JPH03291293A - アミノアルキル化グリコシド及びその製造法 - Google Patents
アミノアルキル化グリコシド及びその製造法Info
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- JPH03291293A JPH03291293A JP2091725A JP9172590A JPH03291293A JP H03291293 A JPH03291293 A JP H03291293A JP 2091725 A JP2091725 A JP 2091725A JP 9172590 A JP9172590 A JP 9172590A JP H03291293 A JPH03291293 A JP H03291293A
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- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
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- Saccharide Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
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。
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、新規な界面活性剤及びその前駆体として有用
なアミノアルキル化グリコシド化合物、及びその製造法
に関するものである。
なアミノアルキル化グリコシド化合物、及びその製造法
に関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題]糖誘導
体であるアルキルグリコシドは、低刺激性の界面活性剤
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形成し、父性の陰イオン性界面
活性剤に対して泡安定剤として作用するという優れた特
徴を持っている。又、化石燃料に依存しないバイオマス
原料の有効利用、及び良好な生分解性を持つことから、
環境保全といった観点からも最近、注目されている。
体であるアルキルグリコシドは、低刺激性の界面活性剤
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形成し、父性の陰イオン性界面
活性剤に対して泡安定剤として作用するという優れた特
徴を持っている。又、化石燃料に依存しないバイオマス
原料の有効利用、及び良好な生分解性を持つことから、
環境保全といった観点からも最近、注目されている。
一方、上記のアルキルグリコシドをさらに化学的に修飾
することによりアルキルグリコシド誘導体となし、界面
活性剤等の目的に供しようとする研究についても幾つか
の例が知られている。例えば、米国特許第364099
8号、同じく第3653095号、及び特公表平1−5
01303号ではアルキルグリコシドに対するアルキレ
ンオキシドの付加による修飾が試みられている。また、
米国特許第4663444号ではアルキル−α−グリコ
シドと長鎖アルキルメタンスルホナートとの反応による
アルキル−α−グルコシド6−0−モノ長鎖アルキルエ
ーテルの台底を開示している。
することによりアルキルグリコシド誘導体となし、界面
活性剤等の目的に供しようとする研究についても幾つか
の例が知られている。例えば、米国特許第364099
8号、同じく第3653095号、及び特公表平1−5
01303号ではアルキルグリコシドに対するアルキレ
ンオキシドの付加による修飾が試みられている。また、
米国特許第4663444号ではアルキル−α−グリコ
シドと長鎖アルキルメタンスルホナートとの反応による
アルキル−α−グルコシド6−0−モノ長鎖アルキルエ
ーテルの台底を開示している。
さらに特開平1−226896号では、水溶媒中、アル
キルグリコシドを白金触媒存在下で酸化するアルキルグ
ルクロン酸の製造法が提案されている。
キルグリコシドを白金触媒存在下で酸化するアルキルグ
ルクロン酸の製造法が提案されている。
しかしながら、これらの方法によるアルキルグリコシド
の修飾においては得られるアルキルグリコシド誘導体の
物性が、原料であるアルキルグリコシドと比較して何ら
改良されず、むしろ低下したり、あるいはその合成が工
業的に実施困難であること等の点から、いずれも有益な
方法であるとは言い難い。
の修飾においては得られるアルキルグリコシド誘導体の
物性が、原料であるアルキルグリコシドと比較して何ら
改良されず、むしろ低下したり、あるいはその合成が工
業的に実施困難であること等の点から、いずれも有益な
方法であるとは言い難い。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、アルキルグリコシドの化学修飾による新
規な優れた性質の発現について鋭意検討した結果、アル
キルグリコシドのアミノアルキル化誘導体が、それ白身
優れた界面活性能を有していると同時に、高性能な、新
規アルキルグリコシド誘導体を合成する上で、極めて有
用な前駆体となりうることを見い出し、本発明を完成し
た。
規な優れた性質の発現について鋭意検討した結果、アル
キルグリコシドのアミノアルキル化誘導体が、それ白身
優れた界面活性能を有していると同時に、高性能な、新
規アルキルグリコシド誘導体を合成する上で、極めて有
用な前駆体となりうることを見い出し、本発明を完成し
た。
即ち本発明は、式(I)で示される新規なアミノアルキ
ル化グリコシド: A(Gn)[(R1O)xB])’ (I)〔但し式
中 Gn:炭素数5〜6を有する還元糖、又はその縮合体(
但しnはその縮合度を 示し、平均値が1〜lOの数を示す) におけるすべての非グリコシド性水 酸基の水素原子及びグリコシド性水 酸基の水素原子を除いたあとに残る 糖残基を示す。
ル化グリコシド: A(Gn)[(R1O)xB])’ (I)〔但し式
中 Gn:炭素数5〜6を有する還元糖、又はその縮合体(
但しnはその縮合度を 示し、平均値が1〜lOの数を示す) におけるすべての非グリコシド性水 酸基の水素原子及びグリコシド性水 酸基の水素原子を除いたあとに残る 糖残基を示す。
^:A基は糖残基Gnと0−グリコシド結合で結合し、
R2(OR’) z基を示す。ここでR2は、直鎮まt
こは分岐鎖の炭素数1〜22のアルキル基、アルケニル
基 又はアルキルフェニル基を示し、R3 は炭素数2〜4のアルキレン基を示 し、Zは平均値が0〜20の数を示す。
R2(OR’) z基を示す。ここでR2は、直鎮まt
こは分岐鎖の炭素数1〜22のアルキル基、アルケニル
基 又はアルキルフェニル基を示し、R3 は炭素数2〜4のアルキレン基を示 し、Zは平均値が0〜20の数を示す。
R1:炭素数2〜4のアルキレン基であり、一方の末端
は糖残基Gnにおける、非 グリコシド性水酸基由来の酸素原子 とエーテル結合し、他の末端はB基 とエーテル結合するものである。
は糖残基Gnにおける、非 グリコシド性水酸基由来の酸素原子 とエーテル結合し、他の末端はB基 とエーテル結合するものである。
x: (炭素数5〜6を有する還元糖又はその縮合体に
おける非グリコシド性 水酸基に対するアルキレンオキシド 全付加モル数)/yを示し、0〜lO の数である。
おける非グリコシド性 水酸基に対するアルキレンオキシド 全付加モル数)/yを示し、0〜lO の数である。
y:炭素数5〜6を有する還元糖又はその縮合体におけ
る非グリコシド性水 酸基の数を示す。
る非グリコシド性水 酸基の数を示す。
B:水素原子又は−CH,C)ICH2NH,基を示す
。
。
但しy個のB基のうち、少なくとも
1個は−C112CHCH2NH2基である。ここここ
でXは水素原子又はメチル基 を示す。〕 並びにその製造方法を提供するものである。
でXは水素原子又はメチル基 を示す。〕 並びにその製造方法を提供するものである。
上記の記号の定義においてGnの例示をすればば次の通
りである。
りである。
、′+、Zt′−′
非グリコシド性水酸基由来の酸素原子
〔nは糖結合を示し平均値が1〜lOの数を示す〕糖類
へのアミノアルキル化については、セルロースにアクリ
ロニトリルをアルカリ触媒存在下に付加させて、シアン
エチル化セルロースを得た後、ラネーNiを触媒として
水素添加すること(米国特許第3236834号)、あ
るいはシアノエチル化セルロースをボラン・THF錯体
により還元すること(Iliilliam H,Dal
yら、Journal ofPolymer 5cie
nce : Polymer Chemistry B
dition。
へのアミノアルキル化については、セルロースにアクリ
ロニトリルをアルカリ触媒存在下に付加させて、シアン
エチル化セルロースを得た後、ラネーNiを触媒として
水素添加すること(米国特許第3236834号)、あ
るいはシアノエチル化セルロースをボラン・THF錯体
により還元すること(Iliilliam H,Dal
yら、Journal ofPolymer 5cie
nce : Polymer Chemistry B
dition。
Vol、22.975−984(1984) )により
、セルロースを3−アミノプロピル化すること、又セル
ロースに対しエポキシプロビルアミン類を反応させて、
2−ヒドロキシプクピルアミノ化すること(USSRS
tl 565041) (M、Antal ら、
Ce1lul、chem。
、セルロースを3−アミノプロピル化すること、又セル
ロースに対しエポキシプロビルアミン類を反応させて、
2−ヒドロキシプクピルアミノ化すること(USSRS
tl 565041) (M、Antal ら、
Ce1lul、chem。
Technol、、 Vol、14. No、6.84
5−850(1980) )(A、Jemaitait
isら、^cta Po1yrn、、Vol、37.
No2゜78〜82(1986))が知られており、
イオン交換体、あるいは酵素固定化用担体等としての用
途が有望視されている。又、同様にシュークロースをシ
アノエチル化した後、ラネーN1触媒を用いて水素添加
することによってアミノプロピル化してオクタキス−ロ
ー(3−アミノプロピル)シュークロースを得、水溶液
中でのイソブチルアルデヒド−2−dの脱型水素化触媒
として利用することが提案されている(Jack Hi
neら、 Journal of Organic C
hemistry、 Vol、39. No22.32
31〜3236 (1974年))。
5−850(1980) )(A、Jemaitait
isら、^cta Po1yrn、、Vol、37.
No2゜78〜82(1986))が知られており、
イオン交換体、あるいは酵素固定化用担体等としての用
途が有望視されている。又、同様にシュークロースをシ
アノエチル化した後、ラネーN1触媒を用いて水素添加
することによってアミノプロピル化してオクタキス−ロ
ー(3−アミノプロピル)シュークロースを得、水溶液
中でのイソブチルアルデヒド−2−dの脱型水素化触媒
として利用することが提案されている(Jack Hi
neら、 Journal of Organic C
hemistry、 Vol、39. No22.32
31〜3236 (1974年))。
辺上の糖類のアミノアルキル化物はいずれも界面活性側
辺外の用途を目的としたものであった。
辺外の用途を目的としたものであった。
本発明のアミノアルキル化グリコシドは新規物質であり
、かつそれ自身界面活性能を有するものであって、前述
の3−アミノプロピル化セルロース(USP−3236
834等)、2−ヒドロキシプロピルアミノ化セルロー
ス([l5SRSU 565041等)、及びオクタキ
ス−〇−(3−アミノプロピル)シュークロース(Ja
ck Hineら、Journal ofOrgani
c Chemistry、 Vol、39. No2
2.3231〜3236゜(1974年))等の界面活
性能のないシアノアルキル化糖誘導体とは峻別される。
、かつそれ自身界面活性能を有するものであって、前述
の3−アミノプロピル化セルロース(USP−3236
834等)、2−ヒドロキシプロピルアミノ化セルロー
ス([l5SRSU 565041等)、及びオクタキ
ス−〇−(3−アミノプロピル)シュークロース(Ja
ck Hineら、Journal ofOrgani
c Chemistry、 Vol、39. No2
2.3231〜3236゜(1974年))等の界面活
性能のないシアノアルキル化糖誘導体とは峻別される。
本発明が提供するアミノアルキル化グリコシドは下記の
一般式(II)で示されるシアノアルキル化グリコシド
化合物を、水素化触媒の存在下に水素添加することによ
り得られる。
一般式(II)で示されるシアノアルキル化グリコシド
化合物を、水素化触媒の存在下に水素添加することによ
り得られる。
A(Gn) [(R1O)xD]Y (I[)(
式中、A 、 G 、 R’、n、x、yは前記の意味
但しy個のD基のうち、少なくとも1個は−C)1.C
HCN基である。ここでXは前記の意味を示す) 本発明に於て使用されるシアノアルキル化グリコシド(
II)は、公知の方法(特公昭47−24532号、U
SP第3839318号、EP第092355号、特開
昭59−139397号、特開昭58−189195号
など)で合成されるグリコシド化合物に対して、又はこ
のようにして得られたグリコシド化合物に炭素数2〜4
のアルキレンオキシドを付加したものに対して、アルカ
リ性触媒の存在下にシアノアルキル化剤たとえばアクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル等を付加させることに
よって得られる。
式中、A 、 G 、 R’、n、x、yは前記の意味
但しy個のD基のうち、少なくとも1個は−C)1.C
HCN基である。ここでXは前記の意味を示す) 本発明に於て使用されるシアノアルキル化グリコシド(
II)は、公知の方法(特公昭47−24532号、U
SP第3839318号、EP第092355号、特開
昭59−139397号、特開昭58−189195号
など)で合成されるグリコシド化合物に対して、又はこ
のようにして得られたグリコシド化合物に炭素数2〜4
のアルキレンオキシドを付加したものに対して、アルカ
リ性触媒の存在下にシアノアルキル化剤たとえばアクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル等を付加させることに
よって得られる。
このようにして得られるシアノアルキル化グリコシド(
II)は、次のような方法で、還元されて本発明のアミ
ノアルキル化グリコシド(I)が得られる。
II)は、次のような方法で、還元されて本発明のアミ
ノアルキル化グリコシド(I)が得られる。
アミノアルキル化グリコシド(1)
従来、シアノエチル化グリコシドの還元については、前
述のUSP3236834号、Journal ofP
olymer 5cience : Polymer
Chemistry EditionVol、22.9
75−.984(1984年)等に記載される方法が知
られている。又一般にニトリル基の還元についてはLi
AlH4、BH,−THF等の還元剤を用いる方法(T
he Chemistry of the Cyano
Group。
述のUSP3236834号、Journal ofP
olymer 5cience : Polymer
Chemistry EditionVol、22.9
75−.984(1984年)等に記載される方法が知
られている。又一般にニトリル基の還元についてはLi
AlH4、BH,−THF等の還元剤を用いる方法(T
he Chemistry of the Cyano
Group。
307−340. Interscience Pub
lishers、 Nes York。
lishers、 Nes York。
1970) 、接触還元による方法(特開昭50−16
0214、特公昭51−24484、特公昭52−29
290、USP2690495)等が知られている。
0214、特公昭51−24484、特公昭52−29
290、USP2690495)等が知られている。
本発明の3−アミノプロピル化グリコシド化合物(1)
は、β−シアノエチル化グリコシドから上記したいずれ
の方法によっても合成することができ、又3−アミノ−
2−メチルプロピル化グリコシド化合物は、β−シアン
−β−メチルエチル化グリコシドより同様の方法を用い
て合成することができる。
は、β−シアノエチル化グリコシドから上記したいずれ
の方法によっても合成することができ、又3−アミノ−
2−メチルプロピル化グリコシド化合物は、β−シアン
−β−メチルエチル化グリコシドより同様の方法を用い
て合成することができる。
本発明者らは、上記アミノアルキル化グリコシドの合成
法について鋭意検討した結果、上記の還元反応において
、シアノアルキル基が脱離して還元され対応するアルキ
ルアミンを生成する反応、及びニトリルに水素分子が1
モル付加した反応中間体であるイミンに所望の生成物で
あるアミノアルキル化グリコシド、あるいは副生したア
ルキルアミンが付加し、次いで還元的に脱アンモニア化
されて対応する2級アミン、さらには3級アミン等が生
成するなどの副反応が伴い、本発明が目的とするアミノ
アルキル化グリコシド(I)の反応収率を低下させるの
で、これらの副反応を抑制することが所望のアミノアル
キル化グリコシド(I)を高収率で合成する上で重要で
あることを見い出し、本発明の製造方法を完成した。
法について鋭意検討した結果、上記の還元反応において
、シアノアルキル基が脱離して還元され対応するアルキ
ルアミンを生成する反応、及びニトリルに水素分子が1
モル付加した反応中間体であるイミンに所望の生成物で
あるアミノアルキル化グリコシド、あるいは副生したア
ルキルアミンが付加し、次いで還元的に脱アンモニア化
されて対応する2級アミン、さらには3級アミン等が生
成するなどの副反応が伴い、本発明が目的とするアミノ
アルキル化グリコシド(I)の反応収率を低下させるの
で、これらの副反応を抑制することが所望のアミノアル
キル化グリコシド(I)を高収率で合成する上で重要で
あることを見い出し、本発明の製造方法を完成した。
ここで本発明の所望する反応及び抑制すべを例に挙げて
説明する 意味を示す)。
説明する 意味を示す)。
(但し^、
ば反応式は次のようになる。
は前記の
本発明に於ける水素化触媒としては、ラネーN、ラネー
Co、ラネーCo−Mn等のラネー触媒、Pd/C,P
t/C1Ru/C,Niケイソウ土触媒、等の担持触媒
等を用いることができるが、Pd/C等の担持触媒を用
いた場合、先述の2級あるいは3級アミン等の生成、シ
アノアルキル基の脱離、といった副反応が進行し易いた
め好ましくない。比較的低温でも活性が高く、上記の副
反応が少ないという点で、ラネーN11ラネーCo等の
ラネー触媒が好ましく、特にラネーCoがより好ましい
。
Co、ラネーCo−Mn等のラネー触媒、Pd/C,P
t/C1Ru/C,Niケイソウ土触媒、等の担持触媒
等を用いることができるが、Pd/C等の担持触媒を用
いた場合、先述の2級あるいは3級アミン等の生成、シ
アノアルキル基の脱離、といった副反応が進行し易いた
め好ましくない。比較的低温でも活性が高く、上記の副
反応が少ないという点で、ラネーN11ラネーCo等の
ラネー触媒が好ましく、特にラネーCoがより好ましい
。
本発明の水素化反応はアルカリ性物質を添加して行うの
が好ましい。かかるアルカリ性物質としては、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化バ
リウム、酸化バリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素
カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、アンモニア
(ガス、アンモニア水)などの無機化合物、及びメチル
アミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルア
ミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ピリジンな
どの有機化合物が挙げられるが、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、アンモニアが好ましく、これらのアルカ
リ性物質を添加することによって、先述の2級あるいは
3級アミンの生成を抑制することができる。また反応は
無溶媒下で行うことも可能であるが、水素化触媒の反応
系内での分散性を高め、かつ原料シアノアルキル化グリ
コシドの粘度を下げて、所望の水素化反応を効率良く行
わせるために、溶媒を使用した方がよい。本発明に好適
な溶媒としては、水、メタノール、プロパツール、イソ
プロパツール、DMF 、 DMB 、 DMSO、ジ
オキサン、THF 、 )ルエン、キシレンなとが挙げ
られるが、メタノール、エタノール、DMF 。
が好ましい。かかるアルカリ性物質としては、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化バ
リウム、酸化バリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素
カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、アンモニア
(ガス、アンモニア水)などの無機化合物、及びメチル
アミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルア
ミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ピリジンな
どの有機化合物が挙げられるが、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、アンモニアが好ましく、これらのアルカ
リ性物質を添加することによって、先述の2級あるいは
3級アミンの生成を抑制することができる。また反応は
無溶媒下で行うことも可能であるが、水素化触媒の反応
系内での分散性を高め、かつ原料シアノアルキル化グリ
コシドの粘度を下げて、所望の水素化反応を効率良く行
わせるために、溶媒を使用した方がよい。本発明に好適
な溶媒としては、水、メタノール、プロパツール、イソ
プロパツール、DMF 、 DMB 、 DMSO、ジ
オキサン、THF 、 )ルエン、キシレンなとが挙げ
られるが、メタノール、エタノール、DMF 。
水が好ましい。
反応は、原料シアノアルキル化グリコシド(n)のシア
ノ基の接触水素添加反応であり、水素化触媒はシアノア
ルキル化グリコシド(n)に対して触媒量用いればよく
、通常0.01〜50wt%、好ましくは1〜35wt
%とするのが良い。水素化触媒の量が少なすぎると、上
記反応が起こりにくくなり、反応を完結するために長時
間を要し、前述の副反応による副生成物が著しく増加す
るため好ましくなく、又、水素化触媒の量が多すぎても
、シアノアルキル基の脱離等の副反応を促進させるため
好ましくない。アルカリ性物質は、必須ではないが、水
素化触媒の選択性を改善して前述の副反応を抑制し、所
望の水素化反応を効率良く進行させる効果を有するもの
であり、通常その使用量は固体又は液体の場合、原料シ
アノアルキル化グリコシド(ff)に対して0.01〜
10−t%、好ましくは0.1〜2wt%である。又、
気体の場合、溶媒に吸収させるか、あるいは水素と混合
して供給することができ、その使用量は原料シアノアル
キル化グリコシド(n)に対して0.01〜100mo
1%、好ましくは1〜50moI%である。アルカリ性
物質の量が少ないと、水素化反応の選択性向上に対する
寄与が小さく、又、アルカリ性物質の量が多すぎると逆
にシアノアルキル基の脱離等の副反応を促進させ、水素
化反応の選択性を低下させるため好ましくない。
ノ基の接触水素添加反応であり、水素化触媒はシアノア
ルキル化グリコシド(n)に対して触媒量用いればよく
、通常0.01〜50wt%、好ましくは1〜35wt
%とするのが良い。水素化触媒の量が少なすぎると、上
記反応が起こりにくくなり、反応を完結するために長時
間を要し、前述の副反応による副生成物が著しく増加す
るため好ましくなく、又、水素化触媒の量が多すぎても
、シアノアルキル基の脱離等の副反応を促進させるため
好ましくない。アルカリ性物質は、必須ではないが、水
素化触媒の選択性を改善して前述の副反応を抑制し、所
望の水素化反応を効率良く進行させる効果を有するもの
であり、通常その使用量は固体又は液体の場合、原料シ
アノアルキル化グリコシド(ff)に対して0.01〜
10−t%、好ましくは0.1〜2wt%である。又、
気体の場合、溶媒に吸収させるか、あるいは水素と混合
して供給することができ、その使用量は原料シアノアル
キル化グリコシド(n)に対して0.01〜100mo
1%、好ましくは1〜50moI%である。アルカリ性
物質の量が少ないと、水素化反応の選択性向上に対する
寄与が小さく、又、アルカリ性物質の量が多すぎると逆
にシアノアルキル基の脱離等の副反応を促進させ、水素
化反応の選択性を低下させるため好ましくない。
反応温度は20〜150℃、好ましくは80〜130℃
である。反応温度が低すぎると、水素添加に要する反応
時間が長くなるため好ましくなく、又反応温度が高すぎ
る場合には原料シアノアルキル化グリコシドの熱分解、
及び前述の副反応が顕著になるため好ましくない。反応
時間は、反応温度にもよるが1〜20時間で充分である
。
である。反応温度が低すぎると、水素添加に要する反応
時間が長くなるため好ましくなく、又反応温度が高すぎ
る場合には原料シアノアルキル化グリコシドの熱分解、
及び前述の副反応が顕著になるため好ましくない。反応
時間は、反応温度にもよるが1〜20時間で充分である
。
本発明のアミノアルキル化グリコシド化合物(1)は、
β−シアノエチル化グリコシドを水素添加して得られる
3−アミノプロピル化グリコシドの他に、3−アミノ−
2−メチルプロピルグリコシドをも包含する。
β−シアノエチル化グリコシドを水素添加して得られる
3−アミノプロピル化グリコシドの他に、3−アミノ−
2−メチルプロピルグリコシドをも包含する。
これは上述の反応において原料シアノアルキル化グリコ
シド化合物(I)をβ−シアノ−β−メチルエチル化グ
リコシドとして用いることにより、同様に製造すること
ができる。
シド化合物(I)をβ−シアノ−β−メチルエチル化グ
リコシドとして用いることにより、同様に製造すること
ができる。
本発明のアミノアルキル化グリコシド化合物(I)は、
前述の接触水素化反応の他に、BH,−THF錯体、L
IAIH4等の還元剤を用いて原料シアノアルキル化グ
リコシド化合物(I)のニトリル基を還元することによ
っても製造することは可能であるが、経済性の点からは
、水素化触媒、特にラネー触媒を用いて水素添加する前
述の方法が好ましい。
前述の接触水素化反応の他に、BH,−THF錯体、L
IAIH4等の還元剤を用いて原料シアノアルキル化グ
リコシド化合物(I)のニトリル基を還元することによ
っても製造することは可能であるが、経済性の点からは
、水素化触媒、特にラネー触媒を用いて水素添加する前
述の方法が好ましい。
本発明の方法によれば任意のシアノアルキル置換度を有
するシアノアルキルグリコシド化合物(1)を原料とし
て用い、以上の方法によりニトリル基の還元を行うこと
によって、任意のアミノアルキル置換度を持つ、アミノ
アルキルグリコシド(I)を生成させることができる。
するシアノアルキルグリコシド化合物(1)を原料とし
て用い、以上の方法によりニトリル基の還元を行うこと
によって、任意のアミノアルキル置換度を持つ、アミノ
アルキルグリコシド(I)を生成させることができる。
還元反応に用いられたアルカリ性物質は、塩酸、硫酸、
リン酸等の無機酸、あるいはギ酸、酢酸、プロピオン酸
等の有機酸により、還元反応終了後、中和される。
リン酸等の無機酸、あるいはギ酸、酢酸、プロピオン酸
等の有機酸により、還元反応終了後、中和される。
このようにして得られたアミノアルキル化グリコシド(
1)含有反応生成物の中に存在する溶媒を、まず減圧下
に加熱して留去した後、残存する無機塩及び有機塩を電
気透析、イオン交換樹脂、吸着剤等による吸着などの方
法により除去することができるが(脱塩工程)、用途に
よっては上記の中和工程、脱溶媒工程、脱塩工程を省略
することもできる。
1)含有反応生成物の中に存在する溶媒を、まず減圧下
に加熱して留去した後、残存する無機塩及び有機塩を電
気透析、イオン交換樹脂、吸着剤等による吸着などの方
法により除去することができるが(脱塩工程)、用途に
よっては上記の中和工程、脱溶媒工程、脱塩工程を省略
することもできる。
以上の方法により得られる本発明のアミノアルキル化グ
リコシド化合物(I)は、金属に対して配位力の強いア
ミノ基を持ち、又、生分解性の良好な新規なノニオン性
界面活性剤であり、その配位力を生かして、金属、ガラ
ス等の硬質表面、及び繊維等の軟質表面等の金属あるい
は無機質汚れに対する優れた工業用洗浄剤として、又コ
ンクリートあるいはアスファルト等製造時の良好な分散
剤あるいは乳化剤として、各分野に幅広く有用である。
リコシド化合物(I)は、金属に対して配位力の強いア
ミノ基を持ち、又、生分解性の良好な新規なノニオン性
界面活性剤であり、その配位力を生かして、金属、ガラ
ス等の硬質表面、及び繊維等の軟質表面等の金属あるい
は無機質汚れに対する優れた工業用洗浄剤として、又コ
ンクリートあるいはアスファルト等製造時の良好な分散
剤あるいは乳化剤として、各分野に幅広く有用である。
さらにアミノ基の多様な反応性を利用して、新規なノニ
オン性、アニオン性、カチオン性、及び両性界面活性剤
を製造するための中間体として有用である。
オン性、アニオン性、カチオン性、及び両性界面活性剤
を製造するための中間体として有用である。
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例によって限定されるものではない
。
発明はこれらの実施例によって限定されるものではない
。
実施例1
a)デシルアルコール3460g(21,9ioり、無
水グルコース789g (4,38fflol)及びパ
ラトルエンスルホン酸1水和物11.7g (0,06
mol)をlOlフラスコ中で加熱攪拌した。100℃
まで昇温の後、系内圧力を40m Hgとして脱水反応
を開始した。この際、反応混合液中に窒素を0、lNm
3/hrで吹き込み生成する水を効率よく除去する様に
した。反応開始7.5時間でグルコースが消費されたこ
とを目視にて確認し、減圧を解除し冷却した後NaOH
水を加えて中和した。副生ずる多糖を濾別し、次いで、
濾液を180℃、0.3mmHgの条件で蒸留してデシ
ルグルコシド1200gを得た。得られたデシルグルコ
シドは以下の様な糖オリゴマー分布を有しており平均の
糖オリゴマー化度は1.26であった。また糖のγツマ
ー比率はα体/β体=約2/1であった。
水グルコース789g (4,38fflol)及びパ
ラトルエンスルホン酸1水和物11.7g (0,06
mol)をlOlフラスコ中で加熱攪拌した。100℃
まで昇温の後、系内圧力を40m Hgとして脱水反応
を開始した。この際、反応混合液中に窒素を0、lNm
3/hrで吹き込み生成する水を効率よく除去する様に
した。反応開始7.5時間でグルコースが消費されたこ
とを目視にて確認し、減圧を解除し冷却した後NaOH
水を加えて中和した。副生ずる多糖を濾別し、次いで、
濾液を180℃、0.3mmHgの条件で蒸留してデシ
ルグルコシド1200gを得た。得られたデシルグルコ
シドは以下の様な糖オリゴマー分布を有しており平均の
糖オリゴマー化度は1.26であった。また糖のγツマ
ー比率はα体/β体=約2/1であった。
尚水酸基価は706.5 (理論値740.7)であっ
た。
た。
b)上記デシルグルコシド200g (0,552mo
l)を500gのN、N−ジメチルホルムアミド(DM
F)に溶解させ、KOH045gを含む水溶液5−及び
アクリロニトリル275.6g(5,2mol)を加え
、40℃で6時間攪拌した。酢酸0.38gを加えて中
和した後、DMF及び水を減圧下に留去し、乾燥した。
l)を500gのN、N−ジメチルホルムアミド(DM
F)に溶解させ、KOH045gを含む水溶液5−及び
アクリロニトリル275.6g(5,2mol)を加え
、40℃で6時間攪拌した。酢酸0.38gを加えて中
和した後、DMF及び水を減圧下に留去し、乾燥した。
このようにして得られたシアノエチル化グリコシドの水
酸基価をAOC5法(アメリカ油化学協会基準法)によ
り測定したところ42.6であった。又、’ H−NM
Rの解析により水晶のシアンエチル化度は4.6である
ことが判明した。
酸基価をAOC5法(アメリカ油化学協会基準法)によ
り測定したところ42.6であった。又、’ H−NM
Rの解析により水晶のシアンエチル化度は4.6である
ことが判明した。
C)上記シアノエチル化デシルグルコシド100g %
KO)I O,2g、ラネーCo 42g(30%含水
晶)、及びエタノール150m1’を500−の容積を
持つ攪拌機のついたオートクレーブに仕込み、水素圧を
ゲージ圧で100kg/cutに保ち、120℃で3時
間攪拌し、水素化させた。反応混合物中のエタノール及
び水を減圧下で留去し、乾燥した。このようにして得ら
れた3アミノプロピル化デシルグリコシドの全アミン価
、及び部分アミン価をAOCS法により測定したところ
、全アミン価は263.8、又、部分アミン価は15.
1であった。
KO)I O,2g、ラネーCo 42g(30%含水
晶)、及びエタノール150m1’を500−の容積を
持つ攪拌機のついたオートクレーブに仕込み、水素圧を
ゲージ圧で100kg/cutに保ち、120℃で3時
間攪拌し、水素化させた。反応混合物中のエタノール及
び水を減圧下で留去し、乾燥した。このようにして得ら
れた3アミノプロピル化デシルグリコシドの全アミン価
、及び部分アミン価をAOCS法により測定したところ
、全アミン価は263.8、又、部分アミン価は15.
1であった。
’ )l−NMR(δ、ppm) CDCl3中、内部
標準TMS5、1 (m)及び4.9(m)合計的0.
8H:α−Tツマー水素 4、3 (m)約0.4H:β−アノマー水素4〜3(
m)約168:ピラノース骨格メチン(2位、3位、4
位、5位)及 びメチレン(6位)水素、 デシロキシ基、1位メチレ ン水素、3−アミノプロビ ル基1位メチレン水素、ピ ラノース骨格水酸基水素 2、8 (m)約4H:3−アミノプロピル基3位メチ
レン水素 1、7 (m)約4H:3−アミノプロピル基3位メチ
レン水素 1、6 (n)約20:デシロキシ基2位メチレン水素 0.9(t)3H;デシロキシ基2位メチル水素3−ア
ミノプロピル基3位メチレン水素、あるいは2位メチレ
ン水素のシグナルの積分比より3−アミノプロピル基置
換度は約2であることが判明した。この結果はアミン価
からの計算値(β−アミノプロピル化度2.l)と良く
一致した。
標準TMS5、1 (m)及び4.9(m)合計的0.
8H:α−Tツマー水素 4、3 (m)約0.4H:β−アノマー水素4〜3(
m)約168:ピラノース骨格メチン(2位、3位、4
位、5位)及 びメチレン(6位)水素、 デシロキシ基、1位メチレ ン水素、3−アミノプロビ ル基1位メチレン水素、ピ ラノース骨格水酸基水素 2、8 (m)約4H:3−アミノプロピル基3位メチ
レン水素 1、7 (m)約4H:3−アミノプロピル基3位メチ
レン水素 1、6 (n)約20:デシロキシ基2位メチレン水素 0.9(t)3H;デシロキシ基2位メチル水素3−ア
ミノプロピル基3位メチレン水素、あるいは2位メチレ
ン水素のシグナルの積分比より3−アミノプロピル基置
換度は約2であることが判明した。この結果はアミン価
からの計算値(β−アミノプロピル化度2.l)と良く
一致した。
IR(elm−’、 KBr錠剤法)
3400付近(0−H及びN−H)
2926及び2866 (C−H)
1620 (N)12)
1095及び1070 (C−0−C)Mass (F
ABイオン化法) デシルモノグリコシドのモノ、ビス、トリス、及びテト
ラキス(3−アミノプロピル)化物の分子イオンビーク
、もしくはそれらのフラグメントに相当するピークを検
出した(いずれも十Na■型)0 デシルグリコシドモノ (3−アミノプロピル)化物(
C+−LsOsN□377) :400 (M+Na
) ” デシルグリコシドビス(3−アミノプロピル)化物:
457 (M+Na) ”デシルグリコシドトリス(3
−アミノプロピル)化物:514(M+Na)” デシルグリコシドテトラキス(3−アミノプロピル)化
物: 571 (M+Na) ”(註)*デシルグリコ
シド合成反応の触媒であるパラトルエンスルホン酸Na 塩に由来する。(FABイオン化法 では極性物質の分子イオンビーク はNaクラスターとして現れること が多い。) 実施例2 実施例1のb)で合成したシアノエチル化デシルグリコ
シド100g、 KO)l 0.2g、ラネーNi 3
3g(30%含水晶)及びエタノール15〇−を500
1R1,の容積を持つ、攪拌機のついたオート・クレー
プに仕込み、水素圧をゲージ圧で50kg/amに保ち
、120℃で5時間攪拌し、水素化させた。反応混合物
中のエタノール及び水を減圧下で留去し、乾燥した。
ABイオン化法) デシルモノグリコシドのモノ、ビス、トリス、及びテト
ラキス(3−アミノプロピル)化物の分子イオンビーク
、もしくはそれらのフラグメントに相当するピークを検
出した(いずれも十Na■型)0 デシルグリコシドモノ (3−アミノプロピル)化物(
C+−LsOsN□377) :400 (M+Na
) ” デシルグリコシドビス(3−アミノプロピル)化物:
457 (M+Na) ”デシルグリコシドトリス(3
−アミノプロピル)化物:514(M+Na)” デシルグリコシドテトラキス(3−アミノプロピル)化
物: 571 (M+Na) ”(註)*デシルグリコ
シド合成反応の触媒であるパラトルエンスルホン酸Na 塩に由来する。(FABイオン化法 では極性物質の分子イオンビーク はNaクラスターとして現れること が多い。) 実施例2 実施例1のb)で合成したシアノエチル化デシルグリコ
シド100g、 KO)l 0.2g、ラネーNi 3
3g(30%含水晶)及びエタノール15〇−を500
1R1,の容積を持つ、攪拌機のついたオート・クレー
プに仕込み、水素圧をゲージ圧で50kg/amに保ち
、120℃で5時間攪拌し、水素化させた。反応混合物
中のエタノール及び水を減圧下で留去し、乾燥した。
このようにして得られた3−アミノプロピル化デシルグ
リコシドの全アミン価は174.7、又部分アミン価は
60.0であり、3−アミノプロピル化度は約1.3で
あった。
リコシドの全アミン価は174.7、又部分アミン価は
60.0であり、3−アミノプロピル化度は約1.3で
あった。
手続補正書(自発)
平底2年5月25日
アミノアルキル化グリコシド及びその製造法
3、補正をする者
事件との関係 特 許 出 願 人
(091) 花 王 株 式 会 社4、
代理人
代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 下記の一般式( I )で示されるアミノアルキル化
グリコシド。 A(Gn)[(R^1O)xB]y( I ) 〔但し式中Gn:炭素数5〜6を有する還元糖、又はそ
の縮合体(但しnはその縮合度を示し、平均値が1〜1
0の数を示す)におけるすべての非グリコシド性水酸基
の水素原子及びグリコシド性水酸基の水素原子を除いた
あとに残る糖残基を示す。 A:A基は糖残基GnとO−グリコシド結合で結合し、
R^2(OR^3)z基を示す。ここでR^2は、直鎖
又は分岐鎖の炭素数1〜22のアルキル基、アルケニル
基又はアルキルフェニル基を示し、R^3は炭素数2〜
4のアルキレン基を示し、zは平均値が0〜20の数を
示す。 R^1:炭素数2〜4のアルキレン基であり、一方の末
端は、糖残基Gnにおける、非グリコシド性水酸基由来
の酸素原子とエーテル結合し、他の末端はB基とエーテ
ル結合するものである。 x:(炭素数5〜6を有する還元糖又はその縮合体にお
ける非グリコシド性水酸基に対するアルキレンオキシド
全付加モル数)/yを示し、0〜10の数である。 y:炭素数5〜6を有する還元糖又はその縮合体におけ
る非グリコシド性水酸基の数を示す。 B:水素原子又は−CH_2CHCH_2NH_2基を
示す。 但しy個のB基のうち、少なくとも1個は−CH_2C
HCH_2NH_2基である。 ここでXは水素原子又はメチル基を示す。〕 2 一般式( I )に於て、糖残基Gnが、グルコース
又はその縮合体のすべての非グリコシド性水酸基の水素
原子及びグリコシド性水酸基の水素原子を除いたあとに
残る糖残基である請求項1記載のアミノアルキル化グリ
コシド。 3 一般式( I )に於いて、A基が直鎖又は分岐鎖の
炭素数8〜20のアルキル基であり、Z=0であり、n
=1である請求項2記載のアミノアルキル化グリコシド
。 4 下記の一般式(II)で示されるシアノアルキル化グ
リコシドを、ラネー触媒の存在下に水素添加することを
特徴とするアミノアルキル化グリコシドの製造方法 A(Gn)[(R^1O)xD]y(II) 〔但し式中Gn:炭素数5〜6を有する還元糖、又はそ
の縮合体(但しnはその縮合度を示し、平均値が1〜1
0の数を示す)におけるすべての非グリコシド性水酸基
の水素原子及びグリコシド性水酸基の水素原子を除いた
あとに残る糖残基を示す。 A:A基は糖残基GnとO−グリコシド結合で結合し、
R^2(OR^3)z基を示す。ここでR^2は、直鎖
又は分岐鎖の炭素数1〜22のアルキル基、アルケニル
基又はアルキルフェニル基を示し、R^3は炭素数2〜
4のアルキレン基を示し、Zは平均値が0〜20の数を
示す。 R^1:炭素数2〜4のアルキレン基であり、一方の末
端は糖残基Gnにおける、非グリコシド性水酸基由来の
酸素原子とエーテル結合し、他の末端はB基とエーテル
結合するものである。 x:(炭素数5〜6を有する還元糖又はその縮合体にお
ける非グリコシド性水酸基に対するアルキレンオキシド
全付加モル数)/yを示し、0〜10の数である。 y:炭素数5〜6を有する還元糖又はその縮合体におけ
る非グリコシド性水酸基の数を示す。 D:水素原子又は−CH_2CHCN基を示す。 但しy個のD基のうち、少なくとも1個は−CH_2C
HCN基である。ここでXは水素原子又はメチル基を示
す。〕
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091725A JPH03291293A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | アミノアルキル化グリコシド及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091725A JPH03291293A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | アミノアルキル化グリコシド及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03291293A true JPH03291293A (ja) | 1991-12-20 |
Family
ID=14034481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2091725A Pending JPH03291293A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | アミノアルキル化グリコシド及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03291293A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993021123A1 (en) * | 1992-04-10 | 1993-10-28 | Henkel Corporation | Dispersant, setting retarder and air entrainment additive for cement |
-
1990
- 1990-04-06 JP JP2091725A patent/JPH03291293A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993021123A1 (en) * | 1992-04-10 | 1993-10-28 | Henkel Corporation | Dispersant, setting retarder and air entrainment additive for cement |
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