JPS60184092A - リン酸エステルおよびその製法 - Google Patents

リン酸エステルおよびその製法

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JPS60184092A
JPS60184092A JP59039042A JP3904284A JPS60184092A JP S60184092 A JPS60184092 A JP S60184092A JP 59039042 A JP59039042 A JP 59039042A JP 3904284 A JP3904284 A JP 3904284A JP S60184092 A JPS60184092 A JP S60184092A
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    • A61K2800/74Biological properties of particular ingredients
    • A61K2800/75Anti-irritant

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なす/酸エステル、更に詳細には次の一般
式(1)、 (式中、R1は置換基を有することのある炭素数8〜3
2の飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖の炭化水素基を示
し、R,、R,及びR4は同−又は異って、炭素数1〜
4の飽和又は不飽和の炭化水素基を示し、”IIは炭素
数1〜4の飽和又は不飽和の炭化水素基を示し、ntt
〜50の整数を示す) で表わされるリン酸エステル、並びにその製法に関する
従来、同一分子内に四級アンモニウム塩を有するリン酸
エステルとしては、天然のレシチンに代表されるリン脂
質が知られておシ、これら−リン脂質は、表面活性、乳
化性、及び生理学的な特性を示すため、多方面にわたう
つ使用されている。
一方洗浄剤として現在使用されているものは、アルキル
硫酸塩、?リオキシエチレンアルキル硫酸塩、アルキル
ベンゼンスルホン酸塩、アルファオレフィンスルホン酸
塩、モノアルキルリン酸塩、及びアシルグルタミン酸塩
などがあるが、このような界面活性剤は皮膚荒れを起こ
すものが多く、また低刺激性のものとしてはモノアルキ
ルリン酸塩、アシルグルタミン酸塩等が使用されている
ところで、生体内にはリン脂質等のリン酸エステル誘導
体が多く存在していることが知られているから、これら
リン酸エステル誘導体と構造が類似する物質、すなわち
同一分子内に四級アンモニウム塩を有干るリン酸エステ
ルは生体に対する刺激性が低いであろうことが予想され
る。
しかしながら、一般にリン脂質の合成は困難をきわめ、
その合成は多くの場合多段階の反応を必要とするため、
目的物は低収率でしか得られない〔例えば、[1!、 
Baer et al:、T。
ムmer、obem、8oc、 72 * 942(1
950)、山川民夫編[脂質」共立出版(1973) 
]。
また、リン脂質と類似の構造を持つ化合物の合成研究も
いくつか報告されているが、それらの反応も多段階の焼
型な反応であると共に、合成が困難な原料を必要とした
シ、或いは反応後の目的生成物の分離が困難な場合が少
なくなく、また収率も低く、シかも得られる化合物の界
面活性能も十分ではないことが多い(例えば特公昭42
−23330号、特公昭48−1654号、米国特許3
507937号)。
斯かる実情において、本発明者は鋭意研究を行った結果
、安価かつ容易に入手可能な原料を使用し、簡単な操作
で高純度かつ高収率で合成することができる(1)式の
新規なリン酸エステルが優れた洗浄作用を有し、しかも
生体に対する刺激性が極めて低いことを見出し、本発明
を完成した。
従って、本発明は新規な0式で表わされるリン酸エステ
ルを提供するものである、更にまた、本発明は、(1)
式で表わされるリン酸エステルを製造するための新規な
製法を提供するものである。
本発明のリン酸エステルにおいて、(I)式中、R1で
表わされる炭素数8〜32の飽和又は不飽和の直鎖又は
分岐鎖の炭化水素基としては、例えばオクチル、ノニル
、デシル、ドデシル、ウンデシル、トリデシル、テトラ
デシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘキサデシル、
オフタデクル、ノナデシル、エイコシル、ヘンエイコシ
ル、トコシル、トリツクル、テトラデシル、ベンタコシ
ル、ヘキサデシル、ヘゾタコシル、オフタコシル、ノナ
コシル、トリアコンチル、ヘントリアコンチル、トドリ
アコンチル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ドデセ
ニル、ウンデセニル、トリデセニル、テトラデセニル、
ペンタデセニル、ヘキサデシル、ヘプタデセニル、オフ
タテセニル、ノナテセニル、エイコセニル、ヘプタデセ
ニル、トコセニル、トリデセニル、テトラデシル、ベン
タコセニル、ヘキサデシル、ヘプタデセニル、オフタコ
セニル、ノナコセニル、トリアコンテニル、ヘントリア
コンテニル、トドリアコンテニル、オクタジェニル、ノ
ナジェニル、デカジェニル、ドデカジェニル、ウンデカ
シェニル、トリデカジェニル、テトラゾカシェニル、ベ
ンタテカシェニル、ヘキサデカジェニル、ヘゾタデカゾ
エニル、オクタデカジェニル、ノナデカジェニル、エイ
コサジェニル、ヘンエイコサジェニル、ドコサジェニル
、トリコサジェニル、テトラコサソエニル、ペンタコサ
ジェニル、ヘキサコサソエニル、ヘデタコサゾエニル、
オクタコサジェニル、ノナコサジェニル、トリアコンテ
ニルニル、ヘントリアコンタジェニル、ドトリアコンタ
ジェニル、2−へキシルデシル、2−オクチルウンデシ
ル、2−デシルテトラデシル、2−ウンデシルヘキサデ
シル、2−テトラデシルオクタデシル基等が挙げられる
。これらの炭化水素基は置換基で置換されていてもよく
、置換基としては、例えばノ・ロダン原子、ニトロ基、
アミン基、フェニル基、水酸基等が挙けられる。また、
”l、”1及びR4の炭素数1〜4の飽和又は不飽和の
炭化水素基としては−1例えばメチル、エチル、プロピ
ル、メチル、エチニル、ゾロベニル、ブテニル、ブタジ
ェニル、エチニル、プロピニル、ブチニル、ブタシイニ
ル等が挙げられる。
本発明のリン酸エステル(1)は、例えば、次の反応式
に従って、リン酸モノエステル(IDにグリシゾルトリ
アルキルアンモニウム塩(@全反応させることによル製
造される。
(It) <厘) (1) (式中、Mはアルカリ金属を示し、Xは陰イオンを示し
、R1、R1、R3、R4、R6及びt+杜前記した意
味を有する) 伺優)式中、Xで衣わされる塩イオンとしては塙素、臭
素等が挙げられる。
本発明方法を実施するには、式(■で示されるリン酸モ
ノエステルに対し1ないし10倍モルの、好1しくは1
ないし5倍モルの式(Itで示されるグリシゾルトリプ
ルキルアンモニウム塩を反応させる。反応は不活性溶剤
の存在下又は不存在下において、30〜150℃、好ま
しくは40〜90℃の温度で行なわれる。
不活性溶剤としては、例えば水、メタノール、エタノー
ル、イソプロノQノール等の極性溶剤が用いられる。
反応生成物には、本発明の目的たる一般式([)で表わ
される新規リン酸エステルの他、副生物としての無機塩
、未反応のリン酸塩やグリシゾルトリアルキルアンモニ
ウム塩アルいはそのニーキシ開環物が含まれている。こ
の反応物中の各成分の割合は、使用するリン酸モノエス
テルの種類、グリシゾルトリアルキルアンモニウム塩の
種類、それらの反応モル比、使用する溶剤の種類及び量
、反応温度等の栄件に依存する。
従って、使用目的によっては反応生成物をそのまま用い
るととも可能であるが、更に高純度品が要とされる場合
には、本発明者らによって同時に開発されたイオン交換
膜を用いる電気透析法によって精製することによシ、9
9%以上の高純度のリン酸エステル(1)を得ることが
できる。すなわち、市販のイオン交換膜、例えば066
−57(徳山曹達製)、OMV(旭硝子製)等の陽イオ
ン交換膜、またはAC!H−45T(徳山曹達製)、A
Mv(旭硝子M)等の陰イオン交換膜を使用して電気的
手法でイオン性化合物を除去すると、上記反応生成物中
の両性のリン酸エステル(1)のみが残り、他の不純物
は除去されるので、その残留物から水を留去すれば高純
度のリン酸エステルが得られる。
以上の如くして得られる本発明のリン酸エステル(Dは
、表面張力、泡立ちが良好であシ、皮膚刺激性が極めて
低いので、洗浄剤組成物、化粧品組成物、乳化剤、分散
剤及び帯電防止剤として使用することができる。
次に本発明の実施例及び試験例を挙げて説明する。
実施例1 反応器にモノラクリルリン酸500重量部を投入し、1
規定尿酸化力リワム水溶液1950重量部を加えてかく
はんし、60℃に昇温して均一にする。次に反応系を6
0℃付近に保ちながら、グリシゾルトリメチルアンモニ
ワムクロライド1390重量部を750重量部の水に溶
解させた溶液を徐々に滴下した後、60℃で5時間反応
させる。反応終了後口過して浮遊性の不純物を除去する
。この溶液を電気透析装置(第1図)に通じイオン性の
不純物を脱塩し更に反応液から水を留去して、非常に吸
湿性の白色粉末状の化合物を得る。
分析の結果は以下の様であシ、目的化合物であることを
確認した。同純度は99%以上であった。
元素分析値(重量%) 計算値0: 515.7 、 l’l: 10.6. 
N: 3.7 、 P:8.1分析値0:56.6.1
1:10.4,111:3.6.Pニア、4ゾロトンN
MR(ppm)溶媒:D、0δ:0.6〜2.0(m、
25H) 3.27 (日、9H) 3.44〜4.20 (m、 5H) 4.43 (br、s、1H) 0!3−wMR(ppm) 溶媒:D、Oa :14.
13,22.98.30.29,31.19 。
32、41 b:66.35 c : 65.70 a:65.22 e:67.49 f、g、h:54.50 一般分析 酸価 (KOHmg/g) 0.73 (自動滴定法)
水酸基価 (KOHmg/g) 151 (’ )オキ
シラン価 (Konmg/g) −5,7(1)塩素陰
イオン(wt%) 0.01 (Volbard法)全
塩素 (wt%> 0.01(# ’)水分 (wt%
) 1.77 実施例2 反応器にモノセチルリン酸500重量部を入れ、■規定
水酸化カリワム水溶液1650重量部を加えてかくはん
し60℃に昇温して溶液を均一にする。次に反応系を6
0℃付近に保ちながら、グリシゾルトリメチルアンモニ
ワムクロライド1170重量部を630重量部の水に溶
解させた溶液を徐々に滴下した後、60℃で、5時間反
応させる。反応終了後口過して、反応溶液を電気透析装
置に通し精製した後、水を留去して非常に吸湿性の白色
結晶状の目的化合物を得る。得られた化合物の純度は9
9%以上であった。
元素分析値(TLIk%> 計算値0 :60.3 、 H: 11.1 、 N 
; 3.2 、 Pニア、1分析値0:60.4 、H
:10.9.N :3.3. P;6.9130、−N
MR(p pm ) 1m媒:D、Oa:31.92.
30.62,30.05,22.74゜14.13 bニア0.66 a:65.42 d:65.15 e:67.32 f、g、h:54.51 一般分析 酸価 (KOHmg/g) 0.51 (自動滴定法)
水酸基価 (KOHmg/g)128 (1)オキシラ
ン価(xon町プg)−4,1(1)塩素陰イオy(w
t%) 0.02 (Volbarn法)全塩素 (w
t%) 0.02(y )水分 (wt%) 1.48 実施例3 反応器にモノオクチルリン酸500亘量部を投入し、1
規定水酸化カリワム水溶液を2520重量部を加えてか
くはんし、60℃に昇温して溶液を均一にする。次に反
応系を60℃付近に保って、グリシゾルトリメチルアン
モニラムク12411810重量部を980重量部の水
に溶解させた溶液を徐々に滴下した後、60℃で5時間
反応させ、反応終了後、実施例1.2.と同様に精製し
て目的化合物を得た。純度は99s以上であった。
元素分析(重量%) 計算値0 : 51.7. H: 9.9 、 N: 
4.3. P:9.5分析値0:51.9.H:9.8
.Ill:4.4*P:9.5一般分析 酸価 (KOHmg/g) o、21 (自動滴定法)
水酸基価 (xoamg/g) 181 (自一定法)
オキシラン価(xoumg/g) −0,34(1)塩
素陰イオン(wt *) 0.03 (VO1bard
法)全塩素 (wtチ) o、oa(z )水分 (w
t囁) 1.56 実施例4 反応器に2−オクチルワンデシルリン酸500重量部を
投入し、1153重量部の1規定水酸化カリワムを加え
て、60℃に昇温し、溶液を均一にする。反応液を60
℃付近に保ちながら、グリシゾルトリメチルアンモキウ
ムクロライド875](量部を水472重・量部に溶解
させた水浴液を徐々に滴下し、滴下終了後60℃で5時
間反応させる。反応終了後実施例1.2.と同様にして
目的化合物を得た。純度は9i1以上であった。
元素分析値(wt%) 計算値0:65.5.H:11.7.l’l:2.6.
P:5.6分析値c:65.5.H:11.6tN:2
.7.P:5.411g−Nyu(ppm)溶媒;CD
30Da76.99 b71.21 070.04 1169.00 e57.o4 f38.74 g38.25 b34.82 129.73 プロト7− NMR(ppm)溶媒: aDa13a 
1.2〜1.73 (m 、 47 )1 )b4.0
5 (br、s I H) 一般分析 酸価 (KOHmg/g) 0.25 (自動滴定法)
水酸基価 (KOHmg/g) 102.04(’ )
オキシラン価(KOHmg/g) 0.89 (” )
塩mイオン(wt%) 0.1 (Volbard法)
全塩素 (wt%’) 0.1 (# )水分 (wt
俤)−2,42 実施例5 反応器に2−デシルテトラダシルリン酸500重量部を
投入し、1規定水酸化力リワム1215重量部を加え、
60℃に昇温して溶液を均一にした後ダリシゾルトリメ
チルアンモニワムクロライド880重量部を水480重
量部に溶解させた水溶液を反応系を60℃付近に保ちな
がら徐々に滴下した後、60℃で5時間反応させた後、
実施例1.2.と同様にして目的化合物を得た。純度は
99チ以上であった。
元素分析(wt fb ) 計算値0:56.2.H:11.7eN:2.5.P:
5.6分析値0:56.0.H:11.7.11 :2
.7e P:s、’1一般分析 酸価 (KOHmg/g) Q23 (自動滴定法)水
酸基価 (KO馳g/g)102(1)オキシラン価(
KOHmg/g) −0139(自動滴定法)塩素陰イ
オy(wt%) 0.01 (VO1bard法)全塩
素 (wt%) 0.01 (1)水分 (wt%) 
2.21 実施例6 反応器にトリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸5
00重量部を投入し、l規定水酸化カリワム水溶液13
25重量部を加え、60℃に昇温して溶液を均一にして
から、グリシゾルトリメチルアンモニウムクロライド9
50重量部を水515重量部に溶解させた水溶液を反応
系を60℃付近に保ちながら徐々に滴下した後、60℃
で5時間反応させた後、実施例1.2.と同様にして目
的化合物を得 ゛た。同生成物の純度は99%以上であ
った。
元素分析(wtチ) 計算値c: 56.2 、H: 10.2.N ;2.
7tp;6.0分析値0:56.3.H:10.O,N
:2.7.P:5.9一般分析 酸価 (KOHmg/g) 0.14 (自動滴定法)
水酸基価 (KOHmg/g) 109 (’ )オキ
シラン価(KOHmg/g) −0,48(1)塩素臭
イオン(wt%) 0.02 (volbara法)全
塩素 (wt%) 0.02(# )水分 (wt%)
 1.85 実施例7 反応器にエイコシルオキシエチレンラウリシエーテルリ
ン酸500重量部を投入し、1見定水酸化力リワム水溶
液210重量部を加して60℃に昇温して溶液を均一に
してがらグリシシルトリメチルアンモニヮムクロ2イド
330重量部を180重量部の水に溶解させた水溶液を
徐々に滴下した後、60℃で5時間反応させ、その後実
施例1.2.と同様にして目的化合物を得た。得られた
化合物の純度は99%以上であった。
元素分析(wt%) 計算値0:55.1.r(:9.6.N:1.1.P:
2.5分析値C:55.0.H:9.6.N:1.1.
P:2.3−数分析 rII価 (KOH+ng/g) (1,08(自動滴
定法)水酸基価 (xorimg/g) 44 (tt
 、)オキシラン価 (KOHmg/g) −0,09
(、)塩素陰イオン (wt%) 0.01 (VO1
bard法)金塩fE; (wt%) o、oi (#
 )水分 (wt%) 2.21 実施例8 反応器に?リオキシエチレン?リオキシゾロピレンオク
チルエーテルリン@([t、エチレン7.5モル、&化
ゾロピレン49モル付加物)500重量部を投入し、1
規定水酸化力リワム水溶液2083量部を加え、60℃
に昇温して溶液を均一にして、グリシゾルトリメチルア
ンモニワムクロライド1513ii[を81重量部の水
に溶解させた水溶液を徐々に滴下した後、60℃で5時
間反応させる。
その後実施例1.2.と同様にして目的化合物を得た。
純度社99%以上であった。
元素分析(wt%) 計算値c: 60.4.n;9.6tN :0.4* 
P:0.9分析値0:60.3.H:9.5.tJ:0
.3.P:0.8−数分析 酸価 (KOHmmg)0.01 (自動滴定法)水酸
基価 (KOHmg/g) 16 (’ )オキシラン
価(KOHmg/g) 0.89 (’ )塩素陰イオ
ン(wt%) 0.01 (VO1bard法)全塩素
 (wt%) 0.01 (’ )水分 (wt%) 
2.15 試験例1 実施例1で得られた化合物の10チ水溶液について、モ
ルモットの背部皮膚における24時間クローズトノ9ツ
チテストを行ない1群5匹め平均値でその皮膚刺激性を
評価した。
評価については、ノ9ツチ除去一定時間後における皮膚
反応の強さについてそれぞれの評価点を次の様に与え、
皮膚刺激性の尺度とした。
評価点 (−):反応は紹められない 0 83:わずかな紅斑 0.5 0う:明瞭な紅斑 1 (ロ):浮腫を伴った紅斑 2 01す:紅斑、浮腫にか皮または壊死を認める3また皮
膚刺激性が少ないとされているモノアルキルリン酸エス
テル塩のうちモノ−y 7 リルリン酸の1−ナトリウ
ム塩について比較例として挙げであるが、10%もの高
濃度では、かなシの刺激反応を示す。伺、モノアルキル
リン酸エステル塩では濃度5%までは刺激反応を示さず
、また一般のアニオン活性剤の代表である2ワリル硫酸
エステル塩では、0.5%濃度で既に刺激反応が認めら
れ、2%濃度では強い刺激反応を示すことが知られてい
る。
結果を表−1に示す。
表−1 試験例2 下記組成からなる液状皮膚洗浄剤を調製した。この洗浄
剤は弱酸性であシ、洗顔した場合、汚れがきれいに落ち
、洗顔後もつつtl感はなかった。
液状皮膚洗浄剤(pa5.4) 012ホスホベタイン 25.0(重量%)ミラノール
2CM 5.0 (ミラノール社製1両性活性剤) グリセリン 10.0 カルがキシビニル?リマ−0,6 水酸化カリワム 0.16 香料1色素、防腐剤 適 量 イオン交換水 バランス ioo、。
試験例3 下記組成からなる水中油型スキンクリームを調製した。
中性ないし弱酸性のクリームであって、乳化状態が良好
で、べとつきがなく、なじみのよいクリームであった。
水中油型スキンクリーム ctsホスホベタイン 1.2(重量%)モノステアリ
ン酸グリセリン 2.4 セタノール 4.0 固型ノQ2フイ7 5.0 スクワラン 10.0 ミリスチン酸オクチルドデシル 6,0グリセリン 6
.0 香料2色票、防腐剤 適 量 イオン交換水 ノセランス 100.0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の精製に使用した電気透析装置の概
略図である。 A:陰イオン、0:陽イオン、a:jlIイオン交換膜
、c:陽イオン交換膜 以上 出願人 花王石鹸株式会社 代理人 弁赴有 賀 三 幸 弁理士 高 野 登志雄 知士小野信夫、・

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 次の一般式中、 (1) (式中、RIは置換基を有することのある炭素数8〜3
    2の飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖の炭化水素基を示
    し、R,、R3及びR4は同−又は異って、炭素数1〜
    4の飽和又は不飽和の炭化水素基を示し、R5は炭素数
    1〜4の飽和又れ不飽和の炭化水素基を示し、nは0〜
    50の整数を示す) で表わされるリン酸エステル。 2、一般式(n)、 (式中、R1は置換基を有することのある炭素数8〜3
    2の飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖の炭化水素基を示
    し、Rsは炭素数1〜4の飽和又は不飽和の炭化水素基
    を示し、nは0〜50の整数を、Mはアルカリ金属を示
    す)で表わされるリン酸モノエステルに一般式(1)。 (式中、R2、R3及びR4は同−又は異って、炭素数
    1〜4の飽和又は不飽和の炭化水素基を示し、Xは陰イ
    オンを示す) で表わされるグリシゾルトリアルキルアンモニウム塩を
    反応させることを特徴とすゐ一般(1) (式中、R15R1、R3、R4、R,及びnは前記し
    た意味を有する) で表わされるリン酸エステルの製法。
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