JPH11263752A - ヒドロ芳香族オキシ酢酸t―ブチルエステル - Google Patents
ヒドロ芳香族オキシ酢酸t―ブチルエステルInfo
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- JPH11263752A JPH11263752A JP10370872A JP37087298A JPH11263752A JP H11263752 A JPH11263752 A JP H11263752A JP 10370872 A JP10370872 A JP 10370872A JP 37087298 A JP37087298 A JP 37087298A JP H11263752 A JPH11263752 A JP H11263752A
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Abstract
幅型レジスト用の溶解抑制剤用に好適な新規ヒドロ芳香
族オキシ酢酸t−ブチルエステルを提供する。 【解決手段】一般式I、II、IIIのヒドロ芳香族オキシ
酢酸t−ブチルエステル。 (Xは水酸基、C1〜4のアルキル基/アルコキシ基又
はC5若しくは6のシクロアルキル基、m及びaは独立
に1又は2である。) (Xは、Iと同じ、Yは単結合又はC1〜3のアルキリ
デン基、m及びnは独立に0、1又は2、a及びbは
0、1又は2、但しa+bは1又は2である。) (XはIと同じ、m、n、a及びbはIIと同じであ
る。)
Description
族オキシ酢酸t−ブチルエステルに関し、特に、化学増
幅型レジスト用の溶解抑制剤として好適に用いることが
できる2,2−ビス(4−t−ブトキシカルボニルメチレ
ンオキシシクロヘキシル)プロパン等のように、分子中
に一つ又は二つのヒドロ芳香族環を有し、ヒドロ芳香族
環のそれぞれがt−ブトキシカルボニルメチレンオキシ
基を有するヒドロ芳香族オキシ酢酸t−ブチルエステル
に関する。
マレジストやクリプトンフルオライド(KrF)エキシ
マレジスト等で代表される種々の放射線を使用する化学
増幅型レジスト用の溶解抑制剤として、短波長紫外線領
域にあるArFやKrFレーザーに対する透過性(即
ち、透明性)にすぐれ、しかも、現像時に画像部の耐エ
ッチング性を向上させるような化合物が、現在、強く要
望されている。
高い溶解抑制剤として、ベンゼン環を含む有機化合物が
知られているが、短波長紫外線領域にあるArFやKr
Fレーザーに対する透過性が低く、特に、ArFレーザ
ーに対する透過性が低いので、ArFエキシマレジスト
用の溶解抑制剤としては用いるには適しない。
備えた溶解抑制剤の材料として、脂環式有機化合物が提
案されており、特に、ヒドロ芳香族オキシ酢酸t−ブチ
ルエステルが望ましいとされているが、一般に、そのよ
うな化合物の合成は困難であり、特に、分子中に複数の
ヒドロ芳香族環を有し、そのヒドロ芳香族環のそれぞれ
にオキシ酢酸エステル構造、特に、オキシ酢酸t−ブチ
ルエステル構造が結合されているような化合物は、その
合成が極めて困難であるので、従来、検討されていな
い。
シ酢酸の製造において、シクロヘキシルアルコール構造
をナトリウム塩とした後、これにクロロ酢酸を反応させ
て、シクロヘキシロキシ酢酸構造とすることができるこ
とが知られているが(Org. Syn., Vol. 3, p. 544)、ク
ロロ酢酸に代えて、クロロ酢酸エステルを用いる方法
は、従来、文献に記載がない。
存在下にヒドロ芳香族アルコールにt−ブチルエステル
を含むハロゲン化アルカンカルボン酸エステルを反応さ
せても、その理由は必ずしも明らかではないが、目的と
するヒドロ芳香族オキシアルカンカルボン酸エステルを
得ることはできない。
シクロヘキサノールにジアゾ酢酸エチルを反応させて、
O−H結合へのカルベン挿入反応によって、対応するシ
クロヘキサンオキシ酢酸エチルを得ることができること
が知られている(J. Organometallic Chem., 473 (199
4), 323-327)。しかし、この方法は、化学的に不安定
なジアゾ化合物を用いると共に、触媒の回収が困難であ
るので、工業的な方法としては採用し難い。
オキサールを反応させて、シクロヘキサンオキシ酢酸シ
クロヘキシルを得ることができることも知られているが
(J.Org. Chem., 39 (1974), 1772)、この方法によれ
ば、得られるヒドロ芳香族オキシアルカンカルボン酸エ
ステルが構造的に限定される問題がある。
族オキシアルカンカルボン酸t−ブチルエステルを得る
べく、鋭意研究した結果、対応する芳香族オキシアルカ
ンカルボン酸t−ブチルエステルは、フェノール類にハ
ロゲン化オキシアルカンカルボン酸t−ブチルエステル
を反応させることによって容易に得ることができ、この
芳香族オキシアルカンカルボン酸t−ブチルエステルを
水素化金属触媒の存在下に水素添加して、芳香環をヒド
ロ芳香環とすることによって、目的とするヒドロ芳香族
オキシカルボン酸t−ブチルエステルを容易に得ること
ができることを見出して、本発明に至ったものである。
エッチング性と透明性とを兼ね備えた化学増幅型レジス
ト用の溶解抑制剤として好適に用いることができる新規
なヒドロ芳香族オキシ酢酸t−ブチルエステルを提供す
ることを目的とする。
に、一般式(I)
のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基又は炭
素原子数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、m及
びaは、それぞれ独立に1又は2である。)で表わされ
るヒドロ芳香族オキシ酢酸t−ブチルエステルが提供さ
れる。本発明によれば、第二に、一般式(II)
のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基又は炭
素原子数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、Y
は、単結合又は炭素原子数1〜3のアルキリデン基を示
し、m及びnは、それぞれ独立に0、1又は2であり、
a及びbは、それぞれ0、1又は2である。但し、a+
bは1又は2である。)で表わされるヒドロ芳香族オキ
シ酢酸t−ブチルエステルが提供される。
式(III)
のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基又は炭
素原子数5若しくは6のシクロアルキル基を示し、m及
びnは、それぞれ独立に0、1又は2であり、a及びb
は、それぞれ0、1又は2である。但し、a+bは1又
は2である。)で表わされるヒドロ芳香族オキシ酢酸t
−ブチルエステルが提供される。
による第一のヒドロ芳香族オキシ酢酸t−ブチルエステ
ルにおいて、好ましくは、Xは、水酸基、メチル基、t
−ブチル基、メトキシ基又はシクロヘキシル基であり、
m及びaは共に1である。従って、好ましい具体例とし
て、例えば、1−t−ブトキシカルボニルメチレンオキ
シ−2−シクロヘキシルシクロヘキサン、1−t−ブト
キシカルボニルメチレンオキシ−4−メチルシクロヘキ
サン、1−t−ブトキシカルボニルメチレンオキシ−4
−t−ブチルシクロヘキサン等を挙げることができる。
二のヒドロ芳香族オキシ酢酸t−ブチルエステルにおい
て、好ましくは、Yは、単結合、メチリデン基、エチリ
デン基又は2,2−プロピリデン基であり、m及びnは共
に0であり、a及びbは共に1である。従って、好まし
い具体例として、例えば、2,2−ビス(4−t−ブトキ
シカルボニルメチレンオキシシクロヘキシル)プロパ
ン、4,4'−ビス(t−ブトキシカルボニルメチレンオキ
シ)ジシクロヘキシル、2,2−ビス(4−t−ブトキシ
カルボニルメチレンオキシシクロヘキシル)メタン等を
挙げることができる。
三のヒドロ芳香族オキシ酢酸t−ブチルエステルにおい
て、好ましくは、m及びnは0であり、a及びbは共に
1である。従って、好ましい具体例として、例えば、2
−t−ブトキシカルボニルメチレンオキシビシクロ〔4.
4.0〕デカン、1−t−ブトキシカルボニルメチレンオ
キシビシクロ〔4.4.0〕デカン、1,5−ジ(t−ブトキ
シカルボニルメチレンオキシ)ビシクロ〔4.4.0〕デカ
ン等を挙げることができる。
シ酢酸t−ブチルエステルは、そのヒドロ芳香環が対応
する芳香環である芳香族オキシ酢酸t−ブチルエステル
を前駆体として用いて、これを水素化金属触媒の存在下
に水素添加することによって得ることができ、上記芳香
族オキシ酢酸t−ブチルエステルは、これに対応するフ
ェノール類にハロゲン化酢酸t−ブチルエステルを反応
させることによって容易に得ることができる。一般に、
フェノール類とハロゲン化酢酸エステルとの縮合反応に
よって、対応する芳香族オキシ酢酸エステルを得ること
ができることは、既に知られている。
香族オキシ酢酸t−ブチルエステルの製造において、対
応するヒドロ芳香族アルコールとハロゲン化酢酸t−ブ
チルエステルとの直接の反応によらずに、フェノール類
とハロゲン化酢酸t−ブチルエステルとの反応によっ
て、対応する芳香族オキシ酢酸t−ブチルエステルを容
易に得ることができることに着目し、この芳香族オキシ
酢酸t−ブチルエステルを先ず製造し、次いで、この芳
香族オキシ酢酸t−ブチルエステルを水素化金属触媒の
存在下に水素添加して、芳香族環を対応するヒドロ芳香
族環とすることによって、本発明によるヒドロ芳香族オ
キシ酢酸t−ブチルエステルを得ることに成功したもの
である。
発明による第一のヒドロ芳香族オキシ酢酸t−ブチルエ
ステルは、一般式(IV)
(I)におけるものと同じである。)で表わされるフェ
ノール類1モル部にハロゲン化酢酸t−ブチルエステ
ル、例えば、クロロ酢酸t−ブチルエステルをnモル部
以上反応させることによって、一般式(V)
(I)におけるものと同じである。)で表わされる芳香
族オキシ酢酸t−ブチルエステルとし、これを水素化金
属触媒の存在下に水素添加することによって、目的とす
る前記一般式(I)で表わされるヒドロ芳香族オキシ酢
酸t−ブチルエステルを得ることができる。
発明による第二のヒドロ芳香族オキシ酢酸t−ブチルエ
ステルは、一般式(VI)
記一般式(II)におけるものと同じである。)で表わさ
れるビスフェノール類1モル部にハロゲン化酢酸t−ブ
チルエステル、例えば、クロロ酢酸t−ブチルエステル
を(a+b)モル部以上反応させることによって、一般
式(VII)
記一般式(II)におけるものと同じである。)で表わさ
れる芳香族オキシ酢酸t−ブチルエステルとし、これを
水素化金属触媒の存在下に水素添加することによって、
目的とする前記一般式(II)で表わされるヒドロ芳香族
オキシ酢酸t−ブチルエステルを得ることができる。
発明による第三のヒドロ芳香族オキシ酢酸t−ブチルエ
ステルは、一般式(VIII)
般式(III)におけるものと同じである。)で表わされる
ナフトール類1モル部にハロゲン化酢酸t−ブチルエス
テル、例えば、クロロ酢酸t−ブチルエステルを(a+
b)モル部以上反応させることによって、一般式(IX)
般式(III)におけるものと同じである。)で表わされる
芳香族オキシ酢酸t−ブチルエステルとし、これを水素
化金属触媒の存在下に水素添加することによって、目的
とする前記一般式(III)で表わされるヒドロ芳香族オキ
シ酢酸t−ブチルエステルを得ることができる。
の水素添加に用いる水素化金属触媒としては、貴金属触
媒、貴金属担持触媒又は貴金属錯体触媒が好ましく用い
られる。これらの触媒において、貴金属触媒成分として
は、例えば、ロジウム(Rh)、ルテニウム(Ru)、
パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)、イリジウム
(Ir)、白金(Pt)、金(Au)又は銀(Ag)を
挙げることができる。担体としては、例えば、カーボ
ン、アルミナ、シリカ等を挙げることができる。このよ
うな触媒のなかでも、特に、ロジウム/カーボン、ロジ
ウム/アルミナ、ロジウム/シリカ等のロジウム担持触
媒が好ましく用いられる。
シカルボン酸エステル100重量部について、0.1〜1
00重量部、好ましくは、1〜50重量部の範囲で用い
られる。
キシ酢酸t−ブチルエステルは、その前駆体である芳香
族オキシ酢酸t−ブチルエステルを水素添加することに
よって得ることができ、その水素添加反応において、前
駆体が反応温度で融解するときには、特に反応溶剤を用
いる必要はないが、しかし、前駆体が反応温度では融解
しないときは、そのような前駆体を溶解する反応溶剤が
好ましく用いられる。
トラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン等のエー
テル類、メタノール、イソプロピルアルコール、ブタノ
ール等のアルコール類、エチレングリコール等の多価ア
ルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のカルボン酸エ
ステル類等を挙げることができる。このような反応溶剤
は、用いる前駆体の溶解性や反応性を考慮して、適宜に
単独で、又は2種以上の混合物として用いられるが、前
駆体が反応性の低いものであるときは、特に、t−ブタ
ノールが好ましく用いられる。このような反応溶剤は、
通常、芳香族オキシ酢酸t−ブチルエステルに対して、
重量比で0〜50倍、好ましくは、0〜10倍の範囲で
用いられる。
素添加は、通常、0〜200℃、好ましくは、20〜5
0℃の範囲の反応温度で、通常、常圧から100kg/
cm 2 、好ましくは、常圧から50kg/cm2 、特に
好ましくは、常圧から20kg/cm2 の範囲の反応圧
力下に行なわれる。反応時間は、反応温度と反応圧力に
もよるが、通常、数十分から数十時間の範囲であり、好
ましくは、数十分から数時間の範囲である
チルエステルを水素化金属触媒の存在下に水素添加した
後、触媒の除去、反応溶剤の除去乃至反応生成物の濃縮
の工程を経て、目的とするヒドロ芳香族オキシ酢酸t−
ブチルエステルを得ることができる。反応収率は、用い
る前駆体にもよるが、通常、10〜80%の範囲であ
る。
シ酢酸t−ブチルエステルは、そのまま、製品として、
種々の用途に供してもよいが、必要に応じて、精製して
もよい。精製品は、例えば、再結晶や蒸留によって得る
ことができる。このようにして得られるヒドロ芳香族オ
キシ酢酸t−ブチルエステルは、通常、結晶、塊状又は
飴状の固体であるか、又は液状である。
−ブチルエステルは、化学増幅型レジスト用の溶解抑制
剤として好適に用いることができる。しかも、本発明に
よる化合物は、ヒドロ芳香族環とt−ブチルエステル基
との間にメトキシ基を有するので、レジストへの溶解性
も高い。
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。
キシフェニル)プロパンの合成)ビスフェノールA45.
6g(0.2モル)をジメチルホルムアミド140gに溶
解させ、この溶液に炭酸カリウム110.4g(0.8モ
ル)を加え、50℃で攪拌しながら、得られた混合物に
クロロ酢酸t−ブチル90.6g(0.6モル)を1時間か
けて滴下した。この後、50℃で20時間攪拌して、反
応を行なった。
て無機塩を除去し、得られた濾液にn−ヘプタン150
gを加えた後、水洗して、更に、無機塩を除去した。こ
の後、減圧下に溶剤を除去して、純度99.0%の淡黄色
シロップ状の2,2−ビス(4−t−ブトキシカルボニル
メチレンオキシフェニル)プロパン88.6g(収率97.
6%)を得た。
Cl3 、TMS標準)によるプロトンの帰属を表1に示
す。
キシシクロヘキシル)プロパンの合成)2,2−ビス(4
−t−ブトキシカルボニルメチレンオキシフェニル)プ
ロパン10g、t−ブチルアルコール(反応溶剤)10
0g及び5%ロジウム/カーボン粉末3.0gを攪拌機付
き200mL容量のステンレス製オートクレーブに仕込
み、温度45℃、水素圧力20kg/cm2 Gの条件下
に約1時間攪拌した。
で冷却し、触媒を濾別し、得られた濾液から反応溶剤を
エバポレーターにて留去することによって、目的物86.
1%(高速液体クロマトグラフィー、RI検出器)を含
む無色透明のシロップ状の反応生成物9.4gを得た。
ーによって精製し、目的とする2,2−ビス(4−t−ブ
トキシカルボニルメチレンオキシシクロヘキシル)プロ
パンを純度95.5%にて得た。
m-1) 2910(νCH2 )、1744(νC=O)、143
9(δCH2 )、1129(νC=O−C) DI−MS(m/e) 親ピーク:検出できず フラグメント:356、311、297、255、19
9、158 プロトン核磁気共鳴スペクトル(溶媒CDCl3 、TM
S標準)
100gを用い、触媒として5%ロジウム/カーボン粉
末(50%含水品)1.0gを用いて、温度60℃、水素
圧力10kg/cm2 Gとした以外は、同様に反応を行
なって、目的物69.5%(高速液体クロマトグラフィ
ー、RI検出器)を含む無色透明のシロップ状の反応生
成物9.7gを得た。
シ)ジシクロヘキシルの合成)4,4'−ビス(t−ブトキ
シカルボニルメチレンオキシ)ビフェニル10g、t−
ブチルアルコール100g及び5%ロジウム/カーボン
粉末3.0gを攪拌機付き200mL容量のステンレス製
オートクレーブに仕込み、温度35〜45℃、水素圧力
20kg/cm2 Gの条件下に約1.5時間攪拌した。
で冷却し、触媒を濾別し、得られた濾液から反応溶剤を
エバポレーターにて留去することによって、目的物85.
3%(高速液体クロマトグラフィー、RI検出器)を含
む白色固体状の反応生成物9.3gを得た。
し、目的とする4,4'−ビス(t−ブトキシカルボニルメ
チレンオキシ)ジシクロヘキシルを純度97.2%にて得
た。
S標準)
〔4.4.0〕デカンの合成)2−t−ブトキシカルボニル
メチレンオキシナフタレン10g、t−ブチルアルコー
ル100g及び5%ロジウム/カーボン粉末3.0gを攪
拌機付き200mL容量のステンレス製オートクレーブ
に仕込み、温度40〜60℃、水素圧力20kg/cm
2 Gの条件下に約2時間攪拌した。
で冷却し、触媒を濾別し、得られた濾液から反応溶剤を
エバポレーターにて留去することによって、目的物92.
1%(高速液体クロマトグラフィー、RI検出器)を含
む白色透明シロップ状の反応生成物8.7gを得た。
ーによって精製し、目的とする2−t−ブトキシカルボ
ニルメチレンオキシビシクロ〔4.4.0〕デカンを純度9
5.6%にて得た。
S標準)
クロヘキシルシクロヘキサンの合成)1−t−ブトキシ
カルボニルメチレンオキシ−2−シクロヘキシルベンゼ
ン10g、t−ブチルアルコール100g及び5%ロジ
ウム/カーボン粉末3.0gを攪拌機付き200mL容量
のステンレス製オートクレーブに仕込み、温度40〜4
5℃、水素圧力20kg/cm2 Gの条件下に約1時間
40分攪拌した。
で冷却し、触媒を濾別し、得られた濾液から反応溶剤を
エバポレーターにて留去することによって、目的とする
1−t−ブトキシカルボニルメチレンオキシ−2−シク
ロヘキシルシクロヘキサン96.2%(高速液体クロマト
グラフィー、RI検出器)を含む白色透明シロップ状の
反応生成物10.0gを得た。
S標準)
レンオキシ)ジシクロヘキシルのプロトン核磁気共鳴ス
ペクトル(溶媒CDCl3 、TMS標準)である。
シビシクロ〔4.4.0〕デカンのプロトン核磁気共鳴スペ
クトル(溶媒CDCl3 、TMS標準)である。
シ−2−シクロヘキシルシクロヘキサンのプロトン核磁
気共鳴スペクトル(溶媒CDCl3 、TMS標準)であ
る。
Claims (7)
- 【請求項1】一般式(I) 【化1】 (式中、Xは、水酸基、炭素原子数1〜4のアルキル
基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基又は炭素原子数5
若しくは6のシクロアルキル基を示し、m及びaは、そ
れぞれ独立に1又は2である。)で表わされるヒドロ芳
香族オキシ酢酸t−ブチルエステル。 - 【請求項2】1−t−ブトキシカルボニルメチレンオキ
シ−2−シクロヘキシルシクロヘキサン。 - 【請求項3】一般式(II) 【化2】 (式中、Xは、水酸基、炭素原子数1〜4のアルキル
基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基又は炭素原子数5
若しくは6のシクロアルキル基を示し、Yは、単結合又
は炭素原子数1〜3のアルキリデン基を示し、m及びn
は、それぞれ独立に0、1又は2であり、a及びbは、
それぞれ0、1又は2である。但し、a+bは1又は2
である。)で表わされるヒドロ芳香族オキシ酢酸t−ブ
チルエステル。 - 【請求項4】2,2−ビス(4−t−ブトキシカルボニル
メチレンオキシシクロヘキシル)プロパン。 - 【請求項5】4,4'−ビス(t−ブトキシカルボニルメチ
レンオキシ)ジシクロヘキシル。 - 【請求項6】一般式(III) 【化3】 (式中、Xは、水酸基、炭素原子数1〜4のアルキル
基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基又は炭素原子数5
若しくは6のシクロアルキル基を示し、m及びnは、そ
れぞれ独立に0、1又は2であり、a及びbは、それぞ
れ0、1又は2である。但し、a+bは1又は2であ
る。)で表わされるヒドロ芳香族オキシ酢酸t−ブチル
エステル。 - 【請求項7】2−t−ブトキシカルボニルメチレンオキ
シビシクロ〔4.4.0〕デカン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10370872A JPH11263752A (ja) | 1998-01-12 | 1998-12-25 | ヒドロ芳香族オキシ酢酸t―ブチルエステル |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-3959 | 1998-01-12 | ||
| JP395998 | 1998-01-12 | ||
| JP10370872A JPH11263752A (ja) | 1998-01-12 | 1998-12-25 | ヒドロ芳香族オキシ酢酸t―ブチルエステル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11263752A true JPH11263752A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=26337637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10370872A Pending JPH11263752A (ja) | 1998-01-12 | 1998-12-25 | ヒドロ芳香族オキシ酢酸t―ブチルエステル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11263752A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007536311A (ja) * | 2004-05-04 | 2007-12-13 | ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト | Crth2受容体アンタゴニスト |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP10370872A patent/JPH11263752A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007536311A (ja) * | 2004-05-04 | 2007-12-13 | ノバルティス アクチエンゲゼルシャフト | Crth2受容体アンタゴニスト |
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