Türk dili
2,3-Dikloropiridin, daha yüksek oranda klorlu bir piridinin seçici klorsuzlaştırılması, bir amino grubunun klor ile değiştirilmesi veya piperidon bazlı bir sekans yoluyla yapılabilir. Her yaklaşım, piridin halkasında aynı bitişik klor düzenlemesini üretir, ancak farklı hammaddelerden başlar ve farklı bir saflaştırma sorunu yaratır.
Hedef bileşik CAS 2402-77-9, bir tarım kimyasalı ara ürünüdür. Kamu patentleri, onu hazırlamanın çeşitli yollarını açıklar; bu açıklamalar her üretici tarafından kullanılan üretim yolundan ziyade rapor edilen kimyayı ortaya koymaktadır.
Belgelenen üç yaklaşım esas olarak iki karbon-klor bağının nasıl elde edildiği konusunda farklılık gösterir. Birinde fazladan bir klor uzaklaştırılır. Bir diğerinde, bir amino grubu klorun yerleştirilmesi için geçici bir tutamak sağlar. Üçüncüsü, oksijen içeren doymuş bir halkayla başlar ve onu klorlu aromatik ürüne dönüştürür.
Rotaya göre başlangıç malzemeleri ve süreç zorlukları
Rota ailesi |
Başlangıç malzemesi |
Başlıca kimyasal değişim |
Ana süreç zorluğu |
|---|---|---|---|
Seçici hidrodeklorinasyon |
2,3,6-Trikloropiridin, potansiyel olarak 2,6-dikloropiridin'den yapılmıştır |
Bir halka klorun hidrojenle değiştirilmesi |
Hedef seçiciliği, katalizör ayırma ve geri kazanım |
Aminopiridin yolu |
3-Aminopiridin veya 2-kloro-3-aminopiridine yol açan bir öncü |
Halka klorlama ve ardından amino grubunun klor ile değiştirilmesi |
Aşırı klorlama ve reaksiyon yan ürünlerinin ayrılması |
Piperidon bazlı rota |
2-Piperidon |
Klorlama ve aromatizasyon, ardından oksijen içeren grubun klor ile değiştirilmesi |
Ara geri kazanım ve klorlama reaktifi çalışması |
Seçici hidrodeklorinasyon, 6 pozisyonundaki klorun hidrojen ile değiştirilmesiyle 2,3,6-trikloropiridini hedef 2,3 izomerine dönüştürür. 2 ve 3 pozisyonlarındaki klorlar kalır. Bu nedenle amaç, klorun maksimum düzeyde uzaklaştırılmasından ziyade seçici olarak uzaklaştırılmasıdır.
Yayınlanan Avrupa patenti EP2687510A1, trikloro ara maddesinin elde edilmesi için 2,6-dikloropiridinin yukarı yönde klorlanmasını açıklamaktadır. Damıtma, katalitik hidrojenasyondan önce bu ara ürünü ayırır. Bu dizi, görünüşte dolaylı olan yaklaşımı açıklamaktadır: klorlama, ihtiyaç duyulan konum-3 ikame edicisini oluşturur ve hidrojenasyon, istenmeyen konum-6 klorunu ortadan kaldırır.
Katalizör seçimi, başlangıç malzemesi dönüşümü ile hedef ürün seçiciliği arasındaki dengeyi etkiler. Daha fazla klorsuzlaştırma, istenen ara ürün yerine daha az klorlu ürünler oluşturur. Yayınlanan çeşitler arasında, CN108003092B'de açıklanan destekli metal sistemleri ve homojen rodyum/fosfin sistemi yer alır; katalizör giderme ve geri kazanım gereksinimleri farklılık gösterir.
Bu aile özellikle üreticinin kloropiridin ham maddesine zaten erişiminin olduğu durumlarda geçerlidir. Genel ekonomisi hâlâ hammaddenin hazırlanmasını ve saflaştırılmasını, hidrojenasyonu, katalizör kullanımını ve nihai ürünün geri kazanılmasını içermektedir.
Bir aminopiridin yolu, bir amino grubunu 3. pozisyonda tutarken kloru 2. pozisyona yerleştirir. Daha sonra diazolama, amino grubunu bir diazonyum ara ürününe dönüştürür ve klorür ikamesi, bunun ikinci klor ile değiştirilmesini sağlar. Sonuç, bitişik 2,3-dikloro modelidir.
US20070161797A1, 3-amino-2-kloropiridin olarak da adlandırılan 2-kloro-3-aminopiridin'den bu dönüşümü açıklamaktadır. Yukarı yöndeki hazırlığı 3-aminopiridin ile başlar. Klorlama seçiciliği önemlidir çünkü daha fazla klorlama, amino grubu değiştirilmeden önce ayırma yükünü artıran 3-amino-2,6-dikloropiridin üretebilir.
Alternatif bir girişte 2-kloronikotinamid kullanılır: Hofmann yeniden düzenlemesi, karboksamid ikame edicisini bir amino grubuna dönüştürerek aynı klorlu aminopiridin ara maddesini verir. Karşılık gelen asit, amidasyon yoluyla amidi sağlayabilir. Bu yaklaşım, nihai aminodan klora dönüşümden ziyade ham madde dizisini değiştirir.
Bazı açıklamalar her ara maddeyi izole etmeden aşamaları birleştirir. Daha az izolasyon, kullanımı azaltabilir ancak kalan reaktifler, tuzlar ve yan ürünler daha sonra bir sonraki aşamaya geçer. Süreç değişimi, daha sonraki dönüşüm ve izolasyon sırasında kontrol gerektiren daha karmaşık bir karışıma karşı daha az çalışma işlemidir.
Piperidon yaklaşımı, hali hazırda aromatik olan bir kloropiridin yerine, doymuş nitrojen içeren bir laktam olan 2-piperidon ile başlar. CN110818621B, 1,3,3-trikloropiperidin-2-ona klorlama işlemini, ardından 3-kloro-2-hidroksipiridin elde etmek için eliminasyon ve asitleştirmeyi açıklamaktadır.
Bu ara ürünün 3. pozisyonda zaten klor vardır. Daha sonra yapılan bir klorodeoksijenasyon, 2. pozisyondaki oksijen içeren grubu klor ile değiştirerek hedef ara ürünü üretir. Fosfor oksiklorür, bu son dönüşüm için açıklanan klorlama reaktifleri arasındadır.
Bu dizi, farklı bir besleme stoğu platformu sağlar ve son dönüşümde halka klorinin seçici hidrojen çıkarılmasını önler. Üretim değerlendirmesi yine de önceki klorlamayı, ara izolasyonu ve reaktif türevi kalıntıların uzaklaştırılmasını içermelidir. Nihai dönüşüm için bildirilen yüksek verim, tek başına yolun tamamındaki iyileşmeyi açıklamaz.
Saflaştırma, bir reaksiyon karışımını tanımlanmış bir safsızlık profiline sahip izole edilmiş bir ara maddeye dönüştürür. Uygun işlemler mevcut katalizöre, çözücüye, tuzlara ve organik yan ürünlere bağlıdır. Damıtma, ekstraksiyon ve kristalleştirme farklı ayırma işlerini gerçekleştirir ve birbirinin yerine geçebilen cilalama adımları değildir.
Katalizör filtrasyonu, desteklenen bir katı katalizörü uzaklaştırır; çözünmüş homojen bir katalizör farklı bir ayırma yaklaşımı gerektirir.
Faz ayırma ve yıkama, sulu tuzları uzaklaştırır ve çözünebilir yabancı maddeleri sıvı fazlar arasında dağıtır.
Asit ekstraksiyonu, bir piridin bileşiğini sulu bir asidik faza aktarabilir; bahsedilen Avrupa prosesi daha sonra ürünü kristalleştirmek için seyreltmeyi kullanır.
Kristalleştirme, filtrasyon ve kurutma, katı ürünü geri kazandırırken, çözünebilir malzeme ana sıvıda kalır. Damıtma, solventleri geri kazanabilir veya uygun uçucu bileşenleri ayırabilir.
Bu nedenle ölçek büyütme, kurtarılan ürün ve kaynak kullanımını tüm süreç boyunca karşılaştırır. Daha kısa bir reaksiyon dizisi yine de önemli miktarda solvent değişimi veya atık su arıtımı gerektirebilir. Tersine, ek bir izolasyon, engelleyici yabancı maddeleri ortadan kaldırarak aşağıdaki reaksiyonu basitleştirebilir. Geri dönüşüm, taze malzeme talebini yalnızca birikmiş yabancı maddelerin yönetilebilir kaldığı ölçüde azaltır.
Kızıl Güneş anlatıyor 2,3-dikloropiridin üretim yaklaşımı. Piridin klorlama ve hedeflenen indirgeme, ardından çok aşamalı damıtma ve kristalizasyon şeklinde Yayınlanmış patent örnekleri, şirketin kendi tescilli süreci açıklamasından ayrı kalır.
Hayır. Dönüşüm, tüketilen başlangıç malzemesini ölçer; seçicilik, hedef ürünü oluşturan dönüştürülmüş malzemenin fraksiyonunu tanımlar. İzole edilmiş verim, geri kazanılan ürünü belirtilen temelde teorik miktara göre ölçerken saflık, numunenin bileşimini tanımlar. GC alanı yüzdesi otomatik olarak kalibre edilmiş bir kütle fraksiyonu tahlili değildir.
Hayır. Farklı yollar, benzer ana bileşen sonucuna sahip malzeme üretebilir. İzomerik safsızlıklar, artık çözücüler ve katalizörle ilgili kalıntılar ek bilgi sağlar, ancak tek bir saflık yüzdesi üretim yolunu belirleyemez veya her sonraki sentez için uygunluğu belirleyemez.
Rotalar arasındaki faydalı ayrım, hammadde, konumsal seçicilik ve ürün geri kazanımının birleşimidir. Red Sun'ın 2,3-Dikloropiridin listesi, tedarik edilen zirai kimyasal ara ürününü, belirtilen üretim ve kalite bilgileriyle birleştirir.
Red Sun ile teknik bir tartışma, ara ürünün safsızlık profilini ve analitik spesifikasyonunu, sonraki sentezin gereklilikleri ile ilişkilendirebilir.
