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

L'2-amino-5-cloropiridina viene preparata clorurando l'2-aminopiridina in un mezzo fortemente acido. La 2-amino-5-cloropiridina è un utile intermedio nella preparazione di erbicidi cloro-imidazo-piridinici sostituiti.

È stato scoperto che la reazione dell'2-amminopiridina con un agente clorurante in un mezzo fortemente acido avente una funzione di acidità di Hammett, Ho, inferiore a circa -3.5 determina la produzione di 2- ammino-5-cloropiridina con solo una minima formazione del sottoprodotto della sovraclorazione 2-ammino-3,5-dicloropiridina.

Sebbene non si desideri vincolarsi ad alcuna teoria del meccanismo di reazione, si ritiene che in un mezzo così fortemente acido avente una funzione di acidità inferiore a -3.5, il processo di clorurazione dell'invenzione avviene attraverso il formazione di una specie reattiva protonata di 2-amminopiridina che successivamente subisce una monoclorurazione selettiva secondo il seguente schema di reazione generalizzato.

Nello schema di reazione di cui sopra, la velocità di clorurazione dell'2-amminopiridina protonata, k1, è molto maggiore della velocità di clorazione dell'2-ammino{3}}cloropiridina protonata, k2. Pertanto, la reazione di monoclorurazione selettiva predomina in un mezzo fortemente acido e le reazioni di sovraclorurazione competitiva sono ridotte al minimo.

In un mezzo debolmente acido, ad esempio acido solforico al 20%, tuttavia, i reagenti 2-amminopiridinici sono presenti in gran parte in forma non protonata. I tassi di clorurazione dell'2-amminopiridina non protonata e dell'2-ammino-5-cloropiridina non protonata sono paragonabili. Pertanto, la successiva reazione di sovraclorurazione che porta alla formazione di quantità sostanziali di 2-ammino-3,5-dicloropiridina è competitiva con la reazione di monoclorurazione desiderata.

La presenza di prodotti di clorazione eccessiva nella miscela di reazione rende difficile il recupero del prodotto 2-ammino-5-cloropiridina puro desiderato. Inoltre, l'ulteriore clorazione della 2-ammino-5-cloropiridina per formare l'2-ammino-3,5-dicloropiridina riduce la resa del prodotto desiderato.

Convenientemente, il materiale di partenza 2-amminopiridina viene aggiunto al mezzo fortemente acido con raffreddamento esterno per mantenere la miscela di reazione a circa temperatura ambiente durante l'aggiunta. Almeno un equivalente di un agente clorurante viene quindi aggiunto alla miscela di reazione sotto agitazione. L'uso di meno di un equivalente dell'agente clorurante determina una clorurazione incompleta del materiale di partenza e di conseguenza riduce la resa del prodotto desiderato. Preferibilmente, vengono impiegati tra circa uno e circa due equivalenti dell'agente clorurante per equivalente di materiale di partenza 2-amminopiridina. Si possono impiegare più di due equivalenti dell'agente clorurante, ma l'uso di un grande eccesso di agente clorurante tende ad aumentare la formazione di sottoprodotti di sovraclorurazione senza promuovere ulteriormente la reazione completa desiderata del materiale di partenza.

Si preferisce l'aggiunta lenta dell'agente clorurante alla miscela di reazione. Nel modo più preferibile, l'agente clorurante viene aggiunto all'incirca alla velocità con cui viene consumato. Tale aggiunta lenta impedisce l'accumulo di grandi eccessi di agente clorurante nella miscela di reazione e minimizza così la produzione di sottoprodotti di clorazione eccessiva. Sebbene la temperatura della miscela di reazione possa essere controllata, se desiderato, non è necessario un controllo esterno della temperatura della miscela di reazione durante l'aggiunta dell'agente clorurante.

Dopo che è stata completata l'aggiunta dell'agente clorurante, la miscela di reazione viene agitata a temperatura ambiente per un periodo da circa 30 minuti a circa 90 minuti. Tempi di reazione più lunghi favoriscono la formazione di 2-ammino-3,5-dicloropiridina e preferibilmente vengono evitati.

Sì, la piridina è solubile in acqua. Si dissolve in acqua a causa dei forti legami idrogeno. Inoltre, ci sono interazioni intermolecolari dipolo-dipolo che esistono tra coppie solitarie e quindi la piridina si dissolve in acqua. In parole semplici, la piridina è polare ed è solubile a qualsiasi concentrazione della soluzione. Inoltre durante questo processo la piridina subisce un'idratazione idrofila nell'atomo di azoto. La piridina è considerata altamente soggettiva alla dispersione nelle atmosfere a causa di proprietà come la sua volatilità e solubilità in acqua.