JP2000229898A - ヒドロキシメチル基含有脂環式化合物とその製造法、及び重合性脂環式化合物 - Google Patents

ヒドロキシメチル基含有脂環式化合物とその製造法、及び重合性脂環式化合物

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2〜3個の非芳香族性炭素環がそれぞれ2つ
の炭素原子を共有している多環式炭素環を有し、且つ2
環の接合位の炭素原子に1−(モノ又はジ)置換ヒドロ
キシメチル基が結合している脂環式化合物を得る。 【解決手段】 ヒドロキシメチル基含有脂環式化合物
は、下記式(1)又は(2) 【化1】 [式中、環A、環B、環C、環D及び環Eは、それぞれ
非芳香族性炭素環を示し、Ra及びRbは、水素原子又は
炭化水素基であり、Ra及びRbのうち少なくとも一方は
炭化水素基である。Rc、Rd、Reは、それぞれ、水素
原子、ハロゲン原子、アルキル基、保護基で保護されて
いてもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていても
よいヒドロキシメチル基、保護基で保護されていてもよ
いアミノ基、保護基で保護されていてもよいカルボキシ
ル基、ニトロ基、アシル基、又は下記式(3) 【化2】 (式中、Ra、Rbは前記に同じ)で表される基を示す]
で表される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、感光性樹脂などの
機能性高分子のモノマー又はその原料などとして有用な
新規なヒドロキシメチル基含有脂環式化合物とその製造
法、及び重合性脂環式化合物に関する。
【0002】
【従来の技術】ヒドロキシメチル基を有する脂環式化合
物は、レジスト用樹脂のモノマー又はその原料、及び医
薬品中間体等として利用されており、最近注目されてい
る。しかし、2〜3個の非芳香族性炭素環がそれぞれ2
つの炭素原子を共有している多環式炭素環を有し、且つ
2環の接合位の炭素原子に1−(モノ又はジ)置換ヒド
ロキシメチル基が結合している脂環式化合物、及び前記
化合物と重合性不飽和基を有するカルボン酸とのエステ
ルは知られていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、2〜3個の非芳香族性炭素環がそれぞれ2つの炭素
原子を共有している多環式炭素環を有し、且つ2環の接
合位の炭素原子に1−(モノ又はジ)置換ヒドロキシメ
チル基が結合している脂環式化合物と、その製造法を提
供することにある。本発明の他の目的は、前記脂環式化
合物と重合性不飽和基を有するカルボン酸とのエステル
を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討した結果、接合位にアシル基又
はカルボキシル基若しくは置換オキシカルボニル基を有
する多環性脂環式化合物に有機金属化合物を作用させる
と、ヒドロキシル基に隣接する炭素原子(α位炭素原
子)に特定の置換基が導入された新規なヒドロキシメチ
ル基含有脂環式化合物が得られること、さらにこの化合
物に重合性不飽和基を有するカルボン酸又はその誘導体
を反応させることにより新規な重合性脂環式化合物が得
られることを見出し、本発明を完成した。
【0005】すなわち、本発明は、下記式(1)又は
(2)
【化11】 [式中、環A、環B、環C、環D及び環Eは、それぞれ
非芳香族性炭素環を示し、Ra及びRbは、同一又は異な
って、水素原子又は炭化水素基であり、Ra及びRbのう
ち少なくとも一方は炭化水素基である。Rc、Rd、Re
は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、
保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基
で保護されていてもよいヒドロキシメチル基、保護基で
保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されてい
てもよいカルボキシル基、ニトロ基、アシル基、又は下
記式(3)
【化12】 (式中、Ra、Rbは前記に同じ)で表される基を示す]
で表されるヒドロキシメチル基含有脂環式化合物を提供
する。
【0006】この化合物において、環A、環B、環C、
環D及び環Eは、それぞれシクロペンタン環、シクロヘ
キサン環又は橋かけ環であってもよい。また、前記式
(1)又は式(2)において、環Aと環B、又は環Cと
環Dと環Eとで構成される多環式炭素環には、パーヒド
ロインデン環、デカリン環、パーヒドロフルオレン環、
パーヒドロアントラセン環、パーヒドロフェナントレン
環、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン環、パー
ヒドロアセナフテン環、パーヒドロフェナレン環などが
含まれる。
【0007】本発明は、また、下記式(4)又は(5)
【化13】 (式中、環A、環B、環C、環D及び環Eは、それぞれ
非芳香族性炭素環を示し、Rxは水素原子又は炭化水素
基を示す。Rc1、Rd1、Re1は、それぞれ、水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基、保護基で保護されていても
よいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいヒ
ドロキシメチル基、保護基で保護されていてもよいアミ
ノ基、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、
ニトロ基、又はアシル基を示す)で表されるアシル基含
有脂環式化合物と、下記式(6) Ry−M (6) [式中、Ryは水素原子又は炭化水素基を示し、前記式
(4)又は(5)においてRxが水素原子のときはRy
炭化水素基である。Mは、配位子を有していてもよい金
属原子、又は下記式(7) −MgY (7) (式中、Yはハロゲン原子を示す)で表される基を示
す]で表される有機金属化合物とを反応させて、前記式
(1)又は(2)で表される化合物を得るヒドロキシメ
チル基含有脂環式化合物の製造法(以下、単に「製造法
1」と称する場合がある)を提供する。
【0008】本発明は、さらに、下記式(8)又は
(9)
【化14】 (式中、環A、環B、環C、環D及び環Eは、それぞれ
非芳香族性炭素環を示し、RZは水素原子又は置換基を
有していてもよい炭化水素基を示し、Rc1、Rd1、Re1
は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、
保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基
で保護されていてもよいヒドロキシメチル基、保護基で
保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されてい
てもよいカルボキシル基、ニトロ基、又はアシル基を示
す)で表される脂環式カルボン酸誘導体と、下記式(6
a) Ra1−M (6a) [式中、Ra1は炭化水素基を示し、Mは、配位子を有し
ていてもよい金属原子、又は下記式(7) −MgY (7) (式中、Yはハロゲン原子を示す)で表される基を示
す]で表される有機金属化合物とを反応させて、下記式
(1a)又は(2a)
【化15】 [式中、環A、環B、環C、環D、環E、Ra1は前記に
同じ。Rc、Rd、Reは、それぞれ、水素原子、ハロゲ
ン原子、アルキル基、保護基で保護されていてもよいヒ
ドロキシル基、保護基で保護されていてもよいヒドロキ
シメチル基、保護基で保護されていてもよいアミノ基、
保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、ニトロ
基、アシル基、又は下記式(3a)
【化16】 (式中、Ra1は前記に同じ)で表される基を示す]で表
される化合物を得るヒドロキシメチル基含有脂環式化合
物の製造法(以下、単に「製造法2」と称する場合があ
る)を提供する。
【0009】本発明は、さらにまた、下記式(10)又は
(11)
【化17】 [式中、環A、環B、環C、環D及び環Eは、それぞれ
非芳香族性炭素環を示し、Rは重合性不飽和基を示し、
a及びRbは、同一又は異なって、水素原子又は炭化水
素基であり、Ra及びRbのうち少なくとも一方は炭化水
素基である。Rc2、Rd2、Re2は、それぞれ、水素原
子、ハロゲン原子、アルキル基、保護基で保護されてい
てもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよ
いヒドロキシメチル基、保護基で保護されていてもよい
アミノ基、保護基で保護されていてもよいカルボキシル
基、ニトロ基、アシル基、又は下記式(12)
【化18】 (式中、Rfは水素原子又はRC(=O)基(Rは前記
に同じ)を示す。Ra、R bは前記に同じ)で表される基
を示す]で表される重合性脂環式化合物を提供する。
【0010】この化合物において、環A、環B、環C、
環D及び環Eは、それぞれシクロペンタン環、シクロヘ
キサン環又は橋かけ環であってもよい。また、前記式
(10)又は式(11)において、環Aと環B、又は環Cと
環Dと環Eとで構成される多環式炭素環には、パーヒド
ロインデン環、デカリン環、パーヒドロフルオレン環、
パーヒドロアントラセン環、パーヒドロフェナントレン
環、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン環、パー
ヒドロアセナフテン環、パーヒドロフェナレン環などが
含まれる。Rには、ビニル基、イソプロペニル基、アリ
ル基などが含まれる。なお、本明細書において、「保護
基で保護された基」とは、被保護基(遊離の官能基)か
ら誘導可能で且つ前記被保護基の主要部を含む基を意味
する。また、「アクリル」と「メタクリル」とを「(メ
タ)アクリル」と、「アクリロイル」と「メタクリロイ
ル」を「(メタ)アクリロイル」と略記する場合があ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】[ヒドロキシメチル基含有脂環式
化合物]本発明において、環A、環B、環C、環D及び
環Eは、それぞれ非芳香族性炭素環を示す。前記非芳香
族性炭素環としては、炭素数3〜20程度の単環又は多
環(橋かけ環など)が挙げられる。前記炭素環は、非芳
香族性である限り二重結合を有していてもよい。また、
多環である場合には、隣接する環(環A、環B、環C、
環D又は環E)と接合している環が非芳香族性の炭素環
であれば、他に芳香族環を有していてもよい。
【0012】前記非芳香族性炭素環の代表的な例とし
て、例えば、シクロプロパン環、シクロブタン環、シク
ロペンタン環、シクロペンテン環、シクロヘキサン環、
シクロヘキセン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン
環、シクロデカン環、シクロドデカン環、シクロペンタ
デカン環などの単環;パーヒドロインデン環、デカリン
環、ノルボルナン環、ノルボルネン環、ビシクロ[2.
2.2]オクタン環などの橋かけ環等が挙げられる。こ
れらの中でも、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、
橋かけ環などが好ましい。
【0013】前記非芳香族性炭素環は置換基を有してい
てもよい。置換基としては、ハロゲン原子(フッ素、塩
素、臭素、又はヨウ素原子)、アルキル基(メチル、エ
チル、イソプロピル基などのC1-6アルキル基、特にC
1-4アルキル基など)、シクロアルキル基、アリール基
(フェニル基、ナフチル基など)、ヒドロキシル基、ア
ルコキシ基(メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ基な
どのC1-6アルコキシ基、特にC1-4アルコキシ基な
ど)、アシルオキシ基(アセチルオキシ、プロピオニル
オキシ基、(メタ)アクリロイルオキシ基などのC2-6
脂肪族アシルオキシ基、特にC2-4脂肪族アシルオキシ
基など)、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基
(メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキ
シカルボニル基などのC1-6アルコキシカルボニル基、
特にC1-4アルコキシカルボニル基など)、置換又は無
置換カルバモイル基(カルバモイル基;メチルカルバモ
イル、ジメチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル基
などのモノ又はジC1-4アルキルカルバモイル基な
ど)、アシル基(アセチル、プロピオニル基などのC
2-6脂肪族アシル基、特にC2-4脂肪族アシル基など)、
オキソ基、置換又は無置換アミノ基(アミノ基;メチル
アミノ、エチルアミノ、プロピルアミノ、ジメチルアミ
ノ、ジエチルアミノ基などのモノ又はジC1-6アルキル
アミノ基、特にモノ又はジC1-4アルキルアミノ基な
ど)、シアノ基、ニトロ基などが挙げられる。前記ヒド
ロキシル基、カルボキシル基、アミノ基は慣用の保護基
により保護されていてもよい。
【0014】式(1)において、A環とB環とで構成さ
れる多環式炭素環としては、例えば、パーヒドロインデ
ン環、デカリン環、パーヒドロフルオレン環、パーヒド
ロアントラセン環、パーヒドロフェナントレン環、トリ
シクロ[5.2.1.02,6]デカン環などが例示でき
る。また、式(2)において、C環とD環とE環とで構
成される多環式炭素環としては、例えば、パーヒドロア
セナフテン環、パーヒドロフェナレン環などが挙げられ
る。
【0015】前記式(1)及び式(2)中、Ra、Rb
おける炭化水素基としては、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、
t−ブチル、ペンチル、イソペンチル、1−メチルブチ
ル、1−エチルプロピル、ヘキシル、イソヘキシル、1
−メチルペンチル、1−エチルブチル、1−メチルヘキ
シル、1−エチルペンチル、1−プロピルブチル、オク
チル、イソオクチル、1−メチルヘプチル、1−エチル
ヘキシル、1−プロピルペンチル、ノニル、イソノニ
ル、1−メチルオクチル、デシル、1−メチルノニル、
テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、アリル、
プロピニル基などの炭素数1〜20(好ましくは1〜1
0、特に1〜6)程度の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭
化水素基(アルキル基、アルケニル基及びアルキニル
基);シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチ
ル、シクロヘキシル、シクロへキセニル、シクロオクチ
ル基などの炭素数3〜8程度の脂環式炭化水素基(シク
ロアルキル基及びシクロアルケニル基);フェニル、ナ
フチル基などの炭素数6〜14程度の芳香族炭化水素基
(アリール基)などが挙げられる。これらの炭化水素基
は、置換基を有していてもよい。
【0016】好ましいRa、Rbには、水素原子、炭素数
1〜10(特に1〜6)程度のアルキル基、3〜8員シ
クロアルキル基などが含まれる。なかでも、Ra、Rb
して、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル、s−ブチル、1−メチルブチル、1−エチルプロピ
ル基、ペンチル基などの炭素数1〜5程度のアルキル
基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、
シクロヘキシル基などの3〜8員シクロアルキル基など
が好ましい。Ra、Rbとしては、水素原子又は炭素数1
〜4程度のアルキル基、特にメチル基又はエチル基であ
る場合が多い。
【0017】前記Rc、Rd、Reにおけるハロゲン原子
には、フッ素、塩素、臭素原子などが含まれる。また、
アルキル基には、メチル、エチル、プロピル、イソプロ
ピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、
ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル基などの炭素数
1〜10、好ましくは炭素数1〜6、さらに好ましくは
炭素数1〜4程度のアルキル基が含まれる。特に好まし
いアルキル基として、メチル基及びエチル基、とりわけ
メチル基が挙げられる。
【0018】Rc、Rd、Reにおけるヒドロキシル基及
びヒドロキシメチル基の保護基としては、慣用の保護
基、例えば、アルキル基(例えば、メチル、t−ブチル
基などのC1-4アルキル基など)、アルケニル基(例え
ば、アリル基など)、シクロアルキル基(例えば、シク
ロヘキシル基など)、アリール基(例えば、2,4−ジ
ニトロフェニル基など)、アラルキル基(例えば、ベン
ジル、2,6−ジクロロベンジル、3−ブロモベンジ
ル、2−ニトロベンジル、トリフェニルメチル基な
ど)、置換メチル基(例えば、メトキシメチル、メチル
チオメチル、ベンジルオキシメチル、t−ブトキシメチ
ル、2−メトキシエトキシメチル、2,2,2−トリク
ロロエトキシメチル、ビス(2−クロロエトキシ)メチ
ル、2−(トリメチルシリル)エトキシメチル基な
ど)、置換エチル基(例えば、1−エトキシエチル、1
−メチル−1−メトキシエチル、1−イソプロポキシエ
チル、2,2,2−トリクロロエチル基など)、テトラ
ヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、アシル基
(例えば、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリ
ル、イソブチリル、バレリル、ピバロイル基などのC
1-6脂肪族アシル基;アセトアセチル基;ベンゾイル、
ナフトイル基などの芳香族アシル基など)、アルコキシ
カルボニル基(例えば、メトキシカルボニル、エトキシ
カルボニル、t−ブトキシカルボニル基などのC1-4
ルコキシ−カルボニル基など)、アラルキルオキシカル
ボニル基(例えば、ベンジルオキシカルボニル基、p−
メトキシベンジルオキシカルボニル基など)、置換又は
無置換カルバモイル基(例えば、カルバモイル、メチル
カルバモイル、フェニルカルバモイル基など)、ジアル
キルホスフィノチオイル基(例えば、ジメチルホスフィ
ノチオイル基など)、ジアリールホスフィノチオイル基
(例えば、ジフェニルホスフィノチオイル基など)、置
換シリル基(例えば、トリメチルシリル、t−ブチルジ
メチルシリル、トリベンジルシリル、トリフェニルシリ
ル基など)など、及び、分子内にヒドロキシル基(ヒド
ロキシメチル基を含む)が2以上存在するときには、置
換基を有していてもよい2価の炭化水素基(メチレン、
エチリデン、イソプロピリデン、シクロペンチリデン、
シクロヘキシリデン、ベンジリデン基など)などが例示
できる。好ましいヒドロキシル基の保護基には、C1-4
アルキル基、置換メチル基、置換エチル基、アシル基、
1-4アルコキシ−カルボニル基、置換又は無置換カル
バモイル基、置換基を有していてもよい2価の炭化水素
基などが含まれる。
【0019】Rc、Rd、Reにおけるアミノ基の保護基
としては、前記ヒドロキシル基の保護基として例示した
アルキル基、アラルキル基、アシル基、アルコキシカル
ボニル基、アラルキルオキシカルボニル基、ジアルキル
ホソフィノチオイル基、ジアリールホスフィノチオイル
基などが挙げられる。好ましいアミノ基の保護基には、
1-4アルキル基、C1-6脂肪族アシル基、芳香族アシル
基、C1-4アルコキシ−カルボニル基などが含まれる。
【0020】Rc、Rd、Reにおけるカルボキシル基の
保護基としては、例えば、アルコキシ基(例えば、メト
キシ、エトキシ、ブトキシなどのC1-6アルコキシ基な
ど)、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基(例
えば、フェノキシ基など)、アラルキルオキシ基(例え
ば、ベンジルオキシ基など)、トリアルキリシリルオキ
シ基(例えば、トリメチルシリルオキシ基など)、置換
基を有していてもよいアミノ基(例えば、アミノ基;メ
チルアミノ基、ジメチルアミノ基などのモノ又はジC
1-6アルキルアミノ基など)、ヒドラジノ基、アルコキ
シカルボニルヒドラジノ基、アラルキルオキシカルボニ
ルヒドラジノ基などが含まれる。好ましいカルボキシル
基の保護基としては、C1-6アルコキシ基(特に、C1-4
アルコキシ基)、モノ又はジC1-6アルキルアミノ基
(特に、モノ又はジC1-4アルキルアミノ基)などが挙
げられる。
【0021】Rc、Rd、Reにおけるアシル基として
は、C2-5飽和脂肪族アシル基(例えば、アセチル、プ
ロピオニル、ブチリル基など)、シクロアルキルカルボ
ニル基(例えば、シクロペンチルカルボニル、シクロヘ
キシルカルボノル基など)、アリールカルボニル基(例
えば、ベンゾイル基など)などが挙げられる。これらの
なかでも、アセチル基及びプロピオニル基、特にアセチ
ル基が好ましい。前記式(3)で表される基におけるR
a、Rbは、前記式(1)又は(2)におけるRa、Rb
同様である。
【0022】好ましいRc、Rd、Reには、水素原子、
1-4アルキル基、保護基で保護されていてもよいヒド
ロキシル基、前記式(3)で表される基、保護基で保護
されていてもよいカルボキシル基などが含まれる。
【0023】前記ヒドロキシメチル基含有脂環式化合物
の代表的な例として、α,α−ジメチル−3a−パーヒ
ドロインデンメタノール、α,α−ジメチル−7a−ヒ
ドロキシ−3a−パーヒドロインデンメタノール;α,
α−ジメチル−4a−デカリンメタノール、α,α−ジ
メチル−8a−ヒドロキシ−4a−デカリンメタノー
ル、α,α−ジメチル−8a−(1−ヒドロキシ−1−
メチルエチル)−4a−デカリンメタノール、α,α−
ジメチル−8a−(2−メトキシエトキシメトキシ)−
4a−デカリンメタノール、α,α−ジメチル−8a−
メトキシメトキシ−4a−デカリンメタノール、α,α
−ジメチル−8a−メチルチオメトキシ−4a−デカリ
ンメタノール、α,α−ジメチル−8a−[2−(トリ
メチルシリル)エトキシメトキシ]−4a−デカリンメ
タノール、α,α−ジメチル−8a−メトキシ−4a−
デカリンメタノール、8a−アセチルオキシ−α,α−
ジメチル−4a−デカリンメタノール、8a−アセトア
セチルオキシ−α,α−ジメチル−4a−デカリンメタ
ノール、α−エチル−α−メチル−4a−デカリンメタ
ノール、α−エチル−8a−ヒドロキシ−α−メチル−
4a−デカリンメタノール、α−イソプロピル−α−メ
チル−4a−デカリンメタノール、α−イソプロピル−
8a−ヒドロキシ−α−メチル−4a−デカリンメタノ
ール、α,α−ジエチル−4a−デカリンメタノール、
α,α−ジエチル−8a−ヒドロキシ−4a−デカリン
メタノール;α,α−ジメチル−4a−パーヒドロフル
オレンメタノール、α,α−ジメチル−9a−パーヒド
ロフルオレンメタノール、α,α−ジメチル−9a−ヒ
ドロキシ−4a−パーヒドロフルオレンメタノール、
α,α−ジメチル−4a−ヒドロキシ−9a−パーヒド
ロフルオレンメタノール;α,α−ジメチル−4a−パ
ーヒドロアントラセンメタノール、α,α−ジメチル−
9a−ヒドロキシ−4a−パーヒドロアントラセンメタ
ノール、α,α−ジメチル−9a−(1−ヒドロキシ−
1−メチルエチル)−4a−パーヒドロアントラセンメ
タノール、α,α−ジメチル−9a−(2−メトキシエ
トキシメトキシ)−4a−パーヒドロアントラセンメタ
ノール、α,α−ジメチル−9a−メトキシメトキシ−
4a−パーヒドロアントラセンメタノール、α,α−ジ
メチル−9a−メチルチオメトキシ−4a−パーヒドロ
アントラセンメタノール、α,α−ジメチル−9a−
[2−(トリメチルシリル)エトキシメトキシ]−4a
−パーヒドロアントラセンメタノール、α,α−ジメチ
ル−9a−メトキシ−4a−パーヒドロアントラセンメ
タノール、9a−アセチルオキシ−α,α−ジメチル−
4a−パーヒドロアントラセンメタノール、9a−アセ
トアセチルオキシ−α,α−ジメチル−4a−パーヒド
ロアントラセンメタノール、α−エチル−α−メチル−
4a−パーヒドロアントラセンメタノール、α−エチル
−9a−ヒドロキシ−α−メチル−4a−パーヒドロア
ントラセンメタノール、α−イソプロピル−α−メチル
−4a−パーヒドロアントラセンメタノール、α−イソ
プロピル−9a−ヒドロキシ−α−メチル−4a−パー
ヒドロアントラセンメタノール、α,α−ジエチル−4
a−パーヒドロアントラセンメタノール、α,α−ジエ
チル−9a−ヒドロキシ−4a−パーヒドロアントラセ
ンメタノール;α,α−ジメチル−10a−パーヒドロ
フェナントレンメタノール、α,α−ジメチル−4a−
ヒドロキシ−10a−パーヒドロフェナントレンメタノ
ール、α,α−ジメチル−8a−ヒドロキシ−10a−
パーヒドロフェナントレンメタノール;α,α−ジメチ
ル−2−トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンメタ
ノール、α,α−ジメチル−6−ヒドロキシ−2−トリ
シクロ[5.2.1.02,6]デカンメタノール、α,
α−ジメチル−6−(1−ヒドロキシ−1−メチルエチ
ル)−2−トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンメ
タノール、α,α−ジメチル−6−(2−メトキシエト
キシメトキシ)−2−トリシクロ[5.2.1.
2,6]デカンメタノール、α,α−ジメチル−6−メ
トキシメトキシ−2−トリシクロ[5.2.1.
2,6]デカンメタノール、α,α−ジメチル−6−メ
チルチオメトキシ−2−トリシクロ[5.2.1.0
2,6]デカンメタノール、α,α−ジメチル−6−[2
−(トリメチルシリル)エトキシメトキシ]−2−トリ
シクロ[5.2.1.02,6]デカンメタノール、α,
α−ジメチル−6−メトキシ−2−トリシクロ[5.
2.1.02,6]デカンメタノール、6−アセチルオキ
シ−α,α−ジメチル−2−トリシクロ[5.2.1.
2,6]デカンメタノール、6−アセトアセチルオキシ
−α,α−ジメチル−2−トリシクロ[5.2.1.0
2,6]デカンメタノール、α−エチル−α−メチル−2
−トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンメタノー
ル、α−エチル−6−ヒドロキシ−α−メチル−2−ト
リシクロ[5.2.1.02,6]デカンメタノール、α
−イソプロピル−α−メチル−2−トリシクロ[5.
2.1.02,6]デカンメタノール、α−イソプロピル
−6−ヒドロキシ−α−メチル−2−トリシクロ[5.
2.1.02,6]デカンメタノール、α,α−ジエチル
−2−トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンメタノ
ール、α,α−ジエチル−6−ヒドロキシ−2−トリシ
クロ[5.2.1.02,6]デカンメタノール;α,α
−ジメチル−2a−パーヒドロアセナフテンメタノー
ル、α,α−ジメチル−8a−ヒドロキシ−2a−パー
ヒドロアセナフテンメタノール;α,α−ジメチル−3
a−パーヒドロフェナレンメタノール、α,α−ジメチ
ル−6a−ヒドロキシ−3a−パーヒドロフェナレンメ
タノールなどが挙げられる。
【0024】本発明のヒドロキシメチル基含有脂環式化
合物は、例えば、アクリル酸などのカルボン酸のエステ
ル体(例えば、本発明の重合性脂環式化合物)に誘導し
た場合、それ自体はアルカリ不溶性であるが、酸によっ
て極めて容易に分解し、アルカリ可溶性を示すカルボン
酸を生成させる。このため、上記の化合物は、例えば、
レジスト用樹脂の単量体又はその原料としての利用が期
待できる。
【0025】また、前記化合物のうち、環の接合位又は
その他の部位に保護基で保護されたヒドロキシル基が結
合している化合物では、例えば前記のように、カルボン
酸(例えばアクリル酸など)のエステル体に誘導し、ポ
リマーとした場合、(i)前記保護基を適当に選択する
ことにより、親水性や基板等に対する密着性などの特性
を向上、調整できる、(ii)重合時に、例えば遊離のヒ
ドロキシル基が結合している化合物などと比較して、副
反応を抑制でき、分子量の制御も容易となり、ハンドリ
ング性も向上する、(iii)必要なときには、脱保護に
より遊離のヒドロキシル基に変換できるなどの多くの利
点を有する。そのため、このような化合物は、レジスト
用樹脂をはじめ高機能性高分子の単量体又はその原料と
して有用である。
【0026】また、環に、ヒドロキシル基、ヒドロキシ
メチル基、カルボキシル基などの他の官能基を有する化
合物では、機能性をより高めたり、種々の機能を付加又
は調整することが可能である。さらに、本発明の化合物
は医薬品などの中間体等としての利用も期待される。
【0027】[ヒドロキシメチル基含有脂環式化合物の
製造法(製造法1)]本発明の製造法1において、式
(4)、式(5)、式(6)中、Rx、Ryにおける炭化
水素基は、前記式(1)、式(2)におけるRa、Rb
炭化水素基と同様である。また、Rc1、Rd1、Re1にお
けるハロゲン原子、アルキル基、ヒドロキシル基の保護
基、ヒドロキシメチル基の保護基、アミノ基の保護基、
カルボキシル基の保護基、アシル基としては、前記
c、Rd、Reにおいて例示した対応する置換基などが
挙げられる。
【0028】前記式(6)中、Mにおける金属原子とし
ては、例えば、リチウムなどのアルカリ金属原子、セリ
ウム、チタン、銅などの遷移金属原子などが挙げられ
る。前記金属原子は配位子を有していてもよい。なお、
本明細書では、前記配位子を、アート錯体におけるカチ
オンに対応する原子又は原子団をも含む意味に用いる。
前記配位子としては、塩素原子などのハロゲン原子、イ
ソプロポキシ基などのアルコキシ基、ジエチルアミノ基
などのジアルキルアミノ基、シアノ基、アルキル基、リ
チウム原子などのアルカリ金属原子(アート錯体におけ
るカチオンとして)などが挙げられる。式(7)におい
て、Yで示されるハロゲン原子としては、塩素、臭素、
ヨウ素原子が挙げられる。式(6)で表される有機金属
化合物の代表的な例として、ジメチルジイソプロポキシ
チタンなどの有機チタン化合物(有機チタンのアート錯
体など)、有機マグネシウム化合物(Grignard
試薬など)、有機リチウム化合物などが挙げられる。
【0029】式(6)で表される化合物の使用量は、式
(4)又は(5)で表されるアシル基含有脂環式化合物
1モルに対して、例えば0.7〜3モル、好ましくは
0.9〜1.5モル程度である。
【0030】本発明の方法は、通常、有機溶媒中で行わ
れる。有機溶媒としては、反応に不活性な溶媒であれば
よく、例えば、ジエチルエーテル、1,2−ジメトキシ
エタン、テトラヒドロフランなどのエーテル類;ヘプタ
ン、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素などが挙
げられる。
【0031】反応温度は、反応成分の種類などにより、
例えば−100〜150℃程度の範囲内で適宜選択でき
る。例えば、式(6)で表される化合物において、Mが
金属原子(例えば、リチウム)の場合には、反応温度
は、例えば−100℃〜20℃程度である。また、式
(6)の化合物として、前記Mが式(7)で表される基
を示す化合物を用いる場合には、反応温度は、例えば0
〜150℃程度、好ましくは20〜100℃程度であ
る。
【0032】反応は、回分式、半回分式、連続式などの
慣用の方法により行うことができる。反応終了後、通
常、酸(例えば、塩酸など)又は塩(例えば、塩化アン
モニウムなど)を含む水溶液を添加してクエンチし、必
要に応じて、液性を調節し、濾過、濃縮、抽出、蒸留、
晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの慣用の
分離精製手段に付すことにより、目的反応生成物を得る
ことができる。
【0033】なお、式(6)で表される化合物は、慣用
の方法により調製できる。例えば、式(6)において、
Mが式(7)で表される基を示す化合物は、いわゆるG
rignard試薬を得る慣用の方法を適用することに
より調製できる。より具体的には、例えば、マグネシウ
ム金属と、下記式(13) Ry−Y (13) (式中、Ry、Yは前記に同じ)で表される化合物の一
部と、有機溶媒とを含む混合液に、少量のヨウ素や臭化
エチルなどの反応促進剤を添加して反応を開始させた
後、式(13)で表される化合物の残余を添加して反応を
継続させることにより調製できる。有機溶媒としては、
前記本発明の方法に用いられる溶媒を使用できる。マグ
ネシウム金属の使用量は、式(13)で表される化合物1
モルに対して、例えば1〜1.5モル程度であり、反応
温度は、例えば0〜100℃程度である。このようにし
て得られた式(6)で表される化合物は、単離すること
なく本発明の方法に使用できる。
【0034】本発明の方法によれば、前記新規なヒドロ
キシメチル基含有脂環式化合物を簡易な操作により良好
な収率で製造できる。なお、式(4)又は(5)で表さ
れるアシル基含有脂環式化合物において、分子内に複数
のアシル基[RxCO基]が存在する場合には、反応条
件を選択することにより(例えば、式(6)で表される
化合物の使用量を増大させることにより)、前記式
(3)で表される基を複数個有するヒドロキシメチル基
含有脂環式化合物を得ることができる。
【0035】[式(4)又は(5)で表されるアシル基
含有脂環式化合物の調製]本発明の製造法1において原
料として用いる式(4)又は(5)で表されるアシル基
含有脂環式化合物は、例えば、下記式(14)又は(15)
【化19】 (式中、環A、環B、環C、環D、環E、Rc1、Rd1
e1は前記に同じ)で表される化合物と、(A)下記式
(16)
【化20】 (式中、Z1及びZ2は、同一又は異なって、酸素原子又
はヒドロキシル基を示す。Rxは前記に同じ)で表され
る1,2−ジカルボニル化合物又はそのヒドロキシ還元
体、(B)酸素、および(C)(C1)金属化合物及び
(C2)下記式(17)
【化21】 (式中、R1及びR2は、同一又は異なって、水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、シクロアルキ
ル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、カルボキシル
基、アルコキシカルボニル基、アシル基を示し、R1
びR2は互いに結合して二重結合、又は芳香族性若しく
は非芳香族性の環を形成してもよい。Xは酸素原子又は
ヒドロキシル基を示す。前記R1、R2、又はR1及びR2
が互いに結合して形成された二重結合又は芳香族性若し
くは非芳香族性の環には、上記式(17)中に示されるN
−置換環状イミド基がさらに1又は2個結合していても
よい)で表されるイミド化合物から選択された少なくと
も1種の化合物で構成されるアシル化剤とを反応させる
ことにより得ることができる。
【0036】前記Z1及びZ2は、酸素原子又はヒドロキ
シル基を示し、炭素原子とZ1、Z2との結合は単結合又
は二重結合である。
【0037】前記1,2−ジカルボニル化合物の代表的
な例として、例えば、ビアセチル(2,3−ブタンジオ
ン)、2,3−ペンタンジオン、3,4−ヘキサンジオ
ン、ビベンゾイル(ベンジル)、アセチルベンゾイルな
どのα−ジケトン類が挙げられる。また、前記1,2−
ジカルボニル化合物のヒドロキシ還元体の代表的な例と
して、例えば、アセトイン、ベンゾインなどのα−ケト
アルコール類;2,3−ブタンジオール、2,3−ペン
タンジオールなどのビシナルジオール類などが挙げられ
る。
【0038】酸素(B)は、分子状酸素、活性酸素の何
れであってもよい。分子状酸素は、特に制限されず、純
粋な酸素を用いてもよく、窒素、ヘリウム、アルゴン、
二酸化炭素などの不活性ガスで希釈した酸素や空気を使
用してもよい。酸素(B)として分子状酸素を用いる場
合が多い。
【0039】金属化合物(C1)を構成する金属元素とし
ては、特に限定されず、周期表1〜15族の金属元素の
何れであってもよい。なお、本明細書では、ホウ素Bも
金属元素に含まれるものとする。例えば、前記金属元素
として、周期表1族元素(Li、Na、Kなど)、2族
元素(Mg、Ca、Sr、Baなど)、3族元素(S
c、ランタノイド元素、アクチノイド元素など)、4族
元素(Ti、Zr、Hfなど)、5族元素(Vなど)、
6族元素(Cr、Mo、Wなど)、7族元素(Mnな
ど)、8族元素(Fe、Ruなど)、9族元素(Co、
Rhなど)、10族元素(Ni、Pd、Ptなど)、1
1族元素(Cuなど)、12族元素(Znなど)、13
族元素(B、Al、Inなど)、14族元素(Sn、P
bなど)、15族元素(Sb、Biなど)などが挙げら
れる。好ましい金属元素には、遷移金属元素(周期表3
〜12族元素)が含まれる。なかでも、周期表5〜11
族元素、特に、5族及び9族元素が好ましく、とりわ
け、Co、Vなどが好ましい。金属元素の原子価は特に
制限されず、例えば0〜6価程度である。
【0040】金属化合物(C1)としては、前記金属元素
の単体、水酸化物、酸化物(複合酸化物を含む)、ハロ
ゲン化物(フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物)、オ
キソ酸塩(例えば、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ホウ酸
塩、炭酸塩など)、オキソ酸、イソポリ酸、ヘテロポリ
酸などの無機化合物;有機酸塩(例えば、酢酸塩、プロ
ピオン酸塩、青酸塩、ナフテン酸塩、ステアリン酸塩な
ど)、錯体などの有機化合物が挙げられる。前記錯体を
構成する配位子としては、OH(ヒドロキソ)、アルコ
キシ(メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシな
ど)、アシル(アセチル、プロピオニルなど)、アルコ
キシカルボニル(メトキシカルボニル、エトキシカルボ
ニルなど)、アセチルアセトナト、シクロペンタジエニ
ル基、ハロゲン原子(塩素、臭素など)、CO、CN、
酸素原子、H2O(アコ)、ホスフィン(トリフェニル
ホスフィンなどのトリアリールホスフィンなど)のリン
化合物、NH3(アンミン)、NO、NO2(ニトロ)、
NO3(ニトラト)、エチレンジアミン、ジエチレント
リアミン、ピリジン、フェナントロリンなどの窒素含有
化合物などが挙げられる。
【0041】金属化合物(C1)の具体例としては、例え
ば、コバルト化合物を例にとると、水酸化コバルト、酸
化コバルト、塩化コバルト、臭化コバルト、硝酸コバル
ト、硫酸コバルト、リン酸コバルトなどの無機化合物;
酢酸コバルト、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸コバ
ルトなどの有機酸塩;コバルトアセチルアセトナトなど
の錯体等の2価又は3価のコバルト化合物などが挙げら
れる。また、バナジウム化合物の例としては、水酸化バ
ナジウム、酸化バナジウム、塩化バナジウム、塩化バナ
ジル、硫酸バナジウム、硫酸バナジル、バナジン酸ナト
リウムなどの無機化合物;バナジウムアセチルアセトナ
ト、バナジルアセチルアセトナトなどの錯体等の2〜5
価のバナジウム化合物などが挙げられる。他の金属元素
の化合物としては、前記コバルト又はバナジウム化合物
に対応する化合物などが例示される。金属化合物(C1)
は、単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。
【0042】金属化合物(C1)と1,2−ジカルボニル
化合物又はそのヒドロキシ還元体(A)との比率は、例
えば、前者(C1)/後者(A)(モル比)=0〜0.
1、好ましくは0.001〜0.05、さらに好ましく
は0.002〜0.02程度である。
【0043】前記式(17)で表されるイミド化合物(C
2)において、置換基R1及びR2のうちハロゲン原子に
は、ヨウ素、臭素、塩素およびフッ素が含まれる。アル
キル基には、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソ
プロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチ
ル、ヘキシル、デシル基などの炭素数1〜10程度の直
鎖状又は分岐鎖状アルキル基が含まれる。好ましいアル
キル基としては、例えば、炭素数1〜6程度、特に炭素
数1〜4程度の低級アルキル基が挙げられる。
【0044】アリール基には、フェニル、ナフチル基な
どが含まれ、シクロアルキル基には、シクロペンチル、
シクロヘキシル基などが含まれる。アルコキシ基には、
例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ブトキ
シ、t−ブトキシ、ヘキシルオキシ基などの炭素数1〜
10程度、好ましくは炭素数1〜6程度、特に炭素数1
〜4程度の低級アルコキシ基が含まれる。
【0045】アルコキシカルボニル基には、例えば、メ
トキシカルボニル、エトキシカルボニル、イソプロポキ
シカルボニル、ブトキシカルボニル、t−ブトキシカル
ボニル、ヘキシルオキシカルボニル基などのアルコキシ
部分の炭素数が1〜10程度のアルコキシカルボニル基
が含まれる。好ましいカルボニル基にはアルコキシ部分
の炭素数が1〜6程度、特に1〜4程度の低級アルコキ
シカルボニル基が含まれる。アシル基としては、例え
ば、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イ
ソブチリル、バレリル、イソバレリル、ピバロイル基な
どの炭素数1〜6程度のアシル基が例示できる。
【0046】前記置換基R1及びR2は、同一又は異なっ
ていてもよい。また、前記式(17)において、R1及び
2は互いに結合して、二重結合、または芳香族性又は
非芳香属性の環を形成してもよい。好ましい芳香族性又
は非芳香族性環は5〜12員環、特に6〜10員環程度
であり、複素環又は縮合複素環であってもよいが、炭化
水素環である場合が多い。このような環には、例えば、
非芳香族性脂環式環(シクロヘキサン環などの置換基を
有していてもよいシクロアルカン環、シクロヘキセン環
などの置換基を有していてもよいシクロアルケン環な
ど)、非芳香族性橋かけ環(5−ノルボルネン環などの
置換基を有していてもよい橋かけ式炭化水素環など)、
ベンゼン環、ナフタレン環などの置換基を有していても
よい芳香族環(縮合環を含む)が含まれる。前記環は、
芳香族環で構成される場合が多い。前記環は、アルキル
基、ハロアルキル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、
カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、
ニトロ基、シアノ基、アミノ基、ハロゲン原子などの置
換基を有していていもよい。
【0047】好ましいイミド化合物(C2)には、下記式
で表される化合物が含まれる。
【化22】 (式中、R3〜R6は、同一又は異なって、水素原子、ア
ルキル基、ハロアルキル基、ヒドロキシル基、アルコキ
シ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アシ
ル基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、ハロゲン原子を
示す。R3〜R6は、隣接する基同士が互いに結合して芳
香族性又は非芳香族性の環を形成していてもよい。式
(17f)におけるAはメチレン基又は酸素原子を示す。
1、R2は前記に同じ。式(17c)のベンゼン環には、式
(17c)中に示されるN−置換環状イミド基がさらに1
又は2個結合していてもよい)
【0048】置換基R3〜R6において、アルキル基に
は、前記例示のアルキル基と同様のアルキル基、特に炭
素数1〜6程度のアルキル基が含まれ、ハロアルキル基
には、トリフルオロメチル基などの炭素数1〜4程度の
ハロアルキル基、アルコキシ基には、前記と同様のアル
コキシ基、特に炭素数1〜4程度の低級アルコキシ基、
アルコキシカルボニル基には、前記と同様のアルコキシ
カルボニル基、特にアルコキシ部分の炭素数が1〜4程
度の低級アルコキシカルボニル基が含まれる。また、ア
シル基としては、前記と同様のアシル基、特に炭素数1
〜6程度のアシル基が例示され、ハロゲン原子として
は、フッ素、塩素、臭素原子が例示できる。置換基R3
〜R6は、通常、水素原子、炭素数1〜4程度の低級ア
ルキル基、カルボキシル基、ニトロ基、ハロゲン原子で
ある場合が多い。R3〜R6が互いに結合して形成する環
としては、前記R1及びR2が互いに結合して形成する環
と同様であり、特に芳香族性又は非芳香族性の5〜12
員環が好ましい。
【0049】前記式(17)において、Xは酸素原子又は
ヒドロキシル基を示し、窒素原子NとXとの結合は単結
合又は二重結合である。式(17)で表されるイミド化合
物(C2)は、単独で又は2種以上組み合わせて使用でき
る。
【0050】前記式(17)で表されるイミド化合物(C
2)に対応する酸無水物には、例えば、無水コハク酸、
無水マレイン酸などの飽和又は不飽和脂肪族ジカルボン
酸無水物、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無
水フタル酸(1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水
物)、1,2,3,4−シクロヘキサンテトラカルボン
酸1,2−無水物などの飽和又は不飽和非芳香族性環状
多価カルボン酸無水物(脂環式多価カルボン酸無水
物)、無水ヘット酸、無水ハイミック酸などの橋かけ環
式多価カルボン酸無水物(脂環式多価カルボン酸無水
物)、無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸、テト
ラクロロ無水フタル酸、無水ニトロフタル酸、無水トリ
メット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸無水
物、無水ピロメリット酸、無水メリト酸、1,8;4,
5−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物などの芳香族
多価カルボン酸無水物が含まれる。
【0051】好ましいイミド化合物としては、例えば、
N−ヒドロキシコハク酸イミド、N−ヒドロキシマレイ
ン酸イミド、N−ヒドロキシヘキサヒドロフタル酸イミ
ド、N,N′−ジヒドロキシシクロヘキサンテトラカル
ボン酸イミド、N−ヒドロキシフタル酸イミド、N−ヒ
ドロキシテトラブロモフタル酸イミド、N−ヒドロキシ
テトラクロロフタル酸イミド、N−ヒドロキシヘット酸
イミド、N−ヒドロキシハイミック酸イミド、N−ヒド
ロキシトリメリット酸イミド、N,N′−ジヒドロキシ
ピロメリット酸イミド、N,N′−ジヒドロキシナフタ
レンテトラカルボン酸イミドなどが挙げられる。特に好
ましい化合物は、脂環式多価カルボン酸無水物又は芳香
族多価カルボン酸無水物、なかでも芳香族多価カルボン
酸無水物から誘導されるN−ヒドロキシイミド化合物、
例えば、N−ヒドロキシフタル酸イミドなどが含まれ
る。
【0052】前記イミド化合物(C2)は、慣用のイミド
化反応、例えば、対応する酸無水物とヒドロキシルアミ
ンNH2OHとを反応させ、酸無水物基の開環及び閉環
を経てイミド化する方法により調製できる。
【0053】イミド化合物(C2)と、1,2−ジカルボ
ニル化合物又はそのヒドロキシ還元体(A)との比率
は、例えば、前者(C2)/後者(A)(モル比)=0〜
1、好ましくは0.001〜0.5、さらに好ましくは
0.002〜0.2程度である。
【0054】前記アシル化剤は、前記金属化合物(C1)
及び前記イミド化合物(C2)から選択された少なくとも
1種の化合物を含んでいればよい。すなわち、前記アシ
ル化剤の態様には、(i)1,2−ジカルボニル化合物
又はそのヒドロキシ還元体(A)と、酸素(B)と、金
属化合物(C1)とで構成されたアシル化剤、(ii)1,
2−ジカルボニル化合物又はそのヒドロキシ還元体
(A)と、酸素(B)と、イミド化合物(C2)とで構成
されたアシル化剤、及び(iii)1,2−ジカルボニル
化合物又はそのヒドロキシ還元体(A)と、酸素(B)
と、金属化合物(C1)と、イミド化合物(C2)とで構成
されたアシル化剤が含まれる。
【0055】金属化合物(C1)を含むアシル化剤を用い
ると高い転化率が得られ、また、イミド化合物(C2)を
含むアシル化剤を用いると高い選択率でアシル基含有化
合物が生成する場合が多い。また、イミド化合物(C2)
を含むアシル化剤では、前記化合物(A)として、1,
2−ジカルボニル化合物のヒドロキシ還元体を用いた場
合に、前記ヒドロキシ還元体が系内で速やかに1,2−
ジカルボニル化合物に変換されて、円滑にアシル化反応
が進行するという特徴を有する。
【0056】前記アシル化剤は、前記成分(A)、
(B)、(C)以外の他の成分、例えば、ラジカル発生
剤、ラジカル反応促進剤などを含んでいてもよい。この
ような成分として、例えば、ハロゲン(例えば、塩素、
臭素など)、過酸(例えば、過酢酸、m−クロロ過安息
香酸など)、過酸化物(例えば、過酸化水素、ヒドロペ
ルオキシドなど)などが挙げられる。
【0057】式(4)又は(5)で表されるアシル基含
有脂環式化合物を製造する際、1,2−ジカルボニル化
合物又はそのヒドロキシ還元体(A)の使用量は、式
(14)又は(15)で表される化合物1モルに対して、例
えば、1モル以上(1〜50モル程度)、好ましくは
1.5〜20モル、さらに好ましくは3〜10モル程度
である。1,2−ジカルボニル化合物又はそのヒドロキ
シ還元体(A)を反応溶媒として用いることもできる。
【0058】酸素(B)の使用量は、通常、式(14)又
は(15)の化合物1モルに対して、0.5モル以上(例
えば、1モル以上)、好ましくは1〜100モル、さら
に好ましくは2〜50モル程度である。式(14)又は
(15)の化合物に対して過剰モルの分子状酸素を使用す
る場合が多い。
【0059】金属化合物(C1)の使用量は、式(14)又
は(15)の化合物1モルに対して、例えば、0.000
01〜1モル、好ましくは0.0001〜0.1モル、
さらに好ましくは0.001〜0.05モル程度であ
る。イミド化合物(C2)の使用量は、式(14)又は(1
5)の化合物1モルに対して、例えば、0.00001
〜1モル、好ましくは0.001〜0.7モル、さらに
好ましくは0.01〜0.5モル程度である。
【0060】反応は、通常、有機溶媒中で行われる。有
機溶媒としては、例えば、酢酸、プロピオン酸などの有
機酸;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニト
リルなどのニトリル類;ホルムアミド、アセトアミド、
ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミ
ドなどのアミド類;t−ブタノール、t−アミルアルコ
ールなどのアルコール類;ヘキサン、オクタンなどの脂
肪族炭化水素;ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水
素;クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、
四塩化炭素、クロロベンゼン、トリフルオロメチルベン
ゼンなどのハロゲン化炭化水素;ニトロベンゼン、ニト
ロメタン、ニトロエタンなどのニトロ化合物;酢酸エチ
ル、酢酸ブチルなどのエステル類;ジエチルエーテル、
ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類;及びこれら
の混合溶媒などが挙げられる。溶媒としては、酢酸など
の有機酸、ベンゾニトリルなどのニトリル類、トリフル
オロメチルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素等を用い
る場合が多い。
【0061】反応温度は、反応成分の種類などに応じて
適当に選択でき、例えば、0〜300℃、好ましくは3
0〜250℃、さらに好ましくは40〜200℃程度で
あり、通常、40〜150℃程度で反応する場合が多
い。反応は、常圧または加圧下で行うことができ、加圧
下で反応させる場合には、通常、1〜100atm(例
えば、1.5〜80atm)、好ましくは2〜70at
m程度である。反応時間は、反応温度及び圧力に応じ
て、例えば、30分〜48時間程度の範囲から適当に選
択できる。
【0062】反応は、酸素の存在下又は酸素の流通下、
回分式、半回分式、連続式などの慣用の方法により行う
ことができる。反応終了後、反応生成物は、慣用の方
法、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、
カラムクロマトグラフィーなどの分離手段や、これらを
組み合わせた分離手段により容易に分離精製できる。
【0063】前記アシル化剤を用いたアシル化法によ
り、式(14)又は(15)で表される脂環式化合物の接合
位(橋頭位)に、前記1,2−ジカルボニル化合物に対
応するアシル基(RxCO基)が導入される。なお、前
記式(14)又は(15)で表される脂環式化合物におい
て、Rc1が水素原子である場合、及びRd1又はRe1が水
素原子である場合には、上記アシル化条件下で、アシル
化反応と共に酸化反応が進行し、2つの接合位にそれぞ
れアシル基とヒドロキシル基とが導入された化合物が生
成しうる。
【0064】このようにして得られる式(4)又は
(5)で表される化合物の代表例として、例えば、3a
−アセチルパーヒドロインデン、3a−アセチル−7a
−ヒドロキシパーヒドロインデン、3a,7a−ジアセ
チルパーヒドロインデン、4a−アセチルデカリン、4
a−アセチル−8a−ヒドロキシデカリン、4a,8a
−ジアセチルデカリン、4a−アセチルパーヒドロフル
オレン、9a−アセチルパーヒドロフルオレン、4a,
9a−ジアセチルパーヒドロフルオレン、4a−アセチ
ルパーヒドロアントラセン、4a−アセチル−9a−ヒ
ドロキシパーヒドロアントラセン、4a,9a−ジアセ
チルパーヒドロアントラセン、10a−アセチルパーヒ
ドロフェナントレン、10a−アセチル−4a−ヒドロ
キシパーヒドロフェナントレン、10a−アセチル−8
a−ヒドロキシパーヒドロフェナントレン、10a,8
a−ジアセチルパーヒドロフェナントレン、2−アセチ
ルトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、2−アセ
チル−6−ヒドロキシトリシクロ[5.2.1.
2,6]デカン、2,6−ジアセチルトリシクロ[5.
2.1.02,6]デカン、2a−アセチルパーヒドロア
セナフテン、2a−アセチル−8a−ヒドロキシパーヒ
ドロアセナフテン、2a,8a−ジアセチルパーヒドロ
アセナフテン、3a−アセチルパーヒドロフェナレン、
3a−アセチル−6a−ヒドロキシパーヒドロフェナレ
ン、3a,6a−ジアセチルパーヒドロフェナレンなど
が挙げられる。
【0065】なお、前記アシル化反応において原料とし
て用いられる式(14)又は(15)で表される化合物は、
公知の方法により製造できる。例えば、接合位(橋頭
位)にヒドロキシル基を有する化合物は、対応する接合
位に水素原子を有する化合物を、前記式(17)で表され
るイミド化合物で構成された触媒、又はこの触媒と前記
金属化合物(C1)とで構成された触媒の存在下、酸素に
より酸化することにより得ることができる。イミド化合
物の使用量は、接合位に水素原子を有する化合物1モル
に対して、例えば0.001〜1モル程度であり、前記
金属化合物(C1)の使用量は、接合位に水素原子を有す
る化合物1モルに対して、例えば0.0001〜0.7
モル程度である。酸素は、通常、接合位に水素原子を有
する化合物に対して過剰モル量使用される。酸素として
は、分子状酸素を使用できる。反応は、例えば、酢酸な
どの有機酸、アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニ
トリル等の溶媒中、常圧又は加圧条件下、0〜300℃
(好ましくは30〜250℃)程度の温度で行われる。
【0066】また、接合位にカルボキシル基を有する化
合物は、対応する接合位に水素原子を有する化合物を、
前記式(17)で表されるイミド化合物で構成された触
媒、又はこの触媒と前記金属化合物(C1)とで構成され
た触媒の存在下、一酸化炭素及び酸素と接触させること
により得ることができる。イミド化合物及び金属化合物
(C1)の使用量は、前記酸化反応の場合と同様である。
一酸化炭素の使用量は、接合位に水素原子を有する化合
物1モルに対して、通常、1モル以上(例えば1〜10
0モル)である。酸素の使用量は、接合位に水素原子を
有する化合物1モルに対して、0.5モル以上(例えば
0.5〜100モル)程度である。一酸化炭素と酸素の
割合は、一酸化炭素/酸素(モル比)=1/99〜99
/1、好ましくは10/90〜99/1程度である。反
応は、例えば、酢酸などの有機酸、アセトニトリル、ベ
ンゾニトリルなどのニトリル等の溶媒中、常圧又は加圧
条件下、0〜200℃(好ましくは10〜150℃)程
度の温度で行われる。
【0067】接合位にヒドロキシルメチル基を有する化
合物は、上記の対応する接合位にカルボキシル基を有す
る化合物を、還元剤(例えば、水素−白金族金属触媒、
水素化ホウ素ナトリウム−ルイス酸、水素化アルミニウ
ムリチウム、ジボランなど)を用いた慣用の還元法に付
すことにより得ることができる。
【0068】接合位にニトロ基を有する化合物は、対応
する接合位に水素原子を有する化合物を、前記式(17)
で表されるイミド化合物で構成された触媒の存在下又は
非存在下、窒素酸化物(例えば、N23、N2O−O2
NO−O2、NO2など)と接触させることにより得るこ
とができる。イミド化合物の使用量は、前記酸化反応の
場合と同様である。窒素酸化物の使用量は、接合位に水
素原子を有する化合物1モルに対して、通常、1〜50
モル、好ましくは1.5〜30モル程度である。反応
は、例えば、酢酸などの有機酸、アセトニトリル、ベン
ゾニトリルなどのニトリル等の溶媒中、常圧又は加圧条
件下、0〜150℃(好ましくは10〜125℃)程度
の温度で行われる。
【0069】接合位にアミノ基を有する化合物は、上記
対応する接合位にニトロ基を有する化合物を、還元剤
[例えば、水素−金属触媒(白金族金属、ニッケル、銅
クロマイトなど)、水素化ホウ素ナトリウム、ジボラン
など]を用いた慣用の還元法に付すことにより得ること
ができる。また、式(14)又は(15)の化合物におい
て、アシル基を含む化合物は、前記アシル化剤を用いた
アシル化法を利用することにより製造することができ
る。なお、上記の官能基の導入法は、本発明の化合物
(1)、(2)、(10)、(11)及びその原料化合物に
おける官能基の導入にも適用できる。
【0070】式(4)又は(5)で表される化合物のう
ち、Rxがメチル基である化合物(接合位にアセチル基
を有する脂環式化合物)は、下記式(18)又は(19)
【化23】 (式中、環A、環B、環C、環D、環E、Rc1、Rd1
e1は前記に同じ)で表される接合位にカルボキシル基
を有する脂環式化合物と、塩化チオニルなどのハロゲン
化剤とを反応させて、対応するカルボン酸ハライド誘導
体を生成させ、得られたカルボン酸ハライド誘導体に、
マロン酸エチルなどのマロン酸エステルから誘導される
グリニヤール試薬を反応させて、対応するα−(アダマ
ンチルカルボニル)マロン酸エステルとし、次いで、硫
酸などの酸を作用させて分解することにより得ることも
できる。
【0071】本発明の化合物(1)、(2)、(10)、
(11)及びその原料化合物における保護基の導入及び脱
離は慣用の方法により行うことができる(例えば、T.
W. Greene,“Protective Group in Organic Synthesi
s”, A Wiley-Interscience Publication , New York,
1981など)。
【0072】[ヒドロキシメチル基含有脂環式化合物の
製造法(製造法2)]前記式(1)又は(2)で表され
るヒドロキシメチル基含有脂環式化合物のうち、Ra
bとが同一の炭化水素基である化合物、すなわち前記
式(1a)又は(2a)で表される化合物は、前記製造法2
により得ることができる。
【0073】前記式(1a)又は(2a)中、Ra1における
炭化水素基には、前記とRa、Rbにおいて例示した炭化
水素基が含まれる。好ましいRa1として、C1-10アルキ
ル基(中でもC1-6アルキル基、特にC1-4アルキル
基)、3〜8員シクロアルキル基などが挙げられる。
【0074】前記式(8)又は(9)中、RZにおける
置換基を有していてもよい炭化水素基には、脂肪族炭化
水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基及びこれ
らの基を複数個連結した基が含まれる。前記置換基とし
ては、ハロゲン原子、置換オキシ(又はチオ)基(例え
ば、メトキシ、メチルチオ、メトキシエトキシ、2−
(トリメチルシリル)エトキシ、ベンジルオキシ基な
ど)、アシル基(例えば、ベンゾイル基など)などが挙
げられる。
【0075】前記脂肪族炭化水素基として、例えば、メ
チル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソ
ブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシ
ル、オクチル、デシル、ビニル、アリル、2−プロピニ
ル基などのC1-10脂肪族炭化水素基(アルキル基、アル
ケニル基及びアルキニル基)などが挙げられる。好まし
い脂肪族炭化水素基は、C1-6(特にC1-4)脂肪族炭化
水素基である。脂環式炭化水素基としては、例えば、シ
クロペンチル、シクロヘキシル基などの3〜8員脂環式
炭化水素基(シクロアルキル基及びシクロアルケニル
基)などが例示できる。芳香族炭化水素基としては、例
えば、フェニル、ナフチル基などのC6-14芳香族炭化水
素基などが挙げられる。また、異種の炭化水素基が複数
個連結した基として、例えば、ベンジル、2−フェニル
エチル基などのC7-16程度のアラルキル基などが例示さ
れる。
【0076】式(12)で表される化合物のうちRZが炭
化水素基である化合物は、RZが水素原子である1−ア
ダマンタンカルボン酸と対応するアルコール又はフェノ
ール類から、例えば酸触媒を用いた慣用のエステル化反
応により容易に調製できる。
【0077】前記式(8)又は(9)で表される化合物
と式(6a)で表される有機金属化合物との反応は、通
常、反応に不活性な溶媒中で行われる。前記溶媒として
は、例えば、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、
1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフランなどの
鎖状又は環状エーテル;ヘキサン、ヘプタン、オクタン
などの脂肪族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン
などの芳香族炭化水素;シクロヘキサンなどの脂環式炭
化水素;これらの混合溶媒などが例示できる。好ましい
溶媒には、前記エーテル、又は前記エーテルと他の溶媒
との混合溶媒が含まれる。溶媒中のエーテルの濃度は、
好ましくは10重量%以上である。
【0078】反応温度は、有機金属化合物の種類等に応
じて適宜選択でき、通常−100〜100℃(有機マグ
ネシウム化合物の場合は、0〜100℃程度、好ましく
は10〜40℃程度)である。式(6a)で表される有機
金属化合物の使用量は、その種類に応じて選択でき、例
えば、式(8)又は(9)の化合物に対して2〜4当量
倍程度(式(8)又は(9)中、Rzが水素原子である
場合には、3〜5当量倍程度)である。
【0079】反応は、回分式、半回分式、連続式などの
慣用の方法により行うことができる。半回分式で反応を
行う場合、式(6a)で表される有機金属化合物を含む液
中に式(8)又は(9)の化合物を添加(滴下)しても
よく、逆に、式(8)又は(9)の化合物を含む液中に
式(6a)で表される有機金属化合物を添加(滴下)して
もよい。
【0080】反応終了後、通常、酸(例えば、塩酸、硫
酸などの無機酸;酢酸などの有機酸)又は塩(例えば、
塩化アンモニウムなど)を含む水溶液を添加して有機金
属化合物の付加物を分解し、必要に応じて液性を調節
し、濾過、濃縮、抽出、蒸留、晶析、再結晶、カラムク
ロマトグラフィーなどの慣用の分離精製手段に付すこと
により、対応する式(1a)又は(2a)で表される1,1
−ジ置換ヒドロキシメチル基を有する脂環式化合物を得
ることができる。なお、式(6a)で表される有機金属化
合物としては、前記式(6)で表される化合物と同様の
ものを使用できる。
【0081】[重合性脂環式化合物]前記式(10)又は
(11)で表される重合性脂環式化合物において、環A、
環B、環C、環D、環E、Ra、Rbは前記と同様であ
る。また、Rc2、Rd2、Re2におけるハロゲン原子、ア
ルキル基、ヒドロキシル基の保護基、ヒドロキシメチル
基の保護基、アミノ基の保護基、カルボキシル基の保護
基、アシル基としては、前記Rc、Rd、Reにおいて例
示した対応する置換基などが挙げられる。
【0082】式(10)において、A環とB環とで構成さ
れる多環式炭素環としては、例えば、パーヒドロインデ
ン環、デカリン環、パーヒドロフルオレン環、パーヒド
ロアントラセン環、パーヒドロフェナントレン環、トリ
シクロ[5.2.1.02,6]デカン環などが例示でき
る。また、式(11)において、C環とD環とE環とで構
成される多環式炭素環としては、例えば、パーヒドロア
セナフテン環、パーヒドロフェナレン環などが挙げられ
る。
【0083】前記Rにおける重合性不飽和基には、重合
性二重結合を有する炭化水素基(ビニル基、イソプロペ
ニル基、アリル基、アリルメチル基などのアリル−C
1-4アルキル基、2−メチル−2−プロペニル基などの
α−アルキル置換ビニル−C1- 4アルキル基など)、重
合性三重結合を有する炭化水素基(エチニル基、2−プ
ロピニル基などのエチニル−C1-4アルキル基など)が
含まれる。好ましい重合性不飽和基は、α、β−エチレ
ン性不飽和結合(例えば、ビニル基、イソプロペニル
基、アリル基、特にビニル基又はイソプロペニル基)を
有している。
【0084】前記重合性脂環式化合物の中でも、好まし
い化合物には、Rc2が水素原子である化合物、Rd2及び
e2が水素原子である化合物、Rc2が保護基で保護され
ていてもよいヒドロキシル基である化合物、Rd2及び/
又はRe2が保護基で保護されていてもよいヒドロキシル
基である化合物などが含まれる。前記重合性脂環式化合
物の代表的な例としては、前記ヒドロキシメチル基含有
脂環式化合物の代表的な例として挙げた化合物に対応す
るモノ又はジアクリル酸エステル、モノ又はジメタクリ
ル酸エステルなどが挙げられる。
【0085】[重合性脂環式化合物の製造法]前記式
(10)又は(11)で表される重合性脂環式化合物は、例
えば、周期表3族元素化合物で構成された触媒の存在
下、前記式(1)又は(2)で表される化合物と、下記
式(20) RCO2H (20) (式中、Rは前記に同じ)で表される不飽和カルボン酸
又はその反応性誘導体とを反応させることにより得られ
る。
【0086】前記式(20)で表される不飽和カルボン酸
として、重合性二重結合を有する化合物[(メタ)アク
リル酸、クロトン酸、ビニル酢酸、アリル酢酸などのモ
ノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸など
の多価カルボン酸、この多価カルボン酸のモノアルキル
エステルなど]、重合性三重結合を有する化合物(プロ
ピオール酸など)が例示できる。
【0087】これらの不飽和カルボン酸の反応性誘導体
としては、酸無水物[無水(メタ)アクリル酸、無水マ
レイン酸など]、脱離基(ハロゲン原子、アルキル基、
アルケニル基、アルキニル基、アリール基、シクロアル
キル基、アラルキル基など)を有する化合物が含まれ
る。
【0088】脱離基を有するカルボン酸の反応性誘導体
としては、例えば、酸ハライド[(メタ)アクリル酸ク
ロライド、(メタ)アクリル酸ブロマイドなど]、カル
ボン酸アルキルエステル[(メタ)アクリル酸メチル、
(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピ
ル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イ
ソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルなどのカルボ
ン酸C1-6アルキルエステル(特にカルボン酸C1-4アル
キルエステル)など]、カルボン酸アルケニルエステル
[(メタ)アクリル酸ビニル、(メタ)アクリル酸アリ
ル、(メタ)アクリル酸1−プロペニル、(メタ)アク
リル酸イソプロペニル、(メタ)アクリル酸1−ブテニ
ル、(メタ)アクリル酸2−ブテニル、(メタ)アクリ
ル酸3−ブテニル、(メタ)アクリル酸2−ペンテニル
などのカルボン酸C2-10アルケニルエステル(特にカル
ボン酸C2-6アルケニルエステル、中でもカルボン酸C2
-4アルケニルエステル)など]、カルボン酸アルキニル
エステル[(メタ)アクリル酸エチニル、(メタ)アク
リル酸プロピニルなどのカルボン酸C2-10アルキニルエ
ステル(特にカルボン酸C2-6アルキニルエステル、中
でもカルボン酸C2 -4アルキニルエステル)]、カルボ
ン酸アリールエステル[(メタ)アクリル酸フェニルな
ど]、カルボン酸シクロアルキルエステル[(メタ)ア
クリル酸シクロヘキシルなどのカルボン酸C3-10シクロ
アルキルエステルなど]、カルボン酸アラルキルエステ
ル[(メタ)アクリル酸ベンジルなどのカルボン酸フェ
ニル−C1-4アルキルエステルなど]などが例示でき
る。
【0089】好ましい反応性誘導体には、カルボン酸ハ
ライド、カルボン酸C1-6アルキルエステル(特にC1-4
アルキルエステル)、カルボン酸C2-6アルケニルエス
テル(特にC2-4アルケニルエステル)、カルボン酸C
2-6アルキニルエステル(特にC2-4アルキニルエステ
ル)が含まれる。特に、カルボン酸ハライド、カルボン
酸C2-6アルケニルエステルを用いると、付加重合など
の副反応を抑制しつつ、脱離基の交換反応により、高い
選択率および収率で対応する重合性脂環式エステルを生
成させることができる。
【0090】なお、この方法では、アミン塩酸塩などの
生成を抑制できるとともに、カルボン酸C1-4アルキル
エステル、カルボン酸C2-4アルケニルエステルを用い
ると、ハロゲン成分により目的化合物が汚染することが
ない。さらに、反応成分である不飽和カルボン酸又はそ
の反応性誘導体として低沸点化合物(上記エステルな
ど)が使用できるので、反応後の処理も容易であり、単
離収率が高い。
【0091】前記周期表3族元素には、例えば、希土類
元素[例えば、スカンジウム、イットリウム、ランタノ
イド系列元素(ランタン、セリウム、プラセオジム、ネ
オジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガ
ドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウ
ム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウ
ム)]、アクチノイド系列元素(例えば、アクチニウム
など)などが含まれる。
【0092】好ましい周期表3族元素には、希土類元
素、例えば、スカンジウム、イットリウム、ランタノイ
ド系列元素(サマリウム、ガドリニウム、イッテリビウ
ムなど)が含まれる。特にサマリウムは触媒活性が高
い。
【0093】周期表3族元素化合物において、周期表3
族元素の原子価は特に制限されず、2価〜4価程度、特
に2価又は3価である場合が多い。前記周期表3族元素
化合物は、触媒活性能を有する限り特に制限されず、金
属単体、無機化合物(ハロゲン化物、酸化物、複酸化
物、リン化合物、窒素化合物など)や有機化合物(有機
酸など)との化合物や錯体であってもよく、通常、前記
元素を含む水酸化物又は酸素酸塩、有機酸塩、無機酸
塩、ハロゲン化物、前記金属元素を含む配位化合物(錯
体)などである場合が多い。錯体はメタロセン化合物の
ようなπ錯体であってもよい。さらに、周期表3族元素
化合物は他の金属との複合金属化合物であってもよい。
これらの触媒は一種又は二種以上使用できる。
【0094】以下に、サマリウム化合物を例にとって触
媒成分を具体的に説明するが、サマリウム化合物に対応
する他の周期表3族元素化合物も有効に使用できる。
【0095】水酸化物には、例えば、水酸化サマリウム
(II)、水酸化サマリウム(III)などが含まれる。金
属酸化物には、例えば、酸化サマリウム(II)、酸化サ
マリウム(III)などが含まれる。
【0096】有機酸塩としては、例えば、有機カルボン
酸(ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、
プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ナフテン酸、ステアリン
酸などのモノカルボン酸、シュウ酸、マレイン酸などの
多価カルボン酸)、オキシカルボン酸(グリコール酸、
乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸など)、チオシアン
酸、スルホン酸(メタンスルホン酸、トリクロロメタン
スルホン酸、トリフルロメタンスルホン酸、エタンスル
ホン酸などのアルキルスルホン酸、ベンゼンスルホン
酸、p−トルエンスルホン酸などのアリールスルホン酸
など)などの有機酸との塩が例示され、無機酸塩として
は、例えば、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩、過塩
素酸塩など挙げられる。有機酸塩又は無機酸塩の具体例
としては、例えば、酢酸サマリウム(II)、酢酸サマリ
ウム(III)、トリクロロ酢酸サマリウム(II)、トリ
クロロ酢酸サマリウム(III)、トリフルオロ酢酸サマ
リウム(II)、トリフルオロ酢酸サマリウム(III)、
トリフルオロメタンスルホン酸サマリウム(II)(すな
わち、サマリウム(II)トリフラート)、トリフルオロ
メタンスルホン酸サマリウム(III)(すなわち、サマ
リウム(III)トリフラート)、硝酸サマリウム(I
I)、硫酸サマリウム(II)、リン酸サマリウム(I
I)、炭酸サマリウム(II)などが例示できる。
【0097】ハロゲン化物としては、フッ化物、塩化
物、臭化物およびヨウ化物が含まれ、例えば、ヨウ化サ
マリウム(II)、ヨウ化サマリウム(III)、臭化サマ
リウム(II)、臭化サマリウム(III)、塩化サマリウ
ム(II)、塩化サマリウム(III)などが例示できる。
【0098】錯体を形成する配位子としては、OH(ヒ
ドロキソ)、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキ
シ基などのアルコキシ基、アセチル、プロピオニルなど
のアシル基、メトキシカルボニル(アセタト)、エトキ
シカルボニルなどのアルコキシカルボニル基、アセチル
アセトナト、シクロペンタジエニル、C1-4アルキル置
換シクロペンタジエニル(ペンタメチルシクロペンタジ
エニルなどのC1-2アルキル置換シクロペンタジエニル
など)、ジシクロペンタジエニル、C1-4アルキル置換
ジシクロペンタジエニル(ペンタメチルジシクロペンタ
ジエニルなどのC1-2アルキル置換ジシクロペンタジエ
ニルなど)、塩素、臭素などハロゲン原子、CO、C
N、酸素原子、H2O(アコ)、ホスフィン(例えば、
トリフェニルホスフィンなどのトリアリールホスフィ
ン)などのリン化合物、NH3(アンミン)、NO、N
2(ニトロ)、NO3(ニトラト)、エチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、ピリジン、フェナントロリ
ンなどの窒素含有化合物などが挙げられる。錯体又は錯
塩において、同種又は異種の配位子は一種又は二種以上
配位していてもよい。
【0099】代表的なサマリウム錯体として、ビスアセ
チルアセトナトサマリウム(II)、トリスアセチルアセ
トナトサマリウム(III)、ビスシクロペンタジエニル
サマリウム(II)、トリスシクロペンタジエニルサマリ
ウム(III)、ビスペンタメチルシクロペンタジエニル
サマリウム(II)、トリスペンタメチルシクロペンタジ
エニルサマリウム(III)、ビス(η5−ペンタメチルシ
クロペンタジエニル)サマリウム(II)などが例示でき
る。
【0100】前記周期表3族元素化合物で構成された触
媒は、均一系であってもよく、不均一系であってもよ
い。また、触媒は、担体に周期表3族元素化合物で構成
された触媒成分が担持された固体触媒であってもよい。
担体としては、活性炭、ゼオライト、シリカ、シリカ−
アルミナ、ベントナイトなどの多孔質担体を用いる場合
が多い。固体触媒における触媒成分の担時量は、担体1
00重量部に対して、周期表3族化合物0.1〜50重
量部、好ましくは0.5〜30重量部、さらに好ましく
は1〜20重量部程度である。
【0101】前記周期表3族元素化合物で構成される触
媒の使用量は、広い範囲で選択でき、例えば、前記式
(1)又は(2)で表されるヒドロキシメチル基含有脂
環式化合物に対して0.1〜100モル%、好ましくは
0.5〜50モル%、さらに好ましくは1〜25モル%
(例えば、5〜20モル%)程度の範囲から適当に選択
できる。
【0102】前記エステル化反応は、オキシムの存在下
で行うのが有利である。オキシムはアルドキシム、ケト
キシムのいずれであってもよく、オキシムとしては、例
えば、2−ヘキサノンオキシムなどの脂肪族オキシム、
シクロヘキサノンオキシムなどの脂環式オキシム、アセ
トフェノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム、ベンジ
ルジオキシムなどの芳香族オキシムなどが例示できる。
【0103】オキシムの使用量は、広い範囲で選択で
き、例えば、前記式(1)又は(2)で表されるヒドロ
キシメチル基含有脂環式化合物に対して0.1〜100
モル%、好ましくは1〜50モル%、さらに好ましくは
5〜40%(例えば、5〜30モル%)程度の範囲から
適当に選択できる。
【0104】前記式(1)又は(2)で表されるヒドロ
キシメチル基含有脂環式化合物と式(20)で表される不
飽和カルボン酸又はその反応性誘導体との使用割合は、
重合性脂環式化合物の生成効率を損なわない限り特に制
限されず、ヒドロキシメチル基含有脂環式化合物1当量
に対して、不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体0.
5〜5当量、好ましくは0.8当量以上(例えば、0.
8〜5当量)、特に1当量以上(例えば、1〜3当量、
特に1〜1.5当量)程度である。なお、前記エステル
化反応は平衡反応であるため、不飽和カルボン酸又はそ
の反応性誘導体の使用量が多い程、反応を進行させる上
で有利であるが、前記触媒を用いると、触媒活性が極め
て高いため、不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体を
大過剰量で使用する必要はない。また、式(1)又は
(2)で表されるヒドロキシメチル基含有脂環式化合物
が2以上のヒドロキシル基を有する場合には、式(20)
で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体の使
用量を適宜選択することにより、モノエステル体、ジエ
ステル体等を収率よく得ることができる。
【0105】上記の方法では、反応熱が小さいため、溶
媒量が少なくても円滑に反応を進行させ、高い収率で目
的化合物を生成させることができる。
【0106】前記エステル化反応は、反応に不活性な溶
媒の存在下又は非存在下で行うことができ、反応溶媒と
しては、例えば、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化
水素類;シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素類;ベン
ゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
などのケトン類;ジオキサン、ジエチルエーテル、ジイ
ソプロピルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテ
ル類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
N−メチルピロリドン、アセトニトリル、ベンゾニトリ
ルなどの非プロトン性極性溶媒;およびこれらの混合溶
媒などが例示できる。前記不飽和カルボン酸又はその反
応性誘導体を反応溶媒として用いてもよい。
【0107】前記ヒドロキシメチル基含有脂環式化合物
のうち複数のヒドロキシル基を有する化合物は、親水性
が高く、一般的なエステル化反応溶媒(トルエンなどの
疎水性溶媒)を用いると、反応系が不均一化しやすい。
そのため、親水性の高いヒドロキシメチル基含有脂環式
化合物を用いる場合、好ましい溶媒には、親水性溶媒
(アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類;ジオ
キサン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどの
エーテル類;非プロトン性極性溶媒)、又は親水性溶媒
と疎水性溶媒(脂肪族、脂環式又は芳香族炭化水素類)
との混合溶媒が含まれる。
【0108】なお、前記反応が平衡反応であるため、反
応を保進するためには、脱離成分などの反応阻害成分を
反応系外へ速やかに除去するのが有利である。脱離成分
を除去するためには、高沸点溶媒(例えば、沸点50〜
120℃、特に60〜115℃程度の有機溶媒)又は共
沸性溶媒(例えば、前記炭化水素類など)を用いるのが
有利である。
【0109】エステル化反応における反応温度は、例え
ば0〜150℃、好ましくは25〜120℃程度の範囲
から選択できる。なお、前記周期表3族元素化合物で構
成された触媒を用いると、温和な条件であっても高い効
率で重合性脂環式化合物が生成し、反応温度は、例えば
10〜100℃、好ましくは20〜80℃程度であって
もよい。特に、前記不飽和カルボン酸又はその反応性誘
導体として前記有機カルボン酸アルケニルエステルなど
を用いると、20〜50℃程度の温和な条件でも反応を
円滑に進行させることができる。反応は常圧、減圧又は
加圧下で行うことができる。また、反応は、回分式、半
回分式、連続式などの慣用の方法により行うことができ
る。
【0110】反応生成物である重合性脂環式化合物は、
反応終了後、慣用の方法、例えば、濾過、濃縮、蒸留、
抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの
分離手段や、これらを組合せた分離手段により、容易に
分離精製できる。
【0111】本発明の重合性脂環式化合物は、上記の方
法のほか、(A)前記式(1)又は(2)で表されるヒ
ドロキシメチル基含有脂環式化合物と、前記式(20)で
表される不飽和カルボン酸とを、適当な溶媒中、酸(例
えば、塩酸、硫酸、p−トルエンスルホン酸、陽イオン
交換樹脂など)の存在下、必要に応じて副生する水を除
去しながら、例えば0〜150℃程度の温度で反応させ
る方法、(B)前記式(1)又は(2)で表されるヒド
ロキシメチル基含有脂環式化合物と、前記式(20)で表
される不飽和カルボン酸の反応性誘導体(例えば、酸ハ
ロゲン化物、酸無水物など)とを、適当な溶媒中、必要
に応じて塩基(例えば、トリエチルアミン、ピリジンな
ど)の存在下で、例えば0〜100℃程度の温度で反応
させる方法などの方法により得ることもできる。
【0112】本発明の式(10)又は(11)で表される重
合性脂環式化合物の中でも好ましい化合物である、Rc2
がヒドロキシル基である化合物、Rd2及び/又はRe2
ヒドロキシル基である化合物は、例えば、以下のように
して得ることができる。
【0113】すなわち、例えば、式(1)又は式(2)
で表されるヒドロキシメチル基含有脂環式化合物のう
ち、下記式(1b)又は(2b)
【化24】 (式中、A環、B環、C環、D環、E環、Ra、Rb、R
eは前記に同じ)で表されるジヒドロキシ化合物(環の
接合位にヒドロキシル基を有する化合物)を、上記のよ
うに、(i)前記周期表3族元素化合物で構成された触
媒の存在下で前記式(20)で表される不飽和カルボン酸
又はその反応性誘導体と反応させるか、(ii)前記式
(20)で表される不飽和カルボン酸と酸の存在下で反応
させるか、又は(iii)前記式(20)で表される不飽和
カルボン酸の反応性誘導体(例えば、酸ハロゲン化物、
酸無水物など)と、必要に応じて塩基の存在下で反応さ
せて、前記ヒドロキシメチル基のヒドロキシル基と、環
の接合位のヒドロキシル基の何れをもエステル化して、
下記式(10a)又は(11a)
【化25】 (式中、A環、B環、C環、D環、E環、R、Ra
b、Re2は前記に同じ)で表されるジエステル化合物
とし、次いで前記式(10a)又は(11a)で表される化合
物を部分加水分解することにより、下記式(10b)又は
(11b)
【化26】 (式中、A環、B環、C環、D環、E環、R、Ra
b、Re2は前記に同じ)で表される化合物を製造でき
る。
【0114】上記方法のうちエステル化反応は、例え
ば、テトラヒドロフランなどの前記親水性溶媒中、式
(1b)、(2b)で表される化合物1モルに対して2モル
以上の不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体を用いる
ことにより行うことができる。また、加水分解反応は、
例えば、水酸化カリウムなどのアルカリの存在下、ジメ
チルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒中で行う
ことができる。アルカリの使用量は、式(10a)又は(1
1a)で表される化合物1モルに対して0.9〜1.1モ
ル程度であり、水の使用量は、式(10a)又は(11a)で
表される化合物1モルに対して0.9〜1.5モル程度
である。
【0115】この方法によれば、加水分解工程において
環の接合位に結合しているエステル基が選択的に加水分
解されるため、環の接合位にヒドロキシル基を有する重
合性脂環式化合物を高い収率で得ることができる。
【0116】また、他の好ましい重合性脂環式化合物で
ある、Rc2が保護基で保護されたヒドロキシル基である
化合物、Rd2及び/又はRe2が保護基で保護されたヒド
ロキシル基である化合物は、例えば、以下のようにして
得ることができる。
【0117】すなわち、例えば、前記式(8)又は式
(9)で表される脂環式カルボン酸誘導体のうち、下記
式(8a)又は(9a)
【化27】 (式中、A環、B環、C環、D環、E環、Re1は前記に
同じ。Rz1は水素原子又は置換基を有していてもよい炭
化水素基を示す)で表される接合位にヒドロキシル基を
有する脂環式カルボン酸誘導体を保護基導入反応に付し
て、下記式(8b)又は(9b)
【化28】 (式中、A環、B環、C環、D環、E環、Re1は前記に
同じ。Rz2は水素原子又は置換基を有していてもよい炭
化水素基を示し、Rpはヒドロキシル基の保護基を示
す)で表される化合物を得、次いで、この化合物と、前
記式(6a)で表される有機金属化合物とを反応させて、
下記式(1c)又は(2c)
【化29】 (式中、A環、B環、C環、D環、E環、Ra1、Re
pは前記に同じ)で表される化合物とし、この化合物
を、上記のように、(i)前記周期表3族元素化合物で
構成された触媒の存在下で前記式(20)で表される不飽
和カルボン酸又はその反応性誘導体と反応させるか、
(ii)前記式(20)で表される不飽和カルボン酸と酸の
存在下で反応させるか、又は(iii)前記式(20)で表
される不飽和カルボン酸の反応性誘導体(例えば、酸ハ
ロゲン化物、酸無水物など)と、必要に応じて塩基の存
在下で反応させて、エステル化することにより、下記式
(10c)又は(11c)
【化30】 (式中、A環、B環、C環、D環、E環、R、Ra1、R
e2、Rpは前記に同じ)で表される化合物を製造でき
る。
【0118】この方法において、式(8a)又は(9a)
中、RZ1における置換基を有していてもよい炭化水素基
としては、前記RZと同様のものが挙げられる。ヒドロ
キシル基への保護基導入反応は、ヒドロキシル基に保護
基を導入するために通常用いる反応を適用できる(例え
ば、前記T. W. Greene,“Protective Group in Organic
Synthesis”, A Wiley-Interscience Publication , Ne
w York, 1981等)。
【0119】例えば、式(8a)又は(9a)で表される化
合物のヒドロキシル基を、メトキシメチル、メチルチオ
メチル、2−メトキシエトキシメチル、2−(トリメチ
ルシリル)エトキシメチルなどの置換オキシ(またはチ
オ)メチル基で保護する場合には、前記置換オキシメチ
ル基等に対応する置換オキシメチルハライド等(例え
ば、置換オキシメチルクロリド、置換オキシメチルブロ
ミドなど)と式(8a)又は(9a)で表される化合物と
を、好ましくは塩基(例えば、トリエチルアミン、ピリ
ジンなど)の存在下で反応させることにより前記保護基
を導入できる。また、保護基としてメチル基などのアル
キル基を導入する場合には、対応するアルキルハライド
(例えば、アルキルクロリド、アルキルブロミド、アル
キルイオジドなど)、保護基としてアセチル基などのア
シル基を導入する場合には、前記アシル基に対応するア
シルハライド(例えば、アシルクロリド、アシルブロミ
ドなど)などのアシル化剤と、式(8a)又は(9a)で表
される化合物とを、好ましくは前記塩基の存在下で反応
させることにより所望の保護基を導入できる。また、保
護基としてアセトアセチル基を導入する場合には、ジケ
テンやジケテン−アセトンアダクトなどのアセトアセチ
ル化剤と式(8a)又は(9a)で表される化合物とを反応
させることにより保護基を導入できる。また、メチル基
を導入する際には、ジアゾメタンを使用してもよい。
【0120】保護基を導入する際の反応条件は、保護基
の種類により適宜選択できる。例えば、反応温度は、例
えば0〜150℃程度、保護基導入に用いる試薬の使用
量は、式(8a)又は(9a)で表される化合物1モルに対
して、例えば0.8〜3モル程度であり、大過剰量用い
てもよい。反応は、通常、不活性溶媒中で行われる。反
応生成物は、濾過、濃縮、液性調整、抽出、晶析、再結
晶、蒸留、カラムクロマトグラフィー等の慣用の方法に
より分離精製できる。
【0121】こうして得られる式(8b)又は(9b)中、
Z2における置換基を有していてもよい炭化水素基とし
ては、前記RZと同様のものが挙げられる。なお、前記
式(8a)又は(9a)中のRZ1が水素原子である場合に
は、上記の保護基導入反応において、保護基の種類や
量、反応温度などにより、前記水素原子が保護基[例え
ば、2−メトキシエトキシメチル基などの置換オキシ
(又はチオ)メチル基など]に変換され得る。式(8b)
又は(9b)中、Rpで示されるヒドロキシル基の保護基
としては、前記例示の保護基が挙げられる。
【0122】式(1c)又は(2c)中、Ra1における炭化
水素基は前記と同様である。式(8b)又は(9b)で表さ
れる化合物と式(6a)で表される化合物の反応は、前記
式(8)又は(9)で表される化合物と式(6a)で表さ
れる化合物の反応と同様に実施できる。
【0123】前記式(1c)又は(2c)で表される化合物
のエステル化反応は、例えば、テトラヒドロフランなど
の前記親水性溶媒中、式(1c)又は(2c)で表される化
合物1モルに対して0.8〜1.5モル程度の不飽和カ
ルボン酸又はその反応性誘導体を用いることにより行う
ことができる。
【0124】上記の方法によれば、式(10)又は(11)
で表される重合性脂環式化合物のうち、環の接合位に保
護基で保護されたヒドロキシル基を有し、且つRaとRb
とが同一の炭化水素基である化合物を簡易に効率よく得
ることができる。
【0125】さらにまた、本発明の式(10)又は(11)
で表される重合性脂環式化合物のうちで好ましい化合物
である、Rc2がヒドロキシル基である化合物、Rd2及び
/又はRe2がヒドロキシル基である化合物、Rc2が保護
基で保護されたヒドロキシル基である化合物、Rd2及び
/又はRe2が保護基で保護されたヒドロキシル基である
化合物の簡易で効率的な製造法として、以下の方法が挙
げられる。
【0126】すなわち、式(4)又は式(5)で表され
るアシル基含有脂環式化合物のうち、下記式(4a)又は
(5a)
【化31】 (式中、A環、B環、C環、D環、E環、Rx、Re1
前記に同じ)で表される環の接合位にアシル基とヒドロ
キシル基とを有する化合物を、前記のような保護基導入
反応に付して、下記式(4b)又は(5b)
【化32】 (式中、A環、B環、C環、D環、E環、Rx、Re1
pは前記に同じ)で表される化合物を得、この化合物
と、前記式(6)で表される有機金属化合物とを反応さ
せて、下記式(1d)又は(2d)
【化33】 (式中、A環、B環、C環、D環、E環、Ra、Rb、R
e1、Rpは前記に同じ)で表される化合物とし、この化
合物を、前記のように、(i)前記周期表3族元素化合
物で構成された触媒の存在下で前記式(20)で表される
不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体と反応させる
か、(ii)前記式(20)で表される不飽和カルボン酸と
酸の存在下で反応させるか、又は(iii)前記式(20)
で表される不飽和カルボン酸の反応性誘導体(例えば、
酸ハロゲン化物、酸無水物など)と、必要に応じて塩基
の存在下で反応させて、エステル化することにより、下
記式(10d)又は(11d)
【化34】 (式中、A環、B環、C環、D環、E環、R、Ra
b、Re2、Rpは前記に同じ)で表される化合物[式
(10)又は(11)で表される重合性脂環式化合物のう
ち、Rc2が保護基で保護されたヒドロキシル基である化
合物、Rd2及び/又はRe2が保護基で保護されたヒドロ
キシル基である化合物]を製造できる。
【0127】また、上記の式(10d)又は(11d)で表さ
れる化合物を保護基脱離反応(脱保護反応)に付し、下
記式(10e)又は(11e)
【化35】 (式中、A環、B環、C環、D環、E環、R、Ra
b、Re2は前記に同じ)で表される化合物[式(10)
又は(11)で表される重合性脂環式化合物のうち、Rc2
がヒドロキシル基である化合物、Rd2及び/又はRe2
ヒドロキシル基である化合物]を製造できる。上記方法
において、式(4a)又は(5a)で表される環の接合位に
アシル基とヒドロキシル基とを有する化合物は、前記ア
シル化法により得ることができる。また、保護基脱離反
応は慣用の方法(例えば、加水分解、水素化分解など)
により行うことができる。
【0128】本発明の重合性脂環式化合物は、重合開始
剤(又は光重合開始剤)の存在下又は非存在下、熱又は
光重合可能であり、こうして得られた重合性脂環式化合
物の重合体は、光学的特性、機械的特性、熱的特性およ
び電気的特性に優れる。そのため、重合性脂環式化合物
は、種々の用途、例えば、光機能性材料(例えば、光フ
ァイバーやその被覆剤、光学用素子、光学レンズ、ホロ
グラム、光ディスク、コンタクトレンズなどの光学材
料、有機ガラス用コーティング剤、導電性ポリマー、写
真感光性材料、蛍光性材料など)、コーティング剤(塗
料などを含む)、接着剤、ポリマーの改質剤などとして
利用できる。
【0129】
【発明の効果】本発明によれば、2〜3個の非芳香族性
炭素環がそれぞれ2つの炭素原子を共有している多環式
炭素環を有し、且つ2環の接合位の炭素原子に1−(モ
ノ又はジ)置換ヒドロキシメチル基が結合している新規
な脂環式化合物が提供される。また、本発明の製造法に
よれば、上記脂環式化合物を高い収率及び選択率で効率
よく製造できる。さらに、本発明によれば、前記脂環式
化合物と重合性不飽和基を有するカルボン酸との新規な
エステルが提供される。
【0130】
【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものではない。
【0131】調製例1 cis−デカリン3ミリモル、ビアセチル18ミリモ
ル、N−ヒドロキシフタルイミド0.3ミリモル、酢酸
コバルト(II)0.015ミリモル、及び酢酸3mlの
混合物を、酸素雰囲気下(1atm)、75℃で8時間
撹拌した。反応液中の生成物をガスクロマトグラフィー
分析により調べたところ、cis−デカリンの転化率6
7%で、4a−アセチル−cis−デカリン(収率24
%)、4a−ヒドロキシ−cis−デカリン(収率4
%)、4a,8a−ジヒドロキシ−cis−デカリン
(収率22%)、1,6−シクロデカンジオン(収率1
0%)、及び4a−アセチル−8a−ヒドロキシ−ci
s−デカリン(収率5%)が生成していた。 [4a−アセチル−cis−デカリンのスペクトルデー
タ] MS m/e:180([M+]),165,137 [4a−アセチル−8a−ヒドロキシ−cis−デカリ
ンのスペクトルデータ] MS m/e:196,178,163,136。
【0132】調製例2 cis−syn−cis−パーヒドロアントラセン3ミ
リモル、ビアセチル18ミリモル、N−ヒドロキシフタ
ルイミド0.3ミリモル、酢酸コバルト(II)0.01
5ミリモル、及び酢酸3mlの混合物を、酸素雰囲気下
(1atm)、75℃で8時間撹拌した。反応液中の生
成物をガスクロマトグラフィー分析により調べたとこ
ろ、cis−syn−cis−パーヒドロアントラセン
の転化率52%で、4a−アセチル−cis−syn−
cis−パーヒドロアントラセン(収率30%)、4a
−アセチル−9a−ヒドロキシ−cis−syn−ci
s−パーヒドロアントラセン(収率6%)、4a−ヒド
ロキシ−cis−syn−cis−パーヒドロアントラ
セン(収率8%)、及び4a,9a−ジヒドロキシ−c
is−syn−cis−パーヒドロアントラセン(収率
5%)が生成していた。 [4a−アセチル−cis−syn−cis−パーヒド
ロアントラセンのスペクトルデータ] MS m/e:234,219,190 [4a−アセチル−9a−ヒドロキシ−cis−syn
−cis−パーヒドロアントラセンのスペクトルデー
タ] MS m/e:250,232,217,190 [4a−ヒドロキシ−cis−syn−cis−パーヒ
ドロアントラセンのスペクトルデータ] MS m/e:208,190 [4a,9a−ジヒドロキシ−cis−syn−cis
−パーヒドロアントラセンのスペクトルデータ] MS m/e:224,206,188。
【0133】調製例3 エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン3ミリ
モル、ビアセチル18ミリモル、N−ヒドロキシフタル
イミド0.3ミリモル、酢酸コバルト(II)0.015
ミリモル、及び酢酸3mlの混合物を、酸素雰囲気下
(1atm)、75℃で6時間撹拌した。反応液中の生
成物をガスクロマトグラフィー分析により調べたとこ
ろ、エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンの
転化率75%で、2−アセチルエンドトリシクロ[5.
2.1.02,6]デカン(収率27%)、2−ヒドロキ
シエンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン(収
率11%)、2,6−ジヒドロキシエンドトリシクロ
[5.2.1.02,6]デカン(収率16%)、2−ア
セチル−6−ヒドロキシエンドトリシクロ[5.2.
1.02,6]デカン(収率6%)、及びジシクロ[5.
2.1]デカン−2,6−ジオン(収率12%)が生成
していた。 [2−アセチルエンドトリシクロ[5.2.1.
2,6]デカンのスペクトルデータ] MS m/e:178,163,135 [2−アセチル−6−ヒドロキシエンドトリシクロ
[5.2.1.02,6]デカンのスペクトルデータ] MS m/e:194,176,161,134。
【0134】実施例1(α,α−ジメチル−4a−ci
s−デカリンメタノールの製造) cis−デカリン0.3モル、ビアセチル1.8モル、
N−ヒドロキシフタルイミド30ミリモル、酢酸コバル
ト(II)1.5ミリモル、及び酢酸300mlの混合物
を常圧酸素雰囲気下、60℃で4時間攪拌した。反応混
合物を約20重量%になるまで濃縮した後、酢酸エチル
で抽出し、抽出液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマト
グラフィーに付すことにより、4a−アセチル−cis
−デカリン及び4a−アセチル−8a−ヒドロキシ−c
is−デカリンを得た。フラスコに、金属マグネシウム
1.1モルを入れ、窒素置換した後、ブロモメタン1.
0モルをTHF(テトラヒドロフラン)500mlに溶
解した溶液を、前記金属マグネシウムが浸漬する程度仕
込んだ。次に、少量のヨウ素を添加して反応を開始さ
せ、残りのブロモメタンのTHF溶液を溶媒が穏やかに
還流する程度の速度で滴下し、滴下終了後、さらに2時
間還流させて、メチルマグネシウムブロミド溶液を得
た。前記方法により得られた4a−アセチル−cis−
デカリン0.2モルを300mlのTHFに溶解した溶
液を、上記のメチルマグネシウムブロミド溶液に、溶媒
が穏やかに還流する程度の速度で滴下し、滴下終了後、
さらに2時間還流させた。得られた反応混合液を、氷冷
した10重量%塩酸中に攪拌しながら滴下し、さらに0
℃〜室温で2時間攪拌した。反応混合液に10重量%水
酸化ナトリウム水溶液を加えて液性を中性に調整した
後、有機層と水層とに分液し、水層をジエチルエーテル
500mlで2回抽出し、有機層を合わせて濃縮し、濃
縮液を冷却、晶析することにより、下記式で表される
α,α−ジメチル−4a−cis−デカリンメタノール
を得た(収率54%)。
【化36】 [α,α−ジメチル−4a−cis−デカリンメタノー
ルのスペクトルデータ] MS m/e:196,178,163,137。
【0135】実施例2[4a−(1−アクリロイルオキ
シ−1−メチルエチル)−cis−デカリンの製造] 実施例1で得られたα,α−ジメチル−4a−cis−
デカリンメタノール1ミリモル、ヨウ化サマリウム(S
mI2)0.1ミリモル、アクリル酸イソプロペニル1
ミリモル、ジオキサン2mlの混合液を50℃で6時間
攪拌した。反応混合物を濃縮した後、シリカゲルクロマ
トグラフィーに付すことにより、下記式で表される4a
−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)−c
is−デカリンを得た(収率55%)。
【化37】 [4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチ
ル)−cis−デカリンのスペクトルデータ] MS m/e:250,178,163,137。
【0136】実施例3(α,α−ジメチル−8a−ヒド
ロキシ−4a−cis−デカリンメタノールの製造) cis−デカリンから実施例1記載の方法により得られ
た4a−アセチル−8a−ヒドロキシ−cis−デカリ
ン0.2モルを300mlのTHFに溶解した溶液を、
実施例1と同様にして得られたメチルマグネシウムブロ
ミド溶液に、溶媒が穏やかに還流する程度の速度で滴下
し、滴下終了後、さらに2時間還流させた。得られた反
応混合液を、氷冷した10重量%塩酸中に攪拌しながら
滴下し、さらに0℃〜室温で2時間攪拌した。反応混合
液に10重量%水酸化ナトリウム水溶液を加えて液性を
中性に調整した後、有機層と水層とに分液し、水層をジ
エチルエーテル500mlで2回抽出し、有機層を合わ
せて濃縮し、濃縮液を冷却、晶析することにより、下記
式で表されるα,α−ジメチル−8a−ヒドロキシ−4
a−cis−デカリンメタノールを得た(収率55
%)。
【化38】 [α,α−ジメチル−8a−ヒドロキシ−4a−cis
−デカリンメタノールのスペクトルデータ] MS m/e:212,194,176,161,13
5。
【0137】実施例4[4a−(1−アクリロイルオキ
シ−1−メチルエチル)−8a−ヒドロキシ−cis−
デカリンの製造] cis−デカリン0.1モル、ビアセチル0.5モル、
N−ヒドロキシフタルイミド10ミリモル、コバルトア
セチルアセトナト(II)1ミリモル、及び酢酸100m
lの混合物を常圧酸素雰囲気下、75℃で4時間攪拌し
た。反応混合物を約20重量%になるまで濃縮した後、
酢酸エチルで抽出し、抽出液を濃縮後、ヘキサンで洗浄
することにより、4a−アセチル−8a−ヒドロキシ−
cis−デカリンを得た(収率30%)。なお、cis
−デカリンの転化率は68%であった。4a−アセチル
−8a−ヒドロキシ−cis−デカリン100ミリモ
ル、2−メトキシエトキシメチルクロリド110ミリモ
ル、トリエチルアミン110ミリモル及びTHF200
mlの混合液を3時間還流させた。反応混合液をシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーに付することにより、下
記式で表される4a−アセチル−8a−(2−メトキシ
エトキシメトキシ)−cis−デカリンを得た(収率9
0.3%)。なお、4a−アセチル−8a−ヒドロキシ
−cis−デカリンの転化率は95%であった。
【化39】 [4a−アセチル−8a−(2−メトキシエトキシメト
キシ)−cis−デカリンのスペクトルデータ] MS m/e:284,178,163,134。 得られた4a−アセチル−8a−(2−メトキシエトキ
シメトキシ)−cis−デカリンとメチルマグネシウム
ブロミドとを、実施例1に記載の方法に準じて反応させ
ることにより、下記式で表されるα,α−ジメチル−8
a−(2−メトキシエトキシメトキシ)−4a−cis
−デカリンメタノールを得た(収率85.5%)。な
お、4a−アセチル−8a−(2−メトキシエトキシメ
トキシ)−cis−デカリンの転化率は95%であっ
た。
【化40】 [α,α−ジメチル−8a−(2−メトキシエトキシメ
トキシ)−4a−cis−デカリンメタノールのスペク
トルデータ] MS m/e:300,282,176,161,13
4。 得られたα,α−ジメチル−8a−(2−メトキシエト
キシメトキシ)−4a−cis−デカリンメタノール
と、アクリル酸クロリド150ミリモル、トリエチルア
ミン150ミリモル、及びTHF300mlの混合液
を、室温から徐々に60℃に加熱し、該温度で3時間攪
拌した。反応混合液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマ
トグラフィーに付すことにより、下記式で表される4a
−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)−8
a−(2−メトキシエトキシメトキシ)−cis−デカ
リンを得た(収率37.5%)。なお、α,α−ジメチ
ル−8a−(2−メトキシエトキシメトキシ)−4a−
cis−デカリンメタノールの転化率は75%であっ
た。
【化41】 [4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチ
ル)−8a−(2−メトキシエトキシメトキシ)−ci
s−デカリンのスペクトルデータ] MS m/e:354,248,176,161,13
4。 4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)
−8a−(2−メトキシエトキシメトキシ)−cis−
デカリン100ミリモル、6N−塩酸(HClとして1
50ミリモル)、及びアセトン30mlの混合液を、室
温で1時間攪拌した。反応混合液を濃縮することによ
り、下記式で表される4a−(1−アクリロイルオキシ
−1−メチルエチル)−8a−ヒドロキシ−cis−デ
カリンを得た(収率98%)。なお、4a−(1−アク
リロイルオキシ−1−メチルエチル)−8a−(2−メ
トキシエトキシメトキシ)−cis−デカリンの転化率
は99%であった。
【化42】 [4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチ
ル)−8a−ヒドロキシ−cis−デカリンのスペクト
ルデータ] MS m/e:266,194,176,161,13
5。
【0138】実施例5[α,α−ジメチル−4a−ci
s−syn−cis−パーヒドロアントラセンメタノー
ルの製造] cis−syn−cis−パーヒドロアントラセン0.
3モル、ビアセチル1.8モル、N−ヒドロキシフタル
イミド30ミリモル、酢酸コバルト(II)1.5ミリモ
ル、及び酢酸300mlの混合物を常圧酸素雰囲気下、
60℃で4時間攪拌した。反応混合物を約20重量%に
なるまで濃縮した後、酢酸エチルで抽出し、抽出液を濃
縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付すこと
により、4a−アセチル−cis−syn−cis−パ
ーヒドロアントラセン及び4a−アセチル−9a−ヒド
ロキシ−cis−syn−cis−パーヒドロアントラ
センを得た。フラスコに、金属マグネシウム1.1モル
を入れ、窒素置換した後、ブロモメタン1.0モルをT
HF500mlに溶解した溶液を、前記金属マグネシウ
ムが浸漬する程度仕込んだ。次に、少量のヨウ素を添加
して反応を開始させ、残りのブロモメタンのTHF溶液
を溶媒が穏やかに還流する程度の速度で滴下し、滴下終
了後、さらに2時間還流させて、メチルマグネシウムブ
ロミド溶液を得た。前記方法により得られた4a−アセ
チル−cis−syn−cis−パーヒドロアントラセ
ン0.2モルを300mlのTHFに溶解した溶液を、
上記のメチルマグネシウムブロミド溶液に、溶媒が穏や
かに還流する程度の速度で滴下し、滴下終了後、さらに
2時間還流させた。得られた反応混合液を、氷冷した1
0重量%塩酸中に攪拌しながら滴下し、さらに0℃〜室
温で2時間攪拌した。反応混合液に10重量%水酸化ナ
トリウム水溶液を加えて液性を中性に調整した後、有機
層と水層とに分液し、水層をジエチルエーテル500m
lで2回抽出し、有機層を合わせて濃縮し、濃縮液を冷
却、晶析することにより、下記式で表されるα,α−ジ
メチル−4a−cis−syn−cis−パーヒドロア
ントラセンメタノールを得た(収率42%)。
【化43】 [α,α−ジメチル−4a−cis−syn−cis−
パーヒドロアントラセンメタノールのスペクトルデー
タ] MS m/e:250,232,217,191。
【0139】実施例6[4a−(1−アクリロイルオキ
シ−1−メチルエチル)−cis−syn−cis−パ
ーヒドロアントラセンの製造] 実施例5で得られたα,α−ジメチル−4a−cis−
syn−cis−パーヒドロアントラセンメタノール1
ミリモル、スカンジウムトリフラート(III)0.1ミ
リモル、アクリル酸ビニル1ミリモル、ジオキサン2m
lの混合液を50℃で6時間攪拌した。反応混合物を濃
縮した後、シリカゲルクロマトグラフィーに付すことに
より、下記式で表される4a−(1−アクリロイルオキ
シ−1−メチルエチル)−cis−syn−cis−パ
ーヒドロアントラセンを得た(収率58%)。
【化44】 [4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチ
ル)−cis−syn−cis−パーヒドロアントラセ
ンのスペクトルデータ] MS m/e:304,232,217,191。
【0140】実施例7(α,α−ジメチル−9a−ヒド
ロキシ−4a−cis−syn−cis−パーヒドロア
ントラセンメタノールの製造) cis−syn−cis−パーヒドロアントラセンから
実施例5記載の方法により得られた4a−アセチル−9
a−ヒドロキシ−cis−syn−cis−パーヒドロ
アントラセン0.2モルを300mlのTHFに溶解し
た溶液を、実施例1と同様にして得られたメチルマグネ
シウムブロミド溶液に、溶媒が穏やかに還流する程度の
速度で滴下し、滴下終了後、さらに2時間還流させた。
得られた反応混合液を、氷冷した10重量%塩酸中に攪
拌しながら滴下し、さらに0℃〜室温で2時間攪拌し
た。反応混合液に10重量%水酸化ナトリウム水溶液を
加えて液性を中性に調整した後、有機層と水層とに分液
し、水層をジエチルエーテル500mlで2回抽出し、
有機層を合わせて濃縮し、濃縮液を冷却、晶析すること
により、下記式で表されるα,α−ジメチル−9a−ヒ
ドロキシ−4a−cis−syn−cis−パーヒドロ
アントラセンメタノールを得た(収率38%)。
【化45】 [α,α−ジメチル−9a−ヒドロキシ−4a−cis
−syn−cis−パーヒドロアントラセンメタノール
のスペクトルデータ] MS m/e:266,232,214,199,17
3。
【0141】実施例8[4a−(1−アクリロイルオキ
シ−1−メチルエチル)−9a−ヒドロキシ−cis−
syn−cis−パーヒドロアントラセンの製造] cis−syn−cis−パーヒドロアントラセン0.
1モル、ビアセチル0.5モル、N−ヒドロキシフタル
イミド10ミリモル、コバルトアセチルアセトナト(I
I)1ミリモル、及び酢酸100mlの混合物を常圧酸
素雰囲気下、75℃で4時間攪拌した。反応混合物を約
20重量%になるまで濃縮した後、酢酸エチルで抽出
し、濃縮後、ヘキサンで洗浄することにより、4a−ア
セチル−9a−ヒドロキシ−cis−syn−cis−
パーヒドロアントラセンを得た(収率26.6%)。c
is−syn−cis−パーヒドロアントラセンの転化
率は70%であった。4a−アセチル−9a−ヒドロキ
シ−cis−syn−cis−パーヒドロアントラセン
100ミリモル、2−メトキシエトキシメチルクロリド
110ミリモル、トリエチルアミン110ミリモル及び
THF200mlの混合液を、3時間還流させた。反応
混合液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付すこ
とにより、下記式で表される4a−アセチル−9a−
(2−メトキシエトキシメトキシ)−cis−syn−
cis−パーヒドロアントラセンを得た(収率90.3
%)。なお、4a−アセチル−9a−ヒドロキシ−ci
s−syn−cis−パーヒドロアントラセンの転化率
は95%であった。
【化46】 [4a−アセチル−9a−(2−メトキシエトキシメト
キシ)−cis−syn−cis−パーヒドロアントラ
センのスペクトルデータ] MS m/e:338,232,217,188。 得られた4a−アセチル−9a−(2−メトキシエトキ
シメトキシ)−cis−syn−cis−パーヒドロア
ントラセンとメチルマグネシウムブロミドとを、実施例
1に記載の方法に準じて反応させることにより、下記式
で表されるα,α−ジメチル−9a−(2−メトキシエ
トキシメトキシ)−4a−cis−syn−cis−パ
ーヒドロアントラセンメタノールを得た(収率87.4
%)。なお、4a−アセチル−9a−(2−メトキシエ
トキシメトキシ)−cis−syn−cis−パーヒド
ロアントラセンの転化率は95%であった。
【化47】 [α,α−ジメチル−9a−(2−メトキシエトキシメ
トキシ)−4a−cis−syn−cis−パーヒドロ
アントラセンメタノールのスペクトルデータ] MS m/e:354,336,230,215,18
8。 得られたα,α−ジメチル−9a−(2−メトキシエト
キシメトキシ)−4a−cis−syn−cis−パー
ヒドロアントラセンメタノールと、アクリル酸クロリド
150ミリモル、トリエチルアミン150ミリモル、及
びTHF300mlの混合液を、室温から徐々に60℃
に加熱し、この温度で3時間攪拌した。反応混合液を濃
縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付すこと
により、下記式で表される4a−(1−アクリロイルオ
キシ−1−メチルエチル)−9a−(2−メトキシエト
キシメトキシ)−cis−syn−cis−パーヒドロ
アントラセンを得た(収率42.4%)。なお、α,α
−ジメチル−9a−(2−メトキシエトキシメトキシ)
−4a−cis−syn−cis−パーヒドロアントラ
センメタノールの転化率は80%であった。
【化48】 [4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチ
ル)−9a−(2−メトキシエトキシメトキシ)−ci
s−syn−cis−パーヒドロアントラセンのスペク
トルデータ] MS m/e:408,302,230,215,18
8。 4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)
−9a−(2−メトキシエトキシメトキシ)−cis−
syn−cis−パーヒドロアントラセン100ミリモ
ル、6N−塩酸(HClとして150ミリモル)、及び
アセトン30mlの混合液を、室温で1時間攪拌した。
反応混合液を濃縮することにより、下記式で表される4
a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)−
9a−ヒドロキシ−cis−syn−cis−パーヒド
ロアントラセンを得た(収率98%)。なお、4a−
(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)−9a
−(2−メトキシエトキシメトキシ)−cis−syn
−cis−パーヒドロアントラセンの転化率は99%で
あった。
【化49】 [4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチ
ル)−9a−ヒドロキシ−cis−syn−cis−パ
ーヒドロアントラセンのスペクトルデータ] MS m/e:320,302,230,215,18
8。
【0142】実施例9(α,α−ジメチル−2−エンド
トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンメタノールの
製造) エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン0.3
モル、ビアセチル1.8モル、N−ヒドロキシフタルイ
ミド30ミリモル、酢酸コバルト(II)1.5ミリモ
ル、及び酢酸300mlの混合物を常圧酸素雰囲気下、
60℃で4時間攪拌した。反応混合物を約20重量%に
なるまで濃縮した後、酢酸エチルで抽出し、抽出液を濃
縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付すこと
により、2−アセチルエンドトリシクロ[5.2.1.
2,6]デカン及び2−アセチル−6−ヒドロキシエン
ドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンを得た。フ
ラスコに、金属マグネシウム1.1モルを入れ、窒素置
換した後、ブロモメタン1.0モルをTHF500ml
に溶解した溶液を、前記金属マグネシウムが浸漬する程
度仕込んだ。次に、少量のヨウ素を添加して反応を開始
させ、残りのブロモメタンのTHF溶液を溶媒が穏やか
に還流する程度の速度で滴下し、滴下終了後、さらに2
時間還流させて、メチルマグネシウムブロミド溶液を得
た。前記方法により得られた2−アセチルエンドトリシ
クロ[5.2.1.02,6]デカン0.2モルを300
mlのTHFに溶解した溶液を、上記のメチルマグネシ
ウムブロミド溶液に、溶媒が穏やかに還流する程度の速
度で滴下し、滴下終了後、さらに2時間還流させた。得
られた反応混合液を、氷冷した10重量%塩酸中に攪拌
しながら滴下し、さらに0℃〜室温で2時間攪拌した。
反応混合液に10重量%水酸化ナトリウム水溶液を加え
て液性を中性に調整した後、有機層と水層とに分液し、
水層をジエチルエーテル500mlで2回抽出し、有機
層を合わせて濃縮し、濃縮液を冷却、晶析することによ
り、下記式で表されるα,α−ジメチル−2−エンドト
リシクロ[5.2.1.02,6]デカンメタノールを得
た(収率47%)。
【化50】 [α,α−ジメチル−2−エンドトリシクロ[5.2.
1.02,6]デカンメタノールのスペクトルデータ] MS m/e:194,176,161,135。
【0143】実施例10[4a−(1−アクリロイルオ
キシ−1−メチルエチル)−エンドトリシクロ[5.
2.1.02,6]デカンの製造] 実施例9で得られたα,α−ジメチル−2−エンドトリ
シクロ[5.2.1.02,6]デカンメタノール1ミリ
モル、アクリル酸クロリド1.5ミリモル、トリエチル
アミン1.5ミリモル、及びTHF3mlの混合液を6
0℃で3時間攪拌した。反応混合物をシリカゲルカラム
クロマトグラフィーに付すことにより、下記式で表され
る4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチ
ル)−エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン
を得た(収率52%)。
【化51】 [4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチ
ル)−エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン
のスペクトルデータ] MS m/e:248,176,161,135。
【0144】実施例11(α,α−ジメチル−6−ヒド
ロキシ−2−エンドトリシクロ[5.2.1.02,6
デカンメタノールの製造) エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンから実
施例9記載の方法により得られた2−アセチル−6−ヒ
ドロキシエンドトリシクロ[5.2.1.02, 6]デカ
ン0.2モルを300mlのTHFに溶解した溶液を、
実施例1と同様にして得られたメチルマグネシウムブロ
ミド溶液に、溶媒が穏やかに還流する程度の速度で滴下
し、滴下終了後、さらに2時間還流させた。得られた反
応混合液を、氷冷した10重量%塩酸中に攪拌しながら
滴下し、さらに0℃〜室温で2時間攪拌した。反応混合
液に10重量%水酸化ナトリウム水溶液を加えて液性を
中性に調整した後、有機層と水層とに分液し、水層をジ
エチルエーテル500mlで2回抽出し、有機層を合わ
せて濃縮し、濃縮液を冷却、晶析することにより、下記
式で表されるα,α−ジメチル−6−ヒドロキシ−2−
エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンメタノ
ールを得た(収率46%)。
【化52】 [α,α−ジメチル−6−ヒドロキシ−2−エンドトリ
シクロ[5.2.1.02,6]デカンメタノールのスペ
クトルデータ] MS m/e:210,192,174,159,13
3。
【0145】実施例12[2−(1−アクリロイルオキ
シ−1−メチルエチル)−6−ヒドロキシ−エンドトリ
シクロ[5.2.1.02,6]デカンの製造] エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン0.1
モル、ビアセチル0.5モル、N−ヒドロキシフタルイ
ミド10ミリモル、コバルトアセチルアセトナト(II)
1ミリモル、及び酢酸100mlの混合物を常圧酸素雰
囲気下、75℃で4時間攪拌した。反応混合物を約20
重量%になるまで濃縮した後、酢酸エチルで抽出し、乾
燥後、ヘキサンで洗浄することにより、2−アセチル−
6−ヒドロキシエンドトリシクロ[5.2.1.
2,6]デカンを得た(収率27.8%)。エンドトリ
シクロ[5.2.1.02,6]デカンの転化率は75%
であった。2−アセチル−6−ヒドロキシエンドトリシ
クロ[5.2.1.02,6]デカン100ミリモル、2
−メトキシエトキシメチルクロリド110ミリモル、ト
リエチルアミン110ミリモル及びTHF200mlの
混合液を、3時間還流させた。反応混合液を濃縮後、シ
リカゲルカラムクロマトグラフィーに付すことにより、
下記式で表される2−アセチル−6−(2−メトキシエ
トキシメトキシ)エンドトリシクロ[5.2.1.0
2,6]デカンを得た(収率90.3%)。なお、2−ア
セチル−6−ヒドロキシエンドトリシクロ[5.2.
1.02,6]デカンの転化率は95%であった。
【化53】 [2−アセチル−6−(2−メトキシエトキシメトキ
シ)エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンの
スペクトルデータ] MS m/e:282,176,161,132。 得られた2−アセチル−6−(2−メトキシエトキシメ
トキシ)エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカ
ンとメチルマグネシウムブロミドとを、実施例1に記載
の方法に準じて反応させることにより、下記式で表され
るα,α−ジメチル−6−(2−メトキシエトキシメト
キシ)−2−エンドトリシクロ[5.2.1.02,6
デカンメタノールを得た(収率85.5%)。なお、2
−アセチル−6−(2−メトキシエトキシメトキシ)エ
ンドトリシクロ[5.2.1.0 2,6]デカンの転化率
は95%であった。
【化54】 [α,α−ジメチル−6−(2−メトキシエトキシメト
キシ)−2−エンドトリシクロ[5.2.1.02,6
デカンメタノールのスペクトルデータ] MS m/e:298,280,174,159,13
2。 得られたα,α−ジメチル−6−(2−メトキシエトキ
シメトキシ)−2−エンドトリシクロ[5.2.1.0
2,6]デカンメタノールと、アクリル酸クロリド150
ミリモル、トリエチルアミン150ミリモル、及びTH
F300mlの混合液を、室温から60℃まで徐々に加
熱し、その温度で3時間攪拌した。反応混合液を濃縮し
た後、シリカゲルクロマトグラフィーに付すことによ
り、下記式で表される2−(1−アクリロイルオキシ−
1−メチルエチル)−6−(2−メトキシエトキシメト
キシ)エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン
を得た(収率43.9%)。なお、α,α−ジメチル−
6−(2−メトキシエトキシメトキシ)−2−エンドト
リシクロ[5.2.1.02,6]デカンメタノールの転
化率は77%であった。
【化55】 [2−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)
−6−(2−メトキシエトキシメトキシ)エンドトリシ
クロ[5.2.1.02,6]デカンのスペクトルデー
タ] MS m/e:352,246,174,159,13
2。 2−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)−
6−(2−メトキシエトキシメトキシ)エンドトリシク
ロ[5.2.1.02,6]デカン100ミリモル、6N
−塩酸(HClとして150ミリモル)、及びアセトン
30mlの混合液を、室温で1時間攪拌した。反応混合
液を濃縮することにより、下記式で表される2−(1−
アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)−6−ヒドロ
キシ−エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン
を得た(収率98%)。なお、2−(1−アクリロイル
オキシ−1−メチルエチル)−6−(2−メトキシエト
キシメトキシ)エンドトリシクロ[5.2.1.
2,6]デカンの転化率は99%であった。
【化56】 [2−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)
−6−ヒドロキシ−エンドトリシクロ[5.2.1.0
2,6]デカンのスペクトルデータ] MS m/e:264,246,174,159,13
2。
【0146】実施例13[8a−アセチルオキシ−4a
−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)−c
is−デカリンの製造] 実施例4と同様の方法で得られた4a−(1−アクリロ
イルオキシ−1−メチルエチル)−8a−ヒドロキシ−
cis−デカリン100ミリモル、アセチルクロリド1
10ミリモル、トリエチルアミン110ミリモル、及び
テトラヒドロフラン300mlの混合液を4時間還流さ
せた。反応混合液をシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーに付すことにより、下記式で表される8a−アセチル
オキシ−4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチル
エチル)−cis−デカリンを得た(収率89.1
%)。なお、4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メ
チルエチル)−8a−ヒドロキシ−cis−デカリンの
転化率は99%であった。
【化57】 [8a−アセチルオキシ−4a−(1−アクリロイルオ
キシ−1−メチルエチル)−cis−デカリンのスペク
トルデータ] MS m/e:308,248,176,161,13
4。
【0147】実施例14[8a−アセトアセチルオキシ
−4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチ
ル)−cis−デカリンの製造] 実施例4と同様の方法で得られた4a−(1−アクリロ
イルオキシ−1−メチルエチル)−8a−ヒドロキシ−
cis−デカリン100ミリモル、ジケテン110ミリ
モル、トリエチルアミン110ミリモル、及びテトラヒ
ドロフラン300mlの混合液を室温で2時間攪拌し
た。反応混合液をシリカゲルクロマトグラフィーに付す
ことにより、下記式で表される8a−アセトアセチルオ
キシ−4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエ
チル)−cis−デカリンを得た(収率89.1%)。
なお、4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエ
チル)−8a−ヒドロキシ−cis−デカリンの転化率
は99%であった。
【化58】 [8a−アセトアセチルオキシ−4a−(1−アクリロ
イルオキシ−1−メチルエチル)−cis−デカリンの
スペクトルデータ] MS m/e:350,248,176,161,13
4。
【0148】実施例15[9a−アセチルオキシ−4a
−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)−c
is−syn−cis−パーヒドロアントラセンの製
造] 実施例8と同様の方法で得られた4a−(1−アクリロ
イルオキシ−1−メチルエチル)−9a−ヒドロキシ−
cis−syn−cis−パーヒドロアントラセン10
0ミリモル、アセチルクロリド110ミリモル、トリエ
チルアミン110ミリモル、及びテトラヒドロフラン3
00mlの混合液を4時間還流させた。反応混合液をシ
リカゲルクロマトグラフィーに付すことにより、下記式
で表される9a−アセチルオキシ−4a−(1−アクリ
ロイルオキシ−1−メチルエチル)−cis−syn−
cis−パーヒドロアントラセンを得た(収率91.1
%)。なお、4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メ
チルエチル)−9a−ヒドロキシ−cis−syn−c
is−パーヒドロアントラセンの転化率は99%であっ
た。
【化59】 [9a−アセチルオキシ−4a−(1−アクリロイルオ
キシ−1−メチルエチル)−cis−syn−cis−
パーヒドロアントラセンのスペクトルデータ] MS m/e:362,302,230,215,18
8。
【0149】実施例16[9a−アセトアセチルオキシ
−4a−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチ
ル)−cis−syn−cis−パーヒドロアントラセ
ンの製造] 実施例8と同様の方法で得られた4a−(1−アクリロ
イルオキシ−1−メチルエチル)−9a−ヒドロキシ−
cis−syn−cis−パーヒドロアントラセン10
0ミリモル、ジケテン110ミリモル、トリエチルアミ
ン110ミリモル、及びテトラヒドロフラン300ml
の混合液を室温で2時間攪拌した。反応混合液をシリカ
ゲルクロマトグラフィーに付すことにより、下記式で表
される9a−アセトアセチルオキシ−4a−(1−アク
リロイルオキシ−1−メチルエチル)−cis−syn
−cis−パーヒドロアントラセンを得た(収率91.
1%)。なお、4a−(1−アクリロイルオキシ−1−
メチルエチル)−9a−ヒドロキシ−cis−syn−
cis−パーヒドロアントラセンの転化率は99%であ
った。
【化60】 [9a−アセトアセチルオキシ−4a−(1−アクリロ
イルオキシ−1−メチルエチル)−cis−syn−c
is−パーヒドロアントラセンのスペクトルデータ] MS m/e:404,302,230,215,18
8。
【0150】実施例17[6−アセチルオキシ−2−
(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)エンド
トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンの製造] 実施例12と同様の方法で得られた2−(1−アクリロ
イルオキシ−1−メチルエチル)−6−ヒドロキシ−エ
ンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン100ミ
リモル、アセチルクロリド110ミリモル、トリエチル
アミン110ミリモル、及びテトラヒドロフラン300
mlの混合液を4時間還流させた。反応混合液をシリカ
ゲルクロマトグラフィーに付すことにより、下記式で表
される6−アセチルオキシ−2−(1−アクリロイルオ
キシ−1−メチルエチル)エンドトリシクロ[5.2.
1.02,6]デカンを得た(収率89.1%)。なお、
2−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)−
6−ヒドロキシ−エンドトリシクロ[5.2.1.0
2,6]デカンの転化率は99%であった。
【化61】 [6−アセチルオキシ−2−(1−アクリロイルオキシ
−1−メチルエチル)エンドトリシクロ[5.2.1.
2,6]デカンのスペクトルデータ] MS m/e:308,248,176,161,13
4。
【0151】実施例18[6−アセトアセチルオキシ−
2−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチル)エ
ンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンの製造] 実施例12と同様の方法で得られた2−(1−アクリロ
イルオキシ−1−メチルエチル)−6−ヒドロキシ−エ
ンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン100ミ
リモル、ジケテン110ミリモル、トリエチルアミン1
10ミリモル、及びテトラヒドロフラン300mlの混
合液を室温で2時間攪拌した。反応混合液をシリカゲル
クロマトグラフィーに付すことにより、下記式で表され
る6−アセトアセチルオキシ−2−(1−アクリロイル
オキシ−1−メチルエチル)エンドトリシクロ[5.
2.1.02,6]デカンを得た(収率90.1%)。な
お、2−(1−アクリロイルオキシ−1−メチルエチ
ル)−6−ヒドロキシ−エンドトリシクロ[5.2.
1.02,6]デカンの転化率は99%であった。
【化62】 [6−アセトアセチルオキシ−2−(1−アクリロイル
オキシ−1−メチルエチル)エンドトリシクロ[5.
2.1.02,6]デカンのスペクトルデータ] MS m/e:350,248,176,161,13
4。
【0152】実施例19(α,α−ジメチル−6−ヒド
ロキシ−2−エンドトリシクロ[5.2.1.02,6
デカンメタノールの製造) 2−カルボキシ−6−ヒドロキシエンドトリシクロ
[5.2.1.02,6]デカン0.3モル、n−ブタノ
ール0.45モル、硫酸15ミリモル、トルエン900
mlの混合液を還流下で5時間攪拌した。反応混合物を
濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーに付
すことにより、2−ブトキシカルボニル−6−ヒドロキ
シエンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンを収
率85.6%で得た。なお、2−カルボキシ−6−ヒド
ロキシエンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン
の転化率は92%であった。得られた2−ブトキシカル
ボニル−6−ヒドロキシエンドトリシクロ[5.2.
1.02,6]デカン0.2モルを300mlのTHFに
溶解した溶液を、実施例1と同様にして得られたメチル
マグネシウムブロミド溶液に、溶媒が穏やかに還流する
程度の速度で滴下し、滴下終了後、さらに2時間還流さ
せた。得られた反応混合液を、氷冷した10重量%塩酸
中に攪拌しながら滴下し、さらに0℃〜室温で2時間攪
拌した。反応混合液に10重量%水酸化ナトリウム水溶
液を加えて液性を中性に調整した後、有機層と水層とに
分液し、水層をジエチルエーテル500mlで2回抽出
し、有機層を合わせて濃縮し、濃縮液を冷却、晶析する
ことにより、α,α−ジメチル−6−ヒドロキシ−2−
エンドトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンメタノ
ールを得た(収率67%)。2−ブトキシカルボニル−
6−ヒドロキシエンドトリシクロ[5.2.1.
2,6]デカンの転化率は83%であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 35/40 C07C 35/40 69/003 69/003 C 69/54 69/54 Z B 69/72 69/72

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(1)又は(2) 【化1】 [式中、環A、環B、環C、環D及び環Eは、それぞれ
    非芳香族性炭素環を示し、Ra及びRbは、同一又は異な
    って、水素原子又は炭化水素基であり、Ra及びRbのう
    ち少なくとも一方は炭化水素基である。Rc、Rd、Re
    は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、
    保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基
    で保護されていてもよいヒドロキシメチル基、保護基で
    保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されてい
    てもよいカルボキシル基、ニトロ基、アシル基、又は下
    記式(3) 【化2】 (式中、Ra、Rbは前記に同じ)で表される基を示す]
    で表されるヒドロキシメチル基含有脂環式化合物。
  2. 【請求項2】 環A、環B、環C、環D及び環Eが、そ
    れぞれシクロペンタン環、シクロヘキサン環又は橋かけ
    環である請求項1記載のヒドロキシメチル基含有脂環式
    化合物。
  3. 【請求項3】 式(1)又は式(2)において、環Aと
    環B、又は環Cと環Dと環Eとで構成される多環式炭素
    環が、パーヒドロインデン環、デカリン環、パーヒドロ
    フルオレン環、パーヒドロアントラセン環、パーヒドロ
    フェナントレン環、トリシクロ[5.2.1.02,6
    デカン環、パーヒドロアセナフテン環又はパーヒドロフ
    ェナレン環である請求項1記載のヒドロキシメチル基含
    有脂環式化合物。
  4. 【請求項4】 下記式(4)又は(5) 【化3】 (式中、環A、環B、環C、環D及び環Eは、それぞれ
    非芳香族性炭素環を示し、Rxは水素原子又は炭化水素
    基を示す。Rc1、Rd1、Re1は、それぞれ、水素原子、
    ハロゲン原子、アルキル基、保護基で保護されていても
    よいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいヒ
    ドロキシメチル基、保護基で保護されていてもよいアミ
    ノ基、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、
    ニトロ基、又はアシル基を示す)で表されるアシル基含
    有脂環式化合物と、下記式(6) Ry−M (6) [式中、Ryは水素原子又は炭化水素基を示し、前記式
    (4)又は(5)においてRxが水素原子のときはRy
    炭化水素基である。Mは、配位子を有していてもよい金
    属原子、又は下記式(7) −MgY (7) (式中、Yはハロゲン原子を示す)で表される基を示
    す]で表される有機金属化合物とを反応させて、下記式
    (1)又は(2) 【化4】 [式中、環A、環B、環C、環D、環Eは前記に同じ。
    a及びRbは、同一又は異なって、水素原子又は炭化水
    素基であり、Ra及びRbのうち少なくとも一方は炭化水
    素基である。Rc、Rd、Reは、それぞれ、水素原子、
    ハロゲン原子、アルキル基、保護基で保護されていても
    よいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよいヒ
    ドロキシメチル基、保護基で保護されていてもよいアミ
    ノ基、保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、
    ニトロ基、アシル基、又は下記式(3) 【化5】 (式中、Ra、Rbは前記に同じ)で表される基を示す]
    で表される化合物を得るヒドロキシメチル基含有脂環式
    化合物の製造法。
  5. 【請求項5】 下記式(8)又は(9) 【化6】 (式中、環A、環B、環C、環D及び環Eは、それぞれ
    非芳香族性炭素環を示し、RZは水素原子又は置換基を
    有していてもよい炭化水素基を示し、Rc1、Rd1、Re1
    は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、
    保護基で保護されていてもよいヒドロキシル基、保護基
    で保護されていてもよいヒドロキシメチル基、保護基で
    保護されていてもよいアミノ基、保護基で保護されてい
    てもよいカルボキシル基、ニトロ基、又はアシル基を示
    す)で表される脂環式カルボン酸誘導体と、下記式(6
    a) Ra1−M (6a) [式中、Ra1は炭化水素基を示し、Mは、配位子を有し
    ていてもよい金属原子、又は下記式(7) −MgY (7) (式中、Yはハロゲン原子を示す)で表される基を示
    す]で表される有機金属化合物とを反応させて、下記式
    (1a)又は(2a) 【化7】 [式中、環A、環B、環C、環D、環E、Ra1は前記に
    同じ。Rc、Rd、Reは、それぞれ、水素原子、ハロゲ
    ン原子、アルキル基、保護基で保護されていてもよいヒ
    ドロキシル基、保護基で保護されていてもよいヒドロキ
    シメチル基、保護基で保護されていてもよいアミノ基、
    保護基で保護されていてもよいカルボキシル基、ニトロ
    基、アシル基、又は下記式(3a) 【化8】 (式中、Ra1は前記に同じ)で表される基を示す]で表
    される化合物を得るヒドロキシメチル基含有脂環式化合
    物の製造法。
  6. 【請求項6】 下記式(10)又は(11) 【化9】 [式中、環A、環B、環C、環D及び環Eは、それぞれ
    非芳香族性炭素環を示し、Rは重合性不飽和基を示し、
    a及びRbは、同一又は異なって、水素原子又は炭化水
    素基であり、Ra及びRbのうち少なくとも一方は炭化水
    素基である。Rc2、Rd2、Re2は、それぞれ、水素原
    子、ハロゲン原子、アルキル基、保護基で保護されてい
    てもよいヒドロキシル基、保護基で保護されていてもよ
    いヒドロキシメチル基、保護基で保護されていてもよい
    アミノ基、保護基で保護されていてもよいカルボキシル
    基、ニトロ基、アシル基、又は下記式(12) 【化10】 (式中、Rfは水素原子又はRC(=O)基(Rは前記
    に同じ)を示す。Ra、R bは前記に同じ)で表される基
    を示す]で表される重合性脂環式化合物。
  7. 【請求項7】 環A、環B、環C、環D及び環Eが、そ
    れぞれシクロペンタン環、シクロヘキサン環又は橋かけ
    環である請求項6記載の重合性脂環式化合物。
  8. 【請求項8】 式(10)又は式(11)において、環Aと
    環B、又は環Cと環Dと環Eとで構成される多環式炭素
    環が、パーヒドロインデン環、デカリン環、パーヒドロ
    フルオレン環、パーヒドロアントラセン環、パーヒドロ
    フェナントレン環、トリシクロ[5.2.1.02,6
    デカン環、パーヒドロアセナフテン環又はパーヒドロフ
    ェナレン環である請求項6記載の重合性脂環式化合物。
  9. 【請求項9】 Rが、ビニル基、イソプロペニル基又は
    アリル基である請求項6〜8の何れかの項に記載の重合
    性脂環式化合物。
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