JP5496905B2 - アシルグリシネートの製造方法 - Google Patents
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Description
R1a−C(O)は、6〜30個、好ましくは8〜22個、特に好ましくは8〜18個の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐の飽和アルカノイル基、又は、6〜30個、好ましくは8〜22個、特に好ましくは12〜18個の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐のモノ不飽和若しくはポリ不飽和アルケノイル基であり、
そして、
Qa +は、アルカリ金属Li+、Na+、K+、アルカリ土類金属Mg++、Ca++だけでなくAl+++及び/又はNH4 +、モノアルキルアンモニウムイオン、ジアルキルアンモニウムイオン、トリアルキルアンモニウムイオン、及び/又はテトラアルキルアンモニウムイオンから選択されるカチオンであり、ここで、これらのアミンのアルキル置換基は、互いに独立して、(C1−C22)−アルキル基又は(C2−C10)−ヒドロキシアルキル基であることができる)
で表されるアシルグリシネートは、特にアジアにおける皮膚洗浄製品における洗顔処方のための化粧品において価値のある界面活性剤である。これは、特に、ココイルグリシン酸ナトリウム及びココイルグリシン酸カリウムに当てはまる。
R1は、6〜30個、好ましくは8〜22個、特に好ましくは8〜18個の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐の飽和アルカノイル基、又は、6〜30個、好ましくは8〜22個、特に好ましくは12〜18個の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐のモノ不飽和若しくはポリ不飽和アルケノイル基であり、
そして、
Q+は、アルカリ金属カチオンLi+、Na+及びK+から選択されるカチオンであり、好ましくはNa+及びK+から選択されるカチオンであり、特に好ましくはNa+である)
で表されるアシルグリシネートの製造方法において、
水中で、かつLi+、Na+及びK+から選択され、好ましくはNa+及びK+から選択され、特に好ましくはNa+であるカチオンQ+を与える塩基性アルカリ金属化合物の存在下で、しかし、有機溶媒の不存在下で、グリシンを脂肪酸クロライドR1Cl(R1は、式(I)に定義したとおりである)と30〜35℃で反応させ、そして、18個若しくは19個以上の炭素原子を含むアシル基R1を持つ脂肪酸クロライドR1Clの割合が、使用する脂肪酸クロライドの全量をベースにして2.0重量%未満であることを特徴とする、上記方法である。
R1は、6〜30個、好ましくは8〜22個、特に好ましくは8〜18個の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐の飽和アルカノイル基、又は、6〜30個、好ましくは8〜22個、特に好ましくは12〜18個の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐のモノ不飽和若しくはポリ不飽和アルケノイル基であり、
そして、
Q+は、アルカリ金属カチオンLi+、Na+及びK+から選択されるカチオンであり、好ましくはNa+及びK+から選択されるカチオンであり、特に好ましくはNa+である)
で表されるアシルグリシネートを、組成物全量をベースとして21.0〜28.0重量%の量で、
そして、ただし18個若しくは19個以上の炭素原子を含むアシル基R1を含有する式(I)のアシルグリシネートの割合が式(I)のアシルグリシネートの全量をベースにして2.0重量%未満、好ましくは1.8重量%未満であり、
b)1又は2種以上の物質Q+Cl−(ここで、Q+は式(I)のQ+の意味である)を、組成物全量をベースとして、1.0重量%以上の量で、
R2COは式(I)のR1の意味であり、そして、
Q+は式(I)のQ+の意味である)
で表される脂肪酸塩を組成物全量をベースとして、2.0重量%未満、好ましくは0.01重量%より多く2.0重量%未満、特に好ましくは0.1重量%よりより多く2.0重量%未満の量で、そして
d)水
を含むが、
e)有機溶媒は含まない
組成物である。
ココイルグリシン酸ナトリウムの純度=[ココイルグリシン酸ナトリウムの量:(ココイルグリシン酸ナトリウムの量+脂肪酸塩の量)]。
れるカチオンであり、特に好ましくはNa+である追加的な1又は2種以上の式(I)のアシルグリシネートを、組成物全量をベースとして一緒にして21.0〜28.0重量%、好ましくは23.0〜27.0重量%の量で含む。
C8/C10: 10.0〜14.0%
C12: 60.0〜62.0%
C14: 19.0〜24.0%
C16: 3.0〜10.0%
C18: <2.0%
37.8g(0.504モル)のグリシンを276gのVE−水(脱塩水)に攪拌しながら溶解し、pH値(telquel)を水酸化ナトリウム溶液(33%)で12〜13に調整する。その後、攪拌しながら30〜35℃に加熱し、30〜35℃で反応混合物を冷却しながら6時間以内で106.4g(0.478モル)のココイルクロライド(A)を計量供給する。水酸化ナトリウム溶液(33%)を同時計量供給することでpH値を12〜13に保持する。ココイルクロライドの計量供給の終り頃に、pH値を9.5〜10.5に下げる。反応を完結するために、pH値9.5〜10.5でさらに2時間攪拌する。
“アシルグリシネートの重量=乾燥残留物−脂肪酸塩−グリシン塩−Q+Cl−”。
本発明において、この値は、「活性含量」と示す。
37.8g(0.504モル)のグリシンを276gのVE−水に攪拌しながら溶解し、pH値(telquel)を水酸化ナトリウム溶液(33%)で12〜13に調整する。その後、攪拌しながら45〜50℃に加熱し、45〜50℃で6時間以内で106.4g(0.478モル)のココイルクロライド(A)を計量供給する。水酸化ナトリウム溶液(33%)を同時計量供給することでpH値を12〜13に保持する。ココイルクロライドの計量供給量が約1/6となった後、バッチの水酸化ナトリウム溶液(33%)の算出量がすでに消費されているので、バッチを停止させる。
37.8g(0.504モル)のグリシンを276gのVE−水に攪拌しながら溶解し、pH値(telquel)を水酸化ナトリウム溶液(33%)で12〜13に調整する。その後、攪拌しながら25〜30℃に加熱し、25〜30℃で反応混合物を冷却しながら6時間以内で106.4g(0.478モル)のココイルクロライド(A)を計量供給する。水酸化ナトリウム溶液(33%)を同時計量供給することでpH値を12〜13に保持する。ココイルクロライドの計量供給の終り頃に、pH値を9.5〜10.5に下げる。反応を完結するために、pH値9.5〜10.5でさらに2時間攪拌する。
より多くの過剰グリシン
37.8g(0.504モル)のグリシンを250gのVE−水に攪拌しながら溶解し、pH値(telquel)を水酸化ナトリウム溶液(33%)で12〜13に調整する。その後、攪拌しながら30〜35℃に加熱し、30〜35℃で反応混合物を冷却しながら6時間以内で95.2g(0.428モル)のココイルクロライド(A)を計量供給する。水酸化ナトリウム溶液(33%)を同時計量供給することでpH値を12〜13に保持する。ココイルクロライドの計量供給の終り頃に、pH値を9.5〜10.5に下げる。反応を完結するために、pH値9.5〜10.5でさらに2時間攪拌する。
:より高い濃度
37.8g(0.504モル)のグリシンを246gのVE−水に攪拌しながら溶解し、pH値(telquel)を水酸化ナトリウム溶液(33%)で12〜13に調整する。その後、攪拌しながら30〜35℃に加熱し、30〜35℃で反応混合物を冷却しながら6時間以内で106.4g(0.478モル)のココイルクロライド(A)を計量供給する。水酸化ナトリウム溶液(33%)を同時計量供給することでpH値を12〜13に保持する。ココイルクロライドの計量供給の終り頃に、pH値を9.5〜10.5に下げる。反応を完結するために、pH値9.5〜10.5でさらに2時間攪拌する。
94.5g(1.26モル)のグリシンを400gのVE−水及び276gの2−プロパノールに攪拌しながら溶解し、pH値(telquel)を水酸化ナトリウム溶液(33%)で12〜13に調整する。その後、25〜27℃で反応混合物を冷却しながら6時間以内で283.9g(1.24モル)のココイルクロライド(A)を計量供給する。水酸化ナトリウム溶液(33%)を同時計量供給することでpH値を12〜13に保持する。反応を完結するために、pH値12〜13でさらに2時間攪拌する。得られた生成物は濃塩酸でpH1に調整する。攪拌器を停止した後、ただちに相分離を開始する。水相を分離し、有機相を水酸化ナトリウム溶液(33%)でpH4.6に調整する。740gの水を添加した後、水酸化ナトリウム溶液(33%)でpH7.0に調整する。その後、生成物中の2−プロパノールの含有量が1%未満に落ちるまで、減圧下(約140〜160mbar)、55℃において2−プロパノール/水を留去する。水と水酸化ナトリウム溶液により、固体含量30%、pH10に調整する。
使用したココイルクロライド(B)の配分:
C12: 55.6%
C14: 23.0%
C16: 11.1%
飽和C18: 10.3%
(実施例1、4、5)。実施例1においては、脂肪酸塩とアシルグリシネートの総量をベースとして、97.6%アシルグリシネートのグリシネート溶液の純度を達成することができた。それに対して、比較的に高い反応温度(比較例2)では、脂肪酸塩含有量の大幅な増加がもたらされる。同様に、比較的に低い反応温度(比較例3)では、好ましくない脂肪酸塩含有量の増加がもたらされる。C16/C18含有量が多い脂肪酸クロライドを使用する場合には(比較例7)、不都合なことに、低活性含量が得られた。
Claims (35)
- 式(I)、
R1は、6〜30個の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐の飽和アルカノイル基、又は、6〜30個の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐のモノ不飽和若しくはポリ不飽和アルケノイル基であり、
そして、
Q+は、アルカリ金属カチオンLi+、Na+及びK+から選択されるカチオンである)
で表されるアシルグリシネートの製造方法において、
水中で、かつ、Li+、Na+及びK+から選択されるカチオンQ+を与える塩基性アルカリ金属化合物の存在下で、しかし、有機溶媒の不存在下で、グリシンを脂肪酸クロライドR1Cl(R1は、式(I)に定義したとおりである)と30〜35℃で反応させ、そして、18個若しくは19個以上の炭素原子を含むアシル基R1を持つ脂肪酸クロライドR1Clの割合が、使用する脂肪酸クロライドの全量をベースにして2.0重量%未満であることを特徴とする前記方法。 - 塩基性アルカリ金属化合物として、アルカリ金属カチオンLi+、Na+若しくはK+又はそれらの混合物の炭酸塩又は水酸化物が使用されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- pH値9〜13で実施されることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- グリシンと脂肪酸クロライドR1Clのモル比が、1.1:1.0〜1.0:1.0であることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の方法。
- R1が、8〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐の飽和アルカノイル基、又は、8〜22個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノ不飽和若しくはポリ不飽和アルケノイル基であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の方法。
- R1が、8〜18個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐の飽和アルカノイル基、又は、12〜18個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のモノ不飽和若しくはポリ不飽和アルケノイル基であることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の方法。
- 塩基性アルカリ金属化合物として、アルカリ金属カチオンNa + 若しくはK + 又はそれらの混合物の炭酸塩又は水酸化物が使用されることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の方法。
- 塩基性アルカリ金属化合物として、NaOH及び/又はKOHが使用されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 塩基性アルカリ金属化合物として、NaOHが使用されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- pH値12〜13で実施されることを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の方法。
- グリシンと脂肪酸クロライドR 1 Clのモル比が、1.05:1.0〜1.0:1.0であることを特徴とする請求項1〜10の何れか一項に記載の方法。
- 成分a)として、1又は2種以上の式(I)のアシルグリシネート(式中、R1は、8〜18個の炭素原子を有するアシル基である)を含み、18個の炭素原子を含むアシル基R1含有の式(I)のアシルグリシネートの割合は、使用するアシルグリシネートの全量をベースにして2.0重量%未満であることを特徴とする請求項12に記載の組成物。
- 成分a)として、C8―18アシル基を有するココイルグリシン酸ナトリウムを含み、C18アシル基を含有する式(I)のアシルグリシネートの割合は、ココイルグリシン酸ナトリウムの全量をベースにして2.0重量%未満であることを特徴とする請求項12又は13に記載の組成物。
- 成分a)として、C8―18アシル基を有するココイルグリシン酸ナトリウムを含み、ここで、ココイルグリシン酸ナトリウムの全量をそれぞれベースとして、C8及びC10アシル基を含有する式(I)のアシルグリシネートの割合は合計して5.0重量%より多く、C 12アシル基を含有する式(I)のアシルグリシネートの割合は50.0〜72.0重量%であり、C18アシル基を含有する式(I)のアシルグリシネートの割合は、2.0重量%未満であることを特徴とする請求項12〜14の何れか一項に記載の組成物。
- 成分a)として、R1が12個の炭素原子を有するアシル基であることを特徴とする請求項12に記載の組成物。
- 成分a)として、R1が12個の炭素原子を有するアシル基である式(I)の1又は2種以上のアシルグリシネート、及びR1が14個の炭素原子を有するアシル基R1 である追加的な1又は2種以上の式(I)のアシルグリシネートを含むことを特徴とする請求項12に記載の組成物。
- 成分a)を、組成物全量をベースとして、23.0〜27.0重量%の量で含むことを特徴とする請求項13〜17の何れか一項に記載の組成物。
- 18個の炭素原子を含むアシル基R 1 含有の式(I)のアシルグリシネートの割合は、使用するアシルグリシネートの全量をベースにして1.8重量%未満であることを特徴とする請求項13に記載の組成物。
- C 18 アシル基を含有する式(I)のアシルグリシネートの割合は、ココイルグリシン酸ナトリウムの全量をベースにして1.8重量%未満であることを特徴とする請求項14又は15に記載の組成物。
- C 18 アシル基を含有する式(I)のアシルグリシネートの割合は、ココイルグリシン酸ナトリウムの全量をベースにして1.0重量%未満であることを特徴とする請求項20に記載の組成物。
- ココイルグリシン酸ナトリウムの全量をそれぞれベースとして、C 8 及びC 10 アシル基を含有する式(I)のアシルグリシネートの割合は合計して10.0〜14.0重量%であることを特徴とする請求項15に記載の組成物。
- 組成物全量をベースとして、成分b)として、1.0〜8.0重量%のQ+Cl−を含むことを特徴とする請求項12〜22の何れか一項に記載の組成物。
- 組成物全量をベースとして、成分b)として、2.0〜7.0重量%のQ + Cl − を含むことを特徴とする請求項23に記載の組成物。
- 組成物全量をベースとして、成分b)として、4.0〜6.0重量%のQ + Cl − を含むことを特徴とする請求項23に記載の組成物。
- 組成物全量をベースとして、成分c)として、1.8重量%未満の式(II)の脂肪酸塩を含むことを特徴とする請求項12〜25の何れか一項に記載の組成物。
- 組成物全量をベースとして、成分c)として、1.5重量%未満の式(II)の脂肪酸塩を含むことを特徴とする請求項26に記載の組成物。
- 組成物全量をベースとして、成分c)として、1.0重量%未満の式(II)の脂肪酸塩を含むことを特徴とする請求項27に記載の組成物。
- 組成物全量をベースとして、成分c)として、0.01重量%より大きく2.0重量%未満の式(II)の脂肪酸塩を含むことを特徴とする請求項12〜25の何れか一項に記載の組成物。
- 組成物全量をベースとして、成分c)として、0.1重量%より大きく2.0重量%未満の式(II)の脂肪酸塩を含むことを特徴とする請求項29に記載の組成物。
- 35℃において5000mPa・s未満の粘度を有することを特徴とする請求項12〜30の何れか一項に記載の組成物。
- 35℃において400〜2000mPa・sの粘度を有することを特徴とする請求項31に記載の組成物。
- 35℃において500〜1000mPa・sの粘度を有することを特徴とする請求項32に記載の組成物。
- 請求項12〜33の何れか一項に記載の組成物の、化粧品調製物の製造での使用。
- 請求項12〜33の何れか一項に記載の組成物の、化粧品調製物での界面活性剤としての使用。
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