JPH03200744A - 高級脂肪酸モノグリセリドの製造方法 - 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】 り棗上立…貝公１ 本発明は一般に化粧品等の乳化剤や保湿剤として広く利
用されている高級脂肪酸モノグリセリードの製造方法に
関するものである。

ｋ米立韮蕉 従来高級脂肪酸モノグリセリドの製造方法としては脂肪
酸とグリセリンを酸あるいは塩基触媒の存在下、または
無触媒下で高温（１７０〜２４０℃）で直接エステル化
する方法や同様な条件下でトリアジルグリセリドとグリ
セリンのエステル交換に依る方法が知られている。また
、モノグリセリドを選択的に得る方法として、水酸化ナ
トリウムのようなアルカリ触媒や第三級アミンまたは第
四級アンモニウム塩のごとき触媒を用いて脂肪酸とグリ
シドールとの反応に依る方法や、さらには、第四級アン
モニウム塩のごとき相間移動触媒を用いて脂肪酸塩とエ
ピクロロヒドリンとから一旦、相当するグリシジルエス
テルを製し、然る後。

エポキシド環をアルカリ性で加水分解して、相当するモ
ノグリセリドを得る方法等が提案されている。

が　　　し　う しかし、前記脂肪酸とグリセリンとの直接エステル化や
トリアジルグリセリドとグリセリンのエステル交換法で
は反応に１７０〜２４０℃程度の高温と長時間を要し、
モノグリセリドの他かなりのジグリセリドやトリグリセ
リドの副生が避けられず、その上着色、着臭等の困難な
問題があった。従って９０％以上のモノグリセリドを工
業的に製造するためには、このようにして合成した反応
混合物を更に分子蒸留という製造コストの増大を伴うプ
ロセスを経なければならなかった。この問題を改良する
方法として提案された水酸化ナトリウム等のアルカリ触
媒を用いてグリシドールを付加させる方法ではモノグリ
セリドの収率は多少向上するもののポリグリセリン等の
副生が避けられ−ｒ、９ｏ％以上の高純度のモノグリセ
リドを得るには、更に精製分離処理が必要であった。こ
れらの問題点を解決するためにトリエチルアミンの如き
三級アミンやテトラエチルアンモニウムクロライドのよ
うな第四級アンモニウムハライド触媒が提案されており
、これらの触媒によれば、９０％以上の高純度のモノグ
リセリドが得られるとされるが、これらの触媒は揮発性
が高く、揮散を防ぐため加圧反応を行う必要があったり
、触媒が高価である等の問題の他、触媒の完全な除去が
難かしく微量ハロゲンの残留問題があり、また脂肪酸塩
とエビクロロヒドリンとの反応による場合は（１）脂肪
酸塩の生成（２）グリシジルエステルの生成及び（３）
エポキシド環のアルカリ性加水分解によるモノグリセリ
ドの生成と云う様に繁雑な工程を経なければならなかっ
た。

従って本発明の目的は従来の問題点を解決し、工業的に
有利な方法によって実質的に無色、無臭の９０％以上の
高純度の高級脂肪酸モノグリセリドを容易に高収率で製
造するための新規の方法を提供することにある。

問題点　解決　るための 本発明者等はこれらの諸問題を解決するため研究を続け
た結果、意外にも触媒として特定のアルカリ金属塩、す
なわちリン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸
二ナトリウム、リン酸二カリウム及びその含水塩から選
ばれる一種以上のアルカリ金属リン酸塩を用いることに
より、これらの問題が解決できることを知り、本発明に
至ったものである。

すなわち１本発明は高級脂肪酸とグリシドールの付加反
応により高級脂肪酸モノグリセリドを製造するに際し、
触媒として、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、
リン酸二ナトリウム、リン酸二カリウム及びその含水塩
から選ばれる一種以上のアルカリ金属リン酸塩を用いる
ことを特徴とする高級脂肪酸モノグリセリドの製造方法
であって、本発明の方法に用いられる高級脂肪酸は炭素
ａ７以上の常温で液状の直鎖、分岐ならびに不飽和脂肪
酸であり、例えばイソへブタン酸、２−エチルへキサン
酸、イソノナン酸、イソデカン酸、インドリデカン酸、
インミリスチン酸、インパルミチン酸、イソステアリン
酸、オレイン酸、インアラキン酸、イソテトラコサン酸
、イソへキサコサン酸、等が含まれる。また本発明の方
法に用いられる触媒としては、前記アルカリ金属リン酸
塩が用いられるが、これらの品質は工業薬品程度の純度
で十分使用可能であり、いずれも工業的規模で容易に入
手できる化合物である。触媒の使用量は高級脂肪Ｉ’ｌ
１モルに対して０．００５〜０．１モル、好ましくは０
．０１−０．０５モルの範囲が適当である。グリント〜
ルの付加反応は先づ高級脂肪酸中へ前記割合の触媒を添
加し、５０〜６０℃迄予熱し、激しく攬はんを続は難溶
性の触媒を凝集しないように十分分散させる。この際、
ベンゼン、トルエン、またはクロロホルムの如き、不活
性溶媒を加えた方が、良好な分散状態に保たれる。同時
に窒素ガスを液中へ吹込み、反応温度５０−１３０℃好
ましくは７０〜１１０℃、常圧で高級脂肪酸１モルに対
して１．０〜１．５モル好ましくは１．１５〜１．３モ
ルのグリシドールを供飴し、高級脂肪酸がほぼ消滅する
迄反応を続ける０反応時間は使用する原料の種類及び割
合、温度、触媒量等により変るが、通常５〜１０時間で
ある。この場合グリシドールが上記範囲より少なければ
反応に長時間を要する上に反応の完結は期し難く、多い
場合は副反応が起り易くなるので上記範囲が適当である
。また触媒量は少な過ぎると反応し難く、多過ぎると副
反応が起り易く、収率が低下するので上述の範囲が適当
である０反応温度は低過ぎると実質的に反応せず、また
高過ぎると副反応が顕著になり着色着臭が起こり易くな
るので上記温度範囲が適当である０反応終了後、反応混
合物より未反応グリシドール及び前記不活性溶媒を使用
した場合は、不活性溶媒を留去した後そのまま水洗ある
いは反応物が語調な場合はベンゼン、トルエン及びクロ
ロホルムの如き溶剤に溶かし島状した状態で洗浄水が中
性となるまで数回温ぼう納本で水洗する。この操作で触
媒及び微量の未反応脂肪酸、未反応グリシドール等の不
純物が水層へ溶解除去される。油層は水を分離した後、
必要に応じて活性炭、ケイソウ土、シリカゲル等で処理
した後、減圧下　で溶剤及び含水性を留去し、不溶分を
ろ過することにより高級脂肪酸モノグリセリドを得るこ
とができる。

丈施男 以下に本発明の実施例を示すが、これらの実施例は単に
本発明の具体例を示すためのものであり、本発明がこれ
によって限定されるものではない実施例１ イソステアリン酸（日産化学工業（株）製）５００ｇ（
１，７６モル）、トルエン１００ｇ及びリン酸三カリウ
ム５．６ｇ（０，０２６モル）をｔｉ容イガラス製反応
器仕込み、７０℃となる迄窒素ガスを吹込みながら強く
攪はんし、触媒を十分に懸濁分散させた０次に滴下ロー
トよりグリシドール１５０ｇ（２，０２モル）及びトル
エン５０ｇとの混合液を約３０分で滴下した０滴下終了
時反応器温度は８５℃に達した０反応温度を８５℃に保
ちなから攬はんを続けた。定期的にサンプルを採取しイ
ソステアリン酸残存量をガスクロマトグラフィーで追跡
した。６時間３０分後にインステアリン酸残存量が１％
以下となったので、さらに３０分間熟成した後、６０℃
迄冷却し、５００ｍ１のぼう納本を加え洗浄した。さら
に２回水洗を繰返し、水を分離、した反応物に３ｇの活
性炭を加え、８５〜９５℃で１時間処理した０次いで減
圧下にトルエン及び含水性その他揮発成分を留去し、最
終的には３ｍｍＨｇ、　　１３０℃迄の条件下で揮発成
分を絞り取った。最後に活性炭をろ過しガスクロマトグ
ラフィーによるイソステアリン酸モノ表−１ グリセリドの純度９３．５％の実質的に無色無臭の製品
５９２ｇを得た。（収率９４．０％）比較例１ 触媒としてリン酸三カリウムの代りに３．４８ｇの水酸
化カリウムを用いる以外は実施例１と同様の条件で９時
間反応を続けた０反応生成物は実施例−１と同様の操作
を行ない、トルエン、グリシドール及びその他の揮発成
分を除いた後、生成物中のイソステアリン酸モノグリセ
リドの含量はガスクロマトグラフィーによると７６％で
あった実施例２〜４ 実施例１と同じ反応装置を使い、同様な方法で触媒の種
類を変えて行なった結果を表−１に示す実施例５ ２−エチルヘキサン酸２１６ｇ（１，５モル）及びリン
酸二カリウム２．６１ｇ（０，０１５モル）を５００ｍ
１容ステンレス製反応器に仕込み窒素ガスを液中に吹込
み激しく攪はんしながら加熱し７０℃に保ち、触媒を十
分に懸濁分散させ、次に滴下ロートよりグリシドール１
２８ｇ（１゜７２モル）を３０分間で滴下し、反応温度
９０℃迄昇温させ、この温度を雑持して８時間反応した
後、過剰のグリシドールを減圧下に留去した０次いで反
応混合物を６０℃迄冷却しトルエン２００ｍ１に溶かし
た後、７％温ぼう納本４００ｍ１で３回水洗した０反応
温合物は水を分離した後、ｔｇの活性炭を加え８０〜９
５℃で２時間処理した０次いで、徐々に減圧度を上げ、
最終的には３　ｍ＋＊Ｈｇ、１２０℃で１時間保ち、ト
ルエンその他の揮発成分を除去した後、活性炭をろ別し
て、ガスクロマトグラフィーによる純度９１．３％で、
実質的に無色無臭の２−エチルヘキサン酸を得た。収量
は３２４ｇであった。（収率９４．８％対２−エチルヘ
キサン酸基準） 実施例６〜１０ 実施例−１と同じ反応装置を用い、同様の方法で高級脂
肪酸の種類を変えて反応を実施した。

結果を表−２に示す。

で得ることが出来る。また本発明の触媒は工業的に安価
に入手可能であり、毒性もなく、分離除去も容易である
。さらに本発明の反応条件下では腐食の問題もなく、装
置材質はステンレス鋼で十分であり、高価な耐圧力装置
を必要としない等、数々の利点が得られるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高級脂肪酸とグリシドールとの反応により高級脂肪酸モ
   ノグリセリドを製造する方法において、触媒としてリン
   酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸二ナトリウ
   ム、リン酸二カリウム及びその含水塩から選ばれる一種
   以上のアルカリ金属リン酸塩を用いることを特徴とする
   高級脂肪酸モノグリセリドの製造方法。