199367. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4-amino-2,2,6,6-tetrametil-piperidin előállítására
HU 199367 B ként előnyösen alkalmazhatók a nátriumkalcium-, kálium-, lítium-hidroxid. Az alkalmazott vizes közeg hatására csökken az ammónium-hidroxid szükséges mennyisége, mérsékelhető a nyomás és lerövidíthető az eljárás időtartama. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy egyszerű technológiai úton 90—95% -os kitermeléssel kapjuk a végterméket. A vizes közeg, valamint az alkálifém- vagy alkáliföldfém-hidroxid alkalmazása lehetővé teszi — a nyomás 15—20-szoros csökkentését, ami növeli a folyamat biztonságát és csökkenti az energiaigényét; — az ammóniumhidroxid-igény 3—10-szeres csökkenését, ami növeli a kitermelést; — a reakcióidő kétszeres csökkentését, ami növeli az időegységre eső kitermelést, valamint a technológiai berendezés teljesítményét. Szakember számára nem volt előre látható, hogy ezek a paraméterek ilyen ugrásszerűen megváltoztathatók a kitermelési eredmények romlása nélkül. A találmány szerinti eljárás technológiailag könnyen megvalósítható. A megvalósítás során előnyösen az alábbi módon járunk el: Keverőberendezéssel ellátott normál autoklávba beadagoljuk a 2,2,6,6-tetrametil-4- -oxo-piperidint, a vizes ammónium-hidroxid oldatot, a hidrogénező katalizátort és az alkálifém- vagy alkáliföldfém-hidroxidot. Ezután az autoklávot hermetikusan lezárjuk, először nitrogéngázzal, majd hidrogéngázzal átöblítjük, és kevertetés közben 100—135°C közötti hőmérsékletre melegítjük. Eközben az autokláv nyomása 10—17 bar értékre növekszik, amely a redukciós aminálási folyamat beindítása után fokozatosan*csökken. Az autoklávban a hidrogéngáz nyomását nyomáscsökkentő segítségével 1—2,5*10® Pa közötti értéken tartjuk. A hidrogénfelvétel megszűnése után meghatározzuk a folyamat előrehaladásának mértékét. A folyamat időtartama 20—30 perc. A reakció lejátszódása után az autokláv köpenyébe vizet vezetünk, és így az autokláv tartalmát 20—25°C közötti hőmérsékletre hűtjük. Ezután a nyomást lefúvatjuk. A reakcióelegyből kiszűrjük a katalizátort,. majd a maradékot frakcionáljuk. A 78—79°C/9,3X101 2 Pa forráspontú frakciót összegyűjtjük. A végtermék kitermelése 90— 95%. A találmány szerinti eljárást közelebbről a következő példákkal mutatjuk be: 1. példa Keverőszerkezettel, manométerrel és hőmérővel ellátott autoklávba 310 g 2,2,6,6-tetrametil-4-oxo-piperidint, 410 ml 25 tömeg%os vizes ammónium-hidroxid-oldatot, 31 g Raney-nikkel katalizátort és 0,62 g nátrium-hidroxidot adagolunk. Az autoklávot hermetikusan lezárjuk, 2-szer nitrogéngázzal, majd 3 hidrogéngázzal átöblítjük és a hidrogéngáz nyomását 10 bar értékre állítjuk. Kevertetés közben 100°C hőmérsékletre melegítjük a reakcióelegyet oly módon, hogy az autokláv köpenyébe vízgőzt vezetünk. Az autokláv nyomása eközben 1,5*10® Pa értékre emelkedik, majd a redukciós aminálási folyamat beindulásának hatására lecsökken. A hidrogéngáz nyomását nyomáscsökkentővel f,5* 10° Pa értékre állítjuk. A reakció lejátszódását úgy követjük, hogy a hidrogénadagolás ideiglenes megszakítása után mérjük a nyomás csökkenését. A hidrogén felvétel megszűnése után meghatározzuk a folyamat előrehaladásának mértékét. A folyamat időtartama 30 perc. A reakció befelyezése után az autokláv tartalmát 25°C hőmérsékletre hűtjük úgy, hogy az autokláv köpenyébe vizet vezetünk, ezután lefúvatjuk a nyomást. A reakcióelegyet a katalizátorról leöntjük, majd frakcionáljuk. A 78—79°C/9,3X102 Pa forráspontú frakciót összegyűjtjük. Ily módon 294 g végterméket kapunk, a kitermelés a 2,2,6,6- -tetrametil-4-oxo-piperidinre vonatkoztatva 94,8%; n20: 1,4700, d$°: 0,8963. 2. példa Az 1. példában leírt módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy a folyamatot 120°C hőmérsékleten és 25 bar nyomáson végezzük. Hidrogénező katalizátorként 64 g mennyiségben Kieselgur-ra felvitt nikkelt alkalmazunk. Ily módon 294 g végterméket kapunk, kitermelés 2,2,6,6-tetrametil-4-oxo-piperidinre vonatkoztatva 94,8%; n20°: 1,4710, d2,®: 0,8966. 3. példa Az 1. példában leírt módon járunk el azzal a különbséggel, hogy a folyamatot 135°C hőmérsékleten és 10 bar nyomáson végezzük. Hidrogénező katalizátorként 46,5 g Raney-kobaltot alkalmazunk. Az ammónium-hidroxidot a 2,2,6,6-tetrametil-4-oxo-piperidinre számolva 2,5-szeres feleslegben alkalmazzuk. Ily módon 291,7 g terméket kapunk, kitermelés a 2,2,6,6-tetrametil-4-oxo-piperidinre vonatkoztatva 94,1%; n2D°: 1,4699, dí°: 0,8950. 4. példa j Az 1. példában leírt módon járunk el azzal a különbséggel, hogy 0,31 g kálcium-hidroxid és a 2,2,6,6-tetrametil-4-oxo-piperidinre vonatkoztatva 2,5-szeres ammónium-hidroxid felesleg jelenlétében dolgozunk. Ily módon 290,1 g terméket kapunk, kitermelés a 2,2,6,6- -tetrametil-4-oxo-piperidinre vonatkoztatva 93,6%; n20°: 1,4699, d\°: 0,8961. 5. példa Az 1. példában leírt módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy 0,54 g kálium-hidroxid és a 2,2,6,6-tetrametil-4-oxo-piperidinre vonatkoztatva 3,5-szeres ammónium-hidroxid felesleg jelenlétében dolgozunk. Ily módon 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 05
