JP2966953B2 - ジ炭酸エステル化合物およびその製造方法 - Google Patents

ジ炭酸エステル化合物およびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なジ炭酸エステル
化合物およびその製造方法に関する。更に詳しくは6,
6’−ジヒドロキシ−3,3,3’,3’−テトラメチ
ル−1,1’−スピロビインダンのジ炭酸エステル及び
該化合物の製造方法に関する。本発明の新規なジ炭酸エ
ステル化合物は、かって製造された例がないため既知の
用途は知られていない。しかしながら、その構造から有
機工業薬品及びその中間体、さらに高分子添加剤、高分
子モノマーとして有用な物質となることが期待される。
【0002】
【従来の技術】これまで、6,6’−ジヒドロキシ−
3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロ
ビインダンの誘導体としては、そのジエステル化合物が
知られている〔J.Am.Chem.Soc.111,4953〜4959(1989)〕
が、本発明のジ炭酸エステル化合物及びその製造方法に
ついては全く知られていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、有機
工業薬品およびその中間体、さらに高分子添加剤、高分
子モノマーとして有用な物質として期待される新規なジ
炭酸エステル化合物およびその製造方法を提供すること
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、新規なジ
炭酸エステル化合物の開発を目標に、鋭意検討を行った
結果、本発明を完成するに到った。即ち、本発明は一般
式〔I〕(化3)
【0005】
【化3】 (式中、R1 及びR2 はアルキル基、アリール基、アル
コキシアルキル基又はアラルキル基を示し、R1 及びR
2 は同一でも異なってもよい)で表わされる新規なジ炭
酸エステル化合物に関するものであり、さらには、6,
6’−ジヒドロキシ−3,3,3’,3’−テトラメチ
ル−1,1’−スピロビインダンと一般式〔II〕(化
4)
【0006】
【化4】 (式中、R3 はアルキル基、アリール基、アルコキシア
ルキル基又はアラルキル基を示す)で表わされるクロロ
ギ酸エステル類とを、有機溶剤中で、塩基の存在下に反
応させる一般式〔I〕で表わされるジ炭酸エステル化合
物の製造方法に関するものである。
【0007】本発明の化合物は、一般式〔I〕で表さ
れ、R1 及びR2 はアルキル基、アリール基、アルコキ
シアルキル基又はアラルキル基を示し、R1 及びR2
同一でも異なってもよい。アルキル基としては、炭素数
1〜20のアルキル基を挙げることができ、鎖状アルキ
ル基でも、環状アルキル基でもよい。アリール基として
は、フェニル基、ナフチル基あるいは芳香族複素環基を
挙げることができ、またそれぞれの基はアルキル基、ア
ルコキシ基、ハロゲン原子等の置換基を有していてもよ
い。アルコキシアルキル基としては、炭素数3〜20の
アルコキシアルキル基が挙げられ、アラルキル基として
は、炭素数7〜20のアラルキル基が挙げられる。
【0008】本発明の方法で使用する原料は6,6’−
ジヒドロキシ−3,3,3’,3’−テトラメチル−
1,1’−スピロビインダンと一般式〔II〕で表わさ
れるクロロギ酸エステルである。クロロギ酸エステルと
しては、クロロギ酸メチル、クロロギ酸エチル、クロロ
ギ酸プロピル、クロロギ酸n−ブチル、クロロギ酸イソ
ブチル、クロロギ酸n−アミル、クロロギ酸sec−ブ
チル、クロロギ酸オクチル、クロロギ酸2−エチルヘキ
シル、クロロギ酸ドデシル、クロロギ酸メトキシエチ
ル、クロロギ酸エトキシエチル、クロロギ酸メトキシプ
ロピル、クロロギ酸エトキシプロピル、クロロギ酸ブト
キシプロピル、クロロギ酸オクタデシル、クロロギ酸フ
ェニル、クロロギ酸ベンジル、クロロギ酸3−メチルフ
ェニル、クロロギ酸2−メチルフェニル、クロロギ酸4
−メチルフェニル、クロロギ酸4−オクチルフェニル、
クロロギ酸3−エチルフェニル、クロロギ酸3−クロロ
フェニル、クロロギ酸4−シクロヘキシルフェニル、ク
ロロギ酸4−クミルフェニル、クロロギ酸2−シクロヘ
キシルフェニル、クロロギ酸3,5−ジメチルフェニ
ル、クロロギ酸2,6−ジメチルフェニル等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。本発明の製造
方法における各種クロロギ酸エステルの使用量は、6,
6’−ジヒドロキシ−3,3,3’,3’−テトラメチ
ル−1,1’−スピロビインダン1モルに対して2モル
以上あればよく、好ましくは2〜3モル量である。なお
一般式〔II〕で表わされるクロロギ酸エステルの製造
については公知の技術により、例えば、アルコール類や
フェノール類とホスゲンとの反応で容易に得られる。
【0009】本発明の反応は、有機溶媒中で、塩基の存
在下に行われる。使用する塩基としては、トリエチルア
ミン、トリフェニルアミン等の有機塩基、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金
属の水酸化物、および炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、
炭酸リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム
等の炭酸又は炭酸水素塩類、カリウムエトキシド、カリ
ウムイソプロポキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリ
ウムエトキシド、リチウムエトキシド等のアルコキシド
類が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以
上を併用しても特に差支えない。塩基の使用量は原料の
6,6’−ジヒドロキシ−3,3,3’,3’−テトラ
メチル−1,1’−スピロビインダンに対して2倍当量
以上あればよく、好ましくは2〜3倍当量である。この
方法で用いる有機溶剤としては、反応に不活性なもの、
例えばアセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テ
トラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、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
水素類およびN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−
ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホ
ラン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の極
性溶剤等が挙げられる。これら溶剤の使用量は、特に限
定されないが、通常、原料に対して1〜20重量倍で十
分である。反応温度は0〜150℃の範囲で、好ましく
は0〜100℃の範囲である。反応時間は通常1〜50
時間である。
【0010】本発明のジ炭酸エステル化合物を製造する
一般的な方法は、前記一般式〔II〕で示すクロロギ酸
エステルと6,6’−ジヒドロキシ−3,3,3’,
3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダンおよ
び溶剤を所定量仕込み、塩基を滴下しながら所定の温度
で反応させるか、あるいは6,6’−ジヒドロキシ−
3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロ
ビインダンと溶剤、塩基を所定量仕込み、クロロギ酸エ
ステルを滴下しながら反応させてもよい。また、本発明
の前記一般式〔I〕で表わされるジ炭酸エステル化合物
においてR1 とR2 が異なる場合には、6,6’−ジヒ
ドロキシ−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,
1’−スピロビインダン1モルに対して1種のクロロギ
酸エステル1モルを反応させて、一旦、モノ炭酸エステ
ル体を単離したのち、さらに別種のクロロギ酸エステル
を反応させて製造される。
【0011】反応終了後、反応液から目的物を得るに
は、結晶が析出している場合は結晶を単離する。もし溶
解状態にある場合は溶剤を留去するか、あるいはそのま
ま水中に排出し、固体として取り出すことができ、場合
によって適当な溶剤により再結晶を行い結晶を得ること
ができる。また、生成物が油状の場合はトルエン、キシ
レン等の水と混和しない適当な溶剤により抽出した後、
溶剤を留去し目的物を得ることができる。さらに場合に
よってはカラムクロマトグラフィーにより精製を行って
もよい。反応の進行度合や単離品の純度は高速液体クロ
マトグラフィーによる分析で決定できる。製品は元素分
析、NMR、IR、マススペクトル(MS)等により同
定される。
【0012】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例1 温度計、還流冷却器、攪拌機を備えた1.5lセパラブ
ルフラスコに6,6’−ジヒドロキシ−3,3,3’,
3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン15
4g(0.5モル)とテトラヒドロフラン1200ml
およびクロロギ酸n−ブチル143g(1.05モル)
を装入し、溶解後、20〜30℃にてトリエチルアミン
107g(1.06モル)を4時間で滴下し、次いで同
温度で20時間反応を行った。反応終了後、トリエチル
アミン塩酸塩を濾過して除いた。濾液の有機層より溶剤
をエバポレーターにて留去した後、得られた結晶をイソ
プロピルアルコールにより再結晶を行い下記式(化5)
で表される目的物を216g得た。高速液体クロマトグ
ラフィーによる純度は99.0%で、収率は85%であ
った。m.p.は94〜96℃であった。
【0013】
【化5】 MS m/z:508(M+ ) 元素分析値 C31406 1H−NMR(CDCl3 ) δ=0.9 (t、6H)、 1.1〜1.85(m、
20H)、2.1〜2.4(m、4H)、4.2(t、
4H) 6.5〜7.6(m、6H)
【0014】実施例2 温度計、還流冷却器、攪拌機を備えた500mlセパラ
ブルフラスコに、6,6’−ジヒドロキシ−3,3,
3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダ
ン30.8g(0.1モル)とN,N’−ジメチルホル
ムアミド150mlおよび炭酸カリウム27.2g
(0.2モル)を装入し60〜70℃に昇温し、クロロ
ギ酸プロピル36.8g(0.3モル)を4時間かけて
滴下する。次いで同温度で8時間反応を続けた。その
後、冷却し水1000mlに排出し結晶を析出させ、得
られた結晶を濾別、水洗しイソプロピルアルコールによ
り再結晶を行い、下記式(化6)で表される目的物を3
7.4g得た。高速液体クロマトグラフィーによる純度
は99%以上で、収率は78%であった。m.p.は1
22〜124℃であった。
【0015】
【化6】 MS m/z:480(M+ ) 元素分析値 C29366
【0016】実施例3 温度計、還流冷却器、攪拌機を備えた500mlセパラ
ブルフラスコに、6,6’−ジヒドロキシ−3,3,
3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダ
ン30.8g(0.1モル)と水酸化ナトリウム8.4
g(0.21モル)およびメチルアルコール200ml
を装入し、60〜70℃に昇温し、クロロギ酸エチル3
2.6g(0.3モル)を4時間かけて滴下する。次い
で、同温度で10時間反応を続けた。その後、冷却し水
1000mlに排出し、結晶を析出させ、得られた結晶
を濾別、水洗しイソプロピルアルコールにより再結晶を
行い下記式(化7)で表される目的物を33.9g得
た。高速液体クロマトグラフィーによる純度は99%以
上で、収率は75%であった。m.p.は164〜16
6℃であった。
【0017】
【化7】 MS m/z:452(M+ ) 元素分析値 C27366
【0018】実施例4 温度計、還流冷却器、攪拌機を備えた500mlセパラ
ブルフラスコに、6,6’−ジヒドロキシ−3,3,
3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダ
ン30.8g(0.1モル)とテトラヒドロフラン30
0mlおよびクロロギ酸フェニル34.4g(0.22
モル)を装入し、溶解後、20〜30℃にてトリエチル
アミン23g(0.23モル)を4時間で滴下し、次い
で、同温度で20時間攪拌を行った。反応終了後、トリ
エチルアミン塩酸塩を濾過して除いた。濾液の有機層を
水1500mlに排出し結晶を析出させ、析出した結晶
を濾別、水洗し得られた結晶をイソプロピルアルコール
で再結晶を行い、下記式(化8)で表される目的物を4
9.3g得た。高速液体クロマトグラフィーによる純度
は99%以上で、収率は90%であった。m.p.は1
48〜150℃であった。
【0019】
【化8】 MS m/z:548(M+ ) 元素分析値 C35326
【0020】実施例5 温度計、還流冷却器、攪拌機を備えた500mlセパラ
ブルフラスコに、6,6’−ジヒドロキシ−3,3,
3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダ
ン30.8g(0.1モル)とテトラヒドロフラン30
0mlおよびクロロギ酸メトキシエチル34.6g
(0.25モル)を装入し、溶解後、20〜30℃にて
トリエチルアミン30g(0.3モル)を4時間で滴下
し、次いで、同温度で20時間攪拌を行った。反応終了
後、トリエチルアミン塩酸塩を濾過して除いた。濾液の
有機層を水1500mlに排出し結晶を析出させ、析出
した結晶を濾別、水洗し、得られた結晶をイソプロピル
アルコールで再結晶を行い、下記式(9)で表される目
的物を43.5g得た。高速液体クロマトグラフィーに
よる純度は99%以上で、収率は85%であった。m.
p.は68〜71℃であった。
【0021】
【化9】 MS m/z:512(M+ ) 元素分析値 C29368
【0022】実施例6 温度計、還流冷却器、攪拌機を備えた500mlセパラ
ブルフラスコに、6,6’−ジヒドロキシ−3,3,
3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダ
ン30.8g(0.1モル)とテトラヒドロフラン30
0mlおよびクロロギ酸ベンジル37.5g(0.22
モル)を装入し、溶解後、20〜30℃にてトリエチル
アミン30g(0.3モル)を4時間で滴下し、次い
で、同温度で20時間攪拌を行った。反応終了後、トリ
エチルアミン塩酸塩を濾過して除いた。濾液の有機層を
水1500mlに排出し結晶を析出させ、析出した結晶
を濾別、水洗し得られた結晶をイソプロピルアルコール
で再結晶を行い、下記式(10)で表される目的物を4
6g得た。高速液体クロマトグラフィーによる純度は9
9%以上で、収率は80%であった。m.p.は128
〜130℃であった。
【0023】
【化10】 MS m/z:576(M+ ) 元素分析値 C37366
【0024】
【発明の効果】本発明は、従来、製造例が全く知られて
いなかった新規な6,6’−ジヒドロキシ−3,3,
3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダ
ンのジ炭酸エステル化合物と、この化合物を比較的容易
に製造できる方法を提供するものである。本発明の化合
物は、有機工業薬品及びその中間体、さらに、高分子添
加剤、高分子モノマーとして有用な物質となることが期
待される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−152349(JP,A) 特開 昭63−54421(JP,A) 特開 昭63−33417(JP,A) 特開 昭57−26645(JP,A) ACS Symp.Ser.,423 (1990),159−176 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 69/96 C07C 68/02 CAPLUS(STN) REGISTRY(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式〔I〕(化1) 【化1】 (式中、R1 及びR2 は各々アルキル基、アリール基、
    アルコキシアルキル基又はアラルキル基を示し、R1
    びR2 は同一でも異なってもよい)で表わされるジ炭酸
    エステル化合物。
  2. 【請求項2】 6,6’−ジヒドロキシ−3,3,
    3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダ
    ンと一般式〔II〕(化2) 【化2】 (式中、R3 はアルキル基、アリール基、アルコキシア
    ルキル基又はアラルキル基を示す)で表わされるクロロ
    ギ酸エステル類とを、有機溶剤中で、塩基の存在下に反
    応させることを特徴とする請求項1記載の6,6’−ジ
    ヒドロキシ−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,
    1’−スピロビインダンのジ炭酸エステル化合物の製造
    方法。
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