2-أمينو-5-سيانوبيريدين CAS 4214-73-7

يتم تحضير 2-أمينو-5-كلوروبيريدين عن طريق كلورة 2-أمينوبيريدين في وسط شديد الحموضة. 2-أمينو-5-كلوروبيريدين هو مادة وسيطة مفيدة في تحضير مبيدات الأعشاب إيميدازو-بيريدين المستبدلة بالكلور.

لقد تم اكتشاف أن تفاعل 2-أمينوبيريدين مع عامل الكلورة في وسط شديد الحموضة له دالة حموضة هاميت، Ho، أقل من حوالي -3.5 يؤدي إلى إنتاج 2- أمينو-5- كلوروبيريدين مع تكوين ضئيل فقط من المنتج الثانوي للكلورة الزائدة لثنائي كلوروبيريدين 2-أمينو-3،5-.

على الرغم من عدم وجود رغبة في الالتزام بأي نظرية لآلية التفاعل، فمن المعتقد أنه في مثل هذا الوسط الحمضي القوي الذي يتمتع بوظيفة حموضة أقل من -3.5، تتم عملية الكلورة الخاصة بالاختراع من خلال تكوين نوع بروتوني تفاعلي من 2-أمينوبيريدين والذي يخضع بعد ذلك لكلورة أحادية انتقائية وفقًا لمخطط التفاعل المعمم التالي.

في مخطط التفاعل أعلاه، يكون معدل كلورة 2-أمينوبيريدين البروتوني، k1، أكبر بكثير من معدل كلورة 2-أمينو-5-كلوروبيريدين البروتوني، k2. وبالتالي، يسود تفاعل الكلورة الأحادية الانتقائي في الوسط الحمضي القوي ويتم تقليل تفاعلات الكلورة الزائدة التنافسية إلى الحد الأدنى.

في وسط حمضي ضعيف، على سبيل المثال 20% حمض الكبريتيك، مع ذلك، 2-متفاعلات أمينوبيريدين موجودة بشكل كبير في صورة غير بروتونية. معدلات كلورة 2-أمينوبيريدين غير البروتوني و2-أمينو-5-كلوروبيريدين غير البروتوني قابلة للمقارنة. لذلك، فإن تفاعل الكلورة الزائد اللاحق الذي يؤدي إلى تكوين كميات كبيرة من 2-أمينو-3،5- ثنائي كلوروبيريدين يكون منافسًا لتفاعل الكلورة الأحادية المطلوب.

إن وجود منتجات الكلورة الزائدة في خليط التفاعل يجعل من الصعب استعادة منتج الكلوروبيريدين النقي المطلوب 2-أمينو-5-. بالإضافة إلى ذلك، فإن إضافة كلورة 2-أمينو-5-كلوروبيريدين لتكوين 2-أمينو-3،5-ثنائي كلوروبيريدين يقلل من إنتاج المنتج المطلوب.

وبشكل ملائم، تتم إضافة المادة البادئة 2-أمينوبيريدين إلى الوسط شديد الحموضة مع تبريد خارجي للحفاظ على خليط التفاعل عند درجة حرارة الغرفة تقريبًا أثناء الإضافة. تتم بعد ذلك إضافة مكافئ واحد على الأقل من عامل الكلورة إلى خليط التفاعل مع التحريك. إن استخدام أقل من مكافئ واحد من عامل الكلورة يؤدي إلى كلورة غير كاملة للمادة الأولية وبالتالي يقلل من إنتاجية المنتج المرغوب. على نحو مفضل، يتم استخدام ما بين حوالي واحد إلى حوالي اثنين من مكافئات عامل الكلور لكل مكافئ من 2- المادة البادئة أمينوبيريدين. يمكن استخدام أكثر من مكافئين لعامل الكلورة، لكن استخدام فائض كبير من عامل الكلورة يميل إلى زيادة تكوين منتجات ثانوية مفرطة بالكلور دون زيادة تعزيز التفاعل الكامل المطلوب للمادة البادئة.

ويفضل إضافة عامل الكلورة ببطء إلى خليط التفاعل. ومن الأفضل أن تتم إضافة عامل الكلور بمعدل استهلاكه تقريبًا. تمنع هذه الإضافة البطيئة تراكم زيادات كبيرة من عامل الكلورة في خليط التفاعل، وبالتالي تقلل من إنتاج المنتجات الثانوية المفرطة في الكلورة. بينما يمكن التحكم في درجة حرارة خليط التفاعل إذا رغبت في ذلك، إلا أنه ليس من الضروري التحكم الخارجي في درجة حرارة خليط التفاعل أثناء إضافة عامل الكلورة.

بعد اكتمال إضافة عامل الكلورة، يتم تقليب خليط التفاعل عند درجة الحرارة المحيطة لمدة 30 دقيقة إلى حوالي 90 دقيقة. تساعد أوقات التفاعل الأطول على تكوين 2-أمينو-3،5-ثنائي كلوروبيريدين ويفضل تجنبه.

نعم، البيريدين قابل للذوبان في الماء. يذوب في الماء بسبب الروابط الهيدروجينية القوية. أيضًا، هناك تفاعلات بين الجزيئات ثنائية القطب وثنائية القطب توجد بين أزواج وحيدة، وبالتالي يذوب البيريدين في الماء. بكلمات بسيطة، البيريدين قطبي وقابل للذوبان عند أي تركيز للمحلول. علاوة على ذلك، أثناء هذه العملية، يمر البيريدين بعملية الإماهة المحبة للماء عند ذرة النيتروجين. يعتبر البيريدين غير قابل للتشتت في الأجواء بسبب خصائصه مثل التطاير والذوبان في الماء.