(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４，６−ジベンゾイルレゾルシノールのメチレン橋かけ二量体の改良製造方法であって、当該方法が４，６−ジベンゾイルレゾルシノールと１／２モル当量以上のパラホルムアルデヒド、アルキルパラアルデヒド又は芳香族アルデヒドとの混合物を溶媒中で酸と８０℃から還流温度までの温度で４，６−ジベンゾイルレゾルシノールのメチレン橋かけ二量体が生成するに十分な時間加熱する段階を含んでなり、上記４，６−ジベンゾイルレゾルシノールが次式：
【化１】
0004323576.tif 000009
（式中、Ａｒ１及びＡｒ２は独立に置換又は非置換単環式又は多環式アリール基である）を有するものであり、かつ上記４，６−ジベンゾイルレゾルシノールのメチレン橋かけ二量体が次式：
【化２】
0004323576.tif 000010
（式中、Ａｒ１及びＡｒ２は独立に置換又は非置換単環式又は多環式アリール基であり、Ｒは水素、アリール基又は炭素数１０未満の線状もしくは枝分れアルキル鎖である）を有する、４，６−ジベンゾイルレゾルシノールのメチレン橋かけ二量体の改良製造方法。
【請求項２】
前記溶媒が過剰の芳香族アルデヒドである、請求項１記載の４，６−ジベンゾイルレゾルシノールのメチレン橋かけ二量体の改良製造方法。
【請求項３】
紫外線吸収剤の製造方法であって、次式：
【化１１】
0004323576.tif 000011

（式中、Ａｒ１及びＡｒ２は独立に置換又は非置換単環式又は多環式アリール基である）を有する４，６−ジベンゾイルレゾルシノールと、酸触媒と、有機溶媒と十分量のパラホルムアルデヒド、アルキルパラアルデヒド又は芳香族アルデヒドの混合物を、４，６−ジベンゾイルレゾルシノールのメチレン橋かけ二量体が生成するのに十分な時間及び温度で混合する段階を含んでなる、紫外線吸収剤の製造方法。
【請求項４】
複数種の４，６−ジベンゾイルレゾルシノール誘導体と１／２モル当量以上のパラホルムアルデヒド、アルキルパラアルデヒド又は芳香族アルデヒドの混合物を溶媒中で酸と８０℃から還流温度までの温度で下記の式の非対称置換メチレン橋かけ誘導体が生成するに十分な時間加熱する段階を含んでなる、混合メチレンカップリング化４，６−ジベンゾイルレゾルシノール誘導体の改良製造方法。
【化４】
0004323576.tif 000012
式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３及びＡｒ４は独立に置換又は非置換芳香族環であり、Ｒは水素、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル又はアリール基である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カップリング化４，６−ジベンゾイルレゾルシノール類の改良製造方法に関する。より詳細には、本発明は４，６−ジベンゾイルレゾルシノールのメチレン橋かけ二量体を一段階で製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリカーボネートのような熱可塑性プラスチック基材は一般に透明性、高い延性、高い加熱撓み温度並びに寸法安定性を始めとする数多くの優れた性質をもつことを特徴とする。かかる材料の多くは透明で、商業用途におけるガラスの代替物として従来より使用されている。しかし、これらの材料は往々にして紫外線による劣化を受けやすい。その結果、黄変や基材表面のエロージョンを始めとする不都合な特性を呈する。
【０００３】
最近、ポリカーボネートのような熱可塑性プラスチック基材を屋外で用いることが次第に普及してきた。そこで、かかる基材に耐候性を賦与することが重要である。これは基材表面を耐候性コーティング材で処理して行われることが多く、コーティング材は紫外線吸収剤を含んでいるのが通例である。耐候性コーティング系は、ベンゾトリアゾール類やベンゾフェノン類のような紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤を配合することによって調製できる。また、耐候性を賦与するために基材自体に紫外線吸収剤が配合されることもある。
【０００４】
ただし、紫外線吸収性化合物（本明細書中ではＵＶ吸収剤ともいう）自体は紫外線に暴露されると分解することが往々にして見受けられる。日光、湿気及び熱サイクルに長時間暴露すると、コーティング材に黄変、層間剥離及び微小亀裂形成が生じて、透明度が減少することがある。このことは、ＵＶ吸収剤の使用で保護しようとした熱可塑性プラスチック基材の好適な性質の劣化につながる。そこで、有効な新規ＵＶ吸収性化合物を探求することが依然として求められている。
【０００５】
最近、橋かけメチレン基上にフェノール基を有する４，６−ジベンゾイルレゾルシノールの新規メチレン橋かけ誘導体が発見され、本願出願人による米国特許出願（特願平９−３３１５４９号に対応）の主題とされた。その特許請求の対象とされた化合物は紫外線（ＵＶ）吸収剤として有用である。この新規化合物を製造するため、数段階の処置が講じられている。重要な段階は新規中間体の酢酸メチレン化合物の調製である。この化合物は洗浄及び濾液からの分離を必要とし、４，６−ジベンゾイルレゾルシノールの新規メチレン橋かけ誘導体を生成させるために追加の４，６−ジベンゾイルレゾルシノール又はフェノールとさらに混合する必要があった。そこで、新規ＵＶ吸収剤を製造するための簡単な改良法に対するニーズが存在する。
【０００６】
【発明の概要】
本発明はかかるニーズを満足するもので、メチレン橋かけジベンゾイルレゾルシノール二量体を一段階で高収率にて製造する改良法を提供する。本発明の方法は、強酸触媒存在下カルボン酸溶媒中で４，６−ジベンゾイルレゾルシノール（ＤＢＲ）をパラアルデヒド又は芳香族アルデヒドと共に加熱することを含んでなる。この反応はメチレン橋かけ４，６−ジベンゾイルレゾルシノール二量体を一段階で生じる。第二アミンの使用と同様、酢酸メチレン中間体の生成段階はいらなくなる。好ましいパラアルデヒドはパラホルムアルデヒドであり、好ましいカルボン酸は酢酸である。高い収率は約６０％を上回る生成物、好ましくは約７０％を上回る生成物、最も好ましくは約９０％以上の生成物を与える。
【０００７】
第一の態様において、本発明は、４，６−ジベンゾイルレゾルシノールと約１／２モル当量以上のアルキルパラアルデヒド又は芳香族アルデヒドの混合物を溶媒中で酸と約８０℃〜１８０℃の温度で４，６−ジベンゾイルレゾルシノールのメチレン橋かけ二量体が生成するに十分な時間加熱する段階を含んでなる、４，６−ジベンゾイルレゾルシノールのメチレン橋かけ二量体の改良製造方法に関する。上記４，６−ジベンゾイルレゾルシノールは次式：
【０００８】
【化４】
0004323576.tif 000002
【０００９】
（式中、Ａｒ1 及びＡｒ2 は独立に置換又は非置換単環式又は多環式アリール基である）を有し、上記４，６−ジベンゾイルレゾルシノールのメチレン橋かけ二量体は次式：
【００１０】
【化５】
0004323576.tif 000003
【００１１】
（式中、Ａｒ1 及びＡｒ2 は独立に置換又は非置換単環式又は多環式アリール基であり、Ｒは水素、アリール基又は炭素数約１０未満の線状もしくは枝分れアルキル鎖である）を有する。
本発明のもう一つの態様は、置換又は非置換アリール基をもつ４，６−ジベンゾイルレゾルシノールと酸触媒と有機溶媒と十分量のパラアルデヒド又は芳香族アルデヒドの混合物を、４，６−ジベンゾイルレゾルシノールのメチレン橋かけ二量体が生成するのに十分な時間及び温度で混合する段階を含んでなる、紫外線吸収剤の製造方法である。
【００１２】
以下に開示する詳細な説明を本明細書中の実施例及び化学式と併せて参照することで本発明の理解をさらに深めることができるであろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
今回、ＵＶ吸収剤として有用な４，６−ジベンゾイルレゾルシノールのメチレン橋かけ二量体を一段階で製造できることを発見した。本発明はこれを実証するもので、酢酸中強酸触媒の存在下で４、６−ジベンゾイルレゾルシノールをパラホルムアルデヒドと共に加熱することでビス（２，６−ジヒドロキシ−３，５−ジベンゾイルフェニル）メタンが一段階で高収率にて調製される。また、４，６−ジベンゾイルレゾルシノールを過剰の芳香族アルデヒド中で酸触媒と加熱することによりビス（２，６−ジヒドロキシ−３，５−ジベンゾイルフェニル）フェニルメタンを一段階で製造することができる。
【００１４】
一段階で所望のメチレン橋かけ生成物を非常に高い収率で生じる簡単な一段階法を下記のスキーム１に示す。置換又は非置換４，６−ジベンゾイルレゾルシノール誘導体を適当な溶媒中で約１／２モル当量を若干上回る量のアルキルパラアルデヒド又は芳香族アルデヒド及び酸触媒と共に約８０℃から還流温度までの温度、好ましくは約８０〜１５０℃の温度に加熱する。
【００１５】
【化６】
0004323576.tif 000004
【００１６】
Ａｒ1 及びＡｒ2 は独立に置換又は非置換単環式又は多環式アリール基であり、Ｒは水素、アリール基又は炭素数約１０未満の線状もしくは枝分れアルキル鎖である。これらの反応は、出発ジベンゾイルレゾルシノールのフェニル環に置換基が存在する場合にも適用される。さらに、この反応は様々なカルボン酸溶媒中で（おそらくはその他の溶媒中でも）各種の強酸触媒と共に実施することができる。
【００１７】
酢酸が本発明での好適な溶媒である。酢酸は出発材料の溶解性に特に昇温下において優れているのに、生成物は沈殿するからである。各種のカルボン酸溶媒を使用することができ、例えば酢酸、プロピオン酸、ヘキサン酸などが例示されるが、これらに限定されるものではない。
鉱酸が触媒として使用される。硫酸は触媒として十分に機能する。
【００１８】
パラアルデヒド(ＣＲＨＯ)n の具体例は、パラホルムアルデヒド又はパラアセトアルデヒドである。また、芳香族アルデヒドも使用することができて、４，６−ジベンゾイルレゾルシノールのメチレン橋かけ二量体のメチレン基に置換基のついた誘導体が得られることが判明した。芳香族アルデヒドの構造に関しては何の制限もない。芳香族アルデヒド（ＡｒＣＨＯ）の具体例としては、ベンズアルデヒド、各種トルアルデヒド、アニスアルデヒドなどが挙げられる。芳香族アルデヒドを用いる場合、反応は過剰のアルデヒド中で行われ、溶媒を加える必要はない。
【００１９】
本発明の別の態様では、出発材料として複数種の４，６−ジベンゾイルレゾルシノール誘導体の混合物を用いることができ、下記の式ＩＶに示すような非対称置換メチレン橋かけ誘導体を含んだ混合生成物を含む生成物が得られる。式中、Ａｒ1 、Ａｒ2 、Ａｒ3 及びＡｒ4 は独立に置換又は非置換芳香族環であり、Ｒは水素、Ｃ1 〜Ｃ12アルキル又はアリール基である。
【００２０】
【化７】
0004323576.tif 000005
【００２１】
以下の実施例で本発明を例証するが、本発明の範囲を限定するものではない。
【００２２】
【実施例】
実施例１
化合物ＩＩＩ′（Ｒ＝フェニル）の調製
４，６−ジベンゾイルレゾルシノール（６．３６ｇ、２０ミリモル）及び濃硫酸５滴を２０ｍｌのベンズアルデヒドに加えた。この混合物を約１７０℃に加熱して約２４時間撹拌し、しかる後に過剰のベンズアルデヒドを減圧下で蒸留した。得られた油状物をエタノール中に回収し、冷却して黒っぽい塊体を得た。固体をソックスレー抽出器に入れて熱エタノールで約２日間抽出した。得られたエタノール溶液を蒸発させて４．９ｇ（収率６８％）の黄オレンジ色の固体を得た。化合物ＩＩＩ′の式は次の通りである。
【００２３】
【化８】
0004323576.tif 000006
【００２４】
実施例２
化合物ＩＩＩ″（Ｒ＝Ｈ）の調製
オーバーヘッド式撹拌機、還流凝縮器、温度計及び加熱マントルを装備した５リットル丸底フラスコ内の２０００ｍｌ氷酢酸中に、４，６−ジベンゾイルレゾルシノール（１５９０ｇ、５モル）及びパラホルムアルデヒド（８０ｇ、２．６７モル）を懸濁した。濃硫酸（８．０ｇ、０．０８モル）を加え、温度を１１５℃に上げて均一溶液とした。その後固形物が生成し始め、撹拌し易いように２５０ｍｌの氷酢酸を加えた。５時間後に溶液を冷却し、濾過し、濾過ケークを酢酸で洗浄し、次いで２−プロパノールで洗浄した。この濾過ケークを再度熱酢酸中に入れ、冷却し、濾過し、前回と同様に洗浄した。生成物を１１０℃の真空オーブン中で乾燥して、１４４９．９ｇ（収率８９．５％）の淡黄色固体を得た。核磁気共鳴（ＮＭＲ）の分析結果は、これが別経路で合成したビス（２，６−ジヒドロキシ−３，５−ジベンゾイルフェニル）メタンと同一であることを示していた。式ＩＩＩ″の式は次の通りである。
【００２５】
【化９】
0004323576.tif 000007
【００２６】
実施例３
混合メチレンカップリング化ＤＢＲ誘導体：化合物ＩＩＩ''' （Ｒ＝Ｈ）＋化合物Ｖ＋化合物ＶＩの調製
４，６−ジベンゾイルレゾルシノール（３．１８ｇ、１０ミリモル）、４，６−ジ−（４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾイル）レゾルシノール（４．９０ｇ、１０ミリモル）、パラホルムアルデヒド（０．４８ｇ、１６ミリモル）及び濃硫酸３滴を２５ｍｌ氷酢酸中に入れた。この反応混合物を還流条件下で加熱して約７時間撹拌し、しかる後に冷却して、２−プロパノール及び水で稀釈し、自然乾燥して生成物（６．３３ｇ、８３％）を得た。この生成物は、ＮＭＲ及び質量分析の結果、化合物ＩＩＩ''' （Ｒ＝Ｈ）と化合物Ｖと化合物ＶＩの混合物であることが判明した。
【００２７】
【化１０】
0004323576.tif 000008