2，2，6，6-四甲基哌啶的合成工艺研究

简介

2，2，6，6-四甲基哌啶是一种受阻胺型光稳定剂，低毒高效，并且含有可反应的基团，在应用时可把稳定剂分子键合到聚合物链上，从而达到更好的效果。在使用加工过程中不易挥发，不会影响材质原有的色彩。与多数工业溶剂相容性良好，应用于聚乙烯塑料、纤维制品和聚丙烯材料中时，能显著提高材料的抗光氧化老化性能，较一般的紫外线吸收剂及淬灭剂优越[1]。

合成

图1 2，2，6，6-四甲基哌啶的合成路线[2]。

HPLC泵和带有冷阱的接收器连接到微反应器。反应器在烘箱中在氮气流（50ml/min）中加热至250°C。当达到该温度时，将增加量的氢气混合到N2流中，直到氢气的比例为100%。随后，将温度升高30分钟至350°C，然后降至100°C。在此温度下，通过泵以4.2ml/h的量加入实施例A1的THTMP。同时以50ml/分钟的速率加入氢气。反应在110-130°C下定量完成。以无色液体形式获得的2，2，6，6-四甲基哌啶的总收率实际上为100%。2，2，6，6-四甲基哌啶，产率100%。合成路线如图1所示。

图2 2，2，6，6-四甲基哌啶的合成路线。

在30分钟内将水合肼（1.0 L，1.0 kg，21 mol）添加到液体三丙酮胺（mp 34-38°C；2.0 kg，13 mol）中。由于适度放热反应，温度暂时升高至90°C。将粘性但均匀的棕色混合物在60°C浴中恒温，并通过泵（型号ProMinent Electronic A2001）以2.5 g/min的速度滴入KOH（48 g，0.85 mol）在二甘醇（0.25 L）和石蜡油（60 mL）中的溶液中，该溶液在聚乙二醇浴中保持在210°C（±10°C）（见图1）。形成的2，2，6，6-四甲基哌啶和释放的H2O通过50厘米长的Vigreux柱通过蒸馏连续除去，并收集在分离漏斗中，直到反应终止。蒸馏有机层得到2，2，6，6-四甲基哌啶。无色液体，产量1.51 kg（83%）。bp 155-157°C；nD20 1.4454[升16 nD20 1.4555]；d420为0.837。合成路线如图2所示。

图3 2，2，6，6-四甲基哌啶的合成路线。

将2，2，6，6-四甲基-4-氧代哌啶-1-氧基（10mmol）、过量的乙硫醇（约5ml/1g硝基氧化物）和苯（约2.5ml/1ml乙硫醇）混合。反应完成后（溶液变无色），用1mol/1盐酸萃取混合物。用碳酸钾小心地将酸性层碱化。用二氯甲烷萃取酸性层。用硫酸镁干燥有机层。过滤掉有机层。蒸发有机层。纯化产品（蒸馏、结晶、升华或色谱）得到标题化合物2，2，6，6-四甲基哌啶。

参考文献

[1] 蔡智奇,丁录元.2,2,6,6-四甲基哌啶的合成方法[J].塑料助剂,2021(02):36-37+58.

[2] Zakrzewski, Jerzy . A reaction of nitroxides with ethyl mercaptan. A mild method for the conversion of nitroxides into their corresponding amines. Monatshefte fuer Chemie (1990), 121(10), 803-8.