JPH05140058A - N−置換アスパラギン酸誘導体及び該化合物からなる界面活性剤 - Google Patents

N−置換アスパラギン酸誘導体及び該化合物からなる界面活性剤

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JPH05140058A
JPH05140058A JP30630691A JP30630691A JPH05140058A JP H05140058 A JPH05140058 A JP H05140058A JP 30630691 A JP30630691 A JP 30630691A JP 30630691 A JP30630691 A JP 30630691A JP H05140058 A JPH05140058 A JP H05140058A
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JP
Japan
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compound
formula
group
aspartic acid
acid derivative
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JP30630691A
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Takehiro Imanaka
健博 今中
Yousen Mizushima
洋泉 水島
Akira Fujio
明 藤生
Yukinaga Yokota
行永 横田
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Kao Corp
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Kao Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 次の一般式(1)で表わされるN−置換アス
パラギン酸誘導体。 (式中、Rは炭素数8〜22の直鎖又は分岐鎖のアルキ
ル基又はアルケニル基を示し、Yはカルボキシル基又は
スルホン酸基により置換された炭素数1〜10のアルキ
ル基を示し、M及びMはそれぞれ、同一でも異なっ
ていてもよく、水素原子、アルカリ金属、総炭素数2〜
9のアルカノールアンモニウム若しくは塩基性アミノ酸
基を示し、又はMとMとが一緒になってアルカリ土
類金属を示し、nは2又は3を示す。) 【効果】 耐硬水性及び起泡力に優れる界面活性能を示
す新規化合物であり、しかも皮膚に対してはきわめてマ
イルドなものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規化合物に関し、さら
に詳しくは界面活性剤として有用なN−置換アスパラギ
ン酸誘導体に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】界面活
性剤は、疎水部と親水部とからなり、例えば、水と油、
水と汚れ、水と金属等の間の分散を効率的に行ない、乳
化・懸濁を介して、種々の工業的・家庭的効能をもたら
すものである。
【0003】しかしながら、特に汚れの洗浄を行なう場
合、硬水中のアルカリ土類金属の影響を受けることが多
く、それにより起泡性、洗浄力の低下がしばしば問題と
なっている。
【0004】そこで、耐硬水性及び起泡性の点で優れ、
洗浄力向上に寄与しうる界面活性剤の開発が望まれてい
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる実
情に鑑み鋭意検討した結果、後述する特定のアスパラギ
ン酸誘導体が優れた耐硬水性及び起泡性を有することを
見出し、本発明を完成するに至った。
【0006】すなわち、本発明は、次の一般式(1)で
表わされるN−置換アスパラギン酸誘導体を提供するも
のである。
【0007】
【化2】
【0008】(式中、Rは炭素数8〜22の直鎖又は分
岐鎖のアルキル基又はアルケニル基を示し、Yはカルボ
キシル基又はスルホン酸基により置換された炭素数1〜
10のアルキル基を示し、M1及びM2はそれぞれ、同一
でも異なっていてもよく、水素原子、アルカリ金属、総
炭素数2〜9のアルカノールアンモニウム若しくは塩基
性アミノ酸基を示し、又はM1とM2とが一緒になってア
ルカリ土類金属を示し、nは2又は3を示す。)
【0009】さらに、本発明は上記N−置換アスパラギ
ン酸誘導体(1)からなる界面活性剤を提供するもので
ある。
【0010】N−置換アスパラギン酸誘導体(1)のR
で示される基としては、オクチル基、デシル基、ラウリ
ル基、ミリスチル基、パルミチル基、ステアリル基、ア
ラキジル基、ベヘニル基、オレイル基、リノール基、イ
ソステアリル基、2−エチルヘキシル基、2−ヘプチル
ウンデシル基、ネオデシル基等が挙げられる。
【0011】Yで示される基のうち、カルボキシル基で
置換されたアルキル基としては、カルボキシメチル基、
カルボキシエチル基、カルボキシプロピル基、カルボキ
シブチル基、カルボキシペンチル基、カルボキシヘキシ
ル基等が挙げられる。また、スルホン酸基で置換された
アルキル基としては、2−ヒドロキシ−3−スルホノプ
ロピル基等が挙げられる。
【0012】M1及びM2としては、水素原子、ナトリウ
ム、カリウム等のアルカリ金属、アンモニウム、トリメ
チルアンモニウム、トリエチルアンモニウム等の総炭素
数1〜6のアルキル置換アンモニウム、モノエタノール
アンモニウム、ジエタノールアンモニウム、トリエタノ
ールアンモニウム等の総炭素数2〜9のアルカノールア
ンモニウム又はリジン等の塩基性アミノ酸基が挙げられ
る。また、M1とM2とが1個のカルシウム、マグネシウ
ム等のアルカリ土類金属であってもよい。
【0013】なお、M1及びM2は、それぞれ同一のもの
でもよく、また異なるものであってもよい。N−置換ア
スパラギン酸誘導体(1)は、例えば下記反応式に従い
製造される。
【0014】
【化3】
【0015】(式中、R、Y、M1、M2及びnは前記と
同じ意味を示し、R′及びR″はそれぞれ炭素数1〜3
のアルキル基を示し、Xはハロゲン原子を示す。)上記
反応式で示されるように、ジアミン誘導体(2)とマレ
イン酸エステル誘導体(3)とをまず反応させ、化合物
(4)を得る。次いで化合物(4)とハロゲン誘導体Y
X(a)とをアルカリ物質(b)存在下に加水分解反応
せしめた後、必要に応じ対イオン交換することにより本
発明のN−置換アスパラギン酸誘導体(1)を得る。
【0016】ここで、化合物(2)と化合物(3)とか
ら化合物(4)を得る反応は、いわゆるマイケル型付加
反応であり、常法に従って行なうことができる。反応温
度は−20〜100℃、特に0〜80℃が好ましい。化
合物(2)と化合物(3)との反応モル比は1/0.8
〜0.8/1である。
【0017】化合物(4)から本発明N−置換アスパラ
ギン酸誘導体(1)を得る反応において使用されるYX
(a)で表わされるハロゲン化合物例としては、下記
(イ)及び(ロ)が挙げられる。
【0018】(イ)炭素数2〜10のモノハロゲン化脂
肪酸及びその塩、又は該脂肪酸と炭素数1〜6のアルコ
ールとのエステル。 (ロ)3−ハロ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸又
はその塩。
【0019】化合物(4)から本発明化合物(1)を得
る反応は、水、水/メタノール、水/エタノール、水/
プロパノール等の溶媒中で行なう。反応温度は0〜11
0℃、好ましくは20〜95℃、特に好ましくは40〜
90℃である。
【0020】反応時に用いられるアルカリ物質(b)と
しては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げら
れる。次いで、必要に応じ対イオン交換を行ない、所望
のM 1及びM2を有する本発明化合物(1)を得る。
【0021】かくして得られるN−置換アスパラギン酸
誘導体(1)は、上記製造工程中に混入する無機塩、有
機塩又はそれらの混合物を除去し、又は除去することな
く界面活性剤として使用することができる。また、本発
明の化合物(1)は、他の公知のアニオン、カチオン又
はノニオン系界面活性剤と併用することができる。
【0022】
【発明の効果】本発明のN−置換アスパラギン酸誘導体
(1)は、これまで報告がなされていない新規な化合物
であり、耐硬水性及び起泡力に優れる界面活性能を示
す。しかも、皮膚に対してきわめてマイルドなものであ
り、また、特に繊維汚れに対して顕著な洗浄力を示す。
さらに、本発明化合物(1)は、安価かつ入手容易な原
料より簡便に製造可能なものである。
【0023】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0024】実施例1 N−〔3−(N′−ラウリル−N′−カルボキシメチル
−アミノ)−プロピル〕−アスパラギン酸3ナトリウム
塩〔化合物(1)−1〕の製造
【0025】
【化4】
【0026】3−(N′−ラウリル−アミノ)−プロピ
ル−アミン〔化合物(2)−1〕20.0g(0.08
24モル)のメタノール溶液(100ml)に、マレイン
酸ジメチル12.5g(0.0867モル)のメタノー
ル溶液(100ml)を、室温で30分にわたり滴下し
た。その後、室温で30分、さらに50℃で30分熟成
した。こうして、N−〔3−(N′−ラウリル−アミ
ノ)−プロピル〕−アスパラギン酸ジメチルを得た。ガ
スクロマトグラフィーによる純度は98.0%であっ
た。
【0027】次に、この溶液に、モノクロル酢酸メチル
10.0g(0.0921モル)を一括添加し、これに
水酸化ナトリウム11.0g(0.275モル)の水溶
液(100ml)を60〜65℃で、1時間30分にわた
って滴下し、さらに同温度で2時間熟成した。この後、
メタノールを留去し、エタノール250mlを加え、75
〜80℃でさらに2時間熟成した。反応終了後、水/エ
タノール溶媒を留去し、濃縮物である固形分を500ml
のメタノールで2回洗浄した。その後、固形分を5%の
水溶液とし、電気透析により脱塩を行なった。これを濃
縮・乾燥し、目的化合物(1)−1を4.7g得た。元
素分析値を表1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】表1より、明らかなように、分析値は理論
値とよく一致している。
【0030】実施例2 N−〔3−{N′−ラウリル−N′−(2−ヒドロキシ
−3−スルホノプロピル)−アミノ}−プロピル〕−ア
スパラギン酸3ナトリウム塩〔化合物(1)−2〕の製
【0031】
【化5】
【0032】化合物(2)−1 15.0g(0.06
19モル)のエタノール溶液(150ml)に、マレイン
酸ジメチル8.92g(0.0619モル)のエタノー
ル溶液(100ml)を室温で約30分にわたって滴下
し、その後室温で1時間、さらに45〜48℃で1時間
熟成した。この後、NaOH5.0g(0.1238モ
ル)の水溶液(200ml)を加え、80℃で2時間熟成
した。濃縮・メタノール洗浄後、乾燥し、N−〔3−
(N′−ラウリル−アミノ)−プロピル〕−アスパラギ
ン酸2ナトリウム(20.8g)を得た。収率は74.
0%であった。高速液体クロマトグラフィーによる純度
は88.6%であった。
【0033】次に、3−クロロ−2−ヒドロキシプロパ
ンスルホン酸ナトリウム10.2g(0.0517モ
ル)とエタノール100ml及び水200mlを加え、これ
にNaOH2.07gの水溶液(20ml)を80℃で3
0分にわたり滴下し、さらに同温度で72時間熟成し
た。溶媒を留去した後、固形分を5%水溶液とし、電気
透析による脱塩を行ない、その後、濃縮・乾燥し、目的
化合物(1)−2を15.4g得た。収率は53.1%
であった。元素分析値を表2に示す。
【0034】
【表2】
【0035】試験例 実施例1及び2で得られた化合物(1)−1及び(1)
−2のCaイオン捕捉能及びCaイオンキレート安定度
定数を調べた。
【0036】捕捉能測定方法及びキレート安定度定数計
算方法を以下に示す。溶液は全て以下の緩衝液を用いて
調製した。 緩衝液;0.1N−NH4Cl−NH4OH バッファー
(pH10)
【0037】(1)検量線の作成 標準カルシウムイオン溶液を作成し、図1に示すように
カルシウムイオン濃度の対数と電位との関係を示す検量
線を作成した。
【0038】(2)カルシウムイオン捕捉能の測定 100mlメスフラスコに測定すべき試料0.1gを秤量
し、上記緩衝液でメスアップした。これに20,000
ppm(CaCO3換算)に相当するCaCl2溶液(pH1
0)をビュレットから滴下した。ブランクについても測
定した。滴下はCaCl2溶液を0.1〜0.2mlずつ
行ない、そのときの電位を読みとり、図1に示す検量線
よりカルシウムイオン濃度を求める。図2に示すように
CaCl2滴下量Aにおけるカルシウムイオン濃度を測
定すべき試料のカルシウムイオン捕捉能とした。
【0039】(3)カルシウムイオンキレート安定度定
数の計算 カルシウムイオンキレート安定度定数(pKca2+)はCa
2+捕捉能測定結果により求めた。試料に対して等モルの
カルシウムを加えたときに1対1の錯体を作るものとし
て計算した。錯体の安定度定数は以下の式に従って求め
た。
【0040】
【数1】
【0041】以上の方法に従い、前記化合物(1)−1
及び(1)−2についてカルシウムイオン捕捉能及び安
定度定数を求めた。結果を表3に示す。
【0042】
【表3】
【0043】表3に示す結果より明らかなように、本発
明化合物(1)−1及び(1)−2は優れたCaイオン
捕捉能を示すとともに、良好なCaイオンキレート安定
度定数を示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】Caイオン濃度対数と電位との関係を示す検量
線を表わすグラフである。
【図2】CaCl2滴下量に対するCaイオン濃度を表
わすグラフである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の一般式(1)で表わされるN−置換
    アスパラギン酸誘導体。 【化1】 (式中、Rは炭素数8〜22の直鎖又は分岐鎖のアルキ
    ル基又はアルケニル基を示し、Yはカルボキシル基又は
    スルホン酸基により置換された炭素数1〜10のアルキ
    ル基を示し、M1及びM2はそれぞれ、同一でも異なって
    いてもよく、水素原子、アルカリ金属、総炭素数2〜9
    のアルカノールアンモニウム若しくは塩基性アミノ酸基
    を示し、又はM1とM2とが一緒になってアルカリ土類金
    属を示し、nは2又は3を示す。)
  2. 【請求項2】 請求項1記載のN−置換アスパラギン酸
    誘導体からなる界面活性剤。
JP30630691A 1991-11-21 1991-11-21 N−置換アスパラギン酸誘導体及び該化合物からなる界面活性剤 Pending JPH05140058A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006028515A (ja) * 2004-07-14 2006-02-02 Bayer Material Science Llc 官能性アスパラギン酸エステル

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