Picolina se refiere a cualquiera de los tres isómeros de metil piridina (CH 3 C 5 H 4 N). Todos son líquidos incoloros con un olor característico similar al de la piridina. Son miscibles con agua y la mayoría de disolventes orgánicos.
Nombre (s) | CAS # | pf (° C) | pb (° C) | p K a de ion piridinio | estructura |
---|---|---|---|---|---|
2-metilpiridina , α-picolina, 2-picolina | [109-06-8] | -66,7 | 129,4 | 5,96 | |
3-metilpiridina , β-picolina, 3-picolina | [108-99-6] | -18 | 141 | 5.63 | |
4-metilpiridina , γ-picolina, 4-picolina | [108-89-4] | 3.6 | 145,4 | 5,98 |
El número CAS de un isómero de picolina no especificado es [1333-41-1]. El grupo metilo en 2 y 4 picolinas es reactivo; por ejemplo, las 2-picolinas se condensan con acetaldehído en presencia de hidróxido de sodio acuoso caliente para formar 2-propenilpiridina.
Historia
La picolina fue obtenida, en forma impura, en 1826 por el químico alemán Otto Unverdorben (1806 - 1873), quien la obtuvo por pirólisis (tostado) de huesos. [1] Lo llamó Odorin debido a su olor desagradable. [2] En 1849, el químico escocés Thomas Anderson (1819 - 1874) preparó picolina en forma pura, a partir de alquitrán de hulla y mediante la pirólisis de huesos. [3] Anderson también nombró picolina combinando las palabras latinas pix (alquitrán) y oleum (aceite) porque el aceite de alquitrán de hulla era una fuente de picolina. [4] [5] En 1870, el químico alemán Adolf von Baeyer había sintetizado la picolina de dos formas: mediante la destilación en seco de acroleinamoniak (CH 2 = CH-CH = N-CHOH-CH = CH 2 ) [6] y por calentar tribromalil ( 1,2,3-tribromopropano ) con amoniaco en etanol. [7]
En 1871, el químico y físico inglés James Dewar especuló que la picolina era metilpiridina. [8] Si la estructura de la piridina que había sido propuesta en 1869 por el químico germano-italiano Wilhelm Körner fuera correcta, es decir, si la piridina fuera análoga al benceno (un anillo hexagonal de enlaces simples y dobles alternos), [9] entonces debe haber tres isómeros de metilpiridina. En 1879, el químico austríaco Hugo Weidel había logrado aislar y caracterizar tres isómeros de picolina, que denotó α–, β– y γ – picolina: [10] α – picolina era el componente principal de la picolina impura; estuvo acompañado de pequeñas cantidades de β-picolina; y la γ-picolina se produjo mediante la destilación en seco de acroleïnammoniak de Baeyer . Luego, Weidel sometió cada isómero de picolina a oxidación por permanganato de potasio , transformándolos en un ácido carboxílico . Llamó al ácido de la α-picolina Picolinsäure (ácido picolínico). [11] Reconoció el ácido de la β-picolina como Nicotinsäure ( ácido nicotínico o "niacina" ), [12] que Weidel había descubierto en 1873. [13] Cuando Weidel descarboxiló el ácido carboxílico de cada isómero, destilando en seco su calcio sal con óxido de calcio : la reacción produjo piridina, mostrando así que la picolina era una mezcla de tres isómeros de metilpiridina, como se esperaba. [14] Sin embargo, Weidel no determinó, para ninguno de los tres isómeros, la posición del grupo metilo en relación con el átomo de nitrógeno del núcleo de piridina. [15] La estructura de la niacina, y por tanto de la β-picolina, se determinó en 1883 cuando el químico checo-austríaco Zdenko Hans Skraup y Albert Cobenzl oxidaron repetidamente la β-naftoquinolina y encontraron niacina entre los productos, lo que demuestra que la β-picolina era -metilpiridina. [dieciséis]
Propiedades ambientales
Las picolinas exhiben una mayor volatilidad y se degradan más lentamente que sus contrapartes de ácido carboxílico. La volatilización es mucho menos extensa en el suelo que en el agua, debido a la absorción de los compuestos en las arcillas del suelo y la materia orgánica. [17] La degradación de la picolina parece estar mediada principalmente por bacterias, y la mayoría de los aislamientos pertenecen a Actinobacteria. La 3-metilpiridina se degrada más lentamente que los otros dos isómeros, probablemente debido al impacto de la resonancia en el anillo heterocíclico. Como la mayoría de los derivados de piridina simples, las picolinas contienen más nitrógeno del necesario para el crecimiento de microorganismos, y el exceso de nitrógeno generalmente se excreta al medio ambiente como amonio durante el proceso de degradación. [18]
Referencias
- ^ Para conocer la historia de las primeras investigaciones sobre la picolina, consulte:
- Gmelin, Leopold; Watts, Henry, trad., Eds. (1857). Manual de Química . vol. 11. Londres, Inglaterra: Cavendish Society. págs. 263-272.
|volume=
tiene texto extra ( ayuda ) - Fehling, Hermann Christian von; Diablos, Carl, eds. (1890). Neues Handwörterbuch der Chemie [ Nuevo diccionario de química ] (en alemán). vol. 5. Braunschweig, Alemania: Friedrich Vieweg und Sohn. págs. 575–584.
|volume=
tiene texto extra ( ayuda ) - Tranquilo, Arthur; Buchka, Karl (1889–1891). Die Chemie des Pyridins und seiner Derivate [ La química de la piridina y sus derivados ] (en alemán). Braunschweig, Alemania: Friedrich Wieweg und Sohn. págs. 62–68.
- Wolffenstein, Richard (1922). Die Pflanzenalkaloide [ Los alcaloides vegetales ] (en alemán). Berlín, Alemania: Julius Springer. págs. 40–42. ISBN 9783642924491.
- Gmelin, Leopold; Watts, Henry, trad., Eds. (1857). Manual de Química . vol. 11. Londres, Inglaterra: Cavendish Society. págs. 263-272.
- ^ Unverdorben, Otto (1826). "Ueber das Verhalten der organischen Körper in höheren Temperaturen" [Sobre el comportamiento de sustancias orgánicas a altas temperaturas]. Annalen der Physik und Chemie . Segunda serie (en alemán). 8 : 253–265, 477–487.Unverdorben nombró picolina Odorin en la p. 255.
- ^ Ver:
- Anderson, Thomas (1849). "Sobre la constitución y propiedades de la picolina, una nueva base orgánica a partir de alquitrán de hulla" . Transacciones de la Royal Society de Edimburgo . 16 (2): 123-136. doi : 10.1017 / S0080456800024984 .En P. 124, Anderson nombra picolina.
- Anderson, Thomas (1849). "Sobre los productos de la destilación destructiva de sustancias animales. Parte I." Transacciones de la Royal Society de Edimburgo . 16 (4): 463–474. doi : 10.1017 / s0080456800022432 .
- ↑ (Anderson, 1849), pág. 124.
- ↑ (Fehling & Hell, 1890), pág. 575.
- ↑ (Wolffenstein, 1922), pág. 42.
- ^ Baeyer, Adolf (1870). "Untersuchungen über die Basen der Pyridin- und Chinolinreihe. I. Ueber die Synthese des Picolins" [Investigaciones sobre las bases de las series piridina y quinolina. I. Sobre la síntesis de picolina]. Annalen der Chemie und Pharmacie (en alemán). 155 (3): 281-294. doi : 10.1002 / jlac.18701550304 .
- ^ Dewar, James (27 de enero de 1871). "Sobre los productos de oxidación de la picolina" . Noticias químicas . 23 : 38–41.Desde p. 40: "Si consideramos la picolina como con toda probabilidad metilpiridina, ..."
- ^ Koerner, W. (1869). "Synthèse d'une base isomère à la toluidine" [Síntesis de una base [que es] isomérica a toluidina]. Giornale di Scienze Naturali ed Economiche (Revista de Ciencias Naturales y Economía (Palermo, Italia)) (en francés). 5 : 111-114.
- ^ Weidel, H. (1879). "Studien über Verbindungen aus dem animalischen Theer" [Sobre estudios de compuestos de alquitrán animal]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (en alemán). 12 (2): 1989–2012. doi : 10.1002 / cber.187901202207 .Desde p. 2008: "Eine vollständige Trennung gelingt nur durch die Platindoppelsalze. Das des α-Picolins (wie ich es nennen will) ist schwerer löslich als jenes des β-Picolins". (Una separación completa [de los dos isómeros] tiene éxito sólo a través de sus sales dobles con platino. Esa [sal doble] de α-picolina (como la llamaré) es menos soluble que la de β-picolina.) De la p. 2011: "Es kann daher Baeyer's aus Acroleïnammoniak gewonnene Base vielleicht als das dritte, nach Koerner's Auffassungsweise mögliche γ-Picolin betrachtet werden". (Por lo tanto, la base de Baeyer que se obtuvo de acroleïnammoniak quizás pueda considerarse, según la interpretación de Körner, como el tercer [isómero] posible, γ-picolina).
- ↑ (Weidel, 1879), pág. 1994.
- ↑ (Weidel, 1879), pág. 2004.
- ^ Weidel, H (1873). "Zur Kenntniss des Nicotins" [[Contribución] a nuestro conocimiento de la nicotina]. Annalen der Chemie und Pharmacie . 165 (2): 328–349. doi : 10.1002 / jlac.18731650212 .
- ^ Ver:
- On (Weidel, 1879), págs. 2000–2001, Weidel muestra que la descarboxilación del ácido picolínico produce piridina.
- On (Weidel, 1873), pág. 343, Weidel muestra que la descarboxilación de niacina produce piridina.
- On (Weidel, 1879), pág. 2000, Weidel muestra la picolina como piridina con un grupo metilo (CH 3 -) unido a ella: C 5 H 5 N --- CH 3 .
- On (Weidel, 1879), pág. 2008, Weidel afirma que su muestra de picolina contiene al menos dos isómeros de picolina: "... ein Gemisch von zwei Isomeren ..." (... una mezcla de dos isómeros ...).
- ↑ Desde (Weidel, 1879), p. 2011: "Die mitgetheilten Thatsachen reichen noch nicht aus, um endgültige teoretische Erklärungen namentlich der Isomerien, die offenbar in der relativas Stellung der CH 3 -, resp. COOH-Gruppe zum Stickstoff ihren Grund haben, zu geben". (Los hechos reportados no son suficientes para proporcionar explicaciones teóricas concluyentes específicamente de los isómeros, que obviamente se basan en la posición del grupo CH 3 - o COOH - en relación con el [átomo] de nitrógeno).
- ^ Skraup, Zd. H .; Cobenzl, A. (1883). "Über α– y β – naftoquinolina" [Sobre α– y β – naftoquinolina]. Monatshefte für Chemie (en alemán). 4 : 436–479. doi : 10.1007 / BF01517985 . S2CID 96180283 .Consulte la ilustración de Nicotinsäure (ácido nicotínico o niacina) en la pág. 455.
- ^ Sims, GK; Sommers, LE (1985). "Degradación de derivados de piridina en suelo". Revista de Calidad Ambiental . 14 (4): 580–584. doi : 10.2134 / jeq1985.00472425001400040022x .
- ^ Sims, GK; Sommers, LE (1986). "Biodegradación de derivados de piridina en suspensiones de suelo". Toxicología y Química Ambiental . 5 (6): 503–509. doi : 10.1002 / etc.5620050601 .
enlaces externos
- Picolines en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .