(57)【要約】      （修正有）【課題】汎用化学品、機能性高分子用モノマーや医農薬原体の中間体などの生物活性物質原料等として重要な化合物であるトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールの、高収率かつ安価で、工業的に有利な製造方法の提供。【解決手段】トレオ：エリトロ比率が３０／７０〜７０／３０である１,３−アルカンジオールから、ヘキサン／酢酸エチルの体積比が９０／０〜６０／４０の混合溶媒を用いて再結晶することで、炭素数１５〜２５の式（１）に示すトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールを純度９９％以上で収率よく製造する方法。2016204298.tif 000005（Ｒ１及びＲ２はＣ５〜１７のアルキル基又はアルケニル基）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数１５〜２５でありトレオ：エリトロ比率が３０／７０〜７０／３０である１,３−アルカンジオールから、ヘキサン／酢酸エチルの体積比が９０／１０〜６０／４０の混合溶媒を用いて再結晶することを特徴とする、式（１）に示すトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールの製造方法。
【化１】
2016204298.tif 000004
（式中Ｒ１およびＲ２は、炭素数５〜１７のアルキル基又はアルケニル基を示す。）
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法により得られ、トレオ型比率が９９％以上であるトレオ型長鎖１，３−アルカンジオール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレオ型長鎖１，３−アルカンジオールの製造方法に関する。本発明の製造方法により得られるトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールは、消泡剤、医薬品、農薬、香料、各種化学品、樹脂などの原料として有用である。
【背景技術】
【０００２】
１，３−ジオールは不斉炭素を２箇所有し、その位置関係からジアステレオマーを生成し得るが、公知の製造方法では、トレオ型とエリトロ型の混合物として合成される。例えば非特許文献１には、ヒドロキシアルカノンを合成し、水素化アルミニウムリチウムで還元することにより、トレオ型とエリトロ型の混合物を取得し、その後にカラム精製により分取する方法が開示されている。また、立体構造の異なる１，３−ジオールを用いて泡消し能力を評価したところ、トレオ型の方がエリトロ型の方より優れることを報告している。しかしながら、カラム生成を工業的に応用するには莫大なコストがかかるという問題がある。
【０００３】
精製工程を無くす手段として、非特許文献２には、ホウ素系化合物をβ−ヒドロキシケトンに配位させ還元することで、エリトロ型を選択的に得る方法が開示されている。しかしながら、この方法では環境に有害なホウ素系化合物を使用する上に、精製時にホウ素系化合物除去する工程も必要となるという問題がある。また、本方法によりトレオ型のみを選択的に合成することは原理的に困難である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】油化学，３１，１０１４−１０２０（１９８２）
【非特許文献２】Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，４０，２２３３−２２３８（１９８４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、トレオ型長鎖１，３−アルカンジオールを低コスト且つ高収率で製造し得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】
本発明者らは鋭意検討した結果、体積比による混合比率がヘキサン／酢酸エチル＝９０／１０〜６０／４０の混合溶媒を用いて再結晶することで、単独溶媒を用いる場合と比べて少ない使用溶媒量でかつ収率良くトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールを製造できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、炭素数１５〜２５でありトレオ：エリトロ比率が３０／７０〜７０／３０である１,３−アルカンジオールから、ヘキサン／酢酸エチルの体積比が９０／１０〜６０／４０の混合溶媒を用いて再結晶することを特徴とする、式（１）に示すトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールの製造方法である。
【化１】
2016204298.tif 000002
（式中Ｒ１およびＲ２は、炭素数５〜１７のアルキル基又はアルケニル基を示す。）
また本発明は、上記の製造方法により得られ、トレオ型比率が９９％以上であるトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、汎用化学品、機能性高分子用モノマーや医農薬原体の中間体などの生物活性物質原料等として重要な化合物であるトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールを、高収率かつ安価で、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形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための好ましい形態について詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
【００１０】
本発明の製造方法に供されるトレオ型とエリトロ型との混合物からなる長鎖１，３−アルカンジオールは、非特許文献１および２に記載される公知の方法にて合成することが出来る。すなわち、アルデヒドとケトンを塩基性触媒下でアルドール縮合してケトアルコールを得、適切な還元剤でそのカルボニル基を還元することで長鎖１，３−アルカンジオールを合成する方法などが例示される。アルデヒドおよびケトンは炭素数５〜１７のアルキル基又はアルケニル基を有する。該アルキル基又はアルケニル基は、式（１）に示す総炭素数１５〜２５で長鎖の１，３−アルカンジオールにおけるＲ１およびＲ２を構成することとなる。該１，３−アルカンジオールは不飽和結合を有していてもよく、Ｒ１およびＲ２は分岐していてもよい。本発明の効果の点からＲ１およびＲ２は、アルキル基であるのが好ましく、また直鎖であるのが好ましい。
【００１１】
ケトアルコールの還元方法は、水素化ホウ素ナトリウム、水素化アルミニウムリチウム、水素化ビス（２−メトキシエトキシ）アルミニウムナトリウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、ボラン、ボラン-テトラヒドロフランコンプレックス、ボラン‐ジメチルスルフィドコンプレックス、ボラン-ピリジンコンプレックスなどの還元剤を用いる還元反応、または接触還元を用いる事が出来る。良好な収率を担保し、安全面も考慮した場合、水素化アルミニウム同等の反応性を有し、自然発火性の低い水素化ビス（２−メトキシエトキシ）アルミニウムナトリウムを用いることが好ましい。
【００１２】
上記の還元剤の使用量は、ケトアルコールに対して1.０当量から１０．０当量であることが好ましく、反応性と原子効率性の観点から１．１当量から２．０当量であることが好ましい。
【００１３】
還元反応の温度条件は、反応剤の活性と目的化合物の選択率を極度に損なわない範囲であればよいが、−４０℃から１４０℃の範囲が好ましい。−４０℃以下の場合はコスト面の観点から、１４０℃以上の場合は基質であるケトアルコールが分解し始めるため、基質安定性の観点から好ましくない。
【００１４】
還元反応で使用する溶媒としては、エステル、カルボニル基、ニトロ基などをもたないものであれば、一般的に市販されている試薬を用いる事が可能である。水素化アルミニウムリチウム、水素化ビス（２−メトキシエトキシ）アルミニウムナトリウムなど還元力の強い試薬を用いる場合は、溶媒自体と反応するためアルコール系溶媒は使用しないことが好ましい。
【００１５】
長鎖ジオール合成工程終了後、一般的なクエンチ（中和）、抽出、洗浄によって長鎖ジオールのトレオ型とエリトロ型の混合物を得ることができ、その後、再結晶によりトレオ型長鎖１,３−アルカンジオールを安価且つ容易に単離精製できる。
【００１６】
本発明のトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールの再結晶に使用する溶媒は、ジオールの溶解性、精製後の溶媒留去の観点から、酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒を用いる。
【００１７】
本発明のトレオ型長鎖１,３−アルカンジオールの再結晶は、温度変化や溶媒組成変化による結晶化方法等、一般的に用いられる手法で行う事が可能であるが、使用する溶媒量、収率の観点から温度変化を利用した手法を用いる事が好ましい。
【００１８】
本発明のトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールの再結晶を行う際の温度は、０℃〜使用溶媒の沸点まで可能であるが、結晶の純度、温度変化にかかるコスト面から室温〜５０℃程度が好ましい。
【００１９】
本発明のトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールの再結晶に使用する溶媒量は、再結晶を行う最大温度においてジオールが溶解しうる限界量の１．５倍まで低減することが可能である。更なる溶媒量の削減は純度低下の要因となるため好ましくない。
【００２０】
本発明のトレオ型長鎖１,３−アルカンジオールの再結晶時に行う結晶の洗浄は、一般的に用いられる溶媒を使用することが可能であるが、ジオールの溶解度が低い溶媒を使用するのが好ましく、低温で使用するとより好ましい。結晶の洗浄回数は、純度と収率の観点から３回程度が好ましく、洗浄一回に使用する溶媒量はコスト面からジオール重量の２倍程度の重量の溶媒を用いる事が好ましい。
【００２１】
本発明のトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールの立体構造は、アルコールの水素、並びにアルコールのα位水素の化学シフトが異なるため１Ｈ−ＮＭＲ分析により帰属が可能である。具体的には、エリトロ型は分子内水素結合を形成しやすいためアルコール水素が低磁場シフトするのに対し、トレオ型は分子内水素結合を形成しにくいためエリトロ型とは逆にアルコール水素が高磁場シフトする。
【００２２】
本発明のトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールの１Ｈ−ＮＭＲ分析に用いる溶媒は、ジオールを溶解し且つ４ｐｐｍ以下にピークを持たなければ、一般的な重溶媒を用いてよいが、ジオール溶解性が良く安価な重クロロホルムを用いることが好ましい。
【実施例】
【００２３】
以下に実施例、および比較例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
（ＮＭＲ条件）
実施例および比較例で用いた１Ｈ−ＮＭＲの測定は、日本電子製Ｌａｍｂｄａ５００を用いて行った。測定は、ＮＭＲチューブ中に５〜１０ｍｇのサンプルを入れ、０．５〜０．８ｍｌ程度の重溶媒で溶解させ、周波数５００ＭＨｚ、積算回数８回の条件で行った。１Ｈ−ＮＭＲの測定に使用した溶媒は、和光純薬工業より購入したクロロホルム-Ｄ（Ｄ，９９．８％,＋０．０５ｖ/ｖ ＴＭＳ,銀箔入り）を精製無しでそのまま使用した。
【００２４】
[実施例１]
＜ヘキサン/酢酸エチル７５／２５＞
５００ｍｌ丸底フラスコにトレオ比が５８．７％の９，１１−エイコサンジオール７．４ｇ入れ、ヘキサン／酢酸エチル＝７５／２５の混合溶媒３４．５ｍｌ（５０℃で９，１１−エイコサンジオールが飽和する溶媒量）を加えウォーターバスで５０℃に加温し完溶させた。その飽和溶液の濃度を１．５倍（総量５１ｍｌ）に希釈し、一時間で３０℃までに徐々に温度を下げ白色結晶を析出させた。その後、３時間室温で撹拌した後吸引濾過し６０ｍｌの５℃ヘキサンでフラスコの洗い出しと結晶洗浄を行なった。得られた結晶を８時間真空乾燥し４．２ｇ（収率５６．７％）の白色結晶を得た。１Ｈ−ＮＭＲ測定結果より、得られた白色結晶が９，１１−エイコサンジオールであることを同定し、トレオ比が＞９９％であることを確認した。トレオ比５８．７％の原料から収率５６．７％、純度＞９９％のトレオ型９，１１−エイコサンジオールが得られたことから、トレオ体回収率は９５．７％である。
＜１Ｈ−ＮＭＲ測定結果＞（トレオ）
1H−NMR (５００MHz, CDCl3):δ 0.88 (dt, 6H), 1.27-1.65 (m, 32H), 1.60 (dd, 2H), 2.32 (brs, 2H), 3.92-3.94 (m, 2H).
＜１Ｈ−ＮＭＲ測定結果＞（エリトロ）
1H−NMR (５００MHz, CDCl3):δ 0.88 (dt, 6H), 1.27-1.65 (m, 32H), 1.60 (dd, 2H), 3.04 (brs, 2H), 3.83-3.84 (m, 2H).
【００２５】
[比較例１] ＜ヘキサン／酢酸エチル＝１００／０＞
９，１１−エイコサンジオールをヘキサン１８０ｍｌ用いて５０℃で完溶させた以外は実施例１と同様の方法で再結晶、洗浄、乾燥を行った。収量３．６ｇ（収率４８．０％）で白色固体が得られ、そのトレオ比は＞９９％であり、トレオ体回収率は８１．８％であった。
【００２６】
[比較例２] ＜ヘキサン／酢酸エチル＝５０／５０＞
９，１１−エイコサンジオールをヘキサン／酢酸エチル＝５０／５０の混合溶媒２２．６ｍｌを用いて５０℃で完溶させた以外は実施例１と同様の方法で再結晶、洗浄、乾燥を行った。収量４．３２ｇ（収率５８．４％）で白色固体が得られ、そのトレオ比は９０％であり、トレオ体回収率は８９．５％であった。
【００２７】
[比較例３] ＜ヘキサン／酢酸エチル＝２５／７５＞
９，１１−エイコサンジオールをヘキサン／酢酸エチル＝２５／７５の混合溶媒２４．８ｍｌを用いて５０℃で完溶させた以外は実施例１と同様の方法で再結晶、洗浄、乾燥を行った。収量４．２０ｇ（収率５６．８％）で白色固体が得られ、そのトレオ比は９３％であり、トレオ体回収率は９０．０％であった。
【００２８】
実施例１および比較例１〜３の結果を表１に示す。表１の結果より、本発明のトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールの製造方法では、純度９９％以上のトレオ型を収率良く安価に製造することができる。
【００２９】
【表１】
2016204298.tif 000003
【００３０】
以上の結果より、本発明のトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールの製造方法は、非特許文献１、特許文献１，２の製造方法と比較して高選択的かつ安価に炭素数１５〜２５のトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールを製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明によれば、汎用化学品、機能性高分子用モノマーや医農薬原体の中間体などの生物活性物質原料として重要な化合物であるトレオ型長鎖１，３−アルカンジオールを高収率かつ安価で、工業的に有利に製造することができる。