[发明专利]1-环己氧基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇的提纯方法

说明书

以4‑羟基‑2,2,6,6‑四甲基哌啶氮氧自由基和环己烷为原料，通过O‑烷基化合成的1‑环己氧基‑4‑羟基‑2,2,6,6‑四甲基哌啶醇粗品中含1‑环己氧基‑4‑羟基‑2,2,6,6‑四甲基哌啶酮、1‑甲氧基‑4‑羟基‑2,2,6,6‑四甲基哌啶醇和4‑羟基‑2,2,6,6‑四甲基哌啶氮氧自由基等杂质，致使提纯困难。本发明采用硼氢化物还原、水洗、减压蒸馏和重结晶工艺有效地从粗品中分离出1‑环己氧基‑4‑羟基‑2,2,6,6‑四甲基哌啶醇，获得了很高纯度的产品。该方法不仅分离效率高，而且和文献报道的柱层析相比，易于工业化。

技术领域

本发明涉及的是一种1-环己氧基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇的提纯方法，具体地说是通过还原、减压蒸馏和重结晶提纯1-环己氧基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇的方法，属于化工及高分子材料助剂领域。

背景技术

1-环己氧基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇是合成N-环己氧基受阻胺光稳定剂的重要中间体[Basbas A,Alvisi D,Cordova R,et al.Process for the preparation ofsterically hindered nitroxyl ethers,US 8481726,2013-07-09；Galbo J P,SeltzerR.N-hydro-carbyloxy hindered amine light stabilizers substituted withphosphorus moieties,EP 0389430,1990-09-26]。该化合物一般是以4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基为原料，在自由基引发剂的作用下通过O-烷基化而制得的。根据所用烷基化试剂的不同，其方法可分为环己烷法(Galbo J P,Seltzer R.N-hydrocarbyloxyhindered amine light stabilizers substituted with phosphorus moieties.EP:0389430,1990-09-26)、环己基甲醛法(Schoning K U,Fischer W,Basbas A I,etal.Process for the preparation of sterically hindered nitroxyl ethers.WO:2008003602,2008-01-10；Basbas A I,Alvisi D,Cordova R,et al.Process for thepreparation of sterically hindered nitroxyl ethers.US:8481726,2013-07-09；Dichtl Alexander,Seyfride Martin,Schoning Kai-Uwe,et al.A Novel Method forthe synthesis of N-alkoxyamines starting from nitroxide radicals andketones.Synlett,2008,12,1877-1881；Choning Kai-Uwe,Fischer Walter,HauckStefan,et al.Synthetic studies on N-alkoxyamines:A mild and broadlyapplicable route starting from nitroxide radicals andaldehydes.J.Org.Chem.2009,74,1567-1573)和环己基硼烷法(Pastor S D,Shum SP.Transition-metal-catalyzed process for the conversion of alkenes tosterically hindered substituted N-alkoxyamines.WO:03053931,2002-12-12；WagnerChristine B,Studer Armido.Oxidation of alkylcatecholboranes withfunctionalized nitroxides for chemical modification of cyclohexene,perallylated polyglycerol and of poly(butadiene).Eur.J.Org.Chem,2010,5782-5786)。尽管环己基甲醛法和环己基硼烷法产率较高，但环己基甲醛和硼烷价格昂贵，且硼烷法要用昂贵的硝酸银或1,3-二甲基-3,4,5,6-2(1H)嘧啶酮。因此，环己基甲醛法和环己基硼烷法无实用价值。环己烷法所用原料便宜，但在反应过程中4-羟基易被氧化成酮，造成产品提纯困难。为了防止4-羟基被氧化，文献[Galbo J P,Seltzer R.N-Hydrocarbyloxyhindered amine light stabilizers substituted with phosphorus moieties.EP:0389430,1990-09-26]通过酯化对4-羟基进行了保护，先合成4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基，再O-烷基化，最后水解得1-环己氧基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶醇。尽管该方法避免了1-环己氧基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶酮的形成，但工艺非常复杂，原子利用率很低，三废排放量很大。另外，文献中报道的产品提纯方法主要是柱层析，该方法无法工业化。