CS254698B1

CS254698B1 - 4-(2,3-epoxyprnpoxy)-2,2,6,6-tetrametylpiperidín a sposob jeho přípravy

Info

Publication number: CS254698B1
Application number: CS867374A
Authority: CS
Inventors: Jozef Luston; Edita Smieskova; Frantisek Vass
Original assignee: Jozef Luston; Edita Smieskova; Frantisek Vass
Priority date: 1986-10-13
Filing date: 1986-10-13
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS737486A1

Description

254698

Vynález sa týká 4-(2,3-epoxypropoxy)--2,2,6,6-tetrametylpiperidínu a spůsobu jehopřípravy.

Stéricky tienené aminy patria v sáčasnos-ti medzi najúčinnejšie světelné stabilizáto-ry pre polymery [F. E. Karrer, Makromol.Chem. 181, 595 (1980), F. Gugumus, Deve-lopments in Polymer Stabilisation-1, ed. G.Scott, Applied Science Publishers, London,1979, kap. 8. J. J. Usilton, A. R. Patel., Amer.Chem. Soc. Polym. Prep., 18 (1), 393 (1977).Sú to rozličné deriváty 2,2,6,6-tetrametylpi-peridínu, 1,2,2,6,6-pentaalkylpiperidínu, 2,2,- 6,6-tetraalkylpiperazínu alebo 7,15-diazadis-piro[5,l,5,3]hexadekánu. Tieto zlúčeniny in-hibujú nežiadúce degradačné procesy, kto-ré prebiebajú pri interakcii světla a kyslíkas polymérmi. Nevýhodou tejto triedy světel-ných stabilizátorov je vysoká prchavosť aextrahovatelnosť nízkomolekulových derivá-tov z poilymérov. Látka, ktorá je predmetomvynálezu, obsahuje vo svojej molekule re-aktívnu epoxidová skupinu. Přítomnost tej-to skupiny v molekule světelného stabilizá-tor® umožňuje přípravu vysokomolekulovýchsvětelných stabilizátorov polyadičnými a ko-polyadičnými reakciami, přípravu polyéte-rov, kopolyéterov, polyesterov a kopolyeste-rov, ako aj naviazanie molekuly světelného·stabilizátora na vhodné skupiny na polymér-nom reťazci. Táto· zlúčenina neholá doterazpopísaná v odbornej literatuře.

Podstatou vynálezu je 4-(2,3-epoxypropo-xy)-2,2,6,6-tetrametylpiperidín vzorca I. medzí 5 až 70 % a druhá fázu vytvára orga-nické rozpás řadlo nemiešajáce sa s vodnoufázou, ako je například benzén, toluén ale-bo xylény, za přítomnosti katalyzátora typuóniových solí, ako je například tetrabutyla-mónium chlorid, tetrabutylamónium bromid,tetrabutylamónium hydrogénsíran alebo tet-rabutylfosfónium bromid, ktorý sa použijev množstve 1 až 10 mól % na množstvo zlá-čeniny II v rozmedzí teplot 10 až 100 CC. Příklad 1 7,85 g (0,05 molu) 2,2 6,6-tetrametyl-4-hyd-roxypiperidínu, 1,61 g (0,005 mólu) tetrabu-tylamónium bromidu, 23 g (0,25 mólu) epi-chlórhydrínu, 20 ml benzénu a 20 ml 50 %-ného vodného roztoku hydroxidu sodnéhosa intenzívně mieša pri laboratórnej teplote24 hodin. Potom sa oddělí organická vrstva,prepiera sa vodou a solankou a vysuší sabezvodým síranom sodným. Oddestiluje sarozpúšťadlo a prebytočný epichlórhydrín navákuovej odparke a získá sa nažltlá kvapa-lina, ktorá sa vákuovo destiluje.

Odoberá sa frakci® bezfarebnej kvapalinyv teplotnom intervale 95 až 105 CC pri tlaku0,2 kPa. Výťažok je 6,0 g čistého· produktu, t. j. 56,3 % teoretického výtažku.

Elementárna analýza pre: C12H23NO2 vypočítané: 67,56 % C, 10,87 % H, 6,57 % N, v /

XO (I i

Podstatou vynálezu je ďalej spósob přípra-vy zlúčeniny vzorca I, vyznačujáci sa tým,že 2,2,6,6-tetrametyl-4-hydroxypiperidínvzorca II nájdené: 66,95 % C, 10,47 % H, 6,51 % N. 1H. NMR spektrum (CDCh) Ó (ppm): 1,05 (s, — CH3 ax, 6H), 1,08 (s, —CH3 eq, 6H), 1,50 až 2,08 (m, — CH2—, 4H),2,42 až 2,80 fin, C o Y ' h-n

A

C C H 2,88 až 3,30

O~H CH, J .\ / 2

O reaguje s epichlórhydrínom za intenzívnehomiešania v· heterofázovom systéme, pričomjednu fázu vytvára vodný roztok alkalické-ho hydroxidu, s výhodou hydroxidu sodnéhov koncentračnom rozmedzí 5 až 50 % alebohydroxidu draselného v koncentračnom roz- 3,35 ,až 4,00 (m, — CH2—O—, =CH-—O—-,3H). Příklad 2 7,85 g (0,05 mólu) 2,2,6,6-tetrametyl-4-hyd-

Claims

5 .23 46 9 8 roxypíperidínu, 0,85 g (0,0025 molu) tetra-butylamónium hydrogénsíranu, 11,5; g (0,125molu) epichlórhydrínu, 20 ml toluenu a 20mililitrov 30 %-ného vodného roztoku hyd-roxidu draselného' sa intenzívně mieša priteplote 50 °C 16 hodin. Reakčná zmes sa spra-cuje rovnako ako v příklade 1. Výťažok je6,8 g čistého produktu, t. j. 64 % teoretické-ho výtažku. Příklad 3 7,85 g (0,05 molu) 2,2,6,6-tetrametyl-4--hydroxipiperidínu, 0,34 g (0,001 molu) tet-rabutylfosfónium bromidu, 5,55 g (0,06 mo-lu) epichlórhydrínu, 10 ml zmesi xylénov sdesiilačným rozmedzím 137 až 140 °C a 20mililitrov 60 %-ného vodného' roztoku hydro-xidu draselného sa intenzívně mieša pri tep-loto 100 °C po dobu 6 hodin. Po· ochladnutísa reakčná zmes spracuje rovnako ako v PREDMET 1. 4-(2,3-epoxypropoxy)-2,2,6,6-tetrametyl-piperidín vzorca I. r · i C MCr. s CM, — h J í f)
2. Sposob přípravy 4-(2,3-epoxypropoxy)--2,2,6,6-tetrametylpiperidínu vzorca I podlábodu 1, vyznačujúci sa tým, že 2,2,6,6-tetra-metyl-4-hydroxypiperidín vzorca II

příklade 1. Výťažok je 7,2 g čistého produk-tu, t. j. 67,6 % teoretického výtažku.Příklad 4 100 hmotnostných dielov nestabilizované-ho práškovitého polypropylénu sa impreg-nuje v dichlórmetáne s 0,1 hmot. diela 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,odpaření rozpúšťadla sa zo zmesi vylisujúfólie o hrúbke 0,2 mm pri tlaku 20 MPa ateplote 190 °C po. dobu 5 niinút. Takto při-pravená fólie sa ožarujú ortuťovou výbojkouo výkone 125 W vo vzdialenosti 7 cm odzdroja. Degradácia polyméru sa sleduje vý-vojom karbonylového pása v infračervenýchspektrách. Kým doba dosiahnutia karbony-lového indexu 0,2 u čistého polypropylénuje 220 hodin, stabilizovaný polymér dosiahnetáto hodnotu až po 1 800 hodinách. VYNÁLEZU reaguje s epichlórhydrínom za intenzívneho'miešania v heterofázovom systéme, pričomjednu fázu vytvára rodný roztok alkalické-ho hydroxidu a druhů fázu vytvára organic-ké rozpúšťadlo nemiešatelné s vodnou fá-zou, za přítomnosti batalyzátora typu auto-vých solí s teplotnom rozmedzí 10 až 100 °C.
3. Sposob podl'a bodu 2, vyznačujúci satým,, že sa ako alkalický hydroxid použijehydroxid sodný v komcentračnom rozmedzí5 až 50 % alebO' hydroxid draselný v kon-centračnom rozmedzí 5 až 70 ’%.
4. Sposob podlá bodu 2, vyznačujúci satým, že sa ako organické rozpúšťadlo nemie-šatelné s vodnou fázou použije benzén, to-luén alebo xylény.
15. Sposob podlá bodu 2, vyznačujúci satým, že sa ako katalyzátor reakcie použijúóniové soli, ,ako tetrabutylamónium chlorid,tetrabutylamónium bromid, tetrabutylamó-nium hydrogénsíran alebo tetrabutylfosfó-nium bromid v množstve 1 až 10 mól %,vztiahnuté na množstvo zlúčeniny 2,2,6,6--tetrametyl-4-hydroxypiperidínu. ř (i i