JPH06100505A - Ｎ，ｎ−ジアルキルグルカミン化合物およびその誘導体の製造法 - Google Patents
Ｎ，ｎ−ジアルキルグルカミン化合物およびその誘導体の製造法Info
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- JPH06100505A JPH06100505A JP5109508A JP10950893A JPH06100505A JP H06100505 A JPH06100505 A JP H06100505A JP 5109508 A JP5109508 A JP 5109508A JP 10950893 A JP10950893 A JP 10950893A JP H06100505 A JPH06100505 A JP H06100505A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 界面活性剤の製造中間体として価値ある、脂
肪アルキル鎖を有するＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミノ化
合物の改良製造法、およびある種の新規なその誘導体の
提供。 【構成】 Ｎ−アルキルグルカミンと脂肪族硫酸のアル
カリ金属塩またはアルカリ土類金属塩（Ｒ1ＳＯ4Ｍ）と
を、アルカリ性溶液中で反応が充分に維持される温度
で、しかし炭水化物残基の実質的な分解が起こる温度以
下で、反応させてＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミン化合物
（I）を製造する。さらに化合物（I）をＮ−カルボキシ
メチル化、Ｎ−スルホアルキル化またはＮ−オキシ化し
て、対応するＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミン誘導体を製
造する。
肪アルキル鎖を有するＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミノ化
合物の改良製造法、およびある種の新規なその誘導体の
提供。 【構成】 Ｎ−アルキルグルカミンと脂肪族硫酸のアル
カリ金属塩またはアルカリ土類金属塩（Ｒ1ＳＯ4Ｍ）と
を、アルカリ性溶液中で反応が充分に維持される温度
で、しかし炭水化物残基の実質的な分解が起こる温度以
下で、反応させてＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミン化合物
（I）を製造する。さらに化合物（I）をＮ−カルボキシ
メチル化、Ｎ−スルホアルキル化またはＮ−オキシ化し
て、対応するＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミン誘導体を製
造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は炭水化物から誘導される
界面活性剤およびその前駆体に関する。さらに詳しく
は、種々の半極性、両性及び陽性界面活性剤類の製造中
間体として価値ある、少なくとも１つの脂肪アルキル鎖
を有するＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミノ化合物類の改良
製造法、およびある種の新規なその誘導体に関するもの
である。上記中間体のＮ−オキシ化、Ｎ−カルボキシメ
チル化、およびＮ−スルホアルキル化誘導体（それぞ
れ、アミンオキシド類、ベタイン類およびスルホベタイ
ン類）は、本発明による、特に好ましい新規化合物であ
る。これらの新規化合物は、皮膚及び目に特に温和であ
り、毒性が少なく、殊に中性又は弱酸性媒体においてマ
イルドな界面活性剤として非常に効果的である。該化合
物は、環境上および毒性上の理由から望ましい、天然に
見いだされ且つ再生可能な原料、例えば炭水化物、天然
脂肪及び天然油の誘導体である。単糖類ベースのアミン
類の誘導体である界面活性剤は、生理学的に特に良く許
容されるものである。
界面活性剤およびその前駆体に関する。さらに詳しく
は、種々の半極性、両性及び陽性界面活性剤類の製造中
間体として価値ある、少なくとも１つの脂肪アルキル鎖
を有するＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミノ化合物類の改良
製造法、およびある種の新規なその誘導体に関するもの
である。上記中間体のＮ−オキシ化、Ｎ−カルボキシメ
チル化、およびＮ−スルホアルキル化誘導体（それぞ
れ、アミンオキシド類、ベタイン類およびスルホベタイ
ン類）は、本発明による、特に好ましい新規化合物であ
る。これらの新規化合物は、皮膚及び目に特に温和であ
り、毒性が少なく、殊に中性又は弱酸性媒体においてマ
イルドな界面活性剤として非常に効果的である。該化合
物は、環境上および毒性上の理由から望ましい、天然に
見いだされ且つ再生可能な原料、例えば炭水化物、天然
脂肪及び天然油の誘導体である。単糖類ベースのアミン
類の誘導体である界面活性剤は、生理学的に特に良く許
容されるものである。
【０００２】ヨーロッパ特許 0 396 871 A2はＮ−アル
キルグルカミンのカルボキシメチル化誘導体を開示して
いる。ジアルキル化グルカミンは文献（Vekslerら “Zh
ur.Obshch. Khim." 44巻 10号 2328-2329頁）に記載さ
れているが、これを有用な形態で製造しうる、満足のい
く方法は開示されていない。該文献には、アルキル化剤
としてアルキルハライド（このものは毒性で、高価な試
薬である）を用いるＮ−アルキル−Ｎ−メチル−Ｄ−グ
ルカミンの合成が記載されている。該合成法では、反応
中にカチオン性第４級アンモニウム塩も形成される。該
塩は皮膚又は目を刺激するので、両性界面活性剤の製造
に関して、非常に望ましくない副生成物である。そのた
めに、従来から、Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミノ化合物
は、化粧品工業で幅広く使用されている両性又は半極性
界面活性剤用の適当な中間体として考慮されていなかっ
たのである。
キルグルカミンのカルボキシメチル化誘導体を開示して
いる。ジアルキル化グルカミンは文献（Vekslerら “Zh
ur.Obshch. Khim." 44巻 10号 2328-2329頁）に記載さ
れているが、これを有用な形態で製造しうる、満足のい
く方法は開示されていない。該文献には、アルキル化剤
としてアルキルハライド（このものは毒性で、高価な試
薬である）を用いるＮ−アルキル−Ｎ−メチル−Ｄ−グ
ルカミンの合成が記載されている。該合成法では、反応
中にカチオン性第４級アンモニウム塩も形成される。該
塩は皮膚又は目を刺激するので、両性界面活性剤の製造
に関して、非常に望ましくない副生成物である。そのた
めに、従来から、Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミノ化合物
は、化粧品工業で幅広く使用されている両性又は半極性
界面活性剤用の適当な中間体として考慮されていなかっ
たのである。
【０００３】本発明は、下記一般式（I）：
【０００４】
【化５】
【０００５】［式中、Ｒ1は８〜２４の炭素原子を有す
る直鎖または分枝鎖のアルキルまたはアルケニル基、Ｒ
2は１〜４の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアル
キルまたはヒドロキシアルキル基、Ｒ3は単糖類から誘
導される残基である］で表されるＮ，Ｎ−ジアルキルグ
ルカミン化合物の改良された製造法を提供するものであ
る。
る直鎖または分枝鎖のアルキルまたはアルケニル基、Ｒ
2は１〜４の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアル
キルまたはヒドロキシアルキル基、Ｒ3は単糖類から誘
導される残基である］で表されるＮ，Ｎ−ジアルキルグ
ルカミン化合物の改良された製造法を提供するものであ
る。
【０００６】その方法は、下記一般式（II）：
【０００７】
【化６】
【０００８】［式中、Ｒ2およびＲ3は前記と同じ］で表
される第２級アミンと脂肪族硫酸のアルカリ金属塩また
はアルカリ土類金属塩（Ｒ1ＳＯ4Ｍ）とを、アルカリ性
溶液中で、Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン化合物が製造
されるのに十分な温度にて反応させることからなるもの
である。反応剤の割合は理論量である。反応剤のどちら
か一方の過剰は、両反応剤が水溶性であり、洗浄により
生成物から除去できるので、好ましいことである。表面
活性である硫酸塩はアミンよりも除去が容易でない。従
って、アミンの小過剰が好ましい。
される第２級アミンと脂肪族硫酸のアルカリ金属塩また
はアルカリ土類金属塩（Ｒ1ＳＯ4Ｍ）とを、アルカリ性
溶液中で、Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン化合物が製造
されるのに十分な温度にて反応させることからなるもの
である。反応剤の割合は理論量である。反応剤のどちら
か一方の過剰は、両反応剤が水溶性であり、洗浄により
生成物から除去できるので、好ましいことである。表面
活性である硫酸塩はアミンよりも除去が容易でない。従
って、アミンの小過剰が好ましい。
【０００９】本発明の方法おいて典型的には、上記第２
級アミン、例えばＮ−メチル−Ｄ−グルカミンおよび上
記硫酸塩、例えばＣ8〜Ｃ24のアルキル又はアルケニル
硫酸ナトリウム、特にラウリル硫酸ナトリウムが、５：
１〜１：１.５、特に４：１〜１：１.１、より好ましく
は３：１〜１：１、例えば２：１〜１.１：１（アルキ
ル：硫酸塩重量）のモル比で、形成される酸を中和する
ために適当なアルカリ、例えばアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属水酸化物、特に苛性ソーダの十分な量の存在
下に、適当な反応容器、例えばオートクレーブに供給さ
れる。炭水化物残基の過剰な分解を避けながら、適当な
反応が維持されるように充分な温度に反応容器を加熱す
ることが好ましい。適当な温度範囲は、使用される反応
器のタイプにもよるが、周囲温度から２００℃、例えば
１２０〜１７０℃、１５０℃のような１４０〜１６０℃
の範囲である。典型的な反応時間は、反応温度に依存す
るが、０．５〜２４時間、例えば１．５〜１０時間であ
る。このようにして得られた生成物のＮ，Ｎ−ジアルキ
ルグルカミンは通常の手段で、例えば水及び／又は有機
溶剤、例えばメタノールで洗浄することにより単離する
ことができる。付加的な精製工程は通常は必要ではな
い。
級アミン、例えばＮ−メチル−Ｄ−グルカミンおよび上
記硫酸塩、例えばＣ8〜Ｃ24のアルキル又はアルケニル
硫酸ナトリウム、特にラウリル硫酸ナトリウムが、５：
１〜１：１.５、特に４：１〜１：１.１、より好ましく
は３：１〜１：１、例えば２：１〜１.１：１（アルキ
ル：硫酸塩重量）のモル比で、形成される酸を中和する
ために適当なアルカリ、例えばアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属水酸化物、特に苛性ソーダの十分な量の存在
下に、適当な反応容器、例えばオートクレーブに供給さ
れる。炭水化物残基の過剰な分解を避けながら、適当な
反応が維持されるように充分な温度に反応容器を加熱す
ることが好ましい。適当な温度範囲は、使用される反応
器のタイプにもよるが、周囲温度から２００℃、例えば
１２０〜１７０℃、１５０℃のような１４０〜１６０℃
の範囲である。典型的な反応時間は、反応温度に依存す
るが、０．５〜２４時間、例えば１．５〜１０時間であ
る。このようにして得られた生成物のＮ，Ｎ−ジアルキ
ルグルカミンは通常の手段で、例えば水及び／又は有機
溶剤、例えばメタノールで洗浄することにより単離する
ことができる。付加的な精製工程は通常は必要ではな
い。
【００１０】さらに、本発明は上記一般式（I）で表さ
れるＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミン化合物の新規な誘導
体を提供するものである。本発明によれば、本発明は下
記一般式（III）：
れるＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミン化合物の新規な誘導
体を提供するものである。本発明によれば、本発明は下
記一般式（III）：
【００１１】
【化７】
【００１２】［式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は上記と同じ
であり、Ｒ4はＣＨ2ＣＯ基またはＣＨ2ＣＨＯＨＣＨ2Ｓ
Ｏ2基であり、ｎは１または０である］で表されるＮ，
Ｎ−ジアルキルグルカミン誘導体、即ち、それぞれＮ，
Ｎ−ジアルキルグルカミノアセテート、Ｎ，Ｎ−ジアル
キルグルカミノ−２−ヒドロキシ−３−スルホプロパ
ン、またはＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミノオキシドが提
供される。上記一般式（III）のＮ，Ｎ−ジアルキルグ
ルカミン誘導体において、Ｒ1は好ましくは８〜２４、
例えば１０〜２２、特に１２〜１４の炭素原子を有し、
代表的には、例えばオレイン酸、リノレイン酸、ミリス
チン酸、ステアリン酸、タウリン酸、ラウリン酸又はド
デカン酸から誘導されるような脂肪アルキル又はアルケ
ニル基であり、Ｒ2は好ましくは１〜４の炭素原子を有
するアルキル又はヒドロキシアルキル基、代表的にはメ
チル基であり、Ｒ3はＤ−グルコース、Ｄ−ガラクトー
ス、Ｄ−マンノース及びＤ−フルクトースのようなヘキ
ソース糖から適宜誘導される基であり、下記のようなデ
オキシヘキシチル基：
であり、Ｒ4はＣＨ2ＣＯ基またはＣＨ2ＣＨＯＨＣＨ2Ｓ
Ｏ2基であり、ｎは１または０である］で表されるＮ，
Ｎ−ジアルキルグルカミン誘導体、即ち、それぞれＮ，
Ｎ−ジアルキルグルカミノアセテート、Ｎ，Ｎ−ジアル
キルグルカミノ−２−ヒドロキシ−３−スルホプロパ
ン、またはＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミノオキシドが提
供される。上記一般式（III）のＮ，Ｎ−ジアルキルグ
ルカミン誘導体において、Ｒ1は好ましくは８〜２４、
例えば１０〜２２、特に１２〜１４の炭素原子を有し、
代表的には、例えばオレイン酸、リノレイン酸、ミリス
チン酸、ステアリン酸、タウリン酸、ラウリン酸又はド
デカン酸から誘導されるような脂肪アルキル又はアルケ
ニル基であり、Ｒ2は好ましくは１〜４の炭素原子を有
するアルキル又はヒドロキシアルキル基、代表的にはメ
チル基であり、Ｒ3はＤ−グルコース、Ｄ−ガラクトー
ス、Ｄ−マンノース及びＤ−フルクトースのようなヘキ
ソース糖から適宜誘導される基であり、下記のようなデ
オキシヘキシチル基：
【００１３】
【化８】
【００１４】例えば、１−デオキシ−グルシチル、２−
デオキシ−２−グルシチル−及び３−デオキシ−３−グ
ルシチル、特に１−デオキシ−１−グルシチル、殊に１
−デオキシ−１−Ｄ−グルシチルを示す。
デオキシ−２−グルシチル−及び３−デオキシ−３−グ
ルシチル、特に１−デオキシ−１−グルシチル、殊に１
−デオキシ−１−Ｄ−グルシチルを示す。
【００１５】本発明による上記一般式（III）のＮ，Ｎ
−ジアルキルグルカミン化合物の新規な誘導体の代表的
な例は、Ｎ−ドデシル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミノア
セテート、Ｎ−ドデシル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミノ
−Ｎ−オキシド、及びＮ−ドデシル−Ｎ−メチル−Ｄ−
グルカミノ−２−ヒドロキシ−３−スルホプロパンであ
る。
−ジアルキルグルカミン化合物の新規な誘導体の代表的
な例は、Ｎ−ドデシル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミノア
セテート、Ｎ−ドデシル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミノ
−Ｎ−オキシド、及びＮ−ドデシル−Ｎ−メチル−Ｄ−
グルカミノ−２−ヒドロキシ−３−スルホプロパンであ
る。
【００１６】さらに本発明は本発明の方法により作られ
た一般式（I）の化合物から誘導される一般式（III）の
化合物の製造法を提供するものである。その方法は、
（ａ）Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン（I）をＮ−カル
ボキシメチル化して、Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミンア
セテートを製造するか、（ｂ）Ｎ，Ｎ−ジアルキルグル
カミン（I）を３−クロロ−２−ヒドロキシプロパンス
ルホン酸又はその塩と接触させて、対応するヒドロキシ
プロパンスルホネートを形成させるか、または（ｃ）
Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン（I）と酸化剤を接触さ
せて、対応するＮ−オキシドを形成させる、ことからな
る。
た一般式（I）の化合物から誘導される一般式（III）の
化合物の製造法を提供するものである。その方法は、
（ａ）Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン（I）をＮ−カル
ボキシメチル化して、Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミンア
セテートを製造するか、（ｂ）Ｎ，Ｎ−ジアルキルグル
カミン（I）を３−クロロ−２−ヒドロキシプロパンス
ルホン酸又はその塩と接触させて、対応するヒドロキシ
プロパンスルホネートを形成させるか、または（ｃ）
Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン（I）と酸化剤を接触さ
せて、対応するＮ−オキシドを形成させる、ことからな
る。
【００１７】Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン−アセテー
トまたはヒドロキシプロパンスルホネートを製造するた
めに、本発明の方法の上記（ａ）及び（ｂ）において、
該Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン、例えばＮ−ドデシル
−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミンは、典型的には、アミン
界面活性剤または界面活性剤前駆体のカルボキシメチル
化又はスルホアルキル化技術に慣用されているのと同じ
条件を使用して、適当なＮ−カルボキシメチル化剤又は
Ｎ−スルホアルキル化剤とそれぞれ反応される。適当な
反応剤は、スルホアルキル化のためには３−クロロ−２
−ヒドロキシプロパンスルホン酸、およびカルボキシメ
チル化のためにはクロロ酢酸アルカリ金属塩、特にクロ
ロ酢酸ナトリウムが包含される。カルボキシメチル化
は、従来技術に記載されているように有機溶剤又は他の
不活性溶剤を使用することができるが、通常は水溶液中
で実施される。
トまたはヒドロキシプロパンスルホネートを製造するた
めに、本発明の方法の上記（ａ）及び（ｂ）において、
該Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン、例えばＮ−ドデシル
−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミンは、典型的には、アミン
界面活性剤または界面活性剤前駆体のカルボキシメチル
化又はスルホアルキル化技術に慣用されているのと同じ
条件を使用して、適当なＮ−カルボキシメチル化剤又は
Ｎ−スルホアルキル化剤とそれぞれ反応される。適当な
反応剤は、スルホアルキル化のためには３−クロロ−２
−ヒドロキシプロパンスルホン酸、およびカルボキシメ
チル化のためにはクロロ酢酸アルカリ金属塩、特にクロ
ロ酢酸ナトリウムが包含される。カルボキシメチル化
は、従来技術に記載されているように有機溶剤又は他の
不活性溶剤を使用することができるが、通常は水溶液中
で実施される。
【００１８】本発明のよる上記方法（ａ）の最も好まし
い態様においては、上記Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン
の実質的に完全なカルボキシメチル化を達成するため
に、十分なクロロ酢酸ナトリウムが、例えば０．９：１
〜１．５〜１（クロロ酢酸ナトリウム：グルカミン）の
モル比、好ましくは理論量又はクロロ酢酸塩の小過剰で
添加される。温度およびｐＨは、単糖類残基のヒドロキ
シ基、例えばデオキシヘキシチル基が反応せず、且つク
ロロ酢酸塩が過剰に加水分解してグリコレートならない
ように、撹拌下に、温度に依存するが１〜３０時間、例
えば１５時間維持される。代表的には、温度は、周囲温
度から単糖類残基又はクロロ酢酸塩の分解が起こる温度
まで、例えば１００℃まで、好ましくは７０℃のような
４０〜９０℃の範囲に維持することができ、ｐＨは例え
ば７以上、例えば８又は９である。過剰のクロロ酢酸塩
はアルカリ性条件下で生成物を加熱することにより加水
分解されてグリコレートになる。生成物のＮ，Ｎ−ジア
ルキルグルカミンアセテート、例えばＮ−ドデシル−Ｎ
−メチル−Ｄ−グルカミノアセテート［上記式（III）
においてＲ4がＣＨ2ＣＯ基であるもの］は通常の方法で
単離することができるが、普通は製造したままで、水溶
液に使用される。
い態様においては、上記Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン
の実質的に完全なカルボキシメチル化を達成するため
に、十分なクロロ酢酸ナトリウムが、例えば０．９：１
〜１．５〜１（クロロ酢酸ナトリウム：グルカミン）の
モル比、好ましくは理論量又はクロロ酢酸塩の小過剰で
添加される。温度およびｐＨは、単糖類残基のヒドロキ
シ基、例えばデオキシヘキシチル基が反応せず、且つク
ロロ酢酸塩が過剰に加水分解してグリコレートならない
ように、撹拌下に、温度に依存するが１〜３０時間、例
えば１５時間維持される。代表的には、温度は、周囲温
度から単糖類残基又はクロロ酢酸塩の分解が起こる温度
まで、例えば１００℃まで、好ましくは７０℃のような
４０〜９０℃の範囲に維持することができ、ｐＨは例え
ば７以上、例えば８又は９である。過剰のクロロ酢酸塩
はアルカリ性条件下で生成物を加熱することにより加水
分解されてグリコレートになる。生成物のＮ，Ｎ−ジア
ルキルグルカミンアセテート、例えばＮ−ドデシル−Ｎ
−メチル−Ｄ−グルカミノアセテート［上記式（III）
においてＲ4がＣＨ2ＣＯ基であるもの］は通常の方法で
単離することができるが、普通は製造したままで、水溶
液に使用される。
【００１９】本発明のよる上記方法（ｂ）の最も好まし
い態様においては、上記Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン
はＮ−スルホアルキル化剤と、該グルカミンが対応する
ヒドロキシプロパンスルホネートに実質的に完全に転換
するのに充分なモル比で、反応される。代表的なモル比
としては、１：１〜１．５：１、好ましくは１：１〜
１．０５〜１（３−クロロ−２−ヒドロキシプロパンス
ルホン酸）が使用される。温度およびｐＨは、単糖類残
基のヒドロキシ基が反応しないように、撹拌下に、温度
に依存するが１〜３０時間、例えば２０時間維持され
る。代表的には、温度は、周囲温度から単糖類残基又は
Ｎ−スルホアルキル化剤の分解が起こる温度まで、例え
ば８０℃まで、好ましくは６０℃までに維持することが
でき、ｐＨは例えば８以上である。過剰の３−クロロ−
２−ヒドロキシプロパンスルホン酸又はその塩は、苛性
ソーダを用いて加水分解することにより除去することが
できる。生成物のＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミノ−ヒド
ロキシプロパンスルホネート、例えばＮ，Ｎ−ジアルキ
ルグルカミノ−２−ヒドロキシ−３−スルホプロパン
［一般式（III）のＲ4がＣＨ2ＣＨＯＨＣＨ2ＳＯ2であ
る場合］は、必要あれば慣用法で単離することができ
る。
い態様においては、上記Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン
はＮ−スルホアルキル化剤と、該グルカミンが対応する
ヒドロキシプロパンスルホネートに実質的に完全に転換
するのに充分なモル比で、反応される。代表的なモル比
としては、１：１〜１．５：１、好ましくは１：１〜
１．０５〜１（３−クロロ−２−ヒドロキシプロパンス
ルホン酸）が使用される。温度およびｐＨは、単糖類残
基のヒドロキシ基が反応しないように、撹拌下に、温度
に依存するが１〜３０時間、例えば２０時間維持され
る。代表的には、温度は、周囲温度から単糖類残基又は
Ｎ−スルホアルキル化剤の分解が起こる温度まで、例え
ば８０℃まで、好ましくは６０℃までに維持することが
でき、ｐＨは例えば８以上である。過剰の３−クロロ−
２−ヒドロキシプロパンスルホン酸又はその塩は、苛性
ソーダを用いて加水分解することにより除去することが
できる。生成物のＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミノ−ヒド
ロキシプロパンスルホネート、例えばＮ，Ｎ−ジアルキ
ルグルカミノ−２−ヒドロキシ−３−スルホプロパン
［一般式（III）のＲ4がＣＨ2ＣＨＯＨＣＨ2ＳＯ2であ
る場合］は、必要あれば慣用法で単離することができ
る。
【００２０】本発明による上記方法（ｃ）の最も好まし
い態様においては、Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミンオキ
シドを製造するために、該Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミ
ン、例えばＮ−ドデシル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン
を、典型的には適当な酸化剤とを、例えば過酸化水素の
水溶液の存在下に撹拌して、選択的なＮ−オキシ化が起
こるように、反応させる。本発明のよる上記方法（ｃ）
の最も好ましい態様においては、過酸化水素はＮ，Ｎ−
ジアルキルグルカミンに、酸化反応の完結の際に過剰量
のグルカミンが残らないような割合で添加される。通
常、理論量が好ましいが、１：１〜１．５：１、例えば
１：１〜１．１：１（過酸化水素：グルカミン重量）の
モル比が許容される。過剰のグルカミンはさらに精製す
る必要がある。過剰の過酸化水素は亜硫酸ナトリウムを
使用して除去することができる。
い態様においては、Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミンオキ
シドを製造するために、該Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミ
ン、例えばＮ−ドデシル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン
を、典型的には適当な酸化剤とを、例えば過酸化水素の
水溶液の存在下に撹拌して、選択的なＮ−オキシ化が起
こるように、反応させる。本発明のよる上記方法（ｃ）
の最も好ましい態様においては、過酸化水素はＮ，Ｎ−
ジアルキルグルカミンに、酸化反応の完結の際に過剰量
のグルカミンが残らないような割合で添加される。通
常、理論量が好ましいが、１：１〜１．５：１、例えば
１：１〜１．１：１（過酸化水素：グルカミン重量）の
モル比が許容される。過剰のグルカミンはさらに精製す
る必要がある。過剰の過酸化水素は亜硫酸ナトリウムを
使用して除去することができる。
【００２１】反応は、ＥＤＴＡのような遷移金属イオン
キレート剤の少量の存在下に、単糖類残基のヒドロキシ
基の反応を回避しながら、適当な酸化速度が充分に維持
される温度で実施される。重炭酸ナトリウム及び／又は
炭酸ナトリウム及び／又は二酸化炭素のような触媒は反
応を速めるために使用することができる。ホスホネート
類、例えばアセトジホスホネート、アミノトリス（メチ
レンホスホネート）、エチレンジアミンテトラキス（メ
チレンホスホネート）、ジエチレントリアミンペンタキ
ス（メチレンホスホネート）、および同系の高級化合物
は、反応を促進させ且つ環境上望ましくない副生成物の
形成を抑制するために、存在させることが好ましい。代
表的な温度は１００℃まで、例えば６０℃のような４０
〜９０℃であり、温度に依存するが２〜６時間、例えば
４時間維持される。
キレート剤の少量の存在下に、単糖類残基のヒドロキシ
基の反応を回避しながら、適当な酸化速度が充分に維持
される温度で実施される。重炭酸ナトリウム及び／又は
炭酸ナトリウム及び／又は二酸化炭素のような触媒は反
応を速めるために使用することができる。ホスホネート
類、例えばアセトジホスホネート、アミノトリス（メチ
レンホスホネート）、エチレンジアミンテトラキス（メ
チレンホスホネート）、ジエチレントリアミンペンタキ
ス（メチレンホスホネート）、および同系の高級化合物
は、反応を促進させ且つ環境上望ましくない副生成物の
形成を抑制するために、存在させることが好ましい。代
表的な温度は１００℃まで、例えば６０℃のような４０
〜９０℃であり、温度に依存するが２〜６時間、例えば
４時間維持される。
【００２２】生成物のＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミンオ
キシド、例えばＮ−ドデシル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカ
ミン Ｎ−オキシド［式（III）においてＲ4がない場
合］は慣用法により単離することができるが、通常は合
成したままで使用される。さらに、出発化合物（I）を
次いで上記方法（ａ）、（ｂ）または（ｃ）により反応
させて式（III）の化合物を製造する２段階合成により
製造されたＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミン誘導体が提供
される。さらに、本発明の方法で製造された誘導体を含
む、式（III）のＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミン誘導体
の界面活性剤としての使用が提供される。典型的には、
該Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン誘導体は、付加的に、
例えば他の界面活性剤または相乗剤、耐汗剤、消臭剤、
ラノリン又は他の皮膚柔軟又は湿潤剤、鎮痛剤、防腐
剤、乳化剤、分散剤、石鹸、高分子増粘剤、湿潤剤、発
泡調節剤、香料および着色剤を含有する界面活性剤組成
物に配合することができる。本発明のＮ，Ｎ−ジアルキ
ルグルカミン誘導体は容易に発泡するが、同時に皮膚や
目に対してマイルドである。さらに、該誘導体は微生物
分解性であり、且つ特に再生資源、例えばグルコース誘
導体および脂肪アルコールから導くことができる。
キシド、例えばＮ−ドデシル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカ
ミン Ｎ−オキシド［式（III）においてＲ4がない場
合］は慣用法により単離することができるが、通常は合
成したままで使用される。さらに、出発化合物（I）を
次いで上記方法（ａ）、（ｂ）または（ｃ）により反応
させて式（III）の化合物を製造する２段階合成により
製造されたＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミン誘導体が提供
される。さらに、本発明の方法で製造された誘導体を含
む、式（III）のＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミン誘導体
の界面活性剤としての使用が提供される。典型的には、
該Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン誘導体は、付加的に、
例えば他の界面活性剤または相乗剤、耐汗剤、消臭剤、
ラノリン又は他の皮膚柔軟又は湿潤剤、鎮痛剤、防腐
剤、乳化剤、分散剤、石鹸、高分子増粘剤、湿潤剤、発
泡調節剤、香料および着色剤を含有する界面活性剤組成
物に配合することができる。本発明のＮ，Ｎ−ジアルキ
ルグルカミン誘導体は容易に発泡するが、同時に皮膚や
目に対してマイルドである。さらに、該誘導体は微生物
分解性であり、且つ特に再生資源、例えばグルコース誘
導体および脂肪アルコールから導くことができる。
【００２３】
【実施例】以下の実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。 実施例１Ｎ−ラウリル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミンの合成 ラウリル硫酸ナトリウム９０％（W/W）（493.4ｇ，1.67
mol）、Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン（611.1ｇ，3.15mo
l）および水1055.7ｇ中の苛性ソーダ（60ｇ，1.5mol）
を５ｌのオートクレーブ容器に供給した。２００psiで
窒素により圧力テストをした後、オートクレーブを１６
０℃で２時間加熱した（発生した最高蒸気圧は８８psi
であった）。ついで、反応混合物を冷却して白色スポン
ジ状物質を得、これを水及びメタノールで洗浄して不純
物を除去し、デシケーター中で乾燥して、白色粉末を得
た。純度９６％。 供給物： ラウリル硫酸ナトリウム９０％（W/W）：493.4ｇ，1.67
mol Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン ：611.1ｇ，3.15
mol 水 ：1055.7ｇ 苛性ソーダ ：60ｇ，1.5mol 条件： 温度：１６０℃ 時間：２時間
明する。 実施例１Ｎ−ラウリル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミンの合成 ラウリル硫酸ナトリウム９０％（W/W）（493.4ｇ，1.67
mol）、Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン（611.1ｇ，3.15mo
l）および水1055.7ｇ中の苛性ソーダ（60ｇ，1.5mol）
を５ｌのオートクレーブ容器に供給した。２００psiで
窒素により圧力テストをした後、オートクレーブを１６
０℃で２時間加熱した（発生した最高蒸気圧は８８psi
であった）。ついで、反応混合物を冷却して白色スポン
ジ状物質を得、これを水及びメタノールで洗浄して不純
物を除去し、デシケーター中で乾燥して、白色粉末を得
た。純度９６％。 供給物： ラウリル硫酸ナトリウム９０％（W/W）：493.4ｇ，1.67
mol Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン ：611.1ｇ，3.15
mol 水 ：1055.7ｇ 苛性ソーダ ：60ｇ，1.5mol 条件： 温度：１６０℃ 時間：２時間
【００２４】
【化９】
【００２５】 分析： 基礎値： 149.4KOH/g(97%) ＦＡＢマススペクトル：336(M+H)，364(M+H)，392(M+
H)，420(M+H) 融点: ８８〜９０℃13 Ｃ−ＮＭＲ（ｄ6−DMSO中）：14((CH3-CH2)n)，23-31
((CH2)n)，42(CH3-N)，60(N-CH2)，64(CH2OH)，70-72
((CHOH)4)1 Ｈ−ＮＭＲ（ｄ6−DMSO中）：0.8(-CH3,t,3H)，1.3(-C
H2,s,22H)，2.2(-N-CH3,d,3H)，3.4-3.7(CH2+CH,m,8
H)，4.3-4.6(OH,bm,5H)
H)，420(M+H) 融点: ８８〜９０℃13 Ｃ−ＮＭＲ（ｄ6−DMSO中）：14((CH3-CH2)n)，23-31
((CH2)n)，42(CH3-N)，60(N-CH2)，64(CH2OH)，70-72
((CHOH)4)1 Ｈ−ＮＭＲ（ｄ6−DMSO中）：0.8(-CH3,t,3H)，1.3(-C
H2,s,22H)，2.2(-N-CH3,d,3H)，3.4-3.7(CH2+CH,m,8
H)，4.3-4.6(OH,bm,5H)
【００２６】実施例２Ｎ−ラウリル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミノアセテート
の合成 クロロ酢酸ナトリウム（20.7ｇ，0.177mol）を水（212
ｇ）に溶解し、Ｎ−ラウリル−Ｎ−メチル−Ｄグルカミ
ン（64.5ｇ，0.177mol）を撹拌しながら少量づつ段階的
に添加したところ、反応混合物の温度が６０℃まで上昇
した。添加終了後、２０％W/V苛性ソーダ0.5ｇを用いて
ｐＨを９．０に調整した。さらにクロロ酢酸ナトリウム
4.41ｇを少量づつ間歇的に添加して反応混合物を７０℃
で１２時間加熱した。生成物が透明な発泡溶液として得
られた。 供給物： クロロ酢酸ナトリウム ：25.11ｇ，
0.216mol Ｎ−ラウリル−Ｎ−メチル−Ｄグルカミン：64.5ｇ，0.
177mol 水 ：212ｇ ２０％W/V苛性ソーダ ：1.4ｇ
の合成 クロロ酢酸ナトリウム（20.7ｇ，0.177mol）を水（212
ｇ）に溶解し、Ｎ−ラウリル−Ｎ−メチル−Ｄグルカミ
ン（64.5ｇ，0.177mol）を撹拌しながら少量づつ段階的
に添加したところ、反応混合物の温度が６０℃まで上昇
した。添加終了後、２０％W/V苛性ソーダ0.5ｇを用いて
ｐＨを９．０に調整した。さらにクロロ酢酸ナトリウム
4.41ｇを少量づつ間歇的に添加して反応混合物を７０℃
で１２時間加熱した。生成物が透明な発泡溶液として得
られた。 供給物： クロロ酢酸ナトリウム ：25.11ｇ，
0.216mol Ｎ−ラウリル−Ｎ−メチル−Ｄグルカミン：64.5ｇ，0.
177mol 水 ：212ｇ ２０％W/V苛性ソーダ ：1.4ｇ
【００２７】実施例３Ｎ−ラウリル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン−２−ヒド
ロキシ−１−プロパンスルホネートの合成 ３−クロロ−２−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸
ナトリウム塩（34.8ｇ，0.177mol）を水（212ｇ）に溶
解し、Ｎ−ラウリル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミンを撹
拌下に少量づつ段階的に添加したところ、反応混合物の
温度は６０℃まで上昇した。添加完結後、２０％W/V苛
性ソーダ１．５ｇを用いてｐＨを９．０に調整した。反
応混合物を８０℃で２０時間加熱した。透明な発泡溶液
の生成物が得られた。
ロキシ−１−プロパンスルホネートの合成 ３−クロロ−２−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸
ナトリウム塩（34.8ｇ，0.177mol）を水（212ｇ）に溶
解し、Ｎ−ラウリル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミンを撹
拌下に少量づつ段階的に添加したところ、反応混合物の
温度は６０℃まで上昇した。添加完結後、２０％W/V苛
性ソーダ１．５ｇを用いてｐＨを９．０に調整した。反
応混合物を８０℃で２０時間加熱した。透明な発泡溶液
の生成物が得られた。
【００２８】実施例４Ｎ−ラウリル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミンのＮ−オキ
シドの合成 Ｎ−ラウリル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン（393.63
ｇ，1.06mol）を、２Ｌジャケット付容器中で、５０℃で
水（1050ｇ）に懸濁させた。ついで、温水（30ｇ）に懸
濁させたＥＤＴＡ（1.7ｇ，組成物の全重量基準で0.1%W
/W）を撹拌しながら前記懸濁液に加え、次いで温水（50
ｇ）に溶解した重炭酸ナトリウム（17ｇ，組成物の全重
量基準で1%W/W）を加えた。次に、過酸化水素（34.75
%）(104.35ｇ，1.06mol)を滴下濾斗で秤量した。グルカ
ミン懸濁液を５０℃で撹拌しながら、過酸化水素約２０
ｇを１バッチで添加した。３０分後、残りの過酸化水素
を３０分かけて滴下した。さらに２０分後に、ミルク状
の懸濁液が透明になり、低粘度になった。５０℃での全
加熱時間は５時間であった。冷却すると、最終生成物は
白色ペーストとなった。過酸化水素検定により、９９％
の収率が得られた。
シドの合成 Ｎ−ラウリル−Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン（393.63
ｇ，1.06mol）を、２Ｌジャケット付容器中で、５０℃で
水（1050ｇ）に懸濁させた。ついで、温水（30ｇ）に懸
濁させたＥＤＴＡ（1.7ｇ，組成物の全重量基準で0.1%W
/W）を撹拌しながら前記懸濁液に加え、次いで温水（50
ｇ）に溶解した重炭酸ナトリウム（17ｇ，組成物の全重
量基準で1%W/W）を加えた。次に、過酸化水素（34.75
%）(104.35ｇ，1.06mol)を滴下濾斗で秤量した。グルカ
ミン懸濁液を５０℃で撹拌しながら、過酸化水素約２０
ｇを１バッチで添加した。３０分後、残りの過酸化水素
を３０分かけて滴下した。さらに２０分後に、ミルク状
の懸濁液が透明になり、低粘度になった。５０℃での全
加熱時間は５時間であった。冷却すると、最終生成物は
白色ペーストとなった。過酸化水素検定により、９９％
の収率が得られた。
フロントページの続き (72)発明者 アジット・クマー イギリス国、ウエスト・ミッドランズ、ウ エスト・ブロムウィッチ、ウォーストン・ ドライブ 17 (72)発明者 アラン・スミッソン イギリス国、ウースターシャー、キダーミ ンスター、スペネルズ、ジェイ・パーク・ クレッセント 12
Claims (26)
- 【請求項１】 下記一般式（I）： 【化１】 ［式中、Ｒ1は８〜２４の炭素原子を有する直鎖または
分枝鎖のアルキルまたはアルケニル基、Ｒ2は１〜４の
炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキルまたはヒ
ドロキシアルキル基、Ｒ3は単糖類から誘導される残基
である］で表されるＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミン化合
物を製造する方法において、下記一般式（II）： 【化２】 ［式中、Ｒ2およびＲ3は前記と同じ］で表される第２級
アミンと脂肪族硫酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土
類金属塩（Ｒ1ＳＯ4Ｍ）とを、アルカリ性溶液中で、反
応が充分に維持される温度で、しかし炭水化物残基の実
質的な分解が起こる温度未満で、反応させることを特徴
とするＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミン化合物の製造法。 - 【請求項２】 前記化合物（I）をさらに反応させて、
下記一般式（III）： 【化３】 ［式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は上記と同じであり、Ｒ4は
ＣＨ2ＣＯ基またはＣＨ2ＣＨＯＨＣＨ2ＳＯ2基であり、
ｎは１または０である］で表されるＮ，Ｎ−ジアルキル
グルカミン誘導体を製造するに際し、（ａ）Ｎ，Ｎ−ジ
アルキルグルカミン（I）をＮ−カルボキシメチル化し
て、Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミンアセテートを製造す
るか、（ｂ）Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン（I）をＮ
−スルホアルキル化して、Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミ
ン ２−ヒドロキシ−３−スルホプロパンを製造する
か、または（ｃ）Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン（I）
と酸化剤を接触させて、対応するＮ−オキシドを形成さ
せることを特徴とするＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミン誘
導体の製造法。 - 【請求項３】 前記一般式（I）および（III）における
Ｒ1が、オレイン酸、リノレイン酸、ミリスチン酸、ス
テアリン酸、タウリン酸、ラウリン酸又はドデカン酸か
ら誘導される脂肪アルキル又はアルケニル基である請求
項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記一般式（I）、（II）および（III）
におけるＲ2がメチルである請求項１〜３のいずれか１
項に記載の方法。 - 【請求項５】 前記一般式（I）、（II）および（III）
におけるＲ3がＤ−グルコース、Ｄ−ガラクトース、Ｄ
−マンノース及びＤ−フルクトースのようなヘキソース
糖から誘導される基である請求項１〜４のいずれか１項
に記載の方法。 - 【請求項６】 前記一般式（I）、（II）および（III）
におけるＲ3が１−デオキシ−グルシチル、２−デオキ
シ−２−グルシチル、または３−デオキシ−３−グルシ
チルである請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記第２級アミンおよび前記硫酸塩が
５：１〜１：１．５（アミン：硫酸塩重量）のモル比で
接触される請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 前記モル比が３：１〜１：１である請求
項７に記載の方法。 - 【請求項９】 化合物（I）を製造するための反応が少
なくとも１２のｐＨで実施される請求項１〜８のいずれ
か１項に記載の方法。 - 【請求項１０】 化合物（I）を製造するための反応
が、適当な反応を維持するのに充分な温度で、しかし炭
水化物残基の分解が起こる温度未満で、実施される請求
項１〜９のいずれか１項に記載のの方法。 - 【請求項１１】 前記温度が周囲温度〜２００℃である
請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 第２級アミンがＮ−メチル−Ｄ−グル
カミンである請求項１に記載の方法。 - 【請求項１３】 アルキルまたはアルケニル硫酸塩がＣ
8〜Ｃ24のアルキルまたはアルケニル硫酸のアルカリ金
属塩またはアルカリ土類金属塩である請求項１に記載の
方法。 - 【請求項１４】 前記硫酸塩がラウリル硫酸ナトリウム
である請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 化合物（I）を製造するための反応が
０．５〜２４時間の反応時間実施される請求項１〜１４
のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記反応時間が１．５〜１０時間であ
る請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 下記一般式（III）： 【化４】 ［式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は上記と同じであり、Ｒ4は
ＣＨ2ＣＯ基またはＣＨ2ＣＨＯＨＣＨ2ＳＯ2基であり、
ｎは１または０である］で表される化合物。 - 【請求項１８】 Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミン（I）
とカルボキシメチル化剤とを反応させることを特徴とす
る請求項１７のＮ，Ｎ−ジアルキルグルカミンアセテー
トの製造法。 - 【請求項１９】 前記カルボキシメチル化剤がクロロ酢
酸ナトリウムであり、前記Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミ
ン（I）及びクロロ酢酸ナトリウムを、カルボキシメチ
ル化反応の完結の際にグルカミンの過剰が残らないよう
な割合で、反応させる請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２０】 前記Ｎ，Ｎ−ジアルキルグルカミンと
前記カルボキシメチル化剤との反応が、周囲温度から単
糖類残基またはクロロ酢酸塩の分解が起こらない温度ま
での温度で行われる請求項１８または１９に記載の方
法。 - 【請求項２１】 前記温度が１００℃までの温度である
請求項２０に記載の方法。 - 【請求項２２】 前記温度が４０〜９０℃の温度である
請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２３】 反応のｐＨが７〜１１である請求項１
８〜２２のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項２４】 請求項１７によるＮ，Ｎ−ジアルキル
グルカミンアセテート。 - 【請求項２５】 Ｎ−（Ｃ10〜Ｃ20のアルキルまたはア
ルケニル）−Ｎ−メチルグルカミンアセテート。 - 【請求項２６】 Ｎ−（Ｃ10〜Ｃ20のアルキルまたはア
ルケニル）−Ｎ−メチルグルカミン−２−ヒドロキシ−
３−スルホプロパン。
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|---|---|---|---|
| GB929210094A GB9210094D0 (en) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | Carbohydrate-derived surfactants |
| GB929210133A GB9210133D0 (en) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | Carbohydrate-derived surfactants |
| GB9210133.6 | 1993-03-03 | ||
| GB9304273.7 | 1993-03-03 | ||
| GB9210094.0 | 1993-03-03 | ||
| GB939304273A GB9304273D0 (en) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | Carbohydrate derived surfactants |
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| Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=27266175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10950893A Expired - Fee Related JP3347393B2 (ja) | 1992-05-11 | 1993-05-11 | Ｎ，ｎ−ジアルキルグルカミン化合物およびその誘導体の製造法 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0569904B1 (ja) |
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| ES (1) | ES2102549T3 (ja) |
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| PH (1) | PH30986A (ja) |
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| SK (1) | SK45593A3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006160732A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-22 | Air Products & Chemicals Inc | Ｎ，ｎ−ジアルキルポリヒドロキシアルキルアミン |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2713638A1 (fr) * | 1993-12-14 | 1995-06-16 | Vegatec Sarl | Nouveaux tensioactifs glycosidiques et zwitterioniques, leurs procédés de synthèse et leurs études physico-chimiques. |
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