(57)【要約】      （修正有）【課題】安定な品質の化合物の製造方法と品質の高い紫外線吸収性モノマーを提供する。【解決手段】オルト位にニトロ基のついたベンゼンジアゾニウム塩化合物（ａ）の水溶液を、パラヒドロキシアルキルフェノール化合物（ｂ）で表される化合物を得る反応において、ジアゾニウム塩（ａ）の水溶液をフェノール化合物（ｂ）の水溶液に添加する際、同時にｐＫａ１２以上の塩基の水溶液を塩基の量として表される化合物の０．７倍モル以上添加する。また、この製造方法によって得た反応物を用いて紫外線吸収性モノマーを製造する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（ａ）
【化１】
2006282625.tif 000011
で表されるジアゾニウム塩の水溶液を、下記一般式（ｂ）
【化２】
2006282625.tif 000012
で表される化合物の水溶液に添加し、カップリング反応により下記一般式（ｃ）
【化３】
2006282625.tif 000013
で表される化合物を得る反応において、該一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩の水溶液を該一般式（ｂ）で表される化合物の水溶液に添加する際、同時にｐＫａ１２以上の塩基の水溶液を塩基の量として前記一般式（ｂ）で表される化合物の０．７倍モル以上添加することを特徴とするアゾ化合物の製造方法。
（式中、ＸはｐＫａが−０．５以下の酸の共役塩基を表す。Ｒ１は水素、置換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素からなる群から選ばれた置換基を表す。Ｒ２は水素および置換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基からなる群から選ばれた置換基を表す。Ｒ３は置換されていてもよい炭素数１〜８の２価のアルキレン基を表す。）
【請求項２】
Ｒ１、Ｒ２が水素、Ｒ３がエチレン基、Ｘが塩素イオン、臭素イオン、硫酸水素イオン、硝酸イオン、過塩素酸イオン、四フッ化ホウ素イオンおよび六フッ化リンイオンからなる群から選ばれたイオンであることを特徴とする請求項１記載のアゾ化合物の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の製造方法により得られたアゾ化合物を用いて製造された二重結合およびベンゾトリアゾール骨格を有する紫外線吸収性モノマー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアゾ化合物の製造方法に関し、また、該製造方法により得られたアゾ化合物をさらに複数段階の反応を経過せしめて得る紫外線吸収モノマーに関する。該紫外線吸収性モノマーは医療用材料として特に好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
重合性基を有する紫外線吸収剤として下記式（ｅ１）
【０００３】
【化１】
2006282625.tif 000002
【０００４】
で表される化合物が知られている（例えば、特許文献１）。この化合物は他のモノマーと共に共重合せしめることでポリマー主鎖に導入され、抽出、揮発の問題がないという利点があることから、眼用レンズ、コンタクトレンズ用途に好適に用いられる。しかしながら、この化合物を上記特許文献記載の方法で合成しようとすると、その反応途中において、アゾカップリング反応で生じる中間体がその水溶性の低さから反応系中に粘性の高い固形物として析出し、撹拌の妨げとなり、反応液が不均一になることから、特に大スケールで生産する場合、中間体の純度や収率などが低下し、また再現性が悪くなるという問題があった。また、反応物が滞留することで未反応物が残存したり、不純物が発生したりするおそれもあった。
【０００５】
眼用レンズなどの医療用具用途に使用する場合、不純物の量は少ないにこしたことがないことはいうまでもないが、少ない場合でも生体に影響の大きな不純物が生成することは問題である。こうした反応の不均一性により不純物や未反応原料を含有した原料となった場合、これを原料として紫外線吸収性モノマーを製造しても医療用具用途に使用するには不安のあるものとならざるを得なかった。
【特許文献１】特許第２７０１１１６号明細書  実施例８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、カップリング反応時に一般式（ｃ）で表される化合物の析出を抑制し、安定な品質の一般式（ｃ）で表される化合物の製造方法を提供し、また、品質の高い紫外線吸収性モノマーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するため、本発明は次のとおりの構成を有し、また、種々の好ましい態様を提案するものである。
（１）下記一般式（ａ）
【０００８】
【化２】
2006282625.tif 000003
【０００９】
で表されるジアゾニウム塩の水溶液を、下記一般式（ｂ）
【００１０】
【化３】
2006282625.tif 000004
【００１１】
で表される化合物の水溶液に添加し、カップリング反応により下記一般式（ｃ）
【００１２】
【化４】
2006282625.tif 000005
【００１３】
で表される化合物を得る反応において、該一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩の水溶液を該一般式（ｂ）で表される化合物の水溶液に添加する際、同時にｐＫａ１２以上の塩基の水溶液を塩基の量として前記一般式（ｂ）で表される化合物の０．７倍モル以上添加することを特徴とするアゾ化合物の製造方法。
（式中、ＸはｐＫａが−０．５以下の酸の共役塩基を表す。Ｒ１は水素、置換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素からなる群から選ばれた置換基を表す。Ｒ２は水素および置換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基からなる群から選ばれた置換基を表す。Ｒ３は置換されていてもよい炭素数１〜８の２価のアルキレン基を表す。）
（２）Ｒ１、Ｒ２が水素、Ｒ３がエチレン基、Ｘが塩素イオン、臭素イオン、硫酸水素イオン、硝酸イオン、過塩素酸イオン、四フッ化ホウ素イオンおよび六フッ化リンイオンからなる群から選ばれたイオンであることを特徴とする上記（１）記載のアゾ化合物の製造方法。
（３）上記（１）または（２）記載の製造方法により得られたアゾ化合物を用いて製造された二重結合およびベンゾトリアゾール骨格を有する紫外線吸収性モノマー。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、カップリング反応時に一般式（ｃ）で表される化合物の反応系への析出を抑制し、撹拌を停止することなく製造することができる。これにより、一般式（ｃ）で表される化合物を安定した品質で製造することができ、また、品質の高い紫外線吸収性モノマーを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のアゾ化合物の製造方法では、一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩を、ｐＫａ１２以上の塩基の水溶液とともに一般式（ｂ）で表される化合物の水溶液中に添加することにより、一般式（ｃ）で表されるアゾ化合物を得る。
【００１６】
【化５】
2006282625.tif 000006
【００１７】
【化６】
2006282625.tif 000007
【００１８】
【化７】
2006282625.tif 000008
【００１９】
上記一般式（ａ）〜（ｃ）において、Ｒ１は水素、置換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素からなる群から選ばれた置換基を表す。これらのうち、カップリング反応時の反応性の点から水素、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素がより好ましく、医療用具として用いることを考慮すると水素が最も好ましい。
【００２０】
また、Ｒ２は水素および置換されていてもよい炭素数１〜８のアルキル基からなる群から選ばれた置換基を表す。これらのうち、カップリング反応時に十分な水溶性を得るためには水素または置換されていてもよい炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、水素が最も好ましい。
【００２１】
また、Ｒ３は置換されていてもよい炭素数１〜８の２価のアルキレン基を表す。これらのうち、炭素鎖が長すぎると水溶性が低下することから置換されていてもよい炭素数２〜４の２価のアルキレン基がより好ましく、原料入手の容易さの点からエチレン鎖が最も好ましい。
【００２２】
また、ＸはｐＫａ−０．５以下の酸の共役塩基を表し、その例として塩素イオン、臭素イオン、硫酸水素イオン、硝酸イオン、過塩素酸イオン、四フッ化ホウ素イオンおよび六フッ化リンイオンなどが挙げられる。これらのうち、ジアゾニウム塩の安定性とジアゾニウム塩調製に使用する酸の入手しやすさの点から好ましいのは塩素イオン、硫酸水素イオンである。
【００２３】
本発明のアゾ化合物の製造方法に用いる前記一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩は、公知の方法によって調製できる。例として代表的な調製法である亜硝酸ナトリウムを用いる方法の場合を挙げると、まず原料となる置換ｏ−ニトロアニリンに濃塩酸もしくは硫酸を加え、よく撹拌した後、亜硝酸ナトリウム水溶液を添加してジアゾニウム塩を調製する（この例は、Ｒ１が水素である場合に該当する）。合成時、強酸の使用量が十分でないと、生成したジアゾニウム塩と未反応のアニリンとの間でカップリング反応が起こることから、通常、置換ｏ−ニトロアニリンの量に対して２．５〜３倍モル以上の強酸が使用される。ジアゾニウム塩が１モル生成するとき、２モルの酸を消費することから、通常はジアゾニウム塩水溶液中にはジアゾニウム塩の０．５〜１倍モル以上の酸が残存することになる。
【００２４】
前記一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩の水溶液が添加される前記一般式（ｂ）で示される化合物の使用量は、前記一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩に対して多すぎても少なすぎてもいずれかの成分が未反応成分として残留してしまうことから、等量に近い０．８〜１．２当量が好ましく、０．９〜１．１当量がより好ましい。
【００２５】
本発明のアゾ化合物の製造方法においては、カップリング反応の際、前記一般式（ｂ）で表される化合物を活性化するために、予め前記一般式（ｂ）で表される化合物の水溶液にｐＫａ１２以上の強塩基を加えておくことが好ましい。このようにすることで、該化合物のフェノール性水酸基はフェノキシドに転換され、該一般式（ｂ）で表される化合物は水と均一に混じるようになるので反応の均一性を向上せしめることができ、また、カップリング反応の活性を高めることができる。かかるｐＫａ１２以上の強塩基の例としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物などが挙げられる。また、加える強塩基の量は少ないと該化合物のフェノール性水酸基が十分に活性化されず、多いと前記一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩が添加されたときにカップリング能のないイソジアゾタートを形成してカップリング反応の収率が低下するおそれがあることから、前記一般式（ｂ）で表される化合物に対して、０．８〜１．５倍モルが好ましく、０．９〜１．２倍モルがより好ましい。
【００２６】
本発明のアゾ化合物の製造方法においては、添加する前記一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩の水溶液中に含まれた酸を中和するために、前記一般式（ｂ）で表される化合物の水溶液中に予めｐＫａ１２未満の弱塩基を加えてもよい。弱塩基の例として、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウムなどの炭酸塩類、トリメチルアミン、トリエチルアミンなどのアミン類などが挙げられる。これらのうち、反応物の精製が容易である点から炭酸塩類がより好ましい。また係るｐＫａ１２未満の弱塩基の使用量は前記一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩の水溶液中に含まれる酸の量に対して、０．８〜４倍モルが好ましく、より好ましくは１．０〜３倍モルであり、最も好ましくは１．２〜２．５倍モルがである。    
【００２７】
本発明のアゾ化合物の製造方法において、前記一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩の水溶液を前記一般式（ｂ）で表される化合物の水溶液に添加するときに、同時にｐＫａ１２以上の強塩基の水溶液を添加する。ここで「同時に添加する」とは、ある時点での添加率（％）＝（その時点で添加した水溶液の量／添加する水溶液の全量）×１００と定義したときに、一方の水溶液の添加率ともう一方の水溶液の添加率の差を常に５０％以下、好ましく２０％以下、に保ちながら両水溶液を添加することをいう。この添加するｐＫａ１２以上の強塩基の水溶液の量は、カップリング反応により生成する前記一般式（ｃ）で表される化合物の水溶性を高めて析出を抑制するため、塩基の量として前記一般式（ｂ）で表される化合物のモル数の０．７倍モル以上であり、好ましく０．９倍モル以上であることがより好ましく、１．０倍モル以上であることが最も好ましい。上限としては特に制限はないが、余りに多いと反応中に前記一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩がカップリング能のないイソジアゾタートを形成してカップリング反応の収率が低下するおそれがあり、また、後処理での中和が大変になることから５倍モル以下であることが好ましく、４倍モル以下であることがより好ましく、３倍モル以下であることが更に好ましい。ｐＫａ１２以上の強塩基の水溶液を前記一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩の水溶液と同時に添加することにより、反応系に前記一般式（ｃ）で表される化合物の析出が無くなり均質に反応を進められるのは、塩基の添加により反応物である前記一般式で表される化合物（ｃ）のフェノール性水酸基がフェノキシド基に転換され、該化合物（ｃ）の水溶性が高まるので、析出を抑制されたものと考えられる。そして、該化合物（ｃ）はカップリング反応時に析出しなくなるので、反応系の撹拌の妨げとはならず、均質・安定に反応を進めることが可能となる。結果的に収率・純度の高い、また不純物や残存原料の低減もはかることができ、医療用具用途に好ましく使用できる原料として得ることができる。なお、予め一般式（ｂ）で示される化合物と共にここで添加すべき強塩基を存在せしめて反応を行った場合は、前述のとおり前記一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩が添加されたときに、カップリング能のないイソジアゾタートを形成してカップリング反応の収率の低下を招く。
【００２８】
本発明のアゾ化合物の製造方法においては、カップリング反応の温度は低すぎると反応速度が低下し、高すぎるとジアゾニウム塩の分解を招くことから、０〜５０℃が好ましく、０〜４０℃がより好ましく、０〜３０℃が最も好ましい。
【００２９】
カップリング反応の終了後反応系は中和処理を行うことが一般的である。中和には先述した予め反応系に存在せしめておいたｐＫａ１２未満の弱塩基の他に、反応後に大凡前記一般式（ａ）で表されるジアゾニウム塩の水溶液中に含まれた酸の量に対して０．８〜１．５倍モル量の強塩基を添加しても良い。また、塩基性であれば酸を加えて中和することができることは云うまでもない。
【００３０】
本発明のアゾ化合物の製造方法により得られたアゾ化合物は、例えば特許文献１記載の方法により還元・環化されてトリアゾール環を形成し、また、末端の水酸基にアクリル酸若しくはメタクリル酸誘導体などの二重結合（脂肪族）を有するカルボン酸とエステル化することにより、重合能を付与して紫外線吸収性モノマーとして利用することができる。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００３２】
参考例１（ジアゾニウム塩の調製）
２Ｌの三口フラスコに濃塩酸１５０ｍＬ（１．８ｍｏｌ）を入れ、２−ニトロアニリン５５．２ｇ（０．４ｍｏｌ）を振り混ぜながら加えた。フラスコにメカニカルスターラ、温度計、滴下漏斗をつけ、氷浴中で内温が５℃以下になるまで撹拌した。亜硝酸ナトリウム２７ｇ（０．３９ｍｏｌ）を水５４ｇに溶かして調製した亜硝酸ナトリウム水溶液を滴下漏斗に入れ、フラスコ中の内温が０〜５℃になるよう注意しながら滴下した。滴下終了後、内温を０〜５℃に保ちながら１時間撹拌した。溶液をろ過して固形物を除去し、ろ液は次の反応に用いるまで冷蔵庫に保管した。
【００３３】
実施例１
３Ｌのセパラブルフラスコに４−（２−ヒドロキシエチル）フェノール５５．２ｇ（０．４ｍｏｌ）、水酸化ナトリウム１６ｇ（０．４ｍｏｌ）、炭酸ナトリウム１２０ｇ（１．１３ｍｏｌ）を入れ、６００ｍＬの水に溶解させた。滴下漏斗を２つ使用し、一つには上記参考例１で得られたジアゾニウム塩水溶液を、もう一つには４００ｍＬの２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を入れて、セパラブルフラスコの内温を１５℃±３℃に保ちつつ、添加率の差が２０％以下になるよう注意しながら両方同時に滴下した。このとき、撹拌を妨げるような固形物の生成はみられなかった。
【００３４】
参考例２（還元・環化）
上記実施例１で得られた水溶液に亜鉛末１２０ｇ（１．８４ｍｏｌ）を少しずつ（１０ｇずつ、１５分おきに）３時間にわたって加え、同時に３時間に渡って２００ｍＬの２５％水酸化ナトリウム水溶液を滴下した。滴下完了後、７０℃で一時間加熱して反応を完結させた。室温に冷却した後、ろ過して亜鉛塩を除いた。ろ液を激しく撹拌しながらｐＨ試験紙でｐＨ１になるまで濃塩酸を加え、得られた固体生成物をろ過して集め、ろ紙上で風乾した。
【００３５】
風乾後、固体を乳鉢ですりつぶして粉状にし、粉体１５ｇに対してトルエン１００ｇを用いてソックスレー抽出器で１４０℃、２時間還流させて抽出を行った。得られた抽出液からエバポレータで溶媒を留去して固体を得た。
固体１ｇに対して３ｇの割合でアセトンを加え、６０℃の水浴中で溶解させた。固形物が残った場合は上澄みをとって、５℃の冷蔵庫で一晩放置して晶析した。ろ過して得られた固形物を乾燥させた後、再び３倍重量のアセトンを用いて晶析した。
【００３６】
参考例３（メタクリル化）
１００ｍＬナスフラスコに上記参考例２で得られた固体２．５ｇ（９．８ｍｍｏｌ）、メタクリル酸３．７１ｇ（４３ｍｍｏｌ）、トルエン３３ｍＬ、ヒドロキノン１６０ｍｇ（１．５ｍｍｏｌ）、ｐ−トルエンスルホン酸・一水和物４４６．７ｍｇ（２．３ｍｍｏｌ）を加え、Dean-Stark装置をつけて１４０℃で５時間還流した。反応後、反応液にトルエン９９ｍＬを加え、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液１４０ｍＬで１回、飽和食塩水１４０ｍＬで２回洗浄した後、硫酸ナトリウムを加えて脱水した。硫酸ナトリウムをろ過して除去し、エバポレータで溶媒を留去して得られた固形物を４０重量倍のメタノールを用い、７０℃の水浴中で溶解させた後、室温放置して２回晶析したところ、下記式（ｅ１）で表されるガスクロマトグラフによる純度９９％以上の白色針状結晶が得られた。
【００３７】
【化８】
2006282625.tif 000009
【００３８】
実施例２
２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液のかわりに、１Ｎ水酸化カリウム水溶液を用いた以外は実施例１と同様にして反応を行ったところ、撹拌を妨げるような固形物の生成はみられなかった。
【００３９】
比較例
２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を滴下しないこと以外は実施例１と同様にして反応を行ったところ、ジアゾニウム塩の滴下にともなって固形物が生成し、撹拌羽根に固着して撹拌不能になった。
【００４０】
【表１】
2006282625.tif 000010