Pyridinole
Die Pyridinole (synonym: Hydroxypyridine) sind eine Gruppe chemischer Verbindungen. Es handelt sich um stellungsisomere hyroxylsubstitutierte Pyridine; sie zählen folglich zu den Stickstoff-Heterocyclen.
Das Tautomerie-Gleichgewicht zwischen 2- bzw. 4-Pyridinol liegt auf der Seite der zugehörigen Pyridin-Ketone<ref name="Ullmann">Shinkichi Shimizu, Nanao Watanabe, Toshiaki Kataoka, Takayuki Shoji, Nobuyuki Abe, Sinji Morishita, Hisao Ichimura: Pyridine and Pyridine Derivatives. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH, Weinheim 2006. doi:10.1002/14356007.a22_399. Kapitel 3.9: Pyridinols.</ref> (Pyridone, Pyridinone), die systematischen Namen der entsprechenden Derivate enthalten -pyridon- als Namensbestandteil.
Vertreter[Bearbeiten]
| Pyridinole | ||||||
| Name | 2-Pyridinol 2-Pyridon |
3-Pyridinol | 4-Pyridinol 4-Pyridon | |||
| Strukturformel | Tautomere Strukturformeln von 2-Pyridinol/2-Pyridon | Mesomere Strukturformeln von 3-Hydroxypyridin | Tautomere Strukturformeln von 4-Pyridinol/4-Pyridon | |||
| Andere Namen | 2-Hydroxypyridin Pyridin-2-on |
Pyridin-3-ol | 4-Hydroxypyridin Pyridin-4-on | |||
| CAS-Nummer | Vorlage:CASRN | Vorlage:CASRN | Vorlage:CASRN | |||
| PubChem | 8871 | 7971 | 12290 | |||
| Summenformel | C5H5NO | |||||
| Molare Masse | 95,10 g·mol−1 | |||||
| Aggregatzustand | fest | |||||
| Schmelzpunkt | 104–107 °C<ref name="Merck_2">Datenblatt 2-Hydroxypyridin bei MerckVorlage:Abrufdatum</ref> | 123–126 °C<ref name="Merck_3">Datenblatt 3-Pyridinol bei MerckVorlage:Abrufdatum</ref> | 150–151 °C<ref name="Sigma_4">Datenblatt 4-Hydroxypyridine bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref> | |||
| Löslichkeit | 450 g·l−1 (Wasser, 20 °C)<ref name="Merck_2" /> | 33 g·l−1 (Wasser, 20 °C)<ref name="Merck_3" /> | löslich in Wasser<ref name="Alfa_4">Datenblatt 4-Hydroxypyridine bei Alfa AesarVorlage:Abrufdatum (Seite nicht mehr abrufbar).</ref> | |||
| GHS- Kennzeichnung |
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| H- und P-Sätze | 301 | 315‐319‐335 | 315‐319‐335 | |||
| 309+310<ref name="Merck_2" /> | 302+352‐304+340‐305+351+338<ref name="Merck_3" /> | 261‐305+351+338<ref name="Sigma_4" /> | ||||
Vorkommen[Bearbeiten]
Es sind eine Reihe von Naturstoffen mit Pyridinol-Teilstruktur bekannt:<ref name="Römpp">Eintrag zu Pyridinole. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>
- 2-Pyridinol-Teilstrukturen wurden in verschiedenen Chinolizidin-Alkaloiden nachgewiesen, beispielsweise in Anagyrin oder Baptifolin, daneben in Lycopodium-Alkaloiden wie Huperzin A und B; in Camptothecin, einem Zytostatikum, sowie in Mappicin und in Pilzfarbstoffen wie Tenellin.
- 3-Pyridinol ist ein Strukturelement der Pyridoxine und damit von Vitamin B6.
- 4-Pyridinol bildet die Grundstruktur von Mimopudin, findet sich im Milchhydrolyseprodukt Pyridosin oder der nichtproteinogenen Aminosäure Mimosin.
Synthese[Bearbeiten]
Die Pyridinole sind durch Diazotierung der Aminopyridine und nachfolgender Verkochung zugänglich. 2-Pyridinol kann auch ausgehend von Pyridin-N-oxid durch Reaktion mit Säureanhydriden und nachfolgender Hydrolyse erhalten werden.<ref name="Ullmann" /> 2- und 4-Pyridinol sind auch durch Umsetzung der entsprechenden Pyrone mit Ammoniak zugänglich.<ref name="Römpp" />
Eigenschaften[Bearbeiten]
Tautomerie[Bearbeiten]
2- und 4-Pyridinol stehen jeweils im tautomeren Gleichgewicht mit dem entsprechenden Pyridin-Keton, dem 2- bzw. 4-Pyridon. Das Gleichgewicht liegt bei beiden auf der Seite der Keto-Verbindung.<ref name="Ullmann" /> 2-Pyridinol kann dabei als Lactimform des Lactams 2-Pyridon aufgefasst werden, es handelt sich um eine Lactam-Lactim-Tautomerie.
Vom 3-Pyridinol ist dagegen keine Pyridin-Keton-Form bekannt, stattdessen reagiert die Hydroxygruppe phenolisch, d. h., es ist eine Pyridiniumphenolat-Grenzstruktur formulierbar.<ref name="Ullmann" />
Reaktivität[Bearbeiten]
2- und 4-Pyridinole können durch Phosphorpentachlorid in die entsprechenden Halogenpyridine überführt werden. Elektrophile Substitutionsreaktionen laufen leicht ab, da die Hydroxygruppe Eigenschaften als Elektronendonor aufweist. Bevorzugt werden dabei analog zum Phenol die zur OH-Gruppe ortho- und para-ständigen Substitutionsprodukte gebildet.<ref name="Ullmann" /> Alkylierungen mit Alkylhalogeniden führen bei 2- und 4-Pyridinolen zu Mischungen aus O- und N-alkylierten Produkten, beim 3-Pyridinol dagegen selektiv zum O-alkylierten Produkt.
Verwendung[Bearbeiten]
2-Pyridinol dient als Synthesezwischenstufe für Amphenidon. 3-Pyridinol wird zur Synthese der Cholinesteraseinhibitoren Pyridostigminbromid und Distigminbromid verwendet. 4-Pyridinol ist ein Vorprodukt des Röntgenkontrastmittels Propyliodon. Hydrierung führt zum 4-Piperidinol, das zur Synthese von Pericyazin dient.<ref name="Ullmann" />
Literatur[Bearbeiten]
- Shinkichi Shimizu, Nanao Watanabe, Toshiaki Kataoka, Takayuki Shoji, Nobuyuki Abe, Sinji Morishita, Hisao Ichimura: Pyridine and Pyridine Derivatives. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH, Weinheim 2006. doi:10.1002/14356007.a22_399. Kapitel 3.9: Pyridinols.
- Eintrag zu Pyridinole. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum
Einzelnachweise[Bearbeiten]
<references />