不飽和カルボン酸アダマンチルエステル及びその製造法
【課題】優れたエッチング耐性を付与できるとともに、架橋反応等に有利に利用できるヒドロキシル基を有する不飽和カルボン酸アダマンチルエステルを提供する。
【解決手段】下記式（１）
（式中、Ｒ1は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）で表される不飽和カルボン酸アダマンチルエステル。
【解決手段】下記式（１）
（式中、Ｒ1は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）で表される不飽和カルボン酸アダマンチルエステル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトレジスト樹脂等の高機能性材料の原料（モノマー成分等）などとして有用な不飽和カルボン酸アダマンチルエステルとその製造法、及び該不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの合成原料として有用なヒドロキシアルキル基を有するアダマンタン誘導体に関する。
【背景技術】
【０００２】
アダマンタン骨格を有する不飽和カルボン酸エステルをモノマー成分として含むポリマーは、エッチング耐性、光学的特性、耐湿性、耐熱性、熱膨張率などの特性に優れるため、フォトレジスト用樹脂、光学材料、有機ガラス用透明樹脂コーティング剤、導電性ポリマー、写真感光性材料、蛍光性材料などへの利用が期待されている。
【０００３】
特開昭６３−３３３５０号公報には、アダマンタン環に１〜３個のヒドロキシル基が結合したヒドロキシアダマンチルモノ（メタ）アクリレートが開示されている。この化合物はアダマンタン環に直接ヒドロキシル基が結合しているため、重合して得られるポリマーは基板への密着性に優れるという利点を有しており、フォトレジスト用樹脂として利用されている。また、特開２００５−１５４３６３号公報には、アダマンタン環にヒドロキシメチル基及び（メタ）アクリロイルオキシメチル基が結合したヒドロキシメチルアダマンチルメチル（メタ）アクリレートが開示されており、この化合物はフォトレジスト用樹脂のモノマーや農医薬中間体等として有用であることが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−３３３５０号公報
【特許文献２】特開２００５−１５４３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記アダマンタン環に１〜３個のヒドロキシル基が結合したヒドロキシアダマンチルモノ（メタ）アクリレートは、アダマンタン環に結合しているヒドロキシル基が反応性に乏しいので、架橋反応等に利用することは難しい。一方、上記アダマンタン環にヒドロキシメチル基及び（メタ）アクリロイルオキシメチル基が結合したヒドロキシメチルアダマンチルメチル（メタ）アクリレートは架橋反応等に有利なヒドロキシメチル基を有するものの、（メタ）アクリロイルオキシ基とアダマンタン環がメチレン基を介して結合しているため、ポリマーをフォトレジスト用樹脂として用いた場合に、エッチング耐性が十分でないという欠点を有する。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、優れたエッチング耐性を付与できるとともに、架橋反応等に有利に利用できるヒドロキシル基を有する不飽和カルボン酸アダマンチルエステルと、その効率的な製造法を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記ヒドロキシル基を有する不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの合成原料として有用なアダマンタン誘導体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、アダマンタン環にヒドロキシル基とヒドロキシアルキル基とを有するアダマンタン誘導体のヒドロキシアルキル基のヒドロキシル基を保護基で保護した後、アダマンタンに直接結合しているヒドロキシル基を不飽和カルボン酸アシルオキシ基に変換し、次いで前記保護基を脱離すると、アダマンタン環に直接結合しているヒドロキシル基のみが選択的にエステル化された、ヒドロキシアルキル基を有する不飽和カルボン酸アダマンチルエステルが得られること、及びこの化合物をフォトレジスト用樹脂のモノマーとして使用した場合には、優れたエッチング耐性を付与できるとともに、ヒドロキシアルキル基のヒドロキシル基を架橋反応等に利用できることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、下記式（１）
【化１】
（式中、Ｒ1は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される不飽和カルボン酸アダマンチルエステルを提供する。
【０００９】
この不飽和カルボン酸アダマンチルエステルにおいて、式（１）におけるｍ個の［−（ＣＨ2）n−ＯＨ］のうち少なくとも１つが［−（ＣＨ2）n−Ｏ（ＣＯ）−Ｃ（Ｒ1）＝ＣＨ2］で置き換えられた不純物化合物の含有量は、３重量％未満であるのが好ましい。
【００１０】
本発明は、また、下記式（２）
【化２】
（式中、ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表されるアダマンタノール誘導体を保護基導入反応に付して、下記式（３）
【化３】
（式中、Ｒ2はヒドロキシル基の保護基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される化合物とし、この化合物に、下記式（４）
ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）−ＣＯＯＨ （４）
（式中、Ｒ1は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示す）
で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体を反応させて、下記式（５）
【化４】
（式中、Ｒ1、Ｒ2、ｐ、ｍ、ｎは前記に同じ。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される化合物とし、次いでこの化合物を脱保護反応に付して、下記式（１）
【化５】
（式中、Ｒ1、ｐ、ｍ、ｎは前記に同じ。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される化合物を得ることを特徴とする不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの製造法を提供する。
【００１１】
この製造法において、ヒドロキシル基の保護基Ｒ2としては、アシル基、置換基を有していてもよいアルコキシメチル基、ベンジル基、トリフェニルメチル基又はシリル基であるのが好ましい。
【００１２】
本発明は、さらに、下記式（３）
【化６】
（式中、Ｒ2はヒドロキシル基の保護基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表されるアダマンタン誘導体を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステルによれば、アダマンタン環の橋頭位に不飽和カルボン酸アシルオキシ基が直接結合し、且つアダマンタン環に少なくとも１つのヒドロキシアルキル基が結合しているため、これを重合して得られるポリマーをフォトレジスト用樹脂として用いた場合に、高いエッチング耐性が得られるとともに、ヒドロキシアルキル基のヒドロキシル基を架橋反応等に利用することができる。
本発明の製造法によれば、上記のような優れた化合物を効率よく製造できる。
さらに、本発明のアダマンタン誘導体によれば、これを製造原料とすることにより、上記不飽和カルボン酸アダマンチルエステルを簡易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［不飽和カルボン酸アダマンチルエステル］
本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステルは、前記式（１）で表される。式（１）中、Ｒ1は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示す。
【００１５】
Ｒ1における炭素数１〜６のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル基等の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。Ｒ1としては、特に、水素原子又はメチル基が好ましい。
【００１６】
式（１）中のｐはアダマンタン環に直接結合しているヒドロキシル基の数であって、０又は１以上の整数を示す。ヒドロキシル基はアダマンタン環の橋頭位に結合していてもよく、非橋頭位に結合していてもよい。ヒドロキシル基は橋頭位に結合しているのが好ましい。ｐは好ましくは０又は１〜２の整数である。
【００１７】
式（１）中のｍはアダマンタン環に結合しているヒドロキシアルキル基［−（ＣＨ2）n−ＯＨ］の数であって、１以上の整数を示す。前記ヒドロキシアルキル基はアダマンタン環の橋頭位に結合していてもよく、非橋頭位に結合していてもよい。前記ヒドロキシルアルキル基は橋頭位に結合しているのが好ましい。ｍは１〜３の整数、特に１又は２であることが多い。ｎはメチレン基［−ＣＨ2−］の数であって、１以上の整数を示す。ｎは好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜４、特に好ましくは１である。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
【００１８】
式（１）中のアダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい。このような置換基としては、例えば、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素原子など）、アルキル基（メチル、エチル、イソプロピル基などのＣ1-4アルキル基など）、置換オキシ基（メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ基などのＣ1-4アルコキシ基、フェニルオキシ基などのアリールオキシ基、アセチルオキシ、ベンゾイルオキシ基などのアシルオキシ基（不飽和カルボン酸アシルオキシ基を除く）など）、置換アミノ基（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基などのＮ，Ｎ−ジＣ1-4アルキルアミノ基、アセチルアミノ基などのアシルアミノ基等）、カルボキシル基、置換オキシカルボニル基（メトキシカルボニル、エトキシカルボニル基などのＣ1-4アルコキシ−カルボニル基など）、ニトロ基、オキソ基などが例示できる。式（１）で表される化合物が置換基を有するとき、その数は、例えば１〜４程度である。式（１）中のアダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有しないか、或いはメチル基等のＣ1-4アルキル基を１又は２個有する場合が多い。
【００１９】
式（１）で表される不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの代表的な例として、例えば、（メタ）アクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステル、（メタ）アクリル酸 ３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−イル エステル、（メタ）アクリル酸 ３−ヒドロキシ−５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルなどが挙げられる。
【００２０】
本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステルは、アダマンタン環の橋頭位に（メタ）アクリロイルオキシ基等の不飽和カルボン酸アシルオキシ基が直接結合しているため、重合して得られるポリマーをフォトレジスト用樹脂として用いた場合に、高いエッチング耐性が得られるとともに、アダマンタン環に直接結合しているヒドロキシ基よりも反応性が著しく高いヒドロキシメチル基等のヒドロキシアルキル基がアダマンタン環に少なくとも１つ結合しているため、該ヒドロキシアルキル基のヒドロキシル基を架橋反応（例えば、エポキシ樹脂等による架橋反応など）等に利用できるという利点を有する。このため、例えばネガ型のフォトレジスト用樹脂として利用できる。
【００２１】
なお、本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステル中に不純物、特に不飽和カルボン酸アシルオキシ基を複数個有する化合物（ジアシル体等）が含まれていると、重合の際、溶剤不溶解物が生成し、フィルタリング等の除去工程が必要となる。このような溶剤不溶解物は非常に目詰まりしやすく、幾度となく濾紙を交換する必要があり、操作が極めて煩雑となる。また、前記の不飽和カルボン酸アシルオキシ基を複数個有する化合物が重合に関与すると、分子量が大きくなり、ポリマーの機能上好ましくない。
【００２２】
このため、本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステルにおいては、式（１）におけるｍ個の［−（ＣＨ2）n−ＯＨ］のうち少なくとも１つが［−（ＣＨ2）n−Ｏ（ＣＯ）−Ｃ（Ｒ1）＝ＣＨ2］で置き換えられた不純物化合物の含有量（総量）が３重量％未満、特に２重量％以下（とりわけ１重量％以下）であるのが好ましい。本発明の製造法（後述）以外の方法、例えば、前記式（２）で表される化合物を直接アシル化反応（不飽和カルボン酸アシル基導入反応）に付す場合には、第３級の水酸基よりも第１級の水酸基の方がアシル化されやすいので、目的化合物の収率が低いだけでなく、第３級水酸基と第１級水酸基がともにアシル化されたジアシル体が副生しやすい。このジアシル体と目的化合物とは物性が近似しているため、一般的な分離精製法では両者を完全に分離することが困難であり、通常、目的とする不飽和カルボン酸アダマンチルエステル中には不純物である前記ジアシル体が３重量％以上含まれる。
【００２３】
［不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの製造法］
本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの製造法では、前記式（２）で表されるアダマンタノール誘導体を保護基導入反応に付して、前記式（３）で表される化合物とし、この化合物に、前記式（４）で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体を反応させて、前記式（５）で表される化合物とし、次いでこの化合物を脱保護反応に付して、前記式（１）で表される化合物（本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステル）を得る。
【００２４】
各式中、Ｒ1、ｐ、ｍ、ｎは前記に同じであり、アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基（前記と同様）を有していてもよい。
【００２５】
式（２）で表される化合物の具体例として、下記式（2-1）〜（2-25）で表される化合物が挙げられる。
【００２６】
【化７】
【００２７】
これらのなかでも、式（2-1）〜（2-8）で表される化合物が好ましい。式（２）で表される化合物の代表的な例として、３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール、３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オール、５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１，３−ジオールなどが挙げられる。
【００２８】
式（２）で表される化合物は、例えば、公知の化合物から公知の反応を利用して製造することができる。例えば、ヒドロキシメチル基とヒドロキシル基とを有するアダマンタン誘導体は、カルボキシル基又はアルコキシカルボニル基とヒドロキシル基とを有するアダマンタン誘導体に水素化アルミニウムリチウム等の還元剤を作用させて、カルボキシル基又はアルコキシカルボニル基をヒドロキシメチル基に転化させることにより得ることができる。また、アダマンタン環の橋頭位にヒドロキシル基を有するアダマンタン誘導体は、アダマンタン環の橋頭位に水素原子が結合している化合物を、Ｎ−ヒドロキシフタルイミド等のイミド系化合物触媒（又は、イミド系化合物触媒及び金属化合物）の存在下、酸素で酸化することにより得ることができる。さらに、アダマンタン環の非橋頭位にヒドロキシル基を有するアダマンタン誘導体は、アダマンタン環の非橋頭位にオキソ基が結合している化合物（アダマンタノン化合物）を、適当な還元剤、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、水素化アルミニウムリチウム等を用いて還元するか、若しくは金属触媒存在下に接触水素添加する方法等により得ることができる。
【００２９】
式（３）中、Ｒ2はヒドロキシル基の保護基を示す。ヒドロキシル基の保護基としては、有機合成の分野で慣用のヒドロキシル基の保護基を使用できる。これらの中でも、ヒドロキシル基の保護基として、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基等のアシル基（特に、炭素数１〜４の脂肪族飽和アシル基又は炭素数６〜１０の芳香族アシル基）；メトキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、ｔ−ブトキシメチル基、２−メトキシエトキシメチル基、トリクロロエトキシメチル基などの置換基を有していてもよいアルコキシメチル基；ベンジル基；トリフェニルメチル基；トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、イソプロピルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、（トリフェニルメチル）ジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などのシリル基が好ましい。
【００３０】
式（３）で表される化合物のなかでも、ｎが２以上（例えばｎ＝２〜６、より好ましくはｎ＝２〜４）である化合物、ｍ＋ｐが２以上（例えば、ｍ＋ｐ＝２〜３）である化合物、ｐが１以上（例えばｐ＝１〜２、より好ましくはｐ＝１）である化合物などが好ましい。
【００３１】
式（２）で表されるアダマンタノール誘導体の第１級水酸基への保護基の導入は、慣用の方法で行うことができる。例えば、アシル基を導入する場合には、導入するアシル基に対応する酸無水物や酸ハライドをアシル化剤として用いることができる。アシル化反応は、ピリジン、トリエチルアミン等の塩基の存在下で行うのが好ましい。置換基を有していてもよいアルコキシメチル基を導入する場合には、導入する置換基を有していてもよいアルコキシメチル基に対応する置換基を有していてもよいアルコキシメチルハライドを反応剤として用いるのが好ましい。この反応（エーテル化反応）は、例えば、エチルジイソプロピルアミン、トリエチルアミンなどの塩基の存在下で行うのが好ましい。ベンジル基又はトリフェニルメチル基を導入する場合には、ベンジルハライド又はトリチルハライドを反応剤として用いるのが好ましい。この反応（エーテル化反応）は、例えば、炭酸カリウム、トリエチルアミン、４−ジメチルアミノピリジンなどの塩基の存在下で行うのが好ましい。シリル基を導入する場合には、通常、シリル基に対応するシリルハライドを反応剤として用いる。この反応（シリルエーテル化反応）は、例えば、トリエチルアミン、４−ジメチルアミノピリジン、ピリジン、イミダゾール、炭酸カリウムなどの塩基の存在下で行うのが好ましい。
【００３２】
保護基導入反応は、通常、溶媒中で行われる。溶媒としては、導入する保護基の種類によっても異なるが、例えば、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素；ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル；アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド；これらの混合溶媒などが挙げられる。反応条件は、保護基の種類に応じた慣用の反応条件を採用できる。保護基導入反応に用いる反応剤の使用量は、式（２）で表される化合物に結合しているヒドロキシアルキル基［−（ＣＨ2）n−ＯＨ］１モルに対して、例えば１〜２モル、好ましくは１．０１〜１．８モル程度である。
【００３３】
反応終了後、反応生成物［式（３）で表される化合物］は、慣用の精製手段、例えば、濃縮、晶析、抽出、再結晶、蒸留、カラムクロマトグラフィー、又はこれらの組み合わせにより分離精製することができる。
【００３４】
式（３）で表される化合物の具体例としては、前記式（２）で表される化合物の具体例として挙げられている化合物におけるヒドロキシメチル基が保護基で保護された化合物が挙げられる。なかでも、式（2-1）〜（2-8）で表される化合物におけるヒドロキシメチル基が保護基で保護された化合物が特に好ましい。
【００３５】
式（４）で表される不飽和カルボン酸の代表的な例として、アクリル酸、メタクリル酸などが挙げられる。式（４）で表される不飽和カルボン酸の反応性誘導体の代表的な例としては、例えば、アクリル酸クロリド、アクリル酸ブロミド、メタクリル酸クロリド、メタクリル酸ブロミドなどの不飽和カルボン酸ハライド；無水アクリル酸、無水メタクリル酸などの不飽和カルボン酸無水物などが挙げられる。
【００３６】
式（３）で表される化合物と式（４）で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体との反応は、通常、反応に不活性な有機溶媒中で行われる。前記有機溶媒としては、例えば、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素；ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル；アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド；これらの混合溶媒などが挙げられる。
【００３７】
式（４）で表される不飽和カルボン酸誘導体又はその反応性誘導体の使用量は、式（３）で表される化合物１モルに対して、ｐが０の場合には、例えば１〜１０モル、好ましくは１〜５モル程度である。ｐが１以上の整数の場合には、ジアシル体等の副生を抑制するため、式（４）で表される不飽和カルボン酸誘導体又はその反応性誘導体の使用量を適宜調整するのが好ましい。
【００３８】
式（４）で表される不飽和カルボン酸を反応に用いる場合には、触媒として酸を使用するのが好ましい。酸としては、例えば、塩酸、塩化水素、硫酸、硝酸、リン酸、ヘテロポリ酸などの無機酸；メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸などのスルホン酸類；酢酸、トリフルオロ酢酸などのカルボン酸；陽イオン交換樹脂などが挙げられる。これらの中でも、硫酸などの無機強酸、ｐ−トルエンスルホン酸などのスルホン酸類、強酸性陽イオン交換樹脂などの強酸が好ましい。酸の使用量は、触媒量であればよく、式（３）で表される化合物１モルに対して、例えば０．０００１〜０．３モル、好ましくは０．００１〜０．２モル程度である。
【００３９】
式（４）で表される不飽和カルボン酸の反応性誘導体を反応に用いる場合には、反応を塩基の存在下で行う場合が多い。塩基としては、無機塩基を用いることもできるが、水の副生しない有機塩基を用いるのが好ましい。有機塩基としては、例えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ−メチルモルホリン、４−ジメチルアミノピリジン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノネン−５、１，５−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−５、ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンなどの鎖状又は環状アミン；ピリジン、イミダゾールなどの塩基性含窒素芳香族性複素環化合物などが挙げられる。塩基の使用量は、式（４）で表される不飽和カルボン酸の反応性誘導体１モルに対して、例えば０．８モル以上（０．８〜２モル程度）、好ましくは１〜１．６モル程度である。塩基を溶媒として用いることもできる。
【００４０】
式（４）で表される不飽和カルボン酸の反応性誘導体として、酸無水物を用いる場合には、反応速度を高めるため、酸の存在下で反応を行ってもよい。酸としては、前記例示の酸を使用できる。
【００４１】
式（３）で表される化合物と式（４）で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体との反応における反応温度は、反応に用いる化合物の種類により異なるが、一般に、例えば−２０〜１５０℃、好ましくは−１０〜１２０℃程度である。
【００４２】
なお、アシル化反応中での保護基Ｒ2の脱離防止等の観点から、式（３）の化合物における保護基Ｒ2がアシル基の場合には、アシル化剤として式（４）で表される不飽和カルボン酸を用いる場合が多く、式（３）の化合物における保護基Ｒ2が置換基を有していてもよいアルコキシメチル基、ベンジル基、トリフェニルメチル基又はシリル基の場合には、アシル化剤として式（４）で表される不飽和カルボン酸の反応性誘導体を用いる場合が多い。
【００４３】
反応終了後、反応生成物［式（５）で表される化合物］は、慣用の精製手段、例えば、濃縮、晶析、抽出、再結晶、蒸留、カラムクロマトグラフィー、又はこれらの組み合わせにより分離精製することができる。
【００４４】
式（５）で表される化合物の保護基の脱離は、保護基の種類に応じた慣用の方法で行うことができる。例えば、保護基がアシル基の場合の脱保護は、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の塩基、又は硫酸等の強酸の存在下、加水分解反応に付すことにより行うことができる。保護基が置換基を有していてもよいアルコキシメチル基の場合の脱保護は、塩酸等の強酸存在下、加水分解反応に付すことにより行うことができる。保護基がベンジル基の場合の脱保護は、パラジム−炭素等の触媒の存在下、水添反応に付すことにより行うことができる。保護基がトリフェニルメチル基の場合の脱保護は、ｐ−トルエンスルホン酸等の強酸の存在下、加水分解反応等に付すことにより行うことができる。保護基がシリル基の場合の脱保護は、例えば、第四級アンモニウム塩で処理することにより行うことができる。反応条件は、保護基の種類に応じた慣用の反応条件を採用できる。
【００４５】
反応終了後、反応生成物［式（１）で表される化合物］は、慣用の精製手段、例えば、濃縮、晶析、抽出、再結晶、蒸留、カラムクロマトグラフィー、又はこれらの組み合わせにより分離精製することができる。
【００４６】
本発明の製造法によれば、アダマンタン環に第１級水酸基を有するヒドロキシアルキル基が結合しており、且つアダマンタン環の橋頭位にヒドロキシル基（第３級水酸基）が結合している式（２）で表される化合物を出発原料とし、まず、反応性の高い第１級水酸基を保護基で保護しておき、第３級水酸基を不飽和カルボン酸アシルオキシ基に変換し、次いで前記保護基を脱離させるので、収率よく目的化合物［式（１）で表される化合物］を得ることができる。また、第１級水酸基と第３級水酸基がともに不飽和カルボン酸アシルオキシ基に変換した化合物の生成が極めて少ないため、簡易な精製手段で、このような不純物の含有量の極めて少ない目的化合物を得ることができる。
【実施例】
【００４７】
以下に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、実施例において、ジメタクリル体の含有量はガスクロマトグラフィーにより測定した。分析条件は下記の通りである。
【００４８】
装置：（株）島津製作所製、ガスクロマトグラフＧＣ−２０１０
カラム：ＨＰ−５ ３０ｍ×０．２５ｍｍＩＤ×０．２５μｍ
ＩＮＪ：３００℃
ＤＥＴ：ＦＩＤ／３００℃
オーブン：１００℃（０ｍｉｎ）→２０℃／ｍｉｎ→２００℃（１０ｍｉｎ）
内部標準：ジフェニルエーテル
【００４９】
実施例１（保護基：アセチル基）
３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール（４５０ｇ、２．４７ｍｏｌ）とピリジン（４５０ｇ）を混合し、４２℃に加熱して完全に溶解させた。この溶液を２９〜３９℃に保ちながら、無水酢酸（３７９ｇ、３．７０ｍｏｌ）を７０分間を要して添加した。室温下２．５時間撹拌を行った後、減圧下溶媒を留去した。得られた残留物に酢酸エチル（２．２５ｋｇ）を加えて溶液とし、これを飽和重曹水（１．５６ｋｇ）で洗浄してから、減圧下溶媒を留去した。得られた粗生成物固体をｎ−ヘキサンで洗浄し、減圧下４０℃で乾燥することにより、３−アセトキシメチルアダマンタン−１−オール（４４８ｇ、収率８０％）を白色固体として得た。
［３−アセトキシメチルアダマンタン−１−オールのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）：１．４５（４Ｈ, ｍ），１．５２（２Ｈ，ｓ），１．５７（２Ｈ，ｍ），１．６８（４Ｈ，ｍ），２．０６（３Ｈ，ｓ），２．２３（２Ｈ，ｍ），３．７５（２Ｈ，ｓ）
【００５０】
４倍容の窒素ガスで希釈した空気を流通させたトルエン（２．５３ｋｇ）中で、３−アセトキシメチルアダマンタン−１−オール（２５０ｇ、１．１１ｍｏｌ）、４−メトキシフェノール（６．９４ｇ、０．０５ｍｏｌ）、及びメタクリル酸（３８６ｇ、４．４６ｍｏｌ）を混合し、８５〜９４℃の温度範囲で加熱しながら、濃硫酸（１１ｇ、０．１１ｍｏｌ）を１０分間を要して滴下した。ディーンシュターク管を用いて副生する水を除去しながら、６．５時間加熱還流を行った。反応液を室温にまで放冷し、５重量％重曹水（各１．５Ｌ）で４回洗浄を行った。減圧下溶媒を留去し、油状の粗生成物（３３３ｇ）を得た。ガスクロマトグラフィー分析の結果、この粗生成物中には、メタクリル酸 ３−アセトキシメチルアダマンタン−１−イル エステル（１９２ｇ、収率６１％）が含まれていた。
［メタクリル酸 ３−アセトキシメチルアダマンタン−１−イル エステルのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）：１．５４（６Ｈ，ｍ），１．８９（３Ｈ，ｓ），１．９７（２Ｈ，ｓ），２．０７（３Ｈ，ｓ），２．１３（４Ｈ，ｍ），２．２７（２Ｈ，ｍ），３．７６（２Ｈ，ｓ），５．４８（１Ｈ，ｍ），６．０１（１Ｈ，ｓ）
【００５１】
室温下、前工程で得られたメタクリル酸 ３−アセトキシメチルアダマンタン−１−イル エステル（１９０ｇ、０．６５ｍｏｌ）を含む粗液にメタノール（９５１ｇ）を加えて溶液とし、さらに炭酸カリウム（２２．５ｇ、０．１６ｍｏｌ）を加えた。室温下５．５時間撹拌し、ガスクロマトグラフィー及び薄層クロマトグラフィーで反応の完結を確認した後に、１規定塩酸（２９３ｇ）を加えてｐＨ３に調整した。酢酸エチル（２．８６ｋｇ）を加え、これを４重量％食塩水（０．６８Ｌ）及び飽和食塩水（１．０Ｌ）で洗浄し、４−メトキシフェノール（２２３ｍｇ）を加えてから、減圧下溶媒を留去した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで３回（展開溶媒：ｎ−ヘキサン／クロロホルム＝１／３、ｎ−ヘキサン／酢酸エチル＝５／１、ｎ−ヘキサン／ジイソプロピルエーテル＝３／１〜１／１）精製し、メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステル（７０ｇ）を得た。収率は３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール基準で２１％であった。
［メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）：１．５１（４Ｈ，ｍ），１．６３（２Ｈ，ｍ），１．８９（３Ｈ，ｓ），１．９３（２Ｈ，ｓ），２．１３（４Ｈ，ｍ），２．２８（２Ｈ，ｍ），３．２９（２Ｈ，ｓ），５．４７（１Ｈ，ｍ）６．００（１Ｈ，ｓ）
【００５２】
上記と同様の操作によって得られた粗生成物（シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付す前のもの）を薄膜式分子蒸留装置で蒸留精製した。その結果、純度９８％のメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステル［下記式（1a）で表される化合物］が２３ｇ得られた。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
【００５３】
【化８】
【００５４】
比較例１
３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール（４８ｇ、２６３ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（１３００ｍＬ）に溶解させ、トリエチルアミン（３９．９ｇ、３９５ｍｍｏｌ）を加え、２５℃でメタクリル酸クロリド（２７．５ｇ、２６３ｍｍｏｌ）を滴下して反応させた。反応混合液に塩酸水溶液を加えてクエンチし、酢酸エチル（２．８ｋｇ）を添加して分液させ、酢酸エチル層を重曹水溶液で洗浄した。酢酸エチル層を濃縮し、目的物であるメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルが収率１０％、３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレートが収率３％、メタクリル酸 （１−ヒドロキシアダマンタン−３−イル）メチル エステルが収率５０％で生成していた。得られた固形分からのヘキサン溶媒による抽出と、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製により、純度９６％のメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを得た。得られたメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステル中には、不純物としてジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が３％含まれていた。
【００５５】
評価試験
不純物としてのジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オールジメタクリレート）の含有量の異なる（それぞれ、１重量％、３重量％、５重量％）メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステル（５ｇ）を、ラジカル重合開始剤（和光純薬工業社製、商品名「Ｖ−６０１」；０．２５ｇ）を用いて、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）（５０ｍＬ）中、７５℃で６時間重合させた。重合後の重合液を目視観察した。その結果、ジメタクリル体の含有量が１重量％のメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを重合させた場合には、不溶解物は見られなかったが、ジメタクリル体の含有量が３重量％のメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを重合させた場合には不溶解物が僅かに見られ、ジメタクリル体の含有量が５重量％のメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを重合させた場合には不溶解物がはっきりと観察された。
【００５６】
実施例２（保護基：２−メトキシエトキシメチル基）
３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール（１．８２ｇ、１０ｍｍｏｌ）、エチルジイソプロピルアミン（１．２９ｇ、１５ｍｍｏｌ）、１−クロロメトキシ−２−メトキシエタン（１．２４ｇ、１０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（４０ｍＬ）中で混合し、室温下２日間撹拌した。反応液から減圧下溶媒を留去し、酢酸エチル（１２０ｍＬ）を加え、水（６０ｍＬ×３）で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、再び減圧下溶媒を留去した。
得られた残留物を塩化メチレン（３０ｍＬ）の溶液とし、トリエチルアミン（１．５１ｇ、１５ｍｍｏｌ）、メタクリル酸クロリド（１．０４ｇ、１０ｍｍｏｌ）を加え、室温下１日撹拌した。反応液を水（３０ｍＬ）で洗浄し、減圧下溶媒を留去した。
得られた残留物をアセトン（３０ｍＬ）の溶液とし、６規定塩酸（２ｍＬ）を加えて、５０℃で１時間撹拌した。酢酸エチル（４０ｍＬ）を加えて希釈し、水（２０ｍＬ）、重曹水（２０ｍＬ）、水（２０ｍＬ）で順次洗浄し、減圧下溶媒を留去した。
得られた粗生成物の一部をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム／メタノール＝３０／０〜３０／１）で精製することにより、メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを得た。収率は３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール基準で１４％であった。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
【００５７】
実施例３（保護基：ベンジル基）
３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール（１．８２ｇ、１０ｍｍｏｌ）、ベンジルブロミド（１．７１ｇ、１０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（２．０７ｇ、１５ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２０ｍＬ）中で混合し、室温下２日間撹拌した。反応液に酢酸エチル（４０ｍＬ）を加え、水（２０ｍＬ×３）で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。得られた残留物を塩化メチレン（３０ｍＬ）の溶液とし、トリエチルアミン（１．５１ｇ、１５ｍｍｏｌ）、メタクリル酸クロリド（１．０４ｇ、１０ｍｍｏｌ）を加え、室温下１日間撹拌した。反応液を、水（３０ｍＬ）で洗浄し、減圧下溶媒を留去した。
得られた残留物をエタノール（３０ｍＬ）の溶液とし、パラジウム−炭素触媒の存在下、常圧水素ガスを１時間接触させた。触媒を濾別後、減圧下溶媒を留去し、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを得た。収率は３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール基準で４％であった。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
【００５８】
実施例４（保護基：シリル基）
３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール（１０ｇ、５４．９ｍｍｏｌ）、ｔ−ブチルジメチルシリルクロリド（９．１０ｇ、６０．４ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（６．６６ｇ、６５．８ｍｍｏｌ）、及び４−ジメチルアミノピリジン（０．２６８ｇ、２．２ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（２００ｇ）中で混合し、室温下１０時間撹拌した。
得られた反応液にトリエチルアミン（１５．４ｇ）を加え、３５〜４０℃に加熱しながら、メタクリル酸クロリド（８．６０ｇ、８２．３ｍｍｏｌ）を滴下し、１．５時間撹拌した。反応液を５規定塩酸（１０ｇ）で洗浄し、塩化メチレン層から減圧下溶媒を留去した。
得られた残留物をテトラヒドロフラン（１２０ｍＬ）の溶液とし、テトラｎ−ブチルアンモニウムフルオライド（１８．６ｇ、９０．６ｍｍｏｌ）を加えて、室温下１日間撹拌した。酢酸エチル（４８０ｍＬ）を加えて、水（２４０ｍＬ）で洗浄し、減圧下溶媒を留去し、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを得た。収率は３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール基準で２１％であった。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
【００５９】
実施例５（保護基：トリフェニルメチル基）
３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール（１．８２ｇ、１０ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（１．５１ｇ、１５ｍｍｏｌ）、４−ジメチルアミノピリジン（０．１２ｇ、１．０ｍｍｏｌ）、及びトリチルクロライド（２．７９ｇ、１０ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２０ｍＬ）中で混合し、室温下２日間撹拌した。酢酸エチル（６０ｍＬ）を加え、水（２０ｍＬ×３）で洗浄し、減圧下溶媒を留去した。得られた残留物を塩化メチレン（３０ｍＬ）の溶液とし、トリエチルアミン（１．５１ｇ、１５ｍｍｏｌ）、メタクリル酸クロリド（１．０４ｇ、１０ｍｍｏｌ）を加え、室温下１日間撹拌した。反応液を水（３０ｍＬ）で洗浄し、減圧下溶媒を留去した。
得られた残留物をメタノール（１２０ｍＬ）の溶液とし、ｐ−トルエンスルホン酸（２．０ｇ）を加えて室温下１日間撹拌した。酢酸エチル（４００ｍＬ）を加えて、水（２００ｍＬ）で洗浄し、減圧下溶媒を留去し、得られた残留をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを得た。収率は３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール基準で１９％であった。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
【００６０】
実施例６
５−ヒドロキシアダマンタン−１，３−ジカルボン酸を、常法に従い、水素化アルミニウムリチウム（ヒドリド試薬）で還元して、３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オールを得た。
［３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オールのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：１．０６（２Ｈ，ｓ），１．２５（８Ｈ，ｍ），1.４５(２Ｈ，ｓ），２．１３（１Ｈ，ｍ），３．０４（４Ｈ，ｄ)，４．２９(１Ｈ，ｓ），４．３４（２Ｈ，ｔ）
【００６１】
３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オール（８１．２ｇ、０．３８３ｍｏｌ）、ｔ−ブチルジメチルシリルクロリド（１２６．９ｇ、０．８４２ｍｏｌ）、トリエチルアミン（９２．９ｇ、０．９１８ｍｏｌ）、及び４−ジメチルアミノピリジン（３．７４ｇ、３０．６ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（８１２ｇ）中で混合し、３０℃で１８時間撹拌した。
トリエチルアミン（９２．９ｇ、０．９１８ｍｏｌ）を加え、２９〜３４℃を保ちながら、メタクリル酸クロリド（７２．０ｇ、０．６８９ｍｏｌ）を塩化メチレン（７２ｇ）で希釈した溶液を滴下した。室温下４．５時間撹拌後、析出した塩を濾別し、減圧下溶媒を留去した。得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝６／９４）で精製することにより、メタクリル酸 ３，５−ビス（ｔ−ブチルジメチルシリルオキシメチル）アダマンタン−１−イル エステル（１２０ｇ、収率８０．８％）を得た。
メタクリル酸 ３，５−ビス（ｔ−ブチルジメチルシリルオキシメチル）アダマンタン−１−イル エステル（２５ｇ、４９．１ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（１２５ｇ）の溶液とし、１Ｍテトラブチルアンモニウムフルオライド（５１．４ｇ、１９７ｍｍｏｌ）を加えて、室温下１日間撹拌した。酢酸エチル（５５０ｍＬ）を加え、水（２２５ｍＬ×２）で洗浄し、減圧下溶媒を留去した。
得られた残留物のうちの一部をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム／メタノール＝１０／０〜１０／１）で精製することにより、メタクリル酸 ３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−イル エステル［下記式（1b）で表される化合物］を得た。収率は３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オール基準で２３％であった。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
［メタクリル酸 ３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−イル エステルのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）：１．４３(６Ｈ，ｍ），１．５１（２Ｈ，ｍ），１．８８（７Ｈ，ｍ），２．１１（２Ｈ，ｍ），２．３７（１Ｈ，ｍ），３．３５（４Ｈ，ｓ），５．４８（１Ｈ、ｓ），６．００（１Ｈ，ｓ）
【００６２】
【化９】
【００６３】
実施例７
実施例１において、３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オールの代わりに３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オールを用い、実施例１と同様に、アセチル基を保護基として用いることにより、メタクリル酸 ３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オールを得た。収率は３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オール基準で３２％であった。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
【００６４】
実施例８
３，５−ジヒドロキシアダマンタン−１−カルボン酸を、エタノール中で塩化チオニルを作用させることによって対応するエチルエステルとした後、テトラヒドロフラン中で水素化アルミニウムリチウムを用いて還元を行うことにより、５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１，３−ジオールを得た。
［５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１，３−ジオールのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：１．１５（２Ｈ，ｓ），１．２１（４Ｈ，ｍ），1.４２(６Ｈ，ｍ），２．１３（１Ｈ，ｓ），３．０３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝４．３Ｈｚ)，４．３７(１Ｈ，ｂｒｓ），４．４０（２Ｈ，ｂｒｓ）
【００６５】
５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１，３−ジオール（１５０ｇ、０．７５６ｍｏｌ）とピリジン（１５０ｇ）を混合し、水浴で２３〜２７℃を保ちながら、無水酢酸（１３１．３ｇ、１．２８６ｍｏｌ）を７０分間を要して滴下した。室温下２時間撹拌後、減圧下溶媒を留去した。得られた残留物に酢酸エチル（６０３ｇ）及び飽和重曹水（１３５ｇ）を加え、室温下１時間撹拌し、濾過に付し、トルエン（１５０ｇ）でリンスを行い、５−アセトキシメチルアダマンタン−１，３−ジオールを得た。
５−アセトキシメチルアダマンタン−１，３−ジオール（１．０６ｇ、４．１６ｍｍｏｌ），４−メトキシフェノール（２５．８ｍｇ、０．２０８ｍｍｏｌ）、及びメタクリル酸（１．４３ｇ、１６．６５ｍｍｏｌ）をトルエン（２０．４３ｇ）中で混合し、さらに、濃硫酸（４２．１ｍｇ）を加えて、９１〜１０１℃で３．５時間加熱した。室温にまで放冷し、反応液を１０重量％炭酸ナトリウム水溶液（１０．１６ｇ）、水（１０ｇ）、飽和食塩水（１０ｇ）で順次洗浄した。減圧下溶媒を留去し、メタクリル酸 ３−ヒドロキシ−５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステル［下記式（1c）で表される化合物］（１．０６ｇ、収率８５．４％）を得た。
［メタクリル酸 ３−ヒドロキシ−５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：１．２３（１Ｈ，ｍ），１．２８（２Ｈ，ｍ），１．３５（１Ｈ，ｍ），１．４７（１Ｈ，ｍ），１．５２（１Ｈ，ｍ），１．７３（２Ｈ，ｍ），１．８１（３Ｈ，ｓ），１．９２（４Ｈ，ｍ），２．２５（１Ｈ，ｓ），３．０９（２Ｈ，ｍ），４．４９（１Ｈ，ｍ），４．６５（１Ｈ，ｓ），５．５８（１Ｈ，ｓ），５．９２（１Ｈ，ｓ）
【００６６】
【化１０】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトレジスト樹脂等の高機能性材料の原料（モノマー成分等）などとして有用な不飽和カルボン酸アダマンチルエステルとその製造法、及び該不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの合成原料として有用なヒドロキシアルキル基を有するアダマンタン誘導体に関する。
【背景技術】
【０００２】
アダマンタン骨格を有する不飽和カルボン酸エステルをモノマー成分として含むポリマーは、エッチング耐性、光学的特性、耐湿性、耐熱性、熱膨張率などの特性に優れるため、フォトレジスト用樹脂、光学材料、有機ガラス用透明樹脂コーティング剤、導電性ポリマー、写真感光性材料、蛍光性材料などへの利用が期待されている。
【０００３】
特開昭６３−３３３５０号公報には、アダマンタン環に１〜３個のヒドロキシル基が結合したヒドロキシアダマンチルモノ（メタ）アクリレートが開示されている。この化合物はアダマンタン環に直接ヒドロキシル基が結合しているため、重合して得られるポリマーは基板への密着性に優れるという利点を有しており、フォトレジスト用樹脂として利用されている。また、特開２００５−１５４３６３号公報には、アダマンタン環にヒドロキシメチル基及び（メタ）アクリロイルオキシメチル基が結合したヒドロキシメチルアダマンチルメチル（メタ）アクリレートが開示されており、この化合物はフォトレジスト用樹脂のモノマーや農医薬中間体等として有用であることが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−３３３５０号公報
【特許文献２】特開２００５−１５４３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記アダマンタン環に１〜３個のヒドロキシル基が結合したヒドロキシアダマンチルモノ（メタ）アクリレートは、アダマンタン環に結合しているヒドロキシル基が反応性に乏しいので、架橋反応等に利用することは難しい。一方、上記アダマンタン環にヒドロキシメチル基及び（メタ）アクリロイルオキシメチル基が結合したヒドロキシメチルアダマンチルメチル（メタ）アクリレートは架橋反応等に有利なヒドロキシメチル基を有するものの、（メタ）アクリロイルオキシ基とアダマンタン環がメチレン基を介して結合しているため、ポリマーをフォトレジスト用樹脂として用いた場合に、エッチング耐性が十分でないという欠点を有する。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、優れたエッチング耐性を付与できるとともに、架橋反応等に有利に利用できるヒドロキシル基を有する不飽和カルボン酸アダマンチルエステルと、その効率的な製造法を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記ヒドロキシル基を有する不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの合成原料として有用なアダマンタン誘導体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、アダマンタン環にヒドロキシル基とヒドロキシアルキル基とを有するアダマンタン誘導体のヒドロキシアルキル基のヒドロキシル基を保護基で保護した後、アダマンタンに直接結合しているヒドロキシル基を不飽和カルボン酸アシルオキシ基に変換し、次いで前記保護基を脱離すると、アダマンタン環に直接結合しているヒドロキシル基のみが選択的にエステル化された、ヒドロキシアルキル基を有する不飽和カルボン酸アダマンチルエステルが得られること、及びこの化合物をフォトレジスト用樹脂のモノマーとして使用した場合には、優れたエッチング耐性を付与できるとともに、ヒドロキシアルキル基のヒドロキシル基を架橋反応等に利用できることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、下記式（１）
【化１】
（式中、Ｒ1は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される不飽和カルボン酸アダマンチルエステルを提供する。
【０００９】
この不飽和カルボン酸アダマンチルエステルにおいて、式（１）におけるｍ個の［−（ＣＨ2）n−ＯＨ］のうち少なくとも１つが［−（ＣＨ2）n−Ｏ（ＣＯ）−Ｃ（Ｒ1）＝ＣＨ2］で置き換えられた不純物化合物の含有量は、３重量％未満であるのが好ましい。
【００１０】
本発明は、また、下記式（２）
【化２】
（式中、ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表されるアダマンタノール誘導体を保護基導入反応に付して、下記式（３）
【化３】
（式中、Ｒ2はヒドロキシル基の保護基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される化合物とし、この化合物に、下記式（４）
ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）−ＣＯＯＨ （４）
（式中、Ｒ1は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示す）
で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体を反応させて、下記式（５）
【化４】
（式中、Ｒ1、Ｒ2、ｐ、ｍ、ｎは前記に同じ。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される化合物とし、次いでこの化合物を脱保護反応に付して、下記式（１）
【化５】
（式中、Ｒ1、ｐ、ｍ、ｎは前記に同じ。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される化合物を得ることを特徴とする不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの製造法を提供する。
【００１１】
この製造法において、ヒドロキシル基の保護基Ｒ2としては、アシル基、置換基を有していてもよいアルコキシメチル基、ベンジル基、トリフェニルメチル基又はシリル基であるのが好ましい。
【００１２】
本発明は、さらに、下記式（３）
【化６】
（式中、Ｒ2はヒドロキシル基の保護基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表されるアダマンタン誘導体を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステルによれば、アダマンタン環の橋頭位に不飽和カルボン酸アシルオキシ基が直接結合し、且つアダマンタン環に少なくとも１つのヒドロキシアルキル基が結合しているため、これを重合して得られるポリマーをフォトレジスト用樹脂として用いた場合に、高いエッチング耐性が得られるとともに、ヒドロキシアルキル基のヒドロキシル基を架橋反応等に利用することができる。
本発明の製造法によれば、上記のような優れた化合物を効率よく製造できる。
さらに、本発明のアダマンタン誘導体によれば、これを製造原料とすることにより、上記不飽和カルボン酸アダマンチルエステルを簡易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［不飽和カルボン酸アダマンチルエステル］
本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステルは、前記式（１）で表される。式（１）中、Ｒ1は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示す。
【００１５】
Ｒ1における炭素数１〜６のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル基等の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。Ｒ1としては、特に、水素原子又はメチル基が好ましい。
【００１６】
式（１）中のｐはアダマンタン環に直接結合しているヒドロキシル基の数であって、０又は１以上の整数を示す。ヒドロキシル基はアダマンタン環の橋頭位に結合していてもよく、非橋頭位に結合していてもよい。ヒドロキシル基は橋頭位に結合しているのが好ましい。ｐは好ましくは０又は１〜２の整数である。
【００１７】
式（１）中のｍはアダマンタン環に結合しているヒドロキシアルキル基［−（ＣＨ2）n−ＯＨ］の数であって、１以上の整数を示す。前記ヒドロキシアルキル基はアダマンタン環の橋頭位に結合していてもよく、非橋頭位に結合していてもよい。前記ヒドロキシルアルキル基は橋頭位に結合しているのが好ましい。ｍは１〜３の整数、特に１又は２であることが多い。ｎはメチレン基［−ＣＨ2−］の数であって、１以上の整数を示す。ｎは好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜４、特に好ましくは１である。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
【００１８】
式（１）中のアダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい。このような置換基としては、例えば、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素原子など）、アルキル基（メチル、エチル、イソプロピル基などのＣ1-4アルキル基など）、置換オキシ基（メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ基などのＣ1-4アルコキシ基、フェニルオキシ基などのアリールオキシ基、アセチルオキシ、ベンゾイルオキシ基などのアシルオキシ基（不飽和カルボン酸アシルオキシ基を除く）など）、置換アミノ基（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基などのＮ，Ｎ−ジＣ1-4アルキルアミノ基、アセチルアミノ基などのアシルアミノ基等）、カルボキシル基、置換オキシカルボニル基（メトキシカルボニル、エトキシカルボニル基などのＣ1-4アルコキシ−カルボニル基など）、ニトロ基、オキソ基などが例示できる。式（１）で表される化合物が置換基を有するとき、その数は、例えば１〜４程度である。式（１）中のアダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有しないか、或いはメチル基等のＣ1-4アルキル基を１又は２個有する場合が多い。
【００１９】
式（１）で表される不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの代表的な例として、例えば、（メタ）アクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステル、（メタ）アクリル酸 ３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−イル エステル、（メタ）アクリル酸 ３−ヒドロキシ−５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルなどが挙げられる。
【００２０】
本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステルは、アダマンタン環の橋頭位に（メタ）アクリロイルオキシ基等の不飽和カルボン酸アシルオキシ基が直接結合しているため、重合して得られるポリマーをフォトレジスト用樹脂として用いた場合に、高いエッチング耐性が得られるとともに、アダマンタン環に直接結合しているヒドロキシ基よりも反応性が著しく高いヒドロキシメチル基等のヒドロキシアルキル基がアダマンタン環に少なくとも１つ結合しているため、該ヒドロキシアルキル基のヒドロキシル基を架橋反応（例えば、エポキシ樹脂等による架橋反応など）等に利用できるという利点を有する。このため、例えばネガ型のフォトレジスト用樹脂として利用できる。
【００２１】
なお、本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステル中に不純物、特に不飽和カルボン酸アシルオキシ基を複数個有する化合物（ジアシル体等）が含まれていると、重合の際、溶剤不溶解物が生成し、フィルタリング等の除去工程が必要となる。このような溶剤不溶解物は非常に目詰まりしやすく、幾度となく濾紙を交換する必要があり、操作が極めて煩雑となる。また、前記の不飽和カルボン酸アシルオキシ基を複数個有する化合物が重合に関与すると、分子量が大きくなり、ポリマーの機能上好ましくない。
【００２２】
このため、本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステルにおいては、式（１）におけるｍ個の［−（ＣＨ2）n−ＯＨ］のうち少なくとも１つが［−（ＣＨ2）n−Ｏ（ＣＯ）−Ｃ（Ｒ1）＝ＣＨ2］で置き換えられた不純物化合物の含有量（総量）が３重量％未満、特に２重量％以下（とりわけ１重量％以下）であるのが好ましい。本発明の製造法（後述）以外の方法、例えば、前記式（２）で表される化合物を直接アシル化反応（不飽和カルボン酸アシル基導入反応）に付す場合には、第３級の水酸基よりも第１級の水酸基の方がアシル化されやすいので、目的化合物の収率が低いだけでなく、第３級水酸基と第１級水酸基がともにアシル化されたジアシル体が副生しやすい。このジアシル体と目的化合物とは物性が近似しているため、一般的な分離精製法では両者を完全に分離することが困難であり、通常、目的とする不飽和カルボン酸アダマンチルエステル中には不純物である前記ジアシル体が３重量％以上含まれる。
【００２３】
［不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの製造法］
本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの製造法では、前記式（２）で表されるアダマンタノール誘導体を保護基導入反応に付して、前記式（３）で表される化合物とし、この化合物に、前記式（４）で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体を反応させて、前記式（５）で表される化合物とし、次いでこの化合物を脱保護反応に付して、前記式（１）で表される化合物（本発明の不飽和カルボン酸アダマンチルエステル）を得る。
【００２４】
各式中、Ｒ1、ｐ、ｍ、ｎは前記に同じであり、アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基（前記と同様）を有していてもよい。
【００２５】
式（２）で表される化合物の具体例として、下記式（2-1）〜（2-25）で表される化合物が挙げられる。
【００２６】
【化７】
【００２７】
これらのなかでも、式（2-1）〜（2-8）で表される化合物が好ましい。式（２）で表される化合物の代表的な例として、３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール、３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オール、５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１，３−ジオールなどが挙げられる。
【００２８】
式（２）で表される化合物は、例えば、公知の化合物から公知の反応を利用して製造することができる。例えば、ヒドロキシメチル基とヒドロキシル基とを有するアダマンタン誘導体は、カルボキシル基又はアルコキシカルボニル基とヒドロキシル基とを有するアダマンタン誘導体に水素化アルミニウムリチウム等の還元剤を作用させて、カルボキシル基又はアルコキシカルボニル基をヒドロキシメチル基に転化させることにより得ることができる。また、アダマンタン環の橋頭位にヒドロキシル基を有するアダマンタン誘導体は、アダマンタン環の橋頭位に水素原子が結合している化合物を、Ｎ−ヒドロキシフタルイミド等のイミド系化合物触媒（又は、イミド系化合物触媒及び金属化合物）の存在下、酸素で酸化することにより得ることができる。さらに、アダマンタン環の非橋頭位にヒドロキシル基を有するアダマンタン誘導体は、アダマンタン環の非橋頭位にオキソ基が結合している化合物（アダマンタノン化合物）を、適当な還元剤、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、水素化アルミニウムリチウム等を用いて還元するか、若しくは金属触媒存在下に接触水素添加する方法等により得ることができる。
【００２９】
式（３）中、Ｒ2はヒドロキシル基の保護基を示す。ヒドロキシル基の保護基としては、有機合成の分野で慣用のヒドロキシル基の保護基を使用できる。これらの中でも、ヒドロキシル基の保護基として、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基等のアシル基（特に、炭素数１〜４の脂肪族飽和アシル基又は炭素数６〜１０の芳香族アシル基）；メトキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、ｔ−ブトキシメチル基、２−メトキシエトキシメチル基、トリクロロエトキシメチル基などの置換基を有していてもよいアルコキシメチル基；ベンジル基；トリフェニルメチル基；トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、イソプロピルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、（トリフェニルメチル）ジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などのシリル基が好ましい。
【００３０】
式（３）で表される化合物のなかでも、ｎが２以上（例えばｎ＝２〜６、より好ましくはｎ＝２〜４）である化合物、ｍ＋ｐが２以上（例えば、ｍ＋ｐ＝２〜３）である化合物、ｐが１以上（例えばｐ＝１〜２、より好ましくはｐ＝１）である化合物などが好ましい。
【００３１】
式（２）で表されるアダマンタノール誘導体の第１級水酸基への保護基の導入は、慣用の方法で行うことができる。例えば、アシル基を導入する場合には、導入するアシル基に対応する酸無水物や酸ハライドをアシル化剤として用いることができる。アシル化反応は、ピリジン、トリエチルアミン等の塩基の存在下で行うのが好ましい。置換基を有していてもよいアルコキシメチル基を導入する場合には、導入する置換基を有していてもよいアルコキシメチル基に対応する置換基を有していてもよいアルコキシメチルハライドを反応剤として用いるのが好ましい。この反応（エーテル化反応）は、例えば、エチルジイソプロピルアミン、トリエチルアミンなどの塩基の存在下で行うのが好ましい。ベンジル基又はトリフェニルメチル基を導入する場合には、ベンジルハライド又はトリチルハライドを反応剤として用いるのが好ましい。この反応（エーテル化反応）は、例えば、炭酸カリウム、トリエチルアミン、４−ジメチルアミノピリジンなどの塩基の存在下で行うのが好ましい。シリル基を導入する場合には、通常、シリル基に対応するシリルハライドを反応剤として用いる。この反応（シリルエーテル化反応）は、例えば、トリエチルアミン、４−ジメチルアミノピリジン、ピリジン、イミダゾール、炭酸カリウムなどの塩基の存在下で行うのが好ましい。
【００３２】
保護基導入反応は、通常、溶媒中で行われる。溶媒としては、導入する保護基の種類によっても異なるが、例えば、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素；ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル；アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド；これらの混合溶媒などが挙げられる。反応条件は、保護基の種類に応じた慣用の反応条件を採用できる。保護基導入反応に用いる反応剤の使用量は、式（２）で表される化合物に結合しているヒドロキシアルキル基［−（ＣＨ2）n−ＯＨ］１モルに対して、例えば１〜２モル、好ましくは１．０１〜１．８モル程度である。
【００３３】
反応終了後、反応生成物［式（３）で表される化合物］は、慣用の精製手段、例えば、濃縮、晶析、抽出、再結晶、蒸留、カラムクロマトグラフィー、又はこれらの組み合わせにより分離精製することができる。
【００３４】
式（３）で表される化合物の具体例としては、前記式（２）で表される化合物の具体例として挙げられている化合物におけるヒドロキシメチル基が保護基で保護された化合物が挙げられる。なかでも、式（2-1）〜（2-8）で表される化合物におけるヒドロキシメチル基が保護基で保護された化合物が特に好ましい。
【００３５】
式（４）で表される不飽和カルボン酸の代表的な例として、アクリル酸、メタクリル酸などが挙げられる。式（４）で表される不飽和カルボン酸の反応性誘導体の代表的な例としては、例えば、アクリル酸クロリド、アクリル酸ブロミド、メタクリル酸クロリド、メタクリル酸ブロミドなどの不飽和カルボン酸ハライド；無水アクリル酸、無水メタクリル酸などの不飽和カルボン酸無水物などが挙げられる。
【００３６】
式（３）で表される化合物と式（４）で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体との反応は、通常、反応に不活性な有機溶媒中で行われる。前記有機溶媒としては、例えば、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素；ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル；アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド；これらの混合溶媒などが挙げられる。
【００３７】
式（４）で表される不飽和カルボン酸誘導体又はその反応性誘導体の使用量は、式（３）で表される化合物１モルに対して、ｐが０の場合には、例えば１〜１０モル、好ましくは１〜５モル程度である。ｐが１以上の整数の場合には、ジアシル体等の副生を抑制するため、式（４）で表される不飽和カルボン酸誘導体又はその反応性誘導体の使用量を適宜調整するのが好ましい。
【００３８】
式（４）で表される不飽和カルボン酸を反応に用いる場合には、触媒として酸を使用するのが好ましい。酸としては、例えば、塩酸、塩化水素、硫酸、硝酸、リン酸、ヘテロポリ酸などの無機酸；メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸などのスルホン酸類；酢酸、トリフルオロ酢酸などのカルボン酸；陽イオン交換樹脂などが挙げられる。これらの中でも、硫酸などの無機強酸、ｐ−トルエンスルホン酸などのスルホン酸類、強酸性陽イオン交換樹脂などの強酸が好ましい。酸の使用量は、触媒量であればよく、式（３）で表される化合物１モルに対して、例えば０．０００１〜０．３モル、好ましくは０．００１〜０．２モル程度である。
【００３９】
式（４）で表される不飽和カルボン酸の反応性誘導体を反応に用いる場合には、反応を塩基の存在下で行う場合が多い。塩基としては、無機塩基を用いることもできるが、水の副生しない有機塩基を用いるのが好ましい。有機塩基としては、例えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ−メチルモルホリン、４−ジメチルアミノピリジン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノネン−５、１，５−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−５、ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンなどの鎖状又は環状アミン；ピリジン、イミダゾールなどの塩基性含窒素芳香族性複素環化合物などが挙げられる。塩基の使用量は、式（４）で表される不飽和カルボン酸の反応性誘導体１モルに対して、例えば０．８モル以上（０．８〜２モル程度）、好ましくは１〜１．６モル程度である。塩基を溶媒として用いることもできる。
【００４０】
式（４）で表される不飽和カルボン酸の反応性誘導体として、酸無水物を用いる場合には、反応速度を高めるため、酸の存在下で反応を行ってもよい。酸としては、前記例示の酸を使用できる。
【００４１】
式（３）で表される化合物と式（４）で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体との反応における反応温度は、反応に用いる化合物の種類により異なるが、一般に、例えば−２０〜１５０℃、好ましくは−１０〜１２０℃程度である。
【００４２】
なお、アシル化反応中での保護基Ｒ2の脱離防止等の観点から、式（３）の化合物における保護基Ｒ2がアシル基の場合には、アシル化剤として式（４）で表される不飽和カルボン酸を用いる場合が多く、式（３）の化合物における保護基Ｒ2が置換基を有していてもよいアルコキシメチル基、ベンジル基、トリフェニルメチル基又はシリル基の場合には、アシル化剤として式（４）で表される不飽和カルボン酸の反応性誘導体を用いる場合が多い。
【００４３】
反応終了後、反応生成物［式（５）で表される化合物］は、慣用の精製手段、例えば、濃縮、晶析、抽出、再結晶、蒸留、カラムクロマトグラフィー、又はこれらの組み合わせにより分離精製することができる。
【００４４】
式（５）で表される化合物の保護基の脱離は、保護基の種類に応じた慣用の方法で行うことができる。例えば、保護基がアシル基の場合の脱保護は、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の塩基、又は硫酸等の強酸の存在下、加水分解反応に付すことにより行うことができる。保護基が置換基を有していてもよいアルコキシメチル基の場合の脱保護は、塩酸等の強酸存在下、加水分解反応に付すことにより行うことができる。保護基がベンジル基の場合の脱保護は、パラジム−炭素等の触媒の存在下、水添反応に付すことにより行うことができる。保護基がトリフェニルメチル基の場合の脱保護は、ｐ−トルエンスルホン酸等の強酸の存在下、加水分解反応等に付すことにより行うことができる。保護基がシリル基の場合の脱保護は、例えば、第四級アンモニウム塩で処理することにより行うことができる。反応条件は、保護基の種類に応じた慣用の反応条件を採用できる。
【００４５】
反応終了後、反応生成物［式（１）で表される化合物］は、慣用の精製手段、例えば、濃縮、晶析、抽出、再結晶、蒸留、カラムクロマトグラフィー、又はこれらの組み合わせにより分離精製することができる。
【００４６】
本発明の製造法によれば、アダマンタン環に第１級水酸基を有するヒドロキシアルキル基が結合しており、且つアダマンタン環の橋頭位にヒドロキシル基（第３級水酸基）が結合している式（２）で表される化合物を出発原料とし、まず、反応性の高い第１級水酸基を保護基で保護しておき、第３級水酸基を不飽和カルボン酸アシルオキシ基に変換し、次いで前記保護基を脱離させるので、収率よく目的化合物［式（１）で表される化合物］を得ることができる。また、第１級水酸基と第３級水酸基がともに不飽和カルボン酸アシルオキシ基に変換した化合物の生成が極めて少ないため、簡易な精製手段で、このような不純物の含有量の極めて少ない目的化合物を得ることができる。
【実施例】
【００４７】
以下に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、実施例において、ジメタクリル体の含有量はガスクロマトグラフィーにより測定した。分析条件は下記の通りである。
【００４８】
装置：（株）島津製作所製、ガスクロマトグラフＧＣ−２０１０
カラム：ＨＰ−５ ３０ｍ×０．２５ｍｍＩＤ×０．２５μｍ
ＩＮＪ：３００℃
ＤＥＴ：ＦＩＤ／３００℃
オーブン：１００℃（０ｍｉｎ）→２０℃／ｍｉｎ→２００℃（１０ｍｉｎ）
内部標準：ジフェニルエーテル
【００４９】
実施例１（保護基：アセチル基）
３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール（４５０ｇ、２．４７ｍｏｌ）とピリジン（４５０ｇ）を混合し、４２℃に加熱して完全に溶解させた。この溶液を２９〜３９℃に保ちながら、無水酢酸（３７９ｇ、３．７０ｍｏｌ）を７０分間を要して添加した。室温下２．５時間撹拌を行った後、減圧下溶媒を留去した。得られた残留物に酢酸エチル（２．２５ｋｇ）を加えて溶液とし、これを飽和重曹水（１．５６ｋｇ）で洗浄してから、減圧下溶媒を留去した。得られた粗生成物固体をｎ−ヘキサンで洗浄し、減圧下４０℃で乾燥することにより、３−アセトキシメチルアダマンタン−１−オール（４４８ｇ、収率８０％）を白色固体として得た。
［３−アセトキシメチルアダマンタン−１−オールのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）：１．４５（４Ｈ, ｍ），１．５２（２Ｈ，ｓ），１．５７（２Ｈ，ｍ），１．６８（４Ｈ，ｍ），２．０６（３Ｈ，ｓ），２．２３（２Ｈ，ｍ），３．７５（２Ｈ，ｓ）
【００５０】
４倍容の窒素ガスで希釈した空気を流通させたトルエン（２．５３ｋｇ）中で、３−アセトキシメチルアダマンタン−１−オール（２５０ｇ、１．１１ｍｏｌ）、４−メトキシフェノール（６．９４ｇ、０．０５ｍｏｌ）、及びメタクリル酸（３８６ｇ、４．４６ｍｏｌ）を混合し、８５〜９４℃の温度範囲で加熱しながら、濃硫酸（１１ｇ、０．１１ｍｏｌ）を１０分間を要して滴下した。ディーンシュターク管を用いて副生する水を除去しながら、６．５時間加熱還流を行った。反応液を室温にまで放冷し、５重量％重曹水（各１．５Ｌ）で４回洗浄を行った。減圧下溶媒を留去し、油状の粗生成物（３３３ｇ）を得た。ガスクロマトグラフィー分析の結果、この粗生成物中には、メタクリル酸 ３−アセトキシメチルアダマンタン−１−イル エステル（１９２ｇ、収率６１％）が含まれていた。
［メタクリル酸 ３−アセトキシメチルアダマンタン−１−イル エステルのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）：１．５４（６Ｈ，ｍ），１．８９（３Ｈ，ｓ），１．９７（２Ｈ，ｓ），２．０７（３Ｈ，ｓ），２．１３（４Ｈ，ｍ），２．２７（２Ｈ，ｍ），３．７６（２Ｈ，ｓ），５．４８（１Ｈ，ｍ），６．０１（１Ｈ，ｓ）
【００５１】
室温下、前工程で得られたメタクリル酸 ３−アセトキシメチルアダマンタン−１−イル エステル（１９０ｇ、０．６５ｍｏｌ）を含む粗液にメタノール（９５１ｇ）を加えて溶液とし、さらに炭酸カリウム（２２．５ｇ、０．１６ｍｏｌ）を加えた。室温下５．５時間撹拌し、ガスクロマトグラフィー及び薄層クロマトグラフィーで反応の完結を確認した後に、１規定塩酸（２９３ｇ）を加えてｐＨ３に調整した。酢酸エチル（２．８６ｋｇ）を加え、これを４重量％食塩水（０．６８Ｌ）及び飽和食塩水（１．０Ｌ）で洗浄し、４−メトキシフェノール（２２３ｍｇ）を加えてから、減圧下溶媒を留去した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで３回（展開溶媒：ｎ−ヘキサン／クロロホルム＝１／３、ｎ−ヘキサン／酢酸エチル＝５／１、ｎ−ヘキサン／ジイソプロピルエーテル＝３／１〜１／１）精製し、メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステル（７０ｇ）を得た。収率は３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール基準で２１％であった。
［メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）：１．５１（４Ｈ，ｍ），１．６３（２Ｈ，ｍ），１．８９（３Ｈ，ｓ），１．９３（２Ｈ，ｓ），２．１３（４Ｈ，ｍ），２．２８（２Ｈ，ｍ），３．２９（２Ｈ，ｓ），５．４７（１Ｈ，ｍ）６．００（１Ｈ，ｓ）
【００５２】
上記と同様の操作によって得られた粗生成物（シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付す前のもの）を薄膜式分子蒸留装置で蒸留精製した。その結果、純度９８％のメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステル［下記式（1a）で表される化合物］が２３ｇ得られた。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
【００５３】
【化８】
【００５４】
比較例１
３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール（４８ｇ、２６３ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（１３００ｍＬ）に溶解させ、トリエチルアミン（３９．９ｇ、３９５ｍｍｏｌ）を加え、２５℃でメタクリル酸クロリド（２７．５ｇ、２６３ｍｍｏｌ）を滴下して反応させた。反応混合液に塩酸水溶液を加えてクエンチし、酢酸エチル（２．８ｋｇ）を添加して分液させ、酢酸エチル層を重曹水溶液で洗浄した。酢酸エチル層を濃縮し、目的物であるメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルが収率１０％、３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレートが収率３％、メタクリル酸 （１−ヒドロキシアダマンタン−３−イル）メチル エステルが収率５０％で生成していた。得られた固形分からのヘキサン溶媒による抽出と、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製により、純度９６％のメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを得た。得られたメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステル中には、不純物としてジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が３％含まれていた。
【００５５】
評価試験
不純物としてのジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オールジメタクリレート）の含有量の異なる（それぞれ、１重量％、３重量％、５重量％）メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステル（５ｇ）を、ラジカル重合開始剤（和光純薬工業社製、商品名「Ｖ−６０１」；０．２５ｇ）を用いて、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）（５０ｍＬ）中、７５℃で６時間重合させた。重合後の重合液を目視観察した。その結果、ジメタクリル体の含有量が１重量％のメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを重合させた場合には、不溶解物は見られなかったが、ジメタクリル体の含有量が３重量％のメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを重合させた場合には不溶解物が僅かに見られ、ジメタクリル体の含有量が５重量％のメタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを重合させた場合には不溶解物がはっきりと観察された。
【００５６】
実施例２（保護基：２−メトキシエトキシメチル基）
３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール（１．８２ｇ、１０ｍｍｏｌ）、エチルジイソプロピルアミン（１．２９ｇ、１５ｍｍｏｌ）、１−クロロメトキシ−２−メトキシエタン（１．２４ｇ、１０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（４０ｍＬ）中で混合し、室温下２日間撹拌した。反応液から減圧下溶媒を留去し、酢酸エチル（１２０ｍＬ）を加え、水（６０ｍＬ×３）で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、再び減圧下溶媒を留去した。
得られた残留物を塩化メチレン（３０ｍＬ）の溶液とし、トリエチルアミン（１．５１ｇ、１５ｍｍｏｌ）、メタクリル酸クロリド（１．０４ｇ、１０ｍｍｏｌ）を加え、室温下１日撹拌した。反応液を水（３０ｍＬ）で洗浄し、減圧下溶媒を留去した。
得られた残留物をアセトン（３０ｍＬ）の溶液とし、６規定塩酸（２ｍＬ）を加えて、５０℃で１時間撹拌した。酢酸エチル（４０ｍＬ）を加えて希釈し、水（２０ｍＬ）、重曹水（２０ｍＬ）、水（２０ｍＬ）で順次洗浄し、減圧下溶媒を留去した。
得られた粗生成物の一部をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム／メタノール＝３０／０〜３０／１）で精製することにより、メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを得た。収率は３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール基準で１４％であった。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
【００５７】
実施例３（保護基：ベンジル基）
３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール（１．８２ｇ、１０ｍｍｏｌ）、ベンジルブロミド（１．７１ｇ、１０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（２．０７ｇ、１５ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２０ｍＬ）中で混合し、室温下２日間撹拌した。反応液に酢酸エチル（４０ｍＬ）を加え、水（２０ｍＬ×３）で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。得られた残留物を塩化メチレン（３０ｍＬ）の溶液とし、トリエチルアミン（１．５１ｇ、１５ｍｍｏｌ）、メタクリル酸クロリド（１．０４ｇ、１０ｍｍｏｌ）を加え、室温下１日間撹拌した。反応液を、水（３０ｍＬ）で洗浄し、減圧下溶媒を留去した。
得られた残留物をエタノール（３０ｍＬ）の溶液とし、パラジウム−炭素触媒の存在下、常圧水素ガスを１時間接触させた。触媒を濾別後、減圧下溶媒を留去し、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを得た。収率は３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール基準で４％であった。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
【００５８】
実施例４（保護基：シリル基）
３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール（１０ｇ、５４．９ｍｍｏｌ）、ｔ−ブチルジメチルシリルクロリド（９．１０ｇ、６０．４ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（６．６６ｇ、６５．８ｍｍｏｌ）、及び４−ジメチルアミノピリジン（０．２６８ｇ、２．２ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（２００ｇ）中で混合し、室温下１０時間撹拌した。
得られた反応液にトリエチルアミン（１５．４ｇ）を加え、３５〜４０℃に加熱しながら、メタクリル酸クロリド（８．６０ｇ、８２．３ｍｍｏｌ）を滴下し、１．５時間撹拌した。反応液を５規定塩酸（１０ｇ）で洗浄し、塩化メチレン層から減圧下溶媒を留去した。
得られた残留物をテトラヒドロフラン（１２０ｍＬ）の溶液とし、テトラｎ−ブチルアンモニウムフルオライド（１８．６ｇ、９０．６ｍｍｏｌ）を加えて、室温下１日間撹拌した。酢酸エチル（４８０ｍＬ）を加えて、水（２４０ｍＬ）で洗浄し、減圧下溶媒を留去し、得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを得た。収率は３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール基準で２１％であった。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
【００５９】
実施例５（保護基：トリフェニルメチル基）
３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール（１．８２ｇ、１０ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（１．５１ｇ、１５ｍｍｏｌ）、４−ジメチルアミノピリジン（０．１２ｇ、１．０ｍｍｏｌ）、及びトリチルクロライド（２．７９ｇ、１０ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２０ｍＬ）中で混合し、室温下２日間撹拌した。酢酸エチル（６０ｍＬ）を加え、水（２０ｍＬ×３）で洗浄し、減圧下溶媒を留去した。得られた残留物を塩化メチレン（３０ｍＬ）の溶液とし、トリエチルアミン（１．５１ｇ、１５ｍｍｏｌ）、メタクリル酸クロリド（１．０４ｇ、１０ｍｍｏｌ）を加え、室温下１日間撹拌した。反応液を水（３０ｍＬ）で洗浄し、減圧下溶媒を留去した。
得られた残留物をメタノール（１２０ｍＬ）の溶液とし、ｐ−トルエンスルホン酸（２．０ｇ）を加えて室温下１日間撹拌した。酢酸エチル（４００ｍＬ）を加えて、水（２００ｍＬ）で洗浄し、減圧下溶媒を留去し、得られた残留をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、メタクリル酸 ３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルを得た。収率は３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール基準で１９％であった。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
【００６０】
実施例６
５−ヒドロキシアダマンタン−１，３−ジカルボン酸を、常法に従い、水素化アルミニウムリチウム（ヒドリド試薬）で還元して、３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オールを得た。
［３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オールのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：１．０６（２Ｈ，ｓ），１．２５（８Ｈ，ｍ），1.４５(２Ｈ，ｓ），２．１３（１Ｈ，ｍ），３．０４（４Ｈ，ｄ)，４．２９(１Ｈ，ｓ），４．３４（２Ｈ，ｔ）
【００６１】
３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オール（８１．２ｇ、０．３８３ｍｏｌ）、ｔ−ブチルジメチルシリルクロリド（１２６．９ｇ、０．８４２ｍｏｌ）、トリエチルアミン（９２．９ｇ、０．９１８ｍｏｌ）、及び４−ジメチルアミノピリジン（３．７４ｇ、３０．６ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（８１２ｇ）中で混合し、３０℃で１８時間撹拌した。
トリエチルアミン（９２．９ｇ、０．９１８ｍｏｌ）を加え、２９〜３４℃を保ちながら、メタクリル酸クロリド（７２．０ｇ、０．６８９ｍｏｌ）を塩化メチレン（７２ｇ）で希釈した溶液を滴下した。室温下４．５時間撹拌後、析出した塩を濾別し、減圧下溶媒を留去した。得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝６／９４）で精製することにより、メタクリル酸 ３，５−ビス（ｔ−ブチルジメチルシリルオキシメチル）アダマンタン−１−イル エステル（１２０ｇ、収率８０．８％）を得た。
メタクリル酸 ３，５−ビス（ｔ−ブチルジメチルシリルオキシメチル）アダマンタン−１−イル エステル（２５ｇ、４９．１ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（１２５ｇ）の溶液とし、１Ｍテトラブチルアンモニウムフルオライド（５１．４ｇ、１９７ｍｍｏｌ）を加えて、室温下１日間撹拌した。酢酸エチル（５５０ｍＬ）を加え、水（２２５ｍＬ×２）で洗浄し、減圧下溶媒を留去した。
得られた残留物のうちの一部をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム／メタノール＝１０／０〜１０／１）で精製することにより、メタクリル酸 ３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−イル エステル［下記式（1b）で表される化合物］を得た。収率は３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オール基準で２３％であった。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
［メタクリル酸 ３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−イル エステルのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）：１．４３(６Ｈ，ｍ），１．５１（２Ｈ，ｍ），１．８８（７Ｈ，ｍ），２．１１（２Ｈ，ｍ），２．３７（１Ｈ，ｍ），３．３５（４Ｈ，ｓ），５．４８（１Ｈ、ｓ），６．００（１Ｈ，ｓ）
【００６２】
【化９】
【００６３】
実施例７
実施例１において、３−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−オールの代わりに３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オールを用い、実施例１と同様に、アセチル基を保護基として用いることにより、メタクリル酸 ３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オールを得た。収率は３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オール基準で３２％であった。なお、不純物として、痕跡量のジメタクリル体（＝３，５−ビス（ヒドロキシメチル）アダマンタン−１−オール ジメタクリレート）が含まれていた。
【００６４】
実施例８
３，５−ジヒドロキシアダマンタン−１−カルボン酸を、エタノール中で塩化チオニルを作用させることによって対応するエチルエステルとした後、テトラヒドロフラン中で水素化アルミニウムリチウムを用いて還元を行うことにより、５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１，３−ジオールを得た。
［５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１，３−ジオールのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：１．１５（２Ｈ，ｓ），１．２１（４Ｈ，ｍ），1.４２(６Ｈ，ｍ），２．１３（１Ｈ，ｓ），３．０３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝４．３Ｈｚ)，４．３７(１Ｈ，ｂｒｓ），４．４０（２Ｈ，ｂｒｓ）
【００６５】
５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１，３−ジオール（１５０ｇ、０．７５６ｍｏｌ）とピリジン（１５０ｇ）を混合し、水浴で２３〜２７℃を保ちながら、無水酢酸（１３１．３ｇ、１．２８６ｍｏｌ）を７０分間を要して滴下した。室温下２時間撹拌後、減圧下溶媒を留去した。得られた残留物に酢酸エチル（６０３ｇ）及び飽和重曹水（１３５ｇ）を加え、室温下１時間撹拌し、濾過に付し、トルエン（１５０ｇ）でリンスを行い、５−アセトキシメチルアダマンタン−１，３−ジオールを得た。
５−アセトキシメチルアダマンタン−１，３−ジオール（１．０６ｇ、４．１６ｍｍｏｌ），４−メトキシフェノール（２５．８ｍｇ、０．２０８ｍｍｏｌ）、及びメタクリル酸（１．４３ｇ、１６．６５ｍｍｏｌ）をトルエン（２０．４３ｇ）中で混合し、さらに、濃硫酸（４２．１ｍｇ）を加えて、９１〜１０１℃で３．５時間加熱した。室温にまで放冷し、反応液を１０重量％炭酸ナトリウム水溶液（１０．１６ｇ）、水（１０ｇ）、飽和食塩水（１０ｇ）で順次洗浄した。減圧下溶媒を留去し、メタクリル酸 ３−ヒドロキシ−５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステル［下記式（1c）で表される化合物］（１．０６ｇ、収率８５．４％）を得た。
［メタクリル酸 ３−ヒドロキシ−５−ヒドロキシメチルアダマンタン−１−イル エステルのＮＭＲスペクトルデータ］
1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：１．２３（１Ｈ，ｍ），１．２８（２Ｈ，ｍ），１．３５（１Ｈ，ｍ），１．４７（１Ｈ，ｍ），１．５２（１Ｈ，ｍ），１．７３（２Ｈ，ｍ），１．８１（３Ｈ，ｓ），１．９２（４Ｈ，ｍ），２．２５（１Ｈ，ｓ），３．０９（２Ｈ，ｍ），４．４９（１Ｈ，ｍ），４．６５（１Ｈ，ｓ），５．５８（１Ｈ，ｓ），５．９２（１Ｈ，ｓ）
【００６６】
【化１０】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）
【化１】
（式中、Ｒ1は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される不飽和カルボン酸アダマンチルエステル。
【請求項２】
式（１）におけるｍ個の［−（ＣＨ2）n−ＯＨ］のうち少なくとも１つが［−（ＣＨ2）n−Ｏ（ＣＯ）−Ｃ（Ｒ1）＝ＣＨ2］で置き換えられた不純物化合物の含有量が３重量％未満である請求項１記載の不飽和カルボン酸アダマンチルエステル。
【請求項３】
下記式（２）
【化２】
（式中、ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表されるアダマンタノール誘導体を保護基導入反応に付して、下記式（３）
【化３】
（式中、Ｒ2はヒドロキシル基の保護基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される化合物とし、この化合物に、下記式（４）
ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）−ＣＯＯＨ （４）
（式中、Ｒ1は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示す）
で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体を反応させて、下記式（５）
【化４】
（式中、Ｒ1、Ｒ2、ｐ、ｍ、ｎは前記に同じ。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される化合物とし、次いでこの化合物を脱保護反応に付して、下記式（１）
【化５】
（式中、Ｒ1、ｐ、ｍ、ｎは前記に同じ。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される化合物を得ることを特徴とする不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの製造法。
【請求項４】
ヒドロキシル基の保護基Ｒ2が、アシル基、置換基を有していてもよいアルコキシメチル基、ベンジル基、トリフェニルメチル基又はシリル基である請求項３記載の不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの製造法。
【請求項５】
下記式（３）
【化６】
（式中、Ｒ2はヒドロキシル基の保護基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表されるアダマンタン誘導体。
【請求項１】
下記式（１）
【化１】
（式中、Ｒ1は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される不飽和カルボン酸アダマンチルエステル。
【請求項２】
式（１）におけるｍ個の［−（ＣＨ2）n−ＯＨ］のうち少なくとも１つが［−（ＣＨ2）n−Ｏ（ＣＯ）−Ｃ（Ｒ1）＝ＣＨ2］で置き換えられた不純物化合物の含有量が３重量％未満である請求項１記載の不飽和カルボン酸アダマンチルエステル。
【請求項３】
下記式（２）
【化２】
（式中、ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表されるアダマンタノール誘導体を保護基導入反応に付して、下記式（３）
【化３】
（式中、Ｒ2はヒドロキシル基の保護基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される化合物とし、この化合物に、下記式（４）
ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ1）−ＣＯＯＨ （４）
（式中、Ｒ1は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示す）
で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体を反応させて、下記式（５）
【化４】
（式中、Ｒ1、Ｒ2、ｐ、ｍ、ｎは前記に同じ。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される化合物とし、次いでこの化合物を脱保護反応に付して、下記式（１）
【化５】
（式中、Ｒ1、ｐ、ｍ、ｎは前記に同じ。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表される化合物を得ることを特徴とする不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの製造法。
【請求項４】
ヒドロキシル基の保護基Ｒ2が、アシル基、置換基を有していてもよいアルコキシメチル基、ベンジル基、トリフェニルメチル基又はシリル基である請求項３記載の不飽和カルボン酸アダマンチルエステルの製造法。
【請求項５】
下記式（３）
【化６】
（式中、Ｒ2はヒドロキシル基の保護基を示す。ｐは０又は１以上の整数を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数を示す。ｍが２以上の場合、ｍ個のｎはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。アダマンタン環は式中に示される置換基以外の置換基を有していてもよい）
で表されるアダマンタン誘導体。
【公開番号】特開２００９−２５６３０７（Ｐ２００９−２５６３０７Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２７８４１（Ｐ２００８−２２７８４１）
【出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（０００００２９０１）ダイセル化学工業株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（０００００２９０１）ダイセル化学工業株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
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