哌啶（六氢吡啶）是否具有芳香性?

哌啶（六氢吡啶）是否具有芳香性?
哌啶（六氢吡啶）是否具有芳香性?

哌啶（六氢吡啶）是否具有芳香性?
吡啶基本信息
英文名称： pyridine 中文名称2： 氮(杂)苯 CAS No.： 110-86-1 分子式： C5H5N 分子量： 79.10
有机化合物,是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物.可以看做苯分子中的一个（CH）被N取代的化合物,故又称氮苯,无色或微黄色液体,有恶臭.吡啶及其同系物存在于骨焦油、煤焦油、煤气、页岩油、石油中.吡啶在工业上可用作变性剂、助染剂,以及合成一系列产品（包括药品、消毒剂、染料等）的原料.
物理性质
外观与性状： 无色或微黄色液体,有恶臭. 熔点(℃)： -41.6 沸点(℃)： 115.3 相对密度(水=1)： 0.9827 折射率：1.5067（25℃） 相对蒸气密度(空气=1)： 2.73 饱和蒸气压(kPa)： 1.33/13.2℃ 闪点(℃)： 17 引燃温度(℃)： 482 爆炸上限%(V/V)： 12.4 爆炸下限%(V/V)： 1.7 偶极距：吡啶为极性分子,其分子极性比其饱和的化合物——哌啶大.这是因为在哌啶环中,氮原子 吡啶
只有吸电子的诱导效应（-I）,而在吡啶环中,氮原子既有吸电子的诱导效应,又有吸电子的共轭效应（-C）. 溶解性： 溶于水、醇、醚等多数有机溶剂.吡啶与水能以任何比例互溶,同时又能溶解大多数极性及非极性的有机化合物,甚至可以溶解某些无机盐类.所以吡啶是一个有广泛应用价值的溶剂.吡啶分子具有高水溶性的原因除了分子具有较大的极性外,还因为吡啶氮原子上的未共用电子对可以与水形成氢键.吡啶结构中的烃基使它与有机分子有相当的亲和力,所以可以溶解极性或非极性的有机化合物.而氮原子上的未共用电子对能与一些金属离子如Ag、Ni、Cu等形成配合物,而致使它可以溶解无机盐类. 与水形成共沸混合物,沸点92～93℃.（工业上利用这个性质来纯化吡啶.） 光谱性质： （1）吡啶的红外光谱（IR）：芳杂环化合物的红外光谱与苯系化合物类似,在3070～3020cm-1处有C—H伸缩振动,在1600～1500cm-1有芳环的伸缩振动（骨架谱带）,在900～700cm-1处还有芳氢的面外弯曲振动. （2）吡啶的核磁共振氢谱（HNMR）：吡啶的氢核化学位移与苯环氢（δ7.27）相比处于低场,化学位移大于7.27,其中与杂原子相邻碳上的氢的吸收峰更偏于低场.当杂环上连有供电子基团时,化学位移向高场移动,取代基为吸电性时,则化学位移向低场移动. （3）吡啶的紫外吸收光谱（UV）：吡啶有两条紫外光谱吸收带,一条在240～260nm（ε=2000）,相应于π→π*跃迁（与苯相近）.另一条在270nm的区域,相应于n→π*跃迁（ε=450）.
化学性质
吡啶及其衍生物比苯稳定,其反应性与硝基苯类似.典型的芳香族亲电取代反应发生在3、5位上,但反应性比苯低,一般不易发生硝化、卤化、磺化等反应.吡啶是一个弱的三级胺,在乙醇溶液内能与多种酸(如苦味酸或高氯酸等)形成不溶于水的盐.工业上使用的吡啶,约含1%的2-甲基吡啶,因此可以利用成盐性质的差别,把它和它的同系物分离.吡啶还能与多种金属离子形成结晶形的络合物.吡啶比苯容易还原,如在金属钠和乙醇的作用下还原成六氢吡啶(或称哌啶).吡啶与过氧化氢反应,易被氧化成N-氧化吡啶. （1）碱性和成盐 吡啶氮原子上的未共用电子对可接受质子而显碱性.吡啶的pKa为5.19,比氨（pKa9.24）和脂肪胺(pKa10～11)都弱.原因是吡啶中氮原子上的未共用电子对处于sp2杂化轨道中,其s轨道成分较sp3杂化轨道多,离原子核近,电子受核的束缚较强,给出电子的倾向较小,因而与质子结合较难,碱性较弱.但吡啶与芳胺（如苯胺,pKa4.6）相比,碱性稍强一些. 吡啶与强酸可以形成稳定的盐,某些结晶型盐可以用于分离、鉴定及精制工作中.吡啶的碱性在许多化学反应中用于催化剂脱酸剂,由于吡啶在水中和有机溶剂中的良好溶解性,所以它的催化作用常常是一些无机碱无法达到的. 吡啶不但可与强酸成盐,还可以与路易斯酸成盐. 此外,吡啶还具有叔胺的某些性质,可与卤代烃反应生成季铵盐,也可与酰卤反应成盐. （2）亲电取代反应 吡啶是“缺π”杂环,环上电子云密度比苯低,因此其亲电取代反应的活性也比苯低,与硝基苯相当.由于环上氮原子的钝化作用,使亲电取代反应的条件比较苛刻,且产率较低,取代基主要进入3（β）位. 与苯相比,吡啶环亲电取代反应变难,而且取代基主要进入3（β）位,可以通过中间体的相对稳定性来说明这一作用. 由于吸电性氮原子的存在,中间体正离子都不如苯取代的相应中间体稳定,所以,吡啶的亲电取代反应比苯难.比较亲电试剂进攻的位置可以看出,当进攻2（α）位和4（γ）位时,形成的中间体有一个共振极限式是正电荷在电负性较大的氮原子上,这种极限式极不稳定,而3（β）位取代的中间体没有这个极不稳定的极限式存在,其中间体要比进攻2位和4位的中间体稳定.所以,3位的取代产物容易生成. （3）亲核取代反应 由于吡啶环上氮原子的吸电子作用,环上碳原子的电子云密度降低,尤其在2位和4位上的电子云密度更低,因而环上的亲核取代反应容易发生,取代反应主要发生在2位和4位上. 吡啶与氨基钠反应生成2-氨基吡啶的反应称为齐齐巴宾（Chichibabin）反应,如果2位已经被占据,则反应发生4位,得到4-氨基吡啶,但产率低.如果在吡啶环的α位或γ位存在着较好的离去基团（如卤素、硝基）时,则很容易发生亲核取代反应.如吡啶可以与氨（或胺）、烷氧化物、水等较弱的亲核试剂发生亲核取代反应. （4）氧化还原反应 由于吡啶环上的电子云密度低,一般不易被氧化,尤其在酸性条件下,吡啶成盐后氮原子上带有正电荷,吸电子的诱导效应加强,使环上电子云密度更低,更增加了对氧化剂的稳定性.当吡啶环带有侧链时,则发生侧链的氧化反应. 吡啶在特殊氧化条件下可发生类似叔胺的氧化反应,生成N-氧化物.例如吡啶与过氧酸或过氧化氢作用时,可得到吡啶N-氧化物. 吡啶N-氧化物可以还原脱去氧.在吡啶N-氧化物中,氧原子上的未共用电子对可与芳香大π键发生供电子的p-π共轭作用,使环上电子云密度升高,其中α位和γ位增加显著,使吡啶环亲电取代反应容易发生.又由于生成吡啶N-氧化物后,氮原子上带有正电荷,吸电子的诱导效应增加,使α位的电子云密度有所降低,因此,亲电取代反应主要发生在4（γ）上.同时,吡啶N-氧化物也容易发生亲核取代反应. 与氧化反应相反,吡啶环比苯环容易发生加氢还原反应,用催化加氢和化学试剂都可以还原. 吡啶的还原产物为六氢吡啶（哌啶）,具有仲胺的性质,碱性比吡啶强（pKa11.2）,沸点106℃.很多天然产物具有此环系,是常用的有机碱. （5）环上取代基与母环的影响 取代基对水溶解度的影响：当吡啶环上连有-OH、-NH2后,其衍生物的水溶度明显降低.而且连有-OH、-NH2数目越多,水溶解度越小.. 其原因是吡啶环上的氮原子与羟基或氨基上的氢形成了氢键,阻碍了与水分子的缔合.取代基对碱性的影响：当吡啶环上连有供电基时,吡啶环的碱性增加,连有吸电基时,则碱性降低.与取代苯胺影响规律相似.
应用途径
除作溶剂外,吡啶在工业上还可用作变性剂、助染剂,以及合成一系列产品（包括药品、消毒剂、染料、食品调味料、粘合剂、炸药等）的起始物. 吡啶还可以用做催化剂,但用量不可过多,否则影响产品质量.

除作溶剂外，吡啶在工业上还可用作变性剂、助染剂，以及合成一系列产品（包括药品、消毒剂、染料、食品调味料、粘合剂、炸药等）的起始物。 吡啶还可以用

吡啶的还原产物为六氢吡啶（哌啶），具有仲胺的性质，碱性比吡啶强（pKa11.2）；主要是吡啶里面含有共轭双键，相间的π键与π键相互作用（π-π共轭效应），生成大π键，电子更加稳定，造成了吡啶亲电取代反应活性比较低，因此其碱性要比哌啶弱。...

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吡啶的还原产物为六氢吡啶（哌啶），具有仲胺的性质，碱性比吡啶强（pKa11.2）；主要是吡啶里面含有共轭双键，相间的π键与π键相互作用（π-π共轭效应），生成大π键，电子更加稳定，造成了吡啶亲电取代反应活性比较低，因此其碱性要比哌啶弱。

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你仔细看看就知道选什么了。
三氯甲烷又称氯仿。为甲烷分子中三个氢原子被氯取代而生成的化合物，分子式CHCl3。无色易挥发液体;稍有甜味；熔点－63.5℃，沸点61.7℃，相对密度1.4832(20/4℃)；微溶于水，溶于乙醚、乙醇、苯等；难燃烧。 三氯甲烷在光照下，能被空气中的氧氧化成氯化氢和有剧毒的光气
毒理学资料
三氯甲烷主要作用于中枢神经系统，具有麻醉作用，对...

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你仔细看看就知道选什么了。
三氯甲烷又称氯仿。为甲烷分子中三个氢原子被氯取代而生成的化合物，分子式CHCl3。无色易挥发液体;稍有甜味；熔点－63.5℃，沸点61.7℃，相对密度1.4832(20/4℃)；微溶于水，溶于乙醚、乙醇、苯等；难燃烧。 三氯甲烷在光照下，能被空气中的氧氧化成氯化氢和有剧毒的光气
毒理学资料
三氯甲烷主要作用于中枢神经系统，具有麻醉作用，对心、肝、肾有损害。急性中毒：吸入或经皮肤吸收引起急性中毒。初期有头痛、头晕、恶心、呕吐、兴奋、皮肤湿热和粘膜刺激症状。以后呈现精神紊乱、呼吸表浅、反射消失、昏迷等，重者发生呼吸麻痹、心室纤维性颤动。同时可伴有肝、肾损害。误服中毒时，胃有烧灼感，伴恶心、呕吐、腹痛、腹泻。以后出现麻醉症状。液态可致皮炎、湿疹，甚至皮肤灼伤。慢性影响：主要引起肝脏损害，并有消化不良、乏力、头痛、失眠等症状，少数有肾损害及嗜氯仿癖。 安全防护措施：有害液体，能被皮肤吸收，吸入其蒸气也是有害的，需在通风处使用。 环境危害： 对环境有危害，对水体可造成污染。 燃爆危险： 本品不燃，有毒，为可疑致癌物，具刺激性。 危险特性： 与明火或灼热的物体接触时能产生剧毒的光气。在空气、水分和光的作用下，酸度增加，因而对金属有强烈的腐蚀性。 （变质检验方式：加入硝酸银，因氯仿变质后产物有盐酸，盐酸和硝酸银会反应生成白色沉淀。） 甲烷分子中3个氢原子被氯取代而生成的化合物。分子式 CHCl3 。又称氯仿 。无色易挥发液体 ，稍有甜味 。熔点－63.5℃，沸点61.7℃，相对密度1.4832(20／4℃)。微溶于水，溶于乙醚、乙醇、苯等。 三氯甲烷实验
难燃烧。三氯甲烷在光照下能被空气中的氧氧化成氯化氢和有剧毒的光气： 2CHCl3+O2=2COCl2+2HCl
吡啶，有机化合物，是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物。可以看做苯分子中的一个（CH）被N取代的化合物，故又称氮苯，无色或微黄色液体，有恶臭。吡啶及其同系物存在于骨焦油、煤焦油、煤气、页岩油、石油中。吡啶在工业上可用作变性剂、助染剂，以及合成一系列产品（包括药品、消毒剂、染料等）的原料。
溶解性： 溶于水、醇、醚等多数有机溶剂。吡啶与水能以任何比例互溶，同时又能溶解大多数极性及非极性的有机化合物，甚至可以溶解某些无机盐类。所以吡啶是一个有广泛应用价值的溶剂。吡啶分子具有高水溶性的原因除了分子具有较大的极性外，还因为吡啶氮原子上的未共用电子对可以与水形成氢键。吡啶结构中的烃基使它与有机分子有相当的亲和力，所以可以溶解极性或非极性的有机化合物。而氮原子上的未共用电子对能与一些金属离子如Ag、Ni、Cu等形成配合物，而致使它可以溶解无机盐类。 与水形成共沸混合物，沸点92～93℃。（工业上利用这个性质来纯化吡啶。）
化学性质
吡啶及其衍生物比苯稳定，其反应性与硝基苯类似。典型的芳香族亲电取代反应发生在3、5位上，但反应性比苯低，一般不易发生硝化、卤化、磺化等反应。吡啶是一个弱的三级胺，在乙醇溶液内能与多种酸(如苦味酸或高氯酸等)形成不溶于水的盐。工业上使用的吡啶，约含1%的2-甲基吡啶，因此可以利用成盐性质的差别，把它和它的同系物分离。吡啶还能与多种金属离子形成结晶形的络合物。吡啶比苯容易还原，如在金属钠和乙醇的作用下还原成六氢吡啶(或称哌啶)。吡啶与过氧化氢反应，易被氧化成N-氧化吡啶。
碱性和成盐
吡啶氮原子上的未共用电子对可接受质子而显碱性。吡啶的pKa为5.19，比氨（pKa9.24）和脂肪胺(pKa10～11)都弱。原因是吡啶中氮原子上的未共用电子对处于sp2杂化轨道中，其s轨道成分较sp3杂化轨道多，离原子核近，电子受核的束缚较强，给出电子的倾向较小，因而与质子结合较难，碱性较弱。但吡啶与芳胺（如苯胺，pKa4.6）相比，碱性稍强一些。 吡啶与强酸可以形成稳定的盐，某些结晶型盐可以用于分离、鉴定及精制工作中。吡啶的碱性在许多化学反应中用于催化剂脱酸剂，由于吡啶在水中和有机溶剂中的良好溶解性，所以它的催化作用常常是一些无机碱无法达到的。 吡啶不但可与强酸成盐，还可以与路易斯酸成盐。 此外，吡啶还具有叔胺的某些性质，可与卤代烃反应生成季铵盐，也可与酰卤反应成盐。
应用途径
除作溶剂外，吡啶在工业上还可用作变性剂、助染剂，以及合成一系列产品（包括药品、消毒剂、染料、食品调味料、粘合剂、炸药等）的起始物。 吡啶还可以用做催化剂，但用量不可过多，否则影响产品质量
危险特性
其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。高温时分解，释出剧毒的氮氧化物气体。与硫酸、硝酸、铬酸、发烟硫酸、氯磺酸、顺丁烯二酸酐、高氯酸银等剧烈反应，有爆炸危险。流速过快，容易产生和积聚静电。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。 燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。
编辑本段健康危害
侵入途径
吸入、食入、经皮吸收。
健康危害
有强烈刺激性；能麻醉中枢神经系统。对眼及上呼吸道有刺激作用。高浓度吸入后，轻者有欣快或窒息感，继之出现抑郁、肌无力、呕吐；重者意识丧失、大小便失禁、强直性痉挛、血压下降。误服可致死。
慢性影响
长期吸入出现头晕、头痛、失眠、步态不稳及消化道功能紊乱。可发生肝肾损害。可引起皮炎。
编辑本段毒理学资料
毒性
属低毒类。
急性毒性
LD501580mg/kg(大鼠经口)；1121mg/kg(兔经皮)；人吸入25mg/m3×20分钟，对眼结膜和上呼吸道粘膜有刺激作用。
亚急性和慢性毒性
大鼠吸入32.3mg/m3×7小时/日×5日/周×6月，肝重量系数增加；人吸入20～40mg/m3(长期)；神衰、步态不稳、手指震颤、血压偏低、多汗，个别肝肾有影响。
编辑本段应急处理处置方法
灭火方法
消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。禁止使用酸碱灭火剂。
泄露应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

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无芳香性

因为吡啶环内有一个大π键共轭，分散了N上的故对电子云密度，所以碱性就弱了。

CAS：110-89-4
分子式：C5H11N
分子质量：85.15
中文名称：六氢吡啶；哌啶；一氮六环；氮己环
英文名称：Hexahydropyridine；azacyclohexane；azocyclohexane；cyclopentimine；cypentil
性状描述：无色液体。熔点-9℃（-7℃），沸点106℃，17.7℃（2.66kPa），相对密...

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CAS：110-89-4
分子式：C5H11N
分子质量：85.15
中文名称：六氢吡啶；哌啶；一氮六环；氮己环
英文名称：Hexahydropyridine；azacyclohexane；azocyclohexane；cyclopentimine；cypentil
性状描述：无色液体。熔点-9℃（-7℃），沸点106℃，17.7℃（2.66kPa），相对密度0.8622（20/4℃），折光率1.4534，闪点4℃。能与水混溶，溶于醇；苯和氯仿。
生产方法：由吡啶经催化氢化而得。将吡啶与镍催化剂加入高压釜中，加热至50℃时通入氢气，继续加热通氢，直至200℃，氢压至近7MPa不再吸氢为止。反应液经过滤，取滤液分馏，收集102-108℃馏出液，即得哌啶。另一种制备方法是将吡啶于无水乙醇中，加热，投入金属钠，反应结束后，用水蒸气蒸馏，蒸出哌啶和乙醇，用盐酸中和后蒸去乙醇即得哌啶盐酸盐，用氢氧化钠处理，可获得游离的哌啶。
用途：哌啶用于制造局部麻醉药；止痛药；杀菌剂；润湿剂；环氧树脂固化剂；橡胶硫化促进剂等。

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