JPH11286471A - アシルグルタメ―ト溶液の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 有機溶剤を必要としない、アシルグルタメー
トの製造方法の提供。 【解決手段】 グルタミン酸塩と酸塩化物との反応を水
中でかつ陰イオン性もしくは双性イオン性界面活性剤の
存在下に行い一般式のアシルグルタメートの溶液を製造
する。 〔ＲはＣ_６〜Ｃ_３６−アルキルまたはＣ_６〜Ｃ_３６−ア
ルケニルであり、Ｘはアルカリ金属イオンまたはアンモ
ニウムイオンである〕

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、アシルグルタメー
ト溶液の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アシルグルタメートは穏和な界面活性剤
の一種であり、非常に良好な生分解性、低い水毒性及び
穏和で良好ないしは優れた肌及び粘膜許容性において卓
越している。アシルグルタメートはケア成分として広く
使用されており、特にココイルグルタミン酸ナトリウム
が化粧用クレンジング用品中に使用されている。

【０００３】アシルグルタメートの合成は公知のショッ
テン‐バウマン反応、つまり脂肪酸塩化物とグルタミン
酸ナトリウムのアミノ基との反応に基づく。

【０００４】親油性の脂肪酸塩化物と、親水性のアミノ
酸またはその母体の塩とを水性媒体中で反応させる際、
その操作を早く進めるためには、有機溶剤、例えばアセ
トン、メチルエチルケトン、ジオキサン、テトラヒドロ
フラン、tert- ブタノールまたはシクロヘキサンを添加
することが必要である（米国特許第3,758,525 号）。こ
の方法の欠点は、この有機溶剤を、時間と費用が非常に
かかる方法で反応混合物から除去しなければならないこ
とである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、溶剤
を必要としない、アシルグルタメートの製造方法を見出
すことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】驚くべきことに、水性反
応混合物に界面活性剤を添加することによって、有機溶
剤の使用を省き得ることがここに見出された。界面活性
剤の存在によって、最終水溶液中のアシルグルタメート
反応生成物の濃度を、25〜40重量％、特に25〜35重量％
まで高めることができる。

【０００７】本発明は、以下の式

【０００８】

【化３】

【０００９】[ 式中、ＲはＣ₆ 〜Ｃ₃₆−アルキル、好ま
しくはＣ₁₀〜Ｃ₁₈−アルキル、またはＣ₆ 〜Ｃ₃₆−アル
ケニル、好ましくはＣ₁₀〜Ｃ₁₈−アルケニルであり、そ
してＸはアルカリ金属イオンまたはアンモニウムイオン
である]で表されるアシルグルタメートを、以下の式

【００１０】

【化４】

【００１１】で表されるグルタミン酸塩と、以下の式 ＲＣＯＣｌ で表される酸塩化物とを、水中でかつ陰イオン性または
双性イオン性(zwitterionic)界面活性剤の存在下で反応
させることによって製造する方法を提供する。

【００１２】本方法は、好ましくは、先ず約10〜30％濃
度のグルタメート水溶液を調製しそして界面活性剤及び
アルカリ金属水酸化物を添加することによって行われ
る。界面活性剤の量は、最終のアシルグルタメート溶液
が、通常２〜50重量％、好ましくは３〜30重量％、特に
５〜25重量％の量で界面活性剤を含むように選択され
る。アルカリの量は、グルタミン酸塩１モル当たり、ア
ルカリ1.0 〜1.03モルである。生じた溶液を約10〜20℃
にまで冷却し、次いで等モル量の脂肪酸塩化物をそれに
ゆっくりと添加する。これと同時に、反応混合物のpHを
約12.2〜12.6に維持するために、十分なアルカリ金属水
酸化物を添加する。この工程中は、温度は好ましくは10
〜20℃を超えない方がよい。脂肪酸塩化物を添加した
後、次いで反応混合物を、冷却することなく更に約２時
間攪拌し次いでそのpHを９〜10に調節する。

【００１３】適当な界面活性剤は、酸塩化物と反応せず
かつアルカリに対して耐性のある全ての陰イオン性及び
双性イオン性界面活性剤である。

【００１４】総称的に、使用し得る陰イオン性界面活性
剤は、アルキルスルフェート、アルキルスルホネート、
アルキルカルボキシレート、アルキルホスフェート及び
これらの混合物である。本発明に適した陰イオン性界面
活性剤は水溶性であるかまたは水中に分散し得るもので
ある。これらの陰イオン性界面活性剤は、カチオンとし
て、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウ
ム、アンモニウム、またはモノ- 、ジ- またはトリエタ
ノールアンモニウムカチオンを包含する置換されたアン
モニウムカチオンである。

【００１５】特に適した界面活性剤は、以下の式 ＲＯＳＯ₃ Ｍ [ 式中、ＲはＣ₁₀〜Ｃ₂₄−アルキル、好ましくはＣ₁₀〜
Ｃ₂₀−アルキル、特にＣ ₁₂〜Ｃ₁₈−アルキルでありそし
てＭは水素あるいはカチオン、例えばアルカリ金属カチ
オン（例えばナトリウム、カリウムまたはリチウム）ま
たはアンモニウムもしくは置換されたアンモニウム、例
えばメチル- 、ジメチル- 及びトリメチルアンモニウム
カチオン並びに第四アンモニウムカチオン、例えばテト
ラメチルアンモニウム及びジメチルピペリジニウムカチ
オンである]で表されるアルキルスルフェートである。

【００１６】該新規方法に特に好適な界面活性剤は、以
下の式 ＲＯ（Ａ）_m ＳＯ₃ Ｍ （式中、ＲはＣ₁₀〜Ｃ₂₄−アルキル、好ましくはＣ₁₂〜
Ｃ₂₀−アルキル、特に好ましくはＣ₁₂〜Ｃ₁₈−アルキル
である）で表される水溶性アルキルエーテルスルフェー
トである。Ａはエトキシまたはプロポキシ単位であり、
ｍは０より大きく、典型的には約0.5 〜約６の間の数、
特に好ましくは約0.5 〜約３の間の数であり、そしてＭ
は、水素またはカチオン、例えば金属カチオン（例え
ば、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、マ
グネシウムなど）、アンモニウムもしくは置換されたア
ンモニウムカチオンである。置換されたアンモニウムカ
チオンの特定的な例は、メチル−、ジメチル−、トリメ
チルアンモニウム並びに第四アンモニウムカチオン、例
えばテトラメチルアンモニウム及びジメチルピペリジニ
ウムカチオンである。挙げ得る例は、各々１、2.25、３
または４モルのエチレンオキシド、及びカチオンとして
ナトリウムまたはカリウムを含むＣ₁₂〜Ｃ₁₈−アルキル
ポリエトキシスルフェートである。

【００１７】本発明で使用し得る他の好適な陰イオン界
面活性剤はアルキルベンゼンスルホネートである。その
アルキル基は飽和でも不飽和でもよく、また分枝状でも
直鎖状でもよい。好ましいアルキルベンゼンスルホネー
トは、９〜25個の炭素原子、好ましくは10〜13個の炭素
原子を有する直鎖状アルキル鎖を含み、そのカチオンは
ナトリウム、カリウム、アンモニウム、モノ- 、ジ- ま
たはトリエタノールアンモニウム、カルシウムまたはマ
グネシウム、及びこれらの混合体である。

【００１８】第二アルカンスルホネートも使用すること
ができ、そのアルキル基は飽和または不飽和でも、また
分枝状または直鎖状でもよい。そのスルホ基は炭素鎖全
体にわたりランダムに分布しており、この際、この炭素
鎖の両末端における第一メチル基はスルホネート基を持
たない。好ましい第二アルカンスルホネートは、９〜25
個の炭素原子、好ましくは10〜20個の炭素原子、特に好
ましくは13〜17個の炭素原子を有する直鎖状アルキル鎖
を含む。そのカチオンはナトリウム、カリウム、アンモ
ニウム、モノ- 、ジ- またはトリエタノールアンモニウ
ム、カルシウムまたはマグネシウム、及びこれらの混合
体である。簡便さから、ナトリウムが好ましいカチオン
である。

【００１９】使用し得る他の界面活性剤はカルボキシレ
ート、例えば脂肪酸石鹸である。石鹸は飽和でも不飽和
でもよく、そして様々な置換基、例えばアルファ−スル
ホネート基を含むことができる。これは好ましくは、飽
和または不飽和の直鎖状炭化水素残基を疎水性成分とし
て含む。この疎水性成分は通常６〜30個の炭素原子、好
ましくは10〜18個の炭素原子を含む。そのカチオンはア
ルカリ金属カチオン、例えばナトリウムまたはカリウ
ム、アルカリ土類金属カチオン、例えばカルシウムまた
はマグネシウム、あるいはアンモニウム、もしくはモノ
- 、ジ- 及びトリエタノールアンモニウムを包含する置
換されたアンモニウムである。

【００２０】他の陰イオン性界面活性剤は、アルカリ性
媒体中で脂肪酸塩化物とナトリウムサルコシネートとの
反応において生ずるアシルアミノカルボン酸の塩（アシ
ルサルコシネート）、及びアルキルスルファミドカルボ
ン酸の塩、及びアルキル- 及びアルキルアリールエーテ
ルカルボン酸の塩である。また同様に、アシルグルタメ
ート自体も該新規方法における界面活性剤として使用す
ることができる。

【００２１】使用し得る他の陰イオン性界面活性剤は、
Ｃ₈ 〜Ｃ₂₄−オレフィンスルホネート； 例えばドイツ
特許出願公開第1 082 179 号に記載される、アルカリ土
類金属クエン酸塩の熱分解生成物のスルホン化によって
得られるスルホン化されたポリカルボン酸； アルキル
グリセロールスルフェート； 脂肪アシルグリセロール
スルフェート； オレイルグリセロールスルフェート；
アルキルフェノールエーテルスルフェート； 第一パ
ラフィンスルホネート； アルキルホスフェート； ア
ルキルエーテルホスフェート； イセチオネート、例え
ばアシルイセチオネート； N-アシルタウライド； ア
ルキルスクシナメート； スルホスクシネート； スル
ホスクシネートのモノエステル（特に、飽和及び不飽和
Ｃ₁₂〜Ｃ ₁₈−モノエステル）及びスルホスクシネートの
ジエステル（特に、飽和及び不飽和Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈−ジエス
テル）； アルキルポリサッカライド及びアルキルポリ
エトキシカルボキシレートのスルフェート、例えば式Ｒ
Ｏ（ＣＨ₂ ＣＨ₂ ）_k ＣＨ ₂ ＣＯＯ- Ｍ⁺ （式中、Ｒは
Ｃ₈ 〜Ｃ₂₂−アルキルであり、ｋは０〜10の数でありそ
してＭは可溶性の塩を形成するカチオンである）で表さ
れるもののスルフェートである。樹脂酸または水添され
た樹脂酸、例えばロジンまたはトール油樹脂及びトール
油樹脂酸も使用可能である。

【００２２】該新規方法において使用できる双性イオン
性界面活性剤は、総称的に、直鎖状または分枝状Ｃ₈ 〜
Ｃ₁₈−アルキル基を有しそして陰イオン性の水溶性基、
例えばカルボキシル、スルホネート、スルフェート、ホ
スフェートまたはホスホネート基を含む脂肪族第二また
は第三アミンである。

【００２３】双性イオン性界面活性剤の典型的な例は、
アルキルベタイン、アルキルアミドベタイン、アミノプ
ロピオネート、アミノグリシネートまたは以下の式Ｒ¹
ＣＯＮＲ⁴ （ＣＨ₂ ）_n Ｎ⁺ Ｒ² Ｒ³ ＣＨ₂ ＺＸ^-[ 式
中、Ｒ¹ はＣ₈ 〜Ｃ₂₂−アルキルまたは−アルケニルで
あり、Ｒ² は水素またはＣＨ₂ ＣＯ₂ Ｍであり、Ｒ³ は
ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＯＨまたはＣＨ₂ ＣＨ₂ ＯＣＨ ₂ ＣＯＯＭ
であり、Ｒ⁴ は水素、ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＯＨまたはＣＨ₂ Ｃ
Ｈ₂ ＣＯＯＭであり、ＺはＣＯ₂ ＭまたはＣＨ₂ ＣＯ₂
Ｍであり、ｎは２または３、好ましくは２であり、Ｍは
水素またはカチオン、例えばアルカリ金属、アルカリ土
類金属、アンモニアまたはアルカノールアンモニウムで
ある]で表される両性(amphoteric)化合物である。

【００２４】上記式の好ましい双性イオン性界面活性剤
はモノカルボキシレート及びジカルボキシレートであ
る。これの例は、ココアンフォカルボキシプロピオネー
ト、ココアミドカルボキシプロピオン酸、ココアンフォ
カルボキシグリシネート（ココアンフォジアセテートと
も言う）及びココアンフォアセテートである。

【００２５】更に別の好ましい双性イオン性界面活性剤
は、約８〜約22個、好ましくは８〜18個、特に好ましく
は約12〜約18個の炭素原子を有しそして直鎖でも分枝状
でもよいアルキル基を含むアルキルジメチルベタイン及
びアルキルジポリエトキシベタンである。これらの化合
物は、例えばクラリアントAGにより^(R) Genagen LABの
商品名で販売されている。

【００２６】上記の全ての界面活性剤のうちで、アシル
グルタメート、特にココイルグルタメート、アルキルエ
ーテルスルフェート、特にラウリルエーテルスルフェー
ト、及びアルキルアミドプロピルベタイン、特にココア
ミドプロピルベタインが好ましい。種々の界面活性剤の
混合物を使用することも好ましい。

【００２７】

【実施例】実施例１： ジナトリウムＣ₁₂−アシルグル
タメートの製造 Ｎ₂ を用いて不活性状態にした反応器中で、水440g、モ
ノナトリウムグルタメート196.7g、33％濃度水酸化ナト
リウム溶液128.5g及び^(R) Genapol LRO （液状）102.5g
を10〜20℃に冷却する。８時間にわたり、ラウリル脂肪
酸塩化物245.9g及び同時に33％濃度水酸化ナトリウム溶
液120g〜130gを計量添加ポンプを用いて滴下する。この
全反応時間にわたり、pHは12.2〜12.6に維持しなければ
ならない。加えて、上記計量添加段階の間の反応混合物
の温度は10〜20℃でなければならない。次の攪拌時間
（約２時間）では、NaOHを添加してpHを11.0〜12.0の間
の値に調節する。この攪拌時間の間は、10〜20℃に冷却
することはもはや必要ではない。この攪拌時間の終わり
に、生じた反応生成物を60℃に加熱しそして塩酸を用い
てpHを９〜10に調節する。 実施例２： ジナトリウムＣ₁₂〜Ｃ₁₈−ココイルグルタ
メートの製造 Ｎ₂ を用いて不活性状態にした反応器中で、水440g、モ
ノナトリウムグルタメート196.7g、33％濃度水酸化ナト
リウム溶液128.5g及び^(R) Genapol LRO （液状）102.5g
を10〜20℃に冷却する。８時間にわたって、ヤシ脂肪酸
塩化物252.3g及び同時に33％濃度水酸化ナトリウム溶液
120g〜130gを計量添加ポンプを用いて滴下する。この全
反応時間にわたり、pHは12.2〜12.6に維持しなければな
らない。加えて、この計量添加段階中の反応混合物の温
度は10〜20℃でなければならない。次の攪拌時間（約２
時間）では、NaOHを添加してpHを11.0〜12.0の間の値に
調節する。この攪拌時間の終わりに、反応生成物を60℃
に加熱しそして塩酸を用いてpHを９〜10に調節する。 実施例３： ジナトリウムＣ₁₂〜Ｃ₁₈−ココイルグルタ
メートの製造 Ｎ₂ を用いて不活性にした反応器中で、水440g、モノナ
トリウムグルタメート196.7g、33％濃度水酸化ナトリウ
ム溶液128.5g及び^(R) Hostapon KCG 120.4g を10〜20℃
に冷却する。８時間にわたって、Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈- ヤシ脂肪
酸塩化物252.3g及び同時に33％濃度水酸化ナトリウム溶
液120g〜130gを計量添加ポンプを用いて滴下する。この
全反応時間にわたり、pHは12.2〜12.6に維持しなければ
ならない。加えて、上記計量添加段階中の反応混合物の
温度は10〜20℃でなければならない。次の攪拌時間（約
２時間）では、NaOHを添加してpHを11.0〜12.0の間の値
に調節する。この攪拌時間の終わりに、反応生成物を60
℃に加熱しそして塩酸を用いてpHを９〜10に調節する。 実施例４： ジナトリウムＣ₁₀−アシルグルタメートの
製造 Ｎ₂ で不活性状態にした反応器中で、水440g、モノナト
リウムグルタメート196.7g、33％濃度水酸化ナトリウム
溶液128.5g及び^(R) Genagen CAB 115.5gを10〜20℃に冷
却する。８時間にわたって、デカノイルクロライド216.
3g及び同時に33％濃度水酸化ナトリウム溶液120g〜130g
を計量添加ポンプを用いて滴下する。この全反応時間に
わたり、pHは12.2〜12.6に維持しなければならない。加
えて、上記計量添加段階中の反応混合物の温度は10〜20
℃でなければならない。次の攪拌時間（約２時間）で
は、NaOHを添加してpHを11.0〜12.0の間の値に調節す
る。この攪拌時間の終わりに、反応生成物を60℃に加熱
しそして塩酸を用いてpHを９〜10に調節する。 実施例５： ジナトリウムＣ₁₂〜Ｃ₁₄−ココイルグルタ
メートの製造 Ｎ₂ を用いて不活性状態にした反応器中で、水440g、モ
ノナトリウムグルタメート196.7g、33％濃度水酸化ナト
リウム溶液128.5g及びGenapol LRO （液状）102.5gを10
〜20℃に冷却する。８時間にわたって、Ｃ₁₂〜Ｃ₁₄−ヤ
シ脂肪酸塩化物249.5g及び同時に33％濃度水酸化ナトリ
ウム溶液120g〜130gを計量添加ポンプを用いて滴下す
る。この全反応時間にわたり、pHは12.2〜12.6に維持し
なければならない。加えて、上記計量添加段階中の反応
混合物の温度は10〜20℃でなければならない。次の攪拌
時間（約２時間）では、NaOHを添加してpHを11.0〜12.0
に設定する。この攪拌時間の終わりに、反応生成物を60
℃に加熱しそして塩酸を用いてpHを９〜10に調節する。 商品名の化学名 Genapol LRO,液状 水中27.0％のナトリウムＣ₁₂〜Ｃ₁₄−アルキルジグリコ ールエーテルスルフェート、クラリアントGmbH Hostapon KCG 水中25％のモノナトリウムアシルグルタメート、クラリ アントGmbH Genagen CAB ココアミドプロピルベタイン30％、クラリアントGmbH

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の式 【化１】 [ 式中、ＲはＣ₆ 〜Ｃ₃₆−アルキルまたはＣ₆ 〜Ｃ₃₆−
   アルケニルでありそしてＸはアルカリ金属イオンまたは
   アンモニウムイオンである]で表されるアシルグルタメ
   ートを、以下の式 【化２】 で表されるグルタミン酸塩と、以下の式ＲＣＯＣｌで表
   される酸塩化物とを反応させることによって製造する方
   法であって、反応を水中でかつ陰イオン性または双性イ
   オン性界面活性剤の存在下に行うことを特徴とする上記
   方法。
2. 【請求項２】 ２〜50重量％、好ましくは３〜30重量
   ％、特に５〜25重量％の量の界面活性剤の存在下に反応
   を行う、請求項１の方法。
3. 【請求項３】 アシルグルタメート、アルキルエーテル
   スルフェート及び／またはアルキルアミドプロピルベタ
   インの存在下に反応を行う、請求項１の方法。