JPH04321657A - Ｎ−長鎖アシルイミノ二塩基酸の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＮ−長鎖アシルイミノ二
塩基酸を効率よく製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術およびその問題点】Ｎ−長鎖アシルイミノ
二塩基酸の各種無機塩及び有機塩は界面活性能を有し、
かつ皮膚に対し温和な性質を有するため、固形石鹸、シ
ャンプ−、分散剤、乳化剤として各種の用途に用いられ
ている。

【０００３】Ｎ−アシルイミノ二塩基酸は、通常アルカ
リ水溶液中にイミノ二塩基酸を溶解し、脂肪酸ハライド
を滴下後、酸で処理することにより得られる。下記にこ
の縮合反応の工程を示す。

【０００４】

【化３】

【０００５】この方法では、副生成物として脂肪酸ハラ
イドの水による分解生成物である脂肪酸、および無機塩
が大量に生成するため、Ｎ−アシルイミノ二塩基酸を高
収率で得ることはこれまで不可能であり、より高い収率
を得るためには、縮合反応液中にアセトン、メタノ−ル
等の有機溶媒を混合して反応させる必要があるとされて
きた。しかし、有機溶媒を使用した場合には、得られる
Ｎ−アシルイミノ二塩基酸には有機溶媒が残存すること
になり、そのままで各種用途に用いると、匂い、皮膚に
対する毒性、刺激性等の問題があるために実用的ではな
く、有機溶媒を留去する必要がある。しかしながら、こ
の残存溶媒の留去を完全に行なうことは技術的に極めて
困難をともなうため、上記の方法では工業的に品質のよ
い製品を安価なコストで得ることは不可能であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記のような技術的状
況から、有機溶媒を用いないで効率よくＮ−アシルイミ
ノ二塩基酸を工業的に製造する方法の出現が強く望まれ
ており、本発明はこの技術的課題の解決を目的とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意研究した結果、水のみを溶媒とする
場合でも、水に対するイミノ二塩基酸の濃度と縮合反応
の温度を調節することにより、Ｎ−アシルイミノ二塩基
酸を高収率で得ることに成功し、本発明を完成した。

【０００８】すなわち、本発明はイミノ二塩基酸を水に
溶解し、ｐＨ９．０　ないし１４．０、好ましくはｐＨ
１１．０ないし１３．０に調整した後、溶液の温度を５
５℃以下、好ましくは４０℃ないし５０℃に保ち、アル
カリ溶液でｐＨを一定に保ちながら脂肪酸ハライドを滴
下して縮合反応を行なうに際し、滴下完了時に反応液中
に存在する水分量が、縮合反応前の溶解したイミノ二塩
基酸１モルに対して２５０ｇないし４００ｇとなるよう
に調整することによって、上記の課題を達成したもので
ある。本発明方法における原料の一つであるイミノ二塩
基酸は一般式（Ｉ）　で表わされる化合物である。

【０００９】

【化４】

【００１０】式中、Ｒ１　およびＲ２　は同一でも異な
っていてもよく、それぞれ炭素数１ないし３の直鎖また
は分岐鎖のアルキレン基を表わす。一般式（Ｉ）　で表
わされるイミノ二塩基酸としては、例えばイミノジ酢酸
、イミノジプロピオン酸、および３，３′−イミノジ酪
酸などが挙げられる。

【００１１】本発明方法における他方の原料である脂肪
酸ハライドは、一般式（ＩＩ）で表わされる化合物であ
る。 ＲＣＯＸ　　　　　　　　（ＩＩ） 式中、ＲＣＯは炭素数８ないし２２の飽和または不飽和
の脂肪酸残基を示し、Ｘはハロゲン原子を表わす。

【００１２】一般式（ＩＩ）で示される脂肪酸ハライド
としては、例えば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、エル
カ酸、イソステアリン酸、オレイン酸、リノ−ル酸、イ
ソオレイン酸などの脂肪酸のクロライド、あるいはブロ
マイドが挙げられる。一般式（ＩＩ）で示される脂肪酸
ハライドとしては、２種類以上の混合物、例えば天然の
ヤシ油脂肪酸、牛脂脂肪酸、及びぬか油脂肪酸などの脂
肪酸のクロライドあるいはブロマイドも使用される。

【００１３】上記のイミノ二塩基酸と脂肪酸ハライドと
を縮合させて得られるＮ−長鎖アシルイミノ二塩基酸は
、一般式（ＩＩＩ）　で示される化合物である。

【００１４】

【化５】

【００１５】式中、Ｒ、Ｒ１　およびＲ２　は前記と同
じ意味を表わす。

【００１６】本発明方法のような縮合反応を、水だけの
溶媒中で行なう場合、これまでは反応液が固化し、反応
が停止もしくは困難になるとされてきた。これを解決す
るための研究を行ったところ、固化はある一定の時間を
経過した後に急速に進行することが判明した。そこで、
脂肪酸ハライドの滴下を固化の前に終了させ、固化と同
時に酸で処理して、目的とするＮ−長鎖アシルイミノ二
塩基酸を回収してみたところ、驚くべきことに反応はほ
とんど終了しており、その最終的な収率も非常に高いこ
とが分かった。また、固化までの時間は最長で１時間以
内であり、これまで有機溶媒を用いた場合にはイミノ二
塩基酸と脂肪酸ハライドとの縮合に２ないし３時間必要
であったのに比較して、反応時間を大幅に短縮すること
が可能となった。なお、本発明方法で注意すべきは、脂
肪酸ハライドの滴下速度は無制限に速めることはできな
いことである。すなわち、滴下速度が速まるに連れて、
急速に上記で述べた脂肪酸ハライドとは別の副生成物が
生成した。そこで、副生成物の生成を抑えつつ、充分な
収率を達成しようとして、滴下時間に関して鋭意研究を
したところ、最も好ましい滴下時間は、滴下開始から１
５分から３０分、好ましくは２０分から３０分の間であ
ることがわかった。

【００１７】本発明においては、縮合反応温度は非常に
重要である。５５℃以下でなければ効率のよい反応は行
われず、好まし反応温度は４０℃ないし５０℃である。 本発明の方法を、１実施態様により説明すれば以下の通
りである。

【００１８】イミノ二塩基酸０．３　ないし０．４　モ
ルとイミノ二塩基酸の２．２　倍モルの水酸化ナトリウ
ムを水１００ｍｌに溶解する。反応液を４５℃ないし５
０℃に加熱し、撹拌しながら５０％の水酸化ナトリウム
水溶液でｐＨを９．０　から１４．０に調整しながら脂
肪酸ハライドを滴下する。反応液が固化する前に、脂肪
酸ハライドの滴下を完了し、固化が始まるまで撹拌を続
ける。固化後、反応液に水を加えて固体を溶解した後に
塩酸および硫酸等の酸でｐＨ１から１．５　に調整する
と結晶が析出してくる。この結晶を回収し、乾燥すると
Ｎ−アシルイミノ二塩基酸が得られる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例によって本発明をより詳細に説
明するが、本発明は下記の記載によって限定されるもの
ではない。

【００２０】実施例１ イミノジ酢酸２６．６２ｇ（０．２　モル）と水酸化ナ
トリウム１８．０ｇ　（０．４５モル）を水５０ｍｌに
溶解し、撹拌しながらラウリン酸クロライド（０．４　
モル）および５０％水酸化ナトリウム水溶液を反応液の
ｐＨを常に１１．５〜１２．５、反応温度を５０℃に保
ちながらそれぞれ３０分かけて滴下した。滴下終了５分
経過後、反応液は急速に固化した。水２００ｍｌを加え
、生成物を溶解後、濃硫酸でｐＨを１．５　とし、冷却
後析出した結晶をろ過し乾燥して６５．５ｇ　の結晶体
を得た。ＨＰＬＣによる分析で、純度８１％のＮ−ラウ
ロイルイミノジ酢酸が８５．５％の収率で生成している
ことを確認した。

【００２１】実施例２ イミノジ酢酸２６．６２ｇ（０．４　モル）と水酸化ナ
トリウム１８．０ｇ　（０．４５モル）を水５０ｍｌに
溶解し、５０℃に保った後、ヤシ油クロライド４５．４
４ｇ（０．４　モル）を３０分間かけて５０％水酸化ナ
トリウム水溶液でｐＨ１１．０〜１３．０に調整しなが
ら滴下した。滴下終了後、３０分間撹拌した後濃硫酸に
よってｐＨを１．０　に調整し、Ｎ−アシルイミノ二酢
酸の結晶を析出させ、結晶を乾燥して、６９．３８ｇの
結晶体を得た。ＨＰＬＣによる分析で、純度６９．１％
のＮ−ラウロイルイミノジ酢酸が７４．１％の収率で生
成していることを確認した。

【００２２】比較例１ イミノ二酢酸１３．３１ｇ（０．１　モル）と水酸化ナ
トリウム９．０ｇ（０．２３モル）を水１００ｍｌに溶
解し６０℃に保った。ラウロイルクロライド２１．８８
ｇ（０．１　モル）を８Ｎ（２８％）の水酸化ナトリウ
ム水溶液でｐＨを１１．０〜１３．０に調整しながら１
時間かけて滴下した。反応液は滴下開始３５分後急速に
固化した。滴下終了後、４時間撹拌した後に濃硫酸でｐ
Ｈを１．５　に調整し、結晶をろ過、回収して２８．４
３ｇの結晶体を得た。Ｎ−ラウロイルイミノ二酢酸の純
度は２８．４％で、収率は２０．２％であった。

【００２３】

【発明の効果】本発明の方法によれば、高品質のＮ−ア
シルイミノ二塩基酸を、安価なコストで効率よく製造す
ることができる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一般式（Ｉ） 【化１】 ［式中、Ｒ１　およびＲ２　は同一でも異なっていても
   よく、それぞれ炭素数１ないし３の直鎖または分岐鎖の
   アルキレン基を表わす。］で示されるイミノ二塩基酸と
   、一般式（ＩＩ） ＲＣＯＸ　　　　　　　　（ＩＩ） ［式中、ＲＣＯは炭素数８ないし２２の飽和または不飽
   和の脂肪酸残基を表わし、Ｘはハロゲン原子を表わす。 ］で示される長鎖脂肪酸ハライドとを水溶媒中で、ｐＨ
   ９．０　ないし１４．０の範囲内で縮合させることを特
   徴とする一般式（ＩＩＩ） 【化２】 ［式中、Ｒ、Ｒ１　およびＲ２　は前記と同じ意味を表
   わす。］で示されるＮ−長鎖アシルイミノ二塩基酸の製
   造方法。
2. 【請求項２】　　一般式（Ｉ）　で示されるイミノ二塩
   基酸をアルカリ性水溶液に溶解し、ｐＨ９．０　ないし
   １４．０の範囲内で一般式（ＩＩ）で示される長鎖脂肪
   酸ハライドを添加して縮合させることを特徴とする請求
   項１に記載の一般式（ＩＩＩ）　で示されるＮ−長鎖ア
   シルイミノ二塩基酸の製造方法。
3. 【請求項３】　　縮合反応中の溶媒となる水の量が、始
   めに溶解したイミノ二塩基酸１モルに対し２５０ｇない
   し４００ｇである請求項第２項に記載の方法。
4. 【請求項４】　　縮合反応における反応温度が５５℃以
   下である請求項第２項に記載の方法。
5. 【請求項５】　　脂肪酸ハライドの添加を滴下により、
   縮合反応液の固化が始まる前に完了させる請求項第２項
   に記載の方法。
6. 【請求項６】　　一般式（ＩＩＩ）　の化合物が、Ｎ−
   長鎖アシルイミノジ酢酸、Ｎ−長鎖アシルイミノジプロ
   ピオン酸、およびＮ−長鎖アシル−３，３′−イミノジ
   酪酸からなる群より選ばれるＮ−長鎖アシルイミノ二塩
   基酸である請求項第１項乃至第５項のいずれかの項に記
   載の方法。
7. 【請求項７】　　一般式（ＩＩ）の化合物が、カプリル
   酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
   ン酸、ステアリン酸、エルカ酸、イソステアリン酸、オ
   レイン酸、リノ−ル酸、イソオレイン酸からなる群より
   選ばれる脂肪酸のクロライドまたはブロマイドである請
   求項第１項乃至第６項のいずれかの項に記載の方法。