CS277344B6 - Spósob přípravy N,N‘ -bis(2,2,6,6tetrametyl-4-piperidyl) hexametyléndiamínu - Google Patents

Abstract

VyrieŠený je spósob přípravy N,N‘- bis(2,2,6,6tetrametyl-4-piperidy)hexametyléndiamínu reakciou hexametyléndiamínu s 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidónom a s vodíkom vo vodnom prostředí v přítomnosti katalyzátora vybraného zo skupiny zahrňujúcej platinu, paládium, nikel a kobalt, pri teplote 5 až 100°C a tlaku 1 až 15 MPa. Výsledná reakčná zmes zbavená použitého katalyzátora sa ochladí na teplotu 5 až 35°C a vyzrážený konečný produkt sa z nej izoluje. Možno ho použil ako medziprodukt na výrobu oligomérných světelných stabilizátorov polymérov.

Description

1 CS 277344 B6

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

Na přípravu róznych N,N'-bis(2,2,6,6-tetraalkyl-4-piperi-dyl)diamínov sa všeobecne .využívá reakcia příslušného diamínus 2,2,6,6-tetraalkyl-4-piperidóm a vodíkom za tlaku a v přítom-nosti hydrogenačného katalyzátora. V US 4 104 248 je opísaný spósob přípravy N,N'-bis(2,2,6,6--tetrametyl-4-piperidyl)etyléndiaminu 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 oxidya 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidón používá v přebytku. Pri všetkýchuvedených spósoboch sa získaný N,N'-bis(2,2,6,6-tetraalkyl-4--piperidyl)diamín izoluje z výslednéj reakčnej zmesi odfiltrová-ním použitého hydrogenačného katalyzátora a odstránenímrozpúštadla a nečistót, vrátane nezreagovaných východiskovýchreakčných zložiek, vákuovou destiláciou. Uvedené známe spósobypřípravy N, N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)diaminov, vráta-ne N,Ν'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametyléndiamímu má-jů viaceré významné nedostatky. Patří medzi ne najma značnáenergetická a investičná náročnost, súvisiaca s potřebou vákuovejdestilácie výslednej reakčnej zmesi, přítomnost významnýchmnožstiev nečistót a nezreagovaných východiskových surovinv konečnom produkte, podmienená blízkými teplotami varu, stratyna produkte v predkvape apod.

Uvedené nedostatky odstraňuj e spósob přípravy N,N'-bis(2,2,--6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametylendiamínu 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 spo-čívá v tom, že výsledná reakčná zmes, zbavená použitého katalyzá-tora, sa ochladí na teplotu 5 až 35 °C a vyzrážaný konečný pro-dukt sa z nej izoluje.

Spósob podlá vynálezu sa opiera o překvapujůce a doterazneopísané zistenie, že N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametyléndiamín je neobmedzéne miešatelný s vodou pri teploteokolo 66,5 ’C a velmi málo rozpustný vo vodě pri nižšíchteplotách. Jeho rozpustnost vo vodě pri teplote 10 °C je 1,2 %,pri teplote 20 ’C 1,4 % a pri teplote 40 ’C 3,8 %.

Spósob podlá vynálezu má viaceré pozoruhodné výhody v poro-vnaní so známými spósobmi. Patří medzi ne nižšia energetickáa investičná náročnost, vysoká výtažnost a čistota konečnéhoproduktu - až 99,7 %, daná významnými rozdielmi medzi jeho roz- CS 277344 B6 2 pustnostou a rozpustnostem nečistot a nezreagovaných východisko-vých surovin přítomných vo výslednéj reakčnej zmesi, vo vodě.

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 nanesenýna vhodnom nosiči, ako je například aktivně uhlie, oxid hlinitýa iné. Konečný produkt je možné vyzrážat vo výslednéj reakčnejzmesi, zbavenej použitého katalyzátora, v širokom teplotnou in-tervale, s výhodou pri teplote 15 až 25 °C, ktorú možno dosiahnúttechnicky nenáročným spósobom ochladenia zmesi. Spósob podlá vy-nálezu je možné realizovat diskontinuitne i kontinuitne.

Nasledujúce příklady ilustrujú, ale neobmedzujú predmet vy-nálezu. Příklad 1

Do autoklávu Paar sa navážilo 618,85 g (3,97 mol)2,2,6,6--tetrametyl-4-piperidónu o čistotě 99,5 % a 288,08 g (1,98 mol)80% vodného'roztoku hexametyléndiamínu, přidalo sa 1700 g vodya 2,26 g 5% Pt na aktívnom uhlí ako katalyzátora. Po uzatvorenísa autokláv prepláchol dusíkom a potom vodíkom a reakčná zmes samiešala 3,5 h pri teplote 80 ’C a tlaku vodíka 6 MPa. Po ukončeníreakcie sa zmes za stálého miešania postupné ochladila na teplotu20 °C, vyzrážaný produkt sa odfiltroval na odstredivke, premyl so100 g chladnej vody o teplote 5 °C a vysušil sa pri teplote40 ’C za vákua. Získalo sa 766,2 g N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4--piperidyl)hexametyléndiamínu o čistotě 99,7 % vo formě bielejkryštalickej látky s teplotou topenia 63,5 až 65,0 g, čo předsta-vuje výtažok 97,9 %. Příklad 2

Do 100 1 autoklávu Jahndorf sa nadávkovalo 23,70 kg(0,15 kmol) technického 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidónu o čistotě98,2 % a 10,89 kg (0,75 kmol) 80% vodného roztoku hexametyléndia-mínu, přidalo sa 37,5 kg vody a 140 g 3% Pt na aktívnom uhlí akokatalyzátora. Po uzatvorení sa autokláv prepláchol dusíkom a po-tom vodíkom a jeho obsah sa miešal 2 h pri teplote 60 °C a tlakuvodíka 10 MPa. Po ukončení reakcie a odfiltrovaní použitého kata-lyzátora sa zmes v 100 1 reaktore pomaly ochladila na teplotu5 °C, vytvořená suspenzia sa zriedila přidáním 5 kg vody a od-středila a výsledný produkt sa premyl s 10 kg vody. Jeho vysuše-ním sa získalo 28,1 kg N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametyléndiamínu o čistotě 99,5 % ako bielej kryštalickej látkys teplotou topenia 63,0 až 65,0 °C, čo představuje výtažok94,98 %. Příklad 3

Do 100 1 autoklávu Jahndorf sa nadávkovalo 23,88 kg(0,15 kmol) technického 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidónu o čistotě 97,5 % a 14,53 kg (0,075 kmol) 60% vodného roztoku hexametyléndi-amínu, přidalo sa 25 kg vody a 84 g 5% Pt nanesenej na aktívnomuhlí ako katalyzátora. Po uzatvorení sa autokláv prepláchol dusí-kom a následné vodíkom a jeho obsah sa miešal 3,5 h pri teplote

Claims (1)

1. . 5 3 CS 277344 B6 100 ’C a tlaku vodíka 2 MPa. Po skončení reakcie a odfiltrovanípoužitého katalyzátora na vyhrievanej tlakovej nuči sa k zmesipřidalo 10 kg vody a pomaly sa za miešania ochladila na 35 °C,vzniknutá suspenzia sa přefiltrovala na tlakovej nuči a produktsa premyl s 15 kg vody. Jeho vysušením sa získalo 27,6 kgN,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametyléndiamínu o čis-totě 99,3 % vo formě bielej kryštalickej látky s teplotou topenia 61,5 až 64,0 °C, čo představuje výtažok 93,29 %. 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 přítomnos-ti katalyzátora vybraného zo skupiny zahrnujúcej platinu, paládi-um, nikel a kobalt, pri teplote 50 až 100 °C a tlaku vodíka 1 až15 MPa, vyznačujúci sa tým, že výsledná reakčná zmes zbavená po-užitého katalyzátora sa ochladí na teplotu 5 až 35 °C a vyzrážanýkonečný produkt sa z nej izoluje. Konec dokumentu