JPH08157443A - アミンオキシド水溶液の製造方法 - Google Patents

アミンオキシド水溶液の製造方法

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JPH08157443A
JPH08157443A JP6331887A JP33188794A JPH08157443A JP H08157443 A JPH08157443 A JP H08157443A JP 6331887 A JP6331887 A JP 6331887A JP 33188794 A JP33188794 A JP 33188794A JP H08157443 A JPH08157443 A JP H08157443A
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JP
Japan
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acid
aqueous solution
amine
reaction
hydrogen peroxide
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JP6331887A
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English (en)
Inventor
Akiko Kawashima
晶子 川島
Tsugio Wakui
二男 涌井
Takeo Inagaki
毅夫 稲垣
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Lion Akzo Co Ltd
Original Assignee
Lion Akzo Co Ltd
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】一般式(I)で表わされる第3級アミンと過酸
化水素水とを反応させて、対応するアミンオキシドの水
溶液を製造するに当たり、燐タングステン酸、燐タング
ステン酸ナトリウム、燐タングステン酸アンモニウム、
珪タングステン酸、タングステン酸またはタングステン
酸アンモニウム等のタングステンを分子中に含む酸また
はその塩の存在下に反応を行ないアミンオキシド水溶液
を製造する。 【効果】極めて短時間の反応によりアミン転化率99%
以上で、脂肪族第3級アミンを過酸化水素により酸化し
てアミンオキシド水溶液を製造することができるうえ、
得られたアミンオキシド水溶液の過酸化水素濃度を0.
1%以下にすることができ、工業的なアミンオキシドの
製造方法として極めて有用である。 (R1 :炭素数8〜22の飽和または不飽和の直鎖状あ
るいは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基 R2 ,R3 :メチル基、エチル基、ヒドロキシエチル
基)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、下記の化2の一般式
(II)
【化2】 (R1 :炭素数8〜22の飽和または不飽和の直鎖状あ
るいは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基 R2,R3:メチル基、エチル基またはヒドロキシエチル
基)で表わされるアミンオキシドの水溶液を収率良く、
かつ工業的に有利に製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】上記一般式(II)で表わされるアミンオ
キシドは、皮膚に対する刺激が少ない界面活性剤とし
て、台所用洗剤やシャンプー等の洗浄剤、香粧品、化粧
品等に幅広く利用されている有用な物質である。このよ
うなアミンオキシドを得るためには、下記の化3の一般
式(I)で表わされる第3級アミンに対し過酸化水素を
反応させることが広く行なわれている。
【0003】
【化3】 (式中、R1,R2,R3は前記と同じである。)
【0004】しかしながら、得られたアミンオキシド水
溶液中に未反応アミンが多量に含まれている場合、アミ
ンオキシドの洗浄力、色調、臭気、皮膚刺激性等に悪い
影響を与える。したがって、家庭用液体洗浄剤に使用さ
れるアミンオキシドは、未反応アミンの含有量の少ない
ことが要求される。
【0005】また、家庭用液体洗浄剤に使用されるアミ
ンオキシドにおいては、過酸化水素の残存は好ましくな
く、過剰の過酸化水素は反応後に分解してその濃度を
0.1%以下にする必要がある。
【0006】そこで、過酸化水素の過剰使用を抑制して
反応後の過酸化水素の残存量を0.1%以下とし、か
つ、アミンの反応率(転化率)を99%以上と高めてア
ミンオキシドを製造する方法として、種々の方法がこれ
まで提案されてきた。
【0007】例えば、特公昭41−14089号公報に
は反応をジエチレントリアミンペンタ酢酸またはそのア
ンモニウム塩あるいはアルカリ金属塩の存在下に行なう
方法が;特公昭42−11042号公報にはピロ燐酸ナ
トリウムおよび重炭酸ナトリウムを同時添加する方法
が;また、特開昭57−54160号公報には1個以上
の水酸基を有する多塩基酸またはその塩の存在下に行な
う方法などが提案されているが、これらの方法はいずれ
も反応時間が長く掛かるという欠点を有していた。
【0008】そこで、特開昭57−47812号公報に
は、炭酸ガスの存在下にアミンと過酸化水素とを反応さ
せることにより、アミンオキシドを短時間に得る方法が
提案されている。
【0009】しかしながらこの方法は、炭酸ガスの使用
のための設備が必要となり、工業的に不利である。ま
た、過剰の過酸化水素を用いると、無触媒で反応を行っ
た場合より過酸化水素の分解が遅く、残存量も多くなる
ため、反応後に過酸化水素の分解工程が必要となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、未反応アミ
ンの残存量を少なくし、アミンの転化率を99%以上と
し、しかも反応後の過酸化水素の残存量を0.1%以下
として、短時間にアミンオキシドを製造することを目的
とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のアミンオキシド
水溶液の製造方法は、化4の一般式(I)
【化4】 (R1 :炭素数8〜22の飽和または不飽和の直鎖状あ
るいは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基 R2,R3:メチル基、エチル基またはヒドロキシエチル
基)で表わされる第3級アミンと過酸化水素水とを反応
させて、対応するアミンオキシドの水溶液を製造するに
当たり、タングステンを分子中に含む酸またはその塩の
存在下に反応を行なうことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施態様】本発明において、アミンオキシドは
以下の化5の反応式に従って得られる。
【化5】 (R1 :炭素数8〜22の飽和または不飽和の直鎖状あ
るいは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基 R2,R3:メチル基、エチル基またはヒドロキシエチル
基)
【0013】ここで、一般式(I)で表わされる原料第
3級アミンとしては、ジメチルオクチルアミン、ジメチ
ルドデシルアミン、ジメチルテトラデシルアミン、ジメ
チルヘキサデシルアミン、ジメチルオクタデシルアミ
ン、ジメチルヤシ油アルキルアミン、ジメチル硬化牛脂
アルキルアミン、ジエチルドデシルアミン、N,N−ビ
ス(2−ヒドロキシエチル)ドデシルアミンなどが挙げ
られる。
【0014】上記のアミンは、分子中にタングステンを
含む酸またはその塩(W酸/塩)〔以下、タングステン
酸類と呼ぶ〕の存在下に過酸化水素との反応に供され
る。タングステン酸類は、反応に先立って第3級アミン
および水と混合される。このときの水中にタングステン
酸類を溶解ないしは分散させた水溶液のpHが7以下、
好ましくは6以下を示すものを用いることが好適であ
る。すなわち、過酸化水素水との混合に先立って調製さ
れる第3級アミン、水およびタングステン酸類から第3
級アミンを除いた系におけるタングステン酸類水溶液な
いしは水分散液のpHが7以下、好ましくは6以下であ
ることが好適である。タングステン酸類は、ポリ酸、ヘ
テロポリ酸、縮合がとれた単純酸等またはそれらの塩の
いずれでもよく、必ずしも完全に水に溶解しなくても良
い。
【0015】タングステン酸類の具体例としては、燐タ
ングステン酸、燐タングステン酸ナトリウム、燐タング
ステン酸アンモニウム、珪タングステン酸、タングステ
ン酸、タングステン酸アンモニウムなどが挙げられる。
【0016】タングステン酸類は、原料第3級アミンに
対して0.01〜5重量%添加することが好ましく、さ
らに好ましくは0.1〜1重量%添加することにより本
発明の目的を達成することができる。
【0017】本発明では、反応に際して原料アミンに対
して水を添加、混合することが望ましい。この場合水
は、アミンに対して10〜40重量%の範囲で添加する
のが好適である。このように溶媒としては一般に水が使
用されるが、アミンオキシド水溶液の粘度等を調整する
ために、低級アルコール、例えばメタノール、エタノー
ル、イソプロパノール等の水溶性溶媒を併用することも
できる。水の添加量が少なすぎると、過酸化水素水の滴
下途中でゲル化が起こり反応の継続が困難となる。一
方、水の添加量が余りに多すぎると、初期の反応が緩慢
となって過酸化水素が蓄積し、やがて急激な反応と過酸
化水素の分解が起こり、発泡と発熱が著しくなる。
【0018】過酸化水素の使用量は、原料アミン1モル
に対して1.01〜1.5モルが好適であり、より好ま
しくは1.02〜1.3モルである。この使用量が多く
なると、生成物中に過酸化水素が多量残存するようにな
るので好ましくない。
【0019】また本発明においては、使用する過酸化水
素水の濃度の選定も重要で、H22としての濃度は6〜
15重量%とするのが望ましい。この濃度が低すぎると
反応が緩慢となって過酸化水素が蓄積し、急激な反応と
分解により著しい発熱と発泡を生じる。一方、過酸化水
素水の濃度が高すぎると、過酸化水素水の滴下が終了す
るころから発泡が著しくなる。
【0020】本発明では、原料アミンに対して水および
タングステン酸類を添加して混合物とし、この混合物に
過酸化水素水を滴下して反応を進行させることができ
る。過酸化水素水の滴下速度があまりに速や過ぎると反
応系に過酸化水素の蓄積が生じるので、反応の状況に応
じて適宜選定する。
【0021】反応温度は、60〜95℃が好適であり、
好ましくは75〜85℃である。本発明では、過酸化水
素の滴下終了後の短い熟成時間で反応が完結して、一般
式(II)で示されるアミンオキシドの水溶液が得られ、
アミン転化率99%以上を達成することができる。ま
た、得られたアミンオキシド水溶液は未反応アミン量が
少なく、残存過酸化水素濃度は0.1%以下である。
【0022】このアミンオキシドは、皮膚に対してマイ
ルドな界面活性剤として、台所用洗剤、シャンプー、石
けん、ボディシャンプー等の家庭用洗浄剤、化粧品、さ
らには工業用洗浄剤など広範な用途に用いることができ
る。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、極めて短時間の反応に
よりアミン転化率99%以上で、脂肪族第3級アミンを
過酸化水素により酸化してアミンオキシド水溶液を製造
することができるうえ、得られたアミンオキシド水溶液
の過酸化水素濃度を0.1%以下にすることができ、工
業的なアミンオキシドの製造方法として極めて有用であ
る。
【0024】
【実施例】
実施例1 過酸化水素水滴下装置、温度計及び撹拌機を取り付けた
1リットルの四つ口フラスコに、ジメチルドデシルアミ
ン201.0g(0.94モル)、水25g及び燐タン
グステン酸ナトリウム1.01g(対アミン0.50重
量%)を入れ、撹拌しながら75℃に加熱した。ここ
で、水25gに燐タングステン酸1.01gを混合した
ときの水溶液pH(25℃)は、1.3であった。
【0025】その後、8.9%過酸化水素水406g
(0.98モル)を反応器内容物の温度を75℃に保持
しながら、2時間で滴下した。滴下終了後、反応温度を
約85℃にし、30分間撹拌を続けて反応を終了させ、
ジメチルドデシルアミンオキシド水溶液を得た。反応生
成液の分析の結果は、アミン転化率99.3%及び未反
応アミン0.06%、残存過酸化水素は0.01%であ
った。これらの結果を、以下の実施例、比較例と共に、
後記の表1に示した。
【0026】比較例1 実施例1において、燐タングステン酸ナトリウムを添加
せずに反応を行った。過酸化水素水滴下終了後、30分
間撹拌したところで反応生成液を分析したところ、未反
応アミンが、3.4%、過酸化水素が0.7%残存して
いた。そこで85℃で保持したまま撹拌を続けたとこ
ろ、反応時間7時間でアミン転化率99.4%、未反応
アミン0.2%となった。しかし、過酸化水素が0.2
%残存するため、反応終了後に過酸化水素を分解する必
要がある。
【0027】比較例2 実施例1の反応装置を用いて、ジメチルドデシルアミン
201g(0.94モル)、水25gを入れ、反応フラ
スコ中をCO2 ガスで置換した。その後、実施例1と同
様に反応を行った。その結果、反応時間2.5時間で、
アミン転化率99.6%、未反応アミン0.1%となっ
た。しかし過酸化水素が0.3%残存したため、過酸化
水素の分解を行なわなくてはならない。
【0028】実施例2〜7、比較例3 実施例1と同様の条件下で触媒の種類と添加量のみを後
記表1に示したように変えてアミンオキシドを合成し
た。以上の結果を、表1にまとめて示した。
【0029】
【表1】 表1:実施例および比較例 触 媒 水溶液 反応 反 応 生 成 液 添加量 pH 時間 アミン 未反応 残存H2O2 種 類 (重量%) (25℃) (hr) 転化率(%) アミン(%) (%) 比較例1 なし − − 7.0 99.4 0.20 0.16 比較例2 CO2 − 2.5 99.6 0.12 0.34 比較例3 クエン酸 1.3 − 5.5 99.8 0.07 0.36 実施例1 燐W酸Na 0.50 1.3 2.5 99.3 0.06 0.01 実施例2 燐W酸Na 0.25 1.4 2.5 99.3 0.10 0.02 実施例3 W酸 0.50 4.5 2.5 99.8 0.07 0.02 実施例4 W酸NH4 0.50 5.8 2.5 99.8 0.07 0.01 実施例5 燐W酸 0.50 0.6 2.5 99.5 0.11 0.02 実施例6 W酸NH4 0.50 5.0 2.5 99.6 0.12 0.03 実施例7 珪W酸 0.50 0.7 2.5 99.8 0.07 0.01 *) W酸:タングステン酸
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 // C07B 61/00 300 C11D 1/75

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 化1の一般式(I) 【化1】 (R1 :炭素数8〜22の飽和または不飽和の直鎖状あ
    るいは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基 R2,R3:メチル基、エチル基またはヒドロキシエチル
    基)で表わされる第3級アミンと過酸化水素水とを反応
    させて、対応するアミンオキシドの水溶液を製造するに
    当たり、 タングステンを分子中に含む酸またはその塩の存在下に
    反応を行なうことを特徴とするアミンオキシド水溶液の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 過酸化水素水との反応に先立って、第3
    級アミン、水およびタングステンを分子中に含む酸また
    はその塩が混合され、このときの水中にタングステンを
    分子中に含む酸またはその塩を溶解ないし分散させたと
    き、水溶液ないし分散液のpHが7以下を示すタングス
    テンを分子中に含む酸またはその塩を用いる請求項1に
    記載のアミンオキシド水溶液の製造方法。
  3. 【請求項3】 タングステンを分子中に含む酸またはそ
    の塩の添加量が、第3級アミンに対して0.01〜5重
    量%である請求項1または2に記載のアミンオキシド水
    溶液の製造方法。
  4. 【請求項4】 タングステンを分子中に含む酸またはそ
    の塩が、燐タングステン酸、燐タングステン酸ナトリウ
    ム、燐タングステン酸アンモニウム、珪タングステン
    酸、タングステン酸またはタングステン酸アンモニウム
    から選択された少なくとも1種である請求項1〜3のい
    ずれか一項に記載のアミンオキシド水溶液の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003081932A (ja) * 2001-09-05 2003-03-19 Lion Akzo Kk アミンオキシドの製造方法
CN109096143A (zh) * 2018-10-09 2018-12-28 南京工业大学 一种采用过氧乙酸合成二乙基羟胺的方法
CN109761859A (zh) * 2019-03-04 2019-05-17 济宁康德瑞化工科技有限公司 一种有机胺氧化物的制备方法

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