JP2003183232A - 高級脂肪酸アルカノールアミドの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 匂いが改善され、更に速泡性に問題がない高
級脂肪酸アルカノールアミドの製造法の提供。 【解決手段】 脂肪酸あるいはそのエステルを、アルカ
ノールアミンと反応させた後、減圧下で処理する、一般
式（３）で表される高級脂肪酸アルカノールアミドの製
造法。 【化１】 （式中、Ｒ¹は炭素数５〜21の直鎖もしくは分岐鎖のア
ルキル基、アルケニル基又はヒドロキシアルキル基、Ｒ
²は水素原子、ヒドロキシエチル基、又は炭素数１〜８
の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、Ｒ³は炭素数１〜
６の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基を示す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、匂いを改善し、更
に速泡性も良好な高級脂肪酸アルカノールアミドの製造
法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】高級脂
肪酸アルカノールアミドは、洗浄剤や香粧品の成分とし
て広く用いられている基剤である。こうした洗浄剤や香
粧品は人体に直接付着する機会が多いことから、配合成
分自体の匂いの善し悪しが製品価値を左右することも多
く、十分に匂いの良好な成分を配合することが不可欠で
ある。

【０００３】アルカノールアミドは一般に、脂肪酸又は
脂肪酸エステルとアルカノールアミンを縮合することに
よって製造されている。この際、製品の匂いに影響を与
える因子として、微量に存在する未反応のアルカノール
アミンによるアミン臭が挙げられる。このアミン臭は反
応終了時に水蒸気蒸留等により、系内のアミン量を低減
することによって改善する技術が広く知られている。

【０００４】また一般に高級脂肪酸アルカノールアミド
を製造する際に、触媒としてナトリウムアルコラート等
の塩基性触媒を用いることが多い。この塩基性成分は水
蒸気蒸留による処理でも除去されず、製品中に残存する
ことにより経時保存による匂いの劣化を引き起こす原因
となる。

【０００５】本発明の課題は、上記のような欠点がな
く、匂いが改善され、更に速泡性に問題がない高級脂肪
酸アルカノールアミドの製造法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、一般式（１） Ｒ¹−ＣＯＯＨ （１） （式中、Ｒ¹は炭素数５〜２１の直鎖もしくは分岐鎖の
アルキル基、アルケニル基又はヒドロキシアルキル基を
示す。）で表される脂肪酸、あるいはこの脂肪酸のエス
テルと、一般式（２）

【０００７】

【化３】

【０００８】（式中、Ｒ²は水素原子、ヒドロキシエチ
ル基、又は炭素数１〜８の直鎖もしくは分岐鎖のアルキ
ル基を示す。Ｒ³は炭素数１〜６の直鎖もしくは分岐鎖
のアルキレン基を示す。）で表されるアルカノールアミ
ンとを反応させた後、減圧下で処理する、一般式（３）

【０００９】

【化４】

【００１０】（式中、Ｒ¹，Ｒ²及びＲ³は上記と同じ意
味を示す。）で表される高級脂肪酸アルカノールアミド
の製造法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる一般式（１）
で表される脂肪酸としては、直鎖又は分岐鎖をもつ炭素
数６〜２２の高級脂肪酸から選ばれる１種以上が挙げら
れる。具体的にはカプロン酸、カプリル酸、カプリン
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、ノナデカン
酸、ベヘニン酸、エルカ酸、１２−ヒドロキシステアリ
ン酸や、ヤシ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、トウモロコシ油
脂肪酸、牛脂脂肪酸、ババス脂肪酸、パーム核油脂肪
酸、大豆油脂肪酸、あまに油脂肪酸、ひまし油脂肪酸、
オリーブ油脂肪酸、鯨油脂肪酸等の植物油又は動物油脂
肪酸が挙げられる。

【００１２】また脂肪酸エステルとしては、上記高級脂
肪酸のメチルエステル、エチルエステル、プロピルエス
テル等の炭素数１〜６のアルキルエステル、あるいは上
記高級脂肪酸のモノ、ジ又はトリグリセライドやこれら
の混合物が挙げられる。

【００１３】好ましくはカプリル酸、カプリン酸、ラウ
リン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、
イソステアリン酸、オレイン酸、ヤシ油脂肪酸、パーム
核油脂肪酸、あるいはそれらのメチルエステル、エチル
エステル、プロピルエステル、トリグリセライド（油
脂）であり、特に好ましくはメチルエステルあるいは油
脂である。

【００１４】本発明に用いられる一般式（２）で表され
るアルカノールアミンにおいて、Ｒ ²としては水素原
子、ヒドロキシエチル基、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert
−ブチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基等が挙
げられ、炭素数１〜８、特に炭素数１〜３の直鎖もしく
は分岐鎖のアルキル基が好ましい。Ｒ³としてはメチレ
ン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、
ブチレン基、イソブチレン基、へキシレン基等が挙げら
れ、炭素数１〜３の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基
が好ましい。

【００１５】一般式（２）で表されるアルカノールアミ
ンの具体例として、モノエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、イソプロパノールアミン、Ｎ−メチルエタノ
ールアミン、Ｎ−メチルイソプロパノールアミン、Ｎ−
エチルエタノールアミン、Ｎ−エチルブタノールアミン
等があり、好ましくはモノエタノールアミン、ジエタノ
ールアミン、イソプロパノールアミン、Ｎ−メチルエタ
ノールアミン、Ｎ−メチルイソプロパノールアミンであ
り、特に好ましくはＮ−メチルエタノールアミン、Ｎ−
メチルイソプロパノールアミンである。

【００１６】一般式（１）で表される脂肪酸又はそのエ
ステルと一般式（２）で表されるアルカノールアミンと
の反応は、特に限定されるものではないが、広く知られ
ている方法で反応を行って良い。例えば、脂肪酸とアル
カノールアミンとの反応では、双方を同時に仕込み高温
下で脱水縮合を行う方法や、高温下において脂肪酸中に
アルカノールアミンを滴下して反応させる方法等があ
る。また、脂肪酸エステルを用いた反応においては、ア
ルカリ触媒存在下、８０〜１２０℃でアルカノールアミ
ンと反応させることにより、容易に目的とするアルカノ
ールアミドが得られる。ここで用いられるアルカリ触媒
としては、ナトリウムメチラート等のナトリウムアルコ
ラートが挙げられる。脂肪酸又はそのエステルとアルカ
ノールアミンとは、脂肪酸又はそのエステルに対し、ア
ルカノールアミン０．７〜３当量倍、特に０．９５〜
１．３当量倍で反応させることが好ましい。

【００１７】本発明においては、一般式（１）で表され
る脂肪酸、あるいはこの脂肪酸のエステルと、一般式
（２）で表されるアルカノールアミンとを反応させた後
に、減圧下で処理する。減圧処理時の圧力は、０．６〜
２６．６kPaが好ましく、０．６〜１３．３kPaが更に好
ましく、１．３３〜６．６kPaが特に好ましい。また、
減圧処理中は温度を制御して行うことも有効である。好
ましい温度は、反応効率と劣化の問題回避の観点から、
４０〜２００℃、更に６０〜１５０℃、特に８０〜１２
０℃である。減圧処理条件の組合せの一例としては、圧
力０．６〜２６．６kPa、温度４０〜２００℃の条件が
好ましく、圧力０．６〜１３．３kPa、温度６０〜１５
０℃の条件が更に好ましく、圧力１．３３〜６．６kP
a、温度８０〜１２０℃の条件が特に好ましい。

【００１８】また、減圧処理時に、水蒸気、及び／又は
窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスを接触させる
ことが好ましく、更に水蒸気又は窒素、特に水蒸気を接
触させることが好ましい。不活性ガス及び／又は水蒸気
を吹き込む量は特に限定されるものではなく、要求され
る品質に応じて任意に選択できる。

【００１９】更に本発明においては、減圧下での処理前
に水の添加処理を行うことが好ましい。水の添加量は、
総仕込量に対し、０．１〜２０重量％が好ましく、０．
３〜１０重量％が更に好ましい。水の添加処理は、温度
６０〜１２０℃で、撹拌及び／又は還流処理を行うこと
が好ましく、撹拌と還流の両方を行うのが更に好まし
い。

【００２０】尚、上記のような処理を行った後、必要と
すれば、さらに通常の精製工程、例えば蒸留、抽出、晶
析、クロマト処理工程等により精製を行ってよいことは
いうまでもない。

【００２１】

【実施例】例中の％は、特記しない限り重量％である。

【００２２】実施例１ １リットルの反応容器にパーム核油500.0g（0.72モ
ル）、Ｎ−メチルエタノールアミン168.8g（2.25モル）
及び28％ナトリウムメチラート8.39g（純分として0.044
モル）を仕込み、90℃で３時間反応させた。その後150
℃に昇温し30分間で圧力を1.3kPaまで減圧にし、この状
態で２時間保ち、過剰のＮ−メチルエタノールアミンを
除去し、パーム核油脂肪酸Ｎ−メチルエタノールアミド
を得た。

【００２３】実施例２ 実施例１と同様にパーム核油とＮ−メチルエタノールア
ミンを90℃で３時間反応させた後、100℃に昇温し、30
分間で圧力を1.3kPaまで減圧にし、この状態で水蒸気を
７ｇ／Hrの割合で２時間吹き込み、過剰のＮ−メチルエ
タノールアミンを除去し、パーム核油脂肪酸Ｎ−メチル
エタノールアミドを得た。

【００２４】実施例３ 水蒸気の代わりに、窒素を０．７Ｌ／Hr（常圧換算）の
割合で２時間吹き込む以外は実施例２と同様にして、パ
ーム核油脂肪酸Ｎ−メチルエタノールアミドを得た。

【００２５】実施例４ 実施例１と同様にパーム核油とＮ−メチルエタノールア
ミンを90℃で３時間反応させた後、反応生成物に水を4.
7g加え95℃で30分間撹拌処理を行った。その後、100℃
に昇温し、30分間で圧力を1.3kPaまで減圧にし、この状
態で水蒸気を７ｇ／Hrの割合で２時間吹き込み、過剰の
Ｎ−メチルエタノールアミンと余分な水を除去し、パー
ム核油脂肪酸Ｎ−メチルエタノールアミドを得た。

【００２６】実施例５ 実施例１と同様にパーム核油とＮ−メチルエタノールア
ミンを90℃で３時間反応させた後、反応生成物に水を4.
7g加え95℃で30分間撹拌処理を行った。その後、150℃
に昇温し、30分間で圧力を6.6kPaまで減圧にし、この状
態で水蒸気を７ｇ／Hrの割合で２時間吹き込み、過剰の
Ｎ−メチルエタノールアミンと余分な水を除去し、パー
ム核油脂肪酸Ｎ−メチルエタノールアミドを得た。

【００２７】実施例６ 実施例１と同様にパーム核油とＮ−メチルエタノールア
ミンを90℃で３時間反応させた後、反応生成物に水を4.
7g加え95℃で30分間撹拌処理を行った。その後、80℃に
温度を下げた後、30分間で圧力を1.3kPaまで減圧にし、
この状態で水蒸気を７ｇ／Hrの割合で３時間吹き込み、
過剰のＮ−メチルエタノールアミンと余分な水を除去
し、パーム核油脂肪酸Ｎ−メチルエタノールアミドを得
た。

【００２８】実施例７ １リットルの反応容器にパーム核油脂肪酸メチルエステ
ル500.0g（2.157モル）、Ｎ−メチルエタノールアミン1
70.9g（2.275モル）及び28％ナトリウムメチラート5.35
g（純分として0.027モル）を仕込み、90℃で３時間反応
反応させた後、反応生成物に水を3.0g加え95℃で30分間
撹拌処理を行った。その後、実施例４と同様に減圧下で
の水蒸気の吹き込み及びその後の除去を行い、パーム核
油脂肪酸Ｎ−メチルエタノールアミドを得た。

【００２９】実施例８ １リットルの反応容器にヤシ油451.3g（0.605モル）、
Ｎ−メチルエタノールアミン158.8g（1.874モル）及び2
8％ナトリウムメチラート7.89g（純分として0.036モ
ル）を仕込み、90℃で３時間反応させた後、反応生成物
に水を4.4g加え95℃で30分間処理を行った。その後、実
施例４と同様に減圧下での水蒸気の吹き込み及びその後
の除去を行い、ヤシ油脂肪酸Ｎ−メチルエタノールアミ
ドを得た。

【００３０】実施例９ １リットルの反応容器にヤシ油脂肪酸メチルエステル40
0g（1.823モル）、Ｎ−メチルエタノールアミン143.7g
（1.914モル）及び28％ナトリウムメチラート7.03g（純
分として0.036モル）を仕込み、90℃で３時間反応させ
た後、反応生成物に水を3.94g加え95℃で30分間処理を
行った。その後、実施例４と同様に減圧下での水蒸気の
吹き込み及びその後の除去を行い、ヤシ油脂肪酸Ｎ−メ
チルエタノールアミドを得た。

【００３１】実施例１０ ２リットルの反応容器にラウリン酸メチル1200.0g（5.6
1モル）、Ｎ−メチルエタノールアミン442.0（5.89モ
ル）及び28％ナトリウムメチラート21.6g（純分として
0.112モル）を仕込み、90℃で３時間反応させた後、反
応生成物に水を12.0g加え95℃で30分間撹拌処理を行っ
た。その後、実施例４と同様に減圧下での水蒸気の吹き
込み及びその後の除去を行い、ラウリン酸Ｎ−メチルエ
タノールアミドを得た。

【００３２】実施例１１ １リットルの反応容器にラウリン酸メチル400.0g（1.86
9モル）、Ｎ−メチルエタノールアミン147.4g（1.963モ
ル）及び28％ナトリウムメチラート7.21g（純分として
0.037モル）を仕込み、90℃で３時間反応させた後、100
℃に昇温し30分間で圧力を1.3kPaまで減圧にし、この状
態で水蒸気を５ｇ／Hrの割合で２時間吹き込み、過剰の
Ｎ−メチルエタノールアミンを除去し、ラウリン酸Ｎ−
メチルエタノールアミドを得た。

【００３３】比較例１ １リットルの反応容器にパーム核油500.0g（0.72モ
ル）、Ｎ−メチルエタノールアミン168.8g（2.25モル）
及び28％ナトリウムメチラート8.39g（純分として0.044
モル）を仕込み、90℃で３時間反応させて、パーム核油
脂肪酸Ｎ−メチルエタノールアミドを得た。

【００３４】比較例２ １リットルの反応容器にパーム核油脂肪酸メチルエステ
ル500.0g（2.157モル）、Ｎ−メチルエタノールアミン1
70.9g（2.275モル）及び28％ナトリウムメチラート5.35
g（純分として0.027モル）を仕込み、90℃で３時間反応
させて、パーム核油脂肪酸Ｎ−メチルエタノールアミド
を得た。

【００３５】比較例３ １リットルの反応容器にヤシ油451.3g（0.605モル）、
Ｎ−メチルエタノールアミン158.8g（1.874モル）及び2
8％ナトリウムメチラート7.89g（純分として0.036モ
ル）を仕込み、90℃で３時間反応させて、ヤシ油脂肪酸
Ｎ−メチルエタノールアミドを得た。

【００３６】比較例４ １リットルの反応容器にヤシ油脂肪酸メチルエステル40
0.0g（1.823モル）、Ｎ−メチルエタノールアミン143.7
g（1.914モル）及び28％ナトリウムメチラート7.03g
（純分として0.036モル）を仕込み、90℃で３時間反応
させて、ヤシ油脂肪酸Ｎ−メチルエタノールアミドを得
た。

【００３７】比較例５ １リットルの反応容器にラウリン酸メチル400.0g（1.86
9モル）、Ｎ−メチルエタノールアミン147.4g（1.963モ
ル）及び28％ナトリウムメチラート7.21g（純分として
0.037モル）を仕込み、90℃で３時間反応させて、ラウ
リン酸Ｎ−メチルエタノールアミドを得た。

【００３８】試験例 実施例１〜１１及び比較例１〜５で得られた脂肪酸アル
カノールアミドについて、下記方法で匂い及び速泡性を
評価した。結果を表１に示す。

【００３９】＜匂い評価法＞試料20.0gを50ミリリット
ルの共栓付三角フラスコに入れ、数分間振とうした後、
栓を外して下記基準で匂いを評価した。 ５：全く匂いがない ４：ほとんど匂いがない ３：弱い異臭がする ２：異臭がする １：強い異臭がする。

【００４０】＜速泡性の評価法＞ポリオキシエチレン
（EO=２．０）ラウリルエーテル硫酸Naと試料を、重量
比17対３の割合に調製した組成物をイオン交換水で20倍
に希釈し水溶液30mLを調製した。この水溶液を内径３cm
の300mL活栓付メスシリンダーに入れ、25℃、10秒間、
振幅10cmで20回振とうした直後の泡量（mL）を測定し
た。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、簡単な操作で、しかも
経済的に、匂いが改善され、更に速泡性に問題がない高
級脂肪酸アルカノールアミドを製造することができ、本
発明によって得られる高級脂肪酸アルカノールアミド
は、経時保存においても匂いの劣化がなく、後処理せず
に香粧品等の製品に応用できる。

フロントページの続き (72)発明者 坂井 隆也 和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研 究所内 (72)発明者 飯高 一弘 和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研 究所内 (72)発明者 金子 洋平 和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研 究所内 Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC53 AD14 BA02 BA45 BA69 BB19 BC10 BC11 BC30 BC31 BE60 BN10 BV34 4H039 CA71 CD40

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（１） Ｒ¹−ＣＯＯＨ （１） （式中、Ｒ¹は炭素数５〜２１の直鎖もしくは分岐鎖の
   アルキル基、アルケニル基又はヒドロキシアルキル基を
   示す。）で表される脂肪酸、あるいはこの脂肪酸のエス
   テルと、一般式（２） 【化１】 （式中、Ｒ²は水素原子、ヒドロキシエチル基、又は炭
   素数１〜８の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を示す。
   Ｒ³は炭素数１〜６の直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン
   基を示す。）で表されるアルカノールアミンとを反応さ
   せた後、減圧下で処理する、一般式（３） 【化２】 （式中、Ｒ¹，Ｒ²及びＲ³は上記と同じ意味を示す。）
   で表される高級脂肪酸アルカノールアミドの製造法。
2. 【請求項２】 減圧下、水蒸気及び／又は不活性ガスを
   接触させる請求項１記載の製造法。
3. 【請求項３】 一般式（１）で表される脂肪酸のメチル
   エステルあるいは油脂と、一般式（２）において、Ｒ²
   が炭素数１〜８の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であ
   るＮ−アルキルアルカノールアミンとをアルカリ触媒存
   在下で反応させる請求項１又は２記載の製造法。
4. 【請求項４】 減圧下での処理前に水を添加する請求項
   １〜３のいずれかに記載の製造法。
5. 【請求項５】 減圧処理時の圧力が０．６〜２６．６kP
   aである請求項１〜４のいずれかに記載の製造法。
6. 【請求項６】 減圧処理時の温度が４０〜２００℃であ
   る請求項１〜５のいずれかに記載の製造法。