JPH04225995A - 含窒素グリコシド化合物及びその製造方法 - Google Patents
含窒素グリコシド化合物及びその製造方法Info
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- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- DPKBAXPHAYBPRL-UHFFFAOYSA-M tetrabutylazanium;iodide Chemical compound [I-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DPKBAXPHAYBPRL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Saccharide Compounds (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な界面活性剤として
有用な含窒素グリコシド化合物及びその製造方法に関す
るものである。
有用な含窒素グリコシド化合物及びその製造方法に関す
るものである。
【0002】
【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
かかわらず、それ自身安定な泡を生成するだけでなく、
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
するという優れた特徴を持つ他、化石燃料に依存しない
バイオマス原料の利用、良好な生分解性による環境保全
といった面からも多くの注目を集めている。
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
かかわらず、それ自身安定な泡を生成するだけでなく、
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
するという優れた特徴を持つ他、化石燃料に依存しない
バイオマス原料の利用、良好な生分解性による環境保全
といった面からも多くの注目を集めている。
【0003】一方、上記のアルキルグリコシドを更に化
学的に修飾することによりアルキルグリコシド誘導体と
なし、界面活性剤等の目的に供しようとする研究につい
てもいくつかの例が知られている。例えば米国特許第3
640998 号、同じく第3653095号及び特公
表平1−501303号ではアルキルグリコシドに対す
るアルキレンオキシドの付加による修飾が試みられてい
る。また、米国特許第4663444 号ではアルキル
−α−グルコシドと長鎖アルキルメタンスルホナートと
の反応によるアルキル−α−グルコシド6−O −モノ
長鎖アルキルエーテルを合成している。更に特開平1−
226896号では水溶媒中アルキルグリコシドを白金
触媒下で酸化するアルキルグルクロン酸の製造法が提案
されている。しかしながら、これらの方法によるアルキ
ルグリコシドの修飾においては、得られるアルキルグリ
コシド誘導体の性質が原料であるアルキルグリコシドと
比較して何ら改良されずむしろ低下したり、あるいはそ
の合成が工業的に実施困難であること等を考えると、い
ずれも有益な方法であるとは言い難い。
学的に修飾することによりアルキルグリコシド誘導体と
なし、界面活性剤等の目的に供しようとする研究につい
てもいくつかの例が知られている。例えば米国特許第3
640998 号、同じく第3653095号及び特公
表平1−501303号ではアルキルグリコシドに対す
るアルキレンオキシドの付加による修飾が試みられてい
る。また、米国特許第4663444 号ではアルキル
−α−グルコシドと長鎖アルキルメタンスルホナートと
の反応によるアルキル−α−グルコシド6−O −モノ
長鎖アルキルエーテルを合成している。更に特開平1−
226896号では水溶媒中アルキルグリコシドを白金
触媒下で酸化するアルキルグルクロン酸の製造法が提案
されている。しかしながら、これらの方法によるアルキ
ルグリコシドの修飾においては、得られるアルキルグリ
コシド誘導体の性質が原料であるアルキルグリコシドと
比較して何ら改良されずむしろ低下したり、あるいはそ
の合成が工業的に実施困難であること等を考えると、い
ずれも有益な方法であるとは言い難い。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、界面活性
剤として有用な新規グリコシド誘導体について鋭意検討
した結果、アルキルグリコシドの 2,3−エポキシプ
ロピル化物、あるいはアルキルグリコシドの3−ハロ−
2−ヒドロキシプロピル化物に対して含窒素化合物を反
応させて得られる含窒素グリコシド化合物が、皮膚に対
してマイルドで生分解性がよく、しかも起泡力、水への
溶解性も良好であるという界面活性剤として顕著な性質
を有していることを見出して本発明を完成した。即ち、
本発明の含窒素グリコシドとは、糖構造を分子内に有す
る第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、第4級
アンモニウム塩及びベタイン(両性)化合物を意味し、
これらはそれぞれ新規物質である。
剤として有用な新規グリコシド誘導体について鋭意検討
した結果、アルキルグリコシドの 2,3−エポキシプ
ロピル化物、あるいはアルキルグリコシドの3−ハロ−
2−ヒドロキシプロピル化物に対して含窒素化合物を反
応させて得られる含窒素グリコシド化合物が、皮膚に対
してマイルドで生分解性がよく、しかも起泡力、水への
溶解性も良好であるという界面活性剤として顕著な性質
を有していることを見出して本発明を完成した。即ち、
本発明の含窒素グリコシドとは、糖構造を分子内に有す
る第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、第4級
アンモニウム塩及びベタイン(両性)化合物を意味し、
これらはそれぞれ新規物質である。
【0005】即ち本発明は、下記の一般式(I)で示さ
れる含窒素グリコシド並びにその製造方法を提供するも
のである。
れる含窒素グリコシド並びにその製造方法を提供するも
のである。
【0006】
A(Gm)〔(R1O)x B〕y (I)
〔但し式中 Gm:炭素数5〜6を有する還元糖又はその縮合体(但
し、 mはその縮合度を示し、平均値が1〜10の数を
示す)におけるすべての非グリコシド性水酸基の水素原
子及びグリコシド性水酸基の水素原子を除いたあとに残
る糖残基を示す。
〔但し式中 Gm:炭素数5〜6を有する還元糖又はその縮合体(但
し、 mはその縮合度を示し、平均値が1〜10の数を
示す)におけるすべての非グリコシド性水酸基の水素原
子及びグリコシド性水酸基の水素原子を除いたあとに残
る糖残基を示す。
【0007】A : A基は糖残基GmとO−グリコシ
ド結合で結合し、R2(OR3)z 基を示す。ここで
R2は直鎖又は分岐鎖の炭素数1〜22のアルキル基、
アルケニル基又はアルキルフェニル基を示し、R3は炭
素数2〜4のアルキレン基を示し、 zは平均値が0〜
20の数を示す。
ド結合で結合し、R2(OR3)z 基を示す。ここで
R2は直鎖又は分岐鎖の炭素数1〜22のアルキル基、
アルケニル基又はアルキルフェニル基を示し、R3は炭
素数2〜4のアルキレン基を示し、 zは平均値が0〜
20の数を示す。
【0008】R1:炭素数2〜4のアルキレン基であり
、一方の末端は糖残基Gmにおける非グリコシド性水酸
基由来の酸素原子とエーテル結合し他の末端は B基と
エーテル結合するものである。
、一方の末端は糖残基Gmにおける非グリコシド性水酸
基由来の酸素原子とエーテル結合し他の末端は B基と
エーテル結合するものである。
【0009】x :(炭素数5〜6を有する還元糖又は
その縮合体における非グリコシド性水酸基に対するアル
キレンオキシド全付加モル数)/y を示し、0〜10
の数である。
その縮合体における非グリコシド性水酸基に対するアル
キレンオキシド全付加モル数)/y を示し、0〜10
の数である。
【0010】y :炭素数5〜6を有する還元糖又はそ
の縮合体における非グリコシド性水酸基の数を示す。
の縮合体における非グリコシド性水酸基の数を示す。
【0011】B :水素原子、
【0012】
【化13】
【0013】上記の記号の定義において、Gmの例示を
すれば次の通りである。
すれば次の通りである。
【0014】
【化14】
【0015】〔 mは糖縮合度を示し平均値が1〜1
0の数を示す。〕糖類の含窒素誘導体としては、特公平
2−4231号の糖類のグリコシド性水酸基を2,3−
エポキシプロピル化あるいは3−ハロ−2−ヒドロキシ
プロピル化した後アミンと反応させるものが知られてい
る。
0の数を示す。〕糖類の含窒素誘導体としては、特公平
2−4231号の糖類のグリコシド性水酸基を2,3−
エポキシプロピル化あるいは3−ハロ−2−ヒドロキシ
プロピル化した後アミンと反応させるものが知られてい
る。
【0016】本発明の含窒素グリコシドは新規化合物で
あり、かつそれ自身界面活性剤能を有するものであって
、糖類の非グリコシド性水酸基を 2,3−エポキシプ
ロピル化あるいは3−ハロ−2−ヒドロキシプロピル化
し含窒素化合物と反応させて得られるものであって、特
公平2−4231号の化合物とは峻別される。
あり、かつそれ自身界面活性剤能を有するものであって
、糖類の非グリコシド性水酸基を 2,3−エポキシプ
ロピル化あるいは3−ハロ−2−ヒドロキシプロピル化
し含窒素化合物と反応させて得られるものであって、特
公平2−4231号の化合物とは峻別される。
【0017】本発明が提供する含窒素グリコシド(I)
は、一般式(II)で示される 2,3−エポキシプロ
ピル化グリコシド、一般式 (VI) で示される3−
ハロ−2−ヒドロキシプロピル化グリコシド又は一般式
(VIII)で示されるグリコシドと、含窒素化合物と
を反応させることにより得られる。
は、一般式(II)で示される 2,3−エポキシプロ
ピル化グリコシド、一般式 (VI) で示される3−
ハロ−2−ヒドロキシプロピル化グリコシド又は一般式
(VIII)で示されるグリコシドと、含窒素化合物と
を反応させることにより得られる。
【0018】
A(Gm)〔(R1O)x E〕y (I
I)A(Gm)〔(R1O)x L〕y
(VI)A(Gm)〔(R1O)x H〕y
(VIII)〔式中、A,Gm,x,yは前記の意味
を示し、R1は炭素数2〜4のアルキレン基であり、一
方の末端は糖残基Gmにおける非グリコシド性水酸基由
来の酸素原子とエーテル結合し、他の末端は E基若し
くはL基と酸素原子を介して結合するか、又は水酸基と
結合するものである。E基は水素原子又は 2,3−エ
ポキシプロピル基を示す。 y個の E基のうち少なく
とも1個は 2,3−エポキシプロピル基である。L
基は水素原子又は3−ハロ−2−ヒドロキシプロピル基
を示す。 y個の L基のうち少なくとも1個は3−ハ
ロ−2−ヒドロキシプロピル基である。〕本発明におい
て合成原料として使用される含窒素化合物としては、次
式(III)、(V)、(VII) 、(IX) 、
(X)で示される化合物が挙げられる。
I)A(Gm)〔(R1O)x L〕y
(VI)A(Gm)〔(R1O)x H〕y
(VIII)〔式中、A,Gm,x,yは前記の意味
を示し、R1は炭素数2〜4のアルキレン基であり、一
方の末端は糖残基Gmにおける非グリコシド性水酸基由
来の酸素原子とエーテル結合し、他の末端は E基若し
くはL基と酸素原子を介して結合するか、又は水酸基と
結合するものである。E基は水素原子又は 2,3−エ
ポキシプロピル基を示す。 y個の E基のうち少なく
とも1個は 2,3−エポキシプロピル基である。L
基は水素原子又は3−ハロ−2−ヒドロキシプロピル基
を示す。 y個の L基のうち少なくとも1個は3−ハ
ロ−2−ヒドロキシプロピル基である。〕本発明におい
て合成原料として使用される含窒素化合物としては、次
式(III)、(V)、(VII) 、(IX) 、
(X)で示される化合物が挙げられる。
【0019】
【化15】
【0020】〔式中 R4,R5は同一又は異なって、
水素原子、直鎖又は分岐鎖の炭素数1〜22のアルキル
基、アルケニル基又はアルキルフェニル基を示す。〕具
体的には、アンモニア又はメチルアミン、ラウリルアミ
ン、エイコシルアミン、オレイルアミンなどの第1級ア
ミン、又はジメチルアミン、メチルステアリルアミンな
どの第2級アミンである。
水素原子、直鎖又は分岐鎖の炭素数1〜22のアルキル
基、アルケニル基又はアルキルフェニル基を示す。〕具
体的には、アンモニア又はメチルアミン、ラウリルアミ
ン、エイコシルアミン、オレイルアミンなどの第1級ア
ミン、又はジメチルアミン、メチルステアリルアミンな
どの第2級アミンである。
【0021】
【化16】
【0022】〔式中 R4,R5は前記の意味を示し、
R6は水素原子、直鎖又は分岐鎖の炭素数1〜22のア
ルキル基、アルケニル基又はアルキルフェニル基を示し
、X−は無機性陰イオン基又は有機性陰イオン基を示す
。〕具体的には、トリメチルアミンのハロゲン化水素塩
、メチルジステアリルアミンのハロゲン化水素塩などで
ある。
R6は水素原子、直鎖又は分岐鎖の炭素数1〜22のア
ルキル基、アルケニル基又はアルキルフェニル基を示し
、X−は無機性陰イオン基又は有機性陰イオン基を示す
。〕具体的には、トリメチルアミンのハロゲン化水素塩
、メチルジステアリルアミンのハロゲン化水素塩などで
ある。
【0023】
【化17】
【0024】〔式中R4,R5,R6は前記の意味を示
す。〕具体的には、トリエチルアミン、エチルジラウリ
ルアミン、ジエチルラウリルアミンなどである。
す。〕具体的には、トリエチルアミン、エチルジラウリ
ルアミン、ジエチルラウリルアミンなどである。
【0025】
【化18】
【0026】〔式中R4,R5,R6,X− は前記
の意味を示す。〕具体的には、グリシジルトリメチルア
ンモニウム・ハライド、グリシジルメチルステアリルア
ンモニウム・ハライド、グリシジルエチルオレイルアン
モニウム・ハライドなどである。
の意味を示す。〕具体的には、グリシジルトリメチルア
ンモニウム・ハライド、グリシジルメチルステアリルア
ンモニウム・ハライド、グリシジルエチルオレイルアン
モニウム・ハライドなどである。
【0027】
【化19】
【0028】〔式中R5は前記の意味を示し、R8は−
MCOOH又は−MSO3Hを示す。 Mは置換基とし
て炭素数1〜5のアルキル基又は水酸基を有してもよい
炭素数1〜6のアルキレン基を示す。〕具体的には N
−ラウリルアラニン、 N−ステアリルグリシン、 N
−オレイルグルタミン酸、サルコシン、 N−メチルタ
ウリンなどのアミノ酸誘導体である。
MCOOH又は−MSO3Hを示す。 Mは置換基とし
て炭素数1〜5のアルキル基又は水酸基を有してもよい
炭素数1〜6のアルキレン基を示す。〕具体的には N
−ラウリルアラニン、 N−ステアリルグリシン、 N
−オレイルグルタミン酸、サルコシン、 N−メチルタ
ウリンなどのアミノ酸誘導体である。
【0029】含窒素グリコシド(I)の原料となる 2
,3−エポキシプロピル化グリコシド(II)の製造
本発明において使用される 2,3−エポキシプロピ
ル化グリコシド(II)は公知の方法(特公昭47−2
4532 号、USP第3839318 号、EP第0
92355号、特開昭59−139397号、特開昭5
8−189195号など) で合成されるグリコシド化
合物、あるいはこのようにして得られたグリコシド化合
物に炭素数2〜4のアルキレンオキシドを付加したもの
又はこれらの混合物とエピハロヒドリンとをアルカリ性
物質の存在下に反応させることにより得られる。
,3−エポキシプロピル化グリコシド(II)の製造
本発明において使用される 2,3−エポキシプロピ
ル化グリコシド(II)は公知の方法(特公昭47−2
4532 号、USP第3839318 号、EP第0
92355号、特開昭59−139397号、特開昭5
8−189195号など) で合成されるグリコシド化
合物、あるいはこのようにして得られたグリコシド化合
物に炭素数2〜4のアルキレンオキシドを付加したもの
又はこれらの混合物とエピハロヒドリンとをアルカリ性
物質の存在下に反応させることにより得られる。
【0030】含窒素グリコシド(I)の原料となる3−
ハロ−2−ヒドロキシプロピル化グリコシド (VI)
の製造 本発明において使用される3−ハロ−2−ヒドロキ
シプロピル化グリコシド(VI)は、公知の方法(特公
昭47−24532号、USP第 3839318号
、EP第092355号、特開昭59−139347号
、特開昭58−189195 号など)で合成されるグ
リコシド化合物、あるいはこのようにして得られたグリ
コシド化合物に炭素数2〜4のアルキレンオキシドを付
加したもの又はこれらの混合物とエピハロヒドリンとを
酸性物質の存在下に反応させることにより得られる。
ハロ−2−ヒドロキシプロピル化グリコシド (VI)
の製造 本発明において使用される3−ハロ−2−ヒドロキ
シプロピル化グリコシド(VI)は、公知の方法(特公
昭47−24532号、USP第 3839318号
、EP第092355号、特開昭59−139347号
、特開昭58−189195 号など)で合成されるグ
リコシド化合物、あるいはこのようにして得られたグリ
コシド化合物に炭素数2〜4のアルキレンオキシドを付
加したもの又はこれらの混合物とエピハロヒドリンとを
酸性物質の存在下に反応させることにより得られる。
【0031】このようにして得られた 2,3−エポキ
シプロピル化グリコシド(II)及び3−ハロ−2−ヒ
ドロキシプロピル化グリコシド (VI) は、次のよ
うな方法により本発明の含窒素グリコシド(I)に誘導
される。
シプロピル化グリコシド(II)及び3−ハロ−2−ヒ
ドロキシプロピル化グリコシド (VI) は、次のよ
うな方法により本発明の含窒素グリコシド(I)に誘導
される。
【0032】第1級、第2級又は第3級アミン型含窒素
グリコシド(I)の製造 上記一般式(II)にて示される化合物と一般式(
III)
グリコシド(I)の製造 上記一般式(II)にて示される化合物と一般式(
III)
【0033】
【化20】
【0034】〔式中 R4,R5は前記の意味を示す。
〕にて示される化合物との反応にて一般式(I−1)で
示される含窒素グリコシドが得られる。
示される含窒素グリコシドが得られる。
【0035】
A(Gm)〔(R1O)x B1〕y (I−1)
〔式中、 A,Gm,x,y は前記の意味を示し、R
1は炭素数2〜4のアルキレン基であり、一方の末端は
糖残基Gmにおける非グリコシド性水酸基由来の酸素原
子とエーテル結合し、他の末端はB1基と酸素原子を介
して結合するものである。B1は水素原子又は
〔式中、 A,Gm,x,y は前記の意味を示し、R
1は炭素数2〜4のアルキレン基であり、一方の末端は
糖残基Gmにおける非グリコシド性水酸基由来の酸素原
子とエーテル結合し、他の末端はB1基と酸素原子を介
して結合するものである。B1は水素原子又は
【0036】
【化21】
【0037】ここで R4,R5は前記の意味を示す。
〕この反応を例示すれば次の通りである。
【0038】
【化22】
【0039】〔式中 Aは前記の意味を示す。〕本反応
の条件は、反応溶媒としては 2,3−エポキシプロピ
ル化グリコシド(II)とアミン(III)が可溶であ
る溶媒、具体的には水、ジオキサン、 N,N−ジメチ
ルホルムアミド等が好ましい。反応にはアルカリ性物質
を触媒として添加するか、あるいは無触媒の条件下で行
うことができる。 触媒の添加は反応を加速するが、多すぎる触媒量は目的
物の収率を低下させる。反応温度は0〜 150℃、好
ましくは20〜 100℃である。反応時間は温度にも
よるが2〜10時間で十分である。
の条件は、反応溶媒としては 2,3−エポキシプロピ
ル化グリコシド(II)とアミン(III)が可溶であ
る溶媒、具体的には水、ジオキサン、 N,N−ジメチ
ルホルムアミド等が好ましい。反応にはアルカリ性物質
を触媒として添加するか、あるいは無触媒の条件下で行
うことができる。 触媒の添加は反応を加速するが、多すぎる触媒量は目的
物の収率を低下させる。反応温度は0〜 150℃、好
ましくは20〜 100℃である。反応時間は温度にも
よるが2〜10時間で十分である。
【0040】目的とする含窒素グリコシド(I−1)の
含窒素置換基の数は、目的に応じて任意に選択すること
ができる。
含窒素置換基の数は、目的に応じて任意に選択すること
ができる。
【0041】第4級アンモニウム塩型含窒素グリコシド
(I)の製造 次の4つの方法〔A〕, 〔B〕, 〔C〕, 〔
D〕にて得られる。
(I)の製造 次の4つの方法〔A〕, 〔B〕, 〔C〕, 〔
D〕にて得られる。
【0042】〔A〕下記の一般式(I−1)A(Gm)
〔(R1O)x B1〕y
(I−1)〔式中、 A,Gm,R1
,x,y,B1 は前記の意味を示す。〕で示される含
窒素グリコシドと、下記の一般式(IV)R6Y
(I
V)〔式中R6は前記の意味を示す。 Yはハロゲン原
子又はアルキル硫酸エステル基を示す。〕で示される化
合物とを反応させることによって一般式(I−2)で示
される含窒素グリコシドが得られる。
〔(R1O)x B1〕y
(I−1)〔式中、 A,Gm,R1
,x,y,B1 は前記の意味を示す。〕で示される含
窒素グリコシドと、下記の一般式(IV)R6Y
(I
V)〔式中R6は前記の意味を示す。 Yはハロゲン原
子又はアルキル硫酸エステル基を示す。〕で示される化
合物とを反応させることによって一般式(I−2)で示
される含窒素グリコシドが得られる。
【0043】
A(Gm)〔(R1O)x B2〕y (I−2)
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B2は水素原子又は
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B2は水素原子又は
【0044】
【化23】
【0045】ここでR4,R5,R6,Y− は前記の
意味を示す。〕この反応を例示すれば次の通りである。
意味を示す。〕この反応を例示すれば次の通りである。
【0046】
【化24】
【0047】〔式中 Aは前記の意味を示す。〕本反応
は一般的なアミン類の4級化反応の条件下に行うことが
できる。反応は無溶媒又は溶媒の存在下に行われる。好
ましい溶媒はジオキサン、テトラヒドロフランである。 反応温度、反応時間は化合物(IV)の反応性にもよる
が50〜 150℃、2〜10時間であり、低級のアミ
ンを使用する場合等には、必要に応じオートクレーブ等
の密閉容器を用いてもよい。
は一般的なアミン類の4級化反応の条件下に行うことが
できる。反応は無溶媒又は溶媒の存在下に行われる。好
ましい溶媒はジオキサン、テトラヒドロフランである。 反応温度、反応時間は化合物(IV)の反応性にもよる
が50〜 150℃、2〜10時間であり、低級のアミ
ンを使用する場合等には、必要に応じオートクレーブ等
の密閉容器を用いてもよい。
【0048】〔B〕上記一般式(II)で示される化合
物と、次の一般式(V)
物と、次の一般式(V)
【0049】
【化25】
【0050】〔式中 R4,R5,R6,X−は前記の
意味を示す。〕で示される化合物との反応にて一般式(
I−3)で示される含窒素グリコシドが得られる。
意味を示す。〕で示される化合物との反応にて一般式(
I−3)で示される含窒素グリコシドが得られる。
【0051】
A(Gm)〔(R1O)x B3〕y (I−3)
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B3は水素原子又は
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B3は水素原子又は
【0052】
【化26】
【0053】ここでR4,R5,R6,X− は前記の
意味を示す。〕この反応を例示すれば次の通りである。
意味を示す。〕この反応を例示すれば次の通りである。
【0054】
【化27】
【0055】〔式中 A,X− は前記の意味を示す。
〕本反応は一般的なアミン類によるエポキシ環の開環反
応の条件下に行うことができる。反応溶媒としては 2
,3−エポキシプロピル化グリコシド(II)と第4級
アンモニウム塩(V)を溶解、あるいはスラリー化し得
る溶媒、具体的には水、ジオキサン、 N,N−ジメチ
ルホルムアミド等が好ましい。反応にはアルカリ性物質
を触媒として添加するか、あるいは無触媒の存在下で行
うことができる。 触媒の添加は反応を加速するが、多すぎる触媒量は目的
物の収率を低下させる。反応温度は0〜 150℃、好
ましくは20〜 100℃である。反応時間は温度にも
よるが2〜10時間で十分である。
応の条件下に行うことができる。反応溶媒としては 2
,3−エポキシプロピル化グリコシド(II)と第4級
アンモニウム塩(V)を溶解、あるいはスラリー化し得
る溶媒、具体的には水、ジオキサン、 N,N−ジメチ
ルホルムアミド等が好ましい。反応にはアルカリ性物質
を触媒として添加するか、あるいは無触媒の存在下で行
うことができる。 触媒の添加は反応を加速するが、多すぎる触媒量は目的
物の収率を低下させる。反応温度は0〜 150℃、好
ましくは20〜 100℃である。反応時間は温度にも
よるが2〜10時間で十分である。
【0056】目的とする含窒素グリコシド(I−3)の
含窒素置換の数は、目的に応じて任意に選択することが
できる。
含窒素置換の数は、目的に応じて任意に選択することが
できる。
【0057】〔C〕上記一般式 (VI) にて示され
る化合物と、次の一般式(VII)
る化合物と、次の一般式(VII)
【0058】
【化28】
【0059】〔式中R4,R5,R6は前記の意味を示
す。〕にて示される化合物とを反応させることによって
一般式(I−4)で示される含窒素グリコシドが得られ
る。
す。〕にて示される化合物とを反応させることによって
一般式(I−4)で示される含窒素グリコシドが得られ
る。
【0060】
A(Gm)〔(R1O)x B4〕y (I−4)
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B4は水素原子又は
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B4は水素原子又は
【0061】
【化29】
【0062】ここでR4,R5,R6は前記の意味を示
す。Zはハロゲン原子を示す。〕この反応を例示すれば
次の通りである。
す。Zはハロゲン原子を示す。〕この反応を例示すれば
次の通りである。
【0063】
【化30】
【0064】〔式中 Aは前記の意味を示す。〕本反応
は一般的なアミン類の4級化反応の条件下に行うことが
できる。反応は無溶媒又は溶媒の存在下に行われる。好
ましい溶媒はジオキサン、テトラヒドロフランである。 反応温度、反応時間は化合物 (VI) の反応性にも
よるが50〜 150℃、2〜10時間であり、低級の
アミンを使用する場合等には、必要に応じてオートクレ
ーブ等の密閉容器を用いてもよい。
は一般的なアミン類の4級化反応の条件下に行うことが
できる。反応は無溶媒又は溶媒の存在下に行われる。好
ましい溶媒はジオキサン、テトラヒドロフランである。 反応温度、反応時間は化合物 (VI) の反応性にも
よるが50〜 150℃、2〜10時間であり、低級の
アミンを使用する場合等には、必要に応じてオートクレ
ーブ等の密閉容器を用いてもよい。
【0065】〔D〕上記一般式(VIII)で示される
グリコシドと、次の一般式(IX)
グリコシドと、次の一般式(IX)
【0066】
【化31】
【0067】〔式中R4,R5,R6,X− は前記の
意味を示す。〕で示される化合物とを反応させることに
より一般式(I−3)で示される含窒素グリコシドが得
られる。
意味を示す。〕で示される化合物とを反応させることに
より一般式(I−3)で示される含窒素グリコシドが得
られる。
【0068】
A(Gm)〔(R1O)x B3〕y (I−3)
〔式中、 A,Gm,R1,x,y,B3 は前記の意
味を示す。〕この反応を例示すれば次の通りである。
〔式中、 A,Gm,R1,x,y,B3 は前記の意
味を示す。〕この反応を例示すれば次の通りである。
【0069】
【化32】
【0070】〔式中、 Aは前記の意味を示す。〕本反
応は反応溶媒としてはグリコシド(VIII)及びエポ
キサイド(IX) が可溶である溶媒、具体的には水、
ジオキサン、 N,N−ジメチルホルムアミド等が好ま
しい。反応にはアルカリ性物質を触媒として添加するか
、あるいは無触媒の条件下で行うことができる。触媒の
添加は反応を加速するが、多すぎる触媒量は目的物の収
率を低下させる。 反応温度は0〜 150℃、好ましくは20〜 100
℃である。 反応時間は温度にもよるが2〜10時間で十分である。
応は反応溶媒としてはグリコシド(VIII)及びエポ
キサイド(IX) が可溶である溶媒、具体的には水、
ジオキサン、 N,N−ジメチルホルムアミド等が好ま
しい。反応にはアルカリ性物質を触媒として添加するか
、あるいは無触媒の条件下で行うことができる。触媒の
添加は反応を加速するが、多すぎる触媒量は目的物の収
率を低下させる。 反応温度は0〜 150℃、好ましくは20〜 100
℃である。 反応時間は温度にもよるが2〜10時間で十分である。
【0071】目的とする含窒素グリコシド(I−3)の
含窒素置換基の数は、目的に応じて任意に選択すること
ができる。
含窒素置換基の数は、目的に応じて任意に選択すること
ができる。
【0072】ベタイン(両性)型含窒素グリコシド(I
)の製造 この本発明の化合物は次の2つの方法〔E〕又は〔
F〕にて得られる。
)の製造 この本発明の化合物は次の2つの方法〔E〕又は〔
F〕にて得られる。
【0073】〔E〕上記一般式(II)で示される化合
物と、次の一般式(X)
物と、次の一般式(X)
【0074】
【化33】
【0075】〔式中 R5,R8は前記の意味を示す。
〕で示される化合物との反応にて一般式(I−5)で示
される含窒素グリコシドが得られる。
される含窒素グリコシドが得られる。
【0076】
A(Gm)〔(R1O)x B5〕y (I−5)
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B5は水素原子又は
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B5は水素原子又は
【0077】
【化34】
【0078】ここで R5,R7は前記の意味を示す。
〕この反応を例示すれば次の通りである。
【0079】
【化35】
【0080】〔式中、 Aは前記の意味を示す。〕本反
応の条件は、反応溶媒としては 2,3−エポキシプロ
ピル化グリコシド(II)とアミノ酸あるいはアミノス
ルホン酸 (X) が可溶である溶媒、具体的には水、
ジオキサン、N,N −ジメチルホルムアミド等が好ま
しい。反応にはアルカリ性物質を触媒として添加するか
、あるいは無触媒の条件下で行うことができる。触媒の
添加は反応を加速するが、多すぎる触媒量は目的物の収
率を低下させる。 反応温度は0〜 150℃、好ましくは20〜 100
℃である。 反応時間は温度にもよるが2〜10時間で十分である。
応の条件は、反応溶媒としては 2,3−エポキシプロ
ピル化グリコシド(II)とアミノ酸あるいはアミノス
ルホン酸 (X) が可溶である溶媒、具体的には水、
ジオキサン、N,N −ジメチルホルムアミド等が好ま
しい。反応にはアルカリ性物質を触媒として添加するか
、あるいは無触媒の条件下で行うことができる。触媒の
添加は反応を加速するが、多すぎる触媒量は目的物の収
率を低下させる。 反応温度は0〜 150℃、好ましくは20〜 100
℃である。 反応時間は温度にもよるが2〜10時間で十分である。
【0081】目的とする含窒素グリコシド(I−5)の
含窒素置換基の数は、目的に応じて任意に選択すること
ができる。
含窒素置換基の数は、目的に応じて任意に選択すること
ができる。
【0082】〔F〕次の一般式(I−1)A(Gm)〔
(R1O)x B1〕y
(I−1)〔式中、 A,Gm,R1,x,
y,B1 は前記の意味を示す。〕で示される含窒素グ
リコシドと、次の一般式 (XI)Z−M−COOH
(XI
)〔式中 M,Zは前記の意味を示す。〕で示される化
合物若しくはその金属塩、又は次のの一般式(XII)
Z−M−SO3H
(XII)〔式中 M,Zは前記の意味を
示す。〕で示される化合物若しくはその金属塩とを反応
させることにより一般式(I−6)で示される含窒素グ
リコシドが得られる。
(R1O)x B1〕y
(I−1)〔式中、 A,Gm,R1,x,
y,B1 は前記の意味を示す。〕で示される含窒素グ
リコシドと、次の一般式 (XI)Z−M−COOH
(XI
)〔式中 M,Zは前記の意味を示す。〕で示される化
合物若しくはその金属塩、又は次のの一般式(XII)
Z−M−SO3H
(XII)〔式中 M,Zは前記の意味を
示す。〕で示される化合物若しくはその金属塩とを反応
させることにより一般式(I−6)で示される含窒素グ
リコシドが得られる。
【0083】
A(Gm)〔(R1O)x B6〕y (I−6)
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B6は水素原子又は
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B6は水素原子又は
【0084】
【化36】
【0085】ここでR4,R5,R7は前記の意味を示
す。〕ここで、一般式 (XI) で示される化合物の
具体例としては、モノクロル酢酸、4−ブロモ酪酸又は
その金属塩等であり、また一般式(XII) で示され
る化合物の具体例としては、1−クロルエタン−2−ス
ルホン酸ナトリウム塩、1−ブロモプロパン−3−スル
ホン酸カリウム塩又はその金属塩等である。
す。〕ここで、一般式 (XI) で示される化合物の
具体例としては、モノクロル酢酸、4−ブロモ酪酸又は
その金属塩等であり、また一般式(XII) で示され
る化合物の具体例としては、1−クロルエタン−2−ス
ルホン酸ナトリウム塩、1−ブロモプロパン−3−スル
ホン酸カリウム塩又はその金属塩等である。
【0086】本反応は一般的なアミン類の4級化反応の
条件下に行うことができる。反応は無溶媒又は溶媒の存
在下に行われる。好ましい溶媒はジオキサン、テトラヒ
ドロフランである。反応温度、反応時間は化合物 (X
I) 或いは(XII) の反応性にもよるが50〜
150℃、2〜10時間である。
条件下に行うことができる。反応は無溶媒又は溶媒の存
在下に行われる。好ましい溶媒はジオキサン、テトラヒ
ドロフランである。反応温度、反応時間は化合物 (X
I) 或いは(XII) の反応性にもよるが50〜
150℃、2〜10時間である。
【0087】以上、本発明が提供する種々の含窒素グリ
コシドの製造方法について述べたが、本発明はグリコシ
ド(VIII)の非グリコシド性水酸基の水素原子又は
その水酸基にアルキレンオキシドを付加した場合に生成
する末端水酸基の水素原子が
コシドの製造方法について述べたが、本発明はグリコシ
ド(VIII)の非グリコシド性水酸基の水素原子又は
その水酸基にアルキレンオキシドを付加した場合に生成
する末端水酸基の水素原子が
【0088】
【化37】
【0089】なる基によって置換された化合物群を提供
するものである。尚、目的とする含窒素グリコシド(I
)において、その置換度は、目的に応じて任意に選択す
ることができる。
するものである。尚、目的とする含窒素グリコシド(I
)において、その置換度は、目的に応じて任意に選択す
ることができる。
【0090】このようにして得られる本発明の含窒素グ
リコシド化合物からなる新規界面活性剤は、その製造後
無機塩又は有機塩を含有する場合もあるが、電気透析、
溶剤精製などの方法により脱塩後使用しても良いし、用
途によってはこれらの塩を含有したまま使用することも
できる。
リコシド化合物からなる新規界面活性剤は、その製造後
無機塩又は有機塩を含有する場合もあるが、電気透析、
溶剤精製などの方法により脱塩後使用しても良いし、用
途によってはこれらの塩を含有したまま使用することも
できる。
【0091】
【発明の効果】以上の様にして得られる本発明の含窒素
グリコシド化合物(I)は、分子内にエーテル結合を有
している耐加水分解性に優れた新規な界面活性剤であり
、皮膚に対してマイルドで生分解性がよく、しかも起泡
力、水への溶解性、低温安定性も良好であるという優れ
た特徴を有し、各分野に幅広く使用することができる。
グリコシド化合物(I)は、分子内にエーテル結合を有
している耐加水分解性に優れた新規な界面活性剤であり
、皮膚に対してマイルドで生分解性がよく、しかも起泡
力、水への溶解性、低温安定性も良好であるという優れ
た特徴を有し、各分野に幅広く使用することができる。
【0092】
【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。
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。
【0093】実施例1
a) ラウリルアルコール4075g(21.9mo
l)、無水グルコース789g(4.38mol) 及
びパラトルエンスルホン酸1水和物11.7g(0.0
6mol)を10リットルフラスコ中で加熱攪拌した。 100℃まで昇温の後、系内圧力を40mmHgとし
て脱水反応を開始した。この際反応混合液中に窒素を0
.1Nm3/hr で吹き込み、生成する水を効率よく
除去する様にした。反応開始 7.5時間でグルコース
が消費されたことを目視にて確認し、減圧を解除し、冷
却の後、NaOH水を加えて中和した。副生する多糖を
濾別し、次いで濾液を 180℃、0.3mmHg の
条件で蒸留して、ラウリルグルコシド1300gを得た
。得られたラウリルグルコシドの平均糖縮合度は1.2
5であった。
l)、無水グルコース789g(4.38mol) 及
びパラトルエンスルホン酸1水和物11.7g(0.0
6mol)を10リットルフラスコ中で加熱攪拌した。 100℃まで昇温の後、系内圧力を40mmHgとし
て脱水反応を開始した。この際反応混合液中に窒素を0
.1Nm3/hr で吹き込み、生成する水を効率よく
除去する様にした。反応開始 7.5時間でグルコース
が消費されたことを目視にて確認し、減圧を解除し、冷
却の後、NaOH水を加えて中和した。副生する多糖を
濾別し、次いで濾液を 180℃、0.3mmHg の
条件で蒸留して、ラウリルグルコシド1300gを得た
。得られたラウリルグルコシドの平均糖縮合度は1.2
5であった。
【0094】b) a)で得られたラウリルグルコシ
ド389g(1.0mol)、ヨウ化テトラブチルアン
モニウム10g (0.027mol)を水2000g
に溶解し、48%NaOH水溶液100g(1.2mo
l)を加えて50℃で攪拌した。この中へ別途に混合し
たエピクロロヒドリン110 g(1.2mol)及び
トルエン2000gの溶液を発熱を抑制しながら3時間
で滴下した。滴下終了後50℃で2時間熟成した後冷却
し、濃硫酸で中和した。
ド389g(1.0mol)、ヨウ化テトラブチルアン
モニウム10g (0.027mol)を水2000g
に溶解し、48%NaOH水溶液100g(1.2mo
l)を加えて50℃で攪拌した。この中へ別途に混合し
たエピクロロヒドリン110 g(1.2mol)及び
トルエン2000gの溶液を発熱を抑制しながら3時間
で滴下した。滴下終了後50℃で2時間熟成した後冷却
し、濃硫酸で中和した。
【0095】得られた反応終了混合液を電気透析により
脱塩した。電気透析中の混合液の電気伝導度は10ms
/cm から80μs/cmまで低下した。脱塩終了液
から溶媒を留去し、メタノールに溶解した。不溶物を濾
別した後、アセトンを加えて 2,3−エポキシプロピ
ル化ラウリルグルコシド 350gを得た。1H−NM
Rの積分値より、2,3 −エポキシプロピル化置換度
は1.0であった。
脱塩した。電気透析中の混合液の電気伝導度は10ms
/cm から80μs/cmまで低下した。脱塩終了液
から溶媒を留去し、メタノールに溶解した。不溶物を濾
別した後、アセトンを加えて 2,3−エポキシプロピ
ル化ラウリルグルコシド 350gを得た。1H−NM
Rの積分値より、2,3 −エポキシプロピル化置換度
は1.0であった。
【0096】1H−NMR(δ,ppm, 重クロロホ
ルムに少量の重水を添加, 内部標準;TMS) 5.0(m)及び4.8(m)合計約0.8H
;αアノマー水素4.3(m,約0.4H) ;β−ア
ノマー水素4〜2.9(br,m,約11.5H);ピ
ラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチレン水素、
2,3 −エポキシプロピル基1位メチレン水素 2.8 〜2.4(m,3H) ; 2,3−エポキシ
プロピル基、エポキシ基メチレン及びメチン水素 1.65(m,2H);ドデシロキシ基β位メチレン水
素1.3(br,18H) ;ドデシロキシ基メチレン
水素(α,β位以外) 0.9(t,J=6Hz,3H) ;ドデシロキシ基メ
チル水素IR(cm−1,neat) 3440(OH), 3050(エポキシメチ
レン), 2930 及び2860(CH), 138
0(CH3) c) 上記 2,3−エポキシプロピル化ラウリルグ
ルコシド223g(0.5mol)、サルコシンナトリ
ウム56g(0.5mol) 及び48%NaOH 2
g(0.025mol) を N,N−ジメチルホルム
アミド2000g中で80℃で5時間加熱攪拌した。中
和し、溶媒を留去した後、メタノールから再結晶化によ
り、目的とするラウリルグルコシドサルコシンナトリウ
ム付加物(I)225g(収率80%) を得た。
ルムに少量の重水を添加, 内部標準;TMS) 5.0(m)及び4.8(m)合計約0.8H
;αアノマー水素4.3(m,約0.4H) ;β−ア
ノマー水素4〜2.9(br,m,約11.5H);ピ
ラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチレン水素、
2,3 −エポキシプロピル基1位メチレン水素 2.8 〜2.4(m,3H) ; 2,3−エポキシ
プロピル基、エポキシ基メチレン及びメチン水素 1.65(m,2H);ドデシロキシ基β位メチレン水
素1.3(br,18H) ;ドデシロキシ基メチレン
水素(α,β位以外) 0.9(t,J=6Hz,3H) ;ドデシロキシ基メ
チル水素IR(cm−1,neat) 3440(OH), 3050(エポキシメチ
レン), 2930 及び2860(CH), 138
0(CH3) c) 上記 2,3−エポキシプロピル化ラウリルグ
ルコシド223g(0.5mol)、サルコシンナトリ
ウム56g(0.5mol) 及び48%NaOH 2
g(0.025mol) を N,N−ジメチルホルム
アミド2000g中で80℃で5時間加熱攪拌した。中
和し、溶媒を留去した後、メタノールから再結晶化によ
り、目的とするラウリルグルコシドサルコシンナトリウ
ム付加物(I)225g(収率80%) を得た。
【0097】IR(cm−1, KBr) 34
00(OH), 2930及び2860(CH), 2
800(NCH3), 1600及び1420(CO2
Na),1380(CH3)実施例2 実施例1a)のラウリルグルコシド389g(1.0m
ol)、 2,3−エポキシプロピルトリメチルアンモ
ニウムクロリド 253g(90%純度、1.5mol
) 及び48%NaOH 4g(0.05mol)をジ
メチルスルホキシド2000g中で80℃で5時間加熱
攪拌した。次いで中和し、溶媒を留去した後、メタノー
ルから再結晶化により、目的とするラウリルグルコシド
・2,3 −エポキシプロピルトリメチルアンモニウム
クロリド付加体510g(収率80%) を得た。
00(OH), 2930及び2860(CH), 2
800(NCH3), 1600及び1420(CO2
Na),1380(CH3)実施例2 実施例1a)のラウリルグルコシド389g(1.0m
ol)、 2,3−エポキシプロピルトリメチルアンモ
ニウムクロリド 253g(90%純度、1.5mol
) 及び48%NaOH 4g(0.05mol)をジ
メチルスルホキシド2000g中で80℃で5時間加熱
攪拌した。次いで中和し、溶媒を留去した後、メタノー
ルから再結晶化により、目的とするラウリルグルコシド
・2,3 −エポキシプロピルトリメチルアンモニウム
クロリド付加体510g(収率80%) を得た。
【0098】IR(cm−1, KBr) 3400
(OH), 2930及び2860(CH), 282
0,2770,2730((CH3)3N+), 13
80(CH3) 実施例3 a) 実施例1b)の2,3 −エポキシプロピル化
ラウリルグルコシド30g(62.4mmol)を水3
00gに溶かし、ジメチルアミン50%水溶液8.44
g (93.6 mmol)を加え室温で18時間攪拌
させた。反応後、水を減圧留去し、シリカゲルカラムク
ロマトグラフィーにより分離し、酢酸エチル/メタノー
ル(8/2)溶離液からラウリルグルコシドジメチルア
ミン付加体を6.9g(収率23.4%)得た。
(OH), 2930及び2860(CH), 282
0,2770,2730((CH3)3N+), 13
80(CH3) 実施例3 a) 実施例1b)の2,3 −エポキシプロピル化
ラウリルグルコシド30g(62.4mmol)を水3
00gに溶かし、ジメチルアミン50%水溶液8.44
g (93.6 mmol)を加え室温で18時間攪拌
させた。反応後、水を減圧留去し、シリカゲルカラムク
ロマトグラフィーにより分離し、酢酸エチル/メタノー
ル(8/2)溶離液からラウリルグルコシドジメチルア
ミン付加体を6.9g(収率23.4%)得た。
【0099】IR(cm−1, KBr) 34
30(OH), 2950及び2880(CH), 1
380(CH3), 1120(C−O−C), 10
60(C−N) Mass 450 〔+H 〕+ , 472 〔+Na
〕+ 1H−NMR(δ,ppm, 重水中, 内部
標準;TSP) 5.0(br, 約0.6H)
;α−アノマー水素4.3(br, 約0.3H)
;β−アノマー水素4.0 〜3.2(br, 12.
5H);ピラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチ
レン水素、プロピル基の1位メチレン水素、2位のメチ
ン水素 2.5 (br, 2H);窒素原子隣接のメチレン水
素2.3 (s, 6H) ;窒素原子隣接のメチル水
素1.65(m,2H);ドデシロキシ基β位メチレン
水素1.3(br,18H) ;ドデシロキシ基メチレ
ン水素(α,β位以外) 0.9(br, 3H) ;ドデシロキシ基メチル水素
b) 実施例1b)の2,3 −エポキシプロピル化
ラウリルグルコシド57.4g (119.4mmol
) を水400gに溶かし、ジエタノールアミン12.
6g(119.4mmol)を加え、室温で3時間攪拌
した。反応後18%塩酸水溶液により、塩酸塩に変換し
、これを酢酸エチル(250g)で3回洗浄することに
より大部分の原料由来のラウリルグルコシドを除去した
。 水層中の水分を減圧留去した後、クロマトグラフィーに
より分離し酢酸エチル/メタノール(8/2)溶離液か
ら塩酸塩を得、次に水溶液にして水酸化ナトリウムによ
り中和し(pH8.5 )塩型からアミン型に変換し、
電気透析により脱塩した。電気透析中の混合液の電気伝
導度は36.8ms/cm から1.5ms/cmまで
低下した。その後水を減圧留去し、乾燥したところ、黄
褐色粘稠オイルのラウリルグルコシドジエタノールアミ
ン付加体を11.4g(収率33.3%)得た。
30(OH), 2950及び2880(CH), 1
380(CH3), 1120(C−O−C), 10
60(C−N) Mass 450 〔+H 〕+ , 472 〔+Na
〕+ 1H−NMR(δ,ppm, 重水中, 内部
標準;TSP) 5.0(br, 約0.6H)
;α−アノマー水素4.3(br, 約0.3H)
;β−アノマー水素4.0 〜3.2(br, 12.
5H);ピラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチ
レン水素、プロピル基の1位メチレン水素、2位のメチ
ン水素 2.5 (br, 2H);窒素原子隣接のメチレン水
素2.3 (s, 6H) ;窒素原子隣接のメチル水
素1.65(m,2H);ドデシロキシ基β位メチレン
水素1.3(br,18H) ;ドデシロキシ基メチレ
ン水素(α,β位以外) 0.9(br, 3H) ;ドデシロキシ基メチル水素
b) 実施例1b)の2,3 −エポキシプロピル化
ラウリルグルコシド57.4g (119.4mmol
) を水400gに溶かし、ジエタノールアミン12.
6g(119.4mmol)を加え、室温で3時間攪拌
した。反応後18%塩酸水溶液により、塩酸塩に変換し
、これを酢酸エチル(250g)で3回洗浄することに
より大部分の原料由来のラウリルグルコシドを除去した
。 水層中の水分を減圧留去した後、クロマトグラフィーに
より分離し酢酸エチル/メタノール(8/2)溶離液か
ら塩酸塩を得、次に水溶液にして水酸化ナトリウムによ
り中和し(pH8.5 )塩型からアミン型に変換し、
電気透析により脱塩した。電気透析中の混合液の電気伝
導度は36.8ms/cm から1.5ms/cmまで
低下した。その後水を減圧留去し、乾燥したところ、黄
褐色粘稠オイルのラウリルグルコシドジエタノールアミ
ン付加体を11.4g(収率33.3%)得た。
【0100】IR(cm−1, KBr) 34
30(OH), 2940及び2850(CH), 1
120(C−O−C), 1040(C−N) Mass 510 〔+H 〕+ 1H−NMR(δ,ppm, 重水中, 内部標準
;TSP) 5.0(br, 約0.6H) ;
α−アノマー水素4.3(br, 約0.3H) ;β
−アノマー水素4.0 〜3.2(br, 16.5H
);ピラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチレン
水素、プロピル基の1位メチレン水素、2位のメチン水
素、ジエタノールアミノ基の酸素原子隣接のメチレン基 3〜2.5 (br, 2H);窒素原子隣接のメチレ
ン水素1.65(m,2H);ドデシロキシ基β位メチ
レン水素1.3(br,18H) ;ドデシロキシ基メ
チレン水素(α,β位以外) 0.9(br, 3H) ;ドデシロキシ基メチル水素
実施例4 実施例1b)の2,3 −エポキシプロピル化ラウリル
グルコシド48.4g(106mmol)を水380g
に溶かし、オイルバスで80℃に昇温した。トリメチル
アミン30%水溶液127.3g(646mmol)を
徐々に系内に滴下し、1時間かけて滴下した。 またこの時に発生する気体状のトリメチルアミンは系外
に逃がし、塩酸トラップにより吸収した。滴下後、酢酸
エチルを加え分液し、酢酸エチルで2回洗浄し、水層の
水分を減圧留去した後、クロマトグラフィーにより分離
しラウリルグルコシドトリメチルアミン付加体を24.
5g(収率67.9%)得た。
30(OH), 2940及び2850(CH), 1
120(C−O−C), 1040(C−N) Mass 510 〔+H 〕+ 1H−NMR(δ,ppm, 重水中, 内部標準
;TSP) 5.0(br, 約0.6H) ;
α−アノマー水素4.3(br, 約0.3H) ;β
−アノマー水素4.0 〜3.2(br, 16.5H
);ピラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチレン
水素、プロピル基の1位メチレン水素、2位のメチン水
素、ジエタノールアミノ基の酸素原子隣接のメチレン基 3〜2.5 (br, 2H);窒素原子隣接のメチレ
ン水素1.65(m,2H);ドデシロキシ基β位メチ
レン水素1.3(br,18H) ;ドデシロキシ基メ
チレン水素(α,β位以外) 0.9(br, 3H) ;ドデシロキシ基メチル水素
実施例4 実施例1b)の2,3 −エポキシプロピル化ラウリル
グルコシド48.4g(106mmol)を水380g
に溶かし、オイルバスで80℃に昇温した。トリメチル
アミン30%水溶液127.3g(646mmol)を
徐々に系内に滴下し、1時間かけて滴下した。 またこの時に発生する気体状のトリメチルアミンは系外
に逃がし、塩酸トラップにより吸収した。滴下後、酢酸
エチルを加え分液し、酢酸エチルで2回洗浄し、水層の
水分を減圧留去した後、クロマトグラフィーにより分離
しラウリルグルコシドトリメチルアミン付加体を24.
5g(収率67.9%)得た。
【0101】IR(cm−1, KBr) 34
50(OH), 2940及び2880(CH), 1
380(CH3), 1060(C−O−C), 93
0(C−N) Mass 464 〔−Cl〕+ 1H−NMR(δ,ppm, 重水中, 内部標準;
TSP) 5.0(br, 約0.6H) ;α
−アノマー水素4.3(br, 約0.3H) ;β−
アノマー水素4.0 〜3.2(br, 14.5H)
;ピラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチレン水
素、プロピル基の1位メチレン水素、2位のメチン水素
、窒素原子隣接のメチレン水素3.2 (s, 9H)
;窒素原子隣接のメチル水素1.65(m,2H);
ドデシロキシ基β位メチレン水素1.3(br,18H
) ;ドデシロキシ基メチレン水素(α,β位以外) 0.9(br, 3H) ;ドデシロキシ基メチル水素
実施例5 実施例3a)のラウリルグルコシドジメチルアミン付加
体21.8g(46.3mmol) を水100g、エ
タノール20g の混合溶媒に溶かし、クロロ酢酸ナト
リウム6.5 g (55.5mmol) を加え、7
0℃で18時間攪拌した。なお、クロロ酢酸ナトリウム
は市販の試薬をアセトン洗浄により、クロロ酢酸を除去
した後使用した。反応後溶媒を除去しエタノールを加え
、析出したNaClを濾別し、得られた反応物をクロマ
トグラフィーにより精製し、白色固体のベタイン17.
5g(収率67.9%)を得た。
50(OH), 2940及び2880(CH), 1
380(CH3), 1060(C−O−C), 93
0(C−N) Mass 464 〔−Cl〕+ 1H−NMR(δ,ppm, 重水中, 内部標準;
TSP) 5.0(br, 約0.6H) ;α
−アノマー水素4.3(br, 約0.3H) ;β−
アノマー水素4.0 〜3.2(br, 14.5H)
;ピラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチレン水
素、プロピル基の1位メチレン水素、2位のメチン水素
、窒素原子隣接のメチレン水素3.2 (s, 9H)
;窒素原子隣接のメチル水素1.65(m,2H);
ドデシロキシ基β位メチレン水素1.3(br,18H
) ;ドデシロキシ基メチレン水素(α,β位以外) 0.9(br, 3H) ;ドデシロキシ基メチル水素
実施例5 実施例3a)のラウリルグルコシドジメチルアミン付加
体21.8g(46.3mmol) を水100g、エ
タノール20g の混合溶媒に溶かし、クロロ酢酸ナト
リウム6.5 g (55.5mmol) を加え、7
0℃で18時間攪拌した。なお、クロロ酢酸ナトリウム
は市販の試薬をアセトン洗浄により、クロロ酢酸を除去
した後使用した。反応後溶媒を除去しエタノールを加え
、析出したNaClを濾別し、得られた反応物をクロマ
トグラフィーにより精製し、白色固体のベタイン17.
5g(収率67.9%)を得た。
【0102】IR(cm−1, KBr) 34
50(OH), 2950及び2880(CH), 1
640(COO−), 1360(CH3), 112
0(C−O−C), 1060(C−N)Mass 508 〔+H 〕+ 1H−NMR(δ,ppm, 重水中, 内部標準
;TSP) 5.0(br, 約0.6H) ;
α−アノマー水素4.3(br, 約0.3H) ;β
−アノマー水素4.0 〜3.2(br, 約22.6
H);ピラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチレ
ン水素、プロピル基の1位メチレン水素、2位のメチン
水素、窒素原子隣接のメチレン水素、窒素原子隣接のメ
チル水素 1.65(m,2H);ドデシロキシ基β位メチレン水
素1.3(br,18H) ;ドデシロキシ基メチレン
水素(α,β位以外) 0.9(br, 3H) ;ドデシロキシ基メチル水素
実施例6 a) 実施例1b)の2,3 −エポキシプロピル化
ラウリルグルコシド64g(133mmol)を水40
0gに溶かし、次にタウリン16.7g(133mmo
l)、48%NaOH水溶液11.1g (146.3
mmol) を加え、60℃で3時間攪拌した。反応終
了後、酢酸エチル(250ml)で3回洗浄し、水層の
水を減圧留去し、得られた反応物をさらにクロマトグラ
フィーで精製した。フラクションの溶離液を除去し水溶
液にし、電気透析により脱塩した。電気透析中の混合液
の電気伝導度は27.7ms/cm から4.17ms
/cm まで低下した。水留去後、減圧乾燥を行いラウ
リルグルコシドタウリン付加体20.8g(収率45.
8%)を得た。
50(OH), 2950及び2880(CH), 1
640(COO−), 1360(CH3), 112
0(C−O−C), 1060(C−N)Mass 508 〔+H 〕+ 1H−NMR(δ,ppm, 重水中, 内部標準
;TSP) 5.0(br, 約0.6H) ;
α−アノマー水素4.3(br, 約0.3H) ;β
−アノマー水素4.0 〜3.2(br, 約22.6
H);ピラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチレ
ン水素、プロピル基の1位メチレン水素、2位のメチン
水素、窒素原子隣接のメチレン水素、窒素原子隣接のメ
チル水素 1.65(m,2H);ドデシロキシ基β位メチレン水
素1.3(br,18H) ;ドデシロキシ基メチレン
水素(α,β位以外) 0.9(br, 3H) ;ドデシロキシ基メチル水素
実施例6 a) 実施例1b)の2,3 −エポキシプロピル化
ラウリルグルコシド64g(133mmol)を水40
0gに溶かし、次にタウリン16.7g(133mmo
l)、48%NaOH水溶液11.1g (146.3
mmol) を加え、60℃で3時間攪拌した。反応終
了後、酢酸エチル(250ml)で3回洗浄し、水層の
水を減圧留去し、得られた反応物をさらにクロマトグラ
フィーで精製した。フラクションの溶離液を除去し水溶
液にし、電気透析により脱塩した。電気透析中の混合液
の電気伝導度は27.7ms/cm から4.17ms
/cm まで低下した。水留去後、減圧乾燥を行いラウ
リルグルコシドタウリン付加体20.8g(収率45.
8%)を得た。
【0103】IR(cm−1, KBr) 34
50(OH), 2950及び2860(CH), 1
050(SO3),Mass 528 〔−Na〕− 1H−NMR(δ,ppm, 重水中, 内部標準
;TSP) 5.0(br, 約0.6H) ;
α−アノマー水素4.3(br, 約0.3H) ;β
−アノマー水素4.1 〜3.0(br, 18.5H
);ピラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチレン
水素、プロピル基の1位メチレン水素、2位のメチン水
素、窒素原子隣接のメチレン水素、硫黄原子隣接のメチ
レン水素 1.65(m,2H);ドデシロキシ基β位メチレン水
素1.3(br,18H) ;ドデシロキシ基メチレン
水素(α,β位以外) 0.9(br, 3H) ;ドデシロキシ基メチル水素
b) 実施例1b)の2,3 −エポキシプロピル化
ラウリルグルコシド64g(133mmol)を水40
0gに溶かし、次にグリシン10.0g(133mmo
l)、48%NaOH水溶液11.1g (146.3
mmol) を徐々に滴下し、60℃で3時間攪拌した
。反応終了後、酢酸エチル(250ml)で3回洗浄し
、水層の水を減圧留去し、得られた反応物をさらにクロ
マトグラフィーで精製した。フラクションの溶離液を除
去し、メタノールに溶解させ不溶解物を濾別し、可溶化
物を水溶液にし、電気透析により脱塩した。電気透析中
の混合液の電気伝導度は16.4ms/cm から4.
0ms/cmまで低下した。水留去後、減圧乾燥を行い
ラウリルグルコシドグリシン付加体12.9g(収率3
1.3%)を得た。
50(OH), 2950及び2860(CH), 1
050(SO3),Mass 528 〔−Na〕− 1H−NMR(δ,ppm, 重水中, 内部標準
;TSP) 5.0(br, 約0.6H) ;
α−アノマー水素4.3(br, 約0.3H) ;β
−アノマー水素4.1 〜3.0(br, 18.5H
);ピラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチレン
水素、プロピル基の1位メチレン水素、2位のメチン水
素、窒素原子隣接のメチレン水素、硫黄原子隣接のメチ
レン水素 1.65(m,2H);ドデシロキシ基β位メチレン水
素1.3(br,18H) ;ドデシロキシ基メチレン
水素(α,β位以外) 0.9(br, 3H) ;ドデシロキシ基メチル水素
b) 実施例1b)の2,3 −エポキシプロピル化
ラウリルグルコシド64g(133mmol)を水40
0gに溶かし、次にグリシン10.0g(133mmo
l)、48%NaOH水溶液11.1g (146.3
mmol) を徐々に滴下し、60℃で3時間攪拌した
。反応終了後、酢酸エチル(250ml)で3回洗浄し
、水層の水を減圧留去し、得られた反応物をさらにクロ
マトグラフィーで精製した。フラクションの溶離液を除
去し、メタノールに溶解させ不溶解物を濾別し、可溶化
物を水溶液にし、電気透析により脱塩した。電気透析中
の混合液の電気伝導度は16.4ms/cm から4.
0ms/cmまで低下した。水留去後、減圧乾燥を行い
ラウリルグルコシドグリシン付加体12.9g(収率3
1.3%)を得た。
【0104】IR(cm−1, KBr) 34
50(OH), 2950及び2880(CH), 1
640(COO− ), 1130(C−O−C),
1060(C−N)Mass 502 〔+H 〕+ 1H−NMR(δ,ppm, 重水中, 内部標準
;TSP) 5.0(br, 約0.6H) ;
α−アノマー水素4.3(br, 約0.3H) ;β
−アノマー水素4.2 〜3.2(br, 16.5H
);ピラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチレン
水素、プロピル基の1位メチレン水素、2位のメチン水
素 2.9 〜2.6 (br, 4H);窒素原子隣接の
メチレン水素1.65(m,2H);ドデシロキシ基β
位メチレン水素1.3(br,18H) ;ドデシロキ
シ基メチレン水素(α,β位以外)
50(OH), 2950及び2880(CH), 1
640(COO− ), 1130(C−O−C),
1060(C−N)Mass 502 〔+H 〕+ 1H−NMR(δ,ppm, 重水中, 内部標準
;TSP) 5.0(br, 約0.6H) ;
α−アノマー水素4.3(br, 約0.3H) ;β
−アノマー水素4.2 〜3.2(br, 16.5H
);ピラノース骨格水素、ドデシロキシ基α位メチレン
水素、プロピル基の1位メチレン水素、2位のメチン水
素 2.9 〜2.6 (br, 4H);窒素原子隣接の
メチレン水素1.65(m,2H);ドデシロキシ基β
位メチレン水素1.3(br,18H) ;ドデシロキ
シ基メチレン水素(α,β位以外)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 下記の一般式(I)で示される含窒素
グリコシド。 A(Gm)〔(R1O)x B〕y (
I)〔但し式中 Gm:炭素数5〜6を有する還元糖又はその縮合体(但
し、 mはその縮合度を示し、平均値が1〜10の数を
示す)におけるすべての非グリコシド性水酸基の水素原
子及びグリコシド性水酸基の水素原子を除いたあとに残
る糖残基を示す。 A : A基は糖残基GmとO−グリコシド結合で結合
し、R2(OR3)z 基を示す。ここでR2は直鎖又
は分岐鎖の炭素数1〜22のアルキル基、アルケニル基
又はアルキルフェニル基を示し、R3は炭素数2〜4の
アルキレン基を示し、 zは平均値が0〜20の数を示
す。 R1:炭素数2〜4のアルキレン基であり、一方の末端
は糖残基Gmにおける非グリコシド性水酸基由来の酸素
原子とエーテル結合し他の末端は B基とエーテル結合
するものである。 x :(炭素数5〜6を有する還元糖又はその縮合体に
おける非グリコシド性水酸基に対するアルキレンオキシ
ド全付加モル数)/y を示し、0〜10の数である。 y :炭素数5〜6を有する還元糖又はその縮合体にお
ける非グリコシド性水酸基の数を示す。 B :水素原子、 【化1】 【請求項2】 一般式(I)における糖残基Gmがグ
ルコース又はその縮合体のすべての非グリコシド性水酸
基の水素原子及びグリコシド性水酸基の水素原子を除い
たあとに残る糖残基である請求項1記載の含窒素グリコ
シド。 【請求項3】 一般式(I)において、 A基が直鎖
又は分岐鎖の炭素数1〜22のアルキル基であり、 z
=0である請求項2記載の含窒素グリコシド。 【請求項4】 下記の一般式(II)A(Gm)〔(
R1O)x E〕y (II)〔式中、
A,Gm,x,yは前記の意味を示し、R1は炭素数2
〜4のアルキレン基であり、一方の末端は糖残基Gmに
おける非グリコシド性水酸基由来の酸素原子とエーテル
結合し、他の末端は E基と酸素原子を介して結合する
ものである。 Eは水素原子又は 2,3−エポキシプ
ロピル基を示し、 y個の E基のうち少なくとも1個
は2,3 −エポキシプロピル基である。〕で示される
2,3−エポキシプロピル化グリコシドと、下記の一
般式(III)【化2】 〔式中 R4,R5は前記の意味を示す。〕で示される
アミン化合物とを反応させることを特徴とする一般式(
I−1)で示される含窒素グリコシドの製造方法。 A(Gm)〔(R1O)x B1〕y (I−1)
〔式中、 A,Gm,x,y は前記の意味を示し、R
1は炭素数2〜4のアルキレン基であり、一方の末端は
糖残基Gmにおける非グリコシド性水酸基由来の酸素原
子とエーテル結合し、他の末端はB1基と酸素原子を介
して結合するものである。B1は水素原子又は 【化3】 ここで R4,R5は前記の意味を示す。〕【請求項5
】 下記の一般式(I−1)A(Gm)〔(R1O)
x B1〕y
(I−1)〔式中、 A,Gm,R1,x,y,B
1 は前記の意味を示す。〕で示される含窒素グリコシ
ドと、下記の一般式(IV)R6Y
(IV)〔式中R
6は前記の意味を示す。 Yはハロゲン原子又はアルキ
ル硫酸エステル基を示す。〕で示される化合物とを反応
させることを特徴とする一般式(I−2)で示される含
窒素グリコシドの製造方法。 A(Gm)〔(R1O)x B2〕y (I−2)
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B2は水素原子又は 【化4】 ここでR4,R5,R6,Y− は前記の意味を示す。 〕【請求項6】 下記の一般式(II)A(Gm)〔
(R1O)x E〕y (II)〔式中
、 A,Gm,R1,E,x,yは前記の意味を示す。 〕で示される 2,3−エポキシプロピル化グリコシド
と、下記の一般式(V) 【化5】 〔式中 R4,R5,R6,X−は前記の意味を示す。 〕で示される化合物とを反応させることを特徴とする一
般式(I−3)で示される含窒素グリコシドの製造方法
。 A(Gm)〔(R1O)x B3〕y (I−3)
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B3は水素原子又は 【化6】 ここでR4,R5,R6,X− は前記の意味を示す。 〕【請求項7】 下記の一般式 (VI)A(Gm)
〔(R1O)x L〕y (VI)〔
式中、A,Gm,x,yは前記の意味を示し、R1は炭
素数2〜4のアルキレン基であり、一方の末端は糖残基
Gmにおける非グリコシド性水酸基由来の酸素原子とエ
ーテル結合し、他の末端は L基と酸素原子を介して結
合するものである。 Lは水素原子又は3−ハロ−2−
ヒドロキシプロピル基を示し、 y個の L基のうち少
なくとも1個は3−ハロ−2−ヒドロキシプロピル基で
ある。〕で示される3−ハロ−2−ヒドロキシプロピル
化グリコシドと、下記の一般式(VII) 【化7】 〔式中R4,R5,R6は前記の意味を示す。〕で示さ
れる化合物とを反応させることを特徴とする一般式(I
−4)で示される含窒素グリコシドの製造方法。 A(Gm)〔(R1O)x B4〕y (I−4)
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B4は水素原子又は 【化8】 ここでR4,R5,R6は前記の意味を示す。Zはハロ
ゲン原子を示す。〕 【請求項8】 下記の一般式(VIII)A(Gm)
〔(R1O)x H〕y (VIII
)〔式中、 A,Gm,x,y は前記の意味を示し、
R1は炭素数2〜4のアルキレン基であり、一方の末端
は糖残基Gmにおける非グリコシド性水酸基由来の酸素
原子とエーテル結合し、他の末端は水酸基と結合するも
のである。〕で示されるグリコシドと、下記の一般式(
IX)【化9】 〔式中R4,R5,R6,X− は前記の意味を示す。 〕で示される化合物とを反応させることを特徴とする一
般式(I−3)で示される含窒素グリコシドの製造方法
。 A(Gm)〔(R1O)x B3〕y (I−3)
〔式中、 A,Gm,R1,x,y,B3 は前記の意
味を示す。〕【請求項9】 下記の一般式(II)A
(Gm)〔(R1O)x E〕y (II)〔
式中、 A,Gm,R1,x,y,Eは前記の意味を示
す。〕で示される 2,3−エポキシプロピル化グリコ
シドと、下記の一般式 (X) 【化10】 〔式中R5は前記の意味を示す。R8は−M−COOH
又は−M−SO3H を示す。ここで Mは前記の意
味を示す。〕で示される化合物とを反応させることを特
徴とする一般式(I−5)で示される含窒素グリコシド
の製造方法。 A(Gm)〔(R1O)x B5〕y (I−5)
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B5は水素原子又は 【化11】 ここで R5,R7は前記の意味を示す。〕【請求項1
0】 下記の一般式(I−1)A(Gm)〔(R1O
)x B1〕y
(I−1)〔式中、 A,Gm,R1,x,y,B1
は前記の意味を示す。〕で示される含窒素グリコシド
と、下記一般式 (XI)Z−M−COOH
(XI)〔式中
M,Zは前記の意味を示す。〕で示される化合物若し
くはその金属塩、又は下記の一般式(XII)Z−M−
SO3H
(XII)〔式中 M,Zは前記の意味を示す。〕
で示される化合物若しくはその金属塩とを反応させるこ
とを特徴とする一般式(I−6)で示される含窒素グリ
コシドの製造方法。 A(Gm)〔(R1O)x B6〕y (I−6)
〔式中、 A,Gm,R1,x,yは前記の意味を示す
。B6は水素原子又は 【化12】 ここでR4,R5,R7は前記の意味を示す。〕
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WO1995029183A1 (de) * | 1994-04-20 | 1995-11-02 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Kationische zuckertenside |
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