JPH0558973A - Ｎ−（２−ヒドロキシアルキル）酸性アミノ酸モノ塩の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 皮膚にマイルドで、液体安定性に優れ、か
つ、気泡力、洗浄力の良好な液体洗浄剤の基材である、
Ｎ−（２−ヒドロキシアルキル）酸性アミノ酸モノ塩を
製造する。 【構成】 酸性アミノ酸ジトリアルキルアンモニウム塩
と、１，２−エポキシアルカンとを、低級アルコールと
水との混合溶媒中で反応させ、得られた反応混合物に酸
性アミノ酸ジトリアルキルアンモニウム塩の０．４〜
０．６倍モルのアルカリ金属水酸化物またはトリエタノ
ールアミンを添加し、低級アルコール、トリアルキルア
ミン及び水の一部を留去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体洗浄剤として好適
な、Ｎ−（２−ヒドロキシアルキル）酸性アミノ酸モノ
塩の製造方法に関する。本発明の製造方法により得られ
るアミノ酸誘導体は、皮膚にマイルドで、かつ保存安定
性に優れるので、シャンプー、ボディシャンプー、台所
用洗浄剤等として有用である。

【０００２】

【従来の技術】従来、シャンプー、ボディシャンプーや
台所用洗浄剤等の液体洗浄剤の基材としては、石鹸（長
鎖カルボン酸塩）、アルキル硫酸エステル塩、アルキル
エーテル硫酸塩が用いられてきた。しかし、石鹸は水溶
液のｐＨが１０付近であり、また、アルキル硫酸塩およ
びアルキルエーテル硫酸塩はｐＨが中性であるものの、
皮膚の蛋白質を変性させたり、急性の皮膚炎を引き起こ
す等の問題があった。

【０００３】近年、皮膚にマイルドな洗浄剤として、Ｎ
−アシルグルタミン酸塩やＮ−アシルザルコシン酸塩等
のアミノ酸系界面活性剤が用いられている。しかし、こ
れらの界面活性剤は、４０℃以上になるとアシルアミド
基が加水分解し、泡立ちや耐硬水性が低下するという問
題があった。一方、耐加水分解性の良好な、Ｎ−（２−
ヒドロキシアルキル）酸性アミノ酸塩は、その製造方法
が特開昭４８−２２４１７号、同４８−７２１１８、同
４９−１８８２４号公報に開示されており、アルカリ金
属塩として、またはエステルの形でカルボキシル基を保
護したα−アミノ酸と、１，２−エポキシアルカンと
を、アルコール：水＝１００：０〜１０：９０（重量）
の混合溶媒中で反応させることによって製造されてい
る。しかしながら、これらの公報中で製造されているア
ミノ酸誘導体は全てジ塩であり、皮膚にマイルドな中性
のモノ塩を得る方法については、何ら記載がない。

【０００４】上記公報の製造方法で得られるジ塩からモ
ノ塩を得るために、アミノ酸誘導体と当量の酸で中和し
て得られるモノ塩は、溶液中に当量の塩も共存するた
め、そのままでは界面活性能が低く、洗浄剤として用い
るには不適当である。ジ塩に２当量の酸を加えて酸とし
て析出させ、濾過等によって塩を分離した後、当量の塩
基を加えてモノ塩とすることにより、中和塩を含まない
高純度のモノ塩を得ることができるが、この方法では、
酸や塩基を大量に要し、また、塩を含む排水が増えるこ
とも問題である。また、このモノ塩は、耐硬水性が十分
でなく（表２）、スカムを生じる場合もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、皮膚
にマイルドで、液体安定性に優れ、かつ、起泡力、洗浄
力の良好な液体洗浄剤の基剤である、Ｎ−（２−ヒドロ
キシアルキル）酸性アミノ酸モノ塩の製造方法を提供す
ることである。

【０００６】

【課題を解決する手段】本発明は、アルキル基の炭素数
が１〜３である酸性アミノ酸ジトリアルキルアンモニウ
ム塩と、炭素数１０〜１８の１，２−エポキシアルカン
とを、１：１〜１：０．８のモル比で、炭素数１〜３の
低級アルコールと水との１：２〜５：１の容量比の溶媒
中で反応させ、得られた反応混合物に酸性アミノ酸の
０．４〜０．６倍モルのアルカリ金属水酸化物またはト
リエタノールアミンを添加し、低級アルコール、トリア
ルキルアミン及び一部の水を留去することを特徴とす
る、Ｎ−（２−ヒドロキシアルキル）酸性アミノ酸モノ
塩の製造方法である。

【０００７】本発明の製造方法では、酸性アミノ酸をト
リアルキルアミンのジ塩として反応させる。酸性アミノ
酸は、アスパラギン酸またはグルタミン酸であり、Ｌ
体、Ｄ体、ＤＬ体のいずれでもよい。トリアルキルアミ
ンのアルキル基としては、炭素数１〜３のものを用い、
具体的には、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ト
リ−ｎ−プロピルアミン等が挙げられるが、塩基性度お
よび沸点の点で、トリエチルアミンが好ましい。

【０００８】１，２−エポキシアルカンは、炭素数１０
〜１８であり、アルキル鎖は直鎖状でも分岐鎖を有して
いてもよい。具体例としては、１，２−エポキシデカ
ン、１，２−エポキシウンデカン、１，２−エポキシド
デカン、１，２−エポキシトリデカン、１，２−エポキ
シテトラデカン、１，２−エポキシペンタデカン、１，
２−エポキシヘキサデカン、１，２−エポキシヘプタデ
カン、１，２−エポキシオクタデカンが挙げられ、単一
組成でも２種以上の任意の割合の混合物でもよい。工業
的に入手可能な１，２−エポキシアルカンとしては、ダ
イセル社製ＡＯＥＸ２４やＡＯＥＸ６８等が挙げられ
る。

【０００９】酸性アミノ酸ジトリアルキルアミン塩と
１，２−エポキシアルカンとの量比は、１：１〜１：
０．８（モル比）、好ましくは１：０．９５〜１：０．
８５（モル比）である。本発明の製造方法では、反応溶
媒として、炭素数１〜３の低級アルコールと水との混合
溶媒を用いる。

【００１０】低級アルコールとしては、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−
プロピルアルコールが挙げられる。これらは、単独また
は２種以上を混合して使用することができる。低級アル
コールと水との混合比は、酸性アミノ酸の種類およびト
リアルキルアミンのアルキル鎖長によって異なるが、容
量比で１：２〜５：１、好ましくは１：１〜２：１の範
囲である。アルコールの割合が低いと、１，２−エポキ
シアルカンの溶解度が低くなり、反応速度が著しく低下
する。

【００１１】混合溶媒の使用量は、酸性アミノ酸ジトリ
アルキルアミン塩に対して１〜２０重量倍、好ましく
は、３〜１０重量倍である。本発明の製造方法は、酸性
アミノ酸ジトリアルキルアミン塩を、水／アルコール混
合溶媒中に溶解させ、そこに１，２−エポキシアルカン
を添加して加熱し反応を行う。

【００１２】１，２−エポキシアルカンを添加する際に
は、酸性アミノ酸ジトリアルキルアミン塩溶液が、透明
均一であることが必要である。原料のアルキル鎖長や混
合溶媒の水／アルコール比等によって、酸性アミノ酸ジ
トリアルキルアミン塩溶液が透明均一でなく、乳白色に
濁っていると、反応速度が著しく低下し、また反応副生
物が多くなるので、好ましくない。

【００１３】１，２−エポキシアルカンの添加の方法
は、反応開始前に一括に仕込んでも、反応混合物の昇温
時または還流開始後に分割添加または連続滴下でもよい
が、副生物の生成を抑制するためには還流開始後に連続
滴下するのが好ましい。反応温度は、混合溶媒の組成等
によっても異なるが、７０〜１００℃、好ましくは７５
〜９５℃の範囲であり、還流状態で反応を行うのが好ま
しい。

【００１４】反応圧力は、０．５〜１．５気圧、好まし
くは０．９〜１．２気圧の範囲である。反応時間は、反
応温度、反応圧力その他の条件にもよるが、３〜１０時
間程度である。反応の終点は、１，２−エポキシアルカ
ンが無くなったところであり、ガスクロマトグラフィー
等によって確認する。

【００１５】反応終了後、アルカリ金属水酸化物または
エタノールアミンを添加し、脂肪族アルコール、トリア
ルキルアミン及び一部の水を留去する。添加する塩基の
種類は、目的とする界面活性剤に要求される物性によっ
て選ばれる。例えば、固形または粉体状とする場合は、
水酸化ナトリウムや水酸化カリウム、液体とする場合
は、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン等を用いる。

【００１６】アルカリ金属水酸化物またはエタノールア
ミンの添加量は、製品のｐＨ設定値によるが、製品の皮
膚刺激性の点から、酸性アミノ酸の０．４〜０．６倍モ
ルが好ましい。また、アルカリ金属を添加する場合は、
１０〜６０重量％程度の濃厚溶液にして行うのが好まし
い。アルカリ金属水酸化物またはエタノールアミンを添
加した後、通常の蒸留操作によって、低級アルコール、
トリアルキルアミン、水が、順に留去される。水の留出
量を調節することによって、生成物水溶液の濃度が調整
される。

【００１７】本発明の製造方法によれば、Ｎ−（２−ヒ
ドロキシアルキル）酸性アミノ酸モノ塩は、５〜５０重
量％の水溶液として得られるので、そのまま、または必
要に応じて濃縮・希釈若しくは精製して、液体洗浄剤と
して使用することができる。また、更に濃縮することに
より、固体または粉体状の洗浄剤として使用することも
できる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、皮膚にマイ
ルドであり、液体安定性に優れ、且つ洗浄力と起泡力の
良好な液体洗浄剤の基剤であるＮ−（２−ヒドロキシア
ルキル）酸性アミノ酸モノ塩を、簡単な操作で、効率よ
く製造することができる。

【００１９】

【実施例】以下に、実施例により、本発明を更に具体的
に説明する。 ＜実施例１＞トリメチルアミン２３．６ｇ（０．４モ
ル）を、水１４０ｍｌに溶解し、そこへＬ−アスパラギ
ン酸２６．６ｇ（０．２モル）を加えて溶解させ、さら
にエチルアルコール１８０ｍｌを加えた。この溶液は、
無色透明であった。

【００２０】この溶液を、還流冷却管を付けた２ｌの四
ツ口フラスコに仕込み、加熱して、８０℃付近で還流が
始まったところで、１，２−エポキシドデカン３６．８
ｇ（０．２モル）をエチルアルコール２０ｍｌに溶解し
た溶液を、１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに
４時間還流を続けた。反応の終了は、ガスクロマトグラ
フィーにより、１，２−エポキシドデカンのピークの消
失により確認した。

【００２１】その後、反応混合物に４０％水酸化ナトリ
ウム２０ｇ（水酸化ナトリウムモル）を加えて蒸留し、
留出量が２５０ｇになったところで、フラスコ内の溶液
のｐＨが８になったので蒸留を停止した。その結果、Ｎ
−（２−ヒドロキシドデシル）−Ｌ−アスパラギン酸モ
ノナトリウム４５％水溶液１５２ｇを得た。この水溶液
の起泡力の評価結果を表１及び表２に示す。 ＜実施例２＞トリメチルアミンの代わりにトリエチルア
ミン４０．４ｇ（０．４モル）を用い、１，２−エポキ
シドデカンの代わりに１，２−エポキシ（Ｃ１２／Ｃ１
４）混合アルカン（Ｃ１２：Ｃ１４＝５６：４４）３５
ｇを用いた以外は、実施例１と同様に反応を行った。

【００２２】その結果、Ｎ−（２−ヒドロキシ（Ｃ１２
／Ｃ１４）混合アルキル）−Ｌ−アスパラギン酸モノナ
トリウム３７％水溶液１７２ｇを得た。この水溶液の起
泡力の評価結果を表１及び表２に示す。 ＜実施例３＞トリ−ｎ−プロピルアミン５７．２ｇ
（０．４モル）を、水２２０ｍｌに溶解し、そこへＬ−
アスパラギン酸２６．６ｇ（０．２モル）を加えて溶解
させ、さらにイソプロピルアルコール４００ｍｌを加え
た。この溶液は、無色透明であった。

【００２３】この溶液を、還流冷却管を付けた２ｌの四
ツ口フラスコに仕込み、加熱して、９２℃付近で還流が
始まったところで、１，２−エポキシドデカン３６．８
ｇ（０．２モル）をイソプロピルアルコール５０ｍｌに
溶解した溶液を、１時間かけて滴下した。滴下終了後、
さらに４時間還流を続けた。反応の終了は、ガスクロマ
トグラフィーにより、１，２−エポキシドデカンのピー
クの消失により確認した。

【００２４】その後、反応混合物に４０％水酸化ナトリ
ウム２０ｇを加えて蒸留し、留出量が５００ｇになった
ところで、フラスコ内の溶液のｐＨが８になったので蒸
留を停止した。その結果、Ｎ−（２−ヒドロキシドデシ
ル）−Ｌ−アスパラギン酸モノナトリウム２９％水溶液
２３０ｇを得た。この水溶液の起泡力の評価結果を表１
及び表２に示す。 ＜実施例４＞Ｌ−アスパラギン酸の代わりに、ＤＬ−ア
スパラギン酸を用いる以外は、実施例２と同様に反応を
行った。

【００２５】その結果、Ｎ−（２−ヒドロキシ（Ｃ１２
／Ｃ１４）混合アルキル）−ＤＬ−アスパラギン酸モノ
ナトリウム３７％水溶液１７２ｇを得た。この水溶液の
起泡力の評価結果を表１及び表２に示す。 ＜実施例５＞１，２−エポキシアルカンとして、１，２
−エポキシ（Ｃ１６／Ｃ１８）混合アルカン（Ｃ１６：
Ｃ１８＝５７：４３）４０ｇを用いた以外は、実施例２
と同様に反応を行った。

【００２６】その結果、Ｎ−（２−ヒドロキシ（Ｃ１６
／Ｃ１８）混合アルキル）−Ｌ−アスパラギン酸モノナ
トリウム３７％水溶液１７７ｇを得た。この水溶液の起
泡力の評価結果を表１及び表２に示す。 ＜実施例６＞実施例１において、４０％水酸化ナトリウ
ムの代わりに、トリエタノールアミン２９．８ｇを用い
る以外は、実施例１と同様に反応を行った。

【００２７】その結果、Ｎ−（２−ヒドロキシドデシ
ル）−Ｌ−アスパラギン酸モノトリエタノールアミン５
７％水溶液１６２ｇを得た。この水溶液の起泡力の評価
結果を表１及び表２に示す。 ＜実施例７＞Ｌ−アスパラギン酸の代わりに、Ｌ−グル
タミン酸２９．４ｇ（０．２モル）を用いる以外は、実
施例２と同様に反応を行った。

【００２８】その結果、Ｎ−（２−ヒドロキシ（Ｃ１２
／Ｃ１４）混合アルキル）−Ｌ−グルタミン酸モノナト
リウム３３％水溶液１７５ｇを得た。この水溶液の起泡
力の評価結果を表１及び表２に示す。 ＜比較例１〜７＞実施例１〜７において、酸性アミノ酸
を溶解するトリアルキルアミンの代わりに水酸化ナトリ
ウム１６ｇ（０．４モル）を用いる以外は、実施例１〜
７と同様に反応を行った。

【００２９】反応後、反応混合液に塩酸を加えてｐＨを
３〜２．５とし、ロータリーエバポレーターで溶媒を留
去し、残渣をアセトン３００ｍｌ、ｎ−ヘキサン３００
ｍｌで洗浄し、乾燥させた。その結果、対応するＮ−
（２−ヒドロキシアルキル）酸性アミノ酸を得、それぞ
れ対応するアルカリ金属およびトリエタノールアミンで
Ｎ−（２−ヒドロキシアルキル）酸性アミノ酸モノ塩の
水溶液を得た。これらの水溶液の起泡力の評価結果を表
１及び表２に示す。

【００３０】尚、実施例中の評価方法は以下の通りであ
る。 （濃度依存性）／表１ 界面活性剤の濃度が０．１、０．２、０．５、１．０重
量％の水溶液について、４０℃における起泡力（５分
値）を、ロス・マイルス法（ＪＩＳ Ｋ３３６２）によ
って測定した。

【００３１】（硬度依存性）／表２ 界面活性剤の濃度が０．２重量％となるように、純水、
および３ＤＨ、５ＤＨ、１０ＤＨの人工硬水で希釈した
水溶液について、４０℃における起泡力（５分値）を、
ロス・マイルス法（ＪＩＳ Ｋ３３６２）によって測定
した。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【図面の簡単な説明】

図１は、実施例１と比較例１で製造された化合物につい
て、濃度依存性の評価結果を表すグラフである。 図２は、実施例１と比較例１で製造された化合物につい
て、硬度依存性の評価結果を表すグラフである。

【図１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルキル基の炭素数が１〜３である酸性
   アミノ酸ジトリアルキルアンモニウム塩と、炭素数１０
   〜１８の１，２−エポキシアルカンとを、１：１〜１：
   ０．８のモル比で、炭素数１〜３の低級アルコールと水
   との１：２〜５：１の容量比の溶媒中で反応させ、得ら
   れた反応混合物に酸性アミノ酸ジトリアルキルアンモニ
   ウム塩の０．４〜０．６倍モルのアルカリ金属水酸化物
   またはトリエタノールアミンを添加し、低級アルコー
   ル、トリアルキルアミン及び一部の水を留去することを
   特徴とする、Ｎ−（２−ヒドロキシアルキル）酸性アミ
   ノ酸モノ塩の製造方法。