JPH06211760A - 純粋なベタイン水溶液の製造方法 - Google Patents
純粋なベタイン水溶液の製造方法Info
- Publication number
- JPH06211760A JPH06211760A JP5233477A JP23347793A JPH06211760A JP H06211760 A JPH06211760 A JP H06211760A JP 5233477 A JP5233477 A JP 5233477A JP 23347793 A JP23347793 A JP 23347793A JP H06211760 A JPH06211760 A JP H06211760A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- betaine
- alkali metal
- tertiary amine
- monohalocarboxylic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N Betaine Natural products C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 100
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 title claims abstract description 57
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O N,N,N-trimethylglycinium Chemical compound C[N+](C)(C)CC(O)=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O 0.000 title claims abstract 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 19
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 37
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 33
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 27
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 14
- -1 alkali metal sulfite Chemical class 0.000 claims description 13
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 125000006297 carbonyl amino group Chemical group [H]N([*:2])C([*:1])=O 0.000 claims description 4
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 claims 2
- 229940079826 hydrogen sulfite Drugs 0.000 claims 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 abstract description 12
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 2
- 150000003977 halocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical group [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 4
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- YWFWDNVOPHGWMX-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyldodecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN(C)C YWFWDNVOPHGWMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- DIORMHZUUKOISG-UHFFFAOYSA-N sulfoformic acid Chemical compound OC(=O)S(O)(=O)=O DIORMHZUUKOISG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 description 2
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- UQKAOOAFEFCDGT-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyloctan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN(C)C UQKAOOAFEFCDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000005956 quaternization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- AOGPNASOZAWRSF-UHFFFAOYSA-N 2-sulfoacetic acid sulfoformic acid Chemical compound OC(=O)S(O)(=O)=O.OC(=O)CS(O)(=O)=O AOGPNASOZAWRSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000004442 acylamino group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- NAPSCFZYZVSQHF-UHFFFAOYSA-N dimantine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCN(C)C NAPSCFZYZVSQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950010007 dimantine Drugs 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- ZUHZZVMEUAUWHY-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylpropan-1-amine Chemical compound CCCN(C)C ZUHZZVMEUAUWHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWMFGCHRALXDAR-UHFFFAOYSA-N n-[3-(dimethylamino)propyl]dodecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)NCCCN(C)C TWMFGCHRALXDAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WWVIUVHFPSALDO-UHFFFAOYSA-N n-[3-(dimethylamino)propyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCCN(C)C WWVIUVHFPSALDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L sodium disulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WQDSRJBTLILEEK-UHFFFAOYSA-N sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O.OS(O)=O WQDSRJBTLILEEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
- C07C227/04—Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups
- C07C227/06—Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups by addition or substitution reactions, without increasing the number of carbon atoms in the carbon skeleton of the acid
- C07C227/08—Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups by addition or substitution reactions, without increasing the number of carbon atoms in the carbon skeleton of the acid by reaction of ammonia or amines with acids containing functional groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C231/00—Preparation of carboxylic acid amides
- C07C231/12—Preparation of carboxylic acid amides by reactions not involving the formation of carboxamide groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 一般式１のベタイン水溶液を例えば反応式３
のように製造する方法において、水の存在下において、
第三アミン、ω- モノハロカルボン酸、好ましくはω-
モノクロル酢酸、及びアルカリ金属水酸化物を特定のモ
ル比で先ず反応させてベタイン水溶液を製造し、次いで
そのベタイン水溶液中に存在するω- モノハルカルボン
酸を対応するスルホカルボン酸に変えるため、そのベタ
イン水溶液をスルホン化剤、好ましくはアルカリ金属亜
硫酸塩、アルカリ金属ペロ亜硫酸塩またはアルカリ金属
亜硫酸水素塩でスルホン化する方法。 【効果】 出発材料である第三アミン及びω- モノハル
カルボン酸に関して純粋なベタイン水溶液が高収率かつ
高純度で得られる。
のように製造する方法において、水の存在下において、
第三アミン、ω- モノハロカルボン酸、好ましくはω-
モノクロル酢酸、及びアルカリ金属水酸化物を特定のモ
ル比で先ず反応させてベタイン水溶液を製造し、次いで
そのベタイン水溶液中に存在するω- モノハルカルボン
酸を対応するスルホカルボン酸に変えるため、そのベタ
イン水溶液をスルホン化剤、好ましくはアルカリ金属亜
硫酸塩、アルカリ金属ペロ亜硫酸塩またはアルカリ金属
亜硫酸水素塩でスルホン化する方法。 【効果】 出発材料である第三アミン及びω- モノハル
カルボン酸に関して純粋なベタイン水溶液が高収率かつ
高純度で得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、式 1
【０００２】
【化２】 [式中、R1は 6〜22個の炭素原子、好ましくは 8〜18個
の炭素原子を有するアルキル基、または式 R ′CONH(CH2) Z - [ 式中、 R′は 5〜21個の炭素原子、好ましくは 5〜17
個の炭素原子を有するアルキル基であり、そして Zは
2,3または 4である]で表される基であり、R2は 1〜4 個
の炭素原子を有するアルキル基、または式 -(CH2) m -OH [ 式中、m は 1,2または 3である]で表される基であ
り、R3は 1〜4 個の炭素原子を有するアルキル基、また
は上述の式-(CH2) m -OHで表される基であり、そしてy
は 1,2または 3である]で表されるベタインの純粋な水
溶液を、水性相中で式 2 R1-NR2R3 (2) [式中、R1、R2及びR3は上述の意味を有する]で表される
第三アミンと、式 3 X-(CH2) y -COOH (3) [式中、x はハロゲン、好ましくはClであり、そしてy
は上述の意味を有する]で表されるω- ハロカルボン酸
とアルカリ金属水酸化物とを反応させることによって製
造する方法に関する。
の炭素原子を有するアルキル基、または式 R ′CONH(CH2) Z - [ 式中、 R′は 5〜21個の炭素原子、好ましくは 5〜17
個の炭素原子を有するアルキル基であり、そして Zは
2,3または 4である]で表される基であり、R2は 1〜4 個
の炭素原子を有するアルキル基、または式 -(CH2) m -OH [ 式中、m は 1,2または 3である]で表される基であ
り、R3は 1〜4 個の炭素原子を有するアルキル基、また
は上述の式-(CH2) m -OHで表される基であり、そしてy
は 1,2または 3である]で表されるベタインの純粋な水
溶液を、水性相中で式 2 R1-NR2R3 (2) [式中、R1、R2及びR3は上述の意味を有する]で表される
第三アミンと、式 3 X-(CH2) y -COOH (3) [式中、x はハロゲン、好ましくはClであり、そしてy
は上述の意味を有する]で表されるω- ハロカルボン酸
とアルカリ金属水酸化物とを反応させることによって製
造する方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】水性相中で、第三アミンをω- ハロカル
ボン酸及びアルカリ金属水酸化物と反応 (四級化) させ
ることによってベタイン水溶液を製造することは、例え
ば米国特許明細書第 3819539号並びに第4497825 号によ
り既に長い間公知である。それは以下の等式全体に基づ
いている (その反応成分はジメチルラウリルアミン、モ
ノクロロ酢酸及び水酸化ナトリウムである):
ボン酸及びアルカリ金属水酸化物と反応 (四級化) させ
ることによってベタイン水溶液を製造することは、例え
ば米国特許明細書第 3819539号並びに第4497825 号によ
り既に長い間公知である。それは以下の等式全体に基づ
いている (その反応成分はジメチルラウリルアミン、モ
ノクロロ酢酸及び水酸化ナトリウムである):
【０００４】
【化３】 その結果生じる水溶液は、求められるベタイン、生成し
たハロゲン化アルカリ金属塩、及び使用した及び生じた
水から実質的になり、そして一般に20〜60重量% 、好ま
しくは25〜50重量% の活性化合物含有量を有する。これ
らベタイン水溶液は、特にボディケアの分野においては
それ自体で既に価値のある製品 (洗浄剤基剤) である。
これはベタインが良好な洗浄特性ばかりではなく、良好
なスキントララビリティ(skin tolerability) をも有す
るためである。
たハロゲン化アルカリ金属塩、及び使用した及び生じた
水から実質的になり、そして一般に20〜60重量% 、好ま
しくは25〜50重量% の活性化合物含有量を有する。これ
らベタイン水溶液は、特にボディケアの分野においては
それ自体で既に価値のある製品 (洗浄剤基剤) である。
これはベタインが良好な洗浄特性ばかりではなく、良好
なスキントララビリティ(skin tolerability) をも有す
るためである。
【０００５】問題となるベタイン水溶液の製造において
は、ベタインを高収率かつ高純度で得ることがとりわけ
重要である。特に、ベタイン水溶液は出発アミン及びハ
ロカルボン酸 (そのままの形で及び/ またはアルカリ金
属塩として存在している) に関して純粋であるべきであ
り、即ち、それらの化合物がもし含まれていたとして
も、極く少量でなければならない。この目的を特定の手
段、例えば四級化中に特定のpHを維持すること、第三ア
ミン、ハロカルボン酸及びアルカリ金属水酸化物という
反応成分を全く特定の順序で混合すること、例えば初め
に第三アミンとハロカルボン酸を反応容器に導入し、次
いでアルカリ金属水酸化物をゆっくりと配量供給する
か、または初めにハロカルボン酸とアルカリ金属水酸化
物を反応容器に導入し、そして第三アミンを配量供給す
ること、更に別に、特定の溶剤を使用するか及び/ また
は反応中に比較的低い温度を維持することによって達成
するという試みが既にしばしばとられてきた。これらの
試みは全て所望の成功をもたらすことはなかった。公知
の方法で得られるベタイン水溶液は、現在益々厳しくな
ってきている上述の純度の要求を満たさない。
は、ベタインを高収率かつ高純度で得ることがとりわけ
重要である。特に、ベタイン水溶液は出発アミン及びハ
ロカルボン酸 (そのままの形で及び/ またはアルカリ金
属塩として存在している) に関して純粋であるべきであ
り、即ち、それらの化合物がもし含まれていたとして
も、極く少量でなければならない。この目的を特定の手
段、例えば四級化中に特定のpHを維持すること、第三ア
ミン、ハロカルボン酸及びアルカリ金属水酸化物という
反応成分を全く特定の順序で混合すること、例えば初め
に第三アミンとハロカルボン酸を反応容器に導入し、次
いでアルカリ金属水酸化物をゆっくりと配量供給する
か、または初めにハロカルボン酸とアルカリ金属水酸化
物を反応容器に導入し、そして第三アミンを配量供給す
ること、更に別に、特定の溶剤を使用するか及び/ また
は反応中に比較的低い温度を維持することによって達成
するという試みが既にしばしばとられてきた。これらの
試みは全て所望の成功をもたらすことはなかった。公知
の方法で得られるベタイン水溶液は、現在益々厳しくな
ってきている上述の純度の要求を満たさない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
はベタインを高収率かつ高純度で生じる上述のベタイン
水溶液、即ち1.5 重量% 未満、好ましくは0.5 重量% 未
満の第三アミンと50ppm未満、好ましくは10ppm 未満の
ω- モノハロカルボン酸を含むベタイン水溶液の製造方
法を提供することからなる。
はベタインを高収率かつ高純度で生じる上述のベタイン
水溶液、即ち1.5 重量% 未満、好ましくは0.5 重量% 未
満の第三アミンと50ppm未満、好ましくは10ppm 未満の
ω- モノハロカルボン酸を含むベタイン水溶液の製造方
法を提供することからなる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、第三ア
ミン、ω- モノハロカルボン酸及びアルカリ金属水酸化
物を 1:(1 〜1.5):(1 〜1.8)、好ましくは1:(1.03 〜1.
3): (1〜1.5)のモル比で、60〜98℃、好ましくは70〜95
℃の温度において先ず反応させ、次いでベタイン水溶液
中に存在するω- モノハロカルボン酸をω- スルホカル
ボン酸に変えるために、上記の反応の結果生じたベタイ
ン水溶液を、7.5 〜13、好ましくは 8〜10のpHで、60〜
98℃、好ましくは70〜95℃の温度においてスルホン化剤
で処理することを特徴とする。
ミン、ω- モノハロカルボン酸及びアルカリ金属水酸化
物を 1:(1 〜1.5):(1 〜1.8)、好ましくは1:(1.03 〜1.
3): (1〜1.5)のモル比で、60〜98℃、好ましくは70〜95
℃の温度において先ず反応させ、次いでベタイン水溶液
中に存在するω- モノハロカルボン酸をω- スルホカル
ボン酸に変えるために、上記の反応の結果生じたベタイ
ン水溶液を、7.5 〜13、好ましくは 8〜10のpHで、60〜
98℃、好ましくは70〜95℃の温度においてスルホン化剤
で処理することを特徴とする。
【０００８】それで、本発明の方法は 2つの特定の工程
段階の組み合わせに基づく。第一工程段階では、出発成
分である第三アミン、ω- モノハロカルボン酸及びアル
カリ金属水酸化物を選択されたモル比で使用し、そして
一般に上述の出発アミンの含有量が少なくなるまで、即
ち生じたベタイン水溶液中に第三アミンが、使用した第
三アミンに基づき、1.5 重量% 未満、好ましくは 0.5重
量% 未満存在するようになるまで反応を行う。したがっ
て本発明により等モル量または過剰のハロカルボン酸を
使用すると、もしあったとしても極く僅かな出発第三ア
ミンしか含まない反応生成物が生ずる。それ故、第一工
程段階で得られたベタイン水溶液は第三アミンに関して
純粋である。しかし、それにはそのままの形及び特にア
ルカリ金属塩の形で存在するハロカルボン酸が含まれる
(わかり易くするため、以下酸について述べる) 。ベタ
イン水溶液からハロカルボン酸をも取り除くために、本
発明ではそれをスルホン化剤で処理する。それによっ
て、ω- モノハロカルボン酸は対応するスルホカルボン
酸に転化される。以下の等式はこれを説明するためのも
のであり、ハロカルボン酸はモノクロル酢酸であり、そ
してスルホン化剤は亜硫酸水素ナトリウムである (上述
の酸はアルカリ金属塩として存在しているものと解され
る): Cl-CH2COOH + NaHSO3───> HSO3-CH2COOH + NaCl ω- モノハロカルボン酸 (例えば、モノクロル酢酸) と
は異なって、スルホカルボン酸 (スルホ酢酸) はベタイ
ン水溶液中で厄介な化合物ではなく、そして特にω- モ
ノハロカルボン酸と異なって、それは有毒でない。スル
ホン化後には、第三アミン及びハロカルボン酸の両方に
関して要求される純度を有するベタイン水溶液が生じ
る。それは、生じたベタイン、ハロゲン化アルカリ金属
及び水及びアルカリ金属塩の形の多少のスルホカルボン
酸から実質的になり、そのベタイン含有量 (活性化合物
含有量) は約20〜60重量% 、好ましくは約25〜50重量%
である。
段階の組み合わせに基づく。第一工程段階では、出発成
分である第三アミン、ω- モノハロカルボン酸及びアル
カリ金属水酸化物を選択されたモル比で使用し、そして
一般に上述の出発アミンの含有量が少なくなるまで、即
ち生じたベタイン水溶液中に第三アミンが、使用した第
三アミンに基づき、1.5 重量% 未満、好ましくは 0.5重
量% 未満存在するようになるまで反応を行う。したがっ
て本発明により等モル量または過剰のハロカルボン酸を
使用すると、もしあったとしても極く僅かな出発第三ア
ミンしか含まない反応生成物が生ずる。それ故、第一工
程段階で得られたベタイン水溶液は第三アミンに関して
純粋である。しかし、それにはそのままの形及び特にア
ルカリ金属塩の形で存在するハロカルボン酸が含まれる
(わかり易くするため、以下酸について述べる) 。ベタ
イン水溶液からハロカルボン酸をも取り除くために、本
発明ではそれをスルホン化剤で処理する。それによっ
て、ω- モノハロカルボン酸は対応するスルホカルボン
酸に転化される。以下の等式はこれを説明するためのも
のであり、ハロカルボン酸はモノクロル酢酸であり、そ
してスルホン化剤は亜硫酸水素ナトリウムである (上述
の酸はアルカリ金属塩として存在しているものと解され
る): Cl-CH2COOH + NaHSO3───> HSO3-CH2COOH + NaCl ω- モノハロカルボン酸 (例えば、モノクロル酢酸) と
は異なって、スルホカルボン酸 (スルホ酢酸) はベタイ
ン水溶液中で厄介な化合物ではなく、そして特にω- モ
ノハロカルボン酸と異なって、それは有毒でない。スル
ホン化後には、第三アミン及びハロカルボン酸の両方に
関して要求される純度を有するベタイン水溶液が生じ
る。それは、生じたベタイン、ハロゲン化アルカリ金属
及び水及びアルカリ金属塩の形の多少のスルホカルボン
酸から実質的になり、そのベタイン含有量 (活性化合物
含有量) は約20〜60重量% 、好ましくは約25〜50重量%
である。
【０００９】このように本発明による方法ではアルカリ
金属水酸化物及び水の存在下における第三アミンとω-
モノハロカルボン酸との間の反応が先ず最初に行なわれ
る。第三アミン、ω- モノハロカルボン酸 (一般に60〜
80重量% 濃度の水溶液の形で使用される) 及びアルカリ
金属水酸化物 (一般に30〜60重量% 、好ましくは35〜50
重量% 濃度の水溶液の形で使用される) は、1:(1.0〜1.
5):(1.0 〜1.8)のモル比で、好ましくは1:(1.03 〜1.
3):(1.0 〜1.5)のモル比で使用される。水の量 (そのま
まの形及び上述のアルカリ金属水酸化物及びハロカルボ
ン酸の水溶液の形で導入される) は、一般に反応後に得
られるベタイン水溶液が上述の活性化合物含有量を有す
るように選択される。反応温度は60〜98℃、好ましくは
70〜95℃である。反応は、生じたベタイン水溶液中に出
発第三アミンがもはや存在しなくなるまで、またはその
含有量が許容できる値に下がるまで続けられる。好まし
い手順では、15〜55重量% 濃度、好ましくは20〜45重量
% 濃度の第三アミン水溶液が生じるような量の第三アミ
ン及び水を先ず反応容器中に導入する。その混合物を60
〜98℃、好ましくは70〜95℃に加熱する。ここでω- モ
ノハロカルボン酸及びアルカリ金属水酸化物をそれぞれ
上述の水溶液の形で、上述の温度を維持しながら本質的
に同時に (連続的に、または分割してかつ互いに別々
に) 添加し、その後、要求される少ないアミン含有量に
到達するまでの更なる期間混合物をこの温度に保持す
る。この反応時間は一般に 5〜30時間である。ハロカル
ボン酸及びアルカリ金属水酸化物の添加に関しては、先
ずω- ハロカルボン酸を単独で添加し、そして約10〜40
mol%、好ましくは約15〜30mol%のω- ハロカルボン酸が
添加された時に、アルカリ金属水酸化物の添加を始める
ことが唯一有利であることがわかった。それ故、使用し
ようとするω- モノハロカルボン酸の総量の10〜40mol
%、好ましくは15〜30mol%が、60〜98℃、好ましくは70
〜95℃に加熱されているアミン/ 水混合物中に、連続的
にまたは分けて導入された後、アルカリ金属水酸化物及
び残りのハロカルボン酸を上述の温度において本質的に
同時に (連続的に、または分割してかつ互いに別々に)
添加する。アルカリ金属水酸化物及びハロカルボン酸を
添加した後、後反応のため、一般に出発第三アミンに関
する前記の低い値に達するまでこの混合物を60〜98℃、
好ましくは70〜95℃に保つ。こうして得られたベタイン
水溶液はまだω- モノハロカルボン酸によって或程度汚
染されている。
金属水酸化物及び水の存在下における第三アミンとω-
モノハロカルボン酸との間の反応が先ず最初に行なわれ
る。第三アミン、ω- モノハロカルボン酸 (一般に60〜
80重量% 濃度の水溶液の形で使用される) 及びアルカリ
金属水酸化物 (一般に30〜60重量% 、好ましくは35〜50
重量% 濃度の水溶液の形で使用される) は、1:(1.0〜1.
5):(1.0 〜1.8)のモル比で、好ましくは1:(1.03 〜1.
3):(1.0 〜1.5)のモル比で使用される。水の量 (そのま
まの形及び上述のアルカリ金属水酸化物及びハロカルボ
ン酸の水溶液の形で導入される) は、一般に反応後に得
られるベタイン水溶液が上述の活性化合物含有量を有す
るように選択される。反応温度は60〜98℃、好ましくは
70〜95℃である。反応は、生じたベタイン水溶液中に出
発第三アミンがもはや存在しなくなるまで、またはその
含有量が許容できる値に下がるまで続けられる。好まし
い手順では、15〜55重量% 濃度、好ましくは20〜45重量
% 濃度の第三アミン水溶液が生じるような量の第三アミ
ン及び水を先ず反応容器中に導入する。その混合物を60
〜98℃、好ましくは70〜95℃に加熱する。ここでω- モ
ノハロカルボン酸及びアルカリ金属水酸化物をそれぞれ
上述の水溶液の形で、上述の温度を維持しながら本質的
に同時に (連続的に、または分割してかつ互いに別々
に) 添加し、その後、要求される少ないアミン含有量に
到達するまでの更なる期間混合物をこの温度に保持す
る。この反応時間は一般に 5〜30時間である。ハロカル
ボン酸及びアルカリ金属水酸化物の添加に関しては、先
ずω- ハロカルボン酸を単独で添加し、そして約10〜40
mol%、好ましくは約15〜30mol%のω- ハロカルボン酸が
添加された時に、アルカリ金属水酸化物の添加を始める
ことが唯一有利であることがわかった。それ故、使用し
ようとするω- モノハロカルボン酸の総量の10〜40mol
%、好ましくは15〜30mol%が、60〜98℃、好ましくは70
〜95℃に加熱されているアミン/ 水混合物中に、連続的
にまたは分けて導入された後、アルカリ金属水酸化物及
び残りのハロカルボン酸を上述の温度において本質的に
同時に (連続的に、または分割してかつ互いに別々に)
添加する。アルカリ金属水酸化物及びハロカルボン酸を
添加した後、後反応のため、一般に出発第三アミンに関
する前記の低い値に達するまでこの混合物を60〜98℃、
好ましくは70〜95℃に保つ。こうして得られたベタイン
水溶液はまだω- モノハロカルボン酸によって或程度汚
染されている。
【００１０】ここで、存在するω- モノハロカルボン酸
(アルカリ金属塩の形で存在している) を対応するスル
ホカルボン酸 (アルカリ金属スルホカルボン酸塩) に変
えるために、なおω- モノハロカルボン酸によって汚染
されているベタイン溶液を、7.5 〜13、好ましくは 8〜
11のpHにおいてスルホン化剤で処理する。上述のpHが上
記の通りでない時にはいずれの場合も、アルカリ金属水
酸化物または酸 (例えば塩酸) の添加によってそのpHが
達成される。スルホン化するためには、混合物を60〜98
℃、好ましくは70〜95℃の温度にする。通常は、第一反
応段階 (四級化) の終わりにおいて既にこの温度になっ
ている。スルホン化には慣用のスルホン化剤を使用する
ことができる。それ故好適なスルホン化剤はガス状SO
2 、H2SO3、アルカリ金属亜硫酸塩及びアルカリ金属亜
硫酸水素塩であり、そしてアルカリ金属は好ましくはナ
トリウムまたはカリウムである。これらのスルホン化剤
のうち、亜硫酸塩、ピロ亜硫酸塩及び重亜硫酸塩 (亜硫
酸水素塩) が好ましく、そして一般に固体の形または20
〜40重量% 濃度の水溶液の形で使用される。スルホン化
剤の量は、存在するω- モノハロカルボン酸の量に基づ
き、一般に1 〜2.5 モル当量、好ましくは1.3 〜2 モル
当量である。詳しく言えば、60〜98℃、好ましくは70〜
95℃に加熱されているベタイン水溶液中にスルホン化剤
を 1度に全部、または連続的に、または分割して導入
し、その後ω- モノハロカルボン酸の所望の少含有量に
到達するまで溶液をその温度に保つような方法でスルホ
ン化を行うのが好ましい。この反応時間は一般に 1〜4
時間である。こうして得られた生成物は、第三アミン及
びモノハロカルボン酸に関して純粋なベタイン水溶液で
ある。過剰で使用した結果存在するスルホン化剤が望ま
しくないなら、それを酸化することができ、例えば亜硫
酸塩の場合は、それを硫酸塩にするために酸素 (空気)
または過酸化水素で酸化でき、それで破壊できる。酸化
処理後、使用したスルホン化剤をも含まないベタイン水
溶液が生じる。
(アルカリ金属塩の形で存在している) を対応するスル
ホカルボン酸 (アルカリ金属スルホカルボン酸塩) に変
えるために、なおω- モノハロカルボン酸によって汚染
されているベタイン溶液を、7.5 〜13、好ましくは 8〜
11のpHにおいてスルホン化剤で処理する。上述のpHが上
記の通りでない時にはいずれの場合も、アルカリ金属水
酸化物または酸 (例えば塩酸) の添加によってそのpHが
達成される。スルホン化するためには、混合物を60〜98
℃、好ましくは70〜95℃の温度にする。通常は、第一反
応段階 (四級化) の終わりにおいて既にこの温度になっ
ている。スルホン化には慣用のスルホン化剤を使用する
ことができる。それ故好適なスルホン化剤はガス状SO
2 、H2SO3、アルカリ金属亜硫酸塩及びアルカリ金属亜
硫酸水素塩であり、そしてアルカリ金属は好ましくはナ
トリウムまたはカリウムである。これらのスルホン化剤
のうち、亜硫酸塩、ピロ亜硫酸塩及び重亜硫酸塩 (亜硫
酸水素塩) が好ましく、そして一般に固体の形または20
〜40重量% 濃度の水溶液の形で使用される。スルホン化
剤の量は、存在するω- モノハロカルボン酸の量に基づ
き、一般に1 〜2.5 モル当量、好ましくは1.3 〜2 モル
当量である。詳しく言えば、60〜98℃、好ましくは70〜
95℃に加熱されているベタイン水溶液中にスルホン化剤
を 1度に全部、または連続的に、または分割して導入
し、その後ω- モノハロカルボン酸の所望の少含有量に
到達するまで溶液をその温度に保つような方法でスルホ
ン化を行うのが好ましい。この反応時間は一般に 1〜4
時間である。こうして得られた生成物は、第三アミン及
びモノハロカルボン酸に関して純粋なベタイン水溶液で
ある。過剰で使用した結果存在するスルホン化剤が望ま
しくないなら、それを酸化することができ、例えば亜硫
酸塩の場合は、それを硫酸塩にするために酸素 (空気)
または過酸化水素で酸化でき、それで破壊できる。酸化
処理後、使用したスルホン化剤をも含まないベタイン水
溶液が生じる。
【００１１】出発化合物である第三アミン、ω- モノハ
ロカルボン酸及びアルカリ金属水酸化物について下記の
ものも挙げることができ、出発第三アミンは上記の式 2
に相当する。長鎖アルキル基R1は好ましくは 1〜3 個の
二重結合を含むことができる。好ましい出発アミンは式
2において、R1が 8〜18個の炭素原子を有するアルキル
基または式 R′CONH(CH2) z - [式中、 R′は 5〜17個
の炭素原子を有するアルキル基であり、そして zは 2,3
または 4である] で表される基であり、そしてR2及びR3
がそれぞれメチルである式 2のアミンである。例として
挙げられるものには、ジメチルオクチルアミン、ジメチ
ルラウリルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジメチ
ル- ココナッツアルキルアミン、ジメチル獣脂アルキル
アミン等、並びにラウロイルアミノプロピル- ジメチル
アミン、ステアロイルアミノプロピル- ジメチルアミ
ン、ココナッツアシルアミノプロピル- ジメチルアミン
等がある。ω- ハロカルボン酸は好ましくはモノクロル
酢酸である。アルカリ金属水酸化物は好ましくは水酸化
ナトリウムまたは水酸化カリウムである。ベタイン
“水" 溶液という用語は、水に加えて他の溶剤、例えば
メタノール、エタノール、プロパノール及び/ またはイ
ソプロパノールも含む溶液も含んでいる。
ロカルボン酸及びアルカリ金属水酸化物について下記の
ものも挙げることができ、出発第三アミンは上記の式 2
に相当する。長鎖アルキル基R1は好ましくは 1〜3 個の
二重結合を含むことができる。好ましい出発アミンは式
2において、R1が 8〜18個の炭素原子を有するアルキル
基または式 R′CONH(CH2) z - [式中、 R′は 5〜17個
の炭素原子を有するアルキル基であり、そして zは 2,3
または 4である] で表される基であり、そしてR2及びR3
がそれぞれメチルである式 2のアミンである。例として
挙げられるものには、ジメチルオクチルアミン、ジメチ
ルラウリルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジメチ
ル- ココナッツアルキルアミン、ジメチル獣脂アルキル
アミン等、並びにラウロイルアミノプロピル- ジメチル
アミン、ステアロイルアミノプロピル- ジメチルアミ
ン、ココナッツアシルアミノプロピル- ジメチルアミン
等がある。ω- ハロカルボン酸は好ましくはモノクロル
酢酸である。アルカリ金属水酸化物は好ましくは水酸化
ナトリウムまたは水酸化カリウムである。ベタイン
“水" 溶液という用語は、水に加えて他の溶剤、例えば
メタノール、エタノール、プロパノール及び/ またはイ
ソプロパノールも含む溶液も含んでいる。
【００１２】本発明による方法は多数の利点を有する。
これは非常に純粋なベタイン水溶液を生ずる。0.5 重量
% 未満 (使用した第三アミンの量に基づく) の第三アミ
ン及び 50ppm未満または10ppm よりも更に少ないω- モ
ノハロカルボン酸を含むベタイン溶液がこれによって得
られる。本発明方法は更に不連続的ばかりでなく、連続
的に行うこともできる。連続的手順は好ましくはカスケ
ード型に配置された 2〜4 個の攪拌反応ガマ中で行われ
る。
これは非常に純粋なベタイン水溶液を生ずる。0.5 重量
% 未満 (使用した第三アミンの量に基づく) の第三アミ
ン及び 50ppm未満または10ppm よりも更に少ないω- モ
ノハロカルボン酸を含むベタイン溶液がこれによって得
られる。本発明方法は更に不連続的ばかりでなく、連続
的に行うこともできる。連続的手順は好ましくはカスケ
ード型に配置された 2〜4 個の攪拌反応ガマ中で行われ
る。
【００１３】本発明による方法はそれ故不連続的にも、
また連続的にも行うことができ、そして高収率かつ高純
度でベタインを生産する。例によって本発明をより詳し
く説明する。
また連続的にも行うことができ、そして高収率かつ高純
度でベタインを生産する。例によって本発明をより詳し
く説明する。
【００１４】
実施例 1 ココナッツ脂肪酸アミドプロピル-N,N- ジメチルアミン
188g(0.587mol) (硬化ココナッツ脂肪酸に基づく) 及び
水345g、即ち第三アミン化合物を35重量% 含むものを、
攪拌機、温度計、還流凝縮器及び滴下漏斗が取り付けら
れた 1リットルのガラスフラスコに先ず導入する。その
混合物を攪拌しながら82℃に加熱する。80重量% 濃度の
モノクロル酢酸(MCA) 水溶液72.8g(0.616mol) を 5.5時
間にわたってゆっくりと、かつ連続的にこの懸濁液に滴
下する。30分遅れて、つまりMCA溶液全体の約1/5(20mol
%) が添加された後、残りの MCA溶液と同時に、かつそ
れとは別個に50重量% 濃度のNaOH水溶液53.7g(0.671mo
l) を滴下状に連続的に添加する (第三アミン化合物、M
CA 及びNaOHのモル比は1:1.05:1.14 である) 。添加が
終了したとき、その混合物を80℃で 9時間、後反応させ
る。この結果生じた30重量% 濃度のベタイン水溶液は0.
14重量% の出発アミドアミン及び 0.13 重量%、即ち130
0ppm の MCAを含有する。
188g(0.587mol) (硬化ココナッツ脂肪酸に基づく) 及び
水345g、即ち第三アミン化合物を35重量% 含むものを、
攪拌機、温度計、還流凝縮器及び滴下漏斗が取り付けら
れた 1リットルのガラスフラスコに先ず導入する。その
混合物を攪拌しながら82℃に加熱する。80重量% 濃度の
モノクロル酢酸(MCA) 水溶液72.8g(0.616mol) を 5.5時
間にわたってゆっくりと、かつ連続的にこの懸濁液に滴
下する。30分遅れて、つまりMCA溶液全体の約1/5(20mol
%) が添加された後、残りの MCA溶液と同時に、かつそ
れとは別個に50重量% 濃度のNaOH水溶液53.7g(0.671mo
l) を滴下状に連続的に添加する (第三アミン化合物、M
CA 及びNaOHのモル比は1:1.05:1.14 である) 。添加が
終了したとき、その混合物を80℃で 9時間、後反応させ
る。この結果生じた30重量% 濃度のベタイン水溶液は0.
14重量% の出発アミドアミン及び 0.13 重量%、即ち130
0ppm の MCAを含有する。
【００１５】その結果生成した、10〜11のpHを有するベ
タイン溶液に、30重量% 濃度水溶液の形の亜硫酸水素ナ
トリウム1.9g (残留している MCAに基づいて200mol% 即
ち 2モル当量) を80〜85℃の温度で攪拌しながら添加
し、その後その混合物を80〜85℃の温度及び10〜11のpH
で後反応させる。わずか 2時間後には、 5ppm よりも少
ない MCA含有量しか検出できない。
タイン溶液に、30重量% 濃度水溶液の形の亜硫酸水素ナ
トリウム1.9g (残留している MCAに基づいて200mol% 即
ち 2モル当量) を80〜85℃の温度で攪拌しながら添加
し、その後その混合物を80〜85℃の温度及び10〜11のpH
で後反応させる。わずか 2時間後には、 5ppm よりも少
ない MCA含有量しか検出できない。
【００１６】このようにして得られた、出発アミン及び
MCA両方に関して実際上純粋であるベタイン水溶液のpH
を塩酸を用いて 5に調製し、そして過剰の重亜硫酸ナト
リウムを硫酸ナトリウムに変えるために過酸化水素96mo
l% (モル百分率は存在する重亜硫酸ナトリウムに基づ
く) を加えて85℃で 1時間攪拌する。亜硫酸塩を含まな
い、所望の純粋な30重量% 濃度ベタイン水溶液が生じ
る。 実施例 2 実施例 1に類似して製造され、そして僅か0.15重量% の
出発アミドアミン含有量及び0.12重量% 、即ち1200ppm
の MCA含有量及び10〜11のpHを有する30重量%濃度のコ
コナッツアミドプロピル-N,N- ジメチルカルボキシメチ
ルアンモニウム- ベタイン溶液800gに固体の亜硫酸ナト
リウム 5.1g(Na2SO3・7H2O)(MCA に基づき200mol%)を添
加し、そしてその混合物を90〜95℃において 2時間攪拌
する。亜硫酸ナトリウムを含むが、5ppm未満の MCA及び
0.15重量% の出発アミドアミンを含む30重量% 濃度のベ
タイン水溶液が生じる。 実施例 3 ラウリルジメチルアミン150g(0.664mol)(C12が70重量%
、C14 が25重量% 及びC16 が 5重量% ) 及び水300g、
即ち水中に第三アミン化合物を33重量% 含むもの、を攪
拌機、温度計、還流凝縮器及び滴下漏斗が取り付けられ
た 1リットルのガラスフラスコに先ず導入する。その混
合物を攪拌しながら80℃に加熱する。この懸濁液に80重
量% 濃度のモノクロル酢酸(MCA) 水溶液89.0g(0.753mo
l) を 5.5時間にわたってゆっくりと、かつ連続的に滴
下する。30分遅れて、つまり MCA溶液全体の約1/5(20mo
l%) が添加された後、残りの MCA溶液と同時に、かつそ
れとは別個に50重量% 濃度NaOH水溶液66.0g(0.825mol)
を滴下状に連続的に添加する (第三アミン、MCA 及びNa
OHのモル比は1:1.13:1.24 である) 。添加が終了したと
き、その混合物を80℃で10時間、後反応させる。この結
果生じた30重量% のベタイン水溶液は、0.3 重量% の出
発アミン (ラウリルジメチルアミン) 及び 0.2重量% 、
即ち2000ppm の MCAを含有する。
MCA両方に関して実際上純粋であるベタイン水溶液のpH
を塩酸を用いて 5に調製し、そして過剰の重亜硫酸ナト
リウムを硫酸ナトリウムに変えるために過酸化水素96mo
l% (モル百分率は存在する重亜硫酸ナトリウムに基づ
く) を加えて85℃で 1時間攪拌する。亜硫酸塩を含まな
い、所望の純粋な30重量% 濃度ベタイン水溶液が生じ
る。 実施例 2 実施例 1に類似して製造され、そして僅か0.15重量% の
出発アミドアミン含有量及び0.12重量% 、即ち1200ppm
の MCA含有量及び10〜11のpHを有する30重量%濃度のコ
コナッツアミドプロピル-N,N- ジメチルカルボキシメチ
ルアンモニウム- ベタイン溶液800gに固体の亜硫酸ナト
リウム 5.1g(Na2SO3・7H2O)(MCA に基づき200mol%)を添
加し、そしてその混合物を90〜95℃において 2時間攪拌
する。亜硫酸ナトリウムを含むが、5ppm未満の MCA及び
0.15重量% の出発アミドアミンを含む30重量% 濃度のベ
タイン水溶液が生じる。 実施例 3 ラウリルジメチルアミン150g(0.664mol)(C12が70重量%
、C14 が25重量% 及びC16 が 5重量% ) 及び水300g、
即ち水中に第三アミン化合物を33重量% 含むもの、を攪
拌機、温度計、還流凝縮器及び滴下漏斗が取り付けられ
た 1リットルのガラスフラスコに先ず導入する。その混
合物を攪拌しながら80℃に加熱する。この懸濁液に80重
量% 濃度のモノクロル酢酸(MCA) 水溶液89.0g(0.753mo
l) を 5.5時間にわたってゆっくりと、かつ連続的に滴
下する。30分遅れて、つまり MCA溶液全体の約1/5(20mo
l%) が添加された後、残りの MCA溶液と同時に、かつそ
れとは別個に50重量% 濃度NaOH水溶液66.0g(0.825mol)
を滴下状に連続的に添加する (第三アミン、MCA 及びNa
OHのモル比は1:1.13:1.24 である) 。添加が終了したと
き、その混合物を80℃で10時間、後反応させる。この結
果生じた30重量% のベタイン水溶液は、0.3 重量% の出
発アミン (ラウリルジメチルアミン) 及び 0.2重量% 、
即ち2000ppm の MCAを含有する。
【００１７】固体のピロ亜硫酸ナトリウム1.1g (残留し
ている MCAに基づき、150mol% 即ち1.5mol当量) を80〜
85℃の温度で攪拌しながら、10〜11のpHを有する得られ
たベタイン溶液に添加し、その後その混合物を80〜85℃
及び10〜11のpHにおいて後反応させる。 4時間後には、
僅か 5ppm 未満の MCA含有量しか検出されない。
ている MCAに基づき、150mol% 即ち1.5mol当量) を80〜
85℃の温度で攪拌しながら、10〜11のpHを有する得られ
たベタイン溶液に添加し、その後その混合物を80〜85℃
及び10〜11のpHにおいて後反応させる。 4時間後には、
僅か 5ppm 未満の MCA含有量しか検出されない。
【００１８】このようにして得られた、出発アミン及び
MCA両方に関して実際上純粋であるベタイン水溶液のpH
を塩酸を用いて 5に調製し、そして過剰の亜硫酸塩を硫
酸塩に変えるために、96mol%の過酸化水素を加えて85℃
で 1.5時間攪拌する。亜硫酸塩を含まない所望の純粋な
30重量% 濃度ベタイン水溶液が生じる。 実施例 4及び5 実施例 1に類似した方法により、オクチルアミドプロピ
ル-N,N- ジメチルアミン (実施例 4) 及びラウリルアミ
ドプロピル-N,N- ジメチルアミン (実施例 5)から出発
して、対応するベタイン溶液が製造される。残留してい
る MCAの量は実施例 1と同様な重亜硫酸ナトリウムとの
反応により 5ppm よりも少ないものとなる。 実施例 6 実施例 3に類似した方法により、オクチルジメチルアミ
ンから出発して、2000ppm の残留 MCA含有量及び 0.3重
量% の残留アミン含有量を有する30重量% 濃度のベタイ
ン溶液が製造される。実施例 3に述べられているよう
に、残留 MCAに基づいて 2mol 当量の亜硫酸ナトリウム
との反応によって5ppm未満の残留 MCA含有量が得られ
る。
MCA両方に関して実際上純粋であるベタイン水溶液のpH
を塩酸を用いて 5に調製し、そして過剰の亜硫酸塩を硫
酸塩に変えるために、96mol%の過酸化水素を加えて85℃
で 1.5時間攪拌する。亜硫酸塩を含まない所望の純粋な
30重量% 濃度ベタイン水溶液が生じる。 実施例 4及び5 実施例 1に類似した方法により、オクチルアミドプロピ
ル-N,N- ジメチルアミン (実施例 4) 及びラウリルアミ
ドプロピル-N,N- ジメチルアミン (実施例 5)から出発
して、対応するベタイン溶液が製造される。残留してい
る MCAの量は実施例 1と同様な重亜硫酸ナトリウムとの
反応により 5ppm よりも少ないものとなる。 実施例 6 実施例 3に類似した方法により、オクチルジメチルアミ
ンから出発して、2000ppm の残留 MCA含有量及び 0.3重
量% の残留アミン含有量を有する30重量% 濃度のベタイ
ン溶液が製造される。実施例 3に述べられているよう
に、残留 MCAに基づいて 2mol 当量の亜硫酸ナトリウム
との反応によって5ppm未満の残留 MCA含有量が得られ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 233/36 7106−4Ｈ
Claims (10)
- 【請求項１】 式 1 【化１】 [式中、 R1は 6〜22個の炭素原子を有するアルキル基、または式 R ′CONH(CH2) Z - [ 式中、 R′は 5〜21個の炭素原子を有するアルキル基
であり、そして Zは2,3または 4である]で表される基で
あり、 R2は 1〜4 個の炭素原子を有するアルキル基、または式 -(CH2) m -OH [ 式中、m は 1,2または 3である]で表される基であ
り、 R3は 1〜4 個の炭素原子を有するアルキル基、または上
述の式-(CH2) m -OHで表される基であり、そしてy は
1,2または3 である]で表されるベタインの純粋な水溶液
を、水性相中で式 2 R1-NR2R3 (2) [式中、R1、R2及びR3は上述の意味を有する]で表される
第三アミンと、式 3 X-(CH2) y -COOH (3) [式中、x はハロゲンであり、そしてy は上述の意味を
有する] で表されるω-ハロカルボン酸とアルカリ金属
水酸化物とを反応させることによって製造する方法にお
いて、第三アミン、ω- モノハロカルボン酸及びアルカ
リ金属水酸化物を1:(1 〜1.5):(1 〜1.8)のモル比で60
〜98℃の温度において先ず反応させ、次いでベタイン水
溶液中に存在するω- モノハロカルボン酸をω- スルホ
カルボン酸に変えるために、上記の反応の結果生じたベ
タイン水溶液を 7.5〜13のpH及び60〜98℃の温度におい
てスルホン化剤で処理することを特徴とする上記方法。 - 【請求項２】 第三アミン、ω- モノハロカルボン酸及
びアルカリ金属水酸化物を1:(1.03 〜1.3):(1 〜1.5)の
モル比で使用し、そして70〜95℃の温度で反応を行い、
次いでそのベタイン水溶液を 8〜11のpH及び70〜95℃の
温度においてスルホン化剤で処理する請求項 1の方法。 - 【請求項３】 第三アミンの15〜55重量% 濃度水溶液を
生じる様な量の第三アミン及び水を先ず反応容器中に導
入し、この混合物を60〜98℃の温度に加熱し、そして使
用されるべきω- モノハロカルボン酸の10〜40mol%を最
初に、次いで実質的に同時にアルカリ金属水酸化物及び
残りのω- モノハロカルボン酸をこの加熱された混合物
に導入した後、この混合物を後反応のために上述の温度
に保つという方法で、第三アミン、ω- モノハロカルボ
ン酸及びアルカリ金属水酸化物の反応を行う請求項 1ま
たは 2の方法。 - 【請求項４】 第三アミンの20〜45重量% 濃度水溶液を
生じる様な量の第三アミン及び水を先ず反応容器中に導
入し、この混合物を70〜95℃の温度に加熱し、そして使
用されるべきω- モノハロカルボン酸の15〜30mol%を最
初に、次いで実質的に同時にアルカリ金属水酸化物及び
残りのω- モノハロカルボン酸をこの加熱された混合物
に導入した後、この混合物を後反応のために上述の温度
に保つという方法で、第三アミン、ω- モノハロカルボ
ン酸及びアルカリ金属水酸化物の反応を行う請求項 1ま
たは 2の方法。 - 【請求項５】 存在するω- モノハロカルボン酸に基づ
いて、1 〜2.5mol当量の量のスルホン化剤を使用する請
求項 1〜4 のいずれかの方法。 - 【請求項６】 存在するω- モノハロカルボン酸に基づ
いて、1.3 〜2mol当量の量のスルホン化剤を使用する請
求項 1〜4 のいずれかの方法。 - 【請求項７】 スルホン化剤として、アルカリ金属亜硫
酸塩、アルカリ金属ピロ亜硫酸塩またはアルカリ金属亜
硫酸水素塩を使用する請求項 1〜6 のいずれかの方法。 - 【請求項８】 存在するスルホン化剤の残りを破壊する
ために、スルホン化後にベタイン水溶液を空気または過
酸化水素で処理する請求項 1〜7 のいずれかの方法。 - 【請求項９】 使用する第三アミンが式 2において、R1
が 8〜18個の炭素原子を有するアルキル基または式 R′
CONH(CH2) z -[式中、R ′は 5〜17個の炭素原子を有す
るアルキル基であり、そして zは 2,3または 4である]
で表される基であり、そして R2 及び R3 がそれぞれメ
チルで表される第三アミンであり、ω- モノハロカルボ
ン酸がモノクロル酢酸であり、そしてアルカリ金属水酸
化物が30〜60重量% 濃度水溶液の形の水酸化ナトリウム
または水酸化カリウムである請求項 1〜8 のいずれかの
方法。 - 【請求項１０】 仕上げられた純粋なベタイン水溶液
が、このベタイン水溶液に基づく重量百分率で表して、
20〜60重量% のベタインを含む様な全量で水を使用する
請求項 1〜9 のいずれかの方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4232157:3 | 1992-09-25 | ||
| DE4232157A DE4232157A1 (de) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | Verfahren zur Herstellung von reinen wäßrigen Betainlösungen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06211760A true JPH06211760A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=6468835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5233477A Withdrawn JPH06211760A (ja) | 1992-09-25 | 1993-09-20 | 純粋なベタイン水溶液の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5371250A (ja) |
| EP (1) | EP0589382A1 (ja) |
| JP (1) | JPH06211760A (ja) |
| DE (1) | DE4232157A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0701999B1 (de) | 1994-09-16 | 1998-08-19 | Th. Goldschmidt AG | Verfahren zur Herstellung von Betainen |
| DE19545134C2 (de) * | 1995-12-04 | 1998-02-26 | Henkel Kgaa | Verfahren zur Herstellung hellfarbiger Betaine |
| US5696287A (en) * | 1996-07-22 | 1997-12-09 | Ducoa, L. P. | Process for making aqueous betaine solutions |
| ATE289993T1 (de) | 1997-08-01 | 2005-03-15 | Reilly Ind Inc | Supernukleophile in 4-stellung substituierte pyridinkatalysatoren und verfahren die nützlich zu deren herstellung sind |
| DE19755558A1 (de) * | 1997-12-13 | 1999-06-17 | Henkel Kgaa | Geruchsverbesserte Betainlösungen |
| US6579904B1 (en) | 2000-09-22 | 2003-06-17 | K.E.R. Associates, Inc. | Process for making betaine transition metal complexes for use in animal feed supplements and compositions thereof |
| AU2012290069B2 (en) * | 2011-08-02 | 2015-08-27 | The Procter & Gamble Company | Liquid-liquid extraction composition useful in processing water-soluble surfactants |
| US8680313B1 (en) | 2013-10-01 | 2014-03-25 | Oil Chem Technologies, Inc | Sulfonated amphoteric surfactants |
| US8714247B1 (en) | 2013-10-01 | 2014-05-06 | Paul Daniel Berger | Sulfonated amphoteric surfactants for IOR |
| EP3002275B1 (en) * | 2014-10-01 | 2021-07-14 | Hayat Kimya Sanayi Anonim Sirketi | Process for preparing a concentrated, non-gelling, aqueous solution of betaine |
| US20190218170A1 (en) | 2018-01-12 | 2019-07-18 | Eastman Chemical Company | Branched trialkylamine precursors, intermediates, products made therefrom and processes of manufacture |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2063422A1 (de) * | 1970-12-23 | 1972-07-20 | Rewo Chemische Fabrik Gmbh, 6497 Steinau | Verfahren zur Herstellung von Betain und Aminoxid enthaltende Tensid-Gemischen |
| DE2926479C2 (de) * | 1979-06-30 | 1981-10-08 | Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen | Verfahren zur Herstellung von Betainen |
| DD259847A1 (de) * | 1987-04-20 | 1988-09-07 | Akad Wissenschaften Ddr | Verfahren zur reinigung von technischen allylalkylammoniumchloridloesungen |
| DE4040887C2 (de) * | 1990-12-20 | 1994-05-19 | Goldschmidt Ag Th | Verfahren zur Herstellung fließfähiger wäßriger Dispersionen von Betainen |
| US5075498A (en) * | 1991-02-08 | 1991-12-24 | Ethyl Corporation | Process for preparing solid betaines |
-
1992
- 1992-09-25 DE DE4232157A patent/DE4232157A1/de not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-09-13 US US08/120,281 patent/US5371250A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-09-20 JP JP5233477A patent/JPH06211760A/ja not_active Withdrawn
- 1993-09-20 EP EP93115078A patent/EP0589382A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0589382A1 (de) | 1994-03-30 |
| DE4232157A1 (de) | 1994-03-31 |
| US5371250A (en) | 1994-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2002530368A (ja) | 低亜硝酸塩、ニトロソアミン、および低残留過酸化物レベルを有する単長鎖アミンオキシド界面活性剤調製方法 | |
| JPH069516A (ja) | 水性ベタイン溶液の製造方法 | |
| JPH06211760A (ja) | 純粋なベタイン水溶液の製造方法 | |
| JP2003502253A (ja) | 化学組成物及び方法 | |
| US4657704A (en) | Production of aminoalkylsulfonic acids | |
| JP3939498B2 (ja) | 高純度クロラミン溶液の製造方法 | |
| US5739365A (en) | Method for preparing ammonium hydroxyalkyl sulfonates and ammonium alkanoyl alkyl sulfonates produced therefrom | |
| JPH06503348A (ja) | フルオロ脂肪族アミノカルボキシレート界面活性剤の製造方法 | |
| JP7094503B2 (ja) | Ｄｅｆｉ及びタウレートアミド混合物並びにそのプロセス | |
| JPH1067721A (ja) | 不飽和第四級アンモニム塩の安定な水溶液 | |
| JPH0119381B2 (ja) | ||
| JPH0329065B2 (ja) | ||
| JP3003287B2 (ja) | Ｎ−アルキルアミノエタンスルホン酸ナトリウムの製法 | |
| KR100468287B1 (ko) | 불포화 4차 암모늄염 수용액의 제조방법 | |
| EP0706511B1 (en) | Preparation of ammonium hydroxyalkyl/alkanoylalkyl sulfonates | |
| JP2769221B2 (ja) | スルホコハク酸モノエステルの製造方法 | |
| JP3789755B2 (ja) | 不飽和第四級アンモにウム塩の水溶液の製造方法 | |
| JPH07278071A (ja) | ベタイン類の製法 | |
| JPH0246578B2 (ja) | ||
| JPH11286471A (ja) | アシルグルタメ―ト溶液の製造方法 | |
| JPH0674511B2 (ja) | 両性界面活性剤の製造方法 | |
| JPH0761957A (ja) | Ｎ−混合飽和脂肪酸アシル中性アミノ酸の製造法 | |
| JP3553221B2 (ja) | ベタインの製造方法 | |
| KR840001186B1 (ko) | 벤즈옥사졸론의 제조방법 | |
| JPH0977725A (ja) | 脂肪酸リジン塩の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |