JPH0546346B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、新規なエポキシ化合物に関するもの
であり、詳しくは医薬、化粧品、食品、農薬など
の分野で使用されている各種の脂溶性化合物の水
に対する溶解性、分散性を向上させ得る合成中間
体として有用な化合物を提供せんとするものであ
る。 これまで、医薬、化粧品、食品分野で汎用され
ている各種の添加有効成分例えば紫外線吸収剤、
ビタミン類、抗酸化剤などは脂溶性の化合物が中
心的であり、これらは他の油性基剤などと共に剤
型化されるのが一般的であるが、その使用目的・
形態によつては、これら脂溶性化合物の水に対す
る溶解性乃至分散性を改善する必要があり、各種
の試みがなされてきた。 また、農薬などは通常水系乳剤として用いられ
ることが多く、有効成分自体も水溶性乃至は水分
散性の化合物が主流であるが、一部には水難溶性
の化合物もあり、これらの化合物の水溶性を高め
ることができれば、より一層使用性が向上し得る
ものと期待されている。 従来行なわれてきたこれら脂溶性化合物の水へ
の溶解性、分散性を向上させる手段としては、ま
ず代表的なものとして、脂溶性化合物の分子内に
イオン性の官能基例えばスルフオン酸基、リン酸
基などを導入する方法があつた。しかし、この方
法によつて得られた化合物は、これを剤型化した
場合、系中のPHの影を受けて化合物自体が凝集し
たり、また化合物のもつ相互作用により系中の他
成分に悪影響を及ぼす場合があるなどが指摘され
ている。 また、脂溶性化合物に対するエチレンオキサイ
ド等の付加により、非イオン型の状態で水溶性化
を図ることも行なわれている。しかし、この場合
にはエチレンオキサイド付加１モル当りの水溶性
化への寄与率は低く、所望の溶解性を得るには、
より多くのエチレンオキサイド付加を要し、その
結果として化合物単位量当りの各種有効性が減少
せざるを得ないという欠点があつた。加えて、化
合物中に導入されたポリエチレンオキサイド鎖は
加水分解を受け易く、ホルマリンを生成するので
安全性上からも好ましくなく、食品や医薬・化粧
品に適応し難い点があつた。 更に、最近は食品等を中心に、より効果的で且
つ安全性上も問題の少ない手段として、脂溶性化
合物の分子内にポリグリセリン鎖を導入すること
が行なわれるようになつた。これまで一般に行な
われている方法としては、グリセリンを脱水縮合
してポリグリセリンとした後、このポリグリセリ
ンと脂溶性化合物を縮合する方法、または脂溶性
化合物にエピハロヒドリンを付加した後ケン化す
るか、直接グリシドールを付加する方法などがあ
つた。しかし、これら何れの方法においても化合
物の分子内に導入されたポリグリセリン鎖に分布
（付加モル数のバラツキ）があり、水溶性化にお
いて高付加モル数を要するなど、化合物の単位量
当りの活性度の維持と水溶性化の目的との間の矛
盾点を解決し得ず、仮に精製等により所望のもの
が得られたとしても、損失が多く収率等の工業的
メリツトが非常に少ないものであつた。 すなわち、炭素数５〜20位の脂溶性化合物にお
いては、その活性度の低下を最小限に留め、且つ
水に対する溶解性、分散性を向上させるには、直
鎖状のトリグリセリンを付加するのが最も望まし
いが、これを単独で成し逐げる手段は未だ確立さ
れていなかつた。 そこで、本発明者らは、前記従来の問題を解決
すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のエポキシ化
合物を合成し、これを用いた場合には各種の脂溶
性化合物を容易に水溶性乃至は水分散性に変え得
ることを見出して本発明の完成に至つた。 本発明は、下記一般式（）で示される新規な
エポキシ化合物に関するものである。 （式中、R′はそれぞれ水素、アルキル基または
アリール基を表わす。） 本発明のエポキシ化合物の具体例としては、α
−グリシジル−α′−メチレングリセリル−グリセ
リンジエーテル、α−グリシジル−α′−エチリデ
ングリセリルーグリセリンジエーテル、α−グリ
シジル−α′−プロピリデングリセリル―グリセリ
ンジエーテル、α−グリシジル−α′−ブチリデン
グリセリル−グリセリンジエーテル、α−グリシ
ジル−α′−ペンジリデングリセリル―グリセリン
ジエーテル、α−グリシジル−α′−イソプロピリ
デングリセリル−グリセリンジエーテル、α−グ
リシジル−α′−イソブチリデングリセリル−グリ
セリンジエーテルなどが挙げられる。 以上、これらのエポキシ化合物は、何れもその
分子構造内にトリグリセリン骨格を持ちながら
も、その水酸基部分の一部がジオキソラン構造に
より保護されている。この為、一般の有機化合物
特に脂溶性化合物との相溶性が良好で反応系に有
利である。また反応性の高いエポキシ基を有して
いるにも抱わらず、通常下においては安定に保存
し得る。更に、エチレンオキサイド等と異なり、
常圧で液体であるので、その取扱いは非常に容易
である。従つて、脂溶性化合物中の各種官能基と
の結合において、その分子構造中に容易くトリグ
リセリン骨格を導入し得、有用な合成中間体とな
つている。具体的には、水酸基（−OH）を有す
る脂溶性化合物例えばラウリルアルコール、コレ
ステロール、2.4−ジヒドロキシベンゾフエノン、
トコフエロール、デイプテレツクス（DEP）な
どや、カルボキシル基（−COOH）を有する脂
溶性化合物例えばラウリン酸、オレイン酸、ケイ
皮酸などや、更にはアミノ基（−NH₂）乃至は
イミノ基（−NHR）等を有する脂溶性化合物例
えばアミノ安息香酸エステルなどに、本発明のエ
ポキシ化合物を付加させた後、常法により加水分
解を行なえば、容易に各種の脂溶性化合物のトリ
グリセリン誘導体が得られるものである。 本発明のエポキシ化合物の製法としては、アリ
ルグリシジルエーテルと2.2−ジメチル−1.3−ジ
オキソラン−４−メタノール等の1.3−ジオキソ
ラン誘導体とを、ナトリウムメチラート等の適当
な触媒下で反応させた後、得られた化合物を更に
ｍ−クロロ過安息香酸等の酸化剤の存在下で緩や
かに酸化することにより目的のエポキシ化合物を
得る。この工程を示すと下記の如くとなる。 次に、本発明のエポキノシ化合物について、更
に詳細に説明するため、本発明のエポキシ化合物
の１つであるα−グリシジル−α′−イソプロピリ
デングリセリル−グリセリンジエーテル及びα−
グリシジル−α′−イソブチリデングリセリル−グ
リセリルジエーテルの合成例と、更に得られたエ
ポキシ化合物を用いた各種の脂溶性化合物のトリ
グリセリン誘導体化に際しての使用例を示す。 合成例 １ α−グリシジル−α′−イソプロピリデングリセ
リル−グリセリンジエーテル 撹拌器、冷却器、温度計、滴下ロート及びN₂
ガス導入管を取り付けた500ml３口フラスコ中に
2.2−ジメチル−1.3−ジオキソラン−４−メタノ
ール211.2ｇ（1.6モル）を入れ、N₂ガスを通して
フラスコ内を窒素に置換しつつ撹拌しながら、油
溶中180℃に加熱した。滴下ロートよりアリルグ
リシジルエーテル91.2ｇ（0.8モル）を２時間で
滴下し、滴下終了後にさらに５時間反応を続け
た。冷却後、反応物の真空蒸留を行ないbp130〜
133℃（0.1mmHg）の留分を集め、無色の液体と
して、α−アリル−α′−イソプロピリデングリセ
リル−グリセリンジエーテルを得た。収量135ｇ。 次に得られたα−アリル−α′−イソプロピリデ
ングリセリル−グリセリンジエーテル49.2ｇ
（0.2モル）を撹拌器、冷却器、温度計、滴下ロー
トを取り付けた１３口フラスコに入れ、滴下ロ
ートよりｍ−クロロ過安息香酸36.2ｇ（0.2モル）
を溶解したクロロホルム500mlを２時間で滴下し
た。滴下終了後、クロロホルム還流温度下、さら
に６時間反応を続けた。冷却後、析出したｍ−ク
ロロ安息香酸を口別し、口液を20％亜硫酸水素ナ
トリウム水溶液20ml、10％炭酸水素ナトリウム水
溶液80mlで３回、さらに飽和食塩水80mlで洗浄
し、減圧下でクロロホルムを留去した。その後、
反応物の真空蒸留を行ない、bp145〜147℃（0.1
mmHg）の留分を集め、無色の液体としてα−グ
リシジル−α′−イソプロピリデングリセリル−グ
リセリルジエーテルを得た。収量42ｇ。 Γアセチル化物NMRδ値（CDC₃） 1.2 1.25 3H(s) 3H(s)イソプロピリデン基 2.0 3H(s) アセチル基 2.4〜3.2 3H(m) エポキシ基 3.3〜4.4 11H(m) 5.0 1H(m) 合成例 ２ α−グリシジル−α′−イソブチリデングリセリ
ル−グリセリンジエーテル 合成原料として、２−メチル−２−エチル−
１，３−ジオキソラン−４−メタノール233.6ｇ
（1.6モル）とアリルグリシジルエーテル91.2ｇ
（0.8モル）を用い、合成例１と同様の方法で反応
を行ない、反応物の真空蒸留を行なつてbp.135〜
138℃（0.1mmHg）の留分を集め、無色の液体と
して、α−アリル−α′−イソブチリデングリセリ
ル−グリセリンジエーテルを得た。収量136ｇ。 次に得られたα−アリル−α′−イソブチリデン
グリセリル−グリセリルジエーテル52.0ｇ（0.2
モル）を用い、合成例１と同様にして酸化を行な
い、反応物の真空蒸留を行なつてbp.150〜152℃
（0.1mmHg）の留分を集め、無色の液体としてα
−グリシジル−α′−イソブチリデングリセリル−
グリセリンジエーテルを得た。 収量44ｇ。 Γアセチル化物NMRδ値（CDC₃）
1.0 1.2 1.5〜1.6 3H(t) 3H(s) 2H(m)イソブチリデン基 2.0 3H(s) アセチル基 2.4〜3.2 3H(m) エポキシ基 3.3〜4.4 11H(m) 5.0 1H(m) 使用例 １ ２−ヒドロキシベンゾフエノン−４−トリグリ
セリルエーテルの合成 2.4−ジヒドロキシベンゾフエノン21.4ｇ（0.1
モル）、α−グリシジル−α′−イソプロピリデン
グリセリル−グリセリンジエーテル39.3ｇ（0.15
モル）、テトラブチルアンモニウムブロマイド0.2
ｇを500mlナス型フラスコに秤り込み、撹拌子を
入れて100℃、２時間、加熱撹拌した。その後、
アセトン150ml、1N塩酸150mlを加え、冷却器を
取り付けて４時間、加熱還流し、その後、アセト
ン、水を減圧下除去した。残渣を水に溶解し、酢
酸エチルを加えて抽出を行ない、酢酸エチル層を
濃縮し、２−ヒドロキシベンゾフエノン−４−ト
リグリセリルエーテルを得た。収量39ｇ（収率89
％） 尚、得られた２−ヒドロキシベンゾフエノン−
４−トリグリセリルエーテルは、mp.120℃の白
色結晶とmp.70℃の淡黄色結晶との２種のジアス
テレオマーの混合物（何れも水溶性）である。 使用例 ２ ラウリルトリグリセリルエーテルの合成 ラウリルアルコール18.6ｇ（0.1モル）、α−グ
リシジル−α′−イソブチリデングリセリル−グリ
セリンジエーテル41.4ｇ（0.15モル）、1N
CH₃ONa0.5mlを500mlナス型フラスコに秤り込
み、撹拌子を入れて100℃、２時間、加熱撹拌し
た。その後、アセトン150ml、1N塩酸150mlを加
え、冷却器を取り付けて４時間、加熱還流し、そ
の後、アセトン、水を減圧下除去した。残渣を水
に溶解し、ｎ−ブタノールを加えて抽出を行な
い、ｎ−ブタノール層を濃縮し、ラウリルトリグ
リセリルエーテルを無色の液体として得た。収量
37ｇ（収率91％） 使用例 ３ Ｎトリグリセリル−ｐ−アミノ安息香酸エチル
の合成 ｐ−アミノ安息香酸16.5ｇ（0.1モル）、α−グ
リシジル−α′−エチリデングリセリル−グリセリ
ンジエーテル24.8ｇ（0.1モル）、三フツ化ホウ素
エチルエーテル錯体0.2mlを300mlナス型フラスコ
に秤り込み、撹拌子を入れて60℃で１時間、加熱
撹拌した。その後、120mlの２−メトキシエタノ
ールとホウ酸40ｇを加え、冷却器を付けて100℃、
２時間加熱した。その後、反応物を水中に注ぎ、
酢酸エチルを加えて抽出を行ない、酢酸エチル層
を濃縮して、Ｎ−トリグリセリル−ｐ−アミノ安
息香酸を淡黄色の液体として得た。収量33ｇ（収
率85％） ここで、本発明のエポキシ化合物を用いてトリ
グリセリン誘導体化された各種の脂溶性化合物の
水、アルコール、油分に対する溶解性を、原料脂
溶性化合物の対比において示す。方法は、溶媒に
対して10wt％の試料を添加し、25℃下撹拌後の
状態を評価した。結果は表−１に示した。

【表】

【表】 ○：可溶 ×：不溶
表−１の結果が示すように、本発明のエポキシ
化合物を用いてトリグリセリン誘導体化された脂
溶性化合物は、原体に比較して明らかに水に対す
る溶解性、分散性が改善されていることが分か
る。 この様に、本発明のエポキシ化合物は、各種の
脂溶性化合物に対し、その水溶性化を図るに際し
て最も効果的といえるトリグリセリン鎖を付加モ
ル数のバラツキのない状態で簡便に導入すること
ができるため、脂溶性化合物の有効性を損なわず
に所望の水溶性化を図り得る優れた合成中間体と
なつている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式（）で示される新規エポキシ化合
   物。 （式中Ｒ、R′はそれぞれ水素、アルキル基また
   はアリール基を表わす。）