Piridien

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Jump to navigation Jump to search
Eienskappe

Algemeen

Naam Piridien 
Ander name Asabenseen, asien
Struktuurformule van
Pyridine-CRC-MW-3D-balls.png
Chemiese formule C5H5N
Molêre massa 79,1 g/mol
CAS-nommer 110-86-1
Fasegedrag
Smeltpunt -42 °C
Kookpunt 115,3 °C
Digtheid
Oplosbaarheid opl. in water[1] 
Kritieke temperatuur 346,78 °C

Suur-basis eienskappe

pKa

Veiligheid

Flitspunt 20 °C 
Selfontbrandingspunt 482 °C 
LD50 891 mg/kg (Rot; akuut) 
LC50 28,4 g/m3/h (Rot)

Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.

 
Moet nie verwar word met Pirimidien nie
Piridien monster

Piridien is 'n organiese verbinding met chemiese formule C5H5N. Dit is 'n heterosikliese aromatiese verbinding wat struktureel verwant is aan benseen, met een metiengroep (=CH−) vervang deur 'n stikstofatoom. Dit is 'n hoogs vlambare, swak alkaliese, watermengbare stof met 'n kenmerkende, onaangename visagtige reuk. Piridien is kleurloos, maar ouer of onsuiwer monsters kan geel voorkom.

Die piridienring kom in baie belangrike verbindings voor, insluitend landbouchemikalieë, farmaseutiese middels en vitamiene. Histories is piridien uit steenkoolteer vervaardig. Vandag word dit wêreldwyd op die skaal van ongeveer 20 000 ton per jaar gesintetiseer.[2]

Ander name wat gebruik word vir piridien is asabenseen, asien, asinien en 1-asasieklooheks-1,3,5-dieen

Thomas Anderson

Geskiedenis[wysig | wysig bron]

Onsuiwer piridien is deur vroeë alchemiste berei deur die bene van diere en ander organiese materiaal te verhit,[3] maar die vroegste gedokumenteerde verwysing word toegeskryf aan die Skotse wetenskaplike Thomas Anderson.[4][5] In 1849 het Anderson die inhoud van die olie wat verkry is deur hoë temperatuurverhitting van die bene van diere ondersoek.[5] Onder ander stowwe het hy 'n kleurlose vloeistof gekry met onaangename reuk wat van die olie geskei het en waarvan hy twee jaar later suiwer piridien geïsoleer het. Hy het dit beskryf as baie oplosbaar in water, maklik oplosbaar in gekonsentreerde sure en soute by verhitting en effens oplosbaar in olie.

Vanweë die ontvlambaarheid daarvan het Anderson die nuwe stof piridien genoem, na die Griekse πῦρ (pir) wat vuur beteken. Die agtervoegsel "idien" is bygevoeg volgens die chemiese nomenklatuur, soos in toluidien, om 'n sikliese verbinding met 'n stikstofatoom aan te dui.[6][7]

Die chemiese struktuur van piridien is dekades na die ontdekking daarvan bepaal. Wilhelm Körner (1869)[8] en James Dewar (1871)[9][10] het voorgestel dat die struktuur van piridien van benseen afgelei word deur een C–H-eenheid met 'n stikstofatoom te vervang.[11][12] Die voorstel van Körner en Dewar is later bevestig in 'n eksperiment waar piridien verminder is tot piperidien met natrium in etanol.[13] In 1876 het William Ramsay asetileen en waterstofsianied in 'n rooiwarm ysterbuisoond gekombineer om piridien te vorm.[14] Dit was die eerste sintese van 'n heteroaromatiese verbinding.[15][16]

Die eerste belangrike sintese van piridienderivate is in 1881 deur Arthur Rudolf Hantzsch beskryf.[17] Die Hantzsch-piridien-sintese gebruik tipies 'n 2:1:1-mengsel van 'n ß-keto-suur (dikwels asetoasetaat), 'n aldehied (dikwels formaldehied), en ammoniak of sy sout as die stikstofskenker. Eerstens word 'n dubbelgehidrogeneerde piridien verkry, wat dan geoksideer word na die ooreenstemmende piridienderivaat. Emil Knoevenagel het gewys dat asimmetries-gesubstitueerde piridienderivate met hierdie proses geproduseer kan word.[18]

Die hedendaagse metodes van piridienproduksie het 'n lae opbrengs gehad, en die toenemende vraag na die nuwe verbinding dring daarop aan om na meer doeltreffende roetes te soek. 'n Deurbraak het in 1924 gekom toe die Russiese chemikus Aleksei Chichibabin 'n piridiensintese-reaksie uitgevind het, gebaseer op goedkoop reagense.[19] Hierdie metode word steeds gebruik vir die industriële produksie van piridien.[2]

Vervaardiging[wysig | wysig bron]

Piridien word op twee maniere vervaardig. ‘n Deel word uit die ligte fraksie van koolteer verkry wat uit steenkool vrygestel word. Dit word met swawelsuur behandel, wat piridiensoute skep wat in water oplosbaar is. Die waterige fase word dan met natriumhidroksied of ammoniak behandel om die piridien vry te stel. Die ander deel word sinteties vervaardig uit ‘n gasfase-reaksie tussen asetaldehied, formaldehied en ammoniak. Dit lewer 'n mengsel van piridien en 3-metielpiridien.[20]

Gebruik[wysig | wysig bron]

Ongeveer 50% van die produksie word gebruik vir die sintese van landbouprodukte soos paraquat, diquat, trichlorpyr. Ander aanwendings is vir die sintese van geneesmiddels. Dit word ook dikwels as oplosmiddel gebruik.[20]

Verwysings[wysig | wysig bron]

  1. "Materiaalveiligheid datablad - Asien, Asabenseen" (in Engels). MATHESON TRI-GAS, INC. p. 8. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 7 September 2019. Besoek op 15 Januarie 2020.
  2. 2,0 2,1 Shimizu, S.; Watanabe, N.; Kataoka, T.; Shoji, T.; Abe, N.; Morishita, S.; Ichimura, H. (15 Junie 2000). "Piridien and Piridienverwante verbindings". Ullmann se Ensiklopedie van Industriële Chemie (in Engels). Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. doi:10.1002/14356007.a22_399. ISBN 3-527-30673-0. Besoek op 15 Januarie 2020.
  3. Weissberger, A.; Klingberg, A.; Barnes, R. A.; Brody, F.; Ruby, P.R. (1960). Piridien en sy derivate (in Engels). 1. New York: Interscience.
  4. Anderson, Thomas (1849). “Oor die samestelling en eienskappe van pikolien, 'n nuwe organiese basis uit steenkoolteer” (in Engels). Transactions of the Royal Society of Edinburgh 16: 123–136. doi:10.1017/S0080456800024984.
  5. 5,0 5,1 Anderson, T. (1849). “Producte der trocknen Destillation thierischer Materien” (in Duits). Annalen der Chemie und Pharmacie 70: 32–38. doi:10.1002/jlac.18490700105.
  6. Anderson, T. (1851). “Ueber die Producte der trocknen Destillation thierischer Materien” (in Duits). Annalen der Chemie und Pharmacie 80: 44–65. doi:10.1002/jlac.18510800104.
  7. Anderson, Thomas (1851). “Oor die produkte van die vernietigende distillasie van dierlike stowwe. Deel II.” (in Engels). Transactions of the Royal Society of Edinburgh 20: 247–260. doi:10.1017/S0080456800033160.
  8. Koerner, W. (1869). “Synthèse d'une base isomère à la toluidine” (in Frans). Giornale di Scienze Naturali ed Economiche (Journal of Natural Science and Economics (Palermo, Italy)) 5: 111–114.
  9. Dewar, James (27 Januarie 1871). “Oor die oksidasieprodukte van pikolien” (in Engels). Chemical News 23: 38–41.
  10. Rocke, Alan J. (1988). “Koerner, Dewar en die struktuur van Piridien” (in Engels). Bulletin for the History of Chemistry 2.
  11. Ladenburg, Albert. Lesings oor die geskiedenis van die ontwikkeling van chemie sedert Lavoisier (PDF) (in Engels). pp. 283–287.
  12. Bansal, Raj K. (1999). Heterosikliese Chemie (in Engels). p. 216. ISBN 81-224-1212-2.
  13. Sien:
  14. Ramsay, William (1876). “Oor pikolien en sy derivative” (in Engels). Philosophical Magazine 2: 269–281. doi:10.1080/14786447608639105.
  15. "Piridien" (PDF). IARC Monographs 77 (in Engels). OSHA. 1985. Geargiveer (PDF) vanaf die oorspronklike op 4 Maart 2016. Besoek op 15 Januarie 2020.
  16. Henninger, A. (1877). “A. Henninger, aus Paris. 12. April 1877” (in Duits). Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 10: 727–737. doi:10.1002/cber.187701001202.
  17. Hantzsch, A. (1881). “Condensationsprodukte aus Aldehydammoniak und ketonartigen Verbindungen” (in Duits). Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 14 (2): 1637–1638. doi:10.1002/cber.18810140214.
  18. Knoevenagel, E.; Fries, A. (1898). “Synthesen in der Pyridinreihe. Ueber eine Erweiterung der Hantzsch'schen Dihydropyridinsynthese” (in Duits). Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 31: 761–767. doi:10.1002/cber.189803101157.
  19. Chichibabin, A. E. (1924). “Über Kondensation der Aldehyde mit Ammoniak zu Pyridinebasen” (in Duits). Journal für Praktische Chemie 107: 122. doi:10.1002/prac.19241070110.
  20. 20,0 20,1 Reed, R.L. (1990). "Stikstof- en fosforoplosmiddels, deel 2". In Browning, Ethel (red.). Ethel Browning se toksisiteit en metabolisme van industriële oplosmiddels (in Engels). Amsterdam: Elsevier. p. 260. ISBN 978-1-4832-9020-1. OCLC 898881598.