JPS6058936A - 脂肪酸低級アルコ−ルエステルから脂肪酸を製造する方法 - Google Patents

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１夕Ｊσ、脂肪酸低級アルコールエステルの加水分
１’Ｊ’ｌによる脂肪１？、製造法に１３ｊＪ−Ｊ−る
ものである。一般的に油脂６ｉトｔエステルの加水分ｂ
゛トによるＪｌｉｒ肪ｔｓ＝の鯛造法とし〔知られてい
るものには、次の如きものがある。

■　加圧ｍ水分ｊ竹法 現在多量の？１１目ｉを加水分７Ｑγする方法として最
も一般的に行なわれているもので、温度２００〜２６０
Ｃ，圧力１５〜５５　ｋｇ　／ｒｎ？ａで触媒（Ａツ化
亜鉛等）の存在下、あるいは、熱触媒で、連続式もしく
はバッチ式で油脂と水を反応させＪＭ肪醒とグリセリン
を得る方法で■　ケン化及び酸分解法 エステル（油１１ｉ？　？ｊ’！　）を水酸化ナトリウ
ム等のアルカリでケン化し石ケンとアルコール（グリセ
リン）に分１りｒ后、石ケンを髄１１り、塩酸等の無イ
幾酸で脂肪酸にする方法である。

■　トウイツチェル分解法 油脂の加水分Ｊ１’Ｆ法とし′Ｃ古（から知られている
もので、油脂に２０〜１００％の水を加え、フェノール
ステアロスルホン酸、ナフタレンステアロスルホンＴ′
ｌｉ２　等の分解剤約１％、硫酸０．５〜２％の存在Ｆ
１蒸気侃拌で約２０時間反応し、ｊ財肪岐を得る方法で
ある。

一方、ＪＩＲ肪［繋低級アルコールエステルの加水分解
については、１３ｉＪ述の油１１ｉｆｆ　二’；”’ｉ
ミニステル加水分カ°ｒ法に県じて行なうことが出来る
が、分１９γ率の点に於て又反応条件的にも工業的価値
を兄い出せる方法が熱いのが」」９状である。ｔなわち
、上記の加圧加水分解法では、ｆＩＬ級アシアルコール
肪酸へのｔｄ解の為分解率が上らないとか、使用水量が
多僅に必要である等の問題点がある。

次にケン化酸分解法で１ば副原料が多、；・七に必要で
あるとか、副生り勿として無ｔＧ塙が４ｆ　ＪシｔＩｃ
　ｎＦ出さｉするとか、使用水力ｔが多い等の間ｈ゛１
１点がある。

又、トウイツテエル分解法ではｌ（Ｘ＋′妹な油Ｗｊ性
の分解剤が必要であり、分力子脂肪を戊申の残存分解剤
の除去が頚１−シ（脂肪酸品賀の１１−（下原囚となり
、又分解率が低い等の間層がある。

本発す１者らは、ｊ肘Ｈ）３酵低殺アルコールニスデル
の加水分Ｉ’Ｊ’Ｆにおける上記間；「１以点乃ｒ決の
ため鋭意検討した結果、水浴戯で使用した場合にｔま、
触媒効果の非常に小さい短髪１フルギルベンゼンスルホ
７１１，１％（＋４ＣＩ’ｉ！　４子水浴１クミの高い
スルホン酸ヲ水層の存在しない系で触Ｆ！として用いる
ことにより著しく触媒効果が高まり、容易にニスデルを
加水分解出来ることを兄い出した。そこでこれらの酸触
媒をエステルに添加し、県外より水を連続的に添加しつ
つ生成アルコールと過剰の水を連続的に糸外へ留出させ
、反応系内に水層を存在させるこ七な（溶解水の沙、で
加水分月１することにより高分力′Ｆ率でイγ易に脂ｊ
」υ酸を得ることを見い出し不発ｔｉｌｌに到ったもの
である。即ち本発明は加゛肪酸低級アルコールニスデル
を酸）独媒の存在下に加水分解して脂肪酸をｇｐｌ造す
るに際し、県外より水を連続的に添加しつつ生成する低
級アルコールと加えた水の未反応分を蒸留により連続的
に抜き出し、この際反応混合物から水が分Ｕ社して水層
を形成することのないようにして反応させることを特徴
とする脂肪酸低級アルコールエステルから脂肪酸の製造
方法に係わるものである。不発１男の脂肪［：）２の４
Ｑ′４遣方法に於ては、イｉＩられた粗脂肪醒からの触
媒の回収除去が水洗の如き■１１単な４：ｔ％作でＯＪ
能であり、かつ回収された触Ｒ＋７．０丹使用がＤＪ能
であり、更に触媒除去後の１１１１行肋酸を蒸留するこ
とにより、収串良（、品Ｊ！ｉの良い脂肪間の、！Ｉｌ
ｌ！造がｉ’Ｊ’７止である。

尚、不飽和ＩＩＩ肋酸の場合触ｕ’ｌ：の一部が二重結
合に刊加するため、加水分解かさ了Ｈ’ｉの狙Ｉ脂肋１
便からの触媒除去は水洗のみでｅｉ冗全に出来ず、水洗
）ｏそのまま脂肪（ｆ２をＸ色部すると品質低下を鍛だ
−１−ガ、水洗后にアルカリ土類金４の炭酸塩又は水酸
化物、例えばＣａＣＯ３，ＢａＣＯ３等で処理すること
により良品質の脂肪１シクメバ′０４Ｉ）らノＬる。

本発明における脂肪酸低級アルコールニスデルは、好ま
しくは脂肪酸？ｉ’ｌ（’ｒＪ−が灰どく４ン６〜２６
の脂肪酸に相当し、アルコール部分が炭ぶ数１〜４）１
１１１１１の低級アルコールに相当するニスデルであり
、ｆ’ＡＪえはカプロンｅ、カプリル酸、カプリン酸、
ラウリン＋”−２ｓ　ミリスチンｒｒ＊　、パルミチン
酸、ステアリンａ′２、アラギン酸、ベヘニンσり、リ
グノセリンｌ臀、セロチン＋Ｐ＜　、パルミトレイン（
Ｗ２　、オレイン酸、リノール１）夕、ボンドイン醒、
エルカ酸及びこれらの混合物のメタノール。

エタノール、グロパノール、インブタノール、ノルマル
ブクノール、二級ブタノール、三η、゛Ｑブタノール、
インブタノールとのニスデルなどを・挙げることができ
る。

本発明においては酸触媒が使用さｈる。９ｆましいもの
は水溶性の不揮発性強ｒ１′１であり、更に、水にとけ
て、界面活性を示さ７．ｃいものであれはより好ましい
。そのようなものの例として１．またとえば無機の不揮
発性強酸、炭素数６〜１４の芳香族系炭化水床のスルホ
ン１）？、尺素数１〜８の脂肪族炭化水素のスルホン酸
などが小げられる。無機の強酸を選択する”Ａ’ｂ　ｌ
ｒはＰＫａ≦２のものが好ましいが、他に不都合がなけ
ればＰＫａについては小さいものほどよい。入手の各易
さから−ｊれはパラトルエンスルホンを便、硫［費が良
（、麓はエステルに対し０．５〜５爪カ（％位が良い。

反応圧は常圧に限らず減圧系及び加圧系でも良く、又反
応温度は、仕方γしてイＵられる脂肪酸の融点以上であ
れば良いが、反応の箸易さより常圧で１００〜１ｓｏＵ
ｆｉｌの温Ｂ〔が良い。水の添加速既は圧；αに選択出
来るものの、一定分力γ率迄の使用水ｉ１ｔと時間の１
４’、ｌ係から５〜５０％対ニスデル／時同位が艮い。

水の添加は反応器中にパイプを通じて導入してもよいし
、又水燕気を吹込んでもよく、任意の手段でｙ＜施し得
る。

加水分解反応終了后の粗脂肪ｒ浚からの触媒の除去は、
飽和エステルの場合エステルに対し１０〜５０％の水を
使用し、脂肪酸の融点以上で数回水洗することにより容
易に１＋’ｊ；　＜ことが出来る。尚、水ｖシ１回目に
少丼の水、例えば２〜１０％の水で触媒の大７ｊｉ分を
除去し、それを反応に回収再使用することも１Ｊ能であ
る。一方不飽相エスプルを含む場合には、Ｄ＋Ｊヌ１１
の如く水洗のみで触媒を児全に除去できない１こめ、脂
肪酸の品質向上のため水洗により大部分の触媒の除去層
、アルカリ士’ｊｅｔ金属の炭Ｑｉ温又は水酸化物で処
理する必要がある。処理法は、水洗后残存触々１１刑に
対し、等モル−１０倍モルのアルカリ土類金ハの炭酸塩
又は水ｍ化物（例えばａａｃ０５＋ＢａＣＯ３）と水を
０〜５０％加え、５０〜１００Ｃで３０〜６０分攪拌処
理した後に師１ｉ’＋：分１１７ｉｌ（・遠心分Ｐｉ陀
等通常の分Ｍ　′ｆ一段により水ノビ）及び生成した有
機酸塩を分離すれば良い。

以下本発明の実施例及び比較例を示すが、本発明はこれ
らの実施例に１社（定されるものではな（）。

実＃ｉ例−１ 反応器１ｒ先として位拌器、温度Ｒ１及び滴下ロートの
ついたクライゼンフラスコを用い、カプリル酸メチル１
００部と触媒としてパラトルエンスルホンｆ貸１部をフ
ラスコに仕込み、オイルバスで内容物を１０５Ｃに保ち
ながら水を先端が液面下にある滴下ロートから３０部／
Ｈｒ　で滴下した。生成したメタノールと過料の水を県
内に水層が存在しない様に連続的に蒸留ｌテから系外に
抜出し反応を行なった結果、反応時間８時間で９７％の
分ノリγ率であった。分ノｚ′を吊ｊｉＩノ定は反応終
了物を飽相食塙水で洗ントｔした１；ｆ；：　、　Ｎ、
　Ｖ、　（中相ｌ１ｌｌＩ）及びＳ、Ｖ、（ケン化価）
　ｆ：　ｆｌｉｌｌｆ　Ｌ　で’ｒｒ　ｆｘ、　ツた。

比較例−１ 実施例−１に用いた装置Ｉ：Ｃと同じ装置にカプリル１
浚メチル１００１１ｊｌｌとパントルエンスルホン酸１
部を仕込み、史に水２０部を入れ、オイルバスで１０５
Ｃに内容物を保ちながら水を尚下ロートから３０１１（
／　［ｌｒ　で１丙下した。生成したメ反応を行なった
ｌ？１７果、８時間で４０％の分７９′ｌＦＫであった
。尚、反応はＪＱ、−次反応で進行するため実施例−１
と同等の分力７率を１ｔトるためには。

計算上５５〜６０時間の反応時間が必砦となる。

実施例−２ カプリル醒メチル１００れ１ζに１独媒として似酸１部
をｊＪＩＪえ、実施例−１と同様に県内に水層が存在し
ないように１０５Ｃで水を３０ｆｉｌ　／　Ｈｒでン１
〜下しながら、生成したメタノールと過１：１１の水を
連Ｍ的に系外に抜出し、反応を行なった結果、１２時間
で分１ｊ７串は９３％であった。

比較例−２ カプリル酸メチル１００　ｉｌｌとイトｉｆｆ！！１部
を加え、比較例−１と同佃に県内に２０　？！ｌ（の水
が′帛に存在するように１０５Ｃで水を３０　ｆｌｉｔ
／　Ｈｒ　で滴下しながら生成したメタノールと過剰の
水を連続的に系外に抜出し反応を行７ｆつた結１１１．
１２１１テ間で５％の分力γイくであった。

実砲例−３ ルホン酸１部を加え、実施ｆｊｌ−１の１０５０に代え
温度を１２０Ｃに保ち、系内に水層が存在しないように
して水を３０部／Ｈｒ　で全１．塩下しながら生成した
メタノールと過３１′０の水を系外に抜出し反応を行な
った＃ｉ果、反応時間６時間で分ツタ・Ｉ率は９８％で
あった。

実施例−４ 実施例−３に於てカグリル酸メチル１００部にｍ−キシ
レンスルポン酸、β〜ナフタレンスルホン酸、オクチル
スルホン酸、オクチルベンゼンスルホン酸を触媒として
そｈぞれ１部分１えた以外は同様に反応を行なった。即
ちそれぞれについて温度を１２０ｔＺ’ｉＣ伯１ち、系
内に水層が存在しないよ５にして水を約３０部／　Ｈｒ
　で′１１℃下しながら、生成したメタノールと５岐刺
の水を連続的に糸外に抜出し反応を行なった結果、反応
時間６時間で分１！ｌ’（率はそれぞれ９８％、９７．
５％、９７％、９５％であった。

？６施例−５ 表−１に示した各種の脂肪はメチルエステル１ＱＯｆ４
５にパラトルエンスルホン市を触媒として表−１の短加
え、温度を表−１に示した反応温度に保ち、表−１に示
した常圧又は加圧下に系内に水層が存在しないようにし
て水を連わ゛を的に（ＩＮ下しながら、生成メタノール
と過剰の水を連続的に系外に抜出し、表−１に示した条
件で反応を行なった結果、分解率Ｆｉ狡−１に示した通
りであった 表−１ 実施例−６ イソブｐピルミリステート１００部にバラトルエンスル
ホン酸１部を加え１２０Ｃで系内に水層が存在しないよ
うに水ｆ：　５５　ｆｉｌζ／Ｉ（ｒ　で連続的に添加
しながら生成イソプ目パノールと過剰の水を系外に抜出
し反応を行７′、Ｃつだ結果反応時間７時間で分解率は
９８．５％であった。

真施（メｄ−７ ｎ−プチルスデアレート１００　ｉｌ（にパラトルエン
スルホンｒ１．Ｉ２１　ｔＸＩ＋を加え１２０ｃで系内
に水層がイｒ在しないように水を５０部／Ｈｒ　で連続
的に添加しながら生成ｎ−プクノールと過剰の水を糸外
に抜出し反応を行なった結果反応時（ＡｉＪ１１時＋１
Ｊ時分１Ｊγ？ト骨ユ９４５Ｇであった。

出願人代理人　古　谷　停

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　脂肪酸低級アルコールニスデルをｌ唆触媒の存在下
   に加水分１１γして脂肪酸を製造するに際し、系外より
   水を浬絖ｉＪ’ｙ　ｖｃ添加しつつ生成する低級アルコ
   ールと加えた水の未反応分を蒸留により連続的に抜き出
   し、この際反応混合物から水が分１’７１１　して水層
   を形成することのないようにして反応さ・ビることを７
   １゛′ｉ徴とする脂月Ｖ［￥ｔ１戊グ戊子及アルコール
   エステルからＪｌｉ’ｒ肪１）フのすＶ遣方法。 ２、　酸触（１１，４が無壁の不（ト１ｉ発性強歳、炭
   水数６〜１４の芳香族系炭化水素のスルポン（ｊｌおよ
   び炭素数１〜８のＩＩＩｊ’肋族炭化水素のスルホンｒ
   ：Ｎ？。 かもなる群からｊ′Ｎばれる１叉は２以上の酸である／
   ｌ＆許請求の１１α四ａ１１杭記載のり′″４４ス１？
   方法ある０訂請求のφＵ囲第１Ｊ７１ｆｊ１１：載の別
   道方法。 ４、］前肪族ｆ１′ｒ、級アルコールエステルが脂肪酸
   部分が炭素数６〜２６の脂肪酸に和尚し、アルコール部
   分が炭素数１〜４の１１曲のアルコールに相当するもの
   である特Ｈ’Ｆ　解Ｊ求の軛四第１項、第２項又は第３
   項記載の刺遣方法。