JP3287129B2 - フタロシアニン化合物、その中間体、該化合物の製造方法及びこれを含有する近赤外線吸収材料 - Google Patents
フタロシアニン化合物、その中間体、該化合物の製造方法及びこれを含有する近赤外線吸収材料Info
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Description
化合物、その製造法及びその用途に関し、詳しくは、7
00〜1000nmの近赤外領域に吸収を有し、有機溶
剤に対する溶解性に優れており、光カード、OPC、近
赤外線吸収フイルター、保護眼鏡などのオプトエレクト
ロニクス材料等に有用な、新規なフタロシアニン化合物
及びその製造法に関する。
読み取装置に対応する記録材料、光導電材料、近赤外線
吸収フィルター、医療診断用及び治療用感光性色素、自
動車或いは建材の熱線遮光剤等、近赤外線吸収色素の要
求が高まっている。近赤外線吸収色素としてシアニン色
素、オキシム又はチオールの金属錯体、ナフトキノン化
合物が知られているが、耐光堅牢性や溶解性が低いとい
う欠点を有している。耐光堅牢性の高い近赤外線吸収色
素としてフタロシアニン化合物及びナフタロシアニン化
合物について多く検討がなされているが、未だ有機溶剤
に対する溶解性が不十分である。また骨格に2,3−ベ
ンゾチアジノ基を有するフタロシアニン化合物が特開昭
63−270765号公報に開示されているが、このも
のは極めて多種の化合物の混合物であり、近赤外線吸収
材料としての特性に劣っている。
〜1000nmの波長領域において目的に応じた吸収波
長にシャープな吸収を有し、有機溶剤に対する溶解性の
優れた新規なフタロシアニン化合物を提供することであ
る。また本発明の他の目的は該フタロシアニン化合物を
高収率で製造する方法を提供することである。
題を解決するために鋭意検討した結果、フタロシアニン
骨格の選択的位置に置換オキシ基及び2,3−ベンゾチ
アジノ基を導入することにより、700〜1000nm
の吸収領域において目的とする吸収波長にシャープな吸
収を有し、有機溶剤に対する溶解性の優れたフタロシア
ニン化合物を得られることを見い出した。すなわち、本
発明はまず、一般式( I )で表わされるフタロシアニン
化合物及びこれを含有する近赤外線吸収材料に関する。
R8は直鎖または分岐のアルキル基、アルコキシアルキ
ル基又はジアルキルアミノアルキル基を示し、X1、X
2、X3、X4、X5、X6、X7、X8は硫黄原子又
は>NR 9 を示し、X1=(X3、X4のいずれか一
方)=(X5、X6のいずれか一方)=(X7、X8の
いずれか一方)=硫黄原子であり、かつX2=(X3、
X4のもう一方)=(X5、X6のもう一方)=
(X7、X8のもう一方)=>NR 9 である。R9は水
素原子又はアルキル基を示し、Mは2個の水素原子、2
価の金属または3価または4価の金属誘導体を示す。) 本発明は又、一般式(II)で表されるフタロニトリル化
合物と金属または金属誘導体を反応させることを特徴と
する前記一般式(I)で表されるフタロシアニン化合物
の製造方法に関する。
コキシアルキル基又はジアルキルアミノアルキル基を示
し、R9は前記と同じものを示す。)本発明は更に、一
般式(III)で示されるフタロニトリル化合物と式(I
V)で示される2−アミノチオフェノールを非プロトン
性溶媒中、塩基の存在下で反応させ、場合により更にア
ルキル化することを特徴とする前記一般式(II)で表わ
されるフタロニトリル化合物の製造方法に関する。
おいて、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8がア
ルキル基である場合は、特に限定されるものではないが
入手性等の点から炭素数1〜12の直鎖或いは分岐のア
ルキル基が好ましく、炭素数1〜8の直鎖或いは分岐の
アルキル基が特に好ましい。例としてはメチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル
基、イソブチル基、sec−ブチル基、n−ペンチル
基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘプチル
基、イソヘプチル基、sec−ヘプチル基、n−オクチ
ル基、2−エチルヘキシル基が挙げられる。
合は、炭素数3〜6のものが好ましい。例としてメトキ
シエチル基、メトキシプロピル基、メトキシブチル基、
エトキシエチル基、エトキシプロピル基、エトキシブチ
ル基、n−プロポキシエチル基、iso−プロポキシエ
チル基が挙げられる。
ある場合は炭素数3〜12のものが好ましく、特に一般
式(V)で表わされるものが好ましい。
13、R14はそれぞれ個別に炭素数1〜4のアルキル基を
示す。)例としてはジメチルアミノエチル基、ジメチル
アミノプロピル基、ジメチルアミノブチル基、ジエチル
アミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、ジエチル
アミノブチル基、ジプロピルアミノエチル基、ジプロピ
ルアミノプロピル基、ジプロピルアミノブチル基、ジブ
チルアミノエチル基、ジブチルアミノプロピル基、ジブ
チルアミノブチル基が挙げられる。
関しては、R1=(R3、R4のいずれか一方)=(R5、
R6のいずれか一方)=(R7、R8のいずれか一方)で
あり、かつR2=(R3、R4のもう一方)=(R5、R6
のもう一方)=(R7、R8のもう一方)であるものが特
に好ましい。又、R1〜R8の全てが同一の置換基である
ものも好ましい。
6のものが好ましい。例としてはメチル基、エチル基、
n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−
ヘキシル基が挙げられる。
Zn、Fe、Co、Ni、Ru、Pb、Rh、Pd、P
t、Mn、Sn、Pbが好ましく、3価また4価の金属
誘導体としては、AlCl、InCl、FeCl、Mn
OH、SiCl2、SnCl2、GeCl2、Si(O
H)2、Sn(OH)2、Ge(OH)2、VO、TiO
が好ましい。特にCu、Ni、Co、FeCl、Zn、
VO、Pd、MnOHが好ましい。
具体例を表1に示す。 [表1] M R1 R2 R9 ──────────────────────────────────── 化合物(1) Cu CH3 CH3 H 化合物(2) Cu CH3 CH3 n-C6H13 化合物(3) Cu C2H5 C2H5 n-C5H11 化合物(4) Cu n-C3H7 n-C3H7 n-C6H13 化合物(5) Cu iso-C3H7 iso-C3H7 n-C5H11
シアニン化合物は特開昭63−270765号公報に開
示されているが、選択的位置に置換オキシ基と2,3−
ベンゾチアジノ基を有するフタロシアニン化合物及びそ
の製造法は知られていない。特開昭63−270765
号公報に記載されているフタロシアニン化合物は、パー
クロロフタロシアニン類を出発原料としてジメチルホル
ムアミドのような非プロトン性極性溶媒中、水酸化カリ
ウム等の塩基の存在下、2−アミノチオフェノールを反
応させ、一旦下記の一般式 ( VI )で表わされるフタロ
シアニン化合物を中間体として得、更にジメチルホルム
アミドような非プロトン性極性溶媒中、炭酸カリウム等
の塩基の存在下、ハロゲン化アルキル等にてアルキル化
して製造している。
直鎖又は分岐のアルキル基、シクロアルキル基、直鎖又
は分岐アルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、アルコ
キシアルキル基、アルコキシアルコキシ基、アラルキル
基又はハロゲン原子を示し、又R15とR16又はR17とR
18は、互いに連結して環状になってもよく、Xは水素原
子、ハロゲン原子、水酸基を示し、lは1〜4の整数、
mは0〜5の整数、nは0〜14の整数を示し、2l+
m+n=16である。)上記反応条件下ではl、m、n
の数及び各置換基の位置が異なった極めて多種のフタロ
シアニン化合物の混合物が生成する。参考のため、特開
昭63−270765号公報の実施例1の製法により製
造したフタロシアニン化合物のトルエン溶液の吸収スペ
クトルを図12に示す。吸収スペクトルから確認できる
ように、特開昭63−270765号公報に記載の化合
物は本発明のフタロシアニン化合物に比べ吸収が非常に
ブロードでその強度が小さい。また特開昭63−270
765号公報には実施例1で製造された化合物のトルエ
ン中の極大吸収は940nmと記載されており、本発明
のフタロシアニン化合物とは全く異なっている。
シアニン化合物は、前記一般式(II)のフタロニトリル
化合物と金属誘導体とを、適当な溶媒中で反応させるこ
とにより得られる。
130〜220℃である。
は130℃以上の有機溶媒が用いられる。例えば、n−
アミルアルコール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノ
ール、2−メチル−1−ペンタノール、1−ヘプタノー
ル、2−ヘプタノール、1−オクタノール、2−エチル
ヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、エトキシエタノール、プロ
ポキシエタノール、ブトキシエタノール、ジメチルアミ
ノエタノール、ジエチルアミノエタノール等のアルコー
ル溶媒、トリクロロベンゼン、クロロナフタレン、スル
フォラン、ニトロベンゼン、尿素等の高沸点溶媒があ
る。
〜100重量倍、好ましくは5〜20重量倍である。
V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、R
u、Rh、Pd、In、Sn、Pt、Pbのハロゲン化
物、カルボン酸誘導体、硫酸塩、硝酸塩、カルボニル化
合物、酸化物、錯体等が挙げられる。好ましくは塩化
銅、臭化銅、沃化銅、塩化ニッケル、臭化ニッケル、酢
酸ニッケル、塩化コバルト、臭化コバルト、酢酸コバル
ト、塩化鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、沃化亜鉛、酢酸亜
鉛、塩化バナジウム、オキシ三塩化バナジウム、塩化パ
ラジウム、酢酸パラジウム、塩化アルミニウム、塩化マ
ンガン、酢酸マンガン、アセチルアセトンマンガン、塩
化マンガン、塩化鉛、酢酸鉛、塩化インジウム、塩化チ
タン、塩化スズである。
量は、モル比で1:3〜1:6が好ましい。
いはDBUを添加しても良い。添加量はフタロニトリル
化合物1モルに対して、0.1〜10モル、好ましくは
0.5〜2モルである。
の残渣、又は非溶媒に排出、析出物をろ取したものを再
結晶或いはカラムクロマトグラフィーにより精製する。
前記一般式( II )のフタロニトリル化合物も新規化合物
である。
ニトリル化合物として好ましい例を以下に示す。 1,4−ジメトキシ−2,3−ジシアノフェノチアジン 1,4−ジメトキシ−2,3−ジシアノ−10−n−ヘ
キシルフェノチアジン 1,4−ジエトキシ−2,3−ジシアノフェノチアジン 1,4−ジエトキシ−2,3−ジシアノ−10−n−ペ
ンチルフェノチアジン 1,4−ジ−n−プロポキシ−2,3−ジシアノフェノ
チアジン 1,4−ジ−n−プロポキシ−2,3−ジシアノ−10
−n−ヘキシルフェノチアジン 1,4−ジ−iso−プロポキシ−2,3−ジシアノフ
ェノチアジン 1,4−ジ−iso−プロポキシ−2,3−ジシアノ−
10−n−ペンチルフェノチアジン
アノフェノチアジン 1,4−ジ−n−ブトキシ−2,3−ジシアノ−10−
メチルフェノチアジン 1,4−ジ−n−ブトキシ−2,3−ジシアノ−10−
エチルフェノチアジン 1,4−ジ−n−ブトキシ−2,3−ジシアノ−10−
n−ブチルフェノチアジン 1,4−ジ−n−ブトキシ−2,3−ジシアノ−10−
n−ヘキシルフェノチアジン 1,4−ジイソブトキシ−2,3−ジシアノフェノチア
ジン 1,4−ジイソブトキシ−2,3−ジシアノ−10−n
−プロピルフェノチアジン
ノ−10−エチルフェノチアジン 1,4−ジイソブトキシ−2,3−ジシアノ−10−n
−ブチルフェノチアジン 1,4−ジイソブトキシ−2,3−ジシアノ−10−n
−ペンチルフェノチアジン 1,4−ジ−sec−ブトキシ−2,3−ジシアノフェ
ノチアジン 1,4−ジ−sec−ブトキシ−2,3−ジシアノ−1
0−メチルフェノチアジン 1,4−ジ−sec−ブトキシ−2,3−ジシアノ−1
0−エチルフェノチアジン 1,4−ジ−sec−ブトキシ−2,3−ジシアノ−1
0−n−ブチルフェノチアジン 1,4−ジ−sec−ブトキシ−2,3−ジシアノ−1
0−n−ヘキシルフェノチアジン
シアノフェノチアジン 1,4−ジ−n−ペントキシ−2,3−ジシアノ−10
−n−プロピルフェノチアジン 1,4−ジ−n−ペントキシ−2,3−ジシアノ−10
−エチルフェノチアジン 1,4−ジ−n−ペントキシ−2,3−ジシアノ−10
−n−ペンチルフェノチアジン 1,4−ジ−n−ペントキシ−2,3−ジシアノ−10
−n−ヘキシルフェノチアジン 1,4−ジイソペントキシ−2,3−ジシアノフェノチ
アジン 1,4−ジイソペントキシ−2,3−ジシアノ−10−
エチルフェノチアジン 1,4−ジイソペントキシ−2,3−ジシアノ−10−
n−ブチルフェノチアジン 1,4−ジイソペントキシ−2,3−ジシアノ−10−
n−ヘキシルフェノチアジン 1,4−ジ−n−ヘキシルオキシ−2,3−ジシアノフ
ェノチアジン 1,4−ジ−n−ヘキシルオキシ−2,3−ジシアノ−
10−メチルフェノチアジン
−ジシアノ−10−n−プロピルフェノチアジン 1,4−ジ−n−ヘキシルオキシ−2,3−ジシアノ−
10−n−ペンチルフェノチアジン 1,4−ジ−n−ヘキシルオキシ−2,3−ジシアノ−
10−n−ヘキシルフェノチアジン 1,4−ジ−iso−ヘキシルオキシ−2,3−ジシア
ノフェノチアジン 1,4−ジ−iso−ヘキシルオキシ−2,3−ジシア
ノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−ジ−iso−ヘキシルオキシ−2,3−ジシア
ノ−10−エチルフェノチアジン 1,4−ジ−iso−ヘキシルオキシ−2,3−ジシア
ノ−10−n−ブチルフェノチアジン 1,4−ジ−iso−ヘキシルオキシ−2,3−ジシア
ノ−10−n−ヘキシルフェノチアジン
−ジシアノフェノチアジン 1,4−ジ−n−ヘプチルオキシ−2,3−ジシアノ−
10−メチルフェノチアジン 1,4−ジ−n−ヘプチルオキシ−2,3−ジシアノ−
10−n−プロピルフェノチアジン 1,4−ジ−n−ヘプチルオキシ−2,3−ジシアノ−
10−n−ブチルフェノチアジン 1,4−ジ−n−ヘプチルオキシ−2,3−ジシアノ−
10−n−ペンチルフェノチアジン 1,4−ジ−iso−ヘプチルオキシ−2,3−ジシア
ノフェノチアジン 1,4−ジ−iso−ヘプチルオキシ−2,3−ジシア
ノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−ジ−iso−ヘプチルオキシ−2,3−ジシア
ノ−10−エチルフェノチアジン 1,4−ジ−iso−ヘプチルオキシ−2,3−ジシア
ノ−10−n−ペンチルフェノチアジン
2,3−ジシアノ−10−n−ヘキシルフェノチアジン 1,4−ジ(2−エチルヘキシルオキシ)−2,3−ジ
シアノフェノチアジン 1,4−ジ−n−オクチルオキシ−2,3−ジシアノフ
ェノチアジン 1,4−ジ−n−オクチルオキシ−2,3−ジシアノ−
10−メチルフェノチアジン 1,4−ジ−n−オクチルオキシ−2,3−ジシアノ−
10−エチルフェノチアジン 1,4−ジ−n−オクチルオキシ−2,3−ジシアノ−
10−n−プロピルフェノチアジン 1,4−ジ−n−オクチルオキシ−2,3−ジシアノ−
10−n−ヘキシルフェノチアジン 1,4−(2−ジメトキシエトキシ)−2,3−ジシア
ノフェノチアジン 1,4−(2−ジメトキシエトキシ)−2,3−ジシア
ノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−(2−ジメトキシエトキシ)−2,3−ジシア
ノ−10−エチルフェノチアジン
2,3−ジシアノ−10−n−プロピルフェノチアジン 1,4−(2−ジメトキシエトキシ)−2,3−ジシア
ノ−10−n−ペンチルフェノチアジン 1,4−(3−ジメトキシプロポキシ)−2,3−ジシ
アノフェノチアジン 1,4−(3−ジメトキシプロポキシ)−2,3−ジシ
アノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−(3−ジメトキシプロポキシ)−2,3−ジシ
アノ−10−エチルフェノチアジン 1,4−(3−ジメトキシプロポキシ)−2,3−ジシ
アノ−10−n−ブチルフェノチアジン 1,4−(3−ジメトキシプロポキシ)−2,3−ジシ
アノ−10−n−ヘキシルフェノチアジン 1,4−(4−ジメトキシブトキシ)−2,3−ジシア
ノフェノチアジン 1,4−(4−ジメトキシブトキシ)−2,3−ジシア
ノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−(4−ジメトキシブトキシ)−2,3−ジシア
ノ−10−エチルフェノチアジン 1,4−(4−ジメトキシブトキシ)−2,3−ジシア
ノ−10−n−プロピルフェノチアジン
2,3−ジシアノ−10−n−ペンチルフェノチアジン 1,4−(2−ジエトキシエトキシ)−2,3−ジシア
ノフェノチアジン 1,4−(2−ジエトキシエトキシ)−2,3−ジシア
ノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−(2−ジエトキシエトキシ)−2,3−ジシア
ノ−10−エチルフェノチアジン 1,4−(2−ジエトキシエトキシ)−2,3−ジシア
ノ−10−n−プロピルフェノチアジン 1,4−(2−ジエトキシエトキシ)−2,3−ジシア
ノ−10−n−ペンチルフェノチアジン 1,4−ジ−n−プロポキシエトキシ−2,3−ジシア
ノフェノチアジン 1,4−ジ−n−プロポキシエトキシ−2,3−ジシア
ノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−ジ−n−プロポキシエトキシ−2,3−ジシア
ノ−10−エチルフェノチアジン
−2,3−ジシアノ−10−n−ブチルフェノチアジン 1,4−ジ−iso−プロポキシエトキシ−2,3−ジ
シアノ−10−n−ヘキシルフェノチアジン 1,4−(3−ジエトキシプロポキシ)−2,3−ジシ
アノフェノチアジン 1,4−(3−ジエトキシプロポキシ)−2,3−ジシ
アノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−(3−ジエトキシプロポキシ)−2,3−ジシ
アノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−(3−ジエトキシプロポキシ)−2,3−ジシ
アノ−10−エチルフェノチアジン 1,4−(3−ジエトキシプロポキシ)−2,3−ジシ
アノ−10−n−ブチルフェノチアジン 1,4−(3−ジエトキシプロポキシ)−2,3−ジシ
アノ−10−n−ヘキシルフェノチアジン 1,4−(4−ジエトキシブトキシ)−2,3−ジシア
ノフェノチアジン 1,4−(4−ジエトキシブトキシ)−2,3−ジシア
ノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−(4−ジエトキシブトキシ)−2,3−ジシア
ノ−10−エチルフェノチアジン 1,4−(4−ジエトキシブトキシ)−2,3−ジシア
ノ−10−n−プロピルフェノチアジン
2,3−ジシアノ−10−n−ペンチルフェノチアジン 1,4−ジ−(2−ジメチルアミノエトキシ)−2,3
−ジシアノフェノチアジン 1,4−ジ−(2−ジメチルアミノエトキシ)−2,3
−ジシアノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−ジ−(2−ジメチルアミノエトキシ)−2,3
−ジシアノ−10−エチルフェノチアジン 1,4−ジ−(2−ジメチルアミノエトキシ)−2,3
−ジシアノ−10−n−ブチルフェノチアジン 1,4−ジ−(2−ジメチルアミノエトキシ)−2,3
−ジシアノ−10−n−ヘキシルフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジメチルアミノプロポキシ)−2,
3−ジシアノフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジメチルアミノブトキシ)−2,3
−ジシアノフェノチアジン
シ)−2,3−ジシアノ−10−エチルフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジエチルアミノエトキシ)−2,3
−ジシアノフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジエチルアミノエトキシ)−2,3
−ジシアノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジエチルアミノエトキシ)−2,3
−ジシアノ−10−エチルフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジエチルアミノエトキシ)−2,3
−ジシアノ−10−n−プロピルフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジエチルアミノエトキシ)−2,3
−ジシアノ−10−n−ペンチルフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジエチルアミノプロポキシ)−2,
3−ジシアノフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジエチルアミノプロポキシ)−2,
3−ジシアノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジエチルアミノブトキシ)−2,3
−ジシアノフェノチアジン
シ)−2,3−ジシアノ−10−エチルフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジエチルアミノブトキシ)−2,3
−ジシアノ−10−n−ヘキシルフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジ−n−プロピルアミノエトキシ)
−2,3−ジシアノフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジ−n−プロピルアミノプロポキ
シ)−2,3−ジシアノ−10−メチルフェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジ−n−プロピルアミノブトキシ)
−2,3−ジシアノ−10−エチルフェノチアジン
エトキシ)−2,3−ジシアノ−10−n−プロピルフ
ェノチアジン 1,4−ジ−(3−ジ−n−ブチルアミノプロポキシ)
−2,3−ジシアノ−10−n−ペンチルフェノチアジ
ン 1−エトキシ−4−n−プロポキシ−2,3−ジシアノ
フェノチアジン 1−エトキシ−4−n−ブトキシ−2,3−ジシアノ−
10−メチルフェノチアジン 1−エトキシ−4−n−ヘキシルオキシ−2,3−ジシ
アノ−10−エチルフェノチアジン 1−エトキシ−4−n−ヘプチルオキシ−2,3−ジシ
アノ−10−n−ブチルフェノチアジン 1−エトキシ−4−n−オクチルオキシ−2,3−ジシ
アノ−10−n−ヘキシルフェノチアジン
2,3−ジシアノフェノチアジン 1−n−ブトキシ−4−iso−ペントキシ−2,3−
ジシアノ−10−メチルフェノチアジン 1−n−ヘキシルオキシ−4−iso−ペントキシ−
2,3−ジシアノ−10−エチルフェノチアジン 1−n−ヘプチルオキシ−4−iso−ペントキシ−
2,3−ジシアノ−10−n−プロピルフェノチアジン 1−n−オクチルオキシ−4−iso−ペントキシ−
2,3−ジシアノ−10−n−ペンチルフェノチアジン 1−(2−メトキシエトキシ)−4−iso−ペントキ
シ−2,3−ジシアノフェノチアジン 1−(2−メトキシプロポキシ)−4−iso−ペント
キシ−2,3−ジシアノ−10−メチルフェノチアジン 1−(2−メトキシブトキシ)−4−iso−ペントキ
シ−2,3−ジシアノ−10−エチルフェノチアジン 1−(2−エトキシエトキシ)−4−iso−ペントキ
シ−2,3−ジシアノ−10−n−プロピルフェノチア
ジン 1−(2−エトキシブトキシ)−4−iso−ペントキ
シ−2,3−ジシアノ−10−n−ペンチルフェノチア
ジン 1−(2−ジメチルアミノエトキシ)−4−iso−ペ
ントキシ−2,3−ジシアノフェノチアジン
4−iso−ペントキシ−2,3−ジシアノ−10−メ
チルフェノチアジン 1−(2−ジメチルアミノブトキシ)−4−iso−ペ
ントキシ−2,3−ジシアノ−10−エチルフェノチア
ジン 1−(2−ジエチルアミノエトキシ)−4−iso−ペ
ントキシ−2,3−ジシアノ−10−n−ブチルフェノ
チアジン 1−(2−ジエチルアミノプロポキシ)−4−iso−
ペントキシ−2,3−ジシアノ−10−n−ヘキシルフ
ェノチアジン 1−(2−ジエチルアミノブトキシ)−4−iso−ペ
ントキシ−2,3−ジシアノ−10−n−ヘキシルフェ
ノチアジン
化合物は、前記一般式(III)で表わされるフタロニト
リル化合物と前記式(IV)の2−アミノチオフェノー
ルとを非プロトン性極性溶媒中、塩基の存在下に反応さ
せて製造することができる。
〜2モル比、好ましくは1〜1.5モル比である。
トリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水素化
ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、
酢酸ナトリウム等が使用される。
好ましくは20℃〜溶媒の還流温度である。反応時間は
30分〜20時間が好ましい。
トン性極性溶媒、例えばジメチルアセトアミド(DMA
C)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスル
ホキシド(DMSO)、1,3−ジメチル−2−イミダ
ゾリジノン(DMI)等が挙げられる。使用する溶媒の
量は化合物(III)1モルに対し、500mL〜50L
であり、好ましくは1L〜10Lである。
物(III)に対し、1〜2モル比、好ましくは1〜1.
5モル比である。
9がアルキル基である場合は、前記反応で得られたフタ
ロニトリル化合物即ち1,4−ジ置換オキシ−2,3−
ジシアノフェノチアジンを塩基の存在下、アルキル化剤
によりアルキル化することにより製造できる。
ル、好ましくは、沃化メチル、臭化エチル、沃化エチ
ル、臭化プロピル、沃化プロピル、塩化プロピル、臭化
ブチル、沃化ブチル、塩化ブチル、臭化ペンチル、沃化
ペンチル、塩化ペンチル、臭化ヘキシル、沃化ヘキシ
ル、塩化ヘキシルが、又、トルエンスルフォン酸アルキ
ル好ましくはトルエンスルフォン酸メチル、トルエンス
ルフォン酸エチル、トルエンスルフォン酸プロピル、ト
ルエンスルフォン酸ブチル、トルエンスルフォン酸ペン
チル、トルエンスルフォン酸ヘキシルが用いられる。
リウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水素化ナ
トリム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、酢酸
ナトリム等が用いられる。
ては、ジメチルアセトアミド(DMAC)、ジメチルホ
ルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMS
O)、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DM
I)等の非プロトン性極性溶媒、メタノール、エタノー
ル等のアルコール系溶媒が用いられる。また相間移動触
媒、例えばトリエチルアミン、テトラメチルアンモニウ
ムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、
ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジル
トリエチルアンモニウムクロライド、N−ラウリルピリ
ジニウムクロライド、N−ラウリル−4−ピコリニウム
クロライド等を用いることにより、芳香族炭化水素系溶
剤、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等と水酸化
ナトリウム水溶液の2相系で反応することができる。
トリル化合物は例えば特開平2−279665号公報の
方法に従って製造できる。
シアニン化合物は、そのまま、或いはバインダーや添加
物とともに、紙、プラスチックシート、プラスチック、
フィルム、ガラス、樹脂等に塗布又は混練したり、ハー
ドコートしたり、モノマーとの混合物を重合させること
により、近赤外線吸収フィルター、長波長レーザー対応
光記録媒体、保護眼鏡、農業用フィルム、熱線吸収性ガ
ラス、受光素子のフィルター等に使用できる。
は、本発明のフタロシアニン化合物を透明樹脂、例えば
ポリアクリロニトリル樹脂、メタクリルニトリル樹脂、
ポリメタクリル酸、メチル樹脂、ABS樹脂、ポリスチ
レン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などと混合
したり、或いは本発明のフタロシアニン化合物を溶媒に
溶解或いは分散し、上記樹脂を侵漬し加熱処理着色した
り、上記樹脂に塗布するすることによって得ることがで
きる。
高屈折用レンズ樹脂に本発明のフタロシアニン化合物を
溶媒に溶解或いは分散し、射出成形する方法がある。
近赤外線吸収材料は耐光堅牢度が極めて高く、吸収能力
も消失しないため、従来使用できなかった分野にも使用
できる。
するが、本発明は実施例に限定されるものではない。 [実施例1] 1,4−ジイソペントキシ−2,3−ジ
シアノフェノチアジンの合成 3,6−ジイソペントキシ−4,5−ジクロロフタロニ
トリル147.6gをDMF1Lに溶解し、窒素雰囲気
下に炭酸カリウム71.6gを添加した後、60℃に昇
温して2−アミノチオフェノール60gを滴下した。次
いで75〜85℃で24時間撹拌した。反応混合物を水
4Lに排出し、トルエン2Lにて抽出後、トルエン層を
分取、湯洗、ろ過し、溶媒を留去した。残留物をカラム
クロマトグラフィーで精製(シリカゲル/トルエン)
し、精製物84gを橙色粉末として得た。得られた化合
物の融点は101.5〜102.5℃であった。下記分析
結果より目的物であることを確認した。また得られた化
合物のIRスペクトルを図1に示す。 元素分析 (C24H27N3O2S) C H N 計算値(%) 68.37 6.47 9.97 実測値(%) 68.41 6.53 9.95 MS(m/e):421(M+) [実施例2] 化合物(27)の合成 1,4−ジイソペントキシ−2,3−ジシアノフェノチ
アジン5g、塩化銅(I)0.47g、DBU3.4g、
n−ペンチルアルコール70mLを混合した後、還流下
5時間撹拌した。冷却後、メタノール700mLに排出
し、ろ取、乾燥して黒色粉末の粗製物3.8gを得た。
カラムクロマトグラフィーで精製(アルミナ/トルエ
ン)して、精製物2.1gを黒色粉末として得た。下記
分析結果より目的物であることを確認した。また金属の
分析には原子吸光法を用いた。得られた化合物のIRス
ペクトルを図2に示す。 元素分析 (C96H108N12O8S4Cu) C H N Cu 計算値(%) 65.89 6.23 9.61 3.63 実測値(%) 65.93 6.27 9.57 3.55 このようにして得られた化合物のトルエン溶液(濃度
1.20×10-5g/mL)は788nmに極大吸収を
示し、グラム吸光係数は1.34×105mL/g・cm
であった。この吸収スペクトルを図3に示す。 [実施例3] 化合物(31)の合成 1,4−ジイソペントキシ−2,3−ジシアノフェノチ
アジン5g、塩化ニッケル(II)0.48g、DBU
3.4g、ジエチルアミノエタノール50mLを混合し
た後、還流下5時間撹拌した。冷却後、メタノール30
0mLに排出し、ろ取、乾燥して黒色粉末の粗製物3.
1gを得た。カラムクロマトグラフィーで精製(アルミ
ナ/トルエン)して、精製物1.6gを黒色粉末として
得た。下記分析結果より目的物であることを確認した。
また金属の分析には原子吸光法を用いた。得られた化合
物のIRスペクトルを図4に示す。 元素分析 (C96H108N12O8S4Ni) C H N Cu 計算値(%) 66.07 6.25 9.63 3.36 実測値(%) 66.12 6.28 9.58 3.27 このようにして得られた化合物のトルエン溶液(濃度
1.20×10-5g/mL)は781nmに極大吸収を
示し、グラム吸光係数は8.83×104mL/g・cm
であった。この吸収スペクトルを図5に示す。 [実施例4] 1,4−ジイソペントキシ−2,3−ジ
シアノ−10−エチルフェノチアジンの合成 1,4−ジイソペントキシ−2,3−ジシアノフェノチ
アジン4.2g、臭化エチル2.7g、トルエン20m
L、6N水酸化ナトリウム水溶液25mL、テトラエチ
ルアンモニウムブロマイド1.6gを25〜30℃で5
時間撹拌した。反応混合物に水300mL及びトルエン
200mLを加えて撹拌30分後、トルエン層を分取、
湯洗、ろ過し、溶媒を留去した。残留物にヘキサン20
0mLを加え結晶化し、ろ取、乾燥して黄色粉末4.4
gを得た。得られた化合物の融点は128.5〜130
℃であった。下記分析結果より目的物であることを確認
した。また得られた化合物のIRスペクトルを図6に示
す。 元素分析 (C26H31N3O2S) C H N 計算値(%) 69.44 6.96 9.35 実測値(%) 69.47 6.98 9.31 MS(m/e):449(M+) [実施例5] 化合物(36)の合成 1,4−ジイソペントキシ−2,3−ジシアノ−10−
エチルフェノチアジン4g、塩化銅(I)0.38g、
DBU2.6g、n−ペンチルアルコール40mLを混
合した後、還流下20時間撹拌した。冷却後、メタノー
ル500mLに排出し、ろ取、乾燥して黒色粉末の粗製
物2.5gを得た。カラムクロマトグラフィーで精製
(シリカゲル/トルエン)して、精製物1.2gを黒色
粉末として得た。下記分析結果より目的物であることを
確認した。また金属の分析には原子吸光法を用いた。得
られた化合物のIRスペクトルを図7に示す。 元素分析 (C104H124N12O8S4Cu) C H N Cu 計算値(%) 67.07 6.73 9.03 3.41 実測値(%) 67.10 6.76 9.00 3.38 このようにして得られた化合物のトルエン溶液(濃度
1.20×10-5g/mL)は774nmに極大吸収を
示し、グラム吸光係数は1.34×105mL/g・cm
であった。この吸収スペクトルを図8に示す。 [実施例6] 1,4−ジ−n−オクチルオキシ−2,
3−ジシアノフェノチアジンの合成 3,6−ジ−n−オクチルオキシ−4,5−ジクロロフ
タロニトリル45.3gをDMF250mLに溶解し、
窒素雰囲気下に炭酸カリウム17.9gを添加した後、
60℃に昇温して2−アミノチオフェノール15gを滴
下した。次いで75〜85℃で24時間撹拌した。反応
混合物を水2Lに排出し、トルエン500mLにて抽出
後、トルエン層を分取、湯洗、ろ過し、溶媒を留去し
た。残留物をカラムクロマトグラフィー精製(シリカゲ
ル/トルエン)し、精製物24.1gを橙色粉末として
得た。得られた化合物の融点は94〜96℃であった。
下記分析結果より目的物であることを確認した。また得
られた化合物のIRスペクトルを図9に示す。 元素分析 (C30H39N3O2S) C H N 計算値(%) 71.24 7.79 8.31 実測値(%) 71.32 7.83 8.26 MS(m/e):505(M+) [実施例7] 化合物(66)の合成 1,4−ジ−n−オクチルオキシ−2,3−ジシアノフ
ェノチアジン5g、塩化銅(I)0.43g、DBU2.
8g、n−ペンチルアルコール50mLを混合した後、
還流下20時間撹拌した。冷却後、メタノール700m
Lに排出し、ろ取、乾燥して黒色粉末の粗製物3.2g
を得た。カラムクロマトグラフィーで精製(アルミナ/
トルエン)して、精製物1.8gを黒色粉末として得
た。下記分析結果より目的物であることを確認した。ま
た金属の分析には原子吸光法を用いた。得られた化合物
のIRスペクトルを図10に示す。 元素分析 (C120H156N12O8S4Cu) C H N Cu 計算値(%) 69.07 7.55 8.06 3.05 実測値(%) 69.12 7.61 8.03 3.08 このようにして得られた化合物のトルエン溶液(濃度
1.20×10-5g/mL)は787nmに極大吸収を
示し、グラム吸光係数は8.99×104mL/g・cm
であった。この吸収スペクトルチャートを図11に示
す。 [実施例8〜13]実施例2と同様にして1,4−ジ−
イソペントキシ−2,3−ジシアノフェノチアジンと下
記の金属誘導体とを反応してフタロシアニン化合物を得
た。得られたフタロシアニン化合物の外観、トルエン溶
液の極大吸収波長、グラム吸光系数を表2に示す。
OCH3)2を表わす。
て1,4−ジイソペントキシ−2,3−ジシアノ−10
−エチルフェノチアジンと下記の金属誘導体とを反応し
てフタロシアニン化合物を得た。得られたフタロシアニ
ン化合物の外観、トルエン溶液の極大吸収波長、グラム
吸光系数を表3に示す。
実施例1の追試 パークロロ銅フタロシアニン(一般試薬名フタロシアニ
ングリーン)26.1g及び苛性カリ25.9gをDM
F508gに懸濁させ、窒素気流下2−アミノチオフェ
ノール16.9gを加え、110〜130℃で5時間反
応した後、温水230mLに排出した。ろ過、水洗し、
乾燥して青緑色の粉末22.4gを得た。この化合物1
0g、炭酸カリウム10.5gをDMF300gに加
え、窒素気流下、臭化−n−オクチル17.3gを加え
100℃で3時間、120〜125℃で1時間撹拌し
た。放冷後、反応液をメタノール1500gに排出し、
1時間撹拌した後、ろ過、水洗、乾燥して粗製物9.7
gを得た。カラムクロマトグラフィーで精製(シリカゲ
ル/トルエン)して3.1gの暗青緑色粉末を得た。
溶液(濃度1.20×10-5g/mL)は779nmに
極大吸収を示し、グラム吸光係数は1.83×104mL
/g・cmであった。この吸収スペクトルチャートを図
12に示す。 [実施例21] 近赤外線吸収性樹脂組成物の製造 1,4−ビス(α,α−ジメチルイソシアネートメチ
ル)ベンゼン24.4g、1,3,5−トリス(3−メ
ルカプトプロピル)イソシアネート23.4g、及び実
施例2で合成したフタロシアニン化合物(27)2g、
ジブチルスズジラウレート0.06gとを混合し、均一
液とした。この液をフッソ系外部離型剤で表面処理した
ガラスモールドと塩ビ製ガスケットよりなる鋳型の中に
注入し、70℃で4時間、80℃で2時間、120℃で
2時間加熱した後、冷却して離型した。得られた樹脂成
形物は黒褐色で、特性吸収波長領域は700〜850n
mであり、この波長の近赤外線をよく吸収した。 [実施例22] 近赤外線吸収フィルターの製造 ポリスチレン100gに実施例5で合成したフタロシア
ニン化合物(31)1gを加え、加熱溶融し、射出成形
によりフィルターを作製した。このようにして得られた
フィルターは良好な透過率特性を示すと共に、耐久性に
優れていた。
近赤外線吸収能力に優れると共に種々の有機溶剤への溶
解性に優れ、耐久性にも優れるので、これを含有する近
赤外線吸収材料は保護眼鏡、近赤外線吸収フィルター、
農業用フィルム、光カード等の用途に対し好適に用いる
ことができる。
−2,3−ジシアノフェノチアジンの赤外吸収スペクト
ルである。
スペクトルである。
溶液における吸収スペクトルである。
スペクトルである。
溶液における吸収スペクトルである。
−2,3−ジシアノ−10−エチルフェノチアジンの赤
外吸収スペクトルである。
スペクトルである。
溶液における吸収スペクトルである。
オキシ−2,3−ジシアノフェノチアジンの赤外吸収ス
ペクトルである。
収スペクトルである。
ン溶液における吸収スペクトルである。
おける吸収スペクトルである。
Claims (6)
- 【請求項1】 一般式(I)で表わされるフタロシアニン
化合物。 【化1】 (式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、
R8は直鎖または分岐のアルキル基、アルコキシアルキ
ル基又はジアルキルアミノアルキル基を示し、X1、X
2、X3、X4、X5、X6、X7、X8は硫黄原子又
は>NR9を示し、X1=(X3、X4のいずれか一
方)=(X5、X6のいずれか一方)=(X7、X8の
いずれか一方)=硫黄原子であり、かつX2=(X3、
X4のもう一方)=(X5、X6のもう一方)=
(X7、X8のもう一方)=>NR9である。R9は水
素原子又はアルキル基を示し、Mは2個の水素原子、2
価の金属または3価または4価の金属誘導体を示す。) - 【請求項2】 R1、R2、R3、R4、R5、R6、
R7、R8が炭素数1〜12の直鎖または分岐のアルキ
ル基、炭素数3〜6のアルコキシアルキル基又は炭素数
3〜12のジアルキルアミノアルキル基である請求項1
に記載のフタロシアニン化合物。 - 【請求項3】 R9が炭素数1〜6のアルキル基である
請求項1又は2に記載のフタロシアニン化合物。 - 【請求項4】 MがCu、Zn、Co、Ni、Pd、P
b、MnOH、AlCl、FeCl、InCl、SnC
l2、VO、またはTiOである請求項1〜3に記載の
フタロシアニン化合物。 - 【請求項5】 一般式(II)で表わされるフタロニトリ
ル化合物と金属または金属誘導体を反応させることを特
徴とする、請求項1記載の一般式(I)で表わされるフタ
ロシアニン化合物の製造方法。 【化2】 (式中、R10、R11は直鎖又は分岐のアルキル基、
アルコキシアルキル基又はジアルキルアミノアルキル基
を示し、R9は水素原子又はアルキル基を示す。) - 【請求項6】 請求項1に記載の一般式(I)で表わされ
るフタロシアニン化合物を含有することを特徴とする近
赤外線吸収材料。
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KR102684824B1 (ko) | 2019-04-26 | 2024-07-15 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 광학 재료, 광학 재료용 중합성 조성물, 플라스틱 렌즈, 아이웨어, 적외선 센서 및 적외선 카메라 |
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