JPH0867659A

JPH0867659A - 新規リジン誘導体およびその製造方法並びに洗剤組成物

Info

Publication number: JPH0867659A
Application number: JP20482794A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Sumita; 康隆住田; Yoshiaki Asakawa; 美昭浅川; Yuichi Kita; 裕一喜多
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1994-08-30
Filing date: 1994-08-30
Publication date: 1996-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、高い水溶性およびキレート性能を
有し、かつ生分解性の優れた化合物、およびその製造方
法、並びに該化合物を含有してなる洗剤組成物を提供す
ることを目的とする。【構成】本発明は、下記一般式（１）で示される新規
リジン誘導体を特徴とするものである。【化１】（式中、Ｘ₁〜Ｘ₅はアルカリ金属、アルカリ土類金属ま
たはアンモニウム基を表わし、それぞれ同じでもよいし
異なっていてもよい。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規なリジン誘導体およ
びその製造方法に関するものである。

【０００２】また本発明の他の発明は、新規なリジン誘
導体を含有してなる新規な洗剤組成物に関するものであ
る。

【０００３】

【従来の技術】キレート剤は、金属イオン封鎖を目的と
して、繊維、紙パルプ、洗剤、金属表面処理、写真など
様々な分野で使用されており、金属イオンの弊害を除去
するためには欠かせないものである。そのなかでも硬水
中のカルシウム、マグネシウムの除去は、洗剤をはじめ
として多くの分野で必要とされる工程であり、また、繊
維、紙パルプ工業の漂白工程においては、漂白剤である
過酸化水素等の金属による分解を抑制するためにキレー
ト剤が使用されている。従来より広く使用されているキ
レート剤としては、エチレンジアミン４酢酸があるがこ
の化合物は生分解されにくいことが指摘されており、環
境保護の観点からその使用が懸念されている。また、洗
剤ビルダーも富栄養化の問題からリン酸塩からゼオライ
トへ変換されたが、この化合物は水に不溶性であるた
め、過剰に使用された場合、下水管や水処理施設に閉塞
を引き起こす欠点を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な事情に着目してなされたものであって、高い水溶性お
よびキレート性能を有し、かつ生分解性の優れた化合物
を提供することを目的とする。

【０００５】また、本発明の製造方法は、高い水溶性お
よびキレート性能を有し、かつ生分解性の優れた化合物
を収率良く製造する方法を提供することを目的とする。

【０００６】また、本発明の洗剤組成物は、高い水溶性
およびキレート性能を有し、かつ生分解性の優れた洗剤
組成物を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述した
課題を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、新規リジン誘
導体が、上記課題を十分に満足しうる優れた性能を有す
ることを見いだし、本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は下記一般式（１）で示されるリジン誘導
体、

【０００８】

【化３】

【０００９】（式中、Ｘ₁〜Ｘ₅は、アルカリ金属、アル
カリ土類金属またはアンモニウム基を表わし、それぞれ
同じでもよいし異なっていてもよい。）およびその製造
方法、並びに該リジン誘導体を含有する洗剤組成物であ
る。

【００１０】前記一般式（１）で示されるリジン誘導体
は、例えば、エポキシコハク酸および／またはその塩類
とリジンおよび／またはその塩類とを反応させる方法等
により製造できる。なお本発明中で用いられるリジン
は、主として天然アミノ酸であるＬ−リジンであると理
解して差し支えない。本発明のリジン誘導体は、優れた
キレート性能を有しており、乾燥状態の粉末としてある
いは任意の濃度の水溶液として幅広く使用することがで
きる。特に、洗浄用界面活性剤等と併用することで、洗
剤組成物として優れた性能を発揮するものである。

【００１１】また本発明の製造方法は、エポキシコハク
酸および／またはその塩類と、リジンおよび／またはそ
の塩類とを反応させて前記一般式（１）で示されるリジ
ン誘導体を製造する方法である。エポキシコハク酸塩と
しては、エポキシコハク酸のナトリウム塩、カリウム
塩、アンモニウム塩等が挙げられる。

【００１２】また原料のエポキシコハク酸および／また
はその塩類は、トランス体またはシス体のどちらか一方
またはそれらの混合物でもかまわない。エポキシコハク
酸および／またはその塩類の合成法としては、例えばマ
レイン酸と過酸化水素から水性媒体中で公知の方法で反
応させてシス体を製造する方法等が挙げられる。

【００１３】原料リジンおよび／またはその塩類は、主
として天然アミノ酸であるＬ−リジンおよび／またはそ
の塩が用いられる。リジン塩としては、リジンのナトリ
ウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。

【００１４】本発明の製造方法において、エポキシコハ
ク酸および／またはその塩類に対する、リジンおよび／
またはその塩類のモル比は、１．６ないし２．２が好ま
しく、さらに好ましくは１．９ないし２．１である。ま
たこの製造方法では、主として水性媒体中で行なわれる
が、反応条件下で不活性な有機溶媒、とくにジオキサ
ン、エタノール、メタノールなどの親水性の有機溶媒を
含む媒体中でも行なうことが可能である。

【００１５】本発明の好ましい製造方法としては、ま
ず、リジンおよび／またはその塩類に対して、約１モル
当量の水酸化アルカリおよび／またはアルカリ土類金属
を含む、水性スラリーおよび／または水溶液を調製す
る。該水酸化アルカリおよび／またはアルカリ土類金属
として、好ましくは水酸化ナトリウムである。ついで、
前記水性スラリーおよび／または水溶液に、約２モル当
量のｃｉｓ−エポキシコハク酸および／またはそのアル
カリ金属塩および／またはアルカリ土類金属塩の、水性
スラリーおよび／または水溶液を加えたのち加熱反応さ
せる方法である。

【００１６】また本発明の製造方法において、反応温度
は通常４０〜１５０℃、好ましくは７０〜１００℃の範
囲である。

【００１７】この反応温度で数時間加熱、攪拌すること
により反応が終了し、溶媒を留去すると、目的物が、ほ
ぼ無色の固体として、ほとんど定量的に得られる。また
水溶液中で反応する場合は、溶媒の留去をおこなわず、
そのまま製品とすることができるのでプロセス上好まし
い。また公知の方法により通常の酸、たとえば塩酸、硫
酸を加えることで酸型として遊離させることも可能であ
る。

【００１８】本発明の洗剤組成物は、前記一般式（１）
のリジン誘導体を含有してなるものである。該洗剤組成
物中に配合される該リジン誘導体の含有量としては特に
限定されないが、好ましくは１〜４０重量％、より好ま
しくは３〜２５重量％である。

【００１９】また本発明の洗剤組成物中には、通常洗剤
用界面活性剤が配合される。ここで使用される洗剤用界
面活性剤の種類には格別の制限はなく、アルキルサルフ
ェート、アルキルベンゼンサルフェート、アルキルベン
ゼンスルフォネート、オレフィンスルフォネート、アル
コキシル化アルコール、アルキルフェノール、アルキル
フェノールサルフェート、脂肪酸スルフォネート、脂肪
酸エステルスルフォネート等、従来から知られた種々の
陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、陽イオン界
面活性剤を使用することができ、それらはそれぞれ単独
で使用しうるほか、必要に応じて２種以上を併用するこ
とも無論可能である。これら洗剤用界面活性剤の洗剤組
成物中の好ましい含有量は、１〜４０重量％、より好ま
しくは１０〜３０重量％の範囲である。

【００２０】尚、本発明に係る洗剤組成物には、前記一
般式（１）で示される化合物や前記界面活性剤以外に、
所望により周知の洗浄補助剤、例えば、ゼオライト等の
ビルダー化合物、プロテアーゼ等の酵素、過ほう酸塩等
の漂白剤あるいは漂白助剤、汚れ防止剤、沈澱防止剤、
布柔軟化剤等を適量含有させることも可能である。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００２２】実施例１Ｌ−リジン１４．６ｇ（０．１ｍｏｌ）、水１００ｇを
含む４つ口フラスコに、４８重量％水酸化ナトリウム水
溶液８．３ｇを、かくはんしながら室温でゆっくりと滴
下したのち、３０重量％エポキシコハク酸２ナトリウム
水溶液１１７．３ｇを加え、８５℃で６時間加熱、かく
はんした。溶媒留去後得られた反応生成物（Ａ）は無色
の固体であり、この反応生成物（Ａ）をＩＲおよび¹Ｈ
−ＮＭＲで分析したところ、主生成物は前記一般式
（１）中の構造式においてＸ₁〜Ｘ₅全てがＮaであるリ
ジン誘導体（Ｉ）であつた。なお、この反応生成物
（Ａ）中には酒石酸２ナトリウムが約４重量％含まれて
いた。さらに、この反応生成物（Ａ）を水−メタノール
でくりかえし再結晶を行い、前記一般式（１）中の構造
式においてＸ₁〜Ｘ₅全てがＮaであるリジン誘導体
（Ｉ）を単離した。

【００２３】リジン誘導体（Ｉ）の分析結果ＩＲ（ＫＢｒ）: ３４００ｃｍ^-1（Ｏ−Ｈ伸縮）１６００ｃｍ^-1、１３９０ｃｍ^-1（Ｃ＝Ｏ伸縮）¹ Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ₂Ｏ）（ｐｐｍ）：４．１０−４．０４（２Ｈ，ｄ）３．３７−３．３１（２Ｈ，ｄ）２．９１（１Ｈ）、２．３７（２Ｈ）１．４４−１．１３（６Ｈ）上記リジン誘導体（Ｉ）の水溶液に、冷却しながら水溶
液のｐＨが２以下になるまで硫酸を加え静置した。析出
した固体を濾別し、前記一般式（Ｉ）中の構造式におい
てＸ₁〜Ｘ₅全てがＨであるリジン誘導体（ＩＩ）を得
た。

【００２４】リジン誘導体（ＩＩ）の分析結果元素分析値Ｃ₁₄Ｈ₂₂Ｎ₂Ｏ₁₂・２Ｈ₂ＯＣ（％）Ｈ（％）Ｎ（％）計算値３７．６７５．８７６．２８実測値３７．６６５．８１６．２７実施例２４８重量％水酸化ナトリウム水溶液８．３ｇの代わり
に、水酸化カリウム５．６ｇを用いた以外は、実施例１
と同様の操作を行い、無色の固体の反応生成物（Ｂ）が
得られた。この反応生成物（Ｂ）をＩＲおよび¹Ｈ−Ｎ
ＭＲで分析したところ、主生成物は前記一般式（１）中
の構造式においてＸ₁〜Ｘ₅のうちの１つがＫで残りの４
つがＮａであるモノカリウム−テトラナトリウム塩のリ
ジン誘導体（ＩＩＩ）であつた。なお、この反応生成物
（Ｂ）中には酒石酸塩が約４重量％含まれていた。

【００２５】実施例３キレート安定度定数の測定実施例１で得られた反応生成物（Ａ）の対カルシウム安
定度定数（ｐＫＣａ²⁺）を測定し、クエン酸、ゼオライ
トとの比較をおこなった結果を表１に示した。

【００２６】

【表１】

【００２７】実施例４洗浄力試験実施例１で得られた反応生成物（Ａ）をビルダーとして
使用し、界面活性剤として直鎖状アルキルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム塩（以下、ＬＡＳという）などを用い
て表２に示す洗剤組成物を調製し、木綿製人工汚染布を
用いて下記の洗浄条件で洗浄力を調べた。洗浄前後の布
の表面反射率を測定し、下式により求められる洗浄力
は、１０７であった。ただし、ビルダー化合物としてゼ
オライトを使用したときの洗浄力を１００とした。

【００２８】洗浄条件試験機：ターゴトメーター洗浄液濃度：０．１２重量％使用水硬度：３度ＤＨ浴比：汚染布４枚１Ｌ洗浄温度：２５℃ 回転数：２００回／分洗浄時間：１０分すすぎ：５分間１回洗浄力＝［（洗浄後の布の表面反射率−洗浄前の布の反
射率）／（原布の反射率−洗浄前の布の反射率）］

【００２９】

【表２】

【００３０】実施例５生分解性試験実施例１で得られた反応生成物（Ａ）およびエチレンジ
アミン４酢酸について、ＯＥＣＤテストガイドラインに
定められた修正ＭＩＴＩ法に準じ生分解性試験を行なっ
た。エチレンジアミン４酢酸が所定の試験期間内に生分
解性を示さなかったのに比べて、前記反応生成物（Ａ）
は生分解性がみられ、容易に生分解されることがわかっ
た。

【００３１】

【発明の効果】本発明のリジン誘導体は、高い水溶性、
キレート性能を有し、かつ生分解性に優れたキレート剤
として有用である。

【００３２】また、本発明の製造方法を用いることによ
り、前記リジン誘導体を収率良く製造できるものであ
る。

【００３３】また、本発明の洗剤組成物は、前記リジン
誘導体を含有させることにより、高い水溶性およびキレ
ート性能を有し、かつ生分解性に優れるものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で得られたリジン誘導体（Ｉ）の¹Ｈ
−ＮＭＲ（Ｄ₂Ｏ）スペクトルチャート図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（１）で示される新規リジン誘
導体。【化１】（式中、Ｘ₁〜Ｘ₅は、アルカリ金属、アルカリ土類金属
またはアンモニウム基を表わし、それぞれ同じでもよい
し異なっていてもよい。）
【請求項２】エポキシコハク酸および／またはその塩類
と、リジンおよび／またはその塩類とを反応させること
を特徴とする下記一般式（１）で示されるリジン誘導体
の製造方法。【化２】（式中、Ｘ₁〜Ｘ₅は、アルカリ金属、アルカリ土類金属
またはアンモニウム基を表わし、それぞれ同じでもよい
し異なっていてもよい。）
【請求項３】請求項１に記載のリジン誘導体を含有する
ことを特徴とする洗剤組成物。