(57)【要約】【課題】高純度のフルオレセイン類化合物、および工業的なスケールで効率よく、かつ安全性が高い、高純度のフルオレセイン類化合物の製造方法を提供する。【解決手段】フェノール性水酸基を有する化合物と酸無水物化合物を、酸性触媒存在下で、カルボン酸を含む溶媒を反応溶媒に用いて反応させ、下記式（１）で表される化学純度が９５％以上の高純度のフルオレセイン類化合物を得る。2020083798.tif 000015（式（１）において、ｘ、ｙ、ｚは、０〜４の整数を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立して、置換基を有する縮合したベンゼン環又は無置換の縮合したベンゼン環である。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学純度が９５％以上である、下記式（１）で表される高純度のフルオレセイン類化合物。
【化１】
2020083798.tif 000013
（式（１）において、ｘ、ｙ、ｚは、０〜４の整数を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立して、置換基を有する縮合したベンゼン環又は無置換の縮合したベンゼン環である。）
【請求項２】
化学純度が９５％以上である、下記式（２）〜（４）で表される化合物の群から選ばれる高純度のフルオレセイン類化合物。
【化２】
2020083798.tif 000014
（式（２）〜（４）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは、１〜４の整数を表し、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、ハロゲン、ニトロ基及びアルキル基からなる群から選択される。）
【請求項３】
化学純度が９８％以上である、請求項１または２に記載のフルオレセイン類化合物。
【請求項４】
フェノール性水酸基を有する化合物と酸無水物化合物を、酸性触媒存在下で反応させてフルオレセイン類化合物を製造する方法であって、反応溶媒としてカルボン酸を含む溶媒を用いて前記反応を行う工程を含む、化学純度が９５％以上の高純度のフルオレセイン類化合物の製造方法。
【請求項５】
前記フェノール性水酸基を有する化合物および酸無水物化合物の反応溶液から冷却晶析により、前記フルオレセイン類化合物を単離する工程を含む請求項４に記載のフルオレセイン類化合物の製造方法。
【請求項６】
単離されたフルオレセイン類化合物を溶媒により精製する工程を含む請求項５に記載のフルオレセイン類化合物の製造方法。
【請求項７】
単離されたフルオレセイン類化合物を非プロトン性溶媒に溶解し、貧溶媒晶析またはスラリー洗浄により精製する工程を含む請求項６に記載のフルオレセイン類化合物の製造方法。
【請求項８】
前記酸性触媒が、プロトン酸である請求項４〜７のいずれかに記載のフルオレセイン類化合物の製造方法。
【請求項９】
前記フェノール性水酸基を有する化合物が、１，５−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、１，７−ジヒドロキシナフタレン、または、２，７−ジヒドロキシナフタレンである請求項４〜８のいずれかに記載のフルオレセイン類化合物の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜３のいずれかに記載のフルオレセイン類化合物を製造する、請求項４〜９のいずれかに記載のフルオレセイン類化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高純度のフルオレセイン類化合物、および工業的なスケールで効率がよく、かつ安全性が高い、高純度のフルオレセイン類化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルオレセイン類化合物は、溶液中で強い蛍光発光を示すことが知られており、タンパク質のための蛍光標識剤や、タンパク質追跡のための蛍光試薬としての生物学的な用途を有する。
【０００３】
さらには、フルオレセイン類化合物は、がんや炎症性疾患治療薬や化粧品材料、有機ＥＬパネル並びにカラーフィルター基板材料などの電子情報材料や光学材料など、工業用途として多岐にわたる分野で有用な化合物である。
【０００４】
一般的なフルオレセイン類化合物の製造方法は、フェノール性水酸基を有する化合物と酸無水物化合物を酸性触媒存在下で反応させることで得られる。
フルオレセインは、１８７１年にレゾルシノールと無水フタル酸から初めて合成され、その後多くの研究者により蛍光特性解析や類縁体の合成研究がなされてきた。フルオレセイン類化合物の一種であるナフトフルオレセインは、１９８９年に１，６−ジヒドロキシナフタレンと無水フタル酸から合成されている。
【０００５】
特許文献１ではフルオレセイン類化合物の合成方法に用いる酸触媒として、塩化亜鉛を用いる方法が提案されている。しかしながら、塩化亜鉛は潮解性があるため加水分解を受けやすく、工業的な取り扱いが困難であるといった課題がある。また塩化亜鉛は加熱により分解し、有毒なヒュームを生じることが知られている。塩化亜鉛のヒュームは刺激性であり、眼、呼吸器あるいは皮膚を刺激するといった問題もある。また近年、より高純度のフルオレセイン類化合物を、工業的なスケールで効率よく製造する方法が求められている。
【０００６】
そのため、特許文献２、非特許文献１、２および３ではメタンスルホン酸を酸性触媒および反応溶媒として用いる製造方法が提案されている。
しかしながら、特許文献２、非特許文献１、２および３に記載されている製造方法は、メタンスルホン酸を酸触媒兼反応溶媒として使用しているため、メタンスルホン酸の使用量が過剰となり、合成反応の後の酸処理が困難であるといった課題がある。
【０００７】
さらに上述した製造方法では、反応液を水に添加してフルオレセイン類化合物の析出操作を行なうが、強酸であるメタンスルホン酸を水に添加することにより激しい発熱を伴うため、安全な生産方法とはいえない。また発熱を抑制するために少量ずつ添加すると生産性が低下するため、効率的な生産方法とならない。加えて、水による析出操作では不純物や類縁物質も同時に析出するため、析出されるフルオレセイン類化合物の化学純度も低いという問題がある。
【０００８】
さらに特許文献２、非特許文献１、２および３ではフルオレセイン類化合物の精製にカラムクロマトグラフィーを用いているが、カラムクロマトグラフィーでの精製は効率が悪く、精製コストが高く安定した工業生産方法とは言えない。
【０００９】
すなわち、高純度のフルオレセイン類化合物の製造において、生産効率が高く、かつ安全性が高い工業的な製造方法は未だ確立されておらず、高純度のフルオレセイン類化合物を工業的なスケールで効率的かつ安全に生産する製造方法が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】欧州特許第０３５７３５０号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１６／１４８２１５号
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，５９７４−５９７６，２００５．
【非特許文献２】Ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃ  ＆  Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，１８（２２），５９４８−５９５０，２００８．
【非特許文献３】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，７７（７），３４９２−３５００，２０１２．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、高純度のフルオレセイン類化合物、および工業的なスケールで効率よくかつ安全に高純度のフルオレセイン類化合物を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の高純度のフルオレセイン類化合物は、化学純度が９５％以上である、下記式（１）で表される化合物であることを特徴とする。
【化１】
2020083798.tif 000002
（式（１）において、ｘ、ｙ、ｚは、０〜４の整数を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立して、置換を有する縮合したベンゼン環又は無置換の縮合したベンゼン環である。）
【００１４】
また本発明の高純度のフルオレセイン類化合物は、化学純度が９５％以上である、下記式（２）〜（４）で表される化合物の群から選ばれる。
【化２】
2020083798.tif 000003
（式（２）〜（４）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは、１〜４の整数を表し、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、ハロゲン、ニトロ基及びアルキル基からなる群から選択される。）
【００１５】
本発明の高純度のフルオレセイン類化合物の製造方法は、フェノール性水酸基を有する化合物と酸無水物化合物を、酸性触媒存在下で反応させてフルオレセイン類化合物を製造する方法であって、反応溶媒にカルボン酸を含む溶媒を用いて前記反応を行い、化学純度が９５％以上の高純度のフルオレセイン類化合物を得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のフルオレセイン類化合物によれば、化学純度が９５％以上、好ましくは９８％以上と高純度の化合物であるので、生物学的な用途や、電子情報材料や光学材料など、多岐にわたる工業用途で有用である。
【００１７】
本発明のフルオレセイン類化合物の製造方法によれば、反応溶媒にカルボン酸を含む溶媒を用いることで酸性触媒量を低減させることができるため、反応後の酸性廃液処理が容易になる。また、本発明により得られたフルオレセイン類化合物は、カルボン酸を含む溶媒への溶解性が低いため、晶析、濾過、洗浄等の簡便な操作で単離精製が可能となる。
【００１８】
本発明のフルオレセイン類化合物の製造方法は、高純度のフルオレセイン類化合物を、工業的なスケールで安全に生産することができる。本発明のフルオレセイン類化合物の製造方法は、好ましくは、晶析により精製を行なうことにより、高純度のフルオレセイン類化合物を効率よく安全に生産することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の高純度のフルオレセイン類化合物について詳細に記載する。
本明細書において、フルオレセイン類化合物は、フルオレセインおよびその誘導体、並びにナフトフルオレセインおよびその誘導体をいうものとする。
【００２０】
本発明のフルオレセイン類化合物は、下記式（１）で表される化合物である。
【化３】
2020083798.tif 000004
上記式（１）において、ｘ、ｙ、ｚは、０〜４の整数を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立して、置換基を有する縮合したベンゼン環又は無置換の縮合したベンゼン環である。ｘ、ｙ、ｚは、好ましくは、１〜４の整数である。Ｒ１、Ｒ２は、好ましくは、水酸基を有する縮合したベンゼン環であり、より好ましくはｘ，ｙが１、ｚが０であるとよい。
【００２１】
フルオレセイン類化合物は、その化学純度が９５％以上であり、好ましくは９８％以上である。フルオレセイン類化合物の化学純度の上限値は１００％である。本明細書において、フルオレセイン類化合物の化学純度は、高速液体クロマトグラフィー法（以下、「ＨＰＬＣ」と略す。）を使用し、後述する方法により測定したときのフルオレセイン類化合物のピーク面積の分率（ＨＰＬＣ  ａｒｅａ％）である。
【００２２】
本発明のフルオレセイン類化合物は、下記式（２）〜（４）で表される化合物の群から選ばれる化合物である。フルオレセイン類化合物は、下記式（２）〜（４）で表される化合物のうち、１種類の化合物でも、複数種の化合物の混合物でもよい。
【化４】
2020083798.tif 000005
上記式（２）〜（４）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは、１〜４の整数を表し、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、ハロゲン、ニトロ基及びアルキル基からなる群から選択される。Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１は、水酸基であることが好ましい。
【００２３】
上記式（２）〜（４）で表される化合物の群から選ばれるフルオレセイン類化合物の化学純度は、９５％以上であり、好ましくは９８％以上である。また、化学純度の上限値は１００％である。フルオレセイン類化合物の化学純度は、ＨＰＬＣにより測定されたフルオレセイン類化合物のピーク面積の分率（ＨＰＬＣ  ａｒｅａ％）とする。
【００２４】
本発明のフルオレセイン類化合物は、好ましくは、下記式（５）〜（７）で表される化合物の群から選ばれる化合物である。フルオレセイン類化合物は、下記式（５）〜（７）で表される化合物のうち、１種類の化合物でも、複数種の化合物の混合物でもよい。
【化５】
2020083798.tif 000006
【００２５】
次に、本発明の高純度のフルオレセイン類化合物の製造方法について詳細に記載する。
本発明のフルオレセイン類化合物の製造方法は、フェノール性水酸基を有する化合物と酸無水物化合物を、酸性触媒存在下で反応させてフルオレセイン類化合物を製造する方法であって、その反応を反応溶媒にカルボン酸を含む溶媒を用いて行う。
【００２６】
フェノール性水酸基を有する化合物として、フェノール類、ナフトール類を使用することができる。さらに、フェノール性水酸基を有する化合物は、１種類を使用することができ、または、２種類以上を混合して用いることができる。
【００２７】
フェノール類を反応に用いると、フルオレセインおよびその誘導体からなるフルオレセイン類化合物が得られる。フェノール類としては、例えば、フェノール、カテコール、レゾルシノール、２−アミノレゾルシノール、４−アミノレゾルシノール、２−クロロレゾルシノール、４−クロロレゾルシノール、２−ブロモレゾルシノール、４−ブロモレゾルシノール、ヒドロキノン、ピロガロール、フロログルシノール、サリチル酸、３−ヒドロキシ安息香酸、４−ヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２−アミノフェノール、３−アミノフェノール、４−アミノフェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｏ−クロロフェノール、ｍ−クロロフェノール、ｐ−クロロフェノール、ｏ−ブロモフェノール、ｍ−ブロモフェノール、ｐ−ブロモフェノール、ｏ−ヨードフェノール、ｍ−ヨードフェノール、ｐ−ヨードフェノール、２−ニトロフェノール、３−ニトロフェノール、４−ニトロフェノールなどが例示される。フェノール類としてはフェノール、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ピロガロール、ヒドロキシ安息香酸、アミノフェノールが、より好ましく、なかでも、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノンが特に好ましい。
【００２８】
一方、フェノール性水酸基を有する化合物として、ナフトール類を用いるとナフトフルオレセインおよびその誘導体からなるナフトフルオレセイン類化合物が得られる。
ナフトール類としては、例えば、１−ナフトール、２−ナフトール、１，２−ジヒドロキシナフタレン、１，３−ジヒドロキシナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、１，７−ジヒドロキシナフタレン、１，８−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン、１−ヒドロキシ−３−ナフトエ酸、１−ヒドロキシ−４−ナフトエ酸、１−ヒドロキシ−５−ナフトエ酸、１−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸、１−ヒドロキシ−７−ナフトエ酸、１−ヒドロキシ−８−ナフトエ酸、３−ヒドロキシ−１−ナフトエ酸、３−アミノ−１−ナフトール、４−アミノ−１−ナフトール、５−アミノ−１−ナフトール、６−アミノ−１−ナフトール、７−アミノ−１−ナフトール、８−アミノ−１−ナフトール、１−アミノ−２−ナフトール、３−アミノ−２−ナフトール、４−アミノ−２−ナフトール、５−アミノ−２−ナフトール、６−アミノ−２−ナフトール、７−アミノ−２−ナフトール、８−アミノ−２−ナフトール、３−クロロ−１−ナフトール、４−クロロ−１−ナフトール、５−クロロ−１−ナフトール、６−クロロ−１−ナフトール、７−クロロ−１−ナフトール、８−クロロ−１−ナフトール、１−クロロ−２−ナフトール、３−クロロ−２−ナフトール、４−クロロ−２−ナフトール、５−クロロ−２−ナフトール、６−クロロ−２−ナフトール、７−クロロ−２−ナフトール、８−クロロ−２−ナフトール、３−ブロモ−１−ナフトール、４−ブロモ−１−ナフトール、５−ブロモ−１−ナフトール、６−ブロモ−１−ナフトール、７−ブロモ−１−ナフトール、８−ブロモ−１−ナフトール、１−ブロモ−２−ナフトール、３−ブロモ−２−ナフトール、４−ブロモ−２−ナフトール、５−ブロモ−２−ナフトール、６−ブロモ−２−ナフトール、７−ブロモ−２−ナフトール、８−ブロモ−２−ナフトール、などが例示される。ナフトール類としては、ナフトール、ジヒドロキシナフタレン、アミノナフトール、ヒドロキシナフトエ酸が好ましく、なかでも１，５−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、１，７−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレンが特に好ましい。
【００２９】
本発明の製造方法において、酸無水物には、好ましくは、フタル酸無水物およびその誘導体を用いることができる。フタル酸無水物のベンゼン環は、任意に置換基を有してもよい。その置換基は、官能基の種類、数および位置も特に限定されない。また置換基は、置換基を有する縮合したベンゼン環又は無置換の縮合したベンゼン環でもよい。
【００３０】
フタル酸無水物およびその誘導体の例としては、フタル酸無水物、２，３−ナフタレンジカルボン酸無水物、１，２−ナフタレンジカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物、３−メチルフタル酸無水物、４−メチルフタル酸無水物、３−クロロフタル酸無水物、４−クロロフタル酸無水物、３−ブロモフタル酸無水物、４−ブロモフタル酸無水物、３−ヒドロキシフタル酸無水物、４−ヒドロキシフタル酸無水物、３−アミノフタル酸無水物、４−アミノフタル酸無水物、３−ニトロフタル酸無水物、４−ニトロフタル酸無水物、３−メチルフタル酸無水物、４−メチルフタル酸無水物などが例示される。
【００３１】
フルオレセイン類化合物の製造方法において、フェノール性水酸基を有する化合物および酸無水物の使用量に特に制限はなく、フェノール性水酸基を有する化合物が酸無水物に対し多いほど反応が進み易くて良いが、多すぎると、原料費が高くなり経済性の面では好ましくない。フルオレセイン類化合物の合成のためのフェノール性水酸基を有する化合物の量は、具体的には、用いる酸無水物のモル量に対して１〜１０モル倍が良く、より好ましくは２〜４モル倍であり、さらに好ましくは２〜３モル倍である。安価な工業的製造方法としては、化学量論量である２モル倍で反応させることが良い。
【００３２】
フルオレセイン類化合物の製造方法では、反応促進剤として酸性触媒が使用される。酸性触媒としては、好ましくは、プロトン酸があげられる。プロトン酸としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、フルオロスルホン酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、テトラフルオロホウ酸、ヘキサフルオロリン酸、クロム酸、ホウ酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸などが例示される。プロトン酸としては塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸が好ましい。
【００３３】
酸性触媒量は、フェノール性水酸基を有する化合物の使用量に対して０．１〜２０モル倍であり、好ましくは１〜１０モル倍であり、より好ましくは２〜５モル倍である。酸性触媒量が０．１モル倍未満では反応速度が著しく低下し、得られるフルオレセイン類化合物の量が低下してしまう場合がある。一方、２０モル倍以上用いると、酸性廃棄物が多量に排出されるため、酸処理が困難となり、安全な工業的製造方法とはならない場合がある。
【００３４】
本発明のフルオレセイン類化合物の製造方法で用いられる反応溶媒には、反応を阻害しない溶媒が選択されるが、晶析による精製を行なうため、フルオレセイン類化合物の溶解性が低いカルボン酸を含む溶媒を用いる。カルボン酸の炭素数は、好ましくは１〜２４、より好ましくは１〜９、更に好ましくは１〜４であるとよい。カルボン酸の具体例としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、ピバル酸、吉草酸、イソ吉草酸、カプロン酸、２−エチル酪酸、２−エチルヘキサン酸、カプリル酸、オレイン酸、乳酸、クエン酸、シュウ酸、オクチル酸、ナフテン酸、ネオデカン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグリノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸、トウハク酸、リンデル酸、ツズ酸、マッコウ酸、ミリストオレイン酸、ゾーマリン酸、ペトロセリン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、鯨油酸、エルシン酸、サメ油酸、リノール酸、ヒラゴ酸、エレオステアリン酸、ブニカ酸、トリコサン酸、リノレン酸、モロクチ酸、パリナリン酸、アラキドン酸、イワシ酸、ヒラガシラ酸、ニシン酸等が挙げられる。中でも蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸が好ましく、更に好ましくは、酢酸、プロピオン酸が用いられる。さらに、カルボン酸は１種類を用いてもよく、または、２種類以上を混合して用いることができる。なお、本明細書において、カルボン酸は、無水カルボン酸を含まないものとする。
【００３５】
カルボン酸を含む反応溶媒は、カルボン酸以外の他の溶媒を含んでもよい。カルボン酸と混合する他の溶媒の成分としては、一般的に使用される溶媒から選択されるが、フルオレセイン類化合物の合成反応を阻害しない電子求引性官能基を有する溶媒がより好ましい。具体的には、ジクロロメタン、ジクロロエタンおよびクロロホルム等のハロゲン系溶媒、ニトロメタン、ニトロエタンおよびニトロベンゼン等のニトロ系溶媒、アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブタナール、ペンタナールおよびベンズアルデヒド等のアルデヒド系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチルおよび酢酸イソブチル等のエステル系溶媒などが挙げられる。
【００３６】
カルボン酸を含む反応溶媒１００重量％に対し、カルボン酸の含有量は、フルオレセイン類化合物の溶解性を低下させない範囲で適宜選択されるが、１重量％〜１００重量％が好ましく、より好ましくは３０重量％〜１００重量％であり、さらに好ましくは５０重量％〜１００重量％である。本発明では、カルボン酸を含む反応溶媒が、カルボン酸のみで構成されてもよい。
【００３７】
フルオレセイン類化合物の製造方法での反応溶媒の使用量は、フェノール性水酸基を有する化合物に対し、好ましくは、０．５〜１００重量倍であり、より好ましくは１〜５０重量倍であり、さらに好ましくは１〜２０重量倍である。
【００３８】
フルオレセイン類化合物を製造する反応温度は、通常４０〜１５０℃、好ましくは５０〜１３０℃、さらに好ましくは７０〜１２０℃である。４０℃以上が反応速度の観点から好ましく、１５０℃以下が安全な工業的製造条件という観点から好ましい。
【００３９】
本発明の製造方法で得られた反応溶液中のフルオレセイン類化合物の化学純度は、好ましくは、８０％以上であり、より好ましくは、８５％以上である。反応溶液中のフルオレセイン類化合物の化学純度は、ＨＰＬＣにより測定したときのフルオレセイン類化合物のピーク面積の分率（ＨＰＬＣ  ａｒｅａ％）である。
【００４０】
本発明において、フルオレセイン類化合物は、晶析により（１）未反応原料の除去、（２）反応溶媒の除去、（３）酸性触媒の除去が可能である。本発明では、好ましくは、晶析により、フルオレセイン類化合物を単離する。晶析により、フルオレセイン類化合物を単離することにより、フルオレセイン類化合物が精製され、得られたフルオレセイン類化合物の化学純度が、さらに向上する。晶析には、冷却晶析、貧溶媒晶析、蒸発晶析、非溶媒添加晶析などがあるが、本発明では、簡便な晶析方法である冷却晶析および貧溶媒晶析がより好ましい。
【００４１】
なお、本明細書に記載する冷却晶析とは、反応溶液を反応温度以下に冷却することにより、溶液温度によるフルオレセイン類化合物の溶解度差を利用してフルオレセイン類化合物の結晶を析出させる方法を意味する。また貧溶媒晶析とは、フルオレセイン類化合物に対する溶解度が低い溶媒を反応溶液中に加え、反応溶液の溶解度を低下させてフルオレセイン類化合物の結晶を析出させる方法、あるいは反応液をフルオレセイン類化合物が不溶の溶媒中に加えてフルオレセイン類化合物を析出させる方法、あるいはフルオレセイン類化合物の溶解度が高い溶媒と低い溶媒を混合し、溶解度の高い溶媒を留去してフルオレセイン類化合物を析出させる方法を意味する。
【００４２】
晶析により得られたフルオレセイン類化合物の化学純度は、好ましくは、９５％以上であり、より好ましくは、９８％以上である。
【００４３】
晶析により析出したフルオレセイン類化合物の結晶は濾過により未反応原料、酸性触媒、反応溶媒を分離できる。さらに、得られた結晶を洗浄することにより、残存する未反応原料、酸性触媒、反応溶媒を完全に除去することが好ましい。
【００４４】
フルオレセイン類化合物の結晶は、濾過後、さらに溶媒でスラリー洗浄することにより、化学純度を高くすることができる。なお、本明細書においてスラリー洗浄とは、濾過により得られた結晶を含むウェットケークを再びフラスコ等の容器へ移し、溶解度の低い溶媒を加え撹拌して洗浄する方法を意味する。したがって、漏斗等の上のウェットケークを溶媒でかけ洗いする洗浄とは異なる洗浄方法である。
【００４５】
スラリー洗浄に用いる溶媒としては、プロトン性極性溶媒を例示することができる。また、ここで用いるプロトン性極性溶媒とは、例えば、水、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、酢酸、プロピオン酸、エチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。中でも水、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノールが好ましく、更に好ましくは水、メタノール、２−プロパノールが用いられる。さらにプロトン性極性溶媒は１種類を用いてもよく、または２種類以上を混合して用いることができる。
【００４６】
また、フルオレセイン類化合物の結晶を、濾過した後、溶媒で溶解させた後に晶析させることにより精製することができる。フルオレセイン類化合物の結晶の溶解は、常温または加熱した溶媒を使用することができる。溶媒として、非プロトン性極性溶媒、プロトン性極性溶媒を例示することができる。
【００４７】
非プロトン性極性溶媒とは、例えばＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−ピロリドン（ＮＭＰ）、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリノジン等のアミド化合物；ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド化合物；スルホラン、メチルスルホラン等のスルホラン化合物；アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル化合物；モノグライム、ジグライム、トリグライム、テトラグライム、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン等のエーテル化合物；アセトン等のケトン化合物、等が挙げられる。中でもＮ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドが好ましく、更に好ましくはＮ−メチルピロリドンが用いられる。
【００４８】
また、プロトン性極性溶媒とは、例えば、水、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、酢酸、プロピオン酸、エチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。中でも水、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノールが好ましく、更に好ましくは水、メタノール、２−プロパノールが用いられる。さらにプロトン性極性溶媒は１種類を用いてもよく、または２種類以上を混合して用いることができる。
【００４９】
フルオレセイン類化合物の結晶を、非プロトン性極性溶媒およびプロトン性極性溶媒に溶解させる温度は、好ましくは２０〜１００℃、より好ましくは４０〜８０℃、さらに好ましくは５０〜７０℃であるとよい。また、非プロトン性極性溶媒およびプロトン性極性溶媒の使用量は、フルオレセイン類化合物に対し、好ましくは１〜５０重量倍であり、より好ましくは５〜４０重量倍であり、さらに好ましくは１０〜３０重量倍であるとよい。
【００５０】
次に、非プロトン性極性溶媒に溶解させたフルオレセイン類化合物は、好ましくは貧溶媒晶析により精製する。貧溶媒としては、水、トルエン等が例示される。貧溶媒晶析の温度は、好ましくは５〜８０℃、より好ましくは１０〜６０℃、さらに好ましくは１０〜３５℃であるとよい。また、貧溶媒の使用量は、フルオレセイン類化合物に対し、好ましくは０．１〜２０重量倍であり、より好ましくは０．１〜１０重量倍であり、さらに好ましくは０．１〜５重量倍であるとよい。
【００５１】
溶媒による精製で得られたフルオレセイン類化合物の化学純度は、好ましくは９５％以上であり、より好ましくは９８％以上である。また、化学純度の上限値は１００％である。フルオレセイン類化合物の化学純度は、ＨＰＬＣにより測定されたフルオレセイン類化合物のピーク面積の分率（ＨＰＬＣ  ａｒｅａ％）とする。
【００５２】
本発明の製造方法で得られるフルオレセイン類化合物は、下記式で表される化合物であることが好ましい。
【化６】
2020083798.tif 000007
上記式において、ｘ、ｙ、ｚは、０〜４の整数を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立して、水素、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、ハロゲン、ニトロ基及びアルキル基からなる群から選択される。ｘ、ｙ、ｚは、好ましくは、１〜４の整数である。
【００５３】
本発明の製造方法で得られるフルオレセイン類化合物は、下記式（１）で表される化合物であることが好ましい。
【化７】
2020083798.tif 000008
上記式（１）において、ｘ、ｙ、ｚは、０〜４の整数を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立して、置換基を有する縮合したベンゼン環又は無置換の縮合したベンゼン環である。ｘ、ｙ、ｚは、好ましくは、１〜４の整数である。Ｒ１、Ｒ２は、好ましくは、水酸基を有する縮合したベンゼン環であり、より好ましくはｘ，ｙが１、ｚが０であるとよい。
【００５４】
本発明の製造方法で得られるフルオレセイン類化合物は、下記式（２）〜（４）で表される化合物の群から選ばれることがさらに好ましい。フルオレセイン類化合物は、下記式（２）〜（４）で表される化合物のうち、１種類の化合物でも、複数種の化合物の混合物でもよい。
【化８】
2020083798.tif 000009
上記式（２）〜（４）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは、１〜４の整数を表し、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１は、それぞれ独立して、水素、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、ハロゲン、ニトロ基及びアルキル基からなる群から選択される。Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１は、水酸基であることがより好ましい。
【００５５】
本発明で得られるフルオレセイン類化合物は、さらに好ましくは、下記式（５）〜（７）で表される化合物の群から選ばれる化合物である。フルオレセイン類化合物は、下記式（５）〜（７）で表される化合物のうち、１種類の化合物でも、複数種の化合物の混合物でもよい。
【化９】
2020083798.tif 000010
【実施例】
【００５６】
以下、実施例により具体的に説明する。なお、本明細書において得られるフルオレセイン類化合物の化学純度は、次の方法により測定した。
（化学純度）
以下の条件の液体クロマトグラフィー（島津製作所製ＬＣ−１０Ｖｐ）により、フルオレセイン類化合物のピーク面積の分率（ＨＰＬＣ  ａｒｅａ％）を測定し、化学純度とした。
カラム          ：Ｍｉｇｈｔｙｓｉｌ  ＲＰ１８ＧＰ、４．６×１５０ｍｍ  （５μｍ）
カラム温度      ：４０℃
移動相          ：（Ａ）５ｍｍｏｌ／Ｌ硫酸水素テトラブチルアンモニウム水溶液
（Ｂ）メタノール
グラジエント  ０分  （Ａ）：（Ｂ）＝６５：３５
２０分  （Ａ）：（Ｂ）＝３５：６５
２２分  （Ａ）：（Ｂ）＝３５：６５
流量            ：１ｍＬ／ｍｉｎ
注入量          ：５μＬ
検出            ：ＵＶ２５４ｎｍ
分析時間        ：３０分
サンプル調製    ：サンプル０．０１ｇを秤量し、メタノール約２５ｍＬに希釈させた。
ただし、上記の分析条件に基づく分析結果と同じ結果が得られる限り、この分析条件に限定されるものではない。
【００５７】
（実施例１）
温度計、冷却管および撹拌機を取り付けた１００ｍＬの４つ口フラスコに、１，６−ジヒドロキシナフタレン６．４１ｇ（０．０４ｍｏｌ）、フタル酸無水物２．９６ｇ（０．０２ｍｏｌ）、メタンスルホン酸（ＭｅＳＯ３Ｈ）１５．４ｇ（０．１６ｍｏｌ）、酢酸２５ｇを仕込み、系内を窒素置換した。この混合液を撹拌しながら１２０℃まで昇温し、ナフトフルオレセインの合成反応を行った。２４時間加熱撹拌を行った後、反応液中のナフトフルオレセインをＨＰＬＣにより分析したところ、ナフトフルオレセインの化学純度は、８６％であった。
【００５８】
得られた反応液を３０−４０℃に冷却させナフトフルオレセインの結晶を析出させた。析出した結晶を濾過し、酢酸と水の混合液でスラリー洗浄した後、乾燥することで赤紫結晶のナフトフルオレセインを６．６ｇ得た。得られたナフトフルオレセインは、化学純度９９．０％、収率７６％であった。
【００５９】
（実施例２）
実施例１において、メタンスルホン酸７．７ｇ（０．０８ｍｏｌ）、酢酸３２．７ｇを用いた以外は、実施例１と同様に反応を実施した。濾過、スラリー洗浄および乾燥により、得られたナフトフルオレセインは、化学純度９９％、収率５８％であった。
【００６０】
（実施例３）
実施例１において、メタンスルホン酸３．８ｇ（０．０４ｍｏｌ）、酢酸３６．５ｇを用いた以外は、実施例１と同様に反応を実施した。濾過、スラリー洗浄および乾燥により、得られたナフトフルオレセインは、化学純度９７％、収率６０％であった。
【００６１】
（実施例４）
実施例１において、酢酸使用量を１２．５ｇとした以外は、実施例１と同様に反応を実施した。濾過、スラリー洗浄および乾燥により、得られたナフトフルオレセインは、化学純度９８％、収率７０％であった。
【００６２】
（実施例５）
実施例１において、酸性触媒としてメタンスルホン酸の代わりに硫酸１５．６ｇ（０．１６ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様に反応を実施した。濾過、スラリー洗浄および乾燥により、得られたナフトフルオレセインは、化学純度９６％、収率５０％であった。
【００６３】
（実施例６）
析出した結晶を濾過する操作までは実施例１と同様に実施した。濾過した結晶を酢酸１５．０ｇ（０．２５ｍｏｌ）で洗浄し、結晶を含むウェットケークを得た。温度計、冷却管および撹拌機を取り付けた１００ｍＬの４つ口フラスコに、洗浄して得たウェットケーク、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）２２．０ｇ（４．３重量倍／ナフトフルオレセイン）を仕込み、系内を窒素置換した。この混合液を撹拌しながら８０℃まで昇温し、３０分撹拌継続した。その後２時間かけて室温まで冷却し、水５．２ｇ（１．０重量倍／ナフトフルオレセイン）を３０℃で１時間かけて滴下することで、薄い紫色結晶のナフトフルオレセインが析出した。結晶を濾過し、２−プロパノールでかけ洗いし、乾燥し、薄い紫色結晶のフルオレセインを３．６ｇ得た。得られたナフトフルオレセインは、化学純度９９．７％、収率５０％であった。
【００６４】
（実施例７）
析出した結晶を濾過する操作までは実施例１と同様に実施した。濾過した結晶を酢酸１５．０ｇ（０．２５ｍｏｌ）で洗浄し、結晶を含むウェットケークを得た。温度計、冷却管および撹拌機を取り付けた２００ｍＬの４つ口フラスコに、洗浄して得たウェットケーク、水７４．４ｇ（８．６重量倍／フルオレセイン）、２−プロパノール（ＩＰＡ）１１１．６ｇ（１２．９重量倍／フルオレセイン）を仕込み、系内を窒素置換した。この混合液を撹拌しながら６０℃まで昇温し、３０分撹拌継続した。その後６０℃、減圧度２５０ｔｏｒｒで３．７時間かけて２−プロパノールを留去したところ、赤色結晶のフルオレセインが析出した。結晶を濾過し、水でスラリー洗浄し、濾過したケークを２−プロパノールでかけ洗いした後、乾燥し、赤色結晶のナフトフルオレセインを５．１ｇ得た。得られたナフトフルオレセインは、化学純度９９％、収率５９％であった。
実施例１〜７の反応条件および評価結果を表１にまとめて記載する。
【００６５】
【表１】
2020083798.tif 000011
【００６６】
（比較例１）
温度計、冷却管および撹拌機を取り付けた１００ｍＬの４つ口フラスコに、１，６−ジヒドロキシナフタレン１０．０ｇ（０．０６３ｍｏｌ）、無水フタル酸４．６ｇ（０．０３１ｍｏｌ）、塩化亜鉛４．２ｇ（０．０３０ｍｏｌ）を仕込み、系内を窒素置換した。この混合液を撹拌しながら１２０℃まで昇温しフルオレセイン合成反応を行ったが、反応の進行が確認できなかったため反応を中断した。
【００６７】
（比較例２）
温度計、冷却管および撹拌機を取り付けた１００ｍＬの４つ口フラスコに、１，６−ジヒドロキシナフタレン４．７７ｇ（０．０３ｍｏｌ）、無水フタル酸２．２２ｇ（０．０１５ｍｏｌ）、メタンスルホン酸５７．６６ｇ（０．６０ｍｏｌ）を仕込み、系内を窒素置換した。この混合液を撹拌しながら１２０℃まで昇温し、ナフトフルオレセインの合成反応を行った。１３時間加熱撹拌を行った後、反応液を中のナフトフルオレセインＨＰＬＣにより分析したところ、フルオレセインの化学純度は、８５％であった。
【００６８】
得られた反応液を１０℃の純水７０ｇに滴下した。このとき発熱が観測されたため、ゆっくりと滴下し、フルオレセインの結晶を析出させた。析出した結晶を濾過、純水でかけ洗いし、乾燥することで黒色粉末のフルオレセイン類化合物を５．６ｇ得た。得られたフルオレセイン類化合物は、化学純度８２％、収率８７％であった。
【００６９】
（比較例３）
実施例１においてメタンスルホン酸を用いなかったこと以外は実施例１と同様に反応を実施した。２４時間加熱撹拌を行った後、反応液をＨＰＬＣにより分析した。反応液中のナフトフルオレセインの生成は確認できなかった。
【００７０】
（比較例４）
実施例１において反応溶媒として酢酸の代わりに、トルエンを１，６−ジヒドロキシナフタレンの７．８重量倍用いて反応温度を７０℃とした以外は実施例１と同様に反応を実施した。２４時間加熱撹拌を行った後、反応液をＨＰＬＣにより分析したが、反応液中のナフトフルオレセインの生成は確認できなかった。
【００７１】
（比較例５）
比較例４において反応溶媒としてトルエンの代わりに、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を用いた以外は比較例４と同様に反応を実施した。２４時間加熱撹拌を行った後、反応液をＨＰＬＣにより分析したが、反応液中のナフトフルオレセインの生成は確認できなかった。
【００７２】
（比較例６）
比較例４において反応溶媒としてトルエンの代わりに、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いた以外は比較例４と同様に反応を実施した。２４時間加熱撹拌を行った後、反応液をＨＰＬＣにより分析したが、反応液中のナフトフルオレセインの生成は確認できなかった。
【００７３】
（比較例７）
比較例４において反応溶媒としてトルエンの代わりに、酢酸イソプロピルを用いた以外は比較例４と同様に反応を実施した。２４時間加熱撹拌を行った後、反応液をＨＰＬＣにより分析したが、反応液中のナフトフルオレセインは４％であり単離には至らなかった。
【００７４】
（比較例８）
比較例４において反応溶媒としてトルエンの代わりに、アセトニトリルを用いた以外は比較例４と同様に反応を実施した。２４時間加熱撹拌を行った後、反応液をＨＰＬＣにより分析したが、反応液中のナフトフルオレセインの生成は確認できなかった。
【００７５】
（比較例９）
比較例４において反応溶媒としてトルエンの代わりに、無水酢酸を用いた以外は比較例４と同様に反応を実施した。２４時間加熱撹拌を行った後、反応液をＨＰＬＣにより分析したが、反応液中のナフトフルオレセインの生成は確認できなかった。
比較例１〜９の反応条件および評価結果を表２にまとめて記載する。
【００７６】
【表２】
2020083798.tif 000012