JPS5938221B2 - Method for producing quaternary ammonium salt - Google Patents

Method for producing quaternary ammonium salt

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JPS5938221B2
JPS5938221B2 JP51005306A JP530676A JPS5938221B2 JP S5938221 B2 JPS5938221 B2 JP S5938221B2 JP 51005306 A JP51005306 A JP 51005306A JP 530676 A JP530676 A JP 530676A JP S5938221 B2 JPS5938221 B2 JP S5938221B2
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imidazoline derivative
imidazoline
hydrolysis
weight
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大弐 雑賀
進 富所
純一 篠田
清市 叶内
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカチオン活性剤として有用なビスー(アシルア
ミノアルキル)一型の第四級アンモニウム塩を、イミダ
ゾリン誘導体を中間体として高純度で合成するための製
造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for synthesizing a bis(acylaminoalkyl) type 1 quaternary ammonium salt useful as a cation activator with high purity using an imidazoline derivative as an intermediate.

ジ長鎖アルキルジメチルアンモニウム塩に代表される第
四級アンモニウム塩は水に難溶性のカチオン活性剤とし
て、例えば繊維処理剤や毛髪処理剤などに賞用されてい
る。
Quaternary ammonium salts, typified by di-long-chain alkyldimethylammonium salts, are used as cationic activators that are sparingly soluble in water, such as in fiber treatment agents and hair treatment agents.

一方、ジ長鎖アルキル型第四級アンモニウム塩に構造が
類似したビス−(アシルアミノアルキル)−ジアルキル
アンモニウム塩は天然油脂から容易に得られる脂肪酸を
、直接、原料として使用できるため、長鎖アルキルアミ
ンを使用するジ長鎖アルキル型第四級アンモニウム塩に
比較して、低いコストでかつ純度の良いものを得ること
が可能なため、好ましいカチオン活性剤である。
On the other hand, bis-(acylaminoalkyl)-dialkylammonium salts, which are similar in structure to di-long-chain alkyl-type quaternary ammonium salts, can use fatty acids easily obtained from natural fats and oils directly as raw materials; Compared to di-long-chain alkyl type quaternary ammonium salts that use amines, it is a preferred cationic activator because it can be obtained at a lower cost and with higher purity.

しかしながら、従来は、このビス一(アシルアミノアル
キル)−ジアルキルアンモニウム塩を工業的に製造する
プロセスは知られておらず、わずかに特公昭39−20
375号に脂肪酸とビス一(アミノアルキル)−アルキ
ルアミンとのアミド化反応により得られたビス一(アシ
ルアミノアルキル)−アルキルアミンを四級化する方法
が簡単に記載されているが、この方法は、特殊なトリア
ミンを原料とするため、工業的な製造法としては不適当
である。
However, until now, there was no known process for industrially producing this bis-(acylaminoalkyl)-dialkylammonium salt, and only a few
No. 375 briefly describes a method for quaternizing a bis-(acylaminoalkyl)-alkylamine obtained by an amidation reaction between a fatty acid and a bis-(acylaminoalkyl)-alkylamine; Because it uses a special triamine as a raw material, it is unsuitable as an industrial production method.

本発明者らは、高純度のビス一(アシルアミノアルキル
)−ジアルキルアンモニウム塩を工業的に製造する方法
について、鋭意検討した結果、本発明を完成したもので
ある。
The present inventors have completed the present invention as a result of intensive studies on a method for industrially producing a highly pure bis-(acylaminoalkyl)-dialkylammonium salt.

ビス一(アシルアミノアルキル)−ジアルキルアンモニ
ウム塩はジ長鎖アルキルジメチルアンモニウム塩の場合
と同様に、第二級アミンから直接業四級アンモニウム塩
とすることができる。
Bis-(acylaminoalkyl)-dialkylammonium salts can be converted into quaternary ammonium salts directly from secondary amines, as in the case of di-long-chain alkyldimethylammonium salts.

この第二級アミンを1回のアルキル化反応で四級化する
方法は、例えば、特公昭39−24786号に記載され
ている。また、第二級アミンを第三級アミンとして、更
に第四級アンモニウム塩にするアルキル化反応を2回行
なう方法も広く知られた方法である。一方、脂肪酸とジ
エチレントリアミンあるいはヒドロキシエチルエチレン
ジアミンとを反応させることによつて、アシルアミノア
ルキル基を有する第二級アミンを経由してイミダゾリン
誘導体が得られることもよく知られている。
A method for quaternizing a secondary amine in one alkylation reaction is described, for example, in Japanese Patent Publication No. 39-24786. Another widely known method is to carry out an alkylation reaction twice to convert a secondary amine into a tertiary amine and then into a quaternary ammonium salt. On the other hand, it is also well known that imidazoline derivatives can be obtained by reacting fatty acids with diethylenetriamine or hydroxyethylethylenediamine via secondary amines having an acylaminoalkyl group.

さらにイミダゾリン誘導体を加水分解すると元のアミド
結合を有する第二級アミンが得られることも知られてい
る。すなわち、脂肪酸のようなアシル化合物と、ジエチ
レントリアミンのようなジアルキレントリアミンとの反
応によつて、最終生産物を得るのに必要な中間体である
ビス一(アシルアミノアルキル)−アミンは生成するの
である。
Furthermore, it is known that a secondary amine having the original amide bond can be obtained by hydrolyzing an imidazoline derivative. That is, bis-(acylaminoalkyl)-amine, which is an intermediate necessary to obtain the final product, is produced by the reaction of an acyl compound such as a fatty acid with a dialkylene triamine such as diethylenetriamine. be.

しかしながら、この反応によつては、必要とするこのジ
アミドを高純度で得ることはできない。なぜなら、この
反応では、必要とするこのジアミドの他に、モノアミド
、イミダゾリン誘導体、及びトリアミドなども生成する
からである。特に、アシル化合物とジアルキレントリア
ミンとを、ジアミドを生成するための化学量論的当量で
ある2:1(モル比)にして反応させ、完全にジアミド
のみにしようとすると、ほとんどがアミド型のイミダゾ
リン誘導体になつてしまうのである。それなら、この反
応で多く生成するアミド型のイミダゾリン誘導体を加水
分解して必要なジアミドを生成すればよいということに
なるが、そうは簡単にはいかない。
However, this reaction does not allow the required diamide to be obtained in high purity. This is because, in addition to the required diamide, this reaction also produces monoamides, imidazoline derivatives, triamides, and the like. In particular, when an acyl compound and a dialkylene triamine are reacted at a 2:1 (molar ratio), which is the stoichiometric equivalent for producing a diamide, to completely produce only diamide, most of the acyl compounds are in the amide type. It becomes an imidazoline derivative. In that case, it would be possible to generate the necessary diamide by hydrolyzing the amide-type imidazoline derivatives that are produced in large quantities in this reaction, but this is not easy.

なぜなら、この加水分解反応において、アミド型のイミ
ダゾリン誘導体は加水分解(開環)されてジアミドにな
るが、このイミダゾリン誘導体の開環反応の他に、ジア
ミドがさらに加水分解されてモノアミドとアシル化合物
になる反応も当然に同時に進行するからである。従つて
、イミダゾリン誘導体を完全に加水分解(開環)させれ
ばモノアミドとアシル化合物を副生し、その結果、最終
目的生産物であるビス一(アシルアミノアルキル)−ジ
アルキルアンモニウム塩の純度が低下してしまうのであ
る。このような事情により、ジアルキレントリアミンと
アシル化合物とを原料とする高純度のビス一(アシルア
ミノアルキル)−ジアルキルアンモニウム塩の製造方法
が今まで検討されなかつたのである。
This is because, in this hydrolysis reaction, the amide-type imidazoline derivative is hydrolyzed (ring-opened) to become diamide, but in addition to this ring-opening reaction of the imidazoline derivative, diamide is further hydrolyzed to monoamide and acyl compound. This is because the reactions naturally proceed at the same time. Therefore, if the imidazoline derivative is completely hydrolyzed (ring-opened), monoamide and acyl compounds will be produced as by-products, and as a result, the purity of the final product, bis-(acylaminoalkyl)-dialkylammonium salt, will decrease. I end up doing it. Due to these circumstances, a method for producing a highly pure bis-(acylaminoalkyl)-dialkylammonium salt using a dialkylene triamine and an acyl compound as raw materials has not been studied until now.

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところ(ま、ジアノレキレントリアミンとアシル
化合物とから、高純度のビス−(アシルアミノアルキル
)−ジアルキルアンモニウム塩を製造する方法を提供す
ることである。
This invention was made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide a method for producing highly purified bis-(acylaminoalkyl)-dialkylammonium salts from dianolekylene triamine and acyl compounds. It is to provide.

すなわち、本発明は、一般式R1−C−Y(ただし、R
1は炭素数7〜26の直鎖または分枝鎖の脂肪族炭化水
素基で、飽和、不飽和を問わない。
That is, the present invention provides the general formula R1-C-Y (where R
1 is a linear or branched aliphatic hydrocarbon group having 7 to 26 carbon atoms, and may be saturated or unsaturated.

Yは0Hまたは0R2で、R2は炭素数1〜3の低級ア
ルキル基)で表わされるアシル化合物と、般式(H2N
−R3)2NH(ただしR3は炭素数2〜3の直鎖また
は分枝鎖のアルキレン基)で表わされるジアルキレント
リアミンとを、モル比2:1.05〜1.25で反応さ
せて未反応アシル化合物が3重量%以下、イミダゾリン
誘導体が75重量%以上となるまで、前記アシル化合物
のアミド化およびイミダゾリン化を行なわせ、続いて、
このイミダゾリン誘導体を主とする反応生成物に対し、
イミダソ初ン誘導体の1〜5倍モルの水を加えてイミダ
ゾリン誘導体が50重量%以下となるまで加水分解を施
し、この加水分解の生成物にアルキル化剤を反応せしめ
て、下記一般式で表わされる第四級アンモニウム塩を得
る方法である。(ただし、R1は前出。
Y is 0H or 0R2, R2 is a lower alkyl group having 1 to 3 carbon atoms), and an acyl compound represented by the general formula (H2N
-R3) 2NH (where R3 is a linear or branched alkylene group having 2 to 3 carbon atoms) is reacted with dialkylene triamine at a molar ratio of 2:1.05 to 1.25, and unreacted Amidation and imidazolination of the acyl compound are performed until the acyl compound is 3% by weight or less and the imidazoline derivative is 75% by weight or more, and then,
For reaction products mainly consisting of imidazoline derivatives,
Hydrolysis is carried out by adding 1 to 5 times the mole of water of the imidazoline derivative until the imidazoline derivative becomes 50% by weight or less, and the product of this hydrolysis is reacted with an alkylating agent to form a compound represented by the following general formula. This is a method for obtaining quaternary ammonium salts. (However, R1 is mentioned above.

Rは前出R1と同じである。R3は前出。R4は炭素数
1〜2のアルキル基。Xはアルキル化剤のアニオン残基
を示す。)以下、化学反応式に基づいて、本発明を詳細
に説明する。(l)アシル化合物とジアルキレントリア
ミンの反応(アミド化およびイミダゾリン化):アシル
化合物とジアルキレントリアミンの仕込みモルは、前者
2につき後者1.05〜 1.25の範囲に規定する。
R is the same as R1 above. R3 is mentioned above. R4 is an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. X represents an anion residue of the alkylating agent. ) Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on a chemical reaction formula. (l) Reaction of acyl compound and dialkylene triamine (amidation and imidazolination): The molar charge of the acyl compound and dialkylene triamine is defined in the range of 1.05 to 1.25 for every 2 of the former.

このようにアミンの仕込み量を化学当量比より過剰にす
るのは、未反応のアシル化合物の残存量を3重量%以下
に抑えるためである。
The reason why the amount of amine charged is in excess of the chemical equivalent ratio is to suppress the remaining amount of unreacted acyl compound to 3% by weight or less.

3重量%を越える場合は、目的生成物の純度を低下させ
るばかりでなく、異臭や変色の現象が起り易くなる。
If it exceeds 3% by weight, not only will the purity of the target product be reduced, but also the phenomenon of off-odor and discoloration will likely occur.

しかし、アミンの量が多過ぎる場合には、モノアミドの
生成量が増え、目的生成物の純度を低下させるのみでな
く、後の四級化反応に好ましくない影響を与えるので、
前記した範囲のモル比でなければならない。
However, if the amount of amine is too large, the amount of monoamide produced will increase, which will not only reduce the purity of the desired product but also have an unfavorable effect on the subsequent quaternization reaction.
The molar ratio must be within the range specified above.

反応はイミダゾリン誘導体が75重量%以上に達するま
で、続行させる必要がある。
The reaction must be continued until the imidazoline derivative reaches 75% by weight or more.

該誘導体の環化率が低くて、75重量%に達しない場合
には、未反応アシル化合物やモノアミドの量が多くなつ
て、純度の高い目的生成物〔〕を得ることができない。
If the cyclization rate of the derivative is low and does not reach 75% by weight, the amount of unreacted acyl compounds and monoamides will increase, making it impossible to obtain the target product with high purity.

前記の化学反応式に基づいて説明すれば、未反応の〔I
〕と、〔I〕、〔V〕、〔〕の生成量を極力減らし、イ
ミダゾリン誘導体〔〕の生成量を75重量%以上に維持
するのである。
Based on the above chemical reaction formula, unreacted [I
], [I], [V], and [] are reduced as much as possible, and the amount of imidazoline derivative [] produced is maintained at 75% by weight or more.

なお、〔〕は、後述するように四級化反応で消費される
ものである。反応温度や反応時間、溶媒の選択などにつ
いては、この発明ではとくに限定条件に人れる必要はな
いが、一般的には、アミド化を80℃以上、無溶媒の下
で行ない、アミド化反応がある程度以上に進行したら、
雰囲気を好ましくは100?NmHg以下に減圧してイ
ミダゾリン化を行ない、必要に応じて反応温度を上げて
、副生するH2OやR5OH(ただしR5は炭素数1〜
3の低級アルキル基)などを連続的に系外に除去するこ
とが望ましい。
Note that [ ] is consumed in the quaternization reaction as described later. Regarding the reaction temperature, reaction time, selection of solvent, etc., there is no need to be particularly limited in the present invention, but in general, amidation is carried out at 80°C or higher in the absence of a solvent, so that the amidation reaction can be completed. Once it has progressed beyond a certain point,
Preferably the atmosphere is 100? Imidazolination is carried out under reduced pressure to NmHg or less, and if necessary, the reaction temperature is raised to produce by-products H2O and R5OH (however, R5 has 1 to 1 carbon atoms).
It is desirable to continuously remove the lower alkyl groups (3) etc. from the system.

アミド化、イミダゾリン化は個々に進行するとは限らず
、むしろアミド化のときにイミダゾリンが一部生成され
、またイミダゾリン化のときに未反応アシル化合物のア
ミド化も進行するのが、一般的である。
Amidation and imidazolination do not necessarily proceed individually; rather, imidazoline is partially generated during amidation, and generally, during imidazolination, amidation of unreacted acyl compounds also proceeds. .

次に原料の詳細を説明すると、まずアシル化合物として
は炭素数8〜27の直鎖または分枝鎖の、脂肪酸もしく
は脂肪酸エステルを選ぶが、どちらかと言えば脂肪酸が
好ましい。
Next, the details of the raw materials will be explained. First, as the acyl compound, a linear or branched fatty acid or fatty acid ester having 8 to 27 carbon atoms is selected, but fatty acids are preferable.

具体的には、力フリル酸、力プリン酸、ラウリン酸、ミ
リスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン
酸、ベヘン酸、α−メチルラウリン酸、α−メチルパル
ミチン酸、α−メチルステアリン酸、牛脂脂肪酸、アン
油脂肪酸、パーム油脂肪酸、オレフインと一酸化炭素か
ら合成反応により製造される直鎖または分枝鎖の脂肪酸
、同脂肪酸のメチルエステルやエチルエステル、などが
ある。
Specifically, lactofuric acid, phosphoric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, α-methyllauric acid, α-methylpalmitic acid, α-methylstearic acid, beef tallow. These include fatty acids, apricot fatty acids, palm oil fatty acids, straight chain or branched chain fatty acids produced by a synthetic reaction from olefin and carbon monoxide, and methyl and ethyl esters of the same fatty acids.

これらの脂肪酸は、単独でも混合物としても使用できる
These fatty acids can be used alone or as a mixture.

また、もう一方の原料であるジアルキレントリアミンと
しては、ジエチレントリアミン、ジイソプロピレントリ
アミンがある。
Further, as the dialkylene triamine which is the other raw material, there are diethylene triamine and diisopropylene triamine.

2)イミダゾリン誘導体を主とする反応生成物の加水分
解:ここでの加水分解はイミダゾリン誘導体が50重量
%以下になるまで行なう必要がある。
2) Hydrolysis of a reaction product mainly consisting of an imidazoline derivative: The hydrolysis here must be carried out until the imidazoline derivative becomes 50% by weight or less.

具体的な反応操作としては、一般に前項(1)で得たイ
ミダゾリン誘導体を含む反応生成物を、メタノール、エ
タノール、プロパノール、イソプロパノールなどの低沸
点アルコールに溶解させ、水を加えて、必要があればア
ルカリ触媒の存在下で加水分解を行なわせるのが好まし
い。その加水分解に必要な水の使用量は、イミダゾリン
誘導体1モルにつき1〜5モルが適当である。5モルを
越える水を添加すると、後述する四級化反応に悪影響が
出てくるから、注意を要する。
The specific reaction operation is generally to dissolve the reaction product containing the imidazoline derivative obtained in the previous section (1) in a low boiling alcohol such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, add water, and dissolve if necessary. Preferably, the hydrolysis is carried out in the presence of an alkaline catalyst. The appropriate amount of water required for the hydrolysis is 1 to 5 moles per mole of imidazoline derivative. If more than 5 moles of water is added, it will have an adverse effect on the quaternization reaction described below, so care must be taken.

すなわち、5モルを越える水を加えると、加水分解反応
が強く起こりすぎ、アミド型のイミダゾリン誘導体が加
水分解されて生じたジアミドがさらに加水分解されてモ
ノアミドとアシル化合物とを副生してしまうのである。
In other words, if more than 5 moles of water is added, the hydrolysis reaction will occur too strongly, and the diamide produced by hydrolysis of the amide-type imidazoline derivative will be further hydrolyzed to produce a monoamide and an acyl compound as by-products. be.

加水分解反応はアミンの自触媒作用があるから、アルカ
リ触媒は必らずしも必要ではないが、使用可能なアルカ
リ触媒には、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、
炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムと
炭酸水素ナトリウムの混合物等々、アルカリ金属の水酸
化物、炭酸塩、重炭酸塩などがある。
Since the hydrolysis reaction is autocatalytic with amines, an alkaline catalyst is not necessarily required, but usable alkaline catalysts include sodium hydroxide, sodium hydrogen carbonate,
Examples include sodium carbonate, potassium hydroxide, mixtures of sodium hydroxide and sodium bicarbonate, and alkali metal hydroxides, carbonates, and bicarbonates.

なお、このアルカリ触媒は加水分解時の触媒として使用
されるほかに、後述する四級化反応に際し、二級アミン
の三級化により生じた酸の中和剤として、挙用させるこ
とができる。
In addition to being used as a catalyst during hydrolysis, this alkali catalyst can also be used as a neutralizing agent for the acid produced by tertiaryization of a secondary amine in the quaternization reaction described below.

イミダゾリン誘導体が50重量%以下となるよう、本発
明で加水分解の程度を規定したのは、50重量%を越え
た場合は目的生成物〔〕の純度が著しく低下するからで
ある。
The reason why the degree of hydrolysis is specified in the present invention so that the imidazoline derivative content is 50% by weight or less is that if it exceeds 50% by weight, the purity of the target product will be significantly reduced.

すなわち、イミダゾリン誘導体の残存量は少なければ少
ない程好ましく、50重量%を越える場合は後述する四
級化反応に際しイミダゾリン型の四級塩〔〕が多量に副
生され、かつ四級化されない二級ないし三級アミンも数
%残存することになる。
In other words, the smaller the residual amount of the imidazoline derivative, the better. If it exceeds 50% by weight, a large amount of imidazoline type quaternary salt [ ] will be produced as a by-product during the quaternization reaction described later, and secondary Several percent of the tertiary amine also remains.

その結果、着色物質や異臭原因物質が多くなつて、目的
生成物〔〕の物性を劣化させる因となる。
As a result, the amount of colored substances and off-flavor-causing substances increases, which causes deterioration of the physical properties of the desired product.

これを避けるためには四級化されずに残つたアミン類を
改めて四級化しなおす方法も考えられるが、その場合は
四級化に適した条件を別に設定しなければならず、その
設定は複雑であつて、現実には実用的でない。
In order to avoid this, it is possible to re-quaternize the amines that remain without being quaternized, but in that case, conditions suitable for quaternization must be set separately, and the settings are It is complicated and impractical in reality.

(3)加水分解生成物の四級化処理: 前項(2)で得た加水分解生成物に、アルキル化剤を作
用せしめて、四級化処理を行なう。
(3) Quaternization treatment of hydrolysis product: The hydrolysis product obtained in the previous section (2) is subjected to quaternization treatment by acting with an alkylating agent.

すなわち、イミダゾリン誘導体が50重量%以下に減少
した〔〕と〔〕の混合物に対し、〔〕を完全に加水分解
するに足る水の存在下で四級化処理を施すと、、〔〕が
直接アルキル化されるよりも〔〕の加水分解が優先して
進行するので、結果として高純度の目的生成物〔〕を得
ることができる。
In other words, when a mixture of [] and [] in which the imidazoline derivative has been reduced to 50% by weight or less is subjected to quaternization treatment in the presence of sufficient water to completely hydrolyze [], [] is directly converted to Since hydrolysis of [] proceeds preferentially than alkylation, a highly purified target product [] can be obtained as a result.

その場合、〔〕と〔〕の混合物に対し、 等モル以上のアルキル化剤を反応させて、中間体として
三級アミンの塩とし、続いてアルカリ物質を作用させて
遊離のアミンとした後、さらにアルキル化剤を反応させ
て第四級アンモニウム塩を製造してもよく、また中和剤
としてアルカリ物質を存在させて、2倍モル以上のアル
キル化剤を反応させて、直接、第四級アンモニウム塩を
製造してもよい。
In that case, a mixture of [] and [] is reacted with at least the same mole of alkylating agent to form a tertiary amine salt as an intermediate, and then an alkali substance is reacted to form a free amine, and then Furthermore, a quaternary ammonium salt may be produced by reacting with an alkylating agent, or by reacting with an alkylating agent in an amount of 2 times the mole or more in the presence of an alkaline substance as a neutralizing agent, the quaternary ammonium salt may be directly produced. Ammonium salts may also be produced.

アルカリ物質は前述したように加水分解で使用したアル
カリ触媒をそのまま兼用してもよく、あるいは新たに加
えてもよい。
As the alkali substance, as described above, the alkali catalyst used in the hydrolysis may be used as it is, or it may be newly added.

その使用量については、アミノ基の三級化で生成する酸
の中和に必要な量で、充分とする。
Regarding the amount used, the amount necessary for neutralizing the acid generated by tertiaryization of the amino group is sufficient.

アルキル化剤としては、アルキルハライド、ジアルキル
硫酸のうちから選択でき、好ましいものを挙げると、メ
チルクロライド、メチルブロマイド、エチルクロライド
、などがある。その使用量は化学当量比より過剰にとる
のが好ましい。以上のようにして、イミダゾリン誘導体
を中間体として、ビス一(アシルアミノアルキル)−ジ
アルキルアンモニウム塩を、工業的に有利な原料を使用
して、高い純度で、一般に9501)以上の純度を得る
ことができる。
The alkylating agent can be selected from alkyl halides and dialkyl sulfates, and preferred examples include methyl chloride, methyl bromide, and ethyl chloride. The amount used is preferably in excess of the chemical equivalent ratio. As described above, using an imidazoline derivative as an intermediate, a bis-(acylaminoalkyl)-dialkylammonium salt can be obtained with high purity, generally a purity of 9501) or higher, using industrially advantageous raw materials. I can do it.

次に実施例を説明する。Next, an example will be described.

なお以下において、「部」は「重量部」を意味する。実
施例 1 アシル化合物としてステアリン酸を453部と、ジアル
キレントリアミンとしてジエチレントリアミン95部(
モル比前者2後者1.15)とを混合し、常圧下、18
5℃で1時間、アミド化反応を行なわせ、続いて減圧下
30m1LHgで185〜215℃、5時間かけてイミ
ダゾリン化反応(環化脱水)を進めた。
In addition, in the following, "part" means "part by weight". Example 1 453 parts of stearic acid as an acyl compound and 95 parts of diethylenetriamine as a dialkylene triamine (
molar ratio of the former 2 and the latter 1.15), and under normal pressure, 18
The amidation reaction was carried out at 5° C. for 1 hour, and then the imidazolination reaction (cyclization dehydration) was carried out at 185 to 215° C. for 5 hours under reduced pressure and 30 ml of Hg.

反応生成物を分析すると、イミダゾリン81.9%、ジ
アミド15.2%、モノアミド1.8%、未反応脂肪酸
1.1%であつた。
Analysis of the reaction product revealed that it contained 81.9% imidazoline, 15.2% diamide, 1.8% monoamide, and 1.1% unreacted fatty acid.

つぎに、このイミダゾリン180部にイソフロロパノー
ル110部、水15.8部、水酸化ナトリウム17.6
部、炭酸水素ナトリウム24.6部を加えて、120℃
、1.5時間、ガラスオートクレーブ沖で加水分解させ
ると、ジアミド54%、イミダゾリン43%、残部3%
の組成を得た。
Next, to 180 parts of this imidazoline, 110 parts of isofluoropanol, 15.8 parts of water, and 17.6 parts of sodium hydroxide were added.
1 part, add 24.6 parts of sodium hydrogen carbonate, and heat to 120°C.
, when hydrolyzed in a glass autoclave for 1.5 hours, 54% diamide, 43% imidazoline, remaining 3%
The composition was obtained.

続いてこの内容物に過剰のメチルクロライドを添加し、
ガラスオートクレーブ中でそのまま5時間、100℃で
四級化処理を行つた結果、固形分65%、残部イソプロ
パノールの混合物を得た。
Subsequently, excess methyl chloride was added to the contents,
As a result of performing quaternization treatment at 100° C. for 5 hours in a glass autoclave, a mixture with a solid content of 65% and the remainder being isopropanol was obtained.

この固形分を分析すると、ビス一(アシルアミノアルキ
ル)−ジアルキルアンモニウム塩63.3%以上、未反
応ジアミド1(f)以下、未反応脂肪酸0.70f)以
下の分析結果が得られ、ジアミド型四級塩の純度は97
%であつた。実施例 2 ステアリン酸とジエチレントリアミンの仕込モル比2:
1.05としたことを除いて、実施例1と同様にアミド
化反応、環化脱水反応を進めた。
Analysis of this solid content revealed that bis-(acylaminoalkyl)-dialkylammonium salt was 63.3% or more, unreacted diamide was 1(f) or less, unreacted fatty acid was 0.70f or less, and diamide-type The purity of quaternary salt is 97
It was %. Example 2 Charge molar ratio of stearic acid and diethylenetriamine 2:
The amidation reaction and cyclization dehydration reaction were carried out in the same manner as in Example 1, except that the concentration was 1.05.

反応生成物の組成は得られたイミダゾリン180部に、
イソプロパノール110部、水15.8部、水酸化ナト
リウム15.2部、炭酸水素ナトリウム12.3部加え
て同様に加水分解を行ない、しかるのちメチルクロライ
ドで四級化処理を行なつた結果、純度97%のビス一(
アシルアミノアルキル)−ジアルキルアンモニウム塩を
得ることができた。
The composition of the reaction product is 180 parts of the obtained imidazoline,
110 parts of isopropanol, 15.8 parts of water, 15.2 parts of sodium hydroxide, and 12.3 parts of sodium bicarbonate were added and hydrolyzed in the same manner, and then quaternized with methyl chloride. As a result, the purity was determined. 97% of screws (
Acylaminoalkyl)-dialkylammonium salt could be obtained.

実施例 3 ステアリン酸とジエチレントリアミンの仕込モル比を2
:1.2としたことを除いて、実施例1と同様、アミド
化および環化脱水反応を進行させた。
Example 3 The charging molar ratio of stearic acid and diethylenetriamine was 2
Amidation and cyclization dehydration reactions were carried out in the same manner as in Example 1, except that: 1.2.

反応生成物の組成は、得られたイミダゾリン180部に
、イソプロパノール110部、水15.8部、水酸化ナ
トリウム20部、炭酸水素ナトリウム24.6部を加え
て、以下、同様に加水分解および四級化処理を行つた。
The composition of the reaction product was as follows: To 180 parts of the obtained imidazoline, 110 parts of isopropanol, 15.8 parts of water, 20 parts of sodium hydroxide, and 24.6 parts of sodium hydrogen carbonate were added, followed by hydrolysis and tetrahydrolysis in the same manner. The classification process was performed.

純度97(!)のビス一(アシルアミノアルキル)−ジ
アルキルアンモニウム塩を得ることができた。実施例
4アシル化合物としてラウリン酸408部と、ジエチレ
ントリアミン118部(モル比前者2後者1.15)と
を混合し、実施例1と同様にしてアミド化および環化脱
水反応を進行させた。
A bis-(acylaminoalkyl)-dialkylammonium salt with a purity of 97 (!) could be obtained. Example
As a 4-acyl compound, 408 parts of lauric acid and 118 parts of diethylenetriamine (molar ratio of the former to the latter 1.15) were mixed, and amidation and cyclization dehydration reactions were allowed to proceed in the same manner as in Example 1.

反応生成物の組成は、 得られたイミダゾリン180部に、イソプロパノール1
10部、水21.3部、水酸化ナトリウム23.6部、
炭酸水素ナトリウム33.1部を加え、以下同様にして
加水分解および四級化処理を行なつたところ、純度97
01)のビス一(アシルアミノアルキル)−ジアルキル
アンモニウム塩を得ることができた。
The composition of the reaction product is as follows: 180 parts of the obtained imidazoline, 1 part of isopropanol
10 parts, 21.3 parts of water, 23.6 parts of sodium hydroxide,
After adding 33.1 parts of sodium hydrogen carbonate and carrying out the same hydrolysis and quaternization treatment, the purity was 97.
A bis-(acylaminoalkyl)-dialkylammonium salt of 01) could be obtained.

実施例 5 アシル化合物としてパルミチン酸533部、ジエチレン
トリアミン118部(前者と後者のモル比2:1.2)
を混合し、実施例1と同様にしてアミド化および環化脱
水反応を進行させた。
Example 5 As acyl compounds, 533 parts of palmitic acid and 118 parts of diethylenetriamine (molar ratio of the former to the latter: 2:1.2)
were mixed, and the amidation and cyclization dehydration reactions were allowed to proceed in the same manner as in Example 1.

反応生成物の組成は、 得られたイミダゾリン180部に、イソプロパノール1
10部、水16.7部、水酸化ナトリウム21部、炭酸
水素ナトリウム26部を加え、以後、実施例1と同様に
して加水分解、四級化処理を行つた。
The composition of the reaction product is as follows: 180 parts of the obtained imidazoline, 1 part of isopropanol
10 parts of water, 16.7 parts of water, 21 parts of sodium hydroxide, and 26 parts of sodium hydrogen carbonate were added thereto, and thereafter, hydrolysis and quaternization treatments were performed in the same manner as in Example 1.

純度95%以上のビス一(アシルアミノアルキル)−ジ
アルキルアンモニウム塩を得ることができた。
A bis-(acylaminoalkyl)-dialkylammonium salt with a purity of 95% or more could be obtained.

比較例 1 ステアリン酸とジエチレントリアミンの仕込みモル比を
2:1.03とし、実施例1と同様にアミド化、環化脱
水反応を行なわせたところ、反応生成物の組成は、イミ
ダゾリン(アミド型)72.5%、ジアミド9.9%、
モノアミド7.9%、未反応脂肪酸7.0%、残部2.
7%であつた。
Comparative Example 1 The molar ratio of stearic acid and diethylenetriamine was 2:1.03, and the amidation and cyclization dehydration reactions were carried out in the same manner as in Example 1. The composition of the reaction product was imidazoline (amide type). 72.5%, diamide 9.9%,
Monoamide 7.9%, unreacted fatty acid 7.0%, balance 2.
It was 7%.

以後、加水分解、四級化処理を行つたところ、低純度の
ビス一(アシルアミノアルキル)−ジアルキルアンモニ
ウム塩しか得られなかつた。
Thereafter, when hydrolysis and quaternization treatments were performed, only a low-purity bis-(acylaminoalkyl)-dialkylammonium salt was obtained.

比較例 2 ステアリン酸とジエチレントリアミンを原料にして実施
例1と同じ条件で、アミド化および環化脱水反応を進め
た。
Comparative Example 2 Amidation and cyclization dehydration reactions were carried out under the same conditions as in Example 1 using stearic acid and diethylenetriamine as raw materials.

反応生成物の組成は、 イミダゾリン 81.9% ジアミド 15.2% モノアミド 1.8% 未反応脂肪酸 1.1% 以後同様にして、120℃で1時間、加水分解を行つた
ところ、イミダゾリン58.3%、ジアミド38.8C
fbになつた。
The composition of the reaction product was: imidazoline 81.9% diamide 15.2% monoamide 1.8% unreacted fatty acid 1.1% After that, hydrolysis was carried out in the same manner at 120°C for 1 hour, resulting in imidazoline 58%. 3%, diamide 38.8C
I became fb.

この状態で四級化処理したところ、未反応アミンが3〜
6%残り、イミダゾリン型四級塩も数%生成されて、ジ
アミド型四級塩の純度を下げる結果となつた。
When quaternization treatment was carried out in this state, unreacted amines were
6% remained, and several percent of imidazoline type quaternary salts were also produced, resulting in a decrease in the purity of the diamide type quaternary salts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 一般式R^1−C−Y(ただし、R^1は炭素数7
〜26の直鎖または分枝鎖の脂肪族炭化水素基で、飽和
、不飽和の別を問わない。 YはOHまたはOR^2で、R_2は炭素数1〜3の低
級アルキル基)で表わされるアシル化合物と、一般式(
H_2N−R^3)_2NH(ただし、R^3は炭素数
2〜03の直鎖または分枝鎖のアルキレン基)で表わさ
れるジアルキレントリアミンとを、モル比2:1.05
〜1.25で反応させて、未反応アシル化合物が3重量
%以下、イミダゾリン誘導体が75重量%以上となるま
で、前記アシル化合物のアミド化およびイミダゾリン化
を行なわせ、続いてこのイミダゾリン誘導体を主とする
反応生成物に対し、イミダゾリン誘導体の1〜5倍モル
の水を加えてイミダゾリン誘導体が50重量%以下とな
るまで、加水分解反応を行ない、この加水分解の生成物
にアルキル化剤を反応させることを特徴とする下記一般
式で表わされる第四級アンモニウム塩の製造方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、R^1は前出。 Rは前出R^1と同じである。R^3は前出。R^4は
炭素数1〜2のアルキル基。Xはアルキル化剤のアニオ
ン残基を示す。)2 前記加水分解反応は、前記イミダ
ゾリン誘導体を主とする反応生成物の低級アルコール溶
液中で行なう特許請求の範囲第1項記載の方法。
[Claims] 1. General formula R^1-C-Y (where R^1 is carbon number 7
~26 linear or branched aliphatic hydrocarbon groups, whether saturated or unsaturated. Y is OH or OR^2, R_2 is a lower alkyl group having 1 to 3 carbon atoms), and an acyl compound represented by the general formula (
dialkylenetriamine represented by H_2N-R^3)_2NH (where R^3 is a linear or branched alkylene group having 2 to 03 carbon atoms) in a molar ratio of 2:1.05.
~1.25 to carry out amidation and imidazolination of the acyl compound until the unreacted acyl compound becomes 3% by weight or less and the imidazoline derivative becomes 75% by weight or more, and then this imidazoline derivative is used as the main component. To the reaction product, water is added in an amount of 1 to 5 times the mole of the imidazoline derivative, and a hydrolysis reaction is carried out until the imidazoline derivative becomes 50% by weight or less, and this hydrolysis product is reacted with an alkylating agent. A method for producing a quaternary ammonium salt represented by the following general formula. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (However, R^1 is shown above. R is the same as R^1 above. R^3 is shown above. R^4 is alkyl having 1 to 2 carbon atoms. (X represents an anion residue of an alkylating agent.) 2. The method according to claim 1, wherein the hydrolysis reaction is carried out in a lower alcohol solution of a reaction product mainly containing the imidazoline derivative.
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