피페리딘

3. 구조와 성질

피페리딘은 사이클로헥세인의 메틸렌기(CH₂) 하나가 질소 원자(N)로 치환된 2급 아민이다. 사이클로헥세인과 유사하게 의자형태 입체구조를 선호하며, 질소에 결합된 수소(N-H)의 위치에 따라 축 방향과 적도 방향 두 가지 형태가 존재한다.

3. 1. 화학 반응

4. 생성

산업적으로 피페리딘은 주로 몰리브덴 디설파이드 촉매를 사용하여 피리딘을 수소 첨가 반응시켜 생산한다.^[12]

: C₅H₅N + 3 H₂ → C₅H₁₀NH

피리딘은 에탄올에서 나트륨을 사용한 버치 환원 변형을 통해 피페리딘으로 환원될 수도 있다.^[13]

5. 자연에서의 존재

피페리딘은 후추, ''Psilocaulon absimile'', ''Petrosimonia monandra'' 등에서 얻을 수 있다.^{[14][15][16][17]}

피페리딘 구조는 피페린, 솔레놉신,^[18] 아나바신, 로벨린, 코니인 등 다양한 천연 알칼로이드에 존재한다.^[19] 피페린은 후추의 매운맛을 내는 성분으로, 피페리딘이라는 이름은 여기서 유래했다. 솔레놉신은 불개미의 독소이며, 아나바신은 나무담배(''Nicotiana glauca'')의 니코틴 유사체이다. 로벨린은 인디언 담배(Lobelia inflata)에, 코니인은 독미나리에 들어 있으며, 소크라테스를 죽이는 데 사용된 독성 알칼로이드이다.

6. 용도

피페리딘은 용매 및 염기로 사용되며, 특정 유도체에서도 마찬가지이다. ''N''-포르밀피페리딘은 다른 아마이드 용매보다 탄화수소 용해도가 더 좋은 극성 비양성자성 용매이며, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘은 입체적으로 방해받는 염기로, 낮은 친핵성과 유기 용매에 대한 높은 용해도로 인해 유용하다.

피페리딘의 중요한 산업적 응용 분야는 고무의 황 가황 촉진제로 사용되는 디피페리디닐 디티우람 테트라설파이드의 생산이다.^[12] 피페리딘은 펩타이드 고상 합성법에서 널리 사용되는 Fmoc보호기의 탈보호제로 사용된다.

7. 피페리딘 유도체 및 관련 화합물

피페리딘과 그 유도체는 제약^[26] 및 정밀 화학 물질에서 매우 흔하게 발견되는 구성 요소이다. 피페리딘 구조는 다음과 같은 물질에서 발견된다.

• 이카리딘 (살충제)
• SSRI: 파록세틴
• 흥분제 및 인지 기능 개선제: 메틸페니데이트, 에틸페니데이트, 피프라드롤, 데속시피프라드롤
• 히스타민 1(H₁) 수용체 길항제/역작용제: 로라타딘
• 히스타민 3(H₃) 수용체 길항제/역작용제: 피톨리산트
• SERM: 랄록시펜
• 혈관 확장제: 미녹시딜
• 항정신병 약물: 드로페리돌, 할로페리돌, 멜페론, 메소리다진, 리세르돈, 티오리다진
• 오피오이드: 디피파논, 펜타닐 및 유사체, 로페라미드, 페티딘 (메페리딘), 프로딘
• 아릴시클로헥실아민: PCP 및 유사체
• 항콜린성 화학 무기: 디트란, ''N''-메틸-3-피페리딜 벤질레이트 (JB-336, BZ)

7. 1. 혼동 주의

참조

_[1] 웹사이트 International Chemical Safety Card 0317 http://www.ilo.org/p[...] 2024-01-28
_[2] 서적 Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book) The Royal Society of Chemistry 2014
_[3] 논문 Specific anosmia to 1-pyrroline: The spermous primary odor
_[4] 논문 Correlation of the Base Strengths of Amines
_[5] 웹사이트 RDC Nº 784 - Listas de Substâncias Entorpecentes, Psicotrópicas, Precursoras e Outras sob Controle Especial https://www.in.gov.b[...] Diário Oficial da União 2023-08-15
_[6] 서적 Organic Analytical Reagents https://archive.org/[...] D. Van Nostrand
_[7] 서적 Elsevier's Dictionary of Chemoetymology Elsevier
_[8] 논문 Rapid configuration analysis of the solenopsins 2012-05
_[9] 논문 When piperidine was a structural problem http://www.scs.illin[...] 1998
_[10] 논문 Vorläufiger Bericht über die Wirkung der Salpetersäure auf organische Alkalien http://babel.hathitr[...] 1850
_[11] 논문 Recherches sur un nouvel alcali dérivé de la pipérine http://gallica.bnf.f[...] 1852
_[12] 간행물 Amines, Aliphatic
_[13] 논문 Benzoyl Piperidine
_[14] 논문 Über das Vorkommen von Piperidin im schwarzen Pfeffer 1935
_[15] 논문 Sur l'alcaloïde volatil du poivre
_[16] 논문 "Psilocaulon absimile'' N.E.Br. as a stock poison"
_[17] 논문
_[18] 논문 Solenopsin, the alkaloidal component of the fire ant (''Solenopsis invicta''), is a naturally occurring inhibitor of phosphatidylinositol-3-kinase signaling and angiogenesis
_[19] 서적 The Plant Alkaloids The Blakiston Company 1949
_[20] 논문 Influence of calculation level and effect of methylation on axial/equatorial equilibria in piperidines
_[21] 논문 Conformation of piperidine and of derivatives with additional ring hetero atoms
_[22] 논문 Nitrogen inversion in piperidine
_[23] 간행물 Spiro[5.7]trideca-1,4-dien-3-one
_[24] 서적 March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure Wiley-Interscience 2001
_[25] 간행물 2,3,4,5-Tetrahydropyridine Trimer
_[26] 논문 Analysis of the Structural Diversity, Substitution Patterns, and Frequency of Nitrogen Heterocycles among U.S. FDA Approved Pharmaceuticals
_[27] 웹사이트 List of Precursors and Chemicals Frequently Used in the Illicit Manufacture of Narcotic Drugs and Psychotropic Substances Under International Control http://www.incb.org/[...] International Narcotics Control Board
_[28] 웹사이트 PIPERIDINE https://pubchem.ncbi[...]
_[29] 간행물 Formation of N-Nitrosopiperidine from Piperidine and Sodium Nitrite in the Stomach and the Isolated Intestinal Loop of the Rat https://www.nature.c[...] Nature 2017-07-28
_[30] 간행물 Synthesis of Nitrosopiperidine from Nitrate and Piperidine in the Gastro-intestinal Tract of the Rat https://www.nature.c[...] Nature 2017-07-28
_[31] 웹사이트 International Chemical Safety Card 0317 http://www.ilo.org/p[...]
_[32] 서적 Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book) The Royal Society of Chemistry 2014
_[33] 논문 Specific anosmia to 1-pyrroline: The spermous primary odor
_[34] 논문 Correlation of the Base Strengths of Amines
_[35] 문서 p''K''_a value of piperidinium (protonated piperidine), corresponding to a p''K''_b value of 2.78 for piperidine.