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JP2021134151A - Diol, diketone, method for producing diol, and method for producing diketone - Google Patents

Diol, diketone, method for producing diol, and method for producing diketone Download PDF

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JP2021134151A
JP2021134151A JP2020029287A JP2020029287A JP2021134151A JP 2021134151 A JP2021134151 A JP 2021134151A JP 2020029287 A JP2020029287 A JP 2020029287A JP 2020029287 A JP2020029287 A JP 2020029287A JP 2021134151 A JP2021134151 A JP 2021134151A
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group
carbon atoms
formula
diketone
diol
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Application number
JP2020029287A
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英之 佐藤
Hideyuki Sato
英之 佐藤
真介 石川
Shinsuke Ishikawa
真介 石川
裕介 中村
Yusuke Nakamura
裕介 中村
拓巳 岡田
Takumi Okada
拓巳 岡田
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Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Abstract

To provide novel diol, diketone, method for producing diol and method for producing diketone.SOLUTION: Provided is a diol represented by the following formula. In the formula, R1 and R2 represent H, a hetero atom-containing group, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a group containing a branched alkyl group or aryl group having 3 to 6 carbon atoms and having 6 to 12 carbon atoms, R3 and R4 represent a heteroatom-containing group, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a group containing a branched alkyl group or aryl group having 3 to 6 carbon atoms and having 6 to 12 carbon atoms, and W represents an aromatic ring-containing group.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ジオール、ジケトン、ジオールの製造方法、および、ジケトンの製造方法に関する。特に、スピロ環構造を有するジオール等に関する。 The present invention relates to a diol, a diketone, a method for producing a diol, and a method for producing a diketone. In particular, it relates to a diol having a spiro ring structure and the like.

従来から、スピログリコール(3,9−ビス(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン)について検討されている。さらに、近年、特許文献1に示されるような、スピロ環構造を有するジオールについても検討されている。

Figure 2021134151
Conventionally, spiroglycol (3,9-bis (2-hydroxy-1,1-dimethylethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane) has been studied. Further, in recent years, a diol having a spiro ring structure as shown in Patent Document 1 has also been studied.
Figure 2021134151

国際公開第2018/074305号International Publication No. 2018/074305

スピログリコールや上記特許文献1に記載のジオールのように、スピロ環構造を有するジオールは、各種樹脂原料等として有益である。そして、近年の技術革新に伴い、さらなる性能が求められる場合も増えており、スピロ環構造を有するジオールについても新規材料が求められている。
本発明は、かかる課題を解決することを目的とするものであって、スピロ環構造を有するジオールであって、有益な特性を有する新規なジオール、ならびに、前記ジオールの原料となりうるジケトン、前記ジオールの製造方法、および、前記ジケトンの製造方法を提供することを目的とする。
Diols having a spiro ring structure, such as spiroglycol and the diol described in Patent Document 1, are useful as raw materials for various resins and the like. With recent technological innovations, there are increasing cases where further performance is required, and new materials are also required for diols having a spiro ring structure.
An object of the present invention is to solve such a problem, a novel diol having a spiro ring structure and having beneficial properties, a diketone that can be a raw material of the diol, and the diol. It is an object of the present invention to provide the method for producing the diketone and the method for producing the diketone.

上記課題のもと、本発明者が検討した結果、下記手段により、有益な特性を有する新規材料を提供可能であることを見出した。
<1>下記式(1)で表されるジオール。
式(1)

Figure 2021134151
(式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、R3およびR4は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、Wは、式(2)で表される基から選択される。)
式(2)
Figure 2021134151
(式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、および、アリール基を含み炭素数が6〜20である基からなる群から選ばれる基を表す。R5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基である。*は、結合部位である。)
<2>前記式(1)におけるR1およびR2が、水素原子である、<1>に記載のジオール。
<3>前記式(1)におけるR3およびR4が、それぞれ独立に、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、または、炭素数3〜6の分岐したアルキル基を表す、<1>または<2>に記載のジオール。
<4>前記式(1)におけるWが式(22)で表される基から選択される、<1>〜<3>のいずれか1つに記載のジオール。
式(22)
Figure 2021134151
(式(22)中、R52は、水素原子、メチル基またはフェニル基を表し、R72、R82、R92およびR102は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、R112およびR122は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表す。*は、結合部位である。)
<5>下記ジオール。
Figure 2021134151
<6>下記ジオール。
Figure 2021134151
<7>下記ジオール。
Figure 2021134151
<8>下記式(3)で表されるジケトン。
式(3)
Figure 2021134151
(式(3)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、Wは、式(2)で表される基から選択される。)
式(2)
Figure 2021134151
(式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、および、アリール基を含み炭素数が6〜20である基からなる群から選ばれる基を表す。R5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基である。*は、結合部位である。)
<9>前記式(3)におけるR1およびR2が、水素原子である、<8>に記載のジケトン。
<10>前記式(3)におけるWが式(22)で表される基から選択される、<8>または<9>に記載のジケトン。
式(22)
Figure 2021134151
(式(22)中、R52は、水素原子、メチル基またはフェニル基を表し、R72、R82、R92およびR102は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、R112およびR122は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表す。*は、結合部位である。)
<11>下記ジケトン。
Figure 2021134151
<12>下記ジケトン。
Figure 2021134151
<13>下記ジケトン。
Figure 2021134151
<14>下記式(3)で表されるジケトンと下記式(4)で表されるトリオールを脱水環化反応させることを含む、ジオールの製造方法。
式(3)
Figure 2021134151
(式(3)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、Wは、式(2)で表される基から選択される。)
式(2)
Figure 2021134151
(式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、および、アリール基を含み炭素数が6〜20である基からなる群から選ばれる基を表す。R5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基である。*は、結合部位である。)
式(4)
Figure 2021134151
(式(4)中、R13は、炭化水素基を表す。)
<15>前記式(4)で表されるトリオールが、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンおよびα,α,α−トリス(ヒドロキシメチル)トルエンの少なくとも1種である、<14>に記載のジオールの製造方法。
<16>前記ジオールが、<1>〜<7>のいずれか1つに記載のジオールである、<14>または<15>に記載のジオールの製造方法。
<17>下記式(5)で表される化合物を水素還元することを含む、<8>〜<13>のいずれか1つに記載のジケトンの製造方法。
式(5)
Figure 2021134151
(式(5)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、Wは、式(2)で表される基から選択される。)
式(2)
Figure 2021134151
(式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、および、アリール基を含み炭素数が6〜20である基からなる群から選ばれる基を表す。R5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基である。*は、結合部位である。) As a result of studies by the present inventor based on the above problems, it has been found that a new material having beneficial properties can be provided by the following means.
<1> A diol represented by the following formula (1).
Equation (1)
Figure 2021134151
(In the formula (1), R 1 and R 2 are independently branched with a hydrogen atom, a group containing a hetero atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 3 to 6 carbon atoms, respectively. Represents an alkyl group or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and R 3 and R 4 are independently a heteroatom-containing group, a halogen atom, and a linear chain having 1 to 6 carbon atoms. Represents an alkyl group, a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and W is selected from the groups represented by the formula (2).
Equation (2)
Figure 2021134151
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 , respectively, are independently hydrogen atoms and linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms. At least one of R 5 and R 6 is an aryl group. It is a group containing 6 to 20 carbon atoms. * Is a binding site.)
<2> The diol according to <1>, wherein R 1 and R 2 in the formula (1) are hydrogen atoms.
<3> R 3 and R 4 in the above formula (1) independently represent a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, respectively. <1> Or the diol according to <2>.
<4> The diol according to any one of <1> to <3>, wherein W in the formula (1) is selected from the groups represented by the formula (22).
Equation (22)
Figure 2021134151
(In formula (22), R 52 represents a hydrogen atom, a methyl group or a phenyl group, and R 72 , R 82 , R 92 and R 102 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 112 and R 122 independently represents a hydrogen atom or a methyl group. * Is a bond site.)
<5> The following diol.
Figure 2021134151
<6> The following diol.
Figure 2021134151
<7> The following diol.
Figure 2021134151
<8> The diketone represented by the following formula (3).
Equation (3)
Figure 2021134151
(In the formula (3), R 1 and R 2 are independently branched with a hydrogen atom, a group containing a hetero atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 3 to 6 carbon atoms, respectively. Represents an alkyl group or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and W is selected from the groups represented by the formula (2).
Equation (2)
Figure 2021134151
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 , respectively, are independently hydrogen atoms and linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms. At least one of R 5 and R 6 is an aryl group. It is a group containing 6 to 20 carbon atoms. * Is a binding site.)
<9> The diketone according to <8>, wherein R 1 and R 2 in the formula (3) are hydrogen atoms.
<10> The diketone according to <8> or <9>, wherein W in the formula (3) is selected from the groups represented by the formula (22).
Equation (22)
Figure 2021134151
(In formula (22), R 52 represents a hydrogen atom, a methyl group or a phenyl group, and R 72 , R 82 , R 92 and R 102 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 112 and R 122 independently represents a hydrogen atom or a methyl group. * Is a bond site.)
<11> The following diketone.
Figure 2021134151
<12> The following diketone.
Figure 2021134151
<13> The following diketone.
Figure 2021134151
<14> A method for producing a diol, which comprises a dehydration cyclization reaction of a diketone represented by the following formula (3) and a triol represented by the following formula (4).
Equation (3)
Figure 2021134151
(In the formula (3), R 1 and R 2 are independently branched with a hydrogen atom, a group containing a hetero atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 3 to 6 carbon atoms, respectively. Represents an alkyl group or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and W is selected from the groups represented by the formula (2).
Equation (2)
Figure 2021134151
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 , respectively, are independently hydrogen atoms and linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms. At least one of R 5 and R 6 is an aryl group. It is a group containing 6 to 20 carbon atoms. * Is a binding site.)
Equation (4)
Figure 2021134151
(In formula (4), R 13 represents a hydrocarbon group.)
<15> The diol according to <14>, wherein the triol represented by the formula (4) is at least one of trimethylolpropane, trimethylolethane and α, α, α-tris (hydroxymethyl) toluene. Production method.
<16> The method for producing a diol according to <14> or <15>, wherein the diol is the diol according to any one of <1> to <7>.
<17> The method for producing a diketone according to any one of <8> to <13>, which comprises hydrogen-reducing a compound represented by the following formula (5).
Equation (5)
Figure 2021134151
(In the formula (5), R 1 and R 2 are independently branched with a hydrogen atom, a group containing a hetero atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 3 to 6 carbon atoms, respectively. Represents an alkyl group or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and W is selected from the groups represented by the formula (2).
Equation (2)
Figure 2021134151
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 , respectively, are independently hydrogen atoms and linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms. At least one of R 5 and R 6 is an aryl group. It is a group containing 6 to 20 carbon atoms. * Is a binding site.)

本発明により、スピロ環構造を有するジオールであって、有益な特性を有する新規なジオール、ならびに、前記ジオールの原料となりうるジケトン、前記ジオールの製造方法、および、前記ジケトンの製造方法を提供可能になった。
特に、スピロ環構造を有するジオールに芳香環を導入することに成功したことにより、屈折率や硬度を向上させることが可能になった。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a novel diol having a spiro ring structure and having beneficial properties, a diketone that can be a raw material of the diol, a method for producing the diol, and a method for producing the diketone. became.
In particular, by successfully introducing an aromatic ring into a diol having a spiro ring structure, it has become possible to improve the refractive index and hardness.

以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という)について詳細に説明する。なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は本実施形態のみに限定されない。
なお、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、各種物性値および特性値は、特に述べない限り、23℃におけるものとする。
本明細書における基(原子団)の表記において、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さない基(原子団)と共に置換基を有する基(原子団)をも包含する。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含する。本明細書では、置換および無置換を記していない表記は、無置換の方が好ましい。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートの双方、または、いずれかを表す。
本明細書において、Meはメチル基を、Etはエチル基を、Prはプロピル基を、Buはブチル基を示す。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter, simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the present embodiment.
In addition, in this specification, "~" is used in the meaning that the numerical values described before and after it are included as the lower limit value and the upper limit value.
In the present specification, various physical property values and characteristic values shall be at 23 ° C. unless otherwise specified.
In the notation of a group (atomic group) in the present specification, the notation not describing substitution and non-substitution also includes a group having a substituent (atomic group) as well as a group having no substituent (atomic group). For example, the "alkyl group" includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group). In the present specification, the notation that does not describe substitution and non-replacement is preferably non-replacement.
As used herein, "(meth) acrylate" refers to both acrylate and methacrylate, or either.
In the present specification, Me stands for methyl group, Et stands for ethyl group, Pr stands for propyl group, and Bu stands for butyl group.

<ジオール>
本実施形態のジオールは、式(1)で表されるジオールである。
式(1)

Figure 2021134151
(式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、R3およびR4は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、Wは、式(2)で表される基から選択される。)
式(2)
Figure 2021134151
(式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、および、アリール基を含み炭素数が6〜20である基からなる群から選ばれる基を表す。R5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基である。*は、結合部位である。) <Glycol>
The diol of the present embodiment is a diol represented by the formula (1).
Equation (1)
Figure 2021134151
(In the formula (1), R 1 and R 2 are independently branched with a hydrogen atom, a group containing a hetero atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 3 to 6 carbon atoms, respectively. Represents an alkyl group or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and R 3 and R 4 are independently a heteroatom-containing group, a halogen atom, and a linear chain having 1 to 6 carbon atoms. Represents an alkyl group, a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and W is selected from the groups represented by the formula (2).
Equation (2)
Figure 2021134151
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 , respectively, are independently hydrogen atoms and linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms. At least one of R 5 and R 6 is an aryl group. It is a group containing 6 to 20 carbon atoms. * Is a binding site.)

スピログリコールや上記特許文献1に記載のジオールのように、スピロ環構造を有するジオールが知られている。しかしながら、技術革新に伴い、スピロ環構造を有するジオールにも、屈折率や硬度のさらなる向上が求められる場合がある。ここで、スピロ環構造を有するジオールの屈折率や硬度のさらなる向上のために、スピロ環構造を有するジオールに芳香環を導入することが考えられる。そして、本実施形態では、例えば、芳香環を有するビスフェノールについて、一部の芳香環について水素添加し、一部の芳香環については、芳香族を残したジケトン体とした。そして、かかるジケトン体を中間材料とすることにより、芳香環を有し、かつ、スピロ環構造を有するジオールを得ることに成功したと考えらえる。 Diols having a spiro ring structure are known, such as spiroglycol and the diol described in Patent Document 1. However, with technological innovation, diols having a spiro ring structure may also be required to have a further improvement in refractive index and hardness. Here, in order to further improve the refractive index and hardness of the diol having a spiro ring structure, it is conceivable to introduce an aromatic ring into the diol having a spiro ring structure. Then, in the present embodiment, for example, with respect to bisphenol having an aromatic ring, hydrogenation was added to some of the aromatic rings, and for some of the aromatic rings, a diketone compound in which the aromatic was left was obtained. Then, it is considered that the diol having an aromatic ring and a spiro ring structure was successfully obtained by using such a diketone body as an intermediate material.

式(1)で表されるジオールは、幾何異性体を有してもよく、本実施形態では幾何異性体のいずれか1つまたは複数の混合物を示す。式(1)で表されるジオールの幾何異性体の生成比率は、反応条件(反応溶媒種、反応触媒種、反応温度)などによって変化し、特に制限は無い。本実施形態で得られるジスピロ構造を有するジオールの幾何異性体の混合物は、混合物のまま、あるいは従来公知の方法によって、各幾何異性体に分離して利用することができる。 The diol represented by the formula (1) may have a geometric isomer, and in this embodiment, it represents a mixture of any one or more of the geometric isomers. The production ratio of the geometric isomer of the diol represented by the formula (1) varies depending on the reaction conditions (reaction solvent type, reaction catalyst type, reaction temperature) and the like, and is not particularly limited. The mixture of geometric isomers of the diol having a dispiro structure obtained in the present embodiment can be used as a mixture or separated into each geometric isomer by a conventionally known method.

以下、式(1)について説明する。
式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表す。
1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基であることが好ましく、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、または、炭素数3〜6の分岐したアルキル基であることがより好ましく、水素原子またはメチル基であることがさらに好ましく、水素原子が一層好ましい。
The equation (1) will be described below.
In formula (1), R 1 and R 2 are independently hydrogen atom, heteroatom-containing group, halogen atom, linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms, respectively. Represents a group or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms.
R 1 and R 2 each contain a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or an aryl group, and have 6 to 12 carbon atoms. It is preferably a certain group, more preferably a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, and it is a hydrogen atom or a methyl group. Is even more preferable, and a hydrogen atom is even more preferable.

ヘテロ原子を含む基に含まれるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子が例示される。
ヘテロ原子を含む基は、アルコキシ基、アルキルチオエーテル基、アミノ基、ニトロ基が好ましい例として挙げられる。また、アルコキシ基またはアルキルチオエーテル基を構成するアルキル鎖は、炭素数1〜6の直鎖のアルキル鎖が好ましく、炭素数1〜3の直鎖のアルキル鎖がより好ましい。
Examples of the hetero atom contained in the group containing the hetero atom include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.
Preferred examples of the group containing a hetero atom include an alkoxy group, an alkylthioether group, an amino group, and a nitro group. The alkyl chain constituting the alkoxy group or the alkylthioether group is preferably a linear alkyl chain having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably a straight chain alkyl chain having 1 to 3 carbon atoms.

ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が好ましく、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子がより好ましい。 As the halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom are preferable, and a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom are more preferable.

炭素数1〜6の直鎖のアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖のアルキル基であることが好ましく、炭素数1〜3の直鎖のアルキル基であることがより好ましく、メチル基またはエチル基であることがさらに好ましく、メチル基が一層好ましい。 The linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a methyl group. Alternatively, it is more preferably an ethyl group, and even more preferably a methyl group.

炭素数3〜6の分岐したアルキル基は、炭素数3〜5の分岐したアルキル基であることが好ましく、炭素数3または4の分岐したアルキル基であることがより好ましく、炭素数3の分岐したアルキル基であることがさらに好ましい。 The branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms is preferably a branched alkyl group having 3 to 5 carbon atoms, more preferably a branched alkyl group having 3 or 4 carbon atoms, and the branched alkyl group having 3 carbon atoms. It is more preferable that it is an alkyl group.

アリール基を含み炭素数が6〜12である基は、フェニル基、炭素数が6〜12でありフェニル基で置換されたアルキル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。フェニル基で置換されたアルキル基を構成するアルキル基の炭素数は、1〜3が好ましく、1または2がより好ましく、1がさらに好ましい。 The group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms is preferably a phenyl group, an alkyl group having 6 to 12 carbon atoms and substituted with a phenyl group, and more preferably a phenyl group. The number of carbon atoms of the alkyl group constituting the alkyl group substituted with the phenyl group is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2, and even more preferably 1.

式(1)におけるR1およびR2の具体例としては、それぞれ独立に、水素原子、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、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1,1−ジメチルエチル基(tert−ブチル基)、n−ペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルプロピル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基(ネオペンチル基)、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、1,1−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1,1,2−トリメチルプロピル基、1,2,2−トリメチルプロピル基、1−エチル−1−メチルプロピル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メトキシ基、エトキシ基、プロキオキシ基、ブトキシ基、メチルチオエーテル基、エチルチオエーテル基、アミノ基、ニトロ基、フェニル基、およびベンジル基が挙げられる。
これらの中ではR1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基がより好ましい。また、工業的に入手が容易であるという観点から、R1およびR2が水素原子である場合が特に好ましい。
Specific examples of R 1 and R 2 in the formula (1) include hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, 1-methylpropyl group and 2-, respectively. Methylpropyl group, 1,1-dimethylethyl group (tert-butyl group), n-pentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-ethylpropyl group, 1,1-dimethylpropyl Group, 1,2-dimethylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group (neopentyl group), n-hexyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group , 1,1-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 1 -Ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1,1,2-trimethylpropyl group, 1,2,2-trimethylpropyl group, 1-ethyl-1-methylpropyl group, 1-ethyl-2-methylpropyl group, fluorine Examples thereof include atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, methoxy group, ethoxy group, prochioxy group, butoxy group, methylthioether group, ethylthioether group, amino group, nitro group, phenyl group and benzyl group.
Of these, R 1 and R 2 are more preferably hydrogen atoms, methyl groups, ethyl groups, n-propyl groups, isopropyl groups, and n-butyl groups, respectively. Further, from the viewpoint of industrial availability, it is particularly preferable that R 1 and R 2 are hydrogen atoms.

式(1)中、R3およびR4は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基であることが好ましく、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基であることがより好ましく、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基であることがさらに好ましく、エチル基であることが一層好ましい。
ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基の好ましい範囲としては、式(1)のR1およびR2で述べたヘテロ原子を含む基等の好ましい範囲と同様のものが挙げられる。
In the formula (1), R 3 and R 4 are independently a group containing a hetero atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms. , Representing a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 carbon atoms. It is preferably a group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and 1 to 6 carbon atoms. It is more preferably a straight chain alkyl group, and even more preferably an ethyl group.
A preferred range of groups containing a heteroatom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms. Examples thereof include those having the same preferable range as the group containing a heteroatom described in R 1 and R 2 of the formula (1).

式(1)におけるR3およびR4の具体例としては、それぞれ独立に、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、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1,1−ジメチルエチル基(tert−ブチル基)、n−ペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルプロピル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基(ネオペンチル基)、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、1,1−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1,1,2−トリメチルプロピル基、1,2,2−トリメチルプロピル基、1−エチル−1−メチルプロピル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、n−ヘプチル基、1−メチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、3−メチルヘキシル基、4−メチルヘキシル基、5−メチルヘキシル基、1,1−ジメチルペンチル基、1,2−ジメチルペンチル基、1,3−ジメチルペンチル基、1,4−ジメチルペンチル基、1,5−ジメチルペンチル基、2,2−ジメチルペンチル基、2,3−ジメチルペンチル基、2,4−ジメチルペンチル基、3,3−ジメチルペンチル基、3,4−ジメチルペンチル基、4,4−ジメチルペンチル基、1―エチルペンチル基、2−エチルペンチル基、3−エチルペンチル基、1−プロピルブチル基、2−プロピルブチル基、3−プロピルブチル基、1−エチル−1−メチルブチル基、1−エチル−2−メチルブチル基、1−エチル−3−メチルブチル基、2−エチル−1−メチルブチル基、2−エチル−2−メチルブチル基、2−エチル−3−メチルブチル基、および1,2,3−トリメチルブチル基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などが挙げられる。
これらの中ではR3およびR4が、それぞれ独立して、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基であることがより好ましく、メチル基またはエチル基がさらに好ましい。また、R3およびR4の少なくとも一方がフェニル基である態様も好ましい。また、製造方法が特に簡便になるという観点から、R3とR4が同一であることが好ましく、R3およびR4が同一であって、メチル基またはエチル基であることが特に好ましい。また、R3およびR4の両方がフェニル基である態様も好ましい。
Specific examples of R 3 and R 4 in the formula (1) include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, 1-methylpropyl group and 2-methylpropyl group, respectively. , 1,1-Dimethylethyl group (tert-butyl group), n-pentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-ethylpropyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1 , 2-Dimethylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group (neopentyl group), n-hexyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group, 1, 1-Dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 1-ethylbutyl group , 2-Ethylbutyl group, 1,1,2-trimethylpropyl group, 1,2,2-trimethylpropyl group, 1-ethyl-1-methylpropyl group, 1-ethyl-2-methylpropyl group, n-heptyl group , 1-Methylhexyl group, 2-Methylhexyl group, 3-Methylhexyl group, 4-Methylhexyl group, 5-Methylhexyl group, 1,1-dimethylpentyl group, 1,2-dimethylpentyl group, 1,3 -Dimethylpentyl group, 1,4-dimethylpentyl group, 1,5-dimethylpentyl group, 2,2-dimethylpentyl group, 2,3-dimethylpentyl group, 2,4-dimethylpentyl group, 3,3-dimethyl Pentyl group, 3,4-dimethylpentyl group, 4,4-dimethylpentyl group, 1-ethylpentyl group, 2-ethylpentyl group, 3-ethylpentyl group, 1-propylbutyl group, 2-propylbutyl group, 3 -Propylbutyl group, 1-ethyl-1-methylbutyl group, 1-ethyl-2-methylbutyl group, 1-ethyl-3-methylbutyl group, 2-ethyl-1-methylbutyl group, 2-ethyl-2-methylbutyl group, Examples thereof include 2-ethyl-3-methylbutyl group, 1,2,3-trimethylbutyl group, phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group and the like.
Among these, R 3 and R 4 are more preferably methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group and n-butyl group, respectively, and further preferably methyl group or ethyl group. It is also preferable that at least one of R 3 and R 4 is a phenyl group. From the viewpoint of the production method is particularly convenient, it is preferred that R 3 and R 4 are the same, a R 3 and R 4 are the same, and particularly preferably a methyl group or an ethyl group. It is also preferable that both R 3 and R 4 are phenyl groups.

式(1)中、Wは、式(2)で表される基から選択される。
式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、および、アリール基を含み炭素数が6〜20である基からなる群から選ばれる基を表し、R5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基である。
In formula (1), W is selected from the groups represented by formula (2).
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 , respectively, are independent hydrogen atoms and linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms, and at least one of R 5 and R 6 contains an aryl group. It is a group having 6 to 20 carbon atoms.

式(2)中、R5およびR6は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜20である基であることがより好ましく、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基または炭素数6〜20のアリール基(好ましくは炭素数6〜12のアリール基)であることがさらに好ましく、水素原子、メチル基またはフェニル基であることが一層好ましい。
5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基であるが、炭素数6〜12のアリール基であることがより好ましく、フェニル基であることがさらに好ましい。
本実施形態におけるR5およびR6の好ましい組み合わせとしては、R5およびR6の一方が炭素数6〜12のアリール基(好ましくはフェニル基)であり、他方が、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基(好ましくはメチル基またはエチル基、より好ましくはメチル基)または炭素数6〜12のアリール基(好ましくはフェニル基)であることが好ましく、R5およびR6の一方が炭素数6〜12のアリール基であり、他方が、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基であることがより好ましい。
In formula (2), R 5 and R 6 are independently groups containing a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms. Is more preferable, a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms (preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms), and a hydrogen atom and methyl. More preferably, it is a group or a phenyl group.
At least one of R 5 and R 6 is a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms, more preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and further preferably a phenyl group. preferable.
Preferred combinations of R 5 and R 6 in the present embodiment, (preferably a phenyl group), while the aryl group having 6 to 12 carbon atoms of R 5 and R 6 is and the other is a hydrogen atom, 1 to carbon atoms It is preferably a linear alkyl group of 6 (preferably a methyl or ethyl group, more preferably a methyl group) or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms (preferably a phenyl group), which is one of R 5 and R 6 . Is more preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and the other is a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

式(2)中、R7、R8、R9およびR10は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜6の直鎖のアルキル基であることが好ましく、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基であることがより好ましく、メチル基、エチル基またはプロピル基であることがさらに好ましく、メチル基またはエチル基であることが一層好ましく、メチル基であることがより一層好ましい。 In the formula (2), R 7 , R 8 , R 9 and R 10 are preferably hydrogen atoms or linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, respectively, and are directly having 1 to 6 carbon atoms. It is more preferably an alkyl group of the chain, further preferably a methyl group, an ethyl group or a propyl group, further preferably a methyl group or an ethyl group, and even more preferably a methyl group.

式(2)中、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基であることが好ましく、水素原子、炭素数1〜3の直鎖のアルキル基、または、炭素数6〜12のアリール基であることがより好ましく、水素原子、メチル基またはフェニルであることがさらに好ましく、水素原子またはメチル基であることが一層好ましく、水素原子であることがより一層好ましい。 In formula (2), R 11 and R 12 are independently hydrogen atoms, linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, or groups containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms. Is preferable, a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms is more preferable, and a hydrogen atom, a methyl group or a phenyl is further preferable, and hydrogen is more preferable. It is more preferably an atom or a methyl group, and even more preferably a hydrogen atom.

式(2)におけるR5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12の具体例としては、それぞれ独立に、水素原子、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、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1,1−ジメチルエチル基(tert−ブチル基)、n−ペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルプロピル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基(ネオペンチル基)、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、1,1−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1,1,2−トリメチルプロピル基、1,2,2−トリメチルプロピル基、1−エチル−1−メチルプロピル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、n−ヘプチル基、1−メチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、3−メチルヘキシル基、4−メチルヘキシル基、5−メチルヘキシル基、1,1−ジメチルペンチル基、1,2−ジメチルペンチル基、1,3−ジメチルペンチル基、1,4−ジメチルペンチル基、1,5−ジメチルペンチル基、2,2−ジメチルペンチル基、2,3−ジメチルペンチル基、2,4−ジメチルペンチル基、3,3−ジメチルペンチル基、3,4−ジメチルペンチル基、4,4−ジメチルペンチル基、1―エチルペンチル基、2−エチルペンチル基、3−エチルペンチル基、1−プロピルブチル基、2−プロピルブチル基、3−プロピルブチル基、1−エチル−1−メチルブチル基、1−エチル−2−メチルブチル基、1−エチル−3−メチルブチル基、2−エチル−1−メチルブチル基、2−エチル−2−メチルブチル基、2−エチル−3−メチルブチル基、および1,2,3−トリメチルブチル基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などが挙げられる。 Specific examples of R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 in the formula (2) are independently hydrogen atom, methyl group, ethyl group and n-propyl. Group, isopropyl group, n-butyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1,1-dimethylethyl group (tert-butyl group), n-pentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group , 3-Methylbutyl group, 1-ethylpropyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group (neopentyl group), n-hexyl group, 1-methylpentyl group , 2-Methylpentyl group, 3-Methylpentyl group, 4-Methylpentyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group , 2,3-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1,1,2-trimethylpropyl group, 1,2,2-trimethylpropyl group, 1-ethyl -1-Methylpropyl group, 1-ethyl-2-methylpropyl group, n-heptyl group, 1-methylhexyl group, 2-methylhexyl group, 3-methylhexyl group, 4-methylhexyl group, 5-methylhexyl Group, 1,1-dimethylpentyl group, 1,2-dimethylpentyl group, 1,3-dimethylpentyl group, 1,4-dimethylpentyl group, 1,5-dimethylpentyl group, 2,2-dimethylpentyl group, 2,3-Dimethylpentyl group, 2,4-dimethylpentyl group, 3,3-dimethylpentyl group, 3,4-dimethylpentyl group, 4,4-dimethylpentyl group, 1-ethylpentyl group, 2-ethylpentyl group Group, 3-ethylpentyl group, 1-propylbutyl group, 2-propylbutyl group, 3-propylbutyl group, 1-ethyl-1-methylbutyl group, 1-ethyl-2-methylbutyl group, 1-ethyl-3-3 Methylbutyl group, 2-ethyl-1-methylbutyl group, 2-ethyl-2-methylbutyl group, 2-ethyl-3-methylbutyl group, and 1,2,3-trimethylbutyl group, phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, etc. Can be mentioned.

式(2)は、また、式(22)で表される基から選択されることが好ましい。
式(22)

Figure 2021134151
(式(22)中、R52は、水素原子、メチル基またはフェニル基を表し、R72、R82、R92およびR102は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、R112およびR122は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表す。*は、結合部位である。) The formula (2) is also preferably selected from the groups represented by the formula (22).
Equation (22)
Figure 2021134151
(In formula (22), R 52 represents a hydrogen atom, a methyl group or a phenyl group, and R 72 , R 82 , R 92 and R 102 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 112 and R 122 independently represents a hydrogen atom or a methyl group. * Is a bond site.)

式(22)中、R52は、水素原子またはメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 In formula (22), R 52 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a methyl group.

式(22)中、R72、R82、R92およびR102は、メチル基が好ましい。R112およびR122は、水素原子が好ましい。 In formula (22), R 72 , R 82 , R 92 and R 102 are preferably methyl groups. R 112 and R 122 are preferably hydrogen atoms.

式(1)で表されるジオールの好ましい実施形態として、式(1)におけるR1およびR2が水素原子であり、R3およびR4が、それぞれ独立に、エチル基、メチル基またはフェニル基(より好ましくは、エチル基またはメチル基、さらに好ましくはエチル基)であり、Wが式(22)で表される基から選択されるジオールが例示される。 As a preferred embodiment of the diol represented by the formula (1), R 1 and R 2 in the formula (1) are hydrogen atoms, and R 3 and R 4 are independently ethyl group, methyl group or phenyl group, respectively. (More preferably, an ethyl group or a methyl group, further preferably an ethyl group), and diols in which W is selected from the groups represented by the formula (22) are exemplified.

以下に、本実施形態で好ましく用いられるジオールを示す。本実施形態がこれらに限定されるものではないことは言うまでもない。 The diols preferably used in this embodiment are shown below. Needless to say, the present embodiment is not limited to these.

Figure 2021134151
Figure 2021134151
Figure 2021134151
Figure 2021134151
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Figure 2021134151
Figure 2021134151

式(1)で表されるジオールの分子量は、400〜1100が好ましい。このような範囲とすることにより、本発明の効果がより効果的に発揮される。
式(1)で表されるジオールは、公知の方法で製造できるが、例えば、後述する式(3)で表されるジケトンと、後述する式(4)で表されるトリオールを脱水環化反応させることによって得られる。ジオールの製造方法の詳細は、後述する。
The molecular weight of the diol represented by the formula (1) is preferably 400 to 1100. Within such a range, the effect of the present invention is more effectively exhibited.
The diol represented by the formula (1) can be produced by a known method. For example, a dehydration cyclization reaction of a diketone represented by the formula (3) described later and a triol represented by the formula (4) described later. Obtained by letting. Details of the method for producing the diol will be described later.

<ジケトン>
本実施形態のジケトンは、式(3)で表されるジケトンである。
式(3)

Figure 2021134151
(式(3)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、Wは、式(2)で表される基から選択される。)
式(2)
Figure 2021134151
(式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、および、アリール基を含み炭素数が6〜20である基からなる群から選ばれる基を表す。R5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基である。*は、結合部位である。) <Diketone>
The diketone of the present embodiment is the diketone represented by the formula (3).
Equation (3)
Figure 2021134151
(In the formula (3), R 1 and R 2 are independently branched with a hydrogen atom, a group containing a hetero atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 3 to 6 carbon atoms, respectively. Represents an alkyl group or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and W is selected from the groups represented by the formula (2).
Equation (2)
Figure 2021134151
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 , respectively, are independently hydrogen atoms and linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms. At least one of R 5 and R 6 is an aryl group. It is a group containing 6 to 20 carbon atoms. * Is a binding site.)

式(3)におけるR1およびR2は、それぞれ、式(1)におけるR1およびR2と同義であり、好ましい範囲も同様である。
式(3)におけるW、すなわち、式(2)で表される基は、式(1)におけるWと同義であり、好ましい範囲も同様である。
以下に、本実施形態で好ましく用いられるジケトンを示す。本実施形態がこれらに限定されるものではないことは言うまでもない。
R 1 and R 2 in the formula (3) are synonymous with R 1 and R 2 in the formula (1), respectively, and the preferable range is also the same.
The W in the formula (3), that is, the group represented by the formula (2) is synonymous with the W in the formula (1), and the preferable range is also the same.
The diketone preferably used in this embodiment is shown below. Needless to say, the present embodiment is not limited to these.

Figure 2021134151
Figure 2021134151
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式(3)で表されるジケトンの分子量は、200〜800が好ましい。式(3)で表されるジケトンの融点は、40℃以上とすることができ、また、230℃以下であってもよい。
式(3)で表されるジケトンは、公知の方法で製造できる。例えば、芳香環構造を有するビスフェノールに水素添加することによって製造することができる。また、ビスフェノールをジオールまで還元し、その後ジケトンに酸化する方法も採用できる。ジケトンの製造方法の詳細は後述する。
The molecular weight of the diketone represented by the formula (3) is preferably 200 to 800. The melting point of the diketone represented by the formula (3) can be 40 ° C. or higher, and may be 230 ° C. or lower.
The diketone represented by the formula (3) can be produced by a known method. For example, it can be produced by hydrogenating bisphenol having an aromatic ring structure. Further, a method of reducing bisphenol to diol and then oxidizing it to diketone can also be adopted. Details of the method for producing the diketone will be described later.

<水素化触媒>
上記水素添加の際には、水素化触媒を用いることが好ましい。本実施形態において用いられる水素化触媒の有効成分としては、接触水素化能を有する金属元素(以下、「特定金属成分」という。)が挙げられる。特定金属成分としては、例えば、ニッケル、コバルト、鉄、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、白金、イリジウム、銅、銀、モリブデン、タングステン、クロムおよびレニウムが挙げられる。特定金属成分は、水素化能を示すのであれば、金属の状態であっても、陽イオンの状態であってもよい。これらの中では、一般的には、金属状態の方が、水素化能が強く、還元雰囲気下で安定であるため、金属の状態であることが好ましい。特定金属成分は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて、固体触媒に含有された状態で用いることができる。特定金属成分を2種以上用いる場合、それらの組み合わせ、混合比率および形態について特に制限はなく、個々の金属の混合物、あるいは、合金または金属間化合物のような形態で用いることができる。本実施形態において、水素化触媒は、パラジウム、白金、ニッケルおよび銅からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む固体触媒であると好ましく、特に好ましくはパラジウムを含む固体触媒である。
<Hydrogenation catalyst>
When hydrogenating, it is preferable to use a hydrogenation catalyst. Examples of the active ingredient of the hydrogenation catalyst used in the present embodiment include a metal element having a catalytic hydrogenation ability (hereinafter, referred to as “specific metal component”). Specific metal components include, for example, nickel, cobalt, iron, ruthenium, rhodium, palladium, platinum, iridium, copper, silver, molybdenum, tungsten, chromium and rhenium. The specific metal component may be in a metal state or a cation state as long as it exhibits hydrogenation ability. Of these, in general, the metallic state is preferable because it has a stronger hydrogenating ability and is stable in a reducing atmosphere. The specific metal component can be used alone or in combination of two or more in a state of being contained in a solid catalyst. When two or more kinds of specific metal components are used, there is no particular limitation on their combination, mixing ratio and form, and they can be used in the form of a mixture of individual metals or an alloy or an intermetallic compound. In the present embodiment, the hydrogenation catalyst is preferably a solid catalyst containing at least one selected from the group consisting of palladium, platinum, nickel and copper, and particularly preferably a solid catalyst containing palladium.

本実施形態の水素化触媒において、特定金属成分に非金属物質を組み合わせて用いることもできる。非金属物質としては、例えば、主に、元素単体、炭化物、窒化物、酸化物、水酸化物、硫酸塩、炭酸塩およびリン酸塩が挙げられる(以下、「特定非金属成分」という。)。その具体例としては、例えば、グラファイト、ダイアモンド、活性炭、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化ホウ素、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化ケイ素(シリカ)、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化ニオブ、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、アルミン酸マグネシウム、アルミン酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、アルミノシリケート、アルミノシリコホスフェート、アルミノホスフェート、ボロホスフェート、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸ストロンチウム、水酸化アパタイト(ヒドロキシリン酸カルシウム)、塩化アパタイト、フッ化アパタイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウムおよび炭酸バリウムが挙げられる。特定非金属成分は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いられる。2種以上を組み合わせて用いる場合の組み合わせや混合比率、形態については特に制限はなく、個々の化合物の混合物、複合化合物、または複塩のような形態で用いることができる。 In the hydrogenation catalyst of the present embodiment, a non-metal substance can be used in combination with a specific metal component. Examples of non-metal substances mainly include elemental substances, carbides, nitrides, oxides, hydroxides, sulfates, carbonates and phosphates (hereinafter referred to as "specific non-metal components"). .. Specific examples thereof include graphite, diamond, activated carbon, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, boron oxide, aluminum oxide (alumina), silicon oxide (silica), titanium oxide, zirconium oxide, and hafnium oxide. Lantern oxide, cerium oxide, yttrium oxide, niobium oxide, magnesium silicate, calcium silicate, magnesium aluminate, calcium aluminate, zinc oxide, chromium oxide, aluminosilicate, aluminosiricophosphate, aluminophosphate, borophosphate, magnesium phosphate , Calcium Phosphate, Strontium Phosphate, Apatite Hydroxide (Calcium Hydroxyl Phosphate), Apatite Chloride, Apatite Fluoride, Calcium Sulfate, Barium Sulfate and Barium Carbonate. The specific non-metal component may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, the combination, mixing ratio, and form are not particularly limited, and can be used in a form such as a mixture of individual compounds, a complex compound, or a double salt.

工業的に用いる観点から、簡便で廉価に得られる特定非金属成分が好ましい。そのような特定非金属成分として好ましいのは、活性炭、ジルコニウム化合物、およびアルミニウム化合物であり、より好ましくは活性炭、ジルコニウム化合物である。 From the viewpoint of industrial use, a specific non-metal component that can be easily and inexpensively obtained is preferable. Preferred as such a specific non-metal component are activated carbon, a zirconium compound, and an aluminum compound, and more preferably activated carbon and a zirconium compound.

本実施形態の水素化触媒として、特定金属成分を単独で用いてもよく、特定金属成分と特定非金属成分とを組み合わせて用いてもよい。本実施形態の水素化触媒の製造方法は特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。その例として、特定金属成分の原料化合物を、特定非金属成分上に含浸する方法(担持法)、特定金属成分の原料化合物と特定非金属成分の原料化合物とを適当な溶媒に共に溶解させた後にアルカリ化合物などを用いて同時に析出させる方法(共沈法)、特定金属成分の原料化合物と特定非金属成分を適当な比率で混合均一化する方法(混練法)などが挙げられる。また、より簡便には、工業的に流通している水素化触媒をそのまま利用することもできる。 As the hydrogenation catalyst of the present embodiment, the specific metal component may be used alone, or the specific metal component and the specific non-metal component may be used in combination. The method for producing the hydrogenation catalyst of the present embodiment is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. As an example, a method of impregnating a specific non-metal component with a raw material compound of a specific metal component (supporting method), a method of dissolving the raw material compound of the specific metal component and the raw material compound of the specific non-metal component together in an appropriate solvent. Later, a method of simultaneously precipitating using an alkaline compound or the like (co-precipitation method), a method of mixing and homogenizing the raw material compound of the specific metal component and the specific non-metal component at an appropriate ratio (kneading method) and the like can be mentioned. Further, more simply, an industrially distributed hydrogenation catalyst can be used as it is.

水素化触媒の組成または触媒調製法の都合によっては、特定金属成分を陽イオンの状態で調製した後に還元処理して、金属の状態とすることもできる。そのための還元方法および還元剤としては、従来公知のものを用いることができ、特に制限はない。還元剤としては、例えば、水素ガス、一酸化炭素ガス、アンモニア、ヒドラジン、ホスフィンおよびシランのような還元性無機ガス、メタノール、ホルムアルデヒドおよびギ酸のような低級含酸素化合物、水素化ホウ素ナトリウムおよび水素化リチウムアルミニウムのような水素化物が挙げられる。これらの還元剤が存在する気相中または液相中で、陽イオンの状態の特定金属成分を還元処理することにより、特定金属成分は金属の状態に変換される。この時の還元処理条件は、特定金属成分および還元剤の種類や分量などにより、好適な条件に設定することができる。この還元処理の操作は、本実施形態の製造方法における水素化還元の前に、別途、触媒還元装置を用いて行ってもよく、本実施形態の製造方法に用いる反応器中で反応開始前または反応操作と同時に行ってもよい。 Depending on the composition of the hydrogenation catalyst or the convenience of the catalyst preparation method, a specific metal component may be prepared in a cation state and then reduced to obtain a metal state. As the reducing method and reducing agent for that purpose, conventionally known ones can be used, and there is no particular limitation. Reducing agents include, for example, reducing inorganic gases such as hydrogen gas, carbon monoxide gas, ammonia, hydrazine, phosphine and silane, lower oxygenated compounds such as methanol, formaldehyde and formic acid, sodium borohydride and hydrogenation. Examples include hydrides such as lithium aluminum. By reducing the specific metal component in the cation state in the gas phase or the liquid phase in which these reducing agents are present, the specific metal component is converted into the metal state. The reduction treatment conditions at this time can be set to suitable conditions depending on the type and amount of the specific metal component and the reducing agent. The operation of this reduction treatment may be carried out separately by using a catalytic reduction device before the hydrogenation reduction in the production method of the present embodiment, before the reaction is started in the reactor used in the production method of the present embodiment, or before the reaction is started. It may be performed at the same time as the reaction operation.

また、本実施形態の水素化触媒の金属含有量および形状にも特に制限はない。その形状は粉末状であっても成形したものであってもよく、成形した場合の形状および成形法についても特に制限はない。例えば、球状品、打錠成形品および押出成型品、並びにそれらを適当な大きさに破砕したものを、適宜選択して用いることができる。 Further, the metal content and shape of the hydrogenation catalyst of the present embodiment are not particularly limited. The shape may be powdery or molded, and there are no particular restrictions on the shape and molding method when molded. For example, a spherical product, a tableted molded product, an extruded molded product, and a product obtained by crushing them to an appropriate size can be appropriately selected and used.

<ジオールの製造方法>
本実施形態のジオールの製造方法は、下記式(3)で表されるジケトンと下記式(4)で表されるトリオールを脱水環化反応させることを含む。
式(3)

Figure 2021134151
(式(3)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、Wは、式(2)で表される基から選択される。)
式(2)
Figure 2021134151
(式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、および、アリール基を含み炭素数が6〜20である基からなる群から選ばれる基を表す。R5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基である。*は、結合部位である。)
式(4)
Figure 2021134151
(式(4)中、R13は、炭化水素基を表す。) <Glycol manufacturing method>
The method for producing a diol of the present embodiment includes a dehydration cyclization reaction of a diketone represented by the following formula (3) and a triol represented by the following formula (4).
Equation (3)
Figure 2021134151
(In the formula (3), R 1 and R 2 are independently branched with a hydrogen atom, a group containing a hetero atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 3 to 6 carbon atoms, respectively. Represents an alkyl group or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and W is selected from the groups represented by the formula (2).
Equation (2)
Figure 2021134151
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 , respectively, are independently hydrogen atoms and linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms. At least one of R 5 and R 6 is an aryl group. It is a group containing 6 to 20 carbon atoms. * Is a binding site.)
Equation (4)
Figure 2021134151
(In formula (4), R 13 represents a hydrocarbon group.)

本実施形態では、芳香環構造を有するジケトンを用いることにより、スピロ環構造を有し、芳香環構造を有するジオールが得られる。 In the present embodiment, a diketone having an aromatic ring structure is used to obtain a diol having a spiro ring structure and an aromatic ring structure.

式(3)で表されるジケトンは、上述した本実施形態のジケトンである。
本実施形態のジオールの製造方法において、ジケトンは、1種のみを用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
The diketone represented by the formula (3) is the diketone of the present embodiment described above.
In the method for producing a diol of the present embodiment, only one type of diketone may be used, or two or more types of diketone may be used.

式(4)中、R13は、炭化水素基を表し、好ましくは、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基またはアリール基を表し、より好ましくは、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基または炭素数3〜6の分岐したアルキル基を表し、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基がさらに好ましい。
13としての炭化水素基は、エーテル結合を含まないことが好ましい。
炭素数1〜6の直鎖のアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖のアルキル基であることが好ましく、炭素数1〜3の直鎖のアルキル基であることがより好ましく、メチル基またはエチル基であることがさらに好ましく、エチル基が一層好ましい。
炭素数3〜6の分岐したアルキル基は、炭素数3〜5の分岐したアルキル基であることが好ましく、炭素数3または4の分岐したアルキル基であることがより好ましく、炭素数3の分岐したアルキル基であることがさらに好ましい。
アリール基は、炭素数6〜20のアリール基が好ましく、炭素数6〜14のアリール基がより好ましく、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基がさらに好ましく、フェニル基が一層好ましい。
In the formula (4), R 13 represents a hydrocarbon group, preferably a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a branched alkyl group or an aryl group having 3 to 6 carbon atoms, more preferably. , A linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, and a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable.
The hydrocarbon group as R 13 preferably does not contain an ether bond.
The linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a methyl group. Alternatively, it is more preferably an ethyl group, and even more preferably an ethyl group.
The branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms is preferably a branched alkyl group having 3 to 5 carbon atoms, more preferably a branched alkyl group having 3 or 4 carbon atoms, and the branched alkyl group having 3 carbon atoms. It is more preferable that it is an alkyl group.
As the aryl group, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms is more preferable, a phenyl group, a naphthyl group and an anthracenyl group are more preferable, and a phenyl group is further preferable.

式(4)におけるR13としては、例えば、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、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1,1−ジメチルエチル基(tert−ブチル基)、n−ペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルプロピル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基(ネオペンチル基)、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、1,1−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1,1,2−トリメチルプロピル基、1,2,2−トリメチルプロピル基、1−エチル−1−メチルプロピル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、n−ヘプチル基、1−メチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、3−メチルヘキシル基、4−メチルヘキシル基、5−メチルヘキシル基、1,1−ジメチルペンチル基、1,2−ジメチルペンチル基、1,3−ジメチルペンチル基、1,4−ジメチルペンチル基、1,5−ジメチルペンチル基、2,2−ジメチルペンチル基、2,3−ジメチルペンチル基、2,4−ジメチルペンチル基、3,3−ジメチルペンチル基、3,4−ジメチルペンチル基、4,4−ジメチルペンチル基、1―エチルペンチル基、2−エチルペンチル基、3−エチルペンチル基、1−プロピルブチル基、2−プロピルブチル基、3−プロピルブチル基、1−エチル−1−メチルブチル基、1−エチル−2−メチルブチル基、1−エチル−3−メチルブチル基、2−エチル−1−メチルブチル基、2−エチル−2−メチルブチル基、2−エチル−3−メチルブチル基、および1,2,3−トリメチルブチル基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などが挙げられる。
これらの中ではR13が、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基であることがより好ましく、メチル基またはエチル基がさらに好ましく、エチル基が一層好ましい。また、他の実施形態として、R13がフェニル基であることも好ましい。
Examples of R 13 in the formula (4) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a 1-methylpropyl group, a 2-methylpropyl group, and a 1,1-dimethylethyl group. (Tart-butyl group), n-pentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-ethylpropyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 2 , 2-Dimethylpropyl group (neopentyl group), n-hexyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 1, 2-Dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1, 1,2-trimethylpropyl group, 1,2,2-trimethylpropyl group, 1-ethyl-1-methylpropyl group, 1-ethyl-2-methylpropyl group, n-heptyl group, 1-methylhexyl group, 2 -Methylhexyl group, 3-methylhexyl group, 4-methylhexyl group, 5-methylhexyl group, 1,1-dimethylpentyl group, 1,2-dimethylpentyl group, 1,3-dimethylpentyl group, 1,4 -Dimethylpentyl group, 1,5-dimethylpentyl group, 2,2-dimethylpentyl group, 2,3-dimethylpentyl group, 2,4-dimethylpentyl group, 3,3-dimethylpentyl group, 3,4-dimethyl Pentyl group, 4,4-dimethylpentyl group, 1-ethylpentyl group, 2-ethylpentyl group, 3-ethylpentyl group, 1-propylbutyl group, 2-propylbutyl group, 3-propylbutyl group, 1-ethyl -1-Methylbutyl group, 1-ethyl-2-methylbutyl group, 1-ethyl-3-methylbutyl group, 2-ethyl-1-methylbutyl group, 2-ethyl-2-methylbutyl group, 2-ethyl-3-methylbutyl group , And 1,2,3-trimethylbutyl group, phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group and the like.
Among these, R 13 is more preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, or an n-butyl group, more preferably a methyl group or an ethyl group, and even more preferably an ethyl group. Further, as another embodiment, it is also preferable that R 13 is a phenyl group.

本実施形態では、式(4)で表されるトリオールが、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンおよびα,α,α−トリス(ヒドロキシメチル)トルエンの少なくとも1種であることが好ましく、トリメチロールプロパンであることがより好ましい。
本実施形態のジオールの製造方法では、式(4)で表されるトリオールを1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。
In the present embodiment, the triol represented by the formula (4) is preferably at least one of trimethylolpropane, trimethylolethane and α, α, α-tris (hydroxymethyl) toluene, and is preferably trimethylolpropane. More preferably.
In the method for producing a diol of the present embodiment, only one type of triol represented by the formula (4) may be used, or two or more types may be used.

本実施形態の脱水環化反応において、式(3)で表されるジケトンの使用量に対する式(4)で表されるトリオールの使用量は、所望のジオールを生成できる量であれば特に限定されない。但し、未反応分が少ない方が工業的に有利であることから、式(3)で表されるジケトンの使用量に対する式(4)で表されるトリオールの使用量は、モル基準で、下限値が、2.00当量以上であることが好ましく、2.50当量以上であることがより好ましく、2.70当量以上であることがさらに好ましく、3.00当量以上であることが一層好ましい。上記使用量の上限値は、5.00当量以下であることが好ましく、4.50当量以下であることがより好ましく、4.00当量以下であることがさらに好ましく、3.50当量以下であることが一層好ましい。このような範囲とすることにより、より経済的にジオールを生成できる。 In the dehydration cyclization reaction of the present embodiment, the amount of triol represented by the formula (4) with respect to the amount of the diketone represented by the formula (3) is not particularly limited as long as it can produce a desired diol. .. However, since it is industrially advantageous to have a small amount of unreacted components, the amount of triol used by the formula (4) relative to the amount of the diketone represented by the formula (3) is the lower limit on a molar basis. The value is preferably 2.00 equivalents or more, more preferably 2.50 equivalents or more, further preferably 2.70 equivalents or more, and even more preferably 3.00 equivalents or more. The upper limit of the amount used is preferably 5.00 equivalents or less, more preferably 4.50 equivalents or less, further preferably 4.00 equivalents or less, and 3.50 equivalents or less. Is even more preferable. Within such a range, diol can be produced more economically.

本実施形態における脱水環化反応(アセタール化反応)は、酸触媒の存在下で行うことが好ましい。酸触媒としては公知の酸触媒を使用すればよく、特に制限はない。そのような酸触媒として、具体的にはパラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸などの有機酸類や、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸といった鉱酸類、ナフィオン(Sigma−Aldrich社製、商品名)や陽イオン交換樹脂といった固体酸触媒を用いることができる。特に、本発明で用いる酸触媒としては、有機酸類が好ましい。また、酸触媒は、均一系酸触媒であることが好ましい。さらに、酸触媒は、水和物であってもよい。
本実施形態では、酸触媒が、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、硫酸、塩酸、硝酸およびリン酸の少なくとも1種を含むことが好ましく、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸および硫酸の少なくとも1種を含むことがより好ましく、メタンスルホン酸およびパラトルエンスルホン酸の少なくとも1種を含むことがさらに好ましい。酸触媒は2種以上を併用してもよい。
酸触媒の使用量としては特に限定されないが、式(3)で表されるジケトンの量に対してモル基準で0.00001〜0.1当量が好ましい。反応時間の観点からは0.00005当量以上がより好ましく、0.0001当量以上がさらに好ましく、副生物の生成抑制や触媒除去の観点からは0.1当量以下がより好ましく、0.05当量以下がさらに好ましい。
The dehydration cyclization reaction (acetalization reaction) in the present embodiment is preferably carried out in the presence of an acid catalyst. As the acid catalyst, a known acid catalyst may be used, and there is no particular limitation. Specific examples of such acid catalysts include organic acids such as paratoluene sulfonic acid and methane sulfonic acid, mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitrate and phosphoric acid, Nafion (manufactured by Sigma-Aldrich, trade name) and yang. A solid acid catalyst such as an ion exchange resin can be used. In particular, organic acids are preferable as the acid catalyst used in the present invention. Further, the acid catalyst is preferably a homogeneous acid catalyst. Furthermore, the acid catalyst may be a hydrate.
In the present embodiment, the acid catalyst preferably contains at least one of methanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitrate and phosphoric acid, and at least one of methanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid and sulfuric acid. It is more preferable to contain at least one of methanesulfonic acid and paratoluenesulfonic acid. Two or more kinds of acid catalysts may be used in combination.
The amount of the acid catalyst used is not particularly limited, but is preferably 0.00001 to 0.1 equivalent on a molar basis with respect to the amount of the diketone represented by the formula (3). From the viewpoint of reaction time, 0.00005 equivalent or more is more preferable, 0.0001 equivalent or more is further preferable, and from the viewpoint of suppressing the production of by-products and removing the catalyst, 0.1 equivalent or less is more preferable, and 0.05 equivalent or less is used. Is even more preferable.

本実施形態における脱水環化反応においては、式(3)で表されるジケトンおよび式(4)で表されるトリオール、ならびに、酸触媒以外に、反応溶媒として有機溶媒を用いてもよい。有機溶媒を用いることにより、脱水環化反応によって生成する水を反応系外に容易に除去でき、脱水環化反応の進行を早くすることができる。従って、有機溶媒としては、原料と副反応を起こさないものであれば特に限定されず、水と2層分離し、かつ水と共沸する有機溶媒が好ましい。尚、本発明では、脱水環化反応により生成した水に加え、原料由来の水も除去されることが好ましい。
すなわち、本実施形態のジオールの製造方法において、脱水環化反応により生成した水を、反応系から除去することを含むことが好ましい。水を反応系内から除去する方法としては、特に限定されず、脱水反応によって生成する水を反応系内から除去する方法として一般的に知られている方法を採用することができる。本実施形態では、脱水環化反応により生成した水の除去は、上述の通り、有機溶媒との共沸により行うことが好ましいが、前記水の除去に際し、原料由来の水も一緒に除去することが好ましい。
有機溶媒との共沸を行う場合、有機溶媒と水とを共沸留分として留去したのち、2層分離した水のみを上記系内から除去する方法が例示される。水と共沸混合物を形成し得る有機溶媒を用いる場合の水を除去する反応温度は、水と有機溶媒が共沸する温度であれば特に限定されない。
In the dehydration cyclization reaction in the present embodiment, an organic solvent may be used as the reaction solvent in addition to the diketone represented by the formula (3), the triol represented by the formula (4), and the acid catalyst. By using an organic solvent, water generated by the dehydration cyclization reaction can be easily removed from the reaction system, and the progress of the dehydration cyclization reaction can be accelerated. Therefore, the organic solvent is not particularly limited as long as it does not cause a side reaction with the raw material, and an organic solvent that separates two layers from water and azeotropes with water is preferable. In the present invention, it is preferable that water derived from the raw material is also removed in addition to the water produced by the dehydration cyclization reaction.
That is, in the method for producing a diol of the present embodiment, it is preferable to include removing water produced by the dehydration cyclization reaction from the reaction system. The method for removing water from the reaction system is not particularly limited, and a method generally known as a method for removing water produced by the dehydration reaction from the reaction system can be adopted. In the present embodiment, the water produced by the dehydration cyclization reaction is preferably removed by azeotropic boiling with an organic solvent as described above, but when the water is removed, the water derived from the raw material is also removed. Is preferable.
When azeotropically boiling with an organic solvent, a method of distilling off the organic solvent and water as an azeotropic fraction and then removing only the water separated into two layers from the above system is exemplified. When an organic solvent capable of forming an azeotropic mixture with water is used, the reaction temperature for removing water is not particularly limited as long as the temperature is such that the water and the organic solvent azeotrope.

また、反応系内からの水の除去を容易にするという観点から、有機溶媒は、非水溶性または難水溶性であることが好ましく、炭化水素系溶媒がさらに好ましい。炭化水素系溶媒としては、パラフィン類、芳香族炭化水素類、脂環式炭化水素類が好ましく、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、リグロインおよび石油エーテルがより好ましく、トルエンおよびシクロヘキサンがさらに好ましい。有機溶媒は、1種を単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
ここで、「非水溶性または難水溶性」とは、室温(例えば、25℃)における水に対する溶解度が2g/L以下である性質をいう。
Further, from the viewpoint of facilitating the removal of water from the reaction system, the organic solvent is preferably water-insoluble or sparingly water-soluble, and a hydrocarbon solvent is more preferable. As the hydrocarbon solvent, paraffins, aromatic hydrocarbons and alicyclic hydrocarbons are preferable, and pentane, hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene, cyclohexane, ligroine and petroleum ether are more preferable, and toluene is preferable. And cyclohexane are more preferred. As the organic solvent, one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used.
Here, "water-insoluble or sparingly water-soluble" refers to a property in which the solubility in water at room temperature (for example, 25 ° C.) is 2 g / L or less.

有機溶媒の使用量は特に限定されないが、式(3)で表されるジケトンおよび式(4)で表されるトリオールの総量100質量部に対して、10〜10000質量部であることが好ましく、より好ましくは20〜5000質量部、さらに好ましくは30〜1000質量部である。有機溶媒の使用量が上記数値範囲内にあることにより、有機溶媒が水と共沸混合物を形成し得るものである場合に、より有効かつ確実に水を上記系内から除去することができる。 The amount of the organic solvent used is not particularly limited, but is preferably 10 to 10000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the diketone represented by the formula (3) and the triol represented by the formula (4). It is more preferably 20 to 5000 parts by mass, still more preferably 30 to 1000 parts by mass. When the amount of the organic solvent used is within the above numerical range, water can be more effectively and surely removed from the above system when the organic solvent can form an azeotropic mixture with water.

本実施形態である脱水環化反応の反応温度は、上記有機溶媒を用いる場合にはその沸点にもよるが、例えば、50〜180℃であり、好ましくは70〜150℃の温度であり、より好ましくは85〜125℃の温度である。反応温度が50℃以上であると反応時間をより短くすることができ、反応温度が180℃以下であると、副反応による着色等をより効果的に抑制することができる。また脱水環化反応の反応圧力は、上記反応温度において、脱水環化反応が進行するような圧力であれば特に限定されず、常圧であってもよく、場合によっては減圧下で反応を行うことも有効である。この反応時の反応系周囲の雰囲気は特に限定されず、例えば、空気雰囲気下、窒素雰囲気下、窒素流通下のいずれであってもよい。反応時間は触媒量や反応温度によって適宜調整すればよいが、通常2〜48時間で行うのが好ましく、5〜20時間で行うのがより好ましい。 The reaction temperature of the dehydration cyclization reaction of the present embodiment depends on the boiling point of the organic solvent, but is, for example, 50 to 180 ° C, preferably 70 to 150 ° C, and more. The temperature is preferably 85 to 125 ° C. When the reaction temperature is 50 ° C. or higher, the reaction time can be shortened, and when the reaction temperature is 180 ° C. or lower, coloring due to side reactions can be suppressed more effectively. The reaction pressure of the dehydration cyclization reaction is not particularly limited as long as it is a pressure at which the dehydration cyclization reaction proceeds at the above reaction temperature, and may be normal pressure, and in some cases, the reaction is carried out under reduced pressure. That is also effective. The atmosphere around the reaction system at the time of this reaction is not particularly limited, and may be, for example, any of an air atmosphere, a nitrogen atmosphere, and a nitrogen flow. The reaction time may be appropriately adjusted depending on the amount of catalyst and the reaction temperature, but is usually preferably 2 to 48 hours, more preferably 5 to 20 hours.

本実施形態の製造方法で得られるジオールは、上述した式(1)で表されるジオールであることが好ましい。 The diol obtained by the production method of the present embodiment is preferably the diol represented by the above formula (1).

本実施形態の製造方法では、得られる式(1)で表されるジオールのGC分析(GC分析での測定が困難な場合はHPLC分析)による純度を70質量%以上、さらには、90質量%以上とすることもできる。また、得られる式(1)で表されるジオールの単離収率を60質量%以上、さらには、80質量%以上とすることもできる。
本実施形態の製造方法によって得られるジオールは、中和、ろ過、洗浄、濃縮等の適当な後処理を行ったのち、公知の精製方法によって単離することができる。具体的には晶析、蒸留、吸着処理、カラムクロマトグラフィー、分取HPLC(液体クロマトグラフィー)、分取ガスクロマトグラフィー等があげられる。また、ジオールの用途によっては、本実施形態の製造方法における後処理のみで、特に単離操作を行うことなく未精製のまま使用することもできる。
In the production method of the present embodiment, the purity of the obtained diol represented by the formula (1) by GC analysis (HPLC analysis when measurement by GC analysis is difficult) is 70% by mass or more, and further 90% by mass. It can also be the above. Further, the isolated yield of the obtained diol represented by the formula (1) can be 60% by mass or more, further 80% by mass or more.
The diol obtained by the production method of the present embodiment can be isolated by a known purification method after performing appropriate post-treatment such as neutralization, filtration, washing, and concentration. Specific examples thereof include crystallization, distillation, adsorption treatment, column chromatography, preparative HPLC (liquid chromatography), preparative gas chromatography and the like. Further, depending on the use of the diol, it can be used as it is unpurified only by the post-treatment in the production method of the present embodiment without performing an isolation operation.

<ジケトンの製造方法>
本実施形態のジケトンの製造方法は、下記式(5)で表される化合物を水素還元することを含む。
式(5)

Figure 2021134151
(式(5)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、Wは、式(2)で表される基から選択される。)
式(2)
Figure 2021134151
(式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、および、アリール基を含み炭素数が6〜20である基からなる群から選ばれる基を表す。R5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基である。*は、結合部位である。)
本実施形態では、芳香環構造を有するジケトンを用いることにより、所望のジオールが得られる。 <Manufacturing method of diketone>
The method for producing the diketone of the present embodiment includes hydrogen reduction of the compound represented by the following formula (5).
Equation (5)
Figure 2021134151
(In the formula (5), R 1 and R 2 are independently branched with a hydrogen atom, a group containing a hetero atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 3 to 6 carbon atoms, respectively. Represents an alkyl group or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and W is selected from the groups represented by the formula (2).
Equation (2)
Figure 2021134151
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 , respectively, are independently hydrogen atoms and linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms. At least one of R 5 and R 6 is an aryl group. It is a group containing 6 to 20 carbon atoms. * Is a binding site.)
In this embodiment, a desired diol can be obtained by using a diketone having an aromatic ring structure.

式(5)中、R1およびR2は、式(1)におけるR1およびR2と同義であり、好ましい範囲も同様である。
式(5)中、Wは、式(1)におけるWと同義であり、好ましい範囲も同様である。
式(5)で表される化合物は、1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。
In formula (5), R 1 and R 2 are synonymous with R 1 and R 2 in formula (1), and the preferred range is also the same.
In the formula (5), W is synonymous with W in the formula (1), and the preferable range is also the same.
As the compound represented by the formula (5), only one kind may be used, or two or more kinds may be used.

本実施形態の水素化還元には、反応溶媒を用いてもよい。反応溶媒を用いる場合、水素化還元に不活性な状態であれば、その種類や濃度に特に制限はない。ただし、式(5)で表される化合物よりも水素化触媒における特定金属成分と強く相互作用するような反応溶媒を用いると、極端に反応速度が低下したり、反応が停止したりすることがある。このような観点から、例えば、リン、窒素、硫黄を含有する化合物は、反応溶媒として用いない方が好ましいが、反応速度に大きく影響を与えない程度の微量であれば、用いてもよい。反応溶媒として好ましいのは、炭化水素化合物、エステル化合物およびエーテル化合物であり、これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いられる。反応溶媒としては、例えば、炭化水素化合物として、n−ペンタン、iso−ペンタン、n−ヘキサン、iso−ヘキサン、2,2−ジメチル−ブタン、n−ヘプタン、iso−ヘプタン、2,2,4−トリメチルペンタン、n−オクタン、iso−オクタン、n−ノナンおよびiso−ノナンやその異性体、n−デカン、n−ペンタデカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサンやその異性体、デカリン、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、エステル化合物として、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、n−酪酸メチル、n−酪酸エチル、n−酪酸ブチル、i−酪酸メチル、n−酪酸シクロヘキシル、i−酪酸シクロヘキシルおよび吉草酸メチルやその異性体、エーテル化合物として、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジn−プロピルエーテル、ジiso−プロプルエーテル、ジn−ブチルエーテル、ジiso−ブチルエーテル、ジsec−ブチルエーテル、メチルプロピルエーテル、エチルプロピルエーテル、メチルブチルエーテル、メチルペンチルエーテル、エチルブチルエーテル、プロピルブチルエーテル、メチルシクロペンチルエーテル、メチルシクロヘキシルエーテル、エチルシクロペンチルエーテル、エチルシクロヘキシルエーテル、プロピルシクロペンチルエーテル、プロピルシクロヘキシルエーテル、ブチルシクロペンチルエーテル、ブチルシクロヘキシルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルン、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、メチルテトラヒドロピラン、1,4−ジオキサンおよびジメチル−1,4−ジオキサンやそれらの異性体類が挙げられる。これらの中でも原料の溶解性などの観点からベンゼン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサンが好ましく、特にキシレンが好ましい。 A reaction solvent may be used for the hydrogenation reduction of the present embodiment. When the reaction solvent is used, its type and concentration are not particularly limited as long as it is in an inactive state for hydrogenation reduction. However, if a reaction solvent that interacts more strongly with the specific metal component in the hydrogenation catalyst than the compound represented by the formula (5) is used, the reaction rate may be extremely reduced or the reaction may be stopped. be. From this point of view, for example, a compound containing phosphorus, nitrogen, and sulfur is preferably not used as a reaction solvent, but may be used as long as it is a trace amount that does not significantly affect the reaction rate. Preferred reaction solvents are hydrocarbon compounds, ester compounds and ether compounds, which may be used alone or in combination of two or more. Examples of the reaction solvent include n-pentane, iso-pentane, n-hexane, iso-hexane, 2,2-dimethyl-butane, n-heptane, iso-heptane, 2,2,4- as hydrocarbon compounds. Trimethylpentane, n-octane, iso-octane, n-nonan and iso-nonane and their isomers, n-decane, n-pentadecane, cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane and its isomers, decalin, benzene, toluene, xylene , Trimethylbenzene, as an ester compound, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, methyl n-butyrate, ethyl n-butyrate, butyl n-butyrate, methyl i-butyrate, cyclohexyl n-butyrate, cyclohexyl i-butyrate And methyl valerate and its isomers, as ether compounds, as dimethyl ether, diethyl ether, din-propyl ether, diiso-propruether, din-butyl ether, diiso-butyl ether, disec-butyl ether, methylpropyl ether, Ethylpropyl ether, methylbutyl ether, methylpentyl ether, ethylbutyl ether, propylbutyl ether, methylcyclopentyl ether, methylcyclohexyl ether, ethylcyclopentyl ether, ethylcyclohexyl ether, propylcyclopentyl ether, propylcyclohexyl ether, butylcyclopentyl ether, butylcyclohexyl ether, ethylene Glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, tetrahydrofuran, methyl tetrahydrofuran, tetrahydropyran, methyltetrahydropyran, 1, Examples thereof include 4-dioxane and dimethyl-1,4-dioxane and their isomers. Among these, benzene, toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran and 1,4-dioxane are preferable, and xylene is particularly preferable, from the viewpoint of solubility of the raw material.

本実施形態における水素化還元の反応系は、式(5)で表される化合物、またはそれと反応溶媒とを含む液相、水素ガスの気相、および水素化触媒の固相から形成され、これらが共存して行われる反応形式であれば特に制限はない。本実施形態の水素化還元における反応容器のタイプは、管型、槽型、釜型などの従来公知の形式を用いることができる。また、原料組成物の供給方法は、流通方式および回分方式のいずれであってもよい。水素化触媒は、固定床、流動床および懸濁床など従来公知の方式を採用することができ、特に制限はない。固定床流通方式の場合、灌液流状態および気泡流状態でも反応を行うことができる。原料液の流通方向は、重力方向へ流通するダウンフロー、それとは逆方法へ流通するアップフローのいずれであってもよく、原料ガスの供給方向も原料液に対して並流、向流のいずれであってもよい。 The hydrogenation-reduction reaction system in the present embodiment is formed from a compound represented by the formula (5), a liquid phase containing the compound and a reaction solvent, a gas phase of hydrogen gas, and a solid phase of a hydrogenation catalyst. There is no particular limitation as long as the reaction form is carried out in coexistence. As the type of the reaction vessel in the hydrogenation reduction of the present embodiment, a conventionally known type such as a tube type, a tank type, and a kettle type can be used. Further, the method of supplying the raw material composition may be either a distribution method or a batch method. As the hydrogenation catalyst, conventionally known methods such as a fixed bed, a fluidized bed and a suspended bed can be adopted, and there is no particular limitation. In the case of the fixed bed flow method, the reaction can be carried out in the irrigation flow state and the bubble flow state. The flow direction of the raw material liquid may be either a downflow that flows in the direction of gravity or an upflow that flows in the opposite direction, and the supply direction of the raw material gas is either parallel flow or countercurrent flow with respect to the raw material liquid. It may be.

本実施形態の水素化還元における反応温度は、50〜350℃が好ましく、より好ましくは100〜250℃、更に好ましくは150〜200℃である。反応温度が50℃以上であると、より高い水素化速度が得られやすくなり、350℃以下であると、原料の分解を伴う副反応をより抑制でき、目的物の収量を更に高めることができる。 The reaction temperature in the hydrogenation reduction of the present embodiment is preferably 50 to 350 ° C, more preferably 100 to 250 ° C, and even more preferably 150 to 200 ° C. When the reaction temperature is 50 ° C. or higher, a higher hydrogenation rate can be easily obtained, and when the reaction temperature is 350 ° C. or lower, side reactions accompanied by decomposition of raw materials can be further suppressed, and the yield of the target product can be further increased. ..

本実施形態の水素化還元における反応圧力は、好ましくは0.1〜10MPaであり、より好ましくは0.5〜5MPaである。反応圧力が0.1MPa以上であることにより、より高い水素化速度が得られやすくなり、式(5)で表される化合物の転化率が向上し、10MPa以下であると、反応設備コストをより低く抑えることができ、経済的に好ましい。 The reaction pressure in the hydrogenation reduction of the present embodiment is preferably 0.1 to 10 MPa, more preferably 0.5 to 5 MPa. When the reaction pressure is 0.1 MPa or more, a higher hydrogenation rate can be easily obtained, the conversion rate of the compound represented by the formula (5) is improved, and when it is 10 MPa or less, the reaction equipment cost is further increased. It can be kept low and is economically preferable.

本実施形態の水素化還元に用いられる水素ガスは、特に高純度に精製されたものでなくてもよく、通常、工業的な水素化反応に用いられている品質であってもよい。また、水素化反応が水素分圧に依存して促進されるため、用いられる水素ガスの純度は高い方が好ましいが、水素ガスをヘリウム、アルゴン、窒素およびメタン等の反応に不活性なガスと混合してもよい。反応系内における式(5)で表される化合物に対する水素ガスの比率は、回分反応の場合、式(5)で表される化合物に対する水素ガスの仕込みモル比として、流通反応の場合、式(5)で表される化合物に対する水素ガスのモル供給速度比として表すと、好ましくは0.1〜300、より好ましくは0.5〜100である。水素ガスのモル比が0.1以上であると、水素化反応がより促進され、水素ガスのモル比が300以下であると、過剰な水素ガスを循環利用させるための設備コストをより低く抑えることができる。 The hydrogen gas used for the hydrogenation reduction of the present embodiment does not have to be purified to a particularly high purity, and may be of the quality usually used for an industrial hydrogenation reaction. Further, since the hydrogenation reaction is promoted depending on the hydrogen partial pressure, it is preferable that the purity of the hydrogen gas used is high, but the hydrogen gas is mixed with a gas inert to the reaction such as helium, argon, nitrogen and methane. It may be mixed. The ratio of hydrogen gas to the compound represented by the formula (5) in the reaction system is the molar ratio of hydrogen gas charged to the compound represented by the formula (5) in the case of a batch reaction, and in the case of a distribution reaction, the formula ( Expressed as the molar supply rate ratio of hydrogen gas to the compound represented by 5), it is preferably 0.1 to 300, more preferably 0.5 to 100. When the molar ratio of hydrogen gas is 0.1 or more, the hydrogenation reaction is further promoted, and when the molar ratio of hydrogen gas is 300 or less, the equipment cost for circulating excess hydrogen gas is suppressed to a lower level. be able to.

本実施形態の製造方法では、得られる式(3)で表されるジケトンのGC分析(GC分析での測定が困難な場合はHPLC分析)による純度を70質量%以上、さらには、85質量%以上、90質量%以上とすることもできる。また、得られる式(3)で表されるジケトンの単離収率を60質量%以上、さらには、80質量%以上とすることもできる。
本実施形態の製造方法によって得られるジケトンは、中和、ろ過、洗浄、濃縮等の適当な後処理を行ったのち、公知の精製方法によって単離することができる。具体的には晶析、蒸留、吸着処理、カラムクロマトグラフィー、分取HPLC(液体クロマトグラフィー)、分取ガスクロマトグラフィー等があげられる。また、ジケトンの用途によっては、本実施形態の製造方法における後処理のみで、特に単離操作を行うことなく未精製のまま使用することもできる。
In the production method of the present embodiment, the purity of the obtained diketone represented by the formula (3) by GC analysis (HPLC analysis when measurement by GC analysis is difficult) is 70% by mass or more, and further 85% by mass. As mentioned above, it can be 90% by mass or more. Further, the isolated yield of the obtained diketone represented by the formula (3) can be 60% by mass or more, further 80% by mass or more.
The diketone obtained by the production method of the present embodiment can be isolated by a known purification method after performing appropriate post-treatment such as neutralization, filtration, washing and concentration. Specific examples thereof include crystallization, distillation, adsorption treatment, column chromatography, preparative HPLC (liquid chromatography), preparative gas chromatography and the like. Further, depending on the use of the diketone, it can be used as it is unpurified only by the post-treatment in the production method of the present embodiment without performing an isolation operation.

<用途>
本実施形態の式(3)で表されるジケトンは、本実施形態の式(1)で表されるジオールの製造原料として好ましく用いられる。また、本実施形態のジケトンは、医薬品原料、工業薬品原料、ポリマー原料、重合開始剤原料、酸化防止剤、耐熱向上剤に用いることもできる。
本実施形態のジオールは、各種工業材料の原料として用いることができる。例えば、本実施形態のジオールは、樹脂の原料や(メタ)アクリレートの原料として用いることができる。
樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂およびポリメタクリル酸エステル樹脂等が挙げられえる。
本実施形態のジオールから得られる樹脂は、屈折率が高く、硬度が高いことから、光学材料として好ましく用いられる。
<Use>
The diketone represented by the formula (3) of the present embodiment is preferably used as a raw material for producing the diol represented by the formula (1) of the present embodiment. Further, the diketone of the present embodiment can also be used as a raw material for pharmaceuticals, a raw material for industrial chemicals, a raw material for polymers, a raw material for a polymerization initiator, an antioxidant, and a heat resistance improver.
The diol of this embodiment can be used as a raw material for various industrial materials. For example, the diol of the present embodiment can be used as a raw material for a resin or a raw material for (meth) acrylate.
Examples of the resin include polycarbonate resin, polyester resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyacrylic acid ester resin, and polymethacrylic acid ester resin.
The resin obtained from the diol of the present embodiment has a high refractive index and high hardness, and is therefore preferably used as an optical material.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
実施例中の「%」の表示は、特記しない限り、質量基準である。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The materials, amounts used, ratios, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed as long as they do not deviate from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.
Unless otherwise specified, the indication of "%" in the examples is based on mass.

実施例中の物性等の分析方法は以下の通りである。
(1)反応収率および生成物の純度
反応収率および生成物の純度は高速液体クロマトグラフィー(HPLC)にて定量した。カラムはジーエルサイエンス社製Inertsil Diol(カラムに充填されているシリカゲル粒子径3μm、内径4.6mm、長さ250mm)、溶離液はヘキサン80%/エタノール20%(体積比)混合液を用いた。
高速液体クロマトグラフィーは、日立ハイテクフィールディング製、L2000シリーズを用いた。
(2)核磁気共鳴(NMR、Nuclear Magnetic Resonance)
化合物の構造決定にはNMRを使用した。
核磁気共鳴装置は、日本電子社製、型式:JNM−ECA500を用いた。使用した重溶媒および測定周波数は各化合物の帰属中に記載した。
The method of analyzing the physical properties in the examples is as follows.
(1) Reaction yield and product purity The reaction yield and product purity were quantified by high performance liquid chromatography (HPLC). The column was an Inertsil Diol manufactured by GL Sciences (silica gel particle diameter 3 μm, inner diameter 4.6 mm, length 250 mm filled in the column), and the eluent was a mixed solution of 80% hexane / 20% ethanol (volume ratio).
For high performance liquid chromatography, L2000 series manufactured by Hitachi High-Tech Fielding was used.
(2) Nuclear Magnetic Resonance (NMR)
NMR was used to determine the structure of the compound.
As the nuclear magnetic resonance apparatus, a model: JNM-ECA500 manufactured by JEOL Ltd. was used. The deuterated solvent used and the measurement frequency are described in the attribution of each compound.

(3)高分解能質量分析
化合物の高分解能質量(ミリマス、MS)分析は、DART(Direct Analysis in Real Time)−MS法にて行った 。
DART装置:DART−Os(エーエムアール社製)
MS装置:LTQ Orbitrap Discovery(Thermo Fisher Scientific社製)
DART使用時の測定条件
イオン源温度:400℃
MS測定条件(DART時)
イオン化法:DART
イオン化モード:Positive
キャピラリ−温度:275℃
キャピラリ−電圧:35V
チューブレンズ電圧:110V
(3) High-resolution mass spectrometry High-resolution mass (millimeter, MS) analysis of the compound was performed by the DART (Direct Analysis in Real Time) -MS method.
DART device: DART-Os (manufactured by AMR)
MS device: LTQ Orbitrap Discovery (manufactured by Thermo Fisher Scientific)
Measurement conditions when using DART Ion source temperature: 400 ° C
MS measurement conditions (during DART)
Ionization method: DART
Ionization mode: Positive
Capillary temperature: 275 ° C
Capillary voltage: 35V
Tube lens voltage: 110V

(4)融点
化合物の融点は、示差走査型熱量計を用い、試料約10mgをアルミ製の非密封容器に入れ、窒素ガス気流中、昇温速度10℃/分の条件で測定した。
示差走査型熱量計は、日立ハイテクサイエンス社製、型式:DSC7020を用いた。
(4) Melting point The melting point of the compound was measured by using a differential scanning calorimeter, placing about 10 mg of a sample in an unsealed aluminum container, and measuring the temperature rise rate at 10 ° C./min in a nitrogen gas stream.
As the differential scanning calorimeter, a model: DSC7020 manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation was used.

実施例1 水素添加によるジケトンAの合成
500mLのステンレス(SUS)製反応器内に活性炭に担持されたパラジウム触媒(以下、「Pd/C触媒」ということがある、エヌ・イーケムキャット社製)1.01g、ビスフェノールM(東京化成工業社製試薬)45.0g、炭酸ナトリウム(富士フィルム和光純薬社製)0.1g、および、メタキシレン(三菱ガス化学社製)256.0gを収容した。その後、反応器内に水素ガスを1.0MPaになるまで充填し、反応温度である170℃まで昇温した。170℃にて反応圧が1.0MPaとなるよう水素ガスを供給しながら6時間反応させた。その後、冷却して反応器の内容物を回収し、ろ過して触媒を取り除いた。ろ液を上記(1)反応収率および生成物の純度の項で説明した方法に従い、HPLCで分析した。原料ビスフェノーMの転化率は100.0%であり、目的物であるジケトン体Aの選択率は85.6%であった。
内容物を濃縮し、室温で放置すると白色固体が生じた。生成物をろ過、ヘキサンにて洗浄、減圧乾燥をすることでジケトン体A36.0gを得た(HPLC純度91.6%、単離収率79.4%)。ジケトン体Aの融点は102℃であった。下記に実施例1の反応スキームを示す。

Figure 2021134151
Example 1 Synthesis of Diketone A by Hydrogenation A palladium catalyst supported on activated carbon in a 500 mL stainless steel (SUS) reactor (hereinafter sometimes referred to as “Pd / C catalyst”, manufactured by N.E.Chemcat) 1 It contained .01 g, bisphenol M (reagent manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) 45.0 g, sodium carbonate (manufactured by Fuji Film Wako Junyaku Co., Ltd.) 0.1 g, and metaxylene (manufactured by Mitsubishi Gas Chemicals Co., Ltd.) 256.0 g. Then, the reactor was filled with hydrogen gas until it reached 1.0 MPa, and the temperature was raised to 170 ° C., which is the reaction temperature. The reaction was carried out at 170 ° C. for 6 hours while supplying hydrogen gas so that the reaction pressure was 1.0 MPa. After that, the contents of the reactor were collected by cooling and filtered to remove the catalyst. The filtrate was analyzed by HPLC according to the method described in (1) Reaction Yield and Product Purity section above. The conversion rate of the raw material bispheno M was 100.0%, and the selectivity of the target diketone substance A was 85.6%.
When the contents were concentrated and left at room temperature, a white solid was formed. The product was filtered, washed with hexane, and dried under reduced pressure to obtain 36.0 g of the diketone compound A (HPLC purity 91.6%, isolation yield 79.4%). The melting point of the diketone body A was 102 ° C. The reaction scheme of Example 1 is shown below.
Figure 2021134151

実施例1で得られたジケトンAの構造は、1HNMR、13CNMR、DEPT法(Distorsionless Enhancement by Polarization Transfer)、H−HCOSYスペクトル(Correlation Spectroscopy)、HMQC(Heteronuclear Multiple Quantum Correlation)の各種スペクトルから同定した。

Figure 2021134151
The structure of the diketone A obtained in Example 1 was identified from various spectra of 1 HNMR, 13 CNMR, DEPT method (Distorsionless Enhancement by Polarization Transfer), H-HCOSY spectrum (Correlation Spectroscopy), and HMQC (Heteronuclear Multiple Quantum Correlation). bottom.
Figure 2021134151

さらに高分解能質量分析、DART法により、ジケトンAの分子量を測定した。高分解能質量分析では、分子をほとんどフラグメント化させずにイオン化して質量分析するため、分子量の情報を得ることができ、同時に高分解能質量分析することで組成式として検証することができる。分子構造が保持されたままプロトン化された[M+H]+の質量数(分子量M+1)が355.26316(C24352)であったことから、ジケトンAの組成式はC24342と求められた。 Furthermore, the molecular weight of diketone A was measured by high-resolution mass spectrometry and the DART method. In high-resolution mass spectrometry, molecules are ionized with almost no fragmentation for mass spectrometry, so that information on molecular weight can be obtained, and at the same time, high-resolution mass spectrometry can be verified as a composition formula. Since the mass number (molecular weight M + 1) of [M + H] + protonated while maintaining the molecular structure was 355.26316 (C 24 H 35 O 2 ), the composition formula of the diketone A is C 24 H 34. It was requested as O 2.

実施例2 ジケトンAのケタール化
実施例1で得られたジケトン体A20.0gと、トリメチロールプロパン(三菱ガス化学社製)22.7gと、トルエン(富士フィルム和光純薬社製、特級試薬)200gと、パラトルエンスルホン酸一水和物(東京化成工業社製、試薬)0.35gを、500mLの丸底フラスコに収容し、常圧下で釜内温度が100℃〜112℃の範囲となるように加熱して脱水環化反応を行った。前記温度を維持しながら、反応によって生成した水をトルエンと共沸させながらディーン・スターク・トラップを用いて系内から系外へ除去して、水の留出が止まるまで7時間反応させた。反応液を室温まで冷却後、重曹水で水洗し、濃縮すると粘性流体が得られた。粘性流体にヘキサンを加えて撹拌した後、室温で放置すると白色固体が生じた。生成物をろ過、ヘキサンにて洗浄、減圧乾燥をすることで化合物B29.9gを得た(HPLC純度96.9%、単離収率87%)。化合物Bの融点は181℃であった。下記に実施例2の反応スキームを示す。

Figure 2021134151
Example 2 Ketalization of Diketone A 20.0 g of Diketone A obtained in Example 1, 22.7 g of trimethylolpropane (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Industries, Ltd.), and toluene (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade reagent). 200 g and 0.35 g of paratoluenesulfonic acid monohydrate (reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) are housed in a 500 mL round bottom flask, and the temperature inside the kettle is in the range of 100 ° C to 112 ° C under normal pressure. The dehydration cyclization reaction was carried out by heating as described above. While maintaining the above temperature, the water produced by the reaction was azeotropically boiled with toluene and removed from the inside of the system to the outside of the system using a Dean-Stark trap, and the reaction was carried out for 7 hours until the distillate of water stopped. The reaction solution was cooled to room temperature, washed with aqueous sodium hydrogen carbonate, and concentrated to obtain a viscous fluid. Hexane was added to the viscous fluid, and the mixture was stirred and then left at room temperature to form a white solid. The product was filtered, washed with hexane, and dried under reduced pressure to obtain 29.9 g of compound B (HPLC purity 96.9%, isolation yield 87%). The melting point of compound B was 181 ° C. The reaction scheme of Example 2 is shown below.
Figure 2021134151

実施例2で得られた化合物Bの構造は1HNMR、13CNMR、DEPT法、H−HCOSYスペクトル、HMQCの各種スペクトルから同定した。

Figure 2021134151
The structure of compound B obtained in Example 2 was identified from various spectra of 1 HNMR, 13 CNMR, DEPT method, H-HCOSY spectrum, and HMQC.
Figure 2021134151

さらに高分解能質量分析、DART法により、化合物Bの分子量を測定した。[M+H]+の質量数(分子量M+1)が587.43027(C36596)であったことから、化合物Bの組成式はC36586と求められた。 Furthermore, the molecular weight of compound B was measured by high-resolution mass spectrometry and the DART method. Since the mass number of [M + H] + (molecular weight M + 1) was 587.43027 (C 36 H 59 O 6 ), the composition formula of compound B was determined to be C 36 H 58 O 6 .

実施例3 水素添加によるジケトンCの合成
実施例1において、ビスフェノールM45.0gをビスフェノールAP(東京化成工業社製試薬)45.0gに変更し、Pd/C触媒の量を1.0gから0.9gに変更し、反応時間を6時間から7.5時間に延ばした以外は、実施例1と同様の条件にて反応させた。生成物をHPLCで分析したところ、原料ビスフェノーAPの転化率は100.0%であり、目的物であるジケトン体Cの選択率は65.9%であった。内容物を濃縮し、イソプロパノールで洗浄すると白色固体が生じた。生成物をろ過、減圧乾燥をすることでジケトン体C30.0gを得た(HPLC純度92.3%、単離収率63.0%)。ジケトン体Cの融点は166℃であった。下記に実施例3の反応スキームを示す。

Figure 2021134151
Example 3 Synthesis of Diketone C by Hydrogenation In Example 1, 45.0 g of bisphenol M was changed to 45.0 g of bisphenol AP (reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and the amount of Pd / C catalyst was changed from 1.0 g to 0. The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the reaction time was changed to 9 g and the reaction time was extended from 6 hours to 7.5 hours. When the product was analyzed by HPLC, the conversion rate of the raw material bispheno AP was 100.0%, and the selectivity of the target diketone C was 65.9%. The contents were concentrated and washed with isopropanol to give a white solid. The product was filtered and dried under reduced pressure to obtain 30.0 g of the diketone compound C (HPLC purity 92.3%, isolation yield 63.0%). The melting point of the diketone body C was 166 ° C. The reaction scheme of Example 3 is shown below.
Figure 2021134151

実施例3で得られたジケトン体Cの構造は1HNMR、13CNMR、DEPT、H−HCOSYスペクトル、HMQCの各種スペクトルから同定した。

Figure 2021134151
The structure of the diketone body C obtained in Example 3 was identified from various spectra of 1 HNMR, 13 CNMR, DEPT, H-HCOSY spectrum, and HMQC.
Figure 2021134151

さらに高分解能質量分析、DART法により、ジケトン体Cの分子量を測定した。[M+H]+の質量数(分子量M+1)が299.20049(C20272)であったことから、ジケトン体Cの組成式はC20262と求められた。 Furthermore, the molecular weight of the diketone body C was measured by high-resolution mass spectrometry and the DART method. Since the mass number of [M + H] + (molecular weight M + 1) was 299.20049 (C 20 H 27 O 2 ), the composition formula of the diketone body C was determined to be C 20 H 26 O 2 .

実施例4 ジケトンCのケタール化
実施例2において、ジケトン体A20.0gをジケトン体C4.0gに変更し、トリメチロールプロパン22.7gから3.8gに変更し、トルエン200gから150gに変更し、トルエンスルホン酸0.35gをメタンスルホン酸(東京化成工業社製、試薬)0.11gに変更した以外は、実施例2と同様の条件にて反応させた。反応液を室温まで冷却後、重曹水で水洗し、濃縮すると粘性流体6.0gを得た(HPLC純度79.0%, HPLC収率66.6%)。粘性流体にトルエン50g加えて溶かした後、ヘキサンを加えて撹拌した。上澄み液をろ過、ヘキサンにて洗浄、減圧乾燥をすることで化合物Dを得た。化合物Dの融点はみられなかった。融点が分解点より高かったため、融点がみられなかったと推測された。下記に実施例4の反応スキームを示す。

Figure 2021134151
Example 4 Ketalization of diketone C In Example 2, 20.0 g of the diketone body A was changed to 4.0 g of the diketone body C, the trimethylol propane was changed from 22.7 g to 3.8 g, and the toluene was changed from 200 g to 150 g. The reaction was carried out under the same conditions as in Example 2 except that 0.35 g of toluene sulfonic acid was changed to 0.11 g of methane sulfonic acid (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., reagent). The reaction mixture was cooled to room temperature, washed with aqueous sodium hydrogen carbonate, and concentrated to obtain 6.0 g of a viscous fluid (HPLC purity 79.0%, HPLC yield 66.6%). After adding 50 g of toluene to the viscous fluid to dissolve it, hexane was added and the mixture was stirred. The supernatant was filtered, washed with hexane, and dried under reduced pressure to give compound D. No melting point of compound D was found. Since the melting point was higher than the decomposition point, it was presumed that no melting point was observed. The reaction scheme of Example 4 is shown below.
Figure 2021134151

実施例4で得られた化合物Dの構造は、1HNMR、13CNMR、DEPT法、H−HCOSYスペクトル、HMQCの各種スペクトルから同定した。

Figure 2021134151
The structure of compound D obtained in Example 4 was identified from various spectra of 1 HNMR, 13 CNMR, DEPT method, H-HCOSY spectrum, and HMQC.
Figure 2021134151

さらに高分解能質量分析、DART法により、化合物Dの分子量を測定した。[M+H]+の質量数(分子量M+1)が531.36802(C32516)であったことから、化合物Dの組成式はC32506と求められた。 Furthermore, the molecular weight of compound D was measured by high-resolution mass spectrometry and the DART method. Since the mass number of [M + H] + (molecular weight M + 1) was 531.36802 (C 32 H 51 O 6 ), the composition formula of compound D was determined to be C 32 H 50 O 6 .

実施例5 水素添加によるジケトンEの合成
実施例1において、ビスフェノールM45.0gをビスフェノールフルオレン(東京化成工業社製試薬)25.0gに変更し、Pd/C触媒の量を1.0gから0.5gに変更し、メタキシレンの量を256gから225gに変更し、炭酸ナトリウムを0.1gから0.05gに変更し、反応時間を6時間から5時間に短縮した。反応温度、反応圧力は実施例1と同様の条件にて反応させた。生成物をHPLCで分析したところ、原料ビスフェノーフルオレンの転化率は95.2%であり、目的物であるジケトン体Eの選択率は38.4%であった。内容物を濃縮し、イソプロパノールで洗浄すると白色固体が生じた。生成物をろ過、減圧乾燥をすることでジケトン体E7.94gを得た(HPLC純度61.2%、単離収率19.0%)。ジケトン体Eの融点は264℃であった。下記に実施例5の反応スキームを示す。

Figure 2021134151
Example 5 Synthesis of Diketone E by Addition of Hydrogen In Example 1, 45.0 g of bisphenol M was changed to 25.0 g of bisphenol fluorene (reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and the amount of Pd / C catalyst was changed from 1.0 g to 0. The reaction time was shortened from 6 hours to 5 hours by changing to 5 g, changing the amount of meta-xylene from 256 g to 225 g, changing sodium carbonate from 0.1 g to 0.05 g. The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 for the reaction temperature and reaction pressure. When the product was analyzed by HPLC, the conversion rate of the raw material bisphenofluorene was 95.2%, and the selectivity of the target diketone E was 38.4%. The contents were concentrated and washed with isopropanol to give a white solid. The product was filtered and dried under reduced pressure to obtain 7.94 g of the diketone compound E (HPLC purity 61.2%, isolation yield 19.0%). The melting point of the diketone body E was 264 ° C. The reaction scheme of Example 5 is shown below.
Figure 2021134151

実施例5で得られたジケトン体Eの構造は1HNMR、13CNMR、DEPT、H−HCOSYスペクトル、HMQCの各種スペクトルから同定した。

Figure 2021134151
The structure of the diketone body E obtained in Example 5 was identified from various spectra of 1 HNMR, 13 CNMR, DEPT, H-HCOSY spectrum, and HMQC.
Figure 2021134151

さらに高分解能質量分析、DART法により、ジケトン体Eの分子量を測定した。[M+H]+の質量数(分子量M+1)が359.20007(C25272)であったことから、ジケトン体Eの組成式はC20262と求められた。 Furthermore, the molecular weight of the diketone body E was measured by high-resolution mass spectrometry and the DART method. Since the mass number of [M + H] + (molecular weight M + 1) was 359.20007 (C 25 H 27 O 2 ), the composition formula of the diketone body E was determined to be C 20 H 26 O 2 .

実施例6 ジケトンEのケタール化
実施例2において、ジケトン体A20.0gをジケトン体E3.0gに変更し、トリメチロールプロパン22.7gから3.4gに変更し、トルエン200gから33.0gに変更し、トルエンスルホン酸0.35gを0.05gに変更した以外は、実施例2と同様の条件にて反応させた。反応液を室温まで冷却後、重曹水で水洗し、濃縮することで化合物F4.9gを得た。(HPLC純度83.5%, 単離収率82.6%)。化合物Fの融点は285℃であった。下記に実施例6の反応スキームを示す。

Figure 2021134151
Example 6 Ketalization of diketone E In Example 2, 20.0 g of the diketone body A was changed to 3.0 g of the diketone body E, the trimethylol propane was changed from 22.7 g to 3.4 g, and the toluene was changed from 200 g to 33.0 g. Then, the reaction was carried out under the same conditions as in Example 2 except that 0.35 g of toluene sulfonic acid was changed to 0.05 g. The reaction mixture was cooled to room temperature, washed with aqueous sodium hydrogen carbonate and concentrated to obtain 4.9 g of compound F. (HPLC purity 83.5%, isolation yield 82.6%). The melting point of compound F was 285 ° C. The reaction scheme of Example 6 is shown below.
Figure 2021134151

実施例6で得られた化合物Fの構造は、1HNMR、13CNMR、DEPT法、H−HCOSYスペクトル、HMQCの各種スペクトルから同定した。

Figure 2021134151
The structure of compound F obtained in Example 6 was identified from various spectra of 1 HNMR, 13 CNMR, DEPT method, H-HCOSY spectrum, and HMQC.
Figure 2021134151

さらに高分解能質量分析、DART法により、化合物Fの分子量を測定した。[M+H]+の質量数(分子量M+1)が591.36792(C37516)であったことから、化合物Fの組成式はC37506と求められた。 Furthermore, the molecular weight of compound F was measured by high-resolution mass spectrometry and the DART method. Since the mass number of [M + H] + (molecular weight M + 1) was 591.36792 (C 37 H 51 O 6 ), the composition formula of compound F was determined to be C 37 H 50 O 6 .

実施例2、実施例4および実施例6で得られた化合物は、スピロ環構造を有し、かつ、芳香環を有しており、従来公知のスピログリコールが有する諸性能を維持しつつ、屈折率を向上させることが可能になった。
また、実施例2、実施例4および実施例6で得られた化合物を用いた材料は、硬度を向上させることが可能になった。
The compounds obtained in Examples 2, 4 and 6 have a spiro ring structure and an aromatic ring, and are refracted while maintaining various performances of conventionally known spiro glycols. It has become possible to improve the rate.
Further, the materials using the compounds obtained in Examples 2, 4 and 6 have made it possible to improve the hardness.

本実施形態で得られるジオールは、屈折率が高く、また、硬度を向上させることができる。よって、ジオール成分を原料に用いる各種樹脂(熱可塑性樹脂)の物性向上(高硬度、屈折率等の光学特性)も期待できる。よって本発明の産業上の利用可能性は大きい。 The diol obtained in the present embodiment has a high refractive index and can improve the hardness. Therefore, improvement in physical properties (optical characteristics such as high hardness and refractive index) of various resins (thermoplastic resins) using a diol component as a raw material can be expected. Therefore, the industrial applicability of the present invention is great.

Claims (17)

下記式(1)で表されるジオール。
式(1)
Figure 2021134151
(式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、R3およびR4は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、Wは、式(2)で表される基から選択される。)
式(2)
Figure 2021134151
(式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、および、アリール基を含み炭素数が6〜20である基からなる群から選ばれる基を表す。R5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基である。*は、結合部位である。)
A diol represented by the following formula (1).
Equation (1)
Figure 2021134151
(In the formula (1), R 1 and R 2 are independently branched with a hydrogen atom, a group containing a hetero atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 3 to 6 carbon atoms, respectively. Represents an alkyl group or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and R 3 and R 4 are independently a heteroatom-containing group, a halogen atom, and a linear chain having 1 to 6 carbon atoms. Represents an alkyl group, a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and W is selected from the groups represented by the formula (2).
Equation (2)
Figure 2021134151
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 , respectively, are independently hydrogen atoms and linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms. At least one of R 5 and R 6 is an aryl group. It is a group containing 6 to 20 carbon atoms. * Is a binding site.)
前記式(1)におけるR1およびR2が、水素原子である、請求項1に記載のジオール。 The diol according to claim 1, wherein R 1 and R 2 in the formula (1) are hydrogen atoms. 前記式(1)におけるR3およびR4が、それぞれ独立に、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、または、炭素数3〜6の分岐したアルキル基を表す、請求項1または2に記載のジオール。 According to claim 1 or 2, R 3 and R 4 in the formula (1) independently represent a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms. The diol described. 前記式(1)におけるWが式(22)で表される基から選択される、請求項1〜3のいずれか1項に記載のジオール。
式(22)
Figure 2021134151
(式(22)中、R52は、水素原子、メチル基またはフェニル基を表し、R72、R82、R92およびR102は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、R112およびR122は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表す。*は、結合部位である。)
The diol according to any one of claims 1 to 3, wherein W in the formula (1) is selected from the groups represented by the formula (22).
Equation (22)
Figure 2021134151
(In formula (22), R 52 represents a hydrogen atom, a methyl group or a phenyl group, and R 72 , R 82 , R 92 and R 102 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 112 and R 122 independently represents a hydrogen atom or a methyl group. * Is a bond site.)
下記ジオール。
Figure 2021134151
The following diols.
Figure 2021134151
下記ジオール。
Figure 2021134151
The following diols.
Figure 2021134151
下記ジオール。
Figure 2021134151
The following diols.
Figure 2021134151
下記式(3)で表されるジケトン。
式(3)
Figure 2021134151
(式(3)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、Wは、式(2)で表される基から選択される。)
式(2)
Figure 2021134151
(式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、および、アリール基を含み炭素数が6〜20である基からなる群から選ばれる基を表す。R5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基である。*は、結合部位である。)
The diketone represented by the following formula (3).
Equation (3)
Figure 2021134151
(In the formula (3), R 1 and R 2 are independently branched with a hydrogen atom, a group containing a hetero atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 3 to 6 carbon atoms, respectively. Represents an alkyl group or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and W is selected from the groups represented by the formula (2).
Equation (2)
Figure 2021134151
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 , respectively, are independently hydrogen atoms and linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms. At least one of R 5 and R 6 is an aryl group. It is a group containing 6 to 20 carbon atoms. * Is a binding site.)
前記式(3)におけるR1およびR2が、水素原子である、請求項8に記載のジケトン。 The diketone according to claim 8, wherein R 1 and R 2 in the formula (3) are hydrogen atoms. 前記式(3)におけるWが式(22)で表される基から選択される、請求項8または9に記載のジケトン。
式(22)
Figure 2021134151
(式(22)中、R52は、水素原子、メチル基またはフェニル基を表し、R72、R82、R92およびR102は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、R112およびR122は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表す。*は、結合部位である。)
The diketone according to claim 8 or 9, wherein W in the formula (3) is selected from the groups represented by the formula (22).
Equation (22)
Figure 2021134151
(In formula (22), R 52 represents a hydrogen atom, a methyl group or a phenyl group, and R 72 , R 82 , R 92 and R 102 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and R 112 and R 122 independently represents a hydrogen atom or a methyl group. * Is a bond site.)
下記ジケトン。
Figure 2021134151
The following diketone.
Figure 2021134151
下記ジケトン。
Figure 2021134151
The following diketone.
Figure 2021134151
下記ジケトン。
Figure 2021134151
The following diketone.
Figure 2021134151
下記式(3)で表されるジケトンと下記式(4)で表されるトリオールを脱水環化反応させることを含む、ジオールの製造方法。
式(3)
Figure 2021134151
(式(3)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、Wは、式(2)で表される基から選択される。)
式(2)
Figure 2021134151
(式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、および、アリール基を含み炭素数が6〜20である基からなる群から選ばれる基を表す。R5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基である。*は、結合部位である。)
式(4)
Figure 2021134151
(式(4)中、R13は、炭化水素基を表す。)
A method for producing a diol, which comprises a dehydration cyclization reaction of a diketone represented by the following formula (3) and a triol represented by the following formula (4).
Equation (3)
Figure 2021134151
(In the formula (3), R 1 and R 2 are independently branched with a hydrogen atom, a group containing a hetero atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 3 to 6 carbon atoms, respectively. Represents an alkyl group or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and W is selected from the groups represented by the formula (2).
Equation (2)
Figure 2021134151
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 , respectively, are independently hydrogen atoms and linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms. At least one of R 5 and R 6 is an aryl group. It is a group containing 6 to 20 carbon atoms. * Is a binding site.)
Equation (4)
Figure 2021134151
(In formula (4), R 13 represents a hydrocarbon group.)
前記式(4)で表されるトリオールが、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンおよびα,α,α−トリス(ヒドロキシメチル)トルエンの少なくとも1種である、請求項14に記載のジオールの製造方法。 The method for producing a diol according to claim 14, wherein the triol represented by the formula (4) is at least one of trimethylolpropane, trimethylolethane and α, α, α-tris (hydroxymethyl) toluene. 前記ジオールが、請求項1〜7のいずれか1項に記載のジオールである、請求項14または15に記載のジオールの製造方法。 The method for producing a diol according to claim 14 or 15, wherein the diol is the diol according to any one of claims 1 to 7. 下記式(5)で表される化合物を水素還元することを含む、請求項8〜13のいずれか1項に記載のジケトンの製造方法。
式(5)
Figure 2021134151
(式(5)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、水素原子、ヘテロ原子を含む基、ハロゲン原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、または、アリール基を含み炭素数が6〜12である基を表し、Wは、式(2)で表される基から選択される。)
式(2)
Figure 2021134151
(式(2)中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6の直鎖のアルキル基、炭素数3〜6の分岐したアルキル基、および、アリール基を含み炭素数が6〜20である基からなる群から選ばれる基を表す。R5およびR6の少なくとも1つは、アリール基を含み炭素数が6〜20である基である。*は、結合部位である。)
The method for producing a diketone according to any one of claims 8 to 13, which comprises hydrogen-reducing the compound represented by the following formula (5).
Equation (5)
Figure 2021134151
(In the formula (5), R 1 and R 2 are independently branched with a hydrogen atom, a group containing a hetero atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 3 to 6 carbon atoms, respectively. Represents an alkyl group or a group containing an aryl group and having 6 to 12 carbon atoms, and W is selected from the groups represented by the formula (2).
Equation (2)
Figure 2021134151
In formula (2), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 , respectively, are independently hydrogen atoms and linear alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Represents a group selected from the group consisting of a branched alkyl group having 3 to 6 carbon atoms and a group containing an aryl group and having 6 to 20 carbon atoms. At least one of R 5 and R 6 is an aryl group. It is a group containing 6 to 20 carbon atoms. * Is a binding site.)
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WO2023074439A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 帝人株式会社 Thermoplastic resin and optical member
WO2024024602A1 (en) * 2022-07-25 2024-02-01 三菱瓦斯化学株式会社 Resin obtained from cyclic diol compound, and optical lens containing same
WO2024024607A1 (en) * 2022-07-25 2024-02-01 新日本理化株式会社 Cyclic diol compound, resin modifier, resin using said resin modifier, and use application of said resin

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