JP4390065B2 - Fluorine-containing polymerizable ester compound and process for producing the same - Google Patents

Fluorine-containing polymerizable ester compound and process for producing the same Download PDF

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本発明は、新規な含フッ素重合性エステル化合物及びその製造方法に関する。該含フッ素重合性エステル化合物は高分子化合物、機能性材料、医薬・農薬などの原料として有用であり、なかでも波長500nm以下、特に波長200nm以下の放射線、例えばArFレーザー光、F2レーザー光に対して優れた透明性を有し、かつ、良好なドライエッチング耐性を有する感放射線レジスト組成物を製造するためのポリマー製造用単量体として非常に有用である。 The present invention relates to a novel fluorine-containing polymerizable ester compound and a method for producing the same. The fluorine-containing polymerizable ester compound is useful as a raw material for polymer compounds, functional materials, pharmaceuticals, agricultural chemicals and the like, and is particularly suitable for radiation having a wavelength of 500 nm or less, particularly 200 nm or less, such as ArF laser light and F 2 laser light. In contrast, it is very useful as a monomer for producing a polymer for producing a radiation-sensitive resist composition having excellent transparency and good dry etching resistance.

近年、LSIの高集積化と高速度化に伴い、パターンルールの微細化が求められている中、次世代の微細加工技術として遠紫外線リソグラフィーが有望視されている。中でもKrFレーザー光、ArFレーザー光、F2レーザー光を光源としたフォトリソグラフィーは、0.3μm以下の超微細加工に不可欠な技術としてその実現が切望されている。これらのレジスト組成物のベース樹脂としては種々のアルカリ可溶性樹脂が用いられている。 In recent years, along with the high integration and high speed of LSIs, far-ultraviolet lithography is considered promising as a next-generation microfabrication technique, while miniaturization of pattern rules is required. In particular, photolithography using KrF laser light, ArF laser light, or F 2 laser light as a light source is highly desired to be realized as an indispensable technique for ultrafine processing of 0.3 μm or less. As the base resin of these resist compositions, various alkali-soluble resins are used.

KrF用のレジスト組成物のベース樹脂としては、アルカリ可溶性官能基としてフェノール性水酸基を有するポリヒドロキシスチレン樹脂が事実上の標準となっている。ArF用のレジスト組成物のベース樹脂では、カルボキシル基をアルカリ可溶性基として用いるポリ(メタ)アクリレート樹脂やノルボルネン等の脂肪族環状オレフィンを重合単位として用いた樹脂が検討されている。これらのうち、ポリ(メタ)アクリレートは重合の容易さから実用が有望視されている。しかしながら、フェノール性水酸基に比べ酸性度の高いカルボキシル基をアルカリ可溶性官能基として用いるレジスト樹脂の場合には、溶解の制御が課題で、膨潤などによるパターン崩壊を起こしやすい。   As a base resin of a resist composition for KrF, a polyhydroxystyrene resin having a phenolic hydroxyl group as an alkali-soluble functional group has become a de facto standard. As the base resin of the resist composition for ArF, a resin using a poly (meth) acrylate resin using a carboxyl group as an alkali-soluble group or an aliphatic cyclic olefin such as norbornene as a polymerization unit has been studied. Of these, poly (meth) acrylate is considered promising for practical use because of its ease of polymerization. However, in the case of a resist resin that uses a carboxyl group having a higher acidity than the phenolic hydroxyl group as an alkali-soluble functional group, control of dissolution is a problem, and pattern collapse due to swelling or the like is likely to occur.

フェノール性水酸基様の酸性度を有する官能基として、α位、α’位において複数のフッ素原子置換されたアルコール(例えば、部分構造−C(CF32OHを有するもの)をアルカリ可溶性官能基として用いる樹脂も提案されている。2nd International Symposium on 157nm Lithography(非特許文献1)におけるG. WallraffらのActive Fluororesists for 157nm Lithography等にその例を見ることができる。彼らはベース樹脂の製造に用いられるモノマーとして、スチレンやノルボルネンにフルオロアルコール −C(CF32OHを導入した化合物を提案している。同様に、フルオロアルコール置換ノルボルネンの例は、特開2003−192729号公報(特許文献1)や特開2002−72484号公報(特許文献2)にも見られるが、ノルボルネンモノマーは同種のモノマー同士のラジカル重合は困難で、特殊な遷移金属触媒を用いた配位重合、開環メタセシス重合等の特殊な重合法が必要とされる。ノルボルネンモノマーと無水マレイン酸又はマレイミド等のコモノマーとの交互重合はラジカル重合で実施できるが、コモノマーの存在は樹脂設計の自由度を大きく制限する。 As a functional group having a phenolic hydroxyl group-like acidity, alcohols substituted with a plurality of fluorine atoms at the α-position and α′-position (for example, those having a partial structure —C (CF 3 ) 2 OH) are alkali-soluble functional groups Resins used as are also proposed. 2nd International Symposium on 157 nm Lithography (Non-patent Document 1). An example can be found in Wallluff et al., Active Fluororists for 157 nm Lithography. They have proposed a compound in which fluoroalcohol —C (CF 3 ) 2 OH is introduced into styrene or norbornene as a monomer used in the production of the base resin. Similarly, examples of fluoroalcohol-substituted norbornene can also be found in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-192729 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-72484 (Patent Document 2). Radical polymerization is difficult, and special polymerization methods such as coordination polymerization using a special transition metal catalyst and ring-opening metathesis polymerization are required. Although alternating polymerization of norbornene monomer and a comonomer such as maleic anhydride or maleimide can be carried out by radical polymerization, the presence of the comonomer greatly limits the degree of freedom in resin design.

フルオロアルコール置換アクリレートモノマーとして、特開2003−040840号公報(特許文献3)に記載がある。その製造方法は必ずしも明確ではないが、出発原料としてヘキサフルオロアセトン(沸点−27℃)を用いており、このものは常温で気体のため取り扱いにくく、また、重合性化合物合成のための工程が長く、工業的な製造が難しい等の問題点を有している。   JP-A-2003-040840 (Patent Document 3) describes a fluoroalcohol-substituted acrylate monomer. The production method is not necessarily clear, but hexafluoroacetone (boiling point -27 ° C.) is used as a starting material. This is a gas at room temperature and is difficult to handle, and the process for synthesizing polymerizable compounds is long. However, it has problems such as difficult industrial production.

このため、工業的に製造が容易で、かつ、レジスト樹脂として製造(重合)が容易な(メタ)アクリレート構造とフェノール性水酸基様の酸性度を有する官能基をあわせもつ重合性化合物の出現が強く望まれていた。   Therefore, the emergence of a polymerizable compound having both a (meth) acrylate structure that is industrially easy to produce and easy to produce (polymerize) as a resist resin and a functional group having a phenolic hydroxyl group-like acidity is strong. It was desired.

特開2003−192729号公報JP 2003-192729 A 特開2002−72484号公報JP 2002-72484 A 特開2003−040840号公報JP 2003-040840 A Active Fluororesists for 157nm Lithography(2nd International Symposium on 157nm Lithography)Active Fluororesist for 157nm Lithography (2nd International Symposium on 157nm Lithography)

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、500nm以下の波長、特に波長200nm以下のレーザー光に対する透明性、及びドライエッチング耐性に優れ、かつ現像特性の良好なレジスト用ベース樹脂を製造するためのモノマーとして有用で、しかも入手容易な取り扱いしやすい原料から製造可能な新規含フッ素重合性エステル化合物及びその製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to produce a resist base resin having excellent transparency and dry etching resistance to laser light having a wavelength of 500 nm or less, particularly 200 nm or less, and good development characteristics. It is an object of the present invention to provide a novel fluorine-containing polymerizable ester compound that is useful as a monomer and that can be produced from readily available and easy-to-handle materials and a method for producing the same.

本発明者は、上記課題を達成するため、鋭意検討を重ねた結果、後述の方法により、下記一般式(1),(2)で示される含フッ素重合性エステル化合物が入手容易な原料から高収率かつ簡便に得られ、この化合物は、ラジカル重合などの工業的に実施容易な重合方法により重合可能で、また、重合で得られる樹脂を用いれば、波長200nm以下での透明性、エッチング耐性に優れ、かつ現像特性に優れた感放射線レジスト組成物が得られることを見出した。   As a result of intensive studies in order to achieve the above-mentioned problems, the inventor of the present invention has made it possible to obtain a fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formulas (1) and (2) from easily available raw materials by the method described below. This compound can be easily obtained in a yield and can be polymerized by an industrially easy polymerization method such as radical polymerization. If a resin obtained by polymerization is used, transparency at a wavelength of 200 nm or less, etching resistance It was found that a radiation-sensitive resist composition having excellent resistance and development characteristics can be obtained.

即ち、本発明は下記の含フッ素重合性エステル化合物及びその製造法を提供する。
[1]下記一般式(1a)又は(2a)で表される含フッ素重合性エステル化合物。

Figure 0004390065

(式中、R1は水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を表す。R2、R3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表し、R2とR3は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、その場合には炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい二価の炭化水素基を表す。R4は水酸基、又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表す。R5は下記一般式(L1)〜(L4)で示される基、炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基から選ばれる酸不安定基を示す。
Figure 0004390065

(式中、破線は結合手を示す。RL01、RL02は水素原子又は炭素数1〜18の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、RL03は炭素数1〜18のヘテロ原子を有してもよい1価の炭化水素基を示す。RL01とRL02、RL01とRL03、RL02とRL03とは互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、環を形成する場合にはRL01、RL02、RL03はそれぞれ炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。
L04は炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基又は上記一般式(L1)で示される基を示す。
L05は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示す。mは0又は1、nは0、1、2、3のいずれかであり、2m+n=2又は3を満足する数である。
L06は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示す。RL07〜RL16はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基を示す。RL07〜RL16から選ばれる2個はこれらが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよく、その場合にはこの環を形成する各基は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい2価の炭化水素基を示す。また、RL07〜RL16は隣接する炭素に結合するもの同士で何も介さずに結合し、二重結合を形成してもよい。))
[2]下記式で示される含フッ素重合性エステル化合物の中から選択される含フッ素重合性エステル化合物。
Figure 0004390065

[3]下記一般式(3)で表されるケトアルコール化合物に一般式R4−Zで表される化合物を反応させて下記一般式(4)で表されるジオール化合物を得、このジオール化合物をアシル化して下記一般式(1)で表される含フッ素重合性エステル化合物を得ることを特徴とする下記一般式(1)で表される含フッ素重合性エステル化合物の製造方法。
Figure 0004390065

(式中、R1は水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を表す。R2、R3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表し、R2とR3は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、その場合には炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい二価の炭化水素基を表す。R4は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表す。ZはR4−ZがR4アニオン等価体を与える1価の基を表す。)
[4]下記一般式(3)で表されるケトアルコール化合物に一般式R4−Zで表される化合物を反応させて下記一般式(4)で表されるジオール化合物を得、このジオール化合物を保護して下記一般式(5)で表されるアルコール化合物を得、このアルコール化合物をアシル化して下記一般式(6)で表される保護化含フッ素重合性エステル化合物を得、この保護化含フッ素重合性エステル化合物を脱保護して下記一般式(1)で表される含フッ素重合性エステル化合物を得ることを特徴とする下記一般式(1)で表される含フッ素重合性エステル化合物の製造方法。
Figure 0004390065

(式中、R1は水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を表す。R2、R3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表し、R2とR3は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、その場合には炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい二価の炭化水素基を表す。R4は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表す。R6は保護基を表す。ZはR4−ZがR4アニオン等価体を与える1価の基を表す。)
[5]下記一般式(3)で表されるケトアルコール化合物に一般式R4−Zで表される化合物を反応させて下記一般式(4)で表されるジオール化合物を得、このジオール化合物を酸不安定基で保護して下記一般式(7)で表されるアルコール化合物を得、このアルコール化合物をアシル化して下記一般式(2)で表される含フッ素重合性エステル化合物を得ることを特徴とする下記一般式(2)で表される含フッ素重合性エステル化合物の製造方法。
Figure 0004390065

(式中、R1は水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を表す。R2、R3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表し、R2とR3は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、その場合には炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい二価の炭化水素基を表す。R4は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表す。ZはR4−ZがR4アニオン等価体を与える1価の基を表す。R5は下記一般式(L1)〜(L4)で示される基、炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基から選ばれる酸不安定基を示す。
Figure 0004390065

(式中、破線は結合手を示す。RL01、RL02は水素原子又は炭素数1〜18の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、RL03は炭素数1〜18のヘテロ原子を有してもよい1価の炭化水素基を示す。RL01とRL02、RL01とRL03、RL02とRL03とは互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、環を形成する場合にはRL01、RL02、RL03はそれぞれ炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。
L04は炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基又は上記一般式(L1)で示される基を示す。
L05は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示す。mは0又は1、nは0、1、2、3のいずれかであり、2m+n=2又は3を満足する数である。
L06は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示す。RL07〜RL16はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基を示す。RL07〜RL16から選ばれる2個はこれらが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよく、その場合にはこの環を形成する各基は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい2価の炭化水素基を示す。また、RL07〜RL16は隣接する炭素に結合するもの同士で何も介さずに結合し、二重結合を形成してもよい。))
[6]下記一般式(1)で表される含フッ素重合性エステル化合物を酸不安定基で保護し下記一般式(2)で表される含フッ素重合性エステル化合物を得ることを特徴とする下記一般式(2)で表される含フッ素重合性エステル化合物の製造方法。
Figure 0004390065
(式中、R1は水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を表す。R2、R3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表し、R2とR3は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、その場合には炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい二価の炭化水素基を表す。R4は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表す。R5は下記一般式(L1)〜(L4)で示される基、炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基から選ばれる酸不安定基を示す。
Figure 0004390065

(式中、破線は結合手を示す。RL01、RL02は水素原子又は炭素数1〜18の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、RL03は炭素数1〜18のヘテロ原子を有してもよい1価の炭化水素基を示す。RL01とRL02、RL01とRL03、RL02とRL03とは互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、環を形成する場合にはRL01、RL02、RL03はそれぞれ炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。
L04は炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基又は上記一般式(L1)で示される基を示す。
L05は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示す。mは0又は1、nは0、1、2、3のいずれかであり、2m+n=2又は3を満足する数である。
L06は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示す。RL07〜RL16はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基を示す。RL07〜RL16から選ばれる2個はこれらが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよく、その場合にはこの環を形成する各基は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい2価の炭化水素基を示す。また、RL07〜RL16は隣接する炭素に結合するもの同士で何も介さずに結合し、二重結合を形成してもよい。))
That is, the present invention provides the following fluorine-containing polymerizable ester compound and a method for producing the same.
[1] A fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (1a) or (2a).
Figure 0004390065

(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a C 1-15 hetero atom. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, in which case a divalent hydrocarbon group that may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms R 4 represents a hydroxyl group or a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, R 5 represents a group represented by the following general formulas (L1) to (L4), or a carbon number 4 to 20 tertiary alkyl groups, each alkyl group is an acid labile group selected from a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms and an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms.
Figure 0004390065

(In the formula, a broken line represents a bond. R L01 and R L02 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and R L03 represents a heterogeneous group having 1 to 18 carbon atoms. A monovalent hydrocarbon group which may have an atom, R L01 and R L02 , R L01 and R L03 , R L02 and R L03 are bonded to each other to form a ring with the carbon atom to which they are bonded. In the case of forming a ring, R L01 , R L02 and R L03 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms.
R L04 is a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, each alkyl group is a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms, an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, or a group represented by the above general formula (L1) Indicates.
R L05 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. m is 0 or 1, n is 0, 1, 2, or 3, and 2m + n = 2 or 3.
R L06 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. R L07 to R L16 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group that may contain a C 1-15 hetero atom. Two members selected from R L07 to R L16 may form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, and in this case, each group forming this ring may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms. A good divalent hydrocarbon group is shown. R L07 to R L16 may be bonded to adjacent carbons without any intervening bonds to form a double bond. ))
[2] A fluorine-containing polymerizable ester compound selected from fluorine-containing polymerizable ester compounds represented by the following formula.
Figure 0004390065

[3] A diol compound represented by the following general formula (4) is obtained by reacting a keto alcohol compound represented by the following general formula (3) with a compound represented by the general formula R 4 -Z. A method for producing a fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (1), wherein the fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (1) is obtained.
Figure 0004390065

(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a C 1-15 hetero atom. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, in which case a divalent hydrocarbon group that may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms R 4 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a monovalent hydrocarbon group that may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, Z represents a monovalent group in which R 4 —Z provides an R 4 anion equivalent. Represents a group.)
[4] A diol compound represented by the following general formula (4) is obtained by reacting a keto alcohol compound represented by the following general formula (3) with a compound represented by the general formula R 4 -Z. Is protected to obtain an alcohol compound represented by the following general formula (5), and this alcohol compound is acylated to obtain a protected fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (6). A fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (1), wherein the fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (1) is obtained by deprotecting the fluorine-containing polymerizable ester compound Manufacturing method.
Figure 0004390065

(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a C 1-15 hetero atom. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, in which case a divalent hydrocarbon group that may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms R 4 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a monovalent hydrocarbon group that may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, R 6 represents a protecting group, and Z represents R 4 -Z is R 4. Represents a monovalent group giving an anion equivalent)
[5] A diol compound represented by the following general formula (4) is obtained by reacting a keto alcohol compound represented by the following general formula (3) with a compound represented by the general formula R 4 -Z. Is protected with an acid labile group to obtain an alcohol compound represented by the following general formula (7), and the alcohol compound is acylated to obtain a fluorinated polymerizable ester compound represented by the following general formula (2). A process for producing a fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (2):
Figure 0004390065

(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a C 1-15 hetero atom. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, in which case a divalent hydrocarbon group that may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms R 4 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a monovalent hydrocarbon group that may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, Z represents a monovalent group in which R 4 —Z provides an R 4 anion equivalent. R 5 represents a group represented by the following general formulas (L1) to (L4), a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, a trialkylsilyl group in which each alkyl group has 1 to 6 carbon atoms, carbon An acid labile group selected from oxoalkyl groups of 4 to 20 is shown.
Figure 0004390065

(In the formula, a broken line represents a bond. R L01 and R L02 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and R L03 represents a heterogeneous group having 1 to 18 carbon atoms. A monovalent hydrocarbon group which may have an atom, R L01 and R L02 , R L01 and R L03 , R L02 and R L03 are bonded to each other to form a ring with the carbon atom to which they are bonded. In the case of forming a ring, R L01 , R L02 and R L03 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms.
R L04 is a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, each alkyl group is a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms, an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, or a group represented by the above general formula (L1) Indicates.
R L05 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. m is 0 or 1, n is 0, 1, 2, or 3, and 2m + n = 2 or 3.
R L06 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. R L07 to R L16 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group that may contain a C 1-15 hetero atom. Two members selected from R L07 to R L16 may form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, and in this case, each group forming this ring may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms. A good divalent hydrocarbon group is shown. R L07 to R L16 may be bonded to adjacent carbons without any intervening bonds to form a double bond. ))
[6] A fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (1) is protected with an acid labile group to obtain a fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (2). The manufacturing method of the fluorine-containing polymeric ester compound represented by following General formula (2).
Figure 0004390065
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a C 1-15 hetero atom. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, in which case a divalent hydrocarbon group that may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms R 4 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, and R 5 represents a group represented by the following general formulas (L1) to (L4). And a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, and each alkyl group is an acid labile group selected from a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms and an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms.
Figure 0004390065

(In the formula, a broken line represents a bond. R L01 and R L02 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and R L03 represents a heterogeneous group having 1 to 18 carbon atoms. A monovalent hydrocarbon group which may have an atom, R L01 and R L02 , R L01 and R L03 , R L02 and R L03 are bonded to each other to form a ring with the carbon atom to which they are bonded. In the case of forming a ring, R L01 , R L02 and R L03 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms.
R L04 is a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, each alkyl group is a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms, an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, or a group represented by the above general formula (L1) Indicates.
R L05 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. m is 0 or 1, n is 0, 1, 2, or 3, and 2m + n = 2 or 3.
R L06 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. R L07 to R L16 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group that may contain a C 1-15 hetero atom. Two members selected from R L07 to R L16 may form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, and in this case, each group forming this ring may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms. A good divalent hydrocarbon group is shown. R L07 to R L16 may be bonded to adjacent carbons without any intervening bonds to form a double bond. ))

本発明は、新規な含フッ素重合性エステル化合物を提供し、該含フッ素重合性エステル化合物は高分子化合物、機能性材料、医薬・農薬などの原料として有用であり、なかでも波長500nm以下、特に波長200nm以下の放射線に対して優れた透明性を有し、かつ、フェノール様酸性水酸基を有するため現像特性の良好な感放射線レジスト組成物を製造するためのポリマー製造用単量体として非常に有用である。   The present invention provides a novel fluorine-containing polymerizable ester compound, and the fluorine-containing polymerizable ester compound is useful as a raw material for polymer compounds, functional materials, pharmaceuticals and agricultural chemicals, and in particular, has a wavelength of 500 nm or less, Very useful as a monomer for polymer production for producing a radiation-sensitive resist composition having excellent development characteristics because it has excellent transparency to radiation of a wavelength of 200 nm or less and has a phenolic acidic hydroxyl group. It is.

本発明の含フッ素重合性エステル化合物は、下記一般式(1)又は(2)で表されるものである。   The fluorine-containing polymerizable ester compound of the present invention is represented by the following general formula (1) or (2).

Figure 0004390065
Figure 0004390065

ここで、R1は水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を表す。
2、R3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表し、炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、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、tert−アミル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロペンチルブチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、シクロヘキシルブチル基等の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、フェニル基、メチルフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基等のアリール基、ベンジル基、ジフェニルメチル基、フェネチル基等のアラルキル基を挙げることができ、これらの基の水素原子の一部がハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、オキソ基等に置換されていてもよい。R2とR3は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、その場合にはR2、R3は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい二価の炭化水素基を表す。ここで、形成する環として、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、アダマンタン等を例示でき、これらの環の水素原子の一部がハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、オキソ基等に置換されていてもよい。
Here, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group that may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms, and a monovalent hydrocarbon that may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms As the group, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, tert-amyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group N-nonyl group, n-decyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclopentylmethyl group, cyclopentylethyl group, cyclopentylbutyl group, cyclohexylmethyl group, cyclohexylethyl group, cyclohexylbutyl group, etc. Chain, branched or cyclic alkyl group, phenyl group, methylphenyl group, naphthyl group, anthri Groups, aryl groups such as phenanthryl groups, aralkyl groups such as benzyl groups, diphenylmethyl groups, phenethyl groups, etc., and some of the hydrogen atoms of these groups are halogen atoms, alkyl groups, aryl groups, alkoxy groups, It may be substituted with an alkoxycarbonyl group, an oxo group or the like. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, in which case R 2 and R 3 may be a divalent divalent atom containing 1 to 15 carbon atoms. Represents a hydrocarbon group. Here, as a ring to be formed, cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, bicyclo [2.2.1] heptane, bicyclo [2.2.2] octane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] Decane, adamantane and the like can be exemplified, and some of hydrogen atoms in these rings may be substituted with a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an oxo group or the like.

4は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表す。炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基としては、上記R2、R3で例示したものと同様のものを例示できる。 R 4 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a monovalent hydrocarbon group that may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms. Examples of the monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms are the same as those exemplified for R 2 and R 3 above.

5は酸不安定基を表す。酸不安定基としては、種々用いることができるが、具体的には下記一般式(L1)〜(L4)で示される基、炭素数4〜20、好ましくは4〜15の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基等を挙げることができる。 R 5 represents an acid labile group. The acid labile group can be variously used, specifically, groups represented by the following general formulas (L1) to (L4), tertiary alkyl groups having 4 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 15 carbon atoms, Examples of each alkyl group include a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms and an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms.

Figure 0004390065
Figure 0004390065

ここで、破線は結合手を示す(以下、同様)。上記式中、RL01、RL02は水素原子又は炭素数1〜18、好ましくは1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、具体的にはメチル基、エチル基、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、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、n−オクチル基等が例示できる。RL03は炭素数1〜18、好ましくは1〜10の酸素原子等のヘテロ原子を有してもよい1価の炭化水素基を示し、直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、これらの水素原子の一部が水酸基、アルコキシ基、オキソ基、アミノ基、アルキルアミノ基等に置換されたものを挙げることができ、具体的には下記の置換アルキル基等が例示できる。 Here, a broken line shows a bond (hereinafter the same). In the above formula, R L01 and R L02 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group. Group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, 2-ethylhexyl group, n-octyl group and the like. R L03 represents a monovalent hydrocarbon group which may have a hetero atom such as an oxygen atom having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkyl group, Examples include those in which a part of the hydrogen atoms are substituted with a hydroxyl group, an alkoxy group, an oxo group, an amino group, an alkylamino group, and the like.

Figure 0004390065
Figure 0004390065

L01とRL02、RL01とRL03、RL02とRL03とは互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、環を形成する場合にはRL01、RL02、RL03はそれぞれ炭素数1〜18、好ましくは1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。 R L01 and R L02, R L01 and R L03, R L02 and R L03 and may form a ring together with the carbon atoms to which they are attached to each other, in the case of forming the ring R L01, R L02 , R L03 each represents a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms.

L04は炭素数4〜20、好ましくは4〜15の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基又は上記一般式(L1)で示される基を示し、三級アルキル基としては、具体的にはtert−ブチル基、tert−アミル基、1,1−ジエチルプロピル基、2−シクロペンチルプロパン−2−イル基、2−シクロヘキシルプロパン−2−イル基、2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)プロパン−2−イル基、2−(アダマンタン−1−イル)プロパン−2−イル基、1−エチルシクロペンチル基、1−ブチルシクロペンチル基、1−エチルシクロヘキシル基、1−ブチルシクロヘキシル基、1−エチル−2−シクロペンテニル基、1−エチル−2−シクロヘキセニル基、2−メチル−2−アダマンチル基、2−エチル−2−アダマンチル基等が例示でき、トリアルキルシリル基としては、具体的にはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメチル−tert−ブチルシリル基等が例示でき、オキソアルキル基としては、具体的には3−オキソシクロヘキシル基、4−メチル−2−オキソオキサン−4−イル基、5−メチル−2−オキソオキソラン−5−イル基等が例示できる。yは0〜6の整数である。 R L04 is a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 15 carbon atoms, each alkyl group is a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms, an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, or the above general formula ( L1) represents a tertiary alkyl group, specifically, a tert-butyl group, a tert-amyl group, a 1,1-diethylpropyl group, a 2-cyclopentylpropan-2-yl group, 2- Cyclohexylpropan-2-yl group, 2- (bicyclo [2.2.1] heptan-2-yl) propan-2-yl group, 2- (adamantan-1-yl) propan-2-yl group, 1- Ethylcyclopentyl group, 1-butylcyclopentyl group, 1-ethylcyclohexyl group, 1-butylcyclohexyl group, 1-ethyl-2-cyclopentenyl group, 1-ethyl-2-cyclohexyl group Examples include xenyl group, 2-methyl-2-adamantyl group, 2-ethyl-2-adamantyl group and the like. Specific examples of trialkylsilyl group include trimethylsilyl group, triethylsilyl group, dimethyl-tert-butylsilyl group and the like. Specific examples of the oxoalkyl group include 3-oxocyclohexyl group, 4-methyl-2-oxooxan-4-yl group, and 5-methyl-2-oxooxolan-5-yl group. it can. y is an integer of 0-6.

L05は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示し、ヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基としては、具体的にはメチル基、エチル基、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、tert−アミル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、これらの水素原子の一部が水酸基、アルコキシ基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、オキソ基、アミノ基、アルキルアミノ基、シアノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、スルホ基等に置換されたもの等が例示でき、置換されていてもよいアリール基としては、具体的にはフェニル基、メチルフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基等が例示できる。mは0又は1、nは0、1、2、3のいずれかであり、2m+n=2又は3を満足する数である。 R L05 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group which may be substituted having 6 to 20 carbon atoms, and may be a monovalent hydrocarbon which may contain a hetero atom Specific examples of the group include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, tert-amyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, Linear, branched or cyclic alkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group, and some of these hydrogen atoms are hydroxyl, alkoxy, carboxy, alkoxycarbonyl, oxo, amino, alkylamino, cyano Group, mercapto group, alkylthio group, sulfo group and the like can be exemplified. As the aryl group which may be substituted, specifically, phenyl group , Methylphenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, pyrenyl group and the like. m is 0 or 1, n is 0, 1, 2, or 3, and 2m + n = 2 or 3.

L06は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示し、具体的にはRL05と同様のもの等が例示できる。RL07〜RL16はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基を示し、具体的にはメチル基、エチル基、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、tert−アミル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロペンチルブチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、シクロヘキシルブチル基等の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、これらの水素原子の一部が水酸基、アルコキシ基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、オキソ基、アミノ基、アルキルアミノ基、シアノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、スルホ基等に置換されたもの等が例示できる。RL07〜RL16から選ばれる2個(例えば、RL07とRL08、RL07とRL09、RL08とRL10、RL09とRL10、RL11とRL12、RL13とRL14等)はこれらが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよく、その場合にはこの環を形成する各基は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい2価の炭化水素基を示し、具体的には上記1価の炭化水素基で例示したものから水素原子を1個除いたもの等が例示できる。また、RL07〜RL16は隣接する炭素に結合するもの同士で何も介さずに結合し、二重結合を形成してもよい(例えば、RL07とRL09、RL09とRL15、RL13とRL15等)。 R L06 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a heteroatom having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group which may be substituted having 6 to 20 carbon atoms, specifically the same as R L05 and the like Can be illustrated. R L07 to R L16 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group that may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, specifically a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, n -Butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, tert-amyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, A linear, branched or cyclic alkyl group such as a cyclopentylmethyl group, a cyclopentylethyl group, a cyclopentylbutyl group, a cyclohexylmethyl group, a cyclohexylethyl group, a cyclohexylbutyl group, a part of these hydrogen atoms being a hydroxyl group, an alkoxy group, Carboxy group, alkoxycarbonyl group, oxo group, amino group, alkylamino group, cyano group, merca DOO group, an alkylthio group, such as those substituted on the sulfo group and the like. 2 selected from R L07 to R L16 (for example, R L07 and R L08 , R L07 and R L09 , R L08 and R L10 , R L09 and R L10 , R L11 and R L12 , R L13 and R L14, etc.) May form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, in which case each group forming the ring represents a divalent hydrocarbon group that may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms, Specifically, what remove | excluded one hydrogen atom from what was illustrated with the said monovalent | monohydric hydrocarbon group can be illustrated. R L07 to R L16 may be bonded to each other adjacent to each other to form a double bond (for example, R L07 and R L09 , R L09 and R L15 , R L13 and R L15 etc.).

上記式(L1)で示される酸不安定基のうち直鎖状又は分岐状のものとしては、具体的には下記の基が例示できる。   Of the acid labile groups represented by the above formula (L1), specific examples of the linear or branched groups include the following groups.

Figure 0004390065
Figure 0004390065

上記式(L1)で示される酸不安定基のうち環状のものとしては、具体的にはテトラヒドロフラン−2−イル基、2−メチルテトラヒドロフラン−2−イル基、テトラヒドロピラン−2−イル基、2−メチルテトラヒドロピラン−2−イル基等が例示できる。   Among the acid labile groups represented by the above formula (L1), specific examples of cyclic groups include tetrahydrofuran-2-yl group, 2-methyltetrahydrofuran-2-yl group, tetrahydropyran-2-yl group, 2 -A methyltetrahydropyran-2-yl group etc. can be illustrated.

上記式(L2)の酸不安定基としては、具体的にはtert−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニルメチル基、tert−アミロキシカルボニル基、tert−アミロキシカルボニルメチル基、1,1−ジエチルプロピルオキシカルボニル基、1,1−ジエチルプロピルオキシカルボニルメチル基、1−エチルシクロペンチルオキシカルボニル基、1−エチルシクロペンチルオキシカルボニルメチル基、1−エチル−2−シクロペンテニルオキシカルボニル基、1−エチル−2−シクロペンテニルオキシカルボニルメチル基、1−エトキシエトキシカルボニルメチル基、2−テトラヒドロピラニルオキシカルボニルメチル基、2−テトラヒドロフラニルオキシカルボニルメチル基等が例示できる。   Specific examples of the acid labile group of the above formula (L2) include tert-butoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonylmethyl group, tert-amyloxycarbonyl group, tert-amyloxycarbonylmethyl group, 1,1-diethyl. Propyloxycarbonyl group, 1,1-diethylpropyloxycarbonylmethyl group, 1-ethylcyclopentyloxycarbonyl group, 1-ethylcyclopentyloxycarbonylmethyl group, 1-ethyl-2-cyclopentenyloxycarbonyl group, 1-ethyl-2 Examples include -cyclopentenyloxycarbonylmethyl group, 1-ethoxyethoxycarbonylmethyl group, 2-tetrahydropyranyloxycarbonylmethyl group, 2-tetrahydrofuranyloxycarbonylmethyl group and the like.

上記式(L3)の酸不安定基としては、具体的には1−メチルシクロペンチル、1−エチルシクロペンチル、1−n−プロピルシクロペンチル、1−イソプロピルシクロペンチル、1−n−ブチルシクロペンチル、1−sec−ブチルシクロペンチル、1−シクロヘキシルシクロペンチル、1−(4−メトキシ−n−ブチル)シクロペンチル、1−メチルシクロヘキシル、1−エチルシクロヘキシル、3−メチル−1−シクロペンテン−3−イル、3−エチル−1−シクロペンテン−3−イル、3−メチル−1−シクロヘキセン−3−イル、3−エチル−1−シクロヘキセン−3−イル等が例示できる。   Specific examples of the acid labile group of the above formula (L3) include 1-methylcyclopentyl, 1-ethylcyclopentyl, 1-n-propylcyclopentyl, 1-isopropylcyclopentyl, 1-n-butylcyclopentyl, 1-sec- Butylcyclopentyl, 1-cyclohexylcyclopentyl, 1- (4-methoxy-n-butyl) cyclopentyl, 1-methylcyclohexyl, 1-ethylcyclohexyl, 3-methyl-1-cyclopenten-3-yl, 3-ethyl-1-cyclopentene Examples include -3-yl, 3-methyl-1-cyclohexen-3-yl, and 3-ethyl-1-cyclohexen-3-yl.

上記式(L4)の酸不安定基としては、具体的には下記の基が例示できる。ここで、鎖線は結合位置及び結合方向を示す。   Specific examples of the acid labile group of the above formula (L4) include the following groups. Here, a chain line indicates a bonding position and a bonding direction.

Figure 0004390065
Figure 0004390065

また、炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基としては、具体的にはRL04で挙げたものと同様のもの等が例示できる。 Further, tertiary alkyl groups having 4 to 20 carbon atoms, trialkylsilyl groups each having 1 to 6 carbon atoms, and oxoalkyl groups having 4 to 20 carbon atoms are specifically exemplified as RL04 . The thing similar to a thing etc. can be illustrated.

2、R3、R4、R5は、該含フッ素重合性エステル化合物を用いたレジスト樹脂の透明性、エッチング耐性、溶解性など種々のレジスト性能を考慮して適宜選択することができる。 R 2 , R 3 , R 4 and R 5 can be appropriately selected in consideration of various resist performances such as transparency, etching resistance and solubility of a resist resin using the fluorine-containing polymerizable ester compound.

2、R3、R4、OR5の種類によっては、それらのつけねの炭素原子が不斉炭素となる場合があり、エナンチオ異性体(Enantiomer)やジアステレオ異性体(Diastereomer)が存在し得るが、一般式(1)、(2)は、これらの立体異性体の全てを代表して表す。これらの立体異性体は、単独で用いてもよいし、混合物として用いてもよい。 Depending on the type of R 2 , R 3 , R 4 , OR 5 , the carbon atom of the anchor may be an asymmetric carbon, and there are enantiomers and diastereomers. General formulas (1) and (2) represent all of these stereoisomers. These stereoisomers may be used alone or as a mixture.

本発明の含フッ素重合性エステル化合物として、更に具体的には以下のものを例示できるが、これらのものに限定されない。なお、下記例において、Meはメチル基、t−Buはtert−ブチル基、Phはフェニル基を示す。   Specific examples of the fluorine-containing polymerizable ester compound of the present invention include the following, but are not limited thereto. In the following examples, Me represents a methyl group, t-Bu represents a tert-butyl group, and Ph represents a phenyl group.

Figure 0004390065
Figure 0004390065

次に、本発明の含フッ素重合性エステル化合物の製造方法について説明する。
出発原料のケトアルコール化合物(3)は、カルボニル化合物(8)に1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール(このものは商業的に大量に入手可能で、融点−4〜−2℃、沸点59〜60℃で常温で液体であり、取り扱いが容易である)から調製したエノレート(1,1,3,3,3−ペンタフルオロ−2−プロペニルオキシド)を作用させることにより容易に合成できる(T.Nakaiら、Tetrahedron Letters、Vol.29、P.4119、1988年、及び、T.Nakaiら、Organic Syntheses、Vol.76、P.151、1998年参照)。このフルオロエノレートのカルボニル化合物への求核付加反応では、カルボニル化合物(8)として種々のアルデヒド、ケトンを用いることができる。
Next, the manufacturing method of the fluorine-containing polymerizable ester compound of the present invention will be described.
The starting ketoalcohol compound (3) comprises 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol (which is commercially available in large quantities and has a melting point − Enolate (1,1,3,3,3-pentafluoro-2-propenyl oxide) prepared from 4 to -2 ° C, boiling point 59 to 60 ° C and liquid at normal temperature and easy to handle (See T. Nakai et al., Tetrahedron Letters, Vol. 29, P. 4119, 1988, and T. Nakai et al., Organic Synthesis, Vol. 76, P. 151, 1998). In this nucleophilic addition reaction of fluoroenolate to a carbonyl compound, various aldehydes and ketones can be used as the carbonyl compound (8).

Figure 0004390065
Figure 0004390065

生成するケトアルコール化合物(3)は、水を用いた後処理等によって水がカルボニル基に付加して下記一般式(9)で表される水和物として、又は、分子内の水酸基がカルボニル基に付加して下記一般式(10)で表されるオキセタンへミアセタール化合物として、又は、これらの3種の混合物として得られる場合もある。   The resulting ketoalcohol compound (3) is a hydrate represented by the following general formula (9) in which water is added to the carbonyl group by post-treatment using water, or the hydroxyl group in the molecule is a carbonyl group. And may be obtained as an oxetane hemiacetal compound represented by the following general formula (10) or as a mixture of these three.

Figure 0004390065
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ここでは、これらの混合物はそのまま反応に用いることができる場合、又は、反応前に簡単な脱水操作により容易にケトアルコール化合物に平衡を傾けることができる場合があることから、一般式(3)で代表して表すこととする。
また、R2、R3が異なる場合、それらのつけねの炭素原子が不斉炭素となり、更に、オキセタンへミアセタール化合物(10)ではCF3基と水酸基のつけねの炭素も不斉炭素となり、エナンチオ異性体(Enantiomer)やジアステレオ異性体(Diastereomer)が、存在し得るが、一般式(3)は、これらの立体異性体の全てをも代表して表す。これらの立体異性体は、単独で用いてもよいし、混合物として用いてもよい。
Here, when these mixtures can be used in the reaction as they are, or in some cases, it is possible to easily equilibrate the keto alcohol compound by a simple dehydration operation before the reaction. It will be represented as a representative.
In addition, when R 2 and R 3 are different, the carbon atoms attached to them are asymmetric carbons. Furthermore, in the oxetane hemiacetal compound (10), the carbon attached to the CF 3 group and the hydroxyl group is also asymmetric carbons, Although enantiomers and diastereomers may exist, the general formula (3) represents all of these stereoisomers. These stereoisomers may be used alone or as a mixture.

このケトアルコール化合物(9)等価体(平衡混合物)を直接アシル化すると、化合物(9)の水酸基がアシル化されたケトエステル化合物は得られず、オキセタン化合物(10)の水酸基がアシル化された生成物を与えることがあるため、以下に述べる様にR4−Zとの反応を先に行った後、アシル化する方法が有利となる。 When this keto alcohol compound (9) equivalent (equilibrium mixture) is directly acylated, a keto ester compound in which the hydroxyl group of compound (9) is acylated cannot be obtained, and the hydroxyl group of oxetane compound (10) is acylated. As described below, the acylation after the reaction with R 4 —Z is advantageous as described below.

本発明の含フッ素重合性エステル化合物の製造の第1の方法として、下記一般式(3)で表されるケトアルコール化合物に化合物R4−Zを反応させ、一般式(4)で表されるジオール化合物を得、このジオール化合物をアシル化して一般式(1)で表される含フッ素重合性エステル化合物を得ることができる。 As a first method of manufacturing a polymerizable fluorinated ester compound of the present invention, by reacting a compound R 4 -Z in the keto-alcohol compound represented by the following general formula (3), represented by the general formula (4) A diol compound is obtained, and the diol compound is acylated to obtain a fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the general formula (1).

Figure 0004390065
(上述した通り、式中、R1は水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を表す。R2、R3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表し、R2とR3は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、その場合には炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい二価の炭化水素基を表す。R4は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表す。ZはR4−ZがR4アニオン等価体を与える1価の基を表す。)
第1段階として、出発原料ケトアルコール化合物(3)にR4−Zを反応させる。
Figure 0004390065
(As described above, in the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group. R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent atom that may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, and in this case, a divalent which may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms R 4 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a monovalent hydrocarbon group that may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, Z represents an R 4 anion equivalent of R 4 —Z. Represents a monovalent group to be given.)
As a first step, R 4 —Z is reacted with the starting material ketoalcohol compound (3).

Figure 0004390065
Figure 0004390065

本反応は溶媒中又は無溶媒で、化合物(3)とR4−Zを混合することにより行う。R4−ZはR4アニオン等価体を表し、目的のR4の種類によって適宜選択できる。具体的には水(R4が水酸基の場合)、メチルリチウム、ブチルリチウム、フェニルリチウム、メチルマグネシウムクロリド、エチルマグネシウムクロリド、フェニルマグネシウムクロリド等のアルキル金属類(R4が炭化水素基の場合)、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カルシウム、水素化アルミニウム、ボラン、水素化ジイソブチルアルミニウム等の金属水素化物(R4が水素原子の場合)、水素化ホウ素ナトリウム、水素化アルミニウムリチウムなどの金属水素錯化合物又はそれらのアルキル、アルコキシ誘導体(R4が水素原子の場合)を例示できる。R4−Zの使用量は、化合物(3)1モルに対し、1モルから大過剰量、特に反応基質のケトアルコール化合物(3)には保護されていない水酸基が存在するので2モル以上から大過剰量とすることが好ましい。 This reaction is carried out by mixing compound (3) and R 4 —Z in a solvent or without a solvent. R 4 —Z represents an R 4 anion equivalent and can be appropriately selected depending on the type of R 4 of interest. Specifically, water (when R 4 is a hydroxyl group), alkyl metals such as methyl lithium, butyl lithium, phenyl lithium, methyl magnesium chloride, ethyl magnesium chloride, phenyl magnesium chloride (when R 4 is a hydrocarbon group), Metal hydrides such as sodium hydride, potassium hydride, calcium hydride, aluminum hydride, borane, diisobutylaluminum hydride (when R 4 is a hydrogen atom), metal hydrogen such as sodium borohydride, lithium aluminum hydride Examples thereof include complex compounds or alkyl and alkoxy derivatives thereof (when R 4 is a hydrogen atom). The amount of R 4 -Z used is from 1 mol to a large excess with respect to 1 mol of the compound (3). A large excess amount is preferred.

反応を溶媒中で行う場合、溶媒としてはヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン等の炭化水素類、ジブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1、4−ジオキサン等のエーテル類、アセトニトリルなどのニトリル類、アセトンなどのケトン類、酢酸エチルなどのエステル類、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミドなどの非プロトン性極性溶媒類から選択して単独あるいは2種類以上を混合して用いることができる。   When the reaction is carried out in a solvent, the solvent includes hexane, heptane, benzene, toluene, xylene, cumene and other hydrocarbons, dibutyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethers such as 1,4-dioxane, Nitriles such as acetonitrile, ketones such as acetone, esters such as ethyl acetate, aprotic polar solvents such as N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide and the like alone or in combination of two or more It can be used by mixing.

上記反応は用いるR4−Zの種類により適切な反応温度を選択できるが、一般的には−50℃から溶媒の沸点程度が好ましく、−20〜100℃が更に好ましい。上記付加反応の反応時間は収率向上のため薄層クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィーなどにより反応の進行を追跡して決定することが好ましいが、通常0.1〜50時間程度である。反応終了後は通常の水系後処理(aqueous work−up)により目的物のジオール化合物(4)を得る。化合物(4)は必要に応じて再結晶、クロマトグラフィー、蒸留などの常法により精製することが可能である。 In the above reaction, an appropriate reaction temperature can be selected depending on the type of R 4 —Z to be used. The reaction time for the above addition reaction is preferably determined by monitoring the progress of the reaction by thin layer chromatography, gas chromatography or the like in order to improve the yield, but is usually about 0.1 to 50 hours. After completion of the reaction, the objective diol compound (4) is obtained by ordinary aqueous work-up. Compound (4) can be purified by a conventional method such as recrystallization, chromatography, distillation or the like, if necessary.

次は、得られたジオール化合物(4)をアシル化する段階である。
この段階では、アシル化される可能性のある二つの水酸基があるため、反応の位置選択性が問題となる。即ち、目的物(1)と下記一般式(1’)で表される位置異性体が生成する可能性がある。
Next is a step of acylating the obtained diol compound (4).
At this stage, since there are two hydroxyl groups that can be acylated, the regioselectivity of the reaction becomes a problem. That is, the regioisomer represented by the target product (1) and the following general formula (1 ′) may be formed.

Figure 0004390065
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ジオール化合物(4)の二つの水酸基が立体障害によって区別されていて目的のアシル化をすべき位置が立体的により空いている場合や、立体障害の程度が同程度であっても、二つの水酸基はその酸性度が異なるため、適当に反応条件を制御することにより選択的に(1)を得ることができることがある。これらの場合、いずれの水酸基を保護することなく、ジオール化合物(4)をそのまま反応基質として用いて以下に述べるアシル化反応を適用することができる。この方法は後述する保護・脱保護を経る方法に比べ短工程で工業的価値が高い。   In the case where the two hydroxyl groups of the diol compound (4) are distinguished by steric hindrance and the target acylation position is more sterically free, or even if the degree of steric hindrance is similar, Since the acidity differs, (1) may be selectively obtained by appropriately controlling the reaction conditions. In these cases, the acylation reaction described below can be applied using the diol compound (4) as a reaction substrate as it is without protecting any hydroxyl group. This method has a short industrial process and high industrial value as compared with a method through protection / deprotection described later.

アシル化反応は公知のエステルの製造方法、例えば、アシル化剤との反応、カルボン酸との反応、エステル交換反応を適用できる。
アシル化剤を用いる反応では、好ましくは塩化メチレン、クロロフォルム、トリクロロエチレン等の塩素系溶剤類、へキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン等の炭化水素類、ジブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル類、アセトニトリルなどのニトリル類、アセトン、2−ブタノンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸n−ブチルなどのエステル類、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルフォキシド、ヘキサメチルホスホリックトリアミドなどの非プロトン性極性溶媒類から選択して単独あるいは2種類以上を混合しての溶媒中、原料のジオール化合物(4)と、アクリル酸クロリド、メタクリル酸クロリド、アクリル酸ブロミド、メタクリル酸ブロミド、α−トリフルオロメチルアクリル酸クロリド等の酸ハロゲン化物、又は、無水アクリル酸、無水メタクリル酸、無水α−トリフルオロメチルアクリル酸、アクリル酸トリフルオロ酢酸混合酸無水物、メタクリル酸トリフルオロ酢酸混合酸無水物、α−トリフルオロメチルアクリル酸トリフルオロ酢酸混合酸無水物、アクリル酸p−ニトロ安息香酸混合酸無水物、メタクリル酸p−ニトロ安息香酸混合酸無水物、アクリル酸エチル炭酸混合酸無水物、メタクリル酸エチル炭酸混合酸無水物等の酸無水物等のアシル化剤とトリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン等の塩基類を順次又は同時に加えて反応させる。反応温度は用いるアシル化剤の種類や反応条件により適切な反応温度を選択できるが、一般的には−50℃から溶媒の沸点程度が好ましく、−20℃から室温程度が更に好ましい。アシル化剤の使用量は、構造に依存するが、ジオール化合物(4)1モルに対し1〜40モル、好ましくは1〜5モルの範囲である。
For the acylation reaction, a known ester production method, for example, reaction with an acylating agent, reaction with a carboxylic acid, or transesterification can be applied.
In the reaction using an acylating agent, chlorinated solvents such as methylene chloride, chloroform and trichloroethylene, hydrocarbons such as hexane, heptane, benzene, toluene, xylene and cumene, dibutyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether , Ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane, nitriles such as acetonitrile, ketones such as acetone and 2-butanone, esters such as ethyl acetate and n-butyl acetate, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfate In a solvent selected from aprotic polar solvents such as foxoxide and hexamethylphosphoric triamide alone or in a mixture of two or more, the starting diol compound (4), acrylic acid chloride, methacrylate Acid halides such as acid chloride, acrylic acid bromide, methacrylic acid bromide, α-trifluoromethylacrylic acid chloride, etc., or acrylic anhydride, methacrylic acid anhydride, α-trifluoromethyl acrylic acid, trifluoroacetic acid mixed Acid anhydride, trifluoroacetic acid mixed acid anhydride, α-trifluoromethylacrylic acid trifluoroacetic acid mixed acid anhydride, acrylic acid p-nitrobenzoic acid mixed acid anhydride, methacrylic acid p-nitrobenzoic acid mixed acid Acylating agents such as anhydrides, acid anhydrides such as ethyl acrylate carbonate mixed acid anhydride, ethyl methacrylate carbonate mixed acid anhydride and the like and triethylamine, diisopropylethylamine, N, N-dimethylaniline, pyridine, 4-dimethylaminopyridine Etc. . An appropriate reaction temperature can be selected as the reaction temperature depending on the type of acylating agent used and the reaction conditions. In general, the reaction temperature is preferably from -50 ° C to the boiling point of the solvent, and more preferably from -20 ° C to room temperature. Although the usage-amount of an acylating agent is dependent on a structure, it is 1-40 mol with respect to 1 mol of diol compounds (4), Preferably it is the range of 1-5 mol.

ここで述べたアシル化剤を用いる反応で、反応初期には生成物として位置異性体(1’)が主生成物として生じるが、反応を長時間続けると次第に目的物(1)への異性化が起こることがある。この現象は、例えば、塩基性条件下に反応初期はより酸性度の高い(塩基による脱プロトン化が起こりやすい)水酸基がアシル化され、速度論生成物(Kinetic product)として位置異性体(1’)ができやすいが、熱力学的生成物(Thermodynamic product)としては系内で安定と考えられる目的物(1)が長時間の反応では蓄積してくると考えることができる。   In the reaction using the acylating agent described here, the regioisomer (1 ′) is formed as a main product as a product at the initial stage of the reaction. However, if the reaction is continued for a long time, it is gradually isomerized to the target product (1). May happen. This phenomenon is caused by, for example, acylation of a hydroxyl group having higher acidity (easily deprotonated by a base) at the beginning of the reaction under basic conditions, and producing a positional isomer (1 ′ ′) as a kinetic product (Kinetic product). However, it can be considered that the target product (1) which is considered to be stable in the system as a thermodynamic product accumulates in a long-time reaction.

カルボン酸との反応は、対応するカルボン酸、即ち、アクリル酸、メタクリル酸、α−トリフルオロメチルアクリル酸のいずれかと原料のジオール化合物(4)からの脱水反応であり、酸触媒下に行うのが一般的である。カルボン酸の使用量は、構造に依存するが、ジオール化合物(4)1モルに対し1〜40モル、好ましくは1〜5モルの範囲である。酸触媒の例として、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸等の無機酸類、シュウ酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルフォン酸、ベンゼンスルフォン酸、p−トルエンスルフォン酸等の有機酸類を例示でき、これらは単独又は混合して用いられる。酸触媒の使用量は、ジオール化合物(4)1モルに対し0.001〜1モル、好ましくは0.01〜0.05モルの触媒量である。溶媒としては上記アシル化剤との反応に挙げたものと同様のものを例示できる。反応温度は、一般的には−50℃から溶媒の沸点程度が好ましい。へキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン等の炭化水素類を含む溶媒を用いて、生じる水を共沸により系外に除去しながら反応を進行させるのもよい。この場合、常圧で溶媒の沸点で還流しながら水を留去してもよいが、減圧下に沸点より低い温度で水の留去を行ってもよい。   The reaction with the carboxylic acid is a dehydration reaction from the corresponding carboxylic acid, that is, any one of acrylic acid, methacrylic acid, and α-trifluoromethylacrylic acid and the starting diol compound (4), and is carried out in the presence of an acid catalyst. Is common. Although the usage-amount of carboxylic acid is dependent on a structure, it is 1-40 mol with respect to 1 mol of diol compounds (4), Preferably it is the range of 1-5 mol. Examples of the acid catalyst include inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid and nitric acid, and organic acids such as oxalic acid, trifluoroacetic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid and p-toluenesulfonic acid. Are used alone or in combination. The usage-amount of an acid catalyst is 0.001-1 mol with respect to 1 mol of diol compounds (4), Preferably it is a catalyst amount of 0.01-0.05 mol. Examples of the solvent include the same solvents as mentioned in the reaction with the acylating agent. In general, the reaction temperature is preferably from −50 ° C. to the boiling point of the solvent. Using a solvent containing hydrocarbons such as hexane, heptane, benzene, toluene, xylene, cumene and the like, the reaction may be allowed to proceed while removing generated water out of the system by azeotropic distillation. In this case, water may be distilled off while refluxing at the boiling point of the solvent at normal pressure, but water may be distilled off at a temperature lower than the boiling point under reduced pressure.

エステル交換反応では、対応するカルボン酸のエステル、即ち、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、α−トリフルオロメチルアクリル酸エステルのいずれかと原料のジオール化合物(4)とを触媒存在下に反応させ、生じるアルコールを除去することにより実施する。用いるカルボン酸エステルとしては第一級アルキルエステルが好ましく、特にメチルエステル、エチルエステル、n−プロピルエステルが価格、反応の進行のしやすさ等の点から好ましい。カルボン酸エステルの使用量は、構造に依存するが、ジオール化合物(4)1モルに対し1〜40モル、好ましくは1〜5モルの範囲である。触媒としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸等の無機酸類、シュウ酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルフォン酸、ベンゼンスルフォン酸、p−トルエンスルフォン酸等の有機酸類、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムt−ブトキシド、4−ジメチルアミノピリジン等の塩基類、青酸ナトリウム、青酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸カルシウム、酢酸錫、酢酸アルミニウム、アセト酢酸アルミニウム、アルミナ等の塩類、三塩化アルミニウム、アルミニウムエトキシド、アルミニウムイソプロポキシド、三フッ化ホウ素、三塩化ホウ素、三臭化ホウ素、四塩化錫、四臭化錫、二塩化ジブチル錫、ジブチル錫ジメトキシド、ジブチル錫オキシド、四塩化チタン、四臭化チタン、チタン(IV)メトキシド、チタン(IV)エトキシド、チタン(IV)イソプロポキシド、酸化チタン(IV)等のルイス酸類を挙げることができ、これらは単独又は混合して用いられる。触媒の使用量は、ジオール化合物(4)1モルに対し0.001〜20モル、好ましくは0.01〜0.05モルの触媒量である。反応は無溶媒(反応試薬であるカルボン酸エステル自身を溶媒として用いてもよい)で行うことができ、余計な濃縮・溶媒回収等の操作を必要としないので好ましいが、目的物や反応試薬の重合を防ぐ等の目的で溶媒を補助的に用いることも可能である。この場合、溶媒として、へキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン等の炭化水素類、ジブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル類の単独又は混合使用が好ましい。反応温度は用いるカルボン酸エステルの種類や反応条件により適切な反応温度を選択できるが、通常、加熱下に行われ、エステル交換反応で生じる低沸点のアルコール、即ち、メタノール、エタノール、1−プロパノール等の沸点付近で反応を行い、生じるアルコールを留去しながら行うのがよい結果を与える。減圧下に沸点より低い温度でアルコールの留去を行ってもよい。   In the transesterification reaction, the corresponding carboxylic acid ester, that is, any one of acrylic acid ester, methacrylic acid ester, and α-trifluoromethyl acrylic acid ester is reacted with the starting diol compound (4) in the presence of a catalyst. This is done by removing the alcohol. As the carboxylic acid ester to be used, a primary alkyl ester is preferable, and methyl ester, ethyl ester, and n-propyl ester are particularly preferable from the viewpoints of price, easiness of progress of reaction, and the like. Although the usage-amount of carboxylic acid ester is dependent on a structure, it is 1-40 mol with respect to 1 mol of diol compounds (4), Preferably it is the range of 1-5 mol. Catalysts include inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid and nitric acid, organic acids such as oxalic acid, trifluoroacetic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid and p-toluenesulfonic acid, sodium methoxide, sodium ethoxy , Bases such as potassium t-butoxide, 4-dimethylaminopyridine, sodium cyanate, potassium cyanate, sodium acetate, potassium acetate, calcium acetate, tin acetate, aluminum acetate, aluminum acetoacetate, alumina, and other salts, aluminum trichloride , Aluminum ethoxide, aluminum isopropoxide, boron trifluoride, boron trichloride, boron tribromide, tin tetrachloride, tin tetrabromide, dibutyltin dichloride, dibutyltin dimethoxide, dibutyltin oxide, titanium tetrachloride, Titanium tetrabromide, titanium (IV) methoxide Titanium (IV) ethoxide, titanium (IV) isopropoxide, Lewis acids such as titanium (IV) oxide can be mentioned, which may be used alone or in combination. The usage-amount of a catalyst is 0.001-20 mol with respect to 1 mol of diol compounds (4), Preferably it is the amount of a catalyst of 0.01-0.05 mol. The reaction can be carried out without a solvent (the carboxylic acid ester itself as a reaction reagent may be used as a solvent), and it is preferable because it does not require extra operations such as concentration and solvent recovery. It is also possible to use a solvent supplementarily for the purpose of preventing polymerization. In this case, hydrocarbons such as hexane, heptane, benzene, toluene, xylene, cumene, and ethers such as dibutyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane are used alone or in combination. Is preferred. An appropriate reaction temperature can be selected as the reaction temperature depending on the type of carboxylic acid ester used and the reaction conditions, but it is usually carried out under heating, and a low-boiling point alcohol produced by the transesterification reaction, that is, methanol, ethanol, 1-propanol, etc. It is good to carry out the reaction in the vicinity of the boiling point and distill off the resulting alcohol. The alcohol may be distilled off at a temperature lower than the boiling point under reduced pressure.

上記のアシル化反応の反応時間は、収率向上のため薄層クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィーなどにより反応(アシル化反応のみならず、上記異性化反応も含む)の進行を追跡して決定することが好ましいが、通常0.1〜240時間程度である。反応終了後は、水系後処理(aqueous work−up)や濃縮等の後処理により目的物の含フッ素エステル化合物(1)を得る。   The reaction time of the above acylation reaction should be determined by monitoring the progress of the reaction (including not only the acylation reaction but also the isomerization reaction) by thin layer chromatography, gas chromatography, etc. in order to improve the yield. Is usually about 0.1 to 240 hours. After completion of the reaction, the target fluorine-containing ester compound (1) is obtained by aqueous work-up or post-treatment such as concentration.

目的物(1)は、必要に応じて再結晶、クロマトグラフィー、蒸留などの常法により精製することが可能である。また、目的物と目的物の位置異性体である(1’)はこれらの精製方法により分離してもよいが、(1)と(1’)の混合物のまま、樹脂の製造等の目的に使用することもできる。この(1)と(1’)の異性体比はモル比で0以上1までの任意の値を取りえるが、フェノール様酸性度を有する(1)の割合が0.3以上、更に好ましくは0.5以上であるとよい。   The desired product (1) can be purified by a conventional method such as recrystallization, chromatography, distillation, etc., if necessary. In addition, the target product and the positional isomer of the target product (1 ′) may be separated by these purification methods, but the mixture of (1) and (1 ′) remains as it is for the purpose of producing a resin. It can also be used. The isomer ratio of (1) and (1 ′) can take any value from 0 to 1, but the ratio of (1) having phenol-like acidity is 0.3 or more, more preferably It is good that it is 0.5 or more.

また、反応中間体(4)及び目的物(1)は、R2、R3、R4の種類によっては、それらのつけねの炭素原子が不斉炭素となる場合があり、エナンチオ異性体(Enantiomer)やジアステレオ異性体(Diastereomer)が存在し得るが、(4)、(1)は、これらの立体異性体の全てを代表して表す。これらの立体異性体は、単独で用いてもよいし、混合物として用いてもよい。 In addition, the reaction intermediate (4) and the target product (1) may have an asymmetric carbon as the carbon atom attached to them depending on the types of R 2 , R 3 , and R 4. Enantiomers and diastereomers may exist, but (4) and (1) represent all of these stereoisomers. These stereoisomers may be used alone or as a mixture.

本発明の含フッ素エステル化合物の第2の製造方法として、下記一般式(3)で表されるケトアルコール化合物に化合物R4−Zとを反応させ一般式(4)で表されるジオール化合物を得、このジオール化合物を保護してアルコール化合物(5)を得、このアルコール化合物をアシル化して一般式(6)で表される保護化含フッ素重合性エステル化合物を得、この保護化含フッ素重合性エステル化合物を脱保護して一般式(1)で表される含フッ素重合性エステル化合物を得ることができる。この方法は、上述の第1の方法、即ち、ジオール化合物(4)の直接アシル化反応では位置選択性が低い場合等に好ましく適用できる。 As a second production method of the fluorine-containing ester compound of the present invention, a diol compound represented by the general formula (4) is prepared by reacting a keto alcohol compound represented by the following general formula (3) with a compound R 4 -Z. The diol compound is protected to obtain an alcohol compound (5), and the alcohol compound is acylated to obtain a protected fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the general formula (6). The fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the general formula (1) can be obtained by deprotecting the functional ester compound. This method can be preferably applied to the above-described first method, that is, when the regioselectivity is low in the direct acylation reaction of the diol compound (4).

Figure 0004390065
(R1〜R4、Z(R4−Z)は上記の通り。R6は保護基を示す。)
Figure 0004390065
(R 1 to R 4 and Z (R 4 —Z) are as described above. R 6 represents a protecting group.)

ケトアルコール化合物(3)に化合物R4−Zとを反応させ、一般式で表されるジオール化合物(4)を得る段階は、上述の第1の方法を適用できる。保護されたアルコール化合物(5)をアシル化して一般式(6)で表される保護化含フッ素重合性エステル化合物を得る段階は、上述の第1の方法のジオール化合物(4)を直接アシル化して含フッ素重合性エステル化合物(1)を得る方法を適用できる。この場合、保護されたアルコール化合物(5)ではアシル化される水酸基が一つしかないので、アシル化剤、カルボン酸、エステル等の反応試薬を等量数を大きくして反応を加速することができる。 The above-mentioned first method can be applied to the step of reacting the keto alcohol compound (3) with the compound R 4 —Z to obtain the diol compound (4) represented by the general formula. In the step of acylating the protected alcohol compound (5) to obtain the protected fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the general formula (6), the diol compound (4) of the first method is directly acylated. Thus, a method for obtaining the fluorine-containing polymerizable ester compound (1) can be applied. In this case, since the protected alcohol compound (5) has only one hydroxyl group to be acylated, the reaction can be accelerated by increasing the number of reaction reagents such as acylating agents, carboxylic acids and esters. it can.

保護基R6としては、上述の酸不安定基R5と同様なもの、又は、その他の保護基を用いることができる。
保護基R6が酸不安定基R5である場合には、一般式(6)で表される保護化含フッ素重合性エステル化合物は一般式(2)で表される酸不安定基で保護した含フッ素重合性エステル化合物そのものであり、本発明の含フッ素重合性エステル化合物(2)の製造方法となる。
As the protecting group R 6 , those similar to the acid labile group R 5 described above or other protecting groups can be used.
When the protecting group R 6 is an acid labile group R 5 , the protected fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the general formula (6) is protected with the acid labile group represented by the general formula (2). The fluorine-containing polymerizable ester compound itself is a method for producing the fluorine-containing polymerizable ester compound (2) of the present invention.

その他の保護基としては、ホルミル基、ベンゾイルホルミル基、アセチル基、クロロアセチル基、ジクロロアセチル基、トリクロロアセチル基、トリフルオロアセチル基、メトキシアセチル基、トリフェニルメトキシアセチル基、フェノキシアセチル基、フェニルアセチル基、ニコチニル基、3−フェニルプロピオニル基、4−ペンテノイル基、4−オキソペンタノイル基、ピバロイル基、1−アダマントイル基、クロトニル基、4−メトキシクロトニル基、ベンゾイル基、4−フェニルベンゾイル基、メシトイル基等のアシル基を例示できる。   Other protective groups include formyl, benzoylformyl, acetyl, chloroacetyl, dichloroacetyl, trichloroacetyl, trifluoroacetyl, methoxyacetyl, triphenylmethoxyacetyl, phenoxyacetyl, phenylacetyl Group, nicotinyl group, 3-phenylpropionyl group, 4-pentenoyl group, 4-oxopentanoyl group, pivaloyl group, 1-adamantoyl group, crotonyl group, 4-methoxycrotonyl group, benzoyl group, 4-phenylbenzoyl group And an acyl group such as a mesitoyl group.

水酸基の保護化・脱保護化の反応はR6の種類によって種々異なるが、常法に従って行うことができる。例えば、アシル基で保護する場合には、公知のエステルの製造方法を用いることができ、対応する反応試薬を用いて、上述のアシル化剤との反応、カルボン酸との反応、エステル交換反応を適用できる。アシル基の脱保護には、酸や塩基を用いた加水分解・加溶媒分解反応、酸性条件下の脱離反応等が挙げられるが、これに限定されない。 The reaction for protecting / deprotecting the hydroxyl group varies depending on the type of R 6 , but can be carried out according to a conventional method. For example, when protecting with an acyl group, a known ester production method can be used, and the reaction with the above-mentioned acylating agent, the reaction with a carboxylic acid, and the transesterification reaction can be carried out using the corresponding reaction reagent. Applicable. Examples of the deprotection of the acyl group include, but are not limited to, hydrolysis / solvolysis using an acid or base, elimination reaction under acidic conditions, and the like.

反応中間体(4)、(5)、(6)及び目的物(1)、(2)[(6)で保護基R6が酸不安定基R5である場合]は、必要に応じて再結晶、クロマトグラフィー、蒸留などの常法により精製することが可能である。また、反応中間体(4)、(5)、(6)及び目的物(1)、(2)は、R2、R3、R4、OR6の種類によっては、それらのつけねの炭素原子が不斉炭素となる場合があり、エナンチオ異性体(Enantiomer)やジアステレオ異性体(Diastereomer)が存在し得るが、一般式(1)、(2)は、これらの立体異性体の全てを代表して表す。これらの立体異性体は、単独で用いてもよいし、混合物として用いてもよい。 Reaction intermediates (4), (5), (6) and target products (1), (2) [when protecting group R 6 is acid-labile group R 5 in (6)] are optionally used It can be purified by conventional methods such as recrystallization, chromatography, distillation and the like. In addition, the reaction intermediates (4), (5), (6) and the target products (1), (2) are carbon atoms depending on the types of R 2 , R 3 , R 4 , OR 6. An atom may be an asymmetric carbon, and enantiomers and diastereoisomers may exist. However, the general formulas (1) and (2) represent all of these stereoisomers. Represented as a representative. These stereoisomers may be used alone or as a mixture.

本発明の含フッ素重合性エステル化合物の第3の製造方法として、下記一般式(1)で表される含フッ素重合性エステル化合物を酸不安定基で保護し、下記一般式(2)で表される含フッ素重合性エステル化合物を得ることができる。   As a third production method of the fluorine-containing polymerizable ester compound of the present invention, the fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (1) is protected with an acid labile group and represented by the following general formula (2). The fluorine-containing polymerizable ester compound can be obtained.

Figure 0004390065
(式中、R1〜R5は上記の通り。)
Figure 0004390065
(Wherein R 1 to R 5 are as described above.)

本方法は、目的物(1)の酸不安定基による保護化反応により酸不安定基保護された目的物(2)を得る工程であり、酸不安定基の種類は上述のものと同様であり、反応は常法に従って行うことができる。例えば、アシル基で保護する場合には、公知のエステルの製造方法を用いることができ、対応する反応試薬を用いて、上述のアシル化剤との反応、カルボン酸との反応、エステル交換反応を適用できる。また、エーテル保護基を用いる場合には塩基性条件でのハロゲン化物の反応、酸性条件下での不飽和化合物への付加反応等が、シリル保護基の場合は塩基性条件下でクロロシランとの反応等が例示できるが、これらに限定されない。   This method is a step of obtaining a target product (2) protected with an acid labile group by a protection reaction of the target product (1) with an acid labile group, and the kind of the acid labile group is the same as described above. Yes, the reaction can be carried out according to conventional methods. For example, when protecting with an acyl group, a known ester production method can be used, and the reaction with the above-mentioned acylating agent, the reaction with a carboxylic acid, and the transesterification reaction can be carried out using the corresponding reaction reagent. Applicable. In addition, when using an ether protecting group, reaction of halide under basic conditions, addition reaction to unsaturated compounds under acidic conditions, etc., when using silyl protecting group, reaction with chlorosilane under basic conditions However, the present invention is not limited to these.

目的物(2)は、必要に応じて再結晶、クロマトグラフィー、蒸留などの常法により精製することが可能である。また、目的物(2)は、R2、R3、R4、OR5の種類によっては、それらのつけねの炭素原子が不斉炭素となる場合があり、エナンチオ異性体(Enantiomer)やジアステレオ異性体(Diastereomer)が存在し得るが、一般式(2)は、これらの立体異性体の全てを代表して表す。これらの立体異性体は、単独で用いてもよいし、混合物として用いてもよい。 The desired product (2) can be purified by a conventional method such as recrystallization, chromatography, distillation or the like, if necessary. In addition, the target product (2) may have an asymmetric carbon as a carbon atom depending on the types of R 2 , R 3 , R 4 , and OR 5 , and it may be an enantiomer or diastereomer. Although stereoisomers can exist, general formula (2) represents all of these stereoisomers. These stereoisomers may be used alone or as a mixture.

本発明の含フッ素重合性エステル化合物を用いて、例えばラジカル重合などの常法によりホモポリマー、あるいは他の一種以上の重合性モノマーを共重合させてコポリマーを製造することができる。   Using the fluorine-containing polymerizable ester compound of the present invention, a copolymer can be produced by copolymerizing a homopolymer or one or more other polymerizable monomers by a conventional method such as radical polymerization.

本発明の含フッ素重合性エステル化合物を原料として得られた重合体は、波長500nm以下、特に波長200nm以下の放射線に対する透明性に優れ、かつ、フェノール様酸性水酸基を有するため現像特性の良好な感放射線レジストのベース樹脂として好適に用いられる。上記波長200nm以下の放射線としては、例えば、ArFレーザー光(193nm)、F2レーザー光(157nm)、Ar2レーザー光(126nm)、極端紫外線(EUV:13nm)などが挙げられる。 The polymer obtained using the fluorine-containing polymerizable ester compound of the present invention as a raw material is excellent in transparency to radiation having a wavelength of 500 nm or less, particularly 200 nm or less, and has a phenolic acidic hydroxyl group, and thus has good development characteristics. It is suitably used as a base resin for radiation resists. Examples of the radiation having a wavelength of 200 nm or less include ArF laser light (193 nm), F 2 laser light (157 nm), Ar 2 laser light (126 nm), extreme ultraviolet light (EUV: 13 nm), and the like.

以下、実施例を示して、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例1]メタクリル酸2−(2−ヒドロキシ−2−メチル−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)−2−アダマンチルの合成

Figure 0004390065
[Example 1] Synthesis of 2- (2-hydroxy-2-methyl-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) -2-adamantyl methacrylate
Figure 0004390065

[1−1]2−(2−オキソ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)アダマンタン−2−オール等価体の合成
窒素雰囲気下、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール41.5gとテトラヒドロフラン500mlの混合物を撹拌しながら、−50℃に冷却した。この混合物にn−ブチルリチウム−n−ヘキサン溶液2.46M、200mlを滴下し、−70℃で10分間、更に5℃で90分間撹拌した。反応混合物にと2−アダマンタノン18.5gをテトラヒドロフラン100mlに溶かした溶液を加え、5℃で1時間、更に室温で18時間撹拌した。反応混合物に10%塩酸400mlを加え、酢酸エチルで抽出した。通常の洗浄・乾燥・濃縮の後処理操作を行い粗生成物として、目的物のケトアルコール化合物の等価体であるオキセタンへミアセタール化合物と水和物の約89:11の混合物36.9g(定量的収率)を得た。
[1-1] Synthesis of 2- (2-oxo-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) adamantan-2-ol equivalent 1,1,1,3,3,3 under nitrogen atmosphere -A mixture of 41.5 g of hexafluoro-2-propanol and 500 ml of tetrahydrofuran was cooled to -50 ° C while stirring. To this mixture, 2.46M of n-butyllithium-n-hexane solution and 200 ml were added dropwise, and the mixture was stirred at -70 ° C for 10 minutes and further at 5 ° C for 90 minutes. A solution prepared by dissolving 18.5 g of 2-adamantanone in 100 ml of tetrahydrofuran was added to the reaction mixture, and the mixture was stirred at 5 ° C. for 1 hour and further at room temperature for 18 hours. To the reaction mixture was added 400 ml of 10% hydrochloric acid, and the mixture was extracted with ethyl acetate. After the usual washing, drying and concentration post-treatment operations, 36.9 g of a mixture of about 89:11 oxetane hemiacetal compound and hydrate, which is an equivalent of the target ketoalcohol compound, was obtained as a crude product (quantitative). Yield).

スピロ[アダマンタン−2,2’−(3’,3’−ジフルオロ−4’−ヒドロキシ−4’−トリフルオロメチルオキセタン)]と2−(2,2−ジヒドロキシ−1,1,3,3、3−ペンタフルオロプロピル)アダマンタン−2−オールの約89:11(モル比)の混合物

Figure 0004390065
Spiro [adamantane-2,2 ′-(3 ′, 3′-difluoro-4′-hydroxy-4′-trifluoromethyloxetane)] and 2- (2,2-dihydroxy-1,1,3,3, About 89:11 (molar ratio) mixture of 3-pentafluoropropyl) adamantan-2-ol
Figure 0004390065

無色固体
IR(KBr):ν=3588、3442、2921、2865、1456、1338、1203、1041、912cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.46−2.41(14H、m)、6.97(0.11H、s、アダマンチル−OH)、8.11(2x0.11H、s、水和物の二つの水酸基)、9.44(0.89H、s、オキセタン−OH)ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−125.6(0.89F、dq、J=208、13Hz)、−122.5(0.89F、d、J=208Hz)、−114.2(2x0.11F、q、J=13Hz)、−81.7(3x0.89F、d、J=13Hz)、−81.1(3x0.11F、t、J=13Hz)ppm。
Colorless solid IR (KBr): ν = 3588, 3442, 2921, 2865, 1456, 1338, 1203, 1041, 912 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.46-2.41 (14H, m), 6.97 (0.11H, s, adamantyl-OH), 8.11 (2 × 0.11H, s, two hydroxyl groups of the hydrate), 9.44 (0.89H, s, oxetane-OH) ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = -125.6 (0.89F, dq, J = 208, 13 Hz), −122.5 (0.89F, d, J = 208Hz), -114.2 (2x0.11F, q, J = 13Hz), -81.7 (3x0.89F, d, J = 13Hz), -81.1 (3x0.11F, t, J = 13Hz) ppm.

[1−2]2−(2−ヒドロキシ−2−メチル−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)−アダマンタン−2−オールの合成
上記[1−1]で得たケトアルコール化合物等価体の粗生成物30gをベンゼン800mlに溶かし、加熱・撹拌して生じる水を除去しながら還流させた。この溶液を、室温で撹拌したメチルマグネシウムクロリドのテトラヒドロフラン溶液1.0M、250mlに滴下した。室温で30分間撹拌した後、加熱して1時間還流させた。冷却後、反応混合物に10%塩酸700mlを加え、酢酸エチルで抽出した。通常の洗浄・乾燥・濃縮の後処理操作を行い、粗生成物を得た。これをn−ヘキサンから再結晶して、目的物のジオール化合物28.9g(収率92%)を得た。
[1-2] Synthesis of 2- (2-hydroxy-2-methyl-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) -adamantan-2-ol Ketoalcohol compound obtained in [1-1] above 30 g of the equivalent crude product was dissolved in 800 ml of benzene and refluxed while removing water produced by heating and stirring. This solution was added dropwise to 250 ml of 1.0M tetrahydrofuran solution of methylmagnesium chloride stirred at room temperature. The mixture was stirred at room temperature for 30 minutes and then heated to reflux for 1 hour. After cooling, 700 ml of 10% hydrochloric acid was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. Ordinary washing, drying, and concentration post-treatment operations were performed to obtain a crude product. This was recrystallized from n-hexane to obtain 28.9 g (yield 92%) of the target diol compound.

2−(2−ヒドロキシ−2−メチル−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)アダマンタン−2−オール
無色固体
IR(KBr):ν=3355、3129、2937、2921、2871、1457、1292、1213、1174、1074、1039cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.39−1.46(2H、t−様m)、1.55(3H、br.s)、1.58−1.73(5H、m)、1.79(1H、br.s)、2.12−2.20(3H、m)、2.22−2.30(2H、t−様m)、2.33(1H、br.s)、5.34(1H、s、OH)、6.77(1H、s、OH)ppm。
13C−NMR(150MHz in CDCl3):δ=19.73、26.60、27.11、32.94、33.21、33.57、34.01、34.09、34.25、39.03、77.51(t様、J=24Hz)、77.10−78.2(m)、123.22(dd様、J=260、267Hz)、125.60(q、J=289Hz)ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−110.5(1F、d様、J=262Hz)、−107.8(1F,dq、J=262、15Hz)、−77.0(3F、t、J=15Hz)ppm。
2- (2-hydroxy-2-methyl-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) adamantan-2-ol colorless solid IR (KBr): ν = 3355, 3129, 2937, 2921, 2871, 1457 , 1292, 1213, 1174, 1074, 1039 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.39-1.46 (2H, t-like m), 1.55 (3H, br.s), 1.58-1.73 (5H M), 1.79 (1H, br.s), 2.12-2.20 (3H, m), 2.22-2.30 (2H, t-like m), 2.33 (1H, br.s), 5.34 (1H, s, OH), 6.77 (1H, s, OH) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in CDCl 3 ): δ = 19.73, 26.60, 27.11, 32.94, 33.21, 33.57, 34.01, 34.09, 34.25, 39 0.03, 77.51 (t-like, J = 24 Hz), 77.10-78.2 (m), 123.22 (dd-like, J = 260, 267 Hz), 125.60 (q, J = 289 Hz) ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = −110.5 (1F, d-like, J = 262 Hz), −107.8 (1F, dq, J = 262, 15 Hz), −77.0 (3F, t, J = 15 Hz) ppm.

[1−3]メタクリル酸2−(2−ヒドロキシ−2−メチル−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)−2−アダマンチルの合成
上記[1−2]で得たジオール化合物20gと塩化メタクリロイル7.4mlと塩化メチレン500mlの混合物に、撹拌しながら5℃で、トリエチルアミン14mlを滴下した。反応混合物を0℃で30分間、次いで室温で48時間撹拌した。反応の際、ガスクロマトグラフィーで追跡すると反応初期には位置異性体の割合が大きかった(4時間後で目的物:位置異性体=24:76)が、次第に目的物への異性化が観察され、48時間後にはほぼ目的物に収束した。反応混合物に水100mlを加え、室温で2時間撹拌した後、ジエチルエーテルで抽出した。通常の洗浄・乾燥・濃縮の後処理操作を行い、粗生成物を得た。これをn−ヘキサンから再結晶して、目的物の含フッ素エステル化合物20.7g(収率85%)を得た。
[1-3] Synthesis of 2- (2-hydroxy-2-methyl-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) -2-adamantyl methacrylate 20 g of the diol compound obtained in the above [1-2] 14 ml of triethylamine was added dropwise to a mixture of 7.4 ml of methacryloyl chloride and 500 ml of methylene chloride at 5 ° C. with stirring. The reaction mixture was stirred at 0 ° C. for 30 minutes and then at room temperature for 48 hours. When the reaction was followed by gas chromatography, the ratio of regioisomers was large at the beginning of the reaction (after 4 hours, target product: regioisomer = 24: 76), but isomerization to the target product was gradually observed. After 48 hours, the target almost converged. 100 ml of water was added to the reaction mixture, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours and extracted with diethyl ether. Ordinary washing, drying, and concentration post-treatment operations were performed to obtain a crude product. This was recrystallized from n-hexane to obtain 20.7 g (yield 85%) of the target fluorine-containing ester compound.

メタクリル酸2−(2−ヒドロキシ−2−メチル−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)−2−アダマンチル
無色固体
GC−MS(EI):(m/z)+=41、69、141、183、207、296、382(M+)。
GC−MS(CI、イソブタン):(m/z)+=277、297、383[(M+H)+]。
IR(KBr):ν=3494、2981、2954、2927、2892、2869、1710、1463、1326、1286、1214、1187、1170、1095、1079、1045cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.50−1.88(11H、m)、1.91(3H、s)、2.02−2.32(4H、m)、2.69(1H、br.s)、3.41(1H、br.s)、5.71(1H、br.s)、6.04(1H、br.s)、7.08(1H、s)ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−107.6(1F、dd、J=277、1790Hz)、−101.0(1F、dd様、J=277、513Hz)、−76.5(3F、d、J=275Hz)ppm。
2- (2-Hydroxy-2-methyl-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) methacrylate methacrylate colorless solid GC-MS (EI): (m / z) + = 41, 69 141, 183, 207, 296, 382 (M + ).
GC-MS (CI, isobutane) :( m / z) + = 277,297,383 [(M + H) +].
IR (KBr): ν = 3494, 2981, 2954, 2927, 2892, 2869, 1710, 1463, 1326, 1286, 1214, 1187, 1170, 1095, 1079, 1045 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.50-1.88 (11H, m), 1.91 (3H, s), 2.02-2.32 (4H, m), 2 .69 (1H, br.s), 3.41 (1H, br.s), 5.71 (1H, br.s), 6.04 (1H, br.s), 7.08 (1H, s) ) Ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = −107.6 (1F, dd, J = 277, 1790 Hz), −101.0 (1F, dd-like, J = 277, 513 Hz) ), -76.5 (3F, d, J = 275 Hz) ppm.

[比較例1]ケトアルコール化合物等価体の直接エステル化−メタクリル酸スピロ[アダマンタン−2,2’−(3’,3’−ジフルオロ−4’−トリフルオロメチルオキセタン)]−4’−イルの合成

Figure 0004390065
[Comparative Example 1] Direct esterification of ketoalcohol compound equivalent-of spiro methacrylate [adamantane-2,2 '-(3', 3'-difluoro-4'-trifluoromethyloxetane)]-4'-yl Composition
Figure 0004390065

上記実施例[1−3]の[1−2]で得たジオール化合物の代わりに上記[1−1]で得たケトアルコール化合物等価体の粗生成物5.0gを用いて、実施例[1−3]と同様な方法でエステル化(メタクリロイル化)反応を実施したとこml、得られた生成物は標題のオキセタン化合物のエステル化合物5.5g(収率95%)のみであり、水和物のエステル化合物は得られなかった。オキセタン化合物側に平衡が移動しつつ反応が進行したと考えられる。   Instead of the diol compound obtained in [1-2] of Example [1-3] above, 5.0 g of the crude product of the keto alcohol compound equivalent obtained in [1-1] above was used. 1-3] When the esterification (methacryloylation) reaction was carried out in the same manner as in 1-3], the product obtained was only 5.5 g (yield 95%) of the ester compound of the title oxetane compound. A product ester compound was not obtained. It is thought that the reaction proceeded while the equilibrium moved to the oxetane compound side.

メタクリル酸スピロ[アダマンタン−2,2’−(3’,3’−ジフルオロ−4’−トリフルオロメチルオキセタン)]−4’−イル
無色液体
IR(KBr):ν=2937、2863、1758、1456、1334、1305、1214、1126、1097、1037968cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.60−1.98(15H、m)、2.30−2.33(2H、m)、5.97(1H、t、J=1Hz)、6.19(br.s)ppm。
13C−NMR(150MHz in DMSO−d6):δ=18.11、25.54、26.08、31.66、31.76、31.87、33.39(d様、J=4Hz)、34.78、35.00、35.89、99.86(t、J=22Hz)、101.5−103.5(m)、116.65(dd、J=282、296Hz)、120.13(q、J=287Hz)、130.21、134.64、162.22ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−123.36(1F、dq、J=208、13Hz)、−116.70(1F、d、J=208Hz)、−76.36(3F、d、J=13Hz)ppm。
Spiro methacrylate [adamantane-2,2 ′-(3 ′, 3′-difluoro-4′-trifluoromethyloxetane)]-4′-yl colorless liquid IR (KBr): ν = 2937, 2863, 1758, 1456 1334, 1305, 1214, 1126, 1097, 1037968 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.60-1.98 (15H, m), 2.30-2.33 (2H, m), 5.97 (1H, t, J = 1 Hz), 6.19 (br.s) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in DMSO-d6): δ = 18.11, 25.54, 26.08, 31.66, 31.76, 31.87, 33.39 (d-like, J = 4 Hz), 34.78, 35.00, 35.89, 99.86 (t, J = 22 Hz), 101.5-103.5 (m), 116.65 (dd, J = 282, 296 Hz), 120.13 (Q, J = 287 Hz), 130.21, 134.64, 162.22 ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = 123.36 (1F, dq, J = 208, 13 Hz), −116.70 (1F, d, J = 208 Hz), − 76.36 (3F, d, J = 13 Hz) ppm.

[実施例2]メタクリル酸1−(2−ヒドロキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)1−シクロヘキシルの合成

Figure 0004390065
[Example 2] Synthesis of 1- (2-hydroxy-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) 1-cyclohexyl methacrylate
Figure 0004390065

[2−1]1−(2−オキソ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)シクロヘキサン−1−オール等価体の合成
実施例[1−1]の2−アダマンタノンの代わりにシクロヘキサノン294gを用いて、実施例[1−1]と同様な方法で反応を行い、粗生成物を得、これをn−ヘキサンから再結晶して、目的物のケトアルコール化合物の等価体である水和物565g(収率71%)を得た。
[2-1] Synthesis of 1- (2-oxo-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) cyclohexane-1-ol equivalent In place of 2-adamantanone of Example [1-1] Using 294 g of cyclohexanone, a reaction is carried out in the same manner as in Example [1-1] to obtain a crude product, which is recrystallized from n-hexane and is an equivalent of the target keto alcohol compound. 565 g of hydrate (yield 71%) was obtained.

1−(2,2−ジヒドロキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)シクロヘキサン−1−オール
無色固体
IR(KBr):ν=3505、3353、2954、2865、1452、1307、1205、1103、1076、1062、979cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.12−1.20(1H、m)、1.50−1.64(7H、m)、1.97−2.05(2H、m)、6.39(1H、br.s、OH)、7.93(2H、br.s、2OH)ppm。
13C−NMR(150MHz in DMSO−d6):δ=21.67、26.26、31.29、77.32(t、J=25Hz)、95.40(hex、J=30Hz)、118.84(t、J=262Hz)、123.63(q、292Hz)ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−123.8(2F、q、J=13Hz)、−81.1(3F、t、J=13Hz)ppm。
1- (2,2-dihydroxy-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) cyclohexane-1-ol colorless solid IR (KBr): ν = 3505, 3353, 2954, 2865, 1452, 1307, 1205 1103, 1076, 1062, 979 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.12-1.20 (1H, m), 1.50-1.64 (7H, m), 1.97-2.05 (2H, m), 6.39 (1H, br.s, OH), 7.93 (2H, br.s, 2OH) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in DMSO-d6): δ = 21.67, 26.26, 31.29, 77.32 (t, J = 25 Hz), 95.40 (hex, J = 30 Hz), 118. 84 (t, J = 262 Hz), 123.63 (q, 292 Hz) ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = -123.8 (2F, q, J = 13 Hz), −81.1 (3F, t, J = 13 Hz) ppm.

[2−2]1−(2−ヒドロキシ−2−メチル−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)シクロヘキサン−1−オールの合成
実施例[1−2]の[1−1]で得たケトアルコール化合物等価体の代わりに[2−1]で得たケトアルコール化合物等価体272gを用いて、実施例[1−2]と同様な方法で反応を行い、粗生成物を得、これをn−ヘキサンから再結晶して、目的物のジオール化合物217g(収率80%)を得た。
[2-2] Synthesis of 1- (2-hydroxy-2-methyl-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) cyclohexane-1-ol [1-1] of Example [1-2] Using the ketoalcohol compound equivalent 272g obtained in [2-1] instead of the ketoalcohol compound equivalent obtained in the above, the reaction was carried out in the same manner as in Example [1-2] to obtain a crude product. This was recrystallized from n-hexane to obtain 217 g (yield 80%) of the target diol compound.

1−(2−ヒドロキシ−2−メチル−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)シクロヘキサン−1−オール
無色固体
IR(KBr):ν=3448、3195、2968、2954、2945、2873、2861、1303、1176、1087、1054、985cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.08−1.18(1H、m)、1.45−1.63(10H、m)、1.81(1H、d様、J=12Hz)、2.02(1H、d様、J=13Hz)、5.16(1H、br.s、OH)、6.69(1H、s、OH)ppm。
13C−NMR(150MHz in DMSO−d6):δ=20.15、21.83、21.95、26.51、31.33、32.25、76.42(t、J=25Hz)、77.67(hex様、J=26Hz)、122.31(dd、J=258、263Hz)、126.52(q、J=290Hz)ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−120.5(1F、dq、J=262、13Hz)、−118.3(1F、dq、J=262、15Hz)、−77.3(3F、t様、J=14Hz)ppm。
1- (2-hydroxy-2-methyl-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) cyclohexane-1-ol colorless solid IR (KBr): ν = 3448, 3195, 2968, 2954, 2945, 2873 2861, 1303, 1176, 1087, 1054, 985 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.08-1.18 (1H, m), 1.45-1.63 (10H, m), 1.81 (1H, d-like, J = 12 Hz), 2.02 (1H, d-like, J = 13 Hz), 5.16 (1H, br.s, OH), 6.69 (1H, s, OH) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in DMSO-d6): δ = 20.15, 21.83, 21.95, 26.51, 31.33, 32.25, 76.42 (t, J = 25 Hz), 77 .67 (hex-like, J = 26 Hz), 122.31 (dd, J = 258, 263 Hz), 126.52 (q, J = 290 Hz) ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = -120.5 (1F, dq, J = 262, 13 Hz), -118.3 (1F, dq, J = 262, 15 Hz) -77.3 (3F, t-like, J = 14 Hz) ppm.

[2−3]メタクリル酸1−(2−ヒドロキシ−2−メチル−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)−1−シクロヘキシルの合成
実施例[1−3]の[1−2]で得たジオール化合物の代わりに[2−2]で得たジオール化合物144gを用いて、実施例[1−3]と同様な方法で反応を行い、粗生成物を得た。この場合、室温での撹拌時間は18時間で位置異性体がほとんどなく目的物が得られた。得られた粗生成物をn−ヘキサンから再結晶して、目的物の含フッ素エステル化合物154g(収率85%)を得た。
[2-3] Synthesis of 1- (2-hydroxy-2-methyl-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) -1-cyclohexyl methacrylate [1-2] of Example [1-3] Using the diol compound obtained in [2-2] instead of the diol compound obtained in [2-2], the reaction was carried out in the same manner as in Example [1-3] to obtain a crude product. In this case, the stirring time at room temperature was 18 hours, and there was almost no regioisomer, and the target product was obtained. The obtained crude product was recrystallized from n-hexane to obtain 154 g (yield 85%) of the target fluorine-containing ester compound.

メタクリル酸1−(2−ヒドロキシ−2−メチル−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)−1−シクロヘキシル
無色固体
GC−MS(EI):(m/z)+=41、69、87、111、131、224、330(M+)。
IR(KBr):ν=3390、3025、3000、2942、2873、1706、1463、1328、1164、1128、1062cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.23−1.30(2H、m)、1.32−1.41(1H、m)、1.51(3H、s)、1.57−1.70(5H、m)、1.92(3H、s)、2.70−2.75(1H、m)、2.78−2.83(1H、m)、5.74(1H、quint様、J=1Hz)、6.08(1H、q様、J=0.7Hz)、7.09(1H、s)ppm。
13C−NMR(150MHz in DMSO−d6):δ=19.46、19.67、22.30、22.38、25.67、29.79、31.41、77.80(hex、J=27Hz)、86.79(t、J=27Hz)、121.23(t、J=262Hz)、126.15(q、J=289Hz)、127.36、138.16、165.71ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−112.8〜−112.9(2F、m)、−77.1(t、J=14Hz)ppm。
Methacrylic acid 1- (2-hydroxy-2-methyl-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) -1-cyclohexyl colorless solid GC-MS (EI): (m / z) + = 41, 69 87, 111, 131, 224, 330 (M + ).
IR (KBr): ν = 3390, 3025, 3000, 2942, 2873, 1706, 1463, 1328, 1164, 1128, 1062 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.3-1.30 (2H, m), 1.32-1.41 (1H, m), 1.51 (3H, s), 1 .57-1.70 (5H, m), 1.92 (3H, s), 2.70-2.75 (1H, m), 2.78-2.83 (1H, m), 5.74 (1H, quint-like, J = 1 Hz), 6.08 (1H, q-like, J = 0.7 Hz), 7.09 (1H, s) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in DMSO-d6): δ = 19.46, 19.67, 22.30, 22.38, 25.67, 29.79, 31.41, 77.80 (hex, J = 27 Hz), 86.79 (t, J = 27 Hz), 121.23 (t, J = 262 Hz), 126.15 (q, J = 289 Hz), 127.36, 138.16, 165.71 ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = −112.8 to −112.9 (2F, m), −77.1 (t, J = 14 Hz) ppm.

[実施例3]メタクリル酸1−(1,1,3,3,3−ペンタフルオロ−2−トリメチルシリルオキシプロピル)1−シクロヘキシルの合成

Figure 0004390065
Example 3 Synthesis of 1- (1,1,3,3,3-pentafluoro-2-trimethylsilyloxypropyl) 1-cyclohexyl methacrylate
Figure 0004390065

窒素雰囲気下室温で撹拌しながら、上記実施例[2−3]で得た含フッ素エステル化合物50.0gとイミダゾール41.2gをN,N−ジメチルホルムアミド300gに溶かした溶液に塩化トリメチルシリル38.3mlを滴下した。室温で16時間撹拌した後、反応混合物に水500mlを加え、ジエチルエーテルで抽出した。通常の洗浄・乾燥・濃縮の後処理操作を行い、目的の水酸基が保護された含フッ素エステル化合物59.0g(収率97%)を得た。   While stirring at room temperature under a nitrogen atmosphere, 38.3 ml of trimethylsilyl chloride was dissolved in a solution of 50.0 g of the fluorinated ester compound obtained in Example [2-3] and 41.2 g of imidazole in 300 g of N, N-dimethylformamide. Was dripped. After stirring at room temperature for 16 hours, 500 ml of water was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with diethyl ether. Ordinary washing, drying, and concentration post-treatment operations were performed to obtain 59.0 g (yield 97%) of a fluorine-containing ester compound in which the target hydroxyl group was protected.

メタクリル酸1−(1,1,3,3,3−ペンタフルオロ−2−トリメチルシリルオキシプロピル)1−シクロヘキシル
無色液体
IR(NaCl):ν=2944、2865、1735、1454、1257、1195、1184、1159、1147、1132、1058、981cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=0.17(9H、s)、1.18−1.36(3H、m)、1.50−1.64(8H、m)、3.23(3H、s)、2.61(1H、d様、J=12Hz)、2.79(1H、d様、J=13Hz)、5.69(1H、t、J=1.4Hz)、6.03(1H、s)ppm。
13C−NMR(150MHz in DMSO−d6):δ=1.58、18.10(2C)、20.82、20.91、24.08、28.72、29.44、79.50(hex、J=29Hz)、84.91(t、J=27Hz)、119.09(t、J=263Hz)、123.95(q、J=286Hz)125.93、136.59、164.13ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−111.93(1F、dq、J=273、11Hz)、−111.35(1F、dq、J=273、11Hz)、−76.30(3F、t、J=11Hz)ppm。
Methacrylic acid 1- (1,1,3,3,3-pentafluoro-2-trimethylsilyloxypropyl) 1-cyclohexyl colorless liquid IR (NaCl): ν = 2944, 2865, 1735, 1454, 1257, 1195, 1184, 1159, 1147, 1132, 1058, 981 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 0.17 (9H, s), 1.18-1.36 (3H, m), 1.50-1.64 (8H, m), 3 .23 (3H, s), 2.61 (1H, d-like, J = 12 Hz), 2.79 (1H, d-like, J = 13 Hz), 5.69 (1H, t, J = 1.4 Hz) 6.03 (1H, s) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in DMSO-d6): δ = 1.58, 18.10 (2C), 20.82, 20.91, 24.08, 28.72, 29.44, 79.50 (hex , J = 29 Hz), 84.91 (t, J = 27 Hz), 119.09 (t, J = 263 Hz), 123.95 (q, J = 286 Hz) 125.93, 136.59, 164.13 ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = −111.93 (1F, dq, J = 273, 11 Hz), −11.35 (1F, dq, J = 273, 11 Hz) , −76.30 (3F, t, J = 11 Hz) ppm.

[実施例4]メタクリル酸1−(2−メトキシメトキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)1−シクロヘキシルの合成

Figure 0004390065
Example 4 Synthesis of 1- (2-methoxymethoxy-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) 1-cyclohexyl methacrylate
Figure 0004390065

窒素雰囲気下室温で撹拌しながら、上記実施例[2−3]で得た含フッ素エステル化合物5.0g、ヨウ化ナトリウム0.1g、ジイソプロピルエチルアミン12.6mlをアセトニトリル30gに溶かした溶液に、クロロメチルメチルエーテル4.6mlを滴下した。反応混合物を徐々に加熱し、70℃で16時間撹拌した。冷却後、反応混合物に水500mlを加え、ジエチルエーテルで抽出した。通常の洗浄・乾燥・濃縮の後処理操作を行い、更にシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、目的の水酸基が保護された含フッ素エステル化合物4.6g(収率81%)を得た。   To a solution of 5.0 g of the fluorinated ester compound obtained in Example [2-3] above, 0.1 g of sodium iodide and 12.6 ml of diisopropylethylamine in 30 g of acetonitrile while stirring at room temperature under a nitrogen atmosphere, 4.6 ml of methyl methyl ether was added dropwise. The reaction mixture was gradually heated and stirred at 70 ° C. for 16 hours. After cooling, 500 ml of water was added to the reaction mixture and extracted with diethyl ether. Ordinary washing, drying, and concentration post-treatment operations were performed, and the product was further purified by silica gel column chromatography to obtain 4.6 g (yield 81%) of the target fluorine-containing ester compound having a protected hydroxyl group.

メタクリル酸1−(2−メトキシメトキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)1−シクロヘキシル
無色液体
GC−MS(EI):(m/z)+=45、69、101、131、167、256、284、313、344。
GC−MS(CI、イソブタン):(m/z)+=101、131、267、375[(M+1)+]。
IR(NaCl):ν=2996、2940、2865、1733、1454、1321、1299、1911、1160、1143、1070cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.23−1.37(3H、m)、1.56−1.70(8H、m)、1.92(3H、t、J=1.2Hz)、2.75(2H、br.d、J=13Hz)、3.35(3H、s)、4.80(1H、d、J=7Hz)、4.97(1H、d、J=7Hz)、5.75(1H、t、J=1.7Hz)、6.09(1H、q、J=1.0Hz)ppm。
13C−NMR(150MHz in DMSO−d6):δ=14.34、19.59、22.25、22.40、25.59、30.46、57.25、82.68(q様、J=27Hz)、86.45(t、J=27Hz)、93.84、116.58(d、J=167Hz)、120.87(t、J−263Hz)、125.40(q、J=288Hz)、127.51、138.05、165.72ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−110.40(2F、q、J=11Hz)、−75.36(3F、t、J=11Hz)ppm。
Methacrylic acid 1- (2-methoxymethoxy-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) 1-cyclohexyl colorless liquid GC-MS (EI): (m / z) + = 45, 69, 101, 131 167, 256, 284, 313, 344.
GC-MS (CI, isobutane): (m / z) + = 101, 131, 267, 375 [(M + 1) + ].
IR (NaCl): ν = 2996, 2940, 2865, 1733, 1454, 1321, 1299, 1911, 1160, 1143, 1070 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.3-1.37 (3H, m), 1.56-1.70 (8H, m), 1.92 (3H, t, J = 1.2 Hz), 2.75 (2H, br.d, J = 13 Hz), 3.35 (3H, s), 4.80 (1H, d, J = 7 Hz), 4.97 (1H, d, J = 7 Hz), 5.75 (1H, t, J = 1.7 Hz), 6.09 (1H, q, J = 1.0 Hz) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in DMSO-d6): δ = 14.34, 19.59, 22.25, 22.40, 25.59, 30.46, 57.25, 82.68 (q-like, J = 27 Hz), 86.45 (t, J = 27 Hz), 93.84, 116.58 (d, J = 167 Hz), 120.87 (t, J-263 Hz), 125.40 (q, J = 288 Hz) ), 127.51, 138.05, 165.72 ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = −110.40 (2F, q, J = 11 Hz), −75.36 (3F, t, J = 11 Hz) ppm.

[実施例5]メタクリル酸1−(2−ヒドロキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)−1−シクロヘキシルの合成

Figure 0004390065
Example 5 Synthesis of 1- (2-hydroxy-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) -1-cyclohexyl methacrylate
Figure 0004390065

[5−1]1−(2ヒドロキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)シクロヘキサン−1−オールの合成
上記[2−1]で得たケトアルコール化合物等価体の水和物24.1gをベンゼン200mlに溶かし、加熱・撹拌して生じる水を除去しながら還流させた。この溶液を、窒素雰囲気下5℃で撹拌した水素化アルミニウムリチウム9.0gをテトラヒドロフラン200mlに懸濁させた懸濁液に滴下した。室温で30分間撹拌した後、加熱して4時間還流させた。冷却後、反応混合物にアセトン50ml、次いで20%塩酸250mlを加え、ジエチルエーテルで抽出した。通常の洗浄・乾燥・濃縮の後処理操作を行い、粗生成物を得た。これをn−ヘキサンから再結晶して、目的物のジオール化合物15.0g(収率66%)を得た。
[5-1] Synthesis of 1- (2hydroxy-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) cyclohexane-1-ol Hydrate of keto alcohol compound equivalent obtained in [2-1] above 24.1 g was dissolved in 200 ml of benzene and refluxed while removing water produced by heating and stirring. This solution was added dropwise to a suspension in which 9.0 g of lithium aluminum hydride stirred at 5 ° C. in a nitrogen atmosphere was suspended in 200 ml of tetrahydrofuran. The mixture was stirred at room temperature for 30 minutes and then heated to reflux for 4 hours. After cooling, 50 ml of acetone and then 250 ml of 20% hydrochloric acid were added to the reaction mixture and extracted with diethyl ether. Ordinary washing, drying, and concentration post-treatment operations were performed to obtain a crude product. This was recrystallized from n-hexane to obtain 15.0 g (yield 66%) of the target diol compound.

1−(2ヒドロキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)シクロヘキサン−1−オール
無色固体
GC−MS(EI):(m/z)+=43、55、81、99。
IR(KBr):ν=3490、3394、3172、2950、2873、1378、1286、1182、1122、1093cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.10−1.19(1H、m)、1.37(1H、dt様、J=3.5、13Hz)、1.45−1.64(6H、m)、1.73(1H、d様、J=13Hz)、1.82(1H、dd様、J=2.0、13Hz)、4.63−4.72(1H、m)、5.30(1H、s、OH)、7.01(1H、d、J=8.2Hz、OH)ppm。
13C−NMR(150MHz in DMSO−d6):δ=21.74、21.89、26.45、29.85(d、J=5.8Hz)、31.69(d、J=2.9Hz)、67.0−68.2(m)、74.16(t、J=24Hz)、121.93(dd、J=251、264Hz)、125.67(q、J=285Hz)ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−127.87(1F、dd、J=17、258Hz)、−123.52(1F、dq、J=17、255Hz)、−73.52(3F、dt、J=17、7Hz)ppm。
1- (2hydroxy-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) cyclohexane-1-ol colorless solid GC-MS (EI): (m / z) + = 43, 55, 81, 99.
IR (KBr): ν = 3490, 3394, 3172, 2950, 2873, 1378, 1286, 1182, 1122, 1093 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.10-1.19 (1H, m), 1.37 (1H, dt-like, J = 3.5, 13 Hz), 1.45-1 .64 (6H, m), 1.73 (1H, d-like, J = 13 Hz), 1.82 (1H, dd-like, J = 2.0, 13 Hz), 4.63-4.72 (1H, m), 5.30 (1H, s, OH), 7.01 (1H, d, J = 8.2 Hz, OH) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in DMSO-d6): δ = 21.74, 21.89, 26.45, 29.85 (d, J = 5.8 Hz), 31.69 (d, J = 2.9 Hz) ), 67.0-68.2 (m), 74.16 (t, J = 24 Hz), 121.93 (dd, J = 251, 264 Hz), 125.67 (q, J = 285 Hz) ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = 127.87 (1F, dd, J = 17, 258 Hz), −123.52 (1F, dq, J = 17, 255 Hz) -73.52 (3F, dt, J = 17, 7 Hz) ppm.

[5−2]メタクリル酸1−(2−ヒドロキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)−1−シクロヘキシルの合成
実施例[1−3]の[1−2]で得たジオール化合物の代わりに[5−1]で得たジオール化合物10gを用いて、実施例[1−3]と同様な方法で反応を行い、粗生成物を得た。室温での撹拌時間120時間で目的物:位置異性体=5:95の混合物が得られた。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーで分離して、目的物の含フッ素エステル化合物550mg(収率4%)、及びその位置異性体8.0g(収率63%)を得た。

Figure 0004390065
[5-2] Synthesis of 1- (2-hydroxy-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) -1-methacrylic acid obtained in [1-2] of Example [1-3] Using 10 g of the diol compound obtained in [5-1] instead of the diol compound, the reaction was carried out in the same manner as in Example [1-3] to obtain a crude product. A mixture of the desired product: regioisomer = 5: 95 was obtained after stirring for 120 hours at room temperature. The obtained crude product was separated by silica gel chromatography to obtain 550 mg (yield 4%) of the target fluorinated ester compound and 8.0 g (yield 63%) of its positional isomer.
Figure 0004390065

メタクリル酸1−(2−ヒドロキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)−1−シクロヘキシル(目的物)
無色粘性液体
GC−MS(EI):(m/z)+=41、69、87、131、210。
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.32−1.43(2H、m)、1.45−1.71(6H、m)、1.93(3H、s)、2.54−2.65(2H、m)、4.66(1H、dq、J=29、8Hz)、5.73(1H、t、J=1.5Hz)、6.10(1H、q、J=1、1.7Hz)、7.32(1H、d、J=8Hz、OH)ppm。
13C−NMR(150MHz in DMSO−d6):δ=19.63、22.33、22.68、25.66、29.57、30.36、68.40−69.40(m)、85.68(t、J=25Hz)、120.44(dd、J=254、263Hz)、125.24(q、J=285Hz)、127.45、138.04、166.26ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−122.40(1F、ddq様、J=264、22、9Hz)、−115.72(1F、dq様、J=264、17Hz)、−73.57(3F、dt様、J=17、9Hz)ppm。
Methacrylic acid 1- (2-hydroxy-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) -1-cyclohexyl (target product)
Colorless viscous liquid GC-MS (EI): (m / z) + = 41, 69, 87, 131, 210.
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.32-1.43 (2H, m), 1.45-1.71 (6H, m), 1.93 (3H, s), 2 .54-2.65 (2H, m), 4.66 (1H, dq, J = 29, 8 Hz), 5.73 (1H, t, J = 1.5 Hz), 6.10 (1H, q, J = 1, 1.7 Hz), 7.32 (1H, d, J = 8 Hz, OH) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in DMSO-d6): δ = 19.63, 22.33, 22.68, 25.66, 29.57, 30.36, 68.40-69.40 (m), 85 .68 (t, J = 25 Hz), 120.44 (dd, J = 254, 263 Hz), 125.24 (q, J = 285 Hz), 127.45, 138.04, 166.26 ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = −122.40 (1F, ddq-like, J = 264, 22, 9 Hz), −115.72 (1F, dq-like, J = 264, 17 Hz), −73.57 (3F, dt-like, J = 17, 9 Hz) ppm.

メタクリル酸3−(1−ヒドロキシシクロヘキシル)−1,1,1,3,3−ペンタフルオロ−2−プロピル(位置異性体)
無色粘性液体
GC−MS(EI):(m/z)+=41、69、81、99、316(M+)。
IR(NaCl):ν=3531、2940、2865、1745、1637、1454、1382、1336、1280、1189、1139、1052cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.08−1.17(1H、m)、1.35−1.41(2H、m)、1.41−1.64(6H、m)、1.73−1.78(1H、m)、1.97(3H、dd、J=1.0、1.4Hz)、5.63(1H、s)、5.97(1H、quint様、J=1.4Hz)、6.05−6.12(1H、m)、6.23(1H、t様、J=1.0Hz)ppm。
13C−NMR(150MHz in DMSO−d6):δ=19.10、21.55、21.67、26.14、29.83(d、J=4.3Hz)、30.68、65.9−67.0(m)、74.07(t、J=24Hz)、121.04(dd、J=251、265Hz)、123.77(q、J=283Hz)130.90、135.32、165.35ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−123.86(1F、dd様、J=13、264Hz)、−121.25(1F、dq様、J=264、17Hz)、−72.11(3F、dt様、J=17、6.5Hz)ppm。
3- (1-hydroxycyclohexyl) methacrylate-1,1,1,3,3-pentafluoro-2-propyl (positional isomer)
Colorless viscous liquid GC-MS (EI): (m / z) <+> = 41, 69, 81, 99, 316 (M +).
IR (NaCl): ν = 3531, 2940, 2865, 1745, 1637, 1454, 1382, 1336, 1280, 1189, 1139, 1052 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.08-1.17 (1H, m), 1.35-1.41 (2H, m), 1.41-1.64 (6H, m) 1.73-1.78 (1H, m), 1.97 (3H, dd, J = 1.0, 1.4 Hz), 5.63 (1H, s), 5.97 (1H, quint-like, J = 1.4 Hz), 6.05-6.12 (1H, m), 6.23 (1H, t-like, J = 1.0 Hz) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in DMSO-d6): δ = 19.10, 21.55, 21.67, 26.14, 29.83 (d, J = 4.3 Hz), 30.68, 65.9 -67.0 (m), 74.07 (t, J = 24 Hz), 121.04 (dd, J = 251, 265 Hz), 123.77 (q, J = 283 Hz) 130.90, 135.32, 165.35 ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = −123.86 (1F, dd-like, J = 13, 264 Hz), −121.25 (1F, dq-like, J = 264, 17 Hz), −72.11 (3F, dt-like, J = 17, 6.5 Hz) ppm.

[実施例6]メタクリル酸1−(2−ヒドロキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)−1−シクロヘキシルの合成(保護基利用の例)

Figure 0004390065
Example 6 Synthesis of 1- (2-hydroxy-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) -1-cyclohexyl methacrylate (an example of using a protecting group)
Figure 0004390065

[6−1]メタクリル酸1−(1,1,3,3,3−ペンタフルオロ−2−トリメチルシリルオキシプロピル)−1−シクロヘキシルの合成
窒素雰囲気下5℃で撹拌しながら、上記実施例[5−1]で得たジオール化合物2.0g、トリエチルアミン20ml、塩化メチレン20ml、テトラヒドロフラン5mlの混合溶液に、クロロトリメチルメチルシラン1.03mlを滴下した。反応混合物を室温に上げ、1時間撹拌した。次いで、塩化メタクリロイル650μlを加え、加熱して70℃で30時間撹拌した。冷却後、反応混合物に水80mlを加え、塩化メチレンで抽出した。通常の洗浄・乾燥・濃縮の後処理操作を行い、粗生成物を得た。このものは精製せずに次工程に用いた。
[6-1] Synthesis of 1- (1,1,3,3,3-pentafluoro-2-trimethylsilyloxypropyl) -1-methacrylic acid Example [5] while stirring at 5 ° C. in a nitrogen atmosphere. -1], 1.03 ml of chlorotrimethylmethylsilane was added dropwise to a mixed solution of 2.0 g of the diol compound obtained in 1), 20 ml of triethylamine, 20 ml of methylene chloride, and 5 ml of tetrahydrofuran. The reaction mixture was raised to room temperature and stirred for 1 hour. Next, 650 μl of methacryloyl chloride was added, heated and stirred at 70 ° C. for 30 hours. After cooling, 80 ml of water was added to the reaction mixture and extracted with methylene chloride. Ordinary washing, drying, and concentration post-treatment operations were performed to obtain a crude product. This was used in the next step without purification.

メタクリル酸1−(1,1,3,3,3−ペンタフルオロ−2−トリメチルシリルオキシプロピル)−1−シクロヘキシル
GC−MS(EI):(m/z)+=41、69、87、131、193、213、282、388(M+)。
[6−2]メタクリル酸1−(2−ヒドロキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)−1−シクロヘキシルの合成
[6−1]の粗生成物をテトラヒドロフラン6mlに溶かした溶液に1.0Mフッ化テトラn−ブチルアンモニウム−テトラヒドロフラン溶液10mlを加え、室温で18時間撹拌した。反応混合物に15%塩酸80mlを加え、酢酸エチルで抽出した。通常の洗浄・乾燥・濃縮の後処理操作を行い、粗生成物を得た。粗生成物は、目的物:位置異性体=85:15の混合物であった。これらをシリカゲルクロマトグラフィーで分離して、目的物の含フッ素エステル化合物1.7g(収率67%)、及びその位置異性体0.2g(収率8%)を得た。これらの分光学的性質(スペクトル)は[実施例5]で述べたものと一致した。
Methacrylic acid 1- (1,1,3,3,3-pentafluoro-2-trimethylsilyloxypropyl) -1-cyclohexyl GC-MS (EI): (m / z) + = 41, 69, 87, 131, 193, 213, 282, 388 (M + ).
[6-2] Synthesis of 1- (2-hydroxy-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) -1-cyclohexyl methacrylate A solution obtained by dissolving the crude product of [6-1] in 6 ml of tetrahydrofuran Was added with 10 ml of 1.0 M tetra-n-butylammonium fluoride-tetrahydrofuran solution and stirred at room temperature for 18 hours. 80 ml of 15% hydrochloric acid was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. Ordinary washing, drying, and concentration post-treatment operations were performed to obtain a crude product. The crude product was a mixture of target product: regioisomer = 85: 15. These were separated by silica gel chromatography to obtain 1.7 g (yield 67%) of the target fluorine-containing ester compound and 0.2 g (yield 8%) of the positional isomer thereof. These spectroscopic properties (spectrums) were consistent with those described in [Example 5].

[実施例7]メタクリル酸3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−フェニルブチルの合成

Figure 0004390065
Example 7 Synthesis of 3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluoro-1-phenylbutyl methacrylate
Figure 0004390065

[7−1]3−オキソ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−フェニル−1−ブタノール等価体の合成
実施例[1−1]の2−アダマンタノンの代わりにベンズアルデヒド30gを用いて、実施例[1−1]と同様な方法で反応を行い粗生成物を得、これをn−ヘキサンから再結晶して、目的物のケトアルコール化合物の等価体である水和物62.3g(収率79%)を得た。
3,3−ジヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−フェニル−1−ブタノール
無色固体
IR(KBr):ν=3532、1492、1456、1288、1251、1207、1164、1099、1074、1066、cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=5.26(d、J=22Hz)、6.98(1H、br.d、J=3Hz、OH)、7.33−7.45(6H、m)、8.18(1H、d、J=2Hz)ppm。
19F−NMR(283MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−128.95(1F、ddq、J=260、22、10Hz)、−177.03(1F,ddq、J=260、10、3Hz)、−80.31(3F、t、J=10Hz)ppm。
[7-1] Synthesis of 3-oxo-2,2,4,4,4-pentafluoro-1-phenyl-1-butanol equivalent 30 g of benzaldehyde instead of 2-adamantanone of Example [1-1] To obtain a crude product, which is recrystallized from n-hexane to give a hydrate which is an equivalent of the target keto alcohol compound. 62.3 g (yield 79%) was obtained.
3,3-dihydroxy-2,2,4,4,4-pentafluoro-1-phenyl-1-butanol colorless solid IR (KBr): ν = 3532, 1492, 1456, 1288, 1251, 1207, 1164, 1099 1074, 1066, cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 5.26 (d, J = 22 Hz), 6.98 (1H, br.d, J = 3 Hz, OH), 7.33-7.45 ( 6H, m), 8.18 (1H, d, J = 2 Hz) ppm.
19 F-NMR (283 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = −128.95 (1F, ddq, J = 260, 22, 10 Hz), −177.03 (1F, ddq, J = 260, 10, 3 Hz), −80.31 (3F, t, J = 10 Hz) ppm.

[7−2]3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−フェニル−1−ブタノールの合成
実施例[5−1]の[2−1]で得たケトアルコール化合物等価体の水和物の代わりに[7−1]で得たケトアルコール化合物等価体の水和物30gを用いて、実施例[5−1]と同様な方法で反応を行い、粗生成物を得、これを減圧蒸留して、目的物のジオール化合物25g(収率89%)を得た。
3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−フェニル−1−ブタノール(43:57のジアステレオマー混合物)
淡黄色粘性液体
沸点:115℃/53Pa
IR(NaCl):ν=3372、2940、1456、1373、1276、1224、1174、1137、1112、1060、1031cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=4.22−4.32(0.43H、m)、4.69(0.57H、dq、J=30、7Hz)、4.99(0.43H、dt、J=5、13Hz)、5.04(0.57H、dd、J=4、24Hz)、6.43(0.43H、d、J=5Hz、OH)、6.49(0.57H、d、J=4Hz、OH)、7.30−7.56(6H、m)ppm。
13C−NMR(150MHz in DMSO−d6):δ=67.5−68.5(m、major)、68.6−69.3(m、minor)、71.35(dd、J=20、32Hz、major)、72.94(t、J=25Hz、minor)、120.92(dd、J=251、256Hz、minor)、121.48(t、J=254Hz、major)、125.12(q、J=285Hz、minor)、125.66(q、J=283Hz、major)、129.31(major+minor)、129.46(major)、129.50(minor)、129.70(minor)、129.80(major)、138.48(major)、138.86(minor)ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−126.51(0.57F、dhex様、J=258、14Hz)、−122.72(0.43F、dhex様、J=256、9Hz)、−122.64(0.57F、dhex様、J=256、9Hz)、−122.02(0.43F、dhex様、J=256、11Hz)、−73.70(0.43x3F、dt様、J=7、15Hz)、−73.28(0.57x3F、dt様、J=7、15Hz)ppm。
[7-2] Synthesis of 3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluoro-1-phenyl-1-butanol Ketoalcohol compound obtained in [2-1] of Example [5-1] Using the keto alcohol compound equivalent hydrate 30g obtained in [7-1] instead of the equivalent hydrate, the reaction was carried out in the same manner as in Example [5-1] to obtain a crude product. This was distilled under reduced pressure to obtain 25 g (yield 89%) of the desired diol compound.
3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluoro-1-phenyl-1-butanol (43:57 diastereomeric mixture)
Pale yellow viscous liquid Boiling point: 115 ° C / 53Pa
IR (NaCl): ν = 3372, 2940, 1456, 1373, 1276, 1224, 1174, 1137, 1112, 1060, 1031 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 4.22-4.32 (0.43H, m), 4.69 (0.57H, dq, J = 30, 7 Hz), 4.99 ( 0.43H, dt, J = 5, 13 Hz), 5.04 (0.57H, dd, J = 4, 24 Hz), 6.43 (0.43H, d, J = 5 Hz, OH), 6.49 (0.57H, d, J = 4 Hz, OH), 7.30-7.56 (6H, m) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in DMSO-d6): δ = 67.5-68.5 (m, major), 68.6-69.3 (m, minor), 71.35 (dd, J = 20, 32 Hz, major), 72.94 (t, J = 25 Hz, minor), 120.92 (dd, J = 251, 256 Hz, minor), 121.48 (t, J = 254 Hz, major), 125.12 ( q, J = 285 Hz, minor), 125.66 (q, J = 283 Hz, major), 129.31 (major + minor), 129.46 (major), 129.50 (minor), 129.70 (minor), 129.80 (major), 138.48 (major), 138.86 (minor) ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = −126.51 (0.57F, dhex-like, J = 258, 14 Hz), −122.72 (0.43F, dhex-like, J = 256, 9 Hz), −122.64 (0.57 F, dhex-like, J = 256, 9 Hz), −122.02 (0.43 F, dhex-like, J = 256, 11 Hz), −73.70 ( 0.43 × 3F, dt-like, J = 7, 15 Hz), −73.28 (0.57 × 3F, dt-like, J = 7, 15 Hz) ppm.

[7−3]メタクリル酸3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−フェニルブチルの合成
実施例[1−3]の[1−2]で得たジオール化合物の代わりに[7−2]で得たジオール化合物11.1gを用いて、実施例[1−3]と同様な方法で反応を行い、粗生成物を得た。反応の際、ガスクロマトグラフィーで追跡すると反応初期には位置異性体の割合が大きかった(滴下直後で目的物:位置異性体=23:77)が、次第に目的物への異性化が観察され、24時間後にはほぼ目的物に収束した。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーで精製して、目的物の含フッ素エステル化合物7.5g(収率53%)を得た。
[7-3] Synthesis of 3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluoro-1-phenylbutyl methacrylate In place of the diol compound obtained in [1-2] of Example [1-3] Using 11.1 g of the diol compound obtained in [7-2], a reaction was carried out in the same manner as in Example [1-3] to obtain a crude product. When the reaction was followed by gas chromatography, the ratio of regioisomers was large at the beginning of the reaction (target product: regioisomer = 23: 77 immediately after dropping), but isomerization to the target product was gradually observed, After 24 hours, the target almost converged. The crude product was purified by silica gel chromatography to obtain 7.5 g (yield 53%) of the desired fluorine-containing ester compound.

メタクリル酸3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−フェニルブチル(40:60のジアステレオマー混合物)
淡黄色粘性液体
IR(NaCl):ν=3434、2985、1731、1378、1280、1151cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.96(0.4x3H、s)、1.98(0.6x3H、s)、4.23−4.33(0.4H、m)、4.62−4.73(0.6H、m)、5.85−5.88(0.4H+0.6H、m)、6.12(0.6H、d、J=3Hz、OH)、6.15(0.4H、d、J=3Hz、OH)、6.25(0.4H、t、J=1.0Hz)、6.26−6.32(0.4H+0.6x2H、m)、7.20−7.78(0.4x5H+0.6x5H、m)ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−122.50(0.4F、ddq様、J=260、26、10Hz)、−121.60(0.6F、dhex様、J=262、10Hz)、−120.20(0.6F、dhex様、J=262、10Hz)、−118.65(0.4F、dquint様、J=26、10Hz)、−73.82(0.4F、q様、J=10Hz)、−73.56(0.6F、quint様、J=7Hz)ppm。
3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluoro-1-phenylbutyl methacrylate (40:60 diastereomeric mixture)
Pale yellow viscous liquid IR (NaCl): ν = 3434, 2985, 1731, 1378, 1280, 1151 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.96 (0.4 × 3H, s), 1.98 (0.6 × 3H, s), 4.23-4.33 (0.4H, m) 4.62-4.73 (0.6H, m), 5.85-5.88 (0.4H + 0.6H, m), 6.12 (0.6H, d, J = 3 Hz, OH), 6.15 (0.4H, d, J = 3 Hz, OH), 6.25 (0.4H, t, J = 1.0 Hz), 6.26-6.32 (0.4H + 0.6 × 2H, m) , 7.20-7.78 (0.4x5H + 0.6x5H, m) ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = −122.50 (0.4 F, ddq-like, J = 260, 26, 10 Hz), −121.60 (0.6 F, dhex) , J = 262, 10 Hz), −120.20 (0.6 F, dhex-like, J = 262, 10 Hz), −118.65 (0.4 F, dquint-like, J = 26, 10 Hz), −73. 82 (0.4F, q-like, J = 10 Hz), −73.56 (0.6F, quint-like, J = 7 Hz) ppm.

[実施例8]アクリル酸1−(1,1,3,3,3−ペンタフルオロ−2−トリメチルシリルオキシプロピル)−1−シクロヘキシルの合成

Figure 0004390065
[Example 8] Synthesis of 1- (1,1,3,3,3-pentafluoro-2-trimethylsilyloxypropyl) -1-cyclohexyl acrylate
Figure 0004390065

実施例[6−1]の塩化メタクリロイルの代わりに塩化アクリロイルを用いて、実施例[6−1]と同様な方法で反応を行い、実施例[5−1]で得たジオール化合物2.0gから目的の水酸基が保護された含フッ素エステル化合物1.5g(収率50%)を得た。   The reaction was carried out in the same manner as in Example [6-1] using acryloyl chloride instead of methacryloyl chloride in Example [6-1], and 2.0 g of the diol compound obtained in Example [5-1]. From 1.5 g (yield 50%) of the fluorine-containing ester compound in which the target hydroxyl group was protected.

アクリル酸1−(1,1,3,3,3−ペンタフルオロ−2−トリメチルシリルオキシプロピル)−1−シクロヘキシル
GC−MS(EI):(m/z)+=55、77、131、153、193、213、267、359。
Acrylic acid 1- (1,1,3,3,3-pentafluoro-2-trimethylsilyloxypropyl) -1-cyclohexyl GC-MS (EI): (m / z) + = 55, 77, 131, 153, 193, 213, 267, 359.

[実施例9]アクリル酸1−(2−ヒドロキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)−1−シクロヘキシルの合成

Figure 0004390065
[Example 9] Synthesis of 1- (2-hydroxy-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) -1-cyclohexyl acrylate
Figure 0004390065

上記実施例[6−2]の[6−1]の粗生成物の代わりに実施例8で得た水酸基が保護された含フッ素エステル化合物を用いて、実施例[6−2]と同様な方法で反応を行い、目的の含フッ素エステル化合物を得た。   In the same manner as in Example [6-2], the hydroxyl group-protected fluorine-containing ester compound obtained in Example 8 was used instead of the crude product of [6-1] in Example [6-2]. Reaction was carried out by the method to obtain the desired fluorine-containing ester compound.

アクリル酸1−(2−ヒドロキシ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)−1−シクロヘキシル
GC−MS(EI):(m/z)+=55、73、131、153、192、210。
GC−MS(CI、イソブタン):(m/z)+=73、173、193、211、265、303[(M+H)+]。
Acrylic acid 1- (2-hydroxy-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) -1-cyclohexyl GC-MS (EI): (m / z) + = 55, 73, 131, 153, 192 210.
GC-MS (CI, isobutane): (m / z) + = 73, 173, 193, 211, 265, 303 [(M + H) + ].

[実施例10]α−トリフルオロメチルアクリル酸1−(2−ヒドロキシ−2−メチル−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)1−シクロヘキシルの合成

Figure 0004390065
Example 10 Synthesis of 1- (2-hydroxy-2-methyl-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) 1-cyclohexyl α-trifluoromethyl acrylate
Figure 0004390065

上記実施例[1−3]の[1−2]で得たジオール化合物の代わりに[2−2]で得たジオール化合物を、塩化メタクリロイルの代わりに塩化α−トリフルオロメチルアクリロイルを用いて、目的物を得た。   Instead of the diol compound obtained in [1-2] of Example [1-3] above, the diol compound obtained in [2-2] was replaced with α-trifluoromethylacryloyl chloride instead of methacryloyl chloride. The desired product was obtained.

α−トリフルオロメチルアクリル酸1−(2−ヒドロキシ−2−メチル−1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロピル)1−シクロヘキシル
GC−MS(EI):(m/z)+=81、123、131、221、364[(M−HF)+]。
GC−MS(CI、イソブタン):(m/z)+=141、207、225、245、385[(M+H)+]。
α-trifluoromethylacrylic acid 1- (2-hydroxy-2-methyl-1,1,3,3,3-pentafluoropropyl) 1-cyclohexyl GC-MS (EI): (m / z) + = 81 , 123, 131, 221, 364 [(M-HF) + ].
GC-MS (CI, isobutane): (m / z) + = 141, 207, 225, 245, 385 [(M + H) + ].

[実施例11]メタクリル酸1−エチル−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチルの合成

Figure 0004390065
Example 11 Synthesis of 1-ethyl-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate
Figure 0004390065

[11−1]2−オキソ−1,1,1,3,3−ペンタフルオロ−4−ヘキサノール等価体の合成
2−アダマンタノンの代わりにプロピオンアルデヒドを用いた以外は、実施例[1−1]と同様の方法で合成を行い、粗生成物を固体として得た。得られた粗生成物をヘキサン洗浄後、減圧乾燥し、目的物のケトアルコール化合物の等価体である水和物、即ち、1,1,1,3,3−ペンタフルオロ−2,2,4−ヘキサントリオールを無色固体として得た(収率65%)。このものの物性値は文献(中井ら、Organic Synthesis、Vol.76、pp.151、(1998))とよく一致した。
[11-1] Synthesis of 2-oxo-1,1,1,3,3-pentafluoro-4-hexanol equivalents [Example 1-1] except that propionaldehyde was used instead of 2-adamantanone. The crude product was obtained as a solid. The obtained crude product was washed with hexane, dried under reduced pressure, and hydrate, ie, 1,1,1,3,3-pentafluoro-2,2,4, which is an equivalent of the target ketoalcohol compound. -Hexanetriol was obtained as a colorless solid (yield 65%). The physical properties of this product were in good agreement with the literature (Nakai et al., Organic Synthesis, Vol. 76, pp. 151, (1998)).

[11−2]1,1,1,3,3−ペンタフルオロ−2,4−ヘキサンジオールの合成
上記[11−1]で得たトリオール化合物100g、テトラヒドロフラン400g、水200gの混合物を5℃で撹拌し、これに水素化ホウ素ナトリウム17gと水200gの混合物を1時間かけて滴下した。徐々に室温まで昇温し、16時間撹拌した。20%塩酸100gを加えて反応を停止後、通常の洗浄・乾燥・濃縮の後処理操作を行い、粗生成物を得た。これを減圧蒸留して1,1,1,3,3−ペンタフルオロ−2,4−ヘキサンジオール86g(収率93%)を無色固体として得た。
[11-2] Synthesis of 1,1,1,3,3-pentafluoro-2,4-hexanediol A mixture of 100 g of the triol compound obtained in the above [11-1], 400 g of tetrahydrofuran and 200 g of water at 5 ° C. The mixture was stirred, and a mixture of 17 g of sodium borohydride and 200 g of water was added dropwise thereto over 1 hour. The temperature was gradually raised to room temperature and stirred for 16 hours. After stopping the reaction by adding 100 g of 20% hydrochloric acid, ordinary post-treatment operations such as washing, drying and concentration were performed to obtain a crude product. This was distilled under reduced pressure to obtain 86 g (yield 93%) of 1,1,1,3,3-pentafluoro-2,4-hexanediol as a colorless solid.

1,1,1,3,3−ペンタフルオロ−2,4−ヘキサンジオール(2種のジアステレオマー混合物)
沸点:82℃/600Pa
常温で無色固体
IR(KBr):ν=3403(br.)、2985、2954、2890、1465、1446、1382、1371、1280、1232、1176、1153、1110、1058、1024、989、848、840、829、690、680cm-1
主要異性体の1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=0.93(3H、t、J=7.6Hz)、1.42(1H、m)、1.60(1H、m)、3.72(1H、m)、4.50(1H、m)、5.57(1H、d、J=6.5Hz)、7.13(1H、d、J=7.9Hz)ppm。
1,1,1,3,3-pentafluoro-2,4-hexanediol (mixture of two diastereomers)
Boiling point: 82 ° C / 600Pa
Colorless solid at room temperature IR (KBr): ν = 3403 (br.), 2985, 2954, 2890, 1465, 1446, 1382, 1371, 1280, 1232, 1176, 1153, 1110, 1058, 1024, 989, 848, 840 , 829, 690, 680 cm −1 .
1 H-NMR of main isomer (600 MHz in DMSO-d6): δ = 0.93 (3H, t, J = 7.6 Hz), 1.42 (1H, m), 1.60 (1H, m) 3.72 (1H, m), 4.50 (1H, m), 5.57 (1H, d, J = 6.5 Hz), 7.13 (1H, d, J = 7.9 Hz) ppm.

[11−3]メタクリル酸1−エチル−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチルの合成
実施例[1−2]で得たジオール化合物の代わりに、上記[11−2]で得たジオール化合物を用いた以外は実施例[1−3]と同様の方法により合成を行った。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、目的物の含フッ素エステル化合物(収率85%)を得た。
[11-3] Synthesis of 1-ethyl-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate Instead of the diol compound obtained in Example [1-2], [11- Synthesis was performed in the same manner as in Example [1-3] except that the diol compound obtained in 2] was used. The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain the target fluorinated ester compound (yield 85%).

メタクリル酸1−エチル−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチル(2種のジアステレオマー混合物)
無色液体
GC−MS(EI):(m/z)+=41、69、87、170、276(M+)。
GC−MS(CI、メタン):(m/z)+=87、115、171、237、257、277[(M+H)+]。
1-ethyl-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate (mixture of two diastereomers)
Colorless liquid GC-MS (EI): (m / z) <+> = 41, 69, 87, 170, 276 (M <+> ).
GC-MS (CI, methane): (m / z) + = 87, 115, 171, 237, 257, 277 [(M + H) + ].

[実施例12]メタクリル酸1−シクロヘキシル−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチルの合成

Figure 0004390065
[Example 12] Synthesis of 1-cyclohexyl-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate
Figure 0004390065

[12−1]1−シクロヘキシル−2−オキソ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−ブタノール等価体の合成
2−アダマンタノンの代わりにシクロヘキサンカルバルデヒドを用いた以外は上記実施例[1−1]と同様の方法で合成を行い、目的物のケトアルコール化合物の等価体である水和物(収率:72%)を得た。
[12-1] Synthesis of 1-cyclohexyl-2-oxo-2,2,4,4,4-pentafluoro-1-butanol equivalent Synthesis was performed in the same manner as in Example [1-1] to obtain a hydrate (yield: 72%) which is an equivalent of the target keto alcohol compound.

1−シクロヘキシル−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブタン−1,3,3−トリオール
無色固体
IR(KBr):ν=3558、3334(br.)、3093、2942、2859、1454、1373、1303、1216、1207、1164、1116、1099、1074、1068、1043、993、887、871、796、734cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.02−1.32(5H、m)、1.53(1H、m)、1.58(1H、m)、1.69(2H、m)、1.77(2H、m)、3.88(1H、m)、5.83(1H、d、J=6.5Hz)、7.50(1H、s)、7.90(1H、d、J=1.0Hz)ppm。
1-cyclohexyl-2,2,4,4,4-pentafluorobutane-1,3,3-triol colorless solid IR (KBr): ν = 3558, 3334 (br.), 3093, 2942, 2859, 1454, 1373, 1303, 1216, 1207, 1164, 1116, 1099, 1074, 1068, 1043, 993, 887, 871, 796, 734 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.02-1.32 (5H, m), 1.53 (1H, m), 1.58 (1H, m), 1.69 (2H) , M), 1.77 (2H, m), 3.88 (1H, m), 5.83 (1H, d, J = 6.5 Hz), 7.50 (1H, s), 7.90 ( 1H, d, J = 1.0 Hz) ppm.

[12−2]1−シクロヘキシル−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブタン−1,3−ジオールの合成
上記実施例[11−1]で得たトリオール化合物の代わりに、上記実施例[12−1]で得たトリオール化合物を用いた以外は、上記実施例[11−2]と同様の方法で合成を行い、目的のジオール化合物(定量的収率)を得た。
[12-2] Synthesis of 1-cyclohexyl-2,2,4,4,4-pentafluorobutane-1,3-diol In place of the triol compound obtained in Example [11-1], the above example was used. Synthesis was performed in the same manner as in Example [11-2] except that the triol compound obtained in [12-1] was used to obtain the target diol compound (quantitative yield).

1−シクロヘキシル−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブタン−1,3−ジオール(2種のジアステレオマー混合物)
無色固体
IR(KBr):ν=3394(br.)、3257(br.)、2931、2859、1456、1417、1378、1359、1268、1224、1193、1184、1151、1118、1091、1056、1025、998、948、881、869、831、705、682cm-1
主要異性体の1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.00−1.30(5H、m)、1.55−1.80(6H、m)、3.54(1H、ddt、J=6.9、2.4、9.7Hz)、4.49(1H、m)、5.48(1H、d、J=6.9Hz)、7.14(1H、d、J=7.9Hz)ppm。
1-cyclohexyl-2,2,4,4,4-pentafluorobutane-1,3-diol (mixture of two diastereomers)
Colorless solid IR (KBr): ν = 3394 (br.), 3257 (br.), 2931, 2859, 1456, 1417, 1378, 1359, 1268, 1224, 1193, 1184, 1151, 1118, 1091, 1056, 1025 998, 948, 881, 869, 831, 705, 682 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6) of major isomers: δ = 1.00-1.30 (5H, m), 1.55-1.80 (6H, m), 3.54 (1H, ddt, J = 6.9, 2.4, 9.7 Hz), 4.49 (1H, m), 5.48 (1H, d, J = 6.9 Hz), 7.14 (1H, d, J = 7.9 Hz) ppm.

[12−3]メタクリル酸1−シクロヘキシル−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチルの合成
上記実施例[1−2]で得たジオール化合物の代わりに、上記[12−2]で得たジオール化合物を用いた以外は実施例[1−3]と同様の方法により合成を行った。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、目的物の含フッ素エステル化合物(収率75%)を得た。
[12-3] Synthesis of 1-cyclohexyl-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate Instead of the diol compound obtained in the above Example [1-2], [12 -2] was synthesized in the same manner as in Example [1-3] except that the diol compound obtained in [-2] was used. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain the target fluorinated ester compound (yield 75%).

メタクリル酸1−シクロヘキシル−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチル(2種のジアステレオマー混合物)
無色液体
IR(NaCl):ν=3446(br.)、2933、2858、1710、1637、1454、1380、1351、1278、1226、1170、1112、1027、950、827、686cm-1
主要異性体の1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=0.95−1.30(5H、m)、1.58(2H、m)、1.67(2H、m)、1.79(1H、m)、1.90−2.00(4H、m)、4.70(1H、m)、5.27(1H、ddd、J=19.9、8.3、2.8Hz)、5.77(1H、m)、6.11(1H、m)、7.55(1H、d、J=7.6Hz)ppm。
13C−NMR(150MHz in DMSO−d6):δ=17.84、17.93、25.30、25.45、25.55、25.67、25.91、25.93、27.10、30.14、36.49、36.51、36.63、67.23(m)、67.89(m)、72.58(dd、J=32、22Hz)、73.57(t、J=21Hz)、119.84(t、J=255Hz)、120.38(t、J=254Hz)、123.53(q、J=284Hz)、123.70(q、J=284Hz)、126.81、135.18、135.21、165.10、165.59ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−120.97(0.35F、dm、J=262Hz)、−117.97(0.35F、dm、J=262Hz)、―117.35(0.65F、dm、J=259Hz)、−115.28(0.65F、dm、J=259Hz)、−73.70(1.95F、m)、73.54(1.05F、m)ppm。
1-cyclohexyl-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate (mixture of two diastereomers)
Colorless liquid IR (NaCl): ν = 3446 (br.), 2933, 2858, 1710, 1637, 1454, 1380, 1351, 1278, 1226, 1170, 1112, 1027, 950, 827, 686 cm −1 .
1 H-NMR of main isomer (600 MHz in DMSO-d6): δ = 0.95-1.30 (5H, m), 1.58 (2H, m), 1.67 (2H, m), 1 .79 (1H, m), 1.90-2.00 (4H, m), 4.70 (1H, m), 5.27 (1H, ddd, J = 19.9, 8.3, 2. 8 Hz), 5.77 (1 H, m), 6.11 (1 H, m), 7.55 (1 H, d, J = 7.6 Hz) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in DMSO-d6): δ = 17.84, 17.93, 25.30, 25.45, 25.55, 25.67, 25.91, 25.93, 27.10, 30.14, 36.49, 36.51, 36.63, 67.23 (m), 67.89 (m), 72.58 (dd, J = 32, 22 Hz), 73.57 (t, J = 21 Hz), 119.84 (t, J = 255 Hz), 120.38 (t, J = 254 Hz), 123.53 (q, J = 284 Hz), 123.70 (q, J = 284 Hz), 126. 81, 135.18, 135.21, 165.10, 165.59 ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = −120.97 (0.35 F, dm, J = 262 Hz), −117.97 (0.35 F, dm, J = 262 Hz) , −117.35 (0.65 F, dm, J = 259 Hz), −115.28 (0.65 F, dm, J = 259 Hz), −73.70 (1.95 F, m), 73.54 (1 .05F, m) ppm.

[実施例13]メタクリル酸1−(2−アダマンチル)−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチルの合成

Figure 0004390065
Example 13 Synthesis of 1- (2-adamantyl) -3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate
Figure 0004390065

[13−1]1−(2−アダマンチル)−3−オキソ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−ブタノール等価体の合成
2−アダマンタノンの代わりに2−アダマンタンカルバルデヒドを用いた以外は上記実施例[1−1]と同様の方法で合成を行い、目的物のケトアルコール化合物等価体の水和物(収率:73%)を得た。
[13-1] Synthesis of 1- (2-adamantyl) -3-oxo-2,2,4,4,4-pentafluoro-1-butanol equivalent 2-adamantanecarbaldehyde instead of 2-adamantanone The synthesis was carried out in the same manner as in Example [1-1] except that it was used to obtain a hydrate (yield: 73%) of the target keto alcohol compound equivalent.

1−(2−アダマンチル)−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブタン−1,3,3−トリオール
無色固体
IR(KBr):ν=3563、3450(br.)、3384(br.)、2917、2854、1456、1380、1276、1230、1213、1199、1182、1139、1091、1054、1035、997、973、937、908、877、829、709cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.50−1.58(2H、m)、1.70−1.77(4H、m)、1.77−1.94(6H、m)、2.02(1H、m)、2.06−2.12(2H、m)、4.43(1H、m)、6.53(1H、br.d、J=5.5Hz)、7.43(1H、br.s)、8.04(1H、br.s)ppm。
1- (2-adamantyl) -2,2,4,4,4-pentafluorobutane-1,3,3-triol colorless solid IR (KBr): ν = 3563, 3450 (br.), 3384 (br. ), 2917, 2854, 1456, 1380, 1276, 1230, 1213, 1199, 1182, 1139, 1091, 1054, 1035, 997, 973, 937, 908, 877, 829, 709 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.50-1.58 (2H, m), 1.70-1.77 (4H, m), 1.77-1.94 (6H, m), 2.02 (1H, m), 2.06-2.12 (2H, m), 4.43 (1H, m), 6.53 (1H, br.d, J = 5.5 Hz) , 7.43 (1H, br.s), 8.04 (1H, br.s) ppm.

[13−2]1−(2−アダマンチル)−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブタン−1,3−ジオールの合成
上記実施例[11−1]で得たトリオール化合物の代わりに、上記実施例[13−1]で得たトリオール化合物を用いた以外は、上記実施例[11−2]と同様の方法で合成を行い、目的のジオール化合物(定量的収率)を得た。
[13-2] Synthesis of 1- (2-adamantyl) -2,2,4,4,4-pentafluorobutane-1,3-diol Instead of the triol compound obtained in the above Example [11-1] The target diol compound (quantitative yield) was obtained by the same synthesis as in Example [11-2] except that the triol compound obtained in Example [13-1] was used. .

1−(2−アダマンチル)−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブタン−1,3−ジオール(2種のジアステレオマー混合物)
無色固体
IR(KBr):ν=3426(br.)、3249(br.)、2908、2850、1456、1378、1274、1230、1203、1174、1141、1120、1106、1091、1074、1056、1041、1034、1002、885、844、819cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.45−1.50(2H、m)、1.60−1.90(10H、m)、1.90−2.05(2H、m)、2.07(1H、m)、3.94(0.74H、m)、4.08(0.26H、dt、J=24.1、9.1Hz)、4.50−4.60(1H、m)、5.49(0.26H、br.d、J=8.6Hz)、5.72(0.74H、d、J=7.2Hz)、7.07(0.74H、d、J=7.6Hz)、7.19(0.26H、br.d、J=7.2Hz)ppm。
1- (2-adamantyl) -2,2,4,4,4-pentafluorobutane-1,3-diol (mixture of two diastereomers)
Colorless solid IR (KBr): ν = 3426 (br.), 3249 (br.), 2908, 2850, 1456, 1378, 1274, 1230, 1203, 1174, 1141, 1120, 1106, 1091, 1074, 1056, 1041 1034, 1002, 885, 844, 819 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.45-1.50 (2H, m), 1.60-1.90 (10H, m), 1.90-2.05 (2H, m), 2.07 (1H, m), 3.94 (0.74H, m), 4.08 (0.26H, dt, J = 24.1, 9.1 Hz), 4.50-4. 60 (1H, m), 5.49 (0.26H, br.d, J = 8.6 Hz), 5.72 (0.74H, d, J = 7.2 Hz), 7.07 (0.74H) , D, J = 7.6 Hz), 7.19 (0.26H, br.d, J = 7.2 Hz) ppm.

[13−3]メタクリル酸1−(2−アダマンチル)−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチルの合成
上記実施例[1−2]で得たジオール化合物の代わりに、上記[13−2]で得たジオール化合物を用いた以外は実施例[1−3]と同様の方法により合成を行った。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、目的物の含フッ素エステル化合物(収率81%)を得た。
[13-3] Synthesis of 1- (2-adamantyl) -3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate instead of the diol compound obtained in Example [1-2] above The synthesis was performed in the same manner as in Example [1-3] except that the diol compound obtained in [13-2] was used. The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain the target fluorine-containing ester compound (yield 81%).

メタクリル酸1−(2−アダマンチル)−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチル(2種のジアステレオマー混合物)
無色液体
IR(NaCl):ν=3446(br.)、2912、2856、1710、1637、1456、1380、1342、1276、1218、1168、1116、1025、946、819、811cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.46(1H、m)、1.59(1H、m)、1.68−1.89(10H、m)、1.90(3H、m)、2.07(1H、m)、2.22(0.24H、br.d、J=10.3Hz)、2.33(0.76H、br.d、10.0Hz)、4.28(0.24H、m)、4.51(0.76H、m)、5.60−5.70(1H、m)、5.73(0.24H、br.s)、5.76(0.76H、br.s)、6.09(0.24H、br.s)、6.11(0.76H、br.s)、7.28(0.24H、d、J=7.9Hz)、7.38(0.76H、d、J=7.9Hz)ppm。
13C−NMR(150MHz in DMSO−d6):δ=17.59、17.72、26.56、26.66、26.91、27.47、27.61、28.27(d様、J=5Hz)、28.47(d様、J=4Hz)、31.24、31.34、31.45、31.49、37.08、37.09、37.77、37.89、38.03、38.07、89.08、39.22、42.97(d様、J=2Hz)、42.57(d様、J=3Hz)、67.10(ddq、J=22、30、30Hz)、67.72(m)、69.68(dd、J=32、26Hz)、71.43(dd、J=27、24Hz)、119.46(dd、J=258、251Hz)、120.73(t、J=255Hz)、123.32(q、J=285Hz)、123.51(q、J=285Hz)、126.50、126.75、134.89、135.07、164.68、169.97ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−119.08(0.24F、dm、J=264Hz)、−118.98(0.76F、dm、J=265Hz)、−118.42(0.24F、dm、J=264Hz)、−112.92(0.76F、dm、J=265Hz)、−73.5−−73.4(3F、m)ppm。
1- (2-adamantyl) methacrylate-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl (mixture of two diastereomers)
Colorless liquid IR (NaCl): ν = 3446 (br.), 2912, 2856, 1710, 1637, 1456, 1380, 1342, 1276, 1218, 1168, 1116, 1025, 946, 819, 811 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.46 (1H, m), 1.59 (1H, m), 1.68-1.89 (10H, m), 1.90 (3H) M), 2.07 (1H, m), 2.22 (0.24H, br.d, J = 10.3 Hz), 2.33 (0.76H, br.d, 10.0 Hz), 4 .28 (0.24H, m), 4.51 (0.76H, m), 5.60-5.70 (1H, m), 5.73 (0.24H, br.s), 5.76 (0.76H, br.s), 6.09 (0.24H, br.s), 6.11 (0.76H, br.s), 7.28 (0.24H, d, J = 7. 9 Hz), 7.38 (0.76 H, d, J = 7.9 Hz) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in DMSO-d6): δ = 17.59, 17.72, 26.56, 26.66, 26.91, 27.47, 27.61, 28.27 (d-like, J = 5 Hz), 28.47 (d-like, J = 4 Hz), 31.24, 31.34, 31.45, 31.49, 37.08, 37.09, 37.77, 37.89, 38. 03, 38.07, 89.08, 39.22, 42.97 (d-like, J = 2 Hz), 42.57 (d-like, J = 3 Hz), 67.10 (ddq, J = 22, 30, 30 Hz), 67.72 (m), 69.68 (dd, J = 32, 26 Hz), 71.43 (dd, J = 27, 24 Hz), 119.46 (dd, J = 258, 251 Hz), 120 .73 (t, J = 255 Hz), 123.32 (q, J = 285H) z), 123.51 (q, J = 285 Hz), 126.50, 126.75, 134.89, 135.07, 164.68, 169.97 ppm.
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = −119.08 (0.24F, dm, J = 264 Hz), −118.98 (0.76F, dm, J = 265 Hz) -111.82 (0.24F, dm, J = 264 Hz), -112.92 (0.76F, dm, J = 265 Hz), -73.5-7-33.4 (3F, m) ppm.

[実施例14]メタクリル酸1−(1−アダマンチル)−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチルの合成

Figure 0004390065
Example 14 Synthesis of 1- (1-adamantyl) -3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate
Figure 0004390065

[14−1]1−(1−アダマンチル)−3−オキソ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−ブタノール等価体の合成
2−アダマンタノンの代わりに1−アダマンタンカルバルデヒドを用いた以外は上記実施例[1−1]と同様の方法で合成を行い、目的物のケトアルコール化合物等価体の水和物(収率:83%)を得た。
[14-1] Synthesis of 1- (1-adamantyl) -3-oxo-2,2,4,4,4-pentafluoro-1-butanol equivalents 1-adamantanecarbaldehyde instead of 2-adamantanone The synthesis was carried out in the same manner as in Example [1-1] except that it was used to obtain a hydrate (yield: 83%) of the target keto alcohol compound equivalent.

1−(1−アダマンチル)−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブタン−1,3,3−トリオール
無色固体
IR(KBr):ν=3411(br.)、3243(br.)、2908、2850、1454、1344、1290、1267、1211、1193、1149、1110、1093、1072、1039、867cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.60(3H、dm、J=11.3Hz)、1.65(3H、dm、J=11.3Hz)、1.68(3H、dm、J=14.1Hz)、1.69(3H、dm、J=14.1Hz)、1.98(3H、m)、3.71(1H、br.d、J=27Hz)、6.38(1H、br.)、7.33(1H、br.)、8.00(1H、br.)ppm。
1- (1-adamantyl) -2,2,4,4,4-pentafluorobutane-1,3,3-triol colorless solid IR (KBr): ν = 3411 (br.), 3243 (br.), 2908, 2850, 1454, 1344, 1290, 1267, 1211, 1193, 1149, 1110, 1093, 1072, 1039, 867 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.60 (3H, dm, J = 11.3 Hz), 1.65 (3H, dm, J = 11.3 Hz), 1.68 (3H, dm, J = 14.1 Hz), 1.69 (3H, dm, J = 14.1 Hz), 1.98 (3H, m), 3.71 (1H, br.d, J = 27 Hz), 6. 38 (1H, br.), 7.33 (1H, br.), 8.00 (1H, br.) Ppm.

[14−2]1−(1−アダマンチル)−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブタン−1,3−ジオールの合成
上記実施例[11−1]で得たトリオール化合物の代わりに、上記実施例[14−1]で得たトリオール化合物を用いた以外は、上記実施例[11−2]と同様の方法で合成を行い、目的のジオール化合物(収率99%)を得た。
[14-2] Synthesis of 1- (1-adamantyl) -2,2,4,4,4-pentafluorobutane-1,3-diol Instead of the triol compound obtained in the above Example [11-1] The synthesis was performed in the same manner as in Example [11-2] except that the triol compound obtained in Example [14-1] was used to obtain the desired diol compound (yield 99%). .

1−(1−アダマンチル)−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブタン−1,3−ジオール(2種のジアステレオマー混合物)
無色固体
IR(KBr):ν=3482(br.)、3376(br.)、2906、2850、1450、1407、1361、1265、1203、1187、1160、1147、1137、1103、1087、1054、1045、1024、987、971、877、833、819、761cm-1
主要な異性体の1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.61(3H、dm、J=11.7Hz)、1.64(3H、dm、J=11.7Hz)、1.67(3H、dm、J=12.7Hz)、1.72(3H、dm、J=12.7Hz)、1.92(3H、m),3.23(1H、dm、J=24.4Hz),4.53(1H、m),5.58(1H、br.d,J=6.2Hz)、7.01(1H、m)ppm。
1- (1-adamantyl) -2,2,4,4,4-pentafluorobutane-1,3-diol (mixture of two diastereomers)
Colorless solid IR (KBr): ν = 3482 (br.), 3376 (br.), 2906, 2850, 1450, 1407, 1361, 1265, 1203, 1187, 1160, 1147, 1137, 1103, 1087, 1054, 1045 1024, 987, 971, 877, 833, 819, 761 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6) of major isomers: δ = 1.61 (3H, dm, J = 11.7 Hz), 1.64 (3H, dm, J = 11.7 Hz), 1 .67 (3H, dm, J = 12.7 Hz), 1.72 (3H, dm, J = 12.7 Hz), 1.92 (3H, m), 3.23 (1H, dm, J = 24. 4 Hz), 4.53 (1 H, m), 5.58 (1 H, br.d, J = 6.2 Hz), 7.01 (1 H, m) ppm.

[14−3]メタクリル酸1−(1−アダマンチル)−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチルの合成
上記実施例[1−2]で得たジオール化合物の代わりに、上記[14−2]で得たジオール化合物を用いた以外は実施例[1−3]と同様の方法により合成を行った。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、目的物の含フッ素エステル化合物(収率85%)を得た。
[14-3] Synthesis of 1- (1-adamantyl) -3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate instead of the diol compound obtained in Example [1-2] above The synthesis was performed in the same manner as in Example [1-3] except that the diol compound obtained in [14-2] was used. The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain the target fluorinated ester compound (yield 85%).

メタクリル酸1−(1−アダマンチル)−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチル(2種のジアステレオマー混合物)
無色固体
IR(KBr):ν=3386(br.)、2915、2854、1718、1639、1452、1407、1384、1365、1351、1344、1315、1299、1274、1218、1164、1114、1025、1016、941、854、827、813、759、682cm-1
主要異性体の1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.58−1.75(12H、m)、1.90−1.95(6H、m)、4.14(1H、m)、5.38(1H、dd、J=25.7、3.1Hz)、5.78(1H、m)、6.13(1H、m)、7.34(1H、m)ppm。
主要異性体の13C−NMR(150MHz in DMSO−d6):δ=19.51、29.00、37.68、38.69、39.53、69.03(ddq、J=22、30、30Hz)、75.73(dd、J=32、22Hz)、123.42(t、J=257Hz)、125.17(q、J=285Hz)、128.34、136.74、166.32ppm。
主要異性体の19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−117.77(1F、ddq、J=262、22、10Hz)、−116.04(1F、ddq、J=262、27、14Hz)、−73.22(3F、ddd、J=14、10、8Hz)ppm。
1- (1-adamantyl) methacrylate-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl (mixture of two diastereomers)
Colorless solid IR (KBr): ν = 3386 (br.), 2915, 2854, 1718, 1639, 1452, 1407, 1384, 1365, 1351, 1344, 1315, 1299, 1274, 1218, 1164, 1114, 1025, 1016 941, 854, 827, 813, 759, 682 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6) of major isomer: δ = 1.58-1.75 (12H, m), 1.90-1.95 (6H, m), 4.14 (1H, m), 5.38 (1H, dd, J = 25.7, 3.1 Hz), 5.78 (1H, m), 6.13 (1H, m), 7.34 (1H, m) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in DMSO-d6) of major isomer: δ = 19.51, 29.00, 37.68, 38.69, 39.53, 69.03 (ddq, J = 22, 30, 30 Hz), 75.73 (dd, J = 32, 22 Hz), 123.42 (t, J = 257 Hz), 125.17 (q, J = 285 Hz), 128.34, 136.74, 166.32 ppm.
19 F-NMR of major isomer (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = −117.77 (1F, ddq, J = 262, 22, 10 Hz), −116.04 (1F, ddq, J = 262, 27, 14 Hz), −73.22 (3F, ddd, J = 14, 10, 8 Hz) ppm.

[実施例15]メタクリル酸3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチルの合成

Figure 0004390065
Example 15 Synthesis of 3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate
Figure 0004390065

[15−1]2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1,3−ブタンジオールの合成
窒素雰囲気下、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール109gとテトラヒドロフラン500gの混合物を撹拌しながら、5℃に冷却した。この混合物にn−ブチルリチウム−n−ヘキサン溶液2.71M、500mlを滴下後、5℃で2時間撹拌した。反応混合物にホルムアルデヒド19.5gを加え、5℃で1時間、更に室温で18時間撹拌した。反応混合物に水500g、水素化ホウ素ナトリウム37.0gと水300gの混合物を順次滴下し、室温で10時間撹拌した。20%塩酸330gを加えて、反応を停止した後、通常の洗浄・乾燥・濃縮の後処理操作を行い粗生成物を得た。減圧蒸留により精製を行い、目的物の2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1,3−ブタンジオール58.3g(沸点:90−100℃/1660Pa、収率50%)を黄色液体として得た。
[15-1] Synthesis of 2,2,4,4,4-pentafluoro-1,3-butanediol Under a nitrogen atmosphere, 109 g of 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol A mixture of 500 g of tetrahydrofuran was cooled to 5 ° C. with stirring. To this mixture, n-butyllithium-n-hexane solution (2.71M, 500 ml) was added dropwise, followed by stirring at 5 ° C. for 2 hours. 19.5 g of formaldehyde was added to the reaction mixture, followed by stirring at 5 ° C. for 1 hour and further at room temperature for 18 hours. To the reaction mixture, a mixture of 500 g of water, 37.0 g of sodium borohydride and 300 g of water was successively added dropwise and stirred at room temperature for 10 hours. After stopping the reaction by adding 330 g of 20% hydrochloric acid, ordinary post-treatment operations such as washing, drying and concentration were performed to obtain a crude product. Purification was performed by distillation under reduced pressure, and 58.3 g (boiling point: 90-100 ° C./1660 Pa, yield 50%) of the target 2,2,4,4,4-pentafluoro-1,3-butanediol was obtained as a yellow liquid. Got as.

GC−MS(EI):(m/z)+=30、51、63、80、113、132。
GC−MS(CI、メタン):(m/z)+=141、161、181[(M+H)+]。
GC-MS (EI): (m / z) + = 30, 51, 63, 80, 113, 132.
GC-MS (CI, methane): (m / z) + = 141, 161, 181 [(M + H) + ].

[15−2]メタクリル酸3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチルの合成
上記[実施例15−1]で得た2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1,3−ブタンジオール10g、メタクリル酸9.6g、p−トルエンスルホン酸1.1g、トルエン30gの混合物を、反応により生じる水を留去しながら3時間加熱還流した。室温に冷却後、通常の洗浄・乾燥・濃縮の後処理操作を行い、粗生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製を行い、目的物の含フッ素エステル化合物9.9g(収率72%)を得た。
メタクリル酸3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチル
無色液体
GC−MS(EI):(m/z)+=41、69、86、99、248(M+)。
GC−MS(CI、メタン):(m/z)+=69、181、209、229、249[(M+H)+]。
[15-2] Synthesis of 3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate 2,2,4,4,4-pentafluoro- obtained in [Example 15-1] above A mixture of 10 g of 1,3-butanediol, 9.6 g of methacrylic acid, 1.1 g of p-toluenesulfonic acid, and 30 g of toluene was heated to reflux for 3 hours while distilling off water generated by the reaction. After cooling to room temperature, ordinary post-treatment operations such as washing, drying and concentration were performed to obtain a crude product. Purification was performed by silica gel column chromatography to obtain 9.9 g (yield 72%) of the target fluorine-containing ester compound.
3-Hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate Colorless liquid GC-MS (EI): (m / z) + = 41, 69, 86, 99, 248 (M + ).
GC-MS (CI, methane): (m / z) + = 69, 181, 209, 229, 249 [(M + H) + ].

[実施例16]メタクリル酸2,2−ジメチル−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチルの合成

Figure 0004390065
Example 16 Synthesis of 2,2-dimethyl-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate
Figure 0004390065

[16−1]4−メチル−1,1,1,3,3−ペンタフルオロペンタン−2,4−ジオールの合成
ホルムアルデヒドの代わりにアセトンを用いた以外は、上記実施例[15−1]と同様の方法により、目的物のジオール化合物(収率71%)を得た。
[16-1] Synthesis of 4-methyl-1,1,1,3,3-pentafluoropentane-2,4-diol Except that acetone was used instead of formaldehyde, the above Example [15-1] and By the same method, the target diol compound (yield 71%) was obtained.

4−メチル−1,1,1,3,3−ペンタフルオロペンタン−2,4−ジオール
沸点:105℃/1730Pa
常温で無色固体
IR(KBr):ν=3432(br.)、3257(br.)、3020、3006、2960、2917、2763、1475、1461、1394、1376、1359、1282、1259、1224、1191、1174、1155、1112、1095、1041、970、877、835、808、694cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.22(3H、s)、1.24(3H、s)、4.62(1H、m)、5.46(1H、br.)、7.05(1H、m)ppm。
4-methyl-1,1,1,3,3-pentafluoropentane-2,4-diol Boiling point: 105 ° C./1730 Pa
Colorless solid at room temperature IR (KBr): ν = 3432 (br.), 3257 (br.), 3020, 3006, 2960, 2917, 2863, 1475, 1461, 1394, 1376, 1359, 1282, 1259, 1224, 1191 1174, 1155, 1112, 1095, 1041, 970, 877, 835, 808, 694 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.22 (3H, s), 1.24 (3H, s), 4.62 (1H, m), 5.46 (1H, br.) 7.05 (1H, m) ppm.

[16−2]メタクリル酸2,2−ジメチル−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチルの合成
上記[16−1]で得た4−メチル−1,1,1,3,3−ペンタフルオロペンタン−2,4−ジオール43g、トリエチルアミン52g、アセトニトリル250gの混合物に、0℃でクロロトリメチルシラン24gを滴下した。1時間撹拌後、メタクリル酸クロリド26gを滴下し、0℃で1時間、その後室温で16時間撹拌した。次に、20%塩酸50gを加え、室温で24時間撹拌した後、通常の抽出・洗浄・乾燥・濃縮の後処理操作を行い、粗生成物を得た。これを減圧蒸留して、目的物の含フッ素エステル化合物36g(収率63%)を得た。
[16-2] Synthesis of 2,2-dimethyl-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate 4-methyl-1,1,1 obtained in [16-1] above , 3,3-pentafluoropentane-2,4-diol (43 g), triethylamine (52 g), and acetonitrile (250 g) were added dropwise at 0 ° C. with 24 g of chlorotrimethylsilane. After stirring for 1 hour, 26 g of methacrylic acid chloride was added dropwise, followed by stirring at 0 ° C. for 1 hour and then at room temperature for 16 hours. Next, 50 g of 20% hydrochloric acid was added, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours, and then subjected to usual post-treatment operations such as extraction, washing, drying and concentration to obtain a crude product. This was distilled under reduced pressure to obtain 36 g (yield 63%) of the target fluorine-containing ester compound.

メタクリル酸2,2−ジメチル−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチル
沸点:56℃/40Pa
無色液体
IR(NaCl):ν=3451(br.)、3002、2960、2935、1710、1637、1463、1394、1376、1336、1309、1286、1263、1193、1157、1105、1049、1010、946、848、825、700、661cm-1
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=1.61(3H、s)、1.66(3H、s)、1.85(3H、m)、4.71(1H、m)、5.69(1H、m)、5.99(1H、m)、7.32(1H、br.d、J=7.6Hz)ppm。
13C−NMR(150MHz in CDCl3):δ=19.29、20.70(dd、J=6、4Hz)、21.67(m)、68.56(ddq、J=22、30、30Hz)、83.62(dd、J=30、24Hz)、120.09(dd、J=259、255Hz)、125.28(q、J=285Hz)、127.78、137.88、166.14ppm。
19F−NMR(565MHz in DMSO−d6、トリフルオロ酢酸標準):δ=−127.78(1F、ddq、J=261、21、8Hz)、−119.57(1F、dq、J=261、17)、−73.70(3F、dt、J=17、8Hz)ppm。
2,2-dimethyl-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate Boiling point: 56 ° C./40 Pa
Colorless liquid IR (NaCl): ν = 3451 (br.), 3002, 2960, 2935, 1710, 1637, 1463, 1394, 1376, 1336, 1309, 1286, 1263, 1193, 1157, 1105, 1049, 1010, 946 , 848, 825, 700, 661 cm −1 .
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 1.61 (3H, s), 1.66 (3H, s), 1.85 (3H, m), 4.71 (1H, m), 5.69 (1H, m), 5.99 (1H, m), 7.32 (1H, br.d, J = 7.6 Hz) ppm.
13 C-NMR (150 MHz in CDCl 3 ): δ = 19.29, 20.70 (dd, J = 6, 4 Hz), 21.67 (m), 68.56 (ddq, J = 22, 30, 30 Hz) ), 83.62 (dd, J = 30, 24 Hz), 120.09 (dd, J = 259, 255 Hz), 125.28 (q, J = 285 Hz), 127.78, 137.88, 166.14 ppm .
19 F-NMR (565 MHz in DMSO-d6, trifluoroacetic acid standard): δ = 127.78 (1F, ddq, J = 261, 21, 8 Hz), 119.57 (1F, dq, J = 261, 17), -73.70 (3F, dt, J = 17, 8 Hz) ppm.

[実施例17]メタクリル酸1,3−ジ(トリフルオロメチル)−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチルの合成

Figure 0004390065
Example 17 Synthesis of 1,3-di (trifluoromethyl) -3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate
Figure 0004390065

[17−1]2−トリフルオロメチル−1,1,1,3,3,5,5,5−オクタフルオロペンタン−2,4−ジオールの合成
ホルムアルデヒドの代わりにヘキサフルオロアセトンを用いた以外は、上記実施例[15−1]と同様の反応により、目的物のジオール化合物を合成した(収率67%)。
[17-1] Synthesis of 2-trifluoromethyl-1,1,1,3,3,5,5,5-octafluoropentane-2,4-diol Except for using hexafluoroacetone instead of formaldehyde The target diol compound was synthesized by the same reaction as in Example [15-1] above (yield 67%).

[17−2]メタクリル酸1,3−ジ(トリフルオロメチル)−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチル
実施例[1−2]で得たジオール化合物の代わりに、上記[17−1]で得たジオール化合物を用いた以外は、実施例[1−3]と同様の方法により反応を行い、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、目的物の含フッ素エステル化合物(収率77%)を得た。
[17-2] 1,3-di (trifluoromethyl) -3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluorobutyl methacrylate instead of the diol compound obtained in Example [1-2] The reaction was carried out in the same manner as in Example [1-3] except that the diol compound obtained in [17-1] was used, and the resulting crude product was purified by silica gel column chromatography. A fluorine-containing ester compound (yield 77%) was obtained.

[実施例18]メタクリル酸3−ジフルオロメチル−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチルブチルの合成

Figure 0004390065
[Example 18] Synthesis of 3-difluoromethyl-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluoro-1-trifluoromethylbutyl methacrylate
Figure 0004390065

[18−1]2−ジフルオロメチル−1,1,1,3,3,5,5,5−オクタフルオロペンタン−2,4−ジオールの合成
窒素雰囲気下、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール109gとテトラヒドロフラン500gの混合物を撹拌しながら、5℃に冷却した。この混合物にn−ブチルリチウム−n−ヘキサン溶液2.71M、500mlを滴下後、5℃で2時間撹拌した。反応混合物に水6.0gとテトラヒドロフラン50gの混合物を2時間かけて滴下し、5℃で1時間、その後室温で16時間撹拌した。反応混合物に水500g、水素化ホウ素ナトリウム25gと水300gの混合物を順次滴下し、室温で24時間撹拌した。20%塩酸260gを加えて反応を停止した後、通常の洗浄・乾燥・濃縮の後処理操作を行い、粗生成物を得た。減圧蒸留により精製を行い、目的物のジオール化合物53g(収率55%)を無色液体として得た。
[18-1] Synthesis of 2-difluoromethyl-1,1,1,3,3,5,5,5-octafluoropentane-2,4-diol 1,1,1,3,3 under nitrogen atmosphere A mixture of 109 g of 1,3-hexafluoro-2-propanol and 500 g of tetrahydrofuran was cooled to 5 ° C. with stirring. To this mixture, n-butyllithium-n-hexane solution (2.71M, 500 ml) was added dropwise, followed by stirring at 5 ° C. for 2 hours. To the reaction mixture, a mixture of 6.0 g of water and 50 g of tetrahydrofuran was added dropwise over 2 hours, and the mixture was stirred at 5 ° C. for 1 hour and then at room temperature for 16 hours. To the reaction mixture, a mixture of 500 g of water, 25 g of sodium borohydride and 300 g of water was sequentially added dropwise and stirred at room temperature for 24 hours. After adding 260 g of 20% hydrochloric acid to stop the reaction, ordinary post-treatment operations such as washing, drying and concentration were performed to obtain a crude product. Purification was performed by distillation under reduced pressure to obtain 53 g (yield 55%) of the objective diol compound as a colorless liquid.

2−ジフルオロメチル−1,1,1,3,3,5,5,5−オクタフルオロペンタン−2,4−ジオール(2種のジアステレオマー混合物)
沸点:115℃/13300Pa、
無色液体
1H−NMR(600MHz in DMSO−d6):δ=4.69(0.7H、dm、J=14.0、HO−C)、4.78(0.3H、dm、J=20.6Hz、HO−C)、6.53(0.7H、t、J=51.7Hz、−CF2 )、6.61(0.3H、t、J=50.8Hz、−CF2 )、7.64(0.7H、br.、CH−O)、7.95(0.3H、br.、CH−O)、8.65(0.7H、br.≡C−O)、8.88(0.3H、br.≡C−O)ppm。
2-difluoromethyl-1,1,1,3,3,5,5,5-octafluoropentane-2,4-diol (mixture of two diastereomers)
Boiling point: 115 ° C./13300 Pa,
Colorless liquid
1 H-NMR (600 MHz in DMSO-d6): δ = 4.69 (0.7 H, dm, J = 14.0, HO—C H ), 4.78 (0.3 H , dm, J = 20. 6 Hz, HO-C H ), 6.53 (0.7 H , t, J = 51.7 Hz, −CF 2 H ), 6.61 (0.3 H , t, J = 50.8 Hz, —CF 2 H ), 7.64 (0.7 H , br., CH—O H ), 7.95 (0.3 H , br., CH—O H ), 8.65 (0.7 H , br.≡C—O) H ), 8.88 (0.3 H , br.≡C—O H ) ppm.

[18−2]メタクリル酸3−ジフルオロメチル−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチルブチルの合成
実施例[1−2]で得たジオール化合物の代わりに、上記[18−1]で得たジオール化合物を用いた以外は、実施例[1−3]と同様の方法により反応を行い、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、目的物の含フッ素エステル化合物(収率78%)を得た。
[18-2] Synthesis of 3-difluoromethyl-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluoro-1-trifluoromethylbutyl methacrylate The diol compound obtained in Example [1-2] Instead, the reaction was carried out in the same manner as in Example [1-3] except that the diol compound obtained in [18-1] was used, and the resulting crude product was purified by silica gel column chromatography. The target fluorine-containing ester compound (yield 78%) was obtained.

メタクリル酸3−ジフルオロメチル−3−ヒドロキシ−2,2,4,4,4−ペンタフルオロ−1−トリフルオロメチルブチル(2種のジアステレオマー混合物)
無色液体
GC−MS(EI):(m/z)+=41、69、86、113、197、347、366(M+)。
GC−MS(CI、メタン):(m/z)+=69、243、259、299、347、367[(M+H)+]。
3-Difluoromethyl-3-hydroxy-2,2,4,4,4-pentafluoro-1-trifluoromethylbutyl methacrylate (mixture of two diastereomers)
Colorless liquid GC-MS (EI): (m / z) <+> = 41, 69, 86, 113, 197, 347, 366 (M <+> ).
GC-MS (CI, methane): (m / z) <+> = 69, 243, 259, 299, 347, 367 [(M + H) <+ >].

Claims (6)

下記一般式(1a)又は(2a)で表される含フッ素重合性エステル化合物。
Figure 0004390065

(式中、R1は水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を表す。R2、R3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表し、R2とR3は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、その場合には炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい二価の炭化水素基を表す。R4は水酸基、又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表す。R5は下記一般式(L1)〜(L4)で示される基、炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基から選ばれる酸不安定基を示す。
Figure 0004390065

(式中、破線は結合手を示す。RL01、RL02は水素原子又は炭素数1〜18の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、RL03は炭素数1〜18のヘテロ原子を有してもよい1価の炭化水素基を示す。RL01とRL02、RL01とRL03、RL02とRL03とは互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、環を形成する場合にはRL01、RL02、RL03はそれぞれ炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。
L04は炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基又は上記一般式(L1)で示される基を示す。
L05は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示す。mは0又は1、nは0、1、2、3のいずれかであり、2m+n=2又は3を満足する数である。
L06は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示す。RL07〜RL16はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基を示す。RL07〜RL16から選ばれる2個はこれらが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよく、その場合にはこの環を形成する各基は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい2価の炭化水素基を示す。また、RL07〜RL16は隣接する炭素に結合するもの同士で何も介さずに結合し、二重結合を形成してもよい。))
A fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (1a) or (2a).
Figure 0004390065

(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a C 1-15 hetero atom. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, in which case a divalent hydrocarbon group that may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms R 4 represents a hydroxyl group or a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, R 5 represents a group represented by the following general formulas (L1) to (L4), or a carbon number 4 to 20 tertiary alkyl groups, each alkyl group is an acid labile group selected from a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms and an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms.
Figure 0004390065

(In the formula, a broken line represents a bond. R L01 and R L02 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and R L03 represents a heterogeneous group having 1 to 18 carbon atoms. A monovalent hydrocarbon group which may have an atom, R L01 and R L02 , R L01 and R L03 , R L02 and R L03 are bonded to each other to form a ring with the carbon atom to which they are bonded. In the case of forming a ring, R L01 , R L02 and R L03 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms.
R L04 is a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, each alkyl group is a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms, an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, or a group represented by the above general formula (L1) Indicates.
R L05 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. m is 0 or 1, n is 0, 1, 2, or 3, and 2m + n = 2 or 3.
R L06 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. R L07 to R L16 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group that may contain a C 1-15 hetero atom. Two members selected from R L07 to R L16 may form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, and in this case, each group forming this ring may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms. A good divalent hydrocarbon group is shown. R L07 to R L16 may be bonded to adjacent carbons without any intervening bonds to form a double bond. ))
下記式で示される含フッ素重合性エステル化合物の中から選択される含フッ素重合性エステル化合物。
Figure 0004390065
A fluorine-containing polymerizable ester compound selected from fluorine-containing polymerizable ester compounds represented by the following formula.
Figure 0004390065
下記一般式(3)で表されるケトアルコール化合物に一般式R4−Zで表される化合物を反応させて下記一般式(4)で表されるジオール化合物を得、このジオール化合物をアシル化して下記一般式(1)で表される含フッ素重合性エステル化合物を得ることを特徴とする下記一般式(1)で表される含フッ素重合性エステル化合物の製造方法。
Figure 0004390065

(式中、R1は水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を表す。R2、R3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表し、R2とR3は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、その場合には炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい二価の炭化水素基を表す。R4は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表す。ZはR4−ZがR4アニオン等価体を与える1価の基を表す。)
A keto alcohol compound represented by the following general formula (3) is reacted with a compound represented by the general formula R 4 -Z to obtain a diol compound represented by the following general formula (4), and the diol compound is acylated. A method for producing a fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (1), wherein a fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (1) is obtained.
Figure 0004390065

(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a C 1-15 hetero atom. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, in which case a divalent hydrocarbon group that may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms R 4 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a monovalent hydrocarbon group that may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, Z represents a monovalent group in which R 4 —Z provides an R 4 anion equivalent. Represents a group.)
下記一般式(3)で表されるケトアルコール化合物に一般式R4−Zで表される化合物を反応させて下記一般式(4)で表されるジオール化合物を得、このジオール化合物を保護して下記一般式(5)で表されるアルコール化合物を得、このアルコール化合物をアシル化して下記一般式(6)で表される保護化含フッ素重合性エステル化合物を得、この保護化含フッ素重合性エステル化合物を脱保護して下記一般式(1)で表される含フッ素重合性エステル化合物を得ることを特徴とする下記一般式(1)で表される含フッ素重合性エステル化合物の製造方法。
Figure 0004390065

(式中、R1は水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を表す。R2、R3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表し、R2とR3は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、その場合には炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい二価の炭化水素基を表す。R4は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表す。R6は保護基を表す。ZはR4−ZがR4アニオン等価体を与える1価の基を表す。)
A keto alcohol compound represented by the following general formula (3) is reacted with a compound represented by the general formula R 4 -Z to obtain a diol compound represented by the following general formula (4), and this diol compound is protected. To obtain an alcohol compound represented by the following general formula (5), acylate the alcohol compound to obtain a protected fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (6), and this protected fluorine-containing polymerization: A method for producing a fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (1), wherein the fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (1) is obtained by deprotecting the functional ester compound .
Figure 0004390065

(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a C 1-15 hetero atom. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, in which case a divalent hydrocarbon group that may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms R 4 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a monovalent hydrocarbon group that may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, R 6 represents a protecting group, and Z represents R 4 -Z is R 4. Represents a monovalent group giving an anion equivalent)
下記一般式(3)で表されるケトアルコール化合物に一般式R4−Zで表される化合物を反応させて下記一般式(4)で表されるジオール化合物を得、このジオール化合物を酸不安定基で保護して下記一般式(7)で表されるアルコール化合物を得、このアルコール化合物をアシル化して下記一般式(2)で表される含フッ素重合性エステル化合物を得ることを特徴とする下記一般式(2)で表される含フッ素重合性エステル化合物の製造方法。
Figure 0004390065
(式中、R1は水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を表す。R2、R3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表し、R2とR3は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、その場合には炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい二価の炭化水素基を表す。R4は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表す。ZはR4−ZがR4アニオン等価体を与える1価の基を表す。R5は下記一般式(L1)〜(L4)で示される基、炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基から選ばれる酸不安定基を示す。
Figure 0004390065

(式中、破線は結合手を示す。RL01、RL02は水素原子又は炭素数1〜18の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、RL03は炭素数1〜18のヘテロ原子を有してもよい1価の炭化水素基を示す。RL01とRL02、RL01とRL03、RL02とRL03とは互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、環を形成する場合にはRL01、RL02、RL03はそれぞれ炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。
L04は炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基又は上記一般式(L1)で示される基を示す。
L05は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示す。mは0又は1、nは0、1、2、3のいずれかであり、2m+n=2又は3を満足する数である。
L06は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示す。RL07〜RL16はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基を示す。RL07〜RL16から選ばれる2個はこれらが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよく、その場合にはこの環を形成する各基は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい2価の炭化水素基を示す。また、RL07〜RL16は隣接する炭素に結合するもの同士で何も介さずに結合し、二重結合を形成してもよい。))
A keto alcohol compound represented by the following general formula (3) is reacted with a compound represented by the general formula R 4 -Z to obtain a diol compound represented by the following general formula (4). Protecting with a stable group to obtain an alcohol compound represented by the following general formula (7), acylating this alcohol compound to obtain a fluorinated polymerizable ester compound represented by the following general formula (2), The manufacturing method of the fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (2).
Figure 0004390065
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a C 1-15 hetero atom. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, in which case a divalent hydrocarbon group that may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms R 4 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a monovalent hydrocarbon group that may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, Z represents a monovalent group in which R 4 —Z provides an R 4 anion equivalent. R 5 represents a group represented by the following general formulas (L1) to (L4), a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, a trialkylsilyl group in which each alkyl group has 1 to 6 carbon atoms, carbon An acid labile group selected from oxoalkyl groups of 4 to 20 is shown.
Figure 0004390065

(In the formula, a broken line represents a bond. R L01 and R L02 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and R L03 represents a heterogeneous group having 1 to 18 carbon atoms. A monovalent hydrocarbon group which may have an atom, R L01 and R L02 , R L01 and R L03 , R L02 and R L03 are bonded to each other to form a ring with the carbon atom to which they are bonded. In the case of forming a ring, R L01 , R L02 and R L03 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms.
R L04 is a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, each alkyl group is a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms, an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, or a group represented by the above general formula (L1) Indicates.
R L05 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. m is 0 or 1, n is 0, 1, 2, or 3, and 2m + n = 2 or 3.
R L06 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. R L07 to R L16 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group that may contain a C 1-15 hetero atom. Two members selected from R L07 to R L16 may form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, and in this case, each group forming this ring may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms. A good divalent hydrocarbon group is shown. R L07 to R L16 may be bonded to adjacent carbons without any intervening bonds to form a double bond. ))
下記一般式(1)で表される含フッ素重合性エステル化合物を酸不安定基で保護し下記一般式(2)で表される含フッ素重合性エステル化合物を得ることを特徴とする下記一般式(2)で表される含フッ素重合性エステル化合物の製造方法。
Figure 0004390065
(式中、R1は水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基を表す。R2、R3はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表し、R2とR3は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、その場合には炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい二価の炭化水素基を表す。R4は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい一価の炭化水素基を表す。R5は下記一般式(L1)〜(L4)で示される基、炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基から選ばれる酸不安定基を示す。
Figure 0004390065

(式中、破線は結合手を示す。RL01、RL02は水素原子又は炭素数1〜18の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示し、RL03は炭素数1〜18のヘテロ原子を有してもよい1価の炭化水素基を示す。RL01とRL02、RL01とRL03、RL02とRL03とは互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、環を形成する場合にはRL01、RL02、RL03はそれぞれ炭素数1〜18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。
L04は炭素数4〜20の三級アルキル基、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜6のトリアルキルシリル基、炭素数4〜20のオキソアルキル基又は上記一般式(L1)で示される基を示す。
L05は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示す。mは0又は1、nは0、1、2、3のいずれかであり、2m+n=2又は3を満足する数である。
L06は炭素数1〜8のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基又は炭素数6〜20の置換されていてもよいアリール基を示す。RL07〜RL16はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい1価の炭化水素基を示す。RL07〜RL16から選ばれる2個はこれらが結合する炭素原子と共に環を形成していてもよく、その場合にはこの環を形成する各基は炭素数1〜15のヘテロ原子を含んでもよい2価の炭化水素基を示す。また、RL07〜RL16は隣接する炭素に結合するもの同士で何も介さずに結合し、二重結合を形成してもよい。))
A fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (1) is protected with an acid labile group to obtain a fluorine-containing polymerizable ester compound represented by the following general formula (2). A method for producing a fluorine-containing polymerizable ester compound represented by (2).
Figure 0004390065
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group. R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain a C 1-15 hetero atom. R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, in which case a divalent hydrocarbon group that may contain a heteroatom having 1 to 15 carbon atoms R 4 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms, and R 5 represents a group represented by the following general formulas (L1) to (L4). And a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, and each alkyl group is an acid labile group selected from a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms and an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms.
Figure 0004390065

(In the formula, a broken line represents a bond. R L01 and R L02 represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and R L03 represents a heterogeneous group having 1 to 18 carbon atoms. A monovalent hydrocarbon group which may have an atom, R L01 and R L02 , R L01 and R L03 , R L02 and R L03 are bonded to each other to form a ring with the carbon atom to which they are bonded. In the case of forming a ring, R L01 , R L02 and R L03 each represent a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms.
R L04 is a tertiary alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, each alkyl group is a trialkylsilyl group having 1 to 6 carbon atoms, an oxoalkyl group having 4 to 20 carbon atoms, or a group represented by the above general formula (L1) Indicates.
R L05 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. m is 0 or 1, n is 0, 1, 2, or 3, and 2m + n = 2 or 3.
R L06 represents a monovalent hydrocarbon group which may contain a hetero atom having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. R L07 to R L16 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group that may contain a C 1-15 hetero atom. Two members selected from R L07 to R L16 may form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, and in this case, each group forming this ring may contain a hetero atom having 1 to 15 carbon atoms. A good divalent hydrocarbon group is shown. R L07 to R L16 may be bonded to adjacent carbons without any intervening bonds to form a double bond. ))
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