ピリジン-N-オキシド

ピリジン-N-オキシド
	IUPAC名 Pyridine-N-oxide
	別称 Pyridine-1-oxide
識別情報
CAS登録番号	694-59-7
PubChem	12753
	SMILES c1cc[n+](cc1)[O-];
特性
化学式	C5H5NO
モル質量	95.1 g mol−1
外観	無色固体
融点	65 - 66 ℃
沸点	270 ℃
水への溶解度	易溶
出典
	https://www.commonchemistry.org/ChemicalDetail.aspx?ref=694-59-7
	特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

ピリジン-N-オキシド (Pyridine-N-oxide) は、化学式 C₅H₅NOで表される複素環化合物であり、ピリジンの酸化によって得られる無色で吸湿性の固体である。この化合物は過酸を酸化剤として使用して製造される^[1]。分子の形は平面である。この化合物は有機合成において酸化剤として用いられることがある^[2]。また、錯体化学の分野で配位子として用いられる。

合成と反応

ピリジンの酸化は、過酢酸および過安息香酸を含む多くの過酸を用いて達成することができる。反応後、低圧下で加熱して処理すると酸が気体として除去され、目的物が遊離する^[3] 。

最近の報告として、尿素-過酸化水素複合体を使用した改良デーキン反応^[4]、過ホウ酸ナトリウムによる酸化^[5]、および三酸化メチルレニウム（CH₃ReO₃）を触媒として、過炭酸ナトリウムを使用する反応がある^[6]。

ピリジン-N-オキシドはピリジンより5桁も塩基性が低いが、Organic Synthesesで報告されている合成法により、塩酸塩 (C₅H₅NOH)Clとして分離できる^[3]。

C₅H₅N + CH₃CO₃H → C₅H₅NO·HOOCCH₃

C₅H₅NO·HOOCCH₃ + HCl → [C₅H₅NOH]Cl + CH₃CO₂H

置換ピリジンを出発物質とするN-オキシドの合成、およびオキシ塩化リンによるピリジン-N-オキシドの塩素化 (4- 及び 2-クロロピリジンが得られる) を含むアミンオキシド系の化学修飾についての重要な研究が行われている^[7]^[8]。

安全性

皮膚に対する刺激性がある。

脚注

^ Meisenheimer, Jakob (1926). “Über Pyridin-, Chinolin- und Isochinolin-N-oxyd” (German). Ber. Dtsch. Chem. Ges. 59 (8): 1848–1853. doi:10.1002/cber.19260590828.
^ Kilényi, S. Nicholas; Mousseau, James J. (20 September 2015). "PyridineN-Oxide". Pyridine N-Oxide. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. John Wiley & Sons. p. 1. doi:10.1002/047084289X.rp283.pub2. ISBN 9780470842898。
^ ^a ^b Mosher, H. S.; Turner, L.; Carlsmith, A. (1953). “Pyridine-N-oxide”. Org. Synth. 33: 79. doi:10.15227/orgsyn.033.0079.
^ Varma, Rajender S.; Naicker, Kannan P. (1999). “The Urea−Hydrogen Peroxide Complex: Solid-State Oxidative Protocols for Hydroxylated Aldehydes and Ketones (Dakin Reaction), Nitriles, Sulfides, and Nitrogen Heterocycles”. Org. Lett. 1 (2): 189–192. doi:10.1021/ol990522n.
^ McKillop, Alexander; Kemp, Duncan (1989). “Further functional group oxidations using sodium perborate”. Tetrahedron 45 (11): 3299–3306. doi:10.1016/S0040-4020(01)81008-5.
^ Jain, Suman L.; Joseph, Jomy K.; Sain, Bir (2006). “Rhenium-Catalyzed Highly Efficient Oxidations of Tertiary Nitrogen Compounds to N-Oxides Using Sodium Percarbonate as Oxygen Source”. Synlett 2006 (16): 2661–2663. doi:10.1055/s-2006-951487.
^ Youssif, Shaker (2001). “Recent trends in the chemistry of pyridine N-oxides”. Arkivoc: 242–268.
^ Scriven, E. F. V. (1984). “Pyridines and their Benzo Derivatives: (ii) Reactivity at Ring Atoms”. In Katritzky, Alan R.; Rees, Charles Wayne; Meth-Cohn, Otto. Comprehensive Heterocyclic Chemistry: The Structure, Reactions, Synthesis and Uses of Heterocyclic Compounds. 2. Pergamon Press. pp. 165–314. doi:10.1016/B978-008096519-2.00027-8. ISBN 9780080307015

[1] Meisenheimer, Jakob (1926). “Über Pyridin-, Chinolin- und Isochinolin-N-oxyd” (German). Ber. Dtsch. Chem. Ges. 59 (8): 1848–1853. doi:10.1002/cber.19260590828.

[eEROS-2] Kilényi, S. Nicholas; Mousseau, James J. (20 September 2015). "PyridineN-Oxide". Pyridine N-Oxide. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. John Wiley & Sons. p. 1. doi:10.1002/047084289X.rp283.pub2. ISBN 9780470842898。

[pyridine-N-oxide_hydrochloride-3] Mosher, H. S.; Turner, L.; Carlsmith, A. (1953). “Pyridine-N-oxide”. Org. Synth. 33: 79. doi:10.15227/orgsyn.033.0079.

[4] Varma, Rajender S.; Naicker, Kannan P. (1999). “The Urea−Hydrogen Peroxide Complex: Solid-State Oxidative Protocols for Hydroxylated Aldehydes and Ketones (Dakin Reaction), Nitriles, Sulfides, and Nitrogen Heterocycles”. Org. Lett. 1 (2): 189–192. doi:10.1021/ol990522n.

[5] McKillop, Alexander; Kemp, Duncan (1989). “Further functional group oxidations using sodium perborate”. Tetrahedron 45 (11): 3299–3306. doi:10.1016/S0040-4020(01)81008-5.

[6] Jain, Suman L.; Joseph, Jomy K.; Sain, Bir (2006). “Rhenium-Catalyzed Highly Efficient Oxidations of Tertiary Nitrogen Compounds to N-Oxides Using Sodium Percarbonate as Oxygen Source”. Synlett 2006 (16): 2661–2663. doi:10.1055/s-2006-951487.

[7] Youssif, Shaker (2001). “Recent trends in the chemistry of pyridine N-oxides”. Arkivoc: 242–268.

[8] Scriven, E. F. V. (1984). “Pyridines and their Benzo Derivatives: (ii) Reactivity at Ring Atoms”. In Katritzky, Alan R.; Rees, Charles Wayne; Meth-Cohn, Otto. Comprehensive Heterocyclic Chemistry: The Structure, Reactions, Synthesis and Uses of Heterocyclic Compounds. 2. Pergamon Press. pp. 165–314. doi:10.1016/B978-008096519-2.00027-8. ISBN 9780080307015

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