Piperidina adalah senyawa organik dengan rumus molekul (CH2)5NH. Aminaheterosiklik ini terdiri dari cincin beranggota enam yang mengandung lima jembatan metilena (–CH2–) dan satu jembatan amina (–CH2–). Ini merupakan cairan tidak berwarna dengan bau yang tidak sedap seperti sperma manusia, khas amina.[5] Namanya berasal dari nama genus Piper, yang merupakan kata Latin untuk "lada".[6] Meskipun piperidina adalah senyawa organik umum, ia paling dikenal sebagai elemen struktur representatif dalam banyak obat-obatan dan alkaloid, seperti solenopsin yang terbentuk secara alami.[7]
Produksi
Piperidina pertama kali dilaporkan pada tahun 1850 oleh ahli kimia Skotlandia Thomas Anderson, dan secara independen pada tahun 1852 oleh ahli kimia Prancis Auguste Cahours selaku yang menamainya.[8][9][10] Keduanya memperoleh piperidina dengan mereaksikan piperin dengan asam nitrat.
Secara industri, piperidina diproduksi melalui hidrogenasi piridina, biasanya menggunakan katalis molibdenum disulfida:[11]
C5H5N + 3H2 → C5H10NH
Piridina juga dapat direduksi menjadi piperidina melalui reduksi Birch yang dimodifikasi menggunakan natrium dalam etanol.[12]
Piperidina lebih menyukai konformasi kursi, mirip dengan sikloheksana. Tidak seperti sikloheksana, piperidina memiliki dua konformasi kursi yang dapat dibedakan: satu dengan ikatan N–H pada posisi aksial, dan yang lainnya pada posisi ekuatorial. Setelah banyak kontroversi selama tahun 1950-an–1970-an, konformasi ekuatorial ditemukan lebih stabil sebesar 0,72 kkal/mol dalam fase gas.[19] Dalam pelarut nonpolar, kisaran antara 0,2 dan 0,6 kkal/mol telah diperkirakan, tetapi dalam pelarut polar konformer aksial mungkin lebih stabil.[20] Kedua konformer tersebut saling berubah dengan cepat melalui inversi nitrogen; Energi bebas pengaktifan untuk proses ini diperkirakan sebesar 6,1 kkal/mol, jauh lebih rendah daripada 10,4 kkal/mol untuk inversi cincin.[21] Dalam kasus N-metilpiperidina, konformasi ekuatorial lebih disukai sebesar 3,16 kkal/mol,[19] yang jauh lebih besar daripada preferensi pada metilsikloheksana, yakni sebesar 1,74 kkal/mol.
Konformasi aksial
Konformasi ekuatorial
Reaksi
Piperidina banyak digunakan untuk mengubah keton menjadi enamina.[22] Enamina yang berasal dari piperidina merupakan substrat dalam reaksi alkilasi enamina Stork.[23]
Setelah perlakuan dengan kalsium hipoklorit, piperidina berubah menjadi N-kloropiperidina, kloramina dengan rumus C5H10NCl. Kloramina yang dihasilkan mengalami dehidrohalogenasi untuk menghasilkan imina siklik.[24]
Kegunaan
Piperidina digunakan sebagai pelarut dan sebagai basa. Hal yang sama berlaku untuk turunan tertentu: N-formilpiperidina adalah pelarut aprotik polar dengan kelarutan hidrokarbon yang lebih baik daripada pelarut amida lainnya; dan 2,2,6,6-tetrametilpiperidina adalah basa yang sangat terhalang secara sterik, berguna karena nukleofilisitasnya yang rendah dan kelarutan yang tinggi dalam pelarut organik.
Penggunaan industri yang signifikan dari piperidina adalah untuk produksi dipiperidinil ditiuram tetrasulfida, yang digunakan sebagai akselerator vulkanisasi belerang karet alami.[11]
Daftar obat piperidina
Minoksidil adalah turunan piperidina yang banyak digunakan untuk mencegah kerontokan rambut.
Piperidina dan turunannya merupakan bahan baku yang umum dalam farmasi[25] dan bahan kimia halus. Struktur piperidina ditemukan dalam, misalnya:
Piperidina juga umum digunakan dalam reaksi degradasi kimia seperti pengurutan DNA dalam pemecahan nukleotida termodifikasi tertentu. Piperidina juga umum digunakan sebagai basa untuk deproteksiasam amino Fmoc yang digunakan dalam sintesis peptida fase padat.
Piperidina terdaftar sebagai prekursor Tabel II di bawah Konvensi Perserikatan Bangsa-Bangsa tentang Pemberantasan Perdagangan Narkotika dan Zat Psikotropika Ilegal karena penggunaannya (puncaknya pada tahun 1970-an) dalam pembuatan fensiklidina secara ilegal.[26]
↑Cahours, Auguste (1852). "Recherches sur un nouvel alcali dérivé de la pipérine"[Investigations of a new alkali derived from piperine]. Comptes Rendus. 34: 481–484. L'alcali nouveau dérivé de la pipérine, que je désignerai sous le nom de 'pipéridine',… (The new alkali derived from piperine, which I will designate by the name of 'piperidine',…
↑Rimington, Claude (1934). "Psilocaulon absimile N.E.Br. as a stock poison". South African Journal of Science. 31: 184–193. hdl:10520/AJA00382353_6425.
↑Juraschewski; Stepanov (1939). J. Gen. Chem. USSR. 9: 1687.
↑Blackburne, Ian D.; Katritzky, Alan R.; Yoshito Takeuchi (1975). "Conformation of piperidine and of derivatives with additional ring hetero atoms". Acc. Chem. Res. 8 (9): 300–306. doi:10.1021/ar50093a003.
↑Vitaku, E.; D. T. Smith; J. T. Njardarson (2014). "Analysis of the Structural Diversity, Substitution Patterns, and Frequency of Nitrogen Heterocycles among U.S. FDA Approved Pharmaceuticals". Journal of Medicinal Chemistry. 57 (24): 10257–10274. doi:10.1021/jm501100b. PMID25255204.
