JPH0688944B2 - 脂肪酸ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの製造方法 - Google Patents
脂肪酸ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの製造方法Info
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- C07C67/24—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or derivatives thereof with a carbon-to-oxygen ether bond, e.g. acetal, tetrahydrofuran
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Description
酸化マグネシウム触媒を用いて、脂肪酸アルキルエステ
ルとアルキレンオキサイドから直接、脂肪酸ポリオキシ
アルキレンアルキルエーテルを製造する方法に関する。
ーテルは、エステル型の非イオン界面活性剤として知ら
れており、例えば化2で示されるステアリン酸ポリオキ
シエチレンステアリルエーテルは、化粧品および各種工
業分野での乳化剤、分散剤あるいは油相成分調整剤とし
て使われている。
化3で示されるラウリン酸ポリオキシエチレンメチルエ
ーテルは、浸透剤としての使用が検討されている(JAOC
S,56:873(1979))。
非イオン界面活性剤であるポリオキシエチレンアルキル
エーテルやポリオキシエチレン脂肪酸エステルは、それ
ぞれアルコールまたは脂肪酸を出発原料とし、アルカリ
あるいは酸触媒の共存下に直接エチレンオキサイドを付
加重合することにより得られる。
ンアルキルエーテルの場合は、上記の如きアルカリある
いは酸触媒の共存下に脂肪酸アルキルエステルRCOO
R´にエチレンオキサイドを反応させても、エチレンオ
キサイドの付加重合反応が全く進行しないため、一般
に、アルコールとアルキレンオキサイドからポリオキシ
アルキレンアルキルエーテルを製造したのち、このポリ
オキシアルキレンアルキルエーテルと脂肪酸とのエステ
ル化による二段階反応が採用されている。
サイドとの一段階反応により脂肪酸ポリオキシアルキレ
ンアルキルエーテルを製造する方法としては、下記のよ
うな報告例があるが、触媒が特殊であったり、適用範囲
が狭いなど工業的に満足がいくものではない。
タルサイト化合物を触媒として用い、酢酸アルキルとア
ルキレンオキサイドから酢酸ポリオキシアルキレンアル
キルエーテルを合成する。
ニウム等のハロゲン化物または有機金属化合物あるいは
さらにアミン化合物等を組み合わせて触媒とし、アルキ
レンオキサイドと有機カルボン酸エステルとから脂肪酸
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを製造する。例
えば、トリエチルアルミニウムまたは塩化アルミニウム
とトリエチルアミンとを組み合わせて触媒として用い、
酢酸エチルとエチレンオキサイドとから酢酸ポリオキシ
エチレンエチルエーテルを得ている。
チオン交換樹脂の存在下に、酢酸エチルと過剰のエチレ
ングリコールモノエチルエーテルとから、酢酸ポリオキ
シエチレンエチルエーテルを製造する。
キシアルキレンアルキルエーテルの製造方法は、3価の
Alイオン、Gaイオン、Inイオン、Tlイオン、C
oイオン、Scイオン、Laイオンおよび2価のMnイ
オンから選ばれる金属イオンの1種以上が添加された酸
化マグネシウムからなる触媒の存在下に、脂肪酸アルキ
ルエステルとアルキレンオキサイドとを反応させて化4
で示される化合物を製造することを特徴とする。
において、本発明で用いられる上記の金属イオン添加酸
化アルミニウム触媒が、活性水素を有する有機化合物と
アルキレンオキサイドとの反応に特異な作用を有し、ア
ルキレンオキサイド付加モル数分布の極めて狭い生成物
が得られることを述べた。本発明者らが、この触媒の有
用性をさらに追求した結果、分子中に活性水素を有しな
い脂肪酸アルキルエステルへのアルキレンオキサイドの
付加重合を直接可能としうることを見い出した。
アルキルエステルR1COOR3としては、R1の炭素数
が3〜40のものが好適であり、より好ましくは6〜22の
ものである。また、R3の炭素数は、1〜30が適当であ
る。なお、本発明でアルキル基とは、炭素鎖中に二重結
合を含むもの(いわゆるアルケニル基)をも含む概念であ
る。
ては、炭素数2〜8(R2の炭素数2〜8)のものが好ま
しく、特に炭素数2〜4のエチレンオキサイド、プロピ
レンオキサイド、ブチレンオキサイドが好ましい。
レンオキサイドは、それぞれ単独であるいは2種以上の
混合物として反応に供される。
(3価)、ガリウム(3価)、インジウム(3価)、タ
リウム(3価)、コバルト(3価)、スカンジウム(3
価)、ランタン(3価)またはマンガン(2価)から選
ばれる金属イオンの1種以上が添加された金属イオン添
加酸化マグネシウム触媒である。酸化マグネシウム中に
添加される添加金属イオンの量は、触媒量の0.1〜30重
量%が好ましく、より好ましくは0.5〜10重量%であ
る。
に添加金属イオンを含む水溶液から、添加金属イオンを
析出させて触媒粒子を製造することが望ましい。
うな添加金属イオンを含む水溶液に、MgO粒子を添
加、混合したのち、蒸発乾固→粉砕→焼成により触媒粒
子を得る。
うなマグネシウム塩水溶液と、硝酸アルミニウム水溶液
のような添加金属イオンを含む水溶液とを混合し、これ
にアンモニア等の沈澱剤を加え、水溶液からマグネシウ
ムと添加金属を同時に水酸化物として析出させ、濾過→
乾燥→粉砕→焼成により触媒粒子を製造する。
した分散液に、添加金属イオンを含む水溶液を添加し、
酸化マグネシウム粒子表面に添加金属の水酸化物を析
出、沈着させ、濾過→乾燥→焼成する。
り触媒を製造する場合は、沈澱処理後に触媒スラリー中
に存在する不要イオン(陰イオン)をイオン交換樹脂で除
去することもでき、これにより濾過後の洗浄工程を省略
ないしは簡略化できる。
応条件の下で容易に行なうことができる。反応温度は80
〜230℃、好ましくは120〜180℃である。また、反応圧
力は反応温度にもよるが0〜20atm、好ましくは2〜8a
tmである。
ンオキサイドと脂肪酸アルキルエステルとのモル比によ
っても変わるが、通常は脂肪酸アルキルエステル量の
0.1〜20重量%が好ましく、0.5〜6重量%がより好まし
い。
に脂肪酸アルキルエステルと触媒とを仕込み、窒素雰囲
気中で所定の温度、圧力条件下でアルキレンオキサイド
を導入して反応させた後、冷却し、触媒を濾別すること
により行なうことができる。
の金属イオンを添加した金属イオン添加酸化マグネシウ
ム触媒を用いることにより、脂肪酸アルキルエステルへ
のアルキレンオキサイドの直接付加重合が可能となり、
工業用原料として比較的入手しやすい脂肪酸アルキルエ
ステルから一段反応で容易に脂肪酸ポリオキシアルキレ
ンアルキルエーテルを得ることができる。
造した。
液中に、Al(NO3)3・9H2O 30gをH2O 87gに溶解
した水溶液を滴下して30分熟成を行ない、触媒スラリー
を調製した。この触媒スラリーに、あらかじめ前処理を
行ないOH型にした強塩基性イオン交換樹脂(SA-20A、
三菱化成(株)製)263ccを加え室温で1時間攪拌してイオ
ン交換を行ない、スラリー中のNO3 -を除去した。
て触媒スラリーとイオン交換樹脂を分離した。ついで、
この触媒スラリーを噴霧乾燥した後、950℃で1時間焼
成してAlイオン添加MgO触媒を得た。
ステル750gをオートクレーブに仕込み、オートクレーブ
内を窒素で置換した後、撹拌しながら昇温した。次い
で、温度を160℃、圧力を3atmに維持しつつ、エチレン
オキサイド772gを導入し、約1時間反応させた。次に、
反応液を70℃に冷却し、触媒を濾別した。
シエチレンメチルエーテルの平均エチレンオキサイド付
加モル数は5.0であった。
アリルエステル804gをオートクレーブに仕込み、エチレ
ンオキサイド量が330gであることを除いて、実施例1と
同様の方法で反応を行なったところ、平均エチレンオキ
サイド付加モル数5.0のステアリン酸ポリオキシエチレ
ンステアリルエーテルが得られた。
を製造した。0.9%硝酸ガリウム水溶液500gに酸化マグ
ネシウム粉末20gを加え、充分撹拌したのち蒸発乾固し
た。
し、窒素気流中で徐々に昇温して600℃で2時間加熱処
理し、Gaイオン添加MgO触媒を得た。この触媒25g
およびラウリン酸メチルエステル750gをオートクレーブ
中に仕込み、オートクレーブ内を窒素で置換した後、撹
拌しながら昇温した。次いで、温度を180℃、圧力を3a
tmに維持しつつ、エチレンオキサイド1390gを導入し、
約1時間反応させた。次に反応液を70℃に冷却し、触媒
を濾別した。
シエチレンメチルエーテルの平均エチレンオキサイド付
加モル数は9.0であった。
れたMgO触媒を製造して脂肪酸ポリオキシアルキレン
アルキルエーテルを製造し、その結果を表1に示した。
ル B:ステアリン酸ポリオキシエチレンステアリルエーテ
ル C:オレイン酸ポリオキシエチレンメチルエーテル *2) アルキレンオキサイドの平均付加モル数
Claims (1)
- 【請求項1】 3価のアルミニウムイオン、ガリウムイ
オン、インジウムイオン、タリウムイオン、コバルトイ
オン、スカンジウムイオン、ランタンイオンおよび2価
のマンガンイオンから選ばれる金属イオンの1種以上が
添加された酸化マグネシウムからなる触媒の存在下に、
脂肪酸アルキルエステルとアルキレンオキサイドとを反
応させることを特徴とする化1で示される脂肪酸ポリオ
キシアルキレンアルキルエーテルの製造方法。 【化1】
Priority Applications (2)
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| JP3063904A JPH0688944B2 (ja) | 1991-01-18 | 1991-03-05 | 脂肪酸ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの製造方法 |
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