Способ получения 2,2,6,6-тетраметил-4-аминопиперидина Советский патент 1987 года по МПК C07D211/58 

00 00

со

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2,2, 6,6-тетраметил-4-аминопиперидина, который находит применение в качестве промежуточного продукта для синтеза неокрашивающих светотермостабилизаторов полимерных материалов.

Известны электрохимические способы получения 2,2,6,6-тетраметил-4аминопиперидина, заключающийся в восстановлении смеси 2,2,6,6-тетраметил4-оксопиперидина (триацетонамин) и азотной кислоты или смеси 2,2,6,6тетраметил-4-оксопиперидина и минеральных солей гидроксиламина в воднокислой среде при комнатной температуре. Выход целевого продукта 96-99%.

Недостатком указанных способов является их большая энергоемкость и необходимость проведения процесса в специальной аппаратуре.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату является способ получения целевого продукта, заключающийся в восстановительном аминировании 2,2,6,6-тетраметил-4-оксопиперидина (триацетонамина) водородом и аммиаком в присутствии катализатора гидрирования.

Процесс проводят при 120-220 С, давлении 150-500 бар в присутствии органического растворителя или без него. Выход 90-95%, считая на триацетонамин.

Недостатком указанного способа является необходимость использования больших давлений, значительного (до 50 мол) избытка аммиака, относительно небольшая производительность процесса, так как он длится 1-4 ч. Цель изобретения - упрощение текнологии и повьппение производительноети труда. Указанная цель достигается описываемым способом получения 2,2,6,6тетраметил-4-аминопиперидина, заключающийся в том, что 2,2.,6,6-тетраметш1-4-оксопиперидин подвергают восстановительному аминированию в присутствии катализатора гидрирования никеля Ренея при 100-135°С, давлении 10-25 атм в водной среде в присутствии сокатализатора гидроокиси щелочных или щелочно-земельных металлов.

Отличительными признаками способа является то, что в качестве катализатора гидрирования используют никель ,

Ренея, процесс проводят при 100135°С, давлении 10-25 атм в водной среде в присутствии сокатализатора

гидроокиси щелочных или щелочно-земельных металлов.

Предпочтительно сокатализатор берут 1-2% от веса никеля Ренея. Процесс осуществляется следующим

образом.

В автоклав загружают триацетонамин, 25%-й водный раствор аммиака, ни кель Ренея в количестве 5-10% от веса триацетонамина. и щелочной сокатализатор в количестве 1-2% от веса никеля Ренея. Содержимое автоклава герметизируют, продувают азотом, затем водородом и при работающей мешалке нагревают до 100-135°С. При этом,

давление в автоклаве сначала возрастает до 10-17 атм, а затем начинает падать в связи с началом процесса восстановительного аминирования. С помощью водородного редуктора давление водорода в автоклаве поддерживают от 10 до 25 атм в зависимости от температуры. Конец реакции определяют по прекращению поглощения водорода. Продолжительность процесса составляет 15-20 мин. По окончании реакции подачей воды в рубашку автоклава содержимое охлаждают до 20-25°С и сбрасывают давление. Гидрогенизат декантируют от катализатора и разгоняют,

собирая фракцию, кипящую при 78-79 С (7 мм рт.ст.). Выход целевого продукта составляет 90-95%.

Пример 1 .. В автоклав емкостью 5 л, снабженный перемешивающим устрия. Автоклав герметизируют, дважды продувая азотом, затем водородом и создают давление водорода в нем 10 атм. При работающей мешалке пода50 чей пара в рубашку автоклава поднимают температуру до 130-135 С. При этом давление в автоклаве сначала возрастает до 10 атм, а затем начинает падать в связи с началом реакции

gg восстановительного аминирования. С помощью водородного редуктора поддерживают давление водорода в автоклаве 10-15 атм. За ходом реакции наблюдают по падению давления в реакторе при 4о ройством рубашкой для обогрева и охлаждения, загружают 1,27 кг (8,0 г-мол) триацетонамина, 1,51 л (20,0 г-мол) 25%-го водного раствора аммиака, 63,5 г 50%-и водной пасты 45 никеля Ренея и 6,25 г гидроокиси натвременном прекращении подачи водорода в него. Конец реакции определяют по прекращении поглощения водорода. Продолжительность реакции восстановительного аминирования составляет 15-20 мин. По окончании реакции пода чей воды в рубашку автоклава содержимое охлаждают до 20-25 С и сбрасывают давление. Гидрогенизат декантируют от катализатора и разгоняют, собирая фракцию, кипящую при 7879° С/7 мм рт.ст. Выход 1,17 кг (93,6% от теорети-ческого, считая на триацетонамин), По 1,4700, d4 0,8963. Пример 2. Процесс ведут в условиях примера 1 при давлении в автоклаве 15-25 атм и температуре юо-пос. Выход целевого продукта составляет 1,1 9 кг (95,2% от теоретического считая на триацетонамин), п 1,4710, d 0,8966. Пример 3. Процесс ведут в условиях примера 1 при использовании в качестве сокатализатора гидроокиси калия. , Выход целевого продукта составляет 1,18 кг (94,7% от теоретического, считая на триацетонамин). П р и м е р 4. Процесс ведут в условиях примера 1 при использовании в качестве сокатализатора гидроокиси кальция. Выход целевого продукта составляет 1,13 кг (90,4% от теоретического, считая на триацетонамин) Пд 1,4699, d 0,8961. Предложенный способ позволяет проводить процесс при пониженных, по сравнению с прототипом, давлениях, что повыщает его безопасность; сократить время процесса с 1-4 ч до 1520 мин, что увеличивает съем целевого продукта в единицу времени, сократить избыток аммиака, чем значительно снизить его расход и исключить сложнзпо систему его улавливания для возврата в процесс; исключить применение пожароопасных и токсичных . растворителей.

1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,2,6,6ТЕТРАМЕТИЛ-4-АМИНОПИПЕРИдаНА восстановительным амииированием 2,2,6,6тетраметил-4-оксопиперидина аммиаком и водородом при повьппенной температуре и давлении в присутствии катализатора гидрирования, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и повьшения производительности труда, в качестве катализатора гидрирования используют никель Ренея, процесс проводят при 100 35°Cf давлении 10-25 атм- в водной среде в присутствии сокатализаторападроокиси щелочных или щелочноземельных металлов. 2. Способ ПОП.1, отличающийся .тем, что сокатализатор берут 1-2% от веса никеля Ренея.