JPH04124196A - アルキルグリコシドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は界面活性剤又はその合成中間体として有用なア
ルキルグリコシドの製造方法に関し、詳しくは色相及び
匂いの良好なアルキルグリコシドを製造する方法に関す
るものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕糖誘導
体界面活性剤であるアルキルグリコシドは低刺激性界面
活性剤であり、しかも非イオン性界面活性剤であるにも
拘わらず、それ自身安定な泡を生成するだけではなく、
他の陰イオン性界面活性剤に対して泡安定剤として作用
することが知られており、近年注目されつつある。

しかし、アルキルグリコシドは上記の如く新たな界面活
性剤として注目すべき性質を有しているにも拘わらず、
その実際の製造には多くの困難が伴う。

アルキルグリコシドはＩｉ類とアルコールとの反応によ
って製造されるが、その中で最も大きい問題は製造工程
における種々の操作によって色相の劣化が容易に発生す
ることである。

そのため、従来より製造工程における色相劣化を防く方
法が研究されており、いくつかの解決方法が提案されて
いる。例えば、まず高級アルコールと単糖類との反応に
よりアルキルグリコシドを生成する反応の段階において
、特開昭５９−１３９３９７号公報に記載されているよ
うに酸触媒と還元剤とからなる酸触媒組成物の存在下反
応を行う方法、欧州特許第０１３２０４３号明細書に記
載されているように触媒としてアニオン活性剤の酸形を
用いる方法、また欧州特許第０１３２０４Ｅ号明細書に
記載されているように反応を停止するに際し有機塩基に
よる中和を行う方法等が提案されているやまた、生成し
たアルキルグリコシドを未反応の回収アルコールと蒸留
にて分離する段階ではアルキルグリコシドの高い粘度及
び不良な熱安定性ゆえに特に色相の劣化が著しいため粘
度減少剤を添加する方法（特開昭６２１９２３９６号公
報）の提案がなされているが、いずれの方法によっても
得られるアルキルグリコシドの色相は、満足すべきもの
ではなかった。

また、特開昭４７−１６４１３号公報では分離に先立っ
てアルキルグリコシド製造反応生成物を水酸基形の塩基
性陰イオン交換樹脂と接触させることにより色相良好な
アルキルグリコシドを得ることを提案しているが、この
場合にはアミン臭発生による匂いの劣化の懸念があった
。

更に、特開昭６１−３３１９３号公報では製造により最
終的に得られたアルキルグリコシドを過酸化水素及び二
酸化硫黄源を用いて漂白することを提示しているが、こ
の場合には色相とは別に匂いの面での劣化や保存安定性
不良といった新たな問題が発生し抜本的な解決策とは言
えない。

また、特開昭６４−７１８９５号、同６４−７１８９６
号、同６４−７１８９６号各公報には色相の改善された
アルキルグリコシドを製造するために、まず、低級アル
キルグリコシドを合成し、このグリコシドを吸着剤で処
理したのち、低級アルキルグリコシドと高級アルコール
とをアセタール交換させることによってアルキルグリコ
シドを製造する方法、又はまず低級アルキルグリコシド
を合成し、ついで低級アルキルグリコシドと高級アルコ
ールとをアセタール交換させてアルキルグリコシドを得
、このグリコシドを吸着剤で処理する方法が開示されて
いる。しかしながら、この方法は製造されたアルキルグ
リコシドの色相改善効果は認められるものの、その程度
は未だ十分満足できるものでもな（、製造においても低
級アルキルグリコシドを経由するため工程が複雑となる
などの問題があった。

また、特開平２−８８５９３号公報には、色相の改善さ
れたアルキルグリコシドを製造するために、アルキルグ
リコシド粗製物から有機溶媒中にアルキルグリコシド類
を抽出し、水蒸気蒸留処理、イオン交換処理及び活性炭
処理の少な（とも１種の処理を施す精製方法が開示され
ている。しかしながら、この精製方法は得られたアルキ
ルグリコシドの色相改善は認められるものの、工業的規
模で行うには、有機溶媒の回収等の問題があった。

また、特開平１−２９０６９２号公報には、アルキルグ
リコシド組成物の色を低減させる目的で、水素添加の条
件のもと、アルキルグリコシド組成物の色を低減させる
のに十分な時間、共役不飽和結合を有する有色フミンを
含んだアルキルグリコシド組成物を水素又は水素源と接
触させ、しかる後、色が低減したアルキルグリコシド組
成物を回収する方法が開示されている。しかしながら、
この色相改善方法は、製造されたアルキルグリコシドの
色相改善効果は認められるものの、その程度は未だ十分
満足できるものではなく、製造において、水素添加設備
を必要とすること、また水素源として高価なアルカリ金
属水素化物を使用するため、工業的規模で行うには問題
があった。

このように、色相良好なアルキルグリコシドを製造する
ために種々の方法の提案が行われているが、得られたア
ルキルグリコシドの色相が、いまだ満足すべきものでは
なかったり、或いは匂いの劣化が発生したり、工程が複
雑で実用的でないなど、いずれの方法も満足するもので
はなかった。

［課題を解決するための手段〕 本発明者らは、糖とアルコールとを酸触媒の存在下に直
接反応させる、工程の簡便な方法によって、色相の良好
なアルキルグリコシドを製造する方法を鋭意検討した結
果、酸触媒の存在下、糖とアルコールとを反応させるに
際し、吸着剤を共存させておくと色相の良好なアルキル
グリコシドが得られることを見出し本発明を完成した。

即ち、本発明は、酸触媒の存在下、糖と一価アルコール
とを反応させるに際し、糖と一価アルコールとの合計重
量に対して０．１〜１０重量％の吸着剤の存在下に反応
を行うことを特徴とする色相の良好なアルキルグリコシ
ドの製造方法を提供するものである。

本発明に係るアルキルグリコシドの原料となるＩｉ類と
しては単Ｉｉ類、オリゴ￥Ｒ類あるいは多糖類が使用さ
れる。単糖類の具体例としてはアルドース類、例えばア
ロース、アルドロース、グルコース、マンノース、グロ
ース、イドース、ガラクトース、クロース、リボース、
アラビノース、キシロース、リキソースなどが挙げられ
る。オリゴ糖類の具体例としては、マルトース、ラクト
ース、スクロース、マルトトリオースなどが挙げられる
。多＃Ｍ類の具体例としてはヘミセルロース、イヌリン
、デキストリン、デキストラン、キシラン、デンプン、
加水分解デンプンなどが挙げられる。これらのうち炭素
数６以下の還元糖が特に好ましい。

本発明に係るアルキルグリコシドの原料となる一価アル
コールとしては、直鎖もしくは分岐鎖の炭素数１〜２２
の飽和もしくは不飽和アルコール又はそのアルキレンオ
キサイド付加物が挙げられ、特に下記式（１）で表され
る化合物が好ましい。

［ｉｏ　（ＡＯ）ゎＨ・・・　（１） （式中、Ｒは炭素数１〜２２のアルキル基ないしアルケ
ニル基、又はアルキルフェニル基を表し、Ａは炭素数２
〜４のアルキレン基を表し、ｎはその平均値がＯ〜５の
数である。） これらの一価アルコールの具体例を挙げれば、メタノー
ル、エタノール、イソプロパツール、ブタノール、ヘキ
サノール、ヘプタツール、２エチルヘキサノール、デシ
ルアルコール、ラウリルアルコール、テトラデシルアル
コール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコ
ール、オレイルアルコール、エイコシルアルコール等、
もしくはそのアルキレンオキサイド付加物又はその混合
物が挙げられる。この場合においてアルキル基は直鎖型
でも良いが、分岐しうる場合は分岐型となっていても良
い。

本発明において、一価アルコールは、Ｉ！１モルに対し
て２〜１０モル倍使用するのが好ましい。

この範囲未満では反応率が低下し、この範囲を超える場
合でも、この範囲内の場合と比較して技術的及び経済的
見地より何らメリットはない。

本発明において、使用される吸着剤としては、活性炭、
活性白土、珪藻土、活性アルミナ、ゼオライト、タルサ
イトなどから選択される少なくとも一つが挙げられるが
、反応時の着色抑制の点より活性炭が好ましい。

使用される吸着剤の量は、糖と一価アルコールの合計重
量に対して、０．１〜１０重量％である。

吸着剤がこの範囲未満の場合は、着色抑制効果は著しく
低下し、一方、この範囲を超える場合には、この範囲内
の場合と比較して技術的及び経済的見地より何らメリッ
トはない。

本発明において使用される酸触媒としては、パラトルエ
ンスルホン酸、硫酸、リン酸、強酸性イオン交換樹脂な
どから選ばれる少なくとも一つが挙げられるが、反応時
の着色及び匂いの観点よりパラトルエンスルホン酸が好
ましい。

本発明においては、吸着剤は反応開始時から存在してい
ることが重要である。反応開始時から吸着剤を加えてお
くことにより、反応時の加熱による糖及び生成したアル
キルグリコシドの焼は等が抑制される。また、吸着剤を
反応開始時から加えて反応を完結した際の着色と、吸着
剤を加えずに反応を完結させた後に同量の吸着剤で処理
した際の着色を比較すると、吸着剤を反応開始時から加
えたものの方が着色が抑制されている。

〔発明の効果］ 本発明においては、極めて簡便な方法により色相良好な
アルキルグリコシドが得られる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例によって限定されるものではない
。

実施例１ ｎ−デシルアルコール１５８３ｇ　（１０，０＠ｏ１．
）、無水グルコース４５０　ｇ　（２，５ｓｏｌ）、活
性炭２０．３ｇ（無水グルコースとｎ−デシルアルコー
ルの合計重量に対して１重量％）及びパラトルエンスル
ホン酸１水和物６．６５ｇ　（３５Ｘ１０−３ｓｏｌ）
を３２反応槽中で加熱撹拌した。９５°Ｃまで昇温後、
系内圧力を４０■Ｈ，とじて脱水反応を開始した。この
際、反応混合液中に窒素を２００　＠１／ｉ＋ｉｎで吹
き込み生成する水を効率よく除去する様にした。さらに
加熱を行い反応温度を１１０″Ｃにした。１１０°Ｃに
なった時点より、１時間毎に反応混合物をサンプリング
し、グルコースの消費量から求めた反応率が９６％以上
になるまで脱水反応を行った。

反応終了後、減圧を解除し、活性炭及び副生ずる多糖と
未反応グルコースを濾別し、ＮａＯＨ１，４７ｇで触媒
を中和した。その後、１８０°Ｃ１０，４ｍＨｇの蒸留
条件でアルキルグリコシドと未反応アルコールとを分離
した。次いで固形分の一部を水に熔解し、淡黄色の３５
％水溶液を調製した。

実施例２ 実施例１における活性炭量を１０１．５　ｇとした以外
は実施例１と同様にしてアルキルグリコシドを得た。

実施例３ 実施例１における活性炭を珪藻土とした以外は実施例１
と同様にしてアルキルグリコシドを得た。

比較例１ 実施例１における活性炭を反応に用いず、そのまま反応
を終了させた以外は実施例１と同様にしてアルキルグリ
コシドを得た。

比較例２ 比較例１の反応終了品をＮａＯＨで中和し、副生多糖及
び未反応グルコースを濾別して得られた濾液１０００　
ｇに対し、活性炭ｌｏｇを加え、８０℃で１時間吸着処
理を行い、活性炭を濾別後、実施例１の蒸留条件でアル
キルグリコシドと未反応アルコールとを分離した。

実施例４ ｎ−ブタノール１４８２　ｇ　（２０ｗｏｆ）、無水グ
ルコース４５０　ｇ　（２，５ｓｏｌ）、活性炭１９．
３ｇ　（無水グルコースとｎ−ブタノールの合計重量に
対して１重量％）及びパラトルエンスルホン酸ｌ水和物
６．６５ｇ　　（３５Ｘ１０−’ｍｏｌ）を３ｆ反応槽
中で加熱撹拌した。　１１５℃まで昇温後、常圧で窒素
をｌｏ。

献／■ｉｎで吹き込み生成する水を効率よく除去する様
にした。　１１５℃になった時点より、１時間毎に反応
液をサンプリングし、溶存グルコース量を測定し反応率
を計算し、反応率が９５％以上になるまで脱水反応を行
った。反応終了後、活性炭及び副生ずる多糖と未反応グ
ルコースを濾別し、ＮａＯＨ１，４７ｇで触媒を中和し
た。その後、１４０’ｃ、０．４ｍｎＨｇの蒸留条件で
アルキルグリコシドと未反応アルコールとを分離した。

次いで固形分の一部を水に溶解し、淡黄色の３５％水溶
液を調製した。

比較例３ 実施例４における活性炭を反応に用いず、そのまま反応
を終了させた以外は実施例４と同様にしてアルキルグリ
コシドを得た。

実施例１〜４及び比較例１〜３における反応終了時のア
ルキルグリコシドを含む反応液の色相、及び製品化時（
過剰アルコールを除去後３５％アルキルグリコシド水溶
液としたもの）の色相と匂いの評価結果を表１に示した
。

また、実施例１〜３と比較例１の反応液の反応経時での
色相変化を図１に、実施例４と比較例３の反応液の反応
経時での色相変化を図２に示した。

表 ■

【図面の簡単な説明】

図１は実施例１〜３と比較例１の反応液の反応経時での
色相変化を示すグラフ、図２は実施例４と比較例３の反
応液の反応経時での色相変化を示すグラフである。 図 反 応 時 間 （ｈｒ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸触媒の存在下、糖と一価アルコールとを反応させ
   るに際し、糖と一価アルコールとの合計重量に対して０
   ．１〜１０重量％の吸着剤の存在下に反応を行うことを
   特徴とするアルキルグリコシドの製造方法。 ２、一価アルコールが直鎖もしくは分岐鎖の炭素数１〜
   ２２の飽和もしくは不飽和アルコール又はそのアルキレ
   ンオキサイド付加物であり、吸着剤が活性炭、活性白土
   、珪藻土、活性アルミナ、ゼオライト及びタルサイトか
   ら選択される少なくとも一つであり、酸触媒がパラトル
   エンスルホン酸、硫酸、リン酸及び強酸性イオン交換樹
   脂から選択される少なくとも一つである請求項１記載の
   アルキルグリコシドの製造方法。