(57)【要約】【課題】α，β−不飽和酸エステルまたはα−ハロエステルが短工程で得られるα，β−不飽和酸エステルまたはα−ハロエステルの製造方法の提供。【解決手段】本発明の式ＣＨ２＝ＣＲＣ（Ｏ）ＯＱで表される化合物の製造方法は、窒素原子を含む有機塩基の存在下、ＣＨ３Ｃ（Ｏ）Ｒで表される化合物とＣＨＣｌ３と式ＱＯＨで表される化合物とを反応させる。式中、Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のヘテロ原子を含むアルキル基、または水素原子を、Ｑは炭素数１〜２０の１価有機基を表す。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒素原子を含む有機塩基の存在下、下式（１）で表される化合物と下式（２）で表される化合物と下式（３）で表される化合物とを反応させて下式（４）で表される化合物または下式（５）で表される化合物を得ることを特徴とする、下式（４）で表される化合物または下式（５）で表される化合物の製造方法。
式（１）  ＣＨ３Ｃ（Ｏ）Ｒ
式（２）  ＣＨＣｌ３
式（３）  ＱＯＨ
式（４）  ＣＨ２＝ＣＲＣ（Ｏ）ＯＱ
式（５）  ＣＨ３ＣＣｌＲＣ（Ｏ）ＯＱ
式中の記号は、以下の意味を表す。
Ｒは、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のヘテロ原子を含むアルキル基、または水素原子を表す。
Ｑは、炭素数１〜２０の１価有機基を表す。
【請求項２】
前記窒素原子を含む有機塩基が、水素原子と結合した窒素原子を有しない、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記窒素原子を含む有機塩基のアセトニトリル中でのｐＫＢＨが、２０以上である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記窒素原子を含む有機塩基が、ホスファゼン構造を有する有機塩基、グアニジン構造を有する有機塩基、アミジン構造を有する有機塩基、またはプロアザホスファトラン構造を有する有機塩基である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
Ｒが、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、または水素原子である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
Ｑが、炭素数１〜２０の１価炭化水素基またはヘテロ原子を有する炭素数１〜２０の１価炭化水素基である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記式（２）で表される化合物の使用量に対して、前記式（１）で表される化合物の使用量が１〜１０倍モルである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記式（２）で表される化合物の使用量に対して、前記式（３）で表される化合物の使用量が１〜１０倍モルである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項９】
前記式（２）で表される化合物の使用量に対して、前記窒素原子を含む有機塩基の使用量が２倍モル以上である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記反応が、非プロトン性極性溶剤の存在下で行われる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記式（４）で表される化合物を得る、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の製造方法で（５）で表される化合物を得て、該化合物を脱塩化水素させて、式（４）で表される化合物を得る、式（４）で表される化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、α，β−不飽和酸エステルまたはα−ハロエステルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル等のα，β−不飽和酸エステルの製造方法として、種々の方法が知られている。
非特許文献１では、アセトンとクロロホルムから１，１，１−トリクロロ−２−メチル−２−プロパノール（ＴＣＭＰ）を得て、つぎにＴＣＭＰから２−メトキシ−２−メチルプロパン酸を得た後、そのメチルエステルを得て、さらにその脱アルコールによってメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を得る方法が開示されている。非特許文献１に記載のＭＭＡの製造方法は、下記ステップＡ〜Ｄの通りである。
ステップＡ：ＣＨ３Ｃ（Ｏ）ＣＨ３  ＋  ＣＨＣｌ３  →  Ｃ（ＣＨ３）２（ＯＨ）（ＣＣｌ３）
ステップＢ：Ｃ（ＣＨ３）２（ＯＨ）（ＣＣｌ３）  ＋  ４ＫＯＨ  ＋  ＣＨ３ＯＨ  →  Ｃ（ＣＨ３）２（ＯＣＨ３）（ＣＯＯＫ）
ステップＣ：Ｃ（ＣＨ３）２（ＯＣＨ３）（ＣＯＯＫ）  ＋  ＣＨ３ＯＨ  →  Ｃ（ＣＨ３）２（ＯＣＨ３）（ＣＯＯＣＨ３）
ステップＤ：Ｃ（ＣＨ３）２（ＯＣＨ３）（ＣＯＯＣＨ３）→  ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ３
【０００３】
特許文献１には、塩化亜鉛の存在下で、ＴＣＭＰ等を反応させて反応粗液を得た後、反応粗液とメタノールを反応させて、ＭＭＡを得る方法が開示されている（実施例３）。特許文献２では、酸化亜鉛の存在下で、ＴＣＭＰとメタノールとを反応させて、ＭＭＡを得る方法が開示されている（実施例１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０３８４８９号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２０１５／００５２４３号パンフレット
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  １９４８，  ７０，  １１５３−１１５８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記非特許文献１に記載のＭＭＡの製造方法は、多段階反応で実施されるため、工程の複雑さや製造コスト等の観点から、経済的ではない。
また、特許文献１〜２に記載のＭＭＡの製造方法は、予め製造されたＴＣＭＰを用いている。そのため、ＴＣＭＰの製造をＭＭＡの製造に含めた場合、ＭＭＡは実質的に多段階反応で製造されているといえるため、経済的な観点から改良の余地がある。
このように、α，β−不飽和酸エステルは、多段階工程を要する反応で製造され、短工程、好ましくは１ポットで製造するのが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、α，β−不飽和酸エステルまたはα−ハロエステルを短工程（好ましくは１ポット）で得るための製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、窒素原子を含む有機塩基の存在下、後述する式（１）〜式（３）で表される化合物を反応させれば、後述する式（４）で表される化合物（α，β−不飽和酸エステル）または後述する式（５）で表される化合物（α−ハロエステル）が短工程（好ましくは１ポット）で得られることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者は、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
【０００９】
［１］  窒素原子を含む有機塩基の存在下、下式（１）で表される化合物と下式（２）で表される化合物と下式（３）で表される化合物とを反応させて下式（４）で表される化合物または下式（５）で表される化合物を得ることを特徴とする、下式（４）で表される化合物または下式（５）で表される化合物の製造方法。
式（１）  ＣＨ３Ｃ（Ｏ）Ｒ
式（２）  ＣＨＣｌ３
式（３）  ＱＯＨ
式（４）  ＣＨ２＝ＣＲＣ（Ｏ）ＯＱ
式（５）  ＣＨ３ＣＣｌＲＣ（Ｏ）ＯＱ
式中の記号は、以下の意味を表す。
Ｒは、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のヘテロ原子を含むアルキル基、または水素原子を表す。
Ｑは、炭素数１〜２０の１価有機基を表す。
［２］  前記窒素原子を含む有機塩基が、水素原子と結合した窒素原子を有しない、［１］に記載の製造方法。
［３］  前記窒素原子を含む有機塩基のアセトニトリル中でのｐＫＢＨが、２０以上である、［１］または［２］に記載の製造方法。
［４］  前記窒素原子を含む有機塩基が、ホスファゼン構造を有する有機塩基、グアニジン構造を有する有機塩基、アミジン構造を有する有機塩基、またはプロアザホスファトラン構造を有する有機塩基である、［１］〜［３］のいずれか１つに記載の製造方法。
［５］  Ｒが、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、または水素原子である、［１］〜［４］のいずれか１つに記載の製造方法。
［６］  Ｑが、炭素数１〜２０の１価炭化水素基またはヘテロ原子を有する炭素数１〜２０の１価炭化水素基である、［１］〜［５］のいずれか１つに記載の製造方法。
［７］  前記式（２）で表される化合物の使用量に対して、前記式（１）で表される化合物の使用量が１〜１０倍モルである、［１］〜［６］のいずれか１つに記載の製造方法。
［８］  前記式（２）で表される化合物の使用量に対して、前記式（３）で表される化合物の使用量が１〜１０倍モルである、［１］〜［７］のいずれか１つに記載の製造方法。
［９］  前記式（２）で表される化合物の使用量に対して、前記窒素原子を含む有機塩基の使用量が２倍モル以上である、［１］〜［８］のいずれか１つに記載の製造方法。
［１０］  前記反応が、非プロトン性極性溶剤の存在下で行われる、［１］〜［９］のいずれか１つに記載の製造方法。
［１１］  前記式（４）で表される化合物を得る、［１］〜［１０］のいずれか１つに記載の製造方法。
［１２］  ［１］〜［１０］のいずれか１つに記載の製造方法で（５）で表される化合物を得て、該化合物を脱塩化水素させて、式（４）で表される化合物を得る、式（４）で表される化合物の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
以下に示すように、本発明によれば、α，β−不飽和酸エステルまたはα−ハロエステルが短工程で容易に得られる製造方法を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００１２】
本発明において、後述する式（４）で表される化合物（以下「化合物４」ともいう。）および後述する式（５）で表される化合物（以下「化合物５」ともいう。）は、窒素原子を含む有機塩基の存在下、下式（１）で表される化合物（以下「化合物１」ともいう。）と下式（２）で表される化合物（以下「化合物２」ともいう。）と下式（３）で表される化合物（以下「化合物３」ともいう。）とを反応させて得られる。
【００１３】
本発明において、化合物１〜３が原料として使用される。
式（１）  ＣＨ３Ｃ（Ｏ）Ｒ
式（２）  ＣＨＣｌ３
式（３）  ＱＯＨ
【００１４】
上記式（１）中、Ｒは、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のヘテロ原子を含むアルキル基、または、水素原子を表し、化合物４の合成適性の観点から、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基または水素原子が好ましい。
化合物１としては、アセトン、メチルエチルケトン、１，１，１−トリフルオロアセトン、アセトアルデヒドが挙げられる。
【００１５】
上記式（３）中、Ｑは、炭素数１〜２０の１価有機基を表す。１価有機基としては、１価炭化水素基またはヘテロ原子を有する１価炭化水素基が挙げられる。
上記式（３）における１価炭化水素基は、直鎖状、分岐状または環状であってもよく、飽和または不飽和であってもよい。
直鎖状の１価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ビニル基等が挙げられる。
分岐状の１価炭化水素基としては、イソプロピル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基等が挙げられる。
環状の１価炭化水素基としては、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。脂環式炭化水素基としては、シクロヘキシル基等の単環式飽和炭化水素基、デカシクロナフチル基等の多環式脂環式炭化水素基、ノルボルニル基、アダマンチル基等の架橋環式飽和炭化水素基、スピロ［３．４］オクチル基等のスピロ炭化水素基が挙げられる。芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ベンジル基、ナフチル基、ビフェニル基等が挙げられる。
【００１６】
上記式（３）における「ヘテロ原子を有する１価炭化水素基」とは、上記１価炭化水素基の炭素原子−炭素原子結合間に、−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＨ−が挿入された基であるか、または、上記１価炭化水素基における水素原子がハロゲン原子、酸素原子等の置換基に置換された基である。
ヘテロ原子を有する１価炭化水素基のうち、環状の１価炭化水素基としては、芳香族または非芳香族のいずれであってもよい。芳香族複素環基としては、ピリジル基、チオフェニル基、キノリル基、イソキノリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基等が挙げられる。非芳香族複素環基としては、エポキシエチル基、グリシジル基、エポキシシクロヘキシル基、テトラヒドロフラニル、ジヒドロフラニル基等が挙げられる。
ヘテロ原子を有する１価炭化水素基のうち、直鎖状または分岐状の１価炭化水素としては、上記直鎖状または分岐状の１価炭化水素基における水素原子がフッ素原子に置換された基や、上記直鎖状または分岐状の１価炭化水素基における２個の水素原子が酸素原子で置換されてカルボニル基を形成した基が挙げられる。
【００１７】
上記式（３）中のＱの好適な具体例としては、炭素数１〜１０の直鎖状のアルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等）、炭素数６〜１０の環状のアルキル基（シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等）、炭素数２〜１０のエーテル性酸素原子を含むアルキル基（ポリオキシアルキルアルキル基、グリシジル基、ジヒドロフラニル基等）、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基（フェニル基、アラキラル基（ベンジル基）等）、炭素数２〜１０のフルオロアルキル基（ＲＦＣＨ２−、ＲＦＣＨ２ＣＨ２−等。ＲＦは炭素数１〜６のポリフルオロアルキル基を表す。）、および、エーテル性酸素原子を含む炭素数２〜１０のフルオロアルキル基（ペルフルオロオキシアルキレン基を有するフルオロアルキル基等。）が挙げられる。
炭素数２〜１０のフルオロアルキル基の具体例としては、ＣＦ３ＣＨ２−、（ＣＦ３）２ＣＨ−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−が挙げられる。
エーテル性酸素原子を含む炭素数２〜１０のフルオロアルキル基の具体例としては、ＣＦ３ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＨ２−が挙げられる。
【００１８】
本発明は、窒素原子を含む有機塩基の存在下に行われる。本発明における「有機塩基」とは、塩基として用いられる有機化合物の総称である。
窒素原子を含む有機塩基としては、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、ホスファゼン構造を有する有機塩基、グアニジン構造を有する有機塩基、アミジン構造を有する有機塩基、およびプロアザホスファトラン構造を有する有機塩基等が挙げられる。
なお、本発明において、第１級アミン、第２級アミンおよび第３級アミンには、ホスファゼン構造を有する有機塩基、グアニジン構造を有する有機塩基、アミジン構造を有する有機塩基、およびプロアザホスファトラン構造を有する有機塩基は含まれない。
【００１９】
第１級アミンとしては、エチルアミン、プロピルアミン、オクチルアミン、シクロヘキシルアミン、１，５−ジアミノペンタン、Ｎ−メチルベンジルアミン、４，４’−メチレンジアニリン等が挙げられる。
第２級アミンとしては、ジメチルアミン、ジエチルアミン等が挙げられる。
第３級アミンとしては、トリメチルアミン、トリエチルアミン（Ｅｔ３Ｎ）（ｐＫＢＨ＝１８．８２）、トリブチルアミン、１，８−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）（ｐＫＢＨ＝１８．２９）、４−イソプロピルモルホリン、４−ジメチルアミノピリジン等が挙げられる。
【００２０】
本発明における「ホスファゼン構造」とは、下式（Ｂ１）で表される構造（式中の「＊」は他の基または原子との結合位置を表す。）を意味する。ホスファゼン構造を有機塩基としては、ｔｅｒｔ−ブチルイミノ−トリ(ピロリジノ)ホスホラン（ＢＴＰＰ）（ｐＫＢＨ＝２８．３５）、ｔｅｒｔ−ブチルイミノ−トリス（ジメチルアミノ）ホスホラン（ｔ−Ｂｕ−Ｐ１）（ｐＫＢＨ＝２６．９８）、２−ｔｅｒｔ−ブチルイミノ−２−ジエチルアミノ−１，３−ジメチルペルヒドロ−１，３，２−ジアザホスホリン（ＢＥＭＰ）等が挙げられる。
本発明における「グアニジン構造」とは、下式（Ｂ２）で表される構造（式中の「＊」は他の基または原子との結合位置を表す。）を意味する。グアニジン構造を有する有機塩基としては、グアニジン、１，１，３，３−テトラメチルグアニジン、１，３，４，６，７，８−ヘキサヒドロ−２Ｈ−ピリミド［１，２−ａ］ピリミジン（ＴＢＤ）（ｐＫＢＨ＝２６．０３）、１，３，４，６，７，８−ヘキサヒドロ−１−メチル−２Ｈ−ピリミド［１，２−ａ］ピリミジン（ＭＴＢＤ）（ｐＫＢＨ＝２５．４９）等が挙げられる。
本発明における「アミジン構造」とは、下式（Ｂ３）で表される構造（式中の「＊」は他の基または原子との結合位置を表す。）を意味する。アミジン構造を有する有機塩基としては、イミダゾール、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）（ｐＫＢＨ＝２４．３４）、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン（ＤＢＮ）（ｐＫＢＨ＝２３．８９）等が挙げられる。
本発明における「プロアザホスファトラン構造を有する有機塩基」とは、下式（Ｂ４）で表される構造（式中の「＊」は他の基または原子との結合位置を表す。）を意味する。プロアザホスファトラン構造を有する有機塩基としては、２，８，９−トリメチル−２，５，８，９−テトラアザ−１−ホスファビシクロ［３．３．３］ウンデカン（Ｖｅｒｋａｄｅ  ｂａｓｅ）（ｐＫＢＨ＝３２．９０）、２，８，９−トリイソプロピル−２，５，８，９−テトラアザ−１−ホスファビシクロ［３，３，３］ウンデカン、２，８，９−トリイソブチル−２，５，８，９−テトラアザ−１−ホスファビシクロ［３．３．３］ウンデカン等が挙げられる。
【００２１】
【化１】
2020073458.tif 000002
【００２２】
上記窒素原子を含む有機塩基は、化合物４または化合物５の収率がより向上する点から、水素原子と結合した窒素原子を有しない有機塩基が好ましい。
窒素原子を含む有機塩基は、上述した窒素原子を含む有機塩基の中でも、化合物４の収率がより向上する点から、ホスファゼン構造を有する有機塩基、グアニジン構造を有する有機塩基、アミジン構造を有する有機塩基、または、プロアザホスファトラン構造を有する有機塩基が好ましく、これらの有機塩基が水素原子と結合した窒素原子を有しないのがより好ましい。
【００２３】
上記窒素原子を含む有機塩基のアセトニトリル中でのｐＫＢＨは、２０以上が好ましく、２２以上がより好ましく、２４以上がさらに好ましい。窒素原子を含む有機塩基のｐＫＢＨが２０以上であれば、化合物４または化合物５の収率がより向上する。なお、ｐＫＢＨは、通常４５以下である。
ここで、ｐＫＢＨは、塩基性の程度を表す指標であり、ｐＫＢＨが大きいほど、塩基性が高い。具体的には、溶媒Ｓ中の有機塩基ＢのｐＫＢＨは、下式（Ｘ）および下式（Ｙ）によって定義される塩基Ｂの共役酸ＨＢ＋の酸解離定数ＫＢＨを用いて、下式（Ｚ）により算出される。なお、本発明では、溶媒Ｓとしてアセトニトルを用い、上記窒素原子を含む有機塩基のｐＫＢＨはアセトニトリル中での値である。また、下式（Ｙ）の「α」は活量係数を表す。
なお、本発明において、上記窒素原子を含む有機塩基のアセトニトリル中でのｐＫＢＨには、「Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２００５，７０，１０１９−１０２８」のＴａｂｌｅ １．のｐＫａ（ＡＮ）ｂに示された値等を採用してもよい。
【００２４】
【数１】
2020073458.tif 000003
【００２５】
本発明の製造方法において、窒素原子を含む有機塩基は、１種のみを単独使用してもよく、２種以上を併用してもよい。また、本発明の製造方法において、窒素原子を含む有機塩基は、一括して系に存在させてもよく、分割仕込等により部分的に系に導入して存在させてもよい。
【００２６】
本発明によれば、α，β−不飽和酸エステルである化合物４またはα−ハロエステルである化合物５が目的生成物として得られる。なお、本発明の製造方法では、化合物４および化合物５の両方が得られても、化合物４または化合物５の一方のみが得られてもよい。
化合物４は、化成品またはコーティング剤等のモノマー原料として用いられる。化合物５の脱塩化水素を実施すれば、化合物４として使用できる。
式（４）  ＣＨ２＝ＣＲＣ（Ｏ）ＯＱ
式（５）  ＣＨ３ＣＣｌＲＣ（Ｏ）ＯＱ
上記式（４）および式（５）中、ＲおよびＱは上記定義の通りである。
【００２７】
上記化合物１〜３の反応は、上記窒素原子を含む有機塩基に加えて、非プロトン性極性溶剤の存在下で行われるのが好ましい。
非プロトン性極性溶剤としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、ジメチルスルホキシド、テトラメチレンスルホキシド、１−メチル−２−ピロリドン、テトラヒドロフラン、ジメチル尿素、１，１，３，３−テトラメチル尿素、アセトニトリル、ジグライム等が挙げられる。
【００２８】
化合物２の使用量に対して、化合物１の使用量が１〜１０倍モルであるのが好ましく、１〜７倍モルがより好ましく、１〜５倍モルがさらに好ましい。化合物１の使用量が上記範囲内であれば、反応時に生じる副生成物の生成量が少なくなる。
本発明において、化合物２の使用量に対して、化合物３の使用量が１〜１０倍モルであるのが好ましく、１〜５倍モルがより好ましく、１〜３倍モルがさらに好ましい。化合物３の使用量が上記上限値であれば、副生成物の生成量が少なくなる。
化合物２の使用量に対して、窒素原子を含む有機塩基の使用量が２倍モル以上であるのが好ましく、３倍モル以上がより好ましい。また、窒素原子を含む有機塩基の使用量は、化合物２の使用量に対して、通常、５倍モル以下である。窒素原子を含む有機塩基の使用量が３倍モル以上であれば、本発明の製造方法における目的物を化合物（４）とする場合に化学量論的に適量である。
上記非プロトン性極性溶剤を用いる場合、化合物２の１ｍｏｌに対して、非プロトン性極性溶剤の使用量が０．０１〜１００Ｌであるのが好ましく、０．１〜１Ｌがより好ましい。
【００２９】
以下の反応機構に示すように、化合物４は、１ポットで得られる。なお、以下の反応機構中、Ｂａｓｅは窒素原子を有する有機塩基を表し、ＭＭＡは化合物４の一態様であるメタクリル酸メチルを表す。また、以下の反応機構中、ＭＭＡの直前に得られる化合物は、化合物５の一態様である２−クロロ−２−メチルプロパン酸メチルである。
このように、本発明の製造方法によれば、原料である化合物を段階的に反応させる従来製法と比較して、工程を簡略化できるので、製造コスト等を削減できる。
【００３０】
【化２】
2020073458.tif 000004
【００３１】
本発明の製造方法で得られた化合物５の脱塩化水素を実施すれば、化合物４が得られる。化合物５の脱塩化水素は、例えば、米国特許第２０１３６４８号明細書、米国特許第２１９９７７４号明細書、および、国際公開第２０１４／０３８４８９号パンフレット等に記載される方法によって容易に実施できる。
具体的には、国際公開第２０１４／０３８４８９号パンフレットの段落００４３〜００５３に記載の工程Ｂに基づいて実施されるのが好ましく、化合物５と塩基性化合物とを反応させる方法や、化合物５に光、超音波、マイクロ波などを照射する方法が挙げられる。
該塩基性化合物としては、金属水酸化物、金属酸化物、金属炭酸塩、金属アルコキシド、金属アミド、アミン類が入手し易い点で好ましく、金属水酸化物、金属酸化物、金属炭酸塩、金属アルコキシド、アミン類がより好ましい。これらの化合物中の金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウムおよびマグネシウム等が挙げられる。
【００３２】
本発明の化合物４の製造方法における副生成物の１つとして、窒素原子を有する有機塩基に基づく副生成物が挙げられる。窒素原子を有する有機塩基に基づく副生成物は、具体的には、窒素原子を有する有機塩基の塩酸塩である。
窒素原子を有する有機塩基に基づく副生成物は、以下の反応機構に示すように、脱塩化水素させれば、窒素原子を有する有機塩基として再生できる。また、回収された塩化水素は、以下の反応機構に示すように、本発明の化合物２の原料として再利用できる。このように、本発明の製造方法に使用する原料は、副生成物を用いて再生できるため、本発明の製造方法は工業的に非常に優れる。なお、以下の反応機構における「Ｂａｓｅ」は、窒素原子を有する有機塩基を意味する。
窒素原子を有する有機塩基は、担体に担持された状態で使用されてもよい。つまり、窒素原子を有する有機塩基が担持された担体を用いて上記化合物４の製造方法を実施した後、これを回収し、上述したように脱塩化水素させれば、担体に担持された窒素原子を有する有機塩基を再生して、再利用できる。
上記担体としては、カーボンブラック、シリカ（例えば、コロイダルシリカ、フュームドシリカ、湿式シリカ、ケイ酸塩鉱物）、金属酸化物、金属チッ化物等の微粒子が挙げられる。窒素原子を有する有機塩基を担体に担持させる方法としては、特開平０８−１５７５７０号公報を参照できる。
【００３３】
【化３】
2020073458.tif 000005
【００３４】
窒素原子を有する有機塩基は、担体に担持された状態で使用されてもよい。つまり、窒素原子を有する有機塩基が担持された担体を用いて上記化合物４の製造方法を実施した後、これを回収し、上述したように脱塩化水素させれば、担体に担持された窒素原子を有する有機塩基を再生して、再利用できる。
上記担体としては、カーボンブラック、シリカ（例えば、コロイダルシリカ、フュームドシリカ、湿式シリカ、ケイ酸塩鉱物）、金属酸化物、金属チッ化物等の微粒子が挙げられる。窒素原子を有する有機塩基を担体に担持させる方法としては、特開平０８−１５７５７０号公報を参照できる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されない。なお、例２７〜２９は比較例である。
後述する表中における各成分の配合量は、質量基準を示す。
【００３６】
［例１］
アセトン（２．９ｇ、５０ｍｍｏｌ）、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ、５．０ｇ、３３ｍｍｏｌ）、メタノール（０．８０ｇ，２５ｍｍｏｌ）、内部標準の１，４−ジブロモベンゼン（０．１５ｇ、０．６４ｍｍｏｌ）およびアセトニトリル（５．０ｍＬ）を含む溶液に、０℃にて撹拌下、クロロホルム（１．２ｇ，１０ｍｍｏｌ）をゆっくり加えた後、５０℃にて１８時間撹拌した。さらに還流下（８０℃）、２４時間撹拌した後、２５℃にして得られた反応液を１，４−ジブロモベンゼンを内部標準として１ＨＮＭＲ分析した結果、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）と２−クロロ−２−メチルプロパン酸メチルの生成を確認した。また、ＭＭＡおよび２−クロロ−２−メチルプロパン酸メチルの反応収率はそれぞれ、クロロホルムを基準として６１ｍｏｌ％、７．８ｍｏｌ％であった。
【００３７】
［例２〜例２９］
表１および表２に示すように、塩基の種類、使用原料の種類、反応溶媒および反応条件の少なくとも１つを変更した以外は、例１と同様にして、例２〜例２９を実施した。それぞれの例における生成物の反応収率を表１にまとめて示す。
【００３８】
なお、略称で示す窒素原子を含む有機塩基の構造は以下の通りであり、アセトニトリル中でのｐＫＢＨとあわせて以下に示す。
【００３９】
【化４】
2020073458.tif 000006
【００４０】
表１における、化合物４および化合物５は、使用原料組み合せがＳ１〜Ｓ１３である場合には順にメタクリル酸メチル、２−クロロ−２−メチルプロパン酸メチルであり、使用原料組み合せがＳ１４である場合には順にメタクリル酸エチル、２−クロロ−２−メチルプロパン酸エチルであり、使用原料組み合せがＳ１５である場合には順にメタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、２−クロロ−２−メチルプロパン酸ｔｅｒｔ−ブチルであり、使用原料組み合せがＳ１６である場合には順にＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＦ３、ＣＨ３ＣＣｌ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＦ３であり、使用原料組み合せがＳ１７である場合には順にＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ２（ＣＦ２）６Ｆ、ＣＨ３ＣＣｌ（ＣＨ３）Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ２（ＣＦ２）６Ｆである。
表１における、反応生成物である化合物４および化合物５の反応収率はクロロホルムを基準とし、合計の値は化合物４と化合物５の反応収率の合計値である。
【００４１】
表２における使用原料組み合せにおけるそれぞれの値は、クロロホルム１ｍｏｌに対する、それぞれの原料のｍｏｌ比率である。また、表２における使用原料組み合せ（Ｓ１１）における「Ｓｏｌｖ．」とは、クロロホルム１ｍｏｌに対して、８ｍｏｌ倍以上の原料を用いたことを意味する。
また、表２における反応条件Ｃ５は、５０℃にて１８時間反応させた後に、８０℃にて２４時間反応させたことを意味する。
【００４２】
【表１】
2020073458.tif 000007
【００４３】
【表２】
2020073458.tif 000008
【００４４】
表１に示す通り、窒素原子を含む有機塩基の存在下、化合物１と化合物２と化合物３とを反応させると、化合物４または化合物５が短工程（ワンポット）で得られた（例１〜例２６）。一方、窒素原子を含む有機塩基を用いていない例２７〜例２９によれば、化合物４または化合物５が得られなかった。
【００４５】
［例３０］
アセトン（７５ｍｇ、１３ｍｍｏｌ）、ｔ−Ｂｕ−Ｐ１（２．０ｇ、８．４ｍｍｏｌ）、メタノール（０．１３ｇ，４．０ｍｍｏｌ）、内部標準の１，４−ジブロモベンゼン（３７ｍｇ、０．１５ｍｍｏｌ）およびアセトニトリル（６．９ｇ）を含む溶液に、０℃にて撹拌下、クロロホルム（０．３０ｇ，２．５ｍｍｏｌ）をゆっくり加えた後、５０℃にて２０時間撹拌した。さらにＤＢＵ（０．７６ｇ、５．０ｍｍｏｌ）をゆっくり加えたのち、還流下（８０℃）、２６時間撹拌した後、２５℃にして得られた反応液を１，４−ジブロモベンゼンを内部標準として１ＨＮＭＲ分析した結果、メタクリル酸メチルと２−クロロ−２−メチルプロパン酸メチルの生成を確認した。また、ＭＭＡおよび２−クロロ−２−メチルプロパン酸メチルの反応収率はそれぞれ、クロロホルムを基準として７８ｍｏｌ％、２．９ｍｏｌ％であった。
【００４６】
［例３１］
２−クロロ−２−メチルプロパン酸メチル（２．５８ｇ、１９ｍｍｏｌ）、内部標準の１，４−ジブロモベンゼン（０．１１７ｇ、０．５０ｍｍｏｌ）のアセトニトリル（８．０ｍＬ）溶液に、攪拌しながら１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ、３．２１ｇ、２１ｍｍｏｌ）をゆっくり加えた。反応混合物を１３時間還流下に反応させた。１Ｈ−ＮＭＲ分析により、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）の生成を確認し、反応収率は２−クロロ−２−メチルプロパン酸メチルを基準として９７ｍｏｌ％であった。