JP2002293777A - メバロラクトンメタクリル酸エステルの精製方法 - Google Patents

メバロラクトンメタクリル酸エステルの精製方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 工業的に有利なメバロラクトンメタクリル酸
エステルの精製方法を提供する。 【解決手段】 粗メバロラクトンメタクリル酸エステル
をエーテル、エステルおよび芳香族炭化水素からなる群
から選ばれる1種または2種以上の溶媒を用いて再結晶
することを特徴とするメバロラクトンメタクリル酸エス
テルの精製方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、メバロラクトンメ
タクリル酸エステル(テトラヒドロ−4−メチル−2−
オキソ−2H−ピラン−4−イル メタクリレート)の
精製方法に関する。本発明により得られる高純度のメバ
ロラクトンメタクリル酸エステルは、エレクトロニクス
関連分野におけるレジスト素材の合成原料として有用で
ある(特開平10−78658号公報参照)。
【0002】
【従来の技術】メバロラクトンメタクリル酸エステルの
製造方法として、メバロラクトンをメタクリル酸クロリ
ドでエステル化する方法[ジャパニーズ ジャーナル
オブアプライド フィジクス(Jpn.J.Appl.
Phys.)、第35巻、L528頁(1996年)、
ジャーナル オブ フォトポリマー サイエンス アン
ド テクノロジー(J.Photopolym.Sc
i.Technol.)、第9巻、509頁(1996
年)および第12巻、433頁(1999年)]が知ら
れており、その精製方法として、減圧蒸留またはシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーによる方法が知られてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】メバロラクトンメタク
リル酸エステルは熱安定性が低く、分解性および重合性
を有するために、減圧蒸留による精製は、純度および収
率が低下してしまうという問題を有する。また、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーによる精製は、基質(被
精製試料)に比して非常に多量のシリカゲルと非常に大
量の溶媒を必要とするなど、操作性および経済性の観点
から工業的スケールでの実施には必ずしも適さないとい
う問題を有する。しかして、本発明の目的は、工業的に
有利なメバロラクトンメタクリル酸エステルの精製方法
を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、粗メバロ
ラクトンメタクリル酸エステルを工業的に有利に精製し
得る方法について鋭意検討を重ねた結果、粗メバロラク
トンメタクリル酸エステルをエーテル、エステルおよび
芳香族炭化水素からなる群から選ばれる1種または2種
以上の溶媒を用いて再結晶することにより、メバロラク
トンメタクリル酸エステルの純度を大きく向上させ得る
ことを見出した。すなわち、本発明は、粗メバロラクト
ンメタクリル酸エステルをエーテル、エステルおよび芳
香族炭化水素からなる群から選ばれる1種または2種以
上の溶媒を用いて再結晶することを特徴とするメバロラ
クトンメタクリル酸エステルの精製方法である。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明において溶媒として用いら
れるエーテルとしては、例えばジエチルエーテル、ジプ
ロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチル−t
ert−ブチルエーテルなどが挙げられ、エステルとし
ては、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピ
ル、酢酸ブチルなどが挙げられ、また芳香族炭化水素と
しては、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどが挙
げられる。これら溶媒を単独で使用してもよいし、2種
以上を混合して使用してもよい。これらの溶媒の中でも
エーテルを使用するのが好ましい。溶媒の使用量は、溶
媒の種類、晶析温度などにより異なるが、メバロラクト
ンメタクリル酸エステルに対して3〜10重量倍の範囲
であるのが好ましく、4〜6重量倍の範囲であるのがよ
り好ましい。
【0006】溶解温度は、用いる溶媒の種類によって異
なるが、メバロラクトンメタクリル酸エステルの分解や
重合などが生じない温度であればよく、0〜70℃の範
囲であるのが好ましく、10〜30℃の範囲であるのが
より好ましい。
【0007】晶析温度は、溶媒の使用量、溶媒の種類、
溶解温度などによって異なるが、−78〜0℃の範囲で
あるのが好ましく、−50〜−10℃の範囲であるのが
より好ましく、−40〜−30℃の範囲であるのが特に
好ましい。
【0008】晶析操作は、静置下に行ってもよいが、撹
拌しながら行うことが好ましい。また、必要に応じて種
結晶を添加してもよい。
【0009】析出させた結晶は、濾過やその他の分離手
段によって回収することができる。この際、結晶が溶解
しないようにすることが重要であり、必要に応じて分離
器を冷却しておくなどの処置を施すことが好ましい。ま
た、分離処理自体も素早く短時間で行うことが好まし
い。
【0010】晶析、分離によって純度は大きく向上する
が、分離したメバロラクトンメタクリル酸エステルを洗
浄することによりさらに純度を上げることができる。洗
浄はメバロラクトンメタクリル酸エステルの溶解に使用
するのと同種の溶媒を使用することができ、分離した結
晶が再び溶解しないように、晶析時と同様に低温で洗浄
を行うことが好ましい。洗浄溶媒の使用量は、メバロラ
クトンメタクリル酸エステルに対して1〜5重量倍の範
囲であるのが好ましく、2〜3重量倍の範囲であるがよ
り好ましい。
【0011】本発明で使用される粗メバロラクトンメタ
クリル酸エステルの調製方法は特に制限されるものでは
ないが、例えば、メバロラクトンをメタクリル酸クロリ
ドでエステル化する方法(前記のとおり)などが挙げら
れる。
【0012】このようにして得られた反応混合物の濃縮
物、または粗メバロラクトンメタクリル酸エステルをシ
リカゲルカラムクロマトグラフィーや減圧蒸留などによ
り精製したもの、精製の途中工程で得られるもの(例え
ば、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを実施した後
の溶出液、この溶出液をある程度濃縮したもの、再結晶
濾液など)などを本発明の精製方法に供することができ
る。
【0013】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明は実施例によって何ら限定されるものはで
ない。
【0014】参考例1 温度計、撹拌機および滴下漏斗を装着した容量1Lの三
口フラスコに、メバロラクトン52.1g(0.40m
ol)、塩化メチレン500mLおよびトリエチルアミ
ン60.7g(0.60mol)を加え、系内を窒素置
換した。撹拌しながら反応液を−40℃に冷却し、内温
を−35℃以下に保ちながら、メタクリル酸クロライド
41.8g(0.40mol)を滴下漏斗より滴下し
た。滴下終了後、同温度で6時間撹拌した後、反応液を
濾過し、濾液を濃縮した。濃縮混合物を水500mLお
よび飽和食塩水500mLで順次洗浄し、有機層と水層
に分けた後、水層を塩化メチレン500mLで抽出し
た。抽出液と先に分液した有機層とを合わせて、無水硫
酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去することにより粗メ
バロラクトンメタクリル酸エステル62.2g(収率6
2%,純度86%)を得た。
【0015】参考例2 参考例1と同様にして得られた粗メバロラクトンメタク
リル酸エステル19.0g(純度77%)を、メバロラ
クトンメタクリル酸エステルに対して10重量倍のシリ
カゲルを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィー
(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=3/1(容量
比))を用いて精製することにより粗メバロラクトンメ
タクリル酸エステル16.8g(純度87%)を得た。
【0016】実施例1 温度計および撹拌機を装着した容量500mLの三口フ
ラスコに、参考例1で得られた粗メバロラクトンメタク
リル酸エステル62.2g(純度86%、含量80wt
%)とジイソプロピルエーテル375mLを仕込み、よ
く撹拌した後、液温が−10℃以下になるまで冷却し、
不溶物を濾別した。温度計および撹拌機を装着した容量
500mLの三口フラスコに、上記の操作で得られた濾
液を仕込み、ドライアイス/アセトン浴に浸して冷却し
た。液温が−30℃付近まで低下した時点で種結晶を投
入し、液温−40℃で3時間撹拌した。予めドライアイ
スで冷却しておいた漏斗に濾紙を装着し、結晶が析出し
た溶液を注ぎ、結晶を濾取した後、ドライアイス/アセ
トン浴で−50℃に冷却しておいたジイソプロピルエー
テル180mLを用いて析出結晶を洗浄した。得られた
結晶は、室温に放置すると液状となるので容器に移し、
さらに漏斗に残った結晶をジイソプロピルエーテルで容
器に洗い込んだ。ジイソプロピルエーテルを減圧留去す
ることにより、メバロラクトンメタクリル酸エステル3
9.2g(純度97%)を得た。
【0017】実施例2 温度計および撹拌機を装着した容量200mLの三口フ
ラスコに、参考例2で得られた粗メバロラクトンメタク
リル酸エステル16.8g(純度87%)およびジイソ
プロピルエーテル100mLを仕込み、よく撹拌した。
三口フラスコをドライアイス/アセトン浴に浸して冷却
し、液温が−30℃付近まで低下した時点で種結晶を投
入し、液温−40℃で60分間撹拌した。予めドライア
イスで冷却しておいた漏斗に濾紙を装着し、結晶が析出
した溶液を注ぎ込み、結晶を濾取した後、ドライアイス
/アセトン浴で−60℃に冷却しておいたジイソプロピ
ルエーテル50mLを用いて結晶を洗浄した。得られた
結晶は、室温に放置すると液状となるので容器に移し、
さらに漏斗に残った結晶をジイソプロピルエーテルで容
器に洗い込んだ。ジイソプロピルエーテルを減圧留去す
ることにより、メバロラクトンメタクリル酸エステル1
0.7g(純度98%)を得た。
【0018】実施例3 撹拌子を入れた容量10mLの試験管に、参考例1と同
様にして得られた粗メバロラクトンメタクリル酸エステ
ル0.5g(純度85%)およびメチル−tert−ブ
チルエーテル3mLを仕込み、よく撹拌した。試験管を
ドライアイス/アセトン浴(−78℃)に浸して冷却し
た後、種結晶を投入した。予めドライアイスで冷却して
おいた漏斗に濾紙を装着し、結晶が析出した溶液を注ぎ
込み、結晶を濾取した。得られた結晶は、室温に放置す
ると液状となるので容器に移した後、減圧濃縮を行って
溶媒を取り除くことにより、メバロラクトンメタクリル
酸エステル0.3g(純度97%)を得た。
【0019】実施例4 撹拌子を入れた容量10mLの試験管に、参考例1と同
様にして得られた粗メバロラクトンメタクリル酸エステ
ル0.5g(純度85%)およびジエチルエーテル3m
Lを仕込み、よく撹拌した。試験管をドライアイス/ア
セトン浴(−78℃)に浸して冷却した後、種結晶を投
入した。予めドライアイスで冷却しておいた漏斗に濾紙
を装着し、結晶が析出した溶液を注ぎ込み、結晶を濾取
した。得られた結晶は、室温に放置すると液状となるの
で容器に移した後、減圧濃縮を行って溶媒を取り除くこ
とにより、メバロラクトンメタクリル酸エステル0.2
g(純度96%)を得た。
【0020】実施例5 撹拌子を入れた容量10mLの試験管に、参考例1と同
様にして得られた粗メバロラクトンメタクリル酸エステ
ル0.5g(純度85%)およびトルエン3mLを仕込
み、よく撹拌した。試験管をドライアイス/アセトン浴
(−78℃)に浸して冷却した後、種結晶を投入した。
予めドライアイスで冷却しておいた漏斗に濾紙を装着
し、結晶が析出した溶液を注ぎ込み、結晶を濾取した。
得られた結晶は、室温に放置すると液状となるので容器
に移した後、減圧濃縮を行って溶媒を取り除くことによ
り、メバロラクトンメタクリル酸エステル0.1g(純
度95%)を得た。
【0021】実施例6 撹拌子を入れた容量10mLの試験管に、参考例1と同
様にして得られた粗メバロラクトンメタクリル酸エステ
ル0.5g(純度85%)および酢酸エチル3mLを仕
込み、よく撹拌した。試験管をドライアイス/アセトン
浴(−78℃)に浸して冷却した後、種結晶を投入し
た。予めドライアイスで冷却しておいた漏斗に濾紙を装
着し、結晶が析出した溶液を注ぎ込み、結晶を濾取し
た。得られた結晶は、室温に放置すると液状となるので
容器に移した後、減圧濃縮を行って溶媒を取り除くこと
により、メバロラクトンメタクリル酸エステル0.1g
(純度95%)を得た。
【0022】実施例7 撹拌子を入れた容量10mLの試験管に、参考例1と同
様にして得られた粗メバロラクトンメタクリル酸エステ
ル0.5g(純度85%)およびジイソプロピルエーテ
ル/酢酸エチル=3/1(容量比)4mLを仕込み、よ
く撹拌した。試験管をドライアイス/アセトン浴(−7
8℃)に浸して冷却した後、予めドライアイスで冷却し
ておいた漏斗に濾紙を装着し、結晶が析出した溶液を注
ぎ込み、結晶を濾取した。得られた結晶は、室温に放置
すると液状となるので容器に移した後、減圧濃縮を行っ
て溶媒を取り除くことにより、メバロラクトンメタクリ
ル酸エステル0.3g(純度97%)を得た。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、高純度のメバロラクト
ンメタクリル酸エステルを工業的に有利に得ることがで
きる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粗メバロラクトンメタクリル酸エステル
    をエーテル、エステルおよび芳香族炭化水素からなる群
    から選ばれる1種または2種以上の溶媒を用いて再結晶
    することを特徴とするメバロラクトンメタクリル酸エス
    テルの精製方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010111604A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Osaka Organic Chem Ind Ltd 六員環ラクトン(メタ)アクリル酸エステルの精製方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0990637A (ja) * 1995-07-14 1997-04-04 Fujitsu Ltd レジスト組成物及びレジストパターンの形成方法
JPH11231539A (ja) * 1998-02-17 1999-08-27 Nippon Zeon Co Ltd レジスト溶液およびその調製方法

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