2,3-디클로로피리딘은 어떻게 만들어지나요?

2,3-디클로로피리딘은 보다 고도로 염소화된 피리딘의 선택적 탈염소화, 아미노 그룹을 염소로 대체 ​​또는 피페리돈 기반 서열을 통해 제조될 수 있습니다. 각 접근 방식은 피리딘 고리에 동일한 인접한 염소 배열을 생성하지만 서로 다른 원료에서 시작하여 서로 다른 정제 문제를 야기합니다.

대상 화합물 CAS 2402-77-9는 농약 중간체입니다. 공개 특허는 이를 준비하는 여러 가지 방법을 설명합니다. 이러한 공개는 모든 제조업체가 사용하는 생산 경로가 아닌 보고된 화학 물질을 설정합니다.

게시된 합성 경로

세 가지 문서화된 접근 방식은 주로 두 개의 탄소-염소 결합을 얻는 방법이 다릅니다. 하나에서는 여분의 염소가 제거됩니다. 또 다른 경우에는 아미노 그룹이 염소 설치를 위한 임시 핸들을 제공합니다. 세 번째는 산소 함유 포화 고리로 시작하여 이를 염소화 방향족 생성물로 변환합니다.

경로별 출발 재료 및 공정 과제

선택적 탈염소화

선택적 수소탈염소화는 위치 6의 염소를 수소로 대체하여 2,3,6-트리클로로피리딘을 목표 2,3 이성질체로 변환합니다. 위치 2와 3의 염소가 남아 있습니다. 따라서 목표는 염소를 최대로 제거하는 것이 아니라 선택적으로 제거하는 것입니다.

출판된 유럽 ​​특허 EP2687510A1에는 트리클로로 중간체를 얻기 위한 2,6-디클로로피리딘의 업스트림 염소화에 대해 설명되어 있습니다. 증류는 촉매 수소화 전에 중간체를 분리합니다. 이 순서는 분명히 간접적인 접근법을 설명합니다. 염소화는 필요한 3번 위치 치환기를 확립하고 수소화는 원하지 않는 6번 위치 염소를 제거합니다.

촉매 선택은 출발 물질 전환과 목표 생성물 선택성 사이의 균형에 영향을 미칩니다. 추가적인 탈염소화는 원하는 중간체 대신에 덜 염소화된 제품을 생성합니다. 공개된 변형에는 CN108003092B에 설명된 지지 금속 시스템과 균일한 로듐/포스핀 시스템이 포함됩니다. 촉매 제거 및 회수 요구 사항이 다릅니다.

이 제품군은 생산자가 이미 클로로피리딘 공급원료에 접근할 수 있는 경우 특히 관련이 있습니다. 전반적인 경제성에는 여전히 공급원료의 준비 및 정제, 수소화, 촉매 처리 및 최종 제품 회수가 포함됩니다.

아미노피리딘 경로

아미노피리딘 경로는 위치 3에 아미노기를 유지하면서 위치 2에 염소를 설치합니다. 그런 다음 디아조화는 아미노기를 디아조늄 중간체로 변환하고 염화물 치환은 이를 두 번째 염소로 대체합니다. 결과는 인접한 2,3-디클로로 패턴입니다.

US20070161797A1에는 3-아미노-2-클로로피리딘으로도 명명되는 2-클로로-3-아미노피리딘으로부터의 이러한 변환이 기술되어 있습니다. 업스트림 준비는 3-아미노피리딘으로 시작됩니다. 추가적인 염소화는 3-아미노-2,6-디클로로피리딘을 생성할 수 있고, 이는 아미노기가 대체되기 전에 분리 부담을 증가시키기 때문에 염소화 선택성은 중요합니다.

대체 항목은 2-클로로니코틴아미드를 사용합니다. Hofmann 재배열은 카르복사미드 치환기를 아미노 그룹으로 변환하여 동일한 염소화 아미노피리딘 중간체를 생성합니다. 해당 산은 아미드화를 통해 아미드를 공급할 수 있습니다. 이 접근법은 최종 아미노에서 염소로의 변환이 아닌 원료 순서를 변경합니다.

일부 공개는 모든 중간체를 분리하지 않고 단계를 결합합니다. 분리 횟수가 줄어들면 취급이 줄어들 수 있지만 남은 시약, 염 및 부산물은 다음 단계로 넘어갑니다. 프로세스 트레이드오프는 후속 변환 및 격리 중에 제어가 필요한 보다 복잡한 혼합물에 대한 작업 작업이 적다는 것입니다.

피페리돈 기반 합성

피페리돈 접근법은 이미 방향족인 클로로피리딘이 아닌 포화 질소 함유 락탐인 2-피페리돈으로 시작됩니다. CN110818621B에는 1,3,3-트리클로로피페리딘-2-온으로 염소화한 후 제거 및 산성화하여 3-클로로-2-히드록시피리딘을 얻는 방법이 기재되어 있습니다.

해당 중간체는 이미 위치 3에 염소를 갖고 있습니다. 이후의 클로로탈산소화는 위치 2의 산소 함유 그룹을 염소로 대체하여 목표 중간체를 생성합니다. 옥시염화인은 이러한 최종 전환을 위해 개시된 염소화 시약 중 하나입니다.

이 순서는 다른 공급원료 플랫폼을 제공하고 최종 변환에서 고리 염소의 선택적 수소 제거를 방지합니다. 그럼에도 불구하고 제조 평가에는 이전의 염소화, 중간체 분리 및 시약 유래 잔류물의 제거가 포함되어야 합니다. 최종 전환만으로 보고된 높은 수율은 전체 경로에 걸친 회복을 설명하지 않습니다.

정제 및 규모 확대

정제는 반응 혼합물을 정의된 불순물 프로필을 갖는 분리된 중간체로 변환합니다. 적절한 작업은 존재하는 촉매, 용매, 염 및 유기 부산물에 따라 달라집니다. 증류, 추출 및 결정화는 서로 다른 분리 작업을 수행하며 상호 교환 가능한 연마 단계가 아닙니다.

• 촉매 여과는 지지된 고체 촉매를 제거합니다. 용해된 균일 촉매에는 다른 분리 접근법이 필요합니다.

• 상 분리 및 세척은 수용성 염을 제거하고 액체상 사이에 가용성 불순물을 분배합니다.

• 산 추출은 피리딘 화합물을 수성 산성 상으로 전달할 수 있습니다. 인용된 유럽 공정에서는 이후 희석을 사용하여 제품을 결정화합니다.

• 결정화, 여과 및 건조를 통해 고체 생성물이 회수되고 가용성 물질은 모액에 남아 있습니다. 증류를 통해 용매를 회수하거나 적합한 휘발성 성분을 분리할 수 있습니다.

따라서 확장은 전체 순서에 걸쳐 회수된 제품과 자원 사용을 비교합니다. 더 짧은 반응 순서에도 여전히 상당한 용매 교환이나 폐수 처리가 필요할 수 있습니다. 반대로, 추가적인 분리를 통해 방해하는 불순물을 제거함으로써 다음 반응을 단순화할 수 있습니다. 재활용은 축적된 불순물을 관리할 수 있는 정도까지만 신선한 재료 수요를 줄입니다.

Red Sun은 다음과 같이 설명합니다. 피리딘 염소화 및 목표 환원을 통한 2,3-디클로로피리딘 생산 접근 방식, 이후 다단계 증류 및 결정화. 공개된 특허 사례는 회사의 독점 프로세스 설명과 별도로 유지됩니다.

자주 묻는 질문

순도, 전환율, 수율은 동일한 측정인가요?

아니요. 전환은 소비된 출발 물질을 측정합니다. 선택성은 목표 제품을 형성하는 변환된 재료의 비율을 나타냅니다. 분리 수율은 명시된 기준에 따라 이론적인 양에 대해 회수된 제품을 측정하는 반면, 순도는 샘플의 구성을 나타냅니다. GC 면적 백분율은 자동으로 보정된 질량 분율 분석이 아닙니다.

최종 순도를 통해 어떤 경로가 사용되었는지 확인할 수 있나요?

아니요. 다른 경로에서는 유사한 주성분 결과를 갖는 재료가 생산될 수 있습니다. 이성질체 불순물, 잔류 용매 및 촉매 관련 잔류물은 추가 정보를 제공하지만 단일 순도 백분율로는 제조 경로를 식별하거나 모든 다운스트림 합성에 대한 적합성을 설정할 수 없습니다.

생산 경로 및 제품 요구 사항

경로 간의 유용한 구별은 공급원료, 위치 선택성 및 제품 회수의 조합입니다. Red Sun의 2,3-디클로로피리딘 목록은 제공된 농약 중간체와 명시된 생산 및 품질 정보를 연결합니다.

Red Sun과의 기술 논의를 통해 중간체의 불순물 프로필 및 분석 사양을 다운스트림 합성 요구 사항과 연관시킬 수 있습니다.