EP1948640A2 - Triazinverbindungen mit aminogruppen- und carboxygruppen-haltigen substituenten - Google Patents

Triazinverbindungen mit aminogruppen- und carboxygruppen-haltigen substituenten

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Publication number
EP1948640A2
EP1948640A2 EP06807263A EP06807263A EP1948640A2 EP 1948640 A2 EP1948640 A2 EP 1948640A2 EP 06807263 A EP06807263 A EP 06807263A EP 06807263 A EP06807263 A EP 06807263A EP 1948640 A2 EP1948640 A2 EP 1948640A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
formula
hydrogen
mol
triazine compounds
substituent
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.)
Withdrawn
Application number
EP06807263A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jochen Kirchhoff
Peter Werle
Guenter Kreilkamp
Edeltraud Kruppa
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.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Evonik Degussa GmbH
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 Evonik Degussa GmbH filed Critical Evonik Degussa GmbH
Priority to EP06807263A priority Critical patent/EP1948640A2/de
Publication of EP1948640A2 publication Critical patent/EP1948640A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D251/00—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
    • C07D251/02—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
    • C07D251/12—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D251/26—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hetero atoms directly attached to ring carbon atoms
    • C07D251/40—Nitrogen atoms
    • C07D251/54—Three nitrogen atoms
    • C07D251/70—Other substituted melamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
    • C07D401/12—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links

Definitions

  • the invention relates to triazine compounds which have both amino and carboxy-containing substituents, and to a process for their preparation.
  • EP 0 466 647 describes a process for the photochemical and thermal stabilization of polyamide fiber materials and water-soluble triazine derivatives according to the formula I.
  • EP 0 702 011 also describes a process for the photochemical and thermal stabilization of polyamide fiber materials and dyeings.
  • water-soluble piperidine triazine compounds of formula III are also described.
  • reactive stabilizers are understood to mean that the stabilizers according to the invention, by virtue of their amino- and carboxy-containing substituents, are capable of being incorporated into the polymer and thus are a building block in the polymer chain.
  • This has the advantage over stabilizers according to the prior art that the stabilizers according to the invention can already be added during the polymerization and incorporated into the polymer chain. Thus, the additional reaction step for the admixture of the stabilizer to the polymer may be omitted.
  • these stabilizers according to the invention have the advantage that they can not be dissolved out of the polymer and thus a permanently effective stabilizer is available.
  • the solution of the problem was all the more surprising, especially since it was found that this compound can be prepared according to an economical process.
  • the invention relates to triazine compounds of the formula (1)
  • R 5 hydrogen or alkyl group
  • Aryl group which is respectively substituted or unsubstituted.
  • R 5 hydrogen or alkyl group
  • composition which is characterized in that the composition comprises at least two different triazine compounds according to the formula (1).
  • subject of this invention is a solution which is characterized in that the solution comprises at least one triazine compound according to the formula (1).
  • the triazine compounds according to the invention have a structure according to the formula (1)
  • R4 hydrogen or alkyl group
  • R 5 hydrogen or alkyl group
  • Aryl group which is in each case substituted or unsubstituted, is on.
  • the structural fragment A in the Ri-type substituent of the triazine compounds of the invention may be both -O- and -NR 4 -, wherein the structural fragment A in the Ri and R 3 substituents may be the same or different. This is preferred
  • the substituent of the R 4 type may be both hydrogen and an alkyl group.
  • the substituent of type R 4 is hydrogen or a
  • This alkyl group of the structural fragment A may be branched or unbranched, but is preferably unbranched. Furthermore, this alkyl group is preferably unsubstituted.
  • the substituent of the type R 4 is particularly preferably hydrogen.
  • the substituent of type B is an amino group-containing substituent, wherein the amino group may be on an aliphatic skeleton or the amino group may be an aliphatic cyclic amine.
  • the B-type substituent comprises an aliphatic cyclic amine.
  • the triazine compounds according to the invention preferably have a substituent of the B type according to the formula (5)
  • Rn hydrogen, alkyl, cycloalkyl or heterocycloalkyl group and R 1 and R n are identical or different,
  • the substituents of the Rio and Rn type may be identical or different and are preferably hydrogen, an alkyl, a cycloalkyl or a heterocycloalkyl group, in particular each having a carbon number of from 1 to 20, preferably from 2 to 10 or a number of carbon atoms and heteroatoms of 1 to 20, preferably of 2 to 10.
  • This alkyl group of the substituents of the type of Rio and Rn are preferably branched or unbranched, but are preferably unbranched. Further, they are preferably unsubstituted or substituted with an amino group, but are preferably unsubstituted.
  • the cycloalkyl group of the substituents of the type R 1 and R n is preferably unsubstituted or substituted, in particular this cycloalkyl group is unsubstituted.
  • the heterocycloalkyl group of the substituents of the type Ri 0 and Rn is preferably unsubstituted or substituted, this heterocycloalkyl group is preferably substituted by one or more methyl groups, preferably it is a heterocycloalkyl group having as heteroatom one or more nitrogen atoms, preferably it is a heterocycloalkyl group according to the formula (5).
  • the substituent of the type Rg is preferably hydrogen or an alkyl group having a carbon number of 1 to 16, preferably 1 to 8 or an alkoxy group having a branched or unbranched alkyl group or a cycloalky group, more preferably the substituent of the type R 9 is hydrogen.
  • the triazine compounds according to the invention preferably have a substituent of the B type according to the formula (6).
  • the triazine compound according to the invention particularly preferably has a substituent of the B type according to the formulas (6a) or (6b):
  • these have a substituent of the type B according to the formula (5).
  • the substituents of type R 2 in the triazine compounds of the invention preferably have a structural fragment E with -O- or -NR 5 -, wherein the substituent of type R 5 is preferably hydrogen or an alkyl group having a carbon number of 1 to 16, preferably from 1 to 4, preferably the substituent of type R 5 is hydrogen.
  • the alkyl group of the substituent R 5 is branched or unbranched, but is preferably unbranched. Further, this alkyl group of the substituent R 5 is preferably unsubstituted.
  • n is preferably from 3 to 15, preferably from 5 to 11, and more preferably 5, and m is preferably from 0 to 10, preferably from 0 to 4, and more preferably m is 0.
  • the triazine compounds according to the invention preferably have, as substituents of the R 3 type, a substituent of the Ri type.
  • the triazine compounds according to the invention have, as substituents of the R 3 type, a substituent of the R 2 type.
  • the two substituents of the type Ri or R 2 can be identical or different, preferably the substituents of the same type are identical.
  • the triazine compounds according to the invention have a substituent of the Ri type according to the following structures (7a), (7b) or (7c):
  • the substituent of type R 3 is preferably a substituent of the Ri type, and more preferably these two substituents are identical.
  • the substituent of type R 3 in this preferred embodiment may also be a substituent of the type R 2 , and here too these two substituents are preferably identical.
  • R 6 , R 7 and R 8 is hydrogen, alkyl or aryl group, wherein the alkyl or aryl group unsubstituted or with one or more substituents of the formula R 6 , R 7 , R 8 , -SO 3 H or -SO 3 M where M is an alkali metal cation, preferably a lithium, sodium or potassium cation is substituted.
  • the alkyl and / or aryl groups of the substituents of the R 6 , R 7 or R 8 type preferably have from 1 to 4, particularly preferably from 1 to 2 and very particularly preferably a substituent of the formula -SO 3 H or -SO 3 M ,
  • R 6 , R 7 and R 9 substituents are hydrogen or an alkyl group having a carbon number of 1 to 18, preferably 2 to 16.
  • This alkyl group of the substituent R 6 , R 7 and R 5 may be branched or unbranched, is preferred However, this is unbranched.
  • the aryl group of the substituents R 6 , R 7 and Rs is preferably a phenyl group or a phenyl group monosubstituted with -SO 3 H or -SO 3 M, preferably in the para position.
  • the substituents of the type R 6 , R 7 and R 8 may all be identical, all different or even in pairs identical.
  • the substituents of the R 6 , R 7 and Rg type are preferably hydrogen, phenyl or a phenyl group which is monosubstituted with -SO 3 H or -SO 3 M in the para position.
  • R 4 hydrogen or alkyl group
  • R 5 hydrogen or alkyl group
  • Aryl group which is in each case substituted or unsubstituted, is
  • the substituent of type R 5 may be both hydrogen and an alkyl group.
  • the substituent of type R 5 is hydrogen or an alkyl group having a
  • This alkyl group of the substituent of type R 5 may be branched or unbranched, but is preferably unbranched.
  • this alkyl group of the substituent R 5 is preferably unsubstituted.
  • R 5 is preferably hydrogen.
  • o is preferably from 0 to 12, preferably from 2 to 8, and particularly preferably 2.
  • lactams or lactones preference is given to using lactams.
  • Caprolactam is particularly preferably used in the process according to the invention.
  • a compound according to the formula (4) is used, particularly preferably sodium aminocapronate is used.
  • the starting material according to formula (4) is formed in situ, for example by the use of a compound of the formula
  • the two starting materials for this purpose in a molar ratio of 5: 1 to 1: 1, preferably from 4: 1 to 1: 1, more preferably from 2: 1 to 1: 1 used.
  • an additional starting material is preferably an amine according to formula (2), wherein the structural fragment A can be both -O- and -NR 4 -.
  • the structural fragment A can be both -O- and -NR 4 -.
  • the substituent of the R 4 type may be both hydrogen and an alkyl group.
  • the R 4 substituent is hydrogen or an alkyl group having a carbon number of 1 to 10, preferably 2 to 5.
  • This alkyl group of the structural fragment A may be branched or unbranched, but is preferably unbranched.
  • this alkyl group is preferably unsubstituted.
  • the substituent of the type R 4 is particularly preferably hydrogen.
  • an amine according to the formula (2) which preferably has a substituent of type B as an amino group-containing substituent, where the amino group can be on an aliphatic skeleton or the amino group can be an aliphatic cyclic amine.
  • this type B substituent comprises an aliphatic cyclic amine.
  • the substituents of the type R 1 and R n may be identical or different and are preferably hydrogen, an alkyl, a cycloalkyl or a heterocycloalkyl group each having a carbon number of 1 to 20, preferably 2 to 10 or a number of carbon atoms and heteroatoms of 1 to 20, preferably from 2 to 10.
  • This alkyl group of the substituents of the type Ri 0 and Rn are preferably branched or unbranched, but these are preferably unbranched. Further, they are preferable unsubstituted or substituted with an amino group, but it is preferably unsubstituted.
  • the cycloalkyl group of the substituents of the type R 1 and R n is preferably unsubstituted or substituted, in particular this cycloalkyl group is unsubstituted.
  • the heterocycloalkyl group of the substituents of the type R 1 and R n is preferably unsubstituted or substituted, this heterocycloalkyl group is preferably substituted by one or more methyl groups, preferably a heterocycloalkyl group which has one or more nitrogen atoms as the heteroatom, preferably a heterocycloalkyl group according to the formula ( 5).
  • the substituent of the R 9 type is preferably hydrogen or an alkyl group having a carbon number of 1 to 16, preferably 1 to 8, or an alkoxy group having a branched or unbranched alkyl group or a cycloalkyl group, more preferably the substituent of the R 9 type is hydrogen.
  • R 6 , R 7 and Rg is hydrogen, alkyl or aryl group, wherein the alkyl or aryl group unsubstituted or with one or more substituents of the formula R 6 , R 7 , Rg, -SO 3 H or -SO 3 M, wherein M is an alkali metal cation, preferably a lithium, sodium or potassium cation is substituted.
  • the alkyl and / or aryl groups of the substituents of the R 6 , R 7 or R 8 type preferably have from 1 to 4, particularly preferably from 1 to 2 and very particularly preferably a substituent of the formula -SO 3 H or -SO 3 M ,
  • the substituents R 6 , R 7 and R 8 are hydrogen or an alkyl group having a carbon number of 1 to 18, preferably 2 to 16.
  • This alkyl group of the substituent R 6 , R 7 and R 8 may be branched or unbranched However, this is preferably unbranched.
  • the aryl group of the substituents of the R 6 , R 7 and R 8 type is preferably a phenyl group or a phenyl group monosubstituted with -SO 3 H or -SO 3 M, preferably in the para position.
  • the substituents of the type R 6 , R 7 and R 8 may all be identical, all different or even in pairs identical.
  • the substituents of the R 6 , R 7 and R 8 type are preferably hydrogen, phenyl or a phenyl group which is monosubstituted with -SO 3 H or -SO 3 M in the para position.
  • the process according to the invention may consist of two or three reaction steps for the actual reaction or reaction.
  • cyanuric chloride in a first reaction step, is reacted with an amine according to formula (2) in the presence of a base in a solvent.
  • the base used is preferably sodium hydroxide solution.
  • a molar ratio of amine to base of 1: 1 is used here.
  • a solvent selected from water, aromatic hydrocarbons, especially toluene, xylene, alkanes, ethers, ketones, such as acetone, or esters may be used, preferably water is used as the solvent.
  • alcohols, primary or secondary amines as solvents.
  • the reaction then takes place with a compound selected from compounds of the formula (3) or (4).
  • cyanuric chloride in a first reaction step is reacted with a compound selected from the compounds of the formula (3) or (4) and subsequently in a further reaction step with an amine of the formula (2).
  • the solvents and the molar ratio of amine to base can be selected analogously to the preferred embodiment.
  • a base is preferably added with respect to the ring opening.
  • the solvents used here are, in particular, water, toluene, xylene, alkanes, ethers, ketones, for example acetone, or esters, but preferably water.
  • a lactam is used as the solvent, in particular a compound according to formula (3) is used here as solvent, particularly preferably the same compound is used as solvent and reactant.
  • the cyanuric chloride is preferably from 0.5 to 3, preferably from 1 to 2 molar equivalents reacted to the amount of cyanuric chloride to reactant A, wherein as reactant A either an amine according to formula (2) or a compound selected from compounds of formula (3) or (4) can be used.
  • the intermediate obtained is then reacted with from 0.5 to 5, preferably from 1 to 4, mole equivalents of reactant B relative to the amount of cyanuric chloride, using as reactant B a compound selected from compounds of the formula ( 3) or (4), is used when reactant A is an amine according to formula (2), or an amine according to formula (2), if as reactant A is a compound selected from compounds of formula (3) or (4).
  • the first reaction step of the process according to the invention is preferably carried out at a temperature of -20 to 100 ° C., preferably at a temperature of -10 to 80 ° C., and more preferably from 0 to 60 ° C.
  • the second reaction step is preferably carried out at a temperature of 0 to 200 0 C, preferably at 10 to 180 0 C and particularly preferably at a temperature of 20 to 170 0 C.
  • the first reaction step of the method according to the invention is preferably in a Pressure of 0.5 to 1.5 bar, preferably at a pressure of 0.8 to 1.2 bar and more preferably carried out at atmospheric pressure.
  • the second reaction step is preferably carried out at a pressure of 1 to 11 bar, preferably at a pressure of 1 to 9 bar and more preferably at a pressure of 1 to 8 bar.
  • cyanuric chloride in a first reaction step, is reacted with a compound selected from compounds of the formula (3) or (4) in a solvent.
  • the reaction then takes place with an amine according to the formula (2).
  • the cyanuric chloride in the first reaction step, is reacted with from 1 to 3, preferably with 2 molar equivalents based on the amount of cyanuric chloride to reactant A and in a second reaction step, the resulting intermediate with from 0.5 to 5, preferably from 1 to 3 molar equivalents based on the amount of cyanuric chloride to reactant B reacted.
  • the first reaction step is preferably carried out at a temperature of 0 to 100 0 C, preferably at a temperature of 10 to 80 0 C and particularly preferably from 20 to 60 0 C.
  • the second reaction step is preferably carried out at a temperature of 80 to 200 0 C, preferably at 90 to 180 0 C and particularly preferably at a temperature of 100 to 170 0 C.
  • the intermediate obtained is then reacted with from 0.5 to 2, preferably 1 molar equivalents based on the amount of cyanuric chloride to Reaktant B, wherein as reactant B, a compound selected from compounds according to formulas (3) , (4), (16) or (17) is used when a compound of the formula (2) is used as reactant A, or a compound selected from compounds of the formula (2), (16) or (17) is used, if as reactant A a compound, selected from compounds of the formula (3) or (4), or a compound selected from compounds of the formula (2), (3) or (4) is used, when as reactant A a compound selected from compounds according to Formula (16) or (17) is used.
  • reactant B a compound selected from compounds according to formulas (3) , (4), (16) or (17) is used when a compound of the formula (2) is used as reactant A, or a compound selected from compounds of the formula (2), (16) or (17) is used.
  • the resulting intermediate is then reacted with from 0.5 to 2, preferably 1 molar equivalents based on the amount of cyanuric chloride to Reactant C, wherein as reactant C is a compound selected from compounds according to formulas (16) or (17), when reactants A and B compounds of formula (2) and
  • the first reaction step of this particular embodiment of the process according to the invention is preferably carried out at a temperature of -20 to 80 ° C., preferably at a temperature of -10 to 60 ° C. and more preferably from 0 to 40 ° C.
  • the second reaction step is preferably carried out at a temperature of 0 to 100 0 C, preferably at 10 to 80 0 C and particularly preferably at a temperature of 20 to 60 0 C.
  • the third reaction step is preferably carried out at a temperature of 80 to 200 0 C, preferably at 90 to 180 0 C and particularly preferably at a temperature of 100 to 170 0 C.
  • the first and second reaction steps of this particular embodiment of the invention is preferably carried out at a pressure of 0.5 to 1.5 bar, preferably at a pressure of 0.8 to 1.2 bar and particularly preferably at atmospheric pressure.
  • the third reaction step is preferably carried out at a pressure of 1 to 11 bar, preferably at a pressure of 1 to 9 bar and more preferably at a pressure of 1 to 8 bar.
  • the individual reaction steps of the process according to the invention can be carried out in each case in one process step of the process according to the invention, wherein the respective resulting intermediates can be separated and isolated and thus used as starting material for the subsequent process step.
  • the intermediates of the respective process stage are not separated and isolated - with the exception of the last stage of the process - but fed directly to the next process stage as starting material.
  • the formation of the intermediates thus takes place "in situ”.
  • all the reaction steps are carried out in a reactor, in particular in an autoclave.
  • the reaction of the compounds of the formula (3) with a base can be carried out in a separate process stage or in a separate reaction vessel.
  • the reaction of the compounds of the formula (3) with a base can also be carried out in the same reaction vessel, so that all the reaction steps of the process according to the invention are carried out in the same reaction vessel. In this way, all three substitutions on the triazine ring of the process according to the invention can be carried out in a reaction vessel.
  • reaction of the compounds of the formula (3) with a base can be carried out in a separate process stage or in a separate reaction vessel.
  • reaction of the compounds of the formula (3) with a base can also be carried out in the same reaction vessel in which the particular reaction step is also taking place.
  • the workup of the reaction mixture is used mainly to sodium chloride as Separate reaction by-product.
  • the sodium chloride is dissolved in water and removed by filtration of the aqueous suspensions and subsequent washing of the filter cake or by extraction of the target product with an organic solvent, preferably the organic solvent used during the reaction.
  • the separation of the likewise water-soluble sodium chloride is preferably carried out by means of electrodialysis via membranes or by ion exchange chromatography, preferably the separation of the sodium chloride is carried out by means of ion exchange chromatography.
  • reaction mixture worked up in this way as a solution in water or in an organic solvent can then be used directly, in a particular embodiment drying takes place before use as a stabilizer.
  • the intermediates occurring after the individual reaction steps can be isolated and purified from the reaction mixture in a particular embodiment of the process according to the invention. This is preferably done by crystallization, filtration and optionally a wash from the reaction mixture.
  • the isolation and purification of these intermediates can also be carried out by extraction with an organic solvent, preferably with the organic solvent that has already been used for the reaction.
  • the thus isolated and purified intermediates, which are usually present as solids, can then be used in the next reaction step of the process according to the invention.
  • compositions of the invention have at least two different triazine compounds according to the formula (1).
  • composition of the invention 85 to 95% by weight of triazine compounds of the formula (18) according to the invention,
  • this composition can be obtained if the starting materials cyanuric chloride, amine of formula (2) and a compound according to the formula (3) or (4) in a molar ratio of 1: 2: 1 are used in the process according to the invention.
  • composition according to the invention has
  • This composition can be obtained if the educts cyanuric chloride, amine of the formula (2), a compound according to the formula (3) or (4) and a compound according to the formula (16) or (17) in a molar ratio of 1: ( from 0.5 to 2): (from 0.5 to 2): (from 0.5 to 5), preferably in a molar amount Ratio of 1: 1: 1: (from 1 to 4) can be used in the inventive method.
  • the solution according to the invention has at least one triazine compound according to the formula (1), preferably it has from 1 to 50% by weight, preferably from 20 to 45% by weight
  • Hydrocarbons in particular toluene, xylene, alkanes, ethers, ketones, such as
  • Acetone, or esters are used, or the compound according to the formula (3) used for the preparation of the triazine compounds according to the invention.
  • the solution according to the invention preferably has water as solvent.
  • the triazine compounds according to the invention can be used for the stabilization of polyamides.
  • Suitable polyamides are primarily aliphatic homo- and copolycondensates, for example PA 46, PA 66, PA 68, PA 610, PA 612, PA 410, PA 810, PA 1010, PA 412, PA 1012, PA 1212, PA6, PA 7, PA 8, PA 9, PA 10, PA 11 and PA 12.
  • the triazine compounds according to the invention are preferred for stabilizing PA 410, PA 810, PA 1010, PA 412, PA 1012, PA 1212, PA 6, PA 7, PA 8, PA 9, PA 10, PA 11 and PA 12 used.
  • the triazine compounds of the invention can be used for the stabilization of polyester.
  • they can be used to stabilize polyesters prepared by polycondensation of diols with dicarboxylic acid or its polyester-forming derivatives such as dimethyl esters.
  • diols the formula HO-R-OH, where R is a divalent, branched or unbranched aliphatic and / or cycloaliphatic radical having 2 to 18, preferably 2 to 12, carbon atoms.
  • Suitable dicarboxylic acids have the formula HOOC-R'-COOH, where R 'is a divalent aliphatic, cycloaliphatic or aromatic radical having 2 to 18, preferably 4 to 12, carbon atoms.
  • the preparation of these polyesters belongs to the prior art (DE-OSS 24 07 155, 24 07 156, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th ed., Vol. 19, pages 65 ff., Verlag Chemie, Weinheim, 1980).
  • the triazine compounds according to the invention can be added already during the polycondensation, this has the advantage that the polyamides thus prepared contain the additives which improve the mechanical strength, the stability against oxidative and light-induced degradation and dyeability covalently and thus permanently bound.
  • composition of the products was carried out by means of HPLC and a CLND detector (Chemiluminescence Nitrogen Detector). This type of detector allows equimolar detection of nitrogenous compounds.
  • Example 1.2 a solution of sodium aminocaproate (1.0 mol) melted at 110 ° C. was prepared in ⁇ -caprolactam (4 mol). After addition of 536.3 g of the intermediate prepared according to Example 3.1 (1.0 mol) was heated at atmospheric pressure and 128 to 136 0 C under reflux for 3 hours. After crystallization, filtration, washing by means of ethyl acetate and drying analogously to Example 1.2, 670.8 g of crude product are obtained (91%, based on the amount of intermediate used from Example 3.1).

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Abstract

Die Erfindung betrifft Triazinverbindungen der Formel (1) mit den Bedeutungen für R1, R2 und R3 gemäss Anspruch 1, die sowohl Amino- als auch Carboxygruppen- haltige Substituenten aufweisen, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

Description

Tr iazin verbin dun gen mit Aminogruppen- und Carboxygruppen-haltigen Substituenten
Die Erfindung betrifft Triazinverbindungen, die sowohl Amino- als auch Carboxygruppen- haltige Substituenten aufweisen, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Die EP 0 466 647 beschreibt ein Verfahren zur photochemischen und thermischen Stabilisierung von Polyamid-Fasermaterialien sowie wasserlösliche Triazinderivate gemäß der Formel I.
Ebenfalls ein Verfahren zur Verbesserung thermischer und/oder photochemischer Stabilität von ungefärbten und gefärbten Polyamidfasern beschreibt die DE 195 31 995. Hierbei wird die Stabilisierung durch Behandlung mit einem Mittel aus wässrigen Bad, das eine Verbindung der Formel II:
II
und einen UV- Absorber enthält, erzielt.
Auch die EP O 702 011 beschreibt ein Verfahren zur photochemischen und thermischen Stabilisierung von Polyamid-Fasermaterialien und -Färbungen. Hierfür werden wasserlösliche Piperidin Triazinverbindungen der Formel III
III
eingesetzt.
Ähnliche Verbindungen zur photochemischen und thermischen Stabilisierung von Polyamidfasermaterialien beschreibt auch die EP 0 546 993. Verbindung gemäß der Formel IV
IV
werden hierfür eingesetzt.
US 4,883,860 beschreibt polymere Zusammensetzungen, die eine wirksame Menge einer Verbindung auf Triazinbasis, die eine 2,2,6,6-Tetraalkylpiperidingruppe aufweist, wie beispielsweise gemäß der Formel V.
V Es war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung Verbindungen zur Verfügung zu stellen, die für den Einsatz als permanent wirkende Stabilisatoren für Polyester und Polyamide geeignet sind. Insbesondere sollten diese Verbindungen wirtschaftlich, aus kommerziell erhältlichen Rohstoffen durch wenige Reaktionsschritte herstellbar sein.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass Triazinverbindungen, die sowohl Amino- als auch Carboxygruppen-haltige Substituenten aufweisen, als reaktive Stabilisatoren für Polyester und Polyamide geeignet sind. Unter reaktiven Stabilisatoren wird im Sinne dieser Erfindung verstanden, dass die erfindungsgemäßen Stabilisatoren durch ihre Amino- und Carboxygruppen-haltige Substituenten in der Lage sind, in das Polymer eingebunden zu werden und damit ein Baustein in der Polymerkette sind. Dies hat den Vorteil gegenüber Stabilisatoren gemäß dem Stand der Technik, dass die erfindungsgemäßen Stabilisatoren bereits bei der Polymerisation zugefügt und in die Polymerkette eingebunden werden können. Somit kann der zusätzliche Reaktionsschritt für die Beimischung des Stabilisators zu dem Polymer entfallen. Weiterhin haben diese erfindungsgemäßen Stabilisatoren den Vorteil, dass diese nicht aus dem Polymer herausgelöst werden können und somit ein permanent wirksamer Stabilisator zur Verfügung steht. Die Lösung der Aufgabe war umso überraschender, zumal sich zeigte, dass diese Verbindung gemäß eines wirtschaftlichen Verfahrens hergestellt werden können.
Gegenstand der Erfindung sind Triazinverbindungen der Formel (1)
wobei
Ri = -A-B mit A = -O- oder -NR4-,
B = Aminogruppe-haltiger Substituent und R4 = Wasserstoff oder Alkylgruppe R7 =
(22)
mit E = -O- oder -NR5-, n = 3 bis 15, m = O bis 10 und
R5 = Wasserstoff oder Alkylgruppe R3 = R1, R2, -OR6 oder -NR7R8 mit R6, R7 und R8 = Wasserstoff, Alkyl- oder
Arylgruppe, die jeweils substituiert oder unsubstituiert ist, ist.
Ebenso ist Gegenstand dieser Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Triazinverbindungen gemäß Formel (1), das sich dadurch auszeichnet, dass Cyanurchlorid mit von 0,5 bis 5 Moläquivalenten eines Amins der Formel (2)
H-A-B (2)
in Gegenwart einer Base und von 0,5 bis 5 Moläquivalenten einer Verbindung gemäß der Formel (3)
oder einer Verbindung gemäß der Formel (4)
mit o von 0 bis 12,
E = -O- oder -NR5- und
R5 = Wasserstoff oder Alkylgruppe,
umgesetzt wird, wobei die Reihenfolge der beiden Reaktionsschritte beliebig ist.
Ferner ist Gegenstand dieser Erfindung eine Zusammensetzung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zusammensetzung zumindest zwei verschiedene Triazinverbindungen gemäß der Formel (1) aufweist.
Des weiteren ist Gegenstand dieser Erfindung eine Lösung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Lösung zumindest eine Triazinverbindung gemäß der Formel (1) aufweist.
Die erfindungsgemäßen Triazinverbindungen weisen eine Struktur gemäß der Formel (1)
(1) wobei
Ri = -A-B mit A = -O- oder -NR4-,
B = Aminogruppe-haltiger Substituent und R4 = Wasserstoff oder Alkylgruppe
R2 =
(22)
mit E = -O- oder -NR5-, n = 3 bis 15, m = 0 bis 10 und
R5 = Wasserstoff oder Alkylgruppe R3 = Ri, R2, -OR6 oder -NR7R8 mit R6, R7 und R8 = Wasserstoff, Alkyl- oder
Arylgruppe, die jeweils substituiert oder unsubstituiert ist, ist, auf.
Das Strukturfragment A in dem Substituenten vom Typ Ri der erfindungsgemäßen Triazinverbindungen kann sowohl -O- als auch -NR4- sein, wobei das Strukturfragment A in den Substituenten vom Typ Ri und R3 gleich oder verschieden sein kann. Bevorzugt ist das
Strukturfragment A -NR4-. Der Substituent vom Typ R4 kann sowohl Wasserstoff als auch eine Alkylgruppe sein. Vorzugsweise ist der Substituent vom Typ R4 Wasserstoff oder eine
Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 10, bevorzugt von 2 bis 5. Diese Alkylgruppe des Strukturfragments A kann verzweigt oder unverzweigt sein, bevorzugt ist diese jedoch unverzweigt. Ferner ist diese Alkylgruppe vorzugsweise unsubstituiert.
Besonders bevorzugt ist der Substituent vom Typ R4 jedoch Wasserstoff. Der Substituent vom Typ B ist insbesondere ein Aminogruppe-haltiger Substituent, wobei die Aminogruppe sich an einem aliphatischen Grundgerüst befinden kann oder die Aminogruppe ein aliphatisches cyclisches Amin sein kann. Bevorzugt weist der Substituent vom Typ B ein aliphatisches cyclisches Amin auf.
Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäßen Triazinverbindungen einen Substituenten vom Typ B gemäß der Formel (5)
wobei Rg = Wasserstoff, Alkyl- oder eine Alkoxygruppe der Formel -0-R20, R20 = verzweigte oder unverzweigte Alkyl- oder Cycloalkylgruppe mit jeweils einer Kohlenstoffanzahl von 4 bis 16, ist,
oder gemäß der Formel (6)
wobei p von 1 bis 15, bevorzugt von 2 bis 8 und besonders bevorzugt von 3 bis 6 und Rio, Rn = Wasserstoff, Alkyl-, Cycloalkyl- oder Heterocycloalkylgruppe und Rio und Rn gleich oder verschieden sind, ist,
in dem Substituenten vom Typ Ri auf.
Die Substituenten vom Typ Rio und Rn können gleich oder verschieden sein und sind vorzugsweise Wasserstoff, eine Alkyl-, eine Cycloalkyl- oder eine Heterocycloalkylgruppe, insbesondere mit jeweils einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 20, bevorzugt von 2 bis 10 bzw. einer Anzahl an Kohlenstoffatomen und Heteroatomen von 1 bis 20, bevorzugt von 2 bis 10. Diese Alkylgruppe der Substituenten vom Typ Rio und Rn sind vorzugsweise verzweigt oder unverzweigt, bevorzugt sind diese jedoch unverzweigt. Ferner sind sie vorzugsweise unsubstituiert oder mit einer Aminogruppe substituiert, bevorzugt ist sie jedoch unsubstituiert. Die Cycloalkylgruppe der Substituenten vom Typ Rio und Rn ist vorzugsweise unsubstituiert oder substituiert, insbesondere ist diese Cycloalkylgruppe unsubstituiert. Die Heterocycloalkylgruppe der Substituenten vom Typ Ri0 und Rn ist vorzugsweise unsubstituiert oder substituiert, bevorzugt ist diese Heterocycloalkylgruppe mit ein oder mehreren Methylgruppen substituiert, bevorzugt ist sie eine Heterocycloalkylgruppe, die als Heteroatom ein oder mehrere Stickstoffatome aufweist, bevorzugt ist sie eine Heterocycloalkylgruppe gemäß der Formel (5).
Der Substituent vom Typ Rg ist vorzugsweise Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 16, bevorzugt von 1 bis 8 oder eine Alkoxygruppe mit einer verzweigten oder unverzweigten Alkylgruppe oder einer Cycloalkygruppe, besonders bevorzugt ist der Substituent vom Typ R9 Wasserstoff.
Bevorzugt weisen die erfindungsgemäßen Triazinverbindungen einen Substituenten vom Typ B gemäß der Formel (6) auf. Besonders bevorzugt weisen die erfindungsgemäßen Triazinverbindung einen Substituenten vom Typ B gemäß den Formeln (6a) oder (6b) auf:
-(CH2)3-NEt2 (6a)
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Triazinverbindungen weisen diese einen Substituenten vom Typ B gemäß der Formel (5) auf.
Ganz besonders bevorzugt sind Triazinverbindungen mit einem Substituenten vom Typ Ri gemäß Formel (7):
Die Substituenten vom Typ R2 in den erfindungsgemäßen Triazinverbindungen weisen vorzugsweise ein Strukturfragment E mit -O- oder -NR5- auf, wobei der Substituent vom Typ R5 vorzugsweise Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 16, bevorzugt von 1 bis 4 ist, bevorzugt ist der Substituent vom Typ R5 Wasserstoff. Die Alkylgruppe des Substituenten vom Typ R5 ist verzweigt oder unverzweigt, bevorzugt ist diese jedoch unverzweigt. Ferner ist diese Alkylgruppe des Substituenten vom Typ R5 vorzugsweise unsubstituiert. In dem Substituenten vom Typ R2 ist n vorzugsweise von 3 bis 15, bevorzugt von 5 bis 11 und besonders bevorzugt 5 und m ist vorzugsweise von 0 bis 10, bevorzugt von 0 bis 4 und besonders bevorzugt ist m gleich 0.
Die erfindungsgemäßen Triazinverbindungen weisen vorzugsweise als Substituenten vom Typ R3 einen Substituenten vom Typ Ri auf. In einer besonderen Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen Triazinverbindungen als Substituenten vom Typ R3 einen Substituenten vom Typ R2 auf. Die beiden Substituenten vom Typ Ri bzw. R2 können identisch oder verschieden sein, bevorzugt sind die Substituenten vom selben Typ identisch.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen Triazinverbindungen einen Substituenten vom Typ Ri gemäß den folgenden Strukturen (7a), (7b) oder (7c) auf:
Die Substituenten vom Typ R2 weisen in dieser bevorzugten Ausführungsform insbesondere Strukturen gemäß den Formeln (8a) oder (8b) auf:
-NH-(CH2)5-COOH -NH-(CH2)ii-COOH (8a) (8b)
In dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Substituent vom Typ R3 vorzugsweise ein Substituent vom Typ Ri und besonders bevorzugt sind diese beiden Substituenten identisch. Der Substituent vom Typ R3 kann in dieser bevorzugten Ausführungsform auch ein Substituent vom Typ R2 sein, auch hier sind diese beiden Substituenten vorzugsweise identisch.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Triazinverbindungen weisen diese einen Substituten vom Typ R3 gemäß den folgenden Formeln (14) und (15) auf:
-0-R6 oder -NR7R8, (14) (15)
wobei R6, R7 und R8 Wasserstoff, Alkyl- oder Arylgruppe ist, wobei die Alkyl- oder Arylgruppe unsubstituiert oder mit einem oder mehreren Substituenten der Formel R6, R7, R8, -SO3H oder -SO3M, wobei M ein Alkalimetallkation, bevorzugt ein Lithium-, Natrium- oder Kaliumkation ist, substituiert ist. Die Alkyl- und/oder Arylgruppen der Substituenten vom Typ R6, R7 oder R8 weisen bevorzugt von 1 bis 4, besonders bevorzugt von 1 bis 2 und ganz besonders bevorzugt einen Substituenten der Formel -SO3H oder -SO3M auf. Vorzugsweise sind die Substituenten vom Typ R6, R7 und Rg Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 18, bevorzugt von 2 bis 16. Diese Alkylgruppe des Substituenten vom Typ R6, R7 und Rs kann verzweigt oder unverzweigt sein, bevorzugt ist diese jedoch unverzweigt. Die Arylgruppe der Substituenten vom Typ R6, R7 und Rs ist vorzugsweise eine Phenylgruppe oder eine mit -SO3H oder -SO3M einfach substituierte Phenylgruppe, bevorzugt in para-Stellung. Die Substituenten vom Typ R6, R7 und R8 können alle identisch, alle verschieden oder auch paarweise identisch sein. Bevorzugt sind die Substituenten vom Typ R6, R7 und Rg Wasserstoff, Phenyl- oder eine mit -SO3H oder -SO3M in para-Stellung einfach substituierte Phenylgruppe.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Triazinverbindungen gemäß Formel (1),
wobei
R, = -A-B mit A = -O- oder -NR4-,
B = Aminogruppe-haltiger Substituent und R4 = Wasserstoff oder Alkylgruppe
R2 =
(22) mit E = -O- oder -NR5-, n = 3 bis 15, m = 0 bis 10 und
R5 = Wasserstoff oder Alkylgruppe R3 = R1, R2, -OR6 oder -NR7R8 mit R6, R7 und R8 = Wasserstoff, Alkyl- oder
Arylgruppe, die jeweils substituiert oder unsubstituiert ist, ist,
zeichnet sich dadurch aus, dass Cyanurchlorid mit von 0,5 bis 5 Moläquivalenten eines Amins der Formel (2)
H-A-B (2)
in Gegenwart einer Base und von 0,5 bis 5 Moläquivalenten einer Verbindung gemäß der Formel (3)
oder einer Verbindung gemäß der Formel (4)
mit o von 0 bis 12,
E = -O- oder -NR5- und R5 = Wasserstoff oder Alkylgruppe,
umgesetzt wird, wobei die Reihenfolge der beiden Reaktionsschritte beliebig ist.
In der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der Verbindungen mit R3 ungleich Ri oder R2 hergestellt werden, werden in einem weiteren Reaktionsschritt 0,5 bis 5 Moläquivalenten einer Verbindung gemäß der Formel (16) oder (17)
H-OR6 oder H-NR7R8 (16) (17)
in Gegenwart einer Base umgesetzt.
Der Substituent vom Typ R5 kann sowohl Wasserstoff als auch eine Alkylgruppe sein. Vorzugsweise ist der Substituent vom Typ R5 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit einer
Kohlenstoffanzahl von 1 bis 16, bevorzugt von 1 bis 4. Diese Alkylgruppe des Substituenten vom Typ R5 kann verzweigt oder unverzweigt sein, bevorzugt ist diese jedoch unverzweigt.
Ferner ist diese Alkylgruppe des Substituenten vom Typ R5 vorzugsweise unsubstituiert.
Bevorzugt ist R5 jedoch Wasserstoff. In den Verbindungen gemäß den Formeln (3) oder (4) ist o vorzugsweise von 0 bis 12, bevorzugt von 2 bis 8 und besonders bevorzugt 2.
Vorzugsweise werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Verbindungen gemäß der Formel (3) Lactame oder Lactone eingesetzt, bevorzugt werden jedoch Lactame eingesetzt. Besonders bevorzugt wird Caprolactam in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt. In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Verbindung gemäß der Formel (4) eingesetzt, besonders bevorzugt wird hierbei Natriumaminocapronat eingesetzt.
Es ist in dem erfindungsgemäßen Verfahren auch möglich, dass das Edukt gemäß Formel (4) in-situ gebildet wird, beispielsweise durch den Einsatz von einer Verbindung gemäß Formel
(3) und einer Base, insbesondere einem Alkalihydroxid, wie beispielsweise Natriumhydroxid.
Vorzugsweise werden die beiden Edukte hierfür in einem Stoffmengenverhältnis von 5:1 bis 1:1, bevorzugt von 4:1 bis 1:1 besonders bevorzugt von 2:1 bis 1:1 eingesetzt.
In dem erfϊndungsgemäßen Verfahren werden von 0,5 bis 5, vorzugsweise von 1 bis 3 und bevorzugt von 1 bis 2 Moläquivalente der Verbindung gemäß der Formel (3) oder (4) bezogen auf das eingesetzte Cyanurchlorid eingesetzt.
Vorzugsweise werden in dem erfϊndungsgemäßen Verfahren als weiteres Edukt ein Amin gemäß der Formel (2) eingesetzt, wobei das Strukturfragment A sowohl -O- als auch -NR4- sein kann. Bevorzugt wird ein Amin gemäß der Formel (2) eingesetzt, das als Strukturfragment A -NR4- aufweist. Der Substituent vom Typ R4 kann sowohl Wasserstoff als auch eine Alkylgruppe sein. Vorzugsweise ist der Substituent vom Typ R4 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 10, bevorzugt von 2 bis 5. Diese Alkylgruppe des Strukturfragments A kann verzweigt oder unverzweigt sein, bevorzugt ist diese jedoch unverzweigt. Ferner ist diese Alkylgruppe vorzugsweise unsubstituiert. Besonders bevorzugt ist der Substituent vom Typ R4 jedoch Wasserstoff.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Amin gemäß der Formel (2) eingesetzt, das als Substituent vom Typ B vorzugsweise einen Aminogruppe-haltiger Substituenten aufweist, wobei die Aminogruppe sich an einem aliphatischen Grundgerüst befinden kann oder die Aminogruppe ein aliphatisches cyclisches Amin sein kann. Bevorzugt weist dieser Substituent vom Typ B ein aliphatisches cyclisches Amin auf.
Bevorzugt werden in dem erfϊndungsgemäßen Verfahren Amine gemäß der Formel (2) eingesetzt, die einen Substituent vom Typ B gemäß der Formel (6) oder gemäß der Formel (5) aufweisen.
Die Substituenten vom Typ Rio und Rn können gleich oder verschieden sein und sind vorzugsweise Wasserstoff, eine Alkyl-, eine Cycloalkyl- oder eine Heterocycloalkylgruppe mit jeweils einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 20, bevorzugt von 2 bis 10 bzw. einer Anzahl an Kohlenstoffatomen und Heteroatomen von 1 bis 20, bevorzugt von 2 bis 10. Diese Alkylgruppe der Substituenten vom Typ Ri0 und Rn sind vorzugsweise verzweigt oder unverzweigt, bevorzugt sind diese jedoch unverzweigt. Ferner sind sie vorzugsweise unsubstituiert oder mit einer Aminogruppe substituiert, bevorzugt ist sie jedoch unsubstituiert. Die Cycloalkylgruppe der Substituenten vom Typ Rio und Rn ist vorzugsweise unsubstituiert oder substituiert, insbesondere ist diese Cycloalkylgruppe unsubstituiert. Die Heterocycloalkylgruppe der Substituenten vom Typ Rio und Rn ist vorzugsweise unsubstituiert oder substituiert, bevorzugt ist diese Heterocycloalkylgruppe mit ein oder mehreren Methylgruppen substituiert, bevorzugt ist sie eine Heterocycloalkylgruppe, die als Heteroatom ein oder mehrere Stickstoffatome aufweist, bevorzugt ist sie eine Heterocycloalkylgruppe gemäß der Formel (5).
Der Substituent vom Typ R9 ist vorzugsweise Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 16, bevorzugt von 1 bis 8 oder eine Alkoxygruppe mit einer verzweigten oder unverzweigten Alkylgruppe oder einer Cycloalkygruppe, besonders bevorzugt ist der Substituent vom Typ R9 Wasserstoff.
Besonders bevorzugt werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren Amine mit einem Substituenten vom Typ B gemäß der Formel (6) eingesetzt. Besonders bevorzugt werden jedoch Amine mit einem Substituenten vom Typ B gemäß den Formeln (6a) oder (6b) eingesetzt.
Ganz besonders bevorzugt werden Amine gemäß der Formel (2a)
HNR4-(CH2)m-NRi0Rii (2a)
eingesetzt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Amine eingesetzt, die einen Substituenten vom Typ B gemäß der Formel (5) aufweisen. Ganz besonders bevorzugt werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren Amine gemäß Formel (2b):
eingesetzt.
Es können in dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Mischungen aus verschiedenen Verbindungen gemäß den Formeln (3) oder (4) bzw. auch Mischungen aus verschiedenen Aminen gemäß der Formel (2) eingesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahren wird als ein weiteres Edukt Verbindungen gemäß den Formeln (16) oder (17) eingesetzt, wobei R6, R7 und Rg Wasserstoff, Alkyl- oder Arylgruppe ist, wobei die Alkyl- oder Arylgruppe unsubstituiert oder mit einem oder mehreren Substituenten der Formel R6, R7, Rg, -SO3H oder -SO3M, wobei M ein Alkalimetallkation, bevorzugt ein Lithium-, Natrium- oder Kaliumkation ist, substituiert ist. Die Alkyl- und/oder Arylgruppen der Substituenten vom Typ R6, R7 oder R8 weisen bevorzugt von 1 bis 4, besonders bevorzugt von 1 bis 2 und ganz besonders bevorzugt einen Substituenten der Formel -SO3H oder -SO3M auf. Vorzugsweise sind die Substituenten vom Typ R6, R7 und R8 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit einer Kohlenstoffanzahl von 1 bis 18, bevorzugt von 2 bis 16. Diese Alkylgruppe des Substituenten vom Typ R6, R7 und R8 kann verzweigt oder unverzweigt sein, bevorzugt ist diese jedoch unverzweigt. Die Arylgruppe der Substituenten vom Typ R6, R7 und R8 ist vorzugsweise eine Phenylgruppe oder eine mit -SO3H oder -SO3M einfach substituierte Phenylgruppe, bevorzugt in paraStellung. Die Substituenten vom Typ R6, R7 und R8 können alle identisch, alle verschieden oder auch paarweise identisch sein. Bevorzugt sind die Substituenten vom Typ R6, R7 und R8 Wasserstoff, Phenyl- oder eine mit -SO3H oder -SO3M in para-Stellung einfach substituierte Phenylgruppe. Abhängig von der herzustellenden Triazinverbindung kann das erfϊndungsgemäße Verfahren aus zwei oder drei Reaktionsschritte für die eigentliche Umsetzung bzw. Reaktion bestehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem ersten Reaktionsschritt Cyanurchlorid mit einem Amin gemäß der Formel (2) in Gegenwart einer Base in einem Lösemittel umgesetzt. Als Base wird vorzugsweise Natronlauge eingesetzt. Vorzugsweise wird hierbei ein Stoffmengenverhältnis von Amin zu Base von 1 : 1 eingesetzt. In diesem ersten Reaktionsschritt dieser bevorzugten Ausführungsform kann ein Lösemittel, ausgewählt aus Wasser, aromatischen Kohlenwasserstoffen, insbesondere Toluol, Xylol, Alkane, Ether, Ketone, wie beispielsweise Aceton, oder Ester eingesetzt werden, vorzugsweise wird Wasser als Lösemittel eingesetzt. Ungeeignet für diesen ersten Reaktionsschritt sind Alkohole, primäre oder sekundäre Amine als Lösemittel. In dem zweiten Reaktionsschritt erfolgt dann die Umsetzung mit einer Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen gemäß Formel (3) oder (4).
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem ersten Reaktionsschritt Cyanurchlorid mit einer Verbindung, ausgewählt aus den Verbindungen gemäß der Formel (3) oder (4), und anschließend in einem weiteren Reaktionsschritt mit einem Amin gemäß Formel (2) umgesetzt. Die Lösemittel und das Stoffmengenverhältnis von Amin zu Base können analog zu der bevorzugten Ausführungsform gewählt werden.
Bei dem Reaktionsschritt mit einer Verbindung gemäß Formel (3) als Reaktant wird vorzugsweise eine Base bzgl. der Ringöffnung zugesetzt. Als Lösemittel werden hierbei insbesondere Wasser, Toluol, Xylol, Alkane, Ether, Ketone, wie beispielsweise Aceton, oder Ester, bevorzugt jedoch Wasser eingesetzt. In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Lactam als Lösemittel eingesetzt, insbesondere wird hierbei eine Verbindung gemäß Formel (3) als Lösemittel eingesetzt, besonders bevorzugt wird als Lösemittel und Reaktant dieselbe Verbindung eingesetzt. Wird jedoch als Reaktant eine Verbindung gemäß der Formel (4) in einem Reaktionsschritt eingesetzt, so wird in Gegenwart eines Überschuss an der entsprechenden Verbindung gemäß Formel (3), dies bedeutet ein Stoffmengenverhältnis vorzugsweise von Verbindung gemäß der Formel (3) zum Cyanurchlorid von 1 : 4, insbesondere von 1,1 : 3,5, der Reaktionsschritt durchgeführt. Beispielsweise wird beim Einsatz von Natriumaminocapronat als eine Verbindung gemäß Formel (4) als Reaktant die Reaktion in Gegenwart eines Überschusses an Caprolactam durchgeführt.
Dient das erfϊndungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Triazinverbindungen gemäß Formel (1) mit R3 = Ri oder R2, so wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem ersten Reaktionsschritt das Cyanurchlorid vorzugsweise mit von 0,5 bis 3, bevorzugt von 1 bis 2 Moläquivalenten bezogen auf die Stoffmenge an Cyanurchlorid an Reaktant A umgesetzt, wobei als Reaktant A entweder ein Amin gemäß Formel (2) oder eine Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen gemäß Formel (3) oder (4), eingesetzt werden kann. In einem zweiten Reaktionsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dann das erhaltene Zwischenprodukt mit von 0,5 bis 5, bevorzugt von 1 bis 4 Moläquivalenten bezogen auf die Stoffmenge an Cyanurchlorid an Reaktant B umgesetzt, wobei als Reaktant B eine Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen gemäß Formel (3) oder (4), eingesetzt wird, wenn als Reaktant A ein Amin gemäß der Formel (2) eingesetzt wird, oder ein Amin gemäß Formel (2), wenn als Reaktant A eine Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen gemäß Formel (3) oder (4), eingesetzt wird.
Der erste Reaktionsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise bei einer Temperatur von -20 bis 1000C, bevorzugt bei einer Temperatur von -10 bis 800C und besonders bevorzugt von 0 bis 600C durchgeführt. Der zweite Reaktionsschritt wird hingegen vorzugsweise bei einer Temperatur von 0 bis 2000C, bevorzugt bei 10 bis 1800C und besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 20 bis 1700C durchgeführt. Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der im ersten Reaktionsschritt nur ein Chloratom des Cyanurchlorids mit dem Reaktanten A umgesetzt wird und in einem zweiten Reaktionsschritt die verbleibenden zwei Chloratome des Cyanurchlorids mit dem Reaktanten B umgesetzt wird, ist das Arbeiten mit einer Temperaturrampe in dem zweiten Reaktionsschritt von Vorteil.
Der erste Reaktionsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise bei einem Druck von 0,5 bis 1,5 bar, bevorzugt bei einem Druck von 0,8 bis 1,2 bar und besonders bevorzugt bei Atmosphärendruck durchgeführt. Der zweite Reaktionsschritt wird hingegen vorzugsweise bei einem Druck von 1 bis 11 bar, bevorzugt bei einem Druck von 1 bis 9 bar und besonders bevorzugt bei einem Druck von 1 bis 8 bar durchgeführt.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem ersten Reaktionsschritt Cyanurchlorid mit einer Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen gemäß Formel (3) oder (4) in einem Lösemittel umgesetzt. In dem zweiten Reaktionsschritt erfolgt dann die Umsetzung mit einem Amin gemäß der Formel (2).
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in dem ersten Reaktionsschritt das Cyanurchlorid mit von 1 bis 3, bevorzugt mit 2 Moläquivalenten bezogen auf die Stoffmenge an Cyanurchlorid an Reaktant A umgesetzt und in einem zweiten Reaktionsschritt wird dann das erhaltene Zwischenprodukt mit von 0,5 bis 5, bevorzugt von 1 bis 3 Moläquivalenten bezogen auf die Stoffmenge an Cyanurchlorid an Reaktant B umgesetzt. Hierbei wird der erste Reaktionsschritt vorzugsweise bei einer Temperatur von 0 bis 1000C, bevorzugt bei einer Temperatur von 10 bis 800C und besonders bevorzugt von 20 bis 600C durchgeführt. Der zweite Reaktionsschritt wird hingegen vorzugsweise bei einer Temperatur von 80 bis 2000C, bevorzugt bei 90 bis 1800C und besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 100 bis 1700C durchgeführt.
Dient das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Triazinverbindungen gemäß Formel (1) mit R3 = -OR6 oder -NR7Rs, so wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem ersten Reaktionsschritt das Cyanurchlorid mit von 0,5 bis 2 Moläquivalenten, bevorzugt mit 1 Moläquivalent bezogen auf die Stoffmenge an Cyanurchlorid an Reaktant A umgesetzt, wobei als Reaktant A entweder ein Amin gemäß Formel (2), eine Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen gemäß Formel (3) oder (4), oder eine Hydroxy- oder Aminoverbindung der Formeln (16) oder (17) eingesetzt werden kann. In einem zweiten Reaktionsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dann das erhaltene Zwischenprodukt mit von 0,5 bis 2, bevorzugt mit 1 Moläquivalenten bezogen auf die Stoffmenge an Cyanurchlorid an Reaktant B umgesetzt, wobei als Reaktant B eine Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen gemäß Formeln (3), (4), (16) oder (17) eingesetzt wird, wenn als Reaktant A eine Verbindung der Formel (2) eingesetzt wird, oder eine Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen gemäß Formel (2), (16) oder (17) eingesetzt wird, wenn als Reaktant A eine Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen gemäß Formel (3) oder (4), eingesetzt wird, oder eine Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen gemäß Formel (2), (3) oder (4) eingesetzt wird, wenn als Reaktant A eine Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen gemäß Formel (16) oder (17), eingesetzt wird.
In einem dritten Reaktionsschritt dieser besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dann das erhaltene Zwischenprodukt mit von 0,5 bis 2, bevorzugt mit 1 Moläquivalenten bezogen auf die Stoffmenge an Cyanurchlorid an Reaktant C umgesetzt, wobei als Reaktant C eine Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen gemäß Formeln (16) oder (17), eingesetzt wird, wenn als Reaktanten A und B Verbindungen der Formel (2) und
(3) oder (4) eingesetzt wird, oder eine Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen gemäß Formeln (3) oder (4), eingesetzt wird, wenn als Reaktanten A und B Verbindungen der Formeln (3) oder
(4) und (16) oder (17) eingesetzt wird, oder - eine Verbindung gemäß Formel (2) eingesetzt wird, wenn als Reaktanten A und B
Verbindungen der Formel (3) oder (4) und (16) oder (17) eingesetzt wird.
Der erste Reaktionsschritt dieser besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise bei einer Temperatur von -20 bis 80 0C, bevorzugt bei einer Temperatur von -10 bis 600C und besonders bevorzugt von 0 bis 400C durchgeführt. Der zweite Reaktionsschritt wird hingegen vorzugsweise bei einer Temperatur von 0 bis 1000C, bevorzugt bei 10 bis 800C und besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 20 bis 600C durchgeführt. Der dritte Reaktionsschritt wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 80 bis 2000C, bevorzugt bei 90 bis 1800C und besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 100 bis 1700C durchgeführt
Der erste und der zweite Reaktionsschritt dieser besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise bei einem Druck von 0,5 bis 1,5 bar, bevorzugt bei einem Druck von 0,8 bis 1,2 bar und besonders bevorzugt bei Atmosphärendruck durchgeführt. Der dritte Reaktionsschritt wird hingegen vorzugsweise bei einem Druck von 1 bis 11 bar, bevorzugt bei einem Druck von 1 bis 9 bar und besonders bevorzugt bei einem Druck von 1 bis 8 bar durchgeführt.
Die einzelnen Reaktionsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können in jeweils einer Verfahrensstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt werden, wobei die jeweils entstehenden Zwischenprodukte abgetrennt und isoliert werden können und somit als Edukt für die darauf folgende Verfahrensstufe eingesetzt werden können.
In einer besonderen Ausführungsform werden die Zwischenprodukte der jeweiligen Verfahrensstufe nicht abgetrennt und isoliert - mit Ausnahme der letzten Verfahrensstufe - sondern direkt der nächsten Verfahrenstufe als Edukt zugeführt. In dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Bildung der Zwischenprodukte somit "in situ".
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden alle Reaktionsschritte in einem Reaktionsapparat, insbesondere in einem Autoklaven, durchgeführt. Hierbei kann die Umsetzung der Verbindungen gemäß Formel (3) mit einer Base in einer separaten Verfahrensstufe bzw. in einem separaten Reaktionsgefäß erfolgen. Die Umsetzung der Verbindungen gemäß Formel (3) mit einer Base kann jedoch auch in demselben Reaktionsgefäß erfolgen, so dass alle Reaktionsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in demselben Reaktionsgefäß erfolgen. Auf diese Weise können alle drei Substitutionen am Triazinring des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Reaktionsgefäß durchgeführt werden.
Generell kann die Umsetzung der Verbindungen gemäß Formel (3) mit einer Base in einer separaten Verfahrensstufe bzw. in einem separaten Reaktionsgefäß erfolgen. Die Umsetzung der Verbindungen gemäß Formel (3) mit einer Base kann jedoch auch in demselben Reaktionsgefäß, in dem auch die jeweilige Reaktionsstufe gerade erfolgt.
Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches dient überwiegend dazu, Natriumchlorid als Reaktionsnebenprodukt abzutrennen. Bei den wasserunlöslichen erfindungsgemäßen Triazinverbindungen wird das Natriumchlorid in Wasser gelöst und durch Filtration der wässrigen Suspensionen und anschließendes Waschen des Filterkuchens oder durch Extraktion des Zielproduktes mit einem organischen Lösemittel, vorzugsweise dem während der Reaktion eingesetzten organischen Lösemittels entfernt. Bei den wasserlöslichen Triazinverbindungen erfolgt die Abtrennung des ebenfalls wasserlöslichen Natriumchlorids vorzugsweise mittels Elektrodialyse über Membrane oder mittels Ionenaustauschchromato- graphie, bevorzugt erfolgt die Abtrennung des Natriumchlorids mittels Ionenaustausch- chr omato grap hie .
Das auf diese Weise aufgearbeitete als Lösung in Wasser oder in einem organischen Lösemittel vorliegenden Reaktionsgemisch kann anschließend direkt eingesetzt werden, in einer besonderen Ausführungsform erfolgt vor dem Einsatz als Stabilisator eine Trocknung.
Die nach den einzelnen Reaktionsschritten auftretenden Zwischenprodukte können in einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens aus der Reaktionsmischung isoliert und gereinigt werden. Vorzugsweise erfolgt dies durch Kristallisation, Filtration und gegebenenfalls einer Wäsche aus der Reaktionsmischung. Die Isolierung und Reinigung dieser Zwischenprodukte kann auch mittels einer Extraktion mit einem organischen Lösemittel erfolgen, bevorzugt mit dem organischen Lösemittel, das bereits für die Reaktion eingesetzt worden ist. Die auf diese Weise isolierten und gereinigten Zwischenprodukte, die in der Regel als Feststoffe vorliegen, können dann in dem nächsten Reaktionsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt keine Isolierung und Aufarbeitung dieser Zwischenprodukte. Die Reaktionsschritte werden hierbei nacheinander ausgeführt, ohne dass die Zwischenprodukte isoliert und aufgearbeitet werden.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weisen zumindest zwei verschiedene Triazinverbindungen gemäß der Formel (1) auf.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung • 85 bis 95 Gew.-% an erfindungsgemäßen Triazinverbindungen gemäß der Formel (18),
0 bis 10 Gew.-% an Triazinverbindungen gemäß Formel (19),
• 0 bis 10 Gew.-% an Triazinverbindungen gemäß Formel (20),
auf, wobei R' = Ri oder R2 und R" = R2 oder Ri und R' nicht identisch ist mit R", insbesondere bedeutet dies, dass wenn R = Ri ist, so ist R" = R2 bzw. umgekehrt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist R' = Ri und R" = R2, diese Zusammensetzung kann erhalten werden, wenn die Edukte Cyanurchlorid, Amin der Formel (2) und eine Verbindung gemäß der Formel (3) oder (4) in einem Stoffmengenverhältnis von 1 :2: 1 in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist R' = R2 und R" = R1, diese Zusammensetzung kann erhalten werden, wenn die Edukte Cyanurchlorid, Amin der Formel (2) und eine Verbindung gemäß der Formel (3) oder (4) in einem Stoffmengenverhältnis von 1:1:2 in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung weist diese
• 30 bis 95 Gew.-% an erfindungsgemäßen Triazinverbindungen gemäß der
Formel (18),
• 0 bis 60 Gew.-% an erfindungsgemäßen Triazinverbindungen gemäß Formel
(20),
• 0 bis 10 Gew.-% an Triazinverbindungen gemäß Formel (19) und (21),
(19) (21) auf, wobei R' = Ri oder R2 und R" = R2 oder Ri und R' nicht identisch ist mit R", insbesondere bedeutet dies, dass wenn R = Ri ist, so ist R" = R2 bzw. umgekehrt. Diese Zusammensetzung kann erhalten werden, wenn die Edukte Cyanurchlorid, Amin der Formel (2) und eine Verbindung gemäß der Formel (3) oder (4) in einem Stoffmengenverhältnis von 1:1,5:1,5 in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung weist diese
» 60 bis 90 Gew.-% an erfindungsgemäßen Triazinverbindungen gemäß der
Formel (23),
• 1 bis 30 Gew.-% an erfindungsgemäßen Triazinverbindungen mit jeweils zwei
Substituenten vom gleichen Typ und einem davon verschiedenen dritten
Substituent, ausgewählt aus R', R" oder R'", beispielsweise
Triazinverbindungen gemäß Formel (18) oder (20),
• 0,5 bis 10 Gew.-% an Triazinverbindungen, wobei alle drei Substituenten vom gleichen Typ, ausgewählt aus R, R" oder R", sind, beispielsweise
Triazinverbindungen gemäß Formel (19) oder (21),
auf, wobei R = Ri, R2 oder R3, R" = R2, Ri oder R3 und R'" = R3, R2 oder Ri und R, R" und R" nicht identisch sind, insbesondere bedeutet dies, dass wenn R = Ri ist, so ist R" = R2 und R" = R3 bzw. umgekehrt. Diese Zusammensetzung kann erhalten werden, wenn die Edukte Cyanurchlorid, Amin der Formel (2), eine Verbindung gemäß der Formel (3) oder (4) und eine Verbindung gemäß der Formel (16) oder (17) in einem Stoffmengenverhältnis von 1 : (von 0,5 bis 2) : (von 0,5 bis 2) : (von 0,5 bis 5), vorzugsweise in einem Stoffmengen- Verhältnis von 1 : 1 : 1 : (von 1 bis 4) in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Lösung weist zumindest eine Triazinverbindung gemäß der Formel (1) auf, vorzugsweise weist diese von 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt von 20 bis 45 Gew.-% an
Triazinverbindungen gemäß der Formel (1) auf. Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße
Lösung als Lösemittel Wasser, ein organisches Lösemittel, ausgewählt aus aromatischen
Kohlenwasserstoffen, insbesondere Toluol, Xylol, Alkane, Ether, Ketone, wie beispielsweise
Aceton, oder Ester eingesetzt werden, oder die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Triazinverbindungen eingesetzte Verbindung gemäß der Formel (3) auf. Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Lösung als Lösemittel Wasser auf.
Die erfindungsgemäße Verwendung der Triazinverbindungen gemäß Formel (1) erfolgt zur Stabilisierung von Polymeren.
Insbesondere können die erfindungsgemäßen Triazinverbindungen zur Stabilisierung von Polyamiden eingesetzt werden. Als Polyamide kommen in erster Linie aliphatische Homo- und Copolykondensate in Frage, beispielsweise PA 46, PA 66, PA 68, PA 610, PA 612, PA 410, PA 810, PA 1010, PA 412, PA 1012, PA 1212, PA6, PA 7, PA 8, PA 9, PA 10, PA 11 und PA 12. Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Triazinverbindungen zur Stabilisierung von PA 410, PA 810, PA 1010, PA 412, PA 1012, PA 1212, PA 6, PA 7, PA 8, PA 9, PA 10, PA 11 und PA 12 eingesetzt. Diese Kennzeichnung der Polyamide entspricht internationaler Norm, wobei die erste(n) Ziffer(n) die C-Atomzahl des Ausgangsdiamins und die letzte(n) Ziffer(n) die C-Atomzahl der Dicarbonsäure angeben. Wird nur eine Zahl genannt, so bedeutet dies, dass von einer α,ω-Aminocarbonsäure bzw. von dem davon abgeleiteten Lactam ausgegangen worden ist. Im Übrigen sei verwiesen auf H. Domininghaus, "Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften", Seiten 272 ff, VDI- Verlag, 1976.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Triazinverbindungen zur Stabilisierung von Polyester eingesetzt werden. Insbesondere können diese zur Stabilisierung von Polyestern eingesetzt werden, die durch Polykondensation von Diolen mit Dicarbonsäure bzw. deren polyesterbildenden Derivaten wie Dimethylestern hergestellt wurden. Geeignete Diole haben die Formel HO-R-OH, wobei R einen divalenten, verzweigten oder unverzweigten aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Rest mit 2 bis 18, vorzugsweise 2 bis 12, C- Atomen darstellt. Geeignete Dicarbonsäuren haben die Formel HOOC-R' -COOH, wobei R' einen divalenten aliphatischen, cycloaliphatische oder aromatischen Rest mit 2 bis 18, vorzugsweise 4 bis 12, C-Atomen bedeutet. Die Herstellung dieser Polyester gehört zum Stand der Technik (DE-OSS 24 07 155, 24 07 156; Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, 4. Aufl., Bd. 19, Seiten 65 ff., Verlag Chemie, Weinheim, 1980).
Die erfindungsgemäßen Triazinverbindungen können bereits bei der Polykondensation zugesetzt werden, dies hat den Vorteil, dass die so hergestellten Polyamide die Additive, welche die mechanische Festigkeit, die Stabilität gegen oxidativen und lichtinduzierten Abbau und die Anfärbbarkeit verbessern, kovalent und damit permanent gebunden enthalten. Die
Zugabe der erfindungsgemäßen Triazinverbindungen zur Polykondensation erfolgt hierbei so, dass die erfindungsgemäßen Triazinverbindungen mittels ihrer funktionellen Gruppen in die Polymerkette eingebunden werden können.
Die nachfolgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäßen Triazinverbindungen näher erläutern, ohne dass die Erfindung auf diese Ausführungsform beschränkt sein soll.
Beispiel 1 Herstellung von N-[4,6-Bis-(N-[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-amino])-l,3,5- triazin-2-yl]-6-aminohexansäure
1.1 Herstellung des Zwischenprodukts 2-Chlor-4,6-bis-(N-[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl- amino])-l,3,5-triazin
In einem 6-1-Glasreaktionskolben wurden 276,6 g Cyanurchlorid (1,5 mol) in 3 1 Wasser bei 5 0C vorgelegt. Nach Zugabe von 468,9 g 4-Amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin (3,0 mol) bei 5 bis 20 0C und 480 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 3,0 mol Natriumhydroxid) bei 20 bis 25 0C wurde eine Stunde bei 25 0C und eine Stunde bei 60 0C gerührt. Nach Abkühlen auf 25 0C wurde der erhaltene Feststoff abfiltriert und dreimal mit je 2 1 Wasser gewaschen und 20 Stunden bei 15 mbar und 100 0C getrocknet. Die Ausbeute betrug 597,0 g (1,41 mol, 94 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Cyanurchlorid). 1.2 Herstellung des Rohprodukts
In einem 2-1-Glasreaktionskolben wurden 565,8 g ε-Caprolactam (5,0 mol) vorgelegt und bei 80 0C geschmolzen. Nach Zugabe von 160 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 1,0 mol Natriumhydroxid) wurde 2 Stunden bei 126 bis 130 0C unter Rühren erhitzt. Zu dieser geschmolzenen Lösung von Natriumaminocapronat in ε-Caprolactam wurde bei 110 0C 424,0 g des Zwischenprodukts hergestellt gemäß Beispiel 1.1 (1 mol) zugegeben. Diese Suspension wurde 3 Stunden bei atmosphärischem Druck bei 126 bis 135 0C unter Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen auf 80 0C wurden 800 ml Essigsäureethylester zur Kristallisation des Rohproduktes zugesetzt. Der Feststoff wurde nach dem Abkühlen auf 40 0C abfiltriert, zur Entfernung des überschüssigen ε-Caprolactams wurde zweimal mit je 400 ml Essigsäureethylester gewaschen und bei 15 mbar und 50 0C getrocknet. Die Ausbeute betrug 545,2 g.
1.3 Aufarbeitung des Rohprodukts a.) mittels Elektrodialyse:
60,8 g des Rohproduktes (aus Beispiel 1.2) wurden in 547 g Wasser gelöst. Die so hergestellte ca. 10 Gew.-%ige Lösung wurde in einer Elektrodialyseapparatur (3 Kreislauf-Stapelaufbau / Platinanode, VA-Stahl-Kathode / Anodentauschermembran AHA 1, Kathodentauschermembran C 22 / Anoden-Kathodenkreislösung: 5 %ige wässrige Natriumsulfatlösung, Salzaufnehmerkreislösung: 3 %ige wässrige Natriumchloridlösung / Spannung 6 V) 24 Stunden bei 25 0C und einer Stromstärke von 1,96 bis 0,0 A entsalzt. Die Produktlösung wurde bei 130 0C und Normaldruck eingedampft und der Feststoff danach bei 90 0C und 15 mbar getrocknet. Die Ausbeute betrug 54,2 g (0,10 mol, 86 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Zwischenprodukt aus 1.1).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Die Ermittlung der Zusammensetzung der Produkte erfolgte mittels HPLC und einem CLND- Detektor (Chemiluminescence Nitrogen Detector). Dieser Art von Detektor ermöglicht die äquimolare Detektion von stickstoffhaltigen Verbindungen.
b) mittels Ionenaustauschchromatographie:
Die Chromatographie erfolgte in einer Glassäule (1200 ml, Höhe 40 cm, Durchmesser 6,2 cm) bei 25 0C. Als Ionentauscherharz wurde Amberlyst 35 der Fa. Rohm and Haas (1,9 eq. H+/l, 5,2 eq. H+/kg) eingesetzt. Als Lösemittel wurde entsalztes Wasser verwendet. Die Kontrolle der Eluenten erfolgte per Messung der pH-Werte und der Brechungsindices. 1060 ml (2,0 mol H+-Äquivalente) des stark sauren Ionentauscherharzes wurden in der H+-Form vorgelegt. Nach Zugabe von 314,4 g an Rohprodukt aus Beispiel 1.2 in Form einer 25 Gew.- % igen wässrigen Lösung wurde mit Wasser so lange gespült bis ein pH- Wert von 6 bis 7 erreicht wurde. Das Produkt wurde mit 360 ml einer 14 Gew.-%iger wässriger NH4OH- Lösung eluiert. Der Ionentauscher wurde nach der Spülung mit deionisiertem Wasser bis zu einem pH- Wert 7-8 mit 10 %iger Schwefelsäure regeneriert. Das gesamte Eluat mit dem Produkt wurde bei 40 0C und 30 mbar eingedampft und der erhaltene Feststoff bei 15 mbar und 100 0C getrocknet. Die Ausbeute betrug 258,7 g (0,50 mol, 87 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Zwischenprodukt aus 1.1).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Beispiel 2 Herstellung von N-[4,6-Bis-(N-[3-(diethylamino)-l-propyl-amino])-l,3,5- triazin-2-yl]-6-aminohexansäure
2.1 Herstellung des Zwischenprodukts 6-Chlor-2,4-bis(N-[3-(diethylamino)-l-propyl- amino])-l ,3,5-triazin
276,6 g Cyanurchlorid (1,5 mol) wurden in 3 1 Wasser bei 5 bis 20 0C zuerst mit 390,7 g 3- (Diethylamino)-l-propylamin (3,0 mol) und danach bei 20 0C mit 480,0 g 25 Gew.-%iger Natronlauge (entspricht 3,0 mol Natriumhydroxid) umgesetzt und eine Stunde bei 40 0C gerührt. Der Feststoff wurde bei 25 0C abfiltriert, zweimal mit je 1 1 Wasser gewaschen und bei 15 mbar und 80 0C 20 Stunden getrocknet. Die Ausbeute betrug 457,5 g (1,23 mol, 82 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Cyanurchlorid).
2.2 Herstellung des Rohprodukts Analog zu Beispiel 1.2 wurde eine bei 110 0C geschmolzene Lösung von Natriumaminocapronat (1,0 mol) in ε-Caprolactam (4 mol) hergestellt. Nach Zugabe von 371,9 g des Zwischenprodukts hergestellt gemäß Beispiel 2.1 (1,0 mol) wurde 3 Stunden bei atmosphärischem Druck und 125 bis 133 0C unter Rückfiuss erhitzt. Nach Kristallisation, Filtration, Wäsche mittels Essigsäureethylester und Trocknung analog zu Beispiel 1.2 erhält man 499, 1 g des Rohprodukts.
2.3 Aufarbeitung des Rohprodukts
Analog zu Beispiel 1.3 b.) wurden 290,1 g des Rohprodukts aus Beispiel 2.2 via Ionenaustauscherchromatographie entsalzt und gereinigt. Die Ausbeute betrug 232,8 g (0,50 mol, 86 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Zwischenprodukt aus Beispiel 2.1).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Beispiel 3 Herstellung von N-[4,6-Bis-(N-[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl]-N- butylamino)-l,3,5-triazin-2-yl]-6-aminohexansäure
3.1 Herstellung des Zwischenprodukts 6-Chlor-2,4-bis-(N-[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl]- N-butylamino)-l ,3,5-triazin
In einem 6-1-Glasreaktionskolben wurden 276,6 g Cyanurchlorid (1,5 mol) in 3 1 Wasser bei 5 0C vorgelegt. Nach Zugabe von 637,2 g 4-N-Butylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin (3 mol) bei 5 bis 20 0C und 480 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 3,0 mol Natriumhydroxid) bei 20 bis 25 0C wurde eine Stunde bei 25 0C und eine Stunde bei 60 0C gerührt. Nach Abkühlen auf 25 0C wurde der erhaltene Feststoff abfiltriert und dreimal mit je 2 1 Wasser gewaschen und 20 Stunden bei 15 mbar und 100 0C getrocknet. Die Ausbeute betrug 773,8 g (1,44 mol, 96 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Cyanurchlorid).
3.2 Herstellung des Rohprodukts
Analog zu Beispiel 1.2 wurde eine bei 110 0C geschmolzene Lösung von Natriumaminocapronat (1,0 mol) in ε-Caprolactam (4 mol) hergestellt. Nach Zugabe von 536,3 g des Zwischenprodukts hergestellt gemäß Beispiel 3.1 (1,0 mol) wurde 3 Stunden bei atmosphärischem Druck und 128 bis 136 0C unter Rückfluss erhitzt. Nach Kristallisation, Filtration, Wäsche mittels Essigsäureethylester und Trocknung analog zu Beispiel 1.2 erhält man 670,8 g an Rohprodukt (91 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Zwischenprodukt aus Beispiel 3.1).
3.3 Aufarbeitung des Rohprodukts Analog zu Beispiel 1.3 b.) wurden 367,7 g an Rohprodukt via Ionenaustauscherchromatographie entsalzt und gereinigt. Die Ausbeute betrug 313,0 g (0,50 mol, 90 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Zwischenprodukt aus Beispiel 3.1).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Beispiel 4 Herstellung von N,N'-[6-(N-[2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidyl-amino])-l,3,5- triazin-2,4-diyl]-bis-(6-aminohexansäure)
4.1 Herstellung des Zwischenprodukts N,N'-[6-Chlor-l,3,5-triazin-2,4-diyl]-bis-(6- amino hexansäure)
In einem 4-1-Glasreaktionskolben wurden 452,6 g ε-Caprolactam (4,0 mol) mit 640 g 25 Gew.-%iger Natronlauge (entspricht 4,0 mol Natriumhydroxid) bei 120 bis 126 0C eine Stunde lang umgesetzt. Die Natriumaminocapronatlösung wurde mit 1500 ml Wasser verdünnt, auf 5 0C abgekühlt und mit 368,8 g Cyanurchlorid (2,0 mol) bei 5 bis 12 0C umgesetzt und eine Stunde lang bei 20 bis 25 0C gerührt. Der Feststoff wurde bei 25 0C abfiltriert, zweimal mit je 1 1 Wasser gewaschen und bei 15 mbar und 80 0C 20 Stunden lang getrocknet. Die Ausbeute betrug 593,9 g (1,54 mol, 77 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Cyanurchlorid)
Analyse des Zwischenproduktes mittels HPLC (CLND):
4.2 Herstellung des Rohprodukts
186,9 g des Zwischenprodukts hergestellt gemäß Beispiel 4.1 (0,5 mol) wurden in einem 2-1- Glasreaktionskolben in 1 1 Wasser mit 78,2 g 4-Amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin (0,5 mol) bei 25 bis 40 0C und mit 80,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,5 mol Natriumhydroxid) bei 35 bis 40 0C umgesetzt und 3 Stunden lang bei 102 bis 104 0C erhitzt. Nach Abkühlen und Entspannen wurden 1345 g Filtrat erhalten.
4.3 Aufarbeitung des Rohprodukts Analog zu Beispiel 1.3 b.) wurde das Filtrat über 1000 ml Amberlyst 35 (1,9 mol H+) entsalzt und gereinigt. Die Ausbeute betrug 235,8 g (0,48 mol, 96 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Zwischenprodukt 4.1).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Beispiel 5 Herstellung von N,N'-[6-(N-[3-(diethylamino)-l-propyl-amino])-l,3,5-triazin- 2,4-diyl]-bis-(6-aminohexansäure)
5.1 Herstellung des Zwischenprodukts N,N'-[6-Chlor-l,3,5-triazin-2,4-diyl]-bis-(6- aminohexansäure) siehe Beispiel 4.1
5.2 Herstellung des Rohprodukts 186,9 g des Zwischenprodukts hergestellt gemäß Beispiel 5.1 (0,5 mol) wurden in einem 2-1- Glasreaktionskolben in 1 1 Wasser mit 65,1 g 3-(Diethylamino)-l-propylamin (0,5 mol) bei 25 bis 40 0C und mit 80,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,5 mol Natriumhydroxid) bei 35 bis 40 0C umgesetzt und 3 Stunden lang bei 101 bis 103 0C erhitzt. Nach Abkühlen und Entspannen wurden 1332 g Filtrat erhalten.
5.3 Aufarbeitung des Rohprodukts
Analog zu Beispiel 1.3 b.) wurde das Filtrat über 1000 ml Amberlyst 35 (1,9 mol H+) entsalzt und gereinigt. Die Ausbeute betrug 222,4 g (0,48 mol, 95 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Zwischenprodukt 5.1). Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Beispiel 6 Herstellung von N-[4,6-Bis-(N-[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-amino])-l,3,5- triazin-2-yl]-6-aminohexansäure
6.1 - 6.2 Herstellung des Rohprodukts
In einem 1-1-Glaskolben werden 46,1 g Cyanurchlorid (0,25 mol) in 300 ml Xylol (Isomerengemisch) mit 78,2 g 4-Amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin (0,5 mol) bei 5 bis 20 0C und mit 80,0 g einer 25 Gew.-%iger Natronlauge (entspricht 0,5 mol Natriumhydroxid) bei 20 bis 25 0C umgesetzt und eine Stunde bei 60 0C gerührt. Parallel wurden in einem 250 ml- Glaskolben 56,6 g ε-Caprolactam (0,5 mol) mit 40,0 g einer 25 Gew.-%iger Natronlauge (entspricht 0,25 mol Natriumhydroxid) eine Stunde bei 120 0C umgesetzt und die geschmolzene Lösung aus Aminocapronsäure und ε-Caprolactam wurde in die zweiphasige Suspension zugegeben. Diese Reaktionsmischung wurde unter Rückfluss erhitzt und Wasser über einen Abscheider azeotrop bis zu einer Reaktionstemperatur von 130 0C abdestilliert und weitere 3 Stunden lang bei 127 bis 134 0C unter Atmosphäredruck erhitzt. Nach dem Abkühlen auf 100 0C wurden 250 ml Wasser zugegeben und 1 Stunde unter Rückfluss erhitzt. Bei 25 0C wurde die zweiphasige Suspension filtriert und die Phasen getrennt. Die organische Phase kann für einen Folgeansatz wieder verwendet werden. Es wurden 466 g an wässriger Phase erhalten.
6.3 Aufarbeitung des Rohprodukts
Analog zu Beispiel 1.3 b.) wurde das Filtrat über 1040 ml Amberlyst 35 (1,96 mol H+) entsalzt und gereinigt. Die Ausbeute betrug 122,7 g (0,23 mol, 95 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Cyanurchlorid).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Beispiel 7 Herstellung von N-[4,6-Bis-(N-[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-amino])-l,3,5- triazin-2-yl]-6-aminohexansäure
7.1 - 7.2 Herstellung des Rohprodukts
In einem 2-1-Hastelloy- Autoklav wurden 46,1 g Cyanurchlorid (0,25 mol) in 480 ml Wasser mit 78,2 g 4-Amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin (0,5 mol) bei 5 bis 20 0C und mit 80,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,5 mol Natriumhydroxid) bei 20 bis 25 0C umgesetzt. Diese Suspension wurde eine Stunde bei 60 0C gerührt. Parallel wurden in einem 250 ml-Glaskolben 56,6 g ε-Caprolactam (0,5 mol) mit 40,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,25 mol Natriumhydroxid) eine Stunde bei 120 0C umgesetzt und die geschmolzene Lösung aus Aminocapronsäure und ε-Caprolactam in die wässrige Suspension zugegeben. Der Autoklav wurde verschlossen und 4 Stunden bei 153 0C und 6,1 bar erhitzt. Nach Abkühlen und Entspannen wurde die Suspension filtriert. Es wurden 778 g Filtrat erhalten.
7.3 Aufarbeitung des Rohprodukts
Analog zu Beispiel 1.3 b.) wurde das Filtrat über 1040 ml Amberlyst 35 (1,96 mol H+) entsalzt und gereinigt. Die Ausbeute betrug 112,2 g (0,22 mol, 87 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Cyanurchlorid).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Beispiel 8 Herstellung von N-[4,6-Bis-(N-[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-amino])-l,3,5- triazin-2-yl]-6-aminohexansäure
8.1 - 8.2 Herstellung des Rohprodukts
Analog zu Beispiel 7 wurden 46,1 g Cyanurchlorid (0,25 mol) in 300 ml Wasser mit 78,2 g 4- Amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin (0,5 mol) und 80,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,5 mol Natriumhydroxid) in einem 1-1-Hastelloy- Autoklav umgesetzt. Nach Zugabe von 56,6 g ε-Caprolactam (0,5 mol) und 40,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,25 mol Natriumhydroxid) bei 25 0C wurde der Autoklav verschlossen und 1 Stunde bei 115 0C und 1,5 bar und danach 4 Stunden lang bei 149 0C und 5,9 bar erhitzt. Nach Abkühlen und Entspannen wurde die Suspension filtriert. Es wurden 599 g Filtrat erhalten.
8.3 Aufarbeitung des Rohprodukts
Analog zu Beispiel 1.3 b.) wurde das Filtrat über 1040 ml Amberlyst 35 (1,96 mol H+) entsalzt und gereinigt. Die Ausbeute betrug 118,4 g (0,23 mol, 91 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Cyanurchlorid).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Beispiel 9 Herstellung von N-[4,6-Bis-(N-[3-(diethylamino)-l-propyl-amino])-l,3,5- triazin-2-yl]-6-aminohexansäure
9.1 - 9.3 Herstellung und Aufarbeitung des Rohprodukts
Analog zu Beispiel 8 wurden 46,1 g Cyanurchlorid (0,25 mol) in 300 ml Wasser mit 65,1 g 3- (Diethylamino)-l-propylamin (0,5 mol) und 80,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,5 mol Natriumhydroxid) in einem 1-1-Hastelloy- Autoklav umgesetzt. Nach Zugabe von 56,6 g ε-Caprolactam (0,5 mol) und 40,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,25 mol Natriumhydroxid) wurde der Autoklav verschlossen und 1 Stunde lang bei 115 0C und 1,5 bar und danach 4 Stunden lang bei 150 0C und 6,0 bar erhitzt. Die Reaktionslösung (588 g) wurde in Analogie zu Beispiel 8 mittels Ionenaustausch- chromatographie entsalzt und gereinigt. Die Ausbeute betrug 118,4 g (0,23 mol, 93 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Cyanurchlorid).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Beispiel 10 Herstellung von N-[4,6-Bis-(N-[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl]-N-butyl- amino)-l,3,5-triazin-2-yl]-6-aminohexansäure
Analog zu Beispiel 8 wurden 46,1 g Cyanurchlorid (0,25 mol) in 300 ml Wasser mit 106,2 g 4-N-Butylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin (0,5 mol) und 80,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,5 mol Natriumhydroxid) in einem 1-1-Hastelloy- Autoklav umgesetzt. Nach Zugabe von 56,6 g ε-Caprolactam (0,5 mol) und 40,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,25 mol Natriumhydroxid) wurde der Autoklav verschlossen und 1 Stunde bei 116 0C und 1,5 bar und danach 4 Stunden bei 152 0C und 6,1 bar erhitzt. Die Reaktionslösung (629 g) wurde analog zu Beispiel 8 mittels Ionenaustauschchromatographie entsalzt und gereinigt. Die Ausbeute betrug 138,2 g (0,22 mol, 88 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Cyanurchlorid).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Beispiel 11 Herstellung von N,N'-[6-(N-[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-amino])-l,3,5- triazin-2,4-diyl]-bis-(6-aminohexansäure)
In einem 1-1-Hastelloy- Autoklaven wurden 56,6 g ε-Caprolactam (0,5 mol) und 80,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,5 mol Natriumhydroxid) eine Stunde bei 112 bis 118 0C umgesetzt, mit 300 ml Wasser verdünnt, auf 10 0C abgekühlt, mit 46,1 g Cyanurchlorid (0,25 mol) bei 10 bis 20 0C umgesetzt und eine Stunde bei 20 bis 25 0C gerührt. Nach Zugabe von 39,1 g 4-Amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin (0,25 mol) und 40,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,25 mol Natriumhydroxid) wurde der Autoklav verschlossen und 6 Stunden bei 150 0C und 6,0 bar erhitzt. Die Reaktionslösung (562 g) wurde analog zu Beispiel 8 mittels Ionenaustauschchromatographie entsalzt und gereinigt. Die Ausbeute betrug 108,8 g (0,22 mol, 86 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Cyanurchlorid).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Beispiel 12 Herstellung von N,N'-[6-(N-[3-(diethylamino)-l-propyl-amino])-l,3,5-triazin- 2,4-diyl]-bis-(6-aminohexansäure)
Analog zu Beispiel 11 wurden 56,6 g ε-Caprolactam (0,5 mol) und 80,0 g einer 25 Gew.- %igen Natronlauge (entspricht 0,5 mol Natriumhydroxid) in einem 1-1-Hastelloy- Autoklaven eine Stunde bei 112 bis 118 0C umgesetzt, mit 300 ml Wasser verdünnt, mit 46,1 g Cyanurchlorid (0,25 mol) bei 10 bis 20 0C umgesetzt und eine Stunde bei 20 bis 25 0C gerührt. Nach Zugabe von 32,6 g 3-(Diethylamino)-l-propylamin (0,25 mol) und 40,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,25 mol Natriumhydroxid) wurde der Autoklav verschlossen und 6 Stunden bei 150 0C und 6,0 bar umgesetzt. Die Reaktionslösung (555 g) wurde analog zu Beispiel 8 mittels Ionenaustauschchromatographie entsalzt und gereinigt. Die Ausbeute betrug 104,0 g (0,22 mol, 88 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Cyanurchlorid).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Beispiel 13 Herstellung von N,N'-[6-(N-[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl]-N-butylamino)- l,3,5-triazin-2,4-diyl]-bis-(6-aminohexansäure)
Analog zu Beispiel 11 wurden 56,6 g ε-Caprolactam (0,5 mol) und 80,0 g einer 25 Gew.- %igen Natronlauge (entspricht 0,5 mol Natriumhydroxid) in einem 1-1-Hastelloy- Autoklaven eine Stunde bei 112 bis 118 0C umgesetzt, mit 300 ml Wasser verdünnt, mit 46,1 g Cyanurchlorid (0,25 mol) bei 10 bis 20 0C umgesetzt und eine Stunde bei 20 bis 25 0C gerührt. Nach Zugabe von 53,1 g 4-N-Butylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin (0,25 mol) und 40,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,25 mol Natriumhydroxid) wurde der Autoklav verschlossen und 6 Stunden bei 150 0C und 6,0 bar umgesetzt. Die Reaktionslösung (578 g) wurde analog zu Beispiel 8 mittels Ionenaustauschchromatographie entsalzt und gereinigt. Die Ausbeute betrug 124,4 g (0,23 mol, 91 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Cyanurchlorid).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):
Beispiel 14 Herstellung von N-[4,6-Bis-(N-[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-amino])-l,3,5- triazin-2-yl]-6-aminohexansäure
14.1 - 14.2 Herstellung des Rohprodukts
Analog zu Beispiel 7 wurden 46,1 g Cyanurchlorid (0,25 mol) in 300 ml Wasser mit 78,2 g 4- Amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidin (0,5 mol) und 80,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,5 mol Natriumhydroxid) in einem 1-1-Hastelloy- Autoklav bei 20 bis 25 0C umgesetzt. Diese Suspension wurde eine Stunde bei 60 0C gerührt. Parallel wurden in einem 250 ml-Glaskolben 54,3 g ε-Laurinlactam (0,28 mol) und 40,0 g einer 25 Gew.-%igen Natronlauge (entspricht 0,25 mol Natriumhydroxid) eine Stunde bei 120 0C umgesetzt und die geschmolzene Lösung aus 1-Aminododecansäure und ε-Laurinlactam in die wässrige Suspension zugegeben. Der Autoklav wurde verschlossen und 4 Stunden bei 153 0C und 6,1 bar erhitzt. Nach Abkühlen und Entspannen wurde die Suspension filtriert. Es wurden 780 g Filtrat erhalten.
14.3 Aufarbeitung des Rohprodukts
Analog zu Beispiel 1.3 b.) wurde das Filtrat über 1040 ml Amberlyst 35 (1,96 mol H+) entsalzt und gereinigt. Die Ausbeute betrug 129,3 g (0,21 mol, 86 % bezogen auf die eingesetzte Menge an Cyanurchlorid).
Analyse des Produkts mittels HPLC (CLND):

Claims

Patentansprüche:
1. Triazinverbindungen der Formel
wobei
Ri = -A-B mit A = -O- oder -NR4-,
B = Aminogruppe-haltiger Substituent und R4 = Wasserstoff oder Alkylgruppe
R2 =
mit E = -O- oder -NR5-, n = 3 bis 15, m = 0 bis 10 und
R5 = Wasserstoff oder Alkylgruppe R3 = R1, R2, -OR6 oder -NR7R8 mit R6, R7 und R8 = Wasserstoff, Alkyl- oder
Arylgruppe, die jeweils substituiert oder unsubstituiert ist, ist.
2. Triazinverbindungen gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Triazinverbindungen einen Substituenten vom Typ Ri mit einem Substituenten vom Typ B gemäß der Formel
mit R9 = Wasserstoff, Alkyl- oder eine Alkoxygruppe der Formel -0-R20, R20 = verzweigte oder unverzweigte Alkyl- oder Cycloalkylgruppe mit jeweils einer Kohlenstoffanzahl von 4 bis 16, ist,
oder gemäß der Formel
-(CH2)P-NRiOR11
mit p von 1 bis 15 und
Rio, Rn = Wasserstoff, Alkyl-, Cycloalkyl- oder
Heterocycloalkylgruppe und Rio und Rn gleich oder verschieden ist, aufweisen.
3. Triazinverbindungen gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Triazinverbindungen einen Substituenten vom Typ Ri gemäß der Formel
mit R9 = Wasserstoff, Alkyl- oder eine Alkoxygruppe der Formel -0-R20,
R20 = verzweigte oder unverzweigte Alkyl- oder Cycloalkylgruppe mit jeweils einer Kohlenstoffanzahl von 4 bis 16, ist,
R4 = Wasserstoff oder Alkylgruppe, aufweisen.
4. Triazinverbindungen gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Triazinverbindungen als Substituenten vom Typ R3 einen Substituenten vom Typ Ri aufweisen.
5. Triazinverbindungen gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Triazinverbindungen als Substituenten vom Typ R3 einen Substituenten vom Typ R2 aufweisen.
6. Verfahren zur Herstellung von Triazinverbindungen gemäß der Formel,
wobei
Ri = -A-B mit A = -O- oder -NR4-,
B = Aminogruppe-haltiger Substituent und R4 = Wasserstoff oder Alkylgruppe
R2 =
mit E = -O- oder -NR5-, n = 3 bis 15, m = O bis 10 und
R5 = Wasserstoff oder Alkylgruppe R3 = Ri, R2, -OR6 oder -NR7R8 mit R6, R7 und R8 = Wasserstoff, Alkyl- oder
Arylgruppe, die jeweils substituiert oder unsubstituiert ist, ist, dadurch gekennzeichnet, dass Cyanurchlorid mit von 0,5 bis 5 Moläquivalenten eines Amins der Formel
H-A-B
in Gegenwart einer Base und von 0,5 bis 5 Moläquivalenten einer Verbindung gemäß der Formel
oder einer Verbindung gemäß der Formel
mit o von 0 bis 12,
E = -O- oder -NR5- und
R5 = Wasserstoff oder Alkylgruppe,
umgesetzt wird, wobei die Reihenfolge der beiden Reaktionsschritte beliebig ist.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Reaktionsschritt 0,5 bis 5 Moläquivalente einer Verbindung gemäß den Formeln
H-OR6 oder H-NR7R8 in Gegenwart einer Base umgesetzt werden.
8. Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung zumindest zwei verschiedene Triazinverbindungen gemäß der
Formel
wobei
Ri = -A-B mit A = -O- oder -NR4-,
B = Aminogruppe-haltiger Substituent und R4 = Wasserstoff oder Alkylgruppe
R7 =
mit E = -O- oder -NR5-, n = 3 bis 15, m = 0 bis 10 und
R5 = Wasserstoff oder Alkylgruppe R3 = Ri, R2, -OR6 oder -NR7R8 mit R6, R7 und R8 = Wasserstoff, Alkyl- oder
Arylgruppe, die jeweils substituiert oder unsubstituiert ist, ist, aufweist.
9. Lösung, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung zumindest eine Triazinverbindung gemäß der Formel
wobei
Ri = -A-B mit A = -O- oder -NR4-,
B = Aminogruppe-haltiger Substituent und R4 = Wasserstoff oder Alkylgruppe
R7 =
mit E = -O- oder -NR5-, n = 3 bis 15, m = 0 bis 10 und
R5 = Wasserstoff oder Alkylgruppe R3 = Ri, R2, -OR6 oder -NR7R8 mit R6, R7 und R8 = Wasserstoff, Alkyl- oder
Arylgruppe, die jeweils substituiert oder unsubstituiert ist, ist, aufweist.
10. Lösung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung als Lösemittel Wasser aufweist.
11. Lösung gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung von 1 bis 50 Gew.-% an Triazinverbindungen aufweist.
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