カルボン酸の合成方法
【課題】 高純度で所望の化合物を得ることができ、使用する溶媒を適切に選択することで、後処理も容易な生産適性の高いカルボン酸の合成方法を提供すること。
【解決手段】 下記一般式（Ｉ）に表されるカルボン酸の合成方法において、対応するフェノール類またはチオフェノール類、４−ブチロラクトン、反応溶媒及び塩基を反応容器に順次加え、１００℃以上１５０℃未満の反応温度で反応させることを特徴とするカルボン酸の合成方法。
【化１】
（一般式（Ｉ）において、Ｒは水素原子または置換基を表す。ｎは１から５の整数を表す。ＡはＯまたはＳを表す。）
【解決手段】 下記一般式（Ｉ）に表されるカルボン酸の合成方法において、対応するフェノール類またはチオフェノール類、４−ブチロラクトン、反応溶媒及び塩基を反応容器に順次加え、１００℃以上１５０℃未満の反応温度で反応させることを特徴とするカルボン酸の合成方法。
【化１】
（一般式（Ｉ）において、Ｒは水素原子または置換基を表す。ｎは１から５の整数を表す。ＡはＯまたはＳを表す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カルボン酸の合成方法、より具体的にはγ−フェノキシまたはγ−チオフェノキシ酪酸の合成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カルボン酸化合物、特にフェノール類と４−ブチロラクトンから得られるカルボン酸は、合成中間体や写真用カプラーの原材料として広く用いられている。一般的にこれらの合成法は塩基存在下で４−ブチロラクトンの開環を伴う求核置換反応であり、古くから公知である。
【０００３】
その中で最も一般的なのは塩基存在下での溶媒存在下、または無溶媒での反応であり、工業的にも利用されている。溶媒存在下での反応は１，２−ジクロロベンゼンを用いた反応（例えば、非特許文献１参照。）の場合、反応温度が１５０℃以上と高く、また使用するフェノールの性質及び生成するカルボン酸の塩の性質如何によって、基質が溶媒から分離し反応率が低くなるなどの問題があった。更にこれらの溶媒は高沸点で親水性が極めて低いため、後処理時の除去が難しく工程適性上問題があった。
【０００４】
また親水性の溶媒、特に直鎖アルコール類を用いた場合（例えば、特許文献１参照。）などは、１６０℃以上の高温を要する必要があり、大量に生産する場合などには工程適性上問題があった。
【０００５】
更に無溶媒の反応（例えば、特許文献２及び非特許文献２参照。）においては、１９０℃もの高温、長時間を要する場合があり、使用するフェノールの性質及び生成するカルボン酸の塩の性質如何によって、反応生成物が固化し、攪拌が不可能になるなど工程適性上の問題が存在していた。
【０００６】
更に反応系内にＤＭＦを共存させる方法（例えば、非特許文献３参照。）が記載されている。しかしながら、この場合も依然として反応温度が１５０〜１５５℃と高く、基質如何によっては反応率が不充分であり、また反応終了時のハンドリング及び生成物の着色性等の問題が存在していた。
【０００７】
以上のような問題点から、汎用性の高いカルボン酸の合成方法が望まれているのが現状であった。
【特許文献１】米国特許第２，８６６，８１６号明細書
【特許文献２】米国特許第２，７７２，１６２号明細書
【非特許文献１】Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．；１４；１０；２００４；２４５１〜２４５８
【非特許文献２】Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．；６４；１０；１９９９；３７８３〜３７８６
【非特許文献３】Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．ＵＳＳＲ；６；１９７０；２２７４〜２２７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、高純度で所望の化合物を得ることができ、使用する溶媒を適切に選択することで、後処理も容易な生産適性の高いカルボン酸の合成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記課題は、下記構成により達成された。
【００１０】
（請求項１）
下記一般式（Ｉ）に表されるカルボン酸の合成方法において、対応するフェノール類またはチオフェノール類、４−ブチロラクトン、反応溶媒及び塩基を反応容器に順次加え、１００℃以上１５０℃未満の反応温度で反応させることを特徴とするカルボン酸の合成方法。
【００１１】
【化１】
【００１２】
（一般式（Ｉ）において、Ｒは水素原子または置換基を表す。ｎは１から５の整数を表す。ＡはＯまたはＳを表す。）
（請求項２）
前記塩基がナトリウムメトキシドであり、メタノールを留去しながら反応させることを特徴とする請求項１に記載のカルボン酸の合成方法。
【００１３】
（請求項３）
前記反応溶媒の水に対する溶解性が１０質量％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のカルボン酸の合成方法。
【００１４】
（請求項４）
前記反応溶媒の沸点が１００℃以上２００℃未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカルボン酸の合成方法。
【００１５】
（請求項５）
前記反応溶媒がエチレングリコールモノエチルエーテルまたはエチレングリコールモノブチルエーテルであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のカルボン酸の合成方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によって、高純度で所望の化合物を得ることができ、使用する溶媒を適切に選択することで、後処理も容易な生産適性の高いカルボン酸の合成方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の内容を詳細に説明する。
【００１８】
前記一般式（Ｉ）のカルボン酸は、下記のスキームで合成される。
【００１９】
【化２】
【００２０】
一般式（Ｉ）のカルボン酸、及び上記合成スキームで表されるフェノール類またはチオフェノール類において、Ｒは水素原子または置換基を表し、置換基の例としては、直鎖あるいは分岐のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−アミル基、ｎ−ドデシル基、１−ヘキシルノニル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、ビシクロ［２．２．１］ヘプチル基、アダマンチル基等）、及びアルケニル基（例えば、２−プロピレン基、オレイル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、オルト−トリル基、オルト−アニシル基、１−ナフチル基、９−アントラニル基等）、複素環基（例えば、２−テトラヒドロフリル基、２−チオフェニル基、４−イミダゾリル基、２−ピリジル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボニル基（例えば、アセチル基、トリフルオロアセチル基、ピバロイル基等のアルキルカルボニル基、ベンゾイル基、ペンタフルオロベンゾイル基、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾイル基等のアリールカルボニル基等）、オキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、ｎ−ドデシルオキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェノキシカルボニル基、１−ナフチルオキシカルボニル基等のアリールオキシカルボニル基、２−ピリジルオキシカルボニル基、１−フェニルピラゾリル−５−オキシカルボニル基などの複素環オキシカルボニル基等）、カルバモイル基（例えば、ジメチルカルバモイル基、４−（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェノキシ）ブチルアミノカルボニル基等のアルキルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基、１−ナフチルカルバモイル基等のアリールカルバモイル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、２−エトキシエトキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェノキシ基、４−（４−ヒドロキシフェニルスルホニル）フェノキシ基等）、複素環オキシ基（例えば、４−ピリジルオキシ基、２−ヘキサヒドロピラニルオキシ基等）、カルボニルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基、ピバロイルオキシ基等のアルキルカルボニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、ペンタフルオロベンゾイルオキシ基等のアリールオキシ基等）、ウレタン基（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルウレタン基等のアルキルウレタン基、Ｎ−フェニルウレタン基、Ｎ−（ｐ−シアノフェニル）ウレタン基等のアリールウレタン基等）、スルホニルオキシ基（例えば、メタンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基、ｎ−ドデカンスルホニルオキシ基等のアルキルスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、ｐ−トルエンスルホニルオキシ基等のアリールスルホニルオキシ基等）、アミノ基（例えば、ジメチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ｎ−ドデシルアミノ基等のアルキルアミノ基、アニリノ基、ｐ−ｔｅｒｔ−オクチルアニリノ基等のアリールアミノ基等）、スルホニルアミノ基（例えば、メタンスルホニルアミノ基、ヘプタフルオロプロパンスルホニルアミノ基、ｎ−ヘキサデシルスルホニルアミノ基等のアルキルスルホニルアミノ基、ｐ−トルエンスルホニルアミノ基、ペンタフルオロベンゼンスルホニルアミノ等のアリールスルホニルアミノ基等）、スルファモイルアミノ基（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイルアミノ基等のアルキルスルファモイルアミノ基、Ｎ−フェニルスルファモイルアミノ基等のアリールスルファモイルアミノ基等）、アシルアミノ基（例えば、アセチルアミノ基、ミリストイルアミノ基等のアルキルカルボニルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等アリールカルボニルアミノ基等）、ウレイド基（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノウレイド基等のアルキルウレイド基、Ｎ−フェニルウレイド基、Ｎ−（ｐ−シアノフェニル）ウレイド基等のアリールウレイド基等）、スルホニル基（例えば、メタンスルホニル基、トリフルオロメタンスルホニル基等のアルキルスルホニル基、及びｐ−トルエンスルホニル基等のアリールスルホニル基等）、スルファモイル基（例えば、ジメチルスルファモイル基、４−（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェノキシ）ブチルアミノスルホニル基等のアルキルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基等のアリールスルファモイル基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、ｔｅｒｔ−オクチルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基等）、及び複素環チオ基（例えば、１−フェニルテトラゾール−５−チオ基、５−メチル−１，３，４−オキサジアゾール−２−チオ基等）等、アルキニル基（例えば、１−プロピン、２−ブチン、１−ヘキシン等）が挙げられる。
【００２１】
ｎは１から５の整数を表し、複数のＲが存在する場合各々は同一でもよく、また異なっていてもよい。更にＲ同士が結合して５員または６員環を形成してもよい。ＡはＯまたはＳを表す。
【００２２】
次に本発明のカルボン酸の合成方法について詳細を示す。本発明のカルボン酸の合成方法は、塩基存在下でフェノール類またはチオフェノール類による４−ブチロラクトンの開環を伴う求核置換反応である。
【００２３】
本発明のカルボン酸の合成方法に使用するフェノール類は上記で説明されているが、更に具体的にはフェノール、アルキル置換フェノール（例えば、クレゾール類、キシレノール類、ｐ−エチルフェノール、ｐ−オクチルフェノール、ｐ−クミルフェノール、ｏ−ベンジルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−アミルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ドデシルフェノール、ｐ−メトキシエチルフェノール等）、アルコキシ、アリールオキシ置換フェノール（例えば、グアヤコール、４−エトキシフェノール、４−ｎ−ブトキシフェノール、４−ｎ−アミルオキシフェノール、４−ヒドロキシ−３−ｔｅｒｔ−ブチルアニソール、ｐ−ベンジルオキシフェノール、２，５−ビス（１，１ジメチルブチル）−４−メトキシフェノール、２−クロロ−４−メトキシフェノール、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル４−メトキシフェノール、４−フェノキシフェノール、４−（トリフルオロメトキシ）フェノール、４−メトキシ−２−ニトロフェノール、２−アセチル−４−メトキシフェノール等）、ハロゲン置換フェノール（例えば、４−クロロフェノール、２，４−ジクロロフェノール、３，４−ジクロロフェノール、２，４，６−トリクロロフェノール、４−クロロ−ｏ−クレゾール、４−クロロ−ｍ−クレゾール、４−クロロ−３，５−ジメチルフェノール、クロロチモール、４−クロロ−３−ニトロフェノール、４，６−ジクロロ−ｏ−クレゾール、４−クロロ−６−ニトロ−ｍ−クレゾール、２−ベンジル−４−クロロフェノール、４−フルオロフェノール、４−ブロモフェノール、４−ブロモ−２−クロロフェノール、４−ブロモ−２−フルオロフェノール、４−ブロモ−２，６−ジメチルフェノール、４−ブロモ−３、５−ジメチルフェノール、４−ブロモ−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−ヨードフェノール、３−ヨードフェノール、２，４，６−ヨードフェノール等）、ニトロまたはシアノ置換フェノール（例えば、４−ニトロフェノール、４−ニトロ−ｍ−クレゾール、４−ニトロ−ｏ−クレゾール、３−フルオロ−４−ニトロフェノール、２，４−ジニトロフェノール、２，６−ジメチル−４−ニトロフェノール、２，３−ジメチル−４−ニトロフェノール、４−シアノフェノール等）、アミドもしくはカルバモイル置換フェノール（例えば、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンズアミド、Ｎ−ｉｓｏ−プロピル−４−ヒドロキシベンズアミド、Ｎ−メチル−４−ヒドロキシベンズアミド、Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）−２，２−ジメチルプロピオンアミド、Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）−イソブチルアミド等）、アルキルチオ基またはアルキルスルホニル基置換フェノール類、スルホンアミド置換フェノール類、アルキルアミノ置換フェノール類、複素環置換フェノール、カテコール類、ナフトール類が挙げられる。
【００２４】
本発明のカルボン酸の合成方法に使用するチオフェノール類も上記で説明されているが、更に具体的にはチオフェノール、アルキル置換チオフェノール（例えば、４−ｔｅｒｔ−ブチルチオフェノール、チオキシレノール類、ｐ−トルエンチオール、５−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メチルチオフェノール、ｍ−トルエンチオール、ｏ−トルエンチオール等）、アルコキシ置換チオフェノール（例えば、４−メトキシベンゼンチオール、３−メトキシベンゼンチオール等）、ハロゲン置換チオフェノール（例えば、３−フルオロベンゼンチオール、４−フルオロベンゼンチオール、ペンタフルオロベンゼンチオール、３−クロロベンゼンチオール、４−クロロベンゼンチオール、３，４−ジクロロベンゼンチオール、２，３−ジクロロベンゼンチオール、２，４−ジクロロベンゼンチオール、２，５−ジクロロベンゼンチオール、２，６−ジクロロベンゼンチオール、３，５−ジクロロベンゼンチオール、２，４，５−トリクロロチオフェノール、ペンタクロロチオフェノール、４−ブロモベンゼンチオール等）、ニトロまたはシアノ置換チオフェノール（例えば、４−ニトロチオフェノール、４−シアノフェノール等）、アミドもしくはカルバモイル置換チオフェノール（例えば、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メルカプトベンズアミド、Ｎ−ｉｓｏ−プロピル−４−ヒドロキシベンズアミド、Ｎ−メチル−４−ヒドロキシベンズアミド、Ｎ−（４−メルカプトフェニル）−２，２−ジメチルプロピオンアミド、Ｎ−（４−メルカプトフェニル）−イソブチルアミド等）、アルキルチオ基またはアルキルスルホニル基置換チオフェノール、スルホンアミド置換チオフェノール、ジチオール類、アルキルアミノ置換チオフェノール類、複素環置換チオフェノール類、ナナフタレンチオール類、８−メルカプトキノリン類が挙げられる。
【００２５】
本発明のカルボン酸の合成方法に使用する塩基に特に制限はないが、無機塩基（例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、ナトリウム、カリウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、アンモニア水、ナトリウムアミド等）、有機塩基（例えば、ピリジン、トリエチルアミン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、グアニジン、テトラメチルグアニジン、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ジイソプロピルアミン、リチウムジイソプロピルアミド、ナトリウム−１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン、リチウム−１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン、カリウム−１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン、メチルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム等）が挙げられる。これらの塩基は市販品もしくは市販品から常法に従い合成することもできる。
【００２６】
これらの塩基の中でも好ましいのは、無機塩基では水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、有機塩基の中ではナトリウムメトキシドまたはナトリウムエトキシドである。その中でも最も好ましいのはナトリウムメトキシドである。ナトリウムメトキシドは粉体でもメタノール溶液のどちらでも好ましいが、本発明において好ましい使用形態はメタノール溶液である。
【００２７】
使用する塩基の量に関しては特に制限はないが、使用するフェノールの量に対して０．９〜２．０倍モルが好ましく、更に好ましくは０．９５〜１．５倍モルであり、特に好ましくは１．０〜１．２倍モルである。
【００２８】
本発明のカルボン酸の合成方法における反応温度としては、１００℃以上、１５０℃未満である。当該発明者らの鋭意研究の結果、本発明のカルボン酸の合成方法では、反応温度が１００℃を超えると反応が進行し始め、１２０℃を超えたところで急激に反応が進行することがわかった。従って、好ましい反応温度は１２０℃以上、１５０℃未満である。
【００２９】
本発明に使用する反応溶媒は沸点が１００℃以上であることが好ましく、その理由は前記反応温度による。例えば、沸点が１００℃以下の溶媒を用いた場合、反応温度が溶媒の沸点付近までしか上昇せず、そのため反応の進行は極めて遅くなる。反応溶媒の沸点は好ましくは１２０℃以上、２００℃未満である。
【００３０】
更に、本発明に使用する反応溶媒は水に対する溶解性が１０質量％以上であることが好ましい。反応溶媒の水に対する溶解性が乏しい場合、反応の初期段階で生成するフェノールの塩が分離し、反応の進行を妨げることがある。そのため、反応溶媒には生成するフェノール塩との親和性を保つために親水性基を有するのが好ましい。
【００３１】
更に上記反応溶媒の親水性は、カルボン酸誘導体合成時の後処理においても好都合である。例えば、水溶性の反応溶媒を用いた場合、反応終了時に水洗を行えば除去することができ、大量生産において余分な工程を省くことが可能である。好ましい反応溶媒としては、アルコール類、特に多価アルコール誘導体である。以下に、好ましい反応溶媒の例と水に対する溶解性を一般的に使用されている溶媒の例と共に挙げる。
【００３２】
【表１】
【００３３】
上記反応溶媒の中で好ましい反応溶媒はエチレングリコール誘導体であるが、その中で最も好ましいのはエチレングリコールモノエチルエーテルまたはエチレングリコールモノブチルエーテルである。
【００３４】
本発明に使用する反応溶媒の量としては特に制限はないが、好ましくは使用するフェノール１．０質量部に対し０．１５〜１０．０質量部、更に好ましくは０．５〜５．０質量部、更に好ましくは０．５〜３．０質量部である。
【００３５】
本発明のカルボン酸の合成方法において、使用するフェノール類またはチオフェノール類、溶媒、塩基の添加順、及び過熱方法に関しては特に制限はないが、無機塩基を使用する場合、無溶媒または溶媒存在下フェノールと加熱し、フェノールの塩を生成させてから４−ブチロラクトンと反応させることができる。また、有機塩基を用いる場合は、反応容器にフェノール類またはチオフェノール類、４−ブチロラクトン、反応溶媒及び塩基を順次加え、加熱することもできる。特に塩基としてナトリウムメトキシド（メタノール溶液）を用いる場合、反応容器にフェノール類またはチオフェノール類、４−ブチロラクトン、反応溶媒及び塩基を順次加え、加熱し、メタノールを除去することで内温が上昇し、良好に反応を進行させることができる。
【００３６】
以下に本発明に係るカルボン酸を示す。但し、本発明のカルボン酸の合成方法によって得られる化合物はこの限りではない。
【００３７】
【化３】
【００３８】
【化４】
【００３９】
【化５】
【００４０】
【化６】
【００４１】
【化７】
【００４２】
本発明のカルボン酸の合成方法によって得られるカルボン酸は概ね安定であり、更に化学修飾を施すことも可能である。例えば、例示化合物４１の場合、更に水素添加によってアミンを生成させた後、ピバリン酸クロリドと反応させて例示化合物４５への変換が可能である。更に例示化合物７０の場合、過酸化水素の当量と温度を制御することによってスルホキシド誘導体、スルホン誘導体への変換を良好に制御することも可能である。また、これらのカルボン酸はカルボン酸クロリドへと変換することで様々な化合物の誘導体として変換することが可能である。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４４】
実施例１
〔例示化合物１２の合成〕
留去塔を付けた１Ｌ、４頭フラスコにメカニカルスターラー、攪拌棒、羽根をセットし、４−ｔｅｒｔ−オクチルフェノール１５０ｇ（０．７２７０モル）、ナトリウムメトキシド（２８％メタノール溶液）１４０．２４ｇ（０．７２７０モル）、エチレングリコールモノエチルエーテル７５ｍｌ、４−ブチロラクトン７５．１１ｇ（０．８７２４モル）を順次加え、メカニカルスターラーで攪拌しながら、浴温を１４０℃まで上昇させる。メタノールが留去し終わると内温が上昇する。ＨＰＬＣで反応を観察しながら３時間反応。反応終了後浴温を９０度に設定し攪拌を継続した。
【００４５】
内温が１００℃を切ったところで、塩酸水溶液３００ｍｌを投入した。内温は７０℃まで下降した。ここで加熱をやめ、攪拌しながら徐冷した。内温６０℃で酢酸エチル３００ｍｌを加え、抽出を行った。その後、水３００ｍｌで１回洗浄し、飽和食塩水／水（１／１）３００ｍｌで３回洗浄し、水層のｐＨが４〜５になったところで有機層を集めた。エチレングリコールモノエチルエーテルはこの工程で完全に除去できる。
【００４６】
有機層を減圧濃縮する。濃縮中に結晶が析出する（収量２２２．６３ｇ（１０４．７％））。
【００４７】
得られた残さをヘプタン（３倍）で再結晶し、冷却後結晶を濾別、１晩乾燥。収量１８２．３ｇ（８１．９％）で白色結晶を得た。融点８５〜８７℃。ＨＰＬＣ純度：９９．８％。確認は1Ｈ−ＮＭＲで行った。
【００４８】
実施例２
反応溶媒をエチレングリコールモノエチルエーテルからエチレングリコールモノブチルエーテルに変えた以外は実施例１と同様に反応を行った。
【００４９】
実施例３〜１０
反応溶媒を表２に示す溶媒に変えた以外は実施例１と同様に反応を行った。
【００５０】
【表２】
【００５１】
実施例１１〜１７
使用するフェノールを４−ｔｅｒｔ−オクチルフェノールから、表３に記載のフェノールに変えた以外は実施例１と同様に反応を行った。
【００５２】
【表３】
【００５３】
実施例１８〜２０
反応条件を実施例１から表４のように変えて合成を行った。表４に示す変更点以外は実施例１と同様に反応、後処理、濃縮、再結晶を行った。
【００５４】
【表４】
【００５５】
比較例１〜６
反応条件を表５に示すように変え、反応を行った。表５に示す変更点以外は実施例１と同様に反応、後処理、濃縮、再結晶を行った。
【００５６】
【表５】
【００５７】
以上の結果をまとめて表６に示す。
【００５８】
１）反応率
反応終了時の反応率（ＨＰＬＣ）を測定した。
【００５９】
２）反応の様子
反応の様子を目視で判断し、攪拌が可能であるか評価した（スラリー状、固化等）、また反応時の着色が顕著である場合には、それも併せて記載した。
【００６０】
３）溶媒の抜け
後処理、濃縮終了後に使用した溶媒が抜けているか評価した。評価は濃縮液のＮＭＲ及びガスクロマトグラフィー測定より判断した。
【００６１】
４）収率
再結晶後の収率を記載した。再結晶の方法は実施例１の方法を用いた。
【００６２】
５）純度
再結晶後に得られた化合物のＨＰＬＣ測定を行った。ＨＰＬＣ純度が低い場合、原料のフェノールが含まれていることを示す。
【００６３】
６）融点
得られたカルボン酸の融点を示す。融点は柳本融点測定機により測定した。
【００６４】
７）外観
得られたカルボン酸の外観を示す。
【００６５】
【表６】
【００６６】
表６結果から、本発明のカルボン酸の合成方法（実施例１〜２０）は、高純度で所望の化合物を得ることができる。加えて使用する溶媒を適切に選択することで、後処理も容易な生産適性の高いカルボン酸の合成方法を提供することができた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カルボン酸の合成方法、より具体的にはγ−フェノキシまたはγ−チオフェノキシ酪酸の合成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カルボン酸化合物、特にフェノール類と４−ブチロラクトンから得られるカルボン酸は、合成中間体や写真用カプラーの原材料として広く用いられている。一般的にこれらの合成法は塩基存在下で４−ブチロラクトンの開環を伴う求核置換反応であり、古くから公知である。
【０００３】
その中で最も一般的なのは塩基存在下での溶媒存在下、または無溶媒での反応であり、工業的にも利用されている。溶媒存在下での反応は１，２−ジクロロベンゼンを用いた反応（例えば、非特許文献１参照。）の場合、反応温度が１５０℃以上と高く、また使用するフェノールの性質及び生成するカルボン酸の塩の性質如何によって、基質が溶媒から分離し反応率が低くなるなどの問題があった。更にこれらの溶媒は高沸点で親水性が極めて低いため、後処理時の除去が難しく工程適性上問題があった。
【０００４】
また親水性の溶媒、特に直鎖アルコール類を用いた場合（例えば、特許文献１参照。）などは、１６０℃以上の高温を要する必要があり、大量に生産する場合などには工程適性上問題があった。
【０００５】
更に無溶媒の反応（例えば、特許文献２及び非特許文献２参照。）においては、１９０℃もの高温、長時間を要する場合があり、使用するフェノールの性質及び生成するカルボン酸の塩の性質如何によって、反応生成物が固化し、攪拌が不可能になるなど工程適性上の問題が存在していた。
【０００６】
更に反応系内にＤＭＦを共存させる方法（例えば、非特許文献３参照。）が記載されている。しかしながら、この場合も依然として反応温度が１５０〜１５５℃と高く、基質如何によっては反応率が不充分であり、また反応終了時のハンドリング及び生成物の着色性等の問題が存在していた。
【０００７】
以上のような問題点から、汎用性の高いカルボン酸の合成方法が望まれているのが現状であった。
【特許文献１】米国特許第２，８６６，８１６号明細書
【特許文献２】米国特許第２，７７２，１６２号明細書
【非特許文献１】Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．；１４；１０；２００４；２４５１〜２４５８
【非特許文献２】Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．；６４；１０；１９９９；３７８３〜３７８６
【非特許文献３】Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．ＵＳＳＲ；６；１９７０；２２７４〜２２７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、高純度で所望の化合物を得ることができ、使用する溶媒を適切に選択することで、後処理も容易な生産適性の高いカルボン酸の合成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記課題は、下記構成により達成された。
【００１０】
（請求項１）
下記一般式（Ｉ）に表されるカルボン酸の合成方法において、対応するフェノール類またはチオフェノール類、４−ブチロラクトン、反応溶媒及び塩基を反応容器に順次加え、１００℃以上１５０℃未満の反応温度で反応させることを特徴とするカルボン酸の合成方法。
【００１１】
【化１】
【００１２】
（一般式（Ｉ）において、Ｒは水素原子または置換基を表す。ｎは１から５の整数を表す。ＡはＯまたはＳを表す。）
（請求項２）
前記塩基がナトリウムメトキシドであり、メタノールを留去しながら反応させることを特徴とする請求項１に記載のカルボン酸の合成方法。
【００１３】
（請求項３）
前記反応溶媒の水に対する溶解性が１０質量％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のカルボン酸の合成方法。
【００１４】
（請求項４）
前記反応溶媒の沸点が１００℃以上２００℃未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカルボン酸の合成方法。
【００１５】
（請求項５）
前記反応溶媒がエチレングリコールモノエチルエーテルまたはエチレングリコールモノブチルエーテルであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のカルボン酸の合成方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によって、高純度で所望の化合物を得ることができ、使用する溶媒を適切に選択することで、後処理も容易な生産適性の高いカルボン酸の合成方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の内容を詳細に説明する。
【００１８】
前記一般式（Ｉ）のカルボン酸は、下記のスキームで合成される。
【００１９】
【化２】
【００２０】
一般式（Ｉ）のカルボン酸、及び上記合成スキームで表されるフェノール類またはチオフェノール類において、Ｒは水素原子または置換基を表し、置換基の例としては、直鎖あるいは分岐のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−アミル基、ｎ−ドデシル基、１−ヘキシルノニル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、ビシクロ［２．２．１］ヘプチル基、アダマンチル基等）、及びアルケニル基（例えば、２−プロピレン基、オレイル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、オルト−トリル基、オルト−アニシル基、１−ナフチル基、９−アントラニル基等）、複素環基（例えば、２−テトラヒドロフリル基、２−チオフェニル基、４−イミダゾリル基、２−ピリジル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボニル基（例えば、アセチル基、トリフルオロアセチル基、ピバロイル基等のアルキルカルボニル基、ベンゾイル基、ペンタフルオロベンゾイル基、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾイル基等のアリールカルボニル基等）、オキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、ｎ−ドデシルオキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェノキシカルボニル基、１−ナフチルオキシカルボニル基等のアリールオキシカルボニル基、２−ピリジルオキシカルボニル基、１−フェニルピラゾリル−５−オキシカルボニル基などの複素環オキシカルボニル基等）、カルバモイル基（例えば、ジメチルカルバモイル基、４−（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェノキシ）ブチルアミノカルボニル基等のアルキルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基、１−ナフチルカルバモイル基等のアリールカルバモイル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、２−エトキシエトキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェノキシ基、４−（４−ヒドロキシフェニルスルホニル）フェノキシ基等）、複素環オキシ基（例えば、４−ピリジルオキシ基、２−ヘキサヒドロピラニルオキシ基等）、カルボニルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基、ピバロイルオキシ基等のアルキルカルボニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、ペンタフルオロベンゾイルオキシ基等のアリールオキシ基等）、ウレタン基（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルウレタン基等のアルキルウレタン基、Ｎ−フェニルウレタン基、Ｎ−（ｐ−シアノフェニル）ウレタン基等のアリールウレタン基等）、スルホニルオキシ基（例えば、メタンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基、ｎ−ドデカンスルホニルオキシ基等のアルキルスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、ｐ−トルエンスルホニルオキシ基等のアリールスルホニルオキシ基等）、アミノ基（例えば、ジメチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ｎ−ドデシルアミノ基等のアルキルアミノ基、アニリノ基、ｐ−ｔｅｒｔ−オクチルアニリノ基等のアリールアミノ基等）、スルホニルアミノ基（例えば、メタンスルホニルアミノ基、ヘプタフルオロプロパンスルホニルアミノ基、ｎ−ヘキサデシルスルホニルアミノ基等のアルキルスルホニルアミノ基、ｐ−トルエンスルホニルアミノ基、ペンタフルオロベンゼンスルホニルアミノ等のアリールスルホニルアミノ基等）、スルファモイルアミノ基（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイルアミノ基等のアルキルスルファモイルアミノ基、Ｎ−フェニルスルファモイルアミノ基等のアリールスルファモイルアミノ基等）、アシルアミノ基（例えば、アセチルアミノ基、ミリストイルアミノ基等のアルキルカルボニルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等アリールカルボニルアミノ基等）、ウレイド基（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノウレイド基等のアルキルウレイド基、Ｎ−フェニルウレイド基、Ｎ−（ｐ−シアノフェニル）ウレイド基等のアリールウレイド基等）、スルホニル基（例えば、メタンスルホニル基、トリフルオロメタンスルホニル基等のアルキルスルホニル基、及びｐ−トルエンスルホニル基等のアリールスルホニル基等）、スルファモイル基（例えば、ジメチルスルファモイル基、４−（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェノキシ）ブチルアミノスルホニル基等のアルキルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基等のアリールスルファモイル基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、ｔｅｒｔ−オクチルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基等）、及び複素環チオ基（例えば、１−フェニルテトラゾール−５−チオ基、５−メチル−１，３，４−オキサジアゾール−２−チオ基等）等、アルキニル基（例えば、１−プロピン、２−ブチン、１−ヘキシン等）が挙げられる。
【００２１】
ｎは１から５の整数を表し、複数のＲが存在する場合各々は同一でもよく、また異なっていてもよい。更にＲ同士が結合して５員または６員環を形成してもよい。ＡはＯまたはＳを表す。
【００２２】
次に本発明のカルボン酸の合成方法について詳細を示す。本発明のカルボン酸の合成方法は、塩基存在下でフェノール類またはチオフェノール類による４−ブチロラクトンの開環を伴う求核置換反応である。
【００２３】
本発明のカルボン酸の合成方法に使用するフェノール類は上記で説明されているが、更に具体的にはフェノール、アルキル置換フェノール（例えば、クレゾール類、キシレノール類、ｐ−エチルフェノール、ｐ−オクチルフェノール、ｐ−クミルフェノール、ｏ−ベンジルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−アミルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ドデシルフェノール、ｐ−メトキシエチルフェノール等）、アルコキシ、アリールオキシ置換フェノール（例えば、グアヤコール、４−エトキシフェノール、４−ｎ−ブトキシフェノール、４−ｎ−アミルオキシフェノール、４−ヒドロキシ−３−ｔｅｒｔ−ブチルアニソール、ｐ−ベンジルオキシフェノール、２，５−ビス（１，１ジメチルブチル）−４−メトキシフェノール、２−クロロ−４−メトキシフェノール、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル４−メトキシフェノール、４−フェノキシフェノール、４−（トリフルオロメトキシ）フェノール、４−メトキシ−２−ニトロフェノール、２−アセチル−４−メトキシフェノール等）、ハロゲン置換フェノール（例えば、４−クロロフェノール、２，４−ジクロロフェノール、３，４−ジクロロフェノール、２，４，６−トリクロロフェノール、４−クロロ−ｏ−クレゾール、４−クロロ−ｍ−クレゾール、４−クロロ−３，５−ジメチルフェノール、クロロチモール、４−クロロ−３−ニトロフェノール、４，６−ジクロロ−ｏ−クレゾール、４−クロロ−６−ニトロ−ｍ−クレゾール、２−ベンジル−４−クロロフェノール、４−フルオロフェノール、４−ブロモフェノール、４−ブロモ−２−クロロフェノール、４−ブロモ−２−フルオロフェノール、４−ブロモ−２，６−ジメチルフェノール、４−ブロモ−３、５−ジメチルフェノール、４−ブロモ−２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−ヨードフェノール、３−ヨードフェノール、２，４，６−ヨードフェノール等）、ニトロまたはシアノ置換フェノール（例えば、４−ニトロフェノール、４−ニトロ−ｍ−クレゾール、４−ニトロ−ｏ−クレゾール、３−フルオロ−４−ニトロフェノール、２，４−ジニトロフェノール、２，６−ジメチル−４−ニトロフェノール、２，３−ジメチル−４−ニトロフェノール、４−シアノフェノール等）、アミドもしくはカルバモイル置換フェノール（例えば、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンズアミド、Ｎ−ｉｓｏ−プロピル−４−ヒドロキシベンズアミド、Ｎ−メチル−４−ヒドロキシベンズアミド、Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）−２，２−ジメチルプロピオンアミド、Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）−イソブチルアミド等）、アルキルチオ基またはアルキルスルホニル基置換フェノール類、スルホンアミド置換フェノール類、アルキルアミノ置換フェノール類、複素環置換フェノール、カテコール類、ナフトール類が挙げられる。
【００２４】
本発明のカルボン酸の合成方法に使用するチオフェノール類も上記で説明されているが、更に具体的にはチオフェノール、アルキル置換チオフェノール（例えば、４−ｔｅｒｔ−ブチルチオフェノール、チオキシレノール類、ｐ−トルエンチオール、５−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メチルチオフェノール、ｍ−トルエンチオール、ｏ−トルエンチオール等）、アルコキシ置換チオフェノール（例えば、４−メトキシベンゼンチオール、３−メトキシベンゼンチオール等）、ハロゲン置換チオフェノール（例えば、３−フルオロベンゼンチオール、４−フルオロベンゼンチオール、ペンタフルオロベンゼンチオール、３−クロロベンゼンチオール、４−クロロベンゼンチオール、３，４−ジクロロベンゼンチオール、２，３−ジクロロベンゼンチオール、２，４−ジクロロベンゼンチオール、２，５−ジクロロベンゼンチオール、２，６−ジクロロベンゼンチオール、３，５−ジクロロベンゼンチオール、２，４，５−トリクロロチオフェノール、ペンタクロロチオフェノール、４−ブロモベンゼンチオール等）、ニトロまたはシアノ置換チオフェノール（例えば、４−ニトロチオフェノール、４−シアノフェノール等）、アミドもしくはカルバモイル置換チオフェノール（例えば、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メルカプトベンズアミド、Ｎ−ｉｓｏ−プロピル−４−ヒドロキシベンズアミド、Ｎ−メチル−４−ヒドロキシベンズアミド、Ｎ−（４−メルカプトフェニル）−２，２−ジメチルプロピオンアミド、Ｎ−（４−メルカプトフェニル）−イソブチルアミド等）、アルキルチオ基またはアルキルスルホニル基置換チオフェノール、スルホンアミド置換チオフェノール、ジチオール類、アルキルアミノ置換チオフェノール類、複素環置換チオフェノール類、ナナフタレンチオール類、８−メルカプトキノリン類が挙げられる。
【００２５】
本発明のカルボン酸の合成方法に使用する塩基に特に制限はないが、無機塩基（例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、ナトリウム、カリウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、アンモニア水、ナトリウムアミド等）、有機塩基（例えば、ピリジン、トリエチルアミン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、グアニジン、テトラメチルグアニジン、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ジイソプロピルアミン、リチウムジイソプロピルアミド、ナトリウム−１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン、リチウム−１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン、カリウム−１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルジシラザン、メチルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム等）が挙げられる。これらの塩基は市販品もしくは市販品から常法に従い合成することもできる。
【００２６】
これらの塩基の中でも好ましいのは、無機塩基では水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、有機塩基の中ではナトリウムメトキシドまたはナトリウムエトキシドである。その中でも最も好ましいのはナトリウムメトキシドである。ナトリウムメトキシドは粉体でもメタノール溶液のどちらでも好ましいが、本発明において好ましい使用形態はメタノール溶液である。
【００２７】
使用する塩基の量に関しては特に制限はないが、使用するフェノールの量に対して０．９〜２．０倍モルが好ましく、更に好ましくは０．９５〜１．５倍モルであり、特に好ましくは１．０〜１．２倍モルである。
【００２８】
本発明のカルボン酸の合成方法における反応温度としては、１００℃以上、１５０℃未満である。当該発明者らの鋭意研究の結果、本発明のカルボン酸の合成方法では、反応温度が１００℃を超えると反応が進行し始め、１２０℃を超えたところで急激に反応が進行することがわかった。従って、好ましい反応温度は１２０℃以上、１５０℃未満である。
【００２９】
本発明に使用する反応溶媒は沸点が１００℃以上であることが好ましく、その理由は前記反応温度による。例えば、沸点が１００℃以下の溶媒を用いた場合、反応温度が溶媒の沸点付近までしか上昇せず、そのため反応の進行は極めて遅くなる。反応溶媒の沸点は好ましくは１２０℃以上、２００℃未満である。
【００３０】
更に、本発明に使用する反応溶媒は水に対する溶解性が１０質量％以上であることが好ましい。反応溶媒の水に対する溶解性が乏しい場合、反応の初期段階で生成するフェノールの塩が分離し、反応の進行を妨げることがある。そのため、反応溶媒には生成するフェノール塩との親和性を保つために親水性基を有するのが好ましい。
【００３１】
更に上記反応溶媒の親水性は、カルボン酸誘導体合成時の後処理においても好都合である。例えば、水溶性の反応溶媒を用いた場合、反応終了時に水洗を行えば除去することができ、大量生産において余分な工程を省くことが可能である。好ましい反応溶媒としては、アルコール類、特に多価アルコール誘導体である。以下に、好ましい反応溶媒の例と水に対する溶解性を一般的に使用されている溶媒の例と共に挙げる。
【００３２】
【表１】
【００３３】
上記反応溶媒の中で好ましい反応溶媒はエチレングリコール誘導体であるが、その中で最も好ましいのはエチレングリコールモノエチルエーテルまたはエチレングリコールモノブチルエーテルである。
【００３４】
本発明に使用する反応溶媒の量としては特に制限はないが、好ましくは使用するフェノール１．０質量部に対し０．１５〜１０．０質量部、更に好ましくは０．５〜５．０質量部、更に好ましくは０．５〜３．０質量部である。
【００３５】
本発明のカルボン酸の合成方法において、使用するフェノール類またはチオフェノール類、溶媒、塩基の添加順、及び過熱方法に関しては特に制限はないが、無機塩基を使用する場合、無溶媒または溶媒存在下フェノールと加熱し、フェノールの塩を生成させてから４−ブチロラクトンと反応させることができる。また、有機塩基を用いる場合は、反応容器にフェノール類またはチオフェノール類、４−ブチロラクトン、反応溶媒及び塩基を順次加え、加熱することもできる。特に塩基としてナトリウムメトキシド（メタノール溶液）を用いる場合、反応容器にフェノール類またはチオフェノール類、４−ブチロラクトン、反応溶媒及び塩基を順次加え、加熱し、メタノールを除去することで内温が上昇し、良好に反応を進行させることができる。
【００３６】
以下に本発明に係るカルボン酸を示す。但し、本発明のカルボン酸の合成方法によって得られる化合物はこの限りではない。
【００３７】
【化３】
【００３８】
【化４】
【００３９】
【化５】
【００４０】
【化６】
【００４１】
【化７】
【００４２】
本発明のカルボン酸の合成方法によって得られるカルボン酸は概ね安定であり、更に化学修飾を施すことも可能である。例えば、例示化合物４１の場合、更に水素添加によってアミンを生成させた後、ピバリン酸クロリドと反応させて例示化合物４５への変換が可能である。更に例示化合物７０の場合、過酸化水素の当量と温度を制御することによってスルホキシド誘導体、スルホン誘導体への変換を良好に制御することも可能である。また、これらのカルボン酸はカルボン酸クロリドへと変換することで様々な化合物の誘導体として変換することが可能である。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４４】
実施例１
〔例示化合物１２の合成〕
留去塔を付けた１Ｌ、４頭フラスコにメカニカルスターラー、攪拌棒、羽根をセットし、４−ｔｅｒｔ−オクチルフェノール１５０ｇ（０．７２７０モル）、ナトリウムメトキシド（２８％メタノール溶液）１４０．２４ｇ（０．７２７０モル）、エチレングリコールモノエチルエーテル７５ｍｌ、４−ブチロラクトン７５．１１ｇ（０．８７２４モル）を順次加え、メカニカルスターラーで攪拌しながら、浴温を１４０℃まで上昇させる。メタノールが留去し終わると内温が上昇する。ＨＰＬＣで反応を観察しながら３時間反応。反応終了後浴温を９０度に設定し攪拌を継続した。
【００４５】
内温が１００℃を切ったところで、塩酸水溶液３００ｍｌを投入した。内温は７０℃まで下降した。ここで加熱をやめ、攪拌しながら徐冷した。内温６０℃で酢酸エチル３００ｍｌを加え、抽出を行った。その後、水３００ｍｌで１回洗浄し、飽和食塩水／水（１／１）３００ｍｌで３回洗浄し、水層のｐＨが４〜５になったところで有機層を集めた。エチレングリコールモノエチルエーテルはこの工程で完全に除去できる。
【００４６】
有機層を減圧濃縮する。濃縮中に結晶が析出する（収量２２２．６３ｇ（１０４．７％））。
【００４７】
得られた残さをヘプタン（３倍）で再結晶し、冷却後結晶を濾別、１晩乾燥。収量１８２．３ｇ（８１．９％）で白色結晶を得た。融点８５〜８７℃。ＨＰＬＣ純度：９９．８％。確認は1Ｈ−ＮＭＲで行った。
【００４８】
実施例２
反応溶媒をエチレングリコールモノエチルエーテルからエチレングリコールモノブチルエーテルに変えた以外は実施例１と同様に反応を行った。
【００４９】
実施例３〜１０
反応溶媒を表２に示す溶媒に変えた以外は実施例１と同様に反応を行った。
【００５０】
【表２】
【００５１】
実施例１１〜１７
使用するフェノールを４−ｔｅｒｔ−オクチルフェノールから、表３に記載のフェノールに変えた以外は実施例１と同様に反応を行った。
【００５２】
【表３】
【００５３】
実施例１８〜２０
反応条件を実施例１から表４のように変えて合成を行った。表４に示す変更点以外は実施例１と同様に反応、後処理、濃縮、再結晶を行った。
【００５４】
【表４】
【００５５】
比較例１〜６
反応条件を表５に示すように変え、反応を行った。表５に示す変更点以外は実施例１と同様に反応、後処理、濃縮、再結晶を行った。
【００５６】
【表５】
【００５７】
以上の結果をまとめて表６に示す。
【００５８】
１）反応率
反応終了時の反応率（ＨＰＬＣ）を測定した。
【００５９】
２）反応の様子
反応の様子を目視で判断し、攪拌が可能であるか評価した（スラリー状、固化等）、また反応時の着色が顕著である場合には、それも併せて記載した。
【００６０】
３）溶媒の抜け
後処理、濃縮終了後に使用した溶媒が抜けているか評価した。評価は濃縮液のＮＭＲ及びガスクロマトグラフィー測定より判断した。
【００６１】
４）収率
再結晶後の収率を記載した。再結晶の方法は実施例１の方法を用いた。
【００６２】
５）純度
再結晶後に得られた化合物のＨＰＬＣ測定を行った。ＨＰＬＣ純度が低い場合、原料のフェノールが含まれていることを示す。
【００６３】
６）融点
得られたカルボン酸の融点を示す。融点は柳本融点測定機により測定した。
【００６４】
７）外観
得られたカルボン酸の外観を示す。
【００６５】
【表６】
【００６６】
表６結果から、本発明のカルボン酸の合成方法（実施例１〜２０）は、高純度で所望の化合物を得ることができる。加えて使用する溶媒を適切に選択することで、後処理も容易な生産適性の高いカルボン酸の合成方法を提供することができた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）に表されるカルボン酸の合成方法において、対応するフェノール類またはチオフェノール類、４−ブチロラクトン、反応溶媒及び塩基を反応容器に順次加え、１００℃以上１５０℃未満の反応温度で反応させることを特徴とするカルボン酸の合成方法。
【化１】
（一般式（Ｉ）において、Ｒは水素原子または置換基を表す。ｎは１から５の整数を表す。ＡはＯまたはＳを表す。）
【請求項２】
前記塩基がナトリウムメトキシドであり、メタノールを留去しながら反応させることを特徴とする請求項１に記載のカルボン酸の合成方法。
【請求項３】
前記反応溶媒の水に対する溶解性が１０質量％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のカルボン酸の合成方法。
【請求項４】
前記反応溶媒の沸点が１００℃以上２００℃未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカルボン酸の合成方法。
【請求項５】
前記反応溶媒がエチレングリコールモノエチルエーテルまたはエチレングリコールモノブチルエーテルであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のカルボン酸の合成方法。
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）に表されるカルボン酸の合成方法において、対応するフェノール類またはチオフェノール類、４−ブチロラクトン、反応溶媒及び塩基を反応容器に順次加え、１００℃以上１５０℃未満の反応温度で反応させることを特徴とするカルボン酸の合成方法。
【化１】
（一般式（Ｉ）において、Ｒは水素原子または置換基を表す。ｎは１から５の整数を表す。ＡはＯまたはＳを表す。）
【請求項２】
前記塩基がナトリウムメトキシドであり、メタノールを留去しながら反応させることを特徴とする請求項１に記載のカルボン酸の合成方法。
【請求項３】
前記反応溶媒の水に対する溶解性が１０質量％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のカルボン酸の合成方法。
【請求項４】
前記反応溶媒の沸点が１００℃以上２００℃未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカルボン酸の合成方法。
【請求項５】
前記反応溶媒がエチレングリコールモノエチルエーテルまたはエチレングリコールモノブチルエーテルであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のカルボン酸の合成方法。
【公開番号】特開２００６−２４１０９２（Ｐ２００６−２４１０９２Ａ）
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６０３６８（Ｐ２００５−６０３６８）
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【出願人】（３０３０５０１５９）コニカミノルタフォトイメージング株式会社 (1,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【出願人】（３０３０５０１５９）コニカミノルタフォトイメージング株式会社 (1,066)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]