JP5297226B2 - 非対称アジン化合物の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、液晶化合物の製造中間体等として有用な非対称アジン化合物を、工業的に有利に製造する方法に関する。
従来、液晶性化合物として、下記式（Ａ）
（式中、Ｒａはアルキル基を表し、Ｒｂはアルキル基、シアノ基、フッ素原子、トリフルオロメトキシ基等を表す。）で表される非対称アジン化合物が知られている。
上記に代表される非対称アジン化合物は液晶相を示す温度範囲が広く、化学的に比較的安定で安価に製造できる等の特性を有する優れた液晶材料である。
上記に代表される非対称アジン化合物は液晶相を示す温度範囲が広く、化学的に比較的安定で安価に製造できる等の特性を有する優れた液晶材料である。
従来、かかる非対称アジン化合物を製造する方法としては、例えば、特許文献１に記載された、第１のアルデヒド化合物とヒドラジンとを反応させてヒドラゾンを調製し、得られたヒドラゾンを第２のアルデヒド化合物と反応させる方法が知られている。
しかしながら、特許文献１に記載された製造方法には、不均化反応が生じることにより、目的物が収率よく得られないという問題があった。
この問題を解決すべく、特許文献２には、アルコール中、式（Ｂ）
この問題を解決すべく、特許文献２には、アルコール中、式（Ｂ）
（式中、Ｒａは前記と同じ意味を表す。）で表されるアルデヒドを大過剰のヒドラジンと反応させて、式（Ｃ）
（式中、Ｒａは前記と同じ意味を表す。）で表されるヒドラゾン化合物を含む反応液を得、得られた反応液から式（Ｃ）で表されるヒドラゾン化合物を単離した後、このものと、式（Ｄ）
（式中、Ｒｂは前記と同じ意味を表す。）で表されるアルデヒドを、アミン類の存在下に反応させることにより、目的とする式（Ａ）で表される非対称アジン化合物を得る方法が記載されている。
しかしながら、特許文献２に記載された方法をそのまま適用して、分子内に水酸基やカルボキシル基等極性基を有する非対称アジン化合物を製造する場合においては、中間体であるヒドラゾン化合物の水溶性が高いため、該ヒドラゾン化合物を反応系から単離することが困難であった。
また、上述した不均化反応は酸によって促進されることが知られており、分子内に水酸基やカルボキシル基等の極性基が存在する場合においては、よりいっそう不均化反応が進行し易くなる。そのため、分子内に水酸基やカルボキシル基等の極性基を有する非対称アジン化合物を収率よく製造することが困難となる。
この問題を解決すべく、極性基を適当な保護基で保護したアルデヒド化合物を使用することが考えられるが、反応選択性を向上させることはできるものの、高価な保護基を使用するため、製造コストの面からは工業的に有利な製造方法とはいえない。
本発明は、上述した従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、分子内に水酸基やカルボキシル基等の極性基を有する非対称アジン化合物を、高い反応選択性で、高い純度で収率よく、かつ工業的に有利に製造する方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、アルコール、又はアルコールと水との混合溶媒中、４位に水酸基又はカルボキシル基の如き酸性基を有するベンズアルデヒドとヒドラジンとを１：１〜１：３のモル比で反応させると、高い純度で、中間体であるヒドラゾン化合物が析出すること、そして、この析出した高純度のヒドラゾン化合物を単離し、アルデヒド化合物と反応させると、高収率で目的とする非対称アジン化合物を製造できることを見出した。また、反応の進行とともに目的物である非対称アジン化合物が反応系外に優先して析出してくるため、極めて簡便なろ過操作だけで高純度な非対称アジン化合物を高収率で得られることを見出し、これらの知見に基づいて本発明を完成するに至った。
かくして本発明によれば、下記（１）〜（６）の非対称アジン化合物の製造方法が提供される。
（１）式（Ｉ）
（１）式（Ｉ）
〔式中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立して、水酸基又はカルボキシル基を表す。
Ｘ１〜Ｘ８はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−ＯＲ３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３、−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ３、−ＮＲ４−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）を表す。ここで、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基を表す。Ｒ３、Ｒ４及び／又はＲ５がアルキル基である場合、当該アルキル基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ６−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ６−、−ＮＲ６−、又は−Ｃ（＝Ｏ）−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ６は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。
ただし、下記式（ＩＸ）
Ｘ１〜Ｘ８はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−ＯＲ３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３、−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ３、−ＮＲ４−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）を表す。ここで、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基を表す。Ｒ３、Ｒ４及び／又はＲ５がアルキル基である場合、当該アルキル基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ６−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ６−、−ＮＲ６−、又は−Ｃ（＝Ｏ）−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ６は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。
ただし、下記式（ＩＸ）
（式中、Ｒ１、Ｘ１〜Ｘ４は前記と同じ意味を表す。）で表される基と、式（Ｘ）
（式中、Ｒ２、Ｘ５〜Ｘ８は前記と同じ意味を表す。）で表される基は同一ではない。〕で表される非対称アジン化合物の製造方法であって、アルコール、水、又はアルコールと水との混合溶媒中、式（ＩＩ）
（式中、Ｒ１、Ｘ１〜Ｘ４は前記と同じ意味を表す。）で表される化合物とヒドラジンとを、（式（ＩＩ）で表される化合物）：（ヒドラジン）のモル比で、１：１〜１：３の割合で反応させて、式（ＩＩＩ）
（式中、Ｒ１、Ｘ１〜Ｘ４は前記と同じ意味を表す。）で表される化合物を含む反応液を得る工程（１）、
次いで、得られた反応液から前記式（ＩＩＩ）で表される化合物を単離する工程（２）、及び、単離した前記式（ＩＩＩ）で表される化合物と下記式（ＩＶ）
次いで、得られた反応液から前記式（ＩＩＩ）で表される化合物を単離する工程（２）、及び、単離した前記式（ＩＩＩ）で表される化合物と下記式（ＩＶ）
（式中、Ｒ２、Ｘ５〜Ｘ８は前記と同じ意味を表す。）で表される化合物を反応させる工程（３）を有することを特徴とする、前記式（Ｉ）で表される非対称アジン化合物の製造方法。
（２）前記アルコールとして、炭素数１〜３のアルコールを用いることを特徴とする（１）に記載の非対称アジン化合物の製造方法。
（３）前記アルコールとして、メチルアルコールを用いることを特徴とする（１）に記載の非対称アジン化合物の製造方法。
（４）前記式（Ｉ）で表される化合物が、下記式（Ｖ）で表される化合物であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の非対称アジン化合物の製造方法。
（３）前記アルコールとして、メチルアルコールを用いることを特徴とする（１）に記載の非対称アジン化合物の製造方法。
（４）前記式（Ｉ）で表される化合物が、下記式（Ｖ）で表される化合物であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の非対称アジン化合物の製造方法。
（式中、Ｘ１〜Ｘ８は前記と同じ意味を表す。）
（５）前記式（Ｉ）で表される化合物が、下記式（ＶＩ）で表される化合物であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の非対称アジン化合物の製造方法。
（５）前記式（Ｉ）で表される化合物が、下記式（ＶＩ）で表される化合物であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の非対称アジン化合物の製造方法。
（式中、Ｘ１は前記と同じ意味を表す。）
（６）前記式（Ｉ）で表される化合物が、下記式（ＶＩＩ）で表される化合物であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の非対称アジン化合物の製造方法。
（６）前記式（Ｉ）で表される化合物が、下記式（ＶＩＩ）で表される化合物であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の非対称アジン化合物の製造方法。
（式中、Ｘ11は、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基、シアノ基、−ＯＲ３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３、又は−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ３を表す。ここで、Ｒ３は前記と同じ意味を表す。）
本発明によれば、分子内に水酸基やカルボキシル基等の極性基を有する非対称アジン化合物を、高い反応選択性で、高い純度で収率よく、かつ工業的に有利に製造することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の製造方法は、前記式（Ｉ）で表される非対称アジン化合物の製造方法であって、アルコール、水又はアルコールと水との混合溶媒中、前記式（ＩＩ）で表される化合物（アルデヒド化合物（ＩＩ））とヒドラジンとを、（アルデヒド化合物（ＩＩ））：（ヒドラジン）のモル比で、１：１〜１：３の割合で反応させて、前記式（ＩＩＩ）で表されるヒドラゾン化合物（ヒドラゾン化合物（ＩＩＩ））を含む反応液を得る工程（１）、得られた反応液から、ヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）を単離する工程（２）、単離したヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）に、前記式（ＩＶ）で表されるアルデヒド化合物（アルデヒド化合物（ＩＶ））を反応させる工程（３）を有することを特徴とする。
本発明の製造方法は、前記式（Ｉ）で表される非対称アジン化合物の製造方法であって、アルコール、水又はアルコールと水との混合溶媒中、前記式（ＩＩ）で表される化合物（アルデヒド化合物（ＩＩ））とヒドラジンとを、（アルデヒド化合物（ＩＩ））：（ヒドラジン）のモル比で、１：１〜１：３の割合で反応させて、前記式（ＩＩＩ）で表されるヒドラゾン化合物（ヒドラゾン化合物（ＩＩＩ））を含む反応液を得る工程（１）、得られた反応液から、ヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）を単離する工程（２）、単離したヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）に、前記式（ＩＶ）で表されるアルデヒド化合物（アルデヒド化合物（ＩＶ））を反応させる工程（３）を有することを特徴とする。
本発明の製造方法は、前記式（Ｉ）で表される非対称アジン化合物（非対称アジン化合物（Ｉ））を製造するものである。
式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立して、水酸基又はカルボキシル基を表し、ともに水酸基であるのが好ましい。
式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立して、水酸基又はカルボキシル基を表し、ともに水酸基であるのが好ましい。
Ｘ１〜Ｘ８はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−ＯＲ３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３、−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ３、−ＮＲ４−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）を表す。
Ｘ１〜Ｘ８のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
Ｘ１〜Ｘ８の置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等が挙げられる。
その置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、シアノ基等が挙げられる。
Ｘ１〜Ｘ８の置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等が挙げられる。
その置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、シアノ基等が挙げられる。
Ｒ３〜Ｒ５はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基を表す。
Ｒ３〜Ｒ５の置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基としては、前記Ｘ１〜Ｘ８の置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基の具体例として列記したものと同様のものが挙げられる。
Ｒ３〜Ｒ５の置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基としては、前記Ｘ１〜Ｘ８の置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基の具体例として列記したものと同様のものが挙げられる。
また、Ｒ３〜Ｒ５がアルキル基である場合、該アルキル基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ６−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ６−、−ＮＲ６−、又は−Ｃ（＝Ｏ）−が介在していてもよい。ただし、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。
ここで、Ｒ６は、水素原子；又は、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基等の炭素数１〜６のアルキル基；を表す。
ただし、式（Ｉ）中、前記式（ＩＸ）で表される基と、式（Ｘ）で表される基は同一ではない。
本発明においては、前記式（Ｉ）で表される非対称アジン化合物は、前記式（Ｖ）で表される化合物であることが好ましく、より高純度の化合物がより高収率で得られることから、前記式（ＶＩ）で表される化合物がより好ましく、式（ＶＩＩ）で表される化合物が特に好ましい。
前記式（ＶＩＩ）中、Ｘ11は、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基、シアノ基、−ＯＲ３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３、又は−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ３を表す。ここで、Ｒ３は前記と同じ意味を表す。
なかでも、Ｘ11は、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、−ＯＲ31、−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ31が好ましい。ここで、Ｒ31は、−Ｏ−が介在していてもよい炭素数１〜５のアルキル基を表す。
なかでも、Ｘ11は、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、−ＯＲ31、−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ31が好ましい。ここで、Ｒ31は、−Ｏ−が介在していてもよい炭素数１〜５のアルキル基を表す。
前記式（Ｉ）で表される非対称アジン化合物の具体例としては、下記のものが挙げられる。
本発明の製造方法の概要を下記に示す。
すなわち本発明の非対称アジン化合物（Ｉ）の製造方法は、
（１）アルコール、水又はアルコールと水との混合溶媒中、アルデヒド化合物（ＩＩ）とヒドラジンを反応させて、対応するヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）を含む反応液を得る工程（工程（１））、
（２）得られた反応液からヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）を単離する工程（工程（２））、及び
（３）単離したヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）とアルデヒド化合物（ＩＶ）を反応させる工程（工程（３））を有する。
（１）アルコール、水又はアルコールと水との混合溶媒中、アルデヒド化合物（ＩＩ）とヒドラジンを反応させて、対応するヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）を含む反応液を得る工程（工程（１））、
（２）得られた反応液からヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）を単離する工程（工程（２））、及び
（３）単離したヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）とアルデヒド化合物（ＩＶ）を反応させる工程（工程（３））を有する。
工程（１）で用いるアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ｎ−ペンチルアルコール、アミルアルコール等の炭素数１〜１０のアルコールが挙げられる。これらの中でも、炭素数１〜３のアルコールが好ましく、メタノールが特に好ましい。
アルコールと水との混合溶媒におけるアルコールと水との混合割合は、アルコール：水の重量比で、通常１：０．１〜１：１０、好ましくは１：０．３〜１：５、より好ましくは１：０．５〜１：３である。
これらの中でも、工程（１）で用いる、アルコール、水、又はアルコールと水との混合溶媒（以下、「溶媒」ということがある。）としては、ヒドラジン及びアルデヒド化合物に対する溶解力に優れ、ヒドラゾン化合物に対しては貧溶媒となる、炭素数１〜３のアルコール、又は炭素数１〜３のアルコールと水との混合溶媒が好ましく、炭素数１〜３のアルコールと水との混合溶媒がより好ましく、メチルアルコールと水との混合溶媒が特に好ましい。このような溶媒を用いることで、反応液の流動性が向上する。また、ヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）を単離する際のろ過性が改善し、選択的かつ高収率で目的物を得ることができる。
溶媒の使用量は、特に限定されず、用いるアルデヒド化合物の種類や反応規模等を考慮して適宜定めることができるが、ヒドラジン（ヒドラジン１水和物）１ｇに対し、通常１〜１００ｇである。
なお、溶媒には、反応収率を向上させる目的で、トリエチルアミン等のアミン化合物を添加することもできる。
本発明においては、工程（１）と工程（３）で２種類のアルデヒド化合物を用いるが、その多くは公知物質であり、公知の方法で製造し、入手することができる。また、市販品をそのままで、あるいは所望により精製して用いることもできる。
２種類のアルデヒド化合物のうち、どちらのアルデヒド化合物を先に使用するかは特に制限されないが、相対的にヒドラジンに対する反応性が低いものを先にヒドラジンと反応させるのが、高純度かつ高収率で目的物とする非対称アジン化合物（Ｉ）を製造する観点、及び製造コストの面から好ましい。
本発明において、ヒドラジンとしては、通常１水和物のものを用いても良い。ヒドラジンは、市販品をそのまま使用することもできる。
工程（１）におけるアルデヒド化合物（ＩＩ）とヒドラジンの使用割合は、アルデヒド化合物（ＩＩ）：ヒドラジンのモル比で、１：１〜１：３、好ましくは１：１．５〜１：２．５、特に好ましくは略１：２である。
工程（１）における反応温度は、通常、−１０℃から用いる溶媒の沸点までの温度範囲、好ましくは−５℃〜＋３０℃である。
反応時間は反応規模にも依存するが、通常１分から数時間である。
反応時間は反応規模にも依存するが、通常１分から数時間である。
工程（２）は、工程（１）で得られる反応液からヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）を単離する工程である。
上述のように、工程（１）において、炭素数１〜３のアルコール又は炭素数１〜３のアルコールと水との混合溶媒を用いる場合には、通常、得られる反応液からヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）が優先して析出する。よって、通常のろ過操作を行うことにより、高純度のヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）を簡便に単離することができる。
上述のように、工程（１）において、炭素数１〜３のアルコール又は炭素数１〜３のアルコールと水との混合溶媒を用いる場合には、通常、得られる反応液からヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）が優先して析出する。よって、通常のろ過操作を行うことにより、高純度のヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）を簡便に単離することができる。
本発明においては、ヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）を一旦単離する工程を設けることにより、後述するように、次工程における反応選択性を向上させ、目的物を高純度、高収率で得ることができる。
工程（３）では、単離したヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）とアルデヒド化合物（ＩＶ）とを、（ヒドラゾン化合物（ＩＩＩ））：（アルデヒド化合物（ＩＶ））のモル比で、好ましくは１：１〜１：２、より好ましくは１：１〜１：１．５、特に好ましくは１：１．３の割合で反応させる。
工程（３）で用いる溶媒としては、目的物が高純度、高収率で得られる観点から、アルコールが好ましい。用いるアルコールとしては、前記工程（１）で例示したのと同様のものが挙げられる。
また、析出したヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）に対する溶解力に優れる、テトラヒドロフラン等の溶媒を使用することもできる。
また、析出したヒドラゾン化合物（ＩＩＩ）に対する溶解力に優れる、テトラヒドロフラン等の溶媒を使用することもできる。
工程（３）における反応温度は、通常、−１０℃から用いる溶媒の沸点までの温度範囲、好ましくは−５℃〜＋４０℃である。
反応時間は反応規模にも依存するが、通常数十分から１日である。
反応時間は反応規模にも依存するが、通常数十分から１日である。
得られる反応液には、目的とする非対称アジン化合物（Ｉ）のほかに、下記式に示す、アジン化合物（ＸＩ）（２分子のアルデヒド化合物（ＩＩ）がヒドラジンと反応して生成した化合物）、及びアジン化合物（ＸＩＩ）（２分子のアルデヒド化合物（ＩＶ）がヒドラゾン化合物（ＩＶ）の不均化反応により生じるヒドラジンと反応して生成した化合物）も含まれている。しかしながら、反応の進行とともに目的物である非対称アジン化合物（Ｉ）が反応系外に優先して析出してくるため、極めて簡便なろ過操作を行うだけで、高純度な非対称アジン化合物（Ｉ）を単離することができる。
目的物の構造は、ＮＭＲスペクトル、ＩＲスペクトル、マススペクトルの測定、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー等の公知の分析手段によって、同定、確認することができる。
以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
高速液体クロマトグラフィーの条件
高速クロマトグラフィーは以下の条件で測定した。
装置；アジレント社製１１００シリーズ
溶離液；アセトニトリル：テトラヒドロフラン：水（バッファー：ＫＨ２ＰＯ４ ２０ｍＭ)＝６５：１５：２０（容積比）
カラム；アジレント社製 ＺＯＲＢＡＸ Ｅｃｌｉｐｓｅ ＸＤＢ−Ｃ１８（４．６ｍｍφ×２５０ｍｍ長）
温度；４０℃
流速；１ｍｌ／分
検出ＵＶ；２５４ｎｍ
高速クロマトグラフィーは以下の条件で測定した。
装置；アジレント社製１１００シリーズ
溶離液；アセトニトリル：テトラヒドロフラン：水（バッファー：ＫＨ２ＰＯ４ ２０ｍＭ)＝６５：１５：２０（容積比）
カラム；アジレント社製 ＺＯＲＢＡＸ Ｅｃｌｉｐｓｅ ＸＤＢ−Ｃ１８（４．６ｍｍφ×２５０ｍｍ長）
温度；４０℃
流速；１ｍｌ／分
検出ＵＶ；２５４ｎｍ
（実施例１）１−（３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンジリデン）−２−（４−ヒドロキシベンジリデン）ヒドラジンの合成
ヒドラジン１水和物８．０ｇ（１６０ｍｍｏｌ）を、メチルアルコール２８．８ｇと水２８．８ｇの混合溶媒に溶解した溶液を０℃に冷却した。この溶液中に、３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒド（ＩＩ−１）１４．４ｇ（８０ｍｍｏｌ）をメチルアルコール２８．８ｇと水６５．８ｇの混合溶媒に混合して得たスラリー液を、０℃〜１０℃で添加し、全容を５℃を保った状態で３時間撹拌した。析出した結晶をヌッチェにて吸引濾過し、水１４．４ｇで洗浄して、３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒド＝ヒドラゾン（ＩＩＩ−１）の含水結晶２１．７ｇを得た。
次に、４−ヒドロキシベンズアルデヒド（ＩＶ−１）１２．７ｇ（１０４ｍｍｏｌ）のメチルアルコール２５．６ｇ溶液に、上記で得たヒドラゾン（ＩＩＩ−１）の含水結晶２１．７ｇを、０℃〜１０℃で２時間かけて徐々に加えた。得られた反応混合物を、１５℃に昇温して２時間撹拌し、さらに、メチルアルコール５１．２ｇを添加して２５℃で５時間撹拌した。析出した結晶をヌッチェにて吸引濾過し、メチルアルコール２０．０ｇで洗浄することで、１９．６ｇの白色固体を得た。この化合物の純度は９４％で、収率７７％であった。
この淡黄色固体の組成を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、４−ヒドロキシベンズアルデヒドアジン（ＸＩ−１）：１−（３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンジリデン）−２−（４−ヒドロキシベンジリデン）ヒドラジン（Ｉ−１）：３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒドアジン（ＸＩＩ−１）＝１：９６：３であった。
（実施例２）１−（３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンジリデン）−２−（４−ヒドロキシベンジリデン）ヒドラジンの合成
ヒドラジン１水和物４．０ｇ（８０ｍｍｏｌ）をメチルアルコール１４．４ｇに溶解した溶液を５℃に冷却した。この溶液中に、３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒド（ＩＩ−１）７．２ｇ（４０ｍｍｏｌ）をメチルアルコール１９．２ｇと水９．２ｇの混合溶媒に混合して得たスラリー液で５℃〜１０℃にて添加し、全容を５℃に保った状態で３時間撹拌した。流動性が悪化したため、さらに水を７．２ｇを添加して５℃で１４時間撹拌した。析出した結晶をヌッチェにて吸引濾過し、３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒド＝ヒドラゾン（ＩＩＩ−１）の含水結晶９．０ｇを得た。
次に、４−ヒドロキシベンズアルデヒド（ＩＶ−１）６．４ｇ（５０ｍｍｏｌ）のメチルアルコール１２．８ｇ溶液に、上記で得たヒドラゾン（ＩＩＩ−１）の含水結晶９．０ｇを、０℃〜１０℃で２時間かけて徐々に加えた。得られた反応混合物を１５℃に昇温して５時間撹拌し、さらに、メチルアルコール２５．６ｇを添加して２５℃に昇温し、１６時間撹拌した。析出した結晶をヌッチェにて吸引濾過し、メチルアルコール１０．０ｇで洗浄して乾燥することで、８．３ｇの淡黄色固体を得た。この化合物の純度は９３％で、収率６５％であった。
この淡黄色固体の組成を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、４−ヒドロキシベンズアルデヒドアジン（ＸＩ−１）：１−（３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンジリデン）−２−（４−ヒドロキシベンジリデン）ヒドラジン（Ｉ−１）：３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒドアジン（ＸＩＩ−１）＝１：９５：４であった。
（実施例３）１−（３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンジリデン）−２−（４−ヒドロキシベンジリデン）ヒドラジンの合成
ヒドラジン１水和物１４．０ｇ（２８０ｍｍｏｌ）を水６８．４ｇに溶解した溶液を３℃に冷却した。この溶液中に、３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒド（ＩＩ−１）３６．０ｇ（２００ｍｍｏｌ）を水１０２．５ｇに混合して得たスラリー液を、３℃〜５℃で添加した。全容を５℃を保った状態で２時間撹拌し、析出した結晶をヌッチェにて吸引濾過、水３８．１ｇで洗浄して、３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒド＝ヒドラゾン（ＩＩＩ−１）の含水結晶７９．８ｇを得た。ただし、結晶は細かく、ろ過性は非常に悪かった。
ヒドラジン１水和物１４．０ｇ（２８０ｍｍｏｌ）を水６８．４ｇに溶解した溶液を３℃に冷却した。この溶液中に、３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒド（ＩＩ−１）３６．０ｇ（２００ｍｍｏｌ）を水１０２．５ｇに混合して得たスラリー液を、３℃〜５℃で添加した。全容を５℃を保った状態で２時間撹拌し、析出した結晶をヌッチェにて吸引濾過、水３８．１ｇで洗浄して、３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒド＝ヒドラゾン（ＩＩＩ−１）の含水結晶７９．８ｇを得た。ただし、結晶は細かく、ろ過性は非常に悪かった。
次に、４−ヒドロキシベンズアルデヒド（ＩＶ−１）３１．８ｇ（２６０ｍｍｏｌ）のメチルアルコール１２８．２ｇ溶液に、上記で得たヒドラゾン（ＩＩＩ−１）の含水結晶７９．８ｇを、０℃〜５℃で６時間かけて徐々に加えた。得られた反応混合物を５℃で１時間撹拌し、さらに、２５℃に昇温して２時間撹拌した。析出した結晶をヌッチェにて吸引濾過し、メチルアルコール８６．５ｇで洗浄して乾燥することで、５１．２ｇの淡黄色固体を得た。この化合物の純度は９１％で、収率７８％であった。
この淡黄色固体の組成を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、４−ヒドロキシベンズアルデヒドアジン（ＸＩ−１）：１−（３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンジリデン）−２−（４−ヒドロキシベンジリデン）ヒドラジン（Ｉ−１）：３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒドアジン（ＸＩＩ−１）＝３：９３：４であった。
（比較例１）１−（３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンジリデン）−２−（４−ヒドロキシベンジリデン）ヒドラジンの合成
ヒドラジン１水和物０．５ｇ（１０ｍｍｏｌ）を、２−プロピルアルコール２０ｇに溶解し、４０℃にした。この溶液中に、３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒド（ＩＩ−１）１．８ｇ（１０ｍｍｏｌ）を添加し、４０℃を保った状態で２時間撹拌した。反応混合物に、４−ヒドロキシベンズアルデヒド（ＩＶ−１）１．２２ｇ（１０ｍｍｏｌ）を添加して２時間撹拌し、その後、２０℃まで冷却し、結晶を充分析出させた後吸引濾過し、２．２ｇの淡黄色固体を得た。
ヒドラジン１水和物０．５ｇ（１０ｍｍｏｌ）を、２−プロピルアルコール２０ｇに溶解し、４０℃にした。この溶液中に、３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒド（ＩＩ−１）１．８ｇ（１０ｍｍｏｌ）を添加し、４０℃を保った状態で２時間撹拌した。反応混合物に、４−ヒドロキシベンズアルデヒド（ＩＶ−１）１．２２ｇ（１０ｍｍｏｌ）を添加して２時間撹拌し、その後、２０℃まで冷却し、結晶を充分析出させた後吸引濾過し、２．２ｇの淡黄色固体を得た。
この淡黄色固体の組成を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、４−ヒドロキシベンズアルデヒドアジン（ＸＩ−１）：１−（３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンジリデン）−２−（４−ヒドロキシベンジリデン）ヒドラジン（Ｉ−１）：３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒドアジン（ＸＩＩ−１）＝５：７０：２５であった。
以上の結果から、実施例１〜３においては、比較例１に比して、目的とする１−（３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンジリデン）−２−（４−ヒドロキシベンジリデン）ヒドラジン（Ｉ−１）を、高選択的に、高収率で得られることがわかる。
（比較例２）１−（３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンジリデン）−２−（４−ヒドロキシベンジリデン）ヒドラジンの合成
特許文献２に記載の実施例１に従い、アルデヒドとして、３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒド及び４−ヒドロキシベンズアルデヒドを用いて、１−（３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンジリデン）−２−（４−ヒドロキシベンジリデン）ヒドラジンの合成を試みたところ、ジクロロメタン層には何も抽出されなかった。その結果、目的物（非対称アジン化合物）も全く得られなかった。
特許文献２に記載の実施例１に従い、アルデヒドとして、３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンズアルデヒド及び４−ヒドロキシベンズアルデヒドを用いて、１−（３−メトキシカルボニル−４−ヒドロキシベンジリデン）−２−（４−ヒドロキシベンジリデン）ヒドラジンの合成を試みたところ、ジクロロメタン層には何も抽出されなかった。その結果、目的物（非対称アジン化合物）も全く得られなかった。
本発明の製造方法によれば、高い光学異方性（Δｎ）を有する、ＰＣＴ／ＪＰ２００８／５７６９６において開示されている新規重合性液晶化合物等の中間体として有用な非対称アジン化合物を、高純度、高収率で、かつ工業的に有利に製造することができる。
Claims (6)
- 式（Ｉ）
Ｘ１〜Ｘ８はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−ＯＲ３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３、−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＲ３、−ＮＲ４−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）、又は−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ４）（Ｒ５）を表す。ここで、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立して、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜１０のアルキル基を表す。Ｒ３、Ｒ４及び／又はＲ５がアルキル基である場合、当該アルキル基には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−ＮＲ６−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ６−、−ＮＲ６−、又は−Ｃ（＝Ｏ）−が介在していてもよい（ただし、−Ｏ−及び−Ｓ−がそれぞれ２以上隣接して介在する場合を除く。）。ここで、Ｒ６は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。
ただし、下記式（ＩＸ）
次いで、得られた反応液から析出した前記式（ＩＩＩ）で表される化合物の結晶を単離する工程（２）、及び、単離した前記式（ＩＩＩ）で表される化合物と下記式（ＩＶ）
- 前記アルコールとして、炭素数１〜３のアルコールを用いることを特徴とする請求項１に記載の非対称アジン化合物の製造方法。
- 前記アルコールとして、メチルアルコールを用いることを特徴とする請求項１に記載の非対称アジン化合物の製造方法。
- 前記式（Ｉ）で表される化合物が、下記式（Ｖ）で表される化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の非対称アジン化合物の製造方法。
- 前記式（Ｉ）で表される化合物が、下記式（ＶＩ）で表される化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の非対称アジン化合物の製造方法。
- 前記式（Ｉ）で表される化合物が、下記式（ＶＩＩ）で表される化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の非対称アジン化合物の製造方法。
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