JP2002212174A - 2-oxatricyclo[4.2.1.04,8]nonan-3-one derivative and method for producing the same - Google Patents

2-oxatricyclo[4.2.1.04,8]nonan-3-one derivative and method for producing the same

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JP2002212174A
JP2002212174A JP2001008716A JP2001008716A JP2002212174A JP 2002212174 A JP2002212174 A JP 2002212174A JP 2001008716 A JP2001008716 A JP 2001008716A JP 2001008716 A JP2001008716 A JP 2001008716A JP 2002212174 A JP2002212174 A JP 2002212174A
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oxatricyclo
nonan
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new 2-oxatricyclo[4.2.1.04,8]nonan-3-one derivative useful e.g. as a raw material for resins for resist, etc. SOLUTION: The 2-oxatricyclo[4.2.1.04,8]nonan-3-one derivative is expressed by formula (1) (R is H or methyl; R1 is a hydrocarbon group or ORa; R2 is H, a hydrocarbon group, ORa or CO2Ra, R3 is H or a hydrocarbon group; R4 is H or a hydrocarbon group; and Ra is H or a hydrocarbon group).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、感光性樹脂などの
機能性高分子の原料や、医薬、農薬その他の精密化学品
の原料などとして有用な新規な2−オキサトリシクロ
[4.2.1.04, 8]ノナン−3−オン誘導体とその
製造法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel 2-oxatricyclo [4.2. Useful as a raw material of a functional polymer such as a photosensitive resin or a raw material of a pharmaceutical, an agricultural chemical or other fine chemicals. 1.0 4, 8] nonan-3-one derivatives and their preparation related.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体製造工程で用いられるポジ型フォ
トレジストは、光照射により照射部がアルカリ可溶性に
変化する性質、シリコンウエハーへの密着性、プラズマ
エッチング耐性、用いる光に対する透明性等の特性を兼
ね備えていなくてはならない。該ポジ型フォトレジスト
は、一般に、主剤であるポリマーと、光酸発生剤と、上
記特性を調整するための数種の添加剤を含む溶液として
用いられるが、用途に応じたレジストを調製するには、
主剤であるポリマーが上記の各特性をバランス良く備え
ていることが極めて重要である。
2. Description of the Related Art Positive photoresists used in a semiconductor manufacturing process have properties such as a property that an irradiated portion changes to alkali-soluble by light irradiation, adhesion to a silicon wafer, plasma etching resistance, and transparency to light used. Must have both. The positive photoresist is generally used as a solution containing a polymer as a main component, a photoacid generator, and several kinds of additives for adjusting the above properties. Is
It is extremely important that the polymer as the base agent has the above-mentioned properties in a well-balanced manner.

【0003】半導体の製造に用いられるリソグラフィの
露光光源は年々短波長になってきており、次世代の露光
光源として、波長193nmのArFエキシマレーザー
が有望視されている。このArFエキシマレーザー露光
機に用いられるレジスト用ポリマーのモノマーユニット
として、前記波長に対して透明度が高く、且つエッチン
グ耐性のある脂環式炭化水素骨格を含むユニットを用い
ることが提案されている。ところが、脂環式炭化水素骨
格はエッチング耐性に優れるものの、疎水性が高いこと
から、基板に対する密着性が低いという欠点を有する。
そのため、これを改善する目的で、カルボキシル基やラ
クトン環などを有する親水性の高いモノマーユニット
(密着性付与モノマーユニット)を組み込んだ共重合ポ
リマーが検討されている。例えば、特開2000−15
9758号公報、特開2000−26446号公報に
は、2−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナ
ン−3−オン環を有する(メタ)アクリル酸エステルを
モノマー成分とするポリマーが提案されている。しか
し、これらのポリマーにおいても、基板に対する密着性
や、該基板密着性とエッチング耐性とのバランス等の点
で必ずしも充分満足できるものではなかった。
Exposure light sources for lithography used in the manufacture of semiconductors have become shorter in wavelength year by year, and an ArF excimer laser having a wavelength of 193 nm is expected as a next-generation exposure light source. It has been proposed to use a unit containing an alicyclic hydrocarbon skeleton having high transparency to the wavelength and etching resistance as a monomer unit of a resist polymer used in the ArF excimer laser exposure machine. However, although the alicyclic hydrocarbon skeleton is excellent in etching resistance, it has a drawback that adhesion to a substrate is low due to high hydrophobicity.
Therefore, for the purpose of improving this, copolymers incorporating a highly hydrophilic monomer unit having a carboxyl group or a lactone ring (adhesion imparting monomer unit) are being studied. For example, JP-A-2000-15
No. 9758 and JP-A-2000-26446 disclose a (meth) acrylate having a 2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonan-3-one ring as a monomer component. Polymers have been proposed. However, these polymers have not always been sufficiently satisfactory in terms of adhesion to a substrate and a balance between the adhesion to the substrate and the etching resistance.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、レジスト用樹脂等の原料などとして有用な新規な2
−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−3
−オン誘導体とその製造法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel resin useful as a material for a resist resin or the like.
-Oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonane-3
An object is to provide an -one derivative and a method for producing the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため、鋭意検討した結果、特定の5−ノルボ
ルネン−2−カルボン酸誘導体を過酸又は過酸化物と反
応させ、さらに(メタ)アクリル酸等と反応させること
により、新規な2−オキサトリシクロ[4.2.1.0
4,8]ノナン−3−オン誘導体が得られることを見出
し、本発明を完成させた。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies in order to achieve the above object, and as a result, reacted a specific 5-norbornene-2-carboxylic acid derivative with a peracid or a peroxide. By reacting with (meth) acrylic acid or the like, a novel 2-oxatricyclo [4.2.1.0
[4,8 ] Nonan-3-one derivative was obtained, thereby completing the present invention.

【0006】すなわち、本発明は、下記式(1)That is, the present invention provides the following formula (1)

【化7】 (式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、R1は炭化
水素基又は−ORa基を示し、R2は水素原子、炭化水素
基、−ORa基又は−CO2a基を示し、R3は水素原子
又は炭化水素基を示し、R4は水素原子又は炭化水素基
を示す。前記Raは水素原子又は炭化水素基を示す)で
表される2−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8
ノナン−3−オン誘導体を提供する。本発明は、また、
下記式(2)
Embedded image (Wherein, R represents a hydrogen atom or a methyl group, R 1 represents a hydrocarbon group or an —OR a group, and R 2 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group, an —OR a group, or a —CO 2 Ra group. R 3 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R a represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. 2.2.1.0 4,8 ]
A nonan-3-one derivative is provided. The present invention also provides
The following equation (2)

【化8】 (式中、R1は炭化水素基又は−ORa基を示し、R2
水素原子、炭化水素基、−ORa基又は−CO2a基を
示し、R3は水素原子又は炭化水素基を示し、R4は水素
原子又は炭化水素基を示す。前記Raは水素原子又は炭
化水素基を示す)で表される化合物を、(メタ)アクリ
ル酸又はその反応性誘導体と反応させて、上記式(1)
で表される2−オキサトリシクロ[4.2.1.
4,8]ノナン−3−オン誘導体を得る2−オキサトリ
シクロ[4.2.1.04,8]ノナン−3−オン誘導体
の製造法を提供する。本発明は、さらに、上記式(2)
で表される2−オキサトリシクロ[4.2.1.
4,8]ノナン−3−オン誘導体を提供する。本発明
は、さらにまた、下記式(3)
Embedded image (Wherein, R 1 represents a hydrocarbon group or an —OR a group, R 2 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group, an —OR a group, or a —CO 2 R a group, and R 3 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R a represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group), and reacting the compound with (meth) acrylic acid or a reactive derivative thereof. , The above equation (1)
2-oxatricyclo [4.2.1.
0 4,8] nonane -3-one derivatives of 2-oxa-tricyclo [4.2.1.0 4,8] provides a method for producing nonan-3-one derivatives. The present invention further provides the above formula (2)
2-oxatricyclo [4.2.1.
[0 4,8 ] nonan-3-one derivatives. The present invention further provides the following formula (3)

【化9】 (式中、R1は炭化水素基又は−ORa基を示し、R2
水素原子、炭化水素基、−ORa基又は−CO2a基を
示し、R3は水素原子又は炭化水素基を示し、R4は水素
原子又は炭化水素基を示す。前記Raは水素原子又は炭
化水素基を示す)で表される5−ノルボルネン−2−カ
ルボン酸誘導体又はそのエステルを、過酸又は過酸化物
と反応させて、上記式(2)で表される2−オキサトリ
シクロ[4.2.1.04,8]ノナン−3−オン誘導体
を得る2−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノ
ナン−3−オン誘導体の製造法を提供する。
Embedded image (Wherein, R 1 represents a hydrocarbon group or an —OR a group, R 2 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group, an —OR a group, or a —CO 2 R a group, and R 3 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group; R a represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group), or a 5-norbornene-2-carboxylic acid derivative represented by By reacting with a peroxide, 2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonan-3-one derivative represented by the above formula (2) is obtained. 2.1.0 4,8 ] nonane-3-one derivatives.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】前記式(1)で表される2−オキ
サトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−3−オン
誘導体において、Rは水素原子又はメチル基を示し、R
1は炭化水素基又は−ORa基を示し、R2は水素原子、
炭化水素基、−ORa基又は−CO2 a基を示し、R3
びR4は水素原子又は炭化水素基を示す。なお、前記Ra
は水素原子又は炭化水素基を示す。式(1)で表される
2−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−
3−オン誘導体にはエンド体、エキソ体及びこれらの混
合物が含まれる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION 2-oxo represented by the above formula (1)
Satricyclo [4.2.1.04,8] Nonan-3-one
In the derivative, R represents a hydrogen atom or a methyl group;
1Is a hydrocarbon group or -ORaA group represented by RTwoIs a hydrogen atom,
Hydrocarbon group, -ORaGroup or -COTwoR aA group represented by RThreePassing
And RFourRepresents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. The above Ra
Represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. Expression (1)
2-oxatricyclo [4.2.1.04,8Nonan-
The 3-one derivatives include endo-forms, exo-forms, and mixtures thereof.
Compounds are included.

【0008】R1、R2、R3、R4、Raにおける炭化水
素基には、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香
族炭化水素基及びこれらを複数個連結した基が含まれ
る。脂肪族炭化水素基としては、メチル、エチル、プロ
ピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチ
ル、t−ブチル、ペンチル、t−アミル、ヘキシル、オ
クチル、デシル基などの直鎖状又は分岐鎖状のアルキル
基(C1-20アルキル基など);ビニル、アリル、イソプ
ロペニル、1−ブテニル基などの直鎖状又は分岐鎖状の
アルケニル基(C2-20アルケニル基など);2−プロピ
ニル基などの直鎖状又は分岐鎖状のアルキニル基(C
2-20アルキニル基など)などが挙げられる。
[0008] hydrocarbon group in R 1, R 2, R 3 , R 4, R a, aliphatic hydrocarbon group, alicyclic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group and a plurality linked based on these Is included. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include linear or branched such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, t-amyl, hexyl, octyl, and decyl groups. Alkyl group (C 1-20 alkyl group, etc.); linear or branched alkenyl group such as vinyl, allyl, isopropenyl, 1-butenyl group (C 2-20 alkenyl group, etc.); 2-propynyl group, etc. Linear or branched alkynyl group (C
2-20 alkynyl group) and the like.

【0009】脂環式炭化水素基としては、例えば、シク
ロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シク
ロオクチル、シクロドデシル基などの3〜20員脂環式
炭化水素基(シクロアルキル基、シクロアルケニル基、
架橋環式炭化水素基など)などが例示できる。
The alicyclic hydrocarbon group includes, for example, a 3-20 membered alicyclic hydrocarbon group such as cyclopentyl, cyclohexyl, cyclohexenyl, cyclooctyl, cyclododecyl group (cycloalkyl group, cycloalkenyl group,
A cross-linked cyclic hydrocarbon group).

【0010】芳香族炭化水素基としては、例えば、フェ
ニル、ナフチル基などのC6-20芳香族炭化水素基などが
挙げられる。また、異種の炭化水素基が複数個連結した
基として、例えば、ベンジル、2−フェニルエチル基な
どのC7-21程度のアラルキル基;シクロペンチルメチ
ル、2−シクロペンチルエチル、シクロヘキシルメチ
ル、2−シクロヘキシルエチル基などが例示される。
The aromatic hydrocarbon group includes, for example, C 6-20 aromatic hydrocarbon groups such as phenyl and naphthyl groups. Examples of a group in which a plurality of different hydrocarbon groups are linked include, for example, an aralkyl group of about C 7-21 such as benzyl and 2-phenylethyl; cyclopentylmethyl, 2-cyclopentylethyl, cyclohexylmethyl, 2-cyclohexylethyl And the like.

【0011】これらの炭化水素基には、フッ素、塩素な
どのハロゲン原子、アルコキシ基等の置換基が結合して
いてもよい。
A halogen atom such as fluorine and chlorine, or a substituent such as an alkoxy group may be bonded to these hydrocarbon groups.

【0012】上記の炭化水素基の中でも、C1-15アルキ
ル基、3〜15員のシクロアルキル基及びこれらが複数
個連結した基(例えば、5〜6員シクロアルキル−C
1-2アルキル基など)が好ましく、特に、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s
−ブチル、t−ブチル、t−アミル基等のC1-5アルキ
ル基(就中、C1-4アルキル基)が好ましい。
Among the above hydrocarbon groups, a C 1-15 alkyl group, a 3- to 15-membered cycloalkyl group and a group in which a plurality of these groups are linked (for example, a 5- to 6-membered cycloalkyl-C
1-2 alkyl group and the like), particularly, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, and s.
Preferred are C 1-5 alkyl groups such as -butyl, t-butyl and t-amyl group (among others, C 1-4 alkyl groups).

【0013】式(1)で表される2−オキサトリシクロ
[4.2.1.04,8]ノナン−3−オン誘導体の代表
的な例として、9−(メタ)アクリロイルオキシ−5−
メチル−2−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8
ノナン−3−オン(R=H又はCH3、R1=CH3、R2
=R3=R4=H)、9−(メタ)アクリロイルオキシ−
5−メトキシ−2−オキサトリシクロ[4.2.1.0
4,8]ノナン−3−オン(R=H又はCH3、R1=OC
3、R2=R3=R4=H)、9−(メタ)アクリロイル
オキシ−5,5−ジメチル−2−オキサトリシクロ
[4.2.1.04, 8]ノナン−3−オン(R=H又は
CH3、R1=R2=CH3、R3=R4=H)、9−(メ
タ)アクリロイルオキシ−5,5−ジエトキシ−2−オ
キサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−3−オ
ン(R=H又はCH3、R1=R2=OCH 2CH3、R3
4=H)、9−(メタ)アクリロイルオキシ−5−カ
ルボキシ−5−メチル−2−オキサトリシクロ[4.
2.1.04,8]ノナン−3−オン(R=H又はCH3
1=CH3、R2=COOH、R3=R4=H)、9−
(メタ)アクリロイルオキシ−4,5−ジメチル−2−
オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−3−
オン(R=H又はCH3、R1=R3=CH3、R2=R4
H)などが挙げられる。
The 2-oxatricyclo represented by the formula (1)
[4.2.1.04,8Representative of Nonan-3-one Derivatives
A typical example is 9- (meth) acryloyloxy-5-
Methyl-2-oxatricyclo [4.2.1.04,8]
Nonan-3-one (R = H or CHThree, R1= CHThree, RTwo
= RThree= RFour= H), 9- (meth) acryloyloxy-
5-methoxy-2-oxatricyclo [4.2.1.0
4,8] Nonan-3-one (R = H or CHThree, R1= OC
HThree, RTwo= RThree= RFour= H), 9- (meth) acryloyl
Oxy-5,5-dimethyl-2-oxatricyclo
[4.2.1.0Four, 8Nonan-3-one (R = H or
CHThree, R1= RTwo= CHThree, RThree= RFour= H), 9- (me
TA) acryloyloxy-5,5-diethoxy-2-o
Xatricyclo [4.2.1.04,8Nonan-3-o
(R = H or CHThree, R1= RTwo= OCH TwoCHThree, RThree=
RFour= H), 9- (meth) acryloyloxy-5-ca
Rubox-5-methyl-2-oxatricyclo [4.
2.1.04,8] Nonan-3-one (R = H or CHThree,
R1= CHThree, RTwo= COOH, RThree= RFour= H), 9-
(Meth) acryloyloxy-4,5-dimethyl-2-
Oxatricyclo [4.2.1.04,8Nonan-3-
ON (R = H or CHThree, R1= RThree= CHThree, RTwo= RFour=
H) and the like.

【0014】式(1)で表される2−オキサトリシクロ
[4.2.1.04,8]ノナン−3−オン誘導体は、感
光性樹脂等の機能性材料の原料や、医薬、農薬等の精密
化学品の原料などとして使用できる。特に、式(1)で
表される2−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8
ノナン−3−オン誘導体のうち、R1が−ORa基である
化合物は、基板に対する密着性の高いレジスト用ポリマ
ーを得るためのモノマー成分として有用であり、R1
炭化水素基である化合物は、R2、R3、R4を適宜選択
することにより、基板に対する密着性とエッチング耐性
とのバランスに優れたレジスト用ポリマーを得るための
モノマー成分として好適である。
The 2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonan-3-one derivative represented by the formula (1) can be used as a raw material for a functional material such as a photosensitive resin, a drug, It can be used as a raw material for fine chemicals such as pesticides. In particular, 2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] represented by the formula (1)
Among the nonan-3-one derivatives, compounds in which R 1 is an —OR a group are useful as a monomer component for obtaining a resist polymer having high adhesion to a substrate, and compounds in which R 1 is a hydrocarbon group. Is suitable as a monomer component for obtaining a resist polymer having an excellent balance between adhesion to a substrate and etching resistance by appropriately selecting R 2 , R 3 and R 4 .

【0015】式(1)で表される2−オキサトリシクロ
[4.2.1.04,8]ノナン−3−オン誘導体は、対
応する前記式(2)で表される化合物を、(メタ)アク
リル酸又はその反応性誘導体と反応させることにより製
造できる。より具体的には、例えば、(a)式(2)で
表される化合物に、必要に応じてトリエチルアミン、ピ
リジン等の塩基の存在下、(メタ)アクリル酸クロリド
等の(メタ)アクリル酸ハライドや(メタ)アクリル酸
無水物などの(メタ)アクリル酸の活性な反応性誘導体
を反応させたり、(b)式(2)で表される化合物に、
エステル交換触媒の存在下、(メタ)アクリル酸メチル
等の(メタ)アクリル酸エステルを反応させたり、
(c)式(2)で表される化合物を、強酸の存在下で
(メタ)アクリル酸と反応させることにより、対応する
式(1)で表される2−オキサトリシクロ[4.2.
1.04,8]ノナン−3−オン誘導体を得ることができ
る。これらの方法における反応条件は、通常のエステル
製造法と同様である。なお、反応の際、重合を抑制する
ため、ハイドロキノンモノメチルエーテルなどの重合禁
止剤や酸素を導入することもできる。
The 2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonan-3-one derivative represented by the formula (1) is obtained by converting the corresponding compound represented by the formula (2) into It can be produced by reacting with (meth) acrylic acid or a reactive derivative thereof. More specifically, for example, (a) a compound represented by the formula (2) may be added to a (meth) acrylic halide such as (meth) acrylic chloride in the presence of a base such as triethylamine or pyridine if necessary. (B) reacting with an active reactive derivative of (meth) acrylic acid such as (meth) acrylic anhydride, or (b) a compound represented by the formula (2)
In the presence of a transesterification catalyst, a (meth) acrylate such as methyl (meth) acrylate is reacted,
(C) By reacting the compound represented by the formula (2) with (meth) acrylic acid in the presence of a strong acid, the corresponding 2-oxatricyclo [4.2.
1.0 4,8 ] nonan-3-one derivative can be obtained. The reaction conditions in these methods are the same as in the ordinary ester production method. At the time of the reaction, a polymerization inhibitor such as hydroquinone monomethyl ether or oxygen may be introduced in order to suppress the polymerization.

【0016】反応で生成した式(1)で表される2−オ
キサトリシクロ[4.2.1.04, 8]ノナン−3−オ
ン誘導体は、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、
再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段によ
り、又はこれらを組み合わせることにより分離精製でき
る。
[0016] represented by formula (1) produced by the reaction of 2-oxatricyclo [4.2.1.0 4, 8] nonan-3-one derivatives, for example, filtration, concentration, distillation, extraction, Crystallization,
Separation and purification can be performed by separation means such as recrystallization, column chromatography, or a combination thereof.

【0017】式(2)で表される2−オキサトリシクロ
[4.2.1.04,8]ノナン−3−オン誘導体の代表
的な例として、9−ヒドロキシ−5−メチル−2−オキ
サトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−3−オン
(R1=CH3、R2=R3=R4=H)、9−ヒドロキシ
−5−メトキシ−2−オキサトリシクロ[4.2.1.
4,8]ノナン−3−オン(R1=OCH3、R2=R3
4=H)、9−ヒドロキシ−5,5−ジメチル−2−
オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−3−
オン(R1=R2=CH3、R3=R4=H)、9−ヒドロ
キシ−5,5−ジエトキシ−2−オキサトリシクロ
[4.2.1.04,8]ノナン−3−オン(R1=R2
OCH2CH3、R3=R4=H)、9−ヒドロキシ−5−
カルボキシ−5−メチル−2−オキサトリシクロ[4.
2.1.04,8]ノナン−3−オン(R1=CH3、R2
COOH、R3=R4=H)、9−ヒドロキシ−4,5−
ジメチル−2−オキサトリシクロ[4.2.1.
4,8]ノナン−3−オン(R1=R3=CH3、R2=R4
=H)などが挙げられる。
A representative example of the 2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonan-3-one derivative represented by the formula (2) is 9-hydroxy-5-methyl-2. - oxatricyclo [4.2.1.0 4, 8] nonan-3-one (R 1 = CH 3, R 2 = R 3 = R 4 = H), 9- hydroxy-5-methoxy-2- Oxatricyclo [4.2.1.
0 4,8 ] nonan-3-one (R 1 OOCH 3 , R 2 RR 3 =
R 4 = H), 9-hydroxy-5,5-dimethyl-2-
Oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonane-3-
ON (R 1 = R 2 = CH 3 , R 3 = R 4 = H), 9-hydroxy-5,5-diethoxy-2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonane-3 -On (R 1 = R 2 =
OCH 2 CH 3, R 3 = R 4 = H), 9- hydroxy-5-
Carboxy-5-methyl-2-oxatricyclo [4.
2.1.0 4,8 ] nonan-3-one (R 1 = CH 3 , R 2 =
COOH, R 3 = R 4 = H), 9- hydroxy-4,5
Dimethyl-2-oxatricyclo [4.2.1.
0 4,8 ] nonan-3-one (R 1 RR 3 CHCH 3 , R 2 RR 4
= H).

【0018】前記式(2)で表される2−オキサトリシ
クロ[4.2.1.04,8]ノナン−3−オン誘導体
は、対応する前記式(3)で表される5−ノルボルネン
−2−カルボン酸誘導体又はそのエステルを過酸又は過
酸化物と反応させることにより得ることができる。
The 2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonan-3-one derivative represented by the above formula (2) is represented by the corresponding 5- It can be obtained by reacting a norbornene-2-carboxylic acid derivative or an ester thereof with a peracid or peroxide.

【0019】式(3)で表される5−ノルボルネン−2
−カルボン酸誘導体の代表的な例として、3−メチル−
5−ノルボルネン−2−カルボン酸(R1=CH3、R2
=R3=R4=H)、3−メトキシ−5−ノルボルネン−
2−カルボン酸(R1=OCH 3、R2=R3=R4
H)、3,3−ジメチル−5−ノルボルネン−2−カル
ボン酸(R1=R2=CH3、R3=R4=H)、3,3−
ジエトキシ−5−ノルボルネン−2−カルボン酸(R1
=R2=OCH2CH3、R3=R4=H)、3−カルボキ
シ−3−メチル−5−ノルボルネン−2−カルボン酸
(R1=CH3、R2=COOH、R3=R4=H)、2,
3−ジメチル−5−ノルボルネン−2−カルボン酸(R
1=R3=CH3、R2=R4=H)などが例示される。
5-norbornene-2 represented by the formula (3)
-As a typical example of the carboxylic acid derivative, 3-methyl-
5-norbornene-2-carboxylic acid (R1= CHThree, RTwo
= RThree= RFour= H), 3-methoxy-5-norbornene-
2-carboxylic acid (R1= OCH Three, RTwo= RThree= RFour=
H), 3,3-dimethyl-5-norbornene-2-cal
Bonic acid (R1= RTwo= CHThree, RThree= RFour= H), 3,3-
Diethoxy-5-norbornene-2-carboxylic acid (R1
= RTwo= OCHTwoCHThree, RThree= RFour= H), 3-carboxy
Ci-3-methyl-5-norbornene-2-carboxylic acid
(R1= CHThree, RTwo= COOH, RThree= RFour= H), 2,
3-dimethyl-5-norbornene-2-carboxylic acid (R
1= RThree= CHThree, RTwo= RFour= H).

【0020】式(3)で表される5−ノルボルネン−2
−カルボン酸誘導体のエステルとしては、例えば、メチ
ルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソ
プロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステ
ル、s−ブチルエステル、t−ブチルエステル等のアル
キルエステル(例えば、C1-4アルキルエステル);シ
クロヘキシルエステル等のシクロアルキルエステル;フ
ェニルエステル等のアリールエステル;ベンジルエステ
ル等のアラルキルエステルなどが挙げられるが、これら
に限定されるものではない。
5-norbornene-2 represented by the formula (3)
Examples of the ester of the carboxylic acid derivative include alkyl esters such as methyl ester, ethyl ester, propyl ester, isopropyl ester, butyl ester, isobutyl ester, s-butyl ester, t-butyl ester (for example, C 1-4 alkyl). Esters); cycloalkyl esters such as cyclohexyl esters; aryl esters such as phenyl esters; aralkyl esters such as benzyl esters, and the like, but are not limited thereto.

【0021】前記過酸としては、過ギ酸、過酢酸、トリ
フルオロ過酢酸、過安息香酸、m−クロロ過安息香酸、
モノペルオキシフタル酸などの有機過酸;過マンガン酸
などの無機過酸が挙げられる。過酸は塩の形態で使用す
ることもできる。有機過酸は平衡過酸(例えば、平衡過
ギ酸、平衡過酢酸等)であってもよい。すなわち、例え
ば、ギ酸、酢酸などの有機酸と過酸化水素とを組み合わ
せて用い、系内で対応する有機過酸を生成させてもよ
い。平衡過酸を用いる場合、触媒として、硫酸などの強
酸を少量添加してもよい。
The above-mentioned peracids include formic acid, peracetic acid, trifluoroperacetic acid, perbenzoic acid, m-chloroperbenzoic acid,
Organic peracids such as monoperoxyphthalic acid; and inorganic peracids such as permanganic acid. Peracids can also be used in salt form. The organic peracid may be an equilibrated peracid (eg, equilibrated formic acid, equilibrated peracetic acid, etc.). That is, for example, an organic acid such as formic acid or acetic acid may be used in combination with hydrogen peroxide to generate a corresponding organic peracid in the system. When using an equilibrium peracid, a small amount of a strong acid such as sulfuric acid may be added as a catalyst.

【0022】過酸の使用量は、例えば、式(3)で表さ
れる5−ノルボルネン−2−カルボン酸誘導体又はその
エステル1モルに対して、0.8〜2モル、好ましくは
0.9〜1.5モル、さらに好ましくは0.95〜1.
2モル程度である。
The amount of the peracid used is, for example, 0.8 to 2 moles, preferably 0.9 mole, per mole of the 5-norbornene-2-carboxylic acid derivative represented by the formula (3) or its ester. ~ 1.5 mol, more preferably 0.95-1.
It is about 2 mol.

【0023】過酸化物としては、過酸化水素、ペルオキ
シド、ヒドロペルオキシド、ペルオキソ酸、ペルオキソ
酸の塩などが挙げられる。
Examples of the peroxide include hydrogen peroxide, peroxide, hydroperoxide, peroxoacid, and salts of peroxoacid.

【0024】過酸化水素としては、純粋な過酸化水素を
用いてもよいが、取扱性の点から、通常、適当な溶媒、
例えば水に希釈した形態(例えば、30重量%過酸化水
素水)で用いられる。
As the hydrogen peroxide, pure hydrogen peroxide may be used.
For example, it is used in a form diluted with water (for example, 30% by weight hydrogen peroxide solution).

【0025】過酸化水素等の過酸化物の使用量は、式
(3)で表される5−ノルボルネン−2−カルボン酸誘
導体又はそのエステル1モルに対して、例えば0.9〜
5モル程度、好ましくは0.9〜3モル程度、さらに好
ましくは0.95〜2モル程度である。
The amount of the peroxide such as hydrogen peroxide used is, for example, 0.9 to 0.9 mol per mol of the 5-norbornene-2-carboxylic acid derivative represented by the formula (3) or an ester thereof.
The amount is about 5 mol, preferably about 0.9 to 3 mol, and more preferably about 0.95 to 2 mol.

【0026】前記過酸化水素は金属化合物とともに用い
る場合が多い。前記金属化合物としては、例えば、W、
Mo、V、Mn、Reなどの金属元素を含む酸化物、オ
キソ酸又はその塩、硫化物、ハロゲン化物、オキシハロ
ゲン化物、ホウ化物、炭化物、ケイ化物、窒化物、リン
化物、過酸化物、錯体(無機錯体及び有機錯体)、有機
金属化合物などが挙げられる。これらの金属化合物は単
独で又は2種以上組み合わせて使用できる。
The above-mentioned hydrogen peroxide is often used together with a metal compound. Examples of the metal compound include W,
Oxides containing metal elements such as Mo, V, Mn, Re, oxo acids or salts thereof, sulfides, halides, oxyhalides, borides, carbides, silicides, nitrides, phosphides, peroxides, Complexes (inorganic complexes and organic complexes), organometallic compounds and the like. These metal compounds can be used alone or in combination of two or more.

【0027】前記酸化物としては、例えば、酸化タング
ステン(WO2、WO3など)、酸化モリブデン(MoO
2、MoO3など)、酸化バナジウム(VO、V23、V
2、V25など)、酸化マンガン(MnO、Mn
23、Mn34、MnO2、Mn27など)、W、M
o、V、Mnなどの金属元素を含む複合酸化物などが挙
げられる。
As the oxide, for example, tungsten oxide (WO 2 , WO 3, etc.), molybdenum oxide (MoO
2 , MoO 3, etc.), vanadium oxide (VO, V 2 O 3 , V
O 2 , V 2 O 5, etc.), manganese oxide (MnO, Mn)
2 O 3 , Mn 3 O 4 , MnO 2 , Mn 2 O 7 etc.), W, M
A composite oxide containing a metal element such as o, V, and Mn may be used.

【0028】オキソ酸には、タングステン酸、モリブデ
ン酸、バナジン酸、マンガン酸等のほか、イソポリタン
グステン酸、イソポリモリブデン酸、イソポリバナジウ
ム酸などのイソポリ酸;リンタングステン酸、ケイタン
グステン酸、リンモリブデンサン、ケイモリブデン酸、
リンバナドモリブデン酸等の前記金属元素と他の金属元
素等とからなるヘテロポリ酸が含まれる。ヘテロポリ酸
における他の金属元素等として、リン又はケイ素、特に
リンが好ましい。
The oxo acids include tungstic acid, molybdic acid, vanadic acid, manganic acid, etc., isopolyacids such as isopolytungstic acid, isopolymolybdic acid, isopolyvanadate; phosphotungstic acid, silicotungstic acid, and the like. Phosphomolybdenum sun, silico molybdic acid,
Heteropoly acids composed of the above-mentioned metal element such as limbanadomolybdic acid and other metal elements are included. As the other metal element in the heteropoly acid, phosphorus or silicon, particularly phosphorus is preferable.

【0029】オキソ酸の塩としては、前記オキソ酸のナ
トリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩;マグネ
シウム塩、カルシウム塩、バリウム塩などのアルカリ土
類金属塩;アンモニウム塩;遷移金属塩などが挙げられ
る。オキソ酸の塩(例えば、ヘテロポリ酸の塩)は、カ
チオンに相当する水素原子の一部を他のカチオンに置換
した塩であってもよい。
Examples of the oxo acid salt include alkali metal salts such as sodium and potassium salts of the above oxo acid; alkaline earth metal salts such as magnesium salt, calcium salt and barium salt; ammonium salts; transition metal salts and the like. Can be The salt of an oxo acid (for example, a salt of a heteropoly acid) may be a salt in which a part of a hydrogen atom corresponding to a cation is substituted with another cation.

【0030】金属元素を含む過酸化物としては、例え
ば、ペルオキソ酸(例えば、ペルオキソタングステン
酸、ペルオキソモリブデン酸、ペルオキソバナジウム酸
など)、ペルオキソ酸の塩(前記ペルオキソ酸のアルカ
リ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、遷移
金属塩など)、過酸(過マンガン酸など)、過酸の塩
(前記過酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、ア
ンモニウム塩、遷移金属塩など)などが挙げられる。
Examples of the peroxide containing a metal element include peroxo acids (eg, peroxotungstic acid, peroxomolybdate, peroxovanadate, etc.), and salts of peroxo acids (the alkali metal salts of the above peroxo acids, alkaline earths, etc.). Metal salts, ammonium salts, transition metal salts, etc.), peracids (permanganic acid, etc.), peracid salts (alkali metal salts of the above peracids, alkaline earth metal salts, ammonium salts, transition metal salts, etc.) and the like. No.

【0031】前記過酸化水素とともに用いる金属化合物
の使用量は、例えば、式(3)で表される5−ノルボル
ネン−2−カルボン酸誘導体又はそのエステル1モルに
対して、0.0001〜2モル程度、好ましくは0.0
005〜0.5モル程度、さらに好ましくは0.001
〜0.2モル程度である。
The amount of the metal compound used together with the hydrogen peroxide is, for example, 0.0001 to 2 mol per mol of the 5-norbornene-2-carboxylic acid derivative represented by the formula (3) or an ester thereof. Degree, preferably 0.0
About 005 to 0.5 mol, more preferably 0.001
About 0.2 mol.

【0032】式(3)で表される5−ノルボルネン−2
−カルボン酸誘導体又はそのエステルと過酸又は過酸化
物との反応は溶媒の存在下又は非存在下で行われる。前
記溶媒としては、例えば、t−ブチルアルコールなどの
アルコール;クロロホルム、ジクロロメタン、1,2−
ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素;ベンゼンな
どの芳香族炭化水素;ヘキサン、ヘプタン、オクタンな
どの脂肪族炭化水素;シクロヘキサンなどの脂環式炭化
水素;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルアセトアミドなどのアミド;アセトニトリル、プロピ
オニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル;エチルエ
ーテル、テトラヒドロフランなどの鎖状又は環状エーテ
ル;酢酸エチルなどのエステル;酢酸などの有機酸;水
などが挙げられる。これらの溶媒は1種で、又は2種以
上混合して用いられる。なお、不均一系で反応を行う場
合には、溶媒として水、又は水を含む溶媒を用いる場合
が多い。
5-norbornene-2 represented by the formula (3)
The reaction of the carboxylic acid derivative or its ester with the peracid or peroxide is carried out in the presence or absence of a solvent. Examples of the solvent include alcohols such as t-butyl alcohol; chloroform, dichloromethane, 1,2-
Halogenated hydrocarbons such as dichloroethane; aromatic hydrocarbons such as benzene; aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane and octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide Amides such as acetonitrile, propionitrile, benzonitrile, etc .; linear or cyclic ethers such as ethyl ether and tetrahydrofuran; esters such as ethyl acetate; organic acids such as acetic acid; water and the like. These solvents may be used alone or as a mixture of two or more. When the reaction is performed in a heterogeneous system, water or a solvent containing water is often used as the solvent.

【0033】反応温度は、反応速度及び反応選択性を考
慮して適宜選択できるが、一般には0〜100℃程度、
好ましくは10〜80℃程度である。反応はバッチ式、
セミバッチ式、連続式などの何れの方法で行ってもよ
い。
The reaction temperature can be appropriately selected in consideration of the reaction rate and the reaction selectivity.
Preferably it is about 10 to 80 ° C. The reaction is batch type,
It may be performed by any method such as a semi-batch type and a continuous type.

【0034】上記反応により、式(2)で表される2−
オキサトリシクロ[4.2.1.0 4,8]ノナン−3−
オン誘導体が生成する。この反応では、まず式(3)で
表される5−ノルボルネン−2−カルボン酸誘導体又は
そのエステルの二重結合のエポキシ化が起こり、引き続
き、エポキシ環の開環を伴う分子内環化反応が進行して
式(2)で表される2−オキサトリシクロ[4.2.
1.04,8]ノナン−3−オン誘導体が生成するものと
推測される。
By the above reaction, 2-
Oxatricyclo [4.2.1.0 4,8Nonan-3-
An on derivative is formed. In this reaction, first, in equation (3)
A represented 5-norbornene-2-carboxylic acid derivative or
Epoxidation of the ester double bond occurs and continues
And the intramolecular cyclization reaction involving the opening of the epoxy ring proceeds
2-oxatricyclo [4.2.
1.04,8A nonan-3-one derivative is formed
Guessed.

【0035】反応で生成した式(2)で表される2−オ
キサトリシクロ[4.2.1.04, 8]ノナン−3−オ
ン誘導体は、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、
再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段によ
り、又はこれらを組み合わせることにより分離精製でき
る。
[0035] represented by formula (2) produced by the reaction of 2-oxatricyclo [4.2.1.0 4, 8] nonan-3-one derivatives, for example, filtration, concentration, distillation, extraction, Crystallization,
Separation and purification can be performed by separation means such as recrystallization, column chromatography, or a combination thereof.

【0036】式(3)で表される5−ノルボルネン−2
−カルボン酸誘導体又はそのエステルは、ディールスア
ルダー反応を利用することにより得ることができる。例
えば、下記反応工程式に示されるように、式(4)で表
されるシクロペンタジエン誘導体と式(5)で表される
不飽和化合物とを反応させることにより、式(3)で表
される5−ノルボルネン−2−カルボン酸誘導体を製造
できる。
5-norbornene-2 represented by the formula (3)
-The carboxylic acid derivative or its ester can be obtained by utilizing the Diels-Alder reaction. For example, as shown in the following reaction step formula, a cyclopentadiene derivative represented by the formula (4) is reacted with an unsaturated compound represented by the formula (5) to thereby represent the compound represented by the formula (3). A 5-norbornene-2-carboxylic acid derivative can be produced.

【化10】 (式中、R1、R2、R3、R4は前記に同じ)Embedded image (Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same as above)

【0037】式(4)で表されるシクロペンタジエン誘
導体の代表的な例として、シクロペンタジエン、2−メ
チルシクロペンタジエン、2−エチルシクロペンタジエ
ン、2−イソプロピルシクロペンタジエンなどが例示さ
れる。また、式(5)で表される不飽和化合物の代表的
な例として、クロトン酸、3−メトキシプロペン酸、3
−メチル−2−ブテン酸、3,3−ジエトキシプロペン
酸、3−カルボキシ−2−ブテン酸、2−メチル−2−
ブテン酸などが挙げられる。
Representative examples of the cyclopentadiene derivative represented by the formula (4) include cyclopentadiene, 2-methylcyclopentadiene, 2-ethylcyclopentadiene, 2-isopropylcyclopentadiene and the like. Representative examples of the unsaturated compound represented by the formula (5) include crotonic acid, 3-methoxypropenoic acid,
-Methyl-2-butenoic acid, 3,3-diethoxypropenoic acid, 3-carboxy-2-butenoic acid, 2-methyl-2-
Butenoic acid and the like.

【0038】式(4)で表されるシクロペンタジエン誘
導体と式(5)で表される不飽和化合物との反応は溶媒
の存在下又は非存在下で行われる。前記溶媒としては、
例えば、酢酸エチルなどのエステル;酢酸などの有機
酸;t−ブチルアルコールなどのアルコール;クロロホ
ルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタンなどの
ハロゲン化炭化水素;ベンゼンなどの芳香族炭化水素;
ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素;
シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素;N,N−ジメチ
ルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどの
アミド;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニ
トリルなどのニトリル;エチルエーテル、テトラヒドロ
フランなどの鎖状又は環状エーテルなどが挙げられる。
これらの溶媒は単独で又は2種以上混合して用いられ
る。
The reaction between the cyclopentadiene derivative represented by the formula (4) and the unsaturated compound represented by the formula (5) is carried out in the presence or absence of a solvent. As the solvent,
For example, esters such as ethyl acetate; organic acids such as acetic acid; alcohols such as t-butyl alcohol; halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane, and 1,2-dichloroethane; aromatic hydrocarbons such as benzene;
Aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane and octane;
Alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane; amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; nitriles such as acetonitrile, propionitrile and benzonitrile; linear or cyclic ethers such as ethyl ether and tetrahydrofuran; Is mentioned.
These solvents are used alone or in combination of two or more.

【0039】反応速度や反応の選択性(立体選択性等)
を向上させるため、系内にルイス酸を添加してもよい。
ルイス酸としては、例えば、AlCl3、SnCl4、T
iCl4、BF3などが例示されるが、これに限定されな
い。
Reaction rate and reaction selectivity (stereoselectivity, etc.)
Lewis acid may be added to the system in order to improve the viscosity.
Examples of the Lewis acid include AlCl 3 , SnCl 4 , T
Examples include, but are not limited to, iCl 4 , BF 3, and the like.

【0040】反応温度は反応原料の種類等に応じて適宜
選択できるが、一般には−80℃〜300℃程度、好ま
しくは−70℃〜250℃程度である。反応は常圧又は
加圧下で行われる。反応はバッチ式、セミバッチ式、連
続式などの何れの方法で行ってもよい。
The reaction temperature can be appropriately selected according to the type of the reaction raw material and the like, but is generally about -80 ° C to 300 ° C, preferably about -70 ° C to 250 ° C. The reaction is carried out under normal pressure or under pressure. The reaction may be performed by any method such as a batch system, a semi-batch system, and a continuous system.

【0041】生成した式(3)で表される5−ノルボル
ネン−2−カルボン酸誘導体は、例えば、濾過、濃縮、
蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィー
などの分離手段により、又はこれらを組み合わせること
により分離精製できる。
The resulting 5-norbornene-2-carboxylic acid derivative represented by the formula (3) is, for example, filtered, concentrated,
Separation and purification can be performed by separation means such as distillation, extraction, crystallization, recrystallization, and column chromatography, or a combination thereof.

【0042】式(3)で表される5−ノルボルネン−2
−カルボン酸誘導体のエステルは、式(3)で表される
5−ノルボルネン−2−カルボン酸誘導体を慣用のエス
テル化反応に付すことにより得ることができる。また、
式(3)で表される5−ノルボルネン−2−カルボン酸
誘導体のエステルは、式(5)で表される化合物の代わ
りにそのエステルを用い、前記式(3)で表される5−
ノルボルネン−2−カルボン酸誘導体と同様にして製造
することもできる。
5-norbornene-2 represented by the formula (3)
An ester of a carboxylic acid derivative can be obtained by subjecting a 5-norbornene-2-carboxylic acid derivative represented by the formula (3) to a conventional esterification reaction. Also,
As the ester of the 5-norbornene-2-carboxylic acid derivative represented by the formula (3), the ester represented by the formula (3) is used instead of the compound represented by the formula (5).
It can also be produced in the same manner as the norbornene-2-carboxylic acid derivative.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明の方法によれば、レジスト用樹脂
等の原料などとして有用な新規な2−オキサトリシクロ
[4.2.1.04,8]ノナン−3−オン誘導体とその
効率的な製造法が提供される。
According to the method of the present invention, a novel 2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonan-3-one derivative useful as a raw material for a resist resin or the like, and a derivative thereof. An efficient manufacturing method is provided.

【0044】[0044]

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものではない。なお、原料として用いた3−メチル−
5−ノルボルネン−2−カルボン酸のエンド体とエキソ
体の比率はガスクロマトグラフィー法により求めた。
EXAMPLES The present invention will be described below in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In addition, the 3-methyl-
The ratio between the endo form and the exo form of 5-norbornene-2-carboxylic acid was determined by gas chromatography.

【0045】実施例1 滴下ロート及び攪拌機を備えたフラスコに3−メチル−
5−ノルボルネン−2−カルボン酸(エンド体50%、
エキソ体50%)228g(1.5モル)、タングステ
ン酸27g、水650gを入れ、攪拌しながら50℃ま
で昇温し、内温を50〜60℃に制御しながら、滴下ロ
ートから30重量%過酸化水素水173g(1.52モ
ル)を2時間かけて滴下した。その後、50〜55℃で
5時間攪拌を続けた。反応液を室温まで冷却し、10重
量%亜硫酸ソーダ(Na2SO3)水溶液500gを添加
した後、ロータリーエバポレーターにて水を870ml
留出させ、次いで濃縮液を10重量%炭酸ソーダ水溶液
で中和した。中和後の液を酢酸エチル1300gで2回
抽出し、酢酸エチル層を合わせてロータリーエバポレー
ターにて濃縮後、n−ヘキサンを150ml添加混合し
た。析出した結晶を濾過し、乾燥することにより、9−
ヒドロキシ−5−メチル−2−オキサトリシクロ[4.
2.1.04,8]ノナン−3−オン(式(2)におい
て、R1=CH3、R2=R3=R4=Hである化合物)を
76g(045モル)得た。収率は、使用した3−メチ
ル−5−ノルボルネン−2−カルボン酸基準で30%で
あった。[9−ヒドロキシ−5−メチル−2−オキサト
リシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−3−オンのス
ペクトルデータ]MS(m/e):168(M+),15
0,140,122,84,57
Example 1 A flask equipped with a dropping funnel and a stirrer was charged with 3-methyl-
5-norbornene-2-carboxylic acid (endo-form 50%,
Exo body 50%) 228 g (1.5 mol), 27 g of tungstic acid and 650 g of water were added, and the temperature was raised to 50 ° C. while stirring, and 30% by weight from the dropping funnel while controlling the internal temperature at 50 to 60 ° C. 173 g (1.52 mol) of aqueous hydrogen peroxide was added dropwise over 2 hours. Thereafter, stirring was continued at 50 to 55 ° C for 5 hours. The reaction solution was cooled to room temperature, and after adding 500 g of a 10% by weight aqueous solution of sodium sulfite (Na 2 SO 3 ), 870 ml of water was added using a rotary evaporator.
Distillation was performed, and the concentrate was neutralized with a 10% by weight aqueous sodium carbonate solution. The neutralized solution was extracted twice with 1300 g of ethyl acetate, the ethyl acetate layers were combined, concentrated using a rotary evaporator, and mixed with 150 ml of n-hexane. The precipitated crystals are filtered and dried to obtain 9-
Hydroxy-5-methyl-2-oxatricyclo [4.
2.1.0 4,8 ] nonan-3-one (in the formula (2), a compound in which R 1 CHCH 3 and R 2 RR 3 RR 4 HH) were obtained in an amount of 76 g (045 mol). The yield was 30% based on the 3-methyl-5-norbornene-2-carboxylic acid used. [Spectral data of 9-hydroxy-5-methyl-2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonan-3-one] MS (m / e): 168 (M + ), 15
0,140,122,84,57

【0046】実施例2 滴下ロート及び攪拌機を備えたフラスコに、9−ヒドロ
キシ−5−メチル−2−オキサトリシクロ[4.2.
1.04,8]ノナン−3−オン5.0g(30ミリモ
ル)、トリエチルアミン4.6g(45ミリモル)、溶
媒としてジクロロエタン50mlを入れ溶解させた。反
応温度を0℃に制御しながら、メタクリル酸クロリド
5.3g(50ミリモル)を滴下した。滴下終了後、5
時間同温度で攪拌を続けた。反応液を炭酸水素ナトリウ
ム水溶液及び食塩水にて順次洗浄した後、ロータリーエ
バポレーターにて濃縮し、濃縮液をシリカゲルカラムク
ロマトグラフィーに付したところ、9−メタクリロイル
オキシ−5−メチル−2−オキサトリシクロ[4.2.
1.04,8]ノナン−3−オン(式(1)において、R
=CH3、R1=CH3、R2=R3=R4=Hである化合
物)が5.0g(21ミリモル)得られた。収率は70
%であった。[9−メタクリロイルオキシ−5−メチル
−2−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン
−3−オンのスペクトルデータ] MS(m/e):236(M+),168,151,691 H−NMR(CDCl3)δ:6.01(s,1H),5.
50(s,1H),4.67(d,1H),4.58
(d,1H),3.21(m,1H),2.62−2.
55(m,2H),2.14(s,3H),2.10−
2.00(m,2H),1.85−1.55(m,4
H)
Example 2 A flask equipped with a dropping funnel and a stirrer was charged with 9-hydroxy-5-methyl-2-oxatricyclo [4.2.
1.0 4,8 ] nonan-3-one (5.0 g, 30 mmol), triethylamine (4.6 g, 45 mmol), and 50 ml of dichloroethane as a solvent were dissolved therein. While controlling the reaction temperature to 0 ° C., 5.3 g (50 mmol) of methacrylic chloride was added dropwise. After dropping, 5
Stirring was continued at the same temperature for hours. The reaction solution was washed sequentially with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution and brine, and then concentrated on a rotary evaporator, and the concentrated solution was subjected to silica gel column chromatography to give 9-methacryloyloxy-5-methyl-2-oxatricyclo. [4.2.
1.0 4,8 ] nonan-3-one (in the formula (1), R
= CH 3 , R 1 = CH 3 , R 2 = R 3 = R 4 = H) (5.0 g, 21 mmol). The yield is 70
%Met. [Spectral data of 9-methacryloyloxy-5-methyl-2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonan-3-one] MS (m / e): 236 (M <+> ), 168 , 151, 69 1 H-NMR (CDCl 3 ) δ: 6.01 (s, 1H), 5.
50 (s, 1H), 4.67 (d, 1H), 4.58
(D, 1H), 3.21 (m, 1H), 2.62-2.
55 (m, 2H), 2.14 (s, 3H), 2.10-
2.00 (m, 2H), 1.85-1.55 (m, 4
H)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記式(1) 【化1】 (式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、R1は炭化
水素基又は−ORa基を示し、R2は水素原子、炭化水素
基、−ORa基又は−CO2a基を示し、R3は水素原子
又は炭化水素基を示し、R4は水素原子又は炭化水素基
を示す。前記Raは水素原子又は炭化水素基を示す)で
表される2−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8
ノナン−3−オン誘導体。
[Claim 1] The following formula (1) (Wherein, R represents a hydrogen atom or a methyl group, R 1 represents a hydrocarbon group or an —OR a group, and R 2 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group, an —OR a group, or a —CO 2 Ra group. R 3 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R a represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. 2.2.1.0 4,8 ]
Nonan-3-one derivatives.
【請求項2】 下記式(2) 【化2】 (式中、R1は炭化水素基又は−ORa基を示し、R2
水素原子、炭化水素基、−ORa基又は−CO2a基を
示し、R3は水素原子又は炭化水素基を示し、R4は水素
原子又は炭化水素基を示す。前記Raは水素原子又は炭
化水素基を示す)で表される化合物を、(メタ)アクリ
ル酸又はその反応性誘導体と反応させて、下記式(1) 【化3】 (式中、Rは水素原子又はメチル基を示す。R1、R2
3、R4は前記に同じ)で表される2−オキサトリシク
ロ[4.2.1.04,8]ノナン−3−オン誘導体を得
る2−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン
−3−オン誘導体の製造法。
2. The following formula (2): (Wherein, R 1 represents a hydrocarbon group or an —OR a group, R 2 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group, an —OR a group, or a —CO 2 R a group, and R 3 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R a represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group), and reacting the compound with (meth) acrylic acid or a reactive derivative thereof. And the following formula (1) (Wherein, R represents a hydrogen atom or a methyl group. R 1 , R 2 ,
R 3 and R 4 are the same as described above) to obtain a 2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonan-3-one derivative represented by the following formula: 0.0 4,8 ] Nonan-3-one derivative.
【請求項3】 下記式(2) 【化4】 (式中、R1は炭化水素基又は−ORa基を示し、R2
水素原子、炭化水素基、−ORa基又は−CO2a基を
示し、R3は水素原子又は炭化水素基を示し、R4は水素
原子又は炭化水素基を示す。前記Raは水素原子又は炭
化水素基を示す)で表される2−オキサトリシクロ
[4.2.1.04,8]ノナン−3−オン誘導体。
3. The following formula (2): (Wherein, R 1 represents a hydrocarbon group or an —OR a group, R 2 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group, an —OR a group, or a —CO 2 R a group, and R 3 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and R a represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group.) 2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] Nonan-3-one derivatives.
【請求項4】 下記式(3) 【化5】 (式中、R1は炭化水素基又は−ORa基を示し、R2
水素原子、炭化水素基、−ORa基又は−CO2a基を
示し、R3は水素原子又は炭化水素基を示し、R4は水素
原子又は炭化水素基を示す。前記Raは水素原子又は炭
化水素基を示す)で表される5−ノルボルネン−2−カ
ルボン酸誘導体又はそのエステルを、過酸又は過酸化物
と反応させて、下記式(2) 【化6】 (式中、R1、R2、R3、R4は前記に同じ)で表される
2−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−
3−オン誘導体を得る2−オキサトリシクロ[4.2.
1.04,8]ノナン−3−オン誘導体の製造法。
4. The following formula (3): (Wherein, R 1 represents a hydrocarbon group or an —OR a group, R 2 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group, an —OR a group, or a —CO 2 R a group, and R 3 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group; R a represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group), or a 5-norbornene-2-carboxylic acid derivative represented by By reacting with a peroxide, the following formula (2) (Wherein R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are the same as those described above). 2-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonane-
2-oxatricyclo [4.2.
1.0 4,8 ] Nonane-3-one derivative production method.
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