2-Amino-5-cianopiridin CAS 4214-73-7

2-Amino-5-kloropiridin pripravimo s kloriranjem 2-aminopiridina v močno kislem mediju. 2-Amino-5-kloropiridin je uporaben intermediat pri pripravi kloro-substituiranih imidazo-piridinskih herbicidov.

Ugotovljeno je bilo, da reakcija 2-aminopiridina s klorirnim sredstvom v močno kislem mediju s Hammettovo kislostno funkcijo, Ho, manj kot približno -3.5, povzroči proizvodnjo 2- amino-5-kloropiridina z le minimalno tvorbo 2-amino-3,5-dikloropiridina stranskega produkta prekomernega kloriranja.

Čeprav se ne želimo vezati na nobeno teorijo reakcijskega mehanizma, velja, da v tako močno kislem mediju, ki ima funkcijo kislosti manjšo od -3.5, postopek kloriranja po izumu poteka skozi nastanek reaktivne protonirane vrste 2-aminopiridina, ki je nato podvržen selektivnemu monokloriranju v skladu z naslednjo splošno reakcijsko shemo.

V zgornji reakcijski shemi je hitrost kloriranja protoniranega 2-aminopiridina, k1, veliko večja od hitrosti kloriranja protoniranega 2-amino-5-kloropiridina, k2. Tako reakcija selektivnega monokloriranja prevladuje v močno kislem mediju in kompetitivne reakcije prekomernega kloriranja so minimizirane.

V šibko kislem mediju, npr. 20 % žveplovi kislini, pa so 2-aminopiridin reaktanti prisotni večinoma v neprotonirani obliki. Hitrosti kloriranja neprotoniranega 2-aminopiridina in neprotoniranega 2-amino-5-kloropiridina sta primerljivi. Zato je naknadna reakcija čezmernega kloriranja, ki povzroči nastanek znatnih količin 2-amino-3,5-dikloropiridina, konkurenčna želeni reakciji monokloriranja.

Prisotnost produktov prekomernega kloriranja v reakcijski zmesi oteži pridobivanje želenega čistega produkta 2-amino-5-kloropiridina. Poleg tega nadaljnje kloriranje 2-amino-5-kloropiridina, da nastane 2-amino-3,5-dikloropiridin, zmanjša izkoristek želenega produkta.

Priročno je, da 2-aminopiridin izhodni material dodamo močno kislemu mediju z zunanjim hlajenjem, da vzdržujemo reakcijsko zmes pri približno sobni temperaturi med dodajanjem. Reakcijski zmesi se nato med mešanjem doda vsaj en ekvivalent sredstva za kloriranje. Uporaba manj kot enega ekvivalenta sredstva za kloriranje povzroči nepopolno kloriranje izhodnega materiala in posledično zmanjša izkoristek želenega produkta. Prednostno uporabimo med približno enim in približno dvema ekvivalentoma sredstva za kloriranje na ekvivalent 2-aminopiridinskega izhodnega materiala. Uporabimo lahko več kot dva ekvivalenta sredstva za kloriranje, vendar uporaba velikega presežka sredstva za kloriranje teži k povečanju tvorbe stranskih produktov prekomernega kloriranja brez nadaljnjega spodbujanja želene popolne reakcije izhodnega materiala.

Prednostno je počasno dodajanje sredstva za kloriranje v reakcijsko mešanico. Najbolj prednostno je klorirno sredstvo dodano s približno hitrostjo, pri kateri se porabi. Tako počasno dodajanje preprečuje kopičenje velikih presežkov sredstva za kloriranje v reakcijski zmesi in tako zmanjša nastajanje stranskih produktov prekomernega kloriranja. Medtem ko je mogoče temperaturo reakcijske zmesi po želji nadzorovati, zunanja kontrola temperature reakcijske zmesi med dodajanjem sredstva za kloriranje ni potrebna.

Po končanem dodajanju sredstva za kloriranje reakcijsko zmes mešamo pri sobni temperaturi približno 30 minut do približno 90 minut. Daljši reakcijski časi vodijo k nastanku 2-amino-3,5-dikloropiridina in se jim po možnosti izogibamo.

Da, piridin je topen v vodi. V vodi se topi zaradi močnih vodikovih vezi. Obstajajo tudi dipol-dipolne medmolekularne interakcije, ki obstajajo med osamljenimi pari, zato se piridin raztopi v vodi. Preprosto povedano, piridin je polaren in je topen pri kateri koli koncentraciji raztopine. Poleg tega gre med tem postopkom piridin skozi hidrofilno hidracijo pri atomu dušika. Piridin velja za zelo subjektivno glede disperzije v atmosferi zaradi lastnosti, kot sta njegova hlapnost in topnost v vodi.