JP3304638B2 - Alicyclic dicarboxylic acids and their esters, and methods for their production - Google Patents

Alicyclic dicarboxylic acids and their esters, and methods for their production

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JP3304638B2
JP3304638B2 JP23417194A JP23417194A JP3304638B2 JP 3304638 B2 JP3304638 B2 JP 3304638B2 JP 23417194 A JP23417194 A JP 23417194A JP 23417194 A JP23417194 A JP 23417194A JP 3304638 B2 JP3304638 B2 JP 3304638B2
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、新規な脂環式ジカルボ
ン酸及びそのジエステル、並びにそれらの製造方法に関
する。詳しくは、光学材料、構造材料などのポリエステ
ルのモノマー原料や添加剤として有用な新規な脂環式ジ
カルボン酸及びそのジエステル、並びにそれらの製造方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel alicyclic dicarboxylic acid and a diester thereof, and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a novel alicyclic dicarboxylic acid and a diester thereof useful as a raw material or an additive of a polyester monomer such as an optical material and a structural material, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術及びその課題】従来より、脂環式ジカルボ
ン酸や脂環式ジオールなどの脂環構造を有するモノマー
を原料として得られるポリエステルは、透明性、耐熱
性、耐薬品性、寸法安定性などの物理的、化学的特性に
優れていることが知られている。かかるポリエステル
は、その脂環骨格が本来もっている特性を生かして、光
ディスク、光カードの基板や液晶表示素子用基板等のよ
うな各種光学材料や構造材料として極めて有用なポリマ
ー素材となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a polyester obtained from a monomer having an alicyclic structure such as an alicyclic dicarboxylic acid or an alicyclic diol as a raw material has been known for its transparency, heat resistance, chemical resistance, and dimensional stability. It is known to have excellent physical and chemical properties. Such polyesters are extremely useful polymer materials as various optical materials and structural materials, such as optical disks, substrates for optical cards, substrates for liquid crystal display elements, etc., utilizing the inherent properties of the alicyclic skeleton.

【0003】こうした脂環骨格を有するポリエステルの
酸成分モノマー原料としては、たとえば、特開平3−2
00830公報、特開平5−5026公報、特開平5−
17560公報等に記載されているビシクロ[2.2.
1]ヘプタン−2, 3−ジカルボン酸、テトラシクロ
[4.4.0.12,5 .17,10]−3, 4−ジカルボン
酸、ヘキサシクロ[6.6.1.13,6 .110,13 .0
2,7 .09,14]ヘプタデカン−4, 5−ジカルボン酸等
の脂環式ジカルボン酸およびそのジエステルが知られて
いる。しかし、これらの公報に記載の脂環式ジカルボン
酸及びそのジエステルは、いずれも官能基であるカルボ
ン酸基またはそのエステル基がビシナル炭素上に結合し
ているため、お互いの立体障害が生じ、モノマーの反応
性に乏しく、高分子量化が困難である。その結果、得ら
れてくる脂環式ポリエステルは、分子量分布も広く、低
分子量縮合体が残存してくるという欠点を持っている。
そのため、従来より知られている脂環式ポリエステルは
ポリマー素材として透明性や機械的強度は優れているも
のの、耐熱性、耐湿性、耐薬品性等の特性を十分に発揮
しないという問題がある。
As a raw material of an acid component monomer of a polyester having an alicyclic skeleton, for example, JP-A-3-2
00830, JP-A-5-5026, JP-A-5-
Bicyclo [2.2.
1] heptane-2,3-dicarboxylic acid, tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3,4-dicarboxylic acid, hexacyclo [6.6.1.1 3,6 . 1 10,13 . 0
2,7 . [ 09,14 ] Heptadecane-4,5-dicarboxylic acid and the like and diesters thereof are known. However, the alicyclic dicarboxylic acids and diesters thereof described in these publications have a steric hindrance to each other because a carboxylic acid group or an ester group thereof, which is a functional group, is bonded to a vicinal carbon, and a monomer is formed. Is poor in reactivity and it is difficult to increase the molecular weight. As a result, the obtained alicyclic polyester has a drawback that the molecular weight distribution is wide and a low molecular weight condensate remains.
Therefore, although conventionally known alicyclic polyesters have excellent transparency and mechanical strength as a polymer material, they have a problem that they do not sufficiently exhibit properties such as heat resistance, moisture resistance, and chemical resistance.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、以上述べたよ
うな従来のビシナル結合型の脂環式ジカルボン酸及びそ
のジエステルの課題を解決すべくなされたものであり、
これに代わる新規な脂環式ジカルボン酸及びそのジエス
テル、並びにそれらの製造方法を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the conventional vicinal bond type alicyclic dicarboxylic acids and diesters thereof as described above.
An object of the present invention is to provide a novel alicyclic dicarboxylic acid and a diester thereof, and a method for producing the same.

【0005】すなわち、本発明は、一般式(1):That is, the present invention provides a compound represented by the general formula (1):

【0006】[0006]

【化11】 Embedded image

【0007】で表される脂環式ジカルボン酸、一般式
(2):
An alicyclic dicarboxylic acid represented by the general formula (2):

【0008】[0008]

【化12】 Embedded image

【0009】(式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を
示す。)で表される脂環式ジカルボン酸ジエステル、一
般式(3):
(Wherein R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), an alicyclic dicarboxylic acid diester represented by the general formula (3):

【0010】[0010]

【化13】 Embedded image

【0011】で表される脂環式シス−ジカルボン酸、一
般式(4):
An alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the general formula (4):

【0012】[0012]

【化14】 Embedded image

【0013】(式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を
示す。)で表される脂環式シス−ジカルボン酸ジエステ
ル、一般式(5):
(Wherein R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), an alicyclic cis-dicarboxylic acid diester represented by the general formula (5):

【0014】[0014]

【化15】 Embedded image

【0015】で表される脂環式トランス−ジカルボン
酸、及び一般式(6):
An alicyclic trans-dicarboxylic acid represented by the general formula (6):

【0016】[0016]

【化16】 Embedded image

【0017】(式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を
示す。)で表される脂環式トランス−ジカルボン酸ジエ
ステル、並びに一般式(7):
(Wherein R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), and an alicyclic trans-dicarboxylic acid diester represented by the general formula (7):

【0018】[0018]

【化17】 Embedded image

【0019】で表されるヘキサシクロ[6.6.1.1
3,6 .110,13 .02,7 .09,14]−4−ヘプタデセン
(以下ヘキサシクロヘプタデセンという)を出発原料と
して、この二重結合部分を酸化剤を用いて酸化開裂する
ことを特徴とする前記一般式(3)で表される脂環式シ
ス−ジカルボン酸の製造方法、さらにこれを炭素数1〜
4の1価アルコールでエステル化することを特徴とする
前記一般式(4)で表される脂環式シス−ジカルボン酸
ジエステルの製造方法、及び、前記一般式(4)で表さ
れる脂環式シス−ジカルボン酸ジエステルに、触媒とし
て金属アルコキシド類を作用させ、エステル基が互いに
トランスの立体配置になるように異性化することを特徴
とする前記一般式(6)で表される脂環式トランス−ジ
カルボン酸ジエステルの製造方法、さらにこれを加水分
解することを特徴とする前記一般式(5)で表される脂
環式トランス−ジカルボン酸の製造方法に関する。
Hexacyclo [6.6.1.1] represented by
3,6 . 1 10,13 . 0 2,7 . 0 9,14] -4-as-heptadecene (hereinafter hexa cycloheptanone decene hereinafter) starting material is represented by the general formula, characterized by oxidative cleavage using an oxidizing agent The double bond moiety (3) A process for producing a cycloaliphatic cis-dicarboxylic acid,
A process for producing an alicyclic cis-dicarboxylic acid diester represented by the general formula (4), characterized by esterification with a monohydric alcohol of 4, and an alicyclic ring represented by the general formula (4) An alicyclic compound represented by the general formula (6), wherein a metal alkoxide is acted as a catalyst on the cis-dicarboxylic acid diester, and the ester groups are isomerized so that the ester groups have a trans configuration. The present invention relates to a method for producing a trans-dicarboxylic acid diester, and a method for producing an alicyclic trans-dicarboxylic acid represented by the general formula (5), which is hydrolyzed.

【0020】本発明の出発原料として用いる前記一般式
(7)で表されるヘキサシクロヘプタデセンは、公知の
方法により製造することができる。すなわち、ジエン化
合物であるシクロペンタジエン又はジシクロペンタジエ
ンと、脂環式ジエノファイル化合物であるノルボルネン
又はテトラシクロ[4.4.0.12,5 .17,10]−3
−ドデセンとのディールス・アルダー反応により得るこ
とができる。なお、反応生成物は、いろいろなディール
ス・アルダー付加体の混合物(例えば、シクロペンタジ
エンとノルボルネンの反応の場合には、両原料の1:1
付加体であるテトラシクロ[4.4.0.12,5 .1
7,10]−3−ドデセン、目的物の2:1付加体であるヘ
キサシクロヘプタデセン、3:1付加体であるオクタシ
クロ[8.8.0.12,9 .14,7 .111,18 .1
13,16 .03,8 .012,17 ]−5−ドコセンなど)であ
るが、原料のジエン化合物とジエノファイル化合物の仕
込みのモル量論比や反応条件を適当に選択することによ
り、目的物のヘキサシクロヘプタデセンへの反応選択率
を向上することが一般的に知られており、減圧蒸留によ
って容易に単離することができる。
The hexacycloheptadecene represented by the general formula (7) used as a starting material of the present invention can be produced by a known method. That is, cyclopentadiene or dicyclopentadiene which is a diene compound, and norbornene or tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3
It can be obtained by a Diels-Alder reaction with dodecene. The reaction product is a mixture of various Diels-Alder adducts (for example, in the case of a reaction between cyclopentadiene and norbornene, a 1: 1 mixture of both raw materials).
The adduct tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1
7,10 ] -3-dodecene, hexacycloheptadecene which is a 2: 1 adduct of the desired product, and octacyclo [8.8.0.1 2,9 . 14,7 . 1 11,18 . 1
13,16 . 0 3,8 . 0 12,17 ] -5-docosene), but by appropriately selecting the molar stoichiometric ratio of the charged diene compound and dienophile compound and the reaction conditions, the desired product, hexacycloheptadecene, can be obtained. It is generally known to improve the reaction selectivity of, and can be easily isolated by distillation under reduced pressure.

【0021】また、単離したヘキサシクロヘプタデセン
は、下記構造式:
The isolated hexacycloheptadecene has the following structural formula:

【0022】[0022]

【化18】 Embedded image

【0023】で表される立体構造の化合物を主成分とす
る数種の幾何異性体混合物であるが、本発明ではこれら
幾何異性体混合物を使用しても何ら差し支えない。上記
構造式で表される単一の幾何異性体が必要な場合には、
再結晶により簡単に精製することができる。
There are several kinds of geometrical isomer mixtures containing a compound having a steric structure represented by the following formula as a main component. In the present invention, these geometrical isomer mixtures can be used without any problem. When a single geometric isomer represented by the above structural formula is required,
It can be easily purified by recrystallization.

【0024】本発明の一般式(3)で表される脂環式シ
ス−ジカルボン酸は、一般式(7)で表されるヘキサシ
クロヘプタデセンの二重結合部分を酸化剤を用いて酸化
開裂することにより得ることができる。
The alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the general formula (3) of the present invention is obtained by oxidative cleavage of the double bond portion of hexacycloheptadecene represented by the general formula (7) using an oxidizing agent. Can be obtained.

【0025】炭素−炭素の二重結合を酸化剤を用いて一
段階で酸化開裂してジカルボン酸を得る方法としては、
たとえば、過マンガン酸塩を用いる方法[ジャーナル・
オブ・ケミカル・ソサイアティ・パーキン・トランス・
1(J.Chem.Soc.,Perkin.Tran
s.1)806頁(1973年)]、重クロム酸塩を用
いる方法[オルガニック・シンセシス(Org.Syn
th.)第4巻698頁(1963年)]、ルテニウム
金属触媒存在下で過ヨウ素酸塩を用いる方法[ジャーナ
ル・オブ・オルガニック・ソサイアティ(J.Org.
Chem.)第46巻19頁(1981年)]、硝酸を
用いる方法(特開昭59−190945公報)、オゾン
を用いる方法[ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカ
ル・ソサイアティ(J.Am.Chem.Soc. )第
81巻4273頁(1959年)]等が知られている。
本発明の一般式(3)で表される脂環式シス−ジカルボ
ン酸の製造には、これら公知の酸化開裂反応をそのまま
採用することができる。
A method for obtaining a dicarboxylic acid by oxidative cleavage of a carbon-carbon double bond in one step using an oxidizing agent includes the following:
For example, the method using permanganate [Journal
Of Chemical Society Parkin Trance
1 (J. Chem. Soc., Perkin. Tran)
s. 1) p. 806 (1973)], a method using a dichromate [Organic Synthesis (Org. Syn)
th. Vol. 4, p. 698 (1963)], a method using periodate in the presence of a ruthenium metal catalyst [Journal of Organic Society (J. Org.
Chem. 46, 19 (1981)], a method using nitric acid (JP-A-59-190945), and a method using ozone [Journal of American Chemical Society (J. Am. Chem. Soc.)]. 81, p. 4273 (1959)].
In the production of the alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the general formula (3) of the present invention, these known oxidative cleavage reactions can be directly employed.

【0026】また、本発明者らは上記酸化開裂反応を種
々検討したところ、酸化剤として過マンガン酸塩、重ク
ロム酸塩または硝酸を用いる方法では、目的物である一
般式(3)で表される脂環式シス−ジカルボン酸の収率
は低かった。一方、酸化剤として過ヨウ素酸塩を用いる
方法及びオゾンを用いる方法では、いずれも目的物であ
る一般式(3)で表される脂環式シス−ジカルボン酸を
高収率で得られることが判明したが、反応処理が繁雑で
あったり、あるいは反応試薬が高価であったりして工業
的製造の見地から不利であることもわかった。
The present inventors have conducted various studies on the above-mentioned oxidative cleavage reaction. In the method using permanganate, dichromate or nitric acid as an oxidizing agent, the target was represented by the general formula (3). The yield of the resulting cycloaliphatic cis-dicarboxylic acid was low. On the other hand, in both the method using periodate as the oxidizing agent and the method using ozone, the alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the general formula (3), which is the target product, can be obtained in high yield. However, it was also found that the reaction treatment was complicated or the reaction reagent was expensive, which was disadvantageous from the viewpoint of industrial production.

【0027】そこで、本発明者らは、酸化開裂反応につ
いて、鋭意検討を重ねた結果、酸化剤として過マンガン
酸塩を用い、酸性条件下で酸化反応を行えば、極めて高
収率で目的物である一般式(3)で表される脂環式シス
−ジカルボン酸が得られることを新たに見出した。かか
る新たな本発明の酸化開裂反応を利用した一般式(3)
で表される脂環式シス−ジカルボン酸の製造方法は、通
常酸化開裂反応が行われるアルカリ〜中性条件下を、過
マンガン酸塩の酸化力が増大する酸性条件下とすること
によりなされたものである。以下、一般式(3)で表さ
れる脂環式シス−ジカルボン酸の製造方法を、かかる新
たな本発明の酸化開裂反応について説明する。
The present inventors have conducted intensive studies on the oxidative cleavage reaction. As a result, if the oxidative reaction was carried out under acidic conditions using permanganate as an oxidizing agent, the desired product could be obtained in a very high yield. It was newly found that an alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the general formula (3) was obtained. The general formula (3) utilizing the new oxidative cleavage reaction of the present invention
The method for producing an alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the general formula (1) is performed by setting the alkali to neutral conditions under which an oxidative cleavage reaction is usually performed under acidic conditions under which the oxidizing power of permanganate increases. Things. Hereinafter, a method for producing the alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the general formula (3) will be described with respect to such a new oxidative cleavage reaction of the present invention.

【0028】酸化剤として用いる前記過マンガン酸塩と
しては、過マンガン酸カリウムが一般的である。過マン
ガン酸塩の使用量は、酸化開裂反応が化学量論的反応で
あるため、一般式(7)で表されるヘキサシクロヘプタ
デセン1モルに対して、通常1モル当量以上、好ましく
は、2〜4モル当量使用するのがよい。
As the permanganate used as the oxidizing agent, potassium permanganate is generally used. Since the oxidative cleavage reaction is a stoichiometric reaction, the amount of permanganate used is usually at least 1 mole equivalent, preferably at least 1 mole equivalent to 1 mole of hexacycloheptadecene represented by the general formula (7). It is preferred to use 2 to 4 molar equivalents.

【0029】反応系を酸性条件下にするためには通常、
硫酸、塩酸、酢酸、硝酸などの各種の無機酸や有機酸が
用いられる。これら酸のなかでも、酸による分解物の生
成が少なく、安価な点から硫酸、塩酸などの無機酸が好
ましい。これらの酸は、水で希釈して水溶液として使用
してもよく、希釈せずにそのまま使用してもよい。かか
る酸の使用量は、一般式(7)で表されるヘキサシクロ
ヘプタデセン1モルに対して、通常、0.2〜3モル当
量、好ましくは0.4〜2モル当量の範囲で用いられ
る。0.2モル当量に満たない場合には低収率となり、
3モル当量を越える場合には酸による分解物が副生する
ため、いずれの場合も好ましくない。
In order to bring the reaction system under acidic conditions, usually,
Various inorganic and organic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, acetic acid, and nitric acid are used. Among these acids, inorganic acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid are preferred from the viewpoint of less generation of decomposition products due to the acid and inexpensiveness. These acids may be diluted with water and used as an aqueous solution, or may be used without dilution. The amount of the acid to be used is generally 0.2 to 3 molar equivalents, preferably 0.4 to 2 molar equivalents, per 1 mol of hexacycloheptadecene represented by the general formula (7). . If less than 0.2 molar equivalent, the yield is low,
If the molar amount exceeds 3 molar equivalents, a decomposition product due to acid is produced as a by-product, and either case is not preferable.

【0030】また、本発明の酸化開裂反応における溶媒
としては、反応に不活性な溶媒であれば特に限定され
ず、たとえば、水、アセトン;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;ヘキサン、ヘプタン等の脂肪
族炭化水素類;メチルクロリド、ジクロロメタン、クロ
ロホルム等のハロゲン化炭化水素類等を使用できる。こ
れらの溶媒のなかでも、一般式(7)で表されるヘキサ
シクロヘプタデセンと過マンガン酸塩の溶解性を考慮す
れば、水と有機溶媒の混合溶媒を一般式(7)で表され
るヘキサシクロヘプタデセン1重量部に対して1重量部
以上用いるのがよい。より好ましくは、水:アセトンの
1:9〜9:1(重量比)の混合溶媒を一般式(7)で
表されるヘキサシクロヘプタデセン1重量部に対して3
重量部以上用いるのがよい。
The solvent in the oxidative cleavage reaction of the present invention is not particularly limited as long as it is a solvent inert to the reaction, and examples thereof include water, acetone; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; benzene, toluene, xylene and the like. Aromatic hydrocarbons; aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane; and halogenated hydrocarbons such as methyl chloride, dichloromethane and chloroform. Among these solvents, a mixed solvent of water and an organic solvent is represented by the general formula (7) in consideration of the solubility of hexacycloheptadecene and the permanganate represented by the general formula (7). It is preferable to use 1 part by weight or more based on 1 part by weight of hexacycloheptadecene. More preferably, a mixed solvent of water: acetone (1: 9 to 9: 1 (weight ratio)) is added to 3 parts by weight of hexacycloheptadecene represented by the general formula (7).
It is preferable to use at least part by weight.

【0031】本発明の前記酸化開裂反応において、一般
式(7)で表されるヘキサシクロヘプタデセン、過マン
ガン酸塩及び酸は一括して最初から溶媒とともに仕込ん
で反応させてもよく、それぞれを連続的若しくは断続的
に系内に加えながら反応させてもよい。また、過マンガ
ン酸塩のみを先に溶媒に溶解若しくは懸濁させておき続
いて一般式(7)で表されるヘキサシクロヘプタデセン
及び酸を連続的若しくは断続的に系内に加えて反応させ
てもよく、一般式(7)で表されるヘキサシクロヘプタ
デセンのみを先に溶媒に溶解若しくは懸濁させておき続
いて過マンガン酸塩及び酸を連続的若しくは断続的に系
内に加えて反応させてもよい。さらには、一般式(7)
で表されるヘキサシクロヘプタデセン及び酸を先に仕込
んでおき続いて過マンガン酸塩を連続的若しくは断続的
に系内に加えて反応させてもよく、過マンガン酸塩及び
酸を先に仕込んでおき続いて一般式(7)で表されるヘ
キサシクロヘプタデセンを連続的若しくは断続的に系内
に加えて反応させてもよく、一般式(7)で表されるヘ
キサシクロヘプタデセン及び過マンガン酸塩を先に仕込
んでおき続いて酸を連続的若しくは断続的に系内に加え
て反応させてもよい。
In the oxidative cleavage reaction of the present invention, hexacycloheptadecene, permanganate and acid represented by the general formula (7) may be charged and reacted together with a solvent from the beginning. The reaction may be performed continuously or intermittently while being added to the system. Further, only permanganate alone is dissolved or suspended in a solvent first, and then hexacycloheptadecene and an acid represented by the general formula (7) are continuously or intermittently added to the system to cause a reaction. Alternatively, only hexacycloheptadecene represented by the general formula (7) is first dissolved or suspended in a solvent, and then permanganate and an acid are continuously or intermittently added to the system. You may make it react. Furthermore, the general formula (7)
The hexacycloheptadecene and the acid represented by may be charged first, and then the permanganate may be added continuously or intermittently to the reaction system, and the permanganate and the acid may be charged first. Then, hexacycloheptadecene represented by the general formula (7) may be continuously or intermittently added to the reaction system, and the reaction may be performed. The manganate may be charged first, and then the acid may be added continuously or intermittently to the reaction system.

【0032】反応温度は、通常−20〜100℃、好ま
しくは0〜40℃とするのがよい。反応時間は、一般式
(7)で表されるヘキサシクロヘプタデセンと過マンガ
ン酸塩の量論比及び反応温度に依存するが、通常2〜2
4時間とするのがよい。
The reaction temperature is usually -20 to 100 ° C, preferably 0 to 40 ° C. The reaction time depends on the stoichiometric ratio of hexacycloheptadecene and permanganate represented by the general formula (7) and the reaction temperature.
4 hours is recommended.

【0033】本発明の一般式(4)で表される脂環式シ
ス−ジカルボン酸ジエステルは、得られた一般式(3)
で表される脂環式シス−ジカルボン酸をp−トルエンス
ルホン酸や硫酸等の酸触媒存在下、炭素数1〜4の1価
アルコールでエステル化するといったごく一般的な方法
により容易に得ることができる。1価アルコールの具体
例としてはメタノール、エタノール、n−またはiso
−プロパノール、n−、sec−またはtert−ブタ
ノール等があげられる。なお、エステル化は、通常、1
価アルコール中で行い、1価アルコールは、一般式
(3)で表される脂環式シス−ジカルボン酸の3重量倍
以上が必要とされる。
The alicyclic cis-dicarboxylic acid diester represented by the general formula (4) of the present invention is obtained by using the obtained general formula (3)
Easily obtained by a very common method such as esterification of an alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the formula with a monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms in the presence of an acid catalyst such as p-toluenesulfonic acid or sulfuric acid. Can be. Specific examples of the monohydric alcohol include methanol, ethanol, n- or iso.
-Propanol, n-, sec- or tert-butanol. In addition, esterification is usually performed by 1
The reaction is carried out in a polyhydric alcohol, and the monohydric alcohol is 3 times the weight of the alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the general formula (3).
The above is required.

【0034】本発明の一般式(6)で表される脂環式ト
ランス−ジカルボン酸ジエステルは、得られた一般式
(4)脂環式シス−ジカルボン酸ジエステルを異性化す
ることにより製造できる。異性化は、触媒として金属ア
ルコキシド類を作用させることにより、容易に、しかも
高収率で起こる。一般に、カルボニル基のα位に水素を
もつ化合物は、塩基性触媒の存在下で“ケト−エノレ−
ト”型の速い平衡をもつことは知られており、本発明の
異性化反応はこのことを応用した手法であるが、本発明
のような多環式脂肪族化合物に置換したジエステル基の
シス−トランスの異性化に利用したは例なく、かかる本
発明の異性化は本発明者らが初めて見出したものであ
る。なお、本発明者らは前記異性化反応の触媒として、
水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ金属水
酸化物やリチウムジイソプロピルアミド(LDA)等の
アルカリ金属アミド類を試みたが、上記のアルコキシド
系触媒と比較すると異性化率が低くかったり、副反応を
併発したりして好結果をもたらすことができなかった。
The alicyclic trans-dicarboxylic acid diester represented by the general formula (6) of the present invention can be produced by isomerizing the obtained alicyclic cis-dicarboxylic acid diester of the general formula (4). The isomerization occurs easily and in high yield by using a metal alkoxide as a catalyst. In general, a compound having a hydrogen atom at the α-position of a carbonyl group can be converted to a “keto-enole-form” in the presence of a basic catalyst.
It is known that the compound has a fast equilibrium type, and the isomerization reaction of the present invention is a technique applying this fact. However, the cis-formation of a diester group substituted by a polycyclic aliphatic compound as in the present invention is performed. The present invention has been found for the first time by the inventors of the present invention, for example, as the catalyst for the isomerization reaction.
Alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and alkali metal amides such as lithium diisopropylamide (LDA) have been tried. And did not produce good results.

【0035】上記の異性化反応で、触媒として使用する
金属アルコキシド類としては、例えばリチウム、ナトリ
ウムまたはカリウム等のアルカリ金属のメトキシド、エ
トキシド、n−プロポキシド、iso−プロポキシド、
n−ブトキシド、sec−ブトキシド、tert−ブト
キシド、ペントキシド等があげられる。これらのアルカ
リ金属アルコキシドは、別途に合成されたものを用いて
もよく、本異性化反応の同じ系内で合成して用いてもよ
い(例えば、異性化反応に用いる溶媒中、または該反応
に不活性で適当な溶媒中でアルコールとアルカリ金属も
しくはアルカリ金属水素化物とを反応させて合成し、そ
のままその溶液を反応に用いる。)。また、これらの金
属アルコキシド類は、それぞれ単独で使用してもよく、
複数の該アルコキシドを混合して使用してもよい。触媒
の使用量は、特に制限はないが、一般式(4)で表され
る脂環式シス−ジカルボン酸ジエステル1モルに対して
0.05〜0.5モル当量の範囲で使用するのが好まし
い。触媒量が0.05モル当量より少ない場合は、異性
化が起こらないか若しくは進行が極めて遅く実用的では
ない。また、0.5モル当量より多いと、触媒が強アル
カリ性のためいろいろな副反応を併発する危険性がでて
くる。
In the above isomerization reaction, the metal alkoxide used as a catalyst includes, for example, methoxide, ethoxide, n-propoxide, iso-propoxide, alkali metal such as lithium, sodium or potassium.
n-butoxide, sec-butoxide, tert-butoxide, pentoxide and the like. As these alkali metal alkoxides, those synthesized separately may be used, or they may be synthesized and used in the same system of the present isomerization reaction (for example, in a solvent used for the isomerization reaction or in the reaction). An alcohol is reacted with an alkali metal or alkali metal hydride in an inert and appropriate solvent to synthesize the solution, and the solution is used for the reaction as it is.) These metal alkoxides may be used alone,
A plurality of the alkoxides may be used as a mixture. The amount of the catalyst used is not particularly limited, but is preferably used in the range of 0.05 to 0.5 molar equivalent per 1 mol of the alicyclic cis-dicarboxylic acid diester represented by the general formula (4). preferable. When the amount of the catalyst is less than 0.05 molar equivalent, isomerization does not occur or progress is extremely slow, which is not practical. On the other hand, if it is more than 0.5 molar equivalent, there is a danger that various side reactions may occur at the same time because the catalyst is strongly alkaline.

【0036】前記異性化反応は、溶媒が存在しなくても
可能であるが、通常は適当な溶媒を用いる方がよい。使
用する溶媒としては、一般式(4)で表される脂環式ト
ランス−ジカルボン酸ジエステルを完全にまたは部分的
に溶解する事ができ、反応に不活性であれば特に制限は
ない。かかる溶媒としては、ジエチルエーテル、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;ヘキサン、
ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;メタノール、エタノー
ル等のアルコール類等の有機溶媒があげられる。好まし
くはテトラヒドロフランやジオキサン等のエーテル類等
の非プロトン性の有機溶媒がよい。また、これらの溶媒
は、市販されているものをそのまま使用しても充分に好
結果は得られるが、単蒸留若しくは脱水蒸留したものを
用いると一層よい。
The above-mentioned isomerization reaction can be performed without a solvent, but it is usually better to use a suitable solvent. The solvent used is not particularly limited as long as it can completely or partially dissolve the alicyclic trans-dicarboxylic acid diester represented by the general formula (4) and is inert to the reaction. Examples of such a solvent include ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, and dioxane; benzene,
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; hexane;
Organic solvents such as aliphatic hydrocarbons such as heptane; alcohols such as methanol and ethanol. Aprotic organic solvents such as ethers such as tetrahydrofuran and dioxane are preferred. Although a good result can be sufficiently obtained by using a commercially available solvent as it is, it is more preferable to use a simple or dehydrated solvent.

【0037】異性化の反応温度は、通常−50〜100
℃、好ましくは−10〜50℃とするのがよい。反応時
間は、上述してきたような条件下では速やかに異性化が
進行するので、従って、ほとんどの場合5時間以内で充
分である。
The reaction temperature for the isomerization is usually -50 to 100
C, preferably -10 to 50C. The reaction time is such that the isomerization
As it progresses, therefore, in most cases less than 5 hours is sufficient.

【0038】本発明の一般式(5)で表される脂環式ト
ランス−ジカルボン酸は、得られた一般式(6)で表さ
れる脂環式トランス−ジカルボン酸ジエステルを加水分
解することにより製造できる。加水分解は、ごく一般的
な酸触媒存在下またはアルカリ触媒存在下の両条件で容
易に行うことができる。酸触媒としては、塩酸、硫酸等
を例示でき、アルカリ触媒としては水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等を例示できる。
The alicyclic trans-dicarboxylic acid represented by the general formula (5) of the present invention is obtained by hydrolyzing the obtained alicyclic trans-dicarboxylic diester represented by the general formula (6). Can be manufactured. The hydrolysis can be easily carried out under both conditions in the presence of a general acid catalyst or in the presence of an alkali catalyst. Examples of the acid catalyst include hydrochloric acid and sulfuric acid, and examples of the alkaline catalyst include sodium hydroxide,
Examples include potassium hydroxide.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、新規な脂環式ジカルボ
ン酸及びそのジエステル、並びにそれらの製造方法が提
供される。かかる本発明の脂環式ジカルボン酸及びその
ジエステルは光学材料、構造材料などのポリエステルの
モノマー原料や添加剤として有用である。特に、官能基
であるカルボン酸基またはそのエステル基は、ビシナル
炭素上に結合していないため、脂環式ポリエステルの原
料として使用する場合には立体障害が生じにくい。ま
た、本発明によれば一般式(3)および一般式(4)で
表されるシス体、または一般式(5)および一般式
(6)で表されるトランス体のみを選択的に製造できる
ため、シス体またはトランス体の脂環式骨格のみをポリ
エステル中に導入できる。なお、本発明の新規な脂環式
ジカルボン酸及びそのジエステルは、一般式(1)およ
び一般式(2)で表されるようにシス体またはトランス
体にとらわれずにラセミ体として使用できることはもと
よりである。
According to the present invention, there are provided novel alicyclic dicarboxylic acids and diesters thereof, and methods for producing them. Such alicyclic dicarboxylic acids and diesters thereof of the present invention are useful as monomer raw materials and additives for polyesters such as optical materials and structural materials. In particular, since the carboxylic acid group or its ester group, which is a functional group, is not bonded to the vicinal carbon, steric hindrance hardly occurs when used as a raw material for alicyclic polyester. Further, according to the present invention, only the cis-form represented by the general formulas (3) and (4) or the trans-form represented by the general formulas (5) and (6) can be selectively produced. Therefore, only the cis or trans alicyclic skeleton can be introduced into the polyester. In addition, the novel alicyclic dicarboxylic acid and its diester of the present invention can be used as a racemic form without being limited to a cis or trans form as represented by the general formulas (1) and (2). It is.

【0040】[0040]

【実施例】以下に、実施例をあげて本発明をさらに具体
的に説明するが本発明はこれらの実施例のみに何ら限定
されるものではない。また、各脂環式ジカルボン酸また
はそのジエステルの物性値、スペクトル等の測定には次
の装置を使用した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The following apparatus was used for measuring the physical properties, spectra, etc. of each alicyclic dicarboxylic acid or its diester.

【0041】融点:微量融点測定装置MP−S3
((株)ヤナコ機器開発研究所製)。 NMR:BRUKER ARX300(ブルカー社
製)。 IR:FT−IR FTS−7(バイオ・ラッド社
製)。 元素分析:エレメンタルアナライザー 2400CHN
(パーキンエルマー社製)。
Melting point: Trace melting point measuring device MP-S3
(Manufactured by Yanaco Equipment Development Laboratory). NMR: BRUKER ARX300 (manufactured by Bruker). IR: FT-IR FTS-7 (manufactured by Bio-Rad). Elemental analysis: Elemental analyzer 2400CHN
(PerkinElmer).

【0042】実施例1 ペンタシクロ[6.5.1.13,6 .02,7 .09,13
ペンタデカン−シス−10, 12−ジカルボン酸(一般
式(3)で表される脂環式シス−ジカルボン酸)の合成 撹拌機、冷却器、温度計、滴下ロートを備えた5Lセパ
ラブルフラスコにアセトン2L、水700mL、硫酸3
5.5mL(0.67モル)、過マンガン酸カリウム3
02g(1.91モル)を仕込み、10〜15℃で撹拌
しながら一般式(7)で表されるヘキサシクロヘプタデ
セン144g(0.64モル)を1時間かけて滴下し、
更に室温で24時間反応を行った。その後、反応混合物
より生成した二酸化マンガンを除去した後、濾液を減圧
濃縮し、一般式(3)で表される脂環式シス−ジカルボ
ン酸の粗結晶151gを得た。ジメチルスルホキシド
(DMSO)140mL、水115mLの混合溶媒から
再結晶し、融点(分解)=256〜258℃の白色結晶
125gを得た(一般式(7)で表されるヘキサシクロ
ヘプタデセンからの収率67モル%、以下単に%とい
う)。この結晶は 1H−NMR、13C−NMR、IR及
び元素分析により同定し、目的の一般式(3)で表され
る脂環式シス−ジカルボン酸であることを確認した。以
下に、スペクトルデ−タを示す。
Example 1 Pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ]
Synthesis of pentadecane-cis-10,12-dicarboxylic acid (alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by general formula (3)) Acetone in a 5-L separable flask equipped with a stirrer, a cooler, a thermometer, and a dropping funnel. 2L, water 700mL, sulfuric acid 3
5.5 mL (0.67 mol), potassium permanganate 3
After charging 02 g (1.91 mol) and stirring at 10 to 15 ° C., 144 g (0.64 mol) of hexacycloheptadecene represented by the general formula (7) was added dropwise over 1 hour.
Further, the reaction was performed at room temperature for 24 hours. Then, after removing manganese dioxide generated from the reaction mixture, the filtrate was concentrated under reduced pressure to obtain 151 g of crude crystals of an alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the general formula (3). Recrystallization from a mixed solvent of 140 mL of dimethyl sulfoxide (DMSO) and 115 mL of water gave 125 g of white crystals having a melting point (decomposition) of 256 to 258 ° C (collection from hexacycloheptadecene represented by the general formula (7)). 67 mol%, hereinafter simply referred to as%). The crystals were identified by 1 H-NMR, 13 C-NMR, IR and elemental analysis, and confirmed to be the desired alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the general formula (3). The following shows the spectrum data.

【0043】1H−NMR(DMSO−d6 ):0.8
9−0.93(m, 4H)、1.37−1.42(m,
3H)、1.57(s, 2H)、1.66(dt, 1
H)、1.72(d, 1H)、2.03(s, 4H)、
2.16(q, 1H)、2.56(d, 2H)、2.8
8−2.98(m, 2H)、12.05(s, 2H)
(ppm)。
1 H-NMR (DMSO-d 6 ): 0.8
9-0.93 (m, 4H), 1.37-1.42 (m, 4H)
3H), 1.57 (s, 2H), 1.66 (dt, 1
H), 1.72 (d, 1H), 2.03 (s, 4H),
2.16 (q, 1H), 2.56 (d, 2H), 2.8
8-2.98 (m, 2H), 12.05 (s, 2H)
(Ppm).

【0044】13C−NMR(DMSO−d6 ):17
4.05、49.65、47.02、44.06、4
3.73、38.70、35.63、34.79、3
2.57、30.98(ppm)。
13 C-NMR (DMSO-d 6 ): 17
4.05, 49.65, 47.02, 44.06, 4
3.73, 38.70, 35.63, 34.79, 3
2.57, 30.98 (ppm).

【0045】IR(KBr): 2959、1719、1
687、1265、1202(cm-1)。
IR (KBr): 2959, 1719, 1
687, 1265, 1202 (cm -1 ).

【0046】元素分析(C17224 ) 計算値:C, 70.32、H, 7.64、 実測値:C, 70.25、H, 7.54。Elemental analysis (C 17 H 22 O 4 ) Calculated: C, 70.32, H, 7.64, Found: C, 70.25, H, 7.54.

【0047】実施例2 実施例1において、アセトン、水、過マンガン酸カリウ
ムを最初に仕込んでおき、続いて、硫酸と一般式(7)
で表されるヘキサシクロヘプタデセンを別々の滴下ロー
トより、1時間かけて反応系内へ滴下する方法に変えた
他は実施例1と全く同様に行った。その結果、再結晶し
た後に、130gの白色結晶を得た(収率70%)。 1
H−NMR、13C−NMR、IR及び元素分析により、
実施例1の一般式(3)で表される脂環式シス−ジカル
ボン酸と同一化合物であることを確認した。
Example 2 In Example 1, acetone, water and potassium permanganate were initially charged, and then sulfuric acid and a compound of the general formula (7)
Was carried out in exactly the same manner as in Example 1 except that hexacycloheptadecene represented by the formula was changed from a separate dropping funnel into the reaction system over 1 hour. As a result, 130 g of white crystals were obtained after recrystallization (yield 70%). 1
By H-NMR, 13 C-NMR, IR and elemental analysis,
It was confirmed that the compound was the same as the alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the general formula (3) in Example 1.

【0048】実施例3 実施例1において、硫酸の量を18mL(0.34モ
ル)に変えた他は全く実施例1と同様に行った。その結
果、再結晶した後に、122gの白色結晶を得た(収率
66%)。 1H−NMR、13C−NMR、IR及び元素
分析により、実施例1の一般式(3)で表される脂環式
シス−ジカルボン酸と同一化合物であることを確認し
た。
Example 3 The procedure of Example 1 was repeated except that the amount of sulfuric acid was changed to 18 mL (0.34 mol). As a result, 122 g of white crystals were obtained after recrystallization (yield 66%). By 1 H-NMR, 13 C-NMR, IR and elemental analysis, it was confirmed that the compound was the same as the alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the general formula (3) in Example 1.

【0049】実施例4 ペンタシクロ[6.5.1.13,6 .02,7 .09,13
ペンタデカン−シス−10, 12−ジカルボン酸ジメチ
ル(一般式(4)で表される脂環式シス−ジカルボン酸
ジエステルで、Rがメチル基)の合成 撹拌機、温度計、冷却器を備えた5Lセパラブルフラス
コに、実施例1で得られた一般式(3)で表される脂環
式シス−ジカルボン酸375g(1.30モル)、p−
トルエンスルホン酸14.5g(76mモル)、メタノ
ール3.5Lを仕込み、12時間メタノール還流温度で
エステル反応を行った。反応終了後、メタノールを減圧
留去し、415gの淡黄色粉末を得た。これをメタノー
ルから再結晶を行い、融点=142〜143℃の白色結
晶381gを得た(収率92%)。この結晶は 1H−N
MR、13C−NMR、IR及び元素分析により同定し、
目的の一般式(4)で表される脂環式シス−ジカルボン
酸ジメチルであることを確認した。以下に、スペクトル
デ−タを示す。
Example 4 Pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ]
Synthesis of dimethyl pentadecane-cis-10,12-dicarboxylate (alicyclic cis-dicarboxylate diester represented by the general formula (4) and R is a methyl group) 5 L equipped with a stirrer, a thermometer, and a cooler In a separable flask, 375 g (1.30 mol) of the alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the general formula (3) obtained in Example 1 and p-
14.5 g (76 mmol) of toluenesulfonic acid and 3.5 L of methanol were charged, and an ester reaction was performed at a reflux temperature of methanol for 12 hours. After completion of the reaction, methanol was distilled off under reduced pressure to obtain 415 g of pale yellow powder. This was recrystallized from methanol to obtain 381 g of white crystals having a melting point of 142 to 143 ° C (yield 92%). This crystal is 1 H-N
Identified by MR, 13 C-NMR, IR and elemental analysis,
It was confirmed that the desired dimethyl was an alicyclic cis-dicarboxylate represented by the general formula (4). The following shows the spectrum data.

【0050】1H−NMR(CDCl3 ):0.95
(dd,2H)、0.97(d, 1H)、1.03
(d, 1H)、1.42−1.50(m, 2H)、1.
57(bs, 1H)、1.61(bs, 2H)、1.6
8(d、1H)、1.88(dt、1H)、1.96
(s、2H)、2.13(s, 2H)、2.52(q,
1H)、2.69(d, 2H)、2.95−3.08
(m, 2H)、3.72(s, 6H)(ppm)。
1 H-NMR (CDCl 3 ): 0.95
(Dd, 2H), 0.97 (d, 1H), 1.03
(D, 1H), 1.42-1.50 (m, 2H), 1.
57 (bs, 1H), 1.61 (bs, 2H), 1.6
8 (d, 1H), 1.88 (dt, 1H), 1.96
(S, 2H), 2.13 (s, 2H), 2.52 (q,
1H), 2.69 (d, 2H), 2.95-3.08
(M, 2H), 3.72 (s, 6H) (ppm).

【0051】13C−NMR(CDCl3 ):173.3
8、51.46、50.18、47.70、44.8
9、44.33、39.07、36.05、35.1
6、32.71、31.35(ppm)。
13 C-NMR (CDCl 3 ): 173.3
8, 51.46, 50.18, 47.70, 44.8
9, 44.33, 39.07, 36.05, 35.1
6, 32.71, 31.35 (ppm).

【0052】IR(KBr):2943、1735、1
726、1439、1381、1245、1189、1
150(cm-1)。
IR (KBr): 2943, 1735, 1
726, 1439, 1381, 1245, 1189, 1
150 (cm -1 ).

【0053】元素分析(C19264 ) 計算値:C, 71.67、H, 8.23、 実測値:C, 71.55、H, 8.33。Elemental analysis (C 19 H 26 O 4 ) Calculated: C, 71.67, H, 8.23, Found: C, 71.55, H, 8.33.

【0054】実施例5 ペンタシクロ[6.5.1.13,6 .02,7 .09,13
ペンタデカン−トランス−10, 12−ジカルボン酸ジ
メチル(一般式(6)で表される脂環式トランス−ジカ
ルボン酸ジエステルで、Rがメチル基)の合成 撹拌機、温度計、滴下漏斗、及び窒素導入管を備えた2
Lセパラブルフラスコに、実施例4で得られた一般式
(4)で表される脂環式シス−ジカルボン酸ジメチル2
74g(0.86モル)、テトラヒドロフラン1L、カ
リウムtert-ブトキシド19.3g(0.17モ
ル)を仕込み、0℃で2時間撹拌した。水50mLを加
えてクエンチした後、反応混合物を約300mLに減圧
濃縮し、さらに、水1L、酢酸エチル1Lで分液抽出を
行った。得られた有機層を減圧濃縮し、268gの淡黄
色固体を得た。この固体をヘキサンから再結晶を行い、
融点=52〜53℃の白色結晶255gを得た(収率9
3%)。この結晶は 1H−NMR、13C−NMR、IR
及び元素分析により同定し、目的の一般式(6)で表さ
れる脂環式トランス−ジカルボン酸ジメチルであること
を確認した。以下に、スペクトルデ−タを示す。
Example 5 Pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ]
Synthesis of pentadecane-trans-10,12-dicarboxylate (alicyclic trans-dicarboxylate diester represented by the general formula (6) and R is a methyl group) Stirrer, thermometer, dropping funnel, and nitrogen introduction 2 with tube
The dimethyl alicyclic cis-dicarboxylate represented by the general formula (4) obtained in Example 4 was placed in an L-separable flask.
74 g (0.86 mol), 1 L of tetrahydrofuran and 19.3 g (0.17 mol) of potassium tert-butoxide were charged and stirred at 0 ° C. for 2 hours. After quenching by adding 50 mL of water, the reaction mixture was concentrated under reduced pressure to about 300 mL, and further separated and extracted with 1 L of water and 1 L of ethyl acetate. The obtained organic layer was concentrated under reduced pressure to obtain 268 g of a pale yellow solid. This solid was recrystallized from hexane,
255 g of white crystals having a melting point of 52-53 ° C. were obtained (yield 9).
3%). The crystals were analyzed by 1 H-NMR, 13 C-NMR, IR
And it was identified by elemental analysis, and it was confirmed to be the target dimethyl alicyclic trans-dicarboxylate represented by the general formula (6). The following shows the spectrum data.

【0055】1H−NMR(CDCl3 ):0.92
(d,1H)、0.98(dd, 2H)、1.10
(d,1H)、1.32(d, 1H)、1.45(d,
2H)、1.55(d, 1H)、1.68(s, 2
H)、1.94(t, 1H)、2.04−2.12
(m,1H)、2.14(S,2H)、2.23(s,
2H)、2.23−2.35(m,2H)、2.49
(d,2H)、3.69(s,6H)(ppm)。
1 H-NMR (CDCl 3 ): 0.92
(D, 1H), 0.98 (dd, 2H), 1.10
(D, 1H), 1.32 (d, 1H), 1.45 (d,
2H), 1.55 (d, 1H), 1.68 (s, 2
H), 1.94 (t, 1H), 2.04-2.12
(M, 1H), 2.14 (S, 2H), 2.23 (s,
2H), 2.23-2.35 (m, 2H), 2.49
(D, 2H), 3.69 (s, 6H) (ppm).

【0056】13C−NMR(CDCl3 ):175.1
6、51.68、49.18、48.96、46.8
5、45.25、36.27、35.93、35.0
6、33.90、31.27(ppm)。
13 C-NMR (CDCl 3 ): 175.1
6, 51.68, 49.18, 48.96, 46.8
5, 45.25, 36.27, 35.93, 35.0
6, 33.90, 31.27 (ppm).

【0057】IR(KBr):2950、1736、1
726、1438、1367、1251、1194、1
143(cm-1)。
IR (KBr): 2950, 1736, 1
726, 1438, 1367, 1251, 1194, 1
143 (cm -1 ).

【0058】元素分析(C19264 ) 計算値:C, 71.67、H, 8.23、 実測値:C, 71.64、H, 8.35。Elemental analysis (C 19 H 26 O 4 ) Calculated: C, 71.67, H, 8.23, Found: C, 71.64, H, 8.35.

【0059】実施例6 実施例5において、カリウムtert−ブトキシドの量
を9.7g(0.09モル)に変えた他は全く実施例5
と同様に行った。その結果、再結晶した後に、248g
の白色結晶を得た(収率91%)。 1H−NMR、13
−NMR、IR及び元素分析により、実施例5の一般式
(6)で表される脂環式トランス−ジカルボン酸ジメチ
ルと同一化合物であることを確認した。
Example 6 Example 5 was repeated except that the amount of potassium tert-butoxide was changed to 9.7 g (0.09 mol).
The same was done. As a result, after recrystallization, 248 g
Was obtained (91% yield). 1 H-NMR, 13 C
-By NMR, IR and elemental analysis, it was confirmed that the compound was the same as the alicyclic trans-dicarboxylate dimethyl represented by the general formula (6) in Example 5.

【0060】実施例7 実施例5において、触媒としてカリウムtert−ブト
キシドの代わりにナトリウムメトキシド9.18g
(0.17モル)を用いた他は全く実施例5と同様に行
った。その結果、再結晶した後に、248gの白色結晶
を得た(収率91%)。 1H−NMR、13C−NMR、
IR及び元素分析により、実施例5の一般式(6)で表
される脂環式トランス−ジカルボン酸ジメチルと同一化
合物であることを確認した。
Example 7 In Example 5, 9.18 g of sodium methoxide was used in place of potassium tert-butoxide as a catalyst.
(0.17 mol), except that Example 5 was used. As a result, after recrystallization, 248 g of white crystals were obtained (yield: 91%). 1 H-NMR, 13 C-NMR,
By IR and elemental analysis, it was confirmed that the compound was the same as the dimethyl alicyclic trans-dicarboxylate represented by the general formula (6) in Example 5.

【0061】実施例8 ペンタシクロ[6.5.1.13,6 .02,7 .09,13
ペンタデカン−トランス−10, 12−ジカルボン酸
(一般式(5)で表される脂環式トランス−ジカルボン
酸)の合成 撹拌機、冷却器、温度計を備えた1L四つ口フラスコ
に、実施例5で得られた一般式(6)で表される脂環式
トランス−ジカルボン酸ジメチル51g(0.16モ
ル)、水酸化ナトリウム20g、水500mlを仕込
み、105℃で2時間激しく撹拌した。反応終了後、p
H1になるまで濃塩酸を加え、析出した白色結晶を濾別
し、水で洗浄し乾燥した(46g:収率99%、融点
(分解)=240〜242.5℃)。この結晶は 1H−
NMR、13C−NMR、IR及び元素分析により同定
し、目的の一般式(5)で表される脂環式トランス−ジ
カルボン酸であることを確認した。以下に、スペクトル
デ−タを示す。
Example 8 Pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ]
Synthesis of pentadecane-trans-10,12-dicarboxylic acid (alicyclic trans-dicarboxylic acid represented by the general formula (5)) Example 1 was prepared in a 1-L four-necked flask equipped with a stirrer, a cooler, and a thermometer. 5 g (0.16 mol) of the dimethyl alicyclic trans-dicarboxylate represented by the general formula (6) obtained in 5 above, 20 g of sodium hydroxide, and 500 ml of water were charged and stirred vigorously at 105 ° C. for 2 hours. After the reaction, p
Concentrated hydrochloric acid was added until H1, and the precipitated white crystals were separated by filtration, washed with water and dried (46 g: yield 99%, melting point (decomposition) = 240 to 242.5 ° C). The crystals 1 H-
It was identified by NMR, 13 C-NMR, IR and elemental analysis, and it was confirmed that it was the target alicyclic trans-dicarboxylic acid represented by the general formula (5). The following shows the spectrum data.

【0062】1H−NMR(CDCl3 ):0.87−
1.01(m, 4H)、1.37−1.51(m,4
H)、1.62(q, 1H)、1.64(bs,2
H)、1.93(quin,1H)、2.05(s,2
H)、2.12(s,2H)、2.17−2.26
(m,2H)、2.32(d,2H)、12.08
(s,2H)(ppm)。
1 H-NMR (CDCl 3 ): 0.87-
1.01 (m, 4H), 1.37-1.51 (m, 4
H), 1.62 (q, 1H), 1.64 (bs, 2
H), 1.93 (quin, 1H), 2.05 (s, 2
H), 2.12 (s, 2H), 2.17-2.26
(M, 2H), 2.32 (d, 2H), 12.08
(S, 2H) (ppm).

【0063】13C−NMR(CDCl3 ):175.8
7、48.69、48.51、46.40、44.8
3、35.89、35.64、34.64、33.7
7、30.88(ppm)。
13 C-NMR (CDCl 3 ): 175.8
7, 48.69, 48.51, 46.40, 44.8
3, 35.89, 35.64, 34.64, 33.7
7, 30.88 (ppm).

【0064】IR(KBr):2944、1728、1
700、1278、1205(cm-1)。
IR (KBr): 2944, 1728, 1
700, 1278, 1205 (cm -1 ).

【0065】元素分析(C19264 ) 計算値:C, 70.32、H, 7.64、 実測値:C, 70.25、H, 7.80。Elemental analysis (C 19 H 26 O 4 ) Calculated: C, 70.32, H, 7.64, Found: C, 70.25, H, 7.80.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C07C 67/475 C07C 67/475 69/753 69/753 Z // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C07C 67/475 C07C 67/475 69/753 69/753 Z // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一般式(1): 【化1】 で表わされる脂環式ジカルボン酸。1. General formula (1): An alicyclic dicarboxylic acid represented by the formula: 【請求項2】 一般式(2): 【化2】 (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表
される脂環式ジカルボン酸ジエステル。
2. General formula (2): (Wherein, R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms).
【請求項3】 一般式(3): 【化3】 で表される脂環式シス−ジカルボン酸。3. A compound of the general formula (3): An alicyclic cis-dicarboxylic acid represented by the formula: 【請求項4】 一般式(4): 【化4】 (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表
される脂環式シス−ジカルボン酸ジエステル。
4. A compound of the general formula (4): (In the formula, R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.) An alicyclic cis-dicarboxylic acid diester represented by the formula:
【請求項5】 一般式(5): 【化5】 で表される脂環式トランス−ジカルボン酸。5. A compound of the general formula (5): An alicyclic trans-dicarboxylic acid represented by the formula: 【請求項6】 一般式(6): 【化6】 (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表
される脂環式トランス−ジカルボン酸ジエステル。
6. A compound of the general formula (6): (In the formula, R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.) An alicyclic trans-dicarboxylic acid diester represented by the formula:
【請求項7】 一般式(7): 【化7】 で表されるヘキサシクロ[6.6.1.13,6 .1
10,13 .02,7 .09,14]−4−ヘプタデセンを出発原
料として、この二重結合部分を酸化剤を用いて酸化開裂
することを特徴とする請求項3記載の脂環式シス−ジカ
ルボン酸の製造方法。
7. A compound of the general formula (7): Hexacyclo [6.6.1.1 3,6 . 1
10,13 . 0 2,7 . 0 9,14] -4-heptadecene as the starting material, according to claim 3, wherein the alicyclic cis, characterized in that the double bond moiety to oxidative cleavage using an oxidizing agent - method for producing dicarboxylic acids.
【請求項8】 酸化剤として過マンガン酸塩を用いて、
酸性条件下で酸化開裂することを特徴とする請求項7記
載の製造方法。
8. Using permanganate as an oxidizing agent,
The method according to claim 7, wherein the oxidative cleavage is performed under acidic conditions.
【請求項9】 一般式(7): 【化8】 で表されるヘキサシクロ[6.6.1.13,6 .1
10,13 .02,7 .09,14]−4−ヘプタデセンを出発原
料として、この二重結合部分を酸化開裂し、さらにこれ
を炭素数1〜4の1価アルコールでエステル化すること
を特徴とする請求項4記載の脂環式シス−ジカルボン酸
ジエステルの製造方法。
9. A compound of the general formula (7): Hexacyclo [6.6.1.1 3,6 . 1
10,13 . 0 2,7 . 0 9,14] -4-heptadecene as a starting material, the double bond moiety to oxidative cleavage, according to claim 4, further this is characterized in that esterified with monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms A process for producing an alicyclic cis-dicarboxylic acid diester.
【請求項10】 酸化剤として過マンガン酸塩を用い
て、酸性条件下で酸化開裂することを特徴とする請求項
9記載の製造方法。
10. The process according to claim 9, wherein oxidative cleavage is performed under acidic conditions using permanganate as an oxidizing agent.
【請求項11】 一般式(4): 【化9】 (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表
される脂環式シス−ジカルボン酸ジエステルに、触媒と
して金属アルコキシド類を作用させ、エステル基が互い
にトランスの立体配置になるように異性化することを特
徴とする請求項6記載の脂環式トランス−ジカルボン酸
ジエステルの製造方法。
11. General formula (4): (Wherein, R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). A metal alkoxide is acted as a catalyst on the alicyclic cis-dicarboxylic acid diester represented by 7. The process for producing an alicyclic trans-dicarboxylic acid diester according to claim 6, wherein the isomerization is performed.
【請求項12】 一般式(4): 【化10】 (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表
される脂環式シス−ジカルボン酸ジエステルに、触媒と
して金属アルコキシド類を作用させ、エステル基が互い
にトランスの立体配置になるように異性化させ、さらに
これを加水分解することを特徴とする請求項5記載の脂
環式トランス−ジカルボン酸の製造方法。
12. A compound of the general formula (4): (Wherein, R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). A metal alkoxide is acted as a catalyst on the alicyclic cis-dicarboxylic acid diester represented by 6. The process for producing an alicyclic trans-dicarboxylic acid according to claim 5, wherein the isomerization is carried out so as to obtain an alicyclic trans-dicarboxylic acid.
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