JPS61134383A - グリシジル第4級アンモニウム塩の製造法 - Google Patents

グリシジル第4級アンモニウム塩の製造法

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JPS61134383A
JPS61134383A JP25525884A JP25525884A JPS61134383A JP S61134383 A JPS61134383 A JP S61134383A JP 25525884 A JP25525884 A JP 25525884A JP 25525884 A JP25525884 A JP 25525884A JP S61134383 A JPS61134383 A JP S61134383A
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quaternary ammonium
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Yukinaga Yokota
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、グリシジル第4級アンモニウム塩の製造法に
関するものでめる。更に詳しくは、保存安定性の良好な
グリシジル第4級アンモニウム塩を製造する方法に関す
るものである。グリシジル第4級アンモニウム塩は、で
ん粉、セルロース、ポリアミンなどの種々の化合物のカ
チオン化剤として利用できる。
〔従来の技術〕
グリシジル第4級アンモニウム塩の製造方法としては、
これまでに、第31Rアミンとエビハロヒドリンを、過
剰のエピハロヒドリン存在下もしくは非極性溶媒の存在
下で反応させる方法(J、Org、Ohem、 Vot
 55 、 A 6 、2059(1970);米国特
許第3475458号公報】、あるいは、第3級アばン
に対して5.5倍モル以上のエピハロヒドリンを0−5
0℃の温度下で反応させる方法(特開昭51−1971
0号公報〕壽が知られており、これらの方法により、グ
リシジル第44Nアンモニウム塩は粉末状の形態で得ら
れる。このグリシジル第4級アンモニウム塩は、吸湿性
が強いため、粉末状のままよりも、これを水に溶解し、
水溶液の形で用いた方が取扱いが容易でめり、多くの場
合、水溶液の形で使用されている。
また一方、グリシジル第4級アンモニウム塩水溶液を直
接得る方法としては、第3級アばンとエピハロヒドリン
を、過剰のエピハロヒドリン存在下もしくは不活性媒体
の存在下で反応せしめた後、水を添加してグリシジル第
49アンモニウム塩を水層に抽出分離する方法(特開昭
55−89274公報)が提案されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記の方法により製造されたグリシジル第4級アンモニ
ウム塩は、粉末で保存する場合、吸湿により徐々にグリ
シジル基が加水分解を起こし、長期間の保存により純度
がしだいに低下する。特に、水溶液の形で保存する場合
には、グリシジル基の仄水分解゛による純度低下が著し
いという欠点を有している。このように通常の方法で製
造されたグリシジル第4級アンモニウム塩は、保存安定
性に問題があり、工業的な使用には適さず到底満足し得
るものとは言えない。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、グリシジル第4級アンモニウム塩が有す
る上記の欠点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、第3
級アミンとエビハロヒドリンとからグリシジル第4級ア
ンそニウム塩を製造する際に、1.5−シノー%キヒド
リンの存在下で該製造を行なうことにより、保存安定性
の良好なグリシジル第4.9アンモニウム塩を製造する
ことができることを見出し、本発明を完成するに到った
すなわち、本発明は、第3級アミンとエビハロヒドリン
とから第4IIIJアンモニウム塩を製造する際に、1
.3−ジハロヒドリン存在下に該製造を行なうことt−
特徴とするグリシジル第4級アンモニラ塩の製造法を提
供するものである。
一般に、第3級アくンとエピハロヒドリンとを反応させ
た場合、次式(13で示されるように夏 グリシジル第4級アンモニウム塩が得られるが、このも
の以外に、反応系中の水分に−って次式(1)で示され
る副反応 Rs   OH (式(13、(mlのR1,R2,R,はアルキル基、
Xはハロゲン原子−を表わす〕 が起こり、第4級アンモニウムヒドロキシドが副生ずる
。この第4級アンモニウムヒドロキシドは強塩基性でめ
り、グリシジル第4級アンモニウム塩水溶液中にとのヒ
、ドロキシドが共存すると、水溶液の−が強アルカリ性
となる。このために、グリシジル基の加水分解が促進さ
れグリシジル第4級アンモニウム塩の純度が低下してし
まり。
本発明は、第3級アミンとエビハロヒドリンとからグリ
シジル第4級アンモニウム塩t−製造する際に、1.5
−ジハロヒドリン存在下に該製造を行なうことによって
、副生成物である第4級・アンモニウムヒドロキシドを
実質的に消失させることでグリシジル第4級アンモニウ
ム塩を安定化したものである。
本発明において使用することのできる第3級アばンとし
ては、炭素数1乃至10の、直鎖状、分岐状、環状いず
れかの炭化水素基を有しているもの、あるいは、窒素t
−含む5〜6員環のへテロ環状化化合物等が挙げられ、
その具体例としては、例えば、トリメチルアミン、トリ
エチルアミン、トリーn−プロピルアミン、トリーn−
ブチルアミン、トリーn−ヘキシルアミン、ジメチルモ
ノエチルアばン、ジメチル−モノ−n−ブチルアミン、
ジメチルシクロヘキシルアばン、ジメチルモノインプロ
ピルアミン、メチルエチル−n−プロピルアミン、メチ
ルエチル−n−プロピルアミン、メチルエチル−n−ブ
チルアミン、ジメチルベンジルアミン、N−メチルピペ
リジン、N−エチルピペリジン、ピリジン、ピコリン等
を挙げることができる。
本発明において使用することができるエビ70ロヒドリ
ンとしては、工、ビクロルしドリノ、エビブロムヒドリ
ン、エビ70ロヒドリン、エビヨードヒドリン等が挙げ
られるが、価格、反応性等の実用性からエピクロルヒド
リンが好ましい。
本発明において使用することができる1、3−ジハロヒ
ドリンとしては、例えば、1,5−ジクロロインプロパ
ツール、1.5−ジブロモインプロパノール、1.5−
シフ0ロイノブロバノール、1.5−ジョードイングロ
パノール等が挙げられるが、実用性の面から1.5−ジ
クロコインプロパツールが好ましい。
1.5−ハロヒドリンの添加量は、グリシジル第4級ア
ンモニウム塩を製造するのに使用する第3級アミンに対
して1〜15モル%が好ましく、特に2へ8モル%添茄
するのが好ましい。
1.5−ジハロヒドリンの添加方法としては、エビ−は
ヒドリン中に予め所定量を添加しておく方法、あるいは
、第3級アミンとエピハロヒドリンとの反応系に所定量
を経時的に添加する方法を採用することができる。
また、第3級アミンとエビハロヒドリ/を反応させる際
に: 1.5−ジハロヒドリンを所定量添加する代わ9
に1エビハロヒドリンと相轟するハμゲン化水素酸を反
応させてエビハロヒドリンのうちの所定量を1,3−ジ
ハロヒドリンに変換した後に、このものを第3級アミン
と反応させることもできる。
〔作用〕
本発明は、第39アミンとエピハロヒドリンとからグリ
シジル第4I!にアンモ二りム塩t−製造する際に、1
,5−ジハロヒドリン存在下に該製造を行なうことKよ
って、副生成物である第4級アンモニウムヒト「キシド
を実質的に消失させることでグリシジル1lE41!に
アンモニウムat安定化したものである。
以下に、本発明に於ける作用を詳しく述べる。
本発明の方法にニリ、1.5−ジハロヒドリンの存在下
で第3級アばンとエピノ10しドリノを反応させると、
前記式(1)により副生じた第4級アンモニウムヒドロ
キシド(ケ)で表わされる〕は。
式(1)の(Al s (B) 2つの経路をたどって
N−(5−ハロー2−ヒドロキシプロピル) ) 17
 フルキルアンモニウムハライド((ロ)で表わされる
)に変化されるため、本発明の方法により【製造された
グリシジル第4級アンモニウム塩中には第4級アンモニ
ウムヒドロキシドはほとんど含まれておらず、水溶液の
虜が中性〜弱アルカリ性となり保存安定性の良好なもの
が得られる。
+(ロ)+H20+(ロ)+H20 ・・・・・・・・・([ (式中R,,R,、R,及びXは、式(1)に於けるも
のと同じである) 〔実施例〕 以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を置体的に説
明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定される
ものではない。
実施例1 0.51オートクレーブ中にエピクロルヒドリンプロパ
ノール4.6 N (0,056八〕を仕込み、15%
20℃の温度下でトリメチルアミン42.2J’ (0
,71モル〕を2時間で供給し、さらにその温度で2時
間熟成を行なつ九。反応後、沈圧濾過により生成した沈
澱を取り出し、アセトンにより洗浄・−過・乾燥を行な
うことにより精製を行ない106.8 Nの白色粉末を
得た。
この粉末は、グリシジルトリメチルアンモニウムクロラ
イドを94.8%含有しており、5%水溶液の虜は8.
9でめった。また、上記粉末には、1−り四ロー2−ヒ
ドロΦジプロピルトリメチルアンモニウムクロライド4
.6%と、1.2−ジヒドロキシプロピルトリメチルア
ンモニウムクロライド0.6%、が含まれていた(高速
液体クロマトグラフィー分析]。
この粉末Solにイオン交換水12.511を加えて8
0%水溶液を調整し、20℃の温度での保存安定性を調
べた結果を第1表に示した。エポキシ基の残存率は、s
O日保存後で97%、60日保存後で96%であり、保
存安定性が極めて良好であることが判る。
実施例2 0.54オートクレーブ中に、エビク党ルヒドリ725
1.51 (2,5モル]と、1,5−ジクロルインプ
ロパツール4.61 (0,056モル)を仕込み、1
5S20℃の温度下でトリメチルアばン42.2 N 
(0,71モル)t−2時間で供給し、゛さらにその温
度で2時間熟成を行なった。反応終了後、加圧−過によ
り白色粉末を炉別し、次いでイオン交換水609を加え
て水溶液とした。
この水溶液を、0.5J4つロフラスコ中で攪拌下、5
5℃の温度、155m1(Jlの減圧下に2時間トッピ
ングを行なうことにより、残存エピクロルヒドリン及び
1.3−ジクロルイノプロパノールを除去し、固型分8
0.5%の水溶液155.59を得た。
この水溶液は74.1%のグリシジルトリメチルアンモ
ニウムクロライドを含有しており、5%水溶液の−は8
.8でおった。さらに、高速液体クロマトグラフィーに
よる分析によれば、上記水溶液は、グリシジル第4級ア
ンそニウム塩以外に、1−クロロ−2−ヒドロキシプロ
ピルトリメチルアンモ二つムク■ライド3.8%及び1
.2−ジヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムク
ロライド2.6%を含有していた。
この水溶液の20℃の温度での保存安定性を調べた結果
を第1表に示した。エポキシ基の残存率は、50日保存
後で97%、60日保存後で95%であり、保存安定性
が極めて良好である。
実施例3 攪拌器、冷却器、温度計、滴下ロート付きのIn2つロ
フラスコ中に、エピクロルヒドリン570.5.9 (
4,0モル〕と1.3−ジクロルイソプロパノ−/I/
6.1 # (0,0484ル)を仕込み、20〜25
℃の温度でトリメチルアばン95.71IC0,95モ
ル〕を2時間で滴下し、さらにその温度で4時間熟成を
行なり九。反応後、加圧−過により生成し九沈澱を取り
出し、アセトンにより洗浄・−過・乾燥を行なうことに
より精製し、178.I JFの白色粉末を得た。
この粉末は、グリシジルトリエチルアンモニウムクロラ
イドt−95,5%含有しており、5%水溶液の−は9
.0であつ九。ま九、上記粉末には、1−クロロ−2−
ヒドロキシプロピルトリエチルアンモ二りムりa9イド
4.4%、1.2−ジヒドロキシプロピルトリメチルア
ンモニウムクロライド2.5%が含まれていた。
この粉末50IIにイオン交換水12.51を加えて8
0%水溶液を調整し、20℃の温度で保存安定性を調べ
た結果を第1表に示した。エポキシ基の残存率は50日
保存後で98%、60日保存後で96%でbす、保存安
定性が極めて良好であることが判る。
比較例1 1,5ジクロルインプロパツールを反応系に添加しない
以外は実施例1と同様の方法で反応を行ない、107.
21の白色粉末を得た。
この粉末は、グリシジルトリメチルアンモニウムクロラ
イド95.1%を含有しており、この粉末の5%水溶液
の−は10.sでめった。この粉末は、グリシジル第4
級アンモニウム塩以外に、1,2−ジヒドロキシプロピ
ルトリメチルアンモニウムクロライド6.9%を含有し
ていた。
この粉末5GJlに、イオン交換水12.51を加えて
80%水溶液を調整し、20℃の温度での保存安定性を
調べた結果を第1表に示した。
エポΦシ基の残存率は、50日保存後で49%、60日
保存後には50%であり、保存安定性不良である。
〔発明の効果〕
本発明は、第341アミンとエピへロヒドリンとからグ
リシジル第4級アンモニウム塩を製造する際に、1.3
−ジハロヒドリンの存在下で該製造を行なうことを特命
とするグリシジル第4級アンモニウム塩の製造方法であ
る。
本発明の方法により、グリシジル第4.i!アンモニウ
ム塩の保存安定性不良の問題が解決された。このことに
よって、グリシジル第4級アンモニウム塩を各種化合物
に対するカチオン化剤として工業的に容易に利用できる
道が拓かれたことになる。
第  1  表 グリシジル第4アンモニクムクロライ ド水溶液の保存安定性試験(20℃〕 &)  n−Bu、N11r/1(0104−OH,C
oo)1法によるエポキシ基含量の定量より算出

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第3級アミンとエピハロヒドリンとから第4級アンモニ
    ウム塩を製造する際に、1,3−ジハロヒドリン存在下
    に該製造を行なうことを特徴とするグリシジル第4級ア
    ンモニウム塩の製造法。
JP25525884A 1984-12-03 1984-12-03 グリシジル第4級アンモニウム塩の製造法 Granted JPS61134383A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5077435A (en) * 1990-09-12 1991-12-31 The Dow Chemical Company Preparation of halohydroxypropyl-trialkylammonium halides
JPH08130403A (ja) * 1994-10-31 1996-05-21 Nec Corp アンテナ内蔵型携帯用無線機

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5077435A (en) * 1990-09-12 1991-12-31 The Dow Chemical Company Preparation of halohydroxypropyl-trialkylammonium halides
JPH08130403A (ja) * 1994-10-31 1996-05-21 Nec Corp アンテナ内蔵型携帯用無線機

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