Pirol

Из Википедије, слободне енциклопедије
Pirol
Numbered skeletal formula of pyrrole
Explicit structural formula of pyrrole, with aromaticity indicated by dashed bonds
Space-filling model of the pyrrole molecule
Ball-and-stick model of the pyrrole molecule
IUPAC ime
Identifikacija
CAS registarski broj 109-97-7 YesY
PubChem[1][2] 8027
ChemSpider[3] 7736 YesY
UNII 86S1ZD6L2C YesY
EINECS broj 203-724-7
UN broj 1992, 1993
ChEBI 19203
ChEMBL[4] CHEMBL16225 YesY
RTECS UX9275000
Bajlštajn 1159
Gmelin Referenca 1705
Jmol-3D slike Slika 1
Slika 2
Svojstva
Molekulska formula C4H5N
Molarna masa 67.09 g mol−1
Tačna masa 67.042199165 g mol-1
Gustina 0.967 g cm-3
Tačka topljenja

−23 °C, 250 K, -9 °F

Tačka ključanja

129-131 °C, 402-404 K, 264-268 °F

Napon pare 7 mmHg at 23 °C
Viskoznost 0.001225 Pa s
Termohemija
Standardna entalpija stvaranja jedinjenja ΔfHo298 108.2 kJ mol-1 (gas)
Std entalpija
sagorevanja
ΔcHo298
2242 kJ mol-1
Specifični toplotni kapacitet, C 1.903 J k-1 mol k-1
Opasnost
NFPA 704
NFPA 704.svg
2
2
0
 
Tačka paljenja 33.33 °C
Tačka spontanog paljenja 550 °C
Eksplozivni limiti 3.1-14.8%

 YesY (šta je ovo?)   (verifikuj)

Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje (25 °C, 100 kPa) materijala

Infobox references

Pirol je heterociklično aromatično organsko jedinjenje. To je petočlani prsten sa formulom C4H4NH.[5][6] 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.[7]

Osobine[уреди]

Pirol 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.[8]

Sinteza[уреди]

Pirol se industrijski priprema tretmanom furana sa amonijakom u prisustvu čvrstog kiselog katalizatora.[9]

Synthesis of pyrrole from furan

Jedan sintetički put pirola je dekarboksilacija amonijum mukata, amonijumove soli galaktozne kiseline. So se tipično zagreva pod destilacionom uslovima sa glicerolom kao rastvaračom.[10]

Synthesis of pyrrole from ammonium mucate

Supstituisani piroli[уреди]

Mnogi 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.[11][12] 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:[13]

Piloti-Robinsonova reakcija

U drugom stupnju, dolazi do [3,3]sigmatropne reakcije između dva intermedijara.

Pirol može da bude polimerizovan u polipirol.

Reaktivnost[уреди]

NH 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.

Rezonantna stabilizacija rirola

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,[14] obe od kojih su kompatibilne sa mnoštvom pirolnih supstrata.

Formilacija derivata pirola[14])

Vidi još[уреди]

Literatura[уреди]

  • Armarego, Wilfred, L.F.; Chai, Christina, L.L. (2003). Purification of Laboratory Chemicals (5th ed.). Elsevier. стр. 346. 
  • Loudon, Marc G. (2002). „Chemistry of Naphthalene and the Aromatic Heterocycles.“. Organic Chemistry (Fourth ed.). New York: Oxford University Press. стр. 1135-1136. ISBN 978-0-19-511999-2. 
  1. ^ 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. DOI:10.1016/j.drudis.2010.10.003. PMID 20970519.  edit
  2. ^ 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. 
  3. ^ Hettne KM, Williams AJ, van Mulligen EM, Kleinjans J, Tkachenko V, Kors JA. (2010). „Automatic vs. manual curation of a multi-source chemical dictionary: the impact on text mining“. J Cheminform 2 (1): 3. DOI:10.1186/1758-2946-2-3. PMID 20331846.  edit
  4. ^ Gaulton A, Bellis LJ, Bento AP, Chambers J, Davies M, Hersey A, Light Y, McGlinchey S, Michalovich D, Al-Lazikani B, Overington JP. (2012). „ChEMBL: a large-scale bioactivity database for drug discovery“. Nucleic Acids Res 40 (Database issue): D1100-7. DOI:10.1093/nar/gkr777. PMID 21948594.  edit
  5. ^ Loudon, Marc G. (2002). „Chemistry of Naphthalene and the Aromatic Heterocycles.“. Organic Chemistry (Fourth ed.). New York: Oxford University Press. стр. 1135-1136. ISBN 978-0-19-511999-2. 
  6. ^ Katritzky A.R., Pozharskii A.F. (2000). Handbook of Heterocyclic Chemistry. Academic Press. ISBN 0080429882. 
  7. ^ David L. Nelson, Michael M. Cox (2005). Principles of Biochemistry (4th ed.). New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6. 
  8. ^ Armarego, Wilfred, L.F.; Chai, Christina, L.L. (2003). Purification of Laboratory Chemicals (5th ed.). Elsevier. стр. 346. 
  9. ^ Albrecht Ludwig Harreus "Pyrrole" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a22_453
  10. ^ Practical Organic Chemistry, Vogel, 1956, Page 837, Link (12 MB)
  11. ^ Oskar Piloty (1910). „Synthese von Pyrrolderivaten: Pyrrole aus Succinylobernsteinsäureester, Pyrrole aus Azinen“. Chem. Ber. 43: 489. DOI:10.1002/cber.19100430182. 
  12. ^ Robinson, Gertrude Maud; Robinson, Robert (1918). „LIV.—A new synthesis of tetraphenylpyrrole“. J. Chem. Soc. 113: 639. DOI:10.1039/CT9181300639. 
  13. ^ Benjamin C. Milgram, Katrine Eskildsen, Steven M. Richter, W. Robert Scheidt, and Karl A. Scheidt (2007). „Microwave-Assisted Piloty-Robinson Synthesis of 3,4-Disubstituted Pyrroles“ (Note). J. Org. Chem. 72 (10): 3941-3944. DOI:10.1021/jo070389. PMC 1939979. PMID 17432915. 
  14. ^ а б Jose R. Garabatos-Perera, Benjamin H. Rotstein, and Alison Thompson (2007). „Comparison of Benzene, Nitrobenzene, and Dinitrobenzene 2-Arylsulfenylpyrroles“. J. Org. Chem. 72 (19): 7382-7385. DOI:10.1021/jo070493r. PMID 17705533. 

Spoljašnje veze[уреди]