JP6735671B2 - エナンチオマーの混合物、及びその混合物の製造方法 - Google Patents
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Description
主に、鏡像体過剰率(ee)が10〜75%の範囲であるそれぞれのL−異性体を含むことを特徴とする混合物である。
[CH3−CH(COO)−N(CH2−COO)2]M3−xHx (I)
(式中、
xは、0〜0.5、好ましくは0〜0.25の範囲であり、
Mは、置換又は非置換のアンモニウム、及びカリウム及びナトリウム及びそれらの混合物、好ましくはナトリウムから選択される。)
の分子のL−及びD−エナンチオマーである。
(a)L−アラニン及びそのアルカリ金属塩の混合物を水に溶解する工程、
(b)L−アラニン、及びそのアルカリ金属塩の前記混合物を、ホルムアルデヒド、及びシアン化水素酸、又はアルカリ金属シアニドで、ジニトリルに変換する工程、
(c)化学量論的な量のヒドロキシド、又は工程(b)からの前記ジニトリルのCOOH基、及びニトリル基の合計モル当り、過剰の1.01〜1.5モルのヒドロキシドを使用して、異なる温度で2つの工程(c1)及び(c2)で、工程(b)の結果生ずる前記ジニトリルをけん化する工程、を含む。
R1は、同一又は異なっており、水素、及び直鎖状C1−C10−アルキルから選択され、好ましくは、それぞれの場合、同一であり、エチルであり、特に好ましくは水素又はメチルであり、
R2は、分岐状又は直鎖状C8−C22−アルキル、例えば、n−C8H17、n−C10H21、n−C12H25、n−C14H29、n−C16H33又はn−C18H37から選択され、
R3は、C1−C10−アルキル、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、sec−ペンチル、ネオペンチル、1,2−ジメチルプロピル、イソアミル、n−ヘキシル、イソヘキシル、sec−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル、又はイソデシルから選択され、
m及びnは、0〜300の範囲であり、n及びmの合計は少なくとも1、好ましくは3〜50である。好ましくは、mは、1〜100の範囲であり、nは、0〜30の範囲である。)
の化合物である。
R1は、同一又は異なっており、水素、及び直鎖状C1−C0−アルキルから選択され、好ましくはそれぞれの場合同一であり、エチルであり、特に好ましくは、水素又はメチルであり、
R4は、分岐状又は直鎖状C6−C20−アルキル、特に、n−C8H17、n−C10H21、n−C12H25、n−C13H27、n−C15H31、n−C14H29、n−C16H33、n−C18H37から選択され、
aは、0〜10、好ましくは1〜6の範囲の数であり、
bは、1〜80、好ましくは4〜20の範囲の数であり、
dは、0〜50、好ましくは4〜25の範囲の数であり、
a+b+dの合計は、好ましくは、5〜100の範囲、更により好ましくは、9〜50の範囲である。)
の化合物である。
R1は、同一又は異なっており、水素及び直鎖状C1−C10−アルキルから選択され、好ましくは、それぞれの場合同一であり、エチルであり、特に好ましくは、水素又はメチルであり、
R2は、分岐状又は直鎖状C8−C22−アルキル、例えば、iso−C11H23、iso−C13H27、n−C8H17、n−C10H21、n−C12H25、n−C14H29、n−C16H33又はn−C18H37から選択され、
R3は、C1−C18−アルキル、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、sec−ペンチル、ネオペンチル、1,2−ジメチルプロピル、イソアミル、n−ヘキシル、イソヘキシル、sec−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル、イソデシル、n−ドデシル、n−テトラデシル、n−ヘキサデシル、及びn−オクタデシルから選択され、
整数m及びnは、0〜300の範囲であり、n及びmの合計は、少なくとも1であり、好ましくは、5〜50の範囲である。好ましくは、mは、1〜100の範囲であり、nは、0〜30の範囲である。)
の化合物である。
R5は、C1−C4−アルキルであり、特に、エチル、n−プロピル又はイソプロピルであり、
R6は、−(CH2)2−R5であり、
G1は、4〜6個の炭素原子を有するモノサッカリドから選択され、特に、グルコース及びキシロースから選択され、
xは、1.1〜4の範囲であり、xは平均数であり、
yは、0〜3の範囲の数である。)
AOは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド及びブチレンオキシドから選択され、
EOは、エチレンオキシド、CH2CH2−Oであり、
R7は、分岐状又は直鎖状C8−C18−アルキルから選択され、
A3Oは、プロピレンオキシド及びブチレンオキシドから選択され、
wは、15〜70、好ましくは30〜50の範囲の数であり、
W1及びW3は、1〜5の範囲の数であり、
W2は、13〜35の範囲の数である。)
の化合物である。
R8R9R10N→O (VII)
(式中、R10、R8、R9は、互いに独立して、脂肪族、脂環式、又はC2−c4−アルキレンC10−C20−アルキルアミド部分から選択される。好ましくは、R10は、C8−C20−アルキル、又はC2−C4−アルキレンC10−C20−アルキルアミドから選択され、R8及びR9は両方ともメチルである。)の化合物である。
ee値を、Chirex(R)3126カラム;(D)−ペニシラミン、5μm、250×4.6mmを使用するHPLCによって測定した。移動相(溶離液)は、0.5mMのCuSO4水溶液であった。注入:10μl、フロー:1.5ml/分である。254nmのUV光による検出。温度:20℃。ランニングタイム(Running time、運転時間)は25分であった。ee値を、L−及びD−MGDAピークの面積%の差を、L−及びD−MGDAピークの面積%の合計で割ったものとして決定する。試料の製造:10mlのメスフラスコに5mgの試験材料を充填し、その後、溶離剤で標線まで満たし、その後、均質にした。
ee値を除いて、実施例におけるパーセンテージは、別段の記載がない限り質量%を指す。
5リットルの攪拌フラスコに2100gの脱イオン水を充填し、40℃に加熱した。1200gのL−アラニン(13.47mol、98%ee)を加えた。結果として生じたスラリーに、700gの50質量%のナトリウムヒドロキシド水溶液(8.75mol)を30分間かけて加えた。この添加中に、温度が60℃に上昇した。ナトリウムヒドロキシドの添加の完了後に、スラリーを60℃で30分間攪拌した。透明な溶液を得た。
5リットルの攪拌フラスコに500mlの水を充填し、40℃に加熱した。その後、工程(a.1)に係るL−アラニン溶液(8.00モル)2373gと、ホルムアルデヒドの30質量%水溶液(16.27モル)1627gと、ハイドロゲンシアニド(8.15mol)220gとを60分以内に同時に加えた。その後、追加のハイドロゲンシアニド(8.15mol)220gを、40℃で60分以内に加えた。その添加の完了後、反応混合物を、40℃で更に60分間攪拌した。結果として生じるジニトリル(B)溶液、及び1600gのナトリウムヒドロキシド(50%水溶液、20mol)を、他の5リットルの攪拌フラスコに一定の速度で、160分間かけて同時に加えた。その添加の間、外部冷却によって温度を28〜32℃に維持した。その添加が完了した後に、反応混合物を90〜95℃で6時間還流させて、けん化を完了し、過剰のアンモニアを除去した。結果として生じる反応混合物を活性炭素で処理した。結果として生じる水溶液は、38.00質量%のL−MGDA−Na3と、0.08質量%のトリナトリウムニトリロトリアセテート(NTA−Na3)を含んでいた。L−MGDA−Na3(94.3%)の鏡像体過剰率を、上述のHPLC法によって測定した。
本発明の混合物の約40%溶液の連続的合成を、合計容積8.5リットルのカスケード(cascade)型の6個の攪拌タンク反応器内で行った。反応混合物を、6個の全ての攪拌タンク反応器(STR.1〜STR.6)に連続して通過させた。通過される最後の攪拌タンク反応器STR.6は、還流反応器TR.7に接続された。最初の3個の攪拌タンク反応器STR.1〜STR.3において、ジニトリル(B)を合成し、STR.1〜STR.3を40℃で操作した。STR.1〜STR.3における平均滞留時間は、合計で45〜90分であった。3個の攪拌タンク反応器STR.4〜STR.6においては、けん化を行った。STR.4〜STR.6を60℃で操作した。STR.4〜STR.6における平均滞留時間は、合計で170〜400分であった。その後、けん化を、管式反応器TR.7内で完了した。そのTR.7を130〜195℃の温度プロフィールで操作した。最後のアンモニア除去を、蒸気を使用して常圧下でカラム内で行う。ホルムアルデヒド(30%水溶液)、L−アラニン(I)の水溶液、及びI.1に従って得られるそのナトリウム塩、及び80mol%の必要とするHCNをSTR.1に加え、残りの20%の必要とするHCNをSTR.2に加え、必要とするナトリウムヒドロキシド溶液をSTR.4に加えた。
L−アラニン及びそのナトリウム塩の合計:1.00
ホルムアルデヒド=1.95〜2.05
HCN=1.95〜2.10、及び
ナトリウムヒドロキシド=3.15(工程(a.1)で加えたナトリウムヒドロキシドを含む、ナトリウムヒドロキシドの合計量)
そのようにして得られる本発明の混合物の40質量%溶液は、一般的に、それぞれの溶液の合計に対して、0.05〜0.10%のNTA−Na3含有量を有した。それらは、優れた嗅覚挙動を示し、黄変の傾向が低かった
。
本発明の混合物及び比較例の溶解度を、液体溶液を加熱し、冷却することのできる装置で測定した。それぞれの本発明の混合物(又は純粋なL−MGDA、又はラセミMGDA)の50質量%溶液を、MGDAが沈殿を開始するまで、最初に冷却することによって(冷却速度:30℃/時間)、溶解を開始するときの温度(又は濃度)を測定した。
その後、そのようにして得たMGDAの結晶のスラリーを、溶液が透明になるまで1℃/時間の速度で再び加熱した。スラリー/溶液を、可視光散乱検出によって固体粒子について調べた。
以下の耐性試験を行った:それぞれの本発明の混合物(又はラセミMGDA)の40質量%水溶液25gを、1時間攪拌した状態で表5に係る量の固体のNaOHのビーズと混合した。そうして得られる混合物を、最大96時間の間、周囲温度で保存した。その後、外見を目視検査によって特徴付けた。その結果を表5にまとめる。
Claims (14)
- メチルグリシン二酢酸(MGDA)のL−、及びD−エナンチオマーのトリナトリウム塩の混合物であって、
鏡像体過剰率(ee)が10〜75%の範囲であり、且つL−異性体を主に含む
ことを特徴とする混合物。 - 鏡像体過剰率(ee)が12.5〜60%の範囲であり、且つL−異性体を主に含むことを特徴とする請求項1に記載の混合物。
- 1種以上の光学不活性な不純物を0.1〜10質量%の範囲で含み、
少なくとも1種の前記不純物が、イミノ二酢酸、ギ酸、グリコール酸、プロピオン酸、酢酸、及びそれらのそれぞれのアルカリ金属塩、又はそれらのそれぞれのモノ−、ジ−、若しくはトリアンモニウム塩から選択されることを特徴とする請求項1又は2に記載の混合物。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の混合物を40〜60質量%の範囲で含むことを特徴とする水溶液。
- 有機ポリマーを含まないことを特徴とする請求項4に記載の水溶液。
- アルカリ金属ヒドロキシド、及びアルカリ金属カルボネートから選択される少なくとも1種の無機塩を更に含むことを特徴とする請求項4又は5に記載の水溶液。
- (a)L−アラニン及びそのナトリウム塩の混合物を水に溶解する工程と、
(b)L−アラニン及びそのナトリウム塩の前記混合物を、ホルムアルデヒド、及びシアン化水素酸、又はアルカリ金属シアニドで、ジニトリルに変換する工程と、
(c)化学量論的な量のヒドロキシド、又は工程(b)からの前記ジニトリルのCOOH基、及びニトリル基の合計モル当り、過剰の1.01〜1.5モルのヒドロキシドを使用して、異なる温度で2つの工程(c1)及び(c2)において、工程(b)の結果生ずる前記ジニトリルをけん化する工程と、
を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の混合物、又は請求項4〜6のいずれか1項に記載の水溶液の製造方法。 - 工程(c1)が、20〜80℃の範囲の温度で行われ、工程(c2)が、175〜195℃の範囲の温度で行われることを特徴とする請求項7に記載の製造方法。
- 工程(c2)が、20〜60分の範囲の平均滞留時間を有することを特徴とする請求項7又は8に記載の製造方法。
- 工程(c2)を、工程(b)からの前記ジニトリルのCOOH基、及びニトリル基の合計モル当り1.01〜1.2モルのヒドロキシドの過剰の塩基を用いて行うことを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の製造方法。
- 工程(c2)を、工程(c1)よりも高い圧力下で行うことを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載の製造方法。
- 洗濯用洗剤組成物、及び洗浄用洗剤組成物の製造に用いることを特徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載の水溶液の使用方法。
- 洗濯用洗剤組成物、又は洗浄用洗剤組成物を製造するための、完全に、又は部分的に中和された状態における請求項4〜6のいずれか1項に記載の水溶液の使用方法であって、
前記中和を無機酸を用いて行うことを特徴とする使用方法。 - 洗濯用洗剤組成物、又は洗浄用洗剤組成物を製造するための、完全に、又は部分的に中和された状態における請求項4〜6のいずれか1項に記載の水溶液の使用方法であって、
前記中和を有機酸を用いて行うことを特徴とする使用方法。
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