(57)【要約】【課題】副生物の生成が少なく、高収率かつ高純度で６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸を製造する方法を提供すること。【解決手段】６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸から６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸ベンジル（エステル−エーテル体）を生成した後、加水分解を行うことにより、副生物の生成が少なく、高収率かつ高純度で６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸を簡易に製造することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）溶媒中において、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸１．０モルに対して、弱酸のカリウム塩１．０〜１０．０モルおよびハロゲン化ベンジル１．３〜１０．０モルを反応させて、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸ベンジルを得る工程、および、
（Ｂ）得られた６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸ベンジルを加水分解する工程、
を含む６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸の製造方法。
【請求項２】
弱酸のカリウム塩が、炭酸カリウム、リン酸三カリウム、酢酸カリウム、ホウ酸カリウム、ホスホン酸カリウム、シュウ酸カリウム、安息香酸カリウム、酒石酸カリウム、乳酸カリウム、コハク酸カリウム、クエン酸カリウム、フタル酸カリウム、フェノールカリウム、メトキシカリウム、カリウムエトキシドおよびカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドからなる群から選択される１種以上である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
弱酸のカリウム塩が、炭酸カリウムおよびリン酸三カリウムからなる群から選択される１種以上である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
弱酸のカリウム塩が炭酸カリウムである、請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
ハロゲン化ベンジルが、塩化ベンジル、臭化ベンジルおよびヨウ化ベンジルからなる群から選択される１種以上である、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
ハロゲン化ベンジルが臭化ベンジルである、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
溶媒が、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドからなる群から選択される１種以上である、請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子に用いられる液晶材料として、これまでに多くの液晶化合物が提案されており、表示方式や駆動方式あるいはその用途に応じて適切なものが使用されている。
【０００３】
液晶化合物は通常、コアと呼ばれる中心骨格部分と両側の末端部分から構成される。液晶化合物のコア部分を構成する環構造としては、１，４−フェニレン基及びトランス−１，４−シクロヘキシレン基がその大部分を占める。しかし、１，４−フェニレン基とトランス−１，４−シクロヘキシレン基のみによって構成された液晶性化合物はその種類や特性に限界があり、液晶表示素子の性能向上のため、例えばピリジン−２，５−ジイル基等の複素環系や、ナフタレン−２，６−ジイル基等の縮合環系等のコア部分を有する液晶化合物が検討されている。
【０００４】
６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸は縮合環を有する液晶化合物の原料として有用な物質である。特許文献１には、ブックシェルフ構造を示す液晶化合物の中間体として、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、ベンジルアルコール、トリフェニルフォスフィンおよびアゾカルボン酸ジエチルを用いて、これを合成する方法が開示されている。しかしながら、この方法は目的物のほかに、副生物として、ホスフィンオキシドとヒドラジンジカルボキシラートが生成され、これらの副生物は分離が難しく、工業的製造には適さない方法であった。
【０００５】
また、特許文献２では、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、水酸化カリウムおよびベンジルブロマイドを、水とエタノールの混合溶媒中で加熱還流し、さらに水酸化カリウムを加えて加熱還流した後、酸析することにより６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸を得る方法が提案されている。しかしながら、この方法は、強塩基である水酸化カリウムの存在下ですべての反応が行われるため、副生物として生成した６−ヒドロキシ−２ナフトエ酸ベンジルが加水分解されることによって、出発物質である６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に変換される。したがって、特許文献２に記載の方法では、高収率かつ高純度で６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸を生成することができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６７０３０８２号明細書
【特許文献２】特開平１−１２１２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、副生物の生成が少なく、高収率かつ高純度で６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸を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】
【０００８】
本発明者らは、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸の製造方法について鋭意検討した結果、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸から６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸ベンジル（エステル−エーテル体）を生成した後、加水分解を行うことにより、副生物の生成が少なく、高収率かつ高純度で６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸を簡易に製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、（Ａ）溶媒中において６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸と、弱酸のカリウム塩ならびにハロゲン化ベンジルとを反応させて、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸ベンジルを得る工程、および、（Ｂ）得られた６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸ベンジルを加水分解する工程を含む６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の方法によれば、副生物の生成が極めて少ないため、カラムクロマトグラフィーなどによる精製を行うことなく、高収率かつ高純度で６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸を製造することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、（Ａ）溶媒中において６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸１．０モルに対して、弱酸のカリウム塩１．０〜１０．０モルならびにハロゲン化ベンジル１．３〜１０．０モルを反応させて、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸ベンジルを得る工程、および（Ｂ）得られた６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸ベンジルを加水分解する工程を含む６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸の製造方法である。
【００１２】
以下、本発明の各工程について詳細に説明する。
【００１３】
工程（Ａ）は、各原料を反応容器に仕込んで反応させればよいが、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸ベンジルを高純度で得るためには、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸および弱酸のカリウム塩を溶媒とともに反応容器に仕込んで撹拌した後、ハロゲン化ベンジルを添加するのが好ましい。
【００１４】
工程（Ａ）において用いる弱酸のカリウム塩は、酸解離定数（ｐＫａ）が２以上、好ましくは２〜３０、より好ましくは３〜１８である酸のカリウム塩である。このような弱酸のカリウム塩としては、炭酸カリウム、酢酸カリウム、リン酸三カリウム、ホウ酸カリウム、ホスホン酸カリウム、シュウ酸カリウム、安息香酸カリウム、酒石酸カリウム、乳酸カリウム、コハク酸カリウム、クエン酸カリウム、フタル酸カリウム、フェノールカリウム、メトキシカリウム、カリウムエトキシド、カリウムｔｅｒｔ−ブトキシドからなる群から選択される１種以上が挙げられる。これらの中でも、反応性に優れる点から、炭酸カリウム、リン酸三カリウムが好ましく、取扱い性や入手容易性に優れる点から炭酸カリウムが特に好ましい。
【００１５】
弱酸のカリウム塩の使用量は、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸１モルに対して１．０〜１０．０モルであり、好ましくは１．２〜５．０モルであり、より好ましくは１．５〜３．０モルである。カリウム塩の使用量が１．０モル未満の場合、反応性が低下する傾向があり、１０．０モルを超える場合、副生物の生成量が増加する傾向がある。
【００１６】
工程（Ａ）において用いるハロゲン化ベンジルは、臭化ベンジル、塩化ベンジルおよびヨウ化ベンジルからなる群から選択される１種以上であるのが好ましく、反応性に優れる点から臭化ベンジルが特に好ましい。
【００１７】
ハロゲン化ベンジルの使用量は、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸１モルに対して１．３〜１０．０モルであり、好ましくは１．５〜５．０モルであり、より好ましくは１．８〜３．０モルである。ハロゲン化ベンジルの使用量が１．３モル未満の場合、反応性が低下する傾向があり、１０．０モルを超える場合、副生物の生成量の増加や、未反応の原料が残るため、反応後の処理が煩雑となる傾向がある。
【００１８】
工程（Ａ）において用いる溶媒は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドおよびジメチルスルホキシドからなる群から選択される１種以上であるのが好ましく、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドがより好ましい。
【００１９】
工程（Ａ）の反応温度は２０〜１５０℃であるのが好ましい。反応時間は、反応温度などによって変動するため特に限定されないが、１〜４０時間であるのが好ましい。また、反応は窒素気流下または窒素バブリング下で行うのが好ましい。
【００２０】
工程（Ｂ）は、工程（Ａ）で得られた６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸ベンジルを加水分解する工程である。
【００２１】
工程（Ｂ）の加水分解は、塩基、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム等の塩基性アルカリ金属化合物および溶媒の存在下で行う。塩基性アルカリ金属化合物の使用量は、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸ベンジル中のエステル基に対して１．０〜５．０当量であるのが好ましく、１．０〜２．０当量であるのがより好ましい。
【００２２】
工程（Ｂ）の加水分解に用いる溶媒は、アルコールと水の混合溶媒が好ましく、メタノールと水との混合溶媒がより好ましい。溶媒が水のみの場合、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸ベンジルが溶解しにくく、アルコールのみの場合、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸ベンジルのエステル交換反応が生じることがある。
【００２３】
混合溶媒の比率は、アルコール１重量部に対して、水０．５〜４重量部であるのが好ましく、水２〜３重量部であるのがより好ましい。
【００２４】
工程（Ｂ）の加水分解における反応温度は２０〜９０℃が好ましく、５０〜８０℃がより好ましい。反応時間は反応温度などによって変動するため特に限定されないが、３〜１２時間が好ましく、５〜１０時間がより好ましい。
【００２５】
加水分解を行った後は、反応液を室温まで冷却し、ろ過により析出物を回収する。回収した析出物を水に溶解させた後、塩酸や硫酸等の酸を加えて酸析し、ろ過、洗浄および乾燥を行うことにより、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸を得ることができる。ろ過、洗浄および乾燥を行う方法について特に制限はなく、従来公知の方法により行うことができる。
【００２６】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００２７】
［高速液体クロマトグラフィー（ＨＬＰＣ）による分析］
装置：  Ｗａｔｅｒｓ  アライアンス  ２６９０／２９９６
カラム型番：  Ｗａｋｏ−Ｃｏｌｕｍｎ
流量：  １．０ｍＬ／分
インジェクション量：  ２０μＬ
溶媒比：  Ｈ２Ｏ（ｐＨ２．３）／ＣＨ３ＯＨ＝６０／４０（８分）→３分→３０／７０（１０分）→３分→２０／８０（１６分）→１分→１０／９０（１９分）
波長：  ２２９ｍ
カラム温度：  ４０℃
【００２８】
［収率］
収率は、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸のモル数に対する６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸のモル数の割合として求めた。
【００２９】
実施例１
（Ａ）３００ｍｌ四つ口コルベンに、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸４０．６ｇ、炭酸カリウム５９．７ｇおよびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１２１．８ｇを仕込み、攪拌下で窒素置換した後、臭化ベンジル８１．３ｇを滴下添加し、２５℃で２４時間反応させた。その後、反応液に水を添加して、固形分を析出させ、ろ過した。
【化１】
2016128388.tif 000002
【００３０】
（Ｂ）２０００ｍｌ四つ口コルベンに、（Ａ）で得た固形分、水６５０ｇおよびメタノール３２５ｇを仕込み、４８％水酸化カリウム水溶液４２ｇを滴下した後、７０℃に昇温し、同温度で６時間加熱撹拌し加水分解した。その後室温まで冷却した後、ろ過して析出物を得た。
【化２】
2016128388.tif 000003
【００３１】
この析出物に水５００ｇを加えて懸濁した後、７０℃に昇温し、次いでｐＨ２になるまで７０％硫酸を滴下し、同温度で１時間加熱撹拌した。その後、ろ過、洗浄、減圧乾燥を行い、粉末状固体３５．２ｇを得た。
【００３２】
表１に、工程（Ａ）終了後の反応液、および工程（Ｂ）終了後の固体をＨＰＬＣにより分析した結果を示す。また、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸（エーテル体）の収率は６０．０％であった。
【００３３】
実施例２（Ｋ２ＣＯ３：１．６モル）
炭酸カリウムの添加量を４７．３ｇに変更した以外は実施例１と同様にして、反応（Ａ）および加水分解（Ｂ）を行い、得られた抽出物に水５００ｇを加えて懸濁した後、７０℃に昇温し、次いでｐＨ２になるまで７０％硫酸を滴下し、同温度で１時間加熱撹拌した。その後、ろ過、洗浄、減圧乾燥を行い、粉末状固体３３．６ｇを得た。
表１に、工程（Ａ）終了後の反応液、および工程（Ｂ）終了後の固体をＨＰＬＣにより分析した結果を示す。また、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸（エーテル体）の収率は５５．９％であった。
【００３４】
実施例３（Ｋ２ＣＯ３：２．８モル）
炭酸カリウムの添加量を８２．１ｇに変更した以外は実施例１と同様にして、反応（Ａ）および加水分解（Ｂ）を行い、得られた抽出物に水５００ｇを加えて懸濁した後、７０℃に昇温し、次いでｐＨ２になるまで７０％硫酸を滴下し、同温度で１時間加熱撹拌した。その後、ろ過、洗浄、減圧乾燥を行い、粉末状固体４０．１ｇを得た。
表１に、工程（Ａ）終了後の反応液、および工程（Ｂ）終了後の固体をＨＰＬＣにより分析した結果を示す。また、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸（エーテル体）の収率は６６．８％であった。
【００３５】
実施例４（Ｋ３ＰＯ４：２．０モル）
炭酸カリウムに代えてリン酸三カリウム９１．６ｇを仕込んだ以外は実施例１と同様にして、反応（Ａ）および加水分解（Ｂ）を行い、得られた抽出物に水５００ｇを加えて懸濁した後、７０℃に昇温し、次いでｐＨ２になるまで７０％硫酸を滴下し、同温度で１時間加熱撹拌した。その後、ろ過、洗浄、減圧乾燥を行い、粉末状固体３７．６ｇを得た。
表１に、工程（Ａ）終了後の反応液、および工程（Ｂ）終了後の固体をＨＰＬＣにより分析した結果を示す。また、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸（エーテル体）の収率は５６．３％であった。
【００３６】
比較例１
（Ａ）３００ｍｌ四つ口コルベンに、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸１８．８２ｇ、炭酸カリウム２５．６４ｇおよびＤＭＦ５６．４６ｇを仕込み、攪拌下で窒素置換した後、臭化ベンジル１８．８１ｇを滴下添加し、１４０℃で１時間反応させた。
【００３７】
表１に工程（Ａ）終了後の反応液をＨＰＬＣにより分析した結果を示す。なお、主成分として得られた６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸ベンジル（エステル体）を加水分解することによって、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸が生じることから、工程（Ｂ）の加水分解は行わなかった。
【００３８】
【表１】
2016128388.tif 000004
【００３９】
ＢＯＮ６：６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸
ＢｎＢｒ：臭化ベンジル
ＢｎＢｒ添加量：６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸１モルに対する、臭化ベンジルのモル数
カリウム塩添加量：６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸１モルに対する、カリウム塩のモル数
【００４０】
比較例２
（Ａ）３００ｍｌ四つ口コルベンに、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸４０．１ｇ、４８％水酸化カリウム４９．６ｇ、水１８．５ｇおよびエタノール２２１．７ｇを仕込み、攪拌下で窒素置換した後、臭化ベンジル４３．６ｇを滴下添加し、８０℃で８時間反応させた。
【００４１】
（Ｂ）さらに４８％水酸化カリウム水溶液３０．２ｇを滴下した後、８０℃に昇温し、同温度で５時間加熱撹拌した。室温まで冷却した後、ｐＨ２になるまで塩酸を滴下し、同温度で１時間撹拌した。その後、ろ過、洗浄、減圧乾燥を行い、粉末状固体３１．７ｇを得た。
【００４２】
表２に、粉末状固体中における６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸（エーテル体）のＨＰＬＣ分析値および収率を示す。
【００４３】
比較例３
（Ａ）３００ｍｌ四つ口コルベンに、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸４０．９ｇ、４８％水酸化カリウム５０．１９ｇ、水１９．９ｇおよびエタノール２２５．２ｇを仕込み、攪拌下で窒素置換した後、臭化ベンジル７９．８ｇを滴下添加し、８０℃で８時間反応させた。
【００４４】
（Ｂ）さらに４８％水酸化カリウム水溶液２９．７ｇを滴下した後、８０℃に昇温し、同温度で５時間加熱撹拌した。室温まで冷却した後、ｐＨ２になるまで塩酸を滴下し、同温度で１時間撹拌した。その後、ろ過、洗浄、減圧乾燥を行い、粉末状固体３４．４ｇを得た。
【００４５】
表２に、粉末状固体中における６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸（エーテル体）のＨＰＬＣ分析値および収率を示す。
実施例１〜４におけるＨＰＬＣ分析値および収率も併せて表２に示す。
【００４６】
【表２】
2016128388.tif 000005
【００４７】
表１および表２に示される通り、本発明による実施例１〜４では、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸を高純度かつ高収率で製造することができた。これに対し臭化ベンジルの使用量が所定量未満である比較例１では、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸ベンジル（エステル体）が主成分として生じたため、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸を高純度かつ高収率で製造することはできなかった。また、弱酸のカリウム塩の代わりに水酸化カリウムを用いた比較例２および３では、実施例１〜４より低い純度および収率でしか６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸ベンジルを製造することができなかった。このように、本発明によれば、６−ベンジルオキシ−２−ナフトエ酸を高純度かつ高収率で製造できることが理解される。