JP2023007203A - エーテル化合物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高収率でエーテル化合物を製造することができる方法を提供する。【解決手段】式（Ａ）により表される化合物およびヒドロキシ基保護試薬を、酸触媒の存在下で反応させる工程を含む、式（Ｄ）により表される化合物を製造する方法。TIFF2023007203000025.tif3028TIFF2023007203000026.tif3037（式中、Ｒ１～Ｒ４は、独立に、Ｈ、ハロゲン原子、炭素数１～６のアルキル基、－ＯＲ５、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ５または－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－Ｒ５を表し、Ｒ５はアルキル基を表し、Ｚはテトラヒドロピラニル基を表し、Ｒ６は１価の有機基を表す。)【選択図】なし

Description

本発明は、重合性液晶化合物の製造中間体であるエーテル化合物の製造方法に関する。

液晶表示装置等の表示装置には、偏光フィルム、位相差フィルム等の重合性液晶化合物の重合体を含む光学フィルムが用いられる。該重合性液晶化合物の中間体として、フェノール性水酸基を有するエーテル化合物が用いられている。

前記エーテル化合物の製造方法として、二価フェノールとしてヒドロキノン（ＨＹＱ）をジヒドロピラン（ＤＨＰ）と反応させて、ヒドロキノンの一方の水酸基をテトラヒドロピラニル基（ＴＨＰ）で保護した後、得られた反応物とアルコール化合物とを、塩基の存在下で反応させる方法が知られている（特許文献１）。

特開２００４－２６２８８４号公報

上記特許文献に記載されるようなエーテル化合物の製造において、さらなる収率の改善が求められている。

したがって、本発明の目的は、高収率でエーテル化合物を製造することができる方法を提供することである。

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明の製造方法が前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明には以下の好適な態様が含まれる。

［１］式（Ａ）：

［式（Ａ）中、Ｒ^１～Ｒ^４は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１～６のアルキル基、－ＯＲ^５、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ^５または－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－Ｒ^５を表し、Ｒ^５は置換基を有していてもよいアルキル基を表す］
により表される化合物（Ａ）およびヒドロキシ基保護試薬を、酸触媒の存在下で反応させる工程（１）、
上記工程（１）の反応により得られる反応液（Ｘ）に塩基を加えた後、未反応の化合物（Ａ）を除去し、式（Ｂ）：

［式（Ｂ）中、Ｒ^１～Ｒ^４は、前記式（Ａ）で定義した通りであり、Ｚは保護基を表す］
により表される化合物（Ｂ）および式（Ｃ）：

［式（Ｃ）中、Ｒ^１～Ｒ^４およびＺは、前記式（Ａ）および（Ｂ）で定義した通りである］
により表される化合物（Ｃ）を含む溶液（Ｙ）を得る工程（２）、および
前記溶液（Ｙ）中で化合物（Ｂ）をエーテル化反応させることにより、式（Ｄ）：

［式（Ｄ）中、Ｒ^１～Ｒ^４およびＺは前記式（Ａ）および（Ｂ）で定義した通りであり、Ｒ^６は１価の有機基を表す］
で表される化合物（Ｄ）を得る工程（３）
を含む、化合物（Ｄ）の製造方法。
［２］前記溶液（Ｙ）は、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒およびエーテル系溶媒からなる群から選択される少なくとも１種の有機溶媒を含む、［１］に記載の方法。
［３］前記溶液（Ｙ）に含まれる有機溶媒の量は、化合物（Ｂ）と化合物（Ｃ）の合計質量に対して、１００質量％以上１０００質量％以下である、［１］または［２］に記載の方法。
［４］前記溶液（Ｙ）に含まれる化合物（Ｂ）と化合物（Ｃ）の質量比は、１．５以上である、［１］～［３］のいずれかに記載の方法。
［５］前記工程（１）で使用する酸触媒の量は、前記ヒドロキシ基保護試薬に対して０．０１モル％以上５モル％以下である、［１］～［４］のいずれかに記載の方法。
［６］前記工程（２）で使用する塩基の量は、前記ヒドロキシ基保護試薬に対して０．０１モル％以上５モル％以下である、［１］～［５］のいずれかに記載の方法。
［７］前記工程（２）で使用する塩基の量は、前記酸触媒１モルに対して、２モル以上である、［１］～［６］のいずれかに記載の方法。
［８］前記工程（１）で使用するヒドロキシ基保護試薬の量は、前記化合物（Ａ）に対して１０モル％以上７０モル％以下である、［１］～［７］のいずれかに記載の方法。
［９］前記式（Ｂ）において、Ｚはテトラヒドロピラニル基を表す、［１］～［８］のいずれかに記載の方法。
［１０］前記式（Ｄ）において、Ｒ^１～Ｒ^４は水素原子を表す、［１］～［９］のいずれかに記載の方法。
［１１］前記溶液（Ｙ）において、前記化合物（Ａ）の含有量は、前記溶液（Ｙ）の１質量％以下である、［１］～［１０］のいずれかに記載の方法。
［１２］式（Ｂ）：

［式（Ｂ）中、Ｒ^１～Ｒ^４は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１～６のアルキル基、－ＯＲ^５、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ^５または－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－Ｒ^５を表し、Ｒ^５は置換基を有していてもよいアルキル基を表し、Ｚは保護基を表す］
で表される化合物（Ｂ）および式（Ｃ）：

［式（Ｃ）中、Ｒ^１～Ｒ^４およびＺは、前記式（Ｂ）で定義した通りである］
で表される化合物（Ｃ）を含む溶液であって、該溶液中の式（Ａ）：

［式（Ａ）中、Ｒ^１～Ｒ^４は、前記式（Ｂ）で定義した通りである］
で表される化合物（Ａ）の含有量は、前記溶液の１質量％以下である溶液。

本発明によれば、高収率でエーテル化合物を製造することができる方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明の範囲はここで説明する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更をすることができる。

本発明の製造方法は、式（Ａ）：

［式（Ａ）中、Ｒ^１～Ｒ^４は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１～６のアルキル基、－ＯＲ^５、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ^５または－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－Ｒ^５を表し、Ｒ^５は置換基を有していてもよいアルキル基を表す］
により表される化合物（Ａ）およびヒドロキシ基保護試薬を、酸触媒の存在下で反応させる工程（１）、
上記工程（１）の反応により得られる反応液（Ｘ）に塩基を加えた後、未反応の化合物（Ａ）を除去し、式（Ｂ）：

［式（Ｂ）中、Ｒ^１～Ｒ^４は、前記式（Ａ）で定義した通りであり、Ｚは保護基を表す］
により表される化合物（Ｂ）および式（Ｃ）：

［式（Ｃ）中、Ｒ^１～Ｒ^４およびＺは、前記式（Ａ）および（Ｂ）で定義した通りである］
により表される化合物（Ｃ）を含む溶液（Ｙ）を得る工程（２）、および
前記溶液（Ｙ）中で化合物（Ｂ）をエーテル化反応させることにより、式（Ｄ）：

［式（Ｄ）中、Ｒ^１～Ｒ^４およびＺは前記式（Ａ）および（Ｂ）で定義した通りであり、Ｒ^６は１価の有機基を表す］
で表される化合物（Ｄ）を得る工程（３）
を含む。

［工程（１）］
本発明の製造方法における工程（１）では、前記式（Ａ）で表される化合物（Ａ）およびヒドロキシ基保護試薬を、酸触媒の存在下で反応させる。

本発明に用いる式（Ａ）：

で表される化合物（Ａ）において、Ｒ^１～Ｒ^４は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１～６のアルキル基、－ＯＲ^５、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ^５または－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－Ｒ^５を表し、Ｒ^５は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。

前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
前記炭素数１～６のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。
Ｒ^５が表し得るアルキル基としては、前記炭素数１～６のアルキル基として例示したものが挙げられる。
前記Ｒ^１～Ｒ^４が表す炭素数１～６のアルキル基およびＲ^５が表すアルキル基が有し得る置換基としては、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～４のアルケニル基、炭素数１～２０のアルコキシ基、炭素数１～４のフッ化アルキル基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アミノ基、ヒドロキシ基等が挙げられる。

これらの中でも、化合物（Ａ）として、Ｒ^１～Ｒ^４が、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１～４のアルキル基であるものが好ましい。そのような化合物（Ａ）の具体例として、以下の式（Ａ－１）～式（Ａ－７）で表される化合物が挙げられる。

上記の化合物の中でも、Ｒ^１～Ｒ^４がすべて水素原子である、式（Ａ－１）で表される化合物、すなわちヒドロキノンがより好ましい。

本発明に用いるヒドロキシ基保護試薬（以下、単に「保護試薬」と称することがある）として、当該技術分野でヒドロキシ基保護試薬として知られているものを幅広く使用できるが、中でもアセタール系保護試薬が好ましく、脱保護のしやすさの観点から、３，４－ジヒドロ－２Ｈ－ピラン、５，６－ジヒドロ－４－メトキシ－２Ｈ－ピラン、エトキシエチレンおよび２－メトキシプロペンからなる群から選択される少なくとも１種のヒドロキシ基保護試薬がより好ましく、３，４－ジヒドロ－２Ｈ－ピランがさらに好ましい。

前記ヒドロキシ基保護試薬の量は、化合物（Ａ）に対して好ましくは１０モル％以上、より好ましくは２０モル％以上であり、好ましくは７０モル％以下、より好ましくは６０モル％以下である。ヒドロキシ基保護試薬の量が前記下限以上および前記上限以下であると、化合物（Ａ）の一方のヒドロキシ基のみが保護された化合物（Ｂ）の収率が高まりやすい。

ヒドロキシ基が保護試薬によって十分に保護されるよう、通常保護試薬は化合物（Ａ）に対して１００モル％程度（モル等量）添加されることが多い。しかし、モル等量の保護試薬を加えると、化合物（Ａ）の両方のヒドロキシ基が保護された化合物（Ｃ）が生成してしまうため、一方のヒドロキシ基のみが保護された化合物（Ｂ）の収率が低下することがあった。そのため、一方のヒドロキシ基のみが保護された化合物（Ｂ）と保護試薬とのさらなる反応を抑制するために、保護試薬の量を前記範囲で加えることで化合物（Ｂ）の高収率に繋がることが本発明者によって見出された。

酸触媒として、無機酸および有機酸のいずれも使用することができる。無機酸としては硫酸、ハロゲン化水素、りん酸等を例示することができ、有機酸としてはメタンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、酢酸等を例示することができるが、化合物（Ｂ）の収率が高まりやすいことから有機酸が好ましい。有機酸の中でも、メタンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸ピリジニウムおよび酢酸からなる群から選択される少なくとも１種の有機酸が好ましく、メタンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸およびｐ－トルエンスルホン酸ピリジニウムからなる群から選択される少なくとも１種の有機酸がより好ましく、ｐ－トルエンスルホン酸がさらに好ましい。

前記酸触媒の量は、前記ヒドロキシ基保護試薬に対して好ましくは０．０１モル％以上、より好ましくは０．０５モル％以上、さらに好ましくは０．１モル％以上であり、好ましくは５モル％以下、より好ましくは１モル％以下である。酸触媒の量が前記下限以上および前記上限以下であると、反応の進行が適度に進みやすく、生成した化合物（Ｂ）が脱保護されて化合物（Ａ）に戻りにくい。

工程（１）における反応系は、前記化合物（Ａ）、ヒドロキシ基保護試薬および酸触媒に加えて、有機溶媒を含むことが好ましい。
有機溶媒としては、反応に不活性なものであれば特に制限されず、トルエン、キシレン、ベンゼン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、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等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。中でも、化合物（Ｂ）の溶解性と反応進行の観点から、トルエン、キシレン、ベンゼン、クロロベンゼン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトニトリル、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が好ましく、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミドがより好ましく、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシドがさらに好ましい。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。

前記有機溶媒の量は、前記化合物（Ａ）、ヒドロキシ基保護試薬および酸触媒が十分に溶解する限り特に限定されないが、各化合物が十分に溶解して反応が適切に進行しやすく、また過剰な溶媒の使用を避ける観点から、前記化合物（Ａ）の質量に対して、好ましくは７５質量部以上、より好ましくは８０質量部以上であり、好ましくは５００質量部以下、より好ましくは３００質量部以下である。

工程（１）の反応系には、上記以外の化合物に加えて、必要に応じて添加剤が含まれてもよい。

工程（１）において、化合物（Ａ）、ヒドロキシ基保護試薬、酸触媒ならびに場合により有機溶媒およびその他の添加剤を混合する方法は特に限定されず、例えば所定量の各化合物を順不同で一度に混合する方法、各化合物の所定量の一部を混合後、残りの一部をさらに反応系に混合する方法、固体の化合物を有機溶媒に溶解した系に液体の化合物を滴下して混合する方法、液体の化合物に固体の化合物を有機溶媒に溶解した溶液を滴下して混合する方法等が挙げられる。また、工程（１）における反応は、撹拌下で行われることが好ましい。

化合物（Ａ）の酸化を抑制し、反応をより進行しやすくするため、工程（１）は不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。不活性ガスとしては、例えば窒素ガス、アルゴンガス等が挙げられる。

本発明の一実施態様において、工程（１）における反応温度は特に制限はないが、０℃以上８０℃以下が好ましく、１０℃以上６０℃以下がより好ましく、２０℃以上５０℃以下がさらに好ましい。反応温度が前記下限以上および前記上限以下であると、反応が適切に進行しやすい。
また、工程（１）における撹拌時間も特に制限はなく使用する化合物の種類、比率および反応温度等に応じて適宜決定することができるが、通常１時間以上７２時間以下であり、２時間以上４８時間以下がより好ましい。反応時間が前記範囲内であると、反応が適切に進行しやすい。反応の進行状況は公知の分析手段（例えば、薄層クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、赤外分光分析等）で確認することができる。

工程（１）は、具体的には例えば以下の方法により行うことができる。
所定の反応容器（例えば撹拌機、温度調節装置等を備えた反応容器）に、不活性雰囲気下、化合物（Ａ）および酸触媒を場合により有機溶媒に所定量添加する。これらの添加順序は特に限定されない。適切な温度で撹拌等によって混合後、保護剤を例えば滴下によって添加し、所定温度で所定時間撹拌する。

［工程（２）］
本発明における工程（２）では、前記工程（１）の反応により得られる反応液（Ｘ）に塩基を加えた後、未反応の化合物（Ａ）を除去し、化合物（Ｂ）および化合物（Ｃ）を含む溶液（Ｙ）を得る。

前記工程（１）の反応により得られる反応液（Ｘ）中には、化合物（Ａ）とヒドロキシ基保護試薬との反応による、一方のヒドロキシ基のみが保護された化合物（Ｂ）および両方のヒドロキシ基が保護された化合物（Ｃ）、未反応の化合物（Ａ）、酸触媒ならびに場合により有機溶媒および添加剤が含まれる。

化合物（Ｂ）および化合物（Ｃ）中のＺは、使用するヒドロキシ基保護試薬に応じて適切な保護基を表し得るが、後の脱保護が容易であることから好ましいヒドロキシ基保護試薬である３，４－ジヒドロ－２Ｈ－ピラン、５，６－ジヒドロ－４－メトキシ－２Ｈ－ピラン、エトキシエチレンまたは２－メトキシプロペンに由来する基であることが好ましく、３，４－ジヒドロ－２Ｈ－ピランに由来するテトラヒドロピラニル（ＴＨＰ）基を表すことがより好ましい。

反応液（Ｘ）に加える塩基としては、化合物（Ｄ）の収率が高まりやすいことから有機塩基が好ましく、ピリジン、トリエチルアミン、ジアザビシクロウンデセンおよびＮ，Ｎ－ジメチルアミノピリジンからなる群から選択される少なくとも１種の塩基が好ましく、化合物（Ｄ）の収率がより高まりやすいことからＮ，Ｎ－ジメチルアミノピリジンがさらに好ましい。塩基を加えることによって、工程（１）の反応を完全に停止させることができ、片方のヒドロキシ基が保護された化合物の脱保護、および両方のヒドロキシ基が保護された化合物の過剰な生成を抑制しやすい。

前記ヒドロキシ基保護試薬に対する塩基の量は、好ましくは０．０１モル％以上、より好ましくは０．１モル％以上、さらに好ましくは１モル％以上であり、好ましくは５モル％以下、より好ましくは４モル％以下である。保護試薬に対する塩基の量が前記下限以上および前記上限以下であると収率が安定する傾向にある。また、前記酸触媒１モルに対する塩基の量は、好ましくは２モル以上、より好ましくは５モル以上である。酸触媒に対する塩基の量が前記下限以上であると、反応を停止するために十分であるため好ましい。酸触媒に対する塩基量の上限は特に限定されないが、過剰な塩基の使用を避けることから通常、酸触媒１モルに対して３０モル以下である。

工程（２）では、反応液（Ｘ）に塩基を添加後、化合物（Ａ）を除去する。除去の方法は限定されないが、好ましくは有機溶媒と水からなる二層系による分液（溶媒抽出）が好ましい。二層系による分液を行うことで、未反応の化合物（Ａ）、酸触媒およびヒドロキシ基保護試薬を選択的に有機溶媒層から除去することができる。

分液に使用する有機溶媒は特に限定されないが、親水性有機溶媒を使用する場合、後の分液が困難であることから減圧濃縮、分液等により疎水性有機溶媒への置換が必要になることがある。したがって、生産性の観点から疎水性有機溶媒を使用することが好ましい。疎水性有機溶媒は、水と分液できる限り特に限定されないが、例えばベンゼン、トルエン、キシレン（ｏ－キシレン、ｍ－キシレン、ｐ－キシレンまたはこれらの混合物）、メシチレン、シメン、クメン、デュレン、クロロベンゼン、ジフェニルエーテル、アニソール、チオアニソール等の芳香族炭化水素系溶媒；ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、酢酸エチル等のエーテル系溶媒；クロロホルム、トリクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒；ベンジルアルコール、シクロヘキサノール等の高級アルコール系溶媒；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒等が挙げられる。これらの中でも、化合物（Ｄ）の反応収率が高まりやすいこと、および生産性の観点から、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒およびエーテル系溶媒からなる群から選択される少なくとも１種の疎水性有機溶媒が好ましく、芳香族炭化水素系溶媒がより好ましく、トルエンがさらに好ましい。したがって、後述する溶液（Ｙ）は、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒およびエーテル系溶媒からなる群から選択される少なくとも１種の有機溶媒を含むことが好ましい。
疎水性有機溶媒は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して使用してもよい。２種以上を混合して使用する場合の混合割合は特に限定されない。

したがって、本発明の好ましい一実施態様では、反応液（Ｘ）に塩基を添加後、場合により減圧留去等により工程（１）で使用した任意の有機溶媒を除去した後に、所定量の有機溶媒および水を加えて分液操作を実施する。または、工程（１）で有機溶媒を使用した場合、除去せずに水を加えて分液操作を実施してもよい。未反応の化合物（Ａ）、酸触媒およびヒドロキシ基保護試薬を水層に移動させて十分に除去するため、分液は複数回実施してもよい。また、分液に使用する有機溶媒および水の量は出発化合物の使用量に応じて適宜調整することができるが、生産性の観点から、想定される化合物（Ｂ）および化合物（Ｃ）の合計質量に対して１００質量％以上１０００質量％以下が好ましい。

分液後の有機溶媒層（溶液（Ｙ）中）には、一方のヒドロキシ基のみが保護された化合物（Ｂ）および両方のヒドロキシ基が保護された化合物（Ｃ）が含まれる。
溶液（Ｙ）に含まれる有機溶媒の量は、化合物（Ｂ）および化合物（Ｃ）の合計質量に対して好ましくは１００質量％以上、より好ましくは２００質量％以上であり、好ましくは１０００質量％以下、より好ましくは９００質量％以下である。

前記工程（１）および（２）を経ることによって、一方のヒドロキシ基のみが保護された化合物（Ｂ）を収率よく得ることができる。溶液（Ｙ）中の化合物（Ｂ）と化合物（Ｃ）の質量比（化合物（Ｂ）の質量／化合物（Ｃ）の質量）は、好ましくは１．５以上、より好ましくは３．０以上である。化合物（Ｂ）と化合物（Ｃ）の質量比の上限は特に限定されないが、通常２０以下である。

化合物（Ｃ）は、次の工程（３）において反応しないため、溶液（Ｙ）中に含まれていても構わない。一方、溶液（Ｙ）中に未反応の化合物（Ａ）が残存すると、次の工程（３）において不純物の生成の一因になり、化合物（Ｄ）の純度が低下することになるため、未反応の化合物（Ａ）の除去が重要となる。従来、化合物（Ａ）の除去は、保護試薬添加後に過剰の塩基を加えることによって化合物（Ｂ）と（Ｃ）とを塩の状態にして水溶性とした後、溶液分離で水層を回収、酸による晶析および濾過を経ていた。しかし、当該方法では、化合物（Ａ）の除去と同時に化合物（Ｂ）の一部も除去されてしまい、化合物（Ｂ）の収率の低下の一因であることが見出された。したがって、本発明の製造方法では、水を加えることによる分液によって化合物（Ａ）のみを選択的に除去することにより、化合物（Ｂ）を高収率で得ることができる。さらに、化合物（Ｂ）を単離することなく次工程へ供することができるため、生産性の観点からも有利である。

したがって、溶液（Ｙ）中の化合物（Ａ）の含有量は、溶液（Ｙ）の質量に基づいて、好ましくは１質量％以下、より好ましくは０．５質量％以下である。化合物（Ａ）の含有量が前記上限以下であると、工程（３）において不純物の生成が起こりにくいため、化合物（Ｄ）の純度が高くなりやすい。

また、本発明は、本発明の製造方法で得られる、化合物（Ａ）の含有量が非常に少ない溶液（Ｙ）、すなわち化合物（Ｂ）および化合物（Ｃ）を含む溶液であって、該溶液中の化合物（Ａ）の含有量が前記溶液の１質量％以下である溶液も包含する。

［工程（３）］
工程（３）では、前記工程（２）で得られた溶液（Ｙ）中で化合物（Ｂ）をエーテル化反応させることにより化合物（Ｄ）を得る。

エーテル化反応に使用する化合物は特に限定されないが、好ましくは脱離基を有する炭素数１～１０の置換基を有していてもよいアルコール等が挙げられる。
脱離基としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；メシル基、トシル基等のスルホニル基等が挙げられ、置換基としては、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基；ニトロ基；シアノ基等が挙げられる。これらの中でも、入手性の観点から、脱離基を有する炭素数１～１０の置換基を有さないアルコールが好ましく、中でも６－クロロ－１－ヘキサノール、６－ブロモ－１－ヘキサノールがより好ましい。
したがって、化合物（Ｄ）におけるＲ^６は化合物（Ｂ）とエーテル化反応させる化合物に基づく１価の有機基であり、その種類は特に限定されないが、好ましくは炭素数１～１０の置換基を有していてもよいヒドロキシアルキル基であり、より好ましくは炭素数１～１０の置換基を有さないヒドロキシアルキル基であり、さらに好ましくは－Ｃ_６Ｈ_１２ＯＨである。

本発明の好ましい一態様において、化合物（Ａ）はＲ^１～Ｒ^４がすべて水素原子である化合物、すなわちヒドロキノンが好ましい。したがって、化合物（Ｄ）において、Ｒ^１～Ｒ^４は水素原子を表すことが好ましい。Ｒ^１～Ｒ^４がすべて水素原子であると、その後の合成反応が進みやすい。

工程（３）におけるエーテル化反応の条件に特に制限は無く、当該技術分野で公知の合成方法を適用することができる。本発明の好ましい一態様として、例えば溶液（Ｙ）に塩基（例えば炭酸カリウム）、触媒（例えばヨウ化カリウム）、エーテル化反応のための化合物（例えばハロゲン化アルコール）および場合により溶媒を添加し、不活性雰囲気下で所定の温度で混合させることで実施することができる。

エーテル化反応後、生成した化合物（Ｄ）はカラムクロマトグラフィー、再結晶等の公知の方法によりさらに精製することができる。
化合物（Ｄ）の構造は、ＮＭＲスペクトル、ＩＲスペクトル、マススペクトル等を測定したり、元素分析を行うことで決定することができる。

本発明の製造方法により得られる化合物（Ｄ）は、光学フィルムを製造するための材料となる重合性液晶化合物を製造するための原料として特に好適に用いることができる。
例えば後述するように、得られた化合物（Ｄ）と例えば不飽和カルボン酸化合物またはその誘導体等を反応させることで重合性液晶化合物の原料である重合性化合物を得ることができる。

［重合性化合物の製造方法］
重合性液晶化合物の原料である重合性化合物は、本発明の製造方法で得られた化合物（Ｄ）と、例えば不飽和カルボン酸化合物またはその誘導体とを反応（例えばエステル化反応、エーテル化反応）させることによって製造することができる。
好ましい一実施態様として、化合物（Ｄ）と式（Ｅ）：

［式（Ｅ）中、Ｒ^７は、塩素原子または臭素原子を表し、Ｒ^８は、水素原子またはメチル基を表す］
で表される不飽和カルボン酸ハロゲン化物（Ｅ）との塩基存在下でのエステル化反応後、酸触媒にて脱保護することにより式（Ｆ）：

［式（Ｆ）中、Ｒ^１～Ｒ^４、Ｒ^６およびＲ^８は上記で定義した通りである］
で表される重合性化合物（Ｆ）を得ることができる。

上記の好ましい一実施態様において、工程（３）で生成した化合物（Ｄ）は、晶析等の操作により精製したものを使用できるが、製造をより簡便に行う観点から化合物（Ｄ）を含む溶液をそのまま反応に使用することもできる。化合物（Ｄ）と不飽和カルボン酸ハロゲン化物のモル比は、好ましくは１：１～１：３、より好ましくは１：１～１：２、さらに好ましくは１：１～１：１．３である。

塩基の種類は特に限定されないが、無機塩基としては水酸化物塩、炭酸塩、炭酸水素塩が挙げられ、有機塩基としてはピリジン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノピリジンが挙げられる。これらの中でもＮ，Ｎ－ジメチルアニリンが好ましい。塩基は１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
塩基の量は、好ましくは化合物（Ｄ）１モルに対して、好ましくは１．０モル以上、より好ましくは１．２モル以上であり、好ましくは３モル以下、より好ましくは２モル以下である。塩基の量が前記下限以上および前記上限以下であると、塩基の過剰な使用を抑えつつ反応を十分に進めることができる。

上記の反応には、必要に応じて溶媒、重合禁止剤等の添加剤を用いてもよい。

溶媒としては、例えばトルエン、キシレン、ベンゼン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒；アセトニトリル等のニトリル系溶媒；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等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。これらの中でも、芳香族炭化水素系溶媒が好ましく、トルエンがより好ましい。溶媒は１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
溶媒の量は特に限定されないが、化合物（Ｄ）および不飽和カルボン酸化合物またはその誘導体の合計質量１質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１質量部以上であり、好ましくは５０質量部以下、より好ましくは１０質量部以下である。溶媒の量が前記下限以上および前記上限以下であると、反応が十分に進行しやすく、また溶媒の過剰使用を避けることができる。

重合禁止剤は、生成した重合性化合物が系内で重合することを防止し得る化合物である。重合禁止剤としては、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール（ＢＨＴ）、２，２’－メチレンビス（６－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール）、４－メトキシフェノール（ＭＥＨＱ）、フェノチアジン、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸トリス（ノニルフェニル）等が挙げられる。重合禁止剤は１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
重合禁止剤の量は、化合物（Ｄ）１モルに対して、好ましくは０．０１モル以上、より好ましくは０．０２モル以上である。重合禁止剤の量が前記下限以上であると十分に重合を禁止し得る。

上記エステル化反応後に、化合物（Ｄ）中の保護基（Ｚ）を脱保護する。脱保護の方法は、ヒドロキシ基保護試薬の脱保護の方法として当該技術分野で既知の方法を用いることができる。保護基（Ｚ）がテトラヒドロピラニル基である好ましい一態様において、脱保護は例えば酸、および大過剰のメタノール、エタノール等を添加することで実施することができる。

反応温度は特に限定されないが、通常、－１５～８０℃、好ましくは－１０～６０℃、より好ましくは０～４０℃である。

反応時間は反応温度等により適宜調整してよいが、通常、１～２４時間である。
前記反応は重合性化合物の重合を抑制する観点から、不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。不活性ガスとしては、例えば窒素ガス、アルゴンガス等が挙げられる。
反応の進行状況は公知の分析手段（例えば、薄層クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー）により確認することができる。

反応終了後に、当該技術分野における通常の後処理操作を行い、所望により、反応生成物を蒸留法、カラムクロマトグラフィー法、再結晶化法等の公知の分離・精製手段により精製して、重合性化合物を単離することができる。

化合物の構造は、ＮＭＲスペクトル、ＩＲスペクトル、マススペクトル等の分析手段を用いることにより同定し、確認することができる。

上記の方法により、重合性液晶化合物の中間体として有用である重合性化合物を高収率で得ることができる。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。尚、例中の「％」および「部」は、特記ない限り、それぞれ質量％および質量部を意味する。

［高速液体クロマトグラフ］
実施例中の各成分の生成量は高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）の面積値から算出した。ジヒドロピランの仕込み量（モル）に対する各成分の生成量（モル）の比率を収率とした。
用いた高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）は以下に示す条件で測定を行った。
測定機種：ＬＣ－２０ＡＴ（株式会社島津製作所社製）
使用カラム：Ｋｉｎｅｔｅｘ ２．６μｍ Ｃ１８，１００Å，１００×４．６ｍｍ
カラム温度：４０℃
Ａ液：０．１ｍＭ ＰＩＣ ＴＢＡ－ＨＳ／水
Ｂ液：０．１ｍＭ ＰＩＣ ＴＢＡ－ＨＳ／アセトニトリル
グラジェント条件： ０分 ２％－Ｂ
２０分 ６５．３％－Ｂ
４０分 １００％－Ｂ
５０分 １００％－Ｂ
５０．１分 ２％－Ｂ
６０分 ＳＴＯＰ
流量：１．０ｍＬ／分
注入量：５μＬ
検出波長：ＵＶ ２２０ｎｍ

（実施例１）
［化合物（Ｆ－１－６）の合成］
化合物（Ｆ－１－６）は以下のスキームにしたがって合成した。式中、ＴＨＰはテトラヒドロピラニル基を表す。

１．化合物（Ｂ－１）の合成
工程（１）
ヒドロキノン（Ａ－１）１０４．７ｇ（９５１ミリモル）とパラトルエンスルホン酸一水和物（ｐ－Ｔｏｓ）０．０９ｇ（０．５ミリモル）を１２５．７ｇのテトラヒドロフランに溶解させ、窒素雰囲気下で１０分撹拌し、３５℃に保温した。この溶液に３，４－ジヒドロ－２Ｈ－ピラン４０．０ｇ（４７６ミリモル）を一時間かけて滴下を行い、加えて３時間撹拌下した。

工程（２）
上記の溶液にＮ，Ｎ－ジメチルアミノピリジン１．６６ｇ（１４ミリモル）を添加して１０分撹拌した後、１２０ｈｐａまで減圧し、５０℃まで昇温し、テトラヒドロフランを留去した。残存物にトルエン２０９．４ｇを加えて、５０℃にて水２０９．４ｇで４回洗浄を行った。このようにして化合物（Ｂ－１）のトルエン溶液２７７．１ｇが得られ、ＨＰＬＣにて液中の化合物（Ｂ－１）を定量すると５８．３ｇ（３００ミリモル、ジヒドロピラン基準で収率６３．１％）、化合物（Ｃ－１）は１０．６ｇ（３８ミリモル、ジヒドロピラン基準で収率８．０％）であった。また、化合物（Ａ－１）の含有量はトルエン溶液の０．２質量％であった。この時、該溶液中の化合物（Ｃ－１）に対する化合物（Ｂ－１）の質量比は５．５であった。

２．化合物（Ｄ－１－６）の合成
工程（３）
工程（１）で得られた化合物（Ｂ－１）のトルエン溶液２７７．１ｇに炭酸カリウム１０３．７ｇ（７５０ミリモル）、ヨウ化カリウム１０．０ｇ（６０ミリモル）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド１６０ｇと６－クロロ－１－ヘキサノール５７．４ｇ（４２０ミリモル）を加え、窒素雰囲気下で１０分撹拌し、１０５℃に保温した。１８時間撹拌後、６５℃まで冷却し、水１７４．９ｇで３回洗浄を行った後、１３０ｈｐａまで減圧し、一部溶媒を留去して化合物（Ｄ－１－６）のトルエン溶液２６７．８ｇを得た。液中の化合物（Ｄ－１－６）を定量すると８２．４ｇ（２８０ミリモル、ジヒドロピラン基準で収率５８．８％）であった。

３．重合性化合物（Ｆ－１－６）の合成
工程（３）で得られた化合物（Ｄ－１－６）トルエン溶液２６７．８ｇにＮ，Ｎ－ジメチルアニリン４７．３ｇ（３９０ミリモル）と２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール（ＢＨＴ）６．６ｇ（３０ミリモル）を加え、窒素雰囲気下で１０分撹拌し、２５℃に保温した。この溶液にアクリル酸クロリド［化合物（Ｅ－１）］３２．６ｇ（３６０ミリモル）を一時間かけて滴下を行い、加えて３時間撹拌下した。この溶液にｐ－トルエンスルホン酸１７．１ｇ（９０ミリモル）とメタノール２６．５ｇを加え、１時間撹拌した後、水２２０．９ｇを加えて３回洗浄を行って有機層を取り出した。得られた溶液を、室温まで冷却し、ｎ－ヘプタン２２０ｇを加えて氷冷下撹拌した。生成した沈殿を濾過した後真空乾燥して、化合物（Ｆ－１－６）を５９．３ｇ（２２４ミリモル）得た。このとき化合物（Ｆ－１－６）の収率は化合物（Ｂ－１）基準で７４．７％であった。

（比較例１）
［化合物（Ｆ－１－６）の合成］
化合物（Ｆ－１－６）は特開２００４－２６２８８４号および特開２０１０－１２８４号の記載にしたがって合成した。

１．化合物（Ｂ－１）の合成
ヒドロキノン（Ａ－１）１０４．７ｇ（９５１ミリモル）とパラトルエンスルホン酸一水和物９．０ｇ（４７．６ミリモル）を１Ｌのジエチルエーテルに溶解させ、窒素雰囲気下で１０分撹拌し、この溶液にジヒドロピラン８０．０ｇ（９５１ミリモル）を３０分かけて滴下し、室温で２時間撹拌した。この溶液を特開２００４－２６２８８４号に記載されている方法により精製し、化合物（Ｂ－１）５１．４ｇ（２６４ミリモル、ジヒドロピランに対する収率２７．８％）を得た。

２．化合物（Ｆ－１－６）の合成
上記で得られた化合物（Ｂ－１）５０ｇ（２５７ミリモル）を使用して、特開２０１０－１２８４号に記載されている方法により、化合物（Ｄ－１－６）を６４．７ｇ（２２０ミリモル、ジヒドロピラン基準で収率２３．８％）で得た。さらに、同文献に記載されている方法により、化合物（Ｆ－１－６）を３５．７ｇ（１３５ミリモル）で得た。このとき、化合物（Ｆ－１－６）の収率は化合物（Ｂ－１）基準で５２．５％であった。

上記に示すとおり、本発明の製造方法によれば、化合物（Ｄ）が高収率で得られた。したがって、その後の製造工程においても重合性化合物が高収率で得られることが分かった。また、本発明の製造方法では、得られる化合物（Ｄ）の精製工程が不要であり、溶液状態のままその後の製造工程に供することができるため、生産性の観点からも有利である。

Claims (12)

1. 式（Ａ）：
   

   

   ［式（Ａ）中、Ｒ^１～Ｒ^４は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１～６のアルキル基、－ＯＲ^５、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ^５または－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－Ｒ^５を表し、Ｒ^５は置換基を有していてもよいアルキル基を表す］
   により表される化合物（Ａ）およびヒドロキシ基保護試薬を、酸触媒の存在下で反応させる工程（１）、
   上記工程（１）の反応により得られる反応液（Ｘ）に塩基を加えた後、未反応の化合物（Ａ）を除去し、式（Ｂ）：
   

   

   ［式（Ｂ）中、Ｒ^１～Ｒ^４は、前記式（Ａ）で定義した通りであり、Ｚは保護基を表す］
   により表される化合物（Ｂ）および式（Ｃ）：
   

   

   ［式（Ｃ）中、Ｒ^１～Ｒ^４およびＺは、前記式（Ａ）および（Ｂ）で定義した通りである］
   により表される化合物（Ｃ）を含む溶液（Ｙ）を得る工程（２）、および
   前記溶液（Ｙ）中で化合物（Ｂ）をエーテル化反応させることにより、式（Ｄ）：
   

   

   ［式（Ｄ）中、Ｒ^１～Ｒ^４およびＺは前記式（Ａ）および（Ｂ）で定義した通りであり、Ｒ^６は１価の有機基を表す］
   で表される化合物（Ｄ）を得る工程（３）
   を含む、化合物（Ｄ）の製造方法。
2. 前記溶液（Ｙ）は、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒およびエーテル系溶媒からなる群から選択される少なくとも１種の有機溶媒を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記溶液（Ｙ）に含まれる有機溶媒の量は、化合物（Ｂ）と化合物（Ｃ）の合計質量に対して、１００質量％以上１０００質量％以下である、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記溶液（Ｙ）に含まれる化合物（Ｂ）と化合物（Ｃ）の質量比は、１．５以上である、請求項１～３のいずれかに記載の方法。
5. 前記工程（１）で使用する酸触媒の量は、前記ヒドロキシ基保護試薬に対して０．０１モル％以上５モル％以下である、請求項１～４のいずれかに記載の方法。
6. 前記工程（２）で使用する塩基の量は、前記ヒドロキシ基保護試薬に対して０．０１モル％以上５モル％以下である、請求項１～５のいずれかに記載の方法。
7. 前記工程（２）で使用する塩基の量は、前記酸触媒１モルに対して、２モル以上である、請求項１～６のいずれかに記載の方法。
8. 前記工程（１）で使用するヒドロキシ基保護試薬の量は、前記化合物（Ａ）に対して１０モル％以上７０モル％以下である、請求項１～７のいずれかに記載の方法。
9. 前記式（Ｂ）において、Ｚはテトラヒドロピラニル基を表す、請求項１～８のいずれかに記載の方法。
10. 前記式（Ｄ）において、Ｒ^１～Ｒ^４は水素原子を表す、請求項１～９のいずれかに記載の方法。
11. 前記溶液（Ｙ）において、前記化合物（Ａ）の含有量は、前記溶液（Ｙ）の１質量％以下である、請求項１～１０のいずれかに記載の方法。
12. 式（Ｂ）：
    

    

    ［式（Ｂ）中、Ｒ^１～Ｒ^４は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１～６のアルキル基、－ＯＲ^５、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ^５または－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－Ｒ^５を表し、Ｒ^５は置換基を有していてもよいアルキル基を表し、Ｚは保護基を表す］
    で表される化合物（Ｂ）および式（Ｃ）：
    

    

    ［式（Ｃ）中、Ｒ^１～Ｒ^４およびＺは、前記式（Ｂ）で定義した通りである］
    で表される化合物（Ｃ）を含む溶液であって、該溶液中の式（Ａ）：
    

    

    ［式（Ａ）中、Ｒ^１～Ｒ^４は、前記式（Ｂ）で定義した通りである］
    で表される化合物（Ａ）の含有量は、前記溶液の１質量％以下である溶液。