Piridien

Onsuiwer piridien is deur vroeë alchemiste berei deur die bene van diere en ander organiese materiaal te verhit,[3] maar die vroegste gedokumenteerde verwysing word toegeskryf aan die Skotse wetenskaplike Thomas Anderson.[4][5] In 1849 het Anderson die inhoud van die olie wat verkry is deur hoë temperatuurverhitting van die bene van diere ondersoek.[5] Onder ander stowwe het hy 'n kleurlose vloeistof gekry met onaangename reuk wat van die olie geskei het en waarvan hy twee jaar later suiwer piridien geïsoleer het. Hy het dit beskryf as baie oplosbaar in water, maklik oplosbaar in gekonsentreerde sure en soute by verhitting en effens oplosbaar in olie.

Vanweë die ontvlambaarheid daarvan het Anderson die nuwe stof piridien genoem, na die Griekse πῦρ (pir) wat vuur beteken. Die agtervoegsel "idien" is bygevoeg volgens die chemiese nomenklatuur, soos in toluidien, om 'n sikliese verbinding met 'n stikstofatoom aan te dui.[6][7]

Die chemiese struktuur van piridien is dekades na die ontdekking daarvan bepaal. Wilhelm Körner (1869)[8] en James Dewar (1871)[9][10] het voorgestel dat die struktuur van piridien van benseen afgelei word deur een C–H-eenheid met 'n stikstofatoom te vervang.[11][12] Die voorstel van Körner en Dewar is later bevestig in 'n eksperiment waar piridien verminder is tot piperidien met natrium in etanol.[13] In 1876 het William Ramsay asetileen en waterstofsianied in 'n rooiwarm ysterbuisoond gekombineer om piridien te vorm.[14] Dit was die eerste sintese van 'n heteroaromatiese verbinding.[15][16]

Die eerste belangrike sintese van piridienderivate is in 1881 deur Arthur Rudolf Hantzsch beskryf.[17] Die Hantzsch-piridien-sintese gebruik tipies 'n 2:1:1-mengsel van 'n ß-keto-suur (dikwels asetoasetaat), 'n aldehied (dikwels formaldehied), en ammoniak of sy sout as die stikstofskenker. Eerstens word 'n dubbelgehidrogeneerde piridien verkry, wat dan geoksideer word na die ooreenstemmende piridienderivaat. Emil Knoevenagel het gewys dat asimmetries-gesubstitueerde piridienderivate met hierdie proses geproduseer kan word.[18]

Die hedendaagse metodes van piridienproduksie het 'n lae opbrengs gehad, en die toenemende vraag na die nuwe verbinding dring daarop aan om na meer doeltreffende roetes te soek. 'n Deurbraak het in 1924 gekom toe die Russiese chemikus Aleksei Chichibabin 'n piridiensintese-reaksie uitgevind het, gebaseer op goedkoop reagense.[19] Hierdie metode word steeds gebruik vir die industriële produksie van piridien.[2]

Piridien word op twee maniere vervaardig. ‘n Deel word uit die ligte fraksie van koolteer verkry wat uit steenkool vrygestel word. Dit word met swawelsuur behandel, wat piridiensoute skep wat in water oplosbaar is. Die waterige fase word dan met natriumhidroksied of ammoniak behandel om die piridien vry te stel. Die ander deel word sinteties vervaardig uit ‘n gasfase-reaksie tussen asetaldehied, formaldehied en ammoniak. Dit lewer 'n mengsel van piridien en 3-metielpiridien.[20]

Ongeveer 50% van die produksie word gebruik vir die sintese van landbouprodukte soos paraquat, diquat, trichlorpyr. Ander aanwendings is vir die sintese van geneesmiddels. Dit word ook dikwels as oplosmiddel gebruik.[20]