JP2002097175A - Method for producing betaine ester - Google Patents

Method for producing betaine ester

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JP2002097175A
JP2002097175A JP2000286658A JP2000286658A JP2002097175A JP 2002097175 A JP2002097175 A JP 2002097175A JP 2000286658 A JP2000286658 A JP 2000286658A JP 2000286658 A JP2000286658 A JP 2000286658A JP 2002097175 A JP2002097175 A JP 2002097175A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a betaine ester, capable of industrially easily producing the highly qualified betaine ester of a high-molecular weight alcohol, a polyhydric alcohol, an alcohol which occurres easily side reactions such as dehydration and rearrangement, of which the all are difficult to be produced by conventional methods. SOLUTION: This method for producing the betaine ester comprises a process where a halogenated fatty acid ester of a 1-4C saturated or unsaturated monohydric alcohol [hereinafter, referred to as an alcohol (a)] is reacted with a tertiary amine, then the unreacted halogenated fatty acid ester is removed to obtain a betaine ester of the alcohol (a) [hereinafter, referred to a betaine ester (A)], and another process where the obtained betaine ester (A) is reacted with an alcohol having two or more carbon atoms [hereinafter, referred to as an alcohol (b)] which is different from the alcohol (a) in the presence of a basic catalyst to be subjected to transesterification so that the betain ester of the alcohol (b) is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アルコールの放出
機能を持ち、且つ繊維柔軟処理剤、毛髪表面改質剤等に
有用な化合物であるベタインエステルの製造法に関す
る。
The present invention relates to a process for producing betaine ester, which is a compound having an alcohol releasing function and useful as a fabric softening agent, a hair surface modifier and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ベタインエステルの製造法として
は、(1)3級アミンと機能性アルコールのハロゲン化脂
肪酸エステルとの4級化反応(Menschutkin反応)、(2)
対応するベタインと機能性アルコールとの酸触媒による
エステル化反応(特公昭51-36732号公報)、(3)ベタイ
ンの酸塩化物と高級アルコールとの反応(米国特許2888
383号)、(4)ω-アミノ酸アルキルエステルをジアゾメ
タン等のアルキル化剤によりN-メチル化する方法等が挙
げられる。しかしながら、これらの製造法は、副反応が
起こり易く多量の廃棄物を副生し、精製が難しい等の問
題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, betaine esters are produced by the following methods: (1) quaternization reaction of a tertiary amine with a halogenated fatty acid ester of a functional alcohol (Menschutkin reaction);
Acid-catalyzed esterification reaction of the corresponding betaine and functional alcohol (JP-B-51-36732), (3) Reaction of betaine acid chloride with higher alcohol (US Pat.
No. 383) and (4) N-methylation of an ω-amino acid alkyl ester with an alkylating agent such as diazomethane. However, these production methods have a problem that side reactions are likely to occur and a large amount of waste is produced as a by-product, making purification difficult.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
の方法では製造が困難であった高分子量アルコール、多
価アルコール及び脱水・転位等の副反応を起こしやすい
アルコール等の高品質なベタインエステルを工業的に容
易に得ることである。
An object of the present invention is to provide high-quality betaines such as high molecular weight alcohols, polyhydric alcohols and alcohols which are liable to cause side reactions such as dehydration and rearrangement, which have been difficult to produce by conventional methods. It is to obtain the ester industrially easily.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、炭素数1〜4
の飽和又は不飽和の1価アルコール(以下アルコール
(a)という)のハロゲン化脂肪酸エステルと3級アミ
ンとを反応させた後、未反応のハロゲン化脂肪酸エステ
ルを除去してアルコール(a)のベタインエステル(以
下ベタインエステル(A)という)を得る工程、及びこ
のベタインエステル(A)とアルコール(a)を除く炭
素数2以上のアルコール(以下アルコール(b)とい
う)とを塩基性触媒存在下にエステル交換反応させてア
ルコール(b)のベタインエステル(以下ベタインエス
テル(B)という)を得る工程からなる、ベタインエス
テルの製造法を提供する。
According to the present invention, there is provided a compound having 1 to 4 carbon atoms.
Reacting a halogenated fatty acid ester of a saturated or unsaturated monohydric alcohol (hereinafter referred to as alcohol (a)) with a tertiary amine, and removing the unreacted halogenated fatty acid ester to obtain a betaine of alcohol (a). A step of obtaining an ester (hereinafter referred to as a betaine ester (A)), and subjecting the betaine ester (A) to an alcohol having 2 or more carbon atoms (hereinafter referred to as an alcohol (b)) excluding the alcohol (a) in the presence of a basic catalyst There is provided a process for producing a betaine ester, comprising a step of obtaining a betaine ester of an alcohol (b) by transesterification (hereinafter referred to as a betaine ester (B)).

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】本発明においてベタインエステル
とは、ベタインの酸型であるカルボキシル基とアルコー
ルとがエステル化した構造のものをいう。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, a betaine ester has a structure in which a carboxyl group, which is an acid form of betaine, and an alcohol are esterified.

【0006】[ベタインエステル(A)の製造工程]ア
ルコール(a)のハロゲン化脂肪酸エステル(以下単に
ハロゲン化脂肪酸エステルと略記する)と3級アミンと
を反応させてベタインエステル(A)を得る反応工程に
おいて、3級アミンに対しハロゲン化脂肪酸エステルは
1〜10当量が好ましく、1〜3当量がより好ましく、1.
0〜1.2当量が特に好ましい。
[Production process of betaine ester (A)] Reaction of halogenated fatty acid ester of alcohol (a) (hereinafter simply referred to as halogenated fatty acid ester) with tertiary amine to obtain betaine ester (A) In the step, the halogenated fatty acid ester is preferably 1 to 10 equivalents, more preferably 1 to 3 equivalents, more preferably 1.
0-1.2 equivalents are particularly preferred.

【0007】3級アミンとハロゲン化脂肪酸エステルは
同時に添加しても良く、ハロゲン化脂肪酸エステル中に
3級アミンを滴下してもよい。溶媒を加える場合には、
同時添加の場合は同時に、3級アミンの滴下を行う場合
には、3級アミンと混合してもよく、ハロゲン化脂肪酸
エステルと3級アミンの両方に混合してもよい。3級ア
ミンが低沸点アミンである場合には、気体として反応槽
中のハロゲン化脂肪酸エステルに導入してもよく、冷却
液化させてハロゲン化脂肪酸エステルと同時に耐圧密閉
反応槽に導入してもよく、溶媒に溶解させ溶液として反
応槽に導入してもよい。
The tertiary amine and the halogenated fatty acid ester may be added simultaneously, or the tertiary amine may be dropped into the halogenated fatty acid ester. When adding a solvent,
In the case of simultaneous addition, when the tertiary amine is dropped simultaneously, the tertiary amine may be mixed with the tertiary amine, or may be mixed with both the halogenated fatty acid ester and the tertiary amine. When the tertiary amine is a low boiling amine, it may be introduced as a gas into the halogenated fatty acid ester in the reaction vessel, or may be liquefied and cooled and introduced into the pressure-resistant closed reaction vessel at the same time as the halogenated fatty acid ester. Alternatively, it may be dissolved in a solvent and introduced into the reaction tank as a solution.

【0008】反応温度は、0〜150℃が好ましく、20
〜100℃が副反応を抑制する点でより好ましく、特に
40〜80℃が好ましい。80℃以下で粘度が上昇し攪拌
・移送等の操作に支障をきたす場合は、後述の溶媒で希
釈することが好ましい。
The reaction temperature is preferably from 0 to 150 ° C.,
-100 ° C is more preferable in terms of suppressing a side reaction, and particularly preferably 40-80 ° C. If the viscosity rises below 80 ° C. and hinders operations such as stirring and transfer, it is preferable to dilute with a solvent described below.

【0009】本発明では、上記ベタインエステル(A)
を得る反応工程から、後述の未反応のハロゲン化脂肪酸
エステルを減圧留去する工程を通じてアルコール、水酸
基を有しないエーテル又はエステル、及び炭化水素から
選ばれる溶媒を添加することが好ましい。この時、溶媒
の添加量は、全仕込み量に対して10〜1000重量%が好
ましく、20〜100重量%がより好ましい。
In the present invention, the above betaine ester (A)
It is preferable to add a solvent selected from alcohols, ethers or esters having no hydroxyl group, and hydrocarbons from the reaction step for obtaining the unreacted halogenated fatty acid esters under reduced pressure distillation described below. At this time, the amount of the solvent to be added is preferably 10 to 1000% by weight, more preferably 20 to 100% by weight, based on the whole charged amount.

【0010】溶媒として用いられるアルコールは、メタ
ノール、エタノール、アリルアルコール、1-プロパノー
ル及び2-プロパノール又はこれらの混合アルコールが好
ましく、ハロゲン化脂肪酸エステルを構成するアルコー
ル(a)と同一アルコールがより好ましい。
The alcohol used as the solvent is preferably methanol, ethanol, allyl alcohol, 1-propanol and 2-propanol or a mixed alcohol thereof, and more preferably the same alcohol as the alcohol (a) constituting the halogenated fatty acid ester.

【0011】また溶媒として用いられるエーテルでは、
ジメチルエーテル、ジエチルエーテル及びtert-ブチル
メチルエーテルが、エステルでは、酢酸メチル及び酢酸
エチルが、炭化水素では、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、石油エーテル、シクロヘキサン、トルエン及びリモ
ネンが減圧留去のし易さ及び溶解性の点から好ましい。
In the ether used as a solvent,
Dimethyl ether, diethyl ether and tert-butyl methyl ether are esters; methyl acetate and ethyl acetate are esters; and hydrocarbons are pentane, hexane, heptane, petroleum ether, cyclohexane, toluene and limonene. It is preferable from the viewpoint of properties.

【0012】反応終了後、未反応のハロゲン化脂肪酸エ
ステルを減圧留去等の方法で除去する。減圧留去には反
応槽に付属の蒸留塔又は薄膜式蒸留装置を利用するのが
好ましい。槽内圧力は3.99〜0.00133kPaが好ましく、1.
33〜0.133kPaがより好ましい。槽内温度は20〜100
℃が好ましく、20〜80℃がより好ましく、40〜8
0℃が副反応を抑える点で特に好ましい。
After completion of the reaction, unreacted halogenated fatty acid esters are removed by a method such as distillation under reduced pressure. For distillation under reduced pressure, it is preferable to use a distillation column or a thin-film distillation apparatus attached to the reaction tank. The pressure in the tank is preferably 3.99 to 0.00133 kPa, and 1.
33-0.133 kPa is more preferable. The tank temperature is 20-100
C is preferable, 20-80 C is more preferable, and 40-8
0 ° C. is particularly preferred in terms of suppressing side reactions.

【0013】減圧留去の進行による粘度上昇を抑えるた
め、新たに溶媒を追加することができる。追加する溶媒
は、留去されるハロゲン化脂肪酸エステルよりも高沸点
を持つものであれば特に限定されないが、減圧条件で槽
内温度20〜80℃において粘度0.5Pa・s未満を維持で
きるものが好ましく、エーテル、炭化水素及び後述する
アルコール(b)から選定することがより好ましい。
In order to suppress a rise in viscosity due to the progress of distillation under reduced pressure, a new solvent can be added. The solvent to be added is not particularly limited as long as it has a higher boiling point than the halogenated fatty acid ester to be distilled off, but those capable of maintaining a viscosity of less than 0.5 Pas at a temperature of 20 to 80 ° C. under reduced pressure conditions. It is more preferable to select from ether, hydrocarbon and alcohol (b) described below.

【0014】好ましいエーテルの例としては、ジプロピ
ルエーテル、ジブチルエーテル、ジペンチルエーテル、
ジヘキシルエーテル、ジヘプチルエーテル、ジオクチル
エーテル、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジ
エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレング
リコールジアルキルエーテル、トリアルキルグリセリル
エーテル、ポリオキシエチレンジメチルエーテル、ポリ
オキシエチレンジエチルエーテル、ポリオキシエチレン
ジブチルエーテル、ポリオキシプロピレンジアルキルエ
ーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共
重合アルコールジアルキルエーテル及びポリオキシブチ
レンジアルキルエーテル等が挙げられる。
Examples of preferred ethers include dipropyl ether, dibutyl ether, dipentyl ether,
Dihexyl ether, diheptyl ether, dioctyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, diethylene glycol dialkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, trialkyl glyceryl ether, polyoxyethylene dimethyl ether, polyoxyethylene diethyl ether, polyoxyethylene dibutyl ether, polyoxypropylene dialkyl Ether, polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer alcohol dialkyl ether, polyoxybutylene dialkyl ether, and the like.

【0015】好ましい炭化水素の例として、オクタン、
ノナン、デカン、ドデカン、流動パラフィン、メチルシ
クロヘキサン、トルエン、キシレン及びリモネン等が挙
げられる。
Examples of preferred hydrocarbons are octane,
Nonane, decane, dodecane, liquid paraffin, methylcyclohexane, toluene, xylene, limonene and the like can be mentioned.

【0016】[ハロゲン化脂肪酸エステル]本発明のハ
ロゲン化脂肪酸エステルは、一般式(I)
[Halogenated fatty acid ester] The halogenated fatty acid ester of the present invention has the general formula (I)

【0017】[0017]

【化2】 Embedded image

【0018】(式中、Xは塩素原子又は臭素原子であ
り、Aは炭素数1〜3の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基
であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基又はアルケニル
基である。)で表される化合物が好ましい。具体的に
は、クロロ酢酸メチル、クロロ酢酸エチル、クロロ酢酸
プロピル、クロロ酢酸ブチル、ブロモ酢酸エチル、ブロ
モ酢酸メチル、2−クロロプロピオン酸メチル、2−ク
ロロプロピオン酸エチル、2−クロロプロピオン酸プロ
ピル、2−クロロプロピオン酸ブチル、2−ブロモプロ
ピオン酸メチル、2−ブロモプロピオン酸エチル、2−
ブロモプロピオン酸プロピル、2−ブロモプロピオン酸
ブチル等が好ましく、クロロ酢酸エチル、クロロ酢酸メ
チル、2−クロロプロピオン酸メチルがより好ましい
が、クロロ酢酸エチルが減圧留去が容易である点で特に
好ましい。
(Wherein X is a chlorine atom or a bromine atom, A is a linear or branched alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and R is an alkyl or alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms.) Are preferred. Specifically, methyl chloroacetate, ethyl chloroacetate, propyl chloroacetate, butyl chloroacetate, ethyl bromoacetate, methyl bromoacetate, methyl 2-chloropropionate, ethyl 2-chloropropionate, propyl 2-chloropropionate, Butyl 2-chloropropionate, methyl 2-bromopropionate, ethyl 2-bromopropionate, 2-
Propyl bromopropionate, butyl 2-bromopropionate, and the like are preferable, and ethyl chloroacetate, methyl chloroacetate, and methyl 2-chloropropionate are more preferable. Ethyl chloroacetate is particularly preferable because it can be easily distilled under reduced pressure.

【0019】[3級アミン]本発明の3級アミンは、少
なくとも1個以上の3級アミノ基を有するものが好まし
く、3級アミノ基の窒素原子上の置換基のうち少なくと
も一つはメチル基又はエチル基であり、且つ1級又は2
級アミノ基を持たないものがより好ましい。これらの3
級アミンの中では、一般式(II)、(III)又は(IV)
[Tertiary amine] The tertiary amine of the present invention preferably has at least one tertiary amino group, and at least one of the substituents on the nitrogen atom of the tertiary amino group is a methyl group. Or an ethyl group, and primary or secondary
Those having no primary amino group are more preferred. These three
Among the secondary amines, the general formula (II), (III) or (IV)

【0020】[0020]

【化3】 Embedded image

【0021】(式中、R1は炭素数1〜30の1価の飽
和又は不飽和脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基ある
いは脂環式炭化水素基を示し、R2及びR3はそれぞれメ
チル基又はエチル基を示し、R4CO−は炭素数1〜3
0のアシル基、R5は炭素数1〜3のアルキレン基を示
し、R6及びR7はそれぞれメチル基又はエチル基を示
す。。)で表される3級アミン、特にジメチルアルキル
アミン(アルキル基の炭素数1〜30)、アルカノイル
アミノプロピルジメチルアミン(アルカノイル基の炭素
数2〜30)、N,N,N',N'−テトラアルキル−1,3−ジア
ミノプロパン(アルキル基の炭素数1〜2)が好まし
い。
Wherein R 1 represents a monovalent saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group, and R 2 and R 3 represent Each represents a methyl group or an ethyl group, and R 4 CO— has 1 to 3 carbon atoms.
An acyl group of 0, R 5 represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and R 6 and R 7 represent a methyl group or an ethyl group, respectively. . In particular, tertiary amines represented by the following formulas, in particular, dimethylalkylamine (C1 to C30 of alkyl group), alkanoylaminopropyldimethylamine (C2 to C30 of alkanoyl group), N, N, N ', N'- Tetraalkyl-1,3-diaminopropane (alkyl group having 1 to 2 carbon atoms) is preferred.

【0022】これらの好ましい3級アミンの具体例とし
ては、トリメチルアミン、エチルジメチルアミン、プロ
ピルジメチルアミン、ブチルジメチルアミン、ヘキシル
ジメチルアミン、オクチルジメチルアミン、デシルジメ
チルアミン、ドデシルジメチルアミン、テトラデシルジ
メチルアミン、ヘキサデシルジメチルアミン、オクタデ
シルジメチルアミン、エイコサニルジメチルアミン、ド
コサニルジメチルアミン、アセチルアミノプロピルジメ
チルアミン、プロパノイルアミノプロピルジメチルアミ
ン、ブタノイルアミノプロピルジメチルアミン、ヘキサ
ノイルアミノプロピルジメチルアミン、オクタノイルア
ミノプロピルジメチルアミン、デカノイルアミノプロピ
ルジメチルアミン、ドデカノイルアミノプロピルジメチ
ルアミン、テトラデカノイルアミノプロピルジメチルア
ミン、ヘキサデカノイルアミノプロピルジメチルアミ
ン、オクタデカノイルアミノプロピルジメチルアミン、
エイコサノイルアミノプロピルジメチルアミン、ドコサ
ノイルアミノプロピルジメチルアミン、N,N,N',N'−テ
トラメチル−1,3−ジアミノプロパン等が挙げられる。
Specific examples of these preferred tertiary amines include trimethylamine, ethyldimethylamine, propyldimethylamine, butyldimethylamine, hexyldimethylamine, octyldimethylamine, decyldimethylamine, dodecyldimethylamine, tetradecyldimethylamine, Hexadecyldimethylamine, octadecyldimethylamine, eicosanyldimethylamine, docosanyldimethylamine, acetylaminopropyldimethylamine, propanoylaminopropyldimethylamine, butanoylaminopropyldimethylamine, hexanoylaminopropyldimethylamine, octanoylamino Propyldimethylamine, decanoylaminopropyldimethylamine, dodecanoylaminopropyldimethylamine, tetra Kano yl aminopropyl dimethyl amine, hexadecanoylamino-dimethylamine, octadecanoylamino dimethylamine,
Eicosanoylaminopropyldimethylamine, docosanoylaminopropyldimethylamine, N, N, N ', N'-tetramethyl-1,3-diaminopropane and the like.

【0023】[エステル交換反応工程]ベタインエステ
ル(A)とアルコール(b)とのエステル交換反応にお
けるアルコール(b)の仕込み量は、ベタインエステル
(A)に対して1〜10当量が好ましく、1〜2当量が未反
応物を低減できる点でより好ましい。また、アルコール
(b)を前工程で溶媒として用いて残留している場合
は、合計して上記範囲になることが好ましい。
[Transesterification Step] The amount of the alcohol (b) charged in the transesterification reaction between the betaine ester (A) and the alcohol (b) is preferably 1 to 10 equivalents to the betaine ester (A). 22 equivalents is more preferable in that unreacted substances can be reduced. When the alcohol (b) remains as a solvent in the previous step, it is preferable that the total is within the above range.

【0024】エステル交換反応における、槽内温度は、
15〜120℃が好ましく、より好ましくは30〜80
℃であり、特に40〜60℃が、反応後生成するアルコ
ール(a)を容易に留出できる点で好ましい。また、槽
内圧力は、生成するアルコール(a)及びアルコール
(b)の沸点にもよるが、0.00133〜13.3kPaが好まし
く、0.133〜5.33kPaがより好ましい。
In the transesterification reaction, the temperature in the tank is:
15 to 120 ° C is preferable, and more preferably 30 to 80 ° C.
° C, and particularly preferably from 40 to 60 ° C, because alcohol (a) generated after the reaction can be easily distilled off. The pressure in the tank depends on the boiling points of the alcohols (a) and (b) to be produced, but is preferably from 0.00133 to 13.3 kPa, more preferably from 0.133 to 5.33 kPa.

【0025】エステル交換反応において、必要に応じて
エーテル、炭化水素等の一般にアルカリに安定な溶媒を
用いることができる。例えば、前述のハロゲン化脂肪酸
エステルの減圧留去時に用いることのできる溶媒が挙げ
られる。
In the transesterification reaction, if necessary, a solvent which is generally stable to alkali, such as ether or hydrocarbon, can be used. For example, a solvent that can be used when the above-mentioned halogenated fatty acid ester is distilled off under reduced pressure is exemplified.

【0026】エステル交換反応は触媒として塩基性触媒
を使用するが、塩基性触媒としては、反応物との相溶性
に優れた金属アルコキシド等が好ましく、アルカリ金属
アルコキシドが、低温での反応性の点でより好ましい。
アルカリ金属アルコキシドとしては、ナトリウムメトキ
シド、ナトリウムエトキシド、カリウムメトキシド、カ
リウムエトキシド、カリウム tert-ブトキシド等が好ま
しく、ナトリウムメトキシド及びアルコール(b)のナ
トリウム又はカリウムアルコキシドが好ましい。
In the transesterification, a basic catalyst is used as a catalyst. As the basic catalyst, a metal alkoxide or the like having excellent compatibility with a reactant is preferable. Is more preferable.
As the alkali metal alkoxide, sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium methoxide, potassium ethoxide, potassium tert-butoxide and the like are preferable, and sodium methoxide and sodium or potassium alkoxide of alcohol (b) are preferable.

【0027】エステル交換時に添加する塩基性触媒の量
は、ベタインエステル(A)に対して0.1〜20倍モルが
好ましく、より好ましくは1〜10倍モルであり、特に5〜
10倍モルが好ましい。塩基性触媒の添加は、減圧・攪拌
下で分割滴下する方法が好ましい。
The amount of the basic catalyst to be added at the time of transesterification is preferably 0.1 to 20 times, more preferably 1 to 10 times, and more preferably 5 to 10 times the mol of the betaine ester (A).
10 moles are preferred. The method of adding the basic catalyst is preferably a method in which the basic catalyst is added dropwise under reduced pressure and stirring.

【0028】エステル交換反応は、通常、塩基性触媒添
加後、1時間から5時間以内に終了する。得られたベタ
インエステル(B)はその用途によって、溶媒留去や晶
析等の精製を施しても構わないが、反応終了品をそのま
ま用いることもできる。
The transesterification is usually completed within 1 to 5 hours after the addition of the basic catalyst. The obtained betaine ester (B) may be subjected to purification such as solvent distillation or crystallization depending on the use, but the reaction-terminated product may be used as it is.

【0029】[アルコール(b)]本発明で用いられる
アルコール(b)は、アルコール(a)を除く炭素数2
以上のアルコールであり、炭素数5以上、特に5〜15
の脂肪族1価アルコール、炭素数2以上、特に2〜15
の脂肪族多価アルコール、炭素数2以上、特に2〜28
の含フッ素アルコール、炭素数5以上、特に5〜15の
脂環式アルコール、炭素数6以上、特に6〜20の芳香
族アルコール、炭素数5以上、特に5〜9の複素環式ア
ルコールが好ましい。更には、アルコール(b)が単独
で放出された時に、種々のトイレタリー商品等に付与で
きる機能を持つものが好ましく、特に、調合香料成分で
ある香気性アルコール(1)、防菌防黴性を有する抗微
生物性アルコール(2)、保湿性を有する保湿性アルコ
ール(3)、生理活性を有する生理活性アルコール及び
着色性を有する着色性アルコール(4)、一般的な表面
活性を有する表面改質性アルコール(5)が好ましく、
香気性アルコール(1)、抗微生物性アルコール(2)
がより好ましい。
[Alcohol (b)] The alcohol (b) used in the present invention has 2 carbon atoms excluding the alcohol (a).
Alcohol having at least 5 carbon atoms, especially 5 to 15 carbon atoms.
Aliphatic monohydric alcohols having 2 or more carbon atoms, especially 2 to 15
Aliphatic polyhydric alcohols having 2 or more carbon atoms, especially 2-28
Preferred are fluorinated alcohols having 5 or more carbon atoms, especially alicyclic alcohols having 5 to 15 carbon atoms, aromatic alcohols having 6 or more carbon atoms, particularly 6 to 20 carbon atoms, and heterocyclic alcohols having 5 or more carbon atoms, particularly 5 to 9 carbon atoms. . Further, it is preferable that the alcohol (b) has a function that can be imparted to various toiletry products when it is released alone. In particular, the aromatic alcohol (1), which is a compounded fragrance component, has antibacterial and antifungal properties. Antimicrobial alcohol (2), moisturizing alcohol (3) having moisturizing properties, bioactive alcohol having bioactivity and coloring alcohol having coloring property (4), surface modifying properties having general surface activity Alcohol (5) is preferred,
Fragrant alcohol (1), antimicrobial alcohol (2)
Is more preferred.

【0030】(1)香気性アルコールは、合成香料(化
学工業日報社)記載の香料用途に用いられるアルコール
等であり、以下のものが挙げられる。
(1) Aroma alcohols are alcohols and the like used for fragrances described in Synthetic fragrances (Chemical Industry Daily), and include the following.

【0031】・炭素数5〜15の飽和又は不飽和の直鎖
又は分岐鎖アルコール 青葉アルコール(cis-3-ヘキセノール)、3-オクテノー
ル、9-デセノール、ゲラニオール、ネロール、シトロネ
ロール、ロジノール、ファルネソール、ヒドロキシシト
ロネロール等。
A saturated or unsaturated straight-chain or branched-chain alcohol having 5 to 15 carbon atoms, green leaf alcohol (cis-3-hexenol), 3-octenol, 9-decenol, geraniol, nerol, citronellol, rosinol, farnesol, hydroxy Citronellol and the like.

【0032】・炭素数6〜12の芳香族アルコール ベンジルアルコール、β-フェニルエチルアルコール、
シンナミックアルコール、γ-フェニルプロピルアルコ
ール、アニスアルコール、フェノキシエチルアルコー
ル、スチラリルアルコール、3-メチル-5-フェニルペン
タノール、2,2-ジメチル-3-(3-メチルフェニル)-プロパ
ノール等。
An aromatic alcohol having 6 to 12 carbon atoms, benzyl alcohol, β-phenylethyl alcohol,
Cinnamic alcohol, γ-phenylpropyl alcohol, anis alcohol, phenoxyethyl alcohol, styryl alcohol, 3-methyl-5-phenylpentanol, 2,2-dimethyl-3- (3-methylphenyl) -propanol and the like.

【0033】・炭素数8〜15の飽和又は不飽和の環式
アルコール 2,4-ジメチル-3-シクロヘキセン-1-メタノール、4-イソ
プロピルシクロヘキシルメタノール、1-(4-イソプロピ
ルシクロヘキシル)エタノール、p-tert-ブチルシクロヘ
キサノール、o-tert-ブチルシクロヘキサノール、、L-
メントール、、1-(2-t-ブチルシクロヘキシルオキシ)-2
-ブタノール、ペンタメチルシクロヘキシルプロパノー
ル、1-(2,2,6-トリメチルシクロヘキシル)-3-ヘキサノ
ール、サンタロール、ベチベロール等。
A saturated or unsaturated cyclic alcohol having 8 to 15 carbon atoms 2,4-dimethyl-3-cyclohexene-1-methanol, 4-isopropylcyclohexylmethanol, 1- (4-isopropylcyclohexyl) ethanol, p- tert-butylcyclohexanol, o-tert-butylcyclohexanol, L-
Menthol, 1- (2-t-butylcyclohexyloxy) -2
-Butanol, pentamethylcyclohexylpropanol, 1- (2,2,6-trimethylcyclohexyl) -3-hexanol, Santalol, vetiverol and the like.

【0034】(2)抗微生物性アルコールは、日本防菌
防黴剤辞典(日本防菌防黴学会発行)記載の防菌防黴用
に用いられるアルコール等であり、以下のものが挙げら
れる。
(2) The antimicrobial alcohol is an alcohol or the like used for antibacterial and fungicide described in the Japanese Antibacterial and Fungicide Dictionary (published by the Japan Society of Antifungal and Fungicide), and includes the following.

【0035】・炭素数3〜15の脂肪酸多価アルコール グリセロールモノラウレート、トリ(ヒドロキシメチ
ル)ニトロメタン、2-ブロモ-2-ニトロプロパン-1,3-ジ
オール等。
A fatty acid polyhydric alcohol having 3 to 15 carbon atoms such as glycerol monolaurate, tri (hydroxymethyl) nitromethane, and 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol;

【0036】・炭素数7〜9の複素環式アルコール 1,3-ビス(ヒドロキシメチル)-5,5´-ジメチルヒダン
トイン、ヘキサヒドロ-1,3,5-トリス(ヒドロキシエチ
ル)-S-トリアジン等。
C7-9 heterocyclic alcohols 1,3-bis (hydroxymethyl) -5,5'-dimethylhydantoin, hexahydro-1,3,5-tris (hydroxyethyl) -S-triazine, etc. .

【0037】(3)保湿性アルコールは、一般に保湿効
果の認められるアルコールであり、以下のものが挙げら
れる。
(3) The moisturizing alcohol is an alcohol generally having a moisturizing effect, and examples thereof include the following.

【0038】・炭素数2〜6の脂肪族多価アルコール グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコー
ル、ペンタエリスリトール、グルコース等。
An aliphatic polyhydric alcohol having 2 to 6 carbon atoms, such as glycerin, propylene glycol, ethylene glycol, pentaerythritol, and glucose;

【0039】(4)生理活性アルコール及び着色性アル
コールは、水酸基を有するビタミン類、副腎皮質刺激ホ
ルモン、フェロモン、カロチノイド等であり、以下のも
のが好ましい。
(4) The physiologically active alcohol and the coloring alcohol are vitamins having a hydroxyl group, adrenocorticotropic hormone, pheromone, carotenoid and the like, and the following are preferable.

【0040】・炭素数16〜40の不飽和の鎖状又は環
状の1価又は多価アルコール ビタミンA1、ビタミンA2、リボフラビン、L-アスコル
ビン酸、ビタミンD2、ビタミンD3、ビタミンD4、コ
ルチコステロン、デヒドロコルチコステロン、デオキシ
コルチコステロン、ボンビコール、ビオラキサンチン、
クリプトキサンチン、ゼアキサンチン、ルテイン、ルビ
キサンチン等。
An unsaturated linear or cyclic monohydric or polyhydric alcohol having 16 to 40 carbon atoms, vitamin A 1 , vitamin A 2 , riboflavin, L-ascorbic acid, vitamin D 2 , vitamin D 3 , and vitamin D 4 , Corticosterone, dehydrocorticosterone, deoxycorticosterone, bombicol, violaxanthin,
Cryptoxanthin, zeaxanthin, lutein, rubixanthin and the like.

【0041】・炭素数20の芳香族アルコール キニン、キニジン等。C20 aromatic alcohols such as quinine and quinidine.

【0042】(5)表面改質性アルコールとしては、以
下のものが挙げられる。
(5) Examples of the surface-modifying alcohol include the following.

【0043】・式(V)で表されるポリアルキレンアル
キルエーテル R11−O−(R12O)p−H (V) (式中、R11は、炭素数1〜24、好ましくは1〜18
のアルキル基又はアルケニル基、R12は、炭素数2〜3
の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基、pは1〜20、好ま
しくは1〜10の数を示す。) 具体的には、エチレングリコールモノアルキルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロ
ピレングリコールモノアルキルエーテル、ポリオキシエ
チレンモノメチルエーテル、ポリオキシエチレンモノエ
チルエーテル、ポリオキシエチレンモノオレイルエーテ
ル、ポリオキシプロピレンモノアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合アルコー
ルモノアルキルエーテル、ポリオキシブチレンモノアル
キルエーテル等。
A polyalkylene alkyl ether represented by the formula (V) R 11 -O- (R 12 O) p -H (V) (wherein R 11 has 1 to 24 carbon atoms, preferably 1 to 24 carbon atoms) 18
R 12 is an alkyl or alkenyl group of 2 to 3 carbon atoms
Represents a linear or branched alkylene group, and p represents a number of 1 to 20, preferably 1 to 10. ) Specifically, ethylene glycol monoalkyl ether, diethylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, polyoxyethylene monomethyl ether, polyoxyethylene monoethyl ether, polyoxyethylene monooleyl ether, polyoxypropylene monoalkyl ether, Polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer alcohol monoalkyl ether, polyoxybutylene monoalkyl ether and the like.

【0044】・式(VI)で表されるグリセリルエーテル R13−O−CH2−CH(OR14)−CH2−O−R15 (VI) [式中、R13、R14及びR15は、同一又は異なって、水
素原子、又は式(VII) R11−O−(R12O)q− (VII) (R11及びR12は前記と同じ意味を示し、qは0〜20
の数を示す。)で表される基を示し、R13、R14、R15
のうち少なくとも1つは水素原子で、且つ全てが同時に
水素原子になることはない。] 具体的には、モノアルキルグリセリルエーテル、ジアル
キルグリセリルエーテル、メチルトリエチレングリセリ
ルエーテル等 ・アルキル鎖が炭素数1〜18のアルキルグリコシド 具体的には、α−メチルグリコシド、β−ドデシルグリ
コシド等。
Glyceryl ether represented by the formula (VI) R 13 -O-CH 2 -CH (OR 14 ) -CH 2 -OR 15 (VI) wherein R 13 , R 14 and R 15 Are the same or different and are each a hydrogen atom or a group represented by the formula (VII) R 11 -O- (R 12 O) q- (VII) (R 11 and R 12 have the same meanings as described above;
Indicates the number of ) Represents a group represented by R 13 , R 14 , R 15
At least one is a hydrogen atom, and not all of them are hydrogen atoms at the same time. Specific examples include monoalkyl glyceryl ether, dialkyl glyceryl ether, and methyltriethylene glyceryl ether. Alkyl glycosides having an alkyl chain of 1 to 18 carbon atoms. Specifically, α-methyl glycoside, β-dodecyl glycoside, and the like.

【0045】・式(VIII)で表される含フッ素アルコール Rf−(CH2n−OH (VIII) (式中、Rfは炭素数1〜20の直鎖又は分岐鎖のアル
キル基の水素原子の少なくとも1つがフッ素原子で置換
されたフルオロアルキル基、nは1〜8の整数を示
す。) 具体例として、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロパノー
ル、2-(パーフルオロオクチル)エタノール、2-(パー
フルオロデシル)エタノール、6-(パーフルオロエチ
ル)ヘキサノール、6-(パーフルオロブチル)ヘキサノ
ール、6-(パーフルオロヘキシル)ヘキサノール、6-
(パーフルオロオクチル)ヘキサノール、6-(パーフル
オロイソプロピル)ヘキサノール、4,4,4-トリフルオロ
ブタノール、2,2,3,4,4,4-ヘキサフルオロブタノール、
2,2,3,3-テトラフルオロプロパノール、1H,1H,5H-オク
タフルオロペンタノール、1H,1H,7H-ドデカフルオロヘ
プタノール、1H,1H,9H-ヘキサデカフルオロノナノー
ル、2-(パーフルオロ-3-メチルブチル)エタノール、2
-(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)エタノール、2-
(パーフルオロ-7-メチルオクチル)エタノール、2-
(パーフルオロ-9-メチルドデシル)エタノール、6-
(パーフルオロ-1-メチルエチル)ヘキサノール、2-
(パーフルオロ-3-メチルブチル)ヘキサノール、6-
(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)ヘキサノール、6-
(パーフルオロ-7-メチルオクチル)ヘキサノール、4,
4,4-トリフルオロ-2-ブテン-1-オール、1H,1H,2H,2H,3
H,3H-パーフルオロノナノール等。
A fluorine-containing alcohol represented by the formula (VIII) R f- (CH 2 ) n -OH (VIII) (wherein R f is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms) A fluoroalkyl group in which at least one of the hydrogen atoms is substituted by a fluorine atom, and n represents an integer of 1 to 8.) Specific examples include 2,2,3,3,3-pentafluoropropanol and 2- (perfluoro Octyl) ethanol, 2- (perfluorodecyl) ethanol, 6- (perfluoroethyl) hexanol, 6- (perfluorobutyl) hexanol, 6- (perfluorohexyl) hexanol, 6-
(Perfluorooctyl) hexanol, 6- (perfluoroisopropyl) hexanol, 4,4,4-trifluorobutanol, 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutanol,
2,2,3,3-tetrafluoropropanol, 1H, 1H, 5H-octafluoropentanol, 1H, 1H, 7H-dodecafluoroheptanol, 1H, 1H, 9H-hexadecafluorononanol, 2- (per Fluoro-3-methylbutyl) ethanol, 2
-(Perfluoro-5-methylhexyl) ethanol, 2-
(Perfluoro-7-methyloctyl) ethanol, 2-
(Perfluoro-9-methyldodecyl) ethanol, 6-
(Perfluoro-1-methylethyl) hexanol, 2-
(Perfluoro-3-methylbutyl) hexanol, 6-
(Perfluoro-5-methylhexyl) hexanol, 6-
(Perfluoro-7-methyloctyl) hexanol, 4,
4,4-trifluoro-2-buten-1-ol, 1H, 1H, 2H, 2H, 3
H, 3H-perfluorononanol and the like.

【0046】[0046]

【実施例】例中の部及び%は特記しない限り重量基準で
ある。
EXAMPLES In the examples, parts and percentages are by weight unless otherwise specified.

【0047】実施例1:塩化 N,N-ジメチル-N-ゲラニ
ルオキシカルボニルメチル-N-(3-(オクタデカノイルア
ミノ)プロピル)アンモニウムの製造 反応槽にN,N-ジメチル-N'-オクタデカノイル-1,3-ジア
ミノプロパン3.69kg (10mol)と99.5%エタノール2L(2.5
kg)を仕込み、乾燥窒素雰囲気下で加熱溶解させ45℃で
保温・攪拌しておき、これにクロロ酢酸エチル1.35kg
(11mol)を滴下速度60mL/minで仕込み、槽内温度45±3℃
で10時間攪拌した。反応混合物の1H-NMRスペクトル(F
T、200MHz)を測定し、原料アミン由来の吸収ピークが消
失していることを確認後、槽内を減圧とし、乾燥窒素を
0.2m3/hで吹き込みつつ、残ったクロロ酢酸エチル及び
エタノールを減圧留去した。留分受器内に留出物が2.3L
まで溜まった時点で、槽内に乾燥窒素を導入して常圧と
し槽内反応混合物の粘度を測定したところ、485mPa・s
であり、粘度の増加傾向が認められ、反応物中のクロロ
酢酸エチル残留量をガスクロマトグラフィーにより測定
したところ1.6%であった。この時点でゲラニオール3.1k
g(20mol)を仕込み、45℃で10分間攪拌し、反応物の粘度
が250mPa・sであることを確認後、槽内物を薄膜式蒸留
装置(スミス式)に移送した。蒸留器の壁温度49℃、圧
力0.133kPaに設定し、さらに8時間、減圧蒸留をおこな
った。蒸留器に残留する中間体のベタインエステルとゲ
ラニオールの混合物中のクロロ酢酸エチル残留量をガス
クロマトグラフィーを用いて測定したところ、検出下限
(15mg/kg)未満であった。得られた淡黄色油状混合物
を反応槽に移送し、槽内温度43±2℃、槽内圧力1.33〜
2.67kPaにおいて、28%ナトリムメトキシドメタノール溶
液408mLづつを40分間隔で計5回添加し、エステル交換反
応を行なった。反応物のナトリウムメトキシドの有効分
の添加総量は54g(1mol)であった。5回目のナトリウムメ
トキシドを添加して40分後に1H-NMRスペクトルを測定し
たところエチルエステルに由来する吸収ピークは消失し
ており、ゲラニオールを18%含有する塩化 N,N-ジメチ
ル-N-ゲラニルオキシカルボニルメチル-N-(3-(オクタデ
カノイルアミノ)プロピル)アンモニウムを40℃で粘度21
0mPa・sの淡褐色液体(25℃では淡褐色ワックス状物)
として、7.31kg(10mol;収率100%)得た。このものに
含まれるクロロ酢酸エチル及びクロロ酢酸ゲラニルの量
は、GC及びGC/MASS定量により、ともに10mg/kg未満であ
った。
Example 1: Production of N, N-dimethyl-N-geranyloxycarbonylmethyl-N- (3- (octadecanoylamino) propyl) ammonium chloride 3.69 kg (10 mol) of decanoyl-1,3-diaminopropane and 2 L of 99.5% ethanol (2.5
kg), heat and dissolve in a dry nitrogen atmosphere, keep warm and stir at 45 ° C, and add 1.35 kg of ethyl chloroacetate to this.
(11 mol) at a dropping rate of 60 mL / min, and the temperature in the tank is 45 ± 3 ° C.
For 10 hours. 1 H-NMR spectrum of the reaction mixture (F
T, 200 MHz), and confirm that the absorption peak derived from the raw material amine has disappeared.
The remaining ethyl chloroacetate and ethanol were distilled off under reduced pressure while blowing at 0.2 m 3 / h. 2.3L of distillate in fraction receiver
At the time of accumulation, when dry nitrogen was introduced into the tank and the pressure was adjusted to normal pressure, and the viscosity of the reaction mixture in the tank was measured, it was 485 mPas.
A tendency to increase the viscosity was observed, and the residual amount of ethyl chloroacetate in the reaction product was measured by gas chromatography to be 1.6%. Geraniol 3.1k at this point
g (20 mol) was charged and stirred at 45 ° C. for 10 minutes. After confirming that the viscosity of the reaction product was 250 mPa · s, the contents in the tank were transferred to a thin-film distillation apparatus (Smith type). The wall temperature of the still was set at 49 ° C. and the pressure was set at 0.133 kPa, and the distillation was performed under reduced pressure for further 8 hours. The residual amount of ethyl chloroacetate in the mixture of the intermediate betaine ester and geraniol remaining in the still was measured by gas chromatography and found to be less than the lower detection limit (15 mg / kg). The obtained pale yellow oily mixture was transferred to a reaction tank, the temperature in the tank was 43 ± 2 ° C., and the pressure in the tank was 1.33 to
At 2.67 kPa, 408 mL of a 28% sodium methoxide methanol solution was added 5 times at 40-minute intervals for a total of 5 transesterification reactions. The total amount of sodium methoxide added to the reaction product was 54 g (1 mol). The 1 H-NMR spectrum was measured 40 minutes after the addition of the fifth sodium methoxide.When the 1 H-NMR spectrum was measured, the absorption peak derived from the ethyl ester disappeared, and N, N-dimethyl-N-chloride containing 18% of geraniol was contained. Geranyloxycarbonylmethyl-N- (3- (octadecanoylamino) propyl) ammonium has a viscosity of 21 at 40 ° C.
0mPa · s light brown liquid (light brown wax at 25 ° C)
7.31 kg (10 mol; 100% yield) was obtained. The amounts of ethyl chloroacetate and geranyl chloroacetate contained therein were less than 10 mg / kg by GC and GC / MASS quantification.

【0048】実施例2:1,3-ビス(塩化 N,N-ジメチル-
N-ゲラニルオキシカルボニルメチルアンモニウム)プロ
パンの製造 反応槽にN,N,N',N'-テトラメチル-1,3-ジアミノプロパ
ン2.6kg(20mol)と99.5%エタノール5L(4kg)を仕込み、乾
燥窒素雰囲気下で加熱溶解させ45℃で保温・攪拌してお
き、これにクロロ酢酸エチル2.69kg(22mol)を滴下速度6
0L/minで仕込み、槽内温度45±3℃で5時間攪拌した。
反応混合物の1H-NMRスペクトル(FT、200MHz)を測定し、
原料アミン由来の吸収ピークが消失していることを確認
後、槽内を減圧とし、乾燥窒素を0.2m3/hで吹き込みつ
つ、残ったクロロ酢酸エチル及びエタノールを減圧留去
した。留分受器内に留出物が5Lまで溜まった時点で、槽
内に乾燥窒素を導入して常圧とし槽内反応混合物の粘度
を測定したところ、630mPa・sであり、粘度の増加傾向
が認められ、反応物中のクロロ酢酸エチル残留量をガス
クロマトグラフィーにより測定したところ2.8%であっ
た。この時点でゲラニオール 7.7kg(50mol)を仕込み、
45℃で10分間攪拌し、反応物の粘度が490mPa・sであ
ることを確認後、槽内物を薄膜式蒸留装置(スミス式)
に移送した。蒸留器の壁温度49℃、圧力0.133kPaに設定
し、さらに10時間、減圧蒸留をおこなった。蒸留器に残
留する中間体のベタインエステルとゲラニオールの混合
物中のクロロ酢酸エチル残留量をガスクロマトグラフィ
ーを用いて測定したところ、検出下限(15mg/kg)未満
であった。得られた淡黄色油状混合物を反応槽に移送
し、槽内温度43±2℃、槽内圧力1.33〜2.66kPaで安定さ
せた後、28%ナトリムメトキシドメタノール溶液81.6mL
づつを40分間隔で計5回添加し、エステル交換反応を行
なった。反応物のナトリウムメトキシドの有効分の添加
総量は108g(2mol)であった。5回目のナトリウムメトキ
シドを添加して40分後に1H-NMRスペクトルを測定したと
ころエチルエステルに由来する吸収ピークは消失してお
り、ゲラニオールを11.5%含有する1,3-ビス(塩化 N,N
-ジメチル-N-ゲラニルオキシカルボニルメチルアンモニ
ウム)プロパンを40℃で粘度490mPa・sの淡褐色液体(2
5℃では淡褐色ワックス状物)として、13.4kg(20mol;
収率100%)得た。このものに含まれるクロロ酢酸エチル
及びクロロ酢酸ゲラニルの量は、GC/MASS定量により、
ともに10mg/kg未満であった。
Example 2 1,3-bis (N, N-dimethyl chloride)
Production of N-geranyloxycarbonylmethylammonium) propane N, N, N ', N'-tetramethyl-1,3-diaminopropane 2.6kg (20mol) and 99.5% ethanol 5L (4kg) are charged into a reaction tank and dried. Heat and dissolve in a nitrogen atmosphere, keep warm and stir at 45 ° C, and add 2.69 kg (22 mol) of ethyl chloroacetate to the mixture at a dropping rate of 6
The mixture was charged at 0 L / min and stirred at a tank temperature of 45 ± 3 ° C. for 5 hours.
Measure the 1 H-NMR spectrum (FT, 200 MHz) of the reaction mixture,
After confirming that the absorption peak derived from the starting amine had disappeared, the pressure in the tank was reduced, and the remaining ethyl chloroacetate and ethanol were distilled off under reduced pressure while blowing dry nitrogen at 0.2 m 3 / h. When the distillate was collected up to 5 L in the fraction receiver, dry nitrogen was introduced into the tank and the pressure of the reaction mixture in the tank was measured at normal pressure, and the viscosity was 630 mPas. Was found, and the residual amount of ethyl chloroacetate in the reaction product was measured by gas chromatography to be 2.8%. At this point 7.7 kg (50 mol) of geraniol was charged,
After stirring at 45 ° C for 10 minutes and confirming that the viscosity of the reaction product is 490 mPa · s, the contents in the tank are thin-film distillation apparatus (Smith type)
Transferred to. The wall temperature of the still was set to 49 ° C., the pressure was set to 0.133 kPa, and the distillation under reduced pressure was performed for another 10 hours. The residual amount of ethyl chloroacetate in the mixture of the intermediate betaine ester and geraniol remaining in the still was measured by gas chromatography and found to be less than the lower detection limit (15 mg / kg). The obtained pale yellow oily mixture was transferred to a reaction vessel, and after stabilizing at a vessel temperature of 43 ± 2 ° C. and a vessel pressure of 1.33 to 2.66 kPa, 81.6 mL of a 28% sodium methoxide methanol solution was added.
Each of them was added 5 times at intervals of 40 minutes to carry out a transesterification reaction. The total amount of the active component of sodium methoxide added to the reaction product was 108 g (2 mol). 40 minutes after the addition of the fifth sodium methoxide, 1 H-NMR spectrum was measured. The absorption peak derived from the ethyl ester disappeared, and 1,3-bis (germanol) containing 11.5% of geraniol (N, N
-Dimethyl-N-geranyloxycarbonylmethylammonium) propane at 40 ° C has a viscosity of 490 mPa · s.
13.4 kg (20 mol;
Yield 100%). The amount of ethyl chloroacetate and geranyl chloroacetate contained in this was determined by GC / MASS quantification.
Both were less than 10 mg / kg.

【0049】実施例3:塩化 N,N-ジメチル-N-メンチル
オキシカルボニルメチル-N-(3-(オクタデカノイルアミ
ノ)プロピル)アンモニウムの製造 反応槽にN,N-ジメチル-N'-オクタデカノイル-1,3-ジア
ミノプロパン3.69kg (10mol)と99.5%エタノール2L(2.5
kg)を仕込み、乾燥窒素雰囲気下で加熱溶解させ45℃で
保温・攪拌しておき、これにクロロ酢酸エチル1.35kg
(11mol)を滴下速度60mL/minで仕込み、槽内温度45±3℃
で10時間攪拌した。反応混合物の1H-NMRスペクトル(F
T、200MHz)を測定し、原料アミン由来の吸収ピークが消
失していることを確認後、槽内を減圧とし、乾燥窒素を
0.2m3/hで吹き込みつつ、残ったクロロ酢酸エチル及び
エタノールを減圧留去した。留分受器内に留出物が2.3L
まで溜まった時点で、槽内に乾燥窒素を導入して常圧と
し槽内反応混合物の粘度を測定したところ、500mPa・s
であり、粘度の増加傾向が認められ、反応物中のクロロ
酢酸エチル残留量をガスクロマトグラフィーにより測定
したところ1.5%であった。この時点でメントール3.14k
g(20mol)を仕込み、45℃で10分間攪拌し、反応物の粘度
が250mPa・sであることを確認後、槽内物を薄膜式蒸留
装置(スミス式)に移送した。蒸留器の壁温度49℃、圧
力0.133kPaに設定し、さらに8時間、減圧蒸留をおこな
った。蒸留器に残留する中間体のベタインエステルとメ
ントールの混合物中のクロロ酢酸エチル残留量をガスク
ロマトグラフィーを用いて測定したところ、検出下限
(15mg/kg)未満であった。得られた淡黄色油状混合物
を反応槽に移送し、反応槽にリモネン10Lを加え、槽内
温度70±2℃、槽内圧力1.33〜2.67kPaにおいて、28%ナ
トリムメトキシドメタノール溶液81.6mLづつを40分間隔
で計5回添加し、エステル交換反応を行なった。反応物
のナトリウムメトキシドの有効分の添加総量は108g(2mo
l)であった。5回目のナトリウムメトキシドを添加して4
0分後に1H-NMRスペクトルを測定したところエチルエス
テルに由来する吸収ピークは消失した。槽内を50℃±2
℃で、アセトン100Lを加え、50℃±2℃で1時間撹拌を行
い均一溶液にした。この反応溶液を室温まで冷却し晶析
を行い、大半のメントールとリモネンを除去した。結晶
を減圧乾燥し、メントールを18%含有する塩化 N,N-ジ
メチル-N-メンチルオキシカルボニルメチル-N-(3-(オク
タデカノイルアミノ)プロピル)アンモニウムを黄色結晶
として、4.15kg(7.5mol;収率75%)得た。このものに
含まれるクロロ酢酸エチル及びクロロ酢酸メンチルの量
は、GC及びGC/MASS定量により、ともに10mg/kg未満であ
った。
Example 3: Production of N, N-dimethyl-N-menthyloxycarbonylmethyl-N- (3- (octadecanoylamino) propyl) ammonium chloride 3.69 kg (10 mol) of decanoyl-1,3-diaminopropane and 2 L of 99.5% ethanol (2.5
kg), heat and dissolve in a dry nitrogen atmosphere, keep warm and stir at 45 ° C, and add 1.35 kg of ethyl chloroacetate to this.
(11 mol) at a dropping rate of 60 mL / min, and the temperature in the tank is 45 ± 3 ° C.
For 10 hours. 1 H-NMR spectrum of the reaction mixture (F
T, 200 MHz), and confirm that the absorption peak derived from the raw material amine has disappeared.
The remaining ethyl chloroacetate and ethanol were distilled off under reduced pressure while blowing at 0.2 m 3 / h. 2.3L of distillate in fraction receiver
At the time of accumulation, when dry nitrogen was introduced into the tank and the pressure was adjusted to normal pressure, and the viscosity of the reaction mixture in the tank was measured, the result was 500 mPas
The tendency to increase the viscosity was observed, and the residual amount of ethyl chloroacetate in the reaction product was measured by gas chromatography to be 1.5%. Menthol 3.14k at this point
g (20 mol) was charged and stirred at 45 ° C. for 10 minutes. After confirming that the viscosity of the reaction product was 250 mPa · s, the contents in the tank were transferred to a thin-film distillation apparatus (Smith type). The wall temperature of the still was set at 49 ° C. and the pressure was set at 0.133 kPa, and the distillation was performed under reduced pressure for further 8 hours. The residual amount of ethyl chloroacetate in the mixture of the intermediate betaine ester and menthol remaining in the still was measured by gas chromatography and found to be less than the lower detection limit (15 mg / kg). The obtained pale yellow oily mixture was transferred to a reaction vessel, 10 L of limonene was added to the reaction vessel, and at a vessel temperature of 70 ± 2 ° C. and a vessel pressure of 1.33 to 2.67 kPa, 81.6 mL of a 28% sodium methoxide methanol solution was added. A total of 5 additions were made at 40-minute intervals to carry out a transesterification reaction. The total amount of the effective amount of sodium methoxide added to the reaction product is 108 g (2 mol
l). Add 5th sodium methoxide and add 4
When the 1 H-NMR spectrum was measured 0 minutes later, the absorption peak derived from the ethyl ester disappeared. 50 ° C ± 2 in the tank
At 100 ° C., 100 L of acetone was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. ± 2 ° C. for 1 hour to form a homogeneous solution. The reaction solution was cooled to room temperature and crystallized to remove most of menthol and limonene. The crystals were dried under reduced pressure, and N, N-dimethyl-N-menthyloxycarbonylmethyl-N- (3- (octadecanoylamino) propyl) ammonium chloride containing 18% of menthol was converted into yellow crystals to give 4.15 kg (7.5 mol ; Yield 75%). The amounts of ethyl chloroacetate and menthyl chloroacetate contained therein were less than 10 mg / kg by GC and GC / MASS quantification.

【0050】実施例4:塩化 N,N,N-トリメチル-N-ゲラ
ニルオキシカルボニルメチルアンモニウムの製造 反応槽に99.5%エタノール400gとクロロ酢酸エチル42
g (0.34mol)を仕込み0℃に冷却した。トリメチル
アミンをボンベより90g(1.52モル)導入し0℃
で10時間攪拌した。反応混合物を45℃に昇温し、1.
33kPaの減圧で残ったトリメチルアミン、クロロ酢
酸エチル及びエタノールを減圧留去した。ゲラニオール
79g(0.5mol)を仕込み、45℃で10分間攪拌し、反
応物の粘度が250mPa・sであることを確認後、槽内物を
薄膜式蒸留装置(スミス式)に移送した。蒸留器の壁温
度49℃、圧力0.133kPaに設定し、さらに8時間、減圧蒸
留をおこなった。蒸留器に残留する中間体のベタインエ
ステルとゲラニオールの混合物中のクロロ酢酸エチル残
留量をガスクロマトグラフィーを用いて測定したとこ
ろ、検出下限(15mg/kg)未満であった。得られた淡黄
色油状混合物を反応槽に移送し、槽内温度43±2℃、槽
内圧力1.33〜2.67kPaにおいて、28%ナトリムメトキシド
メタノール溶液13g(0.07mol)づつを40分間隔
で計5回添加し、エステル交換反応を行なった。反応物
のナトリウムメトキシドの有効分の添加総量は18.4g(0.
34mol)であった。5回目のナトリウムメトキシドを添加
して40分後に1H-NMRスペクトルを測定したところエチル
エステルに由来する吸収ピークは消失しており、ゲラニ
オールを約18%含有する塩化 N,N,N-トリメチル-N-ゲラ
ニルオキシカルボニルメチルアンモニウムを40℃で粘度
210mPa・sの淡褐色液体(25℃では淡褐色ワックス状
物)として、127g(0.34mol;収率100%)得
た。このものに含まれるクロロ酢酸エチル及びクロロ酢
酸ゲラニルの量は、GC及びGC/MASS定量により、ともに1
0mg/kg未満であった。
Example 4 Production of N, N, N-trimethyl-N-geranyloxycarbonylmethylammonium chloride 400 g of 99.5% ethanol and ethyl chloroacetate 42 were placed in a reaction vessel.
g (0.34 mol) was charged and cooled to 0 ° C. 90 g (1.52 mol) of trimethylamine was introduced from a bomb and 0 ° C.
For 10 hours. The reaction mixture was heated to 45 ° C. and
The remaining trimethylamine, ethyl chloroacetate, and ethanol were removed under reduced pressure of 33 kPa under reduced pressure. 79 g (0.5 mol) of geraniol was charged and stirred at 45 ° C. for 10 minutes. After confirming that the viscosity of the reaction product was 250 mPa · s, the contents in the tank were transferred to a thin-film distillation apparatus (Smith type). The wall temperature of the still was set at 49 ° C. and the pressure was set at 0.133 kPa, and the distillation was performed under reduced pressure for further 8 hours. The residual amount of ethyl chloroacetate in the mixture of the intermediate betaine ester and geraniol remaining in the still was measured by gas chromatography and found to be less than the lower detection limit (15 mg / kg). The obtained pale yellow oily mixture was transferred to a reaction vessel, and at a vessel temperature of 43 ± 2 ° C. and a vessel pressure of 1.33 to 2.67 kPa, 13 g (0.07 mol) of a 28% sodium methoxide methanol solution was added at 40 minute intervals. A total of 5 additions were performed to perform a transesterification reaction. The total amount of the active component of sodium methoxide added to the reaction product was 18.4 g (0.
34 mol). 40 minutes after the addition of the fifth sodium methoxide, 1 H-NMR spectrum was measured.The absorption peak derived from the ethyl ester disappeared, and N, N, N-trimethyl chloride containing about 18% of geraniol was found. -N-geranyloxycarbonylmethylammonium viscosity at 40 ℃
127 g (0.34 mol; 100% yield) was obtained as a light brown liquid (light brown wax at 25 ° C.) of 210 mPa · s. The amounts of ethyl chloroacetate and geranyl chloroacetate contained in this product were both 1 by GC and GC / MASS quantification.
It was less than 0 mg / kg.

【0051】実施例5:塩化 N,N-ジメチル-N-ドデシル
-N-ゲラニルオキシカルボニルメチルアンモニウムの製
造 トリメチルアミン90g(1.52mol)の代わりにドデ
シルジメチルアミン66g(0.31mol)を用い45℃で
反応させた以外は実施例4と同様に行った。ゲラニオー
ルを約12%含有する塩化 N,N-ジメチル-N-ドデシル-N-
ゲラニルオキシカルボニルメチルアンモニウムを淡褐色
ワックス状物として、162g(0.31mol;収率100%)
得た。このものに含まれるクロロ酢酸エチル及びクロロ
酢酸ゲラニルの量は、GC及びGC/MASS定量により、とも
に10mg/kg未満であった。
Example 5 N, N-dimethyl-N-dodecyl chloride
Production of -N-geranyloxycarbonylmethylammonium The same procedure as in Example 4 was carried out except that 66 g (0.31 mol) of dodecyldimethylamine was used instead of 90 g (1.52 mol) of trimethylamine to carry out the reaction at 45 ° C. N, N-dimethyl-N-dodecyl-N- chloride containing about 12% geraniol
Geranyloxycarbonylmethylammonium as a light brown wax-like substance, 162 g (0.31 mol; yield 100%)
Obtained. The amounts of ethyl chloroacetate and geranyl chloroacetate contained therein were less than 10 mg / kg by GC and GC / MASS quantification.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明によれば、これまで工業的に製造
が困難であった高分子量アルコール、多価アルコール及
び脱水・転位等の副反応を起こしやすいアルコール等の
ベタインエステルを高品質かつ安価で効率よく製造でき
る。
According to the present invention, betaine esters such as high molecular weight alcohols, polyhydric alcohols and alcohols which are liable to cause side reactions such as dehydration and rearrangement, which have been difficult to produce industrially, can be produced at high quality and at low cost. And can be manufactured efficiently.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 田中 作弥 和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研 究所内 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC48 AC52 BA69 BJ20 BT12 BU32 BU50 BV22 4H039 CA66 CD10 CD40 CE10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72) Inventor Sakuya Tanaka 1334 Minato 1334 Minato, Wakayama-shi, Wakayama Kao 4H006 AA02 AC48 AC52 BA69 BJ20 BT12 BU32 BU50 BV22 4H039 CA66 CD10 CD40 CE10

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭素数1〜4の飽和又は不飽和の1価ア
ルコール(以下アルコール(a)という)のハロゲン化
脂肪酸エステルと3級アミンとを反応させた後、未反応
のハロゲン化脂肪酸エステルを除去してアルコール
(a)のベタインエステル(以下ベタインエステル
(A)という)を得る工程、及びこのベタインエステル
(A)とアルコール(a)を除く炭素数2以上のアルコ
ール(以下アルコール(b)という)とを塩基性触媒存
在下にエステル交換反応させてアルコール(b)のベタ
インエステルを得る工程からなる、ベタインエステルの
製造法。
An unreacted halogenated fatty acid ester obtained by reacting a tertiary amine with a halogenated fatty acid ester of a saturated or unsaturated monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms (hereinafter referred to as alcohol (a)). To obtain a betaine ester of an alcohol (a) (hereinafter referred to as a betaine ester (A)), and an alcohol having 2 or more carbon atoms excluding the betaine ester (A) and the alcohol (a) (hereinafter an alcohol (b) ) In the presence of a basic catalyst to obtain a betaine ester of the alcohol (b).
【請求項2】 アルコール(a)のハロゲン化脂肪酸エ
ステルが、一般式(I)で表される化合物である請求項1
記載のベタインエステルの製造法。 【化1】 (式中、Xは塩素原子又は臭素原子であり、Aは炭素数
1〜3の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基であり、Rは炭
素数1〜4のアルキル基又はアルケニル基である。)
2. The halogenated fatty acid ester of the alcohol (a) is a compound represented by the general formula (I).
A method for producing the betaine ester described in the above. Embedded image (In the formula, X is a chlorine atom or a bromine atom, A is a linear or branched alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and R is an alkyl group or an alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006502213A (en) * 2002-10-10 2006-01-19 イエダ リサーチ アンド デベロップメント カンパニー リミテッド Basic esters of fatty alcohols and their use as anti-inflammatory or immunomodulators
CN102267918A (en) * 2011-06-23 2011-12-07 杭州海尔希畜牧科技有限公司 Method for preparing betaine hydrochloride
CN102391139A (en) * 2011-08-24 2012-03-28 山东大学 Energy-saving and environmentally-friendly process for synthesizing alkyl betaine

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