非対称第３級アルコールの製造方法
【課題】環状骨格を有する非対称第３級アルコールを、高い収率で簡易に製造する。
【解決手段】非対称第３級アルコールの製造方法は、環状骨格を有する酸ハロゲン化物等の化合物を、下記式（２）Ｒ1−Ｍ1（２）［式中、Ｒ1は炭化水素基を示す。Ｍ1はＬｉ等、又は−ＭaＹ（式中、ＭaはＭｇ等、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す］で表される有機金属化合物と反応させた後、さらに、下記式（３）Ｒ2−Ｍ2（３）［式中、Ｒ2は炭化水素基を示す。但し、Ｒ1とＲ2とは異なる基である。Ｍ2はＬｉ等、又は−ＭbＹ（式中、ＭbはＭｇ等、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す］で表される有機金属化合物と反応させて、下記式（４）
［式中、環Ｚは非芳香族性又は芳香族性環を示す］で表される非対称第３級アルコールを得ることを特徴とする。
【解決手段】非対称第３級アルコールの製造方法は、環状骨格を有する酸ハロゲン化物等の化合物を、下記式（２）Ｒ1−Ｍ1（２）［式中、Ｒ1は炭化水素基を示す。Ｍ1はＬｉ等、又は−ＭaＹ（式中、ＭaはＭｇ等、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す］で表される有機金属化合物と反応させた後、さらに、下記式（３）Ｒ2−Ｍ2（３）［式中、Ｒ2は炭化水素基を示す。但し、Ｒ1とＲ2とは異なる基である。Ｍ2はＬｉ等、又は−ＭbＹ（式中、ＭbはＭｇ等、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す］で表される有機金属化合物と反応させて、下記式（４）
［式中、環Ｚは非芳香族性又は芳香族性環を示す］で表される非対称第３級アルコールを得ることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非対称第３級アルコールの製造方法、及び該非対称第３級アルコールを用いたカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの製造方法に関する。より詳細には、ヒドロキシル基が結合している炭素原子に、単環又は多環の非芳香族性又は芳香族性環が結合し、さらに相異なる２つの基が結合している非対称第３級アルコールの製造方法、及び該非対称第３級アルコールを用いたカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの製造方法に関する。このような非対称第３級アルコール及びカルボン酸非対称第３級アルコールエステルは感光性樹脂等の機能性高分子や医薬品等の精密化学品などの原料として有用である。
【背景技術】
【０００２】
非対称第３級アルコールの製造方法として、アルキルマンガンハライドと酸ハライドとを反応させてケトンを得、得られたケトンにアルキルリチウム又はアルキルマグネシウムハライドを反応させて目的とする非対称第３級アルコールを得る方法が報告されている（非特許文献１、２）。しかし、この方法では、有毒性の高いマンガン化合物を量論量用いる上、アルキルマンガンハライドを、アルカンから合成したアルキルリチウムにさらにハロゲン化マンガンを反応させて調製する必要があり、工程が煩雑となる。また、従来、環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの工業的に効率のよい製造法はない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】テトラヘドロン レターズ（Tetrahedron Letters）, １９８８, ２９（３０）, ３６５９−３６６２
【非特許文献２】テトラヘドロン レターズ（Tetrahedron Letters）, １９８６, ２７（３７）, ４４４１−４４４４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、環状骨格を有する非対称第３級アルコールを、有毒性の高い金属化合物を用いることなく、高い収率で簡易に製造できる方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの工業的に効率のよい製造法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、環状骨格を有するカルボン酸誘導体に、特定の有機金属化合物を反応させた後、さらに、特定の有機金属化合物を反応させると、環状骨格を有する非対称第３級アルコールが高い収率で工業的に効率よく得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、下記式（１）
【化１】
［式中、環Ｚは単環又は多環の非芳香族性又は芳香族性環を示す。Ｘは、ハロゲン原子、−ＯＣＯＲa（式中、Ｒaは炭化水素基を示す）、又は−ＯＲb（式中、Ｒbは炭化水素基を示す）を示す］
で表される化合物を、下記式（２）
Ｒ1−Ｍ1 （２）
［式中、Ｒ1は炭化水素基を示す。Ｍ1は配位子を有していてもよい金属原子、又は−ＭaＹ（式中、Ｍaはマンガン以外の金属原子、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す］
で表される有機金属化合物と反応させた後、さらに、下記式（３）
Ｒ2−Ｍ2 （３）
［式中、Ｒ2は炭化水素基を示す。但し、Ｒ1とＲ2は異なる基である。Ｍ2は配位子を有していてもよい金属原子、又は−ＭbＹ（式中、Ｍbはマンガン以外の金属原子、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す］
で表される有機金属化合物と反応させて、下記式（４）
【化２】
（式中、環Ｚ、Ｒ1、Ｒ2は前記に同じ）
で表される非対称第３級アルコールを得ることを特徴とする非対称第３級アルコールの製造方法を提供する。
【０００７】
この製造方法において、第１段の反応及び／又は第２段の反応を周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物の存在下で行うのが好ましい。
【０００８】
また、第１段の反応及び／又は第２段の反応をルイス酸の存在下で行うのが好ましい。
【０００９】
本発明は、また、上記の方法により下記式（４）
【化３】
（式中、環Ｚは単環又は多環の非芳香族性又は芳香族性環を示す。Ｒ1、Ｒ2は、それぞれ、炭化水素基を示す。但し、Ｒ1とＲ2は異なる基である）
で表される非対称第３級アルコールを製造し、得られた非対称第３級アルコールを、下記式（５）
Ｒ3ＣＯＯＨ （５）
（式中、Ｒ3は炭化水素基、複素環式基又はこれらが結合した基を示す）
で表されるカルボン酸又はその反応性誘導体と反応させて、下記式（６）
【化４】
（式中、環Ｚ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は前記に同じ）
で表される環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステルを得ることを特徴とするカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の製造方法によれば、環状骨格を有する非対称第３級アルコールを、有毒性の高い金属化合物を用いることなく、高い収率で簡易に製造することができる。
また、環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステルを工業的に効率よく製造できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［非対称第３級アルコールの製造］
本発明では、前記式（１）で表される化合物を式（２）で表される有機金属化合物と反応させた後、さらに、式（３）で表される有機金属化合物と反応させて、目的化合物である式（４）で表される非対称第３級アルコールを得る。なお、本明細書において、「非対称」第３級アルコールとは、原料として用いられる式（１）の化合物のカルボニル炭素に２つの異なる基が導入された第３級アルコールを意味する。
【００１２】
［式（１）で表される化合物］
前記式（１）で表される化合物において、環Ｚは単環又は多環の非芳香族性又は芳香族性環を示す。Ｘは、ハロゲン原子、−ＯＣＯＲa（式中、Ｒaは炭化水素基を示す）、又は−ＯＲb（式中、Ｒbは炭化水素基を示す）を示す。
【００１３】
環Ｚにおける非芳香族性環には、脂環式炭化水素環（非芳香族性炭化水素環）及び非芳香族性複素環が含まれる。脂環式炭化水素環には、単環式炭化水素環及び多環式炭化水素環［スピロ炭化水素環、環集合炭化水素環、架橋環式炭化水素環（縮合環式炭化水素環を含む）］が含まれ、非芳香族性複素環には、単環式複素環及び多環式複素環（架橋環式複素環等）が含まれる。
【００１４】
単環式炭化水素環としては、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン環などのＣ3-12シクロアルカン環；シクロヘキセン環などＣ3-12シクロアルケン環などが挙げられる。スピロ炭化水素環には、例えば、スピロ［４．４］ノナン、スピロ［４．５］デカン、スピロビシクロヘキサン環などのＣ5-16スピロ炭化水素環が含まれる。環集合炭化水素環としては、例えば、ビシクロヘキサン、ビパーヒドロナフタレン環などのＣ3-12シクロアルカン環を含む環集合炭化水素環が例示できる。
【００１５】
架橋環式炭化水素環として、例えば、ピナン、ボルナン、ノルピナン、ノルボルナン、ビシクロオクタン環（ビシクロ［２．２．２］オクタン環、ビシクロ［３．２．１］オクタン環等）などの２環式炭化水素環；ホモブレダン、アダマンタン、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン、トリシクロ［４．３．１．１2,5］ウンデカン環などの３環式炭化水素環；テトラシクロ［４．４．０．１2,5．１7,10］ドデカン、パーヒドロ−１，４−メタノ−５，８−メタノナフタレン環などの４環式炭化水素環などが挙げられる。
【００１６】
架橋環式炭化水素環には、ジエン類の二量体の水素添加物［例えば、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどのシクロアルカジエンの二量体の水素添加物（例えば、パーヒドロ−４，７−メタノインデンなど）、ブタジエンの二量体（ビニルシクロヘキセン）やその水素添加物など］に対応する環なども含まれる。
【００１７】
また、架橋環式炭化水素環には、縮合環式炭化水素環、例えば、パーヒドロナフタレン（デカリン）、パーヒドロアントラセン、パーヒドロフェナントレン、パーヒドロアセナフテン、パーヒドロフルオレン、パーヒドロインデン、パーヒドロフェナレン環などの５〜８員シクロアルカン環が複数個縮合した縮合環も含まれる。
【００１８】
好ましい架橋環式炭化水素環として、ノルボルナン、ボルナン、アダマンタン、ビシクロオクタン、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン、デカリン環等が挙げられる。
【００１９】
単環式非芳香族性複素環として、例えば、オキソラン、オキサン、オキセパン、オキソカン環などの酸素原子含有複素環；パーヒドロアゼピン環などの窒素原子含有複素環などが挙げられる。多環式非芳香族性複素環としては架橋環式複素環などが挙げられる。
【００２０】
また、前記芳香族性環には、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環が含まれる。芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フェナレン環などの単環または多環の芳香族炭化水素環が挙げられる。芳香族複素環としては、例えば、フラン、チオフェン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、キノキサリン、アクリジン、フェナジン環などの酸素原子、窒素原子、硫黄原子などのヘテロ原子を１または複数個含む単環または多環の芳香族複素環が挙げられる。
【００２１】
好ましい環Ｚは多環の非芳香族性環（炭化水素環又は複素環）であり、特に、アダマンタン環などの２〜４個の環を含む架橋環式環（架橋環式炭化水素環又は架橋環式複素環）が好ましい。
【００２２】
環Ｚは置換基を有していてもよい。該置換基としては、反応を損なわないものであれば特に限定されない。置換基の代表的な例として、例えば、ハロゲン原子（臭素、塩素、フッ素原子など）、アルキル基（メチル、エチル、ブチル、ｔ−ブチル基などのＣ1-4アルキル基など）、保護基で保護されたヒドロキシル基、保護基で保護されたアミノ基などが挙げられる。
【００２３】
前記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保護基、例えば、アルキル基（例えば、メチル、ｔ−ブチル基などのＣ1-4アルキル基など）、シクロアルキル基（例えば、シクロヘキシル基など）、アラルキル基（例えば、ベンジル基など）、置換メチル基（例えば、メトキシメチル、メトキシチオメチル、ベンジルオキシメチル、ｔ−ブトキシメチル、２−メトキシエトキシメチル基など）、置換エチル基（例えば、１−エトキシエチル、１−メチル−１−メトキシエチルなど）、アシル基（例えば、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、ピバロイル基などのＣ1-6脂肪族アシル基；アセトアセチル基；ベンゾイル、ナフトイル基などの芳香族アシル基など）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ｔ−ブ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）、アラルキルオキシカルボニル基（例えば、ベンジルオキシカルボニル基、ｐ−メトキシベンジルオキシカルボニル基など）が例示できる。好ましいヒドロキシル基の保護基には、Ｃ1-4アルキル基、置換メチル基、置換エチル基、アシル基、Ｃ1-4アルコキシカルボニル基などが含まれる。
【００２４】
前記アミノ基の保護基としては、前記ヒドロキシル基の保護基として例示した、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基などが挙げられる。好ましいアミノ基の保護基には、Ｃ1-4アルキル基、Ｃ1-6脂肪族アシル基、芳香族アシル基、Ｃ1-4アルコキシカルボニル基などが含まれる。
【００２５】
Ｘにおけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。これらの中でも、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。
【００２６】
前記Ｒa、Ｒbにおける炭化水素基には、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基およびこれらの基を複数個連結した基が含まれる。
【００２７】
前記脂肪族炭化水素基として、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、オクチル、デシル、ビニル、アリル、２−プロピニル基などのＣ1-10脂肪族炭化水素基（直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、アルケニル基およびアルキニル基）などが挙げられる。好ましい脂肪族炭化水素基はＣ1-6（特にＣ1-4）脂肪族炭化水素基である。
【００２８】
脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル基などの３〜１２員脂環式炭化水素基（シクロアルキル基、シクロアルケニル基など）などが例示できる。
【００２９】
芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル、ナフチル基などのＣ6-20芳香族炭化水素基（アリール基）などが挙げられる。また、異種の炭化水素基が複数個連結した基として、例えば、ベンジル、２−フェニルエチル基などのＣ7-16アラルキル基、シクロペンチルメチル、シクロへキシルメチル基などのＣ3-12シクロアルキル−Ｃ1-6アルキル基などが例示される。
【００３０】
前記炭化水素基は置換基を有していてもよい。置換基としては、反応を阻害しないものであれば特に限定されず、例えば、ハロゲン原子、置換オキシ（またはチオ）基（例えば、メトキシ、メチルチオ、メトキシエトキシ、２−（トリメチルシリル）エトキシ、ベンジルオキシ基など）、アシル基（例えば、ベンゾイル基など）などが挙げられる。
【００３１】
好ましいＲa、Ｒbには、Ｃ1-6アルキル基、Ｃ3-12シクロアルキル基、Ｃ6-20アリール基など、特に、Ｃ1-4アルキル基、Ｃ5-6シクロアルキル基、フェニル基などが含まれる。
【００３２】
［式（２）で表される有機金属化合物］
前記式（２）中、Ｒ1は炭化水素基を示す。Ｍ1は配位子を有していてもよい金属原子、又は−ＭaＹ（式中、Ｍaはマンガン以外の金属原子、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す。
【００３３】
Ｒ1における炭化水素基としては、前記Ｒa、Ｒbにおける炭化水素基と同様のものが挙げられる。好ましいＲ1には、Ｃ1-6アルキル基、Ｃ3-12シクロアルキル基、Ｃ3-12シクロアルキル−Ｃ1-6アルキル基、Ｃ6-20アリール基、Ｃ7-16アラルキル基などが含まれる。なかでも、Ｒ1として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等のＣ1-4アルキル基が好ましい。
【００３４】
Ｍ1における金属原子としては、例えば、リチウムなどのアルカリ金属、セリウム、チタン、銅などの還移金属原子などが挙げられる。前記金属原子は配位子を有していてもよい。前記配位子としては、塩素原子などのハロゲン原子、イソプロポキシ基などのアルコキシ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基、シアノ基、アルキル基、リチウム原子などのアルカリ金属原子などが挙げられる。
【００３５】
Ｍaとしては、例えば、マグネシウム、亜鉛などが挙げられる。Ｙで表されるハロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素原子が挙げられる。
【００３６】
式（２）で表される有機金属化合物の代表的な例として、ジメチルジイソプロポキシチタンなどの有機チタン化合物（有機チタンのアート錯体など）；メチルマグネシウムブロミド、エチルマグネシウムブロミド、ブチルマグネシウムブロミドなどの有機マグネシウム化合物（Ｇｒｉｇｎａｒｄ試薬など）；メチル亜鉛ブロミド、エチル亜鉛ブロミド、ブチル亜鉛ブロミドなどの有機亜鉛化合物（有機亜鉛ハライドなど）；メチルリチウム、ブチルリチウムなどの有機リチウム化合物などが挙げられる。
【００３７】
［式（３）で表される有機金属化合物］
前記式（３）中、Ｒ2は炭化水素基を示す。但し、Ｒ1とＲ2とは異なる基である。Ｍ2は配位子を有していてもよい金属原子、又は−ＭbＹ（式中、Ｍbはマンガン以外の金属原子、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す。
【００３８】
Ｒ2における炭化水素基としては、前記Ｒa、Ｒbにおける炭化水素基と同様のものが挙げられる。好ましいＲ2には、Ｃ1-6アルキル基、Ｃ3-12シクロアルキル基、Ｃ3-12シクロアルキル−Ｃ1-6アルキル基、Ｃ6-20アリール基、Ｃ7-16アラルキル基などが含まれる。なかでも、Ｒ2として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等のＣ1-4アルキル基が好ましい。
【００３９】
Ｍ2における金属原子としては、例えば、リチウムなどのアルカリ金属、セリウム、チタン、銅などの還移金属原子などが挙げられる。前記金属原子は配位子を有していてもよい。前記配位子としては、塩素原子などのハロゲン原子、イソプロポキシ基などのアルコキシ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基、シアノ基、アルキル基、リチウム原子などのアルカリ金属原子などが挙げられる。
【００４０】
Ｍbとしては、例えば、マグネシウム、亜鉛などが挙げられる。Ｙは前記と同様である。
【００４１】
式（３）で表される有機金属化合物の代表的な例として、ジメチルジイソプロポキシチタンなどの有機チタン化合物（有機チタンのアート錯体など）；メチルマグネシウムブロミド、エチルマグネシウムブロミド、ブチルマグネシウムブロミドなどの有機マグネシウム化合物（Ｇｒｉｇｎａｒｄ試薬など）；メチル亜鉛ブロミド、エチル亜鉛ブロミド、ブチル亜鉛ブロミドなどの有機亜鉛化合物（有機亜鉛ハライドなど）；メチルリチウム、ブチルリチウムなどの有機リチウム化合物などが挙げられる。
【００４２】
［反応］
反応は２段階で行われる。すなわち、まず、式（１）で表される化合物と式（２）で表される有機金属化合物と反応させ（第１段の反応）、次いで、得られた反応生成物と式（３）で表される有機金属化合物とを反応させる（第２段の反応）。
【００４３】
式（１）で表される化合物と式（２）で表される有機金属化合物との反応は、通常、反応に不活性な溶媒中で行われる。前記溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフランなどの鎖状又は環状エーテル；ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素；これらの混合溶媒などが例示できる。好ましい溶媒には、前記エーテル、又は前記エーテルと他の溶媒との混合溶媒が含まれる。溶媒中のエーテルの濃度は、好ましくは１０重量％以上である。
【００４４】
式（２）で表される有機金属化合物の使用量は、式（１）で表される化合物に対して、例えば０．１当量以上５当量未満、好ましくは０．５〜２当量である。式（２）で表される有機金属化合物の使用量が少なすぎると、収率が低下しやすく、逆に多すぎると、副反応が生じたり、選択率が低下しやすい。反応温度は、例えば−４０℃〜６０℃、好ましくは−１０℃〜４０℃、さらに好ましくは０℃〜２０℃である。反応温度が低すぎると、収率が低下しやすく、逆に高すぎると、副反応が生じたり、選択率が低下しやすい。
【００４５】
反応は、回分式、半回分式、連続式などの慣用の方法により行うことができる。半回分式で反応を行う場合、式（２）で表される有機金属化合物を含む液中に式（１）で表される化合物を添加（滴下）してもよく、逆に、式（１）で表される化合物を含む液中に式（２）で表される有機マグネシウム化合物を添加（滴下）してもよい。これらの方法のうち、操作性や収率等の点から、式（１）で表される化合物を含む液中に式（２）で表される有機マグネシウム化合物を添加（滴下）するのがより好ましい。
【００４６】
第２段の反応は、第１段の反応終了後、反応混合液に式（３）で表される有機金属化合物を添加（滴下）することにより行うことができる。この場合、式（３）で表される有機金属化合物を含む液中に第１段の反応混合物を添加（滴下）してもよいが、操作性や収率等の点から、第１段の反応混合液に式（３）で表される有機金属化合物を添加（滴下）する方法がより好ましい。第１段の反応終了後、反応混合液に、希釈、濃縮、溶媒交換等の物理的処理を施した後、第２段の反応を行ってもよい。
【００４７】
第２段の反応において、式（３）で表される有機金属化合物の使用量は、式（１）で表される化合物に対して、０．１当量以上（例えば、０．１〜１０当量）、好ましくは０．５当量以上（例えば、０．５〜１０当量）である。式（３）で表される有機金属化合物の使用量が少なすぎると、収率が低下しやすく、逆に多すぎると、副反応が生じたり、選択率が低下したり、後処理が煩雑になりやすい。反応温度は、例えば−５０℃〜５０℃、好ましくは−２０℃〜３０℃、さらに好ましくは−１０℃〜１０℃である。反応温度が低すぎると、収率が低下しやすく、逆に高すぎると、副反応が生じたり、選択率が低下しやすい。
【００４８】
第２段の反応終了後、通常、酸（例えば、塩酸、硫酸などの無機酸；酢酸などの有機酸）又は塩（例えば、塩化アンモニウムなど）を含む水溶液を添加して有機金属化合物の付加物を分解し（クエンチし）、必要に応じて液性を調節し、濾過、濃縮、抽出、蒸留、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの慣用の分離精製手段に付すことにより、目的化合物である式（４）で表される非対称第３級アルコールを得ることができる。
【００４９】
［金属触媒］
前記第１段の反応、第２段の反応は、必要に応じて、金属触媒の存在下で行うことができる。金属触媒を反応系内に存在させることにより、収率や選択率を向上させることができる。
【００５０】
金属触媒としては、（ｉ）周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物、（ii）ルイス酸が挙げられる。周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物（ｉ）、ルイス酸（ii）は、それぞれ、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。金属触媒として、周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物（ｉ）のみを使用したり、ルイス酸（ii）のみを使用しても効果は得られるが、周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物（ｉ）とルイス酸（ii）とを併用することにより、目的化合物の収率を大きく向上できる。なお、本明細書では、ホウ素化合物も金属触媒に含まれるものとする。
【００５１】
周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物（ｉ）において、第８族元素には、鉄、ルテニウム、オスミウムが含まれ、第９族元素には、コバルト、ロジウム、イリジウムが含まれ、第１０族元素には、ニッケル、パラジウム、白金が含まれ、第１１族元素には、銅、銀、金が含まれる。これらの中でも、第４周期の元素（鉄、コバルト、ニッケル、銅）が好ましく、銅が特に好ましい。
【００５２】
これらの元素を含むイオン化合物としては、例えば、周期表第８族〜第１１族元素（金属元素）の塩化物、臭化物、ヨウ化物等のハロゲン化物；硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、過塩素酸塩等の無機酸塩；酢酸塩などのカルボン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩などのスルホン酸塩等の有機酸塩などが挙げられる。これらの中でも、塩化物などのハロゲン化物が好ましい。
【００５３】
周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物（ｉ）として、特に好ましい化合物は塩化銅である。
【００５４】
ルイス酸（ii）としては、周知のルイス酸を使用でき、例えば、セリウムトリフラート等の周期表第３族元素化合物（希土類金属化合物など）；ＴｉＣｌ4等のチタン化合物、ＺｒＣｌ4等のジルコニウム化合物等の周期表４族元素化合物；ＺｎＣｌ2、ＺｎＢｒ2、ＺｎＩ2等の亜鉛化合物などの周期表第１２族元素化合物；三フッ化ホウ素エーテラート等のホウ素化合物、ＡｌＣｌ3、ＡｌＢｒ3等のアルミニウム化合物等の周期表第１３族元素化合物；ＳｎＣｌ2、ＳｎＣｌ4等のスズ化合物等の周期表第１４族元素化合物；アンチモン化合物、ビスマス化合物等の周期表第１５族元素化合物などが挙げられる。ルイス酸としては、周期表第３族元素、第４族元素、第１２族元素、第１３族元素、第１４族元素、第１５族元素のハロゲン化物やトリフルオロメタンスルホン酸塩が好ましい。これらの中でも、ＴｉＣｌ4等のチタン化合物、ＺｒＣｌ4等のジルコニウム化合物、ＺｎＣｌ2等の亜鉛化合物、ＡｌＣｌ3、ＡｌＢｒ3等のアルミニウム化合物が特に好ましい。
【００５５】
周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物（ｉ）の使用量は、式（１）で表される化合物１モルに対して、通常、０．０００１〜０．２モル、好ましくは０．０００５〜０．１モル、さらに好ましくは、０．００５〜０．０７モルである。また、ルイス酸（ii）の使用量は、式（１）で表される化合物１モルに対して、通常、０．０００１〜０．２モル、好ましくは０．０００５〜０．１モル、さらに好ましくは、０．００５〜０．０７モルである。
【００５６】
本発明の方法によれば、グリニヤール試薬などの有毒性の低い一般的な有機金属試薬をそのまま用い、途中で単離操作をすることなく、２種類の有機金属試薬を続けて反応させるだけで環状骨格を有する非対称第３級アルコールを高い収率で簡易に製造することができる。また、塩化銅や塩化亜鉛などの入手しやすい金属触媒を少量添加するだけで反応の収率及び選択性を大きく向上させることができる。
【００５７】
上記方法で得られた環状骨格を有する非対称第３級アルコールは感光性樹脂等の機能性高分子や医薬品等の精密化学品などの原料として有用である。
【００５８】
［カルボン酸非対称第３級アルコールエステルの製造］
本発明のカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの製造方法では、前記方法により得られた式（４）で表される非対称第３級アルコールを、前記式（５）で表されるカルボン酸又はその反応性誘導体と反応させて、前記式（６）で表される環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステルを得る。反応には、反応速度を向上させるため、必要に応じて、塩基、酸、脱水縮合剤などを使用できる。なお、原料として用いる式（４）で表される非対称第３級アルコールとしては、前記の製造方法以外の方法により得られたものであってもよい。
【００５９】
式（５）中のＲ3における炭化水素基としては、前記Ｒa、Ｒbにおける炭化水素基として例示したものが挙げられる。Ｒ3における複素環式基としては、ピリジル基、フリル基、チエニル基等の窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選択された少なくとも１種のヘテロ原子を有する複素環式基が挙げられる。Ｒ3としては、炭素数１〜２０の炭化水素基、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選択された少なくとも１種のヘテロ原子を有する複素環式基が好ましい。なかでも、Ｒ3として、重合性不飽和結合を有する炭化水素基、例えば、ビニル基、プロペニル基、イソプロペニル基などの炭素数２〜１０のアルケニル基が好ましい。
【００６０】
式（５）で表されるカルボン酸の代表的な例として、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸などの飽和脂肪族カルボン酸（飽和脂肪族モノカルボン酸、飽和脂肪族ジカルボン酸等）；アクリル酸、メタクリル酸、プロピオル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、オレイン酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和脂肪族カルボン酸（不飽和脂肪族モノカルボン酸、不飽和脂肪族ジカルボン酸等）；安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフトエ酸、トルイル酸、桂皮酸などの炭素環カルボン酸；ニコチン酸、イソニコチン酸、フランカルボン酸、チオフェンカルボン酸などの複素環カルボン酸などが挙げられる。なお、ジカルボン酸を反応に用いた場合には、対応するジエステルが生成しうる。これらのなかでも、不飽和脂肪族カルボン酸、特に、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。
【００６１】
式（５）で表されるカルボン酸の反応性誘導体としては、例えば、カルボン酸無水物；カルボン酸クロリド、カルボン酸ブロミド等のカルボン酸ハライドなどが挙げられる。
【００６２】
カルボン酸第３級アルコールエステルの製造方法の好ましい態様では、式（４）で表される非対称第３級アルコールを、塩基の存在下、式（５）で表されるカルボン酸のハライド（カルボン酸クロリド、カルボン酸ブロミド等のカルボン酸ハライド）と反応させて、式（６）で表される環状骨格を有するカルボン酸第３級アルコールエステルを得る。
【００６３】
塩基としては、例えば、下記式（７）又は（８）
ＲcＭｇＸ1 （７）
ＲcＬｉ （８）
（式中、Ｒcはアルキル基又はハロアルキル基を示し、Ｘ1はハロゲン原子を示す）
で表される有機金属化合物、第３級アミンが挙げられる。これらの塩基は単独で又は２以上を組み合わせて使用できる。特に、前記式（７）又は（８）で表される有機金属化合物と第３級アミンとを組み合わせて用いると、高い収率で目的のカルボン酸非対称第３級アルコールエステルを得ることができる。
【００６４】
Ｒcにおける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−ブチル基などのＣ1-6アルキル基等を挙げることができる。これらの中でも、特にＣ1-4アルキル基が好ましい。Ｒcにおけるハロアルキル基としては、トリフルオロメチル、２，２，２−トリフルオロエチル基等の前記アルキル基を構成する水素原子の１又は２以上がハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子等）で置き換えられた基等を挙げることができる。
【００６５】
Ｘ1におけるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等を挙げることができる。
【００６６】
式（７）で表される有機金属化合物の代表的な例として、メチルマグネシウムブロミド、エチルマグネシウムブロミド、ブチルマグネシウムブロミド、メチルマグネシウムクロリド、エチルマグネシウムクロリド、ブチルマグネシウムクロリドなどの有機マグネシウム化合物（グリニア試薬など）が挙げられる。また、式（８）で表される有機金属化合物の代表的な例として、メチルリチウム、エチルリチウム、ブチルリチウムなどの有機リチウム化合物が挙げられる。有機マグネシウム化合物はハロゲン化銅と組み合わせて用いることもできる。
【００６７】
有機金属化合物としては、取り扱いが容易であり、安全にスケールアップすることができ工業化に適している点で、上記式（７）で表される化合物を使用することが特に好ましい。
【００６８】
前記第３級アミンとしては、脂肪族アミン、芳香族アミン、脂環式アミン、複素環アミン等を挙げることができる。第３級アミンは、分子中にヒドロキシル基やニトロ基等が含まれていてもよい。さらに、モノアミンのほか、ジアミン等のポリアミンであってもよい。
【００６９】
第３級アミンの具体例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチル−ジエチルアミン、Ｎ−エチル−ジメチルアミン、Ｎ−エチル−ジアミルアミン等の脂肪族アミン；Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ジエチルアニリン等の芳香族アミン；Ｎ，Ｎ−ジメチル−シクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−シクロヘキシルアミン等の脂環式アミン；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン、Ｎ−メチルモルホリン、ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、ジアザビシクロノネン（ＤＢＮ）、Ｎ−メチルピリジン、Ｎ−メチルピロリジン等の複素環アミン；テトラメチルエチレンジアミン、トリエチレンジアミン等のジアミン等を挙げることができる。
【００７０】
第３級アミンとしては、特に、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族アミン、Ｎ−メチルモルホリン等の複素環アミンが好ましく、特にトリメチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族アミンが、目的化合物の収率をより向上させることができる点で好ましい。
【００７１】
塩基の使用量（総量）は、原料として用いる式（４）で表される非対称第３級アルコール１モルに対して、例えば０．１〜２０モル、好ましくは０．３〜１２モル、さらに好ましくは１〜８モルである。塩基として、前記式（７）又は（８）で表される有機金属化合物と第３級アミンとを組み合わせて使用する場合、式（７）又は（８）で表される有機金属化合物の使用量は、原料として用いる式（４）で表される非対称第３級アルコール１モルに対して、例えば０．１〜５モル、好ましくは０．８〜３モルであり、第３級アミンの使用量は、原料として用いる式（４）で表される非対称第３級アルコール１モルに対して、例えば０．５〜２０モル、好ましくは１〜８モルである。
【００７２】
式（５）で表されるカルボン酸のハライド（カルボン酸ハライド）の使用量としては、原料として用いる式（４）で表される非対称第３級アルコール１モルに対して、例えば１〜１０モル、好ましくは１．５〜５モル、好ましくは２〜４モル程度である。カルボン酸ハライドの使用量が上記範囲を下回ると、目的とするエステルの収率が低下する傾向がある。一方、カルボン酸ハライドの使用量が上記範囲を上回ると、カルボン酸ハライド由来の副生成物［例えば、カルボン酸ハライドとして（メタ）アクリル酸ハライド等の重合性不飽和基を有するカルボン酸ハライドを用いた場合には、カルボン酸ハライドの重合物等］が増加する傾向がある。
【００７３】
また、カルボン酸ハライドとして（メタ）アクリル酸ハライド等の重合性不飽和基を有するカルボン酸ハライドを用いる場合には、重合禁止剤の存在下で反応を行うことが好ましい。重合禁止剤を添加することにより、反応に供するカルボン酸ハライドや、目的生成物である重合性不飽和基を有するエステル［（メタ）アクリル酸エステル等］が重合してオリゴマーを副生することを防止することができる。不純物としてのオリゴマー含有量が極めて低い、重合性不飽和基を有するエステル［（メタ）アクリル酸エステル等］をレジスト用ポリマーの原料として用いると、得られたポリマーを用いてレジスト膜を形成する際、均一且つ均質なレジスト膜を形成することができ、優れた感度及び解像度で微細パターンを形成することができるため、近年の基板回路の微細化に対応することができる。
【００７４】
前記重合禁止剤としては、特に限定されず、一般に用いられるものを使用できるが、ベンゼン環上におけるフェノール性水酸基の２つのオルト位のうち一方は無置換であり他方は炭化水素基で置換されているフェノール類を使用することが好ましい。このような特定の構造を有するフェノール類を用いることにより、（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和基を有する原料や生成物の重合が抑制され、オリゴマーの副生を防止できる。
【００７５】
ベンゼン環上におけるフェノール性水酸基のオルト位に有する炭化水素基としては、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、ヘキシル基等のアルキル基；シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基等のアラルキル基等を挙げることができる。前記炭化水素基としては、メチル、エチル、イソプロピル、ｔ−ブチル基等の炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、特に、ｔ−ブチル基が好ましい。
【００７６】
前記フェノール類において、フェノール性水酸基のメタ位、パラ位には置換基を有していても有していなくてもよいが、フェノール性水酸基の２つのメタ位のうち、前記置換基を有しないオルト位に隣接する位置には、置換基として炭化水素基を有しているのが好ましい。該炭化水素基としては、前記と同様の例を挙げることができるが、特にメチル基等の炭素数１〜３のアルキル基が好ましい。
【００７７】
前記フェノール類の好ましい例として、例えば、４−ヒドロキシ−２，５−ジアルキルフェニル基を有する化合物を挙げることができる。該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、ヘキシル基等の炭素数１〜６のアルキル基等が挙げられる。５位のアルキル基としては、特に、ｔ−ブチル基が好ましく、２位のアルキル基としては、炭素数１〜３のアルキル基、特にメチル基が好ましい。
【００７８】
前記４−ヒドロキシ−２，５−ジアルキルフェニル基を有する化合物の代表的な例として、例えば、４，４′−チオビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、４，４′−ブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、１，１，３−トリス（５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）ブタン等を挙げることができる。これらの重合禁止剤は単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００７９】
重合禁止剤の使用量は、原料として用いる式（４）で表される非対称第３級アルコール１モルに対して、例えば０．００１〜０．１モル、好ましくは０．００５〜０．０５モル程度である。
【００８０】
式（４）で表される非対称第３級アルコールと式（５）で表されるカルボン酸のハライド（カルボン酸ハライド）との反応は、有機溶媒中で行うことが好ましい。有機溶媒としては、反応に不活性な溶媒であればよく、例えば、ジエチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル（ＭＴＢＥ）、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などのエーテル類；ヘプタン、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素などを挙げることができる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。これらのなかでも、有機金属化合物の溶解性等に優れる点で、テトラヒドロフランとトルエン又はテトラヒドロフランとtert−ブチルメチルエーテルを組み合わせて使用することが好ましく、特に、テトラヒドロフランとトルエンを組み合わせて使用することが好ましい。
【００８１】
反応温度は、有機金属化合物や反応成分の種類などにより、例えば−１００℃〜１５０℃程度の範囲内で適宜選択できる。例えば、有機金属化合物として式（７）で表される化合物を用いる場合には、反応温度は、例えば０℃〜５０℃、好ましくは０℃〜２５℃、特に好ましくは０℃〜１５℃である。有機金属化合物として式（８）で表される化合物を用いる場合には、反応温度は、例えば−２０℃〜１０℃、好ましくは−１０℃〜５℃程度である。反応温度が上記範囲を外れると、収率が低下する傾向がある。
【００８２】
反応は、回分式、半回分式、連続式などの慣用の方法により行うことができる。一般には、原料となる式（４）で表される非対称第３級アルコールを含む溶液中に、式（７）又は（８）で表される有機金属化合物（又はこれを含む溶液）を逐次添加し、次いで、式（５）で表されるカルボン酸のハライド（カルボン酸ハライド）（又はこれを含む溶液）を系内に逐次添加し、次いで第３級アミンを逐次添加する方法等により行われる。前記重合禁止剤を添加する場合は、式（５）で表されるカルボン酸のハライド（カルボン酸ハライド）を添加する前の適宜な時期に系内に添加することが好ましい。
【００８３】
反応終了後、必要ならば水、メタノール等でクエンチした後、例えば、濾過、濃縮、抽出、洗浄、蒸留、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離精製手段を用いることで、目的のカルボン酸非対称第３級アルコールエステルを得ることができる。また、重合禁止剤を添加する場合は、オリゴマーの副生を顕著に抑制できるため、例えば、反応終了後、反応生成物を水と有機溶媒を用いた抽出に付し、得られた有機層を、例えば濃縮、蒸留するだけで、目的反応生成物を得ることができる。この製造方法によれば、優れた収率（例えば８０％以上、好ましくは８５％以上）で、高純度の環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステル［例えば、環状骨格を有する（メタ）アクリル酸非対称第３級アルコールエステル］を得ることができる。
【００８４】
こうして得られる環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステル［例えば、環状骨格を有する（メタ）アクリル酸非対称第３級アルコールエステル］は、機能性高分子のモノマーや精密化学品の中間原料などとして用いることができる。特に、重合性不飽和結合を有するとともに、酸によってアルコール部位が脱離し、遊離のカルボン酸を生成させる化合物は、酸感応性化合物として感光性樹脂のモノマー原料に使用できる。このようなモノマーを重合して得られるポリマーを用いてレジスト膜を形成すると、均一且つ均質なレジスト膜が得られ、所望の微細パターンを精度よく得ることができる。
【実施例】
【００８５】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００８６】
製造例１
１−アダマンタンカルボン酸２５ｇ（０．１３９ｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド０．０５２ｇ（０．００５ｅｑ）をトルエン８３ｇに溶解させ、Ｎ2雰囲気下で７０℃に昇温した。そこへ、塩化チオニル１７．１ｇ（０．１４２ｍｏｌ）を２０分かけて滴下し、滴下終了後、トルエン５．１ｇで滴下ロートを洗い流した。その後、７０℃で１時間熟成し、１００℃まで昇温後、さらに１時間熟成した。室温まで冷却後、溶媒留去することによって目的とする１−アダマンタンカルボニルクロリドを収率９８．８％で得た。
【００８７】
実施例１
ＣｕＣｌ ３２ｍｇ（０．０３ｅｑ）とＺｎＣｌ2 ４２ｍｇ（０．０３ｅｑ）をＴＨＦ ４ｇ中、Ｎ2雰囲気下、室温で３０分撹拌した。そこに、１−アダマンタンカルボニルクロリド２．０ｇ（１０．１ｍｍｏｌ）／ＴＨＦ ４ｇ溶液を添加し、さらに室温で３０分撹拌した。１０℃まで冷却後、３０分かけて１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液１３．１ｍＬ（１．２９ｅｑ）を滴下し、１０℃のまま２時間熟成した。その後、０℃まで冷却し、１．７５Ｍメチルマグネシウムクロライド／ＴＨＦ溶液２０．２ｍＬ（３．５ｅｑ）を３０分かけて滴下し、０℃のまま３時間熟成した。０℃〜１０℃の範囲内で０．８８Ｍ硫酸水溶液３４ｇを添加し、反応を停止した。有機層と水層に分液した後、有機層に５重量％水酸化ナトリウム水溶液１０ｇを添加し、撹拌後、分液させた。さらに分液した有機層に５重量％水酸化ナトリウム水溶液１２ｇを添加し、撹拌後、分液させ、２−アダマンチル−２−ブタノールのＴＨＦ溶液を得た。ガスクロマトグラフィーによる分析の結果、２−アダマンチル−２−ブタノールの収率は８６．５％であった。
【００８８】
実施例２
１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液の使用量を１．４２ｅｑ、１．７５Ｍメチルマグネシウムクロライド／ＴＨＦ溶液の使用量を２．５ｅｑに変更したこと以外は実施例１と同様のスケール、操作で実施した。その結果、収率８２．７％で２−アダマンチル−２−ブタノールを得た。
【００８９】
実施例３
１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液の使用量を１．３０ｅｑ、１．７５Ｍメチルマグネシウムクロライド／ＴＨＦ溶液の使用量を２．５ｅｑ、第２段の反応温度を１０℃、第２段の熟成時間を１時間に変更したこと以外は実施例１と同様のスケール、操作で実施した。その結果、収率７１．１％で２−アダマンチル−２−ブタノールを得た。
【００９０】
実施例４
１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液の使用量を１．０７ｅｑ、１．７５Ｍメチルマグネシウムクロライド／ＴＨＦ溶液の使用量を２．５ｅｑ、第１段の反応温度を２０℃に変更した以外は実施例１と同様のスケール、操作で実施した。その結果、収率６９．３％で２−アダマンチル−２−ブタノールを得た。
【００９１】
実施例５
ＺｎＣｌ2を使用していないこと、１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液の使用量を１．４３ｅｑ、１．７５Ｍメチルマグネシウムクロライド／ＴＨＦ溶液の使用量を２．５ｅｑに変更したこと以外は実施例１と同様のスケール、操作で実施した。その結果、収率８０．２％で２−アダマンチル−２−ブタノールを得た。
【００９２】
実施例６
ＣｕＣｌを使用していないこと、１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液使用量を１．４２ｅｑ、１．７５Ｍメチルマグネシウムクロライド／ＴＨＦ溶液の使用量を２．５ｅｑに変更したこと以外は実施例１と同様のスケール、操作で実施した。その結果、収率６０．８％で２−アダマンチル−２−ブタノールを得た。
【００９３】
実施例７
実施例１で得た２−アダマンチル−２−ブタノール粗液１．７６ｇをトルエン１３．５ｇに溶解し、重合禁止剤として４，４−ブチリデンビス−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）（以下、ＢＢＭ−Ｓ）を０．０２１ｇ（０．０１ｅｑ）添加し、Ｎ2置換後、０℃に冷却した。そこへ１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液を１３．５ｍＬ（２ｅｑ）滴下し、滴下終了後、トルエン２ｇで滴下ロート内を洗い流した。温度を５０℃まで上げて１時間保持した。その後、０℃まで冷却し、メタクリル酸クロライド２．８ｇ（３ｅｑ）をトルエン３．６ｇに希釈した溶液を０℃付近の温度を保持しながらフラスコ内にゆっくり滴下した。その後、トリエチルアミンを３．５８ｇ（４ｅｑ）滴下し、１０℃まで昇温し、２０時間反応させた。温度を１０℃以下まで冷却し、トルエンを１８ｇ添加後、０℃〜１０℃の範囲内で水１９ｇを添加した。さらに１Ｍ硫酸を用いて水層をｐＨ８付近にした。有機層と水層に分液した後、有機層に１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を１６ｇ添加し、有機層と撹拌した。その後、分液して、２−アダマンチル−２−メタクリロイルオキシブタンのトルエン−ＴＨＦ溶液を得た。高速液体クロマトグラフィーによる分析の結果、２−アダマンチル−２−メタクリロイルオキシブタンの収率は８７．４％であった。
【００９４】
以上の結果を表１にまとめて示す。
【００９５】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非対称第３級アルコールの製造方法、及び該非対称第３級アルコールを用いたカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの製造方法に関する。より詳細には、ヒドロキシル基が結合している炭素原子に、単環又は多環の非芳香族性又は芳香族性環が結合し、さらに相異なる２つの基が結合している非対称第３級アルコールの製造方法、及び該非対称第３級アルコールを用いたカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの製造方法に関する。このような非対称第３級アルコール及びカルボン酸非対称第３級アルコールエステルは感光性樹脂等の機能性高分子や医薬品等の精密化学品などの原料として有用である。
【背景技術】
【０００２】
非対称第３級アルコールの製造方法として、アルキルマンガンハライドと酸ハライドとを反応させてケトンを得、得られたケトンにアルキルリチウム又はアルキルマグネシウムハライドを反応させて目的とする非対称第３級アルコールを得る方法が報告されている（非特許文献１、２）。しかし、この方法では、有毒性の高いマンガン化合物を量論量用いる上、アルキルマンガンハライドを、アルカンから合成したアルキルリチウムにさらにハロゲン化マンガンを反応させて調製する必要があり、工程が煩雑となる。また、従来、環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの工業的に効率のよい製造法はない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】テトラヘドロン レターズ（Tetrahedron Letters）, １９８８, ２９（３０）, ３６５９−３６６２
【非特許文献２】テトラヘドロン レターズ（Tetrahedron Letters）, １９８６, ２７（３７）, ４４４１−４４４４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、環状骨格を有する非対称第３級アルコールを、有毒性の高い金属化合物を用いることなく、高い収率で簡易に製造できる方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの工業的に効率のよい製造法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、環状骨格を有するカルボン酸誘導体に、特定の有機金属化合物を反応させた後、さらに、特定の有機金属化合物を反応させると、環状骨格を有する非対称第３級アルコールが高い収率で工業的に効率よく得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、下記式（１）
【化１】
［式中、環Ｚは単環又は多環の非芳香族性又は芳香族性環を示す。Ｘは、ハロゲン原子、−ＯＣＯＲa（式中、Ｒaは炭化水素基を示す）、又は−ＯＲb（式中、Ｒbは炭化水素基を示す）を示す］
で表される化合物を、下記式（２）
Ｒ1−Ｍ1 （２）
［式中、Ｒ1は炭化水素基を示す。Ｍ1は配位子を有していてもよい金属原子、又は−ＭaＹ（式中、Ｍaはマンガン以外の金属原子、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す］
で表される有機金属化合物と反応させた後、さらに、下記式（３）
Ｒ2−Ｍ2 （３）
［式中、Ｒ2は炭化水素基を示す。但し、Ｒ1とＲ2は異なる基である。Ｍ2は配位子を有していてもよい金属原子、又は−ＭbＹ（式中、Ｍbはマンガン以外の金属原子、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す］
で表される有機金属化合物と反応させて、下記式（４）
【化２】
（式中、環Ｚ、Ｒ1、Ｒ2は前記に同じ）
で表される非対称第３級アルコールを得ることを特徴とする非対称第３級アルコールの製造方法を提供する。
【０００７】
この製造方法において、第１段の反応及び／又は第２段の反応を周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物の存在下で行うのが好ましい。
【０００８】
また、第１段の反応及び／又は第２段の反応をルイス酸の存在下で行うのが好ましい。
【０００９】
本発明は、また、上記の方法により下記式（４）
【化３】
（式中、環Ｚは単環又は多環の非芳香族性又は芳香族性環を示す。Ｒ1、Ｒ2は、それぞれ、炭化水素基を示す。但し、Ｒ1とＲ2は異なる基である）
で表される非対称第３級アルコールを製造し、得られた非対称第３級アルコールを、下記式（５）
Ｒ3ＣＯＯＨ （５）
（式中、Ｒ3は炭化水素基、複素環式基又はこれらが結合した基を示す）
で表されるカルボン酸又はその反応性誘導体と反応させて、下記式（６）
【化４】
（式中、環Ｚ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は前記に同じ）
で表される環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステルを得ることを特徴とするカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の製造方法によれば、環状骨格を有する非対称第３級アルコールを、有毒性の高い金属化合物を用いることなく、高い収率で簡易に製造することができる。
また、環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステルを工業的に効率よく製造できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［非対称第３級アルコールの製造］
本発明では、前記式（１）で表される化合物を式（２）で表される有機金属化合物と反応させた後、さらに、式（３）で表される有機金属化合物と反応させて、目的化合物である式（４）で表される非対称第３級アルコールを得る。なお、本明細書において、「非対称」第３級アルコールとは、原料として用いられる式（１）の化合物のカルボニル炭素に２つの異なる基が導入された第３級アルコールを意味する。
【００１２】
［式（１）で表される化合物］
前記式（１）で表される化合物において、環Ｚは単環又は多環の非芳香族性又は芳香族性環を示す。Ｘは、ハロゲン原子、−ＯＣＯＲa（式中、Ｒaは炭化水素基を示す）、又は−ＯＲb（式中、Ｒbは炭化水素基を示す）を示す。
【００１３】
環Ｚにおける非芳香族性環には、脂環式炭化水素環（非芳香族性炭化水素環）及び非芳香族性複素環が含まれる。脂環式炭化水素環には、単環式炭化水素環及び多環式炭化水素環［スピロ炭化水素環、環集合炭化水素環、架橋環式炭化水素環（縮合環式炭化水素環を含む）］が含まれ、非芳香族性複素環には、単環式複素環及び多環式複素環（架橋環式複素環等）が含まれる。
【００１４】
単環式炭化水素環としては、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン環などのＣ3-12シクロアルカン環；シクロヘキセン環などＣ3-12シクロアルケン環などが挙げられる。スピロ炭化水素環には、例えば、スピロ［４．４］ノナン、スピロ［４．５］デカン、スピロビシクロヘキサン環などのＣ5-16スピロ炭化水素環が含まれる。環集合炭化水素環としては、例えば、ビシクロヘキサン、ビパーヒドロナフタレン環などのＣ3-12シクロアルカン環を含む環集合炭化水素環が例示できる。
【００１５】
架橋環式炭化水素環として、例えば、ピナン、ボルナン、ノルピナン、ノルボルナン、ビシクロオクタン環（ビシクロ［２．２．２］オクタン環、ビシクロ［３．２．１］オクタン環等）などの２環式炭化水素環；ホモブレダン、アダマンタン、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン、トリシクロ［４．３．１．１2,5］ウンデカン環などの３環式炭化水素環；テトラシクロ［４．４．０．１2,5．１7,10］ドデカン、パーヒドロ−１，４−メタノ−５，８−メタノナフタレン環などの４環式炭化水素環などが挙げられる。
【００１６】
架橋環式炭化水素環には、ジエン類の二量体の水素添加物［例えば、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどのシクロアルカジエンの二量体の水素添加物（例えば、パーヒドロ−４，７−メタノインデンなど）、ブタジエンの二量体（ビニルシクロヘキセン）やその水素添加物など］に対応する環なども含まれる。
【００１７】
また、架橋環式炭化水素環には、縮合環式炭化水素環、例えば、パーヒドロナフタレン（デカリン）、パーヒドロアントラセン、パーヒドロフェナントレン、パーヒドロアセナフテン、パーヒドロフルオレン、パーヒドロインデン、パーヒドロフェナレン環などの５〜８員シクロアルカン環が複数個縮合した縮合環も含まれる。
【００１８】
好ましい架橋環式炭化水素環として、ノルボルナン、ボルナン、アダマンタン、ビシクロオクタン、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン、デカリン環等が挙げられる。
【００１９】
単環式非芳香族性複素環として、例えば、オキソラン、オキサン、オキセパン、オキソカン環などの酸素原子含有複素環；パーヒドロアゼピン環などの窒素原子含有複素環などが挙げられる。多環式非芳香族性複素環としては架橋環式複素環などが挙げられる。
【００２０】
また、前記芳香族性環には、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環が含まれる。芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フェナレン環などの単環または多環の芳香族炭化水素環が挙げられる。芳香族複素環としては、例えば、フラン、チオフェン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、キノキサリン、アクリジン、フェナジン環などの酸素原子、窒素原子、硫黄原子などのヘテロ原子を１または複数個含む単環または多環の芳香族複素環が挙げられる。
【００２１】
好ましい環Ｚは多環の非芳香族性環（炭化水素環又は複素環）であり、特に、アダマンタン環などの２〜４個の環を含む架橋環式環（架橋環式炭化水素環又は架橋環式複素環）が好ましい。
【００２２】
環Ｚは置換基を有していてもよい。該置換基としては、反応を損なわないものであれば特に限定されない。置換基の代表的な例として、例えば、ハロゲン原子（臭素、塩素、フッ素原子など）、アルキル基（メチル、エチル、ブチル、ｔ−ブチル基などのＣ1-4アルキル基など）、保護基で保護されたヒドロキシル基、保護基で保護されたアミノ基などが挙げられる。
【００２３】
前記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保護基、例えば、アルキル基（例えば、メチル、ｔ−ブチル基などのＣ1-4アルキル基など）、シクロアルキル基（例えば、シクロヘキシル基など）、アラルキル基（例えば、ベンジル基など）、置換メチル基（例えば、メトキシメチル、メトキシチオメチル、ベンジルオキシメチル、ｔ−ブトキシメチル、２−メトキシエトキシメチル基など）、置換エチル基（例えば、１−エトキシエチル、１−メチル−１−メトキシエチルなど）、アシル基（例えば、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、ピバロイル基などのＣ1-6脂肪族アシル基；アセトアセチル基；ベンゾイル、ナフトイル基などの芳香族アシル基など）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ｔ−ブ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）、アラルキルオキシカルボニル基（例えば、ベンジルオキシカルボニル基、ｐ−メトキシベンジルオキシカルボニル基など）が例示できる。好ましいヒドロキシル基の保護基には、Ｃ1-4アルキル基、置換メチル基、置換エチル基、アシル基、Ｃ1-4アルコキシカルボニル基などが含まれる。
【００２４】
前記アミノ基の保護基としては、前記ヒドロキシル基の保護基として例示した、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基などが挙げられる。好ましいアミノ基の保護基には、Ｃ1-4アルキル基、Ｃ1-6脂肪族アシル基、芳香族アシル基、Ｃ1-4アルコキシカルボニル基などが含まれる。
【００２５】
Ｘにおけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。これらの中でも、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。
【００２６】
前記Ｒa、Ｒbにおける炭化水素基には、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基およびこれらの基を複数個連結した基が含まれる。
【００２７】
前記脂肪族炭化水素基として、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、オクチル、デシル、ビニル、アリル、２−プロピニル基などのＣ1-10脂肪族炭化水素基（直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、アルケニル基およびアルキニル基）などが挙げられる。好ましい脂肪族炭化水素基はＣ1-6（特にＣ1-4）脂肪族炭化水素基である。
【００２８】
脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル基などの３〜１２員脂環式炭化水素基（シクロアルキル基、シクロアルケニル基など）などが例示できる。
【００２９】
芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル、ナフチル基などのＣ6-20芳香族炭化水素基（アリール基）などが挙げられる。また、異種の炭化水素基が複数個連結した基として、例えば、ベンジル、２−フェニルエチル基などのＣ7-16アラルキル基、シクロペンチルメチル、シクロへキシルメチル基などのＣ3-12シクロアルキル−Ｃ1-6アルキル基などが例示される。
【００３０】
前記炭化水素基は置換基を有していてもよい。置換基としては、反応を阻害しないものであれば特に限定されず、例えば、ハロゲン原子、置換オキシ（またはチオ）基（例えば、メトキシ、メチルチオ、メトキシエトキシ、２−（トリメチルシリル）エトキシ、ベンジルオキシ基など）、アシル基（例えば、ベンゾイル基など）などが挙げられる。
【００３１】
好ましいＲa、Ｒbには、Ｃ1-6アルキル基、Ｃ3-12シクロアルキル基、Ｃ6-20アリール基など、特に、Ｃ1-4アルキル基、Ｃ5-6シクロアルキル基、フェニル基などが含まれる。
【００３２】
［式（２）で表される有機金属化合物］
前記式（２）中、Ｒ1は炭化水素基を示す。Ｍ1は配位子を有していてもよい金属原子、又は−ＭaＹ（式中、Ｍaはマンガン以外の金属原子、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す。
【００３３】
Ｒ1における炭化水素基としては、前記Ｒa、Ｒbにおける炭化水素基と同様のものが挙げられる。好ましいＲ1には、Ｃ1-6アルキル基、Ｃ3-12シクロアルキル基、Ｃ3-12シクロアルキル−Ｃ1-6アルキル基、Ｃ6-20アリール基、Ｃ7-16アラルキル基などが含まれる。なかでも、Ｒ1として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等のＣ1-4アルキル基が好ましい。
【００３４】
Ｍ1における金属原子としては、例えば、リチウムなどのアルカリ金属、セリウム、チタン、銅などの還移金属原子などが挙げられる。前記金属原子は配位子を有していてもよい。前記配位子としては、塩素原子などのハロゲン原子、イソプロポキシ基などのアルコキシ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基、シアノ基、アルキル基、リチウム原子などのアルカリ金属原子などが挙げられる。
【００３５】
Ｍaとしては、例えば、マグネシウム、亜鉛などが挙げられる。Ｙで表されるハロゲン原子としては、塩素、臭素、ヨウ素原子が挙げられる。
【００３６】
式（２）で表される有機金属化合物の代表的な例として、ジメチルジイソプロポキシチタンなどの有機チタン化合物（有機チタンのアート錯体など）；メチルマグネシウムブロミド、エチルマグネシウムブロミド、ブチルマグネシウムブロミドなどの有機マグネシウム化合物（Ｇｒｉｇｎａｒｄ試薬など）；メチル亜鉛ブロミド、エチル亜鉛ブロミド、ブチル亜鉛ブロミドなどの有機亜鉛化合物（有機亜鉛ハライドなど）；メチルリチウム、ブチルリチウムなどの有機リチウム化合物などが挙げられる。
【００３７】
［式（３）で表される有機金属化合物］
前記式（３）中、Ｒ2は炭化水素基を示す。但し、Ｒ1とＲ2とは異なる基である。Ｍ2は配位子を有していてもよい金属原子、又は−ＭbＹ（式中、Ｍbはマンガン以外の金属原子、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す。
【００３８】
Ｒ2における炭化水素基としては、前記Ｒa、Ｒbにおける炭化水素基と同様のものが挙げられる。好ましいＲ2には、Ｃ1-6アルキル基、Ｃ3-12シクロアルキル基、Ｃ3-12シクロアルキル−Ｃ1-6アルキル基、Ｃ6-20アリール基、Ｃ7-16アラルキル基などが含まれる。なかでも、Ｒ2として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等のＣ1-4アルキル基が好ましい。
【００３９】
Ｍ2における金属原子としては、例えば、リチウムなどのアルカリ金属、セリウム、チタン、銅などの還移金属原子などが挙げられる。前記金属原子は配位子を有していてもよい。前記配位子としては、塩素原子などのハロゲン原子、イソプロポキシ基などのアルコキシ基、ジエチルアミノ基などのジアルキルアミノ基、シアノ基、アルキル基、リチウム原子などのアルカリ金属原子などが挙げられる。
【００４０】
Ｍbとしては、例えば、マグネシウム、亜鉛などが挙げられる。Ｙは前記と同様である。
【００４１】
式（３）で表される有機金属化合物の代表的な例として、ジメチルジイソプロポキシチタンなどの有機チタン化合物（有機チタンのアート錯体など）；メチルマグネシウムブロミド、エチルマグネシウムブロミド、ブチルマグネシウムブロミドなどの有機マグネシウム化合物（Ｇｒｉｇｎａｒｄ試薬など）；メチル亜鉛ブロミド、エチル亜鉛ブロミド、ブチル亜鉛ブロミドなどの有機亜鉛化合物（有機亜鉛ハライドなど）；メチルリチウム、ブチルリチウムなどの有機リチウム化合物などが挙げられる。
【００４２】
［反応］
反応は２段階で行われる。すなわち、まず、式（１）で表される化合物と式（２）で表される有機金属化合物と反応させ（第１段の反応）、次いで、得られた反応生成物と式（３）で表される有機金属化合物とを反応させる（第２段の反応）。
【００４３】
式（１）で表される化合物と式（２）で表される有機金属化合物との反応は、通常、反応に不活性な溶媒中で行われる。前記溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフランなどの鎖状又は環状エーテル；ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素；これらの混合溶媒などが例示できる。好ましい溶媒には、前記エーテル、又は前記エーテルと他の溶媒との混合溶媒が含まれる。溶媒中のエーテルの濃度は、好ましくは１０重量％以上である。
【００４４】
式（２）で表される有機金属化合物の使用量は、式（１）で表される化合物に対して、例えば０．１当量以上５当量未満、好ましくは０．５〜２当量である。式（２）で表される有機金属化合物の使用量が少なすぎると、収率が低下しやすく、逆に多すぎると、副反応が生じたり、選択率が低下しやすい。反応温度は、例えば−４０℃〜６０℃、好ましくは−１０℃〜４０℃、さらに好ましくは０℃〜２０℃である。反応温度が低すぎると、収率が低下しやすく、逆に高すぎると、副反応が生じたり、選択率が低下しやすい。
【００４５】
反応は、回分式、半回分式、連続式などの慣用の方法により行うことができる。半回分式で反応を行う場合、式（２）で表される有機金属化合物を含む液中に式（１）で表される化合物を添加（滴下）してもよく、逆に、式（１）で表される化合物を含む液中に式（２）で表される有機マグネシウム化合物を添加（滴下）してもよい。これらの方法のうち、操作性や収率等の点から、式（１）で表される化合物を含む液中に式（２）で表される有機マグネシウム化合物を添加（滴下）するのがより好ましい。
【００４６】
第２段の反応は、第１段の反応終了後、反応混合液に式（３）で表される有機金属化合物を添加（滴下）することにより行うことができる。この場合、式（３）で表される有機金属化合物を含む液中に第１段の反応混合物を添加（滴下）してもよいが、操作性や収率等の点から、第１段の反応混合液に式（３）で表される有機金属化合物を添加（滴下）する方法がより好ましい。第１段の反応終了後、反応混合液に、希釈、濃縮、溶媒交換等の物理的処理を施した後、第２段の反応を行ってもよい。
【００４７】
第２段の反応において、式（３）で表される有機金属化合物の使用量は、式（１）で表される化合物に対して、０．１当量以上（例えば、０．１〜１０当量）、好ましくは０．５当量以上（例えば、０．５〜１０当量）である。式（３）で表される有機金属化合物の使用量が少なすぎると、収率が低下しやすく、逆に多すぎると、副反応が生じたり、選択率が低下したり、後処理が煩雑になりやすい。反応温度は、例えば−５０℃〜５０℃、好ましくは−２０℃〜３０℃、さらに好ましくは−１０℃〜１０℃である。反応温度が低すぎると、収率が低下しやすく、逆に高すぎると、副反応が生じたり、選択率が低下しやすい。
【００４８】
第２段の反応終了後、通常、酸（例えば、塩酸、硫酸などの無機酸；酢酸などの有機酸）又は塩（例えば、塩化アンモニウムなど）を含む水溶液を添加して有機金属化合物の付加物を分解し（クエンチし）、必要に応じて液性を調節し、濾過、濃縮、抽出、蒸留、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの慣用の分離精製手段に付すことにより、目的化合物である式（４）で表される非対称第３級アルコールを得ることができる。
【００４９】
［金属触媒］
前記第１段の反応、第２段の反応は、必要に応じて、金属触媒の存在下で行うことができる。金属触媒を反応系内に存在させることにより、収率や選択率を向上させることができる。
【００５０】
金属触媒としては、（ｉ）周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物、（ii）ルイス酸が挙げられる。周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物（ｉ）、ルイス酸（ii）は、それぞれ、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。金属触媒として、周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物（ｉ）のみを使用したり、ルイス酸（ii）のみを使用しても効果は得られるが、周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物（ｉ）とルイス酸（ii）とを併用することにより、目的化合物の収率を大きく向上できる。なお、本明細書では、ホウ素化合物も金属触媒に含まれるものとする。
【００５１】
周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物（ｉ）において、第８族元素には、鉄、ルテニウム、オスミウムが含まれ、第９族元素には、コバルト、ロジウム、イリジウムが含まれ、第１０族元素には、ニッケル、パラジウム、白金が含まれ、第１１族元素には、銅、銀、金が含まれる。これらの中でも、第４周期の元素（鉄、コバルト、ニッケル、銅）が好ましく、銅が特に好ましい。
【００５２】
これらの元素を含むイオン化合物としては、例えば、周期表第８族〜第１１族元素（金属元素）の塩化物、臭化物、ヨウ化物等のハロゲン化物；硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、過塩素酸塩等の無機酸塩；酢酸塩などのカルボン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩などのスルホン酸塩等の有機酸塩などが挙げられる。これらの中でも、塩化物などのハロゲン化物が好ましい。
【００５３】
周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物（ｉ）として、特に好ましい化合物は塩化銅である。
【００５４】
ルイス酸（ii）としては、周知のルイス酸を使用でき、例えば、セリウムトリフラート等の周期表第３族元素化合物（希土類金属化合物など）；ＴｉＣｌ4等のチタン化合物、ＺｒＣｌ4等のジルコニウム化合物等の周期表４族元素化合物；ＺｎＣｌ2、ＺｎＢｒ2、ＺｎＩ2等の亜鉛化合物などの周期表第１２族元素化合物；三フッ化ホウ素エーテラート等のホウ素化合物、ＡｌＣｌ3、ＡｌＢｒ3等のアルミニウム化合物等の周期表第１３族元素化合物；ＳｎＣｌ2、ＳｎＣｌ4等のスズ化合物等の周期表第１４族元素化合物；アンチモン化合物、ビスマス化合物等の周期表第１５族元素化合物などが挙げられる。ルイス酸としては、周期表第３族元素、第４族元素、第１２族元素、第１３族元素、第１４族元素、第１５族元素のハロゲン化物やトリフルオロメタンスルホン酸塩が好ましい。これらの中でも、ＴｉＣｌ4等のチタン化合物、ＺｒＣｌ4等のジルコニウム化合物、ＺｎＣｌ2等の亜鉛化合物、ＡｌＣｌ3、ＡｌＢｒ3等のアルミニウム化合物が特に好ましい。
【００５５】
周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物（ｉ）の使用量は、式（１）で表される化合物１モルに対して、通常、０．０００１〜０．２モル、好ましくは０．０００５〜０．１モル、さらに好ましくは、０．００５〜０．０７モルである。また、ルイス酸（ii）の使用量は、式（１）で表される化合物１モルに対して、通常、０．０００１〜０．２モル、好ましくは０．０００５〜０．１モル、さらに好ましくは、０．００５〜０．０７モルである。
【００５６】
本発明の方法によれば、グリニヤール試薬などの有毒性の低い一般的な有機金属試薬をそのまま用い、途中で単離操作をすることなく、２種類の有機金属試薬を続けて反応させるだけで環状骨格を有する非対称第３級アルコールを高い収率で簡易に製造することができる。また、塩化銅や塩化亜鉛などの入手しやすい金属触媒を少量添加するだけで反応の収率及び選択性を大きく向上させることができる。
【００５７】
上記方法で得られた環状骨格を有する非対称第３級アルコールは感光性樹脂等の機能性高分子や医薬品等の精密化学品などの原料として有用である。
【００５８】
［カルボン酸非対称第３級アルコールエステルの製造］
本発明のカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの製造方法では、前記方法により得られた式（４）で表される非対称第３級アルコールを、前記式（５）で表されるカルボン酸又はその反応性誘導体と反応させて、前記式（６）で表される環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステルを得る。反応には、反応速度を向上させるため、必要に応じて、塩基、酸、脱水縮合剤などを使用できる。なお、原料として用いる式（４）で表される非対称第３級アルコールとしては、前記の製造方法以外の方法により得られたものであってもよい。
【００５９】
式（５）中のＲ3における炭化水素基としては、前記Ｒa、Ｒbにおける炭化水素基として例示したものが挙げられる。Ｒ3における複素環式基としては、ピリジル基、フリル基、チエニル基等の窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選択された少なくとも１種のヘテロ原子を有する複素環式基が挙げられる。Ｒ3としては、炭素数１〜２０の炭化水素基、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選択された少なくとも１種のヘテロ原子を有する複素環式基が好ましい。なかでも、Ｒ3として、重合性不飽和結合を有する炭化水素基、例えば、ビニル基、プロペニル基、イソプロペニル基などの炭素数２〜１０のアルケニル基が好ましい。
【００６０】
式（５）で表されるカルボン酸の代表的な例として、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸などの飽和脂肪族カルボン酸（飽和脂肪族モノカルボン酸、飽和脂肪族ジカルボン酸等）；アクリル酸、メタクリル酸、プロピオル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、オレイン酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和脂肪族カルボン酸（不飽和脂肪族モノカルボン酸、不飽和脂肪族ジカルボン酸等）；安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフトエ酸、トルイル酸、桂皮酸などの炭素環カルボン酸；ニコチン酸、イソニコチン酸、フランカルボン酸、チオフェンカルボン酸などの複素環カルボン酸などが挙げられる。なお、ジカルボン酸を反応に用いた場合には、対応するジエステルが生成しうる。これらのなかでも、不飽和脂肪族カルボン酸、特に、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。
【００６１】
式（５）で表されるカルボン酸の反応性誘導体としては、例えば、カルボン酸無水物；カルボン酸クロリド、カルボン酸ブロミド等のカルボン酸ハライドなどが挙げられる。
【００６２】
カルボン酸第３級アルコールエステルの製造方法の好ましい態様では、式（４）で表される非対称第３級アルコールを、塩基の存在下、式（５）で表されるカルボン酸のハライド（カルボン酸クロリド、カルボン酸ブロミド等のカルボン酸ハライド）と反応させて、式（６）で表される環状骨格を有するカルボン酸第３級アルコールエステルを得る。
【００６３】
塩基としては、例えば、下記式（７）又は（８）
ＲcＭｇＸ1 （７）
ＲcＬｉ （８）
（式中、Ｒcはアルキル基又はハロアルキル基を示し、Ｘ1はハロゲン原子を示す）
で表される有機金属化合物、第３級アミンが挙げられる。これらの塩基は単独で又は２以上を組み合わせて使用できる。特に、前記式（７）又は（８）で表される有機金属化合物と第３級アミンとを組み合わせて用いると、高い収率で目的のカルボン酸非対称第３級アルコールエステルを得ることができる。
【００６４】
Ｒcにおける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−ブチル基などのＣ1-6アルキル基等を挙げることができる。これらの中でも、特にＣ1-4アルキル基が好ましい。Ｒcにおけるハロアルキル基としては、トリフルオロメチル、２，２，２−トリフルオロエチル基等の前記アルキル基を構成する水素原子の１又は２以上がハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子等）で置き換えられた基等を挙げることができる。
【００６５】
Ｘ1におけるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等を挙げることができる。
【００６６】
式（７）で表される有機金属化合物の代表的な例として、メチルマグネシウムブロミド、エチルマグネシウムブロミド、ブチルマグネシウムブロミド、メチルマグネシウムクロリド、エチルマグネシウムクロリド、ブチルマグネシウムクロリドなどの有機マグネシウム化合物（グリニア試薬など）が挙げられる。また、式（８）で表される有機金属化合物の代表的な例として、メチルリチウム、エチルリチウム、ブチルリチウムなどの有機リチウム化合物が挙げられる。有機マグネシウム化合物はハロゲン化銅と組み合わせて用いることもできる。
【００６７】
有機金属化合物としては、取り扱いが容易であり、安全にスケールアップすることができ工業化に適している点で、上記式（７）で表される化合物を使用することが特に好ましい。
【００６８】
前記第３級アミンとしては、脂肪族アミン、芳香族アミン、脂環式アミン、複素環アミン等を挙げることができる。第３級アミンは、分子中にヒドロキシル基やニトロ基等が含まれていてもよい。さらに、モノアミンのほか、ジアミン等のポリアミンであってもよい。
【００６９】
第３級アミンの具体例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチル−ジエチルアミン、Ｎ−エチル−ジメチルアミン、Ｎ−エチル−ジアミルアミン等の脂肪族アミン；Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ジエチルアニリン等の芳香族アミン；Ｎ，Ｎ−ジメチル−シクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−シクロヘキシルアミン等の脂環式アミン；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン、Ｎ−メチルモルホリン、ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、ジアザビシクロノネン（ＤＢＮ）、Ｎ−メチルピリジン、Ｎ−メチルピロリジン等の複素環アミン；テトラメチルエチレンジアミン、トリエチレンジアミン等のジアミン等を挙げることができる。
【００７０】
第３級アミンとしては、特に、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族アミン、Ｎ−メチルモルホリン等の複素環アミンが好ましく、特にトリメチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族アミンが、目的化合物の収率をより向上させることができる点で好ましい。
【００７１】
塩基の使用量（総量）は、原料として用いる式（４）で表される非対称第３級アルコール１モルに対して、例えば０．１〜２０モル、好ましくは０．３〜１２モル、さらに好ましくは１〜８モルである。塩基として、前記式（７）又は（８）で表される有機金属化合物と第３級アミンとを組み合わせて使用する場合、式（７）又は（８）で表される有機金属化合物の使用量は、原料として用いる式（４）で表される非対称第３級アルコール１モルに対して、例えば０．１〜５モル、好ましくは０．８〜３モルであり、第３級アミンの使用量は、原料として用いる式（４）で表される非対称第３級アルコール１モルに対して、例えば０．５〜２０モル、好ましくは１〜８モルである。
【００７２】
式（５）で表されるカルボン酸のハライド（カルボン酸ハライド）の使用量としては、原料として用いる式（４）で表される非対称第３級アルコール１モルに対して、例えば１〜１０モル、好ましくは１．５〜５モル、好ましくは２〜４モル程度である。カルボン酸ハライドの使用量が上記範囲を下回ると、目的とするエステルの収率が低下する傾向がある。一方、カルボン酸ハライドの使用量が上記範囲を上回ると、カルボン酸ハライド由来の副生成物［例えば、カルボン酸ハライドとして（メタ）アクリル酸ハライド等の重合性不飽和基を有するカルボン酸ハライドを用いた場合には、カルボン酸ハライドの重合物等］が増加する傾向がある。
【００７３】
また、カルボン酸ハライドとして（メタ）アクリル酸ハライド等の重合性不飽和基を有するカルボン酸ハライドを用いる場合には、重合禁止剤の存在下で反応を行うことが好ましい。重合禁止剤を添加することにより、反応に供するカルボン酸ハライドや、目的生成物である重合性不飽和基を有するエステル［（メタ）アクリル酸エステル等］が重合してオリゴマーを副生することを防止することができる。不純物としてのオリゴマー含有量が極めて低い、重合性不飽和基を有するエステル［（メタ）アクリル酸エステル等］をレジスト用ポリマーの原料として用いると、得られたポリマーを用いてレジスト膜を形成する際、均一且つ均質なレジスト膜を形成することができ、優れた感度及び解像度で微細パターンを形成することができるため、近年の基板回路の微細化に対応することができる。
【００７４】
前記重合禁止剤としては、特に限定されず、一般に用いられるものを使用できるが、ベンゼン環上におけるフェノール性水酸基の２つのオルト位のうち一方は無置換であり他方は炭化水素基で置換されているフェノール類を使用することが好ましい。このような特定の構造を有するフェノール類を用いることにより、（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和基を有する原料や生成物の重合が抑制され、オリゴマーの副生を防止できる。
【００７５】
ベンゼン環上におけるフェノール性水酸基のオルト位に有する炭化水素基としては、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、ヘキシル基等のアルキル基；シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基等のアラルキル基等を挙げることができる。前記炭化水素基としては、メチル、エチル、イソプロピル、ｔ−ブチル基等の炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、特に、ｔ−ブチル基が好ましい。
【００７６】
前記フェノール類において、フェノール性水酸基のメタ位、パラ位には置換基を有していても有していなくてもよいが、フェノール性水酸基の２つのメタ位のうち、前記置換基を有しないオルト位に隣接する位置には、置換基として炭化水素基を有しているのが好ましい。該炭化水素基としては、前記と同様の例を挙げることができるが、特にメチル基等の炭素数１〜３のアルキル基が好ましい。
【００７７】
前記フェノール類の好ましい例として、例えば、４−ヒドロキシ−２，５−ジアルキルフェニル基を有する化合物を挙げることができる。該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、ヘキシル基等の炭素数１〜６のアルキル基等が挙げられる。５位のアルキル基としては、特に、ｔ−ブチル基が好ましく、２位のアルキル基としては、炭素数１〜３のアルキル基、特にメチル基が好ましい。
【００７８】
前記４−ヒドロキシ−２，５−ジアルキルフェニル基を有する化合物の代表的な例として、例えば、４，４′−チオビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、４，４′−ブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、１，１，３−トリス（５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）ブタン等を挙げることができる。これらの重合禁止剤は単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００７９】
重合禁止剤の使用量は、原料として用いる式（４）で表される非対称第３級アルコール１モルに対して、例えば０．００１〜０．１モル、好ましくは０．００５〜０．０５モル程度である。
【００８０】
式（４）で表される非対称第３級アルコールと式（５）で表されるカルボン酸のハライド（カルボン酸ハライド）との反応は、有機溶媒中で行うことが好ましい。有機溶媒としては、反応に不活性な溶媒であればよく、例えば、ジエチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル（ＭＴＢＥ）、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などのエーテル類；ヘプタン、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素などを挙げることができる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。これらのなかでも、有機金属化合物の溶解性等に優れる点で、テトラヒドロフランとトルエン又はテトラヒドロフランとtert−ブチルメチルエーテルを組み合わせて使用することが好ましく、特に、テトラヒドロフランとトルエンを組み合わせて使用することが好ましい。
【００８１】
反応温度は、有機金属化合物や反応成分の種類などにより、例えば−１００℃〜１５０℃程度の範囲内で適宜選択できる。例えば、有機金属化合物として式（７）で表される化合物を用いる場合には、反応温度は、例えば０℃〜５０℃、好ましくは０℃〜２５℃、特に好ましくは０℃〜１５℃である。有機金属化合物として式（８）で表される化合物を用いる場合には、反応温度は、例えば−２０℃〜１０℃、好ましくは−１０℃〜５℃程度である。反応温度が上記範囲を外れると、収率が低下する傾向がある。
【００８２】
反応は、回分式、半回分式、連続式などの慣用の方法により行うことができる。一般には、原料となる式（４）で表される非対称第３級アルコールを含む溶液中に、式（７）又は（８）で表される有機金属化合物（又はこれを含む溶液）を逐次添加し、次いで、式（５）で表されるカルボン酸のハライド（カルボン酸ハライド）（又はこれを含む溶液）を系内に逐次添加し、次いで第３級アミンを逐次添加する方法等により行われる。前記重合禁止剤を添加する場合は、式（５）で表されるカルボン酸のハライド（カルボン酸ハライド）を添加する前の適宜な時期に系内に添加することが好ましい。
【００８３】
反応終了後、必要ならば水、メタノール等でクエンチした後、例えば、濾過、濃縮、抽出、洗浄、蒸留、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離精製手段を用いることで、目的のカルボン酸非対称第３級アルコールエステルを得ることができる。また、重合禁止剤を添加する場合は、オリゴマーの副生を顕著に抑制できるため、例えば、反応終了後、反応生成物を水と有機溶媒を用いた抽出に付し、得られた有機層を、例えば濃縮、蒸留するだけで、目的反応生成物を得ることができる。この製造方法によれば、優れた収率（例えば８０％以上、好ましくは８５％以上）で、高純度の環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステル［例えば、環状骨格を有する（メタ）アクリル酸非対称第３級アルコールエステル］を得ることができる。
【００８４】
こうして得られる環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステル［例えば、環状骨格を有する（メタ）アクリル酸非対称第３級アルコールエステル］は、機能性高分子のモノマーや精密化学品の中間原料などとして用いることができる。特に、重合性不飽和結合を有するとともに、酸によってアルコール部位が脱離し、遊離のカルボン酸を生成させる化合物は、酸感応性化合物として感光性樹脂のモノマー原料に使用できる。このようなモノマーを重合して得られるポリマーを用いてレジスト膜を形成すると、均一且つ均質なレジスト膜が得られ、所望の微細パターンを精度よく得ることができる。
【実施例】
【００８５】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００８６】
製造例１
１−アダマンタンカルボン酸２５ｇ（０．１３９ｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド０．０５２ｇ（０．００５ｅｑ）をトルエン８３ｇに溶解させ、Ｎ2雰囲気下で７０℃に昇温した。そこへ、塩化チオニル１７．１ｇ（０．１４２ｍｏｌ）を２０分かけて滴下し、滴下終了後、トルエン５．１ｇで滴下ロートを洗い流した。その後、７０℃で１時間熟成し、１００℃まで昇温後、さらに１時間熟成した。室温まで冷却後、溶媒留去することによって目的とする１−アダマンタンカルボニルクロリドを収率９８．８％で得た。
【００８７】
実施例１
ＣｕＣｌ ３２ｍｇ（０．０３ｅｑ）とＺｎＣｌ2 ４２ｍｇ（０．０３ｅｑ）をＴＨＦ ４ｇ中、Ｎ2雰囲気下、室温で３０分撹拌した。そこに、１−アダマンタンカルボニルクロリド２．０ｇ（１０．１ｍｍｏｌ）／ＴＨＦ ４ｇ溶液を添加し、さらに室温で３０分撹拌した。１０℃まで冷却後、３０分かけて１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液１３．１ｍＬ（１．２９ｅｑ）を滴下し、１０℃のまま２時間熟成した。その後、０℃まで冷却し、１．７５Ｍメチルマグネシウムクロライド／ＴＨＦ溶液２０．２ｍＬ（３．５ｅｑ）を３０分かけて滴下し、０℃のまま３時間熟成した。０℃〜１０℃の範囲内で０．８８Ｍ硫酸水溶液３４ｇを添加し、反応を停止した。有機層と水層に分液した後、有機層に５重量％水酸化ナトリウム水溶液１０ｇを添加し、撹拌後、分液させた。さらに分液した有機層に５重量％水酸化ナトリウム水溶液１２ｇを添加し、撹拌後、分液させ、２−アダマンチル−２−ブタノールのＴＨＦ溶液を得た。ガスクロマトグラフィーによる分析の結果、２−アダマンチル−２−ブタノールの収率は８６．５％であった。
【００８８】
実施例２
１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液の使用量を１．４２ｅｑ、１．７５Ｍメチルマグネシウムクロライド／ＴＨＦ溶液の使用量を２．５ｅｑに変更したこと以外は実施例１と同様のスケール、操作で実施した。その結果、収率８２．７％で２−アダマンチル−２−ブタノールを得た。
【００８９】
実施例３
１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液の使用量を１．３０ｅｑ、１．７５Ｍメチルマグネシウムクロライド／ＴＨＦ溶液の使用量を２．５ｅｑ、第２段の反応温度を１０℃、第２段の熟成時間を１時間に変更したこと以外は実施例１と同様のスケール、操作で実施した。その結果、収率７１．１％で２−アダマンチル−２−ブタノールを得た。
【００９０】
実施例４
１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液の使用量を１．０７ｅｑ、１．７５Ｍメチルマグネシウムクロライド／ＴＨＦ溶液の使用量を２．５ｅｑ、第１段の反応温度を２０℃に変更した以外は実施例１と同様のスケール、操作で実施した。その結果、収率６９．３％で２−アダマンチル−２−ブタノールを得た。
【００９１】
実施例５
ＺｎＣｌ2を使用していないこと、１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液の使用量を１．４３ｅｑ、１．７５Ｍメチルマグネシウムクロライド／ＴＨＦ溶液の使用量を２．５ｅｑに変更したこと以外は実施例１と同様のスケール、操作で実施した。その結果、収率８０．２％で２−アダマンチル−２−ブタノールを得た。
【００９２】
実施例６
ＣｕＣｌを使用していないこと、１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液使用量を１．４２ｅｑ、１．７５Ｍメチルマグネシウムクロライド／ＴＨＦ溶液の使用量を２．５ｅｑに変更したこと以外は実施例１と同様のスケール、操作で実施した。その結果、収率６０．８％で２−アダマンチル−２−ブタノールを得た。
【００９３】
実施例７
実施例１で得た２−アダマンチル−２−ブタノール粗液１．７６ｇをトルエン１３．５ｇに溶解し、重合禁止剤として４，４−ブチリデンビス−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）（以下、ＢＢＭ−Ｓ）を０．０２１ｇ（０．０１ｅｑ）添加し、Ｎ2置換後、０℃に冷却した。そこへ１Ｍエチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液を１３．５ｍＬ（２ｅｑ）滴下し、滴下終了後、トルエン２ｇで滴下ロート内を洗い流した。温度を５０℃まで上げて１時間保持した。その後、０℃まで冷却し、メタクリル酸クロライド２．８ｇ（３ｅｑ）をトルエン３．６ｇに希釈した溶液を０℃付近の温度を保持しながらフラスコ内にゆっくり滴下した。その後、トリエチルアミンを３．５８ｇ（４ｅｑ）滴下し、１０℃まで昇温し、２０時間反応させた。温度を１０℃以下まで冷却し、トルエンを１８ｇ添加後、０℃〜１０℃の範囲内で水１９ｇを添加した。さらに１Ｍ硫酸を用いて水層をｐＨ８付近にした。有機層と水層に分液した後、有機層に１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を１６ｇ添加し、有機層と撹拌した。その後、分液して、２−アダマンチル−２−メタクリロイルオキシブタンのトルエン−ＴＨＦ溶液を得た。高速液体クロマトグラフィーによる分析の結果、２−アダマンチル−２−メタクリロイルオキシブタンの収率は８７．４％であった。
【００９４】
以上の結果を表１にまとめて示す。
【００９５】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）
【化１】
［式中、環Ｚは単環又は多環の非芳香族性又は芳香族性環を示す。Ｘは、ハロゲン原子、−ＯＣＯＲa（式中、Ｒaは炭化水素基を示す）、又は−ＯＲb（式中、Ｒbは炭化水素基を示す）を示す］
で表される化合物を、下記式（２）
Ｒ1−Ｍ1 （２）
［式中、Ｒ1は炭化水素基を示す。Ｍ1は配位子を有していてもよい金属原子、又は−ＭaＹ（式中、Ｍaはマンガン以外の金属原子、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す］
で表される有機金属化合物と反応させた後、さらに、下記式（３）
Ｒ2−Ｍ2 （３）
［式中、Ｒ2は炭化水素基を示す。但し、Ｒ1とＲ2は異なる基である。Ｍ2は配位子を有していてもよい金属原子、又は−ＭbＹ（式中、Ｍbはマンガン以外の金属原子、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す］
で表される有機金属化合物と反応させて、下記式（４）
【化２】
（式中、環Ｚ、Ｒ1、Ｒ2は前記に同じ）
で表される非対称第３級アルコールを得ることを特徴とする非対称第３級アルコールの製造方法。
【請求項２】
第１段の反応及び／又は第２段の反応を、周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物の存在下で行う請求項１記載の非対称第３級アルコールの製造方法。
【請求項３】
第１段の反応及び／又は第２段の反応を、ルイス酸の存在下で行う請求項１又は２記載の非対称第３級アルコールの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載の方法により下記式（４）
【化３】
（式中、環Ｚは単環又は多環の非芳香族性又は芳香族性環を示す。Ｒ1、Ｒ2は、それぞれ、炭化水素基を示す。但し、Ｒ1とＲ2は異なる基である）
で表される非対称第３級アルコールを製造し、得られた非対称第３級アルコールを、下記式（５）
Ｒ3ＣＯＯＨ （５）
（式中、Ｒ3は炭化水素基、複素環式基又はこれらが結合した基を示す）
で表されるカルボン酸又はその反応性誘導体と反応させて、下記式（６）
【化４】
（式中、環Ｚ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は前記に同じ）
で表される環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステルを得ることを特徴とするカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの製造方法。
【請求項１】
下記式（１）
【化１】
［式中、環Ｚは単環又は多環の非芳香族性又は芳香族性環を示す。Ｘは、ハロゲン原子、−ＯＣＯＲa（式中、Ｒaは炭化水素基を示す）、又は−ＯＲb（式中、Ｒbは炭化水素基を示す）を示す］
で表される化合物を、下記式（２）
Ｒ1−Ｍ1 （２）
［式中、Ｒ1は炭化水素基を示す。Ｍ1は配位子を有していてもよい金属原子、又は−ＭaＹ（式中、Ｍaはマンガン以外の金属原子、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す］
で表される有機金属化合物と反応させた後、さらに、下記式（３）
Ｒ2−Ｍ2 （３）
［式中、Ｒ2は炭化水素基を示す。但し、Ｒ1とＲ2は異なる基である。Ｍ2は配位子を有していてもよい金属原子、又は−ＭbＹ（式中、Ｍbはマンガン以外の金属原子、Ｙはハロゲン原子を示す）を示す］
で表される有機金属化合物と反応させて、下記式（４）
【化２】
（式中、環Ｚ、Ｒ1、Ｒ2は前記に同じ）
で表される非対称第３級アルコールを得ることを特徴とする非対称第３級アルコールの製造方法。
【請求項２】
第１段の反応及び／又は第２段の反応を、周期表第８族〜第１１族元素を含むイオン化合物の存在下で行う請求項１記載の非対称第３級アルコールの製造方法。
【請求項３】
第１段の反応及び／又は第２段の反応を、ルイス酸の存在下で行う請求項１又は２記載の非対称第３級アルコールの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載の方法により下記式（４）
【化３】
（式中、環Ｚは単環又は多環の非芳香族性又は芳香族性環を示す。Ｒ1、Ｒ2は、それぞれ、炭化水素基を示す。但し、Ｒ1とＲ2は異なる基である）
で表される非対称第３級アルコールを製造し、得られた非対称第３級アルコールを、下記式（５）
Ｒ3ＣＯＯＨ （５）
（式中、Ｒ3は炭化水素基、複素環式基又はこれらが結合した基を示す）
で表されるカルボン酸又はその反応性誘導体と反応させて、下記式（６）
【化４】
（式中、環Ｚ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は前記に同じ）
で表される環状骨格を有するカルボン酸非対称第３級アルコールエステルを得ることを特徴とするカルボン酸非対称第３級アルコールエステルの製造方法。
【公開番号】特開２０１１−２４６３９０（Ｐ２０１１−２４６３９０Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２１０７５（Ｐ２０１０−１２１０７５）
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（０００００２９０１）株式会社ダイセル (1,236)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（０００００２９０１）株式会社ダイセル (1,236)
【Ｆターム（参考）】
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