JPH07138211A - Production of quaternary ammonium salt of alkanolamine ester - Google Patents

Production of quaternary ammonium salt of alkanolamine ester

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JPH07138211A
JPH07138211A JP31121793A JP31121793A JPH07138211A JP H07138211 A JPH07138211 A JP H07138211A JP 31121793 A JP31121793 A JP 31121793A JP 31121793 A JP31121793 A JP 31121793A JP H07138211 A JPH07138211 A JP H07138211A
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ammonium salt
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進 富所
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芳計 土屋
Yumiko Nagaai
由美子 永合
Yoshiro Yoneshima
義郎 米島
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Abstract

PURPOSE:To provide a production method for obtaining a quaternary ammonium salt of an alkanolamine ester in high yield in a method consisting of transesterifying a fatty acid lower alkyl ester with an alkanolamine, then quaternizing. CONSTITUTION:A production method for obtaining a quaternary ammonium salt of an alkanolamine ester is characterized by transesterifying a saturated or unsaturated fatty acid lower alkyl ester with an alkanolamine in the presence of an alkali catalyst, treating the prepared transesterification reaction product with an acidic substance to neutralize the alkali catalyst in the transesterification reaction product and then quaternizing the resultant substance in an alcoholic solvent.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、繊維などの生分解性柔
軟剤や、毛髪処理剤などの基剤原料として有用なアルカ
ノールアミンエステルの第4級アンモニウム塩の製造方
法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a quaternary ammonium salt of an alkanolamine ester which is useful as a raw material for a biodegradable softening agent such as fibers and a hair treatment agent.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、洗濯後の衣料に柔軟性や帯電防止
性を付与するために各種の柔軟剤組成物が使用されてい
る。これら柔軟剤組成物は、ジ長鎖アルキルジ短鎖アル
キル第4級アンモニウム塩を主成分としたものが一般的
である。このジ長鎖アルキルジ短鎖アルキル第4級アン
モニウム塩は、生分解性に劣るため、河川に排出される
と、河川の汚染の原因となる。一方、エステル基を含有
する第4級アンモニウム塩は、そのエステル基に基づく
生分解性を有している。このエステル基を有する第4級
アンモニウム塩の製造方法としては、一般的には、牛脂
由来の脂肪酸とトリエタノールアミンなどのアルカノー
ルアミン類とを反応させた後に、塩化メチル、ジメチル
硫酸などの4級化剤で4級化する方法が採用されてい
る。例えば、特開昭53ー5108号報では、脂肪酸を
触媒を使用しないでアルカノールアミンと反応後4級化
している。特開昭56ー18946号報では、脂肪酸を
触媒としてp−トルエンスルホン酸を使用してアルカノ
ールアミンと反応後4級化している。さらに特開昭56
ー18946号報では、脂肪酸を触媒として錫粉末を使
用してアルカノールアミンと反応後4級化している。し
かし、これらの方法では、脂肪酸とアルカノールアミン
との反応物であるアルカノールアミンエステルは高収率
で得られるものの、そのエステルは着色が著しく、しか
も不快臭を生じるという欠点があり、それから誘導され
る第4級アンモニウム塩も同様にその品質が劣ったもの
であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, various softener compositions have been used for imparting flexibility and antistatic properties to clothes after washing. These softener compositions generally contain a di-long chain alkyl di-short chain alkyl quaternary ammonium salt as a main component. The di-long-chain alkyldi-short-chain alkyl quaternary ammonium salt is poor in biodegradability, and therefore, when discharged into a river, causes pollution of the river. On the other hand, the quaternary ammonium salt containing an ester group has biodegradability based on the ester group. As a method for producing the quaternary ammonium salt having this ester group, generally, a fatty acid derived from beef tallow is reacted with an alkanolamine such as triethanolamine, and then a quaternary ammonium chloride such as methyl chloride or dimethylsulfate is used. A method of quaternizing with an agent is adopted. For example, in JP-A-53-5108, fatty acids are quaternized after reaction with alkanolamines without using a catalyst. In JP-A-56-18946, p-toluenesulfonic acid is used as a catalyst with a fatty acid as a catalyst to react with an alkanolamine for quaternization. Further, JP-A-56
In Japanese Patent No. 18946, a tin powder is used as a catalyst with a fatty acid to react with an alkanolamine for quaternization. However, although alkanolamine esters, which are reaction products of fatty acids and alkanolamines, can be obtained in high yields by these methods, they have the drawbacks that they are markedly colored and produce an unpleasant odor. The quaternary ammonium salt was similarly inferior in quality.

【0003】脂肪酸低級アルキルエステルは、脂肪酸よ
りも精製が安価でかつ油脂から容易に製造できる長所が
あるので、この低級アルキルエステルを原料として使用
すれば、色調にすぐれ、かつ不快臭のない高品質の第4
級アンモニウム塩を工業的に有利に得ることができる。
しかし、脂肪酸低級アルキルエステルとアルカノールア
ミンとのエステル交換反応は、無触媒系では反応速度が
遅く、また一般的なアルカリ触媒を使用してもエステル
化物の収率が高くならないという欠点がある。特開昭5
5ー45898号報では、このエステル交換反応の触媒
として、アルミニウムトリイソプロポキシドを使用して
いるが、アルカノールアミンエステルの反応収率が低
く、満足できるものではない。さらに、特開昭63ー2
90853号報では、無機酸や、チタン化合物又はジル
コニウム化合物を触媒として用いているが、これらにお
いてもアルカノールアミンエステルの収率は低い。この
ため、本発明者らは、特願平3ー342254号報でマ
グネシウム化合物とアルカリ金属化合物を組み合わせた
固体触媒を使用する製造方法を提案したが、未だ満足で
きるものではなかった。一方、これら触媒以外の反応条
件に関しては、従来からいずれも大差のない方法がとら
れていた。特に、反応を促進させるため減圧により低級
アルコールないしは水分などを除去する方法が一般的で
あり、一部においては、特開平5−59012号公報の
ように、減圧下で反応を行う途中において不活性ガスを
添加するものもあるが、基本的には減圧による低級アル
コールの除去が行われてきた。いずれの方法でもエステ
ル化物の収率が高くならないという欠点を有していた。
The fatty acid lower alkyl ester has the advantages that it is cheaper to purify than fatty acid and can be easily produced from fats and oils. Therefore, if this lower alkyl ester is used as a raw material, it has excellent color tone and high quality without unpleasant odor. The fourth
A graded ammonium salt can be industrially advantageously obtained.
However, the transesterification reaction of a fatty acid lower alkyl ester with an alkanolamine has a drawback that the reaction rate is slow in a non-catalyst system and the yield of the esterified product does not increase even if a general alkali catalyst is used. JP-A-5
In Japanese Patent No. 5-45898, aluminum triisopropoxide is used as a catalyst for this transesterification reaction, but the reaction yield of the alkanolamine ester is low, which is not satisfactory. Furthermore, JP-A-63-2
In No. 90853, an inorganic acid, a titanium compound or a zirconium compound is used as a catalyst, but the yield of the alkanolamine ester is also low in these. Therefore, the inventors of the present invention have proposed a production method using a solid catalyst in which a magnesium compound and an alkali metal compound are combined in Japanese Patent Application No. 3-342254, but they are still unsatisfactory. On the other hand, regarding the reaction conditions other than these catalysts, conventionally, there has been adopted a method in which there is no great difference. In particular, a method of removing lower alcohol, water or the like under reduced pressure in order to accelerate the reaction is generally used, and in some cases, as described in JP-A-5-59012, it is inactive during the reaction under reduced pressure. Although some gas is added, basically, lower alcohol has been removed by decompression. There is a drawback that the yield of the esterified product is not increased by either method.

【0004】前記したように、色調にすくれ、かつ不快
臭のない高品質の第4級アンモニウム塩は、脂肪酸低級
アルキルエステルを原料とすることにより得ることがで
きる。この場合、第4級アルキルエステルとアルカノー
ルアミンとをアルカリ性触媒の存在下でエステル交換反
応させる工程と、エステル交換反応生成物に4級化剤を
反応させる工程によって製造される。4級化工程は、エ
ステル化交換反応生成物をそのまま反応原料として用
い、これに4級化剤を加えて反応させることにより実施
することができるが、この場合、得られる4級化反応生
成物は粘度が高く、4級化反応操作に困難を生じる場合
が多いことから、有機溶媒で希釈し、この希釈液に4級
化剤を加えて4級化するのは好ましい方法である。本発
明者らは、この点から、エステル交換反応生成物を反応
溶媒としてのアルコール溶媒で希釈し、この希釈液中で
4級化反応を行ったところ、反応原料であるアルカノー
ルアミンエステル及び反応生成物であるアルカノールア
ミンエステルの第4級アンモニウム塩の加溶媒分解反応
が生じ、目的の第4級アンモニウム塩を収率よく製造す
ることができなかった。
As described above, a high-quality quaternary ammonium salt having a smooth color tone and no unpleasant odor can be obtained by using a fatty acid lower alkyl ester as a raw material. In this case, it is produced by a step of transesterifying a quaternary alkyl ester and an alkanolamine in the presence of an alkaline catalyst, and a step of reacting the transesterification reaction product with a quaternizing agent. The quaternization step can be carried out by using the transesterification reaction product as it is as a reaction raw material and adding a quaternization agent to the reaction to cause a reaction. In this case, the obtained quaternization reaction product is obtained. Has a high viscosity and often causes difficulty in the quaternization reaction operation, and therefore it is a preferred method to dilute with an organic solvent and add a quaternization agent to the diluted solution to perform quaternization. From this point, the inventors of the present invention diluted the transesterification reaction product with an alcohol solvent as a reaction solvent and performed a quaternization reaction in this diluted solution. As a result, the alkanolamine ester as the reaction raw material and the reaction product were formed. As a result, a solvolysis reaction of the quaternary ammonium salt of the alkanolamine ester, which is a product, occurred, and the target quaternary ammonium salt could not be produced in good yield.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、脂肪酸低級
アルキルエステルとアルカノ−ルアミンとをエステル交
換反応させた後、4級化する方法において、第4級アン
モニウム塩を高収率で製造する方法を提供することをそ
の課題とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a method for producing a quaternary ammonium salt in a high yield in a method in which a fatty acid lower alkyl ester and an alkanolamine are transesterified and then quaternized. The task is to provide.

【0006】[0006]

【課題を解決しようとするための手段】本発明者らは、
前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、脂肪
酸低級アルキルエステルとアルカノ−ルアミンとのエス
テル交換反応後、得られたエステル交換反応物に酸性物
質を添加した後、アルコール溶媒中で4級化処理するこ
とにより、高品質のアルカノールアミンエステルの第4
級アンモニウム塩を収率よく製造し得ることを見出し、
本発明を完成するに至った。すなわち、本発明によれ
ば、飽和又は不飽和脂肪酸低級アルキルエステルとアル
カノ−ルアミンとをアルカリ性触媒の存在下で、エステ
ル交換反応させて、得られたエステル交換反応生成物
に、酸性物質を加えてエステル交換反応生成物中のアル
カリ性触媒を中和した後、アルコール溶媒中で4級化処
理することを特徴とするアルカノ−ルアミンエステルの
第4級アンモニウム塩の製造方法が提供される。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, as a result, after transesterification reaction of fatty acid lower alkyl ester and alkanolamine, an acidic substance was added to the obtained transesterification reaction product, and then quaternary in an alcohol solvent. Of high quality alkanolamine ester
It was found that a high grade ammonium salt can be produced,
The present invention has been completed. That is, according to the present invention, a saturated or unsaturated fatty acid lower alkyl ester and an alkanolamine are subjected to a transesterification reaction in the presence of an alkaline catalyst, and an acidic substance is added to the obtained transesterification reaction product. A method for producing a quaternary ammonium salt of an alkanolamine ester, which comprises neutralizing an alkaline catalyst in a transesterification reaction product and then performing a quaternization treatment in an alcohol solvent.

【0007】本発明で用いるアルカノールアミンとして
は従来公知のもの、例えば、次の一般式(1)で表され
のが好ましく用いられる。 R12NCH2CH2OH (1) 前記式中、R1及びR2は、水素、アルキル基、アルケニ
ル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシアルキル基、
アミノアルキル基、N−置換アミノアルキル基、アミド
アルキル基又はN−置換アミドアルキル基であるが、両
方が水素であることはなく、それらの少なくとも一方
は、水素以外の置換基である。前記置換基において、ア
ルキル基又はアルケニル基は直鎖状又は分岐鎖状のもの
であることができる。それらアルキル基又はアルケニル
基の炭素数は、通常、1〜21である。また、前記置換
アルキル基におけるアルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状
であることができ、その炭素数は、通常、1〜21であ
る。前記アミノアルキル基及びアミドアルキル基におい
て、そのアミノ基(NH2)は、アルキル基やアルコキ
シ基等の置換基で置換された置換アミノ基であることが
できる。
As the alkanolamine used in the present invention, conventionally known ones, for example, those represented by the following general formula (1) are preferably used. R 1 R 2 NCH 2 CH 2 OH (1) In the above formula, R 1 and R 2 are hydrogen, an alkyl group, an alkenyl group, a hydroxyalkyl group, an alkoxyalkyl group,
It is an aminoalkyl group, an N-substituted aminoalkyl group, an amidoalkyl group or an N-substituted amidoalkyl group, but both are not hydrogen, and at least one of them is a substituent other than hydrogen. In the above substituent, the alkyl group or the alkenyl group may be linear or branched. The alkyl group or alkenyl group usually has 1 to 21 carbon atoms. The alkyl group in the substituted alkyl group may be linear or branched, and the carbon number thereof is usually 1 to 21. In the aminoalkyl group and amidoalkyl group, the amino group (NH 2 ) can be a substituted amino group substituted with a substituent such as an alkyl group or an alkoxy group.

【0008】前記アルキル基の具体例としては、例え
ば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキ
シル基、オクチル基、ドデシル基、ステアリル基等を挙
げることができる。アルケニル基としては、例えば、プ
ロパニル基、ヘキセニル基、ドデセニル基、オレイル
基、エイコセニル基等を挙げることができる。ヒドロキ
シアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、
ヒドロキシエチル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシ
オクチル基、ヒドロキシドデシル基、ヒドロキシステア
リル基等を挙げることができる。アルコキシアルキル基
としては、メトキシメチル基、メトキシエチル基、メト
キシプロピル基、メトキシオクチル基、メトキシドデシ
ル基、エトキシオクチル基、エトキシドデシル基等の低
級アルコキシ基置換アルキル基を挙げることができる。
アミノアルキル基としては、アミノメチル基、アミノエ
チル基、アミノプロピル基、アミノブチル基、アミノオ
クチル基、アミノドデシル基、N−メチルアミノエチル
基、N,N−ジメチルアミノエチル基、N−メチル−N
−メトキシアミノエチル基、N,N−ジメトキシアミノ
エチル基、N,N−ジエチルアミノエチル基、N−オク
チルアミノエチル基、N−ドデシルアミノエチル基、N
−ステアリルアミノエチル基、N−メチルアミノプロピ
ル基、N,N−ジメチルアミノプロピル基等を挙げるこ
とができる。アミドアルキル基としては、アミドエチル
基、アミドプロピル基、アミドブチル基、アミドオクチ
ル基、アミドドデシル基、N−メチルアミドエチル基、
N,N−ジメチルアミドエチル基、N−メチル−N−メ
トキシアミドエチル基、N−エチルアミドエチル基、N
−ヘキシルアミドエチル基、N−オクチルアミドエチル
基、N−ドデシルアミドエチル基、N−ステアリルアミ
ドエチル基等を挙げることができる。
Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group and stearyl group. Examples of the alkenyl group include a propanyl group, a hexenyl group, a dodecenyl group, an oleyl group, and an eicosenyl group. As the hydroxyalkyl group, for example, a hydroxymethyl group,
Examples thereof include a hydroxyethyl group, a hydroxybutyl group, a hydroxyoctyl group, a hydroxydodecyl group and a hydroxystearyl group. Examples of the alkoxyalkyl group include a lower alkoxy group-substituted alkyl group such as a methoxymethyl group, a methoxyethyl group, a methoxypropyl group, a methoxyoctyl group, a methoxydodecyl group, an ethoxyoctyl group, and an ethoxydodecyl group.
Examples of the aminoalkyl group include aminomethyl group, aminoethyl group, aminopropyl group, aminobutyl group, aminooctyl group, aminododecyl group, N-methylaminoethyl group, N, N-dimethylaminoethyl group, N-methyl- group. N
-Methoxyaminoethyl group, N, N-dimethoxyaminoethyl group, N, N-diethylaminoethyl group, N-octylaminoethyl group, N-dodecylaminoethyl group, N
-Stearylaminoethyl group, N-methylaminopropyl group, N, N-dimethylaminopropyl group and the like can be mentioned. Examples of the amidoalkyl group include amidoethyl group, amidopropyl group, amidobutyl group, amidooctyl group, amidododecyl group, N-methylamidoethyl group,
N, N-dimethylamidoethyl group, N-methyl-N-methoxyamidoethyl group, N-ethylamidoethyl group, N
-Hexylamidoethyl group, N-octylamidoethyl group, N-dodecylamidoethyl group, N-stearylamidoethyl group and the like can be mentioned.

【0009】本発明で好ましく用いられるアルカノ−ル
アミンの具体例としては、例えば、トリエタノールアミ
ン、メチルジエタノールアミン、エチルジエタノールア
ミン、プロピルジエタノールアミン、ブチルジエタノー
ルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノ
ールアミン、ジプロピルエタノールアミン、ジイソプロ
ピルエタノールアミン、ジブチルエタノールアミン、ジ
イソブチルエタノールアミン、ジ(sec-ブチル)エタノ
ールアミン、ジ(t-ブチル)エタノールアミン、ドデシ
ルエタノールアミン、N−メチル−N−メトキシエチル
エタノールアミンなどが挙げられる。
Specific examples of the alkanolamine preferably used in the present invention include, for example, triethanolamine, methyldiethanolamine, ethyldiethanolamine, propyldiethanolamine, butyldiethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, dipropylethanolamine, diisopropyl. Examples thereof include ethanolamine, dibutylethanolamine, diisobutylethanolamine, di (sec-butyl) ethanolamine, di (t-butyl) ethanolamine, dodecylethanolamine, N-methyl-N-methoxyethylethanolamine and the like.

【0010】本発明において原料として用いる脂肪酸低
級アルキルエステルとしては、従来公知のもの、例え
ば、次の一般式(2)で表されのが好ましく用いられ
る。 R3COOR4 (2) 前記式中、R3は直鎖又は分岐鎖状の炭素数1〜21の
アルキル基又はアルケニル基であり、R4は直鎖又は分
岐鎖状の炭素数1〜3のアルキル基である。この脂肪酸
低級アルキルエステルは、特に、直鎖又は分岐した炭素
数8〜22の飽和もしくは不飽和脂肪酸と炭素数1〜3
の低級アルコールとのエステルであるのが好ましい。ま
た、使用される脂肪酸低級アルキルエステルは、単独あ
るいは2種以上の混合物であることができる。
As the fatty acid lower alkyl ester used as a raw material in the present invention, conventionally known ones, for example, those represented by the following general formula (2) are preferably used. R 3 COOR 4 (2) In the above formula, R 3 is a linear or branched C 1 to C 21 alkyl or alkenyl group, and R 4 is a linear or branched C 1 to C 3 Is an alkyl group. This fatty acid lower alkyl ester is particularly a straight or branched saturated or unsaturated fatty acid having 8 to 22 carbon atoms and 1 to 3 carbon atoms.
Are preferably esters of lower alcohols with. The fatty acid lower alkyl ester used may be a single type or a mixture of two or more types.

【0011】本発明で用いられる脂肪酸低級アルキルエ
ステルの具体例としては、例えば、カプリル酸、カプリ
ン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、アラ
キドン酸、ベヘン酸、ジメチルオクタン酸、ブチルヘプ
チルノナン酸、メチルヘンエイコサン酸、オクテン酸、
デセン酸、ドデセン酸、オクタデセン酸、オレイン酸、
リノール酸、リノレイン酸、エライジン酸、エイコセン
酸、エルカ酸、ドコセン酸、牛脂脂肪酸、椰子油脂肪
酸、大豆油脂肪酸、綿実油脂肪酸、菜種油脂肪酸、パー
ム油脂肪酸、パーム核油脂肪酸、魚油脂肪酸などの脂肪
酸のメチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエ
ステル、n-プロピルエステルなどが挙げられる。なお、
不飽和脂肪酸は、シス体又はトランス体のいずれであっ
ても、あるいはその両者の混合物であっても良い。
Specific examples of the fatty acid lower alkyl ester used in the present invention include, for example, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, stearic acid, arachidonic acid, behenic acid, dimethyloctanoic acid, butylheptylnonanoic acid, Methyl heneicosanoic acid, octenoic acid,
Decenoic acid, dodecenoic acid, octadecenoic acid, oleic acid,
Of fatty acids such as linoleic acid, linoleic acid, elaidic acid, eicosenoic acid, erucic acid, docosenoic acid, beef tallow fatty acid, coconut oil fatty acid, soybean oil fatty acid, cottonseed oil fatty acid, rapeseed oil fatty acid, palm oil fatty acid, palm kernel oil fatty acid, fish oil fatty acid Examples thereof include methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, n-propyl ester and the like. In addition,
The unsaturated fatty acid may be in the cis form or the trans form, or may be a mixture of both.

【0012】本発明に用いられる触媒としては、エステ
ル化触媒として慣用されているアルカリ性触媒が用いら
れる。この場合のアルカリ性触媒とは、それ自体がアル
カリ性を示すものの他、高温で分解してアルカリ性物質
に変換するものをも包含する。アルカリ性触媒の具体例
には、例えば、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、酢酸亜鉛、炭酸
亜鉛、シュウ酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、オレイン酸亜
鉛、ステアリン酸亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アル
ミニウム、酢酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、シュ
ウ酸アルミニウム、ラウリン酸アルミニウム、オレイン
酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウム、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化マ
グネシウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸
水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭
酸リチウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化
マグネシウム、酸化カルシウム、脂肪酸ナトリウム、脂
肪酸カリウム、脂肪酸リチウム、脂肪酸マグネシウム、
脂肪酸カルシウムの他、チタン、スズ、亜鉛、ケイ素、
アルミニウムなどの金属やアルカリ金属、アルカリ土類
金属の水酸化物、炭酸化物、酸化物、脂肪酸の塩などを
挙げることができる。これらの触媒は、単独又は混合物
形で用いられる。
As the catalyst used in the present invention, an alkaline catalyst which is commonly used as an esterification catalyst is used. In this case, the alkaline catalyst includes not only a catalyst which itself shows alkalinity but also a catalyst which decomposes at a high temperature to be converted into an alkaline substance. Specific examples of the alkaline catalyst include, for example, zinc oxide, zinc hydroxide, zinc acetate, zinc carbonate, zinc oxalate, zinc laurate, zinc oleate, zinc stearate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, aluminum acetate, carbonic acid. Aluminum, aluminum oxalate, aluminum laurate, aluminum oleate, aluminum stearate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, hydrogen carbonate Potassium, lithium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium oxide, calcium oxide, fatty acid sodium, fatty acid potassium, fatty acid lithium, fatty acid magnesium,
In addition to calcium fatty acid, titanium, tin, zinc, silicon,
Examples thereof include metals such as aluminum, alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, carbonates, oxides and salts of fatty acids. These catalysts are used alone or in the form of a mixture.

【0013】アルカノ−ルアミンエステルを製造するに
は、反応容器に脂肪酸低級アルキルエステルとアルカノ
−ルアミンを入れて撹拌して、アルカリ性触媒の存在下
でエステル交換反応させる。アルカリ性触媒は粉末状、
溶液状又は分散液状で反応器に投入する。使用する触媒
の量は、アルカノールアミンと脂肪酸低級アルキルエス
テルの合計量の0.01〜1重量%を用いる。特に、ア
ルカリ金属の水酸化物とアルカリ土類金属の酸化物を混
合して用い、アルカノールアミンと脂肪酸低級アルキル
エステルの合計量の0.05〜0.5重量%を用いるのが
好ましい。
In order to produce the alkanolamine ester, the fatty acid lower alkyl ester and the alkanolamine are put in a reaction vessel and stirred to carry out a transesterification reaction in the presence of an alkaline catalyst. The alkaline catalyst is in powder form,
The solution or dispersion is charged into the reactor. The amount of the catalyst used is 0.01 to 1% by weight based on the total amount of the alkanolamine and the fatty acid lower alkyl ester. In particular, it is preferable to use a mixture of an alkali metal hydroxide and an alkaline earth metal oxide, and to use 0.05 to 0.5% by weight of the total amount of the alkanolamine and the fatty acid lower alkyl ester.

【0014】エステル交換反応は、窒素のような不活性
ガスを系内に流通させて行い、かつ副生するアルコ−ル
(低沸点分)を反応系外へ留去しながら行うのが好まし
い。この場合、反応系内に流通させる不活性ガスの量
は、アルカノールアミンと脂肪酸低級アルキルエステル
の合計量1kgに対して1〜100リットル/hr、好
ましくは5〜50リットル/hrの割合である。この範
囲よりも低い割合で不活性ガスを使用した場合には反応
の進行がきわめて遅くなり、目的物の収率もきわめて低
い。また、この範囲よりも多くの不活性ガスを流通させ
ようとすると、反応系内の圧力が高くなりすぎるので好
ましくない。反応系内の圧力は、常圧から微加圧(0k
g/cm2G〜2kg/cm2G)の範囲が好ましい。減
圧下では、アルカノールアミンの劣化の原因となる酸素
が混入しやすくなるばかりでなく、加熱部において局所
的に低級アルコールが蒸発しながら反応が進行するた
め、副反応が起きやすい。これに対して常圧〜微加圧で
不活性ガスを流通させる場合には、不活性ガスの気泡の
界面において、低級アルコールがガス化して気相に移動
して反応が進行するため、過熱した状態で反応が起きる
ことがない。このため、減圧下で行う場合に比べて品質
の良い製品が得られる。反応温度は、反応により生成す
る低級アルコールの沸点よりも高温の条件、好ましくは
50〜150℃程度高い温度が採用される。具体的反応
温度は、使用する原料の種類にもよるが、通常、80〜
250℃で、好ましくは120〜200℃である。25
0℃より高い温度で反応を行うと、副反応や分解反応が
おこり、得られるエステル化物に不快臭が生じるように
なるとともに、その色調も悪化する。反応時間は、通
常、6〜15時間である。不活性ガスとしては、窒素や
ヘリウム、アルゴン等の他、水素等の反応に不活性なガ
スが用いられる。
The transesterification reaction is preferably carried out by circulating an inert gas such as nitrogen in the system and distilling off by-product alcohol (low boiling point) outside the reaction system. In this case, the amount of the inert gas circulated in the reaction system is 1 to 100 liters / hr, preferably 5 to 50 liters / hr, based on 1 kg of the total amount of the alkanolamine and the fatty acid lower alkyl ester. When an inert gas is used in a ratio lower than this range, the reaction progresses extremely slowly and the yield of the target product is also extremely low. Further, if it is attempted to pass an inert gas in an amount larger than this range, the pressure in the reaction system becomes too high, which is not preferable. The pressure in the reaction system is from normal pressure to slightly increased pressure (0 k
The range of g / cm 2 G to 2 kg / cm 2 G) is preferable. Under reduced pressure, not only oxygen, which causes deterioration of alkanolamine, is easily mixed, but also the reaction proceeds while the lower alcohol locally evaporates in the heating part, so that a side reaction easily occurs. On the other hand, when the inert gas was circulated at normal pressure to slightly pressurized, the lower alcohol was gasified at the interface of the bubbles of the inert gas and moved to the gas phase to cause the reaction to proceed, so that it was overheated. No reaction occurs in the state. Therefore, a product of higher quality can be obtained as compared with the case of performing under reduced pressure. The reaction temperature is set to a temperature higher than the boiling point of the lower alcohol produced by the reaction, preferably about 50 to 150 ° C. Although the specific reaction temperature depends on the type of raw material used, it is usually 80 to
The temperature is 250 ° C, preferably 120 to 200 ° C. 25
When the reaction is carried out at a temperature higher than 0 ° C., a side reaction or a decomposition reaction occurs, an unpleasant odor is produced in the obtained esterified product, and the color tone is deteriorated. The reaction time is usually 6 to 15 hours. As the inert gas, in addition to nitrogen, helium, argon, etc., a gas inert to the reaction such as hydrogen is used.

【0015】前記のようにして得られるエステル交換反
応生成物(アルカノールアミンエステル)は、これに酸
性物質を添加し、エステル交換反応生成物中に含まれる
アルカリ性触媒の少なくとも一部を中和した後、4級化
処理を施す。酸性物質としては、アルカリ性触媒を中和
し、中性ないし酸性の物質に変換し得るものであれば任
意のものを用いることができるが、一般的には、価格の
点で無機酸、例えば、硫酸や、塩酸、リン酸等を用いる
のが好ましい。酸性物質の添加量は、エステル化反応物
中のアルカリ性触媒の少なくとも一部を中和するのに必
要な量、通常、アルカリ性触媒1当量に対して、0.3
〜2当量、好ましくは0.5〜1.5当量の割合であ
る。
The transesterification reaction product (alkanolamine ester) obtained as described above is prepared by adding an acidic substance thereto to neutralize at least a part of the alkaline catalyst contained in the transesterification reaction product. Quaternization processing is performed. As the acidic substance, any substance can be used as long as it can neutralize an alkaline catalyst and convert it into a neutral or acidic substance, but in general, an inorganic acid, for example, in terms of price, for example, It is preferable to use sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, or the like. The amount of the acidic substance added is 0.3 amount with respect to the amount required to neutralize at least a part of the alkaline catalyst in the esterification reaction product, usually 1 equivalent of the alkaline catalyst.
It is a ratio of 2 to 2 equivalents, preferably 0.5 to 1.5 equivalents.

【0016】エステル交換反応生成物中のアルカリ性触
媒の中和反応は、エステル交換反応生成物に酸性物質を
加え、撹拌混合することにより行うことができる。反応
温度は、常温〜150℃、好ましくは40〜100℃で
ある。反応時間は、通常、0.2〜2時間で充分であ
る。また、反応系は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気と
することが好ましい。酸性物質は、濃厚品、又は反応に
不活性な溶媒、例えば水や有機溶媒で希釈した溶液の形
態において、一時に又は徐々に添加することができる。
さらに、この中和反応は、バッチ方式や流通方式のいず
れの方式においても実施することができる。このように
して得られる中和反応物は、そのまま4級化処理に付す
ることができるが、好ましくは、中和反応物中に含まれ
る未反応触媒や中和塩を濾過や遠心分離等の固液分離手
段により分離して、4級化処理するのがよい。中和反応
物中に含まれる未反応触媒や中和塩を除去することによ
り、透明性にすぐれた中和反応物を得ることができる。
The neutralization reaction of the alkaline catalyst in the transesterification reaction product can be carried out by adding an acidic substance to the transesterification reaction product and mixing with stirring. The reaction temperature is room temperature to 150 ° C, preferably 40 to 100 ° C. A reaction time of 0.2 to 2 hours is usually sufficient. Further, the reaction system is preferably an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas. The acidic substance can be added at once or gradually in the form of a concentrate or a solution diluted with a reaction-inert solvent such as water or an organic solvent.
Furthermore, this neutralization reaction can be carried out in either a batch system or a distribution system. The neutralization reaction product thus obtained can be directly subjected to a quaternization treatment, but preferably, the unreacted catalyst or neutralization salt contained in the neutralization reaction product is filtered or centrifuged. Separation by solid-liquid separation means is preferred for quaternization. By removing the unreacted catalyst and the neutralizing salt contained in the neutralization reaction product, a neutralization reaction product having excellent transparency can be obtained.

【0017】前記のようにして得られる中和反応物は、
常法に従って4級化剤と反応させる。この際、この中和
反応物はアルコール溶媒との混合溶液又は懸濁液の形態
において4級化剤と反応させる。アルコール溶媒として
は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロ
パノール、ブタノール等の一価アルコールや、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル等の多価アルコールが用いられる。4級化剤として
は、塩化メチル等の塩化アルキルや、ジメチル硫酸等の
ジアルキル硫酸が用いられる。
The neutralization reaction product obtained as described above is
It is reacted with a quaternizing agent according to a conventional method. At this time, the neutralized reaction product is reacted with the quaternizing agent in the form of a mixed solution or suspension with an alcohol solvent. As the alcohol solvent, monohydric alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol and butanol, and polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, polyethylene glycol and polypropylene glycol are used. As the quaternizing agent, alkyl chloride such as methyl chloride and dialkyl sulfuric acid such as dimethyl sulfuric acid are used.

【0018】アルコール溶媒を用いて塩化メチルで4級
化する反応例を示すと、アルカノールアミンのエステル
/アルコール溶媒の重量比は、通常50/50〜97/
3、好ましくは70/30〜95/5である。反応温度
は、50〜130℃、好ましくは70〜100℃であ
る。反応圧力は2〜10kg/cm2G、好ましくは3
〜7kg/cm2Gである。反応時間は、通常、3〜2
0時間、好ましくは5〜15時間である。このような4
級化反応により、アルカノールアミンエステルは、第4
級アンモニウム塩に効率よく変換される。
A reaction example of quaternization with methyl chloride using an alcohol solvent is shown. The weight ratio of alkanolamine ester / alcohol solvent is usually 50/50 to 97 /.
3, preferably 70/30 to 95/5. The reaction temperature is 50 to 130 ° C, preferably 70 to 100 ° C. The reaction pressure is 2 to 10 kg / cm 2 G, preferably 3
~ 7 kg / cm 2 G. The reaction time is usually 3 to 2
It is 0 hours, preferably 5 to 15 hours. Like this 4
The alkanolamine ester is converted to the fourth
Efficient conversion to primary ammonium salt.

【0019】前記4級化反応においては、エステル交換
反応生成物は、中和反応処理され、それに含まれるアル
カリ性触媒が中和されていてアルカリ性触媒としての作
用の発現が抑制されているので、アルコール溶媒中で4
級化処理するに際し、アルカノールアミンエステルやそ
の第4級アンモニウム塩が、反応溶媒であるアルコール
との加溶媒分解反応によりアルカノールアミンエステル
自体が分解されるようなことは極めて少なく、収率よく
目的とする第4級アンモニウム塩を得ることができる。
エステル交換反応生成物から単にアルカリ性触媒を濾過
等により分離しただけでは、微粒子状のアルカリ性触媒
や、溶液状のアルカリ性触媒が濾過液中に随伴すること
を防止することができず、4級化反応においては、アル
カノールアミンエステルやその第4級アンモニウム塩の
加溶媒分解反応が起り、収率よく目的の第4級アンモニ
ウム塩を得ることができない。
In the quaternization reaction, the transesterification reaction product is subjected to a neutralization reaction treatment and the alkaline catalyst contained therein is neutralized to suppress the expression of the action as an alkaline catalyst. 4 in solvent
In the quaternization treatment, the alkanolamine ester and its quaternary ammonium salt are hardly decomposed by the solvolysis reaction with the alcohol as the reaction solvent, and the alkanolamine ester itself is hardly decomposed. It is possible to obtain a quaternary ammonium salt.
By simply separating the alkaline catalyst from the transesterification reaction product by filtration or the like, it is not possible to prevent the particulate alkaline catalyst or the solution alkaline catalyst from being entrained in the filtrate, and the quaternization reaction. In the above, the solvolysis reaction of the alkanolamine ester and the quaternary ammonium salt thereof occurs, and the desired quaternary ammonium salt cannot be obtained in good yield.

【0020】なお、前記のアルカノールアミンエステル
やその第4級アンモニウム塩の加溶媒分解反応例を例示
すると、以下の通りである。例えば、次の反応のように
進行する。
An example of the solvolysis reaction of the above-mentioned alkanolamine ester or its quaternary ammonium salt is as follows. For example, the reaction proceeds as follows.

【0021】[0021]

【化1】 [Chemical 1]

【0022】[0022]

【化2】 [Chemical 2]

【0023】前記式中、Rはアルキル基又はアルケニル
基を示す。
In the above formula, R represents an alkyl group or an alkenyl group.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明によれば、脂肪酸低級アルキルエ
ステルとアルカノールアミンをアルカリ性触媒の存在下
でエステル交換反応させて得られるエステル交換反応生
成物を、中和反応処理した後、4級化反応処理すること
から、アルカノールアミンエステルやアルカノールアミ
ンエステルの第4級アンモニウム塩の加溶媒分解反応を
抑制して収率よく目的物であるアルカノールアミンエス
テルの第4級アンモニウム塩を得ることができる。本発
明によりアルカリ性触媒の存在下、常温〜微加圧下で不
活性ガスを流通させながら行うエステル交換反応で得ら
れるアルカノールアミンエステルは、不快臭(異臭)が
極度に少なく、色相も良好なものである。従って、この
アルカノールアミンエステルを4級化した第4級アンモ
ニウム塩は、特別の精製処理を要することなく、中間原
料や繊維柔軟剤、繊維処理剤、さらには、頭髪用リンス
基剤等として有利に利用される。本発明により得られる
アルカノールアミンエステルの第4級アンモニウム塩
は、生分解性に優れた性質を持つことから、環境を悪化
することもない。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a transesterification reaction product obtained by subjecting a fatty acid lower alkyl ester and an alkanolamine to a transesterification reaction in the presence of an alkaline catalyst is subjected to a neutralization reaction and then a quaternization reaction. By the treatment, it is possible to suppress the solvolysis reaction of the alkanolamine ester or the quaternary ammonium salt of the alkanolamine ester and to obtain the desired quaternary ammonium salt of the alkanolamine ester in good yield. According to the present invention, the alkanolamine ester obtained by the transesterification reaction carried out in the presence of an alkaline catalyst at room temperature to slightly pressure while flowing an inert gas has an extremely low unpleasant odor (offensive odor) and a good hue. is there. Therefore, the quaternary ammonium salt obtained by quaternizing this alkanolamine ester is advantageous as an intermediate raw material, a fabric softening agent, a fiber treating agent, and further as a hair rinse base, etc., without requiring a special purification treatment. Used. The quaternary ammonium salt of the alkanolamine ester obtained by the present invention does not deteriorate the environment because it has excellent biodegradability.

【0025】[0025]

【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例を示して具
体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限される
ものではない。なお、製品の色調及び臭気の評価は下記
の方法で行った。 (1)色調の評価 APHA管に試料をとり、APHA比色標準管により色
相を決定した。 (2)臭気の評価 100ミリリットルビーカーに試料10gを取り、80
℃の湯浴上で1時間放置し、室温でさらに30分間放置
したのち臭気を評価した。別の100ミリリットルビー
カーに0.5gの牛脂肪酸(日本油脂製、「牛脂肪酸0
号」)を取り、以下の基準で比較対照した。 ○:比較対象品より臭気が弱い △:比較対象品と臭気が同等である ×:比較対象品より臭気が強い
EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described by showing Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. The color tone and odor of the product were evaluated by the following methods. (1) Evaluation of color tone A sample was placed in an APHA tube, and the hue was determined using an APHA colorimetric standard tube. (2) Evaluation of odor Take 10 g of the sample in a 100 ml beaker and
It was left for 1 hour on a hot water bath at 0 ° C. and left for another 30 minutes at room temperature, and then the odor was evaluated. In another 100 ml beaker, 0.5 g of beef fatty acid (made by NOF Corporation, “Beef Fatty Acid 0
No. ”) and compared and contrasted according to the following criteria. ◯: The odor is weaker than that of the comparative product. Δ: The odor is similar to that of the comparative product. ×: The odor is stronger than that of the comparative product.

【0026】実施例1 (A−1)(エステル交換反応) 撹拌機、温度計、ガス導入管及び副生アルコール留去装
置を備えた4つ口フラスコに、オレイン酸メチルエステ
ル3000g、N−メチルジエタノールアミン600g
及び触媒として酸化マグネシウム1.8gと19重量%
水酸化カリウム水溶液13gを窒素雰囲気下で仕込ん
だ。窒素ガスを108リットル/hrで導入しながら反
応系を昇温し、反応温度190℃でその系内の圧力を
0.5〜1.0気圧(ゲ−ジ圧)に設定して、副生メタ
ノールを留去させながら8時間反応させ、淡黄色で臭気
も良好なアルカノールアミンエステルを収率97%にて
得た。この反応結果を表1に示す。
Example 1 (A-1) (Transesterification Reaction) In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a gas introduction tube and a by-product alcohol distillation device, 3000 g of oleic acid methyl ester and N-methyl ester were introduced. 600 g of diethanolamine
And 1.8 g of magnesium oxide as a catalyst and 19% by weight
13 g of an aqueous potassium hydroxide solution was charged under a nitrogen atmosphere. The temperature of the reaction system was raised while introducing nitrogen gas at a rate of 108 liters / hr, and the pressure in the system was set to 0.5 to 1.0 atm (gauge pressure) at a reaction temperature of 190 ° C. to produce a by-product. The reaction was carried out for 8 hours while distilling off methanol to obtain a pale yellow alkanolamine ester having a good odor with a yield of 97%. The results of this reaction are shown in Table 1.

【0027】(A−2)(エステル交換反応) (A−1)のエステル交換反応の場合と同様の装置を持
った4つ口フラスコに、オレイン酸メチルエステル30
12g,N−メチルジエタノールアミン600g、触媒
として、オレイン酸マグネシウム26.4g及びオレイ
ン酸カリウム14.4gを仕込み、(A−1)の場合と
同様の条件で反応を行ない、淡黄色で臭気の良好なアル
カノールアミンエステルを得た。反応結果を表1に示
す。
(A-2) (Transesterification reaction) In a four-necked flask equipped with the same device as in the transesterification reaction of (A-1), 30 oleic acid methyl ester was added.
12 g, N-methyldiethanolamine (600 g), magnesium oleate (26.4 g) and potassium oleate (14.4 g) as a catalyst were charged, and the reaction was carried out under the same conditions as in the case of (A-1). An alkanolamine ester was obtained. The reaction results are shown in Table 1.

【0028】(A−3)(エステル交換反応) (A−1)のエステル交換反応の場合と同様の装置を持
った4つ口フラスコに、ステアリン酸メチルエステル3
020g,N−メチルジエタノールアミン600g、触
媒として、酸化マグネシウム1.8gと19重量%の水
酸化カリウム水溶液13gを仕込み、(A−1)の場合
と同様の条件で反応を行ない、白色で臭気の良好なアル
カノールアミンエステルを得た。反応結果を表1に示
す。
(A-3) (Transesterification reaction) Stearic acid methyl ester 3 was placed in a four-necked flask equipped with the same device as in the case of the transesterification reaction of (A-1).
020 g, 600 g of N-methyldiethanolamine, 1.8 g of magnesium oxide and 13 g of a 19 wt% potassium hydroxide aqueous solution were charged as a catalyst, the reaction was performed under the same conditions as in (A-1), and the reaction product was white and had a good odor. Alkanolamine ester was obtained. The reaction results are shown in Table 1.

【0029】(A−4)(エステル交換反応) (A−1)のエステル交換反応の場合と同様な装置を持
った4つ口フラスコに、パルミチン酸メチルエステル2
754g,N−メチルジエタノールアミン600g、触
媒として、酸化マグネシウム1.8gと19重量%の水
酸化カリウム水溶液13gを仕込み、(A−1)の場合
と同様の条件で反応を行ない、白色で臭気の良好なアル
カノールアミンエステルを得た。反応結果を表1に示
す。
(A-4) (Transesterification reaction) Palmitic acid methyl ester 2 was placed in a four-necked flask equipped with the same device as in the transesterification reaction of (A-1).
754 g, 600 g of N-methyldiethanolamine, 1.8 g of magnesium oxide and 13 g of a 19 wt% potassium hydroxide aqueous solution were charged as a catalyst, the reaction was performed under the same conditions as in (A-1), and the reaction product was white and had a good odor. Alkanolamine ester was obtained. The reaction results are shown in Table 1.

【0030】(A−5)(エステル交換反応) (A−1)のエステル交換反応の場合と同様な反応装置
に、同量の原料を仕込み、反応開始後2時間は300mm
Hgで、その後30mmHgと減圧下で10時間かけてエステ
ル交換反応を行ない、淡黄色で臭気が若干あるアルカノ
ールアミンエステルを得た。反応結果を表1に示す。
(A-5) (Transesterification reaction) The same amount of raw materials was charged in the same reactor as in the transesterification reaction of (A-1), and 300 mm for 2 hours after the initiation of the reaction.
The transesterification reaction was carried out with Hg and then 30 mmHg under reduced pressure for 10 hours to obtain a pale yellow alkanolamine ester having a slight odor. The reaction results are shown in Table 1.

【0031】(A−6)(エステル交換反応) (A−1)のエステル交換反応の場合と同様な反応装置
に、同量の原料を仕込み、反応開始後2時間は300mm
Hgの減圧下で、窒素ガス10リットル/hrを流通させ
たまま30mmHgに減圧し、10時間かけてエステル化反
応を行ない、淡黄色で臭気が若干あるアルカノールアミ
ンエステルを得た。反応結果を表1に示す。
(A-6) (Transesterification reaction) The same amount of raw materials was charged in the same reaction apparatus as in the transesterification reaction of (A-1), and 300 mm for 2 hours after the initiation of the reaction.
Under a reduced pressure of Hg, the pressure was reduced to 30 mmHg while flowing 10 l / hr of nitrogen gas, and the esterification reaction was carried out for 10 hours to obtain a pale yellow alkanolamine ester with a slight odor. The reaction results are shown in Table 1.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】(B−1)(中和反応) 撹拌機、温度計、N2ガス導入管を付けた1リットルの
4つ口フラスコに、前記(A−1)で得られたエステル
交換反応生成物750gを仕込んだ。系内をN2ガスで
置換した後、50〜55℃に加温してから、43%硫酸
3.5g(触媒に対して1.0倍当量)を加えた。同温
度で0.5時間撹拌した後、濾過助剤3gを混合して、
55〜60℃にて、濾紙を使用してN2加圧濾過を行
い、触媒を分離し、アルカノールアミンエステルからな
る濾過液を733g得た。
(B-1) (Neutralization reaction) A 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a N 2 gas inlet tube was used to produce the transesterification reaction obtained in (A-1) above. 750g of material was charged. After substituting the system with N 2 gas, the system was heated to 50 to 55 ° C., and then 3.5 g of 43% sulfuric acid (1.0 times equivalent to the catalyst) was added. After stirring at the same temperature for 0.5 hours, 3 g of the filter aid was mixed,
At 55 to 60 ° C., N 2 pressure filtration was performed using a filter paper to separate the catalyst, and 733 g of a filtrate containing an alkanolamine ester was obtained.

【0034】(C−1)(4級化反応) 前記(B−1)で得た濾過液525gとエタノール46
gをオートクレーブに仕込み、系内をN2ガスで置換し
た後、塩化メチル60gを導入して、90℃で3〜7k
g/cm2Gにて、10時間反応させて、アルカノール
アミンエステルの第4級アンモニウム塩を得た。
(C-1) (Quaternization reaction) 525 g of the filtrate obtained in (B-1) and ethanol 46
After charging g in an autoclave and replacing the inside of the system with N 2 gas, 60 g of methyl chloride was introduced, and 3 to 7 k at 90 ° C.
Reaction was carried out at g / cm 2 G for 10 hours to obtain a quaternary ammonium salt of an alkanolamine ester.

【0035】実施例2 実施例1で示した(B−1)の中和反応において、前記
(A−2)で得られたエステル交換反応生成物750g
を用いるとともに、43%硫酸2.4g(触媒に対して
0.7倍当量比)を使用した以外は同様にして、アルカ
ノールアミンエステルの第4級アンモニウム塩を得た。
Example 2 In the neutralization reaction of (B-1) shown in Example 1, 750 g of the transesterification reaction product obtained in (A-2) above.
Was used, and quaternary ammonium salt of alkanolamine ester was obtained in the same manner except that 2.4 g of 43% sulfuric acid (0.7 times equivalent ratio to the catalyst) was used.

【0036】実施例3 実施例1で示した(B−1)の中和反応において、前記
(A−4)で得られたエステル交換反応生成物750g
を用いるとともに、43%硫酸4.8g(触媒に対して
1.3倍当量比)を使用した以外は同様にして、アルカ
ノールアミンエステルの第4級アンモニウム塩を得た。
Example 3 In the neutralization reaction of (B-1) shown in Example 1, 750 g of the transesterification reaction product obtained in the above (A-4)
Was used, and quaternary ammonium salt of alkanolamine ester was obtained in the same manner except that 4.8 g of 43% sulfuric acid (1.3 times equivalent ratio to the catalyst) was used.

【0037】実施例4 実施例1で示した(B−1)の中和反応において、35
%リン酸4.3g(触媒に対して1.5倍当量比)を使
用した以外は同様にして、アルカノールアミンエステル
の第4級アンモニウム塩を得た。
Example 4 In the neutralization reaction of (B-1) shown in Example 1, 35
A quaternary ammonium salt of an alkanolamine ester was obtained in the same manner except that 4.3 g of phosphoric acid (1.5 equivalent ratio based on the catalyst) was used.

【0038】実施例5 実施例1で示した(B−1)の中和反応において、35
%塩酸3.2g(触媒に対して1.0倍当量比)を使用
した以外は同様にして、アルカノールアミンエステルの
第4級アンモニウム塩を得た。
Example 5 In the neutralization reaction of (B-1) shown in Example 1, 35
A quaternary ammonium salt of an alkanolamine ester was obtained in the same manner except that 3.2 g of hydrochloric acid (1.0 equivalent ratio to the catalyst) was used.

【0039】実施例6 実施例1で示した(B−1)の中和反応において、35
%塩酸3.2g(触媒に対して1.0倍当量比)を使用
するとともに、中和反応物から触媒を濾過分離しなかっ
た以外は同様にして、アルカノールアミンエステルの第
4級アンモニウム塩を得た。
Example 6 In the neutralization reaction of (B-1) shown in Example 1, 35
% Alkanolamine ester quaternary ammonium salt was similarly used except that 3.2 g of hydrochloric acid (1.0 equivalent ratio to the catalyst) was used and the catalyst was not separated by filtration from the neutralization reaction product. Obtained.

【0040】比較例1 実施例1で示した(B−1)の中和反応を省略した以外
は同様にして、アルカノールアミンエステルの第4級ア
ンモニウム塩を得た。
Comparative Example 1 A quaternary ammonium salt of an alkanolamine ester was obtained in the same manner except that the neutralization reaction of (B-1) shown in Example 1 was omitted.

【0041】前記実施例1〜6及び比較例1で得られた
アルカノールアミンエステルの第4級アンモニウム塩の
分析を行って、アルカノールアミンエステル加溶媒分解
率(表2においては、エステル分解率として示す)を調
べた。その結果を表2に示す。なお、アルカノールアミ
ンエステルの加溶媒分解率(エステル分解率)は、次式
により算出した。 エステル分解率(%)=(A−B)/A × 100 A:4級化する以前のアルカノールアミンエステルの重
量 B:4級化されたアルカノールアミンエステルにおける
そのアルカノールアミンエステル部の重量
The quaternary ammonium salt of the alkanolamine ester obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 was analyzed, and the alkanolamine ester solvolysis rate (in Table 2, shown as the ester degradation rate). ) Was investigated. The results are shown in Table 2. The solvolysis rate (ester decomposition rate) of the alkanolamine ester was calculated by the following formula. Degradation rate of ester (%) = (A−B) / A × 100 A: Weight of alkanolamine ester before quaternization B: Weight of alkanolamine ester portion in quaternized alkanolamine ester

【0042】[0042]

【表2】 [Table 2]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米島 義郎 東京都墨田区本所1−3−7 ライオン株 式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshiro Yonejima 1-3-7 Head Office, Sumida-ku, Tokyo Lion Stock Company

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 飽和又は不飽和脂肪酸低級アルキルエス
テルとアルカノ−ルアミンとをアルカリ性触媒の存在下
でエステル交換反応させて、得られたエステル交換反応
生成物に、酸性物質を加えてエステル交換反応生成物中
のアルカリ性触媒を中和した後、アルコール溶媒中で4
級化処理することを特徴とするアルカノ−ルアミンエス
テルの第4級アンモニウム塩の製造方法。
1. A saturated or unsaturated fatty acid lower alkyl ester and an alkanolamine are subjected to a transesterification reaction in the presence of an alkaline catalyst, and an acidic substance is added to the obtained transesterification reaction product to form a transesterification reaction. After neutralizing the alkaline catalyst in the product,
A method for producing a quaternary ammonium salt of an alkanolamine ester, which comprises performing a grading treatment.
【請求項2】 酸性物質が、硫酸、塩酸及びリン酸の中
から選ばれる少なくとも1種であり、その使用量が、ア
ルカリ性触媒に対して0.3〜2倍当量比である請求項
1の方法。
2. The acidic substance is at least one selected from sulfuric acid, hydrochloric acid and phosphoric acid, and the amount thereof is 0.3 to 2 times the equivalent ratio with respect to the alkaline catalyst. Method.
【請求項3】 アルカノールアミンが、一般式 R12NCH2CH2OH (式中、R1及びR2は水素、アルキル基、アルケニル
基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシアルキル基、ア
ミノアルキル基、N−置換アミノアルキル基、アミドア
ルキル基又はN−置換アミドアルキル基であるが、その
少なくとも一方は水素以外の置換基である)で表わされ
るものであり、脂肪酸低級アルキルエステルが、一般式 R3COOR4 (式中、R3はアルキル基又はアルケニル基であり、R4
は低級アルキル基である)で表されるものである請求項
1又は2のいずれかの方法。
3. The alkanolamine is represented by the general formula R 1 R 2 NCH 2 CH 2 OH (wherein R 1 and R 2 are hydrogen, an alkyl group, an alkenyl group, a hydroxyalkyl group, an alkoxyalkyl group, an aminoalkyl group, An N-substituted aminoalkyl group, an amidoalkyl group or an N-substituted amidoalkyl group, at least one of which is a substituent other than hydrogen), and the fatty acid lower alkyl ester has the general formula R 3 COOR 4 (In the formula, R 3 is an alkyl group or an alkenyl group, and R 4
Is a lower alkyl group), and the method according to claim 1 or 2.
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