Pipéridine

La pipéridine ou hexahydroazine est un composé organique de formule brute C₅H₁₁N. C'est une amine hétérocyclique avec un cycle saturé à six atomes, contenant cinq carbones et un azote. Elle se présente sous la forme d'un liquide clair avec une odeur désagréable, mais pas poivrée, comme son origine biochimique laisserait penser. Elle a des propriétés de base faible et est souvent utilisée comme solvant en synthèse organique.

Pipéridine
Structure de la pipéridine
Identification
Nom UICPA	Pipéridine
Synonymes	Hexahydropyridine Azacyclohexane Pentaméthylèneimine
No CAS	110-89-4
No ECHA	100.003.467
No CE	203-813-0
FEMA	2908
Apparence	liquide incolore, d'odeur caractéristique[1].
Propriétés chimiques
Formule	C5H11N  [Isomères]
Masse molaire[2]	85,147 5 ± 0,005 g/mol C 70,53 %, H 13,02 %, N 16,45 %,
Moment dipolaire	1,20 D [3]
Diamètre moléculaire	0,546 nm [3]
Propriétés physiques
T° fusion	−7 °C[1]
T° ébullition	106 °C[1]
Solubilité	dans l'eau : miscible[1]
Paramètre de solubilité δ	17,8 J1/2·cm-3/2 (25 °C)[3]
Masse volumique	0,860 6 g·cm-3 [4]
Point d’éclair	16 °C (coupelle fermée)[1]
Pression de vapeur saturante	à 29,2 °C : 5,3 kPa[1]
Point critique	47,6 bar, 320,85 °C [5]
Thermochimie
Cp	équation[6] : ${\displaystyle C_{P}=(-53.313)+(7.5541E-1)\times T+(-5.6470E-4)\times T^{2}+(1.6625E-7)\times T^{3}+(-1.0457E-11)\times T^{4}}$ Capacité thermique du gaz en J·mol-1·K-1 et température en kelvins, de 298 à 1 500 K. Valeurs calculées : 126,038 J·mol-1·K-1 à 25 °C. T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 298 24,85 125 969 1 479 378 104,85 160 311 1 883 418 144,85 175 605 2 062 458 184,85 189 723 2 228 498 224,85 202 723 2 381 538 264,85 214 661 2 521 578 304,85 225 593 2 649 618 344,85 235 572 2 767 658 384,85 244 655 2 873 698 424,85 252 893 2 970 738 464,85 260 341 3 058 778 504,85 267 050 3 136 818 544,85 273 072 3 207 858 584,85 278 458 3 270 899 625,85 283 372 3 328 T (K) T (°C) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 939 665,85 287 624 3 378 979 705,85 291 391 3 422 1 019 745,85 294 720 3 461 1 059 785,85 297 660 3 496 1 099 825,85 300 259 3 526 1 139 865,85 302 561 3 553 1 179 905,85 304 614 3 577 1 219 945,85 306 463 3 599 1 259 985,85 308 151 3 619 1 299 1 025,85 309 724 3 637 1 339 1 065,85 311 224 3 655 1 379 1 105,85 312 694 3 672 1 419 1 145,85 314 175 3 690 1 459 1 185,85 315 711 3 708 1 500 1 226,85 317 382 3 727
Propriétés électroniques
1re énergie d'ionisation	8,03 ± 0,11 eV (gaz)[7]
Propriétés optiques
Indice de réfraction	${\displaystyle {\textit {n}}_{D}^{25}}$ 1,452 [3]
Précautions
SGH[8]
Danger H225, H311, H314 et H331 H225 : Liquide et vapeurs très inflammables H311 : Toxique par contact cutané H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires H331 : Toxique par inhalation
NFPA 704
3 3 0
Transport
-    2401    Numéro ONU : 2401 : PIPÉRIDINE
Écotoxicologie
LogP	0,84[1]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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La pipéridine est un motif structural présent dans de nombreux alcaloïdes comme la pipérine ou la quinine, et c'est le principe actif du poivre, dont elle tire son nom. On retrouve le motif structural correspondant à la pipéridine dans de nombreux produits pharmaceutiques comme le raloxifène ou le fentanyl.

La pipéridine est inscrite au tableau II de la convention des Nations Unies contre le trafic illicite des stupéfiants, car c'est un précurseur utilisé dans la fabrication clandestine de la phencyclidine (PCP, phényl-cyclohexyl-pipéridine).

Utilisations en biochimie

La pipéridine est utilisée dans la synthèse peptidique sur support solide dans la stratégie Fmoc (fluorénylméthoxycarbonyl). Le groupement FMOC qui protège l'amine de l'acide aminé, est enlevé par β-élimination dans les conditions basiques obtenues en présence de pipéridine. Cette méthode de déprotection est orthogonale avec celle utilisée pour les chaînes latérales, qui sont protégées par des groupements labiles en conditions acides (par exemple BOC).

Elle sert également dans la méthode de séquençage de l'ADN de Maxam et Gilbert. Après modification chimique sélective des différents types de bases nucléiques, la chaîne phosphodiester de l'ADN est coupée par l'action de la pipéridine^[9].

Voir aussi

• Méthylphénidate
• Pipérazine
• Pipéridone-4
• Pyridine
• Dexméthylphénidate

Références

1. PIPERIDINE, Fiches internationales de sécurité chimique
2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
3. (en) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents, vol. 4, England, John Wiley & Sons Ltd, 1999, 239 p. (ISBN 0-471-98369-1)
4. (en) J. G. Speight, Norbert Adolph Lange, Lange's handbook of chemistry, McGraw-Hill, 2005, 16^e éd., 1623 p. (ISBN 0-07-143220-5), p. 2.289
5. « Properties of Various Gases », sur flexwareinc.com (consulté le 12 avril 2010)
6. (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams : Organic Compounds C8 to C28, vol. 2, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., 1996, 396 p. (ISBN 0-88415-858-6)
7. (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, Boca Raton, CRC, 2008, 89^e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205
8. Numéro index 613-027-00-3 dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
9. (en) Allan M. Maxam et Walter Gilbert, « A new method for sequencing DNA », Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 74,‎ 1977, p. 560-564 (PMID 265521)

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