CS254696B1 - 3,3-bis(chlórmetyl)-1,5-dioxa-8,8,10,10-tetrametyl-9-azaspiro [5,5] undekán a sposob jeho přípravy - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká 3,3-bis(clilórmetyl)-1,5- -dioxo-S.S.lOjlO-tetrametyl-O-azaspiro[ 5,5 ] - undekánu vzorca I a sposobu jeho přípravy, ktorý spočívá v tom, že ša nechá reagovat 2,2,6,6-tetrametyl-4-oxopiperidín vzorca II s l,3-dichlór-2,2-dihydroxyrnety.lpropánom vzorca III pri teplote spatného toku uhlovodíkového rozpúšfadla, ktoré vytvára s vodou azeotropickú zmes, ako je například benzén, toluén alebo xyleny, za přítomnosti kyslého katalyzátora, ako je například kyselina 4-toluénsulfónová. Zlúčenina vzorca I má použitie ako světelný stabilizátor pre polyméry a na přípravu polymérnych světelných stabilizátorov polykondenzačnými reakciami, přípravu polyéterov, polytioéterov, polyesterov alebo polykarbonátov.

Description

254636

Vynález sta týká 3,3-bis(chlórmetyl)-l,;5-di-oxa-8,8,-0,10-tetrametyl-9-azaspiro[5,5)unde-kánu a sposobu jeho přípravy.

Stéricky tienené aminy patria v súčasnostimedzi najúčinnejšie světelné stabilizátorypre polyméry [F. E. Karrer, Makromol.Chem., 181, 595 (1980), J. J. Usilton, A. R.Patel, Amer. Chem. Soc. Polym. Prep., 18(1), 393 (1977), F. Guguinus, Developmentsin Polymer Stabilisation-1, ed. G. Scott, Ap-plied Svience Publishers, London, 1979, kap.8.) Sú to rozličné deriváty 2,2,6,6-tetraalkyl-piperidínu, 1,2,2,6,6-pentaalkylpiperidínu, 2,2,6,6-tetraalkylpiperazínu alebo 7,15-diaza-dispiro[5,l,5,3jhexadekánu. Tieto zlúčeninyinhibujú nežiadúce degradačné reakcle, kto-ré prebiehajú pri fotooxidácii polymérov, naj-ma polyolefínov. Nevýhodou světelných sta-bilizátorov triedy stéricky tienených amí-nov je ich vysoká prchavosť a extrahovatei-nosť z užitkových polymérov. Přípravou zlú-čeniny, ktorá je predmetom vynálezu sa zvýšimolekulová hmotnost' stabilizátora, čo zní-ži prchavosť a extrahovateinosť stabilizáto-ra z polymérov. Přítomnost funkčných chlór-metylových skupin súčasne umožňuje pří-pravu polymérnych stabilizátorov polykon-denzačnými reakciami, přípravu polyéterov,polytioéterov, polyesterov, a polykarbonátov.Látka, ktorá je predmetom vynálezu doteraznebola popísaná v odbornej literatuře.

Podstatou vynálezu je 3,3-bis(chlórmetyl)--Í,5-dioxa-8,8,10,l6-tetrametyl-9-azaspiro-[5,5]undekán vzorca I. t. Ct’-, \/ '0 - CH, z C m, - Cl \ , <' H /\ / ' \ , /\ 0-Cho Cw,-Ci / 4- ó

Podstatou vynálezu je ďalej sposob přípra-vy zlúčeniny vizorca I, vyznačujúci sa tým,že 2,2,6,6-tetrametyl-4-oxopiperidín vzorca II

Cil Ch3 Η -M,

X C G 5 ( II 1

reaguje s l,3-dichlór-2,2-dihydroxymetylpro-pánom vzorca III H—O—CH2 CH2—Cl

H—O—CH2 CH2—C1 (III) pri teplote spatného toku uhlovodíkového rozpúšťadla, ktoré tvoří s vodou azeotropic-kú zmes, ako je například benzén, toluénalebo xyleny, za přítomnosti kyslého kaía-lyzátora, ako je například kyselina 4-toluén-sulfónová. Příklad 1

Do banky, opatrenej nástavcem na azeo-tropické oddelovanie vody a, spatným chla-dičom, sa vloží 15,5 g (0,1 mSlu) 2,2,6„6-tet-rametyl-4-oxopiperidínu, 20 gi (0 105 molu)kyseliny 4-toluénsulfónovej x. 1H2O a 200 mlbenzénu. Reakčná zmes sa zahrieva pri tep-lotě spatného toku 1 hodinu, pričom sa od-dělí kryšlálová voda z kyseliny a vlhkost zosystému. Súčasne vzniká sol kyseliny a de-rivátu piperidínu. Potom sa přidá 17,3 g (0,1molu) l,3-dichlór-2,2-dihydroxymetylpr opá-nu. Reakčná zmes sa ďalej refluxuje, pokiaťsa v azeotropickom nástavci nevylúči teore-tické množstvo vody. Potom sa ochladenáreakčná zmes vleje do chladného 20 %-néhovodného roztoku hydroxidu sodného a dobrépretrepe. Oddělí sa organická vrstva, ktorása premýva vodou a solankou a vysuší bez-vodým síranom sodným. Oddestiluje sa roz-púšťadlo a získá sa tuhý koláč v nmožstve30 g (97 % teoretického výtažku), ktorý saprekryštalizuje z hexánu. Získá sa zlúčeni-na vzorca I ako biela krystalická látka s tep-lotou topenia 86 až 87 °C.

Elementárna analýza pre: C14H25CI2NO2 vypočítané: iC 54,19 %, H 8,12 %, N 4,51 %,nájdené: ! 1 ! C 54,25 %, H 8,39 %, N 4,42 %. 1H NMR spektrum (CDCls) á (ppm): 1,13 (š, ;—CH3, 12H), 1,60 (s, — ΟΗ2--, 4H), 3,62 (s, —CH2—Cl, 4H), 3,70 (s, —1CH2—O—-, 4H). P r í k 1 a d 2

Postupuje sa rovnako ako v příklade 1 stým rozdielom, že sa ako rozpúšťadlb použi-je zmes xylénov s teplotou varu v rozmedzí137 až 140 °Ό. Získá sa 30 g (97 % teoretic-kého výtažku) surového produktu. Příklad 3 100 hmotnostných dielov nestabilizované-ho práškovitého polypropylénu sa impreg-nuje v dichlórmetáne s 0,1 hmot. dielmi 2,6--di-terc.butyl-4-metylfenolu, 0,15 hmot. die-la stearanu vápenatého a s 0,2 hmot. dielazlúčeniny, pripravenej podlá příkladu 1. Po

Claims (2)

1. 254696 odpaření rozpúšťadla sa zo zmesi vylisujúfólie o hrúbke 0,2 mm při tlaku 20 MPa ateplote 190 °C po dobu 5 minut. Takto připra-vené fólie sa ožarujú ortuťovou výbojkou ovýkone 125 W vo vzdialenosti 7 cm od zdro-ja. Degradácia polyméru sa sleduje vývojom karbonylového pasa v infračervených spek-trách. Kým doba dosiahnutia karbonylovéhoindexu 0,2 u čistého polypropylénu je 220hodin, stabilizovaný polymér dosiahne tútohodnotu až po· 1 780 hodinách. P R E D Μ E T 1. 3,3-bis (chlórmetyl j-l,5-dioxa-8,8,10,10--tetrametyl-9-azaspiro[5,5]undekán vzorca I. ch3 cií^ Ct. / \/ /V o-cu., cm- c>- UM { í i
2. 2. Sposob přípravy 3,3-bis(chlórmetyl)-l,5--dioxa-8,8,10,10-tetrametyl-9-azaspiro|[ 5;5 ] -undekánu vzorca I, pódia bodu 1, vyznaču-júci sa tým, že 2,2,6,6-tetrametyl-4-oxopipe-ridín vzorca II VYNÁLEZU reaguje s l,3-dichlór-2,2-dihydroxymetylpro-pánom vzorca III H—O—CH2 CH2—Cl

   H—O—CH2 CH2—Cl (III) při teplote spatného toku uhlovodíkovéhorozpúšťadla, ktoré tvoří s vodou azeotropic-kú zmes, ako je benzen, toluén alebo xylé-ny, za katalýzy kyselinou 4-toluénsulfónovou,kým sa nevylúči teoretické množstvo reakč-nej vody.