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pirrolidina

La pirrolidina , también conocida como tetrahidropirrol , es un compuesto orgánico con fórmula molecular (CH 2 ) 4 NH. Es una amina secundaria cíclica, también clasificada como heterociclo saturado . Es un líquido incoloro que es miscible con agua y la mayoría de disolventes orgánicos. Tiene un olor característico que ha sido 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 a 200 °C y una presión de 17 a 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 amoníaco 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 de tubos continuo, que funciona según el método de ciclo de gas. El catalizador está dispuesto como lecho fijo y la conversión se lleva a cabo en modo de flujo descendente. El producto se obtiene tras una purificación en varias etapas y una separación mediante destilación extractiva y azeotrópica . [5]

Síntesis de laboratorio

En el laboratorio, la pirrolidina generalmente se sintetizaba tratando 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]

Ocurrencia

Muchas modificaciones de la pirrolidina se encuentran en drogas naturales y sintéticas y en candidatos a drogas. [6] La estructura del anillo de pirrolidina está presente en numerosos alcaloides naturales , entre otros. nicotina e higrina . Se encuentra en muchos medicamentos como la prociclidina y el bepridil . También constituye la base de los compuestos racetam ( p. ej. piracetam , aniracetam ). Los aminoácidos prolina e hidroxiprolina son, desde el punto de vista 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 comparación 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 (por ejemplo, se utiliza en la alquilación de enaminas de Stork ): [8]

Referencias

  1. ^ Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (2014). Nomenclatura de química orgánica: recomendaciones y nombres preferidos de la IUPAC 2013 . La Real Sociedad de Química . pag. 142. doi : 10.1039/9781849733069. ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. ^ Salón, HK (1957). "Correlación de las fortalezas básicas de las aminas". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 79 (20): 5441–5444. doi :10.1021/ja01577a030.
  3. ^ Kaljurand, yo; Kutt, 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 pKa: unificación de diferentes escalas de basicidad". La Revista de Química Orgánica . 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, romano; Pastré, Jörg; Tan, Aik Meam. "Proceso de preparación de pirrolidina". Patentes de Google . 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 fortalezas básicas de las aminas". Mermelada. Química. 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