CN102976891B - 不对称叔醇及(甲基)丙烯酸酯的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供即使不使用毒性高的金属化合物也能够以高收率简易地制造具有环状骨架的不对称叔醇的方法。另外，本发明提供以高收率得到具有环状骨架的叔醇的(甲基)丙烯酸酯等的方法。本发明的不对称叔醇的制造方法至少包含以下工序(A)及工序(B)：工序(A)，以0.01~0.5当量/小时的速度向含有下述式(1)所示化合物的液体中添加含有特定有机金属化合物的液体，生成下述式(3)所示的酮；工序(B)，使特定的有机金属化合物与所述酮进行反应，生成下述式(5)所示的不对称叔醇，[化学式1][式中，环Z1表示单环或多环的非芳香族或芳香族环，X1表示卤素原子等。][化学式2][化学式3]

Description

不对称叔醇及(甲基)丙烯酸酯的制造方法
技术领域
本发明涉及不对称叔醇的制造方法及使用了该不对称叔醇的羧酸不对称叔醇酯的制造方法。更详细而言，本发明涉及单环或多环的非芳香族或芳香族环与羟基所键合的碳原子进行键合，从而键合有两个不同基团的不对称叔醇的制造方法及使用了该不对称叔醇的羧酸不对称叔醇酯的制造方法。这样的不对称叔醇及羧酸不对称叔醇酯作为感光性树脂等功能性高分子、或医药品等精密化学品等的原料有用。
另外，本发明涉及作为抗蚀剂原料、高功能性聚合物原料有用的(甲基)丙烯酸酯的制造方法。
背景技术
作为不对称叔醇的制造方法，报道有如下方法：使烷基卤化锰和酸卤化物进行反应而得到酮，使烷基卤化锂或烷基卤化镁与得到的酮反应，进而得到目标不对称叔醇(非专利文献1、2)。但是，在该方法中，在以化学计量使用毒性高的锰化合物的基础上，需要进一步使卤化锰与由烷烃合成的烷基锂进行反应来制备烷基卤化锰，工序变得繁杂。另外，对于具有环状骨架的羧酸不对称叔醇酯，目前没有工业高效的制造方法。
另外，作为不对称酮的制造方法，报道有如下方法：在催化剂量的金属卤化物的存在下，使酰基氯和格利雅试剂进行反应，得到目标不对称酮(非专利文献3)。在该文献中记载有如下内容：在格利雅试剂的添加时间快的情况下，目标物即酮的还原体(仲醇)为主要的副产物，在格利雅试剂的添加时间慢的情况下，羧酸的酯为主要副产物。需要说明的是，该文献中没有关于不对称叔醇的制造方法的记载。
另外，通常可以通过使酸或酸卤化物与对应的叔醇作用来合成叔醇酯。另外，通常对于酸感应性的叔醇酯，由于其具有酸感应性，因此在三乙胺等胺类存在下，使酸卤化物与对应的叔醇发生作用而合成。
但是，对于在其一个支链上含有体积大的脂环式烃环等的叔醇酯，存在着生成大量对应的丙烯酸酯的聚合物或析出大量的盐因而无法提高基质浓度等问题，由此难以使用上述手法由对应的叔醇高效地进行合成。在专利文献1中，记载有使叔醇和(甲基)丙烯酸卤化物在三乙胺的存在下进行反应来制造对应的(甲基)丙烯酸酯的方法，但在使叔醇和甲基丙烯酸卤化物进行反应的情况下，存在无法以令人十分满意的收率得到目标化合物的问题。
在专利文献2中，记载有通过使有机锂试剂或格利雅试剂等有机金属化合物、和酸卤化物在叔醇中进行反应，来改善对应的叔醇酯收率的方法。然而，特别是在使用格利雅试剂作为有机金属化合物的情况下，使用例如2-金刚烷基-2-丁醇等具有羟基的碳原子在脂环族烃环等环以外，还具有碳原子数为2以上的烷基的叔醇时，存在无法以令人十分满意的收率得到目标化合物的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-48933号公报
专利文献2：日本特开2002-173466号公报
非专利文献
非专利文献1：テトラヘドロンレタ一ズ(TetrahedronLetters),1988,29(30),3659-3662
非专利文献2：テトラヘドロンレタ一ズ(TetrahedronLetters),1986,27(37),4441-4444
非专利文献3：テトラヘドロン(Tetrahedron),61(2005),83-88
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供即使不使用毒性高的金属化合物也能够以高收率简易地制造具有环状骨架的不对称叔醇的方法。
另外，本发明的其它目的在于提供能够以高选择率及收率由容易获得的原料来制造具有环状骨架的不对称叔醇的方法。
本发明的又一其它的目的在于提供具有环状骨架的羧酸不对称叔醇酯的工业上高效的制造方法。
本发明的又一其它的目的在于提供(甲基)丙烯酸酯的制造方法，其能够由具有体积大的环状骨架的叔醇高收率地得到对应的(甲基)丙烯酸酯。解决问题的方法
本发明人等为了实现上述目的进行了深入的研究，结果发现：若以给定的速度在含有具有环状骨架的羧酸衍生物的混合液中添加含有特定有机金属化合物的混合液，生成对应的酮后，使特定的有机金属化合物与该酮进行反应，则能够以高收率且工业上高效地得到具有环状骨架的不对称叔醇，从而完成了本发明。
进而，本发明人等发现：若在特定量的有机锂试剂或格利雅试剂及叔胺存在下，使具有体积大的环状骨架的叔醇和(甲基)丙烯酸卤化物进行反应，则即使其中之一的反应基质即叔醇由于体积大的基团等的立体位阻而难以利用有机锂试剂或格利雅试剂(特别是格利雅试剂)的作用下脱去质子，也可以通过组合使用的叔胺使另一种反应基质即(甲基)丙烯酸卤化物活化，从而使叔醇和(甲基)丙烯酸卤化物的反应快速地进行，能够高收率地制造对应的(甲基)丙烯酸酯。本发明是基于这些见解而完成的。
即，本发明提供不对称叔醇的制造方法，该方法至少含有工序(A)及工序(B)：
工序(A)，以0.01~0.5当量/小时的速度向含有下述式(1)所示的化合物的液体中添加含有下述式(2)所示的有机金属化合物的液体，生成下述式(3)所示的酮，
[化学式1]
[式(1)中，环Z1表示单环或多环的非芳香族或芳香族环。X1表示卤素原子、-OCORa(式中，Ra表示烃基)或-ORb(式中，Rb表示烃基)]
R1-M1(2)
[式(2)中，R1表示烃基。M1表示任选具有配位基的金属原子或-MaY(式中，Ma表示锰以外的金属原子，Y表示卤素原子)]
[化学式2]
[式(3)中，环Z1、R1与上述相同]
工序(B)，使下述式(4)所示的有机金属化合物与上述式(3)所示的酮进行反应，生成下述式(5)所示的不对称叔醇，
R2-M2(4)
[式(4)中，R2表示烃基。其中，R1和R2为不同的基团。M2表示任选具有配位基的金属原子或-MbY(式中，Mb表示锰以外的金属原子，Y表示卤素原子)]
[化学式3]
[式(5)中，环Z1、R1及R2与上述相同]
在所述工序A中，在含有式(1)所示的化合物的液体中添加含有式(2)所示的有机金属化合物的液体后，可以加入具有活性氢的化合物。
可以在含有元素周期表长周期第8族~第11族元素的离子化合物的存在下进行工序A的反应和/或工序B的反应。
可以在路易斯酸的存在下进行工序A的反应和/或工序B的反应。
可以在工序B之后，进一步包含如下工序：将生成的包含式(5)所示的不对称叔醇的反应混合液附于共沸脱水操作，以除去水。
本发明还提供羧酸不对称叔醇酯的制造方法，其通过上述方法制造下述式(5)所示的不对称叔醇后，使该不对称叔醇与下述式(6)所示的羧酸或其反应性衍生物进行反应，得到下述式(7)所示的具有环状骨架的羧酸不对称叔醇酯，
[化学式4]
[式(5)中，环Z1表示单环或多环的非芳香族或芳香族环。R1、R2分别表示烃基。其中，R1和R2为不同的基团]
R3COOH(6)
[式(6)中，R3表示烃基、杂环式基团或它们键合而成的基团]
[化学式5]
[式(7)中，环Z1、R1、R2及R3与上述相同]
在该制造方法中，使上述式(5)所示的不对称叔醇和式(6)所示的羧酸或其反应性衍生物进行反应后，可以加入醇。
另外，本发明提供(甲基)丙烯酸酯的制造方法，使下述式(10)所示的叔醇和下述式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物在下述式(8)或(9)所示的有机金属化合物及叔胺的存在下、于下述条件下进行反应，得到下述式(12)所示的(甲基)丙烯酸酯，在将所述有机金属化合物及叔胺的总用量[相对于所述式(10)所示的叔醇的当量]设为W1(当量)、将所述式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物的用量[相对于所述式(10)所示的叔醇的当量]设为W2(当量)时，其之差(W1-W2)为2.0以上的条件下，
RcMgX2(8)
RcLi(9)
[式(8)和(9)中，Rc表示烷基或卤代烷基，X2表示卤素原子]
[化学式6]
[式(10)中，R4表示碳原子数为1以上的烷基，R5表示碳原子数为2以上的烷基，环Z2表示碳原子数为5以上的单环或者多环的非芳香族或芳香族环]
[化学式7]
[式(11)中，R6表示氢原子或甲基，X3表示卤素原子]
[化学式8]
[式(12)中，R4、R5、R6及环Z2与上述相同]
在上述制造方法中，优选在使式(10)所示的叔醇和式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物进行反应后，加入醇。
另外，也优选在使式(10)所示的叔醇和式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物在阻聚剂的存在下进行反应。
发明效果
根据本发明的制造方法，即使不使用毒性高的金属化合物也可以高收率地、简易地制造具有环状骨架的不对称叔醇。另外，还可以由容易获得的原料以高选择率及高收率地制造具有环状骨架的不对称叔醇。
另外，可以工业上高效地制造具有环状骨架的羧酸不对称叔醇酯。
另外，根据本发明的(甲基)丙烯酸酯的制造方法，以及使用有机锂试剂作为有机金属化合物，另外，使用操作容易且可安全地按比例增加但目前在目标化合物的收率方面存在问题的格利雅试剂等有机镁化合物，也能够使2-金刚烷基-2-丁醇等具有羟基的碳原子，除了脂环式烃环等环以外、还具有碳原子数为2以上的烷基的立体位阻大的叔醇、和(甲基)丙烯酸卤化物(特别是立体位阻更大的甲基丙烯酸卤化物)快速地进行反应，从而以超过80%的高收率得到目标(甲基)丙烯酸酯。因此，本发明的(甲基)丙烯酸酯的制造方法适于工业化。通过本发明的制造方法得到的(甲基)丙烯酸酯，作为抗蚀剂原料、高功能性聚合物原料有用。
具体实施方式
[不对称叔醇的制造]
本发明的不对称叔醇的制造方法至少包含如下工序(A)和工序(B)：工序(A)，以0.01~0.5当量/小时的速度向含有式(1)所示化合物的液体中添加含有式(2)所示的有机金属化合物的液体，生成式(3)所示的酮；工序(B)，使式(4)所示的有机金属化合物与上述式(3)所示的酮进行反应，生成式(5)所示的不对称叔醇。需要说明的是，在本说明书中，“不对称”叔醇是指在用作原料的式(1)化合物的羰基碳上导入两个不同基团的叔醇。
[式(1)所示的化合物]
在上述式(1)所示的化合物中，环Z1表示单环或多环的非芳香族或芳香族环。X1表示卤素原子、-OCORa(式中，Ra表示烃基)或-ORb(式中，Rb表示烃基)。
环Z1中的非芳香族环包括脂环族烃环(非芳香族烃环)及非芳香族杂环。脂环族烃环包括单环式烃环及多环式烃环[螺环烃环、集合环烃环、桥环式烃环(包括稠环式烃环)]，非芳香族杂环包括单环式杂环及多环式杂环(桥环式杂环等)。
作为环Z1中的单环式烃环，可以列举如下：例如，环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷环等C3-12环烷烃环；环己烯环等C3-12环链烯环等。螺环烃环例如包括螺环[4.4]壬烷、螺环[4.5]癸烷、螺双环己烷环等C5-16螺环烃环。作为集合环烃环，例如可以例示双环己烷、双全氢萘环等含有C3-12环烷烃环的集合环烃环。
作为环Z1中的桥环式烃环，可以列举如下：例如，蒎烷、莰烷、降蒎烷、降莰烷、双环辛烷环(双环[2.2.2]辛烷环、双环[3.2.1]辛烷环等)等2环式烃环；三环［5.2.103,8]癸烷、金刚烷、三环[5.2.1.02，6]癸烷、三环[4.3.1.12，5]十一烷环等3环式烃环；四环[4.4.0.12，5.17,10]十二烷、全氢-1,4-亚甲基-5,8-亚甲基萘环等4环式烃环等。
环Z1中的桥环式烃环也包括与二烯类的二聚体的氢化物[例如环戊二烯、环己二烯、环庚二烯等环烷二烯的二聚体的氢化物(例如全氢-4,7-亚甲基茚等)、丁二烯的二聚体(乙烯基环己烯)或其氢化物等]相对应的环等。
另外，环Z1中的桥环式烃环也包括稠环式烃环，例如全氢萘(十氢化萘)环、全氢蒽环、全氢菲环、全氢苊环、全氢芴环、全氢茚环、全氢非那烯（フェナレン）环多个等5~8元环烷烃环缩合而成的稠环。
作为优多个选的环Z1中的桥环式烃环，可以举出：降莰烷、莰烷、金刚烷、双环辛烷、三环[5.2.1.02，6]癸烷、十氢化萘环等。
作为环Z1中的单环式非芳香族杂环，可以列举如下：例如，氧杂环戊烷、氧杂环己烷、氧杂环庚烷、氧杂环辛烷环等含氧原子的杂环；全氢氮杂环等含氮原子的杂环等。作为多环式非芳香族杂环，可以举出桥环式杂环等。
另外，环Z1中的芳香族环包括芳香族烃环及芳香族杂环。作为芳香族烃环，可以列举如下：例如，苯、萘、蒽、菲、非那烯环等单环或多环芳香族烃环。作为芳香族杂环，可以列举如下：例如，呋喃、噻吩、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、喹啉、异喹啉、喹唑啉、喹喔啉、吖啶、吩嗪环等含有一个或多个氧原子、氮原子、硫原子等杂原子的单环或多环的芳香族杂环。
优选的环Z1为多环的非芳香族环(烃环或杂环)，特别优选为金刚烷环等含有2~4个环的桥环式环(桥环式烃环或桥环式杂环)。另外，作为环Z1，优选碳原子数为5以上(例如5~18，特别是6~14)的单环或多环非芳香族或芳香族环。
环Z1任选具有取代基。作为该取代基，只要为不损害反应的取代基就没有特别限定。作为取代基的代表性的例子，可以列举如下：例如，卤素原子(溴、氯、氟原子等)、烷基(甲基、乙基、丁基、叔丁基等C1-4烷基等)、被保护基保护的羟基、被保护基保护的氨基等。
作为上述羟基的保护基，为有机合成领域中惯用的保护基，可以例示：例如烷基(例如甲基、叔丁基等C1-4烷基等)、环烷基(例如环己基等)、芳烷基(例如苄基等)、取代甲基(例如甲氧基甲基、甲氧基硫代甲基、苄氧基甲基、叔丁氧基甲基、2-甲氧基乙氧基甲基等)、取代乙基(例如1-乙氧基乙基、1-甲基-1-甲氧基乙基等)、酰基(例如甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、新戊酰基等C1-6脂肪族酰基；乙酰乙酰基；苯甲酰基、萘酰基等芳香族酰基等)、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基等C1-4烷氧基羰基等)、芳烷氧基羰基(例如苄氧基羰基、对甲氧基苄氧基羰基等)。优选的羟基的保护基包括C1-4烷基、取代甲基、取代乙基、酰基、C1-4烷氧基羰基等。
作为上述氨基的保护基，可以举出：作为上述羟基的保护基例示的烷基、环烷基、芳烷基、酰基、烷氧基羰基、芳烷氧基羰基等。优选的氨基的保护基包括C1-4烷基、C1-6脂肪族酰基、芳香族酰基、C1-4烷氧基羰基等。
作为X1中的卤素原子，可以举出：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。其中，优选氯原子、溴原子、碘原子。
上述Ra、Rb中的烃基包括：脂肪族烃基、脂环族烃基、芳香族烃基及多个上述基团连接而成的基团。
作为上述脂肪族烃基，可以列举如下：例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、癸基、乙烯基、烯丙基、2-丙炔基等C1-10脂肪族烃基(直链状或支链状的烷基、链烯基及炔基)等。优选的脂肪族烃基为C1-6(特别是C1-4)脂肪族烃基。
作为脂环族烃基，例如可以例示：环戊基、环己基等3~12元脂环族烃基(环烷基、环烯基等)等。
作为芳香族烃基，可以列举如下：例如，苯基、萘基等C6-20芳香族烃基(芳基)等。另外，作为多个不同种的烃基连接而成的基团，例如可例示：苄基、2-苯基乙基等C7-16芳烷基，环戊基甲基、环己基甲基等C3-12环烷基-C1-6烷基等。
上述烃基任选具有取代基。作为取代基，只要是不阻碍反应的取代基就没有特别限定，可以列举如下：例如，卤素原子、取代氧基(或硫代)基(例如甲氧基、甲硫基、甲氧基乙氧基、2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基、苄氧基等)、酰基(例如苯甲酰基等)等。
优选的Ra、Rb包括：C1-6烷基、C3-12环烷基、C6-20芳基等，特别是包括C1-4烷基、C5-6环烷基、苯基等。
[式(2)所示的有机金属化合物]
上述式(2)中，R1表示烃基。M1表示任选具有配位基的金属原子或-MaY(式中，Ma表示锰以外的金属原子，Y表示卤素原子)。
作为R1中的烃基，可以举出与上述Ra、Rb中的烃基相同的基团。优选的R1包括：C1-6烷基、C3-12环烷基、C3-12环烷基-C1-6烷基、C6-20芳基、C7-16芳烷基等。其中，作为R1，优选甲基、乙基、丙基、异丙基等C1-4烷基。
作为M1中的金属原子，可以列举如下：例如，锂等碱金属，铈、钛、铜等过渡金属原子等。上述金属原子任选具有配位基。作为所述配位基，可以举出：氯原子等卤素原子、异丙氧基等烷氧基、二乙基氨基等二烷基氨基、氰基、烷基、锂原子等碱金属原子等。
作为Ma，可以列举如下：例如，镁、锌等。作为Y表示的卤素原子，可以举出：氯、溴、碘原子。
作为式(2)所示的有机金属化合物的代表性的例子，可以举出：二甲基二异丙氧基钛等有机钛化合物(有机钛的酸根型配合物等)；甲基溴化镁、乙基溴化镁、丁基溴化镁等有机镁化合物(Grignard试剂等)；甲基溴化锌、乙基溴化锌、丁基溴化锌等有机锌化合物(有机锌卤化物等)；甲基锂、丁基锂等有机锂化合物等。
[式(4)所示的有机金属化合物]
上述式(4)中，R2表示烃基。其中，R1和R2为不同的基团。M2表示任选具有配位基的金属原子或-MbY(式中，Mb表示锰以外的金属原子，Y表示卤素原子)。
作为R2中的烃基，可以举出与上述Ra、Rb中的烃基相同的基团。优选的R2包括：C1-6烷基、C3-12环烷基、C3-12环烷基-C1-6烷基、C6-20芳基、C7-16芳烷基等。其中，作为R2，优选甲基、乙基、丙基、异丙基等C1-4烷基。
作为M2中的金属原子，可以列举如下：例如，锂等碱金属，铈、钛、铜等过渡金属原子等。上述金属原子任选具有配位基。作为所述配位基，可以举出：氯原子等卤素原子、异丙氧基等烷氧基、二乙基氨基等二烷基氨基、氰基、烷基、锂原子等碱金属原子等。
作为Mb，可以列举如下：例如，镁、锌等。Y与上述相同。
作为式(4)所示的有机金属化合物的代表性的例子，可以举出：二甲基二异丙氧基钛等有机钛化合物(有机钛的酸根型配合物等)；甲基溴化镁、乙基溴化镁、丁基溴化镁等有机镁化合物(Grignard试剂等)；甲基溴化锌、乙基溴化锌、丁基溴化锌等有机锌化合物(有机锌卤化物等)；甲基锂、丁基锂等有机锂化合物等。
[反应]
反应以2阶段(2工序)进行。即，首先使式(1)所示的化合物和式(2)所示的有机金属化合物进行反应而生成式(3)所示的酮(第一阶段反应；工序A)，接着，使生成的酮与式(4)所示的有机金属化合物进行反应而生成式(5)所示的不对称叔醇(第2阶段反应；工序B)。
在本发明中，对于第一阶段反应(工序A)，重要的是：通常以0.01~0.5当量/小时，优选为0.02~0.4当量/小时，进一步优选为0.03~0.3当量/小时的添加速度，向包含式(1)所示化合物的液体中添加包含式(2)所示的有机金属化合物的液体，生成式(3)所示的酮。上述“当量”是指式(2)所示的有机金属化合物相对于用作原料的式(1)所示化合物(投料基准)的当量。若含有式(2)所示的有机金属化合物的液体的添加速度过慢，则反应时间变长，生产效率降低。另一方面，若含有式(2)所示的有机金属化合物的液体的添加速度过快，则会副反应产生大量式(3)所示的酮的还原体(醇等)或下述式(13)所示的对称叔醇。
[化学式9]
[式中，环Z1、R1与上述相同]
含有式(2)所示的有机金属化合物的液体的添加速度优选为0.05~0.4当量/小时，进一步优选为0.1~0.3当量/小时。
作为含有式(1)所示的化合物的液体，可以使用式(1)所示的化合物和溶剂的混合液。作为上述溶剂，只要是对于反应为非活性的溶剂即可，并无特别限定，例如可以例示：二乙醚、二丁醚、二甲氧基乙烷、四氢呋喃等链状或环状醚；己烷、庚烷、辛烷等脂肪族烃；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃；环己烷等脂环族烃；它们的混合溶剂等。优选的溶剂包括：上述醚或上述醚与其它溶剂(烃等)的混合溶剂。溶剂中的醚的浓度优选为10重量%以上。
作为含有式(2)所示的有机金属化合物的液体，可以使用式(2)所示的有机金属化合物和溶剂的混合液。作为上述溶剂，只要是对于反应为非活性的溶剂即可，并无特别限定，可以列举如下：例如，与上述式(1)所示的化合物的溶剂相同的溶剂。优选的溶剂包括：上述醚、或上述醚与其它溶剂(烃等)的混合溶剂。溶剂中的醚的浓度优选为10重量%以上。
相对于用作原料的式(1)所示的化合物，式(2)所示的有机金属化合物的用量为例如0.5~5当量，优选为0.8~1.5当量，进一步优选为0.9~1.2当量。若式(2)所示的有机金属化合物的用量过少，则收率容易降低，相反地，若该有机金属化合物的用量过多，则会产生副反应，选择率容易降低。反应温度为例如-40℃~60℃，优选为-10℃~40℃，进一步优选为-5℃~20℃。若反应温度过低，则收率容易降低，相反地，若反应温度过高，则会产生副反应，选择率容易降低。
在本发明中，可以在向含有上述式(1)所示化合物的液体中添加含有式(2)所示有机金属化合物的液体后，向反应混合液中添加具有活性氢的化合物，使反应停止。
作为具有活性氢的化合物，没有特别限定，可以列举如下：例如，水；甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、1-己醇、环己醇等醇(例如碳原子数为1~4的醇等)；苯酚、甲酚等酚类；甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、草酸、琥珀酸、丙二酸、己二酸、马来酸、富马酸、苯甲酸等羧酸；硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、硼酸等无机酸；它们的混合物等。作为具有活性氢的化合物，其中优选水、醇(例如碳原子数为1~4的醇等)、有机酸、无机酸、它们的混合物。
添加具有活性氢的化合物时的温度，为与上述反应温度相同的范围。关于具有活性氢的化合物的添加量，只要是可以将未反应的式(2)所示的有机金属化合物及该有机金属化合物的加成物等分解、失活即可，可以过量使用。
对于上述反应混合液或者在该反应混合液中添加具有活性氢的化合物而成的混合液，根据需要对其实施液体性质调节、稀释、浓缩及溶剂交换等物理处理后，提供至萃取、水洗及蒸馏等的纯化操作，由此可以得到式(3)所示的酮。该酮被提供至第二阶段反应(工序B)。需要说明的是，也可以不对式(3)所示的酮进行纯化，直接地或者在实施上述物理处理后，将上述反应混合液或者在该反应混合液中添加具有活性氢的化合物而成的混合液提供至第二阶段反应(工序B)。
在第二阶段反应(工序B)中，使式(4)所示的有机金属化合物与式(3)所示的酮进行反应，生成式(5)所示的不对称叔醇。此时，可以向含有式(3)所示的酮的液体中添加(滴加)含有式(4)所示的有机金属化合物的液体，相反地，也可以向含有式(4)所示的有机金属化合物的液体中添加(滴加)含有式(3)所示的酮的液体。从收率等方面考虑，优选向含有式(4)所示的有机金属化合物的液体中添加(滴加)含有式(3)所示的酮的液体的方法。
作为含有式(3)所示的酮的液体，可以举出式(3)所示的酮和溶剂的混合液。另外，作为含有式(4)所示的有机金属化合物的液体，可以举出式(4)所示的有机金属化合物和溶剂的混合液。作为这些溶剂，可以使用上述例示的溶剂。
在第二阶段反应中，相对于用作原料的式(1)所示的化合物，式(4)所示的有机金属化合物的用量为例如0.5~10当量，优选为0.8~8当量，进一步优选为0.9~5当量。若式(4)所示的有机金属化合物的用量过少，则收率容易降低，相反地，若该有机金属化合物的用量过多，则会产生副反应，选择率容易降低，后处理容易变得繁杂。反应温度为例如-50℃~50℃，优选为-20℃~40℃，进一步优选为-10℃~30℃。若反应温度过低，则收率容易降低，相反地，若反应温度过高，则会产生副反应，选择率容易降低。
在第二阶段反应结束后，通常添加含有酸(例如盐酸、硫酸等无机酸；乙酸等有机酸)或盐(例如氯化铵等)的水溶液来分解(猝灭)有机金属化合物的加成物，根据需要调节液性，将其提供至过滤、浓缩、萃取、蒸馏、结晶析出、重结晶、柱色谱法等惯用的分离纯化方法，由此可以得到作为目标化合物的式(5)所示的不对称叔醇。
式(5)所示的不对称叔醇未必需要进行分离纯化，例如可以根据需要对猝灭后的含有式(5)所示的不对称叔醇的混合液实施液体性质调节及水洗等，然后在与水共沸的溶剂的存在下，将其提供至共沸脱水操作而除去水后，供于利用(例如制造后述羧酸不对称叔醇酯)。在实施这样的共沸脱水操作的情况下，即使不进行精密蒸馏等纯化，也可以将不对称叔醇用于反应，因此可以简化操作、缩短工序。作为上述与水共沸的溶剂，可以列举如下：例如，甲苯、二甲苯、乙基苯、辛烷等。可以利用惯用方法进行共沸脱水操作。
[金属催化剂]
上述第一阶段反应、第二阶段反应，可以根据需要在金属催化剂的存在下进行。可以通过在反应体系内存在金属催化剂来提高收率及选择率。在第一阶段反应中，例如可以在含有式(1)所示化合物的液体中，含有金属催化剂。
作为金属催化剂，可以举出：(i)含有元素周期表长周期第8族~第11族元素的离子化合物、(ii)路易斯酸。含有元素周期表长周期第8族~第11族元素的离子化合物(i)、路易斯酸(ii)，可以分别单独使用或两种以上组合使用。作为金属催化剂，仅使用含有元素周期表长周期第8族~第11族元素的离子化合物(i)、或仅使用路易斯酸(ii)也可以获得效果，但通过组合使用含有元素周期表长周期第8族~第11族元素的离子化合物(i)和路易斯酸(ii)，可以大大提高目标化合物的收率。需要说明的是，在本说明书中，硼化合物也包含在金属催化剂中。
在含有元素周期表长周期第8族~第11族元素的离子化合物(i)中，第8族元素包括铁、钌、锇，长周期第9族元素包括钴、铑、铱，长周期第10族元素包括镍、钯、铂，长周期第11族元素包括铜、银、金。其中，优选第4周期的元素(铁、钴、镍、铜)，特别优选铜。
作为含有这些元素的离子化合物，可以列举如下：例如，元素周期表长周期第8族~第11族元素(金属元素)的氯化物、溴化物、碘化物等卤化物；硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硼酸盐、高氯酸盐等无机酸盐；乙酸盐等羧酸盐、对甲苯磺酸盐等磺酸盐等有机酸盐等。其中，优选氯化物等卤化物。
作为含有元素周期表长周期第8族~第11族元素的离子化合物(i)，特别优选的化合物为氯化铜。另外，氯化铜中的铜的价数为1或2均可。
作为路易斯酸(ii)，可以使用众所周知的路易斯酸，可以列举如下：例如，三氟甲基磺酸铈等元素周期表长周期第3族元素化合物(稀土类金属化合物等)；TiCl4等钛化合物、ZrCl4等锆化合物等元素周期表长周期第4族元素化合物；ZnCl2、ZnBr2、ZnI2等锌化合物等元素周期表长周期第12族元素化合物；三氟化硼-乙醚配合物等硼化合物、AlCl3、AlBr3等铝化合物等元素周期表长周期第13族元素化合物；SnCl2、SnCl4等锡化合物等元素周期表长周期第14族元素化合物；锑化合物、铋化合物等元素周期表长周期第15族元素化合物等。作为路易斯酸，优选元素周期表长周期第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族元素的卤化物或三氟甲磺酸盐。其中，特别优选TiCl4等钛化合物、ZrCl4等锆化合物、ZnCl2等锌化合物、AlCl3、AlBr3等铝化合物。
相对于1摩尔的式(1)所示的化合物，含有元素周期表长周期第8族~第11族元素的离子化合物(i)的用量通常为0.0001~0.2摩尔，优选为0.0005~0.1摩尔，进一步优选为0.005~0.07摩尔。另外，相对于1摩尔的式(1)所示的化合物，路易斯酸(ii)的用量通常为0.0001~0.2摩尔，优选为0.0005~0.1摩尔，进一步优选为0.005~0.07摩尔。
根据本发明的方法，可以直接使用格利雅试剂等毒性低的一般的有机金属试剂，不需要在中途进行分离操作，仅使两种有机金属试剂持续进行反应就能够以高收率及高选择率简易地制造具有环状骨架的不对称叔醇。另外，在工序A中，以给定的添加速度在含有式(1)所示化合物的液体中添加式(2)所示的有机金属化合物，因此能够显著抑制作为中间体的酮的还原体(醇等)及上述式(13)所示的化合物等的副产生。因此，即使不进行蒸馏，在中间体即式(3)所示的酮中，也可以将作为杂质的该酮的还原体的含量设定在0.5重量%以下(优选为0.1重量%以下)，将作为杂质的上述式(13)所示的化合物的含量设定在0.5重量%以下(优选为0.1重量%以下)，将它们的总含量设定在1重量%以下。进而，在工序B中，可将式(3)所示的酮高效地转换成目标的具有环状骨架的不对称叔醇，因此即使不进行蒸馏，在目标的具有环状骨架的不对称叔醇中，也可以将式(3)所示的酮的含量设定在0.8重量%以下(优选为0.4重量%以下)。因此，根据本发明，即使不进行精密蒸馏，也可以得到实用水平的具有环状骨架的不对称叔醇。
利用上述方法得到的具有环状骨架的不对称叔醇，作为感光性树脂等功能性高分子及医药品等精密化学品等的原料有用。
[羧酸不对称叔醇酯及(甲基)丙烯酸酯的制造方法]
在本发明的羧酸不对称叔醇酯的制造方法中，使通过上述方法得到的式(5)所示的不对称叔醇与上述式(6)所示的羧酸或其反应性衍生物进行反应，得到上述式(7)所示的具有环状骨架的羧酸不对称叔醇酯。对反应而言，为了提高反应速度，可以根据需要使用碱、酸、脱水缩合剂等。需要说明的是，作为用作原料的式(5)所示的不对称叔醇，可以为通过上述的制造方法以外的方法而得到的醇。
另外，对于本发明的(甲基)丙烯酸酯的制造方法，使上述式(10)所示的叔醇和上述式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物在上述式(8)或(9)所示的有机金属化合物以及叔胺的存在下、于下述条件下进行反应，得到上述式(12)所示的(甲基)丙烯酸酯，所述条件为：在将上述有机金属化合物及叔胺的总用量[相对于上述式(10)所示的叔醇的当量]设为W1(当量)、将上述式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物的用量[相对于上述式(10)所示的叔醇的当量]设为W2(当量)时，其之差(W1-W2)为2.0以上。
作为式(6)中的R3中的烃基，可以举出作为上述Ra、Rb中的烃基例示的基团。作为R3中的杂环式基团，可以列举如下：吡啶基、呋喃基、噻吩基等具有选自氮原子、氧原子及硫原子中的至少一种杂原子的杂环式基团。作为R3，优选具有碳原子数为1~20的烃基、选自氮原子、氧原子及硫原子中的至少一种杂原子的杂环式基团。其中，作为R3，优选具有聚合性不饱和键的烃基，例如乙烯基、丙烯基、异丙烯基等碳原子数为2~10的链烯基。
作为式(6)所示的羧酸的代表性的例子，可以列举如下：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、特戊酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸等饱和脂肪族羧酸(饱和脂肪族单羧酸、饱和脂肪族二羧酸等)；丙烯酸、甲基丙烯酸、丙炔酸、巴豆酸、异巴豆酸、油酸、马来酸、富马酸等不饱和脂肪族羧酸(不饱和脂肪族单羧酸、不饱和脂肪族二羧酸等)；苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘甲酸、甲苯酸、肉桂酸等碳环羧酸；烟酸、异烟酸、呋喃羧酸、噻吩羧酸等杂环羧酸等。需要说明的是，在将二羧酸用于反应的情况下，可生成对应的二酯。其中，优选不饱和脂肪族羧酸，特别优选丙烯酸、甲基丙烯酸。
作为式(6)所示的羧酸的反应性衍生物，可以列举如下：例如，羧酸酐；羧酸氯化物、羧酸溴化物等羧酸卤化物等。
在羧酸叔醇酯的制造方法的优选实施方式中，使式(5)所示的不对称叔醇在碱的存在下与式(6)所示的羧酸卤化物(羧酸氯化物、羧酸溴化物等羧酸卤化物)进行反应，得到式(7)所示的具有环状骨架的羧酸叔醇酯。
作为碱，可以列举如下：例如，下述式(8)或(9)所示的有机金属化合物、叔胺。这些碱可以单独使用或两个以上组合使用。特别是在组合使用上述式(8)或(9)所示的有机金属化合物和叔胺时，可以以高收率得到目标羧酸不对称叔醇酯。
RcMgX2(8)
RcLi(9)
(式中，Rc表示烷基或卤代烷基，X2表示卤素原子)。
作为Rc中的烷基，可以列举如下：例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等C1-6烷基等。其中，特别优选C1-4烷基。作为Rc中的卤代烷基，可以举出：三氟甲基、2,2,2-三氟乙基等的构成上述烷基的一个或两个以上氢原子被卤素原子(氟原子、氯原子等)取代而成的基团等。
作为X2中的卤素原子，可以举出：氯原子、溴原子、碘原子等。
作为式(8)所示的有机金属化合物的代表性例子，可以列举如下：甲基溴化镁、乙基溴化镁、丁基溴化镁、甲基氯化镁、乙基氯化镁、丁基氯化镁等有机镁化合物(格利雅试剂等)。另外，作为式(9)所示的有机金属化合物的代表性的例子，可以列举如下：甲基锂、乙基锂、丁基锂等有机锂化合物。有机镁化合物也可以与卤化铜组合使用。
作为有机金属化合物，从操作容易且可安全地按比例增加、适于工业化的方面考虑，特别优选使用上述式(8)所示的化合物。
作为上述叔胺，可以列举如下：脂肪族胺、芳香族胺、脂环族胺及杂环胺等。叔胺可以在分子中含有羟基或硝基等。进一步地，除单胺以外，也可以为二胺等多胺。
作为叔胺的具体例，可以列举如下：三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三异丙胺、三丁胺、N-甲基-二乙胺、N-乙基-二甲胺、N-乙基-二异丙胺、N-乙基-二戊胺等脂肪族胺；N,N-二甲基苯胺、二乙基苯胺等芳香族胺；N,N-二甲基-环己胺、N,N-二乙基-环己胺等脂环族胺；N,N-二甲基氨基吡啶、N-甲基吗啉、二氮杂双环十一碳烯(DBU)、二氮杂双环壬烯(DBN)、N-甲基吡啶、N-甲基吡咯烷等杂环胺；四甲基乙二胺、三乙二胺等二胺等。
作为叔胺，特别优选三甲胺、三乙胺等脂肪族胺，N-甲基吗啉等杂环胺，从可进一步提高目标化合物的收率方面考虑，特别优选三甲胺、三乙胺等脂肪族胺。
(甲基)丙烯酸酯的制造方法中的叔醇以上述式(10)表示。式中，R4表示碳原子数为1以上的烷基，R5表示碳原子数为2以上的烷基，环Z2表示碳原子数为5以上的单环或者多环的非芳香族或芳香族环。
作为R4中的碳原子数为1以上的烷基，可以列举如下：例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、癸基等直链状或支链状烷基等。在本发明中，其中，优选碳原子数为1~6(特别是碳原子数为1~4)的烷基。
作为R5中的碳原子数为2以上的烷基，可以列举如下：例如，乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、癸基等直链状或支链状烷基等。在本发明中，其中，优选碳原子数为2~6(特别是碳原子数为2~4)的烷基。
环Z2中的非芳香族环包括脂环族烃环(非芳香族烃环)及非芳香族杂环。脂环族烃环包括单环式烃环及多环式烃环[螺环烃环、集合环烃环、桥环式烃环(包括稠环式烃环)]，非芳香族杂环包括单环式杂环及多环式杂环(桥环式杂环等)。
作为环Z2中的碳原子数为5以上的单环式烃环，可以列举如下：例如，环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷环等C5-12环烷烃环；环己烯环等C5-12环链烯环等。作为螺环烃环，可以列举如下：例如，螺环[4.4]壬烷、螺环[4.5]硅烷、螺环双环己烷环等C5-16螺环烃环等。作为集合环烃环，可以列举如下：例如，双环己烷、双全氢萘环等含有C5-12环烷烃环的集合环烃环等。
作为环Z2中的碳原子数为5以上的桥环式烃环，可以列举如下：例如，蒎烷、莰烷、降蒎烷、降莰烷、双环辛烷环(双环[2.2.2]辛烷环、双环[3.2.1]辛烷环等)等2环式烃环；三环[5.2.103.8]癸烷、金刚烷、三环[5.2.1.02,6]癸烷、三环[4.3.1.12,5]十一烷环等3环式烃环；四环[4.4.0.12，5.17,10]十二烷、全氢-1,4-亚甲基-5,8-亚甲基萘环等4环式烃环等。
环Z2中的碳原子数为5以上的桥环式烃环也包括二烯类的二聚体的氢化物[例如环戊二烯、环己二烯、环庚二烯等环烷二烯的二聚体的氢化物(例如全氢-4,7-亚甲基茚等)、丁二烯的二聚体(乙烯基环己烯)或其氢化物等]相对应的环等。
另外，环Z2中的碳原子数为5以上的桥环式烃环也包括稠环式烃环，例如全氢萘(十氢化萘)环、全氢蒽环、全氢菲环、全氢苊环、全氢芴环、全氢茚环、全氢非那烯环等多个5~8元环烷烃环缩合而成的稠环。
作为优选的环Z2中的碳原子数5为以上的桥环式烃环，可以列举如下：降莰烷、莰烷、金刚烷、双环辛烷、三环[5.2.1.02，6]癸烷、十氢化萘环等。
作为环Z2中的碳原子数为5以上的单环式非芳香族杂环，可以列举如下：例如，氧杂环戊烷、氧杂环己烷、氧杂环庚烷、氧杂环辛烷环等含氧原子的杂环；全氢氮杂环等含氮原子的杂环等。作为多环式非芳香族杂环，可以举出桥环式杂环等。
另外，环Z2中的碳原子数为5以上的芳香族环包括芳香族烃环及芳香族杂环。作为芳香族烃环，可以列举如下：例如，苯、萘、蒽、菲、非那烯环等单环或多环的芳香族烃环。作为芳香族杂环，可以列举如下：例如，呋喃、噻吩、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、喹啉、异喹啉、喹唑啉、喹喔啉、吖啶、吩嗪环等含有一个或多个氧原子、氮原子、硫原子等杂原子的单环或多环的芳香族杂环。
作为环Z2，其中，优选多环的非芳香族环(烃环或杂环)，特别优选金刚烷环等含有2~4个环的桥环式环(桥环式烃环或桥环式杂环)。
环Z2任选具有取代基。作为该取代基，只要是不损伤反应的取代基即可，并无特别限定，可以列举如下：例如，卤素原子(溴、氯、氟原子等)、烷基(甲基、乙基、丁基、叔丁基等C1-4烷基等)、被保护基保护的羟基、被保护基保护的氨基等。
关于作为环Z2的取代基的羟基的保护基，可以例示：有机合成领域中惯用的保护基，例如烷基(例如甲基、叔丁基等C1-4烷基等)、环烷基(例如环己基等)、芳烷基(例如苄基等)、取代甲基(例如甲氧基甲基、甲氧基硫代甲基、苄氧基甲基、叔丁氧基甲基、2-甲氧基乙氧基甲基等)、取代乙基(例如1-乙氧基乙基、1-甲基-1-甲氧基乙基等)、酰基(例如甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、新戊酰基等C1-6脂肪族酰基；乙酰乙酰基；苯甲酰基、萘甲酰基等芳香族酰基等)、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基等C1-4烷氧基羰基等)、芳烷基氧基羰基(例如苄氧基羰基、对甲氧基苄氧基羰基等)。优选的羟基保护基包括C1-4烷基、取代甲基、取代乙基、酰基、C1-4烷氧基羰基等。
对于作为环Z2的取代基的氨基的保护基而言，可以列举如下：作为上述羟基保护基例示的烷基、环烷基、芳烷基、酰基、烷氧基羰基、芳烷基氧基羰基等。优选的氨基保护基包括C1-4烷基、C1-6脂肪族酰基、芳香族酰基、C1-4烷氧基羰基等。
(甲基)丙烯酸酯的制造方法中的叔醇的最代表性的例子为2-金刚烷基-2-丁醇。
[(甲基)丙烯酸卤化物]
(甲基)丙烯酸酯的制造方法中的(甲基)丙烯酸卤化物以上述式(11)表示。式中，R6表示氢原子或甲基，X3表示卤素原子。
作为X3中的卤素原子，可以列举如下：氯原子、溴原子、碘原子等。
作为(甲基)丙烯酸酯的制造方法中的(甲基)丙烯酸卤化物，可以列举如下：例如，(甲基)丙烯酸氯化物、(甲基)丙烯酸溴化物、(甲基)丙烯酸碘化物等。在本发明中，其中，在容易获得的方面考虑，优选(甲基)丙烯酸氯化物。
在涉及(甲基)丙烯酸酯的制造方法的本发明中，组合使用式(8)或(9)所示的有机金属化合物和叔胺作为碱，因此，可以通过叔胺将(甲基)丙烯酸卤化物活化，即使为式(10)所示的体积大的叔醇，即由于立体位阻而难以通过式(8)或(9)所示的有机金属化合物(特别是式(8)所示的有机金属化合物)的作用脱去质子的的叔醇，也可以与通过叔胺活化了的(甲基)丙烯酸卤化物(特别是也可以为立体位阻更大的甲基丙烯酸卤化物)快速反应，以高收率得到目标(甲基)丙烯酸酯。
相对于用作原料的式(5)所示的不对称叔醇，羧酸不对称叔醇酯的制造方法中的碱用量(总量)为例如0.2~15当量，优选为1.6~10当量，进一步优选为1.9~7当量。在组合使用上述式(8)或(9)所示的有机金属化合物和叔胺作为碱的情况下，相对于用作原料的式(5)所示的不对称叔醇，式(8)或(9)所示的有机金属化合物的用量为例如0.1~5当量，优选为0.8~3当量，进一步优选为0.9~2当量，相对于用作原料的式(5)所示的不对称叔醇，叔胺的用量为例如0.1~10当量，优选为0.8~7当量，进一步优选为1~5当量。若碱的量过少，则目标物的收率容易降低。另外，若碱基量过多，则容易产生副反应。
相对于用作原料的叔醇，作为(甲基)丙烯酸酯的制造方法中的上述式(8)或(9)所示的有机金属化合物的用量例如为0.1~5当量(通常相对于1摩尔叔醇为0.1~5摩尔)，优选为0.8~3当量(通常相对于1摩尔叔醇为0.8~3摩尔)，进一步优选为0.9~2.5当量(通常相对于1摩尔叔醇为0.9~2.5摩尔)，特别优选为0.95~2.0当量(通常相对于1摩尔叔醇为0.95~2.0摩尔)左右。若式(8)或(9)所示的有机金属化合物的用量低于上述范围，则存在(甲基)丙烯酸酯的收率降低的倾向，另一方面，若式(8)或(9)所示的有机金属化合物的用量超过上述范围，则存在在反应后的猝灭作业中负荷增大的倾向。
相对于用作原料的叔醇，作为(甲基)丙烯酸酯的制造方法中的叔胺的用量例如为0.1~10当量(通常相对于1摩尔叔醇为0.1~10摩尔)，优选为0.8~7当量(通常相对于1摩尔叔醇为0.8~7摩尔)，进一步优选为1~5当量(通常相对于1摩尔叔醇为1~5摩尔)左右。若叔胺的用量低于上述范围，则存在(甲基)丙烯酸酯的收率降低的倾向，另一方面，若叔胺的用量超过上述范围，则存在成本变高的倾向。
相对于用作原料的式(5)所示的不对称叔醇，作为式(6)所示的羧酸的卤化物(羧酸卤化物)的用量，为例如0.1~5当量，优选为0.8~3当量，进一步优选为0.9~2当量。若羧酸卤化物用量低于上述范围，则存在目标酯的收率降低的倾向。另一方面，若羧酸卤化物的用量超过上述范围，则存在来自羧酸卤化物的副产物[例如在将(甲基)丙烯酸卤化物等具有聚合性不饱和基团的羧酸卤化物用作羧酸卤化物的情况下，为羧酸卤化物的聚合物等]增加的倾向。
在涉及羧酸不对称叔醇酯的制造方法的发明中，从反应收率的方面考虑，碱的总用量[相对于用作原料的式(5)所示的不对称叔醇的当量]-式(6)所示的羧酸的卤化物的用量[相对于用作原料的式(5)所示的不对称叔醇的当量]的值优选为1.8当量以上(例如1.8~8当量)，进一步优选为2.0当量以上(例如2.0~6当量)。若该值过低，则作为目标物的具有环状骨架的羧酸不对称叔醇酯的收率容易降低。
相对于用作原料的叔醇，作为式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物的用量，例如为0.1~5当量(通常相对于1摩尔叔醇为0.1~5摩尔)，优选为0.8~4.5当量(通常相对于1摩尔叔醇为0.8~4.5摩尔)，进一步优选为0.85~4当量(通常相对于1摩尔叔醇为0.85~4摩尔)，特别优选为0.9~3.5当量(通常相对于1摩尔叔醇为0.9~3.5摩尔)左右。若式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物的用量低于上述范围，则存在(甲基)丙烯酸酯的收率降低的倾向，另一方面，若式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物的用量超过上述范围，则存在来自(甲基)丙烯酸卤化物的聚合物等副产物增加的倾向。
如上所述，在涉及(甲基)丙烯酸酯的制造方法的本发明中，重要的是，在下述条件下进行反应：在将上述有机金属化合物及叔胺的总用量[相对于上述式(10)所示的叔醇的当量(通常与相对于1摩尔上述叔醇的摩尔数相等)]设为W1(当量)、将上述式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物的用量[相对于上述式(10)所示的叔醇的当量(通常与相对于1摩尔上述叔醇的摩尔数相等)]设为W2(当量)时，其之差(W1-W2)为2.0以上。在差(W1-W2)低于2.0的情况下，(甲基)丙烯酸酯的收率大幅度降低。差(W1-W2)优选为2.0~10，进一步优选为2.1~8，特别优选为2.5~6。差(W1-W2)过大时，则成本容易变高。
另外，在将(甲基)丙烯酸卤化物等具有聚合性不饱和基团的羧酸卤化物用作羧酸卤化物的情况下，优选在阻聚剂的存在下进行反应。通过添加阻聚剂，可以防止提供至反应的羧酸卤化物[(甲基)丙烯酸卤化物等]、作为目标产物的具有聚合性不饱和基团的酯[(甲基)丙烯酸酯等]发生聚合而副产生低聚物。在将作为杂质的低聚物含量极低的、具有聚合性不饱和基团的酯[(甲基)丙烯酸酯等]用作抗蚀剂用聚合物的原料时，在使用得到的聚合物形成抗蚀剂膜时，可形成均匀且均质的抗蚀剂膜，可以以优异的灵敏度及分辨率形成微细图案，因此可以应对近年来的基板电路的微细化。
作为上述阻聚剂，并无特别限定，可以使用通常所使用的物质，优选使用苯环上与酚性羟基相邻的两个位置中的一个为无取代且另一个被烃基取代的酚类。通过使用具有所述特定结构的酚类，可以抑制(甲基)丙烯酰基等具有聚合性不饱和基团的原料及产物的聚合，可以防止副反应产生低聚物。
作为苯环上的在酚性羟基的邻位所具有的烃基，可以列举如下：例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等烷基；环丙基、环戊基、环己基等环烷基；苯基、萘基等芳基；苄基等芳烷基等。作为上述烃基、优选甲基、乙基、异丙基、叔丁基等碳原子数为1~10的烷基，特别优选叔丁基。
在上述酚类中，在酚性羟基的间位和对位可以具有取代基也可以不具有取代基，在酚性羟基的两个间位中，在与不具有上述取代基的邻位相邻接的位置上，优选具有烃基作为取代基。作为该烃基，可以列举与上述相同的例子，特别优选甲基等碳原子数为1~3的烷基。
作为上述酚类的优选例子，可以列举：具有下述式(14)所示的4-羟基-2,5-二烷基苯基的化合物。
[化学式10]
(式中，R7、R8相同或不同，表示烷基)。
作为R7、R8中的烷基，可以列举如下：例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等碳原子数为1~6的烷基等。作为R8，特别优选叔丁基，作为R7，优选碳原子数为1~3的烷基，特别优选甲基。
作为具有上述4-羟基-2,5-二烷基苯基的化合物的代表性例子，可以列举如下：例如，4,4’-硫代双(6-叔丁基-间甲酚)、4,4’-丁叉双(6-叔丁基-间甲酚)、1,1,3-三(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷等。这些阻聚剂可以单独使用或两种以上组合使用。
相对于1摩尔用作原料的式(5)所示的不对称叔醇或者式(10)所示的叔醇，阻聚剂的用量为例如0.001~0.1摩尔，优选为0.005~0.05摩尔左右。
式(5)所示的不对称叔醇和式(6)所示的羧酸的卤化物(羧酸卤化物)的反应、或者式(10)所示的叔醇和式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物的反应，优选在有机溶剂中进行。作为有机溶剂，只要是对反应为非活性的溶剂即可，可以列举如下：例如，二乙醚、叔丁基甲醚(MTBE)、1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃(THF)等醚类；庚烷、己烷、辛烷等脂肪族烃；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃；环己烷等脂环族烃等。它们可以单独使用或两种以上组合使用。其中，从对有机金属化合物的溶解性等优异的方面考虑，优选组合使用四氢呋喃和甲苯，或四氢呋喃和叔丁基甲醚，特别优选组合使用四氢呋喃和甲苯。
反应温度可以根据有机金属化合物或反应成分的种类等在例如-100℃~150℃左右的范围内适宜选择。例如，在使用式(8)所示的化合物作为有机金属化合物的情况下，反应温度为例如0℃~50℃，优选为0℃~25℃，特别优选为0℃~15℃。在使用式(9)所示的化合物作为有机金属化合物的情况下，反应温度为例如-20℃~10℃，优选为-10℃~5℃左右。若反应温度在上述范围之外，则存在收率降低的倾向。
反应可以通过分批式、半分批式及连续式等的惯用的方法进行。通常通过如下方法等进行：向含有作为原料的式(5)所示的不对称叔醇或者式(10)所示的叔醇的溶液中，逐次添加式(8)或(9)所示的有机金属化合物(或含有其的溶液)，接着，在体系内逐次添加式(6)所示的羧酸的卤化物(羧酸卤化物)(或含有其的溶液)或者式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物(或含有其的溶液)，接着，逐次添加叔胺。在添加上述阻聚剂的情况下，优选在添加式(6)所示的羧酸的卤化物(羧酸卤化物)或者式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物之前的适宜时期，向体系内进行添加。
在涉及羧酸不对称叔醇酯的制造方法的本发明中，优选在使式(5)所示的不对称叔醇和式(6)所示的羧酸或其反应性衍生物进行反应后，加入醇。通过在反应后加入醇，可以将未反应的式(6)所示的羧酸的反应性衍生物(羧酸卤化物等)转换成酯。在未添加醇的情况下，存在着由于来自未反应的式(6)所示的羧酸的反应性衍生物(羧酸卤化物等)的副产物，作为目标物的具有环状骨架的羧酸不对称叔醇酯的品质降低的情况。例如具有环状骨架的羧酸不对称叔醇酯容易产生白浊或纯度降低。
另外，在涉及(甲基)丙烯酸酯的制造方法的本发明中，优选在使式(10)所示的叔醇和式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物进行反应之后，加入醇。通过在反应后加入醇，可以将未反应的式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物转换成酯。在未添加醇的情况下，存在着由于来自未反应的式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物的副产物，作为目标物的(甲基)丙烯酸酯的品质降低的情况。例如(甲基)丙烯酸酯容易产生白浊或纯度降低。作为上述醇，可以列举如下：例如，甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇等碳原子数为1~4的醇等。
相对于用于反应的式(5)所示的不对称叔醇，羧酸不对称叔醇酯的制造中的上述醇的添加量通常为0.1~10当量，优选为0.2~7当量，进一步优选为0.4~4当量。添加上述醇时的温度为与上述反应温度相同的范围。醇添加后的反应时间为例如0.1~12小时，优选为0.3~6小时。
相对于用于反应的式(5)所示的不对称叔醇或者式(10)所示的叔醇，(甲基)丙烯酸酯的制造方法中的上述醇的添加量通常为0.1~10当量(通常相对于1摩尔叔醇为0.1~10摩尔)，优选为0.2~7当量(通常相对于1摩尔叔醇为0.2~7摩尔)，进一步优选为0.4~4当量(通常相对于1摩尔叔醇为0.4~4摩尔)。添加上述醇时的温度为与上述反应温度相同的范围。醇添加后的反应时间为例如0.1~12小时，优选为0.3~6小时。
对于式(5)所示的不对称叔醇和式(6)所示的羧酸或其反应性衍生物的反应混合液或其醇处理物、或者式(10)所示的叔醇和式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物的反应混合液或其醇处理物，根据需要添加水，然后，例如使用液体性质调节、过滤、浓缩、萃取、清洗、蒸馏、结晶析出、重结晶、柱色谱法、吸附处理等分离纯化方法，可以得到目标的羧酸不对称叔醇酯或者目标的式(12)所示的(甲基)丙烯酸酯。
另外，关于羧酸不对称叔醇酯的制造方法，在添加阻聚剂的情况下，可以显著抑制副反应产生低聚物，因此，例如在反应结束后，将反应产物提供至使用水和有机溶剂的萃取，可以仅通过对得到的有机层进行例如浓缩、蒸馏，得到目标反应产物。根据该制造方法，可以以优异的收率(例如80%以上，优选为85%以上)得到高纯度的具有环状骨架的羧酸不对称叔醇酯[例如具有环状骨架的(甲基)丙烯酸不对称叔醇酯]。
另外，关于(甲基)丙烯酸酯的制造方法，添加阻聚剂的情况也与上述情况相同，可以以高收率(例如80%以上，优选为85%以上，特别优选为89%以上)得到高纯度的(甲基)丙烯酸酯。
如上得到的具有环状骨架的羧酸不对称叔醇酯[例如具有环状骨架的(甲基)丙烯酸不对称叔醇酯]，可以用作功能性高分子的单体或精密化学品的中间原料等。特别是对于具有聚合性不饱和键、并且通过酸脱去醇部位而生成游离羧酸的化合物，可以作为酸感应性化合物用于感光性树脂的单体原料。在使用将上述单体聚合得到的聚合物而形成抗蚀剂膜时，可以得到均匀且均质的抗蚀剂膜，能够高精度地得到所需微细图案。
另外，由此得到的(甲基)丙烯酸酯适宜用作功能性高分子的单体或精密化学品的中间原料等，特别适宜用作抗蚀剂用聚合物的原料单体，在使用得到的聚合物来形成抗蚀剂膜时，可以得到均匀且均质的抗蚀剂膜，可精度良好地得到期望的微细图案。
[实施例]
下面，基于实施例对本发明进行更详细的说明，本发明并不限定于这些实施例。需要说明的是，在实施例等中，纯度及杂质的含量为通过气相色谱法(GC)得到的面积百分比值(除去溶剂而计算的值)。
制造例1
使1-金刚烷羧酸1250g(6.9mol)、N,N-二甲基甲酰胺2.6g(0.005eq)溶解在甲苯4110g中，在N2气体氛围下升温至70℃。用3小时向其中滴加亚硫酰氯867g(7.1mol)，滴加结束后，用甲苯19g冲洗滴液漏斗。然后，在70℃下熟化1小时，升温至100℃之后，进而熟化1小时。冷却至室温后，蒸馏除去溶剂直至1-金刚烷甲酰氯为60重量%，由此以98%的收率得到目标1-金刚烷甲酰氯[下述式(1a)](纯度99.9%)。
[化学式11]
实施例1
于N2气体氛围下及室温下，将CuCl20.2g(0.03eq)和ZnCl227.8g(0.03eq)在THF(四氢呋喃)2363g中搅拌30分钟。向其中添加在制造例1中合成的1-金刚烷甲酰氯/甲苯溶液2248g(1-金刚烷甲酰氯：1350g、6.8mol)中添加THF798g而得到的溶液，进一步在室温下搅拌30分钟。冷却至0℃后，用4小时滴加1.07mol/kg乙基溴化镁/THF溶液6370g(1.0eq)(乙基溴化镁的滴加速度为0.25eq/小时)，在0℃下熟化30分钟。进一步滴加1.07mol/kg乙基溴化镁/THF溶液318g(0.05eq)并在0℃的状态下熟化30分钟。进一步滴加1.07mol/kg乙基溴化镁/THF溶液318g(0.05eq)并在0℃的状态下熟化30分钟。在-5℃~5℃的范围内添加0.66M硫酸水溶液7185g，停止反应。分液成有机层和水层后，在有机层中添加5重量%氢氧化钠水溶液3389g，搅拌后使其分液。进一步在分液后的有机层中添加5重量%氢氧化钠水溶液4509g，搅拌后使其分液。利用气相色谱法(GC)对分液后的有机层进行分析，结果1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮[下述式(3a)]的收率为94%，纯度为98.5%。需要说明的是，作为杂质的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的还原体(1-金刚烷基-1-丙醇)的含量低于0.1%，3-金刚烷基-3-戊醇[下述式(13a)](二乙基体)的含量低于0.1%。
[化学式12]
实施例2
在实施例1中得到的有机层中添加甲苯5428g后，利用1重量%氯化钠水溶液(4136g)实施2次水洗。蒸馏除去溶剂后进行简单蒸馏，由此以84%的回收率得到目标1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮(纯度99.6%)。
实施例3
在形成N2气体氛围的反应容器中加入1.66mol/kg甲基溴化镁/THF溶液7050g(2.5eq)，冷却至0℃。用30分钟向其中滴加实施例1中合成的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮900g/THF1800g，从滴加结束后开始，一边慢慢升温至室温一边熟化3小时。在0~5℃的范围内添加0.8M硫酸水溶液8821g，停止反应。在分液成有机层和水层后，在有机层中添加5重量%氢氧化钠水溶液3600g，搅拌后进行分液。进一步在分液后的有机层中添加5重量%氢氧化钠水溶液4500g，搅拌后使其分液，以98%的收率得到2-金刚烷基-2-丁醇(纯度98.6%)[下述式(5a)]。
[化学式13]
实施例4
利用1重量%氯化钠水溶液3153g对实施例3中得到的有机层进行水洗2次。对得到的有机层蒸馏除去溶剂，直至2-金刚烷基-2-丁醇为50重量%。在其中添加甲苯7905g，蒸馏除去溶剂(共沸脱水)至2-金刚烷基-2-丁醇为12.7重量%。
实施例5
在形成N2气体氛围的反应容器中加入实施例4中得到的2-金刚烷基-2-丁醇12.7重量%溶液6805g、甲苯845g及作为阻聚剂的4,4’-丁叉双(6-叔丁基-间甲酚)15.3g。在约30℃下向其中滴加1.07mol/kg乙基溴化镁/THF溶液5573g(1.38eq)，滴加结束后，用甲苯900g冲洗滴液漏斗内部。升温至50℃并熟化1小时。然后，冷却至0℃，将甲基丙烯酰氯813g(1.8eq)在甲苯2250g中进行稀释，并将得到的溶液一边保持在0℃左右一边缓慢地滴加至反应容器内。然后，滴加三乙胺1749g(4.0eq)，升温至10℃，使其反应20小时。将温度冷却至0℃以下，添加甲苯9000g后，在0~5℃的范围内添加甲醇277g，在该温度下搅拌1.5小时。
在另一反应容器中预先装入0.5M硫酸15300g，冷却至0℃后，在0~5℃的范围内滴加上述用甲醇猝灭后的反应溶液。分液成有机层和水层后，向有机层中添加1N氢氧化钠水溶液6750g，并与有机层进行搅拌。然后，进行分液，得到2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷的甲苯-THF溶液24670g。向得到的2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷的甲苯-THF溶液中添加对甲氧基苯酚（メトキノン）4.8g(相对于2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷的理论收量为4000ppm)，蒸馏除去溶剂。进一步添加甲苯2388g，蒸馏除去溶剂，重复操作2次。然后添加甲苯2800g，使得2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷为30重量%，进一步添加吸附剂(商品名“Kyowaad500SN”、协和化学工业公司制造)358g(相对于2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷为30重量%)，并在40℃下搅拌5小时。冷却至室温后，用甲苯1130g进行清洗，过滤后，用离子交换水5325g水洗3次，添加甲苯1430g后，蒸馏除去溶剂。利用高效液体色谱法进行分析，结果，2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷[下述式(7a)]的收率为88%。
[化学式14]
实施例6
使抗氧化剂(商品名“IRGANOX”)5g(相对于2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷为5000ppm)溶解在实施例5中得到的2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷中，在0.005~0.01torr、70~100℃的范围内进行蒸馏，结果以64%的回收率得到2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷。
实施例7
将反应规模设为实施例1的50/1350(即，将1-金刚烷甲酰氯的用量设为50g)，除此之外，进行与实施例1同样的操作(乙基溴化镁的滴加速度为0.25eq/小时)。其结果，目标的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的收率为86%，纯度为96.3%。另外，作为杂质的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的还原体的含量低于0.1%，上述式(13a)所示的3-金刚烷基-3-戊醇的含量低于0.1%。
实施例8
将反应规模设为实施例1的10/1350(即，将1-金刚烷甲酰氯的用量设为10g)，且将乙基溴化镁/THF溶液的滴加时间设为8小时(乙基溴化镁的滴加速度为0.125eq/小时)，除此之外，进行与实施例1同样的操作。其结果，目标的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的收率为82%，纯度为97.6%。另外，作为杂质的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的还原体的含量低于0.1％，上述式(13a)所示的3-金刚烷基-3-戊醇的含量低于0.1%。
实施例9
将反应规模设为实施例1的5/1350(即，将1-金刚烷甲酰氯的用量设为5g)且不使用CuCl，除此之外，进行与实施例1同样的操作(乙基溴化镁的滴加速度为0.25eq/小时)。其结果，目标的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的收率为77%，纯度为92.6%。另外，作为杂质的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的还原体的含量低于0.1%，上述式(13a)所示的3-金刚烷基-3-戊醇的含量低于0.1%。
实施例10
将反应规模设为实施例1的5/1350(即，将1-金刚烷甲酰氯的用量设为5g)且不使用ZnCl2，除此之外，进行与实施例1同样的操作(乙基溴化镁的滴加速度为0.25eq/小时)。其结果，目标的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的收率为75%，纯度为95.7%。另外，作为杂质的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的还原体的含量低于0.1%，上述式(13a)所示的3-金刚烷基-3-戊醇的含量低于0.1%。
实施例11
将反应规模设为实施例1的575/1350(即，将1-金刚烷甲酰氯的用量设为575g)且不使用CuCl而使用CuCl213.7g(0.03eq)，并将乙基溴化镁/THF溶液的滴加时间设为8小时(乙基溴化镁的滴加速度为0.125eq/小时)，除此之外，进行与实施例1同样的操作。其结果，目标的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的收率为74%，纯度为95.7%。另外，作为杂质的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的还原体的含量为0.18%，上述式(8a)所示的3-金刚烷基-3-戊醇的含量低于0.1%。
实施例12
将反应规模设为实施例1的575/1350(即，将1-金刚烷甲酰氯的用量设为575g)且不使用CuCl而使用CuCl213.7g(0.03eq)，并将乙基溴化镁/THF溶液的滴加时间设为9小时(乙基溴化镁的滴加速度为0.111eq/小时)，除此之外，进行与实施例1同样的操作。其结果，目标的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的收率为78%，纯度为96.3%。另外，作为杂质的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的还原体的含量为0.15%，上述式(8a)所示的3-金刚烷基-3-戊醇的含量低于0.1%。
实施例13
将反应规模设为实施例1的12/1350(即，将1-金刚烷甲酰氯的用量设为12g)，并将乙基溴化镁/THF溶液的滴加时间设为16小时(乙基溴化镁的滴加速度为0.063eq/小时)，除此之外，进行与实施例1同样的操作。其结果，目标的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的收率为84%，纯度为97.3%。另外，作为杂质的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的还原体的含量低于0.1%，上述式(8a)所示的3-金刚烷基-3-戊醇的含量低于0.1%。
比较例1
将反应规模设为实施例1的50/1350(即，将1-金刚烷甲酰氯的用量设为50g)且将乙基溴化镁/THF溶液的滴加时间设为80分钟(乙基溴化镁的滴加速度为0.75eq/小时)，除此之外，进行与实施例1同样的操作。其结果，目标的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的收率为78%，纯度低至81.7%。另外，作为杂质的1-(1-金刚烷基)丙烷-1-酮的还原体的含量为7.2%，上述式(13a)所示的3-金刚烷基-3-戊醇的含量为8.6%。
将实施例1、7~13、比较例1的结果总结于表1。
实施例14
在形成N2气体氛围的反应容器中加入2-金刚烷基-2-丁醇的12.7重量%溶液6805g(溶剂：THF293g、甲苯5648g)、甲苯845g及作为阻聚剂的4,4’-丁叉双(6-叔丁基-间甲酚)15.3g。在约30℃下向其中滴加1.07mol/kg乙基溴化镁/THF溶液5573g(1.38eq)，滴加结束后，用甲苯900g冲洗滴液漏斗内部。升温至50℃并熟化1小时。然后，冷却至0℃，将甲基丙烯酰氯813g(1.8eq)在甲苯2250g中进行稀释，将得到的溶液的温度保持在0℃左右，并缓慢地滴加到反应容器内。然后，滴加三乙胺1749g(4.0eq)，升温至10℃并使其反应20小时。将温度冷却至0℃以下，添加甲苯9000g后，在0~5℃的范围内添加甲醇277g，并在该温度下搅拌1.5小时。
在其它反应容器中预先装入0.5M硫酸15300g并冷却至0℃，然后在0~5℃的范围内滴加上述用甲醇猝灭了的反应溶液。分液成有机层和水层后，向有机层中添加1N氢氧化钠水溶液6750g，并与有机层进行搅拌。然后，进行分液，得到2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷的甲苯-THF溶液24670g。在得到的2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷的甲苯-THF溶液中添加对甲氧基苯酚4.8g(相对于2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷的理论收量为4000ppm)，蒸馏除去溶剂。进一步添加甲苯2388g，蒸馏除去溶剂的重复操作2次。然后，添加甲苯2800g，使得2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷为30重量%，进一步添加吸附剂(商品名“Kyowaad500SN”、协和化学工业公司制造)358g(相对于2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷为30重量%)并在40℃下搅拌5小时。冷却至室温后，用甲苯1130g进行清洗，过滤后，用离子交换水5325g水洗3次，添加甲苯1430g后，蒸馏除去溶剂。利用高效液体色谱法进行分析，结果2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷[下述式(12a)]的收率为91%(纯度86.1重量%)。在得到的2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷中完全未发现浑浊。
[化学式15]
实施例15
将反应规模设为实施例14的1/430且将乙基溴化镁的用量设为1.3eq，反应后的甲醇添加量设为0.5eq，除此之外，进行与实施例1同样的操作。2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷[上述式(12a)]的收率为86%(纯度83.6重量%)。在得到的2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷中完全未发现浑浊。
实施例16
将反应规模设为实施例14的1/430且将乙基溴化镁的用量设为1.2eq，甲基丙烯酰氯的用量设为1.6eq，反应后不添加甲醇，除此之外，进行与实施例1同样的操作。2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷[上述式(12a)]的收率为92%(纯度78.4重量%)。需要说明的是，在得到的2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷中看不到白浊。
实施例17
将反应规模设为实施例14的1/430且将乙基溴化镁的用量设为2.0eq，甲基丙烯酰氯的用量设为3.0eq，反应后的甲醇添加量设为3.0eq，除此之外，进行与实施例1同样的操作。2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷[上述式(12a)]的收率为82%(纯度74.0重量%)。在得到的2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷中完全未发现浑浊。
实施例18
将反应规模设为实施例14的1/430且将乙基溴化镁的用量设为1.2eq，甲基丙烯酰氯的用量设为3.0eq，在反应后不添加甲醇，除此之外，进行与实施例1同样的操作。2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷[上述式(12a)]的收率为96%。
比较例2
将反应规模设为实施例14的1/430且将乙基溴化镁的用量设为1.2eq，甲基丙烯酰氯的用量设为1.5eq，三乙胺的用量设为2.0eq，在反应后不添加甲醇，除此之外，进行与实施例1同样的操作。2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷[上述式(12a)]的收率为33%。
将实施例14~18及比较例2的结果总结于表2。表2中的术语及符号的意义如下所示。需要说明的是，在表2中，“-”表示没有数据。
叔醇：2-金刚烷基-2-丁醇
EtMgBr：乙基溴化镁
MAC：甲基丙烯酰氯
TEA：三乙胺
(甲基)丙烯酸酯：2-金刚烷基-2-甲基丙烯酰氧基丁烷
W1：乙基溴化镁及三乙胺的总用量(相对于2-金刚烷基-2-丁醇的当量)
W2：甲基丙烯酰氯的用量(相对于2-金刚烷基-2-丁醇的当量)

Claims (3)

1.(甲基)丙烯酸酯的制造方法，使下述式(10’)所示的叔醇和下述式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物在下述式(8)所示的有机金属化合物及脂肪族叔胺的存在下、于下述条件下进行反应，得到下述式(12’)所示的(甲基)丙烯酸酯，所述条件为：相对于所述叔醇，所述有机金属化合物的用量为0.95～2.0当量，相对于所述叔醇，所述脂肪族叔胺的用量为1～5当量，相对于所述叔醇，所述(甲基)丙烯酸卤化物的用量为0.9～3.0当量，将所述有机金属化合物及脂肪族叔胺的总用量相对于所述式(10’)所示的叔醇的当量设为W1，将所述式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物的用量相对于所述式(10’)所示的叔醇的当量设为W2时，其之差(W1-W2)为2.1～8的条件下，
RcMgX2(8)
式(8)中，Rc表示C1-6烷基，X2表示卤素原子，
式(10’)中，R4表示碳原子数为1以上的烷基，R5表示碳原子数为2以上的烷基，环Z2表示碳原子数为5以上的多环的非芳香族或芳香族环；
式(11)中，R6表示氢原子或甲基，X3表示卤素原子，
式(12’)中，R4、R5、R6及环Z2与上述相同。
2.根据权利要求1所述的(甲基)丙烯酸酯的制造方法，其中，使式(10’)所示的叔醇和式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物进行反应后，加入醇。
3.根据权利要求1或2所述的(甲基)丙烯酸酯的制造方法，其中，使式(10’)所示的叔醇和式(11)所示的(甲基)丙烯酸卤化物在阻聚剂的存在下进行反应。
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