CS254695B1

CS254695B1 - 4-(2,3-epoxypropoxy)-l,2..2,6,6-pentametylpiperidín a sposob jeho přípravy

Info

Publication number: CS254695B1
Application number: CS867369A
Authority: CS
Inventors: Jozef Luston; Edita Smieskova; Frantisek Vass
Original assignee: Jozef Luston; Edita Smieskova; Frantisek Vass
Priority date: 1986-10-13
Filing date: 1986-10-13
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS736986A1

Abstract

Riešenie sa týká 4-(2,3-epoxypropoxy)-l,- 2,2,6,6-pentametylpiperidínu vzorca I s spósobu jeho přípravy, ktorý spočívá v tom, že sa nechá reagovat l,2,2,6,6-pentametyl-4- -bydroxypiperidín vzorca II s epichlórhydrínom za Intenzívneho miešania v heterofázofom systéme, pričom jednu fázu vytvára vodný roztok alkalického hydroxidu a druhů fázu vytvára organické rozpúšťadlo nemiešstelné s vodnou fázou za přítomnosti katalyzátora typu óniových solí v teplotnom rozmedzí 10 až 100 °C. Zlúčenina vzorca I má použitie ako světelný stabilizátor pre polyméry a na přípravu polymérnych světelných stabilizátorov polyadičnými a kopolyadičnými reakciami, na přípravu polyéterov, kopolyéterov, polyesterov a kopolyesterov, alebo umožňuje naviazanie molekuly stabilizátora na vhodné skupiny na polymérnom reťazci.

Description

•0/ynplez;sa- _ř_ týká 4- (2,3-epoxypropoxy) -'€,2,R',6ý6-peňťa,měty]pip^riďínu .4 sjpospbú ýjeho- přípravy. tn ·; .·*: .^;z< /C

Sféricky tienoné aminy patria v súčasnosti medzi najúčinnejšie svíOfei^é?; sjahili?áýory ,_spre polyméry [F. E./lťárrer, T-Makramol. Chem., 161, 595 (1980), F. Gugumus, Developimenťs 4n Polymer Stabilisation-l, ed. G. Scott, Applied Science Publishers, London, 197S, kap. 8, j. J. Usilton, A. E. Patel. Amer. Chem. Sec. Polym. Prep., 18 (1), 393 (1977)]. Sú to rozličné deriváty 2,2,6,6 tetraalkylpiperidínu, 1,2,2,6,6-pentaalkylpiporidínu, 2,2,6,6-tetraalkylpiperazínu alebo 7,15-diazadispiro[ 5,1,5,3) hexadekánu.

Tieto zlúčeniny inhibujú nežiadúce degradačné procesy, které prebiehajú pri interakci! světla a kyslíka s pclymérmi. Nevýhodou tejto triedy světelných stabilizátorov je vysoká prchavosť a extrahovatelnoisť nízkomolekulovýeb-derivátov z polymérov. Zlúčenina, ktorá je predmetom vynálezu obsahuje vioi svojej molekule reatívnu epoxidová skupinu. Přítomnost tejto skupiny v molekule světelného- stabilizátoru umožňuje přípravu vysokomolekulových. světelných slabilizátorov po-lyndičnými reakciami, přípravu polyéterov, kopolyétsrov, polyesíerov a kopolyestercv, ako- aj naviazaníe molekuly světelného stabilizátoru na vhodné skupiny na reťazci úžiíkového polyméru. Táto zlúčenina nebol-a doteija?,.popísaná. viodbornej literatuře.

Podstatou vynálezu je 4-(2,3-epoxypropoxy ) -1,2,2,6,6-pentametylpiperidín vzorca I.

H.f' -N /-4--0/0,,- CH-CM, h >.....\ / λ j \ ' ch,. c;·/ co

Podstatou vynálezu je ďalej sposob přípravy zlúčeniny vzorca 1, vyznačujúci sa tým, že l,2,2,6,6-pentametyl-4-hydroxypiperidm vzorca II lebo hydroxidu draselného- v koncentračnom rozmedzí/5-taž .^0 a druhu fázu v-ytvára organické róapůšťadio nemiešatefné s vodnou fázou, ako je například benzén, toluen ulebo-^y-l^yf.^ -přítomnosti katalyzátora ty, ‘ pú -óúievýeh solí,, ako je například tetrabutyla-mónium chlorid, tetrabutylamónium bromid, tetrabutylamónium hydrogénsíran alebo tetrabutylfoisfónium bromid, ktorý sa použije v množstve 1 ,až 10 mólu na. množstvo· zlúčeniny II v rozmedzí -teplot- 10 až 100 C. ί t ^; '! , t ' - ¹

Příklad 1

17.13 g (0,1 molu) l,2,2,6,6-pentametyl-4-hydroxypiperidínu, 3,22 g (0,01 mólu) tetrabutylamónium bromidu, 23 ml (0,25 mola) epichlórhydrínu. 25 ml benzénu a 25 ml 50 percentného vodného roztoku hydroxidu sodného sa intenzívně mieša pri labor-atórnej teplote 24 hodin. Potom sa oddělí organická vrstva, prepiera. sa vodou a solankou a vysuší sa bezvodým síranom sodným. Oddestiluje sa rozpúšťadlo a prebytočný epichlórhydrín na vákuovej odparke a získá sa nažítlá kvapalina, ktorá sa destiluje za vakua.. Odoberá sa írakcia bezfarebnej kvapaliny v teplotnom intervale 84 až 92 C pri tlaku 0,07 kPa. Výťažok je 15,5 g čistého produktu, t. j. 68 % teoretického- výtažku.

Elementárna analýza pre:

C13H25NO2 vypočítané:

C 68,68 %, IT 11,08 %, N 6,16 %, nájdené:

C.68,41 «/o, H 11,10 %, N 6,13 %.

^XH NMR.spektrum (CDCI3) (ppm);,

0,93 (s,'—CH3,ax, 6H),

1.08 (s, —CHs eq, 6H),

1,23 až .2,02 (ID, —CPL·-, 4Hj,

2.13 (s, CHs—N, 3H),

2,45 až 2,33

CH, CH„ w

q >......0- U .7' reaguje s epichlórhydrínom za intenzívneho miešania v heterofázovom systéme, pričom jednu fázu vytvára vodný roztok alkalického hydroxidu, s výhodou hydroxidu sodného v koncentračnom rozmedzí 5 až 50 % aÍKV CH--CH,, Ť H //

Ό

2,92 až'3,25 ím, -Cij- Cl-!., . Ή-i ),

O

3,35 -až 3,83 (m, —CH2—O-, =CH—O—, 3H).

Příklad 2

8,56 g (0,05 mólu) l,2,2,6,6-pentametyl-4-hydroxypiperidínu, 0,85 g (0,0025 mólu) tetrabutylamónium hydrogensíranu, 11,5 g (0,125 mólu) epichlórhydrínu, 20 ml toluénu a 20 ml 30 %-ného vodného roztoku hydroxidu draselného sa intenzívně mieša při teplote 60 ^CC 10 hodin. Reakčná zmes sa spracuje rovnako· ako v přiklade 1. Výťažok je 8 g čistého· produktu, t. j. 70,5 % teoretického výtažku.

Příklad 3

8,56 g (0,05 mólu) l,2,2,6,6-pentametyl-4-hydroxypiperidínu, 0,34 g (0,001 mólu) tetrabutylfosfónium bromidu, 5,55 g 10,06 mólu) epichlórhydrínu, 10 ml zmesi xylénov s destilačným rozmedzím 137 až 140 ^CC a 20 mililitrov vodného roztoku hydroxidu draselného sa intenzívně mieša pri teplote 100 stupňov Celzia 6 hodin. Po ochladnutí sa reakčná zmes spracuje rovnako ako v· příklade 1. Výťažok je 8,2 g čistého produktu, t. j. 72,1 % teoretického výtažku.

Příklad 4

100 hmotnostných dielov nestabllizovaného práškovitého polypropylénu sa impregnuje v dichlórmetáne s 0,1 hmot. diela 2,6-di-terc.butyl-4-metylfenolu, 0,15 hmot. diela stearánu vápenatého a s 0,2 hmot. diela zlúčeniny, pripravenej podlá příkladu 1. Po odpaření rozpúšťadla sa zo zmesi vylisujú fólie o hrúbke 0,2 mm pri tlaku 20 MPa a teplote 190 °C po dobu 5 minút. Takto· připravené fólie sa ožiarujú ortutovou výbojkou o výkone 125 W vo vzdialenosti 7 cm od zclroja. Degradácia polyméru sa sleduje vývojom karbonylového pása v· infračervených spektra ch. Kým doba dosiahnutia karbonylového indexu 0,2 u čistého polypropylénu je 220 hodin, stabilizovaný polymér dosiahne túto hodnotu až po 2 000 hodinách.

Claims

1. 4-(2,3-epoxypropoxy)-l,2,2,6,6-pentametylpiperidín vzorca I.

te teto

2. Spósob přípravy 4-(2,3-epoxypropoxyj-1,2,2,6,6-pentametylpiperidínu vzorca I podfa bodu 1, vyznačujúei sa tým, že 1,2,2,6.6-pentametyl-4-hydroxypiperidín vzorca II v _x ³ te reaguje s epichlórliydrínom za intenzívneho miešania v heterofázovom systéme, pričom jednu fázu vytvára vodný roztok alkalického hydroxidu a druhů fázu vytvára organické rozpúštadlo nemiešatefné s vodnou fázou za přítomnosti katalyzátora typu óniových solí v teplotnom rozmedzí 10 až 100 °C.

3. Sposob podfa bodu 2, vyznačujúei sa tým, že sa ako alkalický hydroxid použije hydroxid sodný v koncentračnom rozmedzí 5 až 50 % alebo hydroxid draselný v· koncentračnom rozmedzí 5 až 70 %.

4. Spósob podfa bodu 2, vyznačujúei sa tým, že sa ako· organické rozpúštadlo· nemiešateíné s vodnou tážou použije benzén, toluen alebo xyleny.

5. Spósob podfa bodu 2, vyznačujúei sa tým, že sa ako katalyzátor reakcie použijú óniové soli, ako tetrabutylamónium chlorid, tetrabutylamónium bromid, tetrabutylamónium hydrogénsíran alebo tetrabutylfosfónium bromid v množstve 1 až 10 mól % vztiahnuté na množstvo zlúčeniny 1,2,2,6,6-pentametyl-4-hydroxypiperidínu.