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JP2614149B2 - 新規アルキルホスフェート - Google Patents

新規アルキルホスフェート

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Publication number
JP2614149B2
JP2614149B2 JP3045042A JP4504291A JP2614149B2 JP 2614149 B2 JP2614149 B2 JP 2614149B2 JP 3045042 A JP3045042 A JP 3045042A JP 4504291 A JP4504291 A JP 4504291A JP 2614149 B2 JP2614149 B2 JP 2614149B2
Authority
JP
Japan
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phosphate
group
synthesis
fab
neat
Prior art date
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JP3045042A
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尚之 西川
英登 森
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP3045042A priority Critical patent/JP2614149B2/ja
Priority to US07/847,186 priority patent/US5245070A/en
Publication of JPH04282392A publication Critical patent/JPH04282392A/ja
Application granted granted Critical
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    • C10M105/00Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/74Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
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    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/06Phosphorus compounds without P—C bonds
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    • C09K23/14Derivatives of phosphoric acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10M2223/042Metal salts thereof
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は界面活性剤、スベリ剤、
分散剤、乳化剤、添加剤、安定剤、可溶化剤、発水剤、
帯電防止剤として有用な分岐アルキル基を持つ新規アル
キルホスフェートに関する。
【0002】
【従来の技術】一般にトリアルキルホスフェート類は可
塑剤、安定化剤などの添加剤あるいは潤滑剤、分散剤と
して利用されている。可塑剤として用いられるトリアル
キルホスフェート類は揮発性、水溶性の問題から高級ア
ルキルホスフェート類が主である。代表的なものとして
トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフ
ェート、トリフェニルホスフェート、オクチルジフェニ
ルホスフェート等が挙げられる。可塑剤として用いる場
合トリアリールホスフェートの方が有利であるが耐寒性
に問題がある。またジアルキルホスフェート類、モノア
ルキルホスフェート類は主に界面活性剤として用いらて
いる。界面活性剤の用途としては湿潤剤(小田良平ら
「界面活性剤とその応用」、槙書店、98頁、1957年)、
繊維の収束性向上剤(特開昭47-39788 )、帯電防止剤
(特公昭42-11480)、柔軟仕上げ剤等が挙げられる。そ
して、分岐鎖を持つイソアルキルホスフェートが繊維処
理用油剤として有用であることが知られている(特開昭
48-19892)。このように多くのアルキルホスフェート類
が開発されているが十分ではなくさらなる性能向上が望
まれている。
【0003】一方、古細菌の細胞膜が、鎖状イソプレノ
イドがエーテル結合により連結された疎水鎖を持つグリ
セロ脂質により構成されていることが知られている。最
近、古細菌の細胞膜の機能解明あるいはリポソームとし
ての応用の見地から古細菌の細胞膜構成脂質を模倣した
イソプレノイド側鎖を持つ合成グリセロリン脂質が報告
された(山内ら、ジャーナル オブ アメリカ ソサイ
アィー(J.Am.Chem.Soc.)112 卷,3188 頁,1990 年、戸
田ら、平成2年度日本化学会春季年会予稿集1793頁)。
その結果、これらのイソプレノイド側鎖を持つグリセロ
リン脂質が低い相転移点を持つこと、構成される脂質二
分子膜が高いバリアー能を持つことが見いだされた。さ
らに、イソプレノイド鎖を持つ4級アンモニウム塩を脂
質二分子膜、脂質二分子膜固定化高分子フイルムに用い
た例が知られている(特開平2-288849)。その結果これ
らの脂質二分子膜は生体膜に近い流動性を持ち、脂質二
分子膜固定化フイルムは柔らかく、しなやかで、強度に
もすぐれていることが見いだされた。しかし、イソプレ
ノイド鎖を界面活性剤、分散剤に好ましく用いられるア
ルキルホスフェート類のアルキル鎖に用いた例はない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
ような現状を踏まえて、安定性、可溶化性、分散性およ
び耐寒性に特にすぐれたアルキルホスフェート類を提供
することにある。
【0005】
【課題を達成するための手段】上記課題は、下記式
(I)で示される化合物およびその塩を見いだしたこと
により達成された。
【0006】
【化2】
【0007】式中R1 、R2 、R3 はアルキル基、アリ
ール基または水素原子を示し、そのうち少なくとも一つ
は3,7,11,15-テトラメチルヘキサデシル基(フィタニル
基)、3,7,11-トリメチルドデシル基、3,7-ジメチルオ
クチル基を示す。好ましいアルキル鎖としては、ブチル
基、ヘキシル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基が挙
げられる。好ましいアリール基としてはフェニル基が挙
げられる。尚、分子内の不斉炭素の立体化学に関しては
R体、S体、ラセミ体のいずれでもよい。好ましい塩の
例としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩が挙
げられる。 本発明の化合物を言い換えると有するアル
キル鎖のうち少なくとも一つのアルキル鎖が鎖状イソプ
レノイド鎖であることを特徴とするトリアルキルホスフ
ェート、ジアルキルホスフェートおよびモノアルキルホ
スフェートである。
【0008】以下に本発明の化合物の製造法について述
べる。本発明のアルキルホスフェート類はオキシ塩化リ
ンとアルキル鎖に相当するアルコールとを塩基条件下に
おいて反応させる、あるいは反応させた後に当量の水を
用いて水酸基を導入する一般的なアルキルホスフェート
の製造法により合成できる。また、フェニルホスホロジ
クロリデート、メチルホスホロジクロリデート、ブロモ
エチルホスホロジクロリデート、ジフェニルホスホロク
ロリデート等のリン酸化剤とアルキル鎖に相当するアル
コールとを塩基条件下において反応した後に脱保護を行
ない製造できる。本発明のアルキルホスフェート類の性
状は主に油状であり大きな炭素数を持つアルキル鎖を有
するにもかかわらず同じ炭素数を持つ直鎖アルキル鎖を
有するものより融点が格段に低いという特徴を持つ。
このことは、分散剤等に用いる場合有用である。また、
低い融点を有するため滑り剤などに用いる場合析出等が
みられず有用である。
【0009】
【実施例】以下に本発明の化合物の実施例を示す。 実施例1 3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデカノールの合成 (7R,11R)−フィトール200 gをエタノール1000mlに溶解
し、酸化白金1 gを加えたのち反応混合物を水素雰囲気
下6時間室温で撹拌した。反応終了後不溶性物質をセラ
イト濾過して除き、ろ液を減圧濃縮して3RS,7R,11R,15-
テトラメチルヘキサデカノール、((3RS,7R,11R)−フ
ィタノール)201gを得た。
【0010】実施例2 3,7,11- トリメチルドデカノールの合成 ファルネソル200gをエタノール1000mlに溶解し、酸化
白金1gを加えたのち反応混合物を水素雰囲気下で一昼
夜室温で撹拌した。反応終了後不溶性物質をセライト濾
過して除き、ろ液を減圧濃縮して3,7,11-トリメチルド
デカノール195gを得た。
【0011】実施例3 3,7-ジメチルオクタノールの合成 ゲラニオール100 gをエタノール500ml に溶解し、酸化
白金500mgを加えたのち反応混合物を水素雰囲気下一昼
夜室温で撹拌した。反応終了後不溶性物質をセライト濾
過して除き、ろ液を減圧濃縮して3,7-ジメチルオクタノ
ール100gを得た。
【0012】実施例4 トリ(3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデシル)ホス
フェートの合成 オキシ塩化リン1.53g をジクロロメタン100ml に溶解
し、3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデカノール8.94
g、トリエチルアミン3.0g、N,N-ジメチルアミノピリジ
ン200mg をジクロロメタン50mlに溶解した溶液を滴下し
た。一昼夜撹拌した。反応液を水、続いて10% クエン酸
水溶液で洗った後、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥
しジクロロメタンを減圧留去した。残留物をシリカゲル
クロマトグラフィーにて精製しヘキサン/酢酸エチル=
97/3 の留分を集めトリ(3RS,7R,11R,15-テトラメチル
ヘキサデシル)ホスフェート6.8gを得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:2960,2925,2870,146
0,1380,1290,1270,1150,1140,1000,920 FAB-MASS :(M+H) + 939
【0013】実施例5 トリ(3,7,11- トリメチルドデシル)ホスフェートの合
成 3,7,11- トリメチルドデカノールを用いて実施例4と同
様にしてトリ(3,7,11-トリメチルドデシル)ホスフェ
ートを得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:2960,2925,2870,146
0,1380,1290,1270,1150,1140,1000,920 FAB-MASS :(M+H) + 729
【0014】実施例6 トリ(3,7-ジメチルオクチル)ホスフェートの合成 3,7-ジメチルオクタノールを用いて実施例4と同様にし
てトリ(3,7-ジメチルオクチル)ホスフェートを得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:2960,2925,2870,146
0,1380,1290,1270,1150,1140,1000,920 FAB-MASS :(M+H) + 519
【0015】実施例7 ジ(3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデシル)フェニ
ルホスフェートの合成 フェニルホスホロジクロリデート6.3gをジクロロメタン
100ml に溶解し、3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデ
カノール18g 、トリエチルアミン6.1g、N,N-ジメチルア
ミノピリジン200mg をジクロロメタン50mlに溶解した溶
液を滴下して一昼夜撹拌した。反応液を10% クエン酸水
溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗った後、有機
層を無水硫酸ナトリウムで乾燥しジクロロメタンを減圧
留去した。残留物をシリカゲルクロマトグラフィーにて
精製しヘキサン/酢酸エチル=95/5 の留分を集めジ
(3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデシル)フェニル
ホスフェート15gを得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:3060,2960,2925,287
0,1600,1495,1460,1380,1290,1220,1160,1050,950,760,
690 FAB-MASS :(M+H) + 735
【0016】実施例8 ジ(3,7,11- トリメチルドデシル)フェニルホスフェー
トの合成 3,7,11- トリメチルドデカノールを用いて実施例7と同
様にしてジ(3,7,11-トリメチルドデシル)フェニルホ
スフェートを得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:3060,2960,2925,287
0,1600,1495,1460,1380,1290,1220,1160,1050,950,760,
690 FAB-MASS :(M+H) + 595
【0017】実施例9 ジ(3,7-ジメチルオクチル)フェニルホスフェートの合
成 3,7-ジメチルオクタノールを用いて実施例7と同様にし
てジ(3,7-ジメチルオクチル)フェニルホスフェートを
得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:3060,2960,2925,287
0,1600,1495,1460,1380,1290,1220,1160,1050,950,760,
690 FAB-MASS :(M+H) + 455
【0018】実施例10 3RS,7R,11R,15- テトラメチルヘキサデシルジフェニル
ホスフェートの合成 ジフェニルホスホロクロリデート13.4g をジクロロメタ
ン100ml に溶解し、3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサ
デカノール14.9g 、トリエチルアミン4.04g 、N,N-ジメ
チルアミノピリジン200mg をジクロロメタン50mlに溶解
した溶液を滴下して一昼夜撹拌した。反応液を10% クエ
ン酸水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗った
後、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥しジクロロメタ
ンを減圧留去した。残留物をシリカゲルクロマトグラフ
ィーにて精製しヘキサン/酢酸エチル=95/5 の留分を
集め 3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデシルジフェ
ニルホスフェート27g を得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:3060,2960,2925,287
0,1600,1495,1460,1380,1290,1220,1190,1160,1050,95
0,750,690 FAB-MASS :(M+H) + 531
【0019】実施例11 3,7,11- トリメチルドデシルジフェニルホスフェートの
合成 3,7,11- トリメチルドデカノールを用いて実施例7と同
様にして3,7,11- トリメチルドデシルジフェニルホスフ
ェートを得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:3060,2960,2925,287
0,1600,1495,1460,1380,1290,1220,1190,1160,1050,95
0,750,690 FAB-MASS :(M+H) + 461
【0020】実施例12 3,7- ジメチルオクチルジフェニルホスフェートの合成 3,7-ジメチルオクタノールを用いて実施例7と同様にし
てジ(3,7-ジメチルオクチル)フェニルホスフェートを
得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:3060,2960,2925,287
0,1600,1495,1460,1380,1290,1220,1190,1160,1050,95
0,750,690 FAB-MASS :(M+H) + 391
【0021】実施例13 ジ(3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデシル)ホスフ
ェートの合成 ジ(3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデシル)フェニ
ルホスフェート15g をメタノール、酢酸エチル、酢酸(5
/5 /1)120ml に溶解した。二酸化白金300mgを加えて
2日間加水素分解を行った。反応終了後不溶性物質をセ
ライト濾過して除き、ろ液を減圧濃縮して ジ(3RS,7
R,11R,15-テトラメチルヘキサデシル)ホスフェート12.
5g を得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:2960,2925,2870,146
0,1380,1220,1190,1020,920,740 FAB-MASS :(M+H) + 659
【0022】実施例14 ジ(3,7,11- トリメチルドデシル)ホスフェートの合成 ジ(3,7,11- トリメチルドデシル)フェニルホスフェー
トを用いて実施例13と同様にしてジ(3,7,11- トリメ
チルドデシル)ホスフェートを得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:2960,2925,2870,146
0,1380,1220,1190,1020,920,740 FAB-MASS :(M+H) + 519
【0023】実施例15 ジ(3,7-ジメチルオクチル)ホスフェートの合成 ジ(3,7-ジメチルオクチル)フェニルホスフェートを用
いて実施例13と同様にしてジ(3,7-ジメチルオクチ
ル)ホスフェートを得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:2960,2925,2870,146
0,1380,1220,1190,1020,920,740 FAB-MASS :(M+H) + 379
【0024】実施例16 3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデシルホスフェート
の合成 3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデシルジフェニルホ
スフェート27g を酢酸200ml に溶解した。二酸化白金30
0mg を加えて2日間加水素分解を行った。反応終了後不
溶性物質をセライト濾過して除き、ろ液を減圧濃縮して
3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデシルホスフェー
ト14.0g を得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:2960,2925,2870,146
0,1380,1150,1030 FAB-MASS :(M+H) + 379
【0025】実施例17 3,7,11-トリメチルドデシルホスフェートの合成 3,7,11- トリメチルドデシルジフェニルホスフェートを
用いて実施例16と同様にして3,7,11- トリメチルドデ
シルホスフェートを得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:2960,2925,2870,146
0,1380,1150,1030 FAB-MASS :(M+H) + 309
【0026】実施例18 3,7- ジメチルオクチルホスフェートの合成 3,7-ジメチルオクチルジフェニルホスフェートを用いて
実施例16と同様にして3,7-ジメチルオクチルホスフェ
ートを得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:2960,2925,2870,146
0,1380,1150,1030 FAB-MASS :(M+H) + 239
【0027】実施例19 3RS,7R,11R,15- テトラメチルヘキサデシルフェニルホ
スフェートの合成 3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデシルジフェニルホ
スフェート27g を酢酸エチル200ml に溶解した。二酸化
白金300mg を加えて1日間水素雰囲気下で撹拌し部分加
水素分解を行った。反応終了後不溶性物質をセライト濾
過して除き、ろ液を減圧濃縮した。シリカゲルクロマト
グラフィーにて精製し(クロロホルム/メタノール=8
/2)3RS,7R,11R,15-テトラメチルヘキサデシルフェニ
ルホスフェート12.8g を得た。 赤外吸収スペクトル(neat)cm-1:2960,2925,2870,160
0,1490,1460,1380,1200,1030,950,770,690 FAB-MASS :(M+H) + 455
【0028】
【発明の効果】本発明の化合物は大きな炭素数を持つア
ルキル鎖を有するにも関わらず油状であり、同じ炭素数
の直鎖アルキル鎖を有するアルキルホスフェートと比べ
格段に低い融点、分散性を持っているため、界面活性
剤、スベリ剤、分散剤、乳化剤、添加剤、安定剤、可溶
化剤、発水剤、帯電防止剤として有用である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記式(I)で示される化合物およびその
    塩 【化1】 式中R1 、R2 、R3 はアルキル基、アリール基または
    水素原子を示し、そのうち少なくとも一つは3,7,11,15-
    テトラメチルヘキサデシル基、3,7,11- トリメチルドデ
    シル基、3,7-ジメチルオクチル基の中から選ばれた基を
    示す。化合物中の不斉炭素の立体化学に関してはR体、
    S体、ラセミ体のいずれでもよい。
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