β−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体およびその製造方法
【課題】カルボニル基のα位が４級炭素原子であり、かつβ’位も４級炭素原子である新規のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体、およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】下記式（１）で表されるβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体。
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、同一または相異なり、炭素原子数１〜２０のアルキル基または炭素原子数２〜２０のアルケニル基を表し、
Ｒ５は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基、
炭素原子数６〜２０のアリール基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表し、
Ｒ６は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表す。）
【解決手段】下記式（１）で表されるβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体。
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、同一または相異なり、炭素原子数１〜２０のアルキル基または炭素原子数２〜２０のアルケニル基を表し、
Ｒ５は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基、
炭素原子数６〜２０のアリール基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表し、
Ｒ６は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、β−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
β−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体は、チーグラー・ナッタ触媒の電子供与性化合物として有用な化合物であり、また香料または医農薬の中間体としても重要であるため、その合成方法も種々報告されている。
例えば、カルボニル基のα位に２つのメチル基が導入されたβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体は、前駆体であるアルコールを水素化ナトリウム存在下で処理した後、ハロゲン化アルキルとの反応により合成できることが記載されている（特許文献１、非特許文献１）。また、カルボニル基のα位に嵩高い置換基であるイソプロピル基とイソアミル基が導入されたβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体は、塩基としてカリウムtert-ブトキシドを用いることで目的のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体が合成できることが記載されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開03/000680号明細書
【特許文献２】特開平８−９２１６３号明細書
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2007, No. 17, 2452-2455
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、カルボニル基のα位が４級炭素原子であり、かつβ’位も４級炭素原子であるβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体については、その合成方法も含め未だ報告されていないのが現状である（下式参照）。
本発明は、カルボニル基のα位が４級炭素原子であり、かつβ’位も４級炭素原子である新規のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体、およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、鋭意検討することにより本発明により上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は、下記式（１）で表されるβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体の製造方法であって、下記式（２）で表される化合物と、下記式（３）で表される化合物とを、前記式（２）で表される化合物に対して２.０〜１０.０モル比の水素化アルカリ土類金属または水素化アルカリ金属存在下、２５℃〜１８０℃の温度範囲で反応させる前記製造方法にかかるものである。
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、同一または相異なり、炭素原子数１〜２０のアルキル基または炭素原子数２〜２０のアルケニル基を表し、
Ｒ５は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基、
炭素原子数６〜２０のアリール基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表し、
Ｒ６は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表す。）
（式中、Ｒ１〜Ｒ５は前記と同様である。）
（式中、Ｒ６は前記と同様であり、Ｘは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、Ｒ７ＳＯ３基を表し、Ｒ７は、メチル基、エチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基、トリフルオロメチル基を表す。）
また、本発明は、前記式（１）で表されるβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体にかかるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、カルボニル基のα位が４級炭素原子であり、β’位が４級炭素原子である新規のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体を、効率的に提供することができる。
本発明のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体は、チーグラー・ナッタ触媒の電子供与性化合物として有用であり、また香料または医農薬の中間体としての用途も期待できる。さらに、本発明の製造方法は、香料または医農薬の中間体として有用なβ−ヒドロキシエステル誘導体のヒドロキシ基を保護する方法としても、簡便で有効な方法である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
式（１）で表されるβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体について説明する。
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、同一または相異なり、炭素原子数１〜２０のアルキル基または炭素原子数２〜２０のアルケニル基を表し、
Ｒ５は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基、
炭素原子数６〜２０のアリール基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表し、
Ｒ６は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表す。）
【０００９】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、好ましくは、同一または相異なり、炭素原子数１〜２０のアルキル基であり、より好ましくは、炭素原子数１〜１０のアルキル基であり、さらに好ましくは、炭素原子数１〜６のアルキル基である。
【００１０】
Ｒ５およびＲ６は、好ましくは、同一または相異なり、炭素原子数１〜２０のアルキル基、または炭素原子数７〜２０のアラルキル基であり、より好ましくは、炭素原子数１〜６のアルキル基である。
【００１１】
Ｒ１〜Ｒ６の炭素原子数１〜２０のアルキル基としては、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、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−エイコシル基などが挙げられ、好ましくは炭素原子数１〜１０、より好ましくは炭素原子数１〜６のアルキル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基である。
【００１２】
Ｒ１〜Ｒ４の炭素原子数２〜２０のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、ホモアリル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基などが挙げられ、好ましくは炭素原子数２〜５のアルケニル基であり、より好ましくは、アリル基、ホモアリル基である。
【００１３】
Ｒ５およびＲ６の炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基としては、例えば、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、シクロヘプチル基または、シクロオクチル基などが挙げられ、好ましくは炭素原子数３〜７のシクロアルキル基であり、より好ましくはシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基である。
【００１４】
Ｒ５およびＲ６の炭素原子数７〜２０のアラルキル基としては、ベンジル基、（２−メチルフェニル）メチル基、（３−メチルフェニル）メチル基、（４−メチルフェニル）メチル基、（２，３−ジメチルフェニル）メチル基、（２，４−ジメチルフェニル）メチル基、（２，５−ジメチルフェニル）メチル基、（２，６−ジメチルフェニル）メチル基、（３，４−ジメチルフェニル）メチル基、（３，５−ジメチルフェニル）メチル基、（２，３，４−トリメチルフェニル）メチル基、（２，３，５−トリメチルフェニル）メチル基、（２，３，６−トリメチルフェニル）メチル基、（３，４，５−トリメチルフェニル）メチル基、（２，４，６−トリメチルフェニル）メチル基、（２，３，４，５−テトラメチルフェニル）メチル基、（２，３，４，６−テトラメチルフェニル）メチル基、（２，３，５，６−テトラメチルフェニル）メチル基、（ペンタメチルフェニル）メチル基、（エチルフェニル）メチル基、（ｎ−プロピルフェニル）メチル基、（イソプロピルフェニル）メチル基、（ｎ−ブチルフェニル）メチル基、（ｓｅｃ−ブチルフェニル）メチル基、（ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）メチル基、（イソブチルフェニル）メチル基、（ｎ−ペンチルフェニル）メチル基、（ネオペンチルフェニル）メチル基、（ｎ−ヘキシルフェニル）メチル基、（ｎ−オクチルフェニル）メチル基、（ｎ−デシルフェニル）メチル基、ナフチルメチル基、アントラセニルメチル基等などが挙げられ、好ましくは炭素原子数７〜１０のアラルキル基であり、より好ましくはベンジル基である。
【００１５】
Ｒ５の炭素原子数６〜２０のアリール基としては、フェニル基、２−トリル基、３−トリル基、４−トリル基、２，３−キシリル基、２，４−キシリル基、２，５−キシリル基、２，６−キシリル基、３，４−キシリル基、３，５−キシリル基、２，３，４−トリメチルフェニル基、２，３，５−トリメチルフェニル基、２，３，６−トリメチルフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、３，４，５−トリメチルフェニル基、２，３，４，５−テトラメチルフェニル基、２，３，４，６−テトラメチルフェニル基、２，３，５，６−テトラメチルフェニル基、ペンタメチルフェニル基、エチルフェニル基、ｎ−プロピルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ｎ−ブチルフェニル基、ｓｅｃ−ブチルフェニル基、ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、ｎ−ペンチルフェニル基、ネオペンチルフェニル基、ｎ−ヘキシルフェニル基、ｎ−オクチルフェニル基、ｎ−デシルフェニル基、ｎ−ドデシルフェニル基、ｎ−テトラデシルフェニル基、ナフチル基あるいはアントラセニル基などが挙げられ、好ましくはフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、３，４，５−トリメチルフェニル基、２，３，４，５−テトラメチルフェニル基、２，３，４，６−テトラメチルフェニル基、２，３，５，６−テトラメチルフェニル基、ペンタメチルフェニル基である。好ましくは炭素原子数６〜１５、より好ましくは炭素原子数６〜１２のアリール基である。
【００１６】
式（１）で表される化合物の具体例としては下記の化合物が挙げられる。
【００１７】
また、これらの化合物のエトキシカルボニル基のエトキシ基をメトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ベンジルオキシ基、フェノール基に変更した化合物も挙げられる。
【００１８】
式（２）で表される化合物は、下記のとおりである。
（式中、Ｒ１〜Ｒ５は前記と同様である。）
【００１９】
式（２）で表される化合物の具体例としては下記の化合物である。
【００２０】
また、これらの化合物のエトキシカルボニル基のエトキシ基をメトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ベンジルオキシ基、フェノール基に変更した化合物も挙げられる。
【００２１】
本発明に用いられる水素化アルカリ金属または水素化アルカリ土類金属とは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水素化物であり、好ましくはアルカリ金属の水素化物である。具体的には、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化リチウム、および水素化カルシウムが挙げられ、好ましくは水素化ナトリウムまたは水素化カリウムである。
【００２２】
本発明において、水素化アルカリ金属または水素化アルカリ土類金属の使用量は、式（２）で表される化合物に対するモル比が、２．０〜１０．０であり、好ましくは、２．０〜５．０であり、より好ましくは３．０〜５．０であり、特に好ましくは３．０〜４．８である。
【００２３】
式（３）で表される化合物は下記のとおりである。
（式中、Ｒ６は前記と同様であり、Ｘは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、Ｒ７ＳＯ３基を表し、Ｒ７は、メチル基、エチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基、トリフルオロメチル基を表す。）
【００２４】
Ｘは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、４−ＭｅＣ-６Ｈ５ＳＯ３基、ＭｅＳＯ３基、ＥｔＳＯ３基、ＰｈＳＯ３基、またはＣ-Ｆ３ＳＯ３基であり、好ましくは臭素原子、ヨウ素原子、４−ＭｅＣ-６Ｈ５ＳＯ３基、ＭｅＳＯ３基、またはＣ-Ｆ３ＳＯ３基であり、より好ましくは、臭素原子、ヨウ素原子である。
【００２５】
式（３）で表される化合物として具体的には、ヨードメタン、ヨードエタン、１−ヨードn−プロパン、１−ヨードn−ブタン、２−ヨードプロパン、ベンジルアイオダイド、イソブチルアイオダイドなどが挙げられる。
【００２６】
また、これらの化合物のヨウ素原子を塩素原子、臭素原子、ＰｈＳＯ３基、４−ＭｅＣ-６Ｈ５ＳＯ３基、ＭｅＳＯ３基、またはＣ-Ｆ３ＳＯ３基に変更した化合物も挙げられる。
【００２７】
式（３）で表される化合物の使用量は、式（２）で表される化合物量に対するモル比が通常１．０〜１０．０であり、収率の点から１．０〜５．０が好ましい。
【００２８】
本反応で用いる溶媒は、類似の反応で一般的に用いられる溶媒であれば特に制限されるものではなく、例えばトルエン、ベンゼン、o―キシレン、ｍ―キシレン、およびｐ―キシレンのような芳香族炭化水素；ヘキサン、ヘプタン、およびシクロヘキサンのような脂肪族炭化水素；１、４−ジオキサン、およびテトラヒドロフランのような環状エーテル；ジメチルスルホキシド；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドが挙げられ、好ましくは、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、環状エーテルであり、より好ましくはＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドである。これらの溶媒はモレキュラーシーブスまたは活性アルミナ、ナトリウムまたは水素化カルシウムなどにより乾燥しで用いることが好ましい。
【００２９】
溶媒の使用量は、式（２）で表される化合物の濃度範囲が０．００１〜４．０ｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは０．０１〜２．０ｍｏｌ／Ｌ、さらに好ましくは０．１〜０．８ｍｏｌ／Ｌとなるような範囲で用いることができる。
【００３０】
本発明において、式（２）で表される化合物と式（３）で表される化合物とを反応させる温度は、２５〜１８０℃であり、好ましくは４０〜１４０℃ある。
【００３１】
本発明の製造方法は、空気、ヘリウム、アルゴンまたは窒素気流下で行うことができる。好ましくは、ヘリウム、アルゴンまたは窒素気流下、より好ましくは、窒素またはアルゴン気流下である。
【００３２】
本発明の製造方法において、圧力の影響は無視できるため、大気圧下で反応を行うのが一般的である。
【００３３】
本発明において、式（２）で表される化合物と式（３）で表される化合物とを反応させる時間は、３０分間〜４８時間であり、好ましくは３時間〜２４時間、より好ましくは３時間〜１２時間である。
【００３４】
式（２）で表される化合物と式（３）で表される化合物とを反応させる方法は特に限定されないが、化合物（２）を有機溶媒に溶解または希釈し、水素化アルカリ金属または水素化アルカリ土類金属とを混合した後に、式（３）で表される化合物とを加えることが好ましい。
【００３５】
反応終了後、式（１）で表される化合物を得るため反応液を後処理することが好ましい。後処理方法としては、例えば、水、希塩酸水溶液、チオ硫酸ナトリウムまたは炭酸水素ナトリウム-炭酸ナトリウム混合水溶液を反応溶液に加え、次に、ヘキサン、酢酸エチルまたはジエチルエーテルを加え、抽出操作を行うことができる。
得られた式（１）で表される化合物は、必要に応じて蒸留、再結晶、シリカゲルまたはアルミナを用いる薄相またはカラムクロマトグラフィー、およびＧＰＣ型分取液体クロマトグラフィーによる精製操作を行って、純度を高めることができる。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明を下記の実施例に基づき詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。反応に使用した有機溶媒は、関東化学株式会社より脱水された溶媒を用いた。
【００３７】
化合物は１Ｈ ＮＭＲおよび１３Ｃ ＮＭＲで同定した。１Ｈ ＮＭＲおよび１３Ｃ ＮＭＲは、核磁気共鳴装置（日本電子社製、ＪＮＭ−ＡＬ４００）を用いて下記の条件により測定した。テトラメチルシランの水素の化学シフト値を基準にした。
測定溶媒：ＣＤＣｌ３
測定温度：室温
【００３８】
目的の生成物とその位置異性体の生成比は、ガスクロマトグラフ（島津製作所製、ＧＣ−１７Ａ）を用いて下記条件により測定した。
（１）測定カラム：
（ｉ）参考例１〜３、実施例１〜３ならびに参考比較例１および２
ＤＢ−５（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）
長さ３０ｍ、Ｉ．Ｄ．：０．２５ｍｍ、Ｆｉｌｍｓ：０．２５μｍ
（ｉｉ）参考例４〜６、および実施例４〜７
ＤＢ−１（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）
長さ３０ｍ、Ｉ．Ｄ．：０．２５ｍｍ、Ｆｉｌｍｓ：０．２５μｍ
（２）測定温度：１００℃〜３００℃（１０℃／分） ３００℃ １０分間保持
【００３９】
ジエチルtert-ブチル−n-ブチルマロン酸エステルは、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ & Ｃａｔａｌｙｓｉｓ，２００５，３４７，１５８７−１５９４．に記載の方法に従い合成した。２−tert-ブチル−２−n-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルは、特許第３５９７８９０号に記載の方法に従い合成した。
【００４０】
（参考例１）
窒素気流下１０００ｍＬ四つ口フラスコに、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２３０ｍＬ）、ジエチルtert-ブチルマロン酸エステル（５３．０ｇ，０．２４５ｍｏｌ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（１４．７ｇ，０．３６７ｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。ブロモn-ブタン（４２．０ｍＬ，０．３９２ｍｏｌ）を加え、反応液を５０℃まで昇温し２時間撹拌した。その後、室温まで冷却した後１２時間撹拌した。その後、蒸留水２００ mLを滴下した。その混合溶液にジエチルエーテルを２００ｍｌ加え有機層を分離した後、水層をジエチルエーテル５０ｍＬで３回抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、蒸留水１００ｍＬで2回洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、黄色油状物としてジエチルtert-ブチル−n-ブチルマロン酸エステルを７２．６ｇ（純度 ８２%（ＧＣ面百値））を得た。
【００４１】
ジエチルtert-ブチル−n-ブチルマロン酸エステル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．１８（ｍ，４Ｈ），１．８４（ｍ，２Ｈ），１．２８（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，６Ｈ），１．３３−１．２２（ｍ，４Ｈ）１．１０（ｓ，９Ｈ），０．８８（ｔ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，３Ｈ）.
【００４２】
（参考例２）
窒素気流下１０００ｍＬ四つ口フラスコに、トルエン（３００ｍＬ）、ジエチルtert-ブチル−n-ブチルマロン酸エステル（７２．６ｇ，純度 ８２%（ＧＣ面百値））を入れた。この溶液を−７８℃まで冷却し、ジイソブチルアルミニウムハイドライド（４９０ｍＬ，０．４９０ｍｏｌ，１．５Ｍ/Ｌ in toluene）を１時間かけて滴下した後、更に同温度で１時間滴下した。メタノールを１００ｍＬ加え、未反応のジイソブチルアルミニウムハイドライドをクエンチした後、反応混合溶液に希塩酸を１００ｍＬ加えた。有機層を分離した後、水層をヘキサン１００ｍＬで４回抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、無色油状物として２−tert-ブチル−２−ホルミル−ヘキサン酸エチルと２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの混合物を４８.５ｇ（純度 ２−tert-ブチル−２−ホルミル−ヘキサン酸エチル７６%（ＧＣ面百値）, ２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル１９%（ＧＣ面百値））を得た。
【００４３】
２−tert-ブチル−２−ホルミル−ヘキサン酸エチル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１０．１３(ｓ，１Ｈ)，４．２７(ｍ，２Ｈ)，１．８３（ｄｔ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，１Ｈ），１．７０（ｄｔ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，１Ｈ），１．３３（ｔ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，３Ｈ），１．０３（ｓ，９Ｈ），０．８７（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，３Ｈ）.
【００４４】
（参考例３）
空気下１０００ｍＬ四つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ホルミル−ヘキサン酸エチルと２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの混合物（４５．１ｇ，純度 ２−tert-ブチル−２−ホルミル−ヘキサン酸エチル７６%（ＧＣ面百値）, ２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル１９%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（１５０ｍＬ）を入れた。この溶液に、ナトリウムボロンハイドライド（７．４７ｇ，０．１９６ｍｏｌ）を３０分間かけて加えた後、エタノール（５７．６ｍＬ，０．９８８ｍｏｌ）を加え、更に室温下で１時間攪拌した。反応混合溶液に希塩酸を１００ｍＬ加えた後、ヘキサン１００ｍＬを加え、有機層を分離した後、水層をヘキサン５０ｍＬで４回抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、無色油状物として２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルを（４４．９ｇ，０．１９５ｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））を得た。
【００４５】
２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．２０(ｑ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ)，３．８７(ｄｄ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｊ＝１２．１Ｈｚ，１Ｈ)，３．７６(ｄｄ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｊ＝１２．１Ｈｚ，１Ｈ)，２．５７（ｍ，１Ｈ)，１．８６（ｍ，１Ｈ），１．２３-１．５９（ｍ，５Ｈ）， １．３０（ｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，３Ｈ)，１．０２（ｓ，９Ｈ），０．８９（ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，３Ｈ）.
【００４６】
（実施例１）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（２６．０ｇ，０．１１３ｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（５１３ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（１９．９ｇ，０．４９７ｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（２３ｍＬ，０．２８８ｍｏｌ）を加え、還流温度まで昇温した。還流下３時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は７４％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルは、確認できなかった。
反応混合溶液に水を２００ｍＬ加えた後、ヘキサン１００ｍＬを加え、有機層を分離した後、水層をヘキサン５０ｍＬで４回抽出した。得られた有機層を飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液１００ｍＬで洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、黄色油状物を得た。黄色油状物を減圧下蒸留することで無色油状物として３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチルを（ｂｐ ９２−９４℃，/５．６ｍＨｇ，１０．２ｇ，０．０３９ｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））で得た。
【００４７】
３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ ４．０８（ｍ，２Ｈ），３．６３（ｄ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，１Ｈ），３．４６（ｄ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，１Ｈ），３．３８（ｍ，２Ｈ），１．６４−１．７１（ｍ，２Ｈ），１．１９−１．３０（ｍ，４Ｈ），１．２２（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ），１．１２（ｔ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，３Ｈ），０．９４（ｓ，９Ｈ），０．８６（ｔ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，３Ｈ）.
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１７４．９，６９．４，６６．３，５９．７，５５．３，３５．８，２８．８，２７．６，２７．４，２３．６，１５．１，１４．２，１４．０.
【００４８】
（実施例２）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（２．０ｇ，８．６９ｍｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（４０ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（０．７７ｇ，１９．１ｍｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（１．７ｍＬ，２０．９ｍｍｏｌ）を加え、還流温度（６６℃）まで昇温した。還流下３時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は６７％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は１０％であった。
【００４９】
（実施例３）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（２．０ｇ，８．６９ｍｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（４０ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（１．５０ｇ，３８．２ｍｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（３．３ｍＬ，４１．７ｍｍｏｌ）を加え、還流温度（６６℃）まで昇温した。還流下３時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は８８％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルは、確認できなかった
【００５０】
（参考比較例１）
窒素気流下２００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（１８．５ｇ，０．０８０ｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（８０ｍＬ）を入れた。この溶液に、カリウムtert-ブトキシド（９．４７ｇ，０．０８４ｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（７．７ｍＬ，０．０９６ｍｏｌ）を加え、還流温度（６６℃）まで昇温した。還流下２時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は１１％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百率）は３４％であった。
さらに、カリウムtert-ブトキシド（９．４７ｇ，０．０８４ｍｏｌ）及びヨードエタン（７．７ｍＬ，０．０９６ｍｏｌ）を加え、還流下２時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は１４％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は２６％であった。
【００５１】
（参考比較例２）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（２．０ｇ，８．６９ｍｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（４０ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（０．３８ｇ，９．９ｍｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（０．８ｍＬ，１０．４ｍｍｏｌ）を加え、室温下（２５℃）で２時間攪拌した。その反応混合物をガスクロマトグラフィーで測定した結果、目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）は確認できなかった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は６３％であった。還流温度（６６℃）まで昇温した。還流下３時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は４７％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は１８％であった。
【００５２】
（参考例４）
窒素気流下１０００ｍＬ四つ口フラスコに、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２３０ｍＬ）、ジエチルtert-ブチルマロン酸エステル（５３．０ｇ，０．２４５ｍｏｌ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（１３．９ｇ，０．３４７ｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。ヨウ化メチル（２４．４ｍＬ，０．３９２ｍｏｌ）を加え、反応液を１時間撹拌した。その後、蒸留水２００ mLを滴下した。その混合溶液にジエチルエーテルを２００ｍｌ加え有機層を分離した後、水層をジエチルエーテル５０ｍＬで３回抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、蒸留水１００ｍＬで2回洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、黄色油状物としてジエチルtert-ブチル−メチルマロン酸エステルを７５．０ｇ（純度 ９４%（ＧＣ面百値））を得た。
【００５３】
ジエチルtert-ブチル−メチルマロン酸エステル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．１７（ｑ，Ｊ＝６．８Ｈｚ１Ｈ），１．４４（ｓ，３Ｈ），１．２７（ｔ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），１．１１（ｓ，９Ｈ）.
【００５４】
（参考例５）
窒素気流下１０００ｍＬフラスコに、トルエン（３００ｍＬ）、ジエチルtert-ブチル−メチルマロン酸エステル（７５．０ｇ，純度 ９４%（ＧＣ面百値））を入れた。この溶液を−７８℃まで冷却し、ジイソブチルアルミニウムハイドライド（４９０ｍＬ，０．４９０ｍｏｌ，１．５Ｍ/Ｌ in toluene）を１時間かけて滴下した後、更に同温度で１時間滴下した。メタノールを１００ｍＬ加え、未反応のジイソブチルアルミニウムハイドライドをクエンチした後、反応混合溶液に希塩酸を１００ｍＬ加えた。有機層を分離した後、水層をヘキサン１００ｍＬで４回抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、無色油状物として２−tert-ブチル−２−ホルミル−プロピオン酸エチルと２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの混合物を６６．９ｇ（２−tert-ブチル−２−ホルミル−プロピオン酸エチルの純度 ５０%（ＧＣ面百値），２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの純度 ４１%（ＧＣ面百値））を得た。
【００５５】
２−tert-ブチル−２−ホルミル−プロピオン酸エチル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１０．０（ｓ，１Ｈ），４．３−４．１（ｍ，２Ｈ），１．２７（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ），１．１９（ｓ，３Ｈ），０．９５（ｓ，９Ｈ）.
【００５６】
（参考例６）
空気下１０００ｍＬ四つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ホルミル−プロピオン酸エチル（６６．９ｇ，２−tert-ブチル−２−ホルミル−プロピオン酸エチルの純度 ５０%（ＧＣ面百値），２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの純度 ４１%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（１５０ｍＬ）を入れた。この溶液に、ナトリウムボロンハイドライド（９．２６ｇ，０．２４３ｍｏｌ）を３０分間かけて加えた後、エタノール（２２．０ｍＬ，０．３７７ｍｏｌ）を加え、更に室温下で１時間攪拌した。反応混合溶液に希塩酸を１００ｍＬ加えた後、ヘキサン１００ｍＬを加え、有機層を分離した後、水層をヘキサン５０ｍＬで４回抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、無色油状物として２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルを（５５．７ｇ，０．２９６ｍｏｌ，純度 ９１%（ＧＣ面百値））を得た。
２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．２１−４．１５（ｍ，２Ｈ），４．０８−４．０３（ｍ，１Ｈ），３．４３−３．３８（ｍ，１Ｈ），２.１４（ｍ，１Ｈ），１．２９（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，３Ｈ），１．２１（ｓ，３Ｈ），０．９７（ｓ，９Ｈ）.
【００５７】
（実施例４）
窒素気流下１０００ｍＬ４つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（３０．０ｇ，０．１５９ｍｏｌ，純度 ９１%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（３００ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（１３．０ｇ，０．３２３ｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（２６．５ｍＬ，０．３２２ｍｏｌ）を加え、還流温度（６６℃）まで昇温した。還流下３時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−メチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は８９％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は０％であった。
反応混合溶液に水を２００ｍＬ加えた後、ヘキサン１００ｍＬを加え、有機層を分離した後、水層をヘキサン５０ｍＬで４回抽出した。得られた有機層を飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液１００ｍＬで洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、黄色油状物を得た。黄色油状物を減圧下蒸留することで無色油状物として３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−メチル−プロピオン酸エチルを（ｂｐ ８４−８５℃，/３ｍｍＨｇ，１３．０ｇ，０．０６０ｍｏｌ，純度 ９６%（ＧＣ面百値））で得た。
【００５８】
３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−メチル−プロピオン酸エチル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ ４．１４（ｍ，２Ｈ），３．８２（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），３．４５（ｑ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，２Ｈ），３．３３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），１．２６（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ），１．２０（ｓ，３Ｈ），１．１４（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ），０．９５（ｓ，９Ｈ）.
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１７５．４，７３．４，６６．８，５２．８，３４．６，２６．７，１６．２，１５．１，１４．３.
【００５９】
（実施例５）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（３．０７ｇ，１６．３ｍｍｏｌ，純度 ９１%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（２０ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（１．３ｇ，３２．３ｍｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（２．７ｍＬ，３２．８ｍｍｏｌ）を加え、還流温度（６６℃）まで昇温した。還流下２時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−メチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は９２％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は０％であった。
【００６０】
（実施例６）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（０．５０ｇ，２．６６ｍｍｏｌ，純度 ９１%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（１０ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（０．２１ｇ，５．２２ｍｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（０．４３ｍＬ，５．２２ｍｍｏｌ）を加え、室温にて１２時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−メチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は５７％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は３２％であった。
【００６１】
（実施例７）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（０．５０ｇ，２．６６ｍｍｏｌ，純度 ９１%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（１０ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（０．４２ｇ，１０．４ｍｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（０．８５ｍＬ，１０．４ｍｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）にて１２時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−メチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は８４％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は０％であった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、β−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
β−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体は、チーグラー・ナッタ触媒の電子供与性化合物として有用な化合物であり、また香料または医農薬の中間体としても重要であるため、その合成方法も種々報告されている。
例えば、カルボニル基のα位に２つのメチル基が導入されたβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体は、前駆体であるアルコールを水素化ナトリウム存在下で処理した後、ハロゲン化アルキルとの反応により合成できることが記載されている（特許文献１、非特許文献１）。また、カルボニル基のα位に嵩高い置換基であるイソプロピル基とイソアミル基が導入されたβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体は、塩基としてカリウムtert-ブトキシドを用いることで目的のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体が合成できることが記載されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開03/000680号明細書
【特許文献２】特開平８−９２１６３号明細書
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2007, No. 17, 2452-2455
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、カルボニル基のα位が４級炭素原子であり、かつβ’位も４級炭素原子であるβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体については、その合成方法も含め未だ報告されていないのが現状である（下式参照）。
本発明は、カルボニル基のα位が４級炭素原子であり、かつβ’位も４級炭素原子である新規のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体、およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、鋭意検討することにより本発明により上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は、下記式（１）で表されるβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体の製造方法であって、下記式（２）で表される化合物と、下記式（３）で表される化合物とを、前記式（２）で表される化合物に対して２.０〜１０.０モル比の水素化アルカリ土類金属または水素化アルカリ金属存在下、２５℃〜１８０℃の温度範囲で反応させる前記製造方法にかかるものである。
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、同一または相異なり、炭素原子数１〜２０のアルキル基または炭素原子数２〜２０のアルケニル基を表し、
Ｒ５は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基、
炭素原子数６〜２０のアリール基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表し、
Ｒ６は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表す。）
（式中、Ｒ１〜Ｒ５は前記と同様である。）
（式中、Ｒ６は前記と同様であり、Ｘは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、Ｒ７ＳＯ３基を表し、Ｒ７は、メチル基、エチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基、トリフルオロメチル基を表す。）
また、本発明は、前記式（１）で表されるβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体にかかるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、カルボニル基のα位が４級炭素原子であり、β’位が４級炭素原子である新規のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体を、効率的に提供することができる。
本発明のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体は、チーグラー・ナッタ触媒の電子供与性化合物として有用であり、また香料または医農薬の中間体としての用途も期待できる。さらに、本発明の製造方法は、香料または医農薬の中間体として有用なβ−ヒドロキシエステル誘導体のヒドロキシ基を保護する方法としても、簡便で有効な方法である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
式（１）で表されるβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体について説明する。
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、同一または相異なり、炭素原子数１〜２０のアルキル基または炭素原子数２〜２０のアルケニル基を表し、
Ｒ５は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基、
炭素原子数６〜２０のアリール基、炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表し、
Ｒ６は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表す。）
【０００９】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、好ましくは、同一または相異なり、炭素原子数１〜２０のアルキル基であり、より好ましくは、炭素原子数１〜１０のアルキル基であり、さらに好ましくは、炭素原子数１〜６のアルキル基である。
【００１０】
Ｒ５およびＲ６は、好ましくは、同一または相異なり、炭素原子数１〜２０のアルキル基、または炭素原子数７〜２０のアラルキル基であり、より好ましくは、炭素原子数１〜６のアルキル基である。
【００１１】
Ｒ１〜Ｒ６の炭素原子数１〜２０のアルキル基としては、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、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−エイコシル基などが挙げられ、好ましくは炭素原子数１〜１０、より好ましくは炭素原子数１〜６のアルキル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基である。
【００１２】
Ｒ１〜Ｒ４の炭素原子数２〜２０のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、ホモアリル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基などが挙げられ、好ましくは炭素原子数２〜５のアルケニル基であり、より好ましくは、アリル基、ホモアリル基である。
【００１３】
Ｒ５およびＲ６の炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基としては、例えば、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、シクロヘプチル基または、シクロオクチル基などが挙げられ、好ましくは炭素原子数３〜７のシクロアルキル基であり、より好ましくはシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基である。
【００１４】
Ｒ５およびＲ６の炭素原子数７〜２０のアラルキル基としては、ベンジル基、（２−メチルフェニル）メチル基、（３−メチルフェニル）メチル基、（４−メチルフェニル）メチル基、（２，３−ジメチルフェニル）メチル基、（２，４−ジメチルフェニル）メチル基、（２，５−ジメチルフェニル）メチル基、（２，６−ジメチルフェニル）メチル基、（３，４−ジメチルフェニル）メチル基、（３，５−ジメチルフェニル）メチル基、（２，３，４−トリメチルフェニル）メチル基、（２，３，５−トリメチルフェニル）メチル基、（２，３，６−トリメチルフェニル）メチル基、（３，４，５−トリメチルフェニル）メチル基、（２，４，６−トリメチルフェニル）メチル基、（２，３，４，５−テトラメチルフェニル）メチル基、（２，３，４，６−テトラメチルフェニル）メチル基、（２，３，５，６−テトラメチルフェニル）メチル基、（ペンタメチルフェニル）メチル基、（エチルフェニル）メチル基、（ｎ−プロピルフェニル）メチル基、（イソプロピルフェニル）メチル基、（ｎ−ブチルフェニル）メチル基、（ｓｅｃ−ブチルフェニル）メチル基、（ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）メチル基、（イソブチルフェニル）メチル基、（ｎ−ペンチルフェニル）メチル基、（ネオペンチルフェニル）メチル基、（ｎ−ヘキシルフェニル）メチル基、（ｎ−オクチルフェニル）メチル基、（ｎ−デシルフェニル）メチル基、ナフチルメチル基、アントラセニルメチル基等などが挙げられ、好ましくは炭素原子数７〜１０のアラルキル基であり、より好ましくはベンジル基である。
【００１５】
Ｒ５の炭素原子数６〜２０のアリール基としては、フェニル基、２−トリル基、３−トリル基、４−トリル基、２，３−キシリル基、２，４−キシリル基、２，５−キシリル基、２，６−キシリル基、３，４−キシリル基、３，５−キシリル基、２，３，４−トリメチルフェニル基、２，３，５−トリメチルフェニル基、２，３，６−トリメチルフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、３，４，５−トリメチルフェニル基、２，３，４，５−テトラメチルフェニル基、２，３，４，６−テトラメチルフェニル基、２，３，５，６−テトラメチルフェニル基、ペンタメチルフェニル基、エチルフェニル基、ｎ−プロピルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ｎ−ブチルフェニル基、ｓｅｃ−ブチルフェニル基、ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、ｎ−ペンチルフェニル基、ネオペンチルフェニル基、ｎ−ヘキシルフェニル基、ｎ−オクチルフェニル基、ｎ−デシルフェニル基、ｎ−ドデシルフェニル基、ｎ−テトラデシルフェニル基、ナフチル基あるいはアントラセニル基などが挙げられ、好ましくはフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、３，４，５−トリメチルフェニル基、２，３，４，５−テトラメチルフェニル基、２，３，４，６−テトラメチルフェニル基、２，３，５，６−テトラメチルフェニル基、ペンタメチルフェニル基である。好ましくは炭素原子数６〜１５、より好ましくは炭素原子数６〜１２のアリール基である。
【００１６】
式（１）で表される化合物の具体例としては下記の化合物が挙げられる。
【００１７】
また、これらの化合物のエトキシカルボニル基のエトキシ基をメトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ベンジルオキシ基、フェノール基に変更した化合物も挙げられる。
【００１８】
式（２）で表される化合物は、下記のとおりである。
（式中、Ｒ１〜Ｒ５は前記と同様である。）
【００１９】
式（２）で表される化合物の具体例としては下記の化合物である。
【００２０】
また、これらの化合物のエトキシカルボニル基のエトキシ基をメトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ベンジルオキシ基、フェノール基に変更した化合物も挙げられる。
【００２１】
本発明に用いられる水素化アルカリ金属または水素化アルカリ土類金属とは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水素化物であり、好ましくはアルカリ金属の水素化物である。具体的には、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化リチウム、および水素化カルシウムが挙げられ、好ましくは水素化ナトリウムまたは水素化カリウムである。
【００２２】
本発明において、水素化アルカリ金属または水素化アルカリ土類金属の使用量は、式（２）で表される化合物に対するモル比が、２．０〜１０．０であり、好ましくは、２．０〜５．０であり、より好ましくは３．０〜５．０であり、特に好ましくは３．０〜４．８である。
【００２３】
式（３）で表される化合物は下記のとおりである。
（式中、Ｒ６は前記と同様であり、Ｘは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、Ｒ７ＳＯ３基を表し、Ｒ７は、メチル基、エチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基、トリフルオロメチル基を表す。）
【００２４】
Ｘは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、４−ＭｅＣ-６Ｈ５ＳＯ３基、ＭｅＳＯ３基、ＥｔＳＯ３基、ＰｈＳＯ３基、またはＣ-Ｆ３ＳＯ３基であり、好ましくは臭素原子、ヨウ素原子、４−ＭｅＣ-６Ｈ５ＳＯ３基、ＭｅＳＯ３基、またはＣ-Ｆ３ＳＯ３基であり、より好ましくは、臭素原子、ヨウ素原子である。
【００２５】
式（３）で表される化合物として具体的には、ヨードメタン、ヨードエタン、１−ヨードn−プロパン、１−ヨードn−ブタン、２−ヨードプロパン、ベンジルアイオダイド、イソブチルアイオダイドなどが挙げられる。
【００２６】
また、これらの化合物のヨウ素原子を塩素原子、臭素原子、ＰｈＳＯ３基、４−ＭｅＣ-６Ｈ５ＳＯ３基、ＭｅＳＯ３基、またはＣ-Ｆ３ＳＯ３基に変更した化合物も挙げられる。
【００２７】
式（３）で表される化合物の使用量は、式（２）で表される化合物量に対するモル比が通常１．０〜１０．０であり、収率の点から１．０〜５．０が好ましい。
【００２８】
本反応で用いる溶媒は、類似の反応で一般的に用いられる溶媒であれば特に制限されるものではなく、例えばトルエン、ベンゼン、o―キシレン、ｍ―キシレン、およびｐ―キシレンのような芳香族炭化水素；ヘキサン、ヘプタン、およびシクロヘキサンのような脂肪族炭化水素；１、４−ジオキサン、およびテトラヒドロフランのような環状エーテル；ジメチルスルホキシド；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドが挙げられ、好ましくは、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、環状エーテルであり、より好ましくはＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドである。これらの溶媒はモレキュラーシーブスまたは活性アルミナ、ナトリウムまたは水素化カルシウムなどにより乾燥しで用いることが好ましい。
【００２９】
溶媒の使用量は、式（２）で表される化合物の濃度範囲が０．００１〜４．０ｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは０．０１〜２．０ｍｏｌ／Ｌ、さらに好ましくは０．１〜０．８ｍｏｌ／Ｌとなるような範囲で用いることができる。
【００３０】
本発明において、式（２）で表される化合物と式（３）で表される化合物とを反応させる温度は、２５〜１８０℃であり、好ましくは４０〜１４０℃ある。
【００３１】
本発明の製造方法は、空気、ヘリウム、アルゴンまたは窒素気流下で行うことができる。好ましくは、ヘリウム、アルゴンまたは窒素気流下、より好ましくは、窒素またはアルゴン気流下である。
【００３２】
本発明の製造方法において、圧力の影響は無視できるため、大気圧下で反応を行うのが一般的である。
【００３３】
本発明において、式（２）で表される化合物と式（３）で表される化合物とを反応させる時間は、３０分間〜４８時間であり、好ましくは３時間〜２４時間、より好ましくは３時間〜１２時間である。
【００３４】
式（２）で表される化合物と式（３）で表される化合物とを反応させる方法は特に限定されないが、化合物（２）を有機溶媒に溶解または希釈し、水素化アルカリ金属または水素化アルカリ土類金属とを混合した後に、式（３）で表される化合物とを加えることが好ましい。
【００３５】
反応終了後、式（１）で表される化合物を得るため反応液を後処理することが好ましい。後処理方法としては、例えば、水、希塩酸水溶液、チオ硫酸ナトリウムまたは炭酸水素ナトリウム-炭酸ナトリウム混合水溶液を反応溶液に加え、次に、ヘキサン、酢酸エチルまたはジエチルエーテルを加え、抽出操作を行うことができる。
得られた式（１）で表される化合物は、必要に応じて蒸留、再結晶、シリカゲルまたはアルミナを用いる薄相またはカラムクロマトグラフィー、およびＧＰＣ型分取液体クロマトグラフィーによる精製操作を行って、純度を高めることができる。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明を下記の実施例に基づき詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。反応に使用した有機溶媒は、関東化学株式会社より脱水された溶媒を用いた。
【００３７】
化合物は１Ｈ ＮＭＲおよび１３Ｃ ＮＭＲで同定した。１Ｈ ＮＭＲおよび１３Ｃ ＮＭＲは、核磁気共鳴装置（日本電子社製、ＪＮＭ−ＡＬ４００）を用いて下記の条件により測定した。テトラメチルシランの水素の化学シフト値を基準にした。
測定溶媒：ＣＤＣｌ３
測定温度：室温
【００３８】
目的の生成物とその位置異性体の生成比は、ガスクロマトグラフ（島津製作所製、ＧＣ−１７Ａ）を用いて下記条件により測定した。
（１）測定カラム：
（ｉ）参考例１〜３、実施例１〜３ならびに参考比較例１および２
ＤＢ−５（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）
長さ３０ｍ、Ｉ．Ｄ．：０．２５ｍｍ、Ｆｉｌｍｓ：０．２５μｍ
（ｉｉ）参考例４〜６、および実施例４〜７
ＤＢ−１（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）
長さ３０ｍ、Ｉ．Ｄ．：０．２５ｍｍ、Ｆｉｌｍｓ：０．２５μｍ
（２）測定温度：１００℃〜３００℃（１０℃／分） ３００℃ １０分間保持
【００３９】
ジエチルtert-ブチル−n-ブチルマロン酸エステルは、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ & Ｃａｔａｌｙｓｉｓ，２００５，３４７，１５８７−１５９４．に記載の方法に従い合成した。２−tert-ブチル−２−n-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルは、特許第３５９７８９０号に記載の方法に従い合成した。
【００４０】
（参考例１）
窒素気流下１０００ｍＬ四つ口フラスコに、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２３０ｍＬ）、ジエチルtert-ブチルマロン酸エステル（５３．０ｇ，０．２４５ｍｏｌ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（１４．７ｇ，０．３６７ｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。ブロモn-ブタン（４２．０ｍＬ，０．３９２ｍｏｌ）を加え、反応液を５０℃まで昇温し２時間撹拌した。その後、室温まで冷却した後１２時間撹拌した。その後、蒸留水２００ mLを滴下した。その混合溶液にジエチルエーテルを２００ｍｌ加え有機層を分離した後、水層をジエチルエーテル５０ｍＬで３回抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、蒸留水１００ｍＬで2回洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、黄色油状物としてジエチルtert-ブチル−n-ブチルマロン酸エステルを７２．６ｇ（純度 ８２%（ＧＣ面百値））を得た。
【００４１】
ジエチルtert-ブチル−n-ブチルマロン酸エステル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．１８（ｍ，４Ｈ），１．８４（ｍ，２Ｈ），１．２８（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，６Ｈ），１．３３−１．２２（ｍ，４Ｈ）１．１０（ｓ，９Ｈ），０．８８（ｔ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，３Ｈ）.
【００４２】
（参考例２）
窒素気流下１０００ｍＬ四つ口フラスコに、トルエン（３００ｍＬ）、ジエチルtert-ブチル−n-ブチルマロン酸エステル（７２．６ｇ，純度 ８２%（ＧＣ面百値））を入れた。この溶液を−７８℃まで冷却し、ジイソブチルアルミニウムハイドライド（４９０ｍＬ，０．４９０ｍｏｌ，１．５Ｍ/Ｌ in toluene）を１時間かけて滴下した後、更に同温度で１時間滴下した。メタノールを１００ｍＬ加え、未反応のジイソブチルアルミニウムハイドライドをクエンチした後、反応混合溶液に希塩酸を１００ｍＬ加えた。有機層を分離した後、水層をヘキサン１００ｍＬで４回抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、無色油状物として２−tert-ブチル−２−ホルミル−ヘキサン酸エチルと２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの混合物を４８.５ｇ（純度 ２−tert-ブチル−２−ホルミル−ヘキサン酸エチル７６%（ＧＣ面百値）, ２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル１９%（ＧＣ面百値））を得た。
【００４３】
２−tert-ブチル−２−ホルミル−ヘキサン酸エチル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１０．１３(ｓ，１Ｈ)，４．２７(ｍ，２Ｈ)，１．８３（ｄｔ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，１Ｈ），１．７０（ｄｔ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，１Ｈ），１．３３（ｔ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，３Ｈ），１．０３（ｓ，９Ｈ），０．８７（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，３Ｈ）.
【００４４】
（参考例３）
空気下１０００ｍＬ四つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ホルミル−ヘキサン酸エチルと２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの混合物（４５．１ｇ，純度 ２−tert-ブチル−２−ホルミル−ヘキサン酸エチル７６%（ＧＣ面百値）, ２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル１９%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（１５０ｍＬ）を入れた。この溶液に、ナトリウムボロンハイドライド（７．４７ｇ，０．１９６ｍｏｌ）を３０分間かけて加えた後、エタノール（５７．６ｍＬ，０．９８８ｍｏｌ）を加え、更に室温下で１時間攪拌した。反応混合溶液に希塩酸を１００ｍＬ加えた後、ヘキサン１００ｍＬを加え、有機層を分離した後、水層をヘキサン５０ｍＬで４回抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、無色油状物として２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルを（４４．９ｇ，０．１９５ｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））を得た。
【００４５】
２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．２０(ｑ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ)，３．８７(ｄｄ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｊ＝１２．１Ｈｚ，１Ｈ)，３．７６(ｄｄ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，Ｊ＝１２．１Ｈｚ，１Ｈ)，２．５７（ｍ，１Ｈ)，１．８６（ｍ，１Ｈ），１．２３-１．５９（ｍ，５Ｈ）， １．３０（ｔ，Ｊ＝６．５Ｈｚ，３Ｈ)，１．０２（ｓ，９Ｈ），０．８９（ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，３Ｈ）.
【００４６】
（実施例１）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（２６．０ｇ，０．１１３ｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（５１３ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（１９．９ｇ，０．４９７ｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（２３ｍＬ，０．２８８ｍｏｌ）を加え、還流温度まで昇温した。還流下３時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は７４％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルは、確認できなかった。
反応混合溶液に水を２００ｍＬ加えた後、ヘキサン１００ｍＬを加え、有機層を分離した後、水層をヘキサン５０ｍＬで４回抽出した。得られた有機層を飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液１００ｍＬで洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、黄色油状物を得た。黄色油状物を減圧下蒸留することで無色油状物として３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチルを（ｂｐ ９２−９４℃，/５．６ｍＨｇ，１０．２ｇ，０．０３９ｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））で得た。
【００４７】
３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ ４．０８（ｍ，２Ｈ），３．６３（ｄ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，１Ｈ），３．４６（ｄ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，１Ｈ），３．３８（ｍ，２Ｈ），１．６４−１．７１（ｍ，２Ｈ），１．１９−１．３０（ｍ，４Ｈ），１．２２（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ），１．１２（ｔ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，３Ｈ），０．９４（ｓ，９Ｈ），０．８６（ｔ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，３Ｈ）.
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１７４．９，６９．４，６６．３，５９．７，５５．３，３５．８，２８．８，２７．６，２７．４，２３．６，１５．１，１４．２，１４．０.
【００４８】
（実施例２）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（２．０ｇ，８．６９ｍｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（４０ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（０．７７ｇ，１９．１ｍｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（１．７ｍＬ，２０．９ｍｍｏｌ）を加え、還流温度（６６℃）まで昇温した。還流下３時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は６７％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は１０％であった。
【００４９】
（実施例３）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（２．０ｇ，８．６９ｍｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（４０ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（１．５０ｇ，３８．２ｍｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（３．３ｍＬ，４１．７ｍｍｏｌ）を加え、還流温度（６６℃）まで昇温した。還流下３時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は８８％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルは、確認できなかった
【００５０】
（参考比較例１）
窒素気流下２００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（１８．５ｇ，０．０８０ｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（８０ｍＬ）を入れた。この溶液に、カリウムtert-ブトキシド（９．４７ｇ，０．０８４ｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（７．７ｍＬ，０．０９６ｍｏｌ）を加え、還流温度（６６℃）まで昇温した。還流下２時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は１１％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百率）は３４％であった。
さらに、カリウムtert-ブトキシド（９．４７ｇ，０．０８４ｍｏｌ）及びヨードエタン（７．７ｍＬ，０．０９６ｍｏｌ）を加え、還流下２時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は１４％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は２６％であった。
【００５１】
（参考比較例２）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（２．０ｇ，８．６９ｍｍｏｌ，純度 ９５%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（４０ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（０．３８ｇ，９．９ｍｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（０．８ｍＬ，１０．４ｍｍｏｌ）を加え、室温下（２５℃）で２時間攪拌した。その反応混合物をガスクロマトグラフィーで測定した結果、目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）は確認できなかった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は６３％であった。還流温度（６６℃）まで昇温した。還流下３時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は４７％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−ｎ-ブチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は１８％であった。
【００５２】
（参考例４）
窒素気流下１０００ｍＬ四つ口フラスコに、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２３０ｍＬ）、ジエチルtert-ブチルマロン酸エステル（５３．０ｇ，０．２４５ｍｏｌ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（１３．９ｇ，０．３４７ｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。ヨウ化メチル（２４．４ｍＬ，０．３９２ｍｏｌ）を加え、反応液を１時間撹拌した。その後、蒸留水２００ mLを滴下した。その混合溶液にジエチルエーテルを２００ｍｌ加え有機層を分離した後、水層をジエチルエーテル５０ｍＬで３回抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、蒸留水１００ｍＬで2回洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、黄色油状物としてジエチルtert-ブチル−メチルマロン酸エステルを７５．０ｇ（純度 ９４%（ＧＣ面百値））を得た。
【００５３】
ジエチルtert-ブチル−メチルマロン酸エステル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．１７（ｑ，Ｊ＝６．８Ｈｚ１Ｈ），１．４４（ｓ，３Ｈ），１．２７（ｔ，Ｊ＝６．８Ｈｚ），１．１１（ｓ，９Ｈ）.
【００５４】
（参考例５）
窒素気流下１０００ｍＬフラスコに、トルエン（３００ｍＬ）、ジエチルtert-ブチル−メチルマロン酸エステル（７５．０ｇ，純度 ９４%（ＧＣ面百値））を入れた。この溶液を−７８℃まで冷却し、ジイソブチルアルミニウムハイドライド（４９０ｍＬ，０．４９０ｍｏｌ，１．５Ｍ/Ｌ in toluene）を１時間かけて滴下した後、更に同温度で１時間滴下した。メタノールを１００ｍＬ加え、未反応のジイソブチルアルミニウムハイドライドをクエンチした後、反応混合溶液に希塩酸を１００ｍＬ加えた。有機層を分離した後、水層をヘキサン１００ｍＬで４回抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、無色油状物として２−tert-ブチル−２−ホルミル−プロピオン酸エチルと２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの混合物を６６．９ｇ（２−tert-ブチル−２−ホルミル−プロピオン酸エチルの純度 ５０%（ＧＣ面百値），２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの純度 ４１%（ＧＣ面百値））を得た。
【００５５】
２−tert-ブチル−２−ホルミル−プロピオン酸エチル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１０．０（ｓ，１Ｈ），４．３−４．１（ｍ，２Ｈ），１．２７（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ），１．１９（ｓ，３Ｈ），０．９５（ｓ，９Ｈ）.
【００５６】
（参考例６）
空気下１０００ｍＬ四つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−ホルミル−プロピオン酸エチル（６６．９ｇ，２−tert-ブチル−２−ホルミル−プロピオン酸エチルの純度 ５０%（ＧＣ面百値），２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの純度 ４１%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（１５０ｍＬ）を入れた。この溶液に、ナトリウムボロンハイドライド（９．２６ｇ，０．２４３ｍｏｌ）を３０分間かけて加えた後、エタノール（２２．０ｍＬ，０．３７７ｍｏｌ）を加え、更に室温下で１時間攪拌した。反応混合溶液に希塩酸を１００ｍＬ加えた後、ヘキサン１００ｍＬを加え、有機層を分離した後、水層をヘキサン５０ｍＬで４回抽出した。得られた有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、無色油状物として２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルを（５５．７ｇ，０．２９６ｍｏｌ，純度 ９１%（ＧＣ面百値））を得た。
２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．２１−４．１５（ｍ，２Ｈ），４．０８−４．０３（ｍ，１Ｈ），３．４３−３．３８（ｍ，１Ｈ），２.１４（ｍ，１Ｈ），１．２９（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，３Ｈ），１．２１（ｓ，３Ｈ），０．９７（ｓ，９Ｈ）.
【００５７】
（実施例４）
窒素気流下１０００ｍＬ４つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（３０．０ｇ，０．１５９ｍｏｌ，純度 ９１%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（３００ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（１３．０ｇ，０．３２３ｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（２６．５ｍＬ，０．３２２ｍｏｌ）を加え、還流温度（６６℃）まで昇温した。還流下３時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−メチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は８９％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は０％であった。
反応混合溶液に水を２００ｍＬ加えた後、ヘキサン１００ｍＬを加え、有機層を分離した後、水層をヘキサン５０ｍＬで４回抽出した。得られた有機層を飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液１００ｍＬで洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、黄色油状物を得た。黄色油状物を減圧下蒸留することで無色油状物として３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−メチル−プロピオン酸エチルを（ｂｐ ８４−８５℃，/３ｍｍＨｇ，１３．０ｇ，０．０６０ｍｏｌ，純度 ９６%（ＧＣ面百値））で得た。
【００５８】
３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−メチル−プロピオン酸エチル
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ ４．１４（ｍ，２Ｈ），３．８２（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），３．４５（ｑ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，２Ｈ），３．３３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），１．２６（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ），１．２０（ｓ，３Ｈ），１．１４（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ），０．９５（ｓ，９Ｈ）.
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１７５．４，７３．４，６６．８，５２．８，３４．６，２６．７，１６．２，１５．１，１４．３.
【００５９】
（実施例５）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（３．０７ｇ，１６．３ｍｍｏｌ，純度 ９１%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（２０ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（１．３ｇ，３２．３ｍｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（２．７ｍＬ，３２．８ｍｍｏｌ）を加え、還流温度（６６℃）まで昇温した。還流下２時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−メチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は９２％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は０％であった。
【００６０】
（実施例６）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（０．５０ｇ，２．６６ｍｍｏｌ，純度 ９１%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（１０ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（０．２１ｇ，５．２２ｍｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（０．４３ｍＬ，５．２２ｍｍｏｌ）を加え、室温にて１２時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−メチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は５７％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は３２％であった。
【００６１】
（実施例７）
窒素気流下１００ｍＬ２つ口フラスコに、２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチル（０．５０ｇ，２．６６ｍｍｏｌ，純度 ９１%（ＧＣ面百値））、テトラヒドロフラン（１０ｍＬ）を入れた。この溶液に、オイル懸濁の６０ｗｔ％水素化ナトリウム（０．４２ｇ，１０．４ｍｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）にて３０分間撹拌した。ヨードエタン（０．８５ｍＬ，１０．４ｍｍｏｌ）を加え、室温（２５℃）にて１２時間攪拌し、ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成した目的の化合物（３−エトキシ−２−tert-ブチル−２−メチル−プロピオン酸エチル）の面積百分率（ＧＣ面百値）は８４％であった。その反応混合物に残存する２−tert-ブチル−２−メチル−３−ヒドロキシ−プロピオン酸エチルの面積百分率（ＧＣ面百値）は０％であった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表されるβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体。
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、同一または相異なり、炭素原子数１〜２０のアルキル基または炭素原子数２〜２０のアルケニル基を表し、
Ｒ５は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基、
炭素原子数６〜２０のアリール基、または炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表し、
Ｒ６は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表す。）
【請求項２】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、同一または相異なり、炭素原子数１〜６のアルキル基であり、Ｒ５およびＲ６は前記のとおりである請求項１に記載のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体。
【請求項３】
Ｒ５は、炭素原子数１〜６のアルキル基である請求項１または２記載のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体。
【請求項４】
Ｒ６は、炭素原子数１〜６のアルキル基である請求項１〜３のいずれかに記載のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の誘導体の製造方法であって、下記式（２）で表される化合物と、下記式（３）で表される化合物とを、前記式（２）で表される化合物量に対して２.０〜１０.０モル比の水素化アルカリ土類金属または水素化アルカリ金属存在下、２５℃〜１８０℃の温度範囲で反応させる前記製造方法。
（式中、Ｒ１〜Ｒ６は前記と同様である。）
（式中、Ｒ１〜Ｒ５は前記と同様である。）
（式中、Ｒ６は前記と同様であり、Ｘは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子またはＲ７ＳＯ３基を表し、Ｒ７は、メチル基、エチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基またはトリフルオロメチル基を表す。）
【請求項１】
下記式（１）で表されるβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体。
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、同一または相異なり、炭素原子数１〜２０のアルキル基または炭素原子数２〜２０のアルケニル基を表し、
Ｒ５は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基、
炭素原子数６〜２０のアリール基、または炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表し、
Ｒ６は、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数３〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数７〜２０のアラルキル基を表す。）
【請求項２】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、同一または相異なり、炭素原子数１〜６のアルキル基であり、Ｒ５およびＲ６は前記のとおりである請求項１に記載のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体。
【請求項３】
Ｒ５は、炭素原子数１〜６のアルキル基である請求項１または２記載のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体。
【請求項４】
Ｒ６は、炭素原子数１〜６のアルキル基である請求項１〜３のいずれかに記載のβ−ハイドロカルビルオキシエステル誘導体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の誘導体の製造方法であって、下記式（２）で表される化合物と、下記式（３）で表される化合物とを、前記式（２）で表される化合物量に対して２.０〜１０.０モル比の水素化アルカリ土類金属または水素化アルカリ金属存在下、２５℃〜１８０℃の温度範囲で反応させる前記製造方法。
（式中、Ｒ１〜Ｒ６は前記と同様である。）
（式中、Ｒ１〜Ｒ５は前記と同様である。）
（式中、Ｒ６は前記と同様であり、Ｘは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子またはＲ７ＳＯ３基を表し、Ｒ７は、メチル基、エチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基またはトリフルオロメチル基を表す。）
【公開番号】特開２０１１−２３１０６６（Ｐ２０１１−２３１０６６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０４１０３（Ｐ２０１０−１０４１０３）
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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