JP2016196451A - アルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 アルコキシカルボニルアミノアルコール、およびアルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートの効率的な製法を提供する。
【解決手段】 アミノアルコールと二炭酸ジアルキルを溶媒中で反応させて、アルコキシカルボニルアミノアルコールを製造する方法であって、アミノアルコールの２５℃における溶解度が２．０ｍｇ／ｍＬ以下である溶媒の存在下で反応させる方法：そのアルコキシカルボニルアミノアルコールと、低級（メタ）アクリレートをエステル交換触媒の存在下で反応させて、アルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートを製造する方法であって、反応終了後の反応液から低級（メタ）アクリレートを留去後に、引き続いて晶析する工程を含む方法。
【選択図】 なし

Description

本発明は、アルコキシカルボニルアミノアルコール及びアルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートの簡便で効率の良い製造方法に関する。

アルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートは、分子内にビニル結合性二重結合を有しており、ラジカル重合性モノマ−として、また更に、利用価値の高いイソシアナトアルキル（メタ）アクリレ−ト類の前駆体として、広範囲に用いられる有用な化合物である。なお、（メタ）アクリレ−トとはアクリレ−トとメタクレ−トとの総称である。

アルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートの製造は２段階で行う。アミノアルコールを出発原料とし、まず二炭酸ジアルキルと反応させることにより、アミノ基を保護する。得られたアルコキシカルボニルアミノアルコールをエステル化することにより目的物が得られる。

従来のアルコキシカルボニルアミノアルコールの製造では、反応溶媒としてテトラヒドロフラン（特許文献１）や１，４−ジオキサン（特許文献２）など、アミノアルコールが溶解しやすい溶媒が使われている。

この場合、反応終了後、小過剰に加えたアミノアルコール又は二炭酸ジアルキルを除去するために、水洗する必要がある。しかし、反応溶媒としてテトラヒドロフランなどの親水性溶媒が使われているので、反応上がり液に直接水を加えると二相分離しないという問題がある。このため、水を加える前に親水性溶媒を留去し、疎水性溶媒を加える必要があり、工程が長く、煩雑である。

一方、アミノアルコールが溶解する疎水性溶媒として、ジクロロメタンなどを使用している例もある（特許文献３）。反応性の観点ではアミノアルコールの溶解性が高い溶媒が良い。しかし、ジクロロメタンはアミノアルコールの溶解性が高く、反応終了後に過剰なアミノアルコールを水洗除去する際の抽出溶媒としては不向きである。

反応によりアミノアルコールを消失させるため、二炭酸ジアルキルを小過剰加える例もある。しかしその場合には、小量残る二炭酸ジアルキルが水洗で完全には分解、除去しきれないという問題がある。

アルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートの製造法としては、ジルコニウム触媒（特許文献４、５）や錫触媒（特許文献６）などを用いたエステル交換反応が有効である。エステル交換反応では、メタノールやエタノールなどの低級アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル（以降、低級（メタ）アクリレートという）が用いられる。

従来法では反応終了後、過剰に用いた低級（メタ）アクリレートを留去し、蒸留精製を行っている例が非常に多い。生成物が不揮発性の場合、従来法で蒸留以外の精製により高純度の製品を得るには、反応終了後、水洗などの触媒失活、抽出および乾燥などの煩雑な工程を経ることが多い。触媒活性の高いジルコニウムアセチルアセトナートなどの塩基性触媒を失活させる場合は、塩酸などの酸性水溶液を加える。しかし、目的物がアルコキシカルボニル基などの酸で脱保護される保護基を持つ場合、触媒失活工程で酸性水溶液を加えると目的物の保護基が外れてしまうという問題がある。

米国特許第５３１０７９５号 特開平９−３１６０４６号公報 ＷＯ２０１３／１８１２３２Ａ２ 特開昭５３−１０５４１８号公報 特開平６−２９８７１６号公報 特開２００６−２８０６６号公報

本発明は、アルコキシカルボニルアミノアルコール、およびアルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートの製造法における工程を短縮し、高純度、高収率で生成物を得ることを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、適切な溶媒を選択してアミノアルコールのアミノ基保護反応を行うことによって、アルコキシカルボニルアミノアルコールを短工程で、収率良く製造することができることを見い出した。

すなわち、本発明にかかる方法は、下記式（１）で示されるアミノアルコールと

（式中、ｎは２〜４の整数を表す。）

下記式（２）で示される二炭酸ジアルキルとを溶媒中で反応させて、

（式中、Ｒ^１は水素原子又は炭素原子数１〜１０の炭化水素基を表す。）

下記式（３）で示されるアルコキシカルボニルアミノアルコールを製造する方法であって、

（式中、ｎ及びＲ^１は上記のそれらと同じ。）
式（１）で示されるアミノアルコールの２５℃における溶解度が２．０ｍｇ／ｍＬ以下である溶媒の存在下で反応させるアルコキシカルボニルアミノアルコールの製造方法である。

また、前記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、エステル交換触媒存在下、エステル交換反応を行い、反応終了後の反応液から低級（メタ）アクリレートを留去後に、引き続いて晶析することで、簡便に高純度の目的物が得られることを見い出した。

すなわち、本発明にかかる方法は、前述の方法でアルコキシカルボニルアミノアルコールを製造し、それと低級（メタ）アクリレートとをエステル交換触媒の存在下で反応させて、下記式（４）で示されるアルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートを製造する方法であって、反応終了後の反応液から低級（メタ）アクリレートを留去後に、引き続いて晶析する工程を含むアルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートの製造方法である。

（式中、ｎ及びＲ^１は上記のそれらと同じで、Ｒ^２は水素原子又はメチル基を表す。）

本発明の方法によれば、アルコキシカルボニルアミノアルコールを短工程で収率良く製造することができる。

本発明の方法によれば、アルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートを短工程で純度良く製造することができる。

アミノ基保護反応
式（３）で示されるアルコキシカルボニルアミノアルコールは、式（１）で示されるアミノアルコールと、式（２）で示させる二炭酸ジアルキルと反応させることにより得られる。

アミノアルコール
アミノ基保護反応に用いられるアミノアルコールとしては、特に限定されないが、例えば、２−アミノエタノール、３−アミノプロパノール、４−アミノブタノールなどが挙げられる。

二炭酸ジアルキル
アミノアルコールのアミノ基の保護基を形成する二炭酸ジアルキルとしては、特に限定されないが、例えば、二炭酸ジメチル、二炭酸ジエチル、二炭酸ジ−ノルマルプロピル、二炭酸ジ−イソプロピル、二炭酸ジ−ｎ−ブチル、二炭酸ジ−ｓ−ブチル、二炭酸ジ−ｉ−ブチル、二炭酸ジ−ｔ−ブチルなどが挙げられる。これらの中でも、合成の容易さ、合成原料の工業的利便性等の観点から、二炭酸ジ−ｔ−ブチル等が好ましい。

反応溶媒
本発明の製造方法において、前記アミノアルコールと前記二炭酸ジアルキルと反応させる際に有機溶剤が使用される。該有機溶剤としてはエーテル系溶剤を挙げることができ、これらは１種で又は２種以上を組合わせて使用することができる。

該有機溶剤としては、疎水性という観点から、炭素数が４以上のジアルキル非環状エーテル系溶剤が適している。反応性の観点からは、反応温度におけるアミノアルコールの溶解度が２０ｍｇ／ｍＬ以上である溶剤が好ましい。また、小過剰投入されたアミノアルコールの除去という観点から２５℃におけるアミノアルコールの溶解度が２．０ｍｇ／ｍＬ以下である溶剤が好ましい。

該有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、ｔ−ブチルメチルエーテル、ｔ−ブチルエチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジ−ｉ−プロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテルなどが挙げられる。そのなかでも疎水性、および２５℃におけるアミノアルコールの溶解度から、ｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジ−ｉ−プロピルエーテルが好ましい。

原料の当量
アミノアルコールは二炭酸ジアルキル１当量に対して１当量反応して、アルコキシカルボニルアミノアルコールを生成する。原料を消失させる観点から、アミノアルコール又は二炭酸ジアルキルのどちらか一方を小過剰用いるのが好ましい。アミノアルコール１当量に対して二炭酸ジアルキルを１当量より多く用いると、反応終了後小過剰用いた二炭酸ジアルキルが残る。二炭酸ジアルキルは水洗によりわずかに分解するものの、過剰に用いた量にもよるが、水洗により完全に除去することは難しい。一方、二炭酸ジアルキルに対してアミノアルコールを１当量より多く用いると、反応終了後小過剰用いたアミノアルコールが残る。アミノアルコールは水溶性のため、水洗により除去可能である。このため、二炭酸ジアルキルに対してアミノアルコールを１当量より多く用いるのが好ましい。

原料の投入条件
二炭酸ジアルキルの反応性が若干高いため、一気に投入すると発熱などの危険が伴うため、どちらか一方の原料を滴下するのが好ましい。一方、反応が進行すると二炭酸ジアルキル由来のアルキル炭酸が生じる。アルキル炭酸は条件によってはアルコールと二酸化炭素に分解する。二炭酸ジアルキルを予め投入したアミノアルコール中へ滴下した場合、副生したアルキル炭酸は大過剰存在するアミノアルコールと塩を形成し、わずかに析出する。このため、反応に関与するアミノアルコールがわずかに減少するため、収率が低下する可能性がある。したがって、予め投入した二炭酸ジアルキル中へアミノアルコールを滴下するのが好ましい。

反応温度
アミノアルコールのアルキル炭酸塩の析出、およびアミノアルコールの溶解性、反応性の観点から、反応は加熱して行うのが好ましい。また、好ましい温度は反応溶媒によって異なるが、４０℃から反応溶媒の沸点まで加熱することができる。

例えばｔ−ブチルメチルエーテルの場合、反応温度は４０〜５５℃の範囲内にあることが好ましい。例えばシクロペンチルメチルエーテルの場合、反応温度は４０〜１０６℃の範囲内にあることが好ましい。例えばジ−ｉ−プロピルエーテルの場合、反応温度は４０〜６９℃の範囲内にあることが好ましい。

洗浄
投入したアミノアルコールのうち小過剰加えた未反応分を除去するために、水洗することが好ましい。反応溶媒として疎水性溶剤を使用しているため、水洗前に反応溶媒を抽出溶媒に替える必要が無い。室温に戻した反応上がり液に直接水を加え、分液、抽出することで純度良く目的物を抽出することができる。

抽出溶媒としては反応溶媒と同じエーテル系溶剤を挙げることができ、これらは１種で又は２種以上を組合わせて使用することができる。

抽出溶媒の具体例としては、ｔ−ブチルメチルエーテル、ｔ−ブチルエチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジ−ｉ−プロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテルなどが挙げられる。抽出後の留去および入手容易さの観点から、ｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジ−ｉ−プロピルエーテルが好ましい。

エステル交換反応
式（４）で示されるアルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートは、エステル交換触媒存在下、低級（メタ）アクリレートと式（３）で示されるアルコキシカルボニルアミノアルコールとのエステル交換反応により得られる。

アルコキシカルボニルアミノアルコール
エステル交換反応に用いられるアルコキシカルボニルアミノアルコールとしては、特に限定されないが、例えば、２−メトキシカルボニルアミノエタノール、２−エトキシカルボニルアミノエタノール、２−ｎ−プロポキシカルボニルアミノエタノール、２−ｉ−プロポキシカルボニルアミノエタノール、２−ｎ−ブトキシカルボニルアミノエタノール、２−ｓ−ブトキシカルボニルアミノエタノール、２−ｉ−ブトキシカルボニルアミノエタノール、２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノール、３−メトキシカルボニルアミノプロパノール、３−エトキシカルボニルアミノプロパノール、３−ｎ−プロポキシカルボニルアミノプロパノール、３−ｉ−プロポキシカルボニルアミノプロパノール、３−ｎ−ブトキシカルボニルアミノプロパノール、３−ｓ−ブトキシカルボニルアミノプロパノール、３−ｉ−ブトキシカルボニルアミノプロパノール、３−ｔ−ブトキシカルボニルアミノプロパノール、４−メトキシカルボニルアミノブタノール、４−エトキシカルボニルアミノブタノール、４−ｎ−プロポキシカルボニルアミノブタノール、４−ｉ−プロポキシカルボニルアミノブタノール、４−ｎ−ブトキシカルボニルアミノブタノール、４−ｓ−ブトキシカルボニルアミノブタノール、４−ｉ−ブトキシカルボニルアミノブタノール、４−ｔ−ブトキシカルボニルアミノブタノール等が挙げられる。これらのアミノ基保護アミノアルコールは上記の方法でアミノアルコールと二炭酸ジアルキルから製造して入手してもよく、単一の成分であっても複数の成分を含む混合物であってもよい。

低級（メタ）アクリレート
エステル交換反応で用いられる低級（メタ）アクリレートとは、（メタ）アクリル酸と炭素数４以下の低級アルコールとのエステルのことである。具体例としては、（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ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｉ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｉ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｓ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、などを挙げることができる。低級（メタ）アクリレート由来のアルコール除去の観点から（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチルが好ましい。

本発明において、低級（メタ）アクリレートとアルコキシカルボニルアミノアルコールの使用モル比（（低級（メタ）アクリレート／アルコキシカルボニルアミノアルコール）は０．２〜１０．０の範囲であることが好ましく、１．１〜７．０の範囲であることがより好ましい。

溶媒存在下に反応を行う場合、使用できる溶媒の種類としては、原料の低級（メタ）アクリレート、アルコキシカルボニルアミノアルコール、触媒及び反応生成物のアルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレート、副生するアルコ−ルに対し不活性なものであれば、特に限定されるものではない。特に、副生するアルコ−ルを共沸により反応系外に除去できる溶媒の使用が好ましい。また工業的には、（メタ）アクリル酸エステルを副生するアルコ−ルとの共沸剤かつ溶媒として利用し、別途溶媒を用いることを回避することが工程短縮の観点から有効である。

エステル交換触媒
エステル交換反応を行う際にはエステル交換反応用触媒が使用される。この際に用いるエステル交換反応用触媒としては金属アセチルアセトナート、金属アルコキシド、アルキル金属オキシドなどが好ましく、例えば、ジルコニウムアセチルアセトナート，亜鉛アセチルアセトナート、ハフニウムアセチルアセトナート、ジルコニウムメトキシド、ジｎ−ブチル錫オキシドなどが挙げられる。その中でも特に、価格や入手の容易さ、触媒活性などを考慮すると、ジルコニウムアセチルアセトナート、ジブチル錫オキシドなどが好ましい。

触媒添加量
エステル交換反応の触媒は、一般に原料アルコール１当量に対して０．００００１〜０．１当量の範囲で使用される。反応終了後の触媒除去、晶析時の目的物の回収率の観点からは、触媒量は少ないほうが良い。このため、触媒添加量は、好ましくは０．０００１〜０．０５当量の範囲である。

重合防止剤
なお、高温による重合を防止するために、重合防止剤を使用しエアーバブリングを行うことが好ましい。この際に用いる重合防止剤としては、例えば、ｐ−メトキシフェノール、２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、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−アセトアミド−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−Ｎ−オキシル、４−ベンゾキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−Ｎ−オキシル等が挙げられる。目的物の着色の観点から、ｐ−メトキシフェノール、２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール等が好ましい。その添加量は原料アルコールに対して、１０〜１００００ｐｐｍの範囲であることが好ましい。

反応温度および反応時間
本反応は常圧、又は、減圧下でも実施できる。反応温度は６０〜１５０℃が好ましく、重合等を抑制するために７０〜１００℃がより好ましい。反応時間は使用する原料の種類と量、圧力、温度、触媒量等によって変わるが通常０．５〜１０時間である。

後処理
エステル交換反応において、蒸留以外の精製法により高純度の製品を得たい場合、水などの触媒失活剤を加えることで触媒を失活させ、目的物を有機溶剤にて抽出するのが一般的である。一方本発明では、エステル交換反応終了後、過剰に用いた低級（メタ）アクリレートを留去し、触媒失活、抽出などの煩雑な工程を経ずに、引き続き晶析工程へと進むことができる。

晶析溶媒
晶析溶媒としては、ジルコニウムアセチルアセトナート、ジブチル錫オキシドなどのエステル交換触媒が晶析条件下（低温下）で析出しない溶剤であれば、特に限定されるものではない。目的物回収の観点からは、加熱時の目的物の溶解度が高く、室温および冷却時の目的物の溶解度が低い溶剤が好ましい。目的物の溶解度が高い溶媒を以下「良溶媒」と呼ぶ。良溶媒の具体例としては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ノルマルブチロニトリル、イソブチロニトリル、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ターシャリーブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、メチルエチルケトン、トルエン、酢酸エチル、原料として使用されるアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどの低級（メタ）アクリレートなどが挙げられる。その中でも特に、アセトニトリル、ジクロロメタンが好ましい。

回収率向上のため、目的物の溶解度が低い溶媒を混合して使用することもできる。目的物の溶解度が低い溶媒を以下「貧溶媒」と呼ぶ。また、晶析後の溶剤留去の観点からは、沸点が低い溶剤が好ましい。貧溶媒の具体例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどが挙げられる。その中でも特に、ヘキサン、ヘプタンが好ましい。

晶析条件
晶析溶媒の量については、エステル交換触媒の種類、添加量、低級（メタ）アクリレートの種類、目的物の分子構造、晶析溶媒の種類によって異なる。

目的物の純度の観点からは、エステル交換触媒を晶析条件下（低温下）で析出しにくくして純度を向上させるため、良溶媒は多いほうが好ましい。一方、目的物回収の観点からは、良溶媒は少ないほうが好ましい。また、良溶媒の量が析出した結晶の容積よりも少ない場合は、エステル交換触媒が溶解した母液相が非常に少なくなる。このため、濾過又はデカンテーションにより結晶と母液を分離することが困難になり、晶析による触媒除去効果が低減する可能性がある。

晶析は常圧、又は、減圧下でも実施できる。粗体を溶解させるときの温度は２５〜１００℃が好ましく、重合等を抑制するために１５〜６０℃がより好ましい。目的物の結晶を析出させるときの温度は−５０〜＋６０℃が好ましく、目的物の回収率の観点から、−５０〜＋２５℃がより好ましい。

生成物
本発明によって製造されるアルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートとしては、特に限定されないが、例えば、２−メトキシカルボニルアミノエチル（メタ）アクリルレート、２−エトキシカルボニルアミノエチル（メタ）アクリルレート、２−ｎ−プロポキシカルボニルアミノエチル（メタ）アクリルレート、２−ｉ−プロポキシカルボニルアミノエチル（メタ）アクリルレート、２−ｎ−ブトキシカルボニルアミノエチル（メタ）アクリルレート、２−ｓ−ブトキシカルボニルアミノエチル（メタ）アクリルレート、２−ｉ−ブトキシカルボニルアミノエチル（メタ）アクリルレート、２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル（メタ）アクリルレート、３−メトキシカルボニルアミノプロピル（メタ）アクリルレート、３−エトキシカルボニルアミノプロピル（メタ）アクリルレート、３−ｎ−プロポキシカルボニルアミノプロピル（メタ）アクリルレート、３−ｉ−プロポキシカルボニルアミノプロピル（メタ）アクリルレート、３−ｎ−ブトキシカルボニルアミノプロピル（メタ）アクリルレート、３−ｓ−ブトキシカルボニルアミノプロピル（メタ）アクリルレート、３−ｉ−ブトキシカルボニルアミノプロピル（メタ）アクリルレート、３−ｔ−ブトキシカルボニルアミノプロピル（メタ）アクリルレート、４−メトキシカルボニルアミノブチル（メタ）アクリルレート、４−エトキシカルボニルアミノブチル（メタ）アクリルレート、４−ｎ−プロポキシカルボニルアミノブチル（メタ）アクリルレート、４−ｉ−プロポキシカルボニルアミノブチル（メタ）アクリルレート、４−ｎ−ブトキシカルボニルアミノブチル（メタ）アクリルレート、４−ｓ−ブトキシカルボニルアミノブチル（メタ）アクリルレート、４−ｉ−ブトキシカルボニルアミノブチル（メタ）アクリルレート、４−ｔ−ブトキシカルボニルアミノブチル（メタ）アクリルレート等が挙げられる。

以下に本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、各化合物の分析は核磁気共鳴分光法（以下「^１Ｈ−ＮＭＲ」という。）、高速液体クロマトグラフィ法（以下「ＨＰＬＣ」という。）、および高周波誘導結合プラズマ発光分析（以下「ＩＣＰ発光分析」という。）を用いて行なった。

^１Ｈ−ＮＭＲ試料溶液の調製
サンプル２０ｍｇを１ｇの重クロロホルム［関東化学株式会社製］に溶解させて、^１Ｈ−ＮＭＲの試料溶液とした。

^１Ｈ−ＮＭＲ測定条件
使用装置：ＪＥＯＬ ＲＥＳＯＮＡＮＣＥ社製 ＦＴ−ＮＭＲ装置 ＪＮＭ−ＥＣＳ４００型
プローブ：ＪＥＯＬ ＲＥＳＯＮＡＮＣＥ社製 ５ｍｍデジタルオートチューンプローブ ４０ＲＯ５ＡＴ／ＦＧＳＱ型
周波数：４００ＭＨｚ
測定温度：３５℃
測定モード：^１Ｈ一次元モード
照射パルス：４５度パルス
パルス繰返し時間 ：７．７３２秒
待ち時間：５．０００秒
積算回数：１６回
データポイント数：１６３８４
ＨＰＬＣ試料溶液の調製
サンプル１０ｍｇをアセトニトリル（和光純薬工業（株）製、ＨＰＬＣグレード）１０ｍＬに溶解させて、ＨＰＬＣの試料溶液とした。

ＨＰＬＣ測定条件
使用装置：（株）島津製作所製Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ ＵＦＬＣ（商品名）
＋ＤＩＯＤＥ ＡＲＲＡＹ ＤＥＴＥＣＴＯＲ ＳＰＤ−Ｍ２０Ａ（商品名）
カラム：島津製Ｓｈｉｍａ−ｐａｃｋ ＶＰ−ＯＤＳ ４．６ｍｍｆ×１５０ｍｍ
測定波長：１９０ｎｍ
溶離液：アセトニトリル（和光純薬工業（株）製、ＨＰＬＣグレード）／０．１％
リン酸水溶液（ｖ／ｖ）でグラジエント
５／９５，５ｍｉｎ．
５／９５→９５／５，５ｍｉｎ．
９５／５，５ｍｉｎ．
９５／５→５／９５，１ｍｉｎ．
５／９５，１０ｍｉｎ．
保持時間：２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノール １１．７ｍｉｎ．
２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエチルアクリレート １３．３ｍｉｎ．

晶析後の残存触媒量の測定方法
試料中に含まれるジルコニウムアセチルアセトナート量は、試料をクロロホルムに溶解し硝酸酸性水溶液と混合、水相に抽出されたジルコニウム量をＩＣＰ発光分析により測定し、その濃度から算出した。

試料約１０−２０ｍｇ(精秤)をクロロホルム１ｍＬに溶解し、１６ｍｍｏｌ／Ｌ硝酸水溶液(濃硝０．１質量％)９ｍＬを添加・振とうした後、水相についてＩＣＰ発光分析装置(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製 ｉＣＡＰ ６５００)でジルコニウム濃度を測定した。

ＩＣＰ発光分析測定条件
分析装置：サーモフィッシャーサイエンティフィック社製 ｉＣＡＰ ６５００
ＲＦパワー：１１５０Ｗ
ポンプ流量：５０ｒｐｍ
補助ガス流量：１Ｌ／ｍｉｎ．
ネブライザーガス流量：０．５Ｌ／ｍｉｎ．
クーラントガス流量：１２Ｌ／ｍｉｎ．
パージガス流量：ノーマル
測定波長：３２７．３０５ｎｍ

（実施例１）
反応容器に二炭酸ジ−ｔ−ブチル４．３７ｇ［東京化成工業株式会社製、０．０２０ｍｏｌ］、ｔ−ブチルメチルエーテル９．５ｍＬ［関東化学株式会社製］を投入した。内温５５℃まで加熱し、２−アミノエタノール１．５３ｇ［東京化成工業株式会社製、０．０２５ｍｏｌ］を滴下した。滴下終了後、内温５５℃で加熱しながら１時間撹拌した。サンプリングして試料を濃縮後、上記の方法で^１Ｈ−ＮＭＲを測定した。二炭酸ジ−ｔ−ブチルが検出されないことを確認した。ｔ−ブチルメチルエーテル４．７ｍＬ、水２．４ｍＬを加えて抽出した。有機相をサンプリングして^１Ｈ−ＮＭＲを測定し、２−アミノエタノールが検出されないことを確認した。残りの有機相を濃縮し、無色透明の液体である２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノール３．０ｇを得た（収率９２％）。原料の反応溶媒への溶解度は表１に示した。

（実施例２）
実施例１で合成した２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノール１．００ｇ［０．００６２ｍｏｌ］、アクリル酸メチル３．２０ｇ［三菱化学株式会社製、０．０３７２ｍｏｌ］、重合防止剤としてｐ−メトキシフェノール０．５ｍｇ［関東化学株式会社製］、触媒としてジルコニウムアセチルアセトナート３０．０ｍｇ［東京化成工業株式会社製、０．００００６２ｍｏｌ、２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノールに対して１．０ｍｏｌ％］を５０ｍＬ三口フラスコに投入し、油浴につけて空気を１０ｍＬ／ｍｉｎ．で吹き込みながら加熱し、内温を９０℃にして還流させた。反応の進行に伴って副生するメタノールをアクリル酸メチルとともに適宜ディーンスターク管から抜き出した。

ＨＰＬＣ法にて２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノールが消失したことを確認した。その後、アクリル酸メチルを留去し、残渣１．３３ｇ得た。

残渣５００ｍｇに、アセトニトリル５００μＬ加え、４０℃に加熱して粗体を溶解させた。氷浴にて冷却し、目的物の結晶を析出させた。析出した結晶を濾過し、ヘキサン２ｍＬでリンスした後、真空乾燥した。２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエチルアクリレートが３４５ｍｇ得られ、回収率は６９％であった。

ＩＣＰにより晶析後の目的物の残存ジルコニウム量を測定した。残存ジルコニウム量は７３００ｐｐｍであった。目的物に対するジルコニウムアセチルアセトナートの残存量は０．３２ｍｏｌ％であった。

（実施例３）
反応溶媒をシクロペンチルメチルエーテル［関東化学株式会社製］、内温を１０６℃に変更すること以外は実施例１に記載の方法と同様の方法にて２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノールを合成した。２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノール３．０ｇを得た（収率９２％）。

（実施例４）
反応溶媒および抽出溶媒をジ−ｉ−プロピルエーテル［和光純薬工業株式会社製］、２−アミノエタノールを３−アミノプロパノール［東京化成工業株式会社製］、内温を６９℃に変更すること以外は実施例１に記載の方法と同様の方法にて３−ｔ−ブトキシカルボニルアミノプロパノールを合成した。３−ｔ−ブトキシカルボニルアミノプロパノール３．１ｇを得た（収率８７％）。

（実施例５）
反応溶媒をジ−ｉ−プロピルエーテル［和光純薬工業株式会社製］、２−アミノエタノールを４−アミノブタノール［東京化成工業株式会社製］、内温を６９℃に変更すること以外は実施例１に記載の方法と同様の方法にて４−ｔ−ブトキシカルボニルアミノブタノールを合成した。４−ｔ−ブトキシカルボニルアミノブタノール３．９ｇを得た（収率８８％）。

（実施例６）
アセトニトリルをジクロロメタンに変えたこと以外は実施例２記載の方法と同様の方法で晶析を行った。２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエチルアクリレートが１８０ｍｇ得られ、回収率は３６％であった。残存ジルコニウム量は５７００ｐｐｍであった。目的物に対するジルコニウムアセチルアセトナートの残存量は０．２５ｍｏｌ％であった。

（比較例１）
滴下ロートにテトラヒドロフラン５０ｍＬ［和光純薬工業株式会社製］、二炭酸ジ−ｔ−ブチル４５．８３ｇ［０．２１０ｍｏｌ］を投入し、二炭酸ジ−ｔ−ブチルのテトラヒドロフラン溶液を得た。

反応容器にテトラヒドロフラン５０ｍＬ、２−アミノエタノール１０．６９ｇ［０．１７５ｍｏｌ］投入した。滴下ロートを用いてあらかじめ調製した二炭酸ジ−ｔ−ブチルのテトラヒドロフラン溶液を室温下、約３０分かけて滴下した。滴下終了後、室温で２時間撹拌した。反応液をサンプリングして濃縮後、^１Ｈ−ＮＭＲを測定した。２−アミノエタノールが検出されないことを確認した。反応液を濃縮し、テトラヒドロフランを留去した。二炭酸ジ−ｔ−ブチルを加水分解して除去するため、ｔ−ブチルメチルエーテル６０ｍＬ、水２５ｍＬ加えて水洗した。水相にｔ−ブチルメチルエーテル２５ｍＬ加えてリンスした後、有機相を濃縮した。二炭酸ジ−ターシャリーブチルを含む２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノール３３．１８ｇを得た。ＨＰＬＣを測定し、定量した結果、２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノールは７３質量％であった。回収物中に２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノールが２４．１９ｇ含まれており、実得収率は８６％であった。

（比較例２）
実施例１に記載の方法で、２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノールのエステル交換反応を実施した。その後、アクリル酸メチルを留去し、２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエチルアクリレートの粗体を得た。粗体５０ｍｇをｔ−ブチルメチルエーテル１５５μＬに溶解させた。ジルコニウムアセチルアセトナートを除去するために、１ ．０ｍｏｌ／Ｌの塩酸１５５μＬを加えて分液操作を行った。有機相をサンプリングし、ＨＰＬＣを測定した。目的物を定量して計算した結果、脱保護体（２−アミノエチルアクリレート）と思われる副生成物が１０質量％生成した。

本発明により、アルコキシカルボニルアミノアルコール、およびアルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートの製造法における工程が短縮され、高純度、高収率で生成物が得られる。

Claims (6)

1. 下記式（１）で示されるアミノアルコールと
   （式中、ｎは２〜４の整数を表す。）
   下記式（２）で示される二炭酸ジアルキルとを溶媒中で反応させて、
   （式中、Ｒ^１は水素原子又は炭素原子数１〜１０の炭化水素基を表す。）
   下記式（３）で示されるアルコキシカルボニルアミノアルコールを製造する方法であって、
   （式中、ｎ及びＲ^１は上記のそれらと同じ。）
   式（１）で示されるアミノアルコールの２５℃における溶解度が２．０ｍｇ／ｍＬ以下である溶媒の存在下で反応させるアルコキシカルボニルアミノアルコールの製造方法。
2. 請求項１に記載の方法でアルコキシカルボニルアミノアルコールを製造し、それと低級（メタ）アクリレートとをエステル交換触媒の存在下で反応させて、下記式（４）で示されるアルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートを製造する方法であって、
   （式中、ｎ及びＲ^１は上記のそれらと同じで、Ｒ^２は水素原子又はメチル基を表す。）
   反応終了後の反応液から低級（メタ）アクリレートを留去後に、引き続いて晶析する工程を含むアルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートの製造方法。
3. アミノアルコールが２−アミノエタノール、二炭酸ジアルキルが二炭酸ジ−ｔ−ブチル、アルコキシカルボニルアミノアルコールが２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノールである請求項１に記載のアルコキシカルボニルアミノアルコールの製造方法。
4. アルコキシカルボニルアミノアルコールが２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエタノール、アルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートが２−ｔ−ブトキシカルボニルアミノエチル（メタ）アクリレートである請求項２に記載のアルコキシカルボニルアミノアルキル（メタ）アクリレートの製造方法。
5. 溶媒が炭素数４以上の非環状エーテルである請求項１又は３に記載のアルコキシカルボニルアミノアルコールの製造方法。
6. 溶媒がｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル又はジ−ｉ−プロピルエーテルである請求項１又は３に記載のアルコキシカルボニルアミノアルコールの製造方法。