(57)【要約】【課題】アミノアルキルスルホン酸塩を簡便且つ効率よく工業的規模で製造し得る方法を提供する。【解決手段】一般式［１］【化１】2004099487.tif 000008（式中、Ｒ１及びＲ２は夫々独立して、水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、Ｔ１はアルキレン基を表し、ｎは０又は１を表す。）で示されるアミン類と一般式［２］【化２】2004099487.tif 000009（式中、Ｒ３及びＲ４は夫々独立して、水素原子又は低級アルキル基を表し、Ｍはアルカリ金属原子又はアンモニウムイオンを表す。）で示されるアルキレンスルホン酸塩を反応させることを特徴とする、一般式［３］【化３】2004099487.tif 000010（式中、Ｒ１〜Ｒ４、Ｔ１、Ｍ及びｎは前記に同じ。）で示されるアミノアルキルスルホン酸塩の製造法。【選択図】　　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式［１］
【化１】
2004099487.tif 000005
（式中、Ｒ１及びＲ２は夫々独立して、水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、Ｔ１はアルキレン基を表し、ｎは０又は１を表す。）で示されるアミン類と一般式［２］
【化２】
2004099487.tif 000006
（式中、Ｒ３及びＲ４は夫々独立して、水素原子又は低級アルキル基を表し、Ｍはアルカリ金属原子又はアンモニウムイオンを表す。）で示されるアルキレンスルホン酸塩を反応させることを特徴とする、一般式［３］
【化３】
2004099487.tif 000007
（式中、Ｒ１〜Ｒ４、Ｔ１、Ｍ及びｎは前記に同じ。）で示されるアミノアルキルスルホン酸塩の製造法。
【請求項２】
ｎが０である、請求項１に記載の製造法。
【請求項３】
Ｒ１及びＲ２の一方が水素原子であり、他方がアルキル基である、請求項２に記載の製造法。
【請求項４】
ｎが１である、請求項１に記載の製造法。
【請求項５】
Ｒ１及びＲ２がアルキル基である請求項４に記載の製造法。
【請求項６】
Ｔ１で示されるアルキレン基が炭素数１〜３のものである、請求項４に記載の製造法。
【請求項７】
Ｒ３及びＲ４で示される低級アルキル基が炭素数１〜３のものである、請求項１に記載の製造法。
【請求項８】
Ｍで示されるアルカリ金属原子がナトリウム原子である、請求項１に記載の製造法。
【請求項９】
一般式［２］で示されるアルキレンスルホン酸塩が、ビニルスルホン酸ナトリウムである、請求項８に記載の製造法。
【請求項１０】
一般式［１］で示されるアミン類がＮ−メチルアミンであり、一般式［３］で示されるアミノアルキルスルホン酸塩がＮ−メチルタウリンナトリウム塩である、請求項２に記載の製造法。
【請求項１１】
一般式［１］で示されるアミン類がＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミンであり、一般式［３］で示されるアミノアルキルスルホン酸塩がＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミノ−２，２’−ビス（エタンスルホン酸）二ナトリウムである、請求項４に記載の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アミノアルキルスルホン酸塩を簡便且つ経済的に工業的規模で製造し得る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アミノアルキルスルホン酸塩は、例えば石鹸やシャンプー等の皮膚洗浄剤、医薬品原料、界面活性剤、ｐＨ緩衝剤等の中間原料として知られている。
【０００３】
アミノアルキルスルホン酸塩のモノアミン類の合成方法としては、例えば（１）イセチオン酸ナトリウムとメチルアミンを２７０〜２９０℃、２００気圧で反応させる方法（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等参照。）、（２）クロロエチルスルホン酸ナトリウムとメチルアミンを反応させた後、得られたアミノエタンスルホン酸塩に水酸化ナトリウムを反応させる方法（例えば特許文献４参照。）等が知られている。しかし、これらの方法では、メチルアミンを高温高圧で反応させる必要があるため工業的規模で製造するには例えば高価な装置等を要する、操作が煩雑となる等の問題点を有している。
【０００４】
また、アミノアルキルスルホン酸塩のジアミン類の合成方法としては、例えばＮ−メチルタウリンナトリウム塩と１，２−ジクロロエタンを水酸化マグネシウムの存在下反応させ、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミノ−２，２’−ビス（エタンスルホン酸）二ナトリウムを生成させ、次いでこれと硫酸を反応させることにより、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミノ−２，２’−ビス（エタンスルホン酸）を生成する方法（例えば特許文献５等参照。）等が挙げられる。しかしこれらの方法では、例えば副反応を制御するために多量の水酸化マグネシウムを必要とする、反応時のｐＨを調製しながら経時的に水酸化ナトリウムを添加する必要がある、複数の試薬を必要とする等の問題点を有していた。
【０００５】
このような状況下、簡便且つ効率よくアミノアルキルスルホン酸塩を工業的に製造する方法の開発が望まれている。
【０００６】
【特許文献１】
ドイツ特許第１１２２５４０号明細書（第３−４、１３頁）
【特許文献２】
米国特許第１９３２９０７号明細書（第２頁）
【特許文献３】
米国特許第１９９９６１４号明細書（第２頁）
【特許文献４】
特開平６−３４５７１７号公報（第２−４頁）
【特許文献５】
国際公開第９６／３５６６２号公報（第３、７３−７４頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した如き状況に鑑みなされたもので、アミノアルキルスルホン酸塩を簡便且つ効率よく工業的規模で製造し得る方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決する目的でなされたものであり、一般式［１］
【０００９】
【化４】
2004099487.tif 000002
【００１０】
（式中、Ｒ１及びＲ２は夫々独立して、水素原子、アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表し、Ｔ１はアルキレン基を表し、ｎは０又は１を表す。）で示されるアミン類と一般式［２］
【００１１】
【化５】
2004099487.tif 000003
【００１２】
（式中、Ｒ３及びＲ４は夫々独立して、水素原子又は低級アルキル基を表し、Ｍはアルカリ金属原子又はアンモニウムイオンを表す。）で示されるアルキレンスルホン酸塩を反応させることを特徴とする、一般式［３］
【００１３】
【化６】
2004099487.tif 000004
【００１４】
（式中、Ｒ１〜Ｒ４、Ｔ１、Ｍ及びｎは前記に同じ。）で示されるアミノアルキルスルホン酸塩の製造法、の発明である。
【００１５】
即ち、発明者等は上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、上記一般式［１］で示されるアミン類と一般式［２］で示されるアルキレンスルホン酸塩を反応させることにより、一般式［３］で示されるアミノアルキルスルホン酸塩を簡便且つ効率よく工業的に製造し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
一般式［１］及び［３］に於いて、Ｒ１及びＲ２で示されるアルキル基としては、直鎖状、分枝状或いは環状の何れでもよく、通常炭素数１〜１２、好ましくは１〜６、より好ましくは１〜３のものが挙げられ、具体的には、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、ｓｅｃ−ヘキシル基、ｔｅｒｔ−ヘキシル基、ネオヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、イソヘプチル基、ｓｅｃ−ヘプチル基、ｔｅｒｔ−ヘプチル基、ネオヘプチル基、ｎ−オクチル基、イソオクチル基、ｓｅｃ−オクチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、ネオオクチル基、ｎ−ノニル基、イソノニル基、ｓｅｃ−ノニル基、ｔｅｒｔ−ノニル基、ネオノニル基、ｎ−デシル基、イソデシル基、ｓｅｃ−デシル基、ｔｅｒｔ−デシル基、ネオデシル基、ｎ−ウンデシル基、イソウンデシル基、ｓｅｃ−ウンデシル基、ｔｅｒｔ−ウンデシル基、ネオウンデシル基、ｎ−ドデシル基、イソドデシル基、ｓｅｃ−ドデシル基、ｔｅｒｔ−ドデシル基、ネオドデシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、シクロウンデシル基、シクロドデシル基等が挙げられ、中でもメチル基が好ましい。
【００１７】
Ｒ１及びＲ２で示されるアリール基としては、通常６〜１０のものが挙げられ、具体的には、例えばフェニル基、ナフチル基等が挙げられ、中でもフェニル基が好ましい。
【００１８】
Ｒ１及びＲ２で示されるアラルキル基としては、通常炭素数７〜９のものが挙げられ、具体的には、例えばベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等が挙げられ、中でもベンジル基が好ましい。
【００１９】
Ｔ１で示されるアルキレン基としては、直鎖状、分枝状或いは環状の何れでもよく、通常炭素数１〜１２、好ましくは１〜６、より好ましくは１〜３のものが挙げられ、具体的には、例えばメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、ブチレン基、２−メチルプロピレン基、ペンタメチレン基、ペンチレン基、２−メチルテトラメチレン基、２，２−ジメチルトリメチレン基、２−エチルトリメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘキシレン基、２−メチルペンタメチレン基、３−メチルペンタメチレン基、ヘプタメチレン基、ヘプチレン基、オクタメチレン基、オクチレン基、２−エチルへキシレン基、ノナメチレン基、ノニレン基、デカメチレン基、デシレン基、ヘンデカメチレン基、ドデカメチレン基、シクロプロピレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロヘプチレン基、シクロオクチレン基、シクロノニレン基、シクロデシレン基等が挙げられ、中でもエチレン基が好ましい。
【００２０】
また、一般式［１］及び［３］に於けるＲ１及びＲ２は、一方が水素原子であり他方がアルキル基であるもの、または共にアルキル基であるものが好ましい。
【００２１】
一般式［２］に於いて、Ｒ３及びＲ４で示される低級アルキル基は、直鎖状、分枝状或いは環状の何れでもよく、通常炭素数１〜６、好ましくは１〜３のものが挙げられ、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、ｓｅｃ−ヘキシル基、ｔｅｒｔ−ヘキシル基、ネオヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、中でもメチル基が好ましい。
【００２２】
Ｍで示されるアルカリ金属原子としては、例えばリチウム原子、ナトリウム原子、カリウム原子、ルビジウム原子等が挙げられ、中でもナトリウム原子、カリウム原子が好ましい。
【００２３】
また、一般式［２］に於けるＲ３及びＲ４は、共に水素原子であるものが好ましい。
【００２４】
一般式［１］で示されるアミン類の好ましい具体例としては、例えばアンモニア、例えばメチルアミン、エチルアミン等のモノアミン類、例えばＮ，Ｎ’−ジメチルメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン等のジアミン類等が挙げられ、中でもメチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミンが好ましい。
【００２５】
一般式［２］で示されるアルキレンスルホン酸塩の具体例としては、例えばビニルスルホン酸アルカリ金属塩（例えばリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩、セシウム塩等。）、ビニルスルホン酸アンモニウム塩等が挙げられ、中でもビニルスルホン酸ナトリウム塩、ビニルスルホン酸カリウム塩が好ましく、就中、ビニルスルホン酸ナトリウム塩がより好ましい。
【００２６】
一般式［３］で示されるアミノアルキルスルホン酸塩の好ましい具体例としては、モノアミン類の例示としては、例えばタウリン、Ｎ−メチルタウリン、Ｎ−エチルタウリン等のアルカリ金属塩（例えばリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩、セシウム塩等。）、アンモニウム塩等が挙げられ、ジアミン類の例示としては、例えばＮ，Ｎ’−ジメチルメチレンジアミノ−１，１’−ビス（エタンスルホン酸）、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミノ−２，２’−ビス（エタンスルホン酸）等の二アルカリ金属塩（例えばリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩、セシウム塩等。）、二アンモニウム塩等が挙げられ、中でも、例えばＮ−メチルタウリンナトリウム塩、Ｎ−メチルタウリンカリウム塩等のモノアミン類、例えばＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミノ−２，２’−ビス（エタンスルホン酸）二ナトリウム、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミノ−２，２’−ビス（エタンスルホン酸）二カリウム等のジアミン類が好ましく、就中、Ｎ−メチルタウリンナトリウム塩、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミノ−２，２’−ビス（エタンスルホン酸）二ナトリウム等がより好ましい。
【００２７】
一般式［１］で示されるアミン類及び一般式［２］で示されるアルキレンスルホン酸塩は、市販品を用いても、常法により適宜製造したものを用いてもよい。
【００２８】
反応溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール等のアルコール類、例えばアセトン、エチルメチルケトン等のケトン類、例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、例えばテトラヒドロフラン、ジオキサン、水等が挙げられる。これらの溶媒は夫々単独で用いても、二種以上適宜組み合わせて用いてもよい。
【００２９】
一般式［２］で示されるアルキレンスルホン酸塩の使用量は、使用する一般式［１］で示されるアミン類の種類によっても異なるが、一般式［１］で示されるアミン類１モルに対して、通常０．６〜４０倍モル、好ましくは１．０〜２．４倍モルである。
【００３０】
反応温度は、通常０〜２００℃、好ましくは５０〜１００℃である。また、例えばヘリウムガス、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス等を用いて反応系に圧力を加えることにより反応温度を上昇させてもよい。この場合、加える圧力は、大きすぎても反応効率は高くならないため、通常１〜１００ｋｇ／ｃｍ２、好ましくは２〜１０ｋｇ／ｃｍ２である。
【００３１】
反応時間は、反応温度、使用するアミン類及びアルキレンスルホン酸塩の種類、反応溶媒、これらの濃度等の反応条件により異なるが、通常５分〜１０時間である。
【００３２】
本発明の製造法により得られた一般式［３］で示されるアミノアルキルスルホン酸塩は、例えば下記方法により対応するアミノアルキルスルホン酸を製造し、晶析処理を行った後、適当な水酸化アルカリ金属類（例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等。）で処理すれば、対応するアミノアルキルスルホン酸塩が高純度で得られる。
【００３３】
対応するアミノアルキルスルホン酸を製造するには、下記方法が挙げられる。
【００３４】
即ち、例えば一般式［３］で示されるアミノアルキルスルホン酸塩のうち、ｎ＝０であるもの（以下、１量体と略記する。）の場合は、当該１量体の水溶液を濃縮し、これに水溶性有機溶媒（例えばメタノール、エタノール、酢酸、プロピオン酸、ジメチルホルムアミド等。）及び有機酸（例えば酢酸等）を添加し２０〜３０℃で撹拌反応させる。反応終了後、反応液を−５〜−１０℃で１時間静置させ、結晶を熟成させた後、得られた晶析物を洗浄、減圧乾燥させることにより対応するアミノアルキルスルホン酸が得られる。
【００３５】
また、当該アミノアルキルスルホン酸塩のうち、ｎ＝１であるもの（以下、２量体と略記する。）の場合は、当該２量体の水溶液に、有機酸又は鉱酸（例えば塩酸、硫酸等。）を添加し２０〜３０℃で撹拌反応させる。反応終了後、反応液を０〜３０℃で１時間静置させ、結晶を熟成させた後、得られた晶析物を洗浄、減圧乾燥させることにより対応するアミノアルキルスルホン酸が得られる。
【００３６】
このようにして得られたアミノアルキルスルホン酸は、水酸化アルカリ金属類（例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等）を溶解させたアルコール（例えばエタノール等。）溶液中に添加され、２５〜３０℃で１時間撹拌反応させる。反応終了後、得られた晶析物を濾取し、洗浄、減圧乾燥させることにより、一般式［３］で示されるアミノアルキルスルホン酸塩をその溶液状態若しくは晶析物として得られる。
【００３７】
反応後の後処理等は、この分野に於いて通常行われる後処理法に準じて行えばよい。
【００３８】
本発明の、一般式［３］で示されるアミノアルキルスルホン酸塩の製造法は、従来法が有していた、高温高圧条件下で反応を行うためコストがかかり且つ危険が伴うという欠点を有することなく、安全に、経済的且つ高収率に一般式［３］で示されるアミノアルキルスルホン酸塩を工業的に製造し得る。
【００３９】
以上、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【００４０】
【実施例】
実施例１．　Ｎ−メチルタウリンの合成
２５％ビニルスルホン酸ナトリウム塩水溶液　１００．０ｇ（１９２ｍｍｏｌ）及び４０％メチルアミン水溶液　１６．４ｇ（２１１ｍｍｏｌ）をステンレス製オートクレーブに添加し、１００±５℃で３時間撹拌反応させた。反応終了後、水を減圧濃縮し、メタノール　１２０ｍＬ及び酢酸　１２．１ｇ（２０１ｍｍｏｌ）を加え、２０〜３０℃で１時間撹拌反応させた。反応終了後、反応液を−１０℃に冷却して同温度で１時間撹拌させた後、結晶を濾取、減圧乾燥し、目的物　２２．７ｇを白色結晶として得た（収率８５％）。
【００４１】
実施例２．　Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミノ−２，２’−ビス（エタンスルホン酸）二ナトリウムの合成
２５％ビニルスルホン酸ナトリウム塩水溶液　６０２．２ｇ（１．１６ｍｏｌ）中にＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン（三井化学（株）社製）　５１．０ｇ（０．５８ｍｏｌ）を添加し、還流下１００〜１０５℃で４時間撹拌反応させた。反応終了後、反応液を冷却し、濃硫酸　５６．８ｇ（０．５８ｍｏｌ）を添加し２０〜３０℃で１時間晶析させた。結晶を濾取、減圧乾燥しＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミノ−２，２’−ビス（エタンスルホン酸）　１６７．３ｇを白色結晶として得た（収率９５．０％）。
【００４２】
次いで、水酸化ナトリウム　４６．３ｇ（１．１６ｍｏｌ）をエタノール　１０００ｍＬに溶解した溶液に、得られたＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミノ−２，２’−ビス（エタンスルホン酸）　１６７．３ｇ（０．５５ｍｏｌ）を溶解させ、２５〜３０℃で１時間撹拌反応させた。結晶を濾取、減圧乾燥し目的物　１８９．４ｇを白色結晶として得た（収率９４．０％）。
【００４３】
実施例３．　Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミノ−２，２’−ビス（エタンスルホン酸）二カリウム
水酸化ナトリウム　４６．３ｇ（１．１６ｍｏｌ）の代わりに水酸化カリウム　６４．９ｇ（１．１６ｍｏｌ）を用いた以外、実施例２と同様の操作を行い、目的物　２０７．０ｇを白色結晶として得た（収率９４．０％）。
【００４４】
【発明の効果】本発明のアミノアルキルスルホン酸塩の製造法は、従来法が有していた、例えばメチルアミンを高温高圧で反応させる必要があるため工業的規模で製造するには高価な装置を必要とする等の問題点を有することなく、簡便且つ効率よく工業的にアミノアルキルスルホン酸塩を製造し得る。