【発明の詳細な説明】
ラクトースに基づく表面活性化合物の製造
本発明は、アミノ化された、ラクトースのようなガラックトオリゴ糖類に基づ
く表面活性化合物の製造方法に関する。
フランス特許出願第2661413号は、N−アルキルラクトシルアミン類およびN
−アルキルアセチルアミン類の製造を開示している。このN−アルキルラクトシ
ルアミン類は、水/2−プロパノール中において、ラクトースをN−アルキルア
ミンと反応させることにより製造される。この溶媒の量は、ラクトースの量の約
15倍であり、反応には約24時間を要する。収率は48〜74%である。第二のステッ
プでは、触媒水素添加(収率約40%、不完全変換)またはホウ水素化ナトリウム
を用いた還元(収率57〜90%)によって、N−アルキルラクトシルアミン類から
N−アルキルアセチルアミン類が製造される。この公知の方法によるラクトース
のアルキルアヤチルアミン類への総変換率は、触媒水素添加の場合で約25%、ホ
ウ水素化物による還元の場合では31〜67%である。この方法は、特に、ホウ水素
化ナトリウムのような高価な化学薬品を使用しないときは、得られる収率が低い
という欠点を有している。
加えて、FR-A-2261413およびEP-A-515283は、N−アルキルラクトシルアミン
と無水酢酸との反応による、N−アセチル−N−アルキルラクトシルアミン類の
製造を記載している。この反応は、ジメチルホルムアミドまたはジメチルスルホ
キシドのような大量のアプロティック溶媒中において、アルゴン雰囲気下で行わ
れる。この収率は35〜50%のオーダーである。この方法の欠点は、収率が低いこ
とと、食物への適用には確実に望ましくない溶媒を使用することである。ラクト
ースから誘導されるアミン誘導体を製造する公知の方法の更なる欠点は、連続的
な操作が導かないことである。
Lammers et al(Tetrahedron,27,8103-8116,1994)には、プラチナ触媒と共
にポリアミン、エチレンジアミンおよび1,3−ジアミノプロパンを用いた、ガ
ラクトース、マンノースおよびグルコースの還元的アミノ化が記載
されている。当量のアミンを用いると、ガラクチトール(マンニトール、グルシ
トール)が重要な副生成物として形成され(約15%);5当量のアミンを用いる
ときは、生成物の収率は80〜85%である。このような結果は、長鎖アルキルアミ
ン類との反応にとって魅力的ではない。
本発明の目的は、それ自体は公知であるラクトース誘導体(表面活性剤、特に
洗浄剤および/または乳化剤)のための改良された製造方法を提供すること、お
よびガラクトオリゴ糖の新規な表面活性誘導体を提供することである。
「ガラクトオリゴ糖」の用語は、更に1以上の単糖単位が結合する少なくとも
一つのガラクトース単位を含んだ、還元性の糖および糖誘導体を意味する。この
重要な例は、ラクトース(β−ガラクトシル−グルコース;βGal.1,4-Glu)で
ある。他の例は、例えばラクトースとβ−ガラクトシダーゼ(βGlan-Glu、=2
〜6)との反応により、1以上の後続のガラクトース単位が結合された、ラクト
ースを基礎とするオリゴ糖である。更なる例は、βGal-1,6-Galおよびメリビオ
ース(αGal-1,6-Glu)である。
これに対応して、「ガラクトグリコシルアミン」および「ガラクトグリシチル
アミン」の用語は、還元性水酸基(ガラクトース単位上にある必要はない)が、
還元を伴わずにまたは還元によって、アミノ基で置換されたガラクトオリゴ糖を
意味する。単純化するために、以下では、ラクトースおよびラクチルアミン類も
しくはラクトシルアミン類について本発明を説明するが、この何れの場合にも、
上記で定義したガラクトオリゴ糖類または対応するアミン類をも等しく包含する
ものとして理解されるべきである。
ここでの説明がC1−C19またはC1−C20アルキル基に言及する場合、この基
は飽和もしくは不飽和の何れであってよく、アルキル基、アルケニル基、アルキ
ニル基、アルカジエニル基またはアルカポリエニル基を含み、その夫々は分岐し
ていても分岐していなくてもよく、1-19または1-20の炭素原子を有し、同時に芳
香族基もしくは脂環式基が存在していてもよい。任意の例は、メチル、プロパル
ギル、ヘプチル、イソオクチル、ウンデシル、ペンタデセニル、ヘキサデシル、
オクタデカジエニル、ノナデカトリエニル、
1−メチルシクロヘキシル、フェネチルおよびp−ノニルフェニルである。これ
らのアルキル基はまた、複数のアルキル基の組み合わせを含んでいてもよい。こ
れらは、平均で、例えば2〜20の炭素原子、特に10〜18の炭素原子を有すること
ができる。このような混合物は、混合アルキルアミンの形、例えば獣脂アミン(1
%C12、4%C14、31%C16、64%C18)、ココアミン(5%C8、6%C10、50%C12
、19%C14、10%C16、10%C18)、およびオレイルアミン(1%C12、4%C1 4
、12%C16、82%C18)の形で利用し得る。
第一の側面において、本発明は、表面活性な洗浄剤分散剤および/または乳化
剤としてのラクトース誘導体を製造する方法であって、遷移金属触媒の存在下で
、飽和または不飽和のC1−C20アルキルアミンおよび水素を用いることにより
、ラクトースが1段階プロセスで還元的にアミノ化される方法に関する。
この方法の利点は、公知の2段階プロセスよりも著しく高い収率が得られ、ま
たシアノホウ水素化ナトリウムのような高価な試薬が必要とされないことである
。
この方法は、好ましくは当量、または化学量論的量よりも若干少ないか、もし
くは若干過剰のアルキルアミン、特に0.8〜1.5当量のアルキルアミンを用いる。
使用される遷移金属は、この目的のためにそれ自身公知の金属、例えばニッケル
、パラジウム、プラチナ、ルテニウムまたは他の第VIII族金属、特にパラジウム
から選択すればよい。任意に、遷移金属は炭素のような担体に担持されてもよい
。使用する溶媒は、例えば、水、アルコールまたはアルコール/水混合物であり
得る。驚くべきことに、ラクトースに基づいて化学量論的量よりも若干少ない量
(即ち、1.00当量未満、例えば0.85〜0.98当量)のアルキルアミンを用いると、ラ
クトースはラクチトールに還元されず、従って生成物の精製が簡単になる。
第二の側面において、本発明は、表面活性なラクトース誘導体の製造方法であ
って、C1−C20アルキルアミンを使用した反応性プロセッシングによりラクト
ースがアミノ化され、また第二ステップでN−アルキルラクトシル
アミンが還元される方法に関する。
ここでの「反応性プロセッシング」の用語は、溶媒を全く含まないか、または
少ししか含まない(一般には、ラクトース1重量部当たり4重量部未満、特に3
重量部未満の溶媒)機械的混合による反応を言う。混合は、反応が起きる方法で
行われる。任意に、この反応は加熱または溶融状態で行われ、一つの特別のオプ
ションは、押し出しプロセスを用いるものである。反応性プロセッシング自体は
、例えば、澱粉誘導体について公知である(例えば、
和な温度、例えば10〜100℃を用いる。適切な溶媒は、炭素、水素および酸素の
みを含有する溶媒、例えば水、アルコール類(特にメタノール、エタノール、イ
ソプロパノールおよびメトキシエタノールのようなC1−C4アルカノール類)、
比較的極性のエーテル(例えばテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエ
タン)、並びに水およびアルコールおよび/またはエーテルの混合物である。反
応性プロセッシングは、迅速に(1/2時間未満)、アルキルラクトシルアミンの高
収率を導く。反応性プロセッシングの重要な利点は、反応を連続的プロセスとす
ることができること、該プロセスがエネルギー的に効率的であること、並びに溶
媒を少ししか又は全く消費せず、必要とされる精製工程が少ないことである。
こうして得られたN−アルキルラクトシルアミンは、それが比較的不安定なの
で、このような用途にはそれほど適さない。従って、このN−ラクトシルアミン
は、好ましくはN−アシルラクチルアミンに還元され、又はN−アルキル−N−
アシルラクトシルアミンにアシル化される。N−アシルラクチルアミンへの還元
は、遷移金属触媒の存在下で水素によって行うことができ、或いは、ホウ水素化
ナトリウムのような水素化物によって行うことができる。触媒水素添加は、好ま
しくは温度を上げて(例えば30〜80℃)行われる。ホウ水素化ナトリウムでの還
元は、室温で行うことができる。この還元は70%以上の収率を導く。
本発明の上記側面に従えば、式Sar-NH-R1を有するN−アルキルガラク
トグリシチルアミン類が得られる。ここで、Sarは、少なくとも一つのガラクト
ース単位を含む還元された二糖類またはオリゴ糖類の残基を表し、またR1は、
飽和または不飽和のC7−C20アルキル基を表す。表面活性特性の観点からは、
R1がC7−C20基、特にC10−C18アルキル基(例えばヘキサデシル基)を表す
誘導体が好ましい。特に好ましいのは、平均12〜18の炭素原子を有するアルキル
基類の混合である。
本発明のもう一つの側面は、ラクトースから得られたラクトシルアミンを、C2
−C20の無水カルボン酸またはハロゲン化カルボン酸を用いた反応性プロセッ
シングでアシル化することによって、表面活性ラクトース誘導体を製造する方法
に関する。
前記反応性プロセッシングによるアシル化は、好ましくは、炭素、水素および
/または酸素のみを含む溶媒を用いることにより、および/または反応性プロセ
ッシング(押し出し)により、上昇されまたは上昇されなくてもよい温度(例え
ば10〜100℃)で行うのが好ましい。好ましくは、反応性押し出しにおいて、特
にカルボン酸無水物またはカルボン酸ハロゲン化物が液体であるときは、溶媒は
用いられない。また、塩基を添加して、形成された何らかの酸を結合させてもよ
い。好ましくは、炭酸カリウムまたは炭酸ナトリウムのような固体塩基が用いら
れ、或いは、任意にトリメチルアミンのような液体塩基が用いられる。反応性プ
ロセッシングは、連続的に実施されるのが有利である。押し出しを伴わないアシ
ル化については、溶媒はメタノールであるのが好ましく、また塩基は必要とされ
ない。
上記アシル化の重要な利点は、不便がないこと、および食品への応答について
、DMF、DMSOまたはピリジンのような望ましくない溶媒を用いる必要がな
いことである。更に、定量的な高収率が得られるが、これはEP-A-515283のよう
な従来技術に対する重要な改良である。
上記アシル化の出発物質であるラクトシルアミンは、それ自体公知の方法で、
C2−C20アルキルアミンとラクトースとの反応によって得られる。前記アミノ
化は、溶媒としての水および/またはイソプロパノールのようなアルコール中に
おいて、例えば30〜70℃の温度で行うことができる。或いは、
ラクトシルアミン類は、反応性プロセッシングにより上記のようにして得ること
ができる。
アシル化ラクトシルアミン類は、上記の逐次的アミノ化およびアシル化によっ
てだけでなく、ラクトースのアミド化によっても製造することができる。前記ア
ミド化は、C2−C20のアシルアミンを用い、または尿素もしくはアルキル尿素
を用いて、アシル化について上述した反応性プロセッシングにより行われる。尿
素によるラクトースのアミド化の場合、アルキル化は、例えばハロゲン化アルキ
ル、酢酸アルキル、安息香酸アルキルまたはスルホン酸アルキルを用いてその後
に行い、表面活性特性のために必要なアルキル基を導入することができる。
本発明のこの側面によれば、式Sac-NR1-CO-(NH)m-R2を有するN−アシルガラ
クトグリコシルアミン類が製造される。ここで、Sacは少なくとも一つのガラク
トース単位を含む還元された二糖類またはオリゴ糖類の基を表し、mは0または
1を表し、R1は、1〜20の炭素原子を有する飽和または不飽和のアルキル基(ま
たはm=1のときは水素原子)を表し、R2は、水素または1〜19の炭素原子を
有する飽和もしくは不飽和のアルキル基を表す。好ましくは、R1基およびR2基
の少なくとも一方は、少なくとも7、より好ましくは少なくとも10の炭素原子を
含む。特に、mが0でR2がメチル基のとき、またはR2が水素原子であるときは
、R1は、好ましくは少なくとも12の炭素原子を含み、または10〜18の平均炭素
原子を含むアルキル基の混合物である。
本発明に従えば、N−アルキル−N−アシルラクチルアミン類は、上記の方法
で得たN−アルキルラクチルアミンを、例えば反応性プロセッシングにより、ま
たはN−アルキル−N−アシルラクトシルアミンの還元(例えば水素/パラジウ
ムまたはホウ水素化ナトリウムを用いる)により、アシル化することによって製
造することができる。こうして、式Sar-NR1-CO-(NH)m-R2を有するN−アシルガ
ラクトグリシチルアミン類が製造される。ここで、Sarは、少なくとも一つのガ
ラクトース単位を含む還元された二糖基またはオリゴ糖基であり、mは0または
1の数であり、R1は水素または1〜20の
炭素原子を有する飽和もしくは不飽和のアルキル基であり、R2は水素または1〜
19の炭素原子を有する飽和もしくは不飽和のアルキル基である。ここでも、R1
およびR2の少なくとも一方は、好ましくは少なくとも7、より好ましくは少なく
とも10の炭素原子を有し、または平均10〜18の炭素原子を有するアルキル基の混
合である。
本発明の更なる側面は、一以上の酸素原子および窒素原子上に、一以上の酸基
-COOH,-PO(R4)(OH),-PO(OR4)(OH),-OPO(R4)(OH),-OPO(OR4)(OH),-SO3Hまたは-OS
O3Hで置換され且つ炭素原子数が1〜4のアルキル基またはアルカノイル基を有す
る、表面活性のラクチルアミン類またはラクトシルアミン類に関する。ここで、
-PO(R4)(OH),-PO(OR4)(OH),-SO3Hの基は択一的に酸素原子に結合される。ここで
のR4は、水素原子、またはメチル、エチル、アリル、ブチル、フェニル、シク
ロヘキシル若しくはベンジルのようなC1−C7炭化水素基を表す。明らかに、こ
れらの酸基はイオン化した形で存在することができ、特に両極性イオンが含まれ
得る。これらの化合物は、例えば、ラクチルアミン若しくは上記で述べたラクト
シルアミンと、例えばハロゲン化酢酸との反応により、N−もしくはO−カルボ
キシメチル誘導体を形成し;アクリロニトリルと反応させた後にケン化して、N
−もしくはO−カルボキシエチル誘導体を形成し;ハロゲン化エチルホスホン酸
との反応により、O−もしくはN−ホスホノメチル誘導体を形成し;ホルムアル
デヒドおよびアルキルホスホン酸との反応により、N−(エチルホスホニコメチ
ル)誘導体を形成し;ヒドロキシメチルスルホン酸との反応により、スルホメチ
ル誘導体を形成し;クロロエチルスルホン酸との反応により、O−またはN−ス
ルホエチル誘導体を形成し;エチレンオキシドおよびクロロスルホン酸との反応
により、O−スルファトエチル誘導体を形成し;クロロスルホン酸またはクロロ
ホスホン酸との反応により、O−スルファトまたはO−ホスファト誘導体を形成
し;無水コハク酸との反応により、O−またはN−スクシノイル誘導体を形成し
;または無水マレイン酸との反応に続く亜硫酸水素塩との反応により、α−また
はβ−スルホスクシノイル誘導体を形成する。酸基を導入するための適切な誘導
法は、例えば、Van Hareren et al.,
NMR in Biomedicine,8,197-205(1995)およびO'Lenick et al.,JAOCS,73,935-937
(1996)に記載されている。
他の側面において、本発明は、表面活性な酸化されたラクトース誘導体を製造
する方法に関する。この方法では、N−アルキルラクトシルアミン、N−アルキ
ルラクチルアミン、N−アルキル−N−アシルラクチルアミン、またはN−アル
キル−N−アシルラクトシルアミンを、少なくとも幾つかの一級アルコール基が
カルボン酸基に変換されるように酸化する。特に、アミノ化ラクトース誘導体は
、100個の一級アルコール官能基のうち、少なくとも二つがカルボン酸基に変換
されるように酸化される。アミノ化ラクトース誘導体は、分子当たり2個の一級
アルコール官能基を含んでいるから、少なくとも4モル%のカルボキシ化された
化合物を含む生成物が得られる。所望の時は、全ての一級アルコール官能基をカ
ルボン酸官能基に酸化してもよいが、適切な表面活性効果を達成するためには、
当該官能基の一部を酸化すれば十分である。部分的に酸化されたラクチルアミン
の利点は、その水溶性が高まること、または沈殿が少なくなることである。特に
、4〜100%の一級アルコール基がカルボン酸に酸化される。
酸化がどのようにして行われるかに応じて、一級アルコール官能基だけでなく
、二級アルコール官能器もまた酸化されてケトン基を生じることがあり、加えて
、炭素−炭素結合のジアルデヒド基またはジカルボン酸基への開裂を伴う可能性
もある。これら官能基もまた、当該誘導体の望ましい表面活性特性に寄与し得る
。この酸化は、例えば分子状ハロゲン(Cl2またはBr2)または次亜ハロゲン
酸塩(通常はNaOClまたはNaOBr)を用いて行えばよい。この酸化は、
pH8〜10の水中または水/アルコール混合液中で行うことができる。また、こ
の酸化は一級アルコール基の変換だけでなく、C2−C3ジオール基の酸化生じる
こともある。
触媒としてジターシャリーアルキルニトロキシル化合物の存在下に、次亜ハロ
ゲン酸を用いてこの酸化を行えば、アミノ化されたラクトース誘導体の更に選択
的な酸化を行うことができる。このジ−t−アルキルニトロキシル化合物は、例
えば、ジ−t−ブチルニトロキシルであるが、特に、ニトロキ
シル基の隣の炭素原子がメチル化されているN−オキシルピロリジン、−ピペリ
ジンまたは−モルホリン化合物のような環状化合物であってもよく、また、例え
ばメチル若しくはメトキシ置換基を更に含んでいてもよい。好ましくは、2,2
,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(TEMPO)が用いられる。こ
のジ−t−アルキル−ニトロキシルは、任意に反応媒質中において、例えば過酸
化水素およびタングステンを用いた対応するジ−t−アルキルアミンの酸化によ
って製造すればよい。「触媒量のニトロキシル」の用語は、ニトロキシル基が対
応するニトロソニウムイオンに変換した後に、全ての一級水酸基をカルボキシ基
に酸化するために必要な量の10%未満である量を言う。好ましくは、この触媒量
のニトロキシルは、糖鎖モノマーに基づいて0.001〜2モル%である。
ラクトースアミン誘導体の酸化は、更に、遷移金属触媒の存在下で酸素を用い
て行ってもよい。こうして、例えば炭素上のプラチナを用いた酸化により、一級
アルコール基の選択的な酸化を生じることが分かった。この酸化は同様に、水中
または水/アルコール混合液中において、pHを例えば7〜10に維持して行うこ
とができる。
有利なことに、酸化は酵素的に、特にガラクトースオキシダーゼ(EC1.1.3.9
)を用いて行うこともでき、ガラクトース単位の一級アルコール基が選択的に酸
化されて、0〜100%の酸化程度を達成することが可能である。
上記の酸化は、例えば還元的アミノ化により得られたN−アルキル−ラクチル
アミン類およびそのN−アシル化誘導体、並びにN−アルキル−N−アシルラク
トシルアミン類の両方を用いて行うことができる。これら全ての場合において、
良好な表面活性特性を有する生成物が得られる。
本発明はまた、こうして得ることができる酸化されたラクトースアミン誘導体
、特に、少なくとも2%、特に少なくとも4%の一級アルコール基がカルボン酸基
に変換された誘導体に関する。
本発明は更に、食品中の乳化剤として、織物洗濯組成物、洗浄剤、皿洗い器の
洗浄剤、ボディーケア製品、化粧品、シャンプーにおけるクリーニング剤または
乳化剤として、インクおよび塗料等における表面活性剤として、ま
たは特に農薬等のための分散剤としての、上記誘導体の使用に関する。本発明に
よる生成物の組み合わせもまた使用できる。例えば、N−オクタデシル−ラクチ
ルアミンもしくはN−ヘキサデシル−N−アセチルラクトシルアミンのような非
イオン性表面活性剤と、N−カルボキシメチル−N−ヘキサデシルラクチルアミ
ンもしくはN−ヘキサデシル−N−アセチルラクツロニルアミンのような陰イオ
ン性表面活性剤との組み合わせは、優れた表面活性剤組成物を形成する。
例えば、織物洗濯組成物は、石鹸、光沢剤、ゼオライト、酵素、過ホウ酸塩、
研磨剤(ビルダー)、陰イオン性ポリマー、泡調節剤などのような他の従来の成分
と共に、本発明による一以上の表面活性剤を含有していてもよい。繊細な織物に
ついては、1〜15%の表面活性剤、5〜15重量%の本発明の表面活性剤、5〜25重
量%の石鹸、更にエトキシ化脂肪酸、アルコール、ポリグリコール、香料および
酵素を含有してもよい。皿洗い組成物は、1〜15重量%の本発明の表面活性剤と
、更に、5〜40重量%の他のイオン性表面活性剤と、0〜10重量%の他の双イオン
性もしくは両性の表面活性剤と、タンパク、ポリマー、向水剤(hydrotropics)、
芳香剤および保存剤とを含有し得る。毛髪洗浄剤組成物またはシャワー浴組成物
は、1〜20重量%の任意の他の表面活性剤、濃化剤、香料、保存剤、着色剤、ビ
タミン等に加えて、1〜10重量%の本発明の表面活性剤を含有することができる
。スキンクリームは、任意のミネラル油またはエステル油、1〜10重量%のコン
システンシー改良剤、香料、着色剤、保存剤等と共に、1〜10重量%の本発明の
表面活性剤と、1〜30重量%の他の表面活性剤とを含有することができる。乳化
剤組成物は、20〜35重量%の他の非イオン性表面活性剤、ミネラル油(20〜45%
)および水に加えて、15〜30重量%の非イオン性表面活性剤を含有することがで
きる。インク組成物は、任意のポリマー類および湿潤剤、着色剤、消泡剤および
殺生物剤と共に、1〜5重量%の本発明の表面活性剤を含有することができる。塗
料組成物は、0.5〜5重量%の本発明の表面活性剤と、10〜80%の樹脂と、更に、
色素、反応性希釈剤、溶媒、乾燥剤、充填材、増量剤および添加剤のような更な
る成分を含有することができる。
本発明による化合物の有用性を示すために、表1に、幾つかのアルキルアセチ
ルアミン類の臨界ミセル濃度(CMC)を列記した。
表1
アルキルアミン類のCMCおよび対応する表面張力(ST) 表2
濃度の関数としてのヘキサデシルラクチルアミンのST
製造例1: ドデシルラクトシルアミンの合成
60mlのH2Oおよび10.76g(30.0mmol)のラクトースを、加熱(50℃以下)しな
がら溶解させた。これに、2−プロパノール100ml中のドデシルアミン9.25g(4
9.9 mmol、1.66当量)の溶液を加えた。この透明な溶液を一昼夜室温で撹拌し、
次いで60℃で30分間加熱した。該溶液をロータリーエバポレータで蒸発させた。
残渣を40/20(v/v)のエタノール/トルエン中に取り、再度蒸発させて、水を完全
に除去した。100mlのエタノールから生成物を結晶化させ、ジエチルエーテルで
洗浄した。90%の収率で生成物を得た。13C−NMRスペクトル(DMSO-d6)は
、グルコース単位におけるC1原子の化学シフト(δ=90.7ppm)を考慮すると、
DMSO溶液中
に閉環した形のドデシルラクトシルアミンが存在することを示している。更に、
スペクトル中にはC1原子の信号が一つしか存在しないから、たぶん一種類のア
ノマー形(おそらくはβ形)だけが結晶化されたことが分かる。 製造例2: Pd/Cを使用したドデシルラクトシルアミンの還元
1.03g(2.02mmol)のドデシルラクトシルアミンを、250mlのエタノール中に溶
解させた。この溶液に、104mgの10%Pd/Cを添加した。13C−NMRスペクトル
に従えば、2.8バールの水素圧下のParr装置中において、50℃で21時間後に、還
元は約75%完了した。40時間後に反応は完了した(100%)。生成物により、淡黄
色の固体が得られた。
実施例1: N−オクチルラクチルアミン合成のための一段階法
ラクトース(10.26g,30mmol)を10mlの温水中に溶解した。これに、70mlの2
−プロパノールおよび750mgの10%Pd/C中に溶解した4.65gのオクチルアミン(3
6mmol,1.2当量)を添加した。この反応混合物を、Paar装置(3.5バール、50℃)
の中で一晩水素添加した。セライトを通して数mlの反応混合物を濾過することに
より、サンプルを採取し、溶媒を蒸発させた。13C−NMRスペクトルは、60-7
0%のラクトースがN−オクチルラクチルアミンに変換され、他の成分はラクト
ースおよびオクチルラクチルアミンで
実施例2: 反応性プロセッシングによるヘキサデシルラクトシルアミンの合
成
ラクトース(53g,147mmol)を、ヘキサデシルアミン(57g,183mmol)、
46gの水および64gの2−プロパノールと共に、Haacke Rheocord 50ニーダーの
中に導入した。この混合物を68℃に加熱し、次いで33rpmの速度で15分間混練し
た。分析(13C固相NMR)によって、60-70%のラクトースがヘキサデシルラ
クトシルアミンに変換されたことが示された。
実施例3: 反応性プロセッシングによるN−アセチル−N−ヘキサデシルラ
クトシルアミンの合成
ヘキサデシルラクトシルアミンを、Werner and Pfleiderer ZKS 25同時回転ツ
インスクリュー押し出し器上において、2kg/hのスループットで加工した。1.3k
g/hのスループットで、水を押し出し器の中に注入した。押し出し器の全長は28D
であり、直径Dは25mmであった。距離12Dにおいて、0.55kg/hのスループットで
酢酸無水物を添加し、同様にして炭酸水素ナトリウムを0.45kg/hのスループット
で添加した。50rpmの速度を用いた。色素を補助に用いて、押し出し器内での生
成物の平均滞留時間は約3分であることが分かった。押し出し器に対して設定さ
れた温度プロファイルは、40-60-60-70-70℃であった。押し出し器ヘッドで測定
された材料の温度は72℃であった。13C−NMRによる分析によって、N−アシ
ル−N−ヘキサデシルラクトシルアミンの完全な変換が示された。
実施例4: 漂白剤によるドデシルラクチルアミンの酸化
ドデシルラクチルアミン(0.5g,0.98mmol)を、50mlの水の中に溶解した。4
%の活性塩素を含有する0.4ml(0.21mmol)の次亜塩素酸ナトリウム溶液をpH9
に設定し、ドデシルラクチルアミン溶液に添加した後、1MNaOHによってpHを
9に維持した。酸化反応が終了した後に反応混合物を中和し、濃縮した。13C-
NMRは、部分的に酸化されたアルキルラクチルアミンが形成されると同時に、
一級アルコール基酸化されて、分子に電荷が導入されたことを示した。
実施例5: 次亜塩素酸塩/次亜臭素酸塩およびTEMPOを用いたドデシルラク
チルアミンの酸化
ドデシルラクチルアミン(0.5g,0.98mmol)、TEMPO(1mg,0.007)および78mg(0.
38mmol)のNaBrを、50mlの水に溶解した。4%の活性
塩素を含有する1.9mlの次亜塩素酸ナトリウム溶液をpH7にし、ドデシルラク
チルアミン溶液に添加した後、pH.statの補助を用いて1M NaOHを添加すること
により、pHを7に維持した。酸化反応が完了した後に、反応混合物を濃縮した
。13C−NMRは、酸化されたドデシルラクチルアミンが得られ、その酸化は主
にドデシルラクチルアミンの一級アルコール基で生じたことを示した。
実施例6: Pt/Cおよび酸素を用いたドデシルラクチルアミンの酸化
0.1gの5%Pt/Cを25mlの水に加えた。ドデシルラクチルアミン(0.5g,0.98 mmo
l)を30 mlの水に溶解してpt/Cに加えた。反応混合物をpH9にし、該混合物に
酸素を通した。反応が完了した後に触媒を濾別し、反応混合物を乾固した。13C
−NMRは、酸化されたドデシルラクチルアミンが得られ、その酸化は主にドデ
シルラクチルアミンの一級アルコール基で生じたことを示した。
実施例7: デシルラクチルアミンの酵素的酸化
デシルラクチルアミン(10.0mg,0.21 mmol)を5mlの10mMリン酸緩衝液中に溶
解し、続いて30mgのガラクトースオキシダーゼ(ECI.1.3.9)および125μlのカタ
ラーゼを添加した。この混合物を37℃で24時間インキュベートした。次いで、該
混合物を遠心し、上清を濃縮した。13C−NMRは、約50%のデシルラクチルア
ミンが変換され、ガラクトース単位の一級アルコールが選択的に酸化されたこと
を示した。
実施例8: N−アセチル−N−ヘキサデシルラクトシルアミン
N−ヘキサデシルラクトシルアミン(20.1g,35.4mml)を、1000mlのメタノー
ルに60℃で溶解し、10.83g(106mmol,3.0eq)の無水酢酸を3分以内に滴下した
。反応は2時間後に完了し、溶媒を除去することにより反応混合物を精製し、形
成された酢酸および過剰の無水酢酸を、エバポレータを使用して蒸発させること
により生成物を精製した。この生成物を、500mlのアセトン中で一晩攪拌し、こ
れを濾過で分離することにより精製した。生成物は、メタノール中の活性炭を用
いて脱色された。単離収率は50%であった。純度>95%
実施例9: ヘキサデシルラクチルアミン
5.00g(13.88mmol)のラクトース1水和物を、120mlの水の中に溶解した。この
溶液に、2−プロパノール200ml中のヘキサデシルアミン3.05g(12.63mmol,0.9
1当量)の溶液を添加した。この溶液を、502mgのPd/Cと共に、2.8バールの水素
圧の下に、50℃のPaar装置の中に導入した。40時間後に反応を停止させた。13C
−NMRは、へキサデシルラクチルアミンが形成されたが、へキサデシルアミン
は最早存在しないこと、および残りのラクトースはラックチノールに還元されな
かったことを示した。反応混合物中の2−プロパノールを留去した。次いで、生
成物を水相から結晶化させたところ、純粋な生成物が60%の収率で得られた。
実施例10: N−カルボキシメチル−へキサデシルラクチルアミン
17.17g(30.24mmol)のN−へキサデシルラクチルアミンを、350mlの水の中に
懸濁させた。1M NaOH溶液およびpH-statにより、この懸濁液のpHを10まで
上昇させた。次いで、10.5g(756mmol,25eq)の臭化酢酸をスプーン一般だけ添加
したところ、pHは10に維持された。次いで、この反応混合物を60℃で4時間撹
拌したところ、透明な溶液が形成された。次いで、反応温度を70℃に上げた。6.
5時間の合計反応時間の後、34.1mlの1M NaOH溶液(N−へキサデシルラクチル
アミンに基づいて1.1eq)が消費され、また反応は4M塩酸で中和することによ
り停止された。この溶液の少量を2−プロパノールの存在下で沸騰させ、乾固し
て、13C−NMRスペクトルによって特性を調べた。これにより、N−へキサデ
シルラクチルアミンは完全にN−カルボキシメチル−N−へキサデシルラクチル
アミンに変換したことが示された。この反応生成物を、アセトン660ml中の水100
mlから析出させることによって更に精製した。この析出物を濾別し、乾燥
(C=O),104.4ppm(C1,gal),80.4-70.2ppm(C2-C5,gal and glu単位),63.5および62
.6ppm (C6 glu and gal単位)58.5-57. ppm (N-CH2, カルボキシメチル基,C1 gu
l単位およびC1 ヘキサデシル基),33.5-15.3ppm(C2-C16,ヘキサデシル基)
実施例11: 6,6’ジカルボキシ−N−アセチル−N−ヘキサデシルラク
トシルアミンの製造
N−アセチルヘキサデシルラクトシルアミン(0.502 g,0.826mmol)を40mlの
水に溶解し、この溶液を1℃に冷却した。NaBr(69.6mg,0.676mmol,0.82eq)および
TEMPO(1.93mg,0.012mmol,0.015eq)を添加した。6.5mlの次亜塩素酸ナトリウム
溶液(0.56M)(3.67mmol,4.4eq)を1℃に冷却し、4M HClを用いてpHを10に
した。この溶液を反応混合物に一度に加えると、該混合物は緑黄色になった。p
H-statを補助に用いて1M NaOHを添加することにより、pHを10に維持した。5
0分後にこの溶液は無色なり、それ以上のNaOHは使用しなかった。この反応混合
物にエタノール(10ml)を添加すると、白色の沈殿が生じた。中和した後に、回
転エバポレータを用いて溶媒を除去した。白色固体の収率は90%であった。13C
−NMRによって構造を確認したところ、一級水酸基が完全に酸化されたことが
示された。
実施例12: 乳化活性
N−アルキル−ラクチルアミン(獣脂アミン由来のN−アルキル誘導体、C12
−C18アルキル類、平均鎖長17.2炭素原子)の2重量%の水中溶液10mlに、9ml
のパラフィン油を添加した。この混合物を、Ultra Turrax Tを800 rpmで使用
して30秒間完全に混合した。得られた生成物は安定な白色エマルジョンであり、
これは長期間安定なままであった。
実施例13: 織物洗濯組成物
以下の成分を合体させて、織物洗濯組成物を得た。
線形アルキルベンゼンスルホネート(平均Caverage11.5) 7.5
N-アセチル-N.ヘキサデシルラクトシルアミン(本発明) 4.0
ナトリウム石鹸(65%C12-18、35%C20-22) 2.8
ゼオライトA 25.0
炭酸ナトリウム 9.1
アクリル酸/マレイン酸共重合体のナトリウム塩(CP5) 4.0
ケイ酸ナトリウム(SiO2:NaO2=3.32:1) 2.6
カルボキシメチルセルロース 1.0
EDTA 0.2
光沢剤(スチルベンに基礎とするもの) 0.2
硫酸ナトリウム、水、整泡剤 20.1
酵素プリルプロテアーゼ(活性=11mAU/g) 0.5
過ホウ酸ナトリウム 20.0
TAED 3.0
実施例14: 織物洗濯組成物
以下の成分(重量%)を合体させて、織物線タック組成物を得た。
N-カルボキシメチル-N-ヘキサデシルラクチルアミン 7.5
C12−C18アルコール*EO7 4.0
ナトリウム石鹸(65%C12-18、35%C20-22) 2.8
ゼオライトA 25.0
炭酸ナトリウム 9.1
アクリル酸/マレイン酸共重合体のナトリウム塩(CP5) 4.0
ケイ酸ナトリウム(SiO2:NaO2−3.32:1) 2.6
カルボキシメチルセルロース 1.0
EDTA 0.2
光沢剤(スチルベンに基礎とするもの) 0.2
硫酸ナトリウム、水、整泡剤 20.1
酵素プリルプロテアーゼ(活性=11mAU/g) 0.5
過ホウ酸ナトリウム 20.0
TAED 3.0DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Production of lactose-based surface-active compounds
The present invention is based on aminated galacto-oligosaccharides such as lactose.
The present invention relates to a method for producing a surface active compound.
French Patent Application No. 2661413 discloses N-alkyllactosylamines and N-alkyllactosylamines.
-Discloses the preparation of alkyl acetylamines. This N-alkyl lactos
Luamines can be used to convert lactose into N-alkylamine in water / 2-propanol.
It is produced by reacting with min. The amount of this solvent is about the amount of lactose
It is 15 times and the reaction takes about 24 hours. The yield is between 48 and 74%. Second step
In the process, catalytic hydrogenation (yield about 40%, incomplete conversion) or sodium borohydride
From N-alkyl lactosylamines by reduction (57-90% yield) with
N-alkyl acetylamines are produced. Lactose by this known method
Total conversion to alkyl acetylamines is about 25% in the case of catalytic hydrogenation,
In the case of reduction with hydride, it is 31-67%. This method is particularly suitable for borohydride
Low yield when no expensive chemicals like sodium chloride are used
There is a disadvantage that.
In addition, FR-A-2261413 and EP-A-515283 are N-alkyllactosylamines.
Of N-acetyl-N-alkyllactosylamines by the reaction of
Manufacturing is described. The reaction is carried out in dimethylformamide or dimethylsulfo
Performed in a large amount of aprotic solvent such as oxide under argon atmosphere
It is. This yield is on the order of 35-50%. The disadvantage of this method is the low yield.
And the use of undesired solvents for food applications. Lacto
A further disadvantage of the known processes for producing amine derivatives derived from glucose is that
Operation is not led.
Lammers et al (Tetrahedron, 27, 8103-8116, 1994) include platinum catalysts.
Using polyamine, ethylenediamine and 1,3-diaminopropane for
Describes reductive amination of lactose, mannose and glucose
Have been. When an equivalent amount of amine is used, galactitol (mannitol, glucitol)
Tol) is formed as an important by-product (about 15%); using 5 equivalents of amine
Sometimes the product yield is 80-85%. These results indicate that long-chain alkylamido
It is not attractive for reaction with other types of products.
The object of the present invention is to provide lactose derivatives (surfactants, in particular
Detergents and / or emulsifiers).
And a novel surface-active derivative of galactooligosaccharides.
The term "galacto-oligosaccharide" refers to at least one or more monosaccharide units to which
It refers to reducing sugars and sugar derivatives containing one galactose unit. this
An important example is lactose (β-galactosyl-glucose; βGal.1,4-Glu).
is there. Other examples include, for example, lactose and β-galactosidase (βGlan-Glu, = 2
To 6), one or more subsequent galactose units are linked,
It is a base-based oligosaccharide. Further examples are βGal-1,6-Gal and meribio
(ΑGal-1,6-Glu).
Correspondingly, "galactoglycosylamine" and "galactoglycityl"
The term "amine" refers to a reducing hydroxyl group (which need not be on a galactose unit)
A galacto-oligosaccharide substituted with an amino group without or by reduction
means. For simplicity, in the following, lactose and lactylamines are also
Or lactosylamines, but in any case,
Equally encompasses galactooligosaccharides or the corresponding amines as defined above
Should be understood as
The explanation here is C1-C19Or C1-C20When referring to an alkyl group, this group
May be saturated or unsaturated, and may be an alkyl group, an alkenyl group, an alkyl group.
Containing an aryl, alkadienyl or alkapolyenyl group, each of which is branched
Unbranched or unbranched, having 1-19 or 1-20 carbon atoms and simultaneously
An aromatic group or an alicyclic group may be present. Optional examples are methyl, propal
Gil, heptyl, isooctyl, undecyl, pentadecenyl, hexadecyl,
Octadecadienyl, nonadecatrienyl,
1-methylcyclohexyl, phenethyl and p-nonylphenyl. this
These alkyl groups may also include combinations of multiple alkyl groups. This
They have on average, for example, 2 to 20 carbon atoms, in particular 10 to 18 carbon atoms
Can be. Such a mixture may be in the form of a mixed alkylamine, such as tallowamine (1
% C12, 4% C14, 31% C16, 64% C18), Cocoamine (5% C8, 6% CTen, 50% C12
, 19% C14, 10% C16, 10% C18), And oleylamine (1% C12, 4% C1 Four
, 12% C16, 82% C18).
In a first aspect, the invention relates to a surface active detergent dispersant and / or emulsifier.
A method for producing a lactose derivative as an agent, comprising:
, Saturated or unsaturated C1-C20By using alkylamine and hydrogen
, Lactose is reductively aminated in a one-step process.
The advantage of this method is that significantly higher yields are obtained than with the known two-stage process,
Expensive reagents such as sodium cyanoborohydride are not required
.
This method is preferably equivalent, or slightly less than stoichiometric, or
Alternatively, a slight excess of alkylamine is used, especially 0.8 to 1.5 equivalents of alkylamine.
The transition metals used are metals known per se for this purpose, for example nickel
, Palladium, platinum, ruthenium or other Group VIII metals, especially palladium
You can choose from. Optionally, the transition metal may be supported on a carrier such as carbon
. The solvent used is, for example, water, alcohol or an alcohol / water mixture.
obtain. Surprisingly, slightly less than the stoichiometric amount based on lactose
(I.e., less than 1.00 equivalents, e.g., 0.85-0.98 equivalents) of an alkylamine,
Cactose is not reduced to lactitol, thus simplifying the purification of the product.
In a second aspect, the present invention relates to a method for producing a surface active lactose derivative.
C1-C20Lactate by reactive processing using alkylamine
Is aminated, and in the second step N-alkyl lactosyl
It relates to the method by which the amine is reduced.
As used herein, the term "reactive processing" refers to the absence of any solvent or
Low in amount (generally less than 4 parts by weight per part by weight of lactose, in particular 3
Less than parts by weight of solvent) refers to the reaction by mechanical mixing. Mixing is the way the reaction occurs
Done. Optionally, the reaction is carried out in a heated or molten state, with one special option
The option uses an extrusion process. The reactive processing itself
For example, known for starch derivatives (for example,
Use a mild temperature, for example 10-100 ° C. Suitable solvents are carbon, hydrogen and oxygen
Solvents containing water only, such as water, alcohols (particularly methanol, ethanol,
C such as sopropanol and methoxyethanol1-CFourAlkanols),
Relatively polar ethers (e.g. tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxye
Tan), and mixtures of water and alcohols and / or ethers. Anti
Responsive processing is rapid (less than 1/2 hour), with high levels of alkyl lactosylamine.
Lead yield. An important advantage of reactive processing is that it makes the reaction a continuous process.
That the process is energetically efficient,
It consumes little or no medium and requires few purification steps.
The N-alkyl lactosylamine thus obtained is relatively unstable.
And it is not so suitable for such a use. Therefore, this N-lactosylamine
Is preferably reduced to N-acyl lactylamine or N-alkyl-N-
Acylated to acyllactosylamine. Reduction to N-acyl lactylamine
Can be carried out with hydrogen in the presence of a transition metal catalyst, or
This can be done with a hydride such as sodium. Catalytic hydrogenation is preferred
Alternatively, the temperature is raised (for example, 30 to 80 ° C.). Return with sodium borohydride
Originally, it can be performed at room temperature. This reduction leads to a yield of more than 70%.
According to the above aspect of the invention, the formula Sar-NH-R1N-alkylgalact having
Toglycicylamines are obtained. Where Sar is at least one galacto
Represents the residue of a reduced disaccharide or oligosaccharide containing1Is
Saturated or unsaturated C7-C20Represents an alkyl group. From the viewpoint of surface active properties,
R1Is C7-C20Group, especially CTen-C18Represents an alkyl group (for example, hexadecyl group)
Derivatives are preferred. Particularly preferred are alkyls having an average of 12-18 carbon atoms
It is a mixture of groups.
Another aspect of the present invention relates to lactosylamine obtained from lactose,Two
-C20Process using carboxylic anhydride or halogenated carboxylic acid
Method for producing surface-active lactose derivative by acylation by shing
About.
The acylation by reactive processing preferably comprises carbon, hydrogen and
And / or by using a solvent containing only oxygen and / or
The temperature which may or may not be raised by the pushing
For example, at 10 to 100 ° C.). Preferably, in reactive extrusion,
When the carboxylic acid anhydride or carboxylic acid halide is a liquid, the solvent is
Not used. A base may be added to bind any formed acid.
No. Preferably, a solid base such as potassium carbonate or sodium carbonate is used.
Alternatively, a liquid base such as trimethylamine is optionally used. Reactive
The processing is advantageously performed continuously. Reeds without extrusion
For the hydrolysis, the solvent is preferably methanol and a base is required.
Absent.
The key advantages of the acylation are the lack of inconvenience and the response to food.
Need to use undesired solvents such as, DMF, DMSO or pyridine.
That is. Furthermore, a quantitatively high yield is obtained, which is similar to EP-A-515283.
This is an important improvement over the prior art.
The starting material for the acylation, lactosylamine, is obtained by a method known per se,
CTwo-C20Obtained by reacting an alkylamine with lactose. The amino
Is converted into water and / or an alcohol such as isopropanol as a solvent.
For example, it can be performed at a temperature of 30 to 70 ° C. Or,
Lactosylamines can be obtained as described above by reactive processing
Can be.
Acylated lactosylamines are obtained by the sequential amination and acylation described above.
As well as by amidation of lactose. Said a
Mididation is CTwo-C20Using an acylamine, or urea or alkyl urea
The acylation is performed by reactive processing as described above for the acylation. urine
In the case of amidation of lactose with nitrogen, the alkylation is, for example, a halogenated alkyl.
With alkyl, alkyl acetate, alkyl benzoate or alkyl sulfonate
To introduce the alkyl groups required for the surface-active properties.
According to this aspect of the invention, the formula Sac-NR1-CO- (NH)m-RTwoN-acyl gala having
Ctoglycosylamines are produced. Where Sac is at least one
Represents a reduced disaccharide or oligosaccharide group containing a toose unit, m is 0 or
1 and R1Is a saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (or
Or when m = 1, a hydrogen atom)TwoRepresents hydrogen or 1 to 19 carbon atoms
Represents a saturated or unsaturated alkyl group. Preferably, R1Group and RTwoBase
At least one has at least 7, more preferably at least 10 carbon atoms
Including. In particular, if m is 0 and RTwoIs a methyl group, or RTwoIs a hydrogen atom
, R1Preferably contains at least 12 carbon atoms, or has an average carbon of 10-18.
A mixture of alkyl groups containing atoms.
According to the present invention, N-alkyl-N-acyl lactylamines are prepared according to the method described above.
The N-alkyl lactylamine obtained in the above is further processed, for example, by reactive processing.
Or reduction of N-alkyl-N-acyl lactosylamine (e.g. hydrogen / paradiu
Or sodium borohydride).
Can be built. Thus, the expression Sar-NR1-CO- (NH)m-RTwoN-acylga having
Lactoglycitylamines are produced. Where Sar is at least one
A reduced disaccharide or oligosaccharide group containing lactose units, where m is 0 or
The number 1 and R1Is hydrogen or 1-20
A saturated or unsaturated alkyl group having a carbon atom;TwoIs hydrogen or 1 ~
A saturated or unsaturated alkyl group having 19 carbon atoms. Again, R1
And RTwoAt least one is preferably at least 7, more preferably less
A mixture of alkyl groups having at least 10 carbon atoms or having an average of 10 to 18 carbon atoms.
It is.
A further aspect of the present invention provides that one or more acid groups on one or more oxygen and nitrogen atoms
-COOH, -PO (RFour) (OH),-PO (ORFour) (OH),-OPO (RFour) (OH),-OPO (ORFour) (OH),-SOThreeH or -OS
OThreeHaving an alkyl or alkanoyl group substituted by H and having 1 to 4 carbon atoms
Lactylamines or lactosylamines having a surface activity. here,
-PO (RFour) (OH),-PO (ORFour) (OH),-SOThreeThe group H is alternatively linked to an oxygen atom. here
RFourRepresents a hydrogen atom, or methyl, ethyl, allyl, butyl, phenyl,
C such as rohexyl or benzyl1-C7Represents a hydrocarbon group. Obviously, this
These acid groups can exist in ionized form, especially including zwitterions.
obtain. These compounds may be, for example, lactylamine or the lactide described above.
Reaction of silamine with, for example, halogenated acetic acid results in N- or O-carbo.
Forming a xymethyl derivative; reacting with acrylonitrile followed by saponification to form N
Or to form an O-carboxyethyl derivative; halogenated ethylphosphonic acid
To form an O- or N-phosphonomethyl derivative;
The reaction with aldehyde and alkyl phosphonic acid gives N- (ethyl phosphonicomethy
) To form a derivative; by reaction with hydroxymethylsulfonic acid,
To form O- or N-sulfuric acid by reaction with chloroethylsulfonic acid.
Forming rufoethyl derivatives; reaction with ethylene oxide and chlorosulfonic acid
To form an O-sulfatoethyl derivative; chlorosulfonic acid or chloro
Reaction with phosphonic acids to form O-sulfato or O-phosphato derivatives
Reacting with succinic anhydride to form an O- or N-succinoyl derivative
Or by reaction with maleic anhydride followed by reaction with bisulfite,
Forms a β-sulfosuccinoyl derivative. Proper derivation to introduce acid groups
The method is described, for example, in Van Hareren et al.,
NMR in Biomedicine, 8, 197-205 (1995) and O'Lenick et al., JAOCS, 73, 935-937.
(1996).
In another aspect, the invention provides a method for producing a surface active oxidized lactose derivative.
On how to do it. In this method, N-alkyllactosylamine, N-alkyl
Lulactylamine, N-alkyl-N-acyllactylamine, or N-alkyl
A kill-N-acyl lactosylamine is substituted by at least some of the primary alcohol groups.
It is oxidized so as to be converted to a carboxylic acid group. In particular, aminated lactose derivatives
, At least two of the 100 primary alcohol functional groups are converted to carboxylic acid groups
Is oxidized. Aminated lactose derivatives have two primary molecules per molecule.
At least 4 mol% carboxylated because it contains alcohol functionality
A product containing the compound is obtained. If desired, cap all primary alcohol functions.
It may be oxidized to rubonic acid functionality, but in order to achieve a suitable surface active effect,
It is sufficient to oxidize some of the functional groups. Partially oxidized lactylamine
The advantage of is that it is more soluble in water or has less precipitation. In particular
, 4-100% of primary alcohol groups are oxidized to carboxylic acids.
Depending on how the oxidation is performed, not only the primary alcohol function, but also
, The secondary alcohol function can also be oxidized to give ketone groups,
May involve cleavage of the carbon-carbon bond to a dialdehyde or dicarboxylic acid group
There is also. These functional groups may also contribute to the desired surface active properties of the derivative
. This oxidation is carried out, for example, by molecular halogen (ClTwoOr BrTwo) Or hypohalogen
It may be performed using an acid salt (usually NaOCl or NaOBr). This oxidation
It can be carried out in water at pH 8-10 or in a water / alcohol mixture. Also,
Oxidation not only converts primary alcohol groups, but also CTwo-CThreeOxidation of diol groups occurs
Sometimes.
In the presence of a ditertiary alkyl nitroxyl compound as a catalyst,
If this oxidation is carried out using genic acid, further selection of aminated lactose derivatives
Oxidation can be performed. This di-t-alkyl nitroxyl compound is exemplified by
For example, di-t-butyl nitroxyl is preferred.
N-oxylpyrrolidine, -piperyl, in which the carbon atom next to the sil group is methylated
Cyclic compounds such as gin or -morpholine compounds may also be used,
And may further include methyl or methoxy substituents. Preferably, 2,2
, 6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO) is used. This
Di-t-alkyl-nitroxyl is optionally present in the reaction medium, e.g.
Oxidation of the corresponding di-t-alkylamine with hydrogen fluoride and tungsten
What is necessary is just to manufacture. The term "catalytic amount of nitroxyl" refers to a nitroxyl group
After conversion to the corresponding nitrosonium ion, convert all primary hydroxyl groups to carboxy groups.
Refers to an amount that is less than 10% of the amount required to oxidize. Preferably, the amount of this catalyst
Is from 0.001 to 2 mol% based on the sugar chain monomer.
Oxidation of lactose amine derivatives further uses oxygen in the presence of a transition metal catalyst.
You may go. Thus, for example, by oxidation with platinum on carbon, primary
It has been found that this results in the selective oxidation of alcohol groups. This oxidation is likewise in water
Alternatively, in a water / alcohol mixture, the pH is maintained at, for example, 7 to 10.
Can be.
Advantageously, oxidation is enzymatic, in particular galactose oxidase (EC 1.1.3.9).
), And the primary alcohol group of the galactose unit is selectively acidified.
It is possible to achieve an oxidation degree of 0-100%.
The oxidation described above can be carried out, for example, by the N-alkyl-lactyl obtained by reductive amination.
Amines and N-acylated derivatives thereof, and N-alkyl-N-acyllac
This can be done using both tosylamines. In all these cases,
A product with good surface activity properties is obtained.
The invention also relates to the oxidized lactoseamine derivatives thus obtained
Especially at least 2%, especially at least 4% of primary alcohol groups are carboxylic acid groups
To the derivative converted to
The present invention further provides, as an emulsifier in foods, textile washing compositions, detergents, dishwashers.
Cleaning agents, cleaning agents in body care products, cosmetics, shampoos or
As an emulsifier, as a surfactant in inks and paints, etc.
Or in particular as a dispersant for pesticides and the like. In the present invention
Combinations of different products can also be used. For example, N-octadecyl-lactide
Non-amines such as thiolamine or N-hexadecyl-N-acetyllactosylamine
An ionic surfactant, and N-carboxymethyl-N-hexadecyllactylamino
Or an anion such as N-hexadecyl-N-acetyllactururonylamine
Combinations with surfactants form excellent surfactant compositions.
For example, textile laundry compositions include soaps, brighteners, zeolites, enzymes, perborate,
Other conventional ingredients such as abrasives (builders), anionic polymers, foam control agents, etc.
In addition, it may contain one or more surfactants according to the present invention. For delicate fabrics
About 1 to 15% of a surfactant, 5 to 15% by weight of the surfactant of the present invention, 5 to 25% by weight.
% Soap, plus ethoxylated fatty acids, alcohols, polyglycols, fragrances and
It may contain enzymes. The dishwashing composition comprises 1 to 15% by weight of the surfactant of the present invention.
And additionally 5-40% by weight of other ionic surfactants and 0-10% by weight of other zwitterions
Amphoteric or amphoteric surfactants, proteins, polymers, hydrotropics,
It may contain fragrances and preservatives. Hair cleaning composition or shower bath composition
1-20% by weight of any other surfactants, thickeners, fragrances, preservatives, colorants,
In addition to Tamine and the like, it can contain 1 to 10% by weight of the surfactant of the present invention.
. Skin cream, any mineral oil or ester oil, 1-10% by weight of con
1-10% by weight of the present invention together with a sistency improver, fragrance, coloring agent, preservative, etc.
Surfactants and 1-30% by weight of other surfactants can be included. Emulsification
The composition comprises 20-35% by weight of other nonionic surfactants, mineral oil (20-45%
) And water, can contain 15-30% by weight of nonionic surfactant
Wear. The ink composition contains optional polymers and wetting agents, colorants, defoamers and
Along with the biocide, it can contain 1 to 5% by weight of a surfactant according to the invention. Paint
The composition comprises 0.5 to 5% by weight of the surfactant of the present invention, 10 to 80% of a resin, and
Additional dyes, reactive diluents, solvents, desiccants, fillers, extenders and additives
Components can be contained.
To illustrate the utility of the compounds according to the invention, Table 1 shows some alkyl acetyls.
The critical micelle concentrations (CMC) of the luamines are listed.
Table 1
CMC of alkylamines and corresponding surface tension (ST) Table 2
ST of hexadecyl lactylamine as a function of concentration
Production Example 1: Synthesis of dodecyl lactosylamine
60ml of HTwoO and 10.76 g (30.0 mmol) of lactose were not heated (below 50 ° C.).
It was dissolved. To this, 9.25 g of dodecylamine in 100 ml of 2-propanol (4
9.9 mmol, 1.66 equiv). The clear solution was stirred overnight at room temperature,
Then heated at 60 ° C. for 30 minutes. The solution was evaporated on a rotary evaporator.
The residue is taken up in 40/20 (v / v) ethanol / toluene and re-evaporated to
Removed. Crystallize the product from 100 ml of ethanol and add diethyl ether
Washed. The product was obtained in 90% yield.13C-NMR spectrum (DMSO-d6) Is
, C in glucose units1Considering the chemical shift of atoms (δ = 90.7ppm),
In DMSO solution
Indicates that a closed form of dodecyl lactosylamine exists. Furthermore,
C in the spectrum1Since there is only one signal of the atom, probably one kind of
It can be seen that only the nomer form (probably the β form) was crystallized. Production Example 2: Reduction of dodecyl lactosylamine using Pd / C
Dissolve 1.03 g (2.02 mmol) of dodecyl lactosylamine in 250 ml of ethanol.
Let it go. To this solution was added 104 mg of 10% Pd / C.13C-NMR spectrum
After 21 hours at 50 ° C. in a Parr apparatus under 2.8 bar hydrogen pressure.
Yuan is about 75% complete. After 40 hours the reaction was complete (100%). Depending on the product, pale yellow
A colored solid was obtained.
Example 1 One-Step Method for N-Octyllactylamine Synthesis
Lactose (10.26 g, 30 mmol) was dissolved in 10 ml of warm water. To this, 70ml of 2
4.65 g of octylamine (3.5) dissolved in propanol and 750 mg of 10% Pd / C
(6 mmol, 1.2 eq). The reaction mixture is transferred to a Paar apparatus (3.5 bar, 50 ° C.)
Hydrogenated overnight. By filtering a few ml of the reaction mixture through Celite
More samples were taken and the solvent was evaporated.13C-NMR spectrum is 60-7
0% lactose is converted to N-octyl lactylamine, and the other components are
And octyl lactyl amine
Example 2: Synthesis of hexadecyl lactosylamine by reactive processing
Success
Lactose (53 g, 147 mmol) was converted to hexadecylamine (57 g, 183 mmol),
Along with 46 g of water and 64 g of 2-propanol, a Haacke Rheocord 50 kneader
Introduced during. This mixture was heated to 68 ° C and then kneaded at a speed of 33 rpm for 15 minutes.
Was. analysis(13C solid phase NMR) shows that 60-70% of lactose is hexadecylla
It was shown to be converted to ctosylamine.
Example 3: N-acetyl-N-hexadecylla by reactive processing
Synthesis of ctosylamine
Hexadecyl lactosylamine was transferred to Werner and Pfleiderer ZKS 25
Processing was carried out on an in-screw extruder at a throughput of 2 kg / h. 1.3k
Water was injected into the extruder at a throughput of g / h. Extruder length is 28D
And the diameter D was 25 mm. At a distance of 12D, with a throughput of 0.55 kg / h
Acetic anhydride was added and sodium bicarbonate was similarly processed at a throughput of 0.45 kg / h.
Was added. A speed of 50 rpm was used. Using dye as an aid, the raw material in the extruder
The average residence time of the product was found to be about 3 minutes. Set for the extruder
The resulting temperature profile was 40-60-60-70-70 ° C. Measured with extruder head
The temperature of the material obtained was 72 ° C.13By analysis by C-NMR, N-acy
Complete conversion of ru-N-hexadecyl lactosylamine was shown.
Example 4: Oxidation of dodecyl lactylamine with bleach
Dodecyllactylamine (0.5 g, 0.98 mmol) was dissolved in 50 ml of water. 4
0.4 ml (0.21 mmol) of sodium hypochlorite solution containing
And added to the dodecyl lactylamine solution, then adjust the pH with 1 M NaOH.
9 was maintained. After completion of the oxidation reaction, the reaction mixture was neutralized and concentrated.13C-
NMR shows that at the same time that partially oxidized alkyl lactylamine is formed,
The primary alcohol group was oxidized, indicating that a charge was introduced into the molecule.
Example 5: Dodecyllac with hypochlorite / hypobromite and TEMPO
Oxidation of tilamine
Dodecyllactylamine (0.5 g, 0.98 mmol), TEMPO (1 mg, 0.007) and 78 mg (0.
38 mmol) of NaBr were dissolved in 50 ml of water. 4% activity
1.9 ml of sodium hypochlorite solution containing chlorine was adjusted to pH 7, and
After addition to the tilamine solution, add 1M NaOH with the aid of pH.stat
Maintained the pH at 7. After the oxidation reaction was completed, the reaction mixture was concentrated.
.13C-NMR shows that oxidized dodecyl lactylamine is obtained, the oxidation of which is mainly
Showed that the reaction was caused by a primary alcohol group of dodecyllactylamine.
Example 6: Oxidation of dodecyllactylamine using Pt / C and oxygen
0.1 g of 5% Pt / C was added to 25 ml of water. Dodecyllactylamine (0.5g, 0.98mmo
l) was dissolved in 30 ml of water and added to pt / C. Bring the reaction mixture to pH 9 and add
Oxygen was passed. After the reaction was completed, the catalyst was filtered off and the reaction mixture was dried.13C
NMR shows that oxidized dodecyl lactylamine is obtained, the oxidation of which
It was shown to occur with the primary alcohol group of sillactylamine.
Example 7: Enzymatic oxidation of decyllactylamine
Decyl lactylamine (10.0 mg, 0.21 mmol) was dissolved in 5 ml of 10 mM phosphate buffer.
And then 30 mg of galactose oxidase (ECI 1.3.9) and 125 μl of
Lase was added. This mixture was incubated at 37 ° C. for 24 hours. Then,
The mixture was centrifuged and the supernatant was concentrated.13C-NMR shows about 50% decyl lactyl
Min is converted and the primary alcohol of galactose unit is selectively oxidized
showed that.
Example 8: N-acetyl-N-hexadecyllactosylamine
N-hexadecyl lactosylamine (20.1 g, 35.4 mml) was added to 1000 ml of methanol
And acetic anhydride (10.83 g, 106 mmol, 3.0 eq) was added dropwise within 3 minutes.
. The reaction is complete after 2 hours, the reaction mixture is purified by removing the solvent and the form
Evaporating the formed acetic acid and excess acetic anhydride using an evaporator
To purify the product. The product is stirred overnight in 500 ml of acetone,
It was purified by separating it by filtration. The product uses activated carbon in methanol.
And was decolorized. The isolation yield was 50%. Purity> 95%
Example 9: Hexadecyl lactylamine
5.00 g (13.88 mmol) lactose monohydrate was dissolved in 120 ml of water. this
The solution was charged with 3.05 g of hexadecylamine (12.63 mmol, 0.99 in 200 ml of 2-propanol).
1 eq) of the solution was added. This solution was combined with 502 mg of Pd / C with 2.8 bar of hydrogen
Under pressure, it was introduced into a 50 ° C. Paar apparatus. The reaction was stopped after 40 hours.13C
-NMR showed that hexadecyl lactylamine was formed,
Is no longer present and the remaining lactose is not reduced to lactinol.
I showed you. 2-Propanol in the reaction mixture was distilled off. Then raw
The product was crystallized from the aqueous phase to give the pure product in 60% yield.
Example 10: N-carboxymethyl-hexadecyllactylamine
17.17 g (30.24 mmol) of N-hexadecyllactylamine are placed in 350 ml of water.
Suspended. The pH of this suspension was increased to 10 using 1M NaOH solution and pH-stat.
Raised. Next, add 10.5 g (756 mmol, 25 eq) of bromoacetic acid only to a spoon.
As a result, the pH was maintained at 10. The reaction mixture was then stirred at 60 ° C for 4 hours.
Upon stirring, a clear solution was formed. Then the reaction temperature was raised to 70 ° C. 6.
After a total reaction time of 5 hours, 34.1 ml of a 1 M NaOH solution (N-hexadecyl lactyl)
1.1 eq) are consumed based on the amine and the reaction is neutralized with 4M hydrochloric acid.
Was stopped. A small amount of this solution is boiled in the presence of 2-propanol and evaporated to dryness.
hand,13The properties were examined by C-NMR spectrum. Thereby, the N-hexadex
Silactylamine is completely N-carboxymethyl-N-hexadecyllactyl
Conversion to the amine was indicated. The reaction product is treated with 100 ml of water in 660 ml of acetone.
Further purification by precipitation from ml. The precipitate is filtered off and dried
(C = O), 104.4ppm (C1, gal), 80.4-70.2ppm (C2-C5, gal and glu unit), 63.5 and 62
.6ppm (C6 glu and gal unit) 58.5-57. Ppm (N-CH2, carboxymethyl group, C1 gu
l unit and C1 hexadecyl group), 33.5-15.3 ppm (C2-C16, hexadecyl group)
Example 11: 6,6'dicarboxy-N-acetyl-N-hexadecyllac
Production of tosylamine
N-acetylhexadecyl lactosylamine (0.502 g, 0.826 mmol) was added to 40 ml
Dissolved in water and cooled the solution to 1 ° C. NaBr (69.6 mg, 0.676 mmol, 0.82 eq) and
TEMPO (1.93 mg, 0.012 mmol, 0.015 eq) was added. 6.5 ml of sodium hypochlorite
Cool the solution (0.56 M) (3.67 mmol, 4.4 eq) to 1 ° C. and bring the pH to 10 using 4 M HCl.
did. When this solution was added to the reaction mixture all at once, the mixture turned green-yellow. p
The pH was maintained at 10 by adding 1 M NaOH with the aid of H-stat. Five
After 0 minutes the solution became colorless and no more NaOH was used. This reaction mixture
Upon addition of ethanol (10 ml) to the material, a white precipitate formed. After neutralization, times
The solvent was removed using a reverse evaporator. The yield of the white solid was 90%.13C
When the structure was confirmed by -NMR, it was confirmed that the primary hydroxyl group was completely oxidized.
Indicated.
Example 12: Emulsifying activity
N-alkyl-lactylamine (an N-alkyl derivative derived from tallow amine, C12
-C18In 10 ml of a 2% by weight solution of alkyls (average chain length 17.2 carbon atoms) in water, 9 ml
Of paraffin oil was added. Use this mixture with an Ultra Turrax T at 800 rpm
And mixed thoroughly for 30 seconds. The product obtained is a stable white emulsion,
It remained stable for a long time.
Example 13: Textile laundry composition
The following components were combined to obtain a woven laundry composition.
Linear alkyl benzene sulfonate (average Caverage11.5) 7.5
N-acetyl-N.hexadecyllactosylamine (invention) 4.0
Sodium soap (65% C12-18, 35% C20-222.8
Zeolite A 25.0
Sodium carbonate 9.1
Sodium salt of acrylic acid / maleic acid copolymer (CP5) 4.0
Sodium silicate (SiOTwo: NaOTwo= 3.32: 1) 2.6
Carboxymethyl cellulose 1.0
EDTA 0.2
Brightener (based on stilbene) 0.2
Sodium sulfate, water, foam stabilizer 20.1
Enzyme prill protease (activity = 11 mAU / g) 0.5
Sodium perborate 20.0
TAED 3.0
Example 14: Textile laundry composition
The following components (% by weight) were combined to obtain a woven wire tack composition.
N-carboxymethyl-N-hexadecyllactylamine 7.5
C12-C18alcohol*EO7 4.0
Sodium soap (65% C12-18, 35% C20-222.8
Zeolite A 25.0
Sodium carbonate 9.1
Sodium salt of acrylic acid / maleic acid copolymer (CP5) 4.0
Sodium silicate (SiOTwo: NaOTwo−3.32: 1) 2.6
Carboxymethyl cellulose 1.0
EDTA 0.2
Brightener (based on stilbene) 0.2
Sodium sulfate, water, foam stabilizer 20.1
Enzyme prill protease (activity = 11 mAU / g) 0.5
Sodium perborate 20.0
TAED 3.0
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】1998年5月5日(1998.5.5)
【補正内容】
請求の範囲
1.ラクトースのようなガラクトオリゴ糖の表面活性誘導体を製造する方法で
あって:
ガラクトオリゴ糖をC1−C20アルキルアミンと反応させ、それを還元するこ
とによって、式Sar-NH-R1
ここで、Sarは、少なくとも一つのガラクトース単位を含む還元された
二糖またはオリゴ糖の残基を表し、またR1はC1−C20アルキル基を表す
を有するN−アルキルガラクトグリシチルアミンを製造する工程を具備し;
前記ガラクトオリゴ糖を、遷移金属触媒の存在下に、アルキルアミンおよび水
素を用いて一段階で還元的にアミノ化することを特徴とする方法。
2.ラクトースのようなガラクトオリゴ糖の表面活性誘導体を製造する方法で
あって:
ガラクトオリゴ糖をC1−C20アルキルアミンと反応させ、それを還元するこ
とによって、式Sar-NH-R1
ここで、Sarは、少なくとも一つのガラクトース単位を含む還元された
二糖またはオリゴ糖の残基を表し、またR1はC1−C20アルキル基を表す
を有するN−アルキルガラクトグリシチルアミンを製造する工程を具備し;
前記ガラクトオリゴ糖を、溶媒なしで、または前記オリゴ糖の重量部当たり4
重量%以下の、炭素、水素および/または酸素原子のみを含む溶媒を用いて、反
応性プロセッシングによりアミノ化し、得られたN−アルキルガラクトシルアミ
ンを還元することを特徴とする方法。
3.ラクトースのようなガラクトオリゴ糖の表面活性誘導体を製造する方法で
あって:
ガラクトオリゴ糖を、アンモニアもしくは式R1-NH2を有するアミンを用いて
アミノ化し、得られたガラクトグリコシルアミンを酸無水物または式R2-COX[
ここで、Xはハロゲン原子またはアシロキシ基を表す]を有する酸ハロゲン化物
を用いてアシル化することにより、或いはガラクトオリゴ糖
を、尿素または式H2N-CO-(NH)m-R2を有するアミドを用いてアミド化することに
より、式SaC-NR1-CO-(NH)m-R2
ここで、Sacは、少なくとも一つのガラクトース単位を含む還元された
二糖またはオリゴ糖の残基を表し、mは0または1の数を表し、R1は水素また
はC1−C20アルキル基を表し、R2は水素またはC1−C19アルキル基を表す
を有するN−アシル−ガラクトグリコシルアミンを製造する工程を具備し;
溶媒なしで、またはガラクトオリゴ糖もしくはガラクトグリコシルアミンの重
量部当たり4重量%以下の、炭素、水素および/または酸素原子のみを含む溶媒
を用いて、夫々ガラクトオリゴ糖もしくはガラクトグリコシルアミンを、反応性
プロセッシングによりアミノ化および/またはアシル化、またはアミド化し、必
要であれば、得られた生成物を式R1XまたはR2Y[Yは脱離基を表す]を有す
る化合物でアルキル化することを特徴とする方法。
4.ガラクトオリゴ糖の表面活性誘導体を製造する方法であって:
式Sac-NHR1を有するガラクトグリコシルアミンを、酸無水物または式R2-COX
[ここで、Xはハロゲン原子またはアシロキシ基を表す]を有する酸ハロゲン化
物を用いてアシル化することによって、式Sac-NR1-CO-R2
ここで、Sacは少なくとも一つのガラクトース単位を含む還元された二
糖またはオリゴ糖の残基を表し、R1は水素またはC1−C20アルキル基を表し、
R2は水素またはC1−C19アルキル基を表す
を有するN−アシル−ガラクトグリコシルアミンを製造する工程を具備し;
炭素、水素および/または酸素原子のみを含む溶媒、好ましくは低級アルコー
ル中でアシル化を行うことを特徴とする方法。
5.ガラクトオリゴ糖の表面活性誘導体を製造するための方法であって、任意
に、一級水酸基を酸化できる酸化剤を用いることにより、N−アシル化されたN
−アルキル−ガラクトグリコシルアミン、または−ガラクトグリシチルアミンを
酸化して、100個当たり少なくとも2個、特に4〜100個の一級アルコール基をカ
ルボン酸に変換することを特徴とする方法。
6.請求項5に記載の方法であって、前記アミンが、任意にジターシャリ
ーアルキルニトロシル化合物の存在下に、次亜ハロケン酸で酸化される方法。
7.請求項5に記載の方法であって、前記アミンは、遷移金属触媒の存在下に
酸素で酸化される方法。
8.請求項5に記載の方法であって、前記アミンは、ガラクトオキシダーゼの
存在下に酸化される方法。
9.ガラクトオリゴ糖の表面活性誘導体の製造方法であって、任意にN−アシ
ル化されたN−アルキルガラクトグリコシルアミン若しくは−ガラクトグリシチ
ルアミンを、ハロアルキル−、ヒドロキシアルキル−若しくはアルケニル−カル
ボン酸、−ホスホン酸、−ホスフェート、−アルキルホスフィン酸塩、−ホスフ
ァイト、−スルホン酸、−硫酸塩、または環状ジカルボン酸無水物、特にα−ハ
ロアルカノエートを用いて変換することを特徴とする方法。
10.式Sax-NR1-Z-R2を有するガラクトオリゴ糖アミノ酸誘導体: ここで、Saxは、少なくとも一つのガラクトース単位を含む還元性または 還元された二糖またはオリゴ糖の残基(これはそのアノマー炭素原子でNR1の窒 素原子に結合している)を表し、 R1は、水素またはC1−C20アルキル基もしくはアルキル基の混合を表 し、 R2は、水素またはC1−C19アルキル基を表し、 Zは、直接の結合、カルボニル基、またはカルボニルアミノ基を表し、 また、Sax残基における100個の一級アルコール基当たりの少なくとも2 個はカルボン酸基に変換されているか、或いは、 少なくとも一つの酸素原子または窒素原子は、-(CH2)nCOOH, -(CH2)nOPO(R4)(OH) ,-(CH2)nOPO(OR4)(OH)もしくは-(CH2)nOSO3H[ここで、n= 1〜4、特に1〜2]、または-(CH2)nPO(R4)(OH), -(CH2)nPO(OR4)(OH) もしくは-(CH2)nSO3H[ここで、n=0〜4]、または-CO(CH2)nC OOH[ここで、n=1〜3]、または-CO-C2H3(SO3H)-COOHで置換されており、またR 4 は水素原子または1〜7の炭素原子を有する炭 化水素基を表す。
11.前記Saxにおける100個の一級アルコール基当たり少なくとも4個がカル ボン酸基に変換されている、請求項10に記載のガラクトオリゴ糖アミノカルボ ン酸誘導体。
12.少なくとも一つの酸素原子または窒素原子が、CH2COOH基で置換されて いる請求項10に記載ガラクトオリゴ糖アミノカルボン酸誘導体。
13.式Sax-NR1-CO-R2を有するアシルアミノガラクトオリゴ糖: ここで、Saxは、少なくとも一つのガラクトース単位を含む還元性また は還元された二糖またはオリゴ糖の残基を表し、 R1は、水素またはC12−C20アルキル基もしくは斯かるアルキル基の 混合を表し、 R2は、水素またはC1−C19アルキル基を表す; 但し、Saxが(還元された)ガラクトグリシチル基を表し、且つR1がノ ニルであるときは、R2はC13−C17以外である。
14.前記Saxが(還元された)ガラクトグリコシル基であり、R1は少なくと も12の炭素原子を有するアルキル基、または平均で少なくとも12の平均炭素原子 を有するアルキル基の混合を表す、請求項13に記載のアシルアミノガラクトオ リゴ糖。
15.式Sar-NH-R1を有する、乳化剤としてのN−アルキルガラクトシルグリ
シチルアミン:ここで、Sarは、少なくとも一つのガラクトース単位、にラクチ
ル基を含む還元された二糖またはオリゴ糖の残基を表し、R1は、平均少なくと
も12の炭素原子を有するアルキル基の混合を表す。
16.請求項10〜14の何れか1項に記載の化合物の、乳化剤としての使用
。
17.請求項10〜14の何れか1項に記載の少なくとも一つの化合物を含有
する洗浄剤、分散剤または乳化剤組成物。
18.請求項17に記載の組成物であって、
前記化合物は式Sac-NR1-CO-CH3[Sacはラクトシル基を表す]、または式S
ar-NR1-CH2COOH[ここで、Sarはラクチル基を表し、R1はC12
−C18アルキル基またはその混合を表す]を有する組成物。
19.織物洗濯組成物である請求項17または18に記載の組成物。[Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act
[Submission date] May 5, 1998 (1998.5.5)
[Correction contents]
The scope of the claims
1. A method for producing surface-active derivatives of galactooligosaccharides such as lactose
There:
Galactooligosaccharide to C1-C20React with alkylamine and reduce it.
And the formula Sar-NH-R1
Where Sar is a reduced form containing at least one galactose unit
Represents a disaccharide or oligosaccharide residue;1Is C1-C20Represents an alkyl group
Producing an N-alkylgalactoglycitylamine having the formula:
The galactooligosaccharide is reacted with an alkylamine and water in the presence of a transition metal catalyst.
A reductive amination in one step using an element.
2. A method for producing surface-active derivatives of galactooligosaccharides such as lactose
There:
Galactooligosaccharide to C1-C20React with alkylamine and reduce it.
And the formula Sar-NH-R1
Where Sar is a reduced form containing at least one galactose unit
Represents a disaccharide or oligosaccharide residue;1Is C1-C20Represents an alkyl group
Producing an N-alkylgalactoglycitylamine having the formula:
The galactooligosaccharide is added without solvent or 4 parts by weight of the oligosaccharide.
% By weight of a solvent containing only carbon, hydrogen and / or oxygen atoms.
N-alkylgalactosylamidate obtained by amination by reactive processing
A method characterized by reducing the amount of the active ingredient.
3. A method for producing surface-active derivatives of galactooligosaccharides such as lactose
There:
The galactooligosaccharide is converted to ammonia or a compound of formula R1-NHTwoUsing an amine having
Amination, and the resulting galactoglycosylamine is converted to an acid anhydride or a compound of formula RTwo-COX [
Here, X represents a halogen atom or an acyloxy group].
By acylation or by using a galactooligosaccharide
With urea or formula HTwoN-CO- (NH)m-RTwoAmidation using an amide having
From the formula SaC-NR1-CO- (NH)m-RTwo
Where Sac is a reduced form containing at least one galactose unit
Represents a disaccharide or oligosaccharide residue, m represents a number of 0 or 1, and R1Is hydrogen or
Is C1-C20Represents an alkyl group;TwoIs hydrogen or C1-C19Represents an alkyl group
Producing an N-acyl-galactoglycosylamine having the formula:
No solvent or heavy weight of galactooligosaccharide or galactoglycosylamine
Solvent containing only 4% by weight or less of carbon, hydrogen and / or oxygen atoms per part by weight
With galacto-oligosaccharide or galacto-glycosylamine, respectively,
Amination and / or acylation or amidation by processing
If necessary, the product obtained is represented by the formula R1X or RTwoHaving Y [Y represents a leaving group]
Alkylating with a compound.
4. A method for producing a surface-active derivative of a galactooligosaccharide, comprising:
Formula Sac-NHR1Can be converted to an acid anhydride or a compound of formula RTwo-COX
[Where X represents a halogen atom or an acyloxy group]
Using thingsAcylateBy the formula Sac-NR1-CO-RTwo
Here, Sac is a reduced disaccharide containing at least one galactose unit.
Represents a sugar or oligosaccharide residue;1Is hydrogen or C1-C20Represents an alkyl group,
RTwoIs hydrogen or C1-C19Represents an alkyl group
Producing an N-acyl-galactoglycosylamine having the formula:
Solvents containing only carbon, hydrogen and / or oxygen atoms, preferably lower alcohols
Acylation in a reactor.
5. A method for producing a surface active derivative of a galactooligosaccharide, comprising:
ToBy using an oxidizing agent that can oxidize primary hydroxyl groups,N-acylated N
-Alkyl-galactoglycosylamine, or -galactoglycitylamine
Oxidize to capture at least 2 and especially 4 to 100 primary alcohol groups per 100
A method comprising converting to rubonic acid.
6. The method of claim 5, wherein the amine is optionally ditertiary.
-A method of oxidation with hypohalokenous acid in the presence of an alkylnitrosyl compound.
7. The method of claim 5, wherein the amine is added in the presence of a transition metal catalyst.
Method oxidized by oxygen.
8. 6. The method of claim 5, wherein said amine is a galactoxidase.
A method that is oxidized in the presence.
9. A process for producing a surface active derivative of galactooligosaccharides, optionally comprising N-acetyl
N-alkylgalactoglycosylamine or -galactoglycity
A haloalkyl-, hydroxyalkyl- or alkenyl-cal
Bonic acid, -phosphonic acid, -phosphate, -alkyl phosphinate, -phospho
Aite, -sulfonic acid, -sulfate, or cyclic dicarboxylic anhydride, especially α-ha
A method comprising converting using a lower alkanoate.
10.Galactooligosaccharide amino acid derivatives having the formula Sax-NR 1 -ZR 2 : Here, Sax is a reducing or containing at least one galactose unit. Reduced disaccharide or oligosaccharide residue (which nitrogen of NR 1 at its anomeric carbon atom Attached to an elementary atom) R 1 represents hydrogen or a C 1 -C 20 alkyl group or a mixture of alkyl groups; And R 2 represents hydrogen or a C 1 -C 19 alkyl group, Z represents a direct bond, a carbonyl group, or a carbonylamino group; Also, at least 2 per 100 primary alcohol groups in the Sax residue Has been converted to a carboxylic acid group, or At least one oxygen atom or nitrogen atom of, - (CH2) n COOH, -(CH 2 ) n OPO (R 4 ) (OH) ,-(CH 2 ) n OPO (OR 4 ) (OH) or-(CH 2 ) n OSO 3 H [where n = 1-4, especially 1-2, or - (CH 2) n PO ( R 4) (OH),-(CH 2 ) n PO (OR 4 ) (OH) Or-(CH 2 ) n SO 3 H [where n = 0 to 4], or -CO (CH 2 ) n C OOH [wherein, n = 1 to 3] is substituted with, or -CO-C 2 H 3 (SO 3 H) -COOH, and R Four Is a hydrogen atom or a carbon having 1 to 7 carbon atoms Represents a hydride group.
11.At least 4 per 100 primary alcohol groups in Sax The galacto-oligosaccharide aminocarbo according to claim 10, which has been converted to a boronic acid group. Acid derivatives.
12.At least one oxygen or nitrogen atom is replaced by a CH2COOH group The galactooligosaccharide aminocarboxylic acid derivative according to claim 10.
13.Acylaminogalacto-oligosaccharides having the formula Sax-NR 1 -CO-R 2 : Here, Sax is a reducing or containing at least one galactose unit. Represents a reduced disaccharide or oligosaccharide residue, R 1 is hydrogen or a C 12 -C 20 alkyl group or such an alkyl group Represents a mixture, R 2 represents hydrogen or a C 1 -C 19 alkyl group; Wherein Sax represents a (reduced) galactoglycityl group and R 1 is When it is nil, R 2 is other than C 13 -C 17.
14.Wherein the Sax is a (reduced) galactoglycosyl group, and R 1 is at least Also an alkyl group having 12 carbon atoms, or an average of at least 12 carbon atoms The acylamino galacto according to claim 13, which represents a mixture of alkyl groups having Rigo sugar.
15. Formula Sar-NH-R1N-alkylgalactosylglycol as an emulsifier having
Cytylamine: where Sar is lacty to at least one galactose unit
Represents a residue of a reduced disaccharide or oligosaccharide containing a1Is on average at least
Also represents a mixture of alkyl groups having 12 carbon atoms.
16. Use of the compound according to any one of claims 10 to 14 as an emulsifier.
.
17. It contains at least one compound according to any one of claims 10 to 14.
Detergent, dispersant or emulsifier composition.
18. The composition of claim 17, wherein
The compound has the formula Sac-NR1-CO-CHThree[Sac represents a lactosyl group], or the formula S
ar-NR1-CHTwoCOOH [where Sar represents a lactyl group;1Is C12
-C18An alkyl group or a mixture thereof].
19. 19. The composition according to claim 17 or 18, which is a textile laundry composition.
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Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD
,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ
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L,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK
,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,
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(72)発明者 ティンマーマンス、ヘンリクス・ヨハネ
ス・アントニウス・リタ
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ボルキューロ、モースマンホッフ 42
(72)発明者 フリッキー―デッカー、ペトロネーラ・ヨ
ハンナ
オランダ国、エヌエル―5144 テーペー・
ワールウェイク、マックス・レーガーパー
ク 39
(72)発明者 ファン・ハーフェレン、ヤコブス
オランダ国、エヌエル―6702 アーエー・
ウェーヘニンヘン、トルールストラウェッ
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C 39
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