البيبيريدين

البيبيريدين مركب عضوي صيغته الجزيئية (CH₂ ) ₅NH . يتكون هذا الأمين الحلقي غير المتجانس من حلقة سداسية تحتوي على خمس روابط ميثيلين (–CH₂– ) ورابطة أمين واحدة (–NH–). وهو سائل عديم اللون ذو رائحة كريهة تشبه رائحة السائل المنوي البشري [ 6 ] [ 7 ] ، وهي رائحة نموذجية للأمينات . [ 8 ] يُشتق اسمه من اسم جنس بايبر ، وهي الكلمة اللاتينية للفلفل . [ 9 ] على الرغم من أن البيبيريدين مركب عضوي شائع، إلا أنه يُعرف بشكل أساسي كعنصر بنيوي أساسي في العديد من المستحضرات الصيدلانية والقلويدات ، مثل السولينوبسينات الطبيعية . [ 10 ]

إنتاج

تم الإبلاغ عن البيبيريدين لأول مرة في عام 1850 من قبل الكيميائي الاسكتلندي توماس أندرسون ، ثم مرة أخرى، بشكل مستقل، في عام 1852 من قبل الكيميائي الفرنسي أوغست كاهور ، الذي أطلق عليه هذا الاسم. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] وقد حصل كلاهما على البيبيريدين عن طريق تفاعل البيبيرين مع حمض النيتريك .

يتم إنتاج البيبيريدين صناعيا عن طريق هدرجة البيريدين ، وعادة ما يتم ذلك باستخدام محفز ثاني كبريتيد الموليبدينوم : [ 14 ]

C₅H₅N + 3H₂C₅H₁₀NH​​ 

يمكن أيضًا اختزال البيريدين إلى البيبيريدين عن طريق اختزال بيرش المعدل باستخدام الصوديوم في الإيثانول . [ 15 ]

التواجد الطبيعي للبيبيريدين ومشتقاته

وقد تم الحصول على البيبيريدين نفسه من الفلفل الأسود ، [ 16 ] [ 17 ] ومن نبات Psilocaulon absimile ( Aizoaceae[ 18 ] وفي نبات Petrosimonia monandra . [ 19 ]

يوجد تركيب البيبيريدين في العديد من القلويدات الطبيعية ، ومنها البيبيرين ، الذي يُعطي الفلفل الأسود مذاقه الحار، ومن هنا جاء اسم المركب. ومن الأمثلة الأخرى سمّ النمل الناري سولينوبسين ، [ 20 ] ونظير النيكوتين أناباسين الموجود في تبغ الأشجار ( نيكوتيانا غلوكاولوبيلين الموجود في التبغ الهندي ، وقلويد الكونين السام الموجود في الشوكران السام ، والذي استُخدم في إعدام سقراط . [ 21 ]

التكوين

يفضل البيبيريدين شكل الكرسي ، المشابه للسيكلوهكسان . على عكس السيكلوهكسان، يمتلك البيبيريدين شكلين كرسيين مميزين: أحدهما برابطة N–H في الوضع المحوري ، والآخر في الوضع الاستوائي. بعد جدل واسع خلال الفترة من الخمسينيات إلى السبعينيات، وُجد أن الشكل الاستوائي أكثر استقرارًا بمقدار 0.72  كيلو كالوري/مول في الحالة الغازية. [ 22 ] في المذيبات غير القطبية  ، قُدِّر نطاق يتراوح بين 0.2 و0.6 كيلو كالوري/مول، ولكن في المذيبات القطبية، قد يكون الشكل المحوري أكثر استقرارًا. [ 23 ] يتحول الشكلان بسرعة عبر انقلاب النيتروجين ؛ حاجز طاقة التنشيط الحرة لهذه العملية، المُقدَّر بـ 6.1  كيلو كالوري/مول، أقل بكثير من حاجز طاقة التنشيط لانقلاب الحلقة  البالغ 10.4 كيلو كالوري/مول . [ 24 ] في حالة N -ميثيل بيبيريدين ، يفضل التكوين الاستوائي بمقدار 3.16 كيلو كالوري / مول ، [ 22 ] وهو أكبر بكثير من التفضيل في ميثيل سيكلوهكسان ، 1.74 كيلو كالوري / مول.  

التكوين المحوريالتكوين الاستوائي

ردود الفعل

يُستخدم البيبيريدين على نطاق واسع لتحويل الكيتونات إلى إينامينات . [ 25 ] وتُعد الإينامينات المشتقة من البيبيريدين ركائز في تفاعل ألكلة الإينامين ستورك . [ 26 ]

عند معالجة البيبيريدين بهيبوكلوريت الكالسيوم ، يتحول إلى N-كلوروبيبيريدين ، وهو كلورامين صيغته C5H10NCl . يخضع الكلورامين الناتج لتفاعل نزع الهالوجين لإنتاج الإيمين الحلقي . [ 27 ]

التحكم الكيميائي باستخدام الرنين النووي المغناطيسي

الاستخدامات

يُستخدم البيبيريدين كمذيب وقاعدة . وينطبق الشيء نفسه على بعض المشتقات: يُعد N- فورميل بيبيريدين مذيبًا قطبيًا لا بروتونيًا يتمتع بذوبانية أفضل في الهيدروكربونات من مذيبات الأميد الأخرى، بينما يُعد 2،2،6،6-رباعي ميثيل بيبيريدين قاعدة ذات إعاقة فراغية عالية ، وهي مفيدة نظرًا لانخفاض نيوكليوفيليتها وذوبانيتها العالية في المذيبات العضوية .

يُعد إنتاج ثنائي بيبيريدينيل ثنائي ثيورام رباعي الكبريتيد أحد التطبيقات الصناعية الهامة للبيبيريدين، والذي يُستخدم كمسرع لعملية فلكنة المطاط بالكبريت. [ 14 ]

قائمة أدوية البيبيريدين

المينوكسيديل هو مشتق من البيبيريدين ويستخدم على نطاق واسع لمنع تساقط الشعر.

يُعدّ البيبيريدين ومشتقاته من المكونات الأساسية الشائعة في صناعة الأدوية [ 28 ] والمواد الكيميائية الدقيقة. ويمكن إيجاد بنية البيبيريدين في، على سبيل المثال:

يُستخدم البيبيريدين أيضاً بشكل شائع في تفاعلات التحلل الكيميائي، مثل تسلسل الحمض النووي في عملية فصل النيوكليوتيدات المعدلة . كما يُستخدم البيبيريدين أيضاً كقاعدة لإزالة مجموعة Fmoc الواقية من الأحماض الأمينية المستخدمة في تخليق الببتيدات على الطور الصلب .

تم إدراج البيبيريدين كمادة أولية في الجدول الثاني بموجب اتفاقية الأمم المتحدة لمكافحة الاتجار غير المشروع بالمخدرات والمؤثرات العقلية بسبب استخدامه (الذي بلغ ذروته في السبعينيات) في التصنيع السري للفينسيكليدين . [ 29 ]

مراجع

  1. "بطاقة السلامة الكيميائية الدولية 0317" . 28 يناير 2024.
  2. "مقدمة". تسمية الكيمياء العضوية : توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية والأسماء المفضلة 2013 (الكتاب الأزرق) . كامبريدج: الجمعية الملكية للكيمياء . 2014. ص 142. doi : 10.1039/9781849733069-FP001 . ISBN   978-0-85404-182-4.
  3. أمور، جيه إي (1975). "فقدان حاسة الشم النوعي لمركب 1-بيرولين: الرائحة الأولية للحيوانات المنوية". مجلة علم البيئة الكيميائية 1 ( 3): 299-310 . Bibcode : 1975JCEco...1..299A . doi : 10.1007/BF00988831 . S2CID 19318345 . 
  4. هول، إتش كيه (1957). "ارتباط قوة القواعد للأمينات". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 79 (20): 5441-5444 . Bibcode : 1957JAChS..79.5441H . doi : 10.1021/ja01577a030 .
  5. ^ أنفيسا (2023-03-31). "RDC N° 784 - Listas de Substâncias Entorpecentes, Psicotrópicas, Precursoras e Outras sob Controle Especial" [ قرار المجلس الجماعي رقم 784 - قوائم المخدرات والمؤثرات العقلية والسلائف والمواد الأخرى الخاضعة للمراقبة الخاصة ] (باللغة البرتغالية البرازيلية). Diário Oficial da União (تم النشر بتاريخ 2023-04-04). مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2023-08-03 . تم الاسترجاع 2023-08-15 .
  6. أمور، جيه إي (1975). "فقدان حاسة الشم النوعي لمركب 1-بيرولين: الرائحة الأولية للحيوانات المنوية". مجلة علم البيئة الكيميائية 1 ( 3): 299-310 . Bibcode : 1975JCEco...1..299A . doi : 10.1007/BF00988831 . S2CID 19318345 . 
  7. هوانوين تشين، شياوبينغ تشانغ (2018). "فك شفرة الأصل الكيميائي للروائح الزهرية الشبيهة بالبذور في ثلاثة نباتات كاسيات البذور". الكيمياء النباتية . 145 (1): 137-145 . doi : 10.1016/j.phytochem.2017.11.001 .
  8. ^ فرانك جونسون ويلشر (1947). الكواشف التحليلية العضوية . د. فان نوستراند. ص. 149 . 
  9. سينينغ، ألكسندر (2006). قاموس إلسيفير لعلم أصول الكلمات الكيميائية . أمستردام: إلسيفير. ISBN 978-0-444-52239-9.
  10. بيانارو، أدريانا؛ فوكس، إدواردو جي بي؛ بوينو، أودير سي؛ مارسايولي، أنيتا جيه. (مايو 2012). "تحليل سريع لتكوين السولينوبسينات". Tetrahedron: Asymmetry . 23 (9): 635–642 . doi : 10.1016/j.tetasy.2012.05.005 .
  11. وارنهوف، إدغار دبليو. (1998). "عندما كان البيبيريدين مشكلة هيكلية" (ملف PDF) . نشرة تاريخ الكيمياء . 22 (22): 29-34 . doi : 10.70359/bhc1998n22p029 .أيقونة الوصول المفتوح
  12. ^ أندرسون ، توماس (1850). "Vorläufiger Bericht über die Wirkung der Salpetersäure auf Organic Alkalien" [ تقرير أولي عن تأثير حمض النيتريك على القلويات العضوية ] . أنالين دير الكيمياء والصيدلة . 75 : 80– 83. دوى : 10.1002/jlac.18500750110 .أيقونة الوصول المفتوح
  13. ^ كاهور ، أوغست (1852). "Recherches sur un nouvel alcali dérivé de la pipérine" [ أبحاث عن قلوي جديد مشتق من البيبيرين ] . كومتيس ريندوس . 34 : 481– 484. L'alcali nouveau dérivé de la pipérine، que je désignerai sous le nom de 'pipéridine'،... (القلويات الجديدة المشتقة من البيبيرين، والتي سأسميها باسم 'piperidine'،...أيقونة الوصول المفتوح
  14. 1 2 إلير، كارستن؛ هينكس، إيرهارد. روسباخر، رولاند؛ هوك، هارتموت. "الأمينات، الأليفاتية". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-VCH. دوى : 10.1002/14356007.a02_001 . رقم ISBN 978-3-527-30673-2.
  15. مارفل، سي إس؛ لازير، دبليو إيه (1929). "بنزويل بيبيريدين". أورغ. سينث . 9 : 16. doi : 10.15227/orgsyn.009.0016 .
  16. ^ سباث. إنجلاندر (1935). "Über das Vorkommen von Piperidin im schwarzen Pfeffer". كيميش بيريشت . 68 (12): 2218–2221 . دوى : 10.1002/cber.19350681211 .
  17. ^ بيكتيت، آمي. بيكتيت ، رينيه (1927). "Sur l'alcaloïde المتطايرة دو poivre". هلفتيكا شيميكا اكتا . 10 : 593– 595. بيب كود : 1927HChAc..10..593P . دوى : 10.1002/hlca.19270100175 .
  18. ريمينغتون، كلود (1934). " نبات بسيلوكولون أبسيميل NEBr. كسم للماشية". المجلة الجنوب أفريقية للعلوم . 31 : 184-193 . hdl : 10520/AJA00382353_6425 .
  19. جوراشيفسكي؛ ستيبانوف (1939). مجلة الكيمياء العامة للاتحاد السوفيتي . 9 : 1687.{{cite journal}}: مفقود أو فارغ |title=( مساعدة )
  20. أربيسر، جيه إل؛ كاو، تي؛ كونار، إم؛ وآخرون (2007). "السولينوبسين، المكون القلوي لنملة النار ( Solenopsis invicta )، هو مثبط طبيعي لإشارات فوسفاتيديل إينوزيتول-3-كيناز وتكوين الأوعية الدموية" . مجلة الدم . 109 (2): 560-565 . doi : 10.1182/blood-2006-06-029934 . PMC 1785094. PMID 16990598 .   
  21. توماس أندرسون هنري (1949). قلويدات النبات ( الطبعة الرابعة). شركة بلاكيستون. 
  22. 1 2 كارباليرا، لويس؛ بيريز جوست، إغناسيو (1998). "تأثير مستوى الحساب وتأثير المثيلة على التوازنات المحورية/الاستوائية في البيبيريدينات". مجلة الكيمياء الحاسوبية . 19 (8): 961-976 . doi : 10.1002/(SICI)1096-987X(199806)19:8 < 961::AID-JCC14 > 3.0.CO ; 2-A . S2CID 98028598 . 
  23. بلاكبيرن، إيان د.؛ كاتريتزكي، آلان ر.؛ يوشيتو تاكيوتشي (1975). "بنية البيبيريدين ومشتقاته مع ذرات غير متجانسة إضافية في الحلقة". مجلة أبحاث الكيمياء 8 (9): 300-306 . doi : 10.1021/ar50093a003 .
  24. أنيت، ف. أ. ل.؛ يافاري، عيسى (1977). "انعكاس النيتروجين في البيبيريدين". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 99 (8): 2794-2796 . Bibcode : 1977JAChS..99.2794A . doi : 10.1021/ja00450a064 .
  25. كين، فيناياك ف.؛ جونز، ميتلاند الابن (1990). "سبيرو [ 5.7 ] ترايديكا-1،4-ديين-3-ون" . التخليق العضويالمجلدات المجمعة ، المجلد 7، صفحة 473  .
  26. سميث، مايكل ب.؛ مارش، جيري (2001). كيمياء مارش العضوية المتقدمة: التفاعلات، والآليات، والبنية ( الطبعة الخامسة). وايلي-إنترساينس. ISBN  978-0-471-58589-3.
  27. ^ كلاكستون، جورج ب. ألين، لويد. جريسار، ج. مارتن (1977). "2،3،4،5-تيتراهيدروبيريدين تريمر". التوليفات العضوية . 56 : 118. دوى : 10.15227/orgsyn.056.0118.
  28. فيتاكو، إي.؛ دي تي سميث؛ جيه تي نجاردارسون (2014). "تحليل التنوع البنيوي، وأنماط الاستبدال، وتواتر الحلقات غير المتجانسة النيتروجينية بين المستحضرات الصيدلانية المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية". مجلة الكيمياء الطبية . 57 (24): 10257-10274 . doi : 10.1021/jm501100b . PMID 25255204 . 
  29. "قائمة المواد الأولية والمواد الكيميائية شائعة الاستخدام في التصنيع غير المشروع للمخدرات والمؤثرات العقلية الخاضعة للرقابة الدولية" (ملف PDF) . الهيئة الدولية لمراقبة المخدرات. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 27 فبراير 2008.
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بالبيبيريدين على ويكيميديا ​​كومنز