(57)【要約】【課題】不純物含量の少ない高品質の環式骨格を有する（メタ）アクリル酸エステルを収率よく工業的に有利に製造すること。【解決手段】炭素数４以上の環式骨格を有するアルコールと（メタ）アクリル酸またはその反応性誘導体を反応させる工程、および該工程で得られる反応生成物をアミン類を含む洗浄液で洗浄する工程を含むことを特徴とする環式骨格を有する（メタ）アクリル酸エステルの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数４以上の環式骨格を有するアルコールと（メタ）アクリル酸またはその反応性誘導体を反応させる工程、および該工程で得られる反応生成物をアミン類を含む洗浄液で洗浄する工程を含むことを特徴とする環式骨格を有する（メタ）アクリル酸エステルの製造方法。
【請求項２】
洗浄液がアンモニア水である請求項１記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素数４以上の環式骨格を有する（メタ）アクリル酸エステル［以下、これを環式骨格含有（メタ）アクリル酸エステルと略称する］の製造方法に関する。本発明により得られる環式骨格含有（メタ）アクリル酸エステルは、レジスト用樹脂の原料モノマーとして有用である。
【背景技術】
【０００２】
環式骨格を有する（メタ）アクリル酸エステルの製造方法として、（１）環式骨格を有するアルコールと（メタ）アクリル酸またはその反応性誘導体を反応させ、得られる反応生成物を水、炭酸ナトリウム水溶液などのアルカリ水溶液または塩化ナトリウムなどの塩水溶液で洗浄することにより、反応混合液中に含まれている未反応原料［環式骨格を有するアルコール、（メタ）アクリル酸など］や触媒、その他の水溶性不純物を除去した後、吸着処理工程、次いで晶析工程に供する方法（特許文献１および特許文献２参照）、（２）２−ヒドロキシ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−５−オンをテトラヒドロフランに溶解し、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンの存在下でアクリル酸クロライドと反応させた後、反応液を０．５Ｎ塩酸、飽和食塩水、３％炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水および水で順次洗浄し、溶媒を除去し、次いでｎ−ヘキサンを用いて再結晶する方法（特許文献３参照）などが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１９２３５５号公報、１５頁
【特許文献２】特開２００１−１９２３５６号公報、１６頁
【特許文献３】特許第３０４２６１８号公報、５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
環式骨格を有する（メタ）アクリレート類をレジスト用樹脂のモノマー原料として用いる際には、レジストとしての性能を十分に発揮させるため、色相に優れ、かつ不純物含量の少ない高純度品が求められる。しかし、上記の方法（１）では、反応生成物を炭酸ナトリウム水溶液や塩化ナトリウム水溶液で洗浄する場合には、ナトリウム金属が生成物中に混入するため、高品質の環式骨格を有する（メタ）アクリレート類を効率よく得ることは難しい。また、高品質の環式骨格を有する（メタ）アクリレート類を効率よく得るためには、多量の吸着剤が必要になるか、または工程が長く煩雑になる。同様に、方法（２）では、反応液を飽和食塩水および３％炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄することから、結晶中にナトリウム金属を取り込み易く、高品質の環式骨格を有する（メタ）アクリレート類を効率よく得ることはできない。
【０００５】
本発明の目的は、不純物含量の少ない高品質の環式骨格含有（メタ）アクリル酸エステルを収率よく工業的に有利に製造す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】
【０００６】
本発明は、炭素数４以上の環式骨格を有するアルコール（以下、これを環式骨格含有アルコールと略称する）と（メタ）アクリル酸またはその反応性誘導体を反応させる工程、および該工程で得られる反応生成物をアミン類を含む洗浄液で洗浄する工程を含むことを特徴とする環式骨格含有（メタ）アクリル酸エステルの製造方法である。
【０００７】
本発明の好ましい実施態様において、洗浄液としてアンモニア水を使用する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、不純物含量の少ない高品質の環式骨格含有（メタ）アクリル酸エステルを収率よく工業的に有利に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】
【０００９】
環式骨格含有アルコールの代表例として、例えば、一般式（Ｉａ）
【００１０】
【化１】
2005255587.tif 000002
【００１１】
（式中、Ｒ１ 〜Ｒ６ は水素原子またはアルキル基を表す。）
で示されるノルボルナンラクトール類、一般式（Ｉｂ）
【００１２】
【化２】
2005255587.tif 000003
【００１３】
（式中、ｍは０〜５の整数を表し、ｎ１ およびｎ２ は０または１を表す。）
で示されるラクトール類および一般式（Ｉｃ）
【００１４】
【化３】
2005255587.tif 000004
【００１５】
（式中、ｋは０〜３の整数を表し、ｋ個のＲ７ は同一または異なり、環を構成する炭素原子に結合するメチル基、ヒドロキシル基または（メタ）アクリロイルオキシ基を表し、環はオキソ基を含有していてもよい。）
で示される１−アダマンタノール類が挙げられる。
【００１６】
上記の一般式（Ｉａ）において、Ｒ１ 〜Ｒ６ がそれぞれ表すアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基などの低級アルキル基が好ましい。
【００１７】
一般式（Ｉａ）で示されるノルボルナンラクトール類としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−５−オンなどが挙げられる。
【００１８】
一般式（Ｉｂ）で示されるラクトール類としては、例えば、β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン、β−ヒドロキシ−α，α−ジメチル−γ−ブチロラクトン、β−ヒドロキシ−γ，γ−ジメチル−γ−ブチロラクトン、β−ヒドロキシ−α，α，β−トリメチル−γ−ブチロラクトン、β−ヒドロキシ−β，γ，γ−トリメチル−γ−ブチロラクトン、β−ヒドロキシ−α，α，β，γ，γ−ペンタメチル−γ−ブチロラクトンなどのβ−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類；α−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン、α−ヒドロキシ−α−メチル−γ−ブチロラクトン、α−ヒドロキシ−β，β−ジメチル−γ−ブチロラクトン、α−ヒドロキシ−α，β，β−トリメチル−γ−ブチロラクトン、α−ヒドロキシ−γ，γ−ジメチル−γ−ブチロラクトン、α−ヒドロキシ−α，γ，γ−トリメチル−γ−ブチロラクトン、α−ヒドロキシ−β，β，γ，γ−テトラメチル−γ−ブチロラクトン、α−ヒドロキシ−α，β，β，γ，γ−ペンタメチル−γ−ブチロラクトンなどのα−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトン類；
【００１９】
γ−ヒドロキシメチル−γ−ブチロラクトン、γ−ヒドロキシメチル−β，β−ジメチル−γ−ブチロラクトン、γ−ヒドロキシメチル−β，β，γ−トリメチル−γ−ブチロラクトン、γ−ヒドロキシメチル−α，α，γ−トリメチル−γ−ブチロラクトン、γ−ヒドロキシメチル−β，β，γ−トリメチル−γ−ブチロラクトン、γ−ヒドロキシメチル−α，α，β，β，γ−ペンタメチル−γ−ブチロラクトンなどのγ−ヒドロキシメチル−γ−ブチロラクトン類；３−ヒドロキシ−テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−オン、４−ヒドロキシ−４−メチル−テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−オン（メバロラクトン）などのヒドロキシ−テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−オン類が挙げられる。
【００２０】
一般式（Ｉｃ）で示される１−アダマンタノール類としては、例えば、１−アダマンタノール、３，５−ジメチル−１−アダマンタノール、１，３−アダマンタンジオール、５，７−ジメチル−１，３−アダマンタンジオール、３−（メタ）アクリロイルオキシ−１−アダマンタノール、３−（メタ）アクリロイルオキシ−５，７−ジメチル−１−アダマンタノール、４−オキソ−１−アダマンタノールなどが挙げられる。
【００２１】
上記の一般式（Ｉａ）で示されるノルボルナンラクトール類、一般式（Ｉｂ）で示されるラクトール類および一般式（Ｉｃ）で示される１−アダマンタノール類に含まれない環式骨格含有アルコールとして、例えば、α，α−ジメチル−１−アダマンタンメタノール、α，α，３，５−テトラメチル−１−アダマンタンメタノール、３−ヒドロキシ−α，α−ジメチル−１−アダマンタンメタノール、３−（メタ）アクリロイルオキシ−α，α−ジメチル−１−アダマンタンメタノールなどのアダマンタンメタノール類；２−メチル−２−アダマンタノール、２，５，７−トリメチル−２−アダマンタノールなどの２−アダマンタノール類；
【００２２】
１−ヒドロキシ−４−オキサトリシクロ［４．３．１．１３，８ ］ウンデカン−５−オン、１，８−ジヒドロキシ−４−オキサトリシクロ［４．３．１．１３，８ ］ウンデカン−５−オンなどの１−ヒドロキシ−４−オキサトリシクロ［４．３．１．１３，８ ］ウンデカン−５−オン類；１−（１−ヒドロキシ−１−メチルエチル）−４−オキサトリシクロ［４．３．１．１３，８ ］ウンデカン−５−オン、８−ヒドロキシ−１−（１−ヒドロキシ−１−メチルエチル）−４−オキサトリシクロ［４．３．１．１３，８ ］ウンデカン−５−オンなどの１−ヒドロキシメチル−４−オキサトリシクロ［４．３．１．１３，８ ］ウンデカン−５−オン類などが挙げられる。
【００２３】
一般式（Ｉａ）で示されるノルボルナンラクトール類のうち、２−ヒドロキシ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−５−オンは、例えば、シクロペンタジエンとアクリル酸のディールス−アルダー反応生成物を、ギ酸、過酸化水素水で酸化することにより得られる［ジャーナル  オブ  ケミカル  ソサイエティ（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．）、２２１〜２２６頁（１９５９年）参照］。
【００２４】
一般式（Ｉｂ）で示されるラクトール類のうち、β−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンは、例えば、ブロモ酢酸ハライドとヒドロキシアセトンを塩基の存在下にエステル化させ、得られるブロモ酢酸２−オキソプロピルエステルをラクトン化させることにより得られる（特開平１０−２１２２８３号公報参照）。
【００２５】
α−ヒドロキシ−γ−ブチロラクトンは、例えば、γ−ブチロラクトンを臭素化して得られる２−ブロモ−γ−ブチロラクトンを加水分解することにより得られる（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｒｅｐａｒａｒｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ  Ｉｎｔ．、１７巻、２号、９１〜９７頁（１９８５）参照）。
【００２６】
γ−ヒドロキシメチル−γ−ブチロラクトンは、例えば、４，５−ジアセトキシペンタナールをＮ−オキシラジカルの存在下に次亜塩素酸ナトリウムで酸化した後、加水分解することにより得られる（特開平２０００−６３３７３号公報参照）。
【００２７】
４−ヒドロキシ−４−メチル−テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−オンは、例えば、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオールを酸化することにより得られる［テトラヘドロン  レターズ（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔ．）、第３１巻、１７１頁（１９７５年）；ブリティン  オブ  ケミカル  ソサエティー  ジャパン（Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．）、第６５巻、７０３頁（１９９２年）；シンセティック  コミュニケーションズ（Ｓｙｎｔｈ．Ｃｏｍｍｕｎ．）、第２８巻、１２３−１３０頁（１９９８年）；特開２０００−３８３８３号公報参照］。
【００２８】
一般式（Ｉｃ）で示される１−アダマンタノール類は、アダマンタン環の少なくとも１つの橋頭位に水素原子を有するアダマンタン類を、Ｎ−ヒドロキシフタルイミドなどのＮ−ヒドロキシイミド系触媒の存在下、必要に応じて、バナジウム化合物（例えば、バナジウムアセチルアセトナト、バナジルアセチルアセトナトなど）、コバルト化合物（例えば、酢酸コバルト、コバルトアセチルアセトナトなど）などの金属化合物助触媒の共存下に、酸素で酸化して、アダマンタン環の橋頭位にヒドロキシル基を導入することにより得られる（特開２００１−１９２３５５号公報および特開２００１−１９２３５６号公報参照）。
【００２９】
アダマンタンメタノール類は、例えば、橋頭位に水素原子を有するアダマンタン類に、（ａ）１，２−ジカルボニル化合物（ビアセチルなど）、（ｂ）酸素および（ｃ）金属化合物で構成されるアシル化剤を作用させ、該１，２−ジカルボニル化合物に対応するアシルアダマンタン誘導体（例えばビアセチルを用いた場合にはアセチルアダマンタン誘導体）を得、次いで該アシルアダマンタン誘導体にメチルマグネシウムハライドなどのグリニヤール試薬を反応させることにより得られる（特開２００１−１９２３５５号公報および特開２００１−１９２３５６号公報参照）。
【００３０】
２−アダマンタノール類は、例えば、２−アダマンタノン誘導体にメチルマグネシウムハライドなどのグリニヤール試薬を反応させることにより得られる。この反応は一般的なグリニヤール反応に準じて行うことができる。
【００３１】
１−ヒドロキシ−４−オキサトリシクロ［４．３．１．１３，８ ］ウンデカン−５−オン類は、例えば、１−ヒドロキシ−４−アダマンタノン類にｍ−クロロ過安息香酸などの過酸を作用させることにより得られる。この反応は一般的なバイヤービリガー反応に準じて行うことができる。
【００３２】
１−ヒドロキシメチル−４−オキサトリシクロ［４．３．１．１３，８ ］ウンデカン−５−オン類は、例えば、１位に水素原子を有する４−オキサトリシクロ［４．３．１．１３，８ ］ウンデカン−５−オン類に、（ａ）１，２−ジカルボニル化合物（ビアセチルなど）、（ｂ）酸素および（ｃ）金属化合物で構成されるアシル化剤を作用させて、対応する１−アシル−４−オキサトリシクロ［４．３．１．１３，８ ］ウンデカン−５−オン類を得、次いで該１−アシル−４−オキサトリシクロ［４．３．１．１３，８ ］ウンデカン−５−オン類にメチルマグネシウムハライドなどのグリニヤール試薬を反応させることにより得られる（特開２００１−１９２３５５号公報および特開２００１−１９２３５６号公報参照）。
【００３３】
まず、本発明における環式骨格含有アルコールと（メタ）アクリル酸またはその反応性誘導体を反応させる工程について説明する。
（メタ）アクリル酸の反応性誘導体としては、アルコールと反応して対応するエステルを生成することが可能な誘導体であればよく、例えば、（メタ）アクリル酸クロリド、（メタ）アクリル酸ブロミドなどの（メタ）アクリル酸ハライド；無水（メタ）アクリル酸などの酸無水物；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ビニル、（メタ）アクリル酸２−プロペニルなどの（メタ）アクリル酸のアルキルエステルまたはアルケニルエステルなどが挙げられる。
【００３４】
環式骨格含有アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル化反応について説明する。
（メタ）アクリル酸の使用量は、環式骨格含有アルコール１モルに対して１モル以上であればよいが、１．２モル以上であるのが好ましい。エステル化反応はエステル化触媒および溶媒の存在下に行うのが好ましい。
【００３５】
溶媒としては、反応に悪影響を与えない限り特に制限はなく、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレンなどの芳香族炭化水素；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカンなどの脂肪族炭化水素；シクロヘキサン、シクロオクタンなどの脂環式炭化水素；塩化メチレン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、トリフルオロメチルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール、テトラヒドロフランなどのエーテル；およびこれらの混合溶媒などが挙げられる。溶媒としては、副生する水と共沸し、かつ水と分液可能な溶媒（共沸脱水可能な溶媒）を使用するのが好ましく、反応温度などを考慮して、例えばトルエンなどを使用するのが好ましい。
【００３６】
溶媒の使用量は特に制限されないが、反応の効率、操作性、経済性などを考慮すれば、環式骨格含有アルコールに対して１〜２０倍重量の範囲であるのが好ましい。溶媒が共沸により留出する場合、その留出分の溶媒を系内に随時加えるか、反応当初より、共沸脱水するに必要な量を超えて過剰量の溶媒が仕込まれている場合には、反応終了までに溶媒は加えなくてもよい。また、共沸により留出した溶媒は、水と分離した後に反応系内に戻すことができる。
【００３７】
エステル化触媒としては、例えば硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、ヘテロポリ酸（例えば、ケイタングステン酸、ケイモリブデン酸、リンタングステン酸、リンモリブデン酸等）などの無機酸；ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、カンファスルホン酸などのスルホン酸；アンバーリスト１５（東京有機化学工業株式会社製）、アンバーライトＩＲ−１１８（東京有機化学工業株式会社製）などの酸型イオン交換樹脂；フッ化ホウ素ジエチルエーテラートなどのルイス酸などが挙げられる。これらは単独で、または２種以上の組合せで使用される。
【００３８】
エステル化触媒の使用量は、環式骨格含有アルコールに対して０．００１〜１００モル％の範囲であるのが好ましく、反応の効率を考慮すれば、０．１〜２０モル％の範囲であるのがより好ましい。
【００３９】
反応温度は、２０〜１３０℃の範囲であるのが好ましく、５０〜１２０℃の範囲であるのがより好ましい。反応温度が２０℃未満である場合には、反応の進行が極めて遅くなり、滞留時間が長くなるため、反応効率が悪くなる傾向にあり、また反応温度が１３０℃を超える場合には、原料の（メタ）アクリル酸、生成物のエステル化物またはこれらの混合物が重合して、高沸点を有する化合物が副生する傾向にあり、いずれの場合も好ましくない。
【００４０】
反応時間は、０．１〜５０時間の範囲であるのが好ましく、１０〜３０時間の範囲であるのがより好ましい。反応時間が０．１時間未満である場合には、反応が十分に進行せず、反応効率が低くなる傾向にあり、また５０時間を超える場合には、抑制すべき高沸点を有する化合物が副生する傾向にあり、いずれの場合も好ましくない。
【００４１】
反応は、常圧下または減圧下のいずれで行ってもよいが、使用する溶媒と水の共沸点が、反応を行う蒸気圧において、１３０℃を超える場合には、反応温度が高くなり副生物の生成が懸念されるため、減圧下で行うことが好ましい。
【００４２】
反応は、重合禁止剤の存在下に行うのが好ましい。重合禁止剤を反応系に存在させることにより、原料の（メタ）アクリル酸、生成物のエステル化物またはこれらの混合物の重合を防止することができる。重合禁止剤としては、公知の重合禁止剤が使用可能であり、例えばヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、フェノチアジン、ｐ−フェニレンジアミン、ベンジジンなどを使用することができる。また、反応系内気相部などでの重合を抑制するため、反応系に空気または酸素を吹き込みながら反応を行うことが好ましい。
【００４３】
環式骨格含有アルコールと（メタ）アクリル酸の反応性誘導体との反応について説明する。
（メタ）アクリル酸の反応性誘導体の使用量は、環式骨格含有アルコール１モルに対して１モル以上であればよいが、１．２モル以上であるのが好ましい。反応は、該反応性誘導体の種類に応じて、塩基やエステル交換触媒の存在下で行うのが好ましい。例えば、（メタ）アクリル酸の反応性誘導体として（メタ）アクリル酸ハライドまたは酸無水物を用いる場合には、トリエチルアミン、ピリジンなどの塩基（酸捕捉剤）の存在下、例えば前記溶媒中で、０〜１００℃程度の温度で反応が行われる。また、（メタ）アクリル酸の反応性誘導体として（メタ）アクリル酸アルキルエステルを用いる場合には、慣用のエステル交換触媒の存在下で、また該反応性誘導体として（メタ）アクリル酸アルケニルエステルを用いる場合には、特に周期表第３族元素化合物触媒（例えば、酢酸サマリウム、トリフルオロメタンスルホン酸サマリウム、サマリウム錯体などのサマリウム化合物など）の存在下、例えば前記溶媒中で、０〜１５０℃程度の温度で反応が行われる。
【００４４】
環式骨格含有アルコールと反応させる（メタ）アクリル酸またはその反応性誘導体としては、レジスト用樹脂の性能を低下させるハロゲンが反応生成物中に含まれないことを考慮すれば、（メタ）アクリル酸を用いるのが好ましい。
【００４５】
次に、環式骨格含有アルコールと（メタ）アクリル酸またはその反応性誘導体との反応生成物の洗浄工程について説明する。
上記の工程で得られる反応生成物（反応混合物）は、アミン類を含む水溶液で洗浄する。 アミン類としては、（メタ）アクリル酸またはその反応性誘導体や触媒、（メタ）アクリル酸由来のオリゴマーなどと反応して水溶性の化合物を与えるアミン類であればよく、例えばアンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジンなどを使用することができる。これらの中でも、操作性を考慮すれば、アンモニア、トリエチルアミンを使用するのが好ましい。アミン類の濃度は、１〜２５重量％の範囲であるのが好ましく、１〜１０重量％の範囲であるのがより好ましい。この洗浄処理により、反応混合物中に含まれる未反応原料［環式骨格含有アルコール、（メタ）アクリル酸またはその反応性誘導体］や触媒、（メタ）アクリル酸由来のオリゴマー、その他の水溶性不純物が効率よく除去される。
【００４６】
洗浄処理の回数は、１回でもよく複数回でもよいが、２回以上が好ましく、２〜１０回程度がより好ましく、３〜８回程度が特に好ましい。洗浄液の使用量は、洗浄処理１回当たり、被洗浄物（反応混合物）１００重量部に対して、例えば１０〜２００重量部であるのが好ましく、２０〜１００重量部程度であるのがより好ましい。洗浄処理の温度は、１０〜６０℃程度であるのが好ましい。洗浄処理する際の温度が高すぎる場合、環式骨格含有（メタ）アクリル酸エステルが重合する恐れがあり、好ましくない。
【００４７】
反応混合物を洗浄処理後、得られる処理液をさらに水で洗浄することにより反応混合物中の金属含量を減少させることができる。
【００４８】
反応混合物を洗浄処理後、得られる処理液の水層から（メタ）アクリル酸などの未反応原料を回収して再利用することもできる。
【００４９】
洗浄処理された処理液は、公知の方法、例えば、濃縮、吸着処理、蒸留、再結晶などにより精製され、不純物含量の少ない高品質の環式骨格含有（メタ）アクリル酸エステルが得られる。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。
【００５１】
実施例１
攪拌器、蒸留塔および温度計を装着した容量３００ｍＬの三ツ口フラスコに、２−ヒドロキシ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−５−オン２０．５８ｇ（１３３ｍｍｏｌ）、アクリル酸１１．５４g（１６０ｍｍｏｌ）、ｐ−メトキシフェノール０．２３ｇ（１．８５ｍｍｏｌ）およびトルエン１２０ｇを仕込み、攪拌した。系内を４５．３ｋＰａ（３４０Ｔｏｒｒ）に減圧し、８６℃に昇温した。蒸留塔内部に少量の空気を吹き込みながら反応系内を攪拌し、反応器内へ硫酸０．７９ｇ（８．０５ｍｍｏｌ）を３分で滴下した。同温度で８時間保持し、この間、トルエン１２０gおよび水１．４gを留去した。また随時、留出量と同量のトルエンを反応系内に添加した。
【００５２】
冷却後、窒素雰囲気下、反応系内に１．６％アンモニア水５３．５ｇと酢酸エチル１５０ｇを添加し、撹拌することにより、反応混合物を洗浄し、静置した後、有機層を分離した。この有機層をイオン交換水５０ｇで洗浄した後、分離した有機層を高速液体クロマトグラフィー（カラム：関東化学株式会社製Ｈｉｂｅｒ  ＲＴ  ２５０−４、キャリア溶媒：アセトニトリル／水＝４／６（容積比）、流量：１ｍｌ／ｍｉｎ、検出：２４０ｎｍ）で分析したところ、２−ヒドロキシ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−５−オンの転化率は９３％であり、アクリル酸５−オキソ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−２−イルの収率は７５％であった。有機層を減圧下に濃縮し、アクリル酸５−オキソ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−２−イルの粗結晶２９．５３ｇを得た。
【００５３】
温度計および撹拌機を装着した容量２００ｍLの三ツ口フラスコに、得られた粗結晶と酢酸エチル３０ｇおよびジイソプロピルエーテル３０ｇを仕込み、よく撹拌した後、液温が５０℃になるまで加熱した。結晶を完全に溶解させた後、放冷し、次いで氷冷下で２時間撹拌した後、析出した結晶を濾別した。濾別した結晶を酢酸エチル／ジイソプロピルエーテル＝１／１（重量比）の混合溶媒３０ｇでリンスした。得られた結晶を真空乾燥することにより、白色のアクリル酸５−オキソ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−２−イル１７．６ｇを得た。得られたアクリル酸５−オキソ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７  ］ノナン−２−イルの純度は９９．０重量％であり、不純物の金属成分である鉄含有量は２０重量ｐｐｂであった。また、晶析収率（晶析後の洗浄工程を含む）は８４．４％であった。
【００５４】
実施例２
攪拌器、蒸留塔および温度計を装着した容量３００ｍＬの三ツ口フラスコに、２−ヒドロキシ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−５−オン３０．０６ｇ（１９５ｍｍｏｌ）、メタクリル酸２０．１４g（２３４ｍｍｏｌ）、ｐ−メトキシフェノール０．２６ｇ（２．０９ｍｍｏｌ）およびトルエン１２０ｇを仕込み、攪拌した。系内を５８．７Ｐａ（４４０Ｔｏｒｒ）に減圧し、９５℃に昇温した。蒸留塔内部に少量の空気を吹き込みながら反応系内を攪拌し、反応器内へ硫酸１．１５ｇ（１１．７ｍｍｏｌ）を３分で滴下した。同温度で１１時間保持し、この間、トルエン１２０gおよび水２．１gを留去した。また随時、留出量と同量のトルエンを反応系内に添加した。
【００５５】
冷却後、窒素雰囲気下、反応系内に２．９％アンモニア水５６．５ｇと酢酸エチル１５０ｇを添加し、撹拌することにより、反応混合物を洗浄し、静置した後、有機層を分離した。この有機層をイオン交換水５０ｇで洗浄した後、分離した有機層を高速液体クロマトグラフィー（前記のとおり）で分析したところ、２−ヒドロキシ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−５−オンの転化率は９０％であり、メタクリル酸５−オキソ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−２−イルの収率は８３％であった。有機層を減圧下に濃縮し、メタクリル酸５−オキソ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−２−イルの粗結晶３３．４ｇを得た。
【００５６】
温度計および撹拌機を装着した容量３００ｍLの三ツ口フラスコに、得られた粗結晶と酢酸エチル６８ｇおよびジイソプロピルエーテル３４ｇを仕込み、よく撹拌した後、液温が６０℃になるまで加熱した。結晶を完全に溶解させた後、放冷し、次いで氷冷下で２時間撹拌した後、析出した結晶を濾別した。濾別した結晶を酢酸エチル／ジイソプロピルエーテル＝１／１（重量比）の混合溶媒１５ｇでリンスした。得られた結晶を真空乾燥することにより、白色のメタクリル酸５−オキソ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−２−イル３１．０ｇを得た。得られたメタクリル酸５−オキソ−４−オキサトリシクロ［４．２．１．０３，７ ］ノナン−２−イルの純度は９９．０重量％であり、不純物の金属成分である鉄含有量は２０重量ｐｐｂであった。また、晶析収率（晶析後の洗浄工程を含む）は８６．２％であった。
【００５７】
実施例３
攪拌器、滴下ロートおよび温度計を装着した容量１Ｌの三ツ口フラスコに、４−ヒドロキシ−４−メチル−テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−オン（メバロラクトン）５２．１ｇ（０．４０ｍｏｌ）、塩化メチレン５００ｍＬおよびトリエチルアミン６０．７ｇ（０．６０ｍｏｌ）を加え、系内を窒素置換した。撹拌しながら反応液を−４０℃に冷却し、内温を−３５℃以下に保ちながら、メタクリル酸クロライド４１．８ｇ（０．４０ｍｏｌ）を滴下漏斗より滴下した。滴下終了後、同温度で６時間撹拌し反応を完結させた。
【００５８】
反応系内に４．０％アンモニア水６０ｇを添加し、撹拌することにより反応混合物を洗浄し、静置した後、有機層を分離した。この有機層を蒸留水２００ｍＬでさらに２回洗浄した後、分離した有機層を高速液体クロマトグラフィー（前記のとおり）で分析したところ、粗メタクリル酸４−メチル−２−オキソ−テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−４−イルの収率は７８．８％であった。有機層を減圧下に濃縮し、粗メタクリル酸４−メチル−２−オキソ−テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−４−イル９３．３１ｇを得た。
【００５９】
攪拌器および温度計を装着した容量５００ｍＬの三ツ口フラスコに、上記で得られた粗メタクリル酸４−メチル−２−オキソ−テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−４−イル６２．２ｇ（純度８６％、含量８０重量％）とジイソプロピルエーテル３７５ｍＬを仕込み、よく撹拌した後、液温が−１０℃以下になるまで冷却し、不溶物を濾別した。
【００６０】
攪拌器および温度計を装着した容量５００ｍＬの三ツ口フラスコに、上記の操作で得られた濾液を仕込み、ドライアイス／アセトン浴に浸して冷却した。液温が−３０℃付近まで低下した時点で種結晶を投入し、液温−４０℃で３時間撹拌した。予めドライアイスで冷却しておいた漏斗に濾紙を装着し、結晶が析出した溶液を注ぎ、結晶を濾取した後、ドライアイス／アセトン浴で−５０℃に冷却しておいたジイソプロピルエーテル１８０ｍＬを用いて析出結晶を洗浄した。得られた結晶（室温に放置すると液状となる）を容器に移し、さらに漏斗に残った結晶をジイソプロピルエーテルで容器に洗い込んだ。ジイソプロピルエーテルを減圧留去することにより、メタクリル酸４−メチル−２−オキソ−テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−４−イル３９．２ｇを得た。得られたメタクリル酸４−メチル−２−オキソ−テトラヒドロ−２Ｈ−ピラン−４−イルの純度は９９．０重量％であり、不純物の金属成分である鉄含有量は６００重量ｐｐｂであった。また、晶析収率（晶析後の洗浄工程を含む）は６３．０％であった。
【００６１】
実施例４
攪拌器、蒸留塔および温度計を装着した容量３００ｍＬの三ツ口フラスコに、１，３−アダマンタンジオール２０．４９ｇ（１２２ｍｍｏｌ）、アクリル酸３８．１g（５２９ｍｍｏｌ）、ｐ−メトキシフェノール０．２３ｇ（１．８５ｍｍｏｌ）およびトルエン２００ｇを仕込み、攪拌した後、温度を１１０℃に昇温した。蒸留塔内部に少量の空気を吹き込みながら反応系内を攪拌し、反応器内へ硫酸１．６３ｇ（１６．０ｍｍｏｌ）を３分で滴下した。同温度で８時間保持し、この間、トルエン２００gおよび水１．３gを留去した。また随時、留出量と同量のトルエンを反応系内に添加した。
【００６２】
冷却後、窒素雰囲気下、反応系内に１．６％アンモニア水５３．５ｇと酢酸エチル１５０ｇを添加し、撹拌することにより反応混合物を洗浄し、静置した後、有機層を分離した。この有機層をイオン交換水５０ｇで洗浄した後、分離した有機層を高速液体クロマトグラフィー（前記のとおり）で分析したところ、１，３−アダマンタンジオールの転化率は９３％であり、１−アクリロイルオキシ−３−ヒドロキシアダマンタンの収率は７８．５％であった。有機層を減圧下に濃縮し、１−アクリロイルオキシ−３−ヒドロキシアダマンタンの粗結晶２７．７８ｇを得た。
【００６３】
温度計および撹拌機を装着した容量２００ｍLの三ツ口フラスコに、得られた粗結晶とトルエン１２ｇおよびヘキサン３０ｇを仕込み、よく撹拌した後、液温が５０℃になるまで加熱した。結晶を完全に溶解させた後、放冷し、次いで氷冷下で３時間撹拌した後、析出した結晶を濾別した。濾別した結晶を冷ヘキサン３７ｇでリンスした。得られた結晶を真空乾燥することにより、白色の１−アクリロイルオキシ−３−ヒドロキシアダマンタン１５．３ｇを得た。得られた１−アクリロイルオキシ−３−ヒドロキシアダマンタンの純度は９８．０重量％であり、不純物の金属成分である鉄含有量は２０重量ｐｐｂであった。また、晶析収率（晶析後の洗浄工程を含む）は７１．９％であった。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明により製造される不純物含量の少ない高品質の環式骨格含有（メタ）アクリル酸エステルは、レジスト用樹脂の原料モノマーとして有用である。