[发明专利]一种己二胺哌啶的合成工艺

说明书

本发明涉及一种己二胺哌啶的合成工艺，包括以下步骤：2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶酮和1,6‑己二胺在负压环境下升温脱水反应，至体系不再有水脱出，加入除水剂使残余水分脱离液体体系，得到中间体席夫碱；将得到的席夫碱在催化剂存在下在通入氢气进行加氢反应，得到加氢液；加氢液滤除催化剂，滤液精馏经结晶‑脱溶，得到己二胺哌啶成品。本发明使用除水剂脱除残余的少量水分，以避免席夫碱在痕量水存在下分解，提高了席夫碱纯度，同时提高了己二胺哌啶的收率，且固废少；本发明创新地采用负压反应及结晶处理，使得己二胺哌啶的品质高，且溶剂可持续回收套用，不产生有机废液。

技术领域

本发明涉及一种化合物的制备工艺，具体涉及一种受阻胺光稳定剂的中间体，己二胺哌啶的合成工艺。

背景技术

N,N'-双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺(CAS号：61260-55-7)是生产受阻胺光稳定剂的重要中间体，受阻胺光稳定剂可改善塑料在强烈光照环境下的性能，主要应用于汽车和建筑行业，以及农用薄膜。近年来市场对该产品的需求持续增长。本发明中以己二胺哌啶指的是N,N'-双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺。

住友化学工业株式会社在JPS619486A中公开了2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮(三丙酮胺)与六亚甲基二胺在加氢催化剂(如Pt)下在H₂加压下反应制备己二胺哌啶的方法，但其己二胺哌啶收率仅为73％，并不十分令人满意。

尤尼罗亚尔化学公司在CN86102649A中公开了在钯催化剂存在下，胺与2,2,6,6-四烷基-4-哌啶酮反应生产2,2,6,6-四烷基-4-哌啶胺的方法，但其存在仍需要使用贵金属催化剂以及需要使用溶剂、甚至以水为溶剂的问题。同年尤尼罗亚尔公司在CN86104693A中公开了使用铂、镍和钴代替钯作为催化剂制备己二胺哌啶的方法，其仍然需要使用税或脂族醇作为溶剂，而上述溶剂由于会提供质子因此容易导致不易转化和分离的副产物哌啶醇的产生，而由于上述方法采用了特定的催化剂因此需要使用含水的溶剂来减少催化剂的燃烧或爆炸现象。

汽巴嘉基公司在EP508940A中提供了一种分步制备2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的方法，具体包括：步骤1：使2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮与含有水的六亚甲基二胺在80℃搅拌并加热1小时，随后在40mbar和80℃条件下反应3小时并除去其中的水；以及步骤2：将步骤1得到的酮亚胺与Pt/C和水接触，在90℃、50bar压力下氢化4小时，以97％收率得到己二胺哌啶的方法，而在使用雷尼镍为催化剂的情况下，己二胺哌啶收率分别为93％(30bar)和95％(100bar)。很明显，上述方法在氢化步骤中对压力有极高的要求，这就使得对反应设备的安全性等要求也需要提高，直接导致了生产成本和难度的增加。

HUELSATIENGESELLSCHAFT在US5945536A中尝试使用负载型催化剂(例如负载在氧化铝上的钯)代替之前常用的催化剂，采用连续法生产并取得了相对令人满意的收率，但其对氢气压力的要求高达285bar，这对生产安全来说是极大的隐患。

天津大学的陈立功等人在1999年于天津大学学报上公开了其研究成果，指出骨架镍由于不具备选择性催化的性能因此容易导致副产物哌啶醇的产生，而Pd/C虽然能选择性的催化C＝N双键的加氢但由于其容易中毒、因此对反应物纯度有较高要求。2001年又在CN1346825A中公开了三步法制备己二胺哌啶的方法，但由于其压力范围为30倍至120倍大气压，且反应操作较为繁琐、反应时间较长，不适合工业化生产。中国石油化工股份有限公司在CN1336365A中提供了以负载于氧化铝载体上的Pd作为催化剂制备DTMPA的方法，其DTMPA选择性至高为85.3％，并且需要2-4MPa的反应压力以及需要使用溶剂。

CN14592097A中公开了一种2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮与1,6-己二胺脱水反应制备席夫碱中间体，再在催化剂存在下加氢反应得到己二胺哌啶的方法。但其在脱水反应步骤中需要使用大量甲苯或二甲苯作为溶剂，不利于环保且导致生产成本较高。