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

La 2-amino-5-cloropiridina es prepara clorant 2-aminopiridina en un medi fortament àcid. La 2-amino-5-cloropiridina és un intermedi útil en la preparació d'herbicides amb imidazopiridina substituïda amb cloro.

S'ha descobert que la reacció de 2-aminopiridina amb un agent de cloració en un medi fortament àcid amb una funció d'acidesa de Hammett, Ho, inferior a aproximadament -3,5 dóna lloc a la producció de 2- amino-5-cloropiridina amb només una formació mínima de l'2-amino-3,5-sobrecloració de dicloropiridina subproducte.

Tot i que no es vol lligar a cap teoria del mecanisme de reacció, es creu que en un medi tan fortament àcid amb una funció d'acidesa inferior a -3,5, el procés de cloració de la invenció té lloc mitjançant el formació d'una espècie protonada reactiva d'2-aminopiridina que després se sotmet a una monocloració selectiva segons el següent esquema de reacció generalitzat.

En l'esquema de reacció anterior, la velocitat de cloració de l'2-aminopiridina protonada, k1, és molt més gran que la velocitat de cloració de l'2-amino-5-cloropiridina protonada, k2. Així, la reacció de monocloració selectiva predomina en medi fortament àcid i les reaccions de sobrecloració competitives es minimitzen.

En un medi dèbilment àcid, per exemple, un 20% d'àcid sulfúric, però, els reactius 2-aminopiridina estan presents majoritàriament en forma no protonada. Les taxes de cloració de la 2-aminopiridina no protonada i la 2-amino-5-cloropiridina no protonada són comparables. Per tant, la reacció de sobrecloració posterior que resulta en la formació de quantitats substancials d'2-amino-3,5-dicloropiridina és competitiva amb la reacció de monocloració desitjada.

La presència de productes de sobrecloració a la barreja de reacció dificulta la recuperació del producte d'2-amino-5-cloropiridina pura desitjada. A més, la cloració addicional de 2-amino-5-cloropiridina per formar 2-amino{-3,5-dicloropiridina redueix el rendiment del producte desitjat.

Convenientment, el material de partida 2-aminopiridina s'afegeix al medi fortament àcid amb un refredament extern per mantenir la barreja de reacció a la temperatura ambient aproximadament durant l'addició. A continuació, s'afegeix almenys un equivalent d'un agent de cloració a la mescla de reacció amb agitació. L'ús de menys d'un equivalent de l'agent de cloració provoca una cloració incompleta del material de partida i, en conseqüència, redueix el rendiment del producte desitjat. Preferiblement, s'utilitzen entre aproximadament un i aproximadament dos equivalents de l'agent de cloració per equivalent de material de partida 2-aminopiridina. Es poden emprar més de dos equivalents de l'agent de cloració, però l'ús d'un gran excés d'agent de cloració tendeix a augmentar la formació de subproductes de sobrecloració sense promoure més la reacció completa desitjada del material de partida.

Es prefereix l'addició lenta de l'agent de cloració a la mescla de reacció. Més preferiblement, l'agent de cloració s'afegeix aproximadament a la velocitat a la qual es consumeix. Aquesta addició lenta evita l'acumulació de grans excessos d'agent de cloració a la mescla de reacció i, per tant, minimitza la producció de subproductes de sobrecloració. Tot i que la temperatura de la mescla de reacció es pot controlar si es desitja, no és necessari un control extern de la temperatura de la mescla de reacció durant l'addició de l'agent de cloració.

Un cop completada l'addició de l'agent de cloració, la mescla de reacció s'agita a temperatura ambient durant uns 30 minuts a uns 90 minuts. Els temps de reacció més llargs afavoreixen la formació d'2-amino-3,5-dicloropiridina i preferiblement s'eviten.

Sí, la piridina és soluble en aigua. Es dissol en aigua a causa dels forts ponts d'hidrogen. A més, hi ha interaccions intermoleculars dipol-dipol que existeixen entre parells solitaris i, per tant, la piridina es dissol a l'aigua. En paraules simples, la piridina és polar i és soluble a qualsevol concentració de la solució. A més, durant aquest procés, la piridina passa per hidratació hidròfila a l'àtom de nitrogen. La piridina es considera altament subjectiva a la dispersió a l'atmosfera a causa de propietats com la seva volatilitat i solubilitat en aigua.