JPH0751541B2

JPH0751541B2 - カルボン酸塩の製造法

Info

Publication number: JPH0751541B2
Application number: JP61041112A
Authority: JP
Inventors: 洋木村; 昭雄木村; 義徳光田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1986-02-26
Filing date: 1986-02-26
Publication date: 1995-06-05
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: JPS62198649A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は一般式（１），（２）および（３）で表わされ
る化合物（以後、化合物（１），（２），（３）と呼ぶ。但し、
EOは-CH₂CH₂O-、Ｒは炭素数４〜14の直鎖又は分岐のア
ルキル基を有するアルキルフェニル基、又は炭素数８〜
36の直鎖又は分岐のアルキル基、もしくはアルケニル基
を示し、Ｒ′は炭素数１〜８までの直鎖もしくは分岐の
アルキル基またはアルケニル基または水素原子を示す。
ｎは１〜100の整数を示す。また（１）においては、
Ｒ′がメチル基で且つｎが１の場合を除く）の末端一級水酸基を１又は２個酸化することによる対応
するモノおよび／またはジカルボン酸塩の製造法に関す
るものである。

更に詳しくは一般式（１），（２）または（３）で表さ
れる化合物を本発明の特別な触媒の存在下に接触酸化す
ることにより、それぞれ対応する一般式（４），
（５），（６），（７），（８）で表されるカルボン酸
塩（以後、カルボン酸塩（４），（５），（６），
（７），（８）と呼ぶ。但し、EO,R,R′およびｎは一般
式（１），（２）または（３）で表される化合物におけ
るのと同じ意味であり、Ｘはアルカリ金属を示す。但
し、化合物（４）においてはＲ′がメチル基で且つｎが
１の場合を除く）を高収率で製造する方法に関する。

〔従来の技術およびその問題点〕

上記一般式（４）〜（８）で表されるカルボン酸塩はい
ずれもアミノ酸型界面活性剤であり、従来のLASまたはA
Sと違って、低刺激性、耐硬水性の点で優れた化合物で
ある。これらのカルボン酸塩は家庭用洗浄剤やシャンプ
ー基剤等の用途があり有用な化合物である。

しかるに公知の合成法を組み合わせてこれらのカルボン
酸塩を合成しても、反応工程が複雑であるのみならず、
収率も低いという欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者等は、脂肪酸、脂肪族一級アミン、脂肪
酸メチルエステル等を出発原料とするカルボン酸塩
（４）〜（８）の合理的製造について鋭意研究し、本発
明に到達した。

即ち、本発明は一般式（１），（２）または（３）で表
される化合物（但し、EOは-CH₂CH₂O-、Ｒは炭素数４〜14の直鎖又は
分岐のアルキル基を有するアルキルフェニル基、又は炭
素数８〜36の直鎖又は分岐のアルキル基、もしくはアル
ケニル基を示し、Ｒ′は炭素数１〜８までの直鎖もしく
は分岐のアルキル基またはアルケニル基または水素原子
を示す。ｎは１〜100の整数を示す。また、化合物
（１）においてＲ′がメチル基で且つｎが１の場合を除
く）の末端一級水酸基を水溶媒系で、反応温度30〜100℃、
反応圧10気圧までの条件下、パラジウム、或いはパラジ
ウムとセレン、テルル、スズおよびビスマスから成る群
から選ばれる１種以上を触媒成分とする担持触媒組成物
の存在下、反応系のpHを7.5以上に調節しながら酸素も
しくは酸素含有ガスで触媒酸化することを特徴とする一
般式（４），（５），（６），（７），（８）で表され
る対応するカルボン酸塩（但し、EO,R,R′およびｎは、一般式（１），（２）ま
たは（３）で表される化合物におけるのと同じ意味であ
り、Ｘはアルカリ金属を示す。但し、カルボン酸塩
（４）においてＲ′がメチル基でかつｎが１の場合は除
く）の製造法を提供するものである。

本発明において使用する触媒は通常担持触媒として使用
される。担体としては一般に公知のものが使用される。
例えば、活性炭、石綿、アルミナ、シリカゲル、白土、
ケイ藻土、ゼオライト等が挙げられるが、中でも特に活
性炭が好ましい。

本発明の触媒は、パラジウム、或いはパラジウムとセレ
ン、テルル、スズおよびビスマスからなる群から選ばれ
る１種以上を触媒成分として含有する。触媒組成物中の
触媒成分の含有量は通常２〜25重量％、好ましくは４〜
20重量％である。

また、本発明の触媒にアルカリ土類金属、酸化亜鉛ある
いは遷移金属化合物を添加することにより、触媒の耐久
性、触媒活性の向上あるいは酸化生成物であるカルボン
酸塩（２）の色相等が向上することがある。

本発明に用いられる触媒は公知の方法で調整される。例
えば、パラジウムおよびテルルを触媒成分とする活性炭
担持触媒の調整法について説明する。まず活性炭をイオ
ン交換水中に分散させる。この場合、使用する活性炭は
常法に従って精製することにより触媒活性が向上するこ
とがある。一方、触媒成分の原料として塩化パラジウム
および酸化テルルを選びそれらの塩酸水溶液を調整し、
常法に従って先に調製した活性炭に吸着させる。吸着後
はホルマリン、ヒドラジン、ソジウムボロハイドライ
ド、水素等で加熱下に還元処理を行う。還元終了後、触
媒を濾別する。以上の方法によって、本発明で使用する
触媒が得られるが、触媒は乾燥することなく含水状態の
まま反応に使用することが出来る。

本発明の触媒を用いて化合物（１），（２）または
（３）を酸化するにあたり、酸化反応に有利なpH7.5以
上で、水溶媒系で実施する。即ち、酸化反応の進行と共
に反応系のpHが低下するため、苛性アルカリを添加して
中和しながら酸化反応を進行させるのが良い。苛性アル
カリとしては苛性ソーダもしくは苛性カリがよい。ま
た、苛性アルカリの添加量は目的とするカルボン酸塩
（４）〜（８）に応じて調節しなければならない。即
ち、カルボン酸塩（４），（５）または（７）のように
主にモノカルボン酸塩の合成を目的とする場合は、苛性
アルカリの添加量は対応する化合物（１），（２）また
は（３）と等モルでよいが、（６）または（８）のよう
にジカルボン酸塩を目的とする場合は、対応する化合物
（２）または（３）の２倍モルは添加しなければならな
い。

ただモノおよびカルボン酸塩いずれの合成の場合にも、
苛性ソーダの添加量は必要量より数％過剰に添加した方
が収率の点で好ましい場合がある。

苛性アルカリは一般に水溶液として使用するが、この仕
込み方法としては反応初期に一括仕込みするか、あるい
は反応系のpHを7.5以上の範囲内で適当なpHに維持する
よう、連続もしくは断続的に仕込んでもよい。

また、酸化反応は一般に高pHの方が反応速度が大である
が、酸化反応生成物であるカルボン酸塩（４），
（５），（６），（７），（８）の色相の点で、pH8〜1
0で実施するのがよい。

また、酸化反応は水溶媒系で実施するのが好ましく、こ
の際化合物（１），（２）または（３）の濃度は11〜40
重量％、好ましくは15〜25重量％がよい。化合物
（１），（２）または（３）の構造によってHLBの関係
で反応初期、均一水溶液にならない場合があるが、酸化
反応の進行とともに相当するカルボン酸塩（４），
（５），（６），（７），（８）が生成し、反応系は反
応の進行と共に均一になるので問題はない。酸化反応時
使用する本発明触媒の触媒成分の添加量は、化合物
（１）〜（３）に対して、0.05〜10重量％、好ましくは
0.1〜５重量％である。

反応温度は30〜100℃、好ましくは40〜80℃がよい。

酸化反応に使用する酸化剤として通常酸素ガスを使用す
るが、酸素を窒素で希釈した酸素含有ガスもしくは空気
を使用することも出来る。

酸化反応時の反応圧力は10気圧までが良く、好ましくは
常圧がよい。

また、本発明の触媒組成物を用いる化合物（１），
（２）または（３）の触媒酸化反応は回分式もしくは連
続式で実施される。

本発明の触媒を用いて化合物（１），（２）または
（３）を酸化するには一般に次のように行う。

ガス導入口、ガス出口、温度計、サンプリング口および
撹拌器のついたフラスコに、化合物（１），（２）また
は（３）の20％水溶液もしくは乳化液（HLBの関係で反
応前は乳化状態になっている場合がある）を仕込む。

本発明の触媒および48％苛性ソーダを化合物（１）〜
（３）に対して約1.05倍モル仕込む。

撹拌下75℃まで昇温し、酸素ガスを常圧で、ガス導入口
から反応系にバブリング導入する。酸化反応は円滑に進
行し数時間で反応は終了する。反応終了後冷却し、濾過
によって触媒と生成物を分離する。

生成物は、pH調製をした後界面活性剤溶液として使用す
るか、あるいは塩酸等の鉱酸で酸分解し、抽出工程をへ
てフリーのカルボン酸を得ることも出来る。

酸化反応は収率は高収率に達する。

〔実施例〕

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。

触媒調製法４％Bi/10％Pd/C 触媒第１成分および触媒第２成分がそれぞれ、パラジウ
ム、ビスマス、触媒担体が活性炭である本発明の触媒を
調製する。

活性炭8.8gを100mlのイオン交換水に浸漬させておく、
一方、パラジウムおよびビスマスの原料として塩化パラ
ジウムと塩化ビスマスを使用する。

塩化パラジウム1.66gを18％の塩酸水溶液（conc HCl 14
ml＋イオン交換水20ml）34mlに溶解させる。また、塩化
ビスマス0.6gを29％のイオン交換水（conc HCl 8ml＋イ
オン交換水20ml）28mlに溶解させる。

これらのパラジウムおよびビスマスの塩酸水溶液を先に
調製した活性炭の水分散液中に添加し、撹拌下に常温で
５時間吸着処理を行う。

次に、活性炭に吸着したパラジウム、ビスマスの還元処
理を行う為、加熱下、撹拌下に48％苛性ソーダ水溶液20
g,37％ホルマリン水溶液16mlを徐々に添加する。

還元処理の終了後、冷却し触媒を濾別する。得られた触
媒は４％Bi/10％Pd/Cであるが、含水率は約50％であ
る。触媒は乾燥することなく、化合物（１）〜（３）の
酸化に使用することが出来る。

本発明の他の触媒もこれと同様の方法で調製することが
出来る。

実施例１酸素ガス導入口、ガス出口、温度計、サンプリング口、
撹拌器のついた１リッターフラスコに化合物（１）（但
し、Ｒはｎ−C₁₁H₂₃、Ｒ′は水素、ｎは2,5,10）を100
g、イオン交換水400g、苛性ソーダ（化合物（１）と等
モル）を仕込んだ。

さらに本発明の触媒として、実施例１で調製した４％Bi
/10％Pd/C触媒を10g仕込んだ。

撹拌下に75℃まで昇温し、酸素ガス導入口より酸素ガス
を常圧で系内にパブリング導入した。反応は５時間で終
了した。

反応終了物は触媒分離後、塩酸分解しクロロホルムで抽
出した。クロロホルムを減圧で除去し、反応混合物の酸
価と水酸基価から収率を算出した。

結果を表１に示した。表の実験４は10％Pd/Cを用い、ｎ
が５の場合である。

実施例２本発明の触媒として以下の４種を選び、化合物（３）の
酸化を行った。但しｎは１である。

反応条件等は実施例１と同様におこなった。但し、苛性
ソーダ添加量は化合物（３）と等モルになるように仕込
んだ。結果を表２に示した。表２の実験９は10％Pd/C触
媒の場合である。

実施例３本発明の触媒として４％Te/10％Pd/Cを用い、実施例１
と同様の方法で化合物（２）の酸化を行った。但し、苛
性ソーダの添加量は化合物（２）に対して等モルである
ように仕込んだ。反応結果を表３に示した。

実施例４本発明の触媒として、４％Bi/10％Pd/Cを選び化合物
（１）の酸化を行った。Ｒ′は炭素数１〜４までの直鎖
のアルキル基である。但し、ｎは４である。反応条件等
は実施例１と同様に行った。反応結果を表４に示した。

実施例５本発明の触媒として、４％Bi/10％Pd/Cを選び化合物
（３）の酸化を行った。但し、ｎは５で、苛性ソーダ添
加量は化合物（３）の２倍モルになるように仕込んだ。
反応は実施例１と同様に行った。

その結果、化合物（３）に対応するジカルボン酸が85モ
ル％の収率で得られた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０７Ｃ 233/69 7106−4Ｈ // Ｂ０１Ｊ 23/44 23/62 23/644 Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（１），（２）又は（３）で表され
る化合物（但し、EOは-CH₂CH₂O-、Ｒは炭素数４〜14の直鎖又は
分岐のアルキル基を有するアルキルフェニル基、又は炭
素数８〜36の直鎖又は分岐のアルキル基、もしくはアル
ケニル基を示し、Ｒ′は炭素数１〜８までの直鎖もしく
は分岐のアルキル基もしくはアルケニル基または水素原
子を示す。ｎは１〜100の整数を示す。また（１）にお
いては、Ｒ′がメチル基であり、且つｎが１の場合を除
く）を水溶媒系で、反応温度30〜100℃、反応圧10気圧まで
の条件下、パラジウム、或いはパラジウムとセレン、テ
ルル、スズおよびビスマスから成る群から選ばれる１種
以上を触媒成分とする担持触媒組成物の存在下、反応系
のpHを7.5以上に調節しながら酸素もしくは酸素含有ガ
スで接触酸化して、一般式（４），（５），（６），
（７），（８）で表される対応するカルボン酸塩（但し、EO,R,R′およびｎは、一般式（１），（２）ま
たは（３）で表される化合物におけるのと同じ意味であ
り、Ｘはアルカリ金属を示す。但し、カルボン酸塩
（４）においてＲ′がメチル基でかつｎが１の場合は除
く）を得ることを特徴とするカルボン酸塩の製造法。