JP2003105376A - 界面活性剤およびその製造方法 - Google Patents
界面活性剤およびその製造方法Info
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- JP2003105376A JP2003105376A JP2001302511A JP2001302511A JP2003105376A JP 2003105376 A JP2003105376 A JP 2003105376A JP 2001302511 A JP2001302511 A JP 2001302511A JP 2001302511 A JP2001302511 A JP 2001302511A JP 2003105376 A JP2003105376 A JP 2003105376A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 優れた界面活性能および生分解性を有する界
面活性剤の提供。 【解決手段】 次の化学式(１) （式中、Ｒ1は水素、又はＣ１〜２２のアルキル基、Ｒ2
はＣ１〜２２のアルキル基、Ｒ1とＲ2の合計Ｃ数は６〜
２４である）で表される界面活性剤およびその製造方
法。本発明の界面活性剤の製造方法は、リパーゼを用い
ることにより、また更に原料化合物の製造にあたっても
生化学的に製造することにより、化学合成法に比べ、反
応温度が低い（４０〜８０℃）省エネルギーで製造で
き、また、反応の選択性が高く高収率で効率的に製造す
ることができるものである。
面活性剤の提供。 【解決手段】 次の化学式(１) （式中、Ｒ1は水素、又はＣ１〜２２のアルキル基、Ｒ2
はＣ１〜２２のアルキル基、Ｒ1とＲ2の合計Ｃ数は６〜
２４である）で表される界面活性剤およびその製造方
法。本発明の界面活性剤の製造方法は、リパーゼを用い
ることにより、また更に原料化合物の製造にあたっても
生化学的に製造することにより、化学合成法に比べ、反
応温度が低い（４０〜８０℃）省エネルギーで製造で
き、また、反応の選択性が高く高収率で効率的に製造す
ることができるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な界面活性剤
及びその製造方法に関する。
及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、資源の有効利用や環境保全に対す
る関心が高まっているなかで、特に洗浄剤に代表される
ような、人や環境に直接接する化学製品には、人や環境
に優しい製品の開発が強く求められている。こうしたな
かで、優れた界面活性能を有し、且つ生分解性に優れた
界面活性剤が研究されており、炭水化物を原料とする界
面活性剤は安価で、再生可能であり、しかも生分解性に
優れているので、これらの観点から有望視されている。
る関心が高まっているなかで、特に洗浄剤に代表される
ような、人や環境に直接接する化学製品には、人や環境
に優しい製品の開発が強く求められている。こうしたな
かで、優れた界面活性能を有し、且つ生分解性に優れた
界面活性剤が研究されており、炭水化物を原料とする界
面活性剤は安価で、再生可能であり、しかも生分解性に
優れているので、これらの観点から有望視されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、優れた
界面活性能を有し、且つ生分解性に優れた界面活性剤は
まだ得られていなかった。従って本発明の目的は、上記
問題を解決する新規な界面活性剤及びその製造方法を提
供することにある。
界面活性能を有し、且つ生分解性に優れた界面活性剤は
まだ得られていなかった。従って本発明の目的は、上記
問題を解決する新規な界面活性剤及びその製造方法を提
供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、次の化学
式(１)
式(１)
【０００５】
【化４】
【０００６】（式中、Ｒ1は水素、又は炭素原子数１〜
２２の直鎖又は分岐のアルキル基であり、Ｒ2は直鎖又
は分岐の炭素原子数１〜２２のアルキル基であり、且つ
Ｒ1とＲ 2の合計炭素原子数が６〜２４である）で表され
る界面活性剤を提供するものである。
２２の直鎖又は分岐のアルキル基であり、Ｒ2は直鎖又
は分岐の炭素原子数１〜２２のアルキル基であり、且つ
Ｒ1とＲ 2の合計炭素原子数が６〜２４である）で表され
る界面活性剤を提供するものである。
【０００７】また本発明は、次の化学式（２）
【０００８】
【化５】
【０００９】（式中、Ｒ1 ’は直鎖又は分岐の炭素原子
数１〜６のアルキル基である）で示される化合物をリパ
ーゼを使用してエステル化することを特徴とする、次の
一般式（３）で表わされる界面活性剤の製造方法を提供
するものである。
数１〜６のアルキル基である）で示される化合物をリパ
ーゼを使用してエステル化することを特徴とする、次の
一般式（３）で表わされる界面活性剤の製造方法を提供
するものである。
【００１０】
【化６】
【００１１】（式中、Ｒ1 ’は直鎖又は分岐の炭素原子
数１〜６のアルキル基であり、Ｒ2は直鎖又は分岐の炭
素原子数１〜２２のアルキル基であり、且つＲ1 ’とＲ2
の合計炭素原子数が６〜２４である）
数１〜６のアルキル基であり、Ｒ2は直鎖又は分岐の炭
素原子数１〜２２のアルキル基であり、且つＲ1 ’とＲ2
の合計炭素原子数が６〜２４である）
【００１２】さらに本発明は、化学式（２）で示される
化合物がキトサンをアルコール中で分解したものである
前記の界面活性剤の製造方法を提供するものである。
化合物がキトサンをアルコール中で分解したものである
前記の界面活性剤の製造方法を提供するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、まず本発明の上記界面活性
剤について説明する。本発明の界面活性剤は上記化学式
（１）で表される化合物からなるものである。Ｒ1は水
素、又は炭素原子数１〜２２の直鎖又は分岐のアルキル
基であり、アルキル基の具体例としては、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基、ｉ−
ブチル基、２級ブチル基、３級ブチル基、ペンチル基、
ｉ−ペンチル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチ
ル基、１−エチルプロピル基、１，３−ジメチルブチル
基、ヘキシル基、２級ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基、ヘ
プチル基、ｉ−ヘプチル基、２級ヘプチル基、オクチル
基、ｉ−オクチル基、２級オクチル基、２−エチルヘキ
シル基、ノニル基、ｉ−ノニル基、２級ノニル基、デシ
ル基、ｉ−デシル基、２級デシル基、ウンデシル基、ｉ
−ウンデシル基、２級ウンデシル基、ドデシル基、ｉ−
ドデシル基、２級ドデシル基、トリデシル基、ｉ−トリ
デシル基、２級トリデシル基、ミリスチル基、２級テト
ラデシル基、ペンタデシル基、２級ペンタデシル基、パ
ルミチル基、２級ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、２
級ヘプタデシル基、ステアリル基、イソステアリル基、
２級オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ベ
ヘニル基等が挙げられる。
剤について説明する。本発明の界面活性剤は上記化学式
（１）で表される化合物からなるものである。Ｒ1は水
素、又は炭素原子数１〜２２の直鎖又は分岐のアルキル
基であり、アルキル基の具体例としては、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基、ｉ−
ブチル基、２級ブチル基、３級ブチル基、ペンチル基、
ｉ−ペンチル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチ
ル基、１−エチルプロピル基、１，３−ジメチルブチル
基、ヘキシル基、２級ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基、ヘ
プチル基、ｉ−ヘプチル基、２級ヘプチル基、オクチル
基、ｉ−オクチル基、２級オクチル基、２−エチルヘキ
シル基、ノニル基、ｉ−ノニル基、２級ノニル基、デシ
ル基、ｉ−デシル基、２級デシル基、ウンデシル基、ｉ
−ウンデシル基、２級ウンデシル基、ドデシル基、ｉ−
ドデシル基、２級ドデシル基、トリデシル基、ｉ−トリ
デシル基、２級トリデシル基、ミリスチル基、２級テト
ラデシル基、ペンタデシル基、２級ペンタデシル基、パ
ルミチル基、２級ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、２
級ヘプタデシル基、ステアリル基、イソステアリル基、
２級オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ベ
ヘニル基等が挙げられる。
【００１４】また、Ｒ2も直鎖又は分岐の炭素原子数１
〜２２のアルキル基であり、その具体例としては、上記
Ｒ1としてのアルキル基と同様のものをあげることがで
きる。
〜２２のアルキル基であり、その具体例としては、上記
Ｒ1としてのアルキル基と同様のものをあげることがで
きる。
【００１５】本発明の界面活性剤は、更に、化学式
（１）において、Ｒ1とＲ2の合計炭素原子数が６〜２４
でなければ、良好な界面活性能を発揮することができな
い。又、本発明の界面活性剤は、良好な界面活性能とと
もに、優れた生分解性を有するが、これは式（１）で示
される化合物全体の構造に由来すると考えられる。
（１）において、Ｒ1とＲ2の合計炭素原子数が６〜２４
でなければ、良好な界面活性能を発揮することができな
い。又、本発明の界面活性剤は、良好な界面活性能とと
もに、優れた生分解性を有するが、これは式（１）で示
される化合物全体の構造に由来すると考えられる。
【００１６】本発明の界面活性剤は、具体的用途とし
て、消泡剤、乳化剤、洗浄剤、分散剤、離型剤、繊維処
理剤、接着剤用添加剤、防曇剤、艶だし剤、ウレタンフ
ォーム等の整泡剤、塗料用添加剤、帯電防止剤、滑剤、
樹脂の内部潤滑剤、樹脂改質剤等に使用できるが、最も
好ましい用途は人体用の洗浄剤や化粧品添加剤である。
て、消泡剤、乳化剤、洗浄剤、分散剤、離型剤、繊維処
理剤、接着剤用添加剤、防曇剤、艶だし剤、ウレタンフ
ォーム等の整泡剤、塗料用添加剤、帯電防止剤、滑剤、
樹脂の内部潤滑剤、樹脂改質剤等に使用できるが、最も
好ましい用途は人体用の洗浄剤や化粧品添加剤である。
【００１７】洗浄剤としては、例えば、ヘアシャンプ
ー、ヘアリンス、ヘアコンディショナー、ヘアトリート
メント、ボディシャンプー、台所用洗剤、食器用洗剤、
衣服用洗剤等が挙げられる。その他、パーマネントウェ
ーブ剤、ヘアクリーム、ヘアフォーム、ヘアブリーチ、
ヘアローション、へアリキッド、ヘアトニック、化粧
水、シェービングクリーム、アフターシェーブローショ
ン、プレシェーブローション、フェイスローション、モ
イスチャークリーム、クレンジングクリーム、コールド
クリーム等の化粧品に配合して使用することができる。
ー、ヘアリンス、ヘアコンディショナー、ヘアトリート
メント、ボディシャンプー、台所用洗剤、食器用洗剤、
衣服用洗剤等が挙げられる。その他、パーマネントウェ
ーブ剤、ヘアクリーム、ヘアフォーム、ヘアブリーチ、
ヘアローション、へアリキッド、ヘアトニック、化粧
水、シェービングクリーム、アフターシェーブローショ
ン、プレシェーブローション、フェイスローション、モ
イスチャークリーム、クレンジングクリーム、コールド
クリーム等の化粧品に配合して使用することができる。
【００１８】次に、本発明の界面活性剤の製造方法につ
いて説明する。本発明の界面活性剤の製造方法は、上記
化学式（２）で示される化合物を、リパーゼを使用して
エステル化することにより、上記化学式(３)で表される
界面活性剤を得るものである。ここで、化学式（２）で
示される化合物は化学式（１）と対応するものであり、
Ｒ1 ’、Ｒ2とも具体的には上記の通りである。なお、化
学式（２）においてはＲ1 ’は直鎖又は分岐の炭素原子
数１〜６のアルキル基から選択される。その理由は、本
発明の製造方法においてはＲ1 ’が直鎖又は分岐の炭素
原子数１〜６のアルキル基である場合に、とくにリパー
ゼによる効率的な反応が達成されるからである。しかし
ながらＲ1 ’の炭素原子数が６を超える場合であって
も、上記化学式（１）の界面活性剤を製造することは可
能である。炭素原子数が６より大きい場合は、まずフィ
ッシャー法によりアルキルグルコシドを合成しついで脂
肪酸メチルエステル等を利用した常法によりエステル化
することによって得ることができる。
いて説明する。本発明の界面活性剤の製造方法は、上記
化学式（２）で示される化合物を、リパーゼを使用して
エステル化することにより、上記化学式(３)で表される
界面活性剤を得るものである。ここで、化学式（２）で
示される化合物は化学式（１）と対応するものであり、
Ｒ1 ’、Ｒ2とも具体的には上記の通りである。なお、化
学式（２）においてはＲ1 ’は直鎖又は分岐の炭素原子
数１〜６のアルキル基から選択される。その理由は、本
発明の製造方法においてはＲ1 ’が直鎖又は分岐の炭素
原子数１〜６のアルキル基である場合に、とくにリパー
ゼによる効率的な反応が達成されるからである。しかし
ながらＲ1 ’の炭素原子数が６を超える場合であって
も、上記化学式（１）の界面活性剤を製造することは可
能である。炭素原子数が６より大きい場合は、まずフィ
ッシャー法によりアルキルグルコシドを合成しついで脂
肪酸メチルエステル等を利用した常法によりエステル化
することによって得ることができる。
【００１９】本発明に使用するリパーゼは特に限定され
ず、動物、植物、および微生物のいずれの起源のもので
もよく、公知のリパーゼを全て使用することができる
が、一例を示すと、たとえばブタ膵臓リパーゼ、大豆、
米ヌカ、ヒマ種子など由来のリパーゼ、アスペルギルス
ニガー(Aspergillus niger)、キャンディダ シリンド
ラセア(Candida cylindracea)、キャンディダ アンター
クティカ(Candida antarctica)、リゾプス デレマー(Rh
izopus deleｍar)、リゾプス ジャバニカス(Rhizopus j
avanicus)、アルカリゲネス エスピー(Alcaligenes s
p.)、アルカリゲネス ファエカリス(Alcaligenes faeca
lis)、ムコール ミーハイ(Ｍucor ｍiehei)、シュード
モナス フルオレッセンス(Pseudoｍonas fluorescens)
など由来のリパーゼをあげることができる。かかるリパ
ーゼは常法により前記組織もしくは培養液から抽出、精
製して調整することも出来、固定化酵素でも固定化され
ていないネィティブ酵素でも使用することができる。
ず、動物、植物、および微生物のいずれの起源のもので
もよく、公知のリパーゼを全て使用することができる
が、一例を示すと、たとえばブタ膵臓リパーゼ、大豆、
米ヌカ、ヒマ種子など由来のリパーゼ、アスペルギルス
ニガー(Aspergillus niger)、キャンディダ シリンド
ラセア(Candida cylindracea)、キャンディダ アンター
クティカ(Candida antarctica)、リゾプス デレマー(Rh
izopus deleｍar)、リゾプス ジャバニカス(Rhizopus j
avanicus)、アルカリゲネス エスピー(Alcaligenes s
p.)、アルカリゲネス ファエカリス(Alcaligenes faeca
lis)、ムコール ミーハイ(Ｍucor ｍiehei)、シュード
モナス フルオレッセンス(Pseudoｍonas fluorescens)
など由来のリパーゼをあげることができる。かかるリパ
ーゼは常法により前記組織もしくは培養液から抽出、精
製して調整することも出来、固定化酵素でも固定化され
ていないネィティブ酵素でも使用することができる。
【００２０】化学式（２）で示される化合物を、リパー
ゼを使用してエステル化するには、化学式（２）で示さ
れる化合物と、Ｒ2に相当する基を有するカルボン酸も
しくはカルボン酸低級アルキルエステル（反応性の点で
好ましくはカルボン酸低級アルキルエステルがよく、低
級アルキル基としては、例えば炭素原子数１〜４のアル
キル基、好ましくはメチル基若しくはエチル基がよい）
を、上記リパーゼの存在下に混合して、若しくはこれら
の混合物に上記リパーゼを添加してエステル化すればよ
い。エステル化の条件は、特に限定されず、反応温度２
０〜８５℃、好ましくは４０〜８０℃、より好ましくは
６０〜７５℃で反応させればよい。また、リパーゼの使
用量は、リパーゼの活性等により適宜決定すればよい
が、概ね固定化されていないリパーゼの場合で化学式
（２）で示される化合物に対して０．００１〜１重量
％、固定化されている場合で０．０１〜１０重量％（担
体重量を含む）を使用すれば差し支えない。
ゼを使用してエステル化するには、化学式（２）で示さ
れる化合物と、Ｒ2に相当する基を有するカルボン酸も
しくはカルボン酸低級アルキルエステル（反応性の点で
好ましくはカルボン酸低級アルキルエステルがよく、低
級アルキル基としては、例えば炭素原子数１〜４のアル
キル基、好ましくはメチル基若しくはエチル基がよい）
を、上記リパーゼの存在下に混合して、若しくはこれら
の混合物に上記リパーゼを添加してエステル化すればよ
い。エステル化の条件は、特に限定されず、反応温度２
０〜８５℃、好ましくは４０〜８０℃、より好ましくは
６０〜７５℃で反応させればよい。また、リパーゼの使
用量は、リパーゼの活性等により適宜決定すればよい
が、概ね固定化されていないリパーゼの場合で化学式
（２）で示される化合物に対して０．００１〜１重量
％、固定化されている場合で０．０１〜１０重量％（担
体重量を含む）を使用すれば差し支えない。
【００２１】化学式（２）で示される化合物と、Ｒ2に
相当する基を有するカルボン酸もしくはカルボン酸低級
アルキルエステルの使用割合は、特に限定されないが、
概ね、モル比で、前者／後者＝１／０．２〜１０、好ま
しくは１／１〜１０、さらに好ましくは１／１〜５であ
ればよい。
相当する基を有するカルボン酸もしくはカルボン酸低級
アルキルエステルの使用割合は、特に限定されないが、
概ね、モル比で、前者／後者＝１／０．２〜１０、好ま
しくは１／１〜１０、さらに好ましくは１／１〜５であ
ればよい。
【００２２】上記の反応により、化学式（２）で示され
る化合物はエステル化され、水、又は低級アルコールが
遊離するので、反応系を減圧として水又は低級アルコー
ルを除去しながら反応を行うことが好ましい。系の圧力
が高すぎると水或いは低級アルコールの除去が進まず反
応収率が低下し、又、系の圧力が低すぎると原料カルボ
ン酸エステルが流出しやはり収率が下がるので、好まし
くは１．３３ｋＰａ〜７９．８ｋＰａとするのが良い。
る化合物はエステル化され、水、又は低級アルコールが
遊離するので、反応系を減圧として水又は低級アルコー
ルを除去しながら反応を行うことが好ましい。系の圧力
が高すぎると水或いは低級アルコールの除去が進まず反
応収率が低下し、又、系の圧力が低すぎると原料カルボ
ン酸エステルが流出しやはり収率が下がるので、好まし
くは１．３３ｋＰａ〜７９．８ｋＰａとするのが良い。
【００２３】リパーゼは、エステラーゼの一種であるの
で、一見、化学式（２）中のどの水酸基とも反応するこ
とができるように考えられるが、上記の反応により化学
式（２）における６位の水酸基のみが選択的にエステル
化される。これはリパーゼの基質特異性によるものと考
えられる。
で、一見、化学式（２）中のどの水酸基とも反応するこ
とができるように考えられるが、上記の反応により化学
式（２）における６位の水酸基のみが選択的にエステル
化される。これはリパーゼの基質特異性によるものと考
えられる。
【００２４】本発明の界面活性剤の製造方法に使用する
上記化学式（２）で示される化合物は、例えば、キトサ
ンの加水分解、あるいは更に１位の水酸基を、所望のＲ
1 ’が得られるよう、適当な鎖長のアルキル基を有する
アルコールを用いてエーテル化することで得ることがで
き、これらを化学的に及び／又は生化学的に行うことが
できる。上記加水分解、或いは加水分解及び／又はエー
テル化を化学的に行う場合は、従来公知の方法で行い、
但し、化学的に行う場合、基質特異性がないので、反応
後、分離精製して上記化学式（２）で示される化合物と
することができる。加水分解だけを行う場合（Ｒ1 ’が
水素である場合）は必ずしも分離精製の必要はない。加
水分解及び／又はエーテル化を生化学的に行うには、加
水分解及び／又はエーテル化に際して、キトサナーゼ及
び／又はβ−Ｄ−グルコサミニダーゼを作用させて反応
を行えばよく、好ましくは、キトサンをアルコール中で
キトサナーゼ及び／又はβ−Ｄ−グルコサミニダーゼを
作用させてキトサンを分解するのが良い。こうすると、
ワンポットの反応で高収率で化学式（２）で示される化
合物を得ることができる。尚、キトサナーゼ及び／又は
β−Ｄ−グルコサミニダーゼは、公知のものであること
ができ、固定化されていても、されていなくてもよく、
又、キトサナーゼ及び／又はβ−Ｄ−グルコサミニダー
ゼ生産菌の存在下で反応を行えばよい。例えば、酵素の
具体例としては、ｅｘｏ−β−Ｄ−ｇｌｕｃｏｓａｍｉ
ｎｉｄａｓｅを例示することができ、それを産出する微
生物としては、例えば、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｌｅｔｔ
ｅｒｓ ｐ３７３（１９９９）、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ ２１ ｐ４５１（１９９
９）， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐ１７（１９９
９）等に記載されている、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｆｕ
ｎｉｃｕｌｏｓｕｍ ＫＹ６１６等を例示することがで
き、又、慶応大学松村研究室の保有する「ペニシリウム
属 ＫＳ０１８」株も使用することができるものとして
例示することができるが、その他同様のものであればな
んら差し支えない。
上記化学式（２）で示される化合物は、例えば、キトサ
ンの加水分解、あるいは更に１位の水酸基を、所望のＲ
1 ’が得られるよう、適当な鎖長のアルキル基を有する
アルコールを用いてエーテル化することで得ることがで
き、これらを化学的に及び／又は生化学的に行うことが
できる。上記加水分解、或いは加水分解及び／又はエー
テル化を化学的に行う場合は、従来公知の方法で行い、
但し、化学的に行う場合、基質特異性がないので、反応
後、分離精製して上記化学式（２）で示される化合物と
することができる。加水分解だけを行う場合（Ｒ1 ’が
水素である場合）は必ずしも分離精製の必要はない。加
水分解及び／又はエーテル化を生化学的に行うには、加
水分解及び／又はエーテル化に際して、キトサナーゼ及
び／又はβ−Ｄ−グルコサミニダーゼを作用させて反応
を行えばよく、好ましくは、キトサンをアルコール中で
キトサナーゼ及び／又はβ−Ｄ−グルコサミニダーゼを
作用させてキトサンを分解するのが良い。こうすると、
ワンポットの反応で高収率で化学式（２）で示される化
合物を得ることができる。尚、キトサナーゼ及び／又は
β−Ｄ−グルコサミニダーゼは、公知のものであること
ができ、固定化されていても、されていなくてもよく、
又、キトサナーゼ及び／又はβ−Ｄ−グルコサミニダー
ゼ生産菌の存在下で反応を行えばよい。例えば、酵素の
具体例としては、ｅｘｏ−β−Ｄ−ｇｌｕｃｏｓａｍｉ
ｎｉｄａｓｅを例示することができ、それを産出する微
生物としては、例えば、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｌｅｔｔ
ｅｒｓ ｐ３７３（１９９９）、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ ２１ ｐ４５１（１９９
９）， Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐ１７（１９９
９）等に記載されている、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｆｕ
ｎｉｃｕｌｏｓｕｍ ＫＹ６１６等を例示することがで
き、又、慶応大学松村研究室の保有する「ペニシリウム
属 ＫＳ０１８」株も使用することができるものとして
例示することができるが、その他同様のものであればな
んら差し支えない。
【００２５】本発明の界面活性剤の製造方法は、リパー
ゼを用いることにより、また更に原料化合物の製造にあ
たっても生化学的に製造することにより、化学合成法に
比べ、反応温度が低い（４０〜８０℃）省エネルギーで
製造でき、また、反応の選択性が高く高収率で効率的に
製造することができるものである。また、化学合成法に
よって脂肪酸を反応させると、高い温度が必要なことか
ら着色したり、脂肪酸クロライドや酸無水物を使用する
ことから塩酸の遊離や未反応の脂肪酸が副生するなどの
問題もあるのに対し、本発明の製造方法にはそのような
欠点がない。
ゼを用いることにより、また更に原料化合物の製造にあ
たっても生化学的に製造することにより、化学合成法に
比べ、反応温度が低い（４０〜８０℃）省エネルギーで
製造でき、また、反応の選択性が高く高収率で効率的に
製造することができるものである。また、化学合成法に
よって脂肪酸を反応させると、高い温度が必要なことか
ら着色したり、脂肪酸クロライドや酸無水物を使用する
ことから塩酸の遊離や未反応の脂肪酸が副生するなどの
問題もあるのに対し、本発明の製造方法にはそのような
欠点がない。
【００２６】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。尚、以下の実施例中、部及び％は特に記載のない限
り重量基準である。 〔製造例１〕 キトサンからメチルβ−Ｄ−グルコサミ
ニドの製造 ｅｘｏ−β−Ｄ−ｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｉｄａｓｅ生産
菌（ＫＳ０１８の休止菌体、慶応大学）湿重量１ｇ、
０．５％キトサン水溶液５ｍＬ、メタノール３ｍＬ、１
００ｍＭ酢酸バッファー（ｐＨ６．０）１ｍＬを試験管
で混合しながら３０℃にて４８時間反応させたところキ
トサン１ｇあたり５２０ｍｇのメチルβ−Ｄ−グルコサ
ミニドが得られた。生成物の定量は以下の条件での液体
クロマトグラフィーにより行った。 カラム：Ａｓａｈｉｐａｃｋ ＧＳ−２２０（昭和電工
（株）社製）、 検出器：ＲＩ 溶離液：０．０５Ｍ硝酸Ｎａ液、１．０ｍｌ／ｍｉｎ
る。尚、以下の実施例中、部及び％は特に記載のない限
り重量基準である。 〔製造例１〕 キトサンからメチルβ−Ｄ−グルコサミ
ニドの製造 ｅｘｏ−β−Ｄ−ｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｉｄａｓｅ生産
菌（ＫＳ０１８の休止菌体、慶応大学）湿重量１ｇ、
０．５％キトサン水溶液５ｍＬ、メタノール３ｍＬ、１
００ｍＭ酢酸バッファー（ｐＨ６．０）１ｍＬを試験管
で混合しながら３０℃にて４８時間反応させたところキ
トサン１ｇあたり５２０ｍｇのメチルβ−Ｄ−グルコサ
ミニドが得られた。生成物の定量は以下の条件での液体
クロマトグラフィーにより行った。 カラム：Ａｓａｈｉｐａｃｋ ＧＳ−２２０（昭和電工
（株）社製）、 検出器：ＲＩ 溶離液：０．０５Ｍ硝酸Ｎａ液、１．０ｍｌ／ｍｉｎ
【００２７】〔製造例２〕メタノールをエタノールに替
えたほかは製造例１と同様に反応させてキトサン１ｇあ
たり４５０ｍｇのエチルβ−Ｄ−グルコサミニドが得ら
れた。
えたほかは製造例１と同様に反応させてキトサン１ｇあ
たり４５０ｍｇのエチルβ−Ｄ−グルコサミニドが得ら
れた。
【００２８】〔製造例３〕メタノールをブタノールに替
えたほかは製造例１と同様に反応させてキトサン１ｇあ
たり２５０ｍｇのブチルβ−Ｄ−グルコサミニドが得ら
れた。
えたほかは製造例１と同様に反応させてキトサン１ｇあ
たり２５０ｍｇのブチルβ−Ｄ−グルコサミニドが得ら
れた。
【００２９】〔実施例１〕製造例１で得られたメチルβ
−Ｄ−グルコサミニドとラウリン酸メチルを、前者／後
者＝１／５（ｍｏｌ／ｍｏｌ）の割合で混合し、リパー
ゼ（Ｌｉｐｏｚｙｍｅ ＲＭ ＩＭ、ノボノルディスク
社製）を、メチル−β−Ｄ−グルコサミニドと同重量加
え、１０ｋＰａ、７０℃、７時間反応させ、メチル６−
Ｏ−ラウロイル−β−Ｄ−グルコサミ二ドを収率７０％
で得た。尚化合物の定量は下記条件での液体クロマトグ
ラフィーにて行った。 カラム：ＮＨ2−６０（東ソー製） 検出器：ＲＩ 溶離液：水／アセト二トリル＝１／３、０．２５ｍｌ／
分 生成物の同定は、反応液をカラムクロマト［ＣＨ3Ｃｌ3
／ＣＨ3ＯＨ／ＮＨ4ＯＨ＝９／４／１（ｖｏｌ／ ｖｏ
ｌ） ］で精製して， 13Ｃ−ＮＭＲ［７５ＭＨｚ、Ｃ
Ｄ3ＯＤ］、1Ｈ−ＮＭＲ［２７０ＭＨｚ、Ｄ2Ｏ，Ｊ
（Ｈｚ）］、元素分析により行った。
−Ｄ−グルコサミニドとラウリン酸メチルを、前者／後
者＝１／５（ｍｏｌ／ｍｏｌ）の割合で混合し、リパー
ゼ（Ｌｉｐｏｚｙｍｅ ＲＭ ＩＭ、ノボノルディスク
社製）を、メチル−β−Ｄ−グルコサミニドと同重量加
え、１０ｋＰａ、７０℃、７時間反応させ、メチル６−
Ｏ−ラウロイル−β−Ｄ−グルコサミ二ドを収率７０％
で得た。尚化合物の定量は下記条件での液体クロマトグ
ラフィーにて行った。 カラム：ＮＨ2−６０（東ソー製） 検出器：ＲＩ 溶離液：水／アセト二トリル＝１／３、０．２５ｍｌ／
分 生成物の同定は、反応液をカラムクロマト［ＣＨ3Ｃｌ3
／ＣＨ3ＯＨ／ＮＨ4ＯＨ＝９／４／１（ｖｏｌ／ ｖｏ
ｌ） ］で精製して， 13Ｃ−ＮＭＲ［７５ＭＨｚ、Ｃ
Ｄ3ＯＤ］、1Ｈ−ＮＭＲ［２７０ＭＨｚ、Ｄ2Ｏ，Ｊ
（Ｈｚ）］、元素分析により行った。
【００３０】〔実施例２〕製造例２で得られたエチルβ
−Ｄ−グルコサミニドとラウリン酸メチルを、前者／後
者＝１／５（ｍｏｌ／ｍｏｌ）の割合で混合し、実施例
１と同様に、反応、定量、同定し、エチル６−Ｏ−ラウ
ロイル−β−Ｄ−グルコサミ二ドを収率５２％で得た。
−Ｄ−グルコサミニドとラウリン酸メチルを、前者／後
者＝１／５（ｍｏｌ／ｍｏｌ）の割合で混合し、実施例
１と同様に、反応、定量、同定し、エチル６−Ｏ−ラウ
ロイル−β−Ｄ−グルコサミ二ドを収率５２％で得た。
【００３１】〔実施例３〕製造例１で得られたメチルβ
−Ｄ−グルコサミニドとカプリル酸メチルを、前者／後
者＝１／５（ｍｏｌ／ｍｏｌ）の割合で混合し、リパー
ゼ（Ｎｏｖｏｚｙｍ４３５、ノボノルディスク社製）
を、メチルβ−Ｄ−グルコサミニドと同重量加え、１０
ｋＰａ、７０℃、７時間反応させ、実施例１と同様に、
定量、同定し、メチル６−Ｏ−カプロイル−β−Ｄ−グ
ルコサミ二ドを収率６３％で得た。
−Ｄ−グルコサミニドとカプリル酸メチルを、前者／後
者＝１／５（ｍｏｌ／ｍｏｌ）の割合で混合し、リパー
ゼ（Ｎｏｖｏｚｙｍ４３５、ノボノルディスク社製）
を、メチルβ−Ｄ−グルコサミニドと同重量加え、１０
ｋＰａ、７０℃、７時間反応させ、実施例１と同様に、
定量、同定し、メチル６−Ｏ−カプロイル−β−Ｄ−グ
ルコサミ二ドを収率６３％で得た。
【００３２】〔実施例４〕リパーゼをＮｏｖｏｚｙｍ４
３５に替えたほかは実施例２と同様に行い、エチル６−
Ｏ−ラウロイル−β−Ｄ−グルコサミニドを収率４４％
で得た。
３５に替えたほかは実施例２と同様に行い、エチル６−
Ｏ−ラウロイル−β−Ｄ−グルコサミニドを収率４４％
で得た。
【００３３】〔実施例５〕製造例３で得られたブチル−
β−Ｄ−グルコサミニドとカプリル酸メチルを、前者／
後者＝１／５（ｍｏｌ／ｍｏｌ）の割合で混合し、実施
例３と同様に、反応、定量、同定（図１参照）し、ブチ
ル６−Ｏ−オクタノイル−β−Ｄ−グルコサミ二ドを収
率４８％で得た。
β−Ｄ−グルコサミニドとカプリル酸メチルを、前者／
後者＝１／５（ｍｏｌ／ｍｏｌ）の割合で混合し、実施
例３と同様に、反応、定量、同定（図１参照）し、ブチ
ル６−Ｏ−オクタノイル−β−Ｄ−グルコサミ二ドを収
率４８％で得た。
【００３４】〔評価〕実施例１〜５で得られた化合物か
らなる本発明の界面活性剤について、０．００１〜１重
量％の水溶液を作成し、それらの２５℃における表面張
力をウイルヘルミ法によって測定し、ここで得られた濃
度と表面張力の関係から臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）を求
めた。０．１重量％の水溶液の表面張力と共に結果を表
１に示す。
らなる本発明の界面活性剤について、０．００１〜１重
量％の水溶液を作成し、それらの２５℃における表面張
力をウイルヘルミ法によって測定し、ここで得られた濃
度と表面張力の関係から臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）を求
めた。０．１重量％の水溶液の表面張力と共に結果を表
１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】また、活性汚泥を使用したＯＥＣＤ−３０
１Ｄ法によって生分解性を試験し、２８日目の生分解率
を求めた。結果を表２に示す。いずれも良好な界面活性
能及び生分解性を示した。
１Ｄ法によって生分解性を試験し、２８日目の生分解率
を求めた。結果を表２に示す。いずれも良好な界面活性
能及び生分解性を示した。
【００３７】
【表２】
【００３８】
【発明の効果】本発明の効果は、優れた界面活性能およ
び生分解性を有する新規な界面活性剤及びその製造方法
を提供したことにある。
び生分解性を有する新規な界面活性剤及びその製造方法
を提供したことにある。
【図１】実施例５における同定結果を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ１２Ｐ 19/26 Ｃ１２Ｐ 19/26
// Ａ６１Ｋ 7/075 Ａ６１Ｋ 7/075
7/48 7/48
7/50 7/50
Ｆターム(参考） 4B064 AF21 BH05 BJ05 BJ10 BJ11
CA21 CB07 CB24 DA19
4C057 AA03 CC04 DD03 JJ03
4C083 AD201 CC01 CC02 CC31
EE11 EE21 FF01
4D077 AA09 AB10 AB11 AC01 AC05
BA01 DC12X DC17X DC17Z
DC19X DC26X DC44X
4H003 AC05 DA02 FA03
Claims (3)
- 【請求項１】 次の化学式(１) 【化１】 （式中、Ｒ1は水素、又は炭素原子数１〜２２の直鎖又
は分岐のアルキル基であり、Ｒ2は直鎖又は分岐の炭素
原子数１〜２２のアルキル基であり、且つＲ1とＲ 2の合
計炭素原子数が６〜２４である）で表される界面活性
剤。 - 【請求項２】 次の化学式（２） 【化２】 （式中、Ｒ1 ’は直鎖又は分岐の炭素原子数１〜６のア
ルキル基である）で示される化合物をリパーゼを使用し
てエステル化することを特徴とする、次の一般式（３）
で表わされる界面活性剤の製造方法。 【化３】 （式中、Ｒ1 ’は直鎖又は分岐の炭素原子数１〜６のア
ルキル基であり、Ｒ2は直鎖又は分岐の炭素原子数１〜
２２のアルキル基であり、且つＲ1 ’とＲ2の合計炭素原
子数が６〜２４である） - 【請求項３】 化学式（２）で示される化合物がキトサ
ンをアルコール中で分解したものである請求項２に記載
の界面活性剤の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001302511A JP2003105376A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 界面活性剤およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001302511A JP2003105376A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 界面活性剤およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003105376A true JP2003105376A (ja) | 2003-04-09 |
| JP2003105376A5 JP2003105376A5 (ja) | 2008-10-09 |
Family
ID=19122741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001302511A Pending JP2003105376A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 界面活性剤およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003105376A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006029452A1 (en) * | 2004-09-14 | 2006-03-23 | Ip Organisers Pty Ltd | Acylated saccharides and uses thereof |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991007416A1 (en) * | 1989-11-09 | 1991-05-30 | Japan Tobacco Inc. | Novel glucosamine derivative and liposome containing the same as membrane component |
| JPH09168395A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-06-30 | Lion Corp | 糖脂肪酸エステルの製造方法 |
| JPH1135592A (ja) * | 1997-05-20 | 1999-02-09 | Dainippon Ink & Chem Inc | アルキルグリコシル（メタ）アクリレート及びその製造方法 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001302511A patent/JP2003105376A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991007416A1 (en) * | 1989-11-09 | 1991-05-30 | Japan Tobacco Inc. | Novel glucosamine derivative and liposome containing the same as membrane component |
| JPH09168395A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-06-30 | Lion Corp | 糖脂肪酸エステルの製造方法 |
| JPH1135592A (ja) * | 1997-05-20 | 1999-02-09 | Dainippon Ink & Chem Inc | アルキルグリコシル（メタ）アクリレート及びその製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006029452A1 (en) * | 2004-09-14 | 2006-03-23 | Ip Organisers Pty Ltd | Acylated saccharides and uses thereof |
| WO2006029453A1 (en) * | 2004-09-14 | 2006-03-23 | Ip Organisers | Acylated saccharides and process for production thereof |
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