JP4956111B2 - Production method of polysaccharide derivatives - Google Patents

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Description

本発明は、化粧品、トイレタリー製品、外用医薬品、水溶性塗料、建材等の増粘剤、ゲル化剤、賦形剤、エマルジョン安定剤、凝集剤等として有用な多糖類誘導体の効率的な製造法に関する。   The present invention relates to an efficient method for producing polysaccharide derivatives useful as thickeners, gelling agents, excipients, emulsion stabilizers, flocculants, etc. for cosmetics, toiletry products, external medicines, water-soluble paints, building materials, etc. About.

多糖類のヒドロキシ基の一部又は全てに置換基を導入した多糖類誘導体は、様々な化粧料、トイレタリー製品等に用いられる有用な化合物である。例えば多糖類のヒドロキシ基の水素原子の一部又は全てが、長鎖アルキルグリセリルエーテル基及び/又は長鎖アルケニルグリセリルエーテル基、並びにスルホン酸基を含む置換基で置換された多糖類スルホン化体は、水溶性に優れ、その水溶液が低濃度で安定かつ高い増粘性及び優れた乳化安定化作用を示し、化粧料やトイレタリー製品に使用した場合、良好な使用感を有することが報告されている(特許文献1)。   A polysaccharide derivative in which a substituent is introduced into part or all of the hydroxy group of the polysaccharide is a useful compound used in various cosmetics, toiletries and the like. For example, a polysaccharide sulfonated product in which some or all of the hydrogen atoms of the hydroxy group of the polysaccharide are substituted with a long-chain alkyl glyceryl ether group and / or a long-chain alkenyl glyceryl ether group and a sulfonic acid group-containing substituent. It has been reported that it is excellent in water solubility, its aqueous solution exhibits stable and high viscosity at low concentration and excellent emulsification stabilization action, and has a good feeling when used in cosmetics and toiletry products ( Patent Document 1).

上述の多糖類スルホン化体は、多糖類の疎水化(長鎖アルキルグリセリルエーテル化及び/又は長鎖アルケニルグリセリルエーテル化)反応及びスルホン化反応により製造することができる。しかしながら、これらの反応では、副反応として疎水化剤及びスルホン化剤の加溶媒分解が起こり得るため、収率が低くなってしまうことから、大過剰の疎水化剤及びスルホン化剤を必要とし、かつ、多糖類は溶媒に対する溶解性が低いために、一般的には大過剰の有機溶媒や水を必要とする。これらは、生産性の低下や、生成物の精製負荷の増大につながり、経済的観点からも問題があった。そこで、これまでに反応溶媒として用いる水の量を必要最小量とし、多糖類を溶解することなく粉状のままエポキシ基を有する反応剤又はポリオキシアルキレン化剤と反応させることにより、反応剤の加溶媒分解が抑制され反応選択率が顕著に向上し、これらの問題を解決する方法が見出されている(特許文献2)。
特開平09−235301号公報 特開2002−114801号公報
The above-mentioned polysaccharide sulfonated product can be produced by a polysaccharide hydrophobization (long-chain alkyl glyceryl etherification and / or long-chain alkenyl glyceryl etherification) reaction and sulfonation reaction. However, in these reactions, since solvolysis of the hydrophobizing agent and sulfonating agent can occur as a side reaction, the yield becomes low, so a large excess of hydrophobizing agent and sulfonating agent is required, In addition, since polysaccharides have low solubility in solvents, they generally require a large excess of organic solvent and water. These led to a decrease in productivity and an increase in the purification load of the product, and there were also problems from an economic viewpoint. Therefore, the amount of water used as a reaction solvent so far is set to the minimum necessary amount, and by reacting with a reactive agent having an epoxy group or a polyoxyalkylene agent without dissolving the polysaccharide, Solvent decomposition is suppressed and reaction selectivity is remarkably improved, and a method for solving these problems has been found (Patent Document 2).
JP 09-235301 A JP 2002-114801 A

しかしながら、アルカリ条件で反応した後、中和に必要な酸を添加する際、塩酸、硫酸に代表される無機酸、又は酢酸、コハク酸に代表される有機酸を、通常の分散性を高める目的で水に溶解させて添加すると、大きな塊状の多糖凝集物が生じ、生産性が低下するという問題があった。
本発明の課題は、反応の初期から反応後の処理まで効率良く、工業的に有利に進行させ、更に効率的かつ高い生産性で多糖類誘導体を製造する方法を提供することにある。
However, after reacting under alkaline conditions, when adding an acid necessary for neutralization, an inorganic acid represented by hydrochloric acid or sulfuric acid, or an organic acid represented by acetic acid or succinic acid is used to increase the normal dispersibility. When dissolved in water and added, large aggregated polysaccharide aggregates are formed, and there is a problem that productivity is lowered.
An object of the present invention is to provide a method for producing a polysaccharide derivative efficiently and industrially advantageously from the initial stage of the reaction to the treatment after the reaction, and more efficiently and with high productivity.

本発明者らは、反応終了後の中和酸添加において、酸を粉末状又はスラリー状で添加することによって、反応系内に存在している水による溶解・分散を利用し中和反応を完結させることが可能で、しかも大きな塊状の多糖凝集物の生成が抑制できることによって分級後の収率が向上し、多糖類誘導体の生産性が向上することを見出した。   The present inventors completed the neutralization reaction by adding the acid in the form of powder or slurry in the addition of the neutralized acid after the completion of the reaction, utilizing the dissolution / dispersion by water existing in the reaction system. It was found that the yield after classification can be improved and the productivity of polysaccharide derivatives can be improved by suppressing the formation of large aggregated aggregates of polysaccharides.

すなわち、本発明は、多糖類又はその低級アルキルもしくはヒドロキシ低級アルキル置換体に、下記(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及び(f)
(a)炭素数10〜40のアルキル基又はアルケニル基を有するグリシジルエーテル
(b)エポキシアルカンスルホン酸又はその塩
(c)エポキシ脂肪酸又はその塩
(d)エポキシアルキルアミン又はこれから誘導されるアンモニウム塩
(e)エポキシアルキルリン酸エステル又はその塩
(f)下記一般式(1):
3−(OA)n−E2−R (1)
〔式中、E3は炭素数3〜6のエポキシ化アルキル基、ヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜6のハロゲン化アルキル基、又はカルボキシ基若しくは炭素数2〜6のカルボキシアルキル基若しくはそれらの誘導体を示し、nは8〜300の数を示し、n個のAは同一又は異なって、炭素数1〜6の2価の飽和炭化水素基を示し、E2はエーテル結合又はオキシカルボニル基を示し、Rはヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数4〜30のアルキル基を示す。〕で表されるポリオキシアルキレン化剤
から選ばれる1種以上のエポキシ化合物又はポリオキシアルキレン化剤を反応させて多糖類誘導体を得る反応において、原料の多糖類に対し5〜150重量%の水を含有する溶媒を反応溶媒として用い、反応終了後の中和に酸を粉末状又はスラリー状で仕込むことを特徴とする多糖類誘導体の製造法を提供するものである。
That is, the present invention provides the following (a), (b), (c), (d), (e) and (f) to a polysaccharide or a lower alkyl or hydroxy lower alkyl substituted product thereof.
(A) Glycidyl ether having an alkyl group or alkenyl group having 10 to 40 carbon atoms (b) Epoxyalkanesulfonic acid or salt thereof (c) Epoxy fatty acid or salt thereof (d) Epoxyalkylamine or ammonium salt derived therefrom e) Epoxy alkyl phosphate ester or salt thereof (f) The following general formula (1):
E 3- (OA) n -E 2 -R (1)
[Wherein E 3 is an epoxidized alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxy group, or a carboxy group or a carboxyalkyl having 2 to 6 carbon atoms. A group or a derivative thereof, n represents a number of 8 to 300, n A are the same or different and represent a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and E 2 represents an ether bond or Represents an oxycarbonyl group, and R represents an alkyl group having 4 to 30 carbon atoms which may be substituted with a hydroxy group. In the reaction to obtain a polysaccharide derivative by reacting with one or more epoxy compounds or polyoxyalkylene agents selected from the polyoxyalkylene agents represented by the formula: The present invention provides a method for producing a polysaccharide derivative characterized in that an acid is used as a reaction solvent, and an acid is charged in powder form or slurry form for neutralization after completion of the reaction.

本発明によれば、反応初期から反応後の処理までを効率良く、工業的に有利に安定して行うことができ、種々の分野で有用な多糖類誘導体を効率的かつ高い生産性で製造することができる。   According to the present invention, from the initial reaction stage to the post-reaction treatment can be efficiently and industrially advantageously performed stably, and polysaccharide derivatives useful in various fields are produced efficiently and with high productivity. be able to.

本発明方法において原料として用いられる多糖類又はその低級アルキルもしくはヒドロキシ低級アルキル置換体としては、セルロース、グアーガム、スターチ、イヌリン、プルラン、カードラン、キチン、キトサン等の天然多糖、これらの天然多糖の低級アルキル置換体、及びこれらの天然多糖のヒドロキシ低級アルキル置換体が挙げられる。ここで低級アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等の炭素数1〜6のアルキル基が挙げられる。ヒドロキシ低級アルキル基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基等の炭素数4〜6のヒドロキシアルキル基が挙げられる。   Examples of the polysaccharide used as a raw material in the method of the present invention or a lower alkyl or hydroxy lower alkyl substituted product thereof include natural polysaccharides such as cellulose, guar gum, starch, inulin, pullulan, curdlan, chitin, chitosan, etc., and lower levels of these natural polysaccharides. Examples include alkyl-substituted products and hydroxy-lower alkyl-substituted products of these natural polysaccharides. Here, examples of the lower alkyl group include alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. Examples of the hydroxy lower alkyl group include hydroxyalkyl groups having 4 to 6 carbon atoms such as a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, and a hydroxypropyl group.

これらの多糖類及びその置換体(これらを総称して原料多糖類という)としては、例えばセルロース、グアーガム、スターチ、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルグアーガム、ヒドロキシエチルスターチ、メチルセルロース、メチルグアーガム、メチルスターチ、エチルセルロース、エチルグアーガム、エチルスターチ、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルグアーガム、ヒドロキシプロピルスターチ、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルグアーガム、ヒドロキシエチルメチルスターチ、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルグアーガム、ヒドロキシプロピルメチルスターチ等が好ましいものとして挙げられる。特に好ましい原料多糖類としては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース等が挙げられる。中でも、特に好ましくは、ヒドロキシエチルセルロースである。また、これら原料多糖類の低級アルキル基又はヒドロキシ低級アルキル基の置換基は、単一の置換基で置換されたものでもよいし、複数の置換基で置換されたものでもよい。またその構成単糖残基当たりの置換度は0.1〜10が好ましく、0.5〜5がより好ましい。また、これら多糖類の重量平均分子量は、好ましくは1万〜1000万、より好ましくは5万〜500万、更に好ましくは10万〜200万、特に好ましくは20万〜100万の範囲である。重量平均分子量はGPC−LALLS法により測定できる。これら原料多糖類は1種以上を使用することができる。   Examples of these polysaccharides and substitution products thereof (collectively referred to as raw material polysaccharides) include, for example, cellulose, guar gum, starch, hydroxyethyl cellulose, hydroxyethyl guar gum, hydroxyethyl starch, methyl cellulose, methyl guar gum, methyl starch, ethyl cellulose, Preferred are ethyl guar gum, ethyl starch, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl guar gum, hydroxypropyl starch, hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxyethyl methyl guar gum, hydroxyethyl methyl starch, hydroxypropyl methyl cellulose, hydroxypropyl methyl guar gum, hydroxypropyl methyl starch, etc. Can be mentioned. Particularly preferred raw material polysaccharides include hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose and the like. Among these, hydroxyethyl cellulose is particularly preferable. Moreover, the substituent of the lower alkyl group or hydroxy lower alkyl group of these raw material polysaccharides may be substituted with a single substituent or may be substituted with a plurality of substituents. Further, the substitution degree per constituent monosaccharide residue is preferably from 0.1 to 10, and more preferably from 0.5 to 5. Moreover, the weight average molecular weight of these polysaccharides becomes like this. Preferably it is 10,000-10 million, More preferably, it is 50,000-5 million, More preferably, it is 100,000-2 million, Most preferably, it is the range of 200,000-1 million. The weight average molecular weight can be measured by GPC-LALLS method. One or more of these raw material polysaccharides can be used.

本発明における前記の(a)〜(e)から選ばれるエポキシ化合物、又は(f)ポリオキシアルキレン化剤を、それぞれ化合物(a)=疎水化剤、化合物(b)=スルホン化剤、化合物(c)=カルボキシ化剤、化合物(d)=アミノ化剤、化合物(e)=リン酸化剤、化合物(f)=ポリオキシアルキレン化剤という。前記原料多糖類に、これらの化合物を反応させると、原料多糖類のヒドロキシ基の水素原子の一部又は全てが、下記(A)、(B)、(C)、(D)、(E)及び(F)
(A)アルキル又はアルケニルグリセリルエーテル基
(B)ヒドロキシ基を有するスルホアルキル基又はその塩
(C)ヒドロキシ基を有するカルボキシアルキル基又はその塩
(D)ヒドロキシ基を有するアミノアルキル基又はアンモニウムアルキル基
(E)ヒドロキシ基を有するリン酸アルキル基又はその塩
(F)下記一般式(2):
−E1−(OA)n−E2−R (2)
〔式中、E1はヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜6の2価の飽和炭化水素基、カルボニル基、又は炭素数2〜6のアルカノイル基を示し、nは8〜300の数を示し、n個のAは同一又は異なって、炭素数1〜6の2価の飽和炭化水素基を示し、E2はエーテル結合又はオキシカルボニル基を示し、Rはヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数4〜30のアルキル基を示す。〕で表される基[該置換基(F)のヒドロキシ基の水素原子は更に置換基(F)で置換されてもよい]
から選ばれる1種以上の基で置換された多糖類誘導体が得られる。
In the present invention, the epoxy compound selected from the above (a) to (e), or (f) the polyoxyalkylene agent, compound (a) = hydrophobizing agent, compound (b) = sulfonating agent, compound ( c) = carboxylating agent, compound (d) = aminating agent, compound (e) = phosphorylating agent, compound (f) = polyoxyalkylene agent. When these compounds are reacted with the raw material polysaccharide, some or all of the hydrogen atoms of the hydroxy group of the raw material polysaccharide are the following (A), (B), (C), (D), (E): And (F)
(A) an alkyl or alkenyl glyceryl ether group (B) a sulfoalkyl group having a hydroxy group or a salt thereof (C) a carboxyalkyl group having a hydroxy group or a salt thereof (D) an aminoalkyl group or an ammonium alkyl group having a hydroxy group E) An alkyl phosphate group having a hydroxy group or a salt thereof (F) The following general formula (2):
-E 1- (OA) n -E 2 -R (2)
Wherein, E 1 represents a divalent saturated hydrocarbon group, a carbonyl group, or an alkanoyl group having 2 to 6 carbon atoms having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxy group, n represents 8-300 N is the same or different and represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, E 2 represents an ether bond or an oxycarbonyl group, and R is substituted with a hydroxy group. An alkyl group having 4 to 30 carbon atoms which may be present. ] [The hydrogen atom of the hydroxy group of the substituent (F) may be further substituted with the substituent (F)]
A polysaccharide derivative substituted with one or more groups selected from is obtained.

〈化合物(a)=疎水化剤〉
原料多糖類に化合物(a)を反応させた場合、原料多糖類に疎水性置換基(A)を導入された疎水化多糖類を得ることができる。当該疎水化反応に用いられるアルキル基又はアルケニル基を有するグリシジルエーテル(a)のアルキル基及びアルケニル基は、炭素数10〜40が好ましく、直鎖及び分岐のいずれでもよく、分岐の場合の分岐位置、アルケニル基中の不飽和結合の数及び位置は特に限定されない。アルキル基の具体例としては、直鎖アルキル基として、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−イコシル基、n−ヘンイコシル基、n−ドコシル基、n−トリコシル基、n−テトラコシル基、n−ペンタコシル基、n−ヘキサコシル基、n−ヘプタコシル基、n−オクタコシル基、n−ノナコシル基、n−トリアコンチル基、n−ヘントリアコンチル基、n−ドトリアコンチル基、n−トリトリアコンチル基、n−テトラトリアコンチル基、n−ペンタトリアコンチル基、n−ヘキサトリアコンチル基、n−ヘプタトリアコンチル基、n−オクタトリアコンチル基、n−ノナトリアコンチル基及びn−テトラコンチル基が挙げられる。分岐アルキル基として、メチルウンデシル基、メチルヘプタデシル基、エチルヘキサデシル基、メチルオクタデシル基、プロピルペンタデシル基、2−ヘキシルデシル基、2−オクチルドデシル、2−ヘプチルウンデシル基、2−デシルテトラデシル基、2−ドデシルヘキサデシル基、2−テトラデシルオクタデシル基、2−テトラデシルベヘニル基等が挙げられる。アルケニル基の具体例としては、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基、ペンタコセニル基、ヘキサコセニル基、ヘプタコセニル基、オクタコセニル基、ノナコセニル基、トリアコンテニル基、オレイル基、リノレイル基、リノレニル基が挙げられる。これらのうち、炭素数12〜36、特に16〜24のアルキル基及びアルケニル基が好ましく、また、安定性の点から、アルキル基、特に直鎖アルキル基が好ましい。これら疎水化剤(a)は1種以上を使用できる。
<Compound (a) = Hydrophobizing agent>
When the raw material polysaccharide is reacted with the compound (a), a hydrophobic polysaccharide in which the hydrophobic substituent (A) is introduced into the raw material polysaccharide can be obtained. The alkyl group and alkenyl group of the glycidyl ether (a) having an alkyl group or an alkenyl group used for the hydrophobization reaction preferably have 10 to 40 carbon atoms, and may be either linear or branched. The number and position of unsaturated bonds in the alkenyl group are not particularly limited. Specific examples of the alkyl group include a linear alkyl group such as n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n -Heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n-icosyl group, n-henicosyl group, n-docosyl group, n-tricosyl group, n-tetracosyl group, n-pentacosyl group, n-hexacosyl group, n -Heptacosyl group, n-octacosyl group, n-nonacosyl group, n-triacontyl group, n-hentriacontyl group, n-dotriacontyl group, n-tritriacontyl group, n-tetratriacontyl group, n-pentatria Contyl group, n-hexatriacontyl group, n-heptatriacontyl group, n-octatriacontyl group, n-no Triacontyl and n- tetracontyl group. As the branched alkyl group, methylundecyl group, methylheptadecyl group, ethylhexadecyl group, methyloctadecyl group, propylpentadecyl group, 2-hexyldecyl group, 2-octyldodecyl, 2-heptylundecyl group, 2-decyl Examples include a tetradecyl group, a 2-dodecylhexadecyl group, a 2-tetradecyloctadecyl group, and a 2-tetradecylbehenyl group. Specific examples of the alkenyl group include a decenyl group, an undecenyl group, a dodecenyl group, a tridecenyl group, a tetradecenyl group, a pentadecenyl group, a hexadecenyl group, a heptadecenyl group, an octadecenyl group, a nonadecenyl group, an icosenyl group, a heicocosenyl group, a dococenyl group, a tricosenyl group, Examples include a tetracocenyl group, a pentacocenyl group, a hexacocenyl group, a heptacocenyl group, an octacocenyl group, a nonacosenyl group, a triaconenyl group, an oleyl group, a linoleyl group, and a linolenyl group. Among these, an alkyl group and an alkenyl group having 12 to 36 carbon atoms, particularly 16 to 24 carbon atoms are preferable, and an alkyl group, particularly a linear alkyl group is preferable from the viewpoint of stability. One or more of these hydrophobizing agents (a) can be used.

〈化合物(b)=スルホン化剤〉
原料多糖類に化合物(b)を反応させた場合、原料多糖類に置換基(B)を導入することができる。スルホン化剤(b)である炭素数2〜5のエポキシアルカンスルホン酸としては、1,2−エポキシエタンスルホン酸、2,3−エポキシプロパンスルホン酸、3,4−エポキシブタンスルホン酸、2,3−エポキシ−1−メチルプロパンスルホン酸、4,5−エポキシペンタンスルホン酸、3,4−エポキシ−1−メチルブタンスルホン酸、3,4−エポキシ−2−メチルブタンスルホン酸、2,3−エポキシ−1,1−ジメチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。またこれらの塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等の2族元素の塩、アンモニウム塩などが挙げられる。これらスルホン化剤(b)は1種以上を使用することができる。
<Compound (b) = sulfonating agent>
When the compound (b) is reacted with the raw material polysaccharide, the substituent (B) can be introduced into the raw material polysaccharide. As a C2-C5 epoxy alkanesulfonic acid which is a sulfonating agent (b), 1,2-epoxyethanesulfonic acid, 2,3-epoxypropanesulfonic acid, 3,4-epoxybutanesulfonic acid, 2, 3-epoxy-1-methylpropanesulfonic acid, 4,5-epoxypentanesulfonic acid, 3,4-epoxy-1-methylbutanesulfonic acid, 3,4-epoxy-2-methylbutanesulfonic acid, 2,3- Examples include epoxy-1,1-dimethylpropanesulfonic acid. Examples of these salts include alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts, group 2 element salts such as calcium salts and magnesium salts, and ammonium salts. One or more of these sulfonating agents (b) can be used.

〈化合物(c)=カルボキシ化剤〉
原料多糖類に化合物(c)を反応させた場合、原料多糖類に置換基(C)を導入することができる。カルボキシ化剤(c)である炭素数3〜6のエポキシ脂肪酸としては、2,3−エポキシプロピオン酸、3,4−エポキシ酪酸、4,5−エポキシ吉草酸、3,4−エポキシ−2−メチル酪酸、5,6−エポキシヘキサン酸、4,5−エポキシ−2−メチル吉草酸、4,5−エポキシ−3−メチル吉草酸、3,4−エポキシ−2,2−ジメチル酪酸等が挙げられる。またこれらの塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等の2族元素の塩、アンモニウム塩などが挙げられる。これらカルボキシ化剤(c)は、1種以上を使用することができる。
<Compound (c) = Carboxylating agent>
When the compound (c) is reacted with the raw material polysaccharide, the substituent (C) can be introduced into the raw material polysaccharide. Examples of the carboxylate (c) epoxy fatty acid having 3 to 6 carbon atoms include 2,3-epoxypropionic acid, 3,4-epoxybutyric acid, 4,5-epoxyvaleric acid, and 3,4-epoxy-2- Examples include methylbutyric acid, 5,6-epoxyhexanoic acid, 4,5-epoxy-2-methylvaleric acid, 4,5-epoxy-3-methylvaleric acid, 3,4-epoxy-2,2-dimethylbutyric acid, and the like. It is done. Examples of these salts include alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts, group 2 element salts such as calcium salts and magnesium salts, and ammonium salts. These carboxylating agents (c) can use 1 or more types.

〈化合物(d)=アミノ化剤〉
原料多糖類に化合物(d)を反応させた場合、原料多糖類に置換基(D)を導入することができる。アミノ化剤(d)である炭素数2〜5のエポキシアルキルアミンとしては、1,2−エポキシエチルアミン、2,3−エポキシプロピルアミン、3,4−エポキシブチルアミン、2,3−エポキシ−1−メチルプロピルアミン、4,5−エポキシペンチルアミン、3,4−エポキシ−1−メチルブチルアミン、3,4−エポキシ−2−メチルブチルアミン、2,3−エポキシ−1,1−ジメチルプロピルアミン等が挙げられる。またこれらから誘導されるアンモニウム塩としては、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲン化物イオンなどを対イオンとするものが挙げられる。これらアミノ化剤(d)は1種以上を使用することができる。
<Compound (d) = Aminating agent>
When the compound (d) is reacted with the raw material polysaccharide, the substituent (D) can be introduced into the raw material polysaccharide. Examples of the epoxyalkylamine having 2 to 5 carbon atoms as the aminating agent (d) include 1,2-epoxyethylamine, 2,3-epoxypropylamine, 3,4-epoxybutylamine, 2,3-epoxy-1- Examples include methylpropylamine, 4,5-epoxypentylamine, 3,4-epoxy-1-methylbutylamine, 3,4-epoxy-2-methylbutylamine, 2,3-epoxy-1,1-dimethylpropylamine, and the like. It is done. Examples of ammonium salts derived from these include those having a counter ion such as a halide ion such as fluoride ion, chloride ion, bromide ion, or iodide ion. One or more of these aminating agents (d) can be used.

〈化合物(e)=リン酸化剤〉
原料多糖類に化合物(e)を反応させた場合、原料多糖類に置換基(E)を導入することができる。リン酸化剤(e)である炭素数2〜5のエポキシリン酸エステルとしては、リン酸1,2−エポキシエチルエステル、リン酸2,3−エポキシプロピルエステル、リン酸3,4−エポキシブチルエステル、リン酸2,3−エポキシ−1−メチルプロピルエステル、リン酸4,5−エポキシペンチルエステル、リン酸3,4−エポキシ−1−メチルブチルエステル、リン酸3,4−エポキシ−2−メチルブチルエステル、リン酸2,3−エポキシ−1,1−ジメチルプロピルエステル等が挙げられる。またこれらの塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等の2族元素の塩、アンモニウム塩などが挙げられる。これらリン酸化剤(b)は1種以上を使用することができる。
<Compound (e) = Phosphorylating agent>
When the compound (e) is reacted with the raw material polysaccharide, the substituent (E) can be introduced into the raw material polysaccharide. Examples of the phosphoric acid ester (e) having 2 to 5 carbon atoms include phosphoric acid 1,2-epoxyethyl ester, phosphoric acid 2,3-epoxypropyl ester, phosphoric acid 3,4-epoxybutyl ester 2,3-epoxy-1-methylpropyl ester of phosphoric acid, 4,5-epoxypentyl ester of phosphoric acid, 3,4-epoxy-1-methylbutyl phosphate, 3,4-epoxy-2-methyl phosphate Examples thereof include butyl ester and phosphoric acid 2,3-epoxy-1,1-dimethylpropyl ester. Examples of these salts include alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts, group 2 element salts such as calcium salts and magnesium salts, and ammonium salts. These phosphorylating agents (b) can use 1 or more types.

〈化合物(f)=ポリオキシアルキレン化剤〉
原料多糖類に化合物(f)を反応させた場合、原料多糖類に置換基(F)を導入することができる。ポリオキシアルキレン化剤(f)である前記一般式(1)の化合物としては、例えば以下のような化合物が挙げられる。
一般式(1)におけるE3で示される基のうち、炭素数3〜6のエポキシ化アルキル基としては、2,3−エポキシプロピル基、3,4−エポキシブチル基、4,5−エポキシペンチル基、5,6−エポキシヘキシル基等が挙げられる。ヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜6の直鎖又は分岐鎖のハロゲン化アルキル基としては、2−クロロエチル基、3−クロロプロピル基、4−クロロブチル基、6−クロロヘキシル基、2−ブロモエチル基、2−ヒドロキシ−3−クロロプロピル基、1−ヒドロキシメチル−2−クロロエチル基等が挙げられる。また、炭素数2〜6のカルボキシアルキル基としては、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基、カルボキシプロピル基、カルボキシブチル基、カルボキシペンチル基等が挙げられる。これらカルボキシアルキル基又はカルボキシ基の誘
導体としては、メチルエステル化物、エチルエステル化物、酸ハロゲン化物、トシル化物、メシル化物、無水物等が挙げられる。E3で示される基のうち好ましいものとしては、2,3−エポキシプロピル基;2−クロロエチル基、3−クロロプロピル基、2−ヒドロキシ−3−クロロプロピル基;カルボキシメチル基、カルボキシエチル基及びそのメチルエステル化物又は酸ハロゲン化物等が挙げられる。
これらポリオキシアルキレン化剤(f)は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
<Compound (f) = Polyoxyalkylene agent>
When the compound (f) is reacted with the raw material polysaccharide, the substituent (F) can be introduced into the raw material polysaccharide. As a compound of the said General formula (1) which is a polyoxyalkylene agent (f), the following compounds are mentioned, for example.
Among the groups represented by E 3 in the general formula (1), as the epoxidized alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, 2,3-epoxypropyl group, 3,4-epoxybutyl group, 4,5-epoxypentyl Group, a 5,6-epoxyhexyl group, and the like. Examples of the linear or branched alkyl halide group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxy group include a 2-chloroethyl group, a 3-chloropropyl group, a 4-chlorobutyl group, a 6-chlorohexyl group, Examples include 2-bromoethyl group, 2-hydroxy-3-chloropropyl group, 1-hydroxymethyl-2-chloroethyl group and the like. Examples of the carboxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms include a carboxymethyl group, a carboxyethyl group, a carboxypropyl group, a carboxybutyl group, and a carboxypentyl group. Examples of these carboxyalkyl groups or carboxy group derivatives include methyl esterified products, ethyl esterified products, acid halides, tosylated products, mesylated products, and anhydrides. Of the groups represented by E 3 , 2,3-epoxypropyl group; 2-chloroethyl group, 3-chloropropyl group, 2-hydroxy-3-chloropropyl group; carboxymethyl group, carboxyethyl group and Examples thereof include methyl esterified products and acid halides.
These polyoxyalkylene agents (f) can be used alone or in combination of two or more.

これら化合物(a)〜(f)から使用目的に応じ1種以上を選択して原料多糖類と反応させることにより、目的物である置換基(A)〜(F)から選ばれる1種以上の基を有する多糖類誘導体が得られるが、化合物(a)〜(f)から選ばれる2群以上の化合物を反応させてこれらに対応する2群以上の置換基を有する多糖類誘導体を得るのが好ましい。なかでも、この2群以上の化合物の1つとして疎水化剤(a)を用い、他の化合物として化合物(b)〜(f)から選ばれる化合物を用いて、疎水性置換基(A)と置換基(B)〜(F)から選ばれる基とを有する多糖類誘導体を得るのが好ましく、特に、疎水化剤(a)及びスルホン化剤(b)を用いて、疎水性置換基(A)とスルホン酸基(B)を有する多糖類誘導体を得るのが好ましい。その他に、ポリオキシアルキレン化剤(f)を用いて、多糖類を得ることも好ましい。なお、2種以上の化合物(a)〜(f)と原料多糖類との反応は、いずれを先に行ってもよく、また同時に行ってもよいが、疎水化反応が含まれる場合には、これを先に行うのがより好ましい。   By selecting one or more compounds from these compounds (a) to (f) according to the purpose of use and reacting them with the raw material polysaccharide, one or more compounds selected from the substituents (A) to (F) that are the target compounds are used. A polysaccharide derivative having a group can be obtained, and it is possible to obtain a polysaccharide derivative having two or more substituents corresponding to these by reacting two or more compounds selected from the compounds (a) to (f). preferable. Among these, a hydrophobic agent (a) is used as one of the two or more compounds, a compound selected from the compounds (b) to (f) is used as the other compound, and the hydrophobic substituent (A) and It is preferable to obtain a polysaccharide derivative having a group selected from the substituents (B) to (F), and in particular, using the hydrophobizing agent (a) and the sulfonating agent (b), the hydrophobic substituent (A And a polysaccharide derivative having a sulfonic acid group (B). In addition, it is also preferable to obtain a polysaccharide using the polyoxyalkylene agent (f). In addition, reaction with 2 or more types of compounds (a)-(f) and raw material polysaccharide may be performed first, and may be performed simultaneously, but when a hydrophobization reaction is included, More preferably, this is done first.

化合物(a)〜(f)の使用量は、原料多糖類への置換基(A)〜(F)の所望する導入量によって適宜調整することができるが、通常、原料多糖類の構成単糖残基当たり、疎水化剤(a)、(f)は0.0001〜10当量、特に0.0003〜1当量の範囲が好ましく、化合物(b)〜(e)は0.01〜10当量、特に0.05〜3当量の範囲が好ましい。   The amount of the compounds (a) to (f) used can be appropriately adjusted depending on the desired amount of the substituents (A) to (F) introduced into the raw polysaccharide, but is usually a constituent monosaccharide of the raw polysaccharide. Hydrophobizing agents (a) and (f) per residue are preferably in the range of 0.0001 to 10 equivalents, particularly 0.0003 to 1 equivalents, and compounds (b) to (e) are preferably 0.01 to 10 equivalents, The range of 0.05-3 equivalent is especially preferable.

原料多糖類と化合物(a)〜(f)との反応は、生産性の向上、精製負荷の低減及び経済的観点から、反応溶媒として、原料多糖類に対し5〜150重量%、好ましくは10〜80重量%、特に20〜70重量%の水を含有する溶媒を用いて行う。なお、化合物(a)〜(f)の溶解性を向上させ置換基(A)〜(F)を効率良く原料多糖類に導入できる点で、水と共に、原料多糖類に対して5〜300重量%、好ましくは20〜80重量%、特に30〜70重量%の炭素数1〜5の脂肪族アルコールを用いた混合溶媒中で反応を行うのが好ましい。ここで水と脂肪族アルコールの混合比は5:95〜90:10、特に10:90〜60:40が好ましい。また、水と脂肪族アルコールの合計量は、生産性の向上、精製負荷の低減及び経済的観点から、原料多糖類に対して10〜300重量%、更に30〜200重量%、特に50〜150重量%が好ましい。本発明においては、使用する溶媒量が多糖類の反応に必要最小限であり、これにより高い反応選択率が得られるものであるが、ほとんど粉状のままでの反応となるため、主に粉体や高粘度物質の混合に使用されているニーダーを反応装置として使用するのが好ましい。ここで、ニーダーは撹拌羽根や撹拌翼を有する混練機であり、一般に市販されているニーダーが使用可能である。   The reaction between the raw material polysaccharide and the compounds (a) to (f) is from 5 to 150% by weight, preferably 10%, based on the raw material polysaccharide as a reaction solvent, from the viewpoint of improving productivity, reducing purification load, and economical viewpoint. It is carried out using a solvent containing -80% by weight, in particular 20-70% by weight of water. In addition, 5-300 weight with respect to raw material polysaccharide with water at the point which can improve the solubility of compound (a)-(f) and can introduce substituent (A)-(F) into raw material polysaccharide efficiently. %, Preferably 20 to 80% by weight, particularly 30 to 70% by weight, in a mixed solvent using an aliphatic alcohol having 1 to 5 carbon atoms. Here, the mixing ratio of water and the aliphatic alcohol is preferably 5:95 to 90:10, particularly preferably 10:90 to 60:40. The total amount of water and aliphatic alcohol is 10 to 300% by weight, more preferably 30 to 200% by weight, particularly 50 to 150% with respect to the raw material polysaccharide, from the viewpoint of improving productivity, reducing purification load, and economical viewpoint. % By weight is preferred. In the present invention, the amount of solvent to be used is the minimum necessary for the reaction of the polysaccharide, and thus a high reaction selectivity can be obtained. It is preferable to use a kneader used for mixing a body and a high-viscosity substance as a reaction apparatus. Here, the kneader is a kneader having a stirring blade and a stirring blade, and a commercially available kneader can be used.

各反応はアルカリ存在下で行うのが好ましく、かかるアルカリとしては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩等が挙げられ、なかでも水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等が好ましい。アルカリの使用量は、疎水化反応においては用いる疎水化剤(a)及び(f)に対しては0.1〜300モル倍量、更に1〜100モル倍量、特に1〜50モル倍量が、化合物(b)〜(e)と原料多糖類との反応においてはこれら化合物(b)〜(e)に対し0.01〜300モル倍量、更に0.1〜100モル倍量、特に1〜50モル倍量が、良好な結果を与え、好ましい。   Each reaction is preferably carried out in the presence of an alkali. Examples of such an alkali include alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, carbonates, bicarbonates, etc., among which sodium hydroxide, potassium hydroxide, Calcium hydroxide and magnesium hydroxide are preferred. The amount of alkali used is from 0.1 to 300 mol times, more preferably from 1 to 100 mol times, particularly from 1 to 50 mol times the amount of the hydrophobizing agents (a) and (f) used in the hydrophobization reaction. However, in the reaction of the compounds (b) to (e) with the raw material polysaccharide, the compound (b) to (e) is 0.01 to 300 mole times, more preferably 0.1 to 100 mole times, An amount of 1 to 50 mole times is preferable because it gives good results.

反応温度はいずれの反応も0〜200℃、特に30〜100℃の範囲が好ましい。反応終了後は、酸を用いてアルカリを中和することが必要であるが、この中和酸添加において、酸を粉末状又はスラリー状で仕込んで加熱混合することによって、反応系内に存在している水による溶解・分散を利用し中和反応を効率良く完結させることが可能である。粉末状又はスラリー状の酸としては、コハク酸、クエン酸、リンゴ酸、シュウ酸、アジピン酸などが挙げられる。このうち、中和反応を速やかで簡易に行える点からコハク酸、クエン酸が特に好ましい。粉末状の酸の平均粒子径は同様の理由から、0.01〜5mm、特に0.1〜1mmが好ましい。ここで平均粒子径は、例えば堀場製作所製のLA−910により測定できる。またスラリー状の酸としては、酸のC1−C5脂肪族アルコールスラリー等が用いられる。スラリー中の酸とC1−C5脂肪族アルコールの重量比は5:1〜1:5、特に3:1〜1:3が好ましい。粉末状又はスラリー状の酸添加による中和では、酸水溶液を添加した場合に生じる大きな塊状の多糖凝集物の生成を抑制することが可能であり、生産性が大幅に向上する。また、途中で中和することなく次の反応を行うこともできる。なお、本発明の効果を損なわない範囲で酸水溶液を併用してもよい。 The reaction temperature is preferably in the range of 0 to 200 ° C, particularly 30 to 100 ° C for any reaction. After completion of the reaction, it is necessary to neutralize the alkali with an acid. In this addition of the neutralized acid, the acid is present in the reaction system by charging the powder in a powder or slurry and mixing with heating. It is possible to complete the neutralization reaction efficiently by using dissolution and dispersion with water. Examples of the powdered or slurry acid include succinic acid, citric acid, malic acid, oxalic acid, and adipic acid. Of these, succinic acid and citric acid are particularly preferable because the neutralization reaction can be performed quickly and easily. For the same reason, the average particle diameter of the powdered acid is preferably 0.01 to 5 mm, particularly preferably 0.1 to 1 mm. Here, the average particle size can be measured by, for example, LA-910 manufactured by Horiba. As the slurry acid, an acid C 1 -C 5 aliphatic alcohol slurry or the like is used. The weight ratio of the acid to the C 1 -C 5 aliphatic alcohol in the slurry is preferably 5: 1 to 1: 5, particularly 3: 1 to 1: 3. Neutralization by addition of powdered or slurry-like acid can suppress the formation of large massive polysaccharide aggregates that occur when an acid aqueous solution is added, and the productivity is greatly improved. Moreover, the next reaction can also be performed without neutralizing on the way. In addition, you may use acid aqueous solution together in the range which does not impair the effect of this invention.

各反応において得られた多糖類誘導体は、続いて次の反応に用いる場合には、中和せずそのまま用いることができるほか、必要に応じてろ過などにより分別したり、熱水、含水イソプロピルアルコール、含水アセトン溶媒等で洗浄して未反応の疎水化剤や中和等により副生した塩類を除去して使用することもできる。また乾燥する場合は、乾燥をニーダー内で行うこともできる。すべての反応が終了した後は、必要に応じて洗浄、中和等を行った後、乾燥することにより、目的とする多糖類誘導体を得ることができる。   The polysaccharide derivative obtained in each reaction can be used as it is without being neutralized when used in the next reaction, and can be separated by filtration or the like as necessary, or with hot water or hydrous isopropyl alcohol. It is also possible to use the product by washing with a water-containing acetone solvent or the like to remove unreacted hydrophobizing agent or salts by-produced by neutralization or the like. Moreover, when drying, drying can also be performed within a kneader. After all the reactions are completed, the target polysaccharide derivative can be obtained by performing washing, neutralization, and the like as necessary, followed by drying.

以下の実施例及び比較例において、多糖類誘導体の置換基(A)及び(F)の置換度は、重量既知の多糖類誘導体を過剰のヨウ化水素酸により分解し、生じたヨウ化アルキルを定量することにより算出した(Analytical Chemistry, 1979, Vol..51, No.13, 2172)。また、置換基(B)、(C)、(D)及び(E)の置換度は、コロイド滴定法により求めた(コロイド滴定法「1969千手諒一著、南江堂」)。なお、ここでの「置換度」とは、構成単糖残基当たりの置換基の平均数を示す。   In the following examples and comparative examples, the substitution degree of the substituents (A) and (F) of the polysaccharide derivative is determined by decomposing the polysaccharide derivative of known weight with excess hydroiodic acid, and converting the resulting alkyl iodide. It calculated by quantifying (Analytical Chemistry, 1979, Vol..51, No.13, 2172). Further, the substitution degree of the substituents (B), (C), (D) and (E) was determined by a colloid titration method (colloidal titration method “1969 Junichi Chite, Nankodo”). Here, the “degree of substitution” indicates the average number of substituents per constituent monosaccharide residue.

実施例1
冷却管を装備した5Lの卓上型ニーダーに、重量平均分子量20万、ヒドロキシエチル基の置換度2.5のヒドロキシエチルセルロース(SE390,ダイセル化学工業製、以下「HEC」)1000gを入れ、撹拌しながらイソプロピルアルコール(以下「IPA」)500g、表1記載の化合物A 50.65g、48%水酸化ナトリウム水溶液61.21g、水68.2gを加えた。13.3kPaまで減圧した後、窒素により常圧に戻す操作を3回繰り返して内部を窒素で置換し、76℃まで昇温、10時間撹拌・反応した。反応終了後、50℃以下に冷却し、混合物にコハク酸43.38gの粉末を加え、再度75℃まで昇温して3時間中和反応を行った。中和終了後、減圧下(26.6kPa)75℃で溶媒を留去し、ポリオキシアルキレン化されたHEC誘導体(多糖誘導体(1))1055gを得た。
得られた多糖誘導体(1)のポリオキシアルキレン基を含む置換基の置換度は0.0144であった。
更に多糖誘導体(1)を目開き0.85mmの金網で分級し、パス品930gを得た。
Example 1
In a 5 L table type kneader equipped with a cooling tube, 1000 g of hydroxyethyl cellulose (SE390, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., hereinafter referred to as “HEC”) having a weight average molecular weight of 200,000 and a hydroxyethyl group substitution degree of 2.5 is added and stirred. 500 g of isopropyl alcohol (hereinafter “IPA”), 50.65 g of compound A shown in Table 1, 61.21 g of 48% aqueous sodium hydroxide, and 68.2 g of water were added. After reducing the pressure to 13.3 kPa, the operation of returning to normal pressure with nitrogen was repeated three times to replace the interior with nitrogen, and the temperature was raised to 76 ° C. and stirred and reacted for 10 hours. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 50 ° C. or less, 43.38 g of succinic acid powder was added to the mixture, the temperature was raised again to 75 ° C., and a neutralization reaction was performed for 3 hours. After completion of neutralization, the solvent was distilled off at 75 ° C. under reduced pressure (26.6 kPa) to obtain 1055 g of a polyoxyalkylenated HEC derivative (polysaccharide derivative (1)).
The substitution degree of the substituent containing the polyoxyalkylene group of the obtained polysaccharide derivative (1) was 0.0144.
Furthermore, the polysaccharide derivative (1) was classified with a wire mesh having an aperture of 0.85 mm to obtain 930 g of a pass product.

実施例2
反応終了後の混合物を50℃以下に冷却し、コハク酸43.38gとIPA30gからなるスラリーを加えて中和する以外は、実施例1と同様の方法でHEC誘導体(多糖誘導体(2))1050gを得た。
得られた多糖誘導体(2)のポリオキシアルキレン基を含む置換基の置換度は0.0143であった。
更に多糖誘導体(2)を目開き0.85mmの金網で分級し、パス品920gを得た。
Example 2
1050 g of HEC derivative (polysaccharide derivative (2)) in the same manner as in Example 1 except that the mixture after the reaction was cooled to 50 ° C. or less and neutralized by adding a slurry consisting of 43.38 g of succinic acid and 30 g of IPA. Got.
The substitution degree of the substituent containing the polyoxyalkylene group of the obtained polysaccharide derivative (2) was 0.0143.
Furthermore, the polysaccharide derivative (2) was classified with a wire mesh having an aperture of 0.85 mm to obtain 920 g of a pass product.

実施例3
冷却管を装備した5Lの卓上型ニーダーに、重量平均分子量150万、ヒドロキシエチル基の置換度2.5のヒドロキシエチルセルロース(NATROSOL250HHX,HERCULES製、以下「HEC」)1000g及びステアリルグリシジルエーテル6.57gを仕込んだ。13.3kPaまで減圧した後、窒素により常圧に戻す操作を3回繰り返して内部を窒素で置換し、反応系内の酸素を除去した。窒素置換後、粉体を撹拌しながら室温でイソプロピルアルコール500gを添加し、5分後48重量%水酸化ナトリウム水溶液33.6gとイオン交換水385gの混合液を、粉体の撹拌を行いながら徐々に加えた。再度13.3kPaまで減圧した後、窒素により常圧に戻す操作を3回繰り返して内部を窒素で置換し、76℃まで昇温、9時間撹拌混合して疎水化反応を行った。その後50℃まで冷却し、撹拌を継続しながら、別途調製した2,3−エポキシプロパンスルホン酸ナトリウム水溶液(純度=29%)370gをゆっくりと添加し、50℃で8時間スルホン化反応を行った。スルホン化反応終了後、30℃以下まで冷却し、混合物にコハク酸23.8gの粉末を加え、再度75℃まで昇温して3時間中和反応を行った。中和終了後、減圧下(26.6kPa)75℃で溶媒を留去し、HEC誘導体(多糖誘導体(3))1110gを得た。
得られた多糖誘導体(3)の3−ステアリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル基を含む置換基の置換度は0.0037、3−スルホ−2−ヒドロキシプロピル基の置換度は0.118であった。
更に多糖誘導体(3)を目開き0.85mmの金網で分級し、パス品910gを得た。
Example 3
To a 5 L table type kneader equipped with a cooling pipe, 1000 g of hydroxyethyl cellulose (NATROSOL 250HHX, manufactured by HERCULES, hereinafter “HEC”) having a weight average molecular weight of 1.5 million and a hydroxyethyl group substitution degree of 2.5 and 6.57 g of stearyl glycidyl ether were added. Prepared. After reducing the pressure to 13.3 kPa, the operation of returning to normal pressure with nitrogen was repeated three times to replace the inside with nitrogen, and oxygen in the reaction system was removed. After substitution with nitrogen, 500 g of isopropyl alcohol was added at room temperature while stirring the powder, and after 5 minutes, a mixed solution of 33.6 g of 48 wt% aqueous sodium hydroxide and 385 g of ion-exchanged water was gradually added while stirring the powder. Added to. After reducing the pressure to 13.3 kPa again, the operation of returning to normal pressure with nitrogen was repeated three times to replace the inside with nitrogen, the temperature was raised to 76 ° C., and the mixture was stirred and mixed for 9 hours to perform a hydrophobic reaction. Thereafter, the mixture was cooled to 50 ° C., and 370 g of a separately prepared aqueous sodium 2,3-epoxypropanesulfonate (purity = 29%) 370 g was slowly added while continuing stirring, and the sulfonation reaction was carried out at 50 ° C. for 8 hours. . After completion of the sulfonation reaction, the mixture was cooled to 30 ° C. or lower, 23.8 g of succinic acid powder was added to the mixture, the temperature was raised again to 75 ° C., and a neutralization reaction was performed for 3 hours. After completion of neutralization, the solvent was distilled off at 75 ° C. under reduced pressure (26.6 kPa) to obtain 1110 g of an HEC derivative (polysaccharide derivative (3)).
In the obtained polysaccharide derivative (3), the degree of substitution of the substituent containing 3-stearyloxy-2-hydroxypropyl group was 0.0037, and the degree of substitution of 3-sulfo-2-hydroxypropyl group was 0.118. .
Furthermore, the polysaccharide derivative (3) was classified with a wire mesh having an aperture of 0.85 mm to obtain 910 g of a pass product.

比較例1
反応終了後、50℃以下に冷却し、混合物にコハク酸43.38gを熱水174gに溶解した水溶液を加え、30℃で6時間混合して中和反応を行う以外は、実施例1の方法に従って、ポリオキシアルキレン化されたHEC誘導体(多糖誘導体(4))1010gを得た。
得られた多糖誘導体(4)のポリオキシアルキレン基を含む置換基の置換度は0.0144であった。
更に多糖誘導体(4)を目開き0.85mmの金網で分級し、パス品655gを得た。
Comparative Example 1
The method of Example 1 except that after completion of the reaction, the mixture was cooled to 50 ° C. or lower, an aqueous solution obtained by dissolving 43.38 g of succinic acid in 174 g of hot water was added to the mixture, and the mixture was mixed at 30 ° C. for 6 hours to carry out a neutralization reaction Thus, 1010 g of a polyoxyalkylenated HEC derivative (polysaccharide derivative (4)) was obtained.
The substitution degree of the substituent containing the polyoxyalkylene group of the obtained polysaccharide derivative (4) was 0.0144.
Furthermore, the polysaccharide derivative (4) was classified with a wire mesh having an aperture of 0.85 mm to obtain 655 g of a pass product.

比較例2
反応終了後、30℃以下まで冷却し、混合物にコハク酸23.8gを熱水95gに溶解した水溶液を加えて30℃で1時間混合して中和反応を行う以外は、実施例3の方法に従って、HEC誘導体(多糖誘導体(5))1090gを得た。
得られた多糖誘導体(5)の3−ステアリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル基を含む置換基の置換度は0.0037、3−スルホ−2−ヒドロキシプロピル基の置換度は0.115であった。
更に多糖誘導体(5)を目開き0.85mmの金網で分級し、パス品761gを得た。
Comparative Example 2
The method of Example 3 except that after completion of the reaction, the mixture was cooled to 30 ° C. or lower, an aqueous solution in which 23.8 g of succinic acid was dissolved in 95 g of hot water was added to the mixture, and the mixture was mixed at 30 ° C. for 1 hour for neutralization reaction Thus, 1090 g of HEC derivative (polysaccharide derivative (5)) was obtained.
The degree of substitution of the substituent containing 3-stearyloxy-2-hydroxypropyl group of the obtained polysaccharide derivative (5) was 0.0037, and the degree of substitution of 3-sulfo-2-hydroxypropyl group was 0.115. .
Furthermore, the polysaccharide derivative (5) was classified with a wire mesh having an aperture of 0.85 mm to obtain 761 g of a pass product.

実施例1〜3及び比較例1〜2の結果を表1に示す。   Table 1 shows the results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2.

Figure 0004956111
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表1から明らかなように、実施例1〜3では比較例1〜2よりも0.85mmの金網を通過した収量・収率の向上が見られる。これは、中和に必要なコハク酸を粉末で添加したことにより、従来の水溶液で添加した場合よりも反応系内を少ない水量で保つことができたことにより、大きな塊状の多糖凝集物の生成が抑制できたことに由来する。またこの収率向上は、多糖類を溶解させないイソプロピルアルコールで分散させたコハク酸を添加した場合にもみられた。通常、固体酸で中和する場合は分散性が悪く、中和しにくい問題があったが、本発明では、加熱混合することにより反応系内にあらかじめ存在していた水による溶解・分散を利用し中和反応を完結させることが可能であることを見出した。この収率向上に伴い、本発明方法では多糖誘導体を効率的かつ高い生産性で製造することが可能となる。   As is clear from Table 1, in Examples 1 to 3, the yield and yield improved through a wire mesh of 0.85 mm compared to Comparative Examples 1 and 2. This is because succinic acid necessary for neutralization was added in powder, and the amount of water in the reaction system could be kept smaller than when added with a conventional aqueous solution. It originates from the fact that it was able to be suppressed. This increase in yield was also observed when succinic acid dispersed with isopropyl alcohol that does not dissolve the polysaccharide was added. Usually, when neutralizing with a solid acid, there is a problem that the dispersibility is poor and it is difficult to neutralize, but in the present invention, dissolution / dispersion with water that was previously present in the reaction system by heating and mixing is used. It was found that the neutralization reaction can be completed. Along with this increase in yield, the method of the present invention makes it possible to produce polysaccharide derivatives efficiently and with high productivity.

Claims (4)

多糖類又はその低級アルキルもしくはヒドロキシ低級アルキル置換体に、下記(a)、(b)、(c)、(d)、(e)及び(f)
(a)炭素数10〜40のアルキル基又はアルケニル基を有するグリシジルエーテル
(b)エポキシアルカンスルホン酸又はその塩
(c)エポキシ脂肪酸又はその塩
(d)エポキシアルキルアミン又はこれから誘導されるアンモニウム塩
(e)エポキシアルキルリン酸エステル又はその塩
(f)下記一般式(1):
3−(OA)n−E2−R (1)
〔式中、E3は炭素数3〜6のエポキシ化アルキル基、ヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜6のハロゲン化アルキル基、又はカルボキシ基若しくは炭素数2〜6のカルボキシアルキル基若しくはそれらの誘導体を示し、nは8〜300の数を示し、n個のAは同一又は異なって、炭素数1〜6の2価の飽和炭化水素基を示し、E2はエーテル結合又はオキシカルボニル基を示し、Rはヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数4〜30のアルキル基を示す。〕で表されるポリオキシアルキレン化剤
から選ばれる1種以上のエポキシ化合物又はポリオキシアルキレン化剤を反応させて多糖類誘導体を得る反応において、原料の多糖類に対し5〜150重量%の水を含有する溶媒を反応溶媒として用い、反応終了後の中和にコハク酸又はクエン酸を粉末状又はスラリー状で仕込むことを特徴とする多糖類誘導体の製造法。
The following (a), (b), (c), (d), (e) and (f) are added to the polysaccharide or its lower alkyl or hydroxy lower alkyl substituted product.
(A) Glycidyl ether having an alkyl group or alkenyl group having 10 to 40 carbon atoms (b) Epoxyalkanesulfonic acid or salt thereof (c) Epoxy fatty acid or salt thereof (d) Epoxyalkylamine or ammonium salt derived therefrom e) Epoxy alkyl phosphate ester or salt thereof (f) The following general formula (1):
E 3- (OA) n -E 2 -R (1)
[Wherein E 3 is an epoxidized alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a hydroxy group, or a carboxy group or a carboxyalkyl having 2 to 6 carbon atoms. A group or a derivative thereof, n represents a number of 8 to 300, n A are the same or different and represent a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and E 2 represents an ether bond or Represents an oxycarbonyl group, and R represents an alkyl group having 4 to 30 carbon atoms which may be substituted with a hydroxy group. In the reaction to obtain a polysaccharide derivative by reacting with one or more epoxy compounds or polyoxyalkylene agents selected from the polyoxyalkylene agents represented by the formula: A method for producing a polysaccharide derivative, comprising using a solvent containing a succinic acid or citric acid as a reaction solvent for neutralization after completion of the reaction in a powder form or a slurry form.
反応装置としてニーダーを使用する請求項1記載の製造法。   The manufacturing method of Claim 1 which uses a kneader as a reaction apparatus. 原料の多糖類の重量平均分子量が、1万〜1000万である請求項1又は2記載の製造法。   The production method according to claim 1 or 2, wherein the raw material polysaccharide has a weight average molecular weight of 10,000 to 10,000,000. 反応終了後の中和にコハク酸又はクエン酸を粉末状又はスラリー状で仕込んで加熱混合する請求項1〜3のいずれかに記載の製造法。The production method according to any one of claims 1 to 3, wherein succinic acid or citric acid is charged in powder form or slurry form for neutralization after completion of the reaction and heated and mixed.
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