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

(19) 4 С 07 Р 211 7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Горбунов,кл е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский инсти-.тут химикатов для полимерных материалов(56) Авторское свидетельство СССРУ 899548, кл. С 07 П 211/74, 1977.Заявка ФРГ В 2807172,С 07 В 211/74, опублик. 1979.(54)(57) 1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,2,6,6-.ТЕТРАМЕТИП-ОКСОПИПЕРИДИНА конденсацией ацетона и аыкиака при.нагревании с использованием катионита в качестве катализатора, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности процесса и увеличения выхода целевого продукта, процесс осуществляют в присутствии комплексов этилендиаминотетрауксуснойкислоты или ее двунатриевой соли,оили диметилглиоксима при 40-50 С.2,Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что комплексоны используют в количестве 0,001-И отвеса катализатора,При этом получают реакционную. смесь состава,:Периодический процесс процесс Непрерывный 2,2,6,6 Тетраметил-оксопи 9,545,5 18,8 64,5 перидинАцетонОкись мезитила 0,4Диацетонамин 34,7Азотсодержащая фракция 8,5 7,6Высококипящаячасть 1,1 , 0,5.Выход продукта в периодическом способе 19,1 . и в непрерывном - 26,9 на вступивший в реакцию ацетон,Недостатком указанного способа является низкая селективность и малый 4,6 4,0 выход целевого продукта.Целью изобретения является повышение селективности процесса и увеличение выхода целевого продукта. Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2,2,6,б-тетраметил-оксопиперидина, являющегося ценным химическим полупро-дуктом, который находит применениедля синтеза стабилизаторов полимерных материалов и биологически активных веществ,.Известен способ получения 2,2,6,6-тетраметил-оксопиперидина конден.сацией ацетона и аммиака в присутствии борфтористого катализатора принагревании.Выход целевого продукта на вступивший в реакцию ацетон составляет90-91 .Недостатком указанного способаявляется использование дорогостоящего и токсичного катализатора, содержащего бор и фтор,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту является способ получения 2,2,6,6 тетраметил-оксопиперидина путемконденсации ацетона и аммиака вприсутствии кислых катализаторов,например катионитов, в автоклавепод давлением при температуре 30180 С. Эта цель достигается способом получения 2,2,6,6-тетраметил-оксопиперидина конденсацией ацетона и аммиака при нагревании до температуры с;о40-50 С с использованием катионитав качестве катализатора в присутствии комплексов - этилендиаминтетрауксусной кислоты, ее двунатриевойсоли или диметилглиоксима, предпочтительно при количествах комплексона0,001-1 от массы катализатора.Отличие указанного способа заключается в том, что процесс осуществляют в присутствии комплексонов -этилендиаминотетрауксусной кислоты,ее двунатриевой соли или диметилглиоксима и конденсацию проводят притемпературе 40-50 С.Предложенный способ позволяет повысить селективность процесса засчет снижения количества образующихсяпобочных продуктов и получить целевой продукт с выходом 61-71 . на всту 25 пивший в реакцию ацетон,Процесс проводят при атмосферномдавлении в течение 4-6 ч и осуществляют как периодическим, так и непре-.рывным способамиЦелевой продуктвыделяют обычным способом, например,ректификацией.П р и м е р 1. В колбе емкостью0,15 л, снабженную термометром и ру. башкой для обогрева, помещают 100 гкатионита, 1 г этилендиаминотетрауксусной кислоты и 100 г З -ного раствора аммиака в ацетоне. Смесь нагреовают до 40. С и выдерживают в течение5 ч. После отделения катионита полу 40 чают, реакционную массу следующегосостава,:2,2,6,6-Тетраметил-оксопиперидин 28,89Ацетон 51,044 Окись мезитила 2,78Диацетоновый спирт 2,88Диацетонамин 2,90.Азотсодержащаяфракция 1,55Высококипящая часть 0,62Вода 7,76Потери 1,49Выход целевого продукта,70,57.П р и м е р 2. Синтез осуществляют как в примере 1 с тем отличием,что этиленаминотетрауксусную кислотуберут в количестве 0,01 г и проводятореакцию при температуре 50 С в течение 4 ч.Получают реакционную массу состава, %:2,2,6,6-Тетраметил-оксопицеридин 25,82 Ацетон 52,90 Окись меэитила 2,38 Диацетоновый спирт 2,41 Диацетонаиин 1,87 .Азотсодержащая фракция 2,57 Высококипящая часть 1,61 .Вода 7,б Потери 2,61 Выход целевого продукта 65,7%.П р и м е р 3. Синтез осуществля- ется как в примерес тем отличием, что в качестве комплексона берут диметилглиоксим в количестве 0,0 г и .200 мл 37.-ного раствора аммиака в ацетоне. Реакцию проводят прп темпе ратуре 55 С в течение 6 ч.Получают реакционную массу состава, %;2,2,6,6-Тетраметил-оксопиперидин 23,45 Ацетон 56,77 Окись мезитила 2,16 Диацетоновый спирт 2,01 Диацетонамин 2,32 АзотсодержащаяФракция 1,19 Высококипящая часть 0,076 Вода 7,76 Потери 4,27 Выход целевого продукта 65,3%.П р и м е р 4. Синтез. осуществляется как в примере 1 с тем отличиеи, что в качестве комплексона берут дву натриевую соль этилендиаминотетрауксусной кислоты в количестве 0,05 г и 250 мл 3%-ного раствора аммиака в ацетоне. Реакцию проводят при темпе-. ратуре 55 С.в течение 5 ч.Получают реакционную массу состава, %:2,2,6,6-Тетраметил"в .4-оксопиперидин 24,64 Ацетон 56,62 Окись мезитила 1,6 Диацетоновый спирт 2,49 Диацетонамин 1,55 АзотсодержащаяФракция 0,64 Высококипящая часть 0,092 Вода 7,76Потери 4,61Выход целевого продукта 68,3% П р и м е р 5. Синтез осуществляется как в примере 1 с тем отличием, что этилендиаминотетрауксусную кислоту берут в количестве 0,01 г и проводят реакцию при температуре. 50 С в течение 6 ч. Получают реакционную массу состава, %;2,2,6,6-Тетраметил-оксопиперидин 23,15 Ацетон 57,62 Окись меэитила 2,11 Диацетоновый спирт 2,23 Диацетонамин 1,67 АэотсодержащаяФракция 2,37 Высококипящая часть 1,32 Вода 7,76 Потери 1,7 Выход целевого продукта 6,1% 35,5-36 П р и м е р 6, В колонку емкостью 20 0,1 л, снабженную рубашкой для обо"грева, загружают 50 г катионита,0,05 г этиленаминотетрауксусной кислоты и непрерывно пропускают прио50-55 С 37.-ный раствор аммиака в ацетоне со скоростью 8-10 мп/ч.Получают реакционную массу состава, 7.:2,2,6,6-Тетраметил-оксопиперидин 28,18Ацетон 55,98Окись меэитила 1,95Диацетоновый спирт 2,11Диацетонамин 1,60Азотсодержащая35 фракция 1,33Высококипящая часть 0,99Вода 7,76Потери 0,10Выход целевого продукта 71,2%.40 физико-химические константы 2,2,б,б-тетраметил-оксопиперидина:внешний вид - белое кристаллическоевещество, темнеющее на воздухе;грастворимость - в спиртах, эфире, 45 углеводородах и других органическихрастворителях и воде.Температураоплавления, СТемпературакипения, С/р 102-105/18Показательпреломления при35 С 1,460 55Таким образом, настоящий способ,будучи достаточно прост в исполнении