CS277343B6 - Spósob přípravy N,N* -bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl) hexametyléndiamínu - Google Patents

Abstract

Spósob přípravy N,N’-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4- piperidyDhexametyléndiamínu reakciou hexametyléndiamínu s 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidónom a s vodikom vo vodnom prostředí, v přítomnosti katalyzátora vybraného zo skupiny zahmujúcej platinu, paládium, nikel a kobalt, pri teplote 50 až 100°C a tlaku 1 až 15 MPa. Výsledná reakčná zmes zbavená použitého katalyzátora sa rozdělí na vodnú a organická vrstvu pri teplote 75 až 100°C a z organickej -ju vrstvy sa izoluje konečný produkt, ktorý možno X» použťt ako medziprodukt na výrobu oligo- « mémych světelných stabilizátorov.

Description

1 CS 277343 B6

Vynález sa týká spósobu přípravy N,N'-bis(2,2,6,6-tetra- metyl-4-piperidyl)hexametyléndiamínu. Ide o známy medziprodukt na výrobu polyamínotriazínových světelných stabilizátorov syntetic- kých polymérov.

Na přípravu róznych N,N'-bis(2,2,6,6-tetraalkyl-4-piperidyl)diamínov sa všeobecne využívá reakcia příslušného diamínu s 2,2,--6,6-tetraalkylpiperidónom a vodíkom za tlaku a v přítomnostihydrogenačného katalyzátora. V US 4 104 248 je opísaný spósob přípravy N,N'-bis(2,2,6,6--tetrametýl-4-piperidyl)etyléndiamínu s použitím platiny nanese-né j na aktívnom uhlí ako katalyzátora a metanolu ako rozpúštadla.Riešenie podlá US 4 605 743 využívá ako hydrogenačný katalyzátorkovové paládium alebo jeho oxid a ako rekčné médium vodu, ažC1Q alifatické alkoholy, C2 až Cg alifatické glykoly alebo ich zmesi. S rovnakými rozpúštadlami pracuje aj riešenie podlá ichzmesi. S rovnakými rozpúštadlami pracuje aj riešenie podláUS 4 607 104, ktoré však ako hydrogenačný katalyzátor využívá ko-vovú platinu, nikel alebo kobalt alebo ich oxidy a 2,2,6,6-tetra-metyl-4-piperidón používá v přebytku. Pri všetkých uvedených spó-soboch sa získaný N,N'-bis(2,2,6,6-tetraalkyl-4-piperidyl)diamínizoluje z výslednej reakčnej zmesi odfiltrováním použitého hydro-genačného katalyzátora a odstránením rozpúštadla a nečistot, vrá-tane nezreagovaných východiskových reakčných zložiek, vákuovoudestiláciou.

Uvedené známe spósoby přípravy N,N'-bis(2,2,6,6-tetraalkyl-4-piperidyl)diamínov, vrátane N,N'—bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-pipe-ridyl)hexametyléndiamínu, majú viaceré významné nedostatky. Patřímedzi ne najma značná energetická a investičná náročnost, súvi-siaca s potřebou vákuovej destilácie výslednej reakčnej zmesi,přítomnost významných množstiev nečistot a nezreagovaných výcho-diskových surovin v konečnom produkte, podmienená blízkými teplo-tami varu, straty na produkte v predkvape apod.

Uvedené nedostatky odstraňuje spósob přípravy N,N'-bis(2,2,--6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametyléndiamínu reakciou hexa-metyléndiamínu s 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidónom a s vodíkom vovodnom prostředí, v přítomnosti katalyzátora vybraného zo skupinyzahrňujúcej platinu, paládium, nikel a kobalt, pri teplote 50 až100 °C a talku 1 až 15 MPa podlá vynálezu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že výsledná reakčná zmes,zbavená použitého katalyzátora, sa rozdělí na vodnú vrstvu a or-ganická vrstvu pri teplote 75 až 100 °C a z organickéj vrstvy saizoluje konečný produkt odstránením zbytkov vody.

Spósob podlá vynálezu sa opiera o prekvapujúce a doterazneopísané zistenie, že N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametyléndiamín je neobmedzene miešatelný s vodou pri teploteokolo 66,5 °C, ale pri teplote nad 75 °C je už velmi málo rozpu-stný vo vodě. Jeho rozpustnost vo vodě pri teplote 75 °C je1,8 %, pri teplote 80 °C 1,2 %, pri teplote 90 °C 0,8 %, pri te-plote 95 °C 0,6 % a pri teplote 100 °C 0,6 > "o · CS 277343 B6 2

Spósob podlá vynálezu má viaceré pozoruhodné výhody v poro-vnaní so známými spósobmi. Patří medzi ne nižšia energetickáa investičná náročnost, vysoká výtažnost a vysoká čistota koneč-ného produktu - až 99,4%, daná podstatné vyššou vodorozpustnos-tou nečistot a nezreagovaných východiskových reakčných zložiek,přítomných vo výslednej reakčnej zmesi, v porovnaní s produktom,pri teplote nad 75 °C a nižšie straty na konečnom produkte.

Hydrogenačný katalyzátor vybraný zo skupiny zahrnujúcej pla-tinu, paládium, nikel a kobalt možno pri spósobe podlá vynálezupoužit v kovověj formě alebo vo formě oxidu s výhodou nanesený navhodnom nosiči ako je například aktivně uhlie, oxid hlinitýa iné. Konečný produkt je možné izolovat z výslednej reakčnejzmesi bez potřeby jej chladenia v dostatočne širokom teplotnomintervale. Jeho mimoriadne vysoký stupeň čistoty možno ešte ďalejzvýšit ďalšou extrakciou vodou. Finálny produkt je možné použitbuď priamo v kvapalnom stave, alebo vo formě tuhej taveniny, při-padne vo formě roztoku vo vhodnom rozpúštadle ako je napříkladtoluén a celý rad ďalších běžných rozpúštadiel. Spósob podlá vy-nálezu je možné realizovat diskontinuitne i kontinuitne. Následujúce příklady ilustrujú, ale neobmedzujú predmet vy-nálezu. Příklad 1

Do autoklávu Paar s objemom 3,75 1 sa navážilo 594,68 g(3,8 mol) 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidónu o . čistotě 99,2 %a 276 g (1,9 mol) 80% vodného roztoku hexametyléndiamínu, přidalosa 1600 g vody a 5,6 g 2% Pt na aktívnom uhlí ako katalyzátora.Po uzatvorení sa autokláv prepláchol dusíkom a následné vodíkoma reakčná zmes sa miešala 5,5 h pri teplote 80 °C a talku vodíka1,0 MPa. Po ukončení reakcie a odfiltrovaní použitého katalyzáto-ra sa výsledná reakčná zmes rozdělila v deličke pri teplote80 °C na vodnú a organickú vrstvu a oddestilovaním zvyškov vodyz organickéj fázy sa získalo 736,0 g N,Ν'-bis(2,2,6,6-tetrametyl--4-piperidyl)hexametylendiamínu s čistotou 98,9 % vo formě velmislabo sfarbenej taveniny s teplotou topenia 61,5 až 63,5 ’C, čopředstavuje výtažok 98,2 %. Příklad 2

Do autoklávu Paar s objemom 3,75 1 sa navážilo 598,90 g(3,8 mol) technického 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidónu s čistotou 98,5 % a 368 g (1,9 mol) 60% vodného roztoku hexametyléndiamínupřidalo sa 1600 g vody a 2,3 g 5% Pt na aktívnom uhlí ako kataly-zátora. Po uzatvorení sa autokláv prepláchol dusíkom a následnévodíkom a reakčná zmes sa miešala 2,5 h pri teplote 50 °C a talkuvodíka 15 MPa. Po ukončení reakcie, odfiltrovaní použitého kata-lyzátora a rozdělení výslednej reakčnej zmesi pri teplote 99 °Cv temperovanej deličke na vodnú a organickú vrstvu sa vodná vrst-va vypustila, k organickej vrstvě sa přidalo 1000 g vody a porozdělení fáz pri teplote 95 "C sa vodná vrstva opat vypustila.Vákuovým oddestilovaním zvyškov vody z výslednej organickej vrst-vy sa získalo 718,0 g N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametyléndiamínu s čistotou 99,2 % vo formě velmi slabo sfarbe-

Claims (1)

1. 3 CS 277343 B6 nej tuhej krystalickéj látky s teplotou topenia 62,5 až 64,0 ’C,čo představuje výtažok 95,8 %. Příklad 3 Do autoklávu Jahndorf s objemom 100 1 sa nadávkovalo23,88 kg (0,15 kmol) technického 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidónus čistotou 97,5 %, 14,53 kg (0,075 kmol) 60% vodného roztoku he-xametyléndiamínu a přidalo sa 25 kg vody a 84 g 5% Pt na aktivnomuhlí ako katalyzátora. Po uzatvorení.sa autokláv prepláchol dusí-kem a následné vodíkom a reakčná zmes sa miešala 3,5 h pri teplo-tě 100 °C a tlaku vodíka 2 MPa. Po ukončení reakcie, odfiltrovanípoužitého katalyzátora a rozdělení fáz pri teplote 90 °C sa k or-ganickej vrstvě přidalo 20 kg vody a po rozdělení fáz pri teplotesa vákuovou destiláciou odstránili z výslednej organickej vrstvyzvyšky vody a získalo sa 29,16kg N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4--piperidyl)hexametylendiamínu s čistotou 99,4 % vo formě krysta-lické j taveniny s teplotou topenia 61,5 až 64,0 °C, čo předsta-vuje vý-čažok 95,2 %. PATENTOVÉ NÁROKY Spósob přípravy N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametylendiamínu reakciou hexametyléndiamínu s 2,2,6,6-tetra-metyl-4-piperidónom a s vodíkom vo vodnom prostředí, v příto-mnosti katalyzátora vybraného zo skupiny zahrnujúcej platinu, pa-ládium, nikel a kobalt, pri teplote 50 až 100 °C a tlaku vodíka1 až 15 MPa, vyznačujúci sa tým, že výsledná reakčná zmes zbavenápoužitého katalyzátora sa rozdělí na vodnú vrstvu a organickávrstvu pri teplote 75 až 100 °C a z organickej vrstvy sa izolujekonečný produkt. Konec dokumentu