(57)【要約】【課題】  経済性に優れたアントラキノンカルボン酸類の製造法を提供する。【解決手段】  塩素化アントラキノン類と一酸化炭素とをパラジウム触媒、配位子、水及び塩基の存在下に反応させ、一般式（I）【化２】2005220107.tif 000007（式中、Ｒは同一又は異なっても良く、水素原子、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、ハロＣ１−Ｃ６アルキル基、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ基又はハロＣ１−Ｃ６アルコキシ基を示し、ｎは１〜８の整数を示す。）で表されるアントラキノンカルボン酸類の製造方法。【効果】  本発明により工業的に有利なアントラキノンカルボン酸類の製造が可能となった。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（II）
【化１】
2005220107.tif 000005
（式中、Ｒは同一又は異なっても良く、水素原子、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、ハロＣ１−Ｃ６アルキル基、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ基又はハロＣ１−Ｃ６アルコキシ基を示し、ｎは１〜８の整数を示す。）で表される塩素化アントラキノン類と一酸化炭素とをパラジウム触媒、配位子、水及び塩基の存在下に反応させることを特徴とする一般式（I）
【化２】
2005220107.tif 000006
（式中、Ｒ及びｎは前記に同じ。）で表されるアントラキノンカルボン酸類の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアントラキノンカルボン酸類の製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アントラキノンカルボン酸類はアルキル置換アントラキノン類の酸化反応（例えば、特許文献１参照。）又は塩素化アントラキノン類をシアノ化後加水分解（例えば、非特許文献１参照。）することにより製造できることが知られている。また、芳香族ハロゲン化物をパラジウム触媒の存在下、一酸化炭素と反応させてカルボン酸誘導体に変換する製造法は、ヘック反応として広く知られた技術である（例えば、特許文献２、特許文献３、特許文献４及び非特許文献２参照。）。しかしながら、ヘック反応がアントラキノンカルボン酸類の製造に有用であることは知られていない。
【特許文献１】特開２００２−１５５０１６号公報
【特許文献２】特許第２８３２５８４号公報
【特許文献３】特許第２８３２５８７号公報
【特許文献４】特許第３０００２２０号公報
【非特許文献１】Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，５１，３３０８（１９８６）．
【非特許文献２】Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，３９，３３１８（１９７４）．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記、従来技術では工業的に入手困難なアルキル置換アントラキノン類を用いたり、多工程を要するなど工業的（大量製造、操作性、経済性等）観点からは十分なものではなく、より工業的に優れたアントラキノンカルボン酸類の製造法が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行なった結果、塩素化アントラキノン類のヘック反応によってアントラキノンカルボン酸類が高収率で得られることを見出し本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は一般式（II）
【化１】
2005220107.tif 000002
（式中、Ｒは同一又は異なっても良く、水素原子、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、ハロＣ１−Ｃ６アルキル基、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ基又はハロＣ１−Ｃ６アルコキシ基を示し、ｎは１〜８の整数を示す。）で表される塩素化アントラキノン類と一酸化炭素とをパラジウム触媒、配位子、水及び塩基の存在下に反応させることを特徴とする一般式（I）
【化２】
2005220107.tif 000003
（式中、Ｒ及びｎは前記に同じ。）で表されるアントラキノンカルボン酸類の製造法に関する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明により、工業的に有利なアントラキノンカルボン酸類の製造が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は以下の通り図示できる。
【化３】
2005220107.tif 000004
（式中、Ｒ及びｎは前記に同じ。）
一般式（II）で表される塩素化アントラキノン類と一酸化炭素とをパラジウム触媒、配位子、水及び塩基の存在下、不活性溶媒の存在下又は非存在下に反応させることによりアントラキノンカルボン酸類を製造することができる。
【０００７】
一般式（II）で表される塩素化アントラキノン類としては、１−クロルアントラキノン、２−クロルアントラキノン、１，５−ジクロルアントラキノン、１，８−ジクロルアントラキノン等が例示できるが、これらに限定されるものではなく、他の位置異性体、３置換体、４置換体等の多置換体も含まれる。又、塩素化アントラキノンの置換基Ｒはヘック反応条件により他の官能基に変換されない不活性なものであれば良く、水素原子；メチル基、エチル基、イソプロピル基、シクロペンチル基等の直鎖、分枝又は環状アルキル基；ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、２，２−ジフルオロシクロプロピル基等の直鎖、分枝又は環状ハロアルキル基；メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔ−ブトキシ基、シクロペンチルオキシ基等の直鎖、分枝又は環状アルコキシ基；ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、２，２，２−トリフルオロエチトキシ基、１−トリフルオロメチルエトキシ基、２，２−ジフルオロシクロプロポキシ基等の直鎖、分枝又は環状ハロアルコキシ基等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【０００８】
本発明で使用できるパラジウム触媒としては、例えば塩化パラジウム、臭化パラジウム、沃化パラジウム、酢酸パラジウム等のパラジウム塩、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、ジクロロ［１，４−ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタン］パラジウム、ジクロロビスベンゾニトリルパラジウム、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム等のパラジウム錯体を挙げることができるが、これに限定されるものではない。パラジウム触媒の使用量は一般式（II）で表される塩素化アントラキノン類１モルに対して、０．１〜０．００００１倍モル、好ましくは０．０１〜０．００００５倍モル使用するのがよい。
【０００９】
配位子としては、例えばトリｔ−ブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリo-トリルホスフィン等の単座配位子、１，２−ビスジフェニルホスフィノエタン、１，３−ビスジフェニルホスフィノプロパン、１，４−ビスジフェニルホスフィノブタン等の二座配位子等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。配位子の使用量は一般式（II）で表される塩素化アントラキノン類１モルに対して、０．３〜０．００００１倍モル、好ましくは０．１〜０．０００１倍モルである。
塩基としては、例えばトリエチルアミン、トリブチルアミン等の有機塩基類、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等の無機塩基、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム等のカルボン酸塩等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。塩基はカルボニル化反応中に生成するハロゲン化水素を中和するために必要であり、塩基の最小量は反応の化学量論比に対応させる必要があるが、塩基は大量に使用し、また溶媒として使用することもできる。
本反応では、反応の化学量論量の水が最低限必要であるが、大過剰用いることが好ましく、溶媒として使用することもできる。
【００１０】
本反応で使用できる溶媒としては、反応の進行を著しく阻害しないものであれば良く、例えばヘプタン、ヘキサン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド、水等を挙げることができる。これらの溶媒は単独で使用しても良く、二種以上混合して使用することもできる。
反応温度は通常５０〜２５０℃の範囲で行なうことができ、好ましくは１００〜２００℃の範囲である。反応時間は反応規模、反応温度により一定しないが、１時間乃至４８時間の範囲から適宜選択すれば良い。一酸化炭素の圧は１〜１０ＭＰａの範囲であれば良いが、好ましくは１．５〜４．０ＭＰａの範囲である。
反応終了後、一般式（I）で表されるアントラキノンカルボン酸類を含む内容物から常法により単離し、必要に応じて精製して目的物を製造することができる。原料である一般式（II）で表される塩素化アントラキノン類は市販の試薬を使用することもできるが、常法に従って製造すれば良い。
【実施例】
【００１１】
以下に本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、実施例中の純度は高速液体クロマトグラフィーを用いた分析による面積百分率を表す。
実施例（１）  ２−カルボキシアントラキノンの製造
２−クロルアントラキノン１２．１３ｇ（５０ミリモル）、炭酸カリウム７．６０ｇ（５５ミリモル）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１０５．３ｍｇ（０．３％モル）、トリフェニルホスフィン３９３．４ｍｇ（３％モル）、水５０ｇ、トルエン３０ｇを２００ｍｌ耐圧容器に取り、一酸化炭素０．５ＭＰａで系内を置換した後、初圧２．５ＭＰａの一酸化炭素を導入し、１７０℃で反応させた。冷却後脱圧し、容器より反応液を抜き出した。析出した結晶をろ過、水洗し乾燥した。
収量：１１．５ｇ（収率：９１．６％）
純度：９９．５％
【００１２】
実施例（２）  ２−カルボキシアントラキノンの製造
２−クロルアントラキノン１２．１３ｇ（５０ミリモル）、トリエチルアミン１１．１３ｇ（１１０ミリモル）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１０５．３ｍｇ（０．３％モル）、１，４−ビスジフェニルホスフィノブタン６３９．７ｍｇ（３％モル）、水６０ｍｌ、トルエン４０ｍｌを２００ｍｌ耐圧容器に取り、一酸化炭素０．５ＭＰａで系内を置換した後、初圧２．５ＭＰａの一酸化炭素を導入し、１７０℃で反応させた。冷却後脱圧し、容器より反応液を抜き出した。不溶物をろ過し、水層を分液、トルエン洗浄した後ギ酸で酸析。析出した結晶をろ過、水洗し、酢酸から再結晶した。
収量：１１．３ｇ（収率８９．４％）
純度：９９．０％
物性：融点２９１．３〜２９２．０
【００１３】
実施例（３）  ２−カルボキシアントラキノンの製造
２−クロルアントラキノン１２．１３ｇ（５０ミリモル）、トリエチルアミン１０．１２ｇ（１００ミリモル）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１７．５ｍｇ（０．０５％モル）、トリフェニルホスフィン３９３．４ｍｇ（３％モル）、水２０ｍｌを  １００ｍｌ耐圧容器に取り、一酸化炭素０．５ＭＰａで系内を置換した後、初圧２．５ＭＰａの一酸化炭素を導入し、１８０℃で反応させた。冷却後脱圧し、容器より反応液を抜き出した。不溶物をろ過し、反応水溶液をトルエン洗浄した後ギ酸で酸析。析出した結晶をろ過、水洗し乾燥した。
収量：８．８ｇ（収率７０．０％）
純度：９０．５％
【００１４】
実施例（４）  １−カルボキシアントラキノンの製造
１−クロルアントラキノン１２．１３ｇ（５０ミリモル）、トリエチルアミン１１．１３ｇ（１１０ミリモル）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１０５．３ｍｇ（０．３％モル）、１，４−ビスジフェニルホスフィノブタン６３９．７ｍｇ（３％モル）、水６０ｍｌ、トルエン４０ｍｌを２００ｍｌ耐圧容器に取り、一酸化炭素０．５ＭＰａで系内を置換した後、初圧２．５ＭＰａの一酸化炭素を導入し、１７０℃で反応させた。冷却後脱圧し、容器より反応液を抜き出した。不溶物をろ過し、反応水溶液をトルエン洗浄した後塩酸で酸析。析出した結晶をろ過、水洗し乾燥した。
収量：５．４ｇ（収率４３．１％）
純度：９８．９％
物性：融点２９３〜２９５℃
【００１５】
実施例（５）  １，５−ジカルボキシアントラキノンの製造
１，５−ジクロルアントラキノン６．９３ｇ（２５ミリモル）、トリエチルアミン１１．１３ｇ（１１０ミリモル）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム５２．７ｍｇ（０．３％モル）、１，４−ビスジフェニルホスフィノブタン３１９．９ｍｇ（３％モル）、水６０ｍｌ、トルエン４０ｍｌを２００ｍｌ耐圧容器に取り、一酸化炭素０．５ＭＰａで系内を置換した後、初圧２．５ＭＰａの一酸化炭素を導入し、１７０℃で反応させた。冷却後脱圧し、容器より反応液を抜き出した。不溶物をろ過し、水層を分液、トルエン洗浄した後塩酸で酸析。析出した結晶をろ過、水洗し乾燥した。
収量：４．６ｇ（収率６２．０％）
純度：９０．６％
物性：融点３００℃以上
【００１６】
実施例（６）  １，８−ジカルボキシアントラキノンの製造
１，８−ジクロルアントラキノン１３．８６ｇ（５０ミリモル）、トリエチルアミン２２．２６ｇ（２２０ミリモル）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１０５．３ｍｇ（０．３％モル）、１，４−ビスジフェニルホスフィノブタン６３９．７ｍｇ（３％モル）、水６０ｍｌ、トルエン４０ｍｌを２００ｍｌ耐圧容器に取り、一酸化炭素０．５ＭＰａで系内を置換した後、初圧２．５ＭＰａの一酸化炭素を導入し、１７０℃で反応させた。冷却後脱圧し、容器より反応液を抜き出した。不溶物をろ過し、水層を分液、トルエン洗浄した後塩酸で酸析。析出した結晶をろ過、水洗し乾燥した。
収量：１１．５ｇ（収率７７．４％）
純度：９７．０％
物性：融点２５５〜２５７℃