JP2015157776A - １個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高い品質及び生産性で、１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物を製造する方法を提供すること。【解決手段】工程（１）〜（３）を含む１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物の製造方法の提供。工程（１）：１個の水酸基を有する化合物（Ａ）と、２個以上のカルボキシ基を有する化合物（Ｂ）とを混合することにより、エステル化反応を行う工程工程（２）：得られた反応混合物と、塩基性化合物と、水とを混合し懸濁液を得る工程工程（３）：得られた懸濁液から、１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物を含む固形分を取得する工程【選択図】なし

Description

本発明は、１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物の製造方法に関する。

近年、フラットパネル表示装置（ＦＰＤ）に用いられる、偏光板、位相差板などの光学フィルムに適用され得る液晶材料が注目されており、液晶材料の中間体として、１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物が好ましく用いられている。
１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物の製造方法としては、アルコールと過剰のジカルボン酸クロリドとを反応させる方法及び、アルコールと過剰のジカルボン酸とを、縮合剤の存在下で反応させる方法等が知られている（特許文献１）。また、ジカルボン酸の保護及び脱保護を経てモノエステル化を行う方法が知られている（特許文献２）。

特開昭６２−２８９５４５号公報 特開２０１１−２３１０８９号公報

従来の１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物の製造方法は、品質及び、生産性という観点において十分満足しうるものではなかった。

本発明は以下の発明を含む。
[１] 工程（１）〜（３）を含む１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物の製造方法。
工程（１）：１個の水酸基を有する化合物（Ａ）と、２個以上のカルボキシ基を有する化合物（Ｂ）とを混合することにより、エステル化反応を行う工程
工程（２）：得られた反応混合物と、塩基性化合物と、水とを混合し懸濁液を得る工程
工程（３）：得られた懸濁液から、１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物を含む固形分を取得する工程
[２] 水酸基を有する化合物（Ａ）１モルに対する、２個以上のカルボキシ基を有する化合物（Ｂ）の使用量が３〜５０モルである[１]に記載の製造方法。
[３] 工程（１）における反応が、親水性有機溶剤中で行われる[１]又は[２]に記載の製造方法。
[４] 親水性有機溶剤が、非プロトン性極性溶媒である[３]に記載の製造方法。
[５] 工程（１）におけるエステル化反応が、縮合剤の存在下で行われる[１]〜[４]のいずれかに記載の製造方法。
[６] 縮合剤がカルボジイミド化合物である[５]に記載の製造方法。
[７] ２個以上のカルボキシ基を有する化合物（Ｂ）１モルに対する、塩基性化合物の使用量が０．０５〜５０モルである[１]〜[６]のいずれかに記載の製造方法。
[８] 取得された固形分１質量部に対する、該固形分に含まれる２個以上のカルボキシ基を有する化合物（Ｂ）の含有量が、０．０１質量部以下である[１]〜[７]のいずれかに記載の製造方法。
[９] １個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物が、２５℃空気雰囲気下において固体の化合物である[１]〜[８]のいずれかに記載の製造方法。
[１０] 水酸基を有する化合物（Ａ）が、式（Ａ１）で表される化合物である[１]〜[９]のいずれかに記載の製造方法。

［式中、Ａ^１は、２価の脂環式炭化水素基、又は２価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基及び該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基又はニトロ基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ｎ（Ｒ^１７）−で置き換わっていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ（−）−は、−Ｎ（−）−で置き換わっていてもよい。Ｒ^１７は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
Ｂ^１は、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｊ^１及びＪ^２は、それぞれ独立に、炭素数１〜１８のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、炭素数１〜５のアルコキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
Ｋ^１は、単結合又は２価の連結基を表す。
ｋ及びｌは、それぞれ独立に、１〜３の整数を表す。ｋが２以上の整数である場合、複数のＡ^１及びＢ^１は、互いに同一であっても異なっていてもよい。ｌが２以上の整数である場合、複数のＪ^１、Ｊ^２及びＫ^１は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
Ｐ^１は、重合性基を表す。］
[１１] ２個以上のカルボキシ基を有する化合物（Ｂ）が、式（Ｂ１）で表される化合物である[１]〜[１０]のいずれかに記載の製造方法。

［式中、式中、Ａ^２及びＡ^３は、それぞれ独立に、２価の脂環式炭化水素基、又は２価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基及び該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基又はニトロ基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ｎ（Ｒ^１７）−で置き換わっていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ（−）−は、−Ｎ（−）−で置き換わっていてもよい。Ｒ^１７は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
Ｂ^２は、単結合又は２価の連結基を表す。
ｑは１〜３の整数を表す。ｒは１〜３の整数を表す。ｓは０又は１を表す。ただし、ｑが１のとき、ｒは２又は３である。］
[１２] 式（Ｂ１）で表される化合物が、式（Ｂ２）で表される化合物である[１１]に記載の製造方法。

［式中、ｍは０〜３の整数を表す。ｐは０又は１を表す。］
[１３] 式（Ｂ２）で表される化合物が、式（Ｂ３）で表される化合物である[１２]に記載の製造方法。

［式中、ｍは０〜３の整数を表す。ｐは０又は１を表す。］

本発明によれば、良好な品質及び生産性で１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物を製造することができる。

本発明の１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物（以下、化合物（Ｔ）ということがある。）の製造方法（以下、本製造方法ということがある。）は、以下の（１）〜（３）の工程を行う。
工程（１）：水酸基を有する化合物（Ａ）と、２個以上のカルボキシ基を有する化合物（Ｂ）とを混合し、エステル化反応を行う工程
工程（２）：得られた反応混合物と、塩基性化合物と、水とを混合し懸濁液を得る工程
工程（３）：得られた懸濁液から、１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物を含む固形分を取得する工程

＜工程（１）＞
水酸基を有する化合物（Ａ）（以下、化合物（Ａ）ということがある。）は、２価の脂環式炭化水素基又は２価の芳香族炭化水素基を有するのが好ましく、さらに、重合性基を有するのが好ましい。中でも、化合物（Ａ）は、式（Ａ１）で表される化合物であるとより好ましい。

［Ａ^１は、２価の脂環式炭化水素基、又は２価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基及び該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基又はニトロ基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ｎ（Ｒ^１７）−で置き換わっていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ（−）−は、−Ｎ（−）−で置き換わっていてもよい。Ｒ^１７は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
Ｂ^１は、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｊ^１及びＪ^２は、それぞれ独立に、炭素数１〜１８のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、炭素数１〜５のアルコキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
Ｋ^１は、単結合又は２価の連結基を表す。
ｋ及びｌは、それぞれ独立に、１〜３の整数を表す。ｋが２以上の整数である場合、複数のＡ^１及びＢ^１は、互いに同一であっても異なっていてもよい。ｌが２以上の整数である場合、複数のＪ^１、Ｊ^２及びＫ^１は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
Ｐ^１は、重合性基を表す。］

式（Ａ１）中、Ａ^１は、好ましくは、炭素数３〜１０の２価の脂環式炭化水素基又は炭素数６〜２０の２価の芳香族炭化水素基である。

２価の脂環式炭化水素基としては、式（ｇ−１）〜式（ｇ−４）で表される基が挙げられる。脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−が、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ｎ（Ｒ^１７）−に置き換わった２価の脂環式炭化水素基としては、式（ｇ−５）〜式（ｇ−８）で表される基が挙げられる。脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ（−）−が、−Ｎ（−）−に置き換わった２価の脂環式炭化水素基としては、式（ｇ−９）〜式（ｇ−１０）で表される基が挙げられる。５員環又は６員環の脂環式炭化水素基であることが好ましい。

２価の脂環式炭化水素基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜４のアルコキシ基；トリフルオロメチル基等の炭素数１〜４のフルオロアルキル基；トリフルオロメトキシ基等の炭素数１〜４のフルオロアルコキシ基；シアノ基；ニトロ基；で置換されていてもよい。当該炭素数１〜４のアルキル基及び、炭素数１〜４のアルコキシ基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換されていてもよい。

２価の脂環式炭化水素基としては、式（ｇ−１）で表される基であることが好ましく、１，４−シクロヘキサンジイル基であることがさらに好ましく、ｔｒａｎｓ−１，４−シクロへキサンジイル基であることが特に好ましい。

２価の芳香族炭化水素基としては、例えば、式（ａ−１）〜式（ａ−８）で表される基が挙げられる。

２価の芳香族炭化水素基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子；メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基などの炭素数１〜４のアルコキシ基；トリフルオロメチル基；トリフルオロメチルオキシ基；シアノ基；ニトロ基；で置換されていてもよい。当該炭素数１〜４のアルキル基及び、炭素数１〜４のアルコキシ基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換されていてもよい。

２価の芳香族炭化水素基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。

Ｂ^１は、好ましくは、−ＣＲ^１５Ｒ^１６−、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｓ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｓ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｓ）−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ^１７）−、−Ｎ（Ｒ^１７）−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−Ｃ（＝Ｓ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｓ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｓ−、−Ｓ−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｃ＝Ｓ）−Ｓ−、−Ｓ−Ｃ（＝Ｓ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｎ（Ｒ^１７）−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｓ（＝Ｏ）_２−Ｏ−、−Ｎ＝Ｎ−又は単結合である。
より好ましくは、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２−Ｏ−又は単結合であり、さらに好ましくは−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−又はＯ−Ｃ（＝Ｏ）−である。

Ｒ^１５及びＲ^１６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
Ｒ^１７は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。炭素数１〜４のアルキル基としては、例えば、前記と同じものが挙げられる。

Ｊ^１及びＪ^２で表される、炭素数１〜１８のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパンジイル基、ブタンジイル基、ペンタンジイル基、ヘキサンジイル基、オクタンジイル基及び、デカンジイル基等が挙げられる。
該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜５のアルコキシ基又は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換されていてもよい。
Ｊ^１及びＪ^２は、それぞれ独立に、炭素数１〜８のアルカンジイル基であることが好ましい。

Ｋ^１は、好ましくは、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｓ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｓ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｓ−、−Ｓ−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｃ＝Ｓ）−Ｓ−、−Ｓ−Ｃ（＝Ｓ）−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−、−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｎ（Ｒ^１７）−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｓ（＝Ｏ）_２−Ｏ−又は単結合であり、より好ましくは、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−又は単結合である。

ｋは、好ましくは１又は２であり、より好ましくは１である。
ｌは、好ましくは１又は２であり、より好ましくは１である。

本明細書における重合性基とは、重合反応に関与し得る基を含む基である。重合反応に関与し得る基としては、ビニル基、ｐ−（２−フェニルエテニル）フェニル基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基、メタクリロイルオキシ基、カルボキシ基、メチルカルボニル基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、炭素数１〜４のアルキルアミノ基、アミノ基、ホルミル基、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、オキシラニル基、オキセタニル基等が挙げられる。
かかる重合性基としては、重合反応に関与し得る基、重合反応に関与し得る基とＢ^１で表される２価の連結基と同じ基が結合した基及び、重合反応に関与し得る基とＫ^１で表される２価の連結基と同じ基が結合した基が挙げられる。
重合性基は、光重合に適するという点で、ラジカル重合性基又はカチオン重合性基が好ましく、取り扱いが容易で、製造も容易であるという点で、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基又はメタクリロイルオキシ基が好ましく、重合性が高いという点で、アクリロイル基又はアクリロイルオキシ基がより好ましい。

化合物（Ａ）としては、具体的に、下記式（５−１−ａ）〜（５−３６−ｅ）で表される化合物が挙げられる。

２個以上のカルボキシ基を有する化合物（Ｂ）（以下、化合物（Ｂ）ということがある。）は、好ましくは（Ｂ１）で表される化合物である。

［式中、式中、Ａ^２及びＡ^３は、それぞれ独立に、２価の脂環式炭化水素基、又は２価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基及び該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基又はニトロ基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ｎ（Ｒ^１７）−で置き換わっていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ（−）−は、−Ｎ（−）−で置き換わっていてもよい。Ｒ^１７は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
Ｂ^２は、単結合又は２価の連結基を表す。
ｑは１〜３の整数を表す。ｒは１〜３の整数を表す。ｓは０又は１を表す。ただし、ｑが１のとき、ｒは２又は３である。］

Ａ^２及びＡ^３としては、Ａ^１と同じものが挙げられる。
Ｂ^２としては、Ｂ^１と同じものが挙げられる。
ｑは、好ましくは１である。
ｒは、好ましくは２である。
ｓは、好ましくは０である。

化合物（Ｂ）は、より好ましくは（Ｂ２）で表される化合物であり、さらに好ましくは（Ｂ３）で表される化合物である。

［式中、ｍは０〜３の整数を表す。ｐは０又は１を表す。］

化合物（Ｂ）としては、具体的には、１，２−シクロペンタンジカルボン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、３−メチル−１，２−シクロペンタンジカルボン酸、２−メチル−１，３−シクロペンタンジカルボン酸、３，４−ジメチル−１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、２−メチル−１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、２，５−ジメチル−１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、２，６−ジメチル−１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、２，２’ビフェニルジカルボン酸、１，３−アダマンタンジカルボン酸、アントラキノン−２，３−ジカルボン酸、アゾベンゼン−３，３’−ジカルボン酸、アゾベンゼン−４，４’−ジカルボン酸、ベンゾフェノン−４，４’−ジカルボン酸、２，２’−ビキノリン−４，４’−ジカルボン酸、２，２’−ビピリジン−３，３’−ジカルボン酸、２，２’−ビピリジン−４，４’−ジカルボン酸、２，２’−ビピリジン−５，５’−ジカルボン酸、２，２’−ビピリジン−６，６’−ジカルボン酸、ケリダム酸、ケリドン酸、１，１’−シクロブタンジカルボン酸、１，１’−シクロプロパンジカルボン酸、エポキシこはく酸、４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−４，４’−ジカルボン酸、２，５−チオフェンジカルボン酸、２，３−ピリジンジカルボン酸、２，６−ピリジンジカルボン酸、２，５−フランジカルボン酸、１，１’−フェロセンジカルボン酸、１，２−ベンゼンジカルボン酸、１，３−ベンゼンジカルボン酸、１，４−ベンゼンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，３−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，２’−ジチオ二安息香酸及び、２，３−ノルボルナンジカルボン酸、等が挙げられ、好ましくは１，４−シクロヘキサンジカルボン酸であり、より好ましくはトランス−１，４−シクロヘキサンジカルボン酸である。

化合物（Ｔ）は、好ましくは２５℃空気雰囲気下において固体の化合物である。より好ましくは５０℃以下の空気雰囲気下において固体の化合物である。化合物（Ｔ）が２５℃雰囲気下において固体の化合物であると、工程（２）において、懸濁液が得られ易いため好ましく、また、工程（３）において固形分を取得する際の取り扱いが容易になる。
さらに、化合物（Ｔ）は、好ましくは液晶性の化合物である。

化合物（Ｔ）としては、具体的に、下記式（７−１−ａ）〜（７−３６−ｅ）で表される化合物等が挙げられる。

エステル化反応は、好ましくは縮合剤の存在下で行われる。

縮合剤としては、１−シクロヘキシル−３−（２−モルホリノエチル）カルボジイミドメト−パラ−トルエンスルホネート、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（水溶性カルボジイミド：ＷＳＣとして市販）、ビス（２、６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミド及び、ビス（トリメチルシリル）カルボジイミド等のカルボジイミド化合物、２−メチル−６−ニトロ安息香酸無水物、２，２’−カルボニルビス−１Ｈ−イミダゾール、１，１’−オキサリルジイミダゾール、ジフェニルホスフォリルアジド、１（４−ニトロベンゼンスルフォニル）−１Ｈ−１、２、４−トリアゾール、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イルオキシトリス（ジメチルアミノ）ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−Ｏ−（Ｎ−スクシンイミジル）ウロニウムテトラフルオロボレート、Ｎ−（１，２，２，２−テトラクロロエトキシカルボニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−カルボベンゾキシスクシンイミド、Ｏ−（６−クロロベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムテトラフルオロボレート、Ｏ−（６−クロロベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート、２−ブロモ−１−エチルピリジニウムテトラフルオロボレート、２−クロロ−１，３−ジメチルイミダゾリニウムクロリド、２−クロロ−１，３−ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロホスフェート、２−クロロ−１−メチルピリジニウムアイオダイド、２−クロロ−１−メチルピリジニウム パラートルエンスルホネート、２−フルオロ−１−メチルピリジニウム パラートルエンスルホネート並びに、トリクロロ酢酸ペンタクロロフェニルエステル等が挙げられる。

好ましくは、カルボジイミド化合物、２，２’−カルボニルビス−１Ｈ−イミダゾール、１，１’−オキサリルジイミダゾール、ジフェニルホスフォリルアジド、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イルオキシトリス（ジメチルアミノ）ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−Ｏ−（Ｎ−スクシンイミジル）ウロニウムテトラフルオロボレート、Ｎ−（１，２，２，２−テトラクロロエトキシカルボニルオキシ）スクシンイミド、Ｏ−（６−クロロベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート、２−クロロ−１，３−ジメチルイミダゾリニウムクロリド、２−クロロ−１，３−ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロホスフェート、２−クロロ−１−メチルピリジニウムアイオダイド及び、２−クロロ−１−メチルピリジニウム パラートルエンスルホネートである。

より好ましくは、カルボジイミド化合物、２，２’−カルボニルビス−１Ｈ−イミダゾール、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イルオキシトリス（ジメチルアミノ）ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−Ｏ−（Ｎ−スクシンイミジル）ウロニウムテトラフルオロボレート、Ｏ−（６−クロロベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート、２−クロロ−１，３−ジメチルイミダゾリニウムクロリド及び、２−クロロ−１−メチルピリジニウムアイオダイドであり、さらに好ましくは、カルボジイミド化合物である。

カルボジイミド化合物の中でも、好ましくは、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（水溶性カルボジイミド：ＷＳＣとして市販）及び、ビス（２、６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミドである。

縮合剤の使用量は、化合物（Ａ）１モルに対して、通常１〜３モルである。

エステル化反応では、さらに、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、ベンゾトリアゾール、パラニトロフェノール等を添加剤として加えて混合してもよい。
添加剤の使用量は、縮合剤１モルに対して、好ましくは０．０３〜１．２モルである。

エステル化反応では、さらに、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ジメチルアンモニウムペンタフルオロベンゼンスルホナート等を触媒として加えて混合してもよい。中でも、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン及び、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンが好ましく、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジンがより好ましい。
触媒の使用量は、化合物（Ａ）１モルに対して、好ましくは０．０１〜０．５モルである。

エステル化反応は、通常、溶媒中で行われる。溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン又はメチルイソブチルケトンなどのケトン溶媒；ペンタン、ヘキサン又はヘプタンなどの脂肪族炭化水素溶媒；トルエン、キシレン、ベンゼン又はクロロベンゼンなどの芳香族炭化水素溶媒、アセトニトリルなどのニトリル溶媒；テトラヒドロフラン、ジメトキシエタンなどのエーテル溶媒；乳酸エチルなどのエステル溶媒；クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素溶媒；ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミドなどの非プロトン性極性溶媒；などが挙げられる。これら有機溶媒は、単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。
溶媒は、好ましくはアセトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、乳酸エチル、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド等の親水系有機溶剤であり、より好ましくは、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド等の非プロトン性極性溶媒である。

化合物（Ａ）１モルに対する、化合物（Ｂ）の使用量は、好ましくは３〜５０モルであり、より好ましくは４〜４０モルであり、さらに好ましくは５〜２０モルである。
溶媒の使用量は、化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）との合計１質量部に対して、好ましくは０．５〜５０質量部であり、より好ましくは１〜２０質量部であり、さらに好ましくは２〜１０質量部である。
化合物（Ａ）１モルに対する、化合物（Ｂ）の使用量が３モルよりも少ないと化合物（Ｔ）の収率が低下する傾向がある。また、化合物（Ｂ）の使用量が５０モルよりも多いと未反応の化合物（Ｂ）を除去のための後処理作業が煩雑になり、生産性が低下する傾向がある。

エステル化反応の温度は、好ましくは−２０〜１２０℃であり、より好ましくは２０〜８０℃であり、さらに好ましくは３０〜６０℃である。エステル化反応の時間は、好ましくは１分〜７２時間であり、より好ましくは１〜４８時間であり、さらに好ましくは１〜２４時間である。
上記の温度範囲及び時間範囲でエステル化反応を行うことにより、反応収率が向上し、生産性がより高くなる傾向がある。

＜工程（２）＞
エステル化反応を行った後、得られた反応混合物と、塩基性化合物と、水とを混合することで懸濁液を得ることができる。

得られた反応混合物と、塩基性化合物と、水とを混合することで、未反応の化合物（Ｂ）をイオン化し、水中に溶解することができ、また、化合物（Ｔ）を析出させることができる。

塩基性化合物は、化合物（Ｂ）と酸−塩基反応をすることができる化合物であればよい。塩基性化合物は、好ましくは、アルカリ金属の水素化物、アルカリ土類金属の水素化物、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属のアルキルオキシ化物及び、アルカリ土類金属のアルキルオキシ化物等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属を有する塩基性化合物である。より好ましくは、アルカリ金属の水素化物、アルカリ土類金属の水素化物、アルカリ金属の水酸化物及び、アルカリ土類金属の水酸化物等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属を有する塩基性無機化合物である。
具体的には、水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カルシウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、ｔ−ブトキシナトリウム及び、ｔ−ブトキシカリウム等が挙げられる。

塩基性化合物の使用量は、化合物（Ｂ）１モルに対して、好ましくは０．０５〜５０モルであり、より好ましくは０．１〜１０モルであり、さらに好ましくは０．２〜２モルである。
化合物（Ｂ）１モルに対する塩基性化合物の使用量が０．０５モルよりも少ないと、ジ化合物（Ｂ）が溶解しにくいために除去が困難になる傾向がある。化合物（Ｂ）１モルに対する塩基性化合物の使用量が５０モルよりも多いとその後の処理操作が煩雑になり、生産性が低下する傾向がある。

水の使用量は、反応混合物１００質量部に対して、好ましくは２０〜１００００質量部であり、より好ましくは５０〜５０００質量部であり、さらに好ましくは１００〜１０００質量部である。
上記範囲の量の塩基性化合物と水とを混合することで、未反応の化合物（Ｂ）等の物質を水中に溶解させ、且つ、化合物（Ｔ）を析出させることが、より容易になるため好ましい。

＜工程（３）＞
懸濁液から、化合物（Ｔ）を含む固形分を取得する方法としては、濾過、デカンテーション等の方法が挙げられる。好ましくは濾過である。

かくして、化合物（Ｔ）を含む固形分を得ることができる。本製造方法によって取得された固形分１質量部に対する、該固形分に含まれる化合物（Ｂ）の含有量は、好ましくは０．０１質量部以下であり、より好ましくは０．００５質量部未満であり、さらに好ましくは０．００１質量部未満である。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。例中の「％」及び「部」は、特記ない限り、質量％及び質量部である。

液体クロマトグラフィー（ＬＣ）分析条件を以下に示す。
＜ＬＣ分析条件＞
測定装置：ＬＣ−１０ＡＴ（株式会社島津製作所製）
カラム：Ｋｉｎｅｔｅｘ（登録商標） ＯＤＳ（５μｍ,４.６ｍｍφ×１５ｃｍ）
カラム温度：４０℃
移動相： Ａ：０．１％トリフルオロ酢酸水溶液
Ｂ：０．１％トリフルオロ酢酸アセトニトリル溶液
グラジエント：０ｍｉｎ Ｂ＝２％
３０ｍｉｎ Ｂ＝１００％
３５ｍｉｎ Ｂ＝１００％
３５.１ｍｉｎ Ｂ＝２％
４５ｍｉｎ ＳＴＯＰ ＴＯＴＡＬ分析時間 ４５分
流量：１．０ｍＬ／分
検出：紫外吸収（波長：２２０ｎｍ）

（実施例１）
化合物（Ｔ−１）の製造を下記のスキームにしたがって行った。

上記式（Ｂ−１）で示されるトランス−シクロヘキサンジカルボン酸３６ｇ（２１０ｍｍｏｌ）と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン７２ｇとを混合し溶液を得た。得られた溶液に上記式（Ａ−１）で示されるモノアルコール化合物９．９ｇ（４２ｍｍｏｌ）と、３，５−ジブチル−４−ヒドロキシトルエン０．７ｇ（２．９ｍｍｏｌ）と、４−ジメチルアミノピリジン０．０５５ｇ（０．４ｍｍｏｌ）とを加えて、４５℃に温調した。得られた混合物にジイソプロピルカルボジイミド６．９ｇ（５５ｍｍｏｌ）を１時間かけて滴下し、その後１５時間撹拌することよりエステル化反応を行った（反応混合物Ａとする）。
一方、水酸化ナトリウム２．１ｇ（５３ｍｍｏｌ）と、水１４５ｇとを混合した。得られた混合物を、前記反応混合物Ａに滴下し、２時間撹拌し、懸濁液を得た。得られた懸濁液を濾過することにより得られた固形物を、メタノールと水との混合溶媒（質量比１：１）で６回洗浄し、さらに、減圧乾燥することにより白色固体（１）１２．６ｇを得た。白色固体（１）は２５℃空気雰囲気下において固体であった。
上記ＬＣ分析条件を用いて、反応混合物Ａ及び白色固体（１）を分析した。
反応混合物Ａには、化合物（Ｔ−１）と、未反応の化合物（Ｂ−１）が含まれていた。
白色固体（１）１質量部に対する、該白色固体に含まれる化合物（Ｂ−１）の含有量は０．００１質量部であった。
白色固体（１）１質量部に対する、該白色固体に含まれる化合物（Ｔ−１）の含有量は０．９質量部であり、化合物（Ａ−１）基準での化合物（Ｔ−１）の収率は７７％であった。

（実施例２）
化合物（Ｔ−２）の製造を下記のスキームにしたがって行った。

上記式（Ｂ−１）で示されるトランス−シクロヘキサンジカルボン酸６５ｇ（３７８ｍｍｏｌ）と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１３０ｇとを混合し溶液を得た。得られた溶液に上記式（Ａ−２）で示されるモノアルコール化合物２０ｇ（７６ｍｍｏｌ）と、３，５−ジブチル−４−ヒドロキシトルエン１．２ｇ（５．３ｍｍｏｌ）と、４−ジメチルアミノピリジン０．０９８ｇ（０．８ｍｍｏｌ）とを加えて、４５℃に温調した。得られた混合物にジイソプロピルカルボジイミド１２ｇ（９８ｍｍｏｌ）を１時間かけて滴下し、その後１５時間撹拌することによりエステル化反応を行った（反応混合物Ｂとする）。
一方、水酸化ナトリウム３．８ｇ（９５ｍｍｏｌ）と、水２６１ｇとを混合した。得られた混合物を、前記反応混合物Ｂに滴下し、２時間撹拌し、懸濁液を得た。得られた懸濁液を濾過することにより得られた固形物を、メタノールと水の混合溶媒（質量比１：１）で６回洗浄し、さらに減圧乾燥することにより白色固体（２）２３．７ｇを得た。白色固体（２）は２５℃空気雰囲気下において固体であった。
上記ＬＣ分析条件を用いて、反応混合物Ｂ及び白色固体（２）を分析した。
反応混合物Ｂには、化合物（Ｔ−２）と、未反応の化合物（Ｂ−１）が含まれていた。
白色固体（２）１質量部に対する、該白色固体に含まれる化合物（Ｂ−１）の含有量は０．００２質量部であった。
白色固体（２）１質量部に対する、該白色固体に含まれる化合物（Ｔ−２）の含有量は０．９質量部であり、化合物（Ａ−２）基準での化合物（Ｔ−２）の収率は７５％であった。

（実施例３）
化合物（Ｔ−３）の製造を下記のスキームにしたがって行った。

上記式（Ｂ−１）で示されるトランス−シクロヘキサンジカルボン酸７８ｇ（４５４ｍｍｏｌ）と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１５６ｇとを混合し溶液を得た。得られた溶液に上記式（Ａ−３）で示されるモノアルコール化合物２５ｇ（９１ｍｍｏｌ）と、３，５−ジブチル−４−ヒドロキシトルエン１．４ｇ（６．４ｍｍｏｌ）と、４−ジメチルアミノピリジン０．１２ｇ（０．８ｍｍｏｌ）とを加えて、４５℃に温調した。得られた混合物にジイソプロピルカルボジイミド１５ｇ（１１８ｍｍｏｌ）を１時間かけて滴下し、その後１５時間撹拌することによりエステル化反応を行った（反応混合物Ｃとする）。
一方、水酸化ナトリウム４．６ｇ（１１４ｍｍｏｌ）と、水３１３ｇとを混合した。得られた混合物を、前記反応混合物Ｃに滴下し、２時間撹拌し、懸濁液を得た。得られた懸濁液を濾過することにより得られた固形物を、メタノールと水の混合溶媒（質量比１：１）で６回洗浄し、さらに減圧乾燥することにより白色固体（３）２８．８ｇを得た。白色固体（３）は２５℃空気雰囲気下において固体であった。
上記ＬＣ分析条件を用いて、反応混合物Ｃ及び白色固体（３）を分析した。
反応混合物Ｃには、化合物（Ｔ−３）と、未反応の化合物（Ｂ−１）が含まれていた。
白色固体（３）１質量部に対する、該白色固体に含まれる化合物（Ｂ−１）の含有量は０．００１質量部であった。
白色固体（３）１質量部に対する、該白色固体に含まれる化合物（Ｔ−３）の含有量は０．９質量部であり、化合物（Ａ−３）基準での化合物（Ｔ−３）の収率は７３％であった。

本発明は、良好な品質及び生産性で１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物を製造することができるため有用である。

Claims (13)

1. 工程（１）〜（３）を含む１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物の製造方法。
   工程（１）：１個の水酸基を有する化合物（Ａ）と、２個以上のカルボキシ基を有する化合物（Ｂ）とを混合することにより、エステル化反応を行う工程
   工程（２）：得られた反応混合物と、塩基性化合物と、水とを混合し懸濁液を得る工程
   工程（３）：得られた懸濁液から、１個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物を含む固形分を取得する工程
2. 水酸基を有する化合物（Ａ）１モルに対する、２個以上のカルボキシ基を有する化合物（Ｂ）の使用量が３〜５０モルである請求項１に記載の製造方法。
3. 工程（１）における反応が、親水性有機溶剤中で行われる請求項１又は２に記載の製造方法。
4. 親水性有機溶剤が、非プロトン性極性溶媒である請求項３に記載の製造方法。
5. 工程（１）におけるエステル化反応が、縮合剤の存在下で行われる請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
6. 縮合剤がカルボジイミド化合物である請求項５に記載の製造方法。
7. ２個以上のカルボキシ基を有する化合物（Ｂ）１モルに対する、塩基性化合物の使用量が０．０５〜５０モルである請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法。
8. 取得された固形分１質量部に対する、該固形分に含まれる２個以上のカルボキシ基を有する化合物（Ｂ）の含有量が、０．０１質量部以下である請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法。
9. １個以上のカルボキシ基を有するカルボン酸エステル化合物が、２５℃空気雰囲気下において固体の化合物である請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法。
10. 水酸基を有する化合物（Ａ）が、式（Ａ１）で表される化合物である請求項１〜９のいずれかに記載の製造方法。
    
    

    

    
    ［式中、Ａ^１は、２価の脂環式炭化水素基、又は２価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基及び該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基又はニトロ基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ｎ（Ｒ^１７）−で置き換わっていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ（−）−は、−Ｎ（−）−で置き換わっていてもよい。Ｒ^１７は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
    Ｂ^１は、単結合又は２価の連結基を表す。
    Ｊ^１及びＪ^２は、それぞれ独立に、炭素数１〜１８のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、炭素数１〜５のアルコキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
    Ｋ^１は、単結合又は２価の連結基を表す。
    ｋ及びｌは、それぞれ独立に、１〜３の整数を表す。ｋが２以上の整数である場合、複数のＡ^１及びＢ^１は、互いに同一であっても異なっていてもよい。ｌが２以上の整数である場合、複数のＪ^１、Ｊ^２及びＫ^１は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
    Ｐ^１は、重合性基を表す。］
11. ２個以上のカルボキシ基を有する化合物（Ｂ）が、式（Ｂ１）で表される化合物である請求項１〜１０のいずれかに記載の製造方法。
    

    

    ［式中、式中、Ａ^２及びＡ^３は、それぞれ独立に、２価の脂環式炭化水素基、又は２価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基及び該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基又はニトロ基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ｎ（Ｒ^１７）−で置き換わっていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−ＣＨ（−）−は、−Ｎ（−）−で置き換わっていてもよい。Ｒ^１７は、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
    Ｂ^２は、単結合又は２価の連結基を表す。
    ｑは１〜３の整数を表す。ｒは１〜３の整数を表す。ｓは０又は１を表す。ただし、ｑが１のとき、ｒは２又は３である。］
12. 式（Ｂ１）で表される化合物が、式（Ｂ２）で表される化合物である請求項１１に記載の製造方法。
    
    

    

    
    ［式中、ｍは０〜３の整数を表す。ｐは０又は１を表す。］
13. 式（Ｂ２）で表される化合物が、式（Ｂ３）で表される化合物である請求項１２に記載の製造方法。
    

    

    ［式中、ｍは０〜３の整数を表す。ｐは０又は１を表す。］