JPH0449297A - 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、界面活性剤等に広く使用されるアルキルグリ
コンドの製造方法に関する。特に、精製途中にアルキル
グリコシドの分解等を起こすことなく、簡便に効率的に
且つ高純度に精製可能なアルキルグリコシドの製造方法
に関する。

［従来の技術］ 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し、且つ他の
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。

そのようなアルキルグリコシドは、通常糖類と高級アル
コールとの反応によって製造されるが、従来その精製は
容易でなかった。これは主に以下の理由に因る。即ち、
一般に高沸点である未反応高級アルコール及び着色物質
等の不純物を含む粗アルキルグリコシドの粘度は大きく
、その内部での未反応高級アルコールの拡散速度は遅い
ため、粗アルキルグリフンドの流動性を良くして残存未
反応高級アルコールの量を蒸留等により少なくするため
には高温への加熱か必要である。ところが、アルキルグ
リコンドの熱安定性は限られており、その為、高温への
加熱によってアルキルグリコシドの分解が一部起こり、
また同時に粗アルキルグリコシド中に僅かに存在する、
或いはアルキルグリコ７ドの分解により生じる還元糖の
変性等が起こるなどのアルキルグリコシドの品質にとっ
て好ましくない事態・が生じるからである。

また、同時に、アルキルグリコンドの経済的製造には、
過剰に残留する未反応高級アルコールを粗アルキルグリ
コシドから分離した後に回収再利用することが重要であ
るが、分離の際に高温への加熱を行うと、この回収未反
応高級アルコールの品質の低下をも招き、従ってこれを
用いた次のアルキルグリコンドの製造では、著しいアル
キルグリコシドの品質の低下を引き起こすことになる。

上記問題を解決する方法として、薄膜蒸発機を用いて過
剰の未反応高級アルコールを含んだ反応生成物を薄膜と
し、比較的高温で極端に短い滞留時間で過剰の未反応ア
ルコールを蒸発させる方法が、特開昭５８−１９４９０
２号公報に提案されている。これは加熱時間を極端に短
くすることにより、アルキルグリコンドの熱分解を抑え
るものであるが、それても或程度の熱分解を避けること
は出来ない。

或いは、高温への加熱を必要としない未反応高級アルコ
ールの分離法が米国特許４，５７１，３０６号に提案さ
れている。これは、分子商い効果のあるシリカライトを
吸着剤として用い、アルキルグリコシドと比較して分子
サイズの小さいアルコールを優先的に吸着させて、アル
キルグリコシドを精製するものである。しかしこの方法
では、アルコールの吸着剤への吸着量が小さいこと、ま
たアルキルグリコシドとアルコールの吸着の選択性が小
さいことから、アルキルグリコシドの精製度に限度があ
るという問題を有する。

また、特開平１−２４９７９４号には長鎖アルキルグリ
コンドの精製法として、水および有機溶剤を用いて長鎖
アルキルグリコシドを抽出分離する方法か提案されてい
るか、この方法では未反応高級アルコールとアルキルグ
リコシドの選択性カ小さいためにアルキルグリコンドの
精製度に限度かあること、および製品中へ溶剤か残留す
ることなとの欠点がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、高温加熱を必要とせず、従ってグリコンドの
熱分解等を伴わず、且つ未反応高級アルコール及び着色
物質等の不純物を効果的に簡便に除去出来る高純度アル
キルグリコシドの製造法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、超臨界流体を抽出溶媒として
用いれば優れた効を奏することを見いだし、本発明を成
すに至った。

即ち本発明は、未反応高級アルコールを不純物として含
む粗アルキルグリコシドを、超臨界流体と接触させて不
純物を抽出除去することを特徴とするアルキルグリコン
ドの製造方法に関するものである。

尚、超臨界流体を用いて有機物を抽出する方法の例とし
ては、特公昭５４−１０５３９号公報がある。しかし、
超臨界流体を用いて、未反応高級アルコールを含有する
粗アル牛ルグリコ／トからアルキルグリコシドを製造す
る方法に関する応用例は未だ全く報告されていない。

本発明の精製アルキルグリコシドは、先ずアルキルグリ
コシドを合成し、次いでこれを精製することにより得ら
れる。

上記アルキルグリコシドの合成法は、周知の方法によっ
て行っても良い。即ち、例えば、糖類と高級アルコール
を酸触媒の存在下に直接アセタール化させる方法、或い
は予め糖類をメタノール、エタノール、プロパツール、
ブタノールなどの低級アルコールでアセタール化して低
級アルキルグリコシドとしたのち、高級アルコールとア
セタール交換反応させる方法などのいずれの方法であっ
てもよい。

本発明に係るアルキルグリコシドの原料となる糖類とし
ては、単糖類、オリゴ糖類あるいは多糖類か使用される
。単糖類の具体例としてはアルドース類、例エハアロー
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、キノロース、り牛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。

多糖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。

本発明に係るアルキルグリコシドの原料となる高級アル
コールとしては、下記式（１）で表わされるアルコール
が挙げられる。

ＲＯ（Ａ○）ｎＨ−（１） （式中、Ｒは炭素数６〜２２の直鎖もしくは分岐鎖のア
ルキル基、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０〜５の数である。）尚、上記アルコールは粗
アルキルグリコシドより回収された未反応アルコールで
もよい。

本発明におけるアルキルグリコンド合成法において、触
媒及び反応条件等については公知の方法、例えば特公昭
４７−２４５３２号公報、米国特許第３，８３９，３１
８号、欧州特許第０９２，３５５号、特開昭５９−１３
９３９７号公報、特開昭５８−１８９１９５号公報など
に従っても良い。

次いで、上記のようにして得られたアルキルグリコシド
の反応混合物、即ち、未反応高級アルコール及び着色物
質等の不純物を含む粗アルキルグリコシドを精製する。

尚、精製操作に入る前に、アルキルグリコシドの分解を
引き起こさないような比較的緩和な条件での予備蒸留等
の操作によって、粗アルキルグリコシドから未反応高級
アルコール等を一部除去しておいてもよい。

超臨界流体とは、各物質について固有の臨界点すなわち
、臨界圧力、臨界温度を越えた圧力、温度での気体とも
液体とも呼べない状態の流体例えハ、エチレン、プロピ
レン、フロン、−酸化窒素、二酸化炭素、アンモニア等
をいう。特に、好適な超臨界流体としては経済性および
操作性の点から二酸化炭素である。二酸化炭素の臨界点
は３１゜１℃１７５、２ｋｇ／　ｃｍ’である。一般に
超臨界流体は臨界点の近傍でわずかな条件変化により溶
解度か大きく変化する。二酸化炭素を用いると、温度が
室温かそれより少し高いところで、不純物の溶解度が大
きく変化するので、抽出および、抽出後の溶媒と抽出物
の分離に好都合である。また、不活性であり製品中へ残
留しても問題がない。超臨界流体状態の二酸化炭素への
溶解度は、未反応高級アルコールの方がアルキルグリコ
シドにくらべて大きい。よって、超臨界流体の二酸化炭
素と粗アルキルグリコシドを接触させると、未反応高級
アルコールは超臨界二酸化炭素中へ抽出され、アルキル
グリコシドは抽残物となる。

本発明において、抽出に適しているのは、超臨界流体が
圧カフ　５〜３００　ｋｇ／　ｃｍ’、温度３１〜１０
０℃の二酸化炭素である。より好ましくは超臨界流体が
圧力１００〜２５０　ｋｇ／　ｃ＋ｎ’、温度３１〜８
０℃の二酸化炭素である。圧力かこの範囲より高いと抽
出の選択性が低くなり、また、装置および運転にコスト
がかかる。一方、温度が高くなると溶解度が落ちる。ま
た、高温への加熱はアルキルグリコシドの熱による着色
や、匂いの悪化を引き起こす。

本発明において、超臨界流体と粗アルキルグリコシドの
接触方法としては、公知の種々の方法を用いてよい。た
だ、超臨界流体と粗アルキルグリコシドが効率よく接触
するようにしなければならない。例えば、撹拌したり、
超臨界流体分散器形状に工夫を行う。また、抽出を効果
的に行うために低級アルコールやエステル、ケトン等の
低沸点物質をエントレーナーとして添加してもよい。

抽出処理後、超臨界流体から未反応高級アルコールを分
離する。それは、例えば抽出の条件に比べて、圧力を下
げるか温度を上げることによって行う。溶解度か効果的
に変化する条件を選べば、抽出物の溶解度低下により両
者が容易に分離できる。溶剤抽出に比へて、分離が簡単
であり、残留溶媒の心配もよい。分離した二酸化炭素は
リサイクルして、再度抽出に用いることができる。

以下、本発明における操作法の一例を説明する。

二酸化炭素を圧縮器を用いて加圧し、次いで熱交換器を
通して、所望の圧力、温度の超臨界流体の状態に到達さ
せる。その超臨界流体の二酸化炭素を、あらかじめ粗ア
ルキルグリコンドを仕込んでおいた抽出槽に導入して、
不純物である未反応高級アルコールを超臨界流体の二酸
化炭素中へ抽出する。その後不純物を含んだ超臨界流体
の二酸化炭素を、減圧弁を通して所定の圧力まで減圧し
、それによって溶解度が低下して分離してきた不純物を
、分離槽で分離する。一定の時間二酸化炭素を流通させ
た後、抽出槽内の二酸化炭素を抜き出して、抽残物とし
て精製アルキルグリコシドを得る。

Ｕ本発明の効果】 本発明によれば、高温への加熱がないため、匂い、色の
点で優れた、また残留溶剤などの心配のない非常に高品
質なアルキルグリコシドを製造することができる。

［実施例］ 以下、本発明を実施例で更に詳しく説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものでない。

実施例１ 内容積２００ｍ１の抽出槽に不純物としてデシルアルコ
ールを６６重量％含有する粗デシルグリコンドを５０ｇ
仕込み、二酸化炭素を２００ｋｇ／ｃｍ”、温度４０℃
の超臨界状態にした後６ＯＮｌ／ｈｒの流量で供給し、
粗アル牛ルグリコシドに接触させた。抽出槽内は、圧力
２００　ｋｇ／　ｃｔａ”、温度４０℃に保った。不純
物を抽出した超臨界状態の二酸化炭素を減圧弁を通して
大気圧に減圧し、不純物と二酸化炭素を分離した。２０
時間経過後抽出槽内の二酸化炭素を抜き出し、１５ｇの
抽残物を得た。原料の色相は淡黄色であった（ガードナ
ー１）。

抽残物のデシルグリコシドの純度は９８重量％であった
。本操作によりアルキルグリコシド純度は３４重量％か
ら９８重量％まで精製できた。色相はほぼ無色（５０重
量％水溶液の状態でガードナー１未満）であり、若干の
アルコール臭はあるものの、アルキルグリコシドもしく
は糖の熱分解等により発生する焦げ臭はなかった。

実施例２ 予備蒸留を行って不純物であるデシルアルコールの含有
量を２．８重量％とした粗デシルグリコシド２０ｇを原
料として、実施例１と同様にして、デシルアルコールの
抽出を行い、１９ｇの抽残物を得た。原料の色相は淡黄
色であった（５０重量％水溶液の状態でガードナー３）
。

抽残物のデシルグリコシドの純度は９９．４％であった
。本操作によりアルキルグリコシド純度は９５！量％か
ら９９．４重量％まで精製できた。

色相は淡黄色（５０重量％水溶液の状態で、ガードナー
３）であり、アルコール臭および、アルキルグリコシド
もしくは糖の熱分解等により発生する焦げ臭はなかった
。

虫較烈 実施例３で用いた粗アルキルグリコシドを原料として用
い、特開昭５８−１９４９０２号公報に記載のスミス式
薄膜蒸発１（伝熱面積０．０３２ｍりにより、原料供給
速度０．１１５ｋｇ／ｈ、処理温度１８０’ｃ、圧力０
．５＋ｎｍＨｇの条件で蒸留ヲ行イ、残留未反応アルコ
ールを除去した。得られたアルキルグリコンドは純度９
９．４重量％であったが、赤黄色に着色しく５０重量％
水溶液の状態で、ガードナー６）、アルキルグリコシド
もしくは糖の熱分解によると思われる、焦げ臭が発生し
ていた。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）未反応高級アルコールを不純物として含む粗アル
   キルグリコシドを、超臨界流体と接触させて不純物を超
   臨界流体へ抽出することによって、アルキルグリコシド
   より未反応アルコールを分離することを特徴とするアル
   キルグリコシドの製造方法。
2. （２）超臨界流体が圧力７５〜３００ｋｇ／ｃｍ＾２、
   温度３１〜１００℃の二酸化炭素である請求項１記載の
   アルキルグリコシドの製造方法。