Piperidina este un compus organic heterociclic cu un inel cu șase membri care conține cinci atomi de carbon și un atom de azot. Are o gamă largă de aplicații în industriile farmaceutice, agrochimice și materiale. În acest blog, în calitate de furnizor de piperidină, voi explora diferențele dintre piperidină și alți compuși similari, aprofundându -se în aspecte precum structura, proprietățile fizice și chimice și aplicațiile.
Diferențe structurale
Una dintre cele mai evidente diferențe între piperidină și compușii săi similari constă în structurile lor moleculare. Piperidina are o structură saturată de inel cu șase membri, cu atomul de azot având o pereche de electroni singulari. Această structură oferă piperidinei o anumită bază și reactivitate.
De exemplu, în comparație cu piridina, care este un compus heterociclic aromatic, Piperidina îi lipsește aromatitatea piridinei. Piridina are un inel plane cu șase membri cu un sistem conjugat de electroni π - care respectă regula lui Hückel (electroni 4n + 2 π), în timp ce inelul Piperidine se află într -o conformare a scaunului non -plan. Lipsa de aromatitate în piperidină o face mai reactivă în unele reacții, cum ar fi reacțiile de substituție nucleofilă.
Un alt compus similar este morfolina. Morfolina are un atom de oxigen pe lângă atomul de azot în inelul său cu șase membri. Prezența atomului de oxigen modifică distribuția densității electronilor în inel și afectează proprietățile sale fizice și chimice. Atomul de oxigen din morfolină este mai electronegativ decât carbonul, ceea ce poate atrage electroni și poate face ca atomul de azot în morfolină să fie mai puțin de bază decât atomul de azot în piperidină într -o oarecare măsură.
Diferențe de proprietate fizică și chimică
Punct de fierbere și punct de topire
Proprietățile fizice ale piperidinei și compușii săi similari arată, de asemenea, diferențe semnificative. Piperidina are un punct de fierbere de aproximativ 106 - 108 ° C. Punctul său de fierbere relativ scăzut este legat de structura sa moleculară și forțele intermoleculare. Perechea singură de electroni de pe atomul de azot în piperidină poate forma legături de hidrogen cu alte molecule, dar forțele intermoleculare generale nu sunt la fel de puternice ca și alți compuși.
În schimb, compușii cu grupuri funcționale mai polare sau greutăți moleculare mai mari pot avea puncte de fierbere mai mari. De exemplu, 4- (3 - clorobenzil) monohidroclorură piperidină4- (3 - Clorobenzil) Piperidine Monohidroclorură CAS 1373028 - 17 - 1are un punct de fierbere mult mai mare datorită prezenței grupului clorobenzil și a naturii ionice a sarei clorhidratului. Adăugarea grupului clorobenzil crește greutatea moleculară și complexitatea moleculei, iar legătura ionică în sarea de clorhidrat întărește în continuare forțele intermoleculare.
Solubilitate
Piperidina este solubilă în apă într -o anumită măsură din cauza capacității sale de a forma legături de hidrogen cu molecule de apă prin atomul de azot. Cu toate acestea, solubilitatea sa poate fi afectată de prezența altor substituenți. De exemplu, 4- (metoximetil) piperidină4- (metoximetil) piperidină CAS 399580 - 55 - 3Are o grupare metoximetil, care este o grupă organică. Acest grup poate crește hidrofobicitatea moleculei și, astfel, solubilitatea 4- (metoximetil) piperidină în apă poate fi diferită de cea a piperidinei pure.
Reactivitate
Piperidina este o bază relativ puternică datorită perechii singulare de electroni de pe atomul de azot. Poate reacționa cu acizi pentru a forma săruri. De exemplu, poate reacționa cu acid clorhidric pentru a forma clorhidrat de piperidină. În plus, piperidina poate participa la reacții de substituție nucleofilă, cum ar fi reacția cu halogenele alchilice pentru a forma compuși piperidini substituiți.
În comparație cu piperidina, unii compuși similari pot avea reactivități diferite. Piperidin - 3 - unulPiperidin - 3 - One CAS 50717 - 82 - 3Are un grup carbonil în inelul Piperidine. Grupul carbonil este o grupare electrofilă, care face ca compusul să fie mai reactiv față de nucleofili la carbonul carbonil. Acest lucru este diferit de reactivitatea piperidinei, care arată în principal proprietăți de bază și nucleofile prin atomul de azot.
Diferențe de aplicare
Industria farmaceutică
Piperidina este utilizată pe scară largă în industria farmaceutică. Poate fi utilizat ca bloc de construcții pentru sinteza diferitelor medicamente. De exemplu, multe medicamente anti -histamină și medicamente anti -hipertensive conțin părți piperidine. Basicitatea și reactivitatea piperidinei facilitează introducerea în moleculele de medicamente și modificarea structurilor lor pentru a obține diferite efecte farmacologice.
În schimb, piperidina - 3 - Unul este adesea utilizat ca intermediar pentru sinteza compușilor farmaceutici mai complexi. Grupul carbonil din Piperidin - 3 - Unul poate fi modificat în continuare prin diferite reacții chimice, cum ar fi reducerea, oxidarea și reacțiile de condensare, pentru a obține compuși cu activități biologice diferite.
Industria agrochimică
Derivatele piperidine pot fi utilizate și în industria agrochimică. Unele piperidină - compuși care conțin au activități insecticide și fungicide. Structura unică a piperidinei îi permite să interacționeze cu țintele biologice la dăunători sau ciuperci, cum ar fi inhibarea anumitor enzime sau interferarea cu funcțiile membranei celulare.
Cu toate acestea, 4- (3 - clorobenzil) monohidroclorură poate avea aplicații diferite în domeniul agrochimic. Structura sa specifică o poate face mai potrivită pentru anumite tipuri de dăunători sau are un mod de acțiune diferit în comparație cu compușii simpli de piperidină.
Concluzie
În concluzie, Piperidina are multe diferențe față de alți compuși similari în ceea ce privește structura, proprietățile fizice și chimice și aplicații. Înțelegerea acestor diferențe este crucială pentru sinteza, modificarea și aplicarea piperidinei și a derivatelor sale. În calitate de furnizor de piperidină, ne -am angajat să oferim piperidină de înaltă calitate și compuși conexi pentru a răspunde nevoilor diverse ale diferitelor industrii. Dacă sunteți interesat de produsele noastre sau aveți întrebări despre Piperidine și aplicațiile sale, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru achiziții și negocieri. Așteptăm cu nerăbdare să stabilim parteneriate pe termen lung și stabile cu dvs.
Referințe
- Smith, MB, & March, J. (2007). Chimia organică avansată din martie: reacții, mecanisme și structură. Wiley.
- Fieser, LF, & Fieser, M. (1961). Chimie organică avansată. Reinhold Publishing Corporation.
