本发明属于酰胺光稳定剂合成,具体涉及一种n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的制备方法。
背景技术:
1、n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺是一种适用于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚酰胺等高分子材料的光稳定剂,能够单独使用,也能够与二苯甲酮类紫外线吸收剂或亚磷酸酯类抗氧剂并用,有良好的协同效应。因此,n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺作为重要的光稳定剂并得到广泛应用。
2、现有技术中,通常是以2,2,6,6-四甲基-4-氨基哌啶和间苯二甲酰氯或间苯二甲酸二酯为反应原料制备n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺,如cn105481759、cn103508938、us20060199963、wo2004016591和us2018194727等。
3、然而,以间二甲酰氯作为原料时,酰氯活性高容易反应,缺点是酰氯易于水解,反应需要在无水条件下反应,反应条件苛刻,并且需要用氢氧化钠中和,产生了大量的废水和固废氯化钠,对环境污染非常大。使用间苯二甲酸二酯为原料时,会产生两当量的醇化合物,其极易溶于水,在后处理的洗涤过中导致废水中voc较高。
4、因此,本发明提供一种n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的制备方法以解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的制备方法,能够减少有机三废产生,降低环境污染,具有操作简单、过程绿色、产物收率高、纯度高和原子经济性高等优点。
2、本发明采用以下技术方案:
3、本发明提供一种n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的制备方法,所述制备方法为:将间苯二甲腈、2,2,6,6-四甲基哌啶醇和一定量水混合,加入催化剂,并充入惰性气体,加热搅拌反应,反应完成后再加入去离子水冷却至室温,得到n,n' 双(2,2,6,6 四甲基 4 哌啶基) 1,3 苯二甲酰胺。
4、
5、作为本发明的进一步优选方案,所述间苯二甲腈与2,2,6,6-四甲基哌啶醇的摩尔比为1:(2.0~2.3)。
6、作为本发明的进一步优选方案,所述间苯二甲腈与2,2,6,6-四甲基哌啶醇的摩尔比为1:(2.0~2.1)。
7、作为本发明的进一步优选方案,所述间苯二甲腈与催化剂的质量比为1:(0.005~0.05)。
8、作为本发明的进一步优选方案,间苯二甲腈与催化剂的质量比为1:(0.018~0.023)。
9、作为本发明的进一步优选方案,所述间苯二甲腈与水的质量比为1:(0.1~2.0)。
10、作为本发明的进一步优选方案,所述催化剂为酸性催化剂,具体为硫酸、甲酸和乙酸中的至少一种。
11、作为本发明的进一步优选方案,所述加热温度为80~150℃,反应时间为4~8小时。
12、作为本发明的进一步优选方案,所述加热温度为85~150℃,反应时间为5~6小时。
13、作为本发明的进一步优选方案,所述惰性气体为氮气。
14、作为本发明的进一步优选方案,反应完成后,再向反应体系中加入水并搅拌冷却至室温,进行固液分离,并水洗所得固体,得到n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺。
15、作为本发明的进一步优选方案,再次加的水与间苯二甲腈的质量比为(0.5~1.5):1。
16、本发明的有益效果:(1)本发明以间苯二甲腈和2,2,6,6-四甲基哌啶醇为原料,加入催化剂加热反应制备n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺,无需有机溶剂,显著降低了有机废气、有机固废和有机废水的产生,大幅减少有机三废的产生;
17、(2)本发明设计合理,操作简单,对反应条件要求低,适合工业化生产,采用该方法可制得目标产物hlpc含量达99.8%以上,收率可达95%,且原子经济性高和采用绿色环保溶剂。
18、(2)本发明设计合理,操作简单,对反应条件要求低,适合工业化生产,采用该方法可制得目标产物hlpc含量达99.8%以上,收率可达95%,且原子经济性高和采用绿色环保溶剂。
1.一种n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:
2.根据权利要求1所述的n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的制备方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的制备方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的制备方法,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的制备方法,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的制备方法,其特征在于,
8.根据权利要求1所述的n,n’-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的制备方法,其特征在于,