(57)【要約】【課題】２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルを効率よく、かつ工業的に有利に製造する方法を提供する。【解決手段】塩基の存在下で、アジピン酸化合物（２）及びＲ１１ＯＨ（式中、Ｒ１１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。）で表されるアルコールを反応させて得られた反応液、又は塩基の存在下で、シクロペンタノン化合物（５）、炭酸エステル（６）、及びＲ１１ＯＨ（Ｒ１１は前記と同じ意味を表す。）で表されるアルコールを反応させて得られた反応液に、有機モノハロゲン化合物（４）を添加することを特徴とする２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステル（１）の製造方法。【化１】2004137177.tif 000028（式中、Ｒ１〜Ｒ１０は水素原子等を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、Ａは水酸基の保護基を表し、Ｒ１２〜Ｒ１５はメチル基、アリル基等を表す。）【選択図】　なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩基の存在下で、式（２）
【化１】
2004137177.tif 000010
（式中、Ｒ１〜Ｒ６、Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。）で表されるアジピン酸化合物と、式（３）：Ｒ１１ＯＨ（式中、Ｒ１１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。）で表されるアルコールとを反応させることにより、式（４）
【化２】
2004137177.tif 000011
（式中、Ｒ１〜Ｒ６及びＲ１１は前記と同じ意味を表す。）で表されるシクロペンタノンエステル化合物又はその塩を含む反応混合物（ａ）を得、反応混合物（ａ）から式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物を単離することなく、反応液（ａ）に、式（５）
【化３】
2004137177.tif 000012
（式中、Ｒ７〜Ｒ１０はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、Ａは水酸基の保護基を表す。）で表される有機モノハロゲン化合物を添加することを特徴とする、式（１）
【化４】
2004137177.tif 000013
（式中、Ｒ１〜Ｒ１１及びＡは前記と同じ意味を表す。）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法。
【請求項２】
式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加する前に、反応混合物（ａ）から、Ｒ１１ＯＨ、Ｒ１２ＯＨ及びＲ１３ＯＨで表されるアルコールを除去する工程を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法。
【請求項３】
塩基の存在下で、式（２−１）
【化５】
2004137177.tif 000014
（式中、Ｒ１〜Ｒ６はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｒ１１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。）で表されるアジピン酸エステルをディークマン縮合させることにより、式（４）
【化６】
2004137177.tif 000015
（式中、Ｒ１〜Ｒ６及びＲ１１は前記と同じ意味を表す。）で表されるシクロペンタノンエステル化合物又はその塩を含む反応混合物（ｂ）を得、反応混合物（ｂ）から式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物を単離することなく、反応混合物（ｂ）に、式（５）
【化７】
2004137177.tif 000016
（式中、Ｒ７〜Ｒ１０はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、Ａは水酸基の保護基を表す。）で表される有機モノハロゲン化合物を添加することを特徴とする、式（１）
【化８】
2004137177.tif 000017
（式中、Ｒ１〜Ｒ１１及びＡは前記と同じ意味を表す。）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法。
【請求項４】
式（５）で表される有機ハロゲン化合物を添加する前に、反応混合物（ｂ）から、式（３）：Ｒ１１ＯＨで表されるアルコールを除去する工程を設けたことを特徴とする、請求項３に記載の２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法。
【請求項５】
塩基の存在下で、式（６）
【化９】
2004137177.tif 000018
（式中、Ｒ１〜Ｒ６はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）で表されるシクロペンタノン化合物、式（７）
【化１０】
2004137177.tif 000019
（式中、Ｒ１４、Ｒ１５はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。）で表される炭酸エステル、及び式（３）：Ｒ１１ＯＨ（Ｒ１１は、置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。）で表されるアルコールを反応させることにより、式（４）
【化１１】
2004137177.tif 000020
（式中、Ｒ１〜Ｒ６及びＲ１１は前記と同じ意味を表す。）で表されるシクロペンタノンエステル化合物又はその塩を含む反応混合物（ｃ）を得、反応混合物（ｃ）から式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物を単離することなく、反応混合物（ｃ）に、式（５）
【化１２】
2004137177.tif 000021
（式中、Ｒ７〜Ｒ１０はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、Ａは水酸基の保護基を表す。）で表される有機モノハロゲン化合物を添加することを特徴とする、式（１）
【化１３】
2004137177.tif 000022
（式中、Ｒ１〜Ｒ１１及びＡは前記と同じ意味を表す。）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法。
【請求項６】
式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加する前に、反応混合物（ｃ）から、Ｒ１１ＯＨ、Ｒ１４ＯＨ及びＲ１５ＯＨで表されるアルコールを除去する工程を設けたことを特徴とする、請求項５に記載の２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法。
【請求項７】
塩基の存在下で、式（６）
【化１４】
2004137177.tif 000023
（式中、Ｒ１〜Ｒ６はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）で表されるシクロペンタノン化合物、及び式（７−１）
【化１５】
2004137177.tif 000024
（式中、Ｒ１１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。）で表される炭酸エステルを反応させることにより、式（４）
【化１６】
2004137177.tif 000025
（式中、Ｒ１〜Ｒ６及びＲ１１は前記と同じ意味を表す。）で表されるシクロペンタノンエステル化合物又はその塩を含む反応混合物（ｄ）を得、反応混合物（ｄ）から式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物を単離することなく、反応混合物（ｄ）に、式（５）
【化１７】
2004137177.tif 000026
（式中、Ｒ７〜Ｒ１０はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、Ａは水酸基の保護基を表す。）で表される有機モノハロゲン化合物を添加することを特徴とする、式（１）
【化１８】
2004137177.tif 000027
（式中、Ｒ１〜Ｒ１１及びＡは前記と同じ意味を表す。）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法。
【請求項８】
式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加する前に、反応混合物（ｄ）から、式（３）：Ｒ１１ＯＨで表されるアルコールを除去する工程を設けたことを特徴とする、請求項７に記載の式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１−アルコキシ−２−オキサビシクロ［３．３．０］オクタン化合物等の製造中間体として有用な、２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２−オキソシクロペンタン酸エステルの合成方法としては、２−（アリルオキシカルボニル）シクロペンタノンと２−ヨードエチルアセテートとを、アセトン中、炭酸カリウムの存在下に反応させて、２−（２−アセトキシエチル）−２−（アリルオキシカルボニル）シクロペンタノンを得る方法が知られている（非特許文献１）。しかしながら、この方法は、原料である２−（アリルオキシカルボニル）シクロペンタノン（ｂ）を別途製造する必要があり、比較的高価な炭酸カリウム及びアセトンを使用するものであるため、生産効率及び製造コストの面から工業的に有利なものとはいえなかった。
【０００３】
また、特許文献１には、２−オキソシクロペンタンカルボン酸の製造方法が２つ開示されている。１つは、塩基の存在下で、アジピン酸化合物とアリル型エステルとを反応させ、次いで、有機モノハロゲン化合物を反応させる方法である。もう１つは、塩基の存在下で、シクロペンタノン、アリル型アルコール及び炭酸エステルを反応させ、次いで、有機モノハロゲン化合物を反応させる方法である。また、これらの方法においては、有機モノハロゲン化合物として、２−ペンテニルクロライド、２−ブテニルクロライド、ヨウ化メチル等が用いられている。しかしながら、２−ヨードエチルアセテートのような分子内にきわめて加水分解され易い基（アセチル基）を有する有機ハロゲン化合物については記載されていない。
【０００４】
【非特許文献１】
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔｅｒｓ，３５巻，７７８５−７７８８頁，１９９４年
【特許文献１】
特開平９−１８３７５４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、１−アルコキシ−２−オキサビシクロ［３．３．０］オクタン化合物等の製造中間体として有用な２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルを、工業的に有利に製造する方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等らは、アリルアルコール及びナトリウムメチラートの存在下、（ア）アジピン酸化合物とアリルアルコールの混合物を反応させて得られる反応混合物、（イ）アジピン酸ジアリルをディークマン縮合させて得られる反応混合物、（ウ）シクロペンタノン、炭酸エステル及びアリルアルコールの混合物を反応させて得られる反応混合物、又は（エ）シクロペンタノンと炭酸ジアリルの混合物を反応させて得られる反応混合物に、２−ヨードエチルアセテートをさらに添加して反応させたところ、驚くべきことにアセトキシ基部分が加水分解を受けることなく、一挙に目的とする２−（２−アセトキシエチル）−２−（アリル）シクロペンタノンを効率よく得ることができることを見出し、本発明を完成するに到った。
かくして本発明の第１によれば、塩基の存在下で、式（２）
【０００７】
【化１９】
2004137177.tif 000002
【０００８】
（式中、Ｒ１〜Ｒ６、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。）で表されるアジピン酸化合物と、式（３）：Ｒ１１ＯＨ（式中、Ｒ１１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。）で表されるアルコールとを反応させることにより、式（４）
【０００９】
【化２０】
2004137177.tif 000003
【００１０】
（式中、Ｒ１〜Ｒ６及びＲ１１は前記と同じ意味を表す。）で表されるシクロペンタノンエステル化合物又はその塩を含む反応混合物（ａ）を得、反応混合物（ａ）から式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物を単離することなく、反応混合物（ａ）に、式（５）
【００１１】
【化２１】
2004137177.tif 000004
【００１２】
（式中、Ｒ７〜Ｒ１０はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、Ａは水酸基の保護基を表す。）で表される有機モノハロゲン化合物を添加することを特徴とする、式（１）
【００１３】
【化２２】
2004137177.tif 000005
【００１４】
（式中、Ｒ１〜Ｒ１１及びＡは前記と同じ意味を表す。）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法が提供される。
【００１５】
本発明の第１の製造方法においては、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加する前に、反応混合物（ａ）から、Ｒ１１ＯＨ、Ｒ１２ＯＨ及びＲ１３ＯＨで表されるアルコールを除去する工程を設けるのが好ましい。
本発明の第２によれば、塩基の存在下で、式（２−１）
【００１６】
【化２３】
2004137177.tif 000006
【００１７】
（式中、Ｒ１〜Ｒ６及びＲ１１は前記と同じ意味を表す。）で表されるアジピン酸エステルをディークマン縮合させることにより、前記式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物又はその塩を含む反応混合物（ｂ）を得、反応混合物（ｂ）から式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物を単離することなく、反応混合物（ｂ）に、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加して反応させることを特徴とする、式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法が提供される。
【００１８】
本発明の第２の製造方法においては、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加する前に、反応混合物（ｂ）から、式：Ｒ１１ＯＨで表されるアルコールを除去する工程を設けるのが好ましい。
本発明の第３によれば、塩基の存在下で、式（６）
【００１９】
【化２４】
2004137177.tif 000007
【００２０】
（式中、Ｒ１〜Ｒ６は前記と同じ意味を表す。）で表されるシクロペンタノン化合物、式（７）
【００２１】
【化２５】
2004137177.tif 000008
【００２２】
（式中、Ｒ１４、Ｒ１５はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。）で表される炭酸エステル、及び式（３）：Ｒ１１ＯＨ（Ｒ１１は前記と同じ意味を表す。）で表されるアルコールを反応させることにより、前記式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物又はその塩を含む反応混合物（ｃ）を得、反応混合物（ｃ）から式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物を単離することなく、反応混合物（ｃ）に、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加することを特徴とする、式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法が提供される。
【００２３】
本発明の第３の製造方法においては、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加する前に、反応混合物（ｃ）から、Ｒ１１ＯＨ、Ｒ１４ＯＨ及びＲ１５ＯＨで表されるアルコールを除去する工程を設けるのが好ましい。
【００２４】
本発明の第４によれば、塩基の存在下で、前記式（６）で表されるシクロペンタノン化合物、及び式（７−１）
【００２５】
【化２６】
2004137177.tif 000009
【００２６】
（式中、Ｒ１１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。）で表される炭酸エステルを反応させることにより、前記式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物又はその塩を含む反応混合物（ｄ）を得、反応混合物（ｄ）から式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物を単離することなく、反応混合物（ｄ）に、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加して反応させることを特徴とする、式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法が提供される。
【００２７】
本発明の第４の製造方法においては、式（５）で表される有機ハロゲン化合物を添加する前に、反応混合物（ｄ）から式：Ｒ１１ＯＨで表されるアルコールを除去する工程を設けるのが好ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法を詳細に説明する。
式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルは、以下の製造方法（Ｉ）〜（ＩＶ）のいずれかの方法により製造することができる。いずれの製造方法においても、反応中間体として、式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物が得られる。
【００２９】
本発明では、反応液から式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物を単離することなく、反応液に式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加することにより、式（１）で表されるシクロペンタノン化合物を得ることができる。式（５）で表される有機モノハロゲン化合物は、分子内に塩基性条件（又は酸性条件）下においてきわめて加水分解されやすいＯＡ基を有するが、本発明の方法によれば、ＯＡ基が加水分解されることなくアルキル化反応のみが選択的に進行し、目的とする式（１）で表されるシクロペンタノン化合物を高収率で得ることができる。
【００３０】
１）２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法（Ｉ）
本発明の第１は、塩基の存在下で、式（２）で表されるアジピン酸化合物と、式（３）：Ｒ１１ＯＨで表されるアルコールとを反応させ、次いで、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加することを特徴とする、式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法である。
【００３１】
式（２）で表されるアジピン酸化合物において、式（２）中、Ｒ１〜Ｒ６、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。炭化水素基の炭素数は特に制限されないが、通常１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３である。炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基等が挙げられる。また、炭化水素基の置換基としては、例えば、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、アシル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子、シリル基、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいヘテロ環基等が挙げられる。これらの置換基の置換位置は特に制限されず、同一又は相異なって複数個が炭化水素基に結合していてもよい。
【００３２】
これらの中でも、Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基であるのが好ましく、それぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基であるのがより好ましく、それぞれ独立して水素原子又はメチル基であるのがさらに好ましく、Ｒ１〜Ｒ６のすべてが水素原子であるのが特に好ましい。
【００３３】
また、Ｒ１２及びＲ１３は、水素原子、アルキル基又はアルケニル基が好ましく、反応中に発生するＲ１２ＯＨ、Ｒ１３ＯＨのアルコールを効率よく除去することができる観点から、炭素数１〜６のアルキル基又は炭素数２〜６のアルケニル基であるのがより好ましく、炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数２又は３のアルケニル基であるのがさらに好ましく、メチル基又はアリル基であるのが特に好ましい。
【００３４】
式（２）で表されるアジピン酸化合物の具体例としては、アジピン酸、アジピン酸ジメチル、アジピン酸メチルエチルエステル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジプロピル、アジピン酸ジイソプロピル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジｓｅｃ−ブチル、アジピン酸ジアミル、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジドデシル、アジピン酸ジオクタデシル、アジピン酸メチルフェニル、アジピン酸ジフェニル、アジピン酸メチルベンジル、アジピン酸ジ（１−プロペニル）、アジピン酸ジアリル、アジピン酸ジイソプロペニル、アジピン酸ジメタリル、アジピン酸ジシンナミル等が挙げられる。これらの中でも、収率よく目的物が得られることから、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジプロピル、アジピン酸ジイソプロピル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジアリル等が好ましく、アジピン酸ジメチル又はアジピン酸ジアリルが特に好ましい。
【００３５】
式（３）：Ｒ１１ＯＨで表されるアルコールにおいて、式（３）中、Ｒ１１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。Ｒ１１の炭化水素基の炭素数は特に制限されないが、通常１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３である。Ｒ１１の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基等が挙げられる。また、Ｒ１１の炭化水素基の置換基としては、例えば、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、アシル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子、シリル基、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいヘテロ環基等が挙げられる。これらの置換基の置換位置は特に制限されず、同一又は相異なって複数個が炭化水素基に結合していてもよい。
【００３６】
これらの中でも、Ｒ１１は、アルキル基又はアルケニル基であるのが好ましく、反応終了後に、式（３）で表されるアルコールを効率よく除去できることから、Ｒ１１は、炭素数１〜６のアルキル基又は炭素数２〜６のアルケニル基がより好ましく、炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数２又は３のアルケニル基がさらに好ましく、メチル基又はアリル基が特に好ましい。
【００３７】
式（３）で表されるアルコールの具体例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ｎ−ヘキシルアルコール、ベンジルアルコール、２−メトキシエチルアルコール等のＲ１１が置換基を有していてもよいアルキル基であるアルコール；アリルアルコール、２−ブテニルアルコール、メタリルアルコール、クロチルアルコール、２−ペンテニルアルコール、シンナミルアルコール等のＲ１１が置換基を有していてもよいアルケニル基であるアルコール；シクロプロピルアルコール、シクロペンチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、４−メチルシクロヘキシルアルコール等のＲ１１が置換基を有していてもよいシクロアルキル基であるアルコール；シクロペンテニルアルコール、シクロヘキセニルアルコール、４−メチルシクロヘキセニルアルコール等のＲ１１が置換基を有していてもよいシクロアルケニル基であるアルコール；等が挙げられる。
【００３８】
式（３）で表されるアルコールの使用量は、反応条件により適宜選択され特に限定はないが、アジピン酸化合物１モル当たり、通常２〜２０モル、好ましくは２．４〜１０モル、より好ましくは３〜８モルである。
【００３９】
式（５）で表される有機モノハロゲン化物において、式（５）中、Ｒ７〜Ｒ１０はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基を表す。
Ｒ７〜Ｒ１０の炭素数１〜２０のアルキル基の置換基としては、前記Ｒ１〜Ｒ６の炭化水素基の置換基として列記したものと同様なものが挙げられる。これらの中でも、入手及び製造が容易であることから、Ｒ７〜Ｒ１０は、それぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基であるのが好ましく、水素原子又はメチル基であるのがより好ましく、Ｒ７〜Ｒ１０のすべてが水素原子であるのが特に好ましい。
【００４０】
Ｘは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子を表す。
Ａは水酸基の保護基を表す。Ａとしては、例えば、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基、４−クロロベンゾイル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、２−テトラヒドロフラニル基、２−テトラヒドロピラニル基、１−エトキシエチル基、ｔ−ブチル基等が挙げられる。これらの中でも、入手が容易であること及び収率よく目的物が得られること等から、アセチル基又はベンゾイル基が好ましく、アセチル基が特に好ましい。
【００４１】
式（５）で表される有機モノハロゲン化合物の具体例としては、２−クロロエチルアセテート、２−ブロモエチルアセテート、２−ヨードエチルアセテート、２−ヨードプロピルアセテート、２−ヨード−１−メチルプロピルアセテート、２−ヨードブチルアセテート、２−クロロエチルベンゾエート、２−ブロモエチルベンゾエート、２−ヨードエチルベンゾエート、２−ヨードプロピルベンゾエート、２−ヨード−１−メチルプロピルベンゾエート、２−ヨードブチルベンゾーエート、２−（１−エトキシエトキシ）エチルアイオダイド、２−（２−テトラヒドロフラニル）エチルアイオダイド、２−（２−テトラヒドロピラニル）エチルアイオダイド等が挙げられる。
【００４２】
式（５）で表される有機モノハロゲン化物の使用量は、反応条件により適宜選択され特に限定はないが、式（２）で表されるアジピン酸化合物１モル当たり、通常、０．５〜５モル、好ましくは０．５〜２モル、より好ましくは０．７〜１．５モルである。また、有機モノハロゲン化合物として、塩化物又は臭化物を用いる場合には、有機モノハロゲン化物に加えて、ヨウ化カリウム等のヨウ素化合物を併用することにより、反応収率をより高めることができる場合がある。ヨウ素化合物の使用量は、有機モノハロゲン化合物１モル当たり、通常０．０１〜１モルである。
【００４３】
用いる塩基としては、通常の合成反応で用いられるものであれば特に限定されない。例えば、金属アルコキシド、アルカリ金属、アルカリ土類金属、有機アルカリ金属、アルカリ金属水素化物等が挙げられる。これらの塩基はそれぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、温和な条件で反応を行えることから金属アルコキシドが好ましい。
【００４４】
金属アルコキシドの金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム等のアルカリ金属や、マグネシウム、カルシウム、バリウム等のアルカリ土類金属等が挙げられ、好ましくはアルカリ金属で、より好ましくはナトリウムである。金属アルコキシドのアルコキシドは特に制限されないが、炭素数１〜４のアルコキシドが好ましい。これらの中でも、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシドが特に好ましい。
【００４５】
塩基は、乾燥した固体状態で、あるいは金属アルコキシドを用いる場合はアルコール溶液にして用いることができる。塩基の使用量は、反応条件によって適宜選択されるが、アジピン酸化合物又は後述するシクロペンタノン１モル当たり、通常、０．１〜５モル、好ましくは０．５〜３モル、より好ましくは０．９〜１．５モルである。
【００４６】
本発明の製造方法（Ｉ）は、式（２）で表されるアジピン酸化合物と、式（３）で表されるアルコール（以下、「アルコール（３）」という。）とを反応させて、式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物又はその塩を含む反応混合物（ａ）を得る工程［工程（ｉ）］と、得られた反応混合物（ａ）から、式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物を単離することなく、反応混合物（ａ）に、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加して、式（１）で表される２−オキソシクロペンタン酸エステル化合物を得る工程［工程（ｉｉ）］とに分けることができる。
【００４７】
工程（ｉ）では、式（２）で表されるアジピン酸化合物のディークマン縮合反応とエステル交換（エステル化）反応が進行する。工程（ｉ）において、溶媒、塩基、アジピン酸化合物及びアルコール（３）の仕込み方法に特に制限はないが、溶媒、塩基及びアルコール（３）を仕込んだ後に、アジピン酸化合物を添加して反応を開始させるのが、反応効率を高めることができるので好ましい。
【００４８】
また、工程（ｉ）の反応では、反応の進行とともに式：Ｒ１２ＯＨ及びＲ１３ＯＨで表されるアルコールが生成する。この反応は可逆であるので、反応効率を高める観点から、生成したこれらのアルコールを除去しながら反応を行うのが好ましい。アルコールを除去する方法としては、例えば、反応器上に精留塔を設置し、反応の進行に伴って生成するアルコールを連続的に除去しながら反応を行う方法等が挙げられる。
【００４９】
工程（ｉ）の反応条件は、反応温度が、通常０〜２５０℃、好ましくは２０〜２００℃、より好ましくは５０〜１５０℃の範囲、反応時間が、通常５分から１５時間、好ましくは１０分から１０時間、より好ましくは３０分から５時間である。
【００５０】
反応混合物（ａ）の少量をサンプリングし、酸で中和して、ガスクロマトグラフィー、ＮＭＲスペクトル測定等により、工程（ｉ）の反応の終了（原料消失）を確認することができる。
【００５１】
工程（ｉｉ）の反応は、工程（ｉ）で得られた反応混合物（ａ）に、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加することにより行なう。反応方法としては、工程（ｉ）で得られた反応混合物に、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加し、所定の反応条件下で撹拌する方法が挙げられる。
【００５２】
工程（ｉｉ）の反応条件としては、反応温度が、通常０〜２５０℃、好ましくは２０〜２００℃、より好ましくは５０〜１５０℃の範囲、反応時間が、通常５分から１５時間、好ましくは１０分から１０時間、より好ましくは３０分から５時間である。
【００５３】
また、本発明においては、工程（ｉ）の後、工程（ｉｉ）の前に、工程（ｉ）で得られた反応混合物（ａ）から、Ｒ１１ＯＨ、Ｒ１２ＯＨ及びＲ１３ＯＨで表されるアルコールを除去する工程（ｉｉｉ）をさらに設けるのが、工程（ｉｉ）の反応収率をより高める上で好ましい。Ｒ１１ＯＨ、Ｒ１２ＯＨ及びＲ１３ＯＨで表されるアルコールを除去する方法としては、工程（ｉ）の反応終了後、反応器上に精留塔を設置し、常圧又は減圧下にアルコールを留去する方法が挙げられる。
【００５４】
本発明の反応［工程（ｉ）及び（ｉｉ）］は、溶媒を用いて行うことができる。溶媒としては、反応を阻害しないものであれば格別制限はされないが、通常、非極性溶媒や非プロトン性極性溶媒等が用いられる。
【００５５】
用いる非極性溶媒としては、例えば、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒；シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン等の脂環式炭化水素系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、テトラリン等の芳香族炭化水素系溶媒；等が挙げられる。これらの中でも、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒が好ましく、芳香族炭化水素系溶媒がより好ましく、トルエンが特に好ましい。
【００５６】
用いる非プロトン性極性溶媒としては、分子内に非プロトン性の極性基を少なくとも１つ有し、かつ反応を阻害しないものであれば格別制限はされず、通常、非プロトン性極性基を有する炭化水素系溶媒が用いられる。非プロトン性極性基としては、例えば、エーテル基（オキシ基）、カルボニル基、エステル基（カルボオキシ基及びオキシカルボニル基）、スルフィド基、スルホニル基、第３級アミノ基、Ｎ−置換アミド基、ニトリル基、シアノ基等が挙げられ、好ましくはエーテル基、スルホニル基、Ｎ−置換アミド基であり、より好ましくはエーテル基、Ｎ−置換アミド基である。
【００５７】
非プロトン性極性溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、２−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン等のケトン系溶媒；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、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等のエステル系溶媒；ジエチルスルホン、ジフェニルスルホン等のスルホン系溶媒；ジメチルスルホキシド、ジフェニルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン等のアミン系溶媒；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、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系溶媒；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等の尿素系溶媒；アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒；ニトロメタン、ニトロベンゼン等のニトロ化合物；等が挙げられる。これらの溶媒はそれぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、エーテル系溶媒、スルホキシド系溶媒、アミド系溶媒が好ましく、エーテル系溶媒、アミド系溶媒がより好ましく、テトラヒドロフラン、Ｎ−メチルピロリドンが特に好ましい。
【００５８】
溶媒の使用量は特に制限されないが、合計した反応物質［（アジピン酸化合物＋式（３）で表されるアルコール）又は後記（シクロペンタノン＋炭酸エステル＋式（３）で表されるアルコール）］１ｇ当たり、通常、０．２〜３０ｇ、好ましくは０．５〜２０ｇ、より好ましくは１〜１０ｇである。
【００５９】
本発明においては、工程（ｉ）の反応を、芳香族炭化水素系溶媒又は芳香族炭化水素系溶媒と非プロトン性極性溶媒との混合溶媒中で行なうのが好ましい。このような混合溶媒を用いることにより、ディークマン縮合の反応収率を格段に向上させることができる。非プロトン性極性溶媒と芳香族炭化水素系溶媒との混合割合は反応条件により適宜選択されるが、非プロトン性極性溶媒と芳香族炭化水素系溶媒の重量比で、通常１：９９〜６０：４０、好ましくは２：９８〜４０：６０、より好ましくは３：９７〜２０：８０である。
【００６０】
本発明においては、工程（ｉｉ）の反応を、芳香族炭化水素系溶媒と非プロトン性極性溶媒との混合溶媒又は芳香族炭化水素系溶媒と第４級アンモニウム塩との混合溶媒中で行なうのが好ましい。このような混合溶媒を用いることにより、反応収率を格段に向上させることができる。より具体的には、工程（ｉ）の反応を芳香族炭化水素系溶媒中で行ない、工程（ｉ）の反応終了後に、反応液に非プロトン性極性溶媒又は第４級アンモニウム塩の所定量を添加して、工程（ｉｉ）の反応を行なうか、又は、工程（ｉ）及び工程（ｉｉ）の反応を芳香族炭化水素系溶媒と非プロトン性極性溶媒との混合溶媒中で行なうのが好ましい。
【００６１】
第４級アンモニウム塩は、式：ＲｃＲｄＲｅＲｆＮＸａ（式中、Ｒｃ〜Ｒｆはそれぞれ独立して、置換基を有していてもよいアルキル基を表し、Ｘａはハロゲン原子を表す。）で表されるアンモニウム塩である。その具体例としては、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラプロピルアンモニウムクロライド、テトラプロピルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリブチルアンモニウムブロマイド等が挙げられる。
【００６２】
工程（ｉｉ）において、非プロトン性極性溶媒と芳香族炭化水素系溶媒の混合溶媒を用いる場合、その混合割合は工程（ｉ）の場合と同様である。第４級アンモニウム塩と芳香族炭化水素系溶媒との混合割合は、反応条件により適宜選択されるが、第４級アンモニウム塩と芳香族炭化水素系溶媒の重量比で、通常０．０１：９９．９９〜１０：９０、好ましくは１：９９〜１０：９０である。
【００６３】
２）２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法（ＩＩ）
本発明の第２は、塩基の存在下で、前記式（２−１）で表されるアジピン酸エステルをディークマン縮合させて、式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物の塩を含む反応混合物（ｂ）を得〔工程（ｉｖ）〕、次いで、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加する〔工程（ｖ）〕ことを特徴とする式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法である。
【００６４】
反応混合物（ｂ）中には、式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物が塩の形で含まれているが、このものを単離することなく、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加することにより、式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルを得ることができる。本発明の方法によれば、ＯＡ基が加水分解されることなくアルキル化反応のみが選択的に進行し、目的とする式（１）で表されるシクロペンタノン化合物を高収率で得ることができる。
【００６５】
式（２−１）で表されるアジピン酸エステルは、アジピン酸と式（３）：Ｒ１１ＯＨで表されるアルコールから公知の方法により製造することができる。
式（２−１）で表されるアジピン酸エステルの具体例としては、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジプロピル、アジピン酸ジイソプロピル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジアリル、アジピン酸ジイソプロペニル、アジピン酸ジメタリル、アジピン酸ジシンナミル、アジピン酸ジフェニル、アジピン酸ジベンジル等が挙げられる。これらの中でも、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジアリルが好ましく、アジピン酸ジアリルが特に好ましい。
【００６６】
製造方法（ＩＩ）において、塩基、式（５）で表される有機モノハロゲン化物及び溶媒の具体例、並びにこれらの基質（アジピン酸エステル）に対する使用量は、製造方法（Ｉ）の場合と同様である。
【００６７】
製造方法（ＩＩ）における反応は、製造方法（Ｉ）の反応方法において、式（３）：Ｒ１１ＯＨで表されるアルコールを使用しない以外は、製造方法（Ｉ）の反応方法と同様にして行うことができる。
【００６８】
また、製造方法（ＩＩ）においては、工程（ｉｖ）の後、工程（ｖ）の前に、反応混合物（ｂ）から、式（３）：Ｒ１１ＯＨで表されるアルコールを除去する工程（ｖｉ）を設けるのが、工程（ｖ）の反応収率をより高める上で好ましい。式（３）：Ｒ１１ＯＨで表されるアルコールの除去は、工程（ｉｉｉ）の場合と同様にして行なうことができる。
【００６９】
３）２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法（ＩＩＩ）
本発明の第３は、塩基の存在下で、式（６）で表されるシクロペンタノン化合物、式（３）：Ｒ１１ＯＨで表されるアルコール、及び前記式（７）で表される炭酸エステルを反応させることにより、式（４）で表されるシクロペンタノン化合物の塩を含む反応混合物（ｃ）を得〔工程（ｖｉｉ）〕、次いで、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加する〔工程（ｖｉｉｉ）〕ことを特徴とする、式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法である。
【００７０】
反応混合物（ｃ）中には、式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物が塩の形で含まれているが、このものを単離することなく、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加することにより、式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルを得ることができる。
【００７１】
用いるシクロペンタノンは前記式（６）で表される。式（６）中、Ｒ１〜Ｒ６は前記と同じ意味を表す。
式（６）で表されるシクロペンタノンの具体例としては、シクロペンタノン、２−メチルシクロペンタノン、３−メチルシクロペンタノン、２−エチルシクロペンタノン、３，３−ジメチルシクロペンタノン、３，３，４，４−テトラメチルシクロペンタノン等が挙げられ、シクロペンタノンが特に好ましい。
【００７２】
用いる炭酸エステルは前記式（７）で表される。式（７）中、Ｒ１４、Ｒ１５はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭化水素基を表す。該炭化水素基の炭素数は特に制限されないが、通常１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６である。Ｒ１４、Ｒ１５の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基又はアラルキル基等が挙げられ、アルキル基又はアルケニル基が好ましい。また、その置換基としては、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいフェニル基等が挙げられる。
【００７３】
これらの中でも、反応途中で発生するＲ１４ＯＨやＲ１５ＯＨで表されるアルコールを効率よく除去することができ、かつ、入手が容易であることから、Ｒ１４及びＲ１５は炭素数１〜６のアルキル基又は炭素数２〜６のアルケニル基がより好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、アリル基がさらに好ましく、メチル基、アリル基が特に好ましい。
【００７４】
式（７）で表される炭酸エステルとしては、例えば、炭酸ジメチル、炭酸メチルエチル、炭酸ジエチル、炭酸ジプロピル、炭酸ジイソプロピル、炭酸ジブチル、炭酸ジｓｅｃ−ブチル、炭酸ジアミル、炭酸ジヘキシル、炭酸ジオクチル、炭酸ジドデシル、炭酸ジオクタデシル、炭酸メチルフェニル、炭酸ジフェニル、炭酸メチルベンジル、炭酸ジ（１−プロペニル）、炭酸ジアリル、炭酸ジイソプロペニル、炭酸ジメタリル、炭酸ジシンナミル等が挙げられる。これらの中でも、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジプロピル、炭酸ジアリル等が好ましく、炭酸ジメチル又は炭酸ジアリルがより好ましく、炭酸ジメチルが反応効率上特に好ましい。
【００７５】
炭酸エステルの使用量は反応条件により適宜選択されるが、シクロペンタノン１モル当り、通常１〜２０モル、好ましくは１〜１０モル、より好ましくは１〜５モルである。
【００７６】
塩基、アルコール（３）、式（５）で表される有機モノハロゲン化物及び溶媒の具体例、並びにこれらの基質（シクロペンタノン）に対する使用量は、製造方法（Ｉ）の場合と同様である。また、製造方法（ＩＩＩ）においては、炭酸エステルを大過剰用いて溶媒を兼ねさせることも可能である。
【００７７】
製造方法（ＩＩＩ）における反応は、製造方法（Ｉ）の反応方法におけるアジピン酸化合物をシクロペンタノンと炭酸エステルに代えて使用する以外は、製造方法（Ｉ）の反応方法と同様にして行うことができる。
【００７８】
また、製造方法（ＩＩＩ）においては、工程（ｖｉｉ）の後、工程（ｖｉｉｉ）の前に、反応混合物（ｃ）から、Ｒ１１ＯＨ、Ｒ１４ＯＨ及びＲ１５ＯＨで表されるアルコールを除去する工程（ｉｘ）を設けるのが、工程（ｖｉｉｉ）の反応収率をより高める上で好ましい。Ｒ１１ＯＨ、Ｒ１４ＯＨ及びＲ１５ＯＨで表されるアルコールの除去は、工程（ｉｉｉ）と同様にして行なうことができる。
【００７９】
４）２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法（ＩＶ）
本発明の第４は、塩基の存在下で、式（６）で表されるシクロペンタノン化合物及び式（７−１）で表される炭酸エステルを反応させることにより、式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物の塩を含む反応混合物（ｄ）を得〔工程（ｘ）〕、次いで、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加する〔工程（ｘｉ）〕ことを特徴とする、式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの製造方法である。
【００８０】
反応混合物（ｄ）中には、式（４）で表されるシクロペンタノンエステル化合物が塩の形で含まれているが、このものを単離することなく、式（５）で表される有機モノハロゲン化合物を添加することにより、式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルを得ることができる。
【００８１】
式（７−１）で表される炭酸エステルの具体例としては、炭酸ジメチル，炭酸ジエチル、炭酸ジプロピル、炭酸ジイソプロピル、炭酸ジブチル、炭酸ジアリル、炭酸ジイソプロペニル、炭酸ジメタリル、炭酸ジシンナミル、炭酸ジベンジル、炭酸ジフェニル、炭酸ジベンジル等が挙げられる。これらの中でも、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジアリルが好ましく、炭酸ジアリルが特に好ましい。
【００８２】
製造方法（ＩＶ）において、用いる塩基の種類及びその使用量、溶媒の種類及びその使用量、反応温度及び時間等は製造方法（ＩＩＩ）と同様である。
また反応は、製造方法（ＩＩ）の反応方法におけるアジピン酸エステルをシクロペンタノンと炭酸エステルに代えて使用する以外は、製造方法（ＩＩ）の反応方法と同様にして行うことができる。
【００８３】
また、製造方法（ＩＶ）においては、工程（ｘ）の後、工程（ｘｉ）の前に、反応混合物（ｄ）から、式：Ｒ１１ＯＨで表されるアルコールを除去する工程（ｘｉｉ）を設けるのが、工程（ｘｉ）の反応収率をより高める上で好ましい。式（３）：Ｒ１１ＯＨで表されるアルコールの除去は、工程（ｉｉｉ）と同様にして行なうことができる。
【００８４】
いずれの製造方法の場合も、反応終了後は通常の後処理を行ない、蒸留法、カラムクロマトグラフィー等の公知の分離・精製手段により、目的とする式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルを単離することができる。式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルは、元素分析、ＩＲスペクトル、ＮＭＲスペクトル、マススペクトルの測定等により、その構造を同定・確認することができる。
【００８５】
５）２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステル
本発明の製造方法により得られる２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルは式（１）で表される。
２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルの好ましい例としては、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸メチル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸エチル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸ｎ−プロピル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸イソプロピル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸ｎ−ブチル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸ｎ−ペンチル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸ｎ−ヘキシル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸ｎ−オクチル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸ベンジル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸メトキシメチル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸トリフルオロメチル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸メチルチオメチル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸１−プロペニル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸イソプロペニル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸２−ブテニル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸メタリル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸２−ペンテニル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸２−ヘキセニル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸２−オクテニル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸シンナミル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸シクロペンチル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸シクロヘキシル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸フェニル、１−（２−アセトキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸４−メチルフェニル、
【００８６】
１−（２−ベンゾイルオキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸メチル、１−（２−ベンゾイルオキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸エチル、１−（２−ベンゾイルオキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸ｎ−プロピル、１−（２−ベンゾイルオキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸イソプロピル、１−（２−ベンゾイルオキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸ｎ−ブチル、１−（２−ベンゾイルオキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリル、１−（２−ベンゾイルオキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸１−プロペニル、１−（２−ベンゾイルオキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸イソプロペニル、１−（２−ベンゾイルオキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸２−ブテニル、１−（２−ベンゾイルオキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸メタリル、１−（２−ベンゾイルオキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸シンナミル、１−（２−ベンゾイルオキシエチル）−２−オキソシクロペンタンカルボン酸フェニル等が挙げられる。
【００８７】
本発明により得られる式（１）で表される２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルは、１−アルコキシ−２−オキサビシクロ［３．３．０］オクタン化合物及び２−オキサビシクロ［３．３．０］−１−オクテン化合物の製造原料として有用である。
【００８８】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を詳細に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において用いる「部」は、特に断りのない限り重量基準である。
【００８９】
実施例１　１−（２−アセトキシ）エチル−２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリルの製造
撹拌器、滴下ロート、温度計及び上部に蒸留塔を付けた四つ口フラスコに、窒素気流下、６０％水素化ナトリウム１０２．０部、トルエン１７３０部を入れ、９５℃に加熱した。そこへアジピン酸ジアリル５６５部を１時間かけて滴下し、生成するアリルアルコールをトルエンと共沸させて除去しながらディークマン縮合させて、反応混合物（ｂ１）を得た。反応混合物（ｂ１）の一部を採取し、５％塩酸で中和し、飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄し、溶媒を減圧留去して得られた残留物の１Ｈ−ＮＭＲを測定することにより、２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリルが生成していることを確認した。ガスクロマトグラフィーによる定量の結果、２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリルが収率７３％で得られたことが分かった。
【００９０】
反応混合物（ｂ１）からアリルアルコールを完全に除去した後、テトラブチルアンモニウムブロマイド１１部を加え、次いで９５℃に加熱した後、２−ヨードエチルアセテート５４０部を１時間かけて滴下した。滴下終了後、３時間さらに反応させた。反応混合物を５％塩酸、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄し、次いで、蒸留することにより、油状物を４５７部得た。収率７３％。
この油状物の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定することにより、このものが１−（２−アセトキシ）エチル−２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリルであることを確認した。
【００９１】
実施例２　１−（２−アセトキシ）エチル−２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリルの製造
実施例１において、テトラブチルアンモニウム１１部に代えて、Ｎ−メチルピロリドン２００部を用いる以外は実施例１と同様に行い、目的物を４７６ｇ得た。収率７５％。
【００９２】
実施例３　１−（２−アセトキシ）エチル−２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリルの製造
撹拌器、滴下ロート、温度計及び上部に蒸留塔を付けた四つ口フラスコに、窒素気流下、２８％ナトリウムメトキシドメタノール溶液６０１．５部、アリルアルコール５２３部、Ｎ−メチルピロリドン２４０部、トルエン２６００部を入れて加熱し、メタノールを蒸留塔から留去した。次いで、アジピン酸ジメチル５２２．５部を１．５時間かけて滴下した。滴下終了後、アリルアルコールの流出を抑制しつつ、生成したメタノールをトルエンと共沸留去した。メタノールをすべて留去させた後、過剰のアリルアルコールを留去することにより、反応混合物（ｂ２）を得た。反応混合物（ｂ２）の一部を採取し、５％塩酸で中和し、飽和重曹水、及び飽和食塩水で洗浄し、溶媒を減圧留去して得られる残留物の１Ｈ−ＮＭＲを測定した。目的とする２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリルが，収率８１％で得られたことがわかった。
【００９３】
反応混合物（ｂ２）を９５℃に加熱後、２−ヨードエチルアセテート６５５部を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに３時間反応させた。反応混合物を５％塩酸、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄し、次いで蒸留することにより、目的物を５９４部得た。収率７８％。
【００９４】
実施例４　１−（２−アセトキシ）エチル−２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリルの製造
撹拌器、滴下ロート、温度計及び上部に蒸留塔を付けた四つ口フラスコに、窒素気流下、６０％水素化ナトリウム８１．６部と、炭酸ジアリル４３８部、テトラヒドロフラン７１１部を入れ、加熱撹拌した。その後、テトラヒドロフラン４４５部に溶解したシクロペンタノン１６８部を１時間かけて滴下し、さらに３時間撹拌することにより、反応混合物（ｄ１）を得た。反応混合物（ｄ１）の一部を採取し、５％塩酸で中和し、飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄して、溶媒を減圧留去した。得られた残留物の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定した結果、２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリルが収率７０％で得られたことがわかった。
【００９５】
反応混合物（ｄ１）からテトラヒドロフラン及び生成したアリルアルコールを留去して得られた混合物に、トルエン８６５部とＮ−メチルピロリドン１００部を入れ、９５℃に昇温した。ここに、２−ヨードエチルアセテート４３７部を１時間かけて滴下し、さらに３時間撹拌した。冷却後、反応混合物に３％塩酸、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄し、次いで蒸留することにより、目的とする１−（２−アセトキシ）エチル−２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリルを３４５部得た。収率６８％。
【００９６】
実施例５　１−（２−アセトキシ）エチル−２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリルの製造
実施例４において、Ｎ−メチルピロリドン１００部に代えてテトラブチルアンモニウム８部を用いる以外は実施例４と同様に行い、目的物を３２４部得た。収率６４％。
【００９７】
実施例６　１−（２−アセトキシ）エチル−２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリルの製造
撹拌器、滴下ロート、温度計及び上部に蒸留塔を付けた四つ口フラスコに、窒素気流下、２８％ナトリウムメトキシドメタノール溶液６０１．５部、炭酸ジメチル１０４５部、アリルアルコール５２３部、Ｎ−メチルピロリドン２４０、トルエン２５９５部を入れて加熱し、メタノールを精留塔から留去した。次いで、シクロペンタノン２５２部を１．５時間かけて適下した。滴下終了後、アリルアルコールの流出を抑制しつつ、生成したメタノールをトルエンと共沸留去した。メタノールがすべて流出した後、過剰のアリルアルコールを留去することにより、反応混合物（ｄ２）を得た。反応混合物（ｄ２）の一部を採取し、５％塩酸で中和し、飽和重曹水及び飽和食塩水で洗浄し、濃縮して得られた残留物の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定したところ、２−オキソシクロペンタンカルボン酸アリルが収率６５％で得られたことが分かった。
【００９８】
反応混合物（ｄ２）から完全にアリルアルコールを除去した後、処理することなく９５℃に加熱し、２−ヨードエチルアセテート６５５部を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに３時間同温度で撹拌した。反応混合物を５％塩酸、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄し、次いで蒸留することにより、目的物を５４１部得た。収率７１％。
【００９９】
【発明の効果】
本発明によれば、工業的に入手が容易なアジピン酸化合物又はシクロペンタノン化合物を用いて、１−アルコキシ−２−オキサビシクロ［３．３．０］オクタン化合物等の製造中間体として有用な、２−オキソシクロペンタンカルボン酸エステルを工業的に有利に製造することができる。