku sintezu derivata piola. Klasične „imenovane reakcije“ su Knorova sinteza pirola, Hantzschova sinteza pirola, i Pal-Knorova sinteza.
Početni materijali Piloti-Robinsonove sinteze pirola su 2 ekvivalenta aldehida i hidrazin.[9][10] Proizvod je pirol sa specifičnim supstituentima u pozicijama 3 i 4. Aldehid reaguje sa diaminom da formira intermedijar di-imin (R–C=N−N=C–R), koji sa hlorovodoničnom kiselinom zatvara prsten i gubi amonijak.
U jednoj modifikaciji, propionaldehid se tretira prvo sa hidrazinom, a onda sa benzoil hloridom na visokim temperaturama i uz pomoć mikrotalasnog ozračivanja:[11]
U drugom stupnju, dolazi do [3,3]sigmatropne reakcije između dva intermedijara.
Pirol može da bude polimerizovan u polipirol.
Reaktivnost
уредиNH proton pirola je umereno kiseo sa pKa vrednošću od 16.5. Pirol se može deprotonovati sa jakim bazama kao što je butil litijum i natrijum hidrid. Rezultujući alkalni pirolid je nukleofilan. Treatiranje te konjugovane base sa elektrofilima kao što je metil jodid daje N-metilpirol.
Rezonantni oblici pirola daju uvid u reaktivnost ovog jedinjenja. Poput furana i tiofena, pirol je reaktivniji od benzena u elektrofilnoj aromatičnoj supstituciji, jer ima sposobnost stabilizacije pozitivno naelektrisanih karbokatjonskih intermedijara.
Pirol podleže elektrofilnoj aromatičnoj supstituciji predominantno u 2 i 5 pozicijama. Dve takve reakcije od posebnog značaja za formiranje funkcionalizovanih pirola su Manichova reakcija i Vilsmeier-Hakova reakcija,[12] obe od kojih su kompatibilne sa mnoštvom pirolnih supstrata.
Formilacija derivata pirola[12])
Vidi još
уредиLiteratura
уреди- Armarego, Wilfred, L.F.; Chai, Christina L.L. (2003). Purification of Laboratory Chemicals (5th изд.). Elsevier. стр. 346. ISBN 9780750675710.
- Loudon, Marc G. (2002). „Chemistry of Naphthalene and the Aromatic Heterocycles.”. Organic Chemistry (Fourth изд.). New York: Oxford University Press. стр. 1135-1136. ISBN 978-0-19-511999-2.
Reference
уреди- ^ Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). „PubChem as a public resource for drug discovery.”. Drug Discov Today. 15 (23-24): 1052—7. PMID 20970519. doi:10.1016/j.drudis.2010.10.003.
- ^ Evan E. Bolton; Yanli Wang; Paul A. Thiessen; Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities”. Annual Reports in Computational Chemistry. 4: 217—241. doi:10.1016/S1574-1400(08)00012-1.
- ^ Loudon, Marc G. (2002). „Chemistry of Naphthalene and the Aromatic Heterocycles.”. Organic Chemistry (Fourth изд.). New York: Oxford University Press. стр. 1135-1136. ISBN 978-0-19-511999-2.
- ^ Katritzky A.R.; Pozharskii A.F. (2000). Handbook of Heterocyclic Chemistry (Second изд.). Academic Press. ISBN 0080429882.
- ^ David L. Nelson; Michael M. Cox (2005). Principles of Biochemistry (IV изд.). New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6.
- ^ Armarego & Chai 2003, стр. 346
- ^ Harreus, Albrecht Ludwig (2000). „Pyrrole”. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-30385-4. doi:10.1002/14356007.a22_453.
- ^ Practical Organic Chemistry, Vogel, 1956, Page 837, Link (12 MB)
- ^ Oskar Piloty (1910). „Synthese von Pyrrolderivaten: Pyrrole aus Succinylobernsteinsäureester, Pyrrole aus Azinen”. Chem. Ber. 43: 489—498. doi:10.1002/cber.19100430182.
- ^ Robinson, Gertrude Maud; Robinson, Robert (1918). „LIV.—A new synthesis of tetraphenylpyrrole”. J. Chem. Soc. 113: 639—645. doi:10.1039/CT9181300639.
- ^ Benjamin C. Milgram; Katrine Eskildsen; Steven M. Richter; W. Robert Scheidt; Karl A. Scheidt (2007). „Microwave-Assisted Piloty-Robinson Synthesis of 3,4-Disubstituted Pyrroles” (Note). J. Org. Chem. 72 (10): 3941—3944. PMC 1939979
. PMID 17432915. doi:10.1021/jo070389. Непознати параметар |name-list-style=игнорисан (помоћ) - ^ а б Jose R. Garabatos-Perera; Benjamin H. Rotstein & Alison Thompson (2007). „Comparison of Benzene, Nitrobenzene, and Dinitrobenzene 2-Arylsulfenylpyrroles”. J. Org. Chem. 72 (19): 7382—7385. PMID 17705533. doi:10.1021/jo070493r.
