2-Аміно-5-ціанопіридин CAS 4214-73-7

2-Аміно-5-хлорпіридин отримують шляхом хлорування 2-амінопіридину в сильно кислому середовищі. 2-Аміно-5-хлорпіридин є корисним проміжним продуктом у виготовленні хлорзаміщених імідазопіридинових гербіцидів.

Було виявлено, що реакція 2-амінопіридину з хлоруючим агентом у сильно кислому середовищі з функцією кислотності Гаммета, Ho, менше приблизно -3.5, призводить до утворення 2- аміно-5-хлорпіридин з лише мінімальним утворенням 2-аміно-3,5-дихлорпіридину побічного продукту надмірного хлорування.

Хоча немає бажання прив’язуватися до будь-якої теорії механізму реакції, вважається, що в такому сильно кислому середовищі, яке має функцію кислотності менше ніж -3.5, процес хлорування за винаходом відбувається через утворення реакційноздатного протонованого виду 2-амінопіридину, який потім піддається селективному монохлоруванню згідно з наступною узагальненою схемою реакції.

У наведеній вище схемі реакції швидкість хлорування протонованого 2-амінопіридину, k1, набагато більша, ніж швидкість хлорування протонованого 2-аміно-5-хлорпіридину, k2. Таким чином, у сильно кислому середовищі переважає селективна реакція монохлорування, а конкурентні реакції надхлорування зведені до мінімуму.

Однак у слабокислому середовищі, наприклад, 20% сірчаної кислоти, 2-амінопіридинові реагенти присутні переважно в непротонованій формі. Швидкості хлорування непротонованого 2-амінопіридину та непротонованого 2-аміно-5-хлорпіридину порівняні. Таким чином, наступна реакція надмірного хлорування, що призводить до утворення значних кількостей 2-аміно-3,5-дихлорпіридину, конкурує з необхідною реакцією монохлорування.

Наявність продуктів надмірного хлорування в реакційній суміші ускладнює відновлення потрібного чистого продукту 2-аміно-5-хлорпіридину. Крім того, подальше хлорування 2-аміно-5-хлорпіридину з утворенням 2-аміно-3,5-дихлорпіридину знижує вихід бажаного продукту.

Зручно вихідний 2-амінопіридиновий матеріал додавати до сильно кислого середовища із зовнішнім охолодженням, щоб підтримувати температуру реакційної суміші приблизно при кімнатній під час додавання. Потім до реакційної суміші при перемішуванні додають щонайменше один еквівалент хлоруючого агента. Використання менше одного еквівалента хлоруючого агента призводить до неповного хлорування вихідного матеріалу і, як наслідок, до зниження виходу бажаного продукту. Переважно використовується від приблизно одного до приблизно двох еквівалентів хлоруючого агента на еквівалент 2-амінопіридинового вихідного матеріалу. Можна використовувати більше двох еквівалентів хлоруючого агента, але використання великого надлишку хлоруючого агента має тенденцію до збільшення утворення побічних продуктів надмірного хлорування без додаткового сприяння бажаній повній реакції вихідного матеріалу.

Переважним є повільне додавання хлоруючого агента до реакційної суміші. Найбільш переважно хлоруючий агент додають зі швидкістю, з якою він витрачається. Таке повільне додавання запобігає накопиченню великих надлишків хлоруючого агента в реакційній суміші і таким чином мінімізує утворення побічних продуктів надмірного хлорування. Хоча температуру реакційної суміші можна контролювати за бажанням, зовнішній контроль температури реакційної суміші під час додавання хлоруючого агента не є необхідним.

Після завершення додавання хлоруючого агента реакційну суміш перемішують при температурі навколишнього середовища протягом приблизно від 30 хвилин до приблизно 90 хвилин. Довший час реакції сприяє утворенню 2-аміно-3,5-дихлорпіридину, тому його бажано уникати.

Так, піридин розчинний у воді. Він розчиняється у воді завдяки міцним водневим зв'язкам. Крім того, існують диполь-дипольні міжмолекулярні взаємодії, які існують між неподіленими парами, і, отже, піридин розчиняється у воді. Простіше кажучи, піридин полярний і розчинний при будь-якій концентрації розчину. Крім того, під час цього процесу піридин проходить гідрофільну гідратацію за атомом азоту. Піридин вважається дуже схильним до дисперсії в атмосфері через такі властивості, як його летючість і розчинність у воді.