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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2015-168634(P2015-168634A)
(43)【公開日】2015年9月28日
(54)【発明の名称】グアイアシルビニルケトンの製造方法
(51)【国際特許分類】
C07C 45/65 20060101AFI20150901BHJP
C07C 49/84 20060101ALI20150901BHJP
【ＦＩ】
C07C45/65
C07C49/84 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2014-43066(P2014-43066)
(22)【出願日】2014年3月5日
(71)【出願人】
【識別番号】504194878
【氏名又は名称】国立研究開発法人海洋研究開発機構
(74)【代理人】
【識別番号】100149032
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 敏明
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 良一
(72)【発明者】
【氏名】大田 ゆかり
(72)【発明者】
【氏名】秦田 勇二
【テーマコード（参考）】
4H006
【Ｆターム（参考）】
4H006AA02
4H006AC13
4H006BB14
4H006BB31
4H006BE11
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、従来技術に比して、反応効率が高く、かつ、工業的規模での生産に適したグアイアシルビニルケトンを製造する方法を提供することにある。
【解決手段】
上記目的は、溶媒中で、一般式（１）で表わされる３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンと塩基性物質とを接触させることにより、グアイアシルビニルケトンを得る工程を含む、温和な条件下で効率よく高純度のグアイアシルビニルケトンを製造する方法により解決される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
溶媒中で、下記一般式（１）
（１）
（式中、Ｘはハロゲン原子を示す。）
で表わされる３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンと塩基性物質とを接触させることにより、グアイアシルビニルケトンを得る工程
を含む、グアイアシルビニルケトンの製造方法。
【化1】
（式中、Ｘはハロゲン原子を示す。）
で表わされる３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンと塩基性物質とを接触させることにより、グアイアシルビニルケトンを得る工程
を含む、グアイアシルビニルケトンの製造方法。
【請求項2】
前記ハロゲン原子が塩素原子又は臭素原子である、請求項１に記載のグアイアシルビニルケトンの製造方法。
【請求項3】
前記溶媒がアルコール類又は水である、請求項１又は２に記載のグアイアシルビニルケトンの製造方法。
【請求項4】
前記塩基性物質が、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の重炭酸塩及びアルカリ金属のアルコキシドからなる群から選ばれる塩基性物質である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のグアイアシルビニルケトンの製造方法。
【請求項5】
前記溶媒が水であり、かつ、前記塩基性物質がアルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩及びアルカリ金属の重炭酸塩からなる群から選ばれる塩基性物質である、請求項１又は２に記載のグアイアシルビニルケトンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、グアイアシルビニルケトン（１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−２−プロペン−１−オン）を製造する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
グアイアシルビニルケトン（１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−２−プロペン−１−オン）は重合性のビニル基を有することから、高分子の合成の際にモノマー成分として用いられる有用な物質である。また分子内にカルボニル基を含むことから、光感受性などの特性も期待ができる化合物である。
【0003】
グアイアシルビニルケトンの製造方法としては、３−ヒドロキシ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンを、ジメチルフォルムアミド中で長時間煮沸する方法が知られている（非特許文献１を参照）。
【0004】
グアイアシルビニルケトンとは構造が相違する４−ヒドロキシフェニルビニルケトンの製造方法として、３−クロロ−１−(４−メトキシフェニル)−１−プロパノンを出発物質とし、塩化アルミニウムのようなルイス酸を用いた脱塩酸反応を経由することにより、４−ヒドロキシフェニルビニルケトンが得られることが特許文献１に記載されている。また、特許文献１には、ルイス酸に代えて、塩基性物質を用いる場合、反応が円滑に進行しないことが記載されている。
【0005】
一方、グアイアシルビニルケトンとは構造が相違する１−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチル−２−プロペン−１−オンの製造方法として、３−クロロ−１−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチル−プロパン−１−オンを出発物質とし、ナトリウムエトキシドを作用させることにより、１−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチル−２−プロペン−１−オンが得られることが非特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００４−１８９７１５号公報
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】Ｊｕｓｔｕｓ Ｌｉｅｂｉｇｓ Ａｎｎａｌｅｎ ｄｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ（１９６５），６８５，１３９−４１
【非特許文献2】Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（１９８４），３３９−３４２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
非特許文献１に記載の方法によれば、グアイアシルビニルケトンが得られる。しかし、該方法は、高温下で反応しなければならず、さらに反応後に回収の難しい高沸点の溶媒を用いる点で、工業的規模でのグアイアシルビニルケトンの製造方法として不適なものである。また収率も２４％と低く、反応効率が非常に低いという問題がある。
【0009】
そこで、グアイアシルビニルケトンと同じフェニルビニルケトン系化合物を製造する方法である、特許文献１及び非特許文献２に記載の方法を参照して、グアイアシルビニルケトンを製造しようとすることが考えられる。特許文献１及び非特許文献２に記載の方法は、出発物質として３−クロロ−１−(４−メトキシフェニル)−１−プロパノン又は３−クロロ−１−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチル−プロパン−１−オンを用いて、４−ヒドロキシフェニルビニルケトン又はその誘導体を製造する方法である。しかし、これらの方法は、反応条件が正反対であり、しかも一方の文献には、他方の文献に記載の反応条件では反応が円滑に進行しないことが記載されている。
【0010】
このように、見かけ上、一部において化学構造が類似していると思われる出発物質であっても、反応条件が違えば、目的とする生成物が得られない可能性があることから、反応系を類推することは困難である。特に、非特許文献２に記載の塩基性物質を用いる反応条件は、カルボニル基のα水素が脱離してアルドール反応に進む条件やマイケル付加反応条件と重複すること、生成したビニルケトン類が反応して付加反応や重合反応が生じる可能性があることなどから、塩基性物質を用いる反応条件によって所望の目的物が得られるであろうと予測することは非常に困難である。
【0011】
そこで、本発明は、非特許文献１に記載の方法に比して、反応効率が高く、かつ、工業的規模での生産に適したグアイアシルビニルケトンを製造する方法を提供することを、発明が解決しようとする課題とした。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明者らは、グアイアシルビニルケトンを製造するにあたり、出発物質及び反応条件について鋭意研究を積み重ねたところ、出発物質として３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンと塩基性物質とを反応させることによりグアイアシルビニルケトンを得ることに成功した。しかも、驚くべきことに、反応条件は極めて温和な条件に設定することができ、例えばアルコール類や水を溶媒とした場合には、室温付近で反応させることができることを見出した。また、使用する塩基性物質として苛性ソーダをはじめとする汎用の塩基性化合物が使用でき、さらに反応効率が高いことを見出した。本発明はこのような成功例や知見に基づき完成された発明である。
【0013】
したがって本発明によれば、溶媒中で、下記一般式（１）【化1】
（式中、Ｘはハロゲン原子を示す。）
で表わされる３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンと塩基性物質とを接触させることにより、グアイアシルビニルケトンを得る工程を含む、グアイアシルビニルケトンの製造方法が提供される。
【0014】
好ましくは、本発明の製造方法において、前記ハロゲン原子が塩素原子又は臭素原子である。
【0015】
好ましくは、本発明の製造方法において、前記溶媒がアルコール類又は水である。
【0016】
好ましくは、本発明の製造方法において、前記塩基性物質が、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の重炭酸塩及びアルカリ金属のアルコキシドからなる群から選ばれる塩基性物質である。
【0017】
好ましくは、本発明の製造方法において、前記溶媒が水であり、かつ、前記塩基性物質がアルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩及びアルカリ金属の重炭酸塩からなる群から選ばれる塩基性物質である。
【発明の効果】
【0018】
本発明の製造方法によれば、非特許文献１に記載の方法に比して、３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンから、温和な条件で、回収の容易な溶媒や汎用の塩基性物質を使用して収率よくグアイアシルビニルケトンを製造することができる。したがって、本発明の製造方法によれば、工業的規模でのグアイアシルビニルケトンの製造が可能である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の詳細について説明する。本発明のグアイアシルビニルケトンの製造方法は、溶媒中で、下記一般式（１）
【化2】
（式中、Ｘはハロゲン原子を示す。）
で表わされる３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンと塩基性物質とを接触させることにより、グアイアシルビニルケトンを得る工程を少なくとも含む。
【0021】
３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンは、上記一般式（１）に示されているとおり、プロパノン骨格の３位の炭素原子にハロゲン原子が付加された化合物である。３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンは、上記一般式（１）に示される構造式を有するものであれば特に限定されず、例えば、分子中のハロゲン原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などであることができ、好ましくは塩素原子及び臭素原子である。
【0022】
３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンの取得方法は特に限定されないが、例えば、３−ヒドロキシ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンから製造することができる。具体的には、非特許文献２に記載されている、３−ヒドロキシ−１−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチル−プロパン−１−オンを濃塩酸中で加熱して３−クロロ−１−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチル−プロパン−１−オンを合成する方法を応用すれば、３−ヒドロキシ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンから、良好な収率及び純度で、３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンが得られる。
【0023】
より具体的には、３−ヒドロキシ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンを、約２０質量倍の３０〜５０質量％のハロゲン化水素酸水溶液中で、４０〜９０℃で、０．５〜２時間程度反応させることにより、３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンを、ほぼ定量的な収率で、結晶としてろ過分離することができる。この際に使用されるハロゲン化水素酸は特に限定されないが、例えば、塩酸、臭化水素酸、フッ化水素酸、ヨウ化水素酸などが挙げられ、好ましくは塩酸及び臭化水素酸である。
【0024】
３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンの好ましい態様としては、操作性及び安全性の観点から、３−クロロ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノン及び３−ブロモ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンが挙げられるが、より好ましくは３−クロロ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンである。
【0025】
３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンの使用量は系内の混合が可能な量であれば特に限定されず、例えば、溶媒の容量に対して０．１％（Ｗ／Ｖ）から５０％（Ｗ／Ｖ）とすることができ、好ましくは１％（Ｗ／Ｖ）〜１０％（Ｗ／Ｖ）である。
【0026】
本発明の製造方法に用いる溶媒としては３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンに対して可溶性があるものであれば特に限定されないが、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、グライムなどのエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化水素類；クロロフォルム、ジクロロメタン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類；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；ジメチルフォルムアミド、ジメチルイミダゾリジノン、ジメチルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類などが挙げられるが、安全性、操作性及び塩基性物質の溶解性を考慮すれば、水及びアルコール類が好ましい。これらの溶媒は、単独又は２種以上を混合した混合溶媒であってもよい。
【0027】
溶媒の使用量は、３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンの使用量によって適宜変更することができ、特に限定されないが、例えば、３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンが流動する量として、３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンに対して1〜１００質量倍であり、３〜５０質量倍が好ましい。
【0028】
使用する塩基性物質は、溶媒が塩基性（アルカリ）になることに寄与する物質であれば特に限定されないが、例えば、苛性ソーダ（ＮａＯＨ）、苛性カリ（ＫＯＨ）、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸ソーダ（Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸カリ（Ｋ２ＣＯ３）、重炭酸ソーダ（ＮａＨＣＯ３）、重炭酸カリ（ＫＨＣＯ３）などの無機性塩基性物質；ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、アンモニア、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、ピリジン、トリエチルアミン、酢酸ソーダなどの有機性塩基性物質などが挙げられるが、この中でも、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の重炭酸塩及びアルカリ金属のアルコキシドは、廃棄処理が簡単であることなどの理由から、好適に使用できる。これらの塩基性物質は、単独又は２種以上を混合したものであってもよい。
【0029】
特に、溶媒として水を用い、かつ、塩基性物質としてアルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩及び／又はアルカリ金属の重炭酸塩を用いる場合は、本発明の製造方法は、経済性が高く、さらに溶液が強塩基性となり均一系で反応することができることから、簡便で、廃液の問題が軽減された方法となるという利点を有する。
【0030】
塩基性物質の使用量は、塩基性物質の種類、３−ハロゲノ−１−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）−１−プロパノンや溶媒の使用量などによって適宜変更でき特に限定されないが、例えば、３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンから脱離するハロゲン化水素酸を中和できる量であり、好ましくは該ハロゲン化水素酸の０．８５等量〜５．０等量であり、より好ましくは１．０〜３．０等量である。
【0031】
３−ハロゲノ−１−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）−１−プロパノンと塩基性物質との接触手段は、溶媒中で３−ハロゲノ−１−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）−１−プロパノンと塩基性物質とが接触すれば特に限定されず、例えば、所定量の溶媒を加えた容器に、３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンの適当量を加えて撹拌しながら３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンを溶媒中に溶解又は拡散させ、次いで塩基性物質を徐々に添加していくことが好ましい。３−ハロゲノ−１−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）−１−プロパノンと塩基性物質とが接触して反応することにより、グアイアシルビニルケトンが生成される。反応時の温度や時間などの条件は特に限定されず、例えば、０℃〜１００℃であり、好ましくは１５℃〜８０℃であり、より好ましくは室温付近である。具体的には、アルコール類を溶媒とした場合には、１０℃〜４０℃とすることが好ましい。反応の時間は、溶媒や塩基性物質の性質、反応温度などによって適宜設定することができるが、例えば、０．５〜５．０時間程度であり、好ましくは１．０〜３．０時間程度である。反応の終点は、実施例１に記載の条件のＨＰＬＣや薄層クロマトグラフなどの３−ハロゲノ−１−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）−１−プロパノンやグアイアシルビニルケトンを検出する方法で、原料化合物の消失や生成物の生成量を確認するなどして決定することができる。
【0032】
また、本発明の製造方法では、３−ヒドロキシ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンとハロゲン化水素酸水溶液とを反応させることにより得られた３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンを、ハロゲン化水素酸水溶液と非相溶性の有機溶媒で抽出して、次いでこの有機溶媒に塩基性物質を加えることにより、３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンと塩基性物質とを接触させることにより達成できる。
【0033】
ハロゲン化水素酸水溶液と非相溶性の有機溶媒としては、３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンが溶解し得る有機溶媒であれば特に限定されないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化水素類；クロロフォルム、ジクロロメタン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類；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；前記した本発明の製造方法に用いる溶媒などを挙げることができ、これらを単独又は２種以上を混合したものであってもよい。
【0034】
本発明の製造方法では、溶媒中で、３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンと塩基性物質とを接触させることにより、グアイアシルビニルケトンが得られる。グアイアシルビニルケトンは、下記式（２）に示す１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−２−プロペン−１−オンであり、重合性官能基であるビニル基を有することから、高分子材料のモノマー成分として使用可能な有用物質である。【化3】
【0035】
グアイアシルビニルケトンは、中性付近では水に対して不溶性のオイル状を呈する。そこで、反応終了後は、水と水に対して非相溶性の有機溶媒との二相系として、グアイアシルビニルケトンを有機溶媒層に移行させ、かつ、反応の結果生成した塩類を水層に移行させることにより、目的物質であるグアイアシルビニルケトンと水に可溶性の物質とを分離することが好ましい。
【0036】
例えば、反応終了後に、反応混合物に水及び酸を加え、又は水を加えた後に酸を加えて、過剰の塩基性物質を中和する。得られた中和物に、必要に応じて反応に使用した溶媒を留去して、水に非相溶性の有機溶媒を加えて、水層と有機溶媒層との二相系として、グアイアシルビニルケトンを有機溶媒層に移行させ抽出する。
【0037】
中和に用いる酸は反応混合物中の塩基性物質を中和し得る酸であれば特に限定されず、例えば、塩酸、硫酸、臭化水素酸、リン酸、酢酸などが使用できる。中和後の水層の液性は、ｐＨとして、３．０〜９．０とするのが好ましい。また、この際に用いる抽出用の水に非相溶性の有機溶媒としては、グアイアシルビニルケトンが溶解し得るものであれば特に限定されないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化水素類；クロロフォルム、ジクロロメタン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類；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；ブタノール、ヘキサノールなどのアルコール類などが挙げられ、これらを単独で、又は２種以上を混合して使用できる。
【0038】
グアイアシルビニルケトンを含む有機溶媒層からグアイアシルビニルケトンを得る方法は特に限定されず、例えば、該有機溶媒層から常圧下又は減圧下に有機溶媒を留去することにより、グアイアシルビニルケトンを無色〜わずかに褐色に着色した液体として得ることができる。
【0039】
反応後の溶液からグアイアシルビニルケトンを抽出する操作における、水、酸及び水に対して非相溶性である有機溶媒の量は特に限定されず、当業者により適宜設定できる。また、グアイアシルビニルケトンの収率を高めるために、抽出の際に分離された水層に水に対して非相溶性である有機溶媒を添加して再抽出する操作を１〜複数回繰返してもよい。さらに、高純度のグアイアシルビニルケトンを得るために、抽出後の有機溶媒層を水などで１〜複数回洗浄してもよい。
【0040】
上記した操作を通じて、グアイアシルビニルケトンは、各成分の含有量、塩基性物質及び溶媒の組合せ、溶液のｐＨ、反応温度や時間などの条件を適宜設定することにより、９０％以上、好ましくは９５％以上の高純度で得ることが可能である。したがって、本発明の製造方法によって得られたグアイアシルビニルケトンは、その後の精製操作を経ることなく、その状態のままで高分子化合物の製造のためのモノマー成分として利用できる。
【0041】
さらに精製してより高純度なグアイアシルビニルケトンを得るためには、後述する実施例１に記載されているような、本発明の製造方法によって得られたグアイアシルビニルケトンを、シリカゲルや逆相Ｃ−１８充填剤などを用いたカラム処理や真空蒸留などの通常知られている有機化合物を精製する手段に供すればよい。
【0042】
本発明の製造方法では、本発明の目的を達成し得る限り、上記した工程の前段若しくは後段又は工程中に、種々の工程や操作を加入することができる。
【0043】
本発明の製造方法の具体的態様は、例えば、以下のとおりであるが、本発明はこれに限定されるものではない。［具体的態様１］
水、アルコール類又はこれらの混合液に、３−ハロゲノ−１−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）−１−プロパノンを加えて、１０〜４５℃で撹拌することにより、３−ハロゲノ−１−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）−１−プロパノン含有溶液を得る。得られた３−ハロゲノ−１−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）−１−プロパノン含有溶液を撹拌しながら、無機又は有機の塩基性物質を少量ずつ１０〜４５℃下で加える。得られた塩基性物質を添加した溶液を数分間〜数時間、１０〜８０℃で撹拌して反応させる。３−ハロゲノ−１−（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）−１−プロパノンの消失を確認した後、反応後の溶液に、水及び酸を徐々に滴下してｐＨを３．０〜９．０に調整し、次いで必要に応じてアルコール類を留去した後に、水に対して非相溶性である有機溶媒を加えてグアイアシルビニルケトンを抽出分離する。また、該有機溶媒を使用して水層を再抽出する。これを１〜複数回繰返す。得られた抽出液（有機溶媒層）を合わせ、水で洗浄する。洗浄後の抽出液から、該有機溶媒を減圧下又は低温下に留去し、グアイアシルビニルケトンを得る。
【0044】
本発明の製造方法によって得られるグアイアシルビニルケトンは、重合性官能基であるビニル基を有することから、高分子物質を製造する際のモノマー成分とすることができ、例えば、図１に示すように、それ単体で、又は架橋剤や他のモノマー成分と供に重合させることができる。さらに、グアイアシルビニルケトンは、レジストなどの光感受性組成物の製造用原料として有用である。
【0045】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発明の課題を解決し得る限り、本発明は種々の態様をとることができる。
【実施例】
【0046】
［実施例１］２０ｍｌのエタノールを加えた１００ｍｌの三角フラスコに、３−クロロ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノン １．４１ｇ（０．００６６モル）を室温で撹拌しながら溶解させた。この溶液に、ナトリウムエトキシド ０．９ｇ（０．０１３２モル）を室温下に加え、１．５時間反応させて、グアイアシルビニルケトンを得た。以下のＨＰＬＣ条件では、原料の３−クロロ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンは保持時間９．９分で検出され、目的物のグアイアシルビニルケトンは保持時間８．９分で検出された。反応終了後には、原料のピークである９．９分の保持時間のピークは消失した。
【0047】
ＨＰＬＣ条件：装置：ウォーターズ２７９５、２９９８
カラム：Ｘ−ｂｒｉｄｇｅＣ１８，３．５μ，径４．６ｍｍ×１００ｍｍ，（３０℃）
キャリヤー：（Ａ）２ｍＭ−ＮＨ４ＯＡｃ ａｑ．（０．０５％Ｖ／Ｖ Ｆｏｒｍｉｃ ａｃｉｄ）、（Ｂ）ＭｅＯＨ
グラジエント：５％Ｖ／Ｖ ＭｅＯＨ（１ｍｉｎ），ＭｅＯＨ ５％Ｖ／Ｖ→９５％Ｖ／Ｖ（１〜１５ｍｉｎ），９５％Ｖ／Ｖ ＭｅＯＨ（１５〜１８ｍｉｎ）
検出器：ＵＶ３００ｎｍ
【0048】
反応終了後、反応混合物に水 １０ｍｌ及び１０％（Ｗ／Ｗ）塩酸 ２．４ｇを加えることにより、過剰のナトリウムメトキシドを中和した。反応混合物中のエタノールを減圧下に留去したところ褐色のオイル状物が分離された。このオイル状物を含む残渣に酢酸エチル １０ｍｌを加え、５０ｍｌ容量の分液ロートに移した。水層のｐＨは約４．０であった。
【0049】
酢酸エチル層を分離して水 ５ｍｌで洗浄した。洗浄後の酢酸エチル層をエバポレーターに移し、減圧下に酢酸エチルを留去した。粗製状態のグアイアシルビニルケトン １．２２ｇ（収率１０４％）が淡褐色のオイル状物として得られた。ＨＰＬＣ純度は９３％であった。
【0050】
粗製グアイアシルビニルケトンの全量を以下のようにカラム処理して精製した。ワコーゲルＣ２００を内径２１ｍｍのガラスカラムに１００ｍｍ充填し、トルエンを供給した。充填剤がトルエンで満たされた後、ここに粗製グアイアシルビニルケトンをトルエン ６ｍｌに溶解して供給した。トルエンを溶媒として展開し、２０ｍｌずつのフラクションを採取した。目的物の含有されているフラクションを、薄層クロマトグラフで確認して回収した後、エバポレーターで減圧下にトルエンを留去したところ、精製されたグアイアシルビニルケトン ０．７５ｇを得た。精製収率は６１％であり、ＨＰＬＣ純度は９９％であった。
【0051】
得られた精製グアイアシルビニルケトンを、以下の条件の逆相ＵＰＬＣ−飛行時間型精密質量分析（ＡＣＣＵＩＴＹ ＵＰＬＣ Ｈ−Ｃｌａｓｓ，ＸｅｖｏＧ２ ＱＴＯＦ；ウォーターズ社製）にかけ、マススペクトルを測定したところ、１７７．０５５０の負イオンを検出した。これは目的物の分子量−１に相当する。
【0052】
逆相ＵＰＬＣ条件カラム；ＡＣＱＵＩＴＹ ＵＰＬＣ ＨＳＳ Ｔ３ Ｃ１８ Ｃｏｌｕｍｎ，１．８μｍ、２．１ｍｍ ｘ １００ｍｍ（ウォーターズ製）、
溶離液；（Ａ）［２ｍＭ 酢酸アンモニウム、０．０５％Ｖ／Ｖ ギ酸］、（Ｂ）メタノール、
送液：溶離液（Ｂ）０−５分 ５％Ｖ／Ｖ−９５％Ｖ／Ｖ；溶離液（Ｂ）５−７分 ９５％Ｖ／Ｖ、
カラム温度；４０℃、流速；０．４ｍｌ／ｍｉｎ
【0053】
質量分析条件検出質量範囲１００−１０００Ｄａ、データ取得スキャン間隔０．１秒、デソルベーションガス温度 ５００℃、イオンソース ＥＳＩネガティブモード イオンソース温度１５０℃、コーン電圧２０Ｖ
【0054】
次に、精製グアイアシルビニルケトンを、４００ＭＨｚの核磁気共鳴吸収装置に供して測定したＮＭＲスペクトルの結果及び帰属を示す。これらの測定結果は測定対象物がグアイアシルビニルケトンの構造を有することを支持する。
【0055】
１Ｈ−ＮＭＲ測定結果（ＣＤ３ＣＯＣＤ３溶媒）３．９３ｐｐｍ（ｓ，３Ｈ）−ＯＣＨ３
５．８５ｐｐｍ（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ，Ｊ＝２Ｈｚ） Ｃ＝ＣＨ２
６．３５ｐｐｍ（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１６．８Ｈｚ，Ｊ＝２Ｈｚ） Ｃ＝ＣＨ２
６．９５ｐｐｍ（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ）芳香族−Ｈ（５位）
７．３９ｐｐｍ（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１６．８Ｈｚ，Ｊ＝１０．４Ｈｚ）−ＣＨ−
７．６１ｐｐｍ（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２Ｈｚ）芳香族−Ｈ（２位）
７．６４ｐｐｍ（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，Ｊ＝２Ｈｚ）芳香族−Ｈ（６位）
【0056】
［実施例２］２５ｍｌの水を加えた５０ｍｌの三角フラスコに、３−クロロ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノン ０．６１ｇ（０．００２８４モル）を室温で撹拌しながら溶解させた。この溶液に、１Ｍ−ＮａＯＨ水溶液 ５．６９ｇ（０．００５６９モル）を室温で徐々に加えたところ、黄色の均一な反応液を得た。この反応液を、室温で０．５時間及び６５℃で１時間反応させた。原料のピークが消失したことを実施例１に記載の条件で実施したＨＰＬＣにより確認した。
【0057】
上記反応の終了後、反応液を室温まで冷却し、さらに１０％（Ｗ／Ｗ）塩酸 １．０６ｇ（０．００２９０モル）で中和してｐＨを約５としたところ、水溶媒の中に褐色のオイル状物が分離した。ここに、酢酸エチル １０ｍｌを加えて、５０ｍｌ容量の分液ロートに移し酢酸エチル層を採取した。さらに水層を酢酸エチル １０ｍｌで抽出し、計２回抽出を行った。抽出液を水 ５ｍｌで洗浄し、酢酸エチル層から揮発分をエバポレーターで減圧下に留去したところ、淡褐色のオイル状のグアイアシルビニルケトン ０．５１ｇ（収率１００％）が得られた。ＨＰＬＣによる純度は９７％であった。不純物として２％の３−ヒドロキシ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンを含んでいた。
【0058】
［参考例１］５ｍｌ容量の試験管に、モノマー成分として実施例２で得られたグアイアシルビニルケトン ０．１６ｇ（０．０００９０モル）と、溶媒としてモレキュラーシブス３Ａで２日間乾燥したテトラヒドロフラン １ｇと、ラジカル開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル ７ｍｇとを加えた。この試験管をシリコンゴム栓で封じた後、窒素置換した。この試験管を６０℃のシリコンオイルバスに浸けて、４４．５時間反応させた。反応後、試験管中の反応混合物から、減圧下に溶媒を留去したところ、フラスコ壁に膜状物が付着した。この膜状物の重量は０．１５ｇであり、収率は９４％であった。この膜状物を機械的に掻きとると白色粉末となった。
【0059】
この白色粉末は、メタノール、テトラヒドロフラン、アセトンなどに溶解し、クロロフォルムには溶解しなかった。この粉末をテトラヒドロフラン溶液として試験管に入れ、溶媒を留去することによって透明の膜が形成した（図１を参照）。また、この透明の膜は、希薄な苛性ソーダ水溶液に溶解することができた。
【0060】
上記白色粉末をプロトンＮＭＲ（ＣＤ３ＣＯＣＤ３溶媒）に供したところ、グアイアシルビニルケトンのスペクトルで見られる５．８５ｐｐｍ及び６．３５ｐｐｍの二重結合に基づく吸収が消失し、高分子のメチンプロトンとメチレンプロトンにそれぞれ帰属される３．０ｐｐｍ付近と１．９ｐｐｍ付近に新しい吸収が認められた。
【0061】
上記白色粉末の高分子は、アルカリ水溶液に溶解したのち、塩酸などの酸性物質で中和して沈殿させ、濾過水洗することにより精製品を得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【0062】
本発明の製造方法は、リグニンの微生物分解などにより得られる、３−ヒドロキシ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンから、３−ハロゲノ−１−(４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル)−１−プロパノンを経由して、工業的規模で高純度のグアイアシルビニルケトンを製造する効率の良い方法である。グアイアシルビニルケトンは高分子を製造する際のモノマー成分とすることができ、さらにレジストなどの光感受性組成物の製造用原料として有用である。したがって、本発明の製造方法は、産業上有用なグアイアシルビニルケトンを、工業的規模での製造を可能とする方法である。
【図1】