WO2021029395A1 - 化合物、重合体、組成物、膜形成用組成物、パターン形成方法、絶縁膜の形成方法及び化合物の製造方法、並びにヨウ素含有ビニルポリマーおよびそのアセチル化誘導体の製造方法 - Google Patents

化合物、重合体、組成物、膜形成用組成物、パターン形成方法、絶縁膜の形成方法及び化合物の製造方法、並びにヨウ素含有ビニルポリマーおよびそのアセチル化誘導体の製造方法 Download PDF

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Abstract

一つ以上のハロゲンと、不飽和二重結合と、を有する化合物。または、a)式(1-1)で表される一般構造: (式(1-1)中の可変部の定義は明細書に記載のとおりである。) を有するヨウ素含有アルコール性基質を準備する工程と; b)前記ヨウ素含有アルコール性基質を脱水して、式(1)で表される一般構造: (式(1)中の可変部の定義は明細書に記載のとおりである。) を有するヨウ素含有ビニルモノマーを得る工程と; を含んでなる、前記ヨウ素含有ビニルモノマーの製造方法。

Description

化合物、重合体、組成物、膜形成用組成物、パターン形成方法、絶縁膜の形成方法及び化合物の製造方法、並びにヨウ素含有ビニルポリマーおよびそのアセチル化誘導体の製造方法
 本発明は、化合物、重合体、組成物、膜形成用組成物、パターン形成方法、絶縁膜の形成方法及び化合物の製造方法に関する。また、本発明は、ヨウ素含有ビニルポリマーおよびそのアセチル化誘導体の製造方法に関する。
 近年、半導体素子や液晶表示素子の製造においては、リソグラフィー技術の進歩によって急速に半導体(パターン)や画素の微細化が進んでいる。画素の微細化のため、一般に露光光源の短波長化がおこなわれている。具体的には、従来は、g線、i線に代表される紫外線が用いられていたが、現在ではKrFエキシマレーザー(248nm)やArFエキシマレーザー(193nm)等の遠紫外線を用いて露光する手法が量産の中心になってきており、さらには極端紫外線(EUV:Extreme Ultraviolet)リソグラフィー(13.5nm)の導入が進んできている。また、微細パターンの形成の為に電子線(EB:Electron Beam)も用いられる。
 これまでの一般的なレジスト材料は、アモルファス膜を形成可能な高分子系レジスト材料である。例えば、ポリメチルメタクリレートや、酸解離性基を有するポリヒドロキシスチレン又はポリアルキルメタクリレート等の高分子系レジスト組成物が挙げられる(例えば、非特許文献1参照)。従来においては、これらレジスト組成物の溶液を基板上に塗布することによって作製したレジスト薄膜に、紫外線、遠紫外線、電子線、極端紫外線等を照射することで、10~100nm程度のラインパターンを形成している。
 また、電子線又は極端紫外線によるリソグラフィーは、反応メカニズムが通常の光リソグラフィーと異なる(非特許文献2、非特許文献3)。さらに、電子線又は極端紫外線によるリソグラフィーにおいては、数nm~十数nmの微細なパターン形成を目標としている。このようにレジストパターンの寸法が小さくなると、露光光源に対してさらに高感度であるレジスト組成物が求められる。特に極端紫外線によるリソグラフィーでは、スループットの点でさらなる高感度化を図ることが求められている。
 上述のような問題を改善するレジスト材料としては、チタン、スズ、ハフニウムやジルコニウム等の金属錯体を含有するレジスト組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
 また、このようにレジストパターンの寸法が小さくなると、露光光源に対してさらに高感度であるレジスト組成物が求められ、その原料モノマーとして、ヨウ素を含有する4-ヒドロキシスチレンが提案されている(例えば、特許文献2~3参照)が、ヨウ素含有ヒドロキシスチレンおよびそのアセチル化誘導体の合成方法は開示されていない。
 一方、ヨウ素を含有しないヒドロキシスチレンおよびそのアセチル化誘導体の合成方法は、多くの方法が知られている(例えば、特許文献4~6)。しかしながら、これらの方法は一般に、高価な試薬、厳しい条件が必要であり、収率が低い。またそれらの合成方法を、ヨウ素含有ヒドロキシスチレンおよびそのアセチル化誘導体に適用すると、一般に収率は更に低くなる。
特開2015-108781号公報 US2019/0187342号公報 WO2019/187881号公報 US4,316,995号公報 US5,274,060号公報 WO2005/097719号公報
岡崎信次、他8名「リソグラフィ技術その40年」S&T出版、2016年12月9日 H. Yamamoto, et al., Jpn.J.Appl.Phys.46,L142(2007) H. Yamamoto, et al., J.Vac.Sci.Technol.b 23,2728(2005)
 しかしながら、従来開発された膜形成用組成物は、より細線化されたパターンの形成における、露光光源に対する感度が充分に高くないといった課題がある。
 これら課題を解決すべく、本発明は、露光感度に優れるレジストが得られる、化合物、重合体、組成物、レジスト組成物、パターン形成方法、絶縁膜の形成方法及び化合物の製造方法を提供することを目的とする。
 また、上述のように、ヨウ素含有ヒドロキシスチレンおよびそのアセチル化誘導体の製造方法は知られておらず、一般に、高価な試薬、厳しい条件が必要であり、収率が低いといった課題があった。
 これら課題を解決すべく、本発明は、高価な試薬、厳しい条件が不要であり、高い収率でヨウ素含有ビニルポリマー(ヨウ素含有ヒドロキシスチレン)およびそのアセチル化誘導体を製造する方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上述の課題を解決するため鋭意検討した結果、特定構造を有する化合物、又は当該化合物を構造単位として含む重合体が、レジスト組成物の露光感度を高められることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は次のとおりである。
[1]
 一つ以上のハロゲンと、不飽和二重結合と、を有する化合物。
[2]
 一つ以上の親水性基又は一つの分解性基を有する、前記[1]に記載の化合物。
[3]
 下記式(1)で表される、前記[1]又は前記[2]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 
(式(1)中、
 Xは、それぞれ独立して、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
 Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Lのエーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Aは、炭素数1~30の有機基であり、
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、又は炭酸エステル基であり、前記Zのアルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、又は炭酸エステル基は、置換基を有していてもよく、
 pは1以上の整数であり、mは1以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
[4]
 下記式(1a)で表される、前記[3]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 
(式(1a)中、
 X、L、Y、A、Z、p、m、n、及びrは、式(1)における定義と同じである。)
[5]
 下記式(1b)で表される、前記[3]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
(式(1b)中、
 X、L、Y、A、Z、p、m、n、及びrは、式(1)における定義と同じであり、
 Ra1、Rb1、及びRc1は、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Ra1、Rb1、及びRc1の少なくともいずれか1つは、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基である。)
[6]
 n+rが1以上の整数である、前記[3]~[5]のいずれか1項に記載の化合物。
[7]
 Yが、それぞれ独立して下記式(Y-1)で表される基である、前記[3]~[6]のいずれか1項に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 
(式(Y-1)中、
 Lは、酸又は塩基の作用により開裂する基であり、
 Rは、炭素数1~30の直鎖、分岐若しくは環状の脂肪族基、炭素数1~30の芳香族基、炭素数1~30の直鎖、分岐若しくは環状のヘテロ原子を含む脂肪族基、炭素数1~30のヘテロ原子を含む芳香族基であり、前記Rの脂肪族基、芳香族基、ヘテロ原子を含む脂肪族基、ヘテロ原子を含む芳香族基はさらに置換基を有していていてもよい。)
[8]
 Aが芳香環である、前記[3]~[7]のいずれか1項に記載の化合物。
[9]
 Aが脂環構造である、前記[3]~[7]のいずれか1項に記載の化合物。
[10]
 Aがヘテロ環構造である、前記[3]~[9]のいずれか1項に記載の化合物。
[11]
 nが2以上である、前記[3]~[10]のいずれか1項に記載の化合物。
[12]
 酸又は塩基の作用によりアルカリ現像液への溶解性が向上する官能基を含む、前記[1]~[11]のいずれか1項に記載の化合物。
[13]
 Xは、Iであり、Lは、単結合である、前記[3]~[12]のいずれか1項に記載の化合物。
[14]
 Xは、芳香族基であって、該芳香族基に1つ以上のF、Cl、BrまたはIが導入された基である、前記[3]~[12]のいずれか1項に記載の化合物。
[15]
 Xは、脂環基であって、該脂環基に1つ以上のF、Cl、BrまたはIが導入された基である、前記[3]~[12]のいずれか1項に記載の化合物。
[16]
 前記[1]~[15]のいずれか1項に記載の化合物全体に対して、式(1C)で表される化合物を1質量ppm以上10質量%以下含有する、組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 
(式(1C)、式(1C1)、および式(1C2)中、
 X、L、Y、A、Z、p、m、n、及びrは、式(1)における定義と同じであり、
 Rsubは、式(1C1)または式(1C2)を表し、
 Ra1、Rb1、及びRc1は、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Ra1、Rb1、及びRc1の少なくともいずれか1つは、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 p-1は0以上の整数であり、
 *は、隣接する構成単位との結合部位である。)
[17]
 前記[1]~[15]記載の化合物と、該化合物に対して式(1D)で表される化合物を1質量ppm以上10質量%以下含有することを特徴とする組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 
(式(1D)、式(1D1)、または式(1D2)中、
 X、L、Y、A、Z、p、m、n、及びrは、式(1)における定義と同じであり、
 Rsub2は、式(1D1)または式(1D2)を表し、
 Ra1、Rb1、及びRc1は、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Ra1、Rb1、及びRc1の少なくともいずれか1つは、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 n2は0以上4以下の整数を表し、
 p-1は0以上の整数であり、
 *は、隣接する構成単位との結合部位である。)
[18]
 前記[3]~[15]のいずれか1項に記載の化合物に対して、式(1E)で表される化合物を1質量ppm以上10質量%以下含有する、組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 
(式(1E)中、
かII Xは、それぞれ独立して、F、Cl、Br、又は、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
 Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Lのエーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Aは、炭素数1~30の有機基であり、
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
 ただし、X、L、Y、R、R、Rc、A及びZはいずれもIを含まず、
 pは1以上の整数であり、m’は0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
[19]
 前記[1]~[15]のいずれか1項に記載の化合物を含み、
 Kを含む不純物が、元素換算にて、前記化合物に対して1質量ppm以下である、組成物。
[20]
 過酸化物が前記化合物に対して10質量ppm以下である、前記[19]に記載の組成物。
[21]
 Mn、Al、Si、及びLiからなる群から選ばれる1以上の元素を含む不純物が元素換算にて、前記化合物に対して1質量ppm以下である、前記[19]又は[20]に記載の組成物。
[22]
 リン含有化合物が前記化合物に対して10質量ppm以下である、前記[19]~[21]のいずれか1項に記載の組成物。
[23]
 マレイン酸が前記化合物に対して10質量ppm以下である、前記[19]~[22]のいずれか1項に記載の組成物。
[24]
 前記[1]~[15]のいずれか1項に記載の化合物由来の構成単位を含む重合体。
[25]
 下記式(C6)で表される構成単位をさらに含む、前記[24]に記載の重合体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 
(式(C6)中、
 XC61は、水酸基、又はハロゲン基であり、
 RC61は、それぞれ独立して、炭素数1~20のアルキル基であり、
 *は、隣接する構成単位との結合部位である。)
[26]
 前記[1]~[15]のいずれか1項に記載の化合物、又は、前記[24]又は[25]に記載の重合体を含有する、膜形成用組成物。
[27]
 酸発生剤、塩基発生剤又は塩基化合物をさらに含む、前記[26]に記載の膜形成用組成物。
[28]
 前記[1]~[15]のいずれか1項に記載の化合物又は前記[24]又は[25]に記載の重合体を含む膜形成用組成物により基板上にレジスト膜を成膜する工程と、
 前記レジスト膜へパターンを露光する工程と、
 前記露光後、レジスト膜を現像処理する工程と、
を含む、レジストパターンの形成方法。
[29]
 前記[28]に記載の方法を含む、絶縁膜の形成方法。
[30]
 下記式(S1)で表される化合物に、置換基Qに不飽和二重結合を導入する二重結合導入工程と
を含む、下記式(0)で表される化合物の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 
(式(S1)中、
 X0は、炭素数1~30の有機基であり、
 Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 Aは、炭素数1~30の有機基であり、
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
 Qは、水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基又はケトン基を有する、炭素数1~30の有機基であり、
 pは1以上の整数であり、m’は0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 
(式(0)中、
 Xは、それぞれ独立して、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
 Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Aは、炭素数1~30の有機基であり、
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
 pは1以上の整数であり、m’は0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
[31]
 前記式(S1)で表される化合物が、下記式(SA1)で表される化合物であり、
 下記A1で示される工程と、下記A2で示される工程とを含む、前記[30]に記載の化合物の製造方法。
A1) 前記式(SA1)で表される化合物と、下記式(RM1)で表される化合物またはマロノニトリルと、を用いて下記式(SA2)で表される化合物を得る工程
A2) 式(SA2)とフルオライド源を用いて式(1)にする工程
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 
(式(SA1)、(RM1)および(SA2)中、
 X0、L、Y、A、Z、p、m’、n、rは、式(S1)、(0)における定義と同じであり、
 Qは、アルデヒドまたはケトンであり、
 LGは、ヒドロキシ基、アルコキシ基、炭酸エステル基、アセタール基、カルボキシ基から選択される基であって、アルコキシ基、炭酸エステル基、アセタール基、カルボキシ基は炭素数1~60の置換基を有しても良い脂肪族基または芳香族基を含み、
 Rは、水素基、または炭素数1乃至60の置換基を有しても良いカルボキシ基、エステル基であり、
 Rは、水素基であり、
 R、Rは、それぞれ独立して、H、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 XAは、水素基、ハロゲン基から選択される基である。)
[32]
 前記A2で示される工程において、100℃以下で、前記フルオライド源を用いて、式(SA2)で表される化合物に対し脱炭酸反応を行う、前記[31]に記載の化合物の製造方法。
[33]
 前記A1で示される工程において、さらに還元剤を用いて前記式(SA2)で表される化合物を得る、前記[31]又は[32]に記載の化合物の製造方法。
[34]
 前記式(S1)において、Aは、ベンゼン、トルエン、又はヘテロ芳香族環である、前記[30]~[33]のいずれか1項に記載の化合物の製造方法。
[35]
 下記B1Aで示される工程と、下記B2A及びB3Aで示される工程の少なくとも一方と、を経て得られた下記式(SB2A)及び下記式(SB3A)で表される化合物の少なくとも一方により、下記式(SB1)で表される化合物を形成する工程、式(SB1)で表される化合物の置換基Qbに不飽和二重結合を導入する二重結合導入工程とを含む、下記式(1)で表される化合物の製造方法。
B1A)1つ以上のアミノ基と、アルデヒド基またはケトン基を有する母核Bと、を含む下記基質SB1Aを準備する工程
B2A)前記母核Bにヨウ素を導入した下記式(SB2A)で表される化合物を得る工程
B3A)サンドマイヤー反応によって、アミノ基をハロゲン基に置換した式(SB3A)で表される化合物を得る工程
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 
(式(1)中、
 Xは、それぞれ独立して、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
 Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Lのエーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Aは、炭素数1~30の有機基であり、
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、又は炭酸エステル基であり、前記Zのアルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、又は炭酸エステル基は、置換基を有していてもよく、
 pは1以上の整数であり、mは1以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。
 式(SB1A)、(SB2A)、(SB3A)、および(SB1)中、
 Zbは、水素基または炭素数1乃至30の置換基を有しても良い炭化水素基からなる置換基を有していてもよいアミノ基を表し、rbは1以上の整数を表し、Qb、L1b、Xb1、B、pb、mb’、はそれぞれ式(1)のQ、L、X、A、p、mと同義である。 XB2は、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基を表す。)
[36]
 二重結合を導入する工程が、有機リン化合物と塩基とを用いたことを特徴とする、前記[35]記載の製造方法。
[37]
 上記式(S1)で表される化合物に、ハロゲン化剤を反応させて、ハロゲン原子を導入するハロゲン導入工程を含む、前記[30]に記載の化合物の製造方法。
[38]
 前記式(SA1)で表される化合物が、下記B1Aで示される工程と、下記B2A及びB3Aで示される工程の少なくとも一方と、を経て得られた下記式(SB2A)及び下記式(SB3A)で表される化合物の少なくとも一方である前記[30]~前記[34]のいずれか一項に記載の化合物の製造方法。
B1A)1つ以上のアミノ基と、アルデヒド基またはケトン基を有する母核Bと、を含む下記基質SB1Aを準備する工程
B2A)前記母核Bにヨウ素を導入した下記式(SB2A)で表される化合物を得る工程
B3A)サンドマイヤー反応によって、アミノ基をハロゲン基に置換した式(SB3A)で表される化合物を得る工程
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 
(式(SB1A)、(SB2A)、(SB3A)、および(SA1A)中、
 Zbは、水素基または炭素数1乃至30の置換基を有しても良い炭化水素基からなる置換基を有していてもよいアミノ基を表し、rbは1以上の整数を表し、Qb、L1b、Xb1、B、pb、mb’、はそれぞれ式(1)のQ、L、X、A、p、mと同義である。 XB2は、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基を表す。)
[39]
 前記B2Aで示される工程において、ヨウ素源と酸化剤とを少なくとも用いて前記母核Bにヨウ素を導入する、前記[36]に記載の化合物の製造方法。
[40]
 前記式(SA1)で表される化合物が、下記B1Bで示される工程と、下記B2B及びB3Bで示される少なくともいずれか一方の工程と、によって製造される化合物である、前記[30]に記載の化合物の製造方法。
B1B)1つ以上のアミノ基と、アルデヒド基またはケトン基を有する母核Bと、を含む下記基質SB1Bを準備する工程、
B2B)母核Bにヨウ素を導入した式(SB2B)で表される化合物を得る工程
B3B)アミノ基をハロゲン基に置換した式(SB3B)で表される化合物を得る工程
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 
 
(式(SB1B)、(SB2B)、(SB3B)、および(SA1B)中、
 Zbは水素基または炭素数1乃至30の置換基を有しても良い炭化水素基からなる置換基を有していてもよいアミノ基を表し、rbは1以上の整数を表し、Qb、L1b、Xb1、B、pb、mb’、はそれぞれ式(1)のQ、L、X、A、p、mと同義である。
 XB2は、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基を表す。)
[41]
 さらに、下記B4aで示される工程を含む前記[40]に記載の化合物の製造方法。
B4a)Wittig工程
[42]
 前記B2Bで示される工程において、ヨウ素源と酸化剤とを少なくとも用いて前記母核Bにヨウ素を導入する、前記[38]又は前記[41]に記載の化合物の製造方法。
[43]
 前記母核Bがヘテロ原子を有していてもよい芳香環構造を有する前記[40]~前記[42]のいずれか一項に記載の化合物の製造方法。
[44]
 下記式(S1)で表される化合物に、ハロゲン化剤を反応させて、ハロゲン原子を導入するハロゲン導入工程と、
 置換基Qに不飽和二重結合を導入する二重結合導入工程と
を含む下記式(1)で表される化合物の製造方法であって、二重結合を導入する工程が、有機リン化合物と塩基とを用いたことを特徴とする、下記式(1)で表される化合物の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 
(式(S1)中、
 X0は、炭素数1~30の有機基であり、
 Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 Aは、炭素数1~30の有機基であり、
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
 Qは、水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基又はケトン基を有する、炭素数1~30の有機基であり、
 pは1以上の整数であり、m’は0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 
(式(1)中、
 Xは、それぞれ独立して、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
 Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Aは、炭素数1~30の有機基であり、
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
 pは1以上の整数であり、mは1以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
 さらに、本発明者らは、上述の課題を解決するため鋭意検討した結果、特定の工程を経ることによって、高価な試薬、厳しい条件が不要であり、高い収率でヨウ素含有ビニルポリマーおよびそのアセチル化誘導体の製造する方法を提供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、本発明は次のとおりである。 
[45]
a)式(1-1)で表される一般構造:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 
 
(式(1-1)中、
 R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素であり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)
を有するヨウ素含有アルコール性基質を準備する工程と;
b)前記ヨウ素含有アルコール性基質を脱水して、式(1)で表される一般構造:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
 
 
(式(1)中、
 R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素である)
を有するヨウ素含有ビニルモノマーを得る工程と;
を含んでなる、前記ヨウ素含有ビニルモノマーの製造方法。
[46]
 前記式(1-1)で表される一般構造を有するヨウ素含有アルコール性基質を準備する工程が、
c)式(1-2)で表される一般構造;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 
(式(1-2)中、
 R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素である)
を有するヨウ素含有ケトン性基質を準備する工程と;
d)前記ヨウ素含有ケトン性基質を還元して、前記式(1-1)で表される一般構造を有するヨウ素含有アルコール性基質を得る工程と;
を含んでなる、前記[45]に記載のヨウ素含有ビニルモノマーの製造方法。
[47]
 前記式(1-1)で表される一般構造を有するヨウ素含有アルコール性基質を準備する工程が、
e)式(1-3)で表される一般構造;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 
(式(1-3)中、
 R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHであり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)
を有するアルコール性基質を準備する工程と;
f)前記アルコール性基質にヨウ素を導入して、前記式(1-1)で表される一般構造を有するヨウ素含有アルコール性基質を得る工程と;
を含んでなる、前記[45]に記載のヨウ素含有ビニルモノマーの製造方法。
[48]
 前記式(1-2)で表される一般構造を有するヨウ素含有ケトン性基質を準備する工程が、
g)式(1-4)で表される一般構造;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
 
 
(式(1-4)中、
 R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHである)
を有するケトン性基質を準備する工程と;
h)前記ケトン性基質にヨウ素を導入して、式(1-2)で表される一般構造を有するヨウ素含有ケトン性基質を得る工程と;
を含んでなる、前記[46]に記載のヨウ素含有ビニルモノマーの製造方法。
[49]
 前記式(1-3)で表される一般構造を有するアルコール性基質を準備する工程が、
i)式(1-4)で表される一般構造;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
 
(式(1-4)中、
 R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHである)
を有するケトン性基質を準備する工程と;
j)前記ケトン性基質を還元して、式(1-3)で表される一般構造を有するアルコール性基質を得る工程と;
を含んでなる、前記[47]に記載のヨウ素含有ビニルモノマーの製造方法。
[50]
k)式(1)で表される一般構造:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
 
(式(1)中、
 R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素である)
を有するヨウ素含有ビニルモノマーを準備する工程と;
l)前記ヨウ素含有ビニルモノマーをアセチル化して、式(2)で表される一般構造:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
 
(式(2)中、
 R16~R20は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、OAc、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R16~R20のうち少なくとも1つはOAcであり、R16~R20のうち少なくとも1つはヨウ素である)
を有するヨウ素含有アセチル化ビニルモノマーを得る工程と;
を含んでなる前記ヨウ素含有アセチル化ビニルモノマーの製造方法。
[51]
c)式(1-2)で表される一般構造;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 
(式(1-2)中、
 R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素である)
を有するヨウ素含有ケトン性基質を準備する工程と;
d)前記ヨウ素含有ケトン性基質を還元して、式(1-1)で表される一般構造:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
 
 
(式(1-1)中、
 R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素であり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)
を有するヨウ素含有アルコール性基質を得る工程と;
を含んでなる、前記ヨウ素含有アルコール性基質の製造方法。
[52]
e)式(1-3)で表される一般構造;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
 
(式(1-3)中、
 R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHであり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)
を有するアルコール性基質を準備する工程と;
f)前記アルコール性基質にヨウ素を導入して、式(1-1)で表される一般構造:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 
 
(式(1-1)中、
 R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素であり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)
を有するヨウ素含有アルコール性基質を得る工程と;
を含んでなる、前記ヨウ素含有アルコール性基質の製造方法。
[53]
g)式(1-4)で表される一般構造;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 
(式(1-4)中、
 R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHである)
を有するケトン性基質を準備する工程と;
h)前記ケトン性基質にヨウ素を導入して、式(1-2)で表される一般構造;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
 
(式(1-2)中、
 R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素である)
を有するヨウ素含有ケトン性基質を得る工程と;
を含んでなる、前記ヨウ素含有ケトン性基質の製造方法。
[54]
i)式(1-4)で表される一般構造;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
 
(式(1-4)中、
 R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHである)
を有するケトン性基質を準備する工程と;
j)前記ケトン性基質を還元して、式(1-3)で表される一般構造;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
 
(式(1-3)中、
 R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
 R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
 但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHであり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)
を有するアルコール性基質を得る工程と;
を含んでなる、前記アルコール性基質の製造方法。
 本発明によれば、露光感度に優れるレジストが得られる、化合物、重合体、組成物、レジスト組成物、パターン形成方法、絶縁膜の形成方法及び化合物の製造方法を提供することができる。
 また、本発明によれば、高価な試薬、厳しい条件が不要であり、高い収率でヨウ素含有ビニルポリマーおよびそのアセチル化誘導体を製造する方法を提供することができる。
≪第1の実施形態≫
 以下、本発明の第1の実施形態について説明する(以下、「本実施形態」と称する場合がある)。なお、本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は本実施形態のみに限定されるものではない。
 本明細書において、各用語の意味は以下のとおりである。
 「(メタ)アクリレート」は、アクリレート、ハロアクリレート及びメタクリレートから選ばれる少なくとも1種を意味する。ハロアクリレートとは、メタクリレートのメチル基の位置にハロゲンが置換されているアクリレートを意味する。(メタ)との表現は有するその他の用語も、(メタ)アクリレートと同様に解釈する。
 「(共)重合体」は、単独重合体及び共重合体から選ばれる少なくとも1種を意味する。
[化合物(A)]
 本実施形態に係る化合物(以下、「化合物(A)」ともいう。)は、一つ以上のハロゲンと、不飽和二重結合と、を有する。また、化合物(A)はさらに、一つ以上の親水性基又は一つの分解性基を有してもよい。パターンのラフネスの観点からは、一つ以上の親水性基又は一つの分解性基を有することが好ましい。すなわち、本実施形態に係る化合物は、一つ以上のハロゲンと、一つ以上の親水性基又は一つの分解性基と、不飽和二重結合と、を有する。また、化合物(A)はさらに、一つ以上の親水性基又は一つの分解性基を有してもよい。
 ハロゲンとしては、I、F、Cl、Brが挙げられる。これらの中でもEUVによる増感効果やパターンのラフネス低減の観点からI、F又はBrが好ましく、I又はFがより好ましく、Iがさらに好ましい。ハロゲンの数は、好ましくは1以上5以下の整数であり、より好ましくは2以上4以下の整数であり、さらに好ましくは2又は3である。
 「親水性基」とは、有機化合物に結合することで、当該有機化合物と水との親和性を向上させる基を意味する。親水性基として、水酸基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、ホスフィン基、ホスフォン基、リン酸基、エーテル基、チオエーテル基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基が挙げられる。これらの中でもEUVによる増感効果やパターンのラフネス低減の観点から水酸基、カルボキシル基が好ましく、水酸基がより好ましい。親水性基の数は、好ましくは1以上5以下の整数であり、より好ましくは1以上3以下の整数であり、さらに好ましくは1又は2であり、特に好ましくは2である。
 「分解性基」とは、酸若しくは塩基の存在下、又は、放射線、電子線、極紫外線(EUV)、又は、ArF、KrF、等の光源からの照射の作用により分解する基を意味する。分解性基は、特に限定されないが、例えば、国際公開WO2013/024778号に記載の酸解離性官能基を用いることができる。分解性基の中でも加水分解性基が好ましい。「加水分解性基」とは、酸又は塩基の存在下で加水分解する基を意味する。加水分解性基としては、例えば、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基が挙げられる。分解性基の数は、好ましくは1以上5以下の整数であり、より好ましくは1以上3以下の整数であり、さらに好ましくは1又は2であり、特に好ましくは2である。
 不飽和二重結合は、好ましくは重合性不飽和二重結合である。不飽和二重結合を有する基としては、特に限定されないが、例えば、ビニル基、イソプロぺニル基、(メタ)アクリロイル基、ハロアクリロイル基等が挙げられる。ハロアクリロイル基としては、例えば、α-フルオロアクリロイル基、α-クロロアクリロイル基、α-ブロモアクリロイル基、α-ヨードアクリロイル基、α,β-ジクロロアクリロイル基及びα,β-ジヨードアクリロイル基が挙げられる。これらの不飽和二重結合の中でも、イソプロぺニル基、ビニル基が好ましい。不飽和二重結合の数は、好ましくは1以上3以下の整数であり、より好ましくは1以上2以下の整数であり、さらに好ましくは1である。
 本実施形態に係る化合物(A)は、好ましくは下記式(1)で表される。化合物(A)は、好ましくは、酸又は塩基の作用によりアルカリ現像液への溶解性が向上する官能基を含む。下記のZ、Y、Xのいずれかに、酸又は塩基の作用によりアルカリ現像液への溶解性が向上する官能基が含まれることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 
 
 式(1)中、
 Xは、それぞれ独立して、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基である。これらの中でも、Xは、好ましくはそれぞれ独立して、I、F、Cl、又はBrであり、より好ましくはそれぞれ独立して、I、F又はBrであり、より好ましくはそれぞれ独立して、I又はFであり、さらに好ましくはそれぞれ独立して、Iである。
 本実施形態において「置換」とは別段定義がない限り、官能基中の一つ以上の水素原子が、置換基で置換されることを意味する。「置換基」としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、チオール基、複素環基、炭素数1~30のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数1~30のアルコキシル基、炭素数2~30のアルケニル基、炭素数2~30のアルキニル基、炭素数1~30のアシル基、炭素数0~30のアミノ基、が挙げられる。
 アルキル基は、直鎖状脂肪族炭化水素基、分岐状脂肪族炭化水素基、及び環状脂肪族炭化水素基のいずれの態様でも構わない。
 炭素数1~30のアルキル基としては、以下に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、i-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ドデシル基、バレル基等が挙げられる。
 炭素数6~30のアリール基としては、以下に限定されないが、例えば、フェニル基、ナフタレン基、ビフェニル基、アントラシル基、ピレニル基、ペリレン基等が挙げられる。
 炭素数2~30のアルケニル基としては、以下に限定されないが、例えば、エチニル基、プロペニル基、ブチニル基、ペンチニル基等が挙げられる。
 炭素数2~30のアルキニル基としては、以下に限定されないが、例えば、アセチレン基、エチニル基等が挙げられる。
 炭素数1~30のアルコキシ基としては、以下に限定されないが、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ等が挙げられる。
 「I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基」としては、特に限定はないがモノヨードフェニル基、ジヨードフェニル基、トリヨードフェニル基、テトラヨードフェニル基、ペンタヨードフェニル基、モノヨードヒドロキシフェニル基、ジヨードヒドロキシフェニル基、トリヨードヒドロキシフェニル基、モノヨードアセトキシフェニル基、ジヨードアセトキシフェニル基、トリヨードアセトキシフェニル基、モノヨード-t-ブトキシカルボニルフェニル基、ジヨード-t-ブトキシカルボニルフェニル基、トリヨード-t-ブトキシカルボニルフェニル基、モノヨードジヒドロキシフェニル基、ジヨードジヒドロキシフェニル基、トリヨードジヒドロキシフェニル基、モノヨードジアセトキシフェニル基、ジヨードジアセトキシフェニル基、トリヨードジアセトキシフェニル基、モノヨード-ジ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、ジヨード-ジ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、トリヨード-ジ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、モノヨードトリヒドロキシフェニル基、ジヨードトリヒドロキシフェニル基、モノヨードトリアセトキシフェニル基、ジヨードトリアセトキシフェニル基、モノヨード-トリ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、ジヨード-トリ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、モノヨードナフチル基、ジヨードナフチル基、トリヨードナフチル基、テトラヨードナフチル基、ペンタヨードナフチル基、モノヨードヒドロキシナフチル基、ジヨードヒドロキシナフチル基、トリヨードヒドロキシナフチル基、モノヨードアセトキシナフチル基、ジヨードアセトキシナフチル基、トリヨードアセトキシナフチル基、モノヨード-t-ブトキシカルボニルナフチル基、ジヨード-t-ブトキシカルボニルナフチル基、トリヨード-t-ブトキシカルボニルナフチル基、モノヨードジヒドロキシナフチル基、ジヨードジヒドロキシナフチル基、トリヨードジヒドロキシナフチル基、モノヨードジアセトキシナフチル基、ジヨードジアセトキシナフチル基、トリヨードジアセトキシナフチル基、モノヨード-ジ-t-ブトキシカルボニルナフチル基、ジヨード-ジ-t-ブトキシカルボニルナフチル基、トリヨード-ジ-t-ブトキシカルボニルナフチル基、
 モノヨードトリヒドロキシナフチル基、ジヨードトリヒドロキシナフチル基、モノヨードトリアセトキシナフチル基、ジヨードトリアセトキシナフチル基、モノヨード-トリ-t-ブトキシカルボニルナフチル基、ジヨード-トリ-t-ブトキシカルボニルナフチル基、モノヨードアダマンチル基、ジヨードアダマンチル基、トリヨードアダマンチル基、モノヨードヒドロキシアダマンチル基、ジヨードヒドロキシナフチル基、モノヨードアセトキシナフチル基、ジヨードアセトキシアダマンチル基、モノヨード-t-ブトキシカルボニルアダマンチル基、ジヨード-t-ブトキシカルボニルアダマンチル基、トリヨード-t-ブトキシカルボニルアダマンチル基、モノヨードジヒドロキシアダマンチル基、モノヨードジアセトキシアダマンチル基、モノヨード-ジ-t-ブトキシカルボニルアダマンチル基、モノヨードシクロヘキシル基、ジヨードシクロヘキシル基、トリヨードシクロヘキシル基、モノヨードヒドロキシシクロヘキシル基、ジヨードヒドロキシナフチル基、モノヨードアセトキシナフチル基、ジヨードアセトキシシクロヘキシル基、モノヨード-t-ブトキシカルボニルシクロヘキシル基、ジヨード-t-ブトキシカルボニルシクロヘキシル基、トリヨード-t-ブトキシカルボニルシクロヘキシル基、モノヨードジヒドロキシシクロヘキシル基、モノヨードジアセトキシシクロヘキシル基、モノヨード-ジ-t-ブトキシカルボニルシクロヘキシル基、
モノブロモフェニル基、ジブロモフェニル基、トリブロモフェニル基、テトラブロモフェニル基、ペンタブロモフェニル基、モノブロモヒドロキシフェニル基、ジブロモヒドロキシフェニル基、トリブロモヒドロキシフェニル基、モノブロモアセトキシフェニル基、ジブロモアセトキシフェニル基、トリブロモアセトキシフェニル基、モノブロモt-ブトキシカルボニルフェニル基、ジブロモt-ブトキシカルボニルフェニル基、トリブロモt-ブトキシカルボニルフェニル基、モノブロモジヒドロキシフェニル基、ジブロモジヒドロキシフェニル基、トリブロモジヒドロキシフェニル基、モノブロモジアセトキシフェニル基、ジブロモジアセトキシフェニル基、トリブロモジアセトキシフェニル基、モノブロモジ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、ジブロモジ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、トリブロモジ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、
 モノブロモトリヒドロキシフェニル基、ジブロモトリヒドロキシフェニル基、モノブロモトリアセトキシフェニル基、ジブロモトリアセトキシフェニル基、モノブロモトリ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、ジブロモトリ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、モノブロモアダマンチル基、ジブロモアダマンチル基、トリブロモアダマンチル基、モノブロモヒドロキシアダマンチル基、ジブロモヒドロキシナフチル基、モノブロモアセトキシナフチル基、ジブロモアセトキシアダマンチル基、モノブロモt-ブトキシカルボニルアダマンチル基、ジブロモt-ブトキシカルボニルアダマンチル基、トリブロモt-ブトキシカルボニルアダマンチル基、モノブロモジヒドロキシアダマンチル基、モノブロモジアセトキシアダマンチル基、モノブロモ-ジ-t-ブトキシカルボニルアダマンチル基、
モノフルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基、トリフルオロフェニル基、テトラフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、モノフルオロヒドロキシフェニル基、ジフルオロヒドロキシフェニル基、トリフルオロヒドロキシフェニル基、モノフルオロアセトキシフェニル基、ジフルオロアセトキシフェニル基、トリフルオロアセトキシフェニル基、モノフルオロt-ブトキシカルボニルフェニル基、ジフルオロt-ブトキシカルボニルフェニル基、トリフルオロt-ブトキシカルボニルフェニル基、モノフルオロジヒドロキシフェニル基、ジフルオロジヒドロキシフェニル基、トリフルオロジヒドロキシフェニル基、モノフルオロジアセトキシフェニル基、ジフルオロジアセトキシフェニル基、トリフルオロジアセトキシフェニル基、モノフルオロジ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、ジフルオロジ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、トリフルオロジ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、モノフルオロトリヒドロキシフェニル基、ジフルオロトリヒドロキシフェニル基、モノフルオロトリアセトキシフェニル基、ジフルオロトリアセトキシフェニル基、モノフルオロトリ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、ジフルオロトリ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、モノフルオロアダマンチル基、ジフルオロアダマンチル基、トリフルオロアダマンチル基、モノフルオロヒドロキシアダマンチル基、ジフルオロヒドロキシナフチル基、モノフルオロアセトキシナフチル基、ジフルオロアセトキシアダマンチル基、モノフルオロt-ブトキシカルボニルアダマンチル基、ジフルオロt-ブトキシカルボニルアダマンチル基、トリフルオロt-ブトキシカルボニルアダマンチル基、モノフルオロジヒドロキシアダマンチル基、モノフルオロジアセトキシアダマンチル基、モノフルオロ-ジ-t-ブトキシカルボニルアダマンチル基、
モノクロロフェニル基、ジクロロフェニル基、トリクロロフェニル基、テトラクロロフェニル基、ペンタクロロフェニル基、モノクロロヒドロキシフェニル基、ジクロロヒドロキシフェニル基、トリクロロヒドロキシフェニル基、モノクロロアセトキシフェニル基、ジクロロアセトキシフェニル基、トリクロロアセトキシフェニル基、モノクロロt-ブトキシカルボニルフェニル基、ジクロロt-ブトキシカルボニルフェニル基、トリクロロt-ブトキシカルボニルフェニル基、モノクロロジヒドロキシフェニル基、ジクロロジヒドロキシフェニル基、トリクロロジヒドロキシフェニル基、モノクロロジアセトキシフェニル基、ジクロロジアセトキシフェニル基、トリクロロジアセトキシフェニル基、モノクロロジ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、ジクロロジ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、トリクロロジ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、
 モノクロロトリヒドロキシフェニル基、ジクロロトリヒドロキシフェニル基、モノクロロトリアセトキシフェニル基、ジクロロトリアセトキシフェニル基、モノクロロトリ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、ジクロロトリ-t-ブトキシカルボニルフェニル基、モノクロロアダマンチル基、ジクロロアダマンチル基、トリクロロアダマンチル基、モノクロロヒドロキシアダマンチル基、ジクロロヒドロキシナフチル基、モノクロロアセトキシナフチル基、ジクロロアセトキシアダマンチル基、モノクロロt-ブトキシカルボニルアダマンチル基、ジクロロt-ブトキシカルボニルアダマンチル基、トリクロロt-ブトキシカルボニルアダマンチル基、モノクロロジヒドロキシアダマンチル基、モノクロロジアセトキシアダマンチル基、モノクロロジ-t-ブトキシカルボニルアダマンチル基、等が挙げられる。
 例えば、Xは、芳香族基であって、該芳香族基に1つ以上のF、Cl、BrまたはIが導入された基であってもよい。このような芳香族基としては、例えば、ハロゲンを1~5つ有するフェニル基などのベンゼン環を有する基やハロゲンを1~5つ有するフラン、チオフェン、ピリジン等のヘテロ芳香族間を有する基、が挙げられ、例えばIを1~5つ有するフェニル基、Fを1~5個有するフェニル基、Clを1~5個有するフェニル基、Brを1~5個有するフェニル基、Fを1~5個有するナフチル基、Clを1~5個有するナフチル基、Brを1~5個有するナフチル基、Iを1~5個有するナフチル基、Fを1~4個有するフェノール基、Clを1~4個有するフェノール基、Brを1~4個有するフェノール基、Iを1~4個有するフェノール基、Fを1~3個有するフラン基、Clを1~3個有するフラン基、Brを1~3個有するフラン基、Iを1~3個有するフラン基、Fを1~3個有するチオフェン基、Clを1~3個有するチオフェン基、Brを1~3個有するチオフェン基、Iを1~3個有するチオフェン基、Fを1~4個有するピリジン基、Clを1~4個有するピリジン基、Brを1~4個有するピリジン基、Iを1~4個有するピリジン基、Fを1~5個有するベンゾジアゾール基、Clを1~5個有するベンゾジアゾール基、Brを1~5個有するベンゾジアゾール基、Iを1~5個有するベンゾジアゾール基、Fを1~4個有するベンゾイミダゾール基、Clを1~4個有するベンゾイミダゾール基、Brを1~4個有するベンゾイミダゾール基、Iを1~4個有するベンゾイミダゾール基、Fを1~4個有するベンゾオキサゾール基、Clを1~4個有するベンゾオキサゾール基、Brを1~4個有するベンゾオキサゾール基、Iを1~4個有するベンゾオキサゾール基、Fを1~4個有するベンゾチオフェン基、Clを1~4個有するベンゾチオフェン基、Brを1~4個有するベンゾチオフェン基、Iを1~4個有するベンゾチオフェン基、が挙げられる。また、Xは、脂環基であって、該脂環基に1つ以上のF、Cl、BrまたはIが導入された基であってもよい。このような脂環基としては、例えば、ハロゲンを1~3つ有するアダマンチル基などが挙げられ、Fを1~3つ有するアダマンチル基、Clを1~3つ有するアダマンチル基、Brを1~3つ有するアダマンチル基、Iを1~3つ有するアダマンチル基、Fを1~3つ有するシクロペンチル基、Clを1~3つ有するシクロペンチル基、Brを1~3つ有するシクロペンチル基、Iを1~3つ有するシクロペンチル基、Fを1~3つ有するビシクロウンデシル基、Clを1~3つ有するビシクロウンデシル基、Brを1~3つ有するビシクロウンデシル基、Iを1~3つ有するビシクロウンデシル基、Fを1~3つ有するノルボルニル基、Clを1~3つ有するノルボルニル基、Brを1~3つ有するノルボルニル基、Iを1~3つ有するノルボルニル基等が挙げられる。
 Lは、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基である。これらの中でも、Lは、好ましくは、単結合である。Lのエーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基は置換基を有しても良い。このような置換基としては、例えば、上記で説明したとおりである。
 mは1以上の整数であり、好ましくは1以上5以下の整数であり、より好ましくは2以上4以下の整数であり、さらに好ましくは2又は3である。
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよい。
 Yは、例えば、アルコキシ基[*-O-R]、エステル基[*-O-(C=O)-R又は*-(C=O)-O-R]、アセタール基[*-O-(C(R21)-O-R(R21は、それぞれ独立にH、又は、炭素数1~10の炭化水素基である。)]、カルボキシアルコキシ基[*-O-R22-(C=O)-O-R(R22は、炭素数1~10の2価の炭化水素基である。)]、及び炭酸エステル基[*-O-(C=O)-O-R]からなる群より選ばれる少なくとも1種の基が挙げられる。エステル基は高感度化の観点から、三級エステル基が好ましい。なお、式中、*は、Aとの結合部位である。
 これらの中でも、Yは、高感度の観点からは、三級エステル基、アセタール基、炭酸エステル基又はカルボキシアルコキシ基が好ましく、アセタール基、炭酸エステル基又はカルボキシアルコキシ基がより好ましく、アセタール基、又はカルボキシアルコキシ基がさらに好ましい。またラジカル重合による安定品質のポリマー製造の観点からは、エステル基、カルボキシアルコキシ基及び炭酸エステル基が好ましい。
 Yは、好ましくは、それぞれ独立して下記式(Y-1)で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
 
 式(Y-1)中、
 Lは、酸若しくは塩基の作用により開裂する基である。酸若しくは塩基の作用により開裂する基としては、例えば、エステル基[*-O-(C=O)-*又は*-(C=O)-O-*]、アセタール基[*-O-(C(R21)-O-*(R21は、それぞれ独立にH、又は、炭素数1~10の炭化水素基である。)]、カルボキシアルコキシ基[*-O-R22-(C=O)-O-*(R22は、炭素数1~10の2価の炭化水素基である。)]、及び炭酸エステル基[*-O-(C=O)-O-*]からなる群より選ばれる少なくとも1種の2価の連結基が挙げられる。エステル基は高感度化の観点から、三級エステル基が好ましい。なお、式中、*は、Aとの結合部位、*は、Rとの結合部位である。これらの中でも、Lは、高感度の観点からは、三級エステル基、アセタール基、炭酸エステル基又はカルボキシアルコキシ基が好ましく、アセタール基、炭酸エステル基又はカルボキシアルコキシ基がより好ましく、アセタール基、又はカルボキシアルコキシ基がさらに好ましい。またラジカル重合による安定品質のポリマー製造の観点からは、エステル基、カルボキシアルコキシ基及び炭酸エステル基が好ましい。
 また、その他の効果として、本実施形態の化合物(A)を共重合体の重合単位として用いる際に、樹脂の重合性を制御し重合度を所望の範囲とする目的で、Yは式(Y-1)で表される基であることが好ましい。化合物AはX基を有することで重合体形成反応時の活性種に対する影響が大きく所望の制御が困難となるため、化合物Aにおける親水性基に式(Y-1)で表される基を保護基として有することで、親水基に由来する共重合体形成のバラつきや重合阻害を抑制することができる。
 Rは、炭素数1~30の直鎖、分岐若しくは環状の脂肪族基、炭素数6~30の芳香族基、炭素数1~30の直鎖、分岐若しくは環状のヘテロ原子を含む脂肪族基、炭素数1~30の直鎖、分岐もしくは環状のヘテロ原子を含む芳香族基であり、前記Rの脂肪族基、芳香族基、ヘテロ原子を含む脂肪族基、ヘテロ原子を含む芳香族基はさらに置換基を有していていてもよい。なお、ここでの置換基としては前述のものが用いられるが、炭素数1~20の直鎖、分岐若しくは環状の脂肪族基、炭素数6~20の芳香族基が好ましい。Rは、これらの中でも、脂肪族基が好ましい。Rにおける、脂肪族基は、好ましくは分岐若しくは環状の脂肪族基である。脂肪族基の炭素数は、好ましくは1以上20以下であり、より好ましくは3以上10以下であり、さらに好ましくは4以上8以下である。脂肪族基としては、特に限定されないが、例えば、メチル基、イソプロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソブチル基、シクロへキシル基、メチルシクロへキシル基、アダマンチル基が挙げられる。これらの中でも、tert-ブチル基、又はシクロへキシル基、アダマンチル基が好ましい。
 Lが*-(C=O)-O-*又はカルボキシアルコキシ基であると、酸若しくは塩基の作用により開裂させた場合、カルボン酸基を形成し現像処理における解列部と非解列部の溶解度差、及び溶解速度差が拡大するため、解像性が向上し、特に細線パターンにおけるパターン底部の残渣が抑制されるため好ましい。
 Yとしては、以下の具体例が挙げられる。それぞれ独立して下記式(Y-1-1)~(Y-1-7)のいずれかで表される基である。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
 
 
 Yとして用いることができるアルコキシ基としては、炭素数1以上のアルコキシ基があげられ、他の単量体と組み合わせて樹脂化した後の樹脂の溶解性の観点から炭素数2以上のアルコキシ基が好ましく、炭素数3以上または環状構造を有するアルコキシ基が好ましい。
 Yとして用いることができるアルコキシ基の具体例としては、例えば以下を上げることができるが、これに限定されない。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
 
 Yとして用いることができるアミノ基およびアミド基としては、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、4級アンモニウム塩構造の基、置換基を有するアミド等を適宜用いることができる。用いることができるアミノ基またはアミド基の具体例としては、以下を挙げることができるが、これに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
 
 nは、0以上の整数であり、好ましくは1以上の整数であり、より好ましくは1以上5以下の整数であり、さらに好ましくは1以上3以下の整数であり、よりさらに好ましくは1又は2であり、特に好ましくは2である。
 R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基である。炭素数1~60の有機基の置換基としては、特に限定されないが、例えば、I、F、Cl、Br、又はその他の置換基が挙げられる。その他の置換基としては、特に限定されないが、例えば、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、リン酸基が挙げられる。このうちアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、さらに置換基を有していてもよい。なお、ここでの置換基としては、炭素数1~20の直鎖、分岐若しくは環状の脂肪族基、炭素数6~20の芳香族基が挙げられる。
 R、R、及びRcにおける、置換基を有していてもよい有機基の炭素数は、好ましくは1~30である。
 置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基としては、特に限定されないが、炭素数1~60の直鎖状又は分岐状の脂肪族炭化水素基、炭素数4~60の脂環式炭化水素基、炭素数6~60のヘテロ原子を含んでいてもよい芳香族基が挙げられる。
 炭素数1~60の直鎖状又は分岐状の脂肪族炭化水素基としては、特に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ドデシル基、バレル基、2-エチルヘキシル基が挙げられる。
 脂環式炭化水素基としては、特に限定されないが、例えば、シクロヘキシル基、シクロドデシル基、ジシクロペンチル基、トリシクロデシル基、アダマンチル基等が挙げられる。さらには、ベンゾジアゾール基、ベンゾトリアゾール基、ベンゾチアジアゾール基、等のヘテロ原子を含んでいてもよい芳香族基も適宜選択することができる。また、これらの有機基の組み合わせを選択することができる。
 炭素数6~60のヘテロ原子を含んでいてもよい芳香族基としては、特に限定されないが、例えば、フェニル基、ナフタレン基、ビフェニル基、アントラシル基、ピレニル基、ベンゾジアゾール基、ベンゾトリアゾール基、ベンゾチアジアゾール基が挙げられる。
 これらの置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基の中でも、品質の安定した重合体を製造する観点から、メチル基が好ましい。
 Rが炭素数1以上8以下の有機基、またはF、Cl、Iから選択される基となる場合においては、nおよびrが0以上であることが好ましい。
 Aは、炭素数1~30の有機基である。Aは、単環の有機基であっても、複環の有機基であってもよく、置換基を有していても良い。Aは、好ましくは置換基を有していても良い芳香環である。Aの炭素数は、好ましくは6~14であり、より好ましくは6~10である。
 Aは、下記式(A-1)~(A-4)のいずれかで表される基であることが好ましく、下記式(A-1)~(A-2)で表される基であることがより好ましく、下記式(A-1)で表される基であることが更に好ましい。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
 
 Aは、置換基を有していても良い脂環構造であってもよい。ここで「脂環構造」とは、芳香族性を有しない飽和または不飽和の炭素環である。前記脂環構造としては、例えば、炭素数3~30の飽和または不飽和の炭素環が挙げられ、炭素数3~20の飽和または不飽和の炭素環が好ましい。前記脂環構造としては、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、シクロイコシル、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル、シクロオクテニル、シクロペンタジエニル、シクロオクタジエニル、、アダマンチル、ビシクロウンデシル、デカヒドロナフチル、ノルボルニル、ノルボルナジエニル、キュバン、バスケタン、ハウサン等を有する基、等が挙げられる。
 また、Aは、置換基を有していても良いヘテロ環構造であってもよい。ヘテロ環構造としては特に限定はないが、例えば、ピリジン、ピペリジン、ピペリドン、ベンゾジアゾール、ベンゾトリアゾール、等の環状含窒構造、トリアジン、環状ウレタン構造、環状ウレア、環状アミド、環状イミド、フラン、ピラン、ジオキソラン、等の環状エーテル、カプロラクトン、ブチロラクトン、ノナラクトン、デカラクトン、ウンデカラクトン、ビシクロウンデカラクトン、フタリド、等のラクトン構造を有する脂環基等が挙げられる。
 pは1以上の整数であり、好ましくは1以上3以下の整数であり、より好ましくは1以上2以下の整数であり、さらに好ましくは1である。
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、又は炭酸エステル基である。これらの基は置換基を有していてもよく、置換基としては、更に置換基を有していてもよい炭素数1~60の炭化水素基を上げることができる。rは、0以上の整数であり、好ましくは0以上2以下の整数であり、より好ましくは0以上1以下の整数であり、さらに好ましくは0である。
 Zは、例えば、アルコキシ基[*-O-R]、エステル基[*-O-(C=O)-R又は*-(C=O)-O-R]、アセタール基[*-O-(C(R21)-O-R(R21は、それぞれ独立にH、又は、炭素数1~10の炭化水素基である。)]、カルボキシアルコキシ基[*-O-R22-(C=O)-O-R(R22は、炭素数1~10の2価の炭化水素基である。)]、及び炭酸エステル基[*-O-(C=O)-O-R]からなる群より選ばれる少なくとも1種の基が挙げられる。エステル基は高感度化の観点から、三級エステル基が好ましい。なお、式中、*は、Aとの結合部位である。
 これらの中でも、Zは、高感度の観点からは、三級エステル基、アセタール基、炭酸エステル基又はカルボキシアルコキシ基が好ましく、アセタール基、炭酸エステル基又はカルボキシアルコキシ基がより好ましく、アセタール基、又はカルボキシアルコキシ基がさらに好ましい。またラジカル重合による安定品質のポリマー製造の観点からは、エステル基、カルボキシアルコキシ基及び炭酸エステル基が好ましい。
 上記のとおり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数であるが、n又はrの少なくとも一方は、1以上の整数であってもよい。すなわち、n+rは1以上の整数であってもよい。
 以上の化合物(A)の中でも、下記式(1a)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
 
(式(1a)中、
 X、L、Y、A、Z、p、m、n、及びrは、式(1)における定義と同じである。)
 本実施形態に係る化合物(A)(中でも式(1a)で表される化合物)としては、例えば、以下に示す構造の化合物が挙げられる。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
 
以上の化合物(A)の中でも、感度をより向上させる観点から、下記式(1b)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
 
(式(1b)中、
 X、L、Y、A、Z、p、m、n、及びrは、式(1)における定義と同じであり、
 Ra1、Rb1、及びRc1は、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Ra1、Rb1、及びRc1の少なくともいずれか1つは、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基である。)
 Ra1、Rb1、及びRc1における置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基は、前述のR、R、及びRにおける置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基と同定義である。Ra1は、好ましくは置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、より好ましくはメチル基である。Rb1、及びRc1は、好ましくはHである。
 本実施形態に係る化合物(A)(中でも式(1b)で表される化合物)としては、例えば、以下に示す構造の化合物が挙げられる。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
 
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
 
 
 以上の化合物(A)は、例えば、下記式(1C)で表される化合物であってもよい。また、特に限定されるのではないが、後述するように、下記式(1C)で表される化合物は、当該化合物以外の化合物(A)と併用することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
 
(式(1C)、式(1C1)、および式(1C2)中、
 X、L、Y、A、Z、p、m、n、及びrは、式(1)における定義と同じであり、
 Rsubは、式(1C1)または式(1C2)を表し、
 Ra1、Rb1、及びRc1は、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Ra1、Rb1、及びRc1の少なくともいずれか1つは、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 p-1は0以上の整数であり、
 *は、各式との結合部位である。)
 本実施形態に係る化合物(A)を含む組成物中に、式(1C)で表される化合物を用いる場合、当該組成物は下記式(1C)で表される化合物と、当該化合物以外の化合物(A)とを、併用することができる。この場合、当該組成物は、化合物(A)全体に対して、式(1C)で表される化合物が1質量ppm以上10質量%以下の範囲となるように調製されることが好ましく、1質量ppm以上5質量%以下の範囲となることがより好ましく、1質量ppm以上3質量%以下の範囲となることがさらに好ましく、1質量ppm以上1質量%以下の範囲となることが特に好ましい。このように作製された組成物を含む出発原料からなる樹脂を形成した後の樹脂形態において、近接領域内にXを含む部位とYまたはZからなる部位とが高密度で存在することで感度向上の起点となる。さらに、該樹脂における溶解性が局所的に増大することで、リソグラフィープロセスにおける現像後の残渣欠陥の低減につながる。
 本実施形態に係る化合物(A)(中でも式(1C)で表される化合物)としては、例えば、以下に示す構造の化合物が挙げられる。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
 
 また、本実施形態の化合物(A)は、例えば、下記式(1D)で表される化合物と併用してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
 
(式(1D)、式(1D1)、または式(1D2)中、
 X、L、Y、A、Z、p、m、n、及びrは、式(1)における定義と同じであり、
 Rsub2は、式(1D1)または式(1D2)を表し、
 Ra1、Rb1、及びRc1は、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Ra1、Rb1、及びRc1の少なくともいずれか1つは、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 n2は0以上4以下の整数を表し、
 p-1は0以上の整数であり、
 *は、隣接する構成単位との結合部位である。)
 本実施形態の化合物(A)を含む組成物中に式(1D)で表される化合物を用いる場合、当該組成物は下記式(1D)で表される化合物と、当該化合物以外の化合物(A)とを、併用することができる。この場合、当該組成物は、化合物(A)全体に対して、式(1D)で表される化合物が1質量ppm以上10質量%以下の範囲となるように調製されることが好ましく、1質量ppm以上5質量%以下の範囲となることがより好ましく、1質量ppm以上3質量%以下の範囲となることがさらに好ましく、1質量ppm以上1質量%以下の範囲となることが特に好ましい。このように作製された組成物を含む出発原料からなる樹脂を形成した場合の樹脂形態において、近接領域内にXを含む部位とYまたはZからなる部位とが高密度に共存させることで感度向上の起点となる。さらに、該樹脂における溶解性が局所的に増大することで、リソグラフィープロセスにおける現像後の残渣欠陥の低減することができる。
 本実施形態に係る化合物(A)(中でも式(1D)で表される化合物)としては、例えば、以下に示す構造の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
 
 本実施形態の化合物(A)を含む組成物中に下記式(1E)で表される化合物を含めることができる。当該化合物を用いる場合、本実施形態の化合物(A)を含む組成物は、化合物(A)全体に対して、式(1E)で表される化合物を1質量ppm以上10質量%以下の範囲で含むことが好ましく、1質量ppm以上5質量%以下の範囲となることがより好ましく、1質量ppm以上3質量%以下の範囲となることがさらに好ましく、1質量ppm以上1質量%以下の範囲となることが特に好ましい。
 このように作製された組成物は、その安定性が高まる傾向にある。その理由は定かではないが、ヨウ素を含有する化合物(A)とヨウ素を含有しない化合物(1E)とでヨウ素原子の平衡反応が起こり安定化するためであると推察する。
 この場合、前記組成物は、化合物(1E)として、上述の化合物(A)として例示された化合物からヨウ素原子が脱離した構造の化合物を併用することが好ましい。
 またこのように作製された組成物は、その安定性が高まることから、保存安定性を高めることのみならず、安定した性状の樹脂を形成したり、安定した性能のレジスト性能を与えたり、さらにはリソグラフィープロセスにおける現像後の残渣欠陥の低減につながる。
 化合物(A)を含む組成物中に、化合物(A)に対して、式(1E)で表される化合物を1質量ppm以上10質量%以下の範囲で用いる方法としては、特に制限されないが、化合物(1E)を化合物(A)に加える方法、化合物(A)の製造中に化合物(1E)を副生させる方法等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
 
(式(1E)中、
 Xは、それぞれ独立して、F、Cl、Br、又は、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
 Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Lのエーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Aは、炭素数1~30の有機基であり、
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
 ただし、X、L、Y、R、R、Rc、A及びZはいずれもIを含まず、
 pは1以上の整数であり、m’は0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
 式(1E)で表される化合物を化合物(A)に対して10質量%より多く含むと、化合物(A)を含む重合体を形成してリソグラフィー用途に用いた際の感度向上効果が低減することがある。一方で1ppmより小さい量含む場合には、経時での安定性向上効果が十分には発現しないことがある。
 式(1E)で表される化合物のm’は、経時安定性の効果をより高める目的から0であることが好ましい。
 本実施形態に係る化合物(1E)としては、例えば、以下に示す構造の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
 
 
[化合物(A)の製造方法]
 式(1)で表される化合物は、種々の公知の合成方法により製造することができる。
 合成方法の一例としては、特に限定されないが、ヒドロキシ基含有芳香族アルデヒド誘導体に対してI、F、Cl、又はBrのハロゲン基の導入を行ったのち、アルデヒド基をビニル基に変換することで合成することができる。別の合成方法の例としては、ヒドロキシベンズアルデヒド誘導体に対してヨウ素化反応を行うことにより、塩化ヨウ素を有機溶剤中で反応させる方法(例えば特開2012-180326号公報)、アルカリ条件下、βシクロデキストリン存在下、フェノールのアルカリ水溶液中にヨウ素滴下(特開昭63-101342、特開2003-64012)する方法、等を適宜選択することができる。
 本実施形態では、特に複数のヨウ素を導入する目的の場合には、有機溶剤中での塩化ヨウ素を介したヨウ素化反応を用いることが好ましい。合成したヨウ素導入ヒドロキシベンズアルデヒド誘導体のアルデヒド部位をビニル基に変換することで、本実施形態の化合物(A)を合成することができる。アルデヒド部位をビニル基に変換する手法としては、Wittig反応(例えばSynthetic Communications;Vol.22;nb4;1992p513、Synthesis;Vol.49;nb.23;2017;p5217に記載の方法)、マロン酸を塩基下で反応させる方法(例えばTetrahedron;Vol.46;nb.40;2005;p6893、Tetrahedron;Vol.63;nb.4;2007;p900、US2004/118673)等に記載の方法を適宜用いることができる。本実施形態の化合物(A)の合成方法としては、例えば上記の参考資料に記載の方法を適宜用いることができるが、これに限定されない。
 以下に式(0)で表される化合物の製造方法を示す。式(0)で表される化合物はハロゲンを含まない化合物、及び、ハロゲンを含む化合物の双方を包含するものであるが、例えば、ハロゲンの代わりにアミノ基等を有するなど、ハロゲンを有さない式(0)で表される化合物に対し、サンドマイヤー反応等によってハロゲンを導入し、式(1)で表される化合物とすることもできる。
 本実施形態に係る式(0)で表される化合物の製造方法は、
 下記式(S1)で表される化合物の置換基Qに不飽和二重結合を導入する工程(以下、「二重結合導入工程」と称することがある)を含むことが好ましい。また、当該製造方法は、下記式(S1)で表される化合物に、ハロゲン化剤を反応させて、ハロゲン原子を導入する工程(以下、「ハロゲン導入工程」と称することがある)を含んでいてもよい。
 なお、当該製造方法において、ハロゲン導入工程及び二重結合導入工程の順序は特に限定されるものではなく、どちらの工程が先に行われてもよい。
 当該方法により式(0)で表される化合物を製造することで、製造上は安定性が低く、取り扱いに注意を要する不飽和二重結合部位(及びハロゲンを有する場合はハロゲン基)を比較的安定かつ収率良く、効率的に製造することができる。また、ハロゲン導入工程を有する場合、ハロゲン基が、ヨウ素等の原子半径が大きな原子であっても、製造する化合物を比較的安定かつ収率良く、効率的に製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
 
(式(0)中、
 Xは、それぞれ独立して、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
 Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Aは、炭素数1~30の有機基であり、
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
 pは1以上の整数であり、m’は0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
 
(式(S1)中、
 X0は、炭素数1~30の有機基であり、
 Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 Aは、炭素数1~30の有機基であり、
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
 Qは、水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基又はケトン基を有する炭素数1~30の有機基であり、
 pは1以上の整数であり、m’は0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
 なお、Qは、水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基又はケトン基を有する炭素数1~30の有機基であり、当該炭素数は、アルデヒド基、又はカルボキシル基を有する場合、これらの官能基の炭素数を含む合計炭素数を意味する。Qは、副反応を防ぐ観点から、好ましくは水酸基を有する炭素数1~30の有機基であり、好ましくはヒドロキシメチル基である。
 ハロゲン原子を導入する工程(ハロゲン導入工程)としては、前述のハロゲン基の導入方法が挙げられる。なお、ハロゲン化剤としては、特に限定されないが、例えば、塩化ヨウ素、ヨウ素、N-ヨードスクシンイミド等のヨウ素化剤、フッ化カリウム、テトラメチルアンモニウムフルオリド等のフッ素化剤、塩化チオニル、ジクロロメチルメチルエーテル等の塩素化剤、臭素分子、4臭化炭素、N-ブロモスクシンイミド等の臭素化剤が挙げられる。これらの中でも、ヨウ素化剤が好ましく、塩化ヨウ素がより好ましい。
 ハロゲン原子を導入する工程における、式(S1)で表される化合物に対するハロゲン化剤の比率は、好ましくは1.2モル倍以上であり、より好ましくは1.5モル倍以上であり、さらに好ましくは2.0モル倍以上である。
 ハロゲン原子を導入する工程における反応温度は、特に限定されないが、好ましくは40~80℃である。反応時間は、特に限定されないが、好ましくは1~3時間である。
 Qが水酸基を有する炭素数1~30の有機基である場合、本実施形態に係る製造方法は、ハロゲン原子を導入する工程後、アルコールを酸化し、アルデヒド基を導入する工程を含んでいてもよい。酸化に用いられる酸化剤は、アルデヒドを導入できれば、特に限定されないが、例えば、二酸化マンガン、三酸化クロムが挙げられる。アルデヒド基を導入する工程における反応温度は、特に限定されないが、好ましくは10~40℃である。反応時間は、特に限定されないが、好ましくは1~6時間である。
 置換基Qに不飽和二重結合を導入する工程(二重結合導入工程)は、前述のとおり、Wittig反応、マロン酸を塩基下で反応させる方法等により不飽和二重結合を導入することができる。
 反応に使用する溶媒としては、一般的に入手できる溶媒を使用することができる。例えば、アルコール、エーテル、炭化水素、ハロゲン系溶媒等を、上記反応を阻害しない範囲において適宜使用する使用することができる。上記反応を阻害しない範囲においては、複数の溶媒を混合して使用することもできる。水は反応を阻害するため、脱水溶媒の使用が好ましい。
 反応温度及び反応時間は、基質濃度や用いる触媒に依存するが、一般的に反応温度-20℃~100℃、反応時間1時間~10時間、圧力は常圧、減圧又は加圧下で行なうことができる。また、反応は、回分式、半回分式、連続式などの公知の方法を適宜選択して行なうことができる。
 また、一連の反応には重合禁止剤を添加してもよく、一般的に入手できる市販品を用いることができる。例えば2,2,6,6-テトラメチル-4-ヒドロキシピペリジン-1-オキシル、N-ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、N-ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩、N-ニトロソ-N-(1-ナフチル)ヒドロキシルアミンアンモニウム塩、N-ニトロソジフェニルアミン、N-ニトロソ-N-メチルアニリン、ニトロソナフトール、p-ニトロソフェノール、N,N’-ジメチル-p-ニトロソアニリンなどのニトロソ化合物、フェノチアジン、メチレンブルー、2-メルカプトベンゾイミダゾールなどの含硫黄化合物、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N-フェニル-N’-イソプロピル-p-フェニレンジアミン、4-ヒドロキシジフェニルアミン、アミノフェノールなどのアミン類、ヒドロキシキノリン、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、p-ベンゾキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテルなどのキノン類、p-メトキシフェノール、2,4-ジメチル-6-t-ブチルフェノール、カテコール、3-s-ブチルカテコール、2,2-メチレンビス-(6-t-ブチル-4-メチルフェノール)などのフェノール類、N-ヒドロキシフタルイミドなどのイミド類、シクロヘキサンオキシム、p-キノンジオキシムなどのオキシム類、ジアルキルチオジプロピネートなどが挙げられる。添加量としては、一般式(b)で表される(メタ)アクリル酸化合物100質量部に対して、例えば0.001~10質量部、好ましくは0.01~1質量部である。
 反応により得られた式(0)で表される化合物は、公知の精製方法である濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィー、活性炭等による分離精製方法や、これらの組合せによる方法で、所望の高純度モノマーとして単離精製することができる。
[化合物式(0)の製造方法]
 化合物式(0)の好ましい製造方法としては、上記式(S1)で表される化合物が、下記式(SA1)で表される化合物であり、下記A1で示される工程を含と、下記A2で示される工程とを含む製造方法を選択することができる。
 A1) 上記式(SA1)で表される化合物と、下記式(RM1)で表される化合物、またはマロノニトリルと、を用いて下記式(SA2)で表される化合物を得る工程
 A2) 式(SA2)とフルオライド源を用いて式(0)にする工程
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
 
(式(SA1)、(RM1)および(SA2)中、
 X0、L、Y、A、Z、p、m’、n、rは、式(S1)、(0)における定義と同じであり、
 Qは、アルデヒドまたはケトンであり、
 LGは、ヒドロキシ基、アルコキシ基、炭酸エステル基、アセタール基、カルボキシ基から選択される基であって、アルコキシ基、炭酸エステル基、アセタール基、カルボキシ基は炭素数1~60の置換基を有しても良い脂肪族基または芳香族基を含み、
 Rは、水素基、または炭素数1乃至60の置換基を有しても良いカルボキシ基、エステル基であり、
 Rは、水素基であり、
 R、Rは、それぞれ独立して、H、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 XAは、水素基、ハロゲン基から選択される基である。Rは、LGと結合して環状構造を形成していても良い。)
 上述のように、工程A1は、式(SA1)で表される化合物と、式(RM1)で表される化合物またはマロノニトリルと、を用いて式(SA2)で表される化合物を得る工程である。
 式(RM1)で表される化合物の具体例としては、マレイン酸、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプロピル、マレイン酸時イソプロピル、無水マレイン酸等のマレイン酸エステル誘導体、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、αクロロ酢酸エチル、αクロロ酢酸プロピル、αクロロ酢酸ブチル、等の酢酸エステル誘導体等を挙げることができる。RM1は、マロン酸、マロン酸エステル誘導体、酢酸誘導体、酢酸エステル誘導体から選択される誘導体であることが好ましい。
 工程A1としては、クネーフェナーゲル反応、またはドブナー反応として汎用の方法を使用することができ、例えば、Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic,82,92―95;2012、 Tetrahedron Letters,46(40),6893―6896;2005等に記載の条件を用いることができる。具体的には、式(RM1)で表される化合物またはマロノニトリルと塩基とを溶媒中で反応させることで、式(SA2)に記載の化合物を得ることができる。また、塩基に加え酸を併用することもできる。
 塩基としては、公知の種々の化合物を使用することができ、例えば、ピリジンやピペリジン、ピロリジン、アゾール、ジアゾール、トリアゾール、モルフォリン等の構造を含む含窒素環状化合物、トリブチルアミン、トリメチルアミン、トリヒドロキシエチルアミン等の3級アミン、等の含窒素化合物等を適宜用いることができる。
 塩基と併用してもよい酸としては、特に限定されないが、酢酸、プロピオン酸等の弱酸を好ましく併用することができる。
 反応系の酸性と塩基性のバランスとしては特に限定はしないが、mが1以上の整数となる本実施形態の化合物を目的化合物とする場合には、酸性条件下で反応を行うことが好ましい。
 工程A1において、LGがアルコキシ基、炭酸エステル基、アセタール基、カルボキシル基である場合には、更にLGを加水分解等の処理によりヒドロキシ基に変換する反応を追加して式(SA3)で表される化合物を取得することが好ましい。加水分解等の処理はLG基をヒドロキシ基に変換できれば特に限定は無いが、反応条件の一例としては、例えば塩酸、硫酸、パラトルエンスルホン酸、等の酸を触媒として併用し、還流等の温度条件にて脱保護反応を行うことができる。また、反応条件の別の例としては、塩基として水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、等の無機塩基、または3級アミンなどの有機塩基を用いて、トルエン、キシレン、等の溶媒条件にて還流を行い、脱保護反応を行うことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
 
(式(SA3)中、
 X0、L、Y、A、Z、p、m’、n、rは、式(S1)、(0)における定義と同じであり、
 R、Rは、それぞれ独立して、H、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基である。
。)
 工程A1において、さらに還元剤を用いて式(SA2)で表される化合物を得てもよい。還元剤を用いて式(SA2)で表される化合物を得るとより安定性の高いRM1を用いることができ、転化率と純度の点で有利である。還元剤としては種々のものを使用できる。
 還元剤としては、本実施形態の反応条件で機能する多種多様な還元剤が使用される。適切な還元剤としては、限定されないが、金属水素化物、金属水素錯化合物等が挙げられる。具体的には、例えばボラン・ジメチルスルフィド、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素亜鉛、水素化トリ-s-ブチルホウ素リチウム、水素化トリ-s-ブチルホウ素カリウム、水素化トリエチルホウ素リチウム、水素化アルミニウムリチウム、水素化トリ-t-ブトキシアルミニウムリチウム、水素化ビス(メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウム等が挙げられる。
 還元剤の使用量は、使用する基質、還元剤および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、1~500質量部が適しており、収率の観点から、10~200質量部であることが好ましい。
 上記式(S1)で表される化合物において、Aは、樹脂中のX基の安定性、およびX基による感度向上などのリソグラフィー性能の向上に対する質量当たりの効果とリソグラフィー用樹脂に共重合体の構成単位として組み込んだ際の樹脂の現像液に対する溶解性や樹脂マトリクス中での部分的な結晶性を抑制する効果の点から、ベンゼン、トルエン、又はヘテロ芳香族環であることが好ましい。
 脱保護反応の反応溶媒としては種々の溶媒を使用することができ、上記式(SA2)の化合物を溶解する溶媒であれば特に制限は無く、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アルコール系溶媒、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、MEK、MIBK等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸イソブチル、乳酸エチル、ガンマブチロラクトン等の鎖状または環状のエステル系溶媒、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒、ジエチレングリコール、PGMEA、PGME等のグリコール系溶媒、トルエン、ベンゼン、等の芳香族系溶媒、DMF等のアミド計溶媒、水、等を適宜用いることができる。
 上述のように、工程A2は、フルオライド源を用いることで、(SA2)で表される化合物のカルボキシル基、またはRに導入されたカルボキシル基、エステル基、の脱炭酸を行う工程である。
 フルオライド源としては、種々のフルオライドを発生する化合物を用いることができ、テトラブチルアミンフルオライド、テトラメチルアミンフルオライド、テトラヒドロキシエチルアミンフルオライド等の4級アミンとフルオライドの塩、テトラメチルアルミニウム等の金属カチオン種とフルオライドの塩、テトラオクタデシルホスホニウム等のホスホニウムとフルオライドの塩、KF、NaF、等のアルカリ金属のフルオライド塩、等を適宜用いることができる。
 工程A2は、反応温度100℃以下の低温で、フルオライド源を用いて、式(SA2)または式(SA3)記載の化合物に対し脱炭酸反応を行ことで式(1)記載の化合物を取得することができる。母核A,および官能基Z、官能基Y、L基、X基の選択によっては、高温での変性や分解が懸念される構造を有する式(SA2)に対し、反応温度としてはより低温の80℃以下、または60℃以下、より好ましくは50℃以下で式(1)で表される化合物を取得することができる。
 一連の工程A2の反応には重合禁止剤を添加してもよく、一般的に入手できる市販品を用いることができる。例えば2,2,6,6-テトラメチル-4-ヒドロキシピペリジン-1-オキシル、N-ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、N-ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩、N-ニトロソ-N-(1-ナフチル)ヒドロキシルアミンアンモニウム塩、N-ニトロソジフェニルアミン、N-ニトロソ-N-メチルアニリン、ニトロソナフトール、p-ニトロソフェノール、N,N’-ジメチル-p-ニトロソアニリンなどのニトロソ化合物、フェノチアジン、メチレンブルー、2-メルカプトベンゾイミダゾールなどの含硫黄化合物、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N-フェニル-N’-イソプロピル-p-フェニレンジアミン、4-ヒドロキシジフェニルアミン、アミノフェノールなどのアミン類、ヒドロキシキノリン、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、p-ベンゾキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテルなどのキノン類、p-メトキシフェノール、2,4-ジメチル-6-t-ブチルフェノール、カテコール、3-s-ブチルカテコール、2,2-メチレンビス-(6-t-ブチル-4-メチルフェノール)などのフェノール類、N-ヒドロキシフタルイミドなどのイミド類、シクロヘキサンオキシム、p-キノンジオキシムなどのオキシム類、ジアルキルチオジプロピネートなどが挙げられる。添加量としては、一般式(b)で表される(メタ)アクリル酸化合物100質量部に対して、例えば0.001~10質量部、好ましくは0.01~1質量部である。
 下記式(1)で表される化合物の製造方法は、下記B1Aで示される工程と、下記B2A及びB3Aで示される工程の少なくとも一方と、を経て得られた下記式(SB2A)及び下記式(SB3A)で表される化合物の少なくとも一方により、下記式(SB1)で表される化合物を形成する工程、式(SB1)で表される化合物の置換基Qbに不飽和二重結合を導入する二重結合導入工程とを含む。
B1A)1つ以上のアミノ基と、アルデヒド基またはケトン基を有する母核Bと、を含む下記基質SB1Aを準備する工程
B2A)前記母核Bにヨウ素を導入した下記式(SB2A)で表される化合物を得る工程
B3A)サンドマイヤー反応によって、アミノ基をハロゲン基に置換した式(SB3A)で表される化合物を得る工程
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
 
 
(式(1)中、
 Xは、それぞれ独立して、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
 Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Lのエーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Aは、炭素数1~30の有機基であり、
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、又は炭酸エステル基であり、前記Zのアルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、又は炭酸エステル基は、置換基を有していてもよく、
 pは1以上の整数であり、mは1以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。
 式(SB1A)、(SB2A)、(SB3A)、および(SB1)中、
 Zbは、水素基または炭素数1乃至30の置換基を有しても良い炭化水素基からなる置換基を有していてもよいアミノ基を表し、rbは1以上の整数を表し、Qb、L1b、Xb1、B、pb、mb’、はそれぞれ式(1)のQ、L、X、A、p、mと同義である。XB2は、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基を表す。)
 二重結合を導入する工程は、有機リン化合物と塩基とを用いてもよい。有機リン化合物としては、例えば、リンのオキソ酸、およびアルキル化されたリンのオキソ酸、およびリン酸塩などを用いることができる。リンのオキソ酸としては、例えばリン酸、ピロリン酸など、アルキル化されたリンのオキソ酸としては、ジメチルホスフィン酸、リン酸トリエチルなど、およびリン酸塩としては、例えばリン酸水素二アンモニウムなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、有機リン化合物は、1種のみならず2種以上組み合わせてもよい。塩基としては、例えば、水素化カリウム、水素化ナトリウムなどのアルカリ金属水素化物、炭酸カリウムや炭酸セシウムなどのアルカリ金属炭酸塩、4級アンモニウム塩(水酸化テトラメチルアンモニウム)、アルコキシド(ナトリウムエトキシド,カリウムt-ブトキシド(t-BuOK))、金属アミド(リチウムジイソプロピルアミド(LDA)、カリウムヘキサメチルジシラジド(KHMDS)、リチウム2,2,6,6,-テトラメチルピペリジド(LiTMP)、金属アルキル(アルキルリチウム,アルキルアルミニウム)、ピリジン系(ピリジン、DMAP)、非ピリジン系複素環アミン(DBU, DBN,イミダゾール)などの有機塩基が挙げられる。
 上記式(SA1)で表される化合物を取得する別の好ましい方法としては、Aとして芳香族母核Bを有し、該母核B上にアミノ基を少なくとも1つ以上有し、かつアルコール基、カルボニル基としてアルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基の少なくとも一つから選択される基を有する出発化合物(SB1A)を準備する工程(B1A)、該母核Bにヨウ素を導入した式(SB2A)を得る工程(B2A)、更にザンドマイヤー反応によりアミノ基をハロゲン基に置換した式(SB3A)を得る工程(B3A)のうち、工程(B1A)を含み、かつ工程(B2A)または工程(B3A)のうち少なくともどちらか一方の工程を含む方法を選択することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
 
(式(SB1A)、(SB2A)、(SB3A)、および(SA1A)中、
 Zbは、水素基または炭素数1乃至30の置換基を有してもよい炭化水素基からなる置換基を有していてもよいアミノ基を表し、
 rbは1以上の整数を表し、
 Qb、L1b、Xb1、B、pb、mb’、はそれぞれ式(1)のQ、L、X、A、p、mと同義である。XB2は、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基を表す。)
 すなわち、上記式(SA1)で表される化合物の製造方法において、上記式(SA1)で表される化合物が、B1Aで示される工程と、B2A及びB3Aで示される工程の少なくとも一方と、を経て得られた式(SB2A)及び式(SB3A)で表される化合物の少なくとも一方である上記式(SA1)で表される化合物が製造されることが好ましい。
 B1A)1つ以上のアミノ基と、アルコール基、アルデヒド基またはケトン基を有する母核Bと、を含む基質SB1Aを準備する工程
 B2A)前記母核Bにヨウ素を導入した式(SB2A)で表される化合物を得る工程
 B3A)サンドマイヤー反応によって、アミノ基をハロゲン基に置換した式(SB3A)で表される化合物を得る工程
 本製造方法においては、二重結合導入工程(工程B1A)、ハロゲン導入工程(工程B2A又はB3A)の順に実施される。
 工程(B2A)に記載の方法では、式(SB1A)で表される化合物(気質SB1A)へのヨウ素化導入反応は、少なくともヨウ素化剤を式(SB1A)で表される化合物と反応することで進行させるこができ、例えばAdv. Synth. Catal. 2007, 349, 1159-1172、Organic Letters; Vol. 6; (2004); p.2785-2788等の非特許文献、US5300506号公報、US5434154号公報、US2009/281114号公報、EP1439164号公報、WO2006/101318号公報、等の特許文献に記載の方法を用いた公知のヨウ素導入反応条件により目的の化合物を取得することができる。使用することができるヨウ素化剤の例としては、ヨウ素化合物、ヨウ化モノクロリド、N-ヨウドコハク酸イミド、ベンジルトリメチルアンモニウムジクロロヨーデート、テトラエチルアンモニウムヨーダイド、テトラノルマルブチルアンモニウムヨーダイド、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、1-クロロ-2-ヨードエタン、ヨウ素フッ化銀、tert-ブチルハイポヨージド、1,3-ジヨード-5,5-ジメチルハイダントイン、ヨウ素-モルフォリン錯体、トリフルオロアセチルハイポヨージド、ヨウ素-ヨウ素酸、ヨウ素-過ヨウ素酸、ヨウ素-過酸化水素、1-ヨ-ドヘプタフルオロプロパン、トリフェニルホスフェート-メチルヨージド、ヨウ素-タリウム(I)アセテート、1-クロロ-2-ヨードエタン、ヨウ素-銅(II)アセテート、等を挙げることができるが、これに限定されない。
 ヨウ素化反応には反応を促進する目的や副生物を抑える目的で、一つまたは複数の添加剤を添加することが可能である。添加剤として、塩酸、硫酸、硝酸、りん酸、酢酸、p-トルエンスルホン酸、塩化第二鉄、塩化アルミニウム、塩化銅、五塩化アンチモン、硫酸銀、硝酸銀、トリフルオロ酢酸銀などの酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどの塩基、硝酸セリウム(IV)アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウムなどの酸化剤、塩化ナトリウム、塩化カリウム、酸化水銀(II)、酸化セリウムなどの無機化合物、無水酢酸などの有機化合物、ゼオライトなどの多孔質物質などが例示される。
 工程(B2A)において、好ましくは、ヨウ素源と酸化剤とを少なくとも用いて母核Bにヨウ素を導入する。ヨウ素源と酸化剤とを用いることは、反応効率と純度向上の点から好ましい。ヨウ素化源としては、例えば、上記のヨウ素化剤が挙げられる。酸化剤としては、例えば、価ヨウ素酸、過酸化水素、所定の添加剤(塩酸、硫酸、硝酸、p-トルエンスルホン酸など)が挙げられる。
 基質SB1Aにおける母核Bは、現像液への溶解性の点から、ヘテロ原子を有していてもよい芳香環構造を有することが好ましい。また、母核Bが有する芳香環構造としては、現像液への溶解性と感度向上効果のバランスの点から、フラン、チオフェン、ピロール、及び、インドール、の少なくなくともいずれかを含むことが好ましい。
 工程(B2A)の反応は無溶媒のニートで実施することもできるが、使用することができる反応溶媒の例としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン系溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、ペンタン、オクタンなどのアルキル系溶媒、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素系溶媒、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノールなどのアルコール溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、酢酸、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、水などを例示することが出来る。
  工程(B2A)の反応温度は、特に制限はなく、反応に用いる溶媒の凝固点から沸点までのいずれの温度でも構わないが、特に0℃-150℃が好ましい。
 工程(B2A)における式(SB1A)で表される化合物へのヨウ素置換反応は、少なくともヨウ素化剤を式(SB1A)で表される化合物と反応することで進行させるこができ、例えば、Chemistry - A European Journal, 24(55), 14622-14626; 2018、Synthesis (2007)(1), 81-84等に記載の方法を用いたザンドマイヤー反応等で公知のヨウ素置換反応条件により目的の化合物を取得することができる。
(式(1C)で表される化合物の製造方法)
 式(1C)で表される化合物の製造方法の一例としては、前述の式(1)の化合物の製造方法であって、かつRaが水素基である場合に、該製造方法で取得した式(1)で表される化合物を2量化させることで、式(1C)で表される化合物を取得することができる。式(1)で表される化合物を2量化する最も容易な方法としては、取得した化合物(1)を高温条件または塩基条件下とすることで前記Ra基の離脱により形成した活性メチレン部位が起点となり2量化を進行させることができる。
 上記式(SA1)で表される化合物が、下記B1Bで示される工程と、下記B2B及びB3Bで示される少なくともいずれか一方の工程と、を含む製造方法によって製造されてもよい。
B1B)1つ以上のアミノ基と、アルデヒド基またはケトン基を有する母核Bと、を含む下記基質SB1Bを準備する工程、
B2B)母核Bにヨウ素を導入した式(SB2B)で表される化合物を得る工程
B3B)アミノ基をハロゲン基に置換した式(SB3B)で表される化合物を得る工程
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
 
 
(式(SB1B)、(SB2B)、(SB3B)、および(SA1B)中、
 Zbは水素基または炭素数1乃至30の置換基を有しても良い炭化水素基からなる置換基を有していてもよいアミノ基を表し、rbは1以上の整数を表し、Qb、L1b、Xb1、B、pb、mb’はそれぞれ式(1)のQ、L、X、A、p、mと同義である。XB2は、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基を表す。)
 上記式(SA1)で表される化合物の製造方法は、さらに、下記B4aで示される工程を含んでもよい。下記B4aで示される工程を含むことは、形成する化合物の反応純度の点で好ましい。
B4a)Wittig工程
 Wittig工程は、Witting反応によりアルケンを形成する工程であり、限定はしないが、リンイリドを用いてアルデヒドまたはケトンを有するカルボニル部位からアルケンを形成する工程である。リンイリドとしては、安定なリンイリドを形成可能な、トリフェニルメチルホスフィンブロマイド、等のトリフェニルアルキルホスフィンブロマイド等を用いることができる。またリンイリドとしてホスホニウム塩を塩基と反応させて反応系内でリンイリドを形成させ、上記の反応に用いることもできる。塩基としては従来公知のものを使用することができ、例えばアルコキシドのアルカリ金属塩などを適宜用いることができる。
 上記B2Bで示される工程において、ヨウ素源と酸化剤とを少なくとも用いて上記母核Bにヨウ素を導入してもよい。ヨウ素源と酸化剤とを用いることは、反応の効率と純度の点から好ましい。
 上記母核Bがヘテロ原子を有していてもよい芳香環構造を有することが、現像液への溶解性と感度向上効果のバランスの点から好ましい。
 下記式(1)で表される化合物の製造方法は、下記式(S1)で表される化合物に、ハロゲン化剤を反応させて、ハロゲン原子を導入するハロゲン導入工程と、置換基Qに不飽和二重結合を導入する二重結合導入工程とを含む下記式(1)で表される化合物の製造方法であって、二重結合を導入する工程が、有機リン化合物と塩基とを用いてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
 
(式(S1)中、
 X0は、炭素数1~30の有機基であり、
 Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 Aは、炭素数1~30の有機基であり、
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
 Qは、水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基又はケトン基を有する、炭素数1~30の有機基であり、
 pは1以上の整数であり、m’は0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
 
 
(式(1)中、
 Xは、それぞれ独立して、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
 Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、
 Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
 R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
 Aは、炭素数1~30の有機基であり、
 Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
 pは1以上の整数であり、mは1以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
 本実施形態における化合物は、上記した反応によって粗体として得た後、さらに精製を実施することにより、残留する金属不純物を除去することが好ましい。すなわち、経時的な樹脂の変質の防止及び保存安定性の観点、更には樹脂化して半導体製造プロセスに適用した際のプロセス適性や欠陥等に起因する製造得率の観点から、化合物の製造工程で反応助剤として使用される、または製造用の反応釜やその他の製造設備由来で混入する金属成分の混入をに由来する金損不純物の残留を避けることが好ましい。
 前記の金属不純物の残留量としては、それぞれ樹脂に対して1ppm未満であることが好ましく、100ppb未満であることがより好ましく、50ppb未満であることがさらに好ましく、10ppb未満であることがさらにより好ましく、1ppb未満であることが最も好ましい。特に遷移金属に分類されるFe、Ni、Sb、W、Al等の金属種について、金属残留量が1ppm以上あると、本実施形態における化合物との相互作用により、経時での材料の変性や劣化の要因となる懸念がある。また、更に、1ppm以上であると、作成した化合物を使用して半導体工程向けの樹脂を作成する際に金属残量を十分に低減することができず、半導体製造工程における残留金属に由来する欠陥や性能劣化による得率低下の要因となることが懸念される。
 精製方法としては、特に限定はされないが、本実施形態における化合物を、溶媒に溶解させて溶液(S)を得る工程と、得られた溶液(S)と酸性の水溶液とを接触させて、前記本実施形態における化合物中の不純物を抽出する工程(第一抽出工程)とを含み、前記溶液(S)を得る工程で用いる溶媒が、水と任意に混和しない有機溶媒を含む。
 前記精製方法によれば、樹脂に不純物として含まれ得る種々の金属の含有量を低減することができる。
 より詳細には、前記本実施形態における化合物を、水と任意に混和しない有機溶媒に溶解させて溶液(S)を得て、さらにその溶液(S)を酸性水溶液と接触させて抽出処理を行うことができる。これにより、上記溶液(S)に含まれる金属分を水相に移行させたのち、有機相と水相とを分離して金属含有量の低減された樹脂を得ることができる。
 上記精製方法で使用される水と任意に混和しない溶媒としては、特に限定されないが、半導体製造プロセスに安全に適用できる有機溶媒が好ましく、具体的には、室温下における水への溶解度が30%未満である有機溶媒であり、より好ましくは20%未満であり、特に好ましくは10%未満である有機溶媒が好ましい。当該有機溶媒の使用量は、使用する樹脂の合計量に対して、1~100質量倍であることが好ましい。
 水と任意に混和しない溶媒の具体例としては、以下に限定されないが、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸n‐ブチル、酢酸イソアミル等のエステル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2‐ヘプタノン、2-ペンタノン等のケトン類;エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブ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)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルアセテート類;n‐ヘキサン、n‐ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。これらの中でも、トルエン、2-ヘプタノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸エチル等が好ましく、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートがより好ましく、メチルイソブチルケトン、酢酸エチルがよりさらに好ましい。メチルイソブチルケトン、酢酸エチル等は、本実施形態における化合物の飽和溶解度が比較的高く、沸点が比較的低いことから、工業的に溶媒を留去する場合や乾燥により除去する工程での負荷を低減することが可能となる。これらの溶媒はそれぞれ単独で用いることもできるし、また2種以上を混合して用いることもできる。
 上記精製方法で使用される酸性の水溶液としては、一般に知られる有機系化合物若しくは無機系化合物を水に溶解させた水溶液の中から適宜選択される。以下に限定されないが、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の鉱酸を水に溶解させた鉱酸水溶液、又は、酢酸、プロピオン酸、蓚酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、メタンスルホン酸、フェノールスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸を水に溶解させた有機酸水溶液が挙げられる。これら酸性の水溶液は、それぞれ単独で用いることもできるし、また2種以上を組み合わせて用いることもできる。これら酸性の水溶液の中でも、塩酸、硫酸、硝酸及びリン酸からなる群より選ばれる1種以上の鉱酸水溶液、又は、酢酸、プロピオン酸、蓚酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、メタンスルホン酸、フェノールスルホン酸、p-トルエンスルホン酸及びトリフルオロ酢酸からなる群より選ばれる1種以上の有機酸水溶液であることが好ましく、硫酸、硝酸、及び酢酸、蓚酸、酒石酸、クエン酸等のカルボン酸の水溶液がより好ましく、硫酸、蓚酸、酒石酸、クエン酸の水溶液がさらに好ましく、蓚酸の水溶液がよりさらに好ましい。蓚酸、酒石酸、クエン酸等の多価カルボン酸は金属イオンに配位し、キレート効果が生じるために、より効果的に金属を除去できる傾向にあるものと考えられる。また、ここで用いる水は、本実施形態における精製方法の目的に沿って、金属含有量の少ない水、例えばイオン交換水等を用いることが好ましい。
 上記精製方法で使用する酸性の水溶液のpHは特に限定されないが、上記樹脂への影響を考慮し、水溶液の酸性度を調整することが好ましい。通常、pH範囲は0~5程度であり、好ましくはpH0~3程度である。
 上記精製方法で使用する酸性の水溶液の使用量は特に限定されないが、金属除去のための抽出回数を低減する観点及び全体の液量を考慮して操作性を確保する観点から、当該使用量を調整することが好ましい。上記観点から、酸性の水溶液の使用量は、上記溶液(S)100質量%に対して、好ましくは10~200質量%であり、より好ましくは20~100質量%である。
 上記精製方法においては、上記酸性の水溶液と、上記溶液(S)とを接触させることにより、溶液(S)中の上記樹脂から金属分を抽出することができる。
 上記精製方法においては、上記溶液(S)が、さらに水と任意に混和する有機溶媒を含むこともできる。水と任意に混和する有機溶媒を含む場合、上記樹脂の仕込み量を増加させることができ、また、分液性が向上し、高い釜効率で精製を行うことができる傾向にある。水と任意に混和する有機溶媒を加える方法は特に限定されない。例えば、予め有機溶媒を含む溶液に加える方法、予め水又は酸性の水溶液に加える方法、有機溶媒を含む溶液と水又は酸性の水溶液とを接触させた後に加える方法のいずれでもよい。これらの中でも、予め有機溶媒を含む溶液に加える方法が操作の作業性や仕込み量の管理のし易さの点で好ましい。
 上記精製方法で使用される水と任意に混和する有機溶媒としては、特に限定されないが、半導体製造プロセスに安全に適用できる有機溶媒が好ましい。水と任意に混和する有機溶媒の使用量は、溶液相と水相とが分離する範囲であれば特に限定されないが、使用する樹脂の合計量に対して、0.1~100質量倍であることが好ましく、0.1~50質量倍であることがより好ましく、0.1~20質量倍であることがさらに好ましい。
 上記精製方法において使用される水と任意に混和する有機溶媒の具体例としては、以下に限定されないが、テトラヒドロフラン、1,3-ジオキソラン等のエーテル類;メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;アセトン、N-メチルピロリドン等のケトン類;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類等の脂肪族炭化水素類が挙げられる。これらの中でも、N-メチルピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテル等が好ましく、N-メチルピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテルがより好ましい。これらの溶媒はそれぞれ単独で用いることもできるし、また2種以上を混合して用いることもできる。
 抽出処理を行う際の温度は通常、20~90℃であり、好ましくは30~80℃の範囲である。抽出操作は、例えば、撹拌等により、よく混合させたあと、静置することにより行われる。これにより、溶液(S)中に含まれていた金属分が水相に移行する。また、本操作により、溶液の酸性度が低下し、上記樹脂の変質を抑制することができる。
 上記混合溶液は静置により、樹脂と溶媒とを含む溶液相と、水相とに分離するので、デカンテーション等により、溶液相を回収する。静置する時間は特に限定されないが、溶媒を含む溶液相と水相との分離をより良好にする観点から、当該静置する時間を調整することが好ましい。通常、静置する時間は1分以上であり、好ましくは10分以上であり、より好ましくは30分以上である。また、抽出処理は1回だけでもかまわないが、混合、静置、分離という操作を複数回繰り返して行うのも有効である。
 上記精製方法において、第一抽出工程後、上記樹脂を含む溶液相を、さらに水に接触させて、上記樹脂中の不純物を抽出する工程(第二抽出工程)を含むことが好ましい。具体的には、例えば、酸性の水溶液を用いて上記抽出処理を行った後に、該水溶液から抽出され、回収された樹脂と溶媒を含む溶液相を、さらに水による抽出処理に供することが好ましい。上記の水による抽出処理は、特に限定されないが、例えば、上記溶液相と水とを、撹拌等により、よく混合させたあと、得られた混合溶液を、静置することにより行うことができる。当該静置後の混合溶液は、上記樹脂と溶媒とを含む溶液相と、水相とに分離するのでデカンテーション等により、溶液相を回収することができる。
 また、ここで用いる水は、本実施形態の目的に沿って、金属含有量の少ない水、例えば、イオン交換水等であることが好ましい。抽出処理は1回だけでもかまわないが、混合、静置、分離という操作を複数回繰り返して行うのも有効である。また、抽出処理における両者の使用割合や、温度、時間等の条件は特に限定されないが、先の酸性の水溶液との接触処理の場合と同様で構わない。
 こうして得られた樹脂と溶媒とを含む溶液に混入しうる水分については、減圧蒸留等の操作を施すことにより容易に除去できる。また、必要により上記溶液に溶媒を加え、樹脂の濃度を任意の濃度に調整することができる。
 本実施形態に係る化合物の精製方法は、前記樹脂を溶媒に溶解させた溶液をフィルターに通液することにより精製することもできる。
本実施形態に係る物質の精製方法によれば、上記樹脂中の種々の金属分の含有量を効果的に著しく低減することができる。これらの金属成分量は後述する実施例に記載の方法で測定することができる。
 なお、本実施形態における「通液」とは、上記溶液がフィルターの外部から当該フィルターの内部を通過して再度フィルターの外部へと移動することを意味し、例えば、上記溶液を単にフィルターの表面で接触させる態様や、上記溶液を当該表面上で接触させつつイオン交換樹脂の外部で移動させる態様(すなわち、単に接触する態様)は除外される。
[フィルター精製工程(通液工程)]
 本実施形態におけるフィルター通液工程において、前記樹脂と溶媒とを含む溶液中の金属分の除去に用いられるフィルターは、通常、液体ろ過用として市販されているものを使用することができる。フィルターの濾過精度は特に限定されないが、フィルターの公称孔径は0.2μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.2μm未満であり、さらに好ましくは0.1μm以下であり、よりさらに好ましくは0.1μm未満であり、一層好ましくは0.05μm以下である。また、フィルターの公称孔径の下限値は、特に限定されないが、通常、0.005μmである。ここでいう公称孔径とは、フィルターの分離性能を示す名目上の孔径であり、例えば、バブルポイント試験、水銀圧入法試験、標準粒子補足試験など、フィルターの製造元により決められた試験法により決定される孔径である。市販品を用いた場合、製造元のカタログデータに記載の値である。公称孔径を0.2μm以下にすることで、溶液を1回フィルターに通液させた後の金属分の含有量を効果的に低減することができる。本実施形態においては、溶液の各金属分の含有量をより低減させるために、フィルター通液工程を2回以上行ってもよい。
 フィルターの形態としては、中空糸膜フィルター、メンブレンフィルター、プリーツ膜フィルター、並びに不織布、セルロース、及びケイソウ土などの濾材を充填したフィルターなどを用いることができる。上記した中でも、フィルターが、中空糸膜フィルター、メンブレンフィルター及びプリーツ膜フィルターからなる群より選ばれる1種以上であることが好ましい。また、特に高精細な濾過精度と他の形態と比較した濾過面積の高さから、中空糸膜フィルターを用いることが特に好ましい。
 前記フィルターの材質は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、グラフト重合によるイオン交換能を有する官能基を施したポリエチレン系樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリルなどの極性基含有樹脂、フッ化ポリエチレン(PTFE)などのフッ素含有樹脂を挙げることができる。上記した中でも、フィルターの濾材が、ポリアミド製、ポレオレフィン樹脂製及びフッ素樹脂製からなる群より選ばれる1種以上であることが好ましい。また、クロム等の重金属の低減効果の観点からポリアミドが特に好ましい。なお、濾材からの金属溶出を避ける観点から、焼結金属材質以外のフィルターを用いることが好ましい。
 ポリアミド系フィルターとしては(以下、商標)、以下に限定されないが、例えば、キッツマイクロフィルター(株)製のポリフィックスナイロンシリーズ、日本ポール(株)製のウルチプリーツP-ナイロン66、ウルチポアN66、スリーエム(株)製のライフアシュアPSNシリーズ、ライフアシュアEFシリーズなどを挙げることができる。
 ポリオレフィン系フィルターとしては、以下に限定されないが、例えば、日本ポール(株)製のウルチプリーツPEクリーン、イオンクリーン、日本インテグリス(株)製のプロテゴシリーズ、マイクロガードプラスHC10、オプチマイザーD等を挙げることができる。
 ポリエステル系フィルターとしては、以下に限定されないが、例えば、セントラルフィルター工業(株)製のジェラフローDFE、日本フィルター(株)製のブリーツタイプPMC等を挙げることができる。
 ポリアクリロニトリル系フィルターとしては、以下に限定されないが、例えば、アドバンテック東洋(株)製のウルトラフィルターAIP-0013D、ACP-0013D、ACP-0053D等を挙げることができる。
 フッ素樹脂系フィルターとしては、以下に限定されないが、例えば、日本ポール(株)製のエンフロンHTPFR、スリーエム(株)製のライフシュアFAシリーズ等を挙げることができる。
 これらのフィルターはそれぞれ単独で用いても2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 また、上記フィルターには陽イオン交換樹脂などのイオン交換体や、濾過される有機溶媒溶液にゼータ電位を生じさせるカチオン電荷調節剤などが含まれていてもよい。
 イオン交換体を含むフィルターとして、以下に限定されないが、例えば、日本インテグリス(株)製のプロテゴシリーズ、倉敷繊維加工(株)製のクラングラフト等を挙げることができる。
 また、ポリアミドポリアミンエピクロロヒドリンカチオン樹脂などの正のゼータ電位を有する物質を含むフィルターとしては(以下、商標)、以下に限定されないが、例えば、スリーエム(株)製ゼータプラス40QSHやゼータプラス020GN、あるいはライフアシュアEFシリーズ等が挙げられる。
[化合物(A)の用途]
 本実施形態に係る化合物(A)は、そのまま、又は後述の重合体として、膜形成用組成物に添加することで、露光光源に対する感度を高めることができる。化合物(A)又はその重合体は、フォトレジストに用いることが好ましい。
[組成物]
 本実施形態の組成物は、化合物(A)を含む。本実施形態における化合物(A)の含有量は、好ましくは90質量%以上であり、より好ましくは95質量%以上であり、さらに好ましくは99質量%以上である。
 本実施形態の組成物のその他の好ましい形態としては、化合物(A)として式(1C)以外で表される式(1)で表される化合物と、式(1C)で表される化合物とを少なくとも含むことが好ましい。式(1C)で表されるモノマーを含む割合としては、式(1)で表されるモノマーに対して1質量ppm以上10質量%以下の少量含むことが好ましく、20質量ppm以上乃至2質量%以下であることがより好ましく、50質量ppm以上1質量%以下で含むことが好ましい。
 式(1C)で表される化合物の含有率を記載の範囲とすることで、樹脂化時の樹脂間の相互作を低減でき、該樹脂を用いて成膜したあとの樹脂間の相互作用に起因する結晶性を抑制することで、数ナノから数十ナノの分子レベルでの現像時の現像液への溶解性のローカリティを低減し、露光、露光後ベーク、現像、の一連のリソグラフィープロセスにおけるパターン形成プロセスで形成したパターンのラインエッジラフネスや残渣欠陥といったパターン品質の低下を抑制し、解像性をより向上させることができる。
 これらのリソグラフィー性能に関する効果は、ハロゲン元素、特にヨウ素やフッ素当を導入した母核Aを有する式(1)で表される化合物および式(1C)で表される化合物が、ヨウ素等を導入していないヒドロキシスチレン骨格の化合物に対して、親疎水性がシフトし、極性部位における分極が増大することにより、式(1C)で表される化合物において、影響が大きくなる。
 本実施形態の組成物中、K(カリウム)を含む不純物が、元素換算にて、化合物(A)に対して、好ましくは1質量ppm以下であり、より好ましくは0.5質量ppm以下であり、さらに好ましくは0.1質量ppm以下、よりさらに好ましくは0.005質量ppm以下である。
 本実施形態の組成物中、Mn(マンガン)、Al(アルミニウム)、Si(ケイ素)、及びLi(リチウム)からなる群から選ばれる1以上の元素不純物(好ましくは、Mn及びAlからなる群から選ばれる1以上の元素不純物)が元素換算にて、化合物(A)に対して、好ましくは1ppm以下であり、より好ましくは0.5ppm以下であり、さらに好ましくは0.1ppm以下である。
 当該K、Mn、Al等の量は、無機元素分析(IPC-AES/IPC-MS)にて測定する。無機元素分析装置としては、例えば、アジレント・テクノロジー株式会社製「AG8900」が挙げられる。
 本実施形態の組成物中、リン含有化合物は、化合物(A)に対して、好ましくは10ppm以下であり、より好ましくは8ppm以下であり、さらに好ましくは5ppm以下である。
 本実施形態の組成物中、マレイン酸は、化合物(A)に対して、好ましくは10ppm以下であり、より好ましくは8ppm以下であり、さらに好ましくは5ppm以下である。
 リン含有化合物及びマレイン酸の量は、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)により、GCチャートの面積分率、及びターゲットピークとリファレンスピークのピーク強度比から算出する。
 本実施形態の組成物中、過酸化物は、化合物(A)に対して、好ましくは10質量ppm以下であり、より好ましくは1ppm以下であり、さらに好ましくは0.1ppm以下である。
 過酸化物の量は、アンモニウムフェロチオシアネート酸法(以下AFTA法)により、試料中にトリクロロ酢酸を加えたのち、硫酸アンモニウム鉄(II)とチオシアン酸カリウムを加え、標準物質として既知の過酸化物の検量線を求め、波長480μmにおける吸光度を測定して定量する。
 本実施形態の組成物中、含水率は、化合物(A)に対して、好ましくは100,000ppm以下であり、より好ましくは20,000ppm以下であり、さらに好ましくは1,000ppm以下であり、よりさらに好ましくは500ppm以下であり、よりさらに好ましくは100ppm以下である。含水率は、カールフィッシャー法(カールフィッシャー水分測定装置)により測定する。
[重合体(A)]
 本実施形態の重合体(A)は、上述の化合物(A)由来の構成単位を含む。重合体(A)は、化合物(A)由来の構成単位を含むことで、レジスト組成物に配合された際に露光光源に対する感度を高めることができる。とくに、露光光源として、極端紫外線を用いた場合であっても、充分な感度を示し、線幅の狭い細線パターンを良好に形成することができる。
 また、従来のレジスト組成物は、保存等により時間が経過すると、露光光源に対する感度が低下することがあり、実際の半導体製造向けへの展開には難点があった。しかし、本実施形態の重合体(A)によれば、レジスト組成物の安定性が向上し、長期間保存した場合であっても、露光光源に対する感度の低下が抑制される。
 本実施形態の重合体(A)は、化合物(A)由来の構成単位を含む。
 化合物(A)由来の構成単位としては、下記式(4)で表される構成単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
 
 
 式(4)中、X、L、Y、R、R、Rc、A、Z、p、m、n及びrは、式(1)における定義と同じである。
 重合体(A)は、本実施形態の化合物(A)を重合すること、又は、化合物(A)と、他のモノマーとを共重合することで得られる。重合体(A)は、例えば、リソグラフィー用膜形成用材料に使用できる。
 化合物(A)由来の構成単位としては、好ましくは下記式(5)で表される構成単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
 
 式(5)中、X、L、Y、A、p、m及びnは、式(1)における定義と同じである。
 化合物(A)由来の構成単位としては、より好ましくは下記式(6)で表される構成単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
 
 式(6)中、X、L、Y、Ra1、Rb1、Rc1、A、Z、p、m、n及びrは、式(1b)における定義と同じである。
 化合物(A)由来の構成単位の量は、重合体(A)のモノマー成分の総量に対して、好ましくは5モル%以上であり、より好ましくは8モル%以上であり、さらに好ましくは10モル%以上である。また、化合物(A)由来の構成単位の量は、重合体(A)のモノマー成分の総量に対して、100モル%以下であり、好ましくは80モル%以下であり、より好ましくは50モル%以下であり、さらに好ましくは30モル%以下である。
 本実施形態の重合体の好ましい形態の一つとしては、重合有体(A)の構成単位として、化合物(A)で表されるモノマーとして式(1C)以外で表される式(1)で表される化合物、および式(1C)で表される化合物とを少なくとも含むことが好ましい。式(1C)で表されるモノマーを含む割合としては、式(1)で表されるモノマーに対して10ppm以上10質量%以下の少量含むことが好ましく、20ppm以上乃至2質量%以下であることがより好ましく、50ppm以上1質量%以下で含むことが好ましい。
 式(1C)で表される化合物の含有率を記載の範囲とすることで、樹脂化時の樹脂間の相互作を低減でき、該樹脂を用いて成膜したあとの樹脂間の相互作用に起因する結晶性を抑制することで、数ナノから数十ナノの分子レベルでの現像時の現像液への溶解性のローカリティを低減し、露光、露光後ベーク、現像、の一連のリソグラフィープロセスにおけるパターン形成プロセスで形成したパターンのラインエッジラフネスや残渣欠陥といったパターン品質の低下を抑制し、解像性をより向上させることができる。
 これらのリソグラフィー性能に関する効果は、ハロゲン元素、特にヨウ素やフッ素当を導入した母核Aを有する式(1)で表される化合物および式(1C)で表される化合物が、ヨウ素等を導入していないヒドロキシスチレン骨格の化合物に対して、親疎水性がシフトし、極性部位における分極が増大することにより、式(1C)で表されるモノマーにおいて、影響が大きくなる。
 化合物(A)と共重合させる他のモノマーとしては、不飽和二重結合を置換基として有する芳香族化合物を重合単位として有し、かつ酸又は塩基の作用によりアルカリ現像液への溶解性が向上する官能基を有する重合単位を含むことが好ましい。
 他のモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、国際公開WO2016/125782号、国際公開WO2015/115613号、特開2015/117305号、国際公開WO2014/175275号、特開2012/162498号に記載のもの、又は、下記式(C1)又は式(C2)で表される化合物が挙げられる。これらの中でも、下記式(C1)又は式(C2)で表される化合物であることが好ましい。
 リソグラフィープロセスにおける露光、現像後のパターン形状の品質、特にラフネスやパターン倒れ抑制の観点から、露光時の未露光部でアルカリ現像時にパターン凸部となる樹脂のアルカリ現像液に対する溶解速度Rminと、露光時の露光部でアルカリ現像時にパターン凹部となる樹脂のアルカリ現像液に対する溶解速度Rmaxの差が3桁以上大きい方が好ましく、保護基の有無による溶解速度差が大きく、また露光後のベーク(PEB)、現像における保護基の脱離速度が大きい方が好ましい。これらの観点から、重合体(A)における、化合物(A)と共重合させる他のモノマーは、下記式(C1)で表される構成単位を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
 
 式(C1)中、
 RC11は、H、又はメチル基であり、
 RC12は、H、又は炭素数1~4のアルキル基であり、
 RC13は、RC13が結合する炭素原子と一緒になって、炭素数4~20のシクロアルキル基又はヘテロシクロアルキル基であり、
 *は、隣接する構成単位との結合部位である。
 RC12は、好ましくは、H、又は炭素数1~3のアルキル基であり、RC13は、好ましくは、RC13が結合する炭素原子と一緒になって、炭素数4~10のシクロアルキル基又はヘテロシクロアルキル基である。RC13のシクロアルキル基又はヘテロシクロアルキル基は、置換基(例えば、オキソ基)を有していてもよい。
 式(C1)で表される構成単位の量は、重合体(A)のモノマー成分の総量に対して、好まししくは5モル%以上であり、より好ましくは10モル%以上であり、さらに好ましくは20モル%以上である。また、式(C1)で表される構成単位の量は、重合体(A)のモノマー成分の総量に対して、好ましくは90モル%以下であり、より好ましくは80モル%以下であり、さらに好ましくは70モル%以下である。
 重合体(A)における、化合物(A)と共重合させる他のモノマーは、リソグラフィープロセスにおける露光、現像後のパターン形状の品質、特にラフネスやパターン倒れ抑制の観点から、下記式(C2)で表される構成単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
 
 式(C2)中、
 RC21は、H、又はメチル基であり、
 RC22及びRC23は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基であり、
 RC24は、炭素数1~4のアルキル基又は炭素数5~20のシクロアルキル基であり、
 RC22、RC23、及びRC24のうちの2つ又は3つは、これらが結合する炭素原子と一緒になって、炭素数3~20の脂環構造を形成してもよく、
 *は、隣接する構成単位との結合部位である。
 RC22は、好ましくは、炭素数1~3のアルキル基であり、RC24は、炭素数5~10のシクロアルキル基である。また、RC22、RC23、及びRC24が形成する上記脂環構造は、例えばアダマンチル基等の複数の環を含んでいてもよい。また、上記脂環構造は、置換基(例えば、水酸基、アルキル基)を有していてもよい。
 式(C2)で表される構成単位の量は、重合体(A)のモノマー成分の総量に対して、好まししくは5モル%以上であり、より好ましくは10モル%以上であり、さらに好ましくは20モル%以上である。また、式(C2)で表される構成単位の量は、重合体(A)のモノマー成分の総量に対して、好ましくは80モル%以下であり、より好ましくは60モル%以下であり、さらに好ましくは40モル%以下である。
 式(C2)で表される構成単位のモノマー原料としては、限定されないが、例えば2-メチル-2-(メタ)アクリルロイルオキシアダマンタン、2-エチル-2-(メタ)アクリルロイルオキシアダマンタン、2-イソプロピル-2-(メタ)アクリルロイルオキシアダマンタン、2-n-プロピル-2-(メタ)アクリルロイルオキシアダマンタン、2-n-ブチル-2-(メタ)アクリルロイルオキシアダマンタン、1-メチル-1-(メタ)アクリルロイルオキシシクロペンタン、1-エチル-1-(メタ)アクリルロイルオキシシクロペンタン、1-メチル-1-(メタ)アクリルロイルオキシシクロヘキサン、1-エチル-1-(メタ)アクリルロイルオキシシクロヘキサン、1-メチル-1-(メタ)アクリルロイルオキシシクロヘプタン、1-エチル-1-(メタ)アクリルロイルオキシシクロヘプタン、1-メチル-1-(メタ)アクリルロイルオキシシクロオクタン、1-エチル-1-(メタ)アクリルロイルオキシシクロオクタン、2-エチル-2-(メタ)アクリルロイルオキシデカヒドロ-1,4:5,8-ジメタノナフタレン、2-エチル-2-(メタ)アクリルロイルオキシノルボルナンが挙げられる。これらのモノマーとして市販品を使用することができる。
 重合体(A)における、化合物(A)と共重合させる他のモノマーは、下記式(C3)で表される構成単位を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
 
 式(C3)中、RC31は、H、又はメチル基であり、m、A、*は、上記式(4)で定義したとおりである。
 重合体(A)における、化合物(A)と共重合させる他のモノマーは、下記式(C4)で表される構成単位を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
 
 式(C4)中、Bは、芳香族環を含む炭素数5~30の有機基を表し、RC31、m、*は、上記式(C3)で定義したとおりである。
 重合体(A)における、化合物(A)と共重合させる他のモノマーは、下記式(C5)で表される構成単位を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
 
 式(C5)中、B’は、芳香族環を含む炭素数5~30の有機基を表し、RC31、m、*は、上記式(C3)で定義したとおりである。
 重合体(A)における、化合物(A)と共重合させる他のモノマーは、リソグラフィープロセスにおける露光、現像後のパターン形成における露光感度、パターン形状の品質、特にラフネスやパターン倒れ抑制の観点から、下記式(C6)で表される構成単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
 
 式(C6)中、
 XC61は、水酸基、又はハロゲン基であり、
 RC61は、それぞれ独立して、炭素数1~20のアルキル基であり、
 *は、隣接する構成単位との結合部位である。
 XC61は、好ましくは、F、Cl、Br、又はIであり、さらに好ましくはCl、又はIであり、さらにより好ましくはIである。RC61は、好ましくは炭素数1~4のアルキル基であり、より好ましくはメチル基である。
 式(C6)で表される構成単位の量は、重合体(A)のモノマー成分の総量に対して、好まししくは20モル%以上であり、より好ましくは30モル%以上であり、さらに好ましくは40モル%以上である。また、式(C6)で表される構成単位の量は、重合体(A)のモノマー成分の総量に対して、好ましくは80モル%以下であり、より好ましくは70モル%以下であり、さらに好ましくは60モル%以下である。
 式(C6)で表される構成単位のモノマー原料としては、限定されないが、例えば、2-クロロアクリル酸メチルエステル、2-クロロアクリル酸エチルエステル、2-クロロアクリル酸ブチルエステル、2-ブロモアクリル酸メチルエステル、2-ブロモアクリル酸エチルエステル、2-ブロモアクリル酸ブチルエステル、2-ヨードアクリル酸メチルエステル、2-ヨードアクリル酸エチルエステル、2-ヨードアクリル酸ブチルエステルが挙げられる。これらのモノマーとして市販品を使用することができる。
 次に、重合体(A)の製造方法について説明する。重合反応は、構成単位となるモノマーを溶媒に溶かし、重合開始剤を添加して加熱あるいは冷却しながら行う。反応条件は、重合開始剤の種類、熱や光などの開始方法、温度、圧力、濃度、溶媒、添加剤などにより任意に設定することができる。重合開始剤としては、アゾイソブチロニトリル、過酸化物等のラジカル重合開始剤、アルキルリチウム、グリニャール試薬等のアニオン重合開始剤が挙げられる。
 重合反応に用いる溶媒としては、一般的に入手できる市販品を用いることができる。例えば、アルコール、エーテル、炭化水素、ハロゲン系溶媒等、種々様々な溶媒を、反応を阻害しない範囲において適宜用いることができる。上記反応を阻害しない範囲においては、複数の溶媒を混合して使用することもできる。
 重合反応で得られた重合体(A)は、公知の方法により精製を行うことができる。具体的には限外濾過、晶析、精密濾過、酸洗浄、電気伝導度が10mS/m以下の水洗浄、抽出を組み合わせて行うことができる。
[膜形成用組成物]
 本実施形態の膜形成用組成物は、化合物(A)又は重合体(A)を含み、特にリソグラフィー技術に好適な組成物である。特に限定されるものではないが、前記組成物は、リソグラフィー用膜形成用途、例えば、レジスト膜形成用途(即ち、“レジスト組成物”)に用いることができる。さらには、前記組成物は、上層膜形成用途(即ち、“上層膜形成用組成物”)、中間層形成用途(即ち、“中間層形成用組成物”)、下層膜形成用途(即ち、“下層膜形成用組成物”)等に用いることができる。本実施形態の組成物によれば、高い感度を有する膜を形成でき、かつ良好なレジストパターン形状を付与することも可能である。
 本実施形態の膜形成用組成物は、リソグラフィー技術を応用した光学部品形成組成物としても使用できる。光学部品は、フィルム状、シート状で使われるほか、プラスチックレンズ(プリズムレンズ、レンチキュラーレンズ、マイクロレンズ、フレネルレンズ、視野角制御レンズ、コントラスト向上レンズ等)、位相差フィルム、電磁波シールド用フィルム、プリズム、光ファイバー、フレキシブルプリント配線用ソルダーレジスト、メッキレジスト、多層プリント配線板用層間絶縁膜、感光性光導波路、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ、光半導体(LED)素子、固体撮像素子、有機薄膜太陽電池、色素増感太陽電池、及び有機薄膜トランジスタ(TFT)として有用である。前記組成物は、特に高屈折率が求められている固体撮像素子の部材である、フォトダイオード上の埋め込み膜及び平坦化膜、カラーフィルター前後の平坦化膜、マイクロレンズ、マイクロレンズ上の平坦化膜及びコンフォーマル膜として好適に利用できる。
 本実施形態の膜形成用組成物は、化合物(A)、又は重合体(A)を含み、必要に応じて、基材(B)、溶媒(S)、酸発生剤(C)、酸拡散制御剤(E)等の他の成分を含んでいてもよい。以下、各成分について説明する。
〔基材(B)〕
 本実施形態において「基材(B)」とは、化合物(A)、又は重合体(A)以外の化合物(樹脂を含む)であって、g線、i線、KrFエキシマレーザー(248nm)、ArFエキシマレーザー(193nm)、極端紫外線(EUV)リソグラフィー(13.5nm)や電子線(EB)用レジストとして適用される基材(例えば、リソグラフィー用基材やレジスト用基材)を意味する。これら基材であれば特に限定されることはなく、本実施形態における基材(B)として使用できる。基材(B)としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ヒドロキシスチレン-(メタ)アクリル共重合体、シクロオレフィン-マレイン酸無水物共重合体、シクロオレフィン、ビニルエーテル-マレイン酸無水物共重合体、及び、チタン、スズ、ハフニウムやジルコニウム等の金属元素を有する無機レジスト材料、並びに、それらの誘導体が挙げられる。その中でも得られるレジストパターンの形状の観点から、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ヒドロキシスチレン-(メタ)アクリル共重合体、及び、チタン、スズ、ハフニウムやジルコニウム等の金属元素を有する無機レジスト材料、並びに、これらの誘導体が好ましい。
 前記誘導体としては、特に限定されるものではないが、例えば、解離性基を導入したものや架橋性基を導入したもの等が挙げられる。前記解離性基や架橋性基を導入した誘導体は、光や酸等の作用によって解離反応や架橋反応を発現させることができる。
 「解離性基」とは、開裂して溶解性を変化させるアルカリ可溶性基等の官能基を生じる特性基をいう。アルカリ可溶性基としては、特に限定されないが、フェノール性水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、ヘキサフルオロイソプロパノール基等が挙げられ、フェノール性水酸基及びカルボキシル基が好ましく、フェノール性水酸基が特に好ましい。
 「架橋性基」とは、触媒存在下、又は無触媒下で架橋する基をいう。架橋性基としては、特に限定されないが、例えば、炭素数1~20のアルコキシ基、アリル基を有する基、(メタ)アクリロイル基を有する基、エポキシ(メタ)アクリロイル基を有する基、水酸基を有する基、ウレタン(メタ)アクリロイル基を有する基、グリシジル基を有する基、含ビニルフェニルメチル基を有する基が挙げられる。
〔溶媒(S)〕
 本実施形態における溶媒は、上述した化合物(A)、又は重合体(A)が少なくとも溶解するものであれば、公知のものを適宜用いることができる。溶媒としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ-n-プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類;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)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどのプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n-プロピル、乳酸n-ブチル、乳酸n-アミル等の乳酸エステル類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸n-ブチル、酢酸n-アミル、酢酸n-ヘキシル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等の脂肪族カルボン酸エステル類;3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、3-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、3-メトキシ-3-メチルプロピオン酸ブチル、3-メトキシ-3-メチル酪酸ブチル、アセト酢酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;アセトン、2-ブタノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、4-ヘプタノン、シクロペンタノン(CPN)、シクロヘキサノン(CHN)等のケトン類;N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルアセトアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド類;γ-ラクトン等のラクトン類が挙げられる。本実施形態で使用される溶媒は、安全溶媒であることが好ましく、より好ましくは、PGMEA、PGME、CHN、CPN、2-ヘプタノン、アニソ-ル、酢酸ブチル及び乳酸エチルから選ばれる少なくとも1種であり、さらに好ましくはPGMEA、PGME、CHN、CPN及び乳酸エチルから選ばれる少なくとも1種である。
 本実施形態の膜形成用組成物において固形成分濃度は、特に限定されないが、膜形成用組成物の合計質量に対して、好ましくは1~80質量%であり、より好ましくは1~50質量%であり、さらに好ましくは2~40質量%であり、よりさらに好ましくは2~10質量%である。
〔酸発生剤(C)〕
 本実施形態の膜形成用組成物において、放射線照射により直接的又は間接的に酸を発生する酸発生剤(C)を1種以上含むことが好ましい。放射線は、可視光線、紫外線、エキシマレーザー、電子線、極端紫外線(EUV)、X線及びイオンビ-ムからなる群選ばれる少なくも1種である。酸発生剤(C)は、特に限定されないが、例えば、国際公開WO2013/024778号に記載のものを用いることができる。酸発生剤(C)は、単独で又は2種以上を使用することができる。
 酸発生剤(C)の配合量は、固形成分全質量に対して、好ましくは0.001~49質量%であり、より好ましくは1~40質量%であり、さらに好ましくは3~30質量%であり、よりさらに好ましくは10~25質量%である。酸発生剤(C)を前記範囲内で使用することにより、高感度でかつ低エッジラフネスのパターンプロファイルが得られる傾向にある。本実施形態では、系内に酸が発生すれば、酸の発生方法は特に限定されない。g線、i線などの紫外線の代わりにエキシマレーザーを使用すれば、より微細加工が可能であり、また高エネルギー線として電子線、極端紫外線、X線、イオンビ-ムを使用すればさらなる微細加工が可能である。
〔酸拡散制御剤(E)〕
 本実施形態の膜形成用組成物は、酸拡散制御剤(E)を含有していてもよい。酸拡散制御剤(E)は、放射線照射により酸発生剤から生じた酸のレジスト膜中における拡散を制御して、未露光領域での好ましくない化学反応が起きることを阻止する。酸拡散制御剤(E)を使用することによって、本実施形態の組成物の貯蔵安定性を向上させることができる傾向にある。また、酸拡散制御剤(E)を使用することによって、本実施形態の組成物を用いて形成した膜の解像度を向上させることができるとともに、放射線照射前の引き置き時間と放射線照射後の引き置き時間との変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に優れたものとなる傾向にある。酸拡散制御剤(E)としては、特に限定されないが、窒素原子含有塩基性化合物、塩基性スルホニウム化合物、塩基性ヨ-ドニウム化合物等の放射線分解性塩基性化合物が挙げられる。
 酸拡散制御剤(E)としては、特に限定されないが、例えば、国際公開WO2013/024778号に記載のものを用いることができる。酸拡散制御剤(E)は、単独で又は2種以上を使用することができる。
 酸拡散制御剤(E)の配合量は、固形成分全質量に対して、好ましくは0.001~49質量%であり、より好ましくは0.01~10質量%であり、さらに好ましくは0.01~5質量%であり、さらに好ましくは0.01~3質量%である。酸拡散制御剤(E)の配合量が前記範囲内であると、解像度の低下、パターン形状、寸法忠実度等の劣化を防止することができる傾向にある。さらに、電子線照射から放射線照射後加熱までの引き置き時間が長くなっても、パターン上層部の形状が劣化することを抑制することができる。また、酸拡散制御剤(E)の配合量が10質量%以下であると、感度、未露光部の現像性等の低下を防ぐことができる傾向にある。またこの様な酸拡散制御剤を使用することにより、レジスト組成物の貯蔵安定性が向上し、また解像度が向上するとともに、放射線照射前の引き置き時間、放射線照射後の引き置き時間の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に優れたものとなる傾向にある。
〔その他の成分(F)〕
 本実施形態の膜形成用組成物には、その他の成分(F)として、必要に応じて、架橋剤、溶解促進剤、溶解制御剤、増感剤、界面活性剤及び有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体等の各種添加剤を1種又は2種以上添加することができる。
(架橋剤)
 本実施形態の膜形成用組成物は、架橋剤を含有していてもよい。架橋剤は、化合物(A)、重合体(A)及び基材(B)の少なくともいずれかを架橋し得る。架橋剤としては、酸発生剤(C)から発生した酸の存在下で、基材(B)を分子内又は分子間架橋し得る酸架橋剤であることが好ましい。このような酸架橋剤としては、例えば基材(B)を架橋し得る1種以上の基(以下、「架橋性基」という。)を有する化合物を挙げることができる。
 架橋性基としては、例えば(i)ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基(炭素数1~6のアルキル基)、炭素数1~6のアルコキシ(炭素数1~6のアルキル基)、アセトキシ(炭素数1~6のアルキル基)等のヒドロキシアルキル基又はそれらから誘導される基;(ii)ホルミル基、カルボキシ(炭素数1~6のアルキル基)等のカルボニル基又はそれらから誘導される基;(iii)ジメチルアミノメチル基、ジエチルアミノメチル基、ジメチロ-ルアミノメチル基、ジエチロ-ルアミノメチル基、モルホリノメチル基等の含窒素基含有基;(iv)グリシジルエーテル基、グリシジルエステル基、グリシジルアミノ基等のグリシジル基含有基;(v)ベンジルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基等の、炭素数1~6のアリルオキシ(炭素数1~6のアルキル基)、炭素数1~6のアラルキルオキシ(炭素数1~6のアルキル基)等の芳香族基から誘導される基;(vi)ビニル基、イソプロペニル基等の重合性多重結合含有基等を挙げることができる。本実施形態における架橋剤の架橋性基としては、ヒドロキシアルキル基、及びアルコキシアルキル基等が好ましく、特にアルコキシメチル基が好ましい。
 架橋性基を有する架橋剤としては、特に限定されないが、例えば、国際公開WO2013/024778号に記載の酸架橋剤を用いることができる。架橋剤は単独で又は2種以上を使用することができる。
 本実施形態において架橋剤の配合量は、固形成分全質量に対して、好ましくは50質量%以下であり、より好ましくは40質量%以下であり、さらに好ましくは30質量%以下であり、さらに好ましくは20質量%以下である。
(溶解促進剤)
 溶解促進剤は、固形成分の現像液に対する溶解性が低すぎる場合に、その溶解性を高めて、現像時の前記化合物の溶解速度を適度に増大させる作用を有する成分である。溶解促進剤としては、低分子量のものが好ましく、例えば、低分子量のフェノール性化合物を挙げることができる。低分子量のフェノール性化合物としては、例えば、ビスフェノール類、トリス(ヒドロキシフェニル)メタン等を挙げることができる。これらの溶解促進剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
 溶解促進剤の配合量は、使用する前記固形成分の種類に応じて適宜調節されるが、固形成分全質量の0~49質量%が好ましく、0~5質量%がより好ましく、0~1質量%がさらに好ましく、0質量%が特に好ましい。
(溶解制御剤)
 溶解制御剤は、固形成分の現像液に対する溶解性が高すぎる場合に、その溶解性を制御して現像時の溶解速度を適度に減少させる作用を有する成分である。このような溶解制御剤としては、レジスト被膜の焼成、放射線照射、現像等の工程において化学変化しないものが好ましい。
 溶解制御剤としては、特に限定されないが、例えば、フェナントレン、アントラセン、アセナフテン等の芳香族炭化水素類;アセトフェノン、ベンゾフェノン、フェニルナフチルケトン等のケトン類;メチルフェニルスルホン、ジフェニルスルホン、ジナフチルスルホン等のスルホン類等を挙げることができる。これらの溶解制御剤は、単独で又は2種以上を使用することができる。
 溶解制御剤の配合量は、使用する前記化合物の種類に応じて適宜調節されるが、固形成分全質量の0~49質量%が好ましく、0~5質量%がより好ましく、0~1質量%がさらに好ましく、0質量%が特に好ましい。
(増感剤)
 増感剤は、照射された放射線のエネルギーを吸収して、そのエネルギーを酸発生剤(C)に伝達し、それにより酸の生成量を増加する作用を有し、レジストの見掛けの感度を向上させる成分である。このような増感剤としては、例えば、ベンゾフェノン類、ビアセチル類、ピレン類、フェノチアジン類、フルオレン類等を挙げることができるが、特に限定はされない。これらの増感剤は、単独で又は2種以上を使用することができる。
 増感剤の配合量は使用する前記化合物の種類に応じて適宜調節されるが、固形成分全質量の0~49質量%が好ましく、0~5質量%がより好ましく、0~1質量%がさらに好ましく、0質量%が特に好ましい。
(界面活性剤)
 界面活性剤は、本実施形態の組成物の塗布性やストリエーション、レジストの現像性等を改良する作用を有する成分である。界面活性剤は、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤又は両性界面活性剤のいずれでもよい。好ましい界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤が挙げられる。ノニオン系界面活性剤は、本実施形態の組成物の製造に用いる溶媒との親和性がよく、本実施形態の組成物の効果をより高めることができる。ノニオン系界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレン高級アルキルエーテル類、ポリオキシエチレン高級アルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールの高級脂肪酸ジエステル類等が挙げられるが、特に限定されない。これら界面活性剤の市販品としては、以下商品名で、エフトップ(ジェムコ社製)、メガファック(大日本インキ化学工業社製)、フロラ-ド(住友スリ-エム社製)、アサヒガ-ド、サ-フロン(以上、旭硝子社製)、ペポ-ル(東邦化学工業社製)、KP(信越化学工業社製)、ポリフロ-(共栄社油脂化学工業社製)等を挙げることができる。
 界面活性剤の配合量は、使用する前記固形成分の種類に応じて適宜調節されるが、固形成分全質量の0~49質量%が好ましく、0~5質量%がより好ましく、0~1質量%がさらに好ましく、0質量%が特に好ましい。
(有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体)
 感度劣化防止又はレジストパターン形状、引き置き安定性等の向上の目的で、さらに任意の成分として、有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体を含有させることができる。なお、有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体は、酸拡散制御剤と併用することもできるし、単独で用いてもよい。有機カルボン酸としては、例えば、マロン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、サリチル酸などが好適である。リンのオキソ酸若しくはその誘導体としては、リン酸、リン酸ジ-n-ブチルエステル、リン酸ジフェニルエステルなどのリン酸又はそれらのエステルなどの誘導体、ホスホン酸、ホスホン酸ジメチルエステル、ホスホン酸ジ-n-ブチルエステル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステル、ホスホン酸ジベンジルエステル等のホスホン酸又はそれらのエステルなどの誘導体、ホスフィン酸、フェニルホスフィン酸などのホスフィン酸及びそれらのエステルなどの誘導体が挙げられる。これらの中でも特にホスホン酸が好ましい。
 有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体は、単独で又は2種以上を使用することができる。有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体の配合量は、使用する前記化合物の種類に応じて適宜調節されるが、固形成分全質量の0~49質量%が好ましく、0~5質量%がより好ましく、0~1質量%がさらに好ましく、0質量%が特に好ましい。
[その他添加剤]
 さらに、本実施形態の組成物には、必要に応じて、上述した成分以外の添加剤を1種又は2種以上配合することができる。このような添加剤としては、例えば、染料、顔料、及び接着助剤等が挙げられる。例えば、染料又は顔料を配合すると、露光部の潜像を可視化させて、露光時のハレ-ションの影響を緩和できるので好ましい。また、接着助剤を配合すると、基板との接着性を改善することができるので好ましい。さらに、他の添加剤としては、ハレーション防止剤、保存安定剤、消泡剤、形状改良剤等、具体的には4-ヒドロキシ-4’-メチルカルコン等を挙げることができる。
 本実施形態の組成物において、任意成分(F)の合計量は、固形成分全質量の0~99質量%とすることができ、0~49質量%が好ましく、0~10質量%がより好ましく、0~5質量%がさらに好ましく、0~1質量%がよりさらに好ましく、0質量%が特に好ましい。
[レジストパターンの形成方法]
 本実施形態のレジストパターンの形成方法は、
 化合物(A)又は重合体(A)を含む膜形成用組成物により基板上にレジスト膜を成膜する工程と、
 前記レジスト膜へのパターンを露光する工程と、
 前記露光後、レジスト膜を現像処理する工程と、
を含む。
 レジスト膜を成膜する工程における塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコータ、ディップコータ、ローラコータが挙げられる。基板としては、特に限定されないが、例えば、シリコンウェハ、金属、プラスチック、ガラス、セラミックが挙げられる。レジスト膜を形成した後に、50℃~200℃程度の温度で加熱処理を行ってもよい。レジスト膜の膜厚は、特に限定されないが、例えば、50nm~1μmである。
 露光する工程では、所定のマスクパターンを介して露光してもよいし、マスクレスでのショット露光を行ってもよい。塗膜の厚みは、例えば0.1~20μm、好ましくは0.3~2μm程度である。露光には、種々の波長の光線、例えば、紫外線、X線などが利用でき、例えば、光源としては、F2エキシマレーザー(波長157nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)やKrFエキシマレーザー(波長248nm)などの遠紫外線、極端紫外線(波長13n)、X線、電子線などを適宜選択し使用する。これらの中でも、極端紫外線が好ましい。また、露光量などの露光条件は、上記の樹脂及び/又は化合物の配合組成、各添加剤の種類などに応じて、適宜選定される。
 本実施形態においては、高精度の微細パターンを安定して形成するために、露光後に、50~200℃の温度で30秒以上加熱処理を行うことが好ましい。この場合、温度が50℃未満では、基板の種類による感度のばらつきが広がるおそれがある。その後、アルカリ現像液により、通常、10~50℃で10~200秒、好ましくは20~25℃で15~90秒の条件で現像することにより、所定のレジストパターンを形成する。
 上記アルカリ現像液としては、例えば、アルカリ金属水酸化物、アンモニア水、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、複素環式アミン類、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類、コリン、1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセン、1,5-ジアザビシクロ-[4.3.0]-5-ノネンなどのアルカリ性化合物を、通常、1~10質量%、好ましくは1~3質量%の濃度となるよう溶解したアルカリ性水溶液が使用される。また、上記アルカリ性水溶液からなる現像液には、水溶性有機溶剤や界面活性剤を適宜添加することもできる。
 本実施形態の組成物は、リソグラフィー技術を応用した光学部品形成組成物としても使用できる。光学部品は、フィルム状、シート状で使われるほか、プラスチックレンズ(プリズムレンズ、レンチキュラーレンズ、マイクロレンズ、フレネルレンズ、視野角制御レンズ、コントラスト向上レンズ等)、位相差フィルム、電磁波シールド用フィルム、プリズム、光ファイバー、フレキシブルプリント配線用ソルダーレジスト、メッキレジスト、多層プリント配線板用層間絶縁膜、感光性光導波路、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ、光半導体(LED)素子、固体撮像素子、有機薄膜太陽電池、色素増感太陽電池、及び有機薄膜トランジスタ(TFT)として有用である。前記組成物は、特に高屈折率が求められている固体撮像素子の部材である、フォトダイオード上の埋め込み膜及び平坦化膜、カラーフィルター前後の平坦化膜、マイクロレンズ、マイクロレンズ上の平坦化膜及びコンフォーマル膜として好適に利用できる。
 また、本実施形態の組成物は、リソグラフィー用途のパターニング材料として用いることができる。リソグラフィープロセスの用途としては、半導体、液表示パネルやOLEDを使用した表示パネル、パワーデバイス、CCDやその他のセンサーなど、各種の用途に用いることができる。特に半導体やデバイスの集積回路向けでは、シリコンウェハ上へデバイス素子を形成する工程にて、シリコン酸化膜やその他の酸化膜などの絶縁層の上面側に本実施形態の組成物を利用して形成したパターンをもとにエッチングにより基板側の絶縁膜にパターンを形成し、さらに形成した絶縁膜パターンをもとに金属膜や半導体材料を積層、回路パターンを形成することで半導体素子やその他のデバイスを構築する目的で、本実施形態の組成物を好適に利用できる。
≪第2の実施形態≫
 以下、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、後述する式(1)を有する、ヨウ素含有ビニルモノマー、好ましくはヨウ素含有ヒドロキシスチレンの製造方法に関する。第2の実施形態の製造方法は、第1の実施形態の化合物の製造方法として利用することができる。
[式(1)で表されるヨウ素含有ビニルモノマーの製造方法]
 第2の実施形態は、下記式(1)を有する、ヨウ素含有ビニルモノマー、好ましくはヨウ素含有ヒドロキシスチレンを製造する方法である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
 
(式(1)中、R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、また少なくとも1つはヨウ素である)
 本実施形態の方法によって製造されるヒドロキシスチレンの例としては、限定されないが、ヨウ素含有の2-ヒドロキシスチレン、ヨウ素含有の3-ヒドロキシスチレン、ヨウ素含有の4-ヒドロキシスチレン、ヨウ素含有の3-メトキシ-4-ヒドロキシスチレン、ヨウ素含有の3,5-ジメトキシ-4-ヒドロキシスチレン、ヨウ素含有の2,3-ジヒドロキシスチレン、ヨウ素含有の2,4-ジヒドロキシスチレン、ヨウ素含有の2,5-ジヒドロキシスチレン、ヨウ素含有の2,6-ジヒドロキシスチレン、ヨウ素含有の3,4-ジヒドロキシスチレン、ヨウ素含有の3,5-ジヒドロキシスチレン、ヨウ素含有の2,3,4-トリヒドロキシスチレン、ヨウ素含有の2,4,6-トリヒドロキシスチレン、ヨウ素含有の3,4,5-トリヒドロキシスチレン、ヨウ素含有のα-シアノ-4-ヒドロキシスチレンが挙げられる。ヨウ素は少なくとも1つ導入されており、2つ以上導入されていることが好ましい。OHは少なくとも1つ導入されており、2つ以上導入されていることが好ましい。
 本実施形態の方法によって製造されるヒドロキシスチレンの具体例としては、限定されないが以下に示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
 
 
(ヨウ素含有アルコール性基質)
 本発明で使用されるヨウ素含有アルコール性基質は、式(1-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
 
(式(1-1)中、R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、また少なくとも1つはヨウ素であり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)を有する、ヨウ素含有アルコール性基質である。
 適切なヨウ素含有アルコール性基質の例としては、限定されないが、ヨウ素含有の2-(1-ヒドロキシエチル)フェノール、ヨウ素含有の3-(1-ヒドロキシエチル)フェノール、ヨウ素含有の4-(1-ヒドロキシエチル)フェノール、ヨウ素含有の4-(1-ヒドロキシエチル)-1-メトキシフェノール、ヨウ素含有の4-(1-ヒドロキシエチル)-2,6-ジメトキシフェノール、ヨウ素含有の3-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,2-ジオール、ヨウ素含有の4-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,3-ジオール、ヨウ素含有の2-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,4-ジオール、ヨウ素含有の6-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,5-ジオール、ヨウ素含有の4-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,2-ジオール、ヨウ素含有の5-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,3-ジオール、ヨウ素含有の4-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,2,3-トリオール、ヨウ素含有の2-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,3,5-トリオール、ヨウ素含有の5-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,2,3-トリオール、ヨウ素含有の2-(1-シアノ-1-ヒドロキシエチル)フェノールや、ヨウ素含有の2-(2-ヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の2-(3-ヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の2-(4-ヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の2-(3-メトキシ-4-ヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の2-(3,5-ジメトキシ-4-ヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の2-(2,3-ジヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の2-(2,5-ジヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の2-(2,6-ジヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の2-(3,4-ジヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の2-(3,5-ジヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の2-(2,3,4-トリヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の2-(2,4,6-トリヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の2-(3,4,5-トリヒドロキシフェニル)エタノール、ヨウ素含有の1-シアノ-2-(4-ヒドロキシフェニル)エタノールが挙げられる。ヨウ素は少なくとも1つ導入されており、2つ以上導入されていることが好ましい。OHは少なくとも1つ導入されており、2つ以上導入されていることが好ましい。OHはOMeに置換されていてもよい。
 本発明で使用されるヨウ素含有アルコール性基質の具体例としては、限定されないが以下に示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000111
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000112
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000113
 
 
 これらのヨウ素含有アルコール性基質は、多くの方法で得ることが出来るが、後述の方法で得ることが原料の入手性および収率の観点から望ましい。
 式(1)で表されるヨウ素含有ビニルモノマーの製造方法は、
a)式(1-1)を有するヨウ素含有アルコール性基質を準備する工程;及び
b)前記ヨウ素含有アルコール性基質を脱水する工程;
 を含んでなる。
 脱水工程で使用し得る溶媒としては、極性非プロトン性溶媒およびプロトン性極性溶媒を含む多種多様な溶媒が使用される。単一のプロトン性極性溶媒または単一の極性非プロトン性溶媒を使用することができる。さらに、極性非プロトン性溶媒の混合物、プロトン性極性溶媒の混合物、極性非プロトン性溶媒とプロトン性極性溶媒との混合物、および非プロトン性もしくはプロトン性溶媒と非極性溶媒との混合物を使用することができ、極性非プロトン性溶媒またはその混合物が好ましい。溶媒は、有効であるが必須成分では無い。適切な極性非プロトン性溶媒としては、限定されないが、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム等のエーテル系溶媒、酢酸エチル、γ-ブチロラクトン等のエステル系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、トルエン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、N,N-ジメチルホルムアミド、1-メチル-2-ピロリジノン、N,N-ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、ヘキサメチル亜リン酸トリアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。ジメチルスルホキシドが好ましい。適切なプロトン性極性溶媒としては、限定されないが、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、ジ(プロピレングリコール)メチルエーテル、ジ(エチレングリコール)メチルエーテル、2-ブトキシエタノール、エチレングリコール、2-メトキシエタノール、プロピレングリコールメチルエーテル、n-ヘキサノール、およびn-ブタノールが挙げられる。
 溶媒の使用量は、使用する基質、触媒および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、0~10000質量部が適しており、収率の観点から、100~2000質量部であることが好ましい。
 脱水工程で使用し得る触媒としては、本実施形態の反応条件で機能する多種多様な触媒が使用される。酸触媒が好ましい。適切な酸触媒の例としては、限定されないが、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、臭化水素酸、フッ酸等の無機酸や、シュウ酸、マロン酸、こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、クエン酸、フマル酸、マレイン酸、蟻酸、p-トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸等の有機酸や、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、塩化鉄、三フッ化ホウ素等のルイス酸、ケイタングステン酸、リンタングステン酸、ケイモリブデン酸又はリンモリブデン酸等の固体酸等が挙げられる。これらの酸触媒は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中でも、製造上の観点から、有機酸及び固体酸が好ましく、入手の容易さや取り扱い易さ等の製造上の観点から、塩酸又は硫酸を用いることが好ましい。
 触媒の使用量は、使用する基質、触媒および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、0.0001~100質量部が適しており、収率の観点から、0.001~10質量部であることが好ましい。
 脱水工程で使用し得る重合禁止剤としては、本実施形態の反応条件で機能する多種多様な重合禁止剤が使用される。重合禁止剤は、有効であるが必須成分では無い。適切な重合防止剤の例としては、限定されないが、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、4-tert-ブチルカテコール、フェノチアジン、N-オキシル(ニトロキシド)防止剤、例えば、プロスタブ(Prostab)(登録商標)5415(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社(Ci baSpecialtyChemicals,Tarryt o w n , N Y ) から市販されているビス(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4 -イル)セバケート,CAS#2516-92-9)、4-ヒドロキシ-TEMPO(TCIから市販されている4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン- 1-イルオキシ,CAS#2226-96-2)およびユビナル(Uvinul)(登録商標)4040P(BASF社(BASFCorp.,Worcester,MA)から市販されている1,6-ヘキサメチレン-ビス(N-ホルミル-N-(1-オキシル-2, 2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アミン) が挙げられる。
 重合禁止剤の使用量は、使用する基質、触媒および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、0.0001~100質量部が適しており、収率の観点から、0.001~10質量部であることが好ましい。
 脱水工程で使用し得る重合抑制剤としては、本実施形態の反応条件で機能する多種多様な重合抑制剤が使用される。重合抑制剤は、有効であるが必須成分では無い。重合防止剤と組み合わせて重合遅延剤を使用することも有効である。重合遅延剤は当技術分野でよく知られており、重合反応を遅くするが、重合をすべては防ぐことができない化合物である。一般的な遅延剤は、ジニトロ-オルト-クレゾール(DNOC)およびジニトロブチルフェノール(DNBP)などの芳香族ニトロ化合物である。重合遅延剤の製造方法は一般的であり、技術分野でよく知られており(例えば米国特許第6,339,177号明細書;パーク(Park)ら、Polymer(Korea)(1988)、12(8)、710-19参照)、スチレン重合の制御でのその使用はかなり記録に残されている(例えばブッシュビー(Bushby)ら、Polymer(1998)、39(22)、5567-5571参照) 。
 重合抑制剤の使用量は、使用する基質、触媒および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、0.0001~100質量部が適しており、収率の観点から、0.001~10質量部であることが好ましい。
(反応条件)
 式(1-1)を有するヨウ素含有アルコール性基質、触媒および溶媒を反応器に添加して、反応混合物を形成する。いずれかの適切な反応器が使用される。
 また反応は、回分式、半回分式、連続式などの公知の方法を適宜選択して行なうことができる。
 反応温度は、特に制限は無い。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、触媒の選択および所望の収率に応じて異なる。一般に、0℃から200℃の温度が適しており、収率の観点から、10℃から190℃の温度であることが好ましく、25℃から150℃の温度であることがより好ましく、50℃から100℃の温度であることがさらに好ましい。
 基質として1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールを使用した反応では、好ましい温度範囲は0℃から100℃である。
 反応圧力は、特に制限は無い。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、触媒の選択および所望の収率に応じて異なる。窒素などの不活性ガスを使用して、また吸気ポンプ等を使用して、圧力を調節することができる。高圧での反応には、限定されないが、振とう容器、ロッカー容器(rockervessel)および攪拌オートクレーブを含む従来の圧力反応器が使用される。 基質として1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールを使用した反応では、好ましい反応圧力は減圧~常圧であり、減圧が好ましい。
 反応系中から、生成する水やメタノール等の低沸点生成物を除去しながら反応させることが、反応速度の観点から好ましい。低沸点生成物の除去方法としては、従来公知の適切な方法を使用して実施できる。例えば、蒸発を用いて除去することができ、減圧での蒸発を用いて除去することが好ましい。
 反応時間は、特に制限はない。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、触媒の選択および所望の収率に応じて異なる。しかしながら、大部分の反応は6時間未満で行われ、反応時間15分~600分が一般的である。
 基質として1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールを使用した反応では、好ましい反応時間範囲は15分から600分である。
 単離および精製は、反応の終了後に、従来公知の適切な方法を使用して実施できる。例えば、反応混合物を氷水上に注ぎ、酢酸エチルまたはジエチルエーテルなどの溶媒中に抽出する。次いで、減圧での蒸発を用いて溶媒を除去することによって、生成物を回収する。当技術分野でよく知られている濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィー、活性炭等による分離精製方法や、これらの組合せによる方法で、所望の高純度モノマーとして単離精製することができる。
[式(1-1)で表されるヨウ素含有アルコール性基質の製造方法(I)]
 式(1-1)の製造で使用されるヨウ素含有ケトン性基質は、式(1-2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000114
 
(式(1-2)中、R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、また少なくとも1つはヨウ素である)を有する、ヨウ素含有ケトン性基質である。
 適切なヨウ素含有ケトン性基質の例としては、限定されないが、ヨウ素含有の2-ヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の3-ヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の4-ヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の3-メトキシ-4-ヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の3,5-ジメトキシ-4-ヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の2,3-ジヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の2,4-ジヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の2,5-ジヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の2,6-ジヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の3,4-ジヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の3,5-ジヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の2,3,4-トリヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の2,4,6-トリヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の3,4,5-トリヒドロキシフェニルメチルケトン、ヨウ素含有の4-ヒドロキシフェニルα-シアノメチルケトンが挙げられる。ヨウ素は少なくとも1つ導入されており、2つ以上導入されていることが好ましい。OHは少なくとも1つ導入されており、2つ以上導入されていることが好ましい。
 本発明で使用されるヨウ素含有ケトン性基質の具体例としては、限定されないが以下に示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000115
 
 
 これらのヨウ素含有ケトン性基質は、多くの方法で得ることが出来るが、後述の方法で得ることが原料の入手性および収率の観点から望ましい。
 式(1-1)で表されるヨウ素含有アルコール性基質の製造方法は、
c)式(1-2)を有するヨウ素含有ケトン性基質を準備する工程;及び
d)前記ヨウ素含有ケトン性基質を還元する工程;
 を含んでなる。
 還元工程で使用し得る溶媒としては、極性非プロトン性溶媒およびプロトン性極性溶媒を含む多種多様な溶媒が使用される。単一のプロトン性極性溶媒または単一の極性非プロトン性溶媒を使用することができる。さらに、極性非プロトン性溶媒の混合物、プロトン性極性溶媒の混合物、極性非プロトン性溶媒とプロトン性極性溶媒との混合物、および非プロトン性もしくはプロトン性溶媒と非極性溶媒との混合物を使用することができ、極性非プロトン性溶媒またはその混合物が好ましく、副反応を抑制する観点から極性非プロトン性溶媒と極性プロトン性溶媒との混合物が好ましく、極性プロトン性溶媒として、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒がさらに好ましい。溶媒は、有効であるが必須成分では無い。適切な極性非プロトン性溶媒としては、限定されないが、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム等のエーテル系溶媒、酢酸エチル、γ-ブチロラクトン等のエステル系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、トルエン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、N,N-ジメチルホルムアミド、1-メチル-2-ピロリジノン、N,N-ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、ヘキサメチル亜リン酸トリアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。ジメチルスルホキシドが好ましい。適切なプロトン性極性溶媒としては、限定されないが、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、ジ(プロピレングリコール)メチルエーテル、ジ(エチレングリコール)メチルエーテル、2-ブトキシエタノール、エチレングリコール、2-メトキシエタノール、プロピレングリコールメチルエーテル、n-ヘキサノール、およびn-ブタノールが挙げられる。
 溶媒の使用量は、使用する基質、触媒および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、0~10000質量部が適しており、収率の観点から、100~2000質量部であることが好ましい。
 還元工程で使用し得る還元剤としては、本実施形態の反応条件で機能する多種多様な還元剤が使用される。適切な還元剤としては、限定されないが、金属水素化物、金属水素錯化合物等が挙げられ、例えばボラン・ジメチルスルフィド、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素亜鉛、水素化トリ-s-ブチルホウ素リチウム、水素化トリ-s-ブチルホウ素カリウム、水素化トリエチルホウ素リチウム、水素化アルミニウムリチウム、水素化トリ-t-ブトキシアルミニウムリチウム、水素化ビス(メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウム等が挙げられる。
 還元剤の使用量は、使用する基質、還元剤および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、1~500質量部が適しており、収率の観点から、10~200質量部であることが好ましい。
 クエンチ剤としては、本実施形態の反応条件で機能する多種多様なクエンチ剤が使用される。クエンチ剤とは還元剤を失活させる機能を有する。クエンチ剤は、有効であるが必須成分では無い。適切なクエンチ剤としては、限定されないが、エタノール、塩化アンモニウム水、水、塩酸や硫酸等が挙げられる。
 クエンチ剤の使用量は、使用する還元剤の量に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、還元剤100質量部に対して、1~500質量部が適しており、収率の観点から、50~200質量部であることが好ましい。
(反応条件)
 式(1-2)を有するヨウ素含有ケトン性基質、還元剤および溶媒を反応器に添加して、反応混合物を形成する。いずれかの適切な反応器が使用される。
 また反応は、回分式、半回分式、連続式などの公知の方法を適宜選択して行なうことができる。
 反応温度は、特に制限は無い。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、還元剤の選択および所望の収率に応じて異なる。一般に、0℃から200 ℃ の温度が適しており、収率の観点から、0℃から100℃の温度であることが好ましく、0℃から70℃の温度であることがより好ましく、0℃から50℃の温度であることがさらに好ましい。
 基質として4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジヨードアセトフェノン使用した反応では、好ましい温度範囲は0℃から100℃である。
 反応圧力は、特に制限は無い。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、還元剤の選択および所望の収率に応じて異なる。窒素などの不活性ガスを使用して、また吸気ポンプ等を使用して、圧力を調節することができる。高圧での反応には、限定されないが、振とう容器、ロッカー容器(rockervessel)および攪拌オートクレーブを含む従来の圧力反応器が使用される。
 基質として4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジヨードアセトフェノンを使用した反応では、好ましい反応圧力は減圧~常圧であり、減圧が好ましい。
 反応時間は、特に制限はない。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、還元剤の選択および所望の収率に応じて異なる。しかしながら、大部分の反応は6時間未満で行われ、反応時間15分~600分が一般的である。
 基質として4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジヨードアセトフェノンを使用した反応では、好ましい反応時間範囲は15分から600分である。
 単離および精製は、反応の終了後に、従来公知の適切な方法を使用して実施できる。例えば、反応混合物を氷水上に注ぎ、酢酸エチルまたはジエチルエーテルなどの溶媒中に抽出する。次いで、減圧での蒸発を用いて溶媒を除去することによって、生成物を回収する。当技術分野でよく知られている濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィー、活性炭等による分離精製方法や、これらの組合せによる方法で、所望の高純度化合物として単離精製することができる。
[式(1-1)で表されるヨウ素含有アルコール性基質の製造方法(II)]
 式(1-1)の製造で使用されるアルコール性基質は、式(1-3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000116
 
 
 (式(1-3)中、R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHであり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)を有する、アルコール性基質である。
 適切なアルコール性基質の例としては、限定されないが、2-(1-ヒドロキシエチル)フェノール、3-(1-ヒドロキシエチル)フェノール、4-(1-ヒドロキシエチル)フェノール、4-(1-ヒドロキシエチル)-1-メトキシフェノール、4-(1-ヒドロキシエチル)-2,6-ジメトキシフェノール、3-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,2-ジオール、4-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,3-ジオール、2-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,4-ジオール、6-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,5-ジオール、4-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,2-ジオール、5-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,3-ジオール、4-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,2,3-トリオール、2-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,3,5-トリオール、5-(1-ヒドロキシエチル)ベンゼン-1,2,3-トリオール、2-(1-シアノ-1-ヒドロキシエチル)フェノールや、2-(2-ヒドロキシフェニル)エタノール、2-(3-ヒドロキシフェニル)エタノール、2-(4-ヒドロキシフェニル)エタノール、2-(3-メトキシ-4-ヒドロキシフェニル)エタノール、2-(3,5-ジメトキシ-4-ヒドロキシフェニル)エタノール、2-(2,3-ジヒドロキシフェニル)エタノール、2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)エタノール、2-(2,5-ジヒドロキシフェニル)エタノール、2-(2,6-ジヒドロキシフェニル)エタノール、2-(3,4-ジヒドロキシフェニル)エタノール、2-(3,5-ジヒドロキシフェニル)エタノール、2-(2,3,4-トリヒドロキシフェニル)エタノール、2-(2,4,6-トリヒドロキシフェニル)エタノール、2-(3,4,5-トリヒドロキシフェニル)エタノール、1-シアノ-2-(4-ヒドロキシフェニル)エタノールが挙げられる。OHは少なくとも1つ導入されており、2つ以上導入されていることが好ましい。OHはOMeに置換されていてもよい。
 本実施形態で使用されるアルコール性基質の具体例としては、限定されないが以下に示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000117
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000118
 
 これらのアルコール性基質は、多くの方法で得ることが出来るが、後述の方法で得ることが原料の入手性および収率の観点から望ましい。
 式(1-1)で表されるヨウ素含有アルコール性基質の製造方法は、
e)式(1-3)を有するアルコール性基質を準備する工程;
f)前記アルコール性基質にヨウ素を導入する工程;
 を含んでなる。
 ヨウ素導入工程で使用し得る溶媒としては、極性非プロトン性溶媒およびプロトン性極性溶媒を含む多種多様な溶媒が使用される。単一のプロトン性極性溶媒または単一の極性非プロトン性溶媒を使用することができる。さらに、極性非プロトン性溶媒の混合物、プロトン性極性溶媒の混合物、極性非プロトン性溶媒とプロトン性極性溶媒との混合物、および非プロトン性もしくはプロトン性溶媒と非極性溶媒との混合物を使用することができ、極性プロトン性溶媒またはその混合物が好ましく、副反応を抑制する観点から極性プロトン性溶媒と水との混合物が好ましい。溶媒は、有効であるが必須成分では無い。適切な極性非プロトン性溶媒としては、限定されないが、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム等のエーテル系溶媒、酢酸エチル、γ-ブチロラクトン等のエステル系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、トルエン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、N,N-ジメチルホルムアミド、1-メチル-2-ピロリジノン、N,N-ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、ヘキサメチル亜リン酸トリアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。ジメチルスルホキシドが好ましい。適切なプロトン性極性溶媒としては、限定されないが、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、ジ(プロピレングリコール)メチルエーテル、ジ(エチレングリコール)メチルエーテル、2-ブトキシエタノール、エチレングリコール、2-メトキシエタノール、プロピレングリコールメチルエーテル、n-ヘキサノール、およびn-ブタノールが挙げられる。
 溶媒の使用量は、使用する基質、触媒および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、0~10000質量部が適しており、収率の観点から、100~2000質量部であることが好ましい。
(反応条件)
 式(1-3)を有するアルコール性基質、触媒および溶媒を反応器に添加して、反応混合物を形成する。いずれかの適切な反応器が使用される。
 また反応は、回分式、半回分式、連続式などの公知の方法を適宜選択して行なうことができる。
 反応温度は、特に制限は無い。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、触媒の選択および所望の収率に応じて異なる。一般に、0℃から200 ℃ の温度が適しており、収率の観点から、0℃から100℃の温度であることが好ましく、0℃から70℃の温度であることがより好ましく、0℃から50℃の温度であることがさらに好ましい。
 基質として1-(4-ヒドロキシフェニル)エタノールを使用した反応では、好ましい温度範囲は0℃から100℃である。
 反応圧力は、特に制限は無い。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、触媒の選択および所望の収率に応じて異なる。窒素などの不活性ガスを使用して、また吸気ポンプ等を使用して、圧力を調節することができる。高圧での反応には、限定されないが、振とう容器、ロッカー容器(rockervessel)および攪拌オートクレーブを含む従来の圧力反応器が使用される。
 基質として1-(4-ヒドロキシフェニル)エタノールを使用した反応では、好ましい反応圧力は減圧~常圧であり、減圧が好ましい。
 反応時間は、特に制限はない。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、触媒の選択および所望の収率に応じて異なる。しかしながら、大部分の反応は6時間未満で行われ、反応時間15分間~600分間が一般的である。
 基質として1-(4-ヒドロキシフェニル)エタノールを使用した反応では、好ましい反応時間範囲は15分間から600分間である。
 単離および精製は、反応の終了後に、従来公知の適切な方法を使用して実施できる。例えば、反応混合物を氷水上に注ぎ、酢酸エチルまたはジエチルエーテルなどの溶媒中に抽出する。次いで、減圧での蒸発を用いて溶媒を除去することによって、生成物を回収する。当技術分野でよく知られている濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィー、活性炭等による分離精製方法や、これらの組合せによる方法で、所望の高純度化合物として単離精製することができる。
[式(1-2)で表されるヨウ素含有ケトン性基質の製造方法)]
式(1-2)の製造で使用されるケトン性基質は、式(1-4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000119
 
(式(1-4)中、R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、R~RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHである)を有する、ケトン性基質である。
 適切なケトン性基質の例としては、限定されないが、2-ヒドロキシフェニルメチルケトン、3-ヒドロキシフェニルメチルケトン、4-ヒドロキシフェニルメチルケトン、3-メトキシ-4-ヒドロキシフェニルメチルケトン、3,5-ジメトキシ-4-ヒドロキシフェニルメチルケトン、2,3-ジヒドロキシフェニルメチルケトン、2,4-ジヒドロキシフェニルメチルケトン、2,5-ジヒドロキシフェニルメチルケトン、2,6-ジヒドロキシフェニルメチルケトン、3,4-ジヒドロキシフェニルメチルケトン、3,5-ジヒドロキシフェニルメチルケトン、2,3,4-トリヒドロキシフェニルメチルケトン、2,4,6-トリヒドロキシフェニルメチルケトン、3,4,5-トリヒドロキシフェニルメチルケトン、4-ヒドロキシフェニルα-シアノメチルケトンが挙げられる。
 本実施形態で使用されるケトン性基質の具体例としては、限定されないが以下に示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000120
 
 これらのケトン性基質は、多くの方法で得ることが出来る。
 式(1-2)で表されるヨウ素含有ケトン性基質の製造方法は、
g)式(1-4)を有するケトン性基質を準備する工程;及び
h)前記ケトン性基質にヨウ素を導入する工程
を含んでなる。
 ヨウ素導入工程で使用し得る溶媒としては、極性非プロトン性溶媒およびプロトン性極性溶媒を含む多種多様な溶媒が使用される。単一のプロトン性極性溶媒または単一の極性非プロトン性溶媒を使用することができる。さらに、極性非プロトン性溶媒の混合物、プロトン性極性溶媒の混合物、極性非プロトン性溶媒とプロトン性極性溶媒との混合物、および非プロトン性もしくはプロトン性溶媒と非極性溶媒との混合物を使用することができ、極性プロトン性溶媒またはその混合物が好ましく、副反応を抑制する観点から極性プロトン性溶媒と水との混合物が好ましい。溶媒は、有効であるが必須成分では無い。適切な極性非プロトン性溶媒としては、限定されないが、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム等のエーテル系溶媒、酢酸エチル、γ-ブチロラクトン等のエステル系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、トルエン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、N,N-ジメチルホルムアミド、1-メチル-2-ピロリジノン、N,N-ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、ヘキサメチル亜リン酸トリアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。ジメチルスルホキシドが好ましい。適切なプロトン性極性溶媒としては、限定されないが、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、ジ(プロピレングリコール)メチルエーテル、ジ(エチレングリコール)メチルエーテル、2-ブトキシエタノール、エチレングリコール、2-メトキシエタノール、プロピレングリコールメチルエーテル、n-ヘキサノール、およびn-ブタノールが挙げられる。
 溶媒の使用量は、使用する基質、触媒および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、0~10000質量部が適しており、収率の観点から、100~2000質量部であることが好ましい。
(反応条件)
 式(1-4)を有するケトン性基質、触媒および溶媒を反応器に添加して、反応混合物を形成する。いずれかの適切な反応器が使用される。
 また反応は、回分式、半回分式、連続式などの公知の方法を適宜選択して行なうことができる。
 反応温度は、特に制限は無い。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、触媒の選択および所望の収率に応じて異なる。一般に、0℃から200℃の温度が適しており、収率の観点から、0℃から100℃の温度であることが好ましく、0℃から70℃の温度であることがより好ましく、0℃から50℃の温度であることがさらに好ましい。
 基質として4’-ヒドロキシアセトフェノンを使用した反応では、好ましい温度範囲は0℃から100℃である。
 反応圧力は、特に制限は無い。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、触媒の選択および所望の収率に応じて異なる。窒素などの不活性ガスを使用して、また吸気ポンプ等を使用して、圧力を調節することができる。高圧での反応には、限定されないが、振とう容器、ロッカー容器(rockervessel)および攪拌オートクレーブを含む従来の圧力反応器が使用される。
 基質として4’-ヒドロキシアセトフェノンを使用した反応では、好ましい反応圧力は減圧~常圧であり、減圧が好ましい。
 反応時間は、特に制限はない。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、触媒の選択および所望の収率に応じて異なる。しかしながら、大部分の反応は6時間未満で行われ、反応時間15分~600分が一般的である。
 基質として4’-ヒドロキシアセトフェノンを使用した反応では、好ましい反応時間範囲は15分から600分である。
 単離および精製は、反応の終了後に、従来公知の適切な方法を使用して実施できる。例えば、反応混合物を氷水上に注ぎ、酢酸エチルまたはジエチルエーテルなどの溶媒中に抽出する。次いで、減圧での蒸発を用いて溶媒を除去することによって、生成物を回収する。当技術分野でよく知られている濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィー、活性炭等による分離精製方法や、これらの組合せによる方法で、所望の高純度化合物として単離精製することができる。
[式(1-3)で表されるアルコール性基質の製造方法)]
 式(1-3)の製造で使用されるケトン性基質は、前述式(1-4)を有する、ケトン性基質である。
 式(1-3)で表されるアルコール性基質の製造方法は、
i)式(1-4)を有するケトン性基質を準備する工程;及び
j)前記ケトン性基質を還元する工程;
 を含んでなる。
 還元工程で使用し得る溶媒としては、極性非プロトン性溶媒およびプロトン性極性溶媒を含む多種多様な溶媒が使用される。単一のプロトン性極性溶媒または単一の極性非プロトン性溶媒を使用することができる。さらに、極性非プロトン性溶媒の混合物、プロトン性極性溶媒の混合物、極性非プロトン性溶媒とプロトン性極性溶媒との混合物、および非プロトン性もしくはプロトン性溶媒と非極性溶媒との混合物を使用することができ、極性非プロトン性溶媒またはその混合物が好ましく、副反応を抑制する観点から極性非プロトン性溶媒と極性プロトン性溶媒との混合物が好ましく、極性プロトン性溶媒として、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒がさらに好ましい。溶媒は、有効であるが必須成分では無い。適切な極性非プロトン性溶媒としては、限定されないが、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム等のエーテル系溶媒、酢酸エチル、γ-ブチロラクトン等のエステル系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、トルエン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、N,N-ジメチルホルムアミド、1-メチル-2-ピロリジノン、N,N-ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、ヘキサメチル亜リン酸トリアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。ジメチルスルホキシドが好ましい。適切なプロトン性極性溶媒としては、限定されないが、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、ジ(プロピレングリコール)メチルエーテル、ジ(エチレングリコール)メチルエーテル、2-ブトキシエタノール、エチレングリコール、2-メトキシエタノール、プロピレングリコールメチルエーテル、n-ヘキサノール、およびn-ブタノールが挙げられる。
 溶媒の使用量は、使用する基質、還元剤および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、0~10000質量部が適しており、収率の観点から、100~2000質量部であることが好ましい。
 還元剤としては、本実施形態の反応条件で機能する多種多様な還元剤が使用される。適切な還元剤としては、限定されないが、金属水素化物、金属水素錯化合物等が挙げられ、例えばボラン・ジメチルスルフィド、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素亜鉛、水素化トリ-s-ブチルホウ素リチウム、水素化トリ-s-ブチルホウ素カリウム、水素化トリエチルホウ素リチウム、水素化アルミニウムリチウム、水素化トリ-t-ブトキシアルミニウムリチウム、水素化ビス(メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウム等が挙げられる。
 還元剤の使用量は、使用する基質、還元剤および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、1~500質量部が適しており、収率の観点から、10~200質量部であることが好ましい。
 クエンチ剤としては、本実施形態の反応条件で機能する多種多様なクエンチ剤が使用される。クエンチ剤とは還元剤を失活させる機能を有する。クエンチ剤は、有効であるが必須成分では無い。適切なクエンチ剤としては、限定されないが、エタノール、塩化アンモニウム水、水、塩酸や硫酸等が挙げられる。
 クエンチ剤の使用量は、使用する還元剤の量に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、還元剤100質量部に対して、1~500質量部が適しており、収率の観点から、50~200質量部であることが好ましい。
(反応条件)
 式(1-4)を有するケトン性基質、還元剤および溶媒を反応器に添加して、反応混合物を形成する。いずれかの適切な反応器が使用される。
 また反応は、回分式、半回分式、連続式などの公知の方法を適宜選択して行なうことができる。
 反応温度は、特に制限は無い。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、還元剤の選択および所望の収率に応じて異なる。一般に、0℃から200 ℃ の温度が適しており、収率の観点から、0℃から100℃の温度であることが好ましく、0℃から70℃の温度であることがより好ましく、0℃から50℃の温度であることがさらに好ましい。
 基質として4’-ヒドロキシアセトフェノンを使用した反応では、好ましい温度範囲は0℃から100℃である。
 反応圧力は、特に制限は無い。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、還元剤の選択および所望の収率に応じて異なる。窒素などの不活性ガスを使用して、また吸気ポンプ等を使用して、圧力を調節することができる。高圧での反応には、限定されないが、振とう容器、ロッカー容器(rockervessel)および攪拌オートクレーブを含む従来の圧力反応器が使用される。
 基質として4’-ヒドロキシアセトフェノンを使用した反応では、好ましい反応圧力は減圧~常圧であり、減圧が好ましい。
 反応時間は、特に制限はない。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、還元剤の選択および所望の収率に応じて異なる。しかしながら、大部分の反応は6時間未満で行われ、反応時間15分間~600分間が一般的である。
 基質として4’-ヒドロキシアセトフェノンを使用した反応では、好ましい反応時間範囲は15分から600分である。
 単離および精製は、反応の終了後に、従来公知の適切な方法を使用して実施できる。例えば、反応混合物を氷水上に注ぎ、酢酸エチルまたはジエチルエーテルなどの溶媒中に抽出する。次いで、減圧での蒸発を用いて溶媒を除去することによって、生成物を回収する。当技術分野でよく知られている濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィー、活性炭等による分離精製方法や、これらの組合せによる方法で、所望の高純度化合物として単離精製することができる。
[式(2)で表されるヨウ素含有アセチル化ビニルモノマーの製造方法]
 本実施形態は、式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000121
 
(式(2)中、R16~R20は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、OAc、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、但し、R16~R20のうち少なくとも1つはOAcであり、また少なくとも1つはヨウ素である)を有する、ヨウ素含有アセチル化ビニルモノマー具体的にはヨウ素含有アセトキシスチレンを製造する方法である。
 本実施形態の方法によって製造されるヨウ素含有アセチル化ビニルモノマーの例としては、限定されないが、ヨウ素含有の2-アセトキシスチレン、ヨウ素含有の3-アセトキシスチレン、ヨウ素含有の4-アセトキシスチレン、ヨウ素含有の3-メトキシ-4-アセトキシスチレン、ヨウ素含有の3,5-ジメトキシ-4-アセトキシスチレン、ヨウ素含有の2,3-アセトキシスチレン、ヨウ素含有の2,4-アセトキシスチレン、ヨウ素含有の2,5-アセトキシスチレン、ヨウ素含有の2,6-アセトキシスチレン、ヨウ素含有の3,4-アセトキシスチレン、ヨウ素含有の3,5-アセトキシスチレン、ヨウ素含有の2,3,4-トリアセトキシスチレン、ヨウ素含有の2,4,6-トリアセトキシスチレン、ヨウ素含有の3,4,5-トリアセトキシスチレン、ヨウ素含有のα-シアノ-4-アセトキシスチレンが挙げられる。ヨウ素は少なくとも1つ導入されており、2つ以上導入されていることが好ましい。OAcは少なくとも1つ導入されており、2つ以上導入されていることが好ましい。
 本実施形態の方法によって製造されるヨウ素含有アセチル化ビニルモノマーの具体例としては、限定されないが以下に示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000122
 
(式中、Acはアセチル基を表す。)
 式(2)で表されるヨウ素含有アセチル化ビニルモノマー(ヨウ素含有アセトキシスチレン)の製造方法は、
k)式(1)を有するヨウ素含有ビニルモノマー(ヨウ素含有ヒドロキシスチレン)を準備する工程;及び
l)前記ヨウ素含有ヒドロキシスチレンをアセチル化する工程;
 を含んでなる。
 アセチル化工程で使用し得る溶媒としては、極性非プロトン性溶媒およびプロトン性極性溶媒を含む多種多様な溶媒が使用される。単一のプロトン性極性溶媒または単一の極性非プロトン性溶媒を使用することができる。さらに、極性非プロトン性溶媒の混合物、プロトン性極性溶媒の混合物、極性非プロトン性溶媒とプロトン性極性溶媒との混合物、および非プロトン性もしくはプロトン性溶媒と非極性溶媒との混合物を使用することができ、極性非プロトン性溶媒またはその混合物が好ましい。溶媒は、有効であるが必須成分では無い。適切な極性非プロトン性溶媒としては、限定されないが、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム等のエーテル系溶媒、酢酸エチル、γ-ブチロラクトン等のエステル系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、トルエン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、N,N-ジメチルホルムアミド、1-メチル-2-ピロリジノン、N,N-ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、ヘキサメチル亜リン酸トリアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。ジメチルスルホキシドが好ましい。適切なプロトン性極性溶媒としては、限定されないが、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、ジ(プロピレングリコール)メチルエーテル、ジ(エチレングリコール)メチルエーテル、2-ブトキシエタノール、エチレングリコール、2-メトキシエタノール、プロピレングリコールメチルエーテル、n-ヘキサノール、およびn-ブタノールが挙げられる。
 溶媒の使用量は、使用する基質、触媒および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、0~10000質量部が適しており、収率の観点から、100~2000質量部であることが好ましい。
 アセチル化剤としては、本実施形態の反応条件で機能する多種多様なアセチル化剤が使用される。
 適切なアセチル化剤の例としては、限定されないが、例えば、無水酢酸、ハロゲン化アセチル、および酢酸が挙げられ、無水酢酸が好ましい。
 アセチル化工程で使用し得る触媒としては、本実施形態の反応条件で機能する多種多様なアセチル化触媒が使用される。酸触媒または塩基触媒が好ましい。
 適切な酸触媒の例としては、限定されないが、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、臭化水素酸、フッ酸等の無機酸や、シュウ酸、マロン酸、こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、クエン酸、フマル酸、マレイン酸、蟻酸、p-トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸等の有機酸や、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、塩化鉄、三フッ化ホウ素等のルイス酸、ケイタングステン酸、リンタングステン酸、ケイモリブデン酸又はリンモリブデン酸等の固体酸等が挙げられる。これらの酸触媒は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中でも、製造上の観点から、有機酸及び固体酸が好ましく、入手の容易さや取り扱い易さ等の製造上の観点から、塩酸又は硫酸を用いることが好ましい。
 適切な塩基触媒の例としては、限定されないが、アミン含有触媒の例は、ピリジンおよびエチレンジアミンであり、非アミンの塩基性触媒の例は金属塩および特にカリウム塩または酢酸塩が好ましく、適している触媒としては、限定されないが、酢酸カリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウムおよび酸化マグネシウムが挙げられる。
 本実施形態の非アミンの塩基触媒はすべて、例えば、EMサイエンス社(EMScience)(ギブスタウン(Gibbstown))またはアルドリッチ社(Aldrich)(ミルウォーキー(Milwaukee))から市販されている。
 触媒の使用量は、使用する基質、触媒および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、1~5000質量部が適しており、収率の観点から、50~3000質量部であることが好ましい。
 アセチル化工程で使用し得る重合禁止剤としては、本実施形態の反応条件で機能する多種多様な重合禁止剤が使用される。重合禁止剤は、有効であるが必須成分では無い。適切な重合防止剤の例としては、限定されないが、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、4-tert-ブチルカテコール、フェノチアジン、N-オキシル(ニトロキシド)防止剤、例えば、プロスタブ(Prostab)(登録商標)5415(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社(Ci baSpecialtyChemicals,Tarryt o w n , N Y ) から市販されているビス(1-オキシル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4 -イル)セバケート,CAS#2516-92-9)、4-ヒドロキシ-TEMPO(TCIから市販されている4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン- 1-イルオキシ,CAS#2226-96-2)およびユビナル(Uvinul)(登録商標)4040P(BASF社(BASFCorp.,Worcester,MA)から市販されている1,6-ヘキサメチレン-ビス(N-ホルミル-N-(1-オキシル-2, 2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アミン) が挙げられる。
 重合禁止剤の使用量は、使用する基質、触媒および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、0.0001~100質量部が適しており、収率の観点から、0.001~10質量部であることが好ましい。
 アセチル化工程で使用し得る重合抑制剤としては、本実施形態の反応条件で機能する多種多様な重合抑制剤が使用される。重合抑制剤は、有効であるが必須成分では無い。重合防止剤と組み合わせて重合遅延剤を使用することも有効である。重合遅延剤は当技術分野でよく知られており、重合反応を遅くするが、重合をすべては防ぐことができない化合物である。一般的な遅延剤は、ジニトロ-オルト-クレゾール(DNOC)およびジニトロブチルフェノール(DNBP)などの芳香族ニトロ化合物である。重合遅延剤の製造方法は一般的であり、技術分野でよく知られており(例えば米国特許第6,339,177号明細書;パーク(Park)ら、Polymer(Korea)(1988)、12(8)、710-19参照)、スチレン重合の制御でのその使用はかなり記録に残されている(例えばブッシュビー(Bushby)ら、Polymer(1998)、39(22)、5567-5571参照) 。
 重合抑制剤の使用量は、使用する基質、触媒および反応条件等に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、一般に、反応原料100質量部に対して、0.0001~100質量部が適しており、収率の観点から、0.001~10質量部であることが好ましい。
(反応条件)
 式(1)を有するヨウ素含有ヒドロキシスチレン、触媒および溶媒を反応器に添加して、反応混合物を形成する。いずれかの適切な反応器が使用される。
 また反応は、回分式、半回分式、連続式などの公知の方法を適宜選択して行なうことができる。
 反応温度は、特に制限は無い。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、触媒の選択および所望の収率に応じて異なる。一般に、0℃から200 ℃ の温度が適しており、収率の観点から、10℃から190℃の温度であることが好ましく、25℃から150℃の温度であることがより好ましく、50℃から100℃の温度であることがさらに好ましい。
 基質として4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードスチレンを使用した反応では、好ましい温度範囲は0℃から100℃である。
 反応圧力は、特に制限は無い。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、触媒の選択および所望の収率に応じて異なる。窒素などの不活性ガスを使用して、また吸気ポンプ等を使用して、圧力を調節することができる。高圧での反応には、限定されないが、振とう容器、ロッカー容器(rockervessel)および攪拌オートクレーブを含む従来の圧力反応器が使用される。
 基質として4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードスチレンを使用した反応では、好ましい反応圧力は減圧~常圧であり、減圧が好ましい。
 反応時間は、特に制限はない。好ましい範囲は、基質の濃度、形成された生成物の安定性、触媒の選択および所望の収率に応じて異なる。しかしながら、大部分の反応は6時間未満で行われ、反応時間15分~600分が一般的である。
 基質として4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードスチレンを使用した反応では、好ましい反応時間範囲は15分から600分である。
 単離および精製は、反応の終了後に、従来公知の適切な方法を使用して実施できる。例えば、反応混合物を氷水上に注ぎ、酢酸エチルまたはジエチルエーテルなどの溶媒中に抽出する。次いで、減圧での蒸発を用いて溶媒を除去することによって、生成物を回収する。当技術分野でよく知られている濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィー、活性炭等による分離精製方法や、これらの組合せによる方法で、所望の高純度モノマーとして単離精製することができる。
 本実施形態の製造方法では、安価な原料、温和な条件、高い収率でヨウ素含有ヒドロキシスチレンおよびそのアセチル化誘導体を製造することができる。
 得られたヨウ素含有ヒドロキシスチレンおよびそのアセチル化誘導体は、極端紫外線によるリソグラフィー向けのレジスト組成物用の原料モノマーとして好適に使用される。また種々の半導体材料や電子材料を含む多種多様な工業用途において有用である。
 以下、本発明を実施例及び比較例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
[測定法]
〔核磁気共鳴(NMR)〕
 化合物の構造は、核磁気共鳴装置「Advance600II spectrometer」(製品名、Bruker社製)を用いて、以下の条件で、NMR測定を行い、確認した。
H-NMR測定〕
   周波数:400MHz
    溶媒:CDCl、又はd-DMSO
  内部標準:TMS
  測定温度:23℃
13C-NMR測定〕
   周波数:500MHz
    溶媒:CDCl、又はd-DMSO
  内部標準:TMS
  測定温度:23℃
〔無機元素含有量〕
 実施例及び比較例にて作製した化合物に含まれる金属含有量は、無機元素分析(ICP-AES/ICP-MS)装置「AG8900」(製品名、アジレント・テクノロジー株式会社製)を用いて測定した。
〔有機不純物含有量〕
 実施例及び比較例にて作製した化合物に含まれる有機不純物含有量は、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)により、GCチャートの面積分率、及びターゲットピークとリファレンスピークのピーク強度比から算出した。
実施例A1:式(M1)で表される化合物A1の合成
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、4-ヒドロキシベンジルアルコール 4.96g(40mmol)に対し、溶媒としてブタノールを用いて溶解した後、50℃にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(81.2g、100mmol)を60分かけて滴下したのち、50℃ 2時間の撹拌を行い、4-ヒドロキシベンジルアルコールと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体12.1gを得た。白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、4-ヒドロキシ-3,5-ジヨウドベンジルアルコールを確認した。
 塩化メチレン溶媒中にてMnO(3.4g、40mmol)を添加して撹拌した後、合成した4-ヒドロキシ-3,5-ジヨウドベンジルアルコールの全量を塩化メチレン中に溶解した50質量%溶液を滴下しながら1時間撹拌した後、室温で4時間撹拌を行ったのち、反応液を濾別し、溶媒を留去することで4-ヒドロキシ-3,5-ジヨウドベンズアルデヒドを得た。
 DMF溶媒中に、マロン酸ジメチル(5.3g、40mmol)、及び上記で合成した4-ヒドロキシ-3,5-ジヨウドベンズアルデヒドの全量を溶解した溶液を調製したのち、エチレンジアミン(0.3g)をDMFに溶解した溶液を滴下しながら1時間撹拌した後、液温を150℃になるようにオイルバスで制御しながら6時間撹拌して反応させた。その後、酢酸エチルと水を添加後、2mol/LのHCl水溶液を添加してpHが4以下となるように制御した後、分液操作により有機相を分取した。得られた有機相をさらに2mol/Lの炭酸ナトリウム水溶液、水、食塩水の順番に分液操作により洗浄後、フィルター精製、及び有機相から溶媒を留去することで化合物A1(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨウドスチレン(下記式(M1)で表される化合物))8.1gを得た。上述の方法により、無機元素含有量及び有機不純物含有量を測定し、その結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000123
 
実施例A2:式(M2)で表される化合物A2の合成
 2Lフラスコ中にて、ジクロロメタン 400mL、得られた化合物A1 41g、トリエチルアミン 16.2g、N-(4-ピリジル)ジメチルアミン(DMAP) 0.7gを窒素フロー中で溶解させた。二炭酸-ジ-tert-ブチル33.6gをジクロロメタン100mLに溶解させたのち、上記の2Lフラスコに滴下しながら撹拌後、室温にて3時間撹拌した。その後、水100mLを用いた分液操作による水洗を3回実施し、得られた有機相から溶媒を留去し、シリカゲルクロマトグラフィーにてジクロロメタン/ヘキサンにより原点成分を除去し、さらに溶媒を留去することで目的成分となる化合物A1のBOC基置換体(下記式(M2)で表される化合物、以下、「化合物A2」ともいう)4.5gを得た。上述の方法により、無機元素含有量及び有機不純物含有量を測定し、その結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000124
 
 
実施例A3:式(M3)で表される化合物A3の合成
 2Lフラスコ中にて、ジクロロメタン 400mL、得られた化合物A1 41g、トリエチルアミン 16.2g、N-(4-ピリジル)ジメチルアミン(DMAP) 0.7gを窒素フロー中で溶解させた。二炭酸-ジメチル20.7gをジクロロメタン100mLに溶解させたのち、上記の2Lフラスコに滴下しながら撹拌後、室温にて3時間撹拌した。その後、水100mLを用いた分液操作による水洗を3回実施し、得られた有機相から溶媒を留去し、シリカゲルクロマトグラフィーにてジクロロメタン/ヘキサンにより原点成分を除去し、さらに溶媒を留去することで目的成分となる化合物A1のBOC基置換体(下記式(M3)で表される化合物、以下、「化合物A3」ともいう)4.5gを得た。上述の方法により、無機元素含有量及び有機不純物含有量を測定し、その結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000125
 
 
実施例A4:式(M4)で表される化合物A4の合成
 2Lフラスコ中にて、ジクロロメタン 400mL、得られた化合物A1 41g、トリエチルアミン 16.2g、N-(4-ピリジル)ジメチルアミン(DMAP) 0.7gを窒素フロー中で溶解させた。二炭酸-ジベンジル20.7gをジクロロメタン100mLに溶解させたのち、上記の2Lフラスコに滴下しながら撹拌後、室温にて3時間撹拌した。その後、水100mLを用いた分液操作による水洗を3回実施し、得られた有機相から溶媒を留去し、シリカゲルクロマトグラフィーにてジクロロメタン/ヘキサンにより原点成分を除去し、さらに溶媒を留去することで目的成分となる化合物A1のBOC基置換体(下記式(M4)で表される化合物、以下、「化合物A4」ともいう)4.5gを得た。上述の方法により、無機元素含有量及び有機不純物含有量を測定し、その結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000126
 
 
実施例A5:式(M5)で表される化合物A5の合成
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、3,4-ジヒドロキシベンジルアルコール 5.6g(40mmol)に対し、溶媒としてブタノールを用いて溶解した後、50℃にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(81.2g、100mmol)を60分かけて滴下したのち、50℃ 2時間の撹拌を行い、3,4-ジヒドロキシベンジルアルコールと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体11.3gを得た。白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、3,4-ジヒドロキシ-2,5-ジヨウドベンジルアルコールを確認した。
 塩化メチレン溶媒中にてMnO(3.4g、40mmol)を添加して撹拌した後、合成した3,4-ジヒドロキシ-2,5-ジヨウドベンジルアルコールの全量を塩化メチレン中に溶解した50質量%溶液を滴下しながら1時間撹拌した後、室温で4時間撹拌を行ったのち、反応液を濾別し、溶媒を留去することで3,4-ジヒドロキシ-2,5-ジヨウドベンズアルデヒドを得た。
 DMF溶媒中に、マロン酸ジメチル(5.3g、40mmol)、及び上記で合成した3,4-ジヒドロキシ-2,5-ジヨウドベンズアルデヒドの全量を溶解した溶液を調製したのち、エチレンジアミン(0.3g)をDMFに溶解した溶液を滴下しながら1時間撹拌した後、液温を150℃になるようにオイルバスで制御しながら6時間撹拌して反応させた。その後、酢酸エチルと水を添加後、2mol/LのHCl水溶液を添加してpHが4以下となるように制御した後、分液操作により有機相を分取した。得られた有機相をさらに2mol/Lの炭酸ナトリウム水溶液、水、食塩水の順番に分液操作により洗浄後、フィルター精製、及び有機相から溶媒を留去することで化合物A5(3,4-ジヒドロキシ-2,5-ジヨウドスチレン(下記式(M5)で表される化合物))7.8gを得た。上述の方法により、無機元素含有量及び有機不純物含有量を測定し、その結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000127
 
 
実施例A6:式(M6)で表される化合物A6の合成
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、3,5-ジヒドロキシベンジルアルコール 5.6g(40mmol)に対し、溶媒としてブタノールを用いて溶解した後、50℃にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(105.6g、130mmol)を60分かけて滴下したのち、50℃ 2時間の撹拌を行い、3,5ジヒドロキシベンジルアルコールと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体14.4gを得た。白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、3,5-ジヒドロキシ-2,4,6-トリヨウドベンジルアルコールを確認した。
 塩化メチレン溶媒中にてMnO(3.4g、40mmol)を添加して撹拌した後、合成した3,5-ジヒドロキシ-2,4,6-トリヨウドベンジルアルコールの全量を塩化メチレン中に溶解した50質量%溶液を滴下しながら1時間撹拌した後、室温で4時間撹拌を行ったのち、反応液を濾別し、溶媒を留去することで3,5-ジヒドロキシ-2,4,6-トリヨウドベンズアルデヒドを得た。
 DMF溶媒中に、マロン酸ジメチル(5.3g、40mmol)、及び上記で合成した3,4-ジヒドロキシ-2,5-ジヨウドベンズアルデヒドの全量を溶解した溶液を調製したのち、エチレンジアミン(0.3g)をDMFに溶解した溶液を滴下しながら1時間撹拌した後、液温を150℃になるようにオイルバスで制御しながら6時間撹拌して反応させた。その後、酢酸エチルと水を添加後、2mol/LのHCl水溶液を添加してpHが4以下となるように制御した後、分液操作により有機相を分取した。得られた有機相をさらに2mol/Lの炭酸ナトリウム水溶液、水、食塩水の順番に分液操作により洗浄後、フィルター精製、及び有機相から溶媒を留去することで化合物A6(3,5-ジヒドロキシ-2,4,6-トリヨウドスチレン(下記式(M6)で表される化合物))9.8gを得た。上述の方法により、無機元素含有量及び有機不純物含有量を測定し、その結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000128
 
実施例A7:式(M7)で表される化合物A7の合成
 攪拌機、冷却管及びビュレットを備えた内容積200mLの容器において、上記実施例A1で得られた化合物A1 4.61g(12.4mmol)とブロモ酢酸tert-ブチル2.42g(12.4mmol)とをアセトン100mLに仕込み、炭酸カリウム1.71g(12.4mmol)及び18-クラウン-6(IUPAC名:1,4,7,10,13,16-ヘキサオキサシクロオクタデカン)0.4gを加えて、内容物を還流下で3時間撹拌して反応を行って反応液を得た。次に反応液を濃縮し、濃縮液に純水100gを加えて反応生成物を析出させ、室温まで冷却した後、濾過を行って固形物を分離した。
 得られた固形物を濾過し、乾燥させた後、カラムクロマトによる分離精製を行うことで、化合物A7(下記式(M7)で表される化合物)を3.2g得た。さらに、上述の方法により、無機元素含有量及び有機不純物含有量を測定し、その結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000129
 
実施例A8:式(M8)で表される化合物A8の合成
 実施例A1に記載の方法と同様の工程により、3,5-ジヨード4-ヒドロキシベンズアルデヒドを得た。具体的には、以下に記載の方法を用いた。
(工程1)ヨウ素化反応
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、4-ヒドロキシベンズアルコール 5.52g(40mmol)に対し、溶媒としてブタノールを用いて溶解した後、50℃にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(81.2g、100mmol)を60分間かけて滴下したのち、50℃ 2時間の撹拌を行い、4-ヒドロキシベンズアルコールと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体15.3gを得た。白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、4-ヒドロキシ-3,5-ジヨウドベンジルアルコールを確認した。
(工程2)酸化反応
 塩化メチレン溶媒中にてMnO(3.4g、40mmol)を添加して撹拌した後、合成した4-ヒドロキシ-3,5-ジヨウドベンジルアルコールの全量を塩化メチレン中に溶解した50質量%溶液を滴下しながら1時間撹拌した後、室温で4時間撹拌を行ったのち、反応液を濾別し、溶媒を留去することで4-ヒドロキシ-3,5-ジヨウドベンズアルデヒド14.5gを得た。
(工程3)マロン酸付加反応
 ディーンスターク還流管を接続した200mLナスフラスコを用い、3,5-ジヨード4-ヒドロキシベンズアルデヒド14.6g(38mmol)に対し、マロン酸ジメチル(10.6g、80mmol)、ピペリジン(3.4g、40mmol)、酢酸(2.4g,40mmol)、ベンゼン40mLを混合し、還流条件で3時間反応させた。得られた反応液に対し、5質量%HCl水溶液20mLで洗浄を行った後、5%NaHCO水溶液で洗浄を行った。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮し、反応生成物M8-CINMe15.8gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000130
 
(M8-CINMe)
(工程4)加水分解反応
 還流管を接続した1Lナスフラスコを用い、上記で得られた生成物M8-CINMe38mmolに対し、塩酸(6N、131mL)、および酢酸(131mL)を追加し、48時間還流を行った。その後、6M、500mL NaOH aq.を加えた後、酢酸エチル250mLで抽出して酢酸エチルからなる有機相を回収した。得られた有機相に硫酸マグネシウムで脱水処理後に濾過した濾液を減圧濃縮し、桂皮酸誘導体M8-CIN15.2gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000131
 
(工程5)脱炭酸反応
 1Lナスフラスコを用い、上記で作製した桂皮酸誘導体M8-CIN40mmolをジメチルスルホキシド40mLに溶解させた溶液に対し、テトラブチルアンモニウムフルオライド3水和物0.13g(0.4mmol)をジメチルスルホキシド20mLに溶解させた溶液を10℃にてゆっくり添加して撹拌した後、40℃に昇温して12時間撹拌を行った。得られた反応液に対し、純水20mLを用いて3回洗浄を行ったのち、硫酸マグネシウムで乾燥を行い、濾過後に得られた濾液を減圧濃縮により式(M8-OH)で表される化合物(M8-OH)14.4gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000132
 
(工程6)アセチル保護基導入反応
 1Lナスフラスコを用い、氷水により4℃にした状態で無水酢酸 6.1g(60mmol)、トリエチルアミン 6.0g(60mmol)、DMAP 0.8g(6mmol)、溶媒(ジクロロメタン)350mLを入れ撹拌溶解させ、反応溶液を作製した。4℃に氷冷した状態で、前工程で作製した化合物M8-OH 14.4g 37mmolをジクロロメタン50mLに溶解させて化合物M8-OHの溶液を作製し、1Lナスフラスコ中に作製した溶液中に30分かけて添加した。その後4℃にて2時間撹拌して反応を十分に進行させた後、氷水400mL、および食塩水400mLで洗浄を十分に行ったのち、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後の濾液を減圧濃縮することにより、反応生成物を得た。更にカラムにより精製し、展開溶媒を溜去することで目的とする式(M8)で表される化合物A8、14.8gを分取した。収率は、90質量%であった。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、上記化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):2.3(3H、-CH3)、7.7(2H、Ph)、6.7(1H、-CH=)、5.3(1H、=CH2)、5.7(1H、=CH2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000133
 
実施例A9:式(M9)で表される化合物A9の合成
 以下に記載の方法により式(M9)で表される化合物A9を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000134
 
(工程1)
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド 5.52g(40mmol)に対し、溶媒としてメタノールを用いて溶解した後、氷冷条件にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(81.2g、100mmol)を60分かけて滴下した。更に氷冷した条件下にて71.9質量%のヨウ素酸水溶液4.90g(20mmol)を液温が8℃以下となる範囲で30分かけて滴下した。その後、40℃ 3時間の撹拌を行い、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒドと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体15.3gを得た。白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、2,5-ジヨード-3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒドを確認した。
(工程2)
 ディーンスターク還流管を接続した200mLナスフラスコを用い、2,5-ジヨード-3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド15.3g(39mmol)に対し、マロノニトリル(3.97g、60mmol)、ピペリジン(3.4g、40mmol)、酢酸(2.4g,40mmol)、ベンゼン40mLを混合し、還流条件で3時間反応させた。得られた反応液に対し、5質量%HCl水溶液20mLで洗浄を行った後、5%NaHCO3水溶液で洗浄を行った。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮し、下記式M9-CNで表される反応生成物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000135
 
(工程3)
 還流管を接続した1Lナスフラスコを用い、上記で得られた生成物M9-CN39mmolに対し、塩酸(6N、131mL)、および酢酸(131mL)を追加し、48時間還流を行った。その後、6M、500mL NaOH aq.を加えた後、酢酸エチル250mLで抽出して酢酸エチルからなる有機相を回収した。得られた有機相に硫酸マグネシウムで脱水処理後に濾過した濾液を減圧濃縮し、下記(M9-CA)で表される桂皮酸誘導体16.4g(38mmol)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000136
 
 
(工程4)脱炭酸反応
 1Lナスフラスコを用い、上記で作製した桂皮酸誘導体M9-CA38mmolをジメチルスルホキシド40mLに溶解させた溶液に対し、テトラブチルアンモニウムフルオライド3水和物0.13g(0.4mmol)をジメチルスルホキシド20mLに溶解させた溶液を10℃にてゆっくり添加して撹拌した後、40℃に昇温して12時間撹拌を行った。得られた反応液に対し、純水20mLを用いて3回洗浄を行ったのち、硫酸マグネシウムで乾燥を行い、濾過後に得られた濾液を減圧濃縮により式(M9-OH)で表される化合物(M9-OH)14.4g(37mmol)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000137
 
(工程5)アセチル保護基導入反応
 1Lナスフラスコを用い、氷水により4℃にした状態で無水酢酸 6.1g(60mmol)、トリエチルアミン 6.0g(60mmol)、DMAP 0.8g(6mmol)、溶媒(ジクロロメタン)350mLを入れ撹拌溶解させ、反応溶液を作製した。4℃に氷冷した状態で、前工程で作製した化合物M9-OH 14.4g 37mmolをジクロロメタン50mLに溶解させて化合物M9-OHの溶液を作製し、1Lナスフラスコ中に作製した溶液中に30分かけて添加した。その後4℃にて2時間撹拌して反応を十分に進行させた後、氷水400mL、および食塩水400mLで洗浄を十分に行ったのち、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後の濾液を減圧濃縮することにより、反応生成物を得た。更にカラムにより精製し、展開溶媒を溜去することで目的とする化合物式(M9)であれ和される化合物A9、16.5gを分取した。収率は、88質量%であった。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、下記の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):2.3(6H、-CH3)、7.4(1H、Ph)、7.4(1H、-CH=)、5.6(1H、=CH2)、5.7(1H、=CH2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000138
 
実施例A10:式(M10)で表される化合物A10の合成
 以下に記載の方法により式(M10)で表される化合物A10を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000139
 
(工程1)
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、3,5-ジヒドロキシベンズアルデヒド 5.52g(40mmol)に対し、溶媒としてメタノールを用いて溶解した後、氷冷条件にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(121.8g、150mmol)を90分かけて滴下した。更に氷冷した条件下にて71.9質量%のヨウ素酸水溶液7.45g(30mmol)を液温が8℃以下となる範囲で30分かけて滴下した。その後、40℃ 3時間の撹拌を行い、3,5-ジヒドロキシベンズアルデヒドと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体20.1gを得た。白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、2,4,6-トリヨードー3,5-ジヒドロキシベンズアルデヒドを確認した。
(工程2)
 ディーンスターク還流管を接続した200mLナスフラスコを用い、2,4,6-トリヨードー3,5-ジヒドロキシベンズアルデヒド20.1g(39mmol)に対し、マロン酸(15.6g、150mmol)、ピペリジン(12.8g、150mmol)、酢酸(90g,150mmol)、ベンゼン40mLを混合し、還流条件で3時間反応させた。得られた反応液に対し、5質量%HCl水溶液20mLで洗浄を行った後、5%NaHCO水溶液で洗浄を行った。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮し、桂皮酸誘導体(M10-CA)20.6gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000140
 
(工程3)脱炭酸反応
 1Lナスフラスコを用い、上記で作製した桂皮酸誘導体M10-CA20.6g(37mmol)をジメチルスルホキシド40mLに溶解させた溶液に対し、テトラブチルアンモニウムフルオライド3水和物0.13g(0.4mmol)をジメチルスルホキシド20mLに溶解させた溶液を10℃にてゆっくり添加して撹拌した後、40℃に昇温して12時間撹拌を行った。得られた反応液に対し、純水20mLを用いて3回洗浄を行ったのち、硫酸マグネシウムで乾燥を行い、濾過後に得られた濾液を減圧濃縮により式(M10-OH)で表される化合物(M10-OH)18.0g(35mmol)gを得た。
(工程4)アセチル保護基導入反応
 1Lナスフラスコを用い、氷水により4℃にした状態で無水酢酸 6.1g(60mmol)、トリエチルアミン 6.0g(60mmol)、DMAP 0.8g(6mmol)、溶媒(ジクロロメタン)350mLを入れ撹拌溶解させ、反応溶液を作製した。4℃に氷冷した状態で、前工程で作製した化合物M10-OH 18.0g 35mmolをジクロロメタン50mLに溶解させて化合物M10-OHの溶液を作製し、1Lナスフラスコ中に作製した溶液中に30分かけて添加した。その後4℃にて2時間撹拌して反応を十分に進行させた後、氷水400mL、および食塩水400mLで洗浄を十分に行ったのち、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後の濾液を減圧濃縮することにより、反応生成物を得た。更にカラムにより精製し、展開溶媒を溜去することで目的とする化合物M10、20.3gを分取した。収率は、85質量%であった。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、下記の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):2.3(6H、-CH3)、7.4(1H、-CH=)、5.6(1H、=CH2)、5.7(1H、=CH2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000141
 
実施例A11及び実施例A12:式(M11)で表される化合物A11と、式(M12)で表される化合物A12の合成
 以下に記載の方法により式(M11)で表される化合物A11と、式(12)で表される化合物A12とを合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000142
 
(工程1)ヨウ素化反応
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、4-ヒドロキシベンジルアルコール 5.45g(40mmol)に対し、溶媒としてブタノールを用いて溶解した後、50℃にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(40.6g、50mmol)を60分かけて滴下したのち、50℃ 2時間の撹拌を行い、4-ヒドロキシベンズアルデヒドと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体10.3gを得た。白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、4-ヒドロキシ-3-ヨウドベンジルアルコールを確認した。
(工程2)酸化反応
 塩化メチレン溶媒中にてMnO(3.4g、40mmol)を添加して撹拌した後、合成した4-ヒドロキシ-3-ヨウドベンジルアルコールの全量を塩化メチレン中に溶解した50質量%溶液を滴下しながら1時間撹拌した後、室温で4時間撹拌を行ったのち、反応液を濾別し、溶媒を留去することで4-ヒドロキシ-3-ヨウドベンズアルデヒド14.5gを得た。
(工程3)マロン酸付加反応
 ディーンスターク還流管を接続した200mLナスフラスコを用い、4-ヨード-3-ヒドロキシベンズアルデヒド14.6g(38mmol)に対し、マロン酸ジメチル(10.6g、80mmol)、ピペリジン(3.4g、40mmol)、酢酸(2.4g,40mmol)、ベンゼン40mLを混合し、還流条件で3時間反応させた。得られた反応液に対し、5質量%HCl水溶液20mLで洗浄を行った後、5%NaHCO3水溶液で洗浄を行った。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮し、反応生成物M11-CINMe13.4gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000143
 
(工程4)加水分解反応
 還流管を接続した1Lナスフラスコを用い、上記で得られた生成物M11-CINMe13.4(37mmol)に対し、塩酸(6N、131mL)、および酢酸(131mL)を追加し、48時間還流を行った。その後、6M、500mL NaOH aq.を加えた後、酢酸エチル250mLで抽出して酢酸エチルからなる有機相を回収した。得られた有機相に硫酸マグネシウムで脱水処理後に濾過した濾液を減圧濃縮し、桂皮酸誘導体MA11-CA10.4gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000144
 
(工程5)脱炭酸反応
 1Lナスフラスコを用い、上記で作製した桂皮酸誘導体MA11-CA10.4(36mmol)をジメチルスルホキシド40mLに溶解させた溶液に対し、テトラブチルアンモニウムフルオライド3水和物0.13g(0.4mmol)をジメチルスルホキシド20mLに溶解させた溶液を10℃にてゆっくり添加して撹拌した後、40℃に昇温して12時間撹拌を行った。得られた反応液に対し、純水20mLを用いて3回洗浄を行ったのち、硫酸マグネシウムで乾燥を行い、濾過後に得られた濾液を減圧濃縮により式(M11)で表される化合物(A11)8.6gを得た。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、下記の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):2.3(3H、-CH3)、7.7(2H、Ph)、6.7(1H、-CH=)、5.3(1H、=CH2)、5.7(1H、=CH2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000145
 
(工程6)アセチル保護基導入反応
 1Lナスフラスコを用い、氷水により4℃にした状態で無水酢酸 6.1g(60mmol)、トリエチルアミン 6.0g(60mmol)、DMAP 0.8g(6mmol)、溶媒(ジクロロメタン)350mLを入れ撹拌溶解させ、反応溶液を作製した。4℃に氷冷した状態で、前工程で作製した化合物A11 8.6g 36mmolをジクロロメタン50mLに溶解させて化合物A11の溶液を作製し、1Lナスフラスコ中に作製した溶液中に30分かけて添加した。その後4℃にて2時間撹拌して反応を十分に進行させた後、氷水400mL、および食塩水400mLで洗浄を十分に行ったのち、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後の濾液を減圧濃縮することにより、反応生成物を得た。更にカラムにより精製し、展開溶媒を溜去することで目的とする式(M12)で表される化合物A12、10.0gを分取した。収率は、88質量%であった。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、下記の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):2.3(3H、-CH3)、7.7(2H、Ph)、6.7(1H、-CH=)、5.3(1H、=CH2)、5.7(1H、=CH2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000146
 
実施例A13及びA14:式(M13)及び式(M14)で表される化合物A13及び化合物A14の合成
 以下に記載の方法により式(M13)で表される化合物A13と、式(M14)で表される化合物A14とを合成した。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000147
 
(工程1)
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド 5.52g(40mmol)に対し、溶媒としてメタノールを用いて溶解した後、氷冷条件にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(40.6g、50mmol)を60分かけて滴下した。更に氷冷した条件下にて71.9質量%のヨウ素酸水溶液2.45g(10mmol)を液温が8℃以下となる範囲で30分かけて滴下した。その後、40℃ 3時間の撹拌を行い、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒドと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体10.2gを得た。更にシリカゲルのクロマトグラフィーにより白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、2-ヨード-3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒドを確認した。
(工程2)
 ディーンスターク還流管を接続した200mLナスフラスコを用い、2-ヨード-3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド10.3g(39mmol)に対し、マロノニトリル(3.97g、60mmol)、ピペリジン(3.4g、40mmol)、酢酸(2.4g,40mmol)、ベンゼン40mLを混合し、還流条件で3時間反応させた。得られた反応液に対し、5質量%HCl水溶液20mLで洗浄を行った後、5質量%NaHCO3水溶液で洗浄を行った。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮し、反応生成物(M13-CINMe)11.9gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000148
 
(工程3)
 還流管を接続した1Lナスフラスコを用い、上記で得られた生成物11.9(38mmol)に対し、塩酸(6N、131mL)、および酢酸(131mL)を追加し、48時間還流を行った。その後、6M、500mL NaOH aq.を加えた後、酢酸エチル250mLで抽出して酢酸エチルからなる有機相を回収した。得られた有機相に硫酸マグネシウムで脱水処理後に濾過した濾液を減圧濃縮し、桂皮酸誘導体(M13-CA)11.6gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000149
 
(工程4)脱炭酸反応
 1Lナスフラスコを用い、上記で作製した桂皮酸誘導体11.6g(38mmol)をジメチルスルホキシド40mLに溶解させた溶液に対し、カリウムフルオライド3水和物0.023g(0.4mmol)を酢酸4mL、ジメチルスルホキシド16mLの混合溶液に溶解させた溶液を10℃にてゆっくり添加して撹拌した後、40℃に昇温して12時間撹拌を行った。得られた反応液に対し、純水20mLを用いて3回洗浄を行ったのち、硫酸マグネシウムで乾燥を行い、濾過後に得られた濾液を減圧濃縮により式(M13)で表される化合物A13、9.1gを得た。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化合物A13の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):9.5(1H、OH)、9.6(1H、OH)、7.0(2H、Ph)、6.7(1H、-CH=)、5.3(1H、=CH2)、5.7(1H、=CH2)
(工程5)アセチル保護基導入反応
 1Lナスフラスコを用い、氷水により4℃にした状態で無水酢酸 6.1g(60mmol)、トリエチルアミン 6.0g(60mmol)、DMAP 0.8g(6mmol)、溶媒(ジクロロメタン)350mLを入れ撹拌溶解させ、反応溶液を作製した。4℃に氷冷した状態で、前工程で作製した化合物A13 9.1g 35mmolをジクロロメタン50mLに溶解させて化合物A13の溶液を作製し、1Lナスフラスコ中に作製した溶液中に30分かけて添加した。その後4℃にて2時間撹拌して反応を十分に進行させた後、氷水400mL、および食塩水400mLで洗浄を十分に行ったのち、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後の濾液を減圧濃縮することにより、反応生成物を得た。更にカラムにより精製し、展開溶媒を溜去することで目的とする式(M14)で表される化合物A14、12.1gを分取した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化合物A14の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):2.3(6H、-CH3)、7.7(2H、Ph)、6.7(1H、-CH=)、5.3(1H、=CH2)、5.7(1H、=CH2)
実施例A15及びA16:式(M15)及び式(M16)で表される化合物A15及び化合物A16の合成
 以下に記載の方法により式(M15)で表される化合物A15と、式(M16)で表される化合物A16とを合成した。
(工程1)4-ヨード-3,5-ジヒドロキシベンズアルデヒドの形成
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、3,5-ジヒドロキシベンズアルデヒド 5.52g(40mmol)に対し、溶媒としてメタノールを用いて溶解した後、氷冷条件にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(40.6g、50mmol)を60分かけて滴下した。更に氷冷した条件下にて71.9質量%のヨウ素酸水溶液2.45g(10mmol)を液温が8℃以下となる範囲で30分かけて滴下した。その後、40℃ 3時間の撹拌を行い、3,5-ジヒドロキシベンズアルデヒドと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体10.2gを得た。白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、4-ヨード-3,5-ジヒドロキシベンズアルデヒドを確認した。
(工程2)桂皮酸誘導体構造の形成
 ディーンスターク還流管を接続した200mLナスフラスコを用い、4-ヨード-3,5-ジヒドロキシベンズアルデヒド10.3g(39mmol)に対し、マロン酸(6.24g、60mmol)、ピペリジン(3.4g、40mmol)、酢酸(2.4g,40mmol)、ベンゼン40mLを混合し、還流条件で3時間反応させた。得られた反応液に対し、5質量%HCl水溶液20mLで洗浄を行った後、5%NaHCO3水溶液で洗浄を行った。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮し、桂皮酸誘導体からなる反応生成物(M15-CA)11.7gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000150
 
(工程3)脱炭酸反応
 1Lナスフラスコを用い、上記で作製した桂皮酸誘導体(M15-CA)11.7g(38mmol)をジメチルスルホキシド40mLに溶解させた溶液に対し、テトラブチルアンモニウムフルオライド3水和物0.13g(0.4mmol)をジメチルスルホキシド20mLに溶解させた溶液を10℃にてゆっくり添加して撹拌した後、40℃に昇温して12時間撹拌を行った。得られた反応液に対し、純水20mLを用いて3回洗浄を行ったのち、硫酸マグネシウムで乾燥を行い、濾過後に得られた濾液を減圧濃縮により式(M15)で表される化合物(A15)9.4gを得た。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、下記の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):11.6(2H、OH)、6,0(2H、Ph)、6.7(1H、-CH=)、5.3(1H、=CH2)、5.7(1H、=CH2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000151
 
(工程4)アセチル保護基導入反応
 1Lナスフラスコを用い、氷水により4℃にした状態で無水酢酸 6.1g(60mmol)、トリエチルアミン 6.0g(60mmol)、DMAP 0.8g(6mmol)、溶媒(ジクロロメタン)350mLを入れ撹拌溶解させ、反応溶液を作製した。4℃に氷冷した状態で、前工程で作製した化合物A15 9.4g 36mmolをジクロロメタン50mLに溶解させて化合物A15の溶液を作製し、1Lナスフラスコ中に作製した溶液中に30分かけて添加した。その後4℃にて2時間撹拌して反応を十分に進行させた後、氷水400mL、および食塩水400mLで洗浄を十分に行ったのち、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後の濾液を減圧濃縮することにより、反応生成物を得た。更にカラムにより精製し、展開溶媒を溜去することで目的とする化合物A16、12.3gを分取した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化合物A16の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):2.3(6H、-CH3)、6.7(2H、Ph)、6.7(1H、-CH=)、5.3(1H、=CH2)、5.7(1H、=CH2)
合成実施例ACL1:式(MCL1)で表される化合物MCL1の合成
 以下に記載の方法により式(MCL1)で表される化合物MCL1を合成した。
(工程1) 4-ヒドロキシアセトフェノンのジヨード化
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、4-ヒドロキシアセトフェノン 6.1g(45mmol)に対し、溶媒としてブタノールを用いて溶解した後、50℃にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(81.2g、100mmol)を60分かけて滴下したのち、50℃ 2時間の撹拌を行い、4-ヒドロキシアセトフェノンと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体16.3gを得た。白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードアセトフェノンを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000152
 
(原料アセトフェノン誘導体)Mw387.94、
(工程2) α位クロロ基導入
 フラスコに、CuCl 0.6g(6.1mmol)、トリエチルアミン 1.3g(13mmol)、POCl3(オキシ塩化リン(V)) 5.2g(34mmol)、ヘプタン15mLを25℃にて撹拌し、工程1で作製した4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードアセトフェノン16.3g(42mmol)を添加し溶解させた。溶液温度を100℃となるまで加熱後20時間反応させたのち、45℃まで冷却し、純粋25mLを滴下して反応を終了させた。水層を除去後に分液処理により純水(10mL)、飽和食塩水(10mL)、で洗浄した後、硫酸マグネシウムを添加して脱水処理を行った。濾過後の濾液を濃縮することにより式(MCL1)に記載の化合物を得た。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、下記の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):9.6(1H、-OH)、7.5(2H、Ph)、5.4(1H、=CH2)、5.7(1H、=CH2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000153
 
(目的物)Mw406.39
合成実施例AD1:式(MD1)で表される化合物MD1の合成
 以下に記載の方法により式(MD1)で表される化合物MD1を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000154
 
 反応器に1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノール15.6g、濃硫酸0.12g、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシルフリーラジカル0.04g、DMSO1,60mLを仕込み、撹拌を開始した。続いてディーンスタークとコンデンサーを用いて120℃で還流する減圧条件を調整し、反応液中へ流量1mL/分の空気の吹き込みを開始した。尚、ディーンスターク中に回収される水分は適宜系外への排出を行った。続いて反応器を90℃の水浴に浸し、30時間かけて撹拌を継続した。続いて反応器を25℃の水浴に浸し、反応液を冷却した。続いて0.1質量パーセント濃度の亜硫酸水素ナトリウム水溶液400gに反応液を強撹拌しながら徐々に加えて混合した。続いて析出物を吸引ろ過器で濾別、圧搾し、33.3体積パーセント濃度のメタノール水溶液200mLで洗浄した。得られた析出物をカラム生成により主要成分のみ単離した後、エバポレーションにより溶媒を溜去して取得した固体を40℃で真空乾燥し、白色個体 9.7gを得た。収率は66パーセントであった。
 液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、分子量743.9が認められ、式(MD1)で表される化合物MD1であることを確認した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化合物MD1の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):9.6(2H、OH)、7.5(2H、Ph)、7.9(2H、Ph)、3.5(1H、-CH-)、1.3(3H、-CH3)、4.9(1H、=CH2)、5.3(1H、=CH2)
合成実施例AD2:式(MD2)で表される化合物MD2の合成
 以下に記載の方法により式(MD2)で表される化合物MD2を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000155
 
 反応器に1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノール15.6g、濃硫酸0.12g、4-メトキシフェノール0.2g、トルエン150mLを仕込み、撹拌を開始した。続いてディーンスタークとコンデンサーを用いて113℃還流条件にて、反応液中へ流量1mL/分の空気の吹き込みを開始した。尚、ディーンスターク中に回収される水分は適宜系外への排出を行った。続いて反応器を90℃の水浴に浸し、30時間かけて撹拌を継続した。続いて反応器を25℃の水浴に浸し、反応液を冷却した。続いて0.1質量パーセント濃度の亜硫酸水素ナトリウム水溶液400gに反応液を強撹拌しながら徐々に加えて混合した。続いて析出物を吸引ろ過器で濾別、圧搾し、33.3体積パーセント濃度のメタノール水溶液200mLで洗浄した。得られた析出物をカラム生成により主要成分のみ単離した後、エバポレーションにより溶媒を溜去して取得した固体を40℃で真空乾燥し、白色個体 5.9gを得た。収率は41パーセントであった。
 液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、分子量743.89が認められ、式(MD2)で表される化合物MD2であることを確認した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化合物MD2の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):9.6(2H、OH)、7.5(2H、Ph)、7.6(2H、Ph)、2.3(2H、-CH2-)、2.6(2H、-CH2-)、4.9(1H、=CH2)、5.3(1H、=CH2)
合成実施例AD3:式(MD3)で表される化合物MD3の合成
 以下に記載の方法により式(MD3)で表される化合物MD3を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000156
 
 上記で合成した化合物MD1を用いて、以下の工程を実施した。
 1Lナスフラスコを用い、氷水により4℃にした状態で無水酢酸 1.57g、トリエチルアミン 1.53g、DMAP 0.19g、溶媒(ジクロロメタン)35mLを入れ撹拌溶解させ、反応溶液を作製した。4℃に氷冷した状態で、前工程で作製した化合物MD1 7.43g 10mmolをジクロロメタン10mLに溶解させて化合物MD1の溶液を作製し、1Lナスフラスコ中に作製した溶液中に30分かけて添加した。その後4℃にて2時間撹拌して反応を十分に進行させた後、氷水40mL、および食塩水40mLで洗浄を十分に行ったのち、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後の濾液を減圧濃縮することにより、反応生成物を得た。更にカラムにより精製し、展開溶媒を溜去することで目的とする化合物MD3、6.7gを分取した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化合物MD3の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):2.3(6H、-CH3)、7.7(2H、Ph)、8.0(2H、Ph)、1.3(3H、-CH3)、3.4(1H、-CH-)、4.9(1H、=CH2)、5.3(1H、=CH2)
合成実施例AD4:式(MD4)で表される化合物MD4の合成
 以下に記載の方法により式(MD4)で表される化合物MD4を合成した。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000157
 
 上記で合成したした化合物MD2を用いて、以下の工程を実施した。
 1Lナスフラスコを用い、氷水により4℃にした状態で無水酢酸 1.57g、トリエチルアミン 1.53g、DMAP 0.19g、溶媒(ジクロロメタン)35mLを入れ撹拌溶解させ、反応溶液を作製した。4℃に氷冷した状態で、前工程で作製した化合物MD2 7.43g 10mmolをジクロロメタン10mLに溶解させて化合物MD2の溶液を作製し、1Lナスフラスコ中に作製した溶液中に30分かけて添加した。その後4℃にて2時間撹拌して反応を十分に進行させた後、氷水40mL、および食塩水40mLで洗浄を十分に行ったのち、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後の濾液を減圧濃縮することにより、反応生成物を得た。更にカラムにより精製し、展開溶媒を溜去することで目的とする化合物MD4、7.1gを分取した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化合物MD4の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):2.3(6H、-CH3)、7.7(4H、Ph)、2.6(2H、-CH2-)、2.3(2H、-CH2)、5.0(1H、=CH2)、5.3(1H、=CH2)
 実施例AH1:式(MH1)で表される化合物の合成
(工程1)
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、3-ピリジンカルボアルデヒド 4.28g(40mmol)に対し、BF3・OEt2錯体6.24g(44mmol)を加えた後、2,2,6,6―テトラメチルピペリジニルマグネシウム クロリド リチウム クロリド錯体(100mL、44mmol、1.2M/THF))を-40℃にて添加し、30分撹拌したのち、I2(20g、80mmol)をTHF80mLに溶解した溶液をゆっくり滴下した後、25℃に昇温し撹拌した。その後、NH4Cl飽和水溶液180mLで洗浄を行った後、更にアンモニウム水溶液20mL、Na2SO3水溶液40mLで洗浄を行い、ジエチルエーテルにて抽出を行った。硫酸ナトリウムを添加して乾燥を行った後、得られたジエチルエーテル溶液を濃縮後、シリガゲルクロマトグラフィーにより精製することで、目的物である2-ヨード-3-ピリジンカルボアルデヒド5.7gを得た。
(工程2)Wittig
 200mLのガラス製フラスコを反応容器に、トリフェニルホスホニウムメチルブロミド6.4g(16.8mmol)、トルエン20mLを入れて溶解させた。カリウムtert―ブトキシド2.2g(19.6mmol)をTHF9mLに溶解させたKTB溶液を作製したのち、0℃以下となるように調整しながら氷浴したトルエン溶液中にKTB溶液を滴下したのち、そのまま30分撹拌した。更に0℃以下となるように調整しながら、2-ヨード-3-ピリジンカルボアルデヒド4.66g(20.0mmol)をトルエン15mLに溶解した溶液を滴下した後、そのまま4時間撹拌した。そののち、水10mL、10%重亜硫酸ソーダ水10mL、5%重曹水10mL、純水10mLの順で更に洗浄を行った。シリカゲルカラムにより目的物である式(MH1)で表される3-ビニル-2-ヨードピリジン8.1gを単離した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、式(MH1)で表される化合物の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):8.0(1H、Pyridine)、7.4(1H、Pyridine)、7.2(1H、Pyridine)、7.1(1H、-CH=)、5.9(1H、=CH2)、5.4(1H、=CH2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000158
 
 実施例AH2:式(MH2)で表される化合物の合成
(工程1)
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、5-オキソオキソランー3-カルボアルデヒド 4.56g(40mmol)をTHF20mLに溶解させた後、リチウムジイソプロピルアミド・THF溶液(22mL、44mmol、2mol/L)を-40℃にて添加し、30分撹拌したのち、I2(20g、80mmol)をTHF80mLに溶解した溶液をゆっくり滴下した後、25℃に昇温し撹拌した。その後、イソプロパノール3mLをゆっくり滴下した後更に30分撹拌した。その後、NH4Cl飽和水溶液180mLで洗浄を行った後、更にアンモニウム水溶液20mL、Na2SO3水溶液40mLで洗浄を行い、ジエチルエーテルにて抽出を行った。硫酸ナトリウムを添加して乾燥を行った後、得られたジエチルエーテル溶液を濃縮後、シリガゲルクロマトグラフィーにより精製することで、目的物である式(MH2-AL)で表される化合物 6.7gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000159
 
 
(工程2)Wittig
 200mLのガラス製フラスコを反応容器に、トリフェニルホスホニウムメチルブロミド6.4g(16.8mmol)、トルエン20mLを入れて溶解させた。カリウムtert―ブトキシド2.2g(19.6mmol)をTHF9mLに溶解させたKTB溶液を作製したのち、0℃以下となるように調整しながら氷浴したトルエン溶液中にKTB溶液を滴下したのち、そのまま30分撹拌した。更に0℃以下となるように調整しながら、2-ヨード-5-オキソオキソランー3-カルボアルデヒド 4.8g(20.0mmol)をトルエン15mLに溶解した溶液を滴下した後、そのまま4時間撹拌した。そののち、水10mL、10%重亜硫酸ソーダ水10mL、5%重曹水10mL、純水10mLの順で更に洗浄を行った。シリカゲルカラムにより目的物である式(MH2)で表される化合物8.1gを単離した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、式(MH2)で表される化合物の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):4.9(1H、-CH(I)-)、2.93(1H、-CH(C))、4.4(2H、-CH2-O)、5.7(1H、-CH=)、5.0(1H、=CH2)、5.1(1H、=CH2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000160
 
 
合成実施例B1:1,3-ジビニルベンゼンの合成
(マロン酸付加反応工程)
 ディーンスターク還流管を接続した200mLナスフラスコを用い、1,3-ベンゼンジカルボキシアルデヒド 5.36g(40mmol)に対し、マロン酸(10.4g、100mmol)、ピペリジン(6.8g、80mmol)、酢酸(4.8g,80mmol)、ベンゼン80mLを混合し、還流条件で3時間反応させた。得られた反応液に対し、5質量%HCl水溶液40mLで洗浄を行った後、5%NaHCO水溶液で洗浄を行った。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮し、桂皮酸誘導体からなる反応生成物8.3gを得た。
(脱炭酸反応工程)
 1Lナスフラスコを用い、上記で作製した桂皮酸誘導体8.3g(38mmol)をジメチルスルホキシド40mLに溶解させた溶液に対し、テトラブチルアンモニウムフルオライド3水和物0.13g(0.4mmol)をジメチルスルホキシド20mLに溶解させた溶液を10℃にてゆっくり添加して撹拌した後、40℃に昇温して12時間撹拌を行った。得られた反応液に対し、純水20mLを用いて3回洗浄を行ったのち、硫酸マグネシウムで乾燥を行い、濾過後に得られた濾液を減圧濃縮により1,3-ジビニルベンゼン4.8gを得た。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、下記の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.2(1H、Ph)、7.5(2H、Ph)、6.7(1H、Ph)、6.7(2H、-CH=)、5.3(2H、=CH2)、5.7(2H、=CH2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000161
 
合成実施例B2:1,4-ジビニルベンゼン合成
 1,3-ベンゼンジカルボキシルアルデヒドに変えて1,4-ベンゼンジカルボキシルアルデヒド5.36gを用いる他は1,3-ジビニルベンゼンの合成実施例と同様の方法により1,4-ジビニルベンゼン4.7gを得た。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、下記の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.3(4H、Ph)、6.7(2H、-CH=)、5.3(2H、=CH2)、5.7(2H、=CH2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000162
 
合成実施例B3 4-ビニルビフェニルの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000163
 
 1,3-ベンゼンジカルボキシルアルデヒドに変えて4-フェニルベンゼンアルデヒド7.3gを用いる他は1,3-ジビニルベンゼンの合成実施例と同様の方法により4-ビニルビフェニル5.7gを得た。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、4-ビニルビフェニルの化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.4(1H、Ph)、7.5(4H、Ph)、7.6(2H、Ph)、7.8(2H、Ph)、6.7(2H、-CH=)、5.3(2H、=CH2)、5.7(2H、=CH2)
合成実施例B4 2-ビニルフランの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000164
 
 
 1,3-ベンゼンジカルボキシルアルデヒドに変えて2-フランアルデヒド3.9gを用いる他は1,3-ジビニルベンゼンの合成実施例と同様の方法により2-ビニルフラン3.1gを得た。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、2-ビニルフランの化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.7(1H、-CH=),6.5(1H、-CH=),7.0(1H、-CH=)、6.6(1H,-CH=),5.8,5.4(1H、=CH2)
合成実施例B5 2-ビニルフェチオンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000165
 
 
 1,3-ベンゼンジカルボキシルアルデヒドに変えてチオフェン-2-アルデヒド4.5gを用いる他は1,3-ジビニルベンゼンの合成実施例と同様の方法により2-ビニルチオフェン3.5gを得た。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、2-ビニルチオフェンの化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.7(1H、-CH=),7.0(1H、-CH=),7.0(1H、-CH=),6.6(1H、-CH=),5.4(1H、=CH2),5.9(1H、=CH2)
合成実施例B6 3-ビニルフランの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000166
 
 
 1,3-ベンゼンジカルボキシルアルデヒドに変えて3-フランアルデヒド3.9gを用いる他は1,3-ジビニルベンゼンの合成実施例と同様の方法により3-ビニルフラン2.6gを得た。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、3-ビニルフランの化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.3(1H、-CH=),8.2(1H、-CH=),6.8(1H、-CH=),7.1(1H、-CH=),5.9(1H、=CH2),5.4(1H、=CH2)
合成実施例B7 3-ビニルチオフェンの合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000167
 
 
 1,3-ベンゼンジカルボキシルアルデヒドに変えてチオフェン-3-アルデヒド4.5gを用いる他は1,3-ジビニルベンゼンの合成実施例と同様の方法により3-ビニルチオフェン2.9gを得た。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、3-ビニルチオフェンの化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.8(1H、-CH=),7.7(1H、-CH=),7.2(1H、-CH=),7.1(1H、-CH=),5.4(1H、=CH2),5.9(1H、=CH2)
実施例AZ1:式(MZ1)で表される化合物AZ1の合成
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、イソプロピルベンゼン 4.9g(40mmol)に対し、溶媒としてブタノールを用いて溶解した後、50℃にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(121.8g、150mmol)を60分かけて滴下した後、50℃にて2時間の撹拌を行い、イソプロピルベンゼンと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、重硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体16.3gを得た。白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、2,4,6-トリヨードイソプロピルベンゼンを確認した。
 塩化メチレン溶媒中にてMnO(3.4g、40mmol)を添加して撹拌した後、合成した2,4,6-トリヨードイソプロピルベンゼンの全量を塩化メチレン中に溶解した50質量%溶液を滴下しながら1時間撹拌した後、室温で4時間撹拌を行ったのち、反応液を濾別し、溶媒を留去することで2,4,6-トリヨード-1’-ヒドロキシイソプロピルベンゼン 16.1g(31mmol)を得た。
 ディーンスターク管を取り付けた500mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、得られた2,4,6-トリヨード-1’-ヒドロキシイソプロピルベンゼン 全量をトルエン溶媒中に溶解させたのち、撹拌した状態で濃硫酸 0.6g(6mmol)を滴下したのち、還流条件で4時間反応させ、化合物AZ1(αメチル-2,4,6-トリヨードスチレン(式(MZ1)で表される化合物))を13.3g得た。上述の方法により、無機元素含有量及び有機不純物含有量を測定し、その結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000168
 
 
実施例AZ2:式(MZ2)で表される化合物AZ2の合成
 200mLのガラス製フラスコを反応容器に、MeCN(80mL)、p-トルエンスルホン酸・HO(22.82g,120mmol)、2,4,6-トリアミノフェニル-1-エタノン 3.3g(20mmol)を加えた。得られた懸濁溶液を0~5℃に冷却した後に、NaNO(4.14g,60mmol)を水(9mL)に溶解した溶液とKI(12.5g,75mmol)を水(9mL)に溶解した溶液を加えた。0~5℃で10分間撹拌後、室温まで昇温し、その温度で2時間撹拌した。反応液に水(350mL)を加え、1M NaHCO水溶液でpH9に調整した。さらに2M Na水溶液(40mL)を加えた後に、EtOAcで抽出した。得られた有機層を減圧濃縮後、シリカゲルクロマトグラフィー(n-ヘキサン:EtOAc=10:1)で精製し、2’,4’,6’-トリヨードアセトフェノン8.5gを得た。(収率86%)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000169
 
 
工程2:スチレン化反応
 200mLのガラス製フラスコを反応容器に、トリフェニルホスホニウムメチルブロミド6.4g(16.8mmol)、トルエン20mLを入れて溶解させた。カリウムtert―ブトキシド2.2g(19.6mmol)をTHF9mLに溶解させたKTB溶液を作製したのち、0℃以下となるように調整しながら氷浴したトルエン溶液中にKTB溶液を滴下したのち、そのまま30分撹拌した。更に0℃以下となるように調整しながら、2’,4’,6’-トリヨードアセトフェノン8.5g(17.1mmol)をトルエン15mLに溶解した溶液を滴下した後、そのまま4時間撹拌した。そののち、水10mL、10%重亜硫酸ソーダ水10mL、5%重曹水10mL、純水10mLの順で更に洗浄を行った。シリカゲルカラムにより目的物である化合物AZ2(2,4,6-トリヨードフェニル-1-イソプロペン(式(MZ2)で表される化合物))5.9gを単離した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、2,4,6-トリヨードフェニル-1-イソプロペンの化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.9(2H、Ph),2.1(1H、-CH=),5.1(2H、=CH2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000170
 
 
実施例AZ3:式(MZ3)で表される化合物AZ3の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000171
 
 
工程1:ザンドマイヤー(4’-ヨードアセトフェノンの合成)
 200mLのガラス製フラスコを反応容器に、MeCN(80mL)、p-トルエンスルホン酸・HO(11.41g,60mmol)、4’-アミノアセトフェノン(2.70g,20mmol)を加えた。得られた懸濁溶液を0~5℃に冷却した後に、NaNO(2.76g,40mmol)を水(6mL)に溶解した溶液とKI(8.3g,50mmol)を水(6mL)に溶解した溶液を加えた。0~5℃で10分間撹拌後、室温まで昇温し、その温度で2時間撹拌した。反応液に水(350mL)を加え、1M NaHCO水溶液でpH9に調整した。さらに2M Na水溶液(40mL)を加えた後に、EtOAcで抽出した。得られた有機層を減圧濃縮後、シリカゲルクロマトグラフィー(n-ヘキサン:EtOAc=10:1)で精製し、4’-ヨードアセトフェノン4.38gを得た。(収率89%)
工程2:スチレン化反応
 200mLのガラス製フラスコを反応容器に、トリフェニルホスホニウムメチルブロミド6.4g(16.8mmol)、トルエン20mLを入れて溶解させた。カリウムtert―ブトキシド2.2g(19.6mmol)をTHF9mLに溶解させたKTB溶液を作製したのち、0℃以下となるように調整しながら氷浴したトルエン溶液中にKTB溶液を滴下したのち、そのまま30分撹拌した。更に0℃以下となるように調整しながら、4’-ヨードアセトフェノン4.2g(17.1mmol)をトルエン15mLに溶解した溶液を滴下した後、そのまま4時間撹拌した。そののち、水10mL、10%重亜硫酸ソーダ水10mL、5%重曹水10mL、純水10mLの順で更に洗浄を行った。シリカゲルカラムにより目的物である1-ヨード-4-イソプロぺニルベンゼン3.1gを単離した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化合物AZ3の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.3(2H、Ph)、7.7(2H、Ph)、2.1(3H、-CH3)、5.1(1H、=CH2)、5.3(1H、=CH2)
実施例AZ4:式(MZ4)で表されられる化合物MZ4の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000172
 
 実施例AZ3における4’-アミノアセトフェノンに替えて2’-アミノアセトフェノン(2.70g,20mmol)を用いた以外は同様の方法により、目的物である1-ヨード-2-イソプロぺニルベンゼン2.9gを単離した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化合物AZ4の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.7(1H、Ph)、7.5(1H、Ph)、7.4(1H、Ph)、7.1(1H、Ph)、2.1(3H、-CH3)、5.1(2H、=CH2)
実施例AZ5:式(MZ5)で表されられる化合物MZ5の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000173
 
 実施例AZ3における4’-アミノアセトフェノンに替えて3’-アミノアセトフェノン(2.70g,20mmol)を用いた以外は同様の方法により、目的物である1-ヨード-3-イソプロぺニルベンゼン2.6gを単離した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.7(2H、Ph)、7.0(1H、Ph)、6.8(1H、Ph)、2.1(1H、-CH=)、5.0(1H、=CH2)、5.3(1H、=CH2)
実施例AZ6:式(MZ6)で表されられる化合物MZ6の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000174
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000175
 
 
工程1:サンドマイヤー(2’,6’-ジヨードアセトフェノンの合成)
 200mLのガラス製フラスコを反応容器に、MeCN(80mL)、p-トルエンスルホン酸・HO(11.41g,60mmol)、2’,6’-ジアミノアセトフェノン(3.0g、20mol)を加えた。得られた懸濁溶液を0~5℃に冷却した後に、NaNO(5.52g,80mmol)を水(6mL)に溶解した溶液とKI(16.6g,100mmol)を水(12mL)に溶解した溶液を加えた。0~5℃で10分間撹拌後、室温まで昇温し、その温度で2時間撹拌した。反応液に水(350mL)を加え、1M NaHCO水溶液でpH9に調整した。さらに2M Na水溶液(40mL)を加えた後に、EtOAcで抽出した。得られた有機層を減圧濃縮後、シリカゲルクロマトグラフィー(n-ヘキサン:EtOAc=10:1)で精製し、2’,6’-ジヨードアセトフェノン6.7gを得た。(収率90%)
工程2:Wittig
 200mLのガラス製フラスコを反応容器に、トリフェニルホスホニウムメチルブロミド6.4g(16.8mmol)、トルエン20mLを入れて溶解させた。カリウムtert―ブトキシド2.2g(19.6mmol)をTHF9mLに溶解させたKTB溶液を作製したのち、0℃以下となるように調整しながら氷浴したトルエン溶液中にKTB溶液を滴下したのち、そのまま30分撹拌した。更に0℃以下となるように調整しながら、4‘-ヨードアセトフェノン6.7g(18.0mmol)をトルエン15mLに溶解した溶液を滴下した後、そのまま4時間撹拌した。そののち、水10mL、10%重亜硫酸ソーダ水10mL、5%重曹水10mL、純水10mLの順で更に洗浄を行った。シリカゲルカラムにより目的物である1,3-ジヨード-2-イソプロぺニルベンゼン6.3gを単離した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、1,3-ジヨード-2-イソプロぺニルベンゼンの化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.7(2H、Ph)、6.8(1H、Ph)、2.1(1H、-CH=)、5.1(1H、=CH2)、5.2(1H、=CH2)
実施例AZ7:式(MZ7)で表されられる化合物MZ7の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000176
 
 
 
工程1:ヨウ素源+酸化剤/メタノール(ジヨード化)
 4-アミノアセトフェノン4.0g(29.6mmol)を20mLトルエンに溶解後、NaHCO3 7.6g(90mmol)/水100mLを加えた後、I2 18.0g(70.8mmol)を添加し、25℃20時間撹拌した。 その後、Na2SO3飽和水溶液40mLを添加して10分間撹拌し、120mL酢酸エチル、10mLの純水を加え、酢酸エチル相を抽出した。 抽出した酢酸エチル相を食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムを添加して撹拌し、一晩乾燥させた。硫酸マグネシウムを濾別した後、濾液を濃縮し、クロマトグラフィーにより分離し、目的物3,5-ジヨード-4-アミノアセトフェノン11.1gを得た。
工程2:ヨウ素置換反応(3’,4’,5’-トリヨードアセトフェノンの合成)
 200mLのガラス製フラスコを反応容器に、MeCN(80mL)、p-トルエンスルホン酸・HO(11.41g,60mmol)、3,5-ジヨード-4-アミノアセトフェノン(7.73g,20mmol)を加えた。得られた懸濁溶液を0~5℃に冷却した後に、NaNO(2.76g,40mmol)を水(6mL)に溶解した溶液とKI(8.3g,50mmol)を水(12mL)に溶解した溶液を加えた。0~5℃で10分間撹拌後、室温まで昇温し、その温度で2時間撹拌した。反応液に水(350mL)を加え、1M NaHCO水溶液でpH9に調整した。さらに2M Na水溶液(40mL)を加えた後に、EtOAcで抽出した。得られた有機層を減圧濃縮後、シリカゲルクロマトグラフィー(n-ヘキサン:EtOAc=10:1)で精製し、3’,4’,5’-トリヨードアセトフェノン9.0gを得た。
工程3:スチレン化反応
 200mLのガラス製フラスコを反応容器に、トリフェニルホスホニウムメチルブロミド6.4g(16.8mmol)、トルエン20mLを入れて溶解させた。カリウムtert―ブトキシド2.2g(19.6mmol)をTHF9mLに溶解させたKTB溶液を作製したのち、0℃以下となるように調整しながら氷浴したトルエン溶液中にKTB溶液を滴下したのち、そのまま30分撹拌した。更に0℃以下となるように調整しながら、3’,4’,5’-トリヨードアセトフェノン9.0g(18.1mmol)をトルエン15mLに溶解した溶液を滴下した後、そのまま4時間撹拌した。そののち、水10mL、10%重亜硫酸ソーダ水10mL、5%重曹水10mL、純水10mLの順で更に洗浄を行った。シリカゲルカラムにより目的物である3,4,5-トリヨード-4-イソプロぺニルベンゼン5.5gを単離した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、下記の化学構造を有することを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000177
 
 
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.4(2H、Ph)、2.1(1H、-CH=)、5.0(1H、=CH2)、5.3(1H、=CH2)
 
実施例AZ8:式(MZ8)で表されられる化合物MZ8の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000178
 
 
工程1:ヨウ素導入反応によるジヨード化
 3,5-ジアミノアセトフェノン4.5g(29.6mmol)を20mLトルエンに溶解後、NaHCO3 11.4g(135mmol)/水100mLを加えた後、I2 27.0g(106.2mmol)を添加し、25℃20時間撹拌した。 その後、Na2SO3飽和水溶液40mLを添加して10分間撹拌し、120mL酢酸エチル、10mLの純水を加え、酢酸エチル相を抽出した。 抽出した酢酸エチル相を食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムを添加して撹拌し、一晩乾燥させた。硫酸マグネシウムを濾別した後、濾液を濃縮し、クロマトグラフィーにより分離し、目的物2,4,6-トリヨード-3,5-ジアミノアセトフェノン14.4gを得た。
工程2:ヨウ素置換反応
 200mLのガラス製フラスコを反応容器に、MeCN(80mL)、p-トルエンスルホン酸・HO(22.82g,120mmol)、2,4,6-トリヨード-3,5-ジアミノアセトフェノン(10.6g,20mmol)を加えた。得られた懸濁溶液を0~5℃に冷却した後に、NaNO(5.52g,80mmol)を水(12mL)に溶解した溶液とKI(16.6g,100mmol)を水(12mL)に溶解した溶液を加えた。0~5℃で10分間撹拌後、室温まで昇温し、その温度で2時間撹拌した。反応液に水(350mL)を加え、1M NaHCO水溶液でpH9に調整した。さらに2M Na水溶液(40mL)を加えた後に、EtOAcで抽出した。得られた有機層を減圧濃縮後、シリカゲルクロマトグラフィー(n-ヘキサン:EtOAc=10:1)で精製し、2’、3’、4’、5’、6’-ペンタヨードアセトフェノン12.8gを得た。
工程3:スチレン化反応
 200mLのガラス製フラスコを反応容器に、トリフェニルホスホニウムメチルブロミド6.4g(16.8mmol)、トルエン20mLを入れて溶解させた。カリウムtert―ブトキシド2.2g(19.6mmol)をTHF9mLに溶解させたKTB溶液を作製したのち、0℃以下となるように調整しながら氷浴したトルエン溶液中にKTB溶液を滴下したのち、そのまま30分撹拌した。更に0℃以下となるように調整しながら、2’、3’、4’、5’、6’-ペンタヨードアセトフェノン12.8g(17.1mmol)をトルエン15mLに溶解した溶液を滴下した後、そのまま4時間撹拌した。そののち、水10mL、10%重亜硫酸ソーダ水10mL、5%重曹水10mL、純水10mLの順で更に洗浄を行った。シリカゲルカラムにより目的物である2’、3’、4’、5’、6’-ペンタヨード-4-イソプロぺニルベンゼン7.6gを単離した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):2.1(1H、-CH=)、5.1(1H、=CH2)、5.2(1H、=CH2)                (MZ12)
実施例AZ9:式(MZ9)で表されられる化合物MZ9の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000179
 
 
(工程1)ヨウ素化反応
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、4-ヒドロキシアセトフェノン 5.45g(40mmol)に対し、溶媒としてブタノールを用いて溶解した後、50℃にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(81.2g、100mmol)を60分かけて滴下したのち、50℃ 2時間の撹拌を行い、4-ヒドロキシベンズアルデヒドと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体15.2gを得た。白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、4-ヒドロキシ-3,5-ジヨウドアセトフェノンを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000180
 
 
(工程2)マロン酸付加反応
 ディーンスターク還流管を接続した200mLナスフラスコを用い、4-ヒドロキシ-3,5-ジヨウドアセトフェノン15.2g(39mmol)に対し、マロン酸(6.24g、60mmol)、ピペリジン(3.4g、40mmol)、酢酸(2.4g,40mmol)、ベンゼン40mLを混合し、還流条件で3時間反応させた。得られた反応液に対し、5質量%HCl水溶液20mLで洗浄を行った後、5%NaHCO3水溶液で洗浄を行った。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮し、桂皮酸誘導体からなる反応生成物(MZ9-CA)16.3g(cis体、trans体混合物)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000181
 
 
(工程3)脱炭酸反応
 1Lナスフラスコを用い、上記で作製した桂皮酸誘導体MZ9-CA 16.3g(38mmol)をジメチルスルホキシド40mLに溶解させた溶液に対し、テトラブチルアンモニウムフルオライド3水和物0.13g(0.4mmol)をジメチルスルホキシド20mLに溶解させた溶液を10℃にてゆっくり添加して撹拌した後、40℃に昇温して12時間撹拌を行った。得られた反応液に対し、純水20mLを用いて3回洗浄を行ったのち、硫酸マグネシウムで乾燥を行い、濾過後に得られた濾液を減圧濃縮により式(MZ9-OH)で表される化合物(MZ9-OH)14.2gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000182
 
 
(工程4)アセチル保護基導入反応
 1Lナスフラスコを用い、氷水により4℃にした状態で無水酢酸 6.1g(60mmol)、トリエチルアミン 6.0g(60mmol)、DMAP 0.8g(6mmol)、溶媒(ジクロロメタン)350mLを入れ撹拌溶解させ、反応溶液を作製した。4℃に氷冷した状態で、前工程で作製した化合物MZ9-OH 14.2g 37mmolをジクロロメタン50mLに溶解させて化合物MZ9-OHの溶液を作製し、1Lナスフラスコ中に作製した溶液中に30分かけて添加した。その後4℃にて2時間撹拌して反応を十分に進行させた後、氷水400mL、および食塩水400mLで洗浄を十分に行ったのち、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後の濾液を減圧濃縮することにより、反応生成物を得た。更にカラムにより精製し、展開溶媒を溜去することで目的とする化合物MZ9、14.9gを分取した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000183
 
 
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化合物MZの化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):2.3(3H、-CH3)、7.7(2H、Ph)、2.1(1H、-CH=)、5.0(1H、=CH2)、5.3(1H、=CH2)
実施例AZ10:式(MZ10)で表されられる化合物MZ10の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000184
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000185
 
 
(工程1)ヨウ素化反応
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、3,5-ジヒドロキシアセトフェノン 6.09g(40mmol)に対し、溶媒としてブタノールを用いて溶解した後、50℃にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(121.8g、150mmol)を60分かけて滴下したのち、50℃ 2時間の撹拌を行い、4-ヒドロキシベンズアルデヒドと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体20.1gを得た。白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、3,5-ジヒドロキシ-2,4,6-トリヨウドアセトフェノンを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000186
 
(工程2)マロン酸付加反応
 ディーンスターク還流管を接続した200mLナスフラスコを用い、3,5-ジヒドロキシ-2,4,6-トリヨウドアセトフェノン20.1g(38mmol)に対し、マロン酸(6.24g、60mmol)、ピペリジン(3.4g、40mmol)、酢酸(2.4g,40mmol)、ベンゼン40mLを混合し、還流条件で3時間反応させた。得られた反応液に対し、5質量%HCl水溶液20mLで洗浄を行った後、5%NaHCO3水溶液で洗浄を行った。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧濃縮し、桂皮酸誘導体からなる反応生成物(MZ10-CA)21.1g(cis体、trans体混合物)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000187
 
(工程3)脱炭酸反応
 1Lナスフラスコを用い、上記で作製した桂皮酸誘導体MZ10-CA 21.1g(37mmol)をジメチルスルホキシド40mLに溶解させた溶液に対し、テトラブチルアンモニウムフルオライド3水和物0.13g(0.4mmol)をジメチルスルホキシド20mLに溶解させた溶液を10℃にてゆっくり添加して撹拌した後、40℃に昇温して12時間撹拌を行った。得られた反応液に対し、純水20mLを用いて3回洗浄を行ったのち、硫酸マグネシウムで乾燥を行い、濾過後に得られた濾液を減圧濃縮により式(MZ10-OH)で表される化合物(MZ10-OH)19.0gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000188
 
 
(工程4)アセチル保護基導入反応
 1Lナスフラスコを用い、氷水により4℃にした状態で無水酢酸 6.1g(60mmol)、トリエチルアミン 6.0g(60mmol)、DMAP 0.8g(6mmol)、溶媒(ジクロロメタン)350mLを入れ撹拌溶解させ、反応溶液を作製した。4℃に氷冷した状態で、前工程で作製した化合物MZ10-OH 19.0g 36mmolをジクロロメタン50mLに溶解させて化合物M10-OHの溶液を作製し、1Lナスフラスコ中に作製した溶液中に30分かけて添加した。その後4℃にて2時間撹拌して反応を十分に進行させた後、氷水400mL、および食塩水400mLで洗浄を十分に行ったのち、得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後の濾液を減圧濃縮することにより、反応生成物を得た。更にカラムにより精製し、展開溶媒を溜去することで目的とする化合物MZ10、21.1gを分取した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000189
 
 
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化合物MZ10の化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):2.3(6H、-CH3)、2.1(1H、-CH=)、5.1(1H、=CH2)、5.2(1H、=CH2)
実施例AZ11:式(MZ11)で表される化合物MZ11の合成
 以下に記載の方法により式(MZ11)で表される化合物MZ11を合成した。
(工程1) 4-メトキシアセトフェノンのジヨード化
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、4-メトキシアセトフェノン 6.8g(45mmol)に対し、溶媒としてブタノールを用いて溶解した後、50℃にて20質量%塩化ヨウ素水溶液(81.2g、100mmol)を60分かけて滴下したのち、50℃ 2時間の撹拌を行い、4-メトキシアセトフェノンと塩化ヨウ素とを反応させた。反応後の反応溶液に対して、チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて1時間撹拌したのち、液温を10℃まで冷却した。冷却により析出した沈殿物を濾別、洗浄、乾燥を行い、白色個体15.3gを得た。白色個体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、式(MZ11-AP)で表される化合物を確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000190
 
 
工程3:スチレン化反応
 200mLのガラス製フラスコを反応容器に、トリフェニルホスホニウムメチルブロミド6.4g(16.8mmol)、トルエン20mLを入れて溶解させた。カリウムtert―ブトキシド2.2g(19.6mmol)をTHF9mLに溶解させたKTB溶液を作製したのち、0℃以下となるように調整しながら氷浴したトルエン溶液中にKTB溶液を滴下したのち、そのまま30分撹拌した。更に0℃以下となるように調整しながら、式(MZ11-AP)で表される化合物8.0g(20mmol)をトルエン15mLに溶解した溶液を滴下した後、そのまま4時間撹拌した。そののち、水10mL、10%重亜硫酸ソーダ水10mL、5%重曹水10mL、純水10mLの順で更に洗浄を行った。シリカゲルカラムにより目的物である式(MZ11)で表される化合物9.6gを単離した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、式(MZ11)で表される化合物の化学構造を有することを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000191
 
 
 
 δ(ppm)(d6-DMSO):3.9(3H、-CH3)、7.7(2H、Ph)、2.1(1H、-CH=)、5.0(1H、=CH2)、5.3(1H、=CH2)
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000192
 
 
(原料アセトフェノン誘導体)Mw387.94、
参考例AA1-D
 実施例A9(M9の合成)において、工程1を実施せずに工程2以降を実施することで、MAD-1を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000193
 
 
参考例AA2-D
 実施例A10(M10の合成)において、工程1を実施せずに工程2以降を実施することで、MAD-2を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000194
 
 
比較例A1
 p-ヒドロキシスチレン(東邦化学工業株式会社製、下記式(MR1)で表される化合物)を化合物AR1として用いた。上述の方法により、無機元素含有量及び有機不純物含有量を測定し、その結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000195
 
比較例A2:式(MR2)で表される化合物AR2の合成
 2Lフラスコ中にて、ジクロロメタン 400mL、化合物AR1 13.3g、トリエチルアミン 16.2g、N-(4-ピリジル)ジメチルアミン(DMAP) 0.7gを窒素フロー中で溶解させた。二炭酸-ジ-tert-ブチル33.6gをジクロロメタン100mLに溶解させたのち、上記の2Lフラスコに滴下しながら撹拌後、室温にて3時間撹拌した。その後、水100mLを用いた分液操作による水洗を3回実施し、得られた有機相から溶媒を留去し、シリカゲルクロマトグラフィーにてジクロロメタン/ヘキサンにより原点成分を除去し、さらに溶媒を留去することで目的成分となる化合物AR1のBOC基置換体(下記式(MR2)で表される化合物、以下、「化合物AR2」ともいう)4.1gを得た。上述の方法により、無機元素含有量及び有機不純物含有量を測定し、その結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000196
 
 
比較例A3:式(MR3)で表される化合物AR3の合成
 200mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、塩化メチレン溶媒中にてMnO(3.4g、40mmol)を添加して撹拌した後、4-イソプロピルフェノール 5.4g(40mmol)を塩化メチレン中に溶解した50質量%溶液を滴下しながら1時間撹拌した後、室温で4時間撹拌を行ったのち、反応液を濾別し、溶媒を留去することで1’-ヒドロキシ-4-イソプロピルフェノール 5.3g(35mmol)を得た。
 ディーンスターク管を取り付けた500mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、得られた1’-ヒドロキシ-4-イソプロピルフェノール 全量をトルエン溶媒中に溶解させたのち、撹拌した状態で濃硫酸 0.6g(6mmol)を滴下したのち、還流条件で4時間反応させ、化合物AR3(αメチル-4-ヒドロキシスチレン(式(MR3)で表される化合物))を4.9g得た。上述の方法により、無機元素含有量及び有機不純物含有量を測定し、その結果を表1に示した。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000197
 
比較例A4
 3,4-ジヒドロキシスチレン(東邦化学工業株式会社製、下記式(MR4)で表される化合物)を化合物AR1として用いた。上述の方法により、無機元素含有量及び有機不純物含有量を測定し、その結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000198
 
 上記の実施例及び比較例で合成された化合物について、上述の方法により、無機元素含有量及び有機不純物含有量を測定し、その結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000199
 
 
 <溶液状態での経時安定性>
 材料の安定性の指標として、作製した化合物における溶液状態での安定性を以下の方法により評価した。即ち、
 アイセロ製のクリーンボトルに作製した化合物Aの単体または複数の混合物、および溶媒を充填して栓をしたのち、作製した溶液サンプルをミックスローターで2時間撹拌して溶解したサンプルを作製した。作製したクリーンボトル入りのサンプルを所定の温度条件にて経時試験を行った。作製した試験サンプルについて高速液体クロマトグラフィーにより分析評価を行い、主要ピークの純度値から溶液経時での安定性の評価を行った。
 経時条件としては、温度4℃の条件A、温度40℃の条件Bの2条件を選択し、経時240時間後の主要ピークの純度値の変化量から以下の式により求めた指標値を元に評価した。
 指標値 = (40℃における純度)/(4℃における純度)× 100
 A  指標値 ≧ 99.5
 B  99.5 > 指標値 ≧ 99.0
 C  99.0 > 指標値 ≧ 98.0
 D  98.0 > 指標値 ≧ 95.0
 E  95 > 指標値
実施例B1:重合体の合成
 1.5gの化合物A1と、2-メチル-2-アダマンチルメタクリレート3.0gと、γ-ブチロラクトンメタクリル酸エステル2.0gと、ヒドロキシアダマンチルメタクリル酸エステル1.5gとを45mLのテトラヒドロフランに溶解し、アゾビスイソブチロニトリル0.20gを加えた。12時間還流した後、反応溶液を2Lのn-ヘプタンに滴下した。析出した重合体を濾別、減圧乾燥を行い、白色な粉体状の下記式(MA1)で表される重合体B1を得た。この重合体の重量平均分子量(Mw)は1,2000、分散度(Mw/Mn)は1.90であった。また、13C-NMRを測定した結果、下記式(MA1)中の組成比(モル比)はa:b:c:d=40:30:15:15であった。なお、下記式(MA1)は、各構成単位の比率を示すために簡略的に記載されているが、各構成単位の配列順序はランダムであり、各構成単位がそれぞれ独立したブロックを形成しているブロック共重合体ではない。重合体について無機元素含有量、及び有機不純物含有量を上述の方法にて測定し、表3に示す。ポリスチレン系モノマー(化合物A1)はベンゼン環の根元の炭素、メタアクリレート系のモノマー(2-メチル-2-アダマンチルメタクリレート、γ-ブチロラクトンメタクリル酸エステル、及び、ヒドロキシアダマンチルメタクリル酸エステル)はエステル結合のカルボニル炭素について、それぞれの積分比を基準にモル比を求めた。実施例B1で得られた重合体における各モノマーの種類とその比率、並びに組成比を表2に示す。以下に説明する実施例で得られた重合体における各モノマーの種類とその比率、並びに組成比についても同様に表2に示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000200
 
 
実施例B3,B5~B9、比較例B1~B2:重合体の合成
 1.5gの化合物A1を表2示す種類及び量としたこと以外は、実施例B1に記載の方法により、式(MA2)~(MA7)、式(MAR1)~(MAR2)に表される重合体B3,B5~B9,及びBR1~BR2を得た。重合体について無機元素含有量、及び有機不純物含有量を上述の方法にて測定し、表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000201
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000202
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000203
 
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000204
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000205
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000206
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000207
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000208
 
 
実施例B2:重合体B2の合成
 合成した化合物A1について、重合体の合成前に各原料の精製処理を追加して実施した。溶剤として酢酸エチル(関東化学社製PrimePure)を用い、化合物A1を溶解した10質量%の化合物A1の酢酸エチル溶液を作製した。金属不純物の除去の目的でイオン交換樹脂「AMBERLYST MSPS2-1・DRY」(製品名、オルガノ株式会社製)を酢酸エチル(関東化学株式会社製、PrimePure)中に浸漬、1時間撹拌後に溶媒を除去する方法での洗浄を10回繰り返し、イオン交換樹脂の洗浄を行った。上記の化合物A1の酢酸エチル溶液に対して、洗浄したイオン交換樹脂を樹脂固形分と同質量となるように入れ、室温で一日撹拌した後、イオン交換樹脂を濾別する方法によりイオン交換処理を行う洗浄を3回繰り返し、イオン交換済の化合物A1の酢酸エチル溶液を作製した。さらに、その他のモノマーについても同様の処理を行い、イオン交換済のモノマー含有酢酸エチル溶液を作製した。得られたイオン交換処理済のモノマー含有酢酸エチル溶液を用い、またn-ヘプタン、テトラヒドロフランなどの溶剤としては電子グレードの関東化学株式会社製Pruimepureを使用し、さらにフラスコ等の反応容器はすべて硝酸で1日浸漬後に超純水で洗浄した器具を用いて、実施例B1の重合体B1の合成と同様のスキームにより合成した。さらに合成後の後処理において、5nmのナイロンフィルター(Pall社製)、及び15nmのPTFEフィルター(Entegris社製)をこの順番に用いて精製処理を行ったのち、減圧乾燥により白色な粉体状の重合体B2(化学構造は式(MA1)で表される重合体である。)を得た。重合体について無機元素含有量、及び有機不純物含有量を上述の方法にて測定し、表3に示す。
実施例B4:重合体B4の合成
 化合物M1の代わりに化合物M2を用いたこと以外、実施例B2と同様にして、重合体B4(化学構造は式(MA1)で表される重合体である。)を得た。重合体について無機元素含有量、及び有機不純物含有量を上述の方法にて測定し、表3に示す。
実施例B10~20:重合体B10~B20の合成
 化合物M1の代わりに表2に記載の化合物M8~M16、MCL1、AH2を用いたこと以外、実施例B2と同様にして、重合体B10~B20を得た。重合体について無機元素含有量、及び有機不純物含有量を上述の方法にて測定し、表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000209
 
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000210
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000211
 
 
 表中の略語の意味は以下のとおりである。
MAMA:2-メチル-2-アダマンチルメタクリレート
BLMA:γ-ブチロラクトンメタクリル酸エステル
HAMA:ヒドロキシアダマンチルメタクリル酸エステル
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000212
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000213
 
 
実施例BD1~BD30:重合体PMD1~PMD30の合成
 化合物M1の代わりに表2-2に記載の化合物a1、化合物a2、化合物a3を記載の比率で用いたこと以外、実施例B2と同様にして、重合体BD1~BD30(化学構造は式(PMD1~PMD30)で表される重合体である。)を得た。重合体について無機元素含有量、及び有機不純物含有量を上述の方法にて測定し、表3-2に示す。
[評価]
 上述の実施例及び比較例で得られた化合物A1~A16、AH1、AH2、MCL1、AR1~AR3、及び重合体B1~B20、BR1、BR2の評価は、以下のとおりに行った。結果を表4及び表5、表Aに示す。
(EUV感度-TMAH水溶液現像)
 実施例又は比較例で得られた化合物又は重合体を5質量部、トリフェニルスルホニウムノナフルオロメタンスルホナート1質量部、トリブチルアミン0.2質量部、PGMEA80質量部、及びPGME12質量部を配合し溶液を調製した。
 当該溶液をシリコンウェハ上に塗布し、110℃で60秒間ベークして膜厚100nmのフォトレジスト層を形成した。
 次いで、極端紫外線(EUV)露光装置「EUVES―7000」(製品名、リソテックジャパン株式会社製)で1mJ/cmから1mJ/cmずつ80mJ/cmまで露光量を増加させたマスクレスでのショット露光をした後、110℃で90秒間ベーク(PEB)し、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液で60秒間現像し、ウェハ上に80ショット分のショット露光を行ったウェハを得た。得られた各ショット露光エリアについて、光干渉膜厚計「VM3200」(製品名、株式会社SCREENセミコンダクターソリューションズ製)により膜厚を測定し、露光量に対する膜厚のプロファイルデータを取得し、露光量に対する膜厚変動量の傾きが一番大きくなる露光量を感度値(mJ/cm)として算出し、レジストのEUV感度の指標とした。
(経時感度評価)
 上述のEUV感度評価で作製した溶液を、遮光条件下40℃/240時間の条件にて強制経時処理を行い、経時処理後の液についてEUV感度評価を同様に行い、感度変化量に応じた評定を実施した。具体的な評価方法としては、EUV感度評価において、横軸を感度、縦軸を膜厚としたときの現像後の膜厚―感度曲線において、傾き値が最大となる感度値を標準感度として測定した。強制経時処理を行う前後の溶液の標準感度をそれぞれ求め、以下の計算式から得られる数値により経時処理による感度ズレの評価を行った。評価基準は、以下のとおりである。
[感度ズレ]=1-([経時後の溶液の標準感度]÷[経時前の溶液の標準感度])
 
(評価基準)
  A: [感度ズレ] ≦ 0.005
  B: 0.005 < [感度ズレ] ≦ 0.02
  C: 0.02 < [感度ズレ] ≦ 0.05
  D: 0.05 < [感度ズレ]
(EBパターン-TMAH水溶液現像)
 実施例又は比較例で得られた化合物又は重合体を5質量部、トリフェニルスルホニウムノナフルオロメタンスルホナートを1質量部、トリブチルアミンを0.1質量部、及びPGMEAを92質量部を配合し溶液を調製した。
 当該溶液をシリコンウェハ上に塗布し、110~130℃で60秒間ベークして膜厚100nmのレジスト膜を形成した。
 次いで、電子線描画装置「ELS-7500」(製品名、株式会社エリオニクス製、50keV)で露光し、115℃で90秒間ベーク(PEB)し、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液で60秒間現像し、ポジ型のパターンを得た。なお、ハーフピッチ50nmラインアンドスペースとなるように露光量を調整した。
 得られたレジストパターンについて100000倍の倍率で、走査型電子顕微鏡「S-4800」(製品名、株式会社日立製作所製)でパターン画像を80枚取得し、レジストパターン間のスペース部の残渣の数をカウントして、残渣の総量から評価を行った。評価基準は、以下のとおりである。
(評価基準)
  A: 残渣の数 ≦ 10個未満
  B: 10個 < 残渣の数 ≦ 80個
  C: 80個 < 残渣の数 ≦ 400個
  D: 400個 < 残渣の数
(エッチング欠陥評価)
 実施例又は比較例で得られた化合物又は重合体を5質量部、トリフェニルスルホニウムノナフルオロメタンスルホナート1質量部、トリブチルアミン0.2質量部、PGMEA80質量部、及びPGME12質量部を配合し、溶液を調製した。
 当該溶液を、100nm膜厚の酸化膜が最表層に形成された8インチのシリコンウェハ上に塗布し、110℃で60秒間ベークして膜厚100nmのフォトレジスト層を形成した。
 次いで、極端紫外線(EUV)露光装置「EUVES―7000」(製品名、リソテックジャパン株式会社製)で、上記のEUV感度評価にて取得したEUV感度値に対して10%少ない露光量にて、ウェハ全面にショット露光を施し、さらに110℃で90秒間ベーク(PEB)、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液で60秒間現像を行い、ウェハ全面に80ショット分のショット露光を行ったウェハを得た。
 作製した露光済ウェハに対し、エッチング装置「Telius SCCM」(製品名、東京エレクトロン株式会社製)にて、CF/Arガスを用いて酸化膜を50nmエッチングするまでエッチング処理を行った。エッチングで作製したウェハについて、欠陥検査装置「Surfscan SP5」(製品名、KLA社製)で欠陥評価を行い、19nm以上のコーン欠陥の数をエッチング欠陥の指標として求めた。
(評価基準)
  A: コーン欠陥の数 ≦ 10個未満
  B: 10個 < コーン欠陥の数 ≦ 80個
  C: 80個 < コーン欠陥の数 ≦ 400個
  D: 400個 < コーン欠陥の数
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000214
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000215
 
(化合物を含む組成物の経時安定性評価)
 実施例または比較例で得られた化合物を含む組成物の安定性について、単体または複数の化合物を組み合わせた溶液状態での経時試験前後での純度の変化量を安定性の指標として評価した。
 評価用サンプルとしては、評価Aに記載の実施例または比較例の化合物と溶剤とを混合した溶液を作成し、褐色の不活性化処理した100mLガラス容器に90mLまで充填し栓をしたサンプルを作成した。経時条件としては、遮光された45℃の恒温試験機にて30日間の経時処理を行った。
 作成したサンプルについて、経時処理前後での純度をHPLC分析により測定した。
 経時前後のHPLC純度の変化量を以下により求め、評価の指標とした。
 得られた結果を表Aに記載した。
 純度の経時変化量 = 経時前の目的成分の面積% - 経時後の目的成分の面積%
(評価基準)
  A: 純度の経時変化量 ≦ 0.2%
  B: 0.2% < 純度の経時変化量 ≦ 0.5%
  C: 0.5% < 純度の経時変化量 ≦ 1.0%
  D: 1.0% < 純度の経時変化量 ≦ 3.0%
  E: 3.0% < 純度の経時変化量
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000216
 
 表Aから、本発明の化合物Aは、式(1C)の化合物、または式(1D)の化合物、または式(1E)の化合物を微量含むことで、溶液状態の安定性が向上すると判断される結果を得た。
(EUV感度―有機溶剤現像)
 EUV感度-TMAH水溶液現像と同様の方法により、実施例又は比較例で得られた化合物又は重合体を含む溶液を調整し、シリコンウェハ上に塗布、110℃で60秒間ベークして膜厚100nmのフォトレジスト層を形成した。
 次いで、極端紫外線(EUV)露光装置「EUVES―7000」(製品名、リソテックジャパン株式会社製)で1mJ/cmから1mJ/cmずつ80mJ/cmまで露光量を増加させたマスクレスでのショット露光をした後、110℃で90秒間ベーク(PEB)し、酢酸ブチルで30秒間現像し、ウェハ上に80ショット分のショット露光を行ったウェハを得た。得られた各ショット露光エリアについて、光干渉膜厚計「VM3200」(製品名、株式会社SCREENセミコンダクターソリューションズ製)により膜厚を測定し、露光量に対する膜厚のプロファイルデータを取得し、露光量に対する膜厚変動量の傾きが一番大きくなる露光量を感度値(mJ/cm)として算出し、レジストのEUV感度の指標とした。
(EBパターン―有機溶剤現像)
 EBパターン-TMAH水溶液現像と同様の方法により、実施例又は比較例で得られた化合物又は重合体含む溶液を調製し、シリコンウェハ上に塗布し、110~130℃で60秒間ベークして膜厚100nmのレジスト膜を形成した。
 次いで、電子線描画装置「ELS-7500」(製品名、株式会社エリオニクス製、50keV)で露光し、115℃で90秒間ベーク(PEB)し、酢酸ブチルで30秒間現像し、ネガ型のパターンを得た。なお、ハーフピッチ50nmラインアンドスペースとなるように露光量を調整した。
 得られたレジストパターンについて100000倍の倍率で、走査型電子顕微鏡「S-4800」(製品名、株式会社日立製作所製)でパターン画像を80枚取得し、レジストパターン間のスペース部の残渣の数をカウントして、残渣の総量から評価を行った。評価基準は、以下のとおりである。
(評価基準)
  A: 残渣の数 ≦ 10個未満
  B: 10個 < 残渣の数 ≦ 80個
  C: 80個 < 残渣の数 ≦ 400個
  D: 400個 < 残渣の数
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000217
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000218
 
実施例C1:重合体C1の合成
 単量体モノマー原料として化合物A1 8.3g、2-クロロアクリル酸メチルエステル(構造は、下記式参照、以下「CLMAA」ともいう)1.9gを用い、他は実施例B2と同様の方法で、重合体C1(化学構造は下記式(P-M1―CLMAA)で表される重合体である。)を得た。この重合体の重量平均分子量(Mw)は13100、分散度(Mw/Mn)は1.9であった。また、13C-NMRを測定した結果、下記式(P-M1―CLMAA)中の組成比(モル比)はa:b=50:50であった。なお、下記式(P-M1―CLMAA)は、各構成単位の比率を示すために簡略的に記載されているが、重合体C1は、各構成単位がそれぞれ独立したブロックを形成しているブロック共重合体ではない。重合体について無機元素含有量、及び有機不純物含有量を上述の方法にて測定し、表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000219
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000220
 
実施例C2:重合体C2の合成
 単量体モノマー原料として化合物A2 10.6g、2-クロロアクリル酸メチルエステル1.9gを用い、他は実施例B2と同様の方法で、重合体C2(化学構造は下記式(P-M2-CLMAA)で表される重合体である。)を得た。この重合体の重量平均分子量(Mw)は14400、分散度(Mw/Mn)は2.0であった。また、13C-NMRを測定した結果、下記式(P-M2-CLMAA)中の組成比(モル比)はa:b=50:50であった。なお、下記式(P-M2-CLMAA)は、各構成単位の比率を示すために簡略的に記載されているが、重合体C2は、各構成単位がそれぞれ独立したブロックを形成しているブロック共重合体ではない。重合体について無機元素含有量、及び有機不純物含有量を上述の方法にて測定し、表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000221
 
実施例C3:重合体C3の合成
 単量体モノマー原料として化合物A5 8.7g、2-クロロアクリル酸メチルエステル1.9gを用い、他は実施例B2と同様の方法で、重合体C3(化学構造は下記式(P-M5-CLMAA)で表される重合体である。)を得た。この重合体の重量平均分子量(Mw)は12400、分散度(Mw/Mn)は2.1であった。また、13C-NMRを測定した結果、下記式(P-M5-CLMAA)中の組成比(モル比)はa:b=50:50であった。なお、下記式(P-M5-CLMAA)は、各構成単位の比率を示すために簡略的に記載されているが、重合体C3は、各構成単位がそれぞれ独立したブロックを形成しているブロック共重合体ではない。重合体について無機元素含有量、及び有機不純物含有量を上述の方法にて測定し、表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000222
 
実施例C4:重合体C4の合成
 単量体モノマー原料として化合物A6 11.6g、2-クロロアクリル酸メチルエステル1.9gを用い、他は実施例B2と同様の方法で、重合体C4(化学構造は下記式(P-M6-CLMAA)で表される重合体である。)を得た。この重合体の重量平均分子量(Mw)は14400、分散度(Mw/Mn)は2.0であった。また、13C-NMRを測定した結果、下記式(P-M6-CLMAA)中の組成比(モル比)はa:b=50:50であった。なお、下記式(P-M6-CLMAA)は、各構成単位の比率を示すために簡略的に記載されているが、重合体C4は、各構成単位がそれぞれ独立したブロックを形成しているブロック共重合体ではない。重合体について無機元素含有量、及び有機不純物含有量を上述の方法にて測定し、表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000223
 
実施例C5:重合体C5の合成
 単量体モノマー原料として化合物AZ1 11.1g、2-クロロアクリル酸メチルエステル1.9gを用い、他は実施例B2と同様の方法で、重合体C5(化学構造は下記式(P-MZ1-CLMAA)で表される重合体である。)を得た。この重合体の重量平均分子量(Mw)は18100、分散度(Mw/Mn)は1.9であった。また、13C-NMRを測定した結果、下記式(P-MZ1-CLMAA)中の組成比(モル比)はa:b=50:50であった。なお、下記式(P-MZ1-CLMAA)は、各構成単位の比率を示すために簡略的に記載されているが、重合体C5は、各構成単位がそれぞれ独立したブロックを形成しているブロック共重合体ではない。重合体について無機元素含有量、及び有機不純物含有量を上述の方法にて測定し、表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000224
 
実施例C6:重合体C6の合成
 単量体モノマー原料として化合物AZ1 11.1g、2-ヨードアクリル酸-tert-ブチルエステル(以下、単に「ITBAA」ともいう。)5.7gを用い、他は実施例B2と同様の方法で、重合体C6(化学構造は下記式(P-MZ1-ITBAA)で表される重合体である。)を得た。この重合体の重量平均分子量(Mw)は9300、分散度(Mw/Mn)は1.7であった。また、13C-NMRを測定した結果、下記式(P-MZ1-ITBAA)中の組成比(モル比)はa:b=50:50であった。なお、下記式(P-MZ1-ITBAA)は、各構成単位の比率を示すために簡略的に記載されているが、重合体C6は、各構成単位がそれぞれ独立したブロックを形成しているブロック共重合体ではない。重合体について無機元素含有量、及び有機不純物含有量を上述の方法にて測定し、表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000225
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000226
 
 
比較例CR1:重合体C51の合成
 単量体モノマー原料として化合物AR3 3.0g、2-クロロアクリル酸メチルエステル1.9gを用い、他は実施例B2と同様の方法で、重合体C51(化学構造は下記式(P-AMPHS-CLMAA)で表される重合体である。)を得た。この重合体の重量平均分子量(Mw)は21300、分散度(Mw/Mn)は2.1であった。また、13C-NMRを測定した結果、下記式(P-AMPHS-CLMAA)中の組成比(モル比)はa:b=50:50であった。なお、下記式(P-AMPHS-CLMAA)は、各構成単位の比率を示すために簡略的に記載されているが、重合体C51は、各構成単位がそれぞれ独立したブロックを形成しているブロック共重合体ではない。重合体について無機元素含有量、及び有機不純物含有量を上述の方法にて測定し、表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000227
 
 
実施例C11~実施例C22:重合体C11~C21の合成
 実施例C1において、使用するモノマー1として化合物A1の代わりに化合物AZ2~AZ11を使用し、モノマー2としてCLMAAまたはMCL1を使用する以外は実施例C1と同様にして重合体C11~C22を得た。得られた重合体の物性を表8に同様に示す。これらの重合体は、重合体C1と同様に、ブロック共重合体ではない。
 
[評価]
 上述の実施例C1~C22及び比較例CR1で得られた重合体の評価は、以下のとおりに行った。結果を表9に示す。
(解像性評価-解像度及び感度-)
 実施例で得られた重合体の溶液をシリコンウェハ上に塗布し、110℃で60秒間ベークして膜厚100nmのフォトレジスト層を形成した。ここで、重合体の溶液は重合体:7質量部、PGMEA:93.9質量部を配合し調製した。
 次いで、電子線描画装置「ELS-7500」(製品名、エリオニクス社製,50keV)で露光し、115℃で90秒間ベーク(PEB)し、酢酸イソアミルを現像液として用いて60秒間現像し、ポジ型のパターンを得た。解像度及び感度の結果を表9に示す。
(経時感度変化)
 実施例で得られた重合体の溶液を用い、40℃遮光状態にて30日間経時する前後の、経時処理の有無以外は同じ重合体の溶液を準備し、それぞれシリコンウエハ上にスピンコータで成膜した後、現像液として酢酸イソアミルを用いた現像処理を行い、経時前後の感度を求め、以下の指標により変化率を導出することで経時感度評価を行った。変動率の結果を表9に示す。
[変動率]=[「経時前の樹脂溶液の感度」-「経時後の樹脂溶液の感度」)/「経時前の樹脂溶液の感度」]×100
  A: 変動量が2%未満 
  B: 変動率が2%以上5%未満
  C: 変動率が5%以上10%未満
  D: 変動率が10%以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000228
 
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000229
 
 
 表9の結果から、本発明に記載の化合物を用いることで、EUV露光での高感度化を達成可能かつパターン形成性が良好な樹脂組成物を得ることができることがわかった。
 以上実施例及び比較例の結果から、本実施形態に係る化合物(A)及び重合体(A)によれば、露光光源に対する感度に優れる膜形成用組成物が得られることがわかる。
[測定法]
〔核磁気共鳴(NMR)〕
 化合物の構造は、核磁気共鳴装置「Advance600II spectrometer」(製品名、Bruker社製)を用いて、以下の条件で、NMR測定を行い、確認した。
〔1H-NMR測定〕
   周波数:400MHz
    溶媒:CDCl3、又はd6-DMSO
  内部標準:TMS
  測定温度:23℃
〔13C-NMR測定〕
   周波数:500MHz
    溶媒:CDCl3、又はd6-DMSO
  内部標準:TMS
  測定温度:23℃
実施例1
4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジヨードアセトフェノンの合成
 反応器に4’-ヒドロキシアセトフェノン61.27g、ヨウ素91.38g、メタノール1,620mL、純水180mLを仕込み、反応器を氷浴に浸して撹拌を開始した。続いて71.9質量パーセント濃度のヨウ素酸水溶液44.06gを30分間かけて滴下した。続いて反応器を35℃の水浴に浸し、3.5時間かけて撹拌を継続した。続いて35質量パーセント濃度の亜硫酸水素ナトリウム水溶液13.37gを加えて反応をクエンチした。続いて純水3,600mLに反応器の内容物を強撹拌しながら徐々に加えて混合した。続いて析出物を吸引ろ過器で濾別、圧搾し、33.3体積パーセント濃度のメタノール水溶液540mLで洗浄した。続いて析出物を40℃で真空乾燥し、4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジヨードアセトフェノン169.54gを得た。収率は97.1パーセントであった。
 液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、分子量388が認められ、4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジヨードアセトフェノンであることを確認した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):10.5(1H、OH)、8.3(2H、Ph)、2.5(3H、-CH3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000230
 
実施例2
1-(4-ヒドロキシフェニル)エタノールの合成
 反応器に水素化ホウ素ナトリウム8.77g、テトラヒドロフラン180mLを仕込み、反応器を氷浴に浸して撹拌を開始した。続いて4’-ヒドロキシアセトフェノン21.00gとイソプロパノール9.32gとテトラヒドロフラン180mLからなる混合溶液を3時間かけて滴下した。続いて反応器を氷浴に浸したまま、8時間かけて撹拌を継続した。続いてメタノール59.47gを加えて反応をクエンチした。続いて反応器を50hPaに減圧し、20℃の水浴に浸して反応液を濃縮した。続いて反応器を氷浴に浸し、冷メタノール120mLを加えて反応液を希釈した。続いて反応器を50hPaに減圧し、20℃の水浴に浸して反応液を濃縮した。続いて反応器を氷浴に浸し、冷メタノール600mLを加えて反応液を希釈した。続いて1質量パーセント濃度の希硫酸1,200gに反応液を強撹拌しながら徐々に加えて混合した。続いて析出物を吸引ろ過器で濾別、圧搾し、33.3体積パーセント濃度のメタノール水溶液300mLで洗浄した。続いて析出物を40℃で真空乾燥し、1-(4-ヒドロキシフェニル)エタノール20.3gを得た。収率は95.2パーセントであった。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):9.4(1H、-OH)、7.7(4H、Ph)、5.2(1H、-CH-O)、4.6(1H、-C-OH)、1.3(3H、-C3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000231
 
 
実施例3
1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールの合成
 反応器に1-(4-ヒドロキシフェニル)エタノール1.2000g、ヨウ素1.7630g、メタノール17.37mLを仕込み、反応器を氷浴に浸して撹拌を開始した。続いて70質量パーセント濃度のヨウ素酸水溶液0.8736gを30分間かけて滴下した。続いて反応器を25℃の水浴に浸し、3.5時間かけて撹拌を継続した。続いて35質量パーセント濃度の亜硫酸水素ナトリウム水溶液0.174mLを加えて反応をクエンチした。続いて純水34.74mLに反応液を強撹拌しながら徐々に加えて混合した。続いて析出物を吸引ろ過器で濾別、圧搾し、33.3体積パーセント濃度のメタノール水溶液で洗浄した。続いて析出物を40℃で真空乾燥し、1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールと2,6-ジヨード-4-(1-メトキシエチル)フェノールの混合物3.0969gを得た。測定波長254nmのUV検出器を用いたHPLC分析の結果、1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールと2,6-ジヨード-4-(1-メトキシエチル)フェノールの比率は50.88:47.15であった。
 液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、分子量390および404が認められ、1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールと,2,6-ジヨード-4-(1-メトキシエチル)フェノールとの混合物であることを確認した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):9.4(1H、-OH)、7.7(2H、Ph)、5.2(0.5H、-CH-O)、4.6~4.3(1H、-C-OH)、3.0(1.5H、-O-C3)、1.3(3H、-C3)
実施例4
1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールの合成
 反応器に1-(4-ヒドロキシフェニル)エタノール1.1881g、ヨウ素1.7472g、メタノール15.48mL、純水1.72mLを仕込み、反応器を氷浴に浸して撹拌を開始した。続いて70質量パーセント濃度のヨウ素酸水溶液0.8687gを30分間かけて滴下した。続いて反応器を25℃の水浴に浸し、3.5時間かけて撹拌を継続した。続いて35質量パーセント濃度の亜硫酸水素ナトリウム水溶液0.172mLを加えて反応をクエンチした。続いて純水34.40mLに反応液を強撹拌しながら徐々に加えて混合した。続いて析出物を吸引ろ過器で濾別、圧搾し、33.3体積パーセント濃度のメタノール水溶液で洗浄した。続いて析出物を40℃で真空乾燥し、1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールと2,6-ジヨード-4-(1-メトキシエチル)フェノールの混合物3.1023gを得た。測定波長254nmのUV検出器を用いたHPLC分析の結果、1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールと2,6-ジヨード-4-(1-メトキシエチル)フェノールの比率は83.16:16.03であった。
 液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、分子量390および404が認められ、1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールと,2,6-ジヨード-4-(1-メトキシエチル)フェノールとの混合物であることを確認した。
実施例5
1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールの合成
 反応器に1-(4-ヒドロキシフェニル)エタノール1.2086g、ヨウ素1.7787g、メタノール14.00mL、純水3.50mLを仕込み、反応器を氷浴に浸して撹拌を開始した。続いて70質量パーセント濃度のヨウ素酸水溶液0.8795gを30分間かけて滴下した。続いて反応器を25℃の水浴に浸し、3.5時間かけて撹拌を継続した。続いて35質量パーセント濃度の亜硫酸水素ナトリウム水溶液0.175mLを加えて反応をクエンチした。続いて純水35.00mLに反応液を強撹拌しながら徐々に加えて混合した。続いて析出物を吸引ろ過器で濾別、圧搾し、33.3体積パーセント濃度のメタノール水溶液で洗浄した。続いて析出物を40℃で真空乾燥し、1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールと2,6-ジヨード-4-(1-メトキシエチル)フェノールの混合物3.1655gを得た。測定波長254nmのUV検出器を用いたHPLC分析の結果、1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールと2,6-ジヨード-4-(1-メトキシエチル)フェノールの比率は73.88:25.39であった。
 液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、分子量390および404が認められ、1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールと,2,6-ジヨード-4-(1-メトキシエチル)フェノールとの混合物であることを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000232
 
 
実施例6
1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールの合成
 反応器に水素化ホウ素ナトリウム8.77g、テトラヒドロフラン180mLを仕込み、反応器を氷浴に浸して撹拌を開始した。続いて4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジヨードアセトフェノン60.00gとイソプロパノール9.31gとテトラヒドロフラン180mLからなる混合溶液を3時間かけて滴下した。続いて反応器を氷浴に浸したまま、9時間かけて撹拌を継続した。続いてメタノール59.47gを加えて反応をクエンチした。続いて反応器を50hPaに減圧し、20℃の水浴に浸して反応液を濃縮した。続いて反応器を氷浴に浸し、冷メタノール120mLを加えて反応液を希釈した。続いて反応器を50hPaに減圧し、20℃の水浴に浸して反応液を濃縮した。続いて反応器を氷浴に浸し、冷メタノール600mLを加えて反応液を希釈した。続いて1質量パーセント濃度の希硫酸1,200gに反応液を強撹拌しながら徐々に加えて混合した。続いて析出物を吸引ろ過器で濾別、圧搾し、33.3体積パーセント濃度のメタノール水溶液300mLで洗浄した。続いて析出物を40℃で真空乾燥し、1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノール58.64gを得た。収率は97.2パーセントであった。 液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、分子量390が認められ、1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールであることを確認した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):9.4(1H、-OH)、7.7(2H、Ph)、5.2(1H、-CH-O)、4.6(1H、-C-OH)、1.3(3H、-C3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000233
 
 
実施例7
4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードスチレンの合成
 反応器に1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノール120.00g、濃硫酸7.94g、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシルフリーラジカル0.30g、ジメチルスルホキシド1,500mLを仕込み、撹拌を開始した。続いて反応器を30hPaに減圧し、反応液中へ流量9mL/分の空気の吹き込みを開始した。続いて反応器を90℃の水浴に浸し、5時間かけて撹拌を継続した。続いて反応器を25℃の水浴に浸し、反応液を冷却した。続いて0.1質量パーセント濃度の亜硫酸水素ナトリウム水溶液3,000gに反応液を強撹拌しながら徐々に加えて混合した。続いて析出物を吸引ろ過器で濾別、圧搾し、33.3体積パーセント濃度のメタノール水溶液1,500mLで洗浄した。続いて析出物を40℃で真空乾燥し、4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードスチレン109.69gを得た。収率は95.8パーセントであった。
 液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、分子量372が認められ、4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードスチレンであることを確認した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):9.6(1H、OH)、7.9(2H、Ph)、6.6(1H、-CH2-)、5.7(1H、=CH2)、5.1(1H、=CH2)
実施例8
4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードスチレンの合成
 反応器に1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールと2,6-ジヨード-4-(1-メトキシエチル)フェノールの比率が74.40:24.18の混合物2.0045g、濃硫酸0.2895mL、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシルフリーラジカル0.0020g、ジメチルスルホキシド20mLを仕込み、撹拌を開始した。続いて反応器を30hPaに減圧し、90℃の水浴に浸し、3時間かけて撹拌を継続した。続いて反応器を25℃の水浴に浸し、反応液を冷却した。測定波長254nmのUV検出器を用いたHPLC分析の結果、反応液中の1-(4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードフェニル)エタノールと2,6-ジヨード-4-(1-メトキシエチル)フェノールと4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードスチレンの比率は0.08:0.01:98.12であった。
 液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、分子量372が認められ、4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードスチレンであることを確認した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、同様の化学構造を有することを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000234
 
 
実施例9
4-アセトキシ-3,5-ジヨードスチレンの合成
 100mLのガラス製フラスコを反応容器として使用し、4-ヒドロキシ-3,5-ジヨードスチレン 16.7g(45mmol)に対し、溶媒としてジメチルスルホキシドを用いて溶解した後、無水酢酸2eq.および硫酸1eq.を加え、80℃に昇温して3時間の撹拌を行なった。その後、撹拌液を冷却し、析出物をろ別、洗浄、乾燥を行い、白色固体9.0gを得た。白色固体のサンプルを液体クロマトグラフィー―質量分析(LC-MS)で分析した結果、分子量414が認められ、4-アセトキシ-3,5-ジヨードスチレンであることを確認した。
 また前記測定条件でH-NMR測定を行ったところ、以下のピークが見いだされ、化学構造を有することを確認した。
 δ(ppm)(d6-DMSO):7.9(2H、Ph)、6.6(1H、-CH2-)、5.7(1H、=CH2)、5.1(1H、=CH2)、2.3(3H、-CH3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000235
 
 
 本発明により、露光光源に対する感度に優れる膜が得られる、化合物、重合体、組成物、膜形成用組成物、パターン形成方法及び絶縁膜の形成方法を提供することができ、半導体素子、液晶表示素子の製造におけるフォトリソグラフィーに用いられるフォトレジストとして利用することができる。
 
 

Claims (54)

  1.  一つ以上のハロゲンと、不飽和二重結合と、を有する化合物。
  2.  一つ以上の親水性基又は一つの分解性基を有する、請求項1に記載の化合物。
  3.  下記式(1)で表される、請求項1又は2に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     
    (式(1)中、
     Xは、それぞれ独立して、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
     Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Lのエーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基は、置換基を有していてもよく、
     Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
     R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
     Aは、炭素数1~30の有機基であり、
     Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、又は炭酸エステル基であり、前記Zのアルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、又は炭酸エステル基は、置換基を有していてもよく、
     pは1以上の整数であり、mは1以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
  4.  下記式(1a)で表される、請求項3に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     
    (式(1a)中、
     X、L、Y、A、Z、p、m、n、及びrは、式(1)における定義と同じである。)
  5.  下記式(1b)で表される、請求項3に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     
    (式(1b)中、
     X、L、Y、A、Z、p、m、n、及びrは、式(1)における定義と同じであり、
     Ra1、Rb1、及びRc1は、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
     Ra1、Rb1、及びRc1の少なくともいずれか1つは、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基である。)
  6.  n+rが1以上の整数である、請求項3~5のいずれか1項に記載の化合物。
  7.  Yが、それぞれ独立して下記式(Y-1)で表される基である、請求項3~6のいずれか1項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     
     
    (式(Y-1)中、
     Lは、酸又は塩基の作用により開裂する基であり、
     Rは、炭素数1~30の直鎖、分岐若しくは環状の脂肪族基、炭素数1~30の芳香族基、炭素数1~30の直鎖、分岐若しくは環状のヘテロ原子を含む脂肪族基、炭素数1~30のヘテロ原子を含む芳香族基であり、前記Rの脂肪族基、芳香族基、ヘテロ原子を含む脂肪族基、ヘテロ原子を含む芳香族基はさらに置換基を有していていてもよい。)
  8.  Aが芳香環である、請求項3~7のいずれか1項に記載の化合物。
  9.  Aが脂環構造である、請求項3~7のいずれか1項に記載の化合物。
  10.  Aがヘテロ環構造である、請求項3~9のいずれか1項に記載の化合物。
  11.  nが2以上である、請求項3~10のいずれか1項に記載の化合物。
  12.  酸又は塩基の作用によりアルカリ現像液への溶解性が向上する官能基を含む、請求項1~11のいずれか1項に記載の化合物。
  13.  Xは、Iであり、Lは、単結合である、請求項3~12のいずれか1項に記載の化合物。
  14.  Xは、芳香族基であって、該芳香族基に1つ以上のF、Cl、BrまたはIが導入された基である、請求項3~12のいずれか1項に記載の化合物。
  15.  Xは、脂環基であって、該脂環基に1つ以上のF、Cl、BrまたはIが導入された基である、請求項3~12のいずれか1項に記載の化合物。
  16.  請求項1~15のいずれか1項に記載の化合物全体に対して、式(1C)で表される化合物を1質量ppm以上10質量%以下含有する、組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     
    (式(1C)、式(1C1)、および式(1C2)中、
     X、L、Y、A、Z、p、m、n、及びrは、式(1)における定義と同じであり、
     Rsubは、式(1C1)または式(1C2)を表し、
     Ra1、Rb1、及びRc1は、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
     Ra1、Rb1、及びRc1の少なくともいずれか1つは、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
     p-1は0以上の整数であり、
     *は、隣接する構成単位との結合部位である。)
  17.  請求項1~15記載の化合物と、該化合物に対して式(1D)で表される化合物を1質量ppm以上10質量%以下含有することを特徴とする組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     
    (式(1D)、式(1D1)、または式(1D2)中、
     X、L、Y、A、Z、p、m、n、及びrは、式(1)における定義と同じであり、
     Rsub2は、式(1D1)または式(1D2)を表し、
     Ra1、Rb1、及びRc1は、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
     Ra1、Rb1、及びRc1の少なくともいずれか1つは、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
     n2は0以上4以下の整数を表し、
     p-1は0以上の整数であり、
     *は、隣接する構成単位との結合部位である。)
  18.  請求項3~15のいずれか1項に記載の化合物に対して、式(1E)で表される化合物を1質量ppm以上10質量%以下含有する、組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     
    (式(1E)中、
    かII Xは、それぞれ独立して、F、Cl、Br、又は、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
     Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Lのエーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基は、置換基を有していてもよく、
     Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
     R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
     Aは、炭素数1~30の有機基であり、
     Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
     ただし、X、L、Y、R、R、Rc、A及びZはいずれもIを含まず、
     pは1以上の整数であり、m’は0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
  19.  請求項1~15のいずれか1項に記載の化合物を含み、
     Kを含む不純物が、元素換算にて、前記化合物に対して1質量ppm以下である、組成物。
  20.  過酸化物が前記化合物に対して10質量ppm以下である、請求項19に記載の組成物。
  21.  Mn、Al、Si、及びLiからなる群から選ばれる1以上の元素を含む不純物が元素換算にて、前記化合物に対して1質量ppm以下である、請求項19又は20に記載の組成物。
  22.  リン含有化合物が前記化合物に対して10質量ppm以下である、請求項19~21のいずれか1項に記載の組成物。
  23.  マレイン酸が前記化合物に対して10質量ppm以下である、請求項19~22のいずれか1項に記載の組成物。
  24.  請求項1~15のいずれか1項に記載の化合物由来の構成単位を含む重合体。
  25.  下記式(C6)で表される構成単位をさらに含む、請求項24に記載の重合体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     
    (式(C6)中、
     XC61は、水酸基、又はハロゲン基であり、
     RC61は、それぞれ独立して、炭素数1~20のアルキル基であり、
     *は、隣接する構成単位との結合部位である。)
  26.  請求項1~15のいずれか1項に記載の化合物、又は、請求項24又は25に記載の重合体を含有する、膜形成用組成物。
  27.  酸発生剤、塩基発生剤又は塩基化合物をさらに含む、請求項26に記載の膜形成用組成物。
  28.  請求項1~15のいずれか1項に記載の化合物又は請求項24又は25に記載の重合体を含む膜形成用組成物により基板上にレジスト膜を成膜する工程と、
     前記レジスト膜へパターンを露光する工程と、
     前記露光後、レジスト膜を現像処理する工程と、
    を含む、レジストパターンの形成方法。
  29.  請求項28に記載の方法を含む、絶縁膜の形成方法。
  30.  下記式(S1)で表される化合物に、置換基Qに不飽和二重結合を導入する二重結合導入工程と
    を含む、下記式(0)で表される化合物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
     
    (式(S1)中、
     X0は、炭素数1~30の有機基であり、
     Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、
     Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
     Aは、炭素数1~30の有機基であり、
     Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
     Qは、水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基又はケトン基を有する、炭素数1~30の有機基であり、
     pは1以上の整数であり、m’は0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
     
    (式(0)中、
     Xは、それぞれ独立して、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
     Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、
     Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
     R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
     Aは、炭素数1~30の有機基であり、
     Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
     pは1以上の整数であり、m’は0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
  31.  前記式(S1)で表される化合物が、下記式(SA1)で表される化合物であり、
     下記A1で示される工程と、下記A2で示される工程とを含む、請求項30に記載の化合物の製造方法。
    A1) 前記式(SA1)で表される化合物と、下記式(RM1)で表される化合物またはマロノニトリルと、を用いて下記式(SA2)で表される化合物を得る工程
    A2) 式(SA2)とフルオライド源を用いて式(0)にする工程
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
     
    (式(SA1)、(RM1)および(SA2)中、
     X0、L、Y、A、Z、p、m’、n、rは、式(S1)、(0)における定義と同じであり、
     Qは、アルデヒドまたはケトンであり、
     LGは、ヒドロキシ基、アルコキシ基、炭酸エステル基、アセタール基、カルボキシ基から選択される基であって、アルコキシ基、炭酸エステル基、アセタール基、カルボキシ基は炭素数1~60の置換基を有しても良い脂肪族基または芳香族基を含み、
     Rは、水素基、または炭素数1乃至60の置換基を有しても良いカルボキシ基、エステル基であり、
     Rは、水素基であり、
     R、Rは、それぞれ独立して、H、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
     XAは、水素基、ハロゲン基から選択される基である。)
  32.  前記A2で示される工程において、100℃以下で、前記フルオライド源を用いて、式(SA2)で表される化合物に対し脱炭酸反応を行う、請求項31に記載の化合物の製造方法。
  33.  前記A1で示される工程において、さらに還元剤を用いて前記式(SA2)で表される化合物を得る、請求項31又は32に記載の化合物の製造方法。
  34.  前記式(S1)において、Aは、ベンゼン、トルエン、又はヘテロ芳香族環である、請求項30~33のいずれか1項に記載の化合物の製造方法。
  35.  下記B1Aで示される工程と、下記B2A及びB3Aで示される工程の少なくとも一方と、を経て得られた下記式(SB2A)及び下記式(SB3A)で表される化合物の少なくとも一方により、下記式(SB1)で表される化合物を形成する工程、式(SB1)で表される化合物の置換基Qbに不飽和二重結合を導入する二重結合導入工程とを含む、下記式(1)で表される化合物の製造方法。
    B1A)1つ以上のアミノ基と、アルデヒド基またはケトン基を有する母核Bと、を含む下記基質SB1Aを準備する工程
    B2A)前記母核Bにヨウ素を導入した下記式(SB2A)で表される化合物を得る工程
    B3A)サンドマイヤー反応によって、アミノ基をハロゲン基に置換した式(SB3A)で表される化合物を得る工程
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
     
    (式(1)中、
     Xは、それぞれ独立して、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
     Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Lのエーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基は、置換基を有していてもよく、
     Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
     R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
     Aは、炭素数1~30の有機基であり、
     Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、又は炭酸エステル基であり、前記Zのアルコキシ基、エステル基、アセタール基、カルボキシアルコキシ基、又は炭酸エステル基は、置換基を有していてもよく、
     pは1以上の整数であり、mは1以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。
     式(SB1A)、(SB2A)、(SB3A)、および(SB1)中、
     Zbは、水素基または炭素数1乃至30の置換基を有しても良い炭化水素基からなる置換基を有していてもよいアミノ基を表し、rbは1以上の整数を表し、Qb、L1b、Xb1、B、pb、mb’、はそれぞれ式(1)のQ、L、X、A、p、mと同義である。XB2は、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基を表す。)
  36.  二重結合を導入する工程が、有機リン化合物と塩基とを用いたことを特徴とする、請求項35記載の製造方法。
  37.  上記式(S1)で表される化合物に、ハロゲン化剤を反応させて、ハロゲン原子を導入するハロゲン導入工程を含む、請求項30に記載の化合物の製造方法。
  38.  前記式(SA1)で表される化合物が、下記B1Aで示される工程と、下記B2A及びB3Aで示される工程の少なくとも一方と、を経て得られた下記式(SB2A)及び下記式(SB3A)で表される化合物の少なくとも一方である請求項30~請求項34のいずれか一項に記載の化合物の製造方法。
    B1A)1つ以上のアミノ基と、アルデヒド基またはケトン基を有する母核Bと、を含む下記基質SB1Aを準備する工程
    B2A)前記母核Bにヨウ素を導入した下記式(SB2A)で表される化合物を得る工程
    B3A)サンドマイヤー反応によって、アミノ基をハロゲン基に置換した式(SB3A)で表される化合物を得る工程
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
     
     
    (式(SB1A)、(SB2A)、(SB3A)、および(SA1A)中、
     Zbは、水素基または炭素数1乃至30の置換基を有しても良い炭化水素基からなる置換基を有していてもよいアミノ基を表し、rbは1以上の整数を表し、Qb、L1b、Xb1、B、pb、mb’、はそれぞれ式(1)のQ、L、X、A、p、mと同義である。XB2は、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基を表す。)
  39.  前記B2Aで示される工程において、ヨウ素源と酸化剤とを少なくとも用いて前記母核Bにヨウ素を導入する、請求項36に記載の化合物の製造方法。
  40.  前記式(SA1)で表される化合物が、下記B1Bで示される工程と、下記B2B及びB3Bで示される少なくともいずれか一方の工程と、によって製造される化合物である、請求項30に記載の化合物の製造方法。
    B1B)1つ以上のアミノ基と、アルデヒド基またはケトン基を有する母核Bと、を含む下記基質SB1Bを準備する工程、
    B2B)母核Bにヨウ素を導入した式(SB2B)で表される化合物を得る工程
    B3B)アミノ基をハロゲン基に置換した式(SB3B)で表される化合物を得る工程
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
     
     
    (式(SB1B)、(SB2B)、(SB3B)、および(SA1B)中、
     Zbは水素基または炭素数1乃至30の置換基を有しても良い炭化水素基からなる置換基を有していてもよいアミノ基を表し、rbは1以上の整数を表し、Qb、L1b、Xb1、B、pb、mb、はそれぞれ式(1)のQ、L、X、A、p、mと同義である。XB2は、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基を表す。)
  41.  さらに、下記B4aで示される工程を含む請求項40に記載の化合物の製造方法。
    B4a)Wittig工程
  42.  前記B2Bで示される工程において、ヨウ素源と酸化剤とを少なくとも用いて前記母核Bにヨウ素を導入する、請求項38又は請求項41に記載の化合物の製造方法。
  43.  前記母核Bがヘテロ原子を有していてもよい芳香環構造を有する請求項40~請求項42のいずれか一項に記載の化合物の製造方法。
  44.  下記式(S1)で表される化合物に、ハロゲン化剤を反応させて、ハロゲン原子を導入するハロゲン導入工程と、
     置換基Qに不飽和二重結合を導入する二重結合導入工程と
    を含む下記式(1)で表される化合物の製造方法であって、二重結合を導入する工程が、有機リン化合物と塩基とを用いたことを特徴とする、下記式(1)で表される化合物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
     
    (式(S1)中、
     X0は、炭素数1~30の有機基であり、
     Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、
     Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
     Aは、炭素数1~30の有機基であり、
     Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
     Qは、水酸基、アルデヒド基、カルボキシル基又はケトン基を有する、炭素数1~30の有機基であり、
     pは1以上の整数であり、m’は0以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
     
    (式(1)中、
     Xは、それぞれ独立して、I、F、Cl、Br、又は、I、F、Cl、及びBrからなる群から選ばれる1以上5以下の置換基を有する炭素数1~30の有機基であり、
     Lは、それぞれ独立して、単結合、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、アミノ基、チオエステル基、アセタール基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、
     Yは、それぞれ独立して、水酸基、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、炭酸エステル基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、又はリン酸基であり、前記Yのアルコキシ基、エステル基、炭酸エステル基、アミノ基、エーテル基、チオエーテル基、ホスフィン基、ホスフォン基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、及びリン酸基は、置換基を有していてもよく、
     R、R、及びRcは、それぞれ独立して、H、I、F、Cl、Br、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~60の有機基であり、
     Aは、炭素数1~30の有機基であり、
     Zは、それぞれ独立して、アルコキシ基、エステル基、アセタール基、又は炭酸エステル基であり、
     pは1以上の整数であり、mは1以上の整数であり、nは0以上の整数であり、rは0以上の整数である。)
  45. a)式(1-1)で表される一般構造:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
     
     
    (式(1-1)中、
     R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素であり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)
    を有するヨウ素含有アルコール性基質を準備する工程と;
    b)前記ヨウ素含有アルコール性基質を脱水して、式(1)で表される一般構造:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
     
     
    (式(1)中、
     R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素である)
    を有するヨウ素含有ビニルモノマーを得る工程と;
    を含んでなる、前記ヨウ素含有ビニルモノマーの製造方法。
  46.  前記式(1-1)で表される一般構造を有するヨウ素含有アルコール性基質を準備する工程が、
    c)式(1-2)で表される一般構造;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
     
    (式(1-2)中、
     R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素である)
    を有するヨウ素含有ケトン性基質を準備する工程と;
    d)前記ヨウ素含有ケトン性基質を還元して、前記式(1-1)で表される一般構造を有するヨウ素含有アルコール性基質を得る工程と;
    を含んでなる、請求項45に記載のヨウ素含有ビニルモノマーの製造方法。
  47.  前記式(1-1)で表される一般構造を有するヨウ素含有アルコール性基質を準備する工程が、
    e)式(1-3)で表される一般構造;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
     
    (式(1-3)中、
     R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHであり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)
    を有するアルコール性基質を準備する工程と;
    f)前記アルコール性基質にヨウ素を導入して、前記式(1-1)で表される一般構造を有するヨウ素含有アルコール性基質を得る工程と;
    を含んでなる、請求項45に記載のヨウ素含有ビニルモノマーの製造方法。
  48.  前記式(1-2)で表される一般構造を有するヨウ素含有ケトン性基質を準備する工程が、
    g)式(1-4)で表される一般構造;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
     
     
    (式(1-4)中、
     R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHである)
    を有するケトン性基質を準備する工程と;
    h)前記ケトン性基質にヨウ素を導入して、式(1-2)で表される一般構造を有するヨウ素含有ケトン性基質を得る工程と;
    を含んでなる、請求項46に記載のヨウ素含有ビニルモノマーの製造方法。
  49.  前記式(1-3)で表される一般構造を有するアルコール性基質を準備する工程が、
    i)式(1-4)で表される一般構造;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
     
    (式(1-4)中、
     R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHである)
    を有するケトン性基質を準備する工程と;
    j)前記ケトン性基質を還元して、式(1-3)で表される一般構造を有するアルコール性基質を得る工程と;
    を含んでなる、請求項47に記載のヨウ素含有ビニルモノマーの製造方法。
  50. k)式(1)で表される一般構造:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
     
    (式(1)中、
     R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素である)
    を有するヨウ素含有ビニルモノマーを準備する工程と;
    l)前記ヨウ素含有ビニルモノマーをアセチル化して、式(2)で表される一般構造:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
     
    (式(2)中、
     R16~R20は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、OAc、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R16~R20のうち少なくとも1つはOAcであり、R16~R20のうち少なくとも1つはヨウ素である)
    を有するヨウ素含有アセチル化ビニルモノマーを得る工程と;
    を含んでなる前記ヨウ素含有アセチル化ビニルモノマーの製造方法。
  51. c)式(1-2)で表される一般構造;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
     
    (式(1-2)中、
     R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素である)
    を有するヨウ素含有ケトン性基質を準備する工程と;
    d)前記ヨウ素含有ケトン性基質を還元して、式(1-1)で表される一般構造:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
     
     
    (式(1-1)中、
     R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素であり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)
    を有するヨウ素含有アルコール性基質を得る工程と;
    を含んでなる、前記ヨウ素含有アルコール性基質の製造方法。
  52. e)式(1-3)で表される一般構造;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
     
    (式(1-3)中、
     R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHであり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)
    を有するアルコール性基質を準備する工程と;
    f)前記アルコール性基質にヨウ素を導入して、式(1-1)で表される一般構造:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
     
     
    (式(1-1)中、
     R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素であり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)
    を有するヨウ素含有アルコール性基質を得る工程と;
    を含んでなる、前記ヨウ素含有アルコール性基質の製造方法。
  53. g)式(1-4)で表される一般構造;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
     
     
    (式(1-4)中、
     R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHである)
    を有するケトン性基質を準備する工程と;
    h)前記ケトン性基質にヨウ素を導入して、式(1-2)で表される一般構造;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
     
    (式(1-2)中、
     R~Rは、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R~Rのうち少なくとも1つはOHであり、R~Rのうち少なくとも1つはヨウ素である)
    を有するヨウ素含有ケトン性基質を得る工程と;
    を含んでなる、前記ヨウ素含有ケトン性基質の製造方法。
  54. i)式(1-4)で表される一般構造;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
     
    (式(1-4)中、
     R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R、RおよびR10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHである)
    を有するケトン性基質を準備する工程と;
    j)前記ケトン性基質を還元して、式(1-3)で表される一般構造;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
     
    (式(1-3)中、
     R11~R15は、それぞれ独立して、H、OH、OCHまたは直鎖状もしくは分岐状アルキルであり、
     R~R10は、それぞれ独立して、H、OH、OCH、ハロゲンまたはシアノ基であり、
     但し、R11~R15のうち少なくとも1つはOHであり、R~R10のうち1つはOHまたはOCHである)
    を有するアルコール性基質を得る工程と;
    を含んでなる、前記アルコール性基質の製造方法。
     
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