[發明專利]一種N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的簡便合成方法

有效

• 申請號: 201611165751.4
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106631991B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 肖尖;陳強;張秀芹;陸國元;薛偉偉
• 申請（專利權）人: 常州南京大學高新技術研究院
• 主分類號: C07D211/58
• 分類號: C07D211/58
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 康瀟

本發明屬于化學合成領域，具體涉及一種N?丁基?2,2,6,6?四甲基?4?哌啶胺的簡便合成方法，包括如下步驟：1)在反應瓶內，加入2,2,6,6?四甲基哌啶酮，正丁胺和有機溶劑，攪拌溶解得混合溶液；2)在步驟1)混合溶液中加入乙酸作為催化劑，攪拌混合均勻；3)分批加入金屬氫化物至步驟2)中；4)加入水，用有機溶劑萃取；分出有機相，干燥，脫溶后減壓蒸餾，收集得到N?丁基?2,2,6,6?四甲基?4?哌啶胺。本發明用化學還原劑還原胺化方法代替原有的鉑催化高壓加氫還原胺化方法，避免使用壓力釜和氫氣，操作簡單安全，容易實施。

技術領域

本發明屬于化學合成技術領域，具體涉及一種N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的簡便合成的方法。

背景技術

受阻胺光穩定劑可顯著改善聚烯烴的長效光熱穩定性，同時也是一類有效的抗氧劑，因此它們作為光穩定劑已廣泛應用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯樹脂類、聚氨酯類等樹脂中，尤其它能應用于醫用及食品包裝材料中。

N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺是受阻胺類光穩定劑，是大分子光穩定劑的關鍵中間體。歐洲專利(1989年,EP302020)、中國專利(2013年,CN101522813)及文獻(Catalysis Letter,2011,141(11),1703-1708.)報道了N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的制備方法。其方法都是采用鉑催化高壓加氫還原胺化方法，在金屬鉑或氧化鉑催化劑存在下，將2,2,6,6-四甲基哌啶酮和正丁胺的縮合產物在70-80℃，50bar壓力下催化加氫得到N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺,收率96％。該方法的缺點是要使用高壓釜和氫氣，高溫高壓下操作不便、不安全。同時要使用昂貴的鉑。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術操作不便、催化工藝成本高的缺點，簡化現有技術存在的條件限制，提供一種N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的簡便合成方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的簡便合成方法，包括如下步驟：

1)在反應瓶內，加入2,2,6,6-四甲基哌啶酮，正丁胺和有機溶劑，攪拌溶解得混合溶液；

2)在步驟1)中混合液加入乙酸作為催化劑，攪拌混合均勻；

3)分批加入金屬氫化物至步驟2)中；

4)加入水，用有機溶劑萃取；分出有機相，干燥，脫溶后減壓蒸餾，收集得到N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺。

作為優選，所述的有機溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、乙醇、甲醇、甲苯、二甲苯中的一種或多種。

進一步地，N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的簡便合成工藝，步驟1)中2,2,6,6-四甲基哌啶酮與正丁胺的摩爾比為1.0:1.0～1.5，步驟2)中乙酸的摩爾用量是2,2,6,6-四甲基哌啶酮的5％～20％，步驟3)中所述硼氫化鈉金屬氫化物摩爾用量與步驟1)中2,2,6,6-四甲基哌啶酮的摩爾比例是1.0:0.25～0.75。

作為優選，步驟(2)中體系溫度為0℃～60℃，反應時間5～12h。

作為優選，步驟(3)所述的反應控制體系溫度在0℃～60℃溫度，反應時間5～12h。

作為優選，步驟(3)所述的金屬氫化物為硼氫化鈉、硼氫化鉀或硼氫化鋰，優選為硼氫化鈉。

本發明的化學還原劑還原胺化方法制備N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的新工藝，采用乙酸為催化劑，硼氫化鈉為還原劑在一定溫度下還原胺化的方法,收率95.2％，避免使用高壓釜和氫氣，反應條件溫和，經濟便宜，設備簡單，操作安全，容易實施。

本發明方法可以通過以下反應方程式說明：