JP3071917B2 - 含窒素脂肪酸エステルの製造方法およびエステル基を含有する第４級アンモニウム塩の製造方法 - Google Patents
含窒素脂肪酸エステルの製造方法およびエステル基を含有する第４級アンモニウム塩の製造方法Info
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、含窒素脂肪酸エステル
の製造方法およびエステル基を含有する第４級アンモニ
ウム塩の製造方法に関するものである。
の製造方法およびエステル基を含有する第４級アンモニ
ウム塩の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】従来、洗濯後の衣料に
柔軟性および帯電防止性を付与するために各種の柔軟剤
組成物が使用されている。これら柔軟剤組成物は、ジ長
鎖アルキルジ短鎖アルキル第４級アンモニウム塩を主成
分としたものが一般的である。このジ長鎖アルキルジ短
鎖アルキル第４級アンモニウム塩は、生分解性に劣るた
め、河川に排出されると、環境汚染の原因となる。一
方、エステル基を含有する第４級アンモニウム塩は、そ
のエステル基に基づく生分解性を有している。このエス
テル基を有する第４級アンモニウム塩の製造方法として
は、一般的には、牛脂由来の脂肪酸とトリエタノールア
ミンなどのアルカノールアミン類とを反応させた後に、
塩化メチル、ジメチル硫酸などの四級化剤で四級化する
方法が採用されている。例えば、特開昭５３−５１０８
号公報では脂肪酸を触媒を使用しないでアルカノールア
ミンと反応後四級化している。特開昭５６−１８９４６
号報では脂肪酸を触媒としてｐ−トルエンスルホン酸を
使用してアルカノールアミンと反応後四級化している。
さらに、特開昭５６−１８９４６号報では脂肪酸を触媒
として錫粉末を使用してアルカノールアミンと反応後四
級化している。しかし、これらの方法では、アルカノー
ルアミンとのエステル化物は高収率で得られるものの、
そのエステル化物は着色が著しく、しかも不快臭を生じ
るという欠点があり、それから誘導される第４級アンモ
ニウム塩も同様にその品質の劣ったものであった。
柔軟性および帯電防止性を付与するために各種の柔軟剤
組成物が使用されている。これら柔軟剤組成物は、ジ長
鎖アルキルジ短鎖アルキル第４級アンモニウム塩を主成
分としたものが一般的である。このジ長鎖アルキルジ短
鎖アルキル第４級アンモニウム塩は、生分解性に劣るた
め、河川に排出されると、環境汚染の原因となる。一
方、エステル基を含有する第４級アンモニウム塩は、そ
のエステル基に基づく生分解性を有している。このエス
テル基を有する第４級アンモニウム塩の製造方法として
は、一般的には、牛脂由来の脂肪酸とトリエタノールア
ミンなどのアルカノールアミン類とを反応させた後に、
塩化メチル、ジメチル硫酸などの四級化剤で四級化する
方法が採用されている。例えば、特開昭５３−５１０８
号公報では脂肪酸を触媒を使用しないでアルカノールア
ミンと反応後四級化している。特開昭５６−１８９４６
号報では脂肪酸を触媒としてｐ−トルエンスルホン酸を
使用してアルカノールアミンと反応後四級化している。
さらに、特開昭５６−１８９４６号報では脂肪酸を触媒
として錫粉末を使用してアルカノールアミンと反応後四
級化している。しかし、これらの方法では、アルカノー
ルアミンとのエステル化物は高収率で得られるものの、
そのエステル化物は着色が著しく、しかも不快臭を生じ
るという欠点があり、それから誘導される第４級アンモ
ニウム塩も同様にその品質の劣ったものであった。
【０００３】脂肪酸低級アルキルエステルは、脂肪酸よ
りも精製が安価でかつ容易に実施できる長所があるの
で、この脂肪酸低級アルキルエステルを使用して反応す
れば、色調にすぐれ、かつ不快臭のない高品質の第４級
アンモニウム塩を工業的に有利に得ることができる。し
かし、脂肪酸低級アルキルエステルとアルカノールアミ
ンとのエステル交換反応は、無触媒系では反応速度が遅
く、また一般的なアルカリ触媒を使用してもエステル化
物の収率が高くならないという欠点がある。さらに、特
開昭５５−４５８９８号報では、この反応の触媒とし
て、アルミニウムトリイソプロポキシドを使用している
が、エステル化物の反応率が低く、満足できるものでは
ない。
りも精製が安価でかつ容易に実施できる長所があるの
で、この脂肪酸低級アルキルエステルを使用して反応す
れば、色調にすぐれ、かつ不快臭のない高品質の第４級
アンモニウム塩を工業的に有利に得ることができる。し
かし、脂肪酸低級アルキルエステルとアルカノールアミ
ンとのエステル交換反応は、無触媒系では反応速度が遅
く、また一般的なアルカリ触媒を使用してもエステル化
物の収率が高くならないという欠点がある。さらに、特
開昭５５−４５８９８号報では、この反応の触媒とし
て、アルミニウムトリイソプロポキシドを使用している
が、エステル化物の反応率が低く、満足できるものでは
ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、脂肪酸低級
アルキルエステルとアルカノールアミンとの反応におい
て、色調にすぐれかつ不快臭のない高品質のエステル化
物を高収率で製造する方法を提供するとともに、そのエ
ステル化物を原料として高品質の第４級アンモニウム塩
を製造する方法を提供することをその課題とする。
アルキルエステルとアルカノールアミンとの反応におい
て、色調にすぐれかつ不快臭のない高品質のエステル化
物を高収率で製造する方法を提供するとともに、そのエ
ステル化物を原料として高品質の第４級アンモニウム塩
を製造する方法を提供することをその課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の固体触
媒を用いて脂肪酸低級アルキルエステルとアルカノール
アミンとを反応させることにより、高収率でかつ高品質
のエステル化物を製造し得ることを見出し、本発明を完
成するに至った。すなわち、本発明によれば、炭素数６
〜２２の飽和または不飽和脂肪酸低級アルキルエステル
とアルカノールアミンとを触媒の存在下でエステル交換
反応させるに際し、該触媒として、アルミニウムとマグ
ネシウムを含む固体触媒を用いることを特徴とする含窒
素脂肪酸エステルの製造方法が提供される。また、本発
明によれば、炭素数６〜２２の飽和または不飽和脂肪酸
低級アルキルエステルとアルカノールアミンとを触媒の
存在下でエステル交換反応させるに際し、該触媒とし
て、固体亜鉛化合物を用いることを特徴とする含窒素脂
肪酸エステルの製造方法が提供される。さらに、本発明
によれば、前記の方法で得られた含窒素脂肪酸エステル
に四級化剤を反応させて、該窒素原子を四級化すること
を特徴とするエステル基を含む第４級アンモニウム塩の
製造方法が提供される。
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の固体触
媒を用いて脂肪酸低級アルキルエステルとアルカノール
アミンとを反応させることにより、高収率でかつ高品質
のエステル化物を製造し得ることを見出し、本発明を完
成するに至った。すなわち、本発明によれば、炭素数６
〜２２の飽和または不飽和脂肪酸低級アルキルエステル
とアルカノールアミンとを触媒の存在下でエステル交換
反応させるに際し、該触媒として、アルミニウムとマグ
ネシウムを含む固体触媒を用いることを特徴とする含窒
素脂肪酸エステルの製造方法が提供される。また、本発
明によれば、炭素数６〜２２の飽和または不飽和脂肪酸
低級アルキルエステルとアルカノールアミンとを触媒の
存在下でエステル交換反応させるに際し、該触媒とし
て、固体亜鉛化合物を用いることを特徴とする含窒素脂
肪酸エステルの製造方法が提供される。さらに、本発明
によれば、前記の方法で得られた含窒素脂肪酸エステル
に四級化剤を反応させて、該窒素原子を四級化すること
を特徴とするエステル基を含む第４級アンモニウム塩の
製造方法が提供される。
【０００６】本発明において原料として用いる脂肪酸低
級アルキルエステルは、直鎖または分岐した炭素数６〜
２２の飽和または不飽和脂肪酸と低級アルコールとのエ
ステルである。脂肪酸低級アルキルエステルにおける低
級アルキル基（アルコール残基）は、炭素数１〜４のア
ルキル基であることが好ましい。また、脂肪酸は一価又
は多価脂肪酸であることができる。これらの脂肪酸低級
アルキルエステルは、単独あるいは２種以上混合物とし
て使用することができる。本発明で用いられる脂肪酸低
級アルキルエステルの具体的例としては、例えば、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、アラキン酸、ベヘン酸、ジメチルオクタン
酸、ブチルヘプチルノナン酸、メチルヘンエイコサン
酸、ヘキセン酸、オクテン酸、デセン酸、ドデセン酸、
オクタデセン酸（オレイン酸）、エイコセン酸、ドコセ
ン酸（エルカ酸）、アジピン酸、スベリン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、デカメチレンジカルボン酸、オクタ
デカメチレンジカルボン酸、エイコサメチレンジカルボ
ン酸、牛脂由来の脂肪酸、パーム油由来の脂肪酸などの
メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステ
ル、ｎ−プロピルエステル、イソブチルエステル、ｎ−
ブチルエステル、ｔ−ブチルエステルなどが挙げられ
る。なお、不飽和脂肪酸としては立体異性構造がシス体
またはトランス体であっても、あるいは両者の混合物で
あっても良いが、特にシス体／トランス体の比率が（２
５〜１００）／（０〜７５）であることが好ましい。
級アルキルエステルは、直鎖または分岐した炭素数６〜
２２の飽和または不飽和脂肪酸と低級アルコールとのエ
ステルである。脂肪酸低級アルキルエステルにおける低
級アルキル基（アルコール残基）は、炭素数１〜４のア
ルキル基であることが好ましい。また、脂肪酸は一価又
は多価脂肪酸であることができる。これらの脂肪酸低級
アルキルエステルは、単独あるいは２種以上混合物とし
て使用することができる。本発明で用いられる脂肪酸低
級アルキルエステルの具体的例としては、例えば、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、アラキン酸、ベヘン酸、ジメチルオクタン
酸、ブチルヘプチルノナン酸、メチルヘンエイコサン
酸、ヘキセン酸、オクテン酸、デセン酸、ドデセン酸、
オクタデセン酸（オレイン酸）、エイコセン酸、ドコセ
ン酸（エルカ酸）、アジピン酸、スベリン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、デカメチレンジカルボン酸、オクタ
デカメチレンジカルボン酸、エイコサメチレンジカルボ
ン酸、牛脂由来の脂肪酸、パーム油由来の脂肪酸などの
メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステ
ル、ｎ−プロピルエステル、イソブチルエステル、ｎ−
ブチルエステル、ｔ−ブチルエステルなどが挙げられ
る。なお、不飽和脂肪酸としては立体異性構造がシス体
またはトランス体であっても、あるいは両者の混合物で
あっても良いが、特にシス体／トランス体の比率が（２
５〜１００）／（０〜７５）であることが好ましい。
【０００７】本発明で用いるアルカノールアミンとして
は、従来公知のもの、例えば、次の一般式で表わされる
のが好ましく用いられる。
は、従来公知のもの、例えば、次の一般式で表わされる
のが好ましく用いられる。
【０００８】
【化１】
【０００９】
【化２】
【００１０】前記式中、Ｒ1、Ｒ3、Ｒ4は低級アルキル
であり、その炭素数は、通常１〜４である。Ｒ2は水素
又はメチル基である。ｍは１〜１０、ｎは１〜３の整数
である。アルカノールアミンの具体例としては、例え
ば、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミ
ン、メチルジエタノールアミン、メチルジイソプロパノ
ールアミン、エチルジエタノールアミン、エチルジイソ
プロパノールアミン、プロピルジエタノールアミン、ブ
チルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、
ジメチルイソプロパノールアミン、ジエチルエタノール
アミン、ジエチルイソプロパノールアミン、ジプロピル
エタノールアミン、ジイソプロピルエタノールアミン、
ジブチルエタノールアミン、ジイソブチルエタノールア
ミン、ジ（ｓｅｃ−ブチル）エタノールアミン、ジ（ｔ
−ブチル）エタノールアミン、３−（ジメチルアミノ）
−１，２−プロパンジオール、３−（ジエチルアミノ）
−１，２−プロパンジオール、３−（メチルエチルアミ
ノ）−１，２−プロパンジオール、３−（ジイソプロピ
ルアミノ）−１，２−プロパンジオール、３−（ジブチ
ルアミノ）−１，２−プロパンジオールなどが挙げられ
る。
であり、その炭素数は、通常１〜４である。Ｒ2は水素
又はメチル基である。ｍは１〜１０、ｎは１〜３の整数
である。アルカノールアミンの具体例としては、例え
ば、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミ
ン、メチルジエタノールアミン、メチルジイソプロパノ
ールアミン、エチルジエタノールアミン、エチルジイソ
プロパノールアミン、プロピルジエタノールアミン、ブ
チルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、
ジメチルイソプロパノールアミン、ジエチルエタノール
アミン、ジエチルイソプロパノールアミン、ジプロピル
エタノールアミン、ジイソプロピルエタノールアミン、
ジブチルエタノールアミン、ジイソブチルエタノールア
ミン、ジ（ｓｅｃ−ブチル）エタノールアミン、ジ（ｔ
−ブチル）エタノールアミン、３−（ジメチルアミノ）
−１，２−プロパンジオール、３−（ジエチルアミノ）
−１，２−プロパンジオール、３−（メチルエチルアミ
ノ）−１，２−プロパンジオール、３−（ジイソプロピ
ルアミノ）−１，２−プロパンジオール、３−（ジブチ
ルアミノ）−１，２−プロパンジオールなどが挙げられ
る。
【００１１】本発明で用いる触媒は、アルミニウムとマ
グネシウムを含む固体触媒または固体亜鉛化合物であ
る。触媒の形状は、粉末状や、ペレット状等の任意の形
状であることができる。アルミニウムとマグネシウムを
含む固体触媒において、アルミニウム成分とマグネシウ
ム成分は、単なる混合物であってもよく、あるいはイオ
ン的に結合していても良い。また、固体触媒中に存在す
るアルミニウム成分およびマグネシウム成分は、水酸化
物、酸化物、脂肪酸塩、アルコキシド、ケイ酸塩、固溶
体等の種々の形態であることができる。固体触媒の具体
例を示すと、例えば、アルミナ・マグネシア、水酸化ア
ルミニウムと水酸化マグネシウムからなる共沈体、水酸
化アルミニウムと水酸化マグネシウムとの混合物、酢酸
アルミニウムと酢酸マグネシウムとの混合物、アルミニ
ウムメトキシドとマグネシウムメトキシドとの混合物、
アルミニウムエトキシドとマグネシウムエトキシドとの
混合物、合成ハイドロタルサイト、アルミナとマグネシ
アとの固溶体、アルミニウムとマグネシウムの複合酸化
物、マグネシウム置換アルミノシリケート、マグネシア
含有アルミノシリケート、アルミニウムマグネシウムシ
リケート等が挙げられる。固体触媒中のアルミニウムと
マグネシウムとの割合は、原子比（Ａｌ／Ｍｇ）で、１
／９〜８／２の範囲に規定するのがよい。固体亜鉛化合
物触媒としては、従来公知の固体状の亜鉛塩、例えば、
炭酸亜鉛、ほう酸亜鉛の他、酢酸亜鉛、アジピン酸亜鉛
等の脂肪酸亜鉛、さらに、酸化亜鉛、水酸化亜鉛等を例
示することができる。これらのものは単独または混合物
の形で用いることができる。
グネシウムを含む固体触媒または固体亜鉛化合物であ
る。触媒の形状は、粉末状や、ペレット状等の任意の形
状であることができる。アルミニウムとマグネシウムを
含む固体触媒において、アルミニウム成分とマグネシウ
ム成分は、単なる混合物であってもよく、あるいはイオ
ン的に結合していても良い。また、固体触媒中に存在す
るアルミニウム成分およびマグネシウム成分は、水酸化
物、酸化物、脂肪酸塩、アルコキシド、ケイ酸塩、固溶
体等の種々の形態であることができる。固体触媒の具体
例を示すと、例えば、アルミナ・マグネシア、水酸化ア
ルミニウムと水酸化マグネシウムからなる共沈体、水酸
化アルミニウムと水酸化マグネシウムとの混合物、酢酸
アルミニウムと酢酸マグネシウムとの混合物、アルミニ
ウムメトキシドとマグネシウムメトキシドとの混合物、
アルミニウムエトキシドとマグネシウムエトキシドとの
混合物、合成ハイドロタルサイト、アルミナとマグネシ
アとの固溶体、アルミニウムとマグネシウムの複合酸化
物、マグネシウム置換アルミノシリケート、マグネシア
含有アルミノシリケート、アルミニウムマグネシウムシ
リケート等が挙げられる。固体触媒中のアルミニウムと
マグネシウムとの割合は、原子比（Ａｌ／Ｍｇ）で、１
／９〜８／２の範囲に規定するのがよい。固体亜鉛化合
物触媒としては、従来公知の固体状の亜鉛塩、例えば、
炭酸亜鉛、ほう酸亜鉛の他、酢酸亜鉛、アジピン酸亜鉛
等の脂肪酸亜鉛、さらに、酸化亜鉛、水酸化亜鉛等を例
示することができる。これらのものは単独または混合物
の形で用いることができる。
【００１２】本発明の含窒素脂肪酸エステルの製造方法
は、反応容器に脂肪酸低級アルキルエステルとアルカノ
ールアミンを入れて撹拌して、触媒の存在下でエステル
交換反応させることによって実施される。触媒は粉末状
で使用するのが好ましい。反応は、窒素ガスの如き不活
性ガスの雰囲気下（存在下）で行い、かつ副生するアル
コール（低沸点分）を減圧下で留去しながら行う。全触
媒使用量は、通常、脂肪酸低級アルキルエステルとアル
カノールアミンの総量に対して、０．０５〜２．０重量
％、好ましくは、０．１〜１．０重量％である。触媒使
用量が０．０５重量％未満であると、反応速度が極端に
遅くなり、一方、２．０重量％を越えても、効果は変わ
らないが、反応終了後に沈殿した触媒を濾過して除去す
る際に沈殿物が多すぎるため、生成物の歩留まりが低下
するので好ましくない。反応温度は、原料の種類にもよ
るが、通常、１２０〜２２０℃であり、好ましくは１５
０〜２００℃である。反応温度が１２０℃未満であると
反応速度が極端に遅くなり、また２２０℃を越えると副
反応がおこり、得られるエステル化物に不快臭が生じる
ようになるとともに、その色調も悪化する。反応時間
は、通常５〜１５時間程度である。反応終了後、エステ
ル化物を濾過して触媒を除去した後、このエステル化物
を常法に従って、有機溶媒に溶解させてから、四級化
剤、例えば塩化メチルやアルキル硫酸により四級化し
て、第４級アンモニウム塩を得ることができる。
は、反応容器に脂肪酸低級アルキルエステルとアルカノ
ールアミンを入れて撹拌して、触媒の存在下でエステル
交換反応させることによって実施される。触媒は粉末状
で使用するのが好ましい。反応は、窒素ガスの如き不活
性ガスの雰囲気下（存在下）で行い、かつ副生するアル
コール（低沸点分）を減圧下で留去しながら行う。全触
媒使用量は、通常、脂肪酸低級アルキルエステルとアル
カノールアミンの総量に対して、０．０５〜２．０重量
％、好ましくは、０．１〜１．０重量％である。触媒使
用量が０．０５重量％未満であると、反応速度が極端に
遅くなり、一方、２．０重量％を越えても、効果は変わ
らないが、反応終了後に沈殿した触媒を濾過して除去す
る際に沈殿物が多すぎるため、生成物の歩留まりが低下
するので好ましくない。反応温度は、原料の種類にもよ
るが、通常、１２０〜２２０℃であり、好ましくは１５
０〜２００℃である。反応温度が１２０℃未満であると
反応速度が極端に遅くなり、また２２０℃を越えると副
反応がおこり、得られるエステル化物に不快臭が生じる
ようになるとともに、その色調も悪化する。反応時間
は、通常５〜１５時間程度である。反応終了後、エステ
ル化物を濾過して触媒を除去した後、このエステル化物
を常法に従って、有機溶媒に溶解させてから、四級化
剤、例えば塩化メチルやアルキル硫酸により四級化し
て、第４級アンモニウム塩を得ることができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、不快臭（異臭）が極度
に少なく、色調も良好な高品質の含窒素脂肪酸エステル
を高収率で製造することができる。従って、本発明で得
られた含窒素脂肪酸エステルを四級化したものは、特別
の精製処理を要することなく、中間原料や、繊維用柔軟
剤、繊維処理剤、頭髪用リンス等の基材として有利に利
用される。
に少なく、色調も良好な高品質の含窒素脂肪酸エステル
を高収率で製造することができる。従って、本発明で得
られた含窒素脂肪酸エステルを四級化したものは、特別
の精製処理を要することなく、中間原料や、繊維用柔軟
剤、繊維処理剤、頭髪用リンス等の基材として有利に利
用される。
【００１４】
【実施例】次に、本発明を実施例および比較例を示して
具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限され
るものではない。なお、製品の色調および臭気の評価は
下記方法で行った。 （１）色調の評価 ガードナー試験管に試料をとり、ガードナー比色計によ
り標準色と比較して測定した。試料は、原液で４０℃で
測定した。 （２）臭気の評価 １００ｍｌビーカーに試料１０ｇをとり、８０℃の湯浴
上で１時間放置し、室温に３０分間放置した後、臭気を
評価した。別に１００ｍｌビーカーに０．５ｇの牛脂脂
肪酸（日本油脂社製、商品名「牛脂脂肪酸０号」）をと
り、比較対照した。 ◎…比較対照品よりも非常に臭気が弱い。 ○…比較対照品よりも臭気が弱い。 △…比較対照品と臭気が同等である。 ×…比較対照品よりも臭気が強い。
具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限され
るものではない。なお、製品の色調および臭気の評価は
下記方法で行った。 （１）色調の評価 ガードナー試験管に試料をとり、ガードナー比色計によ
り標準色と比較して測定した。試料は、原液で４０℃で
測定した。 （２）臭気の評価 １００ｍｌビーカーに試料１０ｇをとり、８０℃の湯浴
上で１時間放置し、室温に３０分間放置した後、臭気を
評価した。別に１００ｍｌビーカーに０．５ｇの牛脂脂
肪酸（日本油脂社製、商品名「牛脂脂肪酸０号」）をと
り、比較対照した。 ◎…比較対照品よりも非常に臭気が弱い。 ○…比較対照品よりも臭気が弱い。 △…比較対照品と臭気が同等である。 ×…比較対照品よりも臭気が強い。
【００１５】実施例１ 撹拌機、温度計、窒素ガス導入管および副生アルコール
留去装置を備えた四つ口フラスコ中に、ステアリン酸メ
チルエステル５９７．０ｇ、Ｎ−メチルジエタノールア
ミン１１９．２ｇおよび触媒として水酸化アルミニウム
・水酸化マグネシウム共沈物（２．５ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3
・ＸＨ2Ｏ）３．６ｇを窒素ガス雰囲気下で仕込み、反
応温度を１８０℃に保ちながら徐々に減圧度を高めるこ
とによって副生メチルアルコールを留去させつつ１３時
間反応させてエステル交換反応を行った。次に、この反
応物を濾過して触媒を除去した後、イソプロピルアルコ
ール３５０ｍｌに溶解して、ステンレス製のオートクレ
ーブに仕込み、窒素ガス雰囲気下で置換した後、塩化メ
チル（ＣＨ3Ｃｌ）を１０１ｇ導入して９０℃でその系
内の圧力を４．５〜５．０気圧（ゲージ圧）に保ちなが
ら８時間反応させて四級化を行い、黄色で臭気の良好な
第４級アンモニウム塩を得た。反応結果を表１に示す。
留去装置を備えた四つ口フラスコ中に、ステアリン酸メ
チルエステル５９７．０ｇ、Ｎ−メチルジエタノールア
ミン１１９．２ｇおよび触媒として水酸化アルミニウム
・水酸化マグネシウム共沈物（２．５ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3
・ＸＨ2Ｏ）３．６ｇを窒素ガス雰囲気下で仕込み、反
応温度を１８０℃に保ちながら徐々に減圧度を高めるこ
とによって副生メチルアルコールを留去させつつ１３時
間反応させてエステル交換反応を行った。次に、この反
応物を濾過して触媒を除去した後、イソプロピルアルコ
ール３５０ｍｌに溶解して、ステンレス製のオートクレ
ーブに仕込み、窒素ガス雰囲気下で置換した後、塩化メ
チル（ＣＨ3Ｃｌ）を１０１ｇ導入して９０℃でその系
内の圧力を４．５〜５．０気圧（ゲージ圧）に保ちなが
ら８時間反応させて四級化を行い、黄色で臭気の良好な
第４級アンモニウム塩を得た。反応結果を表１に示す。
【００１６】実施例２ 脂肪酸低級アルキルエステルとしてオレイン酸メチルエ
ステルとステアリン酸メチルエステルの混合物（重量比
＝９０／１０）を５９３．４ｇ、触媒として合成ハイド
ロタルサイト（Ｍｇ6・Ａｌ2（ＯＨ）16ＣＯ3・４Ｈ
2Ｏ）を３．６ｇ使用した以外は、実施例１と同様にエ
ステル交換反応を行った。次に、この反応物を濾過して
触媒を除去した後、エチルアルコール３５０ｍｌに溶解
して、四つ口フラスコに仕込み、ジメチル硫酸１２３．
６ｇを５０℃で１時間かけて滴下し、さらに３時間熟成
・反応させて四級化を行い、黄色で臭気の良好な第４級
アンモニウム塩を得た。反応結果を表１に示す。
ステルとステアリン酸メチルエステルの混合物（重量比
＝９０／１０）を５９３．４ｇ、触媒として合成ハイド
ロタルサイト（Ｍｇ6・Ａｌ2（ＯＨ）16ＣＯ3・４Ｈ
2Ｏ）を３．６ｇ使用した以外は、実施例１と同様にエ
ステル交換反応を行った。次に、この反応物を濾過して
触媒を除去した後、エチルアルコール３５０ｍｌに溶解
して、四つ口フラスコに仕込み、ジメチル硫酸１２３．
６ｇを５０℃で１時間かけて滴下し、さらに３時間熟成
・反応させて四級化を行い、黄色で臭気の良好な第４級
アンモニウム塩を得た。反応結果を表１に示す。
【００１７】実施例３ 脂肪酸低級アルキルエステルとしてパルミチン酸メチル
エステルを５４１ｇ、触媒として水酸化アルミニウム・
水酸化マグネシウム共沈物（Ａｌ2Ｏ3・ＭｇＯ固溶体）
３．３ｇを使用した以外は、実施例１と同様にエステル
交換反応を行った。次に、この反応物を実施例１と同様
にして四級化反応を行い、黄色で臭気の良好な第４級ア
ンモニウム塩を得た。反応結果を表１に示す。
エステルを５４１ｇ、触媒として水酸化アルミニウム・
水酸化マグネシウム共沈物（Ａｌ2Ｏ3・ＭｇＯ固溶体）
３．３ｇを使用した以外は、実施例１と同様にエステル
交換反応を行った。次に、この反応物を実施例１と同様
にして四級化反応を行い、黄色で臭気の良好な第４級ア
ンモニウム塩を得た。反応結果を表１に示す。
【００１８】実施例４ 触媒として水酸化アルミニウム１．８ｇと水酸化マグネ
シウム１．８ｇの混合物を用いた以外は、実施例１と同
様に反応を行い、黄色で臭気の良好な第４級アンモニウ
ム塩を得た。反応結果を表１に示す。
シウム１．８ｇの混合物を用いた以外は、実施例１と同
様に反応を行い、黄色で臭気の良好な第４級アンモニウ
ム塩を得た。反応結果を表１に示す。
【００１９】実施例５ 実施例１において、触媒として炭酸亜鉛３．６ｇを用い
た以外は同様にして実験を行った。得られた第４級アン
モニウム塩は黄色で臭気の良好なものであった。反応結
果を表１に示す。
た以外は同様にして実験を行った。得られた第４級アン
モニウム塩は黄色で臭気の良好なものであった。反応結
果を表１に示す。
【００２０】実施例６ 実施例２において、触媒としてほう酸亜鉛（２ＺｎＯ・
３Ｂ2Ｏ3・３．５Ｈ2Ｏ）３．６ｇを用いた以外は同様
にして実験を行った。得られた第４級アンモニウム塩は
黄色で臭気の良好なものであった。反応結果を表１に示
す。
３Ｂ2Ｏ3・３．５Ｈ2Ｏ）３．６ｇを用いた以外は同様
にして実験を行った。得られた第４級アンモニウム塩は
黄色で臭気の良好なものであった。反応結果を表１に示
す。
【００２１】実施例７ 実施例３において、触媒として酢酸亜鉛３．３ｇを用い
た以外は同様にして実験を行った。得られた第４級アン
モニウム塩は、黄色で臭気の良好なものであった。
た以外は同様にして実験を行った。得られた第４級アン
モニウム塩は、黄色で臭気の良好なものであった。
【００２２】比較例１ 触媒としてアルミニウムトリイソプロポキサイド３．６
ｇを使用した以外は、実施例２と同様にエステル交換反
応を行った。この場合の原料脂肪酸エステルの反応率は
７９％と低いものであった。
ｇを使用した以外は、実施例２と同様にエステル交換反
応を行った。この場合の原料脂肪酸エステルの反応率は
７９％と低いものであった。
【００２３】比較例２ 触媒として重炭酸ナトリウム３．６ｇを使用した以外
は、実施例２と同様にエステル交換反応を行った。この
場合の原料脂肪酸エステルの反応率は８３％と低いもの
であった。
は、実施例２と同様にエステル交換反応を行った。この
場合の原料脂肪酸エステルの反応率は８３％と低いもの
であった。
【００２４】比較例３ 触媒として水酸化アルミニウム３．６ｇを使用した以外
は、実施例２と同様にエステル交換反応を行った。この
場合の原料脂肪酸エステルの反応率は８３％と低いもの
であった。
は、実施例２と同様にエステル交換反応を行った。この
場合の原料脂肪酸エステルの反応率は８３％と低いもの
であった。
【００２５】比較例４ 触媒として水酸化マグネシウム３．６ｇを使用した以外
は、実施例２と同様にエステル交換反応を行った。この
場合の原料脂肪酸エステルの反応率は８３％と低いもの
であった。
は、実施例２と同様にエステル交換反応を行った。この
場合の原料脂肪酸エステルの反応率は８３％と低いもの
であった。
【００２６】比較例５ 触媒を使用しないで、牛脂由来の脂肪酸（酸価：２０
３．３、沃素化：８６．１）５５２ｇを使用した以外
は、実施例１と同様にエステル化反応次いで四級化反応
を行った。脂肪酸の反応率は９７％と良好であったが、
第４級アンモニウム塩の色調は著しく悪く褐色であり、
かつ臭気も著しく悪かった。
３．３、沃素化：８６．１）５５２ｇを使用した以外
は、実施例１と同様にエステル化反応次いで四級化反応
を行った。脂肪酸の反応率は９７％と良好であったが、
第４級アンモニウム塩の色調は著しく悪く褐色であり、
かつ臭気も著しく悪かった。
【００２７】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０７Ｃ 213/06 Ｃ０７Ｃ 213/06 // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ (56)参考文献 特開 昭60−233035（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−181449（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−180861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−91008（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−18946（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−11706（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−310654（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07C 219/06 B01J 21/10 B01J 23/06 B01J 27/232 B01J 31/04 C07C 213/06 C07B 61/00 300
Claims (5)
- 【請求項１】 炭素数６〜２２の飽和または不飽和脂肪
酸低級アルキルエステルとアルカノールアミンとを触媒
の存在下でエステル交換反応させるに際し、該触媒とし
て、アルミニウムとマグネシウムを含む固体触媒を用い
ることを特徴とする含窒素脂肪酸エステルの製造方法。 - 【請求項２】 炭素数６〜２２の飽和または不飽和脂肪
酸低級アルキルエステルとアルカノールアミンとを触媒
の存在下でエステル交換反応させるに際し、該触媒とし
て、固体亜鉛塩を用いることを特徴とする含窒素脂肪酸
エステルの製造方法。 - 【請求項３】 触媒の使用量が、該脂肪酸低級アルキル
エステルとアルカノールアミンとの総量に対して、０．
０５〜２．０重量％である請求項１または２の方法。 - 【請求項４】 アルカノールアミンが、一般式 【化１】 （式中、Ｒ1は低級アルキル基、Ｒ2は水素またはメチル
基を示し、ｎは１〜３、ｍは１〜１０の整数を示す）又
は一般式 【化２】 （式中、Ｒ3、Ｒ4は低級アルキル基を示す）で表わされ
るものである請求項１〜３のいずれかの方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの方法で得られ
た含窒素脂肪酸エステルに四級化剤を反応させて、該窒
素原子を四級化することを特徴とするエステル基を含有
する第４級アンモニウム塩の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3342254A JP3071917B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 含窒素脂肪酸エステルの製造方法およびエステル基を含有する第４級アンモニウム塩の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3342254A JP3071917B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 含窒素脂肪酸エステルの製造方法およびエステル基を含有する第４級アンモニウム塩の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05148198A JPH05148198A (ja) | 1993-06-15 |
| JP3071917B2 true JP3071917B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=18352301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3342254A Expired - Lifetime JP3071917B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 含窒素脂肪酸エステルの製造方法およびエステル基を含有する第４級アンモニウム塩の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3071917B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014201921A (ja) * | 2013-04-03 | 2014-10-27 | 岡部株式会社 | 法枠用型枠 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6022844A (en) * | 1996-03-05 | 2000-02-08 | The Procter & Gamble Company | Cationic detergent compounds |
| JP2002069047A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-08 | Kao Corp | モノアルカノールアミドの製造法 |
| JP2002167366A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-11 | Lion Corp | カチオン性界面活性剤及びその製造方法 |
| WO2009047905A1 (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Takasago International Corporation | 水酸基のアシル化反応 |
| JP5394215B2 (ja) | 2008-12-11 | 2014-01-22 | 花王株式会社 | 柔軟剤組成物 |
| BR112012020383B1 (pt) * | 2010-02-15 | 2020-10-06 | Stepan Company | Método para reduzir o tempo de reação entre uma alcanolamina e um ácido graxo para produzir esteraminas |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP3342254A patent/JP3071917B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05148198A (ja) | 1993-06-15 |
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