(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの一級もしくは二級アミノ基および少なくとも１つの三級アミノ基を有する少なくとも１種のアミンを少なくとも１種の脂肪酸と反応させてアンモニウム塩に変換し、そしてこのアンモニウム塩を次にマイクロ波の照射下にさらに塩基性アミドに変換する、塩基性脂肪酸アミドの製造方法であって、前記脂肪酸が炭素原子６〜３０個をもつ脂肪族炭化水素基を有し、前記アミンが式
ＨＮＲ１−（Ａ）ｎ−Ｚ
［式中、
Ｒ１  は水素またはＣ１〜Ｃ１２−アルキルを表わし、
Ａ  は１〜１２個のＣ原子を有するアルキレン基を表わし、
ｎ  は１を表わし、
Ｚ  は式−ＮＲ２Ｒ３で示される基を表わし、
Ｒ２、Ｒ３は互いに独立して１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表わす。］
に相当し、マイクロ波照射が３００℃未満の温度で実施される、製造方法。
【請求項２】
脂肪酸の炭化水素基がハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、シアノ基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシル基、メトキシ基、ニトリル基、ニトロ基およびスルホン酸基から選択される少なくとも１つの置換基を有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
脂肪酸の炭化水素基が飽和されている、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
脂肪酸の炭化水素基が少なくとも１つの二重結合を有する、請求項１または２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
脂肪酸がオクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、１２−メチルトリデカン酸、ペンタデカン酸、１３−メチルテトラデカン酸、１２−メチルテトラデカン酸、ヘキサデカン酸、１４−メチルペンタデカン酸、ヘプタデカン酸、１５−メチルヘキサデカン酸、１４−メチルヘキサデカン酸、オクタデカン酸、イソオクタデカン酸、イコサン（Ｉｃｏｓａｎ）酸、ドコサン酸およびテトラコサン酸、ミリストレイン酸、パルミトオレイン酸、ヘキサデカジエン酸、δ−９−ｃｉｓ−ヘプタデセン酸、オレイン酸、ペトロセリン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、ガドレイン酸、ゴンド（Ｇｏｎｄｏ）酸、イコサジエン（Ｉｃｏｓａｄｉｅｎ）酸、アラキドン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ドコサジエン酸、テトラコセン酸、リシノール酸、トール油脂肪酸、樹脂酸およびナフテン酸から成る群から選択される、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
アミンが一級アミノ基を含有する、請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
マイクロ波照射を脱水触媒の存在下に実施する、請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
マイクロ波照射を溶剤の存在下に実施する、請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
溶剤がε″値１０未満を有する、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
反応を０．１〜２００ｂａｒの圧力で実施する、請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
アンモニウム塩が貫流される反応管内で、マイクロ波を用いた照射によって、変換を連続的に行なう、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
反応管が非金属の、マイクロ波透過性の材料から成る、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
反応管内の反応物質の滞留時間が３０分未満である、請求項１１または１２記載の方法。
【請求項１４】
反応管の直径に対する長さの比が少なくとも５である、請求項１１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
塩基性特性をもつ官能基を有する脂肪酸誘導体は、界面活性物質を製造するための前駆物質として需要がある。アルキル化剤との反応によって該誘導体は陽イオン性界面活性剤に変換可能である。酸性基を有するアルキル化剤との反応によって該誘導体からいわゆるベタインが得られる；つまり、過酸化物との酸化反応によって酸化アミンの群、同じく両性と見なすべき生成物群、が得られる。酸化アミンおよびベタインは洗剤、洗浄濃縮液(Reinigungskonzentraten)、洗浄剤(Detergentien)、化粧品および医薬を製造するための原料として、乳化剤として、ならびに石油産業では腐食防止剤もしくは気体水和物抑制剤(Gashydratinhibitoren)として大量に使用される。
【背景技術】
【０００２】
特に重要であるのは、この場合特に、アミド基を介して結合されたアルキル基を有し、このアルキル基自体は少なくとも１つの塩基性特性を与える三級アミノ基で置換されている誘導体脂肪酸である。この種のアミドは、対応するエステルに対して著しく高められた加水分解安定性を有する。塩基性脂肪酸アミドは通常、例えば第四級アンモニウム化合物、Ｎ−オキシドあるいはまたベタインへのさらなる変換後に上記適用に用いられる。
【０００３】
既存かつ新規の適用に対する拡大する需要をカバーするために、三級アミノ基を有する脂肪酸アミドを製造するための種々の方法が開発された。この種の塩基性アミドの製造の場合には商業的に有利な収量を達成するために費用および／または時間のかかる製造方法にこれまで頼らざるを得なかった。これら公知の製造方法は、活性化したカルボン酸誘導体、例えば酸無水物、酸ハロゲン化物、例えば酸塩化物またはエステルを必要とするか、ないしはカップリング試薬、例えばＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミドを使用することによるｉｎ‐ｓｉｔｕでの活性化を必要とする。これら製造方法の場合には、一部、生成物から分離除去しかつ廃棄しなければならない大量の望ましくない副産物、例えばアルコール、酸および塩、が生じる。しかし、生成物中に残留したこれら補助生成物(Hilfsprodukte)および副産物の残留物は、一部、きわめて望ましくない作用を生じる場合がある。従ってさらにまた一方では、例えばハロゲン化物イオンならびに酸により腐食が生じ；カップリング試薬ならびにカップリング試薬から形成された副産物は、一部、有毒、感作性あるいはまた発癌性である。
【０００４】
カルボン酸とジアミンの直接の加熱縮合からは満足のいく結果は得られず、それというのも種々の副反応によって収量が減少するからである。これに含まれるのは例えばカルボン酸の脱炭酸、高い変換率を達成するために必要な長い加熱中のアミノ基の酸化および殊に三級アミノ基の熱により誘発される分解である。このような副反応がとりわけ高反応性のＣ＝Ｃ二重結合の形成をもたらすので、このようにして使用したアミンならびに一度生成したアミドから、望ましくない重合体生成および他の副反応をもたらす複数の重合性中心（polymerisations faehigen Zentren）を有する化合物が生じる可能性がある。従って例えばＮ−［３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル］脂肪酸アミドから酸の存在下にホフマン減成（Hofmann-Abbau）によって Ｎ−（アリール）脂肪酸アミドが生じる可能性がある。
【０００５】
さらに副反応からは着色した副産物が生じ、殊に化粧品への適用にとって望ましい例えばヨウ素色数(Jodfarbzahlen)６未満の無色の生成物を製造することがその後不可能となる。
【０００６】
後者は熱的なアミド化反応中に色を改善する添加剤の使用および／または付加的な工程段階、例えば漂白を必要とするが、しかしこの漂白それ自体によりさらなる助剤の添加が必要でありかつしばしばアミドの芳香が同じく望ましくないことに損なわれることになる。
【０００７】
非特許文献１により、直接（メタ）アクリル酸とアミンからの種々の（メタ）アクリルアミドのマイクロ波により促進される合成が開示されている。種々の脂肪族および芳香族のアミンが使用される。
【０００８】
非特許文献２には、マイクロ波照射の力を借りて合成された多数のアミドが開示されている。しかしながら、付加的な三級アミノ基を有するものはない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Goretzki他著、Macromol. Rapid Commun.、2004、25、ｐ．513−516
【非特許文献２】Gelens他著、Tetrahedron Letters、2005、46(21)、p.3751-3754
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、脂肪酸および三級アミノ基を有するアミンを直接かつ高い、即ち定量までの(bis zu quantitativen)収量で三級アミノ基を有する脂肪酸アミドに変換することができる、塩基性脂肪酸アミドの製造方法が求められた。さらにその際には副産物、例えば殊にエチレン性不飽和の化合物およびその二次産物(Folgeprodukte)は生じてはならないか、または少量しか生じてはならない。さらにその際にはできるだけ固有色が少ない塩基性脂肪酸アミドが生じるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
三級アミノ基を有する脂肪酸アミドが、少なくとも１つの一級もしくは二級アミノ基および付加的に少なくとも１つの三級アミノ基を有するポリアミンと脂肪酸とのマイクロ波を用いた照射による直接の反応によって高い収量で製造することができることが見いだされた。意外にもその場合には酸が存在するにもかかわらず、たいした副反応および殊に三級アミノ基のホフマン脱離が発生しない。さらに、このようにして製造された脂肪酸アミドは付加的な工程段階のない従来の製造方法では到達し得ないより低い固有色を示す。
【００１２】
本発明の対象は、少なくとも１つの一級もしくは二級アミノ基および少なくとも１つの三級アミノ基を有する少なくとも１種のアミンを少なくとも１種の脂肪酸と反応させてアンモニウム塩に変換し、そしてこのアンモニウム塩を次にマイクロ波の照射下にさらに塩基性アミドに変換する、塩基性脂肪酸アミドの製造方法である。
【００１３】
本発明のさらなる対象は、少なくとも１つの一級もしくは二級アミノ基および少なくとも１つの三級アミノ基を有する少なくとも１種のアミンを少なくとも１種の脂肪酸と反応させてアンモニウム塩に変換し、そしてこのアンモニウム塩を次にマイクロ波の照射下にさらに塩基性アミドに変換することにより製造可能な塩基性脂肪酸アミドである。
【００１４】
本発明のさらなる対象は、少なくとも１つの一級もしくは二級アミノ基および少なくとも１つの三級アミノ基を有する少なくとも１種のアミンを少なくとも１種の脂肪酸と反応させてアンモニウム塩に変換し、そしてこのアンモニウム塩を次にマイクロ波の照射下にさらに塩基性アミドに変換することにより製造可能な、ヨウ素色数５未満を示す塩基性脂肪酸アミドである。
【００１５】
本発明のさらなる対象は、少なくとも１つの一級もしくは二級アミノ基および少なくとも１つの三級アミノ基を有する少なくとも１種のアミンを少なくとも１種の脂肪酸と反応させてアンモニウム塩に変換し、そしてこのアンモニウム塩を次にマイクロ波の照射下にさらに塩基性アミドに変換することにより製造可能な、ハロゲン化物イオンもカップリング試薬に由来する副産物も不含である塩基性脂肪酸アミドである。
【００１６】
塩基性アミドとは、そのアミド窒素原子が、少なくとも１つの三級アミノ基で置換された少なくとも１つの炭化水素基を有するアミドのことである。本発明による三級アミノ基とは、１つの窒素原子が酸性プロトンをもたない構造単位のことである。従って三級アミノ基の窒素原子は３つの炭化水素基を有していてもよいし、複素芳香族系の成分であってもよい。ハロゲン化物イオン不含の脂肪酸アミドはこのイオンをハロゲン化物イオンの遍在量を越える量では含有しない。
【００１７】
脂肪酸とは好ましくは、Ｃ原子１〜５０個をもつ炭化水素基を有するカルボン酸のことである。好ましい脂肪酸は６〜５０個、特に８〜３０個、殊に１０〜２４個のＣ原子、例えば１２〜１８個のＣ原子を有する。脂肪酸は天然由来であってもよいし、合成由来であってもよい。脂肪酸は置換基、例えばハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、シアノ−、ヒドロキシアルキル−、ヒドロキシル−、メトキシ−、ニトリル−、ニトロ−、および／またはスルホン酸基、を有していてもよい。特に好ましくは脂肪族炭化水素基である。この脂肪族炭化水素基は直鎖でも、分岐鎖でも、環状でもよく、そして飽和されていてもよいし、不飽和であってもよい。脂肪族炭化水素基は不飽和である場合には１個以上、例えば２個、３個もしくはそれ以上の二重結合を有していてもよい。好ましくは二重結合はカルボキシル基に対するα，β位に存在しない。適当な脂肪酸は、例えばオクタン−、デカン−、ドデカン−、トリデカン−、テトラデカン−、１２−メチルトリデカン−、ペンタデカン−、１３−メチルテトラデカン−、１２−メチルテトラデカン−、ヘキサデカン−、１４−メチルペンタデカン−、ヘプタデカン−、１５−メチルヘキサデカン−、１４−メチルヘキサデカン−、オクタデカン−、イソオクタデカン−、イコサン−、ドコサン−およびテトラコサン酸ならびにミリストレイン−、パルミトオレイン−、ヘキサデカジエン−、δ−９−ｃｉｓ−ヘプタデセン−、オレイン−、ペトロセリン−、バクセン−、リノール−、リノレン−、ガドレイン−、ゴンド−、イコサジエン−、アラキドン−、セトレイン−、エルカ−、ドコサジエン−およびテトラコセン酸ならびにリシノール酸である。さらに適当であるのは、天然の脂肪および油、例えば綿実油、やし油、落花生油、サフラワー油、とうもろこし油、パーム核油、なたね油、ひまし油、オリーブ油、マスタードシードオイル、大豆油、ひまわり油ならびに獣脂、骨油および魚油、から得られる脂肪酸混合物である。本発明による方法のための脂肪酸ないしは脂肪酸混合物として同じく適当であるのはトール油脂肪酸ならびに樹脂酸およびナフテン酸である。
【００１８】
本発明によれば適当なアミンは２個またはそれ以上のアミノ基を有する。これらのアミノ基のうち少なくとも１つは第三級であり、即ちこのアミノ基は３個のアルキル基を有するかまたは複素芳香族系の成分である。これらのアミノ基のうちさらに少なくとも１つは一級もしくは二級アミノ基であり、即ちこのアミノ基は少なくとも１個のアルキル基、１個もしくは２個の水素原子を有する。好ましくはこのアミノ基は一級アミノ基であり、即ちこのアミノ基は２個の水素原子を有する。別の有利な実施形態では本発明によれば適当なアミンは３個またはそれ以上のアミノ基を有し、これらのうち少なくとも１つは第一級であり、少なくとも１つは第二級であり、かつ少なくとも１つは第三級である。有利なアミンは
【００１９】
式
ＨＮＲ１−（Ａ）ｎ−Ｚ
[式中、
Ｒ１  は水素、Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ５〜Ｃ１２−シクロアルキル、Ｃ６〜Ｃ１２−アリール、Ｃ７〜Ｃ３０−アラルキルまたは５〜１２個の環構成要素をもつ複素芳香族基を表わし、
Ａ  は２〜５０個のＣ原子をもつ２価の炭化水素基を表わし、
ｎ  は０または１を表わし、
Ｚ  は式−ＮＲ２Ｒ３で示される基または少なくとも５個の環構成要素をもつ窒素含有環状炭化水素基を表わし、
Ｒ２およびＲ３  は互いに独立してＣ１−〜Ｃ２０−炭化水素基を表わす。]
に相当する。
【００２０】
Ｒ１は好ましくは水素またはメチル、殊に水素を表わす。好ましくはＡは２〜５０個のＣ原子を有するアルキレン基、５〜１２個の環構成要素をもつシクロアルキレン基、６〜１２個の環構成要素をもつアリーレン基または５〜１２個の環構成要素をもつヘテロアリーレン基を表わす。特に好ましくはＡは２〜１２個のＣ原子を有するアルキレン基を表わす。好ましくはｎは１を表わす。特に好ましくはＡは１〜１２個のＣ原子を有する直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基を表わし、かつｎは１を表わす。
【００２１】
特に好ましくはＡは、Ｚが式−ＮＲ２Ｒ３で示される基を表わす場合には、２、３もしくは４個のＣ原子を有する直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基、殊にエチレン基または直鎖プロピレン基を表わす。Ｚがこれに対して窒素を有する環状炭化水素基を表わす場合には、Ａが１、２もしくは３個のＣ原子を有する直鎖アルキレン基、殊にメチレン−、エチレン−、または直鎖プロピレン基を表わす化合物が特に好ましい。
【００２２】
構造要素Ａにとって好ましい環状基は単環式でも、多環式でもよく、かつ例えば２個もしくは３個の環構造を有していてもよい。好ましい環構造は５、６もしくは７個の環構成要素を有する。好ましくはこの環構造は全体として約５〜２０個のＣ原子、殊に６〜１０個のＣ原子を有する。好ましい環構造は芳香族であり、Ｃ原子のみを有する。特別な実施形態の場合には構造要素Ａはアリーレン基から形成される。構造要素Ａは置換基、例えばアルキル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、ニトロ−、シアノ−、ニトリル−、ヒドロキシル−および／またはヒドロキシアルキル基、を有していてもよい。Ａが単環芳香族炭化水素である場合には、アミノ基ないしはアミノ基を有する置換基は好ましくは相互にオルトもしくはパラ位にある。
【００２３】
好ましくはＺは式−ＮＲ２Ｒ３で示される。その式中、Ｒ２およびＲ３は互いに独立して１〜２０個の炭素原子を有する脂肪族、芳香族および／または芳香脂肪族の炭化水素基を表わすのが好ましい。Ｒ２およびＲ３として特に好ましいのはアルキル基である。Ｒ２および／またはＲ３がアルキル基である場合には、このアルキル基は好ましくは１〜１４個のＣ原子、例えば１〜６個のＣ原子を有する。このアルキル基は直鎖、分岐鎖、および／または環状であることができる。特に好ましくはＲ２およびＲ３は１〜４個のＣ原子を有するアルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチルおよびイソブチルである。
【００２４】
この基Ｒ２およびＲ３はヘテロ原子、例えばＯおよび／またはＳ、によって置換されていてもよいか、および／またはこのようなヘテロ原子を含む置換基を有していてもよい。しかしながら、好ましくはこの基Ｒ２およびＲ３は２個のＣ原子につきヘテロ原子を１個より多くは含有しない。従って別の有利な実施形態ではＲ２および／またはＲ３は互いに独立して式
【００２５】
−（Ｂ−Ｏ）ｍ−Ｒ４、
[式中、
Ｂ  は直鎖もしくは分岐鎖のＣ２〜Ｃ４−アルキレン基、殊に式−ＣＨ２−ＣＨ２−および／または−ＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ２−で示される基を表わし、
ｍ  は１〜１００、特に２〜２０、の数を表わし、
Ｒ４  は水素、１〜２０個のＣ原子を有するアルキル基、５〜１２個の環原子を有するシクロアルキル基、６〜１２個の環原子を有するアリール基、７〜３０個のＣ原子を有するアラルキル基、５〜１２個の環原子を有するヘテロアリール基または６〜１２個のＣ原子を有するヘテロアラルキル基を表わす]
で示されるポリオキシアルキレン基を表わす。
【００２６】
Ｒ２および／またはＲ３として特に適当な芳香族基は少なくとも５個の環構成要素を有する環構造を含む。この環構造はヘテロ原子、例えばＳ、ＯおよびＮ、を有していてもよい。Ｒ２および／またはＲ３として特に適当な芳香脂肪族基は、Ｃ１〜Ｃ６−アルキル基を介して窒素に結合している少なくとも５個の環構成要素を有する環構造を含む。この環構造はヘテロ原子、例えばＳ、ＯおよびＮ、を有していてもよい。芳香族ならびに芳香脂肪族基はさらなる置換基、例えばアルキル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、ニトロ−、シアノ−、ニトリル−、ヒドロキシル−および／またはヒドロキシアルキル基、を有していてもよい。
【００２７】
別の有利な実施形態では、Ｚはその窒素原子がアミドを形成することが不可能である窒素含有環状炭化水素基を表わす。この環状系は単環式でも、二環式でも、あるいはまた多環式であってもよい。好ましくはこの環状系は１個またはそれ以上の五および／または六員環を含有する。この環状炭化水素は、酸性プロトンをもたない１個以上、例えば２個もしくは３個の窒素原子を含有していもよく、特に好ましくはこの環状炭化水素は１個のN原子を含有する。この場合特に適当であるのは、ピリジンようにその窒素が芳香族π６電子群(π-Elektronensextett)の形成に関与している窒素含有の芳香族化合物である。
【００２８】
同じく適当であるのは、その窒素原子がプロトンをもたずかつ例えば全てアルキル基で飽和されている窒素含有の複素脂肪族化合物(Heteroaliphaten)である。ＺとＡないしは式ＮＨＲ１（ｎ＝０の場合）で示される基との結合はこの場合には好ましくは、例えば１−（３−アミノプロピル）ピロリジンの場合のように複素環の窒素原子を介して行われる。Ｚによって表わされる環状炭化水素はさらなる置換基、例えばＣ１〜Ｃ２０−アルキル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、ニトロ−、シアノ−、ニトリル−、ヒドロキシル−および／またはヒドロキシアルキル基、を有していてもよい。
【００２９】
本発明による適当なアミンの例は、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−メチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−（２’−ヒドロキシエチル）−１，３−プロパンジアミン、１−（３−アミノプロピル）ピロリジン、１−（３−アミノプロピル）−４−メチルピペラジン、３−（４−モルホリノ）−１−プロピルアミン、２−アミノチアゾール；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアニリン、アミノピリジン、アミノメチルピリジン、アミノメチルピペリジンおよびアミノキノリンの種々の異性体；ならびに２−アミノピリミジン、３−アミノピラゾール、アミノピラジンおよび３−アミノ−１，２，４−トリアゾールである。
【００３０】
本方法は特にＮ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノ）プロピル−ドデカン酸アミド(N-(N',N'-Dimethylamino)propyl-docecansaureamid)、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノ）プロピル−ヤシ油脂肪酸アミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノ）プロピル−獣脂酸アミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノ）エチル−ヤシ油脂肪酸アミド、およびＮ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノ）プロピル−パーム油脂肪酸アミドの製造に適当である。
【００３１】
本発明による方法では脂肪酸とアミンは任意の比で相互に反応させることができる。好ましくは反応は脂肪酸とアミンのモル比１０：１〜１：１０、有利に２：１〜１：２、特に１：１．２〜１．２：１、殊に等モルで行われる。
【００３２】
多くの場合で、アミンのわずかな過剰量、即ちアミンと脂肪酸のモル比少なくとも1．０１：１．００、特に１．０２：１．００〜１．３：１．０、例えば１．０５：１．０〜１．１：１、で操作することが有利であることが確かめられた。その場合には脂肪酸は事実上定量的に塩基性アミドに変換される。使用された少なくとも１つの一級および／または二級ならびに少なくとも１つの三級アミノ基を有するアミンが易揮発性である場合には、この方法は特に有利である。易揮発性であるとはつまりこの場合には、そのアミンが常圧で好ましくは２００℃未満、例えば１５０℃未満の沸点を有し、かつ従って蒸留によりアミドから分離することができるということである。
【００３３】
アミドの本発明による製造は、脂肪酸とアミンを反応させてアンモニウム塩に変換し、続いてこの塩にマイクロ波を照射することによって行われる。このアンモニウム塩はその際には好ましくはｉｎ‐ｓｉｔｕで生成され、単離されない。マイクロ波照射が原因で起こる温度上昇は、マイクロ波の強さの調整および／または反応容器の冷却によって最大３００℃に制限されることが好ましい。特に有効であるのは、温度１００〜最大２５０℃、特に１２０〜最大２００℃、例えば温度１２５〜１９０℃、での反応の実施である。
【００３４】
マイクロ波照射の継続時間は種々の因子、例えば反応容積、反応室の形状寸法および所望の変換度に左右される。通常、マイクロ波照射は３０分間未満、好ましくは０．０１秒間〜１５分間、特に好ましくは０．１秒間〜１０分間、殊に１秒間〜５分間、例えば５秒間〜２分間、の時間にわたって行われる。その際マイクロ波の強さ（出力）は、反応物質ができるだけ短時間に目的の反応温度に達するように調整される。引き続きその温度を維持するために反応物質をより低い出力および／またはパルス出力でさらに照射してもよい。最大のマイクロ波放射と同時に上記最大温度を保つには、反応物質を例えば冷却ジャケット、反応室内にある冷却管、を用いて異なる照射領域間の間欠的な冷却によっておよび／または外部の熱交換器による蒸発冷却によって冷却することが有効であることがわかった。有利な実施形態の場合には反応生成物はマイクロ波照射の終了後直ちにできるだけ迅速に１２０℃未満、特に１００℃未満、殊に６０℃未満、の温度に冷却される。
【００３５】
好ましくは反応は圧力０．０１〜２００バール、特に１バール（大気圧）〜５０バールで実施される。特に有効であるのは、反応物質ないしは生成物、場合によっては存在する溶剤および／または反応中に生成される反応水の沸点を越えて操作される閉じた容器中での操作である。通常、本発明による方法を効果的に実施するのに反応出発物質（Reaktionsansatzes）の加熱に基づいて生じる圧力で十分である。しかし、より高い圧力下および／または圧力プロファイルの適用下に操作することも可能である。本発明による方法の有利な変形形態の場合には、例えば開放された容器で得られる大気圧下に操作される。
【００３６】
副反応を回避しかつできるだけ純粋な生成物を製造するには、本発明による方法を不活性の保護ガス、例えば窒素、アルゴンまたはヘリウム、の存在下に実施することが有効である。
【００３７】
有利な実施形態の場合には反応を促進しかつ／または完全化するために脱水触媒の存在下に操作される。好ましくはその際には酸性の無機、有機金属もしくは有機の触媒または複数のこれら触媒の混合物の存在下に操作される。
【００３８】
本発明による酸性の無機触媒として例えば硫酸、リン酸、ホスホン酸、次亜リン酸、硫酸アルミニウム水和物、ミョウバン、酸性シリカゲルおよび酸性水酸化アルミニウムが挙げられる。さらに例えば一般式Ａｌ（ＯＲ５）３で示されるアルミニウム化合物および一般式Ｔｉ（ＯＲ５）４で示されるチタネートが酸性の無機触媒として使用可能であり、この際、基Ｒ５はそれぞれ同じでも異なっていてもよくかつ互いに独立してＣ１〜Ｃ１０−アルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ｓｅｃ−ペンチル、ネオペンチル、１，２−ジメチルプロピル、イソアミル、ｎ−ヘキシル、ｓｅｃ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシ(2-Ethylhexy)、ｎ−ノニルもしくはｎ−デシル、Ｃ３〜Ｃ１２−シクロアルキル基、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、シクロウンデシルおよびシクロドデシルから選択され；好ましくはシクロペンチル、シクロヘキシルおよびシクロヘプチルである。好ましくはＡｌ（ＯＲ５）３ないしはＴｉ（ＯＲ５）４における基Ｒ５はそれぞれ同じでありかつイソプロピル、ブチルおよび２−エチルヘキシルから選択される。
【００３９】
有利な酸性の有機金属触媒は、例えばジアルキル錫オキサイド（Ｒ５）２ＳｎＯから選択されており、式中、Ｒ５は上記に定義されているとおりである。酸性の有機金属触媒の特に有利な代表は、いわゆるオキソ錫（Oxo-Zinn）またはFascat（登録商標）の商標で市販されているジ‐n‐ブチル錫オキシドである。
【００４０】
有利な酸性の有機触媒は、例えばホスフェート基、スルホン酸基、スルフェート基もしくはホスホン酸基を有する酸性の有機化合物である。特に有利なスルホン酸は、少なくとも１つのスルホン酸基と少なくとも１つの飽和もしくは不飽和の、直鎖、分岐鎖、および／または環状のＣ原子１〜４０個、特にＣ原子３〜２４個を有する炭化水素基とを含有する。特に有利であるのは芳香族スルホン酸、特に１個またはそれ以上のＣ１〜Ｃ２８−アルキル基を有するアルキル芳香族モノスルホン酸、殊にＣ３〜Ｃ２２−アルキル基を有するアルキル芳香族モノスルホン酸、である。適当な例は、メタンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、２−メシチレンスルホン酸、４−エチルベンゼンスルホン酸、イソプロピルベンゼンスルホン酸、４−ブチルベンゼンスルホン酸、４−オクチルベンゼンスルホン酸；ドデシルベンゼンスルホン酸、ジドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸である。酸性のイオン交換体、例えば約２モル％のジビニルベンゼンで架橋されたスルホン酸基含有のポリ（スチレン）樹脂、も酸性の有機触媒として使用することができる。
【００４１】
本発明による方法の実施に特に有利であるのはホウ酸、リン酸、ポリリン酸およびポリスチレンスルホン酸である。殊に有利なのは一般式Ｔｉ（ＯＲ５）４で示されるチタネート、特にチタンテトラブチレートおよびチタンテトライソプロピレート、である。
【００４２】
酸性の無機、有機金属もしくは有機の触媒の使用が所望される場合には、本発明によれば０．０１〜１０重量％、特に０．０２〜２重量％、の触媒が使用される。特に有利な実施形態の場合には触媒なしで操作される。
【００４３】
別の有利な実施形態ではマイクロ波照射は酸性の固体触媒の存在下に実施される。その際には固体触媒は、場合によっては溶剤が添加されたアンモニウム塩中に懸濁されるかまたは連続的な方法により有利に、場合によっては溶剤が添加されたアンモニウム塩が固体触媒上に導かれ、そしてマイクロ波に曝される。適当な固体触媒は、例えばゼオライト、シリカゲル、モンモリロナイトおよび（部分）架橋されたポリスチレンスルホン酸であり、これらは場合によっては触媒活性な金属塩で含浸されていてもよい。固相触媒として使用することかできるポリスチレンスルホン酸を基礎とする適当な酸性のイオン交換体は、例えばRohm & Haas社からAmberlyst（登録商標）の商標名で市販されている。
【００４４】
例えば反応媒体の粘度を低下させるために、反応混合物が不均一である場合に流動化させるために、かつ／または例えば蒸発冷却による放熱を改善するために、溶剤の存在下に操作することが有効である。それには、適用された反応条件下で不活性でありかつ反応物質ないしは生じた生成物と反応しない原則的に全ての溶剤を使用することかできる。適当な溶剤を選択する際の重要な因子は溶剤の極性であり、この極性は一方で溶解特性および他方でマイクロ波との相互作用の程度を決定する。適当な溶剤を選択する際の特に重要な因子は溶剤の誘電損失ε″である。誘電損失ε″は、物質とマイクロ波の相互作用の際に熱に変換されるマイクロ波における割合を表わしている。最後に挙げた値は、本発明による方法の実施に対する溶剤の適性についての特に重要な基準値として有効である。特に有効であるのは、できるだけ低いマイクロ波吸収を示しかつ従って反応系の加熱にわずかにしか加担しない溶剤中での操作である。本発明による方法にとって有利な溶剤は、室温および２４５０ＭＨｚで測定された誘電損失ε″１０未満、特に１未満、例えば０．５未満、を有する。種々の溶剤の誘電損失の一覧は、例えばB. L. Hayes著、Microwave Synthesis、CEM Publishing刊、２００２年、に示されている。本発明による方法にとって適当であるのは、特にε″値１０未満を有する溶剤、例えばＮ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドもしくはアセトン、殊にε″値１未満を有する溶剤である。特に有利なε″値１未満を有する溶剤の例は、芳香族および／または脂肪族の炭化水素、例えばトルエン、キシレン、エチルベンゼン、テトラリン、ヘキサン、シクロヘキサン、デカン、ペンタデカン、デカリンならびに市販の炭化水素混合物、例えばナフサ留分（Benzinfraktion）、灯油、ソルベントナフサ、Shellsol AB（登録商標）、Solvesso 150（登録商標）、Solvesso 200（登録商標）、Exxsol（登録商標）、Isopar（登録商標）およびShellsol（登録商標）タイプ、である。特にε″値１０未満、殊にε″値１未満、を有する溶剤混合物は、本発明による方法の実施にとって同様に好ましい。原則的に本発明による方法はε″値１０以上を有する溶剤中でも可能であるが、しかしながら、このことは最大温度を守るための特別な措置を必要とし、かつしばしば収量の減少をもたらす。溶剤の存在下に操作される場合には、反応混合物における溶剤の割合は２〜９５重量％、特に５〜９０重量％、殊に１０〜７５重量％、例えば３０〜６０重量％、であることが好ましい。特に好ましくは反応は溶剤なしで実施される。
【００４５】
マイクロ波照射はマイクロ波に対して十分に透過性である材料から成る反応室を有する装置で実施されるのが通常であり、この反応室内にはマイクロ波発振器で発生させたマイクロ波が適当なアンテナシステムを介して入射される。例えばマグネトロンおよびクライストロンのようなマイクロ波発振器は当業者に公知である。
【００４６】
マイクロ波と呼ばれるのは、波長が約１ｃｍ〜１ｍかつ周波数が約３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚである電磁放射である。この周波数範囲は原則的に、本発明による方法に適当である。好ましくは本発明による方法には工業用、科学用かつ医療用に許可されている周波数９１５ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ、５．８ＧＨｚまたは２７．１２ＧＨｚを有するマイクロ波が使用される。マイクロ波は単一モードないしは準単一モードで操作してもよいし、多モードで操作してもよい。装置および反応室の形状寸法および大きさに対する要求が高い単一モードの場合には、定常波によって殊にその波の最大値にて著しく高いエネルギー密度が生じる。これに対して多モードの場合には反応室全体が十分に均質に照射され、そのことによって例えばより大きな反応容積が可能となる。
【００４７】
本発明による方法の実施のために反応容器内に入射すべきマイクロ波出力は、特に反応室の形状寸法および従って反応容積ならびに必要な照射の持続時間に左右される。マイクロ波出力は通常１００Ｗ〜数１００ｋＷ、殊に２００Ｗ〜１００ｋＷ、例えば５００Ｗ〜７０ｋＷ、である。マイクロ波は反応装置の一箇所に適用されてもよいし、複数の箇所に適用されてもよい。マイクロ波は一つのマイクロ波発振器によって生成されてもよいし、複数のマイクロ波発振器によって生成されてもよい。
【００４８】
反応は不連続的に回分式に実施されてもよいし、好ましくは、連続的に例えば流通式管形反応器で実施されてもよい。さらに反応は半回分式に、例えば連続的に運転される撹拌槽型反応器またはカスケード反応器で実施されることができる。有利な実施形態の場合には反応は閉じた容器中で実施され、その際、生成される縮合物ならびに場合によっては反応物質および、存在する場合には、溶剤により増圧がもたらされる。反応の終了後にこの超過圧力は、減圧によって反応水および場合によっては溶剤ならびに過剰の反応物質の揮発および分離および／または反応生成物の冷却に使用してもよい。別の実施形態の場合には、生成された反応水は冷却および／または減圧の後で常法、例えば相分離、蒸溜および／または吸収、によって分離される。本発明による方法は、開放された容器で反応水の蒸発冷却および／または除去(Auskreisen)下に同じく効果的に行なうことができる。
【００４９】
有利な実施形態の場合には本発明による方法は不連続的なマイクロ波反応器で実施される。その場合にはマイクロ波照射は撹拌される容器中で行われる。反応容器中の過剰な熱を放出するために冷却素子、例えばコールドフィンガーもしくは冷却コイル、が存在するかまたは反応容器にフランジで取り付けた還流冷却器が反応媒体の蒸発冷却のために存在することが好ましい。より大きな反応容積の照射のためにマイクロ波はこの場合には好ましくは多モードで運転される。本発明による方法の不連続的な実施形態は、マイクロ波出力の変動によって迅速ならびに緩慢な加熱速度および殊により長い時間、例えば数時間、にわたっての温度の維持を可能にする。反応出発物質ならびに場合によっては溶剤およびさらなる補助剤は反応容器中のマイクロ波照射の開始前に装入することができる。好ましくはこれらはその場合には温度１００℃未満、例えば１０℃〜５０℃、を有する。有利な実施形態の場合には反応出発物質もしくはその一部は反応容器には、マイクロ波での照射中にようやく供給される。別の有利な実施形態では不連続的なマイクロ波反応器は、反応物質の連続的な供給および同時の反応物質の放出下に半回分式−ないしはカスケード反応器の形で運転される。
【００５０】
特に有利な実施形態の場合には本発明による方法は連続的なマイクロ波反応器で実施される。反応混合物は、このために耐圧性の、反応出発物質に対して不活性の、マイクロ波に対して十分に透過性でかつマイクロ波加熱炉に組み込まれた反応管を通じて送られる。この反応管は好ましくは直径１ｍｍ〜約５０ｃｍ、特に２ｍｍ〜３５ｃｍ、例えば５ｍｍ〜１５ｃｍ、を有する。反応管とはここでは、その直径に対する長さの比が５より大きい、好ましくは１０〜１００，０００、特に好ましくは２０〜１０，０００、例えば３０〜１，０００、である管のことをいう。特別な実施形態の場合には反応管は、例えば本方法の温度制御およびエネルギー効率を高めるために、その内側および外側の室を通じて反応混合物が互いに向流で導かれることができる二重ジャケット管（Doppelmantelrohres）の形で設計されている。この場合、反応管の長さとは反応混合物が貫流する全体の距離のことである。反応管はその長さにわたって少なくとも１つの、しかし好ましくは複数の、例えば２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つもしくはそれ以上のマイクロ波放射器で取り囲まれている。マイクロ波放射は好ましくは管ジャケットの全体にわたって行われる。別の有利な実施形態ではマイクロ波放射は少なくとも１つのアンテナを用いて管端部全体にわたって行われる。反応管には通常、入口に定量ポンプならびにマノメータが備えられており、かつ出口に圧力保持弁および熱交換器が備えられている。反応物質であるアミンおよび脂肪酸は、ともに互いに独立して場合によっては溶剤で希釈され、反応管に入る少し前にようやく混合されるのが好ましい。さらに好ましくは反応物質は本発明による方法に温度１００℃未満、特に１０〜９５℃、例えば２０℃〜５０℃、である流体の形で供給される。このために、それより高融点の反応物質は、例えば溶融した状態でかまたは溶剤が添加されて使用されてもよい。触媒は、使用される場合には、反応管に入る前に反応物質の１つあるいはまた反応物質混合物に添加することができる。
【００５１】
管の断面、照射領域の長さ（これは、反応管のうち、反応物質がマイクロ波に曝される部分のことと理解される）、流速、マイクロ波放射器の構成配置、放射されたマイクロ波出力ならびにそれにより達した温度の変化によって反応条件は、最大反応温度に最速で達するように、かつ最大温度での滞留時間が副反応もしくは逐次反応の発生ができるだけ少なくなるよう短くとどまるように調整される。好ましくは、連続的なマイクロ波反応器は単一モードもしくは準単一モードで運転される。反応管内の滞留時間はその場合には通常３０分間未満、好ましくは０．０１秒間〜１５分間、特に好ましくは０．１秒間〜５分間、例えば１秒間〜３分間、である。反応を完全にするために反応物質を、場合によっては中間冷却後に、複数回反応器を通過させてもよい。特に有効であるのは、反応生成物が反応管を出た直後に例えばジャケット冷却法または減圧によって冷却される場合である。
【００５２】
その場合、連続的に流れる流通式管形反応器でマイクロ波領域内のアンモニウム塩の著しく短いばかりの滞留時間にもかかわらず、このように十分なアミド化がたいした量の副産物の生成なしに行われるのは特に意外であった。それに対して熱的なジャケット加熱下での流通式管形反応器でこのアンモニウム塩を対応して変換させる場合には、アミドへのわずかな変換しか達成されない。しかしながら、同時にその際に適当な反応温度の達成のために必要な極度に高い壁温度によってかなりの程度にジアミンの分解反応および着色種の形成が観察される。
【００５３】
変換を完全にするのに多くの場合に有効であるのは、得られた粗製生成物を、反応水の除去ならびに場合によっては生成物および／または副産物の分離の後で改めてマイクロ波照射に曝すことである。
【００５４】
通常、本発明による方法により製造されたアミドはさらなる使用にとって十分な純度で生じる。しかしながら、特別な要求に対してはこのアミドは通常の精製方法、例えば蒸溜、再結晶、濾過および／またはクロマトグラフ法、の後でさらに浄化してもよい。
【００５５】
本発明により製造された塩基性アミドは、例えば陽イオン化合物の製造および殊に両性イオン化合物の製造に適当である。従ってハロゲン化アルキル、例えばヨウ化メチル、臭化メチル、塩化メチル、臭化ベンジル、塩化ベンジルまたは硫酸ジメチル、を用いた四級化によって四級の陽イオン性構造がもたらされる。オキサルキル化(oxalkylierende)四級化によっても本発明により製造された塩基性アミドを陽イオン性化合物に変換することができる。酸性基を有するアルキル化剤との反応によって両性イオン構造（ベタイン）を得ることができる。適当な酸性基を有するアルキル化剤の例は、ハロゲン酢酸ないしはその塩、例えばクロロ酢酸、ハロゲンアルカンスルホン酸ないしはその塩、例えばブロモメタンスルホン酸ならびに環状スルホランである。例えばＨ２Ｏ２といった過酸化物を用いた第三級窒素の酸化によってＮ−オキサイドがもたらされる。これら全ての構造は界面活性でありかつ、例えば洗剤、洗浄濃縮液、洗浄剤、化粧品および医薬を製造するための原料として、乳化剤として、ならびに石油産業では腐食防止剤もしくは気体水和物抑制剤として多種多様に工業的に使用される。
【００５６】
本発明による方法によって高い収量および高い純度での塩基性脂肪酸アミドの著しく迅速かつ経済的な製造が可能となる。このようにして得たアミド（濃縮物）のヨウ素色数としてＤＩＮ６１６２に従って測定された固有色は５未満であり、しばしば４未満、例えば３．５未満、である。その際にはたいした量の副産物は発生しない。このように迅速かつ選択的な変換は従来の方法によって達成しえないものであり、また高い温度に加熱するだけでは期待することもできなかった。それに加えて、本発明による方法によって製造された塩基性アミドならびにこのアミドから誘導された化合物は、プロセス起因でカップリング試薬の残りないしはその二次産物を含有しないために毒性に敏感な分野、例えば化粧品および医薬品、にも問題なく使用することかできる。適当な四級化剤の選択により、腐食を生じさせるハロゲン化物イオンを含有しないベタインを提供することも同じく可能である。
本願は特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下も包含し得る。
１．少なくとも１つの一級もしくは二級アミノ基および少なくとも１つの三級アミノ基を有する少なくとも１種のアミンを少なくとも１種の脂肪酸と反応させてアンモニウム塩に変換し、そしてこのアンモニウム塩を次にマイクロ波の照射下にさらに塩基性アミドに変換する、塩基性脂肪酸アミドの製造方法。
２．脂肪酸が炭素原子１〜５０個をもつ炭化水素基を有する、上記１記載の方法。
３．脂肪酸が炭素原子６〜３０個をもつ脂肪族炭化水素基を有する、上記２記載の方法。
４．脂肪酸の炭化水素基がハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、シアノ基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシル基、メトキシ基、ニトリル基、ニトロ基およびスルホン酸基から選択される少なくとも１つの置換基を有する、上記１〜３のいずれか１つに記載の方法。
５．脂肪酸の炭化水素基が飽和されている、上記１〜４のいずれか１つに記載の方法。
６．脂肪酸の炭化水素基が少なくとも１つの二重結合を有する、上記１〜４のいずれか１つに記載の方法。
７．脂肪酸がオクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、１２−メチルトリデカン酸、ペンタデカン酸、１３−メチルテトラデカン酸、１２−メチルテトラデカン酸、ヘキサデカン酸、１４−メチルペンタデカン酸、ヘプタデカン酸、１５−メチルヘキサデカン酸、１４−メチルヘキサデカン酸、オクタデカン酸、イソオクタデカン酸、イコサン（Ｉｃｏｓａｎ）酸、ドコサン酸およびテトラコサン酸、ミリストレイン酸、パルミトオレイン酸、ヘキサデカジエン酸、δ−９−ｃｉｓ−ヘプタデセン酸、オレイン酸、ペトロセリン酸、バクセン酸、リノール酸、リノレン酸、ガドレイン酸、ゴンド（Ｇｏｎｄｏ）酸、イコサジエン（Ｉｃｏｓａｄｉｅｎ）酸、アラキドン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ドコサジエン酸、テトラコセン酸、リシノール酸、トール油脂肪酸、樹脂酸およびナフテン酸から成る群から選択される、上記１〜６のいずれか１つに記載の方法。
８．アミンが一級アミノ基を含有する、上記１〜７のいずれか１つに記載の方法。
９．アミンが３個またはそれ以上のアミノ基を有し、これらのうち少なくとも１つは第一級であり、少なくとも１つは第二級であり、かつ少なくとも１つは第三級である、上記１〜８のいずれか１つに記載の方法。
１０．アミンが式ＨＮＲ１−（Ａ）ｎ−Ｚ［式中、Ｒ１は水素、Ｃ１〜Ｃ１２−アルキル、Ｃ５〜Ｃ１２−シクロアルキル、Ｃ６〜Ｃ１２−アリール、Ｃ７〜Ｃ１２−アラルキルまたは５〜１２個の環構成要素をもつ複素芳香族基を表わし、Ａは１〜１２個のＣ原子を有するアルキレン基、５〜１２個の環構成要素をもつシクロアルキレン基、６〜１２個の環構成要素をもつアリーレン基または５〜１２個の環構成要素をもつヘテロアリーレン基を表わし、ｎは０または１を表わし、Ｚは式−ＮＲ２Ｒ３で示される基、または少なくとも５個の環構成要素をもつ窒素含有環状炭化水素基を表わし、Ｒ２、Ｒ３は互いに独立してＣ１−〜Ｃ２０−炭化水素基を表わす。］に相当する、上記１〜９のいずれか１つに記載の方法。
１１．マイクロ波照射を脱水触媒の存在下に実施する、上記１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
１２．マイクロ波照射を溶剤の存在下に実施する、上記１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
１３．溶剤がε″値１０未満を有する、上記１２記載の方法。
１４．マイクロ波照射を３００℃未満の温度で実施する、上記１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
１５．少なくとも１つの一級もしくは二級アミノ基および少なくとも１つの三級アミノ基を有する少なくとも１種のアミンを少なくとも１種の脂肪酸と反応させてアンモニウム塩に変換し、そしてこのアンモニウム塩を次にマイクロ波の照射下にさらに塩基性アミドに変換することにより製造可能な塩基性脂肪酸アミド。
１６．ハロゲン化物イオンもカップリング試薬に由来する副産物も含有しない、上記１５記載の塩基性脂肪酸アミド。
１７．５未満のヨウ素色数を示す、上記１５または１６記載の塩基性脂肪酸アミド。
１８．反応を０．１〜２００ｂａｒの圧力で実施する、上記１〜１７のいずれか１つに記載の方法。
１９．アンモニウム塩が貫流される反応管内で、マイクロ波を用いた照射によって、変換を連続的に行なう、上記１〜１８のいずれか１つに記載の方法。
２０．反応管が非金属の、マイクロ波透過性の材料から成る、上記１９記載の方法。
２１．反応管内の反応物質の滞留時間が３０分未満である、上記１９または２０記載の方法。
２２．反応管の直径に対する長さの比が少なくとも５である、上記１９〜２１のいずれか１つに記載の方法。
【実施例】
【００５７】
マイクロ波照射下の変換はＣＥＭ社の「Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」型の単一モードマイクロ波反応器で周波数２．４５ＧＨｚで行なった。反応容器の冷却は圧縮空気で行なった。温度測定はキュベット底部のＩＲセンサにより行なった。温度測定は反応容器内の圧力条件という理由からキュベット底部のＩＲセンサにより行なうしかなかった。反応混合物中に沈めた光ガラスファイバを用いた比較試験によって、反応媒体中の温度がここで重要な温度範囲内でキュベット底部のＩＲセンサにより測定された温度を約５０〜８０℃上回っていることを確かめた。
【００５８】
不連続的に実施される変換を容積８ｍｌの閉じた、耐圧性のガラスキュベット内で磁気による撹拌下に行なった。連続的に実施される変換を、内側に存在しキュベット底部上方に端部を有する導入管が備えられかつキュベットの上端で生成物が取り出される耐圧性の、円筒形の、二重ジャケット管の形で設計されたガラスキュベット（約１０×１．５ｃｍ；反応容積約１５ｍｌ）内で行なった。反応中に上昇する圧力を圧力保持弁によって最大２０バールに制限しかつ受器内に解放した。アンモニウム塩を前記導入管を通して前記キュベット内にポンプ輸送し、かつ照射領域内での滞留時間をポンプ吐出量の修正によって調整した。
【００５９】
生成物の分析を１Ｈ−ＮＭＲ分光法によって５００ＭＨｚでＣＤＣｌ３中で行なった。水分測定をカールフィッシャー滴定法によって行なった。ヨウ素色数をＤＩＮ６１６２に従って測定した。
【００６０】
＜実施例１＞
Ｎ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）カプロンアミドの製造
冷却および撹拌下にＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン１ｇに徐々に等モル量のカプロン酸を添加しかつ混合した。反応熱がおさまった後にこのようにして得られたアンモニウム塩を閉じたキュベット内で最大冷却効率下に１００Ｗのマイクロ波照射に１分間曝した。ＩＲセンサで測定した温度は１９５℃に達した。反応中に上昇する圧力は１５バールに達した。その得られた粗製生成物は主成分としてＮ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）カプロンアミド８８％、水７％ならびに未反応の反応物質を含有していた。反応物質を分子篩上で乾燥し、再度１００Ｗのマイクロ波で１分間照射しさらに分子篩上で乾燥するとＮ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）カプロンアミドが９５％を越える収率で得られた。ヨウ素色数は３．０であった。
【００６１】
＜実施例２＞
Ｎ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）ラウリルアミドの製造
５０℃でＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン１．１ｇに撹拌下に徐々にラウリン酸２．０ｇを添加しかつ混合した。反応熱がおさまった後にこのようにして得られたアンモニウム塩を閉じたキュベット内で最大冷却効率下に１５０Ｗのマイクロ波照射に１分間曝した。ＩＲセンサで測定した温度は１５０℃に達し、その際、圧力は３．５バールに上昇した。
【００６２】
その粗製生成物は主成分としてＮ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）ラウリルアミド９０％ならびに水５％および未反応の反応物質を含有していた。反応物質を分子篩上で乾燥し、再度１００Ｗのマイクロ波で１分間照射しさらに分子篩上で乾燥するとＮ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）ラウリルアミドが９６％を越える収率で得られた。ヨウ素色数は１．８であった。
【００６３】
＜実施例３＞
Ｎ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）カプリルアミドの製造
冷却および撹拌下にＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン１ｇに徐々に等モル量のカプリル酸を添加しかつ混合した。反応熱がおさまった後にこのようにして得られたアンモニウム塩を閉じたキュベット内で最大冷却効率下に１００Ｗのマイクロ波照射に１分間曝した。ＩＲセンサで測定した温度は２００℃に達し、その際、圧力は約４バールに上昇した。
【００６４】
その粗製生成物は主成分としてＮ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）カプリルアミド６４％、水７％ならびに未反応の反応物質を含有していた。反応物質を分子篩上で乾燥し、再度１００Ｗのマイクロ波で１分間照射しさらに分子篩上で乾燥するとＮ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）オクチルアミドが９４％を越える収率で得られた。ヨウ素色数は２．２であった。
【００６５】
＜実施例４＞
Ｎ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）カプリルアミドの連続的製造
冷却および撹拌下にＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン１０７ｇ（１．０５モル）とキシレン１００ｇの混合物に徐々にカプリル酸１４４ｇ（１モル）を添加した。反応熱がおさまった後にこのようにして得られたアンモニウム塩を連続的に底部入口を経てマイクロ波空洞内に取り付けられたガラスキュベットを通じてポンプ輸送した。ポンプの吐出量をその際には、キュベットおよび従って照射領域内の滞留時間が約５０秒間となるように調整した。最大冷却効率下にマイクロ波出力２００Ｗで操作し、その際、ＩＲセンサで測定した温度は１９０℃に達した。ガラスキュベットを出た後に反応混合物を短いリービヒ冷却器により３５℃に冷却した。
【００６６】
反応水の分離後に粗製生成物を再度上記と同様にガラスキュベットを通じてポンプ輸送し、かつそれにより改めてマイクロ波に曝した。キシレン、過剰のジメチルアミノプロピルアミン(Dimethylaminoproplymamin)および反応水の留去後にＮ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）カプリルアミドが９２％の収率で得られた。ヨウ素色数は１．２であった。
【００６７】
＜実施例５＞
Ｎ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）ヤシ脂肪酸アミドの連続的製造
冷却および撹拌下にＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン１２２ｇ（１．２モル）に徐々に、溶融したヤシ脂肪酸（主としてＣ１２−およびＣ１４−脂肪酸の混合物）２１４ｇ（１モル）を添加した。反応熱がおさまった後にこのようにして得られたアンモニウム塩を連続的にマイクロ波空洞内に取り付けられたガラスキュベットを通じてポンプ輸送した。ポンプの吐出量をその際には、キュベットおよび従って照射領域内の滞留時間が約６０秒間となるように調整した。最大冷却効率下にマイクロ波出力２００Ｗで操作し、その際、ＩＲセンサで測定した温度は１９０℃に達した。ガラスキュベットを出た後に反応混合物を短いリービヒ冷却器により３５℃に冷却した。
【００６８】
反応水の分離後に粗製生成物を再度上記と同様にガラスキュベットを通じてポンプ輸送し、かつそれにより改めてマイクロ波に曝した。過剰のＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミンおよび反応水の留去後にＮ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）ヤシ脂肪酸アミドが９６％の収率で得られた。ヨウ素色数は０．９であった。
【００６９】
＜実施例６＞
Ｎ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）ラウリン酸アミドの連続的製造
冷却および撹拌下にＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン１０２ｇ（１モル）に、徐々に、溶融したラウリン酸２１４ｇ（１モル）を添加した。反応熱がおさまった後にこのようにして得られたアンモニウム塩を連続的にマイクロ波空洞内に取り付けられたガラスキュベットを通じてポンプ輸送した。ポンプの吐出量をその際には、キュベットおよび従って照射領域内の滞留時間が約７０秒間となるように調整した。最大冷却効率下にマイクロ波出力約２００Ｗで操作し、その際、ＩＲセンサで測定した温度は１９５℃に達した。ガラスキュベットを出た後に反応混合物を短いリービヒ冷却器により約７０℃（＞生成物の融点）に冷却した。
【００７０】
反応水の真空分離後に粗製生成物を再度上記と同様にガラスキュベットを通じてポンプ輸送し、かつそれにより改めてマイクロ波に曝した。未反応のＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミンおよび反応水の留去後にＮ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）ラウリン酸アミドが９４％の収率で得られた。ヨウ素色数は１．０であった。
【００７１】
＜実施例７＞
Ｎ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）プロピル）ラウリン酸アミドの連続的製造
冷却および撹拌下にＮ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルアミン１３３ｇ（１．０２モル）に徐々に溶融したラウリン酸２１４ｇ（１モル）を添加した。反応熱がおさまった後にこのようにして得られたアンモニウム塩を連続的にマイクロ波空洞内に取り付けられたガラスキュベットを通じてポンプ輸送した。ポンプの吐出量をその際には、キュベットおよび従って照射領域内の滞留時間が約７５秒間となるように調整した。最大冷却効率下にマイクロ波出力約３００Ｗで操作し、その際、ＩＲセンサで測定した温度は２００℃に達した。ガラスキュベットを出た後に反応混合物を短いリービヒ冷却器により約７０℃（＞生成物の融点）に冷却した。引き続き反応水を真空除去し、粗製生成物を再度上記と同様にガラスキュベットを通じてポンプ輸送し、かつそれにより改めて出力３００ワットのマイクロ波に曝した。全体としてこの過程を３回繰り返し、かつ終わりに全ての低沸点分（主として反応水および微量のＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン）を真空蒸留により除去した。Ｎ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）プロピル）ラウリン酸アミドが９８．５％の収率で得られた。
【００７２】
ヨウ素色数は１．０であった。
【００７３】
＜実施例８＞
Ｎ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）ヤシ脂肪酸アミドの製造（比較例）
水分離器と、ＫＰＧ撹拌機(KPG Ruhrer)と、滴下漏斗とを備えた１リットルの三つ口フラスコ中に２１４ｇ（１モルのヤシ脂肪酸、主としてＣ１２−およびＣ１４−脂肪酸の混合物）と触媒としてのメタンスルホン酸２ｇとを装入し、窒素で覆いかつ溶融するまで加熱した。この溶融物が均質となるやいなや、徐々にジメチルアミノプロピルアミン１１３ｇ（１．１モル）を添加した。それにより中和反応であるために著しく顕著な温度上昇が起こる。その発熱反応がおさまるやいなや、反応混合物を還流加熱し、かつ反応水を排出した。反応混合物の内部温度は反応の進行とともに１８０〜１８５℃に上昇した。１５時間後に反応水はもはやそれ以上分離されず、かつ反応混合物から蒸留により過剰のＮ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミンおよび残りの反応水を除去した。
【００７４】
冷却後にＮ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）ヤシ脂肪酸アミド３２９ｇ（理論量の８９％）がヨウ素色数７．５で得られた。
【００７５】
＜実施例９＞
Ｎ−（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル）ラウリン酸アミドの連続的製造（比較例）
冷却および撹拌下にプロパノールアミン７５ｇ（１モル）に４０℃で徐々にラウリン酸２１４ｇ（１モル）を添加した。反応熱がおさまった後にこのようにして得られたアンモニウム塩を連続的に底部入口を経て２５０℃の温度の油浴中に配置した耐圧性のガラスキュベットを通じてポンプ輸送した。ポンプの吐出量をその際には、キュベット内の滞留時間がほぼ２分間となるように調整した。オーバーフローにて測定した温度はその際には最大１７５℃に達した。ガラスキュベットを出た後に反応混合物を短いリービヒ冷却器により約７０℃に冷却し、かつその後に反応水を真空分離した。カールフィッシャー滴定法によってその後に微量のみの水を検出した（＜０．２％）。その後ただちに粗製生成物を再度上記と同様にガラスキュベットを通じてポンプ輸送し、かつそれにより改めて２分間の間隔内で熱エネルギーに曝した。変換生成物中には約４％のわずかな量のラウリン酸プロパノールアミドしか検出できなかった。副産物は、著しく低い変換率のために１Ｈ−ＮＭＲスペクトルで同定することができなかった。
【００７６】
反応混合物は、適用した反応手順後にヨウ素色数５．９を有していた。