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JPH09143134A - アミドエーテルカルボキシレートの製造方法 - Google Patents

アミドエーテルカルボキシレートの製造方法

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Publication number
JPH09143134A
JPH09143134A JP30879595A JP30879595A JPH09143134A JP H09143134 A JPH09143134 A JP H09143134A JP 30879595 A JP30879595 A JP 30879595A JP 30879595 A JP30879595 A JP 30879595A JP H09143134 A JPH09143134 A JP H09143134A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
general formula
represented
amide
formula
carbon atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP30879595A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Imoto
浩之 井元
Yukiko Oshima
由紀子 大嶋
Akira Fujio
明 藤生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP30879595A priority Critical patent/JPH09143134A/ja
Publication of JPH09143134A publication Critical patent/JPH09143134A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 副生するアミドエステル含量が少ない、高純
度のアミドエーテルカルボキシレートの製造方法の提
供。 【解決手段】 アミドアルコールにモノハロゲン酢酸又
はその塩を反応させて、アミドエーテルカルボキシレー
ト(3) R1CONH-CH2CH2O-(CH2CH2O)n-CH2COOM' …(3) 〔R1は炭素数7〜21のアルキル基等、n は0から20の
数、M'はH 又は陽イオン基を示す。〕を製造するに際
し、アミドアルコールに、先ずモノエタノールアミン等
のアルカノールアミンを、アミドアルコールに対して1
〜15モル%反応させた後に、モノハロゲン酢酸又はその
塩を反応させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は界面活性剤として有
用なアミドエーテルカルボキシレートの製造方法に関
し、詳しくは、副生するアミドエステル含量が少ない高
純度のアミドエーテルカルボキシレートの製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般式
(3) R1CONH-CH2CH2O-(CH2CH2O)n-CH2COOM' …(3) 〔式中、R1は炭素数7〜21の直鎖もしくは分岐のアルキ
ル基又はアルケニル基を示し、n はエチレンオキサイド
の平均付加モル数を示す0から20の数であり、M'は H又
は陽イオン基を示す。〕で表されるアミドエーテルカル
ボキシレートは洗浄性ならびに毛髪及び皮膚に対する安
全性が良好で洗浄剤としての極めて有利な特性を有して
いることから、頻繁に長時間、人間の皮膚又は毛髪と接
触することを意図された洗剤、たとえばシャンプー、シ
ャワー及びバス用洗浄剤、クリームのようなスキンケア
製品、食器用洗浄剤等における使用に適した界面活性剤
である。
【0003】かかるアミドエーテルカルボキシレート
は、アミドアルコールに、モノハロゲン酢酸又はその塩
を反応させて得られるが、このような方法で得られたア
ミドエーテルカルボキシレートは、水に不溶性の式(4) R1CONH-CH2CH2O-(CH2CH2O)n-COR1 …(4) 〔式中、R1及びn は前記の意味を示す。〕で表されるア
ミドエステル等を含んでおり、その不溶物の含有量が多
いものは常温で、比較的少ないものでも冷時に濁りを生
じてしまい、商品価値を低下させていた。
【0004】従って、本発明の目的は、副生するアミド
エステル含量が少ない、高純度のアミドエーテルカルボ
キシレートの製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる状
況において鋭意検討を行った結果、アミドアルコールに
まずアルカノールアミンを反応させた後に、モノハロゲ
ン酢酸又はその塩を反応させることにより、上記課題を
解決できることを見いだし本発明を完成するに至った。
【0006】即ち、本発明は、一般式(1) R1CONH-CH2CH2O-(CH2CH2O)nH …(1) 〔式中、R1及びn は前記の意味を示す。〕で表されるア
ミドアルコールに、一般式(2) XCH2COOM …(2) 〔式中、X はハロゲン原子を示し、M は H又はアルカリ
金属を示す。〕で表されるモノハロゲン酢酸又はその塩
を反応させて、前記一般式(3) で表されるアミドエーテ
ルカルボキシレートを製造するに際し、一般式(1) で表
されるアミドアルコールに、先ず一般式(4) HN(Y)a [(R2O)mH]b …(4) 〔式中、Y はH 又は炭素数1〜3のアルキル基、R2は炭
素数2〜3の直鎖又は分岐のアルキレン基、m は1〜20
の数、a は0又は1、b は1又は2で、 a+b =2であ
る。〕で表されるアルカノールアミンを、一般式(1) で
表されるアミドアルコールに対して1〜15モル%反応さ
せた後に、一般式(2) で表されるモノハロゲン酢酸又は
その塩を反応させ、要すれば次で中和することを特徴と
するアミドエーテルカルボキシレートの製造方法を提供
するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
【0008】上記一般式(1) 又は(3) において、R1は炭
素数7〜21の直鎖もしくは分岐のアルキル基又はアルケ
ニル基、n はエチレンオキサイドの平均付加モル数を示
す0から20の数であるが、R1としては炭素数7〜21の直
鎖又は分岐のアルキル基が好ましく、特にR1が炭素数11
の直鎖アルキルであり、n が2〜4であるものが好まし
い。また一般式(3) において、M'で示される陽イオン基
としては、アルカリ金属(例えばナトリウム、カリウム
等)、アルカリ土類金属(例えばマグネシウム、カルシ
ウム等)、アンモニア、アルカノールアミン(例えばト
リエタノールアミン等)、又は塩基性アミノ酸(例えば
リジン、アルギニン等)等の陽イオン基が挙げられる。
【0009】本発明においてカルボキシメチル化の原料
として使用される一般式(1) で表されるアミドアルコー
ルは、炭素数8〜22の脂肪酸、該脂肪酸の低級アルキル
(アルキル基の炭素数1〜3)エステル又は該脂肪酸の
グリセリド(油脂)とモノエタノールアミンとのアミド
化によって得られるアルカノールアミドにエチレンオキ
サイドを付加することによって得られる。アミド化はナ
トリウムメチラート等のアルカリ触媒を用い、加熱下で
行うことが好ましい。またエチレンオキサイドの付加反
応は、アルカノールアミドを、そのままもしくは必要量
の水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ触媒
を添加し、アミド部分の分解、エステル成分の生成、着
色等を抑制するために120 ℃以下で行うことが好まし
い。また、油脂を出発原料として用いた場合グリセリン
又はそのエチレンオキサイド付加物を含有するが、これ
らはそのままカルボキシメチル化することも可能であ
り、除去の必要がある場合は水洗等によって除去するこ
とも可能である。
【0010】本発明においては、先ず一般式(1) で表さ
れるアミドアルコールに、上記一般式(4) で表されるア
ルカノールアミンを、一般式(1) で表されるアミドアル
コールに対して1〜15モル%、好ましくは3〜10モル%
反応させる。アルカノールアミンの量が1モル%未満で
あると、副生するアミドエステルの量を低減することが
できず、また15モル%を越えると過剰分のアルカノール
アミンが残存し、次のカルボキシメチル化工程において
カルボキシメチル化剤を余計に必要とするばかりでな
く、得られるアミドエーテルカルボキシレートの性能を
低下させたり、経時的な着色の原因となるので好ましく
ない。
【0011】本発明において用いられる一般式(4) で表
されるアルカノールアミンとしては、モノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、ジグリコールアミン、トリ
グリコールアミン、ポリグリコールアミン、N−メチル
エタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイ
ソプロパノールアミン等が挙げられ、特にモノエタノー
ルアミンが好ましい。
【0012】一般式(1) で表されるアミドアルコール
と、一般式(4) で表されるアルカノールアミンとの反応
温度は、一般式(1)で表されるアミドアルコールの融点
以上100℃以下が好ましく、60〜90℃が更に好ましい。
またこの反応時間は0.1 〜5時間が好ましく、 0.5〜2
時間が更に好ましい。
【0013】次に、上記反応液に一般式(2) で表される
モノハロゲン酢酸又はその塩を添加して反応させる。こ
こで用いられる一般式(2) で表されるモノハロゲン酢酸
又はその塩としては、モノクロロ酢酸、モノブロモ酢酸
あるいはこれらのナトリウム塩、カリウム塩等が挙げら
れ、特にモノクロロ酢酸又はそのナトリウム塩が好まし
い。このモノハロゲン酢酸又はその塩は固体状で添加し
ても、水溶液として添加しても良いが、一般式(1) で表
されるアミドアルコールと、一般式(4) で表されるアル
カノールアミンとの反応液中へ、加熱、減圧下に、一般
式(2) で表されるモノハロゲン酢酸又はその塩の水溶
液、及びNaOH又はKOH 水溶液を滴下して反応を行うと、
色相の良好なものが得られ好ましい。この場合、モノハ
ロゲン酢酸又はその塩の水溶液濃度は30〜90重量%が好
ましく、NaOH又はKOH 水溶液濃度は30〜60重量%が好ま
しい。また、この時の反応温度は50〜100 ℃が好まし
く、反応圧力は5〜200 mmHgの減圧下で行うことが好ま
しい。
【0014】このようにして得られた反応物を必要によ
り中和剤で中和して、一般式(3) で表されるアミドエー
テルカルボキシレートを得る。ここで用いられる中和剤
としては、アルカリ金属(例えばナトリウム、カリウム
等)の水酸化物、アルカリ土類金属(例えばマグネシウ
ム、カルシウム等)の水酸化物、アンモニア、アルカノ
ールアミン(例えばトリエタノールアミン等)、又は塩
基性アミノ酸(例えばリジン、アルギニン等)等が挙げ
られる。
【0015】上記のような本発明の方法により、アミド
エステル含量の少ないアミドエーテルカルボキシレート
が得られるが、これは、一般式(1) で表されるアミドア
ルコールにまず一般式(4) で表されるアルカノールアミ
ンを反応させることにより、一般式(1) で表されるアミ
ドアルコール中に存在する水不溶性のアミドエステルの
エステル基側のアシル基が、アルカノールアミンのアミ
ノ基に転移する反応が起こり、アミドエステルがアミド
アルコールに変換されるものと考えられる。
【0016】このような本発明の製造法により得られた
アミドエステル含量の少ないアミドエーテルカルボキシ
レートは、低温においても濁りを生ずることがなく低温
安定性に優れ、また、泡立ちも良好で、シャンプー、シ
ャワー及びバス用洗浄剤、スキンケア製品、食器用洗浄
剤等に適した界面活性剤として有用である。
【0017】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。尚、以下の実施例において、アミドアルコール中
のアミドエステル含量は、プロトンNMRによる方法で
測定した。すなわちδ4.2ppm付近に現れる3重線はエス
テルの-CH2OCOR1 に特徴的なシグナルであって、δ0.9p
pm付近のメチル基のシグナルとの積分比から算出でき
る。なお、NMRでδ4.2ppm付近のシグナルが観測でき
ないときはHPLCで定量を行う。また、アミドエーテ
ルカルボキシレート中のアミドエステル含量はHPLC
により定量した。
【0018】製造例1 ラウリン酸メチルエステル 214g、モノエタノールアミ
ン(ラウリン酸メチルエステルに対して1.02当量)及び
NaOMe の30%メタノール溶液(ラウリン酸メチルエステ
ルに対して 0.2重量%)を90℃で7時間、50mmHgで加熱
して得られたアルカノールアミド 244gに、エチレンオ
キサイド 132g(3当量)を90〜100 ℃及びゲージ圧0
〜4気圧で 1.5時間かけて導入した。これにより式(5)
で表されるアミドアルコール 376gが得られた。このも
ののアミドエステル含量は7モル%であった。
【0019】C11H23CONHCH2CH2O(CH2CH2O)3H …(5) 実施例1 製造例1で得られた、式(5) で表されるアミドアルコー
ル376 g(1.0 モル)にモノエタノールアミン 4.3g
(0.07モル、アミドアルコールに対して7モル%)を加
え80℃で1時間加熱攪拌してアミドエステルの転移反応
を行った。反応後のNMRの測定ではアミドエステルの
シグナルは消失していた。また、モノエタノールアミン
由来のシグナルも観測されなかった。収量 380g。
【0020】このようにして得られたアミドアルコール
376g(1.0 モル) を70〜75℃に加熱し、モノクロロ酢
酸ナトリウム(SMCA) 117g(1.0モル)、固体NaOH40g
(1.0モル)を表1に示す割合で添加した。
【0021】
【表1】
【0022】4時間後の添加が終了した後、1時間熟成
した。次に、反応温度を85℃にし、水10gを添加して更
に1時間熟成を行って、式(6) で表される化合物を主成
分とする生成物 498gを得た。アミドエステル含量<0.
1 重量%。20%水溶液の色相(APHA)300 。
【0023】 C11H23CONHCH2CH2O(CH2CH2O)3CH2COONa …(6) 実施例2 実施例1と同様にモノエタノールアミンによるアミドエ
ステルの転移反応を行って得られたアミドアルコール 3
76g(1.0 モル)を70〜75℃に加熱し、60mmHgに減圧し
た。この中に反応温度、減圧度をそのまま保ち、水を脱
水しながら、40%モノクロロ酢酸ナトリウム水溶液 175
g(0.6 モル)、48%NaOH水溶液53g(0.64モル)を系
内のpHを8〜12に保ちながら6時間で添加した。6時間
後の添加が終了した後、1時間熟成した。次に、反応温
度を85℃にし、水10gを添加して更に1時間熟成を行っ
て、上記式(6) で表される化合物を主成分とする生成物
506gを得た。アミドエステル含量<0.1 重量%、APHA
70 。
【0024】実施例3 実施例2で得られた式(6)で表される化合物を主成分と
する生成物498gに硫酸マグネシウム7水和物123g、水
500gを加え50℃で1時間攪拌し、下記式(7)で表され
る化合物を主成分とする生成物1121gを得た。アミドエ
ステル含量<0.1重量%、APHA 70 。
【0025】 (C11H23CONHCH2CH2O(CH2CH2O)3CH2COO)2Mg …(7) 比較例1 製造例1で得られた式(5) で表されるアミドアルコール
376g(1.0 モル)を70〜75℃に加熱し、モノクロロ酢
酸ナトリウム(SMCA) 117g(1.0 モル)、固体NaOH40g
(1.0 モル)を表2に示す割合で添加した。
【0026】
【表2】
【0027】4時間後の添加が終了した後、1時間熟成
した。次に、反応温度を85℃にし、水10gを添加して更
に1時間熟成を行って、上記式(6) で表される化合物を
主成分とする生成物 498gを得た。アミドエステル含量
6.1重量%、APHA 300。
【0028】比較例2 比較例1で生成した式(6) で表される化合物を主成分と
する生成物 506gに硫酸マグネシウム7水和物123g、
水 500gを加え50℃で1時間攪拌し、上記式(7)で表さ
れる化合物を主成分とする生成物1129gを得た。アミド
エステル含量 2.7重量%(乾燥固形分あたり 5.5重量
%)、APHA 300。
【0029】実施例1〜3及び比較例1〜2で得られた
生成物の起泡量試験及び低温安定性試験を下記の方法で
行った。結果を表3に示す。 <起泡量試験>アミドエーテルカルボキシレート純分が
5重量%となるような水溶液を調製し、この溶液100ml
(液温40℃)を目盛り付きシリンダーに注入する。つい
で、攪拌羽根を上記溶液中に設置し攪拌開始から30秒後
において生じた泡の体積(ml)を測定し、起泡量とし
た。この起泡量より、以下の基準に従って起泡量を評価
した。 ○:泡の体積200ml以上 △:泡の体積180ml以上200ml未満 ×:泡の体積180ml未満 <低温安定性試験>乾燥固形分20重量%の水溶液を−5
℃で7日間保存し、濁りの有無により低温安定性を判定
した。 ○:−5℃/7日でも透明 △:室温では透明だが−5℃/7日では濁り有り ×:室温、−5℃/7日共に濁り有り
【0030】
【表3】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1) R1CONH-CH2CH2O-(CH2CH2O)nH …(1) 〔式中、R1は炭素数7〜21の直鎖もしくは分岐のアルキ
    ル基又はアルケニル基を示し、n はエチレンオキサイド
    の平均付加モル数を示す0から20の数である。〕で表さ
    れるアミドアルコールに、一般式(2) XCH2COOM …(2) 〔式中、X はハロゲン原子を示し、M は H又はアルカリ
    金属を示す。〕で表されるモノハロゲン酢酸又はその塩
    を反応させて、一般式(3) R1CONH-CH2CH2O-(CH2CH2O)n-CH2COOM' …(3) 〔式中、R1及びn は前記の意味を示し、M'は H又は陽イ
    オン基を示す。〕で表されるアミドエーテルカルボキシ
    レートを製造するに際し、一般式(1) で表されるアミド
    アルコールに、先ず一般式(4) HN(Y)a [(R2O)mH]b …(4) 〔式中、Y はH 又は炭素数1〜3のアルキル基、R2は炭
    素数2〜3の直鎖又は分岐のアルキレン基、m は1〜20
    の数、a は0又は1、b は1又は2で、 a+b =2であ
    る。〕で表されるアルカノールアミンを、一般式(1) で
    表されるアミドアルコールに対して1〜15モル%反応さ
    せた後に、一般式(2) で表されるモノハロゲン酢酸又は
    その塩を反応させ、要すれば次で中和することを特徴と
    するアミドエーテルカルボキシレートの製造方法。
  2. 【請求項2】 一般式(1) で表されるアミドアルコール
    と、一般式(4) で表されるアルカノールアミンとの反応
    を、一般式(1) で表されるアミドアルコールの融点以上
    100℃以下の温度で、0.1 〜5時間行う請求項1記載の
    製造方法。
  3. 【請求項3】 R が炭素数7〜21の直鎖又は分岐のアル
    キル基である請求項1又は2記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 一般式(1) で表されるアミドアルコール
    が、炭素数8〜22の脂肪酸、該脂肪酸の低級アルキル
    (アルキル基の炭素数1〜3)エステル又は該脂肪酸の
    グリセリド(油脂)とモノエタノールアミンとのアミド
    化によって得られるアルカノールアミドに、120 ℃以下
    でエチレンオキサイドを付加することによって得られた
    ものである請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 一般式(1) で表されるアミドアルコール
    と、一般式(4) で表されるアルカノールアミンとを反応
    させた後、この反応液中へ、加熱、減圧下に、一般式
    (2)で表されるモノハロゲン酢酸又はその塩の水溶液、
    及びNaOH又はKOH水溶液を滴下して反応を行う請求項1
    〜4のいずれか一項に記載の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112778119A (zh) * 2021-01-13 2021-05-11 杭州洁汉化工有限公司 一种十六酰胺乙醇的绿色水相无溶剂高纯度合成方法

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