JPWO2018181907A1 - スルホン酸、カルボン酸又はそれらの塩 - Google Patents

スルホン酸、カルボン酸又はそれらの塩 Download PDF

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Abstract

カルボニル基を有する新規なスルホン酸、カルボン酸又はそれらの塩を提供する。
式:R−C(=O)−(CR −(OR−(CR −L−A
(式中、Rは、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキル基である。R及びRは、独立に、H又は置換基である。Rは、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキレン基である。nは、1以上の整数である。p及びqは、独立に、0以上の整数である。Aは、−SOX又は−COOX(Xは、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム又は置換基を有していてもよいホスホニウムであり、RはH又は有機基であり、同一でも異なっていてもよい。Lは、単結合、−CO−B−*、−OCO−B−*、−CONR−B−*、−NRCO−B−*、又は、−CO−(但し、−CO−B−、−OCO−B−、−CONR−B−、−NRCO−B−に含まれるカルボニル基を除く。)であり、Bは単結合もしくは置換基を有してもよい炭素数1から10のアルキレン基であり、Rは、H又は置換基を有していてもよい、炭素数1〜4のアルキル基である。*は、式中のAに結合する側を指す。)で示される化合物である。

Description

本発明は、スルホン酸、カルボン酸又はそれらの塩に関する。
特許文献1には、下記式で示される化合物が記載されている。
Figure 2018181907
国際公開第2013/045662号
本発明は、カルボニル基を有する新規なスルホン酸、カルボン酸又はそれらの塩を提供することを目的とする。
本発明は、下記式:
Figure 2018181907
(式中、Rは、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキル基であり、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含んでも環を形成していてもよい。R及びRは、独立に、H又は置換基である。Rは、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキレン基である。nは、1以上の整数である。p及びqは、独立に、0以上の整数である。Aは、−SOX又は−COOX(Xは、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム又は置換基を有していてもよいホスホニウムであり、RはH又は有機基であり、同一でも異なっていてもよい。Lは、単結合、−CO−B−*、−OCO−B−*、−CONR−B−*、−NRCO−B−*、又は、−CO−(但し、−CO−B−、−OCO−B−、−CONR−B−、−NRCO−B−に含まれるカルボニル基を除く。)であり、Bは単結合もしくは置換基を有してもよい炭素数1から10のアルキレン基であり、Rは、H又は置換基を有していてもよい、炭素数1〜4のアルキル基である。*は、式中のAに結合する側を指す。)
で示されることを特徴とする化合物である。
前記化合物は、炭素数の総数が3〜30であることが好ましい。
前記Lは、単結合であることが好ましい。
前記R及びRはH、炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基のいずれかであることが好ましい。
前記Rは、置換基を有さない炭素数1〜4のアルキレン基であることが好ましい。
前記Rは、炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基であることが好ましい。
上記式中、n、p及びqの合計が6以上の整数であることが好ましい。
上記式中、Rはメチル基であることが好ましい。
上記式中、Xは金属原子又はNR (Rは上記のとおり)であることが好ましい。
上記化合物は、水系分散剤であることが好ましい。
本発明の化合物は、界面活性作用を示す化合物であり、水系分散剤として好適に利用可能である。
以下、本発明を具体的に説明する。
本明細書中、特に断りのない限り、「有機基」は、1個以上の炭素原子を含有する基、又は有機化合物から1個の水素原子を除去して形成される基を意味する。
当該「有機基」の例は、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアリール基、
1個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基、
1個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基、
シアノ基、
ホルミル基、
RaO−、
RaCO−、
RaSO−、
RaCOO−、
RaNRaCO−、
RaCONRa−、
RaOCO−、及び
RaOSO
(これらの式中、Raは、独立して、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアリール基、
1個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基、又は
1個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基である)
を包含する。
上記有機基としては、1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基が好ましい。
また、本明細書中、特に断りのない限り、「置換基」は、置換可能な基を意味する。当該「置換基」の例は、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、脂肪族オキシ基、芳香族オキシ基、ヘテロ環オキシ基、脂肪族オキシカルボニル基、芳香族オキシカルボニル基、ヘテロ環オキシカルボニル基、カルバモイル基、脂肪族スルホニル基、芳香族スルホニル基、ヘテロ環スルホニル基、脂肪族スルホニルオキシ基、芳香族スルホニルオキシ基、ヘテロ環スルホニルオキシ基、スルファモイル基、脂肪族スルホンアミド基、芳香族スルホンアミド基、ヘテロ環スルホンアミド基、アミノ基、脂肪族アミノ基、芳香族アミノ基、ヘテロ環アミノ基、脂肪族オキシカルボニルアミノ基、芳香族オキシカルボニルアミノ基、ヘテロ環オキシカルボニルアミノ基、脂肪族スルフィニル基、芳香族スルフィニル基、脂肪族チオ基、芳香族チオ基、ヒドロキシ基、シアノ基、スルホ基、カルボキシ基、脂肪族オキシアミノ基、芳香族オキシアミノ基、カルバモイルアミノ基、スルファモイルアミノ基、ハロゲン原子、スルファモイルカルバモイル基、カルバモイルスルファモイル基、ジ脂肪族オキシホスフィニル基、及び、ジ芳香族オキシホスフィニル基を包含する。
本発明は、下記式:
Figure 2018181907
で示されることを特徴とする化合物である。
式中、Rは、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキル基である。Rは、炭素数1〜4の直鎖状又は分子鎖状のアルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含むこともできるし、環を形成することもできる。上記複素環としては、不飽和複素環が好ましく、含酸素不飽和複素環がより好ましく、例えば、フラン環等が挙げられる。Rにおいて、2価の複素環が2つの炭素原子間に挿入されていてもよいし、2価の複素環が末端に位置して−C(=O)−と結合してもよいし、1価の複素環が上記アルキル基の末端に位置してもよい。
なお、本明細書において、上記アルキル基の「炭素数」には、上記複素環を構成する炭素原子の数も含めるものとする。
上記化合物は、炭素数の総数が3〜30であることが好ましい。また、5〜25であることがより好ましく、7〜20であることが更に好ましい。
としての上記アルキル基が有してもよい上記置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は炭素数3〜10の環状のアルキル基、ヒドロキシ基が好ましく、メチル基、エチル基が特に好ましい。
としての上記アルキル基は、カルボニル基を含まないことが好ましい。
上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
としては、置換基を有してもよい炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数3〜10の環状のアルキル基が好ましく、カルボニル基を含まない炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はカルボニル基を含まない炭素数3〜10の環状のアルキル基がより好ましく、置換基を有さない炭素数1〜10の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が更に好ましく、置換基を有さない炭素数1〜3の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が更により好ましく、メチル基(−CH)又はエチル基(−C)が特に好ましく、メチル基(−CH)が最も好ましい。
式中、R及びRは、独立に、H又は置換基である。複数個のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
及びRとしての上記置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は炭素数3〜10の環状のアルキル基、ヒドロキシ基が好ましく、メチル基、エチル基が特に好ましい。
及びRとしての上記アルキル基は、カルボニル基を含まないことが好ましい。
上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
及びRとしての上記アルキル基としては、カルボニル基を含まない炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はカルボニル基を含まない炭素数3〜10の環状のアルキル基が好ましく、カルボニル基を含まない炭素数1〜10の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基がより好ましく、置換基を有さない炭素数1〜3の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が更に好ましく、メチル基(−CH)又はエチル基(−C)が特に好ましい。
及びRとしては、独立に、H又はカルボニル基を含まない炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が好ましく、H又は炭素数1〜4の直鎖状若しくは分子鎖状のアルキル基がより好ましく、H又は置換基を有さない炭素数1〜3の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が更に好ましく、H、メチル基(−CH)又はエチル基(−C)が特に好ましく、Hが最も好ましい。
は、置換基を有さない炭素数1〜4のアルキレン基であることが好ましい。式中、Rは、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキレン基である。Rは、複数個存在する場合、同一でも異なっていてもよい。
上記アルキレン基は、カルボニル基を含まないことが好ましい。
上記アルキレン基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキレン基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
上記アルキレン基としては、置換基を有してもよい炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基又は置換基を有してもよい炭素数3〜10の環状のアルキレン基が好ましく、カルボニル基を含まない炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基又はカルボニル基を含まない炭素数3〜10の環状のアルキレン基が好ましく、置換基を有さない炭素数1〜10の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基がより好ましく、メチレン基(−CH−)、エチレン基(−C−)、イソプロピレン基(−CH(CH)CH−)又はプロピレン基(−C−)が更に好ましい。
、R、R及びRは、いずれか2つがお互いに結合して、環を形成してもよい。
式中、nは、1以上の整数である。nとしては、1〜40の整数が好ましく、1〜30の整数がより好ましく、5〜25の整数が更に好ましい。
式中、p及びqは、独立に、0以上の整数である。pとしては、0〜10の整数が好ましく、0又は1がより好ましい。qとしては、0〜10の整数が好ましく、0〜5の整数がより好ましい。
n、p及びqは、合計が6以上の整数であることが好ましい。n、p及びqの合計は8以上の整数であることがより好ましい。n、p及びqの合計はまた、60以下の整数であることが好ましく、50以下の整数であることがより好ましく、40以下の整数であることが更に好ましい。
式中、Aは、−SOX又は−COOX(Xは、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム又は置換基を有していてもよいホスホニウムであり、RはH又は有機基であり、同一でも異なっていてもよい。)である。Rとしては、H又は炭素数1〜10の有機基が好ましく、H又は炭素数1〜4の有機基がより好ましい。上記金属原子としては、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)等が挙げられ、Na、K又はLiが好ましい。
Xとしては、H、金属原子又はNR が好ましく、H、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)又はNR がより好ましく、H、Na、K、Li又はNHが更に好ましく、Na、K又はNHが更により好ましく、Na又はNHが特に好ましく、NHが最も好ましい。
式中、Lは、単結合、−CO−B−*、−OCO−B−*、−CONR−B−*、−NRCO−B−*、又は、−CO−(但し、−CO−B−、−OCO−B−、−CONR−B−、−NRCO−B−に含まれるカルボニル基を除く。)であり、Bは単結合もしくは置換基を有してもよい炭素数1から10のアルキレン基であり、Rは、H又は置換基を有していてもよい、炭素数1〜4のアルキル基である。上記アルキレン基は、炭素数が1〜5であることがより好ましい。また、上記Rは、H又はメチル基であることがより好ましい。*は、式中のAに結合する側を指す。
Lは単結合であることが好ましい。
上記化合物としては、例えば、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCOOK、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCOONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCOONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCOONa、
CHC(O)CHCHCHCHCOONa、
CHC(O)CHCHCHCOONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCOONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCOONa、
(CHCC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCOONa、
(CHCHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCOONa、
(CHCHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCOONa、
CHCHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCOONa、
CHCHCHC(O)CHCHCHCHCHCHCOONa、
CHCHCHCHC(O)CHCHCHCHCHCOONa、
CHCHCHCHCHC(O)CHCHCHCHCOONa、
CHCHCHCHCHCHC(O)CHCHCHCOONa、
CHCHCHCHCHCHCHC(O)CHCHCOONa、
CHCHCHCHCHCHCHCHC(O)CHCOONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHOCHCHCOONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHC(O)NHCHCOOK、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHNHC(O)CHCOOK、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHC(O)OCHCOONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHOC(O)CHCOONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHC(O)COONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHC(O)COOH、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHC(O)COOLi、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHC(O)COONH
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCOONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHC(CHCOOK、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHCHSONa、
(CHCC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHSONa、
(CHCHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHSONa、(CHCHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHSONa、
CHC(O)CHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHOCHCHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHC(O)NHCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHNHC(O)CHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHC(O)SONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHC(O)OCHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHOC(O)CHSONa、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHSOH、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHSOK、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHSOLi、
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHCHSONH
CHC(O)CHCHCHCHCHCHCHCHC(CHSONa
等が挙げられる。
本発明の化合物は、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R、R及びnは、上記のとおりである。)
で示される化合物(10)と、下記式:
Figure 2018181907
(式中、Rは、上記のとおりである。Lは、単結合、−CO−B−*、−OCO−B−*、−CONR−B−*、−NRCO−B−*、又は、−CO−(但し、−CO−B−、−OCO−B−、−CONR−B−、−NRCO−B−に含まれるカルボニル基を除く。)であり、Bは単結合もしくは置換基を有してもよい炭素数1から10のアルキレン基であり、Rは、H又は置換基を有していてもよい、炭素数1〜4のアルキル基である。*は、式中の−S(=O)−に結合する側を指す。)で示されるサルトンとを反応させて、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R〜R、n及びXは、上記のとおりである。Lは、単結合、−CO−B−*、−OCO−B−*、−CONR−B−*、−NRCO−B−*、又は、−CO−(但し、−CO−B−、−OCO−B−、−CONR−B−、−NRCO−B−に含まれるカルボニル基を除く。)であり、Bは単結合もしくは置換基を有してもよい炭素数1から10のアルキレン基であり、Rは、H又は置換基を有していてもよい、炭素数1〜4のアルキル基である。*は、式中の−SOXに結合する側を指す。)
で示される化合物(11)を得る工程(11)を含む製造方法により、好適に製造できる。
工程(11)における反応は、塩基の存在下に実施できる。
上記塩基としては、水素化ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエチルアミン等が挙げられる。上記塩基は、化合物(10)1モルに対して、0.5〜20モルの量で使用できる。
工程(11)における反応は、溶媒中で実施できる。
上記溶媒としては、有機溶媒が好ましく、非プロトン性極性溶媒がより好ましい。上記有機溶媒としては、エーテル、芳香族化合物、ニトリル、ハロゲン化炭化水素等が挙げられる。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
上記芳香族化合物としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、なかでも、ベンゼンが好ましい。
上記ニトリルとしては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられ、なかでも、アセトニトリルが好ましい。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等が挙げられ、なかでも、ジクロロメタン、クロロホルムが好ましい。
工程(11)における反応の温度としては、−78〜150℃が好ましく、−20〜100℃がより好ましい。
工程(11)における反応の圧力としては、0〜10MPaが好ましく、0〜1.0MPaがより好ましい。
工程(11)における反応の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、0.1〜48時間がより好ましい。
本発明の化合物は、また、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R〜R、n、p及びqは上記のとおりである。Lは、単結合、−CO−B−*、−OCO−B−*、−CONR−B−*、−NRCO−B−*、又は、−CO−(但し、−CO−B−、−OCO−B−、−CONR−B−、−NRCO−B−に含まれるカルボニル基を除く。)であり、Bは単結合もしくは置換基を有してもよい炭素数1から10のアルキレン基であり、Rは、H又は置換基を有していてもよい、炭素数1〜4のアルキル基である。*は、式中の−CH−OHに結合する側を指す。)
で示される化合物(20)を酸化させて、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R〜R、n、p、q及びXは上記のとおりである。Lは、単結合、−CO−B−*、−OCO−B−*、−CONR−B−*、−NRCO−B−*、又は、−CO−(但し、−CO−B−、−OCO−B−、−CONR−B−、−NRCO−B−に含まれるカルボニル基を除く。)であり、Bは単結合もしくは置換基を有してもよい炭素数1から10のアルキレン基であり、Rは、H又は置換基を有していてもよい、炭素数1〜4のアルキル基である。*は、式中の−COOXに結合する側を指す。)
で示される化合物(21)を得る工程(21)を含む製造方法により、好適に製造できる。
工程(21)における酸化は、化合物(20)にニトロソ化剤を作用させることにより実施できる。
上記ニトロソ化剤としては、亜硝酸ナトリウム、ニトロシル硫酸及び亜硝酸イソアミル等が使用できる。
上記ニトロソ化剤は、化合物(20)1モルに対して、0.5〜10モルの量で使用できる。
工程(21)における酸化は、溶媒中で実施できる。上記溶媒としては、トリフルオロ酢酸、アセトニトリル等が使用できる。
工程(21)における酸化の温度としては、−78〜200℃が好ましく、−20〜100℃がより好ましい。
工程(21)における酸化の圧力としては、0〜10MPaが好ましく、0〜1.0MPaがより好ましい。
工程(21)における酸化の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、0.1〜24時間がより好ましい。
化合物(10)及び化合物(20)は、下記式:
11−CH=CH−Y−OH
(式中、R11は、H、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は、置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキル基であり、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含んでも環を形成していてもよい。Yは、−(CR −又は−(CR −(OR−(CR −L−CH−(R〜R、n、L、p及びqは、上記のとおり。)である。)で示される化合物(100)をヒドロキシ化して、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R11及びYは、上記のとおり。)で示される化合物(101)を得る工程(101)、及び、化合物(101)を酸化して、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R11及びYは、上記のとおり。)で示される化合物(102)を得る工程(102)を含む製造方法により製造できる。
11としての上記アルキル基は、カルボニル基を含まないことが好ましい。
11としての上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
11としては、H、置換基を有してもよい炭素数1〜9の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は、置換基を有してもよい炭素数3〜9の環状のアルキル基が好ましく、H、カルボニル基を含まない炭素数1〜9の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はカルボニル基を含まない炭素数3〜9の環状のアルキル基がより好ましく、H、又は、置換基を有さない炭素数1〜9の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が更に好ましく、H、メチル基(−CH)又はエチル基(−C)が更により好ましく、H又はメチル基(−CH)が特に好ましく、Hが最も好ましい。
工程(101)におけるヒドロキシ化は、例えば、(1)酸素雰囲気中で化合物(100)にフタロシアニン鉄(II)(Fe(Pc))及び水素化ホウ素ナトリウムを作用させる方法や、(2)化合物(100)にイソピノカンフェイルボラン(IpcBH)を作用させた後、得られる中間体(ジアルキルボラン)を酸化する方法により実施できる。
方法(1)において、フタロシアニン鉄(II)の量は、触媒量であってよく、化合物(100)1モルに対して、0.001〜1.2モルの量で使用できる。
方法(1)において、水素化ホウ素ナトリウムは、化合物(100)1モルに対して、0.5〜20モルの量で使用できる。
方法(1)の反応は、溶媒中で実施できる。上記溶媒としては、有機溶媒が好ましく、エーテル、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、ニトリル、含窒素極性有機化合物等が挙げられる。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等が挙げられ、なかでも、ジクロロメタン、クロロホルムが好ましい。
上記芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、なかでも、ベンゼン、トルエンが好ましい。
上記ニトリルとしては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられ、なかでも、アセトニトリルが好ましい。
上記含窒素極性有機化合物としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられ、なかでも、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンが好ましい。
方法(1)の反応の温度としては、−78〜200℃が好ましく、0〜150℃がより好ましい。
方法(1)の反応の圧力としては、0〜5.0MPaが好ましく、0.1〜1.0MPaがより好ましい。
方法(1)の反応の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、0.1〜48時間がより好ましい。
方法(2)において、イソピノカンフェイルボランは、化合物(100)1モルに対して、1.0〜10.0モルの量で使用できる。
化合物(100)とイソピノカンフェイルボランとの反応は、溶媒中で実施できる。上記溶媒としては、有機溶媒が好ましく、エーテル、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素等が挙げられる。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等が挙げられ、なかでも、ジクロロメタン、クロロホルムが好ましい。
上記芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、なかでも、ベンゼン、トルエンが好ましい。
化合物(100)とイソピノカンフェイルボランとの反応の温度としては、−78〜200℃が好ましく、0〜150℃がより好ましい。
化合物(100)とイソピノカンフェイルボランとの反応の圧力としては、0〜5.0MPaが好ましく、0.1〜1.0MPaがより好ましい。
化合物(100)とイソピノカンフェイルボランとの反応の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、0.1〜48時間がより好ましい。
方法(2)における酸化は、上記中間体に酸化剤を作用させることにより実施できる。上記酸化剤としては、過酸化水素が挙げられる。上記酸化剤は、上記中間体1モルに対して、0.7〜10モルの量で使用できる。
方法(2)における酸化は、溶媒中で実施できる。上記溶媒としては、水、メタノール、エタノール等が挙げられ、なかでも水が好ましい。
方法(2)における酸化の温度としては、0〜100℃が好ましく、0〜80℃がより好ましい。
方法(2)における酸化の圧力としては、0〜5.0MPaが好ましく、0.1〜1.0MPaがより好ましい。
方法(2)における酸化の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、0.1〜48時間がより好ましい。
工程(102)において、化合物(101)を酸化する方法としては、例えば、(a)ジョーンズ試薬(CrO/HSO)を用いる方法(ジョーンズ酸化)、(b)デス・マーチン・ペルヨージナン(DMP)を用いる方法(デス・マーチン酸化)、(c)クロロクロム酸ピリジニウム(PCC)を用いる方法、(d)NiCl等のニッケル化合物の存在下に漂白剤(NaOClの約5〜6%水溶液)を作用させる方法、(e)Al(CH、Al[OCH(CH等のアルミニウム触媒の存在下にアルデヒド、ケトン等の水素受容体を作用させる方法(オッペナウアー酸化)が挙げられる。
工程(102)における酸化は、溶媒中で実施できる。上記溶媒としては、水及び有機溶媒が好ましく、水、ケトン、エーテル、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、ニトリル等が挙げられる。
上記ケトンとしては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等が挙げられ、なかでも、アセトンが好ましい。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等が挙げられ、なかでも、ジクロロメタン、クロロホルムが好ましい。
上記芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、なかでも、ベンゼン、トルエンが好ましい。
上記ニトリルとしては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられ、なかでも、アセトニトリルが好ましい。
工程(102)における酸化の温度としては、−78〜200℃が好ましく、採用する方法に応じて適宜選択することができる。
工程(102)における酸化の圧力としては、0〜5.0MPaが好ましく、採用する方法に応じて適宜選択することができる。
工程(102)における酸化の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、採用する方法に応じて適宜選択することができる。
化合物(10)及び化合物(20)は、また、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R及びYは、上記のとおり。R101は、有機基である。)で示される化合物(200)をオゾン分解して、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R及びYは、上記のとおり。)で示される化合物(201)を得る工程(201)を含む製造方法により製造できる。
101としては、炭素数1〜20のアルキル基が好ましい。2個のR101は、同一でも異なっていてもよい。
工程(201)におけるオゾン分解は、化合物(200)にオゾンを作用させた後、還元剤で後処理することにより実施できる。
オゾンは、酸素ガス中の無声放電によって発生させることができる。
上記後処理に用いる還元剤としては、亜鉛、ジメチルスルフィド、チオウレア、ホスフィン類等が挙げられ、なかでもホスフィン類が好ましい。
工程(201)におけるオゾン分解は、溶媒中で実施できる。上記溶媒としては、水及び有機溶媒が好ましく、水、アルコール、カルボン酸類、エーテル、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素等が挙げられる。
上記アルコールとしては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノール等が挙げられる。なかでも、メタノール、エタノールが好ましい。
上記カルボン酸類としては、酢酸、プロピオン酸等が挙げられる。なかでも、酢酸が好ましい。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等が挙げられ、なかでも、ジクロロメタン、クロロホルムが好ましい。
上記芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、なかでも、ベンゼン、トルエンが好ましい。
工程(201)におけるオゾン分解の温度としては、−78〜200℃が好ましく、0〜150℃がより好ましい。
工程(201)におけるオゾン分解の圧力としては、0〜5.0MPaが好ましく、0.1〜1.0MPaがより好ましい。
工程(201)におけるオゾン分解の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、0.1〜48時間がより好ましい。
化合物(10)及び化合物(20)は、また、下記式:
21−CH=CH−Y−OH
(式中、Yは、上記のとおり。R21は、H、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は、置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキル基であり、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含んでも環を形成していてもよい。)で示される化合物(300)をエポキシ化して、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R21及びYは、上記のとおり。)で示される化合物(301)を得る工程(301)、化合物(301)と、R22 CuLi(R22は、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキル基であり、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含んでも環を形成していてもよい。)で示されるジアルキル銅リチウムとを反応させて、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R21、R22及びYは、上記のとおり。)で示される化合物(302)を得る工程(302)、及び、化合物(302)を酸化して、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R21、R22及びYは、上記のとおり。)で示される化合物(303)を得る工程(303)を含む製造方法により製造できる。
21としての上記アルキル基は、カルボニル基を含まないことが好ましい。
21としての上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
21としては、H、置換基を有してもよい炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は、置換基を有してもよい炭素数3〜8の環状のアルキル基が好ましく、H、カルボニル基を含まない炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はカルボニル基を含まない炭素数3〜8の環状のアルキル基がより好ましく、H、又は、置換基を有さない炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が更に好ましく、H又はメチル基(−CH)が特に好ましく、Hが最も好ましい。
22としての上記アルキル基は、カルボニル基を含まないことが好ましい。
22としての上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
22としては、置換基を有してもよい炭素数1〜9の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は、置換基を有してもよい炭素数3〜9の環状のアルキル基が好ましく、カルボニル基を含まない炭素数1〜9の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はカルボニル基を含まない炭素数3〜9の環状のアルキル基がより好ましく、置換基を有さない炭素数1〜9の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が更に好ましく、メチル基(−CH)又はエチル基(−C)が特に好ましく、メチル基(−CH)が最も好ましい。
2個のR22は、同一でも異なっていてもよい。
21及びR22は、炭素数が合計で1〜7であることが好ましく、1〜2であることがより好ましく、1であることが最も好ましい。
工程(301)におけるエポキシ化は、化合物(300)にエポキシ化剤を作用させることにより実施できる。
上記エポキシ化剤としては、メタクロロ過安息香酸(m−CPBA)、過安息香酸、過酸化水素、tert−ブチルヒドロペルオキシド等の過酸、ジメチルジオキシラン、メチルトリフルオロメチルジオキシラン等が挙げられ、なかでも過酸が好ましく、メタクロロ過安息香酸がより好ましい。
上記エポキシ化剤は、化合物(300)1モルに対して、0.5〜10.0モルの量で使用できる。
工程(301)におけるエポキシ化は、溶媒中で実施できる。上記溶媒としては、有機溶媒が好ましく、ケトン、エーテル、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、ニトリル、ピリジン、含窒素極性有機化合物、ジメチルスルホキシド等が挙げられ、なかでもジクロロメタンが好ましい。
上記ケトンとしては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等が挙げられ、なかでも、アセトンが好ましい。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等が挙げられ、なかでも、ジクロロメタン、クロロホルムが好ましい。
上記芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、なかでも、ベンゼン、トルエンが好ましい。
上記ニトリルとしては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられ、なかでも、アセトニトリルが好ましい。
上記含窒素極性有機化合物としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられ、なかでも、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンが好ましい。
工程(301)におけるエポキシ化の温度としては、−78〜200℃が好ましく、−40〜150℃がより好ましい。
工程(301)におけるエポキシ化の圧力としては、0〜5.0MPaが好ましく、0.1〜1.0MPaがより好ましい。
工程(301)におけるエポキシ化の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、0.1〜48時間がより好ましい。
工程(302)において、上記ジアルキル銅リチウムは、化合物(301)1モルに対して、0.5〜10.0モルの量で使用できる。
工程(302)の反応は、溶媒中で実施できる。上記溶媒としては、有機溶媒が好ましく、エーテル、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素等が挙げられる。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等が挙げられ、なかでも、ジクロロメタン、クロロホルムが好ましい。
上記芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、なかでも、ベンゼン、トルエンが好ましい。
工程(302)の反応の温度としては、−78〜200℃が好ましく、−40〜150℃がより好ましい。
工程(302)の反応の圧力としては、0〜5.0MPaが好ましく、0.1〜1.0MPaがより好ましい。
工程(302)の反応の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、0.1〜48時間がより好ましい。
工程(303)において、化合物(302)を酸化する方法としては、例えば、(a)ジョーンズ試薬(CrO/HSO)を用いる方法(ジョーンズ酸化)、(b)デス・マーチン・ペルヨージナン(DMP)を用いる方法(デス・マーチン酸化)、(c)クロロクロム酸ピリジニウム(PCC)を用いる方法、(d)NiCl等のニッケル化合物の存在下に漂白剤(NaOClの約5〜6%水溶液)を作用させる方法、(e)Al(CH、Al[OCH(CH等のアルミニウム触媒の存在下にアルデヒド、ケトン等の水素受容体を作用させる方法(オッペナウアー酸化)が挙げられる。
工程(303)における酸化は、溶媒中で実施できる。上記溶媒としては、水及び有機溶媒が好ましく、水、ケトン、アルコール、エーテル、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、ニトリル等が挙げられる。
上記ケトンとしては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等が挙げられ、なかでも、アセトンが好ましい。
上記アルコールとしては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノール等が挙げられる。なかでも、メタノール、エタノールが好ましい。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等が挙げられ、なかでも、ジクロロメタン、クロロホルムが好ましい。
上記芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、なかでも、ベンゼン、トルエンが好ましい。
上記ニトリルとしては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられ、なかでも、アセトニトリルが好ましい。
工程(303)における酸化の温度としては、−78〜200℃が好ましく、採用する方法に応じて適宜選択することができる。
工程(303)における酸化の圧力としては、0〜5.0MPaが好ましく、採用する方法に応じて適宜選択することができる。
工程(303)における酸化の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、採用する方法に応じて適宜選択することができる。
化合物(10)及び化合物(20)は、また、下記式:
11−CH=CH−Y−OH
(式中、R11及びYは、上記のとおり。)で示される化合物(100)を酸化して、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R11及びYは、上記のとおり。)で示される化合物(401)を得る工程(401)を含む製造方法により製造できる。
工程(401)における酸化は、水及びパラジウム化合物の存在下で、化合物(100)に酸化剤を作用させることにより実施できる。
上記酸化剤としては、塩化銅、酢酸銅、シアン化銅、トリフルオロメタンチオール銅等の一価又は二価の銅塩、塩化鉄、酢酸鉄、シアン化鉄、トリフルオロメタンチオール鉄、ヘキサシアノ鉄、硫酸鉄等の鉄塩、1,4−ベンゾキノン、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン、テトラクロロ−1,2−ベンゾキノン、テトラクロロ−1,4−ベンゾキノン等のベンゾキノン類、H、MnO、KMnO、RuO、m−クロロ過安息香酸、過酢酸、過安息香酸、tert−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルキシド、過硫酸カリウム、及び過硫酸水素カリウム−硫酸水素カリウム−硫酸カリウム混合物、酸素等が挙げられる。なかでも、銅塩、鉄塩、ベンゾキノン、過硫酸水素カリウム−硫酸水素カリウム−硫酸カリウム混合物、酸素類が好ましく、塩化銅、塩化鉄、1,4−ベンゾキノン、酸素がより好ましい。
上記酸化剤は、化合物(100)1モルに対して、0.001〜10モルの量で使用できる。
上記水は、化合物(100)1モルに対して、0.5〜1000モルの量で使用できる。
上記パラジウム化合物としては、二塩化パラジウムが挙げられる。上記パラジウム化合物の量は、触媒量であってよく、化合物(100)1モルに対して、0.0001〜1.0モルの量で使用できる。
工程(401)における酸化は、溶媒中で実施できる。上記溶媒としては、水、エステル、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、カルボン酸類、エーテル、ハロゲン化炭化水素、含窒素極性有機化合物、ニトリル、ジメチルスルホキシド、スルホランが挙げられる。
上記エステルとしては、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA;別名1−メトキシ−2−アセトキシプロパン)等が挙げられ、なかでも、酢酸エチルが好ましい。
上記脂肪族炭化水素としては、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、ミネラルスピリット等が挙げられ、なかでも、シクロヘキサン、ヘプタンが好ましい。
上記芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、なかでも、ベンゼン、トルエンが好ましい。
上記アルコールとしては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノール等が挙げられる。
上記カルボン酸類としては、酢酸、プロピオン酸等が挙げられる。なかでも、酢酸が好ましい。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等が挙げられ、なかでも、ジクロロメタン、クロロホルムが好ましい。
上記含窒素極性有機化合物としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられ、なかでも、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンが好ましい。
上記ニトリルとしては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられ、なかでも、アセトニトリルが好ましい。
工程(401)における酸化の温度としては、−78〜200℃が好ましく、−20〜150℃がより好ましい。
工程(401)における酸化の圧力としては、0〜10MPaが好ましく、0.1〜5.0MPaがより好ましい。
工程(401)における酸化の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、0.1〜48時間がより好ましい。
本発明の化合物は、また、下記式:
11−CH=CH−(CR −(OR−(CR −L−COOX
(式中、R〜R、R11、n、p、q及びXは、上記のとおり。Lは、単結合、−CO−B−*、−OCO−B−*、−CONR−B−*、−NRCO−B−*、又は、−CO−(但し、−CO−B−、−OCO−B−、−CONR−B−、−NRCO−B−に含まれるカルボニル基を除く。)であり、Bは単結合もしくは置換基を有してもよい炭素数1から10のアルキレン基であり、Rは、H又は置換基を有していてもよい、炭素数1〜4のアルキル基である。*は、式中の−COOXに結合する側を指す。)で示される化合物(30)を酸化して、下記式:
Figure 2018181907
(R〜R、R11、L、n、p、q及びXは、上記のとおり。)で示される化合物(31)を得る工程(31)を含む製造方法により製造できる。
工程(31)における酸化は、水及びパラジウム化合物の存在下で、化合物(30)に酸化剤を作用させることにより実施でき、工程(401)における酸化と同様の条件が採用できる。
本発明の化合物は、また、下記式:
11−CH=CH−(CR −(OR−(CR −CH=CH
(式中、R〜R、R11、n、p及びqは、上記のとおり。)で示される化合物(40)を酸化して、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R〜R、R11、n、p及びqは、上記のとおり。)で示される化合物(41)を得る工程(41)、化合物(41)と亜硫化水素ナトリウムとを反応させて
Figure 2018181907
(R〜R、R11、n、p、q及びXは、上記のとおり。)で示される化合物(42)を得る工程(42)を含む製造方法により製造できる。
工程(41)における酸化は、水及びパラジウム化合物の存在下で、化合物(40)に酸化剤を作用させることにより実施でき、工程(401)における酸化と同様の条件が採用できる。
工程(42)における反応において、上記亜硫化水素ナトリウムは、化合物(41)1モルに対して、0.001〜20モルの量で使用できる。
また、工程(42)における反応は、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)の存在下に実施できる。
アゾビスイソブチロニトリルは、化合物(41)1モルに対して、0.5〜20モルの量で使用できる。
工程(42)における反応は、溶媒中で実施できる。
上記溶媒としては、有機溶媒が好ましく、非プロトン性極性溶媒がより好ましい。上記有機溶媒としては、エーテル、芳香族化合物、ニトリル、ハロゲン化炭化水素等が挙げられる。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
上記芳香族化合物としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、なかでも、ベンゼンが好ましい。
上記ニトリルとしては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられ、なかでも、アセトニトリルが好ましい。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等が挙げられ、なかでも、ジクロロメタン、クロロホルムが好ましい。
工程(42)における反応の温度としては、−78〜150℃が好ましく、−20〜100℃がより好ましい。
工程(42)における反応の圧力としては、0〜10MPaが好ましく、0〜1.0MPaがより好ましい。
工程(42)における反応の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、0.1〜48時間がより好ましい。
本発明の化合物は、また、下記式:
11−CH=CH−(CR −(OR−(CR −Z
(式中、R〜R、R11、n、p及びqは、上記のとおり。Zはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素)で示される化合物(50)と化合物(50−1)
Figure 2018181907
(Rxは炭素数1から10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基)
を反応させて、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R〜R、R11、Rx、n、p及びqは、上記のとおり。)で示される化合物(51)を得る工程(51)、化合物(51)を酸化させて
Figure 2018181907
(式中、R〜R、R11、Rx、n、p及びqは、上記のとおり。)で示される化合物(52)を得る工程(52)、化合物(52)を加水分解して
Figure 2018181907
(式中、R〜R、R11、Rx、n、p及びqは、上記のとおり。)で示される化合物(53)を得る工程(53)を含む製造方法により製造できる。
工程(51)における反応は、マグネシウム等の金属の存在下に実施できる。
上記金属は、化合物(50)1モルに対して、0.5〜20モルの量で使用できる。
工程(52)における反応は、溶媒中で実施できる。
上記溶媒としては、水、エステル、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、カルボン酸類、エーテル、ハロゲン化炭化水素、含窒素極性有機化合物、ニトリル、ジメチルスルホキシド、スルホランが挙げられる。
上記エステルとしては、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA;別名1−メトキシ−2−アセトキシプロパン)等が挙げられ、なかでも、酢酸エチルが好ましい。
上記脂肪族炭化水素としては、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、ミネラルスピリット等が挙げられ、なかでも、シクロヘキサン、ヘプタンが好ましい。
上記芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、なかでも、ベンゼン、トルエンが好ましい。
上記アルコールとしては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノール等が挙げられる。
上記カルボン酸類としては、酢酸、プロピオン酸等が挙げられる。なかでも、酢酸が好ましい。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等が挙げられ、なかでも、ジクロロメタン、クロロホルムが好ましい。
上記含窒素極性有機化合物としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられ、なかでも;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンが好ましい。
上記ニトリルとしては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられ、なかでも、アセトニトリルが好ましい。
工程(52)における反応の温度としては、−78〜150℃が好ましく、−20〜100℃がより好ましい。
工程(52)における反応の圧力としては、0〜10MPaが好ましく、0〜1.0MPaがより好ましい。
工程(52)における反応の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、0.1〜48時間がより好ましい。
工程(52)における酸化は、水及びパラジウム化合物の存在下で、化合物(51)に酸化剤を作用させることにより実施でき、工程(401)における酸化と同様の条件が採用できる。
工程(53)の加水分解は、公知の方法ですることができる。例えば、水酸化ナトリウム水溶液を作用させて行うことができる。
本発明の化合物は、また、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R〜R、R11、n、p及びqは、上記のとおり。)で示される化合物(60)とグリシンを反応させて、下記式:
Figure 2018181907
(式中、R〜R、R11、n、p及びqは、上記のとおり。)で示される化合物(61)を得る工程(61)、化合物(61)を酸化させて
Figure 2018181907
(式中、R〜R、R11、n、p及びqは、上記のとおり。)で示される化合物(62)を得る工程(62)を含む製造方法により製造できる。
工程(61)における反応は、塩基の存在下に実施できる。
上記塩基としては、水素化ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエチルアミン等が挙げられる。上記塩基は、化合物(10)1モルに対して、0.5〜20モルの量で使用できる。
工程(61)における反応は、溶媒中で実施できる。
上記溶媒としては、水、エステル、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、カルボン酸類、エーテル、ハロゲン化炭化水素、含窒素極性有機化合物、ニトリル、ジメチルスルホキシド、スルホランが挙げられる。
上記エステルとしては、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA;別名1−メトキシ−2−アセトキシプロパン)等が挙げられ、なかでも、酢酸エチルが好ましい。
上記脂肪族炭化水素としては、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、ミネラルスピリット等が挙げられ、なかでも、シクロヘキサン、ヘプタンが好ましい。
上記芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、なかでも、ベンゼン、トルエンが好ましい。
上記アルコールとしては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノール等が挙げられる。
上記カルボン酸類としては、酢酸、プロピオン酸等が挙げられる。なかでも、酢酸が好ましい。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等が挙げられ、なかでも、ジクロロメタン、クロロホルムが好ましい。
上記含窒素極性有機化合物としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられ、なかでも;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンが好ましい。
上記ニトリルとしては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられ、なかでも、アセトニトリルが好ましい。
工程(61)における反応の温度としては、−78〜150℃が好ましく、−20〜100℃がより好ましい。
工程(61)における反応の圧力としては、0〜10MPaが好ましく、0〜1.0MPaがより好ましい。
工程(61)における反応の時間としては、0.1〜72時間が好ましく、0.1〜48時間がより好ましい。
工程(62)における酸化は、水及びパラジウム化合物の存在下で、化合物(61)に酸化剤を作用させることにより実施でき、工程(401)における酸化と同様の条件が採用できる。
上述したいずれの製造方法においても、各工程の終了後、溶媒を留去したり、蒸留、精製等を実施したりして、得られる化合物の純度を高めてもよい。また、得られる化合物が−SOH、−COOH等のXがHである化合物である場合は、炭酸ナトリウム、アンモニア等のアルカリと接触させることにより、これらの基を塩型に変換できる。
次に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
<実施例1>
フラスコに11−ヒドロキシウンデカン−2−オン(1.86g)とTHFを加え0℃にて撹拌した。そこに60%NaH(0.4g)を徐々に加え、その後30分撹拌した。その後、プロパンサルトン(1.22g)のTHF溶液を徐々に滴下し、その後、40℃にて10時間撹拌した。その後、ジエチルエーテルを加え、濾過することで目的の3−((10−オキソウンデシル)オキシ)プロパン−1−スルホン酸ナトリウムを1.65g(収率50%)得た。
<実施例2>
10−ウンデセン酸(4.7g)、1,4−ベンゾキノン(0.63g)、DMF(50mL)、水(5mL)及びPdCl(0.09g)の混合物を90℃で12時間加熱撹拌した。
その後減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣にナトリウムメトキシドメタノール溶液を加え、濾取した固体に塩酸を加え、酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下に溶媒を留去した。残渣をカラムクロマトグラフィーで精製し、10−オキソウンデカン酸(3.2g)を得た。
得られた10−オキソウンデカン酸のスペクトルデータを以下に示す。
H−NMR(CDCl) δppm:1.27−1.37(m,8H)、1.51−1.60(m,4H)、2.11(s,3H)、2.29−2.42(m,4H)
10−オキソウンデカン酸(0.73g)を2Mアンモニアメタノール溶液に加えて、水を留去して、10−オキソウンデカン酸アンモニウム(0.57g)を得た。
得られた10−オキソウンデカン酸アンモニウムのスペクトルデータを以下に示す。
H−NMR(CDCl) δppm:1.05(m,8H)、1.31(m,4H)、1.96−2.02(m,5H)、2.28−2.34(t,J=7.3,4H)
<実施例3>
10−オキソウンデカン酸(1.8g)を1.0MKOH水に加えて、水を留去して、10−オキソウンデカン酸カリウム(2.2g)を得た。
得られた10−オキソウンデカン酸カリウムのスペクトルデータを以下に示す。
H−NMR(CDCl) δppm:1.04(m,8H)、1.30−1.32(m,4H)、1.89−2.01(m,5H)、2.27−2.33(t,J=7.6,4H)
<実施例4>
反応器に1,10−ウンデカジエン(6.55g)、ジメチルホルムアミド(300ml)、水(43ml)、塩化パラジウム(0.38g)、硫酸鉄(III)n水和物(25.8g)を加え45℃で加熱撹拌した。その後、分液、脱水、濃縮およびシリカゲルカラムクロマトグラフィー精製を行い10−ウンデセン−2−オン(3.17g)を収率44%で得た。
次に、反応器に10−ウンデセン−2−オン(1.29g)、メタノール(54ml)、水(27ml)、亜硫酸水素ナトリウム(1.07g)、アゾビスイソブチロニトリル(0.13g)を加え80℃で加熱撹拌した。生成した反応混合物を再結晶することで10−オキソウンデカンスルホン酸ナトリウム(0.41g)を収率19%で得た。
<実施例5>
原料を1,10−ウンデカジエンから1,11−ドデカジエンに変更した点を除いて、実施例1と同様の方法で、11−オキソドデカンスルホン酸ナトリウムを合成した。
<実施例6>
反応器にマグネシウム(削り状、8.32g、342.1mmol)、THF(20mL)を加え、THF(100mL)で希釈した11−ブロモウンデセン(11.95g、102.6mmol)をゆっくりと滴下した。その後、70°Cに加熱した。その後、−78℃で冷却したシュウ酸ジエチル(10.0g、68.4mmol)、THF(70mL)の混合液に当該反応液を滴下した。その後、室温まで昇温させ、飽和塩化アンモニウム水溶液(150mL)を加えクエンチした。その後、分液、脱水、濃縮およびシリカゲルカラムクロマトグラフィー精製を行い、8.07g(収率46.3%)の2−オキソトリデ−12−セン酸エチル(無色透明液体)を得た。
反応器に2−オキソトリデ−12−セン酸エチル(8.62g、33.9mmol)、DMAc(20mL)、イオン交換水(2.0mL)、ベンゾキノン(3.66g、33.9mmol)、PdCl(30.0mg、0.169mmol)を加え、40度℃で加熱撹拌した。その後、分液、脱水、濃縮およびシリカゲルカラムクロマトグラフィー精製を行い、2,12−ジオキソトリデカン酸エチル(4.54g)4.54gを収率50%で得た。
続いて、反応器に2,12−ジオキソトリデカン酸エチル(3.63g、13.4mmol)、1.0M HCl水溶液(50mL)を加え、110°Cで加熱撹拌した。その後、分液、乾燥および濃縮を行い、2,12−ジオキソトリデカン酸(3.17g)を得た。その後、1.0M NaOH水溶液を作用させ2,12−ジオキソトリデカン酸ナトリウムをquantで得た。
<実施例7>
反応器にグリシン(3.2g)、水酸化ナトリウム水溶液(85mL)を加え、0℃攪拌下、10−ウンデセノイルクロリド(5.7g)のTHF溶液を滴下、さらに室温で攪拌した。反応終了後、塩酸でクエンチし、分液、再結晶で精製し、2−(10−ウンデセンアミド)酢酸(4.8g)を収率71%で得た。
次に、反応器に2−(10−ウンデセンアミド)酢酸(4.8g)、N,N−ジメチルアセトアミド(80mL)、水(8.0mL)及びPdCl(0.18g)の混合物を、酸素雰囲気下(0.1MPa)、80℃で24時間加熱攪拌した。反応終了後、分液、再結晶で精製し、2−(10−オキソウンデカンアミド)酢酸(1.5g)を収率29%で得た。
この2−(10−オキソウンデカンアミド)酢酸(1.5g)のエタノール/水混合溶液に、0.5M KOHエタノール溶液(11mL)を滴下、攪拌後、室温で減圧下溶媒留去し、2−(10−オキソウンデカンアミド)酢酸カリウム(1.8g)を白色固体として得た。
実施例1で得た3−((10−オキソウンデシル)オキシ)プロパン−1−スルホン酸ナトリウム、実施例2で得た10−オキソウンデカン酸アンモニウム、及び、実施例3で得た10−オキソウンデカン酸カリウム、実施例4で得た10−オキソウンデカンスルホン酸ナトリウム、実施例5で得た11−オキソドデカンスルホン酸ナトリウム、実施例6で得た2,12−ジオキソトリデカン酸ナトリウム、及び、実施例7で得た2−(10−オキソウンデカンアミド)酢酸カリウムを表1に記載の濃度になるように水に溶解させ、表面張力を測定した。上記表面張力は、20℃で、ウィルヘルミー法により測定した。結果を表1に示す。
Figure 2018181907
本発明の化合物は、好適に水の表面張力を低下させることができる。
本発明の化合物は、界面活性剤として好適に使用できる。
本発明の化合物は、界面促進剤(特に、塗料、ラッカー、又は接着剤等における界面促進剤)として好適に使用できる。
本発明の化合物は、また例えば、粘性低下剤として好適に使用できる。
本発明の化合物は、また例えば、分散剤、特に水系分散剤として好適に使用できる。
本発明の化合物は、また例えば、乳化剤として好適に使用できる。

Claims (10)

  1. 下記式:
    Figure 2018181907
    (式中、Rは、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキル基であり、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含んでも環を形成していてもよい。R及びRは、独立に、H又は置換基である。Rは、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキレン基である。nは、1以上の整数である。p及びqは、独立に、0以上の整数である。Aは、−SOX又は−COOX(Xは、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム又は置換基を有していてもよいホスホニウムであり、RはH又は有機基であり、同一でも異なっていてもよい。Lは、単結合、−CO−B−*、−OCO−B−*、−CONR−B−*、−NRCO−B−*、又は、−CO−(但し、−CO−B−、−OCO−B−、−CONR−B−、−NRCO−B−に含まれるカルボニル基を除く。)であり、Bは単結合もしくは置換基を有してもよい炭素数1から10のアルキレン基であり、Rは、H又は置換基を有していてもよい、炭素数1〜4のアルキル基である。*は、式中のAに結合する側を指す。)
    で示されることを特徴とする化合物。
  2. 炭素数の総数が3〜30である請求項1記載の化合物。
  3. 前記Lは単結合である請求項1又は2記載の化合物。
  4. 前記R及びRがH、炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基のいずれかである請求項1、2又は3記載の化合物。
  5. 前記Rが置換基を有さない炭素数1〜4のアルキレン基である請求項1、2、3又は4記載の化合物。
  6. 前記Rが炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基である請求項1、2、3、4又は5記載の化合物。
  7. 前記式中、n、p及びqの合計が6以上の整数である請求項1、2、3、4、5又は6記載の化合物。
  8. 前記式中、Rはメチル基である請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の化合物。
  9. 前記式中、Xは金属原子又はNR (Rは前記のとおり)である請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載の化合物。
  10. 水系分散剤である請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の化合物。
JP2019510253A 2017-03-31 2018-03-30 スルホン酸、カルボン酸又はそれらの塩 Active JP6741149B2 (ja)

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