Pirol

Pirolul este un compus heterociclic aromatic format dintr-un nucleu cu cinci membri, cu formula chimică C₄H₄NH.^[8] Este un lichid incolor, volatil, care se înnegrește în contactul cu aerul. Derivații acestuia se numesc piroli, un exemplu fiind N-metilpirolul, C₄H₄NCH₃.

Pirol
Identificare
SMILES C1=CNC=C1[1]
Număr CAS	109-97-7
ChEMBL	CHEMBL16225
PubChem CID	8027
Formulă chimică	C₄H₅N[1]
Masă molară	67,042 u.a.m.[2]
Proprietăți
Densitate	0,9698 g/cm³[3]  la 20 °C
Punct de topire	−23,39 °C[3]
Punct de fierbere	129,74 °C[3]  la 101.325 Pa
Solubilitate	47 de gram per kilogrami[4]
Presiune de vapori	1,1 kPa[5][6]
Indice de refracție(nD)	1,5085[3]
Viscozitate	dinamică 2,08 millipascal secondi[7]
Sunt folosite unitățile SI și condițiile de temperatură și presiune normale dacă nu s-a specificat altfel.
Modifică date / text

Sinteza

Este produs industrial prin tratarea furanului cu amoniac în prezența catalizatorilor acizi solizi, ca SiO₂ și Al₂O₃.^[9]

Synthesis of pyrrole from furan

Laborator

Metoda Paal-Knorr

Are la bază reacția de condensare a unei amino-cetone cu o cetonă.

Mult mai bine se pare că reacționează esterii β cetonici cu α nitrozo-cetone.(1)

Metoda Hantzsch

Intermediarul se pare că este un ester amino crotonic

Are la bază reacția dintre cloroacetonă cu ester acetil acetic și tratarea intermediarului cu amoniac.

Proprietăți fizico-chimice

Lichid incolor cu miros caracteristic. O reacție de identificarea a sa este aceea a unei bucățele de lemn tratate cu acid sulfuric și introdusă în atmosferă de vapori de pirol; datorită ligninei, lemnul se va colora în verde.

Caracterul aromatic

Caracterul aromatic (aromaticitatea) al pirolului este dat de electronii neparticipanți din orbitalii p cu electronii π ai dublelor legături. Confirmarea caracterului aromatic a pirolului este bazicitatea sa extrem de slabă pK_b=0 și aciditatea sa mare pK_a = 15, dar și reactivitatea sa crescută față de reactivii nucleofili, reactivitatea fiind în ordinea: pirol >> furan > tiofen > benzen. Sub influența acizilor tari, are loc desfacerea conjugării aromatice, formîndu-se legături duble de tip dienă; datorită acestui fapt polimerizarea are loc prin sinteză dien.

Comportarea chimică

Este o bază extrem de slabă, iar majoritatea reacțiilor chimice sunt extrem de asemănătoare cu fenolii:

• KOH (hidroxidul de potasiu), formează pirolat de potasiu

.Pirilpoatsiu sau pirolatul de potasiu reacționează cu halogenuri de alchil formînd derivați substituiți la azot

• Halogenii au o reacție energică, (se lucrează în soluții diluate de eter sau alcool), formînd compuși tetrahalogenați, sau pentahalogenați de tipul pentacloropirolului.
• Cu reactivul Grignard (CH₃MgBr) formînd halogenuri de piriliu

Datorită caracterului său protic, ele se comportă ca acid , formînd săruri cu metalele alcaline

• Nitrarea nu se efectuează în soluții puternic acide(are loc polimerizarea)
• Formilarea are loc cu HCN, HCl/ZnCl₂, în mediu de DMF (dimetilformamidă)

Compuși ai pirolului cu nuclee condensate

• Benzopirolul sau indolul cu derivații săi:
  • Triptofan (acidul α-amino β-indolil (3)propionic
  • Serotonina (5 hidroxi-triptamina)
  • Oxindol (2 hidroxi indol) și indoxilul (3 hidroxi indol)

Compuși naturali cu nuclee pirolice

• Porfină
• Hemoglobină
• Clorofila a, Clorofila b
• Coloranții biliari

Bibliografie

• Chimie organică vol II C.D.Nenițescu Ed Tehnică 1958
• http://www.namensreaktionen.de/pyrrol-synthese-hantzsch.html
• http://www.cem.msu.edu/~reusch/VirtualText/heterocy.htm#top2 Arhivat în 22 ianuarie 2009, la Wayback Machine.