ヒドロキシ芳香族酸の合成方法
ヒドロキシ芳香族酸は、銅源および銅に配位する配位子を含有する反応混合物中のハロゲン化芳香族酸から高収率および高純度（＞９５％）で製造される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間体として、またはポリマーを製造するためのモノマーとしての使用などの様々な目的に役立つ、ヒドロキシ芳香族酸の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒドロキシ芳香族酸は、医薬品および穀物保護で活性な化合物をはじめとする多くの価値ある物質の製造で中間体および添加物として有用であり、そしてまた、ポリマーの製造でのモノマーとしても有用である。サリチル酸（ｏ−ヒドロキシ安息香酸）は、例えば、アスピリンの製造に使用され、そして他の医薬品用途を有する。「パラベン」として知られる、ｐ−ヒドロキシ安息香酸のエステルは、食品および化粧品防腐剤として使用されている。ｐ−ヒドロキシ安息香酸および６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸はそれぞれ、液晶ポリマーの成分として使用されている。
【０００３】
２，５−ジヒドロキシテレフタル酸（「ＤＨＴＡ」）をはじめとする、ヒドロキシ安息香酸の様々な製造は公知である。Ｍａｒｚｉｎは、非特許文献１で、銅粉の存在下での２，５−ジブロモテレフタル酸（「ＤＢＴＡ」）からの２，５−ジヒドロキシテレフタル酸（「ＤＨＴＡ」）の合成を教示している。
【０００４】
Ｓｉｎｇｈらは、非特許文献２に、ＫＯＨおよび銅粉の存在下でのＤＢＴＡとフェノールとの縮合によるＤＨＴＡを含む生成物の製造を報告している。
【０００５】
非特許文献３は、様々な配位子の存在下でＣｕ（Ｉ）によって触媒される反応での２−ブロモ安息香酸のサリチル酸、安息香酸、およびジフェン酸への変換を記載している。第三級テトラアミンは、Ｃｕ（Ｉ）と一緒での使用でジフェン酸の形成を最小限にする。
【０００６】
非特許文献４は、２−クロロ安息香酸からのサリチル酸の合成方法を記載している。１モルの２−クロロ安息香酸当たり少なくとも１．０モルのピリジンなどの化学量論量のピリジン（１モルの２−クロロ安息香酸当たり０．５〜２．０モル）が使用される。銅粉がピリジンと一緒に触媒として使用される。
【０００７】
非特許文献５、および特許文献１は、５−ブロモイソフタル酸、５−ブロモイソフタル酸と、ジブロモイソフタル酸異性体と、それらの塩との混合物を、１００〜２７０℃の温度で銅触媒の存在下に水性のアルカリ性溶液中で加水分解することによる５−ヒドロキシイソフタル酸の製造方法を記載している。
【０００８】
特許文献２は、相当するブロモフタル酸を、１００〜１６０℃の温度で銅触媒の存在下に水性のアルカリ性溶液中で加水分解することによる、４−ヒドロキシフタル酸、ならびに３−および４−ヒドロキシフタル酸の混合物の製造方法を開示している。開示された銅触媒の例には、Ｃｕ（０）、ＣｕＣｌ、ＣｕＣｌ２、Ｃｕ２Ｏ、ＣｕＯ、ＣｕＢｒ２、ＣｕＳＯ４、Ｃｕ（ＯＨ）２、および酢酸銅（ＩＩ）が挙げられる。
【０００９】
ヒドロキシ安息香酸を製造するための様々な先行技術方法は、長い反応時間、著しい生産性損失をもたらす限定された転化率、または適度の速度および生産性を得るために圧力下におよび／またはより高温（典型的には１４０〜２５０℃）で行う必要性によって特徴付けられる。それ故、固有の運転困難性が低く、かつ、小規模および大規模運転で高収率および高生産性で、そして回分式および連続運転で、ヒドロキシ安息香酸を経済的に製造することができる方法に対するニーズは依然としてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第５，７０３，２７４号明細書
【特許文献２】イスラエル国特許第１１２，７０６号明細書
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ ｆｕｅｒ Ｐｒａｋｔｉｓｃｈｅ Ｃｈｅｍｉｅ、１３８（１９３３）、１０３−１０６ページ
【非特許文献２】Ｊｏｕｒ．Ｉｎｄｉａｎ Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、Ｖｏｌ．３４（１９５７）、Ｎｏ．４、３２１−３２３ページ
【非特許文献３】Ｒｕｓｏｎｉｋら著、Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ．、２００３、２０２４−２０２８ページ
【非特許文献４】Ｃｏｍｄｏｍら著、Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、３２（１３）（２００２）、２０５５−５９ページ
【非特許文献５】Ｇｅｌｍｏｎｔら著、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、６（５）（２００２）、５９１−５９６ページ
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施態様は、
式Ｉ
【化１】
（式中、ＡｒはＣ６〜Ｃ２０アリーレンラジカルであり、ｎおよびｍはそれぞれ独立してゼロではない値であり、そしてｎ＋ｍは８以下である）
の構造で一般に記載されるヒドロキシ芳香族酸の製造方法であって、
（ａ）式ＩＩ
【化２】
（式中、各Ｘは独立して、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、そしてＡｒ、ｎおよびｍは上述の通りである）
の構造で一般に記載されるハロゲン化芳香族酸を水中で塩基と接触させて水中でハロゲン化芳香族酸の相当するｍ−塩基性塩をそれから形成する工程と、
（ｂ）ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を水中で塩基と、および銅に配位する配位子の存在下に銅源と接触させて、少なくとも約８の溶液ｐＨでヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩をハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩から形成する工程と、
（ｃ）場合により、ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を、それが生じている反応混合物から分離する工程と、
（ｄ）ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を酸と接触させてｎ−ヒドロキシ芳香族酸をそれから形成する工程と
による方法を提供する。
【００１３】
別の実施態様では、配位子はアミン配位子であってもよく、配位子のモル当量対ヒドロキシル芳香族酸のモル当量の比は、約０．１以下であり、および／または配位子は、それがテトラアミンであるとき、少なくとも１つの第一級もしくは第二級アミノ基を含む。
【００１４】
本発明のさらに別の実施態様は、上記の方法でｎ−ヒドロキシ芳香族酸を製造することと、次にｎ−ヒドロキシ芳香族酸をｎ−アルコキシ芳香族酸に転化することとによるｎ−アルコキシ芳香族酸の製造方法を提供する。
【００１５】
本発明のさらに別の実施態様はその結果として、
式ＶＩ
【化３】
（式中、ＡｒはＣ６〜Ｃ２０アリーレンラジカルであり、各Ｒ９は独立して、置換または非置換Ｃ１-１０アルキル基であり、ｎおよびｍはそれぞれ独立してゼロではない値であり、そしてｎ＋ｍは８以下である）
の構造で一般に記載されるｎ−アルコキシ芳香族酸の製造方法であって、（ａ）式ＩＩ
【化４】
（式中、各Ｘは独立して、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、そしてＡｒ、ｎおよびｍは上述の通りである）
の構造で一般に記載されるハロゲン化芳香族酸を水中で塩基と接触させて水中でハロゲン化芳香族酸の相当するｍ−塩基性塩をそれから形成する工程と、（ｂ）ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を水中で塩基と、および銅に配位する配位子の存在下に銅源と接触させて、少なくとも約８の溶液ｐＨでヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩をハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩から形成する工程と、（ｃ）場合により、ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を、それが生じている反応混合物から分離する工程と、（ｄ）ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を酸と接触させて式Ｉ
【化５】
（式中、Ａｒ、ｎおよびｍは上述の通りである）
の構造で一般に記載されるｎ−ヒドロキシ芳香族酸をそれから形成する工程と、（ｅ）ｎ−ヒドロキシ芳香族酸を式ＶＩ（式中、Ａｒ、Ｒ９、ｎおよびｍは上述の通りである）で一般に記載されるｎ−アルコキシ芳香族酸に転化する工程とによる方法を提供する。
【００１６】
本発明のさらに別の実施態様は、２，５−ジヒドロキシテレフタル酸または２，５−ジアルコキシテレフタル酸を、化合物、モノマー、オリゴマーまたはポリマーがそれから製造される反応に供する工程をさらに含む、上記のような２，５−ジヒドロキシテレフタル酸および／または２，５−ジアルコキシテレフタル酸の製造方法を提供する。
【００１７】
本発明のさらに別の実施態様はその結果として、
式Ｉ
【化６】
（式中、ＡｒはＣ６〜Ｃ２０アリーレンラジカルであり、ｎおよびｍはそれぞれ独立してゼロではない値であり、そしてｎ＋ｍは８以下である）
の構造で一般に記載されるヒドロキシ芳香族酸を、（ａ）式ＩＩ
【化７】
（式中、各Ｘは独立して、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、そしてＡｒ、ｎおよびｍは上述の通りである）
の構造で一般に記載されるハロゲン化芳香族酸を水中で塩基と接触させて水中でハロゲン化芳香族酸の相当するｍ−塩基性塩をそれから形成する工程、（ｂ）ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を水中で塩基と、および銅に配位する配位子の存在下に銅源と接触させて、少なくとも約８の溶液ｐＨでヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩をハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩から形成する工程、（ｃ）場合により、ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を、それが生じている反応混合物から分離する工程、（ｄ）ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を酸と接触させてｎ−ヒドロキシ芳香族酸をそれから形成する工程により製造することと、（ｅ）場合により、ｎ−ヒドロキシ芳香族酸をｎ−アルコキシ芳香族酸に転化する工程と、（ｆ）ｎ−ヒドロキシ芳香族酸および／またはｎ−アルコキシ芳香族酸を、化合物、モノマー、オリゴマーまたはポリマーがそれから製造される反応に供する工程とによる化合物、モノマー、オリゴマーまたはポリマーの製造方法を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、式Ｉ
【化８】
の構造で一般に記載されるようなヒドロキシ芳香族酸を、式ＩＩ
【化９】
の構造で一般に記載されるようなハロゲン化芳香族酸を塩基と接触させてハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を形成する工程と、ハロゲン化芳香族酸の塩基性塩を塩基と、および銅に配位する配位子の存在下に銅源と接触させてｎ−ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を形成する工程と、次にｎ−ヒドロキシ芳香族酸の二塩基性塩を酸と接触させてｎ−ヒドロキシ芳香族酸生成物を形成する工程とにより製造するための高収率および高生産性方法を提供する。
【００１９】
両式ＩおよびＩＩにおいて、ＡｒはＣ６〜Ｃ２０アリーレンラジカルであり、ｎおよびｍはそれぞれ独立してゼロではない値であり、そしてｎ＋ｍは８以下であり、そして式ＩＩにおいて、各Ｘは独立してＣｌ、ＢｒまたはＩである。「−Ａｒ−」で示されるアリーレンラジカルは、芳香環上の、またはその構造が多環であるときは複数芳香環上の異なる炭素原子から２個以上の水素の除去によって形成される多価芳香族ラジカルである。その結果として、例えば、アリーレンラジカルにおいて、水素がベンジル環上の２個から全６個までの炭素原子から除去されてもよい、または水素がナフチルラジカルの１つか両方かのどちらかの環上の任意の２個および８個までの位置から除去されてもよい可能性がある。
【００２０】
アリーレンラジカル、「Ａｒ」は、置換されていてもまたは非置換であってもよい。アリーレンラジカルは、非置換であるとき、炭素および水素のみを含有する１価基である。しかしながら、アリーレンラジカルにおいて、生じる構造が−Ｏ−Ｏ−または−Ｓ−Ｓ−部分を全く含有しないという条件で、かつ、どの炭素原子も２個以上のヘテロ原子に結合していないという条件で、１つ以上のＯまたはＳ原子が場合により鎖中のまたは環中の炭素原子の任意の１つ以上と置き換えられてもよい。好適なアリーレンラジカルの一例は、下に示されるような、フェニレンである。
【化１０】
【００２１】
「ｍ−塩基性塩」は、この用語が本明細書に用いられるところでは、交換可能な水素原子を有するｍ個の酸基を各分子中に含有する酸から形成される塩である。
【００２２】
本発明の方法で出発原料として使用されるべき、様々なハロゲン化芳香族酸は、商業的に入手可能である。例えば、２−ブロモ安息香酸は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）から入手可能である。しかしながら、それは、Ｓａｓｓｏｎら著、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、５１（１５）（１９８６）、２８８０−２８８３ページに記載されているようにブロモメチルベンゼンの酸化によって合成することができる。使用することができる他のハロゲン化芳香族酸には、限定なしに２，５−ジブロモ安息香酸、２−ブロモ−５−ニトロ安息香酸、２−ブロモ−５−メチル安息香酸、２−クロロ安息香酸、２，５−ジクロロ安息香酸、２−クロロ−３，５−ジニトロ安息香酸、２−クロロ−５−メチル安息香酸、２−ブロモ−５−メトキシ安息香酸、５−ブロモ−２−クロロ安息香酸、２，３−ジクロロ安息香酸、２−クロロ−４−ニトロ安息香酸、２，５−ジクロロテレフタル酸、および２−クロロ−５−ニトロ安息香酸が含まれ、それらの全ては商業的に入手可能である。
【００２３】
本発明の方法で出発原料として有用な他のハロゲン化芳香族酸には、下の表の左列に示されるものが含まれ、表中で、Ｘ＝Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、表中で、本発明の方法によってそれから製造される相当するヒドロキシ芳香族酸は右列に示される。
【００２４】
【表１】
【００２５】
工程（ａ）において、ハロゲン化芳香族酸を水中で塩基と接触させてハロゲン化芳香族酸の相当するｍ−塩基性塩をそれから形成する。工程（ｂ）において、ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を水中で塩基と、および銅に配位する配位子の存在下に銅源と接触させてヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩をハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩から形成する。
【００２６】
工程（ａ）および／または工程（ｂ）に使用される塩基は、イオン性塩基であってもよく、そして特に、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＭｇまたはＣａの１つ以上の水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、リン酸塩またはリン酸水素塩の１つ以上であってもよい。使用される塩基は、水溶性、部分水溶性であってもよく、または塩基の溶解度は、反応が進行するにつれて、および／または塩基が消費されるにつれて増大するかもしれない。ＮａＯＨおよびＮａ２ＣＯ３が好ましいが、他の好適な有機塩基が、例えば、トリアルキルアミン（トリブチルアミンなど）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、およびＮ−アルキルイミダゾール（例えば、Ｎ−メチルイミダゾール）からなる群から選択されてもよい。原則として、ｐＨを８より上に維持するおよび／またはハロゲン化芳香族酸の反応中に生成する酸と結合することができるいかなる塩基も好適である。
【００２７】
工程（ａ）および／または（ｂ）に使用されるべき塩基の具体的な量は、塩基の強度に依存する。工程（ａ）においては、ハロゲン化芳香族酸を、好ましくは、ハロゲン化芳香族酸の１当量当たり少なくとも約ｍ当量の水溶性塩基と接触させる。１「当量」は、この文脈で塩基について用いられるところでは、水素イオンの１モルと反応するであろう塩基のモル数であり；酸については、１当量は、水素イオンの１モルを供給するであろう酸のモル数である。
【００２８】
工程（ｂ）において、少なくとも約８、または少なくとも約９、または少なくとも約１０、そして好ましくは約９〜約１１の溶液ｐＨを維持するのに十分な塩基が使用されるべきである。従って、典型的には工程（ｂ）において、ハロゲン化芳香族酸の二塩基性塩を、ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩の１当量当たり、少なくとも約ｎ当量の、水溶性塩基などの塩基と接触させる。
【００２９】
しかしながら、代わりの実施態様では、反応の開始時に元々使用されるハロゲン化芳香族酸の１当量当たり反応混合物において、合計少なくとも約ｎ＋ｍ＋１当量の、水溶性塩基などの塩基を使用することが工程（ａ）および（ｂ）において望ましいかもしれない。上記のような量で使用される塩基は、典型的には強塩基であり、典型的には周囲温度で加えられる。工程（ｂ）に使用される塩基は、工程（ａ）に使用される塩基と同じものであっても、またはそれとは異なるものであってもよい。
【００３０】
上述のように、工程（ｂ）において、ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を、また、銅に配位する配位子の存在下に銅源と接触させる。銅源および配位子は、反応混合物に順次加えられてもよいし、または別途組み合わせられ（例えば、水もしくはアセトニトリルの溶液で）、そして一緒に加えられてもよい。銅源は水中で酸素の存在下に配位子と組み合わせられても、または水を含有する溶媒混合物と組み合わせられてもよい。
【００３１】
銅源と配位子との反応混合物中に、ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩の塩基性溶液中に一緒に存在することから、ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩、銅化学種、配位子、およびハロゲン化物塩を含有する水性混合物が得られる。必要ならば、ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩は、この段階でおよび工程（ｄ）における酸性化の前に［任意の工程（ｃ）として］混合物から分離されてもよいし、そして別の反応にまたは他の目的向けにｍ−塩基性塩として使用されてもよい。
【００３２】
ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を次に、工程（ｄ）においてそれをヒドロキシ芳香族酸生成物に転化するために酸と接触させる。ｍ−塩基性塩をプロトン化するのに十分な強度の任意の酸が好適である。例には、限定なしに塩酸、硫酸およびリン酸が挙げられる。
【００３３】
工程（ａ）および（ｂ）についての反応温度は、好ましくは約４０〜約１２０℃、より好ましくは約７５〜約９５℃であり、本方法は従って、様々な実施態様で反応混合物を加熱する工程を含む。溶液は典型的には、工程（ｄ）における酸性化が実施される前に放冷される。様々な実施態様では、酸素は反応の間ずっと排除されてもよい。
【００３４】
銅源は銅金属［「Ｃｕ（０）」］、１つ以上の銅化合物、または銅金属と１つ以上の銅化合物との混合物である。銅化合物は、Ｃｕ（Ｉ）塩、Ｃｕ（ＩＩ）塩、またはそれらの混合物であってもよい。例には、限定なしにＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、Ｃｕ２ＳＯ４、ＣｕＮＯ３、ＣｕＣｌ２、ＣｕＢｒ２、ＣｕＩ２、ＣｕＳＯ４、およびＣｕ（ＮＯ３）２が挙げられる。銅源の選択は、使用されるハロゲン化芳香族酸のアイデンティティに関して行われてもよい。例えば、出発ハロゲン化芳香族酸がブロモ安息香酸である場合、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、Ｃｕ２ＳＯ４、ＣｕＮＯ３、ＣｕＣｌ２、ＣｕＢｒ２、ＣｕＩ２、ＣｕＳＯ４、およびＣｕ（ＮＯ３）２が有用な選択の中に含められるであろう。出発ハロゲン化芳香族酸がクロロ安息香酸である場合、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、ＣｕＢｒ２およびＣｕＩ２が有用な選択の中に含められるであろう。ＣｕＢｒおよびＣｕＢｒ２が一般に、ほとんどのシステムにとって好ましい選択である。使用される銅の量は典型的には、ハロゲン化芳香族酸のモルを基準として約０．１〜約５モル％である。
【００３５】
銅源がＣｕ（０）であるとき、Ｃｕ（０）、臭化銅および配位子は、空気の存在下に組み合わせられてもよい。Ｃｕ（０）またはＣｕ（Ｉ）の場合には、前もって定められた量の金属および配位子が水中で組み合わせられてもよく、そして生じた混合物は、着色溶液が形成されるまで空気または希薄酸素と反応させられてもよい。生じた金属／配位子溶液は、水中にハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩および塩基を含有する反応混合物に加えられる。
【００３６】
配位子は、直鎖もしくは分岐鎖または環式の、脂肪族または芳香族の、置換または非置換の、アミン、またはかかる配位子の２つ以上の混合物であってもよい。化合物として形成されていようと、オリゴマーとして形成されていようと、ポリマーとして形成されていようと、モノ−、ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、ヘキサ−、ヘプタ−またはオクタアミンなどのような、配位子中に存在するアミン基の数を記載するために通常の命名法が用いられてもよい。その非置換形態では、配位子は、炭素、窒素および水素のみを含有する有機アミンであってもよい。その置換形態では、アミン配位子は、酸素または硫黄などのヘテロ原子を含有してもよい。様々な実施態様において、特に、しかし排他的でなくテトラアミンに関係するとき、アミンは少なくとも１つの第一級または第二級アミノ基を含有してもよい。
【００３７】
配位子として本明細書での使用に好適な第一級または第二級モノアミンには、次式１１
【化１１】
（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、
Ｈ、
Ｃ１〜Ｃ１０直鎖もしくは分岐の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、
Ｃ３〜Ｃ１２脂環式の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、または
Ｃ６〜Ｃ１２芳香族の置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル
から選択される）
で一般に記載されるものが含まれる。
【００３８】
ある種の実施態様では、Ｒ１および／またはＲ２は例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルまたはフェニルラジカルであってもよい。他の実施態様では、Ｒ１およびＲ２の少なくとも１つはＨではない。配位子として本明細書での使用に好適な特定のモノアミンには、エチルアミン、イソプロピルアミン、第二ブチルアミン、ジメチルアミン、メチルエチルアミン、エチル−ｎ−ブチルアミン、アリルアミン、シクロヘキシルアミン、Ｎ−エチルシクロヘキシルアミン、アニリン、Ｎ−エチルアニリン、トルイジンおよびキシリジンが含まれる。
【００３９】
配位子として本明細書での使用に好適な第一級または第二級ジアミンには、次式１２
【化１２】
（式中、各Ｒ１および各Ｒ２は独立して、
Ｈ、
Ｃ１〜Ｃ１０直鎖もしくは分岐の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、
Ｃ３〜Ｃ１２脂環式の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、または
Ｃ６〜Ｃ１２芳香族の置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル
であり、
式中、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して、
Ｈ、
Ｃ１〜Ｃ１０直鎖もしくは分岐の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、
Ｃ３〜Ｃ１２脂環式の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、または
Ｃ６〜Ｃ１２芳香族の置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル
であるか、または
Ｒ３およびＲ４は一緒になって
Ｃ４〜Ｃ１２脂肪族の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビル環構造、または
Ｃ６〜Ｃ１２芳香族の置換もしくは非置換ヒドロカルビル環構造
である環構造を形成し、そして
式中、ａ、ｂ、およびｃはそれぞれ独立して０〜４である）
で一般に記載されるものが含まれる。
【００４０】
ある種の実施態様では、Ｒ１の１つまたは両方がＨである。他の実施態様では、Ｒ２の１つまたは両方がまたＨである。他の実施態様では、Ｒ１〜Ｒ４の任意の１つ以上がメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルまたはフェニル基であってもよい。
【００４１】
様々な特定の実施態様では、ａ、ｂおよびｃは全て０に等しくてもよく、Ｒ３＝Ｒ４＝Ｈであるか、Ｒ３およびＲ４は一緒になって脂肪族環構造を形成するかのどちらかである。特にｂ＝０のとき、脂肪族環構造は、下に示されるような、二価ラジカル、−Ｃ６Ｈ１０−である、シクロヘキシレン基であってもよく、こうしてシクロヘキシルジアミンを提供する。
【化１３】
【００４２】
Ｒ３およびＲ４からのシクロヘキシレン基の形成は、次の構造：
【化１４】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、ａおよびｃは上述の通りである）
で一般に例示されてもよい。しかしながら、代わりの実施態様では、１つのアミノ基、またはアミノ基が置かれているアルキルラジカルは、シクロアルキルまたは芳香環上で他のアミノ基に対してメタまたはパラ位にあってもよい。
【００４３】
好適な脂肪族ジアミンには、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−アルキルエチレンジアミンおよびＮ，Ｎ’−ジ−ｎ−アルキルシクロヘキサン−１，２−ジアミンが含まれるかもしれない。具体的な例には、限定なしにＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、およびＮ，Ｎ’−ジブチルシクロヘキサン−１，２−ジアミンが挙げられる。好適な芳香族ジアミンの例には、限定なしに１，２−フェニレンジアミンならびにＮ，Ｎ’−ジメチル−１，２−フェニレンジアミンおよびＮ，Ｎ’−ジエチル−１，２−フェニレンジアミンなどのＮ，Ｎ’−ジアルキルフェニレンジアミン、ならびにベンジジンが挙げられる。
【００４４】
配位子として本明細書での使用に好適な第一級または第二級トリおよびより高次アミンは、次式１３：
【化１５】
（式中、各Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は独立して、
Ｈ、
Ｃ１〜Ｃ１０直鎖もしくは分岐の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、
Ｃ３〜Ｃ１２脂環式の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、または
Ｃ６〜Ｃ１２芳香族の置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル
から選択され、かつ、
式中、ａは２〜４であり、ｂおよびｃはそれぞれ独立して０〜４であり、そしてｍ≧０である）
で一般に記載されてもよい。
【００４５】
ある種の実施態様では、Ｒ１の１つもしくは両方、または少なくとも１つのＲ３、または少なくとも１つのＲ４、またはＲ５、および／またはＲ６はＨである。他の特定の実施態様では、ｍ＝０、１、２、３、４または５である。さらに他の実施態様では、Ｒ３＝Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈであり、および／またはＲ１およびＲ２の１つもしくは両方＝Ｈである。さらなる実施態様では、Ｒ１〜Ｒ６の任意の１つ以上は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルまたはフェニルラジカルであってもよい。
【００４６】
配位子として本明細書での使用に好適な式１３に従ったアミンには、例えば、次式１４
【化１６】
（式中、ｘは２〜１０である）
で一般に記載されるものが含まれる。式１４は、式１３で、各Ｒ基がＨであり、ａ＝２、ｂ＝ｃ＝０、そしてｍ＝０〜８である様々なポリエチレンアミンを記載する。
【００４７】
配位子として本明細書での使用に好適な、式１３に従った他のアミン、または他の高次アミンには、次の構造：
【化１７】
【００４８】
【化１８】
で一般に記載されるものだけでなく、ジエチレントリアミンおよびトリエチレンテトラミンが含まれる。
【００４９】
配位子はまた、少なくとも１個の環原子が窒素である少なくとも１つの閉環構造を有する分子である環式アミン化合物であってもよい。配位子の形態は従って、窒素原子に加えて、主として炭素および水素であるが、下記のように、また酸素および／または硫黄であってもよい他の原子を環構造が含有するであろうという意味で複素環である。窒素原子は例えば、
Ｃ４〜Ｃ１２脂肪族の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビル環構造、または
Ｃ５〜Ｃ１２芳香族の、置換もしくは非置換ヒドロカルビル環構造
のメンバーであってもよい。
【００５０】
配位子として本明細書での使用に好適な、様々な窒素含有環式化合物には、限定なしに次の構造
【化１９】
【化２０】
【化２１】
【化２２】
【化２３】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
で記載されるものだけでなく、キノリン、インドール、イミダゾール、エチレンイミンが挙げられる。
【００５１】
本明細書での使用に好適な配位子の説明で上に言及される「ヒドロカルビル」基は、非置換であるとき、炭素および水素のみを含有する一価の基である。同様に、非置換アミンは、その構造に窒素、炭素および水素原子のみを含有する化合物である。しかしながら、上記のヒドロカルビルラジカルまたは環構造のいずれにおいても、生じる構造が−Ｏ−Ｏ−または−Ｓ−Ｓ−部分を全く含有しないという条件で、かつ、どの炭素原子も２個以上のヘテロ原子に結合していないという条件で、１つ以上のＯまたはＳ原子が場合により鎖中または環中炭素原子の任意の１つ以上と置き換えられてもよい。酸素原子が炭素原子と置き換えられた好適な配位子の例は、式１５：
【化２７】
（式中、ｑは、異なる分子量の分子の混合物において、例えば、約３の平均値を有してもよい）
に示される。
【００５２】
本明細書での使用に好適な、そして酸素置換を有する配位子の他の例には、次の構造：
【化２８】
【化２９】
で一般に記載されるものだけでなく、アニシジン、フェネチジンが挙げられる。
【００５３】
特に多様性の配位子には、第二級アミン、特に、Ｒ７ＮＨ−（ＣＨＲ８ＣＨＲ９）−ＮＨＲ１０（式中、Ｒ７およびＲ１０はそれぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ４第一級アルキルラジカルの群から選択され、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して、ＨおよびＣ１〜Ｃ４アルキ
ルラジカルの群から選択され、および／またはここで、Ｒ８およびＲ９は一緒になって環構造を形成してもよい）として記載されてもよいものをはじめとする、Ｎ，Ｎ’−置換１，２−ジアミンが含まれる。
【００５４】
式１２において、Ｒ３およびＲ４が一緒になって芳香環構造を形成するとき、および／または環式アミン配位子が１つ以上の芳香環構造を含有するとき、より厳しい反応条件（例えば、より高い温度、またはより大量の銅および／または配位子）が反応で高い転化率、選択率、収率および／または純度を達成するために必要とされるかもしれない。
【００５５】
本明細書での使用に好適な配位子は、上記の名称または構造で記載された配位子の全集団のメンバーの任意の１つ以上または全てとして選択されてもよい。しかしながら、好適な配位子はまた、全集団のサブグループのメンバーの任意の１つ以上または全てとして選択されてもよく、ここで、サブグループは任意のサイズ（例えば、１、２、６、１０または２０）であってもよいし、およびここで、サブグループは上記のような全集団のメンバーの任意の１つ以上を除外することによって形成される。結果として、配位子は、かかる場合には、上記のような配位子の全集団から形成されてもよい任意のサイズの任意のサブグループのメンバーの１つ以上または全てとして選択されてもよいのみならず、配位子はまたサブグループを形成するために全集団から除外されたメンバーの不存在下に選択されてもよい。例えば、ある種の実施態様では、本明細書で有用な配位子は、他の配位子をまた全集団から除外してまたは除外せずに、ピリジン、２，５，８，１１−テトラメチル−２，５，８，１１−テトラアザドデカン、および／または１，１，４，７，１０，１０−ヘキサメチルトリエチレンテトラアミンを全集団から除く配位子のサブグループのメンバーの１つ以上または全てとして選択されてもよい。
【００５６】
様々な実施態様では、配位子は、銅の１モル当たり約１〜約８、好ましくは約１〜約２モル当量の配位子の量で提供されてもよい。それらのおよび他の実施態様では、配位子のモル当量対ハロゲン化芳香族酸のモル当量の比は、約０．１以下であってもよい。本明細書で用いるところでは、用語「モル当量」は、１モルの銅と相互作用するであろう配位子のモル数を示唆する。
【００５７】
一実施態様では、Ｃｕ（Ｉ）塩はＣｕＢｒとして選択されてもよく、配位子は、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジブチルシクロヘキサン−１，２−ジアミンからなる群から選択され、そしてＣｕＢｒは、水および空気の存在下に２モル当量の配位子と組み合わせられる。
【００５８】
配位子は、触媒としての銅源の作用を容易にすると考えられ、および／または銅源および配位子は、触媒としての役割を果たすために一緒に機能して反応の１つ以上の属性を改善すると考えられる。
【００５９】
上記の本方法はまた、式ＶＩ：
【化３０】
（式中、Ａｒ、ｍおよびｎは上述の通りに記載され、各Ｒ９は独立して、置換または非置換Ｃ１〜１０アルキル基である）
の構造で一般に記載されてもよい、ｎ−アルコキシ芳香族酸などの、関連化合物の効果的なおよび効率的な合成を可能にする。Ｒ９は、非置換であるとき、炭素および水素のみを含有する一価の基である。しかしながら、任意のかかるアルキル基において、生じる構造が−Ｏ−Ｏ−または−Ｓ−Ｓ−部分を全く含有しないという条件で、かつ、どの炭素原子も２個以上のヘテロ原子に結合していないという条件で、１つ以上のＯまたはＳ原子が場合により鎖中の炭素原子の任意の１つ以上と置き換えられてもよい。
【００６０】
本発明の方法によって製造されるような、ｎ−ヒドロキシ芳香族酸は、ｎ−アルコキシ芳香族酸に転化されてもよく、かかる転化は、例えば、ヒドロキシ芳香族酸を塩基性条件下に式（Ｒ９）ｎＳＯ４のｎ−アルキル硫酸と接触させることによって成し遂げられてもよい。かかる転化反応を行う好適な一方法は、オーストリア国特許第２６５，２４４号明細書に記載されている通りである。かかる転化に好適な塩基性条件は、上記のものなどの１つ以上の塩基を使用して、少なくとも約８、または少なくとも約９、または少なくとも約１０、好ましくは約９〜約１１の溶液ｐＨである。
【００６１】
ある種の実施態様では、ｎ−ヒドロキシ芳香族酸を、それをｎ−アルコキシ芳香族酸に転化する前にそれが形成された反応混合物から分離することが望ましいかもしれない。
【００６２】
上記の本方法はまた、化合物、モノマー、またはそれのオリゴマーもしくはポリマーなどの、生じた２，５−ジヒドロキシテレフタル酸または２，５−ジアルコキシテレフタル酸から製造される生成物の効果的なおよび効率的な合成を可能にする。これらの製造される物質は、エステル官能性、エーテル官能性、アミド官能性、イミド官能性、イミダゾール官能性、カーボネート官能性、アクリレート官能性、エポキシド官能性、ウレタン官能性、アセタール官能性、および酸無水物官能性の１つ以上を有してもよい。
【００６３】
本発明の方法によって製造された物質、またはかかる物質の誘導体を含む代表的な反応には、例えば、米国特許第３，０４７，５３６号明細書（あらゆる目的のために本明細書の一部として全体が援用される）に開示されているような、窒素下に１−メチルナフタレン中０．１％のＺｎ３（ＢＯ３）２の存在下での２，５−ジヒドロキシテレフタル酸と、ジエチレングリコールかトリエチレングリコールのどちらかとからのポリエステルの製造が含まれる。同様に、２，５−ジヒドロキシテレフタル酸は、米国特許第３，２２７，６８０号明細書（あらゆる目的のために本明細書の一部として全体が援用される）において熱安定化ポリエステルを製造するために二塩基酸とグリコールとの共重合に好適であるとして開示されており、ここで、代表的な条件は、２００〜２５０℃でブタノール中チタンテトライソプロポキシドの存在下にプレポリマーを形成する工程、引き続く０．０８ｍｍＨｇの圧力で２８０℃での固相重合を含む。
【００６４】
２，５−ジヒドロキシテレフタル酸はまた、強ポリリン酸中でテトラアミノピリジンの三塩酸塩一水和物と、米国特許第５，６７４，９６９号明細書（あらゆる目的のために本明細書の一部として全体が援用される）に開示されているように、減圧下に１００℃より上、約１８０℃以下でゆっくり加熱すること、引き続く水中での沈殿によって；または国際公開第２００６／１０４９７４号パンフレットとして公開された、２００５年３月２８出願の米国仮特許出願第６０／６６５，７３７号明細書（あらゆる目的のために本明細書の一部として全体が援用される）に開示されているように約５０℃〜約１１０℃、次に１４５℃の温度でモノマーを混合してオリゴマーを形成し、そして次にこのオリゴマーを約１６０℃〜約２５０℃の温度で反応させることによって重合させられてきた。そのように製造されてもよいポリマーは、ポリ（ｌ，４−（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン−２，６−ピリド［２、３−ｄ：５，６−ｄ’］ビスイミダゾール）ポリマーなどの、ピリドビスイミダゾール−２，６−ジイル（２，５−ジヒドロキシ−ｐ−フェニレン）ポリマーであってもよい。しかしながら、それのピリドビスイミダゾール部分は、ベンゾビスイミダゾール、ベンゾビスチアゾール、ベンゾビスオキサゾール、ピリドビスチアゾールおよびピリドビスオキサゾールのどれかまたはより多くで置き換えられてもよく；それの２，５−ジヒドロキシ−ｐ−フェニレン部分は、イソフタル酸、テレフタル酸、２，５−ピリジンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、２，６−キノリンジカルボン酸、および２，６−ビス（４−カルボキシフェニル）ピリドビスイミダゾールの１つ以上の誘導体で置き換えられてもよい。
【実施例】
【００６５】
本発明は、以下の実施例でさらに明確にされる。これらの実施例は本発明の好ましい実施態様を示すが、例示の目的のみで与えられることが理解されるべきである。上記の議論およびこれらの実施例から、当業者は、本発明の本質的な特性を確認することができ、それの精神および範囲から逸脱することなく、それを様々な使用および条件に適合させるために本発明の様々な変更および修正を行うことができる。
【００６６】
原材料。全ての試薬は、受け取ったまま使用した。表１にリストされる配位子（Ａ〜Ｏ、およびＲで表示される）は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）から入手した。配位子Ｐは、ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｐｏｒｔｌａｎｄ，Ｏｒｅｇｏｎ）から入手した。
【００６７】
【表２】
【００６８】
２−ブロモ安息香酸（９７％純度），２，５−ジブロモ安息香酸（９６％純度）、
２−ブロモ−５−ニトロ安息香酸（９８％純度）、４−ブロモ安息香酸（９８％純度）、４−クロロ安息香酸（９９％純度）、２，４−ジクロロ安息香酸（９８％純度）、２，５−ジクロロ安息香酸（９７％純度）、２−クロロ−５−ニトロ安息香酸（９７％純度）、２−ブロモ−５−メトキシ安息香酸（９８％純度）および５−ブロモ−２−クロロ安息香酸（９８％純度）は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）から入手した。
【００６９】
２，５−ジブロモテレフタル酸（９５＋％純度）は、Ｍａｙｂｒｉｄｇｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｔｄ．（Ｃｏｒｎｗａｌｌ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ）から入手した。２−ブロモ−５−メチル安息香酸および２−クロロ−５−メチル安息香酸（９８％純度）は、Ｏａｋｗｏｏｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｗｅｓｔ Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＳｏｕｔｈＣａｒｏｌｉｎａ，ＵＳＡ）から入手した。２−クロロ−３，５−ジニトロ安息香酸（９７％純度）は、Ａｖｏｃａｄｏ Ｏｒｇａｎｉｃｓ（現在Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ，Ｊｏｈｎｓｏｎ−Ｍａｔｔｈｅｙ Ｃｏｍｐａｎｙの一部、Ｗａｒｄ Ｈｉｌｌ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ，ＵＳＡ）から入手した。
【００７０】
臭化銅（Ｉ）（「ＣｕＢｒ」）（９８％）および臭化銅（ＩＩ）（「ＣｕＢｒ２」）は、Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ（Ｇｅｅｌ，Ｂｅｌｇｉｕｍ）から入手した。硫酸銅（ＩＩ）（「ＣｕＳＯ４」）（９８％純度）は、Ｓｔｒｅｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｎｅｗｂｕｒｙｐｏｒｔ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ，ＵＳＡ）から入手した。
【００７１】
アセトニトリル（９９．８％）およびＮａ２ＣＯ３（９９．５％）は、ＥＭ Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｇｉｂｂｓｔｏｗ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ）から入手した。
【００７２】
本明細書で用いるところでは、用語「転化率」は、どれだけ多くの反応体が理論量の分率または百分率として使い尽くされたかを意味する。生成物Ｐについての用語「選択率」は、最終生成物混合物中のＰのモル分率またはモル百分率を意味する。選択率を乗じた転化率は従って、Ｐの最大「収率」に等しく、実際のまたは「正味」収率は普通、単離、ハンドリング、乾燥などのような活動の過程で被るサンプル損失のためにこれより幾分少ないであろう。用語「純度」は、手持ちの単離サンプルの何パーセンテージが実際に特定の物質であるかを意味する。
【００７３】
用語「１５％ＨＣｌ」は、本実施例で用いるところでは、その濃度が１００ｍＬの溶液当たり１５グラムのＨＣｌである水性塩酸を意味する。同様に、「３５％ＨＣｌ」は、その濃度が１００ｍＬの溶液当たり３５グラムのＨＣｌである水性塩酸を意味する。用語「Ｈ２Ｏ」および「水」は、実施例で用いるところでは、蒸留水を意味する。生成物純度は、１Ｈ ＮＭＲによって測定した。
【００７４】
省略形の意味は次の通りである：「ｈ」は時間を意味し、「ｍｉｎ」は分を意味し、「ｍＬ」はミリリットルを意味し、「ｇ」はグラムを意味し、「ｍｇ」はミリグラムを意味し、「ｍｍｏｌ」はミリモルを意味し、「Ｍ」はモル濃度を意味し、「ＮＭＲ」は核磁気共鳴分光法を意味し、「ＣＯＮＶ」は転化率（パーセント）を意味し、「ＳＥＬ」は選択率（パーセント）を意味し、「Ｔ」は温度を意味し、「ｔ」は時間を意味する。
【００７５】
実施例１
窒素下に、２．００ｇ（９．９５ミリモル）の２−ブロモ安息香酸を１０ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。１．１１ｇ（１０．４５ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を次に加えた。混合物を、窒素雰囲気下のままで、撹拌しながら３０分間加熱還流した。別の１．５８ｇ（１４．９２ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を反応混合物に加え、還流を３０分間続行した。別に、２２ｍｇのＣｕＢｒ２および２８ｍｇのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を窒素下に２ｍＬのＨ２Ｏと組み合わせて濃紫色溶液を与えた。この溶液を、撹拌される反応混合物に窒素下に８０℃でシリンジによって加え、８０℃で１時間撹拌した。２５℃に冷却した後、反応混合物を１５％ＨＣｌで酸性化し、白色沈殿を生み出した。白色沈殿を濾過し、水で洗浄した。乾燥後に、合計１．３４ｇ（９．７ミリモル、９８％収率）のサリチル酸が得られた。純度は約９９％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００７６】
実施例２
窒素下に、７．８２ｇ（５０ミリモル）の２−クロロ安息香酸を３１ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。６．６２ｇ（６２．５ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を次に加えた。混合物を、窒素雰囲気下のままで、撹拌しながら３０分間加熱還流した。別に、３６ｍｇのＣｕＢｒおよび７９ｍｇのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を窒素下に１ｍＬのＨ２Ｏと組み合わせた。生じた混合物を、ＣｕＢｒが溶解して深紫色溶液を与えるまで空気雰囲気下に撹拌した。この溶液を、撹拌される反応混合物に窒素下に８０℃でシリンジによって加え、１００℃で約３時間撹拌し、反応を１Ｈ ＮＭＲによって監視した。表３は、異なる反応時間での出発原料および生成物の分布を示す。９９％超の生成物選択率が観察された。反応完了後に、混合物を２５℃に放冷し、反応混合物を１５％ＨＣｌで酸性化し、白色沈殿を生み出した。白色沈殿を濾過し、水で洗浄し、乾燥させて６．００ｇの２−ヒドロキシ安息香酸（８５％収率）をもたらした。濾液を酢酸エチルで抽出し、蒸発乾固させて別の０．６５ｇの２−ヒドロキシ安息香酸を得て６．６５ｇ（４８．２ミリモル、９６％収率）の合計収量をもたらした。
【００７７】
【表３】
【００７８】
実施例３（比較）
Ｃｏｍｄｏｍら（上記）に記載されている方法に概して従って、窒素下に、７．８２ｇ（５０ミリモル）の２−クロロ安息香酸を３１ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。１０．３７ｇ（７５ミリモル）のＫ２ＣＯ３、４．０４ｇのピリジン（約５１ミリモル）、および０．２５ｇの銅粉を加え、混合物を、撹拌しながら約３時間加熱還流した。反応を１Ｈ ＮＭＲによって監視した。表４は、異なる反応時間での出発原料および生成物の分布を示す。反応時間に依存して８２〜９２％の生成物選択率が観察された。反応完了後に混合物を２５℃に放冷し、反応混合物を１５％ＨＣｌで酸性化し、白色沈殿を生み出した。白色沈殿を濾過し、水で洗浄し、乾燥させて５．６０ｇの２−ヒドロキシ安息香酸（７４％モル）と、２−クロロ安息香酸（１９％モル）と安息香酸（７％モル）との混合物をもたらした。濾液を酢酸エチルで抽出し、蒸発乾固させて別の０．７２ｇの同じ生成物を得て６．３２ｇの合計収量の粗生成物をもたらした。２−ヒドロキシ安息香酸の正味収率は合計３３．６ミリモル（６７％）に達した。
【００７９】
【表４】
【００８０】
実施例４
窒素下に、２．００ｇ（９．９５ミリモル）の２−ブロモ安息香酸を１０ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。１．１１ｇ（１０．４５ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を次に加えた。混合物を、窒素雰囲気下のままで、撹拌しながら３０分間加熱還流した。別の１．５８ｇ（１４．９２ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を反応混合物に加え、還流を３０分間続行した。別に、１４ｍｇのＣｕＢｒおよび２８ｍｇのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を窒素下に１ｍＬアセトニトリルと組み合わせた。生じた混合物を、ＣｕＢｒが溶解して青色溶液を与えるまで空気雰囲気下に撹拌した。この溶液を、撹拌される反応混合物に窒素下に８０℃でシリンジによって加え、８０℃で２時間撹拌した。２５℃に冷却した後、反応混合物を１５％ＨＣｌで酸性化し、白色沈殿を生み出した。白色沈殿を濾過し、水で洗浄した。乾燥後に、合計１．３４ｇ（９．７ミリモル、９８％収率）のサリチル酸が得られた。純度は＞９９％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００８１】
実施例５
実施例５は、実施例１と同じ手順だがＣｕＢｒ２の代わりに等モル量のＣｕＳＯ４を用いて実施した。乾燥後に、合計１．３０ｇ（９．４ミリモル、９５％収率）のサリチル酸が得られた。純度は約９９％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００８２】
実施例６、実施例７（比較）
窒素下に、２ミリモルの２−ブロモ安息香酸を３ミリモルＮａ２ＣＯ３の溶液と、酸の全てが溶解するまで８０℃で撹拌した。その後、１ｍＬアセトニトリルに溶解させた０．０１ミリモルのＣｕＢｒおよび０．０２ミリモルのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（実施例６、配位子Ｆ）か、０．０１ミリモルの１，１，４，７，１０，１０−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン［実施例７（比較）、配位子Ｏ］かのどちらかを加え、反応混合物を８０℃で３時間加熱した。周囲温度に冷却した後、反応混合物を３５％水性ＨＣｌで注意深く酸性化した。生成物を濾過によって単離し、水で洗浄し、減圧下に乾燥させた。濾液を酢酸エチルで抽出し、蒸発乾固させた。粗反応生成物を１Ｈ ＮＭＲ（ｄ６−ｄｍｓｏ）によって分析した。表５にまとめられた結果は、実施例６に使用されたＮ，Ｎ’−置換１，２−ジアミン配位子（配位子Ｆ）と比較して実施例７での第三級テトラアミン［配位子Ｏ（比較）］の不満足な性能を実証する。
【００８３】
【表５】
【００８４】
実施例８〜２３
窒素下に、２ミリモルの表６に示されるハロゲン置換安息香酸を３ミリモルＮａ２ＣＯ３の溶液と、ハロゲン置換安息香酸の全てが溶解するまで５０〜７５℃で撹拌した。その後、１ｍＬ蒸留水に溶解させた０．０２ミリモルＣｕＳＯ４および０．０４ミリモルのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を加え、反応混合物を８０〜１００℃で４時間加熱した。周囲温度に冷却した後、反応混合物を３５％水性ＨＣｌで注意深く酸性化した。
【００８５】
単離方法Ａでは、生成物を水性層から酢酸エチルで２回抽出し、酢酸エチルフラクションを組み合わせ、粗反応生成物を、減圧下の酢酸エチルの蒸発によって単離した。単離方法Ｂでは、生成物を濾過によって単離し、水で洗浄し、減圧下に乾燥させた。粗反応生成物を１Ｈ ＮＭＲ（ｄ６−ｄｍｓｏ）によって分析した。結果を表６にまとめる。
【００８６】
【表６】
【００８７】
実施例２４
窒素下に、１．８６ｇ（１０．０ミリモル）の２−クロロ−４−メチル安息香酸を１０ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。１．１１ｇ（１５ミリモル）のＣａ（ＯＨ）２を次に加えた。混合物を、窒素雰囲気下のままで、撹拌しながら８５℃で６０分間加熱還流した。別に、４３ｍｇのＣｕＢｒおよび９４ｍｇのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を窒素下に１ｍＬ脱イオン水と組み合わせた。生じた混合物を、ＣｕＢｒが溶解して青色溶液を与えるまで空気雰囲気下に撹拌した。この溶液を、撹拌される反応混合物に窒素下に８０℃でシリンジによって加え、８０℃で２４時間撹拌した。２５℃に冷却した後、反応混合物を１５％ＨＣｌで酸性化し、白色沈殿を生み出した。白色沈殿を濾過し、水で洗浄した。乾燥後に、合計１．４５ｇ（９．５ミリモル、９５％収率）の２−ヒドロキシ−４−メチル安息香酸が得られた。純度は＞９９％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００８８】
実施例２５
実施例２４に記載したのと同じ手順を、しかし基質として２．４５ｇ（１０．０ミリモル）の４−ブロモイソフタル酸およびＣａ（ＯＨ）２の代わりに２．７０ｇ（２５．５ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を使用して行った。合計１．４９ｇ（８．２ミリモル、８２％収率）の４−ヒドロキシイソフタル酸が得られた。純度は８８％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００８９】
実施例２６
実施例２５に記載したのと同じ手順を、しかし基質として２．０１ｇ（１０．０ミリモル）の４−ブロモ安息香酸および銅源として１６ｍｇのＣｕＳＯ４を使用して行った。合計１．１３ｇ（７．７６ミリモル、８１％収率）の４−ヒドロキシ安息香酸が得られた。純度は９０％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００９０】
実施例２７
実施例１に記載したのと同じ手順を、しかし基質として１２．２５ｇ（５０．０ミリモル）の２−ブロモ−ｐ−テレフタル酸、３１ｇのＨ２Ｏ、合計９．９４ｇ（９４ミリモル）のＮａ２ＣＯ３、銅源として３５ｍｇのＣｕＢｒおよび７９ｍｇの配位子Ｆを使用して行った。合計７．９ｇ（３９ミリモル、７８％収率）の２−ヒドロキシテレフタル酸が得られた。純度は９７％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００９１】
実施例２８
窒素下に、２．００ｇ（８．５１ミリモル）の２，５−ジクロロテレフタル酸を１０ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。０．９３８ｇ（８．８５ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を次に加えた。混合物を、窒素雰囲気下のままで、撹拌しながら３０分間加熱還流した。別の１．３１ｇ（１２．３４ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を反応混合物に加え、還流を３０分間続行した。別に、１２ｍｇのＣｕＢｒおよび２４ｍｇのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を窒素下に２ｍＬのＨ２Ｏと組み合わせた。生じた混合物を、ＣｕＢｒが溶解して深紫色溶液を与えるまで空気雰囲気下に撹拌した。この溶液を、撹拌される反応混合物に窒素下に８０℃でシリンジによって加え、８０℃で２０時間撹拌した。２５℃に冷却した後、反応混合物をＨＣｌ（濃）で酸性化し、暗黄色沈殿を生み出した。黄色沈殿を濾過し、水で洗浄した。乾燥後に、合計１．５９ｇ（８．０３ミリモル、９４％収率）の２，５−ジヒドロキシテレフタル酸が得られた。純度は９５％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００９２】
実施例２９
窒素下に、２．００ｇ（９．９５ミリモル）の３−ブロモ安息香酸を１０ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。１．１１ｇ（１０．４５ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を次に加えた。混合物を、窒素雰囲気下のままで、撹拌しながら３０分間加熱還流した。別の１．５８ｇ（１４．９２ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を反応混合物に加え、還流を３０分間続行した。別に、１４ｍｇのＣｕＢｒおよび２８ｍｇのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を窒素下に２ｍＬ水と組み合わせた。生じた混合物を、ＣｕＢｒが溶解して青色溶液を与えるまで空気雰囲気下に撹拌した。この溶液を、撹拌される反応混合物に窒素下に８０℃でシリンジによって加えた。温度を上げて安定した還流を与え、２５時間撹拌し続けた。２５℃に冷却した後、反応混合物を１５％ＨＣｌで酸性化し、白色沈殿を生み出した。白色沈殿を濾過し、水で洗浄した。１Ｈ ＮＭＲ分析は、１００％の３−ヒドロキシ安息香酸の選択率で７８％の転化率を示した。全収率は７８％であると測定された。
【００９３】
実施例３０〜３２
窒素下に、１０ミリモルの２−ブロモ安息香酸を１０ｍＬのＨ２Ｏ中の１２．５ミリモルＮａ２ＣＯ３の溶液と、ハロゲン置換安息香酸の全てが溶解するまで５０〜７５℃で撹拌した。その後、空気と共に撹拌しながら１ｍＬ脱イオン水に溶解した、０．０１ミリモル銅源（表７に示されるようなＣｕＢｒまたはＣｕＳＯ４）および０．０２ミリモルの配位子Ｆか配位子Ｒかのどちらか（表７に示されるような）を加え、反応混合物を表７に示される温度および時間加熱した。周囲温度に冷却した後、反応混合物を３５％水性ＨＣｌで酸性化した。生成物を濾過によって単離し、水で洗浄し、減圧下に乾燥させた。粗反応生成物を１Ｈ ＮＭＲ（ｄ６−ｄｍｓｏ）によって分析した。結果を表７にまとめる。
【００９４】
【表７】
【００９５】
実施例３３〜４８、実施例４９（比較）
窒素雰囲気下に、磁気撹拌バー入り２ｍＬバイアルに２５ｍｇ（０．０７７ミリモル）の２，５−ジブロモテレフタル酸（「ＤＢＴＡ」）、引き続いて０．３０８ｍＬ（０．３０８ミリモル）の１．０Ｍ水性水酸化ナトリウムおよび０．１６９ｍＬ（０．１６９ミリモル）の１．０Ｍ水性酢酸ナトリウムを加えた。混合物を次に、０．００３ｍＬ（０．０００７７ミリモル、１モル％）のアセトニトリル中０．２３Ｍ臭化銅（Ｉ）および０．００３ｍＬ（０．００１５４ミリモル、２モル％）の表８で下に示されるようなジアミン配位子で処理した。実施例４９（比較）については、配位子を全く使用しなかった。反応器バイアルを次に窒素下に密封し、密封した反応器ブロックに入れた。９０℃で３時間後に、反応混合物を室温に放冷した。反応混合物を１５％水性ＨＣｌで酸性化し、沈殿を生み出した。沈殿を濾過し、Ｈ２Ｏで洗浄し、乾燥生成物を１Ｈ ＮＭＲによって分析した。各配位子についてのＤＢＴＡ（ＩＩ）のパーセント転化率を表８に提示する。ＤＨＴＡ（Ｉ）および中間体２−ブロモ−５−ヒドロキシテレフタル酸（ＶＩＩ）についての選択率もまた表８に提示する。
【００９６】
【表８】
【００９７】
【表９】
【００９８】
本発明の実施態様が、ある種の特徴を含む、包含する、含有する、有する、それらからなるまたはそれらによって構成されるとして記述されるかまたは記載される場合、その記述または記載がそれとは反対を明確に提供しない限り、明確に記述されるかまたは記載されるものに加えて１つ以上の特徴がその実施態様に存在してもよいことは理解されるべきである。しかしながら、本発明の代わりの実施態様は、ある種の特徴から本質的になるとして記述されてもまたは記載されてもよく、その実施態様において実施態様の操作の原理または特徴的な特性を実質的に変えるであろう実施態様特徴はそれには存在しない。本発明のさらなる代わりの実施態様は、ある種の特徴からなるとして記述されてもまたは記載されてもよく、その実施態様において、またはそれのごくわずかな変形において、具体的に記述されるかまたは記載される特徴が存在するにすぎない。
【００９９】
不定冠詞「ａ」または「ａｎ」が本発明の方法における工程の存在についての記述または記載に関して用いられる場合、その記述または記載がそれとは反対を明確に提供しない限り、かかる不定冠詞の使用は本方法における工程の存在を数で１つに限定しないことは理解されるべきである。
【０１００】
数値の範囲が本明細書に列挙される場合、特に明記しない限り、その範囲は、その終点、その範囲内の全ての整数および分数を含むことを意図される。本発明の範囲は、ある範囲を定義するときに列挙される具体的な値に限定されることは意図されない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間体として、またはポリマーを製造するためのモノマーとしての使用などの様々な目的に役立つ、ヒドロキシ芳香族酸の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒドロキシ芳香族酸は、医薬品および穀物保護で活性な化合物をはじめとする多くの価値ある物質の製造で中間体および添加物として有用であり、そしてまた、ポリマーの製造でのモノマーとしても有用である。サリチル酸（ｏ−ヒドロキシ安息香酸）は、例えば、アスピリンの製造に使用され、そして他の医薬品用途を有する。「パラベン」として知られる、ｐ−ヒドロキシ安息香酸のエステルは、食品および化粧品防腐剤として使用されている。ｐ−ヒドロキシ安息香酸および６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸はそれぞれ、液晶ポリマーの成分として使用されている。
【０００３】
２，５−ジヒドロキシテレフタル酸（「ＤＨＴＡ」）をはじめとする、ヒドロキシ安息香酸の様々な製造は公知である。Ｍａｒｚｉｎは、非特許文献１で、銅粉の存在下での２，５−ジブロモテレフタル酸（「ＤＢＴＡ」）からの２，５−ジヒドロキシテレフタル酸（「ＤＨＴＡ」）の合成を教示している。
【０００４】
Ｓｉｎｇｈらは、非特許文献２に、ＫＯＨおよび銅粉の存在下でのＤＢＴＡとフェノールとの縮合によるＤＨＴＡを含む生成物の製造を報告している。
【０００５】
非特許文献３は、様々な配位子の存在下でＣｕ（Ｉ）によって触媒される反応での２−ブロモ安息香酸のサリチル酸、安息香酸、およびジフェン酸への変換を記載している。第三級テトラアミンは、Ｃｕ（Ｉ）と一緒での使用でジフェン酸の形成を最小限にする。
【０００６】
非特許文献４は、２−クロロ安息香酸からのサリチル酸の合成方法を記載している。１モルの２−クロロ安息香酸当たり少なくとも１．０モルのピリジンなどの化学量論量のピリジン（１モルの２−クロロ安息香酸当たり０．５〜２．０モル）が使用される。銅粉がピリジンと一緒に触媒として使用される。
【０００７】
非特許文献５、および特許文献１は、５−ブロモイソフタル酸、５−ブロモイソフタル酸と、ジブロモイソフタル酸異性体と、それらの塩との混合物を、１００〜２７０℃の温度で銅触媒の存在下に水性のアルカリ性溶液中で加水分解することによる５−ヒドロキシイソフタル酸の製造方法を記載している。
【０００８】
特許文献２は、相当するブロモフタル酸を、１００〜１６０℃の温度で銅触媒の存在下に水性のアルカリ性溶液中で加水分解することによる、４−ヒドロキシフタル酸、ならびに３−および４−ヒドロキシフタル酸の混合物の製造方法を開示している。開示された銅触媒の例には、Ｃｕ（０）、ＣｕＣｌ、ＣｕＣｌ２、Ｃｕ２Ｏ、ＣｕＯ、ＣｕＢｒ２、ＣｕＳＯ４、Ｃｕ（ＯＨ）２、および酢酸銅（ＩＩ）が挙げられる。
【０００９】
ヒドロキシ安息香酸を製造するための様々な先行技術方法は、長い反応時間、著しい生産性損失をもたらす限定された転化率、または適度の速度および生産性を得るために圧力下におよび／またはより高温（典型的には１４０〜２５０℃）で行う必要性によって特徴付けられる。それ故、固有の運転困難性が低く、かつ、小規模および大規模運転で高収率および高生産性で、そして回分式および連続運転で、ヒドロキシ安息香酸を経済的に製造することができる方法に対するニーズは依然としてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第５，７０３，２７４号明細書
【特許文献２】イスラエル国特許第１１２，７０６号明細書
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ ｆｕｅｒ Ｐｒａｋｔｉｓｃｈｅ Ｃｈｅｍｉｅ、１３８（１９３３）、１０３−１０６ページ
【非特許文献２】Ｊｏｕｒ．Ｉｎｄｉａｎ Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、Ｖｏｌ．３４（１９５７）、Ｎｏ．４、３２１−３２３ページ
【非特許文献３】Ｒｕｓｏｎｉｋら著、Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ．、２００３、２０２４−２０２８ページ
【非特許文献４】Ｃｏｍｄｏｍら著、Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、３２（１３）（２００２）、２０５５−５９ページ
【非特許文献５】Ｇｅｌｍｏｎｔら著、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ、６（５）（２００２）、５９１−５９６ページ
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施態様は、
式Ｉ
【化１】
（式中、ＡｒはＣ６〜Ｃ２０アリーレンラジカルであり、ｎおよびｍはそれぞれ独立してゼロではない値であり、そしてｎ＋ｍは８以下である）
の構造で一般に記載されるヒドロキシ芳香族酸の製造方法であって、
（ａ）式ＩＩ
【化２】
（式中、各Ｘは独立して、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、そしてＡｒ、ｎおよびｍは上述の通りである）
の構造で一般に記載されるハロゲン化芳香族酸を水中で塩基と接触させて水中でハロゲン化芳香族酸の相当するｍ−塩基性塩をそれから形成する工程と、
（ｂ）ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を水中で塩基と、および銅に配位する配位子の存在下に銅源と接触させて、少なくとも約８の溶液ｐＨでヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩をハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩から形成する工程と、
（ｃ）場合により、ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を、それが生じている反応混合物から分離する工程と、
（ｄ）ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を酸と接触させてｎ−ヒドロキシ芳香族酸をそれから形成する工程と
による方法を提供する。
【００１３】
別の実施態様では、配位子はアミン配位子であってもよく、配位子のモル当量対ヒドロキシル芳香族酸のモル当量の比は、約０．１以下であり、および／または配位子は、それがテトラアミンであるとき、少なくとも１つの第一級もしくは第二級アミノ基を含む。
【００１４】
本発明のさらに別の実施態様は、上記の方法でｎ−ヒドロキシ芳香族酸を製造することと、次にｎ−ヒドロキシ芳香族酸をｎ−アルコキシ芳香族酸に転化することとによるｎ−アルコキシ芳香族酸の製造方法を提供する。
【００１５】
本発明のさらに別の実施態様はその結果として、
式ＶＩ
【化３】
（式中、ＡｒはＣ６〜Ｃ２０アリーレンラジカルであり、各Ｒ９は独立して、置換または非置換Ｃ１-１０アルキル基であり、ｎおよびｍはそれぞれ独立してゼロではない値であり、そしてｎ＋ｍは８以下である）
の構造で一般に記載されるｎ−アルコキシ芳香族酸の製造方法であって、（ａ）式ＩＩ
【化４】
（式中、各Ｘは独立して、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、そしてＡｒ、ｎおよびｍは上述の通りである）
の構造で一般に記載されるハロゲン化芳香族酸を水中で塩基と接触させて水中でハロゲン化芳香族酸の相当するｍ−塩基性塩をそれから形成する工程と、（ｂ）ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を水中で塩基と、および銅に配位する配位子の存在下に銅源と接触させて、少なくとも約８の溶液ｐＨでヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩をハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩から形成する工程と、（ｃ）場合により、ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を、それが生じている反応混合物から分離する工程と、（ｄ）ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を酸と接触させて式Ｉ
【化５】
（式中、Ａｒ、ｎおよびｍは上述の通りである）
の構造で一般に記載されるｎ−ヒドロキシ芳香族酸をそれから形成する工程と、（ｅ）ｎ−ヒドロキシ芳香族酸を式ＶＩ（式中、Ａｒ、Ｒ９、ｎおよびｍは上述の通りである）で一般に記載されるｎ−アルコキシ芳香族酸に転化する工程とによる方法を提供する。
【００１６】
本発明のさらに別の実施態様は、２，５−ジヒドロキシテレフタル酸または２，５−ジアルコキシテレフタル酸を、化合物、モノマー、オリゴマーまたはポリマーがそれから製造される反応に供する工程をさらに含む、上記のような２，５−ジヒドロキシテレフタル酸および／または２，５−ジアルコキシテレフタル酸の製造方法を提供する。
【００１７】
本発明のさらに別の実施態様はその結果として、
式Ｉ
【化６】
（式中、ＡｒはＣ６〜Ｃ２０アリーレンラジカルであり、ｎおよびｍはそれぞれ独立してゼロではない値であり、そしてｎ＋ｍは８以下である）
の構造で一般に記載されるヒドロキシ芳香族酸を、（ａ）式ＩＩ
【化７】
（式中、各Ｘは独立して、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、そしてＡｒ、ｎおよびｍは上述の通りである）
の構造で一般に記載されるハロゲン化芳香族酸を水中で塩基と接触させて水中でハロゲン化芳香族酸の相当するｍ−塩基性塩をそれから形成する工程、（ｂ）ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を水中で塩基と、および銅に配位する配位子の存在下に銅源と接触させて、少なくとも約８の溶液ｐＨでヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩をハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩から形成する工程、（ｃ）場合により、ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を、それが生じている反応混合物から分離する工程、（ｄ）ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を酸と接触させてｎ−ヒドロキシ芳香族酸をそれから形成する工程により製造することと、（ｅ）場合により、ｎ−ヒドロキシ芳香族酸をｎ−アルコキシ芳香族酸に転化する工程と、（ｆ）ｎ−ヒドロキシ芳香族酸および／またはｎ−アルコキシ芳香族酸を、化合物、モノマー、オリゴマーまたはポリマーがそれから製造される反応に供する工程とによる化合物、モノマー、オリゴマーまたはポリマーの製造方法を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、式Ｉ
【化８】
の構造で一般に記載されるようなヒドロキシ芳香族酸を、式ＩＩ
【化９】
の構造で一般に記載されるようなハロゲン化芳香族酸を塩基と接触させてハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を形成する工程と、ハロゲン化芳香族酸の塩基性塩を塩基と、および銅に配位する配位子の存在下に銅源と接触させてｎ−ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を形成する工程と、次にｎ−ヒドロキシ芳香族酸の二塩基性塩を酸と接触させてｎ−ヒドロキシ芳香族酸生成物を形成する工程とにより製造するための高収率および高生産性方法を提供する。
【００１９】
両式ＩおよびＩＩにおいて、ＡｒはＣ６〜Ｃ２０アリーレンラジカルであり、ｎおよびｍはそれぞれ独立してゼロではない値であり、そしてｎ＋ｍは８以下であり、そして式ＩＩにおいて、各Ｘは独立してＣｌ、ＢｒまたはＩである。「−Ａｒ−」で示されるアリーレンラジカルは、芳香環上の、またはその構造が多環であるときは複数芳香環上の異なる炭素原子から２個以上の水素の除去によって形成される多価芳香族ラジカルである。その結果として、例えば、アリーレンラジカルにおいて、水素がベンジル環上の２個から全６個までの炭素原子から除去されてもよい、または水素がナフチルラジカルの１つか両方かのどちらかの環上の任意の２個および８個までの位置から除去されてもよい可能性がある。
【００２０】
アリーレンラジカル、「Ａｒ」は、置換されていてもまたは非置換であってもよい。アリーレンラジカルは、非置換であるとき、炭素および水素のみを含有する１価基である。しかしながら、アリーレンラジカルにおいて、生じる構造が−Ｏ−Ｏ−または−Ｓ−Ｓ−部分を全く含有しないという条件で、かつ、どの炭素原子も２個以上のヘテロ原子に結合していないという条件で、１つ以上のＯまたはＳ原子が場合により鎖中のまたは環中の炭素原子の任意の１つ以上と置き換えられてもよい。好適なアリーレンラジカルの一例は、下に示されるような、フェニレンである。
【化１０】
【００２１】
「ｍ−塩基性塩」は、この用語が本明細書に用いられるところでは、交換可能な水素原子を有するｍ個の酸基を各分子中に含有する酸から形成される塩である。
【００２２】
本発明の方法で出発原料として使用されるべき、様々なハロゲン化芳香族酸は、商業的に入手可能である。例えば、２−ブロモ安息香酸は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）から入手可能である。しかしながら、それは、Ｓａｓｓｏｎら著、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、５１（１５）（１９８６）、２８８０−２８８３ページに記載されているようにブロモメチルベンゼンの酸化によって合成することができる。使用することができる他のハロゲン化芳香族酸には、限定なしに２，５−ジブロモ安息香酸、２−ブロモ−５−ニトロ安息香酸、２−ブロモ−５−メチル安息香酸、２−クロロ安息香酸、２，５−ジクロロ安息香酸、２−クロロ−３，５−ジニトロ安息香酸、２−クロロ−５−メチル安息香酸、２−ブロモ−５−メトキシ安息香酸、５−ブロモ−２−クロロ安息香酸、２，３−ジクロロ安息香酸、２−クロロ−４−ニトロ安息香酸、２，５−ジクロロテレフタル酸、および２−クロロ−５−ニトロ安息香酸が含まれ、それらの全ては商業的に入手可能である。
【００２３】
本発明の方法で出発原料として有用な他のハロゲン化芳香族酸には、下の表の左列に示されるものが含まれ、表中で、Ｘ＝Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、表中で、本発明の方法によってそれから製造される相当するヒドロキシ芳香族酸は右列に示される。
【００２４】
【表１】
【００２５】
工程（ａ）において、ハロゲン化芳香族酸を水中で塩基と接触させてハロゲン化芳香族酸の相当するｍ−塩基性塩をそれから形成する。工程（ｂ）において、ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を水中で塩基と、および銅に配位する配位子の存在下に銅源と接触させてヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩をハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩から形成する。
【００２６】
工程（ａ）および／または工程（ｂ）に使用される塩基は、イオン性塩基であってもよく、そして特に、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＭｇまたはＣａの１つ以上の水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、リン酸塩またはリン酸水素塩の１つ以上であってもよい。使用される塩基は、水溶性、部分水溶性であってもよく、または塩基の溶解度は、反応が進行するにつれて、および／または塩基が消費されるにつれて増大するかもしれない。ＮａＯＨおよびＮａ２ＣＯ３が好ましいが、他の好適な有機塩基が、例えば、トリアルキルアミン（トリブチルアミンなど）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、およびＮ−アルキルイミダゾール（例えば、Ｎ−メチルイミダゾール）からなる群から選択されてもよい。原則として、ｐＨを８より上に維持するおよび／またはハロゲン化芳香族酸の反応中に生成する酸と結合することができるいかなる塩基も好適である。
【００２７】
工程（ａ）および／または（ｂ）に使用されるべき塩基の具体的な量は、塩基の強度に依存する。工程（ａ）においては、ハロゲン化芳香族酸を、好ましくは、ハロゲン化芳香族酸の１当量当たり少なくとも約ｍ当量の水溶性塩基と接触させる。１「当量」は、この文脈で塩基について用いられるところでは、水素イオンの１モルと反応するであろう塩基のモル数であり；酸については、１当量は、水素イオンの１モルを供給するであろう酸のモル数である。
【００２８】
工程（ｂ）において、少なくとも約８、または少なくとも約９、または少なくとも約１０、そして好ましくは約９〜約１１の溶液ｐＨを維持するのに十分な塩基が使用されるべきである。従って、典型的には工程（ｂ）において、ハロゲン化芳香族酸の二塩基性塩を、ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩の１当量当たり、少なくとも約ｎ当量の、水溶性塩基などの塩基と接触させる。
【００２９】
しかしながら、代わりの実施態様では、反応の開始時に元々使用されるハロゲン化芳香族酸の１当量当たり反応混合物において、合計少なくとも約ｎ＋ｍ＋１当量の、水溶性塩基などの塩基を使用することが工程（ａ）および（ｂ）において望ましいかもしれない。上記のような量で使用される塩基は、典型的には強塩基であり、典型的には周囲温度で加えられる。工程（ｂ）に使用される塩基は、工程（ａ）に使用される塩基と同じものであっても、またはそれとは異なるものであってもよい。
【００３０】
上述のように、工程（ｂ）において、ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を、また、銅に配位する配位子の存在下に銅源と接触させる。銅源および配位子は、反応混合物に順次加えられてもよいし、または別途組み合わせられ（例えば、水もしくはアセトニトリルの溶液で）、そして一緒に加えられてもよい。銅源は水中で酸素の存在下に配位子と組み合わせられても、または水を含有する溶媒混合物と組み合わせられてもよい。
【００３１】
銅源と配位子との反応混合物中に、ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩の塩基性溶液中に一緒に存在することから、ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩、銅化学種、配位子、およびハロゲン化物塩を含有する水性混合物が得られる。必要ならば、ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩は、この段階でおよび工程（ｄ）における酸性化の前に［任意の工程（ｃ）として］混合物から分離されてもよいし、そして別の反応にまたは他の目的向けにｍ−塩基性塩として使用されてもよい。
【００３２】
ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を次に、工程（ｄ）においてそれをヒドロキシ芳香族酸生成物に転化するために酸と接触させる。ｍ−塩基性塩をプロトン化するのに十分な強度の任意の酸が好適である。例には、限定なしに塩酸、硫酸およびリン酸が挙げられる。
【００３３】
工程（ａ）および（ｂ）についての反応温度は、好ましくは約４０〜約１２０℃、より好ましくは約７５〜約９５℃であり、本方法は従って、様々な実施態様で反応混合物を加熱する工程を含む。溶液は典型的には、工程（ｄ）における酸性化が実施される前に放冷される。様々な実施態様では、酸素は反応の間ずっと排除されてもよい。
【００３４】
銅源は銅金属［「Ｃｕ（０）」］、１つ以上の銅化合物、または銅金属と１つ以上の銅化合物との混合物である。銅化合物は、Ｃｕ（Ｉ）塩、Ｃｕ（ＩＩ）塩、またはそれらの混合物であってもよい。例には、限定なしにＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、Ｃｕ２ＳＯ４、ＣｕＮＯ３、ＣｕＣｌ２、ＣｕＢｒ２、ＣｕＩ２、ＣｕＳＯ４、およびＣｕ（ＮＯ３）２が挙げられる。銅源の選択は、使用されるハロゲン化芳香族酸のアイデンティティに関して行われてもよい。例えば、出発ハロゲン化芳香族酸がブロモ安息香酸である場合、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、Ｃｕ２ＳＯ４、ＣｕＮＯ３、ＣｕＣｌ２、ＣｕＢｒ２、ＣｕＩ２、ＣｕＳＯ４、およびＣｕ（ＮＯ３）２が有用な選択の中に含められるであろう。出発ハロゲン化芳香族酸がクロロ安息香酸である場合、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、ＣｕＢｒ２およびＣｕＩ２が有用な選択の中に含められるであろう。ＣｕＢｒおよびＣｕＢｒ２が一般に、ほとんどのシステムにとって好ましい選択である。使用される銅の量は典型的には、ハロゲン化芳香族酸のモルを基準として約０．１〜約５モル％である。
【００３５】
銅源がＣｕ（０）であるとき、Ｃｕ（０）、臭化銅および配位子は、空気の存在下に組み合わせられてもよい。Ｃｕ（０）またはＣｕ（Ｉ）の場合には、前もって定められた量の金属および配位子が水中で組み合わせられてもよく、そして生じた混合物は、着色溶液が形成されるまで空気または希薄酸素と反応させられてもよい。生じた金属／配位子溶液は、水中にハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩および塩基を含有する反応混合物に加えられる。
【００３６】
配位子は、直鎖もしくは分岐鎖または環式の、脂肪族または芳香族の、置換または非置換の、アミン、またはかかる配位子の２つ以上の混合物であってもよい。化合物として形成されていようと、オリゴマーとして形成されていようと、ポリマーとして形成されていようと、モノ−、ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、ヘキサ−、ヘプタ−またはオクタアミンなどのような、配位子中に存在するアミン基の数を記載するために通常の命名法が用いられてもよい。その非置換形態では、配位子は、炭素、窒素および水素のみを含有する有機アミンであってもよい。その置換形態では、アミン配位子は、酸素または硫黄などのヘテロ原子を含有してもよい。様々な実施態様において、特に、しかし排他的でなくテトラアミンに関係するとき、アミンは少なくとも１つの第一級または第二級アミノ基を含有してもよい。
【００３７】
配位子として本明細書での使用に好適な第一級または第二級モノアミンには、次式１１
【化１１】
（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、
Ｈ、
Ｃ１〜Ｃ１０直鎖もしくは分岐の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、
Ｃ３〜Ｃ１２脂環式の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、または
Ｃ６〜Ｃ１２芳香族の置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル
から選択される）
で一般に記載されるものが含まれる。
【００３８】
ある種の実施態様では、Ｒ１および／またはＲ２は例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルまたはフェニルラジカルであってもよい。他の実施態様では、Ｒ１およびＲ２の少なくとも１つはＨではない。配位子として本明細書での使用に好適な特定のモノアミンには、エチルアミン、イソプロピルアミン、第二ブチルアミン、ジメチルアミン、メチルエチルアミン、エチル−ｎ−ブチルアミン、アリルアミン、シクロヘキシルアミン、Ｎ−エチルシクロヘキシルアミン、アニリン、Ｎ−エチルアニリン、トルイジンおよびキシリジンが含まれる。
【００３９】
配位子として本明細書での使用に好適な第一級または第二級ジアミンには、次式１２
【化１２】
（式中、各Ｒ１および各Ｒ２は独立して、
Ｈ、
Ｃ１〜Ｃ１０直鎖もしくは分岐の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、
Ｃ３〜Ｃ１２脂環式の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、または
Ｃ６〜Ｃ１２芳香族の置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル
であり、
式中、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立して、
Ｈ、
Ｃ１〜Ｃ１０直鎖もしくは分岐の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、
Ｃ３〜Ｃ１２脂環式の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、または
Ｃ６〜Ｃ１２芳香族の置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル
であるか、または
Ｒ３およびＲ４は一緒になって
Ｃ４〜Ｃ１２脂肪族の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビル環構造、または
Ｃ６〜Ｃ１２芳香族の置換もしくは非置換ヒドロカルビル環構造
である環構造を形成し、そして
式中、ａ、ｂ、およびｃはそれぞれ独立して０〜４である）
で一般に記載されるものが含まれる。
【００４０】
ある種の実施態様では、Ｒ１の１つまたは両方がＨである。他の実施態様では、Ｒ２の１つまたは両方がまたＨである。他の実施態様では、Ｒ１〜Ｒ４の任意の１つ以上がメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルまたはフェニル基であってもよい。
【００４１】
様々な特定の実施態様では、ａ、ｂおよびｃは全て０に等しくてもよく、Ｒ３＝Ｒ４＝Ｈであるか、Ｒ３およびＲ４は一緒になって脂肪族環構造を形成するかのどちらかである。特にｂ＝０のとき、脂肪族環構造は、下に示されるような、二価ラジカル、−Ｃ６Ｈ１０−である、シクロヘキシレン基であってもよく、こうしてシクロヘキシルジアミンを提供する。
【化１３】
【００４２】
Ｒ３およびＲ４からのシクロヘキシレン基の形成は、次の構造：
【化１４】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、ａおよびｃは上述の通りである）
で一般に例示されてもよい。しかしながら、代わりの実施態様では、１つのアミノ基、またはアミノ基が置かれているアルキルラジカルは、シクロアルキルまたは芳香環上で他のアミノ基に対してメタまたはパラ位にあってもよい。
【００４３】
好適な脂肪族ジアミンには、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−アルキルエチレンジアミンおよびＮ，Ｎ’−ジ−ｎ−アルキルシクロヘキサン−１，２−ジアミンが含まれるかもしれない。具体的な例には、限定なしにＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、およびＮ，Ｎ’−ジブチルシクロヘキサン−１，２−ジアミンが挙げられる。好適な芳香族ジアミンの例には、限定なしに１，２−フェニレンジアミンならびにＮ，Ｎ’−ジメチル−１，２−フェニレンジアミンおよびＮ，Ｎ’−ジエチル−１，２−フェニレンジアミンなどのＮ，Ｎ’−ジアルキルフェニレンジアミン、ならびにベンジジンが挙げられる。
【００４４】
配位子として本明細書での使用に好適な第一級または第二級トリおよびより高次アミンは、次式１３：
【化１５】
（式中、各Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は独立して、
Ｈ、
Ｃ１〜Ｃ１０直鎖もしくは分岐の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、
Ｃ３〜Ｃ１２脂環式の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル、または
Ｃ６〜Ｃ１２芳香族の置換もしくは非置換ヒドロカルビルラジカル
から選択され、かつ、
式中、ａは２〜４であり、ｂおよびｃはそれぞれ独立して０〜４であり、そしてｍ≧０である）
で一般に記載されてもよい。
【００４５】
ある種の実施態様では、Ｒ１の１つもしくは両方、または少なくとも１つのＲ３、または少なくとも１つのＲ４、またはＲ５、および／またはＲ６はＨである。他の特定の実施態様では、ｍ＝０、１、２、３、４または５である。さらに他の実施態様では、Ｒ３＝Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈであり、および／またはＲ１およびＲ２の１つもしくは両方＝Ｈである。さらなる実施態様では、Ｒ１〜Ｒ６の任意の１つ以上は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルまたはフェニルラジカルであってもよい。
【００４６】
配位子として本明細書での使用に好適な式１３に従ったアミンには、例えば、次式１４
【化１６】
（式中、ｘは２〜１０である）
で一般に記載されるものが含まれる。式１４は、式１３で、各Ｒ基がＨであり、ａ＝２、ｂ＝ｃ＝０、そしてｍ＝０〜８である様々なポリエチレンアミンを記載する。
【００４７】
配位子として本明細書での使用に好適な、式１３に従った他のアミン、または他の高次アミンには、次の構造：
【化１７】
【００４８】
【化１８】
で一般に記載されるものだけでなく、ジエチレントリアミンおよびトリエチレンテトラミンが含まれる。
【００４９】
配位子はまた、少なくとも１個の環原子が窒素である少なくとも１つの閉環構造を有する分子である環式アミン化合物であってもよい。配位子の形態は従って、窒素原子に加えて、主として炭素および水素であるが、下記のように、また酸素および／または硫黄であってもよい他の原子を環構造が含有するであろうという意味で複素環である。窒素原子は例えば、
Ｃ４〜Ｃ１２脂肪族の、飽和もしくは不飽和の、置換もしくは非置換ヒドロカルビル環構造、または
Ｃ５〜Ｃ１２芳香族の、置換もしくは非置換ヒドロカルビル環構造
のメンバーであってもよい。
【００５０】
配位子として本明細書での使用に好適な、様々な窒素含有環式化合物には、限定なしに次の構造
【化１９】
【化２０】
【化２１】
【化２２】
【化２３】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
で記載されるものだけでなく、キノリン、インドール、イミダゾール、エチレンイミンが挙げられる。
【００５１】
本明細書での使用に好適な配位子の説明で上に言及される「ヒドロカルビル」基は、非置換であるとき、炭素および水素のみを含有する一価の基である。同様に、非置換アミンは、その構造に窒素、炭素および水素原子のみを含有する化合物である。しかしながら、上記のヒドロカルビルラジカルまたは環構造のいずれにおいても、生じる構造が−Ｏ−Ｏ−または−Ｓ−Ｓ−部分を全く含有しないという条件で、かつ、どの炭素原子も２個以上のヘテロ原子に結合していないという条件で、１つ以上のＯまたはＳ原子が場合により鎖中または環中炭素原子の任意の１つ以上と置き換えられてもよい。酸素原子が炭素原子と置き換えられた好適な配位子の例は、式１５：
【化２７】
（式中、ｑは、異なる分子量の分子の混合物において、例えば、約３の平均値を有してもよい）
に示される。
【００５２】
本明細書での使用に好適な、そして酸素置換を有する配位子の他の例には、次の構造：
【化２８】
【化２９】
で一般に記載されるものだけでなく、アニシジン、フェネチジンが挙げられる。
【００５３】
特に多様性の配位子には、第二級アミン、特に、Ｒ７ＮＨ−（ＣＨＲ８ＣＨＲ９）−ＮＨＲ１０（式中、Ｒ７およびＲ１０はそれぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ４第一級アルキルラジカルの群から選択され、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して、ＨおよびＣ１〜Ｃ４アルキ
ルラジカルの群から選択され、および／またはここで、Ｒ８およびＲ９は一緒になって環構造を形成してもよい）として記載されてもよいものをはじめとする、Ｎ，Ｎ’−置換１，２−ジアミンが含まれる。
【００５４】
式１２において、Ｒ３およびＲ４が一緒になって芳香環構造を形成するとき、および／または環式アミン配位子が１つ以上の芳香環構造を含有するとき、より厳しい反応条件（例えば、より高い温度、またはより大量の銅および／または配位子）が反応で高い転化率、選択率、収率および／または純度を達成するために必要とされるかもしれない。
【００５５】
本明細書での使用に好適な配位子は、上記の名称または構造で記載された配位子の全集団のメンバーの任意の１つ以上または全てとして選択されてもよい。しかしながら、好適な配位子はまた、全集団のサブグループのメンバーの任意の１つ以上または全てとして選択されてもよく、ここで、サブグループは任意のサイズ（例えば、１、２、６、１０または２０）であってもよいし、およびここで、サブグループは上記のような全集団のメンバーの任意の１つ以上を除外することによって形成される。結果として、配位子は、かかる場合には、上記のような配位子の全集団から形成されてもよい任意のサイズの任意のサブグループのメンバーの１つ以上または全てとして選択されてもよいのみならず、配位子はまたサブグループを形成するために全集団から除外されたメンバーの不存在下に選択されてもよい。例えば、ある種の実施態様では、本明細書で有用な配位子は、他の配位子をまた全集団から除外してまたは除外せずに、ピリジン、２，５，８，１１−テトラメチル−２，５，８，１１−テトラアザドデカン、および／または１，１，４，７，１０，１０−ヘキサメチルトリエチレンテトラアミンを全集団から除く配位子のサブグループのメンバーの１つ以上または全てとして選択されてもよい。
【００５６】
様々な実施態様では、配位子は、銅の１モル当たり約１〜約８、好ましくは約１〜約２モル当量の配位子の量で提供されてもよい。それらのおよび他の実施態様では、配位子のモル当量対ハロゲン化芳香族酸のモル当量の比は、約０．１以下であってもよい。本明細書で用いるところでは、用語「モル当量」は、１モルの銅と相互作用するであろう配位子のモル数を示唆する。
【００５７】
一実施態様では、Ｃｕ（Ｉ）塩はＣｕＢｒとして選択されてもよく、配位子は、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジブチルシクロヘキサン−１，２−ジアミンからなる群から選択され、そしてＣｕＢｒは、水および空気の存在下に２モル当量の配位子と組み合わせられる。
【００５８】
配位子は、触媒としての銅源の作用を容易にすると考えられ、および／または銅源および配位子は、触媒としての役割を果たすために一緒に機能して反応の１つ以上の属性を改善すると考えられる。
【００５９】
上記の本方法はまた、式ＶＩ：
【化３０】
（式中、Ａｒ、ｍおよびｎは上述の通りに記載され、各Ｒ９は独立して、置換または非置換Ｃ１〜１０アルキル基である）
の構造で一般に記載されてもよい、ｎ−アルコキシ芳香族酸などの、関連化合物の効果的なおよび効率的な合成を可能にする。Ｒ９は、非置換であるとき、炭素および水素のみを含有する一価の基である。しかしながら、任意のかかるアルキル基において、生じる構造が−Ｏ−Ｏ−または−Ｓ−Ｓ−部分を全く含有しないという条件で、かつ、どの炭素原子も２個以上のヘテロ原子に結合していないという条件で、１つ以上のＯまたはＳ原子が場合により鎖中の炭素原子の任意の１つ以上と置き換えられてもよい。
【００６０】
本発明の方法によって製造されるような、ｎ−ヒドロキシ芳香族酸は、ｎ−アルコキシ芳香族酸に転化されてもよく、かかる転化は、例えば、ヒドロキシ芳香族酸を塩基性条件下に式（Ｒ９）ｎＳＯ４のｎ−アルキル硫酸と接触させることによって成し遂げられてもよい。かかる転化反応を行う好適な一方法は、オーストリア国特許第２６５，２４４号明細書に記載されている通りである。かかる転化に好適な塩基性条件は、上記のものなどの１つ以上の塩基を使用して、少なくとも約８、または少なくとも約９、または少なくとも約１０、好ましくは約９〜約１１の溶液ｐＨである。
【００６１】
ある種の実施態様では、ｎ−ヒドロキシ芳香族酸を、それをｎ−アルコキシ芳香族酸に転化する前にそれが形成された反応混合物から分離することが望ましいかもしれない。
【００６２】
上記の本方法はまた、化合物、モノマー、またはそれのオリゴマーもしくはポリマーなどの、生じた２，５−ジヒドロキシテレフタル酸または２，５−ジアルコキシテレフタル酸から製造される生成物の効果的なおよび効率的な合成を可能にする。これらの製造される物質は、エステル官能性、エーテル官能性、アミド官能性、イミド官能性、イミダゾール官能性、カーボネート官能性、アクリレート官能性、エポキシド官能性、ウレタン官能性、アセタール官能性、および酸無水物官能性の１つ以上を有してもよい。
【００６３】
本発明の方法によって製造された物質、またはかかる物質の誘導体を含む代表的な反応には、例えば、米国特許第３，０４７，５３６号明細書（あらゆる目的のために本明細書の一部として全体が援用される）に開示されているような、窒素下に１−メチルナフタレン中０．１％のＺｎ３（ＢＯ３）２の存在下での２，５−ジヒドロキシテレフタル酸と、ジエチレングリコールかトリエチレングリコールのどちらかとからのポリエステルの製造が含まれる。同様に、２，５−ジヒドロキシテレフタル酸は、米国特許第３，２２７，６８０号明細書（あらゆる目的のために本明細書の一部として全体が援用される）において熱安定化ポリエステルを製造するために二塩基酸とグリコールとの共重合に好適であるとして開示されており、ここで、代表的な条件は、２００〜２５０℃でブタノール中チタンテトライソプロポキシドの存在下にプレポリマーを形成する工程、引き続く０．０８ｍｍＨｇの圧力で２８０℃での固相重合を含む。
【００６４】
２，５−ジヒドロキシテレフタル酸はまた、強ポリリン酸中でテトラアミノピリジンの三塩酸塩一水和物と、米国特許第５，６７４，９６９号明細書（あらゆる目的のために本明細書の一部として全体が援用される）に開示されているように、減圧下に１００℃より上、約１８０℃以下でゆっくり加熱すること、引き続く水中での沈殿によって；または国際公開第２００６／１０４９７４号パンフレットとして公開された、２００５年３月２８出願の米国仮特許出願第６０／６６５，７３７号明細書（あらゆる目的のために本明細書の一部として全体が援用される）に開示されているように約５０℃〜約１１０℃、次に１４５℃の温度でモノマーを混合してオリゴマーを形成し、そして次にこのオリゴマーを約１６０℃〜約２５０℃の温度で反応させることによって重合させられてきた。そのように製造されてもよいポリマーは、ポリ（ｌ，４−（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン−２，６−ピリド［２、３−ｄ：５，６−ｄ’］ビスイミダゾール）ポリマーなどの、ピリドビスイミダゾール−２，６−ジイル（２，５−ジヒドロキシ−ｐ−フェニレン）ポリマーであってもよい。しかしながら、それのピリドビスイミダゾール部分は、ベンゾビスイミダゾール、ベンゾビスチアゾール、ベンゾビスオキサゾール、ピリドビスチアゾールおよびピリドビスオキサゾールのどれかまたはより多くで置き換えられてもよく；それの２，５−ジヒドロキシ−ｐ−フェニレン部分は、イソフタル酸、テレフタル酸、２，５−ピリジンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、２，６−キノリンジカルボン酸、および２，６−ビス（４−カルボキシフェニル）ピリドビスイミダゾールの１つ以上の誘導体で置き換えられてもよい。
【実施例】
【００６５】
本発明は、以下の実施例でさらに明確にされる。これらの実施例は本発明の好ましい実施態様を示すが、例示の目的のみで与えられることが理解されるべきである。上記の議論およびこれらの実施例から、当業者は、本発明の本質的な特性を確認することができ、それの精神および範囲から逸脱することなく、それを様々な使用および条件に適合させるために本発明の様々な変更および修正を行うことができる。
【００６６】
原材料。全ての試薬は、受け取ったまま使用した。表１にリストされる配位子（Ａ〜Ｏ、およびＲで表示される）は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）から入手した。配位子Ｐは、ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｐｏｒｔｌａｎｄ，Ｏｒｅｇｏｎ）から入手した。
【００６７】
【表２】
【００６８】
２−ブロモ安息香酸（９７％純度），２，５−ジブロモ安息香酸（９６％純度）、
２−ブロモ−５−ニトロ安息香酸（９８％純度）、４−ブロモ安息香酸（９８％純度）、４−クロロ安息香酸（９９％純度）、２，４−ジクロロ安息香酸（９８％純度）、２，５−ジクロロ安息香酸（９７％純度）、２−クロロ−５−ニトロ安息香酸（９７％純度）、２−ブロモ−５−メトキシ安息香酸（９８％純度）および５−ブロモ−２−クロロ安息香酸（９８％純度）は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）から入手した。
【００６９】
２，５−ジブロモテレフタル酸（９５＋％純度）は、Ｍａｙｂｒｉｄｇｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｔｄ．（Ｃｏｒｎｗａｌｌ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ）から入手した。２−ブロモ−５−メチル安息香酸および２−クロロ−５−メチル安息香酸（９８％純度）は、Ｏａｋｗｏｏｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｗｅｓｔ Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＳｏｕｔｈＣａｒｏｌｉｎａ，ＵＳＡ）から入手した。２−クロロ−３，５−ジニトロ安息香酸（９７％純度）は、Ａｖｏｃａｄｏ Ｏｒｇａｎｉｃｓ（現在Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ，Ｊｏｈｎｓｏｎ−Ｍａｔｔｈｅｙ Ｃｏｍｐａｎｙの一部、Ｗａｒｄ Ｈｉｌｌ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ，ＵＳＡ）から入手した。
【００７０】
臭化銅（Ｉ）（「ＣｕＢｒ」）（９８％）および臭化銅（ＩＩ）（「ＣｕＢｒ２」）は、Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ（Ｇｅｅｌ，Ｂｅｌｇｉｕｍ）から入手した。硫酸銅（ＩＩ）（「ＣｕＳＯ４」）（９８％純度）は、Ｓｔｒｅｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．（Ｎｅｗｂｕｒｙｐｏｒｔ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ，ＵＳＡ）から入手した。
【００７１】
アセトニトリル（９９．８％）およびＮａ２ＣＯ３（９９．５％）は、ＥＭ Ｓｃｉｅｎｃｅ（Ｇｉｂｂｓｔｏｗ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ）から入手した。
【００７２】
本明細書で用いるところでは、用語「転化率」は、どれだけ多くの反応体が理論量の分率または百分率として使い尽くされたかを意味する。生成物Ｐについての用語「選択率」は、最終生成物混合物中のＰのモル分率またはモル百分率を意味する。選択率を乗じた転化率は従って、Ｐの最大「収率」に等しく、実際のまたは「正味」収率は普通、単離、ハンドリング、乾燥などのような活動の過程で被るサンプル損失のためにこれより幾分少ないであろう。用語「純度」は、手持ちの単離サンプルの何パーセンテージが実際に特定の物質であるかを意味する。
【００７３】
用語「１５％ＨＣｌ」は、本実施例で用いるところでは、その濃度が１００ｍＬの溶液当たり１５グラムのＨＣｌである水性塩酸を意味する。同様に、「３５％ＨＣｌ」は、その濃度が１００ｍＬの溶液当たり３５グラムのＨＣｌである水性塩酸を意味する。用語「Ｈ２Ｏ」および「水」は、実施例で用いるところでは、蒸留水を意味する。生成物純度は、１Ｈ ＮＭＲによって測定した。
【００７４】
省略形の意味は次の通りである：「ｈ」は時間を意味し、「ｍｉｎ」は分を意味し、「ｍＬ」はミリリットルを意味し、「ｇ」はグラムを意味し、「ｍｇ」はミリグラムを意味し、「ｍｍｏｌ」はミリモルを意味し、「Ｍ」はモル濃度を意味し、「ＮＭＲ」は核磁気共鳴分光法を意味し、「ＣＯＮＶ」は転化率（パーセント）を意味し、「ＳＥＬ」は選択率（パーセント）を意味し、「Ｔ」は温度を意味し、「ｔ」は時間を意味する。
【００７５】
実施例１
窒素下に、２．００ｇ（９．９５ミリモル）の２−ブロモ安息香酸を１０ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。１．１１ｇ（１０．４５ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を次に加えた。混合物を、窒素雰囲気下のままで、撹拌しながら３０分間加熱還流した。別の１．５８ｇ（１４．９２ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を反応混合物に加え、還流を３０分間続行した。別に、２２ｍｇのＣｕＢｒ２および２８ｍｇのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を窒素下に２ｍＬのＨ２Ｏと組み合わせて濃紫色溶液を与えた。この溶液を、撹拌される反応混合物に窒素下に８０℃でシリンジによって加え、８０℃で１時間撹拌した。２５℃に冷却した後、反応混合物を１５％ＨＣｌで酸性化し、白色沈殿を生み出した。白色沈殿を濾過し、水で洗浄した。乾燥後に、合計１．３４ｇ（９．７ミリモル、９８％収率）のサリチル酸が得られた。純度は約９９％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００７６】
実施例２
窒素下に、７．８２ｇ（５０ミリモル）の２−クロロ安息香酸を３１ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。６．６２ｇ（６２．５ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を次に加えた。混合物を、窒素雰囲気下のままで、撹拌しながら３０分間加熱還流した。別に、３６ｍｇのＣｕＢｒおよび７９ｍｇのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を窒素下に１ｍＬのＨ２Ｏと組み合わせた。生じた混合物を、ＣｕＢｒが溶解して深紫色溶液を与えるまで空気雰囲気下に撹拌した。この溶液を、撹拌される反応混合物に窒素下に８０℃でシリンジによって加え、１００℃で約３時間撹拌し、反応を１Ｈ ＮＭＲによって監視した。表３は、異なる反応時間での出発原料および生成物の分布を示す。９９％超の生成物選択率が観察された。反応完了後に、混合物を２５℃に放冷し、反応混合物を１５％ＨＣｌで酸性化し、白色沈殿を生み出した。白色沈殿を濾過し、水で洗浄し、乾燥させて６．００ｇの２−ヒドロキシ安息香酸（８５％収率）をもたらした。濾液を酢酸エチルで抽出し、蒸発乾固させて別の０．６５ｇの２−ヒドロキシ安息香酸を得て６．６５ｇ（４８．２ミリモル、９６％収率）の合計収量をもたらした。
【００７７】
【表３】
【００７８】
実施例３（比較）
Ｃｏｍｄｏｍら（上記）に記載されている方法に概して従って、窒素下に、７．８２ｇ（５０ミリモル）の２−クロロ安息香酸を３１ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。１０．３７ｇ（７５ミリモル）のＫ２ＣＯ３、４．０４ｇのピリジン（約５１ミリモル）、および０．２５ｇの銅粉を加え、混合物を、撹拌しながら約３時間加熱還流した。反応を１Ｈ ＮＭＲによって監視した。表４は、異なる反応時間での出発原料および生成物の分布を示す。反応時間に依存して８２〜９２％の生成物選択率が観察された。反応完了後に混合物を２５℃に放冷し、反応混合物を１５％ＨＣｌで酸性化し、白色沈殿を生み出した。白色沈殿を濾過し、水で洗浄し、乾燥させて５．６０ｇの２−ヒドロキシ安息香酸（７４％モル）と、２−クロロ安息香酸（１９％モル）と安息香酸（７％モル）との混合物をもたらした。濾液を酢酸エチルで抽出し、蒸発乾固させて別の０．７２ｇの同じ生成物を得て６．３２ｇの合計収量の粗生成物をもたらした。２−ヒドロキシ安息香酸の正味収率は合計３３．６ミリモル（６７％）に達した。
【００７９】
【表４】
【００８０】
実施例４
窒素下に、２．００ｇ（９．９５ミリモル）の２−ブロモ安息香酸を１０ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。１．１１ｇ（１０．４５ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を次に加えた。混合物を、窒素雰囲気下のままで、撹拌しながら３０分間加熱還流した。別の１．５８ｇ（１４．９２ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を反応混合物に加え、還流を３０分間続行した。別に、１４ｍｇのＣｕＢｒおよび２８ｍｇのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を窒素下に１ｍＬアセトニトリルと組み合わせた。生じた混合物を、ＣｕＢｒが溶解して青色溶液を与えるまで空気雰囲気下に撹拌した。この溶液を、撹拌される反応混合物に窒素下に８０℃でシリンジによって加え、８０℃で２時間撹拌した。２５℃に冷却した後、反応混合物を１５％ＨＣｌで酸性化し、白色沈殿を生み出した。白色沈殿を濾過し、水で洗浄した。乾燥後に、合計１．３４ｇ（９．７ミリモル、９８％収率）のサリチル酸が得られた。純度は＞９９％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００８１】
実施例５
実施例５は、実施例１と同じ手順だがＣｕＢｒ２の代わりに等モル量のＣｕＳＯ４を用いて実施した。乾燥後に、合計１．３０ｇ（９．４ミリモル、９５％収率）のサリチル酸が得られた。純度は約９９％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００８２】
実施例６、実施例７（比較）
窒素下に、２ミリモルの２−ブロモ安息香酸を３ミリモルＮａ２ＣＯ３の溶液と、酸の全てが溶解するまで８０℃で撹拌した。その後、１ｍＬアセトニトリルに溶解させた０．０１ミリモルのＣｕＢｒおよび０．０２ミリモルのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（実施例６、配位子Ｆ）か、０．０１ミリモルの１，１，４，７，１０，１０−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン［実施例７（比較）、配位子Ｏ］かのどちらかを加え、反応混合物を８０℃で３時間加熱した。周囲温度に冷却した後、反応混合物を３５％水性ＨＣｌで注意深く酸性化した。生成物を濾過によって単離し、水で洗浄し、減圧下に乾燥させた。濾液を酢酸エチルで抽出し、蒸発乾固させた。粗反応生成物を１Ｈ ＮＭＲ（ｄ６−ｄｍｓｏ）によって分析した。表５にまとめられた結果は、実施例６に使用されたＮ，Ｎ’−置換１，２−ジアミン配位子（配位子Ｆ）と比較して実施例７での第三級テトラアミン［配位子Ｏ（比較）］の不満足な性能を実証する。
【００８３】
【表５】
【００８４】
実施例８〜２３
窒素下に、２ミリモルの表６に示されるハロゲン置換安息香酸を３ミリモルＮａ２ＣＯ３の溶液と、ハロゲン置換安息香酸の全てが溶解するまで５０〜７５℃で撹拌した。その後、１ｍＬ蒸留水に溶解させた０．０２ミリモルＣｕＳＯ４および０．０４ミリモルのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を加え、反応混合物を８０〜１００℃で４時間加熱した。周囲温度に冷却した後、反応混合物を３５％水性ＨＣｌで注意深く酸性化した。
【００８５】
単離方法Ａでは、生成物を水性層から酢酸エチルで２回抽出し、酢酸エチルフラクションを組み合わせ、粗反応生成物を、減圧下の酢酸エチルの蒸発によって単離した。単離方法Ｂでは、生成物を濾過によって単離し、水で洗浄し、減圧下に乾燥させた。粗反応生成物を１Ｈ ＮＭＲ（ｄ６−ｄｍｓｏ）によって分析した。結果を表６にまとめる。
【００８６】
【表６】
【００８７】
実施例２４
窒素下に、１．８６ｇ（１０．０ミリモル）の２−クロロ−４−メチル安息香酸を１０ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。１．１１ｇ（１５ミリモル）のＣａ（ＯＨ）２を次に加えた。混合物を、窒素雰囲気下のままで、撹拌しながら８５℃で６０分間加熱還流した。別に、４３ｍｇのＣｕＢｒおよび９４ｍｇのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を窒素下に１ｍＬ脱イオン水と組み合わせた。生じた混合物を、ＣｕＢｒが溶解して青色溶液を与えるまで空気雰囲気下に撹拌した。この溶液を、撹拌される反応混合物に窒素下に８０℃でシリンジによって加え、８０℃で２４時間撹拌した。２５℃に冷却した後、反応混合物を１５％ＨＣｌで酸性化し、白色沈殿を生み出した。白色沈殿を濾過し、水で洗浄した。乾燥後に、合計１．４５ｇ（９．５ミリモル、９５％収率）の２−ヒドロキシ−４−メチル安息香酸が得られた。純度は＞９９％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００８８】
実施例２５
実施例２４に記載したのと同じ手順を、しかし基質として２．４５ｇ（１０．０ミリモル）の４−ブロモイソフタル酸およびＣａ（ＯＨ）２の代わりに２．７０ｇ（２５．５ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を使用して行った。合計１．４９ｇ（８．２ミリモル、８２％収率）の４−ヒドロキシイソフタル酸が得られた。純度は８８％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００８９】
実施例２６
実施例２５に記載したのと同じ手順を、しかし基質として２．０１ｇ（１０．０ミリモル）の４−ブロモ安息香酸および銅源として１６ｍｇのＣｕＳＯ４を使用して行った。合計１．１３ｇ（７．７６ミリモル、８１％収率）の４−ヒドロキシ安息香酸が得られた。純度は９０％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００９０】
実施例２７
実施例１に記載したのと同じ手順を、しかし基質として１２．２５ｇ（５０．０ミリモル）の２−ブロモ−ｐ−テレフタル酸、３１ｇのＨ２Ｏ、合計９．９４ｇ（９４ミリモル）のＮａ２ＣＯ３、銅源として３５ｍｇのＣｕＢｒおよび７９ｍｇの配位子Ｆを使用して行った。合計７．９ｇ（３９ミリモル、７８％収率）の２−ヒドロキシテレフタル酸が得られた。純度は９７％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００９１】
実施例２８
窒素下に、２．００ｇ（８．５１ミリモル）の２，５−ジクロロテレフタル酸を１０ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。０．９３８ｇ（８．８５ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を次に加えた。混合物を、窒素雰囲気下のままで、撹拌しながら３０分間加熱還流した。別の１．３１ｇ（１２．３４ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を反応混合物に加え、還流を３０分間続行した。別に、１２ｍｇのＣｕＢｒおよび２４ｍｇのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を窒素下に２ｍＬのＨ２Ｏと組み合わせた。生じた混合物を、ＣｕＢｒが溶解して深紫色溶液を与えるまで空気雰囲気下に撹拌した。この溶液を、撹拌される反応混合物に窒素下に８０℃でシリンジによって加え、８０℃で２０時間撹拌した。２５℃に冷却した後、反応混合物をＨＣｌ（濃）で酸性化し、暗黄色沈殿を生み出した。黄色沈殿を濾過し、水で洗浄した。乾燥後に、合計１．５９ｇ（８．０３ミリモル、９４％収率）の２，５−ジヒドロキシテレフタル酸が得られた。純度は９５％であると１Ｈ ＮＭＲによって測定された。
【００９２】
実施例２９
窒素下に、２．００ｇ（９．９５ミリモル）の３−ブロモ安息香酸を１０ｇのＨ２Ｏと組み合わせた。１．１１ｇ（１０．４５ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を次に加えた。混合物を、窒素雰囲気下のままで、撹拌しながら３０分間加熱還流した。別の１．５８ｇ（１４．９２ミリモル）のＮａ２ＣＯ３を反応混合物に加え、還流を３０分間続行した。別に、１４ｍｇのＣｕＢｒおよび２８ｍｇのラセミ−トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（配位子Ｆ）を窒素下に２ｍＬ水と組み合わせた。生じた混合物を、ＣｕＢｒが溶解して青色溶液を与えるまで空気雰囲気下に撹拌した。この溶液を、撹拌される反応混合物に窒素下に８０℃でシリンジによって加えた。温度を上げて安定した還流を与え、２５時間撹拌し続けた。２５℃に冷却した後、反応混合物を１５％ＨＣｌで酸性化し、白色沈殿を生み出した。白色沈殿を濾過し、水で洗浄した。１Ｈ ＮＭＲ分析は、１００％の３−ヒドロキシ安息香酸の選択率で７８％の転化率を示した。全収率は７８％であると測定された。
【００９３】
実施例３０〜３２
窒素下に、１０ミリモルの２−ブロモ安息香酸を１０ｍＬのＨ２Ｏ中の１２．５ミリモルＮａ２ＣＯ３の溶液と、ハロゲン置換安息香酸の全てが溶解するまで５０〜７５℃で撹拌した。その後、空気と共に撹拌しながら１ｍＬ脱イオン水に溶解した、０．０１ミリモル銅源（表７に示されるようなＣｕＢｒまたはＣｕＳＯ４）および０．０２ミリモルの配位子Ｆか配位子Ｒかのどちらか（表７に示されるような）を加え、反応混合物を表７に示される温度および時間加熱した。周囲温度に冷却した後、反応混合物を３５％水性ＨＣｌで酸性化した。生成物を濾過によって単離し、水で洗浄し、減圧下に乾燥させた。粗反応生成物を１Ｈ ＮＭＲ（ｄ６−ｄｍｓｏ）によって分析した。結果を表７にまとめる。
【００９４】
【表７】
【００９５】
実施例３３〜４８、実施例４９（比較）
窒素雰囲気下に、磁気撹拌バー入り２ｍＬバイアルに２５ｍｇ（０．０７７ミリモル）の２，５−ジブロモテレフタル酸（「ＤＢＴＡ」）、引き続いて０．３０８ｍＬ（０．３０８ミリモル）の１．０Ｍ水性水酸化ナトリウムおよび０．１６９ｍＬ（０．１６９ミリモル）の１．０Ｍ水性酢酸ナトリウムを加えた。混合物を次に、０．００３ｍＬ（０．０００７７ミリモル、１モル％）のアセトニトリル中０．２３Ｍ臭化銅（Ｉ）および０．００３ｍＬ（０．００１５４ミリモル、２モル％）の表８で下に示されるようなジアミン配位子で処理した。実施例４９（比較）については、配位子を全く使用しなかった。反応器バイアルを次に窒素下に密封し、密封した反応器ブロックに入れた。９０℃で３時間後に、反応混合物を室温に放冷した。反応混合物を１５％水性ＨＣｌで酸性化し、沈殿を生み出した。沈殿を濾過し、Ｈ２Ｏで洗浄し、乾燥生成物を１Ｈ ＮＭＲによって分析した。各配位子についてのＤＢＴＡ（ＩＩ）のパーセント転化率を表８に提示する。ＤＨＴＡ（Ｉ）および中間体２−ブロモ−５−ヒドロキシテレフタル酸（ＶＩＩ）についての選択率もまた表８に提示する。
【００９６】
【表８】
【００９７】
【表９】
【００９８】
本発明の実施態様が、ある種の特徴を含む、包含する、含有する、有する、それらからなるまたはそれらによって構成されるとして記述されるかまたは記載される場合、その記述または記載がそれとは反対を明確に提供しない限り、明確に記述されるかまたは記載されるものに加えて１つ以上の特徴がその実施態様に存在してもよいことは理解されるべきである。しかしながら、本発明の代わりの実施態様は、ある種の特徴から本質的になるとして記述されてもまたは記載されてもよく、その実施態様において実施態様の操作の原理または特徴的な特性を実質的に変えるであろう実施態様特徴はそれには存在しない。本発明のさらなる代わりの実施態様は、ある種の特徴からなるとして記述されてもまたは記載されてもよく、その実施態様において、またはそれのごくわずかな変形において、具体的に記述されるかまたは記載される特徴が存在するにすぎない。
【００９９】
不定冠詞「ａ」または「ａｎ」が本発明の方法における工程の存在についての記述または記載に関して用いられる場合、その記述または記載がそれとは反対を明確に提供しない限り、かかる不定冠詞の使用は本方法における工程の存在を数で１つに限定しないことは理解されるべきである。
【０１００】
数値の範囲が本明細書に列挙される場合、特に明記しない限り、その範囲は、その終点、その範囲内の全ての整数および分数を含むことを意図される。本発明の範囲は、ある範囲を定義するときに列挙される具体的な値に限定されることは意図されない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ
【化１】
（式中、ＡｒはＣ６〜Ｃ２０アリーレンラジカルであり、ｎおよびｍはそれぞれ独立してゼロではない値であり、そしてｎ＋ｍは８以下である）
の構造で一般に記載されるヒドロキシ芳香族酸の製造方法であって、
（ａ）式ＩＩ
【化２】
（式中、各Ｘは独立して、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、そしてＡｒ、ｎおよびｍは上述の通りである）
の構造で一般に記載されるハロゲン化芳香族酸を水中で塩基と接触させて水中で前記ハロゲン化芳香族酸の相当するｍ−塩基性塩をそれから形成する工程と、
（ｂ）前記ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を水中で塩基と、および銅に配位するアミン配位子の存在下に銅源と接触させて、少なくとも約８の溶液ｐＨでヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を前記ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩から形成する工程であって、前記配位子のモル当量対ヒドロキシ芳香族酸のモル当量の比が約０．１以下であり、そして前記配位子が、それがテトラアミンであるとき、少なくとも１つの第一級または第二級アミノ基を含む工程と、
（ｃ）場合により、前記ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を、それが生じている反応混合物から分離する工程と、
（ｄ）前記ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を酸と接触させてｎ−ヒドロキシ芳香族酸をそれから形成する工程と
を含む方法。
【請求項２】
工程（ａ）において、ハロゲン化芳香族酸を、ハロゲン化芳香族酸の１当量当たり少なくとも約２規定当量の水溶性塩基と接触させる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程（ｂ）において、ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を、前記ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩の１当量当たり少なくとも約２規定当量の水溶性塩基と接触させる請求項１に記載の方法。
【請求項４】
工程（ａ）および（ｂ）において、ハロゲン化芳香族酸の１当量当たり合計約ｎ＋ｍ＋１規定当量の水溶性塩基を、反応混合物に加える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
銅源がＣｕ（０）、Ｃｕ（Ｉ）塩、Ｃｕ（ＩＩ）塩、またはそれらの混合物を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
銅源がＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、Ｃｕ２ＳＯ４、ＣｕＮＯ３、ＣｕＣｌ２、ＣｕＢｒ２、ＣｕＩ２、ＣｕＳＯ４、Ｃｕ（ＮＯ３）２、およびそれらの混合物からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
配位子がモノアミン、ジアミン、トリアミンまたはテトラアミンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
配位子がＮ，Ｎ’−置換ジアミンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
配位子がＮ，Ｎ’−ジ−ｎ−アルキルエチレンジアミンまたはＮ，Ｎ’−ジ−ｎ−アルキルシクロヘキサン−１，２−ジアミンを含む請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
配位子がＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’ジ−ｎ−プロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、およびＮ，Ｎ’−ジブチルシクロヘキサン−１，２−ジアミンからなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
配位子がシクロヘキシルジアミンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
配位子が環式アミンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
配位子がピペリジン、ビピリジル、１，１０−フェナントロリン、および１，２−ビス（４−ピリジル）エタンからなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
銅源を配位子と、それらを反応混合物に加える前に組み合わせる工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
銅源がＣｕＢｒを含む請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
銅がハロゲン化芳香族酸のモルを基準として約０．１〜約５モル％の量で提供される請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
配位子が銅の１モル当たり約１〜約２モル当量の量で提供される請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
ｎ−ヒドロキシ芳香族酸をｎ−アルコキシ芳香族酸に転化する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
ｎ−ヒドロキシ芳香族酸を、式Ｒ９Ｒ１０ＳＯ４（式中、Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立して、置換または非置換Ｃ１-１０アルキル基である）のジアルキル硫酸と塩基性条件下に接触させる請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ｎ−ヒドロキシ芳香族酸を、それから化合物、モノマー、オリゴマーまたはポリマーが製造される反応に供する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
製造されたポリマーがピリドビスイミダゾール−２，６−ジイル（２，５−ジヒドロキシ−ｐ−フェニレン）ポリマーを含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ｎ−アルコキシ芳香族酸を、それから化合物、モノマー、オリゴマーまたはポリマーが製造される反応に供する工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項１】
式Ｉ
【化１】
（式中、ＡｒはＣ６〜Ｃ２０アリーレンラジカルであり、ｎおよびｍはそれぞれ独立してゼロではない値であり、そしてｎ＋ｍは８以下である）
の構造で一般に記載されるヒドロキシ芳香族酸の製造方法であって、
（ａ）式ＩＩ
【化２】
（式中、各Ｘは独立して、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであり、そしてＡｒ、ｎおよびｍは上述の通りである）
の構造で一般に記載されるハロゲン化芳香族酸を水中で塩基と接触させて水中で前記ハロゲン化芳香族酸の相当するｍ−塩基性塩をそれから形成する工程と、
（ｂ）前記ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を水中で塩基と、および銅に配位するアミン配位子の存在下に銅源と接触させて、少なくとも約８の溶液ｐＨでヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を前記ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩から形成する工程であって、前記配位子のモル当量対ヒドロキシ芳香族酸のモル当量の比が約０．１以下であり、そして前記配位子が、それがテトラアミンであるとき、少なくとも１つの第一級または第二級アミノ基を含む工程と、
（ｃ）場合により、前記ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を、それが生じている反応混合物から分離する工程と、
（ｄ）前記ヒドロキシ芳香族酸のｍ−塩基性塩を酸と接触させてｎ−ヒドロキシ芳香族酸をそれから形成する工程と
を含む方法。
【請求項２】
工程（ａ）において、ハロゲン化芳香族酸を、ハロゲン化芳香族酸の１当量当たり少なくとも約２規定当量の水溶性塩基と接触させる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程（ｂ）において、ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩を、前記ハロゲン化芳香族酸のｍ−塩基性塩の１当量当たり少なくとも約２規定当量の水溶性塩基と接触させる請求項１に記載の方法。
【請求項４】
工程（ａ）および（ｂ）において、ハロゲン化芳香族酸の１当量当たり合計約ｎ＋ｍ＋１規定当量の水溶性塩基を、反応混合物に加える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
銅源がＣｕ（０）、Ｃｕ（Ｉ）塩、Ｃｕ（ＩＩ）塩、またはそれらの混合物を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
銅源がＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、Ｃｕ２ＳＯ４、ＣｕＮＯ３、ＣｕＣｌ２、ＣｕＢｒ２、ＣｕＩ２、ＣｕＳＯ４、Ｃｕ（ＮＯ３）２、およびそれらの混合物からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
配位子がモノアミン、ジアミン、トリアミンまたはテトラアミンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
配位子がＮ，Ｎ’−置換ジアミンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
配位子がＮ，Ｎ’−ジ−ｎ−アルキルエチレンジアミンまたはＮ，Ｎ’−ジ−ｎ−アルキルシクロヘキサン−１，２−ジアミンを含む請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
配位子がＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’ジ−ｎ−プロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、およびＮ，Ｎ’−ジブチルシクロヘキサン−１，２−ジアミンからなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
配位子がシクロヘキシルジアミンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
配位子が環式アミンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
配位子がピペリジン、ビピリジル、１，１０−フェナントロリン、および１，２−ビス（４−ピリジル）エタンからなる群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
銅源を配位子と、それらを反応混合物に加える前に組み合わせる工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
銅源がＣｕＢｒを含む請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
銅がハロゲン化芳香族酸のモルを基準として約０．１〜約５モル％の量で提供される請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
配位子が銅の１モル当たり約１〜約２モル当量の量で提供される請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
ｎ−ヒドロキシ芳香族酸をｎ−アルコキシ芳香族酸に転化する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
ｎ−ヒドロキシ芳香族酸を、式Ｒ９Ｒ１０ＳＯ４（式中、Ｒ９およびＲ１０はそれぞれ独立して、置換または非置換Ｃ１-１０アルキル基である）のジアルキル硫酸と塩基性条件下に接触させる請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ｎ−ヒドロキシ芳香族酸を、それから化合物、モノマー、オリゴマーまたはポリマーが製造される反応に供する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
製造されたポリマーがピリドビスイミダゾール−２，６−ジイル（２，５−ジヒドロキシ−ｐ−フェニレン）ポリマーを含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ｎ−アルコキシ芳香族酸を、それから化合物、モノマー、オリゴマーまたはポリマーが製造される反応に供する工程をさらに含む請求項１８に記載の方法。
【公表番号】特表２０１０−５１１０４３（Ｐ２０１０−５１１０４３Ａ）
【公表日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３９２９２（Ｐ２００９−５３９２９２）
【出願日】平成１９年１１月２８日（２００７．１１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２４４６６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０６６８２０
【国際公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２８日（２００７．１１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２４４６６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０６６８２０
【国際公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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