JP5968301B2 - 嵩高い水酸基含有化合物由来のエステルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、嵩高い水酸基含有化合物由来のエステルの製造方法に関する。

嵩高い水酸基含有化合物、例えば、嵩高い第三級アルコール由来のエステルは、電子材料等の機能性材料の合成に有用な化合物である。より具体的には、アダマンチル類のエステルは、種々の電子基板のレジスト剤として有用である（特許文献１）。

このような嵩高い第三級アルコール由来のエステルの合成は極めて難しく、そのため大量合成に適した製造方法は未だに見出されていない。

今日まで知られている第三級アルコール由来のエステルの合成方法としては、例えば、向山等による、縮合剤としてジ−２−ピリジルチオノカルバネートを用いる方法（非特許文献１）、リン化合物と酸化剤とを組み合わせた方法（非特許文献２）、石原等によるランタニウムイソプロポキシドを触媒とする方法（非特許文献３）等が知られている。しかしながら、これらの方法で用いられる原料アルコールは、いずれも比較的立体障害の少ないアルコールであり、汎用性に乏しく、工業的な製造方法であるとは言えない。

また、下記反応式−１に示す方法により、嵩高い第三級アルコール由来のエステルを製造する方法が検討されている。

しかしながら、上記反応式−１に示す方法では、目的とする嵩高い第三級アルコール由来のエステルが低収率で得られるに過ぎない。

本発明者らは、嵩高い第三級アルコール由来のエステルを収率よく製造できる方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。その結果、下記反応式−２に示す方法により、嵩高い第三級アルコール由来のエステルを収率よく製造できることを見出した（非特許文献４）。

反応式−２に示す方法は、出発原料として用いられるエステル（Ａ）をジアルキル化し、次いで生成するストロンチウムアルコキシド（Ｃ）に対して２当量以上の塩化ベンゾイル（Ｅ）を数回に分けて反応させる方法である。この方法に従えば、嵩高い第三級アルコール由来のエステル（Ｆ）を８２％程度の収率で製造することができる。

しかしながら、反応式−２に示す方法には、種々の欠点があり、嵩高い第三級アルコール由来のエステルの工業的に有利な製造方法であるとは言い難い。即ち、反応式−２に示す方法には、下記に示す種々の欠点がある。

（１）ストロンチウムアルコキシド（Ｃ）の他に、反応によりストロンチウムアルコキシド（Ｄ）が（Ｃ）と同当量副生するため、ストロンチウムアルコキシド（Ｃ）に対して塩化ベンゾイル（Ｅ）が２当量以上必要となり、それ故、反応材料の調達コスト及び未反応物の後処理の観点から、工業的に不利である。

（２）反応式−２に示す方法により生成する嵩高い第三級アルコール由来のエステル（Ｆ）と副生するエステル（Ｇ）とが、ほぼ同量含まれること、及び（Ｆ）と（Ｇ）とが同じエステルであるため物理的性質が非常に似ており、そのために再結晶やクロマトグラフ等の手法では、両者を単離するのが極めて困難であり、それ故、第三級アルコール由来のエステル（Ｆ）を高純度で製造できない。

（３）反応式−２に示す方法は、エステル（Ａ）のジアルキル化を利用して嵩高い第三級アルコール由来のエステルを製造する方法であるため、生成物（Ｆ）のアルコール部位に制限があり、汎用性に乏しい。

また、第三級アルコール由来のエステルの製造方法として、特許文献２に示す方法が提案されている。この方法は、一般式（Ｈ）

［式中、Ｚは非芳香族性若しくは芳香族性の単環又は多環を示す。Ｒ^Ａ及びＲ^Ｂは同一又は異なって、炭化水素基を示す。Ｒ^Ａ及びＲ^Ｂは互いに結合して隣接する炭素原子と共に脂環式環を形成してもよい。］
で表される第三級アルコールを出発原料として用い、グリニャール試薬又は有機リチウム試薬を用いて一般式（Ｉ）

［式中、Ｒ^Ｃは炭化水素基又は複素環式基を示す。Ｚ、Ｒ^Ａ及びＲ^Ｂは上記に同じ。］
を製造する方法である。

しかしながら、上記の方法では、嵩高い第三級アルコール由来のエステルを製造することができないことが、本発明者等の研究により明らかになった。特許文献２によれば、その実施例１〜実施例６において、１−（１’−アダマンチル）−１−メチルエタノール由来のエステルが収率６５．２〜９０．５％程度で製造されている。ところが、実施例１〜６で製造されているエステルは上記一般式（Ｉ）においてＲ^Ａ及びＲ^Ｂが共にメチル基であり、それ故、これらの実施例で作られるエステルは嵩高い第三級アルコール由来のエステルではない。本発明者等は、これらＲ^Ａ及びＲ^Ｂが共にイソブチル基である嵩高い第三級アルコールを出発原料として用い、上記グリニャール試薬及び有機リチウム試薬を用いて嵩高い第三級アルコール由来のエステルの製造を試みたが、嵩高い第三級アルコール由来のエステルは低収率でしか製造できなかった（後記比較例１及び２参照）。また、この手法ではグリニャール試薬及び有機リチウム試薬は酸無水物又は酸ハライドと反応する等の副反応による副生成物が生成することも分かった。即ち、特許文献２の方法は嵩高い第三級アルコール由来のエステルを収率よくかつ選択的に製造できない欠点を有している。また、特許文献２の方法は、グリニャール試薬又は有機リチウム試薬を溶液の形態で使用しており、そのために一定の濃度以上に濃縮できないといった工業的に不利な点をも有している。

特開２００２−１０５０２２号公報 特開２００２−１７３４６６号公報

Chemistry Letters, Vol.27, p.3, 1998年 Chemistry Letters, Vol.32, p.300, 2003年 Organic Letters, Vol.13, p.426, 2011年 有機合成化学協会誌、 Vol.67, p.1274, 2009年

本発明の課題は、上記（１）〜（３）の欠点のない、嵩高い第三級アルコール由来のエステルの工業的に有利な製造方法を提供することである。

本発明の他の課題は、嵩高い第三級アルコール由来のエステルを高収率で製造する方法を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決した嵩高い第三級アルコール由来のエステルの工業的に有利な製造方法を開発すべく鋭意研究を続けた結果、出発原料として嵩高い第三級アルコールを使用し、該第三級アルコールに金属ストロンチウム及びハロゲン化アルキルを反応させ、次いで得られる反応物に酸ハライド及び／又は酸無水物を反応させることにより、所望の嵩高い第三級アルコール由来のエステルを工業的に有利に製造できることを見出した。また、本発明者等は、嵩高い第三級アルコールの代わりに、嵩高いフェノールを出発原料として用い、上記と同様の反応を行うことにより、嵩高いフェノール由来のエステルを工業的に製造できることを見出した。本発明は、斯かる知見に基づき完成されたものである。

本発明は、下記項１〜項１４に係る嵩高い第三級アルコール若しくは嵩高いフェノール由来のエステルの製造方法が提供される。

項１．一般式（１）

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、下記（ｉ）〜（ｉｖ）のいずれかを示す。
（ｉ）Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、同一又は異なって、Ｃ_１−２０の飽和又は不飽和炭化水素基を示す。ただし、Ｒ^１〜Ｒ^３のうち、少なくとも一つは、炭素数４以上の炭化水素基である。
（ｉｉ）Ｒ^１及びＲ^２は互いに結合して、これらが隣接する炭素原子と共に、Ｃ_３−２０の飽和又は不飽和炭化水素環を形成する。Ｒ^３はＣ_１−２０の飽和又は不飽和炭化水素基を示す。
（ｉｉｉ）Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３はこれらが隣接する炭素原子と一緒になって、Ｃ_３−２０の飽和又は不飽和炭化水素環を形成する。
（ｉｖ）Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３はこれらが隣接する炭素原子と一緒になってフェニル基を形成し、該フェニル基の２つのオルト位にはそれぞれＣ_３−９の分枝鎖状炭化水素基を有している。］
で表される嵩高い第三級アルコール若しくは嵩高いフェノールに、金属ストロンチウム及び一般式（２）
Ｒ^４Ｘ^１ （２）
［式中、Ｒ^４はＣ_１−９の直鎖又は分枝鎖状アルキル基を示す。Ｘ^１はハロゲン原子を示す。］
で表されるハロゲン化アルキルを反応させ、次いで生成する一般式（３）

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＸ^１は前記に同じ。］
で表される化合物に一般式（４）
Ｒ^５ＣＯＸ^２ （４）
［式中、Ｒ^５はＣ_１−２０の飽和又は不飽和炭化水素基を示す。Ｘ^２はハロゲン原子を示す。］
で表される酸ハライド及び／又は一般式（５）
（Ｒ^５ＣＯ）_２Ｏ （５）
［式中、Ｒ^５は前記に同じ。］
で表される酸無水物を反応させることにより、一般式（６）

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^５は前記に同じ。］
で表される嵩高い第三級アルコール若しくは嵩高いフェノール由来のエステルを製造する方法。

項２．前記一般式（１）におけるＲ^１、Ｒ^２及びＲ^３が前記（ｉ）を示す、前記項１に記載のエステルを製造する方法。

項３．前記（ｉ）におけるＲ^１、Ｒ^２及びＲ^３で示されるＣ_１−２０の飽和又は不飽和炭化水素基が、置換基を有することのあるアリール基、置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルキニル基、Ｃ_１−２０の飽和若しくは不飽和脂肪族炭化水素基、又はＣ_３−２０の飽和若しくは不飽和脂環式炭化水素基である、前記項２に記載のエステルを製造する方法。

項４．前記一般式（１）におけるＲ^２及びＲ^３がそれぞれＣ_３−9の分枝鎖状アルキル基である、前記項２又は３に記載のエステルを製造する方法。

項５．前記一般式（１）におけるＲ^１が置換基を有することのあるアリール基又は置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基である、前記項２〜４のいずれかに記載のエステルを製造する方法。

項６．前記一般式（１）におけるＲ^１、Ｒ^２及びＲ^３が前記（ｉｉ）を示す、前記項１に記載のエステルを製造する方法。

項７．前記（ｉｉ）におけるＲ^１及びＲ^２が互いに結合して、これらが隣接する炭素原子と共に形成される炭化水素環がＣ_５−１０シクロアルカン環、Ｃ_５−１０シクロアルケン環又はアダマンタン環である、前記項６に記載のエステルを製造する方法。

項８．前記一般式（１）におけるＲ^１、Ｒ^２及びＲ^３が前記（ｉｉｉ）を示す、前記項１に記載のエステルを製造する方法。

項９．前記（ｉｉｉ）におけるＲ^１、Ｒ^２及びＲ^３が隣接する炭素原子と一緒になって形成される環がビシクロ［２，２，１］ヘプタン環、ビシクロ［２，２，２］オクタン環又はアダマンタン環である前記項８に記載のエステルを製造する方法。

項１０．前記一般式（１）におけるＲ^１、Ｒ^２及びＲ^３が前記（ｉｖ）を示す、前記項１に記載のエステルを製造する方法。

項１１．前記（ｉｖ）におけるＲ^１、Ｒ^２及びＲ^３で形成されるフェニル基が一般式（７）

［式中、Ｒ^６及びＲ^７は同一又は異なってＣ_３−9の分枝鎖状炭化水素基を示す。Ｒ^８はＣ_１−９アルキル基を示す。］
で表される嵩高いフェニル基である、前記項１０に記載のエステルを製造する方法。

項１２．前記一般式（４）および（５）におけるＲ^５が置換基を有することのあるアリール基、置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルキニル基、Ｃ_１−２０の飽和若しくは不飽和脂肪族炭化水素基、又はＣ_３−２０の飽和若しくは不飽和脂環式炭化水素基である、前記項１〜１１のいずれかに記載のエステルを製造する方法。

項１３．前記Ｒ^５がＣ_１−９アルキル基、アリールＣ_１−９アルキル基、置換基を有することのあるアリール基又は置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基である、前記項１２に記載のエステルを製造する方法。

項１４．前記金属ストロンチウムの使用量が、前記一般式（１）で表される嵩高い第三級アルコール若しくは嵩高いフェノールに対して、１〜２当量である、前記項１〜１３のいずれかに記載のエステルを製造する方法。

Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３で示されるＣ_１−２０の飽和又は不飽和炭化水素基としては、例えば、置換基を有することのあるアリール基、置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルキニル基、Ｃ_１−２０の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基、Ｃ_３−２０の飽和又は不飽和脂環式炭化水素基等が挙げられる。

Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３で示される置換基を有することのあるアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等のアリール基の他、該アリール基上の任意の位置にＣ_１−６アルキル基、Ｃ_１−６アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、Ｃ_１−６アルカノイル基等の置換基が１〜３個置換したもの等を挙げることができる。

Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３で示される置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基としては、２−フェニルエチル基等のアリールＣ_１−９アルキル基の他、該アリール基上の任意の位置にＣ_１−６アルキル基、Ｃ_１−６アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、Ｃ_１−６アルカノイル基等の置換基が１〜３個置換したもの等を挙げることができる。

Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３で示される置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基としては、例えば、２−フェニルエテニル基、２−ナフチルエテニル基等のアリールＣ_２−９アルケニル基の他、該アリール基上の任意の位置にＣ_１−６アルキル基、Ｃ_１−６アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、Ｃ_１−６アルカノイル基等の置換基が１〜３個置換したもの等を挙げることができる。前記アリールＣ_２−９アルケニル基におけるアルケニル基は、例えば、二重結合を１〜３個有するものである。

Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３で示される置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルキニル基としては、例えば、２−フェニルエチニル基、２−ナフチルエチニル基等のアリールＣ_２−９アルキニル基の他、該アリール基上の任意の位置にＣ_１−６アルキル基、Ｃ_１−６アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、Ｃ_１−６アルカノイル基等の置換基が１〜３個置換したもの等を挙げることができる。前記アリールＣ_２−９アルキニル基におけるアルキニル基は、例えば、三重結合を１〜３個有するものである。

Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３で示されるＣ_１−２０の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基としては、例えば、Ｃ_１−２０のアルキル基、Ｃ_２−２０のアルケニル基、Ｃ_２−２０のアルキニル基等が挙げられる。より具体的には、Ｃ_１−２０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、ｎ−ノニル基等の直鎖又は分枝鎖状アルキル基が挙げられる。Ｃ_２−２０のアルケニル基としては、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ノネニル基等が挙げられる。アルキニル基としては、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、ノニニル基等が挙げられる。

Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３で示されるＣ_３−２０の飽和又は不飽和脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ビシクロ［２，２，１］ヘプチル基、ビシクロ［２，２，２］オクチル基、シクロプロペニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。

上記（ｉ）におけるＲ^１としては、置換基を有することのあるアリール基、置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルキニル基、Ｃ_１−２０の飽和若しくは不飽和脂肪族炭化水素基、又はＣ_３−２０の飽和若しくは不飽和脂環式炭化水素基であることが好ましく、置換基を有することのあるアリール基又は置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基であることがさらに好ましい。

上記（ｉ）におけるＲ^２としては、置換基を有することのあるアリール基、置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルキニル基、Ｃ_１−２０の飽和若しくは不飽和脂肪族炭化水素基、又はＣ_３−２０の飽和若しくは不飽和脂環式炭化水素基であることが好ましく、Ｃ_１−９のアルキル基であることがより好ましく、Ｃ_３−９の分枝鎖状アルキル基であることが特に好ましい。Ｃ_３−９の分枝鎖状アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。

上記（ｉ）におけるＲ^３としては、置換基を有することのあるアリール基、置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルキニル基、Ｃ_１−２０の飽和若しくは不飽和脂肪族炭化水素基、又はＣ_３−２０の飽和若しくは不飽和脂環式炭化水素基であることが好ましく、Ｃ_１−９のアルキル基であることがより好ましく、Ｃ_３−９の分枝鎖状アルキル基であることが特に好ましい。Ｃ_３−９の分枝鎖状アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。

上記（ｉｉ）におけるＲ^１及びＲ^２が互いに結合して、これらが隣接する炭素原子と共に形成されるＣ_３−２０の飽和又は不飽和環としては、例えば、Ｃ_３−２０のシクロアルカン環、Ｃ_３−２０のシクロアルケン環等が挙げられ、好ましくはＣ_５−１０のシクロアルカン環、Ｃ_５−１０のシクロアルケン環等が挙げられる。ここで、シクロアルカン環、シクロアルケン環とは、架橋部を有することで２以上の環を形成していてもよい。具体的には、シクロプロパン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、アダマンタン環、ビシクロ［２，２，１］ヘプタン環、ビシクロ［２，２，２］オクタン環、シクロペンテン環、シクロヘキセン環、ビシクロ［２，２，１］ヘプテン環、ビシクロ［２，２，２］オクテン環等が挙げられる。

上記（ｉｉｉ）におけるＲ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、これらが隣接する炭素原子と一緒になって形成されるＣ_３−２０の飽和又は不飽和環としては、例えば、Ｃ_３−２０のビシクロアルカン環、Ｃ_３−２０ビシクロアルケン環等が挙げられる。ここで、ビシクロアルカン環、ビシクロアルケン環とは、さらに架橋部を有することでさらなる環を形成していてもよい。この場合、第三級アルコールの水酸基は橋頭部の炭素原子に結合している。具体的には、ビシクロ［２，２，１］ヘプタン環、ビシクロ［２，２，２］オクタン環、アダマンタン環、ビシクロ［２，２，１］ヘプテン環、ビシクロ［２，２，２］オクテン環等が挙げられる。

Ｒ^５で示されるＣ_１−２０の飽和又は不飽和炭化水素基としては、例えば、置換基を有することのあるアリール基、置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルキニル基、Ｃ_１−２０の飽和若しくは不飽和脂肪族炭化水素基、又はＣ_３−２０の飽和若しくは不飽和脂環式炭化水素基が挙げられる。

Ｒ^５で示される置換基を有することのあるアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等のアリール基の他、該アリール基上の任意の位置にＣ_１−６アルキル基、Ｃ_１−６アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、Ｃ_１−６アルカノイル基等の置換基が１〜３個置換したもの等を挙げることができる。

Ｒ^５で示される置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基としては、例えば、２−フェニルエチル基等のアリールＣ_１−９アルキル基の他、該アリール基上の任意の位置にＣ_１−６アルキル基、Ｃ_１−６アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、Ｃ_１−６アルカノイル基等の置換基が１〜３個置換したもの等を挙げることができる。

Ｒ^５で示される置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基としては、例えば、２−フェニルエテニル基、２−ナフチルエテニル基等のアリールＣ_２−９アルケニル基の他、該アリール基上の任意の位置にＣ_１−６アルキル基、Ｃ_１−６アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、Ｃ_１−６アルカノイル基等の置換基が１〜３個置換したもの等を挙げることができる。前記アリールＣ_２−９アルケニル基におけるアルケニル基は、例えば、二重結合を１〜３個有するものである。

Ｒ^５で示される置換基を有することのある置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルキニル基としては、例えば、２−フェニルエチニル基、２−ナフチルエチニル基等のアリールＣ_２−９アルキニル基の他、該アリール基上の任意の位置にＣ_１−６アルキル基、Ｃ_１−６アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基、Ｃ_１−６アルカノイル基等の置換基が１〜３個置換したもの等を挙げることができる。前記アリールＣ_２−９アルキニル基におけるアルキニル基は、例えば、三重結合を１〜３個有するものである。

Ｒ^５で示されるＣ_１−２０の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基としては、例えば、Ｃ_１−２０のアルキル基、Ｃ_２−２０のアルケニル基、Ｃ_２−２０のアルキニル基等が挙げられる。より具体的には、アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、ｎ−ノニル基等の直鎖又は分枝鎖状アルキル基が挙げられる。アルケニル基としては、二重結合を１〜１０個有するものが挙げられ、より具体的には、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ノネニル基等が挙げられる。アルキニル基としては、三重結合を１〜１０個有するものが挙げられ、より具体的には、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、ノニニル基等が挙げられる。

Ｒ^５で示されるＣ_３−２０の飽和又は不飽和脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ビシクロ［２，２，１］ヘプチル基、ビシクロ［２，２，２］オクチル基、シクロプロペニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。

Ｒ^５としては、置換基を有することのあるアリール基、置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルキニル基、Ｃ_１−２０の飽和若しくは不飽和脂肪族炭化水素基、又はＣ_３−２０の飽和若しくは不飽和脂環式炭化水素基であることが好ましく、Ｃ_１−９アルキル基、アリールＣ_１−９アルキル基、置換基を有することのあるアリール基又は置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基であることがより好ましい。

上記（ｉｖ）におけるＲ^１、Ｒ^２及びＲ^３はこれらが隣接する炭素原子と一緒になってフェニル基を形成し、該フェニル基の２つのオルト位にはそれぞれＣ_３−９の分枝鎖状炭化水素基を有している場合の上記一般式（１）で表される嵩高い第三級アルコール若しくは嵩高いフェノールとは、一般式（８）

で表される嵩高いフェノールを含む。

Ｒ^６及びＲ^７におけるＣ_３−９の分枝鎖状炭化水素基としては、例えば、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、１−メチルブチル基、１，１−ジメチルプロピル基、１−メチルペンチル基、１，１−ジメチルブチル基等が挙げられる。

Ｒ^８におけるＣ_１−９アルキル基としては、Ｃ_１−６のアルキル基であることが好ましい。

Ｘ^１及びＸ^２で示されるハロゲン原子としては、例えば、弗素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等が挙げられる。

Ｒ^４としては、炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、炭素数１〜３のアルキル基がさらに好ましく、メチル基が特に好ましい。

一般式（１）で表される嵩高い第三級アルコール若しくは嵩高いフェノールに、金属ストロンチウム及び一般式（２）で表されるハロゲン化アルキルを作用させる反応（この反応を、以下「Ａ反応」という）は、適当な溶媒中で行われる。

ここで溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない溶媒を広く使用でき、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒が挙げられる。これらの中では、テトラヒドロフランが好ましい。

金属ストロンチウムの使用量は、一般式（１）の嵩高い第三級アルコール若しくは嵩高いフェノールに対して、通常１〜２当量、好ましくは１．２〜１．７当量であり、一般式（２）のハロゲン化アルキルの使用量は、一般式（１）の嵩高い第三級アルコール若しくは嵩高いフェノールに対して、通常１〜２当量、好ましくは１．２〜１．７当量である。

Ａ反応は、通常０〜３５℃程度、好ましくは室温付近にて行われ、一般に２０分〜１時間程度で反応は終了する。

Ａ反応により生成する一般式（３）の化合物に一般式（４）の酸ハライド及び／又は一般式（５）の酸無水物を作用させる反応（この反応を、以下「Ｂ反応」という）は、適当な溶媒中で行われる。Ｂ反応で使用される溶媒は、Ａ反応で使用される溶媒と同じでよい。従って、反応の効率性の観点から、Ａ反応終了後に、反応液に一般式（４）の酸ハライド及び／又は一般式（５）の酸無水物を加え、引続きＢ反応を続けるのが好ましい。

一般式（４）の酸ハライド及び一般式（５）の酸無水物は、どちらか一方を使用してもよいし、両方を併用してもよい。

一般式（４）の酸ハライド又は一般式（５）の酸無水物の使用量は、一般式（３）の化合物に対して、通常１〜２当量、好ましくは１．２〜１．７当量である。

Ｂ反応は、通常０〜３５℃程度、好ましくは室温付近にて行われ、一般に４０分〜２時間程度で反応は終了する。斯くして所望する一般式（６）で表される嵩高い第三級アルコール若しくは嵩高いフェノール由来のエステルが高収率で製造される。

上記で得られる反応混合物から、一般式（６）のエステルを単離及び精製するに当たっては、公知の単離手段及び精製手段を採用できる。例えば、反応混合物から未反応の一般式（４）の酸ハライド及び／又は一般式（５）の酸無水物を除去するために、反応混合物をアンモニア水で洗浄した後、ジエチルエーテルで抽出し、次いでジエチルエーテル抽出物を乾燥し、濃縮した後、アルミカラムを用いて精製することにより、一般式（６）のエステルを高純度で得ることができる。

本発明の方法によれば、所望する一般式（６）で表される嵩高い水酸基含有化合物由来のエステルを高収率且つ高純度で製造できる。

本発明の方法は、上記（１）〜（３）に示すような問題点がなく、一般式（６）で表される嵩高い水酸基含有化合物由来のエステルの工業的製造方法としてきわめて有利である。

以下に実施例を掲げて、本発明をより一層明らかにする。

実施例１
十分乾燥した２径の反応容器に、金属ストロンチウム１３２ｍｇ（１．５１ｍｍｏｌ）、一般式（１）で表される嵩高い水酸基含有化合物として１−フェニル−１−（２−メチルエチル）−３−メチル−１−プロパノール２２４ｍｇ（１．０２ｍｍｏｌ）、及び溶媒としてテトラヒドロフラン５ｍｌを入れた。室温にて攪拌下、一般式（２）で表されるハロゲン化アルキルとして沃化メチル２１４ｍｇ（１．５１ｍｍｏｌ）を加え、３０分攪拌し、一般式（３）で表されるストロンチウムアルコキシドを生成させた。その後一般式（４）で表される酸塩化物として塩化ベンゾイル２１０ｍｇ（１．４９ｍｍｏｌ）を加え、６０分反応させた。反応を、１４規定の濃アンモニア水２ｍｌを加えて、反応を停止させた。ジエチルエーテル１５０ｍｌを３回に分け、水層より有機物を抽出した。有機層を集め、５％亜硫酸水素ナトリウム水溶液と飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥を行った。溶媒を減圧下除き、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出溶媒；ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝４：１）により精製して、一般式（６）で表される嵩高いエステルである目的化合物（１−ベンジルオキシ−１−フェニル−１−（２−メチルエチル）−３−メチルプロパン）２７６ｍｇを収率８４％で得た。

実施例２〜１６
適当な出発原料を用い、実施例１と同様にして、下記表１〜表６に示す嵩高い水酸基含有化合物由来のエステルを製造した。酸無水物を用いる場合は、実施例１の塩化ベンゾイルに代えて酸無水物を用いた。なお、各表中、Ｐｈはフェニル基、ｔ−Ｂｕはｔｅｒｔ−ブチル基を意味する。

実施例１７
用いる嵩高い水酸基含有化合物を嵩高いフェノールである２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールに代えた以外は実施例１と同様にして、嵩高い水酸基含有化合物由来のエステルを製造した。

実施例１８
十分乾燥した２径の反応容器に、金属ストロンチウム１３７ｍｇ（１．５６ｍｍｏｌ）、一般式（１）で表される嵩高い水酸基含有化合物として１−（２−フェニルエチル）−１−（２−メチルプロピル）−３−メチル−１−ブタノール２３６ｍｇ（０．９５ｍｍｏｌ）、及び溶媒としてテトラヒドロフラン５ｍｌを入れた。室温にて攪拌下、一般式（２）で表されるハロゲン化アルキルとして沃化メチル２６９ｍｇ（１．８９ｍｍｏｌ）を加え、３０分攪拌し、一般式（３）で表されるストロンチウムアルコキシドを生成させた。その後一般式（５）で表される酸無水物として無水酢酸１６６ｍｇ（１．４６ｍｍｏｌ）を加え、６０分反応させた。反応を、１４規定の濃アンモニア水２ｍｌを加えて、反応を停止させた。ジエチルエーテル１５０ｍｌを３回に分け、水層より有機物を抽出した。有機層を集め、５％亜硫酸水素ナトリウム水溶液と飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを用いて乾燥を行った。溶媒を減圧下除き、残渣をシリカゲル薄層クロマトグラフィー（展開溶媒；ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１）により精製して、一般式（６）で表される嵩高いエステルである目的化合物１８０ｍｇを収率６５％で得た。また、一般式（１）で表される嵩高い第三級アルコールである原料８４ｍｇ（収率３５％）を回収した。

比較例１
十分乾燥した２径の反応容器に、一般式（１）で表される嵩高い水酸基含有化合物として１−（２−フェニルエチル）−１−（２−メチルプロピル）−３−メチル−１−ブタノール２３１ｍｇ（０．９３ｍｍｏｌ）、及び溶媒としてテトラヒドロフラン５ｍｌを入れた。これに１．６６ｍｏｌ／Ｌのｎ−ブチルリチウム／ヘキサン溶液０．７２ｍｌ（ｎ−ブチルリチウム換算で１．２０ｍｍｏｌ）を滴下し、これを３０分攪拌した。その後一般式（５）で表される酸無水物として無水酢酸１６２ｍｇ（１．５９ｍｍｏｌ）を加え、６０分反応させた。

上記実施例と同様に嵩高い第三級アルコール由来のエステルの収率及び原料である嵩高い第三級アルコールの回収率を求めた。

比較例２
上記比較例１におけるｎ−ブチルリチウムに代えて、ｎ−ブチルマグネシウムクロライドを用いた以外は、比較例１と同様にして嵩高い第三級アルコール由来のエステルの収率及び原料である嵩高い第三級アルコールの回収率を求めた。

実施例１８、比較例１及び２の結果を表7に示す。

上記表７から明らかなように、特許文献２に記載される手法では嵩高い第三級アルコール由来のエステルを収率よく製造し得ない。なお、比較例１及び比較例２では金属試薬の使用量が実施例１８の金属試薬の使用量より少ないが、これは金属試薬の使用量を実施例１８の使用量と同じにすれば、好ましくない副反応が一段と起こり、目的化合物の収率がさらに低下するためである。

さらに、精製工程前の残渣におけるH¹-NMRのデータを観測したところ、比較例１においてｎ−ブチルリチウムを用いた場合、比較例２においてｎ−ブチルマグネシウムクロライドを用いた場合、双方とも、多くの不純物が含まれており、いくつかの副反応が進行していることが明らかになった。これは、余剰のｎ−ブチルリチウム及びｎ−ブチルマグネシウムクロライドと無水酸との副反応によるものであると考えられる。比較例１及び２における、目的物の収率と原料の回収率から求めた副反応による原料の消費割合はｎ−ブチルリチウムでは２２％であり、ｎ−ブチルマグネシウムクロライドでは２７％であった。

一方、実施例１８において、金属ストロンチウムを用いた場合では、精製工程前の残渣におけるH¹-NMRのデータを観測したところ、不純物を含んでおらず、目的物と原料のみのスペクトルが観測された。実施例１８における、目的物の収率と原料の回収率の総和は１００％であり、金属ストロンチウムを用いた本発明の方法では選択的に嵩高い水酸基含有化合物由来のエステルを製造できることが明白である。

Claims (9)

1. 一般式（１）
   

   

   ［式中、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれかを示す。
   （ｉ）Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、同一又は異なって、Ｃ_１−２０の飽和又は不飽和炭化水素基を示す。ただし、Ｒ^１〜Ｒ^３のうち、少なくとも一つは、炭素数４以上の炭化水素基である。
   （ｉｉ）Ｒ^１及びＲ^２は互いに結合して、これらが隣接する炭素原子と共に、Ｃ_３−２０の飽和又は不飽和炭化水素環を形成する。Ｒ^３はＣ_１−２０の飽和又は不飽和炭化水素基を示す。
   （ｉｉｉ）Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３はこれらが隣接する炭素原子と一緒になって、Ｃ _３−２０ のビシクロアルカン環又はＣ _３−２０ ビシクロアルケン環を形成する。］
   、若しくは一般式（８）
   

   

   ［式中、Ｒ ^６ 及びＲ ^７ は同一又は異なってＣ _３−9 の分枝鎖状炭化水素基を示す。Ｒ ^８ はＣ _１−９ アルキル基を示す。］
   で表される嵩高い第三級アルコール若しくは嵩高いフェノールに、金属ストロンチウム及び一般式（２）
   Ｒ^４Ｘ^１ （２）
   ［式中、Ｒ^４はＣ_１−９の直鎖又は分枝鎖状アルキル基を示す。Ｘ^１はハロゲン原子を示す。］
   で表されるハロゲン化アルキルを反応させ、次いで生成する一般式（３）
   

   

   ［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＸ^１は前記に同じ。］
   、若しくは一般式（９）
   

   

   ［式中、Ｒ ^６ 、Ｒ ^７ 、Ｒ ^８ 及びＸ ^１ は前記に同じ。］
   で表される化合物に、一般式（４）
   Ｒ^５ＣＯＸ^２ （４）
   ［式中、Ｒ^５はＣ_１−２０の飽和又は不飽和炭化水素基を示す。Ｘ^２はハロゲン原子を示す。］
   で表される酸ハライド及び／又は一般式（５）
   （Ｒ^５ＣＯ）_２Ｏ （５）
   ［式中、Ｒ^５は前記に同じ。］
   で表される酸無水物を反応させることにより、一般式（６）
   

   

   ［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^５は前記に同じ。］
   、若しくは一般式（１０）
   

   

   ［式中、Ｒ ^６ 、Ｒ ^７ 、Ｒ ^８ 及びＲ ^５ は前記に同じ。］
   で表される嵩高い第三級アルコール若しくは嵩高いフェノール由来のエステルを製造する方法。
2. 前記一般式（１）におけるＲ^１、Ｒ^２及びＲ^３が前記（ｉ）を示す、請求項１に記載のエステルを製造する方法。
3. 前記（ｉ）におけるＲ^１、Ｒ^２及びＲ^３で示されるＣ_１−２０の飽和又は不飽和炭化水素基が、置換基を有することのあるアリール基、置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルキニル基、Ｃ_１−２０の飽和若しくは不飽和脂肪族炭化水素基、又はＣ_３−２０の飽和若しくは不飽和脂環式炭化水素基である、請求項２に記載のエステルを製造する方法。
4. 前記一般式（１）におけるＲ^２及びＲ^３がそれぞれＣ_３−９の分枝鎖状アルキル基である、請求項２又は３に記載のエステルを製造する方法。
5. 前記一般式（１）におけるＲ^１が置換基を有することのあるアリール基又は置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基である、請求項２〜４のいずれかに記載のエステルを製造する方法。
6. 前記一般式（１）若しくは前記一般式（８）で表される嵩高い第三級アルコール若しくは嵩高いフェノールが、前記一般式（８）で表される嵩高いフェノールである、請求項１に記載のエステルを製造する方法。
7. 前記一般式（４）および（５）におけるＲ^５が置換基を有することのあるアリール基、置換基を有することのあるアリールＣ_１−９アルキル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基、置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルキニル基、Ｃ_１−２０の飽和若しくは不飽和脂肪族炭化水素基、又はＣ_３−２０の飽和若しくは不飽和脂環式炭化水素基である、請求項１〜６のいずれかに記載のエステルを製造する方法。
8. 前記Ｒ^５がＣ_１−９アルキル基、アリールＣ_１−９アルキル基、置換基を有することのあるアリール基又は置換基を有することのあるアリールＣ_２−９アルケニル基である、請求項７に記載のエステルを製造する方法。
9. 前記金属ストロンチウムの使用量が、前記一般式（１）若しくは前記一般式（８）で表される嵩高い第三級アルコール若しくは嵩高いフェノールに対して、１〜２当量である、請求項１〜８のいずれかに記載のエステルを製造する方法。