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

A 2-amino-5-cloropiridina é preparada clorando a 2-aminopiridina em um meio fortemente ácido. A 2-amino-5-cloropiridina é um intermediário útil na preparação de herbicidas imidazo-piridina substituídos com cloro.

Foi descoberto que a reação de 2-aminopiridina com um agente de cloração em um meio fortemente ácido tendo uma função de acidez de Hammett, Ho, inferior a cerca de -3,5 resulta na produção de 2- amino-5-cloropiridina com apenas formação mínima do subproduto da supercloração 2-amino-3,5-dicloropiridina.

Embora não haja desejo de estar vinculado a qualquer teoria do mecanismo de reação, acredita-se que em tal meio fortemente ácido tendo uma função de acidez inferior a -3,5, o processo de cloração da invenção ocorre através do formação de uma espécie protonada reativa de 2-aminopiridina que depois sofre monocloração seletiva de acordo com o seguinte esquema de reação generalizado.

No esquema de reação acima, a taxa de cloração da 2-aminopiridina protonada, k1, é muito maior do que a taxa de cloração da 2-amino-5-cloropiridina protonada, k2. Assim, a reação de monocloração seletiva predomina em meio fortemente ácido e as reações competitivas de sobrecloração são minimizadas.

Em um meio fracamente ácido, por exemplo, ácido sulfúrico a 20%, entretanto, os reagentes 2-aminopiridina estão presentes em grande parte na forma não protonada. As taxas de cloração de 2-aminopiridina não protonada e 2-amino-5-cloropiridina não protonada são comparáveis. Portanto, a reação de sobrecloração subsequente que resulta na formação de quantidades substanciais de 2-amino-3,5-dicloropiridina é competitiva com a reação de monocloração desejada.

A presença de produtos de sobrecloração na mistura de reação dificulta a recuperação do produto 2-amino-5-cloropiridina puro desejado. Além disso, a cloração adicional de 2-amino-5-cloropiridina para formar 2-amino-3,5-dicloropiridina reduz o rendimento do produto desejado.

Convenientemente, o material de partida 2-aminopiridina é adicionado ao meio fortemente ácido com resfriamento externo para manter a mistura de reação próxima à temperatura ambiente durante a adição. Pelo menos um equivalente de um agente de cloração é então adicionado à mistura reaccional com agitação. A utilização de menos de um equivalente do agente de cloração resulta na cloração incompleta do material de partida e consequentemente reduz o rendimento do produto desejado. De preferência, são empregados entre cerca de um e cerca de dois equivalentes do agente de cloração por equivalente de material de partida 2-aminopiridina. Podem ser empregues mais de dois equivalentes do agente de cloração, mas a utilização de um grande excesso de agente de cloração tende a aumentar a formação de subprodutos de sobrecloração sem promover ainda mais a reacção completa desejada do material de partida.

É preferida a adição lenta do agente de cloração à mistura reaccional. Mais preferencialmente, o agente de cloração é adicionado aproximadamente à taxa à qual é consumido. Esta adição lenta evita a acumulação de grandes excessos de agente de cloração na mistura reaccional e minimiza assim a produção de subprodutos de sobrecloração. Embora a temperatura da mistura reaccional possa ser controlada se desejado, não é necessário o controlo externo da temperatura da mistura reaccional durante a adição do agente de cloração.

Após a adição do agente de cloração estar completa, a mistura reaccional é agitada à temperatura ambiente durante cerca de 30 minutos a cerca de 90 minutos. Tempos de reação mais longos conduzem à formação de 2-amino-3,5-dicloropiridina e preferencialmente são evitados.

Sim, a piridina é solúvel em água. Dissolve-se em água devido às fortes ligações de hidrogênio. Além disso, existem interações intermoleculares dipolo-dipolo entre pares isolados e, portanto, a piridina se dissolve em água. Em palavras simples, a piridina é polar e solúvel em qualquer concentração da solução. Além disso, durante este processo, a piridina passa por hidratação hidrofílica no átomo de nitrogênio. A piridina é considerada altamente subjetiva à dispersão em atmosferas devido a propriedades como sua volatilidade e solubilidade em água.