特許 5854345 二量体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5854345

(24)【登録日】2015年12月18日

(45)【発行日】2016年2月9日

(54)【発明の名称】二量体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C07C 29/34 20060101AFI20160120BHJP

   C07C 35/36 20060101ALI20160120BHJP

   C07C 33/24 20060101ALI20160120BHJP

   C07C 321/28 20060101ALI20160120BHJP

   C07C 33/34 20060101ALI20160120BHJP

   C07C 33/20 20060101ALI20160120BHJP

   C07C 225/06 20060101ALI20160120BHJP

   C07C 221/00 20060101ALI20160120BHJP

   C07D 307/40 20060101ALI20160120BHJP

   C07D 333/16 20060101ALI20160120BHJP

   C07D 207/323 20060101ALI20160120BHJP

   C07D 207/33 20060101ALI20160120BHJP

   C07D 207/333 20060101ALI20160120BHJP

【ＦＩ】

   C07C29/34

   C07C35/36

   C07C33/24

   C07C321/28

   C07C33/34 B

   C07C33/20

   C07C225/06

   C07C221/00

   C07D307/40

   C07D333/16

   C07D207/323

   C07D207/33

   C07D207/333

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2010-49735(P2010-49735)

(22)【出願日】2010年3月5日

(65)【公開番号】特開2011-184336(P2011-184336A)

(43)【公開日】2011年9月22日

【審査請求日】2013年1月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】504139662

【氏名又は名称】国立大学法人名古屋大学

(74)【代理人】

【識別番号】100094190

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 清路

(74)【代理人】

【識別番号】100151127

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 勝雅

(72)【発明者】

【氏名】野依 良治

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 進

(72)【発明者】

【氏名】中 寛史

(72)【発明者】

【氏名】小瀬 修

(72)【発明者】

【氏名】安藤 潤紀

【審査官】 村守 宏文

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１６７１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２７９３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５２−０７７００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−１００００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４４−０２６４５５（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開平０２−１１５１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５０９１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８４３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Uzbekskii khimicheskii zhurnal，２００４年，5，19-24

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０７Ｃ

Ｃ０７Ｄ

ＣＡＳＲＥＡＣＴ（ＳＴＮ）

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｎａの水酸化物、水素化物及びアルコキシドのうちの少なくとも１種のアルカリ金属塩基の存在下、且つ遷移金属の非存在下、
式（１１）のアルコールと、式（２１）のアルコールと、を二量化して、式（４１）で表される二量体を製造する、
あるいは、式（１１１）のアルコールと、式（２１１）のアルコールと、を二量化して、式（４１１）で表される二量体を製造する二量体の製造方法。

【化1】

（式中、Ｒ_１は水素原子、炭素数１〜１５のアルキル基又は下記式（１−１１）〜（１−１３）で表される基であり、Ｒ_２は水素原子であり、Ｒ_３は水素原子又は炭素数１〜１５のアルキル基であり、Ｒ_４はフェニル基である。）

【化2】

（式中、Ｙ_１は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１５のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基又は炭素数１〜６のチオアルキル基である。Ｚは酸素原子又は硫黄原子である。）

【化3】

【請求項2】

上記Ｒ_１は炭素数１〜１５のアルキル基又は上記式（１−１１）〜（１−１３）で表される基であり、
上記Ｒ_２は水素原子であり、
上記Ｒ_３は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基であり、
上記Ｒ_４はフェニル基であり、
上記式（１−１１）のＹ_１は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基又は炭素数１〜６のチオアルキル基であり、
上記式（１−１２）及び（１−１３）のＹ_１は水素原子である請求項１に記載の二量体の製造方法。

【請求項3】

反応雰囲気が水素ガス雰囲気又は不活性ガス雰囲気である請求項１又は２に記載の二量体の製造方法。

【請求項4】

非極性溶媒中で行う請求項１乃至３のいずれかに記載の二量体の製造方法。

【請求項5】

非水系溶媒中で行う請求項１乃至４のいずれかに記載の二量体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アルコールとアルコール又はカルボニル化合物とを反応させる二量体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

種々の出発原料間で炭素−炭素結合を形成することにより、１つの化合物を得る二量化反応が知られている。例えば、基質アルコールを二量化することにより、アルコールを製造する方法が知られている（ゲルベ（Ｇｕｅｒｂｅｔ）反応。）。この方法は通常、高温高圧の反応条件（例えば、１０〜３０ＭＰａ、３５０〜５００℃）で行われる（非特許文献１及び２）。この方法の副生成物は、反応剤及び触媒の残渣を除けば水のみである。よって、この方法は、比較的容易に生成物を分離精製することができる点及び廃棄物の量を低減できる点で魅力的である。

【0003】

高収率及び高選択性の観点から、基質アルコールの二量化反応の再検討が広く行われている。例えば、特許文献１には、水素分圧が０．１ＭＰａ以上の条件で、炭素数４以下のアルコールを二量化するアルコールの製造方法が記載されている。

【0004】

遷移金属及び塩基の存在下で加熱する基質アルコールの二量化反応が検討されている。例えば、特許文献２及び３には、遷移金属を含む錯体及び塩基の存在下、炭素数４以下のアルコールを二量化する方法が記載されている。特許文献４には、周期表８〜１０族元素（Ｉｒ、Ｒｕ等）化合物及び塩基の存在下、第１級アルコールを二量化する方法が記載されている。特許文献５には、周期表８〜１０族元素化合物、ホスフィン化合物由来の配位子及び塩基の存在下、第１級アルコールを二量化する方法が記載されている。非特許文献７には、Ｃｕ／Ｃｒ／Ｍｎ又はＣｕ−Ｒａｎｅｙ等の金属固体触媒及び塩基を用いる方法が記載されている。

【0005】

２種のアルコールの二量化反応が検討されている。例えば、非特許文献３〜６には、基質アルコールとして第１級アルコール及び第２級アルコールを用い、表１記載の遷移金属触媒及び塩基の存在下で加熱するアルコールの製造方法が記載されている。

【0006】

【表1】

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００９−１６７１８３号公報

【特許文献2】特開２００８−２６６２６７号公報

【特許文献3】特開２００８−３０３１６０号公報

【特許文献4】特開２００７−２２３９４７号公報

【特許文献5】特開２００９−１６７１２９号公報

【非特許文献】

【0008】

【非特許文献1】Bull. Chem. Soc. Jpn., 1964, 39, 236

【非特許文献2】Ind. Eng. Res., 1996, 35, 1534

【非特許文献3】Tetrahedron 2006, 62, 8982

【非特許文献4】Organometallics 2003, 22, 3608

【非特許文献5】Org. Lett., 2005, 7, 4017-4019

【非特許文献6】Organometalllics, 2008, 27, 1305

【非特許文献7】J. Mol. Cat. A: Chemical, 2002, 184, 273-280

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかし、従来の方法では、遷移金属を必須の触媒として用いている（特許文献２〜５参照）。従来の方法では、かかる特殊な金属の入手状況によって、二量体の製造に支障をきたすおそれがある。また、高価な遷移金属も多く、従来の方法では、二量体の製造コストが高騰するおそれがある。従来の方法では、基質に対して過剰量の塩基を用いる必要がある（表１参照）。そのため、従来の方法では、反応後、塩基を塩酸等で中和し、生成した塩を大量に廃棄する必要がある。

【0010】

種々のアルコールを基質アルコールとして用いることができる二量化反応の開発が望まれている。しかし、アルコールの二量化反応において、基質アルコールの一般性は殆ど調べられていないのが現状である。従来、アルコールの二量化反応について、第１級アルコールでは比較的円滑に進むが、第２級アルコールでは副反応により収率が低くなると認識されていた。また、かさ高いアルコールを基質アルコールとして用いる二量化反応では、反応が進行しないと認識されていた。よって、従来のアルコールの二量化反応では、製造できるアルコールが限定されていた。

【0011】

本発明の目的は、Ｉｒ等の特殊な遷移金属を用いなくても、二量体を得ることができる方法を提供することである。本発明の他の目的は、種々のアルコールを基質アルコールとして用いることができる、基質アルコールの汎用性が高いアルコールの二量化方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、Ｎａの水酸化物、水素化物及びアルコキシドのうちの少なくとも１種のアルカリ金属塩基（以下、「アルカリ金属塩基等」という。）の存在下、且つ遷移金属の非存在下、式（１）のアルコールと、式（２）のアルコールと、を二量化する二量体の製造方法であって、
上記式（１）のアルコールとして式（１１）又は式（１１１）のアルコールと、上記式（２）のアルコールとして式（２１）又は式（２１１）のアルコールと、を二量化して、式（４１）又は式（４１１）で表される二量体を製造する二量体の製造方法である。
また、本発明以外の二量体の製造方法として、式（１）のアルコールと、式（３）のカルボニル化合物と、を二量化する製造方法が挙げられる。

【化6】

【化1】

（式中、Ｒ_１は水素原子、炭素数１〜１５のアルキル基又は下記式（１−１１）〜（１−１３）で表される基であり、Ｒ_２は水素原子であり、Ｒ_３は水素原子又は炭素数１〜１５のアルキル基であり、Ｒ_４はフェニル基である。）

【化2】

（式中、Ｙ_１は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１５のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基又は炭素数１〜６のチオアルキル基である。Ｚは酸素原子又は硫黄原子である。）

【化3】

但し、式（１）〜（３）における、Ｒ_１〜Ｒ_４はそれぞれ独立に水素原子又は一価の炭化水素基である。以下、式（１）のアルコール、式（２）のアルコール及び式（３）のカルボニル化合物をそれぞれ、「アルコール（１）」、「アルコール（２）」及び「カルボニル化合物（３）」という。

【発明の効果】

【0014】

本発明では、従来必須とされていた遷移金属の非存在下でも、二量化アルコール等の二量体を得ることができる。アルコール（１）及びアルコール（２）を反応させる本発明は、基質アルコールの汎用性が高く、種々の二量化アルコールを得ることができる。

【発明を実施するための形態】

【0015】

（Ａ）アルカリ金属塩基等
上記アルカリ金属塩基として具体的には、例えば、Ｌｉ又はＮａの水酸化物及び水素化物並びにＬｉ、Ｎａ又はＫのアルコキシド（例えば、炭素数１〜６、好ましくは１〜４のアルコキシド）が挙げられるが、本発明におけるアルカリ金属塩基としては、Ｎａの水酸化物、水素化物及びアルコキシドである。アルコール（１）とアルコール（２）との反応（以下、「アルコール二量化反応」という。）では、上記アルカリ金属塩基として、Ｎａの水酸化物、水素化物又はアルコキシドが好ましい。

【0016】

上記アルカリ金属塩基等の量（合計量）は、アルコール（１）に対して０．５〜１００ｍｏｌ％、好ましくは０．８〜８０ｍｏｌ％、更に好ましくは１．０〜６０ｍｏｌ％、より好ましくは５〜５０ｍｏｌ％である。特に、アルコール二量化反応では、上記アルカリ金属塩基等の量は、アルコール（１）に対して０．５〜３０ｍｏｌ％、好ましくは０．５〜２０ｍｏｌ％である。上記のように、従来の方法では、基質に対して過剰量の塩基を用いる必要があった。しかし、本発明では、上記アルカリ金属塩基等の量が上記範囲でも二量体を得ることができる。また、上記アルカリ金属塩基等の量が上記範囲であると、塩基の中和工程を容易にすると共に、中和後のアルカリ金属塩の廃棄量を低減することができるので好ましい。

【0017】

（Ｂ）アルコール（１）
アルコール（１）は脂肪族、脂環式、芳香族及び複素環式のいずれでもよい。アルコール（１）は、第１級アルコール及び第２級アルコールのいずれでもよいが、本発明では、上記式（１１）又は式（１１１）で表されるアルコールを用いる。よって、本発明は、従来の方法と比べて基質の汎用性が高い。

【0018】

以下、アルコール（１）、並びに、式（１）に表されるＲ_１及びＲ_２について説明するが、本発明では、アルコール（１）としては、上記式（１１）又は式（１１１）で表されるアルコールを用いる。
Ｒ_１及びＲ_２は水素原子又は一価の炭化水素基である。Ｒ_１及びＲ_２は共に水素原子又は一価の炭化水素基でもよく、いずれか一方が水素原子で他方が一価の炭化水素基でもよい。Ｒ_１及びＲ_２が共に一価の炭化水素基の場合、各基は同じ基でもよく、異なる基でもよい。Ｒ_１及びＲ_２は互いに結合して環を形成してもよい（但し、芳香環は除く。）。該環の構造には特に限定はない。例えば、環員数には特に限定はない。該環の環員数は、４〜１０員環、好ましくは５〜８員環とすることができる。上記環は、その構造中にヘテロ原子（酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子等）を含んでいてもよい。上記環は、他の置換基を有していてもよい。上記環は、その構造中に不飽和結合を有していてもよい。

【0019】

上記一価の炭化水素基の構造に限定はない。上記一価の炭化水素基は鎖状構造でもよく、環状構造でもよい。上記一価の炭化水素基は、直鎖状でもよく、側鎖を有していてもよい。上記一価の炭化水素基は、飽和結合のみで構成されていてもよく、不飽和結合を含んでいてもよい。上記一価の炭化水素基は、構造中に他の置換基を１種又は２種以上有していてもよい。例えば、上記一価の炭化水素基は、構造中に炭素原子及び水素原子以外の原子を含む置換基を有していてもよい。上記一価の炭化水素基は、構造中に炭素原子及び水素原子以外の原子を１個又は２個以上含んでいてもよい。上記炭素原子及び水素原子以外の原子としては、例えば、ハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩ等）、硫黄原子、酸素原子及び窒素原子の１種又は２種以上が挙げられる。

【0020】

上記一価の炭化水素基として具体的には、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、及びアリールアルキニル基が挙げられる。

【0021】

上記アルキル基、アルケニル基、及びアルキニル基の炭素数には特に限定はない。上記アルキル基の炭素数は、通常１〜１５、好ましくは２〜１５、更に好ましくは３〜１５、より好ましくは３〜１２である。また、上記アルケニル基及びアルキニル基の炭素数は、通常２〜１５、好ましくは３〜１５、更に好ましくは３〜１２である。上記アルキル基、アルケニル基、及びアルキニル基が環状構造の場合（シクロアルキル基、シクロアルケニル基、シクロアルキニル基）、その炭素数は、通常４〜１０、更に好ましくは５〜８、より好ましくは６〜８である。

【0022】

上記アルキル基として具体的には、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デカニル基、ウンデカニル基、及びドデカニル基が挙げられる。上記シクロアルキル基として具体的には、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、及びシクロヘプチル基が挙げられる。上記アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、及びイソプロペニル基が挙げられる。上記シクロアルケニル基として具体的には、例えば、シクロヘキセニル基が挙げられる。

【0023】

上記アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、及びアリールアルキニル基（以下、「アリール基等」と総称する。）の炭素数には特に限定はない。この炭素数は通常６〜１５、好ましくは６〜１２、更に好ましくは６〜１０である。

【0024】

上記アリール基等は、他の置換基を１種又は２種以上有していてもよい。例えば、上記アリール基等に含まれる芳香環は、他の置換基を１種又は２種以上有していてもよい。例えば、上記アリール基は、無置換のアリール基だけでなく、置換アリール基でもよい。芳香環に位置する置換基の位置は、ｏ−、ｍ−、及びｐ−のいずれでもよい。上記置換基として具体的には、例えば、ハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩ等）、アルキル基、アルコキシ基及びチオアルキル基の１種又は２種以上が挙げられる。該アルキル基、アルコキシ基及びチオアルキル基の炭素数は通常１〜６、好ましくは１〜４である。

【0025】

上記アリール基等に含まれる芳香環は、ヘテロ原子（酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子）の１種又は２種以上を有していてもよい。上記アリール基等に含まれる芳香環は、芳香族複素環（フラン、チオフェン、ピロール、ベンゾフラン、インドール、チオフェン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、イソキサゾール、オキサゾール、イソチアゾール、チアゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、及びピリミジン等）でもよい。

【0026】

上記アリール基として具体的には、例えば、フェニル基、トリル基、ハロゲン化フェニル基（ｏ−、ｍ−、及びｐ−）、メトキシフェニル基（ｏ−、ｍ−、及びｐ−）、チオメトキシフェニル基（ｏ−、ｍ−、及びｐ−）、１−ナフチル基、２−ナフチル基、フラン、並びにチオフェンが挙げられる。上記アリールアルキル基として具体的には、ベンジル基及びメトキシベンジル基（ｏ−、ｍ−、及びｐ−）が挙げられる。

【0027】

アルコール（１）として第１級アルコールを用いると、高収率・高選択的に二量体を得ることができるので好ましい。特に、アルコール二量化反応では、高収率・高選択的に二量化アルコールを得ることができるので好ましい。

【0028】

アルコール（１）として芳香族アルコールを用いると、高収率・高選択的に二量体を得ることができるので好ましい。特に、アルコール二量化反応では、高収率・高選択的に二量化アルコールを得ることができるので好ましい。

【0029】

アルコール（１）として、ハロゲン置換アリール基を有するアルコールを用いることができる。ハロゲン置換アリール基は、遷移金属触媒に不安定な性質を有する。そのため、従来の遷移金属触媒を用いた二量化反応は良好に進行しないと考えられる。一方、本発明では、上記アルコールを用いても二量化反応を行うことができるので好ましい。上記ハロゲン置換アリール基に含まれるハロゲン原子としては、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩ等が挙げられる。上記ハロゲン原子の数及び芳香環上の位置には特に限定はない。芳香環上の位置はｏ−、ｍ−、及びｐ−のいずれでもよい。上記ハロゲン置換アリール基を有するアルコールとして具体的には、例えば、ハロゲン置換ベンジルアルコール（ｏ−、ｍ−、又はｐ−モノハロゲン化ベンジルアルコール）が挙げられる。

【0030】

アルコール（１）としてより具体的には、例えば、式（１−１）〜（１−４）で表されるアルコールが挙げられる。

【0031】

【化2】

【0032】

式中、Ｙ_１〜Ｙ_４は水素原子又は任意の置換基である。式（１−３）中、ＺはＯ又はＳである。Ｙ_１として具体的には、例えば、ハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩ等）、アルキル基、アルコキシ基及びチオアルキル基が挙げられる。該アルキル基、アルコキシ基及びチオアルキル基の炭素数は通常１〜６、好ましくは１〜４である。式（１−４）中、Ｙ_２及びＹ_３は通常、いずれも一価の炭化水素基であるか、一方が水素原子であり、他方が一価の炭化水素基である。また、Ｙ_４は通常、水素原子である。Ｙ_２及びＹ_３は同一の基でもよく、異なる基でもよい。上記一価の炭化水素基の種類及び構造には特に限定はない。該一価の炭化水素基の内容は、Ｒ_１及びＲ_２の説明が妥当する。

【0033】

アルコール二量化反応において、アルコール（１）として、ヒドロキシル基のβ炭素に水素を有しないアルコール（例えば、上記式（１−１）〜（１−３）のアルコール）を用いることができる。このアルコールを用いることにより、アルコール（２）（ヒドロキシル基のβ炭素に水素を有するアルコール）同士のアルコール二量化反応を抑制し、二量体の収率を高めることができるので好ましい。上記ヒドロキシル基のβ炭素に水素を有しないアルコールとしては、例えば、ベンジルアルコール（ＰｈＣＨ_２ＯＨ）等のアリールメタノールが挙げられる。該アリールメタノールのアリール基は、無置換のアリール基だけでなく、置換アリール基でもよい。該置換アリール基の内容は、Ｒ_１及びＲ_２の説明が妥当する。

【0034】

（Ｃ）アルコール（２）及びカルボニル化合物（３）
以下、アルコール（２）、及びカルボニル化合物（３）について説明するが、本発明では、アルコール（２）としては、上記式（２１）又は式（２１１）で表されるアルコールを用いる。
アルコール（２）及びカルボニル化合物（３）は脂肪族、脂環式、芳香族及び複素環式のいずれでもよい。アルコール（２）は第１級アルコールでもよく、第２級アルコールでもよい。カルボニル化合物（３）はアルデヒドでもよく、ケトンでもよい。

【0035】

Ｒ_３及びＲ_４は水素原子又は一価の炭化水素基である。該一価の炭化水素基の内容は、Ｒ_１及びＲ_２の説明が妥当する。Ｒ_４がアリール基であると、高収率・高選択的に二量体を得ることができるので好ましい。特に、アルコール二量化反応では、高収率・高選択的に二量化アルコールを得ることができるので好ましい。

【0036】

Ｒ_３及びＲ_４は共に水素原子又は上記一価の炭化水素基でもよく、いずれか一方が水素原子で他方が上記一価の炭化水素基でもよい。Ｒ_３及びＲ_４が共に上記一価の炭化水素基の場合、各基は同じ基でもよく、異なる基でもよい。Ｒ_３及びＲ_４は互いに結合して環を形成してもよい（但し、芳香環は除く。）。該環の構造には特に限定はない。例えば、環員数には特に限定はない。該環の環員数は、４〜１０員環、好ましくは５〜８員環とすることができる。上記環は、その構造中にヘテロ原子（酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子等）を含んでいてもよい。上記環は、他の置換基を有していてもよい。上記環は、その構造中に不飽和結合を有していてもよい。

【0037】

本発明では、ハロゲン置換アリール基を有するアルコール（２）及びカルボニル化合物（３）を用いることができる。上記のように、ハロゲン置換アリール基は、遷移金属触媒に不安定な性質を有する。一方、本発明では、上記のアルコール及びカルボニル化合物を用いても、二量化反応を行うことができるので好ましい。上記ハロゲン置換アリール基に含まれるハロゲン原子としては、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩ等が挙げられる。上記ハロゲン原子の数及び芳香環上の位置には特に限定はない。芳香環上の位置はｏ−、ｍ−、及びｐ−のいずれでもよい。ハロゲン置換アリール基を有するカルボニル化合物（３）としては、例えば、Ｒ_４がハロゲン置換（例えば、ｏ−、ｍ−、又はｐ−モノハロゲン置換）アリール基であるカルボニル化合物（３）が挙げられる。

【0038】

アルコール（２）としては、例えば、Ｒ_３が水素原子であり、Ｒ_４が上記一価の炭化水素基であるアルコールが挙げられる。より具体的には、アルコール（２）としては、例えば、Ｒ_３が水素原子であり、Ｒ_４がアリール基であるアルコールが挙げられる。該アリール基の内容は、Ｒ_１及びＲ_２の説明が妥当する。

【0039】

カルボニル化合物（３）としては、例えば、Ｒ_３及びＲ_４が上記一価の炭化水素基であるカルボニル化合物、特に、Ｒ_３及びＲ_４が異なる上記一価の炭化水素基であるカルボニル化合物が挙げられる。より具体的には、カルボニル化合物（３）としては、例えば、Ｒ_３がアルキル基又はフェニル基であり、Ｒ_４がフェニル基、ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩ）化フェニル基（ｏ−、ｍ−、及びｐ−）、又はアルコキシ（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基等の炭素数１〜１０、好ましくは１〜６、更に好ましくは１〜４のアルコキシ）フェニル基（ｏ−、ｍ−、及びｐ−）であるカルボニル化合物が挙げられる。

【0040】

（Ｄ）二量体
上記「二量体」は、アルコール（１）のα炭素（Ｃ_α）とアルコール（２）又はカルボニル化合物（３）のβ炭素（Ｃ_β）との間に炭素−炭素結合が形成されて得られる化合物を意味する（下記式参照）。

【0041】

【化3】

【0042】

上記「二量体」は、以下の化合物を含む（但し、後述のアミノアルコール（１−５）及びカルボニル化合物（３−１）の反応により得られるピロール（６）は除く。）。
（ａ）上記炭素−炭素結合が形成された化合物が更に反応（例えば、環化反応又は還元反応）して得られる化合物。
（ｂ）上記炭素−炭素結合を形成する前に基質同士が反応して二量体を形成し、その後、上記炭素−炭素結合を形成することにより得られる化合物。
（ｃ）上記炭素−炭素結合を形成する前に基質が反応（例えば、酸化）し、生成した反応物同士又は生成した反応物と基質との間で上記炭素−炭素結合が形成された化合物。
（ｄ）上記（ｂ）又は（ｃ）の化合物が更に反応（例えば、環化反応又は還元反応）して得られる化合物。

【0043】

アルコール二量化反応では、上記二量体として、例えば、式（４）のアルコールが挙げられる。また、アルコール（１）とカルボニル化合物（３）との二量化反応では、上記二量体として、例えば、式（５）のカルボニル基含有二量体が挙げられる。

【0044】

【化4】

【0045】

また、アミノアルコール（１−５）とカルボニル化合物（３−１）との反応では、アミノアルコール（１−５）のα炭素とカルボニル化合物（３−１）のβ炭素との間の炭素−炭素結合の形成と、アミノアルコール（１−５）の窒素原子とカルボニル化合物（３−１）のカルボニル炭素との間の炭素−窒素結合の形成により、最終的にピロール（６）を得ることができる。式中、Ｒ_ａ〜Ｒ_ｅは水素原子又は任意の置換基（通常は一価の炭化水素基）である。該一価の炭化水素基の内容は、Ｒ_１〜Ｒ_５の説明が妥当する。この反応では、アミノアルコール（１−５）のα炭素とカルボニル化合物（３−１）のβ炭素との間で炭素−炭素結合が形成されることにより、下記のカルボニル基含有二量体（５−１）が得られ、次いで、該カルボニル基含有二量体（５−１）中の窒素原子がカルボニル炭素を攻撃して、最終的にピロール（６）が得られると推定される。

【0046】

【化5】

【0047】

（Ｄ）方法
本発明では、遷移金属の非存在下で反応を行う。該遷移金属としては通常、周期表第８〜第１０族元素、好ましくは周期表第６〜第１０族元素又は第８〜第１１族元素、更に好ましくは周期表第６〜第１１族元素、より好ましくは周期表第３〜第１１族元素が挙げられる。上記遷移金属は遷移金属単体及び遷移金属化合物を含む。該化合物は無機化合物及び有機化合物を含む。

【0048】

上記のように、本発明では、上記遷移金属の非存在下で反応を行う。しかし、基質、上記アルカリ金属塩基等及び溶媒中に不純物として上記遷移金属が存在する可能性はある。本発明では、不純物として不可避な程度の量の上記遷移金属が存在する場合も、上記二量体を得ることができる限り、「遷移金属の非存在下」に含まれる。具体的には、例えば、上記遷移金属が、アルコール（１）に対して０を超えて０．００５ｍｏｌ％以下（より好ましくは０を超えて０．００１ｍｏｌ％以下）存在する場合も、「遷移金属の非存在下」に含まれる。

【0052】

アルコール（１）及びアルコール（２）として、異なるアルコールを用いるアルコール二量化反応の場合、該アルコールの割合には特に限定はない。アルコール（１）及びアルコール（２）は同量でもよく、いずれか一方が過剰量でもよい。アルコール（１）及びアルコール（２）の量の比（モル比）として好ましくは、１：（０．５〜２以上）、好ましくは１：（０．５〜２）、更に好ましくは１：（０．７〜１．５）である。

【0053】

アルコール（１）及びカルボニル化合物（３）の反応において、アルコール（１）及びカルボニル化合物（３）の量には特に限定はない。アルコール（１）及びカルボニル化合物（３）は同量でもよく、いずれか一方が過剰量でもよい。この反応では、アルコール（１）よりもカルボニル化合物（３）の量が多い方が好ましい。より具体的には、アルコール（１）及びカルボニル化合物（３）の量の比（モル比）として好ましくは１：（１．５以上）、更に好ましくは１：（２以上）、より好ましくは１：（２〜３）である。

【0054】

アルコール二量化反応において、更にカルボニル化合物を反応系中に存在させてもよい。該カルボニル化合物の存在下で反応させると、収率よく二量体を得ることができるので好ましい。上記カルボニル化合物として具体的には、例えば、ベンゾフェノン及びその誘導体が挙げられる。上記カルボニル化合物の量は、通常、アルコール（１）に対して１当量以上、好ましくは２当量以上、更に好ましくは２．５〜５当量である。

【0055】

本発明は、通常、溶媒中で行う。該溶媒の種類は、二量体が得られる限り特に限定はない。上記溶媒として好ましくは非極性溶媒である。該非極性溶媒として具体的には、例えば、芳香族炭化水素類（ベンゼン、トルエン及びキシレン等）並びに脂肪族炭化水素類（ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン及びｎ−ドデカン等の直鎖脂肪族炭化水素類等）が挙げられる。上記溶媒は１種単独でもよく、２種以上の混合溶媒でもよい。一方、アセトニトリル等のニトリル類、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素、ＤＭＦ、及び低沸点溶媒（例えば、ＴＨＦ等の沸点が８０℃以下の溶媒）は、上記溶媒として好ましくない。よって、本発明では、これらの溶媒以外の溶媒を用いることが好ましい。

【0056】

また、本発明は非水系溶媒中で行うことが好ましい。本発明を非水系溶媒中で行うと、二量体の収率を高めることができるので好ましい。上記非水系溶媒としては、例えば、上記芳香族炭化水素類及び上記脂肪族炭化水素類が挙げられる。非水系溶媒中に、不純物として不可避な程度の量の水が存在する場合（例えば、上記非水系溶媒に対して２％以下、あるいは１％以下、あるいは０．５％以下）も、上記二量体を得ることができる限り、「非水系溶媒中」に含まれる。

【0057】

反応条件には特に限定はない。本発明は、従来の方法と比べて穏和な条件で反応を進めることができる。例えば、反応時間は１〜７２時間、好ましくは８〜４８時間とすることができる。反応温度は１５０℃以下、好ましくは１００〜１５０℃とすることができる。また、本発明は常圧で行ってもよく、減圧又は加圧下で行ってもよい。反応圧力は０．５気圧以上（例えば、１気圧以上、より詳細には１〜３気圧）とすることができる。

【0058】

反応雰囲気には特に限定はない。反応雰囲気は空気等の酸素含有雰囲気下でもよく、酸素非含有雰囲気下でもよい。該反応雰囲気として具体的には、例えば、水素ガス雰囲気及び不活性ガス雰囲気（窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等）が挙げられる。アルコール二量化反応では、水素ガス含有雰囲気下で反応を行うと、二量化アルコールの収率及び選択性を向上させることができるので好ましい。これは、副生するケトンが水素ガスにより還元されるためと考えられる（本説明は、発明者の推測である。従って、本説明は、本発明を何ら限定する趣旨の説明ではなく、また、本発明を定義する趣旨の説明でもない。）。一方、アルコール（１）及びカルボニル化合物（３）との反応では、反応雰囲気として好ましくは不活性ガス雰囲気である。

【0059】

上記反応雰囲気は、２種以上のガスを含む混合ガス雰囲気でもよい。該混合ガス雰囲気として具体的には、例えば、酸素含有雰囲気下（空気等）及び水素ガス含有雰囲気が挙げられる。該混合ガス雰囲気としてより具体的には、例えば、不活性ガス（窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等）及び水素ガスを含有する水素ガス含有雰囲気が挙げられる。

【実施例】

【0060】

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。尚、本発明は、実施例に示す形態に限られない。本発明の実施形態は、目的及び用途等に応じて、本発明の範囲内で種々変更することができる。

【0061】

（１）実験例１−１
以下の方法により、種々の基質アルコールを用いて、二量化アルコールを製造した。反応スキームを表２に併記する。反応スキーム中の「ｍｏｌ％」は、アルコール（１）及び（２）に対する割合である。

【0062】

ヒートガンで加熱乾燥したシュレンク内の気体をアルゴンガスで置換した。次いで、室温でＮａＯＨ（０．４ｍｍｏｌ，１６ｍｇ）を加えた。更にアルコール（１）及び（２）（いずれも１０ｍｍｏｌ）並びにｐ−キシレン（１０ｍｌ）を加え、懸濁溶液を調製した。シュレンクを液体窒素で冷却して凍結脱気し、次いで水素ガスで満たした１リットルの集気袋を取り付け、シュレンク内を水素ガスで満たした。

【0063】

混合物を１３５℃で４８時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を室温まで冷却した。次いで、該反応混合物を直接シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１／１００〜１／３０）により精製し、目的生成物の二量化アルコール（ａ）及び副生成物のケトン（ｂ）を得た。二量化アルコール及びケトンの収率（％）は、生成物を単離後、生成物に０．１ｍｍｏｌの１，１，２，２−テトラクロロエタン（標準物質）を加え、ＣＤＣｌ_３にこれらを溶解させ、^１Ｈ−ＮＭＲを測定し、そのスペクトルの積分値から換算して求めた単離収率である。その結果を表１に示す（エントリー１）。表２中、カッコ内の数値はケトンの収率を表す。

【0064】

ＮａＯＨの量及び反応温度を表２記載の内容とする他は、上記と同じ方法により、種々の基質アルコールを用いて、二量化アルコールを製造した（エントリー２〜１０）。以上の結果を表２に示す。

【0065】

【表2】

【0066】

表２より、エントリー１〜１０のいずれも、ＮａＯＨの量が従来の方法と比べて少量（４〜２０ｍｏｌ％）であり、遷移金属非存在下であるにもかかわらず、収率よく二量化アルコールを得ることができることが分かる。また、エントリー１〜１０のいずれも、副生成物であるケトンの収率は僅かであることから、選択性に優れていることが分かる。

【0067】

（２）実験例１−２
アルコール（１’）及び（２’）を用い、実験例１−１と同様の方法により、二量化アルコールを製造した。反応スキームを表３に併記する。反応スキーム中の「ｍｏｌ％」は、アルコール（１’）及び（２’）に対する割合である。尚、反応雰囲気は水素ガス雰囲気からアルゴンガス雰囲気に変更した。また、反応時間は２４時間に変更した。更に、アルカリ塩基として、表３記載のアルカリ金属塩基を用いた。以上の結果を表３に示す。表３中、カッコ内の数値はケトンの収率を表す。

【0068】

【表3】

【0069】

（３）実験例２−１
ヒートガンで加熱乾燥したシュレンク内の気体をアルゴンガスで置換した。次いで、室温でＮａＯＨ（０．４０ｍｍｏｌ、４０ｍｏｌ％）を加えた。更にバリノール及びプロピオフェノン（いずれも１ｍｍｏｌ）並びにｐ−キシレン（１ｍｌ）を加え、懸濁溶液を調製した。シュレンクを液体窒素で冷却して凍結脱気し、次いでアルゴンガスで満たした１リットルの集気袋を取り付け、シュレンク内をアルゴンガスで満たした。

【0070】

混合物を１６５℃で６時間攪拌して反応を行った。反応終了後、反応混合物を飽和ＮＨ_４Ｃｌ水溶液で洗浄し、水層をＣＨ_２Ｃｌ_２により３回抽出した。

【0071】

次いで、抽出物をシリカゲルカラム（ウルトラパックＳＩ−４０Ａ）を備えた中圧型分取用ＨＰＬＣ（ＹＦＬＣ−Ｗｐｒｅｐ；ＹＡＭＡＺＥＮ，Ｌｔｄ．製）を用いて精製し（展開溶媒：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１：５０）、目的生成物であるピロールを得た。ピロールの収率（％）は、生成物を単離後、生成物に０．１ｍｍｏｌの１，１，２，２−テトラクロロエタン（標準物質）を加え、ＣＤＣｌ_３にこれらを溶解させ、^１Ｈ−ＮＭＲを測定し、そのスペクトルの積分値から換算して求めた単離収率である。その結果を表４に示す（エントリー１）。

【0072】

ＮａＯＨに代えて、表４記載のアルカリ金属塩基等を用いる他は、上記と同じ方法により、ピロールを製造した（エントリー２〜６）。以上の結果を表４に示す。

【0073】

【表4】

【0074】

（４）実験例２−２
基質として、種々のβ−アミノアルコール及びカルボニル化合物を用い、実験例２−１（エントリー１）と同様の方法により、種々のピロールを得た。ピロールの収率（％）を表５に示す。

【0075】

【表5】

【0076】

（５）実験例２−３
基質として、下記のβ−アミノアルコール及びプロピオフェノンを用い、実験例２−１（エントリー１）と同様の方法により反応を行った。反応スキームを以下に示す。反応の結果、下記のカルボニル基含有二量体が得られ（収率；１８％）、水酸基含有二量体は得られなかった。

【0077】

【化6】

【0078】

実験例２−１〜２−３より、アルコール（１）とカルボニル化合物（３）との反応により、二量体が得られることが分かる。特に、実験例２−３より、この反応では、アルコール（１）（β−アミノアルコール）のα炭素と、カルボニル化合物（３）（プロピオフェノン）のβ炭素（Ｃ_β）との間に炭素−炭素結合が形成されたカルボニル基含有二量体が得られることが分かる。また、実験例２−１〜２−３より、この反応でも、実験例１−１及び１−２と同様に、ＮａＯＨの量が従来の方法と比べて少量（４〜２０ｍｏｌ％）であり、遷移金属非存在下であるにもかかわらず、二量体を得ることができることが分かる。更に、実験例２−３では、副生成物である水酸基含有二量体は得られなかったことから、選択性に優れていることが分かる。