Способ получения 2,2,6,6-тетраметил-4-оксопиперидина

 

Изобретение касается замещенных пиперидинов, в частности получения 2,2,6,6-Тетраметш1-4-оксопиперидина,- эффективных светостабилизаторов полимеров . Упрощение процесса и повышение качества достигается использованием другого кислого катализатора. Получение ведут из и 2,2,4,4,6-пентаметил- -2,3,4,5-тетрагидропиримидина и ацетона и/или продуктов его конденсации. Процесс протекает в присутствии сульфокатнонита как кислого катализатора, преимущественно сополимера стирола с 8%-ным содержанием дивинилбензола, содержащего сульфогруппы (КУ-2-8). Целесообразно использовать сульфокатионит в водородной и/или солевой форме с коэффициентом набухания, равным 2-5. Способ обеспечивает повышение выхода и качества целевого продукта до 92 и 98% соответственно, а использование катионитов упрощает про-г цесс выделения из реакционной смеси образующихся веществ. 1 з.п. ф-лы. i

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕОЪВЛИН

0% 01) Ai (д) 4 С 07 D 211/74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ (21) 2681289/23-04 (22) 04. 11. 78. (46) 15. 02. 87. Бюл. У 6 (72) А.И.Медведев, Т.С.Романченко, Г.Б.Звегинцева, P.Ñ.Âîåâîäêèíà, В.В.Давитулиани и Н.А.Яковлев ,(53) 547.822.3.07(088.8) (56) Патент СЫА М 3963730, кл. 260-29389, опублик. 15.06.76, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,2,6,6-ТЕТРА-.

МЕТИЛ-4-ОКСОПИПЕРИДИНА (57) Изобретение касается замещенных пиперидинов, в частности получения

2,2,6,6-тетраметил-4-оксопиперидина,— эффективных светостабилизаторов полимер в. Упрощение процесса и повышение качества достигается использованием другого кислого катализатора. Получение ведут иэ и 2,2,4,4,6-пентаметил-2,3,4,5-тетрагидропиримидина и ацетона и/или продуктов его конденсации

Процесс протекает в присутствии сульфокатионита как кислого катализатора, преимущественно сополимера стирола с

8Х-ным содержанием дивинилбензола, содержащего сульфогруппы (КУ-2-8).

Целесообразно испольэовать сульфокатионит в водородной и/или солевой форме с коэффициентом набухания, равным 2-5. Способ обеспечивает повыше| ние выхода и качества целевого продукта до 92 и 98Х соответственно, а использование катионитов упрощает про-. цесс выделения из реакционной смеси образующихся веществ. 1 s.ï. ф-лы.

68 2

1 12898

Изобретение относится к способу получения 2,2,6,6-тетраметил-4-оксопиперидина (триацетонамина), который используется в синтезе эффективных светостабилиэаторов полимерных материалов.

Известен способ получения триацетонамина взаимодействием 2,2,4,4,6-пентаметил-2,3,4,5-тетрагидропирими.— дина (ацетонина) с ацетоном и/или с 10 продуктами его конденсации в присутствии кислых катализаторов.

Цель изобретения — упрощение технологии процесса и повышение качества целевого продукта — достигается использованием в качестве кислого катализатора сульфокатионита, преимущественно в качестве сульфокатионита используют сополимер стирола с 87-ным содержанием дивинилбензола, содержащего сульфогруппы.

Пример 1. В трехгорлую колбу емкостью 0,15 л, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником помещают 30,8 г (0,2 моль) ацетонина, 25

58,1 г (1 моль) ацетона и 5 г катио-. нита КУ-2-8 в Н-форме. Реакционную смесь при перемешивании нагревают до

50 С и выдерживают в течение 10-16 ч, о периодически анализируя на содержа- 30 ние ацетонина. После уменьшения содержания ацетонина до 1-37 реакционную массу отфильтровывают от катионита и подвергают ректификации выделяя фракцию с т.кип. 102-105 С при

Б

18 мм рт. ст. в количестве 25,73 г.

Выход 837 от теоретического в расчете на ацетонин.

Катионит многократно используют в последующих синтезах, в которых

40 выход триацетонамина увеличивается до 937.

Полученный триацетонамин представляет собой желтоватое кристаллическое вещество с т.пл. 36 С, плотность при о

36 С 0,935, что соответствует литео 45 ратурным данным.

Найдено, : N 8,91. Мол. масса 143

148.

С Н ON

Вйчислено, 7.: N 9,03. Мол.масса 155.

Пример 2. Синтез осуществляют, как в примере 1, с тем отличием, что в качестве катализатора берут

5 г катионита КУ-2-8 в аммонийной форме (КУ-2-8 в Н-форме предварительно обработан ацетоновым раствором аммиака). После ректификации во

2-м и последующих опытах получают

28,5 г (927. от теоретического в расчете на ацетонин) триацетонамина.

Продукт идентичен предыдущему. .Пример 3. Синтез осуществляют, как в примере 1, с тем отличием, что в качестве катализатора используют 5 г катионита КУ-2-8 в форме соли с ацетонином. После ректификации во 2-м и последующих опытах получают 28,68 г (92,57.) .триацетонамина.

Продукт идентичен предыдущему.

Пример 4. Синтез осуществляют, как в примере 1, с тем отличием, что в качестве катализатора используют 5 г катионита КУ-2-8 в форме соли с триацетонамином. После ректификации получают 28,4 r (91,77) триацетонамина. Продукт идентичен предыдущему, Пример 5. Синтез осуществляют, как в примере 1, с тем отличием, что в качестве катализатора используют КУ-2-2 в Н-форме. Процесс образования триацетонамина заканчивается ( за 6-8 ч. После ректификации получают 28,15 г (90,87) триацетонамина, Продукт идентичен предыдущему.

Пример 6. Синтез осуществляют, и как в примере 1, с тем отличием„ что в качестве катализатора используют пористый катионит КУ-2-8-П в Н-форме.

Процесс заканчивается за 8-10 ч,. После ректификации получают 28,8 г (92,97) триацетонамина. Продукт идентичен предыдущему.

Пример 7. Синтез осуществляют, как в примере 1, с тем отличием, что в качестве катализатора используют катионит поликонденсационного типа КУ-1 в Н-форме. После ректификации получают 27,8 (89,77) триацетонамина.

Пример 8. В стальной аппарат емкостью 1 л, снабженный рубашкой для обогрева, мешалкой, манометром и термопарой загружают 308 r (2 моль) ацетонина 581 r (10 моль) ацетона и

50 г катионита КУ-2-8 в Н-форме. Аппарат герметизируют, нагревают до о

80-90 С (при этом давление поднимается до 2-3 ати) и выдерживают при перемешивании 4-6 ч (анализ на с.одержание ацетонина). Затеи реакционную смесь сливают, отфильтровывают от катионита и подвергают ректификации.

Получают около 27 г (877) триацетонамина в виде технического продукта

1289868

Формула и з о б р е т ения

1. Способ получения 2,2,6,6 †тетраметил-4-оксопиперидина взаимодействием 2,2,4,4,6-пентаметил-2,3,4,5-тетрагидропиримидина с ацетоном и/или с продуктами его конденсации в присутствии кислотного катализатора при нагревании, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и повышения качества целевого продукта, в качестве кислотного катализатора используют сульфокатионит.

Составитель Г.Жукова

Техред Л.Олейник

Редактор Л.Веселовская

Корректор И.Эрдейи

Подписное

Заказ 7869/24

Тираж 393

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 с содержанием основного вещества

96-987.

Пример 9. Получение триацетонамина непрерывным способом.

Технологическая схема получения триацетонамина включает емкость с исходной смесью, соединенную трубопроводом через насос-дозатор и теплообменник с тремя колоннами, заполненными набухшим в ацетоне катионитом 10 и снабженными обратными холодильниками, обеспечивающими конденсацию и возврат испаряющегося ацетона. Ко-. лонны представляют собой цилиндрические стеклянные или металлические ем- 15 кости диаметром 60-70 мм и объемом около 800 мл каждая, заполненные по 500 мл набухшего в ацетоне катионита. Колонны имеют в нижней части фильтр из стеклоткани или пористого стекла для удержания слоя катализатора и рубашки для обогрева с помощью теплой воды от термостата.

Реакционная смесь после синтеза подается на ректификационные колонны, на которых в непрерывном режиме последовательно отделяются ацетон, продукты конденсации ацетона, триацетонамин и кубовый остаток. Ацетон и продукты конденсации ацетона используются в синтезе исходного ацетонина, кубовый остаток идет на сжигание.

Процесс получения триацетонамина.

Исходная смесь, содержащая примерно, Е: аммиак 1,68, ацетон 63,58, 35 окись мезитила 8,63, ацетонин 18,36, вода 7 и примеси 0 75 (продукты конденсации ацетона), — из емкости насосом-доэатором со скоростью 86,29 г/ч (15,84 г/ч ацетонина) через теплооб- <0 менник 3, где она подогревается до .50 С, подается последовательно в колонны. В колоннах поддерживается темо пература 50 С и небольшое избыточное давление (0,02-0,2 ати), исключаю- 45 щее попадание в них воздуха. Время пребывания реакционной смеси в ко- .

1 лоннах около 15-17 ч. Выходящая из последней колонны реакционная смесь, содержащая 29-307 триацетонамина, 1-3Х ацетонина, ацетон и продукты

его конденсации, подается на пять ректификационных колонн непрерывного действия, в которых последовательно отделяется ацетон, вода, окись мезитила, диацетоновый спирт, триацетонамин и кубовый остаток. Содержащийся в реакционной смеси ацетонин в процессе отделения ацетона разлагается на аммиак, ацетон, воду и продукты конденсации ацетона. С последней ректификационной колонны получают

25,16 r/÷ (26,90 мл/ч О, 1623 моль/ч) триацетонамина в виде технического продукта с содержанием основного вещества 96-98Х. Выход триацетонамина около 1,623 моль на 1 моль ацетонина.

Пример 10. Процесс проводится, как в примере 9, с тем отличием, что в качестве исходной смеси используется смесь 20 вес.7 ацетонина и 80 вес.Е ацетона. Выход триацетонамина составляет около 1,62 моль на

1 моль ацетонина.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве катализатора используют сульфокатионит в водородной и/или солевой форме с коэффициентом набухания 2-5.