KR20020086036A

KR20020086036A - 2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠 도데실디메칠 염화암모늄염 제조방법

Info

Publication number: KR20020086036A
Application number: KR1020010025675A
Authority: KR
Inventors: 배선건
Original assignee: 주식회사 코씰; 배선건
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2002-11-18

Abstract

본 발명은 새로운 계면활성제로서, 2-클로로-1-(4-클로로페닐) 에탄온(ClC₆H₄COCH₂Cl)을 이용한 제4급 염화 암모늄염 계면활성제의 제조방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 2-클로로-1-(4-클로로페닐) 에탄온을 반응용매에 용해시키고, 디메칠도데실아민을 가하여 가온 반응시킨 후, 용매를 제거하고 핵산을 가하여 저어주면서 고상화 시킨 후, 여과하여 분말형태인 양이온 제4급 암모늄염 계면활성제를 얻는다.

본 발명에 의한 제4급 암모늄염의 제조방법을 사용하면, 2-클로로-1-(4-클로로페닐) 에탄온과 디메칠도데실아민을 끓는점이 낮은 용매 하에서 단순히 가열과 교반 반응으로 제4급 염화 암모늄염([2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠] 도데실디메칠 염화 암모늄염)을 95% 까지 제조할 수 있으며, 공시 균주에 대한 항균성 및 살균성이 높아 적은 량을 사용하여도 높은 효과를 얻을 수 있어 환경오염을 극소화시킬 수 있으며, 물과 알콜에 잘 녹아 여러 용도로 사용할 수 있다. 또한 본 발명에 의해 만들어진 계면활성제는 계면활성제로서의 표면장력과 기포력은 물론 최소저해농도(MIC)가 3.9ppm 으로 매우 뛰어난 살균효과를 나타낸다.

Description

2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠 도데실디메칠 염화 암모늄염 제조방법 {Synthesis method of 2-(4-Chlorophenyl)-2-oxo-ethyl-dodecyldimethyl Ammonium Chloride}

본 발명은 2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠 도데실디메칠 염화 암모늄염의 제조방법에 관한 것으로, 특히 미량 사용으로도 살균력이 우수하고 독성이 낮아 가정용 주방 기구, 의류기구, 축사 등의 살균소독과 농업 및 공업용으로 이용할 수 있는 강력한 항균성을 나타내는 계면활성제 제조방법에 관한 것이다.

오늘날 세제 및 산업용으로 이용되는 계면활성제의 과다 사용으로 인해 날로 환경오염이 심각해지고 있어 가능한 적게 사용하면서도 항균력이 높은 계면활성제의 개발이 시대적으로 요청되고 있다.

종래의 계면활성제는 대부분 4급 암모늄염으로 지방산 알킬아민이나 디메칠아민류와 염화 알킬류의 반응으로 조제되고 있다. 예를 들면, 벤질클로라이드와 디메칠아민의 반응으로 4급 암모늄염인 벤잘코니움이 조제되며 반응중 100℃ 이상의 발열반응의 과정이 수반되고 있다. 또한, 이렇게 조제된 계면활성제 중에는 항균력이 낮아 다량 사용하여야 되는 경우가 있어 환경오염의 원인이 되고 있다.

그리고 양이온성 계면활성제는 물에 용해될 때 친수기 부분이 양이온으로 해리되는 것으로, 세제, 농업 및 산업용으로 널리 이용되고 있으며, 적은 량을 쓰면서도 효과가 큰 경제성과 저 자극성 등 환경 친화성이 요구된다.

상기와 같은 양이온성 계면활성제의 대표적인 것으로 디메틸 디알킬 암모늄 클로라이드(dimethyl dialkyl ammonium chloride)를 들 수 있으나, 이 계면활성제는 생분해도가 낮은 단점이 있었다.

이와 같은 단점을 보완하기 위한 노력의 하나로서 알킬기에 에스테르나 아마이드와 같은 분해성 작용기의 도입이 시도되었다. 그 예로서 일본특허 평6-345704호는 아미도아민 화합물 및 이를 이용한 양이온성 계면활성제들의 제조방법에 대해 개시하고 있고, 일본특허 평6-336466호는 아미도에스테르아민 화합물 및 이를 이용한 양이온성 계면활성제들의 제조방법에 대해 개시하고 있고, 일본특허 평4-257372호는 이미다졸린 에스테르를 함유하는 유연제 조성물을 개시하고 있고, 일본특허 평2-1479호는 이미다졸린을 포함하는 컨디셔닝용 화합물의 제조방법을 개시하고 있다.

그러나 이들 양이온성 계면활성제들은 생분해성이 만족스러울 정도의 수치를 얻지는 못하여, 양이온성 계면활성제 분자내의 친유성 부분인 알킬기에 에스테르기와 같은 분해성이 우수한 작용기를 포함시키려는 노력을 기울이게 되었다.

이러한 노력의 결과로서 4급 암모늄염의 다양한 유도체가 개발되었으며, 그 일례로 WO 94/07978호는 트리에탄올 아민으로부터 유도되는 4급화 양이온성 계면활성제를 개시하였으며, WO 93/23510호는 2개의 소수성(hydrophobic) 그룹에 에스테르 결합을 하고 있는 양이온성 계면활성제를 개시하였다.

이와 같은 양이온성 계면활성제의 개발은 생분해 특성에 대한 향상과 함께 살균 및 항균기능이 우수하면서도 독성이 없는 양이온성 계면활성제의 개발을 불러일으켰다.

본 발명은 미량 사용해도 살균력이 우수하고 독성이 낮아 가정용 주방 기구, 의류기구, 축사 등의 살균소독과 농업 및 공업용으로 이용할 수 있는, 강력한 항균성을 나타내는 계면활성제 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 환경오염을 극소화하기 위해서 소량을 사용하여도 계면활성제의 기능은 물론 항균력이 뛰어난 4급 암모늄염 제조방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. 즉 본 발명은, 2-클로로-1-(4-클로로페닐) 에탄온 (ClC₆H₄COCH₂Cl)과 디메칠도데실아민을 저급알콜(메탄올, 에탄올 및 이소프로판올) 용매에서 낮은 온도로반응시켜 95%의 높은 수득율로 고상화된 4급 암모늄염(녹는점: 114 내지 116℃)을 합성하는 방법을 제공하여, 표면장력과 기포력 시험결과 계면활성제의 기능은 물론, 최소저해농도(MIC)가 3.9 ppm에 이르는 새로운 항균성 계면활성제 조제 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 목적과 장점은 하기된 발명의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠 도데실디메칠 염화 암모늄염 제조방법을 나타내는 흐름도.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 2-클로로-1-(4-클로로페닐) 에탄온을 반응용매에 녹인 후 디메칠도데실아민을 가하여 40 내지 60 ℃ 의 낮은 온도에서 12 내지 24 시간 가온 반응시켜 용매를 제거하고 핵산으로 고상화하여 실온에서 저어주면서 숙성시키며 여과 후 분말형태로 제조되는 화학식 1의 양이온성 계면활성제의 제조방법을 제공한다.

이하 본 발명을 다양한 실시예를 통해 상세히 설명하면 다음과 같다. 아래에 제시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명이 아래의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1 >

교반기, 냉각 환류기, 온도계를 부착한 바닥이 둥근 250 mL 플라스크에 2-클로로-1-(4-클로로페닐) 에탄온 (ClC₆H₄COCH₂Cl) 3.78 g(0.02 몰)을 넣고 반응용매로 이소프로판올 50 mL를 가하여 녹인 후(s10), 직쇄화된 디메칠도데실아민 4.27 g(0.02 몰)을 가하고 40 내지 60 ℃에서 12 내지 24 시간동안 반응시킨다(s20). 반응종료 후 반응용매를 제거하고 냉각시켜(s30), 핵산을 가하여 고상화시키고(s40),실온에서 저어주면서 숙성시키며(s50), 여과시켜서(s60) 분말형태의 제4급 염화 암모늄염을 만든다(s70).

< 실시예 2 >

실시예 2는 상기 실시예 1에서 이소프로판올 용매 대신 메탄올을 사용할 뿐 나머지는 실시예 1과 같다. 실시예 2를 통해 분말형태의 제4급 염화 암모늄염을 얻는다.

< 실시예 3 >

실시예 3은 상기 실시예 1에서 이소프로판올 용매 대신 에탄올을 사용할 뿐 나머지는 실시예 1과 같다. 실시예 2를 통해 분말형태의 제4급 염화 암모늄염을 얻는다.

상기한 실시예 1 내지 3 에서 제조된 양이온성 계면활성제에 대한 물성을 측정하여 표 1 에 나타내었다. 이때 표면장력은 20 ℃ 에서 측정한 값이며, 기포력은 0.1 % 수용액 시료를 100 mL 실린더에 넣고 20회 흔든 다음 10초 이내에 거품의 높이를 읽고 5분 후에 거품의 높이를 측정한 값이며, 최소 저해농도는 공시 균주 4종(Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis)에 대하여 측정한 값이다.

상기 표 1 에 나타낸 바와 같이 2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠 도데실디메칠 염화 암모늄은 계면활성제로서의 표면장력과 기포력은 물론 최소 저해 농도가 3.9 ppm으로 살균성이 매우 높아 적은 량을 사용하여도 높은 효과를 얻을 수 있어 환경오염을 극소화시킬 수 있으며, 또한 물과 알콜에 잘 녹아 여러 용도로 사용할 수 있다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상기 발명의 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따르면 2-클로로-1-(4-클로로페닐) 에탄온과 디메칠도데실아민을 끓는점이 낮은 용매 하에서 단순히 가열과 교반 반응으로 제4급 염화 암모늄염([2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠] 도데실디메칠) 을 95% 까지 제조할 수 있다. 그리고 본 발명에 따라 제조된 [2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠] 도데실디메칠 염화 암모늄은 계면활성제로서의 표면장력과 기포력은 물론 최소 저해 농도가 3.9 ppm으로 살균성이 매우 높아 적은 량을 사용하여도 높은 효과를 얻을 수 있어 환경오염을 극소화시킬 수 있으며, 또한 물과 알콜에 잘 녹아 여러 용도로 사용할 수 있다.

Claims

화학식이

와 같이 표시되는 2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠 도데실디메칠 염화 암모늄염의 제조방법에 있어서,

2-클로로-1-(4-클로로페닐) 에탄온(ClC₆H₄COCH₂Cl)을 소정의 반응용매에 녹이는 단계;

상기 반응용매에 녹은 2-클로로-1-(4-클로로페닐) 에탄온에 직쇄화된 디메칠도데실아민을 가하여 소정시간 동안 가열하여 반응시키는 단계;

상기 반응종료 후 반응용매를 제거하고 냉각시키는 단계;

상기 냉각된 반응물질에 핵산을 가하여 고상화시키는 단계;

상기 고상화된 물질을 실온에서 저어주면서 숙성시키는 단계;

상기 숙성된 물질을 여과시키는 단계; 및

상기 여과된 물질을 분말형태로 만드는 단계를 포함하여 이루어지는, 2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠 도데실디메칠 염화 암모늄염의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 소정 시간은 12 내지 24 시간인 것이 특징인, 2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠 도데실디메칠 염화 암모늄염의 제조방법.
제 2 항에 있어서, 상기 가열은 40 내지 60℃ 사이에서 이루어지는 것이 특징인, 2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠 도데실디메칠 염화 암모늄염의 제조방법.
제 3 항에 있어서, 상기 2-클로로-1-(4-클로로페닐) 에탄온을 반응용매에 녹일 때, 2-클로로-1-(4-클로로페닐) 에탄온 0.02몰에 대해 반응용매를 50 mL 비율로 넣어 녹이는 것이 특징인, 2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠 도데실디메칠 염화 암모늄염의 제조방법.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 소정의 반응용매로는 이소프로판올, 메탄올, 에탄올 중에서 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, 2-(4-클로로페닐)-2-옥소-에칠 도데실디메칠 염화 암모늄염의 제조방법.