N，n’-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-n，n’-二醛基己二胺的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及受阻胺类光稳定剂，特别是涉及N，N'_双（2,2,6,6_四甲基-4-哌啶 基)-N，N 二醛基己二胺的制备方法，属于精细化工领域。
【背景技术】
[0002] 受阻胺类光稳定剂作为新型高效光稳定剂，能够有效捕获自由基、快速分解过氧 化物，达到其良好的光稳定效果，除此之外，受阻胺类光稳定剂还具有抗氧化和吸收紫外线 等多种功能，可以与抗氧剂和紫外线吸收剂发生一定的协同作用。使用该类光稳定剂，不仅 不会让树脂着色，而且没有毒性，环境友好，广泛应用于薄膜、纤维类制品以及食品包装等 材料，具有很大的应用前景。
[0003] N，N'_双(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)-N，N'_二醛基己二胺是其中比较常见的一 种，具有优良的长效热稳定性和光稳定性。本品毒性极低，是国际公认的安全性极高的塑料 添加剂，并且适用于聚烯烃(特别是壁厚的PP铸件和纤维）、ABS、PA和PET等多种材料中，也 与紫外吸收剂相互结合应用于PS、ABS和PA中。
[0004] 保定乐凯化学有限公司申请的发明专利CN 104230791 A公开了N，N'-1，6-亚己基 二[N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基）]甲酰胺的制备方法，将甲酸、醋酸酐和有机溶剂在15-25°C下搅拌60-100min，得到甲乙酸酐溶液，之后缓慢滴加溶于溶剂中的N，N'-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-1，6_己二胺，反应l-5h，反应结束后，水洗，碱洗，冷却，过滤，干燥，即得 产品。该发明虽然反应温度较低，但是使用大量的溶剂和碱，必然会造成原料的浪费和环境 的污染，后处理过程也相对复杂，不利于工业化生产。
[0005] 保定乐凯化学有限公司同时还申请了发明专利CN 102977004 A，公开了4-甲酰胺 基哌啶衍生物的制备方法。其中包括N，N ' -1，6-亚己基二[N- (2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基）] 甲酰胺的制备方法，即在反应容器中加入N，N'_双(2，2,6，6_四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二 胺、有机溶剂和一定量的氯金酸等催化剂，通入一氧化碳使反应容器中的压力达到0.1-2MPa，升温至80-150°C反应l_5h，反应结束后，降温，降压，过滤，洗涤，干燥后即得目标产 物。该发明最大的缺点就是使用一氧化碳加压，不仅造成生产成本的增大，而且也对人身安 全带来隐患。
[0006] 美国BASF公开发明专利US 8,362,254 B2中提到N，N'_双（2,2,6,6-四甲基-4-哌 啶基)-N，N'_二醛基己二胺的制备方法，即在氮气保护下，在反应容器中加入N，N'_双(2,2， 6,6_四甲基-4-哌啶基)-1，6_己二胺、甲酰胺、醋酸和硼酸，升温至160°C，搅拌回流6h，反应 结束后，降温至90-95Γ时，加入足够的水和碱液，保温搅拌2h，降温，水洗，过滤，干燥后得 到目标产物，纯度为99.6%，收率为89%。该发明提到的催化剂必须是醋酸和硼酸，并且共 存在反应体系中，缺一不可，势必造成诸多限制，反应结束后又使用大量的水，容易引起产 物的流失，导致产品收率较低。
【发明内容】
[0007] 本发明针对上述现有技术的不足，提供一种环保节约、解决产品结块问题，在相同 的反应条件下，提高了反应收率，可工业化生产的N，N'_双(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)-N， N 二醛基己二胺的制备方法，本发明方法目标产物纯度超过97 %、收率超过98 %。
[0008] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
[0009] N，N ' -双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-N，N ' -二醛基己二胺的制备方法，包括如下 步骤：
[0010] 1)在氮气保护下，在反应器中加入N，N'_双（2,2，6，6_四甲基-4-哌啶基)-1,6-己 二胺、甲酰胺和催化剂，在130-180°C条件下回流搅拌3~8h，得到反应液；以质量份数计，甲 酰胺用量为1份，N，N'_双(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)-1，6_己二胺用量为2-4份，催化剂的 质量占己二胺和甲酰胺总质量的所述催化剂为有机二元酸类、无机酸类或有机 酸酐类的一种或多种；
[0011] 2)向步骤1)得到的反应液中加入足量的水，边搅拌边降温，水洗，过滤，干燥，即得 产物。
[0012] 所制备产物结构式如下所示：
[0013]
[0014]为进一步实现本发明目的，优选地，所述有机二元酸类为乙二酸或丙二酸。
[0015] 优选地，所述无机酸类为硝酸或磷酸。
[0016] 优选地，所述有机酸酐类为醋酸酐、丙酸酐或邻苯二甲酸酐。
[0017] 优选地，以质量份数计，所述足量的水的加入量为10-30份。
[0018]优选地，所述的水在l_3min内加入到反应容器中。
[0019]本发明反应过程中，催化剂起到关键作用，如用乙二酸作为催化剂，当原料仏^-双（2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)-1，6_己二胺、甲酰胺在180°C高温下会产生仲氨自由基和 氢自由基，而乙二酸一方面可以同时提供两个自由基载体，反应效率高，另一方面乙二酸酸 性较弱，可以保护N，N'_双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1，6-己二胺分子中哌啶单元中的 N-Η的氢原子不被氧化。当催化剂为其他物质时也具有相同或者相近的功能。
[0020] 反应结束后，本发明将水加入到反应容器中，水分子就会阻碍晶体之间的缓慢聚 集，就可实现骤冷，不仅解决产品结块问题，而且水可以溶解未反应完的甲酰胺、催化剂乙 二酸，两者可以循环使用，省略碱洗的过程，有效保护了环境，节省资源。
[0021] 与现有的技术方案相比，本发明的优点如下：
[0022] 1.本发明化剂为有机二元酸类、无机酸类或有机酸酐类的一种或多种，该类在相 同的反应条件下，提高了反应收率；
[0023] 2.在后处理过程中，直接用水骤冷的方法，不仅可以解决产品结块问题，而且不用 碱洗，减少废水的生成，有利于环境的保护。
【附图说明】
[0024]图1为实施例1目标产物液相色谱图。
[0025] 图2为实施例1目标产物NMR氢谱图。
[0026] 图3为实施例1目标产物13C NMR谱图。
【具体实施方式】
[0027] 为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的实 施方式不限如此。
[0028] 实施例1
[0029] 在氮气保护下，在反应器中加入100gN，N'_双(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺、50g甲酰胺、15g乙二酸，在180°C条件下，回流搅拌3h，得到反应液。反应结束后，以 10ml/min的速率，在3min之内加入水，实现骤冷效应，边搅拌边降温，再经一次水洗后，过 滤，干燥，即得纯度为97.28%、收率为98%的N，N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)