JP2007031353A

JP2007031353A - ３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０４，８］ノナン−２−オン誘導体

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Publication number: JP2007031353A
Application number: JP2005217629A
Authority: JP
Inventors: Keizo Inoue; 慶三井上; Takahiro Iwahama; 隆裕岩浜; Tatsuya Nakano; 達也中野
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2025-07-27
Also published as: JP4740677B2

Abstract

【課題】ポリマー等に誘導した場合に耐薬品性等の安定性を保持しつつ親水性及び溶媒に対する溶解性を向上しうる、高機能性高分子等のモノマー成分等として有用な新規な３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体を提供する。
【解決手段】下記式（１）
【化１】

（式中、Ｒ^aは水素原子、炭素数１〜６のアルキル基等を示し、Ｒ¹、Ｒ²は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基等を示し、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基等を示し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵のうち少なくとも１つは水素原子ではない）で表される３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体。
【選択図】なし

Description

本発明は、塗料や機能性高分子の原料、医薬、農薬その他の精密化学品の原料などとして有用な新規な３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体とその製造法、および該３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体の合成原料として有用な５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体とその製造法に関する。

５位に重合性不飽和基を有する３−オキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体（＝９位に重合性不飽和基を有する２−オキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−３−オン誘導体）は、疎水性で嵩高く安定性の高い脂環式炭素環と親水性のラクトン環を併有しているとともに、重合性不飽和基を有することから、その構造上の特異性を活かして塗料や機能性高分子の原料などとして用いられている。また、その簡易な製造法も提案されている（特許文献１、２等）。しかし、その用途によっては、全体として疎水性が高すぎて所望の機能が発揮されなかったり、水性溶媒や有機溶媒に対する溶解性が低く操作性や取扱性に劣るなどの問題があった。

特開２００２−１９３９６１号公報特開２００２−２１２１７４号公報

本発明の目的は、ポリマー等に誘導した場合に耐薬品性等の安定性を保持しつつ親水性及び溶媒に対する溶解性を向上しうる、高機能性高分子等のモノマー成分等として有用な新規な３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体とその効率のよい製造法を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体の合成原料として有用な新規な５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体とその効率のよい製造法を提供することにある。

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、ポリマー等に誘導した場合に、３−オキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体よりも親水性及び溶媒に対する溶解性を向上できる新規な３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体とその効率のよい製造法を見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、下記式（１）

（式中、Ｒ^aは水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、又はヒドロキシル基部分が保護基で保護されていてもよく且つハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換オキシカルボニル基、又はシアノ基を示し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない。Ｒ¹とＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ^a）ＣＯＯ−基の立体的な位置は、それぞれ、エンド、エキソの何れであってもよい）
で表される３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体を提供する。

本発明は、また、下記式（２）

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、又はヒドロキシル基部分が保護基で保護されていてもよく且つハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換オキシカルボニル基、又はシアノ基を示し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない。Ｒ¹とＯＨの立体的な位置は、それぞれ、エンド、エキソの何れであってもよい）
で表される５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体と、下記式（３）

（式中、Ｒ^aは水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基を示す）
で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体を反応させて、下記式（１）

（式中、Ｒ^a、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｘは前記に同じ。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない。Ｒ¹とＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ^a）ＣＯＯ−基の立体的な位置は、それぞれ、エンド、エキソの何れであってもよい）
で表される３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体を得る３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体の製造法を提供する。

本発明は、さらに、下記式（２）

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、又はヒドロキシル基部分が保護基で保護されていてもよく且つハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換オキシカルボニル基、又はシアノ基を示し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない。Ｒ¹とＯＨの立体的な位置は、それぞれ、エンド、エキソの何れであってもよい）
で表される５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体を提供する。

本発明は、さらにまた、下記式（４）

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、又はヒドロキシル基部分が保護基で保護されていてもよく且つハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換オキシカルボニル基、又はシアノ基を示し、Ｒ^bは水素原子又は有機基を示し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない）
で表される２，３−エポキシ−７−オキサ（又はチア）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−カルボン酸誘導体を環化反応に付して、下記式（２）

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｘは前記に同じ。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない。Ｒ¹とＯＨの立体的な位置は、それぞれ、エンド、エキソの何れであってもよい）
で表される５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体を得る５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体の製造法を提供する。

なお、３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン環における位置番号を下記に示す。

本発明によれば、ポリマー等に誘導した場合に耐薬品性等の安定性を保持しつつ親水性及び溶媒に対する溶解性を向上しうる、高機能性高分子等のモノマー成分等として有用な新規な３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体とその効率のよい製造法が提供される。また、前記３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体の合成原料として有用な新規な５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体とその効率のよい製造法が提供される。

本発明の３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体は前記式（１）で表される。式（１）中、Ｒ^aは水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、又はヒドロキシル基部分が保護基で保護されていてもよく且つハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換オキシカルボニル基、又はシアノ基を示し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない。

前記ハロゲン原子には、例えば、フッ素、塩素、臭素原子などが含まれる。炭素数１〜６のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル基などが挙げられる。これらの中でも、Ｃ_1-3アルキル基、特にメチル基が好ましい。ハロゲン原子を有する炭素数１〜６のアルキル基としては、例えば、クロロメチル基などのクロロアルキル基；トリフルオロメチル、２，２，２−トリフルオロエチル、ペンタフルオロエチル基などのフルオロアルキル基（好ましくは、Ｃ_1-3フルオロアルキル基）などが挙げられる。

炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル、２−ヒドロキシエチル、１−ヒドロキシエチル、３−ヒドロキシプロピル、２−ヒドロキシプロピル、４−ヒドロキシブチル、６−ヒドロキシヘキシル基などが挙げられる。ハロゲン原子を有する炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基としては、例えば、ジフルオロヒドロキシメチル、１，１−ジフルオロ−２−ヒドロキシエチル、２，２−ジフルオロ−２−ヒドロキシエチル、１，１，２，２−テトラフルオロ−２−ヒドロキシエチル基などが挙げられる。ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基の中でも、炭素数１又は２（特に炭素数１）のヒドロキシアルキル基若しくはヒドロキシハロアルキル基が好ましい。ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基のヒドロキシル基の保護基としては、有機合成の分野でヒドロキシル基の保護基として通常用いられる保護基、例えば、メチル基、メトキシメチル基等のヒドロキシル基を構成する酸素原子とともにエーテル又はアセタール結合を形成する基；アセチル基、ベンゾイル基等のヒドロキシル基を構成する酸素原子とともにエステル結合を形成する基などが挙げられる。

前記置換オキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、イソプロピルオキシカルボニル、プロポキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基（Ｃ_1-4アルコキシ−カルボニル基等）；ビニルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニル基などのアルケニルオキシカルボニル基（Ｃ_2-4アルコキシ−カルボニル基等）；シクロヘキシルオキシカルボニル基などのシクロアルキルオキシカルボニル基；フェニルオキシカルボニル基などのアリールオキシカルボニル基などが挙げられる。

Ｒ^aとしては、水素原子、メチル基等のＣ_1-3アルキル基、トリフルオロメチル基等のＣ_1-3ハロアルキル基が好ましく、特に、水素原子又はメチル基が好ましい。また、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴としては、水素原子、メチル基やトリフルオロメチル基等の炭素数１〜３のアルキル基若しくはハロアルキル基、ヒドロキシ部分が保護基で保護されていてもよい炭素数１〜３のヒドロキシアルキル基若しくはヒドロキシハロアルキル基（特に、ヒドロキシメチル基、アセトキシメチル基等の保護基で保護されていてもよいヒドロキシメチル基）などが好ましい。Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷としては、水素原子、メチル基やトリフルオロメチル基等の炭素数１〜３のアルキル基若しくはハロアルキル基（特に、メチル基、ハロメチル基）、置換オキシカルボニル基、シアノ基が好ましい。

式（１）で表される３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体のうち好ましい化合物には、（ｉ）Ｒ³、Ｒ⁴のうち少なくとも一つが、炭素数１〜３のアルキル基若しくはハロアルキル基、又はヒドロキシ部分が保護基で保護されていてもよい炭素数１〜３のヒドロキシアルキル基若しくはヒドロキシハロアルキル基（特に、ヒドロキシメチル基、アセトキシメチル基等の保護基で保護されていてもよいヒドロキシメチル基）である化合物、（ii）Ｒ⁷が、炭素数１〜３のアルキル基若しくはハロアルキル基、置換オキシカルボニル基、又はシアノ基（とりわけ、置換オキシカルボニル基又はシアノ基）である化合物、及び（iii）Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち少なくとも一方が、炭素数１〜３のアルキル基若しくはハロアルキル基、又はシアノ基（とりわけ、炭素数１〜３のハロアルキル基又はシアノ基）である化合物が含まれる。

式（１）で表される３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体の代表的な例として、下記式で表される５−（メタ）アクリロイルオキシ−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン化合物（各立体異性体を含む）、及びこれらの化合物の７位の酸素原子が硫黄原子に置き換わった対応する５−（メタ）アクリロイルオキシ−３−オキサ−７−チアトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体（各立体異性体を含む）が挙げられる。式中、Ｒはアクリロイル基又はメタクリロイル基を示し、Ａｃはアセチル基を示す。

式（１）で表される３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体は、前記式（２）で表される５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体と、前記式（３）で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体とを反応させることにより製造することができる。

式（２）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、又はヒドロキシル基部分が保護基で保護されていてもよく且つハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換オキシカルボニル基、又はシアノ基を示し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない。式（３）中、Ｒ^aは水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基を示す。Ｒ^a、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｘの意義は、式（１）におけるＲ^a等と同じである。

式（３）で表される不飽和カルボン酸の代表的な例として、アクリル酸、メタクリル酸、α−トリフルオロメチルアクリル酸などが挙げられる。式（３）で表される不飽和カルボン酸の反応性誘導体としては、酸ハライド、酸無水物、エステルなどが挙げられる。式（２）で表される５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体の代表的な例としては、前記式（１）で表される３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体の代表的な例として挙げた化合物に対応する化合物（Ｒが水素原子である化合物）が挙げられる。

上記式（１）で表される３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体は、より具体的には、（ａ）テトラヒドロフラン、トルエン、塩化メチレン等の溶媒中、式（２）で表される化合物に、必要に応じてトリエチルアミン、ピリジン、４−ジメチルアミノピリジン等の塩基の存在下、（メタ）アクリル酸クロリド等の（メタ）アクリル酸ハライドや（メタ）アクリル酸無水物などの不飽和カルボン酸の活性な反応性誘導体を反応させたり、（ｂ）前記と同様の溶媒中、式（２）で表される化合物に、チタンイソプロポキシド等のエステル交換触媒の存在下、（メタ）アクリル酸メチル等の不飽和カルボン酸エステルを反応させたり、（ｃ）前記と同様の溶媒中、式（２）で表される化合物を、塩酸、硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の強酸の存在下で（メタ）アクリル酸等の不飽和カルボン酸と反応させることにより得ることができる。

これらの方法における反応条件は、通常のエステル製造法と同様である。例えば、前記（ａ）の方法において、不飽和カルボン酸の活性な反応性誘導体の使用量は、式（２）で表される化合物１モルに対して、例えば１〜１．５モル程度、塩基の使用量は、不飽和カルボン酸の活性な反応性誘導体１モルに対して、例えば１〜３モル程度（大過剰量であってもよい）であり、反応温度は、例えば、−２０℃〜５０℃程度である。また、前記（ｂ）の方法において、不飽和カルボン酸エステルの使用量は、式（２）で表される化合物１モルに対して、例えば１〜１０モル程度（大過剰量であってもよい）、エステル交換触媒の使用量は、式（２）で表される化合物１モルに対して、例えば０．０００１〜１モル程度であり、反応温度は、例えば０〜１５０℃程度である。さらに、前記（ｃ）の方法において、不飽和カルボン酸の使用量は、式（２）で表される化合物１モルに対して、例えば１〜５モル程度（大過剰量であってもよい）、強酸の使用量は、式（２）で表される化合物１モルに対して、例えば０．０００１〜１モル程度であり、反応温度は、例えば０〜１５０℃程度である。なお、これらの反応の際、重合を抑制するため、ハイドロキノンモノメチルエーテルなどの重合禁止剤や酸素を導入することもできる。

反応で生成した式（１）で表される３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体は、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段により、又はこれらを組み合わせることにより分離精製できる。

前記式（２）で表される５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体は、前記式（４）で表される２，３−エポキシ−７−オキサ（又はチア）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−カルボン酸誘導体を環化反応に付すことにより得ることができる。式（４）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、又はヒドロキシル基部分が保護基で保護されていてもよく且つハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換オキシカルボニル基、又はシアノ基を示し、Ｒ^bは水素原子又は有機基を示し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない。Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｘの意義は、式（１）におけるＲ¹等と同じである。

Ｒ^bにおける有機基としては、カルボン酸エステルを構成する基であればよく、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチル基などのアルキル基（特に、Ｃ_1-6アルキル基）；ビニル、アリル基等のアルケニル基（特に、Ｃ_1-6アルケニル基）；シクロヘキシル基等のシクロアルケニル基；フェニル基等のアリール基；ピリジル基等の複素環式基などが挙げられる。Ｒ^bとしては、特に、水素原子のほか、メチル、エチル基等のＣ_1-4アルキル基が好ましい。

環化反応は、Ｒ^bが水素原子の場合は、例えば、式（４）で表される化合物を溶媒に溶解させるだけで進行する。Ｒ^bが有機基の場合は、式（４）で表される化合物を慣用の加水分解反応（アルカリ加水分解反応、酸加水分解反応等）に付してＲ^bが水素原子である化合物を生成させると、直ちに環化反応が進行して、式（２）で表される化合物が生成する。反応で生成した式（２）で表される５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体は、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段により、又はこれらを組み合わせることにより分離精製できる。

なお、前記式（２）で表される化合物のうち、７−オキサ（又はチア）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン環にフッ素原子が１以上結合している化合物は、７−オキサ（又はチア）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン環に水素原子が少なくとも１つ結合している化合物をフッ素等のフッ素化剤を用いた慣用のフッ素化反応に付することにより製造することもできる。

前記式（４）で表される２，３−エポキシ−７−オキサ（又はチア）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−カルボン酸誘導体は、例えば、下記反応工程式に従って製造することができる。式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｘ、Ｒ^bは前記と同意義である。

すなわち、式（５）で表されるフラン誘導体又はチオフェン誘導体と式（６）で表される不飽和カルボン酸又はそのエステルとをディールスアルダー反応に付して、式（７）で表される７−オキサ（又はチア）ビシクロ［２．２．１］−２−ヘプテン−５−カルボン酸誘導体を得、これに過酸又は過酸化物を反応させることにより、式（４）で表される２，３−エポキシ−７−オキサ（又はチア）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−カルボン酸誘導体を得ることができる。なお、Ｒ^bが水素原子である場合等においては、式（７）で表される化合物に過酸又は過酸化物を作用させることにより、エポキシ化の後直ちに環化して、前記式（２）で表される化合物が主生成物として得られる場合もある。

式（５）で表されるフラン誘導体又はチオフェン誘導体の代表的な例として、例えば、フラン、２−メチルフラン、３−メチルフラン、２，５−ジメチルフラン、３，４−ジメチルフラン、２，３，４，５−テトラメチルフラン、２−ヒドロキシメチルフラン、２，５−ビス（ヒドロキシメチル）フラン、２−アセトキシメチルフラン、２，５−ビス（アセトキシメチル）フランなどのフラン誘導体（Ｘ＝Ｏである化合物）、及びこれらのフラン誘導体に対応するチオフェン誘導体（Ｘ＝Ｓである化合物）などが例示される。式（６）で表される不飽和カルボン酸又はそのエステルの代表的な例として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、２−シアノアクリル酸、３−シアノアクリル酸、２−カルボキシアクリル酸、２−シアノアクリル酸などの不飽和カルボン酸、及びそれらのエステルなどが挙げられる。

式（５）で表されるフラン誘導体又はチオフェン誘導体と式（６）で表される不飽和カルボン酸又はそのエステルとの反応は溶媒の存在下又は非存在下で行われる。前記溶媒としては、例えば、酢酸エチルなどのエステル；酢酸などの有機酸；ｔ−ブチルアルコールなどのアルコール；クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素；ベンゼンなどの芳香族炭化水素；ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素；シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどのアミド；アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル；エチルエーテル、テトラヒドロフランなどの鎖状又は環状エーテルなどが挙げられる。これらの溶媒は単独で又は２種以上混合して用いられる。

反応速度や反応の選択性（立体選択性等）を向上させるため、系内にルイス酸を添加してもよい。ルイス酸としては、例えば、ＡｌＣｌ₃、ＳｎＣｌ₄、ＴｉＣｌ₄、ＢＦ₃、ＺｎＩ₂などが例示されるが、これらに限定されない。反応温度は反応原料の種類等に応じて適宜選択できるが、一般には−８０℃〜３００℃程度、好ましくは−７０℃〜２５０℃程度である。反応は常圧又は加圧下で行われる。反応はバッチ式、セミバッチ式、連続式などの何れの方法で行ってもよい。生成した式（７）で表される７−オキサ（又はチア）ビシクロ［２．２．１］−２−ヘプテン−５−カルボン酸誘導体は、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段により、又はこれらを組み合わせることにより分離精製できる。

式（７）で表される化合物と反応させる過酸又は過酸化物のうち、過酸としては、例えば、過ギ酸、過酢酸、トリフルオロ過酢酸、過安息香酸、ｍ−クロロ過安息香酸、モノペルオキシフタル酸などの有機過酸；過マンガン酸などの無機過酸が挙げられる。過酸は塩の形態で使用することもできる。有機過酸は平衡過酸（例えば、平衡過ギ酸、平衡過酢酸等）であってもよい。すなわち、例えば、ギ酸、酢酸などの有機酸と過酸化水素とを組み合わせて用い、系内で対応する有機過酸を生成させてもよい。平衡過酸を用いる場合、触媒として、硫酸などの強酸を少量添加してもよい。過酸の使用量は、例えば、式（７）で表される化合物１モルに対して、０．８〜２モル、好ましくは０．９〜１．５モル、さらに好ましくは０．９５〜１．２モル程度である。

式（７）で表される化合物と反応させる過酸化物としては、例えば、過酸化水素、ペルオキシド、ヒドロペルオキシド、ペルオキソ酸、ペルオキソ酸の塩などが挙げられる。過酸化水素としては、純粋な過酸化水素を用いてもよいが、取扱性の点から、通常、適当な溶媒、例えば水に希釈した形態（例えば、３０重量％過酸化水素水）で用いられる。過酸化水素等の過酸化物の使用量は、式（７）で表される化合物１モルに対して、例えば０．９〜５モル程度、好ましくは０．９〜３モル程度、さらに好ましくは０．９５〜２モル程度である。

前記過酸化水素は金属化合物とともに用いる場合が多い。前記金属化合物としては、例えば、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｍｎ、Ｒｅなどの金属元素を含む酸化物、オキソ酸又はその塩、硫化物、ハロゲン化物、オキシハロゲン化物、ホウ化物、炭化物、ケイ化物、窒化物、リン化物、過酸化物、錯体（無機錯体及び有機錯体）、有機金属化合物などが挙げられる。これらの金属化合物は単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。

前記酸化物としては、例えば、酸化タングステン（ＷＯ₂、ＷＯ₃など）、酸化モリブデン（ＭｏＯ₂、ＭｏＯ₃など）、酸化バナジウム（ＶＯ、Ｖ₂Ｏ₃、ＶＯ₂、Ｖ₂Ｏ₅など）、酸化マンガン（ＭｎＯ、Ｍｎ₂Ｏ₃、Ｍｎ₃Ｏ₄、ＭｎＯ₂、Ｍｎ₂Ｏ₇など）、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｍｎなどの金属元素を含む複合酸化物などが挙げられる。

オキソ酸には、タングステン酸、モリブデン酸、バナジン酸、マンガン酸等のほか、イソポリタングステン酸、イソポリモリブデン酸、イソポリバナジウム酸などのイソポリ酸；リンタングステン酸、ケイタングステン酸、リンモリブデンサン、ケイモリブデン酸、リンバナドモリブデン酸等の前記金属元素と他の金属元素等とからなるヘテロポリ酸が含まれる。ヘテロポリ酸における他の金属元素等として、リン又はケイ素、特にリンが好ましい。

オキソ酸の塩としては、前記オキソ酸のナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩；マグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩などのアルカリ土類金属塩；アンモニウム塩；遷移金属塩などが挙げられる。オキソ酸の塩（例えば、ヘテロポリ酸の塩）は、カチオンに相当する水素原子の一部を他のカチオンに置換した塩であってもよい。

金属元素を含む過酸化物としては、例えば、ペルオキソ酸（例えば、ペルオキソタングステン酸、ペルオキソモリブデン酸、ペルオキソバナジウム酸など）、ペルオキソ酸の塩（前記ペルオキソ酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、遷移金属塩など）、過酸（過マンガン酸など）、過酸の塩（前記過酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、遷移金属塩など）などが挙げられる。

前記過酸化水素とともに用いる金属化合物の使用量は、例えば、式（７）で表される化合物１モルに対して、０．０００１〜２モル程度、好ましくは０．０００５〜０．５モル程度、さらに好ましくは０．００１〜０．２モル程度である。

式（７）で表される化合物と過酸又は過酸化物との反応は溶媒の存在下又は非存在下で行われる。前記溶媒としては、例えば、ｔ−ブチルアルコールなどのアルコール；クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素；ベンゼンなどの芳香族炭化水素；ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素；シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどのアミド；アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル；エチルエーテル、テトラヒドロフランなどの鎖状又は環状エーテル；酢酸エチルなどのエステル；酢酸などの有機酸；水などが挙げられる。これらの溶媒は１種で、又は２種以上混合して用いられる。なお、不均一系で反応を行う場合には、溶媒として水、又は水を含む溶媒を用いる場合が多い。

反応温度は、反応速度及び反応選択性を考慮して適宜選択できるが、一般には０〜１００℃程度、好ましくは１０〜８０℃程度である。反応はバッチ式、セミバッチ式、連続式などの何れの方法で行ってもよい。

上記反応により、式（７）で表される化合物の二重結合のエポキシ化が起こり、式（４）で表されるエポキシ化合物が生成する。なお、例えば、Ｒ^bが水素原子である場合等には、続いてエポキシ環の開環を伴う分子内環化反応が進行して、式（２）で表される５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体が生成しうる。

反応で生成した式（４）で表されるエポキシ化合物や式（２）で表される化合物は、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段により、又はこれらを組み合わせることにより分離精製できる。

なお、式（１）において式中に示される３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン環にフッ素原子が１以上結合している化合物は、式（１）において式中に示される３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン環に水素原子が結合している化合物をフッ素等のフッ素化剤を用いた慣用のフッ素化反応に付することにより製造することもできる。

本発明の３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体は、塗料や機能性高分子の原料、医薬、農薬その他の精密化学品の原料などとして用いることができる。

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、化学式中のＭｅはメチル基を示す。

実施例１
下記の反応工程式に従って、５−メタクリロイルオキシ−８−メチル−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン及び５−メタクリロイルオキシ−６−メチル−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オンを製造した。

２−メチルフラン（5a）９５５ｇ（１１．６５モル）とヨウ化亜鉛１００ｇの混合液を５℃まで冷却し、アクリル酸メチル（6a）２００ｇ（２．３３モル）を滴下して加えた。そのままの温度で３日間撹拌を続けた。その後、水１Ｌで有機層を２回洗浄し、過剰の原料を減圧下に留去することにより、式（7a）で表される１−メチル−７−オキサビシクロ［２．２．１］−２−ヘプテン−５−カルボン酸メチルと式（7b）で表される１−メチル−７−オキサビシクロ［２．２．１］−２−ヘプテン−６−カルボン酸メチル化合物の混合物を１９５ｇ得た。

上記で得られた式（7a）で表される化合物と式（7b）で表される化合物の混合物１９５ｇと塩化メチレン２Ｌの溶液を０℃まで冷却し、ｍ−ＣＰＢＡ（ｍ−クロロ過安息香酸）２２０ｇを発熱に注意しながらゆっくり投入した。原料の消失を確認した後、亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、その後、炭酸水素ナトリウム水溶液で３回有機層を洗浄した。有機層を濃縮することにより、式（4a）で表される２，３−エポキシ−１−メチル−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプタン−６−カルボン酸メチルと式（4b）で表される２，３−エポキシ−１−メチル−７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−カルボン酸メチルの混合物を２００ｇ得た。

上記で得られた式（4a）で表される化合物と式（4b）で表される化合物の混合物２００ｇを５Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液４６０ｍｌへ滴下して加え、室温で５時間撹拌し、その後、冷却下で５Ｎ−塩酸４６０ｍｌで中和し、塩化メチレンで抽出し、有機層を濃縮後、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製することにより、式（2a）で表される５−ヒドロキシ−８−メチル−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オンと式（2b）で表される５−ヒドロキシ−６−メチル−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オンの混合物を６０ｇ得た。

上記で得られた式（2a）で表される化合物と式（2b）で表される化合物の混合物２５ｇ、トリエチルアミン１８．５ｇ、４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）０．１８ｇをテトラヒドロフランに溶解した溶液１５４ｇを冷却し、温度１０℃以下を保持しつつ、メタクリル酸クロリド（3a）１８．９ｇを滴下した。反応混合液に水５０ｍｌを加え、炭酸水素ナトリウム水溶液及び水で順次洗浄した後、有機層を濃縮し、メタノールにて再結晶を行うことにより、式（1a）で表される５−メタクリロイルオキシ−８−メチル−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン及び式（1b）で表される５−メタクリロイルオキシ−６−メチル−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オンの混合物１５ｇを得た。
［式（1a）で表される５−メタクリロイルオキシ−８−メチル−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン及び式（1b）で表される５−メタクリロイルオキシ−６−メチル−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オンの混合物のスペクトルデータ］
¹Ｈ−ＮＭＲ（CDCl₃） δ：6.14-6.17(1H), 5.63-5.66(1H), 4.78-4.81(1H), 4.63-4.65(1H), 4.27-4.31(1H), 2.35-2.48(2H), 2.12-2.15(1H), 1.96(3H), 1.73(3H)

実施例２
下記の反応工程式に従って、１−シアノ−５−メタクリロイルオキシ−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オンを製造した。

実施例１において、２−メチルフラン（5a）の代わりにフラン（5b）１１．６５モルを、アクリル酸メチル（6a）の代わりに２−シアノアクリル酸メチル（6b）２．３３モルを用いたこと以外は、すべて実施例１と同様の条件で反応を行い、式（1c）で表される１−シアノ−５−メタクリロイルオキシ−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オンを１１ｇ得た。
［式（1c）で表される１−シアノ−５−メタクリロイルオキシ−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オンのスペクトルデータ］
¹Ｈ−ＮＭＲ（CDCl₃） δ：6.16(1H), 5.65(1H), 4.62-4.93(m, 3H), 2.08-2.30(m, 2H), 1.93(s, 3H)

実施例３
下記の反応工程式に従って、９−シアノ−５−メタクリロイルオキシ−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オンを製造した。

実施例１において、２−メチルフラン（5a）の代わりにフラン（5b）１１．６５モルを、アクリル酸メチル（6a）の代わりに３−シアノアクリル酸メチル（6c）２．３３モルを用いたこと以外は、すべて実施例１と同様の条件で反応を行い、式（1d）で表される９−シアノ−５−メタクリロイルオキシ−３，７−ジオキサトリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オンを９．３ｇ得た。
元素分析（ＣＨＮ）：Calculated % C 57.83, H 4.45, N 5.62
Found % C 57.88, H 4.43, N 5.56
ＭＳ：249, 180

Claims

下記式（１）

（式中、Ｒ^aは水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、又はヒドロキシル基部分が保護基で保護されていてもよく且つハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換オキシカルボニル基、又はシアノ基を示し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない。Ｒ¹とＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ^a）ＣＯＯ−基の立体的な位置は、それぞれ、エンド、エキソの何れであってもよい）
で表される３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体。
下記式（２）

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、又はヒドロキシル基部分が保護基で保護されていてもよく且つハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換オキシカルボニル基、又はシアノ基を示し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない。Ｒ¹とＯＨの立体的な位置は、それぞれ、エンド、エキソの何れであってもよい）
で表される５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体と、下記式（３）

（式中、Ｒ^aは水素原子、ハロゲン原子、又はハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基を示す）
で表される不飽和カルボン酸又はその反応性誘導体を反応させて、下記式（１）

（式中、Ｒ^a、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｘは前記に同じ。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない。Ｒ¹とＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ^a）ＣＯＯ−基の立体的な位置は、それぞれ、エンド、エキソの何れであってもよい）
で表される３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体を得る３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体の製造法。
下記式（２）

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、又はヒドロキシル基部分が保護基で保護されていてもよく且つハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換オキシカルボニル基、又はシアノ基を示し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない。Ｒ¹とＯＨの立体的な位置は、それぞれ、エンド、エキソの何れであってもよい）
で表される５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体。
下記式（４）

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、又はヒドロキシル基部分が保護基で保護されていてもよく且つハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基を示し、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数１〜６のアルキル基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、置換オキシカルボニル基、又はシアノ基を示し、Ｒ^bは水素原子又は有機基を示し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子を示す。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない）
で表される２，３−エポキシ−７−オキサ（又はチア）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−５−カルボン酸誘導体を環化反応に付して、下記式（２）

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｘは前記に同じ。但し、Ｒ⁵、Ｒ⁶のうち一方が水素原子であり他方が水素原子又は置換オキシカルボニル基である場合には、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷のうち少なくとも１つは水素原子ではない。Ｒ¹とＯＨの立体的な位置は、それぞれ、エンド、エキソの何れであってもよい）
で表される５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体を得る５−ヒドロキシ−３−オキサ−７−オキサ（又はチア）トリシクロ［４．２．１．０^4,8］ノナン−２−オン誘導体の製造法。