JP4881619B2 - カルボン酸アミド及びその誘導体の製造方法 - Google Patents
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Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経日後の色調安定性の良好なカルボン酸アミド及びその誘導体（カルボン酸アミド化合物）の製造方法、並びに、このカルボン酸アミド化合物を用いたベタイン、四級アンモニウム塩及びアミン塩誘導体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カルボン酸アミド化合物は、四級アンモニウム塩のカチオン界面活性剤やベタイン型の両性界面活性剤などの有用な中間体として知られている。また、カルボン酸アミド自体もアミン塩としてリンス、コンディショナーなどに使用されている。
【０００３】
このようなカルボン酸アミド、四級アンモニウム塩やベタイン、アミン塩などの誘導体に要求される品質として色調が良好なこと及び臭気が良好であることなどが挙げられる。
このカルボン酸アミド化合物は、通常、脂肪酸又はそのエステルとジアミンとを脱水縮合させることにより製造することができる。一般的に、この縮合反応は、高級脂肪酸又はそのエステルとジアミンとを反応温度８０〜２００℃、常圧若しくは減圧下で反応させることにより進行するが、一般に原料中に存在する僅かな量の不純物が熱あるいは微量の空気の存在下に着色物質へ転化し、著しい着色及び臭気劣化が起こり、製品の色調及び臭気あるいは最終製品の色調及び臭気に大きく影響を及ぼすものとなる。
【０００４】
一般に、長鎖アルキル基を有するカルボン酸アミドは、融点が高く、常温で固体であるため、加熱下、液状状態で保存するか、固体のまま保存し四級アンモニウム塩やベタインなどの誘導体を製造する前に加熱融解する必要がある。
しかしながら、カルボン酸アミドが熱履歴を受けると色調劣化を生じ、四級アンモニウム塩やベタインなど製品の品質に悪影響を及ぼすこととなる。
【０００５】
従来において、カルボン酸アミドやその誘導体の色調を改善する方法としては、例えば、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）等の第VIII族金属化合物の添加（１０〜１０００ｐｐｍ）による色調改善が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
しかしながら、これらの文献に記載される方法等では、特許請求範囲に規定される下限値（１０ｐｐｍ）では色調改善が十分でなく、また、添加量を１００ｐｐｍ以上に増やすとカルボン酸アミド中に溶解せず、沈殿等が発生し、更に、１０００ｐｐｍ添加し加熱保存すると基材が分解するという課題が発生する。
また、水素化ホウ素ナトリウムは、禁水性物質であり、更に、処理した際には水素が発生するなど安全性の面からも取り扱いにくいという課題もある。
【特許文献１】
特開平８−２５３４４６号公報（特許請求の範囲、第３頁〜第４頁等）
【特許文献２】
特開平９−２３５２６０号公報（特許請求の範囲、第３頁、実施例等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術の課題等に鑑み、これを解消しようとするものであり、脂肪酸又はそのエステルとジアミンとを反応させて、色調及び臭気の良好なカルボン酸アミド及びその誘導体を製造する方法、並びに、このカルボン酸アミド化合物を用いて色調及び臭気の良好なベタイン、四級アンモニウム塩、及びアミン塩を製造する製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記従来の課題等を解決するために、色調及び臭気の良好な高品質のカルボン酸アミドや、四級アンモニウム塩及びベタインなどを簡単な操作で効率的に製造する方法を鋭意検討した結果、脂肪酸又はそのエステルとジアミンとを反応させる際、特定の化合物の存在下に反応等を行うことにより、上記目的の極めて色調及び臭気が良好なカルボン酸アミド化合物を製造でき、更に、このカルボン酸アミド化合物をハロゲン化アルキルなどの四級化剤、またはモノハロアルキルカルボン酸またはその塩、並びに有機酸及び／又は無機酸と反応させると、極めて色調と臭気が良好な、四級アンモニウム塩、ベタイン、アミン塩が製造できることを見い出し、本発明を完成するに至ったのである。
【０００８】
すなわち、本発明は、次の（１）〜（６）に存する。
（１）下記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、下記一般式（２）により表されるジアミンとを、上記高級脂肪酸又はそのエステル全量に対し、有機ホスホン酸化合物０．００１〜０．１質量％存在下で反応せしめることを特徴とするカルボン酸アミド及びその誘導体の製造方法。
〔上記式（１）中、Ｒ１は炭素数５〜２３の直鎖又は分岐のアルキル基、アルケニル基またはヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ２は水素原子又炭素数１〜４の直鎖または分岐のアルキル基、またはグリセライドから一つのアシルオキシ基を除いた残基を示す。〕
〔上式（２）中、Ｒ３及びＲ４は同一または異なってもよい、炭素数１〜４のアルキル基を示し、ｎは２〜４の数を示す。〕
（２）下記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、下記一般式（２）により表されるジアミンとを反応せしめた後又は反応後に過剰のジアミンを除去した後に、有機ホスホン酸化合物を上記高級脂肪酸又はそのエステル全量に対し、０．００１〜０．１質量％添加することを特徴とするカルボン酸アミド及びその誘導体の製造方法。
〔上記式（１）中、Ｒ１は炭素数５〜２３の直鎖又は分岐のアルキル基、アルケニル基またはヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ２は水素原子又は炭素数１〜４の直鎖または分岐のアルキル基、またはグリセライドから一つのアシルオキシ基を除いた残基を示す。〕
〔上式（２）中、Ｒ３及びＲ４は同一または異なってもよい、炭素数１〜４のアルキル基を示し、ｎは２〜４の数を示す。〕
（３）有機ホスホン酸化合物が下記一般式（３）により表される構造のジホスホン酸又はその塩である上記（１）又は（２）に記載のカルボン酸アミド及びその誘導体の製造方法。
〔上記式（３）中、Ｒ６は水素原子又は炭素数が１〜３の低級アルキル基を示し、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３及びＺ４は、それぞれ他から独立に、水素原子又はアルカリ金属原子を示す。〕
（４）上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の製造方法で得られたカルボン酸アミド化合物を、下記一般式（４）により表されるモノハロアルキルカルボン酸又はその塩と反応させることにより下記一般式（５）により表されるベタインを製造することを特徴とするベタインの製造方法。
〔上記式（４）中、Ｙはハロゲン原子を示し、Ｒ６は、炭素数が１〜３の直鎖または分岐のアルキレン基を示し、Ｚ５は、水素原子又はアルカリ金属原子を示す。〕
〔上記式（５）中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６及びｎは、上記と同様と同様である〕
（５）上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の製造方法で得られたカルボン酸アミド化合物を、下記一般式（６）により表されるハロゲン化アルキル又は下記一般式（７）により表されるジアルキル硫酸と反応させるにより、下記一般式（８）により表される四級アンモニウム塩を製造することを特徴とする四級アンモニウム塩の製造方法。
〔上記式（６）中、Ｙはハロゲン原子を示し、Ｒ７は、炭素数が１〜４のアルキル基を示す。〕
〔上記式（７）中、Ｒ８は、炭素数が１〜４のアルキル基を示す。〕
〔式（８）中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、及びｎは上記と同様の意味を示す。また、Ｒ９はＲ７またはＲ８を示す。Ｘは、ＹまたはＲ８ＳＯ４を示す。）
（６）上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の製造方法で得られたカルボン酸アミド化合物を有機酸、無機酸及び酸性アミノ酸から選ばれる少なくとも１種の中和剤で中和することにより、下記一般式（９）により表されるアミン塩を製造することを特徴とするアミン塩の製造方法。
〔式（９）中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、及びｎは上記と同様の意味を示す。Ａは、有機酸、無機酸、酸性アミノ酸を示す。〕
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、色調、臭気が良好で、長期保存安定性にも優れたカルボン酸アミド及びその誘導体の製造方法が提供されると共に、更に、このカルボン酸アミドを用いて製造したベタイン、四級アンモニウム塩、アミン塩も、色調、臭気に優れたものであり、これらは、シャンプー、リンス等の香粧品基材として極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態を発明毎に詳しく説明する。
本発明のカルボン酸アミド及びその誘導体の製造方法（以下、「本第１発明」という）は、下記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、下記一般式（２）により表されるジアミンとを、上記高級脂肪酸又はそのエステル全量に対し、有機ホスホン酸化合物０．００１〜０．１質量％存在下で反応せしめること、若しくは、下記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、下記一般式（２）により表されるジアミンとを反応せしめた後又は反応後に過剰のジアミンを除去した後に有機ホスホン酸化合物を上記高級脂肪酸又はそのエステル全量に対し、０．００１〜０．１質量％添加することを特徴とするものである。
〔上記式（１）中、Ｒ１は炭素数５〜２３の直鎖又は分岐のアルキル基、アルケニル基またはヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ２は水素原子又は炭素数１〜４の直鎖または分岐のアルキル基、またはグリセライドから一つのアシルオキシ基を除いた残基を示す。〕
【００１１】
本第１発明に用いる高級脂肪酸又はそのエステルは、上記一般式（１）で表されるものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸、エルカ酸、１２−ヒドロキシステアリン酸や、ヤシ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、とうもろこし油脂肪酸、牛脂脂肪酸、ババス油脂肪酸、パーム核油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸、鯨油脂肪酸等の植物油または動物油脂肪酸、または、これらのメチルエステル、エチルエステル、グリセライドや、これらの混合物が挙げられる。また、これらは、各単独（１種）で、又は２種以上を混合して用いることができる。
これらの中でも、ハンドリング性に優れる点から、Ｒ２が、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基である高級脂肪酸またはその低級アルキルエステルが好ましく、特に好ましいものは、Ｒ１が炭素数９〜２１の直鎖アルキル基で、Ｒ２が水素原子又はメチル基であるものが望ましい。
【００１２】
また、本第１発明で用いるジアミンは、上記一般式（２）で表されるものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、ジメチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノエチルアミン、ジプロピルアミノプロピルアミン、ジプロピルアミノエチルアミンが挙げられ、これらは、各単独（１種）で、又は２種以上を混合して用いることができる。
これらの中でも、原料入手のし易さの点から、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノエチルアミンが好ましい。
【００１３】
本第１発明において、有機ホスホン酸化合物は、上記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、上記一般式（２）により表されるジアミンとを反応させる際、若しくは、反応後又は反応後に過剰のジアミンを除去した後に添加するものである。
この有機ホスホン酸化合物を用いることにより、色調、臭気が良好で、長期保存安定性にも優れたカルボン酸アミド及びその誘導体（カルボン酸アミド化合物）が得られることとなる。
【００１４】
用いることができる有機ホスホン酸化合物としては、特に限定されるものでないが、処理した際に水素等のガスを発生することもなく、工業的にも扱いやすいため、下記一般式（３）により表される構造のジホスホン酸又はその塩の使用が望ましい。
〔上記式（３）中、Ｒ５は水素原子又は炭素数が１〜３の低級アルキル基を示し、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３及びＺ４は、それぞれ他から独立に、水素原子又はアルカリ金属原子を示す。〕
上記一般式（３）のジホスホン酸又はその塩としては、具体的には、ヒドロキシエタンジホスホン酸、ヒドロキシプロパンジホスホン酸、ヒドロキシブタンジホスホン酸、及びこれらの塩などが挙げられる。更に好ましくは、水溶性であり、ハンドリング性に優れる点から、ヒドロキシエタンジホスホン酸又はその塩が望ましい。
【００１５】
これらの有機ホスホン酸化合物を添加する時期は、カルボン酸アミド化合物のアミド化反応前に添加してもよいし、アミド化反応後、または、アミド化反応後に過剰の未反応ジアミンを除去した後に添加してもよい。好ましくは、色調の劣化抑制効果の点から、アミド化反応前に添加する方法が望ましい。
【００１６】
また、この有機ホスホン酸化合物（有機ホスホン酸類及び／又はその塩）の使用量は、上記高級脂肪酸又はそのエステル（脂肪酸誘導体）全量に対し、０．００１〜０．１質量％（以下、「質量％」を単に「％」という）、好ましくは、０．００３〜０．１％、より好ましくは、０．００５〜０．０１％とすることが望ましい。
この有機ホスホン酸化合物の使用量が０．００１％未満では、色相・臭気の安定性の満足なカルボン酸アミド化合物及びその誘導体を得ることができないものとなる。また、この量が１．０％を超えて過剰に添加された場合には、色相及び臭気の良好なカルボン酸アミド化合物及びその誘導体が得られるが、有機ホスホン酸化合物が組成物中に過剰に存在することになるため、コスト的にも不利であり、また、沈殿等の原因にもなりうる。
【００１７】
本第１発明において、上記脂肪酸又はそのエステルと、上記ジアミンとの反応温度は、８０〜２２０℃、好ましくは、９０〜２００℃の範囲とすることが望ましく、反応時間は、３〜２０時間、好ましくは５〜１０時間である。
また、ジアミンと上記脂肪酸又はそのエステルとのモル比は、通常、１．０〜２．０であり、好ましくは１．０５〜１．５とすることが望ましい。
また、脂肪酸エステルを用いた場合には、ナトリウムメトキサイド等のアルカリ触媒の存在下に反応させると反応時間を短縮できる。反応後、末反応のジアミンは減圧または窒素ブローで留去することが望ましい。
更に、カルボン酸アミド化合物は、室温下固体で保存しても加温して液状で保存してよい。このとき、更なる保存安定性を発揮せしめる点から、窒素シールすることが好ましい。窒素シール（後述する実施例等を含む）としては、例えば、保管容器のヘッドスペースに窒素を流す、液状の場合は窒素バブリングする、また、減圧後、窒素で常圧に戻すなどの方法を挙げることができる。
【００１８】
本第１発明では、上記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、上記一般式（２）により表されるジアミンとを、上記高級脂肪酸又はそのエステル全量に対し、有機ホスホン酸化合物０．００１〜０．１質量％存在下で反応せしめること、若しくは、上記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、上記一般式（２）により表されるジアミンとを反応せしめた後又は反応後に過剰のジアミンを除去した後に有機ホスホン酸化合物を上記高級脂肪酸又はそのエステル全量に対し、０．００１〜０．１質量％添加することにより、色調、臭気が良好で、長期保存安定性にも優れたカルボン酸アミド及びその誘導体が得られるものである。
本第１発明で得られるカルボン酸アミド化合物の具体例を挙げると、デカン酸ジメチルアミノプロピルアミド、ラウリン酸ジメチルアミノプロピルアミド、ミリスチン酸ジメチルアミノプロピルアミド、パルミチン酸ジメチルアミノプロピルアミド、ステアリン酸ジメチルアミノプロピルアミド、ヤシ油脂肪酸ジメチルアミノプロピルアミド、硬化牛脂ジメチルアミノプロピルアミド、ステアリン酸ジエチルアミノエチルアミド、イソステアリン酸ジエチルアミノエチルアミド、オレイン酸ジエチルアミノエチルアミド、ステアリン酸ジエチルアミノプロピルアミド、ステアリン酸ジブチルアミノエチルアミド、ステアリン酸ジブチルアミノプロピルアミド、ステアリン酸ジプロピルアミノプロピルアミド、ステアリン酸ジプロピルアミノエチルアミド、ステアリン酸ジメチルアミノエチルアミド、パルミチン酸ジエチルアミノエチルアミド、パルミチン酸ジエチルアミノプロピルアミド、パルミチン酸ジメチルアミノエチルアミド、ベヘン酸ジエチルアミノエチルアミド、ベヘン酸ジエチルアミノプロピルアミド、ベヘン酸ジメチルアミノプロピルアミドが挙げられる。
【００１９】
次に、本発明のベタインの製造方法（以下、「本第２発明」という）では、上述の製造方法（本第１発明）で得られたカルボン酸アミド化合物を、下記一般式（４）により表されるモノハロアルキルカルボン酸又はその塩と反応させることにより、下記一般式（５）により表される著しく色調が良好なベタインを得ることができる。
〔上記式（４）中、Ｙはハロゲン原子を示し、Ｒ６は、炭素数が１〜３の直鎖または分岐のアルキレン基を示し、Ｚ５は、水素原子又はアルカリ金属原子を示す。〕
〔上記式（５）中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６及びｎは、上記と同様と同様である〕
【００２０】
本第２発明において、カルボン酸アミド化合物と、上記モノハロアルキルカルボン酸又はその塩との反応は、従来公知の方法で行うことができる。例えば、カルボン酸アミドとモノハロアルキルカルボン酸又はその塩とを、ベタイン化が終了するまではｐＨを８〜１０に保持し、その後は、残存するモノハロアルキルカルボン酸塩の加水分解を促進するために、ｐＨ１１．５〜１３の範囲に保持して反応させることが好ましく、反応温度は、５０〜１００℃の範囲が更に好ましい。また、反応は、常圧でも加圧下で行ってもよい。
【００２１】
用いることができる上記モノハロアルキルカルボン酸又はその塩としては、例えば、モノクロロ酢酸、モノブロモ酢酸、モノクロロプロピオン酸、モノブロモプロピオン酸またはそれらのナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられ、原料入手の容易さ及びハンドリング性の点で、モノクロロ酢酸またはその塩が特に好ましい。
カルボン酸アミド化合物に対するモノハロアルキルカルボン酸又はその塩の量は、１〜３モル比が好ましく、１〜１．１５モル比が更に好ましい。
このモノハロアルキルカルボン酸又はその塩のモル比が１未満であると、未反応のカルボン酸アミド化合物が残存し、また、１．１５を超えると、過剰のモノハロアルキルカルボン酸又はその塩、または、その分解物が残存するため、好ましくない。
【００２２】
本第２発明においては、カルボン酸アミド化合物を上記一般式（８）で表されるモノハロアルキルカルボン酸又はその塩と反応させる際に、上記一般式（３）で表される有機ホスホン酸又はその塩を上記添加量の範囲で存在させることが好ましい。有機ホスホン酸又はその塩を存在させることにより、更に色調が良好なベタインを得ることができるものとなる。
【００２３】
本発明の四級アンモニウム塩の製造方法（以下、「本第３発明」という）では、上記製造方法で得られたカルボン酸アミド化合物を、下記一般式（６）により表されるハロゲン化アルキル又は下記一般式（７）により表されるジアルキル硫酸と反応させるにより、下記一般式（８）により表される著しく色相が良好な四級アンモニウム塩を得ることができる。
〔上記式（６）中、Ｙはハロゲン原子を示し、Ｒ７は、炭素数が１〜４のアルキル基を示す。〕
〔上記式（７）中、Ｒ８は、炭素数が１〜４のアルキル基を示す。〕
〔式（８）中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、及びｎは上記と同様の意味を示す。また、Ｒ９はＲ７またはＲ８を示す。Ｘは、ＹまたはＲ８ＳＯ４を示す。）
【００２４】
本第３発明において、上記カルボン酸アミド化合物と上記一般式（６）又は上記一般式（７）で表される四級化剤、例えば、メチルクロライド等の低級アルキルハライド、ジメチル硫酸等のジアルキル硫酸等との四級化反応は、公知の方法で行うことができる。
これらの四級化剤は、カルボン酸アミドに対して、０．９５〜１．５当量が好ましく、より好ましくは０．９８〜１．３当量である。この四級化剤の量が０．９５当量未満であると、反応時間が長くなり熱履歴による色調及び臭気の劣化が生じやすく、また、１．５当量を超えると、余剰の四級化剤が色調及び臭気劣化を促進させ、高品質な四級アンモニウム塩が得られにくくなり、さらにコスト面でも不利である。
また、四級化反応の温度は、カルボン酸アミド、または、カルボン酸アミドと反応溶媒との混合物の融点以上で、かつ、品質面から、６５〜１２０℃が好ましく、より好ましくは７０〜１００℃、さらに好ましくは８０〜９０℃とすることが望ましい。
【００２５】
更に、本発明のアミン塩の製造方法（本第４発明）は、上述の製造方法で得られたカルボン酸アミド化合物を有機酸、無機酸及び酸性アミノ酸から選ばれる少なくとも１種の中和剤で中和することにより、下記一般式（９）により表される色調が良好なアミン塩を得ることができる。
〔式（９）中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、及びｎは上記と同様の意味を示す。Ａは，有機酸、無機酸、酸性アミノ酸を示す。〕
【００２６】
用いることができる中和剤としては、有機酸、無機酸、酸性アミノ酸から選ばれる少なくとも１種が挙げられ、具体的には、乳酸、グリコール酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、塩酸、硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸、リン酸、ホウ酸、グルタミン酸、アスパラギン酸等が挙げられ、これらの中でも、腐食性がなく、香粧品用原料として用いられることから、乳酸、クエン酸が特に好適に用いられる。また、これらの中和剤は、１種または２種以上を任意に用いることができる。
本発明における中和剤の添加量は、カルボン酸アミド化合物に対して、０．５〜１．５当量であり、好ましくは、０．６〜１．４当量である。この中和剤の添加量が０．５当量未満であると、中和反応が未完結となり、また、１．４当量を超えると、過剰の中和剤が残存してしまい、好ましくない。
【００２７】
本第４発明において、カルボン酸アミド化合物を中和する方法は、従来公知の方法で行うことができる。例えば、カルボン酸アミド化合物と水に溶解させた中和剤を混合後、水分を留去することによってアミン塩が得られる。また、カルボン酸アミド化合物を温水中に溶解または分散させ、中和剤を添加して中和することによって、アミン塩水溶液が得られる。
また、中和する際にエタノールや２−プロパノール等の溶媒を添加することにより、カルボン酸アミド塩の溶解量を向上させることができる。中和温度は、カルボン酸アミド化合物の融点以上が好ましく、一般的に、４０〜９０℃である。
【００２８】
以上のように、本第１発明では、色調、臭気が良好で、長期保存安定性にも優れたカルボン酸アミド及びその誘導体が得られるものであり、また、この得られたカルボン酸アミド化合物を用いる本第２発明〜本第４発明では、色調、臭気に優れたベタイン、四級アンモニウム塩、アミン塩が得られるものである。
本第１発明〜本第４発明で得られる各化合物（カルボン酸アミド化合物、ベタイン、四級アンモニウム塩、アミン塩）は、衣料用洗剤、台所用洗剤、シャンプー、ボディシャンプー、洗顔剤などの洗浄剤、リンス、コンディショナー、トリートメント、スタイリングフォームなどの毛髪処理剤、及び衣料用柔軟剤など繊維処理剤等として好適に用いることができ、使用目的により、更に各化合物に任意成分を含有することができる。
【００２９】
例えば、本発明（本第１発明〜本第４発明）の各化合物を毛髪処理剤として用いる場合には、本第１発明のカルボン酸アミドや本第４発明のカルボン酸アミド塩、及び本第２発明の四級塩が好適に用いられるが、毛髪処理剤に従来使われている各種添加成分（任意成分）を、所望に応じ、配合することができる。この添加成分としては、例えば、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高重合シリコーン化合物、クエン酸やリンゴ酸などの有機酸またはその塩、グリシンやアラニン等のアミノ酸、アニオン性ポリマー、カチオン性ポリマー、両性ポリマー、ノニオン性ポリマー、殺菌剤、高級アルコール、炭化水素、天然油脂、エステル油、酸化防止剤、金属封鎖剤、着色料、香料、溶剤（例えばエタノール、カルビトール誘導体など）、多価アルコール、脂肪酸等が挙げられる。これらの添加成分は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また毛髪処理剤調製の適当な段階で配合してもよい。
【００３０】
本発明の各化合物を洗浄剤として用いる場合には、本第２発明のベタインや本第１発明のカルボン酸アミドが好適に用いられるが、洗浄剤に従来使われている各種添加成分（任意成分）を、所望に応じ、配合することができる。この添加成分としては、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高重合シリコーン化合物、クエン酸やリンゴ酸などの有機酸またはその塩、グリシンやアラニン等のアミノ酸、アニオン性ポリマー、カチオン性ポリマー、両性ポリマー、ノニオン性ポリマー、殺菌剤、高級アルコール、炭化水素、天然油脂、エステル油、酸化防止剤、金属封鎖剤、着色料、香料、溶剤（例えばエタノール、カルビトール誘導体など）、多価アルコール、脂肪酸等が挙げられる。これらの添加成分は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【実施例】
【００３１】
次に、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例等に限定されるものではない。
【００３２】
（実施例１）
攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた１リットル四ツ口フラスコに、ステアリン酸３５０ｇ〔日本油脂（株）製、ＮＡＡ１７３Ｋ、分子量２８５、１．２３モル〕、ヒドロキシエタンジホスホン酸６０％水溶液 ０．０５８ｇ〔東京化成工業（株）製、０．０１％対ステアリン酸〕を仕込み、８０℃に加熱しステアリン酸を融解した。
その後、窒素置換（減圧６．７ｋＰａ→常圧・窒素戻し）を２回行った後、１８５℃に昇温し、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパン１５１ｇ〔東京化成工業（株）製、分子量１０２、以下、「ＤＭＡＰＡ」と略記〕を４時間かけて滴下した。滴下中は、１９０〜２００℃に保持し、その後５時間熟成を行った。酸価を測定した結果、２．１ｍｇ−ＫＯＨ／ｇで、未反応脂肪酸量１．５％以下になったのを確認後、１９０℃で２．０ｋＰａに減圧し、１時間トッピングを行い、未反応のＮ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパンを留去した。
トッピング後、９０℃まで冷却した後、反応混合物を取り出した。この反応混合物のアミン価をタイトレーターで測定した結果、１５２ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであった。また、色差分析計〔日本電色工業（株）製“ＯＭＥ−２００”〕にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１００であった。
【００３３】
（実施例２）
上記実施例１と同様の攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた１リットル四ツ口フラスコに、パルミチン酸２５６．５ｇ〔日本油脂（株）製、ＮＡＡ１６０、分子量２５６．５、１．０モル〕を仕込み、８０℃に加熱し、パルミチン酸を融解した。その後、窒素置換（減圧６．７ｋＰａ→常圧・窒素戻し）を２回行った後、１８５℃に昇温し、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアミン〔東京化成工業（株）製、分子量１１６、以下、「ＤＥＡＥＡ」と略記〕１３９ｇを４時間かけて滴下した。滴下中は１９０〜２００℃に保持し、その後８時間熟成を行った。酸価を測定した結果、３ｍｇ−ＫＯＨ／ｇで、未反応脂肪酸量１．５％以下になったのを確認後、１９０℃で２．０ｋＰａに減圧し、１時間トッピングを行い、未反応のＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアミンを留去した。
トッピング後、１１０℃まで冷却し、ヒドロキシエタンジホスホン酸６０％水溶液０．０２１ｇ（対パルミチン酸０．００５％）を添加し混合した。そして，反応混合物を取り出し反応混合物のアミン価をタイトレーターで測定した結果、１４４ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであった。また、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１２０であった。
【００３４】
（実施例３）
上記実施例１と同様の攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた１リットル四ツ口フラスコに、ラウリン酸メチルエステル３５０ｇ〔ライオンオレオケミカル（株）製、パステルＭ１２、分子量２１４、１．６４モル〕、ヒドロキシエタンジホスホン酸６０％水溶液０．２９ｇ〔東京化成工業（株）製、対ラウリン酸メチル０．０５％〕を仕込み、８０℃に加熱し、窒素置換（減圧６．７ｋＰａ→常圧・窒素戻し）を２回行った後、１８５℃に昇温し、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパン２０１ｇ〔東京化成工業（株）製、分子量１０２〕を４時間かけて滴下した。滴下中は１９０〜２００℃に保持し、その後８時間熟成を行った。ガスクロマトグラフィーで未反応メチルエステル量を測定した結果、０．３％であったので、１９０℃で２．０ｋＰａに減圧し、１時間トッピングを行い、未反応のＮ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパンを留去した。
トッピング後、９０℃まで冷却した後、反応混合物を取り出した。この反応混合物のアミン価をタイトレーターで測定した結果、１９３ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであった。また、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ３０であった。
【００３５】
（比較例１）
ヒドロキシエタンジホスホン酸を使用しない以外は、上記実施例１と同様の反応条件で反応させた。酸価を測定した結果、２．２ｍｇ−ＫＯＨ／ｇで、未反応脂肪酸量１．５％以下になったのを確認後、１９０℃で２．０ｋＰａに減圧し、１時間トッピングを行い、未反応のＮ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパンを留去した。
トッピング後、９０℃まで冷却した後、反応混合物を取り出した。この反応混合物のアミン価をタイトレーターで測定した結果、１５２ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであった。また、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ２５０であった。
【００３６】
（比較例２）
ヒドロキシエタンジホスホン酸を使用しない以外は、上記実施例３と同様の反応条件で反応させた。ガスクロマトグラフィーで未反応メチルエステル量を測定し０．３％であったので、１９０℃で２．０ｋＰａに減圧し、１時間トッピングを行い、未反応のＮ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパンを留去した。
トッピング後、９０℃まで冷却した後、反応混合物を取り出した。この反応混合物のアミン価をタイトレーターで測定した結果、１９３ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであった。また、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１５０であった。
【００３７】
（実施例４）
上記実施例１と同様の攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた１リットル四ツ口フラスコに、ステアリン酸メチルエステル３５０ｇ〔ライオンオレオケミカル（株）製、パステルＭ１８０、分子量２９９、１．１７モル〕、ヒドロキシエタンジホスホン酸６０％水溶液０．０５８ｇ〔東京化成工業（株）製、対ステアリン酸メチル０．０１％〕を仕込み、８０〜１００℃に加熱し、窒素置換（減圧６．７ｋＰａ→常圧・窒素戻し）を２回行った後、１８５℃に昇温し、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパン１４４ｇ〔東京化成工業（株）製、分子量１０２〕を４時間かけて滴下した。滴下中は１９０〜２００℃に保持し、その後８時間熟成を行った。ガスクロマトグラフィーで未反応メチルエステル量を測定した結果、０．４％になったのを確認できたので、１９０℃で２．０ｋＰａに減圧し、１時間トッピングを行い、未反応のＮ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパンを留去した。
トッピング後、９０℃まで冷却した後、反応混合物を取り出した。この反応混合物のアミン価をタイトレーターで測定した結果、１５２ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであった。また、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ５０であった。
このカルボン酸アミド化合物を窒素シール後、１００℃で７日間保存安定性試験を行った。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はガードナー１と色調安定性が良好であった。
【００３８】
（実施例５）
ステアリン酸のかわりにラウリン酸（アシッドケム社製、分子量２００）を用い、ヒドロキシエタンジホスホン酸０．００５％存在下で反応を行う以外は、上記実施例１と同じ方法で１０時間反応した。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１００であった。このカルボン酸アミド化合物を窒素シール後、１００℃で７日間保存安定性試験を行った。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はガードナー１と色調安定性が良好であった。
【００３９】
（実施例６）
反応前にヒドロキシエタンジホスホン酸を添加する以外は、上記実施例１と同様の方法で、ステアリン酸を用いて反応を１０時間行い、トッピング後にヒドロキシエタンジホスホン酸０．１％を添加した。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１２０であった。このカルボン酸アミド化合物を窒素シールせずに、１００℃で１日間保存安定性試験を行った。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はガードナー１であった。
【００４０】
（比較例３）
上記実施例４と同様の条件で、ヒドロキシエタンジホスホン酸を添加せずに反応を行った。このカルボン酸アミド化合物を窒素シール後、１００℃で７日間保存安定性試験を行った。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はガードナー４であった。
【００４１】
（比較例４）
上記実施例５と同様の条件で、ヒドロキシエタンジホスホン酸を添加せずに反応を行った。このカルボン酸アミド化合物を窒素シール後、１００℃で７日間保存安定性試験を行った。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はガードナー５であった。
【００４２】
（比較例５）
上記実施例６と同様の条件で、ヒドロキシエタンジホスホン酸を添加せずに反応を行った。このカルボン酸アミド化合物を窒素シールせずに、１００℃で１日間保存安定性試験を行った。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はガードナー６であった。
【００４３】
（実施例７）
上記実施例４と同様に合成したカルボン酸アミド２５０ｇ（アミン価１５２）、ステアリルアルコール〔関東化学（株）製〕１２８ｇ、セチルアルコール〔関東化学（株）製〕１２８ｇ、エタノール〔関東化学（株）製〕１８．４ｇ、炭酸水素ナトリウム〔旭硝子（株）〕１．４ｇを１リットルガラスオートクレーブに仕込み、攪拌しながら加温し溶解させた後、窒素置換（０．２ＭＰａ→常圧）を３回行った。６５℃到達後、塩化メチル〔住友精化（株）製〕をアミンに対し１．０３倍モル量仕込み、８５〜１００℃で２．５時間熟成した。遊離アミンとアミン塩酸塩の合計が１％以下であることを確認して反応を終了し、脱圧し、室温下で冷却・固化させて、フレーク状の四級アンモニウム塩を得た。２−プロパノールに対し、５０質量％となるよう四級アンモニウム塩を溶解させた後、色差分析計にて色調を測定した結果、ＡＰＨＡ３０であった。また、四級アンモニウム塩の臭気判定を官能評価で行ったところ、良好であった。
【００４４】
（実施例８）
上記実施例５と同様に合成したカルボン酸アミド１８１ｇ、イオン交換水４８０ｇ、モノクロロ酢酸ナトリウム〔関東化学（株）製、分子量１１６．５〕７９ｇ、水酸化ナトリウム水溶液〔関東化学（株）製、３０％に希釈〕６．９ｇを攪拌機、温度計、滴下ロート、冷却管を備えた２リットル四ツ口フラスコに仕込んだ後、９０℃へ昇温した。その後、５時間熟成を行った後に冷却し、ＡＩ３０％のラウリン酸アミドプロピルベタインを得た。この生成物の色調を色差分析計にて測定した結果、色調はＡＰＨＡ４０であった。また、得られたベタインの臭気判定を行ったところ、良好であった。
【００４５】
（実施例９）
上記実施例１と同様に合成したカルボン酸アミド２５０ｇ（アミン価１５２）を１リットル四つ口フラスコに仕込み、７０〜８０℃で攪拌しながら融解させた。そして、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物〔関東化学（株）製〕１１６ｇを水１１７ｇに溶解させて調製したｐ−トルエンスルホン酸水溶液を徐々に添加し、中和した。７０〜８０℃に保ちつつ減圧下で水分を留去し、室温下で冷却・固化させて、フレーク状のアミン塩を得た。２−プロパノールに対し、５０質量％となるようにアミン塩を溶解させた後、色差分析計にて色調を測定した結果、ＡＰＨＡ６０であった。また、アミン塩の臭気判定を行ったところ、良好であった。
【００４６】
（比較例６）
比較例３と同様に合成したカルボン酸アミド２５０ｇを用いて、実施例６と同様の反応条件で四級アンモニウム塩を合成した。２−プロパノールに対し、５０質量％となるよう四級アンモニウム塩を溶解させた後、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１５０であった。また、四級アンモニウム塩の臭気判定を行ったところ、臭気が強く、臭気が劣っていた。
【００４７】
（比較例７）
上記比較例４と同様に合成したカルボン酸アミドを用いて、実施例８と同様の反応条件でベタインを合成した。この生成物の色調を色差分析計にて測定した結果、色調はＡＰＨＡ２５０であった。また得られたベタインの臭気判定を行ったところ、臭気が強く、臭気が劣っていた。
【００４８】
（比較例８）
上記比較例１と同様に合成したカルボン酸アミドを用いて、実施例９と同様の反応条件でアミン塩を調製した。アミン塩を２−プロパノールに対し、５０質量％となるように溶解させた後、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１４０であった。また、アミン塩の臭気判定を行ったところ、臭気が強く、臭気が劣っていた。
【００４９】
上記実施例１〜３及び比較例１〜２の試験結果等を下記表１に、上記実施例４〜６及び比較例３〜５の試験結果等を下記表２に、上記実施例７〜９及び比較例６〜８の試験結果等を下記表３に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
【表３】
【００５３】
上記表１及び表２の結果から明らかなように、本発明の範囲となる実施例１〜６は、本発明の範囲外となる比較例１〜５に比べて、色調の良好なカルボン酸アミド化合物が得られることが判明した。
また、上記表３の結果から明らかなように、本発明の範囲となる実施例７〜９は、本発明の範囲外となる比較例６〜８に比べて、色調及び臭気の良好なベタイン、四級アンモニウム塩、及びアミン塩が得られることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明により得られる経日後の色調安定性の良好となるカルボン酸アミド化合物は、四級アンモニウム塩のカチオン界面活性剤やベタイン型の両性界面活性剤などの中間体として有用であり、また、カルボン酸アミド自体もアミン塩としてリンス、コンディショナーなどに好適に用いられる。
【０００１】
本発明は、経日後の色調安定性の良好なカルボン酸アミド及びその誘導体（カルボン酸アミド化合物）の製造方法、並びに、このカルボン酸アミド化合物を用いたベタイン、四級アンモニウム塩及びアミン塩誘導体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カルボン酸アミド化合物は、四級アンモニウム塩のカチオン界面活性剤やベタイン型の両性界面活性剤などの有用な中間体として知られている。また、カルボン酸アミド自体もアミン塩としてリンス、コンディショナーなどに使用されている。
【０００３】
このようなカルボン酸アミド、四級アンモニウム塩やベタイン、アミン塩などの誘導体に要求される品質として色調が良好なこと及び臭気が良好であることなどが挙げられる。
このカルボン酸アミド化合物は、通常、脂肪酸又はそのエステルとジアミンとを脱水縮合させることにより製造することができる。一般的に、この縮合反応は、高級脂肪酸又はそのエステルとジアミンとを反応温度８０〜２００℃、常圧若しくは減圧下で反応させることにより進行するが、一般に原料中に存在する僅かな量の不純物が熱あるいは微量の空気の存在下に着色物質へ転化し、著しい着色及び臭気劣化が起こり、製品の色調及び臭気あるいは最終製品の色調及び臭気に大きく影響を及ぼすものとなる。
【０００４】
一般に、長鎖アルキル基を有するカルボン酸アミドは、融点が高く、常温で固体であるため、加熱下、液状状態で保存するか、固体のまま保存し四級アンモニウム塩やベタインなどの誘導体を製造する前に加熱融解する必要がある。
しかしながら、カルボン酸アミドが熱履歴を受けると色調劣化を生じ、四級アンモニウム塩やベタインなど製品の品質に悪影響を及ぼすこととなる。
【０００５】
従来において、カルボン酸アミドやその誘導体の色調を改善する方法としては、例えば、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）等の第VIII族金属化合物の添加（１０〜１０００ｐｐｍ）による色調改善が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
しかしながら、これらの文献に記載される方法等では、特許請求範囲に規定される下限値（１０ｐｐｍ）では色調改善が十分でなく、また、添加量を１００ｐｐｍ以上に増やすとカルボン酸アミド中に溶解せず、沈殿等が発生し、更に、１０００ｐｐｍ添加し加熱保存すると基材が分解するという課題が発生する。
また、水素化ホウ素ナトリウムは、禁水性物質であり、更に、処理した際には水素が発生するなど安全性の面からも取り扱いにくいという課題もある。
【特許文献１】
特開平８−２５３４４６号公報（特許請求の範囲、第３頁〜第４頁等）
【特許文献２】
特開平９−２３５２６０号公報（特許請求の範囲、第３頁、実施例等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術の課題等に鑑み、これを解消しようとするものであり、脂肪酸又はそのエステルとジアミンとを反応させて、色調及び臭気の良好なカルボン酸アミド及びその誘導体を製造する方法、並びに、このカルボン酸アミド化合物を用いて色調及び臭気の良好なベタイン、四級アンモニウム塩、及びアミン塩を製造する製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記従来の課題等を解決するために、色調及び臭気の良好な高品質のカルボン酸アミドや、四級アンモニウム塩及びベタインなどを簡単な操作で効率的に製造する方法を鋭意検討した結果、脂肪酸又はそのエステルとジアミンとを反応させる際、特定の化合物の存在下に反応等を行うことにより、上記目的の極めて色調及び臭気が良好なカルボン酸アミド化合物を製造でき、更に、このカルボン酸アミド化合物をハロゲン化アルキルなどの四級化剤、またはモノハロアルキルカルボン酸またはその塩、並びに有機酸及び／又は無機酸と反応させると、極めて色調と臭気が良好な、四級アンモニウム塩、ベタイン、アミン塩が製造できることを見い出し、本発明を完成するに至ったのである。
【０００８】
すなわち、本発明は、次の（１）〜（６）に存する。
（１）下記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、下記一般式（２）により表されるジアミンとを、上記高級脂肪酸又はそのエステル全量に対し、有機ホスホン酸化合物０．００１〜０．１質量％存在下で反応せしめることを特徴とするカルボン酸アミド及びその誘導体の製造方法。
（２）下記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、下記一般式（２）により表されるジアミンとを反応せしめた後又は反応後に過剰のジアミンを除去した後に、有機ホスホン酸化合物を上記高級脂肪酸又はそのエステル全量に対し、０．００１〜０．１質量％添加することを特徴とするカルボン酸アミド及びその誘導体の製造方法。
（３）有機ホスホン酸化合物が下記一般式（３）により表される構造のジホスホン酸又はその塩である上記（１）又は（２）に記載のカルボン酸アミド及びその誘導体の製造方法。
（４）上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の製造方法で得られたカルボン酸アミド化合物を、下記一般式（４）により表されるモノハロアルキルカルボン酸又はその塩と反応させることにより下記一般式（５）により表されるベタインを製造することを特徴とするベタインの製造方法。
（５）上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の製造方法で得られたカルボン酸アミド化合物を、下記一般式（６）により表されるハロゲン化アルキル又は下記一般式（７）により表されるジアルキル硫酸と反応させるにより、下記一般式（８）により表される四級アンモニウム塩を製造することを特徴とする四級アンモニウム塩の製造方法。
（６）上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の製造方法で得られたカルボン酸アミド化合物を有機酸、無機酸及び酸性アミノ酸から選ばれる少なくとも１種の中和剤で中和することにより、下記一般式（９）により表されるアミン塩を製造することを特徴とするアミン塩の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、色調、臭気が良好で、長期保存安定性にも優れたカルボン酸アミド及びその誘導体の製造方法が提供されると共に、更に、このカルボン酸アミドを用いて製造したベタイン、四級アンモニウム塩、アミン塩も、色調、臭気に優れたものであり、これらは、シャンプー、リンス等の香粧品基材として極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態を発明毎に詳しく説明する。
本発明のカルボン酸アミド及びその誘導体の製造方法（以下、「本第１発明」という）は、下記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、下記一般式（２）により表されるジアミンとを、上記高級脂肪酸又はそのエステル全量に対し、有機ホスホン酸化合物０．００１〜０．１質量％存在下で反応せしめること、若しくは、下記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、下記一般式（２）により表されるジアミンとを反応せしめた後又は反応後に過剰のジアミンを除去した後に有機ホスホン酸化合物を上記高級脂肪酸又はそのエステル全量に対し、０．００１〜０．１質量％添加することを特徴とするものである。
本第１発明に用いる高級脂肪酸又はそのエステルは、上記一般式（１）で表されるものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸、エルカ酸、１２−ヒドロキシステアリン酸や、ヤシ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、とうもろこし油脂肪酸、牛脂脂肪酸、ババス油脂肪酸、パーム核油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸、鯨油脂肪酸等の植物油または動物油脂肪酸、または、これらのメチルエステル、エチルエステル、グリセライドや、これらの混合物が挙げられる。また、これらは、各単独（１種）で、又は２種以上を混合して用いることができる。
これらの中でも、ハンドリング性に優れる点から、Ｒ２が、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基である高級脂肪酸またはその低級アルキルエステルが好ましく、特に好ましいものは、Ｒ１が炭素数９〜２１の直鎖アルキル基で、Ｒ２が水素原子又はメチル基であるものが望ましい。
【００１２】
また、本第１発明で用いるジアミンは、上記一般式（２）で表されるものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、ジメチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノエチルアミン、ジプロピルアミノプロピルアミン、ジプロピルアミノエチルアミンが挙げられ、これらは、各単独（１種）で、又は２種以上を混合して用いることができる。
これらの中でも、原料入手のし易さの点から、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノエチルアミンが好ましい。
【００１３】
本第１発明において、有機ホスホン酸化合物は、上記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、上記一般式（２）により表されるジアミンとを反応させる際、若しくは、反応後又は反応後に過剰のジアミンを除去した後に添加するものである。
この有機ホスホン酸化合物を用いることにより、色調、臭気が良好で、長期保存安定性にも優れたカルボン酸アミド及びその誘導体（カルボン酸アミド化合物）が得られることとなる。
【００１４】
用いることができる有機ホスホン酸化合物としては、特に限定されるものでないが、処理した際に水素等のガスを発生することもなく、工業的にも扱いやすいため、下記一般式（３）により表される構造のジホスホン酸又はその塩の使用が望ましい。
上記一般式（３）のジホスホン酸又はその塩としては、具体的には、ヒドロキシエタンジホスホン酸、ヒドロキシプロパンジホスホン酸、ヒドロキシブタンジホスホン酸、及びこれらの塩などが挙げられる。更に好ましくは、水溶性であり、ハンドリング性に優れる点から、ヒドロキシエタンジホスホン酸又はその塩が望ましい。
【００１５】
これらの有機ホスホン酸化合物を添加する時期は、カルボン酸アミド化合物のアミド化反応前に添加してもよいし、アミド化反応後、または、アミド化反応後に過剰の未反応ジアミンを除去した後に添加してもよい。好ましくは、色調の劣化抑制効果の点から、アミド化反応前に添加する方法が望ましい。
【００１６】
また、この有機ホスホン酸化合物（有機ホスホン酸類及び／又はその塩）の使用量は、上記高級脂肪酸又はそのエステル（脂肪酸誘導体）全量に対し、０．００１〜０．１質量％（以下、「質量％」を単に「％」という）、好ましくは、０．００３〜０．１％、より好ましくは、０．００５〜０．０１％とすることが望ましい。
この有機ホスホン酸化合物の使用量が０．００１％未満では、色相・臭気の安定性の満足なカルボン酸アミド化合物及びその誘導体を得ることができないものとなる。また、この量が１．０％を超えて過剰に添加された場合には、色相及び臭気の良好なカルボン酸アミド化合物及びその誘導体が得られるが、有機ホスホン酸化合物が組成物中に過剰に存在することになるため、コスト的にも不利であり、また、沈殿等の原因にもなりうる。
【００１７】
本第１発明において、上記脂肪酸又はそのエステルと、上記ジアミンとの反応温度は、８０〜２２０℃、好ましくは、９０〜２００℃の範囲とすることが望ましく、反応時間は、３〜２０時間、好ましくは５〜１０時間である。
また、ジアミンと上記脂肪酸又はそのエステルとのモル比は、通常、１．０〜２．０であり、好ましくは１．０５〜１．５とすることが望ましい。
また、脂肪酸エステルを用いた場合には、ナトリウムメトキサイド等のアルカリ触媒の存在下に反応させると反応時間を短縮できる。反応後、末反応のジアミンは減圧または窒素ブローで留去することが望ましい。
更に、カルボン酸アミド化合物は、室温下固体で保存しても加温して液状で保存してよい。このとき、更なる保存安定性を発揮せしめる点から、窒素シールすることが好ましい。窒素シール（後述する実施例等を含む）としては、例えば、保管容器のヘッドスペースに窒素を流す、液状の場合は窒素バブリングする、また、減圧後、窒素で常圧に戻すなどの方法を挙げることができる。
【００１８】
本第１発明では、上記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、上記一般式（２）により表されるジアミンとを、上記高級脂肪酸又はそのエステル全量に対し、有機ホスホン酸化合物０．００１〜０．１質量％存在下で反応せしめること、若しくは、上記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、上記一般式（２）により表されるジアミンとを反応せしめた後又は反応後に過剰のジアミンを除去した後に有機ホスホン酸化合物を上記高級脂肪酸又はそのエステル全量に対し、０．００１〜０．１質量％添加することにより、色調、臭気が良好で、長期保存安定性にも優れたカルボン酸アミド及びその誘導体が得られるものである。
本第１発明で得られるカルボン酸アミド化合物の具体例を挙げると、デカン酸ジメチルアミノプロピルアミド、ラウリン酸ジメチルアミノプロピルアミド、ミリスチン酸ジメチルアミノプロピルアミド、パルミチン酸ジメチルアミノプロピルアミド、ステアリン酸ジメチルアミノプロピルアミド、ヤシ油脂肪酸ジメチルアミノプロピルアミド、硬化牛脂ジメチルアミノプロピルアミド、ステアリン酸ジエチルアミノエチルアミド、イソステアリン酸ジエチルアミノエチルアミド、オレイン酸ジエチルアミノエチルアミド、ステアリン酸ジエチルアミノプロピルアミド、ステアリン酸ジブチルアミノエチルアミド、ステアリン酸ジブチルアミノプロピルアミド、ステアリン酸ジプロピルアミノプロピルアミド、ステアリン酸ジプロピルアミノエチルアミド、ステアリン酸ジメチルアミノエチルアミド、パルミチン酸ジエチルアミノエチルアミド、パルミチン酸ジエチルアミノプロピルアミド、パルミチン酸ジメチルアミノエチルアミド、ベヘン酸ジエチルアミノエチルアミド、ベヘン酸ジエチルアミノプロピルアミド、ベヘン酸ジメチルアミノプロピルアミドが挙げられる。
【００１９】
次に、本発明のベタインの製造方法（以下、「本第２発明」という）では、上述の製造方法（本第１発明）で得られたカルボン酸アミド化合物を、下記一般式（４）により表されるモノハロアルキルカルボン酸又はその塩と反応させることにより、下記一般式（５）により表される著しく色調が良好なベタインを得ることができる。
【００２０】
本第２発明において、カルボン酸アミド化合物と、上記モノハロアルキルカルボン酸又はその塩との反応は、従来公知の方法で行うことができる。例えば、カルボン酸アミドとモノハロアルキルカルボン酸又はその塩とを、ベタイン化が終了するまではｐＨを８〜１０に保持し、その後は、残存するモノハロアルキルカルボン酸塩の加水分解を促進するために、ｐＨ１１．５〜１３の範囲に保持して反応させることが好ましく、反応温度は、５０〜１００℃の範囲が更に好ましい。また、反応は、常圧でも加圧下で行ってもよい。
【００２１】
用いることができる上記モノハロアルキルカルボン酸又はその塩としては、例えば、モノクロロ酢酸、モノブロモ酢酸、モノクロロプロピオン酸、モノブロモプロピオン酸またはそれらのナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられ、原料入手の容易さ及びハンドリング性の点で、モノクロロ酢酸またはその塩が特に好ましい。
カルボン酸アミド化合物に対するモノハロアルキルカルボン酸又はその塩の量は、１〜３モル比が好ましく、１〜１．１５モル比が更に好ましい。
このモノハロアルキルカルボン酸又はその塩のモル比が１未満であると、未反応のカルボン酸アミド化合物が残存し、また、１．１５を超えると、過剰のモノハロアルキルカルボン酸又はその塩、または、その分解物が残存するため、好ましくない。
【００２２】
本第２発明においては、カルボン酸アミド化合物を上記一般式（８）で表されるモノハロアルキルカルボン酸又はその塩と反応させる際に、上記一般式（３）で表される有機ホスホン酸又はその塩を上記添加量の範囲で存在させることが好ましい。有機ホスホン酸又はその塩を存在させることにより、更に色調が良好なベタインを得ることができるものとなる。
【００２３】
本発明の四級アンモニウム塩の製造方法（以下、「本第３発明」という）では、上記製造方法で得られたカルボン酸アミド化合物を、下記一般式（６）により表されるハロゲン化アルキル又は下記一般式（７）により表されるジアルキル硫酸と反応させるにより、下記一般式（８）により表される著しく色相が良好な四級アンモニウム塩を得ることができる。
【００２４】
本第３発明において、上記カルボン酸アミド化合物と上記一般式（６）又は上記一般式（７）で表される四級化剤、例えば、メチルクロライド等の低級アルキルハライド、ジメチル硫酸等のジアルキル硫酸等との四級化反応は、公知の方法で行うことができる。
これらの四級化剤は、カルボン酸アミドに対して、０．９５〜１．５当量が好ましく、より好ましくは０．９８〜１．３当量である。この四級化剤の量が０．９５当量未満であると、反応時間が長くなり熱履歴による色調及び臭気の劣化が生じやすく、また、１．５当量を超えると、余剰の四級化剤が色調及び臭気劣化を促進させ、高品質な四級アンモニウム塩が得られにくくなり、さらにコスト面でも不利である。
また、四級化反応の温度は、カルボン酸アミド、または、カルボン酸アミドと反応溶媒との混合物の融点以上で、かつ、品質面から、６５〜１２０℃が好ましく、より好ましくは７０〜１００℃、さらに好ましくは８０〜９０℃とすることが望ましい。
【００２５】
更に、本発明のアミン塩の製造方法（本第４発明）は、上述の製造方法で得られたカルボン酸アミド化合物を有機酸、無機酸及び酸性アミノ酸から選ばれる少なくとも１種の中和剤で中和することにより、下記一般式（９）により表される色調が良好なアミン塩を得ることができる。
【００２６】
用いることができる中和剤としては、有機酸、無機酸、酸性アミノ酸から選ばれる少なくとも１種が挙げられ、具体的には、乳酸、グリコール酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、塩酸、硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸、リン酸、ホウ酸、グルタミン酸、アスパラギン酸等が挙げられ、これらの中でも、腐食性がなく、香粧品用原料として用いられることから、乳酸、クエン酸が特に好適に用いられる。また、これらの中和剤は、１種または２種以上を任意に用いることができる。
本発明における中和剤の添加量は、カルボン酸アミド化合物に対して、０．５〜１．５当量であり、好ましくは、０．６〜１．４当量である。この中和剤の添加量が０．５当量未満であると、中和反応が未完結となり、また、１．４当量を超えると、過剰の中和剤が残存してしまい、好ましくない。
【００２７】
本第４発明において、カルボン酸アミド化合物を中和する方法は、従来公知の方法で行うことができる。例えば、カルボン酸アミド化合物と水に溶解させた中和剤を混合後、水分を留去することによってアミン塩が得られる。また、カルボン酸アミド化合物を温水中に溶解または分散させ、中和剤を添加して中和することによって、アミン塩水溶液が得られる。
また、中和する際にエタノールや２−プロパノール等の溶媒を添加することにより、カルボン酸アミド塩の溶解量を向上させることができる。中和温度は、カルボン酸アミド化合物の融点以上が好ましく、一般的に、４０〜９０℃である。
【００２８】
以上のように、本第１発明では、色調、臭気が良好で、長期保存安定性にも優れたカルボン酸アミド及びその誘導体が得られるものであり、また、この得られたカルボン酸アミド化合物を用いる本第２発明〜本第４発明では、色調、臭気に優れたベタイン、四級アンモニウム塩、アミン塩が得られるものである。
本第１発明〜本第４発明で得られる各化合物（カルボン酸アミド化合物、ベタイン、四級アンモニウム塩、アミン塩）は、衣料用洗剤、台所用洗剤、シャンプー、ボディシャンプー、洗顔剤などの洗浄剤、リンス、コンディショナー、トリートメント、スタイリングフォームなどの毛髪処理剤、及び衣料用柔軟剤など繊維処理剤等として好適に用いることができ、使用目的により、更に各化合物に任意成分を含有することができる。
【００２９】
例えば、本発明（本第１発明〜本第４発明）の各化合物を毛髪処理剤として用いる場合には、本第１発明のカルボン酸アミドや本第４発明のカルボン酸アミド塩、及び本第２発明の四級塩が好適に用いられるが、毛髪処理剤に従来使われている各種添加成分（任意成分）を、所望に応じ、配合することができる。この添加成分としては、例えば、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高重合シリコーン化合物、クエン酸やリンゴ酸などの有機酸またはその塩、グリシンやアラニン等のアミノ酸、アニオン性ポリマー、カチオン性ポリマー、両性ポリマー、ノニオン性ポリマー、殺菌剤、高級アルコール、炭化水素、天然油脂、エステル油、酸化防止剤、金属封鎖剤、着色料、香料、溶剤（例えばエタノール、カルビトール誘導体など）、多価アルコール、脂肪酸等が挙げられる。これらの添加成分は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また毛髪処理剤調製の適当な段階で配合してもよい。
【００３０】
本発明の各化合物を洗浄剤として用いる場合には、本第２発明のベタインや本第１発明のカルボン酸アミドが好適に用いられるが、洗浄剤に従来使われている各種添加成分（任意成分）を、所望に応じ、配合することができる。この添加成分としては、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高重合シリコーン化合物、クエン酸やリンゴ酸などの有機酸またはその塩、グリシンやアラニン等のアミノ酸、アニオン性ポリマー、カチオン性ポリマー、両性ポリマー、ノニオン性ポリマー、殺菌剤、高級アルコール、炭化水素、天然油脂、エステル油、酸化防止剤、金属封鎖剤、着色料、香料、溶剤（例えばエタノール、カルビトール誘導体など）、多価アルコール、脂肪酸等が挙げられる。これらの添加成分は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【実施例】
【００３１】
次に、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例等に限定されるものではない。
【００３２】
（実施例１）
攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた１リットル四ツ口フラスコに、ステアリン酸３５０ｇ〔日本油脂（株）製、ＮＡＡ１７３Ｋ、分子量２８５、１．２３モル〕、ヒドロキシエタンジホスホン酸６０％水溶液 ０．０５８ｇ〔東京化成工業（株）製、０．０１％対ステアリン酸〕を仕込み、８０℃に加熱しステアリン酸を融解した。
その後、窒素置換（減圧６．７ｋＰａ→常圧・窒素戻し）を２回行った後、１８５℃に昇温し、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパン１５１ｇ〔東京化成工業（株）製、分子量１０２、以下、「ＤＭＡＰＡ」と略記〕を４時間かけて滴下した。滴下中は、１９０〜２００℃に保持し、その後５時間熟成を行った。酸価を測定した結果、２．１ｍｇ−ＫＯＨ／ｇで、未反応脂肪酸量１．５％以下になったのを確認後、１９０℃で２．０ｋＰａに減圧し、１時間トッピングを行い、未反応のＮ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパンを留去した。
トッピング後、９０℃まで冷却した後、反応混合物を取り出した。この反応混合物のアミン価をタイトレーターで測定した結果、１５２ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであった。また、色差分析計〔日本電色工業（株）製“ＯＭＥ−２００”〕にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１００であった。
【００３３】
（実施例２）
上記実施例１と同様の攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた１リットル四ツ口フラスコに、パルミチン酸２５６．５ｇ〔日本油脂（株）製、ＮＡＡ１６０、分子量２５６．５、１．０モル〕を仕込み、８０℃に加熱し、パルミチン酸を融解した。その後、窒素置換（減圧６．７ｋＰａ→常圧・窒素戻し）を２回行った後、１８５℃に昇温し、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアミン〔東京化成工業（株）製、分子量１１６、以下、「ＤＥＡＥＡ」と略記〕１３９ｇを４時間かけて滴下した。滴下中は１９０〜２００℃に保持し、その後８時間熟成を行った。酸価を測定した結果、３ｍｇ−ＫＯＨ／ｇで、未反応脂肪酸量１．５％以下になったのを確認後、１９０℃で２．０ｋＰａに減圧し、１時間トッピングを行い、未反応のＮ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアミンを留去した。
トッピング後、１１０℃まで冷却し、ヒドロキシエタンジホスホン酸６０％水溶液０．０２１ｇ（対パルミチン酸０．００５％）を添加し混合した。そして，反応混合物を取り出し反応混合物のアミン価をタイトレーターで測定した結果、１４４ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであった。また、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１２０であった。
【００３４】
（実施例３）
上記実施例１と同様の攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた１リットル四ツ口フラスコに、ラウリン酸メチルエステル３５０ｇ〔ライオンオレオケミカル（株）製、パステルＭ１２、分子量２１４、１．６４モル〕、ヒドロキシエタンジホスホン酸６０％水溶液０．２９ｇ〔東京化成工業（株）製、対ラウリン酸メチル０．０５％〕を仕込み、８０℃に加熱し、窒素置換（減圧６．７ｋＰａ→常圧・窒素戻し）を２回行った後、１８５℃に昇温し、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパン２０１ｇ〔東京化成工業（株）製、分子量１０２〕を４時間かけて滴下した。滴下中は１９０〜２００℃に保持し、その後８時間熟成を行った。ガスクロマトグラフィーで未反応メチルエステル量を測定した結果、０．３％であったので、１９０℃で２．０ｋＰａに減圧し、１時間トッピングを行い、未反応のＮ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパンを留去した。
トッピング後、９０℃まで冷却した後、反応混合物を取り出した。この反応混合物のアミン価をタイトレーターで測定した結果、１９３ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであった。また、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ３０であった。
【００３５】
（比較例１）
ヒドロキシエタンジホスホン酸を使用しない以外は、上記実施例１と同様の反応条件で反応させた。酸価を測定した結果、２．２ｍｇ−ＫＯＨ／ｇで、未反応脂肪酸量１．５％以下になったのを確認後、１９０℃で２．０ｋＰａに減圧し、１時間トッピングを行い、未反応のＮ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパンを留去した。
トッピング後、９０℃まで冷却した後、反応混合物を取り出した。この反応混合物のアミン価をタイトレーターで測定した結果、１５２ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであった。また、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ２５０であった。
【００３６】
（比較例２）
ヒドロキシエタンジホスホン酸を使用しない以外は、上記実施例３と同様の反応条件で反応させた。ガスクロマトグラフィーで未反応メチルエステル量を測定し０．３％であったので、１９０℃で２．０ｋＰａに減圧し、１時間トッピングを行い、未反応のＮ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパンを留去した。
トッピング後、９０℃まで冷却した後、反応混合物を取り出した。この反応混合物のアミン価をタイトレーターで測定した結果、１９３ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであった。また、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１５０であった。
【００３７】
（実施例４）
上記実施例１と同様の攪拌機、温度計、還流冷却器を備えた１リットル四ツ口フラスコに、ステアリン酸メチルエステル３５０ｇ〔ライオンオレオケミカル（株）製、パステルＭ１８０、分子量２９９、１．１７モル〕、ヒドロキシエタンジホスホン酸６０％水溶液０．０５８ｇ〔東京化成工業（株）製、対ステアリン酸メチル０．０１％〕を仕込み、８０〜１００℃に加熱し、窒素置換（減圧６．７ｋＰａ→常圧・窒素戻し）を２回行った後、１８５℃に昇温し、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパン１４４ｇ〔東京化成工業（株）製、分子量１０２〕を４時間かけて滴下した。滴下中は１９０〜２００℃に保持し、その後８時間熟成を行った。ガスクロマトグラフィーで未反応メチルエステル量を測定した結果、０．４％になったのを確認できたので、１９０℃で２．０ｋＰａに減圧し、１時間トッピングを行い、未反応のＮ，Ｎ−ジメチル−１，３−ジアミノプロパンを留去した。
トッピング後、９０℃まで冷却した後、反応混合物を取り出した。この反応混合物のアミン価をタイトレーターで測定した結果、１５２ｍｇ−ＫＯＨ／ｇであった。また、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ５０であった。
このカルボン酸アミド化合物を窒素シール後、１００℃で７日間保存安定性試験を行った。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はガードナー１と色調安定性が良好であった。
【００３８】
（実施例５）
ステアリン酸のかわりにラウリン酸（アシッドケム社製、分子量２００）を用い、ヒドロキシエタンジホスホン酸０．００５％存在下で反応を行う以外は、上記実施例１と同じ方法で１０時間反応した。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１００であった。このカルボン酸アミド化合物を窒素シール後、１００℃で７日間保存安定性試験を行った。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はガードナー１と色調安定性が良好であった。
【００３９】
（実施例６）
反応前にヒドロキシエタンジホスホン酸を添加する以外は、上記実施例１と同様の方法で、ステアリン酸を用いて反応を１０時間行い、トッピング後にヒドロキシエタンジホスホン酸０．１％を添加した。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１２０であった。このカルボン酸アミド化合物を窒素シールせずに、１００℃で１日間保存安定性試験を行った。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はガードナー１であった。
【００４０】
（比較例３）
上記実施例４と同様の条件で、ヒドロキシエタンジホスホン酸を添加せずに反応を行った。このカルボン酸アミド化合物を窒素シール後、１００℃で７日間保存安定性試験を行った。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はガードナー４であった。
【００４１】
（比較例４）
上記実施例５と同様の条件で、ヒドロキシエタンジホスホン酸を添加せずに反応を行った。このカルボン酸アミド化合物を窒素シール後、１００℃で７日間保存安定性試験を行った。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はガードナー５であった。
【００４２】
（比較例５）
上記実施例６と同様の条件で、ヒドロキシエタンジホスホン酸を添加せずに反応を行った。このカルボン酸アミド化合物を窒素シールせずに、１００℃で１日間保存安定性試験を行った。色差分析計にて色調を測定した結果、色調はガードナー６であった。
【００４３】
（実施例７）
上記実施例４と同様に合成したカルボン酸アミド２５０ｇ（アミン価１５２）、ステアリルアルコール〔関東化学（株）製〕１２８ｇ、セチルアルコール〔関東化学（株）製〕１２８ｇ、エタノール〔関東化学（株）製〕１８．４ｇ、炭酸水素ナトリウム〔旭硝子（株）〕１．４ｇを１リットルガラスオートクレーブに仕込み、攪拌しながら加温し溶解させた後、窒素置換（０．２ＭＰａ→常圧）を３回行った。６５℃到達後、塩化メチル〔住友精化（株）製〕をアミンに対し１．０３倍モル量仕込み、８５〜１００℃で２．５時間熟成した。遊離アミンとアミン塩酸塩の合計が１％以下であることを確認して反応を終了し、脱圧し、室温下で冷却・固化させて、フレーク状の四級アンモニウム塩を得た。２−プロパノールに対し、５０質量％となるよう四級アンモニウム塩を溶解させた後、色差分析計にて色調を測定した結果、ＡＰＨＡ３０であった。また、四級アンモニウム塩の臭気判定を官能評価で行ったところ、良好であった。
【００４４】
（実施例８）
上記実施例５と同様に合成したカルボン酸アミド１８１ｇ、イオン交換水４８０ｇ、モノクロロ酢酸ナトリウム〔関東化学（株）製、分子量１１６．５〕７９ｇ、水酸化ナトリウム水溶液〔関東化学（株）製、３０％に希釈〕６．９ｇを攪拌機、温度計、滴下ロート、冷却管を備えた２リットル四ツ口フラスコに仕込んだ後、９０℃へ昇温した。その後、５時間熟成を行った後に冷却し、ＡＩ３０％のラウリン酸アミドプロピルベタインを得た。この生成物の色調を色差分析計にて測定した結果、色調はＡＰＨＡ４０であった。また、得られたベタインの臭気判定を行ったところ、良好であった。
【００４５】
（実施例９）
上記実施例１と同様に合成したカルボン酸アミド２５０ｇ（アミン価１５２）を１リットル四つ口フラスコに仕込み、７０〜８０℃で攪拌しながら融解させた。そして、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物〔関東化学（株）製〕１１６ｇを水１１７ｇに溶解させて調製したｐ−トルエンスルホン酸水溶液を徐々に添加し、中和した。７０〜８０℃に保ちつつ減圧下で水分を留去し、室温下で冷却・固化させて、フレーク状のアミン塩を得た。２−プロパノールに対し、５０質量％となるようにアミン塩を溶解させた後、色差分析計にて色調を測定した結果、ＡＰＨＡ６０であった。また、アミン塩の臭気判定を行ったところ、良好であった。
【００４６】
（比較例６）
比較例３と同様に合成したカルボン酸アミド２５０ｇを用いて、実施例６と同様の反応条件で四級アンモニウム塩を合成した。２−プロパノールに対し、５０質量％となるよう四級アンモニウム塩を溶解させた後、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１５０であった。また、四級アンモニウム塩の臭気判定を行ったところ、臭気が強く、臭気が劣っていた。
【００４７】
（比較例７）
上記比較例４と同様に合成したカルボン酸アミドを用いて、実施例８と同様の反応条件でベタインを合成した。この生成物の色調を色差分析計にて測定した結果、色調はＡＰＨＡ２５０であった。また得られたベタインの臭気判定を行ったところ、臭気が強く、臭気が劣っていた。
【００４８】
（比較例８）
上記比較例１と同様に合成したカルボン酸アミドを用いて、実施例９と同様の反応条件でアミン塩を調製した。アミン塩を２−プロパノールに対し、５０質量％となるように溶解させた後、色差分析計にて色調を測定した結果、色調はＡＰＨＡ１４０であった。また、アミン塩の臭気判定を行ったところ、臭気が強く、臭気が劣っていた。
【００４９】
上記実施例１〜３及び比較例１〜２の試験結果等を下記表１に、上記実施例４〜６及び比較例３〜５の試験結果等を下記表２に、上記実施例７〜９及び比較例６〜８の試験結果等を下記表３に示す。
【００５０】
【表１】
【表２】
【表３】
上記表１及び表２の結果から明らかなように、本発明の範囲となる実施例１〜６は、本発明の範囲外となる比較例１〜５に比べて、色調の良好なカルボン酸アミド化合物が得られることが判明した。
また、上記表３の結果から明らかなように、本発明の範囲となる実施例７〜９は、本発明の範囲外となる比較例６〜８に比べて、色調及び臭気の良好なベタイン、四級アンモニウム塩、及びアミン塩が得られることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明により得られる経日後の色調安定性の良好となるカルボン酸アミド化合物は、四級アンモニウム塩のカチオン界面活性剤やベタイン型の両性界面活性剤などの中間体として有用であり、また、カルボン酸アミド自体もアミン塩としてリンス、コンディショナーなどに好適に用いられる。
Claims (5)
- 下記一般式（１）により表される高級脂肪酸又はそのエステルと、下記一般式（２）により表されるジアミンとを、上記高級脂肪酸又はそのエステル全量に対し、有機ホスホン酸化合物０．００１〜０．１質量％存在下で反応せしめることを特徴とするカルボン酸アミドの製造方法。
- 有機ホスホン酸化合物が下記一般式（３）により表される構造のジホスホン酸又はその塩である請求項１に記載の力ルボン酸アミドの製造方法。
- 請求項１〜２の何れか一つに記載の製造方法でカルボン酸アミドを製造し、該カルボン酸アミド化合物を、下記一般式（４）により表されるモノハロアルキルカルボン酸又はその塩と反応させることにより下記一般式（５）により表されるベタインを製造することを特徴とするベタインの製造方法。
- 請求項１〜２の何れか一つに記載の製造方法でカルボン酸アミドを製造し、該カルボン酸アミド化合物を、下記一般式（６）により表されるハロゲン化アルキル又は下記一般式（７）により表されるジアルキル硫酸と反応させるにより、下記一般式（８）により表される四級アンモニウム塩を製造することを特徴とする四級アンモニウム塩の製造方法。
- 請求項１〜２の何れか一つに記載の製造方法でカルボン酸アミドを製造し、該カルボン酸アミド化合物を有機酸、無機酸及び酸性アミノ酸から選ばれる少なくとも１種の中和剤で中和することにより、下記一般式（９）により表されるアミン塩を製造することを特徴とするアミン塩の製造方法。
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