JPH03232894A - アルキルグリコシドの製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アルキルグリコシド、未反応アルコール及び
不純物を含む粗アルキルグリコシドから未反応アルコー
ルを分離する段階において、新たな着色物質や臭い物質
などの不純物が生成もしくは混入しないことに加え、そ
れ以前の反応をも含む各工程においてすでに生成もしく
は混入している不純物をも未反応アルコールとともに取
り除くことができ、従来の方法では製造することができ
なかったような、色相及び臭いに関して極めて高品質な
アルキルグリコシドを製造する方法に関するものである
。

［従来の技術］ 糖誘導体界面活性剤であるアルキルグリコシドは低刺激
性界面活性剤であり、しかも、非イオン性界面活性剤で
あるにも拘わらず、それ自身安定な泡を生成し、且つ、
他の陰イオン性界面活性剤に対して泡安定剤として作用
することが知られており、近年注目されつつある。

そのようなアルキルグリコシドは、通常糖類と高級アル
コールとの反応によって製造されるか、高級アルコール
を糖類に対し過剰に用いるのが一般的であり、反応によ
り生成したアルキルグリコシド、未反応の高級アルコー
ル及び反応によって生成する着色物質などの不純物（以
下、不純物という。）との混合物から未反応アルコール
及び不純物を分離することか必要である。この未反応ア
ルコールの分離法としては通常公知の蒸留等が用いられ
るが、この場合高温への加熱が必要不可欠であり、それ
によってアルキルグリコシドの好ましくない色相・臭い
の悪化が引き起こされることが避けられない。なぜなら
、一般に高級アルコールの沸点は高く、高級アルコール
および着色物質等の不純物を含む粗アルキルグリコシド
の粘度は大きく、その内部での未反応アルコールの拡散
速度は遅いために、粗アルキルグリコンドの流動性を良
くして残存未反応アルコールの量を蒸留等により少なく
するためには高温への加熱か必要である。ところが、ア
ルキルグリコシドの熱安定性は限られており、高温への
加熱によってアルキルグリコシドの分解か一部起こり、
また、同時に粗アルキルグリコント中に僅かに存在する
か、またはアルキルグリコントの分解により生しる、還
元糖の変性が起こるなどのアルキルグリコシドの品質に
とって好ましくない事態が生しるからである。

また同時に、アルキルグリコシドの経済的製造には、過
剰に残留する未反応高級アルコールを粗アルキルグリコ
シドから分離した後に回収再利用することが重要である
が、分離の際に高温への加熱を行うと、この回収未反応
アルコールの品質の低下をも招き、従ってこれを用いた
次のアルキルグリコントの製造では、著しいアルキルグ
リコシドの品質の低下を引き起こすことになる。

上記問題を解決する方法として、薄膜蒸発機を用いて過
剰の未反応高級アルコールを含んだ反応生成物を薄膜と
し、比較的高温で極端に短い滞留時間で過剰の未反応ア
ルコールを蒸発させる方法が、特開昭５８−１．９４９
０２号公報に提案されている。これは滞留時間を極端に
短くすることにより、アルキルグリコシドの熱分解を抑
えるものであるが、それでもある程度の熱分解を避ける
ことはできず、色相、臭いの悪化を招いてしまう。

あるいは、高温への加熱を必要としない未反応アルコー
ルの分離法が米国特許第４５７１３０６号に提案されて
いる。これは、分子篩い効果のあるシリカライトを吸着
剤として用い、アルキルグリコシドと比較して分子サイ
ズの小さいアルコールを優先的に吸着させて、アルキル
グリコシドを精製するものである。しかしこの方法では
、アルコールの吸着剤への吸着量が小さいこと、またア
ルキルグリコンドとアルコールの吸着の選択性か小さい
ことから、アルキルグリコシドの精製度に限度かあると
いう問題を有する。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明者らは、アルキルグリコシドの製造法として、特
に反応後、残留する未反応高級アルコールを分離する段
階において、高温への加熱を必要としない製造法を鋭意
検討した結果、アルキルグリコントと、未反応アルコー
ルをはじめとする不純物の吸着剤への吸着性の違いを利
用すれば、両者が良好に分離できることを見いだし、さ
らにその操作法について数多くの研究を重ね、本発明を
完成させるに至った。

１課題を解決するための手段］ 即ち本発明は、アルキルグリコシドまたは不純物を選択
的に吸着する吸着剤に、アルキルグリコシド、未反応ア
ルコール及び不純物を含む粗アルキルグリコシドを接触
させることによりアルキルグリコシドを精製するにあた
り、次のａ”＝ｃの工程をこの順に行うことを特徴とす
るアルキルグリコシドの製造方法に関するものである。

（ａ）アルキルグリコシド、未反応アルコール及び不純
物を含む粗アルキルグリコシドまたはそれを未反応アル
コール脱離溶媒に溶解させた溶液を、極性吸着剤に接触
させることにより粗アルキルグリコントを吸着させる工
程 （ｂ）上記極性吸着剤に未反応アルコール脱離溶媒を接
触させることにより、未反応アルコール及び不純物を脱
着させる工程 （ｃ）上記極性吸着剤に、アルキルグリコシド脱離溶媒
を接触させることにより、アルキルグリコントを脱着さ
せる工程 上記アルキルグリコシドは、周知の方法によって行って
得られるものであり、例えば、糖類と高級アルコールを
酸触媒の存在下に直接アセタール化させる方法、あるい
は予め糖類をメタノール、エタノール、プロパツール、
ブタノールなどの低級アルコールでアセタール化して低
級アルキルグリコシドとしたのち、高級アルコールとア
セタール交換反応させる方法などのいずれの方法であっ
てもよい。

本発明に係るアルキルグリコシドの原料となる糖類とし
ては、単糖類、オリゴ糖類あるいは多糖類が使用される
。単糖類の具体例としてはアルドース類、例エハアロー
ス、アルドロース、グルコ−ス、マンノース、グロース
、イドース、ガラクトース、グロース、リボース、アラ
ビノース、キシロース、リキソースなどが挙げられる。

オリゴ糖類の具体例としてはマルトース、ラクトース、
スクロース、マルトトリオースなどが挙げられる。

多糖類の具体例としてはヘミセルロース、イヌリン、デ
キストリン、デキストラン、キシラン、デンプン、加水
分解デンプンなとか挙げられる。

本発明に係るアルキルグリコシドの原料となる高級アル
コールとしては、下記式（１）で表わされるアルコール
が挙げられる。

ＲＯ（ＡＯ）ｎＨ（１） （式中、Ｒは炭素数６〜２２の直鎖もしくは分岐鎖のア
ルキル基、アルケニル基、またはアルキルフェニル基を
表し、Ａは炭素数２〜４のアルキレン基を表し、ｎはそ
の平均値がＯ〜５の整数である。） 尚、上記アルコールは粗アルキルグリコシドより回収さ
れた未反応アルコールでもよい。

本発明におけるアルキルグリコシド合成法において、触
媒および反応条件等については公知の方法、例えば特公
昭４７−２４．５３２号公報、米国特許第３８３９３１
８号、ヨーロッパ特許第０９２３５５号、特開昭５９−
１３９３７号公報、特開昭５８−１８９１９５号公報な
どに従ってもよい。

次いで、上記のようにして得られたアルキルグリコシド
の反応混合物、即ぢ未反応高級アルコール及び着色物質
等の不純物を含む粗アルキルグリコシドを、上記（ａ）
〜（ｃ）の工程に従って精製する。

尚、精製操作に入る前に、アルキルグリコシドの分解を
引き起こさないような比較的穏和な条件でノ予備蒸留等
の操作によって、粗アルキルグリコシドから未反応高級
アルコール等を一部除去しておいてもよい。

本方法で用いる吸着剤としては、極性吸着剤が好ましく
、例えば活性アルミナ、シリカゲル等が挙げられる。吸
着剤の粒径は、充填塔内の圧損を大きくしないためには
粒径は大きい方かよいが、一方、吸着量が増大させるた
めには粒径が小さい方がよい。また、偏流を防止するた
めにはなるべく均一粒径のものか望ましい。そのような
ものとしては、好ましくは５０〜１０００μ取より好ま
しくは１００〜５００μｍのものが望ましい。

また、吸着剤の孔径としては２０〜１０００人、好まし
くは５０〜２００人のものが望ましい。孔径が２０人未
満の吸着剤は、細孔内の拡散が律速となり、アルキルグ
リコシドの吸着量か著しく減少する。

本方法で用いる未反応アルコール脱離溶媒としては、ｎ
−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、１ｓｏ−オ
クタン、ｎ−デカン等の飽和脂肪族炭化水素、シクロヘ
キサン、シクロペンクン、デカリン等の環状脂肪族炭化
水素、ベンゼン、トルエン、ｐ−キシレン等の芳香族炭
化水素、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケト
ン等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類、並びに二
硫化炭素、四塩化炭素、石油エーテル等が挙げられるが
、これらの純品もしくは混合物いずれも使用できる。

好ましくは吸着剤としてシリカゲルを用いた場０ 合は、ジエチルエーテル、トルエン等、ｍ解反パラメー
タの値（以下ｓｐ値と略す。単位は（ｃａｌ／ｃ　ｃ　
）　Ｉ　／りが７〜９までのものがよく、活性アルミナ
を用いた場合は、酢酸エチル、アセトン等ｓｐ・値が９
〜１２までのものが望ましい。

アルキルグリコシドを脱離する溶媒としては、水、メタ
ノール、エタノール、ｎ−プロパツール、１ｓｏ−プロ
パツール、ｎ−ブタノール、１ｓｏ−ブタノール等の低
級脂肪族アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン
、ジエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル等のエステ
ル類、塩化メチレン、クロロホルム、アセトニトリル、
ＤＭＦ、ＤＭＳ○等が挙げられるが、これらの純品もし
くは混合物いずれも使用できる。

好ましくは、吸着剤としてシリカゲルを用いた場合は、
水、メタノール、エタノール、１ｓｏ−プロパツール、
アセトン等ｓｐ値が９以上のものが望ましい。また、活
性アルミナを用いた場合には、水、メタノール、エタノ
ール、１ｓｏ−プロパ／　−ル等ｓｐ値が１１以上のも
のか望ましい。

極性吸着剤に、アルキルグリコシド及び不純物を含む未
反応アルコール溶液を接触させるときの温度は、通常溶
液の吸着操作の際に用いられる温度範囲（１０〜９０’
Ｃ）程度がよく、温度か低すぎるとアルキルグリコシド
溶液の粘度か大きくなり、拡散速度が小さくなり、好ま
しくなく、反対に温度が高すぎるとアルキルグリコシド
が変質しやすくなることと、使用溶媒の沸点より高くな
ると加圧条件下での操作が必要となることから不経済に
なる。特に好ましい操作温度範囲は３０〜５０’Ｃ程度
がよい。

以下、本方法における詳細なフローを示す。

ａ）アルキルグリコシド、未反応アルコール及び不純物
を含む粗アルキルグリコシドまたはそれを未反応アルコ
ール脱離溶媒に溶解させた溶液を撹拌槽内に入れ、極性
吸着剤を粗アルキルグリコシドに対して重量比で０．０
５〜１．０倍加えて０５〜３０時間撹拌することにより
、粗アルキルグリコシドを吸着させる方法（接触濾過法
）、または極性吸着剤を充填した充填塔にアルキルグリ
コシド、未反応アルコール及び不純物を含む粗アルキル
グリコシドまたはそれを未反応アルコール脱離溶媒に溶
解させた溶液を流通接触させることにより、粗アルキル
グリコシドを吸着させる方法（固定床流通法）があるが
、固定床流通法における通液速度は粗アルキルグリコン
トが極性吸着剤に吸着するのに十分な通液量を流すので
あれば任意のものが適用できるが、特に空間速度か００
５〜１０ｈｒ−１の範囲で操作するのが望ましい。

ｂ）未反応アルコール及び不純物脱着工程次いで、未反
応アルコール脱離溶媒を上記極性吸着剤に接触させ、未
反応アルコール及び不純物を脱着させる。

上記接触濾過法を適用した場合には、槽内の未反応アル
コール脱離溶媒を濾過分別した後、新たに未反応アルコ
ール脱離溶媒を極性吸着剤に加えて撹拌し、この処理を
１〜１０回繰り返すことにより未反応アルコールおよび
不純物を脱着させる。

極性吸着剤に対する未反応アルコール脱離溶媒の電量比
は特に制限はないか、０．５〜１０００倍の範囲で使用
するのが望ましい。また、固定床流通法を適用した場合
には、未反応アルコール脱離溶媒を充填塔に流通させる
ことにより、未反応アルコールおよび不純物を脱着させ
る。このときの通液速度は未反応アルコールおよび不純
物を脱着させるのに充分な通液量を流すのであれば任意
のものが適用できるが、吸着工程の時と同様に空間速度
が０．０５〜１０ｈｒ−’の範囲で操作するのが望まし
い。またこのとき吸着されずに存在しているアルキルグ
リコシドは一部溶出してくるが、これは未反応アルコー
ル脱離溶媒を留去することにより回収でき、さらに吸脱
着を行えばよい。

Ｃ）アルキルグリコシド脱着工程 次いでアルキルグリコシド脱離溶媒を極性吸着剤に接触
させることにより、アルキルグリコシドを脱着させる。

上記接触濾過法を適用した場合には、槽内のアルキルグ
リコシド脱離溶媒を濾過分別した後、アルキルグリコシ
ド脱離溶媒を加えて撹拌し、この処理を１〜５回繰り返
すことによりアルキルグリ４ コシドを精製できる。

上記固定床流通法を適用した場合には、アルキルグリコ
シド脱離溶媒を極性吸着剤に流通させることにより、ア
ルキルグリコシドを脱着させることができる。通液速度
は吸着しているアルキルグリコシドを脱着させるのに充
分な通液量を流すのであれば任意のものが適用できるが
、特に空間速度が０．０５〜１０ｈｒ”の範囲で流通さ
せるのが効果的である。また脱着の際に用いるアルキル
グリコシド脱離溶媒は単に１種類を用いてもよく、多種
のものを用い、極性を徐々・に大きくさせて通液させる
ことにより、アルキルグリコシドをより効率よく分離し
てもよい。

使用した極性吸着剤は脱着終了後、アルコール脱離溶媒
で洗浄したり、１００°Ｃ以上の高温で乾燥するなどの
方法で、繰り返し使用できる。

［発明の効果］ 本発明によれば、アルキルグリコシド、未反応アルコー
ル及び不純物を含む粗アルキルグリコシドから未反応ア
ルコールを分離する段階において、新たな着色物質や臭
い物質などの不純物が生成もしくは混入しないことに加
え、それ以前の反応をも含む各工程においてすてに生成
もしくは混入している不純物をも未反応アルコールとと
もに取り除くことができ、従来の方法では製造すること
がきでなかったような、色相及び臭いに関して極めて高
品質なアルキルグリコシドを製造することができる。

［実施例］ 以下、本発明を実施例で更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ない。

実施例１ デシルアルコール１１４００！＋（７２，Ｏｍｏｌ）、
無水グルコース３２４０ｇ（Ｌ８．Ｏｍｏｌ）およびｐ
トルエンスルホン酸１水和物９６Ｉ？（０，５ｍｏｌ）
を３０ｇ反応槽中で加熱撹拌した。９５°Ｃまで昇温の
後、系内圧力を４０ｍｍＨｇとして脱水反応を開始した
。この際、反応混合液中にＮ、を５Ｎ　１／ｍｉｎで吹
き込み、生成する水を効率よく除去するようにした。５
時間後、グルコースが完全に消費されたのを確認した後
、減圧を解除し、冷却してＮａＯＨ２０１７で中和した
。副生ずる多糖を濾別して、アルキルグリコシドと未反
応デシルアルコールをそれぞれ３３重量％、６６重量％
の比で含有する粗アルキルグリコシド１２７３０ｇを得
た。

次いて、３５℃に保った内径］、　、　３　ｃｖｒ、長
さ２５ｇｍの充填塔を用い固定層流通法により、上記粗
アルキルグリコシドの精製を行った。吸着剤としては、
極性吸着剤である活性アルミナ（水滓化学製Ｄ−３）を
用い、７０ｇを充填し、粗アルキルグリコシドを］、８
ｍｌ／ｍ１ｎ（ＳＶ＝０．８２ｈｒ−’）の流量で導入
し、粗アルキルグリコシドが飽和吸着した後、未反応ア
ルコール脱離溶媒としてアセトンを用い、１．８ｍｌ／
ｍｉｎの流量で未反応アルコール及び不純物を脱着さぜ
た。アセトンを５００ｃｃ流通させた後、次にアルキル
グリコシド脱離溶媒であるメタノールを１．８ｍｌ／ｍ
ｉｎの流量で導入し、アルキルグリコシドを脱着させた
。得られたアルキルグリコシＩ’／メタノール溶液から
メタノールを７０°Ｃて留去することにより、１０２ｇ
の無色７ アル・半ルグリコシドが得られた。吸着剤当たりのアル
キルグリコシド吸着量は、０．１５ｇ／ｇ−吸着剤であ
り、純度は９９．７％であった。また、匂いはほとんど
な（，５０％水溶液の色相はガードナー１以下であった
。

比較例１ 実施例１にて得られた粗アルキルグリコシドを原料とし
て、特開昭５８−１．９４９０２号公報記載の薄膜蒸発
機（伝熱面積；０．０３２ｍ２）を用いて、原料供給速
度０　、　］、　Ｌ　５　ｋ’ｊ／　ｈｒ、処理温度１
８０°Ｃ１圧力０．５ｍｍＨｇの条件で、未反応デシル
アルコールを除去した。得られたアルキルグリコシドは
、純度９９．４％であったが、濃黄色に着色しく５０％
水溶液の状態で、カードブー−６）、アルキルグリコシ
ドもしくは糖の熱分解によると思われる、焦げ臭が発生
していた。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルキルグリコシドおよび不純物を選択的に吸着
   する吸着剤に、アルキルグリコシド、未反応アルコール
   及び不純物を含む粗アルキルグリコシドを接触させるこ
   とによりアルキルグリコシドを精製するにあたり、次の
   ａ〜ｃの工程をこの順に行うことを特徴とするアルキル
   グリコシドの製造方法。 （ａ）粗アルキルグリコシドまたはそれを未反応アルコ
   ール脱離溶媒に溶解させた溶液を極性吸着剤に接触させ
   ることにより、粗アルキルグリコシドを吸着させる工程 （ｂ）上記極性吸着剤に未反応アルコール脱離溶媒を接
   触させることにより、未反応アルコール及び不純物を吸
   着させる工程 （ｃ）上記極性吸着剤にアルキルグリコシド脱離溶媒を
   接触させることにより、アルキルグリコシドを脱着させ
   る工程
2. （２）極性吸着剤として、シリカゲルまたは活性アルミ
   ナを用いることを特徴とする請求項１記載のアルキルグ
   リコシドの製造方法。