DE2911467A1

DE2911467A1 - Di- und/oder oligomerisierung von n-alkylamiden und verwendung der entstandenen produkte als antistatika und flammschutzmittel

Info

Publication number: DE2911467A1
Application number: DE19792911467
Authority: DE
Inventors: Michel Beaujean; Walter Dipl Chem Dr Himmele; Herbert Dipl Chem Dr Naarmann; Klaus Dipl Chem Dr Penzien; Heinz Guenter Prof Dipl Viehe
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1980-10-02

Description

rDi und/oder Oligomerisierung von N-Alkylamiden und
Verwendung der entstandenen Produkte als Antistatika und Flammschutzmittel Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Di- und/oder Oligomerisierung von N-Alkylamiden und die Verwendung der erhaltenen Produkte als Antistatika und/oder Flammschutzmittel für Kunststoffe und Fasern.
Es ist bereits bekannt, durch oxidative Kupplung, z.B.
von Tsopropylgruppen enthaltenden aromatischen Verbindungen mit Hilfe von Sauerstoff oder Peroxiden Di- bzw.
Oligomere herzustellen. Derartige Systeme sind in den Publikationen von V.V. Korshak et al in Polymer Science USSR 1 (1960), 341 bis 350 und 3 (1962), 925 bis 935 beschrieben. Ähnliche Systeme, aber immer auf Basis von aromatischen Isopropylderivaten, sind in den DE-AS 12 44 395, DE-AS 12 55 302, DE-OS 25 25 697 und DE-OS 20 50 009 erwähnt. Von L. Friedman und H. Shechter wird im Zusammenhang der Nonylamidmodifizierung von Olefinen die Reaktion von N,N'-Dimethyl- und N-Methylacetamid mit Di-tert.-butylperoxid erwähnt (vgl. Tetrahedron Letters 1961, 238 bis 242).
Aufgabe der vorliegenden Patentanmeldung war es, ein Verfahren zur Herstellung von di- und/oder oligomeren Produkten von aromatischen N-Dialkylamiden oder von difunk-Ltionellen N,M'-Tetraalkylamiden aufzufinden.
Eine weitere Aufgabe bestand darin, Antistatika und Flammschutzmittel auf der Basis von obigen Alkylamidverbindungen aufzuzeigen, die für Kunststoff-Fasern und -Folien geeignet sind und die aus dem Kunststoff nicht ausschwitzen und für Metallsalze ein hohes Komplexbildungsvermögen aufweisen sollen.
Diese Aufgaben wurden erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem Verbindungen der allgemeinen Formel (I) worin sein können R = Aryl, substituiertes Aryl, CO-N(R1, R2), wobei n = 1 bis 4 wobei x = 1 bis 3, wobei y = 1 bis 4 oder -CH=CH-00-N(R1, R2) und R1 und R2 = Ci bis C4-Alkyl, wobei die Alkylreste gleich oder verschieden, geradkettig oder verzweigt sind, mit organischen Peroxiden bei Temperaturen von 130 bis 2000C in Schutzgasatmosphäre umsetzt.
Unter Di- und/oder Oligomerisierung obiger N-Alkylamidverbindungen wird eine Reaktion verstanden, bei der zwei oder mehrere, maximal zehn Moleküle der gleichen N-Alkylamidverbindung zusammengelagert werden. Diese Reaktion ist an sich bekannt und braucht hier nicht weiter erläutert werden.
fie gemäß Erfindung einzusetzenden Verbindungen der allgemeinen Formel (I) sind an sich bekannt und können hergestellt werden, z.B. durch klassische Reaktionen, nämlich aus dem entsprechenden Säurechlorid mit dem Jeweiligen Amin oder durch Reaktion der entsprechenden Ester mit dem jeweiligen Amin (vgl. H.R. Christen, Grundlagen der organischen Chemie 1970, S.257, Verlag Säuerländer, Aarau).
Als erfindungsgemäße N-Alkylamide der Formel (I) kommen insbesondere die Verbindungen (II) bis (XVIII) in Frage: Zur Durchführung der Dimerisierungs- bzw. Oligomerisierungsreaktion werden die N-Alkylamide der allgemeinen Formel (I) mit einem organischen Peroxid, vorzugsweise mit Di-tert.- butylperoxid, im Verhältnis 0,1:1 bis 1:0,1, vorzugsweise im molaren Verhältnis 1:1, bei Temperaturen zwischen 130 und 200, vorzugsweise 150 und 1800C, erhitzt. Als Schutzatmosphäre dient ein Inertgas, vorzugsweise Stickstoff. Die erfindungsgemäßen Produkte werden durch fraktionierte Destillation bzw. Umkristallisation gereinigt. Die erhaltenen Di- und/oder Oligomerisierungsprodukte weisen die folgende Strukturformeln auf: Verbindung (II) Verbindung (VIII) Verbindung (XII) wobei n = 2 bis 10 Die neuen Verbindungen sind als hochsiedende Lösungsmittel, oligomere C-C-labile synergistische Verbindungen für den Flammschutz sowie für die antistatische Ausrüstung von Fasern und Folien geeignet. Der mit der Erfindung erzielte Vorteil liegt in der Nichtausschwitzung der Verbindungen (I) aus Kunststoffen und in hohen Komplexbindungsvermögen für Metallsalze.
Beispiel 1 Dimerisierung von Tetramethylharnstoff (Verbindung (X) ): 174,2 Gewichtsteile (X) und 14,6 Gewichtsteile Di-tert.-butylperoxid werden 24 Stunden lang auf eine Temperatur von 1600C erhitzt. Es können aus dem erhaltenen Produkt 21,1 Gewichtsteile (= 12 Gew.%) eines obigen dimeren Rohprodukt abdestilliert werden. Die folgende fraktionierte Destillation ergab 1,9 Gewichtsteile eines-VorlauSs (90 bis 1000C bei 0,06 mm Hg Druck) und eine HauptSraktion" die bei 100 bis 1100C (0,06 mm Egüberging, von 14,9 Gewichtsteilen (= 8,6 Gew.%) eines Dimeren als farblose Flüssigkeit, die bei 48 bis 530C erstarrte.
Beispiele 2 bis 10 Entsprechend Beispiel 1 werden die folgenden Derivate umgesetzt. In der Übersicht sind Einsatzmenge und Ausbeute zusammengefaßt.
Beispiel Einsatzkomponente Ausbeute in Teilen Nr. Art und Menge und Gew.% 2 IV 228 21 9 % 3 VI 163 29 17,5 % 4 VII 230 18 Y 8 % 5 XI 186 12 v 6 % 6 XII 220 33 15 % 7 XIII 378 14 ~ 3,5 % 8 XIV 170 19 vernetzt+ 11 % 9 XV 220 27 12,5 % 10 XVI 374 38 vernetzt+ - 10 % 11 XVII 291 34 vermetzt N 11,5 % Die erhaltenen Oligomerisierungsprodukte waren in Toluol, Dimethylformamid, Cyclohexan sowie Dioxan auch bei jeweiliger Rückflußtemperatur unlöslich.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Di- und/oder Oligomerisierung von N-Alkylamiden, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der allgemeinen Formel (I) worin sein können R = Aryl, substituiertes Aryl, -N(R1, R2), -(CH2)n-C0-M(R R2) wnbei n = l bis 4.

wobei x = 1 bis 3, wobei y = 1 bis 4 oder -CH=CH-50-N(R1, R2) und R1 und R2 = C1- bis C4-Alkyl, wobei die Alkylreste gleich oder verschieden, geradkettig oder verzweigt sind, mit organischen Peroxiden bei Temperaturen von 130 bis 2000C in Schutzgasatmosphäre umsetzt.
2. Verwendung der nach Anspruch 1 hergestellten Diund/ oder Oligomerisationsprodukte von N-Alkylamiden ä als Antistatika und/oder Flammschutzmittel für Kunststoffe und Fasern.