JPH04368357A - 第二級アミド型ｎ−長鎖アシルアミノカルボン酸又はアミノアルカンスルホン酸の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は反応率が高く、かつ工業
的に有利な第二級アミド型Ｎ−長鎖アシルアミノカルボ
ン酸又は第二級アミド型Ｎ−長鎖アシルアミノアルカン
スルホン酸の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｎ−長鎖アシルアミノカルボン酸又はア
ミノアルカンスルホン酸の無機塩又は有機塩は、界面活
性作用及び殺菌作用を有するため最近広く用いられてい
る。これを含有する洗浄剤は、皮膚に対する穏和な作用
と優れた洗浄力を有していることが知られている。

【０００３】Ｎ−長鎖アシルアミノカルボン酸の製造方
法としては、アミノカルボン酸のアルカリ水溶液に脂肪
酸ハライドを反応させるショッテン・バウマン法や、そ
の改良方法である特公昭４６−８６８５号公報又は特公
昭５１−３８６８１号公報に記載の親水性溶媒を含むア
ミノ酸水溶液にアルカリの存在下で脂肪酸ハライドを反
応させる方法が公知である。

【０００４】これらの方法においては、反応時に必要量
のアルカリ物質を予め添加したアミノカルボン酸溶液へ
脂肪酸ハライドを添加するか、又は脂肪酸ハライドとア
ルカリ物質をアミノ酸溶液へ反応系のｐＨを制御しなが
ら添加している。しかしながら、アルカリ物質を予め添
加する方法では、反応初期の反応系のｐＨが非常に高く
なり、脂肪酸ハライドがアミノカルボン酸と縮合反応す
る前にアルカリ物質により分解され脂肪酸となるため反
応率が低くなるほか、高ｐＨのため反応器の腐食が起こ
りやすくなり、設備への負荷が大きくなるなどの問題が
ある。また、反応をｐＨにより制御する方法では、同じ
ｐＨでも用いるアミノカルボン酸によってその中和度が
異なるため、ｐＨは反応のよい指針とはなりづらく、高
収率が達成されにくいという問題がある。例えばｐＨ１
１ではβ−アラニンの場合約６５％しか中和されていな
いのに対し、グリシンの場合約９０％中和されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、反応率が高く
、かつ設備的な負荷も少なく、しかも工程管理が容易な
Ｎ−長鎖アシルアミノカルボン酸又はアミノアルカンス
ルホン酸の製造方法が望まれていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは鋭意研究を重ねた結果、脂肪酸ハライドとア
ルカリ物質の反応系への供給量を特定の条件で制御する
ことにより、上記課題が解決されることを見出し、本発
明を完成した。

【０００７】すなわち、本発明は、（イ）アルカリ物質
、（ロ）アミノカルボン酸又はアミノアルカンスルホン
酸、及び（ハ）炭素数８〜２２の飽和又は不飽和の脂肪
酸ハライドを反応させて第二級アミド型Ｎ−長鎖アシル
アミノカルボン酸又はアミノアルカンスルホン酸を製造
する方法において、脂肪酸ハライドの供給率（ｘ％）と
アルカリ物質の供給率（ｙ％）を、下記条件を満たすよ
うに制御しつつ反応を行うことを特徴とする第二級アミ
ド型Ｎ−長鎖アシルアミノカルボン酸又はアミノアルカ
ンスルホン酸の製造方法を提供するものである。

【０００８】条件： ５≦ｘ≦１００の範囲の少なくとも４０％について、次
式（１）

【数４】 を満たし、かつ０≦ｘ≦１００について０≦ｙ≦１００
を満たすこと。

【０００９】本発明に用いられるアミノカルボン酸は、
グリシン、β−アラニン、α−アラニン及びグルタミン
酸から選ばれる少なくとも１種である。なお、グルタミ
ン酸は光学活性体又はラセミ体のいずれでもよい。また
アミノアルカンスルホン酸としては、アミノエタンスル
ホン酸（タウリン）等が挙げられる。

【００１０】本発明に用いられる脂肪酸ハライドとして
は、直鎖又は分岐鎖の炭素数８〜２４の飽和又は不飽和
の脂肪酸ハライドが挙げられ、例えばラウロイルハライ
ド、パルミトイルハライド、ステアロイルハライド等の
単一組成の脂肪酸ハライドのほか、ヤシ油脂肪酸ハライ
ド、牛脂脂肪酸ハライド等の混合脂肪酸ハライドも同様
に使用することができる。ハライドとしてはクロライド
、ブロマイド等が挙げられる。

【００１１】本発明に用いられる上記条件におけるアル
カリ物質は、アミノカルボン酸又はアミノアルカンスル
ホン酸（以下、アミノ酸等という）のアシル化により生
じた酸物質の中和のためのものであり、例えば水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。これらは単
独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができ
る。

【００１２】本発明において用いられる溶媒としては、
水、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−
ブタノール、２−メチル−２−プロパノール、アセトン
、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、トルエン、ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる
。これらは単独で、又は２種以上を組み合わせて使用す
ることができる。

【００１３】本発明における脂肪酸ハライドとアミノ酸
等との縮合反応に先立ち、アミノ酸等は、予め、溶媒中
でこれらに対し０．８〜１当量の水酸化アルカリにより
中和して、アルカリ金属塩としておくのが好ましい。

【００１４】本発明方法における脂肪酸ハライドとアミ
ノ酸等との縮合反応は、例えば以下のように行われる。 すなわち、アミノ酸等の溶液に、アミノ酸等に対し０．
５〜１当量の脂肪酸ハライド、及び反応により生じる酸
物質の中和のためのアルカリ物質を、前記条件に従って
供給しながら、−５〜３０℃で０．５〜５時間かけて反
応させ、更に同温度又は３０〜７０℃で０．５〜５時間
熟成させる。ここで、酸物質の中和のためのアルカリ物
質は、脂肪酸ハライドに対して０．８〜１当量用いるの
が好ましい。また、このアルカリ物質は、上記アミノ酸
等の中和に用いたのと同じものを用いるのが好ましい。

【００１５】ここで、前記条件を満たさない場合、すな
わち、脂肪酸ハライドに対して常にアルカリ物質が過剰
に存在する場合は、収率が低下したり、系内のｐＨが高
くなるため装置の腐食が起こりやすくなり、脂肪酸ハラ
イドに対してアルカリ物質が常に著しく不足している場
合は、副生物である脂肪酸が多量に生成し、収率が著し
く低下する。

【００１６】また、前記供給率の条件は、更に以下のよ
うにするのが好ましい。

【００１７】条件： ５≦ｘ≦１００の範囲の全範囲について、次式（１）

【
数５】

【００１８】を満たし、かつ０≦ｘ≦１００について次
式

【数６】 を満たすこと。

【００１９】このようにして得られる第二級アミド型Ｎ
−長鎖アシルアミノ（アルカンスルホン）酸としては、
Ｎ−長鎖アシルグリシン、Ｎ−長鎖アシル−β−アラニ
ン、Ｎ−長鎖アシル−α−アラニン、Ｎ−長鎖アシルグ
ルタミン酸、Ｎ−長鎖アシルタウリン及びこれらの塩が
挙げられ、塩としては特にナトリウム塩、カリウム塩、
アンモニウム塩、トリエタノールアミン塩及びリジン塩
などの塩基性アミノ酸塩が好ましい。

【００２０】

【実施例】以下、実施例を挙げて更に詳細に説明するが
、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００２１】実施例１　　　　Ｎ−ラウロイル−β−ア
ラニンの製造 β−アラニン９０．１ｇ（１．０モル）を水３７７ｍｌ
に溶解し、これに４８％水酸化カリウム水溶液１１７ｇ
を加えてβ−アラニンカリウム塩水溶液を得た。次いで
１５〜２０℃に保持しつつ、ラウリン酸クロライド全添
加量２００ｇのうち３０ｇを約１０分かけて添加した。 続けて残りのラウリン酸クロライド１７０ｇ、及び３０
％水酸化カリウム水溶液全添加量１７１ｇのうち１６２
．５ｇを同時に一定の速度で８０分かけて添加した。そ
の後残りの水酸化カリウム水溶液８．５ｇをそのままの
速度で添加した。添加終了後更に同温度で１時間攪拌し
た。反応後、３６％塩酸を加えｐＨ２に調整し、析出し
たＮ−ラウロイル−β−アラニンの粗結晶をろ別し、乾
燥した。収率９７％。

【００２２】実施例２　　　　Ｎ−ラウロイル−β−ア
ラニンの製造 β−アラニン９０．１ｇ（１．０モル）を水３７７ｍｌ
に溶解し、これに４８％水酸化カリウム水溶液１１７ｇ
を加えてβ−アラニンカリウム塩水溶液を得た。次いで
１５〜２０℃に保持しつつ、ラウリン酸クロライド全添
加量２００ｇのうち４０ｇを約２０分かけて添加した。 続けて残りのラウリン酸クロライド１６０ｇ、及び３０
％水酸化カリウム水溶液全添加量１７１ｇのうち１５４
ｇを図１中の線ｃのような供給率で約７０分かけて添加
した。その後残りの水酸化カリウム水溶液１７ｇをその
ままの速度で添加した。添加終了後更に同温度で１時間
攪拌した。反応後、３６％塩酸を加えｐＨ２に調整し、
析出したＮ−ラウロイル−β−アラニンの粗結晶をろ別
し、乾燥した。収率９２％。

【００２３】比較例１　　　　Ｎ−ラウロイル−β−ア
ラニンの製造 β−アラニン９０．１ｇ（１．０モル）を水３７７ｍｌ
に溶解し、これに４８％水酸化カリウム水溶液１１７ｇ
を加えてβ−アラニンカリウム塩水溶液を得た。次いで
１５〜２０℃に保持しつつ、ラウリン酸クロライド全添
加量２００ｇと３０％水酸化カリウム水溶液１７１ｇを
同時に一定の速度で９０分かけて添加した。添加終了後
更に同温度で１時間攪拌した。反応後、３６％塩酸を加
えｐＨ２に調整し、析出したＮ−ラウロイル−β−アラ
ニンの粗結晶をろ別し、乾燥した。収率８３％。

【００２４】比較例２　　　　Ｎ−ラウロイル−β−ア
ラニンの製造 β−アラニン９０．１ｇ（１．０モル）を水３７７ｍｌ
に溶解し、これに４８％水酸化カリウム水溶液１１７ｇ
を加えてβ−アラニンカリウム塩水溶液を得た。次いで
１５〜２０℃に保持しつつ、ラウリン酸クロライド全添
加量２００ｇのうち１２０ｇを約１時間かけて添加した
。 続けて残りのラウリン酸クロライド８０ｇ、及び３０％
水酸化カリウム水溶液全添加量１７１ｇのうち１３７ｇ
を同時に一定の速度で５０分かけて添加した。その後残
りの水酸化カリウム水溶液３４ｇをそのままの速度で添
加した。添加終了後更に同温度で１時間攪拌した。反応
後、３６％塩酸を加えｐＨ２に調整し、析出したＮ−ラ
ウロイル−β−アラニンの粗結晶をろ別し、乾燥した。 収率７７％。

【００２５】図１に実施例１及び２並びに比較例１及び
２の反応のラウリン酸クロライドと水酸化カリウムの反
応系への供給率を示した。２本の斜破線、ｘ＝１００の
線及びｘ軸で囲まれた領域は、本発明の条件を満たす範
囲を示す。５≦ｘ≦１００において、実施例１はｘの１
００％が、実施例２はｘの６０％が、比較例１はｘの０
％が、比較例２はｘの３７％が該領域に入っている。

【００２６】実施例３　　　　Ｎ−ステアロイル−β−
アラニンの製造 β−アラニン４２．６ｇ（０．４８モル）と水酸化カリ
ウム２６．７ｇを水５５０ｍｌに溶解し、２０〜３０℃
に保持しつつ、ステアリン酸クロライド１２０ｇと４８
％水酸化カリウム水溶液４６．３ｇとを実施例１と同様
の供給率で約２時間かけて添加した。添加終了後更に同
温度で１．５時間攪拌した。反応後、６Ｎ塩酸を加えｐ
Ｈ１に調整し、析出したＮ−ステアロイル−β−アラニ
ンの粗結晶をろ別し、乾燥した。収率９５％。

【００２７】実施例４　　　　Ｎ−ココイルグリシンの
製造グリシン１０３ｇ（１．４モル）と水酸化ナトリウ
ム５５ｇを水１１１０ｍｌに溶解し、２０〜３０℃に保
持しつつ、ヤシ油脂肪酸クロライド２００ｇと４８％水
酸化ナトリウム水溶液７５ｇとを実施例１と同様の供給
率で約１．５時間かけて添加した。添加終了後更に同温
度で２時間攪拌した。反応後、３６％塩酸を加えｐＨ１
に調整し、析出したＮ−ココイルグリシンの粗結晶をろ
別し、乾燥した。収率９６％。

【００２８】実施例５　　　　Ｎ−ラウロイルグリシン
の製造 グリシン７５ｇ（１．０モル）を水３４０ｍｌに溶解し
、これに４８％水酸化カリウム水溶液１１７ｇを加えて
グリシンカリウム塩水溶液を得た。次いで１５〜２０℃
に保持しつつ、ラウリン酸クロライド２００ｇと３０％
水酸化カリウム水溶液１７２ｇとを実施例１と同様の供
給率で約１．５時間かけて添加した。添加終了後更に同
温度で１時間攪拌した。反応後、３６％塩酸を加えｐＨ
１に調整し、析出したＮ−ココイルグリシンの粗結晶を
ろ別し、乾燥した。収率９７．５％。実施例６　　　　
Ｎ−ラウロイルタウリンの製造 タウリン１３７．５ｇ（１．１モル）を水８３５ｍｌに
溶解し、これに４８％水酸化ナトリウム水溶液１３５．
７ｇを加えてタウリンナトリウム塩水溶液を得た。次い
で１５〜２０℃に保持しつつ、ラウリン酸クロライド全
添加量２１８．５ｇのうち２５ｇを約１０分かけて添加
した。続けて残りのラウリン酸クロライド１９３．５ｇ
、及び４８％水酸化ナトリウム水溶液１２３．３ｇを同
時に一定の速度で８０分かけて添加した。添加終了後更
に同温度で１時間攪拌した。反応後、３６％塩酸を加え
ｐＨ２に調整し、析出したＮ−ラウロイルタウリンの粗
結晶をろ別し、乾燥した。収率９６％。

【００２９】

【発明の効果】本発明のＮ−長鎖アシルアミノ（アルカ
ンスルホン）酸の製造方法は、反応率が高く、かつ設備
的な負荷も少なく、しかも工程管理が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１及び２並びに比較例１及び２のＮ−ラ
ウロイル−β−アラニンの製造における水酸化カリウム
とラウリン酸クロライドの反応系への供給率の関係を示
す図である。

【符号の説明】

ａ　　比較例１（通常のショッテン・バウマン反応）ｂ
　　実施例１ ｃ　　実施例２ ｄ　　比較例２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（イ）アルカリ物質、（ロ）アミノカ
   ルボン酸又はアミノアルカンスルホン酸、及び（ハ）炭
   素数８〜２２の飽和又は不飽和の脂肪酸ハライドを反応
   させて、第二級アミド型Ｎ−長鎖アシルアミノカルボン
   酸又はアミノアルカンスルホン酸を製造する方法におい
   て、脂肪酸ハライドの供給率（ｘ％）とアルカリ物質の
   供給率（ｙ％）を、下記条件を満たすように制御しつつ
   反応を行うことを特徴とする第二級アミド型Ｎ−長鎖ア
   シルアミノカルボン酸又はアミノアルカンスルホン酸の
   製造方法。条件：５≦ｘ≦１００の範囲の少なくとも４
   ０％について、次式（１） 【数１】 を満たし、かつ０≦ｘ≦１００について０≦ｙ≦１００
   を満たすこと。
2. 【請求項２】　　（イ）アルカリ物質、（ロ）アミノカ
   ルボン酸又はアミノアルカンスルホン酸、及び（ハ）炭
   素数８〜２２の飽和又は不飽和の脂肪酸ハライドを反応
   させて、第二級アミド型Ｎ−長鎖アシルアミノカルボン
   酸又はアミノアルカンスルホン酸を製造する方法におい
   て、脂肪酸ハライドの供給率（ｘ％）とアルカリ物質の
   供給率（ｙ％）を、下記条件を満たすように制御しつつ
   反応を行うことを特徴とする第二級アミド型Ｎ−長鎖ア
   シルアミノカルボン酸又はアミノアルカンスルホン酸の
   製造方法。条件：５≦ｘ≦１００の範囲の全範囲につい
   て、次式（１） 【数２】 を満たし、かつ０≦ｘ≦１００について次式【数３】 を満たすこと。