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

2-Amino-5-chlorpiridinas gaunamas chloruojant 2-aminopiridiną stipriai rūgščioje terpėje. 2-Amino-5-chlorpiridinas yra naudingas tarpinis produktas gaminant chloru pakeistus imdazopiridino herbicidus.

Nustatyta, kad reaguojant 2-aminopiridinui su chlorinimo priemone stipriai rūgštinėje terpėje, kurios Hammeto rūgštingumo funkcija Ho yra mažesnė nei maždaug -3,5, susidaro 2- amino-5-chloropiridinas su minimaliu 2-amino-3,5-dichlorpiridino perchlorinimo šalutiniu produktu.

Nors nenorima prisirišti prie jokios reakcijos mechanizmo teorijos, manoma, kad tokioje stipriai rūgštinėje terpėje, kurios rūgštingumo funkcija mažesnė nei -3,5, išradimo chlorinimo procesas vyksta per Reaktyvių protonuotų 2-aminopiridino rūšių susidarymas, kuris po to selektyviai monochlorinamas pagal toliau pateiktą apibendrintą reakcijos schemą.

Aukščiau pateiktoje reakcijos schemoje protonuoto 2-aminopiridino, k1, chlorinimo greitis yra daug didesnis nei protonuoto 2-amino-5-chlorpiridino, k2, chlorinimo greitis. Taigi, selektyvi monochlorinimo reakcija vyrauja stipriai rūgščioje terpėje, o konkurencinės per didelio chlorinimo reakcijos yra sumažintos.

Tačiau silpnai rūgščioje terpėje, pvz., 20 % sieros rūgšties, 2- aminopiridino reagentai dažniausiai būna neprotonuoti. Neprotonuoto 2-aminopiridino ir neprotonuoto 2-amino-5-chloropiridino chlorinimo greitis yra panašus. Todėl vėlesnė per didelio chlorinimo reakcija, dėl kurios susidaro didelis kiekis 2-amino-3, 5-dichlorpiridino, konkuruoja su norima monochlorinimo reakcija.

Dėl per didelio chlorinimo produktų reakcijos mišinyje sunku išgauti norimą gryną 2-amino-5-chlorpiridino produktą. Be to, tolesnis 2-amino-5-chlorpiridino chlorinimas, kad susidarytų 2-amino-3,5-dichlorpiridinas, sumažina norimo produkto išeigą.

Patogiai pradinė 2-aminopiridino medžiaga pridedama prie stipriai rūgščios terpės su išoriniu aušinimu, kad reakcijos mišinio temperatūra būtų palaikoma maždaug kambario temperatūroje. Tada į reakcijos mišinį maišant pridedamas mažiausiai vienas chlorinimo agento ekvivalentas. Naudojant mažiau nei vieną ekvivalentą chlorinimo agento, pradinė medžiaga nėra visiškai chloruojama ir dėl to sumažėja norimo produkto išeiga. Pageidautina, kad būtų naudojamas nuo vieno iki maždaug dviejų ekvivalentų chlorinimo agento vienam 2- aminopiridino pradinės medžiagos ekvivalentui. Gali būti naudojami daugiau nei du chlorinimo agento ekvivalentai, tačiau naudojant didelį chlorinimo agento perteklių padidėja per daug chlorinimo šalutinių produktų susidarymas, toliau neskatinant norimos pilnos pradinės medžiagos reakcijos.

Pageidautina lėtai dėti chlorinimo agentą į reakcijos mišinį. Pageidautina, kad chlorinimo agentas būtų pridėtas maždaug tokiu greičiu, kuriuo jis sunaudojamas. Toks lėtas įpylimas neleidžia susidaryti dideliam chlorinimo agento pertekliui reakcijos mišinyje ir taip sumažina per didelio chlorinimo šalutinių produktų susidarymą. Nors reakcijos mišinio temperatūra gali būti kontroliuojama, jei pageidaujama, išorinis reakcijos mišinio temperatūros reguliavimas chlorinimo agento pridėjimo metu nėra būtinas.

Baigus pridėti chlorinimo agentą, reakcijos mišinys maišomas aplinkos temperatūroje maždaug nuo 30 minučių iki maždaug 90 minučių. Ilgesnis reakcijos laikas yra palankus 2-amino-3, 5-dichlorpiridino susidarymui ir pageidautina, kad jo būtų išvengta.

Taip, piridinas tirpsta vandenyje. Dėl stiprių vandenilio jungčių jis ištirpsta vandenyje. Taip pat yra dipolio-dipolio tarpmolekulinės sąveikos, kurios egzistuoja tarp pavienių porų, todėl piridinas ištirpsta vandenyje. Paprastais žodžiais tariant, piridinas yra polinis ir tirpsta bet kurioje tirpalo koncentracijoje. Be to, šio proceso metu piridinas eina per hidrofilinę azoto atomo hidrataciją. Manoma, kad piridinas yra labai subjektyvus dispersijai atmosferoje dėl tokių savybių kaip jo lakumas ir tirpumas vandenyje.