magyar
A 2,3-diklór-piridint előállíthatjuk egy erősebben klórozott piridin szelektív deklórozásával, egy aminocsoport klórral való helyettesítésével vagy piperidon alapú szekvenciával. Mindegyik megközelítés ugyanazt a szomszédos klórelrendezést hozza létre a piridingyűrűn, de különböző nyersanyagokból indul ki, és eltérő tisztítási problémát okoz.
A célvegyület, a CAS 2402-77-9, egy agrokémiai intermedier. A nyilvános szabadalmak elkészítésének többféle módját írják le; ezek a közzétételek a jelentett kémiát határozzák meg, nem pedig az összes gyártó által használt gyártási utat.
Három dokumentált megközelítés főként a két szén-klór kötés létrehozásának módjában különbözik. Az egyikben a felesleges klórt eltávolítják. Egy másikban az aminocsoport ideiglenes fogantyút biztosít a klór beépítéséhez. A harmadik egy oxigéntartalmú telített gyűrűvel kezdődik, és azt klórozott aromás termékké alakítja.
Kiindulási anyagok és folyamatok kihívásai útvonalonként
Útvonal család |
Kiindulási anyag |
Fő kémiai változás |
Fő folyamat kihívás |
|---|---|---|---|
Szelektív hidrodeklórozás |
2,3,6-triklór-piridin, potenciálisan 2,6-diklór-piridinből |
Egy gyűrűs klór helyettesítése hidrogénnel |
Célszelektivitás, katalizátor elválasztás és visszanyerés |
Aminopiridin út |
3-aminopiridin vagy 2-klór-3-amino-piridinhez vezető prekurzor |
Gyűrűs klórozás, majd az aminocsoport klórral való helyettesítése |
Túlklórozás és a reakció melléktermékeinek elválasztása |
Piperidon alapú út |
2-Piperidon |
Klórozás és aromatizálás, majd az oxigéntartalmú csoport klórral való helyettesítése |
Közbenső visszanyerés és klórozó-reagens feldolgozás |
A szelektív hidrodeklórozás a 2,3,6-triklór-piridint a cél 2,3-izomerré alakítja úgy, hogy a 6-os helyzetben lévő klórt hidrogénnel helyettesíti. A 2. és 3. pozícióban lévő klórok megmaradnak. A cél tehát a klór szelektív eltávolítása, nem pedig a klór maximális eltávolítása.
A megjelent Az EP 2687510A1 számú európai szabadalmi leírásban a 2,6-diklór-piridin felfelé irányuló klórozását írják le a triklór intermedier előállítására. Desztilláció választja el ezt az intermediert a katalitikus hidrogénezés előtt. Ez a sorrend magyarázza a látszólag közvetett megközelítést: a klórozás létrehozza a szükséges 3-as helyzetű szubsztituenst, a hidrogénezés pedig eltávolítja a nem kívánt 6-os helyzetű klórt.
A katalizátor kiválasztása befolyásolja a kiindulási anyag átalakítása és a céltermék szelektivitása közötti egyensúlyt. A további deklórozással a kívánt köztitermék helyett kevésbé klórozott termékek keletkeznek. A közzétett változatok közé tartoznak a hordozós fém rendszerek és a CN108003092B-ben leírt homogén ródium/foszfin rendszer; katalizátoreltávolítási és visszanyerési követelményeik eltérőek.
Ez a család különösen fontos, ha a termelő már hozzáfér a klór-piridin alapanyaghoz. Általános gazdaságossága továbbra is magában foglalja a nyersanyag előkészítését és tisztítását, a hidrogénezést, a katalizátor kezelését és a végtermék kinyerését.
Az aminopiridin-útvonal a klórt a 2-es pozícióba telepíti, miközben a 3-as pozícióban megtartja az aminocsoportot. A diazotálás ezután az aminocsoportot diazónium köztitermékké alakítja, és a klorid szubsztitúció helyettesíti a második klórral. Az eredmény a szomszédos 2,3-diklór-mintázat.
Az US 20070161797A1 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ezt az átalakítást írja le 2-klór-3-amino-piridinből, amelyet 3-amino-2-klór-piridinnek is neveznek. Előállítása 3-amino-piridinnel kezdődik. A klórozás szelektivitása azért fontos, mert a további klórozás 3-amino-2,6-diklór-piridint eredményezhet, ami növeli az elválasztási terhet az aminocsoport cseréje előtt.
Egy másik bejegyzés a 2-klór-nikotinamidot használ: a Hofmann-átrendeződés a karboxamid szubsztituenst aminocsoporttá alakítja, így ugyanazt a klórozott aminopiridin intermediert kapja. A megfelelő sav amidálással képes ellátni az amidot. Ez a megközelítés megváltoztatja a nyersanyag-szekvenciát, nem pedig a végső amino-klór-átalakítást.
Egyes közzétételek egyesítik a szakaszokat anélkül, hogy minden köztes terméket elkülönítenének. A kevesebb elkülönítés csökkentheti a kezelést, de a maradék reagensek, sók és melléktermékek a következő szakaszba lépnek. A folyamat kompromisszuma a kevesebb feldolgozási művelet egy bonyolultabb keverékkel szemben, amely ellenőrzést igényel a későbbi átalakítás és elkülönítés során.
A piperidon megközelítés a 2-piperidonnal kezdődik, amely egy telített nitrogéntartalmú laktám, nem pedig egy már aromás klór-piridin. A CN110818621B klórozást ír le 1,3,3-triklór-piperidin-2-onná, majd eliminációt és savanyítást 3-klór-2-hidroxi-piridin előállítására.
Ennek az intermediernek már van klórja a 3. pozícióban. Egy ezt követő klórdezoxigénezés a 2. pozícióban lévő oxigéntartalmú csoportot klórra cseréli, így a célközti termék keletkezik. A foszfor-oxi-klorid a végső átalakításhoz ismertetett klórozó reagensek közé tartozik.
Ez a szekvencia eltérő alapanyag-platformot biztosít, és elkerüli a gyűrűs klór szelektív hidrogén eltávolítását a végső átalakulás során. A gyártási értékelésnek mindazonáltal ki kell terjednie az előző klórozásra, közbenső elkülönítésre és a reagensből származó maradékok eltávolítására. A végső átalakításnál jelentett magas hozam önmagában nem írja le a teljes útvonalon elért helyreállítást.
A tisztítás a reakcióelegyet meghatározott szennyeződési profillal rendelkező izolált intermedierré alakítja. A megfelelő műveletek a jelenlévő katalizátortól, oldószertől, sóktól és szerves melléktermékektől függenek. A desztilláció, extrakció és kristályosítás különböző elválasztási feladatokat végez, és nem felcserélhető polírozási lépések.
A katalizátorszűrés eltávolítja a hordozós szilárd katalizátort; egy oldott homogén katalizátor eltérő elválasztási megközelítést igényel.
A fázisszétválasztás és a mosás eltávolítja a vizes sókat, és elosztja az oldható szennyeződéseket a folyékony fázisok között.
A savas extrakcióval egy piridinvegyületet vizes savas fázisba lehet vinni; az idézett európai eljárás ezt követően hígítást alkalmaz a termék kristályosítására.
A kristályosítás, a szűrés és a szárítás a szilárd terméket nyeri vissza, míg az oldható anyag az anyalúgban marad. A desztillációval kinyerhetők az oldószerek vagy elkülöníthetők a megfelelő illékony komponensek.
A méretnövelés ezért összehasonlítja a visszanyert termék- és erőforrás-felhasználást a teljes sorozatban. A rövidebb reakciósorozat továbbra is jelentős oldószercserét vagy szennyvízkezelést igényelhet. Ezzel szemben egy további elkülönítés egyszerűsítheti a következő reakciót a zavaró szennyeződések eltávolításával. Az újrahasznosítás csak addig csökkenti a friss anyagok iránti keresletet, amíg a felhalmozódott szennyeződések kezelhetők maradnak.
A Red Sun leírja 2,3-diklór-piridin előállítási megközelítés, mint piridin klórozás és célzott redukció, majd többlépcsős desztilláció és kristályosítás. A közzétett szabadalmi példák elkülönülnek a vállalat által a szabadalmaztatott eljárás leírásától.
Nem. Az átalakítás a felhasznált kiindulási anyagot méri; A szelektivitás a célterméket alkotó átalakított anyag hányadát írja le. Az izolált hozam a visszanyert terméket az elméleti mennyiséghez viszonyítja a megadott alapon, míg a tisztaság a minta összetételét írja le. A GC terület százalékos értéke nem automatikusan kalibrált tömegfrakciós vizsgálat.
Nem. Különböző utak készíthetnek hasonló főkomponensű anyagot. Az izomer szennyeződések, a maradék oldószerek és a katalizátorral kapcsolatos maradékok további információkat szolgáltatnak, de egyetlen tisztasági százalék nem tudja azonosítani a gyártási utat, és nem tudja megállapítani az alkalmasságot minden további szintézishez.
Az útvonalak közötti hasznos különbségtétel a nyersanyag, a helyzeti szelektivitás és a termékvisszanyerés kombinációja. A Red Sun 2,3-diklór-piridin listája összekapcsolja a szállított agrokémiai intermediert a feltüntetett termelési és minőségi információkkal.
A Red Sunnal folytatott technikai megbeszélés összefüggésbe hozhatja az intermedier szennyeződési profilját és analitikai specifikációit a downstream szintézis követelményeivel.
