科普：重要的化学品——哌啶

科普：重要的化学品——哌啶

哌啶，又称六氢吡啶，是一个杂环化合物，分子式为(CH2)5NH。

哌啶可以说是一个泊来词，是由英语“piperidine”直接音译而

来，为了表明它的意思，在音译过来之后加了口字旁。哌啶是一个

仲胺，可看作环己烷一个碳被氮替代后形成的化合物，即氮杂环己

烷。室温下为无色发烟液体，有类似氨、胡椒的刺激性气味，广泛

应用在有机合成，尤其是药物合成中。亦可用于DNA测序。

哌啶环存在于很多生物碱中，如奎宁和胡椒碱。工业上，它由吡

啶氢化制备，用二硫化钼（MoS2）作催化剂：

用钠-乙醇溶液也可将吡啶还原为哌啶。

在有机化学中，哌啶是很常用的仲胺，用于将酮转化为烯胺。另外，哌啶与次氯酸钙反应生成氯代胺C5H10NCl，该化合物发生脱卤化氢反应得到环状的亚胺。

附录1 与哌啶有关的化学实验

一、肉桂酰哌啶的制备（有机化学·合成实验）

反应机理如下：

a.方法一

b.方法二

实验操作如下：

将1.2g的肉桂酸溶于24 mL 二氯甲烷,加2ml 三乙胺,然后在冰水浴下慢慢滴加1.2 mL氯甲酸甲酯，滴加完后在室温下继续搅拌1 h，将1.3 mL哌啶溶于8 mL 二氯甲烷，在冰盐浴下慢慢滴加到反应液中，室温下反应2 h。

先常压再减压除去了溶剂。用水和碳酸钠溶液交替洗涤固体，最后用大量水洗涤干净。有固体析出,将固体滤出,干燥,得白色固体。取微量的干燥产品，用二氯甲烷溶解，分别做TLC检测和气相色谱检测。

实验装置图如下：

二、香豆素-3-羧酸的合成（有机化学·合成实验）

本实验采用水杨醛和丙二酸脂在弱碱六氢吡啶的催化下进行Knoevenagel缩合合成香豆素-3-羧酸乙酯，然后经碱水解、酸化而成香豆素-3-羧酸。

首先，在干燥的100 mL圆底烧瓶中，加入2.2 mL(0.041mol)的水杨醛、3.4mL(0.045mol)丙二酸二乙酯和12.5 mL无水乙醇，再用滴管滴入0.25mL的六氢吡啶，加入几颗沸石，装上接有无水氯化钙干燥管的回流冷凝管，在水浴中加热回流1h。冷却后将反应物倒入10mL 冰水中，于冰水中结晶，立即有大量晶体析出。待结晶完全后，抽滤，滤饼每次用冰的50%的乙醇洗涤2~3次。得产品于80℃烘箱中干燥，得到3.68g白色晶体。

然后，在100mL圆底烧瓶中，加入10mL 95%的乙醇和NaOH溶液(2g固体NaOH溶于

5mL水中)，在水浴中稍稍加热，慢慢溶入2g用上述方法制得的香豆素-3-羧酸乙酯，待酯溶解完全后，再加热回流1h。冷却，在搅拌下将反应混合物倒入25 mL水中，用5ml浓盐酸溶液中和，加完后置于冰水浴中即有大量晶体析出。待结晶完全后，抽滤，用少量冰水洗涤晶体，压干，于烘箱中干燥，得色晶体1.48g。

附录2