JPH01283235A - トリメチロールメチル分岐アルカン - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、毛髪及び皮膚化粧料の基剤、乳化剤、潤滑剤
として有用な、新規トリメチロールメチル分岐アルカン
に関する。

〔従来の技術及びその課題〕

従来、トリメチロールエタンＱン、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールノナン等のトリメチロール化合物は
アルキッド樹脂、ポリウレタン、ポリエステルなどの工
業用原料等に利用されてきた。

また、これら公知のトリメチロール化合物は毛髪及び皮
膚化粧料等の基剤、乳化剤、潤滑剤等として使用されて
いるが、これらは融点の高い固体であったり、親水基と
親油基のノζランスが不適当で水への均一な分散が困難
であったり、各種溶剤との相溶性が劣る等の欠点を有す
るため、性能的に満足できるものではなかった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、従来知られているトリメチロール化合物
のこれら欠点を改良し、毛髪及び皮膚化粧料の基剤、乳
化剤もしくは潤滑剤として有用なトリメチロール化合物
を提供せんと鋭意研究した結果、下記一般式（Ｉ）で表
わされる新規なトリメチロールメチル分岐アルカンが、
これまでに知られているトリメチロール化合物には見ら
れなかった性能、すなわち、常温でサーモトロピック液
晶であり、非常に優れた潤滑性を示し、はとんどすべて
の溶剤に対し優れた相溶性を示し、かつ水と混合したと
きほとんど均一に分散する等の特性ケ持つこと、さらに
化粧料基剤、乳化剤及び潤滑剤としてこれまでにない非
常に優れた性能を示すことを見出し、本発明を完成した
。

すなわち、本発明は、次の一般式（Ｉ）（式中、ｍおよ
びｎはそれぞれθ〜１９の整数を示し、ｍとｎの和は７
〜１９である） で表わされるトリメチロールメチル分岐アルカンを提供
するものである。

本発明の新規なトリメチロールメチル分岐アルカン（Ｉ
）は、例えば、対応するアルデヒドに適当な溶媒中、塩
基の存在下にホルムアルデヒドを反応させることによシ
製造される。

この反応は公知のごとく、第一段目として１モルのアル
デヒドに２モルのホルムアルデヒドが反応する縮合反応
、第二段目として更に１モルのホルムアルデヒド及び塩
基が反応してトリメチロールを生成するカニツツアロ反
応からなっておシ、下式によって表される。

及びｎは式（Ｉ）と同じ意味を有する）上記反応で用い
るアルデヒド（Ｕ）は、対応するカルボン酸の酸クロラ
イドを、例えばノリラジウム炭素触媒等を用いて接触還
元することによって得られる〔シンセシス（５ｙｎｔｈ
ｅｓｉｓ　）　７６７（Ｉ９７６）］。対応するカルボ
ン酸としては、例えばオレイン酸ダイマー製造時の副産
物として得られるメチル分岐を有する炭素数約１８個か
らなるイソステアリン酸を主として含有する酸等を挙げ
ることができる。

本反応で使用される有機溶媒としては、例えばエタノー
ルやイソグロノ９ソールなどの低級アルコールや、テト
ラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、あるい
は炭化水素類、ノ・ロダン化炭化水素類などを挙げるこ
とができるが、好ましくはイソグロノ９ノール、または
テトラヒドロフランやジオキサンを使用するのがよい。

使用する有機溶媒の量は、アルデヒドに対し２０〜１０
００重量％（以下、「％」で示す）、好ましくは１００
〜３００％の範囲内で使用するのがよい。通常、溶媒は
反応の開始前にあらかじめ反応器に仕込まれるが、反応
中に反応系に追加してもよい。また、これらの有機溶媒
は一部水を混合して用いることもできる。また、場合に
よってはこれらの溶媒を使用せずに反応を行うこともで
きる。

本反応で使用される塩基としては、例えば水酸化ナトリ
ウムｘ１水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のアルカ
リ金属水酸化物やアルカリ土類金属水酸化物、あるいは
炭酸す）　ＩＪウムや炭酸カルシウムなどを挙げること
ができるが、好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウムである。これら塩基の使用量は、アルデヒド１モル
に対して通常１．１〜３．５モル当量、好ましくは１．
５〜２．０モル当量の範囲内である。塩基は、通常、濃
度５０チ以下の水溶液の形で用いることが操作上好まし
い。

本発明において、ホルムアルデヒドは水溶液としても使
用でき、また、Ｑラホルムアルデヒドを使用することも
できる。ホルムアルデヒド水溶液におけるホルムアルデ
ヒドの濃度は特に制限されないが、入手容易な濃度５〜
５０％のホルムアルデヒド水溶液を用いることが有利で
ある。ホルムアルデヒドの使用量は、アルデヒド１モル
に対し４〜３０モル、好ましくは５〜８モルの範囲内で
ある。

本発明において、アルデヒド、ホルムアルデヒド、塩基
の添加順序は特に規定されないが、ホルムアルデヒド溶
液にアルデヒドと塩基をそれぞれ同時に滴下する方法が
好ましい結果を与える。反応温度は通常約２０〜１００
℃、好ましくは３０〜６０℃の範囲内である。

本発明の式（Ｉ）で表わされるトリメチロールメチル分
岐アルカンのうち、好ましいものは式０）中のｍとｎの
和が１１〜１５のものであシ、特にｍとｎの和が１３の
ものが好ましい。また、分岐メチル基はアルキル主鎖の
中心近くのものが好ましい。工業的に製造されるアルデ
ヒド（ＩＩ）は、アルキル基の合計炭素数及び分岐メチ
ル基の位置が一定の分布を持った混合物として得られ、
例えば、前述のオレイン酸ダイマー製造時の副産物とし
て得られるメチル分岐を有するイソステアリン酸の酸ク
ロライド還元生成物であるイソステアリルアルデヒドは
、合計炭素数が１８（ｍとｎの和が１３）のものを約７
５％以上含有し、残部が合計炭素数が１４のもの、１６
のもの、２０のものであり、分岐メチル基はアルキル主
鎖のほぼ中央に位置している〔シャーナル・オブ・アメ
リカン・オイル・ケミカル・ソサエティ（Ｊ、　Ａｍｅ
ｒ、　ＯｉｌＣｈｅｍ、　Ｓｏｃ、　）　ｖｏｌ、　５
１　、５２２　、　（Ｉ９７４）　〕。

〔発明の効果〕

本発明のトリメチロールメチル分岐アルカンは、室温で
サーモトロピック液晶であり、非常に潤滑性に優れ、は
とんどの溶剤に対し優れた相溶性を示し、かつ水と混合
したときほとんど均一に分散する等の特性を持ち、毛髪
及び化粧料の基剤、乳化剤、潤滑剤として極めて有用で
ある。

〔実施例〕

以下に実施例を挙げ、さらに詳細に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、原
料アルデヒド（Ｉｔ）の製造も参考例として示した。

参考例 温度計、滴下ロート、水素ガス導入管及び攪拌器を備え
た容量３ｔの反応容器に、テトラヒドロフラン１０１０
０Ｏ，２，６−ルチジン２７２？（０，２５ｍｏ７　）
　、および５％担持の、Ｑラジウム炭素（エンダルハル
ト社製、乾燥品）５．Ｏｒを仕込んだ。攪拌しながら水
素ガス通気下に、滴下ロートよジイソステアリン酸（エ
メリー社製）より常法によシ調製したイソステアリン酸
クロライド？　６．２　ｆ　（０，２５ｍｏｌ　）金案
温で約１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに室温
で水素ガス通気下に約４時間攪拌を続けた。反応の間に
要した水素ガスの総量は、約２．７　ｍｏｔであった。

反応生成物から、触媒残渣をろ別により除き、溶媒を減
圧下に留去してイソステアリルアルデヒド６８．１　？
　（純度９３％）を得た。収率９４％。

実施例１ 温度計、還流冷却器、滴下ロート（２本）、窒素導入管
及び攪拌器を備えた容量３ｔの反応容器に、３５％ホル
マリン水溶液１００　ｆ　（Ｉ，２ｍｏｔ）、イソゾロ
／Ｑノール４００　ｆ、及び水１７５？を仕込んだ。攪
拌しながら、窒素ガス通気下に、滴下ロートより、参考
例で得られたインステアリルアルデヒドの３０％イソゾ
ロ、Ｑノール溶液１９０２（イソステアリルアルデヒド
０．２　ｍｏｔ）と、２゜チ水酸化ナトリウム水溶液７
５．７９　（０，４ｍａｔ　）を、それぞれ同時に約６
時間かけて４．０　℃で滴下した。滴下終了後、さらに
２時間４０℃で攪拌を続は反応を完結させた。

反応生成物を室温まで冷却し、減圧下に溶媒を留去し粗
生成物１２５２を得た。これにトルエン約３００２を加
え加熱溶解した。次にこの粗生成物のトルエン溶液を、
温水（約６０１：）１００Ｆで２回洗浄した後、トルエ
ンを留去し粗トリメチロールイソヘゾタデカン６３．１
　Ｆを得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー（ヘキサン／酢酸エチル）により、薄層クロマトグラ
フィーで単一のスポットを与えるまで精製して、トリメ
チロールイソヘプタデカ７２２．７　ｒ　（収率３４％
）を得た。このものは室温で無色透明のサーモトロピッ
ク液晶であった。

ＩＲ（液膜）　：　　ｌ１０−Ｈ（−ＣＨ２０Ｈ）　３
４００ｃｍ−’　、　Ｌ’Ｃ−１（（伸縮）　（−ＣＨ
、−ＣＨ２、−ＣＨ３）　２８６０〜２９５０　ｆｆｉ
”−’　＋１’ｃ−Ｈ（変角）　（−ＣＨ、−ＣＨ２、
−ＣＨ３）　１３８０ｔｙｎ−’。

１４７０　Ｌ：ｒｎ−’ ＮＭＲ（ｃＤｃｔｓ　）　（図１）：δ（ｐｐｍ）３．
６４〜３．８５（６Ｈ，ブロード＋　−ＣＨ２０Ｈ）３
．２２〜３．４８　（３Ｈ，ブロード、　−ＣＨ２Ｑ呻
１．１２〜１．４３（２７Ｈ，ブロード、　−ＣＨ２−
、−ＣＨ）０．７８〜１．０４（６Ｈ，ブロード、−Ｃ
Ｈ５）酸価：　０．０６、水酸基価：４９９．１実施例
２ 実施例１においてイソゾロ、ｅノール４００ｔの代わシ
にテトラヒドロフランを用いた以外は実施例１と同一の
方法および条件で、参考例で得られたインステアリルア
ルデヒドからトリメチロールイソヘゾタデカンの合成を
行った。シリカダルカラムクロマトグラフィー（ヘキサ
ン／酢酸エチル）によシ精製して、室温で無色透明のサ
ーモトロピック液晶であるトリメチロールイソヘゾタデ
ヵン２４、２　ｔ　（収率３６％）を得た。このものの
薄層クロマトグラフィー、ＩＲおよびＮＭＲは、実施例
１で得たトリメチロールイソヘゾタデヵンのそれらと一
致した。

試験例１ 実施例１で得られたトリメチロールイソへシタデカン及
び従来知られているトリメチロールの室温での性状およ
び水との相溶性について調べた。

結果を第１表に示す。

第１表 試験例２ 実施例１で製造した本発明化合物を用いて、第２表に表
す組成のヘアリンス剤を調製し、そのリンス性能を調べ
た。

製造法； ７０℃に加熱した水に、同温度に加熱して溶解した第２
表に示す成分を加え、攪拌して混合させた後、攪拌しな
がら室温まで冷却し、ヘアリンス剤組成物を得た。

リンス性能の評価方法； 今までにコールド、Ｑ−マ、プリーチ等の美容処理を行
ったことのない日本人女性の毛髪２０ｆ（長さ１５　ｃ
ｍ　）を束ね、この毛髪束をアニオン活性剤を主成分と
する市販シャンプーで洗浄処理し、第２表に示すヘアリ
ンス剤２ｔを均一に塗布し、次いで３０秒流水ですすぎ
洗いした後、タオルドライを行つ九。この湿潤状態の毛
束について、柔軟性、平滑性および油性感を官能評価し
た。評価基準は特に優れている場合は◎、良好なものは
ｏ１同等なものはΔ、劣るものは×として示した。結果
を第２表に示す。

以下余白 第２表 本発明のトリメチロールイソへシタデカンを配合したヘ
アリンス剤組成物は、柔軟性及び平滑性に優れ、しかも
油性感が少ないものであった。

【図面の簡単な説明】

図１は、実施例１で得られたトリメチロールイソヘゾタ
デカンのＮＭＲを示す図面である。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、次の一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、ｍおよびｎはそれぞれ０〜１９の整数を示し、
   ｍとｎの和は７〜１９である） で表わされるトリメチロールメチル分岐アルカン。 ２、一般式（ I ）において、ｍとｎの和が１１〜１５
   である請求項第１項記載のトリメチロールメチル分岐ア
   ルカン。 ３、一般式（ I ）において、ｍとｎの和が１３である
   請求項第１項記載のトリメチロールメチル分岐アルカン
   。