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Alles, was Sie über Pyridine wissen müssen

Alles, was Sie über Pyridine wissen müssen

Alles, was Sie wissen müssen Pyridine

Pyridin ist das Grundlegende heterocyclisch Verbindung der Azinart. Pyridin leitet sich vom Benzol ab, indem die CH-Gruppe durch das N-Atom ersetzt wird. Die Pyridinstruktur ist analog zur Struktur von Benzol, da sie durch den Austausch der CH-Gruppe durch N zusammenhängt. Die Hauptunterschiede sind:

  1. Übergang von einer perfekten regelmäßigen hexagonalen Geometrie aufgrund des Vorhandenseins eines Heteroatoms, um genauer zu sein, der kürzeren Stickstoff-Kohlenstoff-Bindungen,
  2. Austausch eines Wasserstoffatoms in der Ebene des Rings mit dem ungeteilten Elektronenpaar, wie in der Ebene des Rings, im sp2-Hybridorbital und nicht in einem aromatischen p-Elektronen-Sextett. Dieses Stickstoff-Elektronenpaar ist für die grundlegenden Eigenschaften von Pyridinen verantwortlich,
  3. Der starke permanente Dipol, der auf eine höhere Elektronegativität des Stickstoffatoms im Vergleich zu einem Kohlenstoffatom zurückzuführen ist.

Der Pyridinring kommt in mehreren wichtigen Verbindungen vor, darunter die Vitamine Niacin, Pyridoxin sowie Azine.

Der schottische Chemiker Thomas Anderson hat in 1849 als eine der Verbindungen, die Knochenöl bilden, Pyridin erfunden. Nach zwei Jahren erhielt Anderson reines Pyridin durch fraktionierte Destillation von Knochenöl. Es ist eine leichtentzündliche, farblose, wasserlösliche, schwach alkalische Flüssigkeit mit einem unangenehmen, fischartigen Geruch.

Pyridin wird immer als Vorstufe für Pharmazeutika und Agrochemikalien verwendet und ist auch ein entscheidendes Reagenz und Lösungsmittel. Ethanol kann mit Pyridin versetzt werden, wenn es für den menschlichen Verzehr ungeeignet sein soll. Es ist auch bei der Herstellung von Antihistaminika Mepyramin und Tripelennamin anwendbarIn vitro Synthese von DNA, bei der Herstellung von Sulfapyridin (Arzneimittel zur Behandlung von Virusinfektionen und bakteriellen Infektionen) sowie von Bakteriziden, Herbiziden und Hydrophobierungsmitteln.

Die meisten chemischen Verbindungen enthalten, obwohl sie nicht aus Pyridin hergestellt werden, eine Ringstruktur. Solche Verbindungen umfassen B-Vitamine wie Pyridoxin und Niacin, Nikotin, stickstoffhaltige Pflanzenprodukte und das als Isoniazid bekannte Anti-Tuberkulose-Medikament. Pyridin wurde historisch als Nebenprodukt der Kohlevergasung und aus Steinkohlenteer hergestellt. Die explosionsartige Nachfrage nach Pyridin führte jedoch zur Entwicklung wirtschaftlicher Produktionsmethoden aus Ammoniak und Acetaldehyd. Weltweit werden jährlich über 20,000 Tonnen produziert.

Nomenklatur von Pyridin

Der systematische Name von Pyridin ist nach der von der IUPAC vorgeschlagenen Hantzsch-Widman-Nomenklatur Azin. Systematische Bezeichnungen für basische Verbindungen werden jedoch selten verwendet. stattdessen folgt die Nomenklatur der Heterocyclen etablierten gebräuchlichen Namen. Die IUPAC ermutigen nicht zur Verwendung von Azin beim Bezug auf Pyridin.

Die Nummerierung der Ringatome im Azin beginnt am Stickstoff. Eine Zuordnung der Positionen nach dem griechischen Alphabetbuchstaben (α-γ) und das für die homoaromatischen Systeme typische Substitutionsmuster der Nomenklatur (para ortho, Ziel,) werden manchmal verwendet. Hier beziehen sich α, β und γ auf die zwei, drei bzw. vier Positionen.

Systematische Bezeichnung für die Derivate von Pyridin ist Pyridinyl, wobei eine Zahl vor der Position des substituierten Atoms eine Zahl ist. Aber der historische Name Pyridyl wird von der IUPAC empfohlen und anstelle des systematischen Namens häufig verwendet. Das durch die Addition eines Elektrophils an das Stickstoffatom gebildete Derivat ist bekannt als Pyridinium.

4-Brompyridin

2,2'-Bipyridin

Dipicolinsäure (Pyridin-2,6-Dicarbonsäure)

Die Grundform des Pyridiniumkations

Herstellung von Pyridin

Pyridin wurde als Nebenprodukt der Kohlevergasung erhalten oder aus Steinkohlenteer gewonnen. Diese Methode war ineffizient und arbeitsaufwendig: Steinkohlenteer hat etwa 0.1 Prozent Pyridin, und daher war eine mehrstufige Reinigung erforderlich, die den Ausstoß weiter reduzierte. Heutzutage wird das meiste Pyridin unter Verwendung mehrerer Namensreaktionen synthetisch hergestellt, und die häufigsten werden hier unten diskutiert.

Pyridin-Synthese durch Bohlmann-Rahtz

Die Pyridinsynthese durch Bohlmann-Rahtz ermöglicht die Erzeugung substituierter Pyridine in zwei großen Schritten. Die Kondensation von Enaminen unter Verwendung von Ethinylketonen führt zu einem Aminodien-Zwischenprodukt, das nach thermisch induzierter Isomerisierung einer Cyclodehydratisierung unterworfen wird, um 2,3,6-trisubstituierte Pyridine zu erzeugen.

Pyridin-Synthese durch einen Bohlmann-Rahtz-Mechanismus

Der Mechanismus hängt mit der populären Hantzsch-Dihydropyridin-Synthese zusammenin situEnamin und Enon-Spezies produzieren Dihydropyridine. Obwohl die Bohlmann-Rahtz-Synthese sehr vielseitig ist, sind die Reinigung von Zwischen- und unglaublich hohen Temperaturen, die für die Cyclodehydratisierung benötigt werden, Herausforderungen, die ihre Nützlichkeit begrenzt haben. Die meisten Herausforderungen wurden überwunden, sodass Bohlmann-Rahtz Synthesis in der Pyridine Generation.

Obwohl keine mechanistische Forschung durchgeführt wurde, können Zwischenprodukte durch H-NMR charakterisiert werden. Dies zeigt, dass das Hauptprodukt der ersten Michael-Addition und des folgenden Protonentransfers ein 2 sein kannZ-4E-heptadien-6-one, das durch Säulenchromatographie extrahiert und gereinigt wird.

Unglaublich hohe Cyclodehydratisierungstemperaturen sind daher zur Erleichterung erforderlich Z/E Isomerisierungen, die eine Voraussetzung für die Heteroannelierung sind.

Mehrere Methoden, die die Synthese von tetra- und trisubstituierten Pyridinen in einem einstufigen Prozess ermöglichen, wurden kürzlich entwickelt. Anstatt Butinon als Substrat zu verwenden, testete Bagley verschiedene Lösungsmittel zur Umwandlung von weniger flüchtigem und kostengünstigem 4- (Trimethylsilyl) but-3-yn-2-on. Es wurde gezeigt, dass nur DMSO und EtOH ideale Lösungsmittel sind. EtOH wird eindeutig als polares und protisches Lösungsmittel gegen DMSO als polares aprotisches Lösungsmittel bevorzugt. In den beiden Lösungsmitteln fand die Protodesilylierung spontan statt. Bagley hat auch gezeigt, dass die Säurekatalyse die Cyclodehydratisierung bei einer niedrigeren Temperatur ermöglicht.

Säurekatalyse verstärkt auch die konjugierte Addition. Eine breite Palette von Enaminen wurde mit Ethinylketonen in der (5: 1) -Mischung aus Essigsäure und Toluol umgesetzt, um funktionalisierte Pyridine in einem Schritt in ausgezeichneten Ausbeuten zu erhalten.

Nach dem Erfolg der Brønstedter Säurekatalyse untersuchte der Chemiker die Fähigkeit von Lewis-Säure-Katalysatoren. Beste Bedingungen In dem unter Rückfluß siedenden Toluol wurde entweder zwanzig Mol-% Ytterbiumtriflat oder fünfzehn Mol-% Zinkbromid verwendet. Obwohl die mechanistische Forschung nicht durchgeführt wurde, können wir davon ausgehen, dass die Koordination durch den Katalysator die Zyklodehydratisierungs-, Michael-Additions- und Isomerisierungsschritte beschleunigt.

Der Nachteil ist die eingeschränkte Kompatibilität mit den säureempfindlichen Substraten. Zum Beispiel erfolgt der säurekatalysierte Abbau der Enamine mit Cyano und tert-Butylester als elektronenziehende Gruppen. Eine andere milde Alternative ist die Anwendung von Amberlyst-15-Ionenaustauschreagenz, das verträgt tert-Butylester.

Da die Enamine nicht ohne weiteres verfügbar sind, und zur Vereinfachung des Verfahrens wurde eine 3-Komponentenreaktion unter Verwendung von Ammoniumacetat als Quelle der Aminogruppe durchgeführt. Bei diesem wirksamen Verfahren wird Enamin erzeugt in situ welches mit vorhandenem Alkynon reagiert.

Im ersten Versuch wurde ZnBr2 und AcOH wurden als zusätzliche Katalysatoren mit Toluol als Lösungsmittel aufgebracht. Inzwischen hat sich jedoch gezeigt, dass säureempfindliche Substrate immer in einer milden Umgebung mit EtOH als Lösungsmittel reagieren.

Chichibabin-Synthese

Die Chichibabin-Pyridinsynthese wurde erstmals in 1924 beschrieben und ist immer noch eine wichtige Anwendung in der chemischen Industrie. Es ist eine ringbildende Reaktion, bei der Aldehyde, Ketone, α, β-ungesättigte Carbonylverbindungen kondensiert werden. Darüber hinaus kann die Gesamtform der Reaktion eine beliebige Kombination der obigen Produkte in reinem Ammoniak oder seinen Derivaten einschließen.

Bildung von Pyridin

Kondensation von Formaldehyd und Acetaldehyd

Formaldehyd und Acetaldehyd sind hauptsächlich die Quellen von unsubstituiertem Pyridin. Zumindest sind sie erschwinglich und ziemlich zugänglich.

  1. Der erste Schritt umfasst die Bildung von Acrolein aus Formaldehyd und Acetaldehyd durch Knoevenagel-Kondensation.
  2. Das Endprodukt wird dann aus Acrolein mit Acetaldehyd und Ammoniak unter Bildung von Dihydropyridin kondensiert.
  3. Der abschließende Prozess ist eine Oxidationsreaktion mit einem Festkörperkatalysator, um Pyridin zu ergeben.
  4. Die obige Reaktion wird in einer Gasphase mit einem Temperaturbereich von 400-450ºC durchgeführt. Die gebildete Verbindung besteht aus Pyridin, Picolin oder einfachen methylierten Pyridinen und Lutidin. Die Zusammensetzung unterliegt jedoch dem verwendeten Katalysator und variiert in gewissem Maße mit den Anforderungen des Herstellers. Typischerweise ist der Katalysator ein Übergangsmetallsalz. Die gebräuchlichsten sind Mangan (II) -fluorid oder Cadmium (II) -fluorid, obwohl Thallium- und Kobaltverbindungen Alternativen sein können.
  5. Das Pyridin wird aus den Nebenprodukten in einem mehrstufigen Verfahren zurückgewonnen. Die Haupteinschränkung der Chichibabin-Pyridinsynthese ist ihre geringe Ausbeute, was zu etwa 20% der Endprodukte führt. Aus diesem Grund sind die unmodifizierten Formen dieser Verbindung weniger verbreitet.

Bönnemann-Cyclisierung

Bönnemann-Cyclisierung ist die Bildung eines Trimers aus der Kombination von zwei Teilen Acetylen-Molekül und einem Teil eines Nitrils. Tatsächlich ist der Prozess eine Modifikation der Reppe-Synthese.

Der Mechanismus wird entweder durch Hitze von erhöhten Temperaturen und Druck oder durch photoinduzierte Cycloaddition erleichtert. Bei Aktivierung durch Licht erfordert die Bönnemann-Cyclisierung CoCp2 (Cyclopentadienyl, 1,5-Cyclooctadien) als Katalysator wirken.

Diese Methode kann abhängig von den verwendeten Verbindungen eine Kette von Pyridinderivaten erzeugen. Zum Beispiel wird Acetonitril 2-Methylpyridin ergeben, das Dealkylierung unter Bildung von Pyridin eingehen kann.

Andere Methoden

Die Kröhnke-Pyridinsynthese

Bei dieser Methode wird Pyridin als Reagenz verwendet, obwohl es nicht im Endprodukt enthalten ist. Im Gegensatz dazu wird die Reaktion substituierte Pyridine erzeugen.

Wenn es mit α-Bromestern umgesetzt wird, wird Pyridin eine Michael-ähnliche Reaktion mit den ungesättigten Carbonylen eingehen, um das substituierte Pyridin und Pyridiumbromid zu bilden. Die Reaktion wird mit Ammoniakacetat innerhalb von milden 20-100 ° C-Bedingungen behandelt.

Die Ciamician-Dennstedt-Umlagerung

Dies führt zu der Ringexpansion von Pyrrol mit Dichlorcarben unter Bildung von 3-Chlorpyridin.

Gattermann-Skita-Synthese

Bei dieser Reaktion reagiert Malonatestersalz mit Dichlormethylamin in Gegenwart einer Base.

Boger-Pyridinsynthese

Reaktionen von Pyridine

Die folgenden Reaktionen können für Pyridine aus ihrer elektronischen Struktur vorhergesagt werden:

  1. Das Heteroatom macht Pyridine gegenüber normalen elektrophilen aromatischen Substitutionsreaktionen sehr unreaktiv. Umgekehrt neigen Pyridine zu einem nucleophilen Angriff. Pyridine gehen leichter elektrophile Substitutionen (SEAr) durch, aber nukleophile Substitutionen (SNAr) leichter als Benzol.
  2. Elektrophile Reagenzien greifen vorzugsweise am Atomatom und an den bC-Atomen an, während nucleophile Reagenzien die a- und cC-Atome bevorzugen.

Elektrophile Addition an Stickstoff

In Reaktionen, die eine Bindungsbildung mit dem freien Elektronenpaar am Ringstickstoff beinhalten, wie Protonierung und Quaternisierung, verhalten sich Pyridine genauso wie tertiäre aliphatische oder aromatische Amine.

Wenn ein Pyridin als Base oder Nucleophil reagiert, bildet es ein Pyridiniumkation, in dem das aromatische Sextett erhalten bleibt und der Stickstoff eine formell positive Ladung erhält.

Protonierung bei Stickstoff

Pyridine bilden kristalline, häufig hygroskopische Salze mit den meisten Protonensäuren.

Nitrierung bei Stickstoff

Dies geschieht leicht durch Reaktion von Pyridinen mit Nitroniumsalzen, wie Nitroniumtetrafluoroborat. Protische Nitriermittel wie Salpetersäure führen natürlich ausschließlich zur N-Protonierung.

Acylierung am Stickstoff

Säurechloride und Arylsulfonsäuren reagieren schnell mit Pyridinen unter Bildung von 1-Acyl- und 1-Arylsulfonylpyridiniumsalzen in Lösung.

Alkylhalogenide und -sulfate reagieren leicht mit Pyridinen, wobei quaternäre Pyridiniumsalze erhalten werden.

Nucleophile Substitutionen

Anders als Benzol können zahlreiche nukleophile Substitutionen effektiv und effizient durch Pyridin aufrechterhalten werden. Dies liegt daran, dass der Ring eine etwas geringere Elektronendichte der Kohlenstoffatome aufweist. Diese Reaktionen umfassen den Austausch mit der Entfernung eines Hydridions und Eliminierungsadditionen, um eine intermediäre Arynkonfiguration zu erhalten, und setzen sich gewöhnlich bis zur 2- oder 4-Position fort.

Pyridin allein kann nicht zur Bildung mehrerer nukleophiler Substitutionen führen. Die Modifikation von Pyridin mit Brom, Sulfonsäurefragmenten, Chlor und Fluor kann jedoch zu einer Abgangsgruppe führen. Die Bildung von Organolithiumverbindungen kann aus der besten Abgangsgruppe von Fluor gewonnen werden. Unter hohem Druck kann nucleophil mit Alkoxiden, Thiolaten, Aminen und Ammoniakverbindungen reagieren.

Wenige heterocyclisch Reaktionen können aufgrund der Verwendung einer schlechten Abgangsgruppe wie Hydridion auftreten. Pyridinderivate an der 2-Position können durch Chichibabin-Reaktion erhalten werden. 2-Aminopyridin kann weiterhin erreicht werden, wenn Natriumamid als Nukleophil verwendet wird. Das Wasserstoffmolekül wird gebildet, wenn sich die Protonen der Aminogruppe mit dem Hydridion verbinden.

Ähnlich wie Benzol, Pyridine Zwischenprodukte wie Heteroaryne können durch nucleophile Substitutionen gegen Pyridin erhalten werden. Die Verwendung starker Alkalien wie Natrium und Kalium-tert-butoxid kann helfen, Pyridinderivate zu entfernen, wenn die Gruppe die rechte Gruppe verlässt. Nach der Einführung des Nucleophils in die Dreifachbindung verringert es die Selektivität und führt zur Bildung einer Mischung mit zwei möglichen Addukten.

Elektrophile Substitutionen

Mehrere elektrophile Pyridin-Substitutionen können entweder bis zu einem gewissen Punkt fortgesetzt werden oder nicht vollständig fortgesetzt werden. Auf der anderen Seite kann das heteroaromatische Element durch Funktionalisierung der Elektronendonation stimuliert werden. Die Friedel-Crafts-Alkylierung (Acylierung) ist ein Beispiel für Alkylierungen und Acylierungen. Der Aspekt versagt beim Pyridin, da er zur Addition eines Stickstoffatoms führt. Die Substitutionen finden hauptsächlich an der Drei-Position statt, bei der es sich um eines der elektronenreichen Kohlenstoffatome im Ring handelt, wodurch es zur elektrophilen Addition neigt.

Struktur von Pyridin-N-Oxid

Elektrophile Substitutionen können aufgrund der nachteiligen σ-Komplex-heftigen Reaktion zur Änderung der Position von Pyridin an der 2- oder 4-Position führen. Jedoch können experimentelle Methoden verwendet werden, während eine elektrophile Substitution an Pyridin-N-oxid durchgeführt wird. Es folgt später eine Stickstoffatom-Deoxygenierung. Daher ist bekannt, dass die Einführung von Sauerstoff die Dichte von Stickstoff verringert und die Substitution an 2-Positionen und 4-Positionen verbessert.

Es ist bekannt, dass Verbindungen von zweiwertigem Schwefel oder dreiwertigem Phosphor leicht zu oxidieren sind und daher hauptsächlich zur Entfernung von Sauerstoffatomen verwendet werden. Triphenylphosphinoxid ist eine Verbindung, die nach der Oxidation von Triphenylphosphin-Reagenz gebildet wird. Es ist ein anderes Reagenz, das verwendet werden kann, um ein Sauerstoffatom von einem anderen Element zu entfernen. Die folgende Information beschreibt, wie gewöhnliche elektrophile Substitution mit Pyridin reagiert.

Die direkte Pyridin-Nitrierung erfordert bestimmte raue Bedingungen und hat im allgemeinen geringe Ausbeuten. Die Reaktion von Distickstoffpentoxid mit Pyridin in Gegenwart von Natrium kann zur Bildung von 3-Nitropyridin führen. Die Derivate von Pyridin können durch Nitrierung von Nitroniumtetrafluoroborat (NO2BF4) durch sterische und elektronische Stickstoffaufnahme erhalten werden. Die Synthese von zwei Verbindungen von 6-Dibrompyridin kann nach Entfernung von Bromatomen zur Bildung von 3-Nitropyridin führen.

Die direkte Nitrierung wird als angenehmer angesehen als die direkte Sulfonierung von Pyridin. Das Kochen von Pyridin bei 320ºC kann bei den gleichen Temperaturen Pyridin-3-Sulfonsäure schneller als kochende Schwefelsäure ergeben. Die Zugabe des Schwefelelements zum Stickstoffatom kann durch Umsetzen der SO3-Gruppe in Gegenwart von Quecksilber (II) sulfat, das als Katalysator wirkt, erhalten werden.

Direkte Chlorierung und Bromierung können sich im Gegensatz zu Nitrierung und Sulfonierung gut fortsetzen. 3-Brompyridin kann durch Reaktion von molekularem Brom in Schwefelsäure bei 130 ° C mit Pyridin erhalten werden. Nach der Chlorierung kann das Ergebnis von 3-Chlorpyridin in Gegenwart von Aluminiumchlorid, das bei 100ºC als Katalysator wirkt, niedrig sein. Die direkte Reaktion von Halogen und Palladium (II) kann sowohl 2-Brompyridin als auch 2-Chlorpyridin ergeben.

Anwendungen von Pyridin

Pyridin ist eines der Rohstoffe, die für die chemischen Fabriken von entscheidender Bedeutung sind. In 1989 betrug die Gesamtproduktion an Pyridin weltweit 26K Tonnen. Ab 1999 befand sich 11 an den 25-größten Pyridin-Produktionsstätten in Europa. Zu den wichtigsten Pyridinherstellern gehörten Koei Chemical, Imperial Chemical Industries und Evonik Industries.

In den frühen 2000s stieg die Produktion von Pyridin stark an. Zum Beispiel hat China allein eine jährliche Produktionskapazität von 30,000 Tonnen erreicht. Heute führt das Joint Venture zwischen den USA und China zur weltweit höchsten Pyridinproduktion.

Pestizide

Pyridin wird hauptsächlich als Vorstufe für die beiden Herbizide Diquat und Paraquat verwendet. Bei der Herstellung von Fungiziden auf Pyrithionbasis wird Pyridin als basische Verbindung verwendet.

Die Reaktion zwischen Zincke und Pyridin führt zur Bildung von zwei Verbindungen - Laurylpyridinium und Cetylpyridinium. Aufgrund ihrer antiseptischen Eigenschaften werden die beiden Verbindungen den Zahn- und Mundpflegemitteln zugesetzt.

Ein Angriff eines Alkylierungsmittels auf Pyridin führt zu N-Alkylpyridiniumsalzen, wobei Cetylpyridiniumchlorid ein Beispiel ist.

Paraquat-Synthese

Lösungsmittel

Eine andere Anwendung, in der Pyridin verwendet wird, ist die Knoevenagel-Kondensation, wobei es als niedrig reaktives, polares und basisches Lösungsmittel verwendet wird. Pyridin ist besonders ideal für die Dehalogenierung, wobei es als die Basis der Eliminierungsreaktion dient, während der resultierende Halogenwasserstoff unter Bildung von Pyridiniumsalz gebunden wird.

Bei Acylierungen und Veresterungen aktiviert Pyridin die Anhydride oder Carbonsäurehalogenide. Noch aktiver in diesen Reaktionen sind 4- (1-Pyrrolidinyl) pyridin und 4-Dimethylaminopyridin (DMAP), die Pyridinderivate sind. Bei Kondensationsreaktionen wird Pyridin typischerweise als eine Base angewendet.

Bildung von Pyridinium durch Eliminierungsreaktion mit Pyridin

Pyridin ist auch ein wichtiger Rohstoff in der Textilindustrie. Es wird nicht nur als Lösungsmittel bei der Herstellung von Gummi und Farbstoffen verwendet, sondern auch zur Verbesserung der Netzkapazität von Baumwolle.

Die US-amerikanische Food and Drug Administration genehmigt die Zugabe von Pyridin in kleinen Mengen zu Lebensmitteln, um ihnen einen bitteren Geschmack zu verleihen.

In Lösungen liegt die Nachweisgrenze für Pyridin bei 1-3 mmol·L-1 (79-237 mg · L-1). Als Base kann Pyridin als Karl-Fischer-Reagens verwendet werden. Imidazol wird jedoch gewöhnlich als Ersatz für Pyridin verwendet, da es (Imidazol) einen angenehmen Geruch hat.

Vorläufer zu Piperidin

Die Pyridinhydrierung mit Ruthenium-, Cobalt- oder Nickel-Katalysator bei hohen Temperaturen führt zur Bildung von Piperidin. Dies ist ein essentieller Stickstoff-Heterocyclus, der ein wichtiger Synthesebaustein ist.

Spezialreagenzien auf Pyridinbasis

In 1975 entwickelten William Suggs und James Corey Pyridiniumchlorchromat. Es wird angewendet, um sekundäre Alkohole zu Ketonen und primären Alkoholen zu Aldehyden zu oxidieren. Pyridiniumchlorchromat wird üblicherweise erhalten, wenn Pyridin zu der Lösung von konzentrierter Salzsäure und Chromsäure gegeben wird.

C5H5N + HCl + CrO3 → [C5H5NH] [CrO3Cl]

Mit dem Chromylchlorid (CrO2Cl2) als krebserregend, musste nach einem alternativen Weg gesucht werden. Eine davon ist die Verwendung von Pyridiniumchlorid zur Behandlung von Chrom (VI) -oxid.

[C5H5NH+] Cl- + CrO3 → [C5H5NH] [CrO3Cl]

Das Sarret-Reagens (der Komplex aus Chrom (VI) -oxid mit Pyridin-Heterocyclus in Pyridin), Pyridiniumchlorochromat (PCC), das Cornforth-Reagens (Pyridiniumdichromat, PDC) und das Collins-Reagens (der Komplex aus Chrom (VI) -oxid mit Pyridin Heterocyclus in Dichlormethan) sind vergleichbare Chrom-Pyridin-Verbindungen. Sie werden auch zur Oxidation eingesetzt, z. B. zur Umwandlung von sekundären und primären Alkoholen zu Ketonen.

Die Sarret- und Collins-Reagenzien sind nicht nur schwierig herzustellen, sondern auch gefährlich. Sie sind hygroskopisch und können sich während des Herstellungsprozesses entzünden. Folglich wurde die Verwendung von PDC und PCC empfohlen. Während die zwei Reagenzien in den 70s und 80s stark verwendet wurden, werden sie derzeit wegen ihrer Toxizität und bestätigten Karzinogenität selten verwendet.

Die Struktur des Crabtree-Katalysators

In der Koordinationschemie wird Pyridin intensiv als Ligand verwendet. Es ist Derivat, ebenso wie sein Derivat 2,2'-Bipyridin, das aus 2-Pyridinmolekülen besteht, die durch eine Einfachbindung gebunden sind, und Terpyridin, ein Molekül aus 3-Pyridinringen, die miteinander verbunden sind.

Eine stärkere Lewis-Base kann als Ersatz für einen Pyridinliganden, der Teil eines Metallkomplexes ist, verwendet werden. Diese Eigenschaft wird in der Katalyse von Polymerisations- und Hydrierungsreaktionen genutzt, beispielsweise unter Verwendung von Carabtrees Katalysator. Das Pyridin Lingard, das während der Reaktion substituiert wird, wird nach seiner Beendigung wieder eingesetzt.

Referenzen

Nomenklatur der organischen Chemie: IUPAC-Empfehlungen und bevorzugte Namen 2013 (Blue Book). Cambridge: Die Royal Society of Chemistry. 2014. p. 141.

Anderson, T. (1851). „Über die Producte der trocknen Destillation thierischer Materien“. Annalen der Chemie und Pharmazie. 80: 44.

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Behr, A. (2008). Angewandte homogene Katalyse. Weinheim: Wiley-VCH. p. 722.