2,3-Dikloropiridina mund të bëhet përmes deklorimit selektiv të një piridine më të kloruruar, zëvendësimit të një grupi amino me klor ose një sekuence të bazuar në piperidon. Çdo qasje prodhon të njëjtin rregullim ngjitur të klorit në unazën e piridinës, por fillon nga lëndë të para të ndryshme dhe krijon një problem të ndryshëm pastrimi.
Përbërja e synuar, CAS 2402-77-9, është një ndërmjetës agrokimik. Patentat publike përshkruajnë disa mënyra për ta përgatitur atë; këto dhënie informacionesh shpjeguese përcaktojnë kiminë e raportuar dhe jo rrugën e prodhimit të përdorur nga çdo prodhues.
Tre qasje të dokumentuara ndryshojnë kryesisht në mënyrën se si përftohen dy lidhjet karbon-klor. Në një, hiqet një klor shtesë. Në një tjetër, një grup amino ofron një dorezë të përkohshme për instalimin e klorit. Një e treta fillon me një unazë të ngopur që përmban oksigjen dhe e shndërron atë në një produkt aromatik të klorur.
Materialet fillestare dhe sfidat e procesit sipas rrugës
Familja e rrugës |
Materiali fillestar |
Ndryshimi kryesor kimik |
Sfida kryesore e procesit |
|---|---|---|---|
Hidrodeklorinimi selektiv |
2,3,6-Trikloropyridinë, potencialisht e bërë nga 2,6-dikloropyridina |
Zëvendësimi i klorit të një unaze me hidrogjen |
Selektiviteti i objektivit, ndarja dhe rikuperimi i katalizatorit |
Rruga e aminopiridinës |
3-Aminopyridina ose një pararendës që çon në 2-kloro-3-aminopiridinë |
Klorifikimi i unazës i ndjekur nga zëvendësimi i grupit amino me klor |
Mbiklorizimi dhe ndarja e nënprodukteve të reaksionit |
Rruga e bazuar në piperidone |
2-Piperidon |
Klorifikimi dhe aromatizimi, i ndjekur nga zëvendësimi i grupit që përmban oksigjen me klor |
Rikuperimi i ndërmjetëm dhe përpunimi i reagentit klorinues |
Hidrodeklorinimi selektiv konverton 2,3,6-trikloropyridinën në izomerin e synuar 2,3 duke zëvendësuar klorin në pozicionin 6 me hidrogjen. Kloret në pozicionet 2 dhe 3 mbeten. Prandaj, objektivi është heqja selektive, sesa heqja maksimale e klorit.
Të publikuara Patenta evropiane EP2687510A1 përshkruan një klorinim në rrjedhën e sipërme të 2,6-dikloropyridinës për të marrë ndërmjetësin trikloro. Distilimi e ndan atë ndërmjetës përpara hidrogjenizimit katalitik. Kjo sekuencë shpjegon qasjen në dukje indirekte: klorifikimi vendos zëvendësuesin e nevojshëm të pozicionit-3 dhe hidrogjenizimi heq klorin e padëshiruar të pozicionit-6.
Zgjedhja e katalizatorit ndikon në ekuilibrin midis konvertimit të materialit fillestar dhe përzgjedhjes së produktit të synuar. Deklorimi i mëtejshëm krijon produkte më pak të kloruruara në vend të ndërmjetësit të dëshiruar. Variantet e publikuara përfshijnë sistemet e metalit të mbështetur dhe sistemin homogjen rodium/fosfinë të përshkruar në CN108003092B; kërkesat e tyre për heqjen e katalizatorit dhe rikuperimin ndryshojnë.
Kjo familje është veçanërisht e rëndësishme kur një prodhues tashmë ka akses në lëndën e parë të kloropyridinës. Ekonomia e tij e përgjithshme ende përfshin përgatitjen dhe pastrimin e atij lëndës së parë, hidrogjenizimin, trajtimin e katalizatorit dhe rikuperimin e produktit përfundimtar.
Një rrugë aminopiridine instalon klorin në pozicionin 2 ndërsa mban një grup amino në pozicionin 3. Më pas diazotizimi e shndërron grupin amino në një ndërmjetës diazonium dhe zëvendësimi i klorurit e zëvendëson atë me klorin e dytë. Rezultati është modeli ngjitur 2,3-diklor.
US20070161797A1 përshkruan këtë transformim nga 2-kloro-3-aminopiridina, e quajtur gjithashtu 3-amino-2-kloropyridinë. Përgatitja e tij në rrjedhën e sipërme fillon me 3-aminopiridinë. Selektiviteti i klorinimit ka rëndësi sepse klorifikimi i mëtejshëm mund të prodhojë 3-amino-2,6-dikloropyridinë, e cila rrit ngarkesën e ndarjes përpara se të zëvendësohet grupi amino.
Një hyrje alternative përdor 2-kloronikotinamid: Rirregullimi Hofmann konverton zëvendësuesin e tij karboksamid në një grup amino, duke dhënë të njëjtin ndërmjetës të klorur aminopiridine. Acidi përkatës mund të furnizojë amidin përmes amidimit. Kjo qasje ndryshon sekuencën e lëndës së parë në vend të transformimit përfundimtar amino-në-klor.
Disa zbulime kombinojnë fazat pa izoluar çdo ndërmjetës. Më pak izolime mund të zvogëlojnë trajtimin, por reagentët, kripërat dhe nënproduktet e mbetura më pas hyjnë në fazën tjetër. Kombinimi i procesit është më pak operacione përpunimi ndaj një përzierjeje më komplekse që kërkon kontroll gjatë konvertimit dhe izolimit pasues.
Qasja e piperidonit fillon me 2-piperidon, një laktam i ngopur me azot, në vend të një kloropyridine tashmë aromatike. CN110818621B përshkruan klorifikimin në 1,3,3-trikloropiperidin-2-on, i ndjekur nga eliminimi dhe acidifikimi për të marrë 3-kloro-2-hidroksipiridinë.
Ai ndërmjetës ka tashmë klor në pozicionin 3. Një klorodeoksigjenim i mëvonshëm zëvendëson grupin që përmban oksigjen në pozicionin 2 me klor, duke prodhuar ndërmjetësin e synuar. Oksikloridi i fosforit është ndër reagentët klorinues të shpalosur për këtë konvertim përfundimtar.
Kjo sekuencë siguron një platformë të ndryshme të lëndës së parë dhe shmang heqjen selektive të hidrogjenit të një klori unazor në transformimin përfundimtar. Megjithatë, vlerësimi i prodhimit të tij duhet të përfshijë klorinimin e mëparshëm, izolimin e ndërmjetëm dhe heqjen e mbetjeve që rrjedhin nga reagentët. Një rendiment i lartë i raportuar vetëm për konvertimin përfundimtar nuk përshkruan rikuperimin përgjatë rrugës së plotë.
Pastrimi konverton një përzierje reaksioni në një ndërmjetës të izoluar me një profil të përcaktuar papastërtie. Veprimet e duhura varen nga katalizatori, tretësi, kripërat dhe nënproduktet organike të pranishme. Distilimi, nxjerrja dhe kristalizimi kryejnë punë të ndryshme ndarjeje dhe nuk janë hapa lustrimi të këmbyeshëm.
Filtrimi i katalizatorit heq një katalizator të ngurtë të mbështetur; një katalizator homogjen i tretur kërkon një qasje të ndryshme ndarjeje.
Ndarja dhe larja e fazave heq kripërat ujore dhe shpërndan papastërtitë e tretshme midis fazave të lëngshme.
Nxjerrja e acidit mund të transferojë një përbërje piridine në një fazë ujore acidike; procesi evropian i cituar më pas përdor hollimin për të kristalizuar produktin.
Kristalizimi, filtrimi dhe tharja e rikuperojnë produktin e ngurtë, ndërsa materiali i tretshëm mbetet në pijen amë. Distilimi mund të rikuperojë tretës ose të ndajë përbërës të përshtatshëm të avullueshëm.
Prandaj, përshkallëzimi krahason produktin e rikuperuar dhe përdorimin e burimeve në të gjithë sekuencën. Një sekuencë më e shkurtër e reagimit mund të kërkojë ende shkëmbim substancial të tretësve ose trajtim të ujërave të zeza. Anasjelltas, një izolim shtesë mund të thjeshtojë reagimin e mëposhtëm duke hequr papastërtitë ndërhyrëse. Riciklimi redukton kërkesën për materiale të freskëta vetëm në masën që papastërtitë e grumbulluara mbeten të menaxhueshme.
Red Sun e përshkruan atë Qasja e prodhimit të 2,3-dikloropiridinës si klorinimi i piridinës dhe reduktimi i synuar, i ndjekur nga distilimi dhe kristalizimi me shumë faza. Shembujt e patentave të publikuara mbeten të ndara nga përshkrimi i kompanisë për procesin e saj të pronarit.
Nr. Masat e konvertimit materiali fillestar i konsumuar; selektiviteti përshkruan fraksionin e materialit të konvertuar që formon produktin e synuar. Rendimenti i izoluar mat produktin e rikuperuar kundrejt sasisë teorike mbi një bazë të deklaruar, ndërsa pastërtia përshkruan përbërjen e kampionit. Një përqindje e sipërfaqes GC nuk është automatikisht një analizë e kalibruar e fraksionit në masë.
Jo. Rrugë të ndryshme mund të prodhojnë material me një rezultat të ngjashëm të komponentit kryesor. Papastërtitë izomerike, tretësit e mbetur dhe mbetjet e lidhura me katalizatorët ofrojnë informacion shtesë, por një përqindje e vetme e pastërtisë nuk mund të identifikojë rrugën e prodhimit ose të vendosë përshtatshmërinë për çdo sintezë në rrjedhën e poshtme.
Dallimi i dobishëm midis rrugëve është kombinimi i lëndës së parë, selektiviteti i pozicionit dhe rikuperimi i produktit. Lista 2,3-Dikloropyridine e Red Sun lidh ndërmjetësimin agrokimik të furnizuar me informacionin e deklaruar të prodhimit dhe cilësisë.
Një diskutim teknik me Red Sun mund të lidhë profilin e papastërtisë së ndërmjetësit dhe specifikimet analitike me kërkesat e sintezës në rrjedhën e poshtme.