JPH01249794A - 長鎖アルキルグルコシドの精製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 長鎖アルキルグルコシド、すなわちそのアルキル鎖が少
なくとも８個の炭素原子を有するアルキルグルコシドは
、良好な湿潤能を有する非イオン性活性剤として、工業
的に例えば工業的な高アルカリ精製に利用される。この
ものは皮膚及び毛髪用保護林としてもますます多く用い
られるようになった。しかしこのためには特に純粋な生
成物が必要である。

長鎖アルキルグルコシドは、例えば単糖類又は単糖類に
加水分解可能な還元作用を有する糖類な、少なくとも８
個の炭素原子を有するアルコールと酸触媒の存在下に反
応させることにより製造される。しかし短鎖アルキルグ
ルコシド例えばＣ，％　Ｃ，−アルキルグルコシドを、
酸触媒の存在下に少なくとも８個の炭素原子を有するア
ルコールによりエステル交換することもできる。長鎖ア
ルキルグルコシドの両方の製法には、常に著しい過剰量
の長鎖アルコールが必要である。すなわち長鎖アルキル
グルコシド及び過剰の長鎖アルコールから成る反応混合
物が、常に得られる。この混合物から長鎖アルキルグル
コシドを収得せねばならない。なぜならばそうしないと
、長鎖アルキルグルコシドを水性媒質中で使用する際に
透明溶液が生成しないからである。長鎖アルキルグルコ
シドの製法は公知であり、例えば米国特許３２１９６５
６号、同６５９８８６５号、同３８３９３１８号及び同
６５４７８２８号各明細書が参照される。

この反応混合物から長鎖アルキルグルコシドを分離する
ために、従来は強い減圧下に約１４０℃の温度において
、長鎖アルコールを蒸留除去していた。アルキルグルコ
シドの熱負荷が高いため、これが樹脂状となり、そして
特に長鎖アルキルグルコシドの場合は暗色に着色した生
成物の生成が増大する。

米国特許３５４７８２８号明細書によれば、長鎖アルキ
ルグルコシド及び長鎖アルコールからの中和された混合
物を精製するために、この混合物をアセトンで処理する
ことが知られている。しかしこの種の精製法は、きわめ
て高い費用を用いてしか工業的に実施できない。西独特
開３００１０６４号明細書によれば、短鎖のアルキルグ
ルコシド又はヒドロキシアルキルグルコシドを酸触媒の
存在下にＣ８〜Ｃｌ６−アルカノールと反応させること
により得られるＣ８〜Ｃｌ６−アルキルグルコシドの精
製法が知られている。

この方法において長鎖アルキルグルコシドは、反応混合
物を中和したのち蒸留により分離され、その際少なくと
も未反応の長鎖アルコールの最後の成分の蒸留分離は、
分離すべき長鎖アルコールの沸点よりも最高で１０℃高
いか又は最高で３０℃低い沸点を有するグリコールの存
在下に行われる。グリコールの添加は、蒸留により精製
される混合物の粘度を低下させるが、その一方では用い
たグリコールを再び除去することが必要である。そのほ
か米国特許３８３９３１８号明細書によれば、長鎖アル
コール及び長鎖アルキルグルコシドの混合物から溶剤を
用いて過剰の長鎖アルコールを分離することが知られて
いる。溶剤としては、例えばヘプタンが用いられる。し
かしこの方法は、再び回収しなければならない溶剤の追
加使用を必要とする欠点を有する。

本発明の課題は、従来公知の方法よりも好ましい費用で
かつ小さい工業的設備を用いて実施できる長鎖アルキル
グルコシドの精選された精製法を提供することである。

本発明はこの課題を解決するもので、単糖類を少なくと
も８個の炭素原子を有するアルコールと反応させるか、
又は０１〜Ｃ６−アルキルグルコシドを少なくとも８個
の炭素原子を有するアルコールを用いてエステル交換す
ることにより得られ、それぞれ６以上のｐＨ価となした
反応混合物から、水を用いて長鎖アルキルグルコシドを
抽出することを特徴とする、長鎖アルキルグルコシドの
精製法である。

抽出は連続的に又は非連続的に行うことができる。

長鎖アルキルグルコシドの製造は、技術水準について先
にあげた方法により行われる。還元作用を有する単糖類
としては、例えばペントース又はヘキソース、あるいは
この種の単糖類に加水分解されうる化合物が用いられる
。好適な単糖類の例は、グルコース、マンノース、ガラ
クトース、タロース、アロース、アルドロース、イトー
ス、アラビノース、キシロース、リポース及びリキソー
ス、ならびにこれらの単糖類の混合物である。単糖類に
加水分解されうる還元作用を有する糖類には、例えば少
糖類及び多糖類例えばマルトース、ラクトース、サッカ
ロース、ラフィノース、デキストリン、殿粉、とうもろ
こし糖蜜及び木糖がある。しかしグルコ−スを用いるこ
とが好ましい。

前記の使用物質は、普通の酸触媒の存在下に、分子中に
少なくとも８個の炭素原子を有するアルコールと直接に
反応させることができる。長鎖アルコールは普通は８〜
３２個好ましくは１２〜１８個の炭素原子を有する。好
ましくはオキソ合成及びチーグラー合成に由来する長鎖
アルコールの工業用混合物が用いられる。工業的に特に
よく入手でき、したがって長鎖アルキルグルコシドの製
造にも好ましいものは、Ｃ４゜／ｃ１６−１Ｃ，□／Ｃ
１４−及びＣＩ２〜Ｃｌ８−アルコールからの混合物で
ある。

前記のように長鎖アルキルグルコシドを製造するために
は、例えば単糖類を１価のＣ１〜Ｃ，−アルコールと反
応させることによりまず短鎖アルキルグルコシドを製造
し、次いでこの短鎖アルキルグルコシドを１価の長鎖ア
ルキルグルコシドの添加によりエステル交換させる。そ
の際グルコシドの製造及びエステル交換は、それぞれ酸
触媒の存在下に行うことができる。西独時開３２３２７
９１号明細書の教示によれば、短鎖アルキルグルコシド
を製造する際に、助触媒として例えば過硼酸ナトリウム
の存在下に操作することができる。前記のすべての方法
において、大きな割合の未反応長鎖アルコールを含有す
るグルコシド又はグルコシド混合物が生成する。なぜな
らばそうしないと自己縮合が起こり、したがって少糖類
の割合が望ましくな（高いため、糖に対するアルコール
の過剰を避けられないからである。混合物に対する長鎖
アルコールの使用量は、１．２　：　１ないし１０：１
好ましくは１．８　：　１ないし２．０：１である。そ
れぞれ得られる反応混合物（これは酸触媒を含有する）
は、塩基の添加により６以上のｐＨ価となす。

このｐＨ価は、例えば反応混合物の５０％水溶液を調製
し、２０℃の温度で測定を行うことにより決定される。

反応混合物のｐＨ価は好ましくは１５〜９にする。重要
なことは、強酸性領域を避けることだけである。なぜな
らばこのような条件下では、抽出のために必要な温度に
おいてアルキルグルコシドの部分的加水分解が起こるか
らである。

本発明によれば、長鎖アルキルグルコシドは中和された
反応混合物から水を用いて抽出される。

反応混合物１容量部に対し０．５〜４容量部好ましくは
２〜３容量部の水が必要である。抽出の際の反応混合物
の温度は１００℃以下で、好ましくは４０〜６０℃の範
囲にある。一般に抽出は５０〜５５℃の温度において行
われる。抽出は前記量の水を相当する部分に分けて、１
回又は数回例えば２〜４回行うことができる。連続的に
操作する装置を利用する場合には、抽出を連続的に行う
ことができる。反応混合物を水で処理する際にエマルジ
ョンが生成することがあるので、連続法においては装置
として混合−沈降装置が推奨される。反応混合物の非連
続的抽出ニおいてエマルジョンが生成したならば、普通
のエマルジョン破壊剤の添加によりこれを破壊すること
ができる。

反応混合物から収得される水性長鎖アルキルグルコシド
の溶液は、水溶液の形でそのまま使用することができ、
あるいは無水のアルキルグルコシドが望まれる場合は、
水を蒸留除去することもできる。しかし水による抽出の
際に得られる水性長鎖アルキルグルコシド溶液をさらに
精製すること、例えば有機溶剤により抽出することもで
きる。有機溶剤としては、長鎖アルキルグルコシドをア
セタール交換により製造した場合には、このアルキルグ
ルコシドの製造において反応混合物から蒸留分離された
短鎖アルコールを用いることができる。溶剤として使用
できるか又は溶剤に添加できる短鎖アルコールは、長鎖
アルコールに対するその溶解剤としての機能のほかに、
乳化抑制及び消泡の作用も有する。

有機溶剤例えばＣ２〜Ｃ６−アルコールによる水性アル
キルグルコシド溶液の処理は、抽出された水性アルキル
グルコシド溶液から残りの長鎖アルコールをさらに除去
精製することを可能にする。アルコールで処理された水
性アルキルグルコシド溶液は、連行された長鎖アルコー
ルをこれから除去するために、なお短時間水蒸気蒸留に
付され、そして精製のために用いられた短鎖アルコール
を共沸蒸留により除去する。

長鎖アルキルグルコシド及び長鎖アルコールからの反応
混合物を蒸留することによる公知の精製法においては、
１ミリバール以下の圧力及び１４０℃以下の温度におい
て操作するが、本発明の精製法にとってはそれ以下５０
ミリバールまでの圧力で足りるので、はるかに小さい設
備投資で充分である。アルキルグルコシドの製造におい
て、長鎖アルコール例工ば０２０〜Ｃ３２−アルコール
も、反応混合物からの後続の除去のために困難なしに使
用できる。蒸留による公知の精製法によれば、精製操作
における長鎖アルコールの沸点及び長鎖アルキルグルコ
シドの温度感受性が制限となるので、特に長鎖のアルコ
ール例えば０２０　”””　Ｃ３０−アルコールは活性
剤の製造に用いられなかったが、本発明方法によれば、
この長鎖アルキルグルコシドをも特に長鎖のアルコール
から簡単な手段で困難なしに分離することが可能である
。これにより、疎水性の長鎖アルキルグルコシドの純粋
な形での製造が簡単にされる。

実施例 長鎖アルキルグルコシドの製造： 攪拌器及び水の系外除去器を備えた反応容器中で、ｎ−
ブタノール１５００ｍ１（１６モル）、無水デキストロ
ース８５５．９（４，５モル）、ドルオール２００ｍ１
及びｐ−ドルオールスルホン酸７．５．９を、１時間還
流煮沸する。この時間内に水２４ｍ６（１，３３モル）
が分離する。次いで過硼酸すトリウム１５ｇを加え、さ
らに２時間反応混合物から水を系外除去する（３２ｍｇ
＝１゜８モルに相当）。続いて１８０ミリバールの圧力
でｎ−ブタノール／ドルオール混合物１ｏＯＱ　ｍｌを
留去する。Ｃ１２〜ｅｔａ−アルコールからの工業用ア
ルコール混合物１５００ｍ６を加え、圧力を６０ミリバ
ールに低下させ、そしてアセタール交換から生成したｎ
−ブタノールを、まず８０℃の温度で２時間、次いで１
００℃の底液温度で２時間かけて留去する。

反応混合物の抽出： 前記の反応混合物を６０℃に冷却し、酢酸ナトリウム１
０ｇ及び炭酸ナトリウム１０．９により中和する（ｐＨ
７，５）。その中に含有される長鎖アルキルグルコシド
を抽出するために水２ノを加え、この混合物を４５°Ｃ
で２０分間攪拌したのち、攪拌を停止する。次いでこの
混合物は２相に分かれる。長鎖アルキルグルコシドの主
要量を含有する下相を分離する。そのアルキルグルコシ
ド濃度は２６重量％である。分離された上相に、水２１
ならびに長鎖アルキルグルコシドの製造においてエステ
ル交換の際に得られたｎ−ブタノール／ドルオール混合
物２ＱＱｍｌを加える。この混合物を５０’Ｃで２０分
間攪拌したのち、この温度で放置する。水性の下相を分
離し、上相に再び水２１及び留去されたｎ−ブタノール
／ドルオール混合物５００ｍ１を加え、５５℃で２０分
間攪拌し、相分離する。残つた上相から乳化した水を水
分離器により共沸除去し、新たな長鎖アルコールを補充
したのち、長鎖アルキルグルコシドの製造に使用する。

抽出の際に得られた水相をそれぞれ５０ミリバールの圧
力及び８０°Ｃの温度において蒸発濃縮したのち、８０
℃で水蒸気蒸留しく留出物２１）、過硼酸す）　ＩＪウ
ム１５，９を加えて漂白する。水を加えて５０重量％ア
ルキルグルコシドの固形物含量にする。こうして長鎖ア
ルキルグルコシドの水溶液が１８７５ｇ得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、単糖類を少なくとも８個の炭素原子を有するアルコ
   ールと反応させるか、又はＣ＿１〜Ｃ＿６−アルキルグ
   ルコシドを少なくとも８個の炭素原子を有するアルコー
   ルを用いてエステル交換することにより得られ、それぞ
   れ６以上のｐＨ価となした反応混合物から、水を用いて
   長鎖アルキルグルコシドを抽出することを特徴とする、
   長鎖アルキルグルコシドの精製法。 ２、反応混合物１容量部を、水０．５〜４容量部を用い
   て抽出することを特徴とする、第１請求項に記載の方法
   。 ３、ｐＨ価が７．５〜９である反応混合物を抽出するこ
   とを特徴とする、第１又は第２請求項に記載の方法。 ４、反応混合物を２〜４回又は連続的に抽出することを
   特徴とする、第１、第２又は第３請求項に記載の方法。 ５、４０〜６０℃の温度において抽出することを特徴と
   する、第１ないし第４請求項のいずれかに記載の方法。