JP5615550B2 - 脂肪酸アルカノールアミドの製造方法 - Google Patents
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Description
HNR1R2
式中、
R1は、少なくとも1つのヒドロキシル基を有する炭素数1〜50の炭化水素基を表し、
R2は、水素、R1又は炭素数1〜50の炭化水素基を表す。
−(B−O)m−H
式中、Bは、炭素数2〜10のアルキレン基を表し、
mは、1〜500の数を表す。
冷却および攪拌下にエタノールアミン1.5gをゆっくり溶融ヤシ油脂肪酸5.0gと合わせて、混合した。発熱が鎮静した後、このようにして得られたアンモニウム塩に、閉鎖セル内で最大能力で冷却しつつ、10分間、200Wのマイクロ波を照射した。IRセンサで測定した温度は195℃に到達し、圧力は10バールに上昇した。
50℃で、ジエタノールアミン2.5gを攪拌下にゆっくり溶融ラウリン酸4.6gと合わせて、混合した。発熱が鎮静した後、このようにして得られたアンモニウム塩に、閉鎖セル内で最大能力で冷却しつつ、10分間、200Wのマイクロ波を照射した。IRセンサで測定した温度は190℃に到達し、圧力は10バールに上昇した。
冷却および攪拌下に2−(2−アミノエトキシ)エタノール2.5gをゆっくり、等モルのラウリン酸と合わせて、混合した。発熱が鎮静した後、そのようにして得られたアンモニウム塩に、閉鎖セル内で最大能力で冷却しつつ、5分間、150Wのマイクロ波を照射した。IRセンサで測定した温度は200℃に到達し、圧力は12バールに上昇した。
冷却および攪拌下にジエタノールアミン105gを40℃でゆっくりヤシ油脂肪酸205gと混合した。発熱が鎮静した後、このようにして得られたアンモニウム塩を連続的に、底部入口を経て、マイクロ波キャビティに嵌め込まれた耐圧性ガラスセルにポンプで圧送した。そのとき、セル内での、従って照射ゾーン内での滞留時間が約2分となるように、ポンプの送出量を調整した。最大能力で冷却しつつ200Wのマイクロ波出力で処理し、このときIRセンサで測定した温度は180℃に到達した。ガラスセルから流出した後、反応混合物を短いリービッヒ冷却器で40℃に冷却した。
冷却および攪拌下にプロパノールアミン75g(1mol)を40℃でゆっくりヤシ油脂肪酸214g(1mol)と混合した。発熱が鎮静した後、このようにして得られたアンモニウム塩を連続的に、底部入口を経て、マイクロ波キャビティに嵌め込まれた耐圧性ガラスセルにポンプで圧送した。そのとき、セル内での、従って照射ゾーン内での滞留時間が約1.5分となるように、ポンプの送出量を調整した。最大能力で冷却しつつ300Wのマイクロ波出力で処理し、このときIRセンサで測定した温度は195℃に到達した。ガラスセルから流出した後、反応混合物を短いリービッヒ冷却器で約100℃に冷却し、その後、減圧下で反応水を分離した。
冷却および攪拌下にジグリコールアミン119g(1mol)を50℃でゆっくりトール油脂肪酸280g(1mol)と混合した。発熱が鎮静した後、このようにして得られたアンモニウム塩を連続的に、底部入口を経て、マイクロ波キャビティに嵌め込まれた耐圧性ガラスセルにポンプで圧送した。そのとき、セル内での、従って照射ゾーン内での滞留時間が約2.5分となるように、ポンプの送出量を調整した。最大能力で冷却しつつ200Wのマイクロ波出力で処理し、このとき、IRセンサで測定した温度は190℃に到達した。ガラスセルから流出した後、反応混合物を短いリービッヒ冷却器で約100℃に冷却し、その後、減圧下で反応水を分離した。粗生成物をその後、更に2回、前述のようにガラスセルにポンプで圧送し、そのとき、再びマイクロ波を照射し、その後、そのつど反応水を取り除いた。
冷却および攪拌下にエタノールアミン61g(1mol)をゆっくりラウリン酸214g(1mol)と混合した。発熱が鎮静した後、このようにして得られたアンモニウム塩を連続的に、底部入口を経て、250℃の加熱油浴中にある耐圧性ガラスセルにポンプで圧送した。そのとき、セル内での、従って反応ゾーン内での反応物の滞留時間が約90秒となるように、ポンプの送出量を調整した。温度測定は、セルのオーバーフローのところで行った。ここで観察された最高温度は190℃であった。ガラスセルから流出した後、反応混合物を短いリービッヒ冷却器で室温に冷却した。
本願は、特許請求の範囲に記載される発明に関するものであるが、他の態様として以下も包含し得る。
1.少なくとも1つの一級又は二級アミノ基と少なくとも1つのヒドロキシル基とを含有する少なくとも1種のアミンを、少なくとも1種の脂肪酸と反応させてアンモニウム塩を得た後、このアンモニウム塩をマイクロ波照射下で更にアルカノールアミドに転換する、脂肪酸アルカノールアミドの製造方法。
2.前記脂肪酸が炭素数1〜50の脂肪族炭化水素基を含む、上記1に記載の方法。
3.前記炭化水素基が、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、シアノ基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシル基、メトキシ基、ニトリル基、ニトロ基、およびスルホン酸基から選択される少なくとも1つの置換基を含む、上記2に記載の方法。
4.前記炭化水素基が飽和である、上記2又は3に記載の方法。
5.前記炭化水素基が少なくとも1つの二重結合を含む、上記2〜4のいずれか一項に記載の方法。
6.前記脂肪酸が、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、12−メチルトリデカン酸、ペンタデカン酸、13−メチルテトラデカン酸、12−メチルテトラデカン酸、ヘキサデカン酸、14−メチルペンタデカン酸、ヘプタデカン酸、15−メチルヘキサデカン酸、14−メチルヘキサデカン酸、オクタデカン酸、イソオクタデカン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、およびテトラコサン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ヘキサデカジエン酸、デルタ−9−cis−ヘプタデセン酸、オレイン酸、ペトロセリン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、ガドレイン酸、ゴンドレイン酸、エイコサジエン酸、アラキドン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ドコサジエン酸、テトラコセン酸、リシノール酸、トール油脂肪酸、樹脂酸、およびナフテン酸からなる群から選択される、上記1〜5のいずれか一項に記載の方法。
7.前記アミンが一級アミノ基を含有する、上記1〜6のいずれか一項に記載の方法。
8.前記アミンが、少なくとも1つの一級又は二級アミノ基と少なくとも1つのヒドロキシル基とを含有する、上記1〜7のいずれか一項に記載の方法。
9.前記アミンが、次式に対応し、
HNR 1 R 2
式中、
R 1 が、少なくとも1つのヒドロキシル基を有する炭素数1〜50の炭化水素基を表し、R 2 が、水素、R 1 又は炭素数1〜50の炭化水素基を表す、
上記1〜8のいずれか一項に記載の方法。
10.前記アミンが、アミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール、イソプロパノールアミン、N−メチルアミノエタノール、N−エチルアミノエタノール、N−ブチルエタノールアミン、N−メチルイソプロパノールアミン、2−(2−アミノエトキシ)エタノール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、3−アミノ−2,2−ジメチル−1−プロパノール、2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジ(ジエチレングリコール)アミン、N−(2−アミノエチル)エタノールアミン、並びに、それぞれ4〜50のアルキレンオキサイド単位を有するポリ(エチレングリコール)アミンおよびポリ(プロピレングリコール)アミンのようなポリ(エーテル)アミンからなる群から選択される、上記1〜9のいずれか一項に記載の方法。
11.前記マイクロ波照射が、脱水触媒の存在下で実施される、上記1〜10のいずれか一項に記載の方法。
12.溶剤の存在下で実施される、上記1〜11のいずれか一項に記載の方法。
13.前記溶剤が10未満のε”値を有する、上記12に記載の方法。
14.300℃未満の温度で実施される、上記1〜13のいずれか一項に記載の方法。
15.少なくとも1つの一級又は二級アミノ基と少なくとも1つのヒドロキシル基とを含有する少なくとも1種のアミンを、少なくとも1種の脂肪酸と反応させてアンモニウム塩を得た後、このアンモニウム塩をマイクロ波照射下で更にアルカノールアミドに転換することによって製造可能な、脂肪酸アルカノールアミド。
16.少なくとも1つの一級又は二級アミノ基と少なくとも1つのヒドロキシル基とを含有する少なくとも1種のアミンを、少なくとも1種の脂肪酸と反応させてアンモニウム塩を得た後、このアンモニウム塩をマイクロ波照射下で更にアルカノールアミドに転換することによって製造可能な、ハロゲン化物イオンおよびカップリング試薬に由来する副生成物を含まない脂肪酸アルカノールアミド。
17.少なくとも1つの一級又は二級アミノ基と少なくとも1つのヒドロキシル基とを含有する少なくとも1種のアミンを、少なくとも1種の脂肪酸と反応させてアンモニウム塩を得た後、このアンモニウム塩をマイクロ波照射下で更にアルカノールアミドに転換することによって製造可能な、アミノエステルとエステルアミドの含有量が5mol%未満の脂肪酸アルカノールアミド。
18.少なくとも1つの一級又は二級アミノ基と少なくとも1つのヒドロキシル基とを含有する少なくとも1種のアミンを、少なくとも1種の脂肪酸と反応させてアンモニウム塩を得た後、このアンモニウム塩をマイクロ波照射下で更にアルカノールアミドに転換することによって製造可能な、ハーゼン色数が200未満の脂肪酸アルカノールアミド。
19.前記反応が、0.1〜200バールの圧力で実施される、上記1〜18のいずれか一項に記載の方法。
20.前記反応が、アンモニウム塩が貫流する(durchstroemten)反応管内で、マイクロ波を照射することによって連続的に行われる、上記1〜19のいずれか一項に記載の方法。
21.前記反応管が、非金属でマイクロ波透過性の材料からなる、上記21に記載の方法。
22.前記反応管内での反応混合物(Reaktionsgutes)の滞留時間が30分未満である、上記20又は21に記載の方法。
23.前記反応管の長さ対直径の比が少なくとも5である、上記20〜22のいずれか一項に記載の方法。
Claims (16)
- 少なくとも1つの二級アミノ基と少なくとも1つのヒドロキシル基とを含有する少なくとも1種のアミンであって、次式
HNR1R2
[R1は次式−(B−O)m−Hの基を表し、
Bは炭素数2〜10のアルキレン基を表し、
mは1〜500の数を表し、そして
R2はR1又は炭素数1〜50の炭化水素基を表す。]
に対応するアミンを、少なくとも1種の脂肪酸と反応させてアンモニウム塩を得た後、このアンモニウム塩をマイクロ波照射下で更にアルカノールアミドに転換する、脂肪酸アルカノールアミドの製造方法であって、前記脂肪酸が炭素数1〜50の脂肪族炭化水素基を有する、製造方法。 - 前記の脂肪酸における炭化水素基が、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、シアノ基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシル基、メトキシ基、ニトリル基、ニトロ基、およびスルホン酸基から選択される少なくとも1つの置換基を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記の脂肪酸における炭化水素基が飽和である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記の脂肪酸における炭化水素基が少なくとも1つの二重結合を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記脂肪酸が、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、12−メチルトリデカン酸、ペンタデカン酸、13−メチルテトラデカン酸、12−メチルテトラデカン酸、ヘキサデカン酸、14−メチルペンタデカン酸、ヘプタデカン酸、15−メチルヘキサデカン酸、14−メチルヘキサデカン酸、オクタデカン酸、イソオクタデカン酸、エイコサン酸、ドコサン酸、およびテトラコサン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ヘキサデカジエン酸、デルタ−9−cis−ヘプタデセン酸、オレイン酸、ペトロセリン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、ガドレイン酸、ゴンドレイン酸、エイコサジエン酸、アラキドン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ドコサジエン酸、テトラコセン酸、リシノール酸、トール油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、樹脂酸、およびナフテン酸からなる群から選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記アミンが、N−メチルアミノエタノール、N−エチルアミノエタノール、N−ブチルエタノールアミン、N−メチルイソプロパノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミンおよびジ(ジエチレングリコール)アミンからなる群から選択される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記マイクロ波照射が脱水触媒の存在下で実施される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 溶剤の存在下で実施される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記溶剤が10未満のε”値を有し、ここで、ε”値は誘電損失ε”であり、誘電損失ε”は、物質が照射マイクロ波と相互作用する際に熱に変換されるマイクロ波の割合を意味する、請求項8に記載の方法。
- 300℃未満の温度で実施される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反応が、0.1〜200バールの圧力で実施される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反応が、アンモニウム塩が貫流する(durchstroemten)反応管内で、マイクロ波を照射することによって連続的に行われる、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反応管が、非金属でマイクロ波透過性の材料からなる、請求項12に記載の方法。
- 前記反応管内での反応混合物(Reaktionsgutes)の滞留時間が30分未満である、請求項12又は13に記載の方法。
- 前記反応管の長さ対直径の比が少なくとも5であり、R1が次式
−(B−O)m−H
[Bは炭素数2〜10のアルキレン基を表し、そしてmは1〜500の数を表す。]
の基を表す、請求項12〜14のいずれか一項に記載の方法。 - 前記Bが炭素数2〜5の直鎖アルキレン基を表す、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
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