Pirol

С 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
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
  • N1C=CC=C1
  • c1cc[nH]c1
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
108.2 kJ mol-1 (gas)
Std entalpija
sagorevanja
ΔcHo298
2242 kJ mol-1
Opasnosti
NFPA 704
Flammability code 2: Must be moderately heated or exposed to relatively high ambient temperature before ignition can occur. Flash point between 38 and 93 °C (100 and 200 °F). E.g., diesel fuelHealth code 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g., chloroformКод реактивности 0: Нормално стабилан, чак и под стањем изложености ватри; није реактиван с водом (нпр. течни азот)Special hazards (white): no codeNFPA 704 four-colored diamond
2
2
0
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).
ДаY verifikuj (šta je ДаYНеН ?)
Reference infokutije

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]

Osobine[уреди | уреди извор]

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.[6]

Sinteza[уреди | уреди извор]

Pirol se industrijski priprema tretmanom furana sa amonijakom u prisustvu čvrstog kiselog katalizatora.[7]

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.[8]

Synthesis of pyrrole from ammonium mucate

Supstituisani piroli[уреди | уреди извор]

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.[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]

Piloti-Robinsonova reakcija

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

Pirol može da bude polimerizovan u polipirol.

Reaktivnost[уреди | уреди извор]

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

Formilacija derivata pirola[12])

Vidi još[уреди | уреди извор]

Literatura[уреди | уреди извор]

  • Armarego, Wilfred, L.F.; Chai, Christina, L.L. (2003). Purification of Laboratory Chemicals (5th изд.). Elsevier. стр. 346. 
  • 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 | уреди извор]

  1. ^ -20970519-
  2. ^ {{Cite doi/10.1016/S1574-1400(08)00012-1}}
  3. ^ 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. 
  4. ^ Katritzky A.R.; Pozharskii A.F. (2000). Handbook of Heterocyclic Chemistry (Second изд.). Academic Press. ISBN 0080429882. 
  5. ^ David L. Nelson; Michael M. Cox (2005). Principles of Biochemistry (IV изд.). New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6. 
  6. ^ Armarego, Wilfred, L.F.; Chai, Christina, L.L. (2003). Purification of Laboratory Chemicals (5th изд.). Elsevier. стр. 346. 
  7. ^ Albrecht Ludwig Harreus "Pyrrole" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a22_453
  8. ^ Practical Organic Chemistry, Vogel, 1956, Page 837, Link (12 MB)
  9. ^ Oskar Piloty (1910). „Synthese von Pyrrolderivaten: Pyrrole aus Succinylobernsteinsäureester, Pyrrole aus Azinen”. Chem. Ber. 43: 489. doi:10.1002/cber.19100430182.  Текст „Piloty, O. ” игнорисан (помоћ)
  10. ^ Robinson, Gertrude Maud; Robinson, Robert (1918). „LIV.—A new synthesis of tetraphenylpyrrole”. J. Chem. Soc. 113: 639. doi:10.1039/CT9181300639. 
  11. ^ 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 1939979Слободан приступ. PMID 17432915. doi:10.1021/jo070389. 
  12. ^ 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. 

Spoljašnje veze[уреди | уреди извор]