JP2002253286A - ビニルエーテル基含有カルボン酸エステル類の製造方法 - Google Patents

ビニルエーテル基含有カルボン酸エステル類の製造方法

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JP2002253286A
JP2002253286A JP2001059576A JP2001059576A JP2002253286A JP 2002253286 A JP2002253286 A JP 2002253286A JP 2001059576 A JP2001059576 A JP 2001059576A JP 2001059576 A JP2001059576 A JP 2001059576A JP 2002253286 A JP2002253286 A JP 2002253286A
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JP
Japan
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mono
vinyl ether
meth
acrylate
ethyl
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Application number
JP2001059576A
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English (en)
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Hiroko Yamaguchi
博子 山口
Keiji Yurugi
啓嗣 万木
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Publication date
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビニルエーテル基含有カルボン酸エステル類
を経済的に選択率良く提供する。 【解決手段】 下記一般式(1): R−CH=CH−O−R−OH (式中、Rは水素原子または有機残基を表し、R
有機残基を表す)で表される水酸基含有ビニルエーテル
類と、下記一般式(2): R−COOR (式中、Rは水素原子または有機残基を表し、R
有機残基を表す)で表されるカルボン酸エステル類と
を、酵素の存在下で反応させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビニルエーテル基
含有カルボン酸エステル類の製造方法に関するものであ
る。
【0002】さらに詳しくは、水酸基含有ビニルエーテ
ル類とカルボン酸エステル類とを、酵素の存在下に反応
させることを特徴とするビニルエーテル基含有カルボン
酸エステル類の製造方法に関するものである。
【0003】ビニルエーテル基含有カルボン酸エステル
類は、医農薬原料、合成中間体、架橋剤、粉体塗料用樹
脂原料、さらに重合性材料として広範囲に用いられる有
用な化合物である。
【0004】
【従来の技術】ビニルエーテル基含有カルボン酸エステ
ル類の製造方法としては、水酸基含有ビニルエーテル類
とカルボン酸エステル類とを金属アルコキシド、有機金
属化合物、塩基等のエステル交換触媒の存在下で反応さ
せる方法が知られている。
【0005】しかしながら、前記触媒では、反応終了後
の触媒除去工程が煩雑であるために、精製工程が複雑に
なるという問題点を有している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のごとき
状況に鑑みてなされたものであり、ビニルエーテル基含
有カルボン酸エステル類を経済的に効率良く提供するこ
とを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願発明者らは、ビニル
エーテル基含有カルボン酸エステル類を経済的に効率良
く製造する方法を提供するため、鋭意検討を重ねた結
果、酵素触媒の存在下に水酸基含有ビニルエーテル類と
カルボン酸エステル類とを反応させることによって、ビ
ニルエーテル基含有カルボン酸エステル類を経済的に効
率良く製造できることを見い出した。
【0008】即ち、本発明は、下記一般式(1): R−CH=CH−O−R−OH (式中、Rは水素原子または有機残基を表し、R
有機残基を表す)で表される水酸基含有ビニルエーテル
類と、下記一般式(2): R−COOR (式中、Rは水素原子または有機残基を表し、R
有機残基を表す)で表されるカルボン酸エステル類と
を、酵素の存在下に反応させることを特徴とする、下記
一般式(3): R−COO−R−O−CH=CH−R (式中、Rは水素原子または有機残基を表し、R
有機残基を表し、Rは水素原子または有機残基を表
す)で表されるビニルエーテル基含有カルボン酸エステ
ル類の製造方法に関する。
【0009】前記酵素は、エステル加水分解活性を有す
る酵素であることが好ましいものである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明にかかる原料は水酸基含有
ビニルエーテル類である。該水酸基含有ビニルエーテル
類は、前記一般式(1)で表される化合物であれば特に
限定されず、式中のRで示される置換基が水素原子ま
たは有機残基であり、Rで示される置換基が有機残基
である。
【0011】前記一般式(1)中のRで示される有機
残基とは、特に限定されないが、例えば炭素数1〜10
の直鎖状、分枝状または環状のアルキル基、炭素数6〜
11の置換されていてもよい芳香族基等が挙げられる。
【0012】これらのうち、炭素数1〜2のアルキル
基、炭素数6〜8の芳香族基が好適に用いられる。
【0013】前記一般式(1)中のRで示される有機
残基とは、特に限定されないが、例えば炭素数1〜20
の直鎖状、分枝状または環状のアルキル基、構造中にエ
ーテル結合および/またはエステル結合により酸素原子
を有する炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜11
の置換されていてもよい芳香族基等が挙げられる。
【0014】これらのうち、炭素数2〜6のアルキル
基、構造中にエーテル結合および/またはエステル結合
により酸素原子を有する炭素数2〜9のアルキル基が好
適に用いられる。
【0015】前記一般式(1)で表される水酸基含有ビ
ニルエーテル類の代表例としては、特に限定されるわけ
ではないが、具体的には、2−ヒドロキシエチルビニル
エーテル、3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2
−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシ
イソプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビ
ニルエーテル、3−ヒドロキシブチルビニルエーテル、
2−ヒドロキシブチルビニルエーテル、3−ヒドロキシ
イソブチルビニルエーテル、2−ヒドロキシイソブチル
ビニルエーテル、1−メチル−3−ヒドロキシプロピル
ビニルエーテル、1−メチル−2−ヒドロキシプロピル
ビニルエーテル、1−ヒドロキシメチルプロピルビニル
エーテル、4−ヒドロキシシクロヘキシルビニルエーテ
ル、1,6−ヘキサンジオールモノビニルエーテル、
1,4−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテ
ル、1,3−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエ
ーテル、1,2−シクロヘキサンジメタノールモノビニ
ルエーテル、p−キシレングリコールモノビニルエーテ
ル、m−キシレングリコールモノビニルエーテル、o−
キシレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレング
リコールモノビニルエーテル、トリエチレングリコール
モノビニルエーテル、テトラエチレングリコールモノビ
ニルエーテル、ペンタエチレングリコールモノビニルエ
ーテル、オリゴエチレングリコールモノビニルエーテ
ル、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ジプ
ロピレングリコールモノビニルエーテル、トリプロピレ
ングリコールモノビニルエーテル、テトラプロピレング
リコールモノビニルエーテル、ペンタプロピレングリコ
ールモノビニルエーテル、オリゴプロピレングリコール
モノビニルエーテル、ポリプロピレングリコールモノビ
ニルエーテル、エチレングリコール−プロピレングリコ
ール共重合体モノビニルエーテル等が挙げられる。
【0016】これらの内、2−ヒドロキシエチルビニル
エーテル、3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2
−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシ
イソプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビ
ニルエーテル、4−ヒドロキシシクロヘキシルビニルエ
ーテル、1,6−ヘキサンジオールモノビニルエーテ
ル、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエ
ーテル、p−キシレングリコールモノビニルエーテル、
ジエチレングリコールモノビニルエーテル、トリエチレ
ングリコールモノビニルエーテル、ジプロピレングリコ
ールモノビニルエーテルが好適に用いられる。
【0017】本発明にかかる原料であるカルボン酸エス
テル類は、前記一般式(2)で表される化合物であれば
特に限定されず、式中のRで示される置換基が水素原
子または有機残基であり、Rで示される置換基が有機
残基である。
【0018】前記一般式(2)中のR3で示される有機
残基とは、特に限定されないが、例えば炭素数1〜18
の直鎖状、分枝状または環状のアルキル基、炭素数2〜
18の直鎖状、分枝状または環状のアルケニル基、炭素
数1〜8のヒドロキシアルキル基、炭素数2〜20のア
ルコキシアルキル基、炭素数2〜20のアセトキシアル
キル基、炭素数1〜8のハロゲン化(例えば塩素化、臭
素化またはフッ素化)アルキル基、または炭素数6〜2
0のアリール基である。
【0019】これらのうち、炭素数1〜10のアルキル
基、炭素数2〜10のアルケニル基が好適に用いられ
る。
【0020】前記一般式(2)中のRで示される有機
残基とは、特に限定されないが、例えば炭素数1〜8の
直鎖状、分枝状または環状のアルキル基、炭素数6〜1
0の置換されていてもよい芳香族基等が挙げられる。
【0021】これらのうち、炭素数1〜4のアルキル基
が好適に用いられる。
【0022】前記一般式(2)で表されるカルボン酸エ
ステル類の代表例としては、特に限定されるわけではな
いが、具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)ア
クリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)ア
クリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メ
タ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−
ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル等の(メタ)アクリ
ル酸低級アルキルエステル類;ぎ酸メチル、ぎ酸エチ
ル、ぎ酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピ
オン酸ブチル、ブタン酸メチル、ブタン酸エチル、ブタ
ン酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピ
ルビン酸ブチル等の脂肪族モノカルボン酸エステル類;
シュウ酸モノメチル、シュウ酸モノエチル、シュウ酸モ
ノブチル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチ
ル、マレイン酸モノブチル、マロン酸モノメチル、マロ
ン酸モノエチル、マロン酸モノブチル、フマル酸モノメ
チル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノブチル、酒石
酸モノメチル、酒石酸モノエチル、酒石酸モノブチル、
クエン酸モノメチル、クエン酸モノエチル、クエン酸モ
ノブチル、イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノエチ
ル、イタコン酸モノブチル等の脂肪族多価カルボン酸エ
ステル類;安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸
ブチル、テレフタル酸モノメチル、テレフタル酸モノエ
チルテレフタル酸モノブチル等の芳香族カルボン酸エス
テル類が用いられる。これらは、単独あるいは混合物と
して用いることができる。
【0023】これらのうち、(メタ)アクリル酸メチ
ル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブ
チル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、
プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチルが好適に用い
られる。
【0024】カルボン酸エステル類と水酸基含有ビニル
エーテル類の反応モル比は、特に限定されるものではな
いが、具体的にはカルボン酸エステル類/水酸基含有ビ
ニルエーテル類のモル比が5/1〜1/5の範囲が好ま
しく、4/1〜1/3の範囲がより好ましく、3/1〜
1/2の範囲がさらに好ましく、3/1〜1/1の範囲
が特に好ましい。前記モル比の範囲が、収率の点および
経済性の点で好ましい。
【0025】本発明により製造されるビニルエーテル基
含有カルボン酸エステル類は、前記一般式(3)で表さ
れる化合物であれば特に限定されず、式中のRで示さ
れる置換基が水素原子または有機残基であり、Rで示
される置換基が有機残基であり、Rで示される置換基
が水素原子または有機残基である。
【0026】前記一般式(3)中のR、RおよびR
で示される有機残基とは、前記一般式(1)および前
記一般式(2)の定義と同義である。
【0027】前記一般式(3)で表されるビニルエーテ
ル基含有カルボン酸エステル類の代表例としては、特に
限定されるわけではないが、具体的には、(メタ)アク
リル酸2−ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−
ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1−メチル−
2−ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ビニロ
キシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ビニロキシブチ
ル、(メタ)アクリル酸1−メチル−3−ビニロキシプ
ロピル、(メタ)アクリル酸1−ビニロキシメチルプロ
ピル、(メタ)アクリル酸2−メチル−3−ビニロキシ
プロピル、(メタ)アクリル酸1,1−ジメチル−2−
ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ビニロキシ
ブチル、(メタ)アクリル酸1−メチル−2−ビニロキ
シプロピル、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシブチ
ル、(メタ)アクリル酸4−ビニロキシシクロヘキシ
ル、(メタ)アクリル酸6−ビニロキシヘキシル、(メ
タ)アクリル酸4−ビニロキシメチルシクロヘキシルメ
チル、(メタ)アクリル酸3−ビニロキシメチルシクロ
ヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシメ
チルシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸p−ビ
ニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸m
−ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル
酸o−ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アク
リル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)ア
クリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシ)エチル、
(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)プロピ
ル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)イ
ソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソ
プロポキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニ
ロキシイソプロポキシ)イソプロピル、(メタ)アクリ
ル酸2−(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル、(メ
タ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシイソプロポキ
シ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソ
プロポキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−
(ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ)エチル、
(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシエトキ
シ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエ
トキシイソプロポキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸
2−(ビニロキシイソプロポキシエトキシ)プロピル、
(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシイ
ソプロポキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビ
ニロキシエトキシエトキシ)イソプロピル、(メタ)ア
クリル酸2−(ビニロキシエトキシイソプロポキシ)イ
ソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソ
プロポキシエトキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル
酸2−(ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ)イ
ソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエト
キシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2
−(ビニロキシエトキシエトキシエトキシエトキシ)エ
チル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエト
キシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノ
キシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2
−(イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシ)エチ
ル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキ
シエトキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリ
ル酸ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、(メ
タ)アクリル酸ポリプロピレングリコールモノビニルエ
ーテル等のビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エ
ステル類;ぎ酸2−ビニロキシエチル、ぎ酸3−ビニロ
キシプロピル、ぎ酸1−メチル−2−ビニロキシエチ
ル、ぎ酸2−ビニロキシプロピル、ぎ酸4−ビニロキシ
ブチル、ぎ酸4−ビニロキシシクロヘキシル、ぎ酸6−
ビニロキシヘキシル、ぎ酸4−ビニロキシメチルシクロ
ヘキシルメチル、ぎ酸p−ビニロキシメチルフェニルメ
チル、ぎ酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、ぎ酸2
−(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル、ぎ酸2−
(ビニロキシイソプロペノキシ)プロピル等のビニルエ
ーテル基含有ぎ酸エステル類;酢酸2−ビニロキシエチ
ル、酢酸3−ビニロキシプロピル、酢酸1−メチル−2
−ビニロキシエチル、酢酸2−ビニロキシプロピル、酢
酸4−ビニロキシブチル、酢酸4−ビニロキシシクロヘ
キシル、酢酸6−ビニロキシヘキシル、酢酸4−ビニロ
キシメチルシクロヘキシルメチル、酢酸p−ビニロキシ
メチルフェニルメチル、酢酸2−(ビニロキシエトキ
シ)エチル、酢酸2−(ビニロキシエトキシエトキシ)
エチル、酢酸2−(ビニロキシイソプロペノキシ)プロ
ピル等のビニルエーテル基含有酢酸エステル類;プロピ
オン酸2−ビニロキシエチル、プロピオン酸3−ビニロ
キシプロピル、プロピオン酸1−メチル−2−ビニロキ
シエチル、プロピオン酸2−ビニロキシプロピル、プロ
ピオン酸4−ビニロキシブチル、プロピオン酸4−ビニ
ロキシシクロヘキシル、プロピオン酸6−ビニロキシヘ
キシル、プロピオン酸4−ビニロキシメチルシクロヘキ
シルメチル、プロピオン酸p−ビニロキシメチルフェニ
ルメチル、プロピオン酸2−(ビニロキシエトキシ)エ
チル、プロピオン酸2−(ビニロキシエトキシエトキ
シ)エチル、プロピオン酸2−(ビニロキシイソプロペ
ノキシ)プロピル等のビニルエーテル基含有プロピオン
酸エステル類;ブタン酸2−ビニロキシエチル、ブタン
酸3−ビニロキシプロピル、ブタン酸1−メチル−2−
ビニロキシエチル、ブタン酸2−ビニロキシプロピル、
ブタン酸4−ビニロキシブチル、ブタン酸4−ビニロキ
シシクロヘキシル、ブタン酸6−ビニロキシヘキシル、
ブタン酸4−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、
ブタン酸p−ビニロキシメチルフェニルメチル、ブタン
酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、ブタン酸2−
(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル、ブタン酸2−
(ビニロキシイソプロペノキシ)プロピル等のビニルエ
ーテル基含有ブタン酸エステル類;ピルビン酸2−ビニ
ロキシエチル、ピルビン酸3−ビニロキシプロピル、ピ
ルビン酸1−メチル−2−ビニロキシエチル、ピルビン
酸2−ビニロキシプロピル、ピルビン酸4−ビニロキシ
ブチル、ピルビン酸4−ビニロキシシクロヘキシル、ピ
ルビン酸6−ビニロキシヘキシル、ピルビン酸4−ビニ
ロキシメチルシクロヘキシルメチル、ピルビン酸p−ビ
ニロキシメチルフェニルメチル、ピルビン酸2−(ビニ
ロキシエトキシ)エチル、ピルビン酸2−(ビニロキシ
エトキシエトキシ)エチル、ピルビン酸2−(ビニロキ
シイソプロペノキシ)プロピル等のビニルエーテル基含
有ピルビン酸エステル類;シュウ酸モノ(2−ビニロキ
シエチル)、シュウ酸モノ(3−ビニロキシプロピ
ル)、シュウ酸モノ(1−メチル−2−ビニロキシエチ
ル)、シュウ酸モノ(2−ビニロキシプロピル)、シュ
ウ酸モノ(4−ビニロキシブチル)、シュウ酸モノ(4
−ビニロキシシクロヘキシル)、シュウ酸モノ(6−ビ
ニロキシヘキシル)、シュウ酸モノ(4−ビニロキシメ
チルシクロヘキシルメチル)、シュウ酸モノ(p−ビニ
ロキシメチルフェニルメチル)、シュウ酸モノ[2−
(ビニロキシエトキシ)エチル]、シュウ酸モノ[2−
(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル]、シュウ酸モ
ノ[2−(ビニロキシイソプロペノキシ)プロピル]等の
ビニルエーテル基含有シュウ酸モノエステル類;マレイ
ン酸モノ(2−ビニロキシエチル)、マレイン酸モノ
(3−ビニロキシプロピル)、マレイン酸モノ(1−メ
チル−2−ビニロキシエチル)、マレイン酸モノ(2−
ビニロキシプロピル)、マレイン酸モノ(4−ビニロキ
シブチル)、マレイン酸モノ(4−ビニロキシシクロヘ
キシル)、マレイン酸モノ(6−ビニロキシヘキシ
ル)、マレイン酸モノ(4−ビニロキシメチルシクロヘ
キシルメチル)、マレイン酸モノ(p−ビニロキシメチ
ルフェニルメチル)、マレイン酸モノ[2−(ビニロキ
シエトキシ)エチル]、マレイン酸モノ[2−(ビニロキ
シエトキシエトキシ)エチル]、マレイン酸モノ[2−
(ビニロキシイソプロペノキシ)プロピル]等のビニル
エーテル基含有マレイン酸モノエステル類;マロン酸モ
ノ(2−ビニロキシエチル)、マロン酸モノ(3−ビニ
ロキシプロピル)、マロン酸モノ(1−メチル−2−ビ
ニロキシエチル)、マロン酸モノ(2−ビニロキシプロ
ピル)、マロン酸モノ(4−ビニロキシブチル)、マロ
ン酸モノ(4−ビニロキシシクロヘキシル)、マロン酸
モノ(6−ビニロキシヘキシル)、マロン酸モノ(4−
ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル)、マロン酸モ
ノ(p−ビニロキシメチルフェニルメチル)、マロン酸
モノ[2−(ビニロキシエトキシ)エチル]、マロン酸モ
ノ[2−(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル]、マロ
ン酸モノ[2−(ビニロキシイソプロペノキシ)プロピ
ル]等のビニルエーテル基含有マロン酸モノエステル
類;フマル酸モノ(2−ビニロキシエチル)、フマル酸
モノ(3−ビニロキシプロピル)、フマル酸モノ(1−
メチル−2−ビニロキシエチル)、フマル酸モノ(2−
ビニロキシプロピル)、フマル酸モノ(4−ビニロキシ
ブチル)、フマル酸モノ(4−ビニロキシシクロヘキシ
ル)、フマル酸モノ(6−ビニロキシヘキシル)、フマ
ル酸モノ(4−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチ
ル)、フマル酸モノ(p−ビニロキシメチルフェニルメ
チル)、フマル酸モノ[2−(ビニロキシエトキシ)エ
チル]、フマル酸モノ[2−(ビニロキシエトキシエトキ
シ)エチル]、フマル酸モノ[2−(ビニロキシイソプロ
ペノキシ)プロピル]等のビニルエーテル基含有フマル
酸モノエステル類;酒石酸モノ(2−ビニロキシエチ
ル)、酒石酸モノ(3−ビニロキシプロピル)、酒石酸
モノ(1−メチル−2−ビニロキシエチル)、酒石酸モ
ノ(2−ビニロキシプロピル)、酒石酸モノ(4−ビニ
ロキシブチル)、酒石酸モノ(4−ビニロキシシクロヘ
キシル)、酒石酸モノ(6−ビニロキシヘキシル)、酒
石酸モノ(4−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチ
ル)、酒石酸モノ(p−ビニロキシメチルフェニルメチ
ル)、酒石酸モノ[2−(ビニロキシエトキシ)エチ
ル]、酒石酸モノ[2−(ビニロキシエトキシエトキシ)
エチル]、酒石酸モノ[2−(ビニロキシイソプロペノキ
シ)プロピル]等のビニルエーテル基含有酒石酸モノエ
ステル類;クエン酸モノ(2−ビニロキシエチル)、ク
エン酸モノ(3−ビニロキシプロピル)、クエン酸モノ
(1−メチル−2−ビニロキシエチル)、クエン酸モノ
(2−ビニロキシプロピル)、クエン酸モノ(4−ビニ
ロキシブチル)、クエン酸モノ(4−ビニロキシシクロ
ヘキシル)、クエン酸モノ(6−ビニロキシヘキシ
ル)、クエン酸モノ(4−ビニロキシメチルシクロヘキ
シルメチル)、クエン酸モノ(p−ビニロキシメチルフ
ェニルメチル)、クエン酸モノ[2−(ビニロキシエト
キシ)エチル]、クエン酸モノ[2−(ビニロキシエトキ
シエトキシ)エチル]、クエン酸モノ[2−(ビニロキシ
イソプロペノキシ)プロピル]等のビニルエーテル基含
有クエン酸モノエステル類;イタコン酸モノ(2−ビニ
ロキシエチル)、イタコン酸モノ(3−ビニロキシプロ
ピル)、イタコン酸モノ(1−メチル−2−ビニロキシ
エチル)、イタコン酸モノ(2−ビニロキシプロピ
ル)、イタコン酸モノ(4−ビニロキシブチル)、イタ
コン酸モノ(4−ビニロキシシクロヘキシル)、イタコ
ン酸モノ(6−ビニロキシヘキシル)、イタコン酸モノ
(4−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル)、イタ
コン酸モノ(p−ビニロキシメチルフェニルメチル)、
イタコン酸モノ[2−(ビニロキシエトキシ)エチル]、
イタコン酸モノ[2−(ビニロキシエトキシエトキシ)
エチル]、イタコン酸モノ[2−(ビニロキシイソプロペ
ノキシ)プロピル]等のビニルエーテル基含有イタコン
酸モノエステル類;安息香酸2−ビニロキシエチル、安
息香酸3−ビニロキシプロピル、安息香酸1−メチル−
2−ビニロキシエチル、安息香酸2−ビニロキシプロピ
ル、安息香酸4−ビニロキシブチル、安息香酸4−ビニ
ロキシシクロヘキシル、安息香酸6−ビニロキシヘキシ
ル、安息香酸4−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチ
ル、安息香酸p−ビニロキシメチルフェニルメチル、安
息香酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、安息香酸2
−(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル、安息香酸2
−(ビニロキシイソプロペノキシ)プロピル等のビニル
エーテル基含有安息香酸エステル類;テレフタル酸モノ
(2−ビニロキシエチル)、テレフタル酸モノ(3−ビ
ニロキシプロピル)、テレフタル酸モノ(1−メチル−
2−ビニロキシエチル)、テレフタル酸モノ(2−ビニ
ロキシプロピル)、テレフタル酸モノ(4−ビニロキシ
ブチル)、テレフタル酸モノ(4−ビニロキシシクロヘ
キシル)、テレフタル酸モノ(6−ビニロキシヘキシ
ル)、テレフタル酸モノ(4−ビニロキシメチルシクロ
ヘキシルメチル)、テレフタル酸モノ(p−ビニロキシ
メチルフェニルメチル)、テレフタル酸モノ[2−(ビ
ニロキシエトキシ)エチル]、テレフタル酸モノ[2−
(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル]、テレフタル
酸モノ[2−(ビニロキシイソプロペノキシ)プロピル]
等のビニルエーテル基含有テレフタル酸モノエステル類
等が挙げられる。
【0028】これらの内、(メタ)アクリル酸2−ビニ
ロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ビニロキシプロ
ピル、(メタ)アクリル酸1−メチル−2−ビニロキシ
エチル、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシプロピル、
(メタ)アクリル酸4−ビニロキシブチル、(メタ)ア
クリル酸4−ビニロキシシクロヘキシル、(メタ)アク
リル酸6−ビニロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸4
−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、(メタ)ア
クリル酸p−ビニロキシメチルフェニルメチル、(メ
タ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、
(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシエトキ
シ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソ
プロペノキシ)プロピル、酢酸2−ビニロキシエチル、
酢酸3−ビニロキシプロピル、酢酸1−メチル−2−ビ
ニロキシエチル、酢酸2−ビニロキシプロピル、酢酸4
−ビニロキシブチル、酢酸2−(ビニロキシエトキシ)
エチル、酢酸2−(ビニロキシエトキシエトキシ)エチ
ル、酢酸2−(ビニロキシイソプロペノキシ)プロピ
ル、プロピオン酸2−ビニロキシエチル、プロピオン酸
3−ビニロキシプロピル、プロピオン酸1−メチル−2
−ビニロキシエチル、プロピオン酸2−ビニロキシプロ
ピル、プロピオン酸4−ビニロキシブチル、プロピオン
酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、プロピオン酸2
−(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル、プロピオン
酸2−(ビニロキシイソプロペノキシ)プロピルが好適
に製造される。
【0029】本発明にかかる触媒である酵素としては、
特に限定されるわけではないが、エステル加水分解活性
を有する酵素が好ましい。このようなエステル加水分解
活性を有する酵素としては、例えば、ヒドロラーゼ、エ
ステラーゼ、リパーゼ、プロテアーゼ等が挙げられる。
【0030】これらのうち、エステラーゼ、リパーゼが
より好ましく、リパーゼが特に好ましい。
【0031】本発明に用いられる市販の酵素としては、
リパーゼQL、リパーゼPL、リパーゼOF、リパーゼ
QLC、リパーゼQLG(、リパーゼPLC(以上、名
糖産業(株)製)、リパーゼLP(東洋醸造(株)
製)、リパーゼPS、リパーゼFAP−15、リパーゼ
CES(以上、天野製薬(株)製)、ノボザイム435
(ノボノルディスク社製)等が挙げられる。これらの酵
素触媒は、単独でも2種類以上を併用してもよい。
【0032】前記酵素は、粉末状、顆粒状、液状、イオ
ン交換樹脂等の担体に担持された状態およびアルミナ等
のバインダーにより成形された状態であっても良い。
【0033】前記酵素触媒の使用量は、特に限定される
ものではないが、具体的には、前記一般式(1)で表さ
れる水酸基含有ビニルエーテル類に対して0.001〜
30重量%、好ましくは0.01〜20重量%、特に好
ましくは1〜10重量%の範囲内となるように使用すれ
ばよい。前記触媒使用量の範囲が、収率の点および経済
性の点で好ましい。
【0034】本発明にかかるビニルエーテル基含有カル
ボン酸エステル類の製造方法においては、反応により副
生するアルコールを反応系外へ除去することが好まし
い。
【0035】前記副生アルコールの除去方法としては、
例えば、減圧下で反応を行う方法、共沸溶媒を用いて反
応を行う方法、吸着剤の存在下で反応を行う方法等が挙
げられる。これらの内、減圧下で反応を行う方法、共沸
溶媒を用いて反応を行う方法が好ましい。
【0036】前記共沸溶媒については、反応を阻害しな
いものであれば特に制限はなく、具体的には、ジエチル
エーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル
等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロ
ヘキサン等の脂肪族炭化水素;クロロホルム、塩化メチ
レン、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン等のハ
ロゲン化炭化水素;等を挙げることができる。これらの
共沸溶媒は、単独でも2種類以上を併用して用いてもよ
い。
【0037】前記共沸溶媒の使用量は特に限定されるも
のではなく、具体的には、一般式(2)で表されるカル
ボン酸エステル類と一般式(1)で表される水酸基含有
ビニルエーテル類の合計重量の0〜300重量%、好ま
しくは0〜200重量%、さらに好ましくは0〜150
重量%、特に好ましくは0〜100重量%の範囲内とな
るように使用すればよい。前記有機溶剤使用量の範囲
が、収率の点および経済性の点で好ましい。
【0038】また、過剰に用いたカルボン酸エステル類
を共沸溶媒とすることもできる。
【0039】前記反応の反応温度は、特に限定されるも
のではないが、具体的には、−20℃〜150℃の範囲
内が好ましく、−10℃〜130℃の範囲内がより好ま
しく、0℃〜100℃の範囲がさらに好ましく、10℃
〜90℃の範囲が特に好ましく、20℃〜80℃の範囲
内が最も好ましい。反応圧力は、特に限定されるもので
はなく、常圧、加圧および減圧の何れであってもよい。
また、反応時間は、上記反応が完結するように、適宜設
定すればよい。
【0040】原料である一般式(2)で表されるカルボ
ン酸エステル類および目的物である一般式(3)で表さ
れるビニルエーテル基含有カルボン酸エステル類が重合
性を有する場合には、前記一般式(3)で表されるビニ
ルエーテル基含有カルボン酸エステル類の製造は、重合
禁止剤の存在下で反応させることが、重合を抑制し、収
率の点で好ましい。
【0041】前記重合禁止剤としては、特に限定される
ものではないが、具体的には、ヒドロキノン、メトキシ
ヒドロキノン、ベンゾキノン、p−tert−ブチルカ
テコール等のキノン系重合禁止剤;2,6−ジ−ter
t−ブチルフェノール、2,4−ジ−tert−ブチル
フェノール、2−tert−ブチル−4,6−ジメチル
フェノール、2,6―ジ―tert−ブチル−4−メチ
ルフェノール、2,4,6−トリ−tert−ブチルフ
ェノール等のアルキルフェノール系重合禁止剤;アルキ
ル化ジフェニルアミン、N,N’−ジフェニル−p−フ
ェニレンジアミン、フェノチアジン、4−ヒドロキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンゾ
イルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン、1,4−ジヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメ
チルピペリジン、1−ヒドロキシ−4−ベンゾイリオキ
シ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等のアミ
ン系重合禁止剤;ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジエ
チルジチオカルバミン酸銅、ジブチルジチオカルバミン
酸銅等のジチオカルバミン酸銅系重合禁止剤;2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン−N−オキシル、4−
ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン
−N−オキシル、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,
6−テトラメチルピペリジン−N−オキシル等のN−オ
キシル系重合禁止剤;等が挙げられる。
【0042】これらのなかでも、ヒドロキノン、メトキ
シヒドロキノン、ベンゾキノン、p−tert−ブチル
カテコール、フェノチアジン、4−ヒドロキシ−2,
2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンゾイル
オキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、
1,4−ジヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル
ピペリジン、1−ヒドロキシ−4−ベンゾイリオキシ−
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2,2,
6,6−テトラメチルピペリジン−N−オキシル、4−
ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン
−N−オキシル、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,
6−テトラメチルピペリジン−N−オキシルが好適に用
いられる。これらのラジカル重合禁止剤は、単独でも、
あるいは2種以上を適宜組み合わせて使用することがで
きる。
【0043】上記重合禁止剤の添加量は、用いる一般式
(2)で表されるカルボン酸エステル類および製造され
る一般式(3)で表されるビニルエーテル基含有カルボ
ン酸エステル類の種類にもよるが、該カルボン酸エステ
ル類の0.001〜5重量%、好ましくは0.005〜
1重量%、特に好ましくは0.01〜0.1重量%の範
囲内となるように添加すればよい。前記重合禁止剤添加
量の範囲が、収率の点、重合抑制の点および経済性の点
で好ましい。
【0044】本発明の製造方法により、一般式(3)で
表されるビニルエーテル基含有カルボン酸エステル類を
製造した後、触媒として使用された酵素は、ろ過、デカ
ンテーション等により容易に分離することができる。分
離された酵素は、上記エステル交換反応に再利用するこ
とが可能である。
【0045】本発明にしたがって製造された一般式
(3)で表されるビニルエーテル基含有カルボン酸エス
テル類は、酵素を分離した溶液を精製することによって
得ることができる。上記精製手段は特に限定されるもの
ではないが、蒸留法、抽出法およびカラムクロマト法等
によって分離・精製することができる。これらの方法は
組み合わせて実施してもよい。これらの内、蒸留法が特
に好ましい。
【0046】
【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるも
のではない。
【0047】なお、収率の算出には、原料の水酸基含有
ビニルエーテル類を基準に用いた。
【0048】実施例1 攪拌装置、温度計および精留塔を備えた300ml四つ
口フラスコに、ジエチレングリコールモノビニルエーテ
ル 66.08g、メタクリル酸メチル 150.18
g、フェノチアジン 0.075gを添加した。該反応
系へノボザイム435(ノボノルディスク社製) 5.0
gを添加し、攪拌混合しながら70℃、730mmHgで
16時間反応を行なった。
【0049】GC−14A型ガスクロマトグラフィー
((株)島津製作所製;以下「GC」と呼ぶ)により分
析した結果、目的物であるメタクリル酸2−(ビニロキ
シエトキシ)エチルの収率は83モル%、ジエチレング
リコールモノビニルエーテルの選択率は100モル%で
あった。
【0050】実施例2 カルボン酸エステル類をアクリル酸エチルとした以外
は、実施例1と同様の操作を行なった。反応液をGCに
より測定した結果、目的とするアクリル酸2−(ビニロ
キシエトキシ)エチルの収率は80モル%、ジエチレン
グリコールモノビニルエーテルの選択率は100モル%
であった。
【0051】実施例3 水酸基含有ビニルエーテル類を2−ヒドロキシエチルビ
ニルエーテル、触媒をリパーゼPS(天野製薬(株)
製)とした以外は実施例1と同様の操作を行なった。反
応液をGCにより測定した結果、目的とするメタクリル
酸2−ビニロキシエチルの収率は75モル%、2−ヒド
ロキシエチルビニルエーテルの選択率は100モル%で
あった。
【0052】実施例4 水酸基含有ビニルエーテル類を2−ヒドロキシエチルビ
ニルエーテルとした以外は実施例2と同様の操作を行な
った。反応液をGCにより測定した結果、目的とするア
クリル酸2−ビニロキシエチルの収率は80モル%、2
-ヒドロキシエチルビニルエーテルの選択率は100モ
ル%であった。
【0053】実施例5 水酸基含有ビニルエーテル類を1,4−ブタンジオール
モノビニルエーテルとした以外は実施例1と同様の操作
を行なった。反応液をGCにより測定した結果、目的と
するメタクリル酸4−ビニロキシブチルの収率は82モ
ル%、1,4−ブタンジオールモノビニルエーテルの選
択率は100モル%であった。
【0054】実施例6 水酸基含有ビニルエーテル類を1,4−ブタンジオール
モノビニルエーテルとした以外は実施例2と同様の操作
を行なった。反応液をGCにより測定した結果、目的と
するアクリル酸4−ビニロキシブチルの収率は80モル
%、1,4−ブタンジオールモノビニルエーテルの選択
率は100モル%であった。
【0055】実施例7 カルボン酸エステル類を酢酸ブチルとした以外は実施例
1と同様の操作を行なった。反応液をGCにより測定し
た結果、目的とする酢酸2−(ビニロキシエトキシ)エ
チルの収率は81モル%、ジエチレングリコールモノビ
ニルエーテルの選択率は100モル%であった。
【0056】実施例8 実施例1の反応溶液をろ過することにより分離した酵素
を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行なった。反
応液をGCにより測定した結果、目的とするメタクリル
酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルの収率は82モル
%、ジエチレングリコールモノビニルエーテルの選択率
は100モル%であった。
【0057】
【発明の効果】本発明によれば、ビニルエーテル基含有
カルボン酸エステル類を経済的に効率良く製造すること
ができる。
【0058】本発明により得られるビニルエーテル基含
有カルボン酸エステル類は、医農薬原料、合成中間体、
架橋剤、粉体塗料用樹脂原料、さらに重合性材料として
広範囲に用いられる有用な化合物である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4B064 AD67 CA21 CB03 DA01 DA11 DA16 4J100 AE09P AG02P AG18P AG24P AG27P AG30P AL74P AL79P AL82P AL92P BA03P BA04P BA06P BA08P BA15P BC04P BC43P CA01 CA04 JA01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1): R−CH=CH−O−R−OH (式中、Rは水素原子または有機残基を表し、R
    有機残基を表す)で表される水酸基含有ビニルエーテル
    類と、下記一般式(2): R−COOR (式中、Rは水素原子または有機残基を表し、R
    有機残基を表す)で表されるカルボン酸エステル類と
    を、酵素の存在下に反応させることを特徴とする下記一
    般式(3): R−COO−R−O−CH=CH−R (式中、Rは水素原子または有機残基を表し、R
    有機残基を表し、Rは水素原子または有機残基を表
    す)で表されるビニルエーテル基含有カルボン酸エステ
    ル類の製造方法。
  2. 【請求項2】 酵素が、エステル加水分解活性を有する
    酵素である請求項1記載の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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DE202014007135U1 (de) 2014-09-08 2014-10-16 Basf Se Härtbare Zusammensetzung, hergestellt mit einem aus Hydroxyalkylvinylether(meth)acrylaten aufgebauten Copolymer
WO2016181872A1 (ja) * 2015-05-08 2016-11-17 丸善石油化学株式会社 アルケニルエーテル系重合体の製造方法
WO2016181873A1 (ja) * 2015-05-08 2016-11-17 丸善石油化学株式会社 アルケニルエーテル-ビニルエステル共重合体

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