DE69300062T2 - Verfahren zur Herstellung von N-Methoxyderivate von 4-Hydroxy-2,2,6,6-Tetramethylpiperidin und 2,2,6,6-Tetramethyl-4-Piperidon. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von N-Methoxyderivate von 4-Hydroxy-2,2,6,6-Tetramethylpiperidin und 2,2,6,6-Tetramethyl-4-Piperidon.

Info

Publication number
DE69300062T2
DE69300062T2 DE69300062T DE69300062T DE69300062T2 DE 69300062 T2 DE69300062 T2 DE 69300062T2 DE 69300062 T DE69300062 T DE 69300062T DE 69300062 T DE69300062 T DE 69300062T DE 69300062 T2 DE69300062 T2 DE 69300062T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oxyl
yield
methoxy
tetramethylpiperidine
hydrogen peroxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69300062T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69300062D1 (de
Inventor
James Peter Galbo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Schweiz AG
Original Assignee
Ciba Geigy AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ciba Geigy AG filed Critical Ciba Geigy AG
Publication of DE69300062D1 publication Critical patent/DE69300062D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69300062T2 publication Critical patent/DE69300062T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D211/00—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
    • C07D211/92—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with a hetero atom directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D211/94—Oxygen atom, e.g. piperidine N-oxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hydrogenated Pyridines (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

  • N-Methoxyderivate der sterisch gehinderten Amine 4-Hydroxy- 2,2,6,6-tetramethylpiperidin und 2,2,6,6-Tetramethyl-4- piperidon werden hergestellt, indem man das entsprechende N- Oxyl-gehinderte Amin mit Wasserstoffperoxid und einem Peroxid-zersetzenden Übergangsmetallsalz in Anwesenheit von Dimethylsulfoxid behandelt.
  • N-Hydrocarbyloxyderivate von 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin sind weniger basisch als die entsprechenden N-H- und N-Al- kylverbindungen und erwiesen sich in jüngster Zeit als eine besonders wirksame Klasse von Polymerstabilisatoren in Substraten, bei denen die Anwesenheit von basischeren N-H- und N-Alkyl-gehinderten Aminen zu unerwünschten Wechselwirkungen führt. Beispiele für solche Anwendungen umfassen säurekatalysierte, Melamin-vernetzte, wärmegehärtete Kraftfahrzeugbeschichtungen, Poly-(vinylchlorid), Polyolefine, die Flammschutzmittel enthalten, und Polyolefine, die halogenierten und/oder schwefelhaltigen Verbindungen, wie Pestiziden, ausgesetzt sind, wie in den US-PSen 5 004 770, 5 096 950 und 5 112 890 gelehrt wird.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren für die Synthese von N-Methoxyderivaten von 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin und 2,2,6,6-Tetramethyl-4- piperidon. Diese Verbindungen sind wesentliche Struktureinheiten für die Synthese von komplexeren, kommerziell wertvollen Polymerstabilisatoren.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Verwendet man Fenton's Reagens (Wasserstoffperoxid und ein Ferrosalz) in Verbindung mit einem Sulfoxid, tritt eine α- Spaltung des Sulfoxids unter Bildung von Radikalen mit zentralem Kohlenstoff und einer Sulfinsäure auf.
  • Die Kombination von H&sub2;O&sub2;-Fe(II) und Dimethylsulfoxid ist eine der wirksamsten Quellen des Methylradikals (P.Bruni et al., Proceedings of the 5th International Symposium on Organic Free Radicals; H.Fischer, H.Heimgartner, Eds.Springer-Verlag, Berlin, 1988, S.73).
  • Die Bildung von 2-Methoxy-1,1,3,3-tetramethylisoindolin aus der Umsetzung von 2-Oxyl-1,1,3,3-tetramethylisoindolin mit Ferrosulfat, Wasserstoffperoxid und Dimethylsulfoxid wurde beschrieben (E.Rizzardo et al., Aust.J.Chem.1982, 35,2013).
    • Detaillierte Beschreibung
  • N-Methoxyderivate von sterisch gehindertem 4-Hydroxy-2,2,6,6- tetramethylpiperidin und 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidon werden aus dem entsprechenden N-Oxyl-gehinderten Amin durch Kombinieren von Wasserstoffperoxid und einem Peroxid-zersetzenden Übergangsmetallsalz in Anwesenheit von Dimethylsulfoxid, wie in Gleichung (1)
  • gezeigt, hergestellt, worin T für -C(O)- oder -CH(OH)- steht und MX ein Peroxid-zersetzendes Übergangsmetallsalz ist.
  • Vorzugsweise ist das Übergangsmetallsalz ein Eisen(II)- oder Eisen(III)-salz, jedoch sind auch andere Metalle, wie Titan(III), Kupfer(I) und Kupfer(II), wirksam, wenngleich mit geringerer Produktausbeute.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin oder 1-Methoxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidon aus dem entsprechenden N-Oxyl-gehinderten Amin durch Kombinieren von Wasserstoffperoxid und einem Peroxid-zersetzenden Metall-Fe(II)-, Fe(III)-, Ti(III)-, Cu(I)- oder Cu(II)-salz in Anwesenheit von Dimethylsulfoxid, das die Zugabe von 1 bis 10 Mol-Äquivalent (auf Basis von N-Oxyl-gehindertem Amin) von 10- bis 70%igem wäßrigen Wasserstoffperoxid zu einer Mischung von N-Oxyl-gehindertem Amin, 1 bis 10 Mol-Äquivalent des Fe(II)-, Fe(III)-, Ti(III)-, Cu(I)- oder Cu(II)-salzes und 1 bis 500 Mol-Äquivalent von Dimethylsulfoxid bei einer Temperatur zwischen -20º und 80ºC umfaßt.
  • Die Wasserstoffperoxid-Konzentration und die Wasserstoffperoxid-Zugabegeschwindigkeit können eingestellt werden, um die Reaktionstemperatur zu kontrollieren.
  • Die Temperatur liegt vorzugsweise zwischen -10º und 60ºC, insbesondere zwischen 10 und 40ºC.
  • Das Sulfoxid wirkt sowohl als Reagens als auch als Reaktionslösungsmittel.
  • Die Wasserstoffperoxid-Menge beträgt vorzugsweise 1 bis 3 Mol-Äquivalent, insbesondere 1,2 bis 2,5 Mol-Äquivalente, auf Basis von N-Oxyl-gehindertem Amin.
  • Die verwendete Dimethylsulfoxid-Menge beträgt vorzugsweise 10 bis 100 Mol-Äquivalent, insbesondere 20 bis 60 Mol-Äquivalent, des N-Oxyl-gehinderten Amins.
  • Demzufolge umfaßt ein bevorzugtes Verfahren die Zugabe von 1 bis 3 Mol-Äquivalent (auf Basis von N-Oxyl-gehindertem Amin) von 20- bis 50%igem Wasserstoffperoxid zu einer Mischung von N-Oxyl-gehindertem Amin, 1 bis 2 Mol-Äquivalent Metallsalz und 10 bis 100 Mol-Äquivalent Dimethylsulfoxid bei einer Temperatur zwischen -10º und 60ºC.
  • Das meist bevorzugte Verfahren umfaßt die Zugabe von 1,2 bis 2,5 Mol-Äquivalent (auf Basis von N-Oxyl-gehindertem Amin) von 20- bis 50%igem Wasserstoffperoxid zu einer Mischung von N-Oxyl-gehindertem Amin, 1 bis 1,2 Mol-Äquivalent Ferrosulfat-heptahydrat und 20 bis 60 Mol-Äquivalent Dimethylsulfoxid bei einer Temperatur zwischen 10 und 40ºC.
  • Ein Co-Lösungsmittel, wie tert.-Butylalkohol oder Aceton, das nicht in die Gesamtreaktion eingreift, kann verwendet werden. Wasser ist für die Reaktion ein ausgezeichnetes Co- Lösungsmittel. Die Zugabe einer starken Mineralsäure zu der Reaktionsmischung hat keine sichtbare Wirkung auf die Ausbeute. Die Reaktion erfordert keine inerte Atmosphäre.
  • Es sind verschiedene Variationen in der experimentellen Vorgehensweise möglich. Beispielsweise kann eine wäßrige Lösung des Metallsalzes zu einer Mischung von Wasserstoffperoxid, Dimethylsulfoxid und N-Oxyl-substituiertem gehinderten Amin zugegeben werden. Eine andere Variation umfaßt die gleichzeitige Zugabe von Metallsalz und Peroxidlösungen zu einer Mischung des Sulfoxids und N-Oxylamins in einem Geschwindigkeitsverhältnis, welches derart eingestellt wird, daß ein ausreichender Überschuß entweder des Metallsalzes oder des Peroxids gewährleistet bleibt.
  • Nach dem Inkontaktbringen der Reagentien wird die Reaktionsmischung weiter gerührt, bis die Innentemperatur nicht mehr zunimmt. Eine zusätzliche Rührdauer hat keinen sichtbaren, nachteiligen Effekt auf die Ausbeute.
  • MX ist Ferrisulfat, Titan(III)-chlorid, Kupfer(I)-chlorid, Kupfer(II)-sulfat oder, insbesondere, ein Fe&spplus;&spplus;-salz, wie Ferrochlorid, Ammonium-eisen(II)-sulfat-hexahydrat, Eisen- (II)-gluconat, Eisen(II)-oxalat-dihydrat, Ferrolactatdihydrat oder, insbesondere, Ferrosulfat-heptahydrat.
  • Das bevorzugte Reaktionsverfahren umfaßt die Zugabe von 1 bis 3 Mol-Äquivalent (auf Basis von N-Oxyl-gehindertem Amin) von 20- bis 50%igem Wasserstoffperoxid zu einer Mischung von N-Oxyl-gehindertem Amin, 1 bis 2 Mol-Äquivalent Metallsalz und 10 bis 100 Mol-Äquivalent Dimethylsulfoxid bei einer Temperatur zwischen -10º und 60ºC. Das am meisten bevorzugte Verfahren umfaßt die Zugabe von 1,2 bis 2,5 Mol-Äquivalent (auf Basis von N-Oxyl-gehindertem Amin) von 20- bis 50%igem Wasserstoffperoxid zu einer Mischung von N-Oxyl-gehindertem Amin, 1 bis 1,2 Mol-Äquivalent Ferrosulfat-heptahydrat und 20 bis 60 Mol-Äquivalent Dimethylsulfoxid bei einer Temperatur zwischen 10º und 40ºC.
  • Das vorliegende Verfahren beinhaltet eine überlegene Methode für die Herstellung von N-Methoxyderivaten der einfachen, kommerziell wichtigen, gehinderten Amine 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidon (Triacetonamin) und 4-Hydroxy-2,2,6,6- tetramethylpiperidin (TMHP). Triacetonamin und TMHP sind wichtige Struktureinheiten für die Synthese von komplexeren, kommerziellen Polymerstabilisatoren auf Basis von 2,2,6,6- Tetramethylpiperidin. Die Überführung von Triacetonamin und TMHP in komplexere Moleküle umfaßt eine Reaktion der 4-Oxo- und 4-Hydroxygruppen. Beispielsweise wird Triacetonamin mit Diolen unter Bildung von Ketalen und mit primären Aminen unter reduzierenden Bedingungen unter Bildung von Derivaten sekundärer Amine umgesetzt. Die sekundären Amine können hiernach mit Carbonylverbindungen oder Chlortriazinen umgesetzt werden. TMHP wird in Carbonsäureesterderivate durch Umesterung mit Methyl- und Ethylestern von Carbonsäuren überführt.
  • Die Vorteile einer Verwendung von N-Hydrocarbyloxyderivaten von 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-gehinderten Aminen als Polymerstabilisatoren werden vorstehend beschrieben. Die effektivste, allgemeine Synthese von N-Hydrocarbyloxy-gehinderten Aminderivaten umfaßt das Erhitzen einer Kohlenwasserstofflösung des gehinderten Amins oder von dessen N-Oxylderivat mit tert.-Butylhydroperoxid und einem Metalloxidkatalysator, wie in der US-PS 4 921 962 beschrieben. Die Verwendung dieses Verfahrens zur Synthese von N-Methoxy-gehinderten Aminderivaten ist jedoch durch den niedrigen Siedepunkt von Methan (-161ºC) behindert.
  • Veröffentlichte Methoden für die Synthese von 1-Methoxy- 2,2,6,6-tetramethylpiperidin führen im allgemeinen zu schlechten Ausbeuten, und keine der Chemien ist mit der Funktionalität in der C-4-Position in Triacetonamin und TMHP verträglich. Beispielsweise führt die Reaktion von 1-Oxyl-2,2,6,6- tetramethylpiperidin (TEMP0) mit n-Butyllithium und Dimethylsulfat oder mit Natriummetall und Methyljodid zu Ausbeuten von 30 bis 40% an 1-Methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin (G.M.Whitesides und T.L.Newirth, J.Org.Chem. 1975, 40,3448). Eine 75%ige Ausbeute an 1-Methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin wurde berichtet, wenn TEMP0 mit Methylmagnesiumjodid behandelt wurde (V.D.Sholle et al., Dokl.Akad.Nauk SSSR 1971, 200, 137), jedoch ist die Reaktion von N-Oxyl-triacetonamin oder TMHP mit einem Grignardreagens nicht durchführbar.
  • N-Methoxy-gehinderte Aminderivate können durch Umsetzung von N-Oxyl-gehinderten Aminen mit Methylradikalen hergestellt werden, die durch thermische Zersetzung von Di-tert.-butylperoxid bei 120 bis 150ºC in einem inerten Lösungsmittel, wie Chlorbenzol, erzeugt werden, wie in US-A-5 021 481, EP- A-389 419 und EP-A-309 402 beschrieben. Die Methylradikale werden bei der β-Spaltung von tert.-Butoxyradikalen gebildet. Diese Herstellungsmethode führt zu signifikant niedrigeren Ausbeuten sowohl ausgehend von N-Oxyltriacetonamin als auch TMHP, verglichen fit den Ausbeuten, die man aus dem OH- geschützten 4-Benzoyloxy-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin erhält. Das vorliegende Verfahren kann effizient bei niedrigeren Temperaturen (10º bis 40ºC) und mit kürzeren Reaktionsdauern, verglichen mit den weitaus höheren Temperaturen und längeren Reaktionszeiten, die für die wirksame Zersetzung von Di-tert.-butylperoxid erforderlich sind, (t1/2 = 6,4 Stunden bei 130ºC; E.S.Huyser, Free-Radical Chain Reactions; Wiley-Interscience, New York, 1970, S.287), durchgeführt werden.
  • Rizzardo hat berichtet, daß 2-Methoxy-1,1,3,3-tetramethylisoindolin in 77%iger Ausbeute vor der Umkristallisation synthetisiert wurde, indem man 2-Oxyl-1,1,3,3-tetramethylisoindolin mit Wasserstoffperoxid, Ferrosulfat und Dimethylsulfoxid unter einer Argonatmosphäre umsetzte (E.Rizzardo et al., Aust.J.Chem. 1982, 35, 2013). Es sind keine aktivierten Wasserstoffatome in diesem speziellen N-Oxylvorläufer vorhanden. Für die Umwandlung von N-Oxyltriacetonamin und TMPH zu ihren N-Methoxyderivaten unter Verwendung von Wasserstoffperoxid, Ferrosulfat und Dimethylsulfoxid, wie bei dem vorliegenden Verfahren beschrieben, hätte man eine nachteilige Beeinträchtigung aufgrund der funktionellen Keton- und Alkoholgruppen erwartet. Es ist gut bekannt, daß Alkohole und Ketone die Empfindlichkeit benachbarter Wasserstoffatome hinsichtlich eines Abzugs durch freie Radikale erhöhen. Beispielsweise diskutiert Scott den bevorzugten Abzug von Wasserstoffatomen in der α-Stellung zu Carbonylgruppen durch Methylradikale (G.Scott, Atmospheric Oxidation and Antioxidants; Elsevier Publishing Company, New York, 1965, Seiten 78-79). Eine Untersuchung des Abzugs von Wasserstoffatomen aus Alkoholen durch Methylradikale (A.A.Herod, Chemical Communications 1968, 891) zeigte eine Präferenz für den radikalischen Angriff an der α-Wasserstoffposition. Ergebnisse der Reaktion von Alkoholen mit Hydroxyradikalen stimmen mit dem bevorzugten α-Wasserstoffabzug überein (K.- D. Asmus et al., J.Phys.Chem.1973, 77,1218; W.T.Dixon und J. Norman, J.Chem.Soc. 1963, 3119).
  • Die genannten Literaturstellen hätten eine signifikant niedrigere Ausbeute an N-Methoxyprodukt aus der Einwirkung von N- Oxyl-triacetonamin und N-Oxyl-TMHP auf die Hydroxy- und Methylradikale erwarten lassen, die in dem Wasserstoffperoxid/Ferrosulfat/Dimethylsulfoxid-System vorhanden sind. Die isolierten 80%-Ausbeuten an N-Methoxy-triacetonamin und N-Methoxy-TMHP, die durch das vorliegende Verfahren erhalten werden, sind daher völlig unerwartet.
  • Ein Hauptvorteil des vorliegenden Verfahrens gegenüber dem von Rizzardo et al. berichteten Verfahren besteht darin, daß das vorliegende Verfahren keine inerte Atmosphäre erfordert, wie es bei demjenigen von Rizzardo der Fall ist.
  • Die N-Oxylderivate von 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin und 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidon sind bekannte Verbindungen und können nach der Methode von Briere hergestellt werden (R.Briere et al., Bull.Soc.Chim.Fr. 1965, 3273).
  • Der Austausch von Cumylhydroperoxid oder tert.-Butylhydroperoxid gegen Wasserstoffperoxid oder von Eisen(III)-sulfat, Titan(III)-chlorid, Kupfer(I)-chlorid oder Kupfer(II)-sulfat gegen Ferrosulfat führt zu einer signifikant verminderten Produktausbeute.
  • Wird Di-n-butylsulfoxid oder Diphenylsulfoxid anstelle von Dimethylsulfoxid verwendet, erhält man niedrige Ausbeuten an N-n-Butoxy- bzw. N-Phenoxy-substituierten, gehinderten Aminderivaten. Die Verwendung von Methylphenylsulfoxid führt zu einer Mischung von N-Methoxy- und N-Phenoxy-substituierten, gehinderten Aminderivaten.
  • Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung lediglich erläutern und sind nicht vorgesehen, um die Art des Umfangs der vorliegenden Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken.
    • Beispiel 1 1-Methoxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidon
  • Eine Lösung von 9,5 g (84 mMol) an 30%igem wäßrigen Wasserstoffperoxid wird tropfenweise unter Stickstoff im Verlauf von 90 Minuten zu einer Mischung von 10,0 g (58,7 mMol) 1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidon, 17,2 g (61,9 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat und 200 ml Dimethylsulfoxid, welche anfänglich eine Temperatur von 25º C besitzt, zugegeben. Die Reaktionstemperatur erreicht während der Zugabe 36ºC. Nachdem das gesamte Peroxid zugegeben ist, wird die Reaktionsmischung 2 Stunden gerührt. Während dieser Zeit fällt die Temperatur auf 25ºC. Die Reaktionsmischung wird auf 15ºC abgekühlt und mit Wasser (100 ml) verdünnt. Eine Lösung von 8,6 g Natriumhydroxid in 85 ml Wasser wird zugesetzt, um die Reaktionsmischung alkalisch zu machen. Die Mischung wird hiernach mit Methylenchlorid (250 ml, dann 2 x 150 ml) extrahiert. Wasser (200 ml) wird zugesetzt, um die Trennung der Schichten zu unterstützen. Die organischen Schichten werden vereinigt, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt, um zu 50 g hellgrüner Flüssigkeit zu gelangen. Die Reinigung durch Flashchromatographie an Silicagel (50/1 Hexan/Ethylacetat, dann 20/1 Hexan/Ethylacetat) ergibt 8,6 g (79% Ausbeute) Titelverbindung in Form eines weißen Feststoffs, Fp.35-38ºC.
  • Analyse: für C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub9;NO&sub2;
  • berechnet: C 64,8% H 10,3% N 7,6%
  • gefunden : 64,8 10,4 7,5.
    • Beispiel 2 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Eine Lösung von 9,2 g (81 mMol) 30%igem wäßrigen Wasserstoffperoxid wird tropfenweise unter Stickstoff im Verlauf von 75 Minuten zu einer Mischung von 10,0 g (58,1 mMol) 4-Hydroxy-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 17,8 g (64,0 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat und 200 ml Dimethylsulfoxid, welche anfänglich eine Temperatur von 25ºC besitzt, gegeben. Während der Zugabe erreicht die Reaktionstemperatur 39ºC. Nachdem das gesamte Peroxid zugegeben ist, wird die Reaktionsmischung 1,5 Stunden gerührt. Während dieser Zeit fällt die Temperatur auf 26ºC. Die Reaktionsmischung wird auf 15ºC abgekühlt und mit Wasser (150 ml) verdünnt. Eine Lösung von 7,5 g Natriumhydroxid in 70 ml Wasser wird zugesetzt, um die Reaktionsmischung alkalisch zu machen. Die Mischung wird dann mit Methylenchlorid (200 ml. dann 2 x 150 ml) extrahiert. Die organischen Schichten werden vereinigt, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt, um zu 53 g gelber Flüssigkeit zu gelangen. Reinigung durch Flashchromatographie an Silicagel (10/1 Hexan/Ethylacetat, dann 5/1 Hexan/Ethylacetat) ergibt 8,5 g (78% Ausbeute) Titelverbindung in Form eines weißen Feststoffs, Fp. 92-93ºC.
  • Analyse: für C&sub1;&sub0;H&sub2;&sub1;NO&sub2;
  • berechnet: C 64,1% H 11,3% N 7,5%
  • gefunden : 64,1 11,1 7,4.
  • Beispiel 3 zeigt, daß das vorliegende Verfahren nicht in einer inerten Atmosphäre durchgeführt werden muß.
    • Beispiel 3 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Eine Lösung von 8,6 g (76 mMol) 30%igem wäßrigen Wasserstoffperoxid wird tropfenweise unter Stickstoff im Verlauf von 35 Minuten zu einem Gemisch von 10,0 g (58,1 mMol) 4-Hydroxy- 1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 17,8 g (64,0 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat und 200 ml Dimethylsulfoxid, das anfänglich eine Temperatur von 25ºC aufweist, zugegeben. Man verwendet ein Wasserbad, damit die Reaktionstemperatur während der Peroxidzugabe 33ºC nicht überschreitet. Die Reaktionsmischung wird dann 25 Minuten gerührt und zwischen Methylenchlorid (200 ml) und Wasser (100 ml) verteilt. Die wäßrige Schicht wird mit Methylenchlorid (100 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten werden über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt. Das Rohprodukt wird durch Flashchromatographie an Silicagel (10/1 Heptan/Ethylacetat, dann 4/1 Heptan/Ethylacetat) gereinigt, um 8,6 g (79% Ausbeute) Titelverbindung zu ergeben.
  • Führt man den vorstehenden Versuch in Anwesenheit von Luft und in Abwesenheit einer inerten Atmosphäre durch, beträgt die Ausbeute an Titelverbindung 8,8 g (81% Ausbeute). Somit übt die Anwesenheit von Luft eindeutig keine nachteilige Wirkung auf das vorliegende Verfahren aus.
  • Die Beispiele 4 und 5 zeigen den Einfluß der Temperatur auf die Reaktion.
    • Beispiel 4 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Eine Lösung von 9,1 g (80 mMol) 30%igem wäßrigen Wasserstoffperoxid wird tropfenweise unter Stickstoff im Verlauf von 30 Minuten zu einer Mischung von 10,0 g (58,1 mMol) 4-Hydroxy-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 17,8 g (64,0 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat und 100 ml Dimethylsulfoxid, welche anfänglich eine Temperatur von 23ºC besitzt, gegeben. Die Reaktionstemperatur erreicht während dieser Zugabe 65ºC. Nachdem das Peroxid vollständig zugegeben ist, wird die Reaktionsmischung 30 Minuten gerührt. Währenddessen fällt die Temperatur auf 35ºC. Die Reaktionsmischung wird zwischen Methylenchlorid (150 ml) und Wasser (100 ml) verteilt. Die organische Schicht wird über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt, um eine gelbe Flüssigkeit zu ergeben. Die Reinigung durch Flashchromatographie an Silicagel (10/1 Heptan/Ethylacetat, dann 4/1 Heptan/Ethylacetat) führt zu 6,5 g (60% Ausbeute) Titelverbindung.
    • Beispiel 5 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Man wiederholt das Verfahren von Beispiel 4, wobei jedoch die Anfangstemperatur 4ºC beträgt und das Wasserstoffperoxid im Verlauf von 90 Minuten zugegeben wird. Man verwendet ein Eis-Wasser-Bad, um die Reaktionstemperatur während der Peroxidzugabe bei 5 bis 10ºC zu halten. Das Kühlbad wird 5 Minuten nach Beendigung der Zugabe entfernt und die Reaktionsmischung 1 Stunde gerührt. Die Temperatur erreicht allmählich 20ºC. Nach Extraktion mit Methylenchlorid und Reinigung durch Chromatographie beträgt die Ausbeute an Titelverbindung 7,8 g (72% Ausbeute).
  • Die Wirkung der Temperatur auf die Ausbeute wird in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Ausbeute an N-Methoxy-TMHP im Vergleich zur Reaktionstemperatur&spplus; Beispiel Temperatur,ºC Ausbeute, % &spplus;1,3 bis 1,4 Äquiv.30%iges Wasserstoffperoxid, zugesetzt zu 10,0 g N-Oxyl-TMHP, 1,1 Äquiv.FeSO&sub4; und 100 bis 200 ml DMSO über einen Zeitraum von 30 bis 90 min.
  • Beispiel 6 zeigt den Einfluß einer zunehmenden Menge an Wasserstoffperoxid.
    • Beispiel 6 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Man wiederholt das Verfahren von Beispiel 3 mit 14,5 g (128 mMol) 30%igem Wasserstoffperoxid, um zu 8,8 g (81% Ausbeute) Titelverbindung zu gelangen.
  • Die Wirkung einer Änderung der Wasserstoffperoxid-Menge wird in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Ausbeute an N-Methoxy-TMHP in bezug auf das verwendete Wasserstoffperoxid&spplus; Beispiel Äquiv.H&sub2;O&sub2; Ausbeute, % &spplus;30%iges H&sub2;O&sub2;, zugesetzt zu 10,0 g N-Oxyl-TMHP, 1,1 Äquiv. FeSO&sub4; und 200 ml DMSO im Verlauf von 30 bis 60 min bei 20 bis 33ºC.
  • Die Beispiele 7 und 8 zeigen den Einfluß einer Veränderung der Ferrosulfat-Menge.
    • Beispiel 7 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Man wiederholt das Verfahren von Beispiel 3 mit 8,1 g (29,1 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat, 8,8 g (78 mMol) 30%igem Wasserstoffperoxid und einer Peroxid-Zugabedauer von 15 Minuten, um zu 5,1 g (47% Ausbeute) Titelverbindung zu gelangen. Man gewinnt aus der Reaktionsmischung insgesamt 2,4 g oder 24% nichtumgesetztes 4-Hydroxy-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-Ausgangsmaterial.
    • Beispiel 8 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Man wiederholt das Verfahren von Beispiel 3 mit 24,4 g (87,8 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat, 14,0 g (124 mMol) 30%igem Wasserstoffperoxid und einer Peroxid-Zugabedauer von 15 Minuten, um zu 8,7 g (80% Ausbeute) Titelverbindung zu gelangen.
  • Die Wirkung einer Veränderung der Ferrosulfat-heptahydrat- Menge ist in nachstehender Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3 Ausbeute an N-Methoxy-TMHP in bezug auf das verwendete Ferrosulfat&spplus; Beispiel Äquiv.FeSO&sub4; Ausbeute, % &spplus; 1,3 Äquiv.30%iges H&sub2;O&sub2;, zugegeben zu 10,0 g N-Oxyl-TMHP, FeSO&sub4; und 200 ml DMSO im Verlauf von 15 bis 35 min bei 20 bis 33ºC. &spplus;&spplus; 2,1 Äquiv. H&sub2;O&sub2; wurden in diesem Beispiel verwendet.
  • Beispiel 9 zeigt den Einfluß einer Zugabe von Schwefelsäure zur Reaktionsmischung.
    • Beispiel 9 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Man wiederholt das Verfahren von Beispiel 3, wobei jedoch eine Lösung von 6,3 g (62 mMol) 96%iger Schwefelsäure in 35 ml Wasser zur Reaktionsmischung vor der Zugabe von Wasserstoffperoxid zugegeben wird. Festes Natriumcarbonat (7 g) wird zur Reaktionsmischung vor der Extraktion mit Methylenchlorid zugesetzt. Die Ausbeute an Titelverbindung beträgt 8,0 g (73%).
  • Die Wirkung der Säure auf die Reaktion ist in der nachstehenden Tabelle 4 angegeben. Tabelle 4 Wirkung der Säure auf die Ausbeute an N-Methoxy- TMHP&spplus; Beispiel Äquiv.H&sub2;SO&sub4; Ausbeute, % keine &spplus; 1,3 Äquiv.30%iges H&sub2;O&sub2;, zugesetzt zu 10,0 g N-Oxyl-TMHP, 1,1 Äquiv.FeSO&sub4;, konz.H&sub2;SO&sub4; und 200 ml DMSO im Verlauf von 35 bis 70 min bei 25 bis 33ºC.
  • Die Beispiele 10 und 11 zeigen den Einfluß der Wasserstoffperoxid-Zugabedauer auf die Ausbeute.
    • Beispiel 10 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Man wiederholt das Verfahren von Beispiel 3, wobei jedoch Wasserstoffperoxid im Verlauf von 55 Minuten zugesetzt wird und die Reaktionsmischung 2 Stunden nach Beendigung der Zugabe gerührt wird. Die Ausbeute an Titelverbindung beträgt 8,5 g (78% Ausbeute).
    • Beispiel 11 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Man wiederholt Beispiel 3, wobei jedoch Wasserstoffperoxid im Verlauf von 10 Minuten zugesetzt wird, während die Reaktionstemperatur unter Verwendung eines Kühlbades bei 20 bis 33ºC gehalten wird. Nach vollständiger Peroxid-Zugabe wird die Mischung 20 Minuten gerührt. Die Ausbeute an Titelverbindung beträgt 8,7 g (80% Ausbeute).
  • Die Wirkung der Reaktionszeit auf die Ausbeute ist in nachstehender Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5 Ausbeute an N-Methoxy-TMHP in bezug auf die Peroxid-Zugabedauer&spplus; Beispiel Zugabedauer, min Ausbeute, % &spplus; 1,3 bis 1,4 Äquiv.30%iges H&sub2;O&sub2;, zugesetzt zu 10,0 g N- Oxyl-TMHP, 1,1 Äquiv.FeSO&sub4; und 200 ml DMSO bei 20-33ºC &spplus;&spplus; 1,4 Äquiv.30%iges H&sub2;O&sub2;, zugesetzt zu 10,0 g N-Oxyl-TMHP, 1,1 Äquiv. FeSO&sub4; und 100 ml DMSO bei 4-10ºC.
  • Die Beispiele 12 bis 15 zeigen die Wirkung von Dimethylsulfoxid auf die Ausbeute.
    • Beispiel 12 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Das Verfahren von Beispiel 3 wird wiederholt, wobei jedoch die 200 ml Dimethylsulfoxid durch ein Gemisch von 4 ml (59 mMol) Dimethylsulfoxid und 96 ml Wasser ersetzt werden. Die Ausbeute an Titelverbindung beträgt 0,4 g (4% Ausbeute).
    • Beispiel 13 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Man wiederholt das Verfahren von Beispiel 3, ersetzt jedoch die 200 ml Dimethylsulfoxid durch ein Gemisch von 21 ml (0,30 Mol) Dimethylsulfoxid und 79 ml Wasser. Die Ausbeute an Titelverbindung beträgt 2,2g (20% Ausbeute).
    • Beispiel 14 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Man wiederholt das Verfahren von Beispiel 3, ersetzt jedoch die 200 ml Dimethylsulfoxid durch ein Gemisch von 42 ml (0,59 Mol) Dimethylsulfoxid und 58 ml Wasser. Die Ausbeute an Titelverbindung beträgt 4,4 g (40% Ausbeute).
    • Beispiel 15 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Man wiederholt das Verfahren von Beispiel 3, erhöht jedoch die Menge an Dimethylsulfoxid auf 400 ml. Die Ausbeute an Titelverbindung beträgt 7,8 g (72% Ausbeute).
  • Die Wirkung der Menge an Dimethylsulfoxid auf die Ausbeute ist in Tabelle 6 nachfolgend angegeben. Tabelle 6 Ausbeute an N-Methoxy-TMHP in bezug auf verwendetes Dimethylsulfoxid&spplus; Beispiel Äquiv.DMSO Ausbeute, % &spplus; 1,3 bis 1,4 Äquiv.30%iges H&sub2;O&sub2;, zugesetzt zu 10,0 g N- Oxyl-TMHP, 1,1 Äquiv.FeSO&sub4; und DMSO während 25 bis 105 min bei 4 bis 33ºC &spplus;&spplus;DMSO wird mit Wasser versetzt, um das Gesamtvolumen an Lösungsmittel auf 100 ml zu bringen.
  • Beispiel 16 zeigt die Wirkung eines gleichzeitigen Zusatzes von Wasserstoffperoxid und Ferrosulfat zu einer Mischung von N-Oxylverbindung und Dimethylsulfoxid.
    • Beispiel 16 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Eine Lösung von 17,9 g (64,4 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat in 80 ml Wasser und eine Lösung von 9,7 g (86 mMol) 30%igem wäßrigen Wasserstoffperoxid werden gleichzeitig unter Stickstoff im Verlauf von 90 Minuten zu einem Gemisch von 10,0 g (58,1 mMol) 4-Hydroxy-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin und 100 ml Dimethylsulfoxid gegeben, welches zu Beginn eine Temperatur von 23ºC besitzt. Die Temperatur steigt während der Peroxid-Zugabe auf 29ºC an. Nach Beendigung der Zugabe wird die Reaktionsmischung 2 Stunden gerührt. Die Mischung wird mit Methylenchlorid (200 ml, dann 100 ml) extrahiert, und das Rohprodukt wird durch Flashchromatographie an Silicagel (10/1 Heptan/Ethylacetat, dann 5/1 Heptan/Ethylacetat) gereinigt, um 6,9 g (63% Ausbeute) Titelverbindung zu ergeben.
  • Die Beispiele 17 und 18 zeigen die Wirkung der Zugabe von wäßrigem Ferrosulfat zu einem Gemisch aus N-Oxylverbindung, Wasserstoffperoxid und Dimethylsulfoxid.
    • Beispiel 17 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Eine Lösung von 17,8 g (64,0 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat in 80 ml Wasser wird im Verlauf von 100 Minuten unter Stickstoff zu einem Gemisch von 10,0 g (58,1 mMol) 4-Hydroxy-1- oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 8,3 g (73 mMol) 30%igem wäßrigen Wasserstoffperoxid und 100 ml Dimethylsulfoxid zugetropft. Während die Ferrosulfatlösung zugegeben wird, steigt die Reaktionstemperatur rasch von 27 auf 43ºC. Man verwendet ein Kühlbad, um die Temperatur zu regulieren, welche 53ºC erreicht und dann zu fallen beginnt. Nach Zugabe der Ferrosulfatlösung wird die Reaktionsmischung 30 Minuten gerührt und dann mit Methylenchlorid (3 x 100 ml) extrahiert. Das Rohprodukt wird durch Flashchromatographie an Silicagel (10/1 Heptan/Ethylacetat, dann 4/1 Heptan/Ethylacetat) gereinigt, um 2,7 g (25% Ausbeute) Titelverbindung zu ergeben.
    • Beispiel 18 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Eine Lösung von 17,8 g (64,0 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat in 100 ml Wasser wird im Verlauf von 8 Minuten unter Stickstoff zu einer Mischung von 10,0 g (58,1 mMol) 4-Hydroxy-1- oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 14,5 g (128 mMol) 30%igem wäßrigen Wasserstoffperoxid und 200 ml Dimethylsulfoxid zugetropft. Während die Ferrosulfatlösung zugegeben wird, verwendet man ein Eis-Wasser-Bad, um die Reaktionstemperatur bei 20 bis 40ºC zu halten. Nach beendeter Zugabe wird die Mischung 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und hiernach mit Methylenchlorid (200 ml, dann 100 ml) extrahiert. Reinigung des Rohprodukts durch Flashchromatographie an Silicagel (10/1 Heptan/Ethylacetat, dann 4/1 Heptan/Ethylacetat) liefert 5,7 g (52% Ausbeute) Titelverbindung.
  • Beispiel 19 zeigt die Wirkung des Austausches von Ferrosulfat durch andere Metallsalze.
    • Beispiel 19 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Eine Lösung von 9,0 g (79 mMol) 30%igem wäßrigen Wasserstoffperoxid wird unter Stickstoff während 10 Minuten zu einer Mischung von 10,0 g (58,1 mMol) 4-Hydroxy-1-oxyl-2,2,6,6- tetramethylpiperidin, 31,4 g (64,1 mMol) Ferrisulfat-pentahydrat und 200 ml Dimethylsulfoxid bei einer Temperatur von 20ºC zugetropft. Während der Zugabe der Wasserstoffperoxid lösung wird keine Temperaturänderung beobachtet. Nach beendeter Zugabe wird die Reaktionsmischung 10 Minuten gerührt. Wasser (50 ml) wird zugesetzt und die Temperatur steigt auf 45ºC. Die Mischung wird mit Methylenchlorid (200 ml) und Wasser (50 ml) verdünnt und die wäßrige Schicht mit Methylenchlorid (2 x 100 ml) extrahiert. Die organischen Schichten werden unter vermindertem Druck eingeengt, und das Rohprodukt wird durch Flashchromatographie an Silicagel (4/1 Heptan/Ethylacetat) gereinigt, um 1,25 g (11% Ausbeute) Titelverbindung, Fp. 93 bis 94ºC, zu ergeben.
  • Die obige Verfahrensweise wird unter Verwendung von 15,9 g (63,7 mMol) Kupfer(II)-sulfat-pentahydrat anstelle von Ferrisulfat-pentahydrat wiederholt. Das Wasserstoffperoxid wird im Verlauf von 25 Minuten zugesetzt, und die Reaktionstemperatur steigt während der Zugabe von 22 auf 55ºC. Die Ausbeute an Titelverbindung beträgt 1,6 g (15% Ausbeute).
  • Ersetzt man Kupfer(II)-sulfat-pentahydrat durch 6,3 g (63,6 mMol) Kuprochlorid, erhält man 300 mg Titelverbindung.
  • Eine Lösung von 7,2 g (5,6 mMol) 12%igem Titan(III)-chlorid in Chlorwasserstoffsäure wird unter Stickstoff im Verlauf von 15 Minuten zu einer Mischung von 1,0 g (5,8 mMol) 4- Hydroxy-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 1,0 g (8,8 mMol) Wasserstoffperoxid und 15 ml Dimethylsulfoxid bei einer Temperatur von 20ºC zugetropft. Während der Zugabe steigt die Reaktionstemperatur auf 30ºC. Die Mischung wird nach Beendigung der Peroxidzugabe 45 Minuten gerührt und wird dann mit Methylenchlorid (50 ml) verdünnt. Die wäßrige Schicht wird durch Zugabe einer gesättigten, wäßrigen Natriumcarbonatlösung neutralisiert, hiernach mit Methylenchlorid (50 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten werden unter vermindertem Druck eingeengt, und das Rohprodukt wird durch Flashchromatographie an Silicagel (4/1 Heptan/Ethylacetat) gereinigt, um 100 mg (10% Ausbeute) Titelverbindung zu ergeben.
  • Die Beispiele 20 und 21 zeigen den Vorteil des vorliegenden Verfahrens gegenüber der Verwendung von Di-tert.-butylperoxid bei der Synthese von 1-Methoxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidon und 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin.
  • Die Beispiele 20 bis 22 zeigen, daß die Ausbeute an N-Methoxy-Produkt, erhalten durch Umsetzung von N-Oxyltriacetonamin und TMHP mit der Thermolyse von Di-tert.-butylperoxid entstammenden Methylradikalen signifikant niedriger ist als die Ausbeute, die erhalten wird, wenn man das weniger reaktive 4-Benzoyloxyderivat von N-Oxyl-TMHP verwendet.
    • Beispiel 20 1-Methoxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidon
  • Ein Gemisch von 10,0 g (58,7 mMol) 1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidon, 8,6 g (59 mMol) Di-tert.-butylperoxid und 80 ml o-Dichlorbenzol wird 2,5 Stunden bei 145ºC (Innentemperatur) unter Stickstoff erhitzt. Flüchtige Materialien werden in einer Dean-Stark-Falle gesammelt. Die Reaktionsmischung wird auf Raumtemperatur gekühlt und auf eine Silicagelsäule gegossen. Die Säule wird zunächst mit Heptan zur Entfernung von o-Dichlorbenzol eluiert und anschließend eluiert man mit 10/1 Heptan/Ethylacetat, um zu 8 g einer Drei- Komponenten-Mischung zu gelangen. Die Mischung wird unter Vakuum destilliert, und man sammelt drei Fraktionen. Die Dünnschichtchromatographie zeigt, daß sämtliche Fraktionen die Titelverbindung und zwei Verunreinigungen enthalten. Die drei unreinen Fraktionen werden vereinigt, um 4,8 g (44% Ausbeute, wenn rein) einer gelben Flüssigkeit zu erhalten. Dieses Ergebnis wird verglichen mit der 79%igen Ausbeute an Titelverbindung, erhalten als weißer Feststoff, Fp. 35 bis 38ºC, gemäß dem Verfahren von Beispiel 1.
    • Beispiel 21 1-Methoxy-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Eine Mischung von 10,0 g (58,1 mMol) 4-Hydroxy-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 8,6 g (59 mMol) Di-tert.-butylperoxid und 80 ml o-Dichlorbenzol wird 3,5 Stunden bei 145 bis 150ºC (Innentemperatur) unter Stickstoff erhitzt. Flüchtige Materialien werden in einer Dean-Stark-Falle gesammelt. Die Reaktionsmischung wird auf Raumtemperatur abgekühlt und auf eine Silicalgelsäule gegossen. Die Säule wird zuerst mit Heptan zur Entfernung von o-Dichlorbenzol eluiert, und dann eluiert man mit 10/1 Heptan/Ethylacetat, gefolgt von 4/1 Heptan/Ethylacetat, um 7,6 g orangefarbenen Feststoff zu erhalten. Das rohe Reaktionsprodukt wird zweimal aus Heptan umkristallisiert, um die Verunreinigung zu entfernen, und liefert 3,9 g (36% Ausbeute) Titelverbindung. Dieses Ergebnis wird verglichen mit der 78%igen Ausbeute an Titelverbindung, erhalten gemäß dem Verfahren von Beispiel 2.
    • Beispiel 22 4-Benzoyloxy-1-methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Eine Mischung von 40,1 g (145 mMol) 4-Benzoyloxy-1-oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 21,8 g (149 mMol) Di-tert.-butylperoxid und 200 ml o-Dichlorbenzol wird 1,75 Stunden unter Stickstoff bei 145ºC (Innentemperatur) erhitzt. Flüchtige Materialien werden in einer Dean-Stark-Falle gesammelt. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur abgekühlt und auf eine Silicagelsäule gegossen. Die Säule wird zunächst mit Hexan zur Entfernung von o-Dichlorbenzol eluiert, und dann eluiert man mit 25/1 Hexan/Ethylacetat, um 43 g gelben Feststoff zu erhalten. Endreinigung durch HPLC (Waters Prep 500A, 50/1 Hexan/Ethylacetat) liefert 33,9 g (80% Ausbeute) Titelverbindung.
  • Die Beispiele 1, 2 und 23 zeigen, daß die Ausbeuten bei dem vorliegenden Verfahren im Gegensatz zu dem Di-tert.-butylperoxid-Verfahren des Standes der Technik nicht nachteilig durch die reaktiven 4-Oxo- und 4-Hydroxygruppen, die in dem Triacetonamin und TMHP vorhanden sind, beeinflußt werden.
    • Beispiel 23 4-Benzoyloxy-1-methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin
  • Eine Lösung von 5,9 g (52 mMol) 30%igem wäßrigen Wasserstoffperoxid wird während 90 Minuten unter Stickstoff zu einer Mischung von 10,0 g (36,2 mMol) 4-Benzoyloxy-1-oxyl-2,2,6,6tetramethylpiperidin, 11,2 g (40,3 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat und 135 ml Dimethylsulfoxid, welche anfänglich 24ºC beträgt, zugetropft. Während der Peroxidzugabe steigt die Temperatur auf 37ºC. Nach beendeter Zugabe wird die Reaktionsmischung 1,75 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wird in einem Eis-Wasser-Bad gekühlt und mit Wasser (80 ml) verdünnt. Eine Lösung von 5 g Natriumhydroxid in 45 ml Wasser wird zugesetzt, um die Reaktionsmischung basisch zu machen. Die Mischung wird mit Methylenchlorid (250 ml, dann 2 x 150 ml) extrahiert, und die vereinigten organischen Schichten werden bei vermindertem Druck eingeengt, um eine hellorangefarbene Flüssigkeit zu ergeben. Reinigung des Rohprodukts durch Flashchromatographie an Silicagel (20/1 Heptan/Ethylacetat) liefert 8,5 g (81% Ausbeute) Titelverbindung als weißen Feststoff, Fp.67 bis 69ºC.
  • Analyse: für C&sub1;&sub7;H&sub2;&sub5;NO&sub3;
  • berechnet: C 70,1% H 8,6% N 4,8%
  • gefunden : 70,2 8,9 4,7.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung von 1-Methoxy-4-hydroxy- 2,2,6,6-tetramethylpiperidin oder 1-Methoxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidon aus dem entsprechenden N-Oxyl-gehinderten Amin durch Kombinieren von Wasserstoffperoxid und einem Peroxid-zersetzenden Metall-Fe(II)-, Fe(III)-, Ti(III)-, Cu(I)- oder Cu(II)-Salz in Gegenwart von Dimethylsulfoxid, das die Zugabe von 1 bis 10 Mol-Äquivalent (bezogen auf N-Oxyl-gehindertes Amin) von 10- bis 70%igem wäßrigen Wasserstoffperoxid zu einer Mischung von N-Oxyl-gehindertem Amin, 1 bis 10 Mol- Äquivalent des Fe(II)-, Fe(III)-, Ti(III)-, Cu(I)- oder Cu(II)-Salzes und 1 bis 500 Mol-Äquivalent Dimethylsulfoxid bei einer Temperatur zwischen -20 und 80ºC umfaßt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, worin auch ein Co-Lösungsmittel, ausgewählt unter tert.-Butylalkohol, Aceton und Wasser, anwesend ist.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, worin Wasser als Co- Lösungsmittel anwesend ist.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Salz Ferrisulfat, Titan(III)-chlorid, Kupfer(I)-chlorid, Kupfer(II)-sulfat, Ferrochlorid, Ammonium-eisen(II)-sulfathexahydrat, Eisen(II)- gluconat, Eisen(II)-oxalatdihydrat, Ferrolactatdihydrat oder Ferrosulfatheptahydrat ist.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, worin das Salz Ferrosulfatheptahydrat ist.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, das die Zugabe von 1 bis 3 Mol-Äquivalent (bezogen auf N-Oxyl-gehindertes Amin) von 20- bis 50%igem Wasserstoffperoxid zu einer Mischung vom N-Oxyl-gehindertem Amin, 1 bis 2 Mol-Äquivalent Metallsalz und 10 bis 100 Mol-Äquivalent Dimethylsulfoxid bei einer Temperatur zwischen -10ºC und 60ºC umfaßt.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1, das die Zugabe von 1,2 bis 2,5 Mol-Äquivalent (bezogen auf N-Oxyl-gehindertem Amin) von 20 bis 50%igem Wasserstoffperoxid zu einer Mischung von N-Oxyl-gehindertem Amin, 1 bis 1,2 Mol-Äquivalent Ferrosulfatheptahydrat und 20 bis 60 Mol-Äquivalente Dimethylsulfoxid bei einer Temperatur zwischen 10ºC und 40ºC umfaßt.
DE69300062T 1992-05-07 1993-04-30 Verfahren zur Herstellung von N-Methoxyderivate von 4-Hydroxy-2,2,6,6-Tetramethylpiperidin und 2,2,6,6-Tetramethyl-4-Piperidon. Expired - Fee Related DE69300062T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/879,474 US5374729A (en) 1992-05-07 1992-05-07 Process for preparing N-methoxy derivatives of 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69300062D1 DE69300062D1 (de) 1995-03-23
DE69300062T2 true DE69300062T2 (de) 1995-06-22

Family

ID=25374233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69300062T Expired - Fee Related DE69300062T2 (de) 1992-05-07 1993-04-30 Verfahren zur Herstellung von N-Methoxyderivate von 4-Hydroxy-2,2,6,6-Tetramethylpiperidin und 2,2,6,6-Tetramethyl-4-Piperidon.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5374729A (de)
EP (1) EP0569334B1 (de)
JP (1) JP3211041B2 (de)
CA (1) CA2095576A1 (de)
DE (1) DE69300062T2 (de)
MX (1) MX9302589A (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5755993A (en) * 1996-12-23 1998-05-26 Colgate-Palmolive Co. Peroxygen bleach composition activated by piperidone derivatives
US6096886A (en) * 1997-12-08 2000-08-01 Cytec Technology Corp. Morpholino end-capped, hindered amine substituted aminotriazine
US6287483B1 (en) 1998-05-26 2001-09-11 Uniroyal Chemical Company, Inc. Method of stabilizing unsaturated organic compounds from polymerization
US6166212A (en) * 1999-05-20 2000-12-26 Ciba Specialty Chemicals Corporation Process for the synthesis of N-(hydroxyalkoxy) substituted hindered amine stabilizers
US6472486B2 (en) 1999-03-09 2002-10-29 Symyx Technologies, Inc. Controlled stable free radical emulsion polymerization processes
US6716948B1 (en) 1999-07-31 2004-04-06 Symyx Technologies, Inc. Controlled-architecture polymers and use thereof as separation media
TW572896B (en) * 2000-05-26 2004-01-21 Ciba Sc Holding Ag Process for the synthesis of amine ethers from secondary amino oxides
US6631798B1 (en) * 2000-11-01 2003-10-14 Micron Technology, Inc. Printed circuit board support
TW200407307A (en) * 2001-11-26 2004-05-16 Ciba Sc Holding Ag Process for the synthesis of amine ethers from secondary amino oxides
EP1375476A1 (de) * 2002-06-25 2004-01-02 Bayer Aktiengesellschaft Neuer Prozess zur Synthese von Alkoxyaminen, die in der kontrollierten radikalischen Polymerisation aktiv sind
CN1823042B (zh) * 2003-07-14 2010-06-23 西巴特殊化学品控股有限公司 制备位阻n-烃氧基胺类化合物的过氧化氢催化的方法
CN100499226C (zh) * 2004-12-06 2009-06-10 日本电气株式会社 制备聚自由基化合物的方法及电池
CN101484422B (zh) * 2006-07-05 2012-07-11 西巴控股有限公司 制备位阻硝酰基醚的方法
CA2655690C (en) * 2006-07-05 2015-02-17 Ciba Holding Inc. Process for the preparation of sterically hindered nitroxyl ethers
KR101454702B1 (ko) * 2006-07-05 2014-10-27 시바 홀딩 인코포레이티드 입체장애 니트록실 에테르의 제조방법
JP4988510B2 (ja) * 2007-10-31 2012-08-01 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5112890A (en) * 1987-09-21 1992-05-12 Ciba-Geigy Corporation Stabilization of acid catalyzed thermoset resins
DE3852742T3 (de) * 1987-09-21 2005-02-10 Ciba Speciality Chemicals Holding Inc. N-substituierte sterisch gehinderte Amin-Stabilisatoren.
US4831134A (en) * 1987-09-21 1989-05-16 Ciba-Geigy Corporation N-hydroxy hindered amine stabilizers
US4921962A (en) * 1988-10-19 1990-05-01 Ciba-Geigy Corporation Process for preparing N-hydrocarbyloxy derivatives of sterically hindered amines
US5096950A (en) * 1988-10-19 1992-03-17 Ciba-Geigy Corporation Polyolefin compositions stabilized with NOR-substituted hindered amines
US5004770A (en) * 1988-10-19 1991-04-02 Ciba-Geigy Corporation Polymeric substrates stabilized with N-substituted hindered amines
ES2086394T3 (es) * 1989-03-21 1996-07-01 Ciba Geigy Ag Compuestos aminicos impedidos de 1-hidrocarbiloxilo no migrantes como estabilizadores de polimeros.
US5021481A (en) * 1989-03-21 1991-06-04 Ciba-Geigy Corporation N-hydrocarbyloxy hindered amine light stabilizers with phosphorus moieties

Also Published As

Publication number Publication date
EP0569334A1 (de) 1993-11-10
MX9302589A (es) 1993-11-01
DE69300062D1 (de) 1995-03-23
US5374729A (en) 1994-12-20
JPH0641077A (ja) 1994-02-15
EP0569334B1 (de) 1995-02-15
CA2095576A1 (en) 1993-11-08
JP3211041B2 (ja) 2001-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69300062T2 (de) Verfahren zur Herstellung von N-Methoxyderivate von 4-Hydroxy-2,2,6,6-Tetramethylpiperidin und 2,2,6,6-Tetramethyl-4-Piperidon.
EP0574667B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-N-oxyl und in seiner 4-Stellung substituierten Derivaten
DE1695753C3 (de) Verfahren zur Herstellung von 6,6disubstituierten 2,2-Dimethyl-4-oxopiperidinen
EP0711756A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Benzyl-piperidylmethylindanonen
DE3634975A1 (de) Verfahren zur herstellung von substituierten und disubstituierten pyridin-2,3-dicarboxylatestern
DE69209701T2 (de) Herstellung substituierter Tetrahydropyridine
DE4229914A1 (de) Verbessertes Verfahren zur Herstellung von R/S-Ï-Liponsäure oder R/S-â-Liponsäure
DE69024546T2 (de) Verfahren zur herstellung von amidoxim-derivaten
DE2539116C2 (de) ω-Nor-cycloalkyl-13,14-dehydro-prostaglandine, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie sie enthaltende pharmazeutische Mittel
DE2608116C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Cyclopentanonsulfiden und deren Verwendung zur Herstellung von 3-Formylcyclopentanonen
EP0236884B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Phenoxyalkanoltriazolverbindungen und Zwischenprodukte hierfür
DE69302036T2 (de) Verfahren zur Darstellung von o-Hydroxymandelsäure und ihren Salzen
EP0293740B1 (de) Verfahren zur Herstellung von substituierten Lactamen
DE2354327C3 (de) 2-Amino-l,23>4-tetrahydronaphthalin-Derivate, Verfahren zu deren Herstellung und Verfahren zur Herstellung von 6,7-Benzomorphanen ausgehend von jenen
DE69802171T2 (de) Verfahren zur herstellung von 10,11-dihydro-5h-dibenzo(a,d)cyclohept-5-enen und ihren derivaten
EP0423595B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 3-Trichlormethyl-pyridin
DE2116159C3 (de) Verfahren zur Herstellung von 4-Pyridylthio-essigsäure
DE3871862T2 (de) Thiophenverbindungen und deren herstellung.
DE69613256T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Ketonitril-Derivaten und Hexenon-Derivaten
DE2628469B2 (de) Verfahren zur Herstellung von γ -Aminoalkoholen
CH628634A5 (de) Verfahren zur herstellung von 2,2'-bis(3,4-epoxy-5-oxotetrahydropyran)aether und produkt.
DE69116520T2 (de) Diketeniminderivat und Verfahren zu seiner Herstellung
DE60213604T2 (de) Verfahren zur herstellung von 4-amino-4-phenylpiperidinen
DE68911562T2 (de) Stabilisatorverbindungen und Verfahren zu ihrer Herstellung.
CH581625A5 (en) 2-dimethylallylbenzomorphans - analgesics

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CIBA SPECIALTY CHEMICALS HOLDING INC., BASEL, CH

8339 Ceased/non-payment of the annual fee