JP6733550B2 - ブチロラクトン化合物の製造方法 - Google Patents
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Description
このような垂直配向方式の液晶表示素子では、あらかじめ液晶組成物中に光重合性化合物を添加し、ポリイミド等の垂直配向膜と共に用いて、液晶セルに電圧を印加しながら紫外線を照射することで、液晶の応答速度を速くする技術(PSA(Polymer sustained Alignment)型液晶ディスプレイ)が知られている。(特許文献1及び非特許文献1参照)
上記の添加光重合性化合物の例としては、ある種の重合性モノマーが知られている(特許文献2〜6参照)。また、重合性モノマー中のラクトン環の構築方法として、パラジウム触媒を用いる方法が知られているが、これらの例は収率等に改善の余地を残している(非特許文献3参照)。
具体的には、本発明の目的は、液晶表示素子に用いられる光重合性化合物を、安価に、収率よく製造するための新規な製造方法を提供することにある。
1.下記式(1)で表される化合物と、下記式(2)で表される化合物とを金属錫又は錫含有化合物及びパラジウム触媒の存在下に酸性条件で反応させることを特徴とする式(3)で表される化合物の製造方法。
式(1)で表される化合物であるアセタール又はケタール化合物と、式(2)で表される化合物であるヒドロキシメタクリル酸エステルとを、金属錫又は錫含有化合物及びパラジウム触媒の存在下に反応させることにより、式(3)で表される化合物であるα−メチレン−γ−ブチロラクトン化合物)を製造することができる。
PGとしては、ジメチルアセタール基、又は1,3−ジオキソラン−2−イル基が好ましく、左右で同一でも、異なっていてもよいが、合成上の観点から、左右同一が好ましい。
Rは、炭素原子数が1〜5のアルキル基が好ましく、直鎖状でも分岐状でもよいが、直鎖状が好ましい。特に、メチル基又はエチル基が好ましく、
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素等が挙げられる。
Xとしては、メトキシ基、トリフルオロメチル基、トリフロオロメトキシ基等が好ましい。特に好ましくはメトキシ基である。
m1〜m6は、各々独立に、0〜1の整数が好ましい。
m7及びm8は、各々独立に、0〜1の整数が好ましい。
パラジウム触媒の使用量は、式(1)で表される化合物に対して、通常、0.0001〜20モル%であり、好ましくは0.001〜10モル%である。
式(2)で表される化合物の使用量は、特に限定されないが、式(1)で表される化合物(1)の1当量に対して、2.0〜2.5当量使用することが好ましく、2.2〜2.5当量がより好ましい。
反応時間は、通常、1〜100時間、好ましくは1〜12時間である。
化合物(1)は、下記に示すように、フェノール性水酸基を有する芳香族化合物(A)と、式(B)で表されるハロゲン置換アセタール又はケタール化合物とを、塩基の存在下で反応させることにより得ることができる。
式(A)で表される化合物は、市販品の入手も可能であるが、下記に示すように、ハロゲン化アリール[2−A]と有機金属試薬[3−A]とを、塩基の存在下に、金属触媒を用いるクロスカップリング反応(鈴木-宮浦反応)させることにより得ることができる。
これらパラジウム錯体及びニッケル錯体の使用量は、いわゆる触媒量で良く、一般的には、基質に対して20モル%以下で十分であり、通常10モル%以下である。
反応時間は、通常、0.05〜100時間、好ましくは0.5〜40時間、より好ましくは0.5〜24時間である。
次に、50℃にてろ過を行い、Pd−Cを除去した後、トルエン(60.0g)を反応混合物に加え、50℃にて攪拌後、塩酸層を廃棄した。続いて、得られた有機層を、15.5wt%水酸化カリウム水溶液(75.0g)中へ、50℃で30分かけて滴下した。その後、さらにトルエン(50.0g)を加え、50℃にて10分間撹拌した後、水層を廃棄した。続いて、水(525.0g)を加え、50℃にて撹拌後、水層を廃棄する操作を4回繰り返し、有機層を得た。
HPLC分析
装置:LC−2010システム(島津製作所社製)
カラム:Inertsil ODS−3(4.6mmΦ×250mm、ジーエルサイエンス社製)
検出器:UV検出(波長265nm)
溶離液:アセトニトリル/0.2wt%酢酸アンモニウム水溶液(70/30(0−5min)→85/15(10−30min))[v/v]
実施例2で得られた化合物の分析装置及び分析条件は、溶離液をセトニトリル/0.2wt%酢酸アンモニウム水溶液(70/30)[v/v]に変更した以外は、実施例1と同様である。
Claims (6)
- 下記式(1)で表される化合物と、下記式(2)で表される化合物とを、塩化スズ及び炭素担持パラジウム(Pd−C)触媒の存在下に酸性条件で反応させることを特徴とする式(3)で表される化合物の製造方法。
- 前記塩化スズが、無水塩化スズ、又は塩化スズ二水和物である、請求項1に記載の製造方法。
- 反応条件が、pHが1〜2の酸性条件である、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 式(2)で表される化合物の使用量が、式(1)で表される化合物の1当量に対し、2.0〜2.5当量である、請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記塩化スズの使用量が、式(1)で表される化合物の1当量に対して、2〜4当量である、請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
- 前記炭素担持パラジウム(Pd−C)触媒の使用量が、式(1)で表される化合物に対して、0.0001〜20モル%である、請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法。
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