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

Abstract

Ríešoule sa lýka 4-(2,3-epoxypropoxy)-2,- 2,8,6-tctrametylpjperidínu vzorca I a spůsobu jeho přípravy, ktorý spočívá v tom, že sa nechá reagovat 2,2,6,6-teirainetyl-4-hydroxypiperidín vzorca Ií s epichlórhydrínom za intsozívneho miešania v heterofázovom systéme, pričom jednu fázu vytvára vodný roztok alkalického hydroxidu a druhů fázu vytvára organické rozpúšťadlo nemiešatel'- né s vodnou fázou za přítomnosti katalyzátora typu óniových solí v teplotnom rozmedzí 10 až 100 °C. Zlúčenina vzorca I má použitie ako světelný stabilizátor pre polymery a na přípravy polymérnych světelných stabilizátorov polyadičnými a kopolyadičnými reakciami, na přípravy polyéterov, kopolyéterov, polyesterov a kopolyesterov, alebo umožňuje naviazanie molekuly stabilizátore na vhodné skupiny na polymérnom reťazci.

Description

Vynález sa týká 4-(2,3-epoxypropoxy)-2,2,6,6-tetrametylpiperidínu a spósobu jeho. přípravy.

Stéricky tienené aminy patria v súčasnosti medzi najúčinnejšie světelné stabilizátory pre polyméry [F. E. Karrer, Makromol. Chem. 181, 595 (1980), F. Gugumus, Developments 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-tetrametylpiperidínu, 1,2,2,6,6-pentaalkylpiperidínu, 2,2,6,6-tetraalkylpiperazínu alebo 7,15-diazadispiro[5,l,5,3]hexadekánu. Tieto zlúčeniny inhibujú nežiadúce degradačné procesy, ktoré prebiehajú pri interakcii světla a kyslíka s polymérmi. Nevýhodou tejto triedy světelných stabilizátorov je vysoká prchavosť a extrahovatelnosť nízkomolekulových derivátov z polymérov. Látka, ktorá je predmetom vynálezu, obsahuje vo svojej molekule reaktívnu epoxidovú skupinu. Přítomnost tejto skupiny v molekule světelného stabilizátora umožňuje přípravu vysokomolekulových světelných stabilizátorov polyadičnými a kopolyadičnými reakciami, přípravu polyéterov, kopolyéterov, polyesterov a kopolyesterov, ako aj naviazanie molekuly světelného, stabilizátora na vhodné skupiny na polymérnom reťazci. Táto. zlúčenina nebola doteraz popísaná v odbornej literatúre.

Podstatou vynálezu je 4-(2,3-epoxypr.o,poxyj-Ž^^.B-tetrametylpiperidín vzorca I.

medzi 5 až 70 % a druhů Fázu vytvára organické rozpúšfadlo nemiešajúce sa s vodnou fázou, ako je například benzén, toluén alebo xylény, za přítomnosti katalyzátora typu óniových solí, ako je například tetrabutylamónium chlorid, tetrabutylamónium bromid, tetrabutylaimónium hydrogénsíran alebo tetrabutylfosfónium bromid, ktorý sa použije v množstve 1 až 10 mól % na množstvo zlúčeniny II v rozmedzí teplot 10 až 100 ^CC.

Příklad 1

7,85 g (0,05 móluj 2,2 6,6-tetrametyl-4-hydroxypiperidínu, 1,61 g (0,005 móluj tetrabutylamónium bromidu, 23 g (0,25 mólu) epichlórhydrínu, 20 ml benzénu a 20 ml 50 %ného vodného roztoku hydroxidu sodného sa intenzívně mieša pri laboratórnej teplote 24 hodin. Potom sa oddělí organická vrstva, prepiera sa vodou a solankou a vysuší sa bezvodým síranům sodným. Oddestiluje sa rozpúšťadlo a prebytočný epichlórhydrín na vákuovej odparke a získá sa nažltlá kvapalina, ktorá sa vákuovo destiluje.

Odoberá sa frakcia bezfarebnej kvapaliny v teplotnom intervale 95 až 105 ^CC pri tlaku 0,2 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,

C ΜC H ί v,, J •y /

T~\ v / ^XO (II

Podstatou vynálezu je ďalej spósob přípravy zlúčeniny vzorca I, vyznačujúci sa tým, že 2,2,6,6-tetrametyl-4-hydroxypiperidín vzorca II nájdené:

66,95 % C, 10,47 % H, 6,51 % N.

¹H, NMR spektrum (CDCk)

Ó (ppmj:

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,

2,88 až 3,30

O-H reaguje s epichlórhydrínoím za intenzívneho miešania v heterofázovom systéme, pričom jednu fázu vytvára vodný roztok alkalického hydroxidu, s výhodou hydroxidu sodného v koncentračnom rozmedzí 5 až 50 % alebo hydroxidu draselného v koncentračnom roz3,35 až 4,00 (m, — CH2—O—, =CH—O—, 3H).

Příklad 2

7,85 g (0,05 móluj 2,2,6,6-tetrametyl-4-hyd5 roxypíperidínu, 0,85 g (0,0025 molu) tetrabutylamónium hydrogénsíranu, 11,5· g (0,125 molu) epichlórhydrínu, 20 ml toluenu a 20 mililitrov 30 %-ného vodného roztoku hydroxidu draselného· sa intenzívně mieša pri teplote 50 °C 16 hodin. Reakčná zmes sa spracuje rovnako ako v příklade 1. Výťažok je 6,8 g čistého produktu, t. j. 64 % teoretického výtažku.

Příklad 3

7,85 g (0,05 molu) 2,2,6,6-tetrametyl-4-hydroxipiperidínu, 0,34 g (0,001 molu) tetrabutylfosfónium bromidu, 5,55 g (0,06 molu) epichlórhydrínu, 10 ml zmesi xylénov s desiilačným rozmedzím 137 až 140 °C a 20 mililitrov 60 %-ného vodného· roztoku hydroxidu draselného sa intenzívně mieša pri teplote 100 °C po dobu 6 hodin. Po· ochladnutí sa reakčná zmes spracuje rovnako ako v

PREDMET

Claims

PREDMET

1. 4-(2,3-epoxypropoxy)-2,2,6,6-tetrametylpiperidín vzorca I.

r · ι C z· ·, ¹ ·.·

CH, ^J í f)
2. Sposob přípravy 4-(2,3-epoxypropoxy)-2,2,6,6-tetrametylpiperidínu vzorca I podta bodu 1, vyznačujúci sa tým, že 2,2,6,6-tetrametyl-4-hydroxypiperidin vzorca II příklade 1. Výťažok je 7,2 g čistého produktu, t. j. 67,6 % teoretického výtažku.

Příklad 4

100 hmotnostných dielov nestabilizovaného práškovitého polypropylénu sa impregnuje v dichlórmetáne s 0,1 hmot. diela 2,6-di-terc.butyl-4-metylfenolu, 0,15 hmot. diela stearanu vápenatého a s 0,2 hmot. diela zlúčeniny, pripravenej podlá příkladu 1. Po· odpaření rozpúšťadla sa zo zmesi vylisujú fólie o hrúbke 0,2 mm pri tlaku 20 MPa a teplote 190 °C po· dobu 5 minút. Takto připravená fólie sa ožarujú ortuťovou výbojkou •o výkone 125 W vo vzdialenosti 7 cm od zdroja. Degradácia polyméru sa sleduje vývojom karbonylového· pása v infračervených spektrách. Kým doba dosiahnutia karbonylového indexu 0,2 u čistého polypropylénu je 220 hodin, stabilizovaný polymér dosiahne túto hodnotu až po 1 800 hodinách.

VYNÁLEZU reaguje s epichlórhydrínom za intenzívneho· miešania v heterofázovom systéme, pričom jednu fázu vytvára vodný roztok alkalického hydroxidu a druhů fázu vytvára organické rozpúšťadlo· nemiešatelné s vodnou tážou, za přítomnosti katalyzátora typu óniových solí s teplotnom rozmedzí 10 až 100 °C.
3. Sposob podlá bodu 2, vyznačujúci sa tým, že sa ako alkalický hydroxid použije hydroxid sodný v komcentračnom rozmedzí 5 až 50 % alebo· hydroxid draselný v koncentračnom rozmedzí 5 až 70 ’%.
4. Sposob podfa bodu 2, vyznačujúci sa tým, že sa ako organické rozpúšřadlo nemiešatelné s vodnou fázou použije benzén, toluén alebo xylény.

15. Spósob podlá bodu 2, vyznačujúci sa tým, že sa ako katalyzátor reakcie použijú óniové soli, ako tetrabutylamónium chlorid, tetrabutylamónium bromid, tetrabutylamónium hydrogénsíran alebo tetrabutylfosfónium bromid v množstve 1 až 10 mól %, vztiahnuté na množstvo zlúčeniny 2,2,6,6-tetrametyl-4-hydroxypiperidřnu.