Piridina

A piridina (fórmula molecular C₅H₅N, masa molecular: 79,10) é un líquido incoloro de olor desagradábel, similar ao do peixe en mal estado. Pertence á familia dos compostos heterocíclicos aromáticos, e está estruturalmente relacionada co benceno, sendo a única diferenza entre eles a substitución dun grupo CH do anel bencénico por un átomo de nitróxeno.

Piridina
Nome IUPAC	Piridina
Outros nomes	Azabenceno, Azina, py
Fórmula empírica	C5H5N
Masa molecular	79,10 g/mol
Estado físico/Cor	Líquido/Incoloro
Número CAS	110-86-1
Propiedades
Densidade	0,9819 g/cm³ a 20 °C
Punto de fusión	–41,16 °C (232,0º K)
Punto de ebulición	115,2 °C (388º K)
Solubilidade en auga	Miscíbel en auga
Información de seguridade
Frases R: R11-20, R21, R22 Frases S: S26-28
Exenciónes e Referencias[1][2][3]

O olor pode chegar a ser nauseabundo e provocar esbirros.

Historia

Thomas Anderson.

A piridina impura foi sen dúbida preparada polos primeiros alquimistas ao quentaren ósos de animais e outras materias orgánicas,^[4] pero a referencia documentada máis temperá adxudícaselle ao científico escocés Thomas Anderson.^[5][6]

En 1849, Anderson examinou o contido do aceite obtido a través do qucemanto a altas temperaturas de ósos animais.^[6] Entre outras substancias, separou do aceite un líquido incoloro de olor desagradábel, a partir do cal illou piridina pura dous anos despois. Describiuna como altamente solúbel en auga, facilmente solúbel en ácidos concentrados e en sales despois de quentala, e levemente solúbel en aceites. Debido á súa inflamabilidade, Anderson chamou á nova substancia piridina, do grego antigo πῦρ (pyr) que significa fogo. O sufixo -idina se engade de acordo coa nomenclatura química, como en toluidina, para indicar que un carbono do ciclo contén un átomo de nitróxeno.^[7]

A estrutura química da piridina foi determinada décadas despois do seu descubrimento. Wilhelm Körner (1869)^[8] e James Dewar (1871)^[9] suxeriron independentemente que, analogamente á quinoleína e ao naftaleno, a estrutura da piridina derivaba do benceno mediante a substitución dn C-H por un átomo de nitróxeno.^[10][11] A suxestión de Körner e Dewar foi despis confirmada experimentalmente cando a piridina foi reducida a piperidina con alcohol de sodio.

En 1876, William Ramsay combinou acetileno con cianuro de hidróxeno foemando piridina nun forno de aceiro ao vermello. Esta foi a primeira síntese dun composto heteroaromático.^[12][13]

Os métodos contemporáneos de produción de piridina teñen un baixo rendemento e unha demanda crecente para o composto require da busca de novas rutas para sintetizala. Un punto de inflexión ocorreu en 1924 cando o químico ruso Alekséi Chichibabin desenvolveu a síntese de piridina de Chichibabin, a cal utiliza reactivos relativamente baratos.^[14] Este método aínda se usa hoxe en día na produción industrial da piridina.^[15]

Nomenclatura

O nome sistemático da piridina, dentro da nomenclatura de Hantzsch-Widman recomendada pola IUPAC, é azina. Porén, os nomes sistemáticos para compostos simples son raramente utilizados, polo que a nomenclatura dos heterociclos segue aos nomes comúns. A IUPAC non recomenda o uso de azina en vez de piridina.^[16] A numeración dos átomos do anel da piridina comeza no nitróxeno. Tamén se utiliza a distribución das posicións dos carbonos segundo o alfabeto grego (α-γ) e cando se fala dos padróns de substitución en hidrocarburos aromáticos utilízase (orto, meta e para). Aquí α (orto), β (meta) e γ (para) refíerense ás posiciónes 2, 3 e 4 do anel, respectivamente. O nome sistemático dos derivados de piridina é piridinil, onde a posición do substituinte é precedida por un número. Poréno neste caso tamén a IUPAC non aconsella o uso, optando polo nome común piridil en vez do sistemático.^[17] O derivado catiónico formado pola adición de un electrófilo ao nitróxeno chámase piridinio.

• 
  4-bromo
  piridina
• 
  2,2′-bipiridina
• 
  Ácido piridina-2,6-dicarboxílico (Ácido dipicolínico)
• 
  Catión piridinio

Existencia na natureza

A piridina encóntrase e numerosos compostos relacionados coa vida (pero non na súa forma pura), entre eles o NAD, a nicotina, a vitamina B₃ ou niacina e a vitamina B₆ ou piridoxina. Os derivados saturados da piridina, tales como a piperidina e as piperideínas, tamén se encontran presentes en compostos tales como a coniína, a manoxirimicina, a peletierina, a mimosina, a anabasina e a anaferina. Algunhas piridinas relacionadas co ácido nicotínico son os alcaloides da palma Areca catechu (arecolina, guvacina), a ricinina das sementes do rícino, a hermidina de Mercurialis annua, e a trigonelina da Trigonella foenum-graecum. Varias plantas da familia das celastráceas producen ésteres do ácido evonínico (ácido nicotínico enlazado cunha molécula de ácido 2-metilbutírico) e sesquiterpenos tipo agarofurano. Exemplos destes alcaloides son a maitolina, maitina, acantotamina, evonina, neoevonina, euonimina, as hipocratinas e as emarxinatinas. As betalaínas e as betaninas tamén conteñen aneis de piridina.

Porén, a piridina pura non está moi estendida na natureza. É unha substancia nociva se se inhala, inxire ou se se absorbe pola pel. Reduce a fertilidade masculina e feminina e está considerada como un carcinóxeno. Os síntomas de exposición máis comúns son: dor de cabeza, tose, dificultade respiratoria, larinxite, náuseas e vómitos.

Na natureza, na súa forma máis prexudicial, encóntrase nas follas e nasa raíces da beladona (Atropa belladonna),^[18] e no malvarisco (Althaea officinalis).^[19] Pero como quedou dito, os derivados da piridina encóntranse en certas biomoléculas como os nucleótidos de piridina e en alcaloides. Na vida diaria encóntranse trazas de piridina como compoñentes volátiles de compostos orgánicos que se xeran nos procesos de torrado e enlatado, como é o caso do polo frito,^[20] sukiyaki,^[21] bacon frito,^[22] no queixo Beaufort,^[23] o aroma do café,^[24] o té negro^[25] e o mel de xirasol.^[26] O fume do tabaco,^[27][28] e o da marihuana,^[13] conteñen piridina.