JP2007045946A - チアゾリジン誘導体を用いた有機色素 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 有機色素の新規化合物として、下記一般式(A)の5−ベンジリデン−2−チオキソ−チアゾリジン−4−オン誘導体を用いる。
【効果】 これら誘導体はいずれも300〜450nmにおいて極大吸収波長を示し、特に400nm付近において大きな吸収を示すものである。この吸収特性はいわゆる青色レーザーの波長に対応するものであり、媒体などへの応用が可能である。また、なかでも2−エチルヘキシル基,2−エチルヘキシルエステル等を置換基とした化合物は、これを有機色素として用いて塗膜化する場合でも、アルコール、ケトンなどへの溶解性が良く、結晶化し難い特性があるため、物理的特性としても良好である。
Description
R1〜R3は、水素原子、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボキシアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基(1〜3位のいずれかで枝分かれしているものを含む)、炭素数1〜20のアルキルオキシカルボニル基のうち、いずれかの官能基または原子であり、
R4は、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基(1〜3位のいずれかで枝分かれしているものを含む)、炭素数1〜3のカルボキシアルキル基のうち、いずれかの官能基または原子である。
化合物(a)
化合物(f)
以下に本発明で実施した本発明の有機色素に用いる化合物の合成法を示す。ただし合成方法はこれに限定されるものではない。
<測定装置>
酸素循環燃焼・TCD検出方式 NCH定量装置
スミグラフ NCH−21型(住化分析センター製)
<測定結果>
C12H9NO3S2としての計算値
C(%)51.60;H(%)3.25;N(%)5.01
実測値 C(%)51.5;H(%)3.07;N(%)5.03
<測定条件>
装置:LC−6A((株)島津製作所製)
使用カラム:SUMIPAX ODSA−212 5μm 6mm×15cm
カラム温度:40℃
移動層:メタノ−ル:0.1Mクエン酸溶液=8:2
流速:1.0mm/min
<測定結果>
HPLC面百純度99.0%
<測定装置>
酸素循環燃焼・TCD検出方式 NCH定量装置
スミグラフ NCH−21型(住化分析センター製)
<測定結果>
C10H7NO3S2としての計算値
C(%)47.42;H(%)2.79;N(%)5.53
実測値 C(%)47.2;H(%)2.32;N(%)5.45
<測定条件>
装置:LC−6A((株)島津製作所製)
使用カラム:SUMIPAX ODSA−212 5μm 6mm×15cm
カラム温度:40℃
移動層:メタノ−ル:0.1Mクエン酸溶液=8:2
流速:1.0mm/min
<測定結果>
HPLC面百純度98.1%
<測定装置>
酸素循環燃焼・TCD検出方式 NCH定量装置
スミグラフ NCH−21型(住化分析センター製)
<測定結果>
C12H12N2OS2としての計算値
C(%)54.52;H(%)4.58;N(%)10.60
実測値 C(%)52.5;H(%)4.49;N(%)10.2
<測定条件>
装置:LC−6A((株)島津製作所製)
使用カラム:SUMIPAX ODSA−212 5μm 6mm×15cm
カラム温度:40℃
移動層:メタノ−ル:0.1Mクエン酸溶液=8:2
流速:1.0mm/min
<測定結果>
HPLC面百純度97.6%
5.59g(0.02モル)、2−エチルヘキシルアルコ−ル5.21g(0.04モル)、ジブチルスズオキシド0.2g、トルエン50mLを入れトルエンを常圧にて回収した後、130℃〜140℃で6時間撹拌した。90℃まで冷却した後トルエン30mL、水30mLを入れて撹拌、静置後、分液(70℃)し、水洗2回(30mL、70℃)を行った後、トルエンを減圧回収し、65℃にてIPA30mLを加え、冷却後結晶を濾取し、60℃の乾燥機にて一晩乾燥し、黄色の結晶6.05gを得た。得られた化合物の収率は、83.3%、融点は、130.1〜131.0℃であった。
<測定装置>
酸素循環燃焼・TCD検出方式 NCH定量装置
スミグラフ NCH−21型(住化分析センター製)
<測定結果>
C19H23NO3S2としての計算値
C(%)60.45;H(%)6.14;N(%)3.71
実測値 C(%)59.8;H(%)6.03;N(%)3.70
<測定条件>
装置:LC−6A((株)島津製作所製)
使用カラム:SUMIPAX ODSA−212 5μm 6mm×15cm
カラム温度:40℃
移動層:メタノ−ル:水=95:5
流速:1.0mm/min
<測定結果>
HPLC面百純度97.6%
化合物(b);5−(4−(2−エチルヘキシルオキシ)−3−メトキシベンジリデン)−2−チオキソチアゾリジン−4−オンの合成
200mLの4つ口フラスコに水分定量受器のついた玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、ローダニン2.66g(0.02モル)、4−(2−エチルヘキシル)−オキシ−3−メトキシベンズアルデヒド5.29g(0.02モル)、酢酸アンモニウム0.77g(0.01モル)、酢酸3mL(0.05モル)、トルエン30mLを入れ110℃にて水を留去しながら1.5時間撹拌した。トルエン20mL回収し冷却後、結晶を濾過し取り、トルエン10mL洗浄、水洗後60℃の乾燥機にて一晩乾燥し、黄色の結晶4.04g(粗収率53.2%)を得た。その結晶を、IPA25mLを用いて再結晶して黄色の結晶3.79gを得た。さらにIPA50mLを用いて再結晶(洗浄IPA10mL)により黄色結晶の3.06gを得た。得られた化合物の収率は、40.3%、融点は、134.2〜134.7℃であった。
<測定装置>
酸素循環燃焼・TCD検出方式 NCH定量装置
スミグラフ NCH−21型(住化分析センター製)
<測定結果>
C19H25NO3S2としての計算値
C(%)60.13;H(%)6.64;N(%)3.69
実測値 C(%)62.3;H(%)5.45;N(%)3.73
<測定条件>
装置:LC−6A((株)島津製作所製)
使用カラム:SUMIPAX ODSA−212 5μm 6mm×15cm
カラム温度:40℃
移動層:メタノ−ル:水=95:5
流速:1.0mm/min
<測定結果>
HPLC面百純度98.2%
化合物(c);メチル−4−((3−(2−エチルヘキシル)−4−オキソ−2−チオキソチアゾリジン−5−イリデン)メチル)ベンゾエートの合成
200mLの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、
メチル−4−((4−オキソ−2−チオキソチアゾリジン−5−イリデン)メチルベンゾエート8.38g(0.03モル)、2−エチルヘキシルブロミド5.79g(0.03モル)、DMF 1.5g、炭酸水素ナトリウム5.04g(0.06モル)、ヨウ化カリウム0.3g(1.8×10−3モル)、メチルイソブチルケトン100mLを入れ115℃で8時間撹拌した。冷却後濾過し、濾液を減圧回収した。その残留物を、n−ヘキサン200mLを用いて抽出し熱濾過(60℃)し、溶媒を150mL減圧回収、濾過し取り7.63gの結晶を得た。さらにその結晶を、n−ヘキサン150mLで2回抽出し、冷却後 黄色の結晶5.4gを得た。得られた化合物の収率は、46.0%、融点は、73.2〜72.2℃であった。
<測定装置>
酸素循環燃焼・TCD検出方式 NCH定量装置
スミグラフ NCH−21型(住化分析センター製)
<測定結果>
C20H25NO3S2としての計算値
C(%)61.35;H(%)6.44;N(%)3.58
実測値 C(%)63.3;H(%)5.80;N(%)3.55
<測定条件>
装置:LC−6A((株)島津製作所製)
使用カラム:SUMIPAX ODSA−212 5μm 6mm×15cm
カラム温度:40℃
移動層:メタノ−ル:水=95:5
流速:1.0mm/min
<測定結果>
HPLC面百純度90.0%
化合物(d);5−(4−ヒドロキシ−3−メトキシベンジリデン)−3−(2−エチルヘキシル)−2−チオキソチアゾリジン−4−オンの合成
200mLの4つ口フラスコに玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、5−(4−ヒドロキシ−3−メトキシベンジリデン)−2−チオキソチアゾリジン−4−オン5.35g(0.02モル)、2−エチルヘキシルブロミド3.86g、炭酸水素ナトリウム3.36g(0.04モル)、ヨウ化カリウム0.4g(2.4×10−3)、メチルイソブチルケトン
200mLを入れ、115℃で10時間撹拌した。さらに、炭酸水素ナトリウム1.68g(0.02モル)、ヨウ化カリウム0.2g(1.2×10−3モル)を加え115℃で6時間撹拌した。冷却後、濾過し、ろ液を減圧回収し、その残留物をn−ヘキサン200mLで2回抽出し、冷却後黄色の結晶2.41gを得た。得られた化合物の収率は、31.8%、融点は、81.8〜82.1℃であった。
<測定装置>
酸素循環燃焼・TCD検出方式 NCH定量装置
スミグラフ NCH−21型(住化分析センター製)
<測定結果>
C18H22NO2S2としての計算値
C(%)62.03;H(%)6.36;N(%)4.02
実測値 C(%)62.5;H(%)5.51;N(%)3.71
<測定条件>
装置:LC−6A((株)島津製作所製)
使用カラム:SUMIPAX ODSA−212 5μm 6mm×15cm
カラム温度:40℃
移動層:メタノ−ル:水=95:5
流速:1.0mm/min
<測定結果>
HPLC面百純度99.0%
化合物(i);2−(5−(2,4−ジヒドロキシベンジリデン)−4−オキソ−2−チオキソチアゾリジン−3−イル)アセチックアシッドの合成
200mLの4つ口フラスコに水分定量受器のついた玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、ローダニンN−アセチックアシッド3.82g(0.02モル)、2,4−ジヒドロキシベンズアルデヒド2.76g(0.02モル)、酢酸アンモニウム0.77g(0.01モル)、酢酸3mL(0.05モル)、トルエン30mLを入れ110℃にて水を留去しながら1.5時間撹拌した。冷却後、結晶を濾過し取り、水洗後60℃の乾燥機にて一晩乾燥し、朱色の結晶3.13g(粗収率100.5%)を得た。その結晶とメチルイソブチルケトン50mLを30分間還流させ冷却後、結晶を濾過し取りして朱色の結晶2.25gを得た。得られた化合物の収率は、72.3%、融点を測定したところ、216℃で分解した。
<測定装置>
酸素循環燃焼・TCD検出方式 NCH定量装置
スミグラフ NCH−21型(住化分析センター製)
<測定結果>
C12H9NO5S2としての計算値
C(%)46.29;H(%)2.91;N(%)4.50
実測値 C(%)43.9;H(%)3.25;N(%)6.51
<測定条件>
装置:LC−6A((株)島津製作所製)
使用カラム:SUMIPAX ODSA−212 5μm 6mm×15cm
カラム温度:40℃
移動層:メタノ−ル:0.1Mクエン酸溶液=8:2
流速:1.0mm/min
<測定結果>
HPLC面百純度92.0%
<測定装置>
酸素循環燃焼・TCD検出方式 NCH定量装置
スミグラフ NCH−21型(住化分析センター製)
<測定結果>
C14H11NO5S2としての計算値
C(%)49.84;H(%)3.29;N(%)4.15
実測値 C(%)47.4;H(%)3.13;N(%)4.71
<測定条件>
装置:LC−6A((株)島津製作所製)
使用カラム:SUMIPAX ODSA−212 5μm 6mm×15cm
カラム温度:40℃
移動層:メタノ−ル:0.1Mクエン酸溶液=8:2
流速:1.0mm/min
<測定結果>
HPLC面百純度95.5%
化合物(k);2−(5−(4−ヒドロキシ−3−メトキシベンジリデン)−4−オキソ−2−チオキソチアジリジン−3−イル)アセチックアシドの合成
200mLの4つ口フラスコに水分定量受器のついた玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、ローダニンN−アセチックアシッド9.56g(0.05モル)、バニリン7.61g(0.05モル)、酢酸アンモニウム1.93g(0.025モル)、酢酸7.5mL(0.125モル)、トルエン75mLを入れ110℃にて水を留去しながら1.5時間撹拌した。冷却後、結晶を濾過し取り、水洗後60℃の乾燥機にて一晩乾燥し、黄色の結晶15.4g(粗収率94.8%)を得た。その結晶5.0gとメチルイソブチルケトン100mLを30分間還流させ冷却後、結晶を濾過し取り、黄色の結晶4.5gを得た。得られた化合物の収率は、収率85.3%、融点を測定したところ、247℃で分解した。
<測定装置>
酸素循環燃焼・TCD検出方式 NCH定量装置
スミグラフ NCH−21型(住化分析センター製)
<測定結果>
C13H11NO5S2としての計算値
C(%)47.99;H(%)3.41;N(%)4.30
実測値 C(%)45.0;H(%)3.00;N(%)5.49
<測定条件>
装置:LC−6A((株)島津製作所製)
使用カラム:SUMIPAX ODSA−212 5μm 6mm×15cm
カラム温度:40℃
移動層:メタノ−ル:0.1Mクエン酸溶液=8:2
流速:1.0mm/min
<測定結果>
HPLC面百純度97.0%
化合物(e);2−エチルヘキシル2−(5−(4−ヒドドキシ−3−メトキシベンジリデン)−4−オキソ−2−チオキソチアゾリジン−3−イル)アセテ−トの合成
200mLの4つ口フラスコに水分定量受器のついた玉付きコンデンサー、温度計、撹拌装置を取り付け、2−(5−(4−ヒドロキシ−3−メトキシベンジリデン)−4−オキソ−2−チオキソチアジリジン−3−イル)アセチックアシド3.25g(0.0
1モル)、2−ヘキシルアルコ−ル6.5g(0.05モル)、98%硫酸0.1gを入れ150〜160℃で8時間撹拌した。90℃まで冷却後、トルエン30mL水30mLを入れて撹拌、静置後、分液(70℃)し、水洗2回(30mL、70℃)を行った。その後トルエンを減圧回収し、65℃にてIPA30mLを加え、冷却後結晶を濾過し取り、60℃の乾燥機にて一晩乾燥し、黄色の結晶1.73gを得た。得られた化合物の収率は、39.6%、融点は、122.0〜122.6℃であった。
<測定装置>
酸素循環燃焼・TCD検出方式 NCH定量装置
スミグラフ NCH−21型(住化分析センター製)
<測定結果>
C21H27NO5S2としての計算値
C(%)57.64;H(%)6.22;N(%)3.20
実測値 C(%)57.2;H(%)5.91;N(%)3.14
<測定条件>
装置:LC−6A((株)島津製作所製)
使用カラム:SUMIPAX ODSA−212 5μm 6mm×15cm
カラム温度:40℃
移動層:メタノ−ル:水=95:5
流速:1.0mm/min
<測定結果>
HPLC面百純度96.3%
実施例1〜11で得られた化合物(a)〜(k)につき、紫外線〜可視光吸収スペクトル、赤外線吸収スペクトル、イソプロピルアルコール(IPA)への溶解度を測定した。また、前記化合物をポリカーボネート板上に塗布した場合の塗布膜としての評価も併せて行った。試験条件は以下の通りである。
装置:UV−2450((株)島津製作所製)
測定波長:250〜500nm
検体
試料濃度:10ppm/N,N−ジメチルアセトアミド
(化合物1、2、3、8、9、10)
10ppm/メタノ−ル
(化合物4、5、6、7、11)
上記条件で測定した化合物(1)〜(11)のスペクトルを図1〜11に示す。
装置:FTIR−8400S((株)島津製作所製)
検体:1/200(KBr)
上記条件で測定した化合物(1)〜(7)の赤外線吸収スペクトルを図13〜19に示す。
化合物(a)〜(k)をメチルセロソルブに対して2wt%になるよう調整する。次にこの溶液を回転数500〜600rpmで回転している透明なポリカーボネート円盤(直径12cm厚さ約1.2mm)の上に落とし、円盤上に塗布する。溶液を乾燥させると、化合物(a)〜(k)が膜化して付着しているポリカーボネート板を得ることができる。
Claims (3)
- 前記一般式(A)におけるR1〜R4が、下記(f)〜(k)の記載の組み合わせうち、いずれかの組み合わせである5−ベンジリデン−2−チオキソ−チアゾリジン−4−オン誘導体化合物。
(f) R1,R2,R4=H、 R3=COOCH3
(g) R1,R3=OH、 R2,R4=H
(h) R1,R2,R4=H、 R3=N(CH3)2
(i) R1,R3=OH、 R2=H、 R4=CH2COOH
(j) R1,R2=H、 R3=COOCH3、 R4=CH2COOH
(k) R1=H、 R2=OCH3、 R3=OH、 R4=CH2COOH
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