CN101484423B - 制备位阻硝酰基醚的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通过硝酰基与醛和氢过氧化物反应由其相应的位阻硝酰基制备特定的位阻硝酰醚的新方法。这种硝酰醚形成可以由不同的起始硝酰基进行,后者随后进一步反应成期望的化合物。由此方法制成的化合物有效地作为聚合物用的对抗光、氧和/或热的有害作用的稳定剂和作为聚合物阻燃剂。

Description

制备位阻硝酰基醚的方法
本发明涉及通过硝酰基与醛和氢过氧化物反应由其相应的位阻硝酰基制备特定的位阻硝酰醚的新方法。这种硝酰醚形成可以由不同的起始硝酰基进行,后者随后进一步反应成期望的化合物。由此方法制成的化合物有效地作为聚合物用的对抗光、氧和/或热的有害作用的稳定剂和作为聚合物阻燃剂。
本发明中所用的术语位阻硝酰基是也经常用在文献中的术语位阻硝基氧(nitroxide)的同义词。因此,本发明中所用的术语位阻硝酰基醚用作位阻硝基氧醚或位阻烷氧基胺的同义词。
由于位阻硝酰基醚在工业上相当重要,为开发其工业可行的制造方法,已经作出许多尝试。
例如,WO 01/92228描述了通过相应的N-氧基中间体与烃在有机氢过氧化物和铜催化剂存在下反应制备硝酰基醚,例如N-烃氧基取代的受阻胺化合物的方法。
WO 03/045919描述了通过相应的N-氧基中间体与烃在有机氢过氧化物和碘化物催化剂存在下反应制备硝酰基醚,例如N-烃氧基取代的受阻胺化合物的方法。
例如,T.Ren等人在Bull.Chem.Soc.Jpn.,69,2935-2941(1996)中和Y.-C.Liu等人在Chinese Journal of Chemistry,14(3),252-258(1996)中描述了氯化2,2,6,6-四甲基-1-氧代哌啶鎓与带有α-H原子的酮的反应。
令人惊讶地已经发现位阻硝酰醚可以通过位阻硝酰化合物与醛在氢过氧化物和金属催化剂存在下反应而制备。
在短反应时间内获得了非常高的收率。此外,可以选择极高的原材料浓度,由此获得优异的体积/时间收率。与其它现有技术的方法相比,反应条件温和,且该反应极具选择性,不会伴随生成二聚、三聚或低聚副产物。
本发明的一个方面是一种用于制备式(I)或(II)的位阻硝酰醚的方法
Figure G2007800253747D00021
其中
N4-胺是
Figure G2007800253747D00022
n是1-10和R1是C1-C5烷基;
其包括,在式(I)的位阻硝酰醚的情况下,以下步骤:
a)使式(Ia)的化合物
与正己醛、正戊醛、正丁醛、正丙醛或乙醛和氢过氧化物在金属催化剂存在下反应;或者
b1)使式(Ib)的化合物
Figure G2007800253747D00031
与正己醛、正戊醛、正丁醛、正丙醛或乙醛或所述醛与其相应的醇的混合物和氢过氧化物在金属催化剂存在下反应而得到式(Ic)的化合物
Figure G2007800253747D00032
其进一步反应而形成式(I)的化合物;
其包括,在式(II)的位阻硝酰醚的情况下
a)使式(IIa)或(IIb)的化合物
Figure G2007800253747D00033
与式(100)或(200)的化合物
Figure G2007800253747D00034
和氢过氧化物在金属催化剂存在下反应而得到式(IIc)、(IId)、(IIe)或(IIf)的化合物;
Figure G2007800253747D00035
其进一步反应而形成式(II)的化合物。
优选地,式(I)中的R1是正丙基并且醛是丁醛。
优选地,在式(I)和(Ia)的化合物中,n是数字1、3、5和7的混合物。
例如,氢过氧化物具有式(II)
Figure G2007800253747D00036
其中R104是氢、C5-C12环烷基、C1-C24烷基、苯基或被1-4个烷基C1-C4烷基取代的苯基。
优选地,氢过氧化物是叔丁基氢过氧化物、枯基过氧氢或H2O2
特别优选的是H2O2
氢过氧化物,特别是H2O2通常溶解在水中,并可以以总溶液重量的1重量%至90重量%的浓度使用。该浓度优选为20重量%至70重量%。
氢过氧化物,特别是H2O2也可以例如通过电解法原位制备。
金属催化剂可以选自过渡金属催化剂,或选自具有路易斯酸特征的金属催化剂或水溶性离子化合物,并优选选自钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、镓、锗、钇、锆、铌、钼、钌、铑、钯、银、镉、铟、锡、锑、镧、铈、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、铊、铅、铋、铝、镁、钙、锂、钡、硼、钠、钾、铯、锶或其组合。
该金属催化剂可以结合到有机或无机聚合物骨架上,从而提供均相或多相催化体系。
上文提到的金属催化剂可以含有过渡金属络合物化学中公知的阴离子配体,如衍生自无机或有机酸的阴离子,实例是卤素阴离子,例如F-、Cl-、Br-或I-,BF4 -、PF6 -、SbF6 -或AsF6 -类型的氟络合物,含氧酸的阴离子,醇化物阴离子或环戊二烯的阴离子或氧化物。
进一步的实例是:硫酸根、磷酸根、高氯酸根、过溴酸根、高碘酸根、锑酸根、砷酸根、硝酸根、碳酸根;C1-C30羧酸的阴离子,如甲酸根、乙酸根、三氟乙酸根、三氯乙酸根、丙酸根、丁酸根、苯甲酸根、硬脂酸根、苯基乙酸根、单-、二-或三氯-或-氟乙酸根;磺酸根,例如甲基磺酸根、乙基磺酸根、丙基磺酸根、丁基磺酸根、三氟甲基磺酸根(triflate)、未取代的或C1-C4烷基-、C1-C4烷氧基-或卤素-,尤其是氟-、氯-或溴-取代的苯基磺酸根或苄基磺酸根;羧酸根,例如甲苯磺酸根、甲磺酸根、对溴苯磺酸根、对甲氧基-或对乙氧基苯基磺酸根、五氟苯基磺酸根或2,4,6-三异丙基磺酸根;膦酸根,例如甲基膦酸根、乙基膦酸根、丙基膦酸根、丁基膦酸根、苯基膦酸根、对甲基苯基膦酸根或苄基膦酸根;以及C1-C12-醇化物、如直链或支链C1-C12-醇化物,例如甲醇化物或乙醇化物。
阴离子配体和中性配体也可以最多以金属催化剂的络阳离子的优选配位数,尤其4、5或6个存在。通过阳离子,尤其是一价阳离子,例如Na+、K+、NH4 +或(C1-C4烷基)4N+平衡额外的负电荷。这些阴离子配体和中性配体可用于调节相应过渡金属的反应性,例如以降低催化剂活性。
中性配体在过渡金属络合物化学中是公知的。合适的无机配体选自水合(H2O)、氨基、氮、一氧化碳和亚硝酰。合适的有机配体选自膦类,例如(C6H5)3P、(i-C3H7)3P、(C5H9)3P或(C6H11)3P,二-、三-、四-和羟基胺,如乙二胺、乙二胺四乙酸酯(EDTA)、N,N-二甲基-N’,N’-双(2-二甲基氨基乙基)-乙二胺(Me6TREN)、儿茶酚、N,N’-二甲基-1,2-苯二胺、2-(甲基氨基)酚、3-(甲基氨基)-2-丁醇或N,N’-双(1,1-二甲基乙基)-1,2-乙二胺、N,N,N’,N”,N”-亚戊基二乙基三胺(PMDETA)、C1-C8-二醇或甘油酯,例如乙二醇或丙二醇或其衍生物,例如二-、三-或四甘醇二甲醚,和单齿或二齿杂环e-给电子配体。
金属催化剂,特别是过渡金属催化剂可以进一步含有杂环e-给电子配体,其例如衍生自未取代或取代的杂芳烃,该杂芳烃选自呋喃、噻吩、吡咯、吡啶、双吡啶、吡啶甲基亚胺、菲咯啉、嘧啶、双嘧啶、吡嗪、吲哚、salen、香豆酮、硫茚、咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩、吡唑、咪唑、苯并咪唑、噁唑、噻唑、双噻唑、异噁唑、异噻唑、喹啉、双喹啉、异喹啉、双异喹啉、吖啶、苯并吡喃、吩嗪、吩噁嗪、吩噻嗪、三嗪、噻蒽、嘌呤、双咪唑和双噁唑。
例如,金属催化剂是任何氧化态的Ag、Mn、Fe、Cu、Zr、Na、Mg、Ca、Al、Pd、In或Ce的盐或络合物。
例如,该金属催化剂是任何氧化态的Fe、Cu、Mn、Na、Mg、Pd、In、Zr或Bi的盐或络合物。
该金属催化剂优选为Fe2+或Fe3+、Cu+或Cu2+、Na+或Ca2+盐。
上述金属离子的典型的反离子源自于无机或有机酸。反离子的实例是Cl-,NO3 -,SO4 2-,CO3 2-,PO4 3-,CH3COO-,SO3 2-或CF3SO3 -
金属催化剂通常以0.0005至10.0摩尔当量的量存在,这取决于金属。Cu+或Cu2+例如优选基于该位阻硝酰基的摩尔当量以0.0005至0.2摩尔当量,更优选0.005至0.05摩尔当量的量使用。Na+例如优选基于该位阻硝酰基的摩尔当量以0.005至3.0摩尔当量,更优选0.01至2.0摩尔当量的量使用。
该方法通常在标准大气压下进行。在具有极低沸点的醛的情况下,在反应过程中施加压力可能是有利的。
根据所用的位阻硝酰基,反应时间通常短。例如,反应时间为0.5小时至20小时,例如为1小时至7小时。
根据所用催化剂,反应通常在0℃至100℃的温度下进行。
例如,如果使用Cu+或Cu2+,反应温度特别为10℃至60℃,优选25℃至50℃。如果使用Na+,反应温度优选为25℃至100℃,更优选60℃至100℃。
pH值可以为1至10不等。其优选为中性至微酸性,例如pH 4至6。
可以使用多种无机和有机酸以使pH值保持在优选范围内,上文已经提及无机和有机酸的实例。典型实例是HCl、H2SO4、H3PO4、CH3COOH、CH3SO3H或基于例如H3PO4或CH3COOH的缓冲剂体系。
可以在有或没有附加溶剂的情况下进行反应。在一些情况下,当反应在两相体系(例如一相为水)中进行时,这可能是有利的。在其中醛不完全溶解在水相中的那些情况中,两相体系也可能流行。该位阻硝酰基可以在水相中或在有机相中,且醛在相应的另一相中。在不混溶相的情况下,可以有利地使用相转移催化剂,通常为两性分子或合适的惰性溶剂。典型的相转移催化剂是含有阴离子的盐,如四烷基铵和烷基芳基鏻化合物的卤化物、氢氧化物、硫酸氢盐、磷酸盐。相转移法的现行实例可见于例如ChemicalIndustry Digest(2005),18(7),49-62、Topics in Catalysis(2004),29(3-4),145-161或InterfacialCatalysis(2003),159-201。
典型的惰性溶剂是例如水、链烷、甲苯、二甲苯、硝基苯、乙酸、酯(如乙酸乙酯)、醇(如乙醇或叔丁醇)、卤化溶剂(如二氯甲烷或氯苯)、离子液体、醚(如四氢呋喃或叔丁基甲基醚)、NMP或超临界二氧化碳。基本上,在该方法中可以使用所有氢过氧化物-稳定的(例如,过氧化氢稳定的)溶剂。如前所述,在本方法中可以使用醇作为助溶剂,特别是在氧化时形成所用的醛的那些。例如,在形成自由基的物类是乙醛的那些方法中,可以使用乙醇。
醛和氢过氧化物可以在宽浓度范围内使用。它们通常与位阻硝酰基相比过量使用。通常,醛在位阻硝酰基摩尔量的基础上过量1.05至20摩尔当量,例如1.25至5摩尔当量。氢过氧化物通常在位阻硝酰基摩尔量的基础上过量1至10摩尔当量,例如1.5至3摩尔当量使用。
该反应可以以几种方式进行。例如,将位阻硝酰基溶解在醛中。如果必要,加入惰性助熔剂。向该溶液中加入氢过氧化物水溶液,并在短时间搅拌后,金属催化剂以溶解在水或适当溶剂中的形式加入或例如以粉末形式直接加入。将该混合物搅拌并反应适当时间。在该方法的另一实施方案中,可以将醛溶解在适当溶剂中并随后加入氢过氧化物。在一定时间后,加入溶解在适当溶剂中的或纯净的受阻硝基氧基(nitroxide radical),然后加入催化剂。也可以将受阻硝酰基溶解在适当溶剂中,加入催化剂,然后经一段时间-同时或相继-加入醛和氢过氧化物。
优选地,将氧化剂经一段时间添加到受阻硝酰基和醛和金属催化剂在适当溶剂中的溶液中,或将氧化剂和醛经一段时间添加到受阻硝酰基和金属催化剂的溶液中。
可以在开始时使用全部量的醛或仅一部分的醛。然后可以将余量经所需时间定量添加到反应混合物中。氢过氧化物和金属催化剂也可以一开始完全添加到反应混合物中或经一段时间分份添加。
当从N-H前体开始时,还可以将其氧化成相应的硝酰基并随后在一锅中继续反应成期望的硝酰醚。
本发明的特定的实施方案是一种用于制备式(I)或(II)的位阻硝酰醚的方法
Figure G2007800253747D00071
Figure G2007800253747D00072
其中
N4-胺是
Figure G2007800253747D00073
n是1-10和R1是丙基;
其包括,在式(I)的位阻硝酰醚的情况下
a)使式(Ia)的化合物
Figure G2007800253747D00081
与正己醛、正戊醛、正丁醛、正丙醛或乙醛和氢过氧化物在金属催化剂存在下反应;或者
b1)使式(Ib)的化合物
Figure G2007800253747D00082
与正己醛、正戊醛、正丁醛、正丙醛或乙醛或所述醛与其相应的醇的混合物和氢过氧化物在金属催化剂存在下反应而得到式(Ic)的化合物
Figure G2007800253747D00083
b2)进一步使式(Ic)的化合物与丁胺反应并且随后氢化而得到式(Id)的化合物
Figure G2007800253747D00084
其与氰尿酰氯反应成式(Ie)的化合物
Figure G2007800253747D00085
和使式(Ic)的化合物与1,6-二氨基己烷反应并且随后氢化而得到式(If)的化合物
Figure G2007800253747D00091
b3)使式(Ie)和(If)的化合物反应而得到式(I)的化合物;其包括,在式(II)的位阻硝酰醚的情况下
a)使式(IIa)或(IIb)的化合物
Figure G2007800253747D00092
与式(100)或(200)的化合物
Figure G2007800253747D00093
和氢过氧化物在金属催化剂存在下反应而得到式(IIc)、(IId)、(IIe)或(IIf)的化合物;
Figure G2007800253747D00094
b1)进一步使化合物(IIe)或(IIf)直接与正丁胺反应,随后氢化,并且在用保护基来保护醇基后使式(IIc)或(IId)的化合物与正丁胺反应,随后氢化,而得到式(IIg)的化合物
Figure G2007800253747D00095
b2)使式(IIg)的化合物与氰尿酰氯反应而得到式(IIh)的化合物其与N4-胺反应而得到式(II)的化合物;或者
b3)使式(IIi)的化合物
Figure G2007800253747D00098
与化合物100或200和氢过氧化物在金属催化剂存在下反应,随后是随后的氢化,在适当的情况下,而得到化合物(IIh),其进一步与N4-胺反应而得到式(II)的化合物。
中间体硝酰醚的进一步反应是已知的反应并且是有机化学的标准程序。
当式(I)中的R1是丙基时,所得的式(I)的化合物是Tinuvin NOR371(RTM),一种Ciba Specialty Chemicals的光稳定剂。
式(II)的化合物是Flamestab 116(RTM),一种Ciba SpecialtyChemicals的阻燃剂。
位阻硝酰基原材料是本领域已知的;它们可以通过用合适的氧给体氧化相应的N-H位阻胺来制备,例如,如E.G.Rozantsev等人在Synthesis,1971,192中所述通过相应的N-H位阻胺与过氧化氢和钨酸钠的反应;或如美国专利No.4,691,015中教导的那样,与叔丁基氢过氧化物和钼(VI)反应;或以类似方式获得的。
该位阻硝酰基的前体化合物(位阻NH化合物)是基本已知的,并且部分可购得。它们全部可以通过已知方法制备。它们的制备公开在例如:US-A-5,679,733、US-A-3,640,928、US-A-4,198,334、US-A-5,204,473、US-A-4,619,958、US-A-4,110,306、US-A-4,110,334、US-A-4,689,416、US-A-4,408,051、SU-A-768,175(Derwent88-138,751/20)、US-A-5,049,604、US-A-4,769,457、US-A-4,356,307、US-A-4,619,956、US-A-5,182,390、GB-A-2,269,819、US-A-4,292,240、US-A-5,026,849、US-A-5,071,981、US-A-4,547,538、US-A-4,976,889、US-A-4,086,204、US-A-6,046,304、US-A-4,331,586、US-A-4,108,829、US-A-5,051,458、WO-A-94/12,544(Derwent 94-177,274/22)、DD-A-262,439(Derwent  89-122,983/17)、US-A-4,857,595、US-A-4,529,760、US-A-4,477,615、CAS 136,504-96-6、US-A-4,233,412、US-A-4,340,534、WO-A-98/51,690和EP-A-1,803中,特别在US4,442,250或US-A-6,046,304中。
可以与US 5,654,434中所述4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶的氧化类似地用过氧化氢进行氧化。另一种同样合适的氧化法描述在使用过乙酸的WO 00/40550中。
硝基氧(硝酰基)化学的详尽描述可见于例如L.B.Volodarsky,V.A.Reznikov,V.I.Ovcharenko.:“Synthetic Chemistry of StableNitroxides”,CRC Press,1994。
以下实施例举例说明了本发明。
制备实施例
制备式(I)的化合物
从1-氧基2,2,6,6-四甲基哌啶-4-氧开始,根据以下反应流程,制备式(I)的化合物
Figure G2007800253747D00111
或从下式的化合物开始
Figure G2007800253747D00112
其是Chimassorb 2020(RTM)的氧化产物。Chimassorb 2020描述于EP 782994中,n是1-10之间的数字的混合物,Mn(通过GPC)是大约3000和Mw/Mn典型地是1.2。
在1L夹套反应器中,将100g的Chimassorb 2020(Ciba SpecialtyChemicals Inc.的商品)添加到400g的甲苯。当产物溶解时,添加150g的无水Na2CO3。混合物的温度设定为25℃,在5h内添加230g的35%过乙酸溶液,保持温度在20℃和30℃之间。在添加完成后,在25℃搅拌该混合物1.5h并随后加热到35℃,添加500g的水。将混合物加热到70℃并且在这一温度搅拌55min。将混合物分成两相并且分离水相。通过共沸蒸馏从有机相中除去水,而得到490g的红色溶液。
制备下式的化合物
Figure G2007800253747D00121
(Tinuvin NOR 371(RTM),CAS 565450-39-7)
将上述所得的溶液冷却至15℃并且添加126g的83%乙酸水溶液,80g的30%H2O2水溶液和67g的丁醛。在15℃添加2.4g的CuCl。在15℃搅拌所得的混合物10h并且之后在38℃搅拌2h。停止搅拌并且分成两相。添加15%EDTA水溶液并且在30-35℃搅拌所得的混合物15min。分离下层青绿色水相并且随后用碳酸钠水溶液洗涤有机相。搅拌该混合物15min,并且在分相后,从有机相中共沸除去水。在真空条件下通过蒸馏除去溶剂而得到116g的浅黄色泡沫。
Tinuvin NOR 371(RTM)的备选合成-实施例A
100g的Chimassorb 2020(RTM)(Ciba Specialty Chemicals Inc.的商品)/叔丁醇与120g的50%过氧化氢在3g碳酸钠十水合物存在下反应,在75℃在大约7-9小时的反应后,得到Chimassorb 2020-硝酰。该批料用亚硫酸钠溶液处理而破坏未反应的过氧化物并随后分成水层。使用痕量的冰醋酸使批料的pH值为7。添加另外的140g叔丁醇,随后100g的丁醛和0.2g的Cu(I)Cl。过氧化氢(120g)剂量加入,同时维持反应温度在35℃。将该批料保持在35℃直到反应完成。添加亚硫酸钠和氢氧化钠溶液的组合。在局部真空(15-20mmHg.)下脱去叔丁醇/水并且叔丁醇被己烷替代。在60℃下搅拌30分钟后,分成水层。使用少量的酸将批料的pH值调节到7。进行EDTA洗涤并且用热水汽提来分离产物并且在80℃在烘箱中干燥至恒重。收率:117g;黄色粉末。
Tinuvin NOR 371(RTM)的备选合成-实施例B
在不锈钢反应釜中,向50g的Chimassorb 2020(RTM)(CibaSpecialty Chemicals Inc.的商品)/叔丁醇中添加70g的50%过氧化氢。用2巴二氧化碳加压反应釜并且缓慢地加热到58℃。搅拌反应混合物12h,得到Chimassorb 2020-硝酰。将反应混合物添加到100g叔丁醇中,并且添加55g丁醛和0.2g的Cu(I)Cl。过氧化氢(65g)剂量加入,同时维持反应温度在35℃。将该批料保持在35℃直到反应完成。缓慢加入250mL的10%碳酸钠水溶液并且在70℃搅拌该混合物2.5h。分成水相。在局部真空(15-20mmHg)下脱去叔丁醇/水并且叔丁醇被甲苯替代。使用少量的酸将批料的pH值调节到7。进行EDTA洗涤并且用热水汽提来分离产物并且在80℃在烘箱中干燥至恒重。收率:51g;棕褐色泡沫。
由Chimassorb 2020-硝酰制备Tinuvin 371的备选方法-实施例C
在60°(C)将Chimassorb 2020-硝酰(5g)溶解在丁醇(20ml)中。添加氯化钠(1.36g)/水(25mL)溶液,随后丁醛(9mL)。在60°(C)搅拌乳状液,在30min内滴加30%过氧化氢(7mL)。缓慢地加热混合物至90°(C)并且在90°(C)搅拌4-8h。
后处理:分离水相并且将其弃之。用水(50ml)萃取有机相,然后滴加至甲醇(300mL)。在搅拌下添加水(50ml),通过添加碳酸钠水溶液将pH值调节至8-9。滤出沉淀物并且用水洗涤若干次,然后在真空中在60°(C)干燥过夜。收率:4.64g(77%),灰白色粉末。
制备Tinuvin 371的备选方法-实施例D
在78°(C)将Chimassorb 2020(Ciba Specialty Chemicals Inc.的商品)(10g)溶解在叔丁醇(13.2mL)中。在冷却至45°(C)后,添加34mg钨酸钠二水合物/水(2mL)溶液。在45°(C)滴加50%过氧化氢/水(16.8mL)。在45°(C)搅拌该混合物18小时。
将氯化钠(2.72g)溶解在水(13.2mL)中并且将其添加到反应混合物,随后丁醛(18.2mL)。在53°(C)滴加30%过氧化氢/水(14.3mL)。在78-82°(C)搅拌该混合物5小时。
后处理:分离水相并且将其弃之。将其余的有机相滴加至甲醇(200ml)。用碳酸钠水溶液调节pH值至8-9。在25°(C)搅拌该混合物1h,滤出沉淀物,用水洗涤若干次,在60°(C)在真空中干燥过夜。收率11.43g(95%),灰白色粉末。
制备下式化合物的方法
向48.3g的Chimassorb 2020-硝酰/150mL甲苯溶液中添加10g的乙酸,8g的30%的H2O2水溶液和6.8g的丙醛。在室温下添加0.2g的CuCl。在35℃搅拌所得的混合物10h;添加另一4g的30%的H2O2并且在48℃继续搅拌4h。停止搅拌并且分成两相。添加15%的EDTA水溶液并且在30-35℃搅拌所得的混合物15min。分离下层青绿色水相并且随后用碳酸钠水溶液洗涤有机相。搅拌该混合物15min,并且在分相后,从有机相中共沸除去水。在真空条件下通过蒸馏除去溶剂而得到9.8g的浅黄色泡沫。通过NMR证明乙氧基的存在。
制备下式化合物的方法
Figure G2007800253747D00142
在60°(C)将Chimassorb 2020-硝酰(5g)溶解在丁醇(20ml)中。添加氯化钠(1.36g)/水(25mL)溶液,随后乙醛(10mL)。在60°(C)搅拌乳状液,在30min内滴加30%过氧化氢(7mL)。缓慢地加热混合物至90°(C)并且在90°(C)搅拌7h。
后处理:分离水相并且将其弃之。用水(50ml)萃取有机相,然后滴加至甲醇(300mL)。在搅拌下添加水(50ml),通过添加碳酸钠水溶液将pH值调节至8-9。滤出沉淀物并且用水洗涤若干次,然后在真空中在60°(C)干燥过夜。收率:4.35g(69%),灰白色粉末。
从1-氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-酮开始
1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-酮,化合物O(字母指的是以上方案)
将76.5g(446mmol)三丙酮胺-N-氧基溶解在350mL乙醇和20mL水中。在室温下添加43g丁醛,1.5g乙酸和0.65g CuCl。在2h内剂量加入57ml的30%过氧化氢水溶液,保持反应温度在25-30℃。在6h后,添加另一15ml的过氧化氢溶液。在24h后,用300mL叔丁基甲基醚稀释绿溶液并且分离两相。用10%抗坏血酸溶液、水、稀释的碳酸钠溶液、稀释的氯化钠溶液和饱和的氯化钠溶液洗涤有机相。用硫酸钠干燥有机相并且最终蒸发来在真空条件下完成干燥,得到91g的蓝色油。通过蒸馏提纯产物(沸点75-80℃,0.1毫巴),得到78.1g(82%)产物。
NMR-数据:1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):0.95(t,3H),1.14(s,6H),1.28(s,6H),1.55(m,2H),2.33(d,2H),2.54(d,2H),3.81(t,2H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):10.9,21.8,22.5,32.5,53.3,62.9,78.4.
丁基-[1-(丙氧基)-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-亚基]-胺,化合物R
将18.7g(81.5mmol)化合物O溶解在100mL甲醇中并且添加7.0g正丁胺和10g硫酸钠。在室温下搅拌该混合物直到13C-NMR光谱表明原材料的消失。过滤反应混合物并且蒸发有机溶剂得到21.4g纯的产物(98%);油。
NMR数据:1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):0.93(2t,6H),1.04(s,3H),1.09(s,3H),1.25(s,3H),1.28(s,3H),1.35(m,2H),1.49-1.61(m,4H),2.0(d,1H),2.20(m,1H),2.41(d,1H),2.58(m,1H),3.37(m,2H),3.75(m,2H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):10.9,14.0,20.7,21.9,32.4,33.1,40.9,50.5,51.1,61.8,62.2,78.4,167.8.
丁基-(1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)-胺,化合物S
在不锈钢反应釜中,将0.5g 10%钯/炭添加到21.4g(79.7mmol)化合物R/100mL甲醇溶液。使用5巴氢气加压反应釜并且在60-75℃搅拌20h。在硅藻土上过滤反应混合物并且在真空中除去甲醇而得到21.1g(96%)的浅黄色固体。
NMR数据:1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):0.93(m,6H),1.17(s,6H),1.19(s,6H),1.2-1.31(m,2H),1.32-1.37(m,2H),1.41-1.47(m,2H),1.51-1.56(m,2H),1.71-1.74(m,2H),2.59(t,2H),2.73-2.78(m,1H),3.69(t,2H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):11.0,14.0,20.6,21.0,21.8,32.8,33.3,46.8,48.2,59.8,78.4.
类似地,可以使用7M的氨/甲醇溶液,随后氢化,来制备1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基-胺,化合物Q。
NMR数据:13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):10.9,20.9,21.9,33.1,33.2,42.1,49.8,59.7,59.8,78.3.
通过已知的方法(例如还原胺化或烷基化,使用1-溴代丁烷/1-氯代丁烷),这种化合物可以被转变成丁基-(1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)-胺,化合物S,或者N,N′-双-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基-哌啶-4-基)-己烷-1,6-二胺,化合物P。
N,N′-双-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基-哌啶-4-基)-己烷-1,6-二胺,化合物P
在70℃和25巴,氢化32.5g(0.15mol)化合物O,9.3g(0.55当量)1,6-二氨基己烷,220ml甲醇和0.75g 10%Pd/C的混合物过夜。过滤反应混合物并且蒸发挥发物而得到38.8g(100%)的稍棕色的粘性油。
NMR数据:1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):0.95(t,6H),1.15(s,12H),1.18(s,12H),1.20-1.26(m,4H),1.34-1.36(br m,4H),1.46-1.49(m,4H),1.51-1.58(m,4H),1.72-1.75(m,4H),2.60(t,4H),2.75-2.80(m,2H),3.71(t,4H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):11.0,21.0,22.0,27.4,30.6,33.2,46.6,47.0,48.1,59.7,78.5.
丁基-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪-2-基)-(2,2,6,6-四甲基-1-丙氧基-哌啶-4-基)-胺,化合物S
在5-10℃向24g(0.13mol)氰尿酰氯/125ml二甲苯的悬浮液中缓慢地添加35.2g(0.13mol)化合物R。使混合物升温至40℃,随后添加29g(0.145mol)NaOH(含水20%)。在40℃搅拌2.5h后,取样品并且进行分析。GLC表明>98%转化率。该结构由NMR证实。
使用化合物S和P,制备Tinuvin NOR 371(RTM)
继续先前的实施例:分成水相并且加热有机相至70℃,随后缓慢添加33.2g(0.065mol)化合物P和33g水。在添加20g(0.15mol)30%氢氧化钠水溶液后,在80℃搅拌该混合物2h。该结构由NMR证实。分成热水相。将有机相冷却至25℃并且送入反应釜。在添加66.4g(0.13mol)化合物P和28.6g(0.143mol)NaOH(含水20%)后,将反应釜密封并且将其加热到175℃,使其静置4小时。在冷却至25℃后,将反应釜卸料并且分成水相(在80℃)。该结构由NMR证实。Mn/Mw(GPC)1700/3300-1900/3800。残余的化合物P的量大约为6%(面积%)。
使用2-氯-4,6-双(二丁基氨基)-s-三嗪,进一步反应得到TinuvinNOR 371(RTM)。
制备式(II)的化合物
从三丙酮胺和从相应的4-羟基-2,2′,6,6′-四甲基哌啶-1-氧基开始,根据以下反应流程,制备式(II)的化合物。备选方案是使用化合物TH-7作为原材料,如下所述。
三丙酮胺-N-氧基
向50.0g(0.322mol)三丙酮胺、3.94g(0.01mol)钨酸钠二水合物和250ml水的搅拌的混合物中,在5℃并且在1小时内,添加71.4g(0.63mol)30%过氧化氢水溶液。将橙色混合物升温至25℃并且继续搅拌21小时。然后添加碳酸钾直到发生相分离并且使用总共150mL叔丁基甲基醚萃取三丙酮胺-N-氧基三次。在真空中完全除去有机溶剂而得到51.5g(94%)产物。
1-环己-3-烯基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-酮,化合物C(字母指的是以上方案)
将6.8g(39.9mmol)三丙酮胺-N-氧基溶解在2∶1乙醇和水的混合物中。添加4.5g的1,2,3,6-四氢苯甲醛,随后5.7g 30%过氧化氢水溶液和54mg氯化铜(II)。在25-35℃搅拌该混合物24小时。在12h后,添加另一3.8g的H2O2。用80mL叔丁基甲基醚稀释绿色反应混合物并且随后洗涤,用20mL 0.1N NaOH,两次用水和饱和氯化钠溶液。用硫酸钠干燥有机相并且最终蒸发来在真空条件下完成干燥,得到7.22g产物(72%);固体;GC纯度>95%。
NMR数据:1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):1.21(s,3H),1.30(s,3H),1.55(m,1H),2.03-2.31(m,6H),2.41(m,2H),2.60(m,2H),4.03(m,1H),5.60(m,2H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):23.0(2C),25.0,28.6,31.5,34.1(2C),53.5,79.1,124.5,126.8,208.6.
类似地,使用环己烷甲醛(cyclohexanecarboxaldehyde),可以制备1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-酮,化合物B。
收率64%;固体
NMR数据:13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):22.9,23.3,25.0,25.8,32.4,32.7,34.0,53.4,62.9,82.5,208.8.
丁基-[1-(环己-3-烯基氧基)-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-亚基]-胺,化合物M
将2.5g(9.9mmol)化合物C溶解在15mL甲醇中并且添加0.78g正丁胺和2g硫酸钠。在室温下搅拌该混合物直到13C-NMR光谱表明原材料的消失。过滤反应混合物并且蒸发有机溶剂,得到3.0g纯的产物(99%);油。
NMR数据:1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):0.94(t,3H),1.03-1.71(m,16H),2.01-2.29(m,6H),2.41(m,2H),2.60(m,2H),3.30(m,2H),4.00(m,1H),5.59(m,2H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):14.0,20.7,20.8,21.3,25.0,26.2,27.1,28.7,31.7,41.3,50.7,51.8,61.8,62.3,78.8,125.0,126.8,167.4.
类似地,从化合物B开始,可以制备丁基-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-亚基)-胺,化合物L。
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):14.0,20.7,23.8,25.8,29.7,33.1,41.4,50.5,51.4,61.8,62.2,82.0,168.3.
丁基-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)-胺,化合物D
在400mL不锈钢反应釜中,将2.0g 10%钯/炭添加到30g(98mmol)化合物M/200mL甲醇溶液。使用5巴氢气加压反应釜并且在60℃搅拌2.5h。在硅藻土上过滤反应混合物并且在真空中除去甲醇。使所获得的油质材料进行柱色谱法(己烷/丙酮4∶1;0.5%三乙胺)而得到28.1g(94%)纯的产物;白色固体。
NMR数据:1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):0.91(t,3H),1.10-1.28(m,20H),1.34(m,2H),1.47(m,2H),1.53(m,1H),1.73(m,4H),2.06(s,1H),2.61(m,2H),2.75(m,1H),3.59(m,1H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):14.0,20.5,20.8,21.3,25.0,26.1,32.8,33.7,35.0,46.7,47.2,48.2,59.8,81.9.
类似地,从丁基-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-亚基)-胺,化合物L开始,可以制备相同的产物。收率:98%;白色固体。
2,4-双-[(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)丁氨基]-6-氯-s-三嗪,化合物F
在40℃将5.0g(16.1mmol)的丁基-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)-胺添加到1.49g氰尿酰氯和35ml二甲苯的混合物。添加氢氧化钠并且在70℃搅拌该混合物直到反应完成。冷却混合物并且添加水。用1N HCl和水洗涤有机相,用硫酸钠干燥,在真空中除去有机相。收率:5.9g(定量);白色泡沫。
NMR数据:1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):0.94(m,6H),1.15-1.40(m,39H),1.49-1.61(m,10H),1.62-1.82(m,8H),2.05(m,4H),3.32(m,4H),3.61(m,2H),5.00(m,2H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):13.9,14.0,20.3,20.5,20.6,20.8,25.1,25.9,31.8,31.9,32.9,34.6,42.3,42.5,43.0,43.5,46.0,46.1,46.3,60.2,60.3,81.9,82.0,164.6,164.8,168.9.
2,4-双-[(1-氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)丁氨基]-6-氯-s-三嗪,化合物E
将25g N,N′-二丁基-6-氯-N,N′-双-(2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)-[1,3,5]三嗪-2,4-二胺溶解在70ml甲苯中。将混合物冷却至10℃并且在3h内添加24.8g(2.8当量)40%过乙酸。在30℃搅拌该混合物过夜。将混合物用100mL甲苯稀释并且洗涤,用饱和碳酸钠溶液,水和饱和氯化钠溶液。在用硫酸钠干燥后,在真空中除去有机溶剂而得到红色油质残余物,当静置时其变为红色固体。
收率:12.6g(48%)。
2,4-双-[(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)丁氨基]-6-氯-s-三嗪,化合物F
将6.0g(10.6mmol)2,4-双-[(1-氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)丁氨基]-6-氯-s-三嗪溶解在30mL甲苯,30mL t-BuOH和2mL乙酸中。添加2.4g环己烷甲醛(cyclohexanecarboxaldehyde)(2当量)和37mgCuCl。在1.5h内添加5.0g(4当量)30%H2O2水溶液。在40℃搅拌该混合物过夜。用100mLTBME稀释混合物并且用20%亚硫酸钠溶液,饱和碳酸钠溶液,水和饱和氯化钠溶液洗涤。在用硫酸钠干燥后,在真空中除去有机溶剂。使残余物进行柱色谱法(己烷/乙酸乙酯99∶1),得到3.3g(42%)产物;白色泡沫。
NMR数据:1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):0.94(m,6H),1.15-1.40(m,39H),1.49-1.61(m,10H),1.62-1.82(m,8H),2.05(m,4H),3.32(m,4H),3.61(m,2H),5.00(m,2H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):13.9,14.0,20.3,20.5,20.6,20.8,25.1,25.9,31.8,31.9,32.9,34.6,42.3,42.5,43.0,43.5,46.0,46.1,46.3,60.2,60.3,81.9,82.0,164.6,164.8,168.9.
类似地,使用1,2,3,6-四氢苯甲醛,可以制备2,4-双-[(1-环己-3-烯基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)丁氨基]-6-氯-s-三嗪,化合物G。
收率:30%;白色,蜡状固体。
NMR数据:1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):0.8-1.0(m,6H),1.11-1.34(m,32H),1.42-1.80(m,10H),1.96-2.23(m,8H),2.43(m,2H),3.32(m,4H),3.60(m,1H),3.92(m,2H),4.99(m,2H),5.58(m,4H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):13.9,14.0,14.1,20.0(div.),20.9,21.0,25.0,29.0,32.0(div.),33.1,33.2,34.6,42.0,42.5,43.0,46.0,46.1,46.3,60.0,65.4,78.8,78.9,125.0,126.7,164.1,164.5,168.4.
在甲苯中(10%Pd/C,5巴H2,60℃),氢化2,4-双-[(1-环己-3-烯基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)丁氨基]-6-氯-s-三嗪,化合物G,得到2,4-双-[(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)丁氨基]-6-氯-s-三嗪,化合物F。收率:97%;白色泡沫。
1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-醇,化合物I
将1.0g(5.8mmol)1-氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-醇(Prostab 5198,Ciba Specialty Chemicals Inc.的商品)溶解在5乙醇/水(1∶1)和2mL环己烷-甲醛(cyclohexane-carboxaldehyde)中,随后添加5mL的30%过氧化氢水溶液。在室温下,添加25mg CuCl。在室温下搅拌反应混合物过夜而得到浅绿色溶液。添加30mL叔丁基甲基醚并且分离两相。用10%抗坏血酸溶液、水、稀释的碳酸钠溶液、稀释的氯化钠溶液和饱和的氯化钠溶液洗涤有机相。将其用硫酸钠干燥并且最终蒸发来在真空条件下完成干燥。通过柱色谱法提纯产物(己烷/丙酮13∶1),得到1.05g(70%)产物;白色固体。
NMR:1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):1.13(s,3H),1.20(s,3H),1.1-1.3(m,8H),1.50(m,6H),1.70(m,4H),2.05(m,2H),3.61(m,1H),3.96(m,1H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):21.2,25.0,25.9,32.8,34.5,48.8,60.0.63.4,81.9.
类似地,使用1,2,3,6-四氢苯甲醛,可以制备1-环己-3-烯基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-醇,化合物H。
收率:78%;白色固体。
NMR数据:1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):1.16(s,6H),1.22(s,6H),1.49(m,2H),1.83(m,2H),2.04-2.28(m,4H),2.41(d,1H),2.58(m,1H),3.98(m,2H),5.91(m,2H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):21.3,25.1,28.8,32.0,34.5,48.2,60.2,63.4,78.8,125.0,126.7.
1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基-甲苯-4-磺酸酯,化合物K
将3g(11.8mmol)化合物I溶解在15ml二氯甲烷中,并且在0℃添加1.45g三乙胺(trietylamine)和2.3g p-甲苯磺酰氯。在室温下搅拌该混合物4小时并且在40℃,在添加进一步的1.2g的p-甲苯磺酰氯后,搅拌24h。用50mL二氯甲烷稀释反应混合物,依次用水、1N HCl、NaHCO3溶液和盐水洗涤有机相。在用Na2SO4干燥后,过滤混合物并且在减压下蒸发溶剂。通过柱色谱法(己烷/丙酮49∶1→9∶1)提纯棕色残余物,得到3.3g(69%)产物;白色固体。
1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):1.04(s,3H),1.1-1.25(m,14H),1.51(m,1H),1.60-1.80(m,6H),1.94(m,2H),2.45(s,3H),3.55(m,1H),4.71(m,1H),7.31(d,2H),7.78(d,2H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):20.9,21.6,25.2,25.9,33.1,34.3,45.4,60.0,75.7,82.0,127.6,129.6,134.2,144.5.
类似地,使用1-环己-3-烯基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-醇,可以制备1-环己-3-烯基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基-甲苯-4-磺酸酯,化合物J。收率:63%;白色固体。
1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):1.05(s,3H),1.13-1.25(m,12H),1.53(m,1H),1.69(m,6H),2.09(m,2H),2.43(s,3H),3.59(m,1H),5.37(m,2H),7.35(d,2H),7.76(d,2H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):21.3,23.8,25.0,25.9,32.4,32.8,32.9,32.9,33.0,58.2,60.7,76.0,82.3,119.9,127.6,129.2,134.1,136.5,144.9.
在该阶段氢化作用(MeOH、5%PD/C、5巴H2、40℃)得到1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基-甲苯-4-磺酸酯,化合物K。收率:94%;白色固体。
丁基-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)-胺,化合物D
将0.5g(1.22mmol)1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基-甲苯-4-磺酸酯溶解在3mL DMSO中。添加1.1当量N-丁胺并且在70℃搅拌该混合物直到TLC分析显示原材料的完全消失。用15mL水稀释混合物并且用二氯甲烷萃取。用稀释的碳酸钠溶液、稀释的氯化钠溶液和饱和的氯化钠溶液洗涤有机相,随后用硫酸钠干燥。在真空中除去有机溶剂并且使其余的油质残余物进行柱色谱法(己烷/乙酸乙酯5∶1,0.1%三乙胺)。分离两个主要的级分。
收率:49mg(13%)化合物D。
78mg(27%)的1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-1,2,3,6-四氢-吡啶
1H-NMR(CDCl3),δ(ppm):1.1(m,3H),1.21(m,2H),1.23(s,12H),1.55(m,1H),1.74(m,2H),1.85(m,1H),2.09(m,2H),2.22(m,1H),3.62(m,1H),5.39(m,2H).
13C-NMR(CDCl3),δ(ppm):21.3,23.8,25.0,25.9,32.4,32.8,32.9,32.9,33.0,58.2,60.7,119.9,136.6.
类似地,从1-环己-3-烯基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基-甲苯-4-磺酸开始,可以制备丁基-(1-环己-3-烯基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)-胺,化合物N。收率:9%;白色固体。
在该阶段氢化作用(MeOH、5%PD/C、5巴H2、40℃)得到丁基-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基-哌啶-4-基)-胺,化合物D。
Flamestab NOR 116
在125℃在反应釜中加热6g(8.2mmol)的化合物F、0.47g(2.7mmol)N,N′-双(3-氨基丙基)乙二胺和1.7g(8.5mmol)20%NaOH水溶液的混合物18h。将混合物冷却到25℃,用己烷稀释并且分成水相。用水和饱和NaCl溶液洗涤有机相,用硫酸钠干燥,过滤和在旋转蒸发器上浓缩。将粗制油缓慢地添加到沸腾的甲醇中,得到白色沉淀物。用超声处理悬浮液,过滤,干燥滤饼,得到产物,为白色粉末。
在透射率和残余铜含量方面,相比于现有技术材料,产物显示出较高的品质:
Figure G2007800253747D00241
残余的铜的数量低于0.1ppm,如通过原子吸收光谱测量的。

Claims (5)

1.一种用于制备式(I)或(II)的位阻硝酰醚的方法
Figure FSB00000490698300011
其中n是1-10的数字和R1是直链C1-C5烷基;
Figure FSB00000490698300012
在式(II)中N4-基团是
Figure FSB00000490698300013
中三个氢被取代的基团,
所述方法包括,在式(I)的位阻硝酰醚的情况下,以下步骤:
a)使式(Ia)的化合物
Figure FSB00000490698300014
与正己醛、正戊醛、正丁醛、正丙醛或乙醛和H2O2在作为金属催化剂的铜、CuCl或CuCl2存在下反应;或者
b1)使式(Ib)的化合物与正己醛、正戊醛、正丁醛、正丙醛或乙醛或所述醛与其相应的醇的混合物和H2O2在作为金属催化剂的铜、CuCl或CuCl2存在下反应而得到式(Ic)的化合物
Figure FSB00000490698300022
b2)进一步使式(Ic)的化合物与丁胺反应并且随后氢化而得到式(Id)的化合物
Figure FSB00000490698300023
其与氰尿酰氯反应成式(Ie)的化合物
Figure FSB00000490698300024
和使式(Ic)的化合物与1,6-二氨基己烷反应并且随后氢化而得到式(If)的化合物
Figure FSB00000490698300025
b3)使式(Ie)和(If)的化合物反应并且进一步使得到的产物与2-氯-4,6-双(二丁基氨基)-s-三嗪反应而得到式(I)的化合物;
所述方法包括,在式(II)的位阻硝酰醚的情况下
a)使式(IIa)或(IIb)的化合物
Figure FSB00000490698300026
与式(100)或(200)的化合物
Figure FSB00000490698300027
和H2O2在作为金属催化剂的铜、CuCl或CuCl2存在下反应而得到式(IIc)、(IId)、(IIe)或(IIf)的化合物
Figure FSB00000490698300031
b1)进一步使化合物(IIe)或(IIf)直接与正丁胺反应,随后氢化,并且在用保护基来保护醇基后使式(IIc)或(IId)的化合物与正丁胺反应,随后氢化,而得到式(IIg)的化合物
Figure FSB00000490698300032
b2)使式(IIg)的化合物与氰尿酰氯反应而得到式(IIh)的化合物
Figure FSB00000490698300033
其与
Figure FSB00000490698300034
反应而得到式(II)的化合物;或者
b3)使式(IIi)的化合物
Figure FSB00000490698300035
与化合物(100)或(200)和H2O2在作为金属催化剂的铜、CuCl或CuCl2存在下反应,随后是随后的氢化,在适当的情况下,而得到化合物(IIh),其进一步与
Figure FSB00000490698300036
反应而得到式(II)的化合物。
2.根据权利要求1的方法,其中在式(I)中,R1是正丙基和醛是正丁醛。
3.根据权利要求1的方法,其中金属催化剂的含量为0.0005至10.0摩尔当量,基于位阻硝酰基的摩尔当量。
4.根据权利要求1的方法,其中反应在0-100℃之间的温度进行。
5.根据权利要求1的方法,其中pH值在1-10之间。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011018384A1 (en) * 2009-08-11 2011-02-17 Basf Se Bi - or tricyclic sterically hindered alkoxyamines and process for their preparation
CN104169350B (zh) * 2012-03-16 2017-11-21 巴斯夫欧洲公司 作为阻燃剂的nor‑hals化合物
CN107573280B (zh) * 2017-08-28 2020-10-27 烟台新秀化学科技股份有限公司 一种双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯的合成方法
CN108395397B (zh) * 2018-06-01 2021-07-02 青岛科技大学 一种1-烷氧基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇的制备方法
CN112126060B (zh) 2019-06-25 2022-05-31 北京天罡助剂有限责任公司 一种聚合型高分子空间位阻胺及其制备方法
CN110903237A (zh) * 2019-12-16 2020-03-24 兰州精细化工有限责任公司 一种双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯的制备方法
CN111056991A (zh) * 2019-12-16 2020-04-24 兰州精细化工有限责任公司 一种双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯的精制提纯方法
CN111285795A (zh) * 2020-02-11 2020-06-16 宿迁联盛科技股份有限公司 一种烷氧基修饰的低碱型受阻胺类光稳定剂及制备与应用
CN112111060B (zh) * 2020-09-28 2022-07-05 潍坊光华精细化工有限公司 一种多孔有机骨架材料及其制备方法和在选择性分离高铼酸根中的应用
CN112250668A (zh) * 2020-10-10 2021-01-22 利安隆凯亚(河北)新材料有限公司 N-烷氧基受阻胺光稳定剂及其中间体的制备方法
CN113354813B (zh) * 2021-06-02 2023-07-04 宿迁联盛科技股份有限公司 一种低碱性受阻胺光稳定剂nor 371的制备方法
CN113429392B (zh) * 2021-07-26 2023-03-14 天津大学 碱性非均相催化体系制备受阻胺氮氧自由基化合物的方法
CN115785069A (zh) * 2022-11-14 2023-03-14 宿迁联盛科技股份有限公司 一种受阻胺阻燃剂nor 116的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4921962A (en) * 1988-10-19 1990-05-01 Ciba-Geigy Corporation Process for preparing N-hydrocarbyloxy derivatives of sterically hindered amines
US5374729A (en) * 1992-05-07 1994-12-20 Ciba-Geigy Corporation Process for preparing N-methoxy derivatives of 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone
CN1273241A (zh) * 1999-02-25 2000-11-15 西巴特殊化学品控股有限公司 羟基取代的n-烷氧基受阻胺
CN1430605A (zh) * 2000-05-26 2003-07-16 西巴特殊化学品控股有限公司 由仲氨基氧化物合成胺醚的方法
WO2005005388A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-20 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Hydrogen peroxide catalyzed process for the preparation of sterically hindered n-hydrocarbyloxyamines
WO2005090307A1 (en) * 2004-03-15 2005-09-29 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. A process for the synthesis of amine ethers

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69026747T2 (de) * 1989-03-21 1996-11-14 Ciba Geigy Ag Nichtwandernde 1-Hydrocarbyloxy-gehinderte Amineverbindungen als Polymerstabilisatoren
TW200407307A (en) * 2001-11-26 2004-05-16 Ciba Sc Holding Ag Process for the synthesis of amine ethers from secondary amino oxides

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4921962A (en) * 1988-10-19 1990-05-01 Ciba-Geigy Corporation Process for preparing N-hydrocarbyloxy derivatives of sterically hindered amines
US5374729A (en) * 1992-05-07 1994-12-20 Ciba-Geigy Corporation Process for preparing N-methoxy derivatives of 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone
CN1273241A (zh) * 1999-02-25 2000-11-15 西巴特殊化学品控股有限公司 羟基取代的n-烷氧基受阻胺
CN1430605A (zh) * 2000-05-26 2003-07-16 西巴特殊化学品控股有限公司 由仲氨基氧化物合成胺醚的方法
WO2005005388A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-20 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Hydrogen peroxide catalyzed process for the preparation of sterically hindered n-hydrocarbyloxyamines
WO2005090307A1 (en) * 2004-03-15 2005-09-29 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. A process for the synthesis of amine ethers

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Carl G.Johnson,et al.Combined Liquid Chromatography/Mass Spectrometry of the Radical Adducts of a Fluorescamine-Derivatized Nitroxide.《Analytical Chemistry》.1996,第68卷(第5期),867-872. *
Marius G.Ivan,et al.A New Approach for the Detection of Carbon-centered Radicals in Enzymatic Processes Using Prefluorescent Probes.《Photochemistry and Photobiology》.2003,第78卷(第4期),416-419. *
Patricia Carloni,et al.Reactions of an Indolinonic Nitroxide with Superoxide Radical Anion in the Presence of Alkylhalides. Unexpected Formation of a Reduced Transposed Product.《J.Heterocyclic Chem》.2003,第40卷459-464. *
Tsutomu Inokuchi,et al.ONE-POT CONVERSION OF PRIMARY ALCOHOLS TO α-OXYGENATED ALKANALS WITH TEMPO IN COMBINATION WITH MOLECULAR OXYGEN AND RUTHENIUM COMPLEX.《Tetrahedron Letters》.1995,第36卷(第18期),3223-3226. *

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