JP2001089405A - トランス−4−(4’−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキサノール類の製造方法 - Google Patents

トランス−4−(4’−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキサノール類の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】4−(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘ
キサノール類を還元して、トランス−4−(4'−ヒドロ
キシフェニル)置換シクロヘキサノール類を選択的に得
ることができる方法を提供することにある。 【解決手段】一般式(I) 【化1】 (式中、Xは炭素間単結合、−CH2 −又は−C(CH
3 2 −を示す。)で表わされる4−(4'−ヒドロキシ
フェニル)置換シクロヘキサノン類を還元して、一般式
(II) 【化2】 (式中、Xは上記と同じ。)で表わされるトランス−4
−(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキサノール
類を製造する方法において、上記4−(4'−ヒドロキシ
フェニル)置換シクロヘキサノン類を炭素数3〜10の
第2アルコール及び第3アルコールから選ばれる少なく
とも1種の反応溶媒中、温度0〜25℃の範囲にて水素
化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリウムから選ば
れる還元剤で還元する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示用液晶化合
物、医薬品、感光性レジスト等の原料として有用なトラ
ンス−4−(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキ
サノール類の選択的な製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】4−(4'−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサノールには、シス体とトランス体とがあり、この
うち、トランス体が表示用液晶化合物の製造原料として
有用である。4−(4'−ヒドロキシフェニル)シクロヘ
キサノールは、対応する4−(4'−ヒドロキシフェニ
ル)シクロヘキサノンを還元すれば、通常、シス体とト
ランス体の混合物を得ることができるにすぎず、従来、
トランス体のみを選択的に得る方法は知られていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、トランス−
4−(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキサノー
ル類の製造における上述した問題を解決するためになさ
れたものであって、4−(4'−ヒドロキシフェニル)置
換シクロヘキサノール類を還元して、トランス−4−
(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキサノール類
を選択的に得ることができる方法を提供することを目的
とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、一般式
(I)
【0005】
【化3】
【0006】(式中、Xは炭素間単結合、−CH2 −又
は−C(CH3 2 −を示す。)で表わされる4−(4'
−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキサノン類を還元
して、一般式(II)
【0007】
【化4】
【0008】(式中、Xは上記と同じ。)で表わされる
トランス−4−(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロ
ヘキサノール類を製造する方法において、上記4−(4'
−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキサノン類を炭素
数3〜10の第2アルコール及び第3アルコールから選
ばれる少なくとも1種の反応溶媒中、温度0〜25℃の
範囲にて水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリ
ウムから選ばれる還元剤で還元することを特徴とする製
造方法が提供される。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明によれば、一般式(I)
【0010】
【化5】
【0011】(式中、Xは炭素間単結合、−CH2 −又
は−C(CH3 2 −を示す。)で表わされる4−(4'
−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキサノン類を反応
溶媒中、水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリ
ウムから選ばれる還元剤を用いて還元することによっ
て、上記4−(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘ
キサノン類に対応して、一般式(II)
【0012】
【化6】
【0013】(式中、Xは上記と同じ。)で表わされる
トランス−4−(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロ
ヘキサノール類を選択的に得るものである。ここに、上
記4−(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキサノ
ン類として、例えば、4−(4'−ヒドロキシフェニル)
シクロヘキサノン、4−〔(4'−ヒドロキシフェニル)
メチル〕シクロヘキサノン又は4−〔1−(4'−ヒドロ
キシフェニル)イソプロピル〕シクロヘキサノンを挙げ
ることができる。
【0014】従って、これらに対応して、本発明によれ
ば、トランス−4−(4'−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサノール、トランス−4−〔(4'−ヒドロキシフェ
ニル)メチル〕シクロヘキサノール又はトランス−4−
〔1−(4'−ヒドロキシフェニル)イソプロピル〕シク
ロヘキサノールを得ることができる。
【0015】好ましくは、本発明によれば、4−(4'−
ヒドロキシフェニル)シクロヘキサノンを上記還元剤を
用いて還元することによって、トランス−4−(4'−ヒ
ドロキシフェニル)シクロヘキサノールを選択的に、し
かも高収率にて得ることができる。
【0016】本発明によれば、上記還元剤は、原料であ
る4−(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキサノ
ン類1モル部に対して、通常、0.25〜0.50モル部、
好ましくは、0.25〜0.35モル部の範囲で用いられ
る。
【0017】また、本発明においては、反応溶媒とし
て、炭素数3〜10の第2アルコール及び第3アルコー
ルから選ばれる少なくとも1種が用いられる。このよう
な反応溶媒の具体例として、例えば、イソプロピルアル
コール、2−ブタノール、t−ブタノール、s−アミル
アルコール、t−アミルアルコール、3−ペンタノー
ル、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、2−ヘプタ
ノール、4−メチル−2−ペンタノール、シクロヘキサ
ノール、シクロペンタノール等を挙げることができる。
【0018】第1アルコールは、例えば、還元剤として
用いる水素化ホウ素ナトリウムと反応して、これを不必
要に消費するので、経済的に不利であり、工業的なトラ
ンス−4−(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキ
サノール類の製造に用いるには適しない。また、反応終
了後、得られた反応混合物から目的とするトランス−4
−(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキサノール
類を分離するに際して、通常、反応溶媒を蒸発させて除
去するので、沸点が余りに高いものも用いるに適さず、
かくして、炭素数が10以下である第2又は第3アルコ
ールが用いられる。
【0019】更に、本発明によれば、4−(4'−ヒドロ
キシフェニル)置換シクロヘキサノン類の還元反応は、
0〜25℃の範囲の温度で行なわれる。この反応温度が
高すぎるときは、得られる4−(4'−ヒドロキシフェニ
ル)置換シクロヘキサノール類のトランス/シス比が低
くなり、他方、反応温度が余りに低いときは、反応速度
が遅すぎて、工業的なトランス−4−(4'−ヒドロキシ
フェニル)置換シクロヘキサノール類の製造には適しな
いほか、冷却コストが不必要に嵩むこととなる。
【0020】反応時間は、特に、限定されるものではな
いが、通常、1〜12時間程度である。
【0021】このように、本発明によれば、反応終了
後、生成した4−(4'−ヒドロキシフェニル)置換シク
ロヘキサノール類のうち、トランス体の割合が90%以
上の高選択率にて、目的とするトランス体を得ることが
できる。
【0022】次いで、反応終了後、例えば、得られた反
応混合物から反応溶媒を蒸発させ、得られた残渣に後処
理のための溶媒を加えて、これを加熱、溶解させ、次い
で、酸水溶液を加えて、用いた還元剤を分解した後、ア
ルカリ水溶液にて中和し、水洗し、上記後処理溶媒の一
部を蒸留して除き、室温まで放冷し、晶析させることに
よって、目的物であるトランス−4−(4'−ヒドロキシ
フェニル)置換シクロヘキサノール類を得ることができ
る。
【0023】ここに、本発明によれば、上述したよう
に、反応終了後、目的物を分離精製する後処理工程にお
いて、後処理溶媒としては、結晶性が高く、難溶性であ
る目的物を十分に溶解することができると共に、反応後
の還元剤の分解や、そのための酸の中和に用いたアルカ
リ等に由来する種々の無機化合物を含む水溶液との分液
性にすぐれ、更に、乾燥時の揮発性にすぐれるものであ
ることが望ましい。
【0024】そこで、本発明によれば、後処理溶媒とし
て、炭素数5〜10の脂肪族一価アルコールを用いるこ
とが好ましい。このような後処理溶媒は、上述したよう
な目的物の溶解性と疎水性、揮発性にすぐれるので、高
純度の目的物を得ることができる。本発明によれば、特
に、上記後処理溶媒として、炭素数5〜7の脂肪族一価
アルコールを用いることが望ましい。このような脂肪族
一価アルコールとして、例えば、n−アミルアルコー
ル、n−ヘキシルアルコール、n−オクチルアルコー
ル、2−エチルヘキサノール等を挙げることができる。
【0025】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。以下の実施例及び比較例において、トランス−4−
(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキサノール類
のシス体とトランス体の同定は、プロトン核磁気共鳴(
1H−NMR)スペクトル(300MHz)の測定によ
って行なった。そこで、この 1H−NMRスペクトルの
測定結果とガスクロマトグラフィーにおけるピーク位置
との対応を確認したうえで、トランス体の純度とシス/
トランス生成比をガスクロマトグラフィーの面積比から
求めた。
【0026】トランス−4−(4'−ヒドロキシフェニ
ル)置換シクロヘキサノール類のトランス体とは、1位
の炭素原子に結合したヒドロキシル基と4位の炭素原子
に結合した基Xが共にエカトリアル(equatorial) 位に
あるものをいい、シス体とは、1位の炭素原子に結合し
たヒドロキシル基と4位の炭素原子に結合した基Xのう
ち、一方がエカトリアル位にあり、他方がアキシアル
(axial) 位にあるものをいう。ヒドロキシル基がアキ
シアル位にあり、基Xがエカトリアル位にある場合を下
に示す。
【0027】
【化7】
【0028】実施例14−(4'−ヒドロキシフェニル)
シクロヘキサノン100.0g(純度99.4%)とイソプ
ロピルアルコール200.0gを2L容量四つ口フラスコ
に仕込み、攪拌、氷冷した。別に、水素化ホウ素ナトリ
ウム5.70gを0.4%水酸化ナトリウム水溶液40gに
溶解させた水素化ホウ素ナトリウム水溶液を調製した。
【0029】上記四つ口フラスコの内温を0〜5℃に保
ちながら、この四つ口フラスコ中に上記水素化ホウ素ナ
トリウム水溶液を滴下し、滴下終了後、上記温度で更に
3.5時間攪拌を続けた。得られた反応混合物から少量を
サンプリングし、これをメタノールに溶解させ、ガスク
ロマトグラフィーにて測定したところ、原料転換率98.
3%、生成した4−(4'−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサノールのうち、トランス体の割合は92.2%であ
った。
【0030】そこで、得られた反応混合物を室温まで放
置し、溶剤を蒸発させた後、残渣にn−アミルアルコー
ル500.0gを加え、加熱、溶解させ、次いで、リン酸
水溶液を加えて、酸性(pH3〜4)とし、1時間攪拌
して、過剰の水素化ホウ素ナトリウムを分解させた。
【0031】次いで、1.6%水酸化ナトリウム水溶液を
加えて中和(pH6〜7)し、2回水洗した後、加熱し
て溶剤200gを留去し、この後、室温まで放冷して晶
析させた。得られた結晶を濾取し、乾燥させて、目的と
するトランス−4−(4'−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサノール80.4g(純度99.2%)を得た。単離収
率は78.9%であった。
【0032】融点:220℃ 質量スペクトル:M+ =192 赤外線吸収スペクトル(cm-1):3473、3187
(O−H伸縮) 1230、1050(C−O伸縮)
【0033】
【発明の効果】以上のように、本発明の方法によれば、
前記一般式(I)で表わされる4−(4'−ヒドロキシフ
ェニル)置換シクロヘキサノン類を所定の反応溶媒中、
所定の反応温度にて、水素化ホウ素ナトリウム又は水素
化ホウ素カリウムを還元剤として用いて還元することこ
とによって、上記4−(4'−ヒドロキシフェニル)置換
シクロヘキサノン類に対応して、選択的に且つ高収率に
てトランス−4−(4'−ヒドロキシフェニル)置換シク
ロヘキサノール類を得ることができる。
【0034】従って、例えば、本発明の方法によれ
ば、、4−(4'−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサノ
ンから選択的に且つ高収率にてトランス−4−(4'−ヒ
ドロキシフェニル)シクロヘキサノールを得ることがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 進作 和歌山市小雑賀二丁目5番115号 本州化 学工業株式会社総合研究所内 (72)発明者 江川 健志 和歌山市小雑賀二丁目5番115号 本州化 学工業株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC11 AC41 BB14 BC10 BC19 BC31 BE23 BN20 BN30

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I) 【化1】 (式中、Xは炭素間単結合、−CH2 −又は−C(CH
    3 2 −を示す。)で表わされる4−(4'−ヒドロキシ
    フェニル)置換シクロヘキサノン類を還元して、一般式
    (II) 【化2】 (式中、Xは上記と同じ。)で表わされるトランス−4
    −(4'−ヒドロキシフェニル)置換シクロヘキサノール
    類を製造する方法において、上記4−(4'−ヒドロキシ
    フェニル)置換シクロヘキサノン類を炭素数3〜10の
    第2アルコール及び第3アルコールから選ばれる少なく
    とも1種の反応溶媒中、温度0〜25℃の範囲にて水素
    化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリウムから選ば
    れる還元剤で還元することを特徴とする製造方法。
  2. 【請求項2】反応終了後の4−(4'−ヒドロキシフェニ
    ル)置換シクロヘキサノン類のトランス体の割合が90
    %以上である請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の方法において、4−(4'
    −ヒドロキシフェニル)シクロヘキサノンを還元するこ
    とからなるトランス−4−(4'−ヒドロキシフェニル)
    シクロヘキサノールの製造方法。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の方法において、反応終了
    後、後処理工程において、後処理溶媒として、炭素数5
    〜10の脂肪族一価アルコールを用いる製造方法。
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