2.4. Шестичленні гетероцикли з одним гетероатомом

Найпростіший член ряду - піридин. Безбарвна рідина з неприємним запахом, Т _кип = 115 ⁰ С. Змішується з водою і з органічними розчинниками, має велике застосування в якості розчинника і каталізатора при хімічних реакціях.

Хімічні властивості піридину схожі з властивостями бензолу. Проявляє ароматичні властивості (більш яскраво виражені, ніж у п'ятичленних гетероциклів), проте розподіл електронної щільності в піридині не цілком рівномірний, він проявляє ненасиченість більшою мірою, ніж бензол (але менше, ніж тіофен). Це випливає з електронної будови піридину. У кільці піридину 3 подвійні зв'язки, 6 -Електронів, створюючих ароматичний секстет. Тому неподілена пара електронів азоту мало бере участь в сполученні з -Електронами кільця.

Піридин -; слабка основа.

Похідні піридину  поширені у живій природі і виконують різноманітні біологічні функціі. Як приклад, можна навести нікотин - одну з найбільш токсичних речовин рослинного походження або нікотинову кислоту (вітамін РР) - речовину, що необхідна для нармальної життєдіяльності людини.

У промисловості піридин отримують з камяновугільної смоли.

Найбільш важливим шестичленним гетероциклічним з'єднанням є піридин. Cтруктура піридину багато в чому схожа із структурою бензолу. Довжина зв'язку З(З в нім складає 0,139 нм, а зв'язки З(N - 0,137 нм.

Будова і стабільність піридину і його яскраво виражений ароматичний характер є наслідком високої міри делокалізації електронів, п'ять з яких дають атоми вуглецю, а шостий - атом азоту. Вільна пара електронів на атомі азоту знаходиться на s -орбитали, а тому не може брати участь в сполученні.

Піридин використовується як розчинник і основний каталізатор.

Пиридиновое кільце зустрічається в багатьох природних з'єднаннях (нікотин, вітамін B6). Нікотин - стимулятор і отрута міститься в стеблах і листі тютюну.

Нікотин Піридоксин (вітамін В6)

Піридин отримують пропусканням смесии ацетилену з циановодородом в молярному співвідношенні 2:1 через розжарені трубки.

(1)

Піридин є основою і у присутності кислот протонизируется :

(2)

Пиридинийхлорид

Піридин реагує з оксидом сірки (VI) утворюючи пиридинсульфотриоксид:

(3)

Пиридинсульфотриоксид

Як будь-який третинний амін піридин окислюється пероксидом водню або надкислотами :

(4)

N -Оксипиридин ( (N -окись піридину)

Реакції електрофільного заміщення з піридином проходять складніше, ніж з бензолом, оскільки атом азоту дезактивує ароматичне ядро.

Присутність основного атома азоту в пиридиновом кільці перешкоджає реакції електрофільного заміщення, оскільки катіони Br+, NO2+, SO3OH+ і RCO+,, зазвичай заміщаючі атоми водню в бензоловому кільці фіксуються атомом азоту і роблять його позитивно зарядженим, що дезактивує кільце.

Виникаючий пиридиний - катіон надзвичайно нереакционноспособен по відношенню до електрофільних реагентів із-за свого позитивного заряду на атомі азоту.