JPH08188549A - グリセリン誘導体及びその製造方法 - Google Patents

グリセリン誘導体及びその製造方法

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JPH08188549A
JPH08188549A JP6340248A JP34024894A JPH08188549A JP H08188549 A JPH08188549 A JP H08188549A JP 6340248 A JP6340248 A JP 6340248A JP 34024894 A JP34024894 A JP 34024894A JP H08188549 A JPH08188549 A JP H08188549A
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JP
Japan
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hydrogen
formula
represented
carbon atoms
alkyl group
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JP6340248A
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English (en)
Inventor
Kenji Namita
賢治 波多
徹 ▲吉▼井
Toru Yoshii
Takanobu Maruyama
貴信 丸山
Shigeyuki Ueda
茂幸 植田
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Lion Corp
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Lion Corp
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水溶性及び生分解性にすぐれ、しかも高い金
属封鎖性を有する新規なグリセリン誘導体及びその製造
方法を提供する。 【構成】 下記一般式(1)で表わされるグリセリン誘
導体が提供される。 【化1】 (式中Rは炭素数1〜3の飽和もしくは不飽和のアルキ
ル又は−CH2COOMを示し、X及びYはそれぞれ水
素又は式 【化2】 で表わされる有機基を示し、前記R1は水素、炭素数1
〜8のアルキル基又は中和されたカルボキシル基を示
し、前記R2及びR3は水素又は炭素数1〜8のアルキル
基を示し、前記Mは塩形成性陽イオンを示し、前記Xと
Yとは同時に水素であることはないものとする)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規なグリセリン誘導体
及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、金属封鎖性化合物としては、トリ
ポリリン酸ソーダ(STPP)やエチレンジアミン四酢
酸(EDTA)が広く用いられてきた。しかし、STP
Pは湖水等の富栄養化現象を生じさせることから、一
方、EDTAは生分解性が低く、環境問題を生じさせる
ことから、いずれもその使用は規制の方向にある。ま
た、前記STPPやEDTAの代替品として、ゼオライ
トやアクリル酸オリゴマー等が提案され、ゼオライトは
広く使用されている。しかし、ゼオライトは水不溶性で
あるという欠点を有し、一方、アクリル酸オリゴマーは
生分解性が低いという欠点がある。水溶性でしかも生分
解性の金属封鎖性化合物として、デシルグリコシド・コ
ハク酸エーテルNaや、3−デシルオキシ−2−ヒドロ
キシプロピルグリセリルエーテル・コハク酸エーテルN
a、ドデシルグリセリルエーテル・コハク酸エーテルN
a、エチレングリコールモノドデシルエーテル・コハク
酸エーテルNa等のコハク酸エーテル塩が提案されてい
る(特開平6−157400号)。しかし、これらのコ
ハク酸エーテル塩の金属封鎖性は未だ満足すべきもので
はない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、水溶性及び
生分解性にすぐれ、しかも高い金属封鎖性を有する新規
なグリセリン誘導体及びその製造方法を提供することを
その課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、下記一般式(1)で
表わされるグリセリン誘導体が提供される。
【化1】 (式中Rは炭素数1〜3の飽和もしくは不飽和のアルキ
ル又は−CH2COOMを示し、X及びYはそれぞれ水
素又は式
【化2】 で表わされる有機基を示し、前記R1は水素、炭素数1
〜8のアルキル基又は中和されたカルボキシル基を示
し、前記R2及びR3は水素又は炭素数1〜8のアルキル
基を示し、前記Mは塩形成性陽イオンを示し、前記Xと
Yとは同時に水素であることはないものとする) また、本発明によれば、下記一般式(1)
【化1】 (式中、Rは炭素数1〜3の飽和もしくは不飽和のアル
キル又は−CH2COOMを示し、X及びYはそれぞれ
水素又は式
【化2】 で表わされる有機基を示し、前記R1は水素、炭素数1
〜8のアルキル基又は中和されたカルボキシル基を示
し、前記R2及びR3は水素又は炭素数1〜8のアルキル
基を示し、前記Mは塩形成性陽イオンを示し、前記Xと
Yとは同時に水素であることはないものとする)で表わ
されるグリセリン誘導体の製造方法において、下記一般
式(3)
【化3】 (式中、Rは前記と同じ意味を有する)で表わされるグ
リセリンモノ置換体と、下記一般式(4)
【化4】 (式中、R1、R2及びR3は前記と同じ意味を有する)
で表わされるα,β−不飽和カルボン酸又はその反応性
誘導体とを塩基性触媒の存在下で反応させることを特徴
とする前記の方法が提供される。
【0005】前記一般式(1)において、Rは炭素数1
〜3の飽和又は不飽和のアルキル基を示す。その具体例
としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、インプ
ロピル、ビニル等が挙げられる。また、RはCH2CO
OMであってもよいが、この場合の塩形成性陽イオンM
としては、Na、K、L等のアルカリ金属、Ca、Mg
等のアルカリ土類金属、アンモニウム、アミンから誘導
された有機アンモニウム等が挙げられる。X及び/又は
Yを表わす前記一般式(2)の有機基において、R1
水素、炭素数1〜8、好ましくは炭素数1〜3のアルキ
ル基又は−COOMを示すが、この場合のアルキル基と
しては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブ
チル、オクチル等が挙げられ、塩形成性陽イオンMの具
体例としては、前記Mに関して示したものが挙げられ
る。
【0006】本発明における反応は次の通りである。
【化5】 前記式中、R、X、Y、R1、R2及びR3は前記と同じ
意味を有する。pは1又は2の数を示す。
【0007】前記反応は、塩基性触媒の存在下マイケル
付加型の反応に従って進行する。反応時間は50℃以上
の温度であればよく、その上限は反応混合物の還流温度
である。反応時間は30分〜24時間、好ましくは2〜
15時間である。この反応には溶媒を用いてもよく、そ
の場合、溶媒として水又は水と有機溶媒との混合物が用
いられる。有機溶媒としては、反応原料を溶解し得るも
のであれば任意のものが用いられ、このようなものとし
ては、例えばジメチルスルホキシドや、ジメチルホルア
ミド、ピリジン、ピコリン、t−ブチルアルコール、ジ
アセトンアルコール等がある。これらの反応溶媒は、
α,β−不飽和カルボン酸の0.1〜300倍、好まし
くは0.5〜10倍(重量)である。
【0008】塩基性触媒としては、アルカリ土類金属水
酸化物及びアルカリ金属水酸化物が好ましく用いられ
る。アルカリ土類金属水酸化物としては、ベリリウム、
マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム
及びラジウムの水酸化物が挙げられる。また、これらの
アルカリ土類金属水酸化物は、リチウム、ナトリウム、
カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウム等のア
ルカリ金属の水酸化物とともに用いることもできる。ま
た、アンモニアや、有機アミンを用いることもできる。
これらの塩基性触媒は、使用されるα,β−不飽和カル
ボン酸の1.05〜3倍の当量数で用いられる。本発明
で反応原料として用いる前記式(3)で表わされるグリ
セリンモノ置換体としては、メチルグリセリン、エチル
グリセリン、プロピルグリセリン、イソプロピルグリセ
リン、ビニルグリセリン、カルボキシメチルグリセリン
等が挙げられる。本発明で他方の反応原料として用いる
前記式(4)で表わされるα,β−不飽和カルボン酸又
はその反応性誘導体としては、マレイン酸やフマル酸等
のα,β−不飽和ジカルボン酸及びその塩や酸無水物等
が好ましく用いられる他、アクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸、2−ヘキセン酸等のα,β−不飽和モノカ
ルボン酸及びその塩や酸無水物が用いられる。これらの
α,β−不飽和カルボン酸及び反応性誘導体の使用割合
は、式(3)で表わされるグリセリンモノ置換体に対し
等モルあるいはそれ以上のモル数であればよい。
【0009】前記反応により得られる本発明化合物は、
アルカリ性物質で中和された中和塩の形で得ることがで
きるが、必要に応じ、このものは、いったん酸型に変え
た後、あるいは直接他のアルカリ性物質処理し、塩形成
性陽イオンを他のものに変換することができる。この場
合のアルカリ性物質としては、アルカリ土類金属水酸化
物、アルカリ金属水酸物、アンモニア、有機アミン等の
各種のものが用いられる。実用上はナトリウム塩にする
のがよい。
【0010】
〔洗剤組成〕
アルファオレフィンスルホン酸ナトリウム 12% 直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム 12% ケイ酸ナトリウム 10% 炭酸ナトリウム 10% カルボキシメチルセルロース 0.6% 硫酸ナトリウム 40.4% 試料(Na塩) 10% 水分 5%
【0011】〔洗剤条件〕 洗浄装置 :Terg−O−Tometer 洗浄濃度 :0.133% 洗浄温度 :25℃ 洗浄時間 :10分間 浴比 :30(人口汚垢布使用) 使用水 :3°DH すすぎ温度:25° すすぎ時間:3分間×2回 〔洗浄力〕 Rf0:原布の反射率 Rf1:洗浄前の布の反射率 Rf2:洗浄後の布の反射率 (4)歯石形成阻害効果評価法 〔石灰化抑制能(pH保持能)評価法〕* 石灰化反応液組成 CaC12 0.7mモル KH2PO4 2.59mモル NaCl 50mモル 上記組成の石灰化反応液100mlに試料を20ppm
になる様に添加した。ついで、試験溶液を37℃に加温
し、pH7.42に調製する。更に、試験溶液に、ヒド
ロキシアパタイト60mg(4m2、セントラルグラス
社製、50mモル、NaClに一晩浸漬したもの)を加
え、37℃、8時間処理後、pH保持能を評価する。 *石灰化が進行し、歯石が形成される際に、ヒドロキシ
アパタイト結晶成長時にOH-イオンを取りこむ為、p
Hの低下現像が認められる。
【0012】実施例1 メチルグリセリンのジコハク酸エーテルのナトリウム塩
の合成 無水マレイン酸26.2g(0.267モル)に水40
gを加え、80℃に加熱攪拌して溶解させた。ついで、
メチルグリセリン7.2g(0.068モル)を反応液
に加え溶解させた。さらに、この溶液に水酸化カルシウ
ム7.0g(0.095モル)と、50%水酸化ナトリ
ウム水溶液32.0g(0.4モル)を加え、10時間
反応させた。反応終了後水80gを加え、ろ過し、さら
にろ液に濃硫酸をpH1になるまで加え、沈降したCa
SO4をろ別した。水を留去し、メタノール50mlを
加えて不溶のNa2SO4をろ別した。メタノールを留去
し、水50mlを加えて、水酸化ナトリウムでナトリウ
ム塩に変換した後、メタノール300mlを加えてデカ
ンテーションを行った。得られた白色固体を乾燥して、
下記式で表される化合物20.6g(収率71%)を得
た。
【化6】 この化合物のプロトン−NMRを測定したところ、以下
の通りであり、目的物であることを確認した。 NMR.δ(ppm,D2O):2.76〜2.89
(4H)、3.28(3H)、3.51〜3.60(3
H)、3.78(1H)、3.88(1H)、4.33
(1H)、4.53(1H) この化合物のpH10におけるカルシウム捕捉能は21
6mg−CaCO3/g−ビルダーであった。なお、比
較のためにクエン酸ナトリウムを評価すると210mg
−CaCO3/g−ビルダーであった。また、カルシウ
ムイオンキレート安定度定数を評価したところ、log
Caは4.4(pH10)及び4.2(pH7)であっ
た。比較のためクエン酸ナトリウムを評価すると、lo
gKCaは3.4(pH10)及び3.3(pH7)であ
った。このように本発明の化合物は優れたカルシウムイ
オン封鎖能を有するものである。次に洗浄力を評価した
ところ、78%であり、クエン酸ナトリウムの洗浄力7
1%と比較して優れていた。さらに歯石形成阻害効果を
石灰化抑制能(pH保持能)により評価したところ、比
較模質であるアルギン酸ナトリウムが8時間後pH6.
5まで低下したのに対して、pH値は初期値7.4を維
持し、顕著なpH保持能が認められた。
【0013】実施例2 エチルグリセリンのジコハク
酸エーテルのナトリウム塩の合成 実施例1のメチルグリセリンの代りにエチルグリセリン
を用いた以外は実施例1と同様に反応を行い、下記式で
表される化合物20.3gを得た(収率68%)。
【化7】 この化合物のカルシウムイオン捕捉能は209mg−C
aCO3/g−ビルダー(pH10)、カルシウムイオ
ンキレート安定度定数logKcaは4.3(pH1
0)及び4.0(pH7)、洗浄力は77%であり、こ
のものは優れたカルシウムイオン封鎖能を有するもので
あった。またこのものは高いpH保持能を有し、歯石形
成阻害効果を示した。
【0014】比較例1 実施例1のメチルグリセリンの代りにヘキシルグリセリ
ンを用いた以外は実施例1と同様に反応を行って、ヘキ
シルグリセリンのジコハク酸エーテルのナトリウム塩を
得た。この化合物のカルシウムイオン捕捉能は158m
g−CaCO3/g−ビルダー(pH10)、そのカル
シウムイオンキレート安定度定数は3.6(pH10)
であり、カルシウムイオン封鎖能は本発明の化合物より
も劣っていた。
【0015】実施例3 カルボキシメチルグリセリンのジコハク酸エーテルのナ
トリウム塩の合成 実施例1のメチルグリセリンの代りにカルボキシメチル
グリセリンを用いた以外は実施例1と同様に反応を行
い、下記式で表わされる化合物26.8g(収率80
%)を得た。
【化8】 この化合物のカルシウムイオン捕捉能は192mg−C
aCO3/g−ビルダー(pH10)、そのカルシウム
イオンキレート安定度定数logKCaは4.5(pH1
0)及び3.9(pH7)、その洗浄力は79%であ
り、優れたカルシウムイオン封鎖能を有する。またpH
保持能が高く歯石形成阻害効果を示した。
【0016】
【発明の効果】本発明のグリセリン誘導体は、水溶性及
び生分解にすぐれ、かつ高い金属イオン封鎖能(キレー
ト能)を有し、洗浄用ビルダーとして好適のものであ
る。本発明のグリセリン誘導体は、広いpH範囲(中性
〜アルカリ性)において高いキレート能を有することか
ら、中性洗浄剤用キレート剤としても好適であり、ま
た、その高いキレート性により、歯石形成防止性及び歯
垢付着阻止性にもすぐれていることから、歯周病予防剤
としても有利に用いることができる。さらに、本発明の
グリセリン誘導体は、繊維・染色工業や金属メッキ工業
等におけるキレート剤として有利に用いることができ
る。本発明によるグリセリン誘導体の製造法は、安全か
つ容易に実施することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07B 61/00 300 (72)発明者 植田 茂幸 東京都墨田区本所一丁目3番7号 ライオ ン株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1)で表わされるグリセリ
    ン誘導体。 【化1】 (式中、Rは炭素数1〜3の飽和もしくは不飽和のアル
    キル又は−CH2COOMを示し、X及びYはそれぞれ
    水素又は式 【化2】 で表わされる有機基を示し、前記R1は水素、炭素数1
    〜8のアルキル基又は中和されたカルボキシル基を示
    し、前記R2及びR3は水素又は炭素数1〜8のアルキル
    基を示し、前記Mは塩形成性陽イオンを示し、前記Xと
    Yとは同時に水素であることはないものとする)
  2. 【請求項2】 下記一般式(1) 【化1】 (式中、Rは炭素数1〜3の飽和もしくは不飽和のアル
    キル又は−CH2COOMを示し、X及びYはそれぞれ
    水素又は式 【化2】 で表わされる有機基を示し、前記R1は水素、炭素数1
    〜8のアルキル基又は中和されたカルボキシル基を示
    し、前記R2及びR3は水素又は炭素数1〜8のアルキル
    基を示し、前記Mは塩形成性陽イオンを示し、前記Xと
    Yとは同時に水素であることはないものとする)で表わ
    されるグリセリン誘導体の製造方法において、下記一般
    式(3) 【化3】 (式中、Rは前記と同じ意味を有する)で表わされるグ
    リセリンモノ置換体と、下記一般式(4) 【化4】 (式中、R1、R2及びR3は前記と同じ意味を有する)
    で表わされるα,β−不飽和カルボン酸又はその反応性
    誘導体とを塩基性触媒の存在下で反応させることを特徴
    とする前記の方法。
JP6340248A 1994-12-29 1994-12-29 グリセリン誘導体及びその製造方法 Pending JPH08188549A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6465676B2 (en) 2000-01-18 2002-10-15 Tosoh Corporation Aminopolycarboxylates, process for producing the same and use thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6465676B2 (en) 2000-01-18 2002-10-15 Tosoh Corporation Aminopolycarboxylates, process for producing the same and use thereof
US6900351B2 (en) 2000-01-18 2005-05-31 Tosoh Corporation Aminopolycarboxylates, process for producing the same and use thereof

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