(57)【要約】【課題】リン酸とアルコールからリン酸エステルを簡便かつ効率的に製造できる方法を提供する。【解決手段】溶媒中でリン酸とアルコールとを反応させてリン酸エステルを製造する方法であって、溶媒１００容量％あたり、一般式（１）で表されるアミド化合物または一般式（２）で表される尿素化合物が２０容量％以上であり、三級アミン、Ｎ−アルキルイミダゾール、Ｎ−アリールイミダゾール、およびホスファゼン化合物からなる群から選択される少なくとも１種の触媒の存在下で、リン酸とアルコールとを反応させることを特徴とするリン酸エステルの製造方法。2008201764.tif 000018【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒中でリン酸とアルコールとを反応させてリン酸エステルを製造する方法であって、
溶媒１００容量％あたり、一般式（１）で表されるアミド化合物または一般式（２）で表される尿素化合物が２０容量％以上であり、
三級アミン、Ｎ−アルキルイミダゾール、Ｎ−アリールイミダゾール、およびホスファゼン化合物からなる群から選択される少なくとも１種の触媒の存在下で、
リン酸とアルコールとを反応させることを特徴とするリン酸エステルの製造方法。
【化１】
2008201764.tif 000015
（式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の炭化水素基を表す。Ｒ2およびＲ3はそれぞれ独立に水素
原子または炭素数１〜２０の炭化水素基を表し、さらにはＲ1とＲ2、またはＲ1とＲ3とが互いに結合して環構造を形成していてもよい。）
【化２】
2008201764.tif 000016
（式中、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6およびＲ7はそれぞれ独立に炭素数１〜１０の炭化水素基を表し、さらには異なる窒素原子上の２つの炭化水素基が互いに結合して環構造を形成していてもよい。）
【請求項２】
前記反応において、反応系中の水を反応系外に除去しながら反応させる請求項１に記載のリン酸エステルの製造方法。
【請求項３】
リン酸がオルトリン酸である請求項１または２に記載のリン酸エステルの製造方法。
【請求項４】
Ｎ−メチル−２−ピロリドンを２０容量％以上含有する溶媒を使用する請求項１〜３のいずれかに記載のリン酸エステルの製造方法。
【請求項５】
触媒の使用量が、リン酸に対して５０モル％以下である請求項１〜４のいずれかに記載のリン酸エステルの製造方法。
【請求項６】
触媒が、一般式（３）で表されるホスファゼニウム化合物である請求項１〜５のいずれかに記載のリン酸エステルの製造方法。
【化３】
2008201764.tif 000017
（式中、ｎは１〜８の整数であってホスファゼニウムカチオンの数を表し、Ｚn-は無機酸または活性水素化合物からｎ個のプロトンが脱離して導かれるアニオンである。ａ、ｂ、ｃおよびｄはそれぞれ独立に３以下の正の整数または０であるが、全てが同時に０ではない。Ｒ8はそれぞれ独立に炭素数１〜１０個の炭化水素基であり、同一窒素原子上の２個
のＲ8が互いに結合して環構造を形成していても良い。）
【請求項７】
触媒がテトラキス[トリス（ジメチルアミノ）ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシドである請求項１〜６のいずれかに記載のリン酸エステルの製造方法。
【請求項８】
リン酸とアルコールとを反応させて製造されるリン酸エステルがリン酸モノエステルである請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リン酸とアルコールとを反応させることによりリン酸エステルを製造する方法に関する。さらに詳しくは、特定の溶媒および触媒の存在下にリン酸とアルコールとを反応させることによりリン酸エステルを効率よく製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リン酸エステルは医薬、農薬等の中間原料、界面活性剤などとして有用な化合物であり、その効率的な製造方法の開発が望まれている。その製造方法としては、リン酸とアルコールとを直接脱水縮合させる方法が最も効率的と考えられるが、これらの化合物の反応性が非常に低いためにこれまでに知られている直接合成法は極めて限定されておりまた問題点も多い。直接脱水縮合法の公知の方法としては、過剰量のトリブチルアミンの存在下にＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中で加熱還流させる方法（非特許文献１）、同じくＤＭＦを含む溶媒中で等モル量のトリブチルアミンと触媒量のＮ−アルキルイミダゾールまたはＮ，Ｎ−ジアルキルアミノピリジンの存在下に反応させる方法（非特許文献２）、さらには過酸化レニウム触媒とジブチルアミンの存在下に反応させる方法（非特許文献３）の３つの方法がわずかに知られているのみである。最初の２つの方法においては、反応性の低さを補うために有機塩基を等モル量以上使用しなければならない点が問題であり、また３つめの方法においては高価な金属触媒を用いる点や、生成物への金属混入の恐れがある点などが問題である。安価な塩基触媒を触媒量使用してリン酸とアルコールからリン酸エステルを製造する方法としては、非特許文献３に過酸化レニウム触媒とジブチルアミンの存在下に反応させる方法の比較例として、触媒量のジブチルアミンの存在下に反応させる方法が開示されてはいるが、リン酸エステルの収率は低く満足できるものではない。すなわち、安価な触媒を触媒量用いてリン酸とアルコールから効率よくリン酸エステルを製造する方法は未だ見出されていない。
【０００３】
またリン酸とアルコールとの直接脱水縮合法以外の方法としては、例えば塩化２，４，６−トリイソプロピルフェニルスルホニルやＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミドなどの脱水縮合剤の共存下にリン酸とアルコールとを縮合させる方法や、リン酸源として塩化リンを用いこれとアルコールとを反応させる方法などが知られている。しかしながら、前者は高価な脱水縮合剤を等モル以上使用する必要があり、後者はより高価なリン化合物を原料に用いなければならないなどの欠点があった。
【非特許文献１】Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＆  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，１９６６年，１４巻，１０６１頁
【非特許文献２】Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００５年，７巻，１９９９頁
【非特許文献３】Ｋａｚｕａｋｉ  Ｉｓｈｉｈａｒａ他２名，  “Ｔｈｅ  Ｏｘｏｒｈｅｎｉｕｍ（ＶＩＩ）−Ｃａｔａｌｙｚｅｄ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ  Ａｃｉｄ  ｗｉｔｈ  ａｎ  Ａｌｃｏｈｏｌ”，Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ  Ｃｈｅｍｉｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，  ２００７年，４６巻，１４２３ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、リン酸とアルコールからリン酸エステルを簡便かつ効率的に製造でき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】
【０００５】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を続けてきた結果、特定のアミド化合
物または尿素化合物を含む溶媒と特定の塩基触媒の存在下にリン酸とアルコールを反応させると触媒量の塩基の使用で非常に効率よくリン酸エステルが製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち本発明のリン酸エステルの製造方法は、溶媒中でリン酸とアルコールとを反応させてリン酸エステルを製造する方法であって、
溶媒１００容量％あたり、一般式（１）で表されるアミド化合物または一般式（２）で表される尿素化合物が２０容量％以上であり、
三級アミン、Ｎ−アルキルイミダゾール、Ｎ−アリールイミダゾール、およびホスファゼン化合物からなる群から選択される少なくとも１種の触媒の存在下で、
リン酸とアルコールとを反応させることを特徴とするものである。
【０００７】
【化４】
2008201764.tif 000002
【０００８】
（式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の炭化水素基を表す。Ｒ2およびＲ3はそれぞれ独立に水素
原子または炭素数１〜２０の炭化水素基を表し、さらにはＲ1とＲ2、またはＲ1とＲ3とが互いに結合して環構造を形成していてもよい。）
【０００９】
【化５】
2008201764.tif 000003
【００１０】
（式中、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6およびＲ7はそれぞれ独立に炭素数１〜１０の炭化水素基を表し、さらには異なる窒素原子上の２つの炭化水素基が互いに結合して環構造を形成していてもよい。）
前記反応において、反応系中の水を反応系外に除去しながら反応させることが好ましい。
【００１１】
リン酸がオルトリン酸であることが好ましい。
Ｎ−メチル−２−ピロリドンを２０容量％以上含有する溶媒を使用することが好ましい。
【００１２】
触媒の使用量が、リン酸に対して５０モル％以下であることが好ましい。
触媒が、一般式（３）で表されるホスファゼニウム化合物であることが好ましい。
【００１３】
【化６】
2008201764.tif 000004
【００１４】
（式中、ｎは１〜８の整数であってホスファゼニウムカチオンの数を表し、Ｚn-は無機酸または活性水素化合物からｎ個のプロトンが脱離して導かれるアニオンである。ａ、ｂ、ｃおよびｄはそれぞれ独立に３以下の正の整数または０であるが、全てが同時に０ではない。Ｒ8はそれぞれ独立に炭素数１〜１０個の炭化水素基であり、同一窒素原子上の２個
のＲ8が互いに結合して環構造を形成していても良い。）
触媒がテトラキス[トリス（ジメチルアミノ）ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシドであることがより好ましい。
【００１５】
リン酸とアルコールとを反応させて製造されるリン酸エステルがリン酸モノエステルであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、触媒量の塩基の使用により、温和な反応条件下でリン酸とアルコールとを直接脱水縮合することにより効率よくリン酸エステルを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のリン酸エステルの製造方法は、溶媒中でリン酸とアルコールとを反応させてリン酸エステルを製造する方法であって、溶媒１００容量％あたり、一般式（１）で表されるアミド化合物または一般式（２）で表される尿素化合物が２０容量％以上であり、三級アミン、Ｎ−アルキルイミダゾール、Ｎ−アリールイミダゾール、およびホスファゼン化合物からなる群から選択される少なくとも１種の触媒の存在下で、リン酸とアルコールとを反応させることを特徴とする。
【００１８】
【化７】
2008201764.tif 000005
【００１９】
（式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の炭化水素基を表す。Ｒ2およびＲ3はそれぞれ独立に水素
原子または炭素数１〜２０の炭化水素基を表し、さらにはＲ1とＲ2、またはＲ1とＲ3とが互いに結合して環構造を形成していてもよい。）
【００２０】
【化８】
2008201764.tif 000006
【００２１】
（式中、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6およびＲ7はそれぞれ独立に炭素数１〜１０の炭化水素基を表し、さらには異なる窒素原子上の２つの炭化水素基が互いに結合して環構造を形成していてもよい。）
本発明のリン酸エステルの製造方法における原料であるリン酸としては、具体的にはオルトリン酸（Ｈ3ＰＯ4）をはじめとし、例えばピロリン酸、三リン酸、四リン酸などの直鎖状ポリリン酸、例えばメタリン酸などの環状ポリリン酸を挙げることができる。これらのリン酸のうちオルトリン酸を用いると、効率よくリン酸エステルを製造することができるため好ましい。
【００２２】
本発明のリン酸エステルの製造方法におけるもう一方の原料であるアルコールととしては特に限定が無く、例えば、脂肪族飽和アルコール、脂肪族不飽和アルコール、脂環式アルコール、芳香族アルコール、複素環式アルコール等を用いることができる。また前記各アルコールの一部を他の基で置換した、置換アルコールも用いることができる。
【００２３】
アルコールの級数に制限はなく一級アルコール、二級アルコールまたは三級アルコールのいずれであってもよい。また、アルキル基または置換アルキル基は鎖状であっても環状であってもよい。本発明に用いるアルコールは、その分子内に多重結合や脂環、芳香族環、複素環、ハロゲン原子などを含んでいてもよい。このようなアルコールの具体例としては、例えばメタノール、イソプロパノール、２−エチルヘキサノール、ラウリルアルコール、エイコシルアルコール、ファルネソール、エチレングリコール、グリセリンなどの炭素数１〜５０の直鎖または分岐状脂肪族飽和アルコール、例えばクロチルアルコール、プロパギルアルコール、メチルビニルカルビノール、オレイルアルコールなどの炭素数２〜５０の直鎖または分岐状脂肪族不飽和アルコール、例えばシクロペンタノール、シクロヘキサノールや例えばコレステロール、β−コレスタノールなどのステロール類などの炭素数３〜１００の飽和脂環式または不飽和脂環式アルコール、例えばベンジルアルコール、シンナミルアルコールなどの炭素数７〜５０の芳香族アルコール、例えばグルコース、リボース、キシロースなどの炭素数５〜１００の糖類およびその誘導体、例えばウリジン、２’，３’−Ｏ−イソプロピリデンウリジン、２’，３’−Ｏ−イソプロピリデンアデノシン、２’，３’−Ｏ−イソプロピリデンシチジン、２’，３’−Ｏ−イソプロピリデングアノシンなどの炭素数５〜１００の核酸およびその誘導体、例えば２−メトキシエタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ラウリルアルコールエトキシレートなどの炭素数２〜１０００の（ポリ）アルキレングリコール類、例えばフルフリルアルコール、２−（オクチルチオ）−エタノール、ｐ−ニトロベンジルアルコール、トリエタノールアミン、エチレンクロロヒドリン、ジエチレングリコールモノドデシルエーテルなどの酸素原子、硫黄原子、窒素原子またはハロゲン原子を含む置換アルキル基を有する炭素数１〜５０のアルコールなどが挙げられる。このようなアルコールはすべて好適に本発明の原料として用いることができるが、これらのアルコールの中でも一級アルコールまたは二級アルコールの使用が好ましく、一級アルコールの使用がより好ましい。
【００２４】
本発明に用いる溶媒は、溶媒１００容量％あたり、下記一般式（１）で表されるアミド化合物または下記一般式（２）で表される尿素化合物が２０容量％以上である。
【００２５】
【化９】
2008201764.tif 000007
【００２６】
（式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の炭化水素基を表す。Ｒ2およびＲ3はそれぞれ独立に水素
原子または炭素数１〜２０の炭化水素基を表し、さらにはＲ1とＲ2、またはＲ1とＲ3とが互いに結合して環構造を形成していてもよい。）
【００２７】
【化１０】
2008201764.tif 000008
【００２８】
（式中、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6およびＲ7はそれぞれ独立に炭素数１〜１０の炭化水素基を表し、さらには異なる窒素原子上の２つの炭化水素基が互いに結合して環構造を形成していてもよい。）
一般式（１）において、Ｒ1は炭素数１〜１０の炭化水素基を表す。このようなＲ1としては、より具体的には、例えばメチル基、エチル基、２−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−エチルヘキシル基などの炭素数１〜１０のアルキル基、例えばシクロヘキシル基などの炭素数３〜１０のシクロアルキル基、例えばビニル基、プロペニル基などの炭素数２〜１０のアルケニル基、例えばシクロヘキセニル基などの炭素数３〜１０のシクロアルケニル基、例えばフェニル基、ナフチル基、エチルフェニル基などの炭素数６〜１０の置換または無置換のアリール基などが挙げられる。これらの炭化水素基のうち、炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。
【００２９】
また一般式（１）において、Ｒ2およびＲ3はそれぞれ独立に水素原子または炭素数１〜２０の炭化水素基を表す。炭化水素基としては炭素数１〜１０の炭化水素基が好ましく、その具体例としてはＲ1の具体例として挙げた炭化水素基と同様の基が挙げられる。
【００３０】
これらのＲ2およびＲ3としては、水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基が好ましい。
さらには一般式（１）においてはＲ1とＲ2、またはＲ1とＲ3が互いに結合し環構造を形成していてもよい。この場合の基としては、具体的には、例えばエチレン基、トリメチレン基、ペンタメチレン基などの炭素数２〜１０のアルキレン基、例えばシクロヘキシレン基などの炭素数３〜１０のシクロアルキレン基、例えばビニレン基などの炭素数２〜１０のアルケニレン基、例えばシクロヘキセニレン基などの炭素数３〜１０のシクロアルケニレン基、例えばフェニルエチレン基などの炭素数８〜１０のアラルキレン基などが挙げられる。これらの基のうち、炭素数２〜１０のアルキレン基が好ましい。
【００３１】
一般式（１）で表されるアミド化合物としては、より具体的には例えばアセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミドなどの鎖状アミド化合物、例えば２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの環状アミド化合物などが挙げられる。これらのアミド化合物のうち、Ｎ−メチルアセトアミドおよびＮ−メチル−２−ピロリドンの使用が好ましく、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの使用がより好ましい。
【００３２】
一般式（２）において、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6およびＲ7はそれぞれ独立に炭素数１〜１０の炭化水素基を表す。Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6およびＲ7の具体例としてはＲ1の具体例として挙げた炭
化水素基と同様の基が挙げられる。これらの基のうち炭素数１〜１０のアルキル基が好ましい。
【００３３】
また一般式（２）においては、異なる窒素原子上の２つの炭化水素基が互いに結合して環構造を形成していてもよい。この場合の基の具体例としては、Ｒ1とＲ2、またはＲ1と
Ｒ3が互いに結合して環構造を形成している場合の具体例として挙げた基と同様の基を挙
げることができる。これらの基のうち、炭素数２〜１０のアルキレン基が好ましい。
【００３４】
一般式（２）で表される尿素化合物としては、より具体的には例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル尿素などの鎖状尿素化合物、たとえばＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンウレアやＮ，Ｎ’−ジメチルプロピレンウレアなどの環状尿素化合物が挙げられる。これらの尿素化合物のうち、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンウレアおよびＮ，Ｎ’−ジメチルプロピレンウレアの使用は好ましい。
【００３５】
本発明においては、溶媒１００容量％あたり、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが２０容量％以上であることが最も好ましい。Ｎ−メチル−２−ピロリドンはリン酸の溶解性に優れ、リン酸とアルコールとの反応が速やかに進行するため、リン酸エステルを効率よく製造することができ好ましい。また、Ｎ−メチル−２−ピロリドンは、反応後に減圧留去することが容易であるため好ましい。
【００３６】
本発明においては、溶媒１００容量％あたり、一般式（１）で表されるアミド化合物または一般式（２）で表される尿素化合物が２０容量％以上である溶媒を使用することにより、効果的にリン酸エステルが製造される。一般式（１）で表されるアミド化合物または一般式（２）で表される尿素化合物が４０〜１００容量％である溶媒がより好ましい。
【００３７】
本発明においては、一般式（１）で表されるアミド化合物または一般式（２）で表される尿素化合物以外の溶媒としては、本発明の反応を阻害しなければどのような溶媒であっても良いが、具体的には例えばオクタン、ウンデカンなどの炭素数６〜２０の脂肪族飽和炭化水素化合物、例えばトルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの炭素数６〜２０の無置換または置換芳香族炭化水素化合物、例えばクロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼンなどの炭素数６〜２０のハロゲン化芳香族炭化水素化合物、例えばプロピオニトリル、ブチロニトリル、ベンゾニトリルなどの炭素数２〜２０のニトリル化合物などが挙げられる。これらの溶媒のうち、無置換または置換芳香族炭化水素化合物、ハロゲン化芳香族炭化水素化合物およびニトリル化合物の使用が好ましい。これらの追加する溶媒の使用量は溶媒の種類により異なるが、反応に用いる溶媒１００容量％あたり、０〜８０容量％の範囲であり、好ましくは０〜６０容量％の範囲である。
【００３８】
本発明に用いる触媒は三級アミン、Ｎ−アルキルイミダゾール、Ｎ−アリールイミダゾール、およびホスファゼン化合物からなる群から選択される少なくとも１種の触媒である。
三級アミンとしては、具体的には、例えばトリイソプロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミンなどの直鎖または分岐状三級アルキルアミン、例えばトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンなどの三級芳香族アミン、例えばＮ−メチルピロリジン、１，８−ジアザビシクロ[５．４．０]ウンデセ−７−エン、トリエチレンジアミンなどの環状三級アミン、例えば４−ジメチルアミノピリジンなどのピリジン基含有三級アミンなどが挙げられる。
【００３９】
Ｎ−アルキルイミダゾールとしては、例えばＮ−メチルイミダゾール（１−メチル−１
Ｈ−イミダゾール）、Ｎ−ブチルイミダゾール（１−ブチル−１Ｈ−イミダゾール）、１，２−ジメチルイミダゾール（１，２−ジメチル−１Ｈ−イミダゾール）などのＮ−アルキルイミダゾールが挙げられる。
【００４０】
Ｎ−アリールイミダゾールとしては、例えばＮ−フェニルイミダゾール（１−フェニル−１Ｈ−イミダゾール）、Ｎ−２，４，６−トリメチルフェニルイミダゾールなどのＮ−アリールイミダゾールなどが挙げられる。
【００４１】
ホスファゼン化合物としては、下記一般式（３）で表されるホスファゼニウム化合物、および下記一般式（４）で表されるホスファゼン塩基を挙げることができる。
【００４２】
【化１１】
2008201764.tif 000009
【００４３】
（式中、ｎは１〜８の整数であってホスファゼニウムカチオンの数を表し、Ｚn-は無機酸または活性水素化合物からｎ個のプロトンが脱離して導かれるアニオンである。ａ、ｂ、ｃおよびｄはそれぞれ独立に３以下の正の整数または０であるが、全てが同時に０ではない。Ｒ8はそれぞれ独立に炭素数１〜１０個の炭化水素基であり、同一窒素原子上の２個
のＲ8が互いに結合して環構造を形成していても良い。）
【００４４】
【化１２】
2008201764.tif 000010
【００４５】
（式中、ｅ，ｆおよびｇはそれぞれ独立に３以下の正の整数または０である。Ｒ9はそ
れぞれ独立に炭素数１〜１０個の炭化水素基であり、同一窒素原子上の２個のＲ9が互い
に結合して環構造を形成していても良い。）
一般式（３）において、ｎはホスファゼニウムカチオンの数を表すとともに、Ｚn-を導く無機酸または活性水素化合物から脱離するプロトンの個数を表す。ｎは１〜８の整数であり、好ましくは１〜３の整数である。Ｚn-を導く活性水素化合物が複数個の活性水素を有する場合、それらの活性水素が全て脱離してアニオンに導かれる場合もあるし、その一部だけが離脱してアニオンに導かれる場合もある。
【００４６】
一般式（３）において、Ｚn-は無機酸または活性水素化合物からｎ個のプロトンが脱離して導かれるｎ価のアニオンを表す。
Ｚn-を導く化合物のうち、無機酸としては具体的には、例えばフッ化水素、塩化水素、臭化水素などのハロゲン化水素、リン酸、硫酸、過塩素酸、ヘキサフルオロリン酸、テトラフルオロホウ酸、シアン化水素、チオシアン酸などが挙げられる。
【００４７】
Ｚn-を導く化合物のうち、活性水素化合物としては、プロトンを脱離してアニオンを与えることができる化合物であれば制限はなく、例えば炭素原子に活性水素原子が結合している化合物、酸素原子に活性水素原子が結合している化合物、窒素原子に活性水素原子が結合している化合物、硫黄原子に活性水素原子が結合している化合物などが挙げられる。
【００４８】
Ｚn-を導く活性水素化合物のうち、炭素原子上に活性水素原子が結合している化合物としては、水素原子を少なくとも一つ有する炭素原子に例えばシアノ基やニトロ基などの電子吸引性基が結合した化合物や、水素原子が直接アルケニル基またはアルキニル基に結合した化合物が挙げられ、より具体的には、例えばアセトニトリル、ブチロニトリルなどのシアノ基を有する化合物、例えば酢酸メチル、酢酸イソプロピルなどのアルコキシカルボニル基を有する化合物、例えば１−ニトロプロパン、１−ニトロブタンなどのニトロ基を有する化合物、例えば１，２，３，４，５−ペンタメチルシクロペンタジエンなどのアルケニル基を有する化合物、例えばアセチレン、２−ブチンなどのアルキニル基を有する化合物、例えばマロン酸ジメチルなどのマロン酸エステル類などが挙げられる。
【００４９】
Ｚn-を導く活性水素化合物のうち、酸素原子上に活性水素原子が結合している化合物としては、具体的には、水をはじめとし、例えばメタノール、イソプロパノール、ベンジルアルコール、エチレングリコールなどのアルコール類、例えばグルコース、ソルビトールなどの糖類またはその誘導体、例えば酢酸、プロピオン酸、安息香酸、マロン酸などのカルボン酸類、例えばＮ，Ｎ−ジエチルカルバミン酸、Ｎ−カルボキシピロリドンなどのカルバミン酸類であり、例えば、フェノール、２−ナフトールなどのフェノール性化合物などが挙げられる。
【００５０】
Ｚn-を導く活性水素化合物のうち、窒素原子上に活性水素原子が結合している化合物としては、具体的には、アンモニアをはじめとし、例えばメチルアミン、エチルアミン、ベンジルアミン、ジメチルアミン、メチルエチルアミン、ジフェニルアミン、エチレンジアミンなどの一級もしくは二級アミン類、例えばピロリジン、ピペリジンなどの飽和環状二級アミン類であり、例えばアセトアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミドなどの炭素数２〜２０個の無置換またはＮ−一置換の酸アミド類などが挙げられる。
【００５１】
Ｚn-を導く活性水素化合物のうち、硫黄原子上に活性水素原子が結合している化合物としては、具体的には、硫化水素をはじめとし、例えばメタンチオール、デカンチオール、１，２−エタンジチオールなどのチオール類、例えばチオフェノール、ｏ−チオクレゾールなどのチオフェノール類などが挙げられる。
【００５２】
これらのＺn-を導く化合物のうち、無機酸または酸素原子上に活性水素原子が結合している活性水素化合物が好ましく、リン酸、水またはアルコール類がより好ましく、水がさらに好ましい。
【００５３】
一般式（３）において、ａ、ｂ、ｃおよびｄはそれぞれ独立に３以下の正の整数または０であるが、全てが同時に０ではない。好ましくはそれぞれ独立に２以下の正の整数または０である。より好ましくはａ、ｂ、ｃおよびｄが全て同時に２または１であり、さらに好ましくは全てが同時に１である。
【００５４】
一般式（３）において、Ｒ8はそれぞれ独立に炭素数１〜１０個の炭化水素基であり、
同一窒素原子上の２個のＲ8が互いに結合して環構造を形成する場合もある。
Ｒ8の具体例としてはＲ1の具体例として挙げた炭化水素基と同様の基が挙げられる。これらの基のうち炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
【００５５】
また一般式（３）においては、同一窒素原子上の２個のＲ8が互いに結合して環構造を
形成していてもよい。この場合の基の具体例としては、Ｒ1とＲ2、またはＲ1とＲ3が互いに結合して環構造を形成している場合の具体例として挙げた基と同様の基を挙げることができる。これらの基のうち、炭素数２〜１０のアルキレン基が好ましく、テトラメチレン基およびペンタメチレン基がより好ましい。
【００５６】
一般式（３）で表されるホスファゼニウム化合物の具体例としては、テトラキス[トリ
ス（ジメチルアミノ）ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド（一般式（３
）においてＲ8＝メチル基、ａ＝ｂ＝ｃ＝ｄ＝１、ｎ＝１、Ｚn-＝ＯＨ-である化合物）（下記一般式（５））をはじめとし、例えば特許第３４９７０５４号公報の実施例中で合成されているホスファゼニウム化合物などを例示することができる。
【００５７】
一般式（４）において、ｅ，ｆおよびｇはそれぞれ独立に３以下の正の整数または０である。好ましくは、ｅ，ｆおよびｇが、全て同時に０ではなく、それぞれ２以下の正の整数または０である。より好ましくはｅ，ｆおよびｇが全て同時に２または１であり、さらに好ましくは全てが同時に１である。
【００５８】
一般式（４）において、Ｒ9はそれぞれ独立に炭素数１〜１０個の炭化水素基であり、
同一窒素原子上の２個のＲ9が互いに結合して環構造を形成する場合もある。さらには、
ホスホニウム塩中の全てのＲ9が同一であっても良いし、異なっていても良い。
【００５９】
Ｒ9の具体例としてはＲ1の具体例として挙げた炭化水素基と同様の基が挙げられる。これらの基のうち炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
また一般式（４）においては、異なる窒素原子上の２つの炭化水素基が互いに結合して環構造を形成していてもよい。この場合の基の具体例としては、Ｒ1とＲ2、またはＲ1と
Ｒ3が互いに結合して環構造を形成している場合の具体例として挙げた基と同様の基を挙
げることができる。これらの基のうち、炭素数２〜１０のアルキレン基が好ましく、テトラメチレン基およびペンタメチレン基がより好ましい。
【００６０】
一般式（４）で表されるホスファゼン塩基の具体例としては、例えばｔ−ブチルイミノトリス（ジメチルアミノ）ホスホラン（一般式（４）において−ＮＲ92基中のＲ9がメチ
ル基、＝ＮＲ9基中のＲ9がｔ−ブチル基、ｅ＝ｆ＝ｇ＝０）、１−ｔ−ブチル−４，４，４−トリス（ジメチルアミノ）−２，２−ビス[トリス（ジメチルアミノ）ホスホラニリ
デンアミノ]−２λ5，４λ5−カテナジホスファゼン（一般式（４）において−ＮＲ92基
中のＲ9がメチル基、＝ＮＲ9基中のＲ9がｔ−ブチル基、ｅ＝ｆ＝ｇ＝１）をはじめとし
、例えばＪｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００３年，６８巻，９９８９頁のスキーム１中に挙げられているホスファゼン塩基などを挙げることができる。
【００６１】
本発明に用いる触媒は、例えばポリスチレンゲルなどのような担体上に化学的あるいは物理的に担持された固定化触媒の形態をとっていてもよい。
これらの触媒のうち、環状三級アミン、ピリジン基含有三級アミン、Ｎ−アルキルイミダゾール、ホスファゼン化合物が好ましく、一般式（３）で表されるホスファゼニウム化合物がより好ましく、テトラキス[トリス（ジメチルアミノ）ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド（下記一般式（５））がさらに好ましい。
【００６２】
【化１３】
2008201764.tif 000011
【００６３】
本発明の触媒の使用量はリン酸に対して１００モル％以下であり、好ましくはリン酸に対して５０モル％以下であり、より好ましくは３０モル％以下である。
本発明においては、反応系中に持ち込まれる水および反応中に生成する水を反応系外に除去しながら反応させることは好ましい。反応系外に除去する方法に特に制限はないが、水だけを蒸留により除去する方法、水と共沸混合物を形成する溶媒を加えて共沸混合物として除去する方法、モレキュラーシーブスなどの脱水剤層を通過させ除去する方法などを用いることができる。
【００６４】
反応温度は通常０〜２５０℃の範囲であり、好ましくは５０〜２００℃の範囲であり、より好ましくは１００〜１５０℃の範囲である。反応時間は通常５０時間以下であり、好ましくは０．１〜３０時間であり、より好ましくは０．５〜２０時間である。反応圧力は常圧、加圧、減圧のいずれでも実施できる。またバッチ式、セミバッチ式、連続流通式のいずれの反応形式をとることもできる。
【００６５】
本発明の方法により製造されるリン酸エステルの構造には特に制限はなく、リン酸モノエステル、リン酸ジエステル、リン酸トリエステルなどのモノリン酸エステルおよびピロリン酸モノエステル、ピロリン酸ジエステル、三リン酸モノエステルなどのポリリン酸エステルを効率的に得ることができる。得られるリン酸エステルの炭化水素基部分は使用したアルコールの構造に対応する。
【００６６】
また得られるリン酸エステルのリン酸部分は使用したリン酸の構造に特に対応する必要はなく、例えばオルトリン酸を用いてピロリン酸エステルを製造することもできる。
中でも本発明は、オルトリン酸とアルコールとの反応によりリン酸モノエステルを主生成物として製造する、リン酸モノエステルの製造方法として好適である。
【００６７】
本発明のリン酸エステルの製造方法により生成したリン酸エステルは、蒸留、再結晶、カラム精製などの常用の精製により単離精製することができる。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
［実施例１］
２０ｍＬフラスコ中に１−オクタデカノール（２．０ｍｍｏｌ）、オルトリン酸（２．０ｍｍｏｌ）、トリ−ｎ−ブチルアミン（０．２ｍｍｏｌ）、溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドン５ｍＬとｏ−キシレン５ｍＬを仕込んだ。
【００６９】
ソックスレー抽出器にペレット状のモレキュラーシーブス４Ａ（約３ｍＬ）を入れ、こ
れを反応フラスコに装着しさらにその上に冷却管を取り付けた。
反応液を攪拌しながら、１８０℃のオイルバスにより加熱して１０時間加熱還流させた後、室温まで冷却した。
【００７０】
得られた反応混合物を1Ｈ−ＮＭＲおよび31Ｐ−ＮＭＲで分析したところ、リン酸モノ
オクタデシルが収率４３％（１−オクタデカノール基準）で生成していた。
結果を表１に示す。
【００７１】
［実施例２〜５］
実施例１において、トリ−ｎ−ブチルアミンの代わりに表１に記載の触媒（０．２ｍｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様に反応を行い1Ｈ−ＮＭＲで分析を行った。
【００７２】
結果を表１に示す。
［比較例１］
実施例１において、トリ−ｎ−ブチルアミンを用いなかった以外は、全て実施例１と同様に反応を行い1Ｈ−ＮＭＲで分析を行った。
【００７３】
結果を表１に示す。
触媒の非存在下ではリン酸モノオクタデシルの収率は非常に低かった。
［比較例２］
実施例１においてトリ−ｎ−ブチルアミン（０．２ｍｍｏｌ）の代わりにジ−ｎ−ブチルアミン（０．４ｍｍｏｌ）を用い、反応時間を１２時間に代えた以外は、全て実施例１と同様に反応を行い1Ｈ−ＮＭＲで分析を行った。
【００７４】
触媒として二級アミンを用いると、触媒量と反応時間を増やしたにもかかわらずリン酸モノオクタデシルの収率は３９％と低かった。
［比較例３］
実施例１において、１−オクタデカノールの代わりに４−フェニル−１−ブタノール（２．０ｍｍｏｌ）、トリ−ｎ−ブチルアミンの使用量を２．０ｍｍｏｌに、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの代わりにＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド５ｍＬを使用し、加熱還流を６時間とした以外は実施例１と同様に反応を行い1Ｈ−ＮＭＲで分析を行った。
【００７５】
溶媒としてＮ，Ｎ−ジメチルホルムアルデヒドを用いると、アミンの使用量を増やしたにもかかわらず、リン酸モノオクタデシルの収率は２０％と低かった。
［実施例６］
実施例５において、オルトリン酸の使用量を３．０ｍｍｏｌに代えた以外は、全て実施例５と同様に反応及び分析を行った。
【００７６】
リン酸モノオクタデシル、リン酸ジオクタデシル、ピロリン酸モノオクタデシル、ピロリン酸ジオクタデシルが生成し、合計のリン酸エステル収率は９２％（１−オクタデカノール基準）であった。また、全リン酸エステル中のリン酸モノオクタデシル含量は９７％であった。
【００７７】
［実施例７］
実施例５において、オルトリン酸の使用量を４．０ｍｍｏｌに代えた以外は、全て実施例５と同様に反応及び分析を行った。
【００７８】
リン酸モノオクタデシル、リン酸ジオクタデシル、ピロリン酸モノオクタデシル、ピロリン酸ジオクタデシルが生成し、合計のリン酸エステル収率は８７％（１−オクタデカノール基準）であった。また、全リン酸エステル中のリン酸モノオクタデシル含量は９２％
であった。
【００７９】
［実施例８〜１０］
実施例６において１−オクタデカノールの代わりに表２に記載のアルコール（２．０ｍｍｏｌ）を使用した以外は、全て実施例６と同様に反応および分析を行った。
【００８０】
反応成績を表２に示す。アルコールの種類によらず高収率でリン酸モノエステルが得られた。
［実施例１１］
実施例７において１−オクタデカノールの代わりに表２に記載のアルコール（２．０ｍｍｏｌ）を使用した以外は、全て実施例７と同様に反応を行った。
【００８１】
反応混合物の分析を高速液体クロマトグラフィーを用いて行った。分析条件は以下の通りである。
カラム：  野村化学社製  Ｄｅｖｅｌｏｓｉｌ  ＯＤＳ−５
移動相：  ０．０２Ｍ  酢酸アンモニウム水溶液−メタノール（３：１容量比）
流速：  ０．７５ｍＬ／ｍｉｎ
検出：  ＵＶ検出器  （２５４ｎｍ）
リン酸モノエステルの保持時間：  ６．２ｍｉｎ
反応成績を表２に示す。アルコールの種類によらず高収率でリン酸モノエステルが得られた。
【００８２】
［実施例１２］
２０ｍＬフラスコ中に１−オクタデカノール（０．５ｍｍｏｌ）、オルトリン酸（４．０ｍｍｏｌ）、テトラキス[トリス（ジメチルアミノ）ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムヒドロキシド（０．２ｍｍｏｌ）、溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドン５ｍＬとブチロニトリル５ｍＬを仕込んだ。
【００８３】
ソックスレー抽出器にペレット状のモレキュラーシーブス４Ａ（約３ｍＬ）を入れ、これを反応フラスコに装着しさらにその上に冷却管を取り付けた。
反応液を攪拌しながら、１８０℃のオイルバスにより加熱して２時間加熱還流させた後、０．５ｍｍｏｌの１−オクタデカノールを追加した。さらに２時間加熱還流させるごとに１−オクタデカノールを０．５ｍｍｏｌずつ２回追加し（合計２．０ｍｍｏｌの１−オクタデカノールを使用したことになる）、合計１０時間加熱還流した後、反応液を室温まで冷却した。
【００８４】
得られた反応混合物を1Ｈ−ＮＭＲおよび31Ｐ−ＮＭＲで分析を行った。リン酸モノオ
クタデシル、リン酸ジオクタデシル、ピロリン酸モノオクタデシル、ピロリン酸ジオクタデシルが生成しており、これらを合わせたリン酸エステルの収率９４％（１−オクタデカノール基準）であった。全リン酸エステル中のリン酸モノオクタデシル含量は８５％であった。
【００８５】
［実施例１３〜１６］
実施例１２において１−オクタデカノールの代わりに表３に記載のアルコール（合計２．０ｍｍｏｌ）を使用した以外は、全て実施例１２と同様に反応を行い室温まで冷却した。
【００８６】
その後、反応溶媒を減圧留去し、陰イオン交換樹脂（ＤＯＷＥＸ１ｘ２−２００、ギ酸アニオン型、２０ｍＬ、溶離液：ギ酸アンモニウム水溶液）で精製した。表３にはそのリン酸モノエステルの単離収率（アルコール基準）を示した。
【００８７】
結果を表３に示す。
アルコールの種類によらず高収率でリン酸モノエステルが得られた。
［実施例１７］
実施例６において溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドン（５ｍＬ）の代わりにＮ−メチルアセトアミド（５ｍＬ）を使用した以外は、全て実施例６と同様に反応および分析を行った。
【００８８】
リン酸エステル収率は８２％（１−オクタデカノール基準）であった。また、全リン酸エステル中のリン酸モノオクタデシル含量は７４％であった。
［実施例１８］
実施例６において溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドン（５ｍＬ）の代わりにＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンウレア（５ｍＬ）を使用した以外は、全て実施例６と同様に反応および分析を行った。
【００８９】
リン酸エステル収率は９３％（１−オクタデカノール基準）であった。また、全リン酸エステル中のリン酸モノオクタデシル含量は７８％であった。
【００９０】
【表１】
2008201764.tif 000012
【００９１】
【表２】
2008201764.tif 000013
【００９２】
【表３】
2008201764.tif 000014
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明のリン酸エステルの製造方法によって、医農薬の中間原料、界面活性剤などとして有用なリン酸エステルを効率的に製造することができる。