CN109641865A - 甘油酸酯的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种容易制造且为高收率，反应中使用的吡啶类的再利用容易的甘油酸酯的制造方法。一种下述式(II)所表示的化合物的制造方法，其具有将下述式(I)所表示的化合物A在具有烷基取代基的吡啶的存在下使用选自有机硝酰自由基、其N‑羟基体及含有它们的氧合铵阳离子的盐中的化合物B以及氧化剂进行氧化酯化的工序，所述化合物B的使用量相对于所述化合物A，摩尔比为0.0001以上0.1以下。(式(I)及(II)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基。)

Description

甘油酸酯的制造方法
技术领域
本发明涉及一种甘油酸酯的制造方法。
背景技术
具有2位及3位的羟基作为环状缩醛基被保护的甘油酸骨架的化合物作为用作例如各种医药品、化妆品、清洁剂、聚合物等的原料的甘油酸及其酯等的合成中间体是有用的。
作为具有2位及3位的羟基作为环状缩醛基被保护的甘油酸骨架的化合物的例子，例如在合成快报(Synlett)，第23卷，第2261-2265页，2001年(非专利文献1)中记载有使用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(以下，也称为“TEMPO”)、氧化剂以及吡啶将4-羟基甲基-2,2-二甲基-1,3-二氧戊环进行氧化二聚化(氧化酯化)的2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-羧酸(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯的制造例。
发明内容
本发明涉及一种下述式(II)所表示的化合物的制造方法，其中，具有将下述式(I)所表示的化合物A在具有烷基取代基的吡啶的存在下使用选自有机硝酰自由基、其N-羟基体及含有它们的氧合铵阳离子的盐中的化合物B以及氧化剂进行氧化酯化的工序，所述化合物B的使用量相对于所述化合物A，摩尔比为0.0001以上0.1以下。
(式(I)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基。)
(式(II)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基。)
附图说明
图1是比较例1-1中得到的反应液的GC图表。
具体实施方式
[式(II)所表示的化合物的制造方法]
下述式(II)所表示的化合物(以下，也称为“甘油酸酯”或“酯二聚体”。)的本发明的制造方法具有将下述式(I)所表示的化合物A(以下，也称为“二氧戊环”。)在具有烷基取代基的吡啶的存在下使用选自有机硝酰自由基、其N-羟基体及含有它们的氧合铵阳离子的盐中的化合物B以及氧化剂进行氧化酯化的工序(以下，也称为“工序2”。)。在工序2中，所述化合物B的使用量相对于所述化合物A，摩尔比为0.0001以上0.1以下。
另外，在以下的说明中，将通过本发明的制造方法得到的式(II)所表示的化合物也称为“本发明的甘油酸酯”或“本发明的酯二聚体”。
非专利文献1根据使用了大量醇的反应结果明确地显示该反应的原料醇的适用范围的广泛程度。另一方面，从氧化酯化收率的观点出发，有反应中能够作为必须的碱使用的只是吡啶的记载。为了将相对于原料醇使用大量过量的吡啶的该反应方法进行工业化，从经济性的观点出发，在反应后由大量副产生的吡啶盐将吡啶进行再生并再利用是非常重要的。
作为吡啶的再生方法，认为最通常的方法是在吡啶盐中加入当量以上的氢氧化钠等强碱水溶液而使吡啶游离，但由于吡啶与水进行混合，因此，通过有机溶剂提取而以高收率回收再生后的吡啶是困难的。另外，能够将水相中的吡啶进行蒸馏回收，但由于吡啶具有与水共沸的物性，因此，为了得到再利用所需的无水或与其接近的含水量的吡啶，需要特殊的脱水处理，从经济性的观点出发是不利的。
本发明涉及提供一种容易制造且为高收率，反应中使用的吡啶类的再利用容易的甘油酸酯的制造方法。
根据本发明，可以提供一种容易制造且为高收率，反应中使用的吡啶类的再利用容易的甘油酸酯的制造方法。进一步，可以由得到的本发明的酯二聚体制造甘油酸及其酯化物，下述式(II)所表示的化合物作为各种有用物质的中间体也是有用的。
(式(I)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基。)
(式(II)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基。)
式(I)及式(II)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基。
作为R1及R2的优选的一个实施方式，R1为氢原子，并且R2为氢原子或一价的烃基。所述一价的烃基优选为碳原子数为1以上20以下。作为R2的烃基，优选为烷基或芳基。该烷基的碳原子数优选为1以上，优选为20以下，更优选为18以下，进一步优选为16以下，更进一步优选为14以下，更进一步优选为12以下，更进一步优选为10以下，更进一步优选为8以下，更进一步优选为6以下，更进一步优选为4以下，更进一步优选为2以下。这些烷基可以为直链，也可以为支链。另外，R2的芳基的碳原子数优选为6以上，优选为20以下，更优选为18以下，进一步优选为16以下，更进一步优选为14以下，更进一步优选为12以下，更进一步优选为10以下，更进一步优选为8以下，更进一步优选为6以下。从所述的观点出发，所述R2优选为氢原子或碳原子数为1以上20以下的一价的烃基，更优选为氢原子、碳原子数为1以上8以下的直链烷基、碳原子数为1以上8以下的支链烷基或碳原子数为6以上20以下的芳基，进一步优选为氢原子、甲基或苯基，更进一步优选为氢原子。
作为R1及R2的其它优选的一个实施方式，从原料的获得性和反应性、二氧戊环或本发明的酯二聚体的稳定性、本发明的酯二聚体的缩醛分解中副产生的酮回收容易性的观点出发，R1及R2为一价的烃基。优选R1为碳原子数为1以上8以下的一价的烃基且R2为碳原子数为2以上8以下的一价的烃基，更优选R1为碳原子数为1以上8以下的烷基且R2为碳原子数为2以上8以下的烷基，进一步优选R1为碳原子数为1或2的烷基且R2为碳原子数为2以上6以下的烷基，更进一步优选R1为碳原子数为1或2的烷基且R2为碳原子数为2以上4以下的烷基，更进一步优选R1为甲基且R2为乙基。
作为R1及R2的其它优选的一个实施方式，R1及R2为相互键合而形成环结构的二价的烃基，从所述的观点出发，优选为碳原子数为2以上7以下的二价的烃基，更优选为碳原子数为3以上6以下的二价的烃基，进一步优选为碳原子数为4以上5以下的二价的烃基，更进一步优选为碳原子数为5的二价的烃基。即，含有R1及R2的环结构优选为3～8元环，更优选为4～7元环，进一步优选为5～6元环，更进一步优选为6元环。含有R1及R2的环结构优选为环烷烃结构，更优选为碳原子数为5或6的环结构(环戊烷环或环己烷环)，进一步优选为环己烷环。
另外，式(I)中，R1及R2相互键合而形成环结构的情况下，式(I)成为式(I’)。同样地，式(II)中，R1及R2相互键合而形成环结构的情况下，式(II)成为式(II’)。
(式(I’)及式(II’)中，RA是指形成环结构的二价的烃基。)
式(I’)及式(II’)中，含有RA的环结构优选为3～8元环，更优选为4～7元环，进一步优选为5～6元环，更进一步优选为6元环。含有RA的环结构优选为环烷烃结构，如上所述，更优选形成环戊烷环或环己烷环，进一步优选形成环己烷环。
即，RA优选为亚乙基(-(CH2)2-)、三亚甲基(-(CH2)3-)、四亚甲基(-(CH2)4-)、五亚甲基(-(CH2)5-)、六亚甲基(-(CH2)6-)或七亚甲基(-(CH2)7-)，更优选为三亚甲基、四亚甲基、五亚甲基或六亚甲基，进一步优选为四亚甲基或五亚甲基，更进一步优选为五亚甲基。
在式(I)所表示的化合物中存在1个以上的不对称碳。因此，只要不实施对映选择性反应或立体异构体分离，式(I)所表示的化合物作为外消旋体、或立体异构体混合物存在。
另外，在本发明中，式(I)所表示的化合物的立体异构体比率没有特别限定。
由于在式(I)的二氧戊环中存在1个以上的不对称碳，因此，只要不使用镜像异构体过量率100％的二氧戊环，式(II)的酯二聚体作为立体异构体混合物而得到。
在本发明中，上述式(I)所表示的化合物可以使用市售的制品，也可以进行制造再使用，没有特别限定，从廉价地制造的观点出发，本发明优选用下述的方法制造二氧戊环。
＜工序1：二氧戊环的制造方法＞
本发明的式(II)所表示的化合物的制造方法优选在工序2之前具有制造上述式(I)所表示的化合物(二氧戊环)的工序(以下，也称为“工序1”。)。
本发明中使用的二氧戊环(式(I)所表示的化合物)的制造方法没有特别限定，从原料的获得性、收率、及反应操作的容易性的观点出发，优选通过作为通常众所周知的方法的、将甘油和下述式(III)所表示的化合物在酸催化剂存在下进行缩醛化的方法(方法1)、或将甘油和下述式(IV)所表示的化合物在酸催化剂存在下进行缩醛交换的方法(方法2)来进行制造。
即，本发明的甘油酸酯的制造方法优选包括下述工序1及工序2。
工序1：将甘油和下述式(III)所表示的化合物或其多聚体在酸催化剂存在下进行缩醛化的工序(工序1-1)、或者将甘油和下述式(IV)所表示的化合物在酸催化剂存在下进行缩醛交换的工序(工序1-2)
工序2：将下述式(I)所表示的化合物及下述式(V)所表示的化合物的混合物进行氧化酯化的工序
(式(III)及式(IV)中，R1及R2与式(II)中的R1及R2分别为相同含义，式(IV)中，R3分别独立地表示一价的烃基。)
式(IV)中的R3分别独立地为一价的烃基，从原料的获得性的观点出发，优选为碳原子数为1以上8以下的烃基，从将缩醛交换反应中副产生的醇馏去至反应体系外而促进反应的观点出发，更优选为碳原子数为1以上3以下的一价的烃基，进一步优选为碳原子数为1以上3以下的一价的烷基，更进一步优选为甲基。
将上述方法1及方法2(工序1-1及工序1-2)示于以下。
通过所述的缩醛化或缩醛交换法得到的二氧戊环如上述的反应式所示，作为与上述式(V)所表示的化合物(以下，也称为“二噁烷”。)的异构体混合物得到。对二氧戊环和二噁烷的异构体比率没有限制，从生产率及经济性的观点出发，二氧戊环的异构体化比率越高越优选。
由上述式(III)及式(IV)中的R1及R2的至少1个为氢原子的化合物(以下，也称为“醛类”。)通过一般的制造方法得到的二氧戊环的异构体化比率为40％以上60％以下。另外，由上述式(III)及式(IV)中的R1及R2都不为氢原子的化合物(以下，也称为“酮类”。)通过所述的一般的制造方法得到的二氧戊环的异构体化比率为95％以上。因此，从二氧戊环的异构体化比率高的观点出发，优选为酮类。
另一方面，将由醛类得到的二氧戊环进行氧化酯化的情况下，有本发明的酯二聚体的收率与以酮类为原料的情况相比优势地较高的倾向。从容易进行反应，另外，具有缩醛基稳定等方面的观点、及以高收率得到本发明的酯二聚体的观点出发，优选为醛类。
上述方法1或方法2中得到的二氧戊环(式(I)所表示的化合物)和二噁烷(式(V)所表示的化合物)的混合物可以直接用作下一工序的原料或在精制之后用作下一工序的原料，但从下一工序中的收率的观点出发，优选将混合物进行精制并除去未反应原料等，从精制的容易性的观点出发，更优选进行蒸馏精制。
另外，通过精制，难以将二氧戊环和二噁烷进行分离，因此，优选在二氧戊环和二噁烷的混合物的状态下作为下一工序的原料。
＜工序2：氧化酯化＞
本发明的甘油酸酯(式(II)所表示的化合物)通过将上述二氧戊环(式(I)所表示的化合物)进行氧化酯化而得到。
氧化酯化广义而言为由伯醇和醇得到酯的氧化反应的1种，更一般而言为由相同的伯醇2分子得到1分子酯二聚体的反应，也有氧化二聚化等的别称。在本发明中，进行氧化酯化是指进行由二氧戊环(式(I)所表示的化合物)得到本发明的酯二聚体(式(II)所表示的化合物)的反应。
另外，将所述二氧戊环(式(I)所表示的化合物)和二噁烷(式(V)所表示的化合物)的混合物进行氧化酯化时，代表性地发生如下所述的反应。
(式中，R1及R2如上所述。)
本发明具有在具有烷基取代基的吡啶的存在下进行氧化酯化的特征。工序2为使用选自有机硝酰自由基、其N-羟基体及含有它们的氧合铵阳离子的盐(以下，也称为“硝酰自由基种”。)中的至少1个、氧化剂和具有烷基取代基的吡啶的氧化酯化法。
如上所述，用于本发明的二氧戊环通常为与二噁烷的混合物，但在氧化酯化工序中，有时根据反应条件而由二氧戊环副产生甲酰基二氧戊环(式(VII)所表示的化合物)。对甲酰基二氧戊环的副产生量没有限制，从以高收率得到本发明的酯二聚体的观点出发，由二氧戊环生成的甲酰基二氧戊环的收率优选为20％以下，更优选为10％以下，进一步优选为5％以下，更进一步优选实质上为0％，更进一步优选为0％。为了降低甲酰基二氧戊环的副产生量，只要按照后述的优选的制造方法即可。
同样地，在将二氧戊环和二噁烷的混合物进行氧化酯化的工序中，有时根据反应条件二噁烷不进行反应，由二噁烷生成上述式(VI)所表示的化合物(以下，也称为“对二氧环己酮(dioxanone)”。)，或者生成对二氧环己酮以外的化合物，或者可以得到这些化合物的混合物，但只要对本发明的酯二聚体的精制工序不带来不良影响，对这些化合物的生成量或生成比没有限制。
[具有烷基取代基的吡啶]
在本反应中，以将通过氧化剂的消耗而副产生的酸进行中和等目的而使用具有烷基取代基的吡啶。所述具有烷基取代基的吡啶只要具有至少1个烷基取代基即可，所述烷基取代基的数量为1～5取代，优选为1～4取代，更优选为1～3取代，进一步优选为1取代或2取代。所述烷基取代基的碳原子数分别独立地优选为碳原子数1以上，优选为12以下，更优选为10以下，进一步优选为8以下，更进一步优选为6以下，更进一步优选为4以下，更进一步优选为2以下。所述烷基可以为直链状、支链状、环状的任一种，但优选为直链状或支链状，更优选为直链状。
作为具有烷基取代基的吡啶，优选可以例示：2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2-乙基吡啶、3-乙基吡啶、4-乙基吡啶、2-丙基吡啶、3-丙基吡啶、4-丙基吡啶、3-正丁基吡啶、4-叔丁基吡啶、2-戊基吡啶、4-戊基吡啶、2-(3-戊基)吡啶、4-(3-戊基)吡啶、2,3-卢剔啶(别名：2,3-二甲基吡啶)、2,4-卢剔啶(别名：2,4-二甲基吡啶)、2,5-卢剔啶(别名：2,5-二甲基吡啶)、2,6-卢剔啶(别名：2,6-二甲基吡啶)、3,4-卢剔啶(别名：3,4-二甲基吡啶)、3,5-卢剔啶(别名：3,5-二甲基吡啶)、5-乙基-2-甲基吡啶、2,6-二-叔丁基吡啶、2,3,5-可力丁(别名：2,3,5-三甲基吡啶)、2,4,6-可力丁(别名：2,4,6-三甲基吡啶)等。
作为具有烷基取代基的吡啶，从获得性及非水溶性的观点出发，优选为在选自3位、4位及5位中的至少1个位置上具有烷基取代基的吡啶。另外，从以更高的收率得到本发明的酯二聚体的观点出发，优选为在2位及6位上不具有烷基取代基的吡啶。即，优选为仅在选自吡啶的1～6位中的3位、4位及5位中的1个以上3个以下的位置上具有烷基取代基的吡啶。从具有适当的沸点，蒸馏精制时的设备负荷的观点出发，更优选为具有烷基取代基的碳原子数分别独立地为1以上4以下的烷基取代基的吡啶。
作为具有烷基取代基的吡啶，从获得性及非水溶性的观点、及回收容易性的观点出发，优选例示选自5-乙基-2-甲基吡啶、3,5-卢剔啶、2,6-卢剔啶、2,6-叔丁基卢剔啶、3-乙基吡啶、4-甲基吡啶及4-乙基吡啶中的至少1种。另外，从以更高的收率得到本发明的酯二聚体的观点出发，更优选为选自3,5-卢剔啶、3-乙基吡啶、4-甲基吡啶及4-乙基吡啶中的至少1种。
从将源自氧化剂的酸完全中和，抑制二氧戊环及本发明的酯二聚体的缩醛基的分解的观点出发，具有烷基取代基的吡啶相对于二氧戊环或二氧戊环和二噁烷的混合物的摩尔比优选为1.0以上，更优选为1.1以上，进一步优选为1.2以上，更进一步优选为1.3以上。另外，从经济性及剩余碱的回收容易性的观点出发，所述摩尔比优选为2.5以下，更优选为2.0以下，进一步优选为1.7以下。
[硝酰自由基种]
在本反应中，作为硝酰自由基种，使用通过与氧化剂组合而具有对二氧戊环的氧化酯化活性的任一种的选自有机硝酰自由基、其N-羟基体及含有它们的氧合铵阳离子的盐中的化合物。
即，作为硝酰自由基种，使用选自有机硝酰自由基、其N-羟基体、及含有它们的氧合铵阳离子的盐中的至少1种化合物B。
从可以得到高的氧化酯化活性的观点出发，化合物B优选为选自有机硝酰自由基及含有其的氧合铵阳离子的盐中的化合物，更优选为有机硝酰自由基的N-羟基体。
从可以得到高的氧化酯化活性的观点出发，有机硝酰自由基优选为下述式(VIII)所表示的化合物、下述式(IX)所表示的化合物或下述式(X)所表示的化合物。即，硝酰自由基种优选为选自下述式(VIII)所表示的化合物、下述式(IX)所表示的化合物或下述式(X)所表示的化合物、它们的N-羟基体、及含有它们的氧合铵阳离子的盐中的化合物。
(式(VIII)中，R4表示氢原子、卤素原子、羟基、烷氧基、酰氧基、烷氧基羰基、氨基、酰基氨基、磺酰氧基、N-烷基氨基甲酰氧基、羧基、氰基、异氰酸基(isocyanato)、异硫氰酸基(isothiocyanato)或氧代基(oxo group)。式(IX)中，R5及R6分别独立地表示氢原子或甲基。式(X)中，R7及R8分别独立地表示氢原子或甲基。)
式(VIII)中，R4表示氢原子、卤素原子、羟基(-OH)、烷氧基、酰氧基、烷氧基羰基、氨基、酰基氨基、磺酰氧基、N-烷基氨基甲酰氧基、羧基(-C(＝O)-OH)、氰基(-C≡N)、异氰酸基(-N＝C＝O)、异硫氰酸基(-N＝C＝S)或氧代(＝O)基。式(VIII)中，从获得性及以高收率得到本发明的酯二聚体的观点出发，R4优选为烷氧基、酰氧基或酰基氨基。
所述卤素原子可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，从获得或制备容易且为低分子量的观点出发，优选为氟原子、氯原子或溴原子。
所述烷氧基以-OR9表示，R9表示一价的烃基，从获得或制备容易且为低分子量的观点出发，优选为碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为2～12的烯基、碳原子数为2～12的炔基、或碳原子数为6～20的芳基，更优选为碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为2～6的烯基、碳原子数为2～6的炔基、或碳原子数为6～14的芳基，进一步优选为碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为2～4的烯基、碳原子数为2～4的炔基、或碳原子数为6～10的芳基，更进一步优选为甲基。所述R9可以用卤素原子取代氢原子的一部分。
所述酰氧基以-O(C＝O)-R10表示，从获得或制备容易且为低分子量的观点出发，R10优选为氢原子、碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～12的烯基、或碳原子数为6～20的芳基，更优选为氢原子、碳原子数为1～8的烷基、或碳原子数为6～14的芳基，进一步优选为氢原子、碳原子数为1～4的烷基、或碳原子数为6～10的芳基，更进一步优选为甲基、乙基或苯基，更进一步优选为苯基。
所述酰基氨基以-NH(C＝O)-R11表示，从获得或制备容易且为低分子量的观点出发，R11优选为氢原子、碳原子数为1～12的烷基、或碳原子数为6～20的芳基，更优选为氢原子、碳原子数为1～8的烷基、或碳原子数为6～14的芳基，进一步优选为氢原子、碳原子数为1～4的烷基、或碳原子数为6～10的芳基，更进一步优选为甲基、乙基或苯基，更进一步优选为甲基。
所述磺酰氧基以-O(O＝S＝O)-R12表示，从获得或制备容易且为低分子量的观点出发，R12优选为碳原子数为1～12的烷基、或碳原子数为6～20的芳基，更优选为碳原子数为1～8的烷基、或碳原子数为6～14的芳基，进一步优选为碳原子数为1～4的烷基、或碳原子数为6～10的芳基，更进一步优选为甲基、乙基或对甲苯基，更进一步优选为甲基或对甲苯基。
作为硝酰自由基种，具体而言，可以例示：TEMPO、4-羟基TEMPO、4-氨基-TEMPO、4-甲氧基-TEMPO(以下，也称为“4-OMe-TEMPO”。)、4-乙氧基-TEMPO、4-苯氧基-TEMPO、4-乙酰氧基-TEMPO、4-苯甲酰氧基-TEMPO(以下，也称为“4-OBz-TEMPO”。)、4-甲基丙烯酸酯-TEMPO、4-乙酰胺-TEMPO(以下，也称为“4-NHAc-TEMPO”。)、4-甲基磺酰氧基-TEMPO(以下，也称为“4-OMs-TEMPO”。)、4-对甲苯磺酰氧基-TEMPO、4-氧代-TEMPO、2-氮杂金刚烷-N-羟基(以下，也称为“AZADOL”(日产化学工业株式会社制造、商标)。)、2-氮杂金刚烷-N-氧基(以下，也称为“AZADO”。)、1-甲基-2-氮杂金刚烷-N-氧基(以下，也称为“1-Me-AZADO”。)、9-氮杂降金刚烷-N-氧基(以下，也称为“nor-AZADO”。)、1,5-二甲基-9-氮杂降金刚烷-N-氧基(以下，也称为“DMM-AZADO”。)等。
从获得性及以高收率得到本发明的酯二聚体的观点出发，作为硝酰自由基种，优选为选自4-甲氧基-TEMPO、4-苯甲酰氧基-TEMPO、4-乙酰胺-TEMPO、4-甲基磺酰氧基-TEMPO、及AZADOL中的化合物，更优选为选自4-苯甲酰氧基-TEMPO、4-乙酰胺-TEMPO、4-甲基磺酰氧基-TEMPO、及AZADOL中的化合物。
以下例示优选的化合物，但在本发明中，硝酰自由基种并不限定于这些化合物。
从确保充分的氧化酯化活性的观点出发，选自有机硝酰自由基、其N-羟基体及含有它们的氧合铵阳离子的盐中的化合物B的使用量相对于二氧戊环(即，式(I)所表示的化合物A)，摩尔比为0.0001以上，优选摩尔比为0.0002以上，更优选摩尔比为0.0005以上。另外，从经济性的观点出发，所述摩尔比为0.1以下，优选摩尔比为0.05以下，更优选摩尔比为0.02以下。
[氧化剂]
在本反应中，从反应性的观点出发，优选与上述的硝酰自由基种一起使用氧化剂。作为该氧化剂，能够将有机硝酰自由基或其N-羟基体氧化成氧合铵阳离子的任一种氧化剂都可以使用，但从抑制本发明的酯二聚体的水合或水解导致的收率降低的观点出发，优选为可以在有机溶剂中使用的由含有卤素的化合物构成的氧化剂(以下，也称为“含卤素的氧化剂”。)。作为含卤素的氧化剂，可以例示：由次氯酸钠五水合物、间氯过苯甲酸、三氯异氰脲酸(以下，也称为“TCCA”。)、次氯酸叔丁酯(以下，也称为“tBuOCl”。)、N-氯琥珀酰亚胺等含有氯的化合物构成的氧化剂(以下，也称为“含氯氧化剂”。)、由N-溴琥珀酰亚胺等含有溴的化合物构成的氧化剂(以下，也称为“含溴氧化剂”。)、(二氯碘)苯等具有多种卤素元素的含卤素的氧化剂。就含卤素的氧化剂而言，从以高收率得到本发明的酯二聚体的观点、以及氧化剂的稳定性、安全性及操作容易性的观点出发，优选为含氯氧化剂，更优选为选自TCCA及tBuOCl中的氧化剂，从获得性的观点出发，进一步优选为TCCA。
另外，作为本发明的氧化剂，不包括以式(VIII)所表示的化合物、式(IX)所表示的化合物或式(X)所表示的化合物进行了单电子氧化的氧合铵阳离子为首的有机硝酰自由基或其N-羟基体的氧合铵阳离子。
从兼顾二氧戊环或二氧戊环和二噁烷的混合物的高的反应转化率和抑制甲酰基二氧戊环的生成量的观点出发，氧化活性种相对于二氧戊环或二氧戊环和二噁烷的混合物的摩尔比优选为1.0以上，更优选为1.1以上。另外，从经济性及废弃物量减少的观点出发，所述摩尔比优选为2.0以下，更优选为1.5以下。
另外，氧化活性种在含氯氧化剂的情况下是指氯原子，在TCCA的情况下，在1摩尔分子中存在3摩尔的氧化活性种。
[溶剂]
在本反应中，能够以无溶剂或溶剂使用条件的任一种实施，但从在源自使用的氧化剂或在反应时副产生的氧化剂的还原物或盐为固体的情况下使这些物质溶解的观点、及降低反应液的粘度且容易搅拌的观点出发，优选为溶剂使用条件。只要相对于二氧戊环或二氧戊环和二噁烷的混合物、氧化剂及碱为惰性，则任一种溶剂都可以使用，例如，在使用TCCA作为氧化剂的情况下，从TCCA的溶解性及获得性的观点出发，优选为选自丙酮、2-丁酮、环戊酮、乙腈及二氯甲烷中的溶剂，更优选为选自丙酮、2-丁酮、乙腈及二氯甲烷中的溶剂，进一步优选为选自丙酮及2-丁酮中的溶剂。另外，从本发明的酯二聚体的生产率的观点出发，进一步优选为乙腈。
溶剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
溶剂的使用量没有特别限定，从操作性的观点出发，溶剂相对于反应体系整体的使用量优选为20质量％以上，更优选为30质量％以上，进一步优选为40质量％以上，更进一步优选为50质量％以上，更进一步优选为60质量％以上，从生产率的观点出发，溶剂相对于反应体系整体的使用量优选为90质量％以下，更优选为85质量％以下，进一步优选为80质量％以下。
[反应过程]
在本反应中，对各原料的进料顺序等没有限制，由于氧化酯化反应为放热反应，因此，从反应液的温度控制的容易性及安全性的观点出发，优选为在氧化剂以外的原料的混合物或混合溶液中滴加氧化剂或氧化剂溶液的方法。
从设备负荷及抑制反应液的粘度上升的观点出发，氧化剂或氧化剂溶液滴加中的反应液的温度优选为-15℃以上，更优选为-10℃以上。另外，从抑制高温下的分解等的副反应，以高收率得到本发明的酯二聚体的观点出发，优选为25℃以下，更优选为10℃以下。氧化剂或氧化剂溶液滴加结束后，继续反应直至二氧戊环总量发生反应、或残存量的降低停止，对于反应液的温度，从促进二氧戊环的反应的观点出发，优选为-10℃以上，更优选为-5℃以上，从抑制副反应的观点出发，优选为50℃以下，更优选为30℃以下。
在反应结束时，从抑制副反应及安全性的观点出发，优选添加将残留氧化剂完全消耗的反应终止剂。反应终止剂只要难以与本发明的酯二聚体等的反应产物反应，且与氧化剂反应，则任一种化合物都可以使用，但从获得性及容易进行本发明的酯二聚体的精制的观点出发，优选为醇。所述醇优选为伯醇或仲醇，从抑制与本发明的酯二聚体的酯交换的观点出发，更优选为仲醇。另外，优选为碳原子数为1以上12以下的醇。
反应终止剂的添加量没有特别限定。
[式(II)所表示的化合物的分离及具有烷基取代基的吡啶的回收]
在本发明中，优选在将二氧戊环或优选为二氧戊环和二噁烷的混合物进行氧化酯化的工序之后，具有将本发明的酯二聚体(式(II)所表示的化合物)分离的工序。
在将本发明的酯二聚体分离的工序中，从效率性的观点出发，优选盐或氧化剂的还原物等固体物质通过过滤或油水提取而进行分离，对二氧环己酮、甲酰基二氧戊环及残留碱通过蒸馏或柱色谱法来进行分离。
在对二氧环己酮和本发明的酯二聚体的分离中，从利用较大的沸点差可以容易地进行分离的观点出发，更优选为通过蒸馏的分离。通过蒸馏的分离在单蒸馏条件下或精馏条件下都可以实施，但从以高的蒸馏收率得到高纯度的本发明的酯二聚体的观点出发，优选在精馏条件下进行。作为精馏条件，从本发明的酯二聚体的高纯度化的观点出发，精馏塔的理论塔板数优选为2塔板以上，更优选为5塔板以上，回流比优选为0.1以上，更优选为0.5以上。另外，从本发明的酯二聚体精制的生产率的观点出发，精馏塔的理论塔板数优选为20塔板以下，更优选为10塔板以下，回流比优选为20以下，更优选为10以下。
在本发明的制造方法中，通过有机溶剂提取等，可以在反应后容易地回收具有烷基取代基的吡啶。
通过本发明得到的新型的甘油酸酯(本发明的酯二聚体)为2位及3位的羟基作为环状缩醛基被保护的甘油酸酯，作为被用作各种医药品、化妆品、清洁剂、聚合物等的原料的甘油酸、甘油酸盐及进行了脱保护的甘油酸酯等的合成中间体有用。
[甘油酸、甘油酸盐或进行了脱保护的甘油酸酯的制造方法]
可以通过如上所述得到的本发明的酯二聚体的缩醛基及酯基的水解或醇解来制造甘油酸、甘油酸盐或进行了脱保护的甘油酸酯。水解或醇解的方法没有特别限定，从最简便方面出发，优选为在酸催化剂存在下使用过量的水或醇进行分解的方法。
作为用于醇解的醇，从反应性(特别是缩醛基的分解)的观点出发，优选为伯醇，从进行了脱保护的甘油酸酯的沸点低且容易进行蒸馏精制的观点出发，更优选为碳原子数为1以上3以下的伯醇。
另外，从充分地降低进行了脱保护的甘油酸酯的极性，且用油水提取法容易分离精制进行了脱保护的甘油酸酯和甘油的观点出发，更优选为碳原子数为4以上8以下的直链或支链的伯醇。
得到的甘油酸、甘油酸盐或进行了脱保护的甘油酸酯优选通过蒸馏或柱色谱法等而与副产物(甘油、醛或其缩醛)分离。
本发明公开以下的[1]～[39]。
[1]一种下述式(II)所表示的化合物的制造方法，其中，具有将下述式(I)所表示的化合物A在具有烷基取代基的吡啶的存在下使用选自有机硝酰自由基、其N-羟基体及含有它们的氧合铵阳离子的盐中的化合物B以及氧化剂进行氧化酯化的工序，所述化合物B的使用量相对于所述化合物A，摩尔比为0.0001以上0.1以下。
(式(I)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基。)
(式(II)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基。)
[2]根据[1]所述的制造方法，其中，所述具有烷基取代基的吡啶的烷基取代基的数量优选为1～4取代，更优选为1～3取代，进一步优选为1取代或2取代。
[3]根据[1]或[2]所述的制造方法，其中，所述具有烷基取代基的吡啶的烷基取代基的碳原子数分别独立地优选为碳原子数为1以上，优选为12以下，更优选为10以下，进一步优选为8以下，更进一步优选为6以下，更进一步优选为4以下，更进一步优选为2以下。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的制造方法，其中，所述具有烷基取代基的吡啶的烷基取代基可以为直链状、支链状、环状的任一种，优选为直链状或支链状，更优选为直链状。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的制造方法，其中，所述具有烷基取代基的吡啶为在选自3位、4位、及5位中的至少1个位置上具有烷基取代基的吡啶，优选为在选自3位、4位、及5位中的至少1个位置上具有烷基取代基，并且在2位及6位上不具有烷基取代基的吡啶。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的制造方法，其中，所述具有烷基取代基的吡啶优选为2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2-乙基吡啶、3-乙基吡啶、4-乙基吡啶、2-丙基吡啶、3-丙基吡啶、4-丙基吡啶、3-正丁基吡啶、4-叔丁基吡啶、2-戊基吡啶、4-戊基吡啶、2-(3-戊基)吡啶、4-(3-戊基)吡啶、2,3-卢剔啶(别名：2,3-二甲基吡啶)、2,4-卢剔啶(别名：2,4-二甲基吡啶)、2,5-卢剔啶(别名：2,5-二甲基吡啶)、2,6-卢剔啶(别名：2,6-二甲基吡啶)、3,4-卢剔啶(别名：3,4-二甲基吡啶)、3,5-卢剔啶(别名：3,5-二甲基吡啶)、5-乙基-2-甲基吡啶、2,6-二-叔丁基吡啶、2,3,5-可力丁(别名：2,3,5-三甲基吡啶)、或2,4,6-可力丁(别名：2,4,6-三甲基吡啶)，更优选为选自5-乙基-2-甲基吡啶、3,5-卢剔啶、2,6-卢剔啶、3-乙基吡啶、4-甲基吡啶及4-乙基吡啶中的至少1种，进一步优选为选自3,5-卢剔啶、3-乙基吡啶、4-甲基吡啶及4-乙基吡啶中的至少1种。
[7]根据[1]～[6]所述的制造方法，其中，具有烷基取代基的吡啶相对于二氧戊环或二氧戊环和二噁烷的混合物的摩尔比优选为1.0以上，更优选为1.1以上，进一步优选为1.2以上，更进一步优选为1.3以上，所述摩尔比优选为2.5以下，更优选为2.0以下，进一步优选为1.7以下。
[8]根据[1]～[7]所述的制造方法，其中，上述式(I)及式(II)中，优选R1为氢原子，且R2为氢原子或一价的烃基，更优选R1为氢原子，且R2为氢原子或碳原子数为1以上20以下的一价的烃基，作为R2的烃基，优选为烷基或芳基，该烷基的碳原子数优选为1以上，优选为20以下，更优选为18以下，进一步优选为16以下，更进一步优选为14以下，更进一步优选为12以下，更进一步优选为10以下，更进一步优选为8以下，更进一步优选为6以下，更进一步优选为4以下，更进一步优选为2以下，这些烷基可以为直链，也可以为支链，另外，R2的芳基的碳原子数优选为6以上，优选为20以下，更优选为18以下，进一步优选为16以下，更进一步优选为14以下，更进一步优选为12以下，更进一步优选为10以下，更进一步优选为8以下，更进一步优选为6以下，R2更优选为氢原子、碳原子数为1以上8以下的直链烷基、碳原子数为1以上8以下的支链烷基或碳原子数为6以上14以下的芳基，进一步优选为氢原子、甲基或苯基，更进一步优选为氢原子。
[9]根据[1]～[7]中任一项所述的制造方法，其中，上述式(I)及式(II)中，优选R1及R2为一价的烃基，更优选R1为碳原子数为1以上8以下的一价的烃基且R2为碳原子数为2以上8以下的一价的烃基，进一步优选R1为碳原子数为1以上8以下的烷基且R2为碳原子数为2以上8以下的烷基，更进一步优选R1为碳原子数为1或2的烷基且R2为碳原子数为2以上6以下的烷基，更进一步优选R1为碳原子数为1或2的烷基且R2为碳原子数为2以上4以下的烷基，更进一步优选R1为甲基且R2为乙基，R1及R2为相互键合而形成环结构的二价的烃基，优选为碳原子数为2以上7以下的二价的烃基，更优选为碳原子数为3以上6以下的二价的烃基，进一步优选为碳原子数为4以上5以下的二价的烃基，更进一步优选为碳原子数为5的二价的烃基，含有R1及R2的环结构优选为3～8元环，更优选为4～7元环，进一步优选为5～6元环，更进一步优选为6元环，含有R1及R2的环结构优选为环烷烃结构，更优选为碳原子数为5或6的环结构(环戊烷环或环己烷环)，进一步优选为环己烷环。
[10]根据[1]～[9]中任一项所述的制造方法，其中，具有将下述式(I)所表示的化合物及下述式(V)所表示的化合物的混合物进行氧化酯化的工序。
(式(I)及式(V)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基。)
[11]根据[1]～[10]中任一项所述的制造方法，其中，式(I)所表示的化合物通过将甘油和下述式(III)所表示的化合物在酸催化剂存在下进行缩醛化的方法(方法1)、或将甘油和下述式(IV)所表示的化合物在酸催化剂存在下进行缩醛交换的方法(方法2)来进行制造。
(式(III)及式(IV)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基。式(IV)中，R3分别独立地表示一价的烃基、优选为选自碳原子数为1以上8以下的烃基中的基团、更优选为碳原子数为1以上3以下的一价的烃基、进一步优选为碳原子数为1以上3以下的一价的烷基、更进一步优选为甲基。)
[12]根据[1]～[11]所述的制造方法，其中，包括下述工序1及工序2。
工序1：将甘油和下述式(III)所表示的化合物或其多聚体在酸催化剂存在下进行缩醛化的工序(工序1-1)、或将甘油和下述式(IV)所表示的化合物在酸催化剂存在下进行缩醛交换的工序(工序1-2)
工序2：将下述式(I)所表示的化合物及下述式(V)所表示的化合物的混合物进行氧化酯化的工序
(式中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基。其中，不包括R1及R2同时为甲基的情况。另外，R3分别独立地表示一价的烃基、优选为碳原子数为1以上8以下的烃基、更优选为碳原子数为1以上3以下的一价的烃基、进一步优选为碳原子数为1以上3以下的一价的烷基、更进一步优选为甲基。)
[13]根据[11]或[12]所述的制造方法，其中，式(III)及式(IV)中，对于R1及R2，优选R1及R2为氢原子、选自碳原子数为1以上20以下的一价的烃基中的基团，或R1及R2为键合而形成碳原子数为5以上8以下的环结构的二价的烃基。
[14]根据[11]～[13]中任一项所述的制造方法，其中，式(III)及式(IV)中，优选R1为氢原子且R2为氢原子或一价的烃基，更优选R1为氢原子且R2为氢原子或碳原子数为1以上20以下的一价的烃基，作为R2的烃基，优选为烷基或芳基，该烷基的碳原子数优选为1以上，优选为20以下，更优选为18以下，进一步优选为16以下，更进一步优选为14以下，更进一步优选为12以下，更进一步优选为10以下，更进一步优选为8以下，更进一步优选为6以下，更进一步优选为4以下，更进一步优选为2以下，这些烷基可以为直链，也可以为支链，另外，R2的芳基的碳原子数优选为6以上，优选为20以下，更优选为18以下，进一步优选为16以下，更进一步优选为14以下，更进一步优选为12以下，更进一步优选为10以下，更进一步优选为8以下，更进一步优选为6以下，R2更优选为氢原子、碳原子数为1以上8以下的直链烷基、碳原子数为1以上8以下的支链烷基或碳原子数为6以上14以下的芳基，进一步优选为氢原子、甲基或苯基，更进一步优选为氢原子。
[15]根据[11]～[13]中任一项所述的制造方法，其中，式(III)及式(IV)中，优选R1为碳原子数为1以上8以下的一价的烃基且R2为碳原子数为2以上8以下的一价的烃基，更优选R1为碳原子数为1以上8以下的烷基且R2为碳原子数为2以上8以下的烷基，进一步优选R1为碳原子数为1或2的烷基且R2为碳原子数为2以上6以下的烷基，进一步优选R1为碳原子数为1或2的烷基且R2为碳原子数为2以上4以下的烷基，更进一步优选R1为甲基且R2为乙基，R1及R2为相互键合而形成环结构的二价的烃基，优选为碳原子数为2以上7以下的二价的烃基，更优选为碳原子数为3以上6以下的二价的烃基，进一步优选为碳原子数为4以上5以下的二价的烃基，更进一步优选为碳原子数为5的二价的烃基，含有R1及R2的环结构优选为3～8元环，更优选为4～7元环，进一步优选为5～6元环，更进一步优选为6元环，含有R1及R2的环结构优选为环烷烃结构，更优选为碳原子数为5或6的环结构(环戊烷环或环己烷环)，进一步优选为环己烷环。
[16]根据[1]～[15]所述的制造方法，其中，所述化合物B为选自有机硝酰自由基及含有其的氧合铵阳离子的盐中的化合物。
[17]根据[1]～[16]中任一项所述的制造方法，其中，所述有机硝酰自由基为下述式(VIII)所表示的化合物、下述式(IX)所表示的化合物、或下述式(X)所表示的化合物。
(式(VIII)中，R4表示氢原子、卤素原子、羟基、烷氧基、酰氧基、烷氧基羰基、氨基、酰基氨基、磺酰氧基、N-烷基氨基甲酰氧基、羧基、氰基、异氰酸基、异硫氰酸基或氧代基，优选表示烷氧基、酰氧基、或酰基氨基。式(IX)中，R5及R6分别独立地表示氢原子或甲基。式(X)中，R7及R8分别独立地表示氢原子或甲基。)
[18]根据[1]～[15]中任一项所述的制造方法，其中，所述化合物B为有机硝酰自由基的N-羟基体。
[19]根据[1]～[18]中任一项所述的制造方法，其中，所述选自有机硝酰自由基、其N-羟基体、及含有它们的氧合铵阳离子的盐中的1种以上的化合物优选为TEMPO、4-羟基TEMPO、4-氨基-TEMPO、4-甲氧基-TEMPO(以下，也称为“4-OMe-TEMPO”。)、4-乙氧基-TEMPO、4-苯氧基-TEMPO、4-乙酰氧基-TEMPO、4-苯甲酰氧基-TEMPO(以下，也称为“4-OBz-TEMPO”。)、4-甲基丙烯酸酯-TEMPO、4-乙酰胺-TEMPO(以下，也称为“4-NHAc-TEMPO”。)、4-甲基磺酰氧基-TEMPO(以下，也称为“4-OMs-TEMPO”。)、4-对甲苯磺酰氧基-TEMPO、4-氧代-TEMPO、2-氮杂金刚烷-N-羟基(以下，也称为“AZADOL”。)、2-氮杂金刚烷-N-氧基(以下，也称为“AZADO”。)、1-甲基-2-氮杂金刚烷-N-氧基(以下，也称为“1-Me-AZADO”。)、9-氮杂降金刚烷-N-氧基(以下，也称为“nor-AZADO”。)、1,5-二甲基-9-氮杂降金刚烷-N-氧基(以下，也称为“DMM-AZADO”。)，更优选为选自4-甲氧基-TEMPO、4-苯甲酰氧基-TEMPO、4-乙酰胺-TEMPO、4-甲基磺酰氧基-TEMPO、及AZADOL中的化合物，进一步优选为选自4-苯甲酰氧基-TEMPO、4-乙酰胺-TEMPO、4-甲基磺酰氧基-TEMPO、及AZADOL中的化合物。
[20]根据[1]～[19]中任一项所述的制造方法，其中，所述选自有机硝酰自由基、其N-羟基体及含有它们的氧合铵阳离子的盐中的化合物B的使用量相对于所述式(I)所表示的化合物或所述式(I)所表示的化合物A，摩尔比为0.0001以上，优选摩尔比为0.0002以上，更优选摩尔比为0.0005以上，摩尔比为0.1以下，优选摩尔比为0.05以下，更优选摩尔比为0.02以下。
[21]根据[1]～[20]中任一项所述的制造方法，其中，所述氧化剂优选为由含有卤素的化合物构成的氧化剂(含卤素的氧化剂)，更优选为由含有氯的化合物构成的氧化剂(含氯氧化剂)，进一步优选为选自三氯异氰脲酸及次氯酸叔丁酯中的氧化剂，更进一步优选为三氯异氰脲酸。
[22]根据[1]～[21]中任一项所述的制造方法，其中，相对于所述式(I)所表示的化合物或所述式(I)所表示的化合物和所述式(V)所表示的化合物的混合物，氧化剂的氧化活性种的摩尔比优选为1.0以上，更优选为1.1以上，优选为2.0以下，更优选为1.5以下。
[23]根据[1]～[22]中任一项所述的制造方法，其中，具有烷基取代基的吡啶相对于所述式(I)所表示的化合物或所述式(I)所表示的化合物和所述式(V)所表示的化合物的混合物的摩尔比优选为1.0以上，更优选为1.1以上，进一步优选为1.2以上，更进一步优选为1.3以上，所述摩尔比优选为2.5以下，更优选为2.0以下，进一步优选为1.7以下。
[24]根据[1]～[23]中任一项所述的制造方法，其中，在将所述式(I)所表示的化合物进行氧化酯化的工序中优选使用溶剂，该溶剂优选为选自丙酮、2-丁酮、环戊酮、乙腈及二氯甲烷中的溶剂，更优选为选自丙酮、2-丁酮、乙腈及二氯甲烷中的溶剂，进一步优选为选自丙酮及2-丁酮中的溶剂，另外，进一步优选为乙腈。
[25]根据[24]所述的制造方法，其中，溶剂相对于反应体系整体的使用量优选为20质量％以上，更优选为30质量％以上，进一步优选为40质量％以上，更进一步优选为50质量％以上，更进一步优选为60质量％以上，优选为90质量％以下，更优选为85质量％以下，进一步优选为80质量％以下。
[26]根据[1]～[25]所述的制造方法，其中，在将所述式(I)所表示的化合物或所述式(I)所表示的化合物和所述式(V)所表示的化合物的混合物进行氧化酯化的工序中，优选在氧化剂以外的原料的混合物或混合溶液中滴加氧化剂或氧化剂溶液。
[27]根据[26]所述的制造方法，其中，在滴加所述氧化剂或氧化剂溶液中的反应液的温度优选为-15℃以上，更优选为-10℃以上，优选为25℃以下，更优选为10℃以下。
[28]根据[26]或[27]所述的制造方法，其中，所述氧化剂或氧化剂溶液的滴加结束后，继续反应直至二氧戊环总量发生反应、或残存量的降低停止。
[29]根据[28]所述的制造方法，其中，所述反应液的温度优选为-10℃以上，更优选为-5℃以上，优选为50℃以下，更优选为30℃以下。
[30]根据[1]～[29]中任一项所述的制造方法，其中，优选将醇用作反应终止剂。
[31]根据[30]所述的制造方法，其中，所述反应终止剂优选为伯醇或仲醇，更优选为仲醇。
[32]根据[30]或[31]所述的制造方法，其中，所述反应终止剂优选为碳原子数为1以上12以下的醇。
[33]根据[1]～[32]中任一项所述的制造方法，其中，在将所述式(I)所表示的化合物、或优选为所述式(I)所表示的化合物和所述式(V)所表示的化合物的混合物进行氧化酯化的工序之后，具有将式(II)所表示的化合物分离的工序(工序3)。
[34]根据[33]所述的制造方法，其中，所述工序3中的分离为通过蒸馏的分离。
[35]根据[34]所述的制造方法，其中，优选在精馏条件下进行所述通过蒸馏的分离。
[36]根据[35]所述的制造方法，其中，对于所述精馏条件，精馏塔的理论塔板数优选为2塔板以上，更优选为5塔板以上，回流比优选为0.1以上，更优选为0.5以上，精馏塔的理论塔板优选为20塔板以下，更优选为10塔板以下，回流比优选为20以下，更优选为10以下。
[37]一种甘油酸、甘油酸盐、或进行过脱保护的甘油酸酯的制造方法，其中，将在[33]～[36]的任一种中进行了分离的所述式(II)所表示的化合物进行水解或醇解。
[38]根据[37]所述的制造方法，其中，用于所述醇解的醇优选为伯醇，更优选为碳原子数为1以上3以下的伯醇。
[39]根据[37]所述的制造方法，其中，用于所述醇解的醇更优选为碳原子数为4以上8以下的直链或支链的伯醇。
实施例
[化学式合物的鉴定]
以下的制造例、实施例或比较例(以下，也称为“实施例等”。)中得到的各化合物使用核磁共振装置(NMR、Agilent Technologies Inc.制造、型号：Agilent 400-MR DD2)、红外分光光度计(IR、株式会社堀场制作所制造、型号：FT-710)、气相色谱质谱仪(GC-MS、Agilent Technologies Inc.制造、型号：Agilent 5975C)，通过光谱分析进行鉴定。
[制造或精制的化合物的纯度]
在以下的实施例等中，制造或精制的化合物的纯度通过使用了气相色谱仪(Agilent Technologies Inc.制造、型号：Agilent 6850)的分析(GC分析)而求出。另外，与纯度有关的“％”是指“GC％”，在反应原料或高纯度标准产品的纯成分量换算时，使用该数值。
[单位、转化率及收率]
以下的实施例等所示的反应原料的转化率及产物的收率通过内部标准法定量GC分析而求出。定量分析中所需的标准曲线使用市售标准产品或由反应混合物通过蒸馏或硅胶柱色谱法精制的高纯度标准产品而制作。其中，甲酰基二氧戊环的收率代用对应的对二氧环己酮的标准曲线而算出。
[GC及GC-MS的测定条件]
GC及GC-MS的测定条件如下所述。
柱：Ultra ALLOY-1(MS/HT)(Frontier Laboratories Ltd.、商标、内径0.25mm、膜厚0.15μm、长度30m)
载气：氦、1.0mL/min
注入条件：250℃、分流比1/50
检测条件：FID方式、220℃
柱温度条件：在40℃下保持5分钟后，以10℃/分钟升温至350℃
内部标准化合物：正十二烷
电离方式：EI
离子源温度：230℃
接口温度：350℃
制造例：作为原料的2,2-二烷基-4-羟基甲基-2-甲基-1,3-二氧戊环的制造
制造例中进行的反应如下所述。
制造例1：作为原料的2-乙基-4-羟基甲基-2-甲基-1,3-二氧戊环(R1＝Me、R2＝Et)的制造
在安装有迪安-斯塔克装置的1L烧瓶中装入甘油184g(纯度100％、2.00摩尔)、2-丁酮162g(纯度98.0％、2.20摩尔)、甲磺酸981mg(纯度98.0％、10.0毫摩尔)、正己烷50g，一边将反应中副产生的水除去至反应体系外，一边使其回流5小时。冷却后，用乙醇钠的20％乙醇溶液3.50g(作为乙醇钠，为700mg、10.3毫摩尔)进行中和。将反应液进行GC分析，其结果，2-乙基-4-羟基甲基-2-甲基-1,3-二氧戊环的顺式及反式异构体混合物的反应收率为74％。
接着，将反应液转移至安装有克氏蒸馏头的500mL烧瓶中，加热至50℃之后，缓慢地进行减压馏去正己烷和乙醇，进一步在0.13kPa(绝对压力)的减压下进行单蒸馏，得到在馏分温度91～94℃下作为无色液体馏出的立体异构体混合物220g。纯度为95.3％，蒸馏收率为97％。
＜异构体混合物的光谱数据＞
·IR(neat、cm-1)：3465(br)、2973、2935、2883、1466、1375、1190、1078、1041、876。
·MS(m/z)：131、117、57、43。
制造例2：作为原料的2-羟基甲基-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷(R1、R2＝-(CH2)5-)的制造
将环己酮218g(纯度99.0％、2.20摩尔)用作反应原料，进行与制造例1同样的操作，以反应收率80％得到2-羟基甲基-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷。
进一步在0.13kPa(绝对压力)的减压下进行单蒸馏，得到在馏分温度123～126℃下馏出的无色液体297g。纯度为97.0％，蒸馏收率为95％。
＜光谱数据＞
·1H-NMR(400MHz、CDCl3、δppm)：1.37-1.42(2H、m)、1.54-1.63(8H、m)、2.30(1H、s)、3.56-3.61(1H、m)、3.70-3.80(2H、m)、4.02-4.05(1H、m)、4.21-4.25(1H、m)。
·13C-NMR(100MHz、CDCl3、δppm)：23.7、24.0、25.1、34.7、36.3、63.1、65.3、75.7、110.0。
·IR(neat、cm-1)：3423(br)、2933、2860、1448、1365、1281、1163、1097、1039、926。
·MS(m/z)：172(M+)、143、129、116、81、73、55、41、31。
实施例1及比较例1：1,3-二氧戊环-4-羧酸(1,3-二氧戊环-4-基)甲酯的制造
实施例1及比较例1中进行的反应如下所述。
实施例1-1
在安装有20mL滴液漏斗的50mL烧瓶中装入1,3-二噁烷-5-醇和4-羟基甲基-1,3-二氧戊环的混合物3.19g(东京化成工业株式会社商品、商品名Glycerol Formal、纯度98.0％、30.0毫摩尔，在参考文献1(催化杂志(Journal of Catalysis)，第245卷，第428-435页，2007年)中记载了2种异构体的2位的质子的1H-NMR信号归属。由该信息和1H-NMR分析求出的1,3-二噁烷-5-醇和4-羟基甲基-1,3-二氧戊环的异构体比率为58:42)、2-羟基-2-氮杂金刚烷4.7mg(AZADOL、日产化学工业株式会社、商标、纯度98.0％、30微摩尔)、3,5-卢剔啶4.92g(纯度98.0％、45.0毫摩尔)、2-丁酮10g，一边进行冷却，一边在氮气氛下进行搅拌。在滴液漏斗装入将TCCA 2.94g(纯度95.0％、12.0毫摩尔)溶解于2-丁酮10g中而成的溶液，一边以烧瓶内的反应液温度控制在-10℃～10℃的范围的方式调节滴加速度，一边用1小时滴加。停止冷却，一边将反应液温度升温至25℃左右，一边进一步继续搅拌2小时，最后添加2-丙醇0.20g(纯度99.7％、3.3毫摩尔)，进一步搅拌10分钟使反应完成。在滤去副产生的粉末状固体之后，将滤液进行GC分析，其结果，4-羟基甲基-1,3-二氧戊环的转化率为100％，1,3-二氧戊环-4-羧酸(1,3-二氧戊环-4-基)甲酯的收率为91％，未反应3,5-卢剔啶相对于进料量的回收率为18％。
在将分散有滤出物总量的叔丁基甲基醚50g和离子交换水25g的混合液进行搅拌时，滴加2摩尔/L氢氧化钠水溶液至水层的pH成为12以上。在滴加结束时，滤出物全部溶解于油水。将通过油水分离而除去了水层的叔丁基甲基醚溶液进行GC分析，其结果，3,5-卢剔啶相对于进料量的回收率为76％，合计回收率为94％。
实施例1-2
变更碱及溶剂的种类，除此之外，进行与实施例1-1同样的操作。在表中示出实施例1-2的反应条件和结果。
比较例1-1
在安装有100mL滴液漏斗的1L烧瓶中装入Glycerol Formal 63.7g(纯度98.0％、600毫摩尔)、AZADOL 93.8mg(AZADOL、纯度98.0％、0.60毫摩尔)、吡啶71.5g(纯度99.5％、900毫摩尔)、乙腈150g，一边进行冷却，一边在氮气氛下进行搅拌。分成3次在滴液漏斗中装入将三氯异氰脲酸58.7g(TCCA、纯度95.0％、240毫摩尔)溶解于乙腈150g而成的溶液，一边以烧瓶内的反应液温度控制在-2℃～2℃的范围的方式调节滴加速度，一边用3.5小时滴加。停止冷却，一边将反应液温度升温至20℃左右，一边进一步继续搅拌4小时，最后添加2-丙醇7.23g(纯度99.7％、120毫摩尔)，进一步搅拌20分钟使反应完成。滤去副产生的粉末状固体之后，在馏去了乙腈的反应液中添加叔丁基甲基醚100g，重复2次析出的粉末状固体的滤去和溶剂馏去，得到橙色油状粗产物70.5g。将粗产物进行GC分析，其结果，4-羟基甲基-1,3-二氧戊环的转化率为100％，1,3-二氧戊环-4-羧酸(1,3-二氧戊环-4-基)甲酯的收率为95％，未反应吡啶相对于进料量的回收率为24％。
在搅拌分散有滤出物总量的叔丁基甲基醚500g和离子交换水250g的混合液时，滴加8摩尔/L氢氧化钠水溶液直至水层的pH成为12以上。在滴加结束时，滤出物全部溶解于油水。将通过油水分离而除去了水层的叔丁基甲基醚溶液进行GC分析，其结果，3,5-卢剔啶相对于进料量的回收率为41％，合计回收率为65％。
在安装有理论塔板6塔板的填充式蒸馏塔(填充物：Packing Helipack No.2)的200mL梨型烧瓶中装入粗产物65.0g，得到在0.13kPa(绝对压力)、回流比0.1的条件下，在馏分温度89～91℃下作为淡黄色液体馏出的1,3-二氧戊环-4-羧酸(1,3-二氧戊环-4-基)甲酯21.9g。纯度为98.8％，蒸馏收率为96％。由13C-NMR分析暗示了该酯二聚体为由2组外消旋体构成的立体异构体混合物。关于其它2组外消旋体，峰重叠，推定为无法检测的物质。
＜1,3-二氧戊环-4-羧酸(1,3-二氧戊环-4-基)甲酯(立体异构体混合物)的光谱数据＞
·IR(neat、cm-1)：2956、2856、1751、1284、1151、1082、1016、916。
·MS(m/z)：204(M+)、159、129、86、73、57、45。
图1中示出反应液的GC图表。
比较例1-2及1-3
变更碱或溶剂的种类，除此以外，进行与实施例1-1同样的操作。在表中示出比较例1-2及1-3的反应条件和结果。
实施例2、3、4及比较例2、3、4：2,2-二烷基-1,3-二氧戊环-4-羧酸(2,2-二烷基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯的制造
实施例中进行的反应如下所述。
实施例2及比较例2：2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-羧酸(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯(R1、R2＝Me)的制造
实施例2-1
将2,2-二甲基-4-羟基甲基-1,3-二氧戊环4.05g(东京化成工业株式会社商品、商品名2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-甲醇、纯度98.0％、30.0毫摩尔)用作反应原料，如表中记载的那样变更反应条件，除此以外，进行与实施例1-1同样的操作。将滤液进行GC分析，其结果，2,2-二甲基-4-羟基甲基-1,3-二氧戊环的转化率为100％，2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-羧酸(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯的收率为69％。
滤液中的未反应2,6-卢剔啶相对于进料量的回收率为15％，滤出物的碱处理导致的再生2,6-卢剔啶的回收率为76％，合计回收率为91％。
比较例2-1
在安装有100mL滴液漏斗的300mL烧瓶中装入2,2-二甲基-4-羟基甲基-1,3-二氧戊环20.2g(纯度98.0％、150毫摩尔)、2-羟基-2-氮杂金刚烷23.4mg(AZADOL、日产化学工业株式会社、商标、纯度98.0％、150微摩尔)、吡啶17.9g(纯度99.5％、225毫摩尔)、乙腈50g，一边进行冷却，一边在氮气氛下进行搅拌。在滴液漏斗中装入将三氯异氰脲酸14.7g(TCCA、纯度95.0％、60.0毫摩尔)溶解于乙腈50g而成的溶液，一边以烧瓶内的反应液温度控制在-2℃～10℃的范围的方式调节滴加速度，一边用2小时滴加。停止冷却，一边将反应液温度升温至20℃左右，一边进一步继续搅拌3小时，最后添加2-丙醇1.81g(纯度99.7％、30.0毫摩尔)，进一步搅拌20分钟使反应完成。滤去副产生的粉末状固体之后，将滤液进行GC分析，其结果，2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-羧酸(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯的收率为70％，未反应吡啶相对于进料量的回收率为19％。
在将分散有滤出物总量的叔丁基甲基醚300g和离子交换水150g的混合液进行搅拌时，滴加8摩尔/L氢氧化钠水溶液直至水层的pH成为12以上。在滴加结束时，滤出物全部溶解于油水。将通过油水分离而除去了水层的叔丁基甲基醚溶液进行GC分析，其结果，吡啶相对于进料量的回收率为38％，合计回收率为57％。
为了除去在从滤液馏去乙腈之后析出的粉末状固体，加入叔丁基甲基醚100g和离子交换水50g并提取。静置分层后，抽出下层水，再次加入离子交换水50g，重复从提取至抽出下层水。将得到的有机层用无水硫酸钠20g进行干燥，过滤后，馏去叔丁基甲基醚，得到浓橙色油状粗产物15.1g。将粗产物进行GC分析，其结果，2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-羧酸(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯的收率为59％。
接着，将粗产物14.1g转移至安装有克氏蒸馏头的50mL烧瓶中，在0.13kPa(绝对压力)的减压下进行单蒸馏，得到在馏分温度103～106℃下作为无色液体馏出的2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-羧酸(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯8.20g。纯度为98.7％，蒸馏收率为97％。由13C-NMR分析可知该酯二聚体为由2组外消旋体构成的立体异构体混合物。
＜立体异构体混合物的光谱数据＞
·IR(neat、cm-1)：2987、2939、1759、1734、1371、1192、1153、1099、1066、837。
·MS(m/z)：259、245、186、130、115、101、73、59、43。
比较例2-2
变更碱的种类，除此以外，进行与实施例2同样的操作。表中示出比较例2-2的反应条件和结果。
实施例3及比较例3：2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-羧酸(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯(R1＝Me、R2＝Et)的制造
实施例3
将制造例1中得到的2-乙基-4-羟基甲基-2-甲基-1,3-二氧戊环4.60g(纯度95.3％、30.0毫摩尔)用作反应原料，进行与实施例1-1同样的操作。将滤液进行GC分析，其结果，2-乙基-4-羟基甲基-2-甲基-1,3-二氧戊环的转化率为100％，2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-羧酸(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯的收率为73％。
滤液中的未反应3,5-卢剔啶相对于进料量的回收率为15％，滤出物的碱处理导致的再生3,5-卢剔啶的回收率为66％，合计回收率为81％。
比较例3-1
将制造例1中得到的2-乙基-4-羟基甲基-2-甲基-1,3-二氧戊环23.0g(纯度95.3％、150毫摩尔)用作反应原料，进行与比较例2-1同样的操作。将滤液进行GC分析，其结果，2-乙基-4-羟基甲基-2-甲基-1,3-二氧戊环的转化率为100％，2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-羧酸(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯的收率为74％。
滤液中的未反应吡啶相对于进料量的回收率为21％，滤出物的碱处理导致的再生吡啶的回收率为29％，合计回收率为50％。
通过在滤液的水洗处理后得到的红色油状粗产物19.8g的GC分析而求出的2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-羧酸(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯的收率为72％。
接着，在40Pa(绝对压力)的减压下进行粗产物17.0g的单蒸馏，得到在馏分温度119～122℃下作为淡黄色液体馏出的2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-羧酸(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯11.6g。纯度为98.1％，蒸馏收率为80％。通过GC-MS分析暗示了该酯二聚体为至少由3组外消旋体构成的立体异构体混合物。关于其它外消旋体，峰重叠，推定为无法检测的物质。
＜立体异构体混合物的光谱数据＞
·IR(neat、cm-1)：2979、2939、2883、1761、1736、1377、1186、1072、874。
·MS(m/z、GC上的3峰共同)：287、273、259、115、57、43。
比较例3-2
变更碱的种类，除此以外，进行与实施例3同样的操作。表中示出比较例3-2的反应条件和结果。
实施例4及比较例4：1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-羧酸(1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-基)甲酯(R1、R2＝-(CH2)5-)的制造
实施例4
将制造例2中得到的2-羟基甲基-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷5.32g(纯度97.0％、30.0毫摩尔)用作反应原料，进行与实施例1-1同样的操作。将滤液进行GC分析，其结果，2-羟基甲基-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷的转化率为100％，1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-羧酸(1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-基)甲酯的收率为70％。
滤液中的未反应3,5-卢剔啶相对于进料量的回收率为32％，滤出物的碱处理导致的再生3,5-卢剔啶的回收率为55％，合计回收率为87％。
比较例4-1
将制造例2中得到的2-羟基甲基-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷26.6g(纯度97.0％、150毫摩尔)用作反应原料，进行与比较例2-1同样的操作。将滤液进行GC分析，其结果，2-羟基甲基-1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷的转化率为100％，1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-羧酸(1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-基)甲酯的收率为66％。
未反应吡啶相对于进料量的回收率为18％，滤出物的碱处理导致的再生吡啶的回收率为34％，合计回收率为52％。
通过在滤液的水洗处理后得到的浓橙色油状粗产物23.5g的GC分析而求出的1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-羧酸(1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-基)甲酯的收率也为66％。
接着，使用Kugelrohr蒸馏装置，在40Pa(绝对压力)的减压下进行粗产物6.50g的蒸馏，得到在装置温度225～240℃下作为橙色液体馏出的1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-羧酸(1,4-二氧杂螺[4.5]癸烷-2-基)甲酯2.89g。纯度为95.6％，蒸馏收率为60％。由13C-NMR分析可知该酯二聚体为由2组外消旋体构成的4种立体异构体混合物。
＜立体异构体混合物的光谱数据＞
·IR(neat、cm-1)：2933、2862、1761、1738、1448、1367、1161、1097、922。
·MS(m/z)：340(M+)、311、297、242、199、141、127、55。
比较例4-2
变更碱的种类，除此以外，进行与实施例4同样的操作。在表中示出比较例4-2的反应条件和结果。
以下的表中示出上述的实施例及比较例的反应条件和结果。
在实施例1及实施例2中，如下述表2那样变更使用的化合物A、化合物B(催化剂)、氧化剂、碱、溶剂等各条件，除此以外，与实施例1及实施例2同样地进行。将结果示于以下的表2。
[表3]
表2
1)相对于化合物A(二氧戊环)的摩尔比
2)从滴加开始至反应结束的时间
3)滤去吡啶类的盐等之后的滤液的GC分析结果
4)4-乙酰胺-2,2,6,6-四甲基-1-氧代哌啶鎓四氟硼酸盐
实施例5：甘油酸乙酯的制造
实施例5中进行的反应如下所述。
在100mL烧瓶中装入比较例3中得到的2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-羧酸(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯5.00g(纯度98.1％、17.0毫摩尔)、甲磺酸83mg(纯度98.0％、0.85毫摩尔)、乙醇39.4g(纯度99.5％、850毫摩尔)，回流2小时。冷却后，用乙醇钠的20％乙醇溶液290mg(作为乙醇钠，为58mg、0.85毫摩尔)进行中和，馏去乙醇。接着，将得到的橙色油状粗产物8.75g用Kugelrohr蒸馏装置进行精制。在0.13kPa(绝对压力)、装置温度150～155℃的条件下，得到作为无色液体馏出的甘油酸乙酯1.53g。纯度为93.5％，收率为63％。
＜甘油酸乙酯的光谱数据＞
·1H-NMR(400MHz、CDCl3、δppm)：1.31(3H、t、J＝6.8Hz)、3.82-3.92(2H、m)、4.24-4.30(3H、m)，另外，羟基的1H峰变宽，无法检测。
·13C-NMR(100MHz、CDCl3、δppm)：14.1、62.0、64.1、71.8、173.0。
·IR(neat、cm-1)：3425(br)、2974、2935、1728、1201、1111、1063、1020。
·MS(m/z)：134(M+)、104、76、61、43、31。
工业上利用的可能性
根据本发明的制造方法，容易且以高收率得到本发明的酯二聚体(2位及3位的羟基作为环状缩醛基被保护的甘油酸酯)，进而，反应中使用的吡啶类的再利用容易。通过本发明得到的酯二聚体作为被用作例如各种医药品、化妆品、清洁剂、聚合物等的原料的甘油酸及进行了脱保护的甘油酸酯等的合成中间体是有用的。

Claims (11)

1.一种下述式(II)所表示的化合物的制造方法，其中，
具有将下述式(I)所表示的化合物A在具有烷基取代基的吡啶的存在下使用选自有机硝酰自由基、其N-羟基体及含有它们的氧合铵阳离子的盐中的化合物B以及氧化剂进行氧化酯化的工序，所述化合物B的使用量相对于所述化合物A，摩尔比为0.0001以上0.1以下，
式(I)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基，
式(II)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，
在所述化合物A中，R1为氢原子，R2为氢原子或一价的烃基。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，
在所述化合物A中，R1及R2为一价的烃基。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，
所述具有烷基取代基的吡啶为在选自3位、4位及5位中的至少1个位置上具有烷基取代基，并且在2位及6位上不具有烷基取代基的吡啶，所述化合物B为选自有机硝酰自由基及含有其的氧合铵阳离子的盐中的化合物。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的制造方法，其中，
所述化合物B为有机硝酰自由基的N-羟基体。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其中，
所述烷基取代基的碳原子数分别独立地为1以上4以下。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的制造方法，其中，
具有将下述式(I)所表示的化合物及下述式(V)所表示的化合物的混合物进行氧化酯化的工序，
式(I)及式(V)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或一价的烃基，或者R1及R2表示相互键合而形成环结构的二价的烃基。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的制造方法，其中，
所述有机硝酰自由基为下述式(VIII)所表示的化合物、下述式(IX)所表示的化合物、或下述式(X)所表示的化合物，
式(VIII)中，R4表示氢原子、卤素原子、羟基、烷氧基、酰氧基、烷氧基羰基、氨基、酰基氨基、磺酰氧基、N-烷基氨基甲酰氧基、羧基、氰基、异氰酸基、异硫氰酸基或氧代基；式(IX)中，R5及R6分别独立地表示氢原子或甲基；式(X)中，R7及R8分别独立地表示氢原子或甲基。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的制造方法，其中，
所述氧化剂为由含有氯的化合物构成的氧化剂。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的制造方法，其中，
在将式(I)所表示的化合物进行氧化酯化的工序之后，具有将式(II)所表示的化合物进行分离的工序。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其中，
将所述式(II)所表示的化合物进行分离的工序为利用蒸馏的分离。
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EP1669353B1 (en) 2004-12-03 2009-05-20 Daiso Co., Ltd. Process for preparing alpha, beta - unsaturated esters
JP5055536B2 (ja) * 2005-02-09 2012-10-24 国立大学法人宇都宮大学 二酸化炭素の高度固定化物
CN100569749C (zh) 2005-09-30 2009-12-16 上海医药工业研究院 4－羰基－（s）－脯氨酸衍生物的制备方法
CN101412706B (zh) 2008-12-01 2012-11-14 浙江工业大学 一种由甘油制备1,3-二羟基丙酮的新方法
US8735633B2 (en) 2010-07-14 2014-05-27 Board Of Trustees Of Michigan State University Methods for making 1,3-dihydroxyacetone (DHA) from glycerol
WO2012041845A1 (en) 2010-09-27 2012-04-05 The Technical University Of Denmark Method of making optoelectric devices
WO2014139080A1 (en) 2013-03-12 2014-09-18 Boehringer Ingelheim International Trading (Shanghai) Co., Ltd. Novel process for the manufacture of 3-oxo-tetrahydrofuran
PT3149001T (pt) 2014-05-28 2019-07-25 Novartis Ag Novos derivados de pirazolee pirimidina e seu uso como inibidores de malt1
WO2016097840A1 (fr) 2014-12-18 2016-06-23 Rhodia Poliamida E Especialidades Ltda Ether-ester de cetal ou d'acetal de glycerol, procedes de preparation, utilisations et compositions le comprenant

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