DE2429937A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF 2,2,6,6TETRAMETHYL-4-OXO-PIPERIDINE - Google Patents
PROCESS FOR THE PREPARATION OF 2,2,6,6TETRAMETHYL-4-OXO-PIPERIDINEInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von 2,2, 6,6-Tetramethyl-4-oxopiperidin Process for the preparation of 2,2,6,6-tetramethyl-4-oxopiperidine
Die Herstellung von 2,2,6,6-Tetramethyl-4-oxo~ piperidin ist vorbekannt. Sie besteht darin, dass oian 2,2, 4,4,6-Pentamethyl-2,3,4,5-tetrahydropyriiiiidin mit einer Lewis-Säure, vorzugsweise Zinkchlorid oder Calciumchlorid in Gegenwart von Wasser umsetzt. Diese als Ausgangsmaterial verwendbare Pyrimidinderivat ist aus Aceton und Ammoniak herstellbar, seine Isolierung aus dem Reaktionsmediuia sowie gegebenenfalls Reinigung.erfordert jedoch einen erheblichen Arbeitsaufwand.The production of 2,2,6,6-tetramethyl-4-oxo ~ piperidine is already known. It consists in the fact that oian 2.2, 4,4,6-Pentamethyl-2,3,4,5-tetrahydropyriiiiiiidin with a Lewis acid, preferably zinc chloride or calcium chloride in the presence of water. This as the starting material Usable pyrimidine derivative can be prepared from acetone and ammonia, its isolation from the reaction medium and, if necessary, cleaning, however, requires a considerable amount of work.
Es wurde auch bereits versucht, beide Reaktions-Attempts have also been made to find both reaction
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schritte zu vereinen d.h. die Herstellung von 2,2,6,6-Tetramethyl-4-oxopiperidin direkt aus Aceton, ohne Isolierung des Pentamethyltetrahydropyrimidins zu realisieren. Entsprechende Versuche erbrachten bisher keine befriedigenden Ausbeuten, es entstehen Reaktionsgemische, deren Trennung schwierig und verlustreich ist.to combine steps i.e. the production of 2,2,6,6-tetramethyl-4-oxopiperidine to be realized directly from acetone without isolating the pentamethyltetrahydropyrimidine. Appropriate Attempts have so far not produced satisfactory yields, reaction mixtures are formed which are difficult to separate is lossy.
Es wurde nunmehr überraschenderweise gefunden, dass man unter Einhaltung bestimmter Verfahrensbedingungen direkt aus Aceton 2,2,6,6-Tetramethyl-4-oxopiperidin in guter Ausbeute und Reinheit herstellen kann. Das Verfahren besteht aus zwei Verfahvensschritten, die unmittelbar nacheinander durchführbar sind, sodass es sich vor allem für die grosstechnische Herstellung von Tetramethylpiperidon eignet. Das erfindungsgetnässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass manIt has now been found, surprisingly, that, provided certain process conditions are observed, directly can produce 2,2,6,6-tetramethyl-4-oxopiperidine from acetone in good yield and purity. The procedure persists from two procedural steps, which can be carried out immediately one after the other, so that it is particularly suitable for the large-scale technical Production of tetramethylpiperidone is suitable. The method according to the invention is characterized in that man
a) Aceton mit Ammoniak in Gegenwart von 0,2 bis 12 Mol-%, bezogen auf das verwendete Aceton, eines sauren Katalysators bei 5 bis 600C umsetzt unda) acetone with ammonia in the presence of 0.2 to 12 mol%, based on the acetone used, of an acidic catalyst at 5 to 60 0 C and reacts
b) die Reaktion mit oder ohne Zusatz von weiterem Aceton durch weiteres Erwärmen vervollständigt, wobei die Gesamtmenge des in der Reaktion eingesetzten Acetons zur eingesetzten Menge an Ammoniak in einem molaren Verhältnis von gleich oder grosser als 1,6:1 steht.b) the reaction with or without the addition of further acetone is completed by further heating, the Total amount of acetone used in the reaction to the amount of ammonia used in a molar ratio of is equal to or greater than 1.6: 1.
In der ersten Stufe des Verfahrens lässt man vorzugsweise mindestens 0,15 Mol Ammoniak mit dem Aceton reagieren, aber aus praktischen Gründen ist es zweckmässiger, 'die Reaktionsmischung mit Ammoniak zu sättigen; deshalb wird ein Ueberschuss an Ammoniak bevorzugt.In the first stage of the process, preferably at least 0.15 moles of ammonia is left with the acetone react, but for practical reasons it is more appropriate to 'saturate the reaction mixture with ammonia; therefore will an excess of ammonia is preferred.
Als Katalysator kann entweder eine Lewis-Säure verwendet werden wie z.B. Aluminiumchlorid, Zinntetrachlorid oder - vorzugsweise - Bortrifluorid bzw. ein Bortrifluorid-Addukt; oder man verwendet eine Protonensäure, oder das Salz einer Protonensaure mit Ammoniak oder einer stickstoffhaltigen organischen Base, insbesondere einer primären, sekundären oder tertiären Stickstoffbase.Either a Lewis acid such as aluminum chloride or tin tetrachloride can be used as the catalyst or - preferably - boron trifluoride or a boron trifluoride adduct; or a protic acid is used, or the salt of a protic acid with ammonia or a nitrogen-containing one organic base, in particular a primary, secondary or tertiary nitrogen base.
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Beispiele für solche Protonensäuren bzw. für Säurekomponenten in als saure Katalysatoren verwendeten Salzen sind insbesondere: Mineralsäure, wie Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Jodwasserstoff-Examples of such protic acids or of acid components in salts used as acidic catalysts are in particular: mineral acids, such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydrogen iodide
säure, Salpetersäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure, sowie Sulfonsäuren, wie aliphatische oder aromatische Sulfonsäuren, z.B. Methansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure oder Naphtalinsulfonsäure, Phosphonsäuren und Phosphinsäuren, wie aliphatische oder aromatische, z.B. Methyl-, Benzyl- oder Phenylphosphonsäure, oder Dimethyl-, Diäthyl- oder Phenylphosphinsäure, und Carbonsäuren, wie einbasische, zweibasische oder dreibasische aliphatische oder aromatische Carbonsäuren, z.B. gesättigte oder ungesättigte einbasische aliphatische Carbonsäuren mit 1-18 C-Atomen, wie Ameisensäure, Essigsäure, Chloressigsäure, Dichloressigsäure, Trichloressigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure und Zimtsäure, gesättigte und ungesättigte zweibasische aliphatische Carbonsäuren, wie Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Weinsäure, Aepfelsäure, Fumarsäure und Maleinsäure, dreibasische aliphatische Carbonsäuren, wie Zitronensäure, einbasische aromatische Carbonsäuren, wie gegebenenfalls substituierte Benzoesäure und Naphthoesäure, und zweibasische aromatische Carbonsäuren, wie Phthalsäure und Terephthalsäure. Bevorzugt sind einbasische und zweibasische aliphatische oder aromatische Carbonsäuren und einbasische aromatische Sulfonsäuren, wie Essigsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Benzoesäure, o-Jodbenzoesäure, m-Methy!benzoesäure, p-tert.-Buty!benzoesäure, p-Toluolsulfonsäure und Zimtsäure. Als organische Basen sindacid, nitric acid, sulfuric acid and phosphoric acid, as well Sulphonic acids, such as aliphatic or aromatic sulphonic acids, e.g. methanesulphonic acid, benzenesulphonic acid, p-toluenesulphonic acid or naphthalene sulfonic acid, phosphonic acids and phosphinic acids, such as aliphatic or aromatic, e.g. methyl, benzyl or Phenylphosphonic acid, or dimethyl, diethyl or phenylphosphinic acid, and carboxylic acids, such as monobasic, dibasic or tribasic aliphatic or aromatic carboxylic acids, e.g. saturated or unsaturated monobasic aliphatic carboxylic acids with 1-18 carbon atoms, such as formic acid, acetic acid, Chloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, propionic acid, Butyric acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, Acrylic acid, methacrylic acid and cinnamic acid, saturated and unsaturated dibasic aliphatic carboxylic acids such as oxalic acid, Malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, tartaric acid, malic acid, fumaric acid and maleic acid, tribasic aliphatic carboxylic acids, such as citric acid, monobasic aromatic carboxylic acids, such as substituted or unsubstituted Benzoic acid and naphthoic acid, and aromatic dibasic Carboxylic acids such as phthalic acid and terephthalic acid. Monobasic and dibasic aliphatic or aromatic are preferred Carboxylic acids and monobasic aromatic sulfonic acids, such as acetic acid, succinic acid, maleic acid, benzoic acid, o-iodobenzoic acid, m-methy! benzoic acid, p-tert.-buty! benzoic acid, p-toluenesulfonic acid and cinnamic acid. As organic bases are
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geeignet: aliphatische, alicyclische und aromatische, primäre, sekundäre und tertiäre Amine, gesättigte und ungesättigte Stickstoffbasen, Harnstoff, Thioharnstoff und basische Ionenaustauscherharze. So sind aliphatische, primäre Amine z.B. Methylamin, Aethylamin, n-Butylamin, Octylamin, Dodecylamin und Hexamethylen-diamin, aliphatische sekundäre Amine z.B. Dimethylamin, Diäthylamin, Di-n-propylamin und Di-isobutylamin, aliphatische tertiäre Amine z.B. Triethylamin,' alicyclische primäre Amine z.B. Cyclohexylamin, aromatische primäre Amine z.B. Anilin, Toluidin, Naphthylamin und Benzidin, aromatische sekundäre Amine z.B. N-Methylanilin und Diphenylamin, aromatische tertiäre Amine z.B. N,N-Diäthylanilin, gesättigte und ungesättigte Stickstoffbasen z.B. heterocyclische Basen ,z.B. Pyrrolidin, Piperidin, N-Methyl-2-pyrrolidon, Pyrazolidin, Piperazin, Pyridin, Picolin, Indolin, Chinuclidin, Morpholin, N-Methylmorpholin, l,4-Diazabicyclof_2,2,2_]-octan und Triacetonamin, Harnstoff, Thioharnstoff und stark und schwach basische Ionenaustauscherharze. Bevorzugt sind auch Acetonin sowie Diacetonamin und Triacetonamin. Beispiele für bevorzugte Salze sind: Cyclohexylamin-formiat, Pyridinformiat, Pyridin-p-toluolsulfonat, Di-nbutylaminacetat, Di-n-butylamin-benzoat, Morpholinsuccinat, Morpholin-maleat, Triäthylamin-acetat, Triäthylamin-succinat, Triäthylamin-maleat, Anilin-acetat, Triacetonamin-p-toluolsulfonat und Acetonin-hydrochlorid.suitable: aliphatic, alicyclic and aromatic, primary, secondary and tertiary amines, saturated and unsaturated nitrogen bases, urea, thiourea and basic ion exchange resins. So are aliphatic, primary amines e.g. methylamine, ethylamine, n-butylamine, octylamine, dodecylamine and hexamethylene diamine, aliphatic secondary amines e.g. dimethylamine, diethylamine, di-n-propylamine and di-isobutylamine, aliphatic tertiary amines e.g. triethylamine, 'alicyclic primary amines e.g. cyclohexylamine, aromatic primary amines e.g. aniline, Toluidine, naphthylamine and benzidine, aromatic secondary amines e.g. N-methylaniline and diphenylamine, aromatic tertiary amines Amines e.g. N, N-diethylaniline, saturated and unsaturated nitrogen bases e.g. heterocyclic bases e.g. Pyrrolidine, Piperidine, N-methyl-2-pyrrolidone, pyrazolidine, piperazine, pyridine, Picoline, indoline, quinuclidine, morpholine, N-methylmorpholine, 1,4-Diazabicyclof_2,2,2 _] - octane and triacetonamine, urea, Thiourea and strongly and weakly basic ion exchange resins. Acetonine and diacetonamine and are also preferred Triacetone amine. Examples of preferred salts are: cyclohexylamine formate, Pyridine formate, pyridine p-toluenesulfonate, di-nbutylamine acetate, Di-n-butylamine benzoate, morpholine succinate, Morpholine maleate, triethylamine acetate, triethylamine succinate, Triethylamine maleate, aniline acetate, triacetonamine p-toluenesulfonate and acetonine hydrochloride.
Besonders bevorzugt sind Ammoniumchlorid oder Bortrifluorid oder eine Mischung beider Verbindungen.Ammonium chloride or boron trifluoride or a mixture of both compounds are particularly preferred.
Diese Katalysatoren werden in einer Menge von 0,2 bis 12 Mol-%, bezogen auf das verwendete Aceton, eingesetzt, vorzugsweise verwendet man 2-5 Mol-%.These catalysts are used in an amount of 0.2 to 12 mol%, based on the acetone used, preferably use 2-5 mol%.
Als zusätzlichen Co-Katalysator kann man verwenden: Kaliumiodid, · Natriumiodid, Lithiumbromid, Lithiumjodid, Lithiumrhodanid,As an additional co-catalyst you can use: potassium iodide, Sodium iodide, lithium bromide, lithium iodide, lithium rhodanide,
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Ammoniumrhodanid, Lithiumcyanid, Lithiumnitrat, Ammoniumsulfid, Brom, Jod, oder ein Bromid, Jodid, Nitrat, Methansulf onat, "Benzolsulfonat oder p-Toluolsulfonat von Ammoniak, Triäthylamin, Harnstoff oder Thioharnstoff, beispielsweise in Mengen von 0,01 bis 0,5 Mol-7O bezogen auf Aceton.Ammonium rhodanide, lithium cyanide, lithium nitrate, ammonium sulfide, bromine, iodine, or a bromide, iodide, nitrate, methanesulfonate, "benzenesulfonate or p-toluenesulfonate of ammonia, triethylamine, urea or thiourea, for example in amounts of 0.01 to 0.5 mol -7 O based on acetone.
Die Reaktionstemperatur beträgt in der ersten Verfahrensstufe 5 bis 600C, vorzugsweise 5 bis 35, besonders bevorzugt 5 bis 25°C. Vorteilhaft erweist sich in der ersten Verfahrensstufe der Zusatz eines mono- oder polyfunktionellen Alkohols. Beispiele von hierfür geeigneten Alkoholen sind Methanol, Butanol, Cyclohexanol, Benzylalkohol, Aethylenglykol, Diäthylenglykol, Propylenglykol, Aethylenglykolmonoäthyläther oder 2-Aethylhexanol. Bevorzugt verwendet man niedrige Monoalkohole wie Methanol, Aethanol und Isopropanol, wovon das Methanol besonders bevorzugt ist.The reaction temperature is in the first step 5 to 60 0 C, preferably 5 to 35, particularly preferably 5 to 25 ° C. The addition of a monofunctional or polyfunctional alcohol has proven to be advantageous in the first process stage. Examples of alcohols suitable for this purpose are methanol, butanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monoethyl ether or 2-ethylhexanol. Preference is given to using lower monoalcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, of which methanol is particularly preferred.
Die Reaktionszeit dieser ersten, bei niedriger Temperatur ablaufenden Verfahrensstufe ist mindestens 1, vorzugsweise 3 Stunden.The reaction time of this first process stage, which takes place at low temperature, is at least 1, preferably 3 hours.
■ Eine Verfahrensvariante ist folgende:■ One variant of the procedure is as follows:
Anschliessend an diesen ersten Verfahrensabschnitt setzt man dem Reaktionsmedium eine v/eitere Menge Aceton und/odei Diacetonalkohol oder Mesityloxid oder Phoron oder Diacetonamin oder Triacetondiamin zu und erhöht die Temperatur, vorzugsweise auf 40 bis 65°C. Im üblichen Falle setzt man hierbei Aceton zu, und zwar in einer Menge von mindestens 0,5,insb.l Teilen, vorzugsweise 2-4 Teilen pro Teil der anfänglich eingesetzten Acetonmenge. Ebenso wie Aceton lassen sich die oben angeführten Aceton-Derivate verwenden, vorzugsweiseSubsequent to this first step of the process, a larger amount of acetone and / or a greater amount of acetone is added to the reaction medium Add diacetone alcohol or mesityl oxide or Phoron or diacetonamine or triacetonediamine and increase the temperature, preferably to 40 to 65 ° C. In the usual case, acetone is added, specifically in an amount of at least 0.5, especially 1 Parts, preferably 2-4 parts per part of the initial amount of acetone used. Just like acetone, the Use acetone derivatives listed above, preferably
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Diacetonalkohol oder dessen Gemisch mit Aceton. Weiterhin kann es von Vorteil sein, in dieser zweiten Verfahrensstufe dem Reaktionsn>ediu::i weiteren Katalysator zuzusetzten. Dies kann zusammen mit dem Zusatz des Aceton bzw. Aceton-Derivates geschehen oder auch etwas spater. Als Katalysatoren eignen sich hierbei dieselben Substanzen wie in der ersten Verfahrensstufe, besonders geignet sind Bortrifluorid, Ammoniumchlorid, konzentrierte Schwefelsäure oder Chlorwasserstoff.Diacetone alcohol or its mixture with acetone. Farther it can be beneficial in this second procedural stage to add further catalyst to the reaction medium. this can be used together with the addition of acetone or acetone derivative happen or a little later. The same substances as in the first process stage are suitable as catalysts, boron trifluoride, ammonium chloride, concentrated sulfuric acid or hydrogen chloride.
Die für die zweite, bei erhöhter Temperatur verlaufende ,' Verfahrensstufe benötigte Reaktionszeit beträgt etv?a 3 bis 20 Stunden.The reaction time required for the second process stage, which takes place at an elevated temperature, is about 3 to 20 hours.
Vorteilhaft ist auch folgende Verfahrensführung für Stufe b): 8-20 Stunden bei 50-550C, oder zunächst 2-7 Stunden bei 50-550C und dann weitere 2-6 Stunden bei Rückflusstemperatur, insbesondere bei etwa 56-600C.Also the following method step is advantageous for guiding b) 8-20 hours at 50-55 0 C, or at first 2-7 hours at 50-55 0 C and then for another 2-6 hours at reflux temperature, in particular at about 56-60 0 C.
Bei beiden Verfahrensstufen kann unter Druck gearbeitet werden, z.B. bei 1-30, insbesondere 1-10, vor allem 1-3 Atmosphären Ueberdruck. In diesem Fall sind Temperaturen über 60°C möglich.Both process stages can be carried out under pressure, e.g. 1-30, especially 1-10, especially 1-3 atmospheres overpressure. In this case, temperatures above 60 ° C are possible.
Die Isolierung des Tetramethylpiperidons kann in an sich bekannter Weise erfolgen, z.B. durch Zusatz von Wasser und Abtrennen als Hydrat, oder durch Zusatz von Säure, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Oxalsäure und Abtrennen als Salz, oder durch Zusatz von einem Ueberschuss an Lauge, insbesondere konzentrierter Lauge, wie wässriger Natronlauge oder Kalilauge, und Abtrennen als organische Schicht, oder insbesondere durch Destillation, gegebenanfalls nach Neutralisation des Katalysators durch Zugabe von Base, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Natriumcarbonat.The tetramethylpiperidone can be isolated in a manner known per se, e.g. by adding water and separating as a hydrate, or by adding acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or oxalic acid and separating as salt, or by adding an excess of lye, in particular concentrated alkali, such as aqueous sodium hydroxide solution or potassium hydroxide solution, and separation as an organic layer, or in particular by distillation, if necessary after neutralization of the catalyst by adding a base such as sodium hydroxide, potassium hydroxide or sodium carbonate.
Das in der ersten Stufe des Verfahrens verwendete Aceton kann in gewissem Umfang Wasser und/oder Kondensationsprodukte des Acetons, wie Diacetonalkohol, Mesityloxid, The acetone used in the first stage of the process can, to a certain extent, be water and / or condensation products of acetone, such as diacetone alcohol, mesityl oxide,
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Phoron, Diacetonamin und/oder Triacetondiamin enthalten. Ein solcher Zusatz kann sich günstig auf die Ausbeute auswirken. Ein bevorzugtes Kondensationsprodukt des Acetons ist Mesityloxid und besonders Diacetonalkohol. Dadurch ist es möglich, das bei destillativer Aufarbeitung am Ende der zweiten Stufe anfallende Destillat als Rohstoff in der ersten Stufe einzusetzen, was einen hohen Aceton-Umsatz zur Folge hat. Steigt der Wassergehalt des Reaktionsmediums z.B. bei einer solchen Recyclisierung zu sehr an, so empfiehlt es sich, einen Teil des Wassers aus dem Reaktionsgemisch zu entfernen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass man am Ende der ersten Stufe dem Reaktionsgemisch konzentriertes Alkali, z.B. Natronlauge, zusetzt und nach kurzzeitigem Rühren die wässrige Schicht abtrennt.Contain phoron, diacetonamine and / or triacetonediamine. Such an addition can have a favorable effect on the yield. A preferred condensation product of acetone is mesityl oxide and especially diacetone alcohol. This makes it possible to use the distillate resulting from distillative work-up at the end of the second stage as raw material in the first stage, which results in a high acetone conversion. If the water content of the reaction medium increases, e.g. in the case of such a medium Recycling too much, it is advisable to remove some of the water from the reaction mixture. This can for example, by adding concentrated alkali, e.g. sodium hydroxide solution, to the reaction mixture at the end of the first stage. is added and, after brief stirring, the aqueous layer is separated off.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren können auch organische Lösungsmittel verwendet werden.In the method according to the invention can also organic solvents can be used.
Organische Lösungsmittel, die für das erfindungsgemässe Verfahren besonders geeignet sind, sind z.B. Kohlenwasserstoffe, wie Aromaten, z.B. Benzol, Toluol und Xylol, sowie Aliphaten, wie Hexan, Heptan und Cyclohexan, sowie Chlorkohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Trichloräthan, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Aethylenchlorid und Chlorbenzol, sowie Aether, wie Tetrahydrofuran, Dioxan und Diethylether, sowie Nitrile, wie Acetonitril, sowie aprotische polare Lösungsmittel, wie SuIfolan, Acetonitril, Nitromethan, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Tetramethylharnstoff, Hexamethylphosphorsäureamid und Dimethylsulfoxid, sowie besonders bevorzugt Alkohole, wie mono- oder polyfunktionelle, unsubstituierte oder substituierte aliphatische Alkohole, z.B. Niederalkanole, wie Methanol, Aethanol, Propanol, iso-Propanol und tert.-Butanol, sowie Cyclohexanol, Benzylalkohol, Aethylenglykol-monomethyläther, Glykol und Propan-1,3-diol,Organic solvents which are particularly suitable for the process according to the invention are, for example, hydrocarbons, such as aromatics, e.g. benzene, toluene and xylene, as well as aliphatics such as hexane, heptane and cyclohexane, as well as chlorinated hydrocarbons, such as methylene chloride, trichloroethane, carbon tetrachloride, Chloroform, ethylene chloride and chlorobenzene, and ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and diethyl ether, and nitriles such as Acetonitrile, as well as aprotic polar solvents such as suIfolan, acetonitrile, nitromethane, dimethylformamide, dimethylacetamide, Tetramethylurea, hexamethylphosphoric acid amide and dimethyl sulfoxide, and particularly preferably alcohols, such as mono- or polyfunctional, unsubstituted or substituted aliphatic ones Alcohols, e.g. lower alkanols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol and tert-butanol, as well as cyclohexanol, benzyl alcohol, Ethylene glycol monomethyl ether, glycol and propane-1,3-diol,
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vor allem ein C-, -C, -Alkohol, wie Methanol, sowie Diacetonalkohol, Phoron, Diacetonamin, Triacetondiarain und Mesityloxid. Ebenso geeignet sind auch Mischungen obiger Lösungsmittel. especially a C-, -C, -alcohol, such as methanol, as well as diacetone alcohol, Phoron, Diacetonamine, Triacetonediarain and Mesityloxide. Mixtures of the above solvents are also suitable.
Die vorliegende Erfindung v;ird durch die folgenden Beispiele illustriert. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Verfahrens sind aus den Patentansprüchen zu ersehen.The present invention is illustrated by the following examples. Further advantageous refinements of the method according to the invention can be seen from the patent claims.
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Eine Suspension, bestehend aus 11 g Ammoniurneh]orid und einer Mischung aus 340 g Aceton und 64 g Methanol wird während 12 Stunden bei 13 bis 17°C mit Ammoniakgas gesättigt. Anschliessend X'jird das resultierende farblose OeI mit 350 g Aceton verdünnt und 15 bis 20 Sttinden lang unter Rühren bei 50-55pC gehalten. Hierauf entfernt man überschüssiges Lösungsmittel durch Verdampfen im Vakuum und versetzt den rötlichen Rückstand mit 36 g Wasser. Die bei 0 bis 5°C einsetzende Kristallisation wird durch 2-stündiges Rühren vervollständigt. Man erhält 286 g 2,2,6,6-Tetramethyl-4-oxopiperidin-Hydrat vom Smp. 55-60°C in Form schwachgelblich gefärbter Kristalle. . ·A suspension consisting of 11 g of ammonium acid and a mixture of 340 g of acetone and 64 g of methanol is saturated with ammonia gas at 13 to 17 ° C. for 12 hours. Subsequently X'jird diluting the resulting colorless oil with 350 g of acetone and 15 to 20 Sttinden kept under stirring at 50-55 C p long. Excess solvent is then removed by evaporation in vacuo and 36 g of water are added to the reddish residue. The crystallization, which begins at 0 to 5 ° C., is completed by stirring for 2 hours. 286 g of 2,2,6,6-tetramethyl-4-oxopiperidine hydrate of melting point 55 ° -60 ° C. are obtained in the form of pale yellowish crystals. . ·
Man erhält das Produkt als Oxalatsalz vom Zersetzungspunkt 1800Cj wenn man die Reakticnsmischung mit Oxalsäure neutralisiert.The product is obtained as the oxalate salt from the decomposition point 180 0 Cj when neutralizing the Reakticnsmischung with oxalic acid.
Es wird wie im Beispiel 1 angegeben verfahren, mit dem Unterschied, dass im 2. Schritt zusammen mit der Ziigabe von Aceton 1,3 g Bortrifluorid, gelöst in Aether, zugesetzt wird. Die Isolierung .von 2,2,6,6-Tetramethyl~4--oxopiperidin erfolgt wie in Beispiel !beschrieben.The procedure is as indicated in Example 1, with the difference that in the 2nd step together with the addition of acetone 1.3 g of boron trifluoride, dissolved in ether, is added. Isolation of 2,2,6,6-tetramethyl-4-oxopiperidine takes place as described in example!
• 409883/ 1 385• 409883/1 385
Es wird wie in Beispiel 1 gearbeitet, mit dem Unterschied, dass anstelle von Aamioniumchlorid 1,3 g Bortrifluorid, gelöst in Aether verwendet werden. Im 2. Verfahrensschritt werden dann 11 g Atncnoniiir.-.chlorid zusammen mit dem Aceton der ReakL'ionsraischung zugesetzt.The procedure is as in Example 1, with the difference that instead of ammonium chloride, 1.3 g of boron trifluoride, dissolved in ether. In the second process step, 11 g of ammonium chloride are then added together with the Acetone added to the reaction mixture.
Eine Suspension, bestehend aus 11 g Ammoniumchlorid, 340 g Aceton und 64 g Methanol wird während 4 Stunden bei 13 bis 17°C mit Aramoniakgas gesättigt. Anschliessend wird das resultierende farblose OeI mit 900 g Aceton verdünnt und 15 bis 20 Stunden unter Rühren bei 50-550C gehalten. Nach den ersten 6 Stunden wird zur Lösung innerhalb 1-2 Stunden 70 g 97/lige Schwefeisäure getropft. Am Ende der Reaktionszeit wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches mit 97%iger Schwefelsäure innerhalb 1-2 Stunden auf den Wert 4,5 bis 5 gestellt. Die entstehende Suspension des Hydrosulfates von 2J2,6,6-TetrameLhyl-4-oxopiperidin wird bei 5-100C filtriert und mit Aceton nachgewaschen. Man erhält 655 g Hydrosulfat-SaIz, welches 381 g 2,2,6,6-Tetraraethyl-4-oxopiperidin entspricht. A suspension consisting of 11 g of ammonium chloride, 340 g of acetone and 64 g of methanol is saturated with aramonia gas for 4 hours at 13 to 17 ° C. Subsequently, the resulting colorless oil is diluted with 900 g acetone and held for 15 to 20 hours with stirring at 50-55 0 C. After the first 6 hours, 70 g of 97% sulfuric acid are added dropwise to the solution within 1-2 hours. At the end of the reaction time, the pH of the reaction mixture is adjusted to a value of 4.5 to 5 within 1-2 hours using 97% strength sulfuric acid. The resulting suspension of the hydro-sulfate of 2 J-TetrameLhyl 2,6,6-4-oxopiperidine is filtered at 5-10 0 C and washed with acetone. 655 g of hydrosulfate salt are obtained, which corresponds to 381 g of 2,2,6,6-tetraraethyl-4-oxopiperidine.
Wird wie vorgehend beschx~ieben verfahren, aber im 2. Schritt die in Tabelle 1 angegebene Menge an Aceton und Schwefelsäure verwendet, so erhält man die in der dritten Kolonne der Tabelle angegebenen Ausbeuten.Proceed as described above, but in the 2nd step the amount of acetone and acetone given in Table 1 If sulfuric acid is used, that in the third is obtained Yields indicated in the column of the table.
409883/136b409883 / 136b
-Λί --Λί -
im 2. SchrittAcetone henge
in the 2nd step
Menge (nach 6
Std. zugegeben)Sulfuric acid-
Amount (after 6
Hours added)
2,2,6,6-Tetra-
methyl-4-oxopi-
peridin 100%
(isoliert als
Hydrosulfat)yield
2,2,6,6-tetra
methyl-4-oxopi-
peridin 100%
(isolated as
Hydrosulphate)
Eine Suspension, bestehend aus 11 g Ammoniumchlorid, 340 g Aceton und 64 g Methanol wird während 4 Stunden bei 13 bis 17°C mit Ammoniakgas gesättigt. Anschliessend v?ird das resultierende farblose OeI mit 900 g Aceton verdünnt und 15 bis 20 Stunden unter Rühren bei 50-55°C gehalten. Nach den ersten 6 Stunden wird der pH-Wert der Lösung durch Einleiten von ca. 23 g Chlorwasserstoff-Gas auf 8,5-8,6 gestellt, Am Ende der Reaktionszeit wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches mit Chlorwasserstoff innerhalb 1-2 Stunden auf den Wert 5 bis 6 gestellt. Die entstehende Suspension des Hydrochloride von 2,2,6,6-Tetramethyl-4-oxopiperidin wird bei -·* 0-50C filtriert und mit Aceton nachgewaschen. Man erhält 400 g Hydrochlorid-Salz, welches 293 g 2,2,6,6-Tetramethyl-A suspension consisting of 11 g of ammonium chloride, 340 g of acetone and 64 g of methanol is saturated with ammonia gas for 4 hours at 13 to 17 ° C. The resulting colorless oil is then diluted with 900 g of acetone and kept at 50-55 ° C. for 15 to 20 hours with stirring. After the first 6 hours, the pH of the solution is adjusted to 8.5-8.6 by introducing about 23 g of hydrogen chloride gas. At the end of the reaction time, the pH of the reaction mixture with hydrogen chloride increases within 1-2 hours set to the value 5 to 6. The resulting suspension of the hydrochloride of 2,2,6,6-tetramethyl-4-oxopiperidine is at - · * filtered 0-5 0 C and washed with acetone. 400 g of hydrochloride salt are obtained, which contains 293 g of 2,2,6,6-tetramethyl
409883/136b409883 / 136b
-ΛΖ - -ΛΖ -
4-oxopiperidin entspricht.4-oxopiperidine corresponds.
Aus der Mutterlauge werden nach Abdestillieren von Hr,0 und Methanol und Verdünnen des Destillationsrückstandes mit Aceton weitere 95 g Hydrochloric!, welches 70 g 2,2,6,6-Tetramethyl-4-oxopiperidin entspricht, isoliert.After distilling off Hr, 0 and methanol and diluting the distillation residue are made from the mother liquor with acetone a further 95 g of Hydrochloric !, which contains 70 g of 2,2,6,6-tetramethyl-4-oxopiperidine corresponds, isolated.
In ein Gemisch bestehend aus 126 g Aceton, 22,5 g Methanol und 4,7 g Ammoniumchlorid werden 40 g Anirnoniakgas in ca. 4 Stunden bei 13-15°C eingeleitet. Das Reaktionsgemische wird anschliessend noch 30 Minuten beider gleichen Tem· pei'citur gerührt. Dann gibt man 220 g Diacetonalkohol und 110 g Aceton zum Reaktionsgemisch, erwärmt das ganze innerhalb 1 Stunde auf '550C und hält es 12 Stunden bei dieser Temperatur. Die Aufarbeitung des Versuches durch fraktionierte Destillation ergibt 125 g 2,2,6,6-Tetramethyl-A-oxopiperidin. 40 g of ammonia gas are introduced into a mixture consisting of 126 g of acetone, 22.5 g of methanol and 4.7 g of ammonium chloride in about 4 hours at 13-15 ° C. The reaction mixture is then stirred for a further 30 minutes at the same temperature. Are then added 220 g of diacetone alcohol and 110 g of acetone to the reaction mixture, the whole is heated within 1 hour to '55 0 C and holding it for 12 hours at this temperature. Working up the experiment by fractional distillation gives 125 g of 2,2,6,6-tetramethyl-A-oxopiperidine.
409883/136fa409883 / 136fa
Eine Suspension, bestehend aus Il g Ammoniumchlorid, 340 g Aceton und 64 g Methanol wird während 4 Stunden bei 13 bis 17°C mit Ammoniakgas gesättigt. Anschliessend wird das resultierende farblose OeI mit 900 g Aceton verdünnt und 15 bis 20 Stunden unter Rühren bei 50-550C gehalten .A suspension consisting of 11 g of ammonium chloride, 340 g of acetone and 64 g of methanol is saturated with ammonia gas at 13 to 17 ° C. for 4 hours. Subsequently, the resulting colorless oil is diluted with 900 g acetone and held for 15 to 20 hours with stirring at 50-55 0 C.
Das entstehende Reaktionsgemisch enthält gemäss Gaschromatogramm 378 g 2,2,6,6-Tetramethyl-4-oxopiperidin (Triacetonamiri) , das durch Destillation isoliert wird.According to the gas chromatogram, the resulting reaction mixture contains 378 g of 2,2,6,6-tetramethyl-4-oxopiperidine (Triacetonamiri), which is isolated by distillation.
Eine Suspension von 11 g Ammoniumchlorid, 340 g Aceton und 4 g 20%ige wässrige Lösung von Ammoniumsulfid wird während 4 Stunden bei 13 bis 170C mit Ammoniakgas gesättigt. Dann fährt man fort wie im Beispiel 10 angegeben ist.A suspension of 11 g of ammonium chloride, 340 g of acetone and 4 g of 20% strength aqueous solution of ammonium sulfide is saturated with ammonia gas at 13 to 17 ° C. for 4 hours. Then continue as indicated in example 10.
Das Reaktionsgemisch enthält am Schluss 450 g Triacetonamin. The final reaction mixture contains 450 g of triacetonamine.
Eine Suspension von 11 g Ammoniumchlorid, 340 g Aceton und 1 g Kaliumiodid wird während 4 Stunden mit Ammoniakgas gesättigt. Dann fährt man fort wie im Beispiel 10 angegeben ist. Das Reaktionsgemisch enthält 400 g Triacetonamin. ■A suspension of 11 g ammonium chloride, 340 g Acetone and 1 g of potassium iodide are saturated with ammonia gas for 4 hours. Then continue as in example 10 is specified. The reaction mixture contains 400 g of triacetonamine. ■
4098837 136b4098837 136b
- 14 ■
Beispiel 13- 14 ■
Example 13
Gleich wie Beispiel 10 wird vorgegangen, jedoch werden anstelle von 64 g Methanol 64 g Dioxan verwendet. Das Reaktionsgemisch enthält 314 g Triacetonamin.The procedure is the same as in Example 10, except that 64 g of dioxane are used instead of 64 g of methanol. The reaction mixture contains 314 g of triacetonamine.
Gleich wie Beispiel 10 wird vorgegangen, jedoch werden anstelle von 64 g Methanol 64 g Aethanol verwendet. Das Reaktionsgemisch enthält 363 g Triacetonamin.The procedure is the same as in Example 10, except that 64 g of ethanol are used instead of 64 g of methanol. The reaction mixture contains 363 g of triacetonamine.
Gleich wie Beispiel 10 wird vorgegangen, jedoch werden anstelle von 64 g Methanol 64 g Isopropanol verwendet. The procedure is the same as in Example 10, except that 64 g of isopropanol are used instead of 64 g of methanol.
• Das Reaktionsgemisch enthält 350 g Triacetonamin,• The reaction mixture contains 350 g of triacetonamine,
Das gleiche Resultat wie gemäss Beispiel 15 wird erhalten, wenn man das Methanol durch 64 g Dimethylformamid ersetzt.The same result as in Example 15 is obtained when the methanol is replaced by 64 g of dimethylformamide replaced.
409883/136h409883 / 136h
Gleich wie Beispiel 10 wird vorgegangen, jedoch ohne Methanol-Zusatz.The procedure is the same as in Example 10, but without the addition of methanol.
Das Reaktionsgemisch enthält 336 g Triacetonamin.The reaction mixture contains 336 g of triacetonamine.
Eine Suspension, bestehend aus 11 g Ammoniumchlorid, 340 g Aceton und 64 g Methanol wird während 4 Stunden bei 13 bis 17°C mit Ammoniakgas gesättigt.A suspension consisting of 11 g of ammonium chloride, 340 g of acetone and 64 g of methanol is used for 4 hours saturated with ammonia gas at 13 to 17 ° C.
Anschliessend wird das resultierende farblose OeI mit 1360 g Aceton verdünnt und 15-20 Stunden unter Rühren bei 50-550C gehalten.Subsequently, the resulting colorless oil is diluted with 1,360 g of acetone and maintained for 15-20 hours under stirring at 50-55 0 C.
Das entstehende Reaktionsgemisch enthält 420 g Triacetonamin.The resulting reaction mixture contains 420 g of triacetonamine.
Gleich wie Beispiel Io wird vorgegangen, jedoch wird nach dem Verdünnen mit 900 g Aceton zunächst 6 Stunden bei 50-550C und darauf 3 Stunden unter starkem Rückfluss (bei-56-600C) gerührt.Same as Example Io, the procedure is, however, first for 6 hours at 50-55 0 C and then for 3 hours under vigorous reflux is stirred (at-56-60 0 C) after dilution with 900 g of acetone.
Das entstehende Reaktionsgemisch enthält 337 g Triacetonamin.The resulting reaction mixture contains 337 g of triacetonamine.
409883/136b409883 / 136b
- 16 Beispiel 20- 16 Example 20
Gleich wie Beispiel 10 wird vorgegangen, jedoch werden anstelle von 11 g Ammoniumchlorid 5,5 g bzw. 38 g Amiiioniumchlorid eingesetzt:The procedure is the same as in Example 10, except that 5.5 g or 38 g are used instead of 11 g of ammonium chloride Amiiionium chloride used:
gAmmonium chloride
G
im Reaktionsgemischg triacetonamine
in the reaction mixture
409883/ 136b409883 / 136b
Claims (1)
Verhältnis von 0,8 - 1,1 : 1 verwendet, und das restliche
Aceton im Verfahrensschritt b) einsetzt.7. The method according to claim 1, characterized in that in process step a) acetone and ammonia in a molar
Ratio of 0.8-1.1: 1 used, and the rest
Acetone is used in process step b).
Ammoniak oder einer stickstoffhaltigen organischen Base verwendet .8. The method according to claim 1, characterized in that the salt of a protic acid is used as the acid catalyst
Ammonia or a nitrogen-containing organic base is used.
Säure verwendet.9. The method according to claim 8, characterized in that the protic acid is a mineral acid or an organic one
Acid used.
verwendet.10. The method according to claim 9, characterized in that the organic acid is a sulfonic acid or a carboxylic acid
used.
organischen Base verwendet.13. The method according to claim 8, characterized in that the salt is a mineral acid salt of a nitrogen-containing
organic base is used.
mit einer organischen Säure verwendet.14. The method according to claim 8, characterized in that the salt is a salt of a nitrogen-containing organic base
used with an organic acid.
man als sauren Katalysator eine Säure verwendet.21. The method according to claim I 5, characterized in that
an acid is used as the acidic catalyst.
man zusätzlich zum sauren Katalysator 0,01 bis 0,5 Mo1-%
bezogen auf im Verfahrensschritt a) verwendetes Aceton eines von diesem verschiedenen Kokatalysators zusetzt.28. The method according to claim 1, characterized in that
in addition to the acidic catalyst, 0.01 to 0.5 Mo1-%
based on acetone used in process step a), a cocatalyst different from this is added.
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