JPH09235247A - ポリグリセリン化合物の製造方法 - Google Patents

ポリグリセリン化合物の製造方法

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JPH09235247A
JPH09235247A JP8069101A JP6910196A JPH09235247A JP H09235247 A JPH09235247 A JP H09235247A JP 8069101 A JP8069101 A JP 8069101A JP 6910196 A JP6910196 A JP 6910196A JP H09235247 A JPH09235247 A JP H09235247A
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JP8069101A
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Toru Yoshii
徹 吉井
Kaoru Suzuki
薫 鈴木
Shigeyuki Ueda
茂幸 植田
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Original Assignee
Lion Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直鎖構造のポリグリセリン鎖を有するポリグ
リセリン化合物の製造方法を提供する。 【解決手段】 下記一般式(1) 【化1】 (式中、Aは有機基、R1は水素又は有機基、nは1以
上の数、qは1〜20の数を示す)で表わされるポリグ
リセリン化合物を製造する方法において、下記一般式
(2) 【化2】 (式中、A及びqは前記と同じ意味を有する)で表わさ
れる有機ヒドロキシ化合物のグリシジルエーテルにアリ
ルアルコールを付加反応させ、次いで得られたアリルア
ルコール付加体中のヒドロキシル基に保護基を導入して
保護した後、そのアリル基に含まれる二重結合をエポキ
シ化剤と反応させて、エポキシ化する工程をn回行な
い、次いでR1OH(R1は前記と同じ意味を有する)と
反応させた後、保護基を脱離させることを特徴とする前
記の方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直鎖構造のポリグ
リセリン鎖を有するポリグリセリン化合物の製造方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリグリセリンは保湿剤、増粘剤、可塑
剤として利用されている。またこれらのポリグリセリン
の脂肪酸エステル、脂肪族エーテルは一般的には食品
用、化粧用の乳化剤として注目を集めている。しかしな
がら、従来より利用されているポリグリセリンは、重合
度並びにグリセリンの結合位置が規制されていないばか
りか、環状ポリグリセリンを大量に含むものであった。
また、アルキルグリセリルエーテルのうち、直鎖構造も
のは鮫の肝油から製造されており、このものは化粧料に
添加した場合、皮膚感触を改良するものとして珍重され
ている。しかし、この天然のアルキルグリセリルエーテ
ルは、バチルアルコールが主成分であるため、その直鎖
アルキル基の特性から融点が高く、また油剤としての相
溶性が悪いため、化粧料基材として優れた感触を与える
にもかかわらず、使用量や使用範囲が限定されるのが現
状である。従来のポリグリセリンの製造方法は、グリセ
リンのアルカリ触媒による高温脱水重合が工業的にも一
般的である。しかし、この方法によって得られるポリグ
リセリンは構造が規制されておらず、また重合度分布も
広い。加えて、環状ポリグリセリンの生成率が高いとい
う欠点があった。一方、アルキルポリグリセリルエーテ
ルの製造方法としては、脂肪族アルコールにグリシドー
ルを付加重合させる方法や、脂肪族アルコールにエピク
ロロヒドリンを付加重合させる方法、脂肪族アルコール
にハロゲン化グリセリンを付加重合させる方法等が知ら
れているが、これらの方法においては、得られるポリグ
リセリン化合物におけるそのポリグリセリン鎖の重合度
や構造を制御することは著しく困難である。また、これ
らの方法では、脂肪族基の結合していないポリグリセリ
ンが相当量副生するという問題もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、直鎖構造の
ポリグリセリン鎖を有するポリグリセリン化合物の製造
方法を提供することをその課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、下記一般式(1)
【化1】 (式中、Aは有機基、R1は水素又は有機基、nは1以
上の数、qは1〜20の数を示す)で表わされるポリグ
リセリン化合物を製造する方法において、下記一般式
(2)
【化2】 (式中、A及びqは前記と同じ意味を有する)で表わさ
れる有機ヒドロキシ化合物のグリシジルエーテルにアリ
ルアルコールを付加反応させ、次いで得られたアリルア
ルコール付加体中のヒドロキシル基に保護基を導入して
保護した後、そのアリル基に含まれる二重結合をエポキ
シ化剤と反応させて、エポキシ化する工程をn回行な
い、次いでR1OH(R1は前記と同じ意味を有する)と
反応させた後、保護基を脱離させることを特徴とする前
記の方法が提供される。また、本発明によれば、下記式
【化4】 で表わされるトリグリセリンを製造する方法において、
アクリルアルコールのグリシジルエーテルにアリルアル
コールを付加反応させて、下記式
【化5】 で表わされるグリセリンのジアリルエーテルを生成させ
る工程と、このグリセリンのジアリルエーテルに含まれ
る水酸基に保護基導入剤を反応させて、下記式
【化6】 (式中、Xは保護基を示す)で表わされる保護基の導入
されたグリセリンのジアリルエーテルを生成させる工程
と、この保護基の導入されたグリセリンのジアリルエー
テルにエポキシ化剤を反応させてそのアリル基に含まれ
る二重結合をエポキシ化して、式
【化7】 (式中、Xは保護基を示す)で表わされるジエポキシ化
合物を生成させる工程と、このジエポキシ化合物を加水
分解して、式
【化8】 (式中、Xは保護基を示す)で表わされる保護基を有す
るトリグリセリンを生成させる工程、この保護基を有す
るトリグリセリンからその保護基を脱離させる工程から
なるトリグリセリンの製造方法が提供される。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明で用いる有機ヒドロキシ化
合物は、その分子中にグリシジル化可能なヒドロキシル
基を含有する化合物であり、モノヒドロキシル化合物及
びポリヒドロキシル化合物が包含される。また、この場
合の有機ヒドロキシ化合物には、脂肪族化合物、芳香族
化合物及び複素環化合物が包含される。モノヒドロキシ
ル化合物としては、1−ドデカノール、1−トリデカノ
ール、ミリスチルアルコール、1−ペンタデカノール、
1−ヘキサデカノール、ステアリルアルコール、1−ノ
ナデカノール、1−エイコサノール、1−ドコサノー
ル、1−トリコサノール、1−テトラコサノール、1−
ヘキサコサノール、トランス−2−ドデセノール、2,
4−ドデカジエン−1−オール、オレイルアルコール、
トランス−9−オクタデカノール、シスシス−9,12
−オクタデカジエノール、フェノール、ベンジルアルコ
ール、フェネチルアルコール等が挙げられる。
【0006】本発明では、特に、下記一般式(9)で表
わされるジオキソラン化合物を好ましく用いることがで
きる。
【化9】 前記式中、R2及びR3は水素原子、脂肪族基又は芳香族
基を示し、R2とR3とは結合して脂肪族環を形成してい
てもよい。前記脂肪族基には、アルキル基及びアルケニ
ル基が包含され、その炭素数は通常1〜16、好ましく
は1〜10である。このような脂肪族基としては、メチ
ル、エチル、プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i
−ブチル、sec−ブチル、t−ブチルなどが挙げられ
る。R1とR2が結合して脂肪族環を形成している場合の
その環の炭素数は通常3〜10、好ましくは4〜8であ
り、その脂肪族環としては、シクロブタニル、シクロペ
ンチル、シクロヘキシル、シクロオクチルなどが挙げら
れる。前記芳香族基としては、フェニル基、ベンジル
基、フェネエチル基等が挙げられる。
【0007】ポリヒドロキシ化合物としては、アセトン
グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ポリエチレグリコール、プロピレングリコール、ブ
チレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグ
リセリン、ポリグリセリンの他、単糖、オリゴ糖、メチ
ルグルコシド、meso−エリスリトール、キシリトー
ル、ソルビトール、マンニトール、ペンタエリスリトー
ル、トリメチロールプロパン、1,4−ソルビタン、ヘ
ミセルロース、イヌリン、デキストリン、デキストラ
ン、キシラン、デンプン、加水分解デンプン等が挙げら
れる。
【0008】前記一般式(2)で表わされる有機ヒドロ
キシ化合物のグリシジルエーテルは、有機ヒドロキシ化
合物に対し、エピクロルヒドリンを反応させることによ
って得ることができる。前記一般式(2)におけるq
は、有機ヒドロキシ化合物に含まれる水酸基のうちの反
応に関与した水酸基の数を示し、必ずしも、有機ヒドロ
キシ化合物中の水酸基の数と一致するものではない。
【0009】本発明により前記一般式(1)のポリグリ
セリン化合物を製造するには、先ず、前記一般式(1)
で表わされる有機ヒドロキシ化合物のグリシジルエーテ
ルにアリルアルコールを付加反応させる。この場合の反
応は次式で表わされる。
【化10】 (式中、qは1〜20、好ましくは1〜5、より好まし
くは1〜3の数を示す) この反応は、従来公知の方法に従って実施することがで
きる。この反応において、その反応温度は60〜180
℃、好ましくは100〜140℃であり、その反応圧力
は、反応混合物の少なくとも一部を液相に保持するのに
十分な圧力であればよく、特に制約されない。反応時間
は、反応スケール、触媒量、温度、溶媒量等により大き
く影響されるが、概ね1〜20時間であり、通常1〜3
時間である。また、副反応物の生成量を減少させる目的
で、有機ヒドロキシ化合物のグリシジルエーテルに対し
て、アリルアルコールを理論量より過剰に用いるのが好
ましく、有機ヒドロキシ化合物のグリシジルエーテル1
モル当り、アリルアルコールを1〜30モル、好ましく
は5〜10モルの割合で用いるのがよい。前記反応は、
アルカリ触媒又は酸触媒の存在下で実施される。アルカ
リ触媒としては、アルカリ金属や、アルカリ土類金属又
はこれらの金属の酸化物、水素化物、水酸化物、炭酸塩
等が挙げられる。酸触媒としては、塩酸、硫酸、リン酸
等が挙げられる。アルカリ触媒は、アリルアルコール1
モル当り、0.001〜0.2モル、好ましくは0.0
3〜0.1モルの割合で用いられ、酸触媒は0.000
1〜0.1モル、好ましくは0.01〜0.05モルの
割合で用いられる。また、前記反応は、その反応の進行
を促進させるために、相間移動触媒を併用するのが有利
であり、その使用量は、アリルアルコール1モル当り、
0.1×10-4〜100×10-4モル、好ましくは1×
10-4〜10×10-4モルの割合である。相間移動触媒
の具体例を示すと、以下の通りである。テトラブチルア
ンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムクロ
ライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラ
プロピルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモ
ニウムアイオダイド、トリオクチルメチルアンモニウム
クロライド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロマイ
ド、トリエチルヘキシルアンモニウムブロマイド、トリ
エチルオクチルアンモニウムブロマイド、トリエチルド
デシルアンモニウムブロマイド、トリエチルステアリル
アンモニウムブロマイド、トリメチルステアリルアンモ
ニウムブロマイド、テトラヘキシルホスホニウムブロマ
イド、テトラフェニルホスホニウムクロライド、メチル
トリフェニルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホ
スホニウムクロライド、エチルトリオクチルホスホニウ
ムブロマイド、トリエチルステアリルホスホニウムブロ
マイド、テトラヘキシルアルソニウムクロライド、テト
ラヘキシルアルソニウムブロマイド、ジシクロヘキシル
18クラウン6エーテル等。
【0010】前記反応を実施する場合、反応溶媒の使用
は特に必要とされないが、反応液の粘度が高い場合に
は、必要に応じ、トルエン、キシレン、ベンゼン、ヘキ
サン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロメタン等の
反応溶媒を用いることもできる。
【0011】次に、前記のようにして得られた有機ヒド
ロキシ化合物のグリシジルエーテルのアリルアルコール
付加体に対し、そのヒドロキシル基(−OH)を保護す
るために、保護基導入剤を反応させる。この場合の保護
基導入剤としては、ヒドロキシル基に対して慣用されて
いる従来公知のもの、例えば、有機ハロゲン化物、カル
ボン酸、カルボン酸ハロゲン化物、カルボン酸低級アル
キルエステル等が挙げられる。特に、置換又は未置換の
ベンジルハライドの使用が好ましい。この場合の置換ベ
ンジルハライドにおける置換基としては、炭素数1〜6
の低級アルキル基や低級アルコキシ基等が挙げられる。
前記保護基の導入反応は次式で表わされる。
【化11】 前記X−Lの具体例を示すと、次の通りである。 (X−Lがハロゲン化物の場合)この場合には、Lはハ
ロゲン原子(塩素や臭素等)を示し、Xは芳香族基、脂
肪族基、置換シリル基等の有機基や含ケイ素基を示す。
その具体例としては、例えば、ベンジルクロライド、
3,4−ジメトキシベンジルクロライド、トリチルクロ
ライド(トリフェニルメチルクロライド)、ジメトキシ
トリチルクロライド、トリメチルシリルクロライド、t
−ブチルジメチルシリルクロライド、NO−ビス(トリ
メチルシリル)アセトアミド、N,N′ビス(トリメチ
ルシリル)ウレア、N−トリメチルシリルアセトアミ
ド、N−トリメチルシリルジエチルアミン、N−トリメ
チルシリルイミダゾール等が挙げられる。 (X−Lがカルボン酸又はそのハロゲン化物もしくは低
級アルキルエステルの場合)この場合にはXはアシル基
を示し、Lは水酸基、ハロゲン原子又は炭化水素オキシ
基を示す。その具体例としては、例えば、安息香酸、
3,4−ジメトキシ安息香酸、トリフェニル酢酸、ジメ
トキシトリフェニル酢酸及びそれらのカルボン酸のハロ
ゲン化物又は低級アルキルエステル等が挙げられる。前
記ヒドロキシル基に対する保護基の導入反応は、従来良
く知られた反応であり、従来公知の方法に従って実施す
ることができる。
【0012】次に、前記保護基Xを導入した有機ヒドロ
キシ化合物のアリルアルコール付加体(化合物II)に含
まれるアリル基の二重結合をエポキシ化する。このエポ
キシ化は、例えば、エポキシ化剤として有機過酸化物
(ZOOH)を用いる従来公知の方法に従って実施する
ことができる。この場合の反応は次式で表わされる。
【化12】 有機過酸化物(ZOOH)には、脂肪族系及び芳香族系
のものが包含され、その具体例としては、過安息香酸、
m−クロロ過安息香酸、過酢酸、t−ブチルヒドロパー
オキシド等が挙げられる。また、前記エポキシ化は、エ
ポキシ化剤として酸素や過酸化水素を用いる従来公知の
方法で実施することもできる。
【0013】前記のようにして、一般式(2)で表わさ
れる有機ヒドロキシ化合物のグリシジルエーテルに対し
て、アリルアルコールの付加反応、保護基導入反応及び
エポキシ化反応からなるグリセリン単位の1つ多いグリ
シジルエーテル形成工程を単位反復工程としてn−1回
適用することにょり、下記一般式(13)で表わされる
有機ヒドロキシ化合物のグリセリン付加体のグリシジル
エーテルが得られる。
【化13】 また、この一般式(13)のグリシジルエーテル化合物
にアリルアルコールの付加反応と保護基導入反応を順次
施すことにより、下記一般式(14)、即ち、
【化14】 で表わされる有機ヒドロキシ化合物のグリセリン付加体
のアリルエーテルが得られる。さらに、この一般式(1
4)の化合物にエポキシ化反応処理を施し、全体として
前記単位反復工程をn回行うことにより、下記一般式
(15)、即ち、
【化15】 で表わされる有機ヒドロキシ化合物のグリセリン付加体
のグリシジルエーテルが得られる。前記単位反復工程の
繰返し回数nは、特に制約されず、1以上の任意の数で
あることができる。最終的に得られるポリグリセリン化
合物のグリセリン単位はこのn+1に対応する。nの一
般的範囲は1〜10、好ましくは1〜5、より好ましく
は1〜3である。
【0014】本発明による前記一般式(1)で表わされ
る有機ヒドロキシ化合物のポリグリセリン付加体は、前
記一般式(2)のグリシジルエーテルにR1OH(R1
水素又は有機基)を反応させてエポキシ基を開環させた
後、保護基を脱離させることによって製造される。これ
らの場合の反応は次式で表わされる。 (エポキシ環の開環反応)
【化16】 この反応は酸触媒又はアルカリ触媒の存在下で100〜
180℃で実施される。 (保護基の脱離反応)
【化17】 保護基の脱離は、その保護基の種類によって適宜の反応
が採用される。例えば、保護基Xがエーテル結合でヒド
ロキシル基の酸素原子と結合している場合には、水素添
加反応により保護基を脱離させることができる。また、
保護基Xがエステル結合でヒドロキシル基の酸素原子と
結合している場合には、水素添加反応や加水分解反応に
より保護基を脱離させることができる。このような保護
基の脱離反応は従来良く知られている。保護基を水素添
加反応により脱離させる例を示すと、ポリグリセリン鎖
のヒドロキシル基が保護されたポリグリセリン化合物を
加圧下において、水素添加触媒の存在下で水素と反応さ
せる。この場合、反応温度は0〜200℃、好ましくは
20〜50℃であり、水素圧力は0〜200kg/cm
2G、好ましくは1〜10kg/cm2Gである。反応時
間は10分〜10時間、好ましくは30分〜3時間であ
る。水素添加触媒としては、慣用のもの、例えば、カー
ボン等の担体に担持させたパラジウムやニッケル、白金
等の水素化活性金属触媒が用いられる。触媒の使用量
は、原料ポリグリセリン化合物に対し、0.01〜50
重量%、好ましくは1〜10重量%である。反応溶媒は
特に使用する必要はないが、必要に応じて用いることも
できる。反応溶媒としては、メタノール、エタノール、
イソプロピルアルコール、シクロヘキサン、クロロホル
ム、ジクロロメタン等が挙げられる。
【0015】本発明によれば、下記一般式(18)
【化18】 (式中、nは1以上の数を示す)で表わされるポリグリ
セリンを、下記一般式(19)
【化19】 (式中、R2、R3、X及びnは前記と同じ意味を有す
る)で表わされるジオキソラン化合物のグリセリン付加
体のグリシジルエーテルを酸触媒の存在下で加水分解反
応させた後、その保護基Xを脱離させることによって製
造することができる。この場合の反応は次式で表わされ
る。 (加水分解反応)
【化20】 ジオキソラン環は、酸触媒下での加水分解反応により、
グリコールに変換される。 (保護基の脱離反応)
【化21】
【0016】本発明によれば、下記一般式(22)
【化22】 (式中、R1は水素又は有機基を示し、nは1以上の数
を示す)で表わされるポリグリセリン化合物を、前記一
般式(18)で表わされるジオキソラン化合物のグリセ
リン付加体のグリシジルエーテルをアルカリ触媒の存在
下でR1OHと反応させた後、酸触媒の存在下で加水分
解させ、次いで、その保護基Xを脱離させることによっ
て製造することができる。この場合の反応は次式で表わ
される。 (エーテル化反応)
【化23】 (加水分解反応)
【化24】 (保護基の脱離反応)
【化25】
【0017】本発明により、前記一般式(4)、即ち、
【化4】 で表わされるトリグリセリンを製造するには、アクリル
アルコールのグリシジルエーテルにアリルアルコールを
付加反応させて、前記一般式(5)、即ち、式
【化5】 で表わされるグリセリンのジアリルエーテルを生成させ
る。このアクリルアルコールの付加反応は、前記と同様
にして行うことができる。このようにして生成された式
(5)で表わされるグリセリンのジアリルエーテルは、
それに含まれる水酸基に保護基導入剤を反応させて、前
記一般式(6)、即ち、式
【化6】 (式中、Xは保護基を示す)で表わされる保護基の導入
されたグリセリンを生成させる。この保護基の導入反応
は、前記と同様にして行うことができる。このようにし
て生成された式(6)で表わされる保護基の導入された
グリセリンのジアリルエーテルは、これにエポキシ化剤
を反応させて、そのアリル基に含まれる二重結合をエポ
キシ化して、前記一般式(7)、即ち、式
【化7】 で表わされるジエポキシ化合物を生成させる。このエポ
キシ化反応は、前記と同様にして行うことができる。こ
のようにして生成されたジエポキシ化合物は、これを加
水分解して、前記式(8)、即ち、式
【化8】 で表わされる保護基を有するトリグリセリンを生成させ
る。この加水分解反応は、前記と同様にして行うことが
できる。このようにして生成した保護基を有するトリグ
リセリンは、それら含まれる保護基を脱離させることに
より、トリグリセリンを生成させることができる。この
場合の保護基の脱離反応は、前記と同様にして行うこと
ができる。
【0018】前記で得られる式(7)で表わされるジエ
ポキシ化合物は、前記反応式(10)における有機ヒド
ロキシ化合物として用いることができ、このジエポキシ
化合物を反応原料として用い、前記反応式(10)、反
応式(11)及び反応式(12)からなるグリセリン単
位を増加する工程をn回行った後、保護基を脱離させる
ことにより、下記一般式(26)
【化26】 (式中、nは1以上の数を示す)で表わされるポリグリ
セリンを得ることができる。
【0019】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
【0020】実施例1 アリルアルコール272.4g(4.7モル)、水酸化
ナトリウム10.9g(0.27モル)、テトラブチル
アンモニウムブロマイド1.0g(0.003モル)を
四つ口フラスコに仕込み、良く撹拌しながら125℃に
加熱する。次に、この加熱液に対し、イソプロピリデン
グリセリルグリシジルエーテル99.0g(0.5モ
ル)を30分かけて滴下し、滴下終了後、2時間加熱撹
拌を続ける。前記イソプロピリデングリセリルグリシジ
ルエーテルの構造式は次の通りである。
【化27】 前記反応終了後、反応生成物に塩酸を加えてpH7に中
和し、次いでエーテル抽出した。エーテル抽出した有機
相を減圧下(30mmHg)、80℃に加熱することに
より未反応物を留去し、下記構造式で示されるイソプロ
ピリデングリセリルグリシジルエーテルのアリルアルコ
ール付加体97.1g(0.4モル、収率75%、淡黄
色液体)を得た。
【化28】 次に、前記式(28)で表わされるアリルアルコール付
加体86.1g(0.35モル)とキシレン300ml
を四つ口フラスコに仕込み、水酸化カリウム41.4g
(0.74モル)を加え、130℃に加熱した。この加
熱液に滴下ロートを用いてベンジルクロライド101.
2g(0.8モル)を3時間かけて滴下し、ベンジル基
を保護基とする下記構造式で表わされるアリルエーテル
付加体10.8.2g(0.322モル、収率92%)
を得た。
【化29】 (式中、Bnはベンジル基を示す)
【0021】次に、前記式(29)のアリルアルコール
付加体100.8g(0.3モル)にジクロロメタン4
00mlを加えて良く撹拌し、この中へm−クロロ過安
息香酸(m−CPBA)120.8g(0.7モル)を
ゆっくりと加えた後、室温で15時間撹拌した。反応の
終了を確認した後、過剰のm−CPBAを飽和チオ硫酸
ナトリウム水溶液により還元した。以上の操作により、
下記構造式で表わされるエポキシ化合物103.5g
(0.294モル、収率98%、透明液体)を得た。
【化30】 次に、前記式(30)で表わされるエポキシ化合物88
g(0.25モル)と水45g(2.5モル)とアセト
ン145g(2.5モル)と濃硫酸4.4gを、還流管
を備えた四つ口フラスコに仕込み、4時間加熱還流し
た。エポキシ基がなくなったことを確認後、減圧下(3
0mmHg)で水とアセトンを留去し、下記構造式で示
されるトリグリセン72.6g(0.22モル、収率8
8%、透明粘性液体)を得た。
【化31】 次に、前記式(31)で表わされるトリグリセン66.
0g(0.2モル)とエタノール300mlとパラジウ
ム付カーボン5gをオートクレーブに仕込み、水素圧1
0kg/cm2G、温度50℃で4時間水素添加反応を
行い、保護基を脱離させた。反応終了後、パラジウム付
カーボンを濾別して、下記構造式のトリグリセリン4
5.6g(0.19モル、収率95%、透明高粘度液
体)を得た。
【化32】
【0022】実施例2 アリルアルコール204.0g(3.8モル)、水酸化
ナトリウム7.2g(0.18モル)、テトラブチルア
ンモニウムブロマイド0.5g(0.0016モル)を
四つ口フラスコに仕込み、良く撹拌しながら125℃に
加熱する。次に、この加熱液に対し、前記式(30)で
表わされるエポキシ化合物142.8g(0.41モル
を滴下反応させた。以後、実施例1と同様の反応操作を
行って、下記構造式で示されるテトラグリセリン879
g(0.28モル、トータル収率68%、半透明高粘度
ペースト)を得た。
【化33】
【0023】実施例3 実施例1において式(30)で示したエポキシ化合物に
アルカリ触媒(NaOH)の存在下でドデシルアルコー
ルと反応させた後、酸触媒(濃硫酸)の存在下で加水分
解反応を行った。以後、実施例1と同様にして反応操作
を行い、下記構造式のトリグリセリンのドデシルエーテ
ルを得た。
【化34】
【0024】実施例4 アリルアルコール95.4g(1.8モル)、水酸化ナ
トリウム3.7g(0.09モル)、テトラブチルアン
モニウムブロマイド0.3g(0.00096モル)を
四つ口フラスコに仕込み、良く撹拌しながら125℃に
加熱する。次に、この加熱液に対し、ドデシルグリシジ
ルエーテル69.6g(0.3モル)を1時間かけて滴
下し、滴下終了後、1時間加熱撹拌を続ける。前記ドデ
シルグリシジルエーテル構造式は次の通りである。
【化35】 前記反応終了後、反応生成物に塩酸を加えてpH7に中
和し、次いでエーテル抽出した。エーテル抽出した有機
相を減圧下(30mmHg)、80℃に加熱することに
より未反応物を留去し、下記構造式で示されるドデシル
グリシジルエーテルのアリルアルコール付加体62.6
g(0.23モル、収率77%)を得た。
【化36】 次に,前記式(36)で表わされるアリルアルコール付
加体54.4g(0.2モル)とキシレン500mlを
四つ口フラスコに仕込み、水酸化カリウム23.5g
(0.42モル)を加え、130℃に加熱した。この加
熱液に滴下ロートを用いてベンジルクロライド55.7
g(0.44モル)を3時間かけて滴下し、ベンジル基
を保護基とする下記構造式で表わされるアリルエーテル
付加体65.2g(0.18モル、収率91%)を得
た。
【化37】 次に、前記式(37)のアリルアルコール付加体36.
2g(0.1モル)にジクロメタン300mlを加えて
良く撹拌し、この中へm−クロロ過安息香酸(m−CP
BA)38.0g(0.22モル)をゆっくりと加えた
後、室温で15時間撹拌した。反応の終了を確認した
後、過剰のm−CPBAを飽和チオ硫酸ナトリウム水溶
液により還元した。以上の操作により、下記構造式で表
わされるエポキシ化合物35.9g(0.095モル、
収率95%、ペースト状液体)を得た。
【化38】 次に、前記式(38)で表わされるエポキシ化合物1
8.9g(0.05モル)と水9.0g(0.5モル)
とアセトン29g(0.5モル)と濃硫酸0.95g
を、還流管を備えた四つ口フラスコに仕込み、4時間加
熱還流して、エポキシ環を開環させた。エポキシ基がな
くなったことを確認後、減圧下(30mmHg)で水と
アセトンを留去し、下記構造式で示されるジグリセリン
ドデシルエーテル13.86g(0.35モル、収率7
0%、ペースト状液体)を得た。
【化39】 次に、前記式(39)で表わされるジグリセリンドデシ
ルエーテル10.0g(0.025モル)とエタノール
40mlとパラジウム付カーボン0.5gをオートクレ
ーブに仕込み、水素圧10kg/cm2G、温度50℃
で4時間水素添加反応を行い、保護基を脱離させた。反
応終了後、パラジウム付カーボンを濾別して、下記構造
式のジグリセリンドデシルエーテル6.01g(0.0
18モル、収率72%)を得た。
【化40】
【0025】比較例1 グリセリン200.6g(2.2モル)と水酸化ナトリ
ウム3.4g(0.086モル)を四つ口フラスコに仕
込み240℃に加熱する。重合反応の進行とともに生成
してくる水を反応系外に除去するために窒素流通を十分
に行った。反応は5.5時間行った。この反応で得られ
たポリグリセリンをガスクロマトグラフィーにより分析
を行った結果、このものは、グリセリン29wt%、環
状ジグリセリン6wt%、ジグリセン25wt%、環状
トリグリセリン4wt%、トリグリセリン15wt%、
環状テトラグリセリン4wt%、テトラグリセリン6w
t%、ペンタグリセリン5wt%、ヘキサグリセリン3
wt%,ヘプタグリセリン2wt%、オクタグリセリン
1wt%からなる混合物であることが確認された。
【0026】比較例2 ドデシルアルコール18.6g(0.1モル)に金属ナ
トリウム0.4g(0.01モル)を窒素気流撹拌下で
加えて150℃で溶解させた。反応温度を180℃に上
げてグリシドール221.7g(3.0モル)を5時間
かけて滴下し、滴下終了後さらに3時間反応を続けた後
90℃まで冷却し、塩酸でpH7に中和した。減圧下揮
発成分を除き、グリセリン鎖に分布を持ったドデシルポ
リグリセリルエーテルを207g得た。このものは、ガ
スクロマトグラフィーにより分析した結果、ドデシルア
ルコール5wt%、ドデシルグリセリルエーテル15w
t%、ドデシルジグリセリルエーテル20wt%、ドデ
シルトリグリセリルエーテル38wt%、ドデシルテト
ラグリセリルエーテル10wt%、ドデシルペンタグリ
セリルエーテル7wt%、ドデシルヘキサグリセリルエ
ーテル4wt%、ドデシルヘプタグリセリルエーテル1
wt%からなる混合物であることが確認された。
【0027】実施例5 アリルアルコール272.4g(4.7モル)、水酸化
ナトリウム10.9g(0.27モル)、テトラブチル
アンモニウムブロマイド1.0g(0.003モル)を
四つ口フラスコに仕込み、良く撹拌しながら125℃に
加熱する。この加熱液に、滴下ロートにてアリルアルコ
ールのグリシジルエーテル57.0g(0.5モル)を
30分かけて滴下した。滴下終了後、2時間加熱撹拌を
続ける。反応終了後、塩酸を加えてpH7に中和する。
エーテル抽出後、未反応のアリルアルコールは減圧下
(30mmHg)、80度に加熱することにより留去し
た。以上の操作により、グリセリンのジアリルエーテル
(79.1g、収率92%)を得た。次に、この化合物
50g(0.29モル)とキシレン150mlを四つ口
フラスコの中に仕込み水酸化カリウム34.1g(0.
609モル)を加え、130度に加熱した。滴下ロート
を用いベンジルクロライド80.7g(0.638モ
ル)を3時間かけて滴下した。以上の操作により水酸基
がベンジル基で保護されたグリセリンのジアリルエーテ
ル68.1g(0.26モル、収率90%)を得た。こ
の化合物52g(0.2モル)にジクロロメタン500
ml加えて良く撹拌する。この中へm−クロロ過安息香
酸(m−CPBA)86.3g(0.5モル)ゆっくり
と加えた後室温にて15時間撹拌した。反応の終了を確
認後過剰のm−CPBAは飽和チオ硫酸ナトリウム水溶
液により還元した。以上の操作により、次式で表わされ
るジエポキシ化合物52.9g(0.18モル、収率9
3%)を得た。
【化41】 (式中、Bnはベンジル基を示す) 次に、このジエポキシ化合物44.1g(0.15モ
ル)を、そのエポキシ環を開環するために、水27g
(1.5モル)、アセトン87g(1.5モル)及び硫
酸2gとともに還流管を備えた四つ口フラスコに仕込
み、加熱還流を5時間行った。エポキシ基がなくなった
ことを確認後、減圧下(30mmHg)にて水とアセト
ンを留去する。以上の操作により、下記式で表わされる
グリセリン化合物41.7g(0.1312モル、収率
88%)を得た。
【化42】 この化合物のベンジル基を実施例1と同様に脱離して、
トリグリセリン29.9g(0.125モル、収率95
%、透明高粘度液体)を得た。
【0028】
【発明の結果】本発明によれば、グリセリンのアルカリ
熱重合反応を用いる従来の方法とは異なり、分子量分布
がなく、かつ直鎖状のポリグリセン鎖を有し、しかも環
状ポリグリセエリンを含むことのないポリグリセリン化
合物及びポリグリセリンのエーテル化合物を得ることが
できる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1) 【化1】 (式中、Aは有機基、R1は水素又は有機基、nは1以
    上の数、qは1〜20の数を示す)で表わされるポリグ
    リセリン化合物を製造する方法において、下記一般式
    (2) 【化2】 (式中、A及びqは前記と同じ意味を有する)で表わさ
    れる有機ヒドロキシ化合物のグリシジルエーテルにアリ
    ルアルコールを付加反応させ、次いで得られたアリルア
    ルコール付加体中のヒドロキシル基に保護基を導入して
    保護した後、そのアリル基に含まれる二重結合をエポキ
    シ化剤と反応させて、エポキシ化する工程をn回行な
    い、次いでR1OH(R1は前記と同じ意味を有する)と
    反応させた後、保護基を脱離させることを特徴とする前
    記の方法。
  2. 【請求項2】 下記一般式(1)における有機基Aが、
    下記式 【化3】 (式中、R2及びR3は水素原子、脂肪族基又は芳香族基
    であるが、R2とR3は結合して脂肪族環を形成していて
    もよい)で表わされるジオキソラン化合物残基である請
    求項1の方法。
  3. 【請求項3】 下記式 【化4】 で表わされるトリグリセリンを製造する方法において、
    アクリルアルコールのグリシジルエーテルにアリルアル
    コールを付加反応させて、下記式 【化5】 で表わされるグリセリンのジアリルエーテルを生成させ
    る工程と、このグリセリンのジアリルエーテルに含まれ
    る水酸基に保護基導入剤を反応させて、下記式 【化6】 (式中、Xは保護基を示す)で表わされる保護基の導入
    されたグリセリンのジアリルエーテルを生成させる工程
    と、この保護基の導入されたグリセリンのジアリルエー
    テルにエポキシ化剤を反応させてそのアリル基に含まれ
    る二重結合をエポキシ化して、式 【化7】 (式中、Xは保護基を示す)で表わされるジエポキシ化
    合物を生成させる工程と、このジエポキシ化合物を加水
    分解して、式 【化8】 (式中、Xは保護基を示す)で表わされる保護基を有す
    るトリグリセリンを生成させる工程、この保護基を有す
    るトリグリセリンからその保護基を脱離させる工程から
    なるトリグリセリンの製造方法。
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