モノスルホン酸エステルの製造方法
【課題】医薬品、農薬、液晶及び高分子の原料として有用なモノスルホン酸エステルの製造方法の提供。
【解決手段】１，２−エタンジオール誘導体を、リチウム、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム及びモリブデン等からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む金属触媒及び塩基の存在下、有機溶媒中で、一般式：Ｒ２ＳＯ２Ｘで表されるスルホン酸ハライドと反応させる、下記一般式（ＩＩ）：
で表されるモノスルホン酸エステルの製造方法。
【解決手段】１，２−エタンジオール誘導体を、リチウム、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム及びモリブデン等からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む金属触媒及び塩基の存在下、有機溶媒中で、一般式：Ｒ２ＳＯ２Ｘで表されるスルホン酸ハライドと反応させる、下記一般式（ＩＩ）：
で表されるモノスルホン酸エステルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医薬品、農薬、液晶及び高分子の原料として有用なモノスルホン酸エステルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モノスルホン酸エステルの製造方法としては、アセトニトリル及びジクロロメタン溶媒中、ジブチルスズオキサイドを触媒として１−フェニル−１，２−エタンジオールをモノトシル化する方法が報告されている（特許文献１及び非特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、前記の方法で反応溶媒として使用するジクロロメタンは、環境負荷及び人体への毒性を有するので、工業的な製造には適していない。また、触媒と使用しているスズ化合物は、環境や人体に影響を及ぼす可能性があるので、医薬品や農薬などの製造には使用を回避したほうが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００１−５００４９８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２４巻、３５７８−３５８５頁、２００２年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、環境負荷や人体への悪影響のより小さい溶媒を用いて、高い純度及び高い収率で目的とするモノスルホン酸エステルを製造することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、１，２−エタンジオール誘導体を、特定の金属触媒存在下、炭化水素溶媒中で、スルホン酸ハライド及び塩基と反応させることにより、１，２−エタンジオール誘導体の第一級アルコールを選択的にスルホニル化し、高純度、高収率かつ簡便な操作でモノスルホン酸エステルを製造することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下のモノスルホン酸エステルの製造方法を提供するものである。
【０００９】
一般式（Ｉ）：
【００１０】
【化１】
【００１１】
[式中、Ｒ１は置換基を有していてもよいアリール基である。]
で表される１，２−エタンジオール誘導体を、
リチウム、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、アンチモン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、バリウム、ランタン、セリウム、ハフニウム、イリジウム及び鉛からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む金属触媒及び塩基の存在下、
有機溶媒中で、一般式：Ｒ２ＳＯ２Ｘ［式中、Ｒ２は、置換基を有していてもよいアルキル基又はアリール基であり、Ｘはハロゲン原子である。］で表されるスルホン酸ハライドと反応させる、下記一般式（ＩＩ）：
【００１２】
【化２】
【００１３】
［式中、Ｒ１及びＲ２は前記と同じである。］
で表されるモノスルホン酸エステルの製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡便な操作で、ジスルホン酸エステルの生成を抑制しながら、目的のモノスルホン酸エステルを高純度、高収率かつ得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のモノスルホン酸エステルの製造方法について具体的に説明する。
【００１６】
一般式（I）及び一般式（II）におけるＲ１は、置換基を有していてもよいアリール基である。このＲ１としては、例えば、フェニル、ベンジル、ナフチル、ピリジル、フリル等が挙げられる。置換されたアリール基の場合、置換基としては、例えば、（保護されていても良い）ヒドロキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、アルキルチオ、ハロゲン、置換されたフェニル、フェノキシ、アミノまたはニトロが挙げられる。好ましくは、アリール基はアリール基、特に好ましくはフェニル基である。それらアリール基は無置換、あるいはＣ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、（保護されていても良い）ヒドロキシ、アセトキシ、Ｃｌ、Ｂｒ、フェニル、フェノキシまたはフルオロフェノキシによって置換されていてもよい。
置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１２アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００１７】
本発明に用いられる１，２−エタンジオール誘導体は、例えば、１−フェニル−１，２−エタンジオール、１−（２−クロロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−クロロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（４−クロロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２−メチルフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−メチルフェニル）１，２−エタンジオール、１−（４−メチルフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２−ヒドロキシフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−ヒドロキシフェニル）− −１，２−エタンジオール、１−（４−ヒドロキシフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２−メトキシフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−メトキシフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（４−メトキシフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２−トリフルオロメチルフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−トリフルオロメチルフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（４−トリフルオロメチルフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２−アミノフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−アミノフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（４−アミノフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２−ニトロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−ニトロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（４−ニトロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２，４−ジクロロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２，４−ジフルオロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３，４−メチレンジオキシフェニル）−１，２−エタンジオールなどが挙げられる。なお、これらモノスルホン酸エステル誘導体はラセミ体でも光学活性体でもよい。
【００１８】
本発明に用いられるスルホン酸ハライドは、一般式：Ｒ２ＳＯ２Ｘ［式中、Ｒ２は、置換基を有していてもよいアルキル基又はアリール基であり、Ｘはハロゲン原子である。］で表される化合物である。
【００１９】
Ｒ２で示されるアルキル基は、特に制限されないが、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基であることが好ましく、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基であることがより好ましく、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基であることが更に好ましい。アルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ドデカニル等を挙げることができる。
【００２０】
Ｒ２で示されるアリール基は、Ｃ６〜Ｃ１８アリール基であることが好ましく、Ｃ６〜Ｃ１２アリール基であることがより好ましい。アリール基の例としては、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、インデニル、ビフェニリル、アントリル、フェナントリル等を挙げることができる。
【００２１】
Ｒ２で示されるアルキルスルホニル基及びアリールスルホニル基が置換基を有している場合、置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１２アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００２２】
Ｘで表されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
【００２３】
スルホン酸ハライドの使用量は、理論当量（モル）以上であればよい。具体的には、１，２−エタンジオール誘導体に対して、１．０〜２．０当量が好ましく、１．０〜１．５当量であることがさらに好ましい。この使用量を２．０当量以下とすることにより、ジスルホン酸エステルの増加を防ぐことができ、未反応のスルホン酸ハライドの除去を必要としなくなる。一方、使用量を１．０当量以上とすることにより、収率の低下を防ぐことができ、未反応の１，２−エタンジオール誘導体を除去する必要がなくなる。
【００２４】
本発明に用いられる塩基は、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、Ｎ−メチルモルホリンである。これらの塩基は単独で使用することもできるし、２種以上組み合わせて使用することもできる。
その使用量は、理論当量（モル）以上であればよい。具体的には、１，２−エタンジオール誘導体に対して、１．０〜１．５当量が好ましく、１．０〜１．１当量であることがさらに好ましい。この使用量を１．５当量以下とすることにより、ジスルホン酸エステル誘導体の生成による収率の低下を防ぐことができる。一方、この使用量を１．０以上とすることにより、未反応のジオールの残存による収率の低下を防ぐことができる。
当該塩基の添加方法は限定されない。例えば、反応時に反応に必要な全量が存在していても良いし、反応中に一括で添加することもできる。本発明では、塩基を反応中に何回かに分けて添加すること（分割添加）がより好ましい。副生成物であるジスルホン酸エステルの生成を抑制することができるからである。また、反応開始時点の反応液の温度から、±２℃の範囲内に反応を制御するように、塩基を滴下することがさらに好ましい。
【００２５】
本発明に用いられる金属触媒としては、リチウム、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、アンチモン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、バリウム、ランタン、セリウム、ハフニウム、イリジウム及び鉛、又はその酸化物、塩化物、臭化物、酢酸塩、アセチルアセトン錯体、ホスフィン錯体などが挙げられる。これらの金属触媒は一種類を単独で使用しても良いし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００２６】
これらの中でも、鉄、コバルト、ニッケル及びバナジウムからなる群から選ばれる少なくとも一種を含む金属化合物がより好ましい。
【００２７】
金属触媒の使用量は、１，２−エタンジオール誘導体に対して０．００１〜０．２０当量であることが好ましく、０．０１〜０．１０当量であることがさらに好ましい。この使用量を０．２０当量以下とすることにより、反応後に回収する金属触媒の良が多くなり、操作が煩雑になるのを防ぐことができる。一方、この使用量を０．００１以上とすることにより、反応速度が低下し、反応を完結させるための時間が長くなるなど効率が悪くなるのを防ぐことができる。
【００２８】
１，２−エタンジオール誘導体と、スルホン酸ハライド及び塩基とを反応させる際の反応温度は、−４０〜１００℃が好ましく、−２０〜８０℃がさらに好ましい。反応温度を１００℃以下とすることにより、塩基の分解による反応液の着色を防ぐことができる。一方、−４０℃以上とすることにより、ジスルホン酸エステルなど不純物の増加を防ぐことができる。
【００２９】
本発明では、反応溶媒として炭化水素系溶媒を用いる。炭化水素系溶媒としては、例えば、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ノルマルヘプタン、トルエン、キシレン、クロロホルム、アセトニトリルなどが好ましく挙げられる。これらの溶媒は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
好ましくは、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ノルマルヘプタン、トルエン、キシレンからなる群から選ばれる少なくとも一種である。
炭化水素系溶媒の使用量は、１，２−エタンジオール誘導体に対して５〜５０倍量（質量）が好ましく、７〜２０倍量（質量）であることがより好ましい。その使用量を５０倍量（質量）以下とすることにより、後処理での濃縮に時間を要するという欠点を防ぐことができる。一方、使用量を７２０倍量（質量）以下とすることにより、反応により生成するスルホン酸塩が析出し、攪拌ができなくなるという欠点を防ぐことができる。
【００３０】
上記反応で得られたモノスルホン酸エステル誘導体は、例えば、反応液を反応溶媒で希釈した後に純水などで洗浄し、溶媒を除去して濃縮することにより回収することができる。
【００３１】
以上の操作により、対応する１，２−ジオール誘導体を出発原料として、簡便な操作で化学純度９５％以上の高品質な製造したモノスルホン酸エステル誘導体をすることができる。
【００３２】
本発明の方法で得られるモノスルホン酸エステル誘導体としては、例えば、２−フェニル−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２−クロロフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル メタンスルホネート、２−（３−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（４−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２−メチルフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル メタンスルホネート、２−（３−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチルメタンスルホネート、２−（４−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２−ヒドロキシフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル メタンスルホネート、２−（３−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２−メトキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（３−メトキシフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル メタンスルホネート、２−（４−メトキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２−トリフルオロメチルフェニル）−２１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル メタンスルホネート、２−（３−トリフルオロメチルフェニル）−２−ヒドロキシエチルメタンスルホネート、２−（４−トリフルオロメチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２−アミノフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（３−アミノフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（４−アミノフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル メタンスルホネート、２−（２−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（３−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（４−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２，４−ジクロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２，４−ジフルオロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（３，４−メチレンジオキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−フェニル−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（３−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−クロロフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（３−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−ヒドロキシフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ４−トルエンスルホネート、２−（３−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−メトキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（３−メトキシフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−メトキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−トリフルオロメチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル、４−トルエンスルホネート，２−（３−トルフルオロメチルフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−トリフルオロメチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−アミノフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（３−アミノフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−アミノフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（３−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２，４−ジクロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２，４−ジフルオロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（３，４−メチレンジオキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−フェニル−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−クロロフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−ヒドロキシフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−メトキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３−メトキシフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−メトキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−トリフルオロメチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル、２−ニトロフェニルスルホネート，２−（３−トルフルオロメチルフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−トリフルオロメチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−アミノフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３−アミノフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−アミノフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２，４−ジクロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２，４−ジフルオロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３，４−メチレンジオキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネートなどが挙げられる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳しく説明する。得られたモノスルホン酸エステルの分析条件は以下のものを用いた。
〔分析条件〕
モノスルホン酸エステルの高速液体クロマトグラフィーによる純度分析
試料調製方法 ：試料２５ｍｇを溶離液２５ｍＬに溶解
装置 ：カラムオーブン 日本分光社製 ８６５−ＣＯ
ＵＶ日本分光社製 ８７０−ＵＶ
ポンプ 日本分光社製 ８８０−ＰＵ
インテグレーター 島津製作所社製 Ｃ−Ｒ３Ａ
カラム ：ＯＤＳ−２（ＧＬサイエンス社製）
キャリヤー ：アセトニトリル：純水＝５０／５０
カラム温度 ：４０℃
流速 ：１ｍＬ／ｍｉｎ
波長 ：２３０ｎｍ
［実施例１］
攪拌機及び温度計を付した５０ｍＬの三口フラスコに、Ｒ−１−（３−クロロフェニル）−１，２−エタンジオール４３．７ｇ（０．２５ｍｏｌ）、塩化ｐ−トルエンスルホニル５０．７ｇ（０．２７ｍｏｌ）、触媒としてアセチルアセトナート鉄(ＩＩＩ)３．５ｇ（０．０１ｍｏｌ）をアセトニトリル３４５ｍＬに添加した。反応液を２５℃に調整し、トリエチルアミン２６．９ｇ（０．２７ｍｏｌ）を内温２４〜２６℃の範囲で１時間かけて滴下した。その後、２５℃で２時間攪拌した。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率７６％、選択率９５％、光学純度９９％ｅｅ以上でＲ−２−（３−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネートを取得した。
［実施例２］
触媒をアセチルアセトナートコバルト(ＩＩ)とした以外は、実施例１と同様の方法で行った。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率７７％、選択率９０％、光学純度９９％ｅｅ以上でモノトシル体を取得した。
［実施例３］
触媒を塩化バナジウム(ＩＩＩ)とした以外は、実施例１と同様の方法で行った。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率７０％、選択率９９％、光学純度９９％ｅｅ以上でモノトシル体を取得した。
［実施例４］
触媒をアセチルアセトナートバナジウムオキシド(ＩＶ)とした以外は、実施例１と同様の方法で行った。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率６７％、選択率９８％、光学純度９９％ｅｅ以上でモノトシル体を取得した。
［実施例５］
反応温度を４０℃（アミン添加直前の反応液の温度）とした以外は、実施例１と同様の方法で行った。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率８０％、選択率９８％、光学純度９９％ｅｅ以上でモノトシル体を取得した。
［比較例１］
攪拌機及び温度計を付した５０ｍＬの三口フラスコに、Ｒ−１−（３−クロロフェニル）−１，２−エタンジオール４３．７ｇ（０．２５ｍｏｌ）、塩化ｐ−トルエンスルホニル５０．７ｇ（０．２７ｍｏｌ）をアセトニトリル３４５ｍＬに添加した。反応液を２５℃に調整し、トリエチルアミン２６．９ｇ（０．２７ｍｏｌ）を内温２４〜２６℃の範囲で１時間かけて滴下した。その後、２５℃で２時間攪拌した。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率６２％、選択率８４％、光学純度９９％ｅｅ以上でモノトシル体を取得した。
［比較例２］
反応溶媒をトルエンとした以外は、比較例１と同様の方法で行った。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率２６％、選択率９０％、光学純度９９％ｅｅ以上でモノトシル体を取得した。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、簡便な方法でモノスルホン酸エステルを高純度及び高収率で得ることができる。また、本発明によれば、光学活性体を用いた場合、高い光学純度で目的のモノスルホン酸エステルを得ることができる。得られたモノスルホン酸エステルは、医薬品、農薬、液晶及び高分子の原料として幅広く用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医薬品、農薬、液晶及び高分子の原料として有用なモノスルホン酸エステルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モノスルホン酸エステルの製造方法としては、アセトニトリル及びジクロロメタン溶媒中、ジブチルスズオキサイドを触媒として１−フェニル−１，２−エタンジオールをモノトシル化する方法が報告されている（特許文献１及び非特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、前記の方法で反応溶媒として使用するジクロロメタンは、環境負荷及び人体への毒性を有するので、工業的な製造には適していない。また、触媒と使用しているスズ化合物は、環境や人体に影響を及ぼす可能性があるので、医薬品や農薬などの製造には使用を回避したほうが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００１−５００４９８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２４巻、３５７８−３５８５頁、２００２年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、環境負荷や人体への悪影響のより小さい溶媒を用いて、高い純度及び高い収率で目的とするモノスルホン酸エステルを製造することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、１，２−エタンジオール誘導体を、特定の金属触媒存在下、炭化水素溶媒中で、スルホン酸ハライド及び塩基と反応させることにより、１，２−エタンジオール誘導体の第一級アルコールを選択的にスルホニル化し、高純度、高収率かつ簡便な操作でモノスルホン酸エステルを製造することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下のモノスルホン酸エステルの製造方法を提供するものである。
【０００９】
一般式（Ｉ）：
【００１０】
【化１】
【００１１】
[式中、Ｒ１は置換基を有していてもよいアリール基である。]
で表される１，２−エタンジオール誘導体を、
リチウム、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、アンチモン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、バリウム、ランタン、セリウム、ハフニウム、イリジウム及び鉛からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む金属触媒及び塩基の存在下、
有機溶媒中で、一般式：Ｒ２ＳＯ２Ｘ［式中、Ｒ２は、置換基を有していてもよいアルキル基又はアリール基であり、Ｘはハロゲン原子である。］で表されるスルホン酸ハライドと反応させる、下記一般式（ＩＩ）：
【００１２】
【化２】
【００１３】
［式中、Ｒ１及びＲ２は前記と同じである。］
で表されるモノスルホン酸エステルの製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡便な操作で、ジスルホン酸エステルの生成を抑制しながら、目的のモノスルホン酸エステルを高純度、高収率かつ得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のモノスルホン酸エステルの製造方法について具体的に説明する。
【００１６】
一般式（I）及び一般式（II）におけるＲ１は、置換基を有していてもよいアリール基である。このＲ１としては、例えば、フェニル、ベンジル、ナフチル、ピリジル、フリル等が挙げられる。置換されたアリール基の場合、置換基としては、例えば、（保護されていても良い）ヒドロキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、アルキルチオ、ハロゲン、置換されたフェニル、フェノキシ、アミノまたはニトロが挙げられる。好ましくは、アリール基はアリール基、特に好ましくはフェニル基である。それらアリール基は無置換、あるいはＣ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、（保護されていても良い）ヒドロキシ、アセトキシ、Ｃｌ、Ｂｒ、フェニル、フェノキシまたはフルオロフェノキシによって置換されていてもよい。
置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１２アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００１７】
本発明に用いられる１，２−エタンジオール誘導体は、例えば、１−フェニル−１，２−エタンジオール、１−（２−クロロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−クロロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（４−クロロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２−メチルフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−メチルフェニル）１，２−エタンジオール、１−（４−メチルフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２−ヒドロキシフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−ヒドロキシフェニル）− −１，２−エタンジオール、１−（４−ヒドロキシフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２−メトキシフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−メトキシフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（４−メトキシフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２−トリフルオロメチルフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−トリフルオロメチルフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（４−トリフルオロメチルフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２−アミノフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−アミノフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（４−アミノフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２−ニトロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３−ニトロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（４−ニトロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２，４−ジクロロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（２，４−ジフルオロフェニル）−１，２−エタンジオール、１−（３，４−メチレンジオキシフェニル）−１，２−エタンジオールなどが挙げられる。なお、これらモノスルホン酸エステル誘導体はラセミ体でも光学活性体でもよい。
【００１８】
本発明に用いられるスルホン酸ハライドは、一般式：Ｒ２ＳＯ２Ｘ［式中、Ｒ２は、置換基を有していてもよいアルキル基又はアリール基であり、Ｘはハロゲン原子である。］で表される化合物である。
【００１９】
Ｒ２で示されるアルキル基は、特に制限されないが、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル基であることが好ましく、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基であることがより好ましく、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基であることが更に好ましい。アルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ドデカニル等を挙げることができる。
【００２０】
Ｒ２で示されるアリール基は、Ｃ６〜Ｃ１８アリール基であることが好ましく、Ｃ６〜Ｃ１２アリール基であることがより好ましい。アリール基の例としては、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、インデニル、ビフェニリル、アントリル、フェナントリル等を挙げることができる。
【００２１】
Ｒ２で示されるアルキルスルホニル基及びアリールスルホニル基が置換基を有している場合、置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、Ｃ６〜Ｃ１２アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、好ましくは１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００２２】
Ｘで表されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
【００２３】
スルホン酸ハライドの使用量は、理論当量（モル）以上であればよい。具体的には、１，２−エタンジオール誘導体に対して、１．０〜２．０当量が好ましく、１．０〜１．５当量であることがさらに好ましい。この使用量を２．０当量以下とすることにより、ジスルホン酸エステルの増加を防ぐことができ、未反応のスルホン酸ハライドの除去を必要としなくなる。一方、使用量を１．０当量以上とすることにより、収率の低下を防ぐことができ、未反応の１，２−エタンジオール誘導体を除去する必要がなくなる。
【００２４】
本発明に用いられる塩基は、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、Ｎ−メチルモルホリンである。これらの塩基は単独で使用することもできるし、２種以上組み合わせて使用することもできる。
その使用量は、理論当量（モル）以上であればよい。具体的には、１，２−エタンジオール誘導体に対して、１．０〜１．５当量が好ましく、１．０〜１．１当量であることがさらに好ましい。この使用量を１．５当量以下とすることにより、ジスルホン酸エステル誘導体の生成による収率の低下を防ぐことができる。一方、この使用量を１．０以上とすることにより、未反応のジオールの残存による収率の低下を防ぐことができる。
当該塩基の添加方法は限定されない。例えば、反応時に反応に必要な全量が存在していても良いし、反応中に一括で添加することもできる。本発明では、塩基を反応中に何回かに分けて添加すること（分割添加）がより好ましい。副生成物であるジスルホン酸エステルの生成を抑制することができるからである。また、反応開始時点の反応液の温度から、±２℃の範囲内に反応を制御するように、塩基を滴下することがさらに好ましい。
【００２５】
本発明に用いられる金属触媒としては、リチウム、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、アンチモン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、バリウム、ランタン、セリウム、ハフニウム、イリジウム及び鉛、又はその酸化物、塩化物、臭化物、酢酸塩、アセチルアセトン錯体、ホスフィン錯体などが挙げられる。これらの金属触媒は一種類を単独で使用しても良いし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００２６】
これらの中でも、鉄、コバルト、ニッケル及びバナジウムからなる群から選ばれる少なくとも一種を含む金属化合物がより好ましい。
【００２７】
金属触媒の使用量は、１，２−エタンジオール誘導体に対して０．００１〜０．２０当量であることが好ましく、０．０１〜０．１０当量であることがさらに好ましい。この使用量を０．２０当量以下とすることにより、反応後に回収する金属触媒の良が多くなり、操作が煩雑になるのを防ぐことができる。一方、この使用量を０．００１以上とすることにより、反応速度が低下し、反応を完結させるための時間が長くなるなど効率が悪くなるのを防ぐことができる。
【００２８】
１，２−エタンジオール誘導体と、スルホン酸ハライド及び塩基とを反応させる際の反応温度は、−４０〜１００℃が好ましく、−２０〜８０℃がさらに好ましい。反応温度を１００℃以下とすることにより、塩基の分解による反応液の着色を防ぐことができる。一方、−４０℃以上とすることにより、ジスルホン酸エステルなど不純物の増加を防ぐことができる。
【００２９】
本発明では、反応溶媒として炭化水素系溶媒を用いる。炭化水素系溶媒としては、例えば、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ノルマルヘプタン、トルエン、キシレン、クロロホルム、アセトニトリルなどが好ましく挙げられる。これらの溶媒は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
好ましくは、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ノルマルヘプタン、トルエン、キシレンからなる群から選ばれる少なくとも一種である。
炭化水素系溶媒の使用量は、１，２−エタンジオール誘導体に対して５〜５０倍量（質量）が好ましく、７〜２０倍量（質量）であることがより好ましい。その使用量を５０倍量（質量）以下とすることにより、後処理での濃縮に時間を要するという欠点を防ぐことができる。一方、使用量を７２０倍量（質量）以下とすることにより、反応により生成するスルホン酸塩が析出し、攪拌ができなくなるという欠点を防ぐことができる。
【００３０】
上記反応で得られたモノスルホン酸エステル誘導体は、例えば、反応液を反応溶媒で希釈した後に純水などで洗浄し、溶媒を除去して濃縮することにより回収することができる。
【００３１】
以上の操作により、対応する１，２−ジオール誘導体を出発原料として、簡便な操作で化学純度９５％以上の高品質な製造したモノスルホン酸エステル誘導体をすることができる。
【００３２】
本発明の方法で得られるモノスルホン酸エステル誘導体としては、例えば、２−フェニル−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２−クロロフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル メタンスルホネート、２−（３−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（４−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２−メチルフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル メタンスルホネート、２−（３−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチルメタンスルホネート、２−（４−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２−ヒドロキシフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル メタンスルホネート、２−（３−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２−メトキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（３−メトキシフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル メタンスルホネート、２−（４−メトキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２−トリフルオロメチルフェニル）−２１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル メタンスルホネート、２−（３−トリフルオロメチルフェニル）−２−ヒドロキシエチルメタンスルホネート、２−（４−トリフルオロメチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２−アミノフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（３−アミノフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（４−アミノフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル メタンスルホネート、２−（２−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（３−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（４−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２，４−ジクロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（２，４−ジフルオロフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−（３，４−メチレンジオキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル メタンスルホネート、２−フェニル−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（３−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−クロロフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（３−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−ヒドロキシフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ４−トルエンスルホネート、２−（３−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−メトキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（３−メトキシフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−メトキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−トリフルオロメチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル、４−トルエンスルホネート，２−（３−トルフルオロメチルフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−トリフルオロメチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−アミノフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（３−アミノフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−アミノフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（３−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（４−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２，４−ジクロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（２，４−ジフルオロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−（３，４−メチレンジオキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネート、２−フェニル−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−クロロフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−メチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−ヒドロキシフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−メトキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３−メトキシフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−メトキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−トリフルオロメチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル、２−ニトロフェニルスルホネート，２−（３−トルフルオロメチルフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−トリフルオロメチルフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−アミノフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３−アミノフェニル）−２−（１−メトキシ−１−メチルエチルオキシ）エチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−アミノフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（４−ニトロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２，４−ジクロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（２，４−ジフルオロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネート、２−（３，４−メチレンジオキシフェニル）−２−ヒドロキシエチル ２−ニトロフェニルスルホネートなどが挙げられる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳しく説明する。得られたモノスルホン酸エステルの分析条件は以下のものを用いた。
〔分析条件〕
モノスルホン酸エステルの高速液体クロマトグラフィーによる純度分析
試料調製方法 ：試料２５ｍｇを溶離液２５ｍＬに溶解
装置 ：カラムオーブン 日本分光社製 ８６５−ＣＯ
ＵＶ日本分光社製 ８７０−ＵＶ
ポンプ 日本分光社製 ８８０−ＰＵ
インテグレーター 島津製作所社製 Ｃ−Ｒ３Ａ
カラム ：ＯＤＳ−２（ＧＬサイエンス社製）
キャリヤー ：アセトニトリル：純水＝５０／５０
カラム温度 ：４０℃
流速 ：１ｍＬ／ｍｉｎ
波長 ：２３０ｎｍ
［実施例１］
攪拌機及び温度計を付した５０ｍＬの三口フラスコに、Ｒ−１−（３−クロロフェニル）−１，２−エタンジオール４３．７ｇ（０．２５ｍｏｌ）、塩化ｐ−トルエンスルホニル５０．７ｇ（０．２７ｍｏｌ）、触媒としてアセチルアセトナート鉄(ＩＩＩ)３．５ｇ（０．０１ｍｏｌ）をアセトニトリル３４５ｍＬに添加した。反応液を２５℃に調整し、トリエチルアミン２６．９ｇ（０．２７ｍｏｌ）を内温２４〜２６℃の範囲で１時間かけて滴下した。その後、２５℃で２時間攪拌した。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率７６％、選択率９５％、光学純度９９％ｅｅ以上でＲ−２−（３−クロロフェニル）−２−ヒドロキシエチル ４−トルエンスルホネートを取得した。
［実施例２］
触媒をアセチルアセトナートコバルト(ＩＩ)とした以外は、実施例１と同様の方法で行った。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率７７％、選択率９０％、光学純度９９％ｅｅ以上でモノトシル体を取得した。
［実施例３］
触媒を塩化バナジウム(ＩＩＩ)とした以外は、実施例１と同様の方法で行った。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率７０％、選択率９９％、光学純度９９％ｅｅ以上でモノトシル体を取得した。
［実施例４］
触媒をアセチルアセトナートバナジウムオキシド(ＩＶ)とした以外は、実施例１と同様の方法で行った。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率６７％、選択率９８％、光学純度９９％ｅｅ以上でモノトシル体を取得した。
［実施例５］
反応温度を４０℃（アミン添加直前の反応液の温度）とした以外は、実施例１と同様の方法で行った。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率８０％、選択率９８％、光学純度９９％ｅｅ以上でモノトシル体を取得した。
［比較例１］
攪拌機及び温度計を付した５０ｍＬの三口フラスコに、Ｒ−１−（３−クロロフェニル）−１，２−エタンジオール４３．７ｇ（０．２５ｍｏｌ）、塩化ｐ−トルエンスルホニル５０．７ｇ（０．２７ｍｏｌ）をアセトニトリル３４５ｍＬに添加した。反応液を２５℃に調整し、トリエチルアミン２６．９ｇ（０．２７ｍｏｌ）を内温２４〜２６℃の範囲で１時間かけて滴下した。その後、２５℃で２時間攪拌した。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率６２％、選択率８４％、光学純度９９％ｅｅ以上でモノトシル体を取得した。
［比較例２］
反応溶媒をトルエンとした以外は、比較例１と同様の方法で行った。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、転化率２６％、選択率９０％、光学純度９９％ｅｅ以上でモノトシル体を取得した。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、簡便な方法でモノスルホン酸エステルを高純度及び高収率で得ることができる。また、本発明によれば、光学活性体を用いた場合、高い光学純度で目的のモノスルホン酸エステルを得ることができる。得られたモノスルホン酸エステルは、医薬品、農薬、液晶及び高分子の原料として幅広く用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｉ）：
【化１】
[式中、Ｒ１は置換基を有していてもよいアリール基である。]
で表される１，２−エタンジオール誘導体を、
リチウム、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、アンチモン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、バリウム、ランタン、セリウム、ハフニウム、イリジウム及び鉛からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む金属触媒及び塩基の存在下、
有機溶媒中で、一般式：Ｒ２ＳＯ２Ｘ［式中、Ｒ２は、置換基を有していてもよいアルキル基又はアリール基であり、Ｘはハロゲン原子である。］で表されるスルホン酸ハライドと反応させる、下記一般式（ＩＩ）：
【化２】
［式中、Ｒ１及びＲ２は前記と同じである。］
で表されるモノスルホン酸エステルの製造方法。
【請求項２】
有機溶媒が、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ノルマルヘプタン、トルエン、キシレン、クロロホルム及びアセトニトリルからなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
塩基を反応系へ分割添加する、請求項１又は２記載の方法。
【請求項１】
一般式（Ｉ）：
【化１】
[式中、Ｒ１は置換基を有していてもよいアリール基である。]
で表される１，２−エタンジオール誘導体を、
リチウム、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、アンチモン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、バリウム、ランタン、セリウム、ハフニウム、イリジウム及び鉛からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む金属触媒及び塩基の存在下、
有機溶媒中で、一般式：Ｒ２ＳＯ２Ｘ［式中、Ｒ２は、置換基を有していてもよいアルキル基又はアリール基であり、Ｘはハロゲン原子である。］で表されるスルホン酸ハライドと反応させる、下記一般式（ＩＩ）：
【化２】
［式中、Ｒ１及びＲ２は前記と同じである。］
で表されるモノスルホン酸エステルの製造方法。
【請求項２】
有機溶媒が、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ノルマルヘプタン、トルエン、キシレン、クロロホルム及びアセトニトリルからなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
塩基を反応系へ分割添加する、請求項１又は２記載の方法。
【公開番号】特開２０１０−１６８３１９（Ｐ２０１０−１６８３１９Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３４４５（Ｐ２００９−１３４４５）
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【出願人】（０００００６０３５）三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Ｆターム（参考）】
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