(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）
【化１】
0003869530.tif 000013
（式中ＸはＨ、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル基又はＣ1〜Ｃ4のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1〜Ｃ4のアルキル基を示す。）で示されるシクロヘキセノン誘導体を溶媒中無機塩類の存在または非存在下、水素化ホウ素化合物または水素化アルミニウム化合物にて還元反応を行うことを特徴とする一般式（２）
【化２】
0003869530.tif 000014
（式中ＸはＨ、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル基又はＣ1〜Ｃ4のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1〜Ｃ4のアルキル基を示す。）で表されるシクロヘキセノール誘導体の製造法。
【請求項２】
一般式（２）
【化３】
0003869530.tif 000015
（式中ＸはＨ、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル基又はＣ1〜Ｃ4のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1〜Ｃ4のアルキル基を示す。）を溶媒中または無溶媒にて脱水剤の存在または非存在下脱水反応を行うことを特徴とする一般式（３）
【化４】
0003869530.tif 000016
（式中ＸはＨ、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル基又はＣ1〜Ｃ4のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1〜Ｃ4のアルキル基を示す。）で表されるシクロヘキサジエン誘導体の製造法。
【請求項３】
一般式（３）
【化５】
0003869530.tif 000017
（式中ＸはＨ、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル基又はＣ11〜Ｃ4のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1〜Ｃ4のアルキル基を示す。）を溶媒または無溶媒中にて酸化反応を行うことを特徴とする一般式（４）
【化６】
0003869530.tif 000018
（式中ＸはＨ、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル基又はＣ1〜Ｃ4のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1〜Ｃ4のアルキル基を示す。）で表されるビフェニル誘導体の製造法。
【請求項４】
ＸがメチルでありＹがＣＮである請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造法。
【請求項５】
ＸがメチルでありＹがＣＯ2ＭｅまたはＣＯ2Ｅｔである請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造法。
【請求項６】
一般式（２）
【化７】
0003869530.tif 000019
（式中ＸはＣ1〜Ｃ4のアルキル基又はＣ1〜Ｃ4のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2Ｒ又はＣＮ、を示し、ＲはＨ又はＣ1〜Ｃ4のアルキル基を示す。）で表される中間体。
【請求項７】
一般式（３）
【化８】
0003869530.tif 000020
（式中ＸはＨ、Ｃ1〜Ｃ4のアルキル基又はＣ1〜Ｃ4のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1〜Ｃ4のアルキル基を示す。）で表される中間体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は医農薬、液晶、耐熱性高分子、及び液晶性高分子等の中間体として有用であるビフェニル誘導体の製造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビフェニル誘導体の製造法として、１）Ｕｌｌｍａｎ反応による方法（特開平４−２５７５６４）、２）有機金属化合物とハロゲン化アリール化合物をＰｄ錯体等の触媒存在下カップリングさせる方法（特開平５−９７８１３、６−２３４６９０）、３）ハロゲン化アリール化合物をＮｉ触媒および金属粉の存在下カップリングさせる方法（特開平６−６５１５３）、４）α-シアノケイ皮酸エステル類とブタジエンを環化反応させてテトラヒドロビフェニル誘導体を合成し、さらに脱水素、脱炭酸することにより合成する方法（特開平９−８７２３８）などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法は有機金属化合物等を用いる無水条件下での反応や高温・高圧条件下での反応、また高価な触媒等を必要とするなど製造上設備及びコスト面において多くの問題があった。さらに反応の選択性が必ずしも高くないことから、副生成物が多く生成し、単離精製が煩雑であるなどの問題もあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は安価な原料を用いた穏和な反応条件での選択的なビフェニル化合物の新規製造法を提供する。
【０００５】
すなわち一般式（１）
【０００６】
【化１２】
0003869530.tif 000002
【０００７】
（式中ＸはＨ、Ｃ1 〜Ｃ4 のアルキル基又はＣ1 〜Ｃ4 のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2 Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1 〜Ｃ4 のアルキル基を示す。）で示されるシクロヘキセノン誘導体から、一般式（２）
【０００８】
【化１３】
0003869530.tif 000003
【０００９】
（式中ＸはＨ、Ｃ1 〜Ｃ4 のアルキル基又はＣ1 〜Ｃ4 のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2 Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1 〜Ｃ4 のアルキル基を示す。）で表されるシクロヘキセノール誘導体から、一般式（３）
【００１０】
【化１４】
0003869530.tif 000004
【００１１】
（式中ＸはＨ、Ｃ1 〜Ｃ4 のアルキル基又はＣ1 〜Ｃ4 のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2 Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1 〜Ｃ4 のアルキル基を示す。）で表されるシクロヘキサジエン誘導体及びそれらを中間体とする一般式（４）
【００１２】
【化１５】
0003869530.tif 000005
【００１３】
（式中ＸはＨ、Ｃ1 〜Ｃ4 のアルキル基又はＣ1 〜Ｃ4 のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2 Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1 〜Ｃ4 のアルキル基を示す。）で表されるビフェニル誘導体の製造法に関する。
【００１４】
本発明の一般式（１）から一般式（４）においてＸとしては例えば水素、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基が挙げられ、好ましくはメチル基であり、その置換位置としてはパラ位が好ましい。Ｙとしては例えばシアノ基、カルボン酸基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基が挙げられ、好ましくはシアノ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。
反応工程は次に示すとおりである。
【００１６】
【化１６】
0003869530.tif 000006
【００１７】
（図中ＸはＨ、Ｃ1 〜Ｃ4 のアルキル基又はＣ1 〜Ｃ4 のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2 Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1 〜Ｃ4 のアルキル基を示す。）
【００１８】
第１工程：一般式（１）の化合物から一般式（２）の化合物製造：
一般式（２）
【００１９】
【化１７】
0003869530.tif 000007
【００２０】
（式中ＸはＨ、Ｃ1 〜Ｃ4 のアルキル基又はＣ1 〜Ｃ4 のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2 Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1 〜Ｃ4 のアルキル基を示す。）の化合物は一般式（１）
【００２１】
【化１８】
0003869530.tif 000008
【００２２】
（式中ＸはＨ、Ｃ1 〜Ｃ4 のアルキル基又はＣ1 〜Ｃ4 のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2 Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1 〜Ｃ4 のアルキル基を示す。）の化合物を溶媒中無機塩類の存在または非存在下、水素化ホウ素化合物または水素化アルミニウム化合物にて還元反応を行うことにより製造することができる。
【００２３】
上記反応に用いる溶媒としては例えばメタノール、エタノールなどの脂肪族低級アルコール、トルエンなどの芳香族炭化水素、テトラヒドロフランなどのエーテル系炭化水素、水及びそれらの混合物が挙げられる。好ましくは、脂肪族低級アルコール、エーテル系炭化水素、水及びそれらの混合物が挙げられる。
反応温度は通常−４０℃から溶媒還流温度であり、好ましくは−２０℃から４０℃である。
【００２４】
無機塩類としてはＣｅＣｌ3 などが挙げられる。
またその使用量は通常０.1から５当量であり、好ましくは０．５から２当量である。
水素化ホウ素化合物としては例えばＮａＢＨ4 、ＮａＢＨ3 などが挙げられ、水素化アルミニウム化合物としては例えばＬｉＡｌＨ4 などが挙げられる。好ましくはＮａＢＨ4 が挙げられる。
またその使用量は通常０．２から１０当量であり、好ましくは０．２５から５当量である。
【００２５】
第２工程：一般式（２）の化合物から一般式（３）の化合物の製造：
一般式（３）
【００２６】
【化１９】
0003869530.tif 000009
【００２７】
（式中ＸはＨ、Ｃ1 〜Ｃ4 のアルキル基又はＣ1 〜Ｃ4 のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2 Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1 〜Ｃ4 のアルキル基を示す。）の化合物は一般式（２）
【００２８】
【化２０】
0003869530.tif 000010
【００２９】
（式中ＸはＨ、Ｃ1 〜Ｃ4 のアルキル基又はＣ1 〜Ｃ4 のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2 Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1 〜Ｃ4 のアルキル基を示す。）の化合物を溶媒中または無溶媒にて脱水剤の存在下脱水反応を行うことにより製造することができる。
【００３０】
上記反応に用いる溶媒としては、例えばメタノール、エタノールなどの脂肪族低級アルコール、トルエンなどの芳香族炭化水素、テトラヒドロフランなどのエーテル系炭化水素、ジクロロメタン、１、２−ジクロロエタンなどの有機塩素系炭化水素、ｎ−ヘキサンなどの脂肪族炭化水素、水及びそれらの混合物が挙げられる。好ましくは、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、有機塩素系炭化水素及びそれらの混合物が挙げられる。
反応温度は通常−２０℃から溶媒還流温度であり、好ましくは０℃から溶媒還流温度である。
【００３１】
脱水剤としてはＦｅＳＯ4 ・ＳｉＯ2 が挙げられる。
また、その使用量は通常０．０１から１０当量であり、好ましくは０．１から５当量である。
【００３２】
第３工程：一般式（３）の化合物から一般式（４）の化合物の製造：
一般式（４）
【００３３】
【化２１】
0003869530.tif 000011
【００３４】
（式中ＸはＨ、Ｃ1 〜Ｃ4 のアルキル基又はＣ1 〜Ｃ4 のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2 Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1 〜Ｃ4 のアルキル基を示す。）の化合物は一般式（３）
【００３５】
【化２２】
0003869530.tif 000012
【００３６】
（式中ＸはＨ、Ｃ1 〜Ｃ4 のアルキル基又はＣ1 〜Ｃ4 のアルコキシ基を示し、ＹはＣＯ2 Ｒ又はＣＮを示し、ＲはＨ又はＣ1 〜Ｃ4 のアルキル基を示す。）の化合物を溶媒中または無溶媒にて酸化反応を行うことにより製造することができる。
【００３７】
上記反応に用いる溶媒としては、例えばメタノール、エタノールなどの脂肪族低級アルコール、トルエンなどの芳香族炭化水素、テトラヒドロフランなどのエーテル系炭化水素、ジクロロメタン、１、２−ジクロロエタンなどの有機塩素系炭化水素、ｎ−ヘキサンなどの脂肪族炭化水素、水及びそれらの混合物が挙げられる。好ましくは、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、有機塩素系炭化水素及びそれらの混合物が挙げられる。
反応温度は通常−２０℃から溶媒還流温度であり、好ましくは０℃から溶媒還流温度である。
【００３８】
酸化剤としてはＭｎＯ2 などが挙げられる。
その使用量は通常０．５から２０当量であり、好ましくは１から１０当量である。
【００３９】
【実施例】
以下に実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１
４−ヒドロキシ−２−（４−メチルフェニル）シクロヘキシ−２−エンカルボン酸エチルエステルの製造
４−オキソ−２−（４−メチルフェニル）シクロヘキシ−２−エンカルボン酸エチルエステル３．４０ｇ（１３．２ｍｍｏｌ）のメタノール溶液（２０ｍｌ）に塩化セリウム７水和物５．４１ｇ（１４．５ｍｍｏｌ）を加え、０℃に冷却した。次いで同温でナトリウムボロヒドリド１．９９ｇ（５２．８ｍｍｏｌ）を少量ずつ添加し、２時間撹拌した。同温に冷却したままアセトンを加え、過剰のナトリウムボロヒドリドを分解した後、減圧下溶媒を留去した。次いで酢酸エチルを加え、希塩酸及び飽和食塩水により順次洗浄した。有機層は無水硫酸マグネシウムにより乾燥、次いで濾過し、減圧下溶媒を留去することにより目的物である４−ヒドロキシ−２−（４−メチルフェニル）シクロヘキシ−２−エンカルボン酸エチルエステルを淡黄色オイルとして得た。（３．４３ｇ、収率１００％）
【００４０】
1Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ，３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）
δ７．２５（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．９Ｈｚ）、７．０９（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．９Ｈｚ）、６．１８（１Ｈ，ｂｒｄ，Ｊ＝２．９Ｈｚ）、４．４０（１Ｈ，ｂｒｓ）、４．００（２Ｈ，ｑ，Ｊ＝７．０Ｈｚ）、３．６７（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝２．９，２．９Ｈｚ）、２．３１（３Ｈ，ｓ）、２．０８〜２．１５（１Ｈ，ｍ）、１．９０〜２．０７（２Ｈ）、１．０６（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ）
【００４１】
実施例２
２−（４−メチルフェニル）シクロヘキサ−２，４−ジエンカルボン酸エチルエステルの製造
４−ヒドロキシ−２−（４−メチルフェニル）シクロヘキサ−２−エンカルボン酸エチルエステル０．６８ｇ（２．６１ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（６ｍｌ）にあらかじめシリカゲルで活性化させておいた硫酸鉄１．６８ｇ（硫酸鉄として１．３１ｍｍｏｌ）を加え、４５℃で１時間加熱撹拌した。反応液を濾過後減圧下溶媒を留去することにより残留物を得た。次いでシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより目的である２−（４−メチルフェニル）シクロヘキサ−２，４−ジエンカルボン酸エチルエステルを淡黄色オイルとして得た。（２７５ｍｇ、収率４３．５％）
【００４２】
1Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ，３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）
δ７．３２（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ）、７．１３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ）、６．４３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝５．５Ｈｚ）、６．１２（１Ｈ，ｍ）、５．８５（１Ｈ，ｍ）、４．０８（２Ｈ，ｑ，Ｊ＝７．１Ｈｚ）、３．６１（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝８．９，３．３Ｈｚ）、２．８６（１Ｈ，ｄｄｄ，Ｊ＝１７．７，５．３，３．３Ｈｚ）、２．６１（１Ｈ，ｄｄｄｄ，Ｊ＝１７．７，８．９，２．９，２．９Ｈｚ）、２．３４（３Ｈ，ｓ）、１．１４（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ）
【００４３】
実施例３
４’−メチル−２−ビフェニルカルボン酸エチルエステルの製造
２−（４−メチルフェニル）シクロヘキサ−２，４−ジエンカルボン酸エチルエステル２７５ｍｇ（１．１３ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（５ｍｌ）にニ酸化マンガン４９１ｍｇ（５．６５ｍｍｏｌ）を加え、４５℃で４時間加熱撹拌した。反応液を濾過後溶媒を減圧下留去することにより目的物である４’−メチル−２−ビフェニルカルボン酸エチルエステルを淡黄色オイルとして得た。（２６５ｍｇ、収率９７．５％）
【００４４】
1Ｈ−ＮＭＲ（ｐｐｍ，３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）
δ７．８０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．９Ｈｚ）、７．４８（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝７．９，７．９Ｈｚ）、７．３５〜７．４５（２Ｈ）、７．１０〜７．２５（４Ｈ）、４．１４（２Ｈ，ｑ，Ｊ＝７．０Ｈｚ）、２．３９（３Ｈ，ｓ）、１．０４（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ）
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば医農薬、液晶、耐熱性高分子、及び液晶製高分子等の中間体として有用であるビフェニル誘導体の選択的に製造できる。本合成法は安価な原料を用い、特殊な設備や反応条件を用いることなく選択的なビフェニル誘導体の工業的製造法を提供することができる。