JP3503842B2 - アルカノールアミドの製造方法 - Google Patents
アルカノールアミドの製造方法Info
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Description
ミンを反応させて純度の高いアルカノールアミドを製造
する方法に関する。
向上剤、増粘剤、染料分散剤、化粧品乳化剤として用い
られている。このようなアルカノールアミドの製造方法
としては、脂肪酸エステルとアルカノールアミンとをア
ルカリ触媒の存在化で反応させ、アルカノールアミドを
製造する方法(米国特許第2844609号)、脂肪酸
エステルと脂肪酸エステルに対して2モル倍のアルカノ
ールアミンとを反応させる方法(特公昭36−1362
2号公報)、脂肪酸とアルカノールアミンを反応させて
アミドエステルを生成させ、その後アルカリ触媒を均一
または分散させたアルカノールアミンを添加してアルカ
ノールアミドを製造する方法(特開昭53−44513
号公報)等がある。
第2844609号においては、比較的高価な脂肪酸エ
ステルを原料として使用しており価格的に不利である。
特公昭36−13622号公報においては、アルカノー
ルアミンを脂肪酸エステルに対して2モル倍使用してい
るために残存アルカノールアミンが多くなり、その結果
アルカノールアミドの純度が低くなるという欠点があ
る。また、特開昭53−44513号公報においては、
アミドエステル化終了後にアルカリ触媒を投入する際、
残存脂肪酸がアルカリ触媒と反応して石鹸が生成するた
め、残存脂肪酸に対して過剰のアルカリ触媒を使用する
必要があるという欠点がある。本発明はこのような問題
を解決するためになされたものであり、純度の高いアル
カノールアミドを短時間にかつ簡便に製造する方法を提
供することを目的とする。
課題を解決すべく鋭意検討したところ、モノエタノール
アミンを脂肪酸に対し過剰に使用して反応させると、モ
ノエタノールアミンの自己触媒作用によるものと考えら
れる副反応物であるアミンエステルやアミドエステルの
含有量が少ないアルカノールアミドを得ることができる
ことから、脂肪酸モル数よりもアルカノールアミンのモ
ル数が常に過剰である反応系、つまりアルカノールアミ
ン中に脂肪酸を分割して又は連続的に投入しつつ反応を
行うことにより、純度の高いアルカノールアミドが従来
より短時間にかつ簡便に得られることを見出し、本発明
を完成させた。
アルカノールアミンとを反応させてアルカノールアミド
を製造する方法において、アルカノールアミン中に脂肪
酸を分割して又は連続的に投入しつつ反応を行うことを
特徴とするアルカノールアミドの製造方法、(2) 投
入終了時のアルカノールアミンに対する脂肪酸のモル比
((脂肪酸のモル数)/(アルカノールアミンのモル
数))が0.5〜1.0である前記(1)記載の製造方
法、(3) 脂肪酸の投入速度がアルカノールアミン1
モルに対して0.05〜0.5mol/Hrである前記
(1)又は(2)記載の製造方法、(4) 反応温度が
90〜200℃である前記(1)〜(3)いずれか記載
の製造方法、(5) 脂肪酸の投入が滴下により行われ
る前記(1)〜(4)いずれか記載の製造方法、並びに
(6) アルカノールアミンがモノエタノールアミン又
はジエタノールアミンである前記(1)〜(5)いずれ
か記載の製造方法、に関するものである。
ミドとは、例えば下記の一般式で表される構造を有する
化合物である。
基又はアルケニル基を示す。)
ドは脂肪酸及びアルカノールアミンを原料として製造さ
れる。本発明で用いられる脂肪酸としては特に限定され
るものではなく、通常アルカノールアミドの製造におい
て用いられる公知のもの、即ち、炭素数が8〜22、好
ましくは8〜18の脂肪酸が用いられる。具体的には、
オクタン酸、ラウリン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、
パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ドコサン酸
等が挙げられる。
しては特に限定されるものではなく、通常アルカノール
アミドの製造において用いられる公知のモノアルカノー
ルアミン、ジアルカノールアミン等が用いられる。具体
的には、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等
が挙げられ、好ましくはモノエタノールアミンが挙げら
れる。
肪酸及びアルカノールアミンを混合して反応させること
によりアルカノールアミドを製造する。ここで、アルカ
ノールアミン中に脂肪酸を分割して又は連続的に投入し
つつ反応を行うことが本発明の特徴である。このよう
に、脂肪酸を一度に投入することなく、徐々に投入する
ことにより、系内が局所的に脂肪酸が過剰となるのを防
止して、副反応物の生成を抑制することができる。
部を複数回に分けて投入することであり、連続的に投入
するとは一定時間をかけて脂肪酸を徐々に投入すること
である。ここで、連続的に投入する態様としては特に限
定されるものではないが、脂肪酸を滴下投入する態様
が、反応系内の脂肪酸濃度をできるだけ低くして副生を
抑える観点から好ましい。反応期間中、アルカノールア
ミンのモル数が常に脂肪酸のモル数以上とするために
は、例えば、アルカノールアミンに脂肪酸を加えるとい
うような態様で反応を行えば実現できる。より具体的に
は、例えばアルカノールアミンに脂肪酸を分割して又は
連続的に投入するというような態様が挙げられる。
ルアミンに対する脂肪酸のモル比((脂肪酸のモル数)
/(アルカノールアミンのモル数))は0.5〜1.0
の範囲が好ましく、0.8〜1.0がより好ましく、
0.9〜0.95が特に好ましい。ここで、残存アルカ
ノールアミンの量を少なくする観点からモル比は0.5
以上が好ましく、残存脂肪酸の量を少なくし、アミドエ
ステルの生成を抑える観点から1.0以下が好ましい。
肪酸を投入する際の投入速度としては特に限定されるも
のではないが、アルカノールアミン1モルに対して0.
05〜0.5mol/Hrの範囲が好ましく、0.1〜
0.25mol/Hrがより好ましく、0.13〜0.
2mol/Hrが特に好ましい。ここで、反応時間を短
くする観点から、0.05mol/Hr以上が好まし
く、反応系内の残存脂肪酸に対するアルカノールアミン
の過剰率の低下によるアミンエステルの生成を抑える観
点から0.5mol/Hr以下が好ましい。なお、分割
投入する場合も同様の基準で投入を行えばよく、例えば
投入速度がNmol/Hrであれば、一時間あたりNm
olとなるように分割して投入すればよい。
ものではないが、90〜200℃の範囲であることが好
ましく、120〜180℃がより好ましく、150〜1
70℃が特に好ましい。ここで、実用的な反応速度を得
る観点から、反応温度は90℃以上が好ましく、生成物
の着色を防ぐ観点から200℃以下が好ましい。
および反応により生成される水の脱水を促進するために
窒素等の不活性ガスを流入させることや減圧条件にする
ことも可能である。
明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例
等により何ら制限されるものではない。
3.6g(1.37モル)を仕込み、160℃に加熱し
た。次に50℃で加熱溶解させたラウリン酸250g
(1.25モル)を、滴下ロートを用いて、攪拌条件下
で反応温度を160℃に保ちながらモノエタノールアミ
ン中に5時間かけて滴下した。滴下終了後、得られた内
容物を160℃で2時間攪拌し、熟成を行った。以上の
工程においては、すべて窒素ガス流入下、圧力は常圧で
あった。
のラウリン酸モノエタノールアミドを得た。ラウリン酸
モノエタノールアミド(モノエタノールアミド)の純度
は、反応物中の重量比率で表した。なお、ガスクロマト
グラフィーを用いて分析し、純度、副生物等について調
べた。副生物については、アミンエステルとして1.7
%、アミドエステルとして0.6%を測定し、脂肪酸基
準の反応率で表した。その結果を表1に示す。
し8時間熟成した以外は実施例1と同様の方法で行っ
た。結果を表1に示す。
タノールアミン中へ分割して投入した以外は実施例1と
同様の方法で行った。結果を表1に示す。
0gをとり160℃に加熱し、攪拌条件下にモノエタノ
ールアミン41.8g(0.68モル)を加えて反応温
度を保ちながら11時間反応を行い、更に反応温度を9
0℃まで下げてからモノエタノールアミン41.8g
(0.68モル)を加え5時間反応を行った。結果を表
1に示す。以上の工程においては、すべて窒素ガス流入
下、圧力は常圧であった。
0gをとり160℃に加熱し、攪拌条件下にモノエタノ
ールアミン41.8gを加えて反応温度を保ちながら1
1時間反応を行い、更に反応温度を90℃まで下げてか
ら苛性ソーダ2.8gを溶解させたモノエタノールアミ
ン41.8gを加え4時間反応を行った。結果を表1に
示す。以上の工程においては、すべて窒素ガス流入下、
圧力は常圧であった。
00mLフラスコにとり95℃に加熱した。次に反応温
度を保ちながら加熱融解させたラウリン酸250gを滴
下ロートから20時間かけてモノエタノールアミン中に
滴下し、2時間熟成した。結果を表1に示す。以上の工
程においては、すべて窒素ガス流入下、圧力は常圧であ
った。
((ラウリン酸のモル数)/(モノエタノールアミンの
モル数))を0.5(ラウリン酸:1モル、モノエタノ
ールアミン:2モル)、0.67(ラウリン酸:1モ
ル、モノエタノールアミン:1.5モル)、0.83
(ラウリン酸:1モル、モノエタノールアミン:1.2
モル)、1.0(ラウリン酸:1モル、モノエタノール
アミン:1モル)、1.25(ラウリン酸:1モル、モ
ノエタノールアミン:0.8モル)、2.0(ラウリン
酸:1モル、モノエタノールアミン:0.5モル)と
し、脂肪酸へモノエタノールアミンを一括して投入し、
160℃で8Hrの条件で反応を行った。得られた反応
物について、実施例1と同様に分析した。それぞれのモ
ル比に対応するラウリン酸モノエタノールアミド(モノ
エタノールアミド)、アミンエステル、アミドエステル
及び残存脂肪酸について、脂肪酸基準の反応率で表し
た。結果を表2に示す。
造方法によれば、純度の高いモノエタノールアミドを短
時間にかつ簡便に得ることができた(実施例1〜3)。
一方、モノエタノールアミンに脂肪酸を一括して投入す
る製造方法(比較例1)、及び脂肪酸にモノエタノール
アミンを添加する製造方法(比較例2)では、副生物が
多いため、好ましいものではなかった。従来法によって
も純度の高いモノエタノールアミドを得ることができる
ものの、実施例に比較して工程が複雑であり、しかも所
要反応時間もより長いものであった(比較例3)。さら
にモル比((脂肪酸のモル数)/(アルカノールアミン
のモル数))が所定の範囲を超えたものは、副生物が多
量に生成した(参考例1)。
脂肪酸を分割してまたは連続的に投入することにより純
度の高いアルカノールアミドを短時間にかつ簡便に得る
ことができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 脂肪酸とアルカノールアミンとを反応さ
せてアルカノールアミドを製造する方法において、アル
カノールアミン中に脂肪酸を分割して又は連続的に投入
しつつ反応を行うことを特徴とするアルカノールアミド
の製造方法。 - 【請求項2】 投入終了時のアルカノールアミンに対す
る脂肪酸のモル比((脂肪酸のモル数)/(アルカノー
ルアミンのモル数))が0.5〜1.0である請求項1
記載の製造方法。 - 【請求項3】 脂肪酸の投入速度がアルカノールアミン
1モルに対して0.05〜0.5mol/Hrである請
求項1又は2記載の製造方法。 - 【請求項4】 反応温度が90〜200℃である請求項
1〜3いずれか記載の製造方法。 - 【請求項5】 脂肪酸の投入が滴下により行われる請求
項1〜4いずれか記載の製造方法。 - 【請求項6】 アルカノールアミンがモノエタノールア
ミン又はジエタノールアミンである請求項1〜5いずれ
か記載の製造方法。
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