JP3229619B2 - 新規多糖誘導体及びその製造方法 - Google Patents

新規多糖誘導体及びその製造方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、毛髪、皮膚化粧料の基
剤、乳化剤、湿潤剤、コンディショニング剤などとして
有用な新規多糖誘導体及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
シャンプーやリンス等において、毛髪の仕上がり感やセ
ット性を改善する目的でカチオン化セルロースやヒドロ
キシエチルセルロースなどの多糖誘導体が用いられてき
た。しかし、これらの多くの化合物は感触的に必ずしも
満足のできるものではなく、またカチオン化セルロース
やカチオン化デンプンの如きカチオン性化合物では、ア
ニオン界面活性剤をベースとするシャンプーに配合する
と不溶性沈澱物を生じるなどの問題があった。更に最近
では、消費者ニーズの多様化や高級指向にともない皮
膚、毛髪に対して刺激のより少ないものが求められてい
る。
【0003】従って、刺激性がなく、皮膚や毛髪に対し
てより好ましい感触を与える等の優れたコンディショニ
ング効果を有し、かつ皮膚、毛髪洗浄剤に配合して使用
できる化合物の開発が望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは鋭意研究を行った結果、後記一般式(1)で
表わされる新規多糖誘導体が優れたコンディショニング
効果を有し、洗浄剤等の種々の組成物に配合できること
を見出し、本発明を完成した。
【0005】すなわち、本発明は、一般式(1)で表わ
される新規多糖誘導体及びその製造方法を提供するもの
である。
【0006】
【化4】
【0007】上記一般式(1)における残基Zのもとと
なる構成単糖の縮合度が10以上の多糖類としては、デ
ンプン、アミロース、アミロペクチン、セルロース、デ
キストラン、カードラン、プルラン、イヌリン、ガラク
タン、アラビナン、アガロース、キシラン、マンナン、
キチン、キトサン、アルギン酸等が挙げられる。多糖類
の部分加水分解物としては、上記多糖類を酸や酵素で加
水分解した生成物が挙げられる。また、これら多糖類又
は部分加水分解物に置換し得る基としては、例えばアシ
ル化、エーテル化、アルキレンオキサイド付加、アセタ
ール化などにより修飾された基が挙げられる。なお、該
多糖類として構成単糖の縮合度が異なる多糖の混合物や
2種類以上の多糖の混合物を用いることは、本発明を実
施するにあたり何ら問題はない。例えばデンプンやセル
ロースの如き天然多糖は、グルコース縮合度が通常数百
から数万の混合物であるが、当該多糖類として好ましい
ものである。
【0008】R1、R2及びR3の少なくとも一つが示す
1個又は2個の水酸基を有する炭素数2〜4のアルキル
基としては、例えばヒドロキシエチル、ヒドロキシプロ
ピル、ジヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、ジヒ
ドロキシブチル基等が挙げられ、R1、R2及びR3の残
りが示す炭素数1〜4のアルキル基としては、例えばメ
チル、エチル、プロピル、ブチル基等が挙げられる。
【0009】
【0010】更に、一般式(1)におけるM1 及びM2
の陽イオン性基の例としては、アルカリ金属、アンモニ
ウム基、アルキルアンモニウム基、酸性アミノ酸基、ト
リアルカノールアミンの陽イオン残基等が挙げられる。
【0011】本発明の多糖誘導体(1)は、例えば次の
反応式に従って製造される。
【0012】
【化5】
【0013】〔式中、Z、R1 、R2 、R3 、M1 、M
2 、m及びnは前記と同じ意味を示し、X- は陰イオン
を示す。〕
【0014】すなわち、糖リン酸エステル(2)とエポ
キシ化合物(3)を反応させることにより本発明の多糖
誘導体(1)が合成される。
【0015】本反応に用いられる糖リン酸エステル
(2)は公知の方法、例えば多糖とオルトリン酸との反
応による方法(米国特許第2,824,870 号明細書)や多糖
とサリシルリン酸塩との反応による方法(特開昭47−
34779号公報)などにより容易に製造することがで
きる。これをデンプンを例にとり、式で示せば例えば次
の通りである〔澱粉科学ハンドブック,二国二郎監修
(1977)p510〕。
【0016】
【化6】
【0017】糖リン酸エステル(2)は、精製して用い
てもよいが、その製造において副生することのあるジエ
ステル型多糖リン酸エステルや未反応原料多糖の混在す
るまま用いることもできる。
【0018】また、もう一方の原料であるエポキシ化合
物(3)は公知の方法に従って、例えば対応するアルキ
ルアミン類、アルカノールアミン類、アルケノールアミ
ン類等とエピハロヒドリンとの反応により容易に製造す
ることができる。
【0019】一般式(3)におけるX- は特に限定され
ないが、例えばハロゲンイオンやアルキル硫酸エステル
の陰イオン基などが挙げられる。
【0020】本反応を実施するには、例えば上記多糖リ
ン酸エステル(2)とエポキシ化合物(3)を、水、メ
タノール、エタノール、2−プロパノール、ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒又はこ
れらから選ばれる二種以上の混合溶媒の存在下、好まし
くは水又は水と低級アルコールの混合溶媒の存在下にお
いて、20〜150℃、好ましくは40〜90℃の温度
で反応させればよい。本反応におけるエポキシ化合物の
使用量は、製造しようとする本発明の多糖誘導体(1)
のm及びnの数に応じて適宜設定すればよいが、通常多
糖リン酸エステル(2)のリン酸残基の数(m+n)に
対して 0.1〜20倍モルが好ましい。
【0021】反応生成物には、本発明の多糖誘導体
(1)の他、通常副生成物としての無機塩、未反応のエ
ポキシ化合物(3)もしくはこれのエポキシ開環物が含
まれている。この反応物中の各成分の割合は、使用する
原料である多糖リン酸エステル(2)やエポキシ化合物
(3)の種類、それらの反応モル比、使用する反応溶媒
の量、反応温度等の条件に依存する。従って、使用目的
によっては反応生成物をそのまま用いることも可能であ
るが、更に高純度品が必要とされる場合には、例えば溶
媒分別法、透析法、ゲル濾過法などの公知の方法により
適宜精製して使用すればよい。
【0022】
【発明の効果】以上の如くして得られる本発明の新規多
糖誘導体は皮膚及び毛髪に対して優れたコンディショニ
ング効果を有しており、シャンプー、リンス、化粧品等
に使用することができる。
【0023】
【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】実施例4 反応器に水2lを入れ、攪拌しながら60℃まで昇温
し、リン酸デンプン(リン酸モノエステル化度0.06)5
0gを徐々に添加し溶解させた。次に反応系を60℃に
保ちながら、グリシジル−(2−ヒドロキシエチル)−
ジメチルアンモニウムクロライド20.0g(0.11モル:リ
ン酸デンプンのリン酸基に対して7倍モル)を添加した
後、60℃で15時間反応させた。反応終了後、反応液
を室温まで冷却し、これにエタノール2lを加え、反応
生成物を沈澱させた。得られた粗生成物を 1.6lの水に
再溶解し、これにエタノール2lを加え反応生成物を再
沈させ、得られた沈澱を少量のエタノールで数回洗浄し
た後、減圧下で乾燥し、デンプンのポリ[2−ヒドロキ
シ−3−{N−(2−ヒドロキシエチル)−N,N−ジ
メチルアンモニオ}プロピル]ホスフェートを32g得
た。本化合物の 1H−NMRより、本化合物にはグルコ
ース残基約16個当たり1個の[2−ヒドロキシ−3−
{N−(2−ヒドロキシエチル)−N,N−ジメチルア
ンモニオ}プロピル]ホスフェート基が結合していた。
【0034】
【化10】
【0035】元素分析;P:1.0%(計算値1.0%) N:0.44%(計算値0.45%)
【0036】実施例5 反応器に水2lを入れ、攪拌しながら、60℃まで昇温
し、リン酸デンプン(リン酸モノエステル化度0.06)5
0gを徐々に添加し溶解させた。次に反応系を60℃に
保ちながら、グリシジル−ジ(2−ヒドロキシエチル)
メチル−アンモニウムクロライド23.3g(0.11モル:リ
ン酸デンプンのリン酸基に対して7倍モル)を添加した
後、60℃で15時間反応させた。反応終了後、反応液
を室温まで冷却し、これにエタノール2lを加え、反応
生成物を沈澱させた。得られた粗生成物を 1.6lの水に
再溶解し、これにエタノール2lを加え反応生成物を再
沈させ、得られた沈澱を少量のエタノールで数回洗浄し
た後、減圧下で乾燥し、デンプンのポリ[2−ヒドロキ
シ−3−{N,N−ジ(2−ヒドロキシエチル)−N−
メチルアンモニオ}プロピル]ホスフェートを25g得
た。本化合物の 1H−NMRより、本化合物にはグルコ
ース残基約15個当たり1個の[2−ヒドロキシ−3−
{N,N−ジ(2−ヒドロキシエチル)−N−メチルア
ンモニオ}プロピル]ホスフェート基が結合していた。
【0037】
【化11】
【0038】元素分析;P:1.0%(計算値1.0%) N:0.45%(計算値0.45%)
【0039】実施例6 反応器に水2lを入れ、攪拌しながら60℃まで昇温
し、リン酸デンプン(リン酸モノエステル化度0.10)5
0gを徐々に添加し溶解させた。次に反応系を60℃に
保ちながら、グリジジル−(2−ヒドロキシエチル)−
ジメチルアンモニウムクロライド 2.5g(0.014 モル:
リン酸デンプンのリン酸基に対して 0.5倍モル)を添加
した後、60℃で15時間反応させた。反応終了後、反
応液を室温まで冷却し、これにエタノール2lを加え、
反応生成物を沈澱させた。得られた粗生成物を 1.6lの
水に再溶解し、これにエタノール2lを加え反応生成物
を再沈させ、得られた沈澱を少量のエタノールで数回洗
浄した後、減圧下で乾燥し、リン酸デンプンのポリ[2
−ヒドロキシ−3−{N−(2−ヒドロキシエチル)−
N,N−ジメチルアンモニオ}プロピル]ホスフェート
29gを得た。本化合物のリン及び窒素含量と 1H−N
MRより、本化合物にはグルコース残基約30個当たり
1個の[2−ヒドロキシ−3−{N−(2−ヒドロキシ
エチル)−N,N−ジメチルアンモニオ}プロピル]ホ
スフェート基と3個のリン酸基がそれぞれ結合してい
た。
【0040】
【化12】
【0041】元素分析;P:1.7%(計算値1.7%) N:0.18%(計算値0.19%)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI A61K 7/06 A61K 7/06 C11D 3/36 C11D 3/36 (56)参考文献 米国特許3459632(US,A) 米国特許3562103(US,A) 米国特許3721575(US,A) 米国特許4566910(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08B 5/00 C08B 31/06 C08B 37/00 A61K 7/00 A61K 7/06 CA(STN)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の一般式(1)で表わされる多糖誘導
    体。 【化1】
  2. 【請求項2】 一般式(1)において、Zがデンプン又
    はセルロースよりm+n個の水酸基を除いたあとに残る
    残基である請求項1記載の多糖誘導体。
  3. 【請求項3】 次の一般式(2) 【化2】 〔式中、Z、M1、M2、m及びnは一般式(1)と同じ
    意味を示す。〕で表わされる糖リン酸エステルに、次の
    一般式(3) 【化3】 〔式中、R1、R2及びR3は一般式(1)と同じ意味を
    示し、X-は陰イオン基を示す。〕で表わされるエポキ
    シ化合物を反応させることを特徴とする請求項1記載の
    多糖誘導体の製造方法。
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