Pirrol (C4H5N) – beşüzvlü bir azot atomundan ibarət heterotsiklik aromatik birləşmədir.
Pirrol | |
---|---|
Ümumi | |
Pirrol | |
Kimyəvi formulu | C4H5N |
Molyar kütlə | 67,09 q/mol |
Fiziki xassələri | |
Sıxlıq | 0,967 q/sm³ |
Termik xüsusiyyətlər | |
Ərimə nöqtəsi | -238 °S |
Qaynama nöqtəsi | 130 °S |
Buxarın təzyiqi | 1,1 kPa |
Kimyəvi xassələri | |
−3,8 | |
Optik xüsusiyyətlər | |
1,5085 | |
Təsnifatı | |
CAS-da qeyd. nöm. | 109-97-7 |
PubChem | 8027 |
RTECS | UX9275000 |
ChEBI | 19203 |
ChemSpider | 7736 |
Ümumi məlumat
Zəif turşu xassəsinə malikdir.Sümük yağında (heyvan mənşəli sürtkü yağı), eləcə də daşkömür qatranında olur . Pirrol həlqələri hemoqlabin tərkibində də vardır.
Alınması
Qarışıq pirrollar Paal-Knorr reaksiyasına əsasən alınır. Yəni 1,4 diketonların amonyakla və ya aminlərlə reaksiyası nəticəsində alınır.Laboratoriyada ammonium duzlarının turş (qalaktozanın oksidləşməsindən asanlıqla alınır) mühitdə pirolizindən alınır:
Xassələri
Rəngsiz, xloform iyli, havada tündləşən , yüngül hidroskopik , suda qismən, lakin üzvi həlledicilərdə yaxşı həll olan maddədir. Qələvi metallar və onların amid duzları ilə maye ammonim mühitində reaksiyaya daxil olur. Qrinyar reaktivləri ilə analoji reaksiyalar baş verir. Nəticədə N-maqnezium duzları əmələ gəlir.
- RX+Mg → RMgX
Pirrol zəif turş –NH- (pKa17,5 suda) xassəyə malikdir. Hidratlaşma nəticəsində pirolidin əmələ gəlir. Pirrolun sulfamid birləşmələri alınmışdır. 1,3-diketonla (asetilaseton) reaksiyaya girərək pirrolsulfamidlər əmələ gətirir.
Kimyəvi xassələri
Kimyəvi xassələri. Pirrol azotunun tək elektron cütü əsasən tsiklik π-konfiqurasiyada iştirak edir, aktiv deyil və buna görə də pirrol çox aşağı əsaslıq xassəsi nümayiş etdirir (sıxılmış turşunun pH= -3,8). Hesablamalar göstərir ki, mümkün pirrol kationları arasında α-mövqelərində karbon atomunun protonlaşmasının nəticəsi olan I kation termodinamik cəhətdən ən əlverişlidir. N-kation III ən az stabildir, çünki yük bir atomda cəmlənir və aromatik birləşmə sistemi pozulur: bu əslində bir diendir. II kation aralıq mövqe tutur. I tip kationlara uyğun olan kristallik duzlar inert həlledicilərdə polialkilpirrolların məhlullarından quru HCl keçirərək ayırmaq olar. Qeyd etmək lazımdır ki, III kationun az enerjisinə baxmayaraq, daha sürətli əmələ gəlir. Turş mühitdə karbonla müqayisədə pirrolun azot atomunda protonun daha asan deuterium mübadiləsi buna sübutdur. Bu hadisəyə kinetik əsaslıq deyilir. Azotun kinetik əsaslığı həmişə karbondan yüksəkdir. C-kation II olması, "pirrol-qırmızı" dəyişkən quruluşlu bir polimer meydana gəldikdə, turş mühitdə pirrolun polimerləşməsinə səbəb olur. Bu reaksiyanın ilk mərhələlərinin mexanizmi təcrid olunmuş trimerin quruluşu ilə təsdiq edilmişdir.
Pirrol turşularının təsiri altında polimerləşməsi pirrolların elektrofillərlə reaksiyalarda iştirakına ciddi məhdudiyyətlər qoyur, çünki bu növün bir çox çevrilməsi turş mühitin olmasını tələb edir.
Azot atomunda reaksiyalar
Pirrolun turşuluğu (pH =17.0) etanola (pH= 15.9) yaxındır və güclü əsaslar onu tsiklopentadienilin yüksək π-artıq heteroanaloqu olan pirril anionuna çevirə bilir. Metal və ya qələvi metal amidlərinin təsiri ilə əldə edilən pirrolun natrium və kalium duzları asanlıqla elektrofillərlə qarşılıqlı əlaqəyə girir - onlar azot atomunda alkilləşir və asetilləşir, qarışıq N-pirrilmaqnezium halogenidləri (N-Mg rabitəsi N- Na dən daha az ion təbiətlidir.) əsasən nüvənin α-mövqeyində reaksiya verir.
Asetilləşmənin kinetik məhsulu, N-asetilpirrol qızdırilma şəraitində katalizator olmadıqda, termodinamik cəhətdən daha sabit bir məhsula, 2-asetilpirrola çevrilir.
Karbon atomlarında reaksiyalar
Neytral və turş mühitdə pirrollar azot atomunda elektrofillərlə demək olar ki, heç vaxt reaksiyaya girmirlər. Elektrofil hücum əsasən nüvənin α-mövqelərinə yönəldilir. Bu onunla izah olunur ki, bu halda əmələ gələn I tipli σ-komplekslər, protonlaşma halında olduğu kimi, bütün mümkün olanlar arasında daha sabitdir.
Nitratlaşdırıcı qarışıq pirrolun sürətli parçalanmasına səbəb olur, buna görə də nitritləşmə üçün xüsusi reaktivlər - əvvəlcədən 70% HNO3 və sirkə anhidridindən hazırlanmış asetil nitrat və ya sulu olmayan həlledicilərdə kristal nitrit tetraflorboratdan istifadə olunur. İkinci halda (daha yüngül reaktiv) məhsuldarlıq daha yüksəkdir. α- və β-izomerlərin nisbəti təxminən 4:1-dir.
Sulfatlaşma
Pirrolun asidofob təbiətinə görə oleum ilə sulfonlaşdırılması mümkün deyil; lakin piridin sulfontrioksid adlanan piridinlə SO3 kompleksindən istifadə etməklə yaxşı məhsuldarlıqda pirrol-2-sulfat turşusu əmələ gəlir.
Halogenləşmə
Pirrolların molekulyar halogenlərlə qarşılıqlı təsiri, bir qayda olaraq, bütün sərbəst hidrogen atomlarının dəyişməsinə gətirib çıxarır; eyni zamanda, kükürd xlorid, soyuduqda, α-mövqeyində pirrolu monoxlorlaşdırır.
Tətbiqi
Pirrol polimerləşmə reaksiyalarında, metal üzvi birləşmələrin alınmasında, dezinfeksiyaedici maddələrin istehsalında, tibbdə antibiotik maddələrin istehsalında istifadə edilir.
Mənbə
- Tularik J., Medina T. Бензолсульфонамиды и бензамиды в качестве лекарственных средств. Пат. США 6583161. Заявл. 12.12.2000, Опубл. 24.06.2003; РЖХим -04.03-19О.60П
- Matsuniotosi H.J., Hanma T., Koizumi T., Akohine S.H.// Совместимые лекарства. Заявка 1679067 ЕПВ. Заявл. 16.09.2004. Опубл. 12.07.2006; РЖХим-07.23-19О.89П
- Lin X., Dorr H., Nuss J.M. Использование сульфамидной защитной группы Фукуямы для синтеза N- замещенных α-аминокислот и производных// Tetrahedron Lett. 2000, V. 41, № 18, p. 3309-3313. РЖХим-01.07-19Е.130
- Don Aproscienas U.C., Gonzales M.A., Otterkecher E.W. Pracess For The preparation of 2-alkoxy -6-trifluoromethyl-N- [1,2,4] triazolo-[1,5-C]pirimidin-2-yl) benzolsulfonamides. Pat. USA 6433169. Заявл. 24.09.2001. Опубл. 13.08.2002, РЖХим-03.05-19О.343П
- Эльдерфилд Р. (ред.) Гетероциклические соединения // М. — ГИзИЛ 1953 том 1 сс. 219—269
- CRC Handbook of Chemistry and Physics / W. M. Haynes — 97 — Boca Raton: 2016. — P. 9–65. —
- Paal—Knorr Pyrrole Synthesis (недоступная ссылка — история). Архивировано 7 февраля 2008 года.
- McElvain S. M., Bolliger K. M. Pyrrole // Organic Syntheses. — 1929. — Vol. 9. — P. 78. — DOI:10.15227/orgsyn.009.0078.
- CRC Handbook of Chemistry and Physics (ing.). / W. M. Haynes 97 Boca Raton: 2016. P. 15–19.
- CRC Handbook of Chemistry and Physics (ing.). / W. M. Haynes 97 Boca Raton: 2016. P. 16–29.
- CRC Handbook of Chemistry and Physics (ing.). / W. M. Haynes 97 Boca Raton: 2016. P. 5–96.
- CRC Handbook of Chemistry and Physics (ing.). / W. M. Haynes 97 Boca Raton: 2016. P. 3–478.
wikipedia, oxu, kitab, kitabxana, axtar, tap, meqaleler, kitablar, oyrenmek, wiki, bilgi, tarix, tarixi, endir, indir, yukle, izlə, izle, mobil, telefon ucun, azeri, azəri, azerbaycanca, azərbaycanca, sayt, yüklə, pulsuz, pulsuz yüklə, haqqında, haqqinda, məlumat, melumat, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, şəkil, muisiqi, mahnı, kino, film, kitab, oyun, oyunlar, android, ios, apple, samsung, iphone, pc, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, web, computer, komputer
Pirrol C4H5N besuzvlu bir azot atomundan ibaret heterotsiklik aromatik birlesmedir PirrolUmumiPirrolKimyevi formulu C4H5NMolyar kutle 67 09 q molFiziki xasseleriSixliq 0 967 q sm Termik xususiyyetlerErime noqtesi 238 SQaynama noqtesi 130 SBuxarin tezyiqi 1 1 kPaKimyevi xasseleripKa displaystyle pK a 3 8Optik xususiyyetler1 5085TesnifatiCAS da qeyd nom 109 97 7PubChem 8027RTECS UX9275000ChEBI 19203ChemSpider 7736Umumi melumatZeif tursu xassesine malikdir Sumuk yaginda heyvan menseli surtku yagi elece de daskomur qatraninda olur Pirrol helqeleri hemoqlabin terkibinde de vardir AlinmasiQarisiq pirrollar Paal Knorr reaksiyasina esasen alinir Yeni 1 4 diketonlarin amonyakla ve ya aminlerle reaksiyasi neticesinde alinir Laboratoriyada ammonium duzlarinin turs qalaktozanin oksidlesmesinden asanliqla alinir muhitde pirolizinden alinir Pirol reaksiya 1Pirol reaks 2XasseleriRengsiz xloform iyli havada tundlesen yungul hidroskopik suda qismen lakin uzvi helledicilerde yaxsi hell olan maddedir Qelevi metallar ve onlarin amid duzlari ile maye ammonim muhitinde reaksiyaya daxil olur Qrinyar reaktivleri ile analoji reaksiyalar bas verir Neticede N maqnezium duzlari emele gelir RX Mg RMgX Pirrol zeif turs NH pKa17 5 suda xasseye malikdir Hidratlasma neticesinde pirolidin emele gelir Pirrolun sulfamid birlesmeleri alinmisdir 1 3 diketonla asetilaseton reaksiyaya girerek pirrolsulfamidler emele getirir Kimyevi xasseleriKimyevi xasseleri Pirrol azotunun tek elektron cutu esasen tsiklik p konfiqurasiyada istirak edir aktiv deyil ve buna gore de pirrol cox asagi esasliq xassesi numayis etdirir sixilmis tursunun pH 3 8 Hesablamalar gosterir ki mumkun pirrol kationlari arasinda a movqelerinde karbon atomunun protonlasmasinin neticesi olan I kation termodinamik cehetden en elverislidir N kation III en az stabildir cunki yuk bir atomda cemlenir ve aromatik birlesme sistemi pozulur bu eslinde bir diendir II kation araliq movqe tutur I tip kationlara uygun olan kristallik duzlar inert helledicilerde polialkilpirrollarin mehlullarindan quru HCl kecirerek ayirmaq olar Qeyd etmek lazimdir ki III kationun az enerjisine baxmayaraq daha suretli emele gelir Turs muhitde karbonla muqayisede pirrolun azot atomunda protonun daha asan deuterium mubadilesi buna subutdur Bu hadiseye kinetik esasliq deyilir Azotun kinetik esasligi hemise karbondan yuksekdir C kation II olmasi pirrol qirmizi deyisken quruluslu bir polimer meydana geldikde turs muhitde pirrolun polimerlesmesine sebeb olur Bu reaksiyanin ilk merhelelerinin mexanizmi tecrid olunmus trimerin qurulusu ile tesdiq edilmisdir Pirrol tursularinin tesiri altinda polimerlesmesi pirrollarin elektrofillerle reaksiyalarda istirakina ciddi mehdudiyyetler qoyur cunki bu novun bir cox cevrilmesi turs muhitin olmasini teleb edir Azot atomunda reaksiyalar Pirrolun tursulugu pH 17 0 etanola pH 15 9 yaxindir ve guclu esaslar onu tsiklopentadienilin yuksek p artiq heteroanaloqu olan pirril anionuna cevire bilir Metal ve ya qelevi metal amidlerinin tesiri ile elde edilen pirrolun natrium ve kalium duzlari asanliqla elektrofillerle qarsiliqli elaqeye girir onlar azot atomunda alkillesir ve asetillesir qarisiq N pirrilmaqnezium halogenidleri N Mg rabitesi N Na den daha az ion tebietlidir esasen nuvenin a movqeyinde reaksiya verir Asetillesmenin kinetik mehsulu N asetilpirrol qizdirilma seraitinde katalizator olmadiqda termodinamik cehetden daha sabit bir mehsula 2 asetilpirrola cevrilir Karbon atomlarinda reaksiyalar Neytral ve turs muhitde pirrollar azot atomunda elektrofillerle demek olar ki hec vaxt reaksiyaya girmirler Elektrofil hucum esasen nuvenin a movqelerine yoneldilir Bu onunla izah olunur ki bu halda emele gelen I tipli s kompleksler protonlasma halinda oldugu kimi butun mumkun olanlar arasinda daha sabitdir Nitratlasdirici qarisiq pirrolun suretli parcalanmasina sebeb olur buna gore de nitritlesme ucun xususi reaktivler evvelceden 70 HNO3 ve sirke anhidridinden hazirlanmis asetil nitrat ve ya sulu olmayan helledicilerde kristal nitrit tetraflorboratdan istifade olunur Ikinci halda daha yungul reaktiv mehsuldarliq daha yuksekdir a ve b izomerlerin nisbeti texminen 4 1 dir Pyrrole electrophilic substitutionSulfatlasma Pirrolun asidofob tebietine gore oleum ile sulfonlasdirilmasi mumkun deyil lakin piridin sulfontrioksid adlanan piridinle SO3 kompleksinden istifade etmekle yaxsi mehsuldarliqda pirrol 2 sulfat tursusu emele gelir Halogenlesme Pirrollarin molekulyar halogenlerle qarsiliqli tesiri bir qayda olaraq butun serbest hidrogen atomlarinin deyismesine getirib cixarir eyni zamanda kukurd xlorid soyuduqda a movqeyinde pirrolu monoxlorlasdirir TetbiqiPirrol polimerlesme reaksiyalarinda metal uzvi birlesmelerin alinmasinda dezinfeksiyaedici maddelerin istehsalinda tibbde antibiotik maddelerin istehsalinda istifade edilir MenbeTularik J Medina T Benzolsulfonamidy i benzamidy v kachestve lekarstvennyh sredstv Pat SShA 6583161 Zayavl 12 12 2000 Opubl 24 06 2003 RZhHim 04 03 19O 60P Matsuniotosi H J Hanma T Koizumi T Akohine S H Sovmestimye lekarstva Zayavka 1679067 EPV Zayavl 16 09 2004 Opubl 12 07 2006 RZhHim 07 23 19O 89P Lin X Dorr H Nuss J M Ispolzovanie sulfamidnoj zashitnoj gruppy Fukuyamy dlya sinteza N zameshennyh a aminokislot i proizvodnyh Tetrahedron Lett 2000 V 41 18 p 3309 3313 RZhHim 01 07 19E 130 Don Aproscienas U C Gonzales M A Otterkecher E W Pracess For The preparation of 2 alkoxy 6 trifluoromethyl N 1 2 4 triazolo 1 5 C pirimidin 2 yl benzolsulfonamides Pat USA 6433169 Zayavl 24 09 2001 Opubl 13 08 2002 RZhHim 03 05 19O 343P Elderfild R red Geterociklicheskie soedineniya M GIzIL 1953 tom 1 ss 219 269 CRC Handbook of Chemistry and Physics W M Haynes 97 Boca Raton 2016 P 9 65 ISBN 9781498754286 Paal Knorr Pyrrole Synthesis nedostupnaya ssylka istoriya Arhivirovano 7 fevralya 2008 goda McElvain S M Bolliger K M Pyrrole Organic Syntheses 1929 Vol 9 P 78 DOI 10 15227 orgsyn 009 0078 CRC Handbook of Chemistry and Physics ing W M Haynes 97 Boca Raton 2016 P 15 19 ISBN 978 1 4987 5428 6 CRC Handbook of Chemistry and Physics ing W M Haynes 97 Boca Raton 2016 P 16 29 ISBN 978 1 4987 5428 6 CRC Handbook of Chemistry and Physics ing W M Haynes 97 Boca Raton 2016 P 5 96 ISBN 978 1 4987 5428 6 CRC Handbook of Chemistry and Physics ing W M Haynes 97 Boca Raton 2016 P 3 478 ISBN 978 1 4987 5428 6