中文名稱:吡啶 | 英文名稱:pyridine |
CAS:110-86-1 | 品牌: 麗碩化工 |
產(chǎn)地: 山東 | 保存條件: 庫房通風(fēng) |
純度規(guī)格: 99.5% | 產(chǎn)品類別: 優(yōu)質(zhì)國標有機化工原料 |
別名: 氮(雜)苯 | 分子式: C5H5N |
型號: 國標 | 執(zhí)行質(zhì)量標準: 國標 |
產(chǎn)品等級: 優(yōu)級品 |
吡啶是一種有機化合物,是含有一個氮雜原子的六元雜環(huán)化合物。
其可以看做苯分子中的一個(CH)被N取代的化合物,故又稱氮苯,無色或微黃色液體,有惡臭[1]。吡啶及其同系物存在于骨焦油、煤焦油、煤氣、頁巖油、石油中。吡啶在工業(yè)上可用作變性劑、助染劑,以及合成一系列產(chǎn)品(包括藥品、消毒劑、染料等)的原料。
2017年10月27日,世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考,吡啶在2B類致癌物清單中。
吡啶的結(jié)構(gòu)與苯非常相似,近代物理方法測得,吡啶分子中的碳碳鍵長為139pm,介于C-N單鍵 (147pm)和C=N雙鍵(128pm)之間,而且其碳碳鍵與碳氮鍵的鍵長數(shù)值也相近,鍵角約為120°,這說明吡啶環(huán)上鍵的平均化程度較高,但沒有苯完全。
吡啶環(huán)上的碳原子和氮原子均以sp2雜化軌道相互重疊形成σ鍵,構(gòu)成一個平面六元環(huán)。每個原子上有一個p軌道垂直于環(huán)平面,每個p軌道中有一個電子,這些p軌道側(cè)面重疊形成一個封閉的大π鍵,π電子數(shù)目為6,符合4n+2規(guī)則,與苯環(huán)類似。因此,吡啶具有一定的芳香性。氮原子上還有一個sp2雜化軌道沒有參與成鍵,被一對孤對電子所占據(jù),使吡啶具有堿性。吡啶環(huán)上的氮原子的電負性較大,對環(huán)上電子云密度分布有很大影響,使π電子云向氮原子上偏移,在氮原子周圍電子云密度高,而環(huán)的其他部分電子云密度降低,尤其是鄰、對位上降低顯著。所以吡啶的芳香性比苯差。
在吡啶分子中,氮原子的作用類似于硝基苯的硝基,使其鄰、對位上的電子云密度比苯環(huán)降低,間位則與苯環(huán)相近,這樣,環(huán)上碳原子的電子云密度遠遠少于苯,因此象吡啶這類芳雜環(huán)又被稱為“缺π”雜環(huán)。這類雜環(huán)表現(xiàn)在化學(xué)性質(zhì)上是親電取代反應(yīng)變難,親核取代反應(yīng)變易,氧化反應(yīng)變難,還原反應(yīng)變易。
外觀與性狀
無色或微黃色液體,有惡臭。
熔點(℃): -41.6
沸點(℃): 115.2
相對密度(水=1): 0.9827
折射率:1.5067(25℃)
相對蒸氣密度(空氣=1): 2.73
飽和蒸氣壓(kPa): 1.33/13.2℃
閃點(℃): 17
引燃溫度(℃): 482
爆炸上限%(V/V): 12.4
爆炸下限%(V/V): 1.7
燃燒熱(定壓)(KJ/mol):2826.51
(定容)(KJ/mol):2782.97
比熱容(21℃,定壓)(KJ/kg.K):1.64
臨界溫度(℃):346.85
臨界壓力(MPa):6.18
電導(dǎo)率(25℃)(μS/cm):4
熱導(dǎo)率(20℃)(W/m.K):0.182
黏度(15℃)(mPa.S):1.038
(20℃)(mPa.S):0.952
(30℃)(mPa.S):0.829
蒸發(fā)熱(25℃)(KJ/mol):40.4277
熔化熱(KJ/mol):7.4133
生成熱(液體)(KJ/mol):99.9808
偶極距:2.22D 吡啶為極性分子,其分子極性比其飽和的化合物——哌啶大。這是因為在哌啶環(huán)中,氮原子 只有吸電子的誘導(dǎo)效應(yīng)(-I),而在吡啶環(huán)中,氮原子既有吸電子的誘導(dǎo)效應(yīng),又有吸電子的共軛效應(yīng)(-C)。
溶解性: 溶于水和醇、醚等多數(shù)有機溶劑。吡啶與水能以任何比例互溶,同時又能溶解大多數(shù)極性及非極性的有機化合物,甚至可以溶解某些無機鹽類,所以吡啶是一個有廣泛應(yīng)用價值的溶劑。吡啶分子具有高水溶性的原因除了分子具有較大的極性外,還因為吡啶氮原子上的未共用電子對可以與水形成氫鍵。吡啶結(jié)構(gòu)中的烴基使它與有機分子有相當?shù)挠H和力,所以可以溶解極性或非極性的有機化合物。而氮原子上的未共用電子對能與一些金屬離子如Ag、Ni、Cu等形成配合物,而致使它可以溶解無機鹽類?!∨c水形成共沸混合物,沸點92~93℃。(工業(yè)上利用這個性質(zhì)來純化吡啶。)[3]
1)吡啶的紅外光譜(IR):芳雜環(huán)化合物的紅外光譜與苯系化合物類似,在3070~3020cm-1處有C—H伸縮振動,在1600~1500cm-1有芳環(huán)的伸縮振動(骨架譜帶),在900~700cm-1處還有芳氫的面外彎曲振動。
(2)吡啶的核磁共振氫譜(HNMR):吡啶的氫核化學(xué)位移與苯環(huán)氫(δ7.27)相比處于低場,化學(xué)位移大于7.27,其中與雜原子相鄰碳上的氫的吸收峰更偏于低場。當雜環(huán)上連有供電子基團時,化學(xué)位移向高場移動,取代基為吸電性時,則化學(xué)位移向低場移動。
(3)吡啶的紫外吸收光譜(UV):吡啶有兩條紫外光譜吸收帶,一條在240~260nm(ε=2000),相應(yīng)于π→π*躍遷(與苯相近)。另一條在270nm的區(qū)域,相應(yīng)于n→π*躍遷(ε=450)。
吡啶及其衍生物比苯穩(wěn)定,其反應(yīng)性與硝基苯類似。典型的芳香族親電取代反應(yīng)發(fā)生在3、5位上,但反應(yīng)性比苯低,一般不易發(fā)生硝化、鹵化、磺化等反應(yīng)。吡啶是一個弱的三級胺,在乙醇溶液內(nèi),能與多種酸(如苦味酸或高氯酸等)形成不溶于水的鹽。工業(yè)上使用的吡啶,約含1%的2-甲基吡啶,因此可以利用成鹽性質(zhì)的差別,把它和它的同系物分離。吡啶還能與多種金屬離子形成結(jié)晶形的絡(luò)合物。吡啶比苯容易還原,如在金屬鈉和乙醇的作用下還原成六氫吡啶(或稱哌啶)。吡啶與過氧化氫反應(yīng),易被氧化成N-氧化吡啶。[3]
堿性和成鹽
吡啶氮原子上的未共用電子對可接受質(zhì)子而顯堿性。吡啶的共軛酸(N原子上接受一個質(zhì)子后的吡啶)的pKa為5.25,比氨(pKa9.24)和脂肪胺(pKa 10~11)的酸性更強(pKa越小酸性越強)。原因是吡啶中氮原子上的未共用電子對處于sp2雜化軌道中,其s軌道成分較sp3雜化軌道多,離原子核近,電子受核的束縛較強,給出電子的傾向較小,因而與質(zhì)子結(jié)合較難,堿性較弱。但吡啶與芳胺(如苯胺,pKa 4.6)相比,堿性稍強一些。
吡啶與強酸可以形成穩(wěn)定的鹽,某些結(jié)晶型鹽可以用于分離、鑒定及精制工作中。吡啶的堿性在許多化學(xué)反應(yīng)中用于催化劑脫酸劑,由于吡啶在水中和有機溶劑中的良好溶解性,所以它的催化作用常常是一些無機堿無法達到的。
吡啶不但可與強酸成鹽,還可以與路易斯酸成鹽。
此外,吡啶還具有叔胺的某些性質(zhì),可與鹵代烴反應(yīng)生成季銨鹽,也可與酰鹵反應(yīng)成鹽
吡啶可從天然煤焦油中獲得,也可由乙醛和氨制得。吡啶及其衍生物也可通過多種方法合成,其中應(yīng)用最廣的是漢奇吡啶合成法,這是用兩分子的β-羰基化合物,如乙酰乙酸乙酯與一分子乙醛縮合,產(chǎn)物再與一分子的乙酰乙酸乙酯和氨縮合形成二氫吡啶化合物,然后用氧化劑(如亞硝酸)脫氫,再水解失羧即得吡啶衍生物。
也可用乙炔、氨和甲醇在500℃通過催化劑制備。
成立日期 | 2020-09-08 (5年) | 注冊資本 | 3000000 |
員工人數(shù) | 50-100人 | 年營業(yè)額 | ¥ 1億以上 |
主營行業(yè) | 醫(yī)藥中間體,農(nóng)藥中間體,染料中間體,溶劑,原料藥 | 經(jīng)營模式 | 貿(mào)易 |
產(chǎn)品名稱 | 價格 | 公司名稱 | 報價日期 | |
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¥14000 |
VIP1年
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2025-03-11 | |
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