JPH05155835A - New cationic compound, its production and surfactant composed of the compound - Google Patents
New cationic compound, its production and surfactant composed of the compoundInfo
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- JPH05155835A JPH05155835A JP3196459A JP19645991A JPH05155835A JP H05155835 A JPH05155835 A JP H05155835A JP 3196459 A JP3196459 A JP 3196459A JP 19645991 A JP19645991 A JP 19645991A JP H05155835 A JPH05155835 A JP H05155835A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は新規なカチオン化合物及
びその製造方法に関するものである。更に詳細には、皮
膚に対して温和な作用を有し、しかも優れた起泡力、洗
浄力を有する頭髪又は身体洗浄界面活性剤として有用な
カチオン化合物及びその製造方法に関するものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel cationic compound and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a cationic compound having a mild action on the skin and having excellent foaming power and excellent detergency, which is useful as a hair or body cleansing surfactant and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
洗浄剤などに使用される界面活性剤は、界面活性能のほ
かに生分解性、安全性、眼や皮膚に対する低刺激性など
の諸特性に優れているものが要望されている。これらの
要求を満たす界面活性剤としてアシル化アミノ酸型界面
活性剤やイミダゾリン型界面活性剤が広く使用されるよ
うになってきた。しかしこれらの界面活性剤は一般的
に、安全性等に優れる反面、界面活性能として特に重要
である起泡力、洗浄力に劣る為に、それ自体シャンプー
等の成分として単独で用いられることは少なく、アルキ
ルエーテルサルフェート、アルキルサルフェート等のア
ニオン型界面活性剤との併用が一般的である。2. Description of the Related Art In recent years,
Surfactants used for detergents and the like are required to have excellent properties such as biodegradability, safety, and low irritation to eyes and skin, in addition to the surfactant ability. As surfactants that meet these requirements, acylated amino acid type surfactants and imidazoline type surfactants have been widely used. However, while these surfactants are generally excellent in safety and the like, they are inferior in foaming power and detergency, which are particularly important as surfactant ability, and therefore, they cannot be used alone as a component of shampoo or the like. However, it is generally used in combination with an anionic surfactant such as alkyl ether sulfate or alkyl sulfate.
【0003】かかるアニオン型界面活性剤は皮膚に対す
る刺激性が強いために、皮膚を荒らすおそれがある。一
方、カチオン活性剤では、一般に皮膚に対する刺激性が
強く、起泡力があり安全性に優れた基剤はいまだ見いだ
されておらず、洗浄剤として応用されている例はない。
このため、起泡力、洗浄力に優れ、且つ安全性の高いカ
チオン活性剤の出現が強く望まれている。この様なカチ
オン活性剤があれば、そのカチオン性の特徴を生かした
新しい洗浄剤や全く新しい用途も生まれることが期待さ
れる。Since such anionic surfactants are highly irritating to the skin, they may damage the skin. On the other hand, with regard to cationic active agents, a base material that is generally highly irritating to the skin, has a foaming power and is excellent in safety has not yet been found, and there is no case where it is applied as a detergent.
Therefore, the emergence of a cationic activator having excellent foaming power and detergency and high safety is strongly desired. If such a cationic activator is present, it is expected that a new detergent or a completely new application will be created by making use of its cationic characteristic.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記現状に
鑑み、頭髪・身体洗浄用として洗浄力、起泡力に優れ、
且つ安全性の高い化合物に関して鋭意検討を行った結
果、下記一般式(1) で表される新規カチオン化合物が本
発明の目的に合致することを見出し、本発明を完成させ
るに至った。即ち、本発明は、一般式(1) で表わされる
カチオン化合物、及びこのカチオン化合物からなる界面
活性剤を提供するものである。In view of the above situation, the present inventors have excellent cleaning power and foaming power for cleaning hair and body,
As a result of intensive studies on compounds having high safety, they have found that the novel cation compound represented by the following general formula (1) meets the object of the present invention, and completed the present invention. That is, the present invention provides a cationic compound represented by the general formula (1) and a surfactant comprising the cationic compound.
【0005】[0005]
【化9】 [Chemical 9]
【0006】〔式中、R1:直鎖又は分岐鎖の炭素数7〜
15のアルキル基又はアルケニル基を示す。 R2,R3,R4:同一又は異なる炭素数1〜3のアルキル基を
示す。 G :H 又は炭素数1〜3のアルキル基もしくはヒドロキ
シアルキル基を示す。 E :H 、炭素数1〜3のアルキル基もしくはヒドロキシ
アルキル基、又は式[Wherein R 1 is a straight or branched chain having 7 to 7 carbon atoms]
15 represents an alkyl group or an alkenyl group. R 2, R 3, R 4 : the same or different alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. G: H or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyalkyl group. E: H, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyalkyl group, or a formula
【0007】[0007]
【化10】 [Chemical 10]
【0008】で表わされる基を示す。但し、G が炭素数
1〜3のアルキル基又はヒドロキシアルキル基の場合、
E は炭素数1〜3のアルキル基もしくはヒドロキシアル
キル基ではない。 Y :H 又はヒドロキシ基を示す。 A :OH、ハロゲン原子又は炭素数1〜4のアルキル硫酸
基を示す。 m :2又は3の数を示す。 n :0又は1〜5の整数を示す。但し、 n=1の場合
は、 Y=H 又はヒドロキシ基を示し、 n=0, 2, 3,
4, 5の場合は Y=H を示す。〕 以下、本発明について詳細に説明する。前記一般式(1)
で表されるカチオン化合物に関する報告は従来の文献、
特許公報等になく、かかる本発明のカチオン化合物は新
規である。これらのカチオン化合物を例示すれば、次の
通りである。A group represented by However, when G is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyalkyl group,
E is not an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyalkyl group. Y: shows H or a hydroxy group. A: OH, a halogen atom or an alkylsulfate group having 1 to 4 carbon atoms. m: Indicates the number of 2 or 3. n: 0 or an integer of 1 to 5 is shown. However, when n = 1, Y = H or a hydroxy group is shown, and n = 0, 2, 3,
In the case of 4 and 5, Y = H is shown. The present invention will be described in detail below. The general formula (1)
The reports on the cationic compounds represented by
Such a cationic compound of the present invention, which is not disclosed in patent publications, is novel. Examples of these cationic compounds are as follows.
【0009】[0009]
【化11】 [Chemical 11]
【0010】上記一般式(1) で表される本発明のカチオ
ン化合物は、次の2つの製造方法<1>又は<2>で製
造することができる。製造方法<1> 本発明の前記一般式(1) で表わされるカチオン化合物
は、一般式(2)The cation of the present invention represented by the above general formula (1)
Compounds are produced by the following two production methods <1> or <2>.
Can be built.Manufacturing method <1> The cationic compound represented by the general formula (1) of the present invention
Is the general formula (2)
【0011】[0011]
【化12】 [Chemical 12]
【0012】〔式中、R1,G ,m は前記の意味を示
す。〕で表わされる環状アミン又は一般式(3)[In the formula, R 1 , G and m have the above-mentioned meanings. ] The cyclic amine represented by the general formula (3)
【0013】[0013]
【化13】 [Chemical 13]
【0014】〔式中、R1,m は前記の意味を示す。G1,
G2はH 又は炭素数1〜3のアルキル基もしくはヒドロキ
シアルキル基を示すが、G1,G2のうち少なくとも一方は
H である。〕で表わされるアミドアミン(以下、原料ア
ミン化合物という)と、一般式(4)[In the formula, R 1 and m have the above-mentioned meanings. G 1 ,
G 2 represents H or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyalkyl group, and at least one of G 1 and G 2 is
H. ] Amidoamine represented by the following (hereinafter referred to as a starting amine compound) and a compound represented by the general formula (4)
【0015】[0015]
【化14】 [Chemical 14]
【0016】〔式中、R2,R3,R4,Y ,A ,n は前記の
意味を示す。Z はハロゲン原子を示す。〕で表わされる
カチオン化剤とを、カチオン化剤(4) を原料アミン化合
物に対して1〜3倍モル用いて反応させることにより得
られる。本製造方法を具体的に示せば以下の様である。[In the formula, R 2 , R 3 , R 4 , Y, A, and n have the above-mentioned meanings. Z represents a halogen atom. ] The cationizing agent represented by the formula [4] is obtained by reacting the cationizing agent (4) in an amount of 1 to 3 moles with respect to the starting amine compound. The present manufacturing method is specifically described as follows.
【0017】[0017]
【化15】 [Chemical 15]
【0018】〔上記一連の式中、R1,R2,R3,R4,G, G
1 ,G2, E, Y,A ,m, n, Z は前記の意味を示す。〕 原料アミン化合物とカチオン化剤(4) との反応は、通常
原料アミン化合物のアルコール溶液にカチオン化剤(4)
の水溶液を滴下した後に、pHを7〜12に保つことが好ま
しく、その為に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の
アルカリ溶液を必要に応じて反応溶液中に仕込むことが
行われる。反応時、反応系のpHを前記範囲に維持するの
は、原料アミン化合物とカチオン化剤(4) とを反応させ
るためである。それは反応速度の点でpH7以上であるこ
とが好ましく、またpH12を超えるとカチオン化剤(4) が
加水分解を起こすので好ましくない。反応は常温でも進
行するが、温度が高いほど反応は速くなる。しかし、温
度、pHが高いとカチオン化剤(4) の加水分解が促進され
るため、 100℃以下、好ましくは90℃以下である。本製
造方法において、カチオン化剤(4) と原料アミン化合物
とのモル比は、通常1/1〜3/1が好ましく、更に好
ましくは 1.1/1〜 1.5/1である。この範囲よりカチ
オン化剤(4) が少ない場合は反応率が低下し、この範囲
よりカチオン化剤(4) が多い場合にはカチオン化剤(4)
又はカチオン化剤(4) の加水分解物が反応混合物中に多
く残存するので好ましくない。原料アミン化合物とカチ
オン化剤(4) との反応終点は、反応中の原料アミン化合
物の残量を高速液体クロマトグラフィーを用いて分析す
ることにより確認することができる。本製造方法におけ
る反応溶液は、水溶液、又は水溶液とエタノール、イソ
プロピルアルコール等の低級アルコールや、 1,3−プロ
パンジオール、プロピレングリコール等のジオール類と
の混合溶液のいずれでも差支えない。[In the above series of formulas, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , G, G
1 , G 2 , E, Y, A, m, n and Z have the above-mentioned meanings. ] The reaction between the starting amine compound and the cationizing agent (4) is usually carried out by adding the cationizing agent (4) to the alcohol solution of the starting amine compound.
It is preferable to maintain the pH at 7 to 12 after dropping the aqueous solution of (1), and therefore, an alkaline solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is charged into the reaction solution if necessary. During the reaction, the pH of the reaction system is maintained within the above range in order to react the starting amine compound with the cationizing agent (4). From the viewpoint of reaction rate, it is preferable that the pH is 7 or more, and if the pH exceeds 12, the cationizing agent (4) causes hydrolysis, which is not preferable. The reaction proceeds even at room temperature, but the higher the temperature, the faster the reaction. However, if the temperature and pH are high, the hydrolysis of the cationizing agent (4) is promoted, and therefore the temperature is 100 ° C or lower, preferably 90 ° C or lower. In the present production method, the molar ratio of the cationizing agent (4) to the starting amine compound is usually preferably 1/1 to 3/1 and more preferably 1.1 / 1 to 1.5 / 1. When the amount of cationizing agent (4) is less than this range, the reaction rate decreases, and when the amount of cationizing agent (4) is more than this range, cationizing agent (4)
Alternatively, a large amount of the hydrolyzate of the cationizing agent (4) remains in the reaction mixture, which is not preferable. The end point of the reaction between the starting amine compound and the cationizing agent (4) can be confirmed by analyzing the remaining amount of the starting amine compound during the reaction using high performance liquid chromatography. The reaction solution in the present production method may be either an aqueous solution or a mixed solution of an aqueous solution and a lower alcohol such as ethanol or isopropyl alcohol, or a diol such as 1,3-propanediol or propylene glycol.
【0019】尚、本製造方法において、使用される、原
料アミン化合物である環状アミン(2) 及びアミドアミン
(3) は、次に示す方法で得られる。 「環状アミン(2) の合成」一般式(6)In this production method, the starting amine compounds used are cyclic amine (2) and amidoamine.
(3) is obtained by the following method. "Synthesis of cyclic amine (2)" General formula (6)
【0020】[0020]
【化16】 [Chemical 16]
【0021】〔式中、R1は前記の意味を示し、T はH 又
は炭素数1〜3のアルキル基を示す。〕で表される脂肪
酸又はそのエステルと、一般式(7) H2N(CH2)m NH−G (7) 〔式中、G, mは前記の意味を示す。〕で表わされるジア
ミンとを、脂肪酸又はそのエステル(6) に対して、ジア
ミン(7) を1〜3倍モル用いて反応させて、環状アミン
(2) を得る。その反応を、具体的に示せば以下の様であ
る。[In the formula, R 1 has the above-mentioned meaning, and T 2 represents H or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. And a fatty acid or an ester thereof represented by] shows the general formula (7) H 2 N (CH 2) m NH-G (7) wherein, G, m are as defined above. ] The diamine represented by the formula (1) is reacted with a fatty acid or its ester (6) using 1 to 3 moles of the diamine (7) to give a cyclic amine.
(2) is obtained. The reaction is specifically as follows.
【0022】[0022]
【化17】 [Chemical 17]
【0023】〔一連の式中、R1,T ,G ,m は前記の意
味を示す。〕 脂肪酸又はそのエステル(6) とジアミン(7) との反応
は、減圧下、加熱することにより行い、脱水又は脱低級
アルコール(TOH;T は前記の意味を示す) によって環状
アミン(2) を合成する。[In the series of formulas, R 1 , T, G and m have the above-mentioned meanings. The reaction between the fatty acid or its ester (6) and the diamine (7) is carried out by heating under reduced pressure, and dehydration or de-lower alcohol (TOH; T represents the above meaning) to give the cyclic amine (2). To synthesize.
【0024】「アミドアミン(3) の合成」環状アミン
(2) を酸又はアルカリ条件下に加水分解するか、又は脂
肪酸又はそのエステル(6) とジアミン(7) とを反応さ
せ、得られる環状アミン(2) を単離することなく、更に
加水分解することによってアミドアミン(3) を得ること
ができる。その反応を、具体的に示せば以下の様であ
る。[Synthesis of Amidoamine (3)] Cyclic amine
(2) is hydrolyzed under acidic or alkaline conditions, or a fatty acid or its ester (6) is reacted with a diamine (7), and the resulting cyclic amine (2) is further hydrolyzed without isolation. By doing so, amidoamine (3) can be obtained. The reaction is specifically as follows.
【0025】[0025]
【化18】 [Chemical 18]
【0026】〔一連の式中、R1, G, G1, G2, T, m は前
記の意味を示す。〕製造方法<2> 本発明のカチオン化合物(1) において n=1であり、 Y
=ヒドロキシ基である、一般式(1−1)で表わされる
カチオン化合物は、原料アミン化合物(環状アミン(2)
及び/又はアミドアミン(3) )と、一般式(5)[In the series of formulas, R1, G, G1, G2, T, m is the front
Indicates the meaning of the description. ]Manufacturing method <2> In the cationic compound (1) of the present invention, n = 1 and Y
Is a hydroxy group and is represented by the general formula (1-1).
The cation compound is a raw material amine compound (cyclic amine (2)
And / or amidoamine (3)) and the general formula (5)
【0027】[0027]
【化19】 [Chemical 19]
【0028】〔式中、R2,R3,R4,Aは前記の意味を示
す。〕で表わされるカチオン化剤とを、カチオン化剤
(5) を原料アミン化合物に対し1〜3倍モル用いて反応
させることにより得られる。本製造方法を具体的に示せ
ば以下の様である。[In the formula, R 2 , R 3 , R 4 and A have the above-mentioned meanings. ] The cationizing agent represented by
It is obtained by reacting (5) with 1 to 3 moles of the starting amine compound. The present manufacturing method is specifically described as follows.
【0029】[0029]
【化20】 [Chemical 20]
【0030】〔一連の式中、R1,R2,R3,R4,G, G1, G
2, E,A ,m は前記の意味を示す。〕 カチオン化剤(5) と原料アミン化合物との反応におい
て、カチオン化合物(5)と原料アミン化合物とのモル比
は1/1〜3/1である、モル比がこの範囲を下廻る場
合は反応性が低下し、またモル比がこの範囲を超える場
合には反応混合物中にカチオン化剤(5) の加水分解物が
多く残存するので好ましくない。また反応温度は30〜12
0 ℃、好ましくは50〜90℃である。反応温度がこの範囲
を下廻る場合は反応速度が遅く、この範囲を超える場合
には着色等が起こるので好ましくない。原料アミン化合
物とカチオン化剤(5) との反応において、反応性を確保
し、一定の反応を進行させる為には、適当量のアルカリ
水溶液を仕込み、pHを7〜12に維持することが好まし
い。pHがこの範囲未満の場合は反応速度が遅くなり、こ
の範囲を超える場合は副生成物が多く生成し収率が低下
する。[In the series of formulas, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , G, G 1 , G
2 , E, A and m have the above meanings. ] In the reaction between the cationizing agent (5) and the starting amine compound, the molar ratio of the cation compound (5) and the starting amine compound is 1/1 to 3/1. When the molar ratio is below this range, If the reactivity decreases and the molar ratio exceeds this range, a large amount of the hydrolyzate of the cationizing agent (5) remains in the reaction mixture, which is not preferable. The reaction temperature is 30 to 12
The temperature is 0 ° C, preferably 50 to 90 ° C. When the reaction temperature is lower than this range, the reaction rate is slow, and when it exceeds this range, coloring or the like occurs, which is not preferable. In the reaction between the starting amine compound and the cationizing agent (5), in order to secure the reactivity and allow a certain reaction to proceed, it is preferable to charge an appropriate amount of an alkaline aqueous solution and maintain the pH at 7-12. .. If the pH is below this range, the reaction rate will be slow, and if it is above this range, a large amount of by-products will be produced and the yield will be reduced.
【0031】また、本製造方法<2>において原料アミ
ン化合物の合成方法は製造方法<1>に記載した通りで
ある。本発明の反応は全て空気中で行っても良いし、不
活性ガス雰囲気中で行っても良いが、着色等の点で不活
性ガス雰囲気下が好ましい。The method of synthesizing the starting amine compound in the present production method <2> is as described in the production method <1>. The reaction of the present invention may be carried out in air or in an inert gas atmosphere, but an inert gas atmosphere is preferred in terms of coloring and the like.
【0032】本発明に用いられる前記一般式(6) で表さ
れる脂肪酸又はそのエステルとしては、例えばオクチル
酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、ヤシ脂肪酸等又はその低級アルコールエステルが
挙げられ、また前記一般式(7) で表されるジアミンとし
てはエチレンジアミン、N −メチルエチレンジアミンN
−エチルエチレンジアミン、N −イソプロピルエチレン
ジアミン、アミノエチルエタノールアミン、N −(2−
ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、N −(3−ヒ
ドロキシプロピル)エチレンジアミン、N −メチルトリ
メチレンジアミン、N −エチルトリメチレンジアミン、
N −プロピルトリメチレンジアミンなどを挙げることが
出来る。Examples of the fatty acid represented by the general formula (6) or the ester thereof used in the present invention include octyl acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, coconut fatty acid and the like or lower alcohol ester thereof. Examples of the diamine represented by the general formula (7) include ethylenediamine and N-methylethylenediamine N.
-Ethylethylenediamine, N-isopropylethylenediamine, aminoethylethanolamine, N- (2-
Hydroxypropyl) ethylenediamine, N- (3-hydroxypropyl) ethylenediamine, N-methyltrimethylenediamine, N-ethyltrimethylenediamine,
Examples thereof include N-propyltrimethylene diamine.
【0033】本発明によって得られる上記カチオン化合
物は界面活性能を有し、界面活性剤として用いられる。
特に下記(a) 及び(b) のカチオン化合物の混合物からな
る界面活性剤、あるいは下記(a) 及び(b)のカチオン化
合物の混合物に、さらに下記(c) のカチオン化合物を混
合してなる界面活性剤が好ましく用いられる。 (a) 前記一般式(1) において、G がH であり、E がH 又
は炭素数1〜3のアルキル基もしくはヒドロキシアルキ
ル基であるカチオン化合物。 (b) 前記一般式(1) において、G がH 又は炭素数1〜3
のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基であり、E
が式The above-mentioned cationic compound obtained by the present invention has a surface activity and is used as a surfactant.
In particular, a surfactant composed of a mixture of the following (a) and (b) cationic compounds, or a mixture of the following (a) and (b) cationic compounds further mixed with the following (c) cationic compounds: Activators are preferably used. (a) A cationic compound represented by the general formula (1), in which G is H and E is H or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyalkyl group. (b) In the general formula (1), G is H or has 1 to 3 carbon atoms.
Is an alkyl group or a hydroxyalkyl group of
Is the expression
【0034】[0034]
【化21】 [Chemical 21]
【0035】〔式中、R2,R3,R4,Y, A, n は前記の意
味を示す〕で表わされる基であるカチオン化合物。 (c) 前記一般式(1) において、G が炭素数1〜3のアル
キル基もしくはヒドロキシアルキル基であり、E がH で
あるカチオン化合物。A cation compound which is a group represented by [wherein R 2 , R 3 , R 4 , Y, A and n have the above-mentioned meanings]. (c) A cation compound represented by the general formula (1), wherein G 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyalkyl group, and E 2 is H 2.
【0036】[0036]
【実施例】次に本発明を実施例に基づき詳細に説明する
が、本発明の範囲はこれによって限定されるものではな
い。EXAMPLES Next, the present invention will be explained in detail based on examples, but the scope of the present invention is not limited thereby.
【0037】実施例1 撹拌機、冷却管、滴下ロート、温度計を付した2リット
ル4つ口フラスコに、常法により合成した、1−ヒドロ
キシエチル−2−ウンデシルイミダゾリン268g(1モ
ル)、水54g及び水酸化ナトリウム 1.2gを仕込み撹拌
しながら80℃まで昇温し、そのままの温度で約2時間撹
拌を続け、イミダゾリンの開環を行い N−ラウロイル−
N'−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミンを得
た。次にエタノール 200gを仕込み撹拌しながら80℃ま
で昇温した。この反応物のpHを測定するためpH電極を液
中に挿入し、pH10となるように40%NaOH水溶液を滴下し
た。次に3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル−N,N,N
−トリメチルアンモニウムクロライド(MW188) の50%水
溶液 489g(1.3モル)を2時間かけて滴下した。この間
pH10を維持するため、40%NaOH水酸化ナトリウムを適宜
滴下した。3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル−N,N,
N −トリメチルアンモニウムクロライドの滴下が終了し
た後、pH10を維持しながらこのままの温度で撹拌を続
け、1時間毎に高速液体クロマトグラフィーで N−ラウ
ロイル−N'−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミ
ンの残量を確認した。3−クロロ−2−ヒドロキシプロ
ピル−N,N,N −トリメチルアンモニウムクロライドの滴
下が終了した6時間後、 N−ラウロイル−N'−(2−ヒ
ドロキシエチル)エチレンジアミンの系内濃度が1%以
下になったのを確認し、反応を終了した。この反応液を
電気透析により精製した後、一部蒸発乾固し、それをエ
タノールに溶解し、高速液体クロマトグラフィーにより
分析したところ、次の三成分が主成分として得られた。Example 1 268 g (1 mol) of 1-hydroxyethyl-2-undecylimidazoline synthesized by a conventional method in a 2-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a cooling tube, a dropping funnel, and a thermometer. 54 g of water and 1.2 g of sodium hydroxide were charged and the temperature was raised to 80 ° C with stirring, and stirring was continued at the same temperature for about 2 hours to open the imidazoline ring to N-lauroyl-
N '-(2-hydroxyethyl) ethylenediamine was obtained. Next, 200 g of ethanol was charged and the temperature was raised to 80 ° C. with stirring. To measure the pH of this reaction product, a pH electrode was inserted into the solution, and a 40% NaOH aqueous solution was added dropwise so that the pH became 10. Then 3-chloro-2-hydroxypropyl-N, N, N
-489 g (1.3 mol) of a 50% aqueous solution of trimethylammonium chloride (MW188) was added dropwise over 2 hours. During this time
To maintain pH 10, 40% NaOH sodium hydroxide was added dropwise as appropriate. 3-chloro-2-hydroxypropyl-N, N,
After the completion of the dropwise addition of N-trimethylammonium chloride, stirring was continued at this temperature while maintaining pH 10 and the remaining N-lauroyl-N '-(2-hydroxyethyl) ethylenediamine was analyzed by high performance liquid chromatography every hour. The amount was confirmed. 6 hours after the addition of 3-chloro-2-hydroxypropyl-N, N, N-trimethylammonium chloride was completed, the in-system concentration of N-lauroyl-N '-(2-hydroxyethyl) ethylenediamine was reduced to 1% or less. It was confirmed that the reaction had ended, and the reaction was terminated. The reaction solution was purified by electrodialysis, partially evaporated to dryness, dissolved in ethanol, and analyzed by high performance liquid chromatography. The following three components were obtained as main components.
【0038】[0038]
【化22】 [Chemical formula 22]
【0039】IR分析、質量分析結果 <IR分析> 1650cm-1 (6.06μ) にアミド特有の強い吸収が認められ
た。 <質量分析>(質量分析の条件は以下、この条件であ
る。) 装 置;日本電子(株)製 SX−102 型 質量分析型 測定条件;導入方法 直接 イオン化法 FAB(Fast Atom Bomberdment) 分析結果;フラグメントイオン分子量 402, 226 主要ピーク2本が認められ、402 は (M+−Cl) イオンピ
ークであり、上記構造のカチオン化合物であることを確
認した。[0039]IR analysis, mass spectrometry results <IR analysis> 1650 cm-1 (6.06μ) shows strong absorption characteristic of amide
It was <Mass spectrometry> (The conditions for mass spectrometry are as follows.
It ) Device: JEOL Ltd. SX-102 type mass spectrometric measurement condition; Introduction method Direct ionization method FAB (Fast Atom Bomberdment) analysis result; Fragment ion molecular weight 402, 226 Two major peaks were observed, 402 is (M+−Cl) ion
And is a cationic compound with the above structure.
I confirmed.
【0040】[0040]
【化23】 [Chemical formula 23]
【0041】IR分析、質量分析結果 <IR分析> 1650cm-1 (6.06μ) にアミド特有の強い吸収が認められ
た。 <質量分析> 分析結果;フラグメントイオン分子量 458, 270[0041]IR analysis, mass spectrometry results <IR analysis> 1650 cm-1 (6.06μ) shows strong absorption characteristic of amide
It was <Mass Spectrometry> Analysis result; Fragment ion molecular weight 458, 270
【0042】[0042]
【化24】 [Chemical formula 24]
【0043】IR分析、質量分析結果 <IR分析> 1650cm-1 (6.06μ) にアミド特有の強い吸収が認められ
た。 <質量分析> 分析結果;フラグメントイオン分子量 402, 270 実施例2 原料脂肪酸にミリスチン酸を用いて合成した1−ヒドロ
キシエチル−2−トリデシルイミダゾリンを1−ヒドロ
キシエチル−2−ウンデシルイミダゾリンの代わりに用
いる以外は実施例1と同様に行い、得られた化合物は下
記構造を有する三成分を主成分とするものであることを
実施例1と同様の方法で確認した。[0043]IR analysis, mass spectrometry results <IR analysis> 1650 cm-1 (6.06μ) shows strong absorption characteristic of amide
It was <Mass Spectrometry> Analysis result; fragment ion molecular weight 402, 270 Example 2 1-hydro synthesized by using myristic acid as raw material fatty acid
1-Hydroxyethyl-2-tridecylimidazoline
Used in place of xyethyl-2-undecylimidazoline
The procedure of Example 1 was repeated, except that
That the main component is a three-component structure
It confirmed by the method similar to Example 1.
【0044】[0044]
【化25】 [Chemical 25]
【0045】実施例3 原料脂肪酸にパルミチン酸を用いて合成した1−ヒドロ
キシエチル−2−ペンタデシルイミダゾリンを1−ヒド
ロキシエチル−2−ウンデシルイミダゾリンの代わりに
用いる以外は実施例1と同様に行い、得られた化合物は
下記構造を有する三成分を主成分とするものであること
を実施例1と同様の方法で確認した。Example 3 The same procedure as in Example 1 was repeated except that 1-hydroxyethyl-2-pentadecylimidazoline synthesized by using palmitic acid as a raw material fatty acid was used instead of 1-hydroxyethyl-2-undecylimidazoline. It was confirmed in the same manner as in Example 1 that the obtained compound was mainly composed of three components having the following structures.
【0046】[0046]
【化26】 [Chemical formula 26]
【0047】実施例4 原料ジアミンとして N−プロピル−1,3 −トリメチレン
ジアミンを用いて合成した N−(3−ラウロイルアミノ
プロピル)プロピルアミン、カチオン化剤として3−ク
ロロプロピル−N,N,N −トリメチルアンモニウムクロラ
イドを用いる以外は実施例1と同様に行い、得られた化
合物は下記構造を有する三成分を主成分とするものであ
ることを実施例1と同様の方法で確認した。Example 4 N- (3-lauroylaminopropyl) propylamine synthesized by using N-propyl-1,3-trimethylenediamine as a starting diamine, and 3-chloropropyl-N, N, as a cationizing agent. The same procedure as in Example 1 was carried out except that N-trimethylammonium chloride was used, and it was confirmed in the same manner as in Example 1 that the obtained compound mainly contained three components having the following structures.
【0048】[0048]
【化27】 [Chemical 27]
【0049】IR分析、質量分析結果 <IR分析> 1650cm-1 (6.06μ) においてアミド特有の強い吸収が認
められた。 <質量分析> 実施例1と同様の条件で行なった。 分析結果;フラグメントイオン分子量 398, 240 主要ピーク2本が認められ、398 は (M+−Cl) イオンピ
ークであり、上記構造のカチオン化合物であることを確
認した。[0049]IR analysis, mass spectrometry results <IR analysis> 1650 cm-1 At (6.06μ), strong absorption peculiar to amide was confirmed.
Was messed up. <Mass Spectrometry> The same conditions as in Example 1 were used. Analysis results; Fragment ion molecular weight 398, 240 Two major peaks were observed, and 398 was (M+−Cl) ion
And is a cationic compound with the above structure.
I confirmed.
【0050】[0050]
【化28】 [Chemical 28]
【0051】実施例5 カチオン化剤として、3−クロロ−2−ヒドロキシプロ
ピル−N,N,N −トリメチルアンモニウムクロライドの代
わりに 2,3−オキシプロピル−N,N,N −トリメチルアン
モニウムクロライドを用いる以外は実施例1と同様の条
件で行い、得られた化合物は実施例1に示した三成分と
同じであることを実施例1と同様の方法で確認した。Example 5 As the cationizing agent, 2,3-oxypropyl-N, N, N-trimethylammonium chloride is used instead of 3-chloro-2-hydroxypropyl-N, N, N-trimethylammonium chloride. Except for the above, the conditions were the same as in Example 1, and it was confirmed in the same manner as in Example 1 that the obtained compound was the same as the three components shown in Example 1.
【0052】実施例6 撹拌機、冷却管、滴下ロート、温度計を付した2リット
ル4つ口フラスコに、3−クロロ−2−ヒドロキシプロ
ピル−N,N,N −トリメチルアンモニウムクロライドの50
%水溶液 752g(2モル)と水 800gを仕込み70℃まで
昇温した。この温度を保ちながら、常法により合成した
1−ヒドロキシエチル−2−ウンデシルイミダゾリン 2
68g(1モル)を約2時間かけて滴下した。この反応物
のpHを測定するためpH電極を液中に挿入し、pH10となる
ように40%NaOH水溶液を滴下し、このままの温度で約6
時間熟成を行なった。またこの間、pHを維持するため、
40%NaOHを適宜滴下し、1時間毎に高速液体クロマトグ
ラフィーで N−ラウロイル−N −(2−ヒドロキシエチ
ル)−エチレンジアミンの残量を確認した。 N−ラウロ
イル−N −(2−ヒドロキシエチル)−エチレンジアミ
ンの系内濃度が1%以下になったのを確認し、反応を終
了した。この反応液を電気透析により精製した後、一部
蒸発乾固し、それをエタノールに溶解し、高速液体クロ
マトグラフィーにより分析したところ、次の三成分が主
成分として得られた。Example 6 A 2-liter 4-necked flask equipped with a stirrer, a condenser, a dropping funnel and a thermometer was charged with 50 parts of 3-chloro-2-hydroxypropyl-N, N, N-trimethylammonium chloride.
% Aqueous solution 752 g (2 mol) and water 800 g were charged and the temperature was raised to 70 ° C. While maintaining this temperature, 1-hydroxyethyl-2-undecylimidazoline 2 synthesized by a conventional method was used.
68 g (1 mol) was added dropwise over about 2 hours. To measure the pH of this reaction product, insert a pH electrode into the solution and add a 40% NaOH aqueous solution dropwise to adjust the pH to about 10.
Aged for time. During this time, to maintain the pH,
40% NaOH was appropriately added dropwise, and the remaining amount of N-lauroyl-N- (2-hydroxyethyl) -ethylenediamine was confirmed by high performance liquid chromatography every hour. After confirming that the concentration of N-lauroyl-N- (2-hydroxyethyl) -ethylenediamine in the system was 1% or less, the reaction was completed. The reaction solution was purified by electrodialysis, partially evaporated to dryness, dissolved in ethanol, and analyzed by high performance liquid chromatography. The following three components were obtained as main components.
【0053】[0053]
【化29】 [Chemical 29]
【0054】実施例7 撹拌機、冷却管、滴下ロート、温度計を付した2リット
ル4つ口フラスコに、3−クロロ−2−ヒドロキシプロ
ピル−N,N,N −トリメチルアンモニウムクロライドの50
%水溶液 376g(1モル)と水 800gを仕込み70℃まで
昇温した。この温度を保ちながら、常法により合成した
1−ヒドロキシエチル−2−ウンデシルイミダゾリン 2
68g(1モル)を約2時間かけて滴下した。この反応物
のpHを測定するためpH電極を液中に挿入し、pH10となる
ように40%NaOH水溶液を滴下し、このままの温度で約6
時間熟成を行なった。またこの間、pHを維持するため、
40%NaOHを適宜滴下し、1時間毎に高速液体クロマトグ
ラフィーで N−ラウロイル−N −(2−ヒドロキシエチ
ル)−エチレンジアミンの残量を確認した。 N−ラウロ
イル−N −(2−ヒドロキシエチル)−エチレンジアミ
ンの系内濃度が1%以下になったのを確認し、反応を終
了した。この反応液を電気透析により精製した後、一部
蒸発乾固し、IR分析、質量分析により下記(ハ)に示
す構造を有する化合物 N−ラウロイル−N −(2−ヒド
ロキシエチル)−N'−〔3−(N",N",N"−トリメチルア
ンモニオ)−2−ヒドロキシプロピル〕−エチレンジア
ミンクロライドを主成分とした三成分の混合物が得られ
た。Example 7 A 2-liter 4-necked flask equipped with a stirrer, a condenser, a dropping funnel and a thermometer was charged with 50 parts of 3-chloro-2-hydroxypropyl-N, N, N-trimethylammonium chloride.
% Aqueous solution 376 g (1 mol) and water 800 g were charged and the temperature was raised to 70 ° C. While maintaining this temperature, 1-hydroxyethyl-2-undecylimidazoline 2 synthesized by a conventional method was used.
68 g (1 mol) was added dropwise over about 2 hours. To measure the pH of this reaction product, insert a pH electrode into the solution and add a 40% NaOH aqueous solution dropwise to adjust the pH to about 10.
Aged for time. During this time, to maintain the pH,
40% NaOH was appropriately added dropwise, and the remaining amount of N-lauroyl-N- (2-hydroxyethyl) -ethylenediamine was confirmed by high performance liquid chromatography every hour. After confirming that the concentration of N-lauroyl-N- (2-hydroxyethyl) -ethylenediamine in the system was 1% or less, the reaction was completed. The reaction solution was purified by electrodialysis, then partially evaporated to dryness, and the compound N-lauroyl-N- (2-hydroxyethyl) -N'- having the structure shown in (c) below was analyzed by IR analysis and mass spectrometry. A three-component mixture based on [3- (N ", N", N "-trimethylammonio) -2-hydroxypropyl] -ethylenediamine chloride was obtained.
【0055】[0055]
【化30】 [Chemical 30]
【0056】試験例 実施例1〜7で得られた活性剤と、従来皮膚に対して極
めて温和であることが知られている下記に示す対照化合
物1〜2及び起泡力に優れる対照化合物3について、下
記に示す方法により皮膚刺激性、起泡力及び洗浄力を評
価した。結果を表1に示す。 <対照化合物1>川研(株)製ソフタゾリンCH(N−コ
コイル−N'−ヒドロキシエチル−N'−ナトリウムカルボ
キシメチルエチレンジアミン) <対照化合物2>川研(株)製アラノンALE(N−ラウ
ロイル−N −メチル−β−アラニンナトリウム) <対照化合物3>花王(株)製エマールTD(ラウリン
硫酸ナトリウム) <評価方法> ・皮膚刺激性試験 ヒトに対する24時間閉鎖貼付試験を行なった。即ち、20
人の被験者に界面活性剤を有効成分として 0.2%含有す
る水溶液 0.1mlをしみ込ませたバッチテスト用絆創膏を
24時間貼付し、貼付除去後24時間後に刺激性を判定し
た。判定結果は、はっきりとした紅斑を示したものを陽
性とし、その陽性率で示した。 ・起泡力試験 界面活性剤有効分として最終濃度 0.2%となるよう4゜
DH硬水で希釈し、反転撹拌法により測定した。測定はラ
ノリン 0.3%添加40℃で行い、結果は泡量(ml) で示し
た。 ・洗浄力試験 5cm×5cmのウールモスリン布にカーボンブラック2%
を含む頭皮脂とほぼ同じ成分の汚れ(パラフィン12%、
ワックスエステル21%、トリグリセライド26%、高級脂
肪酸32%、コレステロール5%、モノグリセライド2
%)を均一に塗布し、乾燥させる。この汚染布を活性剤
有効分 0.6%、pH7.0 、4゜DHの洗浄剤液500ml が入っ
た約1000mlのステンレス製シリンダー中に入れ、40℃の
恒温槽中で6分間振盪し、汚染布を流水中で良くすすい
だ後、乾燥させ反射率を測定する。次式によって洗浄率
を求める。Test Example The active agents obtained in Examples 1 to 7 and the following Control Compounds 1 and 2 which are known to be extremely mild to the skin and Control Compound 3 which is excellent in foaming power. The skin irritation, foaming power and detergency were evaluated by the methods described below. The results are shown in Table 1. <Control compound 1> Kawaken Co., Ltd. softazoline CH (N-cocoyl-N'-hydroxyethyl-N'-sodium carboxymethylethylenediamine) <Control compound 2> Kawaken Co., Ltd. alanone ALE (N-lauroyl- N-Methyl-β-alanine sodium) <Control compound 3> Emal TD (sodium laurin sulfate) manufactured by Kao Co., Ltd. <Evaluation method> Skin irritation test A 24-hour closed patch test for humans was performed. That is, 20
A human test subject was impregnated with 0.1 ml of an aqueous solution containing 0.2% of a surfactant as an active ingredient, and a bandage plaster for batch test.
It was applied for 24 hours, and irritation was determined 24 hours after removal of the application. The judgment result was defined as positive by showing a clear erythema, and indicated by its positive rate.・ Foaming power test 4 ° so that the final concentration of the active ingredient in the surfactant is 0.2%.
It was diluted with DH hard water and measured by the inversion stirring method. The measurement was performed at 40 ° C. with the addition of 0.3% lanolin, and the results are shown in terms of foam volume (ml).・ Detergency test 5 cm x 5 cm wool muslin cloth with 2% carbon black
Dirt with almost the same composition as scalp oil containing (paraffin 12%,
Wax ester 21%, triglyceride 26%, higher fatty acid 32%, cholesterol 5%, monoglyceride 2
%) Is uniformly applied and dried. This contaminated cloth was placed in a stainless steel cylinder of about 1000 ml containing 500 ml of detergent containing 0.6% of active agent, pH 7.0 and 4 ° DH, and shaken for 6 minutes in a constant temperature bath at 40 ° C. After being thoroughly rinsed in running water, it is dried and the reflectance is measured. The cleaning rate is calculated by the following formula.
【0057】[0057]
【数1】 [Equation 1]
【0058】[0058]
【表1】 [Table 1]
【0059】[0059]
【発明の効果】本発明方法によって取得されたカチオン
化合物は界面活性を有し、かかる化合物を主成分とした
界面活性剤は起泡力、洗浄力に優れ、且つ低刺激性であ
るために頭髪洗浄用基剤としてのみでなく、身体洗浄用
基剤としても供することができる。The cationic compound obtained by the method of the present invention has surface activity, and the surfactant containing such a compound as a main component is excellent in foaming power, detergency, and hypoallergenic, and therefore has hair. It can be used not only as a washing base but also as a body washing base.
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成3年9月17日[Submission date] September 17, 1991
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0018】〔上記一連の式中、R1,R2,R3,R4,G, G
1 ,G2, E, Y,A ,m, n, Z は前記の意味を示す。〕 原料アミン化合物とカチオン化剤(4) との反応は、通常
原料アミン化合物のアルコール溶液にカチオン化剤(4)
の水溶液を滴下した後に、pHを7〜12に保つことが好ま
しく、その為に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の
アルカリ溶液を必要に応じて反応溶液中に仕込むことが
行われる。反応時、反応系のpHを前記範囲に維持するの
は、原料アミン化合物とカチオン化剤(4) とを反応させ
るためである。それは反応速度の点でpH7以上であるこ
とが好ましく、またpH12を超えるとカチオン化剤(4) が
加水分解を起こすので好ましくない。反応は常温でも進
行するが、温度が高いほど反応は速くなる。しかし、温
度、pHが高いとカチオン化剤(4) の加水分解が促進され
るため、 100℃以下、好ましくは90℃以下である。本製
造方法において、カチオン化剤(4) と原料アミン化合物
とのモル比は、通常1/1〜3/1が好ましく、更に好
ましくは 1.1/1〜 2.1/1である。この範囲よりカチ
オン化剤(4) が少ない場合は反応率が低下し、この範囲
よりカチオン化剤(4) が多い場合にはカチオン化剤(4)
又はカチオン化剤(4) の加水分解物が反応混合物中に多
く残存するので好ましくない。原料アミン化合物とカチ
オン化剤(4) との反応終点は、反応中の原料アミン化合
物の残量を高速液体クロマトグラフィーを用いて分析す
ることにより確認することができる。本製造方法におけ
る反応溶液は、水溶液、又は水溶液とエタノール、イソ
プロピルアルコール等の低級アルコールや、 1,3−プロ
パンジオール、プロピレングリコール等のジオール類と
の混合溶液のいずれでも差支えない。[In the above series of formulas, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , G, G
1 , G 2 , E, Y, A, m, n and Z have the above-mentioned meanings. ] The reaction between the starting amine compound and the cationizing agent (4) is usually carried out by adding the cationizing agent (4) to the alcohol solution of the starting amine compound.
It is preferable to maintain the pH at 7 to 12 after dropping the aqueous solution of (1), and therefore, an alkaline solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is charged into the reaction solution if necessary. During the reaction, the pH of the reaction system is maintained within the above range in order to react the starting amine compound with the cationizing agent (4). From the viewpoint of reaction rate, it is preferable that the pH is 7 or more, and if the pH exceeds 12, the cationizing agent (4) causes hydrolysis, which is not preferable. The reaction proceeds even at room temperature, but the higher the temperature, the faster the reaction. However, if the temperature and pH are high, the hydrolysis of the cationizing agent (4) is promoted, and therefore the temperature is 100 ° C or lower, preferably 90 ° C or lower. In the present production method, the molar ratio of the cationizing agent (4) to the starting amine compound is usually preferably 1/1 to 3/1 and more preferably 1.1 / 1 to 2.1 / 1. When the amount of cationizing agent (4) is less than this range, the reaction rate decreases, and when the amount of cationizing agent (4) is more than this range, cationizing agent (4)
Alternatively, a large amount of the hydrolyzate of the cationizing agent (4) remains in the reaction mixture, which is not preferable. The end point of the reaction between the starting amine compound and the cationizing agent (4) can be confirmed by analyzing the remaining amount of the starting amine compound during the reaction using high performance liquid chromatography. The reaction solution in the present production method may be either an aqueous solution or a mixed solution of an aqueous solution and a lower alcohol such as ethanol or isopropyl alcohol, or a diol such as 1,3-propanediol or propylene glycol.
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0030[Name of item to be corrected] 0030
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0030】〔一連の式中、R1,R2,R3,R4,G, G1, G
2, E,A ,m は前記の意味を示す。〕 カチオン化剤(5) と原料アミン化合物との反応におい
て、カチオン化合物(5)と原料アミン化合物とのモル比
は1/1〜3/1である。モル比がこの範囲を下廻る場
合は反応性が低下し、またモル比がこの範囲を超える場
合には反応混合物中にカチオン化剤(5) の加水分解物が
多く残存するので好ましくない。また反応温度は30〜12
0 ℃、好ましくは50〜90℃である。反応温度がこの範囲
を下廻る場合は反応速度が遅く、この範囲を超える場合
には着色等が起こるので好ましくない。原料アミン化合
物とカチオン化剤(5) との反応において、反応性を確保
し、一定の反応を進行させる為には、適当量のアルカリ
水溶液を仕込み、pHを7〜12に維持することが好まし
い。pHがこの範囲未満の場合は反応速度が遅くなり、こ
の範囲を超える場合は副生成物が多く生成し収率が低下
する。[In the series of formulas, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , G, G 1 , G
2 , E, A and m have the above meanings. In the reaction between the cationizing agent (5) and the starting amine compound, the molar ratio of the cation compound (5) to the starting amine compound is 1/1 to 3/1 . When the molar ratio is below this range, the reactivity is lowered, and when the molar ratio exceeds this range, a large amount of the hydrolyzate of the cationizing agent (5) remains in the reaction mixture, which is not preferable. The reaction temperature is 30 to 12
The temperature is 0 ° C, preferably 50 to 90 ° C. When the reaction temperature is lower than this range, the reaction rate is slow, and when it exceeds this range, coloring or the like occurs, which is not preferable. In the reaction between the starting amine compound and the cationizing agent (5), in order to secure the reactivity and allow a certain reaction to proceed, it is preferable to charge an appropriate amount of an alkaline aqueous solution and maintain the pH at 7-12. .. If the pH is below this range, the reaction rate will be slow, and if it is above this range, a large amount of by-products will be produced and the yield will be reduced.
【手続補正3】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0037[Name of item to be corrected] 0037
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0037】実施例1 撹拌機、冷却管、滴下ロート、温度計を付した2リット
ル4つ口フラスコに、常法により合成した、1−ヒドロ
キシエチル−2−ウンデシルイミダゾリン268g(1モ
ル)、水54g及び水酸化ナトリウム 1.2gを仕込み撹拌
しながら80℃まで昇温し、そのままの温度で約2時間撹
拌を続け、イミダゾリンの開環を行い N−ラウロイル−
N'−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミンを得
た。次にエタノール 200gを仕込み撹拌しながら80℃ま
で昇温した。この反応物のpHを測定するためpH電極を液
中に挿入し、pH10となるように40%NaOH水溶液を滴下し
た。次に3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル−N,N,N
−トリメチルアンモニウムクロライド(MW188) の50%水
溶液 489g(1.3モル)を2時間かけて滴下した。この間
pH10を維持するため、40%NaOH水酸化ナトリウムを適宜
滴下した。3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル−N,N,
N −トリメチルアンモニウムクロライドの滴下が終了し
た後、pH10を維持しながらこのままの温度で撹拌を続
け、1時間毎に高速液体クロマトグラフィーで N−ラウ
ロイル−N'−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミ
ンの残量を確認した。3−クロロ−2−ヒドロキシプロ
ピル−N,N,N −トリメチルアンモニウムクロライドの滴
下が終了した6時間後、 N−ラウロイル−N'−(2−ヒ
ドロキシエチル)エチレンジアミンの系内濃度が0.1 %
以下になったのを確認し、反応を終了した。この反応液
を電気透析により精製した後、一部蒸発乾固し、それを
エタノールに溶解し、高速液体クロマトグラフィーによ
り分析したところ、次の三成分が主成分として得られ
た。Example 1 268 g (1 mol) of 1-hydroxyethyl-2-undecylimidazoline synthesized by a conventional method in a 2-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a cooling tube, a dropping funnel, and a thermometer. 54 g of water and 1.2 g of sodium hydroxide were charged and the temperature was raised to 80 ° C with stirring, and stirring was continued at the same temperature for about 2 hours to open the imidazoline ring to N-lauroyl-
N '-(2-hydroxyethyl) ethylenediamine was obtained. Next, 200 g of ethanol was charged and the temperature was raised to 80 ° C. with stirring. To measure the pH of this reaction product, a pH electrode was inserted into the solution, and a 40% NaOH aqueous solution was added dropwise so that the pH became 10. Then 3-chloro-2-hydroxypropyl-N, N, N
-489 g (1.3 mol) of a 50% aqueous solution of trimethylammonium chloride (MW188) was added dropwise over 2 hours. During this time
To maintain pH 10, 40% NaOH sodium hydroxide was added dropwise as appropriate. 3-chloro-2-hydroxypropyl-N, N,
After the completion of the dropwise addition of N-trimethylammonium chloride, stirring was continued at this temperature while maintaining pH 10 and the remaining N-lauroyl-N '-(2-hydroxyethyl) ethylenediamine was analyzed by high performance liquid chromatography every hour. The amount was confirmed. 6 hours after the addition of 3-chloro-2-hydroxypropyl-N, N, N-trimethylammonium chloride was completed, the concentration of N-lauroyl-N '-(2-hydroxyethyl) ethylenediamine in the system was 0.1 %.
After confirming the following, the reaction was terminated. The reaction solution was purified by electrodialysis, partially evaporated to dryness, dissolved in ethanol, and analyzed by high performance liquid chromatography. The following three components were obtained as main components.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C11D 1/62 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location C11D 1/62
Claims (6)
物。 【化1】 〔式中、R1:直鎖又は分岐鎖の炭素数7〜15のアルキル
基又はアルケニル基を示す。 R2,R3,R4:同一又は異なる炭素数1〜3のアルキル基を
示す。 G :H 又は炭素数1〜3のアルキル基もしくはヒドロキ
シアルキル基を示す。 E :H 、炭素数1〜3のアルキル基もしくはヒドロキシ
アルキル基、又は式 【化2】 で表わされる基を示す。但し、G が炭素数1〜3のアル
キル基又はヒドロキシアルキル基の場合、E は炭素数1
〜3のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基ではな
い。 Y :H 又はヒドロキシ基を示す。 A :OH、ハロゲン原子又は炭素数1〜4のアルキル硫酸
基を示す。 m :2又は3の数を示す。 n :0又は1〜5の整数を示す。但し、 n=1の場合
は、 Y=H 又はヒドロキシ基を示し、 n=0, 2, 3,
4, 5の場合は Y=H を示す。〕1. A cationic compound represented by the general formula (1). [Chemical 1] [In the formula, R 1 represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 7 to 15 carbon atoms. R 2, R 3, R 4 : the same or different alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. G: H or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyalkyl group. E: H, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyalkyl group, or a compound represented by the formula: Represents a group represented by. However, when G is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyalkyl group, E is 1 carbon atom
It is not an alkyl group or a hydroxyalkyl group of ~ 3. Y: shows H or a hydroxy group. A: OH, a halogen atom or an alkylsulfate group having 1 to 4 carbon atoms. m: Indicates the number of 2 or 3. n: 0 or an integer of 1 to 5 is shown. However, when n = 1, Y = H or a hydroxy group is shown, and n = 0, 2, 3,
In the case of 4 and 5, Y = H is shown. ]
る環状アミン及び/又は一般式(3) 【化4】 〔式中、R1,m は前記の意味を示す。G1,G2はH 又は炭
素数1〜3のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基
を示すが、G1,G2のうち少なくとも一方はH である。〕
で表わされるアミドアミンと、一般式(4) 【化5】 〔式中、R2,R3,R4,Y ,A ,n は前記の意味を示す。
Z はハロゲン原子を示す。〕で表わされるカチオン化剤
とを反応させることを特徴とする前記一般式(1) で表わ
されるカチオン化合物の製造法。2. The general formula (2): [In the formula, R 1 , G and m have the above-mentioned meanings. ] And / or the general formula (3) [In the formula, R 1 and m have the above-mentioned meanings. G 1 and G 2 represent H 2 or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyalkyl group, and at least one of G 1 and G 2 is H 2 . ]
And an amidoamine represented by the general formula (4): [In the formula, R 2 , R 3 , R 4 , Y, A, and n have the above-mentioned meanings.
Z represents a halogen atom. ] The method for producing a cation compound represented by the above general formula (1), which comprises reacting with a cationizing agent represented by the formula [1].
及び/又は前記一般式(3) で表わされるアミドアミン
と、一般式(5) 【化6】 〔式中、R2,R3,R4,A は前記の意味を示す。〕で表わ
されるカチオン化剤とを反応させることを特徴とする、
前記一般式(1) において n=1であり、 Y=ヒドロキシ
基である、一般式(1−1)で表わされるカチオン化合
物の製造法。 【化7】 〔式中、R1,R2,R3,R4,G ,E ,A ,m は前記の意味
を示す。〕3. A cyclic amine represented by the general formula (2) and / or an amidoamine represented by the general formula (3), and a general formula (5): [In the formula, R 2 , R 3 , R 4 , and A have the above-mentioned meanings. ] Reacting with a cationizing agent represented by,
A method for producing a cationic compound represented by the general formula (1-1), wherein n = 1 in the general formula (1) and Y = hydroxy group. [Chemical 7] [In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , G, E, A, and m are as defined above. ]
カチオン化合物からなる界面活性剤。4. A surfactant comprising a cationic compound represented by the general formula (1) according to claim 1.
合物からなる界面活性剤。 (a) 前記一般式(1) において、G がH であり、E がH 又
は炭素数1〜3のアルキル基もしくはヒドロキシアルキ
ル基であるカチオン化合物。 (b) 前記一般式(1) において、G がH 又は炭素数1〜3
のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基であり、E
が式 【化8】 〔式中、R2,R3,R4,Y, A, nは前記の意味を示す〕で
表わされる基であるカチオン化合物。5. A surfactant comprising a mixture of the following cationic compounds (a) and (b). (a) A cationic compound represented by the general formula (1), in which G is H and E is H or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyalkyl group. (b) In the general formula (1), G is H or has 1 to 3 carbon atoms.
Is an alkyl group or a hydroxyalkyl group of
Is the formula A cation compound which is a group represented by the formula: [wherein R 2 , R 3 , R 4 , Y, A, and n are as defined above].
(c) のカチオン化合物を混合してなる界面活性剤。 (c) 前記一般式(1) において、G が炭素数1〜3のアル
キル基もしくはヒドロキシアルキル基であり、E がH で
あるカチオン化合物。6. The mixture according to claim 5, further comprising:
A surfactant obtained by mixing the cationic compound (c). (c) A cation compound represented by the general formula (1), wherein G 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyalkyl group, and E 2 is H 2.
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