CZ302774B6

CZ302774B6 - Zpusob výroby beta-hydroxylalkylamidu

Info

Publication number: CZ302774B6
Application number: CZ20013461A
Authority: CZ
Inventors: Kaplan@Andreas; Gisler@René
Original assignee: Ems-Chemie Ag
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2011-11-02
Also published as: US7030272B2; CZ20013461A3; KR100821024B1; NO328093B1; TW574183B; KR20020032405A; CA2359768C; DE10053194A1; US20020055595A1; EP1203763A2; EP1203763A3; US20040260123A1; NO20015202D0; MXPA01010682A; PL349933A1; AU7611601A; EP1203763B1; CN1315785C; DE50115225D1; NO20015202L

Abstract

Zpusob výroby .beta.-hydroxylalkylamidu obecného vzorce I, kde R.sub.1 .n.je H nebo lineární nebo rozvetvený C.sub.1.n. až C.sub.10.n. alkyl, a R.sub.2.n. je lineární nebo rozvetvený C.sub.1.n. až C.sub.5.n. alkyl reakcí derivátu kyseliny karboxylové vzorce II, kde R.sub.3.n. je halogen, s alkanolaminem vzorce III v rozpouštedle za silného míchání.

Description

Vynález se týká způsobu výroby β-hydroxylalkylamidů.

i o Dosavadní stav techniky β-hydroxylalkylamidy mají velký význam jako meziprodukty a jako síťovadla pro polymery, βhydroxylalkylamidy se obvykle vyrábějí aminolýzou alkylesterů s β-aminoalkoholy za přítomnosti zásaditých katalyzátorů. Izolování a Čištění β-hydroxylalkylamidů se přitom provádí bud’ krystalizací v rozpouštědle nebo speciálně u pevných β-hydroxylalkylamidů bez rozpouštědla takzvaným způsobem Slurry. Takový způsob je zveřejněn ve spise US 5 101 073 a rovněž EP 0 473 380 Bl. Způsob Slurry spočívá v tom, že se probíhající vratná reakce při výrobě β-hydroxyalkylamidů proto posune ve směru požadovaného konečného produktu, že se temperováním v určitém teplotním rozsahu z taveniny vyloučí β-hydroxylalkylamid, a tím tavenina krystalizuje.

Nevýhodou ph tomto způsobuje použití ekvimolámího množství alkylesterů a β-hydroxylalkylamidu.

Další způsob výroby β—hydroxyl alkylamidů je popsán ve spise DE 198 23 925. Tímto způsobem se za nepřítomnosti rozpouštědel přeměňuje ester s aminoalkoholy za přítomnosti zásaditých katalyzátorů.

Ze spisu EP-A-322 834 je znám práškový lak, který obsahuje polyester a β-hydroxylalkylamidy jako síťovadlo (tužidlo). Pomocí tohoto materiálu, popsaného v tomto spisu, se dají vytvářet příslušné povlaky s dobrými vlastnostmi.

Na základě velkého významu β-hydroxylalkylamidů jako meziproduktu a zejména jako síťovadla pro polyesterové práškové laky, jakje zveřejněno ve spise EP-A-322 834, je v nej novější době věnován velký zájem novým β-hydroxylalkylamidům.

Podstata vynálezu

Při způsobu výroby β-hydroxylalkylamidu obecného vzorce I

(I), kde R] je H nebo lineární nebo rozvětvený Ci až CJo alkyl, a kde R₂ je lineární nebo rozvětvený C| až C₅ alkyl, reaguje derivát kyseliny karboxylové obecného vzorce II

kde R; je halogen, s alkanolaminem obecného vzorce III

CH₂—CH—OH

HN

CH₂— CH—OH 2 (III) a kde R, a R₂ mají přitom shora uvedený význam, přičemž derivát kyseliny karboxylové obecného vzorce II a al káno lamin obecného vzorce III se přeměňují v rozpouštědle za silného míchání.

io Jak bylo shora uvedeno, R_t ve vzorci I znamená vodík nebo lineární nebo rozvětvený Ci až Cio alkyl. R? je lineární nebo rozvětvený C_t až C₅ alkyl. Tyto β-hydroxylalkylamidy se zejména vyznačují sousedním atomem uhlíku substituovaným do skupiny OH.

β-hydroxy laiky lamid je přednostně uspořádán tak, že zbytkem R, je H, terč- butyl, isopropyl nebo pentyl a je uspořádán v parapoloze ke skupině CO. Je obzvláště výhodné, pokud zbytkem Ri je vodík a zbytkem R₂ je methyl.

Zbytkem R₃ může být halogen, přednostně chlor.

Reakce derivátu kyseliny karboxylové a alkanolaminu probíhá přednostně v roztoku. Jako přednostní rozpouštědla je třeba jmenovat: aromatické uhlovodíky, jako benzen, toluen nebo xylen. Velmi vhodné jsou také estery jako diethylether nebo směsi uvedených rozpouštědel.

Podstatné u způsobu podle vynálezu je, že derivát kyseliny karboxylové obecného vzorce II a alkanolamin obecného vzorce III se přeměňují za silného míchání. Podle přednostního způsobu se přitom nejdříve vkládá alkanolamin a potom se přidává derivát kyseliny karboxylové, po kapkách za silného míchání.

Pro případ halogenidů kyseliny karboxylové se provádí přeměna při -10 až +25 °C, přednostně 30 při 0 až 10 °C. Reakční doba je normálně 0,5 až 5 hodin. Nej příznivější je časové rozpětí 2 hodin.

Pro případ, že se pracuje s estery, je reakční doba v rozmezí od pokojové teploty (RT) až do 150°C.

β-hydroxylalkylamid je obzvláště vhodný jako síťovadlo pro polymery. Obzvláště se β-hydroxylalkylamid používá jako síťovadlo pro práškové laky s polyestery nebo akryláty jako polymer.

Zásadně se může β-hydroxylalkylamid používat analogicky s β-hydroxylalkylamidy, jak jsou známé ve spise EP-A-322 834, jako síťovadlo (tužidlo), β -hydroxylalkylamidy se mohou použí40 vat také v kombinaci s ostatními síťovadly. Jako příklad je zde třeba jmenovat síťovadlo, které prodává firma EMS-CHEMIE AG, Domat/Ems pod obchodním názvem „PRIMUD^B“.

PRlMUD^je Ν,Ν,Ν',Ν' 2-hydroxyethyladipamid.

-2 CZ 302774 B6

Vynález bude následně blíže osvětlen pomocí příkladů výroby pro přednostní formy provedení vynálezu, kde R] je H a R₂ je CH₃.

Příklady provedení vynálezu

Do 1 litrové kulaté baňky se čtyřmi hrdly, s míchadlem, kapací nálevkou, teploměrem a zpětným chladičem byly nejdříve vloženy 44,16 g (0,32 mol) bezvodého K₂CO₃, 42,56 g (0,32 mol) diisoio propanol aminu, 160 ml vody a 160 ml diethyletheru. Do kapací nálevky byly odváženy 44,96 g (0,32 mol) benzoylchloridu a byly rozpuštěny v toluenu. Tento roztok byl nyní přidáván po kapkách do reakční baňky, za silného míchání po dobu 2 hodin. Během přidávání byla teplota reakční směsi udržována v rozsahu 0 až 5 °C. Po přidání se směs míchala ještě 30 minut při teplotě 0 až 5 °C. Následně byla odstraněna ledová lázeň a směs míchala ještě 50 minut při pokojové tepi5 lote.

Usazenina, která se vytvořila během reakce byla odfiltrována, dvakrát byla vyprána v 35 ml toluenu a následně třikrát ve 30 ml diethyletheru a potom byla vysušena při 50 °C ve vakuu. Vysušený surový produkt (78,28 g) byl vyvařen v benzenu (25% roztok), nerozpustné podíly io byly odfiltrovány a produkt krystalizoval při pokojové teplotě. Po filtraci a vysušení bylo získáno

51,80 g (68%) N,Ň~bis-(2-hydroxyisopropyl)benzamidu, o bodu tavení 103 °C. Elementární analýza: Počítáno pro C₁₃HiqNOt C = 65,82 %; H = 8,02 %; N = 5,91 %; O = 20,25 %: Nalezeno: C - 66,25 %; H - 8,09 %; N = 5,83 %; O = 19,83 %.

Claims

1. Způsob výroby β-hydroxylalkylamidu obecného vzorce I (I),

35 kde R| je H nebo lineární nebo rozvětvený Cj až C_]0 alkyl, a kde R₂ je lineární nebo rozvětvený Ci až C₅ alkyl, vyznačující se tím, že derivát kyseliny karboxylové obecného vzorce II kde R₃ je halogen, se nechá reagovat s alkanolaminem obecného vzorce lil ř

CH₂—CH—OH

HN^Z \η₂—‘γΗ—OH

R2 (Ul) kde R, a R? mají přitom shora uvedený význam, přičemž derivát kyseliny karboxylové obecného vzorce II a alkanolamín obecného vzorce III se přeměňují v rozpouštědle za silného míchání.

s

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že Ri je H, t-butyl, i-propyl nebo pentyl aje uspořádán v parapoloze ke skupině CO.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že R₍ je HaR? je CH_S.

io

4. Způsob výroby podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že derivát kyseliny karboxylové obecného vzorce II s halogenem R₃ se nechá reagovat s alkanolaminem obecného vzorce III pri teplotě-10 až +25 °C.

15

5. Způsob výroby podle alespoň jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se používá benzoy leh loríd jako derivát kyseliny karboxylové obecného vzorce II a di isopropanolamin jako alkanolamín obecného vzorce III,

6. Způsob alespoň podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, žejakoroz20 pouštědla se používají aromatické uhlovodíky, jako benzen, toluen nebo xylen nebo eter.

7. Způsob alespoň podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se nejdříve vkládá alkanolamín obecného vzorce lila potom se za silného míchání přidává derivát kyseliny karboxylové obecného vzorce II.