通过从三丙酮二胺及其衍生物出发的还原胺化合成三丙酮二胺化合物制造技术

本发明专利技术公开了通过从三丙酮二胺及其衍生物出发的还原胺化合成三丙酮二胺化合物。本发明专利技术涉及其中使4‑氨基‑2,2,6,6‑四甲基哌啶或其衍生物与羰基化合物在还原胺化中反应的方法。

Synthesis of three acetone two amine compounds by reductive amination starting from three acetone two amine and its derivatives

The invention discloses the synthesis of three acetone two amine compound by reduction amination starting from three acetone two amine and its derivatives. The present invention relates to the 4 2,2,6,6 four amino methyl piperidine or its derivatives with carbonyl compounds in the reductive amination reaction method.

【技术实现步骤摘要】
通过从三丙酮二胺及其衍生物出发的还原胺化合成三丙酮二胺化合物
本专利技术涉及其中4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶（“三丙酮二胺”；TAD）或4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基基团与羰基化合物在还原胺化中反应的方法。本专利技术的方法尤其适于制备TAD的衍生物。
技术介绍
“受阻胺光稳定剂（HALS）”类别用于稳定聚烯烃，例如聚乙烯和聚丙烯，以抵抗外部影响（例如UV光和高温）的作用。HALS衍生物含有2,2,6,6-四甲基哌啶基基团作为功能单元，其对稳定作用至关重要。稳定作用的特征在于例如，与未稳定化的聚合物相比，稳定化聚合物的光学性质或机械性质保持更长时间，因此，例如延缓了聚合物黄变的过程。2,2,6,6-四甲基哌啶基基团的引入通常通过在合成反应中使用2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮（三丙酮胺；TAA）作为反应物来实现。TAA的转化通常通过还原胺化，即通过与胺在还原条件下反应获得4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶的相应衍生物来实现。这些随后直接用作HALS或在进一步化学改性后用作HALS。通过用胺类还原胺化TAA制备TAD的衍生物描述在现有技术中，例如在EP0857719B1（以连续法形式）和DE69220708T2（以非连续法形式）和EP0302202A2中。对于现有技术方法而言常见的是TAA与胺（RNH2；R基团是例如烃基）反应。这提供了亚胺中间体，所述亚胺中间体在分子氢的存在下通过经贵金属或贱金属催化剂[M]（例如Ru、Pd、Pt、Co、Ni）的还原胺化来反应以获得所需目标产物。这涉及使用高（EP0857719B1）或低（DE69220708T2）的氢分压，获得相应的TAD衍生物。根据这些传统方法的反应图式<1>可以概括如下（其中R和[M]如上文所定义）：具体而言，EP0857719B1中描述的方法在一些情况下获得了纯度>99%的N-取代TAD衍生物的高收率。但是，该方法（当然还包括在DE69220708T2中描述的方法）基于作为反应物的TAA，因此，在最终产物中不可避免地存在一定残留含量的TAA。这导致了关键的缺点，尤其在使用通过现有技术方法制备的TAD衍生物的情况下。当以这种方式获得的这些TAD衍生物或其转化产物用作聚烯烃的稳定化添加剂时，当添加剂本身导致材料的变色时是不利的。在此，特别不利的是，TAA在氧的存在下形成高度着色的分解产物，这会在其颜色性质方面极大损害塑料的品质。甚至在最终产物中痕量的TAA也会随时间推移导致该材料的明显变色。完全避免或者至少尽最大可能减少TAA的任何残留含量因此在使用具有2,2,6,6-哌啶基取代基的光稳定剂的情况下是重要的。这通过现有技术方法本身是无法实现的，因为它们不可避免地从作为反应物的TAA出发。此外，使用TAA作为原材料导致了更多缺点，这在工业规模的工厂中尤其显著。例如，TAA在室温下是固体，并且直到~35℃才熔融。这要求额外的设备复杂性和能量消耗以便将TAA转化成可处理的状态。此外，通过还原胺化制备在环外氮原子处二取代的TAD衍生物通过现有技术方法即使能够发生的话，也只可能以极低的转化率发生。此类二取代TAD衍生物也作为光稳定剂受到关注。通过本专利技术解决的问题由此在于提供一种制备TAD化合物的方法，该方法不具有上述缺点。更特别地，该方法应当能够制备具有更高的颜色稳定性的TAD化合物，并可以获得更宽范围的TAD化合物。现在已经令人惊讶地发现了解决所述问题的方法。
技术实现思路
本专利技术在第一方面涉及根据以下要点1.1至1.14所述的方法：1.1制备N-取代三丙酮二胺化合物的方法，其特征在于使至少一种三丙酮二胺化合物（I）与至少一种羰基化合物（II）在还原条件下反应，其中三丙酮二胺化合物（I）选自化学结构（I-A）、（I-B）、（I-C）、（I-D）、（I-E）：其中n是1至20的整数；其中p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8、p9、p10、p11、p12、p13、p14、p15、p16各自独立地为0或1；其中X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12各自独立地选自氢、OH、-O·、具有1至10个碳原子的非支链或支链烷基基团、具有1至10个碳原子的非支链或支链烷氧基基团；其中Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9各自独立地选自具有1至30个碳原子的非支链或支链亚烷基基团，具有3至30个碳原子并具有至少一个由3至30个碳原子组成的饱和环的二价饱和烃基基团，具有6至30个碳原子的二价烃基基团，其中至少6个碳原子存在于芳族体系中且其它碳原子（如果存在的话）是饱和的，具有选自（i）、（ii）的化学结构的桥连基团：其中Q1、Q2各自独立地选自-O-、-S-、-NH-和-NR'-，R'=具有1至6个碳原子的非支链或支链烷基基团，其中a是选自1至50的整数，其中b是选自0至50的整数，并且其中如果p1和p2中的至少一个具有1的值，则Y1也可以是直连键，并且其中如果p3和p4中的至少一个具有1的值，则Y2也可以是直连键，并且其中如果p5和p6中的至少一个具有1的值，则Y3也可以是直连键，并且其中如果p8和p9中的至少一个具有1的值，则Y4也可以是直连键，并且其中如果p10和p11中的至少一个具有1的值，则Y5也可以是直连键；其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11基团各自独立地选自氢，具有1至30个碳原子并且其中至少一个氢基团可以被选自-OH、-NH2、-OCH3、-OCH2CH3、-NH(CH3)、-N(CH3)2、-NH(CH2CH3)、-N(CH2CH3)2、-N(CH3)(CH2CH3)的基团替代的非支链或支链烷基基团，具有1至30个碳原子并且其中至少一个氢基团可以被选自-OH、-NH2、-OCH3、-OCH2CH3、-NH(CH3)、-N(CH3)2、-NH(CH2CH3)、-N(CH2CH3)2、-N(CH3)(CH2CH3)的基团替代的非支链或支链酰基基团；具有选自（iii）、（iv）、（v）、（vi）、（vii）、（viii）、（ix）的化学结构的基团：其中J1、J2各自独立地选自CH、N，其中K1、K2各自独立地选自-O-、-NH-、-N(CH3)-、-N(CH2CH3)-、-S-、-CH2-，其中V1、V2、V3各自独立地选自-O-、-S-、-NH-、-NR''-，R''=具有1至6个碳原子的非支链或支链烷基基团，其中W1、W2、W3各自独立地选自H、甲基、乙基，其中c、d、e、f、g、h各自独立地是0至50的整数，其中X13选自氢、-OH、-O·、具有1至10个碳原子的非支链或支链烷基基团、具有1至10个碳原子的非支链或支链烷氧基基团，其中，在化学结构（iii）、（iv）、（v）、（vi）、（vii）、（viii）、（ix）中，至少一个键合到碳原子上的氢基团可以被选自-OH、-NH2、-OCH3、-OCH2CH3、-NH(CH3)、-N(CH3)2、-NH(CH2CH3)、-N(CH2CH3)2、-N(CH3)(CH2CH3)的基团替代；其中R12、R13、R14、R15、R16、R17基团各自独立地选自氢，本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备N‑取代三丙酮二胺化合物的方法，其特征在于使至少一种三丙酮二胺化合物（I）与至少一种羰基化合物（II）在还原条件下反应，其中所述三丙酮二胺化合物（I）选自化学结构（I‑A）、（I‑B）、（I‑C）、（I‑D）、（I‑E）：

【技术特征摘要】
2016.07.07 DE 102016212378.51.制备N-取代三丙酮二胺化合物的方法，其特征在于使至少一种三丙酮二胺化合物（I）与至少一种羰基化合物（II）在还原条件下反应，其中所述三丙酮二胺化合物（I）选自化学结构（I-A）、（I-B）、（I-C）、（I-D）、（I-E）：其中n是1至20的整数；其中p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8、p9、p10、p11、p12、p13、p14、p15、p16各自独立地为0或1；其中X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12各自独立地选自氢、OH、-O·、具有1至10个碳原子的非支链或支链烷基基团、具有1至10个碳原子的非支链或支链烷氧基基团；其中Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9各自独立地选自具有1至30个碳原子的非支链或支链亚烷基基团，具有3至30个碳原子并具有至少一个由3至30个碳原子组成的饱和环的二价饱和烃基基团，具有6至30个碳原子的二价烃基基团，其中至少6个碳原子存在于芳族体系中且其它碳原子如果存在的话是饱和的，具有选自（i）、（ii）的化学结构的桥连基团：其中Q1、Q2各自独立地选自-O-、-S-、-NH-和-NR'-，R'=具有1至6个碳原子的非支链或支链烷基基团，其中a是选自1至50的整数，其中b是选自0至50的整数，并且其中如果p1和p2中的至少一个具有1的值，则Y1也可以是直连键，并且其中如果p3和p4中的至少一个具有1的值，则Y2也可以是直连键，并且其中如果p5和p6中的至少一个具有1的值，则Y3也可以是直连键，并且其中如果p8和p9中的至少一个具有1的值，则Y4也可以是直连键，并且其中如果p10和p11中的至少一个具有1的值，则Y5也可以是直连键；其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11基团各自独立地选自氢，具有1至30个碳原子并且其中至少一个氢基团可以被选自-OH、-NH2、-OCH3、-OCH2CH3、-NH(CH3)、-N(CH3)2、-NH(CH2CH3)、-N(CH2CH3)2、-N(CH3)(CH2CH3)的基团替代的非支链或支链烷基基团，具有1至30个碳原子并且其中至少一个氢基团可以被选自-OH、-NH2、-OCH3、-OCH2CH3、-NH(CH3)、-N(CH3)2、-NH(CH2CH3)、-N(CH2CH3)2、-N(CH3)(CH2CH3)的基团替代的非支链或支链酰基基团；具有选自（iii）、（iv）、（v）、（vi）、（vii）、（viii）、（ix）的化学结构的基团：其中J1、J2各自独立地选自CH、N，其中K1、K2各自独立地选自-O-、-NH-、-N(CH3)-、-N(CH2CH3)-、-S-、-CH2-，其中V1、V2、V3各自独立地选自-O-、-S-、-NH-、-NR''-，R''=具有1至6个碳原子的非支链或支链烷基基团，其中W1、W2、W3各自独立地选自H、甲基、乙基，其中c、d、e、f、g、h各自独立地是0至50的整数，其中X13选自氢、-OH、-O·、具有1至10个碳原子的非支链或支链烷基基团、具有1至10个碳原子的非支链或支链烷氧基基团，其中，在化学结构（iii)、（iv）、（v）、（vi）、（vii）、（viii）、（ix）中，至少一个键合到碳原子上的氢基团可以被选自-OH、-NH2、-OCH3、-OCH2CH3、-NH(CH3)、-N(CH3)2、-NH(CH2CH3)、-N(CH2CH3)2、-N(CH3)(CH2CH3)的基团替代；其中R12、R13、R14、R15、R16、R17基团各自独立地选自氢，具有1至30个碳原子的非支链或支链烷基基团，具有化学结构（x）的基团：其中R18、R19、R20、R21、R22、R23基团各自独立地选自氢，具有1至30个碳原子并且其中至少一个氢基团可以被选自-OH、-NH2、-OCH3、-OCH2CH3、-NH(CH3)、-N(CH3)2、-NH(CH2CH3)、-N(CH2CH3)2、-N(CH3)(CH2CH3)的基团替代的非支链或支链烷基基团，具有1至30个碳原子并且其中至少一个氢基团可以被选自-OH、-NH2、-OCH3、-OCH2CH3、-NH(CH3)、-N(CH3)2、-NH(CH2CH3)、-N(CH2CH3)2、-N(CH3)(CH2CH3)的基团替代的非支链或支链酰基基团，具有选自（xi）、（xii）、（xiii）、（xiv）、（xv）、（xvi）、（xvii）的化学结构的基团：其中J3、J4各自独立地选自CH、N，其中K3、K4各自独立地选自-O-、-NH-、-N(CH3)-、-N(CH2CH3)-、-S-、-CH2-，其中V4、V5、V6各自独立地选自-O-、-S-、-NH-、-NR'''-，R'''=具有1至6个碳原子的非支链或支链烷基基团，其中W4、W5、W6各自独立地选自H、甲基、乙基，其中j、k、m、q、r、s各自独立地是0至50的整数，其中X14选自氢、-OH、-O·、具有1至10个碳原子的非支链或支链烷基基团、具有1至10个碳原子的非支链或支链烷氧基基团，其中，在化学结构（xi）、（xii）、（xiii）、（xiv）、（xv）、（xvi）、（xvii）中，至少一个键合到碳原子上的氢基团可以被选自-OH、-NH2、-OCH3、-OCH2CH3、-NH(CH3)、-N(CH3)2、-NH(CH2CH3)、-N(CH2CH3)2、-N(CH3)(CH2CH3)的基团替代，并且条件是：当p13=p14=p15=p16=0时，R12和R17还可以各自独立地是具有化学结构（xviii）的基团：其中X15选自氢、-OH、-O·、具有1至10个碳原子的非支链或支链烷基基团、具有1至10个碳原子的非支链或支链烷氧基基团；并且其中所述羰基化合物（II）选自化学结构（II-A）、（II-B）、（II-C）：其中Z1、Z2、Z3各自独立地选自直连键，具有1至30个碳原子的非支链或支链亚烷基基团，具有3至30个碳原子并具有至少一个由3至30个碳原子组成的饱和环的二价饱和烃基基团，具有6至30个碳原子的二价烃基基团，其中至少6个碳原子存在于芳族体系中且其它碳原子如果存在的话是饱和的，具有选自（xix）、（xx）的化学结构的桥连基团：其中T1、T2各自独立地选自-O-、-S-和-NR''''-，R''''=具有1至6个碳原子的非支链或支链烷基基团，其中a'和b'各自独立地是选自1至50的整数；并且其中R24、R25、R26、R27、R28、R29基团选自氢，具有1至30个碳原子并且其中至少一个氢基团可以被选自-OH、-O...

【专利技术属性】
技术研发人员：K明克，B维利，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE