JP4346992B2 - Glycerin ether derivative, nonionic surfactant and method for producing the glycerin ether derivative - Google Patents

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Description

本発明は、グリセリンエーテル誘導体、非イオン性界面活性剤及び該グリセリンエーテル誘導体の製造方法に関し、さらに詳しくは、グリセリン類とアクリル酸エステルを反応させて得られる新規なグリセリンエーテル誘導体、それからなる高性能な非イオン性界面活性剤、及び該グリセリンエーテル誘導体を、温和な条件で、かつ副生物の生成がなく、簡単なプロセスで効率よく製造する方法に関する。   The present invention relates to a glycerin ether derivative, a nonionic surfactant, and a method for producing the glycerin ether derivative. More specifically, the present invention relates to a novel glycerin ether derivative obtained by reacting a glycerin with an acrylate ester, and a high performance comprising the same. The present invention relates to a method for efficiently producing a non-ionic surfactant and a glycerin ether derivative under mild conditions and without generation of by-products.

界面活性剤は、気体−液体、液体−液体、液体−固体間の界面に吸着又は配列し、少量で表面又は界面の性質を著しく変化させる物質である。界面活性剤が吸着する性質は、界面活性剤のもつ構造的な特異性に起因するといわれており、一般的にその希薄溶液で界面エネルギーに変化を与え、水溶液では表面張力を低下させるものとして、種々の分野で幅広く使用されている。具体的には、洗浄、化粧品、脱墨剤、医薬、農薬、繊維、プラスチック、紙、エネルギーなど各種分野で利用されている。   A surfactant is a substance that adsorbs or arranges at a gas-liquid, liquid-liquid, or liquid-solid interface and significantly changes the properties of the surface or interface in a small amount. It is said that the property of adsorbing surfactants is attributed to the structural specificity of surfactants. Generally, the dilute solution changes the interfacial energy, and the aqueous solution reduces surface tension. Widely used in various fields. Specifically, it is used in various fields such as cleaning, cosmetics, deinking agents, pharmaceuticals, agricultural chemicals, fibers, plastics, paper, and energy.

この界面活性剤は、極性を有し、水に溶解するか、水に親和性を示す親水基と無極性で有機溶媒に溶解するか、あるいは親和性を示す親油基、又は疎水基の両方を分子内にもつ化合物であって、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤に大別することができる。
前記界面活性剤の中で、非イオン性界面活性剤は、イオンに解離する基を有しない界面活性剤であって、エーテル型、エーテルエステル型、エステル型、含窒素型などがある。
前記エステル型として、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルが知られている。このポリエチレングリコール脂肪酸エステルは、ポリエチレングリコールの一端がエステル化されたモノエステル型と、両端がエステル化されたジエステル型があり、いずれも低毒性で皮膚刺激などが小さく、かつ生分解性にも優れている。この非イオン性界面活性剤の製造方法としては、例えばオレイン酸などの高級脂肪酸にエチレンオキシドを130℃以上の高温及び高圧で反応させる方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、このような製造方法では、反応条件が厳しい上に、エチレンオキシドの繰り返し単位からなる重合体部分の分子量に分布があるため、その性能が十分に発揮できないという欠点を有している(例えば、非特許文献1参照)。
This surfactant has polarity and is soluble in water, hydrophilic groups that have affinity for water and non-polar organic solvents, or both lipophilic groups and hydrophobic groups that have affinity Can be roughly classified into anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants and nonionic surfactants.
Among the surfactants, nonionic surfactants are surfactants that do not have a group capable of dissociating into ions, and include ether type, ether ester type, ester type, and nitrogen-containing type.
A polyethylene glycol fatty acid ester is known as the ester type. This polyethylene glycol fatty acid ester has a monoester type in which one end of polyethylene glycol is esterified and a diester type in which both ends are esterified, both of which have low toxicity, low skin irritation, etc. and excellent biodegradability. ing. As a method for producing this nonionic surfactant, for example, a method in which ethylene oxide is reacted with a higher fatty acid such as oleic acid at a high temperature and a high pressure of 130 ° C. or higher is disclosed (for example, see Patent Document 1). However, in such a production method, since the reaction conditions are severe and the molecular weight of the polymer portion composed of repeating units of ethylene oxide is distributed, there is a disadvantage that the performance cannot be sufficiently exhibited (for example, Non-patent document 1).

また、予め製造したポリエチレングリコールとリノレン酸との縮合物が安定な乳化剤として使用できることが開示されている(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、この特許文献2にはポリエチレングリコールとリノレン酸との反応には、140〜150℃の高温が必要であることも記載されている。
このように、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルを製造する従来の技術においては、高級脂肪酸にエチレンオキシドを付加重合させる方法では、高温高圧を必要とする上、生成物は、界面活性剤としての機能が十分に発揮されないなどの問題があり、また高級脂肪酸とポリエチレングリコールを縮合させる方法では、高温を必要とする上、副生物が生成して、精製を必要とする場合があるなどの問題を有している。
ドイツ特許第694178号明細書 米国特許第2473798号明細書 「機能性界面活性剤」角田光雄監修、シーエムシー刊行
Further, it is disclosed that a condensate of polyethylene glycol and linolenic acid produced in advance can be used as a stable emulsifier (for example, see Patent Document 2). However, Patent Document 2 also describes that a high temperature of 140 to 150 ° C. is necessary for the reaction between polyethylene glycol and linolenic acid.
Thus, in the conventional technique for producing polyethylene glycol fatty acid esters, the method of addition polymerization of ethylene oxide to higher fatty acids requires high temperature and high pressure, and the product sufficiently functions as a surfactant. In addition, the method of condensing a higher fatty acid and polyethylene glycol requires a high temperature and also has a problem that by-products may be generated and purification may be required.
German Patent 694178 US Pat. No. 2,473,798 "Functional surfactant" supervised by Mitsuo Tsunoda, published by CMC

本発明は、以上のような状況下でなされたもので、温和な条件で、かつ副生物の生成がなく、簡単なプロセスで製造し得る新規なグリセリンエーテル誘導体及びそれからなる高性能な非イオン性界面活性剤を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made under the circumstances as described above, a novel glycerin ether derivative that can be produced by a simple process under mild conditions and without generation of by-products, and a high-performance nonionic property comprising the same. The object is to provide a surfactant.

本発明者は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、塩基性化合物の存在下に、アクリル酸アルキルエステルにグリセリン類を付加させることにより、非イオン性界面活性剤として優れた機能を発揮するグリセリンエーテル誘導体が、温和な条件で、副生物の生成もなく、簡単なプロセスで効率よく得られることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has an excellent function as a nonionic surfactant by adding glycerin to an alkyl acrylate in the presence of a basic compound. It has been found that a glycerin ether derivative exhibiting the above can be efficiently obtained by a simple process under mild conditions, without generation of by-products. The present invention has been completed based on such findings.

すなわち、本発明は、
(1)一般式(I)
That is, the present invention
(1) General formula (I)

Figure 0004346992
Figure 0004346992

(式中、(A)はグリセリン、ジグリセリン又はトリグリセリンから全ての水酸基を除いた残基、xは0〜4の整数、nは1〜3の整数、ただしx+n=3〜5の整数であり、Qは一般式(a) (In the formula, (A) is a residue obtained by removing all hydroxyl groups from glycerin, diglycerin or triglycerin, x is an integer of 0 to 4, n is an integer of 1 to 3, where x + n is an integer of 3 to 5. Yes, Q is the general formula (a)

Figure 0004346992
Figure 0004346992

で示される基、Rは炭素数4〜18の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基あるいは炭素数4〜18のアルケニル基、yは1〜3の整数、pは0〜10の整数を示し、Qが複数ある場合、複数のQは互いに同一でも異なっていても良い。)
で表されるグリセリンエーテル誘導体、
(2)一般式(I)中、(A)がグリセリン又はジグリセリンから全ての水酸基を除いた残基、xが0〜3の整数である上記(1)に記載のグリセリンエーテル誘導体。
(3)一般式(a)中、Rがn−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソブチル基、2−エチルヘキシル基及びラウリル基の中から選ばれる1の基である上記(1)又は(2)に記載のグリセリンエーテル誘導体、
(4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載のグリセリンエーテル誘導体からなることを特徴とする非イオン性界面活性剤、
(5)塩基性化合物の存在下、一般式(II)
CH2=CH−COOR ・・・(II)
(式中、Rは炭素数4〜18の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基あるいは炭素数4〜18のアルケニル基を示す。)
で表されるアクリル酸アルキルエステルと、一般式(III)
A group represented by, R represents straight-chain having a carbon number of 4 to 18, branched or cyclic alkyl or alkenyl group having a carbon number of 4 to 18, y is an integer of 1 to 3, p is an integer of 0 In the case where there are a plurality of Qs, the plurality of Qs may be the same as or different from each other. )
A glycerol ether derivative represented by:
(2) The glycerin ether derivative according to (1), wherein (A) is a residue obtained by removing all hydroxyl groups from glycerin or diglycerin, and x is an integer of 0 to 3 in general formula (I).
(3) In the general formula (a), R is one group selected from the group consisting of n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isobutyl group, 2-ethylhexyl group and lauryl group (1 ) Or glycerin ether derivative according to (2),
(4) A nonionic surfactant comprising the glycerol ether derivative according to any one of (1) to (3) above,
(5) General formula (II) in the presence of a basic compound
CH 2 = CH-COOR ··· ( II)
(Wherein, R is a straight, branched or cyclic alkyl or alkenyl group having 4 to 18 carbon atoms in the carbon number 4 to 18.)
An alkyl acrylate represented by the general formula (III)

Figure 0004346992
Figure 0004346992

(式中、mは1〜3の整数を示す。)
で表されるグリセリン類を反応させることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のグリセリンエーテル誘導体の製造方法、及び
)塩基性化合物が、ナトリウムt−ブトキシド、カリウムt−ブトキシド、ナトリウムメトキシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの中から選ばれた少なくとも一種の化合物である上記(5)に記載のグリセリンエーテル誘導体の製造方法、
を提供するものである。
(In the formula, m represents an integer of 1 to 3.)
The method for producing a glycerin ether derivative according to any one of (1) to (3) above, wherein ( 6 ) the basic compound is sodium t-butoxide, potassium a method for producing a glycerin ether derivative according to the above (5), which is at least one compound selected from t-butoxide, sodium methoxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide;
Is to provide.

本発明によれば、高性能を有する非イオン性界面活性剤として有用なグリセリンエーテル誘導体を、温和な条件で、簡単なプロセスで製造することができると共に、該グリセリンエーテル誘導体からなる非イオン性界面活性剤を提供することができる。
また、本発明のグリセリンエーテル誘導体の製造方法では、副生物の生成がなく、環境に悪影響を与えないなどの特性を有する。
According to the present invention, a glycerin ether derivative useful as a high-performance nonionic surfactant can be produced by a simple process under mild conditions, and a nonionic interface comprising the glycerin ether derivative. An active agent can be provided.
In addition, the method for producing a glycerin ether derivative of the present invention has characteristics such as no generation of by-products and no adverse effects on the environment.

本発明のグリセリンエーテル誘導体は、一般式(I)
The glycerin ether derivative of the present invention has the general formula (I)

Figure 0004346992
Figure 0004346992

で表される構造を有するものである。
前記一般式(I)において、(A)はグリセリン、ジグリセリン又はトリグリセリンから水酸基を除いた残基、xは0〜4の整数、nは1〜3の整数、Qは一般式(a)
It has the structure represented by these.
In the said general formula (I), (A) is the residue remove | excluding the hydroxyl group from glycerol, diglycerol, or triglycerol, x is an integer of 0-4, n is an integer of 1-3, Q is general formula (a).

Figure 0004346992
Figure 0004346992

で示される基、Rは炭素数4〜18のアルキル基、yは0〜3の整数、pは0〜10の整数を示し、Qが複数ある場合、複数のQは互いに同一でも異なっていても良い。
上記Rで示されるアルキル基の炭素数が4未満では界面活性剤としての性能が劣り、一方18を超えるものは原料の入手が困難で実用的でない。pが10を超えた場合には界面活性剤としての性能が劣る。
前記Rの炭素数4〜18のアルキル基は、分子内に不飽和結合を有していてもよく、また直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このようなアルキル基の例としては、各種のブチル基、ペンチル基、ヘキシル基や、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−又はイソデシル基、ラウリル基、イソドデシル基、ミリスチル基、イソテトラデシル基、パルミチル基、イソヘキサデシル基、ステアリル基、イソオクタデシル基、オレイル基、シクロヘキシル基、イソボラニリル基などが挙げられる。
R is an alkyl group having 4 to 18 carbon atoms, y is an integer of 0 to 3, p is an integer of 0 to 10, and when there are a plurality of Q, the plurality of Q are the same or different from each other Also good.
When the number of carbon atoms of the alkyl group represented by R is less than 4, the performance as a surfactant is inferior. When p exceeds 10, the performance as a surfactant is poor.
The alkyl group having 4 to 18 carbon atoms of R may have an unsaturated bond in the molecule, and may be linear, branched or cyclic. Examples of such alkyl groups include various butyl groups, pentyl groups, hexyl groups, n-octyl groups, 2-ethylhexyl groups, n- or isodecyl groups, lauryl groups, isododecyl groups, myristyl groups, isotetradecyl groups. Group, palmityl group, isohexadecyl group, stearyl group, isooctadecyl group, oleyl group, cyclohexyl group, isoboranyryl group and the like.

本発明はまた、前記一般式(I)で表されるグリセリンエーテル誘導体からなる本発明の非イオン性界面活性剤を提供する。
本発明の非イオ性界面活性剤は、高性能を有しており、その1質量%水溶液の表面張力(24℃)は、通常28〜40mN/m程度であり、また臨界ミセル濃度(cmc)は、通常0.1〜3ミリモル/リットル程度である。
The present invention also provides the nonionic surfactant of the present invention comprising the glycerol ether derivative represented by the general formula (I).
The non-ionic surfactant of the present invention has high performance, and the surface tension (24 ° C.) of the 1 mass% aqueous solution is usually about 28 to 40 mN / m, and the critical micelle concentration (cmc). Is usually about 0.1 to 3 mmol / liter.

前記一般式(I)で表されるグリセリンエーテル誘導体は、以下に示す本発明の方法に従えば、簡単なプロセス、かつ温和な反応条件で、極めて効率よく製造することができる。
すなわち、グリセリンエーテル誘導体は、塩基性化合物の存在下、一般式(II)
CH2=CH−COOR ・・・(II)
(式中、Rは前記と同じである。)で表されるアクリル酸アルキルエステルと、
一般式(III)
The glycerin ether derivative represented by the general formula (I) can be produced very efficiently by a simple process and mild reaction conditions according to the method of the present invention shown below.
That is, the glycerin ether derivative is represented by the general formula (II) in the presence of a basic compound.
CH 2 = CH-COOR (II)
(Wherein, R is as defined above), an alkyl acrylate ester represented by:
General formula (III)

Figure 0004346992
Figure 0004346992

で表されるグリセリン類を反応させることにより製造される。
式中、mは1〜3の整数を示し、mが1のときはグリセリン、mが2のときはジグリセリン、mが3のときはトリグリセリンである。
本発明の製造方法においては、前記一般式(I)におけるQの数は、主に使用する原料のアクリル酸アルキルエステル/グリセリン類のモル比により決定される。
例えば、グリセリン類としてグリセリンを用いた場合、アクリル酸アルキルエステル/グリセリン類のモル比が約1では、Qの数が1でOHの数が2である化合物が主として生成し、該モル比が約2では、Qの数が2でOHの数が1である化合物が主として生成する。
グリセリンエーテル誘導体を製造する際の溶媒としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンが好適に用いられる。
It is manufactured by making the glycerol represented by these react.
In the formula, m represents an integer of 1 to 3, glycerin when m is 1, diglycerin when m is 2, and triglycerin when m is 3.
In the production method of the present invention, the number of Q in the general formula (I) is determined mainly by the molar ratio of the raw material alkyl acrylate / glycerin used.
For example, when glycerin is used as the glycerin, when the molar ratio of alkyl acrylate ester / glycerin is about 1, a compound in which the number of Q is 1 and the number of OH is mainly formed, and the molar ratio is about In 2, the compound in which the number of Q is 2 and the number of OH is 1 is mainly produced.
As a solvent for producing the glycerin ether derivative, dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone are preferably used.

この方法において、触媒として用いられる塩基性化合物としては、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウム t−ブトキシド、カリウム t−ブトキシドなどのアルカリ金属のアルコキシド;水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩;NaまたはK置換イオン交換樹脂(水酸基を有するイオン交換樹脂をNaまたはK置換したもの)等が挙げられる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよいが、これらの中でナトリウム t−ブトキシド、カリウム t−ブトキシド、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが好適である。   In this method, basic compounds used as a catalyst include sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium methoxide, potassium ethoxide, alkali metal alkoxides such as sodium t-butoxide, potassium t-butoxide; sodium hydroxide, Alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide; Alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate; Na or K-substituted ion exchange resins (one-exchange resins having hydroxyl groups substituted with Na or K) and the like It is done. These may be used alone or in combination of two or more, among which sodium t-butoxide, potassium t-butoxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferred.

前記塩基性化合物は、使用するグルセリン類に対し、通常0.1〜10モル%、好ましくは0.5〜3モル%の割合で用いられる。なお、この塩基性化合物は、反応中は通常溶解していないので、反応は効果的な攪拌下で行うことが肝要である。
前記一般式(II)で表されるアクリル酸アルキルエステルとしては、例えばブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ミリスチルアクリレート、パルミチルアクリレート、ステアリルアクリレート、オレイルアクリレートなどが挙げられる。
また、前記一般式(III)で表されるグルセリン類としては、グルセリン、ジグルセリン、トリグルセリンが挙げられる。
これらのアクリル酸アルキルエステルと、グリセリン類の使用割合は、所望するグリセリンエーテル誘導体の種類に応じて、適宜選定される。
The basic compound is generally used in a proportion of 0.1 to 10 mol%, preferably 0.5 to 3 mol%, based on the glycerol used. In addition, since this basic compound is not normally melt | dissolving during reaction, it is important to perform reaction under effective stirring.
Examples of the acrylic acid alkyl ester represented by the general formula (II) include butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate, myristyl acrylate, palmityl acrylate, stearyl acrylate, and oleyl acrylate.
Examples of the glycerols represented by the general formula (III) include glycerol, diglycerol and triglycerol.
The proportions of these acrylic acid alkyl esters and glycerols are appropriately selected according to the type of glycerol ether derivative desired.

反応温度は、通常30〜60℃の範囲で選定される。反応時間は、反応温度、塩基性化合物の種類や量などによって左右され、一概に定めることはできないが、通常1〜10時間程度、好ましくは3〜5時間である。
反応終了液は、通常リン酸などで中和し、濾過した後、溶媒を留去させて樹枝状構造の製品が得られ、非イオン性界面活性剤として用いることができる。
このように、本発明の方法によれば、温和な条件で、かつ副生物の生成がなく、しかも簡単な後処理で、所望のグリセリンエーテル誘導体を効率よく得ることができる。
The reaction temperature is usually selected in the range of 30 to 60 ° C. The reaction time depends on the reaction temperature, the type and amount of the basic compound, and cannot be generally defined, but is usually about 1 to 10 hours, preferably 3 to 5 hours.
The reaction-terminated liquid is usually neutralized with phosphoric acid or the like, filtered, and then the solvent is distilled off to obtain a dendritic product, which can be used as a nonionic surfactant.
Thus, according to the method of the present invention, a desired glycerin ether derivative can be efficiently obtained under mild conditions, without generation of by-products, and with simple post-treatment.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。
なお、各実施例で得られた生成物の物性は、以下の方法に従って測定した。
(1)表面張力
1質量%水溶液の表面張力を、JIS3362−1990に準拠し、温度24℃にて滴容法により測定した。
(2)臨界ミセル濃度(cmc)
表面張力の測定を溶液濃度を変えて行い、変極点から臨界ミセル濃度(cmc)を求めた。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these Examples.
In addition, the physical property of the product obtained in each Example was measured in accordance with the following method.
(1) Surface tension The surface tension of a 1% by mass aqueous solution was measured by a drop volume method at a temperature of 24 ° C. in accordance with JIS 3362-1990.
(2) Critical micelle concentration (cmc)
The surface tension was measured by changing the solution concentration, and the critical micelle concentration (cmc) was determined from the inflection point.

窒素導入管、熱電対、攪拌装置を備えた300mLセパラブルフラスコに、グリセリン9.21g、2−エチルヘキシルアクリレート18.43gおよび溶媒としてN.N−ジメチルホルムアミド30mLを仕込み、窒素を導入しながら攪拌した。攪拌しながらナトリウム−t−ブトキシド0.19gを加え、35℃のオイルバスで4時間加熱した。リン酸70mgを添加し5分攪拌した後、濾過を行い、溶媒を留去して生成物を得た。収量は25.15g(収率91%)であった。
この生成物の1質量%水溶液の表面張力及び臨界ミセル濃度(cmc)を測定した。結果を第1表に示す。
この生成物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を測定し、GPCの各フラクションを分取して1H−NMR解析により構造を解析した。図1および図2に1H−NMRチャートを示す。1H−NMRより生成物は以下の(IV)および(V)の構造からなることが分かった。
In a 300 mL separable flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermocouple, and a stirring device, 9.21 g of glycerin, 18.43 g of 2-ethylhexyl acrylate and N. 30 mL of N-dimethylformamide was charged and stirred while introducing nitrogen. While stirring, 0.19 g of sodium-t-butoxide was added and heated in an oil bath at 35 ° C. for 4 hours. After adding 70 mg of phosphoric acid and stirring for 5 minutes, filtration was performed and the solvent was distilled off to obtain a product. The yield was 25.15 g (91% yield).
The surface tension and critical micelle concentration (cmc) of a 1% by mass aqueous solution of this product were measured. The results are shown in Table 1.
Gel permeation chromatography (GPC) of this product was measured, each fraction of GPC was fractionated, and the structure was analyzed by 1 H-NMR analysis. FIG. 1 and FIG. 2 show 1 H-NMR charts. From 1 H-NMR, it was found that the product had the following structures (IV) and (V).

Figure 0004346992
Figure 0004346992
Figure 0004346992
Figure 0004346992

窒素導入管、熱電対、攪拌装置を備えた300mLセパラブルフラスコに、グリセリン9.21g、ブチルアクリレート12.82gおよび溶媒としてN.N−ジメチルホルムアミド30mLを仕込み、窒素を導入しながら攪拌した。攪拌しながらナトリウム t−ブトキシド0.19gを加え、35℃のオイルバスで4時間加熱した。リン酸70mgを添加し5分攪拌した後、濾過を行い、溶媒を留去して生成物を得た。収量は18.5g(収率84%)であった。この生成物の1質量%水溶液の表面張力及び臨界ミセル濃度(cmc)を測定した。結果を第1表に示す。   In a 300 mL separable flask equipped with a nitrogen introduction tube, a thermocouple, and a stirrer, 9.21 g of glycerin, 12.82 g of butyl acrylate and N. 30 mL of N-dimethylformamide was charged and stirred while introducing nitrogen. While stirring, 0.19 g of sodium t-butoxide was added and heated in an oil bath at 35 ° C. for 4 hours. After adding 70 mg of phosphoric acid and stirring for 5 minutes, filtration was performed and the solvent was distilled off to obtain a product. The yield was 18.5 g (84% yield). The surface tension and critical micelle concentration (cmc) of a 1% by mass aqueous solution of this product were measured. The results are shown in Table 1.

窒素導入管、熱電対、攪拌装置を備えた300mLセパラブルフラスコに、グリセリン9.21g、ラウリルアクリレート24.04gおよび溶媒としてN.N−ジメチルホルムアミド30mLを仕込み、窒素を導入しながら攪拌した。攪拌しながらナトリウム t−ブトキシド0.19gを加え、35℃のオイルバスで4時間加熱した。リン酸70mgを添加し5分攪拌した後、濾過を行い、溶媒を留去して生成物を得た。収量は31.92g(収率94%)であった。この生成物の1質量%水溶液の表面張力及び臨界ミセル濃度(cmc)を測定した。結果を第1表に示す。   In a 300 mL separable flask equipped with a nitrogen introduction tube, a thermocouple, and a stirrer, 9.21 g of glycerin, 24.04 g of lauryl acrylate and N. as a solvent were added. 30 mL of N-dimethylformamide was charged and stirred while introducing nitrogen. While stirring, 0.19 g of sodium t-butoxide was added and heated in an oil bath at 35 ° C. for 4 hours. After adding 70 mg of phosphoric acid and stirring for 5 minutes, filtration was performed and the solvent was distilled off to obtain a product. The yield was 31.92 g (94% yield). The surface tension and critical micelle concentration (cmc) of a 1% by mass aqueous solution of this product were measured. The results are shown in Table 1.

窒素導入管、熱電対、攪拌装置を備えた300mLセパラブルフラスコに、グリセリン9.21g、2−エチルヘキシルアクリレート36.86gおよび溶媒としてN.N−ジメチルホルムアミド50mLを仕込み、窒素を導入しながら攪拌した。攪拌しながらナトリウム t−ブトキシド0.38gを加え、35℃のオイルバスで4時間加熱した。リン酸150mgを添加し5分攪拌した後、析出した白色固体の濾過を行い、溶媒を留去して生成物を得た。収量は39.16g(収率85%)であった。この生成物の1質量%水溶液の表面張力及び臨界ミセル濃度(cmc)を測定した。結果を第1表に示す。生成物の1H−NMR測定を行なった結果、以下の(VI)および(VII)の構造からなることが分かった。 In a 300 mL separable flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermocouple, and a stirrer, 9.21 g of glycerin, 36.86 g of 2-ethylhexyl acrylate, and N. as a solvent were added. 50 mL of N-dimethylformamide was charged and stirred while introducing nitrogen. While stirring, 0.38 g of sodium t-butoxide was added and heated in an oil bath at 35 ° C. for 4 hours. After adding 150 mg of phosphoric acid and stirring for 5 minutes, the precipitated white solid was filtered and the solvent was distilled off to obtain the product. The yield was 39.16 g (yield 85%). The surface tension and critical micelle concentration (cmc) of a 1% by mass aqueous solution of this product were measured. The results are shown in Table 1. As a result of 1 H-NMR measurement of the product, it was found that the product had the following structures (VI) and (VII).

Figure 0004346992
Figure 0004346992
Figure 0004346992
Figure 0004346992

窒素導入管、熱電対、攪拌装置を備えた300mLセパラブルフラスコに、グリセリン9.21g、ブチルアクリレート25.64gおよび溶媒としてN.N−ジメチルホルムアミド50mLを仕込み、窒素を導入しながら攪拌した。攪拌しながらナトリウム t−ブトキシド0.38gを加え、35℃のオイルバスで4時間加熱した。反応終了後、リン酸150mgを添加し5分攪拌した後、析出した白色固体の濾過を行い、溶媒を留去して生成物を得た。収量は33.8g(収率87%)であった。この生成物の1質量%水溶液の表面張力及び臨界ミセル濃度(cmc)を測定した。結果を第1表に示す。   In a 300 mL separable flask equipped with a nitrogen introduction tube, a thermocouple, and a stirrer, 9.21 g of glycerin, 25.64 g of butyl acrylate and N. as a solvent were added. 50 mL of N-dimethylformamide was charged and stirred while introducing nitrogen. While stirring, 0.38 g of sodium t-butoxide was added and heated in an oil bath at 35 ° C. for 4 hours. After completion of the reaction, 150 mg of phosphoric acid was added and stirred for 5 minutes, and then the precipitated white solid was filtered and the solvent was distilled off to obtain the product. The yield was 33.8 g (87% yield). The surface tension and critical micelle concentration (cmc) of a 1% by mass aqueous solution of this product were measured. The results are shown in Table 1.

窒素導入管、熱電対、攪拌装置を備えた300mLセパラブルフラスコに、ジグリセリン16.6g、2−エチルヘキシルアクリレート18.43gおよび溶媒としてN.N−ジメチルホルムアミド30mlを仕込み、窒素を導入しながら攪拌した。攪拌しながらナトリウム t−ブトキシド0.19gを加え、35℃のオイルバスで4時間加熱した。リン酸70mgを添加し5分攪拌した後、析出した白色固体の濾過を行い、溶媒を留去して生成物を得た。収量は28.31g(収率81%)であった。この生成物の1質量%水溶液の表面張力及び臨界ミセル濃度(cmc)を測定した。結果を第1表に示す。   In a 300 mL separable flask equipped with a nitrogen inlet tube, a thermocouple, and a stirrer, 16.6 g of diglycerin, 18.43 g of 2-ethylhexyl acrylate and N. as a solvent were added. 30 ml of N-dimethylformamide was charged and stirred while introducing nitrogen. While stirring, 0.19 g of sodium t-butoxide was added and heated in an oil bath at 35 ° C. for 4 hours. After adding 70 mg of phosphoric acid and stirring for 5 minutes, the precipitated white solid was filtered and the solvent was distilled off to obtain the product. The yield was 28.31 g (81% yield). The surface tension and critical micelle concentration (cmc) of a 1% by mass aqueous solution of this product were measured. The results are shown in Table 1.

Figure 0004346992
Figure 0004346992

本発明によれば、温和な条件で、かつ副生物の生成がなく、簡単なプロセスで製造し得る新規なグリセリンエーテル誘導体を提供することができ、また、それからなる非イオン性界面活性剤は、洗浄、化粧品、医薬・農薬の製剤、印刷、塗料、紙・パルプ、プラスチック、相溶化などの各種分野で利用することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a novel glycerin ether derivative that can be produced by a simple process under mild conditions and without generation of by-products. It can be used in various fields such as cleaning, cosmetics, pharmaceutical / agrochemical formulations, printing, paint, paper / pulp, plastic, compatibilization and the like.

実施例1で得られた(IV)式の生成物の1H−NMRチャートである。2 is a 1 H-NMR chart of a product of formula (IV) obtained in Example 1. FIG. 実施例1で得られた(V)式の生成物の1H−NMRチャートである。2 is a 1 H-NMR chart of a product of formula (V) obtained in Example 1. FIG.

Claims (6)

一般式(I)
Figure 0004346992
(式中、(A)はグリセリン、ジグリセリン又はトリグリセリンから全ての水酸基を除いた残基、xは0〜4の整数、nは1〜3の整数、ただしx+n=3〜5の整数であり、Qは一般式(a)
Figure 0004346992
で示される基、Rは炭素数4〜18の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基あるいは炭素数4〜18のアルケニル基、yは1〜3の整数、pは0〜10の整数を示し、Qが複数ある場合、複数のQは互いに同一でも異なっていても良い。)
で表されるグリセリンエーテル誘導体。
Formula (I)
Figure 0004346992
(In the formula, (A) is a residue obtained by removing all hydroxyl groups from glycerin, diglycerin or triglycerin, x is an integer of 0 to 4, n is an integer of 1 to 3, where x + n is an integer of 3 to 5. Yes, Q is the general formula (a)
Figure 0004346992
A group represented by, R represents straight-chain having a carbon number of 4 to 18, branched or cyclic alkyl or alkenyl group having a carbon number of 4 to 18, y is an integer of 1 to 3, p is an integer of 0 In the case where there are a plurality of Qs, the plurality of Qs may be the same as or different from each other. )
The glycerol ether derivative represented by these.
一般式(I)中、(A)がグリセリン又はジグリセリンから全ての水酸基を除いた残基、xが0〜3の整数である請求項1に記載のグリセリンエーテル誘導体。   The glycerin ether derivative according to claim 1, wherein in general formula (I), (A) is a residue obtained by removing all hydroxyl groups from glycerin or diglycerin, and x is an integer of 0 to 3. 一般式(a)中、Rがn−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソブチル基、2−エチルヘキシル基及びラウリル基の中から選ばれる1の基である請求項1又は2に記載のグリセリンエーテル誘導体。   In the general formula (a), R is one group selected from n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isobutyl group, 2-ethylhexyl group and lauryl group. The glycerol ether derivative as described. 請求項1〜3のいずれかに記載のグリセリンエーテル誘導体からなることを特徴とする非イオン性界面活性剤。   A nonionic surfactant comprising the glycerin ether derivative according to any one of claims 1 to 3. 塩基性化合物の存在下、一般式(II)
CH2=CH−COOR ・・・(II)
(式中、Rは炭素数4〜18の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基あるいは炭素数4〜18のアルケニル基を示す。)
で表されるアクリル酸アルキルエステルと、一般式(III)
Figure 0004346992
(式中、mは1〜3の整数を示す。)
で表されるグリセリン類を反応させることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のグリセリンエーテル誘導体の製造方法。
In the presence of a basic compound, the general formula (II)
CH 2 = CH-COOR ··· ( II)
(Wherein, R is a straight, branched or cyclic alkyl or alkenyl group having 4 to 18 carbon atoms in the carbon number 4 to 18.)
An alkyl acrylate represented by the general formula (III)
Figure 0004346992
(In the formula, m represents an integer of 1 to 3.)
The manufacturing method of the glycerol ether derivative in any one of Claims 1-3 characterized by reacting glycerol represented by these.
塩基性化合物が、ナトリウムt−ブトキシド、カリウムt−ブトキシド、ナトリウムメトキシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの中から選ばれた少なくとも一種の化合物である請求項5に記載のグリセリンエーテル誘導体の製造方法。   The method for producing a glycerin ether derivative according to claim 5, wherein the basic compound is at least one compound selected from sodium t-butoxide, potassium t-butoxide, sodium methoxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide. .
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