JPH10511932A - 少なくとも2つの親水性基及び少なくとも2つの疎水性基を有するアミドを基礎とする両親媒性化合物 - Google Patents

少なくとも2つの親水性基及び少なくとも2つの疎水性基を有するアミドを基礎とする両親媒性化合物

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JPH10511932A JP8515664A JP51566496A JPH10511932A JP H10511932 A JPH10511932 A JP H10511932A JP 8515664 A JP8515664 A JP 8515664A JP 51566496 A JP51566496 A JP 51566496A JP H10511932 A JPH10511932 A JP H10511932A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は少なくとも2つの親水性基および少なくとも2つの疎水性基を有する、一般式(1): [式中、R1、R3=C1−C22炭化水素基、R2=スペーサー、X、Y=官能基、Z=1〜10]のアミドを基礎とする両親媒性化合物に関する。本発明の両親媒性化合物は高い界面活性を有し、かつ特に、乳化剤、解乳化剤、界面活性剤、分散剤、およびヒドロトロープとして、産業上および家庭において、例えば金属工作、鉱石採取、表面処理、洗浄および清浄、化粧品、医薬品および食品加工および製造の分野で好適である。」

Description

【発明の詳細な説明】 少なくとも2つの親水性基及び少なくとも2つの疎水性基を有するアミドを基礎 とする両親媒性化合物 本発明は少なくとも2つの親水性基及び少なくとも2つの疎水性基を有する両 親媒性化合物に関する。 両親媒性物質としては非常に多種の、アニオン系、カチオン系、非イオン系及 び両性イオン系化合物が公知である。これらの物質の非常に多くのものが1つの 親水性頭部基と少なくとも1つの疎水性部とからなる。 両親媒性物質においては、経済的理由、例えば包装費用及び運搬費用の低減の ために、使用する物質の容積あたり常により大きな作用を達成することへの必要 性がある。両親媒性物質の混合による最適化は非常に限定されて実施されるので 、より高い作用度を有する新規両親媒性物質が必要とされている。従って、作用 物質の使用量を明らかに減少させるためには、低いミセル形成臨界濃度及び/又 は低い表面−及び界面張力を有する物質を特に見出さなければならない。 構造(親水性頭部基、疎水性基)の一部分をダブルにすることによる、この方 向への第1の解決の手がかりはすでに公知である。こうして、ペルメチル化(per methylierte)アルキレンジアミンに長鎖アルキルハ ロゲン化物を付加することによりカチオン系界面活性化合物を得ることができる [R.Zana,M.Benrraou,R.Rueff,Langmuir,7(1991)1072;R.Zana,Y.Talmon,Nature, 362(1993)228;E.Alami,G.Beinert,P,Marie,R.Zana,Langmuir,9(1993)1465]。 ツウィン構造を有する非イオン系アミドはEP−A−0258923中に記載 されている。これらは特別な可塑剤及び界面活性剤中に使用され、かつ水溶性4 級アンモニウム化合物及び一定の最少イオン交換能の粘土と一緒に使用される。 従来、少なくとも2つの親水性基及び少なくとも2つの疎水性基を有するアニ オン系界面活性化合物はジグリシジルエーテルを基礎としてのみ製造された(U S−5160450、JP−01304033、JP−4124165)。しか しながら、ジグリシジルエーテルは毒物学的に問題を有しており、かつ高価であ る。更に、その製造のためにエピクロルヒドリンを使用し、このことは非常に多 量の残留物質に導き、こうしてこの化合物は生態毒物学的及び経済的観点からも はや時代に適さない。 従って、少なくとも2つの親水性基及び少なくとも2つの疎水性基を有する両 親媒性化合物であって、かつ使用量に対して非常に高い作用度を有し、更に技術 的に容易に入手可能な原料から不所望な副生成物の多量の生成なしに製造するこ とができる両親媒性化合物 を見出すという課題が生じた。 この課題は本発明により、その基礎構造体がジ−又はオリゴアミン及び脂肪酸 もしくは脂肪酸メチルエステルから製造することのできる、両親媒性ジ−又はオ リゴアミドにより解決する。相応するジ−又はオリゴアミドはアルコキシル化さ れていてよい。この非イオン系両親媒性化合物を、例えばSO3/不活性ガス( 又は発煙硫酸又はクロルスルホン酸)と、ポリリン酸と、ハロゲン酢酸と、スル トンと、又はタウリンと反応させ、かつそれぞれ引き続き中和することにより、 アニオン系両親媒性化合物に変換することができる。 本発明による両親媒性化合物は一般式I: の化合物であり、この際式I中のR1、R2、R3、X、Y及びZは次に記載の意味 を有する: R1及びR3は相互に独立して、炭素原子数1〜22、有利に7〜17の非分枝 又は分枝で、飽和又は不飽和の炭化水素基を表す。 置換基R1及びR3としては詳細には基、メチル、エチル、n−プロピル、n− ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニ ル、n−デシル、n−ウンデシル、n−ドデシル、n−トリデシル、n−テトラ デシル、n−ペンタデシル、n−ヘキサデシル、n−ヘプタデシル、n−オクタ デシル、n−ノナデシル、n−エイコシル、n−ウンエイコシル、n−ドコシル 及びこれらの分枝鎖イソマー並びに相応する一つ、二重又は三重に不飽和の基を 挙げることができる。 R2はスペーサーを表し、これはそれぞれ酸素原子及び窒素原子を0〜20個 及び硫黄原子を0〜4個及びリン原子を0〜3個を含有し、かつ官能性側基、例 えばヒドロキシ−、カルボニル−、カルボキシ−、アミノ−及び/又はアシルア ミノ基を0〜20個を有する、炭素原子数2〜100の非分枝又は分枝鎖からな る。 スペーサR2は特に次のものを表す: ◆ 基礎構造体として非分枝又は分枝アルキレン鎖 −Ca2a− (II) [式中、a=2〜18、有利にa=3〜6]; ◆ 基礎構造体として非分枝又は分枝アルケニレン鎖 −Cb2b−CH=CH−Cc2c− (III) [式中、b+c=2〜16、この際b及びcはそれぞれ0より大きい] ◆ 基礎構造体として非分枝又は分枝アルキニレン鎖 −Cd2d−C≡C−Ce2e− (IV) [式中、d+e=2〜16、この際d及びeはそれぞれ0 より大きい]、かつこの際式II〜IVによる基礎構造体において、このスペーサー はその連鎖の任意の位置で付加的にカルボニル−、アミノ−又はアシルアミノ基 を0〜4個含有する; ◆ 式Vによるアリシクレン −Cf2f−シクロC610−Cg2g− (V) [式中、f及びg=それぞれ1〜6]、 又は式VIによるアリシクレン −3(4),8(9)−ジ(メチレン)−トリシクロ[5 .2.1.02.6]デカン− (VI); ◆ 式VIIによる非置換又は置換芳香族 −Ch2h−C64−(Ci2i−C64)j1− Cj22j2− (VII)、 又は式VIIIによる非置換又は置換芳香族 −Ch2h−C106−Cj2j− (VIII) [式中、h、j、j1及びj2=それぞれ0〜8及びi=1〜8及びR=相互に独立し てそれぞれH又はC1−〜C4−アルキル]; ◆ 官能性側基、特にアミノ−、アシルアミノ−、カルボニル−又はカルボキシ ル官能基を有する連鎖。 更に、スペーサーR2は酸素原子及び/又は窒素原子をそれぞれ0〜20、有 利に1〜12個、硫黄原子を0〜4個及びリン原子を0〜3個含有し、この際ヘ テロ原子の少なくとも1つが一度は存在する。 こうして、更にR2はとくにつぎの意味を有する: ◆式IXによる化合物 −Ck2k−Cxy−Z−Cxy−C121− (IX) [式中、k及びl=それぞれ0〜8、x=6及びy=4又はx=10及びy=6又はx =14及びy=8、及びZ=O、NH、NR1、N−C(O)R1、SO2、この際R1 は炭素原子数1〜22の炭化水素基を表し、かつRは相互に独立してそれぞれ H又はC1−〜C4−アルキルを表す]; ◆ 式Xによる化合物 −Cm2m−(OCn2n)p−Cq2q− (X) [式中、m=1〜4、n=2〜4、p=1〜20、有利にp=1〜4、及びq=1〜 4]、この際混合アルコキシド単位が生じることがあり、その場合アルコキシド 単位の順序は任意である; ◆ 式XIによる化合物 −Cr2r(RNCs2s)t−Cu2u− (XI) 又は式XIIによる化合物 −[Cr2r[RN−C(O)−NR]t−Cu2u]w− (XII) 又は式XIIIによる化合物 −[Cr2r[RNC(O)Cv2vC(O)NR]t− Cu2u]w− (XIII) 又は式XIVによる化合物 −[Cr2r[RN−C(O)−CH=CH−C(O)N R]t−Cu2u]w− (XIV) 又は式XVによる化合物 −[Cr2r[RNC(O)CxyC(O)NR]t− Cu2u]w− (XV) [式中、r=2〜4、s=2〜4、t=1〜20、有利にt=1〜4、u=2〜4、v =0〜12、w=1〜6、x=6及びy=4又はx=10及びy=6又はx=14及び y=8、ここでR=相互に独立してそれぞれH又はC1−〜C4−アルキルを表す ]。 X又はYは式XVIの置換基を表し −(C24O)α(C36O)βH (XVI) [式中、α=0〜50、有利にα=10〜30、β=0〜60、有利にβ=20 〜40、及びα+β=1〜100、有利にα+β=10〜50であり、その際β =0である場合、R2はC24ではない]、 かつX又はYは式XVIIの置換基を表すか、 又はX及びYは相互に独立して式XVIIの置換基を表す −(C24O)γ(C36O)δ−FR (XVII) [式中、それぞれγ=0〜20、有利にγ=0〜8、δ=0〜20、有利にδ= 0〜12、及びγ+δ=1〜40、有利にγ+δ=5〜20であり、この際アル コキシド単位は統計学的に又は塊状に結合しており、その順序は任意であり、か つこの際FRは官能基−CH2−COOM、−SO3M、−P(O)(OM)2、−O −C(O)−C23(SO3M)−CO2M′又は−C24 −SO3M、ここでM、M′=アルカリ、アンモニウム、アルカノールアンモニ ウム又は1/2アルカリ土類金属を表す]。 オリゴマー度Zは1〜10、有利にZ=1〜4、特に有利にZ=1である。
【手続補正書】 【提出日】1998年2月27日 【補正内容】 (1) 請求の範囲を別紙の通り補正する。 (2) 明細書第1頁第5行の「両親媒性化合物に関する。」を「アミドを基礎 とする両親媒性化合物に関する。」と補正する。 請求の範囲 1.一般式I [式中、R1及びR3は相互に独立して、炭素原子数1〜22の炭化水素基を表 し、R2はスペーサーを表し、かつX又はYは式XVI −(C24O)α(C36O)βH (XVI) [α=0〜50、β=0〜60、及びα+β=1−100]の置換基を表し、 かつX又はYは式XVIIの置換基を表すか、 又はX及びYは相互に独立して式XVII −(C24O)γ(C36O)δFR (XVII) [式中、FRは官能基−CH2−COOM、−SO3M、−P(O)(OM)2、− O−C(O)−C23)−CO2M′又は−C24−SO3M、ここでM、M′=ア ルカリ−、アンモニウム−、アルカノールアンモニウム−又は1/2アルカリ土 類金属イオンを表し、γ=0〜20、δ=0〜20、及びγ+δ=1〜40であ り、この際式XVI及び式XVIIによる化合物において、アルコキシド単位は統計学 的に又は塊状に結合しており、その順序は任意である]の置換基を表し、かつ式 中オリゴマー度Z=1〜10を表す]の両親媒性化合物。 2.炭化水素基R1及びR3は非分枝又は分枝、飽和又は不飽和であり、 スペーサーR2は、それぞれ酸素原子及び窒素原子を0〜20個及び硫黄原子 を0〜4個及びリン原子を0〜3個を含有し、かつ官能性側基を0〜20個有す る、炭素原子数2〜100の非分枝又は分枝鎖を表す請求項1記載の両親媒性化 合物。 3.オリゴマー度Z=1〜4である請求項1又は2記載の両親媒性化合物。 4.式I中の炭化水素基R1及びR3は相互に独立して炭素原子7〜17個を含有 する請求項1から3までのいずれか1項記載の両親媒性化合物。 5.R2がスペーサーを表し、このスペーサーは基本構造体として式II −Ca2a− (II) [式中、a=2〜18]の非分枝又は分枝アルキレン鎖、 又は式III −Cb2b−CH=CH−Cc2c− (III) [式中、b+c=2〜16、この際b及びcはそれぞれ0より大きい]の非分枝 又は分枝アルケニレン鎖、 又は式IV −Cd2d−C≡C−Ce2e− (IV) [d+e=2〜16、この際d及びeはそれぞれ0より大きい]の非分枝又は分 枝アルキニレン鎖を有し、かつこの際式II〜IVによる基礎構造体において,この スペーサーはその連鎖の任意の位置でカルボニル−、アミノ−又はアシルアミノ 基0〜4個を有する、 請求項1から4までのいずれか1項記載の両親媒性化合物。 6.R2がスペーサーを表し、このスペーサーは式V −Cf2f−シクロC610−Cg2g− (V) [式中、f及びg=それぞれ1〜6]によるアリシクレン、 又は式VI −3(4),8(9)−ジ(メチレン)−トリシクロ[5.2.1.02.6]デカン− (VI) によるアリシクレンからなる請求項1から4までのいずれか1項記載の両親媒 性化合物。 7.R2がスペーサーを表し、このスペーサーは式VII −Ch2h−C64−(Ci2i−C64)j1−Cj22j2− (VII)、 又は式VIII −Ch2h−C106−Cj2j− (VIII) [式中、h、j、j1及びj2=それぞれ0〜8及びi=1〜8及びR=相互 に独立してそれぞれH又はC1−〜C4−アルキル]による非置換又は置換芳香族 からなる請求項1から4までのいずれか1項記載の両親媒性化合物。 8.スペーサーR2が官能性側基としてアミノ−、アシルアミノ−、カルボニル− 又はカルボキシル官能基を有する請求項1から5までのいずれか1項記載の両親 媒性化合物。 9.スペーサーR2が酸素原子及び/又は窒素原子をそれぞれ0〜20個、硫黄原 子を0〜4個及びリン原子を0〜3個含有し、この際ヘテロ原子の少なくとも1 つが一度は存在する請求項1から5までのいずれか1項記載の両親媒性化合物。 10.R2は式IX −Ck2k−Cxy−Z−Cxy−Cl2l− (IX) [式中、k及びl=それぞれ0〜8、x=6及びy=4又はx=10及びy= 6又はx=14及びy=8、及び Z=O、CO、NH、NR1、N−C(O)R1、SO2、この際R1は炭素原子数 1〜22の炭化水素基を表し、かつRは相互に独立してそれぞれH又はC1−〜 C4−アルキルを表す]によるスペーサーを表す請求項9記載の両親媒性化合物。 11.R2は式X −Cm2m−(Cn2nO)p−Cq2q− (X) [m=1〜4、n=2〜4、p=1〜20及びq=1〜4、この際混合アルコ キシド単位が生じることがあり、その場合アルコキシド単位の順序は任意である ]によるスペーサーを表す請求項9記載の両親媒性化合物。 12.R2は式XI −Cr2r(RNCs2s)t−Cu2u− (XI) 又は式XII −[Cr2r[RN−C(O)−NR]t−Cu2u]w− (XII) 又は式XIII −[Cr2r[RNC(O)Cv2vC(O)NR]t−Cu2u]w− (XIII) 又は式XIV −[Cr2r[RN−C(O)−CH=CH−C(O)NR]t−Cu2u]w− (XIV) 又は式XV −[Cr2r[RNC(O)CxyC(O)NR]t−Cu2u]w− (XV) [式中、r=2〜4、s=2〜4、t=1〜20、u=2〜4、v=0〜12 、w=1〜6、x=6及びy=4又はx=10及びy=6又はx=14及びy= 8、ここでR=相互に独立してそれぞれH又はC1−〜C4−アルキルを表す]に よるスペーサーを表す請求項9記載の両親媒性化合物。 13.請求項1から12までのいずれか1項記載の両親媒性化合物の乳化剤又は解 乳化剤としての使用。 14.請求項1から12項までのいずれか1項記載の両親媒性化合物の金属加工、 鉱石採取又はメッキにおける助剤としての使用。 15.請求項1から12までのいずれか1項記載の両親媒性化合物の繊維助剤とし ての又は繊維の清浄及び洗浄のための使用。 16.請求項1から12までのいずれか1項記載の両親媒性化合物の硬質表面の清 浄のための使用。 17.請求項1から12までのいずれか1項記載の両親媒性化合物の皮膚及び毛髪 の清浄及び洗浄のための使用。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C11D 1/52 C11D 1/52

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.一般式I [式中、R1及びR3は相互に独立して、炭素原子数1〜22の炭化水素基を表し 、R2はスペーサーを表し、かつX又はYは式XVI −(C24O)α(C36O)βH (XVI) [α=0〜50、β=0〜60、及びα+β=1〜100]の置換基を表し、か つX又はYは式XVIIの置換基を表すか、 又はX及びYは相互に独立して式XVII −(C24O)γ(C36O)δFR (XVII) [式中、FRは官能基−CH2−COOM、−SO3M、−P(O)(OM)2、−O −C(O)−C23)−CO2M′又は−C24−SO3M、ここでM、M′=アル カリ−、アンモニウム−、アルカノールアンモニウム−又は1/2アルカリ土類 金属イオンを表し、γ=0〜20、δ=0〜20、及びγ+δ=1〜40であり 、この際式XVI及び式XVIIによる化合物において、アルコキシド単位は統計学的 に又は塊状に結合しており、その順序は任意である]の置換基を表し、 かつ式中オリゴマー度Z=1〜10を表す]の両親媒性化合物。 2.炭化水素基R1及びR3は非分枝又は分枝、飽和又は不飽和であり、 スペーサーR2は、それぞれ酸素原子及び窒素原子を0〜20個及び硫黄原子を 0〜4個及びリン原子を0〜3個を含有し、かつ官能性側基を0〜20個有する 、炭素原子数2〜100の非分枝又は分枝鎖を表す請求項1記載の両親媒性化合 物。 3.オリゴマー度Z=1〜4である請求項1又は2記載の両親媒性化合物。 4.式I中の炭化水素基R1及びR3は相互に独立して炭素原子7〜17個を含 有する請求項1から3までのいずれか1項記載の両親媒性化合物。 5.R2がスペーサーを表し、このスペーサーは基本構造体として式II −Ca2a− (II) [式中、a=2〜18]の非分枝又は分枝アルキレン鎖、 又は式III −Cb2b−CH=CH−Cc2c− (III) [式中、b+c=2〜16、この際b及びcはそれぞれ0 より大きい]の非分枝又は分枝アルケニレン鎖、 又は式IV −Cd2d−C≡C−Ce2e− (IV) [d+e=2〜16、この際d及びeはそれぞれ0より大きい]の非分枝又は分枝ア ルキニレン鎖を有し、かつこの際式II〜IVによる基礎構造体において,このスペ ーサーはその連鎖の任意の位置でカルボニル−、アミノ−又はアシルアミノ基を 有する、 請求項1から4までのいずれか1項記載の両親媒性化合物。 6.R2がスペーサーを表し、このスペーサーは式V −Cf2f−シクロC610−Cg2g− (V) [式中、f及びg=それぞれ1〜6]によるアリシクレン、 又は式VI −3(4),8(9)−ジ(メチレン)−トリシクロ[5 .2.1.02.6]デカン− (VI) によるアリシクレンからなる請求項1から4までのいずれか1項記載の両親媒性 化合物。 7.R2がスペーサーを表し、このスペーサーは式VII −Ch2h−C64−(Ci2i−C64)j1− Cj22j2− (VII)、 又は式VIII −Ch2h−C106−Cj2j− (VIII) [式中、h、j、j1及びj2=それぞれ0〜8及びi=1〜8及びR=相互に独立し てそれぞれH又はC1−〜C4−アルキル]による非置換又は置換芳香族からなる 請求項1から4までのいずれか1項記載の両親媒性化合物。 8.スペーサーR2が官能性側基としてアミノ−、アシルアミノ−、カルボニ ル−又はカルボキシル官能基を有する請求項1から5までのいずれか1項記載の 両親媒性化合物。 9.スペーサーR2が酸素原子及び/又は窒素原子をそれぞれ0〜20個、硫 黄原子を0〜4個及びリン原子を0〜3個含有し、この際ヘテロ原子の少なくと も1つが一度は存在する請求項1から5までのいずれか1項記載の両親媒性化合 物。 10.R2は式IX −Ck2k−Cxy−Z−Cxy−C121− (IX) [式中、k及び1=それぞれ0〜8、x=6及びy=4又はx=10及びy=6又はx =14及びy=8、及びZ=O、CO、NH、NR1、N−C(O)R1、SO2、こ の際R1は炭素原子数1〜22の炭化水素基を表し、かつRは相互に独立してそ れぞれH又はC1−〜C4−アルキルを表す]によるスペーサーを表す請求項9記 載の両親媒性化合物。 11.R2は式X −Cm2m−(Cn2nO)p−Cq2q− (X) [m=1〜4、n=2〜4、p=1〜20及びq=1〜4、この際混合アルコキシド 単位が生じることがあり、その場合アルコキシド単位の順序は任意である]によ るスペーサーを表す請求項9記載の両親媒性化合物。 12.R2は式XI −Cr2r(RNCs2s)t−Cu2u− (XI) 又は式XII −[Cr2r[RN−C(O)−NR]t−Cu2u]w− (XII) 又は式XIII −[Cr2r[RNC(O)Cv2vC(O)NR]t− Cu2u]w− (XIII) 又は式XIV −[Cr2r[RN−C(O)−CH=CH−C(O)N R]t−Cu2u]w− (XIV) 又は式XV −[Cr2r[RNC(O)CxyC(O)NR]t− Cu2u]w− (XV) [式中、r=2〜4、s=2〜4、t=1〜20、u=2〜4、v=0〜12、w=1 〜6、x=6及びy=4又はx=10及びy=6又はx=14及びy=8、ここでR= 相互に独立してそれぞれH又はC1−〜C4−アルキルを表す]によるスペーサー を表す請求項9記載の両親媒性化合物。 13.請求項1から12までのいずれか1項記載の両親媒性化合物の乳化剤又 は解乳化剤としての使用。 14.請求項1から12項までのいずれか1項記載の両親媒性化合物の金属加 工、鉱石採取又はメッキにおける助剤としての使用。 15.請求項1から12までのいずれか1項記載の両親媒性化合物の繊維助剤 としての又は繊維の清浄及び洗浄のための使用。 16.請求項1から12までのいずれか1項記載の両親媒性化合物の硬質表面 の清浄のための使用。 17.請求項1から12までのいずれか1項記載の両親媒性化合物の皮膚及び 毛髪の清浄及び洗浄のための使用。
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