JPH0525117A - α−スルホ脂肪酸エステル塩の製造方法 - Google Patents

α−スルホ脂肪酸エステル塩の製造方法

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JPH0525117A
JPH0525117A JP3208439A JP20843991A JPH0525117A JP H0525117 A JPH0525117 A JP H0525117A JP 3208439 A JP3208439 A JP 3208439A JP 20843991 A JP20843991 A JP 20843991A JP H0525117 A JPH0525117 A JP H0525117A
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健治 植村
Yoshinori Nakanishi
義典 中西
Yasuaki Ogawa
康昭 小川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 α−スルホ脂肪酸エステル塩の工業的な製造
方法を提供する。 【構成】炭素数8〜22の脂肪酸アルキル(炭素数1〜
2)エステルを無水硫酸でスルホン化する。次いで、こ
のスルホン化物を炭素数3〜8の脂肪族アルコール、炭
素数1〜4の脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付
加物から選ばれる1種又は2種以上のアルコール類とエ
ステル交換し、その後中和する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、α−スルホ脂肪酸エス
テル塩(以下「α−SFE」と略記する。)の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】α−SFEは、洗浄力、耐硬水性、生分
解性が良好な界面活性剤として公知の化合物であり、従
来、高級脂肪酸メチルエステルや高級脂肪酸エチルエス
テルを無水硫酸により直接スルホン化し、中和して製造
されていた。しかしながら、エステルを構成するアルコ
ール成分がより長鎖や分岐鎖を有するアルコールである
α−SFEを従来法に基づいて製造しようとすると、立
体障害や、電子的な効果(I効果)に起因してスルホン
化の反応率が非常に低いという欠点があった。
【0003】これに代わる方法として、先ず脂肪酸を無
水硫酸を用いてスルホン化し、次いで炭素数1〜4のア
ルコールとエステル化し、残存する酸成分を中和する方
法が知られている(JAOCS,42,1078(1965))。しかし
ながら、この方法では、原料である脂肪酸の融点が高級
脂肪酸アルキルエステルと比較して高いために高い反応
温度を必要とし、又は四塩化炭素等の塩素系溶媒を必要
とする等の不利益があった。
【0004】
【発明の解決しようとする課題】本発明者らは、従来公
知の方法では、その製造に難点があったα−SFE、即
ちエステルを構成するアルコール成分がより長鎖や分岐
鎖を有するアルコールであるα−SFEを容易に高収率
で製造し得る工業的な製造方法を開発すべく鋭意検討の
結果、原料として特定の脂肪酸低級アルキルエステルを
適用し、これを常法に従ってスルホン化し、次いで所定
のアルコールを用いてエステル交換することにより高収
率でα−SFEが得られることを見い出し、かかる知見
に基づいて本発明を完成するに至った。即ち、本発明
は、α−SFEの新規有用な工業的製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係るα−SFE
の製造方法は、炭素数8〜22の直鎖状又は分岐鎖状脂
肪酸のメチルエステル若しくはエチルエステル(以下
「脂肪酸低級アルキルエステル」という。)を無水硫酸
でスルホン化し、次いでかかるスルホン化物を炭素数3
〜8の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族アルコール、炭素数
1〜4の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族アルコールのアル
キレンオキシド付加物から選ばれる1種又は2種以上の
アルコール類とエステル交換し、その後中和することを
特徴とする。
【0006】原料として用いられる脂肪酸低級アルキル
エステルは、例えば牛脂、豚脂、魚油等の動物性油脂、
パーム油、ヤシ油、パーム核油等の植物性油脂を通常の
方法にてメタノール又はエタノールによりエステル交換
したり、或いは上記アルキル鎖を有する脂肪酸とメタノ
ール又はエタノールとを酸触媒下若しくは無触媒下でエ
ステル化することにより得られる。
【0007】[スルホン化工程]これらの脂肪酸低級ア
ルキルエステルを5〜20倍量程度の乾燥された不活性
ガス(例えば、乾燥空気、乾燥窒素ガス等)により希釈
された無水硫酸と接触させることによりα位にスルホン
基が導入されて目的とするα−スルホ脂肪酸低級アルキ
ルエステルが得られる。このとき、原料エステルのヨウ
素価は低いほど良く、具体的には1以下であることが望
ましい。これは、原料のエステルが不飽和結合を有する
場合には、無水硫酸がその不飽和結合と反応し、α位以
外にもスルホン基が導入される結果、目的物の収率が低
下するためである。
【0008】好ましい無水硫酸の適用量は、脂肪酸低級
アルキルエステル1モルに対して、通常、1.1〜1.7
モル、より好ましくは1.2〜1.5モル程度である。
1.1モル未満では収率が大幅に低下し、1.7モルを越
えて添加した場合には得られるスルホン化物の色相の悪
化が顕著となる。
【0009】スルホン化は、60〜90℃程度、好まし
くは70〜80℃程度の加温下で、通常、40分間〜2
時間程度で完結する。
【0010】当該反応は、無水硫酸に不活性な化合物、
例えば四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン等の塩素系
化合物やフッ素系化合物等を溶媒として用いることもで
きるが、工業的、経済的、且つ環境上の観点より無溶媒
下で行うことが好ましい。
【0011】反応完結後、必要に応じてトッピング或い
は生成物内に空気等の不活性ガスを流通せしめることに
より生成したスルホン化物中の余剰の無水硫酸を除去し
たり、水、メタノール等を用いて無水硫酸を失活化せし
めたり、更に必要で有れば過酸化水素等の漂白剤を用い
て漂白する。
【0012】[エステル交換工程]上記工程で得られた
スルホン化物に、目的の残基を有するアルコール類を所
定量添加し、通常、不活性ガスの雰囲気下で、当該スル
ホン化物の溶融温度以上、例えば50〜150℃程度、
好ましくは70〜100℃程度にて5分間〜3時間程
度、好ましくは30分〜2時間程度反応させる。上記温
度未満では原料のスルホン化物が固化したり、反応時間
が長くなって生産性が低下し、逆に高温下では着色や副
反応が生じるため、いずれも好ましくない。5分より短
時間ではエステル交換が充分には行われず、一方、長時
間の反応では経済上望ましくない。
【0013】原料のアルコール類としては、例えばプロ
ピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアル
コール、イソブチルアルコール、ヘキサノール、オクタ
ノール、2−エチルヘキサノール等の炭素数3〜8の直
鎖状又は分枝鎖状の脂肪族アルコールが挙げられる。
又、炭素数1〜4の直鎖状又は分枝鎖状の脂肪族アルコ
ールのアルキレンオキシド付加物としては、当該炭素数
を有するアルコールにエチレンオキシド及び/又はプロ
ピレンオキシドが1〜3モル程度付加した化合物が例示
される。更に、より適当な化合物の具体例として、エチ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチル
エーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、
ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、プロピ
レングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノエチルエーテル等が挙げられる。これらのアル
コール類は、単独でも2種以上を適宜組み合わせて使用
しても良い。
【0014】本反応において、アルコール類は、通常、
原料であるスルホン化物に対して1〜7倍モル程度、好
ましくは2〜5倍モル程度適用する。過剰量のアルコー
ル類を用いることにより、反応性の向上を図ることがで
きる一方、余りに過剰量では大型の装置を必要とし、収
率の低下や採算性の悪化を招くので好ましくない。
【0015】又、空気、窒素、アルゴンのような不活性
ガスを系内に流通させながら、或いは減圧下で連続的に
アルコールを添加しながらメタノール、エタノール等の
原料エステルに由来するアルコール成分を留去すること
によりエステル交換率を高めることができる。
【0016】[中和工程]本工程は、エステル交換反応
物に所定のアルカリを添加し、通常、常温〜60℃程度
の加温下で行われる。上記所定のアルカリとしては、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、
水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の水酸化ア
ルカリ類、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン等のアルカノールアミン類、アンモ
ニア等が例示される。
【0017】更に、中和後、必要に応じて未反応のアル
コールを留去し、脱色を必要とする場合には、60〜8
0℃にて過酸化水素やジ亜塩素酸ナトリウムを用いて漂
白して濃度10〜40重量%程度のα−SFEの水溶液
を得る。
【0018】かくして得られたα−SFEは、色相が良
好で、経時安定性にも優れ、衣料用洗剤、台所用洗剤、
シャンプー、リンス等の各種トイレタリー製品、クリー
ム等のコスメティック製品、工業用乳化剤、分散剤、可
溶化剤、起泡剤、浸透剤、繊維油剤等の界面活性剤成分
として有用である。
【0019】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明を詳しく説明す
る。尚、各例において目的とするα−SFEへの転化率
は、HPLC法[シャンプー分析法、J.Soc.Cosmet.Che
m.Japan、21(1)、5(1987)]に基づいて算定した。以下に
その条件を記す。 装 置:高速液体クロマトグラフ LC−3A(島津製
作所製) カラム:Shimpack CLC−ODS(6φ×150mm)
(島津製作所製) 移動相:メタノール/水=80/20(v/v)、0.
25M−過塩素酸ナトリウム、リン酸でpH=2.5に
調整 流 速:1.0ml/分 カラム温度:45℃ 検出器:RID−6A
【0020】実施例1 攪拌機、温度計、冷却器及びガス導入口を備えた2lの
四つ口フラスコにラウリン酸メチル214g(1モル)
を仕込み、乾燥した空気で5%に希釈した無水硫酸10
4g(1.3モル)を70℃のエステル中に吹き込み、
その後80℃にて1時間熟成した。次いで、イソプロパ
ノール60g(1モル)を添加し、70℃で20分間エ
ステル交換した。更にイソプロパノール60g(1モ
ル)を20分間で滴下し、弱減圧下でメタノールを留去
しながら反応を完結した。次いで、室温に冷却後、15
%の水酸化ナトリウム水溶液を用いて中和した。pH7
に微調整の後に60℃にて1時間熟成した。その後、減
圧下に過剰のイソプロパノールを留去して、所定量の水
を添加して30重量%のα−スルホラウリン酸イソプロ
ピル水溶液1050gを得た(転化率92%)。
【0021】実施例2 実施例1と同様の反応器にパルミチン酸エチル284g
(1モル)を仕込み、実施例1と同一の条件下でスルホ
ン化した。次いで、イソブタノール148g(2モル)
を添加し、90℃で20分間エステル交換した。更に、
イソブタノール148g(2モル)を30分間で滴下
し、弱減圧下でエタノールを留去しながら反応を完結し
た。次いで、実施例1と同様に中和、熟成処理した。そ
の後、減圧下に過剰のイソブタノールを留去し、所定量
の水を添加して30重量%のα−スルホラウリン酸イソ
ブチル水溶液1260gを得た(転化率91%)。
【0022】実施例3 実施例1と同様の反応器にステアリン酸メチル298g
(1モル)を仕込み、実施例1と同一の条件下でスルホ
ン化した。次いで、2−エチルヘキサノールを261g
(2モル)添加し、90℃で20分間エステル交換し
た。更に、2−エチルヘキサノール261g(2モル)
を40分間で滴下し、弱減圧下でメタノールを留去しな
がら反応を完結した。次いで、実施例1と同様に中和、
熟成処理した。その後、3lの4つ口フラスコを用い、
減圧下に過剰の2−エチルヘキサノールを留去し、所定
量の水を添加して20重量%のα−スルホステアリン酸
2−エチルヘキシル水溶液2340gを得た(転化率9
4%)。
【0023】実施例4 実施例1と同様の反応器に水添牛脂脂肪酸エチル300
g(1モル)を仕込み、実施例1と同一の条件下でスル
ホン化した。次いで、ジエチレングリコールモノイソブ
チルエーテル324g(2モル)を添加し、90℃で2
0分間エステル交換した。更に、ジエチレングリコール
モノイソブチルエーテル486g(3モル)を40分間
で滴下し、弱減圧下でエタノールを留去しながら反応を
完結した。次いで、実施例1と同様に中和、熟成処理し
た。その後、減圧下に過剰のジエチレングリコールモノ
イソブチルエーテルを留去し、所定量の水を添加して3
0重量%のα−スルホ水添牛脂脂肪酸ジエチレングリコ
ールモノイソブチルエーテル水溶液1620gを得た
(転化率94%)。
【0024】実施例5 実施例1と同様の反応器にパルミチン酸エチル284g
(1モル)を仕込み、実施例1と同一の条件下でスルホ
ン化した。次いで、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテル90g(1モル)を添加し、80℃で20分間エ
ステル交換した。更に、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテル270g(3モル)を30分間で滴下し、弱
減圧下でエタノールを留去しながら反応を完結した。次
いで、実施例1と同様に中和、熟成処理した。その後、
減圧下に過剰のプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルを留去し、所定量の水を添加して40重量%のα−ス
ルホラウリン酸プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル水溶液980gを得た(転化率91%)。
【0025】比較例1 パルミチン酸イソブチル312g(1モル)を無水硫酸
104g(1.3モル)を用いて80℃の加温、無溶媒
下で直接スルホン化した。次いで室温に冷却後、15%
の水酸化ナトリウム水溶液を用いて中和した。pH7に
微調整の後に60℃にて1時間熟成した。その結果、α
−スルホパルミチン酸イソブチルのスルホン化率は42
%と低水準であった。
【0026】
【発明の効果】本発明に係る方法を適用することによ
り、工業的に有利な条件下で収率良く目的とするα−ス
ルホ脂肪酸エステル塩を製造することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 炭素数8〜22の直鎖状又は分岐鎖状脂
    肪酸のメチルエステル若しくはエチルエステルを無水硫
    酸でスルホン化し、次いでかかるスルホン化物を炭素数
    3〜8の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族アルコール、炭素
    数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族アルコールのア
    ルキレンオキシド付加物から選ばれる1種又は2種以上
    のアルコール類とエステル交換し、その後中和すること
    を特徴とするα−スルホ脂肪酸エステル塩の製造方法。
JP3208439A 1991-07-24 1991-07-24 α−スルホ脂肪酸エステル塩の製造方法 Expired - Fee Related JP3003305B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010168375A (ja) * 2008-12-26 2010-08-05 Lion Corp α−スルホ脂肪酸アルキルエステル含有組成物の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010168375A (ja) * 2008-12-26 2010-08-05 Lion Corp α−スルホ脂肪酸アルキルエステル含有組成物の製造方法

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