(57)【要約】  式Ｉ（式中、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5，Ｒ6，Ｘおよびｎは定義される通りである）のカチオン性界面活性剤は、種々の用途（クリーナー、洗剤およびパーソナルケア製品等、特にシャンプーおよびコンディショナー）において有用である。2013510152.tif 000020
2013510152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ：
【化１】
2013510152.tif 000016
（式中、
Ｒ1およびＲ2は、メチル基、エチル基もしくはブチル基であり、または互いに結合して３〜９炭素原子の環を形成してもよく；
Ｒ4は、水素またはＣ1−Ｃ8アルキル基であり；
Ｒ5は、Ｃ1−Ｃ10直鎖アルキル基であり；
Ｒ6は、直鎖Ｃ2-Ｃ20アルキル基であり；
Ｒ5およびＲ6は、互いに結合して３〜１０炭素原子の環を形成してもよく；
Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6および中心炭素原子の組合せの炭素原子数が４〜２２個であることを条件とする）
のジアミン。
【請求項２】
式ＩＩ：
【化２】
2013510152.tif 000017
（式中、
Ｒ1およびＲ2は、Ｃ1−Ｃ4の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であり、または互いに結合して３〜９炭素原子の環を形成してもよく；
Ｒ3は、Ｃ1−Ｃ20の直鎖または分岐鎖のアルキル基またはアリールアルキル基であり；
Ｒ4は、水素またはＣ1−Ｃ8アルキル基であり；
Ｒ5は、Ｃ1−Ｃ10直鎖アルキル基であり；
Ｒ6は、直鎖Ｃ2−Ｃ20アルキル基であり；
Ｒ5およびＲ6は、互いに結合して３〜１０炭素の環を形成してもよく；
Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6および中心炭素原子の組合せの炭素原子数が４〜２２個であることを条件とし；
Ｘは、ハライド、ビカーボネート、カーボネート、スルフェート、メチルスルフェートおよびビスルフェートの少なくとも１つのモノ−またはジ−アニオンであり；
ｎは、Ｘnによって与えられる総アニオン電荷が２である整数である）
のカチオン性界面活性剤。
【請求項３】
Ｒ4が水素である、請求項２に記載のカチオン性界面活性剤。
【請求項４】
式ＩＩＩ：
【化３】
2013510152.tif 000018
（式中、
Ｒ1およびＲ2は、Ｃ1−Ｃ4の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であり、またはこれらが結合して３〜１０炭素原子の環を形成してもよく；
Ｒ4は、水素またはＣ1−Ｃ8アルキル基であり；
Ｒ5は、Ｃ1−Ｃ10直鎖アルキル基であり；
Ｒ6は、直鎖Ｃ2−Ｃ20アルキル基であり；
Ｒ5およびＲ6は、互いに結合して３〜１０炭素原子の環を形成してもよく；
Ｒ7は、式−（ＣＨ2）ｍＹ（式中、ｍは０〜４の整数であり、そしてＹはカルボキシレート基、スルホネート基、スルフェート基、ホスホネート基、またはホスフェート基である）のモノアニオン性基であり；
Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6および中心炭素原子の組合せの炭素原子数が４〜２２個であることを条件とする）
の両性界面活性剤。
【請求項５】
Ｒ4が水素である、請求項４に記載の両性界面活性剤。
【請求項６】
式ＩＶ：
【化４】
2013510152.tif 000019
（式中、
Ｒ1およびＲ2は、Ｃ1−Ｃ4の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であり、またはこれらが結合して３〜１０炭素原子の環を形成してもよく；
Ｒ4は、水素またはＣ1−Ｃ8アルキル基であり；
Ｒ5は、Ｃ1−Ｃ10直鎖アルキル基であり；
Ｒ6は、直鎖Ｃ2−Ｃ20アルキル基であり；
Ｒ5およびＲ6は、互いに結合して３〜１０炭素原子の環を形成してもよく；
Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6および中心炭素原子の組合せの炭素原子数が４〜２２個であることを条件とする）
のノニオン性界面活性剤。
【請求項７】
Ｒ4が水素である、請求項６に記載のノニオン性界面活性剤。
【請求項８】
請求項２に記載のカチオン性界面活性剤を含む、組成物。
【請求項９】
洗濯洗剤、塗料、コーティング、エマルション重合剤、家庭用もしくは工業用のクリーナー、農業用配合物、ラテックス配合物、環境改善剤、油田化学物質、高度油回収配合物、ガス処理配合物、テキスタイル加工剤、仕上げ剤もしくはサイズ剤、パルプもしくは紙の加工剤、芳香剤可溶化剤もしくは芳香剤可溶化配合物、金属作動流体、またはパーソナルケア製品の形である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
ヘアシャンプーまたはヘアコンディショナーの形である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１１】
毛の処理方法であって、請求項１０に記載の組成物を適用することを含む、方法。
【請求項１２】
請求項４に記載の両性界面活性剤を含む、組成物。
【請求項１３】
洗濯洗剤、塗料、コーティング、エマルション重合剤、家庭用もしくは工業用のクリーナー、農業用配合物、ラテックス配合物、環境改善剤、油田化学物質、高度油回収配合物、ガス処理配合物、テキスタイル加工剤、仕上げ剤もしくはサイズ剤、パルプもしくは紙の加工剤、芳香剤可溶化剤もしくは芳香剤可溶化配合物、金属作動流体、またはパーソナルケア製品の形である、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
請求項６に記載のノニオン性界面活性剤を含む、組成物。
【請求項１５】
洗濯洗剤、塗料、コーティング、エマルション重合剤、家庭用もしくは工業用のクリーナー、農業用配合物、ラテックス配合物、環境改善剤、油田化学物質、高度油回収配合物、ガス処理配合物、テキスタイル加工剤、仕上げ剤もしくはサイズ剤、パルプもしくは紙の加工剤、芳香剤可溶化剤もしくは芳香剤可溶化配合物、金属作動流体、またはパーソナルケア製品の形である、請求項１４に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本件は、米国特許出願第６１／２５８，８０３号（２００９年１１月６日出願）（その全内容を参照により本明細書に組入れる）に対する優先権を主張する。
発明の分野
本発明は、双頭型の単鎖界面活性剤であることを特徴とする新分類のアミン含有双頭型界面活性剤に関する。双頭型アミン誘導体は新規構造であり、これは有用な界面活性剤誘導体（例えば、ビス４級アンモニウム塩、アミンオキサイド、または内塩等）に転化できる。一側面において、本発明は、これらの界面活性剤のジアミン前駆体のための物質の組成物に関し、一方別の側面では、本発明は、これらの界面活性剤の製造方法に関する。更に別の側面において、本発明はこれらの界面活性剤を含む組成物に関し、一方、更に別の側面では、本発明は、これらの界面活性剤を使用する種々の用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
アミン系界面活性剤は、多くの用途（例えば、これらに必ずしも限定されないが、消毒剤、クレンザーおよび滅菌剤、化粧品（消臭剤、フケ除去剤、エマルション安定剤）、殺菌剤、防カビ剤、帯電防止剤、およびサイズ添加剤、殺生剤が挙げられる）における広範な使用、写真用フィルム用の染料の親和性を増大させること、顔料粒子のコーティング中の分散性を改善すること、ロードドレッシングおよび塗料の接着を増大させること、農業用途でのアジュバントとして、そして油およびガスの製造および輸送に関する用途において（例えば、これらに必ずしも限定されないが、界面活性剤、分散剤、殺生剤、腐食防止剤等が挙げられる）、見出されてきた。公知のアミン系界面活性剤の殆どは、分子当たり１つの官能基を有する（一官能の）または分子当たり３つ以上の基を有する（多官能の）ポリマー骨格を含む。これに反し、本発明のアミン系界面活性剤は、２つの官能基を含み（二官能）、この二官能性は、これらの化合物に特異な特性を与える。
【０００３】
コンディショニングは、ヘアケア製品についての鍵となる消費者利益の１つである。これは典型的には、洗い流さないおよび洗い流すトリートメントによる毛（hair）の上のコンディショニング剤の堆積を通じて実現される。洗い流さないトリートメントによるコンディショニング物質を堆積させることはより単純であるが、洗い流す型の堆積は挑戦を与える。洗い流すトリートメント（例えばシャンプーまたはコンディショナー等）を適用する際、配合物中に含有されるコンディショニングに役立つ剤の少ない部分のみが毛の表面に吸着し、洗い流しサイクルが完了した後に残留する。幾つかのカチオン性物質（例えばモノクアット（モノ４級アンモニウム界面活性剤）およびポリクアット（ポリ４級アンモニウム界面活性剤））は、毛の表面のアニオン電荷によってこれらが毛の上により容易に堆積および残留するため、これらの目的のために使用できる。しかしながら、パーソナルケア産業において、既に存在するものよりも更により有効なカチオン性物質の開発、ならびに洗い流さないおよび洗い流すシャンプーおよびコンディショナーの型の系において広く良好に働く物質について、関心が残る。
【０００４】
除草剤組成物はしばしば、性能および活性含有成分の植物への吸収を向上させる成分（一般的にはアジュバントと称する）を含む。界面活性剤はアジュバントとして頻繁に用いる。これらは活性含有成分の植物への吸収を向上させること、および除草剤の適用を容易にすることの両者が可能であるからである。界面活性剤アジュバントはしばしばアミン系である。
【０００５】
アミン系界面活性剤が有用であると証明された他の用途としては、付加重合（例えばエポキシ重合）の触媒、および冷水クリーニング、特に窒素含有酸化物の除去が挙げられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の要約
一態様において、本発明は、新分類の二官能アミン、およびこれらの誘導体：二官能カチオン性界面活性剤，例えばジクアット（ジ−またはビス−４級アンモニウム界面活性剤）、二官能両性界面活性剤，例えばジーベタイン、および二官能ノニオン性界面活性剤，例えばビス−Ｎ−オキサイド（双頭型構造を有するもの）である。
【０００７】
一態様において、本発明は、この新分類のアミン系界面活性剤のジアミン前駆体である。これらの前駆体は式Ｉの化合物である。
【化１】
2013510152.tif 000003
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は下記定義の通りである）
【０００８】
一態様において、本発明は、式ＩＩ（下記）のカチオン性界面活性剤である。一態様において、本発明は、式Ｉのアミン前駆体から式ＩＩのカチオン性界面活性剤を製造する方法である。該方法は：イオン化条件下で（ｉ）式Ｉのジアミン、および（ｉｉ）ハロアルキル化合物、を接触させるステップを含む。該方法はアミンアルキル化として一般に公知である。
【化２】
2013510152.tif 000004
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6、Ｘおよびｎは下記定義の通りである）
【０００９】
一態様において、本発明は、式ＩＩＩ（下記）の両性界面活性剤である。一態様において、本発明は、式Ｉのアミン前駆体から式ＩＩＩ（下記）の両性界面活性剤を製造する方法である。該方法は、式Ｉのアミン前駆体をアルキル化剤と接触させるステップを含む。
【化３】
2013510152.tif 000005
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6およびＲ7は下記定義の通りである）
【００１０】
一態様において、本発明は、式ＩＶ（下記）のノニオン性界面活性剤である。一態様において、本発明は、式Ｉのアミン前駆体から式ＩＶのノニオン性界面活性剤を製造する方法である。該方法は、アミン前駆体を酸化剤と接触させるステップを含む。
【化４】
2013510152.tif 000006
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6は下記定義の通りである）
【００１１】
一態様において、本発明は、式ＩＩ、ＩＩＩまたはＩＶの１種以上のアミン系界面活性剤を含む組成物である。
【００１２】
一態様において、本発明は、アミン系界面活性剤の、単独または組合せでの、多数の種々の用途（これらに限定するものではないが、パーソナルケア（特にヘアクレンジング等）、クリーニング用途（特に硬質表面および洗濯）、農業処理（特に除草製剤）、および付加重合触媒（特にエポキシ重合等）が挙げられる）のいずれか１つにおける使用である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
好ましい態様の説明
定義
特記、内容の黙示、または当該分野での慣習がない限り、全ての部およびパーセントは質量基準であり、全ての試験方法は本開示の出願日現在のものである。米国特許実務の目的のために、任意の参照する特許、特許出願または公報の内容はその全部を、特に合成方法、定義（本開示で具体的に与える任意の定義と矛盾しない限りにおいて）および当該分野の一般的知識の開示に関し、参照により本開示に組入れる（またはその同等の米国版を参照により組入れる）。
【００１４】
本開示における数値範囲は近似であり、従って特記がない限り範囲外の値を包含してもよい。数値範囲は、下側値から上側値までのこれらを含む全ての値を、任意の下側値と任意の上側値との間が少なくとも２単位離れていることを条件に、１単位刻みで包含する。例としては、組成の、物理的なまたは他の特性，例えば分子量、粘度、メルトインデックス等が１００〜１，０００であると記載される場合、全てのそれぞれの値，例えば１００，１０１，１０２等、および下位範囲，例えば１００〜１４４，１５５〜１７０，１９７〜２００等が、本明細書において明示的に列挙されることが意図される。１未満である値を含むか、または１超の端数を含む（例えば１．１，１．５等）範囲について、１単位は、それに見合って０．０００１，０．００１，０．０１または０．１と考えられる。１０未満の有効数字１桁を含む範囲（例えば１〜５）について、１単位は、典型的には０．１と考えられる。これらは具体的に意図されるものの例に過ぎず、そして列挙する下限値と上限値との間の数値の全ての可能な組合せは、本開示で明示的に記載されると考えるべきである。数値範囲は、本開示で、とりわけ、種々の組成物におけるカチオン性界面活性剤の使用量および種々のプロセスパラメーターについて与える。
【００１５】
カチオン性界面活性剤
一態様において、本発明は、新分類のカチオン性界面活性剤である。本発明のカチオン性界面活性剤は、低度に分岐したアルキルエーテル骨格上に２つの４級アンモニウム基を含有する。用語「低度に分岐」は、アルキルエーテル骨格が、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6で定義されるアルキル基を含有することを意味する。カチオン性界面活性剤は、モノクアットおよびポリクアットの界面活性剤と比べて改善された範囲の特性を示し、これらが広範な用途で使用されることを可能にする。例えば、本発明の界面活性剤は、コンディショナーおよびシャンプーにおいてモノクアットに対して改善された範囲の特性を示し、そしてコンディショナーにおいてポリクアットに対して改善された範囲の特性を示し、そしてシャンプーにおいてポリクアットと同等の性能を示す。
【００１６】
本発明のカチオン性界面活性剤は、式ＩＩ：
【化５】
2013510152.tif 000007
（式中、
Ｒ1およびＲ2は、Ｃ1−Ｃ4の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であり、または互いに結合して３〜９炭素原子の環を形成でき；
Ｒ3は、Ｃ1−Ｃ20の直鎖または分岐鎖のアルキル基またはアリールアルキル基であり；
Ｒ4は、水素またはＣ1−Ｃ8アルキル基、好ましくは水素であり；
Ｒ5は、Ｃ1−Ｃ10直鎖アルキル基であり；
Ｒ6は、直鎖Ｃ2−Ｃ20アルキル基であり、そしてＲ5およびＲ6は互いに結合して３〜１０炭素原子の環を形成してもよく；
但し、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6および中心炭素原子の組合せの炭素原子数は４〜２２であり；
Ｘは、ハライド（クロリド、ブロミドまたはヨージド）、ビカーボネート、カーボネート、スルフェート、メチルスルフェートおよびビスルフェートの少なくとも１つのモノ−またはジーアニオンであり；そして
ｎは、Ｘn＝２で与えられる総アニオン電荷であるような整数である。）
の化合物である。
一態様において、Ｒ5およびＲ6は結合して３〜１０炭素原子の環を形成できる。
【００１７】
本発明のカチオン性界面活性剤を製造するための以下に記載する方法によれば、式Ｉの化合物の混合物の配合物を得ることができる。式Ｉの個別の化合物は混合物から単離できるが、このステップは必須ではなく、実際界面活性剤は好ましくは混合物の形で用いることもある。従って、式Ｉの化合物の混合物である界面活性剤は意図され、そして本発明の範囲内である。
【００１８】
式Ｉの好ましいカチオン性界面活性剤としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−２−（１−メチルウンデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミニウムジクロリド；Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−２−（１−メチルペンタデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミニウムジクロリド；Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−２−（１−メチルトリデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミニウムジクロリド；Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−２−（１−メチルヘプタデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミニウムジクロリド；Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサエチル−２−（１−メチルペンタデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミニウムジクロリド；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチル−Ｎ，Ｎ’−ジメチル−２−（１−メチルペンタ−デシルオキシ）−１，３−プロパンジアミニウムジクロリド；およびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチル−Ｎ，Ｎ’−ジベンジル−２−（１−メチルペンタデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミニウムジクロリドおよびこれらの同様の構造異性体であってアルコキシ基がアルキル鎖の任意の２級炭素上で置換されているものが挙げられる。式ＩＩの他の好ましいカチオン性界面活性剤としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−２−（１−エチルデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミニウムジクロリド，およびＮ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−２−（１−エチルテトラデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミニウムジクロリド，および同様の構造異性体であってアルコキシ基がアルキル鎖の任意の２級炭素上で置換されているものが挙げられる。
【００１９】
一態様において、本発明は、式ＩＩのカチオン性界面活性剤の製造方法であり、該方法は、イオン化条件下で（ｉ）式Ｉのジアミン、および（ｉｉ）ハロアルキル化合物、を接触させるステップを含む。「イオン化条件」は、温度２０〜２５０℃、好ましくは３５〜２００℃、およびより好ましくは５０〜１５０℃を含む。イオン化条件はまた、反応を促進させる溶媒，例えば水、アルコール、エーテル、ニトリル、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド等、またはこれらの混合物を含む。温度の上限は、反応生成物のホフマン分解を回避するようなものである。圧力は溶媒およびアルキル化剤の関数である。任意の溶媒は、反応温度で中間モノクアットが溶液で残っているのに十分に極性であるのがよい。滞留時間は基質および温度の関数である。典型的には、反応時間はジアミンをジクアットに完全に転化するのに十分であり、この時間は一般に、１時間より長く、２４時間以上の長さであることができる。プロセスは通常触媒なしで行う。
【００２０】
式Ｉのジアミン前駆体のエーテル成分は、米国特許出願整理番号第１２／４３０，１７１号（２００９年４月２７日出願）に記載されるように調製できる。一般に、合成は、アルコール化合物とオレフィンとの、酸性エーテル化触媒の存在下での反応を含む。典型的には、等モルまたは若干過剰のオレフィンを用いる。溶媒は、使用できるが必須ではない。反応は高温、例えば５０〜１５０℃で実施できる。所望量のエーテル化合物生成物が形成されたら（例えばガスクロマトグラフィで評価したとき）、反応混合物を冷却して従来の検査に供する。例えば、均一な酸触媒を除去するために、冷却された混合物を、炭酸水素塩および／または塩化物塩を含有する水に添加し、そしてエーテル化合物を含有する混合物の有機液相が取り出される。エーテル化合物は公知の方法（例えば蒸留）で更に精製できる。
【００２１】
上記合成のアルコールは一般に式（Ｖ）：
【化６】
2013510152.tif 000008
（式中、Ｒ7はＨまたはＣＨ2Ｘであり、Ｒ8はＸであり、そしてＲ9はＨまたはＣＨ2Ｘであり、ここでＲ7またはＲ9の１つがＨであり、そしてＸはＦ，Ｃｌ，Ｂｒ，またはＩ（好ましくはＣｌ）である）
のものである。
【００２２】
合成のための好ましいアルコールとしては：１，３−ジハロ−２−プロパノールおよび２，３−ジハロプロパノール、または２つの混合物が挙げられる。特に好ましくは１，３−ジクロロ−２−プロパノールおよび２，３−ジクロロプロパノール、または２つの混合物である。
【００２３】
上記合成で用いるためのオレフィンは、好ましくは、４〜２２個の炭素原子を含有する直鎖もしくは分岐のアルファ−オレフィン（すなわち１−アルケン）、または４〜２２個の炭素原子を含有する直鎖もしくは分岐の１−アルケンの異性体（これらの内部および／または３級オレフィン異性体とともに）の混合物である。好ましくは、アルケンは直鎖であり、６〜１８個の炭素原子を含有する。特に好ましいアルファオレフィンの非限定例としては：１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、またはこれらの化合物の２つ以上の混合物が挙げられる。
【００２４】
オレフィンは、酸性エーテル化触媒との接触時に異性化してもよく、アルファ−オレフィンの使用は必須ではなく、４〜２２個の炭素原子を含有する内部オレフィン、または直鎖もしくは分岐のアルケンの異性体の混合物もまた使用に好適である。好適な内部オレフィンの非限定例としては：２−ブテン、２−ペンテン、２−ヘキセン、３−ヘキセン、２−ヘプテン、３−ヘプテン、２−オクテン、３−オクテン、４−オクテン、２−ノネン、３−ノネン、４−ノネン、２−デセン、３−デセン、４−デセン、５−デセン等、またはこれらの化合物の２つ以上の混合物が挙げられる。
【００２５】
エーテル化合物の合成における使用に好適な酸性エーテル化触媒としては、これらに限定するものではないが、酸性イオン交換樹脂、例えばＤＯＷＥＸ  ＤＲ−２０３０（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）、クレー、ゼオライト、スルホネート化ポリスチレンビーズ、および酸（不均一表面上に固定されたもの），例えばテトラフルオロエタンスルホン酸（シリカビーズ上の）、ブレンステッド酸，例えばトリフリック（トリフルオロメタンスルホン）酸、メタンスルホン酸、または硫酸、ルイス酸，例えばＢＦ3およびその誘導体（例えば二水和物またはエーテル）、ならびにトリメチルシリルトリフラートが挙げられる。反応物質に対する触媒の比は臨界的ではなく、一般に、所望の反応度を得るように調整する。好ましくは、触媒は、プロセス中に温度約５０〜１５０℃でエーテル化反応を促進するようにする。
【００２６】
好ましいアルキル化剤は、コスト、安全性プロフィール（より強力なアルキル化剤，例えばヨードメタンおよびジメチルスルフェートに対し）の理由で、クロロメタンのハロアルキル化合物であり、これはジメチルカーボネートよりもクリーンに反応する。しかし、好ましいものを示したが、他のアルキル化剤として、ブロモメタン、ヨードメタン、ジメチルスルフェート、ジメチルカーボネート、ベンジルクロリド、およびクロロエタンが挙げられる。他の「Ｘ」対イオンは、制御された加水分解によって（例えば、ジメチルスルフェートとの反応において形成されるメチルスルフェートアニオンはスルフェートに加水分解されることができる）、または適切な樹脂上でのイオン交換によって、生成できる。
【００２７】
プロセスの接触ステップは、式Ｉのジアミンおよびアルキル化剤を、イオン化条件下で、すなわち式ＩＩのカチオン性界面活性剤を生成するのに十分な条件下で、互いに接触させることを必要とする。典型的には、この接触は、液体相中で、溶媒，例えばメタノール、ならびに高温および高圧，例えば５０〜１５０℃および５０〜２００ｐｓｉｇを用いて実施する。反応が生じるのに十分な時間（例えば２〜２０時間）の後、反応混合物を冷却し、環境条件に下げ、次いで従来の検査に供する。式ＩＩの化合物は任意に更に精製してもよい。精製は、従来技術，例えば抽出、ろ過、クロマトグラフィ、および／または結晶化を用いて実施できる。
【００２８】
本発明のカチオン性界面活性剤が式ＩＩの化合物の混合物を含む場合、混合物の組成は、接触条件，例えばアルキル鎖長、反応温度、ｐＨおよび反応剤量を変えることにより制御できる。このようにして、界面活性剤生成物の特徴および特性を、所望用途の要求に適合するように調整できる。
【００２９】
式ＩＩのカチオン性界面活性剤は、界面活性剤の存在が所望されまたは必要である広範な組成物および用途において使用できる。非限定例として、界面活性剤は：洗濯洗剤、塗料およびコーティングの配合物、エマルション重合の剤または配合物、家庭用および工業用のクリーナー、農業用配合物、ラテックス配合物、環境改善剤、油田化学物質、高度油回収配合物、ガス処理配合物、テキスタイル加工および仕上げ剤、パルプおよび紙の加工剤、芳香剤可溶化剤配合物、金属作動流体，例えば切削流体、パーソナルケア製品（スキンケア製品およびヘアケア製品，例えばシャンプー）等としてまたはこれらにおいて使用できる。これらの用途において用いるべき式Ｉの化合物の量および組成は、用途および所望の結果に応じて変動し、過度の実験なく当業者によって決定できる。典型的には、界面活性剤として式ＩＩの化合物を含む組成物は、少なくとも０．０１質量％、より典型的には少なくとも０．０５質量％、更により典型的には少なくとも０．２質量％、および更により典型的には０．３質量％の界面活性剤（組成物の総質量基準で）を含有することになる。組成物中の界面活性剤としての式ＩＩの最大量は、広く変動でき、典型的には、経済性および簡便性の要因によって決定されるが、典型的には、最大量は、２０質量％を超えず、より典型的には１０質量％を超えず、そして更により典型的には５質量％を超えない（組成物の総質量基準で）界面活性剤である。
【００３０】
好ましい態様において、式ＩＩの界面活性剤はパーソナルケア製品、特にヘアケア製品，例えばシャンプーおよびコンディショナーにおいて使用する。そのような製品は優れた櫛通り性、柔軟性および光沢を人毛に与える。シャンプー組成物またはコンディショナー組成物において使用すべき式ＩＩの界面活性剤の量は、当業者によって容易に決定できる。例として、量は典型的には約０．０１質量％〜２０質量％、好ましくは０．３質量％〜５質量％（組成物の総質量基準で）である。
【００３１】
シャンプー組成物およびコンディショナー組成物は、そのような組成物において一般的に使用される他の添加剤（例えば、他のカチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、酵素、溶媒、ヒドロトロープ、ビルダー、増粘剤、キレート剤、香料、染料、不透明化剤、光学的光沢剤、脱色剤、およびｐＨ緩衝剤から選択される１種以上の添加剤が挙げられる）を任意に含有できる。
【００３２】
存在する場合、そのような任意の添加剤の量は好ましくは以下の通りである：カチオン性界面活性剤  ０．０１％〜５０％、好ましくは０．０１％〜２５％、より好ましくは１％〜２０％の範囲；ノニオン性界面活性剤  ０．０１％〜２０％、好ましくは０．０１〜１５％、より好ましくは０．５％〜１０％の範囲；アニオン性界面活性剤  ０．０１％〜２０％、好ましくは０．０１〜１５％、より好ましくは０．５％〜１０％の範囲；両性界面活性剤  ０．０１％〜２０％、好ましくは０．０１％〜１５％、より好ましくは０．５％〜１０％の範囲；酵素  ０．０００１％〜６％の範囲；溶媒０．０１％〜２０％の範囲、好ましくは０．０１〜１５％、より好ましくは０．５％〜１０％の範囲；ビルダー  １％〜６０％の範囲；キレート剤  ０．１％〜２０％の範囲；そしてヒドロトロープ  ０．１％〜１５％、好ましくは０．５％〜１０％の範囲。
【００３３】
両性界面活性剤
一態様において、本発明は、新分類の式ＩＩＩの両性界面活性剤である。これらの界面活性剤は式ＩＩのカチオン性界面活性剤と本質的に同じ構造のものであるが、関連のＸアニオンを有さず、そしてＲ基のうち１つが負に荷電している。すなわちＲ7は式−（ＣＨ2）mＹ（式中、ｍは０〜４の整数であり、そしてＹはカルボキシレート基、スルホネート基、スルフェート基、ホスホネート基、またはホスフェート基である）のモノアニオン性基である。両性界面活性剤は、イオン化条件下で（ｉ）式Ｉのジアミン、および（ｉｉ）アルキル化剤，例えばナトリウムクロロアセテート、クロロスルホン酸等、を接触させるステップを含む方法によって形成される。これらの界面活性剤は、カチオン性界面活性剤と同様の様式および用途で使用される。
【００３４】
ノニオン性界面活性剤
一態様において、本発明は、新分類の式ＩＶのノニオン性界面活性剤である。これらの界面活性剤は、式ＩＩのカチオン性界面活性剤と本質的に同じ構造のものであるが、関連のＸアニオンを有さず、そしてＲ基のうち１つがイオン化酸素原子で置換えられている。ノニオン性界面活性剤は、酸化条件下で（ｉ）式Ｉのジアミン、および（ｉｉ）酸化剤，例えば過酸化水素、を接触させるステップを含む方法によって形成される。「酸化条件」は、温度２０〜２５０℃、好ましくは３５〜２００℃およびより好ましくは５０〜１５０℃を含む。酸化条件はまた、反応を促進させる溶媒，例えば水、アルコール、ニトリル、ハロ炭素、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド、脂肪族エステル等、またはこれらの混合物を含む。温度の上限は、反応生成物のホフマン分解を回避するようなものである。圧力は溶媒および酸化剤の関数である。任意の溶媒は、反応温度で中間モノクアットが溶液で残っているのに十分に極性であるのがよい。滞留時間は基質および温度の関数である。典型的には、反応時間はジアミンを完全に転化するのに十分であり、この時間は一般に、１時間より長く、２４時間以上の長さであることができる。プロセスは通常触媒なしで行う。ノニオン性界面活性剤は、カチオン性界面活性剤および／または両性界面活性剤と同様の様式および用途で使用される。
【００３５】
上記のように、本発明は、多様な用途における使用を可能にする改善された範囲の特性を示す新分類のアミン含有双頭型界面活性剤を提供する。このような特性としては、高い水中溶解性、硬水、電解質、および苛性溶液に対する高い耐性、ならびに、クリーニング組成物において使用する場合には、ヘアケア製品における優れた性能、が挙げられる。
【００３６】
以下の例は本発明の例示であるがその範囲の限定を意図しない。特記がない限り、ここで用いる比、パーセント、部等は質量基準である。
【００３７】
例
例１Ａ：Ｃ12−ジクアット−ＴＭ（Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−２−（ドデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミニウムジクロリド）の調製
ステップ１：１，３−ジクロロプロパン−２−イルオキシドデカンからのＣ12−ジアミン２（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−２−（ドデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミン）の調製
Ｎ2−パージした４５０ｍＬのＰａｒｒ反応器（プロペラ型インペラおよび取り外し可能なガラスライナーを備える）に１７．７グラム（ｇ）のＮ2−スパージされた１，３−ジクロロプロパン−２−イルオキシドデカン（５９．５ｍｍｏｌ）をシリンジ経由で入れる。次いで反応器にカニューレ経由で１１５．８ｇのジメチルアミン溶液（４０％，水中、Ａｌｄｒｉｃｈ；１，０２８ｍｍｏｌ；１７．３ｅｑ．）（脱気していない）を入れる。反応器を密閉し、撹拌および加熱を開始する。温度は最大１１９℃に１００分以内に到達し、次いで１０６〜１０８℃の間で１６時間安定させる。次いで反応器を８０℃まで冷やし、大量の１ＮＨＣｌ中にガス分散器で圧力をゆっくり開放する。反応器を室温で開け、曇白色の下層および極めて薄い暗色の上層がみられる。１００ｍＬのジエチルエーテルの添加によってこれらを分離し、水層を２回、７５ｍＬのエーテルで洗浄する。組合せの有機画分を無水ＭｇＳＯ4に通して乾燥させ、ろ過し、そしてロータリーエバポレーションで油に減量する。これを次いで０．６〜０．９ｍｍＨｇおよび１２９〜１３６℃で短径路マイクロ蒸留装置を用いて蒸留する。明澄な無色の若干粘稠な油の収量：１４．４４ｇ（ＦＷ＝３１４．５５，７７％）。1Ｈ  ＮＭＲ（ＣＨＣｌ3），ｐｐｍ：（δ）３．３−３．７５（ｍ，２．３Ｈ）；２．２−２．４（ｍ，２つの強い等しくないピークを有する，１３Ｈ）；１．５（ｂｒ  ｍ），１．２４（ｂｒ  ｓ），１．１２（ｄ，６Ｈｚ），０．８７（ｍ）；全アルキル積分（０．８−１．６）２４Ｈ．13Ｃ  ＮＭＲ（ＣＨＣ１3），ｐｐｍ：（δ）７９．２，６３．３，６３．１，４６．７，３７．４，３２．１，３０．０，２９．５，２５．９，２２．８，２０．６，１４．３（４４．２，４３．９，４３．８，２６．９，２５．６にも小さいピークが見られる）。Ｃ19Ｈ42Ｎ2Ｏ（％）について算出：Ｃ，７２．５５；Ｈ，１３．４６；Ｎ，８．９１；Ｏ，５．０９；Ｃｌ，０。見出される：Ｃ，７１．３６；Ｈ，１３．１４；Ｎ，７．９２；Ｏ，４．５８；Ｃｌ，０．３８．
【００３８】
ステップ２：Ｃ12ジアミン（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−２−（ドデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミン）からのＣ12−ジクアットＴＭ（ｌ）（Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−２−（ドデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミニウムジクロリド）の調製
Ｎ2−パージした４５０ｍＬのＰａｒｒ反応器（プロペラ型インペラおよび取り外し可能なガラスライナーを備える）に４０ｍＬメタノールおよび１０ｍＬ水の混合物を入れ、撹拌を開始する。次いで反応器を密閉し、１０加圧で３２ｐｓｉまで窒素下に置き、次いで雰囲気圧までベントする。クロロメタンで３０ｐｓｉまで３加圧し、次いで雰囲気圧までベントした後、反応器にクロロメタンを圧力５０ｐｓｉまで３０℃で入れ、ここでクロロメタンの流れを止める。５分後、反応器温度は２５℃まで、そして圧力は４０〜４５ｐｓｉまで下がる。隔離口を介して８．０１ｇのＣ12−ジアミン２（２５．５ｍｍｏｌ）を添加する。次いで反応器を８９〜９５℃まで１７．５時間加熱し、その間、圧力を９０ｐｓｉまで上げた後、７５〜８０ｐｓｉまで下げる。反応器を冷やし、ベントした後、反応混合物（茶色がかった油状液体）をロータリーエバポレーションによって濃タールに減量する。エタノール（５０ｍＬ）を添加し、ロータリーエバポレーションで２回除去する。次いでエタノール（８０ｍＬ）を添加し、ろ別された固体を得て、エタノールで洗浄し、淡青色粉末（２．４２ｇ）に乾燥させる。ろ液を暗色油に濃縮し、８０ｍＬのジエチルエーテルと混合して、１晩撹拌する。得られる湿潤ケークを遠心分離して、上澄みを捨てる。ジエチルエーテルを更に添加し、青色固体をろ別し、更なるジエチルエーテルで洗浄する。空気中で乾燥させた後、固体はタール状緑色ワックスになる。サンプルは、１６．６ｗｔ％の無機塩化物（ＡｇＮＯ3滴定により（理論上  １７．１））および５％の水（カールフィッシャー滴定により）を含有する。７．６７ｇ（ＦＷ＝４１５．５２，６９％，水について較正されたもの）を得る。プロトンＮＭＲスペクトルは、ブロードな重畳ピークからなる。1Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ），ｐｐｍ：（δ）３．６９（ｂｒ  ｍ），３．３０（ｂｒ  ｓ），２．９８（ｂｒ  ｓ），１．６９（ｂｒ  ｍ），１．２６（ｂｒ  ｓ），１．１５（ｍ），０．９４（ｂｒ  ｓ），０．８６（ｂｒ  ｓ）。領域４．１〜２．６ｐｐｍの、領域２．０〜０．６ｐｐｍに対する全積分の比＝２２．４：２４（理論上  ２４：２４）。Ｖａｒｉａｎ  Ｉｎｏｖａ  ４００ＭＨｚスペクトルメーターでＮＭＲスペクトルを得る。元素分析はＱｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｗｈｉｔｅｈｏｕｓｅ，ＮＪ．により提供される。
【００３９】
例１Ｂ：Ｃ16−ジクアット−ＴＭ（Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−２-(ヘキサデシルオキシ）−１,３−プロパンジアミニウムジクロリド）の調製
ステップ１：１,３−ジクロロプロパン−２−イルオキシヘキサンデカンからのＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−２−（ヘキサデシルオキシ）−１,３−プロパンジアミン（Ｃ16−ジアミン２）の調製
Ｎ2−パージした４５０ｍＬのＰａｒｒ反応器（プロペラ型インペラおよび取り外し可能なガラスライナーを備える）に２６．８０ｇの１，３−ジクロロプロパン−イルオキシへキサデカン（７５．８ｍｍｏｌ）をシリンジ経由で、そして１３０．３５ｇのジメチルアミン溶液（４０％，水中、Ａｌｄｒｉｃｈ；１．１５７ｍｍｏｌ；１５．３ｅｑ．）をカニューレ経由で入れる。反応器を１０ｐｓｉ  Ｎ2下で密閉し、１０５〜１１６℃（９０〜１１０ｐｓｉ）まで１９時間加熱する。３０℃まで冷却した後、反応器をベントし、次いで流Ｎ2を約７５分間パージする。反応器内容物を２００ｍＬの水および１００ｍＬのヘキサンとともに分液漏斗に注ぎ入れる。水性画分を２回、１００ｍＬのヘキサンで洗浄し、組合せの有機画分を無水ＭｇＳＯ4に通して乾燥させ、ロータリーエバポレーションで明澄黄色油に減量する。生成物は、短径路ジャケット付カラムを用いて０．２７〜０．３４ｍｍＨｇおよび１５９〜１６８℃で蒸留する。明澄、無色、若干粘稠な油の収量：２４．８２２ｇ（ＦＷ＝３７０．３９，８８％)。1Ｈ  ＮＭＲ（ＣＨＣｌ3），ｐｐｍ：（δ）３．３−３．８（ｍ，２．９Ｈ）；２．２−２．５（ｍ，２つの強い等しくないピークを有する，１３Ｈ）；１．５（ｂｒ  ｍ），１．２６（ｂｒ  ｓ），１．１４（ｄ，６Ｈｚ），０．８９（ｍ）；全アルキル積分（０．８−１．６）３２Ｈ。
【００４０】
ステップ２：Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−２−（ヘキサデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミン（Ｃ16−ジアミン２）からのＮ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ヘキサメチル−２−（ヘキサデシルオキシ）−１，３−プロパンジアミニウムジクロリド（Ｃ16−ジクアット−ＴＭ）の調製
４５０ｍＬのＰａｒｒ反応器（インペラを取り外し、熱電対筐体を、鉱物油を収容するガラスＮＭＲ管部分で被覆してＰＴＦＥテープでシールし、そして磁気撹拌棒を収容する取り外し可能なガラスライナーを有する）を密閉してＮ2でパージする。反応器に、５ｍＬの水、および１５．４２ｇのＣ16−ジアミン２（４１．６ｍｍｏｌ）と５５．７０ｇのメタノールとのＮ2−スパージされた混合物を添加する。反応器をクロロメタン（Ａｌｄｒｉｃｈ，９９．５％）で急速に加圧し、３サイクル除圧し、次いでクロロメタンのタンクで１６分間平衡させ、その後タンクを閉めて反応器を８６〜８７℃まで１９時間加熱する。３６℃まで冷却した後、反応器をベントし、次いでＮ2流で６分間パージする。得られる明澄、緑色の溶液をロータリーエバポレーションにより琥珀色油に減量する。次いでソープ状ケークに５０ｍＬのエタノールを添加し、これをロータリーエバポレーションにより除去し、続いて第２のエタノール１００ｍＬを入れ、これもまた同様に除去する。得られる固体の混合物（エチルエーテルおよびヘキサン中）はろ別できなかったため、これを空気中で乾燥させ、次いで減圧乾燥（４２℃、１晩）させる。ワックス状固体の収量：１８．４１ｇ。プロトンＮＭＲスペクトルはブロードな重畳ピークからなっていた。1Ｈ  ＮＭＲ（ＣＨ3ＯＤ）、ｐｐｍ：（δ）３．５〜３．８（ｂｒ  ｍ），３．３（ｂｒ  ｓ），３．０（ｂｒ  ｓ），１．２６（ｂｒ  ｓ），１．１５（ｍ），０．９４（ｂｒ  ｓ），０．８７（ｍ）。領域４．１〜２．９ｐｐｍの、領域２．０〜０．６ｐｐｍに対する全積分の比＝１９．６：３２（理論上  ２４：３２）。13Ｃ  ＮＭＲ（ＣＤ3ＯＤ），ｐｐｍ：(δ）７４．４，７０．０，６９．６，６９．２，６６．８，３８．０，３３．１，３０．５〜３１．１，２６．４〜２６．８，２３．７，２０．８，１９．９，１８．８，１４．５（多くの小さいピークを有する）。Ｃ25Ｈ56Ｃｌ2Ｎ2Ｏ（％）について算出：Ｃ，６３．６７；Ｈ，１１．９７；Ｎ，５．９４；Ｃｌ，１５．０３。見出される：Ｃ，６０．６８；Ｈ，１１．７３；Ｎ，４．４１；Ｃｌ，１５.２９。無機塩化物（ＡｇＮＯ3滴定）：１２．６ｗｔ％（理論上  １５．０）および３．３％の水（カールフィッシャー滴定により）。遷移金属量（ＩＣＰ）：Ｆｅ，０．３１％；Ｃｒ，０．１７％；Ｎｉ，０．０４％。
【００４１】
例１Ｃ：Ｃ12ジベタイン（（２，２’−（ドデカン−２−イルオキシプロパン−１,３−ジイル）ビス）（ジメチルアンモニオンジイル）ジアセテート）の調製
２５０ｍＬの丸底フラスコに２４．６ｇ（０．２１１ｍｏｌ）のクロロ酢酸ナトリウム、４．５８ｇ（０．０４３ｍｏｌ）の炭酸ナトリウム、２６．７７ｇ（０．０８５２ｍｏｌ）のＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−２−ドデシルオキシプロピル−１,３−ジアミン、９０ｍＬのメタノール、および１０ｍＬの水を入れた。還流で２日間加熱した後、混合物を氷浴中で冷却し、ろ別し、次いでフィルターケークをメタノールでリンスした。ろ液を濃縮して４７．８ｇの明澄な油（（２，２’-（ドデカン−２−イルオキシプロパン-１,３-ジイル）ビス）（ジメチルアンモニオンジイル）ジアセテートを含有する）（５ｗｔ％塩化ナトリウム（イオン選択性電極）を有する）を得る。1Ｈ  ＮＭＲ  （Ｄ2Ｏ），ｐｐｍ：（δ）４．６−４．９（ｂｒ  ｍ），３．９（ｂｒ，  ｍ），３．３（ｂｒ  ｓ），２．４（ｂｒ  ｓ），２．２５（ｓ），１．２−１．８（ｂｒ  ｓ），０．９（ｓ）．13Ｃ  ＮＭＲ（Ｄ2Ｏ），ｐｐｍ：（δ）１７０．４，１７０．３，１７０．２，１７０．１，７５．０，７３．４，６７．２，６７．４，６７．８，６８．３，５４．６，５４．９，５５．０，５５．５，５５．８，１６から５１（複数ピーク）。マススペクトル：Ｃ23Ｈ46Ｎ2Ｏ5、実際質量  ４３０．３４０６７２。
【００４２】
例１Ｄ：Ｃ16  Ｎ−オキサイド（へキサデカン−２−イルオキシ−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルプロパン−１，３−ジアミンジオキサイド）の調製
１００ｍＬの三口丸底フラスコに８．９１ｇのＣ16−ジアミン２（２４．１ｍｍｏｌ）、２７ｍＬの蒸留水、および３７ｍｇのＥＤＴＡ二ナトリウム二水和物（０．１０ｍｍｏｌ）（存在する錯体の任意の遷移金属に対して）を入れた。フラスコに窒素を約４０分間流しパージし、次いでオイルバブラーで静圧下に置いた。添加漏斗に５．２６ｇの３５ｗｔ％過酸化水素（Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ，安定化，５４．１ｍｍｏｌ，２．２５ｅｑ．を入れた。混合物を、加熱マントルで６１℃に加熱した。その上で過酸化物の添加を開始した。これをゆっくり、１度に１または２滴で、１時間かけて行い、温度は５９〜６５℃に保った。温度を７２〜７６℃に上げ、混合物を更に３時間撹拌した。１時間以内で、濁ったエマルションが明澄になった。混合物を室温まで冷やして１晩撹拌した。過酸化物試験ストリップを用い、残留過酸化水素を、亜硫酸水素ナトリウム（Ａｌｄｒｉｃｈ  ＡＣＳグレード）を少量添加しながらモニターした。各添加は温度を若干上昇させ、３２．５℃で終わった。１．１５ｇの亜硫酸水素ナトリウム（１０．８ｍｍｏｌ）の添加後、過酸化物は検出されず、同様の読取が更に１０分間の撹拌の後に得られ、４０．３ｇの明澄、無色、幾らかソープ状の液体を生じた（溶液は数日以内に黄色になった）。溶液の一部を５２℃にて減圧オーブン内で１晩、窒素を流しながら乾燥させ、２８．８ｗｔ％の黄色、粘稠の油／ワックス（計算で、２７ｗｔ％固形分）を得た。亜硫酸塩の消費に基づき、アミンのアミン−Ｎ−オキサイドへの転化は９０％と見積もられた。1Ｈ  ＮＭＲ（δ），ｐｐｍ：４．４（ｂｒ  ｓ，０．３Ｈ），３．５−３．９（ｍ，３．４Ｈ），３．３−３．４（ｍ，７．３Ｈ），２．７４（ｓ），２．６９（ｓ），［２．５−３．１：３．９Ｈ］，１．３（ｂｒ  ｓ），０．９２（ｂｒ  ｓ），［０．７−１．９：３２Ｈ］．13Ｃ｛1Ｈ｝（δ），ｐｐｍ：７４．８，７３．２，７２．９，７１．１，５８−６０（ｂｒ），３７．０，３２．２，３０．２（ｂｒ），２５．４，１９．０，１４．０。中性メチルアミン基に関するプロトンＮＭＲスペクトルの範囲（２−２．５ｐｐｍ）でピークは観察されなかったが、13Ｃスペクトルにおける４３−４５ｐｐｍの小さいブロードな吸収は未反応アミンを示す可能性がある。アルキル鎖に関するものではないピークについての合計のプロトンＮＭＲの積分の、鎖のものに対する比  １５：３２は、出発物質および生成物について予測されるもの（１７：３２）に近い。
【００４３】
例２：ヘアケア用途における本発明および比較の配合物
本発明および比較の配合物において用いる物質を表１に挙げる。
【表１】
2013510152.tif 000009
【００４４】
例２Ａ：新規なジクアット物質を含有する本発明の洗い流すコンディショナー配合物（Ｃ１）およびベヘントリモニウムクロリドを含有する比較の配合物
本発明のジクアット（１）を含有する洗い流すヘアコンディショナー配合物（Ｃ１）および化粧用モノクアットベヘントリモニウムクロリド（ＢＴＣ）（ジクアット（１）に代えて）を含有する同様の配合物（Ｃ２）を表２に示す。表２における含有成分の量は質量／質量基準でのパーセント（ｗｔ％）単位で表す。ジクアット（１）は配合物（Ｃ１）中に０．５ｗｔ％レベルで組み入れられるが、配合物（Ｃ２）は２ｗｔ％（５倍で多い）のＢＴＣモノクアットを含有していたことに留意されたい。
【表２】
2013510152.tif 000010
【００４５】
Ｃ１は、フェーズＡ成分を組合せ、次いで混合し、混合物を７５℃まで撹拌下で加熱することにより配合する。別個の反応容器内で、フェーズＣ含有成分を組合せ、混合し、７５℃まで撹拌下で加熱する。フェーズＣをフェーズＡに７５℃で撹拌下で添加する。反応混合物またはバッチを室温で撹拌しながら冷やす。Ｇｌｙｄａｎｔ（フェーズＣ，防腐剤）を３５℃で添加する。配合物のｐＨを、５０％クエン酸を必要に応じて用いて、４〜５に調整する。フェーズＢ予混合物を、ジクアット物質を室温で水に添加することにより形成する。次いで予混合物Ｂをバッチにゆっくり添加し、バッチが均一になるまで混合する。
【００４６】
Ｃ２は、フェーズＡおよびＢの成分を組合せ、次いで混合し、混合物を７５℃まで撹拌下で加熱してバッチを形成することによって配合する。別個の反応溶液内で、フェーズＣ含有成分を組合せ、混合し、７５℃まで撹拌下で加熱する。フェーズＣをバッチに７５℃で、４７０ｒｐｍでの撹拌下で添加する。反応混合物を室温で撹拌しながら冷やす。Ｇｌｙｄａｎｔ（フェーズＣ，防腐剤）を３５℃で添加する。配合物のｐＨを、５０％クエン酸を必要に応じて用いて、４〜５に調整する。
【００４７】
例２Ｂ：新規なジクアット物質（２）を含有する本発明のシャンプー配合物および基準の４級物質を含有する比較のシャンプー配合物
本発明のジクアット（２）を含有するシャンプー配合物（Ｓ１）、ならびに化粧用モノクアットベヘントリモニウムクロリドおよびステアルアルコニウムクロリドおよびポリクオタニウム−１０（ポリマーＪＲ-４００）（ジクアットに代えて）を含有する比較の配合物（Ｓ２）〜（Ｓ４）を表３に示す。表３中の含有成分の量は、質量／質量基準でのパーセント（ｗｔ％）単位で表す。全ての４級物質は配合物（Ｓ１）〜（Ｓ４）中に０．５ｗｔ％レベルで組入れる。
【表３】
2013510152.tif 000011
【００４８】
（Ｓ１）〜（Ｓ３）配合のためのプロトコルは以下の通りである：
１．Ｓｔａｎｄａｐｏｌ  ＥＳ−２，Ｖｅｌｖｅｔｅｘ  ＣＤＣ，および脱イオン水を混合する。均一になるまで高速で撹拌する。
２．水浴で、温度を７０℃まで上げる。
３．モノクアット物質を添加して３０分間混合する。
４．３０分後、室温までゆっくり冷やす。
５．１０％クエン酸溶液を配合物に添加して１０分間撹拌する。
６．Ｇｌｙｄａｎｔを添加し、激しく混合する。
７．水を適量添加する。
【００４９】
（Ｓ４）を配合するためのプロトコルは以下の通りである：
１．Ｓｔａｎｄａｐｏｌ  ＥＳ−２，Ｖｅｌｖｅｔｅｘ  ＣＤＣ，および脱イオン水を混合する。均一になるまで高速で撹拌する。
２．高速で撹拌しながら、２％ＪＲ−４００溶液をゆっくり添加し、よく混合されるまで高速での撹拌を継続する。
３．水浴で、温度を７０℃まで上げる。
４．３０分後、室温までゆっくり冷やす。
５．１０％クエン酸溶液を配合物に添加して１０分間撹拌する。
６．Ｇｌｙｄａｎｔを添加し、激しく混合する。
７．水を適量添加する。
【００５０】
例２Ｃ：新規なジクアット物質（Ｃ３）および（Ｃ４）を含有する本発明の洗い流さないコンディショナー配合物
本発明のジクアット（１）および（２）を含有する洗い流さないコンディショナー配合物（Ｃ３）および（Ｃ４）を、それぞれ表４Ａに示す。表４Ａ中の含有成分の量は質量／質量基準でのパーセント（ｗｔ％）単位で表す。
【表４】
2013510152.tif 000012
【００５１】
配合物は以下のプロトコルに従って調製する：
１．Ｃｅｌｌｏｓｉｚｅ  ＰＣＧ−１０を、急速撹拌している室温の水に振り入れる。均一になったらバッチ温度を７５〜８０℃に上げる。
２．別個の容器内で脂肪族アルコールを同じ温度まで加熱し、均一になるまで混合し（フェーズＢ）、バッチに添加する。均一になるまでバッチを混合する。
３．バッチが均一になるまで植物油をバッチに混ぜ入れる。
４．バッチを４０℃まで冷やし、そしてパンテノールを添加する。
５．別個の容器内で、実験のジクアット物質を水中に分散させ（フェーズＣ）、そして予混合物に撹拌下で添加する。
６．ｐＨをクエン酸で４．５〜５．５に調整する。
７．Ｇｌｙｄａｎｔ防腐剤を添加し、均一になるまでバッチを混合する。
８．水を適量添加する。
【００５２】
例３：湿潤ヘア特性の主観評価（洗い流すコンディショナー）
ヘアトリートメント手順
前洗浄および前抱水させた１０インチ長の毛束（ヨーロッパ人の単一脱色毛，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｈａｉｒ  Ｉｍｐｏｒｔｅｒｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｉｎｃ．（Ｆｌｏｒａｌ  Ｐａｒｋ，ＮＹ）から入手可能）を、洗い流すコンディショナー配合物で処理する。コンディショナー製品（０．１ｇ）を毛の各束に適用する。製品を毛に１分間入れ込み、次いで流水道水下（３８℃および０．４ｇａｌ／分の水流）で１分間洗い流す。束を吊るして１晩乾燥させる。
【００５３】
評価手順
翌日、毛の化粧用製品の性能を評価するために訓練した５人の熟練したパネリストに、乾燥毛束の櫛通り性および感触を評価してもらう。各パネリストは２対の束を評価する。各対は、本発明の組成物（Ｃ１）で処理された１つの束  対  比較組成物（Ｃ２）（２ｗｔ％のＢＴＣを含有する）で処理されたものである。パネリストに、より容易に梳かされ、より滑らか／柔軟な感触である１つの束を取ってもらう。
【００５４】
統計データ分析
加えて、主観評価を統計的に分析して、信頼度が８９％を超える差異を特定する。結果を表４Ｂに報告する。
【表５】
2013510152.tif 000013
＋は、本発明のサンプルが、対照サンプルに対して統計的に優れていることを示す（発明サンプル１０のうち最低８で優れていると判定）。
【００５５】
表４中に報告するデータは、本発明のジクアット物質（１）を０．５％含有するに過ぎない洗い流すコンディショナー（Ｃ１）は、２ｗｔ％のＢＴＣを含有する比較配合物（Ｃ２）に対して、乾燥櫛通り性および感触において優れることを示す。結果は選択した信頼度にて統計的に有意である。この例は、本発明のジクアット物質が、洗い流すヘアコンディショナー配合物において効率的なコンディショニング剤として機能することを示す。モノクアットレベルの１／４で用い、これは主要なコンディショニングモノクアットＢＴＣ（典型的にこの種のパーソナルケア用途において用いるもの）を凌ぐ。
【００５６】
例４：ダイアストロン小型試験器を用いて測定される客観的湿潤櫛通り性（シャンプー）
ヘアトリートメント手順
前洗浄および前抱水させた８インチ長の毛束（ヨーロッパ人の単一脱色毛，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｈａｉｒ  Ｉｍｐｏｒｔｅｒｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｉｎｃ．（Ｆｌｏｒａｌ  Ｐａｒｋ，ＮＹ）から入手可能）をシャンプー配合物で処理する。コンディショナー製品（０．５ｇ）を毛の各束に適用する。製品を毛に１分間入れ込み、次いで流水道水下（３８℃および０．４ｇａｌ／分の水流）で１分間洗い流す。
【００５７】
評価手順
全ての測定は８インチ長のヨーロッパ人の脱色毛（約４ｇの重さ）の束を用いて行う。櫛がヨーロッパ人の単一脱色毛（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｈａｉｒ  Ｉｍｐｏｒｔｅｒｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｉｎｃ．から入手可能）の湿潤束を引き通すときの湿潤櫛通り（ＷＣＷ）を、インストロン引張試験機のロードセルを用いて測定する。シャンプー配合物の湿潤櫛通り性を、本発明の配合物（Ｓ１）または比較の配合物（Ｓ２）〜（Ｓ４）で処理された毛束の湿潤櫛通り実施（ＷＣ  ＷＤ），％（パーセント）低減について、配合物（Ｓ１）〜（Ｓ４）と同じ含有成分を含むが４級モノクアットまたはポリクアットを含まないベース配合物で処理された毛束との比較で、以下のように算出する：
％ＷＣＷＤ低減＝［（ＷＣＷＤベース−ＷＣＷＤ処理）］／ＷＣＷＤベース］×１００
（式中、ベースは、毛束が、モノクアット／ポリクアットを有さないベース配合物で処理されることを意味し、そして処理は、毛束がシャンプー組成物（Ｓ１）〜（Ｓ４）で処理されることを意味する。
【表６】
2013510152.tif 000014
【００５８】
表５中の結果は、本発明のジクアット誘導体を含有するシャンプー配合物が、市販で入手可能な化粧用モノクアット（配合物（Ｓ２）および（Ｓ３））ならびにポリクオタニウム−１０  ＵＣＡＲＥ  ＪＲ−４００（配合物（Ｓ４））と比べてより良好なコンディショニング性能を有することを示す。具体的には、配合物（Ｓ１）でのヘアトリートメントは、比較配合物（Ｓ２）〜（Ｓ４）での毛の処理と比べて、湿潤櫛通りのより大きい低減をもたらす。
【００５９】
例５：農業用途用のグリホセート配合物中のアジュバント
本発明で記載するカチオン性界面活性剤を、ＲＯＤＥＯ配合物（グリホセートＩＰＡ  ４８０ｇ  ａｅ／Ｌ，内在アジュバントなし）に添加し、内在アジュバント：Ｄｕｒａｎｇｏ  ＤＭＡ（グリホセートＤＭＡ  ４８０ｇ  ａｅ／Ｌ）、およびＲｏｕｎｄｕｐ  ＷｅａｔｈｅｒＭａｘ（グリホセート  Ｋ＋  ５４０ｇ  ａｅ／Ｌ）を有する市販配合物に対するこれらの性能を評価する。
【００６０】
本発明で記載するカチオン性界面活性剤を、スプレー溶液に、グリホセート配合物中に典型的に含まれる界面活性剤の量と同等の濃度で添加する（０．１８％  ｖ／ｖ  界面活性剤（８００ｇ  ａｅ／ｈａにて）のグリホセート，１４０  １／ｈａの総スプレー体積中）。アジュバントレベルを滴定して、標準の性能と直接比較する。
【００６１】
この例において、以下の種を試験する：Ｗｉｌｄ  Ｐｏｉｎｓｅｔｔａ，Ｍｏｒｎｉｎｇ  ｇｌｏｒｙ，Ｂａｒｎｙａｒｄ  ｇｒａｓｓ，Ｖｅｌｖｅｔｌｅａｆ，Ｗｉｌｄ  Ｏａｔｓ，Ｑｕａｃｋｇｒａｓｓ，Ｃｏｍｍｏｎ  Ｌａｍｂｓｑｕａｒｔｅｒｓ，Ｓｉｃｋｌｅｐｏｄ。用量（ｇ  ａｅ／ｈａ）０，１００，２００，４００，６００および８００；スプレー体積：１４０  １／ｈａ＝１５  ｇｐａ；各試験は３回繰り返す。対照パーセントは試験した種を通じて、そして用量４００  Ｇ／ｈａで平均する。
【表７】
2013510152.tif 000015
【００６２】
例６：エポキシ用途における触媒
無水物硬化されたエポキシ系をこの例で用いる。本発明の配合物において用いる物質は：Ｅｐｏｘｙ  Ｄ．Ｅ．Ｒ．３８３，無水物硬化剤ＥＣＡ  １００（メチルテトラヒドロフタル酸無水物とテトラヒドロフタル酸無水物とのブレンド物）、およびアミン系触媒である。触媒量は１ｗｔ％である。Ｃ12ジアミンおよびＣ12ジクアットを、エポキシ化学、ベンジルジメチルアミン（ＢＤＭＡ）、およびベンジルトリエチルアンモニウムクロリド（ＢＴＥＡＣ）のそれぞれにおいて用いる一般的な触媒と比較する。
【００６３】
Ｃ12ジアミン触媒は、エポキシ／無水物混合物中で速く溶解した。Ｃ12ジクアットを６０℃にて１晩、無水物中で完全溶解のために加熱する（ＢＴＥＡＣと同様）。
【００６４】
ＤＳＣスクリーンを用いて反応をモニターし、比較される触媒の間の触媒程度の相対比較を与える。Ｃ12ジアミンおよびＣ12ジクアットの両者は触媒として良好に作用した。
【００６５】
ＤＳＣ発熱は、ＢＤＭＡまたはＢＴＥＡＣと比べて、1ｗｔ％触媒量でより高温に若干シフトするが、より高い分子量を有し、従って同じ質量％量でより低いモル％量を有する本発明の物質と触媒の同じモル％で使用する場合には、重複すると予測される。
【００６６】
試験した触媒は、エポキシ−無水物硬化について良好な触媒活性を示し、より低い揮発性を与え、そしてアルキル鎖変性（例えば疎水性表面変性）によって最終コーティングの特性に寄与する機会を示す。
【００６７】
本発明を、その特定の詳細とともに先の詳細な態様を通じて説明してきたが、この詳細は主に例示の目的である。多くの変更および改変を、特許請求の範囲に記載するような本発明の精神および範囲から逸脱することなく当業者によってなすことができる。
【国際調査報告】
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