Pyridyl

Strukturformel
Allgemeines
Name	Pyridin
Andere Namen	Azabenzol Azin
Summenformel	C5H5N
CAS-Nummer	110-86-1
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit mit unangenehmem Geruch
Eigenschaften
Molare Masse	79,10 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	0,982 g/cm3[1]
Schmelzpunkt	-42 °C[2]
Siedepunkt	115 °C[2]
Dampfdruck	20,5 hPa (20 °C)[2]
Löslichkeit	vollständig mischbar mit Wasser, gut löslich in Ethanol, Ether, Aceton, Ölen und Fetten, Chloroform, Petrolether und Ligroin
Dipolmoment	2,2 D (20 °C)
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I [3] Leicht- entzündlich Gesundheits- schädlich (F) (Xn) R- und S-Sätze R: 11-20/21/22 S: (2)-26-28
MAK	5 ml/m3; 16 mg/m3
LD50	891 mg/kg (Ratte, oral)[1] 1121 mg/kg (Kaninchen, dermal)[1]
WGK	2 (wassergefährdend)[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Pyridin auch bekannt als Azin oder Azabenzol, ist ein Heteroaromat, also eine heterocyclische Verbindung mit aromatischen Eigenschaften (siehe Aromate). Man kann es sich vom Benzol abgeleitet denken, in dessen Ring eine C-H Gruppe durch ein Stickstoffatom ersetzt ist (daher der Name Azabenzol).

Historisches

Es wurde zuerst im Knochenöl, welches sich durch starkes Erhitzen von trockenen Knochen bildet, entdeckt. „Pyr“ ist abgeleitet vom griechischen Wort für Feuer.

Natürliches Vorkommen

Pyridin kommt neben vielen anderen aromatischen Verbindungen im Steinkohlenteeröl vor. Salze von Pyridinderviaten sind in der belebten Natur häufig zu finden, wie zum Beispiel im Nicotinamidadenindinukleotid (NAD). Viele Pyridin-Derivate sind wichtige Naturstoffe, wie beispielsweise Nikotin, Nicotinamid, ein Vitamin, dessen Mangel Pellagra verursacht, oder Vitamin B₆, auch Pyridoxin genannt.

Gewinnung und Herstellung

Pyridin und alkylsubstituierte Pyridine wie beispielsweise Picoline werden durch Destillation oder Schwefelsäure-Extraktion aus Steinkohlenteer, in dem es zu 0,1 % vorkommt, gewonnen. Sie können auch aus Acetaldehyd und Ammoniak über eine für viele Pyridinderivate anwendbare Hantzsch-Synthese dargestellt werden.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Pyridin liegt bei Raumtemperatur als farblose, gesundheitsschädliche, übelriechende Flüssigkeit vor. Es ist mit Alkohol und Wasser mischbar, reagiert schwach basisch und bildet mit Chlorwasserstoffsäure (Salzsäure) ein kristallines Hydrochlorid, welches erst bei 145 °C schmilzt. Durch den elektronegativen Stickstoff ist der Ring relativ elektronenarm. Dies hemmt die sonst für aromatische Systeme typische elektrophile Substitution und begünstigt die Metallierung durch starke Basen.

Verwendung

Pyridin wird als Base in vielen organisch-chemischen Synthesen eingesetzt, oft auch gleichzeitig als Lösungsmittel. Es dient auch als Synthesebaustein zur Herstellung einer Vielzahl von Stoffen wie Arzneimitteln und Herbiziden. Im Gemisch mit Picolinen wurde Pyridin manchmal zum Denaturieren von Ethanol zu Brennspiritus eingesetzt, ist heute aber oft durch ungiftigere Stoffe ersetzt.

Nomenklatur

Kommt Pyridin als Substituent vor, wird wie bei anderen Heterocyclen die Endung -yl angehängt, also Pyridinyl, oder die gebräuchlichere Kurzform Pyridyl verwendet. Die Zählung der Ringpositionen beginnt mit "1" am Stickstoffatom und verläuft in Richtung der Anknüpfungsposition.

Gefährdungspotential

Pyridin verursacht Reizungen an Haut und Schleimhäuten. Nach Verschlucken sind Übelkeit und Kopfschmerzen, in hohen Dosen auch Herz-Kreislaufstörungen, Kollaps und Bewusstlosigkeit möglich. Es besteht die Gefahr der Hautresorption und von irreversiblen Gesundheitsschäden. Bei längerer Exposition werden Leber und Nieren geschädigt. Durch den unangenehmen Geruch bei gleichzeitig niedriger Geruchsschwelle besteht jedoch eine gute Warnwirkung. Pyridin ist wassergefährdend.

Methyl-Derivate

Picoline sind mono-Methyl-Pyridine,
Lutidine sind di-Methyl-Pyridine,
Collidine sind tri-Methyl-Pyridine.

Siehe auch

• Terpyridin
• Bipyridin

Literatur

• Eicher/ Hauptmann, Heterocyclic Chemistry, 2. Aufl. 2003, WILEY-VCH, Weinheim, S. 269-309. (Struktur, physikalische Eigenschaften, spektroskopische Eigenschaften; chemische Eigenschaften, Synthesen; wichtige Derivate, Naturstoffe, Medikamente; Nutzen als Reagenz, Baustein, Auxiliar in der org. Synthese)

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d} Sicherheitsdatenblatt der Merck KGaA, Darmstadt
2. ↑ ^{a b c} Eintrag zu CAS-Nr. 110-86-1 in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 21. Oktober 2007 (JavaScript erforderlich)
3. ↑ Eintrag zu CAS-Nr. 110-86-1 im European chemical Substances Information System ESIS

Weblink

• http://www.chemie.uni-erlangen.de/vorlesungen/oc/Clark-Grundlagen_II_Biologen/ws_00_01/download/pdf/heterocyclen4.pdf