Пиперазины

Пиперазины – химический класс органических гетероциклов, объединяющий соединения в структурной формуле которых присутствует пиперазиновое кольцо.

Пиперазины (пиперазин и его производные) – гексагидросоединения, относятся к группе пуриновых соединений, в частности пиразина (фото 1 соединение 1). Их часто рассматривают как восстановленные пиразины[3][2].

Пиперазины - Трифорин
Трифорин


Химические и физические свойства

Пиперазин (гексагидропиразин, диэтилендиамин) (фото 1 соединение 2) – легко растворимое в воде сильное основание, дающее хорошо кристаллизующиеся соли. Температура плавления 104ºС, температура кипения 145ºС. Химические свойства пиперазина соответствуют свойствам алифатических вторичных аминов[2].

Пиперазин – бесцветные, твёрдые гигроскопичные кристаллы. Характеризуется с типичным запахом аминов. Растворим в воде и глицерине, несколько менее растворим в этаноле[2].

Оксопроизводные пиперазина (фото 1 соединение 3), в частности 2,5-диоксопиперазины, или 2,5-дикетопиперазины, обнаружены в числе продуктов кислотного и ферментативного гидролиза белков. Как таковые они не содержаться в яичном белке, но легко образуются из аминокислот и дипептидов[2].

2,5-Дикетопиперазин и его производные реагируют таутомерно. Известны производные обеих таутомерных форм. Для получения 2, 5-дикетопиперазипов обычно применяют свободные эфиры аминокислот. При длительном хранении и гораздо быстрее при нагревании, такие эфиры самопроизвольно конденсируются с отщеплением спирта и образованием днкетопиперазинов[2].

Эти «ангидриды» аминокислот образуются и при нагревании свободных аминокислот в разбавленном глицерине при 170°С или при продолжительном нагревании дипептидов с разбавленной соляной кислотой.

Дикетопиперазипы – твердые, хорошо кристаллизующиеся нейтральные соединения и иногда дают характерные металлические соли.

При восстановлении натрием и спиртом 2,5-дикетопиперазины образуют, пиперазины. Правда выход данного продукта в таком случае незначителен.

По отношению к щелочам дикетопиперазины, особенно простейшие, особенно чувствительны. Присоединяя воду, способны расщепляться до дипептидов. Кислоты гидролизуют обыкновенные 2,5- дикетопиперазины и некоторые их N,N'-диалкильные производные только при длительном кипячении. Иначе ведет себя производное деспотроппной формы – О,О'-дибензилдиоксидигидропиразин распадается на бензиловый спирт и гликоколь уже при действии очень разбавленных кислот на холоде[2].

Действие на организмы

Пиперазины известны как биологически активные соединения. В частности, пиперазиновый цикл входит в структуру некоторых лекарств, в частности пиперазина адипинат (антиглистный препарат)[5].

Трифорин (фото 1 соединение 4) – обладает фунгицидными действием[4]. (Подробнее в статье «Трифорин»)

Известны производные пиперазина проявляющие инсектицидную и гербицидную активность[3].

Пиперазины
действующие вещества

Применение

Пиперазины находят различное применение.

Пиперазин и его четвертичные соли – антигельментики, используются в ветеринарии как действующее вещество в препаратах для борьбы с эндопаразитами домашних животных, чаще всего при гельминтозах (противоглистные средства)[4].

В сфере защиты растений наибольшую популярность имеют фунгицидные препараты, действующим веществом которых является трифорин. Он применяется в фунгицидных препаратах и в протравителях семян[1][4].

Токсикологические свойства и характеристики

Пиперазины характеризуются различными уровнями токсикологической опасности. Разрешенные к применению на территории России вещества из данной группы относят к малоопасным веществам по отношению к пчелам (3 класс) и умеренно опасным по отношению к млекопитающим и человеку (3 класс)[1].

 

Оставьте свой отзыв:

Отзывы:

Комментарии для сайта Cackle

Составитель:

 

Страница внесена:

Последнее обновление: 19.02.25 16:45

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:
1.

Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2023 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)

2.

Каррер П. Курс органической химии 13 изд., пер. и доп. - Л.: Гос. научно-техн. изд-во химической литературы, 1960. — 1216 с

3.
Мельников Н.Н. Пестициды. Химия, технология и применение. - М.: Химия, 1987. 712 с.
4.

Солдатенков А. Т. Пестициды и регуляторы роста [Электронный ресурс]: прикладная органическая химия / А. Т. Солдатенков, Н. М. Колядина, А. Ле Туан. — 3-е изд. (эл.). — Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf : 226 с.). — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015

5.

Черных В. П., Зименковский Б. С., Гриценко И. С. Органическая химия: Учебник для студ. вузов / Под общ. ред. В. П. Ч ерных.— 2-е изд., испр. и доп.— Х .: Изд-во НФ аУ; Оригинал, 2007.— 776 с.

Свернуть Список всех источников