でん粉から誘導した無公害洗剤の合成とその作用に関する研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60490002
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 村上 謙吉 東北大, 非水溶液化学研究所, 教授 (90006289)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 及川 英俊 東北大学, 非水溶液化学研究所, 助手 (60134061) ; 小野 勝道 東北大学, 非水溶液化学研究所, 助教授 (40006325)
• Keywords: でん粉 / アミロース / 界面活性剤 / 乳化

Research Abstract

すでに工業的製造法が確立されているショ糖エステルが、毒性のない良好な界面活性剤として食品添加物など多方面に応用されていることに着目して、ショ糖よりも資源的に有利なでん粉およびその加水分解物のステアリン酸によるエステル化反応を種々の方法で試みた。
1.エステル交換反応による方法
DMF-無水炭酸カリウム系でエステル交換反応を行なった結果、長鎖アミロースはDMFへの溶解性が悪いため反応が進行しなかった。そこで、加水分解により平均重合度約20のDMF可溶な短鎖アミロースを用い反応を行なったところ、還元末端におけるアルカリ分解がおこるため着色物質が生成した。分解速度は還元末端濃度に比例し、マルトースでは分解が著しい。
2.還元末端の保護
アルカリ分解をおさえるため、酸化または還元による末端基の保護を試みた。酸化物では分解反応がさらに顕著であったので、水素化ホウ素ナトリウムを用いた反応によりマルチトールおよび還元短鎖アミロースを合成した。マルチトールからは乳化性のよいモノエステルが得られたが、還元短鎖アミロースのエステル化ではグルコース残基間の一級ヒドロキシ基の反応性が小さいためエステル化度をあげることができなかった。
3.酸クロリドを用いたエステル化
ピリジン溶媒でステアリン酸クロリドを用いたエステル化を行なった。酸クロリドの当量比を変えることによりエステル化度を制御した。エステル化度の大きいベンゼン可溶部は加熱処理により安定なW/O型の乳化をした。一方、長鎖アミロースのエステル化は、ピリジンへの溶解性が悪くエステル化度の制御が困難であった。今後、溶媒の検討によりエステル化度をおさえO/W型乳化剤の合成をめざす。