JP4371053B2 - グリシジルエーテル類の製造法 - Google Patents
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Description
本発明は、医薬品や農薬、さらには生理活性物質の合成中間体として重要なグリシジルエーテル類およびその光学活性体の製造法に関する。
グリシジルエーテル類は、各種医薬品の中間体の製造において重要な合成中間体であり、特に光学活性グリシジルエーテル類は、近年、光学活性な医薬品の開発において利用されている。
一般に光学活性な医薬品およびその中間体には９８％ｅｅ以上の光学純度が求められている。従って、これら光学活性グリシジルエーテル類を高い光学純度でかつ容易に製造する方法の確立が重要な課題である。
これまでに、エポキシ樹脂のモノマー製造に用いられるラセミ体グリシジルエーテル類の一般的な製造手法として、水酸化アルカリ水溶液中、フェノール類に対して３〜７当量のエピクロロヒドリンを用い、４５〜９０℃で数時間反応させる方法が開発されている。
また、医薬品であるアテノロールの合成中間体である式
で表される光学活性グリシジルエーテルに関しては、４−カルバモイルメチルフェノールと光学活性エピクロロヒドリンとを含水溶媒中、水酸化アルカリおよび第４級アンモニウム塩の存在下で製造する手法が開示されている（日本特許特公平６−３７４８２号公報）。
グリシジルエーテル類およびその光学活性体の収率、並びにその光学活性体の光学純度において、なお満足できるものではなかった。
一般に光学活性な医薬品およびその中間体には９８％ｅｅ以上の光学純度が求められている。従って、これら光学活性グリシジルエーテル類を高い光学純度でかつ容易に製造する方法の確立が重要な課題である。
これまでに、エポキシ樹脂のモノマー製造に用いられるラセミ体グリシジルエーテル類の一般的な製造手法として、水酸化アルカリ水溶液中、フェノール類に対して３〜７当量のエピクロロヒドリンを用い、４５〜９０℃で数時間反応させる方法が開発されている。
また、医薬品であるアテノロールの合成中間体である式
グリシジルエーテル類およびその光学活性体の収率、並びにその光学活性体の光学純度において、なお満足できるものではなかった。
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、塩基の存在下、アルコール類とエピハロヒドリンとを反応させてグリシジルエーテル類を製造するに際して、非水溶性有機溶媒／水溶液の二層系中で反応させることによって高収率で、そしてその光学活性体において高光学純度で得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は下記式（１）
ＡｒＯＨ （１）
（式中、Ａｒは無置換もしくは置換基を有する芳香族基を表す。）
で表されるアルコール類に対して１当量以上の塩基を用い、１〜３当量の下記式（２）
（式中、Ｘはハロゲン原子を表す。）
で表されるエピハロヒドリンを非水溶性有機溶媒／水溶液の二層系中で反応させることを特徴とする下記式（３）
（式中、Ａｒは前記と同じ意味を表す。）
で表されるグリシジルエーテル類の製造法に関する。
さらには、上記方法において、下記式（４）
Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｎ＋Ｘ− （４）
（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は互いに異なっていてもよいアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表し、Ｘ−は塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、硫酸水素イオンまたは水酸イオンを表す。）
で表される第４級アンモニウム塩を添加することを特徴とするグリシジルエーテル類の製造法にも関する。
本発明によれば、エピハロヒドリンを光学活性体の形で用いると、目的のグリシジルエーテル類もラセミ化を殆ど起こさず、高光学純度の光学活性体で得ることができる。
本発明に係る反応原理は、非水溶性であるエピハロヒドリンと塩基性水溶液中に存在するアルコール類が反応する際、非水溶性有機溶媒を添加することによってエピハロヒドリンおよび生成する非水溶性のグリシジルエーテル類が低濃度になることにある。その結果、非水溶性有機溶媒中のエピハロヒドリン、グリシジルエーテル類、および塩基性水溶液中のアルコール類による副反応が抑制され、高収率で高純度のグリシジルエーテルが得られる。このような反応原理は、エピハロヒドリンからグリシジルエーテル類を製造する方法に関して、従来報告されたことがない新しい知見である。
発明を実施するための好ましい形態
本反応で用いられる式（１）で表されるアルコール類としては水酸基で置換された芳香族化合物が挙げられる。
例えば、無置換のフェノールや置換基を有するフェノール類が挙げられる。置換基は、本反応に影響を与えない基である限り特に限定されず、例えば、メチル、エチル、アリルなどの飽和もしくは不飽和アルキル基、メトキシメチル、２−メトキシエチル、アリルオキシメチル、（２−メトキシエトキシ）メチル、（２−イソプロポキシエトキシ）メチルなどのエーテル結合を有するアルキル基、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨードなどのハロゲン原子、トリフルオロメチル、クロロメチルなどのハロゲン化アルキル基、メトキシ、アリルオキシ、メトキシメトキシなどのアルコキシ基、アセチルアミドなどのアミド基、カルバモイル基、アルデヒド基、アセチル、ベンゾイルなどのアシル基、ニトロ基などが挙げられ、テトラメチレン基やメチレンジオキシ基などのように橋を形成していてもよい。また、上記の置換基が同時に複数個存在していてもよい。
上記水酸基で置換された芳香族化合物には、α−ナフトール、β−ナフトール、７−ヒドロキシインデンなどの水酸基で置換された多環式芳香族化合物も含まれる。また、２−ピリジルアルコール、３−ヒドロキシフラン、４−ヒドロキシインドール、５−ヒドロキシキノリンなどの水酸基で置換された複素環式芳香族化合物も含まれる。
アルコール類（１）のうち、フェノール類が好ましく、特に好ましくは、フェノール、４−フルオロフェノール、４−メチルフェノール、４−メトキシフェノールおよび２−アリルオキシフェノールを挙げることができる。
本反応で用いられる塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化アルカリ、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの炭酸アルカリやｔｅｒｔ−ブトキシカリウムなど、水溶性の塩基が挙げられるが、水酸化アルカリが好ましく、特に好ましくは水酸化ナトリウムや水酸化カリウムである。用いられる塩基の量は、アルコール類（１）に対して１当量以上が好ましく、さらに好ましくは１〜２当量である。
本反応で用いられる式（２）で表されるエピハロヒドリンとしては、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリンおよびエピヨードヒドリンが挙げられるが、好ましくはエピクロロヒドリンやエピブロモヒドリンである。エピハロヒドリンの使用量は、アルコール類（１）に対して１〜３当量であり、好ましくは１．５〜２当量である。その使用量が３当量を超えてもよいが収量の大きな増加は望めない。また、使用量が１当量より少ないと未反応のアルコール（１）と生成したグリシジルエーテル類（３）がさらに反応し、純度および収量低下の原因となる。
本反応で用いられる非水溶性有機溶媒は、塩基性水溶液と混合および反応をせず、エピハロヒドリン（２）やグリシジルエーテル類（３）が溶解する非水溶性有機溶媒であれば特に限定されず、ヘキサンやヘプタンなどのアルカン類、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルなどのエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系炭化水素、クロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタンなどのハロゲン系溶媒が挙げられるが、トルエン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルおよび１，２−ジクロロエタンが好ましい。
本反応で用いられる水の量は、アルコール類（１）に対して１〜２０倍（ｗ／ｗ）が適量である。非水溶性有機溶媒の量は、水に対して０．５〜３倍（ｖ／ｖ）が好ましい。
本反応は、第４級アンモニウム塩を添加すると反応が加速され、目的物の式（３）で表されるグリシジルエーテル類の収率を向上させることができる。
第４級アンモニウム塩（４）の具体例としては、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム、塩化ジアリルジメチルアンモニウム、臭化ベンジルトリメチルアンモニウム、臭化ｎ−オクチルトリメチルアンモニウム、臭化ステアリルトリメチルアンモニウム、臭化セチルジメチルエチルアンモニウム、ヨウ化テトラｎ−ブチルアンモニウム、ヨウ化β−メチルコリン、硫酸水素テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシドなどが挙げられるが、これらに限定されない。
用いられる第４級アンモニウム塩（４）の量は、アルコール類（１）に対して触媒量でよく、０．００５〜０．１当量が好ましい。
反応温度は０〜５０℃が好ましく、さらに好ましくは０〜４０℃である。０℃未満では反応が抑制され、水が凍結することもあるので適当でない。また、反応温度が５０℃を超えると、副反応が進行して収率低下の原因となったり、さらに光学活性なエピハロヒドリン（２）を用いた場合は、ラセミ化が進行して光学活性グリシジルエーテル類（１）の光学純度が低下するなど、好ましくない。
本発明に係る反応の利点は、反応終了後に有機層を取り出して希塩酸などの希鉱酸で中和し、有機溶媒を留去するという、非常に簡便な操作で目的のグリシジルエーテル類（３）が高収率かつ高純度で得られることにある。さらに、光学活性なエピハロヒドリン（２）を用いた場合は、その光学純度を殆ど保ったまま光学活性グリシジルエーテル類（３）を得ることができる。殊に生成物のグリシジルエーテル類が液状物である場合には、晶析法が使えないことから、本発明方法を実施することによって、一度に高光学純度で得ることができる。
収率が低い場合は、反応終了後、食塩、塩化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウムを適量添加してから有機層を取り出すとよい。必要であれば、有機溶媒の留去後に蒸留、晶析およびカラムクロマトグラフィーなどの精製を行ってもよい。
即ち、本発明は下記式（１）
ＡｒＯＨ （１）
（式中、Ａｒは無置換もしくは置換基を有する芳香族基を表す。）
で表されるアルコール類に対して１当量以上の塩基を用い、１〜３当量の下記式（２）
で表されるエピハロヒドリンを非水溶性有機溶媒／水溶液の二層系中で反応させることを特徴とする下記式（３）
で表されるグリシジルエーテル類の製造法に関する。
さらには、上記方法において、下記式（４）
Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｎ＋Ｘ− （４）
（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は互いに異なっていてもよいアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表し、Ｘ−は塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、硫酸水素イオンまたは水酸イオンを表す。）
で表される第４級アンモニウム塩を添加することを特徴とするグリシジルエーテル類の製造法にも関する。
本発明によれば、エピハロヒドリンを光学活性体の形で用いると、目的のグリシジルエーテル類もラセミ化を殆ど起こさず、高光学純度の光学活性体で得ることができる。
本発明に係る反応原理は、非水溶性であるエピハロヒドリンと塩基性水溶液中に存在するアルコール類が反応する際、非水溶性有機溶媒を添加することによってエピハロヒドリンおよび生成する非水溶性のグリシジルエーテル類が低濃度になることにある。その結果、非水溶性有機溶媒中のエピハロヒドリン、グリシジルエーテル類、および塩基性水溶液中のアルコール類による副反応が抑制され、高収率で高純度のグリシジルエーテルが得られる。このような反応原理は、エピハロヒドリンからグリシジルエーテル類を製造する方法に関して、従来報告されたことがない新しい知見である。
発明を実施するための好ましい形態
本反応で用いられる式（１）で表されるアルコール類としては水酸基で置換された芳香族化合物が挙げられる。
例えば、無置換のフェノールや置換基を有するフェノール類が挙げられる。置換基は、本反応に影響を与えない基である限り特に限定されず、例えば、メチル、エチル、アリルなどの飽和もしくは不飽和アルキル基、メトキシメチル、２−メトキシエチル、アリルオキシメチル、（２−メトキシエトキシ）メチル、（２−イソプロポキシエトキシ）メチルなどのエーテル結合を有するアルキル基、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨードなどのハロゲン原子、トリフルオロメチル、クロロメチルなどのハロゲン化アルキル基、メトキシ、アリルオキシ、メトキシメトキシなどのアルコキシ基、アセチルアミドなどのアミド基、カルバモイル基、アルデヒド基、アセチル、ベンゾイルなどのアシル基、ニトロ基などが挙げられ、テトラメチレン基やメチレンジオキシ基などのように橋を形成していてもよい。また、上記の置換基が同時に複数個存在していてもよい。
上記水酸基で置換された芳香族化合物には、α−ナフトール、β−ナフトール、７−ヒドロキシインデンなどの水酸基で置換された多環式芳香族化合物も含まれる。また、２−ピリジルアルコール、３−ヒドロキシフラン、４−ヒドロキシインドール、５−ヒドロキシキノリンなどの水酸基で置換された複素環式芳香族化合物も含まれる。
アルコール類（１）のうち、フェノール類が好ましく、特に好ましくは、フェノール、４−フルオロフェノール、４−メチルフェノール、４−メトキシフェノールおよび２−アリルオキシフェノールを挙げることができる。
本反応で用いられる塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化アルカリ、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの炭酸アルカリやｔｅｒｔ−ブトキシカリウムなど、水溶性の塩基が挙げられるが、水酸化アルカリが好ましく、特に好ましくは水酸化ナトリウムや水酸化カリウムである。用いられる塩基の量は、アルコール類（１）に対して１当量以上が好ましく、さらに好ましくは１〜２当量である。
本反応で用いられる式（２）で表されるエピハロヒドリンとしては、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリンおよびエピヨードヒドリンが挙げられるが、好ましくはエピクロロヒドリンやエピブロモヒドリンである。エピハロヒドリンの使用量は、アルコール類（１）に対して１〜３当量であり、好ましくは１．５〜２当量である。その使用量が３当量を超えてもよいが収量の大きな増加は望めない。また、使用量が１当量より少ないと未反応のアルコール（１）と生成したグリシジルエーテル類（３）がさらに反応し、純度および収量低下の原因となる。
本反応で用いられる非水溶性有機溶媒は、塩基性水溶液と混合および反応をせず、エピハロヒドリン（２）やグリシジルエーテル類（３）が溶解する非水溶性有機溶媒であれば特に限定されず、ヘキサンやヘプタンなどのアルカン類、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルなどのエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系炭化水素、クロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタンなどのハロゲン系溶媒が挙げられるが、トルエン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルおよび１，２−ジクロロエタンが好ましい。
本反応で用いられる水の量は、アルコール類（１）に対して１〜２０倍（ｗ／ｗ）が適量である。非水溶性有機溶媒の量は、水に対して０．５〜３倍（ｖ／ｖ）が好ましい。
本反応は、第４級アンモニウム塩を添加すると反応が加速され、目的物の式（３）で表されるグリシジルエーテル類の収率を向上させることができる。
第４級アンモニウム塩（４）の具体例としては、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム、塩化ジアリルジメチルアンモニウム、臭化ベンジルトリメチルアンモニウム、臭化ｎ−オクチルトリメチルアンモニウム、臭化ステアリルトリメチルアンモニウム、臭化セチルジメチルエチルアンモニウム、ヨウ化テトラｎ−ブチルアンモニウム、ヨウ化β−メチルコリン、硫酸水素テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシドなどが挙げられるが、これらに限定されない。
用いられる第４級アンモニウム塩（４）の量は、アルコール類（１）に対して触媒量でよく、０．００５〜０．１当量が好ましい。
反応温度は０〜５０℃が好ましく、さらに好ましくは０〜４０℃である。０℃未満では反応が抑制され、水が凍結することもあるので適当でない。また、反応温度が５０℃を超えると、副反応が進行して収率低下の原因となったり、さらに光学活性なエピハロヒドリン（２）を用いた場合は、ラセミ化が進行して光学活性グリシジルエーテル類（１）の光学純度が低下するなど、好ましくない。
本発明に係る反応の利点は、反応終了後に有機層を取り出して希塩酸などの希鉱酸で中和し、有機溶媒を留去するという、非常に簡便な操作で目的のグリシジルエーテル類（３）が高収率かつ高純度で得られることにある。さらに、光学活性なエピハロヒドリン（２）を用いた場合は、その光学純度を殆ど保ったまま光学活性グリシジルエーテル類（３）を得ることができる。殊に生成物のグリシジルエーテル類が液状物である場合には、晶析法が使えないことから、本発明方法を実施することによって、一度に高光学純度で得ることができる。
収率が低い場合は、反応終了後、食塩、塩化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウムを適量添加してから有機層を取り出すとよい。必要であれば、有機溶媒の留去後に蒸留、晶析およびカラムクロマトグラフィーなどの精製を行ってもよい。
以下の実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
反応槽に９９％ｅｅの（Ｒ）−エピクロロヒドリン６０．０ｇ（０．６４ｍｏｌ）、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム０．８０ｇ、トルエン１４０ｍＬおよび水１４０ｍＬを入れて氷冷した。４−フルオロフェノール４８．５ｇ（０．４３ｍｏｌ）を加えた後に、撹拌しながら２４％ＮａＯＨ水溶液９４．０ｇ（０．５６ｍｏｌ）を１時間かけて滴下した。氷冷したまま３０分間、さらに室温で４８時間撹拌を行った。反応終了後、水層を取り除き、有機層を５％ＨＣｌ水溶液１４０ｍＬで洗浄し、さらに水７０ｍＬで洗浄した。トルエンを留去し、さらに蒸留することによって目的の（Ｓ）−グリシジル−４−フルオロフェニルエーテル６１．５ｇ（収率８５％、光学純度９９％ｅｅ）を無色透明液体として得た。
沸点 ７３−７５℃／０．６−０．７ Ｔｏｒｒ
ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）σ２．７５（１Ｈ，ｄｄ），２．９２（１Ｈ，ｄｄ），３．３４（１Ｈ，ｄｄｄｄ），３．９０（１Ｈ，ｄｄ），４．２０（１Ｈ，ｄｄ），６．７７−７．０２（４Ｈ，ｍ）
沸点 ７３−７５℃／０．６−０．７ Ｔｏｒｒ
ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）σ２．７５（１Ｈ，ｄｄ），２．９２（１Ｈ，ｄｄ），３．３４（１Ｈ，ｄｄｄｄ），３．９０（１Ｈ，ｄｄ），４．２０（１Ｈ，ｄｄ），６．７７−７．０２（４Ｈ，ｍ）
反応槽に９９％ｅｅの（Ｓ）−エピクロロヒドリン３０．０ｇ（０．３２ｍｏｌ）、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム０．８０ｇ、トルエン７０ｍＬおよび水７０ｍＬを入れて氷冷した。フェノール２０．３ｇ（０．２２ｍｏｌ）を加えた後に、撹拌しながら２４％ＮａＯＨ水溶液５４．０ｇ（０．３３ｍｏｌ）を１時間かけて滴下した。氷冷したまま３０分間、さらに室温で３９時間撹拌を行った。反応終了後、水層を取り除き、有機層を５％ＨＣｌ水溶液７０ｍＬで中和し、さらに水４０ｍＬで洗浄した。トルエンを留去し、さらに蒸留することによって目的の（Ｒ）−グリシジルフェニルエーテル２７．０ｇ（収率８３％、光学純度９８％ｅｅ）を無色透明液体として得た。
沸点 ８５−８６℃／０．８ Ｔｏｒｒ
ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）σ２．７６（１Ｈ，ｄｄ），２．９１（１Ｈ，ｄｄ），３．３６（１Ｈ，ｄｄｄｄ），３．９７（１Ｈ，ｄｄ），４．２１（１Ｈ，ｄｄ），６．９１−６．９９（３Ｈ，ｍ），７．２５−７．３２（２Ｈ，ｍ）
沸点 ８５−８６℃／０．８ Ｔｏｒｒ
ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）σ２．７６（１Ｈ，ｄｄ），２．９１（１Ｈ，ｄｄ），３．３６（１Ｈ，ｄｄｄｄ），３．９７（１Ｈ，ｄｄ），４．２１（１Ｈ，ｄｄ），６．９１−６．９９（３Ｈ，ｍ），７．２５−７．３２（２Ｈ，ｍ）
反応槽に９９％ｅｅの（Ｓ）−エピクロロヒドリン２．６４ｇ（２９ｍｍｏｌ）、トルエン６ｍＬおよび水６ｍＬを入れて氷冷した。フェノール１．７８ｇ（１９ｍｍｏｌ）を加えた後に、撹拌しながら２４％ＮａＯＨ水溶液４．７５ｇ（２９ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した。氷冷したまま３０分間、さらに室温で５０時間撹拌を行った。水層を取り除いた後に有機層を５％ＨＣｌで中和し、さらに水洗を２回行なった。溶媒を留去して、目的の（Ｒ）−グリシジルフェニルエーテルの粗体（定量値１．９６ｇ、収率６９％、光学純度９８％ｅｅ）を油状物として得た。
反応槽に９９％ｅｅの（Ｓ）−エピクロロヒドリン２．６４ｇ（２９ｍｍｏｌ）、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム３６ｍｇ、１，２−ジクロロエタン６ｍＬおよび水６ｍＬを入れて氷冷した。フェノール１．７８ｇ（１９ｍｍｏｌ）を加えた後に、撹拌しながら２４％ＮａＯＨ水溶液４．１０ｇ（２５ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した。氷冷したまま３０分間、さらに室温で４２時間撹拌を行った。水層を取り除いた後に有機層を取り出し、有機層を５％ＨＣｌで中和し、さらに水洗を２回行なった。溶媒を留去して、目的の（Ｒ）−グリシジルフェニルエーテルの粗体（定量値２．２７ｇ、収率８０％、光学純度９８％ｅｅ）を油状物として得た。
反応槽に９９％ｅｅの（Ｓ）−エピクロロヒドリン２．６４ｇ（２９ｍｍｏｌ）、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム７２ｍｇ、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル６ｍＬおよび水６ｍＬを入れて氷冷した。フェノール１．７８ｇ（１９ｍｍｏｌ）を加えた後に、撹拌しながら２４％ＮａＯＨ水溶液４．７５ｇ（２９ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した。氷冷したまま３０分間、さらに室温で３７時間撹拌を行った。水層を取り除いた後に有機層を取り出し、有機層を５％ＨＣｌで中和し、さらに水洗を２回行なった。溶媒を留去して、目的の（Ｒ）−グリシジルフェニルエーテルの粗体（定量値２．１３ｇ、収率７５％、光学純度９８％ｅｅ）を油状物として得た。
反応槽に９９％ｅｅの（Ｒ）−エピクロロヒドリン５．００ｇ（５４ｍｍｏｌ）、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム５０ｍｇ、トルエン４５ｍＬおよび水１５ｍＬを入れて氷冷した。ｐ−クレゾール２．９２ｇ（２７ｍｍｏｌ）を加えた後に、撹拌しながら２４％ＮａＯＨ水溶液６．７５ｇ（４０ｍｍｏｌ）を１０分かけて滴下した。氷冷したまま３０分間、さらに４５℃で３０時間撹拌を行った。室温下で冷却した後に有機層を取り出し、有機層を５％ＨＣｌ水溶液３０ｍＬで洗浄し、さらに水３０ｍＬで２回洗浄した。トルエンを留去することにより目的の（Ｓ）−グリシジル−４−メチルフェニルエーテルの粗体（定量値３．５８ｇ、収率８１％、光学純度９８％ｅｅ）を油状物として得た。
ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）σ２．４５（３Ｈ，Ｓ），２．７６（１Ｈ，ｄｄ），２．９１（１Ｈ，ｄｄ），３．３７（１Ｈ，ｄｄｄｄ），３．８３（１Ｈ，ｄｄ），４．１７（１Ｈ，ｄｄ），６．５７−７．１２（４Ｈ，ｍ）
ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）σ２．４５（３Ｈ，Ｓ），２．７６（１Ｈ，ｄｄ），２．９１（１Ｈ，ｄｄ），３．３７（１Ｈ，ｄｄｄｄ），３．８３（１Ｈ，ｄｄ），４．１７（１Ｈ，ｄｄ），６．５７−７．１２（４Ｈ，ｍ）
反応槽に９８％ｅｅの（Ｒ）−エピブロモヒドリン７．４０ｇ（５４ｍｍｏｌ）、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム０．５４ｇ、トルエン１５ｍＬおよび水１５ｍＬを入れて氷冷した。４−メトキシフェノール６．７０ｇ（２７ｍｍｏｌ）を加えた後に、撹拌しながら２４％ＮａＯＨ水溶液６．７５ｇ（４０ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した。氷冷したまま３０分間、さらに室温で３５時間撹拌を行った。水層を取り除いた後に有機層を取り出し、有機層を５％ＨＣｌ水溶液１５ｍＬで洗浄し、さらに水１５ｍＬで２回洗浄した。トルエンを留去することにより目的の（Ｓ）−グリシジル−４−メトキシフェニルエーテルの粗体（定量値４．３３ｇ、収率８９％、光学純度９８％ｅｅ）を油状物として得た。
ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）σ２．７５（１Ｈ，ｄｄ），２．９０（１Ｈ，ｄｄ），３．３７（１Ｈ，ｄｄｄｄ），３．８４（１Ｈ，ｄｄ），３．９５（３Ｈ，Ｓ），４．１９（１Ｈ，ｄｄ），６．６１−６．９３（４Ｈ，ｍ）
ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）σ２．７５（１Ｈ，ｄｄ），２．９０（１Ｈ，ｄｄ），３．３７（１Ｈ，ｄｄｄｄ），３．８４（１Ｈ，ｄｄ），３．９５（３Ｈ，Ｓ），４．１９（１Ｈ，ｄｄ），６．６１−６．９３（４Ｈ，ｍ）
反応槽に９９％ｅｅの（Ｒ）−エピクロロヒドリン３．００ｇ（３２ｍｍｏｌ）、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム４０ｍｇ、２−アリルオキシフェノール３．２４ｇ（２１ｍｍｏｌ）、トルエン７．２ｍＬおよび水７．２ｍＬを入れて氷冷した。撹拌しながら２４％ＮａＯＨ水溶液５．４０ｇ（３２ｍｍｏｌ）を１５分かけて滴下した。氷冷したまま３０分間、さらに室温で４８時間撹拌を行った。反応終了後、水層を取り除き、有機層を５％ＨＣｌ水溶液１０ｍＬで洗浄し、さらに水１０ｍＬで洗浄した。トルエンを留去することにより目的の（Ｓ）−アリルグリシジルエーテルの粗体（定量値３．７９ｇ、収率８６％、光学純度９８％ｅｅ）を油状物として得た。
ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）σ２．７６（１Ｈ，ｄｄ），２．８９（１Ｈ，ｄｄ），３．３６−３．４０（１Ｈ，ｍ），４．０４（１Ｈ，ｄｄ），４．２５（１Ｈ，ｄｄ），４．５７−４．６１（２Ｈ，ｍ），５．２５−５．３０（１Ｈ，ｍ），５．３７−５．４５（１Ｈ，ｍ），６．０１−６．１３（１Ｈ，ｍ），６．８８−９６（４Ｈ，ｍ）
比較例１
反応槽に９９％ｅｅの（Ｒ）−エピクロロヒドリン１．００ｇ（１１ｍｍｏｌ）、４−フルオロフェノール１．２１ｇ（１１ｍｍｏｌ）、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム１０ｍｇおよび水３．６ｍＬを入れて氷冷した。２４％ＮａＯＨ水溶液２．１６ｇ（１３ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、氷冷したまま１時間、さらに室温で２８時間撹拌を行った。反応終了後、トルエン３．６ｍＬを加えて抽出し、分液後、有機層を５％ＨＣｌ水溶液で洗浄した。水洗を２回行った後、溶媒を留去することによって目的の（Ｓ）−グリシジル−４−フルオロフェニルエーテルの粗体（定量値０．９８ｇ、収率５４％、光学純度９５％ｅｅ）を油状物として得た。
比較例２
反応槽に９９％ｅｅの（Ｓ）−エピクロロヒドリン２．６４ｇ（２９ｍｍｏｌ）、メタノール９ｍｌおよび水６ｍＬを入れて氷冷した。フェノール１．７９ｇ（１９ｍｍｏＬ）を加えた後に、撹拌しながら２４％ＮａＯＨ水溶液４．１０ｇ（２５ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した。氷冷したまま３０分間、さらに室温で３７時間撹拌を行った。メタノールを留去した後トルエンで抽出し、有機層を５％ＨＣｌで中和し、さらに水洗を２回行った。溶媒留去後（Ｒ）−グリシジルフェニルエーテルの粗体（定量値１．４９ｇ、収率５２％、光学純度９２％ｅｅ）を油状物として得た。
比較例３
反応槽に９９％ｅｅの（Ｓ）−エピクロロヒドリン２．６４ｇ（２９ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン９ｍＬ、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム３６ｍｇおよび水６ｍＬを入れて氷冷した。フェノール１．７９ｇ（１９ｍｍｏｌ）を加えた後に、撹拌しながら２４％ＮａＯＨ水溶液４．７５ｇ（２９ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した。氷冷したまま３０分間、さらに室温で４１時間撹拌を行った。テトラヒドロフランを留去した後にトルエンで抽出し、有機層を５％ＨＣｌで中和し、さらに水洗を２回行った。溶媒留去後、（Ｒ）−グリシジルフェニルエーテルの粗体（定量値１．０８ｇ、収率３８％、光学純度９２％ｅｅ）を油状物として得た。
ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）σ２．７６（１Ｈ，ｄｄ），２．８９（１Ｈ，ｄｄ），３．３６−３．４０（１Ｈ，ｍ），４．０４（１Ｈ，ｄｄ），４．２５（１Ｈ，ｄｄ），４．５７−４．６１（２Ｈ，ｍ），５．２５−５．３０（１Ｈ，ｍ），５．３７−５．４５（１Ｈ，ｍ），６．０１−６．１３（１Ｈ，ｍ），６．８８−９６（４Ｈ，ｍ）
比較例１
反応槽に９９％ｅｅの（Ｒ）−エピクロロヒドリン１．００ｇ（１１ｍｍｏｌ）、４−フルオロフェノール１．２１ｇ（１１ｍｍｏｌ）、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム１０ｍｇおよび水３．６ｍＬを入れて氷冷した。２４％ＮａＯＨ水溶液２．１６ｇ（１３ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した後、氷冷したまま１時間、さらに室温で２８時間撹拌を行った。反応終了後、トルエン３．６ｍＬを加えて抽出し、分液後、有機層を５％ＨＣｌ水溶液で洗浄した。水洗を２回行った後、溶媒を留去することによって目的の（Ｓ）−グリシジル−４−フルオロフェニルエーテルの粗体（定量値０．９８ｇ、収率５４％、光学純度９５％ｅｅ）を油状物として得た。
比較例２
反応槽に９９％ｅｅの（Ｓ）−エピクロロヒドリン２．６４ｇ（２９ｍｍｏｌ）、メタノール９ｍｌおよび水６ｍＬを入れて氷冷した。フェノール１．７９ｇ（１９ｍｍｏＬ）を加えた後に、撹拌しながら２４％ＮａＯＨ水溶液４．１０ｇ（２５ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した。氷冷したまま３０分間、さらに室温で３７時間撹拌を行った。メタノールを留去した後トルエンで抽出し、有機層を５％ＨＣｌで中和し、さらに水洗を２回行った。溶媒留去後（Ｒ）−グリシジルフェニルエーテルの粗体（定量値１．４９ｇ、収率５２％、光学純度９２％ｅｅ）を油状物として得た。
比較例３
反応槽に９９％ｅｅの（Ｓ）−エピクロロヒドリン２．６４ｇ（２９ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン９ｍＬ、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム３６ｍｇおよび水６ｍＬを入れて氷冷した。フェノール１．７９ｇ（１９ｍｍｏｌ）を加えた後に、撹拌しながら２４％ＮａＯＨ水溶液４．７５ｇ（２９ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した。氷冷したまま３０分間、さらに室温で４１時間撹拌を行った。テトラヒドロフランを留去した後にトルエンで抽出し、有機層を５％ＨＣｌで中和し、さらに水洗を２回行った。溶媒留去後、（Ｒ）−グリシジルフェニルエーテルの粗体（定量値１．０８ｇ、収率３８％、光学純度９２％ｅｅ）を油状物として得た。
本発明方法によれば、反応終了後に有機層を取り出して希塩酸などの希鉱酸で中和し、有機溶媒を留去するという、非常に簡便な操作で目的の式（３）で表されるグリシジルエーテル類が高収率かつ高純度、そして光学活性体においては高光学純度で得られる。
Claims (8)
- 下記式（１）
ＡｒＯＨ （１）
（式中、Ａｒは無置換もしくは置換基を有する芳香族基を表す。）
で表されるアルコール類に対して１当量以上の塩基を用い、１〜３当量の下記式（２）
（式中、Ｘはハロゲン原子を表す。）
で表されるエピハロヒドリンを非水溶性有機溶媒／水溶液の二層系中で反応させることを特徴とする下記式（３）
（式中、Ａｒは前記と同じ意味を表す。）
で表されるグリシジルエーテル類の製造法。 - 反応系に下記式（４）
Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｎ＋Ｘ− （４）
（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は互いに異なっていてもよいアルキル基、アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表し、Ｘ−は塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、硫酸水素イオンまたは水酸イオンを表す。）
で表される第４級アンモニウム塩を添加することを特徴とする請求項１に記載のグリシジルエーテル類の製造法。 - エピハロヒドリンのハロゲン原子が塩素または臭素である請求項１または２に記載のグリシジルエーテル類の製造法。
- 塩基が水酸化アルカリである請求項１〜３のいずれかに記載のグリシジルエーテル類の製造法。
- アルコールがフェノール類である請求項１〜４のいずれかに記載のグリシジルエーテル類の製造法。
- フェノール類がフェノール、４−フルオロフェノール、４−メチルフェノール、４−メトキシフェノールまたは２−アリルオキシフェノールである請求項５に記載のグリシジルエーテル類の製造法。
- 非水溶性有機溶媒がトルエン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルまたは１，２−ジクロロエタンである請求項１〜６のいずれかに記載のグリシジルエーテル類の製造法。
- エピハロヒドリンが光学活性体である請求項１〜７のいずれかに記載の方法による光学活性グリシジルエーテル類の製造法。
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