JP2786253B2 - ポリグリセリンのイソプロピリデン誘導体の脂肪酸−またはヒドロキシ脂肪酸エステルを製造する方法 - Google Patents

ポリグリセリンのイソプロピリデン誘導体の脂肪酸−またはヒドロキシ脂肪酸エステルを製造する方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、脂肪酸成分にC6〜C22、エステル成分にC1
〜C4を有する脂肪酸アルキルエステルから、アルカリ媒
体中で少なくとも1種のポリグリセリンの1種以上のイ
ソプロピリデン誘導体と、一定の製造条件を保ち反応さ
せることにより、ポリグリセリンのイソプロピリデン誘
導体の脂肪酸−またはヒドロキシ脂肪酸エステルを製造
する方法に関する。
〔従来の技術〕
ポリグリセリンの脂肪酸エステルはジグリセリンと大
過剰の脂肪酸とを数日間加熱することにより、例えばラ
ウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸及びオレイン酸
のテトラエステルとして、茶色で、固体の、または油状
の化合物の形で製造することは既に公知である。(ケミ
カルアブストラクト(C・A)41,2392(1947)参
照)。長時間加熱の結果非常に悪い収率で極めて不純な
生成物が得られるにすぎない。それ故同等な化合物をイ
ソプロピリデン−ジグリセリンと塩化ステアリルからク
ロロフルム中で得ることが検討された。それでもその際
必要とする労力は著しい。というのは反応後該混合物は
泥状に固まり、これを36時間後ベンゼンで吸収しなけれ
ばならないからである。該水溶液を分離し、水で洗浄し
た後、過剰のステアリン酸を10%の重炭酸ナトリウム溶
液で振盪し除き、硫酸ナトリウム上で乾燥し、溶剤を蒸
留し除かなければならない。この際生成した残渣はアル
コールで二回または数回再結晶しなければならない。さ
らに本方法における不利な点は塩酸塩がモル比で生ずる
ことで、これはさらに加工しなければならないかまたは
環境汚染物質を生ずる。
〔発明が解決しようとする課題〕
それ故本発明の目的及び課題はポリグリセリンのモノ
またはジイソプロピリデン誘導体の脂肪酸アルキルエス
テルを製造するための改良方法を見出すことである。特
に、ポリグリセリンのモノ−またはジイソプロピリデン
誘導体の脂肪酸アルキルエステルを一定に高い収率で得
ることが可能となるべきである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、前記目的及び課題は、脂肪酸成分に
C6〜C22、エステル成分にC1〜C4を有する脂肪酸アルキ
ルエステル、モノ−またはポリヒドロキシ脂肪酸アルキ
ルエステルをアルカリ性媒体中でポリグリセリンの1種
以上のイソプロピリデン誘導体と反応させることによ
り、ポリグリセリンのイソプロピリデン誘導体の脂肪酸
エステルまたはヒドロキシ脂肪酸エステルを製造する方
法により達成されることが判明した。
本発明によれば、反応を140〜220℃、特に170〜200℃
の温度及び950〜5ミリバール、特に500〜10ミリバール
の真空中で行い、その際生成するC1〜C4アルコールは蒸
留により除き、特に連続的に除き該反応生成物を精製す
る、特に濾過、遠心分離、蒸留及び分別蒸留により精製
する。
反応を150℃以下で行うときは、十分な反応速度は現
れず、一方220℃以上の温度の場合は望まざる副生成物
が高い百分率で生ずる。他方で本反応を常圧で行えば長
時間の反応となり、同様に望まざる副生成物の百分率は
高い。脂肪酸アルキルエステルとしては飽和または不飽
和、分枝のまたは非分枝の脂肪酸アルキルエステル、特
にC6〜C10−前留出脂肪酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸、椰子油酸、ステアリン酸、ベヘン酸、2−エチルヘ
キサン酸、イソステアリン酸、しゅろ油酸、油脂酸、大
豆油脂肪酸及びリノール酸が使用される。
ヒドロキシ脂肪酸アルキルエステルとしては、特に12
−ヒドロキシステアリン酸エチルエステル及びリシノー
ル脂肪酸エステルが使用される。
該反応の促進にアルカリ性として反応する化合物とし
ては特に少なくとも1種のアルカリ金属もしくはアルカ
リ土類金属の水酸化物、重炭酸塩、及び/または炭酸塩
及び/またはアルコラート及び/またはアルカリ金属も
しくはアルカリ土類金属の石けんを添加する。
本発明の有利な1つの構成によれば脂肪酸アルキルエ
ステル、モノ−またはポリヒドロキシ脂肪酸アルキルエ
ステルと1種以上のポリグリセリンのイソプロピリデン
誘導体との反応を、水5重量%より未満、特に1重量%
未満(反応させるべき化合物の全量に対して)の存在で
行う。この構成によれば、一定の副反応を減少させるこ
とができ、場合によっては不純物の含有量を減ずること
ができる。
ポリグリセリンのイソプロピリデン誘導体としては特
にジ−、トリ−及び/またはテトラグリセリンのモノ及
びジイソプロピリデン誘導体(ジイソプロピリデンジグ
リセリンを除く)が使用される。
本発明のもう1つの有利な構成によれば、脂肪酸アル
キルエステル、モノ−及び/またはポリヒドロキシ脂肪
酸アルキルエステルと、ジ−、トリ−及び/またはテト
ラグリセリンのモノ−及び/またはジイソプロピリデン
誘導体(ジイソプロピリデンジグリセリンを除く)との
反応を、反応させるべきヒドロキシル基1個当たり(そ
のつどのポリグリセリンのモノ−またはジイソプロピリ
デン誘導体に対して)1.2〜3倍、特に1.5〜2.5倍のモ
ル過剰の脂肪酸アルキルエステル中で行う。この過剰に
よってより高い収率を得ることができる。
もう1つの有利な構成によれば、ジ−及び/またはテ
トラグリセリン(ジイソプロピリデンジグリセリンを除
く)のモノ及びジイソプロヒリデン誘導体を脂肪酸アル
キルエステル、モノ−又はポリヒドロキシ脂肪酸アルキ
ルエステルと反応させる場合には、2.1〜10倍、特に4
〜8倍モル過剰のモノイソプロピリデンジグリセリン及
びジイソプロピリデンテトラグリセリン(脂肪酸アルキ
ルエステル、モノ−またはポリヒドロキシ脂肪酸アルキ
ルエステルに対して)を使用する。これによって生成す
るモノエステルの含有量は著しく上昇する。
もう1つの有利な構成によれば、脂肪酸アルキルエス
テル、モノ−またはポリヒドロキシ脂肪酸アルキルエス
テルの反応後得られる塩は20〜120℃、特に40〜80℃で
周知の方法で濾過し分離する。
さらにもう1つの有利な構成によれば、脂肪酸アルキ
ルエステル、モノ−又はポリヒドロキシ脂肪酸アルキル
エステルをジ−、トリ及び/またはテトラグリセリンの
1種以上のイソまたはジイソプロピリデン誘導体(ジイ
ソプロピリデンジグリセリンを除く)と反応させた後、
反応しなかった脂肪酸アルキルエステル、モノ−又はポ
リヒドロキシ脂肪酸アルキルエステル及び/または未反
応のジ−、トリ−及び/またはテトラグリセリンのイソ
またはジイソプロピリデン誘導体の過剰分は真空で蒸留
し去り、残留した反応生成物を周知の方法で必要であれ
ば蒸留し分離する。
さらに本発明は本発明に従って製造した、ジ−、トリ
−またはテトラグリセリンのモノ−またはジイソプロピ
リデン誘導体の脂肪酸またはヒドロキシ脂肪酸エステル
を非イオン界面活性剤製造の中間体として使用すること
にかかわる。
ジ−、トリ−またはテトラグリセリン(ジイソプロピ
リデンジグリセリンを除く)のモノまたはジイソプロピ
リデン誘導体の脂肪酸またはヒドロキシ脂肪酸エステル
(ポリヒドロキシ脂肪酸エステルを含む)は本発明に従
い脂溶性または油溶性の作用物質、特に生態環境破壊物
質、製薬用作用物質、木材防腐剤、顔料及び塗装材また
は化粧品調合または皮ふ衛生剤に溶剤または溶解助剤と
して使用される。
〔実施例〕
次に実施例につき本発明を詳細に説明する。
1.脂肪酸アルキルエステルとジイソプロピリデングリセ
リンとの反応 オレイン酸メチルエステル1.52kg(5モル)及び炭酸
カリウム25g(0.2モル)を4フラスコに入れ撹拌しな
がら約160℃に加熱する。約100ミリバールの低圧で場合
によっては存在する僅かな量の水を蒸留して除く。その
後でジイソプロピリデントリグリセリン820g(2.5モ
ル)を加え反応温度を180−190℃に上げる。400−50ミ
リバールで生成したメタノールを蒸留して除く。4〜5
時間の反応時間の後、該バッチを約70℃に冷却し、沈澱
した成分を濾過して除く。
過剰の脂肪酸アルキルエステル、ならびに未反応のジ
イソプロピリデントリグリセリンは0.4ミリバール以
下、塔頂部温度約160℃で蒸留して除く。残った粗生成
物は続いて簡易蒸発装置で0.1ミリバール以下及び前留
出油温度210℃で精留する。
2.脂肪酸アルキルエステルとモノイソプロピリデンジグ
リセリンの反応 パルミチン酸メチルエステル300g(約1モル)及び水
酸化リチウム1H2O0.5gを2のフラスコに入れ撹拌しな
がら160℃に温める。150ミリバールで水分(触媒ならび
に脂肪酸エステルと共に持ち込まれた水)を蒸留して除
く。
然る後に、モノイソプロピリデンジグリセリン1.031k
g(5モル)を加え、反応温度を190℃に上げる。400−5
0ミリバール(反応の終わりに僅かの圧力)で生成した
メタノールを蒸留して除く。3時間の反応時間の後バッ
チは45℃に冷却し、沈積した成分は濾過して除く。
過剰のモノイソプロピリデンジグリセリンを0.2ミリ
バール以下及び前留出油温度約140℃で簡易蒸発装置で
蒸留して除き、同一装置で残った粗生成物を0.2ミリバ
ール以下及び前留出油温度約205℃で精留する。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07C 69/593 C07C 69/593 C07D 317/24 C07D 317/24 (72)発明者 カール―ハインツ ウーリヒ ドイツ連邦共和国クレーフエルト‐トラ ール・ヴアルデスハイマー・ヴエーク 66 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 67/24

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】脂肪酸成分にC6〜C22、エステル成分にC1
    〜C4を有する脂肪酸アルキルエステル、モノ−またはポ
    リヒドロキシ脂肪酸アルキルエステルを、アルカリ媒体
    中で1種以上のポリグリセリンのイソプロピリデン誘導
    体と反応させることにより、ポリグリセリンのイソプロ
    ピリデン誘導体の脂肪酸−またはヒドロキシ脂肪酸エス
    テルを製造する方法において、反応を140〜220℃で温度
    でかつ950〜5ミリバールの真空中で行い、この際生じ
    るC1〜C4アルコールを蒸留で除いて反応生成物を精製す
    ることを特徴とする、ポリグリセリンのイソプロピリデ
    ン誘導体の脂肪酸−またはヒドロキシ脂肪酸エステルを
    製造する方法。
  2. 【請求項2】反応の促進に、アルカリとして反応する化
    合物として、少なくとも1種のアルカリ金属もしくはア
    ルカリ土類金属の水酸化物、重炭酸塩、及び/または炭
    酸塩及び/またはアルコラート及び/またはアルカリ金
    属もしくはアルカリ土類金属の石けんを添加する請求項
    1記載の方法。
  3. 【請求項3】反応を水5重量%未満(反応させるべき化
    合物の全量に対して)の存在下に行う請求項1又は2記
    載の方法。
  4. 【請求項4】ポリグリセリンのイソプロピリデン誘導体
    としてジ−、トリ−及び/またはテトラグリセリンのモ
    ノ−及び/またはジイソプロピリデン誘導体(ジイソプ
    ロピリデンジグリセリンを除く)を使用する請求項1か
    ら3までのいずれか1項記載の方法。
  5. 【請求項5】脂肪酸アルキルエステル、モノ−又はポリ
    ヒドロキシ脂肪酸アルキルエステルと、ジ−、トリ−及
    び/またはテトラグリセリンのモノ−及び/またはジイ
    ソプロピリデン誘導体(ジイソプロピリデンジグリセリ
    ンを除く)との反応を、反応させるべきヒドロキシル基
    1個当たり(そのつどのポリグリセリンのモノ−または
    ジイソプロピリデン誘導体に対して)1.2〜3倍過剰の
    脂肪酸アルキルエステル、モノ−またはポリヒドロキシ
    脂肪酸アルキルエステル中で行う請求項1から4までの
    いずれか1項記載の方法。
  6. 【請求項6】ジ−、トリ−及び/またはテトラグリセリ
    ンのモノ−及び/またはジイソプロピリデン誘導体(ジ
    イソプロピリデンジグリセリンを除く)と、脂肪酸アル
    キルエステル、モノ−またはポリヒドロキシ脂肪酸アル
    キルエステルとを反応させる際に、モノイソプロピリデ
    ンジグリセリン及び/またはジイソプロピリデントリグ
    リセリン及び/またはジイソプロピリデンテトラグリセ
    リンを脂肪酸アルキルエステル、モノ−またはポリヒド
    ロキシ脂肪酸アルキルエステルに対して2.1〜10倍モル
    過剰で使用する請求項1から5までのいずれか1項記載
    の方法。
  7. 【請求項7】脂肪酸アルキルエステル、モノ−またはポ
    リヒドロキシ脂肪酸アルキルエステルの反応後、沈殿す
    る塩を20〜120℃で濾過により分離する請求項1から6
    までのいずれか1項記載の方法。
  8. 【請求項8】脂肪酸アルキルエステル、モノ−またはポ
    リヒドロキシ脂肪酸アルキルエステルと、ジ−、トリ−
    及び/またはテトラグリセリンの1種以上のイソプロピ
    リデン誘導体との反応の後、未反応の脂肪酸アルキルエ
    ステル、モノ−またはポリヒドロキシ脂肪酸アルキルエ
    ステル及び/または未反応のジグリセリンのイソプロピ
    リデン誘導体及び/またはトリグリセリン及びテトラグ
    リセリンのジイソプロピリデン誘導体の過剰分を真空中
    で蒸留除去し、残留する反応生成物を常法で場合によっ
    ては蒸留により分離する請求項1から5までのいずれか
    1項記載の方法。
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