JP5105825B2 - ４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、２−アダマンタノン化合物から４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物を製造する方法に関する。

４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物は、ＡｒＦフォトレジスト材料のモノマー原料として有用である。

４−ヒドロキシ−２−アダマンタノンの製造方法としては、以下のような方法が知られている。

（１）下記反応式のように、４−オキサホモアダマンタン−５−オンを硫酸水溶液中で異性化反応させる方法（非特許文献１参照）。

（２）下記反応式のように、（＋）−エンド−ビシクロ［３．３．１］ノン−６−エン−３−カルボン酸と、無水酢酸およびトリフルオロボランエーテル錯体とを反応させる方法（非特許文献２参照）。

（３）下記反応式のように、２−アダマンタノンとアジ化水素を、硫酸−酢酸溶媒中で反応させる方法（非特許文献３参照）。

しかしながら、上記（１）の方法においては、目的物である４−ヒドロキシ−２−アダマンタノンは、２−アダマンタノンの酸化によって得られる４−オキサホモアダマンタン−５−オンという化合物を経由してのみ導かれるのであって、反応、精製の工程が複雑である。また、２−アダマンタノンの酸化と得られた４−オキサホモアダマンタン−５−オンの異性化反応とは、反応条件が異なるので、同じ反応器で連続して操作できないという煩雑さが課題である。

上記（２）の方法においては、原料の（＋）−エンド−ビシクロ［３．３．１］ノン−６−エン−３−カルボン酸から合成する必要があり、工程数が多くなる。また、反応溶媒に発癌性のあるベンゼンを用いており、しかも、湿気に非常に敏感で毒性の高いトリフルオロボランエーテル錯体も用いているという課題がある。

上記（３）の方法においては、猛毒性、爆発性のあるアジ化水素を用いていること、および低収率であることが課題である。

従って、従来の４−ヒドロキシ−２−アダマンタノンの製造方法は、いずれの方法も、工業的な見地から優れた製造法とは言えない。
ジャーナル オブ ケミカル ソサイエティー （Ｃ）（J. Chem. Soc. (C)），第１９版，１９７１年、ｐ．３９０７ ジャーナル オブ オーガニック ケミストリー（J. Org. Chem.），第４３版，１９７８年，ｐ．２２３２ ジャーナル オブ オーガニック ケミストリー（J. Org. Chem.），第３５版，１９７０年，ｐ．４１０９

本発明の課題は、４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物を汎用原料から安全且つ効率良く製造することのできる方法を提供することにある。

本発明者らは、鋭意検討した結果、２−アダマンタノン化合物と過酸化物を、硫酸およびスルホン酸からなる群より選択される少なくとも１種の存在下、水溶媒中で反応させることにより、４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物を安全且つ効率良く製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、下記に示す通りの４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物の製造方法を提供するものである。
項１． 一般式（１）；

（式中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂおよびＲ^ｃは、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を示す。）で表される２−アダマンタノン化合物と過酸化物を、硫酸およびスルホン酸からなる群より選択される少なくとも１種の存在下、水溶媒中で反応させることを特徴とする一般式（２）；

（式中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂおよびＲ^ｃは、前記と同様である。）で表される４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物の製造方法。
項２． スルホン酸がメタンスルホン酸であることを特徴とする項１に記載の方法。
項３． 反応により得られる４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物を含む粗生成物を、アルコールおよび水に溶解し、得られる溶液から、反応により副生する一般式（３）；

（式中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂおよびＲ^ｃは、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を示す。）で表される４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物を芳香族溶媒で抽出除去することを特徴とする項１または２に記載の方法。
項４． 芳香族溶媒がトルエンおよびキシレンからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする項３に記載の方法。
項５． 反応により得られる４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物を含む粗生成物を、ハロゲン溶媒に溶解し、得られる溶液から、反応により副生する一般式（４）；

（式中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂおよびＲ^ｃは、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を示す。）で表される６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物をアルカリ水溶液で抽出除去することを特徴とする項１〜４のいずれかに記載の方法。
項６． ハロゲン溶媒がジクロロメタンおよびクロロホルムからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする項５に記載の方法。
項７． アルカリ水溶液中のアルカリが水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする項５または６に記載の方法。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明において、上記一般式（１）で表される２−アダマンタノン化合物は、公知のどのような方法で製造されたものでも良い。上記一般式（１）中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃにおけるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素原子などが挙げられる。また、アルキル基としては、直鎖状でも分岐状でも良く、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル基などの炭素数１〜１０のアルキル基が挙げられ、炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、炭素数１〜４のアルキル基がより好ましい。特に好ましいアルキル基として、メチル基およびエチル基、とりわけメチル基が挙げられる。

本発明に用いられる過酸化物としては、例えば、過酸化水素、過酢酸、トリフルオロ過酢酸、過安息香酸、ｍ−クロロ過安息香酸、ｔ−ブチルヒドロペルオキシドなどが挙げられ、過酸化水素を使用するのが好ましい。過酸化水素は、水溶液の状態で使用するのが好ましい。過酸化物の使用量は、上記一般式（１）で表される２−アダマンタノン化合物１モルに対して、１．０〜３．０モルが好ましく、１．０〜１．５モルがより好ましい。

本発明においては、硫酸およびスルホン酸からなる群より選択される少なくとも１種の存在下で反応が行われる。本発明に用いられるスルホン酸としては、特に制限はないが上記一般式（１）で表される２−アダマンタノン化合物を溶解するスルホン酸が好ましい。具体的には、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸などのスルホン酸が挙げられ、これらの中で特にメタンスルホン酸が好ましい。硫酸およびスルホン酸からなる群より選択される少なくとも１種の使用量は、上記一般式（１）で表される２−アダマンタノン化合物１重量部に対して、１〜３５重量部であるのが好ましく、１〜２０重量部であるのがより好ましい。

本発明に用いられる水の量は、上記一般式（１）で表される２−アダマンタノン化合物１重量部に対して、０．５〜２０重量部であるのが好ましく、０．５〜１０重量部であるのがより好ましい。

反応の際に、硫酸およびスルホン酸からなる群より選択される少なくとも１種と水とを混合するが、その混合比（重量比）は、硫酸およびスルホン酸からなる群より選択される少なくとも１種：水＝５：９５〜８５：１５であるのが好ましく、１５：８５〜８０：２０であるのがより好ましい。

上記一般式（１）で表される２−アダマンタノン化合物と過酸化物との反応の反応温度は、０〜１５０℃が好ましく、５０〜１１０℃がより好ましい。反応温度が低すぎると反応速度が小さくなり、反応温度が高すぎると副生成物が多くなる。反応時間は、３．５〜５０時間が好ましく、７〜３５時間がより好ましい。効率良く反応を進行させるためには、反応温度および反応時間の条件設定を、反応の途中で変化させ、２段階で行うのが好ましい。第１段階では、反応温度は０〜７０℃が好ましく、０〜６０℃がより好ましく、反応時間は０．５〜１０時間が好ましく、１〜５時間がより好ましい。第２段階では、反応温度は７０〜１５０℃が好ましく、７０〜１１０℃がより好ましく、反応時間は３〜４０時間が好ましく、６〜３０時間がより好ましい。

上記反応の終了後、室温まで冷却した後に、水を系内に加えるか、または水に反応溶液を加える。次いで、ハロゲン溶媒などで抽出し、分液して得られたハロゲン溶媒層を、脱湿、溶媒留去などの常法で処理することにより、４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物の粗生成物が得られる。

このようにして得られた粗生成物中には、反応で副生した、下記一般式（３）；

（式中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂおよびＲ^ｃは、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を示す。）で表される４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物、および下記一般式（４）；

（式中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂおよびＲ^ｃは、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を示す。）で表される６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物が、不純物として含まれる。ここで、ハロゲン原子およびアルキル基は、前記と同様である。

粗生成物中に不純物として含まれる、上記一般式（３）で表される４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物は、粗生成物にアルコールおよび水を加えて４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物を溶解した後に、芳香族溶媒を加えて撹拌し、次いで分液して芳香族溶媒層を除去することにより、抽出除去される。この抽出除去操作を、必要に応じて１〜５回行う。

使用するアルコールは特に限定されないが、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、オクタノール、デカノールなどの炭素数１〜１０のアルコールが挙げられ、炭素数１〜６のアルコールが好ましく、炭素数１〜４のアルコールがより好ましい。特に好ましいアルコールとして、メタノールおよびエタノールが挙げられる。アルコールの使用量は、粗生成物１重量部に対して、０．５〜３０容量部であるのが好ましく、１〜２０容量部であるのがより好ましい。水の使用量は、粗生成物１重量部に対して、１〜４０容量部であるのが好ましく、１〜２０容量部であるのがより好ましい。アルコールと水の混合比（容量比）は、粗生成物が溶解する限り特に限定されないが、アルコール：水＝９０：１０〜１０：９０であるのが好ましい。

不純物の抽出に使用する芳香族溶媒は特に限定されないが、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどが挙げられ、特にトルエンおよびキシレンが好ましい。芳香族溶媒の使用量は、粗生成物１重量部に対して、１〜４０容量部であるのが好ましく、１〜２０容量部であるのがより好ましい。抽出温度（撹拌温度）は、０〜１００℃であるのが好ましく、０〜５０℃であるのがより好ましい。抽出時間（撹拌時間）は、５分間〜４時間であるのが好ましく、１０分間〜２時間であるのがより好ましい。

芳香族溶媒層を除去した後のアルコール−水層から、アルコールおよび水を留去することにより、４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物が除去された４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物を得ることができる。

また、粗生成物中に不純物として含まれる、上記一般式（４）で表される６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物は、粗生成物にハロゲン溶媒を加えて４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物を溶解した後に、アルカリ水溶液を加えて撹拌し、次いで分液してアルカリ水溶液層を除去することにより、抽出除去される。この抽出除去操作を、必要に応じて１〜５回行う。

使用するハロゲン溶媒は特に限定されないが、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロプロパンなどのハロゲン溶媒が挙げられ、ジクロロメタンおよびクロロホルムが好ましい。ハロゲン溶媒の使用量は、粗生成物１重量部に対して、１〜４０容量部であるのが好ましく、３〜３０容量部であるのがより好ましい。

不純物の抽出に使用するアルカリ水溶液中のアルカリとして、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムなどが挙げられ、特に水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムが好ましい。アルカリ水溶液のアルカリ濃度は特に限定されないが、抽出効率およびアルカリの溶解度などから、１〜５０重量％であるのが好ましく、１０〜４０重量％であるのがより好ましい。アルカリ水溶液の使用量は、粗生成物１重量部に対して、１〜４０容量部であるのが好ましく、２〜３０容量部であるのがより好ましい。抽出温度（撹拌温度）は、０〜１００℃であるのが好ましく、０〜５０℃であるのがより好ましい。抽出時間（撹拌時間）は、５分間〜４時間であるのが好ましく、１０分間〜２時間であるのがより好ましい。

アルカリ水溶液層を除去した後のハロゲン溶媒層から、ハロゲン溶媒を留去することにより、６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物が除去された４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物を得ることができる。

上記の除去方法により、粗生成物から４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物または６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物を除去することができる。また、両方の除去方法を行うことにより、粗生成物から４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物および６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物を除去することができる。その際には、どちらの除去を先に行ってもよい。

また、粗生成物をカラムクロマトグラフィーなどの常法を用いて精製することにより、粗生成物から４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物および６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物を除去することができ、上記一般式（２）で表される４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物が得られる。

上記一般式（２）で表される４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物には、４位の水酸基について、下記式に示すような、アキシャル体およびエカトリアル体の異性体が存在する。本発明の方法においては、アキシャル体がエカトリアル体よりも多く得られる。

本発明によれば、工業的に汎用される２−アダマンタノン化合物から、４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物を、安全且つ効率良く製造することができる。

以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されない。

実施例１
５００ｍｌフラスコに、２−アダマンタノン６ｇ（３９．９ｍｍｏｌ）、水２０ｇおよび９７％硫酸５５．１ｇを加え、３５％過酸化水素水溶液４．２７ｇ（４３．９ｍｍｏｌ）を３０〜６０℃で滴下した。滴下終了後、５０〜６０℃で３時間反応を行った後に、９０〜１００℃で２０時間反応を行った。反応終了後、室温まで冷却して水６０ｍｌを加え、クロロホルム（１００ｍｌ×２回）で抽出し、得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（１００ｍｌ）、水（１００ｍｌ）で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱湿した。次いで、ろ過・濃縮乾固し、得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１：１）で精製することにより、４ａｘ．−ヒドロキシ−２−アダマンタノン（アキシャル体）３．９３ｇ（収率５９．２％）および４ｅｑ．−ヒドロキシ−２−アダマンタノン（エカトリアル体）０．７１ｇ（収率１０．７％）を、いずれも白色粉末として得た。

・アキシャル体
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ＝４．１８（ｓ，１Ｈ），３．６１（ｂｒｓ，１Ｈ），２．５５（ｓ，１Ｈ），２．３８（ｓ，１Ｈ），２．３１（ｄｄ，Ｊ＝１２．９，１．７，１Ｈ），１．９９−１．７７（ｍ，９Ｈ）
・エカトリアル体
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ＝３．８６（ｓ，１Ｈ），３．４３（ｂｒｓ，１Ｈ），２．４３（ｄ，Ｊ＝１３．２，１Ｈ），２．２３（ｄ，Ｊ＝１２．７，１Ｈ），１．９６−１．８０（ｍ，８Ｈ），１．６３（ｄ，Ｊ＝１３．２，１Ｈ），１．５４（ｄ，Ｊ＝１２．７，１Ｈ）。

実施例２
５００ｍｌフラスコに、２−アダマンタノン６ｇ（３９．９ｍｍｏｌ）、水２０ｇおよびメタンスルホン酸４４．４ｇを加え、３５％過酸化水素水溶液４．２７ｇ（４３．９ｍｍｏｌ）を３０〜６０℃で滴下した。滴下終了後、５０〜６０℃で３時間反応を行った後に、９０〜１００℃で２４時間反応を行った。反応終了後、室温まで冷却して水６０ｍｌを加え、クロロホルム（１００ｍｌ×２回）で抽出し、得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（１００ｍｌ）、水（１００ｍｌ）で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱湿した。次いで、ろ過・濃縮乾固し、得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１：１）で精製することにより、４ａｘ．−ヒドロキシ−２−アダマンタノン（アキシャル体）２．７３ｇ（収率４１．２％）および４ｅｑ．−ヒドロキシ−２−アダマンタノン（エカトリアル体）０．４９ｇ（収率７．３％）を、いずれも白色粉末として得た。

・アキシャル体
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ＝４．１８（ｓ，１Ｈ），３．６１（ｂｒｓ，１Ｈ），２．５５（ｓ，１Ｈ），２．３８（ｓ，１Ｈ），２．３１（ｄｄ，Ｊ＝１２．９，１．７，１Ｈ），１．９９−１．７７（ｍ，９Ｈ）
・エカトリアル体
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ＝３．８６（ｓ，１Ｈ），３．４３（ｂｒｓ，１Ｈ），２．４３（ｄ，Ｊ＝１３．２，１Ｈ），２．２３（ｄ，Ｊ＝１２．７，１Ｈ），１．９６−１．８０（ｍ，８Ｈ），１．６３（ｄ，Ｊ＝１３．２，１Ｈ），１．５４（ｄ，Ｊ＝１２．７，１Ｈ）。

実施例３
１００ｍｌフラスコに、２−アダマンタノン１２ｇ（７９．８ｍｍｏｌ）、水１０ｇおよび９７％硫酸２７．０ｇを加え、３５％過酸化水素水溶液８．５７ｇ（８７．９ｍｍｏｌ）を３０〜６０℃で滴下した。滴下終了後、５０〜６０℃で３時間反応を行った後に、９０〜１００℃で２２時間反応を行った。反応終了後、室温まで冷却して水３０ｍｌを加え、クロロホルム（６０ｍｌ×３回）で抽出し、得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（５０ｍｌ）、水（５０ｍｌ）で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱湿した。次いで、ろ過・濃縮乾固して４−ヒドロキシ−２−アダマンタノンの粗生成物固体１０．２ｇを得た。この中に含まれる４−オキサホモアダマンタン−５−オンの含量は１７％であった（ＧＣ分析）。

次いで、５００ｍｌフラスコに、上記で得られた粗生成物１０．２ｇ、メタノール９０ｍｌおよび水１３０ｍｌを加えた。その混合溶液にトルエン１００ｍｌを加え、２０〜３０℃で３０分間撹拌して抽出した後に、静置・分液して上層のトルエン層を除去した。この抽出除去操作をさらに２回行った後に、メタノール−水層を濃縮乾固することにより、４−ヒドロキシ−２−アダマンタノンの白色粉末７．７ｇを得た。この白色粉末中に４−オキサホモアダマンタン−５−オンは検出されなかった（ＧＣ分析）。

実施例４
１００ｍｌフラスコに、２−アダマンタノン１２ｇ（７９．８ｍｍｏｌ）、水１０ｇおよび９７％硫酸２７．０ｇを加え、３５％過酸化水素水溶液８．５７ｇ（８７．９ｍｍｏｌ）を３０〜６０℃で滴下した。滴下終了後、５０〜６０℃で４時間反応を行った後に、９０〜１００℃で２１時間反応を行った。反応終了後、室温まで冷却して水３０ｍｌを加え、クロロホルム（６０ｍｌ×３回）で抽出し、得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（５０ｍｌ）、水（５０ｍｌ）で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱湿した。次いで、ろ過・濃縮乾固して４−ヒドロキシ−２−アダマンタノンの粗生成物固体９．６ｇを得た。この中に含まれる６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オンの含量は４％であった（ＧＣ分析）。

次いで、３００ｍｌフラスコに、上記で得られた粗生成物９．６ｇおよびクロロホルム１００ｍｌを加えた。その混合溶液に１２％水酸化ナトリウム水溶液７５ｍｌを加え、３５〜４５℃で３０分間撹拌して抽出した後に、静置・分液して上層の水層を除去した。この抽出除去操作をさらに１回行った後に、クロロホルム層を濃縮乾固することにより、４−ヒドロキシ−２−アダマンタノンの白色粉末９．１ｇを得た。この白色粉末中に６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オンは検出されなかった（ＧＣ分析）。

実施例５
１００ｍｌフラスコに、２−アダマンタノン１２ｇ（７９．８ｍｍｏｌ）、水１０ｇおよび９７％硫酸２７．０ｇを加え、３５％過酸化水素水溶液８．５７ｇ（８７．９ｍｍｏｌ）を３０〜６０℃で滴下した。滴下終了後、５０〜６０℃で３時間反応を行った後に、９０〜１００℃で２１時間反応を行った。反応終了後、室温まで冷却して水３０ｍｌを加え、クロロホルム（６０ｍｌ×３回）で抽出し、得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（５０ｍｌ）、水（５０ｍｌ）で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱湿した。次いで、ろ過・濃縮乾固して４−ヒドロキシ−２−アダマンタノンの粗生成物固体９．６ｇを得た。この中に含まれる６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オンの含量は４％であった（ＧＣ分析）。

次いで、３００ｍｌフラスコに、上記で得られた粗生成物９．６ｇおよびクロロホルム１００ｍｌを加えた。その混合溶液に１０％水酸化カリウム水溶液７５ｍｌを加え、３５〜４５℃で３０分間撹拌して抽出した後に、静置・分液して上層の水層を除去した。この抽出除去操作をさらに１回行った後に、クロロホルム層を濃縮乾固することにより、４−ヒドロキシ−２−アダマンタノンの白色粉末８．９ｇを得た。この白色粉末中に６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オンは検出されなかった（ＧＣ分析）。

実施例６
２００ｍｌフラスコに、２−アダマンタノン２４ｇ（１５９．８ｍｍｏｌ）、水２０ｇおよび９７％硫酸５３．９ｇを加え、３５％過酸化水素水溶液１７．１ｇ（１７５．８ｍｍｏｌ）を３０〜６０℃で滴下した。滴下終了後、５０〜６０℃で３時間反応を行った後に、９０〜１００℃で２４時間反応を行った。反応終了後、室温まで冷却して水３０ｍｌを加え、クロロホルム（１２０ｍｌ×３回）で抽出し、得られた有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（１００ｍｌ）、水（１００ｍｌ）で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱湿した。次いで、ろ過・濃縮乾固して４−ヒドロキシ−２−アダマンタノンの粗生成物固体２０．５ｇを得た。この中に含まれる４−オキサホモアダマンタン−５−オンの含量は１９％であり、６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オンの含量は３％であった（ＧＣ分析）。

次いで、上記で得られた粗生成物にメタノール１８０ｍｌおよび水２６０ｍｌを加えた溶液に、トルエン２６０ｍｌを加え、２０〜３０℃で３０分間撹拌して抽出した後に、静置・分液して上層のトルエン層を除去した。この抽出除去操作をさらに２回行った後に、メタノール−水層を濃縮乾固することにより、微褐色固体１３．１ｇを得た。

次いで、この微褐色固体にクロロホルム１２０ｍｌを加えた溶液に、１２％水酸化ナトリウム水溶液７５ｍｌを加え、３５〜４５℃で３０分間撹拌して抽出した後に、静置・分液して上層の水層を除去した。この抽出除去操作をさらに１回行った後に、クロロホルム層を濃縮乾固することにより、４−ヒドロキシ−２−アダマンタノンの白色粉末１２．０ｇ（収率４５．２％）を得た（アキシャル体：エカトリアル体＝４：１、^１Ｈ−ＮＭＲ分析）。この白色粉末中に４−オキサホモアダマンタン−５−オンおよび６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オンは検出されなかった（ＧＣ分析）。

Claims (7)

1. 一般式（１）；
   

   

   （式中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂおよびＲ^ｃは、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を示す。）で表される２−アダマンタノン化合物と過酸化物を、硫酸およびスルホン酸からなる群より選択される少なくとも１種の存在下、水溶媒中で反応させることを特徴とする一般式（２）；
   

   

   （式中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂおよびＲ^ｃは、前記と同様である。）で表される４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物の製造方法であって、
   前記過酸化物が過酸化水素、過酢酸、トリフルオロ過酢酸、過安息香酸、ｍ−クロロ過安息香酸及びｔ−ブチルヒドロペルオキシドからなる群より選ばれる少なくとも１種である、４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物の製造方法。
2. スルホン酸がメタンスルホン酸であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 反応により得られる４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物を含む粗生成物を、アルコールおよび水に溶解し、得られる溶液から、反応により副生する一般式（３）；
   

   

   （式中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂおよびＲ^ｃは、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を示す。）で表される４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物を芳香族溶媒で抽出除去することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 芳香族溶媒がトルエンおよびキシレンからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 反応により得られる４−ヒドロキシ−２−アダマンタノン化合物を含む粗生成物を、ハロゲン溶媒に溶解し、得られる溶液から、反応により副生する一般式（４）；
   

   

   （式中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂおよびＲ^ｃは、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を示す。）で表される６−ヒドロキシ−４−オキサホモアダマンタン−５−オン化合物をアルカリ水溶液で抽出除去することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. ハロゲン溶媒がジクロロメタンおよびクロロホルムからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. アルカリ水溶液中のアルカリが水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムからなる群より選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項５または６に記載の方法。