Piperidin

Sicherheitshinweise

GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert[1] Gefahr H- und P-Sätze H: Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar. Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. Giftig bei Hautkontakt oder Einatmen. Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. P: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen und anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. Schutzhandschuhe/ Schutzkleidung/ Augenschutz/ Gesichtsschutz/ Gehörschutz/ … tragen. Bei Verschlucken: Bei Unwohlsein Giftinformationszentrum / Arzt / … anrufen. Bei Berührung mit der Haut [oder dem Haar]: Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen [oder duschen]. Bei Einatmen: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. Sofort Giftinformationszentrum, Arzt oder … anrufen. Bei Kontakt mit den Augen: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen.

Piperidin (systematischer Name nach dem Hantzsch-Widman-System: Azinan) ist eine farblose, nach Spermidin (spermaartig) riechende Flüssigkeit. Nach seiner chemischen Struktur ist es ein ringförmiges sekundäres Amin.

Strukturformel
Allgemeines
Name	Piperidin
Andere Namen	Hexahydropyridin Pentamethylenimin Azinan Azacyclohexan
Summenformel	C5H11N
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit mit ammoniakartigem Geruch[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer	110-89-4
EG-Nummer	203-813-0
ECHA-InfoCard	100.003.467
PubChem	8082
Eigenschaften
Molare Masse	85,15 g/mol
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	0,86 g/cm3
Schmelzpunkt	−10 °C[1]
Siedepunkt	106 °C[1]
Dampfdruck	33 hPa (20 °C)[1]
pKS-Wert	11,123 (25 °C, konjugierte Säure)[2]
Löslichkeit	mischbar mit Wasser[1] löslich in Ethanol, Diethylether, Benzol, Chloroform
Brechungsindex	1,4530 (20 °C)[3]

Geschichte

Piperidin wurde 1819 erstmals von dem dänischen Chemiker Hans Christian Ørsted aus Pfeffer isoliert. 1894 gelang Albert Ladenburg und Scholz die erste Vollsynthese von Piperidin.

Vorkommen

Piperidin ist Strukturbestandteil der Piperidin-Alkaloide, zu denen etwa das Piperin des Schwarzen Pfeffers (Piper nigrum) oder das Coniin des Gefleckten Schierlings (Conium maculatum) zählen.^[5] Doch kommt Piperidin auch in Säugetierorganismen endogen vor. Dass es ein normaler Bestandteil menschlichen Urins ist, stellte von Euler 1944 fest.^[6][7] 1960 wies das Team Honegger Piperidin im Gehirn nach.^[8] Bei Gabe von tritiiertem Piperidin wurden die höchsten Konzentrationen im Nucleus caudatus der Basalganglien gefunden. Daraufhin vermutete Abood, dass Piperidin eine endogene psychotrope Substanz sei, die eine regulierende Wirkung auf das Verhalten habe.^[9]

Gewinnung und Darstellung

Durch katalytische Hydrierung von Pyridin (1) erhält man Piperidin (2) quantitativ:

Die elektrochemische Reduktion von Pyridin liefert ebenfalls Piperidin.

Eigenschaften

Piperidin ist eine Base (pK_s des Piperidiniumions = 11,12). Mit Schwermetall-Salzen bildet es Komplexe.

Piperidin bildet entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Mit einem Flammpunkt von 4 °C gilt die Substanz als leicht entflammbar.^[1] Der Explosionsbereich liegt zwischen 1,3 Vol.‑% als untere Explosionsgrenze (UEG) und 10,3 Vol.‑% als obere Explosionsgrenze (OEG).^[1]

Pharmakologische Aspekte

Piperidin scheint eine endogene Substanz mit einer regulierenden Wirkung im ZNS zu sein. Besonders interessant ist, dass Piperidin die zentrale und psychotomimetische Wirkung von Piperidylbenzilaten wie beispielsweise JB-336 bei Tieren und Menschen antagonisieren kann. Bei vorheriger Gabe von Piperidin wurde die Wirkung von JB-336 blockiert.^[10] Aus diesen Erkenntnissen schloss man, dass Piperidin möglicherweise auch als Psychopharmakon zur Behandlung von psychischen Problemen geeignet ist. 1962 wurde die Wirkung von Piperidin in klinischen Studien untersucht. Größere Mengen verabreichtes Piperidin (in Form von Piperidin-Salzen) zeigten eine beruhigende Wirkung bei Angst- und Spannungszuständen sowie eine gewisse antipsychotische Wirkung. Die effektiven Mengen liegen im Bereich von 0,3–3 g (verteilt auf 3–4 Einzelportionen). In Versuchen, bei denen täglich 1–3 g Piperidinhydrochlorid verabreicht wurden, traten keine signifikanten Nebenwirkungen und auch keine Veränderungen bei Blut- und Leberwerten auf. Bei extrem hohen Dosen wurden bei Tieren schwach nicotinische Wirkungen und eine nicht curareartige Muskelrelaxation beobachtet.^[10][11] Piperidin findet heute keine Anwendung in der Human- oder Veterinärmedizin.

Verwendung

Piperidin wird als Lösungsmittel, Zwischenprodukt bei der Synthese von Pharmazeutika, Pflanzenschutzmitteln und Riechstoffen, als Härter für Epoxidharze, als Katalysator für Kondensationsreaktionen, als Kautschukhilfsmittel und als Reagenz auf Aldehyde, Gold, Cer, Magnesium oder Zirconium eingesetzt.

Da Piperidin zur Herstellung des nicht verkehrsfähigen Betäubungsmittels Phencyclidin verwendet werden kann, wird es in den Anlagen des Grundstoffüberwachungsgesetzes aufgeführt. Handel, Ein-/Ausfuhr und Herstellung ab 500 g sind meldepflichtig.

Sterisch gehinderte Piperidin-Derivate (meist 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-Derivate) dienen als technisch und wirtschaftlich bedeutsame Lichtschutzstabilisatoren für Kunststoffe und werden auch als HALS-Verbindungen bezeichnet (von englisch Hindered Amine Light Stabilizers).

Einzelnachweise

1. ↑ ^{Hochspringen nach: a b c d e f g h i j} Eintrag zu Piperidin in der GESTIS-Stoffdatenbank des Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung. (JavaScript erforderlich)
2. ↑ W. M. Haynes (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 97. Auflage. (Internet-Version: 2016), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Dissociation Constants of Organic Acids and Bases, S. 5-95.
3. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-436.
4. ↑ Eintrag zu Piperidine im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA). Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
5. ↑ Latscha et al.: Chemie für Biologen, Springer Verlag, 2. Auflage
6. ↑ U.S. von Euler; Piperidine as a Normal Pressor Constituent of Human Urine. In: Acta Physiol. Scand. 1944, 8, 380.
7. ↑ U.S. von Euler; The occurrence and determination of piperidine in human and animal urine. In: Acta Pharmacol. Toxicol. 1945, 1, 29.
8. ↑ C.G. Honegger, R. Honegger, Volatile Amines in Brain. In: Nature 1960, 185, 530.
9. ↑ L.G. Abood, F. Rinaldi, Virginia Eagleton Distribution of Piperidine in the Brain and its Possible Significance in Behaviour. In: Nature 1961, 191, 201.
10. ↑ ^{Hochspringen nach: a b} D.C. Tasher, L.G. Abood, F.A. Gibbs, E. Gibbs, J., Introduction of a new type of psychotropic drug: cyclopentimine. In: J. Neuropsychiat. 1960, 1, 266.
11. ↑ L.G. Abood, Piperidine: Psycho-Chemotherapeutik, US-Patent 3,035,977 (1962).

Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de

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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 22.05. 2024