JPS62198649A

JPS62198649A - カルボン酸塩の製造法

Info

Publication number: JPS62198649A
Application number: JP61041112A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kimura; 洋木村; Akio Kimura; 昭雄木村; Yoshinori Mitsuta; 義徳光田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1986-02-26
Filing date: 1986-02-26
Publication date: 1987-09-02
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: JPH0751541B2

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〕本発明は一般式（１１，（２）および（３）で表わされ
る化合物（以後、化合物（１１，（２＋、　（３１と呼ぶ。但し
、［！Ｏはエチレンオキシド、Ｒは炭素数４〜１４の直
鎖又は分岐のアルキル基を有するアルキルフェニル基、
又は炭素数８〜３６の直鎖又は分岐のアルキル基、もし
くはアルケニル基を示し、Ｒｏは炭素数１〜８までの直
鎖もしくは分岐のアルキル基またはアルケニル基または
水素原子を示す。ｎは１〜１００の整数を示す。また（
１１においては、Ｒｏがメチル基で且つｎが１の場合を
除く）の末端−級水酸基を１又は２個酸化することによる対応
するモノおよび／またはジカルボン酸塩の製造法に関す
るものである。

更に詳しくは一般式（１）、　＜２）または（３）で表
される化合物を本発明の特別な触媒の存在下に接触酸化
することにより、それぞれ対応する一般式（４１，＋５
１．　（６）、　（７）、　＋８１で表されるカルボン
酸塩（以後、カルボン酸塩（４１，（５）、　＋６１．
　（７１，＋８１と呼ぶ。但し、ＥＯ，Ｒ，Ｒ’および
ｎは、一般式（１）。

（２）または（３）で表される化合物におけるのと同じ
意味であり、Ｘはアルカリ金属を示す。但し、化合物（
４）においてはＲｏがメチル基で且つｎが１の場合を除
く）を高収率で製造する方法に関する。

〔従来の技術およびその問題点〕上記一般式（４）〜（８）で表されるカルボン酸塩はい
ずれもアミノ酸型界面活性剤であり、従来のＬＡＳまた
はＡＳと違って、低刺激性、耐硬水性の点で優れた化合
物である。これらのカルボン酸塩は家庭用洗浄剤やシャ
ンプー基剤等の用途があり有用な化合物である。

しかるに公知の合成法を組み合わせてこれらのカルボン
酸塩を合成しても、反応工程が複雑であるのみならず、
収率も低いという欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者等は、脂肪酸、脂肪族−級アミン、脂肪
酸メチルエステル等を出発原料とするカルボン酸塩（４
）〜（８）の合理的製造法について鋭意研究し、本発明
に到達した。

即ち、本発明は一般式（１１，＋２）または（３）で表
される化合物（但し、１１１０はエチレンオキシド、Ｒは炭素数４〜
１４の直鎖又は分岐のアルキル基を有するアルキルフェ
ニル基、又は炭素数８〜３６の直鎖又は分岐のアルキル
基、もしくはアルケニル基を示し、Ｒｏは炭素数１〜８
までの直鎖もしくは分岐のアルキル基またはアルケニル
基または水素原子を示す。ｎは１−１００の整数を示す
。また、化合物（１１においてＲｏがメチル基で且つｎ
が１の場合を除く）の末端−級水酸基を水溶媒系で、反応温度３０〜１００
℃、反応圧１０気圧までの条件下、白金及び／又はパラ
ジウム、或いはこれとセレン、テルル、アンチモン、ス
ズ、ビスマスおよび鉛から成る群から選ばれる１種以上
を触媒成分とする担持触媒組成物の存在下、反応系のｐ
Ｈを７．５以上に調節しながら酸素もしくは酸素含有ガ
スで接触酸化することを特徴とする一般式（４１，（５
）。

（６１，＋７１．　（８）で表される対応するカルボン
酸塩（但し、ＥＯ，Ｒ，Ｒ’およびｎは、一般式（１１
，（２）または（３）で表される化合物におけるのと同
じ意味であり、Ｘはアルカリ金属を示す。但し、カルボ
ン酸塩（４）においてＲｏがメチル基でかっｎが１の場
合は除く）の製造法を提供するものである。

本発明において使用する触媒は通常担持触媒として使用
される。担体としては一般に公知のものが使用される。

例えば、活性炭、石綿、アルミナ、シリカゲル、白土、
ケイ藻土、ゼオライト等が挙げられるが、中でも特に活
性炭が好ましい。

本発明の触媒は、白金及び／又はパラジウム、或いはこ
れとセレン、テルル、アンチモン、スズ、ビスマスおよ
び鉛からなる群から選ばれる１種以上を触媒成分として
含存する。触媒組成物中の触媒成分の含有量は通常２〜
２５重景％、好ましくは４〜２０重■％である。

また、本発明の触媒にアルカリ土類金属、酸化亜鉛ある
いは遷移金属化合物を添加することにより、触媒の耐久
性、触媒活性の向上あるいは酸化生成物であるカルボン
酸塩（２）の色相等が向上することがある。

本発明に用いられる触媒は公知の方法で調製される６例
えば、パラジウムおよびテルルを触媒成分とする活性炭
担持触媒の調製法について説明する。まず活性炭をイオ
ン交換水中に分散させる。この場合、使用する活性炭は
常法に従って精製することにより触媒活性が向上するこ
とがある。一方、触媒成分の原料として塩化パラジウム
および酸化テルルを選びそれらの塩酸水溶液を調製し、
常法に従って先に調製した活性炭に吸着させる。吸着後
はホルマリン、ヒドラジン、ソジウムボロへイドライド
、水素等で加熱下に還元処理を行う、還元終了後、触媒
を濾別する。以上の方法によって、本発明で使用する触
媒が得られるが、触媒は乾燥することなく含水状態のま
ま反応に使用することが出来る。

本発明の触媒を用いて化合物（１）、　［２）または（
３）を酸化するにあたり、酸化反応に有利なａｌｌ７．
５以上で、水溶媒系で実施する。即ち、酸化反応の進行
と共に反応系のＰＨが低下するため、苛性アルカリを添
加して中和しながら酸化反応を進行させるのが良い。苛
性アルカリとしては苛性ソーダもしくは苛性カリがよい
、また、苛性アルカリの添加量は目的とするカルボン酸
塩（４）〜（８）に応じて調節しなければならない。即
ち、カルボン酸塩（４１，（５１または（７）のように
主にモノカルボン酸塩の合成を目的とする場合は、苛性
アルカリの添加量は対応する化合物（１１，（２）また
は（３）と等モルでよいが、（６）または（８）のよう
にジカルボン酸塩を目的とする場合は、対応する化合物
（２）または（３）の２倍モルは添加しなければならな
い。

ただモノおよびジカルボン酸塩いずれの合成の場合にも
、苛性ソーダの添加量は必要量より数％過剰に添加した
方が収率の点で好ましい場合がある。

苛性アルカリは一般に水溶液として使用するが、この仕
込み方法としては反応初期に一括仕込みするか、あるい
は反応系のｐＨを７．５以上の範囲内で適当なａｌｌに
維持するよう、連続もしくは断続的に仕込んでもよい。

また、酸化反応は一般に高ｐＨの方が反応速度が大であ
るが、酸化反応生成物であるカルボン酸塩（４）、　（
５）、　（６）、　（７１，（８１の色相の点で、９１
１８〜１０で実施するのがよい。

また、酸化反応は水溶媒系で実施するのが好ましく、こ
の際化合物（１）、　（２）または（３）の濃度は１１
〜４０重景％、好ましくは１５〜２５重量％がよい。

化合物（１）、　＋２）または（３）の構造によってＩ
ＩＬＢの関係で反応初期、均一水溶液にならない場合が
あるが、酸化反応の進行とともに相当するカルボン酸塩
（４）、　（５）、　＋６）、　（７）、　（８１が生
成し、反応系は反応の進行と共に均一になるので問題は
ない。

酸化反応生成物する本発明触媒の触媒成分の添加量は、
化合物（１）〜（３）に対して、０．０５〜１０重量％
、好ましくは０．１〜５重量％である。

反応温度は３０〜１００℃、好ましくは４０〜８０℃が
よい。

酸化反応に使用する酸化剤として通常酸素ガスを使用す
るが、酸素を窒素で希釈した酸素含有ガスもしくは空気
を使用することも出来る。

酸化反応時の反応圧力は１０気圧までが良く、好ましく
は常圧がよい。

また、本発明の触媒組成物を用いる化合物（１）。

（２）または（３）の触媒酸化反応は回分式もしくは連
続式で実施される。

本発明の触媒を用いて化合物（１）、　（２）または（
３）を酸化するには一般に次のように行う。

ガス導入口、ガス出口、温度計、サンプリング口および
攪拌器のついたフラスコに、化合物＋１１．　（２）ま
たは（３）の２０％水溶液もしくは乳化液（ＨＬＢの関
係で反応前は乳化状態になっている場合がある）を仕込
む。

本発明の触媒および４８％苛性ソーダを化合物（１）〜
（３）に対して約１．０５倍モル仕込む。

撹拌下７５℃まで昇温し、酸素ガスを常圧で、ガス導入
口から反応系にバブリング導入する。

酸化反応は円滑に進行し数時間で反応は終了する。反応
終了後冷却し、濾過によって触媒と生成物を分離する。

生成物は、ｐｉｇ製をした後界面活性剤溶液として使用
するか、あるいは塩酸等の鉱酸で酸分解し、抽出工程を
へてフリーのカルボン酸を得ることも出来る。

酸化反応は収率は高収率に達する。

〔実施例〕

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はこれらに限定されるものではない。

触媒調製法　　４χ旧／１０χＰｄ／Ｃ触媒第１成分お
よび触媒第２成分がそれぞれ、パラジウム、ビスマス、
触媒担体が活性炭である本発明の触媒を調製する。

活性炭８．８ｇを１００ｍ１のイオン交換水に浸漬させ
ておく、一方、パラジウムおよびビスマスの原料として
塩化パラジウムと塩化ビスマスを使用する。

塩化パラジウム１．６６ｇを１８％の塩酸水溶液（ｃｏ
ｎｅ　ＨＣｌ　１４ｍ１＋イオン交換水２０ｍ１）　３
４ｍ１に溶解させる。また、塩化ビスマス０．６ｇを２
９％のイオン交換水（ｃｏｎｅ　ＨＣＩ　ｈｌ　＋イオ
ン交換水２０ｍｌ）２８ｍ　ｌに溶解させる。

これらのパラジウムおよびビスマスの塩酸水溶液を先に
調製した活性炭の水分散液中に添加し、攪拌下に常温で
５時間吸着処理を行う。

次に、活性炭に吸着したパラジウム、ビスマスの還元処
理を行う為、加熱下、攪拌下に４８％苛性ソーダ水溶液
２０ｇ、３７％ホルマリン水溶液１６ｍ１を徐々に添加
する。

還元処理の終了後、冷却し触媒を濾別する。

得られた触媒は４χＢｉ／１０χＰｄ／Ｃであるが、含
水率は約５０％である。触媒は乾燥することなく、化合
物＋１１〜（３）の酸化に使用することが出来る。

本発明の他の触媒もこれと同様の方法で調製することが
出来る。

実施例１酸素ガス立入口、ガス出口、温度計、サンプリング口、
撹拌器のついたｌリッターフラスコに化合物（１）（但
し、Ｒはｎ−Ｃ１ｔＩ冒２３、Ｒ’は水素、ｎは２．５
．１０）をｌｏｏｇ、イオン交換水４００ｇ−苛性ソー
ダ（化合物（ｌｌと等モル）を仕込んだ。

さらに本発明の触媒として、実施例１で調製した４χＢ
ｉ／１０χＰｄ／Ｃ触媒を１０ｇ仕込んだ。

攪拌下に７５℃まで昇温し、酸素ガス導入口より酸素ガ
スを常圧で系内にバブリング導入した。

反応は５時間で終了した。

反応終了物は触媒分離後、塩酸分解しクロロホルムで抽
出した。クロロホルムを減圧で除去し、反応混合物の酸
価と水酸基価から収率を算出した。

結果を表１に示した。表の実験４は１０χＰｄ／Ｃを用
い、ｎが５の場合である。

表　　　１実施例２本発明の触媒として以下の４種を選び、化合物（３）の
酸化を行った。但しｎは１である。

反応条件等は実施例１と同様におこなった。

但し、苛性ソーダ添加量は化合物（３）と等モルになる
ように仕込んだ。結果を表２に示した。

表２の実験９は１０χＰｄ／Ｃ触媒の場合である。

表　　　２実施例３本発明の触媒として４χＴｅ／１０χＰｄ／Ｃを用い、
実施例１と同様の方法で化合物（２）の酸化を行った。

但し、苛性ソーダの添加量は化合物（２）に対して等モ
ルであるように仕込んだ。反応結果を表３−に示した。

表　　　３実施例４本発明の触媒として、４ＺＢｉ／１０χＰｄ／Ｃを選び
化合物（１）の酸化を行った。Ｒ゛は炭素数１〜４まで
の直鎖のアルキル基である。但し、ｎは４である。反応
条件等は実施例１と同様に行った。反応結果を表４に示
した。

表　　　４実施例５本発明の触媒として、４χＢｉ／１０χＰｄ／Ｃを選び
化合物（３）の酸化を行った。但し、ｎは５で、苛性ソ
ーダ添加量は化合物（３）の２倍モルになるように仕込
んだ。反応は実施例１と同様に行った。

その結果、化合物（３）に対応するジカルボン酸が８５
モル％の収率で得られた。

Claims

【特許請求の範囲】一般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物▲数
式、化学式、表等があります▼（１）▲数式、化学式、
表等があります▼（２） ▲数式、化学式、表等があります▼（３）（但し、ＥＯはエチレンオキシド、Ｒは炭素数４〜１４
の直鎖又は分岐のアルキル基を有するアルキルフェニル
基、又は炭素数８〜３６の直鎖又は分岐のアルキル基、
もしくはアルケニル基を示し、Ｒ′は炭素数１〜８まで
の直鎖もしくは分岐のアルキル基もしくはアルケニル基
または水素原子を示す。ｎは１〜１００の整数を示す。また（１）においては、Ｒ′がメチル基であり、且つｎ
が１の場合を除く）を水溶媒系で、反応温度３０〜１００℃、反応圧１０気
圧までの条件下、白金及び／又はパラジウム、或いはこ
れとセレン、テルル、アンチモン、スズ、ビスマスおよ
び鉛から成る群から選ばれる１種以上を触媒成分とする
担持触媒組成物の存在下、反応系のｐＨを７．５以上に
調節しながら酸素もしくは酸素含有ガスで接触酸化する
ことを特徴とするモノおよび／またはジカルボン酸塩の
製造法。