JP5037001B2 - アルキレンオキシド付加炭化水素アミドの改良製造方法 - Google Patents
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Description
a)C4〜C30の脂肪酸または脂肪酸の低級アルキルエステルを、アンモニア、またはモノあるいはジヒドロキシ炭化水素アミンと反応させて、炭化水素アミドを生成させる工程、
b)炭化水素アミドをアルキレンオキシドと反応させる工程、そして
c)工程b)の生成物を、水、酸性水または無機塩を含む水またはそれらの組合せを用いて約5℃乃至95℃の温度で抽出して、アミン副生物含有量が2重量%以下、好ましくは1.5重量%以下、より好ましくは1.0重量%以下としたアルキレンオキシド付加炭化水素アミドを生じさせる工程。
「アミノ」は、−NH2基を意味する。
本発明のアルキレンオキシド付加炭化水素アミドの製造方法について、これより以下に記載する。
R’は、炭素原子数約1〜10、好ましくは約2〜5、より好ましくは約2〜3の二価アルキレン基であり、そして
aは、0〜2の整数である。好ましくは、aは0である。)
HN(R’OH)2-bHb
(ただし、R’は前に定義した通りであり、そしてbは0または1である。)
───────────────────────
エステルの酸部 アミン
───────────────────────
ラウリン酸 プロパノールアミン
ラウリン酸 ジエタノールアミン
ラウリン酸 エタノールアミン
ラウリン酸 ジプロパノールアミン
パルミチン酸 ジエタノールアミン
パルミチン酸 エタノールアミン
ステアリン酸 ジエタノールアミン
ステアリン酸 エタノールアミン
───────────────────────
──────────────
脂肪酸部 重量%
──────────────
カプリル 8.0
カプリン 7.0
ラウリル 48.0
ミリスチン 17.5
パルミチン 8.2
ステアリン 2.0
オレイン 6.0
リノール 2.5
──────────────
本発明は更に、上述したように本発明の方法により製造された、炭化水素アミドモル当りアルキレンオキシドを約1乃至30モル、好ましくは約2乃至20モル、より好ましくは約2乃至10モル有し、アミン副生物含有量が2重量%以下のアルキレンオキシド付加炭化水素アミドにも関する。アミン副生物含有量が2重量%以下のアルキレンオキシド付加炭化水素アミドは、下記の構造を有する:
R’は、炭素原子数約1〜10、好ましくは約2〜5、より好ましくは約2〜3の二価アルキレン基であり、
R”は、炭素原子数約2〜5、好ましくは約2〜3の二価アルキレン基であり、
cおよびdは独立に、0または1、好ましくは両方とも1であり、そして
eおよびfは独立に、約0〜20の整数であって、eとfの総和は約1〜40の範囲にある。)
次の実施例では、本発明のアミン副生物含有量が2重量%以下のアルキレンオキシド付加炭化水素アミドの代表的な製造方法を説明する。
機械的撹拌器と温度計を備えたフラスコに、メチルココエート、すなわちヤシ油のメチルエステル2000グラム(g)を、グリセロール0.05重量%以下と共に入れた。次いで、ジエタノールアミン(DEA)926gを加えた。混合物を約150℃で約4時間加熱した。反応時間の終わりに混合物を約95℃まで冷却し、そして約450mmHgの減圧下でストリップしてメタノールを除去した。生成物のDEA含有量は、2.0重量%以下であった。
代表的なプロポキシル化ココアミド−DEAの製造では、機械的撹拌器と温油冷却ジャケットを備えたオートクレーブに、実施例1aのココアミド−DEA2000gを充填する。次いで、水酸化カリウム37gを加える。オートクレーブを約120℃に加熱し、30mmHg以下の減圧にして生成した水を除去する。オートクレーブを窒素を用いて大気圧にした後、プロピレンオキシド1548gを約4時間かけて加える。プロピレンオキシドの充填が終了したのち約6時間で反応が完了する。オートクレーブを約95℃まで冷却し、そしてフロリシル、水およびろ過助剤で処理することにより触媒を取り除く。混合物をブフナーロートでろ過する。ガスクロマトグラフィーで測定すると、生成物は一般に、プロポキシル化−DEA(PO−DEA)を約2乃至25重量%含んでいる。
機械的撹拌器と温度計を備えたフラスコに、実施例1に記載した操作と同様にして製造したPO−DEA含有量が約23.2重量%のプロポキシル化ココアミド−DEA200g、およびトルエン110gを入れた。混合物に、約80℃の水200gおよび飽和塩化ナトリウム溶液26.8gを加えた。約80℃で30分間混合した後、混合を止めた。相を30分で分離させた。底部の水性相を取り除いた。有機相を水と飽和塩化ナトリウムでもう1回洗浄し、相分離させた。二回目の水性相を取り除いて、一回目の水性相と一緒にした。有機相を約95−100℃、<30mmHgの減圧下で30分間、あるいは有機相中のトルエンと水が全部除去されるまで、回転式で蒸発させた。ストリップした生成物を計量し、分析した。水性相中の水溶性部分も、液/液抽出器具を用いて酢酸エチルで抽出した。ガスクロマトグラフィーで測定したところ、PO−DEA含有量が約23.2重量%から約1.6重量%に効率良く減少した。
機械的撹拌器と温度計を備えたフラスコに、実施例1に記載した操作と同様にして製造したPO−DEA含有量が約23.2重量%のプロポキシル化ココアミド−DEA200g、水200g、および飽和塩化ナトリウム溶液26.8gを入れた。20−30℃で30分間混合した後、混合を止めた。相を30分で分離させた。底部の水性相を取り除いた。頂部の有機相を水と飽和塩化ナトリウムでもう1回洗浄し、相分離させた。有機相を約95−100℃、<30mmHgの減圧下で30分間、回転式で蒸発させた。ストリップした生成物を計量し、ガスクロマトグラフィーで分析した。PO−DEA含有量は、約23.2重量%から約1.4重量%に効率良く減少した。
NaClを使用しなかったこと以外は、実施例2に記載したようにして実施例4の操作を行った。PO−DEA2.8重量%を含むプロポキシル化ココアミド−DEAを水で洗浄した。しかし、水洗は溶媒を用いたが、NaClは用いないで行った。PO−DEA含有量は、2.8重量%から1.0重量%に効率良く減少した。
実施例2に記載したようにして実施例5の操作を行ったが、溶媒もNaClも使用しなかった。PO−DEA含有量は、2.8重量%から0.9重量%に効率良く減少した。
機械的撹拌器と温度計を備えたフラスコに、PO−DEA含有量が約2.8重量%のプロポキシル化ココアミド−DEA100グラム、ケイ酸マグネシウム(ダラス・カンパニーのマグネソルHMR-LS)15g、ろ過助剤(セライト503)1.5g、および水5gを入れた。95℃で2時間混合したのち混合を止め、そして生成物をろ過し、ガスクロマトグラフィーで分析した。PO−DEA含有量は、2.3重量%にしか減少しなかった。
水を加えないで、比較例Aを繰り返した。PO−DEA含有量は、2.0重量%に減少した。
水を加えないで50℃で、比較例Aを繰り返した。PO−DEA含有量は、2.2重量%に減少した。
機械的撹拌器と温度計を備えたフラスコに、PO−DEA含有量が約2.8重量%のプロポキシル化ココアミド−DEA75g、シリカゲル11.3g、および水3.8gを入れた。95℃で2時間混合したのち混合を止め、そして生成物をろ過し、ガスクロマトグラフィーで分析した。PO−DEA含有量は、2.1重量%にしか減少しなかった。
50℃で、比較例Dを繰り返した。PO−DEA含有量は、2.5重量%に減少した。
50℃で水を用いないで、比較例Dを繰り返した。PO−DEA含有量は、2.2重量%に減少した。
機械的撹拌器と温度計を備えたフラスコに、PO−DEA含有量が約2.8重量%のプロポキシル化ココアミド−DEA75g、および酸性アルミナ(アルドリッチ・アクティベイテッド・ブロックマン1)11.3gを入れた。95℃で2時間混合したのち混合を止め、そして生成物をろ過し、ガスクロマトグラフィーで分析した。PO−DEA含有量は、2.2重量%にしか減少しなかった。
50℃で、比較例Gを繰り返した。PO−DEA含有量は、2.2重量%に減少した。
フラスコに、プロポキシル化ジエタノールアミン(PO−DEA)含有量が約2.8重量%のプロポキシル化ココアミド−DEA50g、およびオレイン酸5.0gを入れた。混合物を100℃で1時間混合した。終了後、混合物をガスクロマトグラフィーで分析した。処理後のPO−DEA含有量は、2.7重量%であった。
50℃で、比較例Iを繰り返した。PO−DEA含有量は、2.5重量%に減少した。
Claims (25)
- アミン副生物含有量が2重量%以下のアルキレンオキシド付加炭化水素アミドを製造するための、下記の工程からなる方法:
a)C4〜C30の脂肪酸または脂肪酸の低級アルキルエステルを、アンモニアまたはモノあるいはジヒドロキシ炭化水素アミンと反応させて、炭化水素アミドを生成させる工程、ただし、上記の低級アルキルエステルの低級アルキル基は、炭素原子数1〜6のアルキル基である、
b)炭化水素アミドをアルキレンオキシドと反応させる工程、そして
c)工程b)の生成物を、水、酸性の水、または無機塩を含む水、またはそれらを組合せて用い、5℃乃至95℃の温度で抽出して、アミン副生物含有量が2重量%以下のアルキレンオキシド付加炭化水素アミドを得る工程。 - 脂肪酸がC6〜C24の脂肪酸である請求項1に記載の方法。
- 脂肪酸がC6〜C20の脂肪酸である請求項1に記載の方法。
- 脂肪酸がヤシ油脂肪酸である請求項3に記載の方法。
- 脂肪酸低級アルキルエステルの低級アルキル基が炭素原子数1〜4である請求項1に記載の方法。
- 脂肪酸低級アルキルエステルの低級アルキル基が炭素原子数1〜2である請求項5に記載の方法。
- 低級アルキルエステルがメチルエステルである請求項6に記載の方法。
- モノ或はジヒドロキシ炭化水素アミンが、エタノールアミン、ジエタノールアミン、プロパノールアミンおよびジプロパノールアミンからなる群より選ばれる請求項1に記載の方法。
- 炭化水素アミンがジヒドロキシ炭化水素アミンである請求項8に記載の方法。
- ジヒドロキシ炭化水素アミンがジエタノールアミンである請求項9に記載の方法。
- 炭化水素アミドがヤシ油脂肪酸アミドである請求項1に記載の方法。
- ヤシ油脂肪酸アミドが、ヤシ油脂肪酸またはその低級アルキルエステルとジエタノールアミンとの反応により得られるものである請求項11に記載の方法。
- アルキレンオキシドが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ペンチレンオキシド、およびそれらの混合物からなる群より選ばれる請求項1に記載の方法。
- アルキレンオキシドが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、およびそれらの混合物からなる群より選ばれる請求項13に記載の方法。
- アルキレンオキシドがプロピレンオキシドである請求項14に記載の方法。
- アルキレンオキシド付加炭化水素アミドが、炭化水素アミド1モル当りアルキレンオキシド1乃至30モルを有する請求項1に記載の方法。
- アルキレンオキシド付加炭化水素アミドが、炭化水素アミド1モル当りアルキレンオキシド2乃至20モルを有する請求項16に記載の方法。
- アルキレンオキシド付加炭化水素アミドが、炭化水素アミド1モル当りアルキレンオキシド2乃至10モルを有する請求項17に記載の方法。
- アルキレンオキシド付加炭化水素アミドが、ヤシ油脂肪酸アミドとエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドとの反応から誘導されたものである請求項1に記載の方法。
- 工程b)の生成物を抽出する温度が5℃乃至50℃である請求項1に記載の方法。
- 工程b)の生成物を抽出する温度が5℃乃至30℃である請求項1に記載の方法。
- アルキレンオキシド付加炭化水素アミドが、アミン副生物を1.5重量%以下で含む請求項1に記載の方法。
- アルキレンオキシド付加炭化水素アミドが、アミン副生物を1.0重量%以下で含む請求項1に記載の方法。
- アミン副生物が、ジエタノールアミン、アルコキシル化ジエタノールアミンまたはそれらの混合物である請求項1に記載の方法。
- アルコキシル化ジエタノールアミンがプロポキシル化ジエタノールアミンである請求項24に記載の方法。
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