WO2007094297A1 - 重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の製造方法 - Google Patents
重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2007094297A1 WO2007094297A1 PCT/JP2007/052476 JP2007052476W WO2007094297A1 WO 2007094297 A1 WO2007094297 A1 WO 2007094297A1 JP 2007052476 W JP2007052476 W JP 2007052476W WO 2007094297 A1 WO2007094297 A1 WO 2007094297A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- diamantyl
- polymerizable
- compound
- alkyldiamantyl
- reaction
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/68—Preparation of metal alcoholates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C67/52—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
- C07C2603/56—Ring systems containing bridged rings
- C07C2603/90—Ring systems containing bridged rings containing more than four rings
Definitions
- the present invention relates to a method for producing a polymerizable alkyl diamantyl ester compound useful as a raw material monomer for producing a functional material or an electronic material.
- Diamantane derivatives have excellent heat resistance and high transparency, and are therefore used as raw materials for highly functional materials such as heat resistant polymers and electronic materials such as resists for semiconductors. It is expected that.
- polymerizable alkyldiamantyl ester compounds are expected to be extremely useful compounds as raw material monomers for producing polymer materials and resist materials by themselves or copolymerizing with other monomers. Has been.
- Patent Document 1 A method of obtaining a 3-methyldiamantane derivative and esterifying the 3-hydroxy-3-methyldiamantane derivative with methacrylic acid chloride is known (see Patent Document 1). However, Patent Document 1 does not disclose details of the above method, and the reaction conditions and yield are unknown.
- Patent Document 1 International Publication WO2005Z066714 Pamphlet
- the reaction product (crude product) produced using the esterification reaction has a low purity. Is colored. There is a problem that it is difficult to purify the crude body to a high purity, requiring complicated steps.
- An object of the present invention is to provide a method for efficiently producing a polymerizable alkyldiamantyl ester ichigo compound.
- the present inventor has intensively studied to solve the above problems. As a result, it was found that a polymerizable alkyldiamantyl ester compound can be efficiently produced by reacting a diamantyl alcoholic compound with a polymerizable unsaturated carboxylic acid anhydride.
- the present invention has been completed based on the above discovery.
- R 1 is a polymerizable unsaturated hydrocarbon group which may have a substituent
- R 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms
- R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
- R 2, R 3, R 4, R 5 and R 6 are each the formula in (1), has the same meaning as R 3, R 4, R 5 and R 6, wherein A Is an alkali metal or a group represented by —MgX (X is a halogen atom). ⁇
- R 1 has the same meaning as R 1 in the formula (1).
- a polymerizable alkyldiamantyl ester compound which is a target product, can be efficiently produced in a short time. More specifically, the production method of the present invention has the following advantages over the conventional method.
- the degree of coloration of the resulting polymerizable alkyldiamantyl ester compound is reduced.
- the acid halide has a halogen atom which is considered to cause the coloring of the polymerizable alkyldiamantyl ester compound.
- the esterifying agent used in the production method of the present invention is an acid anhydride, and this compound does not have a halogen atom.
- the polymerizable alkyldiamantyl ester compound obtained by this production method has a low degree of coloring.
- the purification method is simple.
- an acid chloride is used as the esterifying agent
- a chlorinated compound of the diamantani compound is formed as a by-product.
- an acid anhydride is used as an esterifying agent. Therefore, in this production method, there is no problem of the by-product of the compound in which the diamantane compound is chlorinated. As a result, in this production method, the purification method becomes simpler than the conventional method.
- the crude product obtained by this production method can be crystallized with a solvent containing at least an alcohol.
- the content of an impurity component having a molecular weight of about 00 to 5,000 (hereinafter, the impurity component is also referred to as “oligomer impurity”) is extremely low in purity and highly polymerizable alkyldiamantyl ester.
- oligomer impurity is extremely low in purity and highly polymerizable alkyldiamantyl ester.
- a compound can be obtained. It is difficult to confirm oligomer impurities by gas chromatography (hereinafter simply referred to as GC), and it can be confirmed by gel permeation chromatography (hereinafter simply referred to as GPC).
- FIG. 1 is a proton nuclear magnetic resonance ( ⁇ -NMR) spectrum of 3-methyl-3 diamantylmetatalylate prepared in Example 2.
- FIG. 2 is a 13 C nuclear magnetic resonance ( 13 C-NMR) spectrum of 3-methyl-3 diamantylmetatalylate prepared in Example 2.
- FIG. 3 is a proton nuclear magnetic resonance ( ⁇ -NMR) spectrum of 3-ethyl-3-diamantyl metatalylate prepared in Example 7.
- FIG. 4 is a 13 C nuclear magnetic resonance ( 13 C-NMR) spectrum of 3-ethyl 3-diamantyl metatalylate prepared in Example 7.
- a diamantyl alcohol one-toy compound represented by the above formula (2) and the above formula (3) A polymerizable alkyl diamantyl ester compound represented by the above formula (1) is produced by reacting with the polymerizable unsaturated carboxylic acid anhydride shown.
- the reaction raw materials, catalysts, reaction conditions, reaction procedures, products and the like used in the production method of the present invention will be described in detail.
- a diamantyl alcohol compound represented by the following formula (2) is used as a reaction raw material.
- R 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
- R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
- A is an alkali metal or a group represented by MgX (X is a halogen atom).
- R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 ! / Preferred specific examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, Examples include isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, sec-pentyl group, and isopentyl group.
- alkali metals represented by A specific examples of suitable alkali metals include lithium, sodium, potassium, and the like.
- halogen atoms represented by X specific examples thereof include chlorine, fluorine, bromine and iodine.
- diamantyl alcoholate compound that can be suitably used include lithium 3-methyl 3-diamantyl alcoholate, sodium 3-methyl 3-diamantyl alcoholate, potassium 3-methyl 3-diamane.
- lithium 3-methyl-3-diamantyl alcoholate, sodium 3-methyl-3-diamantyl alcoholate, magnesium black from the viewpoint of the usefulness of the final product obtained and ease of production.
- the diamantyl alcoholate compound represented by the formula (2) includes a 3 diamantanone compound, (i) an alkyl alkali metal, (ii) a Grignard reagent, and (iii) a halogenated alkyl compound. And at least one alkylating agent selected from the group consisting of alkali metal and alkali.
- R 4 , R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
- Specific examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n butyl group, sec butyl group, t butyl group, n A pentyl group, sec pentyl group, and isopentyl group can be listed.
- 3 diamantanone compounds that can be suitably used in the present invention include 3-diamantanone, 6-methyl 3-diamantanone, 9-methyl 3-diamantanone, and the like.
- 3-diamantanone is most preferable from the viewpoint of the usefulness of the final product and the ease of production.
- Giamantanone can be synthesized, for example, according to the method described in Collection of Czechosolvak Chemical Communications 1984, 49, 1900 and Journal of the Chemical Society Perkin Transaction 1, 1972, 2691. .
- the alkylalkali metal is a compound in which an alkali metal is bonded to an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
- the alkyl group strength having 1 to 5 carbon atoms is R 2 in the diamantyl alcohol one toy compound represented by the formula (2).
- alkylalkali metals include methyl lithium, methyl sodium, methyl potassium, ethyl lithium, ethyl sodium, and ethyl potassium.
- methyllithium or ethyllithium is preferable from the viewpoint of availability.
- the amount of alkyl alkali metal used is preferably 1 to 10 moles and more preferably 1 to 5 moles per mole of 3 diamantanone compound considering the ease of post-treatment.
- These alkyl alkali metals can be used either commercially available products or their own products.
- the carbon number of the alkyl group of the Grignard reagent is 1 to 5.
- the alkyl group strength having 1 to 5 carbon atoms is R 2 in the diamantyl alcohol one-toy compound represented by the formula (2).
- suitable Grignard reagents include methylmagnesium chloride and methylmaline. Mention may be made of gnesium bromide, methylmagnesium iodide, ethylmagnesium chloride, ethylmagnesium bromide and ethylmagnesium iodide.
- methylmagnesium bromide or ethylmagnesium bromide is preferable from the viewpoints of high reactivity and availability.
- the amount of Grignard reagent used is preferably 1 to 10 moles and more preferably 1 to 5 moles with respect to 1 mole of 3-diamantanone compound in consideration of ease of post-treatment. These Grignard reagents can be used either commercially or in-house.
- the alkyl group of the halogenated alkyl compound has 1 to 5 carbon atoms.
- the alkyl group strength having 1 to 5 carbon atoms is R 2 in the diamantyl alcohol one tohi compound represented by the formula (2).
- suitable halogenated alkyl compounds include methyl chloride, methyl bromide, methyl iodide, chloro chloride, chloro bromide, and chloro iodide. Among these, from the viewpoint of easy handling and availability, odorous methyl or bromide chill is preferable.
- the amount of the halogenated alkyl compound is preferably 1 to 10 moles and more preferably 1 to 5 moles with respect to 1 mole of the 3-diamantanone compound from the viewpoint of ease of post-treatment.
- suitable alkali metals used in combination with halogenated alkyl compounds include lithium, sodium, and potassium. Among these, lithium is preferable from the viewpoint of easy handling.
- the amount of alkali metal used is preferably 2 to 20 moles, particularly 2 to 10 moles per mole of the 3-diamantanone compound because of ease of post-treatment.
- the reaction for obtaining the diamantyl alcohol toy compound is preferably carried out in an organic solvent from the viewpoint of easy control of reaction conditions and improvement in yield.
- an organic solvent a known organic solvent can be used without limitation as a solvent for the alkylation reaction using an organometallic reagent.
- organic solvents it is particularly preferable to use at least one selected from the group force consisting of jetyl ether, di- n -butyl ether, and tetrahydrofuran. Two or more of these organic solvents may be used in combination.
- the amount of the organic solvent to be used is not particularly limited. From the ease of post-treatment, etc., 0.5 to 100 times the mass is preferred with respect to the mass of 3-diamantanone compound. preferable.
- the production reaction of the above-described diamantyl alcohol composite compound is preferably performed by, for example, introducing a predetermined amount of each reaction raw material or solvent into the reaction vessel while stirring the temperature and stirring. To do.
- the order of introduction of each reaction raw material is not particularly limited. However, when an alkyl alkali metal or Grignard reagent is used as an alkylating agent, an alkyl alkali metal or Grignard reagent is added to a solution of an organic solvent containing 3-diamantanone compound. The order is preferred. By adopting this addition order, the conversion of diamantyl alcoholate is improved.
- the reaction can be carried out under pressure, under reduced pressure, or under normal pressure. From the viewpoint of easy operation, the reaction is preferably carried out under normal pressure.
- a side reaction occurs when water is mixed in the reaction solution.
- the reaction system is sufficiently replaced with an inert gas such as nitrogen or argon and dried, and then the reaction is carried out while venting the inert gas.
- the reaction temperature is preferably -50 ° C to 80 ° C, more preferably -30 ° C to 60 ° C, from the viewpoint of suppressing the formation of by-products.
- the reaction time varies depending on the reaction conditions. Therefore, the analyzer Determine the reaction time as appropriate while checking the progress of the reaction using a vessel. Usually, the reaction time is 0.5 to 24 hours, and sufficient conversion can be obtained with this reaction time.
- the diamantyl alcohol one-to-one compound obtained by the above reaction may be isolated, but the reaction for obtaining the next polymerizable alkyldiamantyl ester compound without isolation (esterification step) Can be used for
- the polymerizable unsaturated carboxylic acid anhydride used as another reaction raw material is represented by the following formula (3).
- R 1 is a polymerizable unsaturated hydrocarbon group which may have a substituent.
- the polymerizable unsaturated hydrocarbon group which may have a substituent in R 1 is preferably a linear, branched or cyclic polymerizable unsaturated hydrocarbon having a carbon number of ⁇ 10. More preferred are those with 2 to 6 carbon atoms.
- Preferred examples of the polymerizable unsaturated hydrocarbon group include, but are not limited to, butyl group, isopropyl group, allyl group, 1 probe group, 3 butur group, 3-methyl 3 butenyl group, and 4 pentenyl group. 1, 3 butadenyl group and the like.
- R 1 may have a substituent such as a cyan group; a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine or iodine; an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms such as a methoxy group or an ethoxy group; Can be mentioned.
- a substituent such as a cyan group; a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine or iodine; an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms such as a methoxy group or an ethoxy group; Can be mentioned.
- polymerizable unsaturated carboxylic acid constituting the polymerizable unsaturated carboxylic acid anhydride include acrylic acid, methacrylic acid, 3-butenoic acid, crotonic acid, 4-pentenoic acid, and 4-methyl. Examples thereof include 4 pentenoic acid, 5 hexenoic acid, and 2,4 pentagenic acid. Among these compounds, acrylic acid or methacrylic acid from the viewpoint of the usefulness of the product Is particularly preferred.
- the amount of the polymerizable unsaturated carboxylic acid anhydride to be used is not particularly limited, but from the viewpoint of high yield and ease of post-treatment, 1 mol of diamantyl alcohol one toy compound as a raw material is used. On the other hand, 1 to 10 mol is preferable, and 1 to 5 mol is more preferable.
- an esterification step in which a diamantyl alcoholate compound and a polymerizable unsaturated carboxylic acid anhydride are reacted is incorporated into the production method, and is represented by the above formula (1).
- a polymerizable alkyl diamantyl ester compound is produced.
- the reaction in the esterification step is preferably carried out in an organic solvent.
- the organic solvent any known solvent can be used without limitation as a solvent in the reaction of an alcoholic compound with an acid anhydride. Diethyl ether, di- n -propyl ether, diisopropyl ether, di- n -butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, etc.
- Ethers aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, and cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene are preferable.
- these organic solvents it is particularly preferable to use at least one selected from the group consisting of jetyl ether, di- n -butyl ether, and tetrahydrofuran. Two or more kinds of these organic solvents may be used as a mixture.
- the amount of the organic solvent used is not particularly limited, but from the viewpoint of easiness of post-treatment, etc., from 0.5 to diamantanone compound, 0.5 to LOO is preferred, and 1 to 75 times is more preferred.
- U is particularly limited, but from the viewpoint of easiness of post-treatment, etc., from 0.5 to diamantanone compound, 0.5 to LOO is preferred, and 1 to 75 times is more preferred.
- the diamantyl alcoholic toy compound produced by the above-described method is used for the esterification reaction without isolation
- the diamantyl alcoholic toy compound is used for the production of the diamantyl alcoholic toy compound.
- the organic solvent used here becomes the solvent for the esterification reaction.
- the concentration etc. may be adjusted by adding other organic solvents as described above if necessary.
- amine compounds that can be used include amines containing aliphatic hydrocarbon groups such as trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, N-ethyldiisopropylamine, tri-n-butylamine and the like.
- Amines having an aromatic hydrocarbon such as N, N dimethylamine, N, N jetylamine, N-methyldiphenylamine, N-ethyldiphenylamine; N-methylpyrrolidine, pyridine, 2-methylpyridine, 3 —Amines containing heterocycles such as methylpyridine, 4-methylpyridine, 2,6 dimethylpyridine, 4-dimethylaminopyridine, N-methylbiperidine, pyrimidine, pyrazine, 1,4 dimethylbiperazine, N-methylmorpholine Can be mentioned. Among these, triethylamine, N, N dimethylaline, or pyridine is preferable in view of availability.
- the amount of the amine compound used is preferably from 0.01 to 8 monolayers, more preferably from 0.02 to 4 monolayers, from one monolayer of diamantyl alcoholate toy compound from the viewpoint of ease of post-treatment. I like it!
- the above reaction suitably proceeds, for example, by introducing a predetermined amount of each reaction raw material or solvent into the reaction vessel and stirring while controlling the temperature to a predetermined temperature.
- the order of introduction of each reaction raw material is not particularly limited, but as the diamantyl alcoholate compound, A in the formula (2) is a group represented by-MgX (X is a halogen atom).
- a in the formula (2) is a group represented by-MgX (X is a halogen atom).
- X is a halogen atom.
- the order of adding the polymerizable unsaturated carboxylic acid anhydride to the organic solvent solution of the diamantyl alcoholate compound after adding the amine compound is Is easy and preferable.
- an organic solvent solution of a polymerizable unsaturated carboxylic acid anhydride is used.
- the order in which the diamantyl alcohol toy compound is added is preferred. By operating in this order, the turnover rate of the object increases.
- the reaction can be carried out under conditions of increased pressure, reduced pressure, and normal pressure. From the viewpoint of easy operation, the reaction is preferably carried out under normal pressure. In this reaction, if water is mixed in the reaction solution, a side reaction occurs, which is not preferable. In order to avoid this problem, it is preferable that the reaction system is sufficiently substituted with an inert gas such as nitrogen or argon, and then the reaction is performed while the inert gas is passed through the reaction system.
- a polymerization inhibitor may be added to the reaction system for the purpose of suppressing by-product formation of oligomer impurities. As the polymerization inhibitor, an effective one from known polymerization inhibitors can be appropriately selected and used.
- the reaction temperature is preferably from 50 ° C to 80 ° C, more preferably from 30 ° C to 60 ° C, from the viewpoint of suppressing the formation of by-products.
- the reaction time varies depending on the reaction conditions. Therefore, the reaction time may be determined appropriately by confirming the progress of the reaction using, for example, an analytical instrument.
- the reaction time is usually 0.5 to 24 hours, and a sufficient conversion rate can be reached within this time.
- R 1 is a polymerizable unsaturated hydrocarbon group which may have a substituent
- R 2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms
- Each 6 is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
- R 1 is a polymerizable unsaturated carboxylic acid anhydride used as the starting material, is R 1 Gashirube input was, R 2 to R 6 are likewise has a diamantyl Arco La one Toys ⁇ product It is the same as R 2 to .
- preferred Specific examples of the compound include 3-methyl-3-diamantyl acrylate, 3-methyl 3-diamantyl methacrylate, 3-ethyl 3- diamantyl acrylate, 3-ethyl 3- dia Mantyl methacrylate, 3, 6-dimethyl-3-diamantyl acrylate, 3, 6-dimethyl 3-diamantyl methacrylate, 3-ethyl 3-methyl-3 diamantyl acrylate, 3 ethyl 6-methyl 3-diamantyl methacrylate, 3, 9-dimethyl-3-diamantyl acrylate, 3, 9 dimethyl 3-diamantyl methacrylate, 3-ethyl 9-methyl-3-diamantyl acrylate, 3-Ethyl-9-methyl 3-diamantyl methacrylate and the like can be mentioned.
- 3-methyl-3-diamantyl atylate, 3-methyl-3-diamantyl metatalylate, 3 ethyl 3-dia Mantyl acrylate and 3-ethyl 3-diamantyl methacrylate are preferred.
- the method for separating the target polymerizable alkyldiamantyl ester mixture from the reaction solution obtained in the esterification step is not particularly limited, for example, it can be suitably separated by the following method.
- the remaining polymerizable unsaturated carboxylic acid anhydride is decomposed into an unsaturated carboxylic acid by adding an alkaline aqueous solution to the reaction solution, and the carboxylic acid is neutralized. Thereafter, the reaction solution is washed with water several times until the aqueous layer becomes neutral. Next, the reaction solution washed with water is subjected to adsorption treatment such as activated carbon treatment, silica treatment, alumina treatment, etc., if necessary, and then the solvent is distilled off, followed by drying to obtain a crude product (usually the target polymerizability). Alkyldiamantyl ester compound is contained in a GC purity of 80% or more).
- the adsorption treatment may be performed after exchanging the solvent used in the reaction with another solvent.
- the case where the adsorption treatment is performed after exchanging the solvent is a case where the adsorption treatment with the extraction solvent cannot be sufficiently purified.
- known solvents can be used without limitation, from aliphatic hydrocarbon solvents of relatively low polarity such as heptane to solvents of relatively high polarity such as methanol, acetonitrile, and water.
- the crude product thus obtained can be further purified by a known method such as crystallization (recrystallization), vacuum distillation, steam distillation, sublimation purification, etc. to obtain a high-purity target product. .
- the target product is solid at room temperature
- the crude product obtained by removing the solvent is crystallized using an organic solvent, and further purified. It is preferable to do this.
- the crystallization solvent is not particularly limited, but is preferably a solvent containing at least an alcohol.
- the target product a polymerizable alkyldiamantyl ester compound and a diamantyl alcoholate compound are decomposed with water to produce a 3 alkyl 3-diamantanoic acid.
- the Louis compound and by-product oligomer impurities can be separated efficiently.
- any alcohol can be used without limitation as long as it is an alcohol that dissolves a polymerizable alkyldiamantyl ester compound at room temperature or by heating.
- Methanol, ethanol, n-propanol, isopropyl alcohol, n -butanol, n-octanol, cyclohexanol and the like are preferable from the viewpoint of availability.
- methanol, ethanol, and isopropyl alcohol are preferred from the viewpoint of particularly high purity of the target polymerizable alkyl diamantyl ester compound. Two or more of these alcohols may be used in combination.
- the crystallization solvent may be a mixed solvent obtained by mixing the alcohol and another organic solvent.
- the mixed solvent can be dissolved at room temperature or by heating the polymerizable alkyldiamantyl ester compound. Any other organic solvent may be used.
- Other solvents include halogenated aliphatic hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, and carbon tetrachloride; aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, and octane; jetyl ether, diisopropyl ether.
- Ethers such as tellurium, di-n-butyl ether and t-butyl methyl ether; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate and isobutyl acetate , Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, and -tolyl such as acetonitrile.
- the amount of alcohol used as the crystallization solvent is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50 times by mass with respect to the crude product of the polymerizable alkyldiamantyl ester compound. -20 mass times is more preferable 0.5-15 mass times is especially preferable. In addition, when crystallization is performed with a mixed solvent in which an alcohol is combined with another organic solvent, the amount of the other organic solvent used is not particularly limited, but is 0.01 for the polymerizable alkyldiamantyl ester compound. -30 mass boost S preferred, 0.05-20 mass boost S more preferred, 0.1-15 mass times particularly preferred.
- the mixing ratio of these solvents when crystallization is performed using a mixed solvent of an alcohol and another organic solvent is not particularly limited, but from the viewpoint of high purity of the purified product, other organic solvents may be used. A smaller proportion of the solvent is preferred.
- Other organic solvent (mass) Z alcohols (mass) are preferably 1Z1 or less, more preferably 0.75Z1 or less, and most preferably 0.5Z1 or less.
- the aging temperature at the time of crystallization is not particularly limited, but from the viewpoint of the high degree of purification of the resulting polymerizable alkyldiamantyl ester compound, it is preferably from 80 ° C to 30 ° C, 30 ° C to 10 ° C is more preferable.
- the aging time is not particularly limited, but a sufficient yield is usually obtained in 0.5 to 48 hours.
- the organic layer and the aqueous layer were separated.
- the aqueous layer was extracted twice with 8 OOg of dichloromethane.
- the organic layer was washed twice with 800 g of 10% aqueous sodium hydroxide solution and then with 800 g of 10% saline solution three times. The pH of the washed saline became neutral.
- This organic layer was dried over sodium sulfate, filtered, concentrated, and dried under reduced pressure to obtain 62 g (containing 3% diamantanone in 99% by GC purity) as a cream solid (72% yield in terms of diamantane).
- the reaction solution was analyzed by GC.
- the raw material contained 1% 3-diamantanone, 1% 3-methylenediamantane as a by-product, 3-methyl 3-diamantanol (In order to perform GC analysis, 98% of magnesium bromide 3-methyl-diamantyl alcoholate was hydrolyzed. Incidentally,% denotes the peak area 0/0 of the chromatogram of GC.
- reaction solution was cooled to 5 ° C, and 122 g of water was added thereto, followed by 122 g of a 5% aqueous sulfuric acid solution. Thereafter, the organic layer and the aqueous layer were separated. After adding 0.06 g of hydroquinone monomethyl ether to the organic layer, the organic layer was concentrated to obtain a pale yellow viscous product. 120 g of heptane was added to the resulting viscous body, and 12 g of ⁇ Cogel C-300 (silica gel manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was further added thereto, followed by stirring at room temperature for 1 hour.
- ⁇ Cogel C-300 sica gel manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
- Fig. 1 shows the proton nuclear magnetic resonance ( ⁇ H-N MR) spectrum of the obtained 3-methyl-3 diamantylmetatalylate
- Fig. 2 shows the 13 C-nuclear magnetic resonance ( 13 C-NMR) spectrum. Show.
- Example 2 The same operation as in Example 1 was carried out except that 49.26 g (0.375 mol, 1.25 mol times of 3 diamantanone as a raw material) was used instead of methacrylic anhydride. As a result, 83 g of an almost transparent viscous body (containing 3-methyl-3 diamantyl acrylate, which is the target product, 91% GC purity) was obtained.
- the reaction solution was analyzed by GC.
- the raw material contains 2% 3 diamantanone, 1% 3 tertylidenediamantane as a by-product, 3 ethyl 3 diamantanol (in order to perform GC analysis, lithium 3-ethyl thiol is used in advance before GC analysis. 97% of the compound produced by hydrolysis of one diamantyl alcoholate).
- the reaction solution was cooled to 20 ° C.
- 8.83 g (0.055 mol) of methacrylic anhydride and 8.83 g of tetrahydrofuran were mixed to prepare a mixed solution cooled to 10 ° C.
- the reaction solution cooled to 20 ° C was added dropwise to the mixed solution.
- the mixed solution was controlled so as not to exceed 20 ° C.
- the mixture was stirred at 20 ° C for 2 hours, and the reaction solution was subjected to GC analysis.
- reaction solution was cooled to 5 ° C, 17.7 g of a 5% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to the reaction solution.
- the organic layer obtained by liquid separation was washed once with 8.8 g of 10% aqueous sodium hydroxide solution. After adding 0. Olg of hydroquinone monomethyl ether to the organic layer, the organic layer was concentrated to obtain 13 g of a pale yellow viscous product. 30 g of heptane and lg of activated carbon were added to the viscous material and stirred at room temperature for 1 hour. After filtering this heptane solution, the heptane solution was washed once with 30 g of ion-exchanged water.
- the heptane solution was concentrated under reduced pressure to obtain 13 g of an almost transparent viscous substance (containing 3% ethyl ethyl-3-diamantyl methacrylate, which is the target product, 92% in terms of GC purity).
- Example 7 To the viscous material obtained in Example 6, 14 g of methanol and 6 g of isopropyl alcohol (total, 1.5 mass times the obtained viscous material) were added, and the mixture was heated and stirred at 35 ° C to dissolve the viscous material. It was. The solution was cooled to 5 ° C, aged for 1 hour, and then filtered. The filtrate was dried under reduced pressure to obtain 7.3 g of white solid (49% yield in terms of 3-diamantanone). This solid was analyzed by GC and GPC. As a result, the content of 3-ethyl-3-diamantyl metatalylate was 99% (GC purity) and the content of oligomeric impurities was 0.1% (polystyrene conversion). It was.
- Fig. 3 shows the proton nuclear magnetic resonance (H-N MR) spectrum of the obtained 3-ethylyl-3-diamantyl metatalylate
- Fig. 4 shows the 13 C-nuclear magnetic resonance ( 13C- NMR) spectrum. Show.
- Example 7 The same operation as in Example 7 was conducted except that the crystallization solvent and the aging temperature were changed to those shown in Table 1. The results are shown in Table 1.
- Example 6 The same operation as in Example 6 was conducted, except that 7.23 g (0. 55 mol, 1.1 mol times of 3-diamantanone as a raw material) was used instead of methacrylic anhydride. As a result, 12 g of an almost transparent viscous substance (the target product, 3-ethyl-3-diamantyl acrylate, containing 92% GC purity) was obtained.
- the reaction solution was cooled to 20 ° C.
- a mixed solution of 9.63 g (0.0060 mol) of methacrylic anhydride and 9.63 g of tetrahydrofuran was prepared and cooled to 10 ° C.
- the reaction solution cooled to 20 ° C was added dropwise to the mixed solution cooled to 10 ° C. When dropping, care was taken that the mixed solution did not exceed 20 ° C! /.
- reaction solution was cooled to 5 ° C. Then, 17.7 g of 5% aqueous sodium hydroxide solution was added to the reaction solution. The solution was added dropwise to the reaction solution taking care not to exceed 20 ° C. The aqueous layer and the organic layer were separated, and the organic layer was washed once with 8.8 g of a 10% aqueous sodium hydroxide solution. Hydroquinone monomethyl ether (0.0 Olg) was added to the organic layer and concentrated to obtain 13 g of a pale yellow viscous product. 30 g of heptane and 1 g of activated carbon were added to the resulting viscous material and stirred at room temperature for 1 hour. Then the heptane solution was filtered.
- reaction solution was cooled to 20 ° C.
- a mixed solution of 163.8 g (0.1 mol) of methacrylic anhydride and 163.8 g of tetrahydrofuran was cooled to 5 ° C.
- the reaction solution was added dropwise to the mixed solution while keeping the temperature of the mixed solution not exceeding 20 ° C. After the addition of the mixed solution was completed, the mixture was stirred at 20 ° C for 16 hours. Thereafter, GC analysis of the obtained reaction solution was performed.
- the by-product 3-ethylidenediamantane was 2%, 3-diamantanone strength 2%, 3-ethylyl-3-diamantanol 3%, and the target 3-ethylyl-3-diene. 93% of amantyl metatalylate was produced.
- 340 g of 5% aqueous sodium hydroxide solution was dropped into the reaction solution while keeping the reaction solution not exceeding 20 ° C. Thereafter, the reaction solution was separated into an aqueous layer and an organic layer. The organic layer was washed once with 340 g of 5% aqueous sodium hydroxide solution.
- the reaction solution was analyzed by GC.
- the raw material contains 1% of 3 diamantanone, 1% of 3-methylenediamantane as a by-product, and 3-methyl-3-diamantanol (magnesium bromide 3-methyl-diamantyl alcoholate) In this case, 98% of the compound produced by hydrolysis was produced.
- Anti The reaction solution was kept at 30 ° C. or lower, and 1.01 g (0.10 mol, 0.2 mol times of 3 diamantanone as a raw material) of triethylamine as an amine compound was added to the reaction solution. Further, 6.27 g of methacrylic acid chloride (0.060 mol, 1.2 mol times of 3 diamantanone as a raw material) was added dropwise while keeping the reaction liquid temperature not exceeding 30 ° C.
- reaction solution was stirred at 25 ° C for 2 hours, the reaction solution was subjected to GC analysis. The results are 1% for the by-product 3-methylenediamantane, 19% for 3-methyl-3diamantanol, 2% for the unidentified byproduct, and 3-methyl-3diamantyl metatalylate for the desired product. Was 78%.
- the reaction solution was cooled to 5 ° C., 20 g of water was added, followed by 3.33 g of 5% aqueous sulfuric acid solution, and the organic layer and aqueous layer were separated.
- the organic layer After adding 0.0 lg of hydroquinone monomethyl ether to the organic layer, the organic layer is concentrated to contain 13 g of a thick yellow solid-containing viscous material (78% GC purity of 3-methyl-3-diamantyl metatalylate) ) The solid is probably the byproduct 3-methyl-3-diamantanol. In addition, the resulting viscous product was dark yellow, probably due to the influence of impurities derived from methacrylic acid chloride.
- the viscous material to which the polymerization inhibitor was added was distilled under reduced pressure (135 to 150 ° CZ 0.8 mmHg), and 8.5 g of a light yellow solid-containing liquid (74%, 3% methylenediamantane as a by-product, 3% —Contains 20% methyl 3-diamantanol, 5% unidentified by-product, 1% 3-methyl-3 diamantyl methacrylate, and 1.21 g of pale yellow liquid ( The yield in terms of 3-jamantanone was 10%).
- the resulting liquid was allowed to stand at 5 ° C overnight, and became a viscous substance containing a white solid.
- the viscous material containing this white solid was analyzed by GC.
- the metallic lithium was divided into six parts, and after confirming that the added metallic lithium had disappeared upon reaction, the next fraction of metallic lithium was added. After stirring at 35 ° C for 4 hours, the reaction solution was analyzed by GC. As a result, it contained 2% of the raw material 3 diamantanone and 1% of the by-product 3 ethylidenediamantane. 97% of lithium 3-ethyl diammyl mantil alcoholate was hydrolyzed.
- reaction solution was cooled to 20 ° C.
- a mixed solution of 14.25 g (0.12 mol) of methacrylic acid chloride and 14.25 g of tetrahydrofuran was cooled to 5 ° C. While keeping the mixed solution not exceeding 20 ° C, the reaction solution at 20 ° C was carefully added dropwise to the mixed solution. After dripping, The reaction solution was stirred at 20 ° C for 6 hours. Thereafter, GC analysis of the reaction solution was performed.
- the organic layer was concentrated to obtain 28 g of a yellow viscous product.
- 60 g of heptane and 2 g of activated carbon were added and stirred at room temperature for 1 hour.
- the heptane solution was washed once with 20 g of ion-exchanged water.
- the obtained heptane solution was concentrated under reduced pressure to obtain 27 g of a pale yellow viscous substance (containing 90% GC purity of the target product, 3-ethyl-3-diamantyl methacrylate).
- the alcohol mixed solution containing the white insoluble matter of Comparative Example 4 was filtered to obtain a uniform solution.
- the homogeneous solution was cooled to 0 ° C. and aged for 1 hour, followed by filtration and drying under reduced pressure to obtain 15 g of a white solid (50% yield in terms of 3 diamantanone).
- This white solid was analyzed by GC and GPC.
- the content of 3-ethyl 3-diamantyl metatalylate was 99% GC purity.
- the oligomer impurity content was 2.0% (in terms of polystyrene).
- the white insoluble matter generated in Comparative Example 4 was filtered off, but the amount of oligomeric impurities increased.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本発明により、3-ジアマンタノン化合物をグリニャール試薬等のアルキル化剤によりアルコラート化合物とし、このアルコラート化合物に重合性不飽和カルボン酸無水物を反応させることにより、3-メチル-3-ジアマンチルメタクリレート等の重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の製造方法が開示される。該化合物は、耐熱性高分子等の高機能性材料や半導体用レジスト等の電子材料の製造原料として有用である。
Description
明 細 書
重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、機能性材料や電子材料製造用の原料モノマーとして有用な重合性ァ ルキルジアマンチルエステルイ匕合物の製造方法に関する。
背景技術
[0002] ジアマンタン誘導体は、耐熱性に優れ、透明性が高 ヽと ヽぅ特徴を有することから、 耐熱性高分子等の高機能性材料や半導体用レジスト等の電子材料の原料に利用す ることが期待されている。ジアマンタン誘導体の中でも、重合性アルキルジアマンチ ルエステル化合物は、単独で、あるいは他のモノマーと共重合させて高分子材料や レジスト材料を製造する際の原料モノマーとして極めて有用な化合物となることが期 待されている。
[0003] 重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の製造方法としては、 3—ジァマンタ
3—メチルジアマンタン誘導体を得、次!、でこの 3—ヒドロキシー 3—メチルジァマンタ ン誘導体をメタクリル酸クロライド用いてエステルイ匕する方法 (特許文献 1参照)が知ら れている。し力しながら、特許文献 1には、上記方法の詳細は開示されておらず、反 応条件や収率などは不明である。
特許文献 1:国際公開 WO2005Z066714号パンフレット
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 重合性アルキルジアマンチルエステルイ匕合物は、その製造方法に関する報告例が 少なぐその反応の詳細についても不明な点が多い。この様な理由で、工業的な規 模で採用できる、効率の良!、重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の製造技 術は確立されていない。
[0005] 酸クロライドを使用する上記重合性ジアマンチルエステルイ匕合物の製造方法にお いては、エステル化反応を用いて製造される反応生成物 (粗体)は純度が低ぐ黄色
に着色している。この粗体を精製して高純度にすることは力なり困難で、煩雑な工程 を要する問題がある。
[0006] 本発明は、重合性アルキルジアマンチルエステルイヒ合物を効率良く製造する方法 を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意検討を行った。その結果、ジアマンチル アルコラ一トイヒ合物と重合性不飽和カルボン酸無水物とを反応させると、重合性アル キルジアマンチルエステルイ匕合物を効率よく製造できることを見出した。本発明は上 記発見に基づき完成するに至ったものである。
[0008] 即ち、本発明は、下記式(1)
[0009] [化 1]
[0010] (式中、 R1は置換基を有していてもよい重合性不飽和炭化水素基であり、 R2は炭素 数 1〜5のアルキル基であり、 R3、 R4、 R5及び R6は、各々独立に、水素原子又は炭素 数 1〜5のアルキル基である。 )
で示される重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の製造方法であって、下記 式 (2)
[0012] {式中、 R2、 R3、 R4、 R5及び R6は、各々前記式(1)における 、 R3、 R4、 R5及び R6と 同義であり、式中 Aはアルカリ金属又は、—MgX(Xはハロゲン原子である。)で示さ れる基である。 }
で示されるジアマンチルアルコラ一トイ匕合物と、下記式(3)
[0013] [化 3]
[0014] {式中、 R1は前記式(1)における R1と同義である。 }
で示される重合性不飽和カルボン酸無水物とを反応させることにより、前記式(1)で 示される重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の粗体を得るエステル化工程 を含むことを特徴とする重合性アルキルジアマンチルエステルイ匕合物の製造方法で ある。
発明の効果
[0015] 本発明の方法によれば、短時間で効率よく目的物である重合性アルキルジアマン チルエステルイ匕合物を製造することができる。更に詳述すれば、本発明の製造方法 は、従来法と比べて次のような利点を有する。
[0016] 第一の利点として、本製造方法に於いては、得られる重合性アルキルジアマンチル エステルイ匕合物の着色度が小さくなる。従来法において、エステル化剤として使用さ
れて ヽる酸ハロゲン化物は、重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の着色の 原因と考えられるハロゲン原子を有している。一方、本発明の製造方法において使 用するエステル化剤は酸無水物で、この化合物はハロゲン原子を持たない。その結 果、本製造方法により得られる重合性アルキルジアマンチルエステル化合物は着色 度が小さい。
[0017] 第二の利点として、本製造方法に於いては、精製方法が簡便である。エステルイ匕 剤として酸クロライドを使用する場合には、ジアマンタンィ匕合物が塩素化された化合 物が副生成する。一方、本発明の製造方法に於いては、エステル化剤として酸無水 物を使用している。従って、本製造方法に於いては、ジアマンタンィ匕合物が塩素化さ れたィ匕合物の副生成の問題がない。その結果、本製造方法に於いては、従来法と比 較し精製方法が簡便になる。
[0018] 更に、従来の技術においては、重合性ジアマンチルエステルイ匕合物の具体的な精 製方法は確立されていない。本発明においては、本製造方法で得られる粗体を少な くともアルコール類を含む溶媒で晶析することができる。この精製方法を採用する場 合は、分子量力 00〜5000程度の不純物成分 (以下、該不純物成分を「オリゴマー 不純物」ともいう)の含有量が極めて低ぐ純度の高い重合性アルキルジアマンチル エステルイ匕合物を得ることができる。なお、オリゴマー不純物は、ガスクロマトグラフィ 一(以下単に、 GCとする)で確認することは困難であり、ゲルパーミエーシヨンクロマト グラフィー(以下単に、 GPCとする)により確認することができる。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]図 1は、実施例 2で製造した 3—メチルー 3 ジアマンチルメタタリレートのプロト ン核磁気共鳴( Η— NMR)スペクトルである。
[図 2]図 2は、実施例 2で製造した 3—メチルー 3 ジアマンチルメタタリレートの13 C核 磁気共鳴(13C—NMR)スペクトルである。
[図 3]図 3は、実施例 7で製造した 3—ェチルー 3—ジアマンチルメタタリレートのプロト ン核磁気共鳴( Η— NMR)スペクトルである。
[図 4]図 4は、実施例 7で製造した 3—ェチル 3—ジアマンチルメタタリレートの13 C 核磁気共鳴(13C—NMR)スペクトルである。
発明を実施するための最良の形態
[0020] 本発明の重合性アルキルジアマンチルエステルイ匕合物の製造方法においては、前 記式(2)で示されるジアマンチルアルコラ一トイ匕合物と、前記式(3)で示される重合 性不飽和カルボン酸無水物とを反応させることにより、前記式(1)で示される重合性 アルキルジアマンチルエステル化合物を製造する。以下、本発明の製造方法で使用 する反応原料や触媒、反応条件、反応手順、生成物等について詳しく説明する。
[0021] 〔ジアマンチルアルコラート化合物〕
本発明にお ヽては、反応原料として下記式(2)で示されるジアマンチルアルコラ一 ト化合物を使用する。
[0022] [化 4]
前記式(2)において、 R2は炭素数 1〜5のアルキル基である。 R3、 R4、 R5及び R6は 、各々独立に、水素原子又は炭素数 1〜5のアルキル基である。 Aはアルカリ金属、 又は MgX(Xはハロゲン原子である。 )で示される基である。
[0023] R2、 R3、 R4、 R5及び R6にお!/、て、炭素数 1〜5のアルキル基の好適な具体例として は、メチル基、ェチル基、 n プロピル基、イソプロピル基、 n ブチル基、 sec ブチ ル基、 t ブチル基、 n ペンチル基、 sec ペンチル基、イソペンチル基等が挙げら れる。
[0024] また、 Aで示されるアルカリ金属のうち、好適なアルカリ金属を具体的に例示すれば 、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
[0025] また、 Xで示されるハロゲン原子のうち、好適なものを具体的に例示すれば、塩素、 フッ素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
[0026] 好適に使用できるジアマンチルアルコラート化合物を具体的に例示すれば、リチウ ム 3—メチル 3 -ジアマンチルアルコラート、ナトリウム 3—メチル 3 -ジアマンチ ルアルコラート、カリウム 3—メチル 3—ジアマンチルアルコラート、クロ口マグネシゥ ム 3—メチル 3—ジアマンチルアルコラート、ブロモマグネシウム 3—メチル 3—ジ アマンチルアルコラート、ョードマグネシウム 3—メチルー 3—ジアマンチルアルコラ一 ト、リチウム 3—ェチル—3—ジアマンチルアルコラート、ナトリウム 3—ェチル—3—ジ アマンチルアルコラート、カリウム 3—ェチルー 3—ジアマンチルアルコラート、クロ口 マグネシウム 3—ェチル 3—ジアマンチルアルコラート、ブロモマグネシウム 3—ェ チルー 3—ジアマンチルアルコラート、ョードマグネシウム 3—ェチルー 3—ジアマン チルアルコラート、リチウム 3, 6—ジメチルー 3—ジアマンチルアルコラート、ナトリウム 3, 6—ジメチルー 3—ジアマンチルアルコラート、カリウム 3, 6—ジメチルー 3—ジァ マンチルアルコラート、クロ口マグネシウム 3, 6—ジメチルー 3—ジアマンチルアルコ ラート、ブロモマグネシウム 3, 6—ジメチルー 3—ジアマンチルアルコラート、ョードマ グネシゥム 3, 6—ジメチルー 3—ジアマンチルアルコラート、リチウム 3—ェチルー 6 —メチル— 3—ジアマンチルアルコラート、ナトリウム 3—ェチル—6—メチル—3—ジ アマンチルアルコラート、カリウム 3—ェチル 6—メチル 3—ジアマンチルアルコラ ート、クロ口マグネシウム 3—ェチルー 6—メチルー 3—ジアマンチルアルコラート、ブ ロモマグネシウム 3—ェチルー 6—メチルー 3—ジアマンチルアルコラート、ョードマグ ネシゥム 3—ェチルー 6—メチルー 3—ジアマンチルアルコラート、リチウム 3, 9—ジメ チルー 3—ジアマンチルアルコラート、ナトリウム 3, 9—ジメチルー 3—ジアマンチル アルコラート、カリウム 3, 9—ジメチルー 3—ジアマンチルアルコラート、クロ口マグネ シゥム 3, 9—ジメチルー 3—ジアマンチルアルコラート、ブロモマグネシウム 3, 9—ジ メチルー 3—ジアマンチルアルコラート、ョードマグネシウム 3, 9—ジメチルー 3—ジ アマンチルアルコラート、リチウム 3—ェチルー 9ーメチルー 3—ジアマンチルアルコラ ート、ナトリウム 3—ェチル—9—メチル—3—ジアマンチルアルコラート、カリウム 3— ェチル—9—メチル—3—ジアマンチルアルコラート、クロ口マグネシウム 3—ェチル
9ーメチルー 3—ジアマンチルアルコラート、ブロモマグネシウム 3—ェチルー 9ーメ チルー 3—ジアマンチルアルコラート、ョードマグネシウム 3—ェチルー 9ーメチルー 3 —ジアマンチルアルコラ一ト等を挙げることができる。
[0027] これらの化合物の中でも得られる最終製品の有用性と製造の容易さの観点から、リ チウム 3—メチルー 3—ジアマンチルアルコラート、ナトリウム 3—メチルー 3—ジアマ ンチルアルコラート、クロ口マグネシウム 3—メチルー 3—ジアマンチルアルコラート、 ブロモマグネシウム 3—メチルー 3—ジアマンチルアルコラート、リチウム 3—ェチルー 3—ジアマンチルアルコラート、ナトリウム 3—ェチル—3—ジアマンチルアルコラート 、クロ口マグネシウム 3—ェチルー 3—ジアマンチルアルコラート、ブロモマグネシウム 3—ェチルー 3—ジアマンチルアルコラートが好ましぐ特に、リチウム 3—メチルー 3 ージアマンチルアルコラート、ブロモマグネシウム 3—メチルー 3—ジアマンチルアル コラート、リチウム 3—ェチルー 3—ジアマンチルアルコラート、ブロモマグネシウム 3 ーェチルー 3—ジアマンチルアルコラートが好まし 、。
[0028] 前記式(2)で示されるジアマンチルアルコラ一トイ匕合物は、 3 ジァマンタノン化合 物と、(i)アルキルアルカリ金属、(ii)グリニャール試薬、(iii)ハロゲン化アルキル化合 物及びアルカリ金属、カゝらなる群より選ばれる少なくとも 1種のアルキル化剤とを反応 させること〖こより製造される。
[0029] 以下、ジアマンチルアルコラ一トイ匕合物の製造方法について説明する。
[0030] 3 ジァマンタノンィ匕合物としては、下記式 (4)で示される化合物が使用できる。
[0031] [化 5]
上記式 (4)において 、 R4、 R5及び R6は、各々独立に、水素原子又は炭素数 1〜 5のアルキル基である。当該炭素数 1〜5のアルキル基のうち好適な基を具体的に例 示すれば、メチル基、ェチル基、 n—プロピル基、イソプロピル基、 n ブチル基、 sec ブチル基、 t ブチル基、 n ペンチル基、 sec ペンチル基、イソペンチル基を挙 げることができる。
[0032] 本発明において、好適に使用できる 3 ジァマンタノン化合物を具体的に例示すれ ば、 3—ジァマンタノン、 6—メチル 3—ジァマンタノン、 9—メチル 3—ジァマンタ ノン等を挙げることができる。これらの化合物の中でも最終製品の有用性と製造の容 易さの観点から、 3—ジァマンタノンが最も好ましい。
[0033] 3 ジァマンタノンは、例えば、 Collection of Czechosolvak Chemical Co mmnicationsゝ 1984年、第 49卷、 1900ページや Journal of the Chemical S ociety Perkin Transaction 1、 1972年、 2691ページに記載の方法に準じて 合成できる。
[0034] アルキル化剤として、 (i)アルキルアルカリ金属を使用する場合、当該アルキルアル カリ金属は、炭素数 1〜5のアルキル基にアルカリ金属が結合したィ匕合物である。該 炭素数 1〜5のアルキル基力 前記式(2)で示されるジアマンチルアルコラ一トイ匕合 物における R2となる。
[0035] アルキルアルカリ金属として好適なものを具体的に例示すれば、メチルリチウム、メ チルナトリウム、メチルカリウム、ェチルリチウム、ェチルナトリウム、及びェチルカリウ ムを挙げることができる。これらの中でも入手の容易さ等の観点から、メチルリチウム、 又はェチルリチウムが好ましい。アルキルアルカリ金属の使用量は、後処理の容易さ 等を勘案すれば、 3 ジァマンタノンィ匕合物 1モルに対して、 1〜10モルが好ましぐ 1〜5モルがより好ましい。これらアルキルアルカリ金属は、市販品、又は自製品のど ちらも使用できる。
[0036] アルキル化剤として、(ii)グリニャール試薬を使用する場合、当該グリニャール試薬 のアルキル基の炭素数は 1〜5である。該炭素数 1〜5のアルキル基力 前記式(2) で示されるジアマンチルアルコラ一トイ匕合物における R2となる。当該グリニャール試 薬として好適なものを具体的に例示すれば、メチルマグネシウムクロライド、メチルマ
グネシゥムブロマイド、メチルマグネシウムョーダイド、ェチルマグネシウムクロライド、 ェチルマグネシウムブロマイド、及びェチルマグネシウムョーダイドを挙げることがで きる。これらの中でも反応性の高さと入手の容易さ等の観点より、メチルマグネシウム ブロマイド、又はェチルマグネシウムブロマイドが好ましい。グリニャール試薬を使用 する場合の使用量は、後処理の容易さ等を考慮すると、 3—ジァマンタノンィ匕合物 1 モルに対して、 1〜10モルが好ましぐ 1〜5モルがより好ましい。これらグリニャール 試薬は、市販品、又は自製品のどちらでも使用できる。
[0037] アルキル化剤として、(iii)ハロゲン化アルキル化合物及びアルカリ金属を使用する 場合、ハロゲン化アルキルィ匕合物のアルキル基の炭素数は 1〜5である。該炭素数 1 〜5のアルキル基力 前記式(2)で示されるジアマンチルアルコラ一トイヒ合物におけ る R2となる。ハロゲン化アルキルィ匕合物として好適なものを具体的に例示すれば、塩 化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、塩化工チル、臭化工チル、及びヨウ化工チルを 挙げることができる。これらの中でも、取り扱いの良さと入手の容易さ等の観点より、臭 ィ匕メチル、又は臭化工チルが好ましい。ハロゲンィ匕アルキルィ匕合物の使用量は、後 処理の容易さ等の観点より、 3—ジァマンタノンィ匕合物 1モルに対して、 1〜10モルが 好ましぐ 1〜5モルがより好ましい。
[0038] ハロゲン化アルキルィ匕合物と併用されるアルカリ金属として好適なものを具体的に 例示すれば、リチウム、ナトリウム、及びカリウムを挙げることができる。これらの中でも 、取り扱いの良さの観点より、リチウムが好ましい。アルカリ金属の使用量は、後処理 の容易さ等より 3—ジァマンタノン化合物 1モルに対して、 2〜20モル、特に 2〜10モ ルが好ましい。
[0039] なお、上記 (i)又は (m)のアルキル化剤を用いた場合には、 Aがアルカリ金属である ジアマンチルアルコラ一トイ匕合物が得られ、(ϋ)のアルキル化剤を用いた場合には、 Aがー MgX(Xはハロゲン原子である。 )であるジアマンチルアルコラ一トイ匕合物が得 られる。
[0040] ジアマンチルアルコラ一トイ匕合物を得る反応は、反応条件の制御のし易さ及び収率 向上の観点から、有機溶媒中で反応を行なうのが好ましい。有機溶媒としては、有機 金属試薬を用いたアルキルィ匕反応の溶媒として公知の有機溶媒が制限なく使用でき
る。アルコラ一トイ匕反応を阻害しない溶媒であることと目的物の取得量の多さの点か ら、ジェチルエーテル、ジ n—プロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ n—ブ チルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジォキサン 等のエーテル類;へキサン、ヘプタン、オクタン、シクロへキサン等の脂肪族炭化水 素類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等が好適である。これら の有機溶媒中でも、ジェチルエーテル、ジ n—ブチルエーテル、テトラヒドロフランより なる群力 選ばれる少なくとも一種類を使用することが特に好ましい。これらの有機溶 媒は、 2種類以上混合して使用しても良い。有機溶媒の使用量は、特に制限がない 力 後処理の容易さ等から、 3—ジァマンタノンィ匕合物の質量に対して 0. 5〜100質 量倍が好ましぐ 1〜75質量倍がより好ましい。
[0041] 上記ジアマンチルアルコラ一トイ匕合物の製造反応は、例えば、反応容器内に温度 を制御しながら所定量の各反応原料や溶媒を導入し、攪拌することにより、好適に進 行する。各反応原料の導入順序は特に限定されないが、アルキル化剤としてアルキ ルアルカリ金属又はグリニャール試薬を使用する場合は、 3—ジァマンタノンィ匕合物 を含む有機溶媒の溶液に、アルキルアルカリ金属又はグリニャール試薬を添加する 順序が好ましい。この添加順序を採用することにより、ジアマンチルアルコラートの転 化率が向上する。
[0042] アルキル化剤として、ハロゲン化アルキル化合物及びアルカリ金属を使用する場合 は、 3—ジァマンタノンィ匕合物とハロゲンィ匕アルキルィ匕合物を含む有機溶媒に、アル カリ金属を添加する順序が好ましい。この添加順序を採用することにより転ィ匕率が向 上する。
[0043] 反応は、加圧下、減圧下、常圧下の何れの条件でも行なうことができる。操作の簡 便性の観点から、常圧下で反応を行なうことが好ましい。なお、該ジアマンチルアル コラートイ匕合物の製造反応においては、反応液中に水が混在すると副反応が起きる 。この問題を避けるため、反応系は予め窒素、アルゴン等の不活性ガスで十分に置 換して乾燥させた後、更に該不活性ガスを通気しながら反応を行なうことが好ま 、。
[0044] 反応温度は、副生成物の生成を抑制する観点から、— 50°C〜80°Cが好ましぐ - 30°C〜60°Cがより好ましい。反応時間は、反応条件により相違する。従って、分析機
器等を用いて反応の進行程度を確認しながら反応時間を適宜決定すればょ、。通 常、反応時間は 0. 5時間〜 24時間であり、この反応時間で十分な転化率が得られる
[0045] 上記反応により得られるジアマンチルアルコラ一トイ匕合物は、単離しても良いが、単 離することなぐ次の重合性アルキルジアマンチルエステル化合物を得る反応 (エス テル化工程)に使用できる。
[0046] 〔重合性不飽和カルボン酸無水物〕
本発明にお 、て、他の反応原料として使用する重合性不飽和カルボン酸無水物は 、下記式(3)で示される。
[0047] [化 6]
0 0
( 3 )
R1 、cr 、R1 上記式(3)において、 R1は置換基を有していてもよい重合性不飽和炭化水素基で ある。
[0048] R1における置換基を有していてもよい重合性不飽和炭化水素基としては、炭素数 力^〜 10の直鎖状、分岐状、環状の重合性不飽和炭化水素が好ましぐ炭素数が 2 〜6のものがより好ま 、。重合性不飽和炭化水素基の好ま 、具体例を示せれば、 ビュル基、イソプロべ-ル基、ァリル基、 1 プロべ-ル基、 3 ブテュル基、 3—メチ ルー 3 ブテニル基、 4 ペンテニル基、 1, 3 ブタジェニル基等を挙げることがで きる。
[0049] R1が有していても良い置換基としては、シァノ基;フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハ ロゲン原子;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数 1〜5のアルコキシ基等が挙げられる。
[0050] 重合性不飽和カルボン酸無水物を構成する重合性不飽和カルボン酸の具体例と しては、アクリル酸、メタクリル酸、 3—ブテン酸、クロトン酸、 4—ペンテン酸、 4—メチ ルー 4 ペンテン酸、 5 へキセン酸、 2, 4 ペンタジェン酸等を挙げることができる 。これら化合物の中でも、生成物の有用性の観点から、アクリル酸またはメタクリル酸
が特に好ましい。
[0051] 重合性不飽和カルボン酸無水物の使用量は特に制限はされないが、収率の高さと 後処理の容易さとの観点から、原料であるジアマンチルアルコラ一トイ匕合物 1モルに 対し、 1〜10モルが好ましぐ 1〜5モルがより好ましい。
[0052] 〔反応条件および反応手順〕
本発明にお 、ては、ジアマンチルアルコラ一トイ匕合物と重合性不飽和カルボン酸 無水物とを反応させるエステル化工程を本製造方法に組込み、前記式(1)で示され る重合性アルキルジアマンチルエステル化合物を製造する。
[0053] 反応条件の制御のし易さ及び目的化合物の収率の高さの観点から、エステル化工 程における反応は、有機溶媒中で行なうことが好ましい。有機溶媒としてはアルコラ 一トイヒ合物と酸無水物との反応における溶媒として公知のものが制限なく使用できる 。エステルイ匕反応を阻害しない溶媒であることと目的物の取得量の多さの点から、ジ ェチルエーテル、ジ n—プロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ n—ブチルェ 一テル、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジォキサン等のェ 一テル類;へキサン、ヘプタン、オクタン、シクロへキサン等の脂肪族炭化水素類;ベ ンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等が好ましい。これらの有機溶媒 中でも、ジェチルエーテル、ジ n—ブチルエーテル、テトラヒドロフランよりなる群から 選ばれる少なくとも一種類を使用するのが特に好ましい。これら有機溶媒は、 2種類 以上混合して使用しても良い。有機溶媒の使用量は、特に制限がないが、後処理の 容易さ等の観点から 3—ジァマンタノンィ匕合物に対し 0. 5〜: LOO質量倍が好ましぐ 1 〜75質量倍がより好ま U、。
[0054] なお、前述した方法で製造したジアマンチルアルコラ一トイ匕合物を単離せずに上記 エステルイ匕反応に用いる場合には、当該ジアマンチルアルコラ一トイ匕合物の製造に 際して用いた有機溶媒がエステルイ匕反応の溶媒となる。さらには、ジアマンチルアル コラートイ匕合物を単離しない場合でも、必要に応じてさらに上記した他の有機溶媒を 加えて濃度等の調整を行ってもょ 、。
[0055] 前記式(2)の Aがー MgX(Xはハロゲン原子である。)で示される基であるジアマン チルアルコラ一トイ匕合物を使用してエステルイ匕反応を行う場合は、反応系にアミン化
合物を存在させることが好ましい。アミンィ匕合物を存在させることにより、転化率が向 上する。
[0056] 使用できるアミン化合物を具体的に例示すれば、トリメチルァミン、トリェチルァミン、 トリ n—プロピルァミン、 N ェチルジイソプロピルァミン、トリ n—ブチルァミン等の脂 肪族炭化水素基を含有するァミン類; N, N ジメチルァ-リン、 N, N ジェチルァ 二リン、 N—メチルジフエ-ルァミン、 N ェチルジフエ-ルァミン等の芳香族炭化水 素を有するアミン類; N—メチルピロリジン、ピリジン、 2—メチルピリジン、 3—メチルビ リジン、 4 メチルピリジン、 2, 6 ジメチルビリジン、 4ージメチルァミノピリジン、 N— メチルビペリジン、ピリミジン、ピラジン、 1, 4 ジメチルビペラジン、 N—メチルモルホ リン等の複素環を含有するアミン類を挙げることができる。これらの中でも、入手の容 易さ等より、トリェチルァミン、 N, N ジメチルァ-リン、又はピリジンが好ましい。アミ ン化合物の使用量は、後処理の容易さ等の観点から、ジアマンチルアルコラ一トイ匕 合物 1モノレに対し、 0. 01〜8モノレ力好ましく、 0. 02〜4モノレ力より好まし!/、。
[0057] 上記反応は、例えば、温度を所定の温度に制御しながら、反応容器内に所定量の 各反応原料や溶媒を導入し、攪拌することにより好適に進行する。
[0058] 各反応原料の導入順序は特に限定されないが、ジアマンチルアルコラ一トイ匕合物 として、前記式(2)の Aが— MgX(Xはハロゲン原子である。)で示される基である化 合物を使用する場合、ジアマンチルアルコラ一トイ匕合物の有機溶媒溶液に、アミン化 合物を添加した後、重合性不飽和カルボン酸無水物を添加する順序が、操作が簡 便になり、好ましい。また、ジアマンチルアルコラ一トイ匕合物として、前記式(2)の Aが アルカリ金属で示される基である化合物を使用する場合、重合性不飽和カルボン酸 無水物の有機溶媒溶液に、ジアマンチルアルコラ一トイ匕合物を添加する順序が好ま しい。この順序で操作することにより目的物の転ィ匕率が高くなる。
[0059] 反応は、加圧下、減圧下、常圧下の何れの条件でも行なうことができる。操作の簡 便性の観点から、常圧下で反応を行なうことが好ましい。なお、該反応においては、 反応液中に水が混在すると副反応が起き、好ましくない。この問題を避けるため、窒 素、アルゴン等の不活性ガスで反応系内を十分に置換した後、該不活性ガスを反応 系内に通気しながら反応を行なうことが好ま 、。
[0060] また上記反応にお!、ては、オリゴマー不純物の副生成を抑制する目的で、反応系 に重合禁止剤を添加しても良い。重合禁止剤としては、公知の重合禁止剤から有効 なものを適宜選択して使用すればょ ヽ。
[0061] 上記反応において、反応温度は、副生成物の生成を抑制するという観点から、 5 0°C〜80°Cが好ましぐ 30°C〜60°Cがより好ましい。反応時間は、反応条件に応 じて異なる。従って、反応進行程度を例えば分析機器を用いて確認して反応時間を 適宜決定すればよい。反応時間は、通常 0. 5時間〜 24時間で、この時間内に十分 な転ィ匕率に到達できる。
[0062] 〔重合性アルキルジアマンチルエステル化合物〕
上記反応を行うことにより、下記式(1)で示される重合性アルキルジアマンチルエス テルィ匕合物が製造される。
[0063] [化 7]
(式中、 R1は置換基を有していてもよい重合性不飽和炭化水素基であり、 R2は炭素 数 1〜5のアルキル基であり、 R3、 R4、 R5及び R6は、各々独立に、水素原子又は炭素 数 1〜5のアルキル基である。 )
なお R1は、原料として用いた重合性不飽和カルボン酸無水物の有して 、た R1が導 入され、 R2乃至 R6は同じくジアマンチルアルコラ一トイ匕合物の有していた R2乃至 と 同一である。
[0064] 前記式(1)で示される重合性アルキルジアマンチルエステルイ匕合物のうち、好適な
化合物を具体的に例示すれば、 3—メチルー 3—ジアマンチルアタリレート、 3—メチ ルー 3—ジアマンチルメタタリレート、 3—ェチルー 3—ジアマンチルアタリレート、 3— ェチルー 3—ジアマンチルメタタリレート、 3, 6—ジメチルー 3—ジアマンチルアタリレ ート、 3, 6—ジメチルー 3—ジアマンチルメタタリレート、 3—ェチルー 6—メチルー 3 ジアマンチルアタリレート、 3 ェチル 6—メチル 3—ジアマンチルメタタリレー ト、 3, 9—ジメチルー 3—ジアマンチルアタリレート、 3, 9 ジメチルー 3—ジアマンチ ルメタタリレート、 3—ェチルー 9ーメチルー 3—ジアマンチルアタリレート、 3—ェチル —9—メチル 3—ジアマンチルメタタリレート等を挙げることができる。これらの中で も、得られる重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の有用性の観点から、 3— メチルー 3—ジアマンチルアタリレート、 3—メチルー 3—ジアマンチルメタタリレート、 3 ェチル 3—ジアマンチルアタリレート、 3—ェチル 3—ジアマンチルメタタリレ ートが好ましい。
[0065] 〔分離精製方法〕
前記エステルイ匕工程で得られる反応液から目的物の重合性アルキルジアマンチル エステルイ匕合物を分離する方法は特に限定されないが、例えば次のような方法により 好適に分離することができる。
[0066] 即ち、反応液にアルカリ水溶液をカ卩えて残留する重合性不飽和カルボン酸無水物 を不飽和カルボン酸に分解し、カルボン酸を中和する。その後、反応液を、水層が中 性になるまで複数回水洗する。次いで、水洗した反応液を必要に応じて活性炭処理 、シリカ処理、アルミナ処理等の吸着処理した後、溶媒を留去し、更に乾燥することに より、粗体 (通常、 目的物である重合性アルキルジアマンチルエステルイ匕合物が GC 純度で 80%以上含まれている。)を得る。
[0067] ジアマンチルアルコラ一トイ匕合物の製造に際し、アルキル化剤としてグリニャール試 薬を使用した場合には、アルカリ水溶液で残留する重合性不飽和カルボン酸無水物 を不飽和カルボン酸に分解して不飽和カルボン酸を中和する上記操作の前に、反 応液に硫酸水溶液や塩ィ匕アンモ-ゥム水溶液等を添加することが好まし 、。この添 加操作を追加することにより、その後の洗浄操作の際の分液をより効率的に行うこと ができる。
[0068] なお、吸着処理においては、反応に用いた溶媒を他の溶媒に交換した後に吸着処 理を行っても良い。溶媒を交換した後に吸着処理を行う場合は、抽出溶媒で吸着処 理を行っても十分に精製できな 、場合である。通常は反応に用いた溶媒のままで吸 着処理を行った方が、製造工程が短縮されるので好ましい。交換する溶媒は、ヘプ タン等の脂肪族炭化水素系の比較的低極性の溶媒から、メタノール、ァセトニトリル、 水等の比較的高極性の溶媒まで、公知の溶媒が制限なく使用できる。吸着処理を行 なうことにより極微量含まれる着色成分を効率よく除去することができる。
[0069] このようにして得られる粗体は、晶析 (再結晶)、減圧蒸留、水蒸気蒸留、昇華精製 等の公知の方法で、さらに精製を行ない、高純度の目的物にすることができる。
[0070] 特に、 目的物が常温で固体である場合、吸着剤で処理する吸着処理工程の後、溶 媒を除去して得られる粗体を有機溶媒を用いて晶析することにより、さらに精製するこ とが好ましい。
[0071] 晶析溶媒は特に限定されないが、少なくともアルコール類を含む溶媒であることが 好ましい。該晶析溶媒を使用することで、 目的物である重合性アルキルジアマンチル エステルイ匕合物と、ジアマンチルアルコラ一トイ匕合物が水により分解されて生成する 3 アルキル 3—ジアマンタノ一ルイ匕合物及び副生成するオリゴマー不純物とを効 率よく分離することができる。
[0072] 晶析溶媒として使用するアルコール類としては、重合性アルキルジアマンチルエス テルィ匕合物を室温で又は加熱することにより溶解させるアルコール類であれば、何れ のアルコール類でも制限無く使用できる。入手の容易さより、メタノール、エタノール、 n—プロパノール、イソプロピルアルコール、 n—ブタノール、 n—ォクタノール、シクロ へキサノール等が好ましい。これらのアルコール類の内、特に目的とする重合性アル キルジアマンチルエステルイ匕合物の精製度の高さの観点より、メタノール、エタノール 、イソプロピルアルコールが好ましい。これらアルコール類は 2種類以上組み合わせ て使用しても良い。
[0073] また晶析溶媒としては、前記アルコール類と他の有機溶媒とを混合した混合溶媒で あっても良い。アルコール類と混合する他の有機溶媒としては、その混合溶媒が重合 性アルキルジアマンチルエステルイ匕合物を室温又は加熱することにより溶解できるも
のであれば何れの他の有機溶媒でも良い。入手の容易さより、他の溶媒としてはジク ロロメタン、クロ口ホルム、四塩化炭素等のハロゲン化脂肪族炭化水素類;へキサン、 ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素類;ジェチルエーテル、ジイソプロピルエー テル、ジ n ブチルエーテル、 t ブチルメチルエーテル等のエーテル類;アセトン、 メチルェチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸メチル、酢酸ェチル、 酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル類、ベ ンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ァセトニトリル等の-トリル類等を 挙げることができる。
[0074] 晶析溶媒として使用するアルコール類の使用量は、特に制限がないが、重合性ァ ルキルジアマンチルエステル化合物の粗体に対し、 0. 1〜50質量倍が好ましぐ 0. 25〜20質量倍がより好ましぐ 0. 5〜 15質量倍が特に好ましい。また、アルコール 類と他の有機溶媒とを組み合わせた混合溶媒で晶析を行う場合、他の有機溶媒の 使用量は、特に制限はないが、重合性アルキルジアマンチルエステル化合物に対し 、 0. 01〜30質量倍力 S好ましく、 0. 05〜20質量倍力 Sより好ましく、 0. 1〜15質量倍 が特に好ましい。
[0075] アルコール類と他の有機溶媒との混合溶媒を用いて晶析を行う際のこれらの溶媒 の混合比は特に制限がないが、精製物の純度の高さの観点から、他の有機溶媒の 比率は少ない方が好ましい。他の有機溶媒 (質量) Zアルコール類 (質量)が 1Z1以 下であることが好ましぐ 0. 75Z1以下がより好ましぐ 0. 5Z1以下が最も好ましい。
[0076] 晶析を行う際の熟成温度は特に制限が無いが、得られる重合性アルキルジアマン チルエステルイ匕合物の精製度の高さの観点から― 80°C〜30°Cが好ましく、― 30°C 〜10°Cがより好ましい。熟成時間は特に制限が無いが、通常 0. 5時間〜 48時間で 十分な収率が得られる。
[0077] 晶析時に、 目的とする重合性アルキルジアマンチルエステルイ匕合物が結晶化しに くい場合には、重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の種結晶を投入し、結 晶を析出させても良い。
実施例
[0078] 以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施
例によって何ら制限されるものではない。
[0079] 製造例 1 (3-ジァマンタノンの製造)
1000mlの四つ口フラスコに窒素ガスを供給しながら、フラスコ内にジアマンタンを 80g (0. 425mol)、濃硫酸を 1200g加え、 75°Cで 24時間加熱攪拌を行った。反応 終了後、反応液は黒色の均一溶液であり、フラスコ上部にジアマンタンが昇華したと 思われる固体が若干付着していた。反応液を 10°Cまで冷却した。冷却した反応液を ジクロロメタン 800gと水 373gとの混合液に、混合液温度を 25°C以下に保ちながら、 滴下した。反応液の滴下終了後、有機層と水層とを分液した。水層をジクロロメタン 8 OOgを用いて 2回抽出した。分液した有機層と抽出に用いたジクロロメタンとを合わせ た後、有機層を 10%水酸ィ匕ナトリウム水溶液 800gで 2回、次いで 10%食塩水 800g で 3回洗浄を行ったところ、 3回目に洗浄した食塩水の pHは中性となった。この有機 層を硫酸ナトリウムで乾燥後、濾過、濃縮、減圧乾燥を行い、 62g (3 ジァマンタノン を GC純度で 99%含有)のクリーム色固体を得た (ジアマンタン換算の収率 72%)。
[0080] 実施例 1
1000mlの四つ口フラスコ内に窒素ガスを供給しながら、製造例 1で得られた 3 ジ ァマンタノンを 60. 69g (0. 300mol)、有機溶媒としてテトラヒドロフランを 182. lg ( 原料である 3—ジァマンタノンの 3質量倍)をフラスコ内に加え、室温で攪拌して 3— ジァマンタノンを溶解させた。そこへ、メチルマグネシウムブロマイド溶液 360ml (0. 3 60mol、原料である 3 ジァマンタノンの 1. 2モル倍)を、反応液温度を 30°C以下に 保ちながら注意深く滴下した。メチルマグネシウムブロマイド溶液は、東京化成工業 株式会社製の 1. OmolZlテトラヒドロフラン溶液を使用した。
[0081] 30°Cで 30分攪拌後、 GCにより反応液の分析を行った。その結果は、原料である 3 ージァマンタノンを 1%含有し、副生成物である 3—メチレンジアマンタンが 1%、 3— メチル 3—ジァマンタノール (GC分析を行うために、 GC分析をする前に予め臭化 マグネシウム 3—メチルージアマンチルアルコラートを加水分解して生成したィ匕合物) が 98%生成していた。なお、%は GCのクロマトグラムのピーク面積0 /0を示す。反応 液を 35°Cに加温した後、反応液にアミンィ匕合物としてトリェチルァミン 7. 59g (0. 07 5mol、原料である 3 ジァマンタノンの 0. 25モノレ倍)をカ卩えた。
[0082] 更に、メタクリル酸無水物 60. 22g (0. 375mol、原料である 3 ジァマンタノンの 1 . 25モル倍)を反応液に滴下した。滴下の際は、反応液が 40°Cを越えないように注 意した。 35°Cで 2時間攪拌後、得られた反応液を GC分析した。その結果、副生成物 である 3—メチレンジアマンタンが 3%、 3—メチルー 3—ジァマンタノールが 5%、 目 的物である 3—メチル 3 ジアマンチルメタタリレートが 92%生成していた。
[0083] 反応液を 5°Cまで冷却し、これに水を 122g、続いて 5%硫酸水溶液を 122gカ卩えた 。その後、有機層と水層とを分液した。有機層にヒドロキノンモノメチルエーテルを 0. 06g添加した後、有機層を濃縮して淡黄色の粘稠体を得た。得られた粘稠体にヘプ タンを 120g加え、更にヮコーゲル C— 300 (和光純薬工業株式会社製のシリカゲル) を 12g加え、室温で 1時間攪拌を行った。その後、シリカゲルを濾別し、得られた濾液 を 10%水酸ィ匕ナトリウム水溶液 60gで 2回、イオン交換水 120gで 4回洗浄した。洗浄 に用いたイオン交換水の pHが中性になったことを確認した後、洗浄した濾液を減圧 濃縮し、 90gのほぼ透明の粘稠体(目的物である 3—メチル—3 ジアマンチルメタク リレートを GC純度で 92%含有)を得た。
[0084] 実施例 2
実施例 1で得られた粘稠体に、重合禁止剤として住友化学 (株)製商品名「スミライ ザ一 GM」を 0. 5g、 「スミライザ一 TP— D」を 0. 3g、 「スミライザ一 WX—R」を 0. 3g カロえた。減圧蒸留(145〜150°C/0. 8mmHg)を行い、透明液体 58g (3—ジアマ ンタノン換算の収率で 68%)を得た。透明液体を 5°Cで一晩放置したところ、固体とな つた。この固体を GC及び GPCにより分析した。その結果、この固体の 3—メチルー 3 —ジアマンチルメタタリレート含有量は 98% (GC純度)であり、オリゴマー不純物の含 有量は 0. 1% (ポリスチレン換算)であった。
[0085] 得られた 3—メチルー 3 ジアマンチルメタタリレートのプロトン核磁気共鳴 ^H—N MR)スペクトルを図 1に、 13C—核磁気共鳴(13C— NMR)スペクトルを図 2に示す。
[0086] マススペクトル(EI法):分子量 286 (M+)
— NMR(TMS基準、 CDC1中): δ 1. 50〜: L 54、 δ 1. 98〜2. 04 (Η、 Η
3 g h
、 m、 2H)、 δ 2. 25 (H、 H、 s、 2H)、 δ 1. 63 (H、 s、 3H)、 δ 1. 92 (H、 s、 3H) e f d c
、 δ 1. 64〜2. 04 (Hゝ H、H、H、H 、H、H、H、H、H、H、H、H、H、m
、 14H)、 δ 5.48、 6.03 (H、 H、 m、 2H)
a b
13C-NMR(CDC1中): δ 18.8(C )、 δ 22.1(C )、 δ 26.2、 32.9(C、 C)、
3 c e k s δ 34.0(C), δ 34.4(C), δ 34.6(C )、 δ 35.0(C), δ 36.3、 36.9、 37.6 i g η q
(C、 C、 C )、 δ 37.6、 37.7、 37.9 (C、 C、 C )、 δ 45.3 (C )、 δ 87.9(C), j 1 m o p r h f δ 124.4(C), δ 138.4(C), δ 166.5(C )
a b d
[0087] 実施例 3
実施例 1と同様の操作で得られた粘稠体 (約 90g)に、メタノールを 180g (得られた 粘稠体の 2質量倍)加え、 35°Cに加熱しながら攪拌して粘稠体を溶解させた。この溶 液を 5°Cまで冷却し、 1時間熟成した。その後、熟成した溶液を、濾過した。濾液を減 圧乾燥して、白色固体 71g (3 ジァマンタノン換算の収率で、 83%)を得た。この固 体を GC及び GPCにより分析した。結果は、 3—メチル 3—ジアマンチルメタクリレ ートの含有量は 96% (GC純度)であり、オリゴマー不純物の含有量は 0.1% (ポリス チレン換算)であった。
[0088] 実施例 4
実施例 1と同様の操作で得られた粘稠体 (約 90g)に、メタノールを 144g、イソプロ ピルアルコールを 36g (合計で、得られた粘稠体の 2質量倍)加え、 30°Cに加熱しな がら攪拌して粘稠体を溶解させた。この溶液を 5°Cまで冷却後 1時間熟成させた。そ の後、熟成した溶液を濾過し、濾液を減圧乾燥して白色固体を 63g (3 ジァマンタ ノン換算の収率で、 73%)得た。この固体を GC及び GPCにより分析した。結果は、 3 —メチル— 3—ジアマンチルメタタリレートの含有量は 99% (GC純度)であり、オリゴ マー不純物の含有量は 0.1% (ポリスチレン換算)であった。
[0089] 実施例 5
メタクリル酸無水物の変わりにアクリル酸無水物を 49.26g(0.375mol、原料であ る 3 ジァマンタノンの 1.25モル倍)用いた以外は、実施例 1と同様に操作を行った 。その結果、 83gのほぼ透明の粘稠体(目的物である 3—メチル—3 ジアマンチル アタリレートを GC純度で 91%含有)を得た。
[0090] 実施例 6
200mlの四つ口フラスコ内にアルゴンガスを供給しながら、製造例 1と同様の操作
で得られた 3 ジァマンタノンを 10. l lg (0. 050mol)、有機溶媒としてテトラヒドロフ ランを 30. 33g (原料である 3 ジァマンタノンの 3質量倍)をフラスコ内に加え、室温 で攪拌して 3—ジァマンタノンを溶解させた。更に、フラスコに臭化工チルを 6. 54g ( 0. 060mol、原料である 3 ジァマンタノンの 1. 2モル倍)加えて 30°Cに加熱した。 反応液力 0°Cを越えないように注意しながら、フラスコ内に金属リチウム 0. 71g (0. 102mol、原料である 3 ジァマンタノンの 2. 05モル倍)を添カ卩した。金属リチウムの 添加に際しては、金属リチウムを 3分割し、添加した金属リチウムが反応して消失した ことを確認した後、次の金属リチウムの画分を添加した。 30°Cで 1時間攪拌後、反応 液を GCで分析した。その結果、原料である 3 ジァマンタノンを 2%含み、副生成物 である 3 ェチリデンジアマンタンが 1 %、 3 ェチル 3 ジァマンタノール(GC分 析を行うために、 GC分析前に予めリチウム 3—ェチル一ジアマンチルアルコラートを 加水分解して生成した化合物)が 97%生成していた。
[0091] 反応液を 20°Cに冷却した。一方、メタクリル酸無水物 8. 83g (0. 055mol)とテトラ ヒドロフラン 8. 83gとを混合して 10°Cに冷却した混合溶液を調製した。前記 20°Cに 冷却した反応液を、混合溶液に滴下した。滴下に際しては、混合溶液が 20°Cを越え ないように制御した。滴下終了後、 20°Cで 2時間攪拌し、反応液を GC分析した。そ の結果、副生成物である 3 ェチリデンジアマンタンが 2%、 3 ジァマンタノンが 2% 、 3—ェチルー 3—ジァマンタノールが 6%、 目的物である 3—ェチルー 3—ジアマン チルメタタリレートが 90%生成していた。
[0092] 反応液を 5°Cに冷却後、 5%水酸ィ匕ナトリウム水溶液 17. 7gを反応液に滴下した。
この滴下の際には、反応液が 20°Cを越えないように注意した。分液して得た有機層 を、 10%水酸ィ匕ナトリウム水溶液 8. 8gで 1回洗浄した。有機層に、ヒドロキノンモノメ チルエーテルを 0. Olg添加した後、有機層を濃縮して 13gの淡黄色粘稠体を得た。 粘稠体にヘプタンを 30g、活性炭を lg加え、室温で 1時間攪拌した。このヘプタン溶 液を濾過後、ヘプタン溶液をイオン交換水 30gで 1回洗浄した。ヘプタン溶液を、減 圧濃縮し、 13gのほぼ透明の粘稠体(目的物である 3 ェチル—3 ジアマンチルメ タクリレートを GC純度で 92%含有)を得た。
[0093] 実施例 7
実施例 6で得た粘稠体に、メタノールを 14g、イソプロピルアルコールを 6g (合計で 、得られた粘稠体の 1.5質量倍)加え、 35°Cで加熱攪拌して粘稠体を溶解させた。 この溶液を 5°Cまで冷却して 1時間熟成後、濾過した。濾液を、減圧乾燥し、白色固 体 7.3g (3—ジァマンタノン換算の収率で、 49%)を得た。この固体を GC及び GPC により分析した結果、 3—ェチル—3—ジアマンチルメタタリレートの含有量は 99% ( GC純度)であり、オリゴマー不純物の含有量は 0.1% (ポリスチレン換算)であった。
[0094] 得られた 3—ェチルー 3—ジアマンチルメタタリレートのプロトン核磁気共鳴 H—N MR)スペクトルを図 3に、 13C—核磁気共鳴(13C— NMR)スペクトルを図 4に示す。
[0095] マススペクトル(EI法):分子量 300 (M+)
— NMR(TMS基準、 CDC1中): δ 0.79 (Η、 t、 3H)、 δ 2. 19 (Η、 q、 2Η)
3 d e
、 δ 1.51〜: L 55、 δ 1.99〜2.02 (Η、 Η、 m、 2Η)、 δ 2.33 (Η、 Η、 s、 2Η) h i f g
、 δ 1.93 (H、 s、 3H)、 δ 1.62〜2.02(H、 H、H、H 、H、H、H、H、H、 c j k l m n o p q r
H、 H、 H、 H、 H、 m、 14H)、 δ 5.48、 6.04 (H、 H、 m、 2H)
s t u v w a b
13C-NMR(CDC1中): δ 7.07(C )、 δ 18.8(C), δ 24.5(C)、 δ 31.7(C
3 e c f
)、 δ 34.1(C)、 δ 34.8(C)、 642.9(C), δ 26.3、 32.9 (C、 C )、 δ 34.4 h j r i I t
、 36.7、 36.7、 37.6(C、 C 、 C、 C )、 δ 37.7、 37.8、 37.9(C、 C、 C )、 δ k m n o p q s
90.1(C), δ 124.4(C), δ 138.1(C), δ 166.4(C )
g a b d
[0096] 実施例 8〜11
晶析溶媒と熟成温度を表 1に示すものに変更した以外は、実施例 7と同様に操作し た。それらの結果を表 1に示す。
[0097] [表 1]
表 1
実施例 12
メタクリル酸無水物の変わりにアクリル酸無水物を 7. 23g (0. O55mol、原料である 3—ジァマンタノンの 1. 1モル倍)用いた以外は、実施例 6と同様に操作した。その結 果、 12gのほぼ透明の粘稠体(目的物である 3—ェチル—3—ジアマンチルアタリレ ートを GC純度で 92%含有)を得た。
[0098] 実施例 13
200mlの四つ口フラスコ内にアルゴンガスを供給しながら、製造例 1と同様に操作 して得られた 3—ジァマンタノンを 10. l lg (0. 050mol)、有機溶媒としてテトラヒドロ フランを 30. 33g (原料である 3—ジァマンタノンの 3質量倍)をフラスコ内に加え、室 温で攪拌して 3 -ジァマンタノンを溶解させた。
[0099] フラスコ内に、メチルリチウムエーテル溶液 27. 3ml (メチルリチウムとして 0. 06mol 、原料である 3—ジァマンタノンの 1. 2モル倍)を反応液温度を 30°C以下に保ちなが ら注意深く滴下した。なお、メチルリチウムエーテル溶液は和光純薬工業株式会社 製の 2. 2molZlジェチルエーテル溶液を使用した。
[0100] 20°Cで 30分間攪拌後、反応液を GCを用いて分析した。結果は、原料である 3 - ジァマンタノンを 2%含有し、副生成物である 3—メチレンジアマンタンを 1%、 3—メ チルー 3—ジァマンタノール(GC分析を行うために、 GC分析前に予めリチウム 3—メ チルージアマンチルアルコラートを加水分解して生成したィ匕合物)が 97%生成して いた。
[0101] 反応液を 20°Cに冷却した。一方、メタクリル酸無水物 9. 63g (0. 060mol)とテトラ ヒドロフラン 9. 63gとの混合溶液を調製し、 10°Cに冷却した。 20°Cに冷却した上記 反応液を、 10°Cに冷却した混合溶液に滴下した。滴下に際しては、混合溶液が 20 °Cを越えな!/、ように注意した。
[0102] 滴下終了後、 30°Cで 2時間攪拌した。その後、反応液の GC分析を行った。その結 果、副生成物である 3—メチレンジアマンタンが 2%、 3—ジァマンタノンが 1%、 3—メ チルー 3—ジァマンタノールが 7%、 目的物である 3—メチルー 3—ジアマンチルメタ タリレートが 90%生成していた。
[0103] 反応液を 5°Cまで冷却した。その後、 5%水酸ィ匕ナトリウム水溶液 17. 7gを、反応液
が 20°Cを越えないように注意しながら、反応液に滴下した。水層と有機層とを分液し 、有機層を、 10%水酸ィ匕ナトリウム水溶液 8. 8gで 1回洗浄した。有機層にヒドロキノ ンモノメチルエーテルを 0. Olg添加して濃縮すると、 13gの淡黄色粘稠体が得られ た。得られた粘稠体にヘプタンを 30g、活性炭を lg加え、室温で 1時間攪拌した。そ の後、ヘプタン溶液を濾過した。濾液をイオン交換水 30gで 1回洗浄した後、減圧濃 縮を行い、 11. 5gのほぼ透明の粘稠体(目的物である 3—ェチルー 3—ジアマンチ ルメタタリレートを GC純度で 90%含有)を得た。
[0104] 実施例 14
1000mlの 4つ口フラスコ内にアルゴンガスを供給しながら、該フラスコ内に製造例 1の方法と同様に操作して得られた 3—ジァマンタノン 170g (0. 842mol)と、有機溶 媒としてテトラヒドロフラン 510g (原料である 3—ジァマンタノンの 3質量倍)とをカロえ、 室温で攪拌して 3—ジァマンタノンを溶解させた。更に、臭化工チル 110. lg (0. 10 lmol、原料である 3—ジァマンタノンの 1. 2モル倍)をフラスコ内に加え、 30°Cにカロ 熱した。続いて、金属リチウムを 11. 98g (l. 726mol、原料である 3—ジァマンタノン の 2. 05モル倍)を、反応液の温度を 35〜50°Cに保ちながら、フラスコ内に注意深く カロえた。
[0105] 金属リチウムの添加に際しては、金属リチウムを 8分割し、添加した金属リチウムが 反応して消失したことを確認した後、次の金属リチウムの画分を添加した。 40°Cで 3 時間攪拌後、反応液を GCで分析した。その結果、原料である 3—ジァマンタノンを 3 %含有し、副生成物である 3—ェチリデンジアマンタンが 1%、 3—ェチルー 3—ジァ マンタノール(GC分析を行うために、 GC分析の前に予めリチウム 3—ェチルージァ マンチルアルコラートを加水分解して生成したィ匕合物)が 96%生成して 、た。
[0106] 反応液を 20°Cに冷却した。一方、メタクリル酸無水物 163. 8g (0. lOlmol)とテト ラヒドロフラン 163. 8gとの混合溶液を 5°Cに冷却した。この混合溶液の温度が 20°C を超えないように保ちながら、前記反応液を混合溶液に滴下した。混合溶液の滴下 が終了した後、 20°Cで 16時間攪拌した。その後、得られた反応液の GC分析を行つ た。その結果、副生成物である 3—ェチリデンジアマンタンが 2%、 3—ジァマンタノン 力 2%、 3—ェチルー 3—ジァマンタノールが 3%、 目的物である 3—ェチルー 3—ジ
アマンチルメタタリレートが 93%生成していた。反応液を 5°Cまで冷却後、 5%水酸化 ナトリウム水溶液 340gを、反応液が 20°Cを越えないように保ちながら、反応液に滴 下した。その後、反応液を水層と有機層とに分液した。有機層を、 5%水酸化ナトリウ ム水溶液 340gで 1回洗浄した。有機層にヒドロキノンモノメチルエーテルを 0. 17g添 カロして濃縮し、 240gの黄色粘稠体を得た。得られた粘稠体にヘプタンを 510g、活 性炭を 17g加え、室温で 1時間攪拌した。ヘプタン溶液を濾過後、ヘプタン溶液をィ オン交換水 170gで 1回洗浄した。その後、洗浄したヘプタン溶液を減圧濃縮し、 22 Ogの淡黄色の粘稠体(目的物である 3—ェチルー 3—ジアマンチルメタタリレートを G C純度で 94%含有)を得た。この黄色粘稠体に、メタノールを 238g、イソプロピルァ ルコールを 102g (合計で、得られた粘稠体の 1. 55質量倍)加え、 35°Cに加熱して 均一な溶液を得た。この溶液を 1°Cまで冷却し、 1時間熟成後、濾過した。濾液を 減圧乾燥し、白色の固体 167g (3 ジァマンタノン換算の収率で 66%)を得た。この 固体を GC及び GPCにより分析した。その結果、 3—ェチルー 3—ジアマンチルメタク リレートの含有量は 99% (GC純度)であり、オリゴマー不純物の含有量は 0. 2% (ポ リスチレン換算)であった。
[0107] 比較例 1
300mlの四つ口フラスコに窒素ガスを供給しながら、該フラスコに製造例 1と同様の 方法で得られた 3 ジァマンタノンを 10. l lg (0. 050mol)、有機溶媒としてテトラヒ ドロフランを 30. 3g (原料である 3 ジァマンタノンの 3質量倍)加え、室温で攪拌して 3—ジァマンタノンを溶解させた。そこへ、メチルマグネシウムブロマイドのテトラヒドロ フラン溶液 60ml (メチルマグネシウムブロマイドとして 0. 060mol、原料である 3 ジ ァマンタノンの 1. 2モル倍)を反応液が 30°C以下を保つように注意深く滴下した。メ チルマグネシウムブロマイドのテトラヒドロフラン溶液は、東京化成工業株式会社製の 1. OmolZlのテトラヒドロフラン溶液であった。
[0108] 反応液を 30°Cで 30分間攪拌後、反応液を GCにより分析した。結果は、原料であ る 3 ジァマンタノンを 1%含有し、副生成物である 3—メチレンジアマンタンが 1%、 3 ーメチルー 3—ジァマンタノール(臭化マグネシウム 3—メチルージアマンチルアルコ ラートが GC分析の際に、加水分解されて生成したィ匕合物)が 98%生成していた。反
応液を 30°C以下に保ち、反応液にアミンィ匕合物としてトリェチルァミンを 1. 01g (0. O10mol、原料である 3 ジァマンタノンの 0. 2モル倍)をカ卩えた。更に、メタクリル酸 クロライドの 6. 27g (0. 060mol、原料である 3 ジァマンタノンの 1. 2モル倍)を、反 応液温度が 30°Cを越えな 、ように保ちながら、滴下した。
[0109] 反応液を 25°Cで 2時間攪拌後、反応液を GC分析した。結果は、副生成物である 3 —メチレンジアマンタンが 1%、 3—メチル 3 ジァマンタノールが 19%、未同定の 副生成物が 2%、 目的物である 3—メチルー 3 ジアマンチルメタタリレートが 78%生 成していた。反応液を 5°Cまで冷却し、水を 20g、続いて 5%硫酸水溶液を 3. 33g加 えた後、有機層と水層とを分液した。有機層にヒドロキノンモノメチルエーテルを 0. 0 lg添加した後、有機層を濃縮して濃黄色の固体含有粘稠体 13g (3—メチル—3— ジアマンチルメタタリレートを GC純度で 78%含有)を得た。固体はおそらく副生成物 である 3—メチルー 3—ジァマンタノールと思われる。また、得られた粘稠体が濃黄色 であったのは、メタクリル酸クロライド由来の不純物の影響と思われる。
[0110] 比較例 2
比較例 1と同様の操作で得られた濃黄色の固体含有粘稠体にヘプタンを 30g、活 性炭を 加え、室温で 1時間攪拌を行った。ヘプタン溶液を濾過後、濾液を 10%水 酸ィ匕ナトリウム水溶液 10gで 1回、イオン交換水 10gで 4回洗浄したところ、イオン交 換水の pHは中性となった。ヘプタン溶液を濃縮して黄色の粘稠体 12gを得た。粘稠 体に、重合禁止剤として住友ィ匕学 (株)製商品名「スミライザ一 GM」を 0. 075g、「スミ ライザ一 TP— D」を 0. 045g、「スミライザ一 WX— R」を 0. 045gカロえた。重合禁止剤 を加えた粘稠体を減圧蒸留(135〜150°CZ0. 8mmHg)し、淡黄色の固体含有液 体を 8. 5g (副生成物である 3—メチレンジアマンタンを 74%、 3—メチル 3—ジァ マンタノールを 20%、未同定の副生成物を 5%、 目的物である 3—メチルー 3 ジァ マンチルメタタリレート 1%含有)と淡黄色液体を 1. 21g (3—ジァマンタノン換算の収 率で 10%)得た。得られた液体を 5°Cで一晩放置したところ、白色の固体を含有する 粘稠体になった。この白色の固体を含有する粘稠体を GCにより分析した。その結果 、副生成物である 3—メチレンジアマンタンを 8%、 3—メチルー 3—ジァマンタノール を 7%、 目的物である 3—メチルー 3 ジアマンチルアタリレートを 85%含有していた
。蒸留時の加熱により、ジアマンタンが塩素化されたィ匕合物の分解が起り、生じた酸 の作用で 3—メチル 3—ジアマンチルメタタリレートが分解しながら蒸留され、その 収率が大きく低下したものと思われる。
[0111] 比較例 3
比較例 1と同様の方法で得られた粘稠体に、メタノール 26g (得られた粘稠体の 2質 量倍)を加え、 35°Cで加熱攪拌して粘稠体を溶解させた。この溶液を 5°Cまで冷却し て 1時間熟成後、濾過、減圧乾燥を行い、淡黄色固体を 5. 3g (3 ジアマンタノン換 算の収率で 40%)得た。この固体を GC及び GPCにより分析した結果、 3—メチルー 3 ジアマンチルメタタリレートの含有量は 87% (GC純度)であり、オリゴマー不純物 の含有量は 1. 0% (ポリスチレン換算)であった。
[0112] 比較例 4
200mlの 4つ口フラスコ内にアルゴンガスを供給しながら、該フラスコに製造例 1と 同様の方法で得られた 3 ジァマンタノン 20. 2g (0. lOmol)と、有機溶媒としてテト ラヒドロフランを 60. 6g (原料である 3 ジァマンタノンの 3質量倍)とをカロえ、室温で 攪拌して 3 ジァマンタノンを溶解させた。更に、臭化工チル 13. 08g (0. 12mol、 原料である 3 ジァマンタノンの 1. 2モル倍)を前記フラスコに加え、 30°Cに加熱した 。フラスコ内に、金属リチウム 1. 42g (0. 205mol、原料である 3 ジァマンタノンの 2 . 05モル倍)を反応液の温度力 35〜40°C付近に保たれるように注意深く添カ卩した
[0113] 金属リチウムの添加に際しては、金属リチウムを 6分割し、添加した金属リチウムが 反応して消失したことを確認した後、金属リチウムの次の画分を添加した。 35°Cで 4 時間攪拌後、反応液を GCで分析した。その結果、原料である 3 ジァマンタノンを 2 %含有し、副生成物である 3 ェチリデンジアマンタンが 1%、 3 ェチルー 3 ジァ マンタノール(GC分析を行うために、 GC分析の前に予めリチウム 3—ェチルージァ マンチルアルコラートを加水分解して生成したィ匕合物)が 97%生成して 、た。
[0114] 反応液を 20°Cに冷却した。一方、メタクリル酸クロライド 14. 25g (0. 12mol)とテト ラヒドロフラン 14. 25gとの混合溶液を 5°Cに冷却した。混合溶液が 20°Cを越えない ように保ちながら、 20°Cの反応液を注意深く混合溶液に滴下した。滴下終了後、反
応液を 20°Cで 6時間攪拌した。その後、反応液の GC分析を行った。その結果、副生 成物である 3 ェチリデンジアマンタンが 2%、 3 ジァマンタノンが 2%、 3 ェチル —3—ジァマンタノールが 7%、 目的物である 3—ェチル 3—ジアマンチルメタクリレ ートが 89%生成していた。反応液を 5°Cまで冷却後、 5%水酸ィ匕ナトリウム水溶液 40 . 4gを、反応液が 20°Cを越えないように、反応液に滴下した。水層と有機層とを分液 した。分液した有機層を、 5%水酸ィ匕ナトリウム水溶液 40. 4gで 1回洗浄した。有機 層にヒドロキノンモノメチルエーテルを 0. 02g添カ卩した後、濃縮して 28gの黄色粘稠 体を得た。粘稠体にヘプタンを 60g、活性炭を 2g加え、室温で 1時間攪拌した。ヘプ タン溶液を濾過後、イオン交換水 20gでヘプタン溶液を 1回洗浄した。得られたヘプ タン溶液を減圧濃縮し、 27gの淡黄色の粘稠体(目的物である 3 ェチルー 3 ジァ マンチルメタタリレートを GC純度で 90%含有)を得た。この黄色粘稠体に、メタノール を 28g、イソプロピルアルコールを 12g (合計で、得られた粘稠体の 1. 5質量倍)加え 、 35°Cで加熱攪拌した。この溶液中には白色の不溶分が見られ、同温度で 3時間攪 拌しても、白色の不溶分は溶解しな力つた。おそらぐ高分子量の重合体と思われた 比較例 5
比較例 4の白色不溶分を含むアルコール混合溶液を濾過し、均一な溶液を得た。 この均一な溶液を 0°Cに冷却し、 1時間熟成した後、濾過、減圧乾燥を行い、白色の 固体 15g (3 ジァマンタノン換算の収率で 50%)を得た。この白色の固体を GC及 び GPCにより分析した。その結果、 3—ェチル 3—ジアマンチルメタタリレートの含 有量は GC純度 99%であった。し力し、オリゴマー不純物の含有量は 2. 0% (ポリス チレン換算)であった。比較例 4において発生した、白色の不溶分を濾別したが、オリ ゴマー不純物の量は増加した。
Claims
(式中、 R1は置換基を有していてもよい重合性不飽和炭化水素基であり、 R2は炭素 数 1〜5のアルキル基であり、 R3、 R4、 R5及び R6は、各々独立に、水素原子又は炭素 数 1〜5のアルキル基である。 )
で示される重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の製造方法であって、下記 式 (2)
[化 2]
{式中、 R R3、 R4、 R5及び R。は、各々前記式(1)における 、 R3、 R4、 R5及び R6と 同義であり、式中 Aはアルカリ金属又は、—MgX(Xはハロゲン原子である。)で示さ
れる基である。 }
で示されるジアマンチルアルコラ一トイ匕合物と下記式(3)
[化 3]
{式中、 R1は前記式(1)における R1と同義である。 }
で示される重合性不飽和カルボン酸無水物とを反応させることにより、前記式(1)で 示される重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の粗体を得るエステル化工程 を含むことを特徴とする重合性アルキルジアマンチルエステルイ匕合物の製造方法。
[2] 請求の範囲第項 1に記載の製造方法にぉ 、て、下記式 (4)
[化 4]
{式中、 R2、 R3、 R4、 R5及び R6は、各々前記式(1)における 、 R3、 R4、 R5及び R6と 同義である。 }
で示される 3—ジァマンタノン化合物と(i)アルキルアルカリ金属、(ii)グリニャール試 薬、(iii)ハロゲン化アルキルィ匕合物及びアルカリ金属、より選ばれる少なくとも 1種の アルキル化剤とを反応させることにより、前記式(2)で示されるジアマンチルアルコラ 一トイ匕合物を得る工程を更に含み、該工程で得られる反応液に含まれるジアマンチ ルアルコラ一トイ匕合物を単離することなくエステルイ匕工程の原料として使用することを
特徴とする重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の製造方法。
[3] 前記式(1)で示される重合性アルキルジアマンチルエステルイ匕合物を含む粗体を、 少なくともアルコール類を含む溶媒を使用して晶析する晶析工程を更に含む請求の 範囲第 1項又は第 2項に記載の重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の製 造方法。
[4] R1で示される置換基を有して 、てもよ 、重合性不飽和炭化水素基が、ビュル基又は イソプロぺニル基である請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の重合性アルキルジァ マンチルエステルイ匕合物の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006-037688 | 2006-02-15 | ||
JP2006037688 | 2006-02-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2007094297A1 true WO2007094297A1 (ja) | 2007-08-23 |
Family
ID=38371477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2007/052476 WO2007094297A1 (ja) | 2006-02-15 | 2007-02-13 | 重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2007094297A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113933483A (zh) * | 2020-06-29 | 2022-01-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种判识深层油气藏蚀变改造作用类型及强度的方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003055301A (ja) * | 2001-06-07 | 2003-02-26 | Tokuyama Corp | 2−アルキル−2−アダマンチル(メタ)アクリレートの製造方法 |
WO2005066714A2 (en) * | 2003-12-29 | 2005-07-21 | Az Electronic Materials Usa Corp. | Photoresist composition |
-
2007
- 2007-02-13 WO PCT/JP2007/052476 patent/WO2007094297A1/ja active Search and Examination
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003055301A (ja) * | 2001-06-07 | 2003-02-26 | Tokuyama Corp | 2−アルキル−2−アダマンチル(メタ)アクリレートの製造方法 |
WO2005066714A2 (en) * | 2003-12-29 | 2005-07-21 | Az Electronic Materials Usa Corp. | Photoresist composition |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113933483A (zh) * | 2020-06-29 | 2022-01-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种判识深层油气藏蚀变改造作用类型及强度的方法 |
CN113933483B (zh) * | 2020-06-29 | 2024-05-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种判识深层油气藏蚀变改造作用类型及强度的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2262756B1 (en) | Process for preparing alkyl 2-alkoxymethylene-4,4-difluoro-3-oxobutyrates | |
JP2007511558A (ja) | ビタミンb6の製造 | |
CN113831242A (zh) | 一种4-甲氧基乙酰乙酸甲酯的制备方法 | |
WO2007094297A1 (ja) | 重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の製造方法 | |
JP4503754B2 (ja) | 3−ヒドロキシテトラヒドロフランの製造方法 | |
EP1319650B1 (en) | Process for producing (meth)acrylic anhydride and process for producing (meth)acrylic ester | |
JP2007231002A (ja) | 重合性ジアマンチルエステル化合物の製造方法 | |
Menicagli et al. | Triisobutylaluminum assisted reductive rearrangement of 2-ethoxy-4-alkyl-2, 3-dihydrofurans | |
JP2007246515A (ja) | 重合性アルキルジアマンチルエステル化合物の製造方法 | |
JP3814943B2 (ja) | 炭酸ジアルキルの製法 | |
EP0652213B1 (en) | Method for producing alkyl 3-phthalidylideneacetate | |
IL305608A (en) | Process for preparing alkyl-4-oxotetrahydrofuran-2-carboxylate | |
JPH06157502A (ja) | テトラヒドロピラン−4−カルボン酸及びそのエステルの製法 | |
JP2024509535A (ja) | 4-オキソテトラヒドロフラン-2-カルボン酸アルキルの調製方法 | |
US6291696B2 (en) | Preparation of tris (trimethylsilyl) silylethyl esters | |
JP4810111B2 (ja) | アルコラート化合物の製造方法 | |
JP4022413B2 (ja) | パーフルオロアルキルアクリル酸多量体および多量体組成物ならびにそれらの製造方法 | |
WO1998016495A1 (fr) | Processus de preparation de monoesters d'acide dicarboxylique | |
JP2021063073A (ja) | 脂環式アクリル誘導体の製造方法 | |
WO2007086559A1 (ja) | テトラヒドロピラン化合物の製造方法 | |
JPH101456A (ja) | 純粋なアルキルアルキルアセトアセテートの製造方法 | |
TW201305104A (zh) | 3-氯-4-甲基苯甲酸異丙酯及其製造方法 | |
JP2006045161A (ja) | 2−シアノメチル−2−アダマンチルエステル化合物及びその製造方法 | |
JPH0159266B2 (ja) | ||
JP2001240579A (ja) | 置換アクリレート、その製造法および複素環式化合物の製造法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
DPE1 | Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101) | ||
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 07714058 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
DPE1 | Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101) |