JPS62249945A - ハイドロキノン・モノエステル類の合成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ハイドロキノン・モノエステルミｋ安価に高
収率で合成する方法に関する。

（従来の技術） ハイドロキノン・モノエステル誘導体は医薬品製造用中
間体として広範な用途’ｌｆし、また写真用有機化合物
の中間体としても有用な化合物である。

従来、ハイドロキノン・モノエステル誘導体の製造法と
しては、例えば、塩基の存在下ハイドロキノン類と酸ク
ロリドとを反応させて一段階で得る方法が知られている
。しかしこの方法ではハイドロキノン類の２つのＯＨ基
の反応性を区別してコントロールすることが困難であシ
、結果としてモノエステル類とともに多量のジエステル
類が副生する。ジエステル体の副生を避けるためにはハ
イドロキノン類忙酸クロリドに対して２倍モル以上、好
ましくｉｔ倍モル以上用いて確率的にジエステル体の生
灰童忙抑制するのが有効な方法となっている。しかしな
がら、この方法では過剰分の未反応ハイドロキノン類の
除去に繁雑な工程を必要とすること、′ｄ１次、過剰に
用いるハイドロキノン類の分だけ原材料費が高くなるこ
とは言うまでもないことである。やむなくこのような方
法にょ９ハイドロキノンモノ工ステル類ヲ合成している
例としては例えば特開昭ｚｒ−ｉｓμｍ０７号、同５ｒ
−ｉｏｒｔｓ’ｙ号などの文献が挙げらｎる。

別法として、ケミストリー・アンド・インダストリー、
１９１２年、第１ｏｏｏ頁（Ｃｈｅｍ。

Ｉｎｄ、、／　９１２．１０００　）Ｋ、無水酢ａ！ヲ
用いて触媒の存在下ハイドロキノン忙モノアセチル化す
る方法が記載されている。しかしこの方法でもジアセチ
ル体の副生があ多収率は低い。また酸無水物を用いるた
め汎用性のある安価な方法とは言い難い。

さらに、特開昭４７−／１７≠！号は、ハイドロキノン
ジエステルとハイドロキノンとを混在すせて、不均化反
応を起こさせハイドロキノンモノエステルｒ得る方法を
開示している。該特許の実施例では、消費さｎたハイド
ロキノンおよびそのジエステルを基にしたハイドロキノ
ンモノアセテートの収率は確かに高い。しかしながらヒ
ドロキノンジアセテートの転化率およびハイドロキノン
の転（ｔＪは低く、このためハイドロキノンモノアセテ
ートの単離を困難にしていることは否めない。

ま次反応温度が高い（実施例ではすべて１ｏｏ０ｃ以上
となっている）という欠点があった。

結局、上記の説明から理解できるようにハイドロキノン
類のモノ脂肪族類の合成法は今日でも研究が続けられ、
なお高収率で製造できる汎用性のある合成法が見出さｎ
ていないのが現状である。

（発明の目的） 工業的に合成中間体として有用なハイドロキノン類のモ
ノエステル荀、温和な反応条件で高収率で合成する万伝
忙提供することが本発明の目的でｊ− る。

（発明の構成） 前記の目的は、 下記一般式（１）で示さするハイドロキノン類のジエス
テルと塩基と忙反応きせて、下記一般式（Ｉ［）で示さ
ｎる化合物を合成することｔ特徴とするハイドロキノン
類のモノエステルの合成方法によって達成さｌｒした。

一般式（１）　　　　　　一般式（ＩＩ）式中、Ｒ１は
　Ｒ３−基、Ｒ３−〇−基またはＲ５−〇−基、Ｒ６−
８−基またはハロゲン原子を表わし、ｎ　ｕ　（’ない
し弘の整数を表わし、ｎが複数のときＲ２は同じでも異
なっていても工く、Ｒ２が相互に結合して環を形成して
もよい。ここでＲ３お工びＲ５は炭素数）ないしｉｏの
脂肪族基を表わし、Ｒ４は炭素数ｌ々いしｉｏの脂肪族
基ま７ｔは炭素数６ないし１０の芳香族基を表わし、Ｒ
６は炭素数ｌないし１０の脂肪族基、炭素数６ないしｉ
ｏの芳香族基または！員もしくは６員の複素環基に表わ
す。

本発明の構成についてさらに詳しく以下に説明する。

本発明において脂肪族基とは、直鎖または分岐、鎖状ま
たは環状、飽和または不飽和、置換または無置換の脂肪
族基である。代表的な例としてはエチル基、（ｔ）ブチ
ル基、メチル基、（ｉ）プロピル基、ベンジル基、シク
ロヘキシル＆、（Ｓ）’ｆル基、ヘプチル基、またはλ
−エチルヘキシル基などが挙けられる。脂肪族基は無置
換のものが好ましいが、置換基として例えばアルコキシ
基（例えばメトキシ基）、ハロゲン原子（例えばクロル
原子）、フェニル基またはアルコキシカルボニル基（例
エバメトキシカルボニル基）などｒ有してもよい。

本発明において芳香族基とは置換もしくは無置換のフェ
ニル基または置換もしくに無置換のナフチル基である。

この中でフェニル基が好ましい例である。フェニル基は
無置換のものが好ましいがｔ換基として例えば脂肪族基
（例えばメチル基）、アルコキシ基（例えばメトキシ基
）またにハロゲン原子（例えばクロル原子）など？（ｉ
ｔ、でもよい。

本発明において複素環基とは、複素原子として窒素原子
、イオウ原子または酸累原子から選ばれる！員またはｔ
負の置換または無置換の複素環基である。代表的な複素
環基の例としてはテトラゾリル基、チアジアゾリル基ま
ｆｃはベンズイミダゾリル基が挙げらしろ。複素環基の
置換基としてはフェニル基、脂肪族基（例えばメチル基
）、脂肪族チオ基（例えばメチルチオ基）またはアシル
アミノ基（例えばアセトアミド基）が代表的な例である
。

一般式（１）および（Ｉｆ）においてれが複数のときＲ
２が相互に結合して環を形成するときの代表的な例は一
般式（ＩＩＩ）および（ＩＶ）で表わされるものである
。

一般式（１））　　　　　　　一般式（ＩＶ）式中、Ｒ
１、Ｒ２およびｎにすでに説明したのと同じ意味欠表わ
す。

次に本発明の効果において特に好ましい置換基の範囲に
ついて以下に述べる。

Ｒ２について列挙し交置換基のなかで好ましいものはＲ
５−基、Ｒ２Ｏ−基、またはＲ６−８−基である。ここ
でＲ５は特に好ましくは炭素数ｌないし夕の脂肪族基で
ある。Ｒ６は前に説明したのと同じ意味である。

Ｒ１について列挙し友置換基のなかで好ましい一ター ものはＲ３−基である。ここでＲ３は特に好ましくは炭
素数コないしＩＯの脂肪族基であり、最も好ましいもの
は（１）−ブチル基である。

次に本発明によシ合底できる一般式（ＩＩ）で示される
化合物の具体的例葡以下に示す。但しこれらに限定さｎ
るわけではない。

＋５）　　　　　　　　　　　＋６） Ｃ２）１５ （２３（財） 〇 一般式（１）で示される化合物から一般式（ＩＩ）で示
される化合物忙得る反応は、塩基の存在１で行なうのが
一般的である。塩基はモル比で（一般式（１）の化合物
）：（塩基＞＝ｔ’、ｉ、ｚないし／：３．０好ましく
はｌ；ｉ、ｒないしｌ：２゜！で用いるのが適切である
。ここで２酸塩基はコモルとして計算しである。用いる
塩基の例としては金属水酸化物（例えば水酸化カリウム
、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム）、金属アル
コラード（例えばソテイウムメチラート、ソテイウムエ
チラート、（ｔ）−ブトキシカリウム）、有機塩基（例
えばグアニジン、エチルアミン、エチレンジアミン）、
アンモニア水、金属炭酸塩（例えばｌ　３− 炭酸ソーダ、炭酸カリ）、金属アミド（例えばソテイウ
ムアミド）々とが挙げられる。この中で好ましい例は金
属水酸化物、金属アルコラード、まｆＣＨアンモニア水
である。

本発明において用いらｎる反応溶媒としてはプロトン性
溶媒または非プロトン性溶媒の高極性ないし低極性のい
ずれの溶媒も適宜選択してまたは混合して用いることが
できる。例えばアルコール類（例えばメタノール、エタ
ノール、メチルセロソルブ、エチレングリコール）、ア
ミド類（例えばＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ
−ジメチルアセトアミド）、ホルムアミド、Ｎ−メチル
ピロリドン）、ニトリル類（例えばアセトニトリル、フ
ロピオニ）　ＩＪル、ベンゾニトリル）、エーテル類（
例えばテトラヒドロフラン、ジオキサンジメトキシエタ
ン）、芳香族類（例えばベンゼン、トルエン）、ハロゲ
ン系溶媒類（例えばクロロホルム、ジクロロメタン）、
エステル類（例えば酢酸エチル、酢酸ブチル）、ジメチ
ルスルホキシド、スルホランまたは水が挙げらｎる。こ
れらの中で−７μｍ 特に好ましい溶媒は、アルコール類、了ミド類、または
アセトニトリルである。

本発明において、反応温度は一３ｏ０ｃないしｔｏｏ’
ｃ、好ましくは−、２００Ｃないしょθ０Ｃである。反
応温度は化合物の種類によって適宜選択されるが、概ね
室温以下で充分であった。

（実施例） 以下に不発明により実施したハイドロキノンモノエステ
ル誘導体の代表的合底例について具体的に示す。

例ｔｌｌ　　ハイドロキノンモノピパリン酸エステルの
合成（例示化合物（１）の合成） ハイドロキノン、μμ９（Ｏ１参モル）およびトリエチ
ルアミン、１０．りｆ（０，１モル）１にアセトニトリ
ル３ｏｏｗに加えた。１ｏ０Ｃ１ｋいし、ｚｏ　０Ｃに
てピバリン酸クロリド、りｔ、ｊｆ（ｏ、ｒモル）ｆＪ
Ｏ分かけて滴下した。そのままの温度で３？分攪拌した
抜水約１００Ｍ１５加え友。析出した結晶を口利するこ
とによυハイドロキノンビスピノぐリン酸エステルｔ　
ｏ　９９　ｋ得ｆｃ。

収率は２？係であった。（この一部をとジメタツールよ
り再結晶したものの融点［／μ／−／弘コ０Ｃであつ几
。） 次に、水酸化カリウム（純度ｒｔｓ）、＋り。

Ｉ？（０，７Ａモｋ）ｆメタン　−Ａ／／　７００８１
に溶解し次。この溶媒に水冷下（！〜１００Ｃ）、前記
で得た未ｎＩ製のハイドロキノンビスピノ９リン酸エス
テル、１０に？（０，３ｇモル）を粉末のまま添加した
。この温度でｌ！分間反応させた後（均一溶液となる）
水に注加し塩酸で中和後酢酸エチルによｐ抽出した。無
水硫酸ナトリウムで乾燥後酢酸エチルヶ減圧で留去し残
渣を氷冷すると固化した。水忙加えよ〈洗浄後口利する
ことにより目的とするハイドロキノンモノピパリン酸エ
ステル忙ｇｔ、ｓＢ＠た。収率り≠チ、融点は？！。

５〜２７°Ｃであった。

例（２）　　メトキシハイドロキノン−ｌ−ピパリン酸
エステルの合成（例示化合物（２）の合成）メトキシハ
イドロキノンｉ３ｒ、Ｉｔ（０，２？モル）、およびト
リエチルアミン２００９（／。

り１モル）忙アセトニトリルμ！０−に溶解した。

室温ないし氷冷下（１０−、−コＯ’ｃ）でピバリン酸
クロリド、２３ｇ、７ｆ（／、り６モル）？ｌ？３０分
間で滴下した。３０分攪拌後、例（１）と同様に後処理
勿行なった。再結晶１？ｎ−ヘキサンＩｒＯ０ｗＬｌと
エタノールｊＯｄの混合溶媒よシ行なった。収量ａ４ｔ
ｘｔ（収率ｌｒｌチ）、融点はりｒ〜タタ０Ｃであった
。

ここで得次メトキシハイドロキノンビスピパリン酸エス
テル２ｕＯｆ（０，７？モル）？、水酸化カリウム１０
４ｔｆ（／、６モル）をメタノール１７００−に溶解さ
せた溶液にｊ〜１００Ｃで加えた。３０分間攪拌し友後
均−溶液となつ友。水および塩酸を加え中和後酢駿エチ
ルを用いて抽出した。分液後溶媒勿減圧で留去すること
によシ油状のメトキシハイドロキノン−７−ピバリン酸
エステルｌ’！、２ｆ（収率りｊ憾）を得九。高速液体
クロマトグラフィーによる分析の結果、ピーク面積強度
で２６係の純度であった。

高速液体クロマトグラフィー測定条件 ｌ　７− カラム　：／θ（ｚＸ（１）、４ｃＩｒｔφのＯＤＳカ
ラム溶離液　：メタノール／水／酢酸／トリエチルアミ
ン−４０／３０１０．２１０．．２（ＶＯＩ％）流　　
量　：　／　、　Ｏｍ／ｍｉｎ 検出波長　；コｊ＄ｎｍ 例（３）　　よ−メトキシーコ−（ｌ−フェニル−よ−
テトラゾリルチオ）−≠−ピパロイルオキシフェノール
の合ｇ（例示化合物（３）の合成）λ−メトキシー３−
（／−フェニル−よ−テトラゾリルチオ）　　’＋≠−
ベンゼンジオール、／ｒ、３９（θ、θま７？モル）お
よびトリエチルアミン／７ｔ（θ、／４ξモル）をＮ、
Ｎ−ジメチルアセトアミド／！Ｏｄｌに溶解した。１０
０Ｃないし２ｏ　０Ｃにてピバリン酸クロリド、２０．
コｆ（０，１４１モル）を滴下した。１時間攪拌した抜
水に注加し酢酸エチルで抽出した。油層をとり減圧で酢
酸エチルｒ留去した（残渣は固化したのでそのまま次工
程に使用した）。残渣に、水酸化カリウム７．６？（０
，１）１モル）を溶解したメタ／−ル溶液／！Ｏｄｌ忙
ｊ〜ｉｏ　０Ｃに冷却ｉｒ− して加え次。その温度で７時間攪拌後（途中で均一溶液
と彦る）、水および塩酸を加え中和した。

酢酸エチルで抽出し油層をとシ減圧で溶媒を留去し残渣
勿エタノールｊ０１とヘキサン！０ＷＬｌの混合溶媒、
ｒ：、６再結晶し目的の！−メトキシーＵ　−（／−フ
ェニル−ｊ−テトラゾリルチオ）−ｐ−ピパロイルオキ
シフェノ−ｋｌｌ、ｔｆ（０，０１目モル）を得た（収
率ｔＯ係）。融点は７≠７°Ｃであった。

例（４）　　４！−ベンジルオキシカルボニルオキシフ
ェノールの合成（例示化合物（５）の合成）ピバリン酸
クロリドの代シにベンジルクロロホルメートを当モル量
置き換えた他は例（２）と同様にして合成した。収率お
よび融点は以下の通シである。

０７１４Ａ−ビスベンジルオキシカルボニルオキシベン
ゼン（中間体） 収率りＡ　ｑｂ％　ｒｎｐ　　／　ｔり〜ｌλ０　°Ｃ
再結晶溶媒：　ｒｏｔｓ含水エタノールＯ１），−ベン
ジルオキシカルボニルフェノール（目的物） 収率タコ係、ｍｐ／≠λ〜ｌ≠３°Ｃ 再結晶溶媒：エタノール 例（５＋　　４ｃｍプロパノイルオキシフェノールの合
成（例示化合物０αの合成） ピバリン酸クロリドの代りにプロノ野ノイルクロリド會
当モル装置き換え几他は例（３）と同様にして合成した
。ハイドロキノンからの収率はｒ３チであった。沸点１
ｔｔｏ　〜ｉａ３°Ｃ／　ｊ　ｔｔａｎ　Ｈｇ。

ｒｎｐ＆Ｊ’　〜７Ｊ　°Ｃ０ 例（６）弘−オクタノイルオキシフェノールの合成（例
示化合物αＢの合成） テトラヒドロフラン３００＊ｌＩ／Ｃ／、≠ビスオクク
ノイルベンゼン／り、ｊｆ’ｉ溶解した。この溶液に一
７θ０Ｃないし−ｊ０Ｃで、ナトリウムλ。

ｊｆ茫溶解し友メタノール溶液２／ｒｄ５１０分間で滴
下した。７３分間、−ｚ　’Ｃで反応させた後７−の酢
酸ケ加えた。前例と同様に後処理を行ない含水エタノー
ルよシ結晶化することによＦ）／／。

２２（収率ｔｒｔｒｓ　）の≠−オクタノイルオキシフ
ェノールを得た。

例（７）例示化合物Ｑυの合成 ／９μｍビスピパロイルオキシベンゼノルボルネンｔ／
、／ｌ（０，１７７モル）をメタノール７００−に混合
し友。この溶液に水酸化カリウム２３、≠２をメタノー
ル１ＯＯ−に溶解した溶液をｊｏＣ−ｌＯｏＣで滴下し
次。１時間その温度で反応させた後前例と同様に後処理
勿行なつ几。

油状の例示化合物（２１）に≠！、コｔ？！た。収率は
りｔ、Ｉ１４であった。高速液体クロマトグラフィーに
よる純度測定の結果り７．／チの純度であつ次。

測定条件は溶離液をメタノール／水／酢酸／トリエチル
アミン＝７０／、３０１０　、コ１０．コに代えた他は
例（２）と同様にして行なつ友。

例（８）〜例α荀　例示化合物（１）の合成ハイドロキ
ノンビスピパリン酸エステル１０゜！Ｉｒｆ（０，０３
１モル）るメタノールｘｏｏ−に添加した。この溶液に
水酸化カリウム１９（０゜０７６モル）を含む水溶液１
０−勿！〜ノｏ　’Ｃで滴下し友。／ｊ分間反応させ次
後酢酸ｊｌｄ’ｌ（加えた。反応液を高速液体クロマト
グラフィーによシ分析し目的とする例示化合物（１）の
収率を求めた（例（８））。

上記と同様の操作によシ、反応溶媒、塩基および反応温
度を下表のように変化させそれぞれ収率を求め１例（９
）〜例（Ｉ４）。結果荀下表に示す。

−λ　コー 例ａ９　　例示化合物ｒ２４）の合成 ハイドロキノンビスピパリン酸エステルのかわシにり、
ｊｆのテトラメチルハイドロキノンビスアセテ−）ｆ用
いて例（８）と同様にして行なった。

収率は７３係であった。但し高速液体クロマトグラフィ
ーに用いた溶離液は メタノール／水／酢酸／トリエチルアミン＝７０／３０
１０．．２１０．λ（ｖｏｌ比）である。

比較実験例　（特開昭４／−１）７４４１号に記載の方
法） 下記のように仕込み、／ｊＯ０Ｃに加熱し７０時間攪拌
した。

ハイドロキノンビス ピパリン酸エステル　２００９　　（０，７１モル）ジ
イソプロピルエーテ ル　　　　　　　　　　　　　コ０θｄトリエチルアミ
ン　　　　ｉ、ｘｔ　　（ｏ、ｏｉ、２モル）ハイドロ
キノン　　　　２６．≠？　　（０，２４Ｉ−モル）次
に、溶剤およびアミンを減圧で留去した。残−２４’− 渣は、２２１．、♂ｔであつに０次の生成物が高速液体
クロマトグラフィー（測定条件は例（２）と同様）によ
り測定された。

−，２ｊ− 亀　　　　　も　　　　　） 消費されたハイドロキノンおよびそのジエステルを基に
したハイドロキノン・モノアセテートの収率は約１００
チであるが、上記のようにハイドロキノン・ジエステル
またはハイドロキノンからの転化率は、本発明の方法に
比べて極めて低い。

（発明の効果） 以上のように本発明の合成法では、緩和な反応条件でか
つ簡便な反応操作にｘｐ高収率でハイドロキノンモノエ
ステル誘導体忙合成できることが明らかである。比較例
では長時間の反応時間全必要とししかも反応温度が高い
という製造上致命的な欠陥がある。未反応の原料欠差し
引いた反応量にもとづく収率は確かに高い値となるが、
高温で長時間の反応条件にもかかわらず転化率は低い。

さらに目的物忙効率的に単離するのに極めて困難な操作
を必要とすることが明らかである。

２つのエステル結合のうち一つが選択的に開裂するとい
う、本発明によって示さｎた事実は全く予想外のことで
あった。これについて以下のように考察することが可能
である。すなわち−倍モル前後の塩基忙使用するとき収
率が高くなることから、次のことが示唆される。一つの
エステル結合が開裂した後生成するフェノール性水酸基
がアニオンとなることが選択的開裂忙可能にしていると
考えらｆる。つまシ、アニオンが生成することによシ同
−分子にある第二のエステルの開裂が抑制されるのであ
る。第二のエステルはアニオン種の／ξう位にあシ、ア
ニオン種の強い電子供与性効果がエステル基に強く影響
を及はし、その結果、エステル結合のカルボニルは、塩
基の求核攻撃を受けにくくなると推定できる。もし塩基
の求核反応が起こシ第二のエステル結合の切断が起こる
友めにはアニオンとして離脱する必要があるが、このと
き既にパラ位にアニオンがあるので結局ジ了ニオンとし
て離脱することになる。これは電子論的に極めて起こり
にくいと推定でき、この場合には逆反応が起こシ、求核
攻撃した塩基が離脱しもとのエステル荀生成する。

以上の説明は推定の域欠出々いが、本発明の合成法が一
群の広い範囲の化合物に汎用的に適用で−２を− きる理由が理解されよう。

一２タ−

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記一般式（ I ）で示されるハイドロキノン・
   ジエステル類と、塩基とを反応させて、下記一般式（I
   I）で示される化合物を合成することを特徴とするハイ
   ドロキノン・モノエステル類の合成方法。 一般式（ I ）▲数式、化学式、表等があります▼一般
   式（II）▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Ｒ＿１は　Ｒ＿３−基、Ｒ＿３−Ｏ−基、または
   ▲数式、化学式、表等があります▼基を表わし、Ｒ＿２
   はＲ＿５−基、Ｒ＿５−Ｏ−基、Ｒ＿６−Ｓ−基または
   ハロゲン原子を表わし、ｎは０ないし４の整数を表わし
   、ｎが複数のときＲ＿２は同じでも異なっていてもよく
   、Ｒ＿２が相互に結合して環を形成してもよい。ここで
   Ｒ＿３およびＲ＿５は炭素数１ないし１０の脂肪族基を
   表わし、Ｒ＿４は炭素数１ないし１０の脂肪族基または
   炭素数６ないし１０の芳香族基を表わし、Ｒ＿６は炭素
   数１ないし１０の脂肪族基、炭素数６ないし１０の芳香
   族基または５員もしくは６員の複素環基を表わす。
2. （２）上記塩基が、一般式（ I ）で示される化合物に
   対して１．５〜３．０倍モルであることを特徴とする、
   特許請求の範囲第（１）項記載のハイドロキノン・モノ
   エステルの合成方法。
3. （３）上記塩基が、金属水酸化物、金属アルコラードも
   しくはアンモニア水であることを特徴とする、特許請求
   の範囲第（１）項記載のハイドロキノン・モノエステル
   の合成方法。
4. （４）上記反応の反応温度が、−２０℃〜＋５０℃であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のハ
   イドロキノン・モノエステル類の合成方法。
5. （５）上記Ｒ＿１が炭素数２〜１０の脂肪族基であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のハイド
   ロキノン・モノエステル類の合成方法。