JP3671496B2

JP3671496B2 - ポリグリセリンの製造方法

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Publication number: JP3671496B2
Application number: JP01932296A
Authority: JP
Inventors: 徹安河内; 常勝丸山; 裕之榎本
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2016-01-10
Also published as: JPH09188754A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリグリセリンの製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、医薬や生化学の分野において有用な、１級水酸基を有するヒドロキシメチルエチレンオキシ構造を繰り返し単位とする、直鎖状で高品質のポリグリセリンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ポリグリセリンの製造方法としては、
(１)グリセリンを水酸化ナトリウムの存在下、２５０℃程度の高温で脱水縮合する方法、
(２)グリシドールを水やグリセリンに付加する方法（Ａ．Ｋｌｅｅｍａｎｎ、Ｒ．Ｗａｇｎｅｒ著、「ＧＬＹＣＩＤＯＬＳ」、Ｈｕｔｉｎｇ社、１９８１年発行）、
(３)エピクロルヒドリンを水やグリセリンに１モル付加したのち、アルカリ条件下で脱塩化水素閉環し、次いで希硫酸で開環する操作を、目的の重合度に達するまで繰り返す方法、
(４)１個以上の水酸基を有する化合物に第三ブチルグリシジルエーテルを付加重合したのち、アリールスルホン酸などの強酸の存在下に第三ブチル基を脱離する方法（英国特許第１,２６７,２５９号明細書）、
などが知られている。
しかし、(１)の脱水縮合による方法は、安価にポリグリセリンを製造し得る方法ではあるが、２５０℃という高温が必要であり、脱水縮合という手法をとるため分子量分布の制御が困難であることや、構造が不均一であり、骨格内の水酸基の大半が２級水酸基であるという問題点がある。
(２)のグリシドールを重合させる方法では、グリシドール付加後水酸基が２個残存し、その２個の水酸基にさらにグリシドールが付加するため、次式で示されるように、構造は多数の分岐を有し、１級水酸基及び２級水酸基が混在するものとなる。
【化４】

(３)のエピクロルヒドリンを用いる方法でも、通常の反応では(２)と同様に多数の分岐を有する構造となる。１モルずつ段階的に反応すれば、直鎖状で骨格内に１級水酸基を有するものを得ることも可能であるが、反応工程が煩雑になるという問題点がある。また、原料のエピクロルヒドリンに由来する塩素分が混入するという欠点がある。
(４)の第三ブチルグリシジルエーテルを用いる方法では、直鎖状の骨格で１級水酸基を有する構造が得られるが、原料の第三ブチルグリシジルエーテルは合成が容易でなく、しかも第三ブチル基を脱離する工程で強酸を使用しなければならないため、第三ブチル基の脱離とともに主鎖のエーテル結合の切断が生じることが避けられず、さらに耐酸性の反応器を必要とするという問題点がある。
これまで、ポリグリセリンは界面活性剤などの反応原料や、化粧品などの配合原料として使用されていたため、構造の不均一性や骨格内の水酸基の形態はそれほど問題ではなかった。しかし、近年になり生理活性蛋白質の化学修飾やリポソームなどのドラッグデリバリーシステムにポリグリセリンの誘導体が使用されるようになると、副生物の少ない高純度の直鎖状ポリグリセリンが要求されるようになったが、上述の(１)〜(４)の製造方法では、高純度で直鎖状の骨格内に１級水酸基のみを有するポリグリセリンを簡便に得ることはできなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、水酸基が主として１級水酸基からなり、分岐構造のない、ヒドロキシメチルエチレンオキシ構造を繰り返し単位とする、直鎖状で高品質のポリグリセリンの簡便な製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、グリセリンモノエステルにグリシジルエステルを付加したのち、アルカリを用いて鹸化処理することにより、主として１級水酸基を有する直鎖状のポリグリセリンを得ることができることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）(１)一般式［１］
【化５】

（ただし、式中、Ｒ¹ＣＯは炭素数２〜２４のアシル基である。）
で示されるグリセリンモノエステルに、一般式［２］
【化６】

（ただし、式中、Ｒ²ＣＯは炭素数２〜２４のアシル基である。）
で示されるグリシジルエステルを付加する工程と、
(２)アルカリを用いて鹸化処理し、一般式［１］及び一般式［２］で示される化合物に由来するアシル基を脱離する工程とからなる、
一般式［３］
【化７】

（ただし、式中、ｎはグリセリン構成単位の平均重合度で３〜１５である。）
で示される１級水酸基を有するヒドロキシメチルエチレンオキシ構造を繰り返し単位とする直鎖状のポリグリセリンの製造方法、及び、
（２）(１)一般式［１］で示される化合物がグリセリルモノアセテートであり、一般式［２］で示される化合物がグリシジルアセテートである第(１)項記載のポリグリセリンの製造方法、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明方法においては、一般式［１］で示されるグリセリンモノエステルに、一般式［２］で示されるグリシジルエステルを付加する。
【化８】

一般式［１］及び一般式［２］において、Ｒ¹ＣＯ及びＲ²ＣＯはいずれも炭素数２〜２４のアシル基である。このようなアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、２−メチルプロパノイル基、ピバロイル基、カプロイル基、２−メチルペンタノイル基、３−メチルペンタノイル基、４−メチルペンタノイル基、２,３−ジメチルブタノイル基、３,３−ジメチルブタノイル基、ヘプタノイル基、カプリロイル基、３−エチルヘプタノイル基、ノナノイル基、カプリノイル基、ウンデカノイル基、ラウロイル基、トリデカノイル基、ミリストイル基、イソセトイル基、パルミトイル基、マルガロイル基、ステアロイル基、ノナデカノイル基、イソステアロイル基、ヘンイコサノイル基、トリコサノイル基、テトラコサノイル基などの飽和脂肪族アシル基、アクリロイル基、プロピオロイル基、メタクリロイル基、クロトノイル基、イソクロトノイル基、オレオイル基、エライドイル基などの不飽和脂肪族アシル基、シクロヘキシルカルボニル基などの脂環式アシル基、フェニルアセチル基、ベンゾイル基、ブチルベンゾイル基、ジブチルベンゾイル基、オクチルベンゾイル基、ノニルベンゾイル基、ドデシルベンゾイル基、ジオクチルベンゾイル基、ジノニルベンゾイル基、スチレン化ベンゾイル基などの芳香族アシル基、フロイル基、テノイル基、ニコチノイル基、イソニコチノイル基などの複素環式アシル基などを挙げることができる。
【０００６】
本発明方法において、Ｒ¹ＣＯ及びＲ²ＣＯで示されるアシル基の炭素数は２〜２４であり、鹸化処理後の精製方法により適切な炭素数を選定することができる。精製工程において、脱水、ろ過工程をとる場合は、アシル基の炭素数は２〜４であることが好ましく、炭素数が２のアセチル基であることが特に好ましい。精製工程において溶剤抽出をする場合は、アシル基の炭素数は８〜１８であることが好ましい。炭素数が１のホルミル基は、鹸化によりギ酸を発生するので好ましくない。アシル基の炭素数が２４を超えると、原料の入手が困難で好ましくない。
本発明方法において、一般式［１］で示されるグリセリンモノエステルに一般式［２］で示されるグリシジルエステルを付加する。付加反応は、ルイス酸触媒又はアルカリ触媒の存在下に行うことが好ましい。ルイス酸触媒としては、例えば、三フッ化硼素、四塩化錫などを用いることができる。アルカリ触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウム−ｔ−ブトキシドなどを用いることができる。使用する触媒の量は、グリセリンモノエステルとグリシジルエステルの合計量に対して０.０１〜５重量％であることが好ましい。触媒の量が、グリセリンモノエステルとグリシジルエステルの合計量に対して０.０１重量％未満であると、反応速度が遅く、反応に長時間を要するおそれがある。触媒の量が、グリセリンモノエステルとグリシジルエステルの合計量の５重量％を超えると、反応速度が速すぎて、反応の制御が困難になるおそれがある。
【０００７】
本発明方法において、触媒としてルイス酸、例えば、三フッ化硼素を使用したとき、一般式［１］で示されるグリセリンモノエステルと三フッ化硼素から次式で示されるカルボニウムイオンが生成する。
【化９】

このカルボニウムイオンに一般式［２］で示されるグリシジルエステルが付加して、次式で示されるカルボニウムイオンとなる。
【化１０】

以下、同様にしてグリシジルエステルの付加が続き、ｎ−１モルのグリシジルエステルが付加したとき、一般式［４］で示される中間体が生成する。
【化１１】

【０００８】
本発明方法において、触媒としてアルカリ、例えば、水酸化ナトリウムを使用したとき、一般式［１］で示されるグリセリンモノエステルの２級水酸基と水酸化ナトリウムが反応すると次式で示されるアニオンが生成する。
【化１２】

このアニオンに一般式［２］で示されるグリシジルエステルが付加して、次式で示されるアニオンとなる。
【化１３】

以下、同様にしてグリシジルエステルの付加が続き、ｎ−１モルのグリシジルエステルが付加したとき、一般式［５］で示される中間体が生成する。
【化１４】

【０００９】
本発明方法においては、一般式［４］又は一般式［５］で示される中間体をアルカリを用いて鹸化処理し、一般式［１］及び一般式［２］で示される化合物に由来するアシル基を脱離して水酸基とするとともに、末端のカルボニウムイオン又はアニオンも水酸基とする。鹸化に使用するアルカリには特に制限はなく、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを使用することができる。鹸化工程においては、反応に使用したグリセリンモノエステルとグリシジルエステルの合計モル数に対して１.０１〜１.５０モル倍のアルカリを使用することが好ましい。使用するアルカリの量が、反応に使用したグリセリンモノエステルとグリシジルエステルの合計モル数に対して１.０１モル倍未満であると、中間体よりアシル基が完全に脱離せず、エステル結合を形成したまま残存するおそれがある。使用するアルカリの量が、反応に使用したグリセリンモノエステルとグリシジルエステルの合計モル数に対して１.５０モル倍を超えると、中和に要する酸の量がいたずらに増加する。本発明方法においては、鹸化工程において、アルカリを１〜５０重量％水溶液として添加することが好ましい。アルカリ水溶液の濃度が１重量％未満であると、処理液量が過大になるおそれがある。アルカリ水溶液の濃度が５０重量％を超えると、反応系中で部分的にアルカリ濃度が高くなり、オキシエチレン鎖の切断などの副反応が生じるおそれがある。
【００１０】
本発明方法において、鹸化処理は窒素雰囲気下で行うことが好ましい。鹸化を窒素雰囲気下で行うことにより、望ましくない酸化反応などの副反応を抑えることができる。本発明方法においては、鹸化処理を７０〜１５０℃で行うことが好ましい。鹸化処理の温度が７０℃未満であると、反応速度が遅く、鹸化処理に長時間を要するおそれがある。鹸化処理の温度が１５０℃を超えると、副反応が起こるおそれがある。
本発明方法においては、鹸化工程を終了したのち、反応混合物に塩酸を加えてpHを５〜８に調整することが好ましい。塩酸による中和により生成する塩は塩化物であり、反応系よりの除去が容易である。反応混合物のpHが５未満であっても、８を超えても、続いて行う脱水処理中に生成したポリグリセリンが変質し、あるいは、弱酸交換型イオン交換樹脂又は脱塩用透析膜による処理が困難となるおそれがある。塩酸によりpHを５〜８に調整した反応混合物は、１０〜４００mmHgの減圧下、７０〜１５０℃で脱水することが好ましい。減圧を１０mmHg未満とするためには高度な設備が必要であり、本発明方法においては、脱水のために１０mmHg未満の減圧は通常は必要ではない。減圧が４００mmHgを超えると、脱水に長時間を要するおそれがある。脱水の温度が７０℃未満であると、脱水に長時間を要するおそれがある。脱水の温度が１５０℃を超えると、ポリグリセリンが変質するおそれがある。
【００１１】
本発明方法においては、さらに弱酸交換型イオン交換樹脂又は脱塩用透析膜を用いて、生成したポリグリセリンより残存する一般式［１］及び一般式［２］で示される化合物に由来するカルボン酸又はそれらの塩並びに中和塩を除去することができる。弱酸交換型イオン交換樹脂又は脱塩用透析膜を用いて精製することにより、不純物を含まない高品質のポリグリセリンを得ることができる。
本発明方法においては、一般式［４］及び一般式［５］で示される中間体の鹸化処理によって、一般式［３］
【化１５】

で示される、ｎ＋１個の１級水酸基と、片末端の１個の２級水酸基とを有し、直鎖状のポリオキシエチレン構造の主鎖を有するポリグリセリンが得られる。
一般式［３］で示されるポリグリセリンにおいて、ｎはグリセリンの重合度を示し、ｎは３〜１５である。ｎが２であるジグリセリンは、通常の製造方法で本発明方法によるものと同等の構造の化合物を得ることができる。ｎが１５を超えると、ポリグリセリンの粘度が高くなり取り扱いが困難となるおそれがある。
【００１２】
本発明方法においては、一般式［１］で示されるグリセリンモノエステルの代わりに、一般式［６］
【化１６】

で示されるグリセリン−α,α'−ジエステル、又は、一般式［７］
【化１７】

で示されるグリセリン−α,β−ジエステルを用いることができる。一般式［６］及び一般式［７］において、Ｒ¹は炭素数２〜２４のアシル基であり、２個のアシル基は、同一であっても異なっていてもよい。一般式［６］で示されるグリセリン−α,α'−ジエステルを用いた場合には、一般式［３］で示される、片末端の１個の２級水酸基以外の他の水酸基はすべて１級水酸基である直鎖状のポリオキシエチレン構造の主鎖を有するポリグリセリンが得られる。また、一般式［７］で示されるグリセリン−α,β−ジエステルを用いた場合には、両末端の各１個の２級水酸基以外の他の水酸基はすべて１級水酸基である直鎖状のポリオキシエチレン構造の主鎖を有するポリグリセリンが得られる。
【００１３】
一般的に、ポリグリセリンを製造する場合、反応に関与する水酸基が原料モノマー中に複数個存在するため、均一な構造のポリグリセリンを得ることは困難であり、ポリグリセリンの沸点が高いためこれらを反応後に分離精製することも困難である。本発明方法は、反応原料としてグリセリンモノエステル及びグリシジルエステルを用いることにより、反応段階の分岐を有する構造の副生を抑制し、鹸化処理により効率的に主鎖内に１級水酸基のみを有する均一な構造の直鎖状のポリグリセリンを製造することを特徴としている。本発明方法では、一般式［１］で示される化合物と一般式［２］で示される化合物の反応後、ポリグリセリンがエステル化されている状態となるため、一般式［１］の化合物としてグリシジルアセテート、一般式［２］の化合物としてグリセリンモノアセテートを用い、付加反応後無水酢酸を用いて残存する両末端の水酸基をアセチル化したのち蒸留し、その後本発明の鹸化処理をすることによりさらに均一な構造を有するポリグリセリンを得ることができる。
【００１４】
また、本発明の鹸化処理後、中和、脱水、ろ過することにより系中に生成するカルボン酸塩の大半は除去することができるが、さらに精製を行うときには、陰イオン交換型イオン交換樹脂を通してカルボン酸を除去したのち、中和、脱水、ろ過すること、あるいは限外ろ過により残存する微量のカルボン酸塩を除去すること、あるいは一般式［１］のＲ¹ＣＯ及び一般式［２］のＲ²ＣＯとして炭素数８以上のアシル基を有するものを使用し、鹸化処理後中和工程でpHを２以下に下げて、生成したカルボン酸をトルエンやヘキサンなどの有機溶剤で抽出除去することなどができる。精製に用いるイオン交換樹脂は、ポリグリセリンからカルボン酸塩を除去する目的で使用するので、陰イオン交換型のものであれば種々の構造のものが使用できる。また、限外ろ過膜としては、カルボン酸塩を除去することが目的であるので、脱塩型のものであれば種々のものが使用できる。
【００１５】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
実施例１
グリセリルモノアセテート１３４.０ｇ（１.０モル）と四塩化錫１１.５８ｇを３リットル容オートクレーブに採り、系内を窒素ガスで置換したのち３５℃に昇温し、３５〜４５℃、５kg／cm²以下の条件でグリシジルアセテート６３８ｇ（５.５モル）を４時間かけて加え、その後さらに１時間反応を続けた。次に、５重量％炭酸ナトリウム水溶液を用いてpHを７.０に調整したのち、１００℃、５０mmHg以下で１時間脱水を行った。次に、合成ゼオライト系吸着剤［協和化学(株)、キョーワード６００］３０ｇを入れ、１時間かき混ぜた。次に８０℃に冷却し、吸着剤及び析出した塩をろ別して化合物（１−Ａ）７０５ｇを得た。
得られた化合物（１−Ａ）の水酸基価は１５８.８（グリセリルモノアセテート１モルにグリシジルアセテート５モルが付加した化合物の計算値１５７.１）、鹸化価は４７９.５（グリセリルモノアセテート１モルにグリシジルアセテート５モルが付加した化合物の計算値４７１.４）、酸価は０.１であった。得られた化合物（１−Ａ）の赤外線吸収分析を行った。スペクトルを図１に示す。これらの結果より、化合物（１−Ａ）の構造は式［１−Ａ］であると推定した。
【化１８】

１リットル容オートクレーブに化合物（１−Ａ）２８５.６ｇ（０.４モル）を採り、４０重量％水酸化ナトリウム水溶液２５２ｇを加えて、窒素雰囲気下１００℃で２時間鹸化を行った。次いで塩酸を用いてpHを７.０に調整し、脱塩用透析機［マイクロアシライザーＧ３、旭化成工業(株)製］を用いて脱塩を行ったのち、１００℃、５０mmHg以下で２時間脱水を行った。次に合成ゼオライト系吸着剤［協和化学(株)、キョーワード６００］１０ｇを入れ、１時間かき混ぜた。次に８０℃に冷却し、吸着剤をろ別して化合物（１−Ｂ）１１１.３ｇを得た。
得られた化合物（１−Ｂ）の水酸基価は９７８.５（グリセリン６量体の水酸基価の計算値は９７１.４）、鹸化価は０.０、酸価は０.０であった。得られた化合物（１−Ｂ）の赤外線吸収分析を行った。スぺクトルを図２に示す。
これらの結果より、得られた化合物の構造は式［１−Ｂ］であると推定した。
【化１９】

実施例２
グリセリルモノラウレート２７４.０ｇ（１.０モル）と三フッ化硼素ジエチルエーテル錯体１６.７ｇを３リットル容オートクレーブに採り、系内を窒素ガスで置換したのち３５℃に昇温し、３５〜４５℃、５kg／cm²以下の条件でグリシジルラウレート５６３.２ｇ（２.２モル）を４時間かけて加え、さらに１時間反応を続けた。次に５重量％炭酸ナトリウム水溶液を用いてpHを７.０に調整し、トルエン２リットルを加え３０分かき混ぜたのち、５重量％食塩水５００mlを加え３回水洗を行い触媒の中和塩を除去した。次に１００℃、５０mmHg以下で１時間脱水、脱溶剤を行った。次に合成ゼオライト系吸着剤［協和化学(株)、キョーワード６００］３０ｇを入れ、１時間かき混ぜた。次に８０℃に冷却し、吸着剤及び析出した塩をろ別して化合物（２−Ａ）７５１ｇを得た。
得られた化合物（２−Ａ）の水酸基価は１４１.５（グリセリルモノラウレート１モルにグリシジルラウレート２モルが付加した化合物の計算値１４２.７）、鹸化価は２１５.３（グリセリルモノラウレート１モルにグリシジルラウレート２モルが付加した化合物の計算値２１４.１）、酸価は０.１であった。これらの結果より、化合物（２−Ａ）の構造は式［２−Ａ］であると推定した。
【化２０】

次に１リットル容オートクレーブに化合物（２−Ａ）３１４.４ｇ（０.４モル）を採り、４０重量％水酸化ナトリウム水溶液１３２ｇを加えて、窒素雰囲気下１００℃で２時間鹸化を行った。次いで塩酸を用いてpHを２.０に調整し、トルエン１リットルずつを用いて３回水洗し、トルエン層に移行する鹸化により脱離したラウリン酸を除去した。次いで水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを７.０を調整し、エバポレーターを用いて８０℃で脱水、脱溶剤を行った。次いで析出した多量の塩をろ過により除去した。得られたろ液７５ｇに合成ゼオライト系吸着剤［協和化学(株)、キョーワード６００］５ｇを入れ、８０℃で１時間かき混ぜたのち、減圧下で吸着剤をろ別して化合物（２−Ｂ）６７ｇを得た。
得られた化合物（２−Ｂ）の水酸基価は１１６５（グリセリン３量体の水酸基価の計算値は１１６８.８）、鹸化価は０.０、酸価は０.０であった。以上の結果より、得られた化合物（２−Ｂ）の構造は式［２−Ｂ］であると推定した。
【化２１】

実施例３
グリセリルモノアセテート１３４.０ｇ（１.０モル）と水酸化カリウム０.４ｇを１リットル容オートクレーブに採り、系内を窒素ガスで置換したのち８０℃に昇温し、５０mmHg以下で窒素ガスを吹き込みながら１時間脱水を行った。次いで窒素ガスで１.０kg／cm²に加圧し、９０〜１１０℃、５.０kg／cm²以下の条件でグリシジルアセテート２５５.２ｇ（２.２モル）を３時間かけて加えたのち、さらに１時間反応を続けた。次いで酢酸を用いてpHを７.０に調整したのち、１００℃、５０mmHg以下で１時間脱水を行った。次に合成ゼオライト系吸着剤［協和化学(株)、キョーワード６００］３０ｇを入れ、１時間かき混ぜた。次に８０℃に冷却し、吸着剤及び析出した塩をろ別して化合物（３−Ａ）３６４ｇを得た。
得られた化合物（３−Ａ）の水酸基価は３１９.２（グリセリルモノアセテート１モルにグリシジルアセテート２モルが付加した化合物の計算値３０６.６）、鹸化価は４５７.６（グリセリルモノアセテート１モルにグリシジルアセテート２モルが付加した化合物の計算値４５９.８）、酸価は０.１であった。これらの結果より、化合物（３−Ａ）の構造は式［３−Ａ］であると推定した。
【化２２】

化合物（３−Ａ）２５６.２ｇ（０.７モル）を、窒素吹き込み管、温度計、かき混ぜ装置、冷却管を取り付けた４つ口フラスコに採り、無水酢酸１８３.６ｇ（１.８モル）及び酢酸ナトリウム４.４ｇを加え、窒素気流下でかき混ぜながら１００〜１１０℃で５時間反応を行った。次いでトルエン５００mlを加えたのち、５重量％食塩水５００ｇを用いて３回水洗を行った。
次いで、７０℃、１００mmHg以下の条件で１時間脱水、脱溶剤を行ったのち、析出した塩をろ別して化合物（３−Ａ）のアセチル化物３５３.２ｇを得た。
得られたアセチル化物を精留管を取り付けた単蒸留装置にとり、蒸留することにより、１〜２mmHg、１６５〜１７２℃の留分である化合物（３−Ｂ）２５８ｇを得た。
得られた化合物の水酸基価は０.１、鹸化価は６２３.１（水酸基がすべてアセチル化された化合物の計算値６２３.３）、酸価は０.２であった。化合物（３−Ｂ）の昇温ガスクロマトグラフィー分析を行った。カラム温度は、５０℃から３１０℃まで毎分８℃で昇温した。得られたクロマトグラムを図３に示す。
以上の結果から、化合物（３−Ｂ）の構造は式［３−Ｂ］であると推定した。
【化２３】

１リットル容オートクレーブに化合物（３−Ｂ）２０２.５ｇ（０.４５モル）を採り、４０重量％水酸化ナトリウム水溶液２７０ｇ（２.７モル）を加えて、窒素雰囲気下１００℃で２時間鹸化を行った。次いで塩酸を用いてpHを７.０に調整し、脱塩用透析機［マイクロアシライザーＧ３、旭化成工業(株)製］を用いて脱塩を行ったのち、１００℃、５０mmHg以下で２時間脱水を行った。次に合成ゼオライト系吸着剤［協和化学(株)、キョーワード６００］３ｇを入れ、１時間かき混ぜた。次に８０℃に冷却し、吸着剤をろ別して化合物（３−Ｃ）８９ｇを得た。
得られた化合物の水酸基価は１１６８.０（グリセリン３量体の水酸基価の計算値は１１６８.８）、鹸化価は０.０、酸価は０.０であった。化合物（３−Ｃ）の赤外線吸収分析を行った。スペクトルを図４に示す。
以上の結果より得られた化合物の構造は式［３−Ｃ］であると推定した。
【化２４】

比較例１
市販のトリグリセリン２.４ｇ、無水酢酸１０.０ｇ及びピリジン５０mlを空冷管を取り付けた三角フラスコにとり、７０℃で１時間かき混ぜた。次に、トルエン５０mlを入れ均一になるまでかき混ぜたのち全量を分液ロートに入れ、飽和食塩水５０mlで４回洗浄を行った。次いで、ロータリーエバポレーター［ヤマト科学(株)製］を用いて、９０℃、１００mmHg以下の条件で脱水、脱溶剤を行った。実施例３と同様にして、得られた市販トリグリセリンのアセチル化物の昇温ガスクロマトグラフィー分析を行った。クロマトグラムを図５に示す。
図３の本発明方法により得られたトリグリセリンのアセチル化物のクロマトグラムと、図５の市販トリグリセリンのアセチル化物のクロマトグラムを比較すると、保持時間１９.７分付近の主ピークが、図３のクロマトグラムでは１本であるのに対して、図５のクロマトグラムではほぼ同じ高さの２本のピークの重なりである。このことから、市販のトリグリセリンの主成分は２種類の化合物が混合したものであるのに対して、本発明方法により得られるトリグリセリンは、主成分が式［３−Ｃ］で示される化合物のみからなる高純度のトリグリセリンであることが分かる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、ポリグリセリンを製造するに際し、グリセリンモノエステルにグリシジルエステルを付加し、鹸化処理によりエステル基を脱離してポリグリセリンを得る方法であるので、特殊な反応装置や反応条件を使用せずに簡便に１級水酸基を有するヒドロキシメチルエチレンオキシ構造を繰り返し単位とする、高品質のポリグリセリンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、化合物（１−Ａ）の赤外線吸収スペクトルである。
【図２】図２は、化合物（１−Ｂ）の赤外線吸収スペクトルである。
【図３】図３は、化合物（３−Ｂ）のガスクロマトグラムである。
【図４】図４は、化合物（３−Ｃ）の赤外線吸収スペクトルである。
【図５】図５は、市販トリグリセリンのアセチル化物のガスクロマトグラムである。

Claims

（１）一般式［１］

（ただし、式中、Ｒ¹ＣＯは炭素数２〜２４のアシル基である。）
で示されるグリセリンモノエステルに、一般式［２］

（ただし、式中、Ｒ²ＣＯは炭素数２〜２４のアシル基である。）
で示されるグリシジルエステルを付加する工程と、
（２）アルカリを用いて鹸化処理し、一般式［１］及び一般式［２］で示される化合物に由来するアシル基を脱離する工程とからなる、
一般式［３］

（ただし、式中、ｎはグリセリン構成単位の平均重合度で３〜１５である。）
で示される１級水酸基を有するヒドロキシメチルエチレンオキシ構造を繰り返し単位とする直鎖状のポリグリセリンの製造方法。
一般式［１］で示される化合物がグリセリルモノアセテートであり、一般式［２］で示される化合物がグリシジルアセテートである請求項１記載のポリグリセリンの製造方法。