JPH08502267A - アルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドエステルスルホネート塩 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明のアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドエステルスルホネート塩は、Ｒ¹が４ないし２２個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝鎖アルキルおよび／またはアルケニル基、Ｇが５または６個の炭素原子を有する糖類、並びにｐが１ないし１０の数である式（Ｉ）：Ｒ¹-Ｏ-［Ｇ］_pで表されるアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドを、Ｒ²が水素または１ないし２０個の炭素原子を有するアルキル基、Ｒ³が１ないし４個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝鎖アルキル基、並びにＸがアルカリ金属である式（II）：

Description

【発明の詳細な説明】 アルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドエステルスルホネート塩 発明の分野 本発明は、アルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドエステルスル ホネート塩、塩基性触媒存在下でアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリ コシドをα−スルホカルボン酸低級アルキルエステル塩を用いてエステル交換す る製造方法、並びに界面活性組成物の製造のためのこれらの製品の使用に関する 。 先行技術 アルキルオリゴグリコシド、特にアルキルオリゴグルコシドは、その高い洗剤 特性および優れたエコトキシコロジー的な適合性により、重要性が高まっている 非イオン界面活性剤である。 過去において、アルキルオリゴグリコシドからもアニオン界面活性剤を製造し ようとする試みは決して少なくなかった。例えば、ジメチルホルムアルデヒド中 で三酸化硫黄を用いたアルキルオリゴグルコシドの硫酸化は、欧州特許出願公開 第０１８６２４２号［プロクター・アンド・ギャンブル（Procter & Gamble）］ から知られており、同様に、三酸化硫黄／アミン複合体を用いたアルキルオリゴ グルコシドの硫酸化が欧州特許出願公開第０３６３６０１号［ヘキスト（Hoechs t）］から知られている。不活性溶媒中でのアルケニルグリコシドの気相スルホ ン化は、ドイツ特許出願公開第３９１８１３５号［ヘンケル（Henkel）］に記載 されている。最後に、アルキルオリゴグリコシドと脂肪アルコールの混合物を一 緒に硫酸化することがドイツ特許出願公開第４００６８４１号において提案され ている。残念なことに、これらの方法はいずれも不利益を伴う。溶媒中での硫酸 化は、複雑で、操作上の安全についての厳しい要求を付している。反応後、溶媒 を除去しなければならないため、これらの方法は不経済でもある。不活性溶媒を 、硫酸化中にアニオン界面活性剤に反応もする溶媒で置き換えると、アニオン的 に変性した、すなわち硫酸化したアルキルオリゴグルコシドのみが混合物中に蓄 積する。 そこで、本発明の解決すべき課題は、製造が上記の不利益を伴わないアニオン 的に変性した新しいアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグルコシドを提供 することであった。 発明の説明 本発明は、式（Ｉ）： Ｒ¹-Ｏ-［Ｇ］_p （Ｉ） （式中、Ｒ¹は４ないし２２個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキルお よび／またはアルケニル基、Ｇは５または６個の炭素原子を有する糖単位、並び にｐは１ないし１０の数を示す。） で表されるアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドを、 式（II）： （式中、Ｒ²は水素または１ないし２０個の炭素原子を有するアルキル基、Ｒ³は １ないし４個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキル基、並びにＸはアル カリ金属を示す。） で表されるα-スルホカルボン酸低級アルキルエステル塩を用いて、塩基性触媒 の存在下でエステル交換することにより得られるアルキルおよび／またはアルケ ニルオルゴグリコシドエステルスルホネート塩に関する。 驚くべきことに、α-スルホカルボン酸エステル塩中のアルコール成分をアル キルおよび／またはアルケニルオリゴグルコシドで置き換えるならば、アニオン 的に変性したアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドは、溶媒を使 用せずに高収率で回収できる。 さらに、本発明は、式（Ｉ）： Ｒ¹-Ｏ-［Ｇ］_p （Ｉ） （式中、Ｒ¹は４ないし２２個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキルお よび／またはアルケニル基、Ｇは５または６個の炭素原子を有する糖単位、並び にｐは１ないし１０の数を示す。） で表されるアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドを、 式（II）： （式中、Ｒ²は水素または１ないし２０個の炭素原子を有するアルキル基、Ｒ³は １ないし４個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキル基、並びにＸはアル カリ金属を示す。） で表されるα-スルホカルボン酸低級アルキルエステル塩を用いて、塩基性触媒 の存在下でエステル交換するアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシ ドエステルスルホネート塩の製造方法にも関する。 アルキルおよびアルケニルオリゴグリコシドは、適切な有機化学調製法により 得られる既知の物質である。欧州特許出願公開第０３０１２９８号および国際特 許出願公開第９０／３９７７号は、この件について入手可能な文献の例として挙 げられる。 アルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドを、５または６個の炭素 原子を有するアルドースまたはケトース、好ましくはグルコースから導いてよい 。すなわち、好ましいアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドは、 アルキルおよび／またはアルケニルオリゴグルコシドである。 一般式（Ｉ）中の指数ｐは、オリゴマー化度（ＤＰ度）、すなわちモノーおよ びオリゴグリコシドの分布を示し、１ないし１０の数である。特定の化合物のｐ は、常に整数でなければならず、とりわけ１ないし６の値をとるが、ある種のア ルキルグリコシドのｐ値は、一般に端数である分析的に決定された計算値である 。１．１ないし３．０の平均オリゴマー化度ｐを有するアルキルおよび／または アルケニルオリゴグリコシドを好ましく使用する。１．７未満、特に１．２〜１ ．４の間のオリゴマー化度を有するアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグ リコシドは、利用上の観点から好ましい。 アルキル基またはアルケニル基Ｒ¹は、４ないし１１個、好ましくは８ないし １０個の炭素原子を有する第一級アルコールから誘導されてよい。典型的な例は 、 ブタノール、カプロンアルコール、カプリルアルコール、カプリンアルコールお よびウンデシルアルコール、並びに、例えば工業用脂肪酸メチルエステルの水素 添加またはレーレン（Roelen's）オキソ合成からのアルデヒドの水素添加におい て得られるそれらの工業用混合物である。工業用Ｃ_8-18ヤシ油脂肪アルコールの 分留における初留として得られ、かつ不純物として６重量％未満のＣ₁₂アルコー ルを含有するＣ₈〜Ｃ₁₀の鎖長を有するアルキルオリゴグルコシド（ＤＰ＝１〜 ３）、さらに工業用Ｃ_9/11オキソアルコール系アルキルオリゴグルコシド（ＤＰ ＝１〜３）も好ましい。 さらに、アルキル基またはアルケニル基Ｒ¹は、１２ないし２２個、好ましく は１２ないし１４個の炭素原子を有する第一級アルコールから誘導されてもよい 。典型的な例は、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコー ル、パルミトレイルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコ ール、オレイルアルコール、エライジルアルコール、ペトロセリニルアルコール 、アラキルアルコール、ガドレイルアルコール、ベヘニルアルコール、エルシル アルコールおよび上述と同様にして得られるそれらの工業用混合物である。１な いし３のＤＰを有する水素化Ｃ_12/14ヤシ油脂肪アルコール系アルキルオリゴグ ルコシドが好ましい。 「アルキルエステルスルホネート」とも呼ばれるα-スルホカルボン酸低級ア ルキルエステル塩もまた、既知の物質である。それらは、通常、三酸化硫黄を用 いた脂肪酸低級アルキルエステル、特に脂肪酸メチルエステルのスルホン化後、 中和することによって調製される。 典型的な例は、酢酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン 酸、イソステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸およびそれらの工業用混合物と、 エタノール、プロパノール、ブタノール、特にメタノールとのエステルのスルホ ネートのナトリウム塩またはカリウム塩の形態である。Ｒ²が水素またＣ_10-16ア ルキル基、Ｒ³がメチル基、およびＸがナトリウムである式（II）で表されるα- スルホカルボン酸低級アルキルエステル塩が好ましく使用される。α-スルホヤ シ油脂肪酸またはα-スルホ牛脂肪酸エステルスルホネートのナトリウム塩が特 に好ましい。 アルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドとα-スルホカルボン酸 低級アルキルエステル塩を、１：２〜２：１のモル比で使用してよい。エステル 交換は、通常、アルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドの１位の水 酸基を介してのみ生じるため、実質上、１：１．２〜１．２：１の化学量論的な 量で前記反応物を使用するのが望ましい。 適する塩基性触媒は、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の酸化物、水酸化 物、炭酸塩並びに炭酸水素塩からなる群より選ばれる物質である。典型的な例は 、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムおよび炭酸水素カリウムで ある。前記触媒は、グリコシドに対して、無水塩として０．１ないし５、特に１ ないし３重量％の量で好ましく使用される。 エステル交換反応は、１００ないし２００℃、好ましくは１４０ないし１９０ ℃の温度において既知の方法で行える。反応平衡から反応中に脱離した水を連続 的に除去し、反応完了時に塩基性触媒を中和するのが望ましい。 産業上の利用 本発明のアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドエステルスルホ ネート塩は、水の表面張力や硬質表面での濡れ性を低下させ、混和する相と混和 しない相との乳化を互いに促進させる。さらに、前記物質は、優れたエコトキシ コロジー的および皮膚化粧用の適合性を特徴とする。 したがって、本発明は、特定の組成に対して１なしい５０重量％、好ましくは １０ないし３５重量％の量で塩が存在する界面活性組成物、特に洗濯洗剤、食器 洗浄用洗剤および清浄製品、さらに髪の手入れ用および人的衛生用製品の製造の ためのアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドエステルスルホネー ト塩の使用にも関する。 以下に実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実 施 例 実施例１． ブチルグルコシド（ＤＰ度１．１）１５０ｇ（０．６モル）とパルミチン酸メ チ ルエステルスルホネートＮａ塩１８９ｇ（０．５モル）を、攪拌器、還流冷却器 およびガス導入管を装備した４００ｍＬ３つ口フラスコに入れ、無水炭酸カリウ ム３．４ｇ（グルコシドに対して２．３重量％に相当）の添加後、攪拌しながら １４０℃まで加熱した。一定の流速の窒素気流により、エステル交換反応中に脱 離したメタノール（１６ｇ）を反応混合物から連続的に除去した。５時間反応後 、リン酸を添加して生成物を中和し、７０℃で水４８５ｇを加えて、約４０重量 ％の固体濃度を有するペーストに転化した。 実施例２． 実施例１と同様に、炭酸カリウム４．１ｇの存在下、ドデシルグルコシド（Ｄ Ｐ度１．２）１９０ｇ（０．５モル）をパルミチン酸メチルエステルスルホネー トＮａ塩２２３ｇ（０．６モル）と反応させた。反応速度（メタノールの除去） に従って、１４０から１８０℃まで昇温した。１０時間反応後、生成物を冷却し 、中和して粉砕した。 実施例３． さらに滴下漏斗を装備した実施例１の反応器内で、ドデシルグルコシド（ＤＰ 度１．２）１９０ｇ（０．５モル）を１４０℃まで加熱した後、無水炭酸カリウ ム２．７ｇを添加した。酢酸メチルエステルスルホネートＮａ塩０．５モルのメ タノール懸濁液１８０ｇを、混合物が攪拌を続けられる程度の速度で混合物に添 加し、メタノールを連続的に除去した。反応速度に従って（メタノールの除去） 、１４０から１８０℃まで昇温した。１０時間反応後、生成物を冷却し、７０℃ で水２７０ｇを加えて、約５０重量％の固体含量を有するペーストに転化した。 実施例４． 実施例３と同様に、炭酸カリウム６．３ｇの存在下、ヘキサデシルグルコシド （ＤＰ度１．３）４５３ｇ（１．０モル）を、酢酸メチルエステルスルホネート Ｎａ塩１．０モルの２５重量％メタノール懸濁液７２０ｇを用いてエステル交換 した。反応後、粗生成物を、メタノール１５００ｍＬに還流下で溶解させた。０ ℃まで冷却して、結晶化した後、濾過により生成物４７０ｇを回収した。 実施例５． 上記の実施例と同様にして、炭酸カリウム８．１ｇの存在下、ヘキサデシルグ ルコシド（ＤＰ度１．３）４５３ｇ（１．０モル）を、酢酸メチルエステルスル ホネートＮａ塩２．０モルの２５重量％メタノール懸濁液１４４０ｇを用いてエ ステル交換した。反応後、粗生成物を放置して凝固させた後、粉砕した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｃ１１Ｄ 1/26 9546−4Ｈ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．式（Ｉ）： Ｒ¹-Ｏ-［Ｇ］_p （Ｉ） （式中、Ｒ¹は４ないし２２個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキルお よび／またはアルケニル基、Ｇは５または６個の炭素原子を有する糖単位、並び にｐは１ないし１０の数を示す。） で表されるアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドを、 式（II）： （式中、Ｒ²は水素または１ないし２０個の炭素原子を有するアルキル基、Ｒ³は １ないし４個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキル基、並びにＸはアル カリ金属を示す。） で表されるα-スルホカルボン酸低級アルキルエステル塩を用いて、塩基性触媒 の存在下でエステル交換することにより得られるアルキルおよび／またはアルケ ニルオルゴグリコシドエステルスルホネート塩。 ２．式（Ｉ）： Ｒ¹-Ｏ-［Ｇ］_p （Ｉ） （式中、Ｒ¹は４ないし２２個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキルお よび／またはアルケニル基、Ｇは５または６個の炭素原子を有する糖単位、並び にｐは１ないし１０の数を示す。） で表されるアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドを、 式（II）： （式中、Ｒ²は水素または１ないし２０個の炭素原子を有するアルキル基、Ｒ³は １ないし４個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキル基、並びにＸはアル カリ金属を示す。） で表されるα-スルホカルボン酸低級アルキルエステル塩を用いて、 塩基性触媒の存在下でエステル交換するアルキルおよび／またはアルケニルオル ゴグリコシドエステルスルホネート塩の製造方法。 ３．Ｒ¹が４ないし９個の炭素原子を有するアルキル基、Ｇがグルコース単位 、およびｐが１ないし３の数である式（Ｉ）で表されるアルキルオリゴグルコシ ドを使用する請求項２に記載の方法。 ４．Ｒ¹が１０ないし２２個の炭素原子を有するアルキル基、Ｇがグルコース 単位、およびｐが１ないし３の数である式（Ｉ）で表されるアルキルオリゴグル コシドを使用する請求項２に記載の方法。 ５．Ｒ²が水素またはＣ_10-16アルキル基、Ｒ³がメチル基、およびＸがナトリ ウムである式（II）で表されるα-スルホカルボン酸低級アルキルエステル塩を 使用する請求項２に記載の方法。 ６．アルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドとα-スルホカルボ ン酸低級アルキルエステル塩を１：２ないし２：１のモル比で使用する請求項２ に記載の方法。 ７．アルカリ金属およびアルカリ土類金属酸化物、水酸化物、炭酸塩並びに炭 酸水素塩からなる群より選ばれる塩基性触媒を使用する請求項２に記載の方法。 ８．塩基性触媒を、グリコシドに対して０．１ないし５重量％の量で使用する 請求項２に記載の方法。 ９．１００ないし２００℃の温度でエステル交換反応を行う請求項２に記載の 方法。 １０．エステル交換反応中に脱離したアルコールを反応平衡から連続的に除去 する請求項２に記載の方法。 １１．界面活性組成物の製造のための請求項１に記載のアルキルおよび／また はアルケニルオリゴグリコシドエステルスルホネート塩の使用。