CS259397B1 - 2,2,6,6-Tetrametyl-4-alyloxypiperidín a sposob jeho přípravy - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká 2,2,6,6-tetrametyl-4-alyloxypiperidínu vzorca I a spósobu jeho přípravy, ktorý spočívá v tom, že sa nechá reagovat 2,2,6,6-tetrametyl-4-hydroxypipe>- ridín vzorca II s alylbromidom za intenzívneho miešania v heterofázovom systéme, pričom jednu fázu vytvára vodný roztok alkalického hydroxidu a druhů fázu vytvára organické rozpúšťadlo nemiešatelné s vodnou fázou za přítomnosti katalyzátore typu óniových solí v teplotnom rozmedzí 10 až 100 °C. Zlúčenina vzorca I má použitie ako světelný stabilizátor pre polyméry a na přípravu polymérnych světelných stabilizátorov polymerizáciou nenasýtenej skupiny, alebo kopolymerizáciou s inými nenasýtenými monomérmi.

Description

Vynález sa týká 2,2,6,6-tetrametyl-4-alyloxypiperidínu a spůsobu jeho přípravy.

Stéricky tienené aminy patria v súčasnosti medzi najúčinnejšie světelné stabilizátory pre polymery [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, Am. Chem. Soc. Polym. Prep., 18 (1), 393 (1977)].

Sú to rozličné deriváty 2,2,6,6-tetraalkylpiperidínu, 1,2,2,6,6-pentaalkylpiperidínu,

2,2,6,6-tetraalkylpiperazínu alebo 7,15-diazadispiro[ 5,1,5,3 ]hexadekánu. Tieto zlúčeniny inhibujú nežiadúce degradačné procesy, ktoré prebiehajú pri interakcií světla a kyslíka s polymérmi. Nevýhodou tejto triedy světelných stabilizátorov je vysoká prchavost a extrahovatelnosť nízkomolekulových derivátov z polymérov. Zlúčenina, ' ktorá je predmetom vynálezu, obsahuje vo svojej molekule funkčnú nenasýtenú vazbu. Přítomnost tejto skupiny v molekule světelného stabilizátora umožňuje přípravu vysokomolekulových světelných stabilizátorov polymerizáciou alylovej skupiny alebo jej kopolymerizáciou s inými nenasýtenými monomérmi. Táto zlúčenina neholá doteraz popísané v odbornej literatúre.

Podstatou vynálezu je 2,2,6,6-tetrametyl-4-alyloxypiperidín vzorca I.

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

reaguje s alylbromidom 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 rozmedzí 5 až 70 % a druhů fázu vytvára organické rozpúšťadlo· nemiešajúce sa s vodnou tážou, ako je benzén, toluén, alebo xyleny, za přítomnosti katalyzátore typu óniových solí, ako je tetrabutylamónium chlorid, tetrabutylamónium bromid, tetrabutylamónium hydrogénsíran alebo tetrabutylfosfónium bromid, ktorý sa použije v množstve 1 až 10 mól. % na množstvo· zlúčeniny II v rozmedzí teplůt 10 až 100 °C.

Příklad 1

4,68 g (0,03 molu) 2,2,6,6-tetrametyl-4-hydroxypiperidínu, 3,99 g (0,033 molu] alylbromidu, 1,93 g (0,006 molu) tetrabutylamónium bromidu, 10 ml benzénu a 15 ml 50 %-ného vodného roztoku hydroxidu sodného sa intenzívně mieša pri izbovej teplote 24 hodin.

Potom sa oddělí organická vrstva, ktorá sa prepiera vodou a sol'ankou a vysuší sa bezvodým síranom sodným. Oddestiluje sa rozpúšťadlo a produkt sa destiluje za vákua. Odoberá sa frakcia bezfarebnej kvapallny v teplotnom Intervale 125 až 130 °C pri tlaku 933 Pa. Získá sa 3,61 g produktu, t. j. 61 % teoretického výtažku.

Elementárna analýza pre Ο₁₂Η₂3_;ΝΟ: Vypočítané:

73,04 % C, 11,75 % H, 7,10 % N, Nájdené:

71,91 % C, 11,52 % H, 6,96 % H.

NMR spektrum (CDC1₃):

<S (ppm) =

0,98 (s, — CH₃ ax, 6H),

1,00 (s, —CH₃ eq, 6H),

1,22 až 1,95 (m, —CH₂—, 4H),

3,25 až 3,83 (m, — O—CH—, 1H),

3,92 (d, —O—CH_2i—, 2H),

4.67 až 5,35 (m, —CH=CH₂, 2H),

5,42 až 6,22 (m, — CH=CH₂, 1H).

Příklad 2

4.68 g (0,03 móluj 2,2,6,6-tetrametyl-4-hydroxypiperidínu, 3,99 g (0,033 móluj alylbromidu, 0,51 g (0,0015 móluj tetrabutylamónium hydrogénsíranu, 10 ml toluénu a 15 ml 30 %-ného vodného roztoku hydroxidu draselného sa intenzívně mieša pri teplote 65 stupňov Celzia 7 hodin. Reakčná zmes sa spracuje rovnako ako v příklade 1. Výťažok je 4,22 g produktu, t. j. 71,3 °/o teoretického výtažku.

Příklad 3

4,68 g (0,03 mólu) 2,2,6,6-tetrametyl-4259397

-hydroxypiperidínu, 3,99 g (0,033 molu) alylbromidu, 0,17 g (0,0005 molu) tetrabutylfosfónium bromidu, 10 ml zmesi xylénov s destilačným rozmedzím 137 až 140 °C a 15 mililiírov 60 %-ného vodného roztoku hydroxidu draselného sa intenzívně mieša pri teplote 100 °C/4 hodiny. Reakčná zmes sa spracuje rcvnako ako v příklade 1. Získá sa 4,60 g produktu, t. ]. 77,6 % teoretického výtažku.

Příklad 4

100 hmotnostných dielov nestabilizovaného práškovitého polypropylénu sa impregnuje v dichlórmetáne s 0,1 hmot. dietu 2,6-di-terc.butyl-4-metylfenolu, 0,15 hmot. dielu stearanu vápenatého a s 0,2 hmot. dielu zlúčeniny, pripravenej podl'a 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 připravené 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 240 hodin, stabilizovaný polymér dosiahne túto hodnotu až po 1680 hodinách.

Claims (5)

1. 2,2,6,6-Tetrametyl-4-alyloxypiperidín vzorca I.

C H.

CHg

CH, (I)

2. Spósob přípravy 2,2,6,6-tetrametyl-4-alyloxypiperidínu vzorca I podlá bodu 1, vyznačujúci sa tým, že 2,2,6,6-tetrametyl-4-hydroxypiperidín vzorca II (li) sa nechá reagovat s alylbromidom za intenzívneho miešania v heterofázovom systéme, pričom jednu fázu vytvára vodný roztok alkalického hydroxidu a druhů fázu vytvára organické rotzpúšťadlo nemiešatelné s vodnou fázou, za přítomnosti katalyzátora typu óniových solí v teplotnom rozmedzí 10 až 100 °C.

3. Spósob podlá bodu 2, vyznačujúci sa tým, že sa ako alkalický hydroxid používá hydroxid sodný v koncentračnom rozmedzí 5 až 50 % alebo hydroxid draselný v koncentračnom rozmedzí 5 až 70 %.

4. Spósob podlá bodu 2, vyznačujúci sa tým, že sa ako organické rozpúšťadlo nemiešatelné s vodnou fázou používá benzén, toluén alebo xylény.

5. Spósob podlá bodu 2, vyznačujúci sa tým, že sa ako katalyzátor reakcie používajú óniové soli, ako je tetrabutylamónlumchlorid, tetrabutylamóniumbromid, tetrabutylamónium hydrogénsíran alebo tetrabutylfosfónium bromid v množstve 1 až 10 mól. pere. vztiahnuté na množstvo zlúčeniny

2,2,6,6-tetrametyl-4-hydroxypiperidínu.