(57)【要約】  本発明は、式（２）：2007034558.tif 000006で示される無水３−ヒドロキシフタル酸を製造する方法であって、無水３−ハロフタル酸を、不活性溶媒中、相間移動触媒の存在下、重炭酸アルカリ金属塩と反応させることを特徴とする方法に関する。本発明の製造方法は、無水３−ヒドロキシフタル酸の工業的スケールの合成法として有用である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（２）：
2007034558.tif 000004
で示される無水３−ヒドロキシフタル酸を製造する方法であって、式（１）：
2007034558.tif 000005
式中、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩから選ばれるハロゲンである、
で示される無水３−ハロフタル酸を、不活性溶媒中、相間移動触媒の存在下、ＭＨＣＯ３：
ここで、Ｍは、ＮａまたはＫである、
で示される重炭酸アルカリ金属塩と反応させることを特徴とする方法。
【請求項２】
相間移動触媒が、ホスホニウム塩またはスルホニウム塩である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
重炭酸塩の平均粒子径が、１００μm以下である、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
反応温度が１７０〜２５０℃である、請求項１〜３いずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリイミド等の耐熱樹脂原料として、または医薬、農薬等の生理活性物質原料として有用な無水３−ヒドロキシフタル酸の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３−ヒドロキシフタル酸、無水３−ヒドロキシフタル酸の製造方法は、これまでほとんど公知例が無く、以下の２例のみが知られている。
（１）３−及び４−ブロモフタル酸を、銅触媒の存在下、苛性アルカリにより加熱処理し、３−及び４−ヒドロキシフタル酸とする方法（例えば、特許文献１参照）。
（２）２−オキソ−２，５−ジヒドロフランを、トリエチルアミンの存在下で、ピバロイル酸クロリドと反応させ、２−ピバロイルオキソフランとし、次いで、２−ピバロイルオキソフランと無水マレイン酸との付加物を硫酸で処理することにより、無水３−ヒドロキシフタル酸にする方法（例えば、非特許文献１参照）。【０００３】
【特許文献１】イスラエル特許第112,706号
【非特許文献１】Synthesis, 788 (8) 1985
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記背景技術（１）に開示される方法は、強アルカリ水溶液による高温反応であるため、工業的スケールにおいて使用する反応槽の材質に適切なものが無い。このため、工業的生産に好ましくない。また、得られる３−ヒドロキシフタル酸が、異性体の４−ヒドロキシフタル酸との混合物であることに加え、反応系において原料のブロモフタル酸のカルボキシル基が脱炭酸する怖れがあることからも、好ましくない。【０００５】
また前記背景技術（２）に記載される方法は、反応工程が長く工業的に有利な方法とは言えない。しかも使用原料が特殊であるため、高価であり、工業的生産に対応しうる量を入手し難いという不利な点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記のような問題点を解決するため、種々研究を行った結果、無水３−ハロフタル酸を、不活性溶媒中、相間移動触媒の存在下、重炭酸アルカリ金属塩という弱アルカリと反応させることを特徴とする、無水３−ヒドロキシフタル酸の製造方法を見出した。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の無水３−ヒドロキシフタル酸は、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリイミド等の耐熱樹脂原料、または医薬、農薬等の生理活性物質原料として利用される。本発明の製造方法は、少量の相間移動触媒の存在下で、安価で、入手容易で、且つ安全に使用され得る重炭酸アルカリ金属塩という弱アルカリを使用して、無水３−ハロフタル酸から、無水３−ヒドロキシフタル酸を得ることができるという点から極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
すなわち、本発明は式（１）：【０００９】
2007034558.tif 000002
【００１０】
式中、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩから選ばれるハロゲンである、
で示される無水３−ハロフタル酸を、不活性溶媒中、相間移動触媒の存在下、ＭＨＣＯ３：
ここで、Ｍは、ＮａまたはＫである、
で示される重炭酸アルカリ金属塩と反応させ、式（２）：【００１１】
2007034558.tif 000003
【００１２】
で示される無水３−ヒドロキシフタル酸を製造する方法に関する。【００１３】
本発明の製造方法では、一般式（１）で示される無水３−ハロフタル酸のハロゲンの種類に係わらず、高い反応率にてヒドロキシル化され、式（２）で示される無水３−ヒドロキシフタル酸が得られる。したがって、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩから選ばれるハロゲンのいずれであっても良いが、工業的には安価で入手容易な、無水３−クロロフタル酸を利用するのが好ましい。【００１４】
本発明で使用される重炭酸アルカリ金属塩の形状は、粉末でも粒状でもよいが、通常は粒度が約１〜約３００μmの重炭酸アルカリ金属塩を使用することが望ましい。具体的には、重炭酸アルカリ金属塩は、平均粒子径が、１０〜２５０μmのものを使用することが好ましく、１５０μm以下のものがより好ましく、１００μm以下のものがさらに好ましい。重炭酸アルカリ金属塩の使用量は、無水ハロフタル酸１モルに対して、０．８〜１．５モル、好ましくは１．０〜１．３モルである。【００１５】
本発明に係わる相間移動触媒としては、本発明の方法において設定される反応温度（１７０〜２５０℃）で安定に存在し、相間移動触媒として機能し得る化合物であればよく、公知のもの、例えば、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、クラウンエーテル類等が利用できる。使用しうるアンモニウム塩としては、例えば、塩化テトラメチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、臭化テトラブチルアンモニウム、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム等が挙げられ；ホスホニウム塩としては、例えば、臭化テトラフェニルホスホニウム、塩化テトラフェニルホスホニウム、塩化テトラブチルホスホニウム等が挙げられ；スルホニウム塩としては、ヨウ化スルホニウム、臭化トリフェニルスルホニウム等が挙げられ；そしてクラウンエーテル類としては、１８−クラウン−６、ジベンゾ−１８−クラウン−６等が挙げられる。その他、相間移動触媒として機能し得る化合物としては、トリフェニルホスフィン等が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の製造方法では、臭化テトラフェニルホスホニウム、塩化テトラフェニルホスホニウムもしくは塩化テトラブチルホスホニウム等のホスホニウム塩、またはヨウ化スルホニウムもしくは臭化トリフェニルスルホニウム等のスルホニウム塩の利用が好ましい。相間移動触媒の量は、一般式（１）で示される無水ハロフタル酸に対し、０．１〜１０重量％、好ましくは０．３〜５重量％である。【００１６】
反応には、溶媒を用いる。本発明に係わる反応は、通常１種の溶媒、場合により互いに相溶性の２種以上の溶媒を用いて行われる。本発明において、相間移動触媒の使用は、互いに非相溶性の二つの溶媒を用いることを意味するものではない。使用する溶媒は、反応温度（１７０〜２５０℃）付近または反応温度を超える沸点を持ち、設定される反応温度に応じて適宜選択される。また、使用する溶媒は、反応に関与しないもの、すなわち無水ハロフタル酸、重炭酸アルカリ金属塩及び相間移動触媒に対し不活性でなければならない。そのような溶媒は、ハロゲン化炭素溶媒であり、例えば、１，２−ジクロロベンゼン、１，２，４−トリクロロベンゼンのようなポリ塩化ベンゼン、２，３−ジクロロトルエンのようなポリ塩化トルエンが使用可能である。また、脱水された非プロトン性の極性溶媒、例えばスルホラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンも使用可能である。これらの非プロトン性の極性溶媒は、単独でも先のハロゲン化炭素溶媒と混合使用しても使用できるが、混合使用するほうが好ましい。使用量は、一般式（１）で示される無水３−ハロフタル酸に対し、１０〜８００重量％、好ましくは３０〜４００重量％である。【００１７】
本発明の反応は、通常、無水３−ハロフタル酸の前記溶媒の溶液中に、重炭酸アルカリ金属塩と、相間移動触媒とを連続的に添加し、得られた懸濁液を所定の反応温度で、反応終了までの所定の時間攪拌することにより行われる。具体的には、通常１７０〜２５０℃、好ましくは２００〜２４０℃の温度で、１〜２４時間、好ましくは、２〜１２時間攪拌することにより行われる。【００１８】
反応終了後、反応液を通常の後処理に付すことにより、目的とする無水３−ヒドロキシフタル酸を単離精製することができる。例えば、反応終了後、反応液を室温まで放冷した後、反応液をデカントし、溶媒を蒸発させることにより、無水３−ヒドロキシフタル酸の粗生成物を得ることができる。粗生成物は、そのまま次の工程に用いるか、あるいは所望により、抽出、熱ろ過、再結晶等の公知の精製手段に付すことにより、精製してもよい。
【実施例】
【００１９】
以下に、本発明を具体的に実施例として示すが、本発明は実施例の内容に制限されるものではない。なお、実施例中の高速液体クロマトグラフィーの測定条件は、以下の通りである。
機  種：島津製作所製高速液体クロマトグラフィー  ＳＰＤ−１０Ａ
カラム：ＯＤＳ−８０Ｔ  （３φ×１５０ｍｍ）  ４０℃
溶離液：アセトニトリル／０．０１Ｍリン酸１水素ナトリウム  ３／７
（容量比）、ｐＨ=２．５
検出波長：２５４nm【００２０】
なお、本明細書において反応率とは、上記高速液体クロマトグラフィーの測定結果から得られる、反応生成物である式（２）で示される無水ヒドロキシフタル酸のピーク面積に対する全ピーク面積（前記反応生成物、未反応原料、及び副生成物のピーク等を含むが、但し溶媒のピークは除いたもの）の割合を百分率で示したものである。【００２１】
（実施例１）
攪拌機、温度計、蒸留用冷却管、窒素ガス導入管を取り付けた２００mlの四つ口フラスコに無水３−クロロフタル酸５４.７７ｇ（０.３０モル）、１，２，４−トリクロロベンゼン４０ｇを仕込み、窒素気流下に攪拌しながら、２１０℃に加熱した。次に、粉末状炭酸水素ナトリウム２７.７２ｇ（０.３３モル：篩振とう機による粒度分布から計算した平均粒子径＝７４μm）及び臭化テトラフェニルホスホニウム１.６４ｇ（０.００３９モル）を、窒素気流下４０分間にわたって分割投入した。投入後、懸濁液を２１０℃を保持しながら、攪拌下に７時間反応させた。反応液を採取し、高速液体クロマトグラフィーで測定した結果、式（２）で示される無水３−ヒドロキシフタル酸の反応率は、８４.６％であった。【００２２】
（実施例２）
無水３−クロロフタル酸の代わりに無水３−フルオロフタル酸４９.８３ｇ（０.３０モル）を使用し、例１と同様の反応条件で操作を行った。反応液を採取し、高速液体クロマトグラフィーで測定した結果、式（２）で示される無水３−ヒドロキシフタル酸の反応率は、８６.０％であった。【００２３】
（実施例３）
溶媒として、１，２，４−トリクロロベンゼン２０ｇ及びＮ−メチルピロリドン２０ｇを使用して、例１と同様の反応条件で操作を行った。反応液を採取し、高速液体クロマトグラフィーで測定した結果、式（２）で示される無水３−ヒドロキシフタル酸の反応率は、８３.０％であった。【００２４】
（実施例４）
粉末状の炭酸水素ナトリウムの代わりに粒状の炭酸水素ナトリウム（篩振とう機による粒度分布から計算した平均粒子径＝２２５μm）を使用し、例１と同様の反応条件で操作を行った。反応上澄液を採取し、高速液体クロマトグラフィーで測定した結果、式（２）で示される無水３−ヒドロキシフタル酸の反応率は、４０.０％であった。【００２５】
（比較例１）
臭化テトラフェニルホスホニウムを使用しない他は、例１と同様の反応条件で操作を行った。反応液を採取し、高速液体クロマトグラフィーで測定した結果、式（２）で示される無水３−ヒドロキシフタル酸の反応率は、０.３％であった。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の製法で得られる無水３−ヒドロキシフタル酸は、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリイミド等の耐熱樹脂原料、または医薬、農薬等の生理活性物質原料として利用される。例えば、ヒドロキシル基をエステル基またはエーテル基に誘導した酸無水物あるいはその二無水物とすることができる。特に、本発明の製法は、合成し難い非対称構造化合物を単一生成物として単離できるという点から極めて有用である。
【国際調査報告】
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