JP2003096038A - 高純度ｎ−長鎖アシルアミノ酸またはその塩の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のＮ−長鎖アシルアミノ酸の製造法にお
いて副生している長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸塩などの除去
し難い不純物を有効に除去あるいは低減できるＮ−長鎖
アシルアミノ酸またはその塩の製造法を提供する。 【解決手段】 炭素数１０〜１８の直鎖状飽和の脂肪酸
ハライドとアミノ酸とをアルカリの存在下で反応させて
Ｎ−長鎖アシルアミノ酸またはその塩を製造する方法に
おいて、上記反応生成物に再結晶による精製を行うこと
を特徴とする高純度Ｎ−長鎖アシルアミノ酸またはその
塩の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高純度Ｎ−長鎖アシ
ルアミノ酸またはその塩の製造法に関し、詳しくは不純
物、特に長鎖脂肪酸またはその塩の含量が少なく高純度
で、刺激性が低く、また、溶剤への溶解性が高いＮ−長
鎖アシルアミノ酸またはその塩の製造法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】Ｎ−長鎖アシルアミノ酸やその塩は優れ
た界面活性作用、制菌作用等を有し、低刺激性であるこ
とから様々な分野において用いられている。従来のＮ−
長鎖アシルアミノ酸製造法は、アミノ酸のアルカリ溶液
に脂肪酸ハライドを反応させるショッテン−バウマン反
応や親水性有機溶媒含有水溶媒を用いたその改良法など
が知られている（特開昭５０−５３０５号公報、特開平
５−１１２７９６号公報）。また、別法には、アミドニ
トリルを原料にしたニトリルの加水分解から合成する方
法もある（特開平７−２４７２５４号公報）。これらの
方法にて製造したアシルアミノ酸の用途は、界面活性剤
であり、その塩を水に溶解した場合に原料脂肪酸ハライ
ド中の不純物であるリン化合物由来の析出物が見られな
い程度の純度があれば界面活性剤としては十分である。
これらの方法にて製造したアシルアミノ酸の精製法には
下記に示す様な方法がある。即ち、反応液に酸を加え強
酸性にし、加温分層することにより無機塩を除去する方
法（特開平１１−１８０９３８号公報）、酸化剤で酸ク
ロライド由来の臭気成分を分解し脱臭する方法（特開平
４−９１０６６号公報）である。以上の方法は、無機
塩、リン化合物、ニトリルなどの除去には有効である
が、遊離脂肪酸は除去できない。遊離脂肪酸の除去法に
は、部分中和状態のスラリーを有機溶媒で洗浄する方法
（特開平９−４０６２４号公報）があるが、この方法は
スラリーの洗浄であり、結晶中の不純物が除去しきれな
い。医薬品等に使用する場合、更に高純度に精製する必
要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のＮ−長鎖アシルアミノ酸の製造法において副生してい
る長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸塩などの除去し難い不純物を
有効に除去あるいは低減できるＮ−長鎖アシルアミノ酸
またはその塩の製造法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、粗製Ｎ−長鎖アシルアミノ酸またはその塩を特
定の再結晶法により精製すれば、残存脂肪酸量を著しく
低くすることができることを見出し、本発明を完成し
た。Ｎ−長鎖アシルアミノ酸のような化合物は、結晶性
が悪く、再結晶がしにくいため効率的な再結晶法の開発
が必要であったが、本発明の方法により、Ｎ−長鎖アシ
ルアミノ酸またはその塩の有効な再結晶による精製が可
能になった。

【０００５】すなわち、本発明は、以下の（１）〜
（６）項に示す高純度Ｎ−長鎖アシルアミノ酸またはそ
の塩の製造法に関するものである。 （１）炭素数１０〜１８の直鎖状飽和の脂肪酸ハライド
とアミノ酸とをアルカリの存在下で反応させてＮ−長鎖
アシルアミノ酸またはその塩を製造する方法において、
上記反応生成物に、再結晶による精製を行うことを特徴
とする高純度Ｎ−長鎖アシルアミノ酸またはその塩の製
造方法。 （２）Ｎ−長鎖アシルアミノ酸を再結晶することを特徴
とする前記（１）に記載の高純度Ｎ−長鎖アシルアミノ
酸またはその塩の製造方法。 （３）Ｎ−長鎖アシルアミノ酸塩を再結晶することを特
徴とする前記（１）に記載の高純度Ｎ−長鎖アシルアミ
ノ酸またはその塩の製造方法。 （４）再結晶が、結晶性物質であるＮ−長鎖アシルアミ
ノ酸またはその塩を再結晶用溶媒に加温溶解し、加温溶
解後、冷却し、結晶を再び析出させる操作である、前記
（１）〜（３）のいずれかに記載の高純度Ｎ−長鎖アシ
ルアミノ酸またはその塩の製造方法。 （５）炭素数１０〜１８の直鎖状飽和の脂肪酸ハライド
とアミノ酸とを水と親水性有機溶媒とアルカリの存在下
で反応させ、反応終了後、得られたＮ−長鎖アシルアミ
ノ酸塩を含む合成反応液を加温し、無機酸で酸性化し、
Ｎ−長鎖アシルアミノ酸に変換し、析出したＮ−長鎖ア
シルアミノ酸を含む有機層を水層から分離、回収し、粗
製Ｎ−長鎖アシルアミノ酸を得、この粗製Ｎ−長鎖アシ
ルアミノ酸を再結晶用溶媒に加温溶解後、冷却し、結晶
を再び析出させ、析出した固形分を濾別、回収して高純
度品を得ることを特徴とする高純度Ｎ−長鎖アシルアミ
ノ酸の製造方法。 （６）炭素数１０〜１８の直鎖状飽和の脂肪酸ハライド
とアミノ酸とを水と親水性有機溶媒とアルカリの存在下
で反応させ、反応終了後、得られたＮ−長鎖アシルアミ
ノ酸塩を含む合成反応液を加温し、無機酸で酸性化し、
Ｎ−長鎖アシルアミノ酸に変換し、析出したＮ−長鎖ア
シルアミノ酸を含む有機層を水層から分離、回収し、粗
製Ｎ−長鎖アシルアミノ酸を得、この粗製Ｎ−長鎖アシ
ルアミノ酸に塩基性物質と水を加え１以下の中和度に中
和し、これに親水性有機溶媒を加えて加温、溶解後、冷
却し、Ｎ−長鎖アシルアミノ酸塩の結晶を析出させ、析
出した結晶を濾別、回収して高純度品を得ることを特徴
とする高純度Ｎ−長鎖アシルアミノ酸塩の製造方法。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を更に詳細に説明
する。本発明によれば、常法により合成した粗製Ｎ−長
鎖アシルアミノ酸またはその塩を特定の再結晶法により
精製すれば残存脂肪酸量を著しく低減することができる
が、この粗製Ｎ−長鎖アシルアミノ酸またはその塩は、
炭素数１０〜１８の直鎖状飽和の脂肪酸ハライドとアミ
ノ酸とをアルカリの存在下で縮合反応させて得ることが
できる。脂肪酸ハライドとしては、炭素数１０〜１８、
直鎖状飽和の脂肪酸クロライドの使用が好ましい。脂肪
酸クロライドは、そのままで用いても良いし、蒸留精製
して用いてもよい。

【０００７】本発明で用いるアミノ酸は中性アミノ酸ま
たは酸性アミノ酸が好ましく、例えば、バリン、ロイシ
ン、イソロイシン、フェニルアラニン、メチオニン等の
中性アミノ酸、グルタミン酸、アスパラギン酸等の酸性
アミノ酸が使用される。これらのアミノ酸は、合成品で
も天然品でも良い。反応に用いるアルカリとしては水酸
化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。反応
に用いる溶媒としては、水、水と親水性有機溶媒の混合
溶媒が挙げられる。親水性有機溶媒としては、アセト
ン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル等が挙げられる。脂肪酸ハライドとアミノ酸との反応
終了後、塩酸、硫酸などの無機酸を用いて系を酸性化
し、加温し、析出した有機層を回収し、粗製Ｎ−長鎖ア
シルアミノ酸とする。Ｎ−長鎖アシルアミノ酸を再結晶
する場合は、さらに、温水により残余の酸分、無機塩、
遊離アミノ酸を洗浄する。Ｎ−長鎖アシルアミノ酸塩を
再結晶する場合は、そのまま再結晶に用いても良いし、
前記と同様に、温水により残余の酸分、無機塩、遊離ア
ミノ酸を洗浄した後に用いても良い。

【０００８】「再結晶」とは、岩波・理化学辞典（１９
８１年１０月２０日、株式会社岩波書店発行、第３版増
補版、第４８７頁）によれば、「結晶性物質を溶媒に溶
解し、適当な方法でふたたび結晶として析出させる操作
をいう。」としており、また、化学辞典（１９９６年１
０月１日、株式会社東京化学同人発行、第１版、第５０
５頁）には、「再結晶とは、不純物を含む結晶性物質を
適当な溶媒に溶解し、温度による溶解度の差や、溶液の
濃縮や他の溶媒の添加などによる溶解度の減少あるいは
共通イオン効果を利用し、再度結晶を析出させる操作を
いう。」と記載されている。したがって、本発明では、
「再結晶」を、「結晶性物質であるＮ−長鎖アシルアミ
ノ酸またはその塩を再結晶用溶媒に加温溶解し、加温溶
解後、冷却し、結晶を再び析出させる操作である。」と
定義して、さらに本発明の内容を説明する。

【０００９】（ｉ）Ｎ−長鎖アシルアミノ酸を再結晶す
る精製法（方法１） この方法は、溶媒に加温溶解−冷却析出−濾別の順で行
われる。この方法１で用いることができる再結晶用溶媒
としては、メタノール、エタノール、アセトン、ジエチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、ベンゼ
ン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサンな
どのほか、アルコール系溶媒（メタノール、エタノール
など）、ケトン系溶媒（例えば、アセトン）と水との混
合溶媒が挙げられる。操作は、酸型の粗製Ｎ−長鎖アシ
ルアミノ酸を再結晶用溶媒に加温溶解後、冷却し、結晶
を析出させ、析出した結晶を濾別する操作である。溶解
温度は、溶媒の沸点以下で、析出温度は、十分な量の結
晶が得られる温度で行う。溶媒量は、沸点以下の温度で
粗製Ｎ−長鎖アシルアミノ酸が溶解でき、且つ析出時に
十分な結晶量の得られる量が適し、粗製Ｎ−長鎖アシル
アミノ酸の１ｇ当り溶媒をおおよそ２ｍｌ〜２０ｍｌの
比率で使用する。

【００１０】（ii) Ｎ−長鎖アシルアミノ酸塩を再結晶
する精製法（方法２） この方法は、中和、溶解−冷却、析出−濾別、の操作手
順にて行われる。この方法２で中和に使用する塩基性物
質としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリ
エチルアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプ
ロパノールなどの有機アミン類、アルギニン、オルニチ
ン、スレオニンなどが挙げられる。親水性有機溶媒とし
ては、アセトン、酢酸エチル、テトラヒドロフランなど
が好適である。

【００１１】中和、溶解について次に説明する。中和、
溶解は、水中で塩基性物質を用い１以下の中和度に中和
した後に、その溶液と上記親水性有機溶媒を混合し、加
温して行われる。中和度が１を超える場合、不純物の脂
肪酸も中和されるため、除去効率が著しく低下する。中
和度が0.２以下の場合、酸型のＮ−長鎖アシルアミノ酸
の割合が大きく、再結晶用溶媒に対する溶解度が高くな
り、収率が著しく悪くなるおそれがある。また、酸型の
割合が大きくなることから析出した結晶の濾過性が悪く
なる。溶媒量は良好なスラリーが得られるように、粗製
Ｎ−長鎖アシルアミノ酸１ｇ当り５ｍｌ以上、好ましく
は１０ｍｌ以上であればよい。溶媒／水比は水が多くな
ると溶解時に２層分離する。また少ない場合は溶解しな
くなる。このため溶媒／水比は容量比で５／１〜５０／
１の範囲であることが望ましい。冷却、析出について、
次に説明する。冷却は攪拌しながらでも、静置しながら
でもどちらでも良い。冷却速度は、あまり速すぎては良
好なスラリーが得られない。また遅すぎると経済的でな
い。冷却温度は、十分なスラリー量が得られる温度であ
ればよく、−２０〜２５℃程度である。析出時間は、所
定温度に到達後、平衡に達する時間より長ければよい。
濾別について、次に説明する。濾別は常法に従い、遠心
分離、減圧濾過等の方法で行うことが出来る。濾別後の
結晶は必要であれば溶媒による洗浄を行っても良い。本
発明の好ましい製造方法は、前記の「課題を解決するた
めの手段」の欄において示した要旨（５）及び（６）に
示される製造法である。

【００１２】

【実施例】次に、合成例、実施例および比較例により、
本発明をさらに詳しく説明する。 合成例１（粗製Ｎ−デカノイル−Ｌ−バリンの合成） 滴下ロート、還流管をつけた５００ｍｌ丸底フラスコに
デカン酸２０6.７ｇを入れ、塩化チオニル１５7.０ｇを
滴下した。滴下速度は発生したガスによりフラスコ内容
物が飛散しない速度で行った。滴下終了後、８０℃で３
時間反応を行った。反応終了後、未反応塩化チオニルを
減圧留去した。未反応塩化チオニルを留去後、減圧蒸留
を行いデカン酸クロライド２１7.４ｇを得た。このデカ
ン酸クロライドを、次の反応に用いた。滴下ロート、還
流管をつけた２Ｌ丸底フラスコにＬ−バリン１４6.９
ｇ、アセトン６５０ｍｌ、水４５０ｍｌ、水酸化ナトリ
ウム５０ｇを入れ３０℃で溶解した。溶解後、デカン酸
クロライド２１7.４ｇを滴下しながら反応させた。滴下
を行っている間、温度を３０〜４０℃に保った。また、
反応により副生する酸を５規定水酸化ナトリウムで中和
しながらｐＨ１１〜１２を保って滴下を行った。滴下終
了後、２時間攪拌を行い反応を完結させた。反応終了
後、６０℃に加温し、塩酸を加えｐＨ１に調整し有機層
を分離させた。水層を抜き出し、６０℃以上に加温しな
がら、温水で洗浄廃液のｐＨが４以上になるまで有機層
を洗浄した。洗浄終了後有機層を抜き出し減圧乾燥して
粗製Ｎ−デカノイル−Ｌ−バリンを３０5.９ｇ得た。そ
のときの遊離脂肪酸の含量は3.０重量％であり、遊離ア
ミノ酸は0.０５重量％以下であった。

【００１３】合成例２〜８（各種粗製Ｎ−長鎖アシルア
ミノ酸の合成） 脂肪酸とアミノ酸の組み合わせから合成例１と同様の方
法にて各種粗製Ｎ−長鎖アシルアミノ酸を合成した。結
果を合成例１も含めて表１に示す。

【００１４】

【表１】

【００１５】実施例１ 合成例１で得られた粗製Ｎ−デカノイル−Ｌ−バリン
（遊離脂肪酸量3.０重量％のもの）１０ｇをエタノール
２０ｍｌに加え４０℃で溶解した。溶解後、0.２℃／分
の冷却速度で冷却を開始し、０℃まで冷却した。０℃ま
で冷却後、２時間保持しその後、濾別した。結晶を乾燥
後、6.４ｇの精製Ｎ−デカノイル−Ｌ−バリンが得られ
た。遊離脂肪酸量は0.５重量％であった。 実施例２〜８ 合成例２〜８で得られた粗製Ｎ−長鎖アシルアミノ酸を
用い、溶媒の種類、溶媒量、冷却温度を変化させた他は
実施例１と同じ操作にて再結晶を実施した。得られた結
果を実施例１の結果とあわせて表２に示す。

【００１６】

【表２】

【００１７】実施例９ 合成例１で得られた粗製Ｎ−デカノイル−Ｌ−バリン５
０ｇに水酸化カリウム5.１７ｇと水７５ｍｌを加え中和
し、さらに酢酸エチル１２７５ｍｌを加え４０℃で中和
溶解した。このときの中和度は0.５である。溶解後、0.
２℃／分の冷却速度で冷却を開始し、０℃まで冷却し
た。０℃まで冷却後、２時間保持しその後、濾別した。
結晶を乾燥後、４3.０ｇの精製Ｎ−デカノイル−Ｌ−バ
リンカリウム塩が得られた。遊離脂肪酸量は0.２重量％
であった。 実施例１０〜１６ 合成例２〜８で得られた粗製Ｎ−長鎖アシルアミノ酸を
用い、アルカリ（塩基性物質）、溶媒量を変化させて実
施例９と同じ操作にて再結晶を実施した。得られた結果
を実施例９の結果とあわせて表３に示す。

【００１８】

【表３】

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪
酸塩等の不純物の少ない（遊離脂肪酸量の少ない）、高
純度で、刺激性が低く、また、溶剤への溶解性が高い、
良質のＮ−長鎖アシルアミノ酸またはその塩を容易に製
造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC53 AC90 AD15 AD16 AD17 BA02 BA06 BA51 BB14 BB25 BB31 BB47 BC51 4H039 CA71 CD10 CD20

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭素数１０〜１８の直鎖状飽和の脂肪酸
   ハライドとアミノ酸とをアルカリの存在下で反応させて
   Ｎ−長鎖アシルアミノ酸またはその塩を製造する方法に
   おいて、上記反応生成物に、再結晶による精製を行うこ
   とを特徴とする高純度Ｎ−長鎖アシルアミノ酸またはそ
   の塩の製造方法。
2. 【請求項２】 Ｎ−長鎖アシルアミノ酸を再結晶するこ
   とを特徴とする請求項１記載の高純度Ｎ−長鎖アシルア
   ミノ酸またはその塩の製造方法。
3. 【請求項３】 Ｎ−長鎖アシルアミノ酸塩を再結晶する
   ことを特徴とする請求項１記載の高純度Ｎ−長鎖アシル
   アミノ酸またはその塩の製造方法。
4. 【請求項４】 再結晶が、結晶性物質であるＮ−長鎖ア
   シルアミノ酸またはその塩を再結晶用溶媒に加温溶解
   し、加温溶解後、冷却し、結晶を再び析出させる操作で
   ある、請求項１〜３のいずれかに記載の高純度Ｎ−長鎖
   アシルアミノ酸またはその塩の製造方法。
5. 【請求項５】 炭素数１０〜１８の直鎖状飽和の脂肪酸
   ハライドとアミノ酸とを水と親水性有機溶媒とアルカリ
   の存在下で反応させ、反応終了後、得られたＮ−長鎖ア
   シルアミノ酸塩を含む合成反応液を加温し、無機酸で酸
   性化し、Ｎ−長鎖アシルアミノ酸に変換し、析出したＮ
   −長鎖アシルアミノ酸を含む有機層を水層から分離、回
   収し、粗製Ｎ−長鎖アシルアミノ酸を得、この粗製Ｎ−
   長鎖アシルアミノ酸を再結晶用溶媒に加温溶解後、冷却
   し、結晶を再び析出させ、析出した固形分を濾別、回収
   して高純度品を得ることを特徴とする高純度Ｎ−長鎖ア
   シルアミノ酸の製造方法。
6. 【請求項６】 炭素数１０〜１８の直鎖状飽和の脂肪酸
   ハライドとアミノ酸とを水と親水性有機溶媒とアルカリ
   の存在下で反応させ、反応終了後、得られたＮ−長鎖ア
   シルアミノ酸塩を含む合成反応液を加温し、無機酸で酸
   性化し、Ｎ−長鎖アシルアミノ酸に変換し、析出したＮ
   −長鎖アシルアミノ酸を含む有機層を水層から分離、回
   収し、粗製Ｎ−長鎖アシルアミノ酸を得、この粗製Ｎ−
   長鎖アシルアミノ酸に塩基性物質と水を加え１以下の中
   和度に中和し、これに親水性有機溶媒を加えて加温、溶
   解後、冷却し、Ｎ−長鎖アシルアミノ酸塩の結晶を析出
   させ、析出した結晶を濾別、回収して高純度品を得るこ
   とを特徴とする高純度Ｎ−長鎖アシルアミノ酸塩の製造
   方法。