DD273275A1

DD273275A1 - Verfahren zur herstellung von eiweiss-fettsaeure-kondensationsprodukten aus fettsaeureestern

Info

Publication number: DD273275A1
Application number: DD31011787A
Authority: DD
Inventors: Klaus Haage; Christine Wedler; Guenther Wasow; Margit Herbst; Doris Schroeder; Hans-Peter Welzel; Barbara Haefner; Eva Sommerfeld
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1987-12-09
Filing date: 1987-12-09
Publication date: 1989-11-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Eiweiss-Fettsaeure-Kondensationsprodukten aus Fettsaeureestern und Eiweisshydrolysaten, die bevorzugt in kosmetischen Reinigungsmitteln wie Shampoos, Dusch- und Badepraeparaten Anwendung finden. Die Erfindung hat das Ziel, auf einfache Weise Eiweiss-Fettsaeure-Kondensationsprodukte mit verbesserter Farb- und Geruchsqualitaet herzustellen. Das Ziel wird erfindungsgemaess erreicht, indem Fettsaeureestern der allgemeinen Formel RCOOR, in der R einen geradkettigen, verzweigten oder arylsubstitutierten Alkylrest mit einer Kettenlaenge von C5 bis C21 und R einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest der Kettenlaenge C1 bis C10 darstellt, mit einer waessrigen Loesung von Eiweisshydrolysaten mit Molmassen von 200 bis 5 000 in einem Zweiphasensystem unter Zusatz von 1 bis 10 Mol-% (bezogen auf den Fettsaeureester) anionischer, kationischer oder ampholytischer Tenside, vorzugsweise Carbonsaeuren mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen, als Katalysator, bei p H-Werten von 7 bis 10 und Temperaturen zwischen 50 und 80C umgesetzt werden.

Description

Zusatz von 1 bis 10 Mol-%, vorzugsweise 2 bis S Mol-%, bezogen auf den Fettsäureester, anionischer, kationischer oder

ampholytischer grenzflächenaktiver Substanzen, vorzugsweise Carbonsäuren mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen, als Katalysator,bei pH-Werten von 7 bis 10u. Temperaturen von B bis 8O⁰C umgesetzt werden.

Unerwarteterweise erfolgt unter den erfindungsgemäßen Reaktionsbedingungen eine partielle Aminolyse des Fettsäureesters

unter Bildung von Eiweiß-Fettsäure-Kondensationsprodukt. Nicht umgesetzter Fettsäureester kann nach Beendigung der

Reaktion durch Trennen der Phasen entfernt werden, ohne daß weitere Extraktions- oder Reinigungsstufen erforderlich sind. Das

erfindungsgemäß« Reaktionsprodukt ist klar, honigfarben und besitzt einen schwachen Eigengeruch. Es besteht aus einer

Mischung von 30-40% Eiweiß-Fettsäure-Kondensat und 60- 70% Eiweißhydrolysat, das als haut- und haarschonender Zusatzstoff für den kosmetischen Anwendungsbereich der Erfindung mit Vorteil im Produkt verbleiben kann. Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich übliche Eiweißhydrolysato, wie sie zum Beispiel durch saure, alkalische oder

enzymatische Hydrolyse von eiweißhaltigen Substraten wie Gelatine, Lederabfälle, Horn, Federn u. ä. gewonnen werden.

Geeignete Fettsäureester sind beispielsweise solche Verbindungen wie Laurinsäurebutylester, Laurinsäuremethylester, Önanthsäuremethylester und -butylester, Myristinsäure- oder Palmitinsäureester, die sowohl einzeln als auch in Form von Gemischen einsetzbar sind. Als Katalysator kommen solche kationischen, anionischen oder ampholytischen grenzflächenaktiven Substanzen wie Alkylsulfate - zum Beispiel Natriumdodecy!sulfat oder Alkylethersulfat - beziehungsweise grenzflächenaktive Ammoniumverbindungen oder Aminoxide, beispielsweise Hexadecyl-N,N-bis(2-hydroxyethyl), Ν,Ν-mothyl-ammonlumjodid, Cetyl-trimethylammoniumbromid oder Dodecyl-N,N-bis(2-hyriroxyethyl)aminoxid zum Einsatz. Als Carbonsäuren mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen sind besonders vorteilhaft Palargonsäure und Benzoesäure einsetzbar. Da das erfindungsgemäß hergestellte Eiweiß-Fettsäure-Kondensationsprodukt infolge der speziellen Aminolysebedingungen

weder in größerem Maße mit Alkaliseifen der verwendeten Fettsäuren noch mit Neutralsalzen verunreinigt ist, eignet es sichvorzüglich als mildes und reizloses Tensid in kosmetischen Zubereitungen, insbesondere für den Einsatz in

Babypflegepräparaten und Shampoos zur täglichen Benutzung. Ausführungsbeispiele Beispiel 1

Je 20g wäßrige Eiweißhydrolysatlösung (38%ig) der mittleren Molmasse 1200 werden mit 3,07g (16,5mmol) . Önanihsäurebutylester beziehungsweise 4,30g (16,5mmol) Laurinsäurebutylester versetzt. Zu beiden Reaktionsmischungen gibt man je 0,24 g (0,825 mmoDNatriumdodecylsulfat, erwärmt auf 8O⁰C und läßt 20 h bei dieser Temperatur rühren. Der pH-Wert liegt bei 8,5.

Im Verlaufe der Reaktion setzen sich 24 beziehungsweise 28% dos eingesetzten Fettsäureesters zum Eiweiß-Fettsäure-Kondensat um. Unumgesetzter Fettsäureester läßt sich leicht als obere Phase abtrennen. Das Reaktionsprodukt stellt eine Mischung von Eiweiß-Fettsäure-Kondensat und Eiweißhydrolysat dar. Es ist außerordentlich gut haar· und hautverträglich, mit anderen Tensiden gut mischbar und weist mittlere Schaumfähigkeit auf

Das erfindungsgemäße Produkt ist klar, honigfarben und besitzt einen schwachen, charakteristischen Eigengeruch.

Beispiel 2

20g wäßrige Eiweißhydrolysatlösung (38%ig) der mittleren Molmasse 1200 werden mit 3,54g (16,5 mmol) Laurinsäuremethylester und 1,28g (0,825mmol) techn. Alkylethersulfat (28%lge Lösung) vesetzt und unter o.g. Bedingungen umgeistzt. Im Verlaufe der Reaktion setzen sich 30% des Esters zu Eiweiß-Fettsäure-Kondensationsprodukt um. Unumgesetzter Ester kc in leicht als obere Phase abgetrennt werden.

Beispiel 3

Je 100 g wäßrige Eiweißhydrolysatlösung (38%ig) der mittleren Molmasse 1200 werden mit 11,9g Önanthsäuremethylester beziehungsweise 15,37g Önanthsäurebutylester(82,5mmol) und 0,65g (4,13mmol)Pelargonsäure unter o.g. Bedingungen zur Reaktion gebracht. Dabei setzt sich der Methylester zu 40%, der Butylester zu 35% zum Eiweiß-Fettsäure-Kondensat um.

Beispiel 4

Je 20g wäßrige Eiweißhydrolysatlösung (38%ig) der mittleren Molmasse 1200 werden mit 3,54g (16,5mmol) Laurinsäuremetliylester beziehungsweise 4,3g (16,5mmol) Laurinsäurebutylester und 0,13g (0,825mmol) Pciargonsäure unter o.g. Bedingungen zur Reaktion gebracht. Der Methylester setzt sich zu 20%, der Butylester zu 30% zum Eiweiß-Fettsäure-Kondensat um.

Beispiel 5 Je 100g wäßrige Eiweißhydrolysatlösung (38%) der mittleren Molmasse 1200 v/erden mit 20g Myristinsäuremethylester

ueziehungsweise 22,30g Palmitinsäuremethylester (82,5g mmol) und 0,65g (4,12 mmol) Pelargonsäure unter o.g. Bedingungenumgesetzt. Der Myristinsäuremethylester setzt sich zu 17 %, der Palmitinsäureester zu 13% zum Eiweiß-Fettsäure-Kodensat

Beispiel 6

Je 20g wäßrige Eiweißhydrolysatlösung (38%ig) der mittleren Molmasse 1200 werden mit 3,07g (16,5mmol) Önanthsäurebutylester oder 4,30g (16,5mmol) Laurinsäurebutylester und je 0,39g (0,825 mmol) Hexadecyl-N,N-bis(2-hydroxyethyl), N,N-methyl-ammoniumjodid unter o.g. Bedingungen zur Reaktion gebracht. Dabei setzen sich 15% beziehungsweise 20% des jeweiligen Esters zum Eiweiß-Fettsäure-Kondensat um. . ·

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Beispiel 7

20g wäßrige Eiwelßhydrolysatlösung (46%ig) der mittleren Molmasse 1900 werden mit 4,84g (20mmol)

• Myristinsäuremethyiester und 0,24g (1,9MoI) Benzoesäure unter o.g. Bedingungen zur Reaktion gebracht. 20% des Esters

setzen sich zu Eiweiß-Fettsäure-Kondensat um.

Beispiel 8

Jo 20g wäßrige Eiweißhydrolysatlösung (57%ig) der mittleren Molmasse 1200 worden mit 4,47g (24mmol) Önanthsäurebutyiester beziehungsweise 6,49g (24 mmol) Paimitinsäuremethyiester und je 1,44g (24mmol) Eisessig sowie 0,44g (1,2 mmol) Cetyltrimethylammoniumbromidzur Reaktion gebracht. Die Ester setzen sich zu 15 beziehungsweise 18% zum Eiweiß-Fettsäure-Kondensat um.

Beispiel 9

20g wäßrige Eiweißhydrolysatlösung der mittleren Molmasse 1200 (38%lg) werden mit 3,07g (16,5mmol) Önanthsäurebutyiester und 0,92g (0,82mmol) Dodecyl-N,N-bis(2-hydroxyethyl)aminoxid (30%ige Lösung) unter o.g. Bedingungen zur Reaktion gebracht. 20% des Esters setzen sich zum Elwoiß-Fettsäure-Kondensat um.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Elweiß-Fettsäuren-Kondensationsprodukten aus Fettsäureestern und Eiweißhydrolysaten, gekennzeichnet dadurch, daß Fettsäureester der allgemeinen Formel

R-COOR',

in der R einen geradkettigen, verzweigten oder arylsubstituierten Alkylrest der Kettenlänge C5 bis C 21, vorzugsweise C7 bis C17, und R' einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest der Kettenlänge C1 bis C10, vorzugsweise C1 bis C4, darstellt, mit einer wäßrigen Lösung von Eiweißhydrolysaten eines Molmassebereiches von 200 bis 5000, in einem Zweiphasensystem unter Zusatz von 1 bis 10 Mol-%, vorzugsweise 2 bis 5 Mol-%, bezogen auf den Fettsäureester, anionischer, kationischer oder ampholytischer grenzflächenaktiver Substanzen, vorzugsweise Carbonsäuren mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen, als Katalysator, bei pH-Werten von 7 bis 10 u. Temperaturen von 5 bis 80⁰C umgesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß vorzugsweise wäßrige Lösungen von Eiweißhydrolysaten, die durch alkalische oder enzymatische Hydrolyse von natürlichen Proteinen oder proteinhaltigen Rohstoffen gewonnen wurden, mit einem Molmassebereich von 200 bis 2 000 eingesetzt werden.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Eiweiß-Fettsäure-Kondensationsprodukten aus Fettsäureestern und Eiweißhydrolysaten, die bevorzugt in kosmetischen Reinigungsmitteln wie Shampoos, Dusch- und Badepräparaten eingesetzt werden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, daß Eiweiß-Fettsäure-Kondensate aufgrund ihrer ausgezeichneten Hautverträglichkeit und milden Tensidwirkung vielfach Anwendung in kosmetischen Reinigungsmitteln finden. Solche Eiweiß-Fettsäure-Kondensationsprodukte können auf zwei prinzipiell verschiedenen Wegen hergestellt werden:
A: durch Umsetzung von Fettsäurechloriden mit Eiweißhydrolysaten nach Schotten-Baumann in wäßriger Lösung unter Zusatz

von Basen (DR-PS 688633; DR-PS 692070; US-PS 2015912) und
B: durch Umsatz von Fettsäureestern mit wasserfreiem, pulverisiertem Eiweißhydrolysat in aprotischen Lösungsmitteln unter

Zusatz von Basen (W.R.Böhm«., O. J. Muscio, US-PS 4406833).

Die Variante B hat gegenüber A den Vorteil, daß die meist aufwendige Herstellung der Fettsäurechloride entfällt und daß das Produkt nicht durch Nebenprodukte in Form von Fettsäureseifen belastet ist.

Jedoch besitzt die Variante B nach US-PS 4406833 die entscheidenden Nachteile, daß der technische Prozeß in einem organischen Lösungsmittel geführt wird und daß das Eiweißhydrolysat als Trockenprodukt aus der wäßrigen Lösung gewonnen werden muß. Weiterhin weisen die auf diesem Wege gewonnenen Eiweiß-Fettsäure-Kondensate infolge der hohen Temperaturbelastung (130-155⁰C) während des Prozesses Beeinträchtigungen der Färb- und Geruchsqualität auf.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, auf einfache Weise Eiweiß-Fettsäure-Kondensationsprodukte mit verbesserter Färb- und Geruchsqualität durch Umsetzung von Fettsäureestern mit wäßrigen Eiweißhydrolysatlösungen herzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung eines Verfahrens, mit dem Eiweiß-Fettsäure-Kondensate direkt aus Fettsäureestern und wäßrigen Eiweißhydrolysatlösungen zu gewinnen sind, ohne daß die Entfernung des Wassers oder der Zusatz von organischen Lösungsmitteln erforderlich ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Fettsäureester der allgemeinen Formel

R-COOR',

in der R einen geradkettigen, verzweigten oder arylsubstituierten Alkylrest der Kettenlänge C 5 bis C 21, vorzugsweise C 7 bis C17, und R' einen geradkettigen oder verzvveigten Alkylrest der Kettenlänge C1 bis C10, vorzugsweise C1 bis C4, darstellt, mit einer wäßrigen Lösung von Eiweißhydrolysaten eines Molmassebereiches von 200 bis 5000, in einem Zweiphasensystem unter