JP3040468B2

JP3040468B2 - 溶剤の存在下におけるポリヒドロキシ脂肪酸アミドの製造

Info

Publication number: JP3040468B2
Application number: JP3517009A
Authority: JP
Inventors: ステッドマンコンナー，ダニエル; ジョンシャイベル，ジェフリー; ジョージセバソン，ローランド
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 2000-05-15
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: SK24793A3; EP0550637B1; US5194639A; NZ240033A; TR25398A; BR9106911A; MY108074A; MA22294A1; PT99034A; WO1992006073A1; CA2092555C; CA2092555A1; AU8735191A; FI931357A7; ES2071335T3; EP0550637A1; JPH06501266A; CN1031565C; DE69109301D1; CN1061960A

Description

【発明の詳細な説明】発明の分野本発明は、界面活性剤および類似物として使用するこ
とのできるポリヒドロキシ脂肪酸アミドを製造する方法
に関する。

発明の背景洗剤の配合業者にとって、広範囲にわたる非イオン系
界面活性剤が利用可能であり、さまざまな種類の洗剤組
成物に使用されている。このような原料には、脂肪酸ア
ルコールの酸化エチレン誘導体（非イオン系界面活性
剤）があり、このような多くの材料が近代における洗濯
用の洗剤組成物に使用されている。しかし、高性能の洗
浄性界面活性剤が常に求められており、エトキシル化ア
ルコールのさまざまな代替物が提案されている。それで
もなお、現在市販されている洗濯用洗剤の配合物を観察
すると、多くの非イオン系界面活性剤が洗剤用に提案さ
れているが、エトキシル化アルコール（および、ある例
においてはエトキシル化アルキルフェノール）が、通常
使用される唯一の非イオン系物質である。

文献に開示されている１非イオン系洗浄性界面活性剤
の中には、ポリヒドロキシ脂肪酸アミドが含まれる。こ
れらの物質原料は、温和で、非常に起泡性のよい界面活
性剤であると示されてきた。従って、これらの物質が、
洗剤配合物に広く使用されるだろうと期待するが、実は
そうではないように思われる。ポリヒドロキシ脂肪酸ア
ミドが広く用いられない１つの理由は、その製造が困難
であることであるということができよう。

ポリヒドロキシ脂肪酸アミドの界面活性剤が、高い転
化率を示しさらに、好ましくない着色物含有率が低い製
品を生産する迅速な低温工程によって製造できることは
これまでに認められていた。さらに、ポリヒドロキシ脂
肪酸アミドは、副生物少なく、反応物の種類にかなり柔
軟性があって、また廃棄物が非常に少なく、リサイクル
に制限のある反応物を最大限に再使用して製造できるこ
とがここにおいて確信されている。

背景となる技術かって、グルコースの還元アミノ化によって製造され
たＮ−アルキルグルカミンと組合せて脂肪酸またはそれ
らの誘導体から織物用助剤または洗剤を製造する方法が
探求された。グルコース還元アミノ化法は、1935年10月
８日に発行されたFlintらの米国特許第2,016,962号に詳
細に開示されている。

1935年12月25日発行のPiggottの米国特許第1,985,424
号は、（ａ）加圧下で水素および水素化触媒の存在にお
いてグルコースとメチルアミン水溶液との加熱生成物を
（ｂ）ステアリン酸またはオレイン酸などの有機カルボ
ン酸と反応させることによって、「織物用助剤」を製造
する方法を開示している。約160℃で製造された縮合物
は、「完全にではないにしても、ほとんどアミド」であ
るといわれ、式Ｒ−CO−NR₁−CH₂−（CHOH）_４−CH₂OH として断定されている（式中、Ｒは炭素数３以上のアル
キル基であり、R₁は水素またはアルキル基である）。

1955年３月８日発行のSchwartzの米国特許第2,703,79
8号は、脂肪酸または無水脂肪酸をＮ−アルキルグルカ
ミンと反応させて（恐らくPiggottによって教示された
方法のように）得られる組成物は、着色性および洗浄性
において十分ではないと主張している。実際、Piggott
の方法では２つ以上の化合物が生成され得ることは、化
学的にも正当である。Piggottは、自分自身の製造した
化合物または混合物の構造を定量的に証明する試みは行
なっていない。

Schwartz（米国特許第2,703,798号）は続けて、（脂
肪酸または無水脂肪酸とは明確に区別して）脂肪酸エス
テルをＮ−アルキルグルカミンと反応させた結果として
の改良を報告している。この製法は、Piggottなどの技
術のいくつかの欠点を克服できるであろうが、Schwartz
の製法が、特に、その製法によっても化合物の複雑な混
合物が生成され得るということから、依然として困難さ
を有していることが現在明らかになっている。その反応
は数時間を要する場合もあり、この製法によっては高品
質の生成物が得られない。Piggottの製法もSchwartzの
製法も、商業的な実用性においてこれまで成果を上げた
とは知られていない。

より詳細には、Schwartzは、Ｎ−モノアルキルグルカ
ミン類が脂肪酸エステル即ち油脂と縮合された場合、数
種の可能な化学反応のうちのただ１つだけが生起すると
指摘している。この反応は、例えば、下記の一般式の様
なアミド構造をもつ化合物を生じるという：（式中、R²は脂肪アルキル、R¹は短鎖アルキル、一般に
メチル基である）。この構造は、明らかにPiggottによ
って提起された構造と同じである。Schwartzは、彼が得
られたと信ずるこの単一の生成物を、Ｎ−アルキルグル
カミンを酸と反応させた時に実際に得られると彼が主張
する化合物とを対比している。すなわち、この化合物は
アミド（Ｉ）と１つ以上の副生物との混合物であり、彼
はそれにエステルアミドおよびエステルアミン構造を当
てはめ、またこれは「不活性かつろう状」の化合物を含
み、構造（Ｉ）のアミドの「界面活性を悪化させる」と
主張している。

Schwartzによれば、ほぼ等モル比のＮ−モノアルキル
グルカミンを脂肪酸アルキルエステルと常圧、減圧、ま
たは加圧下で「１時間をやや超える」時間、140℃〜230
℃、好ましくは160〜180℃に加熱することによって反応
させることができ、その間に初めは不混和性であった二
相が混り合って有用と言われる生成物を生じる。

適切なＮ−モノアルキルグルカミンは、Ｎ−メチルグ
ルカミン、Ｎ−エチルグルカミン、Ｎ−イソプロピルグ
ルカミンおよびＮ−ブチルグルカミンである。適切な脂
肪酸アルキルエステルは、C₆〜C₃₀の脂肪酸を脂肪族ア
ルコールと反応させることによる生成物、例えば、ラウ
リン酸メチルエステルが例として挙げられる。マニラ油
の混合グリセリドまたはやし油の混合グリセリドも明ら
かに脂肪酸エステルとして使用できる。グルカミンがＮ
−メチルグルカミンの場合、これらの脂肪酸エステルと
の対応する生成物は、「Ｎ−メチルグルカミンの脂肪酸
アミド」と呼ばれ、有用な洗剤用界面活性剤である。そ
の他の報告されている特定の組成物に、「Ｎ−イソプロ
ピルグルカミンやし油脂肪酸アミド」があると主張して
いる。

1961年７月25日発行のZechの米国特許第2,993,887号
は、脂肪物質のＮ−メチルグルカミンとの反応にはさら
により複雑であることを明らかにしている。特にZech
は、Schwartzによって開示された範囲での高温反応（18
0〜200℃）の生成物が環状構造を有すると主張してい
る。４つ以上の可能な構造が記載されている。米国特許
第2,993,887号の第１列第63行〜第２列第31行を参照さ
れたい。

Schwartzの脂肪酸エステルＮ−アルキルグルカミン製
法によって実際に得られると現在考えられているもの
は、かなりの比（例えば、約25％、多くの場合、さらに
多量の）の数種の他の成分、特に、環状グルカミド副生
物（必ずしもZechにより提起された構造に限るものでは
ないが、それらを含む）またはこれに関連する誘導体、
例えば一般式（Ｉ）と対比して１つ以上の−OH部分がエ
ステル化されているエステルアミド、との混合物を含む
組成である。

さらに、Schwartzの再度の研究は、その製法には、そ
の生成物に極めて好ましくない色および／または臭いを
付与する微量物質を生成する傾向のあることを含め、他
の重大な未解決の課題が存在することを示唆している。

さらに最近になって、Schwartzの研究にもかかわら
ず、Hildrethが式（Ｉ）の化合物が新規であると主張し
ている（Biocehm,Journal、誌1982年、第207巻、363〜3
66頁参照）。いずれにせよ、これらの組成物には、「Ｎ
−Ｄ−グルコ−Ｎ−メチルアルカンアミド洗剤」、略称
「MEGA」という新しい名前が付けられている。Hildreth
は、その製法が脂肪酸エステルの代わりに脂肪酸反応物
の使用に戻るという点で、Schwartzのものとは根本的に
異なる化合物を作るための溶剤支援製法を提供してい
る。さらに、Hildrethは、その溶剤／活性化剤としてピ
リジン／エチルクロロホルメートを使用している。この
製法は、オクタノイル−Ｎ−メチルグルカミド（OMEG
A）、ノナノイル−Ｎ−メチルグルカミド（MEGA−９）
およびデカノイル−Ｎ−メチルグルカミド（MEGA−10）
について特に説明されている。この製法は、廉価でかつ
高収率であるといわれる。当然ながら、「廉価」とは、
相対的なものであり、著者の関心である専門的な生化学
の用途の意味において用いられていると見なければなら
ない。すなわち、大規模な洗剤製造の見地からは、ピリ
ジンおよびクロロ蟻酸エチルの使用は、経済的または環
境上から魅力ある製法として受入れられることは難しい
であろう。従って、Hildrethの製法は、本明細書ではこ
れ以上検討しない。

Hildrethその他の研究者らは、ある種の式（Ｉ）の化
合物を、再結晶などによって精製しており、構造（Ｉ）
の化合物の一部の特性を記載している。当然、再結晶化
は、それ自体、コストのかかる潜在的に危険な（引火性
溶剤による）工程であり、大規模な洗剤製造は、この工
程を用いなければより経済的かつ安全なものとなろう。

上述のSchwartzに従えば、Schwartzの製法の生成物
は、硬い表面の洗浄に利用できる。

Thomas Hedley ＆ Co. Ltd.（現Procter ％ Ga
mble社）の、1959年２月18日に公開された英国特許第80
9,060号によれば、式（Ｉ）の化合物は、例えば粒状の
洗濯用洗剤の界面活性剤として有用である。

Hildreth（上述）は、原形質膜を可溶化するための洗
浄剤として、生化学分野における式（Ｉ）の化合物の使
用を述べており、1988年12月10日に公開された欧州特許
出願第285,768号では、式（Ｉ）の化合物の増粘剤とし
ての用途を記載している。このようにして、これらの化
合物、または、それらを含有する組成物は、極めて好ま
しい界面活性剤となり得る。

式（Ｉ）の化合物を含む組成物を製造するためのさら
に別の製法は、改良された増粘剤の上述の開示の中に含
まれている（欧州特許出願第285,768号参照）。また、
Ｎ−アルキルグルカミンを製造するための製法の追加さ
れた開示に関しては、H.Kelkenbergの“Tenside surfac
tants Detergents 25（1988）８−13"を参照されたい
が、特に、上述の技術開示されたＮ−アルキルグルカミ
ン製法とともに、グルコースおよび脂肪原料を有用な界
面活性剤組成物へ全転化のための簡便な製法と併用する
ことができる。

欧州特許出願第285,768号の関連開示中には、「式
（Ｉ）の化合物の製法は、溶融状態の脂肪酸または脂肪
酸エステルを、必要に応じてアルカリ触媒の存在におい
て、ポリヒドロキシアルキルアミン（Ｎ−置換してもよ
い）と反応させることによって行われるということは公
知である」という旨の簡略な記述がある。上に参照した
技術は、この記述が、まったく単純化されている、また
は、不正確であることを強く示唆している。欧州特許出
願第285,768号は、先の引用を支持するいかなる参考文
献も挙げていないし、また、欧州特許出願第285,768号
以外のいずれの参考文献も、いずれも脂肪酸エステルま
たは脂肪酸トリグリセリドによってＮ−アルキルグルカ
ミンの何らかの触媒縮合を実際に開示しているとは見ら
れない。

この欧州特許出願は、「Ｎ−メチルやし油脂肪酸グル
カミドの製法」と題する以下の実施例を含んでおり、そ
の中で、「Naメチラート」は「ナトリウムメトキシド」
の同語と理解され、ドイツ語からの翻訳である。即ち、
撹拌フラスコ中で、669g（3.0モル）のやし油脂肪酸メ
チルエステルおよび585g（3.0モル）のＮ−メチルグル
カミンに3.3gのNaメチラートを添加して135℃まで徐々
に加熱した。反応中に生成するメタノールを、冷却収集
器にて100〜15ミリバールに減圧しながら凝縮した。メ
タノールの発生が終了した後、反応混合物を1.5の温
めたイソプロパノールに溶解し、濾過し、結晶化した。
濾過および乾燥後、882g（理論値の76％に等しい）のろ
う状のＮ−メチルやし油脂肪酸グルカミドを得た。軟化
点は80〜84℃、アルカリ価は4mg KOH/gであった。

欧州特許出願第285,768号は以下のように続けてい
る。

「同様にして、以下の脂肪酸グルカミドを製造し
た。」この技術から得られるもののいくつかの重要な点を要
約すれば、前述のSchwartzの特許は、脂肪酸エステル即
ちトリグリセルドおよびＮ−アルキルグルカミンから式
（Ｉ）の化合物を製造するという課題が、脂肪族反応物
として（脂肪酸の代わりに）脂肪酸エステルを選択し、
単純な非触媒縮合によって解決されることを教示してい
る。Hildrethなどの以降の参考文献は、脂肪酸系の合成
に方向を転換しているが、Schwartzの特許の教示が誤っ
ているのか、または、高純度の式（Ｉ）の化合物を作る
までには達しないまでも、そのような界面活性剤を如何
にして洗剤配合業者の仕様に適合させるのか、いずれも
記述していない。他方では、まったく異なる技術分野に
おいて、ナトリウムメトキシド触媒による式（Ｉ）の化
合物の合成の一つの開示が示されている。指摘したよう
に、この工程は、135℃まで徐々に段階的に昇温し、生
成物を再結晶化する手順を含んでいる。

発明の概要本発明は、脂肪酸エステルとＮ−アルキルポリヒドロ
キシアミンを塩基性触媒の存在下で１種以上のヒドロキ
シ溶剤中で反応させることを含んでなる、ポリヒドロキ
シ脂肪酸アミドを製造する工程を含む。ここで、より好
ましい塩基性触媒はアルコキシド触媒である。好ましい
ヒドロキシ溶剤は、C₁−C₄のアルコール、特にメタノー
ルである。

典型的な製造方式では、本発明の工程は約25℃から約
130℃の温度で行なわれる。多くの場合、エステル対Ｎ
−アルキルポリヒドロキシアミンが少なくとも１対１で
ある重量比が標準的に用いられる。

本工程は、前記のＮ−アルキルポリヒドロキシアミン
が一般式Ｎ（R¹）CH₂（CH₂OH）₄CH₂OH のものである場合に特に有用である。この工程で使用さ
れる脂肪酸エステルの好ましい種類は、C₁₂−C₂₀の脂肪
酸メチルエステルである。

洗剤用界面活性剤を製造するためのきわめて好ましい
製法は、Ｎ−アルキルポリヒドロキシアミンがＮ−メチ
ルグルカミンであり、脂肪酸エステルがC₁₂−C₂₀の脂肪
酸のメチルエステルまたはその混合物であり、溶剤がメ
タノールであり、メトキシド・ナトリウムを触媒とする
ものである。

本発明はまた、一般式 R²C（Ｏ）Ｎ（R¹）CH₂（CH₂OH）₄CH₂OH を持つ既に公知の工程に従って製造されたポリヒドロキ
シ脂肪酸アミドを含み（式中、R²はC₁₁−C₁₉アルキル、
アルケニルまたはこれらの混合物、R¹はC₁−C₄アルキル
またはヒドロキシアルキルである）、前記ポリヒドロキ
シ脂肪酸アミドは純粋な形態で製造され、前記の純粋な
形態は約２％未満、好ましくは約１％未満のエステルア
ミドのような副産物および重量百分率で約１％未満、好
ましくは0.1％未満の環状ポリヒドロキシ物質を含む。
Ｎ−メチルグルカミンおよびC₁₂−C₁₄のメチルエステル
を用いるこの工程によって製造されるきわめて好ましい
製品は、メタノール溶剤を蒸発させることによって固形
状で得られる。

ここで、百分率、比率および割合は、別段の指定のな
い限り、すべて重量によるものである。

発明の詳細な説明本発明のアミド生成反応は、次に示すようにラウロイ
ルＮ−メチル・グルカミドの生成によって説明できる。

メタノール R²COOMe＋MeN（Ｈ）CH₂（CHOH）₄CH₂OH→ メトキシド R²C（Ｏ）Ｎ（Me）CH₂（CHOH）₄CH₂OH＋MeOH 式中、R²はC₁₁H₂₃のアルキルである。

より一般的には、本発明の工程は、次式のポリヒドロ
キシ脂肪酸アミド界面活性剤を製造するために用いられ
る。

式中、R¹は、Ｈ、C₁〜C₄ヒドロカルビル、２−ヒドロ
キシエチル、２−ヒドロキシプロピル、または、それら
の混合物、好ましくはC₁〜C₄アルキル基、より好ましく
はC₁またはC₂アルキル基、最も好ましくはC₁アルキル
（すなわち、メチル）基である。また、R²は、C₅〜C₃₁
ヒドロカルビル部分、好ましくはC₇〜C₁₉直鎖アルキル
またはアルケニル基、より好ましくはC₉〜C₁₇直鎖アル
キルまたはアルケニル基、最も好ましくはC₁₁〜C₁₉直鎖
アルキルまたはアルケニル基、または、それらの混合物
である。Ｚは、その直鎖に直結した３個以上のヒドロキ
シル基を備えた線状ヒドロカルビル鎖を有するポリヒド
ロキシヒドロカルビル部分、または、それらのアルコキ
シル化（好ましくは、エトキシル化またはプロポキシル
化）誘導体である。好ましくは、Ｚは、還元アミノ化反
応において還元糖から誘導されるものであり、より好ま
しくは、Ｚはグリシチル部分である。適切な還元糖とし
ては、グルコース、フルクトース、マルトース、ラクト
ース、ガラクトース、マンノース、およびキシロースを
含む。原料として、上述の個々の糖と同様に、デキスト
ロース高含有コーンシロップ、フルクトース高含有コー
ンシロップおよびマルトース高含有コーンシロップが利
用できる。これらのコーンシロップは、Ｚのための糖成
分の混合物を得ることができる。これが決して他の適切
な原料を除外しようとするものではないことを理解しな
ければならない。Ｚは、好ましくは、 −CH₂−（CHOH）_ｎ−CH₂OH、 −CH（CH₂OH）−（CHOH）_n-1−CH₂OH、 −CH₂−（CHOH）_２（CHOR′）（CHOH）−CH₂OH、より成る基から選択される（式中、ｎは３から５までの
整数であり、Ｒ′はＨまたは環状単糖類もしくは多糖
類、または、それらのアルコキシル化誘導体である）。
ｎ＝４、詳しくは−CH₂−（CHOH）_４−CH₂OHであるグリ
シチルが最も好ましい。

一般式（Ｉ）において、R¹は、例えば、Ｎ−メチル、
Ｎ−エチル、Ｎ−プロピル、Ｎ−イソプロピル、Ｎ−ブ
チル、Ｎ−イソブチル、Ｎ−２−ヒドロキシエチルまた
はＮ−２−ヒドロキシプロピルであることができる。

R²−CO−Ｎ＜は、例えば、ココアミド、ステアルアミ
ド、オレアミド、ラウルアミド、ミリストアミド、カプ
リクアミド、パルミトアミド、牛脂アミドなどであるこ
とができる。

Ｚは、１−デオキシグルシチル、２−デオキシフルク
チチル、１−デオキシマルチチル、１−デオキシラクチ
チル、１−デオキシガラクチチル、１−デオキシマンニ
チル、１−デオキシマルトトリオチチルであることがで
きる。

以下の反応物、触媒および溶剤が本発明において従来
通りに使用することができ、それらは実施例として挙げ
ているにすぎず、これらに限定されるものではない。

反応物−モノエステル、ジエステルおよびトリエステル
（すなわち、トリグリセリド）を含む各種脂肪酸エステ
ルが使用できる。メチルエステル、エチルエステルなど
はすべて、極めて適している。ポリヒドロキシアミン反
応物には、CH₃−、C₂H₅−、C₃H₇−、HOCH₂CH₂−などの
Ｎ−置換基を持つＮ−アルキルおよびＮ−ヒドロキシア
ルキルポリヒドロキシアミンなどが含まれる。（ポリヒ
ドロキシ−アミン類はしばしば逐次反応によって製造さ
れるが、この逐次反応中の１つ以上の段階に、ニッケル
のような金属触媒の存在下での水素化が含まれる。ポリ
ヒドロキシアミンは、残留量の金属水素化触媒の存在に
よって汚染されていないことが好ましいが、数ppm〔例
えば、１〜20ppm〕は存在してもよい。）エステル混合
物およびポリヒドロキシアミン反応物の混合物も使用で
きる。

触媒−Ｒ−２反応で使用される触媒は、アルコキシド
（好ましい）、水酸化物（生じ得る加水分解反応を起す
ことがあるためにあまり好ましくない）、炭酸塩などの
塩基性物質である。好ましいアルコキシド触媒には、ナ
トリウムメトキシド、カリウムエトキシドなどのC₁〜C₄
のアルカリ金属アルコキシドを含まれる。触媒は、反応
混合物とは別に製造することもできるし、また、ナトリ
ウムなどのアルカリ金属を用いてその場で生成すること
もできる。メタノール溶剤中のナトリウム金属などをそ
の場で生成する場合、その他の反応物は、触媒生成が完
了するまで存在しないことが好ましい。触媒は、通常、
エステル反応物の0.1〜10、好ましくは0.5〜５、より好
ましくは１〜３モル％の濃度で使用される。触媒の混合
物も使用できる。

溶剤−使用されるヒドロキシ溶剤は、例えば、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブ
タノール類、グリセロール、1,2−プロピレングリコー
ル、1,3−プロピレングリコールなどを含む。メタノー
ルは好ましいアルコール溶剤であり、1,2−プロピレン
グリコールは好ましいジオール溶剤である。混合溶剤も
使用できる。

一般反応条件−本発明の目的は、環状化副生生物、エス
テルアミドおよび着色体の生成を最小限にしつつ、所望
の生成物を製造することにある。この目的を実現するた
めに、反応温度は、約135℃未満、通常は約40〜100℃の
範囲、好ましくは50〜80℃の範囲が使用される。反応時
間が一般に約15〜30分であり、または最高１時間まで
の、回分式の工程においては特に好ましい。滞留時間を
短縮することができる連続製法では、ある程度高い温度
が許される。

以下の実施例は、上述反応の実際を説明するものであ
るが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例
Ｉにおける反応物および溶剤の濃度範囲に於て（反応物
に対して）「70％の濃厚」反応混合物と呼ぶことができ
るものが得られる。この70％の濃厚混合物は、所望のポ
リヒドロキシ脂肪酸アミド生成写の高収量が迅速に得ら
れることから、極めて70良好な結果をもたらす。実際、
反応は１時間以内にほぼ完了することが認められてい
る。反応生成物の濃度が70％の一定水準にあるために取
扱いが容易となる。しかし、80％および90％の濃度水準
に於ても、クロマトグラフィーのデータが、それらの高
濃度において望ましくない副生物の生成が減少すること
を示していることから、さらに良好な結果が得られる。
しかし、この様な高濃度では、少なくとも反応の初期段
階において、反応系の取扱いが若干困難になり、また
（その初期濃度の故に）より効率的な撹拌等を必要とす
る。反応が相当程度まで進行すると、反応系の粘度は低
下し、混合も容易となる。

実施例Ｉ 84.87gの脂肪酸メチルエステル（供給源:Procer ＆ G
amble社、methyl ester CE1270）と、75gのＮ−メチル
−Ｄ−グルカミン（供給源:Aldrich Chemical社、M4700
−０）と、1.04gのナトリウムメトキシド（供給源:Aldr
ich Chemical社、16,499−２）と、68.51gのメチルアル
コール（重量百分率で反応混合物の30％）から成る反応
混合物を用いる。反応容器は、乾燥管を備えた標準の還
流装置、凝縮器および攪拌棒を有している。この手順に
おいて、Ｎ−メチルグルカミンは、アルゴン雰囲気中で
かくはん下にメタノールと化合し、十分に混合した状態
で加熱を開始する（撹拌、還流下）。15−20分後、溶液
が所望の温度に達したら、エステルおよびナトリウムメ
トキシド触媒を添加する。反応の進行を監視するために
試料を定期的に採取するが、溶液は63.5分までに完全に
透明になっていることが認められる。実際、この時点に
おいて反応はほぼ完結したと判断される。反応混合物
を、４時間にわって還流状態に維持する。回収された反
応混合物の重量は、156.16gである。真空乾燥後、全収
量で106.92gの顆粒状の精製された生成物が回収される
が、これは容易により小さい粒子に粉砕することができ
る。しかし、反応中に定期的なサンプリングを行うため
に総合収率の値は無意味なものになるので、上記から回
収率の計算は行わない。

実施例II アミド合成の80％反応物濃縮水準における全工程を以
下に示す。

84.87gの脂肪酸メチル・エステル（供給源:Procter
＆ Gamble社、methyl ester CE1270）と、75gのＮ−メ
チル−Ｄ−グルカミンと、1.04gのナトリウムメトキシ
ドと、合計39.96gのメチルアルコール（重量百分率で反
応混合物のおよそ20％）から成る反応混合物を用いる。
反応容器は、乾燥管を備えた標準の還流装置と、凝縮器
と、機械式撹拌パドルを有する。Ｎ−メチルグルカミン
／メタノールは、アルゴン雰囲気中で撹拌しながら加熱
される（還流）。溶液が所望の温度に達すると、エステ
ルおよびナトリウムメトキシド触媒が添加される。反応
混合物は６時間にわたって還流状態に保存される。反応
は1.5時間で実質的に完了する。メタノールを除去した
のち、回収された製品の重量は105.57gである。クロマ
トグラフィーによって、望ましくないエステルアミド副
生物の痕跡のみの存在が示され、環状副生物は検出され
ない。

実施例III 実施例IIの工程を、ポリヒドロキシ−脂肪酸アミド合
成段階での反応物濃度90％で繰り返す。望ましくない副
生物の濃度は極めて低く、反応は30分で実質的に終了す
る。

実施例IV 実施例Ｉの工程を、エタノール（90％）および1,2−
プロピレングリコール（実質的に乾燥状態）中で繰り返
す。それぞれの生成物の生成は良好である。

前述の開示は一般的に、グルカミン誘導の界面活性剤
を製造するための溶剤助成方法に関するものであるが、
本発明の精神および範囲から逸脱しない変形が可能であ
ることが理解されるべきである。従って、糖類、特にフ
ルクトース、ガラクトース、マンノース、マルトース、
ラクトースのような還元糖およびデキストロース高含有
量コーンシロップ、フラクトース高含有量コーンシロッ
プ、マルトース高含有量コーンシロップ等の糖源を、反
応用のポリヒドロキシアミン原料を製造するために（す
なわち、グルカミンを置き換えるために）使用できる。
同様に、各種の油脂類（トリグリセリド）をここで、上
に例示した脂肪酸エステルの代わりに使用できる。例え
ば、大豆油、綿実油、油、牛油、ラード、サフラワー
油、コーン油、ラ油、落花生油、魚油、菜種油等、また
はそれらの硬化した（水素添加した）形態の油脂も本工
程用のトリグリセリド・エステルの供給源として使用で
きる。本発明の工程は、比較的長鎖（例えばC₁₈）およ
び不飽和の脂肪酸ポリヒドロキシアミドを製造するのに
特に有用であるが、その理由は、ここでは比較的温和な
反応温度および反応条件で、所望の製品を、生成される
副生物を最小限に抑えて供給できるからである。このよ
うな回復可能な資源からの洗浄性界面活性剤の製造が本
発明の重要な利点であることは、明らかであろう。

本発明の反応の結果がアルコールおよび／またはグリ
コールの製造になり得るということは熟練した化学者か
ら評価されるであろう。ある状況下では、この反応物誘
導のアルコールまたはグリコールが、工程において溶剤
としての機能をはたすことができる。

以下は、本発明を限定しようとするものではなく、そ
のポリヒドロキシ脂肪酸アミドを用いて広範な洗剤組成
物の製造において配合業者が考え得る他の技術的側面を
さらに説明するものである。

ポリヒドロキシ脂肪酸アミドは、アミド結合があるた
めに、強塩基性または強酸性条件下では、若干不安定に
なることは容易に理解されよう。ある程度の分解は許さ
れるが、これらの物質は、不当に長い期間、ほぼ11を超
え好ましくは10を超える、またはほぼ３未満のpH条件に
置かれないことが望ましい。最終生成物（液体）のpH
は、一般に7.0〜9.0、また固体の場合には10.5または11
までである。

ポリヒドロキシ脂肪酸アミドの製造中に、アミド結合
を形成するために使用される塩基触媒を少なくとも一部
中和することが一般に必要である。そのためにいずれの
酸も使用できるが、洗剤配合業者にとっては、他の点で
最終洗剤組成物として有用かつ望ましい陰イオンを生じ
る酸を使用することが簡便な方法であると認められるで
あろう。例えば、中和のためにクエン酸を使用すること
かでき、得られるクエン酸イオン（約１％）は約40％の
ポリヒドロキシ脂肪酸アミドのスラリーとともに残るこ
とができ、以後の洗剤製造工程に供給することができ
る。オキシジコハク酸塩、ニトリロトリ酢酸塩、エチレ
ンジアミンテトラ酢酸塩、酒石酸塩／コハク酸塩等の酸
形態の物質も同様に使用できる。

やし油アルキル脂肪酸（主としてC₁₂〜C₁₄）から誘導
されたポリヒドロキシ脂肪酸アミドは、牛脂（主として
C₁₆〜C₁₈）によるものよりも可溶性にすぐれている。従
って、C₁₂〜C₁₄の原料は、液体組成物での配合がより容
易であり、常温の洗濯浴での可溶性もすぐれている。し
かし、C₁₆〜C₁₈の原料も、特に温熱洗濯水が用いられる
状況において、極めて有用である。実際、C₁₆〜C₁₈の材
料は、C₁₂〜C₁₄の材料よりも良好な洗剤用界面活性剤と
なる場合がある。従って、配合業者は、所定の配合物に
使用する特定のポリヒドロキシ脂肪酸アミドを選択する
際に、製造の容易さと性能とを均衡させることができ
る。

また、ポリヒドロキシ脂肪酸アミドの溶解度は、不飽
和点および／または連鎖の分枝した脂肪酸の部分に有す
ることによって高めることができると理解される。従っ
て、オレイン酸およびイソステアリン酸から誘導された
ポリヒドロキシ脂肪酸アミド等の原料は、Ｎ−アルキル
によるものよりも可溶性にすぐれている。

同様に、二糖類、三糖類などから製造されたポリヒド
ロキシ脂肪酸アミドの溶解度は、通常、単糖類から誘導
された原料の溶解度よりも大きい。この様に高溶解度で
あることは、液体組成物を配合する際に特に有益とな
る。さらに、ポリヒドロキシ基がマルトースから誘導さ
れた場合のポリヒドロキシ脂肪酸アミドは、従来のアル
キルベンゼンスルホネート（LAS）界面活性剤と併用す
る際に、洗剤として特に良好な機能を有するように思わ
れる。理論によって制限することを意図するものではな
いが、マルトースなどの高サッカライドから誘導された
ポリヒドロキシ脂肪酸アミドとLASとの併用は、水媒体
中での界面張力を著しくかつ予想外に低下させ、その結
果最終的な洗浄性能を増強するものと考えられる。（マ
ルトースから誘導されたポリヒドロキシ脂肪酸アミドの
製造は後述する。）ポリヒドロキシ脂肪酸アミドは、精製糖からだけでな
く、加水分解スターチ、例えばコーンスターチ、ポテト
スターチ、または、配合業者が所望する単糖類、二糖類
などの糖類を含有する他のいずれかの従来の植物から誘
導されたスターチからも製造することができる。これ
は、経済的観点から特に重要である。従って、「高グル
コース」コーンシロップ、「高マルトース」コーンシロ
ップなどが、従来通り、経済的に使用できる。また、脱
リグニン化加水分解セルロースパルプも、ポリヒドロキ
シ脂肪酸アミドの原料源とすることができる。

上述の通り、マルトース、ラクトースなどの高分子量
の糖類から誘導されたポリヒドロキシ脂肪酸アミドは、
グルコースによるものよりも可溶性である。さらに、溶
解度の高いポリヒドロキシ脂肪酸アミドほど、溶解度の
低いものを種々の程度に可溶化する役割を果すことがで
きるように思われる。従って、配合業者は、グルコース
を高含量で含有するコーンシロップを含む原料を使用す
るように選択できるが、少量のマルトースを含有する
（例えば、１％以上）シロップを選択することもでき
る。得られるポリヒドロキシ脂肪酸混合物は、一般に、
「純」グルコースから誘導されたポリヒドロキシ脂肪酸
アミドよりも、広範な温度および濃度に於て、より好ま
しい溶解度を示す。従って、精製糖反応物ではなく糖混
合物を使用する場合に経済的に有利であることに加え
て、混合糖から製造されたポリヒドロキシ脂肪酸アミド
は、性能および／または配合のし易さの点に於ても極め
て著しい利益を与えることができる。しかし、場合によ
っては、油脂除去性能（皿洗い効果）の若干失われるこ
とが脂肪酸マルトアミドの濃度が約25％を超える場合に
認められ、また約33％を超える場合に起泡性に若干の低
下が認められる（前記の百分率は、混合物中のマルトア
ミドから誘導されたポリヒドロキシ脂肪酸アミドのグル
コースから誘導されたポリヒドロキシ脂肪酸アミドに対
する百分率である）。これは、脂肪酸部分の直鎖の長さ
に応じて若干異なることがある。また、一般に、この様
な混合物を使用するために選択を行なう配合業者は、単
糖類（例えば、グルコース）の二糖類以上の糖類（たと
えばマルトース）に対する比が約4:1から約99:1のポリ
ヒドロキシ脂肪酸アミド混合物を選択することが有利で
あると認めることがあると思われる。

このグリコール溶剤は、反応生成物を最終洗剤配合物
に使用する前に完全に除去する必要がないため、液体洗
剤などの配合業者がそれらの工程を1,2−プロピレング
リコール溶剤中で好都合に行なえる。同様に、通常は粒
状である固体洗剤組成物などの配合業者は、アルコキシ
ル化した、特にエトキシル化したアルコール、例えばNE
ODOL 23EO6.5（Shell社）等の入手可能なC₁₂〜C₁₄のエ
トキシル化（EO ３〜８）アルコールを含む溶剤中で30
℃〜90℃に於て好都合に処理を行ないうる。このような
エトキシレートを使用する場合、それらはエトキシル化
されていないアルコールを実質的に含有しないことが好
ましく、特に、モノエトキシル化アルコールを実質的に
含有しないことが最も好ましい（“T"指定）。

一般に、好ましい非環式ポリヒドロキシ脂肪酸アミド
を製造するための工業規模の反応工程は、以下の段階を
含んでいる。即ち、段階１により所望の糖または糖混合
物からＮ−アルキルアミンおよび糖の付加物の生成後、
触媒の存在において水素との反応により、Ｎ−アルキル
ポリヒドロキシアミン誘導体を製造し、ついで、段階２
により前記のポリヒドロキシアミンを、好ましくは脂肪
酸エステルと反応させてアミド結合を形成させる。この
反応手順の段階２において有用な各種Ｎ−アルキルポリ
ヒドロキシアミンが種々の公知の製法によって製造でき
るが、以下の製法は、簡便であり、経済的な糖シロップ
を原料として使用するものである。このようなシロップ
原料を使用する際に最善の結果を得るために、製造者
は、極めて淡色の、または、好ましくはほぼ無色である
シロップを選択するべきであることを理解しなければな
らない。

植物から誘導された糖シロップによるＮ−アルキルポリ
ヒドロキシアミンの調製 I.付加物の生成−以下は、ガードナーカラースケール値
１未満の約420gの約55％のグルコース溶液（コーンシロ
ップ＝グルコース約231g＝約1.28モル）を、約119gの約
50％のメチルアミン水溶液（59.5gのメチルアミン、約
1.92モル）と反応させる標準的製法である。メチルアミ
ン溶液は（MMA）、N₂でパージしてシールドし、約10℃
以下まで冷却する。コーンシロップは、約10〜20℃温度
でN₂でパージしてシールドする。コーンシロップを、下
表に表示した反応温度でMMA溶液に徐々に添加する。表
示されたおよそその時分ごとにガードナーカラースケー
ル値を測定する。

上表のデータからわかるように、付加物のガードナー
カラースケール値は、温度が約30℃を超えて上昇するに
つれて、著じるしく悪化し、約50℃では、付加物のガー
ドナーカラースケール値が７未満の時間はわずかに約30
分にすぎない。反応時間および／または保持時間が長い
場合には、温度は約20℃よりも低くすべきである。ガー
ドナースケール値は、ほぼ７未満とすべきであり、好ま
しくは、良好な色のグルカミンを得るにはほぼ４未満に
すべきである。

付加物の生成に低温度を使用する場合、付加物の十分
な平衡濃度に達する時間は、アミン対糖の比を高くする
ことによって短縮される。上述のアミン対糖のモル比が
1.5:1であれば、約30℃の反応温度で約２時間で平衡に
達する。同一条件のもと、で1.2:1のモル比では、その
時間は少なくとも約３時間である。良好な色調を得るた
めには、アミン対糖の比、反応温度および反応時間の組
合せを、糖を基準として、例えば、約90％を超える、好
ましくは95％を超える、さらに好ましくは99％を超え
る、十分な平衡転化に達するように、また、付加物につ
いてはほぼ７未満、好ましくはほぼ４未満、好ましくは
ほぼ１未満の色調が得られるように選択する。

約20℃よりも低い反応温度で上述の製法および下表に
示した各種ガードナーカラースケール値を備えるコーン
シロップを用いて、メチルアミンの付加物の色調（最低
約２時間で十分な平衡が得られた後）は下表の通りであ
る。

上の表からわかるように、出発糖物質は、許容できる
付加物を常に得るためにほとんど無色でなければならな
い。糖のガードナーカラースケール値が約１である場
合、付加物は許容できる場合もあれば、許容できない場
合もある。ガードナーカラースケール値が１を超える場
合、得られる付加物は許容できない。糖の最初の色が良
好であればあるほど、付加物の色も良好となる。

II.水素との反応−ガードナーカラースケール値が１以
下の上述の段階から得た付加物を、以下の手順に従って
水素化する。

約539gの付加物水溶液および約23.1gのUnited Catal
yst者のG49Bニッケル触媒を１リットルのオートクレー
ブに入れ、約20℃でゲージ圧200psiのH₂で２度パージす
る。H₂の圧力を約1400psiまで昇圧し、温度を約50℃ま
で上昇させる。その後、圧力を約1600psigまで昇圧し、
約50〜55℃の温度で約３時間保持する。生成物はその時
点でほぼ95％水素化されている。その後温度を約85℃ま
で約30分間上昇させ、反応混合物をデカンテーションし
て触媒を濾別する。水分およびメチルアミンを蒸発によ
って除去した後の生成物は白色粉末で、ほぼ95％がＮ−
メチルグルカミンである。

上述の手順を、以下の変更を加えて、約23.1gのラネ
ーニッケル触媒を用いて繰り返す。触媒は３度洗浄し、
反応器に触媒を入れた反応器を200psigのH₂で２度パー
ジし、反応器を圧力1600psigのH₂で２時間加圧し、圧力
を１時間で解放し、反応器を1600psigまで再加圧する。
その後付加物をゲージ圧200psi、温度20℃の反応器に注
入し、200psigのH₂でパージする。以下、上述と同様に
処理する。

各例で得られる生成物は、約95％を超えるＮ−メチル
グルカミンであり、グルカミン基準でNiは約10ppm未満
であり、またその溶液の色はガードナーカラースケール
値で約２未満である。

この粗製のＮ−メチルグルカミンは、時間が短けれ
ば、約140℃まで色相は安定している。

糖含量が低く（約５％未満、好ましくは約１％未満）
また良好な色調（ガードナーカラースケール値でほぼ７
未満、好ましくはほぼ４未満、より好ましくはほぼ１未
満）を有する良好な付加物を得ることが重要である。

別の反応では、付加物を、10〜20℃でN₂でパージし、
シールドして、約159gの約50％のメチルアミン水溶液を
出発原料として製造する。約70％のコーンシロップ（ほ
ぼ無色）約330gを約50℃でN₂によりガス抜きし、約20℃
未満の温度でメチルアミン溶液に徐々に添加する。溶液
を約30分間混合し、極く淡黄色の溶液としてほぼ95％の
付加物を得る。

約190gの付加物水溶液および約9gのUnited Catalyst
社のG49Bニッケル触媒を200mlのオートクレーブに入
れ、約20℃でH₂で３度パージする。H₂の圧力を約200psi
まで昇圧し、温度は約50℃まで上昇させる、圧力を約25
0psiまで昇圧し、温度を約50〜55℃で約３時間保持す
る。この時点で生成物は95％水素化されており、その後
生成物の温度を約30分間約85℃に上げ水分の除去および
蒸発後の生成物は白色粉末で約95％がＮ−メチルグルカ
ミンである。

また、グルカミン中のNiの含量を最低限にするために
はH₂の圧力がゲージ圧で約1000psi未満である場合に
は、付加物と触媒との間の接触を最小限にすることも重
要である。この反応におけるＮ−メチルグルカミンのニ
ッケル含有量は、前述の反応における10ppm未満に対し
て、約100ppmである。

H₂との以下の反応は、反応温度の効果を直接比較する
ために実施するものである。

付加物を得て、各種温度での水素反応を行うために、
前述のものと同様の典型的な手順に従って、200mlのオ
ートクレーブを使用する。

グルカミンを作る際に用いる付加物は、約55％のグル
コース（コーンシロップ）溶液約420g（グルコース321
g、1.28モル）（この溶液はCargill社の99DEコーンシロ
ップを用いて作られ、溶液の色相はガードナーカラース
ケール値で１未満である）および約50％のメチルアミン
約119g（メチルアミン約119g、1.92モル、Air Product
s社）を化合させて製造する。

反応手順は以下の通りである。

1. 約119gの約50％メチルアミン溶液を、N₂でパージし
た反応器に加え、N₂でシールドし、約10℃より低温に冷
却する。

2. 溶液中の酸素を除去するためにN₂で10〜20℃の温度
で55％コーンシロツプ溶液をガス抜きおよび／またはパ
ージする。

3. コーンシロップ溶液をメチルアミン溶液に徐々に添
加し、温度を約20℃未満に保持する。

4. 全部のコーンシロップ溶液を添加したら、約１〜２
時間撹拌する。

この付加物は、製造直後に水素反応に使用するか、ま
たは、以後の劣化を防止するために低温で保存する。

グルカミン付加物の水素化反応は、以下の通りであ
る。

1. 約134gの付加物（ガードナーカラースケール値ほぼ
１未満）および約5.8gのG49Bニッケル触媒を200mlのオ
ートクレーブに入れる。

2. 反応混合物を約20〜30℃で約200psiのH₂で２度パー
ジする。

3. H₂で約400psiまで加圧し、温度を約50℃まで上昇さ
せる。

4.圧力を約500psiまで昇圧し、約３時間反応させる。温
度を50〜55℃に保持する。試料１を採取する。

5. 温度を約30分間約85℃まで上昇させる。

6. デカンテーションし、Ni触媒を濾去する。試料２を
採取する。

定温反応の条件は以下の通りである。

1. 約134gの付加物と約5.8gのG49Bニッケル触媒を200m
lオートクレーブに充填する。

2. 低温で約200psigのH₂で２度パージする。

3. H₂で約400psiまで加圧し、温度を50℃まで上昇させ
る。

4. 圧力を約500psiまで昇圧し、約3.5時間反応させ
る。所定の温度に保持する。

5. デカンテーションし、Ni触媒を濾去する。試料３は
約50〜55℃についてのものであり、試料４は約75℃につ
いてのものであり、試料５は約85℃についてのものであ
る。（約85℃の反応時間は約45分である。）すべての操作によって、ほぼ同様の純度のＮ−メチル
グルカミン（約94％）が得られる。それらの実施のガー
ドナーカラースケール値は反応直後は同様であるが、２
段加熱処理によってのみ十分な色安定性が得られる。85
℃で行なうと、反応直後に限界に近い色調を呈する。

実施例Ｖ本発明に従った洗剤組成物に使用するためのＮ−メチ
ルグルカミンの牛脂（硬化）脂肪酸アミドの製法は、以
下の通りである。

段階１−反応物：マルトース一水和物（Aldrich社、ロット番号01318KW）；メチルアミン
（40重量％水溶液）（Aldrich社、ロット番号03325T
M）；ラネーニッケルの50％スラリー（UAD 52−73D、A
ldrich社、ロット番号12921LW）。

反応物をガラスライナーに入れ（マルトース250gのメ
チルアミン溶液428g、触媒スラリー100g（ラネーニッケ
ル50g））、３リットルの揺動オートクレーブ内に置
き、これを窒素（500psigにて３度）および水素（500ps
igにて２度）でパージし、28℃から50℃の範囲内の温度
で週末をはさみ常温にてH₂雰囲気で揺動する。粗製の反
応混合物は、シリカゲル栓を備えるガラス製のマイクロ
繊維フィルタで２度真空濾過する。濾液を粘調になるま
で濃縮する。最後に残っている微量の水分は、この粘調
物質をメタノール溶解させた後、回転蒸発器でメタノー
ル／水を除去することによって、共沸除去する。最終乾
燥は高真空下で行なう。粗製物を、還流メタノールに溶
解し、濾過し、冷却再結晶し、濾過した後、さらにフィ
ルタケーキを35℃にて真空下で乾燥する。これは留分N
o.1である。濾液は、沈殿物が形成し始めるまで濃縮
し、一夜冷蔵庫に保存する。固体は濾過し、真空下で乾
燥させる。これは留分No.2である。濾液を再度その体積
の半分まで濃縮し、再結晶する。極めて微量の沈殿物が
生成する。少量のエタノールを添加し、その溶液を週末
の間冷凍庫に保存する。その固形物を濾過し、真空下で
乾燥する。化合した固体は、Ｎ−メチルマルトアミンを
含み、全合成の段階２で使用される。

段階２−反応物:N−メチルマルトアミン（段階１より得
たもの）；硬化牛脂酸メチルエステル：ナトリウムメト
キシド（メタノール中25％）；無水メタノール（溶
剤）；モル比1:1のアミン：エステル：初期触媒濃度10
モル％（w/rマルトアミン）、20モル％まで高める；溶
剤濃度は50％（重量）。

密封した瓶にて、20.36gの牛脂脂肪酸メチルエステル
をその融点まで加熱し（温浴）、機械式撹拌を備えた25
0mlの三つ口丸底フラスコに充填する。フラスコは、エ
ステルが凝固しないように約70℃まで加熱する。別に、
25.0gのＮ−メチルマルトアミンを45.35gのメタノール
と化合させ、得られたスラリーを十分に撹拌しながら牛
脂脂肪酸エステルに添加する。1.51gの25％ナトリウム
メトキシドのメタノール溶液を添加する。４時間後、反
応混合物は透明になっていないので、さらに10モル％の
触媒（合計20モル％）を添加し、反応を（約68℃にて）
一夜継続させると、混合物は透明となる。その後、反応
フラスコを蒸留用に組み替える。温度110℃まで上げ
る。常圧蒸留を60分間続ける。その後、高真空蒸留を開
始し、14分間続けると、その時点で生成物は極めて濃厚
となる。生成物を60分間110℃（外部温度）で反応フラ
スコ内に放置する。生成物をフラスコから掻き取り、週
末の間エチルエーテル中に分散させる。エーテルを回転
蒸発器中で除去し、生成物を一夜オーブン中で放置し、
粉末に粉砕する。残留Ｎ−メチルマルトアミンをシリカ
ゲルにより生成物から除去する。100％メタノール中の
シリカゲルスラリーを漏斗に移し、100％メタノールで
数回洗浄する。生成物の濃縮試料（100％メタノール100
ml中に20g）をシリカゲルに吸収させ、真空および数度
のメタノール洗浄により数回溶出させる。集めた溶出液
を（回転蒸発器中で）乾燥するまで蒸発させる。残留牛
脂脂肪酸エステルは、一夜酢酸エチル中に分散した後、
濾過によって除去する。その後フィルタケーキを、一夜
真空乾燥する。この生成物が牛脂脂肪酸アルキルＮ−メ
チルマルトアミドである。

別法では、前述の反応手順の段階１は、グルコースを
含むかまたは、グルコースおよび通常は５％以上のマル
トースの混合物を含む市販のコーンシロップを用いて行
なうことができる。得られるポリヒドロキシ脂肪酸アミ
ドおよび混合物は、本発明の洗剤組成物のいずれかにお
いても使用することがきる。

さらに別法では、前述の反応手順の段階２は、1,2−
プロピレングリコールまたはNEODOL中で実施できる。配
合業者の裁量において、プロピレングリコールまたはNE
ODOLは、洗剤組成物の配合に使用する前に反応生成物か
ら除去しなくてもよい。さらに、配合業者の希望に応じ
て、メトキシド触媒は、クエン酸によって中和すること
ができ、生じたクエン酸ソーダはポリヒドロキシ脂肪酸
アミド中に残ってもよい。

上記から理解できるように、本発明のこの実施例にお
いては、脂肪酸エステルとＮ−アルキルポリヒドロキシ
アミンとを、一種以上のヒドロキシ溶剤またはアルコキ
シ化溶剤中で、塩基性触媒の存在下に脂肪酸エステルと
Ｎ−アルキルヒドロキシアミンとを反応させることによ
って、精製した状態で実質的に非環状の形態のポリヒド
ロキシ脂肪酸アミドを調製する方法が示されており、前
記製法は、下記の条件を特徴とする。

（ａ）前記塩基性触媒がアルコキシド触媒であるこ
と。

（ｂ）前記製法を25℃〜130℃の温度で行うこと。

（ｃ）前記製法を脂肪酸エステルとＮ−アルキルポリ
ヒドロキシアミンの重量比が少なくとも1:1で行うこ
と。

（ｄ）前記脂肪酸エステルがC₁₂−C₂₀の脂肪酸エステ
ルであること。

（ｅ）前記溶剤がC₁−C₄のアルコール、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、グリセロール、アルコ
キシ化アルコール、またはこれらの溶剤の混合物である
こと。

本実施例の製法は好ましくは約30℃〜約90℃までの反
応温度、さらに好ましくは約50℃〜約80℃で行われ、結
晶化反応は実質上回避される。この製法では植物資源か
ら供給可能な糖類、特にグルコース、マルトースまたは
それらの混合物から誘導されたＮ−アルキルポリヒドロ
キシアミンを使用することができる。

従って本発明は、下記の式の新規な化合物を提供する
ものである。

（式中、R²はC₁₁−C₁₃（ココナツ）およびC₁₅−C₁₇（牛
脂）のアルキル基またはアルケニル基、R¹はC₂−C₃のア
ルキル基であり、Ｚは実質的に線状であって、マルトー
スから誘導される。）重要なことは、本発明はまた下記の式の複数化合物の
混合物をも提供するものである。

（式中、R²はC₁₁−C₁₇のアルキル基またはアルケニル
基、R¹はC₁−C₃アルキル基であり、またＺは実質的に線
状であり、またモノサッカライド、ジサッカライド、お
よび植物資源から供給可能な任意の多価サッカライドの
混合物から誘導され、この混合物はマルトースを少なく
とも約１重量％含んでいる。）かかる混合物は、好ましくは植物資源の糖混合物から
誘導されるが、前記糖混合物の色調はガードナーカラー
スケールで約１以下である。かかる混合物のポリヒドロ
キシ脂肪酸アミドは、分布範囲の広い非イオン系洗剤用
界面活性剤として機能するものと考えられ、種々配合品
中で、それぞれ純粋なポリヒドロキシ脂肪酸アミドより
も優れた起泡性と洗浄性を発揮する。

特に高い起泡性が望まれる洗剤組成物の場合（例え
ば、皿洗い用）には、C₁₄以上の高級脂肪酸が約５％未
満、好ましくは約２％未満、最も好ましくはまったく存
在しないことが望ましい。なぜならそれらは発泡を抑制
するからである。従って、本発明によって製造される好
ましいポリヒドロキシ脂肪酸アミド化合物および混合物
は、起泡を抑える量のC₁₄以上の高級脂肪酸をほとんど
含まないことが好ましい。何らかの脂肪酸がやむを得ず
存在する場合は、消泡作用を少なくともある程度打消す
ために、市販のアミンオキシドおよび／またはスルホベ
タイン（別名「スルタイン」）をポリヒドロキシ脂肪酸
アミドとともに使用することができる。あるいはまた、
ポリヒドロキシ脂肪酸アミドは、主として連鎖の長さが
C₁₄未満の、特にC₁₂の脂肪酸メチルエステルを用いて製
造することができる。

本発明によって提供されるポリヒドロキシ脂肪酸アミ
ドは、固体および液体のいずれの洗剤組成物においても
有用であり、その組成物は、周知の洗剤用界面活性剤、
酵素、ビルダー、汚染除去重合体および当業者には公知
である他の洗剤用添加剤も含有することができる。ポリ
カルボキシレートビルダー等の、比較的高濃度（例え
ば、10％以上）の陰イオン置換基またはポリ陰イオン置
換基を含有する液体洗剤に陰イオン系増白剤を添加した
いと希望する配合業者は、その増白剤を水およびポリヒ
ドロキシ脂肪酸アミドと予備混合した後、その予備混合
物を最終組成物に添加することが有効であると認め得る
であろう。

マルトースなどの二糖類以上の糖類を用いた本発明に
よるポリヒドロキシ脂肪酸アミドの製法が、直鎖状置換
基Ｚをポリヒドロキシ環構造によって「キャップ」して
いるポリヒドロキシ脂肪酸アミドを生成することを、化
学の当業者は理解するであろう。この様な物質は、本発
明に於て使用することが十分に考えられるものであり、
開示および請求される本発明の精神および範囲を逸脱す
るものではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者セバソン，ローランドジョージアメリカ合衆国オハイオ州、シンシナチ、アンバーウッド、コート、10184 (56)参考文献特開平３−246265（ＪＰ，Ａ) 特表平６−501263（ＪＰ，Ａ) 特表平６−501265（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C07C 231/02 C07C 233/17 - 233/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一種以上のヒドロキシ溶剤またはアルコキ
シル化溶剤中で、塩基性触媒の存在下、脂肪酸エステル
とＮ−アルキルポリヒドロキシアミンとを反応させるこ
とによって、純粋な実質的に非環状の下記式（Ｉ）で表
される、ポリヒドロキシ脂肪酸アミドを製造する方法で
あって、（式中、R¹は、Ｈ、C₁−C₄ヒドロカルビル、２−ヒドロ
キシエチル、２−ヒドロキシプロピル、または、それら
の混合物であり、 R²は、C₅−C₃₁ヒドロカルビル部分であり、Ｚは、その直鎖に直結した３個以上のヒドロキシル基を
備えた線状ヒドロカルビル鎖を有するポリヒドロキシヒ
ドロカルビル部分、または、それらのアルコキシル化誘
導体である）（ａ）前記塩基性触媒がアルコキシド触媒であるこ
と、（ｂ）前記製法が25℃〜130℃の温度で行われるこ
と、（ｃ）前記製法が、脂肪酸エステルとＮ−アルキルポ
リヒドロキシアミンの重量比が少なくとも1:1で行われ
ること、（ｄ）前記脂肪酸エステルがC₁₂−C₂₀の脂肪酸エステ
ルであること、（ｅ）前記溶剤がC₁−C₄アルコール、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、グリセロール、アルコキ
シル化アルコール、またはこれらの溶剤の混合物である
こととを特徴とする、方法。
【請求項２】50℃〜80℃の反応温度に於いて行われ、環
化反応を実質的に防止する、請求項１記載の方法。
【請求項３】Ｎ−アルキルポリヒドロキシアミンがＮ−
メチルグルカミンであり、脂肪酸エステルがC₁₂−C₂₀の
メチルエステルまたはその混合物であり、溶剤がメタノ
ール、1,2−ポリプロピレングリコール、もしくはエト
キシル化アルコールであり、また触媒がナトリウムメト
キシドである、請求項１記載の方法。
【請求項４】下記式で表されるポリヒドロキシ脂肪酸ア
ミドを純粋な形態で製造する方法であって、前記純粋な
形態が２重量％未満のエステルアミドと１重量％未満の
環状ポリヒドロキシ物質を含んでなるものである、請求
項２記載の方法。 R²C（Ｏ）Ｎ（R¹）CH₂（CH₂OH）₄CH₂OH （式中、R²はC₁₁−C₁₉アルキル基、アルケニル基または
それらの混合物であり、R¹はC₁−C₄アルキルまたはヒド
ロアルキル基である）
【請求項５】Ｎ−アルキルポリヒドロキシアミンが植物
資源から得た糖類から誘導されたものである、請求項１
記載の方法。
【請求項６】糖類がグルコース、マルトースまたはそれ
らの混合物である、請求項５記載の方法。
【請求項７】Ｎ−アルキルポリヒドロキシアミンがグル
コースとマルトースを4:1〜99:1のグルコース：マルト
ースの重量比で含む糖混合物から誘導されるものであ
る、請求項６記載の方法。
【請求項８】R²がC₁₁−C₁₃アルキル基またはアルケニル
基であり、R¹がC₁−C₃アルキル基であり、またＺがマル
トース、グルコース、フルクトース、キシロースまたは
それらの混合物から選択されるものである、請求項１記
載の方法。
【請求項９】R²がC₁₅−C₁₇アルキル基またはアルケニル
基であり、R¹がC₁−C₃アルキル基であり、またＺがマル
トース、グルコース、フルクトース、キシロースまたは
それらの混合物から選択されるものである、請求項１記
載の方法。
【請求項１０】式（Ｉ）で表わされるポリヒドロキシ脂
肪酸アミドの混合物を製造する方法であって、 R²がC₁₁−C₁₇アルキル基またはアルケニル基であり、R¹
がC₁−C₃アルキル基であり、Ｚがモノサッカライド、ジ
サッカライド、および植物資源から供給される任意の多
価サッカライドの混合物から誘導されるものであり、か
つ、前記サッカライド混合物が少なくとも１重量％のマ
ルトースを含有してなる、請求項１記載の方法。
【請求項１１】式（Ｉ）で表わされるポリヒドロキシ脂
肪酸アミドの混合物が植物資源の糖混合物から誘導され
るものであり、前記糖混合物の色調がガードナーカラー
スケールで１以下である、請求項10記載の方法。
【請求項１２】起泡を抑制する量のC₁₄以上の高級脂肪
酸を実質的に含まない、請求項10記載の方法。