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Pirrolidina

La pirrolidina , también conocida como tetrahidropirrol , es un compuesto orgánico con la fórmula molecular (CH2 ) 4NH . Es una amina secundaria cíclica , también clasificada como un heterociclo saturado . Es un líquido incoloro que es miscible con agua y la mayoría de los disolventes orgánicos. Tiene un olor característico que se ha descrito como "amoniacal, a pescado, parecido al de los mariscos". [4] Además de la propia pirrolidina, se conocen muchas pirrolidinas sustituidas.

Producción y síntesis

Producción industrial

La pirrolidina se prepara industrialmente mediante la reacción de 1,4-butanodiol y amoníaco a una temperatura de 165–200 °C y una presión de 17–21 MPa en presencia de un catalizador de óxido de cobalto y níquel , que está soportado sobre alúmina . [5]

Reacción de 1,4-butanodiol con amoniaco para formar pirrolidina y agua en presencia de un catalizador de óxido de níquel soportado sobre alúmina.

La reacción se lleva a cabo en fase líquida en un reactor tubular o de haz tubular continuo, que funciona según el método de gas cíclico. El catalizador está dispuesto como lecho fijo y la conversión se lleva a cabo en modo de flujo descendente. El producto se obtiene después de una purificación en varias etapas y una separación mediante destilación extractiva y azeotrópica . [5]

Síntesis de laboratorio

En el laboratorio, la pirrolidina se sintetizaba habitualmente tratando la 4-clorobutan-1-amina con una base fuerte:

Síntesis de pirrolidina

Además, el anillo N -heterocíclico de 5 miembros de los derivados de pirrolidina se puede sintetizar mediante reacciones en cascada . [6]

Aparición

Se encuentran muchas modificaciones de la pirrolidina en fármacos naturales y sintéticos y en candidatos a fármacos. [6] La estructura del anillo de pirrolidina está presente en numerosos alcaloides naturales , entre ellos la nicotina y la higrina . Se encuentra en muchos fármacos como la prociclidina y el bepridil . También forma la base de los compuestos racetam ( por ejemplo , piracetam , aniracetam ). Los aminoácidos prolina e hidroxiprolina son, en un sentido estructural, derivados de la pirrolidina.

La nicotina contiene un anillo de N -metilpirrolidina unido a un anillo de piridina.

Reacciones

La pirrolidina es una base. Su basicidad es típica de otras dialquilaminas. [7] En relación con muchas aminas secundarias, la pirrolidina se distingue por su compacidad, consecuencia de su estructura cíclica.

La pirrolidina se utiliza como componente básico en la síntesis de compuestos orgánicos más complejos. Se utiliza para activar cetonas y aldehídos hacia la adición nucleofílica mediante la formación de enaminas (p. ej., se utiliza en la alquilación de enaminas de Stork ): [8]

Referencias

  1. ^ Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (2014). Nomenclatura de la química orgánica: recomendaciones de la IUPAC y nombres preferidos 2013. The Royal Society of Chemistry . pág. 142. doi :10.1039/9781849733069. ISBN . 978-0-85404-182-4.
  2. ^ Hall, HK (1957). "Correlación de las fortalezas de las bases de las aminas". Revista de la Sociedad Química Americana . 79 (20): 5441–5444. doi :10.1021/ja01577a030.
  3. ^ Kaljurand, I.; Kütt, A.; Sooväli, L.; Rodima, T.; Mäemets, V.; Leito, I.; Koppel, IA (2005). "Extensión de la escala de basicidad espectrofotométrica autoconsistente en acetonitrilo a un rango completo de 28 unidades de pKa: unificación de diferentes escalas de basicidad". The Journal of Organic Chemistry . 70 (3): 1019–1028. doi :10.1021/jo048252w. PMID  15675863.
  4. ^ Pirrolidina Archivado el 21 de noviembre de 2017 en Wayback Machine , The Good Scents Company
  5. ^ ab Bou Chedid, Roland; Melder, Johann-Peter; Dostalek, Roman; Pastre, Jörg; Tan, Aik Meam. "Proceso para la preparación de pirrolidina". Google Patents . BASF SE. Archivado desde el original el 5 de julio de 2019 . Consultado el 5 de julio de 2019 .
  6. ^ ab Łowicki, Daniel; Przybylski, Piotr (2022). "Construcción en tándem de N-heterociclos alifáticos de 5 miembros biológicamente relevantes". Revista Europea de Química Medicinal . 235 : 114303. doi :10.1016/j.ejmech.2022.114303. PMID  35344904. S2CID  247580048.
  7. ^ HK Hall Jr. (1957). "Correlación de las fuerzas de base de las aminas". J. Am. Chem. Soc . 79 (20): 5441. doi :10.1021/ja01577a030.
  8. ^ RB Woodward , IJ Pachter y ML Scheinbaum (1974). "2,2-(Trimetilenditio)ciclohexanona". Síntesis orgánicas . 54 : 39{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Volúmenes recopilados , vol. 6, pág. 1014.

Enlaces externos