JPH0272148A - 3−〔n−アシル−n−(アルキル)アミノ〕−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸及びその塩並びにそれらの製造方法 - Google Patents

3−〔n−アシル−n−(アルキル)アミノ〕−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸及びその塩並びにそれらの製造方法

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JPH0272148A
JPH0272148A JP63222869A JP22286988A JPH0272148A JP H0272148 A JPH0272148 A JP H0272148A JP 63222869 A JP63222869 A JP 63222869A JP 22286988 A JP22286988 A JP 22286988A JP H0272148 A JPH0272148 A JP H0272148A
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中川 庄次
Toyomi Koike
小池 豊美
Yoshihisa Matsumura
松村 義久
Junichi Sugita
純一 杉田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野) 本発明は新規なアシル化アミノスルホン酸及びその塩に
関し、更に詳しくは低刺激性の界面活性剤として有用な
3−〔N−アシル−N−(アルキル)アミノ)−2−ヒ
ドロキシ−1−プロパンスルホン酸及びその塩並びにそ
れらの製造方法に関する。
〔従来の技術及び解決すべき課題〕
界面活性剤は分子内に疎水性基及び親木性基を有する化
合物であり、湿潤、洗浄、乳化、分散、起泡などの基本
性能を生かして、化粧品、洗剤原料、医薬品、塗料、繊
維処理剤、乳化剤等に広く使用されている。
しかし、界面活性剤はその使用用途によってさまざまな
性質が要求され、特にシャンプー身体洗浄剤等に使用す
る場合には起泡性、耐硬水性に優れ皮膚に対してマイル
ド且つ生分解性が良く、無公害であることが要求され、
この目的でモノアルキルホスフェート グルタミン酸ナトリウム(AGS) 、イミダシリン系
活性剤等の低刺激性基剤が使用され、又、ブースター(
増泡剤)としてアシル化アミノ酸等が使用されているが
上記要求を満足するには必ずしも充分でない。
(課題を解決するための手段〕 かかる実情において本発明者らは鋭意研究を行なった結
果、下記−数式(I)で表わされる化合物が特にMAP
系界面活性剤に対して優れたブースター効果を発揮する
と共に皮膚に対しマイルドで、耐硬水性に優れ生分解性
が良く、また容易に入手可能な原料から簡単な操作で高
純度且つ高収率で製造出来ることを見出し本発明を完成
した。
すなわち本発明は一般式(I) R′ (式中、Rは炭素数1〜21のアルキル基またはアルケ
ニル基を、R′は炭素数1〜22のアルキル基を、Mは
水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニウ
ム化合物を示す)で表わされる3−〔N−アシル−N−
(アルキル)アミノコ−2−ヒドロキシ−1−プロパン
スルホン酸及びその塩並びにそれらの製造方法をt是イ
共するものである。
本発明化合物は(I)において、Rのアルキル又はアル
ケニル基は直鎖でも分岐でもよく、具体例としては、例
えばRC−基がアセチル、プロビオニル、ブチリル、イ
ソブチリル、バレリル、イソバレリル、ヘキサノイル、
オクタノイル、デカノイル、ラウロイル、ミリストイル
、バルミトイル、ステアロイル、アラキジノイル、ベヘ
ノイル、オレオイル、リルオイル、イソステアロイル、
2−ヘキシル−デカノイル、ネオデカノイル基などであ
る化合物が挙げられる.また、 R′ としてはメチル
、エチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、ヘプ
チル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシ
ル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサ
デシル、ヘプタデシル、オクタデシル、トコシル基など
が挙げられる。
またMとしては例えばナトリウム、カリウム等のアルカ
リ金属;カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金
属:アンモニウム、アルカノールアンモニウム、アルキ
ルアンモニウム、アリールアンモニウム、アリールアル
キルアンモニウム、ピリジニウム、リジン、アルギニン
等のアンモニウム化合物が挙げられる。
本発明の3−〔N−アシル−N−(アルキル)アミノコ
−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸及びその塩
(I)は、例えば次の反応式に従って、重亜硫酸ナトリ
ウムにエピクロルヒドリンを反応させて3−クロル−2
−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(1
■)となし、これにモノアルキルアミンを反応させて3
−(N−アルキルアミノ)−2−ヒドロキシ−1−プロ
パンスルホン酸ナトリウム( III )となし、次い
でこれをアシル化し、更に必要により塩交換することに
より製造される。
H ( III ) (式中、R及びR′は前記と同じ) 本方法の重亜硫酸ナトリウムとエピクロルヒドリンとの
反応は、20〜100℃、好ましくは40〜90℃、更
に好ましくは60〜80℃の温度で行われる。
化合物(II)とモノアルキルアミンとの反応は、化合
物(!■)の水溶液をモノアルキルアミン中に滴下する
ことにより行われる。化合物(II )に対するモノア
ルキルアミンの比率は1〜20倍、好ましくは2〜10
倍、更に好ましくは5〜10倍である。反応は20〜9
0℃の温度で行われるが、用いるモノアルキルアミンの
物性により適宜最適温度を決定するのが好ましい。例え
ば、モノメチルアミン等の低沸点のアミンを用いる場合
には室温付近での反応が、また、ラウリルアミン等の常
温で固体の高級アミンを用いる場合にはその融点以上の
温度での反応が好ましい。本反応はNaOH%KOH等
のアルカリの存在下において行うこともできる。
化合物(III )のアシル化は、NaOH,KOI(
、NaHCO,等のアルカリの存在下、0〜60℃好ま
しくは20〜50℃の温度にて、アシルクロライドと反
応させることにより行われる。反応終了後、各目的物の
中和点にp)lを調整し、電気透析法等により脱塩し、
脱水して目的物(I)を得るか、場合に応じて再結晶法
により目的物(1)を得る。また、必要により塩交換を
行なう。
〔発明の効果) 斯くして得られる本発明の3−〔N−アシル−N−(ア
ルキル)アミノコ−2−ヒドロキシ−1−プロパンスル
ホン酸およびその塩(■)は、スルホン酸のβ−位にヒ
ドロキシル基を持った新規な界面活性剤であり、皮膚に
対してマイルドで生分解性が良く、また起泡力、耐硬水
性に優れ、水への溶解性も極めて良好であるという優れ
た特徴を有し、各分野に幅広く使用することが出来る。
〔実施例〕
次に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定
されるものではない。
実施例1゜ 3−(N−ラウロイル−N−(メチル)アミン)−2−
ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(Ia
)の合成: (1)  3−クロル−2−ヒドロキシ−1−プロパン
スルホン酸ナトリウム(Oa )の合成:2℃3つロフ
ラスコに重亜硫酸ナトリウム273.9 g (2,6
3Illol)及び水1000 gを仕込み、エピクロ
ルヒドリン 231.9 g (2,51mol)を6
0〜80℃、1時間で滴下し、80℃で1時間熟成した
。40℃まで冷却したのち、メタノール400gを加え
、更に3℃まで冷却し、析出した結晶を濾過し、乾燥し
て3−クロル−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン
酸ナトリウム(II a )  328.1gを得た(
収率66.2%)。m、p。
258〜259℃(分解) 炉液をさらに濃縮して、メタノールを加え第2晶104
.0gおよび第3晶36.3gを得た(第3晶まで含め
た収率94.6%)。
(2)3−(N−メチルアミノ)−2−ヒドロキシ−1
−プロパンスルホン酸ナトリウム(III a )の合
成: 114つロフラスコに40%モノメチルアミン水溶液 
179.9 g (2,32111ol)を入れ、化合
物(II a ) 50.0g (0,25mol)を
水200gに溶解したもの及び30%NaOH35,6
g (0,27mol)を、それぞれ同時に30℃、3
0分間で滴下した。40℃にて5時間熟成後、減圧下に
おいてモノメチルアミンおよび水を除き、89.4 g
まで濃縮した。メタノールを加えて、析出する食塩を除
去したのち、さらに炉液を濃縮して、析出する結晶を枦
集し、乾燥して3−(N−メチルアミノ)−2−ヒドロ
キシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(III a
 ) 35.2 gを得た(収率72.5%)。m、p
、215℃〜(分解)(3)3−(N−ラウロイル−N
−(メチル)アミノコ−2−ヒドロキシ−1−プロパン
スルホン酸ナトリウム(I a)の合成: 114つロフラスコに、化合物(III 8 )164
.7g (0,25mol) 、水330.0gを人れ
、25℃でpH10〜11に保ちながらラウリン酸クロ
ライド54.8g (0,25mol) 、  30%
NaOH3B、7 g(0,28mo+)をそれぞれ2
時間で滴下した。1時間熟成し、36%塩酸でpH7に
中和後、10℃に冷却し、析出した結晶を′1p+して
 186.8gの粗結晶を得た。これを水374g、メ
タノール374gの混合液から再結晶して3−(N−ラ
ウロイル−N−(メチル)アミノ)−2−ヒドロキシ−
1−プロパンスルホン酸ナトリウム(I a ) 80
.5gを得た(収率88%)。m、p。
209〜210℃ 元素分析(%):  分析値  計算値C51,155
1,45 H8,708,64 N     3.IiO3,75 021,7021,42 S     8.28     8.58Na    
 5.90       B、18IR(KBr、cm
−’) : 3370,2920,2850,1645
,1470゜1420.13B0,1235,1175
,10901050.790,725,635 NMR(DMSO−d6.δppm) : 0.58〜
1.50(21N、In)2.07〜2.43 (2H
,In)。
2.60(2N、d、J−4,0H2)。
2.90 (3)1.d、J−11,0H2) 。
:1.37(2H,d、J−5,0H2)。
3.77〜4.20(18,m)。
5.03(IH,s) 実施例2 3−〔N−バルミトイル−N−(メチル)アミノ)−2
−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(I
 b)の合成: IIL4つロフラスコに実施例1(2)で合成した化合
物(III a ) 20 g (0,llmol) 
、水400m℃を入れ、25℃でpH10〜11に保ち
ながらパルミチン酸クロライド 28.76g (0,
llmol)、30%NaO816,55g (0,1
2mol)をそれぞれ2時間で滴下した、50℃におい
て4時間熟成したのち、36%塩酸でpH7に中和後、
2℃に冷却して、析出した結晶を1戸集して41.39
gの粗結晶を得た。これを、水250a+j2、メタノ
ール250+nItの混合液から再結晶して3−(N−
バルミトイル−N−(メチル)アミノ)−2−ヒドロキ
シ−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(I b ) 
 34.81gを得た(収率77.2%)。p、m、2
06〜207℃ 元素分析(%)二  分析値  計算値C55,905
5,92 H9,43939 N   3.14   3.26 0    18.75     18.62S    
  7.40      7.46Na     5.
39      5.35IR(KBr、cm−’) 
: 3360,2920,2850,1640.147
01430.1410,1360,1235,1175
゜1090.1050,790.725 635NMR
(DMSO−d6.δppm) : 0.71〜1.8
3 (29)1.In) 。
2.07〜2.47 (2)1.m)。
2.59(2H,d、J−3,01(Z)。
2.91(3H,d、J−11,0Hz)。
:1.35(21(、d、J−5,0Hz)。
3.71〜4.14(IH,m)。
5.07(l)I、s) 実施例3 3−(N−ラウロイル−N−(ブチル)アミノ)−2−
ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(I 
c)の合成: (1)3−(N−ブチルアミノ)−2−ヒドロキシ−1
−プロパンスルホン酸ナトリウム(III b )の合
成: 1jZ4つロフラスコに、n−ブチルアミン186.0
3g (2,54mol)を入れ、実施例1(1)で合
成した化合物(II a ) 100 g (0,51
mol) ’r水400gに溶解したもの及び3o%N
aOH71,22g (0,53mol)をそれぞれ同
時に60〜70℃で、30分間で滴下した。70℃で6
.5時間熟成後、減圧下においてN−ブチルアミンおよ
び水を除き、218gまで濃縮した。メタノールを加え
て析出する食塩を除去したのち、ざらにン戸液を濃縮し
て、析出する結晶を枦集し、乾燥して3−(N−ブチル
アミノ)−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸ナ
トリウム(lllb)  91.21gを得た(収率7
6.8%) a m、p230℃〜(分解) (2)3−(N−ラウロイル−N−(ブチル)アミノ)
−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウム
(I c)の合成: 1に4つロフラスコに化合物(Illb)30g(0,
129+11011、水300  II+J2を入れ、
25℃でp)110〜11に保ちながらラウリン酸クロ
ライド   28.14g   (0,129mol)
  、  3 0 % Na0II   23.02 
 g(0,173m01)をそれぞれ2時間で滴下した
。50℃で3時間熟成したのち、36%塩酸でpH7に
中和後、エタノールを加えて減圧下に溶媒を除去し、 
73.72gの固形物を得た。エタノールを加えて析出
する結晶を除去したのち、得られた1戸液を?lA i
ii シ、学乞燥して3−〔N−ラウロイル−N−(ブ
チル)アミノコ−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホ
ン酸ナトリウム(I c)38.87 gを得た(収率
72.7%)。m、p、257〜259 ℃ 元素分析(%):  分析値  計算値C54,855
4,92 H9,259,22 N     3.17      :1.370   
19.50     +9.25S     7.50
     7.71Na     5.45     
5.53IR(KBr、cm−’) : 3450,2
925.2B50,1630,14651430438
0.1200.l090j050780.720,82
O NMR(CDCJ13.δppm) : 0.63〜1
.93 (28N、m) 。
1.93〜2.67 (4)1.111) 。
2.76〜3.80(5Lm)。
4.10〜4.l1O(IH,m) 実施例4 3−(N−バルミトイル−N−(ブチル)アミノ)−2
−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(I
 d)の合成: 1IL4つロフラスコに実施例3(1)で合成した化合
物(Ill b ) 20 g (0,0857mol
) 、水700mJ2を入れ、50℃でpoto 〜1
1に保ちながらパルミチン酸クロライド 23.57g
(0,0857mol) 、  30%Na1l(15
,32g (0,1149mol)をそれぞれ2時間で
滴下した。5時間熟成したのち、36%塩酸でpH7に
中和後、エタノールを加えて減圧下に溶媒を除去し、 
48.86gの固型物を得た。エタノールを加えて析出
する結晶を除去したのち、得られた炉液を減圧下に濃縮
乾固した。ざらにn−ヘキサンに不溶物を除去したのち
、炉液からn−ヘキサンを除去し乾燥して3−〔N−バ
ルミトイル−N−(ブチル)アミノ)−2−ヒドロキシ
−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(I d )  
31.64gを得た(収率78.3%)。m、p、24
2〜244℃元素分析(%)二  分析値  計算値C
58,4558,57 H9,909,83 N      2.83      2.970  1
7.05  1[i、96 S      6.50       ft、1lON
a     4.71      4.87IR(にO
r、cm−’) : 3440,2920,2850,
1630,1460゜1430.1380,1200,
1090,1050゜785.720,62O NMR(CDCj2 s、δppm) : 0.57〜
1.97 (36)1.m) 。
1.97〜2.70 (41−1,m) 。
2.70〜3.73 (4H,m) 。
4.03〜4.67 (2H,m) 実施例5 3−〔N−ラウロイル−N−(ドデシル)アミノコ−2
−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(I
 e)の合成: (1)3−(N−ドデシルアミノ)−2−ヒドワキシー
1−プロパンスルホン酸ナトリウム(III C)の合
成: 1λ4つロフラスコにラウリルアミンlB8.58g 
(1,017mol)を入れ、実施例1(1)で合成し
た化合物(夏1 a ) 100 g (0,509m
ol)を水400gに溶解したものと、30%NaOH
71,22g(0、534111o I)をそれぞれ同
時に80℃で30分間で滴下した。90℃で5時間熟成
後、メタノールを加えて5℃に冷却し、析出した結晶を
IJ3果し、メタノールで充分洗浄し、乾燥して3−(
N−ドデシルアミノ)−2−ヒドロキシ−1−プロパン
スルホン酸ナトリウム107.383を得た(収率61
.1%) 、 m、p、237〜238℃(2)3−(
N−ラウロイル−N−(ドデシル)アミノコ−2−ヒド
ロキシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(Ie)の
合成: 1文4つロフラスコに化合物(Illc)30g (0
,086811Iol) 、メタノ−7Lz200mu
、水300IIIflを入れ、50℃でp)110〜1
1に保ちながらラウリン酸クロライド19 g (0,
0868mol)、30%NaOH14,88g (0
,1116mol)をそれぞれ2時間で滴下した。4時
間熟成したのち、36%塩酸でpH7に中和後、4℃に
冷却して、析出した結晶を枦集し、乾燥して37.82
gの粗結晶を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー(展開溶媒ヘキサン/アセトン)により精製して3−
(N−ラウロイル−N−(ドデシル)アミノ)−2−ヒ
ドロキシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(I e
 ) 27.8gを得た(収率80.7%)。m、p、
251〜253℃(分解) 元素分析(%)二  分析値  計算値C61,156
1,45 H10,2710,31 N      2.53      2.650  1
5.29  15.16 S      5.96      6.07Na  
   4.21      4.363450.292
5,2850,1630,1470゜1430.138
0,1200,1095,1050゜IR(KBr、c
m−’) NMR(CDCJ23 790.725,620 δppm): 0.6:]〜1.92(44H,In)
1.92〜2.55(48,m)。
2.55〜3.77(4B、m) 4.12〜4.54(l)19m)。
5.13(IH,s) 実施例6 3−〔N−バルミトイル−N−(ドデシル)アミノ)−
2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウム(
I f)の合成: 1ft4つロフラスコに実施例5(1)で合成した化合
物(III C) 25 g (0,0724mol 
) 、メタノール200+aj!、水300a+4!を
入ね、50℃でpoto〜11に保ちながらバルミチン
酸クロライド 19.89 g (0,0724mol
)  30%NaOH12,35g (0,09263
mol)をそれぞれ2時間で滴下した。5時間熟成した
のち、36%塩酸でpl(7に中和後、45℃に冷却し
て析出した結晶を枦集し、乾燥して34.86gの粗結
晶を得た。このものをエーテルに溶解し不溶物を除去し
たのち、エーテルを除去して3−[N−バルミトイル−
N−(ドデシル)アミノコ−2−ヒドロキシ−1−プロ
パンスルホン酸ナトリウム(I f)22.81gを得
た(収率54.0%)。m、p、235℃〜(分解) 元素分析(%)・  分析値  計算値C63,486
3,77 H10,7310,7O N     2.44      2.400   1
3.92     13.7O55,275,49 Na     3.43      3.49In(K
Br、cm−J : 3450,2!120,2850
,1630,1460゜143(1,13B0,120
0,1090.1050゜790.720,82O NMR(cocJls 、δppm) : 0.64〜
1.97(52H,m)。
1.97〜2.64 (4t(、m) 。
2.64〜3.61 (41(、m) 。
4.14〜4.52(IH,m) 。
5.24 (IH,S) 試験例1 本発明化合物および比較化合物について起泡力を反転攪
拌法”により、試験化合物0.2%、ラノリン0.5%
、pH7,4°DH140℃の条件で測定した。起泡力
はモノラウリルホスフェート トリエタノールアミン塩
を試験化合物として用いた場合の泡量を1.00とした
ときの相対値で表した。この結果を表1に示す。
”反転攪拌法:平型プロペラを回転数11000rpで
6秒毎反転して5分間シリン ダー内で試料溶液を攪拌し、攪 拌終了後、30秒後の泡量を測 定する。
以下余白 表1からも明らかなように本発明化合物はすぐれた起泡
力を有している。
試験例2 本発明化合物および比較化合物について起泡力を反転攪
拌法により、モノラウリルホスフェート トリエタノー
ルアミン塩0.15%、試験化合物0.05%、ラノリ
ン0.5%、pH7,4°D)I、40℃の条件で測定
した。起泡力はモノラウリルホスフェート トリエタノ
ールアミン塩を試験化合物として用いた場合の泡量を1
.00としたときの相対値で表した。この結果を表2に
示す。− 以下余白 表2から明らかなように本発明化合物はすぐれた起泡力
を有している。
試験例3 本発明化合物および比較化合物について、その皮膚刺激
性をモルモット(1区5匹)を用いた24時間閉鎮貼付
法により、貼付除去48時間後の平均反応強度として求
めた。試験化合物を蒸留水で希釈して5%濃度および1
%濃度で評価した結果を表3に示す。
以下余白 表3から明らかなように、本発明化合物は低刺激性の界
面活性剤としてよく知られている比較化合物と同レベル
か、それよりも低刺激性の界面活性剤である。
試験例4 本発明化合物および比較化合物について、その耐硬水性
を試験化合物1.0%を含有するpH7の水溶液に徐々
にCaCIL2を添加し、(lJ液が白濁した時のCa
Cβ、濃度(ppm) として求めた。
この結果を表4に示す。
以下余白 表4から明らかなように本発明化合物は非常に優れた耐
硬水性を示す。
以  上 手 続 (自発) 事件の表示 昭和63年 特 願第 発明の名称 にそれらの裏遣方法 補正をする者 事件との関係 住  所 名  称   (091)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、Rは炭素数1〜21のアルキル又はアルケニル
    基を、R′は炭素数1〜22のアルキル基を、Mは水素
    、アルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニウム化
    合物を示す) で表わされる3−〔N−アシル−N−(アルキル)アミ
    ノ〕−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸及びそ
    の塩。 2、重亜硫酸ナトリウムにエピクロルヒドリンを反応さ
    せて3−クロル−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホ
    ン酸ナトリウムとなし、これにR′−NH_2(R′は
    前記と同じ)で表わされるモノアルキルアミンを反応さ
    せて一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R′は前記と同じ) で表わされる3−(N−アルキルアミノ)−2−ヒドロ
    キシ−1−プロパンスルホン酸ナトリウムとなし、次い
    でこれをアシル化し、更に必要により塩交換することを
    特徴とする請求項1記載の3−〔N−アシル−N−(ア
    ルキル)アミノ〕−2−ヒドロキシ−1−プロパンスル
    ホン酸及びその塩の製造方法。
JP63222869A 1988-09-06 1988-09-06 3−〔n−アシル−n−(アルキル)アミノ〕−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸及びその塩並びにそれらの製造方法 Expired - Lifetime JP2551466B2 (ja)

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