Напишите уравнения реакции каталитического гидрирования пиридина. Сравните пиридин и пиперидин по основности. Дайте объяснение. Напишите для данных соединений реакции взаимодействия с: а) йодистым метилом; б) уксусным ангидридом; в) азотистой кислотой.
Решение
Каталическое гидрирование пиридина приводит к образованию насыщенного гетероциклического соединения – пиперидину (C5H11N).
Пиперидин — бесцветная жидкость с более сильными основными свойствами, чем у пиридина.
Пиперидин имеет кресловидную конформацию, атом азота находится в sp3-гибридизации, и пиперидин является более сильным основанием, чем пиридин. Для пиперидина характерны свойства, аналогичные свойствам вторичных алифатических аминов.
Пиридин проявляет свойства третичного амина, вступает в реакции электрофильного замещения (b-положение) и реакции нуклеофильного замещения (a(g)-положение).
Пиридин относится к ароматическим соединениям, ароматический секстет которого состоит из 5р-ē атомов углерода и 1р-ē атома азота, НПЭ атома азота находится на sp2-гибридной орбитали и не участвует в образовании секстета, что обуславливает наличие основных свойств пиридина:
За счет большей электроотрицательности атома азота по сравнению с атомом углерода, электронная плотность р-ē в пиридине стянута к атому азота, поэтому ароматическая система пиридина называется p-дефицитной.
Пиридин, аналогично другим аминам, обладает нуклеофильными свойствами и реагирует с алкилгалогенидами с образованием четвертичных аммониевых солей:
С йодистым метилом
С уксусным ангидридом
Пиридин играет роль катализатора, реакция ацилирования уксусным ангидридом в присутствии пиридина.
С азотистой кислотой
Не реагирует или очень неустойчивая соль
Реакции пиперидина
С йодистым метилом
С уксусным ангидридом
С азотистой кислотой