JPS6369990A - 酸型アミノスルホン酸の製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は酸型アミノスルホン酸の製造方法に関し、更に
詳しくは、アミノスルホン酸又はその塩の酸付加物から
酸型のアミノスルホン酸を製造する方法に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

近年、各種洗浄剤に対する安全性の要求が高まってきて
おシ、安全性を考慮した界面活性剤の設計又は利用が行
われている０ 例えば、アシル化アミノ酸系界面活性剤は、皮膚に対し
て温和な作用を有し、経口毒性が低く、生分解性も非常
に良好であることより。

シャンプーや洗浄剤あるいは歯磨き等に広く用いられ始
めている。またＮ−アルキルアミノスルホン酸系界面活
性剤は、界面化学的性質（例えば表面張力、起泡力等）
において優れ１人間の皮膚や目に対する刺激も穏やかで
あり、更に耐硬水性も良好であることが認められている
（　Ｚｈ−Ｐｈ１ｋｌ−Ｋｈｌｍ・＊　５７（９）ｔ　
２０４０〜２０４６（’８４））。

そして１本発明者らの研究によれば、とのＮ−アルキル
アミノスルホン酸系界面活性剤において１分子内塩を持
之ない酸型タイプのものは、上記界面化学的性質に加え
、更に殺菌効果及びキレート効果による耐硬水性の向上
が認められるので、その用途の拡大が期待される。

しかしながら、酸型アミノスルホン酸の製造法は困難で
あり、従来はとんど利用されていない。

アミノスルホン酸系界面活性剤の代表的なものとしては
アルキルタウリンが知られている。そして、その合成法
としては、まず、アルキルアミン（＋）Ｋβ−ハロダノ
エタンスルホン酸を反応させる方法が考えられる。

Ｒ−ＮＨ，＋　Ｘ−Ｃ，Ｈ，８０，Ｈ−＋（ｒ） （■） （式中、Ｒはアルキル基、Ｘはハロゲン原子を示す） しかし、得られるものはアルキルタウリンの酸付加物幹
）であり、しかも収率が低いと共に原料物質を多量に含
むものしか得られない。

また、反応率を上げるために、過剰のβ−ハロゲノエタ
ンスルホン酸と当モル以上のアルカリ（例えばＮａＯＨ
）を用いる方法が考えられる。

Ｒ−ＮＨ，＋　Ｘ−Ｃ，Ｈ４５ｏ、Ｈ＋　Ｎａ０Ｈ（式
中、Ｒ及びＸは前記と同じ） しかし、この場合も、アルキルタウリンの酸付加物（■
）、アルキルタウリン塩（Ｖ）及びその酸付加物（船が
主として得られ、目的とする酸型のアルキルタウリン（
１）は極めて少量しか得られない。

更にまた。アルキルタウリン塩（ｖ）は、アルキルアミ
ン（１）　トβ−ハロゲノエタンスルホン酸ソーダを過
剰のアルカリの存在下反応させることによっても得られ
る。しかし、このアルキルタウリン塩に酸（ＨＸ）を作
用させても、アルキルタウリン塩の酸付加物（１）又は
アルキルタウリンの酸付加物（ｆｆ）が得られるのみで
、酸型のアルキルタウリン（Ｉ）はほとんど得られない
。

このように、酸型のアルキルタウリン（ｘ）を合成によ
って直接製造することは現在のところ非常に困難である
。而して、酸型アルキルタウリン′Ｊｋ製造する方法と
しては、アルキルタウリン塩（Ｖ）を、■イオン交換樹
脂で処理する方法、■電解反応に付して２発生するＨと
Ｎａとをイオン交換する方法、あるいは■１、３−ｆロ
ノＱンサルトンと反応させる方法が考えられる。

しかしながら、■の方法は樹脂の再生に多量の酸及び塩
基が必要であり、またアルキルタウリン（璽）が樹脂内
部に包含されかなりのロスが生じる、■の方法で多量の
アルキルタウリン（１）を製造するには非常に大きな電
解槽が必要であり、電極板に要する設備コストが高く、
多量の電力を必要とする。■の方法は発癌性の問題があ
るという欠点があり、倒れも工業的に実施し得るもので
はない。

〔問題点を解決するための手段〕

斯かる実状において１本発明者らは、上記欠点がなく、
工業的に有利な酸型アミノスルホン酸の製造法を提供す
べく鋭意研究を行った結果１本発明を完成した。

すなわち、本発明は、アミノスルホン酸又はその塩の酸
付加物を電気透析により脱酸及び／又は脱塩を行うこと
を特徴とする酸型アミノスルホン酸の製造法を提供する
ものである０ 本発明において、アミノスルホン酸としては１分子内に
１級、２級又は３級アミノ基を１個以上有するものであ
れば特に制限されないが、好適なものとしては次の（ｖ
Ｉ）又は（■）式で示されるものが挙けられる。

Ｒ，−Ｎ　−（ｃａ、）　ｎ−Ｓｏ、Ｈ（ＶＩ）〔式中
、Ｒ８は水素原子、炭素数１〜２２のアルキル基、アル
ケニル基、アラルキル基。

ヒドロキシアルキル基又はＲ５−Ｃ０Ｎ−ＣＨ，ＣＨ，
−区 （但し、Ｒ１は炭素数１〜２１のアルキル基、アルケニ
ル基、アラルキル基又はヒドロキシアルキル基を、Ｒ２
は水素原子、メチル基、エチル基又はヒドロキシエチル
基を示す）を示し＆　　Ｒｔは水素原子、炭素数１〜２
２のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、ヒドロ
キシアルキル基、　　−（ＣＨ，ＣＨｔＯ）−Ｈ（但し
、（但し１ｍは前記と同じ）又は−（ＣＨ，）　ｎ−３
ｏ、Ｈ（但し％　！Ｉは１〜５の贅数を示す）を示し、
Ｒ１はＲ２と同じか又は−ＣＨｔＣＨＣＨ，Ｓｏ、Ｈを
示す〕Ｈ アミノスルホン酸の塩としては、ナトリウム塩、カリウ
ム塩等が％また酸付加物としては、ハロゲン化水素酸、
硫酸、リン酸、硝酸等の酸付加物が挙げられる。

本発明の原料のアミノスルホン酸又はその塩の酸付加物
は、上述した方法１例えばアミン化合物とハロゲノスル
ホン酸をアルカリの存在下反応させる方法、又はアミン
化合物とハロゲノスルホン酸塩をアルカリの存在下反応
させ１次いでその成績体を酸で処理する方法等圧よって
製造される。

本発明において電気透析とは、陽イオン交換膜と陰イオ
ン交換膜を交互に配列し、この２樫の膜に挾まれた隔室
（有機物室）にアミノスルホン酸又はその塩の酸付加物
を存在せしめ、膜を界して隣り合う室（電解質室）には
電解質溶液を存在せしめて直流電流を通電することによ
り有機物室から電解質室へ酸又、は塩を移動させるもの
である。

第１図は、かかる電気透析に使用される楢の一例を模式
的に図示したものである。

本発明方法を２図面によシ更に詳しく説明すると、第１
図のように陰イオン交換ＩＮ　（Ａ）と陽イオン交換膜
［Ｃ）を交互に配列し、これを多数組セットし、これら
２枚の膜に挾まれた隔室にアミノスルホン酸又はその塩
の酸付加物を存在させる。一方該隔室に隣り合う隔室に
は電解質溶液を存在させ１、直流電流を通電させる。使
用する電解質は特に限定するものではなく、水中あるい
は電位勾配下で電離する物質であればどのようなもので
も使用可能であるが、一般には、食塩、Ｉつ硝、塩化カ
リウム、硫酸カリウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモ
ニウム等の無機塩が好適に使用される。また極板に接す
る室には極液として上述の電解質水溶液等用いれば良い
。これらの各溶液は永ンゾ等で循環通液するのが好まし
い。

また与える電流値は限界電流密度以下が好ましいが、こ
の限界電流密度は溶液の種類、濃度、温度、透析槽の形
態等により大きく変わる。従って電流密度は特に規定す
るものではないが、一般には０．１〜１０アンペア／　
ｄｍ”程度が適当である。

このような電気透析を用いて本発明は実施されるが、こ
の場合、有機物室内に電位勾配下で解離し、その解離イ
オンとして水素イオンを含む物質が存在する必要がある
。この物質としては、例えば水あるいは酢酸、ギ酸、グ
リコール酸、プロピオン酸等の有機酸類；硫酸、塩酸、
リン酸などの鉱酸類が挙げられ。

特に好ましくは水の存在が適している。この水あるいは
酸類はアミノスルホン酸又はその塩の酸付加物の単独溶
媒として存在しても良いし、またアルコール類などの他
の溶媒との混合溶媒として存在させても良い。

〔発明の効果〕

本発明の方法によシ、従来中和や酸性化の方法で得るこ
とのできなかった酸型の各種アミノスルホン酸を簡単な
操作で、高収率かつ高品質にて、工業的に安全かつ容易
に製造することが可能になった。

更に本発明の方法の原料に用いられるアミノスルホン酸
又はその塩の酸付加物は、一般にその製造時生成した食
塩や未反応ハログノスルホン酸及びそれらの加水分解物
等の不迦物を多量に含んでいるが、本発明の方法に」れ
ば、これら不純物の大部分も電気透析に＝り系外に除去
され、精製も同時に行えるとしう利点も有している。

〔実施例〕

次に実施例を挙げて説明する。

実施例１ （ｉ）　　攪拌機、冷却管１滴下漏斗、温度針を付しｆ
ｃ３を容の４つロフラスコに、β−プロモコタンスルホ
ン酸ソーメ３１６．５Ｆ（１，５モＡ水８００ｆ及びエ
タノール６００ｔを入れ。

６０℃に昇温し攪拌を行った。β−ブロモ；タンスルホ
ン酸ソーダが完全に溶解したことを確認し、更にこの溶
液にラウリルアミン１　　１ｓ５ｒ（１モル）″Ｉｋ約
１時間かけて滴下した。滴下中の温度は６０℃に保つ喪
□これに引き続き４０％Ｎａ　ＯＨ水溶液１５０ｆ（１
，５モル）を同じ温度で２時間かけて滴下した。

滴下終了後６０〜７０℃で熟成を行い、Ｎ−ラウリルタ
ウリン酸ソーダの約１５％溶液を得た０この溶液を冷却
後、３５％Ｈｃｔ　１５６．４ｔを約２時間かけて滴下
した。この様にしてＮ−ラウリルタウリンソーダ塩酸塩
の約１６％溶液を得九。

・）、（ｉ）　　この様にして得られた溶液を電気透析
にかけた。電気透析法は、第１図において、陰イオン交
換膜（ム）と陽イオン交換膜（ｃ）　Ｋ挾まれた隔室（
有機物室）ＫＮ−ラウリルタウリンソーダ塩酸塩溶液を
、また隣り合う隔室（電解質室）ＶＣは１％ＮａＣ１水
を、更に極液として３％芒硝水を、それぞれ循環通液し
、直流電流を印加する方法で行った。なお１本実施例で
用いた電気透析装置は一枚０．０２ｍ”の陰。

陽イオン交換膜を各１０枚づつ配したものである。また
与えた電流は初期電流密度１．０アンペア／ｄ−であり
１通電は５時間行った。

５時間後の最終電流密度は０．１アンペア／　ｄｅｎ”
であった０５時間通電を行って得た溶液から。

水及びエタノールを蒸発せしめて、白色の粉末を得た。

この生成物のＡＶ　＋　Ｉ　Ｒ＊　ＮＭ　Ｒ分析からＮ
−ラウリルタウリンが生成していることを確認した。ま
たＣｊ　ｅ　Ｎｍの分析値から、酸型としての純度は９
５％であった。これを更にアセトンで再結晶を行いｎ製
を行った。この結晶は、　ＭＳスペクトル分析の結果Ｍ
Ｗ＝２９３の親イオンーーりが存在することがらＮ−ラ
ウリルタウリンであることを確定した。

実施例２ （：）重亜硫酸ソーダとエピクロルヒドリンから。

米国特許第３，３０４，３４９号の実施例１と同様にし
て３−クロロ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸ソー
ダを製造し、水−エタノールから再結晶して精製した。

伽）攪拌機、冷却管１滴下漏斗、温度計を付した２を容
の４つロフラスコに、上記精製した３−クロロ−２−ヒ
ドロキシプロパンスルホン酸ソーダ２９５　ｆ　（１，
５モル）と水６００を及びエタノール４０Ｑｔを入れ、
５０”Ｃに昇温し攪拌を行った０３−クロロ−２−ヒド
ロキシゾロノ９ンスルホン酸ンーダが完全Ｋ　溶解した
ことを確認した後、更に温度を７０℃まで昇温した。こ
の溶液にラウリルアミン１８５Ｆ（１モル）を２時間か
けて滴下した、滴下終了後更に同温度で２時間熟成を行
った。

熟成後冷却して生成物を取り出した。生成物は無色透明
な液体であり、生成物の１％ｐＨは７であった。とのよ
うにして３−（Ｎ−２ウリルアミノ）−２−ヒドロキシ
ゾロノｑンスルホン酸ソーダの塩酸塩の約２７％溶液を
得た０４゜ Ｑｉ）　　このようにして得られた溶液１４８０Ｆを電
気透析にかけた。電気透析は実施例１と同様の電気透析
設備で、５時間行った。なお電解質溶液、極液は実施例
１と同じである。印加した電流値は初期値が１．５アン
ペア／　ｄｍ”５時間後の最終値が０．１アンペア／　
ｄｍ”であった。このようＫして電気透析を行った後、
減圧乾燥して水及びエタノールを完全に除去して白色粉
末結晶を得た。この生成物のアミン価、　ＡＶ、　ＩＲ
，ＮＭＲ分析から３−（Ｎ−ラウリルアミノ）−２−ヒ
ドロキシゾロノＱンスルホン酸が得られていることを確
認した。酸型としての純度はＮａ、Ｃ１の分析より９８
％であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で使用する電気透析槽の一例を示す模式
図である。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アミノスルホン酸又はその塩の酸付加物を電気透析
   により脱酸及び／又は脱塩を行うことを特徴とする酸型
   アミノスルホン酸の製造法。 ２、アミノスルホン酸が一般式（VI）又は（VII）▲数
   式、化学式、表等があります▼（VI） ▲数式、化学式、表等があります▼（VII） 〔式中、Ｒ＿１は水素原子、炭素数１〜２２のアルキル
   基、アルケニル基、アラルキル基、ヒドロキシアルキル
   基又は▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒ＿３は炭素数１〜２１のアルキル基、アルケ
   ニル基、アラルキル基又はヒドロキシアルキル基を、Ｒ
   ＿４は水素原子、メチル基、エチル基又はヒドロキシエ
   チル基を示す）を示し、Ｒ＿２は水素原子、炭素数１〜
   ２２のアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、ヒド
   ロキシアルキル基、−（ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）＿ｍ−Ｈ
   （但し、ｍは１〜１０の整数を示す）、▲数式、化学式
   、表等があります▼ （但し、ｍは前記と同じ）又は−（ＣＨ＿２）＿ｎ−Ｓ
   Ｏ＿３Ｈ（但し、ｎは１〜５の整数を示す）を示し、Ｒ
   ＿３はＲ＿２と同じか又は▲数式、化学式、表等があり
   ます▼を示す〕で表わされるものである特許請求の範囲
   第１項記載の酸型アミノスルホン酸の製造法。