[發明專利]高效阻聚劑2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶氮氧自由基及其生產方法

無效

• 申請號: 200910036231.7
• 申請日: 2009-10-10
• 公開（公告）號: CN101691352A
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發明（設計）人: 孫冬兵;王樹清;夏明;姚淑玉;杜承賢;祁云
• 申請（專利權）人: 南通惠康國際企業有限公司
• 主分類號: C07D211/94
• 分類號: C07D211/94;B01J31/34
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧伯興

技術領域：

本發明涉及一種高效阻聚劑2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶氮氧自由基及其生產方法。

背景技術：

2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶氮氧自由基是近期發現的一種新型穩定的自由基，它在理論及自旋標記法上的廣泛應用引人注目，2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶氮氧自由基對光熱極為穩定，能終止氧化鏈，故可充當高分子材料的抗老化劑，高效紫外光吸收劑以及聚甲酰、聚乙烯胺的熱降解抑制劑。由于氮氧自由基對不飽和化合物的阻聚性能優良，使其近年來在不飽和單體化合物生產過程中的應用發展迅速，所以用受阻胺類氮氧自由基化合物取代傳統的酚類阻聚劑有很大的實際意義。可應用于低碳烯烴的預防聚合結垢，還可應用于丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類及丙烯酸等化合物，其阻聚性能優于氫醌、氫醌單甲醚、酚噻嗪及二丁基二硫代氨基甲酸銅等化合物阻聚效果。其化學名稱為：2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶氮氧自由基

分子式：C₉H₁₈O₂N；分子量：172.25

分子結構式：

理化性質：外觀為桔黃色結晶體，熔點mp：68-70℃。

目前，制備2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶氮氧自由基的方法是以氫氧化鎂為催化劑，2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶與雙氧水氧化反應而得。由于氫氧化鎂催化劑微溶于水，使反應在非均相狀態下進行，不利于2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶的氧化反應，產品收率較低。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種產品收率高的高效阻聚劑2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶氮氧自由基及其生產方法。

本發明的技術解決方案是：

一種高效阻聚劑2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶氮氧自由基及其生產方法，其特征是：是以2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶、30～35％雙氧水為原料，在催化劑存在的條件下反應制得2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶氮氧自由基；所述催化劑是鎢酸鈉、氧化促進劑、乙二胺四乙酸二鈉的混合物，且三者的質量比例為：鎢酸鈉∶氧化促進劑∶乙二胺四乙酸二鈉＝1∶0.1～1.0∶0.01～0.1。

2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶、30～35％雙氧水、催化劑的用量比例按質量計為：2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶：30～35％雙氧水∶催化劑＝1∶0.9～1.9∶0.01～0.5。

以2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶、30～35％雙氧水為原料，在催化劑存在的條件下反應，以反應溫度為55-60℃，反應時間為7h，保溫2h，反應結束后，加入石油醚，分出有機層；在分出有機層后的溶液中除水，得到的有機層進行降溫冷卻、結晶，過濾得2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶氮氧自由基。所述本發明用30～35％雙氧水為氧化劑合成2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶氮氧自由基，采用一種新型復合催化劑，簡化了分離提純過程，反應時間短，產品收率高，使產品的收率達到96％以上，得到產品純度較高，能耗少，環境污染小，成本低，是實現工業化生產的較理想的工藝。

下面結合實施例對本發明作進一步說明：

具體實施方式：

實施例1：

在裝有溫度計及回流冷凝管的四口燒瓶中，加入2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶15.7g(0.1mol)和一定量的水溶劑、復合催化劑0.3g，于電熱套中開始加熱并開動電磁攪拌，其中復合催化劑是鎢酸鈉、氧化促進劑、乙二胺四乙酸二鈉的混合物，且三者的質量比例為：鎢酸鈉∶氧化促進劑∶乙二胺四乙酸二鈉＝1∶0.1～1.0∶0.01～0.1。將電熱套調至指定的加熱溫度開始計時，在7h內滴加35％的雙氧水19.4g(0.2mol)，在55-60℃下保溫2h，停止反應并冷卻至35℃，加入12g沸程為90-120℃的石油醚，攪拌20min，靜止20min，將下層的水溶液放凈，然后進行回流分水，分水結束后降溫、結晶、過濾，即得桔紅色的2，2，6，6-四甲基哌啶氮氧自由基產品，產品收率為96.36％。

實施例2：