JPH06501480A - エタノールアミドアルコキシラートを生成するための方法 - 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】 エタノールアミドアルコキシラートを 生成するための方法 この発明は望ましくない副生成物の含有量を低く抑えて、高収率のエタノールア ミドアルコキシラートを生成するための方法に関する。

非イオン性界面活性化合物が、１５０ないし１８０℃の温度でアルカリ触媒の存 在下で脂肪酸モノエタノールアミドのニドキシル化によって生成され得ることは 、たとえば、ニイチ・グロスマン（Ｈ，Ｇｒｏｓｓｍａｎｎ）による、Ｆｅｔｔ ｅ−３ｅｉｆｅｎ−Ａｎｓｔｒｉｃｈｍｉｔｔｅｌ、　Ｎｏ、１．７４　（１９ ７２年）、頁５８−６３の論文において開示される、周知の事実である。ＮａＯ Ｈ，ＫＯＨ，ＮａＯＣＨ３およびＫＯＣＨ３は触媒として使用された。もし脂肪 酸モノエタノールアミドが１モルのアミド当り５モルのエチレンオキシドと反応 すれば、この論文に従ってこれは以下のおおよその組成の反応混合物を結果とし でもたらす。

ｆ　脂肪酸アミドニドキシラード ＲＣＯＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２０）　Ｈ８０％■ ［Ｉ　エステルアミンエトキシラート ：Ｉｊニトリロトリポリグリコールエーテル１ｖ　ポリグリコールエーテル ＨＯ（ＣＨ２ＣＨ２０）　Ｈ２％ ■　脂肪酸ポリグリコールエステル ＲＣＯＯ（ＣＨ２ＣＨ２０）　８　４％カチオン性であるので、特に副生成物Ｉ ＩおよびＩＩＩは望ましくない。ニドキシル化された脂肪酸モノエタノールアミ ドは、３０年以上商業的に利用可能であったという事実にもかかわらず、依然と して非イオン性界面活性剤の総量のほんの一部しか占めていない。これは費用の かかる処理方法にたよらない限り、上述のような汚れた生成物しか生成できなか ったという事実に主に原因があると考えられるべきである。このように、高収率 でしかも副生成物の含有量を低く抑えたカルボン酸エタノールアミドエトキシラ −トの明らかな必要性が存在する。

この発明はアルコキシル化されたモノエタノールアミドのための新しい方法に関 し、その方法によって少なくとも９５％の収率でタイプ■の化合物を得ると同時 に、タイプＩＩおよびＩＩＩの望ましくない化合物が１重量％未満の含有量で存 在する。この発明に従って、一般式％式％） てあって、ＲＩは１−２９の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ａは２−４の 炭素原子を有するアルキレンオキシドに由来するアルキレンオキシ基であり、さ らにＸは２−３０である、エタノールアミドアルコキシラアートが、対応するカ ルボン酸モノエタノールアミドを、１２０℃以下、好ましくは５０−１００℃の 温度で、アルキレンオキシドと反応するプロトンを欠く第三級アミンまたは第三 級アミンのアルキレン−オキシド−四級化誘導体の存在下、２−４の炭素原子を 有するアルキレンオキシドと反応させることによって生成される。反応条件にお いて、第三級アミンはおそらくは反応式 に従ってアルキレンオキシドを伴う両性化合物を形成し、両性イオン化合物はエ タノールアミドと反応する。両性イオン化合物はそれか源を発するアミンより塩 基性である。

広範なテストによれば、１２０°を越える温度で、所望の化合物の形成を抑制す る他の反応メカニズムが起こることが示されている。この発明に従う適切な反応 温度は室温から１２０℃の範囲であり、好ましくは５０−１００℃であり、最も 好ましくは７０−８０℃である。

前に述べたように、第三級アミンはアルキレンオキシドと反応するプロトンをま ったく含んではならない。窒素基は通常非環式炭化水素基、シクロ脂肪族または 芳香族基のような炭化水素基を含むか、または２価の炭化水素基で環状基を形成 する置換基を通常有する。置換基はエーテル基の酸素原子のようなアルキレンオ キシドと反応しない他の原子を含んでもよい。適切な第三級アミン化合物は、ト リメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルオクチルアミ ン、テトラメチルエチレンジアミン、ジメチルココナツツアミン、トリステアリ ルアミン、およびジメチルピペラジンならびにジアザビシクロオクタン（ダブコ （Ｄｘｂｅｏ　）　）のような環状アミンを含む。好ましいアミン触媒は、１− ４の炭素原子を有するアルキル基からなる少なくとも１つの置換基を含む。

触媒の量は適切にはエタノールアミドの量の１５モル％未満である。より高い含 有量の触媒は反応速度を増すことはない。実用的な理由のために、触媒含有量は 好ましくは５−８モル％である。

カルボン酸エタノールアミドは実際はすべてのタイプの、モノカルボン酸に基づ いて得ることが可能である。通常、カルボン酸は２−３０の炭素原子、好ましく は８−２０の炭素原子を含む。それらはさらに合成的に生成されてもよいし、天 然に由来してもよい。

アルコキシル化において、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオ キシドは１つ以上の段階で付加され得る。所望されれば、数個の異なったアルキ レンオキシドが、同一の分子で、たとえばランダムな付加もしくは特定のアルキ レンオキシドのブロックの段階的な付加によって、または同時に双方の原理を使 用することによって、付加され得る。

エタノールアミドアルコキシラートは、たとえば繊維および硬い表面を洗うため に使用される組成物のような多数の異なった洗浄剤組成物で使用され得る。

この発明は以下の例の助けを借りて次にさらに例示される。

例１ ４５０ｇ　（１，３６モル）の量のなたね脂肪酸エタノールアミドが、エトキシ ル化反応器で融解されかつバッチ処理された。そして、この反応器は窒素ガスで 処理され、３゜５ｇのトリメチルアミンが触媒としてバッチ処理された。

反応器温度は７５℃まで上げられ、２４４ｇ　（５，４４モル）のエチレンオキ シドが強度の冷却下で反応器に供給された。この温度は７５−８０℃で維持され た。２０分後、すべてのニドキシレンオキシドがバッチ処理されたとき、温度は ２０分間で８０℃まで上げられた。結果として生じる反応混合物は反応器で真空 処理され、その結果本質的にすべての触媒か除去され、エタノール／水が残留ア ミンおよび生成されたジオキサンを除去するために添加された。

結果として生じる反応生成物は２５重量％のブチルジエチェングリコールを含む 不溶液で８１℃の曇点を有する明るい黄色の液体であった。Ｏ，ＬＭ　ＨＣＩで の電位差滴定は、所望されない生成物ＩＩおよびＩＩＩが約０．４重量％になる ことを示した。

例２ ここで、５６０ｇのあまに油脂肪酸モノエタノールアミドが、注意深い窒素ガス 処理の後１３．１８ｇの触媒トリエチルアミンとともにエトキシル化反応器でバ ッチ処理された。反応器は８０℃まで加熱され、１７３ｇのエチレンオキシドが 供給された。反応器温度は８０℃で維持された。

５．５時間後、反応器は真空下で排気され、トリエチルアミンが除去された。電 位差滴定は、所望されない化合物■ＩおよびＩＩＩの含有量か約０．５重量％を 越えないこと８９０ｇ　（３，３４モル）の量のココナツツ脂肪酸モノエタノー ルアミドが、反応器の注意深い窒素ガス処理の後、７８．７ｇのジメチルオクチ ルアミンとともに反応器でバッチ処理された。８０℃までの温度上昇の後、８８ ５ｇのエチレンオキシドが強度の冷却下で１時間付加された。８０℃でさらに１ ５分後、反応は中断され、反応混合物はＫＨ２ＰＯ４で処理され、ジメチルオク チルアミンを除去するために濾過された。濾過後、Ｏ，ＬＭ　ＨＣＩでの電位差 滴定は何らかの第三級アミンの存在を示すことができなかった。結果として生じ る反応生成物は１０重量％のＮａＣ１を含む水溶液で５８℃の曇点を有した。

例４ ６４０ｇ　（１，９モル）の量のトール（Ｔａ　ｌ　ｌ）油脂肪酸モノエタノー ルアミドおよび５．７ｇのジメチルピペラジンが、窒素ガスで前に処理された反 応器でバッチ処理された。そして、この反応器は７０℃まで加熱され、２５１ｇ （５，７モル）のエチレンオキシドが７０℃でバッチ処理された。結果として生 じる反応混合物は触媒を除去するために、酸イオン交換体で処理された。結果と して生じる最終生成物は第三級窒素化合物の含有量が極端に低く、さらに水中で ５℃の、および２５重量％のブチルジエチレングリコールを含む水中で９６℃の 曇点を有した。

例５ 上述の態様で、３６５ｇ　（８，２８モル）のエチレンオキシドが７０℃でトー ル油脂肪酸モノエタノールアミド（１，９モル）に付加された。０．０２モルの 量のテトラメチルエチレンジアミンが触媒として使用され、ＫＨ２ＰＯ４ととも に濾過することによって反応を完了させた後除去された。結果として生じる最終 生成物は１０％ＮａＣ１を含む水中で２７℃の曇点を有した。ガスクロマトグラ フィーはタイプＩの化合物が少なくとも９８％の収率で得られることを示した。

国際調査報告

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．一般式 Ｒ１ＣＯＮＨＣ２Ｈ４Ｏ（Ａ）ｘＨ であって、Ｒ１は１−２９の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ａは２−４の 炭素原子を有するアルキレンオキシドに由来するアルキレンオキシ基であり、さ らにｘは２−３０であるエタノールアミドアルコキシラートを生成するための方 法であって、２−４の炭素原子を有する２−３０モルのアルキレンオキシドが、 式 Ｒ１ＣＯＮＨＣ２Ｈ４ＯＨ の、Ｒ１およびｎが上述の意味を有する化合物に付加され、アルキレンオキシド は、アルキレンオキシドと反応するプロトンを欠く第三級アミンまたは第三級ア ミンのアルキレン−オキシドー四級化誘導体の存在下で、室温から１２０℃の範 囲の温度で付加されることを特徴とする、方法。
2. ２．付加は５０−１００℃の温度で実行されることを特徴とする、請求項１に記 載の方法。
3. ３．第三級アミンはトリアルキルアミンであり、少なくとも１つのアルキル基は １−４の炭素原子を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. ４．触媒はテトラアルキレンジアミンであることを特徴とする、請求項１または ２に記載の方法。
5. ５．触媒は環状第三級アミン化合物であることを特徴とする、請求項１または２ に記載の方法。
6. ６．第三級アミンまたはそのアルキレン−オキシドー四級化誘導体は、エタノー ルアミドの量に基づいて、１５モル％未満の量、好ましくは５−８モル％で存在 することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の方法。
7. ７．洗浄剤組成物における請求項１に記載のエタノールアミドアルコキシラート の用途。