CS277344B6

CS277344B6 - Spósob přípravy N,N‘ -bis(2,2,6,6tetrametyl-4-piperidyl) hexametyléndiamínu

Info

Publication number: CS277344B6
Application number: CS905251A
Authority: CS
Inventors: Pavol Ing Petro; Milan Ing Pavlovcik; Peter Rndr Danko; Frantisek Rndr Csc Vass; Jana Rndr Raskova
Original assignee: Vucht As
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1993-01-13
Also published as: CS525190A3

Description

Vynález sa týká spósobu přípravy N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametyléndiamínu. Ide o známy medziprodukt na výrobu polyamínotriazínových světelných stabilizátorov syntetických polymérov.

Na přípravu róznych N,N'-bis(2,2,6,6-tetraalkyl-4-piperidyl)diamínov sa všeobecne .využívá reakcia příslušného diamínu s 2,2,6,6-tetraalkyl-4-piperidóm a vodíkom za tlaku a v přítomnosti hydrogenačného katalyzátora.

V US 4 104 248 je opísaný spósob přípravy N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)etyléndiaminu s použitím platiny nanesené j na aktívnom uhlí ako katalyzátora a metanolu ako rozpúštadla. Riešenie podlá US 4 605 743 využívá ako hydrogenačný katalyzátor kovové paládium alebo jeho oxid a ako rekčné médium vodu, až C_1Q alifatické alkoholy, C₂ až Cg alifatické glykoly alebo ich zmesi. S rovnakými rozpúštadlami pracuje aj riešenie podlá ich zmesi. S rovnakými rozpúštadlami pracuje aj riešenie podlá US 4 607 104, ktoré však ako hydrogenačný katalyzátor využívá kovovú platinu, nikel alebo kobalt alebo ich oxidy a 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidón používá v přebytku. Pri všetkých uvedených spósoboch sa získaný N,N'-bis(2,2,6,6-tetraalkyl-4-piperidyl)diamín izoluje z výslednéj reakčnej zmesi odfiltrováním použitého hydrogenačného katalyzátora a odstránením rozpúštadla a nečistót, vrátane nezreagovaných východiskových reakčných zložiek, vákuovou destiláciou. Uvedené známe spósoby přípravy N, N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)diaminov, vrátane N,Ν'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametyléndiamímu majú viaceré významné nedostatky. Patří medzi ne najma značná energetická a investičná náročnost, súvisiaca s potřebou vákuovej destilácie výslednej reakčnej zmesi, přítomnost významných množstiev nečistót a nezreagovaných východiskových surovin v konečnom produkte, podmienená blízkými teplotami varu, straty na produkte v predkvape apod.

Uvedené nedostatky odstraňuj e spósob přípravy N,N'-bis(2,2,-6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametylendiamínu reakciou hexametyléndiamínu s 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidónom a s vodíkom vo vodnom prostředí, v přítomnosti katalyzátora vybraného zo skupiny zahrňujúcej platinu, paládium, nikel a kobalt, pri teplote 50 až 100 °C a-talku 1 až 15 MPa podlá vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že výsledná reakčná zmes, zbavená použitého katalyzátora, sa ochladí na teplotu 5 až 35 °C a vyzrážaný konečný produkt sa z nej izoluje.

Spósob podlá vynálezu sa opiera o překvapujúce a doteraz neopísané zistenie, že N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl) hexametyléndiamín je neobmedzéne miešatelný s vodou pri teplote okolo 66,5 °C a velmi málo rozpustný vo vodě pri nižších teplotách. Jeho rozpustnost vo vodě pri teplote 10 '°C je 1,2 %, pri teplote 20 °C 1,4 % a pri teplote 40 °C 3,8 %.

Spósob podlá vynálezu má viaceré pozoruhodné výhody v porovnaní so známými spósobmi. Patří medzi ne nižšia energetická a investičná náročnost, vysoká výtažnost a čistota konečného produktu - až 99,7 %, daná významnými rozdielmi medzi jeho rozCS 277344 B6

pustnosťou a rozpustnostem nečistot a nezreagovaných východiskových surovin přítomných vo výslednéj reakčnej zmesi, vo vodě.

Hydrogenačný katalyzátor vybraný zo skupiny zahrnujúcej platinu, paládium, nikel a kobalt možno pri spósobe podlá vynálezu použit v kovověj forme alebo vo forme oxidu, s výhodou nanesený na vhodnom nosiči, ako je například aktivně uhlie, oxid hlinitý a iné. Konečný produkt je možné vyzrážat vo výslednéj reakčnej zmesi, zbavenej použitého katalyzátora, v širokom teplotnou intervale, s výhodou pri teplote 15 až 25 °C, ktorú možno dosiahnút technicky nenáročným spósobom ochladenia zmesi. Spósob podlá vynálezu je možné realizovat diskontinuitne i kontinuitne.

Nasledujúce příklady ilustrujú, ale neobmedzujú predmet vynálezu.

Příklad 1

Do autoklávu Paar sa navážilo 618,85 g (3,97 mol)2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidónu o čistotě 99,5 % a 288,08 g (1,98 mol) 80% vodného'roztoku hexametyléndiamínu, přidalo sa 1700 g vody a 2,26 g 5% Pt na aktívnom uhlí ako katalyzátora. Po uzatvorení sa autokláv prepláchol dusíkom a potom vodíkom a reakčná zmes sa miešala 3,5 h pri teplote 80 °C a tlaku vodíka 6 MPa. Po ukončení reakcie sa zmes za stálého miešania postupné ochladila na teplotu 20 °C, vyzrážaný produkt sa odfiltroval na odstredivke, premyl so 100 g chladnej vody o teplote 5 °C a vysušil sa pri teplote 40 °C za vákua. Získalo sa 766,2 g N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametyléndiamínu o čistotě 99,7 % vo forme bielej kryštalickej látky s teplotou topenia 63,5 až 65,0 g, čo představuj e výťažok 97,9 %.

Příklad 2

Do 100 1 autoklávu Jahndorf sa nadávkovalo 23,70 kg (0,15 kmol) technického 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidónu o čistotě 98,2 % a 10,89 kg (0,75 kmol) 80% vodného roztoku hexametyléndiamínu, přidalo sa 37,5 kg vody a 140 g 3% Pt na aktívnom uhlí ako katalyzátora. Po uzatvorení sa autokláv prepláchol dusíkom a potom vodíkom a jeho obsah sa miešal 2 h pri teplote 60 °C a tlaku vodíka 10 MPa. Po ukončení reakcie a odfiltrovaní použitého katalyzátora sa zmes v 100 1 reaktore pomaly ochladila na teplotu 5 °C, vytvořená suspenzia sa zriedila přidáním 5 kg vody a odstředila a výsledný produkt sa premyl s 10 kg vody. Jeho vysušením sa získalo 28,1 kg N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl) hexametyléndiamínu o čistotě 99,5 % ako bielej kryštalickej látky s teplotou topenia 63,0 až 65,0 °C, čo představuje výťažok 94,98 %.

Příklad 3

Do 100 1 autoklávu Jahndorf sa nadávkovalo 23,88 kg (0,15 kmol) technického 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidónu o čistotě 97,5 % a 14,53 kg (0,075 kmol) 60% vodného roztoku hexametyléndiamínu, přidalo sa 25 kg vody a 84 g 5% Pt nanesenej na aktívnom uhlí ako katalyzátora. Po uzatvorení sa autokláv prepláchol dusíkom a následné vodíkom a jeho obsah sa miešal 3,5 h pri teplote

100 °C a tlaku vodíka 2 MPa. Po skončení reakcie a odfiltrovaní použitého katalyzátore na vyhrievanej tlakovej nuči sa k zmesi přidalo 10 kg vody a pomaly sa za miešania ochladila na 35 °C, vzniknutá suspenzia sa přefiltrovala na tlakovej nuči a produkt sa premyl s 15 kg vody. Jeho vysušením sa získalo 27,6 kg N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl)hexametyléndiamínu o čistotě 99,3 % vo forme bielej kryštalickej látky s teplotou topenia 61,5 až 64,0 °C, čo představuje výťažok 93,29 %.

Claims

Spósob přípravy N,N'-bis(2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidyl) hexametylendiamínu reakciou hexametyléndiamínu s 2,2,6,6-tetrametyl-4-piperidónom a s vodíkom vo vodnom prostředí, v přítomnosti katalyzátore vybreného zo skupiny zehrňujúcej pletinu, peládium, nikel e kobelt, pri teplote 50 ež 100 °C e tleku vodíke 1 ež 15 MPe, vyznečujúci sa tým, že výsledná reakčná zmes zbavená použitého katalyzátore se ochledí ne teplotu 5 ež 35 °C a vyzrážaný konečný produkt sa z nej izoluje.