JP2002187876A - 水性／ヒドロキシ溶媒中でのｎ−アルキルポリヒドロキシアルキルアミンの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 Ｎ−アルキルポリヒドロキシアルキルアミ
ン、ニッケル含有量が低く良好な色および臭気特性を有
し、洗濯用界面活性剤用などの脂肪酸アミド誘導体の製
造用に好適なＮ−アルキルアミンポリオール、例えばＮ
−メチルグルカミンの製造方法を提供する。 【解決手段】 水性溶媒中での第一アミンと還元糖との
付加物の製造方法であって、この糖は約１未満のガード
ナーカラーを有し、前記の方法は、前記の糖に対して少
なくとも９０％の付加物量および約７未満のガードナー
カラーを有する平衡生成物をもたらすための温度、時
間、およびアミン対前記の糖の比を組み合わせて行う方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】関連出願についてのクロス−リファレンス 本出願は１９９１年７月２６日出願の米国特許出願連続
番号第０７／７３６，１７２号および１９９２年１月１
４日出願の米国特許出願連続番号第０７／８２０，７１
２号の一部継続出願である。

【０００２】

【発明の分野】本発明はＮ−アルキルポリヒドロキシア
ルキルアミン、具体的にはニッケル含有量が低く、良好
な色および臭気特性を有するアミンの化学的製造法、具
体的にはＮ−アルキルアミンをニッケル触媒の存在下で
還元糖および水素と反応させて、例えば洗濯用界面活性
剤として有用な脂肪酸アミド誘導体の製造に用いるのに
好適なＮ−アルキルアミンポリオール、具体的にはＮ−
メチルグルカミンの製造法に関する。

【０００３】

【発明の背景】Ｎ−アルキルポリヒドロキシアルキルア
ミン（Ｎ−アルキルポリヒドロキシアミン）、例えばＮ
−メチルグルカミンの製造法は長年にわたり知られてい
るものであり、またこのような物質は市販されている。
しかし、概して、それらの使用はある程度限られたもの
となっており、このような物質は比較的高価なものであ
った。最近では、Ｎ−アルキルポリヒドロキシアミンを
例えば脂肪酸エステルとの反応に用いて、洗浄用製品で
使用する脂肪酸ポリヒドロキシアミド洗濯用界面活性剤
を調製することがある。想像される通り、Ｎ−アルキル
ポリヒドロキシアミンの値段は高値を維持しているた
め、脂肪酸ポリヒドロキシアミド界面活性剤をそのよう
な洗濯用洗剤において使用することは実用的ではない。
従って、商業的規模でＮ−アルキルポリヒドロキシアミ
ンを製造するための迅速かつ廉価な方法が模索され続け
ている。

【０００４】更に、Ｎ−アルキルポリヒドロキシアミン
を、次に行われる脂肪酸メチルエステルとの反応に好適
な形態に調製する際には注意が必要であるとされてきた
が、これはＮ−アルキルポリヒドロキシアミンに、例え
ば水素化触媒、例えばラネーニッケル、未反応の糖、未
反応のアミン／糖付加物、水、等が混入すると、脂肪酸
ポリヒドロキシアミドの形成に重大な影響を与えること
があるためである。例えば、褐変反応が起こり、好まし
くない着色物質が生じることがある。様々な好ましくな
い副産物、例えば環状物質および／またはエステルアミ
ドのなどの生成が起こり得る。更によくない事例におい
ては、副産物の生成率があまりにも高く、Ｎ−アルキル
ポリヒドロキシアミンと脂肪酸メチルエステルとの所望
の反応がほぼ完全に停止し、黒色の処理不可能なタール
状生成物が生じることもある。

【０００５】ニッケルの触媒作用の影響下でのＮ−アル
キルアミン、糖および水素からのＮ−アルキルアミノポ
リオールの製造は、既知の方法である。しかしながら、
生成するＮ−アルキルアミノポリオール反応生成物、例
えばＮ−メチルグルカミンには、概してニッケル触媒が
混入しており、および／または好ましくない悪臭のある
または着色した副産物を含有する。使用者が使用前にＮ
−アルキルアミノポリオールを精製することが可能であ
れば、ニッケル触媒による汚染または副産物を認容する
ことができる。しかし、洗濯用界面活性剤のような多量
で廉価な化学製品の製造業者にとっては、高価な精製段
階を必要とする原材料を受け入れることは困難である。
例えば、ポリヒドロキシ脂肪酸アミド（例えばＮ−メチ
ルグルカミンまたはＮ−メチルフルクタミンのＣ₁₀〜Ｃ
₁₂脂肪酸アミド）を含んでなる界面活性剤の製造業者
は、所望な着色が少なく、臭気も少なく、ニッケル含量
も低いＮ−アルキルアミノポリオール源を必要としてい
る。実際、高品質ポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性
剤を製造するには、このような高品質でしかも廉価なＮ
−アルキルアミノポリオール源を有することに多くが依
存している。

【０００６】本発明は、Ｎ−アルキルアミンポリオール
の製造に関連したニッケルの混入、臭気および望ましく
ない着色の問題を解決する。従って、本発明により、高
品質のポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤を得るこ
とができる。その上、本発明による方法で用いられるニ
ッケル触媒は、多数の連続した反応の後も高い触媒活性
を維持するため、触媒の再利用が可能であり、これによ
り実質的に費用が節約できる。

【０００７】本発明は、Ｎ−アルキルポリヒドロキシア
ミン、具体的にはＮ−メチルグルカミンを高収率で、し
かも着色物質の生成が少なく、イオン性Ｎｉ含量が少な
くおよび／または例えば次の脂肪酸エステルとの反応に
特に好適な形態で製造する簡単な方法、またはそのまま
での若しくはカチオンとしての四級化した形態での使用
を提供する。

【０００８】

【背景技術】幾年も前に、脂肪酸またはその誘導体を、
グルコースの還元的アミノ化によって得られるＮ−アル
キルグルカミンと組み合わせて織物用助剤または洗剤を
製造する方法が検討された。グルコースの還元的アミノ
化の方法については、１９３５年１０月８日発行のFlin
t らの米国特許第２，０１６，９６２号明細書に更に詳
細に開示されている。

【０００９】１９３４年１２月２５日発行のPiggott の
米国特許第１，９８５，４２４号明細書には、（ａ）加
圧下で水素および水素化触媒の存在下にて、グルコース
と水性メチルアミンとの加熱生成物と、（ｂ）ステアリ
ン酸またはオレイン酸のような有機カルボン酸とを反応
させることによる「織物用助剤」の製造が開示されてい
る。

【００１０】約１６０℃で製造された縮合生成物は「独
占的ではないにしても、主としてアミド」であるとされ
ており、式 Ｒ−ＣＯ−ＮＲ_１−ＣＨ_２−（ＣＨＯＨ）_４−ＣＨ_２Ｏ
Ｈ （式中、Ｒは少なくとも３個の炭素原子を含むアルキル
基であり、またＲ_１は水素またはアルキル基である）を
有するといわれている。

【００１１】１９３５年１０月８日発行の米国特許第
２，０１６，９６２号明細書には、グルカミンおよび関
連生成物の製造法であって、例えばグルコース、モノメ
チルアミンおよび水素を水の存在下で約１００℃の温度
で反応させることからなる方法が開示されている。本発
明は、当業界で開示されている方法についての実質的な
改良、具体的には、生成したＮ−メチルグルカミンの品
質に関する改良を提供する。

【００１２】１９５５年３月８日発行のSchwartsによる
米国特許第２，７０３，７９８号明細書では、脂肪酸ま
たは酸無水物とＮ−アルキルグルカミンとの反応（多
分、Piggott によって教示された方法のようなもの）に
よって生成した組成物は、色が貧弱であり、洗浄特性も
よくないことが記載されている。実際、Piggott の方法
によれば、２種類以上の化合物が生成することがあるこ
とは、化学的に合理性のあることである。Piggott は、
製造した化合物または混合物の構造を定量的に立証しよ
うとしていない。従って、Schwartzは、Ｎ−モノアルキ
ルグルカミンと脂肪酸との縮合生成物の生成に関連す
る、好ましくない色特性および洗浄特性についての問題
点を明らかにしている。

【００１３】Schwartz（’７９８号明細書）は、脂肪酸
エステル （脂肪酸または無水物とは別物）をＮ−アル
キルグルカミンと反応させることによって得られる改良
についても報告している。この方法によって、当該技
術、例えばPiggott による技術が有する幾つかの欠点は
解決することができるが、Schwartzによる方法にも未だ
問題があり、特にSchwartzによる方法を用いても化合物
の複雑な混合物が生成する可能性があることが明らかに
なっている。反応には数時間を要することがあり、また
この方法から高品質の生成物を得ることが出来ない場合
がある。

【００１４】Piggott による方法およびSchwartzによる
方法は、いずれも商業的な実施では成果を挙げていない
ことが知られている。

【００１５】Schwartzによれば、ほぼ等モル比のＮ−モ
ノアルキルグルカミンを脂肪アルキルエステルと１４０
℃〜２３０℃、好ましくは１６０℃〜１８０℃で、常
圧、減圧または加圧下で、「１時間を少し超える」時間
加熱することによって反応させて、この時間中に当初は
不混和性であった２相が混ざり合って有用な洗剤と呼ば
れる生成物を形成させることができる。

【００１６】好適なＮ−モノアルキルグルカミンの例と
しては、Ｎ−メチルグルカミン、Ｎ−エチルグルカミ
ン、Ｎ−イソプロピルグルカミンおよびＮ−ブチルグル
カミンが挙げられる。好適な脂肪アルキルエステルの例
としては、Ｃ_６〜Ｃ₃₀脂肪酸と脂肪族アルコールとの反
応生成物、例えばラウリン酸のメチルエステルが挙げら
れる。マニラ油の混合グリセリドまたはコーチンココナ
ッツ油の混合グリセリドも、脂肪酸エステルとして用い
ることができるのは明らかである。グルカミンがＮ−メ
チルグルカミンである場合、これらの脂肪酸エステルと
の対応する生成物は、有用な洗剤用界面活性剤である
「Ｎ−メチルグルカミンの脂肪酸アミド」として特性決
定されている。報告では、もう一つの特定の組成物は
「Ｎ−イソプロピルグルカミンココナツ脂肪酸アミド」
であると記載されている。

【００１７】１９６１年７月２５日発行のZeckの米国特
許第２，９９３，８８７号明細書では、脂肪性物質とＮ
−メチルグルカミンとの反応は更に複雑であることが明
らかにされている。特に、Zeckは、Schwartzによって開
示された範囲内での高温反応（１８０℃〜２００℃）に
よる生成物は環状構造を有すると記載している。少なく
とも４個可能な構造が挙げられている。’８８７号明細
書第１欄６３行目から第２欄３１行目までを参照された
い。

【００１８】前記のSchwartzによれば、Schwartzの方法
による生成物は硬質の表面を清掃するのに用いることが
できる。Thomas Hedley & Co. Ltd.（現在のProcter &
Gamble Ltd.）の１９５９年２月１８日に公表された英
国特許第８０９，０６０号明細書によれば、式（Ｉ）の
化合物は顆粒形態を有するような洗濯洗剤用の界面活性
剤として有用である。Hildereth （前記）は、式（Ｉ）
の化合物を原形質膜を可溶化する洗剤として生化学分野
で用いることについて言及しており、１９８８年１２月
１０日に公表された欧州特許第Ａ２８５，７６８号明細
書には、式（Ｉ）の化合物の増粘剤としての適用が記載
されている。このように、これらの化合物またはそれら
を含む組成物は、極めて望ましい界面活性剤であること
ができる。

【００１９】改良増粘剤についての前記の開示には、式
（Ｉ）の化合物を含んでなる組成物のもう一つの製造法
も含まれている。欧州特許第Ａ２８５，７６８号明細書
を参照されたい。H. Kelkenberg によるTenside Surfac
tants Detergents, 25 (1988) 8-13、とりわけＮ−アル
キルグルカミンの製造法の追加的開示であって、前記の
当業界に開示されているＮ−アルキルグルカミンの製造
法と共に、グルコースと脂肪性物質とを有用な界面活性
剤組成物に全般的に変換することができるこの方法と組
み合わせることができる開示についても、前記文献を参
照されたい。

【００２０】欧州特許第Ａ２８５，７６８号明細書の関
連する開示内容には、「式（Ｉ）の化合物の製造は、溶
融液中の脂肪酸または脂肪酸エステルを、Ｎが置換され
ていても良いポリヒドロキシアルキルアミンと、場合に
よってはアルカリ性触媒の存在下で反応させることによ
って行われることが知られている」という趣旨の簡単な
記述がある。前記で参照した技術から、この記述が極度
に簡素化し過ぎており、不正確であることは明らかであ
る。欧州特許第Ａ２８５，７６８号明細書では、引用し
た記述を裏付ける参考文献について全く言及しておら
ず、欧州特許第Ａ２８５，７６８号明細書以外でＮ−ア
ルキルグルカミンと脂肪酸エステルまたは脂肪酸トリグ
リセリドとの任意の接触縮合を実際に開示している参考
文献は全く見当たらない。

【００２１】

【発明の概要】本発明は、Ｎ−アルキルアミンを還元糖
（還元糖誘導体も含む）および水素と、逐次（「付加
物」工程）または同時（「グルコース付加」工程）に、
他の触媒も用いることができるが好ましくはニッケル触
媒の存在下で反応させることによるＮ−アルキルポリヒ
ドロキシアミン（Ｎ−アルキルアミノポリオール）の製
造法に関する一連の改良に関する。この改良は、着色物
質を最小限にするための還元糖の選択、性能を最大限に
引き出す触媒の処理、触媒がニッケルである場合、ニッ
ケルの可溶化を最小限に留める条件および／または可溶
性ニッケルの含量を減少させる条件下での作業、および
望ましくない生成物を形成する副反応をできるだけ少な
くする操作条件の選択をも含む。

【００２２】Ａ． 「付加物」工程 １つの態様において、本発明は（非酸化条件下で行われ
る）Ｎ−アルキルポリヒドロキシアミンの調製法であっ
て、下記の段階を含んでなる： ａ） 還元糖または還元糖誘導体であって、好ましく
は、ガードナーカラーが約１未満、より好ましくは無色
（すなわち、ガードナー０、または蒸留水と同様のも
の）のものを第一アミンと、アミンと糖のモル比が約
７：１以下、好ましくは約２：１より小さく、更に好ま
しくは約１：１から約１．５：１で、場合によっては有
機ヒドロキシ溶媒と混合しまたは置換した水性溶媒中で
反応させて付加物を生成させ、反応物は必要であれば脱
酸素 （例えば、不活性ガス、好ましくは窒素を用いる
ストリッピングによる脱気）を行っておくのが好まし
く、前記の付加物の生成を、好ましくは約７未満、より
好ましくは約４未満、更に好ましくは約１未満のガード
ナーカラーを生成するような温度および時間の組み合わ
せで行い、この組み合わせが、特に回分法の場合、約７
０℃未満、更に好ましくは５０℃未満、更にもっと好ま
しくは約３０℃未満、典型的には約１５℃から約２０℃
までの温度に基づくのが好ましく、その時間は約３０℃
以下の温度の場合は最低１時間半、好ましくは最低約１
時間、温度が約５０℃以上の場合は約１０分間未満であ
ると、糖反応物に対して最低約９０％、好ましくは最低
約９５％、更に好ましくは最低約９８％の前記付加物の
収量を実質的に達成し、少なくとも回分法の場合、この
収量が付加物生成の平衡状態を表わし、この付加物は０
℃では少なくとも２４時間安定であることが好ましく、 ｂ） 段階（ａ）からの付加物を、少なくとも開始時
は、温和な条件下、例えば約７０℃未満、好ましくは約
６５℃未満、更に好ましくは約６０℃未満の温度で水素
と反応させ、最低約８０％、好ましくは最低約９０％、
更に好ましくは最低約９５％を得て、その後一層苛酷な
条件下、例えば約７５℃より高い、好ましくは約８０℃
より高く約１３５℃までの温度下で反応させることが好
ましく、前記付加物は触媒の存在下では実質的に未反応
の糖の出発原料を含まず、前記付加物は好ましくは如何
なる触媒、具体的にはニッケル触媒、更に具体的には以
後に開示される方法で約１時間以上、更に好ましくは約
１時間半以下処理した後、水素圧を少なくとも約５００
ｐｓｉｇ、好ましくは少なくとも約１０００ｐｓｉｇ、
更に好ましくは少なくとも約１５００ｐｓｉｇまで上昇
させたニッケル触媒と混合せず、 ｃ） 前記触媒を除去し、好ましくは、場合によっては
反応混合物中の水、モノアルキルアミンおよび／または
有機ヒドロキシ溶媒を実質的に除去し、必要であれば、
Ｎ−アルキルポリヒドロキシアミンを確保し、前記段階
は総て還元性雰囲気（Ｈ_２）下または少なくとも不活性
雰囲気下で行うことが好ましい。

【００２３】Ｂ． 「グルコース付加」工程 他の態様においては、本発明は、水素圧下でニッケル触
媒の存在下にてＮ−アルキルアミンと還元糖との反応に
よるＮ−アルキルアミノポリオールの製造法における下
記の点を含んでなる改良を包含する。 （ａ） ニッケル触媒から、実質的に総てのニッケル酸
化物、および好ましくは有機材料、過剰の苛性アルカリ
などの除去（これは触媒を洗浄しおよび／または典型的
には５００〜１，５００ｐｓｉｇおよび５０〜１８５℃
の水素圧および温度でニッケル触媒を水素と接触させる
ことにより行うことが好都合である）。 （ｂ） 糖との混合の前に、水素圧下で（ａ）のニッケ
ル触媒をＮ−アルキルアミンと混合して、混合物（ｂ）
を得ること。 （ｃ） 水素圧下で糖と混合物（ｂ）との混合。 （ｄ） 糖とＮ−アルキルアミン／ニッケル触媒混合物
（ｂ）との反応を、約８０℃を下回る温度および水素圧
（典型的には、最低１００ｐｓｉｇ、好ましくは最低２
５０ｐｓｉｇ、更に好ましくは最低５００ｐｓｉｇ、更
に一層好ましくは最低１０００ｐｓｉｇ）下で行い、反
応混合物中の還元可能な化合物の少なくとも約８０重量
％、好ましくは少なくとも約９０重量％、更に好ましく
は少なくとも約９５重量％が存在しなくなるようにす
る。 （ｅ） 場合によっては約１２０℃（または１３５℃）
までの温度で反応を継続して、反応混合物中の還元可能
な化合物の少なくとも約９８．７重量％、好ましくは少
なくとも約９９．９重量％が存在しなくなるようにする
こと（この項の段階（ｄ）と（ｅ）の組み合わせは、本
質的に前記の「付加物」工程における段階（ａ）と
（ｂ）と同等のものである）；および （ｆ） 好ましくは精製を行うことなくＮ−アルキルア
ミノポリオールを回収すること（「付加物」工程におけ
る（ｃ）と同様である）。

【００２４】この工程における段階（ｄ）は、約４０℃
から約７０℃までの温度下で行うことが好ましい。段階
（ｅ）は、約８０℃から約１２０℃までの温度下で行う
ことが好ましい。

【００２５】このように、態様ＡおよびＢのいずれにお
いても、本発明はＮ−アルキルグルカミン、Ｎ−アルキ
ルフルクタミン、Ｎ−アルキルマルタミンまたはＮ−ア
ルキルグリセロールアミンを含む、しかしこれらに限定
されない化合物の製造法であって、（ａ） ニッケル触
媒、好ましくは上記および以後に記載され、ニッケル酸
化物をほとんど含まないものをＮ−アルキルアミン（好
ましくは、Ｎ−メチルアミン）と混合し、（ｂ） 水素
圧下で、グルコース、フルクトース、マルトースまたは
グリセルアルデヒドの水溶液を、それぞれ段階（ａ）か
らの混合物と混合し、（ｃ） 段階（ｂ）の混合物を、
約４０℃〜約７０℃の温度で、還元可能な化合物の少な
くとも約９５重量％が反応混合物中に存在しなくなるま
で反応させ、（ｄ） 段階（ｃ）の反応を、約１２０℃
を下回り、好ましくは少なくとも約８０℃の温度で、反
応混合物中の還元可能な化合物の少なくとも約９９．９
重量％が存在しなくなるまで継続させる段階を含んでな
る「グルコース付加」工程を提供する。

【００２６】グルコースまたはフルクトースを用いる工
程は、予め水素で処理してニッケル酸化物を除去したニ
ッケル触媒を使用して行うことが好ましく、この場合、
この触媒は糖の５％〜３０％、好ましくは最低約１０％
の量で存在する。

【００２７】本明細書中の代表的な工程である「付加
物」および「グルコース付加」のいずれにおいても、最
高の処理能力を引き出すために、ニッケル触媒の量は糖
の反応物の約５重量％から約５０重量％まで、最も典型
的には約５重量％、好ましくは約１０重量％から、好ま
しくは約１０重量％から約３０重量％までの範囲であ
る。

【００２８】本発明は、ポリヒドロキシ脂肪酸アミド界
面活性剤の製造法であって、脂肪酸、無水脂肪酸および
脂肪酸エステルからなる基の中から選択した一員とＮ−
アルキルアミノポリオールを前記の方法に従って反応さ
せるものも提供する。好ましい工程においては、脂肪酸
エステルはＣ₁₀〜Ｃ₁₈アルキルまたはアルケニル脂肪酸
メチルエステルであり、またＮ−アルキルアミノポリオ
ールはＮ−メチルグルカミン、Ｎ−メチルフルクタミ
ン、Ｎ−メチルマルタミンおよびＮ−メチルグリセロー
ルアミンの中から選択する。

【００２９】Ｃ．触媒の最適化および保持 更にもう一つの態様では、本発明は好適なニッケル触媒
活性の最適化および保持に関する。ニッケル触媒、例え
ば市販のものなどには、概して例えばニッケル、有機材
料、過剰の苛性アルカリおよび／またはアルミナ微粒子
の酸化物などが混入している。触媒の活性は、これらの
不純物の減少または除去によって大幅に増大させること
が可能であり、これは不純物が非常に僅かな量で存在す
る場合も同様である。このように、溶媒または溶媒系で
洗浄して、有機材料および水溶性無機材料を除去し、好
ましくはそのｐＨを低下させることおよび／または強力
な還元剤、例えば水素ガスなどを用いて高圧および／ま
たは高温の条件下で処理することによって、ニッケル触
媒の活性を改良および／または回復することができる。
驚くべきことに、アミン／還元糖付加物および／または
Ｎ−アルキルポリヒドロキシアミンは、特に高温下でニ
ッケルを溶解するが、水素ガスと特定の圧力／温度条件
の組み合わせがこの可溶性を低下させ、また実際に、過
程を逆転してニッケルを堆積させ、触媒を再生させるこ
とがわかった。Ｎ−アルキルポリヒドロキシアミン生成
物中の可溶性Ｎｉ含有量を、約１０ｐｐｍ未満、好まし
くは約５ｐｐｍ未満、更に好ましくは約２ｐｐｍ未満ま
で減少させることにより、触媒を効果的に再生すること
が可能である。

【００３０】本明細書中の好ましい工程においては、糖
材料は還元糖、特にグルコース、マルトース、および／
またはガラクトースであり、アミン化合物は、Ｃ_１〜Ｃ
_４アルキルまたはヒドロキシアルキルアミンから成る基
の中から選択した一員である。アミンがモノメチルアミ
ン（以後、単に「メチルアミン」と称する）であり、糖
がグルコースである場合、好ましい反応生成物であるＮ
−メチルグルカミンが得られる。

【００３１】本発明の詳細な説明 本発明による方法においては、当該技術分野で既知の反
応物、触媒および溶媒を用いる。しかしながら、これら
の材料を本明細書中に開示した方法に基づいて使用する
ことによって、優れた反応生成物が得られる。下記は、
本発明の実施の際に製造者を補助することを目的とす
る。

【００３２】本明細書中の「ニッケルをほとんど含まな
い」とは、Ｎ−アルキルアミノポリオール反応生成物
が、約２０百万分率（ｐｐｍ）以下のニッケル、好まし
くは約５ｐｐｍ以下のニッケル（Ｎｉ⁺⁺）を含有するこ
とを意味する。ニッケルは、希釈した試料（５／１に希
釈して干渉を最小限にしたもの）を使って通常の原子吸
収分光分析法を用いて測定するのが好都合である。

【００３３】本明細書中の「還元可能な化合物」または
「還元可能な物質」とは、自然の状態においても、また
はアミン、例えばＮ−メチルグルカミンなどが付加した
ものでも、いずれの場合でも還元糖を含有している化合
物を意味する。このような化合物には、グルコース、フ
ルクトース、マルトース、Ｎ−メチルグルコシルアミ
ン、Ｎ−メチルフルクトシルアミン、Ｎ−メチル−Ｎ−
グルコシルグルカミンなどの種が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。これは、ｇ．ｃ．分析法を
用いて測定する。本明細書中の「ｇ．ｃ．分析法」と
は、カラムインジェクション（ＤＢＩ１５メーター０．
２５μフィルムの厚さＩＤ２５０μを使用）上でのガス
−液体クロマトグラフィー（”ｇ．ｌ．ｃ．”）（ヒュ
ーレット・パッカード社製５８９０シリーズ２を使用）
を意味する。

【００３４】本明細書中の「改良した色」および／また
は「改良した色の安定性」とは、本方法に従って調製し
たＮ−アルキルアミノ反応生成物のガードナーカラーを
意味する。更に、その後この反応生成物から得られる脂
肪アミド誘導体のガードナーカラーも、大幅に改良して
いる。

【００３５】本明細書中の「ガードナーカラー」とは、
当該技術分野において既知の標準ガードナー測定を意味
する。ほぼゼロと測定されたガードナーカラー（溶液）
は、無色に近い（「無色の」）溶液を表わす。Ｎ−アル
キルアミノポリオール反応生成物としては、最高でも約
７未満のガードナーカラーまでが許容可能であり、約４
未満、好ましくは０〜約２までのガードナーカラーを得
ることが望ましい。当然のことながら、低いガードナー
カラーを有する糖（例えば０または１の、すなわち無色
のシロップ）を使用することによって、所望な低いガー
ドナーカラーを有するＮ−アルキルアミノポリオールの
調製が確実になる。言い換えれば、低い（０〜２）ガー
ドナーカラーを有する糖（好ましくは白色固体または無
色の溶液）と使用して、また本明細書中に開示した反応
の手順に基づくと、低いガードナーカラーを有するＮ−
アルキルアミノポリオール（白色または若干灰白色の固
体）を得ることができる。

【００３６】ガードナーカラーは、Ａ．Ｏ．Ｃ．Ｓ（Am
erican Oil Chemist Society）公式法であって、カラー
ガードナー１９６３年（標準ガラス）と名付けられ、１
９７８年に確立され、１９８２年に改訂されたものによ
って１ａ〜６４まで決定されている。ガードナーカラー
決定用の設備および標準は、Delta Scientific社、私書
箱５７２８、ロングアイランド、ニューヨーク州、２０
０１４、またはGardner Laboratory社、シルバースプリ
ング、メリーランド州、米国から購入することができ
る。本明細書中で用いられている通り、通常ガードナー
カラーの限界は存在するカラーボディ、または記載した
反応の結果として得たカラーボディから生じる色を参照
するものであり、人為的に加えた色材料を参照するもの
ではない。

【００３７】本明細書中の「改良した臭い」とは、反応
生成物の臭いの特性が、アミンまたは「魚」型の臭気が
ほとんど無く（過剰Ｎ−アルキルアミンを充分に除去し
た場合）、また典型的な褐変糖の臭気もほとんど無いも
のであることを意味する。

【００３８】本明細書中の「ニッケル触媒」とは、当該
技術分野において良く知られている普通のラネーニッケ
ルまたは 「キャリヤーを含む」ニッケル触媒を意味す
る。商標ＲＡＮＥＹ ＮＩＣＫＥＬ ４２００および３
２００ （Grace Chemicals）を有する普通のニッケル
が、本発明における使用に非常に好適である。ＵＣＩ
（United Catalyst, Inc.）のＧ−９６８およびＧ−４
９ＢおよびＧ−４９Ｃも好適である。理論によって制限
するつもりはないが、触媒からニッケル酸化物を除去す
ることによって、反応環境中へのニッケルイオンの溶解
が妨げられ、その結果として所望なニッケル含有量の低
い反応生成物が得られると考えられている。また、加圧
水素によって前処理および好ましくは後処理を行ったニ
ッケル触媒は、多数の連続した反応において再利用可能
であるため、これに伴い本質的に全体的な費用節約が可
能になる。

【００３９】本明細書中の「加圧水素」または「水素
圧」とは、下記を意味する；ニッケル触媒の処理の場
合、圧力は典型的には約１００（好ましくは約５００）
ｐｓｉｇから約５，０００（好ましくは約３５００）ｐ
ｓｉｇまでである；「グルコース付加」工程の反応段階
ｃ〜ｄおよび 「付加」工程の反応段階（ｂ）において
は、圧力は典型的には約１００（好ましくは約２００、
より好ましくは約５００）ｐｓｉｇから約５，０００
（好ましくは、約３５００）ｐｓｉｇまでである。

【００４０】本明細書中の「糖」とは、還元糖、例えば
グルコース、フルクトース、マンノース、ラクトース、
マルトース、キシロース等を意味する。本明細書中の用
語「糖」にはグリセルアルデヒドも含む。このような
「糖」には植物性シロップ、例えばケーンシロップ、コ
ーンシロップ、ジャガイモの澱粉から得た糖のシロッ
プ、ウッドパルプから得た糖の水解物等を含む。特にそ
のガードナーカラーが良好なものである場合、高フルク
トース、高グルコースおよび高マルトースのシロップが
好ましくかつ経済的である。

【００４１】本明細書中の「Ｎ−アルキルアミン」と
は、Ｎ−メチル、Ｎ−エチル、Ｎ−プロピル等の化合
物、Ｃ1 〜Ｃ10 Ｎ−アルキルアミン、対応するヒドロ
キシを置換したアミン、例えばエタノールアミンなどを
意味する。Ｃ1 〜Ｃ3 アルキルアミンが好ましく、ま
たＮ−メチルアミンが最も好適である。

【００４２】Ａ． 「付加」工程 第一の態様においては、本工程はアミンと還元糖を予め
反応させて付加物を生成することに関する。本方法によ
って、水素圧が低い時に還元糖と触媒の接触を最小限に
することができるため、糖を反応器に導入する際、反応
器を高圧下におく必要が無い。

【００４３】ポリヒドロキシアミンの調製を目的とした
反応を、本明細書では「Ｒ−１」反応と称し、Ｎ−メチ
ルグルカミンの生成によって例示する。式中、Ｒ^１はメ
チルである。水性および／または有機溶媒、例えばメタ
ノールＲ^１ＮＨ_２＋グルコース→付加物＋Ｈ_２Ｏ この付加物は、下記の式を有する；

【化１】 Ｒ−１反応に用いられる反応物、溶媒および触媒は総て
周知の材料であって、様々な販売元から定期的に入手で
きるものである。下記は、本工程における使用が可能な
材料の非制限的な例である。

【００４４】アミン材料 本工程の総てのＲ−１反応に
有用なアミンは、式Ｒ^１ＮＨ_２の第一アミンであって、
この式中、Ｒ^１は、アルキルなど、例えばＣ_１〜Ｃ₁₈、
特にＣ_１〜Ｃ_４アルキルなど、または対応するヒドロキ
シアルキル、例えばＣ_１〜Ｃ _４ヒドロキシアルキルであ
る。例としては、メチル、エチル、プロピル、ヒドロキ
シエチル等が挙げられる。本工程において有用なアミン
の非制限的な例には、メチルアミン、エチルアミン、プ
ロピルアミン、ブチルアミン、２−ヒドロキシプロピル
アミン、２−ヒドロキシエチルアミンがあり、メチルア
ミンが好ましい。このようなアミンの総称として、本明
細書中では「Ｎ−アルキルアミン」を用いる。アミンは
無水であるか、もしくは溶媒、例えば水性溶媒中に約３
０％〜約９０％、好ましくは約４０％〜約７０％の濃度
で存在する。

【００４５】ポリヒドロキシ材料 本工程の総てのＲ−
１反応に有用なポリヒドロキシ材料源のうち好ましいも
のとしては、還元糖または還元糖誘導体が挙げられる。
本発明による「付加物」工程の特に有利な点は、この工
程が段階（ａ）において水の存在下で行うことが可能で
あることである。従って、原材料、例えばコーンシロッ
プ等を糖源として用いることができる。しかしながら、
糖の溶液は粒状、粉末状などの糖から、これらの糖を溶
媒、好ましくは水性溶媒中に溶解することによって調製
することもある。溶媒、例えば水における糖の濃度は、
典型的には約４０％〜約９０％、好ましくは約５０％〜
約７０％である （典型的には７１％が上限である）。
出発糖材料の色が総て、ガードナースケールの約１未
満、好ましくはガードナー０＋未満、およびより好まし
くは無色であることが非常に重要である。出発糖材料に
存在する一般的な色材料は、下記の触媒および反応収量
に好ましくない影響を与える。これらの色材料は、Ｎ−
アルキルポリヒドロキシアミンの最終的な色にも影響を
与える。このような色が存在する場合、色材料が吸収さ
れる「炭素脱色」のような方法によって除去することが
できる。糖材料は、崩壊を防ぐため、過度に加熱するこ
となく、および／または非酸化性の条件下で扱うことが
好ましい。

【００４６】更に具体的には、本工程において有用な還
元糖には、グルコース（好ましい）、マルトース（好ま
しい）、フルクトース、マルトトリオース、キシロー
ス、ガラクトース（好ましい）、ラクトース、およびそ
の混合物が挙げられる。

【００４７】触媒 Ｒ−１反応では様々な水素添加触媒
を用いることができる。このような触媒には、ニッケル
（好ましい）、プラチナ、パラジウム、鉄、コバルト、
タングステン、様々な水素添加合金等が含まれる。段階
（ｂ）で使用する触媒は、例えばシリカまたはアルミナ
などの支持材料に付着した粒状Ｎｉ触媒、ラネーニッケ
ル、ニッケル、その他のニッケル触媒が好ましい。本工
程中の段階（ｃ）で除去し易い（例えば濾過によって）
触媒が好ましい。本工程において非常に好ましい触媒に
は、United Catalysts, Inc.社、ルイスビル，ケンタッ
キー州から入手可能な、シリカをキャリヤーとする「Un
ited Catalyst G49B」、「United Catalyst G96 」およ
び「UCI C46 」粒状ニッケル触媒、およびW.R. Grace &
Co.社、ボルチモア，メリーランド州のＲＡ４２００お
よびＲＡ３１００などのラネーニッケル型触媒がある。

【００４８】溶媒 Ｒ−１方法における付加物の生成
は、水性および／または有機溶媒、特に有極性の、最も
好ましくはヒドロキシ溶媒中で行うことが好都合であ
る。本工程においてアミン−糖付加物の生成に有用な有
機溶媒の一般的な例には、メタノール（好ましい）、エ
タノール、１−プロパノール、イソプロパノール、総て
のブタノール、エチレングリコール、１，２−プロピレ
ングリコール（好ましい）、１，３−プロピレングリコ
ール、グリセロール等が挙げられる。アミン自体、典型
的には約４：１から約３０：１のアミン：糖のモル比
で、溶媒として機能することができる。

【００４９】Ｒ−１反応の水素添加反応も、付加物を溶
解する有機または水性溶媒の存在下で行うことが可能で
ある。付加物の生成に用いる水素添加溶媒は、有極性
で、特にヒドロキシの溶媒、すなわち上記の型と同様の
ものであることが好都合である。実質的に無水有機溶媒
を用いる場合、段階（ａ）後に未反応アミンを水で除去
する。しかし、水性溶媒を使用する場合、アミンおよび
溶媒は、段階（ｃ）まで除去しない。メタノールは、水
素添加反応で用いるのに好ましい有機溶媒である。

【００５０】一般的なＲ−１反応条件 Ｒ−１反応のた
めの反応条件は、下記のとおりである。段階（ａ） 付
加物形成 − 本工程の段階（ａ）は、工程で有機ヒド
ロキシ溶媒を利用する場合、約０℃〜約８０℃、好まし
くは約１０℃〜約６０℃の温度下で、また水性溶媒の場
合は、約７０℃未満、好ましくは約５０℃未満、より好
ましくは約３０℃、更に好ましくは約１５℃〜約２５℃
の温度下で行うことが好ましい。

【００５１】付加物生成に用いる反応時間は、典型的に
は数分〜約２０時間程度であるが、選択した反応温度、
および／または糖とアミンの比率によって幾分左右され
る。概して有機溶媒の場合、反応温度が０℃〜８０℃と
低目の時は、長目の反応時間を必要とし、その逆もまた
同様である。一般的に有機溶媒の場合、１０℃〜６０℃
までの好ましい反応温度下では、良好な付加物の収量、
例えば約９０％を超える量、好ましくは約９５％を超え
る量を有機溶媒の場合は１〜１０時間で得ることが可能
である。特に水中で良好な色を得ることが可能な更に低
い反応温度範囲、０〜７０℃、好ましくは０〜３０℃を
用いた場合、反応時間はやはり約１０時間程度である
が、特にアミン：糖の比率が高い時は、約４時間以下で
ほとんど平衡に到達する。温度および反応時間は、約７
未満、好ましくは約４未満、より好ましくは約１未満の
ガードナーカラーを有する付加物が得られるように選択
する。付加物の良好な色は、後に続く総ての水素添加反
応で良好な反応と色を得るため、また触媒活性を保持す
るために必要である。ガードナーカラー約７を超える
と、実際にカラーボディは水素添加反応を妨げる。約４
未満（好ましくは約１未満）のガードナーカラーの場
合、得られるＮ−アルキルポリヒドロキシアミンは良好
な色を有する。カラーボディは、例えば糖溶液に用いた
ものと同様の炭素脱色によって除去することが可能であ
る。

【００５２】付加物は極めて低い値のグルコースも有す
る。典型的には、付加物の割合で表わしたグルコース値
は、約２％未満、好ましくは約１％未満、より好ましく
は１％の半分未満である。グルコースは、Ｎ−アルキル
ポリヒドロキシアミンを生成するための水素反応段階を
妨害する。過剰アミンによってグルコース値を減少さ
せ、水素添加の間のソルビトール生成を最小限にするこ
とができる。

【００５３】反応によって放熱が起こるため、付加物生
成の間に温度は概して上昇する。したがって、回分法に
おいて必要条件とされている通りに、温度を約３０℃未
満に保持するためには、反応物および／または反応混合
物の冷却を行うことが必要になる。温度が約５０℃を超
える場合、過剰な色の形成を防ぐため、反応時間は約１
０分未満であることが必要である。通常このような短い
反応時間は、連続反応を除いて実行不可能である。この
ような連続反応の場合でも、逆混合を、例えばプラグフ
ローコンディションを用いて最小限におさえ、付加物の
高温への過剰暴露を避けるべきである。崩壊を最小限に
するため、付加物を水素と速やかに反応させて対応する
Ｎ−アルキルポリヒドロキシアミンを生成することが理
想的である。しかし、温度が約３０℃未満、好ましくは
約２０℃未満の場合、付加物を最低でも数時間にわたっ
て扱うこと、および／または貯蔵することが可能にな
り、これによって回分法の利用が容易になる。０℃で
は、付加物は２４時間安定している。

【００５４】例えば、水素反応の工程を行うために付加
物を予熱する場合、表面の温度は約１００℃未未満、好
ましくは約７０℃未満に保持しなければならない。

【００５５】反応物の濃度は様々である。本工程中で使
用するアミン：糖のモル比は、約７：１以下のものが好
ましいが、アミンが、わずかでも溶媒として用いられて
いる場合は、最高約３０：１までの比率を用いることが
可能である。通常、良好な付加物生成は、アミン：糖の
モル比が約１：１の時に得られる。アミンがわずかに過
剰なもの、例えば１．０５：１、１．１：１、１．５：
１、２：１等のモル比の使用も好ましい。水性および／
またはヒドロキシ溶媒中の一般的な反応物の濃度は、１
０〜８０％、典型的には４０〜７０％（重量）の範囲で
ある。付加物生成は、大気圧、または過圧下で行うこと
もある。

【００５６】段階（ｂ） 水素との反応 ― 段階
（ｂ）は、水素圧が約５００ｐｓｉｇ未満の場合、付加
物が触媒に長期間暴露することを避けるために行われる
ものであり、水素圧は最低約１０００ｐｓｉｇ、より好
ましくは最低約１５００ｐｓｉｇであることが好まし
い。付加物の暴露を約１時間未満、好ましくは約半時間
未満にすることによって、水溶性イオンに変換される触
媒金属、例えばニッケルの量を最小限にすることが可能
である。このようなイオンは、様々な理由、例えば色の
形成に対するその影響、および他の材料、安全性等と相
容れないという、この材料の限界などから好ましくない
ものである。

【００５７】段階（ｂ）は、スラリ工程あるいは固定床
のいずれかを用いて行うことが可能である。段階（ｂ）
は、有機ヒドロキシ溶媒を用いる工程の場合、約２０℃
〜約１２０℃、好ましくは約５０℃〜約１００℃の温度
下で行うことが望ましい。段階（ｂ）は、水性溶媒を用
いる工程の場合、２段階で行うことが好ましい。最初の
段階は充分に低い温度下で行って、対応する還元糖、例
えばグルコースの場合はソルビトールなどの生成および
不要な副生成物が生じることを避けるようにする。典型
的には、この温度は約２０℃〜約７０℃、より好ましく
は約４０℃〜約６５℃、更に好ましくは約５０℃〜約６
０℃である。ニ番目の段階において、Ｎ−アルキルポリ
ヒドロキシアミンへの付加物の減少（水素添加）が、最
低約８０％、好ましくは最低約９０％、より好ましくは
最低約９５％終了した後、温度を最低約７５℃、好まし
くは最低約８０℃、および最高約１３５℃、好ましくは
１３０℃まで上昇させて、残存した付加物およびカラー
ボディを形成する可能性がある他の材料を最小限にし、
付加物の最低約９５％、好ましくは約９８％、より好ま
しくは約９９．９％を対応するＮ−アルキルアミノポリ
オールへ変換する。このニ番目の段階は、加熱によって
良好で安定した色を有するＮ−アルキルポリヒドロキシ
アミンの調製には不可欠である。

【００５８】段階（ｂ）の間、局部的、例えば発熱体ま
たは熱交換器の表面などの過熱を避けることが非常に望
ましい。そのような表面の「表層」温度は、最初の段階
では約１８０℃未満、好ましくは約１００℃未満、更に
好ましくは約７０℃未満、ニ番目の段階では約１００℃
未満でなければならない。

【００５９】溶媒が有機ヒドロキシ溶媒の場合、水素と
の反応は初期の僅かな水で行うことが好ましいが、この
場合でも水（例えば最高重量で１：１、Ｈ２Ｏ：アルコ
ール）は存在する。段階（ａ）で調製された付加物から
の水の除去は所望により、乾燥剤の使用によって、また
は単に付加物から水および溶媒をストリップして、付加
物を新たに調製した無水溶媒中に再び溶解することによ
って行うことできる。水素反応は、有機溶媒を使用する
場合、典型的には２０℃〜１２０℃の温度下で５０〜
１，０００プシーで、または例えば５０℃〜９０℃の温
度下で１００〜５００プシーで０．１〜３５時間、一般
的には０．５〜８時間、典型的には１〜３時間行う。

【００６０】前に述べた通り、溶媒が水を含有する場
合、水素添加反応は２段階で行い、最初の段階は約２０
℃〜約７０℃、好ましくは約４０℃〜約６５℃、より好
ましくは約５０℃〜約６０℃の温度下で、二番目の段階
は約７５℃より高い、好ましくは約８０℃より高い、最
高約１３５℃までの温度下で行う。

【００６１】水素反応で使用する付加物／溶媒溶液は、
典型的には１０〜８０％、通常４０〜７０％（重量）の
溶質濃度である。

【００６２】水素反応条件の選択は、調製者が利用でき
る圧力設備の型に幾らか左右されるため、前記の反応条
件は本発明から逸脱すること無しに変化させることがで
きる、ということは理解されるであろう。しかし前記の
通り、付加物および触媒、特に好ましいニッケル触媒が
いずれも存在する場合、水素圧力は約５００ｐｓｉｇ、
好ましくは１０００ｐｓｉｇ、より好ましくは約１５０
０ｐｓｉｇより高いことが好ましい。約１００ｐｓｉｇ
程度の低めの圧力を用いると、Ｎｉイオンの除去に別個
の段階が必要となり、また低いＮｉ含有量を得るため
に、下記の通り、長期間の後処理が必要となる。

【００６３】水素反応用の触媒濃度は、触媒重量：還元
糖置換基重量に基づいて算出すると、典型的には約１％
〜約１００％、好ましくは約２％（好ましくは約５％）
〜約３０％（好ましくは２０％）、より好ましくは約５
％（好ましくは１０％）〜約１５％（好ましくは約２０
％）固体／重量である。段階（ｂ）による生成物を、溶
媒／水のストリッピングによって、または結晶化によっ
て、または有効な乾燥剤を用いて乾燥することが好まし
い。これによって、糖出発材料への復帰を防ぐことがで
きる。

【００６４】段階（ｂ）について、有機溶媒を使用する
場合、その付加物は、妨げとなる量の未反応アミン出発
材料を実質的に含有しないことが好ましい。理論によっ
て制限するつもりはないが、このようなアミンは、おそ
らく金属触媒、特に本工程で用いる基質をキャリヤーと
した好ましい金属触媒の表面を修飾することによって、
水素との反応に好ましくない影響を与えるように思われ
る。機構がどのようなものであっても、未反応アミンの
量は低くしておくことが好ましいが、調製者が必要に応
じて金属触媒の量の調整を望むことも考慮に入れると、
数パーセント（例えば付加物の約２０重量％未満）のア
ミンは存在しても良い。どのような場合でも、水素との
反応前に、妨げとなる量の未反応アミンを実質的に含有
しない形で付加物を得るために未反応のアミンを除去す
ることは、容易なことである。例えば、アミンの真空ま
たは熱剥離を用いる場合もある。実際に、下記の実施例
Ｉ〜ＶＩにおいて、水素との反応前に溶媒および水を付
加物からストリップしたところ、自然に未反応アミンも
除去された。あるいは反応化学量論として、残留した未
反応アミンはその後の水素反応段階にほとんど意味を持
たないものであるといえるかもしれない。

【００６５】Ｒ−１工程の段階（ａ）〜（ｃ）は、良好
な色を得るために非酸化性条件（例えばＨ２または不活
性ガス）下で行うことが好ましい。触媒の除去は、Ｎｉ
（触媒）の溶解を防ぐために水素圧下で、または少なく
とも不活性な条件下で行うことが好ましい。

【００６６】ここで調製される化合物は、ポリヒドロキ
シ脂肪酸アミド界面活性剤を調整する総ての工程であっ
て、例えば塩基触媒の存在下で前記の方法によって調整
したＮ−アルキルポリヒドロキシアミン材料と、例えば
脂肪酸エステルとを有機ヒドロキシ溶媒中で反応させる
ことを含んで成るアミド生成反応を含むものにおいて使
用することが可能である。有機ヒドロキシ溶媒を用いる
場合、このような界面活性剤を高い純度と低い色で生成
することは、この工程を用いて得られる特に有益な結果
であるが、これは洗剤の配合者がポリヒドロキシ脂肪酸
アミド反応生成物と反応溶媒、例えば１，２−プロピレ
ングリコール、グリセロールまたはアルコール（例えば
液体洗剤の場合）を最終洗剤組成物に直接投入できる、
および／または組み込むことができるからである。これ
は、特に無水グリコールまたはエタノールを使用した場
合、最終的な溶剤の除去段階が不要になるという、経済
的利点を提供する。

【００６７】Ｂ． 「グルコース付加」工程 触媒とアミンとを予備混合した後にグルコースの付加物
を利用する工程は、簡素化した反応であって、グルコー
スが最低１００ｐｓｉｇ、好ましくは最低約５００ｐｓ
ｉｇ、およびより好ましくは最低約１０００ｐｓｉｇの
水素圧下で、約８０℃未満、好ましくは約７０℃未満、
最も好ましくは約６０度未満の温度で加えられる限り、
良好な結果を得ることが可能なものである。

【００６８】本工程によるＮ−アルキルアミノールポリ
オールの調製は、水素添加反応を行うのに好適な良く撹
拌した任意の圧力管中で行うこともできる。好都合な方
法として、「グルコース付加」工程の際、個別の貯蔵容
器を有する圧力リアクタを用いる。この容器（これ自
体、加圧され得るものである）は、好適なパイプ等を介
してリアクタと通じている。使用の際には、最初にニッ
ケル触媒の撹拌したスラリを「浄化する」が、この時に
ニッケル酸化物の残りを除去するために水素による処理
も行う。これは、リアクタ中で行われることが好都合で
ある。（あるいは、製造業者が酸化物不含のニッケル触
媒源を利用した場合、Ｈ２を用いた前処理は不要であ
る。しかし、ほとんどの製造工程においては、幾らかの
酸化物が残留することは避けられないため、Ｈ２で処理
することが好ましい。）過剰なスラリ培養液（水）を除
去した後、実施例ＸＩＩＩに開示した通りにＮ−アルキ
ルアミンをリアクタに導入する。その後、糖を水素圧下
で、または高圧ポンプ装置を用いて貯蔵容器からリアク
トへ導入し、そして反応を続行させる。定期的に反応混
合物の試料を除去し、ガスクロマトグラフィー（”ｇ．
ｃ．”）を用いてその還元可能な物質を分析することに
よって、または密封したバイアル中の試料を３０〜６０
分間約１００℃まで加熱して色の安定性を検査すること
によって、反応の進行を観察する。通常、約８リットル
（約２ガロン）の量を反応させる場合、最初の段階（還
元可能な物質の９５％が消費されるまで）には、約６０
分を必要とするが、これは触媒濃度および温度に幾らか
左右される。その後、反応混合物の温度を上昇させ、反
応を完了させる（還元可能な物質の９９．９％が消費さ
れるまで）。

【００６９】Ｃ． ニッケル触媒の最適化および保持 前記のニッケル触媒は、ニッケル酸化物、有機材料、苛
性アルカリ、アルミナ微粉等の量を阻害するような触媒
活性を有さないことが好ましい。概して市販のニッケル
触媒は、特に船積み、および／または貯蔵後には、最適
活性を有さない。したがって、触媒を１つまたはそれ以
上の溶媒で洗浄し、有機材料および／または水溶性材料
の除去、および／またはニッケル酸化物を破壊または除
去を行うことが望ましい。ひとたび触媒を「浄化」すれ
ば、触媒は望ましい形で非反応雰囲気、例えば窒素ガス
下で、より望ましくは還元ガス、例えば水素化で保持さ
れる。総ての標準大気への暴露は、短期間のみ、そして
温度が低い場合にのみ起こることが望ましい。

【００７０】ニッケル触媒が付加物またはＮ−アルキル
ポリヒドロキシアルキルアミンのいずれかと接触してい
る場合、水素圧を維持して触媒の可溶化を最小限にす
る。同様に、例えば約１００ｐｓｉｇ〜約３５００ｐｓ
ｉｇ、好ましくは約５００ｐｓｉｇ〜約１５００ｐｓｉ
ｇの高水素圧、および約２０℃〜約１３５℃、好ましく
は約４０℃〜約８５度の温度下では、Ｎ−アルキルポリ
ヒドロキシアルキルアミンに溶解するニッケルイオンの
量が減少し、またニッケルが触媒に再沈殿するため、触
媒の活性が再生する。

【００７１】触媒をＮ−アルキルポリヒドロキシアルキ
ルアミンと分離する際、温度は、約１３５℃未満、好ま
しくは約８５℃未満でなければならない。またこの分離
は、通常は濾過によるものであるが、水素圧下で行わな
ければならない。触媒の再生は、最初の活性化について
説明した段階を用いて行うことができる。

【００７２】本明細書中の総ての百分率、比率および割
合は、特に断らない限り重量による。本文中の限界およ
び数値は、特に断らない限り、近似値である。

【００７３】有機溶媒実施例（Ｉ−ＶＩＩＩ） 実施例Ｉ 典型的なＲ−１の反応は、下記の通りである。メチルア
ミン（１０．７３ｇ；Ｈ２Ｏ中の４０％溶液；Aldrich
）、グルコース（２５ｇ）およびエタノール（１００
ｍｌ）から成る反応混合物を室温で調製し、一晩放置し
たものを、回転蒸発器上で４０℃で蒸発させて固体の付
加物を得る。付加物２１．５６ｇをメタノール１１０ｍ
ｌおよびＵｎｉｔｅｄ Ｃａｔａｌｙｓｔ Ｇ４９Ｂ
２ｇと振動オートクレーブ中で混合し、５０℃で約２５
０ｐｓｉの水素によって２８時間、水素化した。次にこ
の反応生成物を振動オートクレーブから取り出し、ガラ
スマイクロファイバーフィルタ（Whatman、934-AH）で熱
濾過してニッケルを除去した。（溶液／生成物のわずか
に黄みがかった／緑がかった色合いから、微量のニッケ
ルの存在を知ることができ、最終的な微量のニッケル
は、例えば中性のシリカゲルまたは脱色土類で濾過する
ことによって除去することができる）。Ｎ−メチルグル
カミンは、例えばメタノールを、好ましくは加熱を弱め
て （６０℃以下）真空下で蒸発させることによって、
実質的に白色の固体として回収することができる。この
生成物は、いかなる所望な使用にも好適な形態である
が、特に脂肪酸エステルと反応させて脂肪酸ポリヒドロ
キシアミドを提供するのに好適である。

【００７４】実施例ＩＩ 反応物としてコーンシロップを用いるＲ−１反応は、下
記の通りである。コーンシロップ（水中の７１％、２
８．７５ｇ、９９％グルコース組成物、Cargill）、メ
タノール（無水）７５ｍｌおよびＮｉ触媒（Ｇ４９Ｂ、
融合触媒）２．０ｇを、オートクレーブガラスライナー
に満たす。このガラスライナーを振動オートクレーブに
入れる。反応混合物を、２００ｐｓｉｇのＮ２で２回、
２００ｐｓｉｇのＨ２で１回精製する。次に、この反応
混合物に２５０−２５９ｐｓｉｇのＨ２を加え、反応物
を１時間のあいだ６０℃に加熱した。メチルアミン（２
８ｍｌ；エタノール中の８．０３モル；Fluka Chamical
s ）を、加圧下でリアクターに入れる。この反応は、６
０℃で７時間続け、続いて室温まで冷却する。室温で、
このリアクター中の反応凝固物および濾液を、リアクタ
ー（内フィルターを含む）から加圧下で直接除去する。
したがって触媒はリアクター中に残る。濾液は無色で、
これを乾燥すると２．９１ｇの生成物が得られる。リア
クターにメタノール（５０ｍｌ）を入れ、２時間のあい
だ６０℃に加熱するが、その時に最初の洗浄物が回収さ
れる。別のメタノール５０ｍｌをリアクターに加え、３
０分間７０℃に加熱するが、その時２番目の洗浄物がリ
アクターから除去される。洗浄物（１および２）を一緒
に纏めて乾燥し、Ｎ−メチルグルカミン生成物１７．５
５ｇを得た。この乾燥生成物は、本質的に無色であり、
「Ｒ−２」反応に使用して、下記に記載のラウロイルＮ
−メチルグルカミドなどの無色のＲ−２生成物を得るこ
とができる。

【００７５】前記のＲ−１反応のポリヒドロキシアミン
生成物では、実質的に水を除去したものが好ましく、本
明細書中で 「Ｒ−２」反応として示すアミド形成反応
に用いることができる。本文中の典型的なＲ−２アミド
形成反応は、下記のラウロイルＮ−メチルグルカミドの
形成によって説明することができる。

【化２】 このように本明細書中の実施例は、前記のＲ−１の方法
で示した通り、ポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤
の全体にわたる調製法を包含しており、これは、（ａ）
還元糖または還元糖誘導体をアミンと有機ヒドロキシ
溶媒（好ましくはメタノール）中で反応するさせて付加
物を得て、（ｂ） 段階（ａ）からの前記の付加物（好
ましくは前記の通り、障害となるような量の未反応のア
ミン出発材料を含まないもの）を前記の溶媒（好ましく
はメタノール）に溶解したものを、触媒の存在下で前記
の付加物と反応させ、（ｃ） 前記の触媒を除去し、こ
の反応混合物から水を実質的に除去してポリヒドロキシ
アミン反応生成物を得て、次にＲ−２の方法によると、
（ｄ） 段階（ｃ）からの実質的に無水のポリヒドロキ
シアミン生成物を、有機ヒドロキシ溶媒（好ましくはメ
タノール）中の脂肪酸エステルと、塩基触媒の存在下で
反応させ、ポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤を形
成し（好ましくは約１００℃を未満の温度で）、およ
び、 （ｅ）場合によっては段階（ｄ）で使用した前記
の溶媒を除去することから成る。

【００７６】更に詳細には、本文中のＲ−１およびＲ−
２の反応の組み合わせは、下記の式のポリヒドロキシ脂
肪酸アミド界面活性剤の調製に用いることのできる、全
体的な方法（Ｒ−１プラスＲ−２）を提供しており、式

【化３】 （式中、Ｒ^１はＨ、Ｃ_１〜Ｃ_４ヒドロキカルビル、２−
ヒドロキシエチル、２−ヒドロキシプロピル、またはそ
れらの混合物であり、より好ましくはＣ_１〜Ｃ_４アルキ
ルであり、更に好ましくはＣ_１またはＣ_２アルキルであ
り、最も好ましくはＣ_１アルキル（すなわちメチル）で
あり、Ｒ^２はＣ_５〜Ｃ_３１ヒドロカルビル残基、好まし
くは直鎖Ｃ_７〜Ｃ_１９アルキルまたはアルケニル、更に
好ましくは直鎖Ｃ_９〜Ｃ_１７アルキルまたはアルケニ
ル、最も好ましくは直鎖Ｃ_１１−Ｃ_{１ ７}アルキルまたは
アルケニルまたはそれらの混合物であり、Ｚは線状のヒ
ドロカルビル鎖を有するポリヒドロキシヒドロカルビル
残基であって、少なくとも３個のヒドロキシルがこの鎖
と直接連結しているものか、またはそのアルコキシル化
した誘導体（好ましくはエトキシル化またはプロポキシ
ル化）である。Ｚは、好ましくは還元アミノ化反応で還
元糖から得られ、更に好ましくは、Ｚはグリシチル残基
である。）好適な還元糖には、グルコース、フルクトー
ス、麦芽糖、乳糖、ガラクトース、マンノースおよびキ
シロースがある。未加工材料としては、高デキストロー
スコーンシロップ、高フルクトースコーンシロップおよ
び高麦芽糖コーンシロップが、前記に挙げた個々の糖と
同様に利用できる。これらのコーンシロップは、Ｚの糖
成分の混合を産出することができる。これは他の好適な
原材料を除外しようとするものでないことを理解すべき
である。Ｚは、ｎが３から５までを包括する整数である
ときには、好ましくは−ＣＨ_２−（ＣＨＯＨ）_ｎ−ＣＨ
_２ＯＨ、−ＣＨ（ＣＨ_２ＯＨ）−（ＣＨＯＨ）_ｎ−Ｉ−
ＣＨ_２ＯＨ、−ＣＨ_２−（ＣＨＯＨ）_２（ＣＨＯＲ′）
（ＣＨＯＨ）−ＣＨ_２ＯＨから成る基のから選択され、
Ｒ′はＨまたは環状モノまたはポリサッカライド、およ
びそのアルコキシル化した誘導体である。最も好ましい
ものは、ｎが４で、特に−ＣＨ_２−（ＣＨＯＨ）_４−Ｃ
Ｈ_２Ｏであるグリシチルである。

【００７７】式（Ｉ）では、Ｒ１は、例えばＮ−メチ
ル、Ｎ−エチル、Ｎ−プロピル、Ｎ−イソプロピル、Ｎ
−ブチル、Ｎ−イソブチル、Ｎ−２−ヒドロキシエチ
ル、またはＮ−２−ヒドロキシプロピルである。

【００７８】Ｒ^２−ＣＯ−Ｎ＜は、例えばココアミド、
ステアリルアミド、オレアミド、ラウルアミド、ミリス
トアミド、カプリックアミド、パルミトアミド、獣脂ア
ミド等であることができる。

【００７９】Ｚは、１−デオキシグルシチル、２−デオ
キシフラクチチル、１−デオキシマルチチル、１−デオ
キシラクチチル、１−デオキシガラクチチル、１−デオ
キシマンニチル、１−デオキシマルトトリオチチル等で
あることができる。

【００８０】下記の反応物、触媒および溶媒は、本明細
書中のＲ−２反応に好都合に使用することができるが、
これは単に例示として挙げたもので、制限を意図したも
のではない。このような材料は、総て周知のものであ
り、様々な市販原料から日常的に得ることができる。

【００８１】反応物 Ｒ−２反応には、様々な脂肪エステルを使用することが
でき、モノ−、ジ−およびトリ−エステル（すなわちト
リグリセリド）などが挙げられる。メチルエステル、エ
チルエステルなどは、総て非常に好適である。ポリヒド
ロキシアミン反応物は、前記のＲ−１反応、例えばＮ−
アルキルおよびＮ−ヒドロキシアルキルポリヒドロキシ
アミンの、Ｎ−置換基、例えばＣＨ３−、Ｃ２Ｈ５−、
Ｃ３Ｈ７−、ＨＯＣＨ２ＣＨ２−などとの反応に利用で
きる反応物である。（Ｒ−１反応から利用できるポリヒ
ドロキシアミンは、残渣量のメタロ水素化触媒の存在に
よって汚染されないことが好ましいが、数ｐｐｍ［例え
ば１０−２０ｐｐｍ］は存在してもよい）。エステル混
合物およびポリヒドロキシアミン反応物の混合物も、使
用することができる。

【００８２】触媒 Ｒ−２反応で使用する触媒は、（好ましくは）アルコキ
シド、水酸化物（加水分解反応が起こり得るため、あま
り好ましくない）、カーボネート等ような塩基性材料で
ある。好ましいアルコキシド触媒には、アルカリ金属Ｃ
１〜Ｃ４アルコキシド、例えばメトキシドナトリウム、
エトキシドカリウムなどがある。この触媒は、反応混合
物から別々に調製がすることができ、またはナトリウム
のようなアルカリ金属を用いてｉｎ ｓｉｔｕで生成す
ることができる。ｉｎ ｓｉｔｕ生成、例えばメタノー
ル溶媒中の金属ナトリウムでは、触媒生成が完了するま
で他の反応物が存在しないことが好ましい。この触媒
は、典型的にエステル反応物の約５モル％の量を使用す
る。触媒の混合物も、使用することができる。

【００８３】溶媒 Ｒ−２反応で使用する有機ヒドロキ
シ溶媒には、例えばメタノール、エタノール、プロパノ
ール、イソプロパノール、ブターノール、グリセロー
ル、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレ
ングリコールなどがある。メタノールは、好ましいアル
コール溶媒であり、１，２−プロピレングリコールは、
好ましいジオール溶媒である。溶媒混合物も、使用する
ことができる。

【００８４】一般的なＲ−２反応条件 −本文中におけ
る目的は、環化した副生成物、エステルアミドおよびｃ
ｏｌｏｒ ｂｏｄｉｅｓの形成を最小限にしつつ、所望
な生成物を調製することである。反応温度は１３５℃未
満であり、典型的には約４０℃から約１００℃の範囲で
あリ、好ましくは５０℃から８０℃の間の温度を、反応
時間が典型的に約０．５〜２時間程度であるとき、また
は６時間以内のときでも、特に回分法でこの目的を達す
るために用いる。連続法では、滞留時間を短縮できる場
合には、幾分高い温度にも耐えられる。

【００８５】下記の実施例は、前記に開示のＲ−１反応
（Ｈ_２Ｏを除去したもの）によって調製したＮ−ポリヒ
ドロキシアミンを使用したＲ−２反応の実行について説
明することを意図したものであるが、これを制限しよう
とするものではない。実施例ＩＩＩの反応物および溶媒
の濃度の範囲は、（反応物に関し）「７０％濃縮」と称
される反応混合物を提供するということが指摘される。
この７０％濃縮の混合物は優れた結果を提供し、所望な
ポリヒドロキシ脂肪酸アミド生成物の高産出を迅速に遂
行することができる。実際この反応は、実質的に１時間
以内、またはそれ以下で完了するのである。７０％濃度
レベルの反応混合物のコンシステンシーは、扱い易さを
提供する。しかしながら、８０％および９０％濃度レベ
ルではより良い結果さえもたらしており、クロマトグラ
フィーのデーターでは、好ましくない環化した副生成物
が、これらのより高濃度では一層僅かしか形成されない
ことを示している。更に高濃度になると、この反応系統
は幾分作用しにくくなり、少なくとも反応初期の段階で
は（最初の粘度のために）より効果的な撹拌などが必要
となる。いったん反応が任意の評価可能な程度まで進む
と、反応系統の粘性は減少し、混合の容易さが増す。

【００８６】実施例ＩＩＩ 脂肪酸メチルエステル（原料：Procter & Gamble メチ
ルエステルＣＥ１２７０）８４．８７ｇ、Ｎ−メチル−
Ｄ−グルカミン（原料：実施例１、前記）７５ｇ、メト
キシドナトリウム（原料：Aldrich Chemical Company１
６，４９９−２）１．０４ｇおよびメチルアルコール
（反応混合物３０重量％）６８．５１ｇから成る反応混
合物を使用する。反応脈管は、乾燥用の管、凝縮器およ
び撹拌棒を装備した標準の還流組立てである。この過程
でＮ−メチルグルカミンを、アルゴン下で撹拌しながら
メタノールと混合し、よく混合して加熱を開始する（撹
拌棒；還流温度）。１５−２０分後に溶液が所望な温度
に達したところでエステルおよびメトキシドナトリウム
触媒を加える。反応過程を観察するため、定期的に検体
を採取するが、６３．５分後まで溶液が完全に透明であ
ることが注目される。それは実際に、この時点で反応が
ほぼ完了したということと判断される。この反応混合物
を還流温度に４時間保つ。回収した反応混合物の重量
は、１５６．１６ｇである。真空乾燥の後、全体産出量
１０６．９２ｇの、更に小さな微粒子に容易に粉砕する
ことのできる粒体の精製生成物を回収する。しかしなが
ら、反応過程を通じての規則的なサンプリングは、全体
の産出値％を無意味にするため、産出％はこの基準で計
算しない。

【００８７】実施例ＩＶ アミド合成の８０％反応物濃度での全方法は、下記の通
りである。脂肪酸メチルエステル（原料 Procter & Ga
mbleメチルエステルＣＥ１２７０）８４．８７ｇ、前記
実施例ＩＩのＮ−メチルポリヒドロキシアミン７５ｇ、
メトキシドナトリウム１．０４ｇ，およびメチルアルコ
ール（反応混合物の約２０重量％）総量３９．９６ｇを
使用する。反応容器は、乾燥管、冷却器および機械撹拌
翼を装備した標準の還流装置から成る。Ｎ−メチルグル
カミン／メタノールは、アルゴン（還流）下で撹拌しな
がら加熱する。溶液が所望な温度に達した後に、エステ
ルおよびメトキシドナトリウムの触媒を加える。反応混
合物を６時間のあいだ還流温度に保つ。反応は、本質的
に１．５時間で完了する。メタノールの除去後に回収し
た生成物の重量は、１０５．５７ｇである。クロマトグ
ラフィーでは、好ましくないエステル−アミド副生成物
は僅かに存在するが、検出可能な環化した副生成物は、
存在しないことを示す。

【００８８】実施例Ｖ 実施例ＩＶの方法を、ポリヒドロキシ脂肪酸アミド合成
段階の９０％反応物濃度で反復する。好ましくない副生
成物の量は非常に少なく、反応は本質的に３０分で完了
する。別の方法として、この反応を７０％反応物濃度で
始めることができ、反応過程でメタノールをストリップ
して反応を完了させることができる。

【００８９】実施例ＶＩ 実施例ＩＩＩの方法を各々エタノール（９９％）および
１，２−プロピレングリコール（本質的に乾燥したも
の）の中で反復して、優れた生成物を形成することがで
きる。別の方法としては溶媒、全過程でメタノールをス
トリップして、例えば１，２−プロピレングリコールを
Ｒ−２の段階に使用する。得られた界面活性剤／グリコ
ールの混合は、直接洗剤組成物に使用することができ
る。

【００９０】先行の開示は、通常Ｎ−メチルポリ−ヒド
ロキシアミン、例えばＮ−メチルグルカミン、並びに脂
肪メチルエステルを使用したそれらの脂肪酸アミド誘導
体などの溶媒を用いた調製法に関するものであったが、
様々な変法が可能であり、これは本発明の精神および範
囲から逸脱するものでないことを理解すべきである。し
たがって、還元糖、例えばフルクトース、ガラクトー
ス、マンノース、麦芽糖および乳糖、並びに糖原料、例
えば高デキストロースコーンシロップ、高フルクトース
コーンシロップおよび高麦芽糖コーンシロップなどを用
いて本反応のポリヒドロキシアミン材料（すなわちグル
カミンに代わるもの）を調製することができる。同様
に、さまざまな種類の脂肪および油（トリグリセリド）
を、前記に例示の脂肪エステルの代わりに本例で使用す
ることができる。例えば脂肪および油の大豆油、綿実
油、ヒマワリ油、獣脂、ラード、ベニバナ油、とうもろ
こし油、キャノーラ油、ピーナッツ油、魚油、ナタネ油
など、またはそれらの硬化（水素化）した形態を、本方
法で使用するトリグリセリドエステルの原料として使用
することができる。このような更新可能な資源からの洗
剤界面活性剤の製造が、本方法の大きな利点であること
が評価されるであろう。本方法は、特に長鎖（例えばＣ
１８）のアミドおよび不飽和脂肪酸ポリヒドロキシアミ
ドを調製する場合に有用であるが、これはその比較的穏
やかな反応温度および条件から、副生成物の形成が最小
な、所望な生成物を産出できるからである。トリグリセ
リドまたは長鎖メチルエステルを反応物として使用する
ときには、前もって形成したポリヒドロキシ脂肪酸アミ
ド界面活性剤を使用してＲ−２アミド形成反応の開始を
援助することができる。さらにＲ−２法での界面活性剤
の産出は、凝固した生成物（少量の混入した溶媒および
反応物を含む）を単に保存（例えば反応容器から除去後
に５０℃で数時間）することによって増加させられるこ
とが測定されている。こうして貯蔵することによって、
未反応の出発材料の最後の留分は、所望なポリヒドロキ
シ脂肪酸アミド界面活性剤の形成を続けるらしい。こう
して収量をかなり増加できるということは、大規模な工
業用の方法としての重要な考察事項である。

【００９１】下記に、Ｒ−１プラスＲ−２の全方法によ
る前記の界面活性剤生成物の、完全に配合した洗剤組成
物を調製するための使用について説明する。本例は、多
種多様な界面活性剤、ビルダーおよび任意の洗剤添加物
および他の洗剤配合者に周知の成分を、総て通常使用す
る量でこれらの組成物に使用することができることか
ら、制限を意図したものではない。

【００９２】実施例ＶＩＩ 典型的な粉末状洗濯洗剤組成物は、下記の通り、標準的
な方法を使用して調製する。

【００９３】 成分 ％（ｗｔ） ココナツＮ−メチルグルカミド^＊ ８．０ Ｃ12−Ｃ14アルキルベンゼンスルホン酸塩、Ｎａ塩 ９．０ 硫酸ナトリウム １０．０ Zeolite A （大きさ１−１０ミクロン） ３０．０ 炭酸ナトリウム ３０．０ 増白剤 １．０ 任意の香料その他 ３．０ 水分残量 残部 ＊１，２プロピレングリコール中で、実施例ＶＩによりメタノールをストリッ プして調製した、得られた界面活性剤／グリコールの混合物を洗剤組成物に加え る、脂肪酸はＣ_１２−Ｃ_１４ココナッツ油から誘導したものである。

【００９４】実施例ＶＩＩＩ 典型的な液体洗濯洗剤組成物は、下記の通りである。 成分 ％（ｗｔ） ココナッツＮ−メチルグルカミド^＊ １５．０ Ｃ１２−Ｃｌ４脂肪酸 ３．０ クエン酸 ３．０ モノエタノールアミン ２．５ エタノール ３．５ Ｃ１４−Ｃ１５エトキシル化アルキル（7.5avg.EO ） １０．０ Ｃ１２−Ｃ１４アルキル硫酸塩ナトリウム ７．０ 水 残部 ^＊エタノール中で９０％Ｒ−２反応混合物として調製した、全混合物を、洗剤 組成物に加える、脂肪酸は、Ｃ_１２−Ｃ_１６ココナッツ油から誘導したものであ る。

【００９５】前記の２例から分かる通り、本発明は、ポ
リヒドロキシ脂肪酸アミド形成Ｒ−２反応の反応生成物
並びにその他通常の洗剤界面活性剤および洗剤添加物の
混合から成る、完全に配合した洗濯洗剤組成物等の調製
法を包含する。

【００９６】水性溶媒実施例 実施例ＩＸ 付加物の形成 下記のデーターは、ガードナーカラー１未満を有する約
５５％のグルコース溶液（コーンシロップ−約２３１
ｇ、グルコース−約１．２８モル）約４２０ｇを、約５
０％の水性メチルアミン溶液（メチルアミン５９．５
ｇ、−１．９２モル）約１１９ｇと反応させる標準方法
から得たものである。このメチルアミン（ＭＭＡ）溶液
は、Ｎ２でパージし、遮蔽して、約１０℃に冷却する。
コーンシロップは、約１０℃−２０℃の温度でＮ２でパ
ージし、遮蔽する。このコーンシロップを、下記に示し
た反応温度で、ＭＭＡ溶液にゆっくりと加える。ガード
ナーカラーは、分で示したおよその時点で測定する。

【００９７】 第１表 分による時間 10 30 60 120 180 240 反応温度 ℃ ガードナーカラー（近似値） 0 1 1 1 1 1 1 20 1 1 1 1 1 1 30 1 1 2 2 4 5 50 4 6 10 - - -

【００９８】前記のデーターから分かる通り、付加物の
ガードナーカラーは、温度が約３０℃を越え、約５０℃
になると遥かに劣化し、付加物がガードナーカラー７未
満になるのは、約３０分間だけである。更に反応を長く
し、かつまたは保存時間を長くすると、温度は約２０℃
未満になるはずである。このガードナーカラーは、約７
未満になるはずであり、好ましくは良好な色彩のグルカ
ミンとしては約４未満である。

【００９９】付加物の形成を更に低温で行うと、この付
加物が実質的な平衡濃度に達する時間は、糖に対する比
がより高いアミンを用いることによって短くなる。本実
施例で、アミン対糖のモル比１．５：１では、約３０℃
の反応温度で、約２時間以内に平衡状態に達する。同じ
条件下で１．２：１のモル比では、この時間は少なくと
も３時間位である。良好な色彩を得るには、アミン：糖
の組み合わせ、反応温度および反応時間を選択して、実
質的な平衡変換を達成するが、これは例えばその糖に基
づくと約９０％を越え、好ましくは約９５％を越え、更
に好ましくは約９９％を越え、付加物の色は、約７未
満、好ましくは約４未満、より好ましくは約１未満であ
る。

【０１００】約２０℃未満の反応温度で、下記の通りの
様々なガードナーカラーのコーンシロップを用いて前記
の方法を使用すると、ＭＭＡ付加物の色（少なくとも約
２時間以内に実質的な平衡状態に到達した後）は、下記
の通りである。 第２表 ガードナーカラー（近似値） コーンシロップ 1 1 1 1+ 0 0 0+ 付加物 3 4/5 7/8 7/8 1 2 1 上記から分かる通り、出発糖材料は極めて無色に近くな
ければならないが、これは許容可能な付加物を得るため
である。糖のガードナーカラーが約１であるとき、その
付加物は許容可能な場合もあり、許容可能でない場合も
ある。ガードナーカラーが１を越えるときには、得られ
る付加物は許容不可能である。最初の糖の色が良好であ
るほど、付加物の色が良好になる。

【０１０１】実施例Ｘ 水素化反応 ガードナーカラー１以下の実施例ＩＸの付加物を、下記
の工程にしたがって水素化する。水中の付加物約５３９
ｇおよび融合触媒Ｇ４９Ｂ Ｎｉ触媒約２３．１ｇを、
１リットルのオートクレーブに加え、２００ｐｓｉｇの
Ｈ_２によって２０℃で２回精製する。Ｈ_２の圧力を約１
４００ｐｓｉに上げ、温度は約５０℃に上げる。次に圧
力を約１６００ｐｓｉｇに上げ、５０〜５５℃の温度を
約３時間保つ。この時点で生成物は約９５％水素化す
る。次に温度を約８５℃に上げて約３０分間これを維持
し、反応混合物を傾瀉し、触媒を濾過する。蒸発によっ
て水およびＭＭＡを除去した後の生成物は、約９５％グ
ルカミンの白色粉末である。

【０１０２】前記の工程は、下記を変化させ、ラネーニ
ッケル触媒約２３．１ｇを用いて反復する。この触媒
は、３回洗浄し、触媒の入った反応器を２００ｐｓｉｇ
のＨ_２で２回精製し、この反応器を１６００ｐｓｉｇで
Ｈ_２によって２時間加圧するが、この圧力は１時間後に
開放してから反応器を再度１６００ｐｓｉｇに加圧す
る。付加物は、次に２００ｐｓｉｇおよび２０℃の反応
器にポンプ吸入し、反応器を前記と同様に２００ｐｓｉ
ｇのＨ_２等によって精製する。

【０１０３】各々の場合で得たグルカミンは、グルカミ
ンが約９５％よりも多く、グルカミンの約１０ｐｐｍ未
満のＮｉを有し、溶液色は、ガードナー２未満である。
この粗グルカミンは、約１４０℃まで安定である。

【０１０４】糖含有量が少なく（約５％未満、好ましく
は約１％未満）、色の良好な（約７未満、好ましくはガ
ードナー約４未満、より好ましくは約１％未満）、優れ
た付加物を有することが重要である。

【０１０５】実施例ＸＩ 水中の約５０％メチルアミン約１５９ｇを、１０〜２０
℃でＮ_２によってパージし遮蔽したものから出発して、
付加物を調製する。約７０％のコーンシロップ（無色に
近い）約３３０ｇを、約５０℃でＮ_２によって曝気し、
約２０℃未満の温度でゆっくりとメチルアミン溶液に加
える。この溶液を約３０分間混合すると、非常に淡い黄
色の溶液として約９５％の付加物が得られる。

【０１０６】水中の付加物約１９０ｇおよび融合触媒Ｇ
４９８ Ｎｉ触媒約９ｇを２００ｍｌのオートクレーブ
に加え、約２０℃でＨ_２によって３回精製する。Ｈ_２の
圧力を約２００ｐｓｉに上げ、温度を約５０℃に上げ
る。圧力を２５０ｐｓｉに上げ、温度は５０〜５５℃を
約３時間保つ。この時点で約９５％水素化した生成物
は、次に約３０分間温度を約８５℃に上げ、水を除去し
て蒸発した後の生成物は、約９５％グルカミンの、白色
粉末である。粗グルカミンは、約１４０℃まで安定であ
る。

【０１０７】またＨ_２の圧力が１０００ｐｓｉｇ未満の
ときには、付加物と触媒の間の接触を最小にして、グル
カミン中のＮｉ含有量を最小にすることも重要である。
本反応のグルカミン中のニッケル含有量は、実施例Ｘの
１０ｐｐｍ未満と比べると、約１００ｐｐｍである。

【０１０８】実施例ＸＩＩ 反応温度の硬化を直接比較するために、下記の水素反応
を行った。前記の実施例ＸおよびＸＩに類似した典型的
な工程にしたがって、２００ｍｌのオートクレーブ反応
器を用いて付加物を作り、様々な温度で水素反応を行
う。

【０１０９】グルカミンの作成に使用する付加物は、約
５５％のグルコース（コーンシロップ）溶液（１．２８
モルグルコース２３１ｇ）（この溶液は、CarGill の９
９ＤＥコーンシロップから作り、色はガードナー１未満
である）と、５０％メチルアミン（１．９２モル、ＭＭ
Ａ ５９．５ｇ）（Air Products製）を混合することに
よって調製する。

【０１１０】反応工程は下記の通りである１．５０％メ
チルアミン溶液約１１９ｇを、Ｎ_２でパージした反応器
に加え、Ｎ_２で遮蔽し、約１０℃未満に冷却する。２．
５５％のコーンシロップ溶液をＮ_２によって１０〜２０
℃で曝気かつまたはパージして、溶液中の酸素を除去す
る。３．このコーンシロップ溶液にゆっくりとメチルア
ミン溶液を加え、温度を約２０℃未満に保つ。４．いっ
たんコーンシロップ溶液総てを加えたら、約１〜２時間
撹拌する。

【０１１１】この付加物を、作成直後に水素反応に使用
するか、または低温で保存して崩壊の進行を防ぐ。

【０１１２】グルカミン付加物の水素反応は、下記の通
りである。

【０１１３】温度に関する条件は、最後に変わる。 １．付加物（ガードナー１未満の色）約１３４ｇ、およ
びＧ４９Ｂ Ｎｉ約５．８ｇを２００ｍｌオートクレー
ブに加える。 ２．反応混合物を約２００ｐｓｉのＨ_２で２回、２０−
３０℃でパージする。 ３．Ｈ_２によって約４００ｐｓｉに加圧し、温度を約５
０℃まで上げる。 ４．圧力を約５００のｐｓｉまで上げ、約３時間反応さ
せる。温度を約５０〜５５℃に保ち、試料１を採取す
る。 ５．温度を約８５℃まで上げ、これを約３０分間保つ。 ６．Ｎｉ触媒を傾瀉し、濾過して除去する。試料２を採
取する。

【０１１４】恒温反応の条件 １．付加物約１３４ｇおよびＧ４９Ｂ Ｎｉ約５．８ｇ
を２００ｍｌオートクレーブに加える。 ２．約２００ｐｓｉのＨ_２によって低温で２回パージす
る。 ３．Ｈ_２で約４００のｐｓｉまで約２回加圧し、温度を
約５０℃まで上げる。 ４．圧力を約５００のｐｓｉまで上げ、約３．５時間の
反応させる。指示した温度を保持する。 ５．Ｎｉ触媒を傾瀉し、ろ過して除去する。試料３は、
約５０〜５５℃についてのものであり、試料４は、約７
５℃についてのものであり、試料５が約８５℃について
のものである。（約８５℃の反応時間は、約４５分間で
ある。）本分中で使用する場合、特に表明しない限り
「ｐｓｉ」は、「ｐｓｉｇ」を意味する。

【０１１５】 試料および分析 試料 １ ２ ３ ４ ５ 分析 色（ガードナー） 0+ 4- 3 4 7 色（ガードナー） 安定性 14 6 13 15 16 （１４０℃で１０分間） ガスクロマトグラフィ装置による分析 Ｎ−メチルグルカミン 93.5% 93.4% 94.0% 94.5% 95.5% ソルビトール 0.78% 0.67% 0.54% 0.80% 1.0% 未反応の付加物 0.4% 0.16% 0.54% 0.36% 0.34% グルコース - - - - - ジグルコサミン 0.87% - 1.31% 0.72% 0.57% Ｎｉ（ｐｐｍ） - 28 24 24 21 温度℃ 55 55/85 55 75 85 このデーターから分かる通り、全実験においてＮ−メチ
ルグルカミン（約９４％）の純度は同様であり、各実験
のガードナーカラーは、反応直後で同様であるが、２段
階の熱処理のみでしか、良好な色の安定性は得られず、
８５℃での実験では反応直後にごく僅かの色を示した。

【０１１６】実施例ＸＩＩＩ 触媒処理 ラネーニッケル４２００（Grace Chemicals
）約３００ｍｌｓを、イオン除去水（総容積１リット
ル、；３回の洗浄）によって洗浄し、傾しゃする。全触
媒の固体を、Grace Chemicals 社の提供する体積−重量
の方程式、すなわち［（総重量、触媒＋水）−（体積に
対する水の重量）］×７／６＝ニッケルの固体、によっ
て定量する。触媒Ｎｉの固体基準３０８．２１ｇを、４
リットルの水と一緒に２ガロン反応器（Atoclave Engin
eer 、DISPERSIMAX 中空シャフト多羽根の羽根車を有す
る３１６ステンレス鋼製仕切り板オートクレーブ）に充
填する。反応器を水素１４００〜１６００ｐｓｉｇで１
３０℃まで５０分間加熱する。この混合物を水素１５０
０ｐｓｉｇで室温に冷却し、一晩放置する。次に水を、
内ディップ管を使用して反応器体積の１０％までに除去
する。

【０１１７】反応 −反応物は、下記の通りである。
５０％の水性モノメチルアミン（Air Products，Inc.;L
ot 060-889-09 ）８８１．８２ｍｌ、５５％のグルコー
スシロップ（Cargill 、７１％グルコース、９９デキス
トロース等価物、Lot 99M501）２７２７．３ｇ。

【０１１８】Ｈ２Ｏおよび前記の通り調製したラネーニ
ッケルを室温に冷却し、氷冷したモノメチルアミンをＨ
_２ブランケットによる大気圧で反応器に充填する。この
反応器を水素１０００ｐｓｉｇに加圧し、数分間５０℃
に加熱する。撹拌を続け、溶液中にＨ_２が吸収されるの
を確認する。グルコースは、内部で反応器と連絡してい
る別のリザーバーの中に入れておく。このリザーバー
を、水素によって４０００ｐｓｉｇに加圧する。次にグ
ルコース（水性溶液）を、Ｈ２による加圧下で反応器に
移す。（この移動は、リザーバーか主反応器に移したと
きに糖溶液の体積が減少したことによって生じたリザー
バー内の圧力変化によって観察することができる。糖
は、様々な率で移動させることができるが、１分当たり
約１００ｐｓｉｇの圧力低下の転嫁率が好都合であり、
本実験で使用する体積には約２０分間必要である。水性
糖溶液を反応器に導入して、５０℃の内温度が約５３℃
まで上昇すると、発熱が起こる。

【０１１９】いったん全グルコースを反応器に移した
ら、温度を３０分間５０℃に維持する。水素の取り込み
は、圧力計によって観察する。全体を通じて８００〜
１，１００ｒｐｍ、またはそれ以上で撹拌を続ける。

【０１２０】反応器の温度を４０分間６０℃に上昇さ
せ、次に１０分間８５℃に上げ、次に１０分間１００℃
に上げる。その後反応器を室温に冷却し、圧力下で一晩
保持する。この水性反応媒質に溶解した反応生成物は、
水素圧力による内ディップ管を使用することによって、
好都合に回収できる。特殊なニッケルは、濾過によって
除去することができる。好ましくは、内フィルターを使
用してニッケルの溶解を引き起こす場合がある空気への
曝露を回避する。固体のＮ−メチルグルカミンは、水を
蒸発させることによって反応生成物から回収する。

【０１２１】実施例Ｉの工程は、糖としてフルクトース
を使用して、Ｎ−メチルフルクトアミンを調製するため
に反復する。実施例Ｉの工程は、糖としてグリセルアル
デヒドを使用して、Ｎ−メチルグリセロールアミン（３
−メチルアミノ−１，２−プロパンジオール）を調製す
るために反復する。

【０１２２】実施例ＸＩＶ 本方法では、実施例ＩのＮ−メチルグルカミンを混合獣
脂脂肪酸メチルエステルと反応させ、対応するＮ−メチ
ルグルカミンの獣脂アミドを調製する。獣脂反応物の代
わりにココナッツ脂肪酸メチルエステルを使用すること
ができ、Ｎ−メチルグルカミンの代わりに様々なＮ−ア
ルキルポリオール（例えば）Ｎ−メチルフルクトアミン
を使用できる、ということが評価されるであろう。反応
物−Ｎ−メチルグルカミン（実施例Ｉから）、硬化獣脂
メチルエステル、メトキシドナトリウム（メタノール中
の２５％）、絶対メタノール（溶媒）、アミン：エステ
ルのモル比、約１：１、最初の触媒量１０モル％ （ｗ
／ｒグルカミン）、２０モル％までの上昇、溶媒量５０
％（重量）。

【０１２３】密封ボトル中で、獣脂メチルエステル２
０．３６ｇを融点まで加熱し（水浴）、撹拌器の付いた
２５０ｍｌの３つ口の丸底フラスコに充填した。このフ
ラスコを約７０℃に加熱し、エステルが凝固するのを防
ぐ。別に乾燥Ｎ−メチルグルカミン１２．５ｇをメタノ
ール４５．３６ｇと混合して、得られたスラリをよく撹
拌しながら獣脂エステルに加える。メタノール中の２５
％メトキシドナトリウム１．５１ｇを加える。約４時間
後に反応混合物が透明になっていなければ、追加の１０
モル％の触媒（全体で２０モル％まで）を加えることが
でき、混合物が透明になった後に、反応を一晩（約６８
℃）続けることができる。反応フラスコを、次に蒸留用
に修正する。浴温は１１０℃まで上昇させる。大気圧で
の蒸留を６０分間続ける。次に高真空蒸留を始める。生
成物は、１１０℃（外温）で６０分間、反応フラスコ内
に残しておく。生成物をフラスコからこすり落とし、週
末の間場合によってはエチルエーテル中で粉砕する。エ
ーテルを回転蒸発器上で除去し、生成物をオーブン中に
一晩保存し、粉末に粉砕する。この反応生成物は、場合
によっては下記の通り精製して分析することができる。
場合によっては残ったＮ−メチルグルカミンを総て、シ
リカゲルを使用して生成物から除去する。１００％メタ
ノール中のシリカゲルスラリは、漏斗に充填して１００
％メタノールによって数回洗浄する。生成物の濃縮試料
（１００％メタノール１００ｍｌ中で２０ｇ）をシリカ
ゲルに充填し、真空および数回のメタノール洗浄を用い
て数回溶出する。回収した溶離剤を、乾式分留（回転蒸
発器）する。場合によっては残った獣脂エステルは総
て、エチル酢酸塩中で一晩中粉砕した後に濾過を行って
除去する。次にフィルターケーキを一晩真空乾燥する。
この生成物が、精製した獣脂アルキルＮ−メチルグルカ
ミドである。注、このような高レベルの精製は、洗剤組
成物中で獣脂アルキルＮ−メチルグルカミドを日常的に
使用するには不必要である、というのは、この生成物
は、典型的に本方法によって調製したＮ−アルキルグル
カミンの質の効によって、許容可能なガードナーカラー
を有するからである。したがってこの精製段階は配合者
の裁量に任される。

【０１２４】別の方法では、前記の反応順序は、１，２
−プロピレングリコールまたはＮＥＯＤＯＬ中で行うこ
とができる。配合者の裁量で、プロピレングリコールま
たはＮＥＯＤＯＬは、洗剤組成物の配合に使用する前
に、反応生成物から除去しなくてもよい。更に、配合者
の所望により、メトキシド触媒をクエン酸によって中和
し、ポリヒドロキシ脂肪酸アミドに残留することのでき
るクエン酸ナトリウムを提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 592043805 ＯＮＥ ＰＲＯＣＴＥＲ ＆ ＧＡＮＢＬ Ｅ ＰＬＡＺＡ，ＣＩＮＣＩＮＮＡＴＩ, ＯＨＩＯ，ＵＮＩＴＥＤ ＳＴＡＴＥＳ ＯＦ ＡＭＥＲＩＣＡ (72)発明者 シェイベル， ジェフリー ジョン アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナチ、 バックスタン、レイン、10400 (72)発明者 シュメイト， ロバート エドワード アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナチ、 ワイルドブルック、レイン、9631 (72)発明者 スターク， シンシア マリー アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナチ、 マーベブ、ドライブ、6907 (72)発明者 セバーソン， ロナルド ジョージ ジュ ニア アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナチ、 アンバーウッド、コート、10184 (72)発明者 ガーバー， ケビン リー アメリカ合衆国オハイオ州、メインビル、 ローリングヒッチ、コート、8290 (72)発明者 バンディエスト， スコット アラン アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナチ、 ウィットカインド、テラス、1517 Ｆターム(参考） 4C057 AA17 AA18 AA19 BB02 CC03 4H006 AA02 AC52 BA21 BE20 BN10 BU32 4H039 CA71 CB20 CL25

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水性溶媒中での第一アミンと還元糖との付
   加物の製造方法であって、この糖は約１未満のガードナ
   ーカラーを有し、前記の方法は、前記の糖に対して少な
   くとも９０％の付加物量および約７未満のガードナーカ
   ラーを有する平衡生成物をもたらすための温度、時間、
   およびアミン対前記の糖の比を組み合わせて行うことを
   特徴とする方法。
2. 【請求項２】前記のアミンが、１から約４個の炭素原子
   を含むモノアルキルまたはモノヒドロキシアルキルアミ
   ンであり、および／または前記の温度が約３０℃を上回
   るとき、前記の時間は約半時間未満であり、前記の温度
   が約５０℃を上回るとき、前記の時間が約１０分未満で
   ある、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】Ｎ−アルキルポリヒドロキシアミンを製造
   するための非酸化条件下で行う請求項１または２に記載
   の方法であって、 （ａ）水性および／または有機ヒドロキシ溶媒に溶解／
   懸濁している前記の付加物を、触媒の存在下で水素と２
   段階で反応させ、 第１の段階は、前記の付加物の崩壊および／または前記
   の還元糖に対応する水素化材料の過度形成を回避するの
   に十分なほど低温で、かつ、前記の付加物から色の前駆
   体を生成したり、および／または前記の触媒を酸化する
   のを回避するのに十分なほど水素圧力が高くなる前に前
   記の付加物および前記の触媒が混合される時間を最小限
   にして行い、少なくとも前記の付加物の約８０％を前記
   の還元糖に対応するアミンに転換し、 第２の段階は、残っている総ての付加物および総ての色
   材料の前駆体を最小限にするのに十分なほど高温で行
   い、および（ｂ）前記の触媒の除去する段階をさらに含
   んでなる方法。