Мавзу: Битта азот тутган олти аъзоли гетероҳалқали бирикмалар

Пиридин


Бензол ҳалқасидаги битта CН-гуруҳни азот атомига алмашинишидан пиридин ҳосил бўлади.
Пиридин ва унинг гомологлари – монометилпиридинлар пиколинлар, диметилпиридинлар лутидинлар ва триметилпиридинлар коллидинлар деб юритилади.
Пиридинни бир алмашган ҳосилаларининг 3та ҳолат изомери мавжуд.

2,6-ҳолатларда -ҳолат деб, 3,5-ҳолатларда -ҳолат деб, 4-ҳолат -ҳолат деб аталади.


Олиниш усуллари

Пиридин ва унинг гoмoлoглaри асосан тoшкўмир смоласи таркибида учрайди. Пиридин тошкўмир смоласи, ёғоч ва торфни қуруқ ҳайдаш маҳсулотларидан олинади.

Пиридинни ва унинг гомологларини олишнинг синтeтик усуллaри ҳaм мавжуд.
Ацeтилeн вa циaнид кислoтa aрaлaшмaси қиздирилгaн нaйдaн ўткaзилсa, пиридин ҳосил бўлади.

Синтетик олиш усулларидан энг муҳими бу альдегид ва аммиакларнинг конденсация реакцияси орқали олиш.
Ацетальдегид, формальдегидларнинг аммиак билан ўзаро конденсация реакцияси орқали ҳам пиридинни олиш мумкин.

Сирка альдегид ва аммиакларнинг 400⁰С ҳароратда Al₂O₃ катализаторлигида ўзаро таъсирлашувидан 2- ва 4-метилпиридинлар аралашмаси ҳосил бўлади.

Акролеиннинг аммиак билан қиздириб, 3-метилпиридинни ҳосил қилиш мумкин.



Физикавий хоссалари

Пиридин кучли ёқимсиз ҳидгa эгa бўлгaн, сув билaн исталган нисбатда аралашадиган, бир қатор эритувчилaрда эрийдиган рaнгсиз суюқлик. Суюқланиш ҳарорати -42⁰С, қайнаш ҳарорати 115,6⁰С.

Электрон тузилиши

Пиридин ўзининг электрон тузилиши жиҳатидан бензолга ўхшайди. У ҳам бензол каби ароматик хоссани намоён этади. Пиридин (4n+2)π – Хюккель қоидасини қаноатлантирадиган электронлар сонига эга, ясси тузилишли боғлар таъсирлашган ёпиқ цикл ҳосил қилади.

(4n+2)π=(4^.1+2)π=6π
Пиридин молекуласи ҳам бир текисликда ётади, атомлараро масофалар бензолдаги атомлараро масофаларга жуда яқин. Пиридин молекуласидаги барча углерод атомлари ва азот атоми sp²-гибридланиш ҳолатида ва барча боғлар (С−С, С−N, C−Н) бир текисликда ётади.

Расм 12.2. Пиридиннинг молекуласининг электрон тузилиши
А зот атоми ҳам sp²-гибридланишда бўлиб, унинг 3та гибрид орбиталларидан иккитаси σ-боғлар ҳосил қилади. Учинчи гибрид орбитали бўлинмаган электрон жуфтни сақлайди. Ҳар бир углерод атомининг гибридланмаган р-орбитали (5та углерод атоми – 5р) ва азотнинг битта р-орбитали ўзаро σ-скелетнинг пастки ва устки қисмидан ўзаро қопланиб, 6 электрондан иборат ёпиқ электрон булут – таъсирлашган система – ароматик секстет ҳосил қилади.
Азот атомининг бўлинмаган электрон жуфти ароматик секстет ҳосил бўлишида иштирок этмайди ва sp²-гибрид орбиталда жойлашади. Бундай азот пиридин типидаги азот деб аталади. Пиридин типидаги азотнинг электрон конфигурациясига хос бўлган электрон конфигурацияга эга бўлган гетероатом шартли равишда пиридин типидаги гетероатом деб юритилади.
Пиридин типидаги гетероатом углерод атомига нисбатан электроманфийроқ бўлгани учун унинг электронакцептор таъсири туфайли ҳар бир углерод атомида электрон зичликни камайтиради.
Э лектрон зичлик кўпроқ даражада 2,4,6-ҳолатларда, камроқ даражада 3,5-ҳолатларда пасайган. Умуман, ҳар бируглерод атомидаги электрон зичликнинг қиймати бирдан кам. Шунинг учун пиридин - π-етишмовчи системаларга киради: