JP7624338B2 - Salt, acid generator, resist composition and method for producing resist pattern - Google Patents
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Description
本発明は、塩、酸発生剤、レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法に関する。 The present invention relates to a salt, an acid generator, a resist composition, and a method for producing a resist pattern.
特許文献1には、下記式で表される塩を酸発生剤として含有するレジスト組成物が記載されている。
特許文献2には、下記式で表される塩を酸発生剤として含有するレジスト組成物が記載されている。
Patent Document 1 describes a resist composition that contains a salt represented by the following formula as an acid generator.
Patent Document 2 describes a resist composition that contains a salt represented by the following formula as an acid generator.
本発明は、上記の塩を含有するレジスト組成物から形成されたレジストパターンよりも、マスクエラーファクタ(MEF)が良好なレジストパターンを形成する塩を提供することを課題とする。 The present invention aims to provide a salt that forms a resist pattern with a better mask error factor (MEF) than a resist pattern formed from a resist composition containing the above salt.
本発明は、以下の発明を含む。
[1]式(I)で表される塩。
[式(I)中、
R1、R2及びR3は、それぞれ独立に、-O-R10、-O-CO-R10、-O-CO-O-R10、-O-L1-CO-O-R10を表す。
L1は、炭素数1~6のアルカンジイル基を表す。
R4、R5、R6、R7、R8及びR9は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1~6のフッ化アルキル基又は炭素数1~18の炭化水素基を表し、該炭化水素基は、置換基を有してもよく、該炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-S-、-CO-又は-SO2-で置き換わっていてもよい。
R10は、式(IC)で表される基を表す。
X1、X2及びX3は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す。
m1は、1~5のいずれかの整数を表し、m1が2以上のとき、複数の括弧内の基は互いに同一であっても異なってもよい。
m2は、0~5のいずれかの整数を表し、m2が2以上のとき、複数の括弧内の基は互いに同一であっても異なってもよい。
m3は、0~5のいずれかの整数を表し、m3が2以上のとき、複数の括弧内の基は互いに同一であっても異なってもよい。m2又はm3が1以上のとき、複数のR10は互いに同一であっても異なってもよい。
m4は、0~4のいずれかの整数を表し、m4が2以上のとき、複数のR4は互いに同一であっても異なってもよい。
m5は、0~4のいずれかの整数を表し、m5が2以上のとき、複数のR5は互いに同一であっても異なってもよい。
m6は、0~4のいずれかの整数を表し、m6が2以上のとき、複数のR6は互いに同一であっても異なってもよい。
m7は、0~4のいずれかの整数を表し、m7が2以上のとき、複数のR7は互いに同一であっても異なってもよい。
m8は、0~5のいずれかの整数を表し、m8が2以上のとき、複数のR8は互いに同一であっても異なってもよい。
m9は、0~5のいずれかの整数を表し、m9が2以上のとき、複数のR9は互いに同一であっても異なってもよい。
但し、1≦m1+m7≦5、0≦m2+m8≦5、0≦m3+m9≦5である。
AI-は、有機アニオンを表す。]
[式(IC)中、
RAは、炭素数1~12の飽和炭化水素基を表す。
u1は、0~2のいずれかの整数を表し、u1が2である場合、複数のRAは同一であるか、相異なる。
s1は、1又は2を表す。
t1は、0又は1を表す。但し、s1とt1との和は、1又は2である。
L2は、単結合又は置換基を有していてもよい炭素数1~36の炭化水素基を表し、該炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-S-、-CO-又は-SO2-に置き換わっていてもよい。
*は、結合部位を表す。]
[2]X1、X2及びX3が酸素原子である[1]記載の塩。
[3]L2が、メチレン基である[1]又は[2]記載の塩。
[4]AI-が、スルホン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、スルホニルメチドアニオン又はカルボン酸アニオンである[1]~[3]のいずれかに記載の塩。
[5]AI-はスルホン酸アニオンであり、スルホン酸アニオンは式(I-A)で表されるアニオンである[1]~[4]のいずれかに記載の塩。
[式(I-A)中、
Q1及びQ2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1~6のペルフルオロアルキル基を表す。
L1は、炭素数1~24の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよく、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基で置換されていてもよい。
Y1は、置換基を有していてもよいメチル基又は置換基を有していてもよい炭素数3~24の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-SO2-又は-CO-に置き換わっていてもよい。]
[6][1]~[5]のいずれかに記載の塩を含有する酸発生剤。
[7][6]記載の酸発生剤と酸不安定基を有する樹脂とを含有するレジスト組成物。
[8]酸不安定基を有する樹脂が、式(a1-1)で表される構造単位及び式(a1-2)で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む[7]記載のレジスト組成物。
[式(a1-1)及び式(a1-2)中、
La1及びLa2は、それぞれ独立に、-O-又は*-O-(CH2)k1-CO-O-を表し、k1は1~7のいずれかの整数を表し、*は-CO-との結合手を表す。
Ra4及びRa5は、それぞれ独立に、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のアルキル基を表す。
Ra6及びRa7は、それぞれ独立に、炭素数1~8のアルキル基、炭素数2~8のアルケニル基、炭素数3~18の脂環式炭化水素基、炭素数6~18の芳香族炭化水素基又はこれらを組合せた基を表す。
m1は、0~14のいずれかの整数を表す。
n1は、0~10のいずれかの整数を表す。
n1’は、0~3のいずれかの整数を表す。]
[9]さらに、フッ素原子を有する構造単位を含む樹脂を含有する[7]又は[8]記載のレジスト組成物。
[10]酸発生剤から発生する酸よりも酸性度の弱い酸を発生する塩をさらに含有する[7]~[9]のいずれかに記載のレジスト組成物。
[11](1)[7]~[10]のいずれかに記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程、を含むレジストパターンの製造方法。
The present invention includes the following inventions.
[1] A salt represented by formula (I).
[In formula (I),
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent -O-R 10 , -O-CO-R 10 , -O-CO-O-R 10 or -OL 1 -CO-O-R 10 .
L1 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 each independently represent a halogen atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, the hydrocarbon group optionally having a substituent, and -CH 2 - contained in the hydrocarbon group optionally being replaced by -O-, -S-, -CO- or -SO 2 -.
R 10 represents a group represented by formula (IC).
X 1 , X 2 and X 3 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom.
m1 represents an integer of 1 to 5, and when m1 is 2 or more, the groups in multiple parentheses may be the same or different.
m2 represents an integer of 0 to 5, and when m2 is 2 or more, the groups in the parentheses may be the same or different.
m3 represents an integer of 0 to 5, and when m3 is 2 or more, the groups in the parentheses may be the same or different from each other. When m2 or m3 is 1 or more, the R 10s may be the same or different from each other.
m4 represents an integer of 0 to 4, and when m4 is 2 or greater, the multiple R 4s may be the same or different.
m5 represents an integer of 0 to 4, and when m5 is 2 or greater, the multiple R 5s may be the same or different.
m6 represents an integer of 0 to 4, and when m6 is 2 or greater, the multiple R 6s may be the same or different.
m7 represents an integer of 0 to 4, and when m7 is 2 or greater, the multiple R 7s may be the same or different.
m8 represents an integer of 0 to 5, and when m8 is 2 or greater, multiple R 8s may be the same or different.
m9 represents an integer of 0 to 5, and when m9 is 2 or more, the multiple R 9s may be the same or different.
However, 1≦m1+m7≦5, 0≦m2+m8≦5, and 0≦m3+m9≦5.
AI- represents an organic anion.
[In formula (IC),
R 1 A represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
u1 represents an integer of 0 to 2, and when u1 is 2, multiple R As are the same or different.
s1 represents 1 or 2.
t1 represents 0 or 1, provided that the sum of s1 and t1 is 1 or 2.
L2 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms which may have a substituent, and --CH 2 -- contained in the hydrocarbon group may be replaced by --O--, --S--, --CO-- or --SO 2 --.
* indicates a binding site.
[2] The salt according to [1], wherein X 1 , X 2 and X 3 are oxygen atoms.
[3] The salt according to [1] or [2], wherein L2 is a methylene group.
[4] The salt according to any one of [1] to [3], wherein AI − is a sulfonate anion, a sulfonylimide anion, a sulfonylmethide anion, or a carboxylate anion.
[5] The salt according to any one of [1] to [4], wherein AI − is a sulfonate anion, and the sulfonate anion is an anion represented by formula (IA):
[In formula (IA),
Q1 and Q2 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
L1 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, in which -CH2- may be replaced by -O- or -CO-, and in which a hydrogen atom may be replaced by a fluorine atom or a hydroxyl group.
Y 1 represents a methyl group which may have a substituent or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 24 carbon atoms which may have a substituent, and --CH 2 -- contained in the alicyclic hydrocarbon group may be replaced by --O--, --SO 2 -- or --CO--.]
[6] An acid generator comprising the salt according to any one of [1] to [5].
[7] A resist composition comprising the acid generator according to [6] and a resin having an acid labile group.
[8] The resist composition according to [7], wherein the resin having an acid labile group comprises at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by formula (a1-1) and a structural unit represented by formula (a1-2):
[In formula (a1-1) and formula (a1-2),
L a1 and L a2 each independently represent --O-- or *-O-(CH 2 ) k1 -CO--O--, where k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a bond to --CO--.
R a4 and R a5 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom.
R a6 and R a7 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a combination thereof.
m1 represents an integer of 0 to 14.
n1 represents an integer of 0 to 10.
n1' represents an integer of 0 to 3.
[9] The resist composition according to [7] or [8], further comprising a resin containing a structural unit having a fluorine atom.
[10] The resist composition according to any one of [7] to [9], further comprising a salt that generates an acid having a weaker acidity than the acid generated from the acid generator.
[11] (1) A step of applying the resist composition according to any one of [7] to [10] onto a substrate;
(2) A step of drying the applied composition to form a composition layer;
(3) exposing the composition layer to light;
(4) a step of heating the composition layer after exposure; and (5) a step of developing the composition layer after heating.
本発明の塩を含有するレジスト組成物を用いることにより、良好なマスクエラーファクタ(MEF)でレジストパターンを製造することができる。 By using a resist composition containing the salt of the present invention, it is possible to produce a resist pattern with a good mask error factor (MEF).
本明細書において、「(メタ)アクリル系モノマー」とは、「CH2=CH-CO-」の構造を有するモノマー及び「CH2=C(CH3)-CO-」の構造を有するモノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種を意味する。同様に「(メタ)アクリレート」及び「(メタ)アクリル酸」とは、それぞれ「アクリレート及びメタクリレートからなる群より選ばれる少なくとも1種」及び「アクリル酸及びメタクリル酸からなる群より選ばれる少なくとも1種」を意味する。「CH2=C(CH3)-CO-」又は「CH2=CH-CO-」を有する構造単位が例示されている場合には、双方の基を有する構造単位が同様に例示されているものとする。また、本明細書中に記載する基において、直鎖構造と分岐構造の両方をとり得るものについては、そのいずれでもよい。炭化水素基等に含まれる-CH2-が-O-、-S-、-CO-又は-SO2-で置き換わる場合、各基において同様の例を適用するものとする。「組み合わせた基」とは、例示した基を2種以上結合させた基を意味し、それら基の価数は結合形態によって適宜変更してもよい。「由来する」又は「誘導される」とは、その分子中に含まれる重合性C=C結合が重合により-C-C-基となることを指す。立体異性体が存在する場合は、全ての立体異性体を含む。 In this specification, "(meth)acrylic monomer" means at least one selected from the group consisting of monomers having the structure "CH 2 ═CH-CO-" and monomers having the structure "CH 2 ═C(CH 3 )-CO-". Similarly, "(meth)acrylate" and "(meth)acrylic acid" mean "at least one selected from the group consisting of acrylates and methacrylates" and "at least one selected from the group consisting of acrylic acid and methacrylic acid", respectively. When a structural unit having "CH 2 ═C(CH 3 )-CO-" or "CH 2 ═CH-CO-" is exemplified, a structural unit having both groups is also exemplified. In addition, in the groups described in this specification, those that can have both a straight-chain structure and a branched structure may be either of them. When -CH 2 - contained in a hydrocarbon group or the like is replaced with -O-, -S-, -CO-, or -SO 2 -, the same examples are applied to each group. The term "combined group" refers to a group in which two or more of the exemplified groups are bonded together, and the valence of these groups may be appropriately changed depending on the bonding form. "Derived from" or "derived from" refers to a polymerizable C=C bond contained in the molecule becoming a -C-C- group by polymerization. When stereoisomers exist, all stereoisomers are included.
本発明は、式(I)で表される塩(以下「塩(I)」という場合がある)に関する。
塩(I)のうち、負電荷を有する側を「アニオン(I)」、正電荷を有する側を「カチオン(I)」と称することがある。
[式中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。]
The present invention relates to a salt represented by formula (I) (hereinafter, may be referred to as "salt (I)").
In the salt (I), the negatively charged side is sometimes referred to as the "anion (I)" and the positively charged side is sometimes referred to as the "cation (I)".
[In the formula, all symbols have the same meaning as defined above.]
式(I)において、R1、R2及びR3に含まれるL1におけるアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;及び
エタン-1,1-ジイル基、プロパン-1,1-ジイル基、プロパン-1,2-ジイル基、プロパン-2,2-ジイル基、ペンタン-2,4-ジイル基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,2-ジイル基、ペンタン-1,4-ジイル基、2-メチルブタン-1,4-ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。
L1は、炭素数1~3のアルカンジイル基であることが好ましく、メチレン基であることがより好ましい。
In formula (I), examples of the alkanediyl group in L 1 contained in R 1 , R 2 , and R 3 include linear alkanediyl groups such as a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a butane-1,4-diyl group, a pentane-1,5-diyl group, and a hexane-1,6-diyl group; and branched alkanediyl groups such as an ethane-1,1-diyl group, a propane-1,1-diyl group, a propane-1,2-diyl group, a propane-2,2-diyl group, a pentane-2,4-diyl group, a 2-methylpropane-1,3-diyl group, a 2-methylpropane-1,2-diyl group, a pentane-1,4-diyl group, and a 2-methylbutane-1,4-diyl group.
L1 is preferably an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a methylene group.
R1、R2及びR3に含まれるR10は、式(IC)で表される基である。
[式(IC)中、
RAは、炭素数1~12の飽和炭化水素基を表す。
u1は、0~2のいずれかの整数を表し、u1が2である場合、複数のRAは同一であるか、相異なる。
s1は、1又は2を表す。
t1は、0又は1を表す。但し、s1とt1との和は、1又は2である。
L2は、単結合又は置換基を有していてもよい炭素数1~36の炭化水素基を表し、該炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-S-、-CO-又は-SO2-に置き換わっていてもよい。
*は、結合部位を表す。]
L2の炭素数1~36の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基(アルカンジイル基、アルケンジイル基、アルキンジイル基等の鎖式炭化水素基及び単環式又は多環式の脂環式炭化水素基)、芳香族炭化水素基等が挙げられ、これらの基のうち2種以上を組み合わせた炭化水素基であってもよい。L2における炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-S-、-CO-又は-SO2-に置き換わっていてもよい。
R 10 contained in R 1 , R 2 and R 3 is a group represented by formula (IC).
[In formula (IC),
R 1 A represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
u1 represents an integer of 0 to 2, and when u1 is 2, multiple R As are the same or different.
s1 represents 1 or 2.
t1 represents 0 or 1, provided that the sum of s1 and t1 is 1 or 2.
L2 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms which may have a substituent, and --CH 2 -- contained in the hydrocarbon group may be replaced by --O--, --S--, --CO-- or --SO 2 --.
* indicates a binding site.
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms for L2 include aliphatic hydrocarbon groups (chain hydrocarbon groups such as alkanediyl groups, alkenediyl groups, and alkynediyl groups, and monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon groups), aromatic hydrocarbon groups, etc., and may be a hydrocarbon group consisting of a combination of two or more of these groups. -CH2- contained in the hydrocarbon group for L2 may be replaced by -O-, -S-, -CO- or -SO2- .
アルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基、ヘプタン-1,7-ジイル基、オクタン-1,8-ジイル基、ノナン-1,9-ジイル基、デカン-1,10-ジイル基、ウンデカン-1,11-ジイル基、ドデカン-1,12-ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;
エタン-1,1-ジイル基、プロパン-1,1-ジイル基、プロパン-1,2-ジイル基、プロパン-2,2-ジイル基、ペンタン-2,4-ジイル基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,2-ジイル基、ペンタン-1,4-ジイル基、2-メチルブタン-1,4-ジイル基等の分岐状アルカンジイル基
が挙げられる。アルカンジイル基の炭素数は、好ましくは1~12であり、より好ましくは1~9であり、さらに好ましくは1~6であり、より一層好ましくは1~4である。
アルケンジイル基としては、エテンジイル基、プロペンジイル基、イソプロペンジイル基、ブテンジイル基、イソブテンジイル基、tert-ブテンジイル基、ペンテンジイル基、ヘキセンジイル基、ヘプテンジイル基、オクチンジイル基、イソオクチンジイル基、ノネンジイル基が挙げられる。
アルキンジイル基としては、エチンジイル基、プロピンジイル基、イソプロピンジイル基、ブチンジイル基、イソブチンジイル基、tert-ブチンジイル基、ペンチンジイル基、ヘキシンジイル基、オクチンジイル基、ノニンジイル基等が挙げられる。
Examples of the alkanediyl group include linear alkanediyl groups such as a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a butane-1,4-diyl group, a pentane-1,5-diyl group, a hexane-1,6-diyl group, a heptane-1,7-diyl group, an octane-1,8-diyl group, a nonane-1,9-diyl group, a decane-1,10-diyl group, an undecane-1,11-diyl group, and a dodecane-1,12-diyl group;
Examples of branched alkanediyl groups include ethane-1,1-diyl group, propane-1,1-diyl group, propane-1,2-diyl group, propane-2,2-diyl group, pentane-2,4-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group, pentane-1,4-diyl group, 2-methylbutane-1,4-diyl group, etc. The number of carbon atoms in the alkanediyl group is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 9, even more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4.
Examples of the alkenediyl group include an ethenediyl group, a propenediyl group, an isopropenediyl group, a butenediyl group, an isobutenediyl group, a tert-butenediyl group, a pentenediyl group, a hexenediyl group, a heptenediyl group, an octenediyl group, an isooctenediyl group, and a nonenediyl group.
Examples of the alkynediyl group include an ethynediyl group, a propynediyl group, an isopropynediyl group, a butynediyl group, an isobutynediyl group, a tert-butynediyl group, a pentynediyl group, a hexynediyl group, an octynediyl group, and a nonynediyl group.
アルカンジイル基に含まれる-CH2-が、-O-、-S-、-CO-又は-SO2-に置き換わった基としては、ヒドロキシ基(メチル基中に含まれる-CH2-が、-O-に置き換わった基)、カルボキシ基(エチル基中に含まれる-CH2-CH2-が、-O-CO-に置き換わった基)、チオール基(メチル基中に含まれる-CH2-が、-S-に置き換わった基)、アルカンジイルオキシ基(アルカンジイル基中に含まれる任意の位置の-CH2-が、-O-に置き換わった基)、アルカンジイルオキシカルボニル基(アルカンジイル基中に含まれる任意の位置の-CH2-CH2-が、-O-CO-に置き換わった基)、アルカンジイルカルボニル基(アルカンジイル基中に含まれる任意の位置の-CH2-が、-CO-に置き換わった基)、アルカンジイルカルボニルオキシ基(アルカンジイル基中に含まれる任意の位置の-CH2-CH2-が、-CO-O-に置き換わった基)、アルカンジイルチオ基(アルカンジイル基中に含まれる任意の位置の-CH2-が、-S-に置き換わった基)、アルカンジイルスルホニル基(アルカンジイル基中に含まれる任意の位置の-CH2-が、-SO2-に置き換わった基)等が挙げられる。
アルカンジイルオキシ基としては、炭素数1~17のアルカンジイルオキシ基が挙げられ、例えば、メチレンオキシ基、エチレンオキシ基、プロパンジイルオキシ基、ブタンジイルオキシ基、ペンタンジイルオキシ基、ヘキサンジイルオキシ基、オクタンジイルオキシ基、2-エチルヘキサンジイルオキシ基、ノナンジイルオキシ基、デカンジイルオキシ基、ウンデカンジイルオキシ基等が挙げられる。
アルカンジイルオキシカルボニル基としては、炭素数2~17のアルカンジイルオキシカルボニル基が挙げられ、例えば、メチレンオキシカルボニル基、エチレンオキシカルボニル基、プロパンジイルオキシカルボニル基、ブタンジイルオキシカルボニル基、ペンタンジイルオキシカルボニル基、ヘキサンジイルオキシカルボニル基、オクタンジイルオキシカルボニル基、2-エチルヘキサンジイルオキシカルボニル基、ノナンジイルオキシカルボニル基、デカンジイルオキシカルボニル基、ウンデカンジイルオキシカルボニル基等が挙げられる。
アルカンジイルカルボニル基としては、炭素数2~18のアルカンジイルカルボニル基が挙げられ、例えば、メチレンカルボニル基、エチレンカルボニル基、プロパンジイルカルボニル基、ブタンジイルカルボニル基、ペンタンジイルカルボニル基、ヘキサンジイルカルボニル基、オクタンジイルカルボニル基、2-エチルヘキサンジイルカルボニル基、ノナンジイルカルボニル基、デカンジイルカルボニル基、ウンデカンジイルカルボニル基等が挙げられる。
アルカンジイルカルボニルオキシ基としては、炭素数2~17のアルカンジイルカルボニルオキシ基が挙げられ、例えば、メチレンカルボニルオキシ基、エチレンカルボニルオキシ基、プロパンジイルカルボニルオキシ基、ブタンジイルカルボニルオキシ基、ペンタンジイルカルボニルオキシ基、ヘキサンジイルカルボニルオキシ基、オクタンジイルカルボニルオキシ基、2-エチルヘキサンジイルカルボニルオキシ基、ノナンジイルカルボニルオキシ基、デカンジイルカルボニルオキシ基、ウンデカンジイルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
アルカンジイルチオ基としては、炭素数1~17のアルカンジイルチオ基が挙げられ、メチレンチオ基、エチレンチオ基、プロパンジイルチオ基、ブタンジイルチオ基、ペンタンジイルチオ基、ヘキサンジイルチオ基、ヘプタンジイルチオ基、オクタンジイルチオ基、ノナンジイルチオ基、デカンジイルチオ基、ウンデカンジイルチオ基、ドデカンジイルチオ基、2-メチルプロパンジイルチオ基等が挙げられる。
アルカンジイルスルホニル基としては、炭素数1~17のアルカンジイルスルホニル基が挙げられ、例えば、メチレンスルホニル基、エチレンスルホニル基、プロピレンスルホニル基等が挙げられる。
なお、アルケンジイル基、アルキンジイル基における置き換わりは、上述したアルカンジイル基における置き換わりの例示において、任意の位置に炭素-炭素二重結合又は炭素-炭素三重結合を含むものとすることができる。
Examples of the group in which -CH 2 - in an alkanediyl group is replaced by -O-, -S-, -CO- or -SO 2 - include a hydroxy group (a group in which -CH 2 - in a methyl group is replaced by -O-), a carboxy group (a group in which -CH 2 -CH 2 - in an ethyl group is replaced by -O-CO-), a thiol group (a group in which -CH 2 - in a methyl group is replaced by -S-), an alkanediyloxy group (a group in which -CH 2 - at any position in an alkanediyl group is replaced by -O-), an alkanediyloxycarbonyl group (a group in which -CH 2 -CH 2 - at any position in an alkanediyl group is replaced by -O-CO-), an alkanediylcarbonyl group (a group in which -CH 2 - at any position in an alkanediyl group is replaced by -O-CO-), and a alkanediyloxycarbonyl group (a group in which -CH 2 - - is replaced with -CO-), an alkanediylcarbonyloxy group (a group in which -CH 2 -CH 2 - at any position in an alkanediyl group is replaced with -CO-O-), an alkanediylthio group (a group in which -CH 2 - at any position in an alkanediyl group is replaced with -S-), and an alkanediylsulfonyl group (a group in which -CH 2 - at any position in an alkanediyl group is replaced with -SO 2 -).
The alkanediyloxy group includes an alkanediyloxy group having 1 to 17 carbon atoms, such as a methyleneoxy group, an ethyleneoxy group, a propanediyloxy group, a butanediyloxy group, a pentanediyloxy group, a hexanediyloxy group, an octanediyloxy group, a 2-ethylhexanediyloxy group, a nonanediyloxy group, a decanediyloxy group, and an undecanediyloxy group.
The alkanediyloxycarbonyl group includes an alkanediyloxycarbonyl group having 2 to 17 carbon atoms, such as a methyleneoxycarbonyl group, an ethyleneoxycarbonyl group, a propanediyloxycarbonyl group, a butanediyloxycarbonyl group, a pentanediyloxycarbonyl group, a hexanediyloxycarbonyl group, an octanediyloxycarbonyl group, a 2-ethylhexanediyloxycarbonyl group, a nonanediyloxycarbonyl group, a decanediyloxycarbonyl group, and an undecanediyloxycarbonyl group.
The alkanediylcarbonyl group includes an alkanediylcarbonyl group having 2 to 18 carbon atoms, such as a methylenecarbonyl group, an ethylenecarbonyl group, a propanediylcarbonyl group, a butanediylcarbonyl group, a pentanediylcarbonyl group, a hexanediylcarbonyl group, an octanediylcarbonyl group, a 2-ethylhexanediylcarbonyl group, a nonanediylcarbonyl group, a decanediylcarbonyl group, and an undecanediylcarbonyl group.
The alkanediylcarbonyloxy group includes an alkanediylcarbonyloxy group having 2 to 17 carbon atoms, such as a methylenecarbonyloxy group, an ethylenecarbonyloxy group, a propanediylcarbonyloxy group, a butanediylcarbonyloxy group, a pentanediylcarbonyloxy group, a hexanediylcarbonyloxy group, an octanediylcarbonyloxy group, a 2-ethylhexanediylcarbonyloxy group, a nonanediylcarbonyloxy group, a decanediylcarbonyloxy group, and an undecanediylcarbonyloxy group.
Examples of the alkanediylthio group include alkanediylthio groups having 1 to 17 carbon atoms, such as a methylenethio group, an ethylenethio group, a propanediylthio group, a butanediylthio group, a pentanediylthio group, a hexanediylthio group, a heptanediylthio group, an octanediylthio group, a nonanediylthio group, a decanediylthio group, an undecanediylthio group, a dodecanediylthio group, and a 2-methylpropanediylthio group.
The alkanediylsulfonyl group includes an alkanediylsulfonyl group having 1 to 17 carbon atoms, such as a methylenesulfonyl group, an ethylenesulfonyl group, or a propylenesulfonyl group.
The substitutions in the alkenediyl group and alkynediyl group may include a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond at any position in the above-mentioned examples of substitutions in the alkanediyl group.
脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、以下に表される基等が挙げられる。結合部位は任意の位置とすることができる。
具体的には、単環式の脂環式炭化水素基としては、シクロブタン-1,3-ジイル基、シクロペンタン-1,3-ジイル基、シクロヘキサン-1,4-ジイル基、シクロヘキセン-3,6-ジイル基、シクロオクタン-1,5-ジイル基等の単環式シクロアルカンジイル基等、多環式の脂環式炭化水素基としては、ノルボルナン-1,4-ジイル基、ノルボルナン-2,5-ジイル基、5-ノルボルネン-2,3-ジイル基、アダマンタン-1,5-ジイル基、アダマンタン-2,6-ジイル基等の多環式シクロアルカンジイル基等が挙げられる。
脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは3~18であり、より好ましくは3~16であり、さらに好ましくは3~12である。
また、脂環式炭化水素基に含まれる-CH2-が、-O-、-S-、-CO-又は-SO2-で置き換わった基としては、以下に表される基等が挙げられる。以下に表される基の-O-又は-CO-がそれぞれ-S-又は-SO2-に置き換わっていてもよい。結合部位は任意の位置とすることができる。
芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、ビフェニレン基、フェナントリレン基等が挙げられる。芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは6~18であり、より好ましくは6~14であり、さらに好ましくは6~10である。
炭化水素基に含まれる-CH2-が、-O-、-S-、-CO-又は-SO2-で置き換わっている場合、置き換わる前の炭素数を該炭化水素基の総炭素数とする。また、その数は、1つでもよいし、2以上でもよい。
The alicyclic hydrocarbon group may be either monocyclic or polycyclic, and examples thereof include the groups shown below. The bonding site may be any position.
Specific examples of monocyclic alicyclic hydrocarbon groups include monocyclic cycloalkanediyl groups such as cyclobutane-1,3-diyl group, cyclopentane-1,3-diyl group, cyclohexane-1,4-diyl group, cyclohexene-3,6-diyl group, and cyclooctane-1,5-diyl group; and examples of polycyclic alicyclic hydrocarbon groups include polycyclic cycloalkanediyl groups such as norbornane-1,4-diyl group, norbornane-2,5-diyl group, 5-norbornene-2,3-diyl group, adamantane-1,5-diyl group, and adamantane-2,6-diyl group.
The alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 18 carbon atoms, more preferably 3 to 16 carbon atoms, and even more preferably 3 to 12 carbon atoms.
Examples of the group in which --CH 2 -- contained in the alicyclic hydrocarbon group is replaced by --O--, --S--, --CO-- or --SO 2 -- include the groups shown below. --O-- or --CO-- in the groups shown below may be replaced by --S-- or --SO 2 --, respectively. The bonding site may be at any position.
Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, a biphenylene group, a phenanthrylene group, etc. The number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon group is preferably 6 to 18, more preferably 6 to 14, and further preferably 6 to 10.
When a -CH 2 - contained in a hydrocarbon group is replaced by -O-, -S-, -CO- or -SO 2 -, the number of carbon atoms before the replacement is regarded as the total number of carbon atoms in the hydrocarbon group. In addition, the number may be 1 or 2 or more.
2種以上を組み合わせた炭化水素基としては、アルカンジイル基と脂環式炭化水素基及び/又は芳香族炭化水素基とを組み合わせた基等が挙げられ、組み合わせにおいて、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、鎖式炭化水素基は、それぞれ2種以上を組み合わせてもよい。例えば、-脂環式炭化水素基-アルカンジイル基-、-アルカンジイル基-脂環式炭化水素基-、-アルカンジイル基-脂環式炭化水素基-アルカンジイル基-、-アルカンジイル基-芳香族炭化水素基-、-芳香族炭化水素基-アルカンジイル基-等が挙げられる。いずれの基が酸素原子に結合していてもよい。 Examples of hydrocarbon groups that combine two or more types include groups that combine an alkanediyl group with an alicyclic hydrocarbon group and/or an aromatic hydrocarbon group, and in the combination, two or more types of alicyclic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups, and chain hydrocarbon groups may each be combined. For example, -alicyclic hydrocarbon group-alkanediyl group-, -alkanediyl group-alicyclic hydrocarbon group-, -alkanediyl group-alicyclic hydrocarbon group-, -alkanediyl group-alicyclic hydrocarbon group-alkanediyl group-, -alkanediyl group-aromatic hydrocarbon group-, -aromatic hydrocarbon group-alkanediyl group-, etc. may be included. Any of the groups may be bonded to an oxygen atom.
L2の炭化水素基が有する置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数2~13のアルコキシカルボニル基、炭素数2~13のアルキルカルボニル基、炭素数2~13のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数2~13のアルコキシカルボニル基、炭素数2~13のアルキルカルボニル基、炭素数2~13のアルキルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
炭素数1~12のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基等が挙げられる。
炭素数2~13のアルコキシカルボニル基、炭素数2~13のアルキルカルボニル基及び炭素数2~13のアルキルカルボニルオキシ基は、上述したアルキル基又はアルコキシ基にカルボニル基又はカルボニルオキシ基が結合した基を表す。
炭素数2~13のアルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等が挙げられ、炭素数2~13のアルキルカルボニル基としては、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基等が挙げられ、炭素数2~13のアルキルカルボニルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基等が挙げられる。
L2における炭化水素基は、1つの置換基又は複数の置換基を有していてもよい。
Examples of the substituent on the hydrocarbon group of L2 include a halogen atom, a cyano group, a hydroxy group, a carboxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 13 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 13 carbon atoms, an alkylcarbonyloxy group having 2 to 13 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 13 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 13 carbon atoms, an alkylcarbonyloxy group having 2 to 13 carbon atoms, and the like.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, an octyloxy group, a 2-ethylhexyloxy group, a nonyloxy group, a decyloxy group, an undecyloxy group, and a dodecyloxy group.
The alkoxycarbonyl group having 2 to 13 carbon atoms, the alkylcarbonyl group having 2 to 13 carbon atoms, and the alkylcarbonyloxy group having 2 to 13 carbon atoms represent groups in which a carbonyl group or a carbonyloxy group is bonded to the above-mentioned alkyl group or alkoxy group.
Examples of the alkoxycarbonyl group having 2 to 13 carbon atoms include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and a butoxycarbonyl group. Examples of the alkylcarbonyl group having 2 to 13 carbon atoms include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group. Examples of the alkylcarbonyloxy group having 2 to 13 carbon atoms include an acetyloxy group, a propionyloxy group, and a butyryloxy group.
The hydrocarbon group in L2 may have one or more substituents.
L2は、単結合、炭素数1~6のアルカンジイル基(該アルカンジイル基に含まれる-CH2-は、-O-、-S-、-SO2-又は-CO-に置き換わっていてもよい。)、炭素数3~18の脂環式炭化水素基(該脂環式炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-S-、-SO2-又は-CO-に置き換わっていてもよい。)又は炭素数1~6のアルカンジイル基と炭素数3~18の脂環式炭化水素基を組み合わせた基(該アルカンジイル基及び該脂環式炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-S-、-SO2-又は-CO-に置き換わっていてもよい。)であることが好ましく、炭素数1~6のアルカンジイル基であることがより好ましく、炭素数1~3のアルカンジイル基であることがさらに好ましく、メチレン基であることがさらにより好ましい。 L 2 is preferably a single bond, an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms (-CH 2 - contained in the alkanediyl group may be replaced by -O-, -S-, -SO 2 - or -CO-), an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms (-CH 2 - contained in the alicyclic hydrocarbon group may be replaced by -O-, -S-, -SO 2 - or -CO-) or a group combining an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms with an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms (-CH 2 - contained in the alkanediyl group and the alicyclic hydrocarbon group may be replaced by -O-, -S-, -SO 2 - or -CO-), more preferably an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, even more preferably an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably a methylene group.
s1は1であることが好ましく、t1は1であることが好ましく、s1とt1との和は2であることが好ましい。
式(IC)で表される基としては、以下で表される基であることが好ましい。
s1 is preferably 1, t1 is preferably 1, and the sum of s1 and t1 is preferably 2.
The group represented by formula (IC) is preferably a group represented by the following formula:
式(IC)で表される基において、u1が1であり、RAがL2に隣接する炭素原子に結合した基は、下記式で表される。
RAの飽和炭化水素基としては、アルキル基等の鎖式飽和炭化水素基、脂環式飽和炭化水素基及びこれらの2種以上を組み合わせた基が挙げられる。
RAのアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基等のアルキル基が挙げられる。アルキル基の炭素数は、好ましくは1~9であり、より好ましくは1~6であり、さらに好ましくは1~4である。
脂環式飽和炭化水素基は、単環式、多環式及びスピロ環のいずれでもよい。脂環式飽和炭化水素基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、シクロドデシル基等の単環式シクロアルキル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等の多環式シクロアルキル基が挙げられる。
組み合わせた基は、上述したアルキル基と脂環式飽和炭化水素基とを1つずつ組み合わせた基でも、いずれかを2以上又は双方を2以上組み合わせた基でもよい。
R1、R2及びR3は、-O-CO-R10、-O-CO-O-R10、-O-L1-CO-O-R10であることが好ましく、-O-L1-CO-O-R10であることがより好ましい。
R1、R2及びR3の結合位置は、それぞれX1、X2及びX3の結合位置に対してо位、m位、p位のいずれでもよい。なかでも、X1、X2及びX3の結合位置に対してp位に結合していることが好ましい。
In the group represented by formula (IC), u1 is 1 and R A is bonded to the carbon atom adjacent to L 2 , and the group is represented by the following formula.
Examples of the saturated hydrocarbon group for R A include chain saturated hydrocarbon groups such as alkyl groups, alicyclic saturated hydrocarbon groups, and groups in which two or more of these groups are combined.
Examples of the alkyl group represented by R A include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, and a nonyl group. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 9, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4.
The alicyclic saturated hydrocarbon group may be any one of a monocyclic, polycyclic, and spiro ring. Examples of the alicyclic saturated hydrocarbon group include monocyclic cycloalkyl groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, a cyclodecyl group, and a cyclododecyl group, and polycyclic cycloalkyl groups such as a norbornyl group and an adamantyl group.
The combined group may be a group in which one each of the above-mentioned alkyl groups and alicyclic saturated hydrocarbon groups is combined, or a group in which two or more of either one or two or more of both are combined.
R 1 , R 2 and R 3 are preferably —O—CO—R 10 , —O—CO—O—R 10 or —OL 1 —CO—O—R 10 , and more preferably —OL 1 —CO—O—R 10 .
The bonding positions of R 1 , R 2 and R 3 may be any of o-position, m-position and p-position with respect to the bonding positions of X 1 , X 2 and X 3 , respectively. Among them, bonding to the p-position with respect to the bonding positions of X 1 , X 2 and X 3 is preferable.
R4、R5、R6、R7、R8及びR9のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
R4、R5、R6、R7、R8及びR9の炭素数1~12のフッ化アルキル基とは、フッ素原子を有する炭素数1~12のアルキル基を表し、炭素数1~12のペルフルオロアルキル基(トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基)、並びに2,2,2-トリフルオロエチル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、4,4,4-トリフルオロブチル基、及び3,3,4,4,4-ペンタフルオロブチル基などが挙げられる。フッ化アルキル基の炭素数は、好ましくは1~6であり、より好ましくは1~4であり、さらに好ましくは1~3である。
R4、R5、R6、R7、R8及びR9の炭素数1~18の炭化水素基としては、アルキル基等の鎖式炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基及びこれらを組み合わせることにより形成される基が挙げられる。
アルキル基としては、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、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2-エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基及びドデシル基等が挙げられる。アルキル基の炭素数は、好ましくは1~12であり、より好ましくは1~9であり、さらに好ましくは1~6であり、より一層好ましくは1~4である。
脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、単環式の脂環式炭化水素基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基等が挙げられる。脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは3~18であり、より好ましくは3~16であり、さらに好ましくは3~12である。
具体的に、脂環式炭化水素基としては、L2で例示した基と同様の基が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基、フェナントリル基、ビナフチル基等が挙げられる。芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは6~18であり、より好ましくは6~14であり、さらに好ましくは6~10である。
組み合わせることにより形成される基としては、芳香族炭化水素基と鎖式炭化水素基とを組み合わせた基(例えば、芳香族炭化水素基-アルカンジイル基-*、アルキル基-芳香族炭化水素基-*。)、脂環式炭化水素基と鎖式炭化水素基とを組み合わせた基(例えば、脂環式炭化水素基-アルカンジイル基-*、アルキル基-脂環式炭化水素基-*。)、芳香族炭化水素基と脂環式炭化水素基とを組み合わせた基(例えば、芳香族炭化水素基-脂環式炭化水素基-*、脂環式炭化水素基-芳香族炭化水素基-*)が挙げられる。*は結合部位を表す。
芳香族炭化水素基-アルカンジイル基-*としては、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基が挙げられる。
アルキル基-芳香族炭化水素基-*としては、トリル基、キシリル基、クメニル基等が挙げられる。
脂環式炭化水素基-アルカンジイル基-*としては、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、1-(アダマンタン-1-イル)メチル基、1-(アダマンタン-1-イル)-1-メチルエチル等のシクロアルキルアルキル基等が挙げられる。
アルキル基-脂環式炭化水素基-*としては、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、2-アルキルアダマンタン-2-イル基等のアルキル基を有するシクロアルキル基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基-脂環式炭化水素基-*としては、フェニルシクロヘキシル基等が挙げられる。
脂環式炭化水素基-芳香族炭化水素基-*としては、シクロヘキシルフェニル基等が挙げられる。
なお、組み合わせにおいて、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、鎖式炭化水素基は、それぞれ2種以上を組み合わせてもよい。また、脂環式炭化水素基、鎖式炭化水素基(アルカンジイル基、アルキル基)に含まれる-CH2-は、-O-、-S-、-CO-又は-SO2-に置き換わってもよい。組み合わせた基は、いずれの基がベンゼン環に結合していてもよい。
炭化水素基に含まれる-CH2-が、-O-、-S-、-CO-又は-SO2-に置き換わった基としては、ヒドロキシ基(メチル基中に含まれる-CH2-が、-O-に置き換わった基)、カルボキシ基(エチル基中に含まれる-CH2-CH2-が、-O-CO-に置き換わった基)、チオール基(メチル基中に含まれる-CH2-が、-S-に置き換わった基)、アルコキシ基(アルキル基中に含まれる任意の位置の-CH2-が、-O-に置き換わった基)、アルキルチオ基(アルキル基中に含まれる任意の位置の-CH2-が、-S-に置き換わった基)、アルコキシカルボニル基(アルキル基中に含まれる任意の位置の-CH2-CH2-が、-O-CO-に置き換わった基)、アルキルカルボニル基(アルキル基中に含まれる任意の位置の-CH2-が、-CO-に置き換わった基)、アルキルスルホニル基(アルキル基中に含まれる任意の位置の-CH2-が、-SO2-に置き換わった基)、アルキルカルボニルオキシ基(アルキル基中に含まれる任意の位置の-CH2-CH2-が、-CO-O-に置き換わった基)、シクロアルコキシ基、シクロアルキルアルコキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、芳香族炭化水素基-カルボニルオキシ基、これらの基うち2種以上を組み合わせた基等が挙げられる。
アルコキシ基としては、炭素数1~17のアルコキシ基が挙げられ、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基等が挙げられる。アルコキシ基の炭素数は、好ましくは1~11であり、より好ましくは1~6であり、さらに好ましくは1~4である。
アルキルチオ基としては、炭素数1~17のアルキルチオ基が挙げられ、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基等が挙げられる。アルキルチオ基の炭素数は、好ましくは1~11であり、より好ましくは1~6であり、さらに好ましくは1~4である。
アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニル基及びアルキルカルボニルオキシ基は、上述したアルキル基又はアルコキシ基にカルボニル基又はカルボニルオキシ基が結合した基を表す。
アルコキシカルボニル基としては、炭素数2~17のアルコキシカルボニル基が挙げられ、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等が挙げられる。アルキルカルボニル基としては、炭素数2~18のアルキルカルボニル基が挙げられ、例えば、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基等が挙げられる。アルキルカルボニルオキシ基としては、炭素数2~17のアルキルカルボニルオキシ基が挙げられ、例えば、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基等が挙げられる。アルコキシカルボニル基の炭素数は、好ましくは2~11であり、より好ましくは2~6であり、さらに好ましくは2~4である。アルキルカルボニル基の炭素数は、好ましくは2~12であり、より好ましくは2~6であり、さらに好ましくは2~4である。アルキルカルボニルオキシ基の炭素数は、好ましくは2~11であり、より好ましくは2~6であり、さらに好ましくは2~4である。
アルキルスルホニル基としては、炭素数1~17のアルキルスルホニル基が挙げられ、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基等が挙げられる。アルキルスルホニル基の炭素数は、好ましくは1~11であり、より好ましくは1~6であり、さらに好ましくは1~4である。
シクロアルコキシ基としては、炭素数3~17のシクロアルコキシ基が挙げられ、例えば、シクロヘキシルオキシ基等が挙げられる。シクロアルキルアルコキシ基としては、炭素数4~17のシクロアルキルアルコキシ基が挙げられ、例えば、シクロヘキシルメトキシ基等が挙げられる。アルコキシカルボニルオキシ基としては、炭素数2~16のアルコキシカルボニルオキシ基が挙げられ、例えば、ブトキシカルボニルオキシ基等が挙げられる。芳香族炭化水素基-カルボニルオキシ基としては、炭素数7~17の芳香族炭化水素基-カルボニルオキシ基が挙げられ、例えば、ベンゾイルオキシ基等が挙げられる。
また、脂環式炭化水素基に含まれる-CH2-が、-O-、-S-、-CO-又は-SO2-で置き換わった基としては、L2で例示した基と同様の基が挙げられる。
炭化水素基に含まれる-CH2-が、-O-、-S-、-CO-又は-SO2-で置き換わっている場合、置き換わる前の炭素数を該炭化水素基の総炭素数とする。また、その数は、1つでもよいし、2以上でもよい、
R4、R5、R6、R7、R8及びR9の炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~12のアルキル基(該アルキル基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい)が挙げられる。
ハロゲン原子としては、上述した基と同様の基が挙げられる。
炭素数1~12のアルキル基としては、上述した基と同様の基が挙げられる。
置換基として、アルキル基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっている場合、置き換わる前の炭素数を該アルキル基の総炭素数とする。置き換わった基としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニル基及びアルキルカルボニルオキシ基としては、上述した基と同様の基が挙げられる。
炭化水素基は、1つの置換基又は複数の置換基を有していてもよい。
Examples of the halogen atom for R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
The fluorinated alkyl group having 1 to 12 carbon atoms for R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and a fluorine atom, and examples thereof include perfluoroalkyl groups having 1 to 12 carbon atoms (trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, heptafluoropropyl group, nonafluorobutyl group), as well as 2,2,2-trifluoroethyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 4,4,4-trifluorobutyl group, and 3,3,4,4,4-pentafluorobutyl group. The number of carbon atoms in the fluorinated alkyl group is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4, and even more preferably 1 to 3.
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms for R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 include chain hydrocarbon groups such as alkyl groups, alicyclic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups and groups formed by combining these.
Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, a 2-ethylhexyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, and a dodecyl group, etc. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 9, even more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4.
The alicyclic hydrocarbon group may be either monocyclic or polycyclic, and examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and a cyclodecyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, and a norbornyl group. The number of carbon atoms in the alicyclic hydrocarbon group is preferably 3 to 18, more preferably 3 to 16, and even more preferably 3 to 12.
Specific examples of the alicyclic hydrocarbon group include the same groups as those exemplified for L2 .
Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, a binaphthyl group, etc. The number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon group is preferably 6 to 18, more preferably 6 to 14, and even more preferably 6 to 10.
Groups formed by combination include groups that combine an aromatic hydrocarbon group with a chain hydrocarbon group (for example, aromatic hydrocarbon group-alkanediyl group-*, alkyl group-aromatic hydrocarbon group-*), groups that combine an alicyclic hydrocarbon group with a chain hydrocarbon group (for example, alicyclic hydrocarbon group-alkanediyl group-*, alkyl group-alicyclic hydrocarbon group-*), and groups that combine an aromatic hydrocarbon group with an alicyclic hydrocarbon group (for example, aromatic hydrocarbon group-alicyclic hydrocarbon group-*, alicyclic hydrocarbon group-aromatic hydrocarbon group-*). * represents a bonding site.
The aromatic hydrocarbon group -alkanediyl group-* includes aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group.
Examples of the alkyl group-aromatic hydrocarbon group-* include a tolyl group, a xylyl group, and a cumenyl group.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group -alkanediyl group-* include cycloalkylalkyl groups such as a cyclohexylmethyl group, a cyclohexylethyl group, a 1-(adamantan-1-yl)methyl group, and a 1-(adamantan-1-yl)-1-methylethyl group.
Examples of the alkyl group-alicyclic hydrocarbon group-* include cycloalkyl groups having an alkyl group such as a methylcyclohexyl group, a dimethylcyclohexyl group, and a 2-alkyladamantan-2-yl group.
Examples of the aromatic hydrocarbon group-alicyclic hydrocarbon group-* include a phenylcyclohexyl group.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group-aromatic hydrocarbon group-* include a cyclohexylphenyl group.
In the combination, two or more of each of the alicyclic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, and chain hydrocarbon group may be combined. Furthermore, the -CH 2 - contained in the alicyclic hydrocarbon group or chain hydrocarbon group (alkanediyl group, alkyl group) may be replaced with -O-, -S-, -CO-, or -SO 2 -. Any of the groups in the combined group may be bonded to the benzene ring.
Examples of groups in which -CH 2 - in a hydrocarbon group is replaced by -O-, -S-, -CO- or -SO 2 - include a hydroxy group (a group in which -CH 2 - in a methyl group is replaced by -O-), a carboxy group (a group in which -CH 2 -CH 2 - in an ethyl group is replaced by -O-CO-), a thiol group (a group in which -CH 2 - in a methyl group is replaced by -S-), an alkoxy group (a group in which -CH 2 - at any position in an alkyl group is replaced by -O-), an alkylthio group (a group in which -CH 2 - at any position in an alkyl group is replaced by -S-), an alkoxycarbonyl group (a group in which -CH 2 -CH 2 - at any position in an alkyl group is replaced by -O-CO-), an alkylcarbonyl group (a group in which -CH 2 - at any position in an alkyl group is replaced by -O-CO-), and a carboxyl group (a group in which -CH 2 - Examples of such groups include an alkyl group in which - is replaced with -CO-), an alkylsulfonyl group (an alkyl group in which -CH 2 - at any position is replaced with -SO 2 -), an alkylcarbonyloxy group (an alkyl group in which -CH 2 -CH 2 - at any position is replaced with -CO-O-), a cycloalkoxy group, a cycloalkylalkoxy group, an alkoxycarbonyloxy group, an aromatic hydrocarbon group-carbonyloxy group, and a combination of two or more of these groups.
The alkoxy group includes an alkoxy group having 1 to 17 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, an octyloxy group, a 2-ethylhexyloxy group, a nonyloxy group, a decyloxy group, an undecyloxy group, etc. The number of carbon atoms in the alkoxy group is preferably 1 to 11, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4.
The alkylthio group includes an alkylthio group having 1 to 17 carbon atoms, such as a methylthio group, an ethylthio group, a propylthio group, a butylthio group, etc. The number of carbon atoms in the alkylthio group is preferably 1 to 11, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4.
The alkoxycarbonyl group, alkylcarbonyl group and alkylcarbonyloxy group represent groups in which a carbonyl group or a carbonyloxy group is bonded to the above-mentioned alkyl group or alkoxy group.
Examples of the alkoxycarbonyl group include alkoxycarbonyl groups having 2 to 17 carbon atoms, such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, and butoxycarbonyl groups. Examples of the alkylcarbonyl group include alkylcarbonyl groups having 2 to 18 carbon atoms, such as acetyl, propionyl, and butyryl groups. Examples of the alkylcarbonyloxy group include alkylcarbonyloxy groups having 2 to 17 carbon atoms, such as acetyloxy, propionyloxy, and butyryloxy groups. The number of carbon atoms in the alkoxycarbonyl group is preferably 2 to 11, more preferably 2 to 6, and even more preferably 2 to 4. The number of carbon atoms in the alkylcarbonyl group is preferably 2 to 12, more preferably 2 to 6, and even more preferably 2 to 4. The number of carbon atoms in the alkylcarbonyloxy group is preferably 2 to 11, more preferably 2 to 6, and even more preferably 2 to 4.
The alkylsulfonyl group includes alkylsulfonyl groups having 1 to 17 carbon atoms, such as a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, a propylsulfonyl group, etc. The number of carbon atoms in the alkylsulfonyl group is preferably 1 to 11, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4.
Examples of cycloalkoxy groups include cycloalkoxy groups having 3 to 17 carbon atoms, such as a cyclohexyloxy group. Examples of cycloalkylalkoxy groups include cycloalkylalkoxy groups having 4 to 17 carbon atoms, such as a cyclohexylmethoxy group. Examples of alkoxycarbonyloxy groups include alkoxycarbonyloxy groups having 2 to 16 carbon atoms, such as a butoxycarbonyloxy group. Examples of aromatic hydrocarbon group-carbonyloxy groups include aromatic hydrocarbon group-carbonyloxy groups having 7 to 17 carbon atoms, such as a benzoyloxy group.
Furthermore, examples of the alicyclic hydrocarbon group in which --CH 2 -- is replaced by --O--, --S--, --CO-- or --SO 2 -- include the same groups as those exemplified for L2 .
When a -CH 2 - contained in a hydrocarbon group is replaced by -O-, -S-, -CO- or -SO 2 -, the number of carbon atoms before the replacement is regarded as the total number of carbon atoms in the hydrocarbon group.
Substituents that the hydrocarbon groups of R4 , R5 , R6 , R7 , R8 , and R9 may have include halogen atoms, cyano groups, and alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms ( -CH2- contained in the alkyl group may be replaced by -O- or -CO-).
Examples of the halogen atom include the same groups as those mentioned above.
Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms include the same groups as those mentioned above.
When the --CH2-- contained in the alkyl group is replaced with --O-- or --CO-- as a substituent, the number of carbon atoms before the replacement is counted as the total number of carbon atoms in the alkyl group. Examples of the replaced group include a hydroxy group, a carboxy group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group, and an alkylcarbonyloxy group.
Examples of the alkoxy group, alkoxycarbonyl group, alkylcarbonyl group and alkylcarbonyloxy group include the same groups as those mentioned above.
The hydrocarbon group may have one or more substituents.
X1は、酸素原子であることが好ましい。
X2は、酸素原子であることが好ましい。
X3は、酸素原子であることが好ましい。
X1、X2及びX3の結合位置は、S+の結合位置に対してо位、m位、p位のいずれでもよい。なかでも、S+の結合位置に対してp位又はm位に結合していることが好ましく、p位に結合していることがより好ましい。
m1は、1又は2であることが好ましく、1であることがより好ましい。
m2は、0又は1であることが好ましい。
m3は、0又は1であることが好ましく、0であることがより好ましい。
m4は、0、1、2又は4であることが好ましく、0であることがより好ましい。
m5は、0又は1であることが好ましく、0であることがより好ましい。
m6は、0又は1であることが好ましく、0であることがより好ましい。
m7は、0、1又は2であることが好ましく、0であることがより好ましい。
m8は、0又は1であることが好ましい。m2が0の場合、m8が1であることが好ましい。
m9は、0又は1であることが好ましい。m3が0の場合、m9が1であることが好ましい。
なお、m1~m3が2以上のとき、複数の括弧内の基は互いに同一であっても異なってもよく、つまり、X1~X3がそれぞれ複数あるとき、R1~R3がそれぞれ複数あるとき、R4~R6がそれぞれ複数あるとき、いずれも、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
R4、R5及びR6は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1~4のフッ化アルキル基又は炭素数1~6のアルキル基(該アルキル基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-で置き換わっていてもよい。)であることが好ましく、ハロゲン原子、炭素数1~4のフッ化アルキル基又は炭素数1~4のアルキル基(該アルキル基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-で置き換わっていてもよい。)であることがより好ましく、炭素数1~4のアルキル基であることがさらに好ましい。
R7、R8及びR9は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1~4のフッ化アルキル基又は炭素数1~6のアルキル基(該アルキル基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-で置き換わっていてもよい。)であることが好ましく、ハロゲン原子、炭素数1~4のフッ化アルキル基又は炭素数1~4のアルキル基(該アルキル基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-で置き換わっていてもよい。)であることがより好ましく、フッ素原子、ヨウ素原子、炭素数1~4のペルフルオロアルキル基又は炭素数1~4のアルキル基(該アルキル基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-で置き換わっていてもよい。)であることがさらに好ましく、フッ素原子、ヨウ素原子、トリフルオロメチル基、メチル基、t-ブチル基、ヒドロキシ基又はメトキシ基であることがより一層好ましい。
X1 is preferably an oxygen atom.
X2 is preferably an oxygen atom.
X3 is preferably an oxygen atom.
The bonding positions of X1 , X2 and X3 may be any of o-position, m-position and p-position relative to the bonding position of S + . Among them, bonding to the p-position or m-position relative to the bonding position of S + is preferable, and bonding to the p-position is more preferable.
m1 is preferably 1 or 2, and more preferably 1.
It is preferred that m2 is 0 or 1.
m3 is preferably 0 or 1, and more preferably 0.
m4 is preferably 0, 1, 2 or 4, and more preferably 0.
m5 is preferably 0 or 1, and more preferably 0.
m6 is preferably 0 or 1, and more preferably 0.
m7 is preferably 0, 1 or 2, and more preferably 0.
m8 is preferably 0 or 1. When m2 is 0, m8 is preferably 1.
m9 is preferably 0 or 1. When m3 is 0, m9 is preferably 1.
When m1 to m3 are 2 or more, the groups in the multiple parentheses may be the same as or different from each other. In other words, when there are multiple X 1 to X 3 , when there are multiple R 1 to R 3 , or when there are multiple R 4 to R 6 , they may be the same as or different from each other.
R 4 , R 5 and R 6 are each independently preferably a halogen atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (wherein the --CH 2 -- contained in the alkyl group may be replaced with --O-- or --CO--), more preferably a halogen atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (wherein the --CH 2 -- contained in the alkyl group may be replaced with --O-- or --CO--), and even more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
R 7 , R 8 and R 9 are each independently preferably a halogen atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (wherein the -CH 2 - contained in the alkyl group may be replaced with -O- or -CO-), more preferably a halogen atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (wherein the -CH 2 - contained in the alkyl group may be replaced with -O- or -CO-), still more preferably a fluorine atom, an iodine atom, a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (wherein the -CH 2 - contained in the alkyl group may be replaced with -O- or -CO-), and even more preferably a fluorine atom, an iodine atom, a trifluoromethyl group, a methyl group, a t-butyl group, a hydroxy group, or a methoxy group.
塩(I)のカチオンとしては、以下の式(I-c-1)~式(I-c-32)で表されるカチオン等が挙げられる。
Examples of the cation of the salt (I) include the cations represented by the following formulas (I-c-1) to (I-c-32).
AI-で表される有機アニオンとしては、スルホン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、スルホニルメチドアニオン及びカルボン酸アニオン等が挙げられる。AI-で表される有機アニオンは、スルホン酸アニオンが好ましく、式(I-A)で表されるアニオンであることがより好ましい。
[式(I-A)中、
Q1及びQ2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1~6のペルフルオロアルキル基を表す。
L1は、炭素数1~24の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよく、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基で置換されていてもよい。
Y1は、置換基を有していてもよいメチル基又は置換基を有していてもよい炭素数3~24の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-SO2-又は-CO-に置き換わっていてもよい。]
Examples of the organic anion represented by AI- include a sulfonate anion, a sulfonylimide anion, a sulfonylmethide anion, a carboxylate anion, etc. The organic anion represented by AI- is preferably a sulfonate anion, and more preferably an anion represented by formula (IA).
[In formula (IA),
Q1 and Q2 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
L1 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, in which -CH2- may be replaced by -O- or -CO-, and in which a hydrogen atom may be replaced by a fluorine atom or a hydroxyl group.
Y 1 represents a methyl group which may have a substituent or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 24 carbon atoms which may have a substituent, and --CH 2 -- contained in the alicyclic hydrocarbon group may be replaced by --O--, --SO 2 -- or --CO--.]
式(I-A)において、飽和炭化水素基に含まれる-CH2-が-O-又は-CO-に置き換わっている場合、置き換わる前の炭素数を該飽和炭化水素基の炭素数とする。また、脂環式炭化水素基に含まれる-CH2-が-O-、-SO2-又は-CO-に置き換わっている場合、置き換わる前の炭素数を該脂環式炭化水素基の炭素数とする。 In formula (IA), when -CH 2 - in the saturated hydrocarbon group is replaced with -O- or -CO-, the number of carbon atoms before the replacement is defined as the number of carbon atoms in the saturated hydrocarbon group. Also, when -CH 2 - in the alicyclic hydrocarbon group is replaced with -O-, -SO 2 - or -CO-, the number of carbon atoms before the replacement is defined as the number of carbon atoms in the alicyclic hydrocarbon group.
Q1及びQ2の炭素数1~6のペルフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec-ブチル基、ペルフルオロtert-ブチル基、ペルフルオロペンチル基及びペルフルオロヘキシル基等が挙げられる。
Q1及びQ2は、それぞれ独立に、フッ素原子又はトリフルオロメチル基であることが好ましく、ともにフッ素原子であることがより好ましい。
Examples of the perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms for Q1 and Q2 include a trifluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorosec-butyl group, a perfluorotert-butyl group, a perfluoropentyl group, and a perfluorohexyl group.
It is preferable that Q 1 and Q 2 each independently represent a fluorine atom or a trifluoromethyl group, and it is more preferable that both represent a fluorine atom.
L1における2価の飽和炭化水素基としては、直鎖状アルカンジイル基、分岐状アルカンジイル基、単環式又は多環式の2価の脂環式飽和炭化水素基が挙げられ、これらの基のうち2種以上を組合せることにより形成される基でもよい。
具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基、ヘプタン-1,7-ジイル基、オクタン-1,8-ジイル基、ノナン-1,9-ジイル基、デカン-1,10-ジイル基、ウンデカン-1,11-ジイル基、ドデカン-1,12-ジイル基、トリデカン-1,13-ジイル基、テトラデカン-1,14-ジイル基、ペンタデカン-1,15-ジイル基、ヘキサデカン-1,16-ジイル基及びヘプタデカン-1,17-ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;
エタン-1,1-ジイル基、プロパン-1,1-ジイル基、プロパン-1,2-ジイル基、プロパン-2,2-ジイル基、ペンタン-2,4-ジイル基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,2-ジイル基、ペンタン-1,4-ジイル基、2-メチルブタン-1,4-ジイル基等の分岐状アルカンジイル基;
シクロブタン-1,3-ジイル基、シクロペンタン-1,3-ジイル基、シクロヘキサン-1,4-ジイル基、シクロオクタン-1,5-ジイル基等のシクロアルカンジイル基である単環式の2価の脂環式飽和炭化水素基;
ノルボルナン-1,4-ジイル基、ノルボルナン-2,5-ジイル基、アダマンタン-1,5-ジイル基、アダマンタン-2,6-ジイル基等の多環式の2価の脂環式飽和炭化水素基等が挙げられる。
L1で表される2価の飽和炭化水素基に含まれる-CH2-が-O-又は-CO-で置き換わった基としては、例えば、式(b1-1)~式(b1-3)のいずれかで表される基が挙げられる。なお、式(b1-1)~式(b1-3)で表される基及びそれらの具体例である式(b1-4)~式(b1-11)で表される基において、*及び**は結合部位を表し、*は-Y1との結合部位を表す。
The divalent saturated hydrocarbon group for L1 includes a linear alkanediyl group, a branched alkanediyl group, and a monocyclic or polycyclic divalent alicyclic saturated hydrocarbon group, and may be a group formed by combining two or more of these groups.
Specific examples of such straight-chain alkanediyl groups include methylene, ethylene, propane-1,3-diyl, butane-1,4-diyl, pentane-1,5-diyl, hexane-1,6-diyl, heptane-1,7-diyl, octane-1,8-diyl, nonane-1,9-diyl, decane-1,10-diyl, undecane-1,11-diyl, dodecane-1,12-diyl, tridecane-1,13-diyl, tetradecane-1,14-diyl, pentadecane-1,15-diyl, hexadecane-1,16-diyl, and heptadecane-1,17-diyl groups;
branched alkanediyl groups such as ethane-1,1-diyl group, propane-1,1-diyl group, propane-1,2-diyl group, propane-2,2-diyl group, pentane-2,4-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group, pentane-1,4-diyl group, and 2-methylbutane-1,4-diyl group;
monocyclic divalent alicyclic saturated hydrocarbon groups such as cycloalkanediyl groups, such as cyclobutane-1,3-diyl group, cyclopentane-1,3-diyl group, cyclohexane-1,4-diyl group, and cyclooctane-1,5-diyl group;
Examples of the polycyclic divalent alicyclic saturated hydrocarbon groups include norbornane-1,4-diyl group, norbornane-2,5-diyl group, adamantane-1,5-diyl group, and adamantane-2,6-diyl group.
Examples of the divalent saturated hydrocarbon group represented by L1 in which -CH 2 - is replaced by -O- or -CO- include groups represented by any of formulas (b1-1) to (b1-3). In the groups represented by formulas (b1-1) to (b1-3) and specific examples thereof represented by formulas (b1-4) to (b1-11), * and ** represent bonding sites, and * represents a bonding site with -Y1 .
[式(b1-1)中、
Lb2は、単結合又は炭素数1~22の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Lb3は、単結合又は炭素数1~22の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよく、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。
ただし、Lb2とLb3との炭素数合計は、22以下である。
式(b1-2)中、
Lb4は、単結合又は炭素数1~22の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Lb5は、単結合又は炭素数1~22の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよく、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。
ただし、Lb4とLb5との炭素数合計は、22以下である。
式(b1-3)中、
Lb6は、単結合又は炭素数1~23の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよい。
Lb7は、単結合又は炭素数1~23の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよく、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。
ただし、Lb6とLb7との炭素数合計は、23以下である。]
[In formula (b1-1),
L b2 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b3 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxyl group, The --CH 2 -- contained in the hydrocarbon group may be replaced by --O-- or --CO--.
However, the total number of carbon atoms in L b2 and L b3 is 22 or less.
In formula (b1-2),
L b4 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b5 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxyl group, The --CH 2 -- contained in the hydrocarbon group may be replaced by --O-- or --CO--.
However, the total number of carbon atoms in L b4 and L b5 is 22 or less.
In formula (b1-3),
L b6 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 23 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group.
L b7 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 23 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxyl group, The --CH 2 -- contained in the hydrocarbon group may be replaced by --O-- or --CO--.
However, the total number of carbon atoms in L b6 and L b7 is 23 or less.
式(b1-1)~式(b1-3)で表される基においては、飽和炭化水素基に含まれる-CH2-が-O-又は-CO-に置き換わっている場合、置き換わる前の炭素数を該飽和炭化水素基の炭素数とする。
2価の飽和炭化水素基としては、Lb1の2価の飽和炭化水素基と同様のものが挙げられる。
Lb2は、好ましくは単結合である。
Lb3は、好ましくは炭素数1~4の2価の飽和炭化水素基である。
Lb4は、好ましくは炭素数1~8の2価の飽和炭化水素基であり、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。
Lb5は、好ましくは単結合又は炭素数1~8の2価の飽和炭化水素基である。
Lb6は、好ましくは単結合又は炭素数1~4の2価の飽和炭化水素基であり、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。
Lb7は、好ましくは単結合又は炭素数1~18の2価の飽和炭化水素基であり、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子はフッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよく、該2価の飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。
L1で表される2価の飽和炭化水素基に含まれる-CH2-が-O-又は-CO-で置き換わった基としては、式(b1-1)又は式(b1-3)で表される基が好ましい。
In the groups represented by formulae (b1-1) to (b1-3), when --CH 2 -- contained in the saturated hydrocarbon group is replaced with --O-- or --CO--, the number of carbon atoms before replacement is regarded as the number of carbon atoms of the saturated hydrocarbon group.
Examples of the divalent saturated hydrocarbon group include the same divalent saturated hydrocarbon groups as those represented by L b1 .
L b2 is preferably a single bond.
L b3 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
L b4 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b5 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L b6 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b7 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, in which a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group, and -CH 2 - contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with -O- or -CO-.
The divalent saturated hydrocarbon group represented by L 1 in which one --CH 2 -- is replaced by --O-- or --CO-- is preferably a group represented by formula (b1-1) or formula (b1-3).
式(b1-1)で表される基としては、式(b1-4)~式(b1-8)でそれぞれ表される基が挙げられる。
[式(b1-4)中、
Lb8は、単結合又は炭素数1~22の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよい。
式(b1-5)中、
Lb9は、炭素数1~20の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。
Lb10は、単結合又は炭素数1~19の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb9及びLb10の合計炭素数は20以下である。
式(b1-6)中、
Lb11は、炭素数1~21の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb12は、単結合又は炭素数1~20の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb11及びLb12の合計炭素数は21以下である。
式(b1-7)中、
Lb13は、炭素数1~19の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb14は、単結合又は炭素数1~18の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。
Lb15は、単結合又は炭素数1~18の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb13~Lb15の合計炭素数は19以下である。
式(b1-8)中、
Lb16は、炭素数1~18の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。
Lb17は、炭素数1~18の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb18は、単結合又は炭素数1~17の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb16~Lb18の合計炭素数は19以下である。]
Lb8は、好ましくは炭素数1~4の2価の飽和炭化水素基である。
Lb9は、好ましくは炭素数1~8の2価の飽和炭化水素基である。
Lb10は、好ましくは単結合又は炭素数1~19の2価の飽和炭化水素基であり、より好ましくは単結合又は炭素数1~8の2価の飽和炭化水素基である。
Lb11は、好ましくは炭素数1~8の2価の飽和炭化水素基である。
Lb12は、好ましくは単結合又は炭素数1~8の2価の飽和炭化水素基である。
Lb13は、好ましくは炭素数1~12の2価の飽和炭化水素基である。
Lb14は、好ましくは単結合又は炭素数1~6の2価の飽和炭化水素基である。
Lb15は、好ましくは単結合又は炭素数1~18の2価の飽和炭化水素基であり、より好ましくは単結合又は炭素数1~8の2価の飽和炭化水素基である。
Lb16は、好ましくは炭素数1~12の2価の飽和炭化水素基である。
Lb17は、好ましくは炭素数1~6の2価の飽和炭化水素基である。
Lb18は、好ましくは単結合又は炭素数1~17の2価の飽和炭化水素基であり、より好ましくは単結合又は炭素数1~4の2価の飽和炭化水素基である。
Examples of the group represented by formula (b1-1) include groups represented by formulas (b1-4) to (b1-8).
[In formula (b1-4),
L b8 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group.
In formula (b1-5),
L b9 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and --CH 2 -- contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be replaced by --O-- or --CO--.
L b10 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group.
However, the total number of carbon atoms in L b9 and L b10 is 20 or less.
In formula (b1-6),
L b11 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms.
L b12 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group.
However, the total number of carbon atoms in L b11 and L b12 is 21 or less.
In formula (b1-7),
L b13 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms.
L b14 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and --CH 2 -- contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be replaced by --O-- or --CO--.
L b15 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group.
However, the total number of carbon atoms of L b13 to L b15 is 19 or less.
In formula (b1-8),
L b16 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and --CH 2 -- contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be replaced by --O-- or --CO--.
L b17 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.
L b18 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group.
However, the total number of carbon atoms of L b16 to L b18 is 19 or less.]
L b8 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
L b9 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L b10 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms, and more preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L b11 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L b12 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L b13 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
L b14 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
L b15 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and more preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L b16 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
L b17 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
L b18 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and more preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
式(b1-3)で表される基としては、式(b1-9)~式(b1-11)でそれぞれ表される基が挙げられる。
[式(b1-9)中、
Lb19は、単結合又は炭素数1~23の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Lb20は、単結合又は炭素数1~23の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子、ヒドロキシ基又はアルキルカルボニルオキシ基に置換されていてもよい。該アルキルカルボニルオキシ基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよく、該アルキルカルボニルオキシ基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb19及びLb20の合計炭素数は23以下である。
式(b1-10)中、
Lb21は、単結合又は炭素数1~21の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Lb22は、単結合又は炭素数1~21の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb23は、単結合又は炭素数1~21の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子、ヒドロキシ基又はアルキルカルボニルオキシ基に置換されていてもよい。該アルキルカルボニルオキシ基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよく、該アルキルカルボニルオキシ基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb21、Lb22及びLb23の合計炭素数は21以下である。
式(b1-11)中、
Lb24は、単結合又は炭素数1~20の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Lb25は、炭素数1~21の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb26は、単結合又は炭素数1~20の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子、ヒドロキシ基又はアルキルカルボニルオキシ基に置換されていてもよい。該アルキルカルボニルオキシ基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよく、該アルキルカルボニルオキシ基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb24、Lb25及びLb26の合計炭素数は21以下である。]
なお、式(b1-9)で表される基から式(b1-11)で表される基においては、飽和炭化水素基に含まれる水素原子がアルキルカルボニルオキシ基に置換されている場合、置き換わる前の炭素数を該飽和炭化水素基の炭素数とする。
アルキルカルボニルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、シクロヘキシルカルボニルオキシ基、アダマンチルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
Examples of the group represented by formula (b1-3) include groups represented by formulas (b1-9) to (b1-11).
[In formula (b1-9),
L b19 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 23 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b20 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 23 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom, a hydroxyl group or an alkylcarbonyloxy group, -CH 2 - contained in the alkylcarbonyloxy group may be replaced with -O- or -CO-, and a hydrogen atom contained in the alkylcarbonyloxy group may be substituted with a hydroxyl group.
However, the total number of carbon atoms of L b19 and L b20 is 23 or less.
In formula (b1-10),
L b21 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b22 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms.
L b23 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom, a hydroxy group or an alkylcarbonyloxy group. -CH 2 - contained in the alkylcarbonyloxy group may be replaced with -O- or -CO-, and a hydrogen atom contained in the alkylcarbonyloxy group may be substituted with a hydroxy group.
However, the total number of carbon atoms of L b21 , L b22 and L b23 is 21 or less.
In formula (b1-11),
L b24 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b25 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms.
L b26 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom, a hydroxyl group or an alkylcarbonyloxy group. -CH 2 - contained in the alkylcarbonyloxy group may be replaced with -O- or -CO-, and a hydrogen atom contained in the alkylcarbonyloxy group may be substituted with a hydroxyl group.
However, the total number of carbon atoms of L b24 , L b25 and L b26 is 21 or less.]
In addition, in the groups represented by formulae (b1-9) to (b1-11), when a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group is substituted with an alkylcarbonyloxy group, the number of carbon atoms before substitution is regarded as the number of carbon atoms of the saturated hydrocarbon group.
Examples of the alkylcarbonyloxy group include an acetyloxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, a cyclohexylcarbonyloxy group, and an adamantylcarbonyloxy group.
式(b1-4)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Examples of the group represented by formula (b1-4) include the following.
式(b1-5)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Examples of the group represented by formula (b1-5) include the following.
式(b1-6)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Examples of the group represented by formula (b1-6) include the following.
式(b1-7)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Examples of the group represented by formula (b1-7) include the following.
式(b1-8)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Examples of the group represented by formula (b1-8) include the following.
式(b1-2)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Examples of the group represented by formula (b1-2) include the following.
式(b1-9)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Examples of the group represented by formula (b1-9) include the following.
式(b1-10)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Examples of the group represented by formula (b1-10) include the following.
式(b1-11)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Examples of the group represented by formula (b1-11) include the following.
Y1で表される脂環式炭化水素基としては、式(Y1)~式(Y11)、式(Y36)~式(Y38)で表される基が挙げられる。
Y1で表される脂環式炭化水素基に含まれる-CH2-が-O-、-SO2-又は-CO-で置き換わる場合、その数は1つでもよいし、2以上でもよい。そのような基としては、式(Y12)~式(Y35)、式(Y39)~式(Y43)で表される基が挙げられる。*はL1との結合部位を表す。
Examples of the alicyclic hydrocarbon group represented by Y1 include groups represented by formulae (Y1) to (Y11) and (Y36) to (Y38).
When a -CH2- contained in the alicyclic hydrocarbon group represented by Y1 is replaced by -O-, -SO2- or -CO-, the number may be 1 or 2 or more. Examples of such groups include groups represented by formulae (Y12) to (Y35) and formulae (Y39) to (Y43). * represents the bonding site with L1 .
Y1で表される脂環式炭化水素基としては、好ましくは式(Y1)~式(Y20)、式(Y26)、式(Y27)、式(Y30)、式(Y31)、式(Y39)~式(Y43)のいずれかで表される基であり、より好ましくは式(Y11)、式(Y15)、式(Y16)、式(Y20)、式(Y26)、式(Y27)、式(Y30)、式(Y31)、式(Y39)、式(Y40)、式(Y42)又は式(Y43)で表される基であり、さらに好ましくは式(Y11)、式(Y15)、式(Y20)、式(Y26)、式(Y27)、式(Y30)、式(Y31)、式(Y39)、式(Y40)、式(Y42)又は式(Y43)で表される基である。
Y1で表される脂環式炭化水素基が式(Y28)~式(Y35)、式(Y39)、式(Y40)、式(Y42)又は式(Y43)等の酸素原子を有するスピロ環である場合には、2つの酸素原子間のアルカンジイル基は、1以上のフッ素原子を有することが好ましい。また、ケタール構造に含まれるアルカンジイル基のうち、酸素原子に隣接するメチレン基には、フッ素原子が置換されていないのが好ましい。
The alicyclic hydrocarbon group represented by Y1 is preferably a group represented by any one of the formulas (Y1) to (Y20), (Y26), (Y27), (Y30), (Y31), (Y39) to (Y43), more preferably a group represented by the formula (Y11), (Y15), (Y16), (Y20), (Y26), (Y27), (Y30), (Y31), (Y39), (Y40), (Y42) or (Y43), and even more preferably a group represented by the formula (Y11), (Y15), (Y20), (Y26), (Y27), (Y30), (Y31), (Y39), (Y40), (Y42) or (Y43).
When the alicyclic hydrocarbon group represented by Y1 is a spiro ring having an oxygen atom such as those of formulae (Y28) to (Y35), (Y39), (Y40), (Y42) or (Y43), the alkanediyl group between the two oxygen atoms preferably has one or more fluorine atoms. Furthermore, among the alkanediyl groups contained in the ketal structure, it is preferable that the methylene group adjacent to the oxygen atom is not substituted with a fluorine atom.
Y1で表されるメチル基の置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数3~16の脂環式炭化水素基、炭素数6~18の芳香族炭化水素基、グリシジルオキシ基、-(CH2)ja-CO-O-Rb1基又は-(CH2)ja-O-CO-Rb1基(式中、Rb1は、炭素数1~16のアルキル基、炭素数3~16の脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の芳香族炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表す。jaは、0~4のいずれかの整数を表す。該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-SO2-又は-CO-に置き換わっていてもよく、該アルキル基、該脂環式炭化水素基及び該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基又はフッ素原子に置き換わっていてもよい。)等が挙げられる。
Y1で表される脂環式炭化水素基の置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ヒドロキシ基で置換されていてもよい炭素数1~16のアルキル基(該アルキル基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-で置き換わっていてもよい。)、炭素数3~16の脂環式炭化水素基、炭素数6~18の芳香族炭化水素基、炭素数7~21のアラルキル基、グリシジルオキシ基、-(CH2)ja-CO-O-Rb1基又は-(CH2)ja-O-CO-Rb1基(式中、Rb1は、炭素数1~16のアルキル基、炭素数3~16の脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の芳香族炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表す。jaは、0~4のいずれかの整数を表す。該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-SO2-又は-CO-に置き換わっていてもよく、該アルキル基、該脂環式炭化水素基及び該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基又はフッ素原子に置き換わっていてもよい。)等が挙げられる。
Examples of the substituent of the methyl group represented by Y1 include a halogen atom, a hydroxy group, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a glycidyloxy group, a -(CH 2 ) ja -CO-O-R b1 group, or a -(CH 2 ) ja -O-CO-R b1 group (wherein R b1 represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a combination thereof; ja represents an integer of 0 to 4; -CH 2 - contained in the alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group may be replaced by -O-, -SO 2 - or -CO-; and a hydrogen atom contained in the alkyl group, the alicyclic hydrocarbon group, and the aromatic hydrocarbon group may be replaced by a hydroxy group or a fluorine atom).
Substituents of the alicyclic hydrocarbon group represented by Y1 include a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with a hydroxy group (-CH 2 - contained in the alkyl group may be replaced with -O- or -CO-), an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 21 carbon atoms, a glycidyloxy group, a -(CH 2 ) ja -CO-O-R b1 group, or a -(CH 2 ) ja -O-CO-R b1 group (wherein R b1 represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a combination thereof. ja represents an integer of 0 to 4. The -CH 2 - contained in the alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group may be replaced with -O-, -SO 2 - or -CO-, and a hydrogen atom contained in the alkyl group, the alicyclic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group may be replaced by a hydroxy group or a fluorine atom.
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられる。脂環式炭化水素基は、鎖式炭化水素基を有していてもよく、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基等が挙げられる。脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは3~12であり、より好ましくは3~10である。
芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニル基、フェナントリル基等のアリール基等が挙げられる。芳香族炭化水素基は、鎖式炭化水素基又は脂環式炭化水素基を有していてもよく、炭素数1~18の鎖式炭化水素基を有する芳香族炭化水素基(トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、p-メチルフェニル基、p-エチルフェニル基、p-tert-ブチルフェニル基、2,6-ジエチルフェニル基、2-メチル-6-エチルフェニル基等)、及び炭素数3~18の脂環式炭化水素基を有する芳香族炭化水素基(p-シクロへキシルフェニル基、p-アダマンチルフェニル基等)等が挙げられる。芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは6~14であり、より好ましくは6~10である。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2-エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が挙げられる。アルキル基の炭素数は、好ましくは1~12であり、より好ましくは1~6であり、さらに好ましくは1~4である。
ヒドロキシ基で置換されているアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基等のヒドロキシアルキル基が挙げられる。
アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基及びナフチルエチル基等が挙げられる。
アルキル基に含まれる-CH2-が-O-、-SO2-又は-CO-等で置き換わった基としては、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アルキルスルホニル基、アルキルカルボニルオキシ基又はこれらを組み合わせた基などが挙げられる。
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基及びドデシルオキシ基等が挙げられる。アルコキシ基の炭素数は、好ましくは1~12であり、より好ましくは1~6であり、さらに好ましくは1~4である。
アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等が挙げられる。アルコキシカルボニル基の炭素数は、好ましくは2~12であり、より好ましくは2~6であり、さらに好ましくは2~4である。
アルキルカルボニル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基等が挙げられる。アルキルカルボニル基の炭素数は、好ましくは2~12であり、より好ましくは2~6であり、さらに好ましくは2~4である。
アルキルスルホニル基としては、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基等が挙げられる。アルキルスルホニル基の炭素数は、好ましくは1~12であり、より好ましくは1~6であり、さらに好ましくは1~4である。
アルキルカルボニルオキシ基としては、例えば、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基等が挙げられる。アルキルカルボニルオキシ基の炭素数は、好ましくは2~12であり、より好ましくは2~6であり、さらに好ましくは2~4である。
組み合わせた基としては、例えば、アルコキシ基とアルキル基とを組み合わせた基、アルコキシ基とアルコキシ基とを組み合わせた基、アルコキシ基とアルキルカルボニル基とを組み合わせた基、アルコキシ基とアルキルカルボニルオキシ基とを組み合わせた基等が挙げられる。
アルコキシ基とアルキル基とを組み合わせた基としては、例えば、メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシメチル基等のアルコキシアルキル基等が挙げられる。アルコキシアルキル基の炭素数は、好ましくは2~12であり、より好ましくは2~6であり、さらに好ましくは2~4である。
アルコキシ基とアルコキシ基とを組み合わせた基としては、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基、エトキシメトキシ基、エトキシエトキシ基等のアルコキシアルコキシ基等が挙げられる。アルコキシアルコキシ基の炭素数は、好ましくは2~12であり、より好ましくは2~6であり、さらに好ましくは2~4である。
アルコキシ基とアルキルカルボニル基とを組み合わせた基としては、メトキシアセチル基、メトキシプロピオニル基、エトキシアセチル基、エトキシプロピオニル基等のアルコキシアルキルカルボニル基等が挙げられる。アルコキシアルキルカルボニル基の炭素数は、好ましくは3~13であり、より好ましくは3~7であり、さらに好ましくは3~5である。
アルコキシ基とアルキルカルボニルオキシ基とを組み合わせた基としては、メトキシアセチルオキシ基、メトキシプロピオニルオキシ基、エトキシアセチルオキシ基、エトキシプロピオニルオキシ基等のアルコキシアルキルカルボニルオキシ基等が挙げられる。アルコキシアルキルカルボニルオキシ基の炭素数は、好ましくは3~13であり、より好ましくは3~7であり、さらに好ましくは3~5である。
脂環式炭化水素基に含まれる-CH2-が-O-、-SO2-又は-CO-等で置き換わった基としては、式(Y12)~式(Y35)、式(Y39)~式(Y43)で表される基等が挙げられる。
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a methylcyclohexyl group, a dimethylcyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group. The alicyclic hydrocarbon group may have a chain hydrocarbon group, and examples of the chain include a methylcyclohexyl group and a dimethylcyclohexyl group. The number of carbon atoms in the alicyclic hydrocarbon group is preferably 3 to 12, and more preferably 3 to 10.
Examples of the aromatic hydrocarbon group include aryl groups such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a biphenyl group, and a phenanthryl group. The aromatic hydrocarbon group may have a chain hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group, and examples thereof include aromatic hydrocarbon groups having a chain hydrocarbon group with 1 to 18 carbon atoms (tolyl group, xylyl group, cumenyl group, mesityl group, p-methylphenyl group, p-ethylphenyl group, p-tert-butylphenyl group, 2,6-diethylphenyl group, 2-methyl-6-ethylphenyl group, etc.) and aromatic hydrocarbon groups having an alicyclic hydrocarbon group with 3 to 18 carbon atoms (p-cyclohexylphenyl group, p-adamantylphenyl group, etc.). The number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon group is preferably 6 to 14, and more preferably 6 to 10.
Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, a 2-ethylhexyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, etc. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6, and further preferably 1 to 4.
Examples of the alkyl group substituted with a hydroxy group include hydroxyalkyl groups such as a hydroxymethyl group and a hydroxyethyl group.
Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, a phenylpropyl group, a naphthylmethyl group, and a naphthylethyl group.
Examples of the alkyl group in which --CH 2 -- is replaced by --O--, --SO 2 --, --CO-- or the like include an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an alkylsulfonyl group, an alkylcarbonyloxy group, or a combination thereof.
Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a decyloxy group, and a dodecyloxy group, etc. The number of carbon atoms in the alkoxy group is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4.
Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, etc. The number of carbon atoms in the alkoxycarbonyl group is preferably 2 to 12, more preferably 2 to 6, and further preferably 2 to 4.
Examples of the alkylcarbonyl group include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group. The number of carbon atoms in the alkylcarbonyl group is preferably 2 to 12, more preferably 2 to 6, and further preferably 2 to 4.
Examples of the alkylsulfonyl group include a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, a propylsulfonyl group, etc. The number of carbon atoms in the alkylsulfonyl group is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6, and further preferably 1 to 4.
Examples of the alkylcarbonyloxy group include an acetyloxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, etc. The number of carbon atoms in the alkylcarbonyloxy group is preferably 2 to 12, more preferably 2 to 6, and further preferably 2 to 4.
Examples of the combined group include a group that combines an alkoxy group with an alkyl group, a group that combines an alkoxy group with an alkoxy group, a group that combines an alkoxy group with an alkylcarbonyl group, and a group that combines an alkoxy group with an alkylcarbonyloxy group.
Examples of the group formed by combining an alkoxy group with an alkyl group include alkoxyalkyl groups such as a methoxymethyl group, a methoxyethyl group, an ethoxyethyl group, an ethoxymethyl group, etc. The number of carbon atoms in the alkoxyalkyl group is preferably 2 to 12, more preferably 2 to 6, and even more preferably 2 to 4.
Examples of the group consisting of a combination of an alkoxy group and an alkoxy group include an alkoxyalkoxy group such as a methoxymethoxy group, a methoxyethoxy group, an ethoxymethoxy group, an ethoxyethoxy group, etc. The number of carbon atoms in the alkoxyalkoxy group is preferably 2 to 12, more preferably 2 to 6, and even more preferably 2 to 4.
Examples of the group combining an alkoxy group and an alkylcarbonyl group include alkoxyalkylcarbonyl groups such as a methoxyacetyl group, a methoxypropionyl group, an ethoxyacetyl group, an ethoxypropionyl group, etc. The number of carbon atoms in the alkoxyalkylcarbonyl group is preferably 3 to 13, more preferably 3 to 7, and even more preferably 3 to 5.
Examples of the group combining an alkoxy group and an alkylcarbonyloxy group include alkoxyalkylcarbonyloxy groups such as a methoxyacetyloxy group, a methoxypropionyloxy group, an ethoxyacetyloxy group, an ethoxypropionyloxy group, etc. The number of carbon atoms in the alkoxyalkylcarbonyloxy group is preferably 3 to 13, more preferably 3 to 7, and even more preferably 3 to 5.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group in which --CH 2 -- is replaced by --O--, --SO 2 --, --CO-- or the like include groups represented by formulae (Y12) to (Y35) and formulae (Y39) to (Y43).
Y1としては、以下のものが挙げられる。
Examples of Y1 include the following.
Y1は、好ましくは置換基を有していてもよい炭素数3~24の脂環式炭化水素基であり、より好ましくは置換基を有していてもよい炭素数3~20の脂環式炭化水素基であり、さらに好ましくは置換基を有していてもよい炭素数3~18の脂環式炭化水素基であり、さらにより好ましくは、ヒドロキシ基で置換された脂環式炭化水素基、さらに好ましくは置換基を有していてもよいアダマンチル基であり、該脂環式炭化水素基又はアダマンチル基を構成する-CH2-は-CO-、-SO2-又は-CO-に置き換わっていてもよい。Y1は、具体的に好ましくはアダマンチル基、ヒドロキシアダマンチル基、オキソアダマンチル基又は式(Y42)、式(Y100)~式(Y114)で表される基であり、特に好ましくは、ヒドロキシアダマンチル基、オキソアダマンチル基、これらを含む基又は式(Y42)、式(Y100)~式(Y114)で表される基である。 Y 1 is preferably an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 24 carbon atoms which may have a substituent, more preferably an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent, even more preferably an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms which may have a substituent, still more preferably an alicyclic hydrocarbon group substituted with a hydroxy group, and even more preferably an adamantyl group which may have a substituent, in which -CH 2 - constituting the alicyclic hydrocarbon group or the adamantyl group may be replaced by -CO-, -SO 2 - or -CO-. Specifically, Y 1 is preferably an adamantyl group, a hydroxyadamantyl group, an oxoadamantyl group, or a group represented by formula (Y42) or formula (Y100) to formula (Y114), and particularly preferably a hydroxyadamantyl group, an oxoadamantyl group, a group containing these, or a group represented by formula (Y42) or formula (Y100) to formula (Y114).
式(I-A)で表されるアニオンとしては、式(I-A-1)~式(I-A-59)で表されるアニオン〔以下、式番号に応じて「アニオン(I-A-1)」等という場合がある。〕が好ましく、式(I-A-1)~式(I-A-4)、式(I-A-9)、式(I-A-10)、式(I-A-24)~式(I-A-33)、式(I-A-36)~式(I-A-40)、式(I-A-47)~式(I-A-59)のいずれかで表されるアニオンがより好ましい。
The anion represented by formula (IA) is preferably an anion represented by formula (IA-1) to formula (IA-59) [hereinafter, may be referred to as "anion (IA-1)" depending on the formula number. ], and more preferably an anion represented by any of formulas (IA-1) to (IA-4), (IA-9), (IA-10), (IA-24) to (IA-33), (IA-36) to (IA-40), and (IA-47) to (IA-59).
ここでRi2~Ri7は、それぞれ独立に、例えば、炭素数1~4のアルキル基、好ましくはメチル基又はエチル基である。Ri8は、例えば、炭素数1~12の鎖式炭化水素基、好ましくは炭素数1~4のアルキル基、炭素数5~12の脂環式炭化水素基又はこれらを組合せることにより形成される基、より好ましくはメチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はアダマンチル基である。LA41は、単結合又は炭素数1~4のアルカンジイル基である。Q1及びQ2は、上記と同じ意味を表す。
式(I-A)で表されるアニオンとしては、具体的には、特開2010-204646号公報に記載されたアニオンが挙げられる。
Here, R i2 to R i7 are each independently, for example, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a methyl group or an ethyl group. R i8 is, for example, a chain hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 12 carbon atoms, or a group formed by combining these, more preferably a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group, or an adamantyl group. L A41 is a single bond or an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms. Q 1 and Q 2 have the same meaning as above.
Specific examples of the anion represented by formula (IA) include the anions described in JP-A-2010-204646.
式(I-A)で表されるアニオンとして好ましくは、式(I-a-1)~式(I-a-38)でそれぞれ表されるアニオンが挙げられる。
Preferable examples of the anion represented by formula (IA) include the anions represented by formulas (Ia-1) to (Ia-38).
なかでも、式(I-a-1)~式(I-a-3)、式(I-a-7)~式(I-a-19)、式(I-a-22)~式(I-a-38)のいずれかで表されるアニオンが好ましい。 Among these, anions represented by any of formulas (I-a-1) to (I-a-3), (I-a-7) to (I-a-19), and (I-a-22) to (I-a-38) are preferred.
AI-で表されるスルホニルイミドアニオンとしては、以下のものが挙げられる。
Examples of the sulfonylimide anion represented by AI- include the following.
スルホニルメチドアニオンとしては、以下のものが挙げられる。
Examples of sulfonylmethide anions include the following:
カルボン酸アニオンとしては、以下のものが挙げられる。
Examples of carboxylate anions include the following:
塩(I)の具体例として、上記したカチオンとアニオンとを任意に組み合わせた塩が挙げられる。塩(I)の具体例を下記表に示す。
下記表において、各符号は、上述のアニオンやカチオンを表す構造に付した符号を表し、「~」は、塩(I)とアニオン(I)とのそれぞれが対応することを示す。たとえば、塩(I-1)は、式(I-a-1)で示されるアニオンと式(I-c-1)で示されるカチオンとからなる塩、塩(I-2)は、式(I-a-2)で示されるアニオンと式(I-c-1)で示されるカチオンとからなる塩、塩(I-39)は、式(I-a-1)で示されるアニオンと式(I-c-2)で示されるカチオンとからなる塩を示す。
In the following table, each symbol represents the symbol attached to the structure representing the above-mentioned anion or cation, and "-" indicates that the salt (I) corresponds to the anion (I). For example, salt (I-1) is a salt consisting of an anion represented by formula (I-a-1) and a cation represented by formula (I-c-1), salt (I-2) is a salt consisting of an anion represented by formula (I-a-2) and a cation represented by formula (I-c-1), and salt (I-39) is a salt consisting of an anion represented by formula (I-a-1) and a cation represented by formula (I-c-2).
中でも、塩(I)は、式(I-a-1)~式(I-a-4)、式(I-a-7)~式(I-a-11)、式(I-a-14)~式(I-a-30)及び式(I-a-35)~式(I-a-38)のいずれかで表されるアニオンと式(I-c-1)~式(I-c-32)のいずれかで表されるカチオンとを組み合わせた塩が好ましく、具体的には、塩(I-1)~塩(I-4)、塩(I-7)~塩(I-11)、塩(I-14)~塩(I-30)、塩(I-35)~塩(I-38)、塩(I-39)~塩(I-42)、塩(I-45)~塩(I-49)、塩(I-52)~塩(I-68)、塩(I-73)~塩(I-76)、塩(I-77)~塩(I-80)、塩(I-83)~塩(I-87)、塩(I-90)~塩(I-106)、塩(I-111)~塩(I-114)、塩(I-115)~塩(I-118)、塩(I-121)~塩(I-125)、塩(I-128)~塩(I-144)、塩(I-149)~塩(I-152)、塩(I-153)~塩(I-156)、塩(I-159)~塩(I-163)、塩(I-166)~塩(I-182)、塩(I-187)~塩(I-190)、塩(I-191)~塩(I-194)、塩(I-197)~塩(I-201)、塩(I-204)~塩(I-220)、塩(I-225)~塩(I-228)、塩(I-229)~塩(I-232)、塩(I-235)~塩(I-239)、塩(I-242)~塩(I-258)、塩(I-263)~塩(I-266)、塩(I-267)~塩(I-270)、塩(I-273)~塩(I-277)、塩(I-280)~塩(I-296)、塩(I-301)~塩(I-304)、塩(I-305)~塩(I-308)、塩(I-311)~塩(I-315)、塩(I-318)~塩(I-334)、塩(I-339)~塩(I-342)、塩(I-343)~塩(I-346)、塩(I-349)~塩(I-353)、塩(I-356)~塩(I-372)、塩(I-377)~塩(I-380)、塩(I-381)~塩(I-384)、塩(I-387)~塩(I-391)、塩(I-394)~塩(I-410)、塩(I-415)~塩(I-418)、塩(I-419)~塩(I-422)、塩(I-425)~塩(I-429)、塩(I-432)~塩(I-448)、塩(I-453)~塩(I-456)、塩(I-457)~塩(I-460)、塩(I-463)~塩(I-467)、塩(I-470)~塩(I-486)、塩(I-491)~塩(I-494)、塩(I-495)~塩(I-498)、塩(I-501)~塩(I-505)、塩(I-508)~塩(I-524)、塩(I-529)~塩(I-532)、塩(I-533)~塩(I-536)、塩(I-539)~塩(I-543)、塩(I-546)~塩(I-562)、塩(I-567)~塩(I-570)、塩(I-571)~塩(I-574)、塩(I-577)~塩(I-581)、塩(I-584)~塩(I-600)、塩(I-605)~塩(I-608)、塩(I-609)~塩(I-612)、塩(I-615)~塩(I-619)、塩(I-622)~塩(I-638)、塩(I-643)~塩(I-646)、塩(I-647)~塩(I-650)、塩(I-653)~塩(I-657)、塩(I-660)~塩(I-676)、塩(I-681)~塩(I-684)、塩(I-685)~塩(I-688)、塩(I-691)~塩(I-695)、塩(I-698)~塩(I-714)、塩(I-719)~塩(I-722)、塩(I-723)~塩(I-726)、塩(I-729)~塩(I-733)、塩(I-736)~塩(I-752)、塩(I-757)~塩(I-760)、塩(I-761)~塩(I-764)、塩(I-767)~塩(I-771)、塩(I-774)~塩(I-790)、塩(I-795)~塩(I-798)、塩(I-799)~塩(I-802)、塩(I-805)~塩(I-809)、塩(I-812)~塩(I-828)、塩(I-833)~塩(I-836)、塩(I-837)~塩(I-840)、塩(I-843)~塩(I-847)、塩(I-850)~塩(I-866)、塩(I-871)~塩(I-874)、塩(I-875)~塩(I-878)、塩(I-881)~塩(I-885)、塩(I-888)~塩(I-904)、塩(I-909)~塩(I-912)、塩(I-913)~塩(I-916)、塩(I-919)~塩(I-923)、塩(I-926)~塩(I-942)、塩(I-947)~塩(I-950)、塩(I-951)~塩(I-954)、塩(I-957)~塩(I-961)、塩(I-964)~塩(I-980)、塩(I-985)~塩(I-988)、塩(I-989)~塩(I-992)、塩(I-995)~塩(I-999)、塩(I-1002)~塩(I-1018)、塩(I-1023)~塩(I-1026)、塩(I-1027)~塩(I-1030)、塩(I-1033)~塩(I-1037)、塩(I-1040)~塩(I-1056)、塩(I-1061)~塩(I-1064)、塩(I-1065)~塩(I-1068)、塩(I-1071)~塩(I-1075)、塩(I-1078)~塩(I-1094)、塩(I-1099)~塩(I-1102)、塩(I-1103)~塩(I-1106)、塩(I-1109)~塩(I-1113)、塩(I-1116)~塩(I-1132)、塩(I-1137)~塩(I-1140)、塩(I-1141)~塩(I-1144)、塩(I-1147)~塩(I-1151)、塩(I-1154)~塩(I-1170)、塩(I-1175)~塩(I-1178)、塩(I-1179)~塩(I-1182)、塩(I-1185)~塩(I-1189)、塩(I-1192)~塩(I-1208)、塩(I-1213)~塩(I-1216)であることが好ましい。 Among these, salt (I) is preferably a salt obtained by combining an anion represented by any one of formulas (I-a-1) to (I-a-4), (I-a-7) to (I-a-11), (I-a-14) to (I-a-30), and (I-a-35) to (I-a-38) with a cation represented by any one of formulas (I-c-1) to (I-c-32), specifically, Salt (I-1) to salt (I-4), salt (I-7) to salt (I-11), salt (I-14) to salt (I-30), salt (I-35) to salt (I-38), salt (I-39) to salt (I-42), salt (I-45) to salt (I-49), salt (I-52) to salt (I-68), salt (I-73) to salt (I-76), salt (I-77) to salt (I-80), salt (I-83) to salt (I-87) , salt (I-90) to salt (I-106), salt (I-111) to salt (I-114), salt (I-115) to salt (I-118), salt (I-121) to salt (I-125), salt (I-128) to salt (I-144), salt (I-149) to salt (I-152), salt (I-153) to salt (I-156), salt (I-159) to salt (I-163), salt (I-166) to salt ( I-182), salt (I-187) to salt (I-190), salt (I-191) to salt (I-194), salt (I-197) to salt (I-201), salt (I-204) to salt (I-220), salt (I-225) to salt (I-228), salt (I-229) to salt (I-232), salt (I-235) to salt (I-239), salt (I-242) to salt (I-258), salt (I-2 63) to salt (I-266), salt (I-267) to salt (I-270), salt (I-273) to salt (I-277), salt (I-280) to salt (I-296), salt (I-301) to salt (I-304), salt (I-305) to salt (I-308), salt (I-311) to salt (I-315), salt (I-318) to salt (I-334), salt (I-339) to salt (I-342) ), salt (I-343) to salt (I-346), salt (I-349) to salt (I-353), salt (I-356) to salt (I-372), salt (I-377) to salt (I-380), salt (I-381) to salt (I-384), salt (I-387) to salt (I-391), salt (I-394) to salt (I-410), salt (I-415) to salt (I-418), salt (I-419) to salt (I-422), salt (I-425) to salt (I-429), salt (I-432) to salt (I-448), salt (I-453) to salt (I-456), salt (I-457) to salt (I-460), salt (I-463) to salt (I-467), salt (I-470) to salt (I-486), salt (I-491) to salt (I-494), salt (I-495) to salt (I-498), salt (I- 501) to salt (I-505), salt (I-508) to salt (I-524), salt (I-529) to salt (I-532), salt (I-533) to salt (I-536), salt (I-539) to salt (I-543), salt (I-546) to salt (I-562), salt (I-567) to salt (I-570), salt (I-571) to salt (I-574), salt (I-577) to salt (I-581) ), salt (I-584) to salt (I-600), salt (I-605) to salt (I-608), salt (I-609) to salt (I-612), salt (I-615) to salt (I-619), salt (I-622) to salt (I-638), salt (I-643) to salt (I-646), salt (I-647) to salt (I-650), salt (I-653) to salt (I-657), salt (I-660) to Salt (I-676), salt (I-681) to salt (I-684), salt (I-685) to salt (I-688), salt (I-691) to salt (I-695), salt (I-698) to salt (I-714), salt (I-719) to salt (I-722), salt (I-723) to salt (I-726), salt (I-729) to salt (I-733), salt (I-736) to salt (I-752), salt (I -757) to salt (I-760), salt (I-761) to salt (I-764), salt (I-767) to salt (I-771), salt (I-774) to salt (I-790), salt (I-795) to salt (I-798), salt (I-799) to salt (I-802), salt (I-805) to salt (I-809), salt (I-812) to salt (I-828), salt (I-833) to salt (I-8 36), salt (I-837) to salt (I-840), salt (I-843) to salt (I-847), salt (I-850) to salt (I-866), salt (I-871) to salt (I-874), salt (I-875) to salt (I-878), salt (I-881) to salt (I-885), salt (I-888) to salt (I-904), salt (I-909) to salt (I-912), salt (I-913) ~ Salt (I-916), Salt (I-919) ~ Salt (I-923), Salt (I-926) ~ Salt (I-942), Salt (I-947) ~ Salt (I-950), Salt (I-951) ~ Salt (I-954), Salt (I-957) ~ Salt (I-961), Salt (I-964) ~ Salt (I-980), Salt (I-985) ~ Salt (I-988), Salt (I-989) ~ Salt (I-992), Salt (I-995) to salt (I-999), salt (I-1002) to salt (I-1018), salt (I-1023) to salt (I-1026), salt (I-1027) to salt (I-1030), salt (I-1033) to salt (I-1037), salt (I-1040) to salt (I-1056), salt (I-1061) to salt (I-1064), salt (I-1065) to salt (I-1068) , salt (I-1071) to salt (I-1075), salt (I-1078) to salt (I-1094), salt (I-1099) to salt (I-1102), salt (I-1103) to salt (I-1106), salt (I-1109) to salt (I-1113), salt (I-1116) to salt (I-1132), salt (I-1137) to salt (I-1140), salt (I-1141) to salt (I-1 144), salt (I-1147) to salt (I-1151), salt (I-1154) to salt (I-1170), salt (I-1175) to salt (I-1178), salt (I-1179) to salt (I-1182), salt (I-1185) to salt (I-1189), salt (I-1192) to salt (I-1208), and salt (I-1213) to salt (I-1216) are preferred.
<塩(I)の製造方法>
塩(I)は、式(I-a)で表される塩と、式(I-b)で表される塩とを、溶剤中で反応させることにより製造することができる。
[式中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。RA、RB及びRCは、それぞれ独立に、炭素数1~12の炭化水素基を表すが、又は、RA、RB及びRCが一緒になって芳香環を形成してもよい。RDは、水素原子又は炭素数1~12の炭化水素基を表す。]
溶剤としては、クロロホルム、モノクロロベンゼン、アセトニトリル、水などが挙げられる。
反応温度は、通常15℃~80℃であり、反応時間は、通常0.5~24時間である。
<Method for producing salt (I)>
The salt (I) can be produced by reacting a salt represented by the formula (Ia) with a salt represented by the formula (Ib) in a solvent.
[In the formula, all symbols have the same meaning as defined above. R A , R B and R C each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or R A , R B and R C may combine together to form an aromatic ring. R D represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.]
Examples of the solvent include chloroform, monochlorobenzene, acetonitrile, and water.
The reaction temperature is usually 15° C. to 80° C., and the reaction time is usually 0.5 to 24 hours.
式(I-b)で表される塩としては、下記式で表される塩等が挙げられる。これらの塩は、特開2011-116747号公報、特開2016-047815号公報に記載の方法と同様の方法、又は、公知の製法により容易に製造することができる。
Examples of the salt represented by formula (I-b) include salts represented by the following formulas: These salts can be easily produced by the same method as that described in JP-A-2011-116747 and JP-A-2016-047815, or by known production methods.
塩(I-a)において、R1、R2及びR3が、-O-L1-CO-O-R10である塩(式(I-a1)で表される塩)は、式(I-c)で表される塩と式(I-d)で表される化合物とを、塩基触媒存在下、溶剤中で反応させることにより製造することができる。
[式中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。]
塩基としては、炭酸カリウム、ヨウ化カリウム、ピリジン、トリエチルアミンなどが挙げられる。
溶剤としては、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、酢酸エチル、水などが挙げられる。
反応温度は、通常15℃~80℃であり、反応時間は、通常0.5~24時間である。
The salt (I-a) in which R 1 , R 2 and R 3 are -OL 1 -CO-O-R 10 (the salt represented by formula (I-a1)) can be produced by reacting the salt represented by formula (I-c) with the compound represented by formula (I-d) in a solvent in the presence of a base catalyst.
[In the formula, all symbols have the same meaning as defined above.]
The base includes potassium carbonate, potassium iodide, pyridine, triethylamine and the like.
Examples of the solvent include chloroform, monochlorobenzene, dimethylformamide, acetonitrile, ethyl acetate, and water.
The reaction temperature is usually 15° C. to 80° C., and the reaction time is usually 0.5 to 24 hours.
式(I-d)で表される化合物は、例えば、以下で表される化合物などが挙げられ、市場より容易に入手することができ、また、公知の製法により容易に製造することもできる。
Examples of the compound represented by formula (I-d) include the compounds represented by the following formulas, which are readily available on the market or can be readily produced by known methods.
式(I-c)で表される塩は、式(I-e)で表される塩と、式(I-f1)で表される化合物と、式(I-f2)で表される化合物と、式(I-f3)で表される化合物とを、触媒存在下、溶剤中で反応させることにより製造することができる。
[式中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。]
触媒としては、炭酸カリウム、水素化ナトリウムなどが挙げられる。
溶剤としては、クロロホルム、モノクロロベンゼン、アセトニトリル、水などが挙げられる。
反応温度は、通常15℃~100℃であり、反応時間は、通常0.5~24時間である。
The salt represented by formula (I-c) can be produced by reacting the salt represented by formula (I-e), a compound represented by formula (I-f1), a compound represented by formula (I-f2), and a compound represented by formula (I-f3) in a solvent in the presence of a catalyst.
[In the formula, all symbols have the same meaning as defined above.]
The catalyst includes potassium carbonate, sodium hydride, and the like.
Examples of the solvent include chloroform, monochlorobenzene, acetonitrile, and water.
The reaction temperature is usually 15° C. to 100° C., and the reaction time is usually 0.5 to 24 hours.
式(I-e)で表される塩としては、下記式で表される塩等が挙げられ、市場より容易に入手することができる。
Examples of the salt represented by formula (Ie) include the salt represented by the following formula, which are readily available on the market.
式(I-f1)で表される化合物、式(I-f2)で表される化合物及び式(I-f3)で表される化合物としては、以下で表される化合物等が挙げられ、市場より容易に入手することができる。
Examples of the compound represented by formula (If1), the compound represented by formula (If2), and the compound represented by formula (If3) include the compounds represented below, and are easily available on the market.
式(I-c)で表される塩は、式(I-e)で表される塩と、式(I-f4)で表される化合物と、式(I-f5)で表される化合物と、式(I-f6)で表される化合物とを、炭酸カリウムの存在下、溶剤中で反応させた後、酸処理することにより製造することもできる。
[式中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。
Racは、酸不安定基を表す。]
溶剤としては、クロロホルム、モノクロロベンゼン、アセトニトリル、水などが挙げられる。
反応温度は、通常15℃~100℃であり、反応時間は、通常0.5~24時間である。
酸としては、p-トルエンスルホン酸、塩酸などが挙げられる。
The salt represented by formula (I-c) can also be produced by reacting the salt represented by formula (I-e), a compound represented by formula (I-f4), a compound represented by formula (I-f5), and a compound represented by formula (I-f6) in a solvent in the presence of potassium carbonate, followed by treatment with an acid.
[In the formula, all symbols have the same meaning as defined above.
R ac represents an acid labile group.
Examples of the solvent include chloroform, monochlorobenzene, acetonitrile, and water.
The reaction temperature is usually 15° C. to 100° C., and the reaction time is usually 0.5 to 24 hours.
The acid includes p-toluenesulfonic acid, hydrochloric acid, and the like.
式(I-f4)で表される化合物、式(I-f5)で表される化合物及び式(I-f6)で表される化合物としては、以下で表される化合物等が挙げられ、市場より容易に入手することができる。
Examples of the compound represented by formula (I-f4), the compound represented by formula (I-f5), and the compound represented by formula (I-f6) include the compounds represented below, and are easily available on the market.
塩(I-a)において、R1、R2及びR3が、-O-CO-R10である塩(式(I-a2)で表される塩)は、式(I-c)で表される塩と式(I-d2)で表される化合物とを、塩基触媒存在下、溶剤中で反応させることにより製造することができる。
[式中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。]
塩基としては、炭酸カリウム、ヨウ化カリウム、ピリジン、トリエチルアミンなどが挙げられる。
溶剤としては、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、酢酸エチル、水などが挙げられる。
反応温度は、通常15℃~80℃であり、反応時間は、通常0.5~24時間である。
The salt (I-a) in which R 1 , R 2 and R 3 are —O—CO—R 10 (the salt represented by formula (I-a2)) can be produced by reacting the salt represented by formula (I-c) with the compound represented by formula (I-d2) in a solvent in the presence of a base catalyst.
[In the formula, all symbols have the same meaning as defined above.]
The base includes potassium carbonate, potassium iodide, pyridine, triethylamine and the like.
Examples of the solvent include chloroform, monochlorobenzene, dimethylformamide, acetonitrile, ethyl acetate, and water.
The reaction temperature is usually 15° C. to 80° C., and the reaction time is usually 0.5 to 24 hours.
式(I-d2)で表される化合物は、例えば、以下で表される化合物などが挙げられ、市場より容易に入手することができ、また、公知の製法により容易に製造することもできる。
Examples of the compound represented by formula (I-d2) include the compounds represented by the following formulas, which are readily available on the market or can be readily produced by known methods.
塩(I-a)において、R1、R2及びR3が、-O-R10である塩(式(I-a3)で表される塩)は、式(I-c)で表される塩と式(I-d3)で表される化合物とを、塩基触媒存在下、溶剤中で反応させることにより製造することができる。
[式中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。]
塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。
溶剤としては、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、酢酸エチル、水などが挙げられる。
反応温度は、通常15℃~80℃であり、反応時間は、通常0.5~24時間である。
A salt represented by formula (I-a3) in which R 1 , R 2 and R 3 in salt (I-a) are -O-R 10 can be produced by reacting a salt represented by formula (I-c) with a compound represented by formula (I-d3) in a solvent in the presence of a base catalyst.
[In the formula, all symbols have the same meaning as defined above.]
The base includes sodium hydroxide, potassium hydroxide, and the like.
Examples of the solvent include chloroform, monochlorobenzene, dimethylformamide, acetonitrile, ethyl acetate, and water.
The reaction temperature is usually 15° C. to 80° C., and the reaction time is usually 0.5 to 24 hours.
式(I-d3)で表される化合物は、例えば、以下で表される化合物などが挙げられ、市場より容易に入手することができ、また、公知の製法により容易に製造することもできる。
Examples of the compound represented by formula (I-d3) include the compounds represented by the following formulas, which are readily available on the market or can be readily produced by known methods.
塩(I-a)において、R1、R2及びR3が、-O-CO-O-R10である塩(式(I-a4)で表される塩)は、式(I-c)で表される塩と式(I-d3)で表される化合物とを、カルボニルジイミダゾール存在下、溶剤中で反応させることにより製造することができる。
[式中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。]
溶剤としては、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、酢酸エチル、水などが挙げられる。
反応温度は、通常15℃~80℃であり、反応時間は、通常0.5~24時間である。
A salt represented by formula (I-a4) in which R 1 , R 2 and R 3 in salt (I-a) are —O—CO—O—R 10 can be produced by reacting a salt represented by formula (I-c) with a compound represented by formula (I-d3) in the presence of carbonyldiimidazole in a solvent.
[In the formula, all symbols have the same meaning as defined above.]
Examples of the solvent include chloroform, monochlorobenzene, dimethylformamide, acetonitrile, ethyl acetate, and water.
The reaction temperature is usually 15° C. to 80° C., and the reaction time is usually 0.5 to 24 hours.
<酸発生剤>
本発明の酸発生剤は、塩(I)を含有する酸発生剤である。塩(I)を1種含んでいてもよいし、塩(I)を2種以上含んでいてもよい。
本発明の酸発生剤は、塩(I)に加えて、レジスト分野で公知の酸発生剤(以下「酸発生剤(B)」という場合がある)を含有していてもよい。酸発生剤(B)は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Acid Generator>
The acid generator of the present invention is an acid generator containing a salt (I). It may contain one kind of salt (I) or may contain two or more kinds of salts (I).
The acid generator of the present invention may contain, in addition to the salt (I), an acid generator known in the resist field (hereinafter, sometimes referred to as "acid generator (B)"). The acid generator (B) may be used alone or in combination of two or more kinds.
酸発生剤(B)は、非イオン系又はイオン系のいずれを用いてもよい。非イオン系酸発生剤としては、スルホネートエステル類(例えば2-ニトロベンジルエステル、芳香族スルホネート、オキシムスルホネート、N-スルホニルオキシイミド、スルホニルオキシケトン、ジアゾナフトキノン 4-スルホネート)、スルホン類(例えばジスルホン、ケトスルホン、スルホニルジアゾメタン)等が挙げられる。イオン系酸発生剤としては、オニウムカチオンを含むオニウム塩(例えばジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩)が代表的である。オニウム塩のアニオンとしては、スルホン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、スルホニルメチドアニオン等が挙げられる。 The acid generator (B) may be either nonionic or ionic. Examples of nonionic acid generators include sulfonate esters (e.g., 2-nitrobenzyl ester, aromatic sulfonate, oxime sulfonate, N-sulfonyloxyimide, sulfonyloxyketone, diazonaphthoquinone 4-sulfonate), sulfones (e.g., disulfone, ketosulfone, sulfonyldiazomethane), etc. Examples of ionic acid generators include onium salts containing onium cations (e.g., diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts). Examples of anions of onium salts include sulfonate anion, sulfonylimide anion, sulfonylmethide anion, etc.
酸発生剤(B)としては、特開昭63-26653号、特開昭55-164824号、特開昭62-69263号、特開昭63-146038号、特開昭63-163452号、特開昭62-153853号、特開昭63-146029号、米国特許第3,779,778号、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号、欧州特許第126,712号等に記載の放射線によって酸を発生する化合物を使用することができる。また、公知の方法で製造した化合物を使用してもよい。酸発生剤(B)は、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the acid generator (B), compounds that generate acid when exposed to radiation, such as those described in JP-A-63-26653, JP-A-55-164824, JP-A-62-69263, JP-A-63-146038, JP-A-63-163452, JP-A-62-153853, JP-A-63-146029, U.S. Pat. No. 3,779,778, U.S. Pat. No. 3,849,137, German Patent No. 3914407, and European Patent No. 126,712, can be used. Compounds produced by known methods may also be used. Two or more types of acid generators (B) may be used in combination.
酸発生剤(B)は、好ましくはフッ素含有酸発生剤であり、より好ましくは式(B1)で表される塩(以下「酸発生剤(B1)」という場合がある。但し、塩(I)を除く。)である。
[式(B1)中、
Qb1及びQb2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1~6のペルフルオロアルキル基を表す。
Lb1は、炭素数1~24の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよく、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基で置換されていてもよい。
Yは、置換基を有していてもよいメチル基又は置換基を有していてもよい炭素数3~24の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-SO2-又は-CO-に置き換わっていてもよい。
Z1+は、有機カチオンを表す。]
The acid generator (B) is preferably a fluorine-containing acid generator, and more preferably a salt represented by formula (B1) (hereinafter, sometimes referred to as "acid generator (B1)", excluding salt (I)).
[In formula (B1),
Q b1 and Q b2 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
L b1 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, in which -CH 2 - may be replaced by -O- or -CO-, and in which a hydrogen atom may be replaced by a fluorine atom or a hydroxyl group.
Y represents an optionally substituted methyl group or an optionally substituted alicyclic hydrocarbon group having 3 to 24 carbon atoms, and one -CH 2 - contained in the alicyclic hydrocarbon group may be replaced by -O-, -SO 2 - or -CO-.
Z1 + represents an organic cation.
式(B1)におけるQb1、Qb2、Lb1及びYは、それぞれ上述した式(I-A)におけるQ1、Q2、L1及びY1と、同様のものが挙げられる。
式(B1)におけるスルホン酸アニオンとしては、式(I-A)で表されるアニオンと同様のものが挙げられる。
Q b1 , Q b2 , L b1 and Y in formula (B1) are the same as Q 1 , Q 2 , L 1 and Y 1 in formula (IA) above, respectively.
The sulfonate anion in formula (B1) may be the same as the anion represented by formula (IA).
Z1+の有機カチオンとしては、有機オニウムカチオン、有機スルホニウムカチオン、有機ヨードニウムカチオン、有機アンモニウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオン及び有機ホスホニウムカチオン等が挙げられる。これらの中でも、有機スルホニウムカチオン及び有機ヨードニウムカチオンが好ましく、アリールスルホニウムカチオンがより好ましい。 Examples of the organic cation of Z1 + include organic onium cations, organic sulfonium cations, organic iodonium cations, organic ammonium cations, benzothiazolium cations, and organic phosphonium cations. Among these, organic sulfonium cations and organic iodonium cations are preferred, and arylsulfonium cations are more preferred.
Z+の有機カチオンとしては、有機オニウムカチオン、有機スルホニウムカチオン、有機ヨードニウムカチオン、有機アンモニウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオン及び有機ホスホニウムカチオン等が挙げられる。これらの中でも、有機スルホニウムカチオン及び有機ヨードニウムカチオンが好ましく、アリールスルホニウムカチオンがより好ましい。具体的には、式(b2-1)~式(b2-4)のいずれかで表されるカチオン(以下、式番号に応じて「カチオン(b2-1)」等という場合がある。)が挙げられる。 Examples of the organic cation of Z + include an organic onium cation, an organic sulfonium cation, an organic iodonium cation, an organic ammonium cation, a benzothiazolium cation, and an organic phosphonium cation. Among these, an organic sulfonium cation and an organic iodonium cation are preferred, and an arylsulfonium cation is more preferred. Specific examples include cations represented by any one of formulas (b2-1) to (b2-4) (hereinafter, sometimes referred to as "cation (b2-1)" depending on the formula number).
式(b2-1)~式(b2-4)において、
Rb4~Rb6は、それぞれ独立に、炭素数1~30の鎖式炭化水素基、炭素数3~36の脂環式炭化水素基又は炭素数6~36の芳香族炭化水素基を表し、該鎖式炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基、炭素数1~12のアルコキシ基、炭素数3~12の脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の芳香族炭化水素基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1~18の脂肪族炭化水素基、炭素数2~4のアルキルカルボニル基又はグリシジルオキシ基で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~18の脂肪族炭化水素基、炭素数1~12のフッ化アルキル基又は炭素数1~12のアルコキシ基で置換されていてもよい。
Rb4とRb5とは、互いに結合してそれらが結合する硫黄原子と一緒になって環を形成してもよく、該環に含まれる-CH2-は、-O-、-S-又は-CO-に置き換わってもよい。
Rb7及びRb8は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~12の脂肪族炭化水素基又は炭素数1~12のアルコキシ基を表す。
m2及びn2は、それぞれ独立に0~5のいずれかの整数を表す。
m2が2以上のとき、複数のRb7は同一でも異なってもよく、n2が2以上のとき、複数のRb8は同一でも異なってもよい。
Rb9及びRb10は、それぞれ独立に、炭素数1~36の鎖式炭化水素基又は炭素数3~36の脂環式炭化水素基を表す。
Rb9とRb10とは、互いに結合してそれらが結合する硫黄原子と一緒になって環を形成してもよく、該環に含まれる-CH2-は、-O-、-S-又は-CO-に置き換わってもよい。
Rb11は、水素原子、炭素数1~36の鎖式炭化水素基、炭素数3~36の脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の芳香族炭化水素基を表す。
Rb12は、炭素数1~12の鎖式炭化水素基、炭素数3~18の脂環式炭化水素基又は炭素数6~18の芳香族炭化水素基を表し、該鎖式炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数6~18の芳香族炭化水素基で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数1~12のアルコキシ基又は炭素数1~12のアルキルカルボニルオキシ基で置換されていてもよい。
Rb11とRb12とは、互いに結合してそれらが結合する-CH-CO-を含めて環を形成していてもよく、該環に含まれる-CH2-は、-O-、-S-又は-CO-に置き換わってもよい。
Rb13~Rb18は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~12の脂肪族炭化水素基又は炭素数1~12のアルコキシ基を表す。
Lb31は、硫黄原子又は酸素原子を表す。
o2、p2、s2、及びt2は、それぞれ独立に、0~5のいずれかの整数を表す。
q2及びr2は、それぞれ独立に、0~4のいずれかの整数を表す。
u2は0又は1を表す。
o2が2以上のとき、複数のRb13は同一又は相異なり、p2が2以上のとき、複数のRb14は同一又は相異なり、q2が2以上のとき、複数のRb15は同一又は相異なり、r2が2以上のとき、複数のRb16は同一又は相異なり、s2が2以上のとき、複数のRb17は同一又は相異なり、t2が2以上のとき、複数のRb18は同一又は相異なる。
脂肪族炭化水素基とは、鎖式炭化水素基及び脂環式炭化水素基を表す。
鎖式炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基及び2-エチルヘキシル基のアルキル基が挙げられる。
特に、Rb9~Rb12の鎖式炭化水素基は、好ましくは炭素数1~12である。
脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、単環式の脂環式炭化水素基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基等が挙げられる。
特に、Rb9~Rb12の脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数3~18、より好ましくは炭素数4~12である。
水素原子が脂肪族炭化水素基で置換された脂環式炭化水素基としては、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、2-メチルアダマンタン-2-イル基、2-エチルアダマンタン-2-イル基、2-イソプロピルアダマンタン-2-イル基、メチルノルボルニル基、イソボルニル基等が挙げられる。水素原子が脂肪族炭化水素基で置換された脂環式炭化水素基においては、脂環式炭化水素基と脂肪族炭化水素基との合計炭素数が好ましくは20以下である。
フッ化アルキル基とは、フッ素原子を有する炭素数1~12のアルキル基を表し、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペルフルオロブチル等が挙げられる。フッ化アルキル基の炭素数は、好ましくは1~9であり、より好ましくは1~6であり、さらに好ましくは1~4である。
In formulas (b2-1) to (b2-4),
R b4 to R b6 each independently represent a chain hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 36 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the chain hydrocarbon group may be substituted with a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 4 carbon atoms, or a glycidyloxy group, and a hydrogen atom contained in the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, a fluorinated alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
R b4 and R b5 may be bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom to which they are bonded, and --CH 2 -- contained in the ring may be replaced by --O--, --S-- or --CO--.
R b7 and R b8 each independently represent a halogen atom, a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
m2 and n2 each independently represent an integer of 0 to 5.
When m2 is 2 or more, multiple R b7s may be the same or different, and when n2 is 2 or more, multiple R b8s may be the same or different.
R b9 and R b10 each independently represent a chain hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms.
R b9 and R b10 may be bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom to which they are bonded, and --CH 2 -- contained in the ring may be replaced by --O--, --S-- or --CO--.
R b11 represents a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
R b12 represents an open chain hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the open chain hydrocarbon group may be substituted with an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the aromatic hydrocarbon group may be substituted with an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or an alkylcarbonyloxy group having 1 to 12 carbon atoms.
R b11 and R b12 may be bonded to each other to form a ring including the --CH--CO-- to which they are bonded, and --CH 2 -- contained in the ring may be replaced by --O--, --S-- or --CO--.
R b13 to R b18 each independently represent a halogen atom, a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
L b31 represents a sulfur atom or an oxygen atom.
o2, p2, s2, and t2 each independently represent an integer of 0 to 5.
q2 and r2 each independently represent an integer of 0 to 4.
u2 represents 0 or 1.
When o2 is 2 or more, multiple R b13 are the same or different; when p2 is 2 or more, multiple R b14 are the same or different; when q2 is 2 or more, multiple R b15 are the same or different; when r2 is 2 or more, multiple R b16 are the same or different; when s2 is 2 or more, multiple R b17 are the same or different; and when t2 is 2 or more, multiple R b18 are the same or different.
The aliphatic hydrocarbon group refers to a chain hydrocarbon group and an alicyclic hydrocarbon group.
Examples of the chain hydrocarbon group include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl and 2-ethylhexyl groups.
In particular, the chain hydrocarbon groups of R b9 to R b12 preferably have 1 to 12 carbon atoms.
The alicyclic hydrocarbon group may be either monocyclic or polycyclic, and examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, and cyclodecyl. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include decahydronaphthyl, adamantyl, and norbornyl groups, as well as the following groups:
In particular, the alicyclic hydrocarbon groups of R b9 to R b12 preferably have 3 to 18 carbon atoms, and more preferably have 4 to 12 carbon atoms.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group in which a hydrogen atom is substituted with an aliphatic hydrocarbon group include a methylcyclohexyl group, a dimethylcyclohexyl group, a 2-methyladamantan-2-yl group, a 2-ethyladamantan-2-yl group, a 2-isopropyladamantan-2-yl group, a methylnorbornyl group, an isobornyl group, etc. In the alicyclic hydrocarbon group in which a hydrogen atom is substituted with an aliphatic hydrocarbon group, the total number of carbon atoms in the alicyclic hydrocarbon group and the aliphatic hydrocarbon group is preferably 20 or less.
The fluorinated alkyl group refers to an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and a fluorine atom, and examples of such groups include a fluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a perfluorobutyl group, etc. The number of carbon atoms in the fluorinated alkyl group is preferably 1 to 9, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4.
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基等のアリール基が挙げられる。芳香族炭化水素基は、鎖式炭化水素基又は脂環式炭化水素基を有していてもよく、炭素数1~18の鎖式炭化水素基を有する芳香族炭化水素基(トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、p-エチルフェニル基、p-tert-ブチルフェニル基、2,6-ジエチルフェニル基、2-メチル-6-エチルフェニル基等)、及び炭素数3~18の脂環式炭化水素基を有する芳香族炭化水素基(p-シクロへキシルフェニル基、p-アダマンチルフェニル基等)等が挙げられる。なお、芳香族炭化水素基が、鎖式炭化水素基又は脂環式炭化水素基を有する場合は、炭素数1~18の鎖式炭化水素基及び炭素数3~18の脂環式炭化水素基が好ましい。
水素原子がアルコキシ基で置換された芳香族炭化水素基としては、p-メトキシフェニル基等が挙げられる。
水素原子が芳香族炭化水素基で置換された鎖式炭化水素基としては、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、トリチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基等のアラルキル基が挙げられる。
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基及びドデシルオキシ基等が挙げられる。
アルキルカルボニル基としては、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
アルキルカルボニルオキシ基としては、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、プロピルカルボニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、sec-ブチルカルボニルオキシ基、tert-ブチルカルボニルオキシ基、ペンチルカルボニルオキシ基、ヘキシルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基及び2-エチルヘキシルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
Rb4とRb5とが互いに結合してそれらが結合する硫黄原子と一緒になって形成する環は、単環式、多環式、芳香族性、非芳香族性、飽和及び不飽和のいずれの環であってもよい。この環は、炭素数3~18の環が挙げられ、好ましくは炭素数4~18の環である。また、硫黄原子を含む環は、3員環~12員環が挙げられ、好ましくは3員環~7員環であり、例えば下記の環が挙げられる。*は結合手を表す。
Rb9とRb10とが一緒になって形成する環は、単環式、多環式、芳香族性、非芳香族性、飽和及び不飽和のいずれの環であってもよい。この環は、3員環~12員環が挙げられ、好ましくは3員環~7員環である。例えば、チオラン-1-イウム環(テトラヒドロチオフェニウム環)、チアン-1-イウム環、1,4-オキサチアン-4-イウム環等が挙げられる。
Rb11とRb12とが一緒になって形成する環は、単環式、多環式、芳香族性、非芳香族性、飽和及び不飽和のいずれの環であってもよい。この環は、3員環~12員環が挙げられ、好ましくは3員環~7員環である。オキソシクロヘプタン環、オキソシクロヘキサン環、オキソノルボルナン環、オキソアダマンタン環等が挙げられる。
Examples of the aromatic hydrocarbon group include aryl groups such as a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, and a phenanthryl group. The aromatic hydrocarbon group may have a chain hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group, and examples thereof include aromatic hydrocarbon groups having a chain hydrocarbon group with 1 to 18 carbon atoms (such as a tolyl group, a xylyl group, a cumenyl group, a mesityl group, a p-ethylphenyl group, a p-tert-butylphenyl group, a 2,6-diethylphenyl group, and a 2-methyl-6-ethylphenyl group), and aromatic hydrocarbon groups having an alicyclic hydrocarbon group with 3 to 18 carbon atoms (such as a p-cyclohexylphenyl group and a p-adamantylphenyl group). When the aromatic hydrocarbon group has a chain hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group, a chain hydrocarbon group with 1 to 18 carbon atoms and an alicyclic hydrocarbon group with 3 to 18 carbon atoms are preferred.
An example of the aromatic hydrocarbon group in which a hydrogen atom is substituted with an alkoxy group is a p-methoxyphenyl group.
Examples of the chain hydrocarbon group in which a hydrogen atom has been substituted with an aromatic hydrocarbon group include aralkyl groups such as a benzyl group, a phenethyl group, a phenylpropyl group, a trityl group, a naphthylmethyl group, and a naphthylethyl group.
Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a decyloxy group, and a dodecyloxy group.
Examples of the alkylcarbonyl group include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the alkylcarbonyloxy group include a methylcarbonyloxy group, an ethylcarbonyloxy group, a propylcarbonyloxy group, an isopropylcarbonyloxy group, a butylcarbonyloxy group, a sec-butylcarbonyloxy group, a tert-butylcarbonyloxy group, a pentylcarbonyloxy group, a hexylcarbonyloxy group, an octylcarbonyloxy group, and a 2-ethylhexylcarbonyloxy group.
The ring formed by R b4 and R b5 bonding to each other together with the sulfur atom to which they are bonded may be any of monocyclic, polycyclic, aromatic, non-aromatic, saturated and unsaturated rings. Examples of this ring include rings having 3 to 18 carbon atoms, and preferably rings having 4 to 18 carbon atoms. Examples of the ring containing a sulfur atom include 3- to 12-membered rings, and preferably 3- to 7-membered rings, and examples of such rings include the following rings. * represents a bond.
The ring formed by R b9 and R b10 together may be any of monocyclic, polycyclic, aromatic, non-aromatic, saturated and unsaturated rings. This ring may be a 3- to 12-membered ring, preferably a 3- to 7-membered ring. Examples of the ring include a thiolane-1-ium ring (tetrahydrothiophenium ring), a thian-1-ium ring, and a 1,4-oxathiane-4-ium ring.
The ring formed by R b11 and R b12 together may be any of monocyclic, polycyclic, aromatic, non-aromatic, saturated and unsaturated rings. This ring may be a 3- to 12-membered ring, preferably a 3- to 7-membered ring. Examples of the ring include an oxocycloheptane ring, an oxocyclohexane ring, an oxonorbornane ring, and an oxoadamantane ring.
カチオン(b2-1)~カチオン(b2-4)の中でも、好ましくは、カチオン(b2-1)である。
カチオン(b2-1)としては、以下のカチオンが挙げられる。
Among the cations (b2-1) to (b2-4), the cation (b2-1) is preferred.
Examples of the cation (b2-1) include the following cations.
カチオン(b2-2)としては、以下のカチオンが挙げられる。
Examples of the cation (b2-2) include the following cations.
カチオン(b2-3)としては、以下のカチオンが挙げられる。
Examples of the cation (b2-3) include the following cations.
カチオン(b2-4)としては、以下のカチオンが挙げられる。
Examples of the cation (b2-4) include the following cations.
酸発生剤(B)は、上述のアニオン及び上述の有機カチオンの組合せであり、これらは任意に組合せることができる。酸発生剤(B)としては、好ましくは式(B1a-1)~式(B1a-3)、式(B1a-7)~式(B1a-16)、式(B1a-18)、式(B1a-19)、式(B1a-22)~式(B1a-38)のいずれかで表されるアニオンと、カチオン(b2-1)、カチオン(b2-3)又はカチオン(b2-4)との組合せが挙げられる。 The acid generator (B) is a combination of the above-mentioned anion and the above-mentioned organic cation, which can be combined in any desired manner. The acid generator (B) is preferably a combination of an anion represented by any of formulas (B1a-1) to (B1a-3), (B1a-7) to (B1a-16), (B1a-18), (B1a-19), and (B1a-22) to (B1a-38) and a cation (b2-1), a cation (b2-3), or a cation (b2-4).
酸発生剤(B)としては、好ましくは式(B1-1)~式(B1-56)でそれぞれ表されるものが挙げられる、中でもアリールスルホニウムカチオンを含むものが好ましく、式(B1-1)~式(B1-3)、式(B1-5)~式(B1-7)、式(B1-11)~式(B1-14)、式(B1-20)~式(B1-26)、式(B1-29)、式(B1-31)~式(B1-56)で表されるものがとりわけ好ましい。
The acid generator (B) is preferably any of the compounds represented by formulas (B1-1) to (B1-56). Among these, those containing an arylsulfonium cation are preferred, and those represented by formulas (B1-1) to (B1-3), (B1-5) to (B1-7), (B1-11) to (B1-14), (B1-20) to (B1-26), (B1-29), and (B1-31) to (B1-56) are particularly preferred.
酸発生剤として塩(I)及び酸発生剤(B)を含有する場合、塩(I)と酸発生剤(B)との含有量の比(質量比;塩(I):酸発生剤(B))は、通常、1:99~99:1であり、好ましくは2:98~98:2であり、より好ましくは5:95~95:5であり、さらに好ましくは10:90~90:10であり、特に好ましくは15:85~85:15である。 When the acid generator contains salt (I) and acid generator (B), the ratio of the content of salt (I) to acid generator (B) (mass ratio; salt (I): acid generator (B)) is usually 1:99 to 99:1, preferably 2:98 to 98:2, more preferably 5:95 to 95:5, even more preferably 10:90 to 90:10, and particularly preferably 15:85 to 85:15.
<レジスト組成物>
本発明のレジスト組成物は、塩(I)を含む酸発生剤と、酸不安定基を有する樹脂(以下「樹脂(A)」という場合がある)とを含有する。ここで、「酸不安定基」とは、脱離基を有し、酸との接触により脱離基が脱離して、構成単位が親水性基(例えば、ヒドロキシ基又はカルボキシ基)を有する構成単位に変換する基を意味する。
本発明のレジスト組成物は、酸発生剤から発生する酸よりも酸性度の弱い酸を発生する塩等のクエンチャー(以下「クエンチャー(C)」という場合がある)を含有することが好ましく、溶剤(以下「溶剤(E)」という場合がある)を含有することが好ましい。
<Resist Composition>
The resist composition of the present invention contains an acid generator containing a salt (I) and a resin having an acid labile group (hereinafter may be referred to as "resin (A)"). Here, the "acid labile group" refers to a group that has a leaving group and that is eliminated upon contact with an acid, converting the structural unit into a structural unit having a hydrophilic group (e.g., a hydroxyl group or a carboxyl group).
The resist composition of the present invention preferably contains a quencher such as a salt that generates an acid having a weaker acidity than the acid generated from the acid generator (hereinafter may be referred to as "quencher (C)"), and preferably contains a solvent (hereinafter may be referred to as "solvent (E)").
<酸発生剤>
本発明のレジスト組成物においては、酸発生剤の合計の含有率は、後述の樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは1質量部以上45質量部以下、より好ましくは1質量部以上40質量部以下、さらに好ましくは3質量部以上40質量部以下である。
<Acid Generator>
In the resist composition of the present invention, the total content of the acid generators is preferably 1 part by mass or more and 45 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or more and 40 parts by mass or less, and even more preferably 3 parts by mass or more and 40 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the resin (A) described below.
<樹脂(A)>
樹脂(A)は、酸不安定基を有する構造単位(以下「構造単位(a1)」という場合がある)を有する。樹脂(A)は、さらに、構造単位(a1)以外の構造単位を含むことが好ましい。構造単位(a1)以外の構造単位としては、酸不安定基を有さない構造単位(以下「構造単位(s)」という場合がある)、構造単位(a1)及び構造単位(s)以外の構造単位(例えば、後述するハロゲン原子を有する構造単位(以下「構造単位(a4)」という場合がある)、後述する非脱離炭化水素基を有する構造単位(以下「構造単位(a5)」という場合がある)及びその他の当該分野で公知のモノマーに由来する構造単位等が挙げられる。
<Resin (A)>
Resin (A) has a structural unit having an acid labile group (hereinafter, may be referred to as "structural unit (a1)"). Resin (A) preferably further contains a structural unit other than the structural unit (a1). Examples of structural units other than the structural unit (a1) include a structural unit having no acid labile group (hereinafter, may be referred to as "structural unit (s)"), structural units other than the structural unit (a1) and the structural unit (s) (for example, a structural unit having a halogen atom described below (hereinafter, may be referred to as "structural unit (a4)"), a structural unit having a non-leaving hydrocarbon group described below (hereinafter, may be referred to as "structural unit (a5)"), and other structural units derived from monomers known in the art.
〈構造単位(a1)〉
構造単位(a1)は、酸不安定基を有するモノマー(以下「モノマー(a1)」という場合がある)から導かれる。
樹脂(A)に含まれる酸不安定基は、式(1)で表される基(以下、基(1)とも記す)及び/又は式(2)で表される基(以下、基(2)とも記す)が好ましい。
[式(1)中、Ra1、Ra2及びRa3は、それぞれ独立に、炭素数1~8のアルキル基、炭素数2~8のアルケニル基、炭素数3~20の脂環式炭化水素基、炭素数6~18の芳香族炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表すか、Ra1及びRa2は互いに結合してそれらが結合する炭素原子とともに炭素数3~20の脂環式炭化水素基を形成する。
ma及びnaは、それぞれ独立して、0又は1を表し、ma及びnaの少なくとも一方は1を表す。
*は結合手を表す。]
[式(2)中、Ra1’及びRa2’は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~12の炭化水素基を表し、Ra3’は、炭素数1~20の炭化水素基を表すか、Ra2’及びRa3’は互いに結合してそれらが結合する炭素原子及びXとともに炭素数3~20の複素環基を形成し、該炭化水素基及び該複素環基に含まれる-CH2-は、-O-又は-S-で置き換わってもよい。
Xは、酸素原子又は硫黄原子を表す。
na’は、0又は1を表す。
*は結合手を表す。]
<Structural Unit (a1)>
The structural unit (a1) is derived from a monomer having an acid labile group (hereinafter, may be referred to as "monomer (a1)").
The acid labile group contained in the resin (A) is preferably a group represented by formula (1) (hereinafter also referred to as group (1)) and/or a group represented by formula (2) (hereinafter also referred to as group (2)).
[In formula (1), R a1 , R a2 , and R a3 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a combination thereof, or R a1 and R a2 are bonded to each other to form an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which they are bonded.
ma and na each independently represent 0 or 1, and at least one of ma and na represents 1.
* represents a bond.
[In formula (2), R a1' and R a2' each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms; R a3' represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; or R a2' and R a3' are bonded to each other to form a heterocyclic group having 3 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which they are bonded and X, and -CH 2 - contained in the hydrocarbon group and the heterocyclic group may be replaced by -O- or -S-.
X represents an oxygen atom or a sulfur atom.
na′ represents 0 or 1.
* represents a bond.
Ra1、Ra2及びRa3におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が挙げられる。
Ra1、Ra2及びRa3におけるアルケニル基としては、エテニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、tert-ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクチニル基、イソオクチニル基、ノネニル基が挙げられる。
Ra1、Ra2及びRa3における脂環式炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基(*は結合手を表す。)等が挙げられる。Ra1、Ra2及びRa3の脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは3~16である。
Ra1、Ra2及びRa3における芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニル基、フェナントリル基等のアリール基が挙げられる。
組み合わせた基としては、上述したアルキル基と脂環式炭化水素基とを組み合わせた基(例えばシクロアルキルアルキル基)、ベンジル基等のアラルキル基、アルキル基を有する芳香族炭化水素基(p-メチルフェニル基、p-tert-ブチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、2,6-ジエチルフェニル基、2-メチル-6-エチルフェニル基等)、脂環式炭化水素基を有する芳香族炭化水素基(p-シクロヘキシルフェニル基、p-アダマンチルフェニル基等)、フェニルシクロヘキシル基等のアリール-シクロアルキル基等が挙げられる。 好ましくは、maは0であり、naは1である。
Ra1及びRa2が互いに結合して脂環式炭化水素基を形成する場合の-C(Ra1)(Ra2)(Ra3)としては、下記の基が挙げられる。脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数3~12である。*は-O-との結合手を表す。
Examples of the alkyl group for R a1 , R a2 and R a3 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group and an octyl group.
Examples of the alkenyl group for R a1 , R a2 and R a3 include an ethenyl group, a propenyl group, an isopropenyl group, a butenyl group, an isobutenyl group, a tert-butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a heptenyl group, an octynyl group, an isooctynyl group and a nonenyl group.
The alicyclic hydrocarbon group in R a1 , R a2 and R a3 may be either monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group and a cyclooctyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, a norbornyl group and the following groups (* represents a bond). The number of carbon atoms in the alicyclic hydrocarbon group in R a1 , R a2 and R a3 is preferably 3 to 16.
Examples of the aromatic hydrocarbon group for R a1 , R a2 and R a3 include aryl groups such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a biphenyl group and a phenanthryl group.
Examples of the combined group include a group obtained by combining the above-mentioned alkyl group with an alicyclic hydrocarbon group (for example, a cycloalkylalkyl group), an aralkyl group such as a benzyl group, an aromatic hydrocarbon group having an alkyl group (p-methylphenyl group, p-tert-butylphenyl group, tolyl group, xylyl group, cumenyl group, mesityl group, 2,6-diethylphenyl group, 2-methyl-6-ethylphenyl group, etc.), an aromatic hydrocarbon group having an alicyclic hydrocarbon group (p-cyclohexylphenyl group, p-adamantylphenyl group, etc.), an aryl-cycloalkyl group such as a phenylcyclohexyl group, etc. Preferably, ma is 0 and na is 1.
When R a1 and R a2 are bonded to each other to form an alicyclic hydrocarbon group, examples of -C(R a1 )(R a2 )(R a3 ) include the following groups. The alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 12 carbon atoms. * represents a bond to -O-.
Ra1’ 、Ra2’及びRa3’における炭化水素基としては、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基及びこれらを組み合わせることにより形成される基等が挙げられる。
アルキル基及び脂環式炭化水素基は、Ra1、Ra2及びRa3で挙げた基と同様のものが挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニル基、フェナントリル基等のアリール基等が挙げられる。
組み合わせた基としては、上述したアルキル基と脂環式炭化水素基とを組み合わせた基(例えばシクロアルキルアルキル基)、ベンジル基等のアラルキル基、アルキル基を有する芳香族炭化水素基(p-メチルフェニル基、p-tert-ブチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、2,6-ジエチルフェニル基、2-メチル-6-エチルフェニル基等)、脂環式炭化水素基を有する芳香族炭化水素基(p-シクロヘキシルフェニル基、p-アダマンチルフェニル基等)、フェニルシクロヘキシル基等のアリール-シクロアルキル基等が挙げられる。
Ra2’及びRa3’が互いに結合してそれらが結合する炭素原子及びXとともに複素環基を形成する場合、-C(Ra1’)(Ra2’)-X-Ra3’としては、下記の基が挙げられる。*は、結合手を表す。
Ra1’及びRa2’のうち、少なくとも1つは水素原子であることが好ましい。
na’は、好ましくは0である。
Examples of the hydrocarbon group for R a1′ , R a2′ and R a3′ include an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group and a group formed by combining these groups.
Examples of the alkyl group and alicyclic hydrocarbon group include the same groups as those exemplified for R a1 , R a2 and R a3 .
Examples of the aromatic hydrocarbon group include aryl groups such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a biphenyl group, and a phenanthryl group.
Examples of the combined group include a combination of the above-mentioned alkyl group and alicyclic hydrocarbon group (for example, a cycloalkylalkyl group), aralkyl groups such as a benzyl group, aromatic hydrocarbon groups having an alkyl group (p-methylphenyl group, p-tert-butylphenyl group, tolyl group, xylyl group, cumenyl group, mesityl group, 2,6-diethylphenyl group, 2-methyl-6-ethylphenyl group, etc.), aromatic hydrocarbon groups having an alicyclic hydrocarbon group (p-cyclohexylphenyl group, p-adamantylphenyl group, etc.), and aryl-cycloalkyl groups such as a phenylcyclohexyl group.
When R a2' and R a3' are bonded to each other to form a heterocyclic group together with the carbon atom to which they are bonded and X, examples of -C(R a1' )(R a2' )-X-R a3' include the following groups: * represents a bond.
At least one of R a1' and R a2' is preferably a hydrogen atom.
na′ is preferably 0.
基(1)としては、以下の基が挙げられる。
式(1)においてRa1、Ra2及びRa3がアルキル基であり、ma=0であり、na=1である基。当該基としては、tert-ブトキシカルボニル基が好ましい。
式(1)において、Ra1、Ra2が、これらが結合する炭素原子と一緒になってアダマンチル基を形成し、Ra3がアルキル基であり、ma=0であり、na=1である基。
式(1)において、Ra1及びRa2がそれぞれ独立してアルキル基であり、Ra3がアダマンチル基であり、ma=0であり、na=1である基。
基(1)としては、具体的には以下の基が挙げられる。*は結合手を表す。
Examples of the group (1) include the following groups.
A group in which R a1 , R a2 and R a3 in the formula (1) are alkyl groups, ma = 0 and na = 1. As the group, a tert-butoxycarbonyl group is preferable.
A group in which R a1 and R a2 together with the carbon atom to which they are bonded form an adamantyl group, R a3 is an alkyl group, ma=0, and na=1 in the formula (1).
A group represented by formula (1), in which R a1 and R a2 each independently represent an alkyl group, R a3 represents an adamantyl group, ma=0, and na=1.
Specific examples of the group (1) include the following groups: * represents a bond.
基(2)の具体例としては、以下の基が挙げられる。*は結合手を表す。
Specific examples of the group (2) include the following groups: * represents a bond.
モノマー(a1)は、好ましくは、酸不安定基とエチレン性不飽和結合とを有するモノマー、より好ましくは酸不安定基を有する(メタ)アクリル系モノマーである。 Monomer (a1) is preferably a monomer having an acid labile group and an ethylenically unsaturated bond, more preferably a (meth)acrylic monomer having an acid labile group.
酸不安定基を有する(メタ)アクリル系モノマーのうち、好ましくは、炭素数5~20の脂環式炭化水素基を有するものが挙げられる。脂環式炭化水素基のような嵩高い構造を有するモノマー(a1)に由来する構造単位を有する樹脂(A)をレジスト組成物に使用すれば、レジストパターンの解像度を向上させることができる。 Among the (meth)acrylic monomers having an acid labile group, those having an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms are preferred. If a resin (A) having a structural unit derived from a monomer (a1) having a bulky structure such as an alicyclic hydrocarbon group is used in a resist composition, the resolution of the resist pattern can be improved.
基(1)を有する(メタ)アクリル系モノマーに由来する構造単位として、好ましくは、式(a1-0)で表される構造単位(以下、構造単位(a1-0)という場合がある。)、式(a1-1)で表される構造単位(以下、構造単位(a1-1)という場合がある。)又は式(a1-2)で表される構造単位(以下、構造単位(a1-2)という場合がある。)が挙げられる。より好ましくは、構造単位(a1-1)及び構造単位(a1-2)からなる群から選ばれる少なくとも1種の構造単位である。これらは単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
[式(a1-0)、式(a1-1)及び式(a1-2)中、
La01、La1及びLa2は、それぞれ独立に、-O-又は*-O-(CH2)k1-CO-O-を表し、k1は1~7のいずれかの整数を表し、*は-CO-との結合手を表す。
Ra01、Ra4及びRa5は、それぞれ独立に、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のアルキル基を表す。
Ra02、Ra03及びRa04は、それぞれ独立に、炭素数1~8のアルキル基、炭素数3~18の脂環式炭化水素基、炭素数6~18の芳香族炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表す。
Ra6及びRa7は、それぞれ独立に、炭素数1~8のアルキル基、炭素数2~8のアルケニル基、炭素数3~18の脂環式炭化水素基、炭素数6~18の芳香族炭化水素基又はこれらを組合せることにより形成される基を表す。
m1は0~14のいずれかの整数を表す。
n1は0~10のいずれかの整数を表す。
n1’は0~3のいずれかの整数を表す。]
The structural unit derived from a (meth)acrylic monomer having group (1) is preferably a structural unit represented by formula (a1-0) (hereinafter, may be referred to as structural unit (a1-0)), a structural unit represented by formula (a1-1) (hereinafter, may be referred to as structural unit (a1-1)), or a structural unit represented by formula (a1-2) (hereinafter, may be referred to as structural unit (a1-2)). More preferably, it is at least one structural unit selected from the group consisting of the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2). These may be used alone or in combination of two or more.
[In formula (a1-0), formula (a1-1) and formula (a1-2),
L a01 , L a1 and L a2 each independently represent --O-- or *-O--(CH 2 ) k1 --CO--O--, where k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a bond to --CO--.
R a01 , R a4 and R a5 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom.
R a02 , R a03 and R a04 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a combination thereof.
R a6 and R a7 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a group formed by combining these.
m1 represents an integer of 0 to 14.
n1 represents an integer of 0 to 10.
n1' represents an integer of 0 to 3.
Ra01、Ra4及びRa5は、好ましくは水素原子又はメチル基であり、さらに好ましくはメチル基である。
La01、La1及びLa2は、好ましくは酸素原子又は*-O-(CH2)k01-CO-O-であり(但し、k01は、好ましくは1~4のいずれかの整数、より好ましくは1である。)、より好ましくは酸素原子である。
Ra02、Ra03及びRa04におけるアルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基及びこれらを組合せた基としては、式(1)のRa1、Ra2及びRa3で挙げた基と同様の基が挙げられる。
Ra6及びRa7におけるアルキル基、アルケニル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基及びこれらを組合せた基としては、式(1)のRa1、Ra2及びRa3で挙げた基と同様の基が挙げられる。
Ra02、Ra03、及びRa04におけるアルキル基は、好ましくは炭素数1~6のアルキル基であり、より好ましくはメチル基又はエチル基であり、さらに好ましくはメチル基である。
Ra6及びRa7におけるアルキル基は、好ましくは炭素数1~6のアルキル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基又はt-ブチル基であり、さらに好ましくはエチル基、イソプロピル基又はt-ブチル基である。
Ra02、Ra03、Ra04、Ra6及びRa7の脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは5~12であり、より好ましくは5~10である。
Ra02、Ra03、Ra04、Ra6及びRa7の芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは6~12であり、より好ましくは6~10である。
アルキル基と脂環式炭化水素基とを組合せた基は、これらアルキル基と脂環式炭化水素基とを組合せた合計炭素数が、18以下であることが好ましい。
アルキル基と芳香族炭化水素基とを組合せた基は、これらアルキル基と芳香族炭化水素基とを組合せた合計炭素数が、18以下であることが好ましい。
Ra02及びRa03は、好ましくは炭素数1~6のアルキル基又は炭素数6~12の芳香族炭化水素基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、フェニル基又はナフチル基である。
Ra04は、好ましくは炭素数1~6のアルキル基又は炭素数5~12の脂環式炭化水素基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はアダマンチル基である。
Ra6及びRa7は、好ましくは炭素数1~6のアルキル基、炭素数2~6のアルケニル基又は炭素数6~12の芳香族炭化水素基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、t-ブチル基、エテニル基、フェニル基又はナフチル基であり、さらに好ましくはエチル基、イソプロピル基、t-ブチル基、エテニル基又はフェニル基である。
m1は、好ましくは0~3のいずれかの整数であり、より好ましくは0又は1である。
n1は、好ましくは0~3のいずれかの整数であり、より好ましくは0又は1である。
n1’は好ましくは0又は1である。
R a01 , R a4 and R a5 are preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a methyl group.
L a01 , L a1 and L a2 are preferably an oxygen atom or *-O-(CH 2 ) k01 -CO-O- (wherein k01 is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1), and more preferably an oxygen atom.
Examples of the alkyl group, alicyclic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group and combinations thereof in R a02 , R a03 and R a04 include the same groups as those exemplified for R a1 , R a2 and R a3 in formula (1).
Examples of the alkyl group, alkenyl group, alicyclic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group and combinations thereof for R a6 and R a7 include the same groups as those exemplified for R a1 , R a2 and R a3 in formula (1).
The alkyl group in R a02 , R a03 , and R a04 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group, and even more preferably a methyl group.
The alkyl group for R a6 and R a7 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, or a t-butyl group, and even more preferably an ethyl group, an isopropyl group, or a t-butyl group.
The alicyclic hydrocarbon group of R a02 , R a03 , R a04 , R a6 and R a7 preferably has 5 to 12 carbon atoms, and more preferably 5 to 10 carbon atoms.
The aromatic hydrocarbon groups of R a02 , R a03 , R a04 , R a6 and R a7 preferably have 6 to 12 carbon atoms, and more preferably 6 to 10 carbon atoms.
In the group in which an alkyl group and an alicyclic hydrocarbon group are combined, the total number of carbon atoms in the combination of the alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group is preferably 18 or less.
In the group in which an alkyl group and an aromatic hydrocarbon group are combined, the total number of carbon atoms in the combination of the alkyl group and the aromatic hydrocarbon group is preferably 18 or less.
R a02 and R a03 are preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and more preferably a methyl group, an ethyl group, a phenyl group or a naphthyl group.
R a04 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 12 carbon atoms, and more preferably a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group or an adamantyl group.
R a6 and R a7 are preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a t-butyl group, an ethenyl group, a phenyl group, or a naphthyl group, and even more preferably an ethyl group, an isopropyl group, a t-butyl group, an ethenyl group, or a phenyl group.
m1 is preferably an integer of 0 to 3, and more preferably 0 or 1.
n1 is preferably an integer of 0 to 3, and more preferably 0 or 1.
n1' is preferably 0 or 1.
構造単位(a1-0)としては、例えば、式(a1-0-1)~式(a1-0-18)のいずれかで表される構造単位及び構造単位(a1-0)におけるRa01に相当するメチル基が水素原子、ハロゲン原子、ハロアルキル基(ハロゲン原子を有していてもよいアルキル基)又は他のアルキル基に置き換わった構造単位が挙げられ、式(a1-0-1)~式(a1-0-10)、式(a1-0-13)、式(a1-0-14)のいずれかで表される構造単位が好ましい。
Examples of the structural unit (a1-0) include structural units represented by any one of formulas (a1-0-1) to (a1-0-18) and structural units in which the methyl group corresponding to R a01 in the structural unit (a1-0) is replaced with a hydrogen atom, a halogen atom, a haloalkyl group (an alkyl group which may have a halogen atom) or another alkyl group. Of these, structural units represented by any one of formulas (a1-0-1) to (a1-0-10), (a1-0-13) and (a1-0-14) are preferred.
構造単位(a1-1)としては、例えば、特開2010-204646号公報に記載されたモノマーに由来する構造単位が挙げられる。中でも、式(a1-1-1)~式(a1-1-7)のいずれかで表される構造単位及び構造単位(a1-1)におけるRa4に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位が好ましく、式(a1-1-1)~式(a1-1-4)のいずれかで表される構造単位がより好ましい。
Examples of the structural unit (a1-1) include structural units derived from monomers described in JP 2010-204646 A. Among these, structural units represented by any one of formulas (a1-1-1) to (a1-1-7) and structural units in which the methyl group corresponding to R a4 in the structural unit (a1-1) is replaced with a hydrogen atom are preferred, and structural units represented by any one of formulas (a1-1-1) to (a1-1-4) are more preferred.
構造単位(a1-2)としては、式(a1-2-1)~式(a1-2-12)のいずれかで表される構造単位及び構造単位(a1-2)におけるRa5に相当するメチル基が水素原子、ハロゲン原子、ハロアルキル基又は他のアルキル基に置き換わった構造単位が挙げられ、式(a1-2-2)、式(a1-2-5)、式(a1-2-6)及び式(a1-2-10)~式(a1-2-12)のいずれかで表される構造単位が好ましい。
Examples of the structural unit (a1-2) include structural units represented by any one of formulas (a1-2-1) to (a1-2-12) and structural units in which the methyl group corresponding to R a5 in the structural unit (a1-2) is replaced with a hydrogen atom, a halogen atom, a haloalkyl group, or another alkyl group. Of these, structural units represented by any one of formulas (a1-2-2), (a1-2-5), (a1-2-6), and (a1-2-10) to (a1-2-12) are preferred.
樹脂(A)が構造単位(a1-0)を含む場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常5~60モル%であり、好ましくは5~50モル%であり、より好ましくは10~40モル%である。
樹脂(A)が構造単位(a1-1)及び/又は構造単位(a1-2)を含む場合、これらの合計含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常10~95モル%であり、好ましくは15~90モル%であり、より好ましくは20~85モル%であり、さらに好ましくは25~70モル%であり、さらにより好ましくは30~70モル%である。
When the resin (A) contains the structural unit (a1-0), the content thereof is usually 5 to 60 mol %, preferably 5 to 50 mol %, and more preferably 10 to 40 mol %, based on all structural units in the resin (A).
When resin (A) contains the structural unit (a1-1) and/or the structural unit (a1-2), the total content thereof is usually 10 to 95 mol %, preferably 15 to 90 mol %, more preferably 20 to 85 mol %, even more preferably 25 to 70 mol %, and still more preferably 30 to 70 mol %, based on all structural units in resin (A).
構造単位(a1)において基(2)を有する構造単位としては、式(a1-4)で表される構造単位(以下、「構造単位(a1-4)」という場合がある。)が挙げられる。
[式(a1-4)中、
Ra32は、水素原子、ハロゲン原子、又は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
Ra33は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、炭素数2~12のアルコキシアルキル基、炭素数2~12のアルコキシアルコキシ基、炭素数2~4のアルキルカルボニル基、炭素数2~4のアルキルカルボニルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表す。
Aa30は、単結合又は*-Xa31-(Aa32-Xa32)nc-を表し、*は-Ra32が結合する炭素原子との結合部位を表す。
Aa32は、炭素数1~6のアルカンジイル基を表す。
Xa31及びXa32は、それぞれ独立に、-O-、-CO-O-又は-O-CO-を表す。
ncは、0又は1を表す。
laは0~4のいずれかの整数を表す。laが2以上のいずれかの整数である場合、複数のRa33は互いに同一であっても異なってもよい。
Ra34及びRa35はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~12の炭化水素基を表し、Ra36は、炭素数1~20の炭化水素基を表すか、Ra35及びRa36は互いに結合してそれらが結合する-C-O-とともに炭素数2~20の2価の炭化水素基を形成し、該炭化水素基及び該2価の炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-又は-S-で置き換わってもよい。]
An example of the structural unit (a1) having a group (2) is a structural unit represented by formula (a1-4) (hereinafter, sometimes referred to as "structural unit (a1-4)").
[In formula (a1-4),
R a32 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom.
R a33 represents a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxyalkyl group having 2 to 12 carbon atoms, an alkoxyalkoxy group having 2 to 12 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 4 carbon atoms, an alkylcarbonyloxy group having 2 to 4 carbon atoms, an acryloyloxy group, or a methacryloyloxy group.
A a30 represents a single bond or * -X a31- (A a32 -X a32 ) nc- , where * represents the bonding site with the carbon atom to which -R a32 is bonded.
A a32 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
X a31 and X a32 each independently represent —O—, —CO—O—, or —O—CO—.
n c represents 0 or 1.
la represents an integer of 0 to 4. When la is an integer of 2 or more, multiple R a33 may be the same or different.
R a34 and R a35 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, R a36 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or R a35 and R a36 are bonded to each other to form a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms together with the -C-O- to which they are bonded, and the -CH 2 - contained in the hydrocarbon group and the divalent hydrocarbon group may be replaced by -O- or -S-.]
Ra32及びRa33におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等が挙げられる。
Ra32におけるハロゲン原子を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、メチル基、ペルフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、1,1,2,2-テトラフルオロエチル基、エチル基、ペルフルオロプロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、プロピル基、ペルフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4-オクタフルオロブチル基、ブチル基、ペルフルオロペンチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,5-ノナフルオロペンチル基、ペンチル基、ヘキシル基及びペルフルオロヘキシル基が挙げられる。
Ra32は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基又はエチル基がより好ましく、水素原子又はメチル基がさらに好ましい。
Ra33におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が挙げられる。
Ra33におけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基が挙げられる。アルコキシ基は、炭素数1~4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基又はエトキシ基がより好ましく、メトキシ基がさらに好ましい。
Ra33におけるアルコキシアルキル基としては、メトキシメチル基、エトキシエチル基、プロポキシメチル基、イソプロポキシメチル基、ブトキシメチル基、sec-ブトキシメチル基、tert-ブトキシメチル基が挙げられる。アルコキシアルキル基は、炭素数2~8のアルコキシアルキル基が好ましく、メトキシメチル基又はエトキシエチル基がより好ましく、メトキシメチル基がさらに好ましい。
Ra33におけるアルコキシアルコキシ基としては、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基、エトキシメトキシ基、エトキシエトキシ基、プロポキシメトキシ基、イソプロポキシメトキシ基、ブトキシメトキシ基、sec-ブトキシメトキシ基、tert-ブトキシメトキシ基が挙げられる。アルコキシアルコキシ基は、炭素数2~8のアルコキシアルコキシ基が好ましく、メトキシエチル基又はエトキシエチル基がより好ましい。
Ra33におけるアルキルカルボニル基としては、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基等が挙げられる。アルキルカルボニル基は、炭素数2~3のアルキルカルボニル基が好ましく、アセチル基がより好ましい。
Ra33におけるアルキルカルボニルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基及びブチリルオキシ基が挙げられる。アルキルカルボニルオキシ基は、炭素数2~3のアルキルカルボニルオキシ基が好ましく、アセチルオキシ基がより好ましい。
Ra33は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基又は炭素数2~8のアルコキシアルコキシ基が好ましく、フッ素原子、ヨウ素原子、ヒドロキシ基、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、エトキシエトキシ基又はエトキシメトキシ基がより好ましく、フッ素原子、ヨウ素原子、ヒドロキシ基、メチル基、メトキシ基又はエトキシエトキシ基がさらに好ましい。
Examples of the halogen atom in R a32 and R a33 include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom for R a32 include a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a methyl group, a perfluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 1,1,2,2-tetrafluoroethyl group, an ethyl group, a perfluoropropyl group, a 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, a propyl group, a perfluorobutyl group, a 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl group, a butyl group, a perfluoropentyl group, a 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentyl group, a pentyl group, a hexyl group, and a perfluorohexyl group.
R a32 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and even more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
Examples of the alkyl group for R a33 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, and a hexyl group.
Examples of the alkoxy group in R a33 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, a sec-butoxy group, a tert-butoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group. The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methoxy group or an ethoxy group, and further preferably a methoxy group.
Examples of the alkoxyalkyl group for R include a methoxymethyl group, an ethoxyethyl group, a propoxymethyl group, an isopropoxymethyl group, a butoxymethyl group, a sec-butoxymethyl group, and a tert-butoxymethyl group. The alkoxyalkyl group is preferably an alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms, more preferably a methoxymethyl group or an ethoxyethyl group, and further preferably a methoxymethyl group.
Examples of the alkoxyalkoxy group for R include a methoxymethoxy group, a methoxyethoxy group, an ethoxymethoxy group, an ethoxyethoxy group, a propoxymethoxy group, an isopropoxymethoxy group, a butoxymethoxy group, a sec-butoxymethoxy group, and a tert-butoxymethoxy group. The alkoxyalkoxy group is preferably an alkoxyalkoxy group having 2 to 8 carbon atoms, and more preferably a methoxyethyl group or an ethoxyethyl group.
Examples of the alkylcarbonyl group for R a33 include an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, etc. The alkylcarbonyl group is preferably an alkylcarbonyl group having 2 to 3 carbon atoms, and more preferably an acetyl group.
The alkylcarbonyloxy group for R a33 includes an acetyloxy group, a propionyloxy group, and a butyryloxy group. The alkylcarbonyloxy group is preferably an alkylcarbonyloxy group having 2 to 3 carbon atoms, and more preferably an acetyloxy group.
R a33 is preferably a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxyalkoxy group having 2 to 8 carbon atoms, more preferably a fluorine atom, an iodine atom, a hydroxy group, a methyl group, a methoxy group, an ethoxy group, an ethoxyethoxy group, or an ethoxymethoxy group, and still more preferably a fluorine atom, an iodine atom, a hydroxy group, a methyl group, a methoxy group, or an ethoxyethoxy group.
*-Xa31-(Aa32-Xa32)nc-としては、*-O-、*-CO-O-、*-O-CO-、*-CO-O-Aa32-CO-O-、*-O-CO-Aa32-O-、*-O-Aa32-CO-O-、*-CO-O-Aa32-O-CO-、*-O-CO-Aa32-O-CO-、が挙げられる。なかでも、*-CO-O-、*-CO-O-Aa32-CO-O-又は*-O-Aa32-CO-O-が好ましい。 Examples of *-X a31 -(A a32 -X a32 ) nc - include *-O-, *-CO-O-, *-O-CO-, *-CO-O-A a32 -CO-O-, *-O-CO-A a32 -O-, *-O-A a32 -CO-O-, *-CO-O-A a32 -O-CO- and *-O-CO-A a32 -O-CO-. Among these, *-CO-O-, *-CO-O-A a32 -CO-O- or *-O-A a32 -CO-O- are preferred.
アルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、プロパン-1,2-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基、ブタン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,2-ジイル基、ペンタン-1,4-ジイル基及び2-メチルブタン-1,4-ジイル基等が挙げられる。
Aa32は、メチレン基又はエチレン基であることが好ましい。
Examples of the alkanediyl group include a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a propane-1,2-diyl group, a butane-1,4-diyl group, a pentane-1,5-diyl group, a hexane-1,6-diyl group, a butane-1,3-diyl group, a 2-methylpropane-1,3-diyl group, a 2-methylpropane-1,2-diyl group, a pentane-1,4-diyl group, and a 2-methylbutane-1,4-diyl group.
A a32 is preferably a methylene group or an ethylene group.
Aa30は、単結合、*-CO-O-又は*-CO-O-Aa32-CO-O-であることが好ましく、単結合、*-CO-O-又は*-CO-O-CH2-CO-O-であることがより好ましく、単結合又は*-CO-O-であることがさらに好ましい。 A a30 is preferably a single bond, *-CO-O- or *-CO-O-A a32 -CO-O-, more preferably a single bond, *-CO-O- or *-CO-O-CH 2 -CO-O-, further preferably a single bond or *-CO-O-.
laは0、1又は2が好ましく、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
Ra34、Ra35及びRa36における炭化水素基としては、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基及びこれらを組み合わせた基が挙げられる。
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が挙げられる。
脂環式炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基(*は結合部位を表す。)等が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニル基、フェナントリル基等のアリール基等が挙げられる。
組み合わせた基としては、上述したアルキル基と脂環式炭化水素基とを組み合わせた基(例えばシクロアルキルアルキル基)、ベンジル基等のアラルキル基、アルキル基を有する芳香族炭化水素基(p-メチルフェニル基、p-tert-ブチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、2,6-ジエチルフェニル基、2-メチル-6-エチルフェニル基等)、脂環式炭化水素基を有する芳香族炭化水素基(p-シクロヘキシルフェニル基、p-アダマンチルフェニル基等)、フェニルシクロヘキシル基等のアリール-シクロアルキル基等が挙げられる。特に、Ra36としては、炭素数1~18のアルキル基、炭素数3~18の脂環式炭化水素基、炭素数6~18の芳香族炭化水素基又はこれらを組み合わせることにより形成される基が挙げられる。
la is preferably 0, 1 or 2, more preferably 0 or 1, and even more preferably 0.
Examples of the hydrocarbon group for R a34 , R a35 and R a36 include an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group and a combination thereof.
Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group.
The alicyclic hydrocarbon group may be either monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, and cyclooctyl. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include decahydronaphthyl, adamantyl, and norbornyl groups, as well as the following groups (* indicates a bonding site):
Examples of the aromatic hydrocarbon group include aryl groups such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a biphenyl group, and a phenanthryl group.
Examples of the combined group include a group combining the above-mentioned alkyl group and alicyclic hydrocarbon group (for example, a cycloalkylalkyl group), an aralkyl group such as a benzyl group, an aromatic hydrocarbon group having an alkyl group (p-methylphenyl group, p-tert-butylphenyl group, tolyl group, xylyl group, cumenyl group, mesityl group, 2,6-diethylphenyl group, 2-methyl-6-ethylphenyl group, etc.), an aromatic hydrocarbon group having an alicyclic hydrocarbon group (p-cyclohexylphenyl group, p-adamantylphenyl group, etc.), an aryl-cycloalkyl group such as a phenylcyclohexyl group, etc. In particular, R a36 may be an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a group formed by combining these.
Ra34は、好ましくは、水素原子である。
Ra35は、好ましくは、水素原子、炭素数1~12のアルキル基又は炭素数3~12の脂環式炭化水素基であり、より好ましくはメチル基又はエチル基である。
Ra36の炭化水素基は、好ましくは、炭素数1~18のアルキル基、炭素数3~18の脂環式炭化水素基、炭素数6~18の芳香族炭化水素基又はこれらを組み合わせることにより形成される基であり、より好ましくは、炭素数1~18のアルキル基、炭素数3~18の脂環式脂肪族炭化水素基又は炭素数7~18のアラルキル基である。Ra36におけるアルキル基及び前記脂環式炭化水素基は、無置換であることが好ましい。Ra36における芳香族炭化水素基は、炭素数6~10のアリールオキシ基を有する芳香環が好ましい。
R a34 is preferably a hydrogen atom.
R a35 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and more preferably a methyl group or an ethyl group.
The hydrocarbon group of R a36 is preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a group formed by combining these, and more preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alicyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms. The alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group of R a36 are preferably unsubstituted. The aromatic hydrocarbon group of R a36 is preferably an aromatic ring having an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms.
構造単位(a1-4)における-OC(Ra34)(Ra35)-O-Ra36は、酸(例えばp-トルエンスルホン酸)と接触して脱離し、ヒドロキシ基を形成する。
-OC(Ra34)(Ra35)-O-Ra36は、ベンゼン環のo-位又はp-位に結合することが好ましく、p-位に結合することがより好ましい。
The --OC(R a34 )(R a35 )--O--R a36 in the structural unit (a1-4) is eliminated on contact with an acid (eg, p-toluenesulfonic acid) to form a hydroxy group.
--OC(R a34 )(R a35 )--O--R a36 is preferably bonded to the o-position or p-position of the benzene ring, and more preferably bonded to the p-position.
構造単位(a1-4)としては、例えば、特開2010-204646号公報に記載されたモノマー由来の構造単位が挙げられる。好ましくは、式(a1-4-1)~式(a1-4-18)でそれぞれ表される構造単位及び構造単位(a1-4)におけるRa32に相当する水素原子が、ハロゲン原子、ハロアルキル基又はアルキル基に置き換わった構造単位が挙げられ、より好ましくは、式(a1-4-1)~式(a1-4-5)、式(a1-4-10)、式(a1-4-13)、式(a1-4-14)でそれぞれ表される構造単位が挙げられる。
Examples of the structural unit (a1-4) include structural units derived from monomers described in JP-A-2010-204646. Preferred examples include structural units represented by formulas (a1-4-1) to (a1-4-18) and structural units in which the hydrogen atom corresponding to R a32 in the structural unit (a1-4) is replaced with a halogen atom, a haloalkyl group, or an alkyl group, and more preferred examples include structural units represented by formulas (a1-4-1) to (a1-4-5), (a1-4-10), (a1-4-13), and (a1-4-14).
樹脂(A)が、構造単位(a1-4)を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位の合計に対して、10~95モル%であることが好ましく、15~90モル%であることがより好ましく、20~85モル%であることがさらに好ましく、20~70モル%であることがさらにより好ましく、20~60モル%であることが特に好ましい。 When resin (A) has structural unit (a1-4), its content is preferably 10 to 95 mol%, more preferably 15 to 90 mol%, even more preferably 20 to 85 mol%, even more preferably 20 to 70 mol%, and particularly preferably 20 to 60 mol%, based on the total of all structural units in resin (A).
基(2)を有する(メタ)アクリル系モノマーに由来する構造単位としては、式(a1-5)で表される構造単位(以下「構造単位(a1-5)」という場合がある)も挙げられる。
式(a1-5)中、
Ra8は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1~6のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
Za1は、単結合又は*-(CH2)h3-CO-L54-を表し、h3は1~4のいずれかの整数を表し、*は、L51との結合手を表す。
L51、L52、L53及びL54は、それぞれ独立に、-O-又は-S-を表す。
s1は、1~3のいずれかの整数を表す。
s1’は、0~3のいずれかの整数を表す。
Examples of the structural unit derived from a (meth)acrylic monomer having the group (2) include a structural unit represented by formula (a1-5) (hereinafter, may be referred to as "structural unit (a1-5)").
In formula (a1-5),
R a8 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
Z a1 represents a single bond or *-(CH 2 ) h3 -CO-L 54 -, h3 represents an integer of 1 to 4, and * represents a bond to L 51 .
L 51 , L 52 , L 53 and L 54 each independently represent --O-- or --S--.
s1 represents an integer of 1 to 3.
s1′ represents an integer of 0 to 3.
ハロゲン原子としては、フッ素原子及び塩素原子が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
ハロゲン原子を有してもよい炭素数1~6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、フルオロメチル基及びトリフルオロメチル基が挙げられる。
式(a1-5)においては、Ra8は、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基が好ましい。
L51は、酸素原子が好ましい。
L52及びL53のうち、一方が-O-であり、他方が-S-であることが好ましい。
s1は、1が好ましい。
s1’は、0~2のいずれかの整数が好ましい。
Za1は、単結合又は*-CH2-CO-O-が好ましい。
Examples of the halogen atom include a fluorine atom and a chlorine atom, with a fluorine atom being preferred.
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a fluoromethyl group, and a trifluoromethyl group.
In formula (a1-5), R a8 is preferably a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
L 51 is preferably an oxygen atom.
It is preferable that one of L 52 and L 53 is --O-- and the other is --S--.
It is preferable that s1 is 1.
s1' is preferably an integer of 0 to 2.
Z a1 is preferably a single bond or *--CH 2 --CO--O--.
構造単位(a1-5)としては、例えば、特開2010-61117号公報に記載されたモノマー由来の構造単位が挙げられる。中でも、式(a1-5-1)~式(a1-5-4)でそれぞれ表される構造単位が好ましく、式(a1-5-1)又は式(a1-5-2)で表される構造単位がより好ましい。
Examples of the structural unit (a1-5) include structural units derived from monomers described in JP-A-2010-61117. Among them, the structural units represented by formulae (a1-5-1) to (a1-5-4) are preferred, and the structural unit represented by formula (a1-5-1) or (a1-5-2) is more preferred.
樹脂(A)が、構造単位(a1-5)を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、1~50モル%が好ましく、3~45モル%がより好ましく、5~40モル%がさらに好ましく、5~30モル%がさらにより好ましい。 When resin (A) has structural unit (a1-5), its content is preferably 1 to 50 mol %, more preferably 3 to 45 mol %, even more preferably 5 to 40 mol %, and even more preferably 5 to 30 mol %, based on the total structural units of resin (A).
また、構造単位(a1)としては、以下の構造単位も挙げられる。
Further, examples of the structural unit (a1) include the following structural units.
樹脂(A)が上記、(a1-3-1)~(a1-3-7)のような構造単位を含む場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、10~95モル%が好ましく、15~90モル%がより好ましく、20~85モル%がさらに好ましく、20~70モル%がさらにより好ましく、20~60モル%が特に好ましい。 When resin (A) contains structural units such as (a1-3-1) to (a1-3-7) above, the content thereof is preferably 10 to 95 mol%, more preferably 15 to 90 mol%, even more preferably 20 to 85 mol%, even more preferably 20 to 70 mol%, and particularly preferably 20 to 60 mol%, based on the total structural units of resin (A).
〈構造単位(s)〉
構造単位(s)は、酸不安定基を有さないモノマー(以下「モノマー(s)」という場合がある)から導かれる。構造単位(s)を導くモノマーは、レジスト分野で公知の酸不安定基を有さないモノマーを使用できる。
構造単位(s)としては、ヒドロキシ基又はラクトン環を有するのが好ましい。ヒドロキシ基を有し、かつ酸不安定基を有さない構造単位(以下「構造単位(a2)」という場合がある)及び/又はラクトン環を有し、かつ酸不安定基を有さない構造単位(以下「構造単位(a3)」という場合がある)を有する樹脂を本発明のレジスト組成物に使用すれば、レジストパターンの解像度及び基板との密着性を向上させることができる。
<Structural unit (s)>
The structural unit (s) is derived from a monomer having no acid labile group (hereinafter, may be referred to as "monomer (s)"). As the monomer from which the structural unit (s) is derived, a monomer having no acid labile group known in the resist field can be used.
The structural unit (s) preferably has a hydroxy group or a lactone ring. By using a resin having a structural unit having a hydroxy group and no acid labile group (hereinafter sometimes referred to as "structural unit (a2)") and/or a structural unit having a lactone ring and no acid labile group (hereinafter sometimes referred to as "structural unit (a3)") in the resist composition of the present invention, the resolution of the resist pattern and adhesion to the substrate can be improved.
〈構造単位(a2)〉
構造単位(a2)が有するヒドロキシ基は、アルコール性ヒドロキシ基でも、フェノール性ヒドロキシ基でもよい。
本発明のレジスト組成物からレジストパターンを製造するとき、露光光源としてKrFエキシマレーザ(248nm)、電子線又はEUV(超紫外光)等の高エネルギー線を用いる場合には、構造単位(a2)として、フェノール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)が好ましく、後述する構造単位(a2-A)を用いることがより好ましい。また、ArFエキシマレーザ(193nm)等を用いる場合には、構造単位(a2)として、アルコール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)が好ましく、後述する構造単位(a2-1)を用いることがより好ましい。構造単位(a2)としては、1種を単独で含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。
<Structural unit (a2)>
The hydroxy group contained in the structural unit (a2) may be an alcoholic hydroxy group or a phenolic hydroxy group.
When a resist pattern is produced from the resist composition of the present invention, in the case where a high energy ray such as a KrF excimer laser (248 nm), an electron beam, or EUV (extreme ultraviolet light) is used as an exposure light source, the structural unit (a2) having a phenolic hydroxyl group is preferred, and it is more preferred to use the structural unit (a2-A) described below. In addition, in the case where an ArF excimer laser (193 nm) or the like is used, the structural unit (a2) having an alcoholic hydroxyl group is preferred, and it is more preferred to use the structural unit (a2-1) described below. The structural unit (a2) may contain one type alone, or may contain two or more types.
構造単位(a2)においてフェノール性ヒドロキシ基を有する構造単位としては式(a2-A)で表される構造単位(以下「構造単位(a2-A)」という場合がある)が挙げられる。
[式(a2-A)中、
Ra50は、水素原子、ハロゲン原子又はハロゲン原子を有してもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
Ra51は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、炭素数2~12のアルコキシアルキル基、炭素数2~12のアルコキシアルコキシ基、炭素数2~4のアルキルカルボニル基、炭素数2~4のアルキルカルボニルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表す。
Aa50は、単結合又は*-Xa51-(Aa52-Xa52)nb-を表し、*は-Ra50が結合する炭素原子との結合手を表す。
Aa52は、炭素数1~6のアルカンジイル基を表す。
Xa51及びXa52は、それぞれ独立に、-O-、-CO-O-又は-O-CO-を表す。
nbは、0又は1を表す。
mbは0~4のいずれかの整数を表す。mbが2以上のいずれかの整数である場合、複数のRa51は互いに同一であっても異なってもよい。]
In the structural unit (a2), an example of a structural unit having a phenolic hydroxy group is a structural unit represented by formula (a2-A) (hereinafter, may be referred to as "structural unit (a2-A)").
[In formula (a2-A),
R a50 represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom.
R a51 represents a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxyalkyl group having 2 to 12 carbon atoms, an alkoxyalkoxy group having 2 to 12 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 4 carbon atoms, an alkylcarbonyloxy group having 2 to 4 carbon atoms, an acryloyloxy group, or a methacryloyloxy group.
A a50 represents a single bond or *-X a51 -(A a52 -X a52 ) nb -, where * represents a bond to the carbon atom to which -R a50 is bonded.
A a52 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
X a51 and X a52 each independently represent —O—, —CO—O— or —O—CO—.
nb represents 0 or 1.
mb represents an integer of 0 to 4. When mb is an integer of 2 or more, multiple R a51 may be the same or different.
Ra50及びRa51におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等が挙げられる。
Ra50におけるハロゲン原子を有してもよい炭素数1~6のアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、メチル基、ペルフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、1,1,2,2-テトラフルオロエチル基、エチル基、ペルフルオロプロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、プロピル基、ペルフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4-オクタフルオロブチル基、ブチル基、ペルフルオロペンチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,5-ノナフルオロペンチル基、ペンチル基、ヘキシル基及びペルフルオロヘキシル基が挙げられる。
Ra50は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基又はエチル基がより好ましく、水素原子又はメチル基がさらに好ましい。
Ra51におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が挙げられる。アルキル基は、炭素数1~4のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
Ra51におけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基が挙げられる。アルコキシ基は、炭素数1~4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基又はエトキシ基がより好ましく、メトキシ基がさらに好ましい。
Ra51におけるアルコキシアルキル基としては、メトキシメチル基、エトキシエチル基、プロポキシメチル基、イソプロポキシメチル基、ブトキシメチル基、sec-ブトキシメチル基、tert-ブトキシメチル基が挙げられる。アルコキシアルキル基は、炭素数2~8のアルコキシアルキル基が好ましく、メトキシメチル基又はエトキシエチル基がより好ましく、メトキシメチル基がさらに好ましい。
Ra51におけるアルコキシアルコキシ基としては、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基、エトキシメトキシ基、エトキシエトキシ基、プロポキシメトキシ基、イソプロポキシメトキシ基、ブトキシメトキシ基、sec-ブトキシメトキシ基、tert-ブトキシメトキシ基が挙げられる。アルコキシアルコキシ基は、炭素数2~8のアルコキシアルコキシ基が好ましく、メトキシエトキシ基又はエトキシエトキシ基がより好ましい。
Ra51におけるアルキルカルボニル基としては、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基等が挙げられる。アルキルカルボニル基は、炭素数2~3のアルキルカルボニル基が好ましく、アセチル基がより好ましい。
Ra51におけるアルキルカルボニルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基及びブチリルオキシ基が挙げられる。アルキルカルボニルオキシ基は、炭素数2~3のアルキルカルボニルオキシ基が好ましく、アセチルオキシ基がより好ましい。
Ra51は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基又は炭素数2~8のアルコキシアルコキシ基が好ましく、フッ素原子、ヨウ素原子、ヒドロキシ基、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、エトキシエトキシ基又はエトキシメトキシ基がより好ましく、フッ素原子、ヨウ素原子、ヒドロキシ基、メチル基、メトキシ基又はエトキシエトキシ基がさらに好ましい。
Examples of the halogen atom in R a50 and R a51 include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom.
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom for R include a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a methyl group, a perfluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 1,1,2,2-tetrafluoroethyl group, an ethyl group, a perfluoropropyl group, a 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, a propyl group, a perfluorobutyl group, a 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl group, a butyl group, a perfluoropentyl group, a 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentyl group, a pentyl group, a hexyl group, and a perfluorohexyl group.
R a50 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and even more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
Examples of the alkyl group in R a51 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group, and further preferably a methyl group.
Examples of the alkoxy group for R a51 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, a sec-butoxy group, and a tert-butoxy group. The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methoxy group or an ethoxy group, and even more preferably a methoxy group.
Examples of the alkoxyalkyl group for R a51 include a methoxymethyl group, an ethoxyethyl group, a propoxymethyl group, an isopropoxymethyl group, a butoxymethyl group, a sec-butoxymethyl group, and a tert-butoxymethyl group. The alkoxyalkyl group is preferably an alkoxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms, more preferably a methoxymethyl group or an ethoxyethyl group, and further preferably a methoxymethyl group.
Examples of the alkoxyalkoxy group in R a51 include a methoxymethoxy group, a methoxyethoxy group, an ethoxymethoxy group, an ethoxyethoxy group, a propoxymethoxy group, an isopropoxymethoxy group, a butoxymethoxy group, a sec-butoxymethoxy group, and a tert-butoxymethoxy group. The alkoxyalkoxy group is preferably an alkoxyalkoxy group having 2 to 8 carbon atoms, and more preferably a methoxyethoxy group or an ethoxyethoxy group.
Examples of the alkylcarbonyl group for R a51 include an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, etc. The alkylcarbonyl group is preferably an alkylcarbonyl group having 2 to 3 carbon atoms, and more preferably an acetyl group.
The alkylcarbonyloxy group for R a51 includes an acetyloxy group, a propionyloxy group, and a butyryloxy group. The alkylcarbonyloxy group is preferably an alkylcarbonyloxy group having 2 to 3 carbon atoms, and more preferably an acetyloxy group.
R a51 is preferably a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxyalkoxy group having 2 to 8 carbon atoms, more preferably a fluorine atom, an iodine atom, a hydroxy group, a methyl group, a methoxy group, an ethoxy group, an ethoxyethoxy group, or an ethoxymethoxy group, and even more preferably a fluorine atom, an iodine atom, a hydroxy group, a methyl group, a methoxy group, or an ethoxyethoxy group.
*-Xa51-(Aa52-Xa52)nb-としては、*-O-、*-CO-O-、*-O-CO-、*-CO-O-Aa52-CO-O-、*-O-CO-Aa52-O-、*-O-Aa52-CO-O-、*-CO-O-Aa52-O-CO-、*-O-CO-Aa52-O-CO-、が挙げられる。なかでも、*-CO-O-、*-CO-O-Aa52-CO-O-又は*-O-Aa52-CO-O-が好ましい。 Examples of *-X a51 -(A a52 -X a52 ) nb - include *-O-, *-CO-O-, *-O-CO-, *-CO-O-A a52 -CO-O-, *-O-CO-A a52 -O-, *-O-A a52 -CO-O-, *-CO-O-A a52 -O-CO-, and *-O-CO-A a52 -O-CO-. Of these, *-CO-O-, *-CO-O-A a52 -CO-O- or *-O-A a52 -CO-O- are preferred.
アルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、プロパン-1,2-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基、ブタン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,2-ジイル基、ペンタン-1,4-ジイル基及び2-メチルブタン-1,4-ジイル基等が挙げられる。
Aa52は、メチレン基又はエチレン基であることが好ましい。
Examples of the alkanediyl group include a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a propane-1,2-diyl group, a butane-1,4-diyl group, a pentane-1,5-diyl group, a hexane-1,6-diyl group, a butane-1,3-diyl group, a 2-methylpropane-1,3-diyl group, a 2-methylpropane-1,2-diyl group, a pentane-1,4-diyl group, and a 2-methylbutane-1,4-diyl group.
A a52 is preferably a methylene group or an ethylene group.
Aa50は、単結合、*-CO-O-又は*-CO-O-Aa52-CO-O-であることが好ましく、単結合、*-CO-O-又は*-CO-O-CH2-CO-O-であることがより好ましく、単結合又は*-CO-O-であることがさらに好ましい。 A a50 is preferably a single bond, *-CO-O- or *-CO-O-A a52 -CO-O-, more preferably a single bond, *-CO-O- or *-CO-O-CH 2 -CO-O-, further preferably a single bond or *-CO-O-.
mbは0、1又は2が好ましく、0又は1がより好ましく、0が特に好ましい。
ヒドロキシ基は、ベンゼン環のオルト位又はパラ位に結合することが好ましく、パラ位に結合することがより好ましい。
mb is preferably 0, 1 or 2, more preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.
The hydroxy group is preferably bonded to the ortho- or para-position of the benzene ring, and more preferably to the para-position.
構造単位(a2-A)としては、特開2010-204634号公報、特開2012-12577号公報に記載されているモノマー由来の構造単位が挙げられる。
構造単位(a2-A)としては、式(a2-2-1)~式(a2-2-16)で表される構造単位及び式(a2-2-1)~式(a2-2-16)で表される構造単位において構造単位(a2-A)におけるRa50に相当するメチル基が水素原子、ハロゲン原子、ハロアルキル基又は他のアルキル基に置き換わった構造単位が挙げられる。構造単位(a2-A)は、式(a2-2-1)で表される構造単位、式(a2-2-3)で表される構造単位、式(a2-2-6)で表される構造単位、式(a2-2-8)で表される構造単位、式(a2-2-12)~式(a2-2-14)で表される構造単位及び式(a2-2-1)で表される構造単位、式(a2-2-3)で表される構造単位、式(a2-2-6)で表される構造単位、式(a2-2-8)で表される構造単位、式(a2-2-12)~式(a2-2-14)で表される構造単位において、構造単位(a2-A)におけるRa50に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位であることが好ましく、式(a2-2-3)で表される構造単位、式(a2-2-8)で表される構造単位、式(a2-2-12)~式(a2-2-14)で表される構造単位及び式(a2-2-3)で表される構造単位又は式(a2-2-8)で表される構造単位、式(a2-2-12)~式(a2-2-14)で表される構造単位において、構造単位(a2-A)におけるRa50に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位であることがより好ましく、式(a2-2-8)で表される構造単位及び式(a2-2-8)で表される構造単位において、構造単位(a2-A)におけるRa50に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位であることがさらに好ましい。
Examples of the structural unit (a2-A) include structural units derived from monomers described in JP-A-2010-204634 and JP-A-2012-12577.
Examples of the structural unit (a2-A) include structural units represented by formulas (a2-2-1) to (a2-2-16) and structural units in which the methyl group corresponding to R a50 in the structural unit (a2-A) is replaced with a hydrogen atom, a halogen atom, a haloalkyl group, or another alkyl group in the structural units represented by formulas (a2-2-1) to (a2-2-16). The structural unit (a2-A) is a structural unit represented by formula (a2-2-1), a structural unit represented by formula (a2-2-3), a structural unit represented by formula (a2-2-6), a structural unit represented by formula (a2-2-8), a structural unit represented by formulas (a2-2-12) to (a2-2-14), and a structural unit represented by formula (a2-2-1), a structural unit represented by formula (a2-2-3), a structural unit represented by formula (a2-2-6), a structural unit represented by formula (a2-2-8), and a structural unit represented by formula (a2-2-12) to (a2-2-14). A structural unit in which a methyl group corresponding to a50 is replaced with a hydrogen atom is preferred, and a structural unit represented by formula (a2-2-3), a structural unit represented by formula (a2-2-8), a structural unit represented by formula (a2-2-12) to formula (a2-2-14), and a structural unit represented by formula (a2-2-3) or a structural unit represented by formula (a2-2-8), and a structural unit represented by formula (a2-2-12) to formula (a2-2-14) in which a methyl group corresponding to R a50 in the structural unit (a2-A) is replaced with a hydrogen atom is more preferred, and a structural unit represented by formula (a2-2-8) and a structural unit represented by formula (a2-2-8) in which a methyl group corresponding to R a50 in the structural unit (a2-A) is replaced with a hydrogen atom is even more preferred.
樹脂(A)中に構造単位(a2-A)が含まれる場合の構造単位(a2-A)の含有率は、全構造単位に対して、好ましくは5~80モル%であり、より好ましくは10~70モル%であり、さらに好ましくは15~65モル%であり、さらにより好ましくは20~65モル%である。
構造単位(a2-A)は、例えば構造単位(a1-4)を用いて重合した後、p-トルエンスルホン酸等の酸で処理することにより、樹脂(A)に含ませることができる。また、アセトキシスチレン等を用いて重合した後、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のアルカリで処理することにより、構造単位(a2-A)を樹脂(A)に含ませることができる。
When the structural unit (a2-A) is contained in the resin (A), the content of the structural unit (a2-A) is preferably 5 to 80 mol %, more preferably 10 to 70 mol %, even more preferably 15 to 65 mol %, and still more preferably 20 to 65 mol %, based on all structural units.
The structural unit (a2-A) can be incorporated into the resin (A) by, for example, polymerizing the structural unit (a1-4) and then treating with an acid such as p-toluenesulfonic acid. Alternatively, the structural unit (a2-A) can be incorporated into the resin (A) by polymerizing the structural unit (a1-4) and then treating with an alkali such as tetramethylammonium hydroxide.
構造単位(a2)においてアルコール性ヒドロキシ基を有する構造単位としては、式(a2-1)で表される構造単位(以下「構造単位(a2-1)」という場合がある。)が挙げられる。
式(a2-1)中、
La3は、-O-又は*-O-(CH2)k2-CO-O-を表し、
k2は1~7のいずれかの整数を表す。*は-CO-との結合手を表す。
Ra14は、水素原子又はメチル基を表す。
Ra15及びRa16は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基又はヒドロキシ基を表す。
o1は、0~10のいずれかの整数を表す。
An example of the structural unit (a2) having an alcoholic hydroxy group is a structural unit represented by formula (a2-1) (hereinafter sometimes referred to as "structural unit (a2-1)").
In formula (a2-1),
L a3 represents —O— or *—O—(CH 2 ) k2 —CO—O—;
k2 represents an integer of 1 to 7. * represents a bond to --CO--.
R a14 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a15 and R a16 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxy group.
o1 represents an integer of 0 to 10.
式(a2-1)では、La3は、好ましくは、-O-、-O-(CH2)f1-CO-O-であり(前記f1は、1~4のいずれかの整数を表す)、より好ましくは-O-である。
Ra14は、好ましくはメチル基である。
Ra15は、好ましくは水素原子である。
Ra16は、好ましくは水素原子又はヒドロキシ基である。
o1は、好ましくは0~3のいずれかの整数、より好ましくは0又は1である。
In formula (a2-1), L a3 is preferably --O--, --O--(CH 2 ) f1 --CO--O-- (wherein f1 represents an integer of 1 to 4), and more preferably --O--.
R a14 is preferably a methyl group.
R a15 is preferably a hydrogen atom.
R a16 is preferably a hydrogen atom or a hydroxy group.
o1 is preferably an integer of 0 to 3, and more preferably 0 or 1.
構造単位(a2-1)としては、例えば、特開2010-204646号公報に記載されたモノマーに由来する構造単位が挙げられる。式(a2-1-1)~式(a2-1-6)のいずれかで表される構造単位が好ましく、式(a2-1-1)~式(a2-1-4)のいずれかで表される構造単位がより好ましく、式(a2-1-1)又は式(a2-1-3)で表される構造単位がさらに好ましい。
Examples of the structural unit (a2-1) include structural units derived from monomers described in JP 2010-204646 A. A structural unit represented by any one of formulas (a2-1-1) to (a2-1-6) is preferred, a structural unit represented by any one of formulas (a2-1-1) to (a2-1-4) is more preferred, and a structural unit represented by formula (a2-1-1) or formula (a2-1-3) is even more preferred.
樹脂(A)が構造単位(a2-1)を含む場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常1~45モル%であり、好ましくは1~40モル%であり、より好ましくは1~35モル%であり、さらに好ましくは1~20モル%であり、さらにより好ましくは1~10モル%である。 When resin (A) contains structural unit (a2-1), its content is usually 1 to 45 mol %, preferably 1 to 40 mol %, more preferably 1 to 35 mol %, even more preferably 1 to 20 mol %, and even more preferably 1 to 10 mol %, based on the total structural units of resin (A).
〈構造単位(a3)〉
構造単位(a3)が有するラクトン環は、β-プロピオラクトン環、γ-ブチロラクトン環、δ-バレロラクトン環のような単環でもよく、単環式のラクトン環と他の環との縮合環でもよい。好ましくは、γ-ブチロラクトン環、アダマンタンラクトン環、又は、γ-ブチロラクトン環構造を含む橋かけ環(例えば下式(a3-2)で表される構造単位)が挙げられる。
<Structural unit (a3)>
The lactone ring of the structural unit (a3) may be a monocyclic ring such as a β-propiolactone ring, a γ-butyrolactone ring, or a δ-valerolactone ring, or may be a condensed ring of a monocyclic lactone ring with another ring. Preferred examples include a γ-butyrolactone ring, an adamantane lactone ring, or a bridged ring containing a γ-butyrolactone ring structure (for example, a structural unit represented by the following formula (a3-2)).
構造単位(a3)は、好ましくは、式(a3-1)、式(a3-2)、式(a3-3)又は式(a3-4)で表される構造単位である。これらの1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有してもよい。
[式(a3-1)、式(a3-2)、式(a3-3)及び式(a3-4)中、
La4、La5及びLa6は、それぞれ独立に、-O-又は*-O-(CH2)k3-CO-O-(k3は1~7のいずれかの整数を表す。)で表される基を表す。
La7は、-O-、*-O-La8-O-、*-O-La8-CO-O-、*-O-La8-CO-O-La9-CO-O-又は*-O-La8-O-CO-La9-O-を表す。
La8及びLa9は、それぞれ独立に、炭素数1~6のアルカンジイル基を表す。
*はカルボニル基との結合部位を表す。
Ra18、Ra19及びRa20は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
Ra24は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1~6のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
Xa3は、-CH2-又は酸素原子を表す。
Ra21は炭素数1~4の脂肪族炭化水素基を表す。
Ra22、Ra23及びRa25は、それぞれ独立に、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数1~4の脂肪族炭化水素基を表す。
p1は0~5のいずれかの整数を表す。
q1は、0~3のいずれかの整数を表す。
r1は、0~3のいずれかの整数を表す。
w1は、0~8のいずれかの整数を表す。
p1、q1、r1及び/又はw1が2以上のとき、複数のRa21、Ra22、Ra23及び/又はRa25は互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。]
The structural unit (a3) is preferably a structural unit represented by formula (a3-1), formula (a3-2), formula (a3-3) or formula (a3-4). One of these may be contained alone, or two or more of them may be contained.
[In formula (a3-1), formula (a3-2), formula (a3-3) and formula (a3-4),
L a4 , L a5 and L a6 each independently represent a group represented by —O— or *-O—(CH 2 ) k3 —CO—O— (k3 represents an integer of any one of 1 to 7).
L a7 represents -O-, *-OL a8 -O-, *-OL a8 -CO-O-, *-OL a8 -CO-O-L a9 -CO-O-, or *-OL a8 -O-CO-L a9 -O-.
L a8 and L a9 each independently represent an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
* indicates the bonding site with the carbonyl group.
R a18 , R a19 and R a20 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
R a24 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, a hydrogen atom or a halogen atom.
X a3 represents —CH 2 — or an oxygen atom.
R a21 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
R a22 , R a23 and R a25 each independently represent a carboxy group, a cyano group or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
p1 represents an integer of 0 to 5.
q1 represents an integer of 0 to 3.
r1 represents an integer of 0 to 3.
w1 represents an integer of 0 to 8.
When p1, q1, r1 and/or w1 is 2 or more, a plurality of R a21 , R a22 , R a23 and/or R a25 may be the same as or different from each other.
Ra21、Ra22、Ra23及びRa25における脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基及びtert-ブチル基等のアルキル基が挙げられる。
Ra24におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
Ra24におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基等が挙げられ、好ましくは炭素数1~4のアルキル基が挙げられ、より好ましくはメチル基又はエチル基が挙げられる。
Ra24におけるハロゲン原子を有するアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec-ブチル基、ペルフルオロtert-ブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、トリクロロメチル基、トリブロモメチル基、トリヨードメチル基等が挙げられる。
La8及びLa9におけるアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、プロパン-1,2-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基、ブタン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,2-ジイル基、ペンタン-1,4-ジイル基及び2-メチルブタン-1,4-ジイル基等が挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group for R a21 , R a22 , R a23 and R a25 include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group and a tert-butyl group.
The halogen atom in R a24 includes a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
Examples of the alkyl group for R a24 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. Of these, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable.
Examples of the alkyl group having a halogen atom for R a24 include a trifluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorosec-butyl group, a perfluorotert-butyl group, a perfluoropentyl group, a perfluorohexyl group, a trichloromethyl group, a tribromomethyl group, and a triiodomethyl group.
Examples of the alkanediyl group in L a8 and L a9 include a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a propane-1,2-diyl group, a butane-1,4-diyl group, a pentane-1,5-diyl group, a hexane-1,6-diyl group, a butane-1,3-diyl group, a 2-methylpropane-1,3-diyl group, a 2-methylpropane-1,2-diyl group, a pentane-1,4-diyl group, and a 2-methylbutane-1,4-diyl group.
式(a3-1)~式(a3-3)において、La4~La6は、それぞれ独立に、好ましくは-O-又は、*-O-(CH2)k3-CO-O-において、k3が1~4のいずれかの整数である基、より好ましくは-O-及び、*-O-CH2-CO-O-、さらに好ましくは酸素原子である。
Ra18~Ra21は、好ましくはメチル基である。
Ra22及びRa23は、それぞれ独立に、好ましくはカルボキシ基、シアノ基又はメチル基である。
p1、q1及びr1は、それぞれ独立に、好ましくは0~2のいずれかの整数であり、より好ましくは0又は1である。
In formulae (a3-1) to (a3-3), L a4 to L a6 each independently represent preferably —O— or *-O-(CH 2 ) k3 -CO-O-, where k3 is an integer from 1 to 4, more preferably —O— and *-O-CH 2 -CO-O-, and still more preferably an oxygen atom.
R a18 to R a21 are preferably methyl groups.
R a22 and R a23 each independently preferably represent a carboxy group, a cyano group, or a methyl group.
p1, q1 and r1 each independently represent an integer of preferably 0 to 2, and more preferably 0 or 1.
式(a3-4)において、Ra24は、好ましくは水素原子又は炭素数1~4のアルキル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基又はエチル基であり、さらに好ましくは水素原子又はメチル基である。
Ra25は、好ましくはカルボキシ基、シアノ基又はメチル基である。
La7は、好ましくは-O-又は*-O-La8-CO-O-であり、より好ましくは-O-、-O-CH2-CO-O-又は-O-C2H4-CO-O-である。
w1は、好ましくは0~2のいずれかの整数であり、より好ましくは0又は1である。
特に、式(a3-4)は、式(a3-4)’が好ましい。
(式中、Ra24、La7は、上記と同じ意味を表す。)
In formula (a3-4), R a24 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and even more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R a25 is preferably a carboxy group, a cyano group or a methyl group.
L a7 is preferably —O— or *-OL a8 —CO—O—, and more preferably —O—, —O—CH 2 —CO—O— or —O—C 2 H 4 —CO—O—.
w1 is preferably an integer of 0 to 2, and more preferably 0 or 1.
In particular, the formula (a3-4) is preferably the formula (a3-4)'.
(In the formula, R a24 and L a7 have the same meanings as above.)
構造単位(a3)としては、特開2010-204646号公報に記載されたモノマー、特開2000-122294号公報に記載されたモノマー、特開2012-41274号公報に記載されたモノマーに由来の構造単位が挙げられる。構造単位(a3)としては、式(a3-1-1)、式(a3-1-2)、式(a3-2-1)、式(a3-2-2)、式(a3-3-1)、式(a3-3-2)及び式(a3-4-1)~式(a3-4-12)のいずれかで表される構造単位及び、前記構造単位において、式(a3-1)~式(a3-4)におけるRa18、Ra19、Ra20及びRa24に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位が好ましい。 Examples of the structural unit (a3) include structural units derived from monomers described in JP-A-2010-204646, JP-A-2000-122294, and JP-A-2012-41274. As the structural unit (a3), structural units represented by any one of formulas (a3-1-1), (a3-1-2), (a3-2-1), (a3-2-2), (a3-3-1), (a3-3-2), and (a3-4-1) to (a3-4-12), and structural units in which methyl groups corresponding to R a18 , R a19 , R a20 , and R a24 in formulas (a3-1) to (a3-4) are replaced with hydrogen atoms are preferred.
樹脂(A)が構造単位(a3)を含む場合、その合計含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常5~70モル%であり、好ましくは10~65モル%であり、より好ましくは10~60モル%である。
また、構造単位(a3-1)、構造単位(a3-2)、構造単位(a3-3)又は構造単位(a3-4)の含有率は、それぞれ、樹脂(A)の全構造単位に対して、5~60モル%が好ましく、5~50モル%がより好ましく、10~50モル%がさらに好ましい。
When the resin (A) contains the structural unit (a3), the total content thereof is usually 5 to 70 mol %, preferably 10 to 65 mol %, and more preferably 10 to 60 mol %, based on all structural units in the resin (A).
Furthermore, the content of the structural unit (a3-1), the structural unit (a3-2), the structural unit (a3-3) or the structural unit (a3-4) is preferably 5 to 60 mol %, more preferably 5 to 50 mol %, and even more preferably 10 to 50 mol %, based on the total structural units of the resin (A).
〈構造単位(a4)〉
構造単位(a4)としては、以下の構造単位が挙げられる。
[式(a4)中、
R41は、水素原子又はメチル基を表す。
R42は、炭素数1~24のフッ素原子を有する飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。]
R42で表される飽和炭化水素基は、鎖式炭化水素基及び単環又は多環の脂環式炭化水素基、並びに、これらを組み合わせることにより形成される基等が挙げられる。
<Structural unit (a4)>
Examples of the structural unit (a4) include the following structural units.
[In formula (a4),
R41 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 42 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms and containing a fluorine atom, and --CH 2 -- contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced by --O-- or --CO--.]
Examples of the saturated hydrocarbon group represented by R 42 include chain hydrocarbon groups, monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon groups, and groups formed by combining these groups.
鎖式炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基及びオクタデシル基が挙げられる。単環又は多環の脂環式炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基;デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基(*は結合手を表す。)等の多環式の脂環式炭化水素基が挙げられる。
組み合わせにより形成される基としては、1以上のアルキル基又は1以上のアルカンジイル基と、1以上の脂環式炭化水素基とを組み合わせることにより形成される基が挙げられ、-アルカンジイル基-脂環式炭化水素基、-脂環式炭化水素基-アルキル基、-アルカンジイル基-脂環式炭化水素基-アルキル基等が挙げられる。
Examples of the chain hydrocarbon group include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, decyl, dodecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, and octadecyl groups. Examples of the monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, and cyclooctyl groups; decahydronaphthyl, adamantyl, and norbornyl groups; and polycyclic alicyclic hydrocarbon groups such as the following groups (* indicates a bond):
Examples of groups formed by combination include groups formed by combining one or more alkyl groups or one or more alkanediyl groups with one or more alicyclic hydrocarbon groups, such as -alkanediyl group-alicyclic hydrocarbon group, -alicyclic hydrocarbon group-alkyl group, and -alkanediyl group-alicyclic hydrocarbon group-alkyl group.
構造単位(a4)としては、式(a4-0)、式(a4-1)、式(a4-2)、式(a4-3)及び式(a4-4)からなる群から選択される少なくとも1つで表される構造単位が挙げられる。
[式(a4-0)中、
R5は、水素原子又はメチル基を表す。
L4aは、単結合又は炭素数1~4の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
L3aは、炭素数1~8のペルフルオロアルカンジイル基又は炭素数3~12のペルフルオロシクロアルカンジイル基を表す。
R6は、水素原子又はフッ素原子を表す。]
The structural unit (a4) includes at least one structural unit selected from the group consisting of formulae (a4-0), (a4-1), (a4-2), (a4-3) and (a4-4).
[In formula (a4-0),
R5 represents a hydrogen atom or a methyl group.
L 4a represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
L3a represents a perfluoroalkanediyl group having 1 to 8 carbon atoms or a perfluorocycloalkanediyl group having 3 to 12 carbon atoms.
R6 represents a hydrogen atom or a fluorine atom.
L4aにおける2価の脂肪族飽和炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基、エタン-1,1-ジイル基、プロパン-1,2-ジイル基、ブタン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基及び2-メチルプロパン-1,2-ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。
L3aにおけるペルフルオロアルカンジイル基としては、ジフルオロメチレン基、ペルフルオロエチレン基、ペルフルオロプロパン-1,1-ジイル基、ペルフルオロプロパン-1,3-ジイル基、ペルフルオロプロパン-1,2-ジイル基、ペルフルオロプロパン-2,2-ジイル基、ペルフルオロブタン-1,4-ジイル基、ペルフルオロブタン-2,2-ジイル基、ペルフルオロブタン-1,2-ジイル基、ペルフルオロペンタン-1,5-ジイル基、ペルフルオロペンタン-2,2-ジイル基、ペルフルオロペンタン-3,3-ジイル基、ペルフルオロヘキサン-1,6-ジイル基、ペルフルオロヘキサン-2,2-ジイル基、ペルフルオロヘキサン-3,3-ジイル基、ペルフルオロヘプタン-1,7-ジイル基、ペルフルオロヘプタン-2,2-ジイル基、ペルフルオロヘプタン-3,4-ジイル基、ペルフルオロヘプタン-4,4-ジイル基、ペルフルオロオクタン-1,8-ジイル基、ペルフルオロオクタン-2,2-ジイル基、ペルフルオロオクタン-3,3-ジイル基、ペルフルオロオクタン-4,4-ジイル基等が挙げられる。
L3aにおけるペルフルオロシクロアルカンジイル基としては、ペルフルオロシクロヘキサンジイル基、ペルフルオロシクロペンタンジイル基、ペルフルオロシクロヘプタンジイル基、ペルフルオロアダマンタンジイル基等が挙げられる。
Examples of the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group for L4a include linear alkanediyl groups such as a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, and a butane-1,4-diyl group, and branched alkanediyl groups such as an ethane-1,1-diyl group, a propane-1,2-diyl group, a butane-1,3-diyl group, a 2-methylpropane-1,3-diyl group, and a 2-methylpropane-1,2-diyl group.
Examples of the perfluoroalkanediyl group in L3a include a difluoromethylene group, a perfluoroethylene group, a perfluoropropane-1,1-diyl group, a perfluoropropane-1,3-diyl group, a perfluoropropane-1,2-diyl group, a perfluoropropane-2,2-diyl group, a perfluorobutane-1,4-diyl group, a perfluorobutane-2,2-diyl group, a perfluorobutane-1,2-diyl group, a perfluoropentane-1,5-diyl group, a perfluoropentane-2,2-diyl group, a perfluoropentane- Examples of the perfluorohexane-3,3-diyl group include perfluorohexane-1,6-diyl group, perfluorohexane-2,2-diyl group, perfluorohexane-3,3-diyl group, perfluoroheptane-1,7-diyl group, perfluoroheptane-2,2-diyl group, perfluoroheptane-3,4-diyl group, perfluoroheptane-4,4-diyl group, perfluorooctane-1,8-diyl group, perfluorooctane-2,2-diyl group, perfluorooctane-3,3-diyl group, and perfluorooctane-4,4-diyl group.
Examples of the perfluorocycloalkanediyl group in L3a include a perfluorocyclohexanediyl group, a perfluorocyclopentanediyl group, a perfluorocycloheptanediyl group, and a perfluoroadamantanediyl group.
L4aは、好ましくは単結合、メチレン基又はエチレン基であり、より好ましくは、単結合、メチレン基である。
L3aは、好ましくは炭素数1~6のペルフルオロアルカンジイル基であり、より好ましくは炭素数1~3のペルフルオロアルカンジイル基である。
L 4a is preferably a single bond, a methylene group or an ethylene group, and more preferably a single bond or a methylene group.
L 3a is preferably a perfluoroalkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably a perfluoroalkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms.
構造単位(a4-0)としては、以下に示す構造単位及び下記構造単位中の構造単位(a4-0)におけるR5に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位が挙げられる。
Examples of the structural unit (a4-0) include the structural units shown below and structural units in which the methyl group corresponding to R 5 in the structural unit (a4-0) shown below is replaced with a hydrogen atom.
[式(a4-1)中、
Ra41は、水素原子又はメチル基を表す。
Ra42は、置換基を有していてもよい炭素数1~20の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。
Aa41は、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルカンジイル基又は式(a-g1)で表される基を表す。ただし、Aa41及びRa42のうち少なくとも1つは、置換基としてハロゲン原子(好ましくはフッ素原子)を有する。
〔式(a-g1)中、
sは0又は1を表す。
Aa42及びAa44は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~5の2価の飽和炭化水素基を表す。
Aa43は、単結合又は置換基を有していてもよい炭素数1~5の2価の脂肪族炭化水素基を表す。
Xa41及びXa42は、それぞれ独立に、-O-、-CO-、-CO-O-又は-O-CO-を表す。
ただし、Aa42、Aa43、Aa44、Xa41及びXa42の炭素数の合計は7以下である。〕
*は結合手であり、右側の*が-O-CO-Ra42との結合手である。]
[In formula (a4-1),
R a41 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a42 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and --CH 2 -- contained in the saturated hydrocarbon group is replaced by --O-- or --CO--. This is also fine.
A a41 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent or a group represented by formula (a-g1), provided that at least one of A a41 and R a42 is and has a halogen atom (preferably a fluorine atom) as a substituent.
[In formula (a-g1),
s represents 0 or 1.
A a42 and A a44 each independently represent a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent.
A a43 represents a single bond or a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent.
X a41 and X a42 each independently represent --O--, --CO--, --CO--O-- or --O--CO--.
However, the total number of carbon atoms of A a42 , A a43 , A a44 , X a41 and X a42 is 7 or less.
* is a bond, and the * on the right is a bond to -O-CO-R a42 .]
Ra42における飽和炭化水素基としては、鎖式飽和炭化水素基及び単環又は多環の脂環式飽和炭化水素基、並びに、これらを組み合わせることにより形成される基等が挙げられる。
鎖式飽和炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基及びオクタデシル基が挙げられる。
単環又は多環の脂環式炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基;デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基(*は結合手を表す。)等の多環式の脂環式飽和炭化水素基が挙げられる。
組み合わせにより形成される基としては、1以上のアルキル基又は1以上のアルカンジイル基と、1以上の脂環式飽和炭化水素基とを組み合わせることにより形成される基が挙げられ、-アルカンジイル基-脂環式飽和炭化水素基、-脂環式飽和炭化水素基-アルキル基、-アルカンジイル基-脂環式飽和炭化水素基-アルキル基等が挙げられる。
Examples of the saturated hydrocarbon group for R a42 include chain saturated hydrocarbon groups, monocyclic or polycyclic alicyclic saturated hydrocarbon groups, and groups formed by combining these.
Examples of the chain saturated hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group, a dodecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, and an octadecyl group.
Examples of the monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group; and polycyclic alicyclic saturated hydrocarbon groups such as a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, and the following groups (* represents a bond):
Examples of groups formed by combination include groups formed by combining one or more alkyl groups or one or more alkanediyl groups with one or more alicyclic saturated hydrocarbon groups, such as -alkanediyl group-alicyclic saturated hydrocarbon group, -alicyclic saturated hydrocarbon group-alkyl group, and -alkanediyl group-alicyclic saturated hydrocarbon group-alkyl group.
Ra42が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子及び式(a-g3)で表される基から選択される少なくとも1種が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。
[式(a-g3)中、
Xa43は、酸素原子、カルボニル基、*-O-CO-又は*-CO-O-を表す。
Aa45は、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数1~17の脂肪族炭化水素基を表す。*はRa42との結合手を表す。]
ただし、Ra42-Xa43-Aa45において、Ra42がハロゲン原子を有しない場合は、Aa45は、少なくとも1つのハロゲン原子を有する炭素数1~17の脂肪族炭化水素基を表す。
Examples of the substituent that R a42 may have include at least one selected from a halogen atom and a group represented by formula (a-g3). Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
[In formula (a-g3),
X a43 represents an oxygen atom, a carbonyl group, *-O-CO- or *-CO-O-.
A a45 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms which may have a halogen atom. * represents a bond to R a42 .]
However, in R a42 -X a43 -A a45 , when R a42 does not have a halogen atom, A a45 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms and at least one halogen atom.
Aa45における脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基及びオクタデシル基等のアルキル基;
シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の単環式の脂環式炭化水素基;並びにデカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基(*は結合手を表す。)等の多環式の脂環式炭化水素基が挙げられる。
組み合わせにより形成される基としては、1以上のアルキル基又は1以上のアルカンジイル基と、1以上の脂環式炭化水素基とを組み合わせることにより形成される基が挙げられ、-アルカンジイル基-脂環式炭化水素基、-脂環式炭化水素基-アルキル基、-アルカンジイル基-脂環式炭化水素基-アルキル基等が挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group in A a45 include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a decyl group, a dodecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, and an octadecyl group;
Examples of the alicyclic hydrocarbon groups include monocyclic alicyclic hydrocarbon groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group; and polycyclic alicyclic hydrocarbon groups such as a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, a norbornyl group, and the following groups (* represents a bond):
Examples of groups formed by combination include groups formed by combining one or more alkyl groups or one or more alkanediyl groups with one or more alicyclic hydrocarbon groups, such as -alkanediyl group-alicyclic hydrocarbon group, -alicyclic hydrocarbon group-alkyl group, and -alkanediyl group-alicyclic hydrocarbon group-alkyl group.
Ra42は、ハロゲン原子を有してもよい脂肪族炭化水素基が好ましく、ハロゲン原子を有するアルキル基及び/又は式(a-g3)で表される基を有する脂肪族炭化水素基がより好ましい。
Ra42がハロゲン原子を有する脂肪族炭化水素基である場合、好ましくはフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、より好ましくはペルフルオロアルキル基又はペルフルオロシクロアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数が1~6のペルフルオロアルキル基であり、特に好ましくは炭素数1~3のペルフルオロアルキル基である。ペルフルオロアルキル基としては、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、ペルフルオロヘプチル基及びペルフルオロオクチル基等が挙げられる。ペルフルオロシクロアルキル基としては、ペルフルオロシクロヘキシル基等が挙げられる。
Ra42が、式(a-g3)で表される基を有する脂肪族炭化水素基である場合、式(a-g3)で表される基に含まれる炭素数を含めて、Ra42の総炭素数は、15以下が好ましく、12以下がより好ましい。式(a-g3)で表される基を置換基として有する場合、その数は1個が好ましい。
R a42 is preferably an aliphatic hydrocarbon group which may have a halogen atom, and more preferably an aliphatic hydrocarbon group having an alkyl group having a halogen atom and/or a group represented by formula (a-g3).
When R a42 is an aliphatic hydrocarbon group having a halogen atom, it is preferably an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, more preferably a perfluoroalkyl group or a perfluorocycloalkyl group, still more preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of perfluoroalkyl groups include a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluoropentyl group, a perfluorohexyl group, a perfluoroheptyl group, and a perfluorooctyl group. Examples of perfluorocycloalkyl groups include a perfluorocyclohexyl group.
When R a42 is an aliphatic hydrocarbon group having a group represented by formula (a-g3), the total number of carbon atoms in R a42 , including the number of carbon atoms in the group represented by formula (a-g3), is preferably 15 or less, and more preferably 12 or less. When R a42 has a group represented by formula (a-g3) as a substituent, the number thereof is preferably 1.
Ra42が式(a-g3)で表される基を有する脂肪族炭化水素である場合、Ra42は、さらに好ましくは式(a-g2)で表される基である。
[式(a-g2)中、
Aa46は、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数1~17の2価の脂肪族炭化水素基を表す。
Xa44は、**-O-CO-又は**-CO-O-を表す(**はAa46との結合手を表す)。
Aa47は、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数1~17の脂肪族炭化水素基を表す。
ただし、Aa46、Aa47及びXa44の炭素数の合計は18以下であり、Aa46及びAa47のうち、少なくとも一方は、少なくとも1つのハロゲン原子を有する。
*はカルボニル基との結合手を表す。]
When R a42 is an aliphatic hydrocarbon having a group represented by formula (a-g3), R a42 is more preferably a group represented by formula (a-g2).
[In formula (a-g2),
A a46 represents a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms which may have a halogen atom.
X a44 represents **-O-CO- or **-CO-O- (** represents a bond to A a46 ).
A a47 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms which may have a halogen atom.
However, the total number of carbon atoms of A a46 , A a47 and X a44 is 18 or less, and at least one of A a46 and A a47 has at least one halogen atom.
* represents a bond to a carbonyl group.
Aa46の脂肪族炭化水素基の炭素数は1~6が好ましく、1~3がより好ましい。
Aa47の脂肪族炭化水素基の炭素数は4~15が好ましく、5~12がより好ましく、Aa47は、シクロヘキシル基又はアダマンチル基がさらに好ましい。
The aliphatic hydrocarbon group of A a46 preferably has 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 1 to 3 carbon atoms.
The aliphatic hydrocarbon group of A a47 preferably has 4 to 15 carbon atoms, more preferably 5 to 12 carbon atoms, and A a47 is even more preferably a cyclohexyl group or an adamantyl group.
式(a-g2)で表される基の好ましい構造は、以下の構造である(*はカルボニル基との結合手である)。
A preferred structure of the group represented by formula (a-g2) is the following structure (* represents a bond to the carbonyl group).
Aa41におけるアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;プロパン-1,2-ジイル基、ブタン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,2-ジイル基、1-メチルブタン-1,4-ジイル基、2-メチルブタン-1,4-ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。
Aa41のアルカンジイル基における置換基としては、ヒドロキシ基及び炭素数1~6のアルコキシ基等が挙げられる。
Aa41は、好ましくは炭素数1~4のアルカンジイル基であり、より好ましくは炭素数2~4のアルカンジイル基であり、さらに好ましくはエチレン基である。
Examples of the alkanediyl group in A a41 include linear alkanediyl groups such as a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a butane-1,4-diyl group, a pentane-1,5-diyl group, and a hexane-1,6-diyl group; and branched alkanediyl groups such as a propane-1,2-diyl group, a butane-1,3-diyl group, a 2-methylpropane-1,2-diyl group, a 1-methylbutane-1,4-diyl group, and a 2-methylbutane-1,4-diyl group.
Examples of the substituent in the alkanediyl group of A a41 include a hydroxy group and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
A a41 is preferably an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably an alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms, and even more preferably an ethylene group.
式(a-g1)で表される基におけるAa42、Aa43及びAa44の表す2価の飽和炭化水素基としては、直鎖又は分岐のアルカンジイル基及び単環の2価の脂環式炭化水素基、並びに、アルカンジイル基及び2価の脂環式炭化水素基を組合せることにより形成される基等が挙げられる。具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、プロパン-1,2-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、1-メチルプロパン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,2-ジイル基等が挙げられる。
Aa42、Aa43及びAa44の表す2価の飽和炭化水素基の置換基としては、ヒドロキシ基及び炭素数1~6のアルコキシ基等が挙げられる。
sは、0であることが好ましい。
Examples of the divalent saturated hydrocarbon group represented by A a42 , A a43 and A a44 in the group represented by formula (a-g1) include a linear or branched alkanediyl group, a monocyclic divalent alicyclic hydrocarbon group, and a group formed by combining an alkanediyl group and a divalent alicyclic hydrocarbon group, etc. Specific examples include a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a propane-1,2-diyl group, a butane-1,4-diyl group, a 1-methylpropane-1,3-diyl group, a 2-methylpropane-1,3-diyl group, a 2-methylpropane-1,2-diyl group, etc.
Examples of the substituent of the divalent saturated hydrocarbon group represented by A a42 , A a43 and A a44 include a hydroxy group and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
It is preferred that s is 0.
式(a-g1)で表される基において、Xa42が-O-、-CO-、-CO-O-又は-O-CO-である基としては、以下の基等が挙げられる。以下の例示において、*及び**はそれぞれ結合手を表わし、**が-O-CO-Ra42との結合手である。
In the group represented by formula (a-g1), examples of the group in which X a42 is -O-, -CO-, -CO-O- or -O-CO- include the following groups. In the following examples, * and ** each represent a bond, and ** is a bond to -O-CO-R a42 .
式(a4-1)で表される構造単位としては、以下に示す構造単位及び下記構造単位中の式(a4-1)で表される構造単位におけるRa41に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位が挙げられる。
Examples of the structural unit represented by formula (a4-1) include the structural units shown below and structural units in which a methyl group corresponding to R a41 in the structural unit represented by formula (a4-1) in the following structural units is replaced with a hydrogen atom.
式(a4-1)で表される構造単位としては、式(a4-2)で表される構造単位が好ましい。
[式(a4-2)中、
Rf5は、水素原子又はメチル基を表す。
L44は、炭素数1~6のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。
Rf6は、炭素数1~20のフッ素原子を有する飽和炭化水素基を表す。
ただし、L44及びRf6の合計炭素数の上限は21である。]
The structural unit represented by formula (a4-1) is preferably a structural unit represented by formula (a4-2).
[In formula (a4-2),
R f5 represents a hydrogen atom or a methyl group.
L 44 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, and --CH 2 -- contained in the alkanediyl group may be replaced by --O-- or --CO--.
R f6 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and containing a fluorine atom.
However, the upper limit of the total number of carbon atoms of L 44 and R f6 is 21.
L44の炭素数1~6のアルカンジイル基は、Aa41におけるアルカンジイル基で例示したものと同様の基が挙げられる。
Rf6の飽和炭化水素基は、Ra42で例示したものと同様の基が挙げられる。
L44における炭素数1~6のアルカンジイル基としては、炭素数2~4のアルカンジイル基が好ましく、エチレン基がより好ましい。
Examples of the alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms for L 44 include the same groups as those exemplified as the alkanediyl group for A a41 .
Examples of the saturated hydrocarbon group of R f6 include the same groups as those exemplified for R a42 .
As the alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms in L 44 , an alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms is preferable, and an ethylene group is more preferable.
式(a4-2)で表される構造単位としては、例えば、式(a4-1-1)~式(a4-1-11)でそれぞれ表される構造単位が挙げられる。構造単位(a4-2)におけるRf5に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位も式(a4-2)で表される構造単位として挙げられる。 Examples of the structural unit represented by formula (a4-2) include structural units represented by formulas (a4-1-1) to (a4-1-11). The structural unit represented by formula (a4-2) also includes a structural unit in which a methyl group corresponding to Rf5 in the structural unit (a4-2) is replaced with a hydrogen atom.
構造単位(a4)としては、式(a4-3)で表される構造単位が挙げられる。
[式(a4-3)中、
Rf7は、水素原子又はメチル基を表す。
L5は、炭素数1~6のアルカンジイル基を表す。
Af13は、フッ素原子を有していてもよい炭素数1~18の2価の飽和炭化水素基を表す。
Xf12は、*-O-CO-又は*-CO-O-を表す(*はAf13との結合手を表す。)。
Af14は、フッ素原子を有していてもよい炭素数1~17の飽和炭化水素基を表す。
但し、Af13及びAf14の少なくとも1つは、フッ素原子を有し、L5、Af13及びAf14の合計炭素数の上限は20である。]
Examples of the structural unit (a4) include a structural unit represented by formula (a4-3).
[In formula (a4-3),
R f7 represents a hydrogen atom or a methyl group.
L5 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
A f13 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a fluorine atom.
X f12 represents *--O--CO-- or *--CO--O-- (* represents a bond to A f13 ).
A f14 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms which may have a fluorine atom.
However, at least one of A f13 and A f14 has a fluorine atom, and the upper limit of the total number of carbon atoms of L 5 , A f13 and A f14 is 20.]
L5におけるアルカンジイル基としては、Aa41の2価の飽和炭化水素基におけるアルカンジイル基で例示したものと同様の基が挙げられる。
Af13におけるフッ素原子を有していてもよい2価の飽和炭化水素基としては、好ましくはフッ素原子を有していてもよい2価の脂肪族飽和炭化水素基及びフッ素原子を有していてもよい2価の脂環式飽和炭化水素基であり、より好ましくはペルフルオロアルカンジイル基である。
フッ素原子を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロパンジイル基、ブタンジイル基及びペンタンジイル基等のアルカンジイル基;ジフルオロメチレン基、ペルフルオロエチレン基、ペルフルオロプロパンジイル基、ペルフルオロブタンジイル基及びペルフルオロペンタンジイル基等のペルフルオロアルカンジイル基等が挙げられる。
フッ素原子を有していてもよい2価の脂環式炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の基としては、シクロヘキサンジイル基及びペルフルオロシクロヘキサンジイル基等が挙げられる。多環式の基としては、アダマンタンジイル基、ノルボルナンジイル基、ペルフルオロアダマンタンジイル基等が挙げられる。
Af14の飽和炭化水素基及びフッ素原子を有していてもよい飽和炭化水素基は、Ra42で例示したものと同様の基が挙げられる。なかでも、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、メチル基、ペルフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、1,1,2,2-テトラフルオロエチル基、エチル基、ペルフルオロプロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、プロピル基、ペルフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4-オクタフルオロブチル基、ブチル基、ペルフルオロペンチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,5-ノナフルオロペンチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ペルフルオロヘキシル基、ヘプチル基、ペルフルオロヘプチル基、オクチル基及びペルフルオロオクチル基等のフッ化アルキル基、シクロプロピルメチル基、シクロプロピル基、シクロブチルメチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ペルフルオロシクロヘキシル基、アダマンチル基、アダマンチルメチル基、アダマンチルジメチル基、ノルボルニル基、ノルボルニルメチル基、ペルフルオロアダマンチル基、ペルフルオロアダマンチルメチル基等が好ましい。
Examples of the alkanediyl group in L5 include the same groups as those exemplified as the alkanediyl group in the divalent saturated hydrocarbon group in Aa41 .
The divalent saturated hydrocarbon group optionally having a fluorine atom for A f13 is preferably a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group optionally having a fluorine atom and a divalent alicyclic saturated hydrocarbon group optionally having a fluorine atom, and more preferably a perfluoroalkanediyl group.
Examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom include alkanediyl groups such as a methylene group, an ethylene group, a propanediyl group, a butanediyl group, and a pentanediyl group; and perfluoroalkanediyl groups such as a difluoromethylene group, a perfluoroethylene group, a perfluoropropanediyl group, a perfluorobutanediyl group, and a perfluoropentanediyl group.
The divalent alicyclic hydrocarbon group which may have a fluorine atom may be either monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic group include a cyclohexanediyl group and a perfluorocyclohexanediyl group. Examples of the polycyclic group include an adamantanediyl group, a norbornanediyl group, and a perfluoroadamantanediyl group.
Examples of the saturated hydrocarbon group and the saturated hydrocarbon group which may have a fluorine atom of A f14 include the same groups as those exemplified for R a42 . Among them, a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a methyl group, a perfluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 1,1,2,2-tetrafluoroethyl group, an ethyl group, a perfluoropropyl group, a 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, a propyl group, a perfluorobutyl group, a 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl group, a butyl group, a perfluoropentyl group, a 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentyl group, a pentyl group, Preferred are fluorinated alkyl groups such as a hexyl group, a perfluorohexyl group, a heptyl group, a perfluoroheptyl group, an octyl group, and a perfluorooctyl group, a cyclopropylmethyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutylmethyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a perfluorocyclohexyl group, an adamantyl group, an adamantylmethyl group, an adamantyldimethyl group, a norbornyl group, a norbornylmethyl group, a perfluoroadamantyl group, and a perfluoroadamantylmethyl group.
式(a4-3)において、L5は、エチレン基が好ましい。
Af13の2価の飽和炭化水素基は、炭素数1~6の2価の鎖式炭化水素基及び炭素数3~12の2価の脂環式炭化水素基を含む基が好ましく、炭素数2~3の2価の鎖式炭化水素基がさらに好ましい。
Af14の飽和炭化水素基は、炭素数3~12の鎖式炭化水素基及び炭素数3~12の脂環式炭化水素基を含む基が好ましく、炭素数3~10の鎖式炭化水素基及び炭素数3~10の脂環式炭化水素基を含む基がさらに好ましい。なかでも、Af14は、好ましくは炭素数3~12の脂環式炭化水素基を含む基であり、より好ましくは、シクロプロピルメチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基及びアダマンチル基である。
In formula (a4-3), L 5 is preferably an ethylene group.
The divalent saturated hydrocarbon group for A f13 is preferably a group containing a divalent chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, more preferably a divalent chain hydrocarbon group having 2 to 3 carbon atoms.
The saturated hydrocarbon group of A f14 is preferably a group containing a chain hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms and an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and more preferably a group containing a chain hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms and an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms. Of these, A f14 is preferably a group containing an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and more preferably a cyclopropylmethyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, or an adamantyl group.
式(a4-3)で表される構造単位としては、例えば、式(a4-1’-1)~式(a4-1’-11)でそれぞれ表される構造単位が挙げられる。構造単位(a4-3)におけるRf7に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位も式(a4-3)で表される構造単位として挙げられる。 Examples of the structural unit represented by formula (a4-3) include structural units represented by formulas (a4-1'-1) to (a4-1'-11). The structural unit represented by formula (a4-3) also includes a structural unit in which the methyl group corresponding to Rf7 in the structural unit (a4-3) is replaced with a hydrogen atom.
構造単位(a4)としては、式(a4-4)で表される構造単位も挙げられる。
[式(a4-4)中、
Rf21は、水素原子又はメチル基を表す。
Af21は、-(CH2)j1-、-(CH2)j2-O-(CH2)j3-又は-(CH2)j4-CO-O-(CH2)j5-を表す。
j1~j5は、それぞれ独立に、1~6のいずれかの整数を表す。
Rf22は、フッ素原子を有する炭素数1~10の飽和炭化水素基を表す。]
The structural unit (a4) also includes a structural unit represented by formula (a4-4).
[In formula (a4-4),
R f21 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A f21 represents --(CH 2 ) j1 --, --(CH 2 ) j2 --O--(CH 2 ) j3 -- or --(CH 2 ) j4 --CO--O--(CH 2 ) j5 --.
j1 to j5 each independently represent an integer of 1 to 6.
R f22 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and containing a fluorine atom.]
Rf22の飽和炭化水素基は、Ra42で表される飽和炭化水素基と同じものが挙げられる。Rf22は、フッ素原子を有する炭素数1~10のアルキル基又はフッ素原子を有する炭素数1~10の脂環式炭化水素基が好ましく、フッ素原子を有する炭素数1~10のアルキル基がより好ましく、フッ素原子を有する炭素数1~6のアルキル基がさらに好ましい。 Examples of the saturated hydrocarbon group of R f22 include the same as the saturated hydrocarbon group represented by R a42 . R f22 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and containing a fluorine atom, or an alicyclic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and containing a fluorine atom, more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and containing a fluorine atom, and even more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and containing a fluorine atom.
式(a4-4)においては、Af21としては、-(CH2)j1-が好ましく、エチレン基又はメチレン基がより好ましく、メチレン基がさらに好ましい。 In formula (a4-4), A f21 is preferably --(CH 2 ) j1 --, more preferably an ethylene group or a methylene group, and even more preferably a methylene group.
式(a4-4)で表される構造単位としては、例えば、以下の構造単位及び以下の式で表される構造単位において、構造単位(a4-4)におけるRf21に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位が挙げられる。
Examples of the structural unit represented by formula (a4-4) include the following structural units and structural units represented by the following formula in which a methyl group corresponding to R f21 in the structural unit (a4-4) is replaced with a hydrogen atom.
樹脂(A)が、構造単位(a4)を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、1~20モル%が好ましく、2~15モル%がより好ましく、3~10モル%がさらに好ましい。 When resin (A) has structural unit (a4), its content is preferably 1 to 20 mol %, more preferably 2 to 15 mol %, and even more preferably 3 to 10 mol %, based on the total structural units of resin (A).
〈構造単位(a5)〉
構造単位(a5)が有する非脱離炭化水素基としては、直鎖、分岐又は環状の炭化水素基を有する基が挙げられる。なかでも、構造単位(a5)は、脂環式炭化水素基を有する基が好ましい。
構造単位(a5)としては、例えば、式(a5-1)で表される構造単位が挙げられる。
[式(a5-1)中、
R51は、水素原子又はメチル基を表す。
R52は、炭素数3~18の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は炭素数1~8の脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい。
L55は、単結合又は炭素数1~18の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよい。]
<Structural unit (a5)>
The non-leaving hydrocarbon group contained in the structural unit (a5) may be a group having a linear, branched or cyclic hydrocarbon group. Among these, the structural unit (a5) is preferably a group having an alicyclic hydrocarbon group.
An example of the structural unit (a5) is a structural unit represented by formula (a5-1).
[In formula (a5-1),
R51 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 52 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group may be substituted with an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L 55 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and --CH 2 -- contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced with --O-- or --CO--.]
R52における脂環式炭化水素基としては、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、アダマンチル基及びノルボルニル基等が挙げられる。
炭素数1~8の脂肪族炭化水素基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基及び2-エチルヘキシル基等のアルキル基が挙げられる。
置換基を有する脂環式炭化水素基としては、3-メチルアダマンチル基などが挙げられる。
R52は、好ましくは、無置換の炭素数3~18の脂環式炭化水素基であり、より好ましくは、アダマンチル基、ノルボルニル基又はシクロヘキシル基である。
L55における2価の飽和炭化水素基としては、2価の鎖式飽和炭化水素基及び2価の脂環式飽和炭化水素基が挙げられ、好ましくは2価の鎖式飽和炭化水素基である。
2価の鎖式飽和炭化水素基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロパンジイル基、ブタンジイル基及びペンタンジイル基等のアルカンジイル基が挙げられる。
2価の脂環式飽和炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の脂環式飽和炭化水素基としては、シクロペンタンジイル基及びシクロヘキサンジイル基等のシクロアルカンジイル基が挙げられる。多環式の2価の脂環式飽和炭化水素基としては、アダマンタンジイル基及びノルボルナンジイル基等が挙げられる。
The alicyclic hydrocarbon group in R52 may be either monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include an adamantyl group, a norbornyl group, and the like.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, and a 2-ethylhexyl group.
An example of the alicyclic hydrocarbon group having a substituent is a 3-methyladamantyl group.
R 52 is preferably an unsubstituted alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, and more preferably an adamantyl group, a norbornyl group or a cyclohexyl group.
The divalent saturated hydrocarbon group for L 55 includes a divalent chain saturated hydrocarbon group and a divalent alicyclic saturated hydrocarbon group, and is preferably a divalent chain saturated hydrocarbon group.
Examples of the divalent chain saturated hydrocarbon group include a methylene group, an ethylene group, and an alkanediyl group such as a propanediyl group, a butanediyl group, and a pentanediyl group.
The divalent alicyclic saturated hydrocarbon group may be either monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic alicyclic saturated hydrocarbon group include cycloalkanediyl groups such as cyclopentanediyl and cyclohexanediyl. Examples of the polycyclic divalent alicyclic saturated hydrocarbon group include adamantanediyl and norbornanediyl.
L55の表す2価の飽和炭化水素基に含まれる-CH2-が、-O-又は-CO-で置き換わった基としては、例えば、式(L1-1)~式(L1-4)で表される基が挙げられる。下記式中、*及び**は各々結合手を表し、*は酸素原子との結合手を表す。
式(L1-1)中、
Xx1は、*-O-CO-又は*-CO-O-を表す(*はLx1との結合手を表す。)。
Lx1は、炭素数1~16の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
Lx2は、単結合又は炭素数1~15の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
ただし、Lx1及びLx2の合計炭素数は、16以下である。
式(L1-2)中、
Lx3は、炭素数1~17の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
Lx4は、単結合又は炭素数1~16の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
ただし、Lx3及びLx4の合計炭素数は、17以下である。
式(L1-3)中、
Lx5は、炭素数1~15の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
Lx6及びLx7は、それぞれ独立に、単結合又は炭素数1~14の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
ただし、Lx5、Lx6及びLx7の合計炭素数は、15以下である。
式(L1-4)中、
Lx8及びLx9は、単結合又は炭素数1~12の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
Wx1は、炭素数3~15の2価の脂環式飽和炭化水素基を表す。
ただし、Lx8、Lx9及びWx1の合計炭素数は、15以下である。
Examples of the divalent saturated hydrocarbon group represented by L 55 in which --CH 2 -- is replaced by --O-- or --CO-- include groups represented by formulae (L1-1) to (L1-4). In the following formulae, * and ** each represent a bond, and * represents a bond to an oxygen atom.
In formula (L1-1),
X x1 represents *-O-CO- or *-CO-O- (* represents a bond to L x1 ).
L x1 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms.
L x2 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.
However, the total number of carbon atoms of L x1 and L x2 is 16 or less.
In formula (L1-2),
L x3 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms.
L x4 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms.
However, the total number of carbon atoms of L x3 and L x4 is 17 or less.
In formula (L1-3),
L x5 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.
L x6 and L x7 each independently represent a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms.
However, the total number of carbon atoms of L x5 , L x6 and L x7 is 15 or less.
In formula (L1-4),
L x8 and L x9 each represent a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
W x1 represents a divalent alicyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms.
However, the total number of carbon atoms of L x8 , L x9 and W x1 is 15 or less.
Lx1は、好ましくは、炭素数1~8の2価の脂肪族飽和炭化水素基、より好ましくは、メチレン基又はエチレン基である。
Lx2は、好ましくは、単結合又は炭素数1~8の2価の脂肪族飽和炭化水素基、より好ましくは、単結合である。
Lx3は、好ましくは、炭素数1~8の2価の脂肪族飽和炭化水素基である。
Lx4は、好ましくは、単結合又は炭素数1~8の2価の脂肪族飽和炭化水素基である。
Lx5は、好ましくは、炭素数1~8の2価の脂肪族飽和炭化水素基、より好ましくは、メチレン基又はエチレン基である。
Lx6は、好ましくは、単結合又は炭素数1~8の2価の脂肪族飽和炭化水素基、より好ましくは、メチレン基又はエチレン基である。
Lx7は、好ましくは、単結合又は炭素数1~8の2価の脂肪族飽和炭化水素基である。
Lx8は、好ましくは、単結合又は炭素数1~8の2価の脂肪族飽和炭化水素基、より好ましくは、単結合又はメチレン基である。
Lx9は、好ましくは、単結合又は炭素数1~8の2価の脂肪族飽和炭化水素基、より好ましくは、単結合又はメチレン基である。
Wx1は、好ましくは、炭素数3~10の2価の脂環式飽和炭化水素基、より好ましくは、シクロヘキサンジイル基又はアダマンタンジイル基である。
L x1 is preferably a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a methylene group or an ethylene group.
L x2 is preferably a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a single bond.
L x3 is preferably a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L x4 is preferably a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L x5 is preferably a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a methylene group or an ethylene group.
L x6 is preferably a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a methylene group or an ethylene group.
L x7 is preferably a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L x8 is preferably a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a single bond or a methylene group.
L x9 is preferably a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a single bond or a methylene group.
W x1 is preferably a divalent alicyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, more preferably a cyclohexanediyl group or an adamantanediyl group.
式(L1-1)で表される基としては、例えば、以下に示す2価の基が挙げられる。
Examples of the group represented by formula (L1-1) include the divalent groups shown below.
式(L1-2)で表される基としては、例えば、以下に示す2価の基が挙げられる。
Examples of the group represented by formula (L1-2) include the divalent groups shown below.
式(L1-3)で表される基としては、例えば、以下に示す2価の基が挙げられる。
Examples of the group represented by formula (L1-3) include the divalent groups shown below.
式(L1-4)で表される基としては、例えば、以下に示す2価の基が挙げられる。
Examples of the group represented by formula (L1-4) include the divalent groups shown below.
L55は、好ましくは、単結合又は式(L1-1)で表される基である。 L 55 is preferably a single bond or a group represented by the formula (L1-1).
構造単位(a5-1)としては、以下に示す構造単位及び下記構造単位中の構造単位(a5-1)におけるR51に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位が挙げられる。
Examples of the structural unit (a5-1) include the structural units shown below and structural units in which a methyl group corresponding to R 51 in the structural unit (a5-1) shown below has been replaced with a hydrogen atom.
樹脂(A)が、構造単位(a5)を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、1~30モル%が好ましく、2~20モル%がより好ましく、3~15モル%がさらに好ましい。 When the resin (A) has the structural unit (a5), the content thereof is preferably from 1 to 30 mol %, more preferably from 2 to 20 mol %, and even more preferably from 3 to 15 mol %, based on all structural units in the resin (A).
<構造単位(II)>
樹脂(A)は、さらに、露光により分解して酸を発生する構造単位(以下、「構造単位(II)」という場合がある)を含有してもよい。構造単位(II)としては、具体的には特開2016-79235号公報に記載の構造単位が挙げられ、側鎖にスルホナート基若しくはカルボキシレート基と有機カチオンとを有する構造単位又は側鎖にスルホニオ基と有機アニオンとを有する構造単位であることが好ましい。
<Structural Unit (II)>
Resin (A) may further contain a structural unit that decomposes upon exposure to generate an acid (hereinafter, sometimes referred to as "structural unit (II)"). Specific examples of the structural unit (II) include the structural units described in JP-A-2016-79235, and are preferably a structural unit having a sulfonate group or carboxylate group and an organic cation in a side chain, or a structural unit having a sulfonio group and an organic anion in a side chain.
側鎖にスルホナート基若しくはカルボキシレート基と有機カチオンとを有する構造単位は、式(II-2-A’)で表される構造単位であることが好ましい。
[式(II-2-A’)中、
XIII3は、炭素数1~18の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-S-又は-CO-に置き換わっていてもよく、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、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基で置き換わっていてもよい。
Ax1は、炭素数1~8のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、フッ素原子又は炭素数1~6のペルフルオロアルキル基で置換されていてもよい。
RA-は、スルホナート基又はカルボキシレート基を表す。
RIII3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のアルキル基を表す。
ZA+は、有機カチオンを表す。]
The structural unit having a sulfonate group or carboxylate group and an organic cation in the side chain is preferably a structural unit represented by formula (II-2-A').
[In formula (II-2-A'),
XIII3 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, in which -CH 2 - contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced by -O-, -S- or -CO-, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced by a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom, or a hydroxy group.
A x1 represents an alkanediyl group having 1 to 8 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted by a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
RA- represents a sulfonate group or a carboxylate group.
R III3 represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom.
ZA + represents an organic cation.
RIII3で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
RIII3で表されるハロゲン原子を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基としては、Ra8で表されるハロゲン原子を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基と同じものが挙げられる。
Ax1で表される炭素数1~8のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基、エタン-1,1-ジイル基、プロパン-1,1-ジイル基、プロパン-1,2-ジイル基、プロパン-2,2-ジイル基、ペンタン-2,4-ジイル基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,2-ジイル基、ペンタン-1,4-ジイル基、2-メチルブタン-1,4-ジイル基等が挙げられる。
AX1において置換されていてもよい炭素数1~6のペルフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec-ブチル基、ペルフルオロtert-ブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基等が挙げられる。
XIII3で表される炭素数1~18の2価の飽和炭化水素基としては、直鎖又は分岐状アルカンジイル基、単環式又は多環式の2価の脂環飽和炭化水素基が挙げられ、これらの組み合わせてあってもよい。
具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、プロパン-1,2-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基、ヘプタン-1,7-ジイル基、オクタン-1,8-ジイル基、ノナン-1,9-ジイル基、デカン-1,10-ジイル基、ウンデカン-1,11-ジイル基、ドデカン-1,12-ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;ブタン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,2-ジイル基、ペンタン-1,4-ジイル基、2-メチルブタン-1,4-ジイル基等の分岐状アルカンジイル基;シクロブタン-1,3-ジイル基、シクロペンタン-1,3-ジイル基、シクロヘキサン-1,4-ジイル基、シクロオクタン-1,5-ジイル基等のシクロアルカンジイル基;ノルボルナン-1,4-ジイル基、ノルボルナン-2,5-ジイル基、アダマンタン-1,5-ジイル基、アダマンタン-2,6-ジイル基等の2価の多環式脂環式飽和炭化水素基等が挙げられる。
飽和炭化水素基に含まれる-CH2-が、-O-、-S-又は-CO-で置き換わったものとしては、例えば式(X1)~式(X53)で表される2価の基が挙げられる。ただし、飽和炭化水素基に含まれる-CH2-が、-O-、-S-又は-CO-で置き換わる前の炭素数はそれぞれ17以下である。下記式において、*及び**は結合部位を表し、*はAx1との結合手を表す。
Examples of the halogen atom represented by R III3 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom and which is represented by R III3 include the same as the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom and which is represented by R a8 .
Examples of the alkanediyl group having 1 to 8 carbon atoms represented by A x1 include a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a butane-1,4-diyl group, a pentane-1,5-diyl group, a hexane-1,6-diyl group, an ethane-1,1-diyl group, a propane-1,1-diyl group, a propane-1,2-diyl group, a propane-2,2-diyl group, a pentane-2,4-diyl group, a 2-methylpropane-1,3-diyl group, a 2-methylpropane-1,2-diyl group, a pentane-1,4-diyl group, and a 2-methylbutane-1,4-diyl group.
Examples of the perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted in A include a trifluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorosec-butyl group, a perfluorotert-butyl group, a perfluoropentyl group, and a perfluorohexyl group.
Examples of the divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms represented by XIII3 include linear or branched alkanediyl groups, and monocyclic or polycyclic divalent alicyclic saturated hydrocarbon groups, and combinations of these may also be used.
Specific examples of such alkyl groups include linear alkanediyl groups such as methylene, ethylene, propane-1,3-diyl, propane-1,2-diyl, butane-1,4-diyl, pentane-1,5-diyl, hexane-1,6-diyl, heptane-1,7-diyl, octane-1,8-diyl, nonane-1,9-diyl, decane-1,10-diyl, undecane-1,11-diyl, and dodecane-1,12-diyl; butane-1,3-diyl, 2-methylpropane-1,3-diyl, and 2-methylpropane-1,3-diyl. Examples of the divalent alkyl group include branched alkanediyl groups such as pan-1,2-diyl group, pentane-1,4-diyl group, and 2-methylbutane-1,4-diyl group; cycloalkanediyl groups such as cyclobutane-1,3-diyl group, cyclopentane-1,3-diyl group, cyclohexane-1,4-diyl group, and cyclooctane-1,5-diyl group; and divalent polycyclic alicyclic saturated hydrocarbon groups such as norbornane-1,4-diyl group, norbornane-2,5-diyl group, adamantane-1,5-diyl group, and adamantane-2,6-diyl group.
Examples of saturated hydrocarbon groups in which -CH 2 - is replaced by -O-, -S- or -CO- include divalent groups represented by formulae (X1) to (X53), where the number of carbon atoms before -CH 2 - in the saturated hydrocarbon group is replaced by -O-, -S- or -CO- is 17 or less. In the following formulae, * and ** represent bonding sites, and * represents a bond to A x1 .
X3は、2価の炭素数1~16の飽和炭化水素基を表す。
X4は、2価の炭素数1~15の飽和炭化水素基を表す。
X5は、2価の炭素数1~13の飽和炭化水素基を表す。
X6は、2価の炭素数1~14の飽和炭化水素基を表す。
X7は、3価の炭素数1~14の飽和炭化水素基を表す。
X8は、2価の炭素数1~13の飽和炭化水素基を表す。
X3 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms.
X4 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.
X5 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms.
X6 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms.
X7 represents a trivalent saturated hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms.
X8 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms.
式(II-2-A’)中のZA+は、式(B1)で表される塩におけるカチオンZ1+と同様のものが挙げられる。 Examples of ZA + in formula (II-2-A') include the same cations as Z1 + in the salt represented by formula (B1).
式(II-2-A’)で表される構造単位は、式(II-2-A)で表される構造単位であることが好ましい。
[式(II-2-A)中、
RIII3、XIII3及びZA+は、上記と同じ意味を表す。
z2Aは、0~6のいずれかの整数を表す。
RIII2及びRIII4は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は炭素数1~6のペルフルオロアルキル基を表し、z2Aが2以上のとき、複数のRIII2及びRIII4は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
Qa及びQbは、それぞれ独立して、フッ素原子又は炭素数1~6のペルフルオロアルキル基を表す。]
RIII2、RIII4、Qa及びQbで表される炭素数1~6のペルフルオロアルキル基としては、前述のQb1で表される炭素数1~6のペルフルオロアルキル基と同じものが挙げられる。
The structural unit represented by formula (II-2-A') is preferably a structural unit represented by formula (II-2-A).
[In formula (II-2-A),
R III3 , X III3 and ZA + have the same meanings as above.
z2A represents an integer of 0 to 6.
R III2 and R III4 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and when z2A is 2 or greater, a plurality of R III2's and R III4 's may be the same or different.
Q a and Q b each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Examples of the perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by R III2 , R III4 , Q a and Q b include the same perfluoroalkyl groups having 1 to 6 carbon atoms represented by Q b1 described above.
式(II-2-A)で表される構造単位は、式(II-2-A-1)で表される構造単位であることが好ましい。
[式(II-2-A-1)中、
RIII2、RIII3、RIII4、Qa、Qb及びZA+は、上記と同じ意味を表す。
RIII5は、炭素数1~12の飽和炭化水素基を表す。
z2A1は、0~6のいずれかの整数を表す。
XI2は、炭素数1~11の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-S-又は-CO-に置き換わっていてもよく、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子又はヒドロキシ基で置換されていてもよい。]
RIII5で表される炭素数1~12の飽和炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基及びドデシル基等の直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられる。
XI2で表される2価の飽和炭化水素基としては、XIII3で表される2価の飽和炭化水素基と同様のものが挙げられる。
The structural unit represented by formula (II-2-A) is preferably a structural unit represented by formula (II-2-A-1).
[In formula (II-2-A-1),
R III2 , R III3 , R III4 , Q a , Q b and ZA + have the same meanings as above.
R III5 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
z2A1 represents an integer of 0 to 6.
X I2 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 11 carbon atoms, -CH 2 - contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced by -O-, -S- or -CO-, and a hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced by a halogen atom or a hydroxyl group.]
Examples of the saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms represented by R III5 include linear or branched alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, and a dodecyl group.
Examples of the divalent saturated hydrocarbon group represented by X I2 include the same as the divalent saturated hydrocarbon group represented by X III3 .
式(II-2-A-1)で表される構造単位としては、式(II-2-A-2)で表される構造単位がさらに好ましい。
[式(II-2-A-2)中、
RIII3、RIII5及びZA+は、上記と同じ意味を表す。
m及びnAは、互いに独立に、1又は2を表す。]
As the structural unit represented by formula (II-2-A-1), a structural unit represented by formula (II-2-A-2) is more preferable.
[In formula (II-2-A-2),
R III3 , R III5 and ZA + have the same meanings as above.
m and nA each independently represent 1 or 2.
式(II-2-A’)で表される構造単位としては、例えば、以下の構造単位、RIII3のメチル基に相当する基が水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子)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(例えば、トリフルオロメチル基等)に置き換わった構造単位及び国際公開第2012/050015号記載の構造単位が挙げられる。ZA+は、有機カチオンを表す。
Examples of the structural unit represented by formula (II-2-A') include the following structural units, structural units in which the group corresponding to the methyl group of R III3 is replaced with a hydrogen atom, a halogen atom (e.g., a fluorine atom) or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom (e.g., a trifluoromethyl group), and structural units described in WO 2012/050015. ZA + represents an organic cation.
側鎖にスルホニオ基と有機アニオンとを有する構造単位は、式(II-1-1)で表される構造単位であることが好ましい。
[式(II-1-1)中、
AII1は、単結合又は2価の連結基を表す。
RII1は、炭素数6~18の2価の芳香族炭化水素基を表す。
RII2及びRII3は、それぞれ独立して、炭素数1~18の炭化水素基を表し、RII2及びRII3は互いに結合してそれらが結合する硫黄原子とともに環を形成していてもよい。
RII4は、水素原子、ハロゲン原子又はハロゲン原子を有してもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
A-は、有機アニオンを表す。]
RII1で表される炭素数6~18の2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基及びナフチレン基等が挙げられる。
RII2及びRII3で表される炭化水素基としては、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基及びこれらを組み合わせることにより形成される基等が挙げられる。
RII4で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
RII4で表されるハロゲン原子を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基としては、Ra8で表されるハロゲン原子を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基と同じものが挙げられる。
AII1で表される2価の連結基としては、例えば、炭素数1~18の2価の飽和炭化水素基が挙げられ、該2価の飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-S-又は-CO-で置き換わっていてもよい。具体的には、XIII3で表される炭素数1~18の2価の飽和炭化水素基と同じものが挙げられる。
The structural unit having a sulfonio group and an organic anion on the side chain is preferably a structural unit represented by formula (II-1-1).
[In formula (II-1-1),
A II1 represents a single bond or a divalent linking group.
R II1 represents a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
R II2 and R II3 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and R II2 and R II3 may be bonded to each other to form a ring together with the sulfur atom to which they are bonded.
R II4 represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom.
A − represents an organic anion.
Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms represented by R II1 include a phenylene group and a naphthylene group.
Examples of the hydrocarbon group represented by R II2 and R II3 include an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and a group formed by combining these groups.
Examples of the halogen atom represented by RII4 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom and which is represented by R II4 include the same as the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom and which is represented by R a8 .
Examples of the divalent linking group represented by A II1 include a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, in which -CH 2 - may be replaced by -O-, -S- or -CO-. Specific examples include the same as the divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms represented by X III3 .
式(II-1-1)中のカチオンを含む構造単位としては、以下で表される構造単位及びRII4のメチル基に相当する基が、水素原子、フッ素原子、トリフルオロメチル基等に置き換わった構造単位などが挙げられる。
Examples of the structural unit containing a cation in formula (II-1-1) include structural units represented by the following formulas and structural units in which the group corresponding to the methyl group in R II4 is replaced with a hydrogen atom, a fluorine atom, a trifluoromethyl group, or the like.
A-で表される有機アニオンとしては、スルホン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、スルホニルメチドアニオン及びカルボン酸アニオン等が挙げられる。A-で表される有機アニオンは、スルホン酸アニオンが好ましく、スルホン酸アニオンとしては、前述の式(B1)で表される塩に含まれるアニオンであることがより好ましい。スルホニルイミドアニオン、スルホニルメチドアニオン及びカルボン酸アニオンとしては、AI-で表されるものと同様のものが挙げられる。 Examples of the organic anion represented by A- include a sulfonate anion, a sulfonylimide anion, a sulfonylmethide anion, and a carboxylate anion. The organic anion represented by A- is preferably a sulfonate anion, and the sulfonate anion is more preferably an anion contained in the salt represented by the above formula (B1). Examples of the sulfonylimide anion, sulfonylmethide anion, and carboxylate anion include the same anions as those represented by AI- .
式(II-1-1)で表される構造単位としては、以下で表される構造単位などが挙げられる。
Examples of the structural unit represented by formula (II-1-1) include structural units represented below.
樹脂(A)中に、構造単位(II)を含有する場合の構造単位(II)の含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、好ましくは1~20モル%であり、より好ましくは2~15モル%であり、さらに好ましくは3~10モル%である。 When the resin (A) contains the structural unit (II), the content of the structural unit (II) is preferably 1 to 20 mol %, more preferably 2 to 15 mol %, and even more preferably 3 to 10 mol %, based on the total structural units of the resin (A).
樹脂(A)は、上述の構造単位以外の構造単位を有していてもよく、このような構造単位としては、当技術分野で周知の構造単位が挙げられる。 Resin (A) may have structural units other than the above-mentioned structural units, and examples of such structural units include structural units well known in the art.
樹脂(A)は、好ましくは、構造単位(a1)と構造単位(s)とからなる樹脂、すなわち、モノマー(a1)とモノマー(s)との共重合体である。
構造単位(a1)は、好ましくは構造単位(a1-0)、構造単位(a1-1)及び構造単位(a1-2)(好ましくはシクロヘキシル基、及びシクロペンチル基を有する該構造単位)からなる群から選ばれる少なくとも一種であり、より好ましくは少なくとも二種であり、さらに好ましくは、構造単位(a1-1)及び構造単位(a1-2)からなる群から選ばれる少なくとも二種である。
構造単位(s)は、好ましくは構造単位(a2)及び構造単位(a3)からなる群から選ばれる少なくとも一種である。構造単位(a2)は、好ましくは構造単位(a2-1)又は構造単位(a2-A)である。構造単位(a3)は、好ましくは式(a3-1)で表される構造単位、式(a3-2)で表される構造単位及び式(a3-4)で表される構造単位からなる群から選ばれる少なくとも一種である。
樹脂(A)を構成する各構造単位は、1種のみ又は2種以上を組み合わせて用いてもよく、これら構造単位を導くモノマーを用いて、公知の重合法(例えばラジカル重合法)によって製造することができる。樹脂(A)が有する各構造単位の含有率は、重合に用いるモノマーの使用量で調整できる。
樹脂(A)の重量平均分子量は、好ましくは、2,000以上(より好ましくは2,500以上、さらに好ましくは3,000以上)、50,000以下(より好ましくは30,000以下、さらに好ましくは15,000以下)である。本明細書では、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで実施例に記載の条件により求めた値である。
The resin (A) is preferably a resin composed of the structural unit (a1) and the structural unit (s), that is, a copolymer of the monomer (a1) and the monomer (s).
The structural unit (a1) is preferably at least one selected from the group consisting of the structural unit (a1-0), the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2) (preferably the structural unit having a cyclohexyl group and a cyclopentyl group), more preferably at least two, and even more preferably at least two selected from the group consisting of the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2).
The structural unit (s) is preferably at least one selected from the group consisting of the structural unit (a2) and the structural unit (a3). The structural unit (a2) is preferably the structural unit (a2-1) or the structural unit (a2-A). The structural unit (a3) is preferably at least one selected from the group consisting of the structural unit represented by formula (a3-1), the structural unit represented by formula (a3-2), and the structural unit represented by formula (a3-4).
Each structural unit constituting the resin (A) may be used alone or in combination of two or more, and can be produced by a known polymerization method (e.g., radical polymerization method) using a monomer that derives these structural units. The content of each structural unit in the resin (A) can be adjusted by the amount of the monomer used in the polymerization.
The weight average molecular weight of the resin (A) is preferably 2,000 or more (more preferably 2,500 or more, even more preferably 3,000 or more) and 50,000 or less (more preferably 30,000 or less, even more preferably 15,000 or less). In this specification, the weight average molecular weight is a value determined by gel permeation chromatography under the conditions described in the Examples.
<樹脂(A)以外の樹脂>
本発明のレジスト組成物は、樹脂(A)以外の樹脂を併用してもよい。
樹脂(A)以外の樹脂としては、例えば、構造単位(a4)又は構造単位(a5)を含有する樹脂(以下、樹脂(X)という場合がある)等が挙げられる。
樹脂(X)としては、なかでも、構造単位(a4)を含む樹脂が好ましい。
樹脂(X)において、構造単位(a4)の含有率は、樹脂(X)の全構造単位の合計に対して、30モル%以上であることが好ましく、40モル%以上であることがより好ましく、45モル%以上であることがさらに好ましい。
樹脂(X)がさらに有していてもよい構造単位としては、構造単位(a1)、構造単位(a2)、構造単位(a3)及びその他の公知のモノマーに由来する構造単位が挙げられる。中でも、樹脂(X)は、構造単位(a4)及び/又は構造単位(a5)のみからなる樹脂であることが好ましい。
樹脂(X)を構成する各構造単位は、1種のみ又は2種以上を組合せて用いてもよく、これら構造単位を誘導するモノマーを用いて、公知の重合法(例えばラジカル重合法)によって製造することができる。樹脂(X)が有する各構造単位の含有率は、重合に用いるモノマーの使用量で調整できる。
樹脂(X)の重量平均分子量は、好ましくは6,000以上(より好ましくは7,000以上)、80,000以下(より好ましくは60,000以下)である。樹脂(X)の重量平均分子量の測定手段は、樹脂(A)の場合と同様である。
<Resins other than resin (A)>
The resist composition of the present invention may contain a resin other than the resin (A) in combination.
Examples of resins other than resin (A) include resins containing the structural unit (a4) or the structural unit (a5) (hereinafter, sometimes referred to as resin (X)).
As the resin (X), a resin containing the structural unit (a4) is particularly preferred.
In the resin (X), the content of the structural unit (a4) is preferably 30 mol % or more, more preferably 40 mol % or more, and even more preferably 45 mol % or more, based on the total amount of all structural units in the resin (X).
Examples of structural units that the resin (X) may further have include the structural unit (a1), the structural unit (a2), the structural unit (a3), and structural units derived from other known monomers. Among these, the resin (X) is preferably a resin consisting only of the structural unit (a4) and/or the structural unit (a5).
Each structural unit constituting the resin (X) may be used alone or in combination of two or more, and can be produced by a known polymerization method (e.g., radical polymerization method) using a monomer that derives these structural units. The content of each structural unit in the resin (X) can be adjusted by the amount of the monomer used in the polymerization.
The weight average molecular weight of the resin (X) is preferably 6,000 or more (more preferably 7,000 or more) and 80,000 or less (more preferably 60,000 or less). The method for measuring the weight average molecular weight of the resin (X) is the same as that for the resin (A).
本発明のレジスト組成物が、樹脂(X)を含む場合、その含有量は、樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは1~60質量部であり、より好ましくは1~50質量部であり、さらに好ましくは1~40質量部であり、さらにより好ましくは1~30質量部であり、特に好ましくは1~8質量部である。 When the resist composition of the present invention contains resin (X), the content thereof is preferably 1 to 60 parts by mass, more preferably 1 to 50 parts by mass, even more preferably 1 to 40 parts by mass, even more preferably 1 to 30 parts by mass, and particularly preferably 1 to 8 parts by mass, relative to 100 parts by mass of resin (A).
レジスト組成物における樹脂(A)の含有率は、レジスト組成物の固形分に対して、80質量%以上99質量%以下であることが好ましく、90質量%以上99質量%以下がより好ましい。また、樹脂(A)以外の樹脂を含む場合は、樹脂(A)と樹脂(A)以外の樹脂との合計含有率は、レジスト組成物の固形分に対して、80質量%以上99質量%以下であることが好ましく、90質量%以上99質量%以下がより好ましい。本明細書において、「レジスト組成物の固形分」とは、レジスト組成物の総量から、後述する溶剤(E)を除いた成分の合計を意味する。レジスト組成物の固形分及びこれに対する樹脂の含有率は、液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段で測定することができる。 The content of resin (A) in the resist composition is preferably 80% by mass or more and 99% by mass or less, more preferably 90% by mass or more and 99% by mass or less, based on the solid content of the resist composition. When a resin other than resin (A) is contained, the total content of resin (A) and the resin other than resin (A) is preferably 80% by mass or more and 99% by mass or less, more preferably 90% by mass or more and 99% by mass or less, based on the solid content of the resist composition. In this specification, the "solid content of the resist composition" means the total of the components excluding the solvent (E) described below from the total amount of the resist composition. The solid content of the resist composition and the resin content therein can be measured by known analytical means such as liquid chromatography or gas chromatography.
<溶剤(E)>
溶剤(E)の含有率は、レジスト組成物中、通常90質量%以上99.9質量%以下であり、好ましくは92質量%以上99質量%以下であり、より好ましくは94質量%以上99質量%以下である。溶剤(E)の含有率は、例えば液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段で測定できる。
<Solvent (E)>
The content of the solvent (E) in the resist composition is usually from 90% by mass to 99.9% by mass, preferably from 92% by mass to 99% by mass, and more preferably from 94% by mass to 99% by mass. The content of the solvent (E) can be measured by a known analytical method such as liquid chromatography or gas chromatography.
溶剤(E)としては、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルエステル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類;乳酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びピルビン酸エチル等のエステル類;アセトン、メチルイソブチルケトン、2-ヘプタノン及びシクロヘキサノン等のケトン類;γ-ブチロラクトン等の環状エステル類;等を挙げることができる。溶剤(E)の1種を単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。 Examples of the solvent (E) include glycol ether esters such as ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate; glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether; esters such as ethyl lactate, butyl acetate, amyl acetate, and ethyl pyruvate; ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, and cyclohexanone; cyclic esters such as γ-butyrolactone; and the like. One type of solvent (E) may be used alone, or two or more types may be used.
<クエンチャー(C)>
クエンチャー(C)としては、塩基性の含窒素有機化合物及び酸発生剤(B)から発生する酸よりも酸性度の弱い酸を発生する塩が挙げられる。レジスト組成物がクエンチャー(C)を含有する場合、クエンチャー(C)の含有量は、レジスト組成物の固形分量を基準に、0.01~15質量%程度であることが好ましく、0.01~10質量%程度であることがより好ましく、0.1~5質量%程度であることがさらに好ましく、0.1~3質量%程度であることがさらにより好ましい。
塩基性の含窒素有機化合物としては、アミン及びアンモニウム塩が挙げられる。アミンとしては、脂肪族アミン及び芳香族アミンが挙げられる。脂肪族アミンとしては、第一級アミン、第二級アミン及び第三級アミンが挙げられる。
<Quencher (C)>
Examples of the quencher (C) include a basic nitrogen-containing organic compound and a salt that generates an acid having a weaker acidity than the acid generated from the acid generator (B). When the resist composition contains the quencher (C), the content of the quencher (C) is preferably about 0.01 to 15 mass %, more preferably about 0.01 to 10 mass %, even more preferably about 0.1 to 5 mass %, and even more preferably about 0.1 to 3 mass %, based on the solids content of the resist composition.
The basic nitrogen-containing organic compound includes amines and ammonium salts. The amines include aliphatic amines and aromatic amines. The aliphatic amines include primary amines, secondary amines, and tertiary amines.
アミンとしては、1-ナフチルアミン、2-ナフチルアミン、アニリン、ジイソプロピルアニリン、2-,3-又は4-メチルアニリン、4-ニトロアニリン、N-メチルアニリン、N,N-ジメチルアニリン、ジフェニルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、メチルジブチルアミン、メチルジペンチルアミン、メチルジヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、メチルジヘプチルアミン、メチルジオクチルアミン、メチルジノニルアミン、メチルジデシルアミン、エチルジブチルアミン、エチルジペンチルアミン、エチルジヘキシルアミン、エチルジヘプチルアミン、エチルジオクチルアミン、エチルジノニルアミン、エチルジデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリス〔2-(2-メトキシエトキシ)エチル〕アミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’-ジアミノ-1,2-ジフェニルエタン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルジフェニルメタン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジエチルジフェニルメタン、2,2’-メチレンビスアニリン、イミダゾール、4-メチルイミダゾール、ピリジン、4-メチルピリジン、1,2-ジ(2-ピリジル)エタン、1,2-ジ(4-ピリジル)エタン、1,2-ジ(2-ピリジル)エテン、1,2-ジ(4-ピリジル)エテン、1,3-ジ(4-ピリジル)プロパン、1,2-ジ(4-ピリジルオキシ)エタン、ジ(2-ピリジル)ケトン、4,4’-ジピリジルスルフィド、4,4’-ジピリジルジスルフィド、2,2’-ジピリジルアミン、2,2’-ジピコリルアミン、ビピリジン等が挙げられ、好ましくはジイソプロピルアニリンが挙げられ、より好ましくは2,6-ジイソプロピルアニリンが挙げられる。 Amines include 1-naphthylamine, 2-naphthylamine, aniline, diisopropylaniline, 2-, 3- or 4-methylaniline, 4-nitroaniline, N-methylaniline, N,N-dimethylaniline, diphenylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, triethylamine, trimethylamine, tripropylamine, tributaryamine, ethylamine, tripentylamine, trihexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, methyldibutylamine, methyldipentylamine, methyldihexylamine, methyldicyclohexylamine, methyldiheptylamine, methyldioctylamine, methyldinonylamine, methyldidecylamine, ethyldibutylamine, ethyldipentylamine, ethyldihexylamine, ethyldiheptylamine, ethyldioctylamine, ethyldinonylamine, ethyldi Decylamine, dicyclohexylmethylamine, tris[2-(2-methoxyethoxy)ethyl]amine, triisopropanolamine, ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4'-diamino-1,2-diphenylethane, 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldiphenylmethane, 4,4'-diamino-3,3'-diethyldiphenylmethane, 2,2'-methylenebisaniline, imidazole, 4-methylimidazole, pyridine, 4-methylpyridine, 1,2-di(2-pyridyl)amine, di(4-pyridyl)ethane, 1,2-di(4-pyridyl)ethane, 1,2-di(2-pyridyl)ethene, 1,2-di(4-pyridyl)ethene, 1,3-di(4-pyridyl)propane, 1,2-di(4-pyridyloxy)ethane, di(2-pyridyl)ketone, 4,4'-dipyridyl sulfide, 4,4'-dipyridyl disulfide, 2,2'-dipyridylamine, 2,2'-dipicolylamine, bipyridine, etc. are preferred, with diisopropylaniline being more preferred, and 2,6-diisopropylaniline being more preferred.
アンモニウム塩としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、3-(トリフルオロメチル)フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ-n-ブチルアンモニウムサリチラート及びコリン等が挙げられる。 Examples of ammonium salts include tetramethylammonium hydroxide, tetraisopropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, phenyltrimethylammonium hydroxide, 3-(trifluoromethyl)phenyltrimethylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium salicylate, and choline.
酸発生剤(B)から発生する酸よりも酸性度の弱い酸を発生する塩における酸性度は、酸解離定数(pKa)で示される。酸発生剤(B)から発生する酸よりも酸性度の弱い酸を発生する塩は、該塩から発生する酸の酸解離定数が、通常-3<pKaの塩であり、好ましくは-1<pKa<7の塩であり、より好ましくは0<pKa<5の塩である。
酸発生剤(B)から発生ずる酸よりも酸性度の弱い酸を発生する塩としては、下記式で表される塩、特開2015-147926号公報記載の式(D)で表される塩(以下、「弱酸分子内塩(D)という場合がある。」)、並びに特開2012-229206号公報、特開2012-6908号公報、特開2012-72109号公報、特開2011-39502号公報及び特開2011-191745号公報記載の塩が挙げられる。好ましくは、酸発生剤(B)から発生する酸よりも酸性度の弱いカルボン酸を発生する塩(カルボン酸アニオンを有する塩)であり、より好ましくは、弱酸分子内塩(D)である。
The acidity of a salt that generates an acid weaker than the acid generated from the acid generator (B) is indicated by the acid dissociation constant (pKa). A salt that generates an acid weaker than the acid generated from the acid generator (B) is a salt whose acid dissociation constant of the acid generated from the salt is usually -3<pKa, preferably -1<pKa<7, and more preferably 0<pKa<5.
Examples of the salt that generates an acid having a weaker acidity than the acid generated from the acid generator (B) include the salt represented by the following formula, the salt represented by formula (D) described in JP-A-2015-147926 (hereinafter, sometimes referred to as "weak acid inner salt (D)"), and the salts described in JP-A-2012-229206, JP-A-2012-6908, JP-A-2012-72109, JP-A-2011-39502, and JP-A-2011-191745. Preferably, it is a salt that generates a carboxylic acid having a weaker acidity than the acid generated from the acid generator (B) (salt having a carboxylate anion), and more preferably, it is a weak acid inner salt (D).
弱酸分子内塩(D)としては、以下の塩が挙げられる。
Examples of the weak acid inner salt (D) include the following salts.
〈その他の成分〉
本発明のレジスト組成物は、必要に応じて、上述の成分以外の成分(以下「その他の成分(F)」という場合がある。)を含有していてもよい。その他の成分(F)に特に限定はなく、レジスト分野で公知の添加剤、例えば、増感剤、溶解抑止剤、界面活性剤、安定剤、染料等を利用できる。
<Other Ingredients>
The resist composition of the present invention may contain components other than the above-mentioned components (hereinafter, sometimes referred to as "other components (F)") as necessary. There are no particular limitations on the other components (F), and additives known in the resist field, such as sensitizers, dissolution inhibitors, surfactants, stabilizers, dyes, etc., can be used.
〈レジスト組成物の調製〉
本発明のレジスト組成物は、塩(I)、樹脂(A)及び酸発生剤(B)、並びに、必要に応じて、用いられる樹脂(A)以外の樹脂、溶剤(E)、クエンチャー(C)及びその他の成分(F)を混合することにより調製することができる。混合順は任意であり、特に限定されるものではない。混合する際の温度は、10~40℃から、樹脂等の種類や樹脂等の溶剤(E)に対する溶解度等に応じて適切な温度を選ぶことができる。混合時間は、混合温度に応じて、0.5~24時間の中から適切な時間を選ぶことができる。なお、混合手段も特に制限はなく、攪拌混合等を用いることができる。
各成分を混合した後は、孔径0.003~0.2μm程度のフィルターを用いてろ過することが好ましい。
Preparation of Resist Composition
The resist composition of the present invention can be prepared by mixing the salt (I), the resin (A), the acid generator (B), and, if necessary, a resin other than the resin (A) to be used, the solvent (E), the quencher (C), and other components (F). The order of mixing is arbitrary and is not particularly limited. The temperature during mixing can be selected from 10 to 40° C., depending on the type of resin, the solubility of the resin in the solvent (E), and the like. The mixing time can be selected from 0.5 to 24 hours, depending on the mixing temperature. The mixing means is not particularly limited, and stirring and mixing can be used.
After mixing the components, it is preferable to filter the mixture using a filter having a pore size of about 0.003 to 0.2 μm.
〈レジストパターンの製造方法〉
本発明のレジストパターンの製造方法は、
(1)本発明のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程を含む。
レジスト組成物を基板上に塗布するには、スピンコーター等、通常、用いられる装置によって行うことができる。基板としては、シリコンウェハ等の無機基板が挙げられる。レジスト組成物を塗布する前に、基板を洗浄してもよく、基板上に反射防止膜等が形成されていてもよい。
塗布後の組成物を乾燥することにより、溶剤を除去し、組成物層を形成する。乾燥は、例えば、ホットプレート等の加熱装置を用いて溶剤を蒸発させること(いわゆるプリベーク)により行うか、あるいは減圧装置を用いて行う。加熱温度は、50~200℃であることが好ましく、加熱時間は、10~180秒間であることが好ましい。また、減圧乾燥する際の圧力は、1~1.0×105Pa程度であることが好ましい。
得られた組成物層に、通常、露光機を用いて露光する。露光機は、液浸露光機であってもよい。露光光源としては、KrFエキシマレーザ(波長248nm)、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、F2エキシマレーザ(波長157nm)のような紫外域のレーザ光を放射するもの、固体レーザ光源(YAG又は半導体レーザ等)からのレーザ光を波長変換して遠紫外域または真空紫外域の高調波レーザ光を放射するもの、電子線や、超紫外光(EUV)を照射するもの等、種々のものを用いることができる。尚、本明細書において、これらの放射線を照射することを総称して「露光」という場合がある。露光の際、通常、求められるパターンに相当するマスクを介して露光が行われる。露光光源が電子線の場合は、マスクを用いずに直接描画により露光してもよい。
露光後の組成物層を、酸不安定基における脱保護反応を促進するために加熱処理(いわゆるポストエキスポジャーベーク)を行う。加熱温度は、通常50~200℃程度、好ましくは70~150℃程度である。
加熱後の組成物層を、通常、現像装置を用いて、現像液を利用して現像する。現像方法としては、ディップ法、パドル法、スプレー法、ダイナミックディスペンス法等が挙げられる。現像温度は、例えば、5~60℃であることが好ましく、現像時間は、例えば、5~300秒間であることが好ましい。現像液の種類を以下のとおりに選択することにより、ポジ型レジストパターン又はネガ型レジストパターンを製造できる。
本発明のレジスト組成物からポジ型レジストパターンを製造する場合は、現像液としてアルカリ現像液を用いる。アルカリ現像液は、この分野で用いられる各種のアルカリ性水溶液であればよい。例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドや(2-ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウムヒドロキシド(通称コリン)の水溶液等が挙げられる。アルカリ現像液には、界面活性剤が含まれていてもよい。
現像後レジストパターンを超純水で洗浄し、次いで、基板及びパターン上に残った水を除去することが好ましい。
本発明のレジスト組成物からネガ型レジストパターンを製造する場合は、現像液として有機溶剤を含む現像液(以下「有機系現像液」という場合がある)を用いる。
有機系現像液に含まれる有機溶剤としては、2-ヘキサノン、2-ヘプタノン等のケトン溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルエステル溶剤;酢酸ブチル等のエステル溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル溶剤;N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド溶剤;アニソール等の芳香族炭化水素溶剤等が挙げられる。
有機系現像液中、有機溶剤の含有率は、90質量%以上100質量%以下が好ましく、95質量%以上100質量%以下がより好ましく、実質的に有機溶剤のみであることがさらに好ましい。
中でも、有機系現像液としては、酢酸ブチル及び/又は2-ヘプタノンを含む現像液が好ましい。有機系現像液中、酢酸ブチル及び2-ヘプタノンの合計含有率は、50質量%以上100質量%以下が好ましく、90質量%以上100質量%以下がより好ましく、実質的に酢酸ブチル及び/又は2-ヘプタノンのみであることがさらに好ましい。
有機系現像液には、界面活性剤が含まれていてもよい。また、有機系現像液には、微量の水分が含まれていてもよい。
現像の際、有機系現像液とは異なる種類の溶剤に置換することにより、現像を停止してもよい。
現像後のレジストパターンをリンス液で洗浄することが好ましい。リンス液としては、レジストパターンを溶解しないものであれば特に制限はなく、一般的な有機溶剤を含む溶液を使用することができ、好ましくはアルコール溶剤又はエステル溶剤である。
洗浄後は、基板及びパターン上に残ったリンス液を除去することが好ましい。
<Method for Producing Resist Pattern>
The method for producing a resist pattern of the present invention comprises the steps of:
(1) applying the resist composition of the present invention onto a substrate;
(2) A step of drying the applied composition to form a composition layer;
(3) exposing the composition layer to light;
(4) a step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating.
The resist composition can be applied onto a substrate using a commonly used device such as a spin coater. Examples of the substrate include inorganic substrates such as silicon wafers. Before applying the resist composition, the substrate may be cleaned, and an anti-reflective film or the like may be formed on the substrate.
The composition after coating is dried to remove the solvent and form a composition layer. Drying is carried out, for example, by evaporating the solvent using a heating device such as a hot plate (so-called pre-baking), or by using a vacuum device. The heating temperature is preferably 50 to 200°C, and the heating time is preferably 10 to 180 seconds. The pressure during drying under reduced pressure is preferably about 1 to 1.0 x 105 Pa.
The obtained composition layer is usually exposed using an exposure machine. The exposure machine may be an immersion exposure machine. As the exposure light source, various types can be used, such as those that emit ultraviolet laser light such as KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), and F2 excimer laser (wavelength 157 nm), those that convert the wavelength of laser light from a solid laser light source (YAG or semiconductor laser, etc.) to emit harmonic laser light in the far ultraviolet or vacuum ultraviolet range, and those that irradiate electron beams or extreme ultraviolet light (EUV). In this specification, irradiation with these radiations may be collectively referred to as "exposure". During exposure, exposure is usually performed through a mask corresponding to the desired pattern. When the exposure light source is an electron beam, exposure may be performed by direct drawing without using a mask.
The composition layer after exposure is subjected to a heat treatment (so-called post-exposure bake) in order to promote the deprotection reaction of the acid labile groups. The heating temperature is usually about 50 to 200°C, preferably about 70 to 150°C.
The heated composition layer is usually developed using a developing device and a developer. Examples of the developing method include a dip method, a paddle method, a spray method, and a dynamic dispense method. The developing temperature is preferably, for example, 5 to 60° C., and the developing time is preferably, for example, 5 to 300 seconds. By selecting the type of developer as follows, a positive resist pattern or a negative resist pattern can be produced.
When a positive resist pattern is produced from the resist composition of the present invention, an alkaline developer is used as the developer. The alkaline developer may be any of various alkaline aqueous solutions used in this field. Examples include aqueous solutions of tetramethylammonium hydroxide and (2-hydroxyethyl)trimethylammonium hydroxide (commonly known as choline). The alkaline developer may contain a surfactant.
After development, the resist pattern is preferably washed with ultrapure water, and then water remaining on the substrate and the pattern is removed.
When producing a negative resist pattern from the resist composition of the present invention, a developer containing an organic solvent (hereinafter sometimes referred to as an "organic developer") is used as the developer.
Examples of the organic solvent contained in the organic developer include ketone solvents such as 2-hexanone and 2-heptanone; glycol ether ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate; ester solvents such as butyl acetate; glycol ether solvents such as propylene glycol monomethyl ether; amide solvents such as N,N-dimethylacetamide; and aromatic hydrocarbon solvents such as anisole.
The content of the organic solvent in the organic developer is preferably from 90% by mass to 100% by mass, more preferably from 95% by mass to 100% by mass, and further preferably consists essentially of the organic solvent.
Among them, the organic developer is preferably a developer containing butyl acetate and/or 2-heptanone. The total content of butyl acetate and 2-heptanone in the organic developer is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, and even more preferably substantially only butyl acetate and/or 2-heptanone.
The organic developer may contain a surfactant and may contain a small amount of water.
During development, the development may be stopped by replacing the organic developer with a different type of solvent.
The resist pattern after development is preferably washed with a rinse solution. There are no particular limitations on the rinse solution as long as it does not dissolve the resist pattern, and a solution containing a general organic solvent can be used, preferably an alcohol solvent or an ester solvent.
After cleaning, it is preferable to remove any rinsing liquid remaining on the substrate and the pattern.
〈用途〉
本発明のレジスト組成物は、KrFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、ArFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、電子線(EB)露光用のレジスト組成物又はEUV露光用のレジスト組成物、特にArFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物として好適であり、半導体の微細加工に有用である。
<Application>
The resist composition of the present invention is suitable as a resist composition for KrF excimer laser exposure, a resist composition for ArF excimer laser exposure, a resist composition for electron beam (EB) exposure, or a resist composition for EUV exposure, and is particularly suitable as a resist composition for ArF excimer laser exposure, and is useful for semiconductor microfabrication.
実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。例中、含有量ないし使用量を表す「%」及び「部」は、特記しないかぎり質量基準である。
重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーにより求めた値である。なお、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーの分析条件は下記のとおりである。
カラム:TSKgel Multipore HXL-M x 3+guardcolumn(東ソー社製)
溶離液:テトラヒドロフラン
流量:1.0mL/min
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:100μl
分子量標準:標準ポリスチレン(東ソー社製)
化合物の構造は、質量分析(LCはAgilent製1100型、MASSはAgilent製LC/MSD型)を用い、分子イオンピークを測定することで確認した。以下の実施例ではこの分子イオンピークの値を「MASS」で示す。
The present invention will be described in more detail with reference to examples. In the examples, "%" and "parts" expressing the content or amount used are based on mass unless otherwise specified.
The weight average molecular weight is a value determined by gel permeation chromatography under the following analytical conditions:
Column: TSKgel Multipore HXL-M x 3+guardcolumn (Tosoh Corporation)
Eluent: Tetrahydrofuran Flow rate: 1.0 mL/min
Detector: RI detector Column temperature: 40℃
Injection volume: 100 μl
Molecular weight standard: Standard polystyrene (Tosoh Corporation)
The structure of the compound was confirmed by measuring the molecular ion peak using mass spectrometry (LC: Agilent 1100 model, MASS: Agilent LC/MSD model). In the following examples, the value of this molecular ion peak is indicated by "MASS".
実施例1:式(I-8)で表される塩の合成
式(I-8-a)で表される化合物20部、式(I-8-c)で表される化合物2.28部、酢酸エチル100部及びテトラヒドロフラン15部を混合し、23℃で30分間攪拌した。得られた混合溶液に、式(I-8-b)で表される化合物6.55部を添加し、23℃で18時間攪拌した。得られた反応マスに、n-ヘプタン20部及びイオン交換水70部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。回収された有機層にイオン交換水60部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を4回繰り返した。得られた有機層を濃縮し、濃縮マスをカラム(シリカゲル60N(球状、中性)100-210μm;関東化学(株)製、展開溶媒:n-ヘプタン/酢酸エチル=1/1)分取することにより、式(I-8-d)で表される化合物7.48部を得た。
式(I-8-d)で表される化合物0.95部及びテトラヒドロフラン10部を混合し、23℃で30分間攪拌した後、5℃まで冷却し、水素化ナトリウム0.14部を添加した。得られた混合物に、式(I-8-e)で表される塩1.82部を添加し、5℃で3時間撹拌した。得られた混合物に、1N塩酸6.30部を加えた後、23℃まで昇温し、23℃で6時間攪拌した。得られた混合物に、クロロホルム30部及びイオン交換水15部を添加し、23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。得られた有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、アセトニトリル1部及びtert-ブチルメチルエーテル30部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-8-f)で表される塩1.66部を得た。
式(I-8-f)で表される塩0.95部及びジメチルホルムアミド30部を混合し、23℃で30分間攪拌した後、炭酸カリウム0.16部及びヨウ化カリウム0.05部を添加し、75℃まで昇温した。得られた混合物に、式(I-8-g)で表される化合物0.89部を添加し、75℃で5時間撹拌した後、23℃まで冷却した。得られた混合物に、クロロホルム50部及び5%シュウ酸水溶液20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。得られた有機層に、イオン交換水20部を添加し、23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮することにより、式(I-8-h)で表される塩1.08部を得た。
式(I-8-h)で表される塩0.90部、式(I-8-i)で表される塩1.02部及びクロロホルム30部を混合し、23℃で2時間攪拌した。得られた混合物に、イオン交換水20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、tert-ブチルメチルエーテル20部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-8)で表される塩1.19部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 527.2
MASS(ESI(-)Spectrum):M- 517.1
Example 1: Synthesis of salt represented by formula (I-8)
20 parts of the compound represented by formula (I-8-a), 2.28 parts of the compound represented by formula (I-8-c), 100 parts of ethyl acetate, and 15 parts of tetrahydrofuran were mixed and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. 6.55 parts of the compound represented by formula (I-8-b) were added to the obtained mixed solution, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 18 hours. 20 parts of n-heptane and 70 parts of ion-exchanged water were added to the obtained reaction mass, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then the organic layer was separated and taken out. 60 parts of ion-exchanged water was added to the collected organic layer, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then the organic layer was separated and taken out. This water washing operation was repeated four times. The obtained organic layer was concentrated, and the concentrated mass was separated using a column (silica gel 60N (spherical, neutral) 100-210 μm; Kanto Chemical Co., Ltd., developing solvent: n-heptane / ethyl acetate = 1 / 1) to obtain 7.48 parts of the compound represented by formula (I-8-d).
0.95 parts of the compound represented by formula (I-8-d) and 10 parts of tetrahydrofuran were mixed, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, cooled to 5 ° C., and 0.14 parts of sodium hydride were added. 1.82 parts of the salt represented by formula (I-8-e) were added to the obtained mixture, and stirred at 5 ° C. for 3 hours. 6.30 parts of 1N hydrochloric acid were added to the obtained mixture, and the temperature was raised to 23 ° C. and stirred at 23 ° C. for 6 hours. 30 parts of chloroform and 15 parts of ion-exchanged water were added to the obtained mixture, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then separated to take out the organic layer. The obtained organic layer was concentrated, and then 1 part of acetonitrile and 30 parts of tert-butyl methyl ether were added to the concentrated residue, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and the supernatant was removed and concentrated to obtain 1.66 parts of the salt represented by formula (I-8-f).
0.95 parts of the salt represented by formula (I-8-f) and 30 parts of dimethylformamide were mixed and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, after which 0.16 parts of potassium carbonate and 0.05 parts of potassium iodide were added and the temperature was raised to 75 ° C. To the obtained mixture, 0.89 parts of the compound represented by formula (I-8-g) were added, stirred at 75 ° C. for 5 hours, and then cooled to 23 ° C. To the obtained mixture, 50 parts of chloroform and 20 parts of a 5% aqueous oxalic acid solution were added and stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then the organic layer was separated and taken out. To the obtained organic layer, 20 parts of ion-exchanged water was added, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then the organic layer was separated and taken out. This water washing operation was repeated five times. By concentrating the obtained organic layer, 1.08 parts of the salt represented by formula (I-8-h) was obtained.
0.90 parts of the salt represented by formula (I-8-h), 1.02 parts of the salt represented by formula (I-8-i), and 30 parts of chloroform were mixed and stirred at 23° C. for 2 hours. 20 parts of ion-exchanged water was added to the obtained mixture, which was then stirred at 23° C. for 30 minutes, and the organic layer was separated and extracted. This water-washing operation was repeated five times. The obtained organic layer was concentrated, and then 20 parts of tert-butyl methyl ether was added to the concentrated residue, which was then stirred at 23° C. for 30 minutes, after which the supernatant liquid was removed and the mixture was concentrated to obtain 1.19 parts of the salt represented by formula (I-8).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 527.2
MASS (ESI(-)Spectrum): M - 517.1
実施例2:式(I-16)で表される塩の合成
式(I-8-h)で表される塩0.90部、式(I-16-i)で表される塩0.91部及びクロロホルム30部を混合し、23℃で2時間攪拌した。得られた混合物に、イオン交換水20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、tert-ブチルメチルエーテル20部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-16)で表される塩1.09部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 527.2
MASS(ESI(-)Spectrum):M- 467.1
Example 2: Synthesis of salt represented by formula (I-16)
0.90 parts of the salt represented by formula (I-8-h), 0.91 parts of the salt represented by formula (I-16-i), and 30 parts of chloroform were mixed and stirred at 23° C. for 2 hours. 20 parts of ion-exchanged water was added to the obtained mixture and stirred at 23° C. for 30 minutes, and then the organic layer was separated and taken out. This water washing operation was repeated five times. The obtained organic layer was concentrated, and then 20 parts of tert-butyl methyl ether was added to the concentrated residue and stirred at 23° C. for 30 minutes, after which the supernatant liquid was removed and the mixture was concentrated to obtain 1.09 parts of the salt represented by formula (I-16).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 527.2
MASS (ESI(-)Spectrum): M - 467.1
実施例3:式(I-2)で表される塩の合成
式(I-8-h)で表される塩0.90部、式(I-2-i)で表される塩0.71部、クロロホルム30部及び酢酸エチル15部を混合し、23℃で2時間攪拌した。得られた混合物に、イオン交換水20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、アセトニトリル1部及びtert-ブチルメチルエーテル30部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-2)で表される塩1.14部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 527.2
MASS(ESI(-)Spectrum):M- 339.1
Example 3: Synthesis of salt represented by formula (I-2)
0.90 parts of the salt represented by formula (I-8-h), 0.71 parts of the salt represented by formula (I-2-i), 30 parts of chloroform, and 15 parts of ethyl acetate were mixed and stirred at 23° C. for 2 hours. 20 parts of ion-exchanged water was added to the obtained mixture and stirred at 23° C. for 30 minutes, and then the organic layer was separated and taken out. This water washing operation was repeated five times. The obtained organic layer was concentrated, and then 1 part of acetonitrile and 30 parts of tert-butyl methyl ether were added to the concentrated residue and stirred at 23° C. for 30 minutes, after which the supernatant liquid was removed and concentrated to obtain 1.14 parts of the salt represented by formula (I-2).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 527.2
MASS (ESI(-)Spectrum): M - 339.1
実施例4:式(I-3)で表される塩の合成
式(I-8-h)で表される塩0.90部、式(I-3-i)で表される塩0.69部、クロロホルム30部及び酢酸エチル15部を混合し、23℃で2時間攪拌した。得られた混合物に、イオン交換水20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、アセトニトリル1部及びtert-ブチルメチルエーテル30部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-3)で表される塩1.21部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 527.2
MASS(ESI(-)Spectrum):M- 323.0
Example 4: Synthesis of salt represented by formula (I-3)
0.90 parts of the salt represented by formula (I-8-h), 0.69 parts of the salt represented by formula (I-3-i), 30 parts of chloroform, and 15 parts of ethyl acetate were mixed and stirred at 23° C. for 2 hours. 20 parts of ion-exchanged water was added to the obtained mixture and stirred at 23° C. for 30 minutes, and then the organic layer was separated and taken out. This water washing operation was repeated five times. The obtained organic layer was concentrated, and then 1 part of acetonitrile and 30 parts of tert-butyl methyl ether were added to the concentrated residue and stirred at 23° C. for 30 minutes, after which the supernatant liquid was removed and the mixture was concentrated to obtain 1.21 parts of the salt represented by formula (I-3).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 527.2
MASS (ESI (-) Spectrum): M - 323.0
実施例5:式(I-92)で表される塩の合成
式(I-8-f)で表される塩0.95部及びジメチルホルムアミド30部を混合し、23℃で30分間攪拌した後、炭酸カリウム0.16部及びヨウ化カリウム0.05部を添加し、75℃まで昇温した。得られた混合物に、式(I-92-g)で表される化合物0.70部を添加し、75℃で5時間撹拌した後、23℃まで冷却した。得られた混合物に、クロロホルム50部及び5%シュウ酸水溶液20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。得られた有機層に、イオン交換水20部を添加し、23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮することにより、式(I-92-h)で表される塩0.89部を得た。
式(I-92-h)で表される塩0.83部、式(I-16-i)で表される塩0.91部及びクロロホルム30部を混合し、23℃で2時間攪拌した。得られた混合物に、イオン交換水20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、tert-ブチルメチルエーテル20部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-92)で表される塩1.09部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 485.1
MASS(ESI(-)Spectrum):M- 467.1
Example 5: Synthesis of salt represented by formula (I-92)
0.95 parts of the salt represented by formula (I-8-f) and 30 parts of dimethylformamide were mixed and stirred at 23°C for 30 minutes, after which 0.16 parts of potassium carbonate and 0.05 parts of potassium iodide were added and the temperature was raised to 75°C. 0.70 parts of the compound represented by formula (I-92-g) were added to the resulting mixture, stirred at 75°C for 5 hours, and then cooled to 23°C. 50 parts of chloroform and 20 parts of a 5% aqueous oxalic acid solution were added to the resulting mixture, stirred at 23°C for 30 minutes, and then separated to take out the organic layer. 20 parts of ion-exchanged water were added to the resulting organic layer, stirred at 23°C for 30 minutes, and then separated to take out the organic layer. This water washing operation was repeated five times. 0.89 parts of the salt represented by formula (I-92-h) was obtained by concentrating the resulting organic layer.
0.83 parts of the salt represented by formula (I-92-h), 0.91 parts of the salt represented by formula (I-16-i), and 30 parts of chloroform were mixed and stirred at 23° C. for 2 hours. 20 parts of ion-exchanged water was added to the obtained mixture and stirred at 23° C. for 30 minutes, and then the organic layer was separated and taken out. This water washing operation was repeated five times. The obtained organic layer was concentrated, and then 20 parts of tert-butyl methyl ether was added to the concentrated residue and stirred at 23° C. for 30 minutes, after which the supernatant liquid was removed and the mixture was concentrated to obtain 1.09 parts of the salt represented by formula (I-92).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 485.1
MASS (ESI(-)Spectrum): M - 467.1
実施例6:式(I-662)で表される塩の合成
式(I-8-d)で表される化合物1.90部及びテトラヒドロフラン20部を混合し、23℃で30分間攪拌した後、5℃まで冷却し、水素化ナトリウム0.28部を添加した。得られた混合物に、式(I-662-e)で表される塩1.92部を添加し、5℃で3時間撹拌した。得られた混合物に、1N塩酸6.30部を加えた後、23℃まで昇温し、23℃で6時間攪拌した。得られた混合物に、クロロホルム30部及びイオン交換水15部を添加し、23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。得られた有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、アセトニトリル1部及びtert-ブチルメチルエーテル30部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-662-f)で表される塩2.26部を得た。
式(I-662-f)で表される塩1.24部及びジメチルホルムアミド50部を混合し、23℃で30分間攪拌した後、炭酸カリウム0.32部及びヨウ化カリウム0.10部を添加し、75℃まで昇温した。得られた混合物に、式(I-8-g)で表される化合物0.90部を添加し、75℃で5時間撹拌した後、23℃まで冷却した。得られた混合物に、クロロホルム50部及び5%シュウ酸水溶液20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。得られた有機層に、イオン交換水20部を添加し、23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮することにより、式(I-662-b)で表される化合物1.61部を得た。
式(I-662-b)で表される塩1.31部、式(I-16-i)で表される塩0.91部、クロロホルム30部及び酢酸エチル15部を混合し、23℃で2時間攪拌した。得られた混合物に、イオン交換水20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、tert-ブチルメチルエーテル30部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-662)で表される塩1.79部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 791.3
MASS(ESI(-)Spectrum):M- 467.1
Example 6: Synthesis of salt represented by formula (I-662)
1.90 parts of the compound represented by formula (I-8-d) and 20 parts of tetrahydrofuran were mixed, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, cooled to 5 ° C., and 0.28 parts of sodium hydride were added. 1.92 parts of the salt represented by formula (I-662-e) were added to the obtained mixture, and stirred at 5 ° C. for 3 hours. 6.30 parts of 1N hydrochloric acid were added to the obtained mixture, and the temperature was raised to 23 ° C. and stirred at 23 ° C. for 6 hours. 30 parts of chloroform and 15 parts of ion-exchanged water were added to the obtained mixture, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then separated to take out the organic layer. The obtained organic layer was concentrated, and then 1 part of acetonitrile and 30 parts of tert-butyl methyl ether were added to the concentrated residue, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and the supernatant was removed and concentrated to obtain 2.26 parts of the salt represented by formula (I-662-f).
1.24 parts of the salt represented by formula (I-662-f) and 50 parts of dimethylformamide were mixed and stirred at 23°C for 30 minutes, after which 0.32 parts of potassium carbonate and 0.10 parts of potassium iodide were added and the temperature was raised to 75°C. 0.90 parts of the compound represented by formula (I-8-g) were added to the resulting mixture, stirred at 75°C for 5 hours, and then cooled to 23°C. 50 parts of chloroform and 20 parts of a 5% aqueous oxalic acid solution were added to the resulting mixture, stirred at 23°C for 30 minutes, and then separated to take out the organic layer. 20 parts of ion-exchanged water were added to the resulting organic layer, stirred at 23°C for 30 minutes, and then separated to take out the organic layer. This water washing operation was repeated five times. The resulting organic layer was concentrated to obtain 1.61 parts of the compound represented by formula (I-662-b).
1.31 parts of the salt represented by formula (I-662-b), 0.91 parts of the salt represented by formula (I-16-i), 30 parts of chloroform, and 15 parts of ethyl acetate were mixed and stirred at 23° C. for 2 hours. 20 parts of ion-exchanged water was added to the obtained mixture and stirred at 23° C. for 30 minutes, and then the organic layer was separated and taken out. This water washing operation was repeated five times. The obtained organic layer was concentrated, and then 30 parts of tert-butyl methyl ether was added to the concentrated residue and stirred at 23° C. for 30 minutes, after which the supernatant liquid was removed and the mixture was concentrated to obtain 1.79 parts of the salt represented by formula (I-662).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 791.3
MASS (ESI(-)Spectrum): M - 467.1
実施例7:式(I-206)で表される塩の合成
式(I-8-d)で表される化合物0.95部及びテトラヒドロフラン20部を混合し、23℃で30分間攪拌した後、5℃まで冷却し、水素化ナトリウム0.14部を添加した。得られた混合物に、式(I-206-e)で表される塩2.60部を添加し、5℃で3時間撹拌した。得られた混合物に、1N塩酸6.30部を加えた後、23℃まで昇温し、23℃で6時間攪拌した。得られた混合物に、クロロホルム30部及びイオン交換水15部を添加し、23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。得られた有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、アセトニトリル1部及びtert-ブチルメチルエーテル30部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-206-f)で表される塩2.11部を得た。
式(I-206-f)で表される塩1.27部及びジメチルホルムアミド30部を混合し、23℃で30分間攪拌した後、炭酸カリウム0.16部及びヨウ化カリウム0.05部を添加し、75℃まで昇温した。得られた混合物に、式(I-8-g)で表される化合物0.45部を添加し、75℃で5時間撹拌した後、23℃まで冷却した。得られた混合物に、クロロホルム50部及び5%シュウ酸水溶液20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。得られた有機層に、イオン交換水20部を添加し、23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮することにより、式(I-206-g)で表される化合物1.19部を得た。
式(I-206-g)で表される塩1.10部、式(I-16-i)で表される塩0.91部、クロロホルム30部及び酢酸エチル15部を混合し、23℃で2時間攪拌した。得られた混合物に、イオン交換水20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、アセトニトリル1部及びtert-ブチルメチルエーテル30部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-206)で表される塩1.23部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 663.2
MASS(ESI(-)Spectrum):M- 467.1
Example 7: Synthesis of salt represented by formula (I-206)
0.95 parts of the compound represented by formula (I-8-d) and 20 parts of tetrahydrofuran were mixed, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, cooled to 5 ° C., and 0.14 parts of sodium hydride were added. 2.60 parts of the salt represented by formula (I-206-e) were added to the resulting mixture, and stirred at 5 ° C. for 3 hours. 6.30 parts of 1N hydrochloric acid were added to the resulting mixture, and the temperature was raised to 23 ° C. and stirred at 23 ° C. for 6 hours. 30 parts of chloroform and 15 parts of ion-exchanged water were added to the resulting mixture, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then separated to take out the organic layer. The resulting organic layer was concentrated, and then 1 part of acetonitrile and 30 parts of tert-butyl methyl ether were added to the concentrated residue, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and the supernatant was removed and concentrated to obtain 2.11 parts of the salt represented by formula (I-206-f).
1.27 parts of the salt represented by formula (I-206-f) and 30 parts of dimethylformamide were mixed and stirred at 23°C for 30 minutes, after which 0.16 parts of potassium carbonate and 0.05 parts of potassium iodide were added and the temperature was raised to 75°C. 0.45 parts of the compound represented by formula (I-8-g) were added to the obtained mixture, stirred at 75°C for 5 hours, and then cooled to 23°C. 50 parts of chloroform and 20 parts of a 5% aqueous oxalic acid solution were added to the obtained mixture, stirred at 23°C for 30 minutes, and then separated to take out the organic layer. 20 parts of ion-exchanged water were added to the obtained organic layer, stirred at 23°C for 30 minutes, and then separated to take out the organic layer. This water washing operation was repeated five times. The obtained organic layer was concentrated to obtain 1.19 parts of the compound represented by formula (I-206-g).
1.10 parts of the salt represented by formula (I-206-g), 0.91 parts of the salt represented by formula (I-16-i), 30 parts of chloroform, and 15 parts of ethyl acetate were mixed and stirred at 23° C. for 2 hours. 20 parts of ion-exchanged water was added to the obtained mixture, and the mixture was stirred at 23° C. for 30 minutes, and then the organic layer was separated and taken out. This water washing operation was repeated five times. The obtained organic layer was concentrated, and then 1 part of acetonitrile and 30 parts of tert-butyl methyl ether were added to the concentrated residue, and the mixture was stirred at 23° C. for 30 minutes, and the supernatant was removed and concentrated to obtain 1.23 parts of the salt represented by formula (I-206).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 663.2
MASS (ESI(-)Spectrum): M - 467.1
実施例8:式(I-966)で表される塩の合成
式(I-8-d)で表される化合物1.90部及びテトラヒドロフラン20部を混合し、23℃で30分間攪拌した後、5℃まで冷却し、水素化ナトリウム0.28部を添加した。得られた混合物に、式(I-966-e)で表される塩2.64部を添加し、5℃で3時間撹拌した。得られた混合物に、1N塩酸6.30部を加えた後、23℃まで昇温し、23℃で6時間攪拌した。得られた混合物に、クロロホルム30部及びイオン交換水15部を添加し、23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。得られた有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、アセトニトリル1部及びtert-ブチルメチルエーテル30部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-966-f)で表される塩2.48部を得た。
式(I-966-f)で表される塩1.53部及びジメチルホルムアミド50部を混合し、23℃で30分間攪拌した後、炭酸カリウム0.32部及びヨウ化カリウム0.10部を添加し、75℃まで昇温した。得られた混合物に、式(I-8-g)で表される化合物0.90部を添加し、75℃で5時間撹拌した後、23℃まで冷却した。得られた混合物に、クロロホルム50部及び5%シュウ酸水溶液20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。得られた有機層に、イオン交換水20部を添加し、23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮することにより、式(I-966-b)で表される化合物1.98部を得た。
式(I-966-b)で表される塩1.51部、式(I-16-i)で表される塩0.91部、クロロホルム30部及び酢酸エチル15部を混合し、23℃で2時間攪拌した。得られた混合物に、イオン交換水20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、アセトニトリル1部及びtert-ブチルメチルエーテル30部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-966)で表される塩1.96部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 917.2
MASS(ESI(-)Spectrum):M- 467.1
Example 8: Synthesis of salt represented by formula (I-966)
1.90 parts of the compound represented by formula (I-8-d) and 20 parts of tetrahydrofuran were mixed, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, cooled to 5 ° C., and 0.28 parts of sodium hydride were added. 2.64 parts of the salt represented by formula (I-966-e) were added to the resulting mixture, and stirred at 5 ° C. for 3 hours. 6.30 parts of 1N hydrochloric acid were added to the resulting mixture, and the temperature was raised to 23 ° C. and stirred at 23 ° C. for 6 hours. 30 parts of chloroform and 15 parts of ion-exchanged water were added to the resulting mixture, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then separated to take out the organic layer. The resulting organic layer was concentrated, and then 1 part of acetonitrile and 30 parts of tert-butyl methyl ether were added to the concentrated residue, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and the supernatant was removed and concentrated to obtain 2.48 parts of the salt represented by formula (I-966-f).
1.53 parts of the salt represented by formula (I-966-f) and 50 parts of dimethylformamide were mixed and stirred at 23°C for 30 minutes, after which 0.32 parts of potassium carbonate and 0.10 parts of potassium iodide were added and the temperature was raised to 75°C. 0.90 parts of the compound represented by formula (I-8-g) were added to the obtained mixture, stirred at 75°C for 5 hours, and then cooled to 23°C. 50 parts of chloroform and 20 parts of a 5% aqueous oxalic acid solution were added to the obtained mixture, stirred at 23°C for 30 minutes, and then separated to take out the organic layer. 20 parts of ion-exchanged water were added to the obtained organic layer, stirred at 23°C for 30 minutes, and then separated to take out the organic layer. This water washing operation was repeated five times. The obtained organic layer was concentrated to obtain 1.98 parts of the compound represented by formula (I-966-b).
1.51 parts of the salt represented by formula (I-966-b), 0.91 parts of the salt represented by formula (I-16-i), 30 parts of chloroform, and 15 parts of ethyl acetate were mixed and stirred at 23° C. for 2 hours. 20 parts of ion-exchanged water was added to the obtained mixture, and the mixture was stirred at 23° C. for 30 minutes, and then the organic layer was separated and taken out. This water washing operation was repeated five times. The obtained organic layer was concentrated, and then 1 part of acetonitrile and 30 parts of tert-butyl methyl ether were added to the concentrated residue, and the mixture was stirred at 23° C. for 30 minutes, and the supernatant was removed and concentrated to obtain 1.96 parts of the salt represented by formula (I-966).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 917.2
MASS (ESI(-)Spectrum): M - 467.1
実施例9:式(I-1118)で表される塩の合成
式(I-8-f)で表される塩0.95部及びクロロホルム30部を混合し、23℃で30分間攪拌した。得られた混合溶液に、式(I-1118-a)で表される化合物0.38部を添加し、さらに、50℃で2時間攪拌した。得られた混合溶液に、式(I-1118-b)で表される化合物0.27部を添加し、さらに、50℃で3時間攪拌した後、23℃まで冷却した。得られた混合物に、5%シュウ酸水溶液15部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。得られた有機層にイオン交換水15部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮し、濃縮残渣に、tert-ブチルメチルエーテル30部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-1118-h)で表される塩1.14部を得た。
式(I-1118-h)で表される塩0.88部、式(I-16-i)で表される塩0.91部及びクロロホルム30部を混合し、23℃で2時間攪拌した。得られた混合物に、イオン交換水20部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、tert-ブチルメチルエーテル20部を加えて、23℃で30分間攪拌した後、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I-1118)で表される塩1.02部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 513.2
MASS(ESI(-)Spectrum):M- 467.1
Example 9: Synthesis of salt represented by formula (I-1118)
0.95 parts of the salt represented by formula (I-8-f) and 30 parts of chloroform were mixed and stirred at 23 ° C. for 30 minutes. 0.38 parts of the compound represented by formula (I-1118-a) were added to the resulting mixed solution, and the mixture was further stirred at 50 ° C. for 2 hours. 0.27 parts of the compound represented by formula (I-1118-b) were added to the resulting mixed solution, and the mixture was further stirred at 50 ° C. for 3 hours, and then cooled to 23 ° C. 15 parts of a 5% aqueous oxalic acid solution were added to the resulting mixture, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then the organic layer was separated and taken out. 15 parts of ion-exchanged water were added to the resulting organic layer, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then the organic layer was separated and taken out. This water washing operation was repeated five times. The obtained organic layer was concentrated, and 30 parts of tert-butyl methyl ether was added to the concentrated residue, followed by stirring at 23° C. for 30 minutes. The supernatant was then removed, and the mixture was concentrated to obtain 1.14 parts of a salt represented by formula (I-1118-h).
0.88 parts of the salt represented by formula (I-1118-h), 0.91 parts of the salt represented by formula (I-16-i), and 30 parts of chloroform were mixed and stirred at 23° C. for 2 hours. 20 parts of ion-exchanged water was added to the obtained mixture, which was then stirred at 23° C. for 30 minutes, and the organic layer was separated and extracted. This water-washing operation was repeated five times. The obtained organic layer was concentrated, and then 20 parts of tert-butyl methyl ether was added to the concentrated residue, which was then stirred at 23° C. for 30 minutes, after which the supernatant liquid was removed and the mixture was concentrated to obtain 1.02 parts of the salt represented by formula (I-1118).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 513.2
MASS (ESI(-)Spectrum): M - 467.1
樹脂の合成
樹脂(A)の合成に使用した化合物(モノマー)を下記に示す。以下、これらの化合物をその式番号に応じて、「モノマー(a1-1-3)」等という。
Synthesis of Resin The compounds (monomers) used in the synthesis of Resin (A) are shown below. Hereinafter, these compounds will be referred to as "monomer (a1-1-3)" etc. according to their formula numbers.
合成例1:樹脂A1の合成
モノマーとして、モノマー(a1-1-3)、モノマー(a1-2-6)、モノマー(a2-1-1)及びモノマー(a3-4-2)を用い、そのモル比〔モノマー(a1-1-3):モノマー(a1-2-6):モノマー(a2-1-1):モノマー(a3-4-2)〕が45:14:2.5:38.5となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、1mol%及び3mol%添加し、これらを73℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させて得られる溶解液をメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量7.8×103の樹脂A1を収率69%で得た。この樹脂A1は、以下の構造単位を有するものである。
Synthesis Example 1: Synthesis of Resin A1 As monomers, monomer (a1-1-3), monomer (a1-2-6), monomer (a2-1-1) and monomer (a3-4-2) were used, and the molar ratio [monomer (a1-1-3): monomer (a1-2-6): monomer (a2-1-1): monomer (a3-4-2)] was mixed to be 45: 14: 2.5: 38.5, and propylene glycol monomethyl ether acetate was added in an amount of 1.5 times the total monomer amount to obtain a solution. Azobisisobutyronitrile and azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) were added as initiators to this solution in an amount of 1 mol% and 3 mol% relative to the total monomer amount, respectively, and these were heated at 73 ° C. for about 5 hours. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of a methanol/water mixed solvent to precipitate the resin, and the resin was filtered. The obtained resin was dissolved again in propylene glycol monomethyl ether acetate, and the resulting solution was poured into a methanol/water mixed solvent to precipitate the resin, which was then filtered. This reprecipitation procedure was repeated twice to obtain Resin A1 having a weight average molecular weight of 7.8 x 103 in a yield of 69%. Resin A1 has the following structural units.
合成例2:樹脂X1の合成
モノマーとして、モノマー(a5-1-1)及びモノマー(a4-0-12)を用い、そのモル比〔モノマー(a5-1-1):モノマー(a4-0-12)〕が50:50となるように混合し、全モノマー量の1.2質量倍のメチルイソブチルケトンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して3mol%添加し、70℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量1.0×104の樹脂Xを収率91%で得た。この樹脂X1は、以下の構造単位を有するものである。
Synthesis Example 2: Synthesis of Resin X1 Monomer (a5-1-1) and monomer (a4-0-12) were used as monomers, and the molar ratio [monomer (a5-1-1):monomer (a4-0-12)] was mixed to be 50:50, and 1.2 times the mass of the total monomer amount of methyl isobutyl ketone was added to make a solution. Azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) was added as an initiator to this solution at 3 mol% relative to the total monomer amount, and the solution was heated at 70°C for about 5 hours. The resulting reaction mixture was poured into a large amount of a methanol/water mixed solvent to precipitate the resin, and the resin was filtered to obtain a resin X having a weight average molecular weight of 1.0 x 10 4 in a yield of 91%. This resin X1 has the following structural units.
<レジスト組成物の調製>
表2に示すように、以下の各成分を混合し、得られた混合物を孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターで濾過することにより、レジスト組成物を調製した。
As shown in Table 2, the following components were mixed and the resulting mixture was filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a resist composition.
<樹脂>
A1、X1:樹脂A1、樹脂X1
<塩(I)>
I-2:式(I-2)で表される塩
I-3:式(I-3)で表される塩
I-8:式(I-8)で表される塩
I-16:式(I-16)で表される塩
I-92:式(I-92)で表される塩
I-206:式(I-206)で表される塩
I-662:式(I-662)で表される塩
I-966:式(I-966)で表される塩
I-1118:式(I-1118)で表される塩
<酸発生剤>
IX-1
IX-2
<弱酸分子内塩(D)>
D1:(東京化成工業(株)製)
<溶剤>
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 400部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 100部
γ-ブチロラクトン 5部
<Resin>
A1, X1: Resin A1, Resin X1
<Salt (I)>
I-2: A salt represented by formula (I-2) I-3: A salt represented by formula (I-3) I-8: A salt represented by formula (I-8) I-16: A salt represented by formula (I-16) I-92: A salt represented by formula (I-92) I-206: A salt represented by formula (I-206) I-662: A salt represented by formula (I-662) I-966: A salt represented by formula (I-966) I-1118: A salt represented by formula (I-1118) <Acid Generator>
IX-1
IX-2
<Weak Acid Inner Salt (D)>
D1: (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
<Solvent>
Propylene glycol monomethyl ether acetate 400 parts Propylene glycol monomethyl ether 100 parts γ-butyrolactone 5 parts
<レジストパターンの製造及びその評価>
シリコンウェハに、有機反射防止膜用組成物(ARC-29;日産化学(株)製)を塗布して、205℃、60秒の条件でベークすることによって、ウェハ上に膜厚78nmの有機反射防止膜を形成した。次いで、この有機反射防止膜の上に、上記のレジスト組成物を乾燥後の膜厚が85nmとなるように塗布(スピンコート)した。塗布後、シリコンウェハをダイレクトホットプレート上にて、表2の「PB」欄に記載された温度で60秒間プリベークし、組成物層を形成した。組成物層が形成されたシリコンウェハに、液浸露光用ArFエキシマステッパー(XT:1900Gi;ASML社製、NA=1.35、3/4Annular X-Y偏光)で、コンタクトホールパターン(ホールピッチ90nm/ホール径55nm)を形成するためのマスクを用いて、露光量を段階的に変化させて露光した。なお、液浸媒体としては超純水を使用した。
露光後、ホットプレート上にて、表2の「PEB」欄に記載された温度で60秒間ポストエキスポジャーベークを行った。次いで、このシリコンウェハ上の組成物層を、現像液として酢酸ブチル(東京化成工業(株)製)を用いて、23℃で20秒間ダイナミックディスペンス法によって現像を行うことにより、ネガ型レジストパターンを製造した。
<Production of Resist Pattern and Its Evaluation>
A composition for organic antireflective coating (ARC-29; manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was applied to a silicon wafer and baked at 205° C. for 60 seconds to form an organic antireflective coating having a thickness of 78 nm on the wafer. Next, the resist composition was applied (spin-coated) onto the organic antireflective coating so that the film thickness after drying would be 85 nm. After application, the silicon wafer was pre-baked on a direct hot plate at the temperature shown in the “PB” column of Table 2 for 60 seconds to form a composition layer. The silicon wafer on which the composition layer was formed was exposed to light using an ArF excimer stepper for liquid immersion exposure (XT: 1900Gi; manufactured by ASML, NA=1.35, 3/4 Annular XY polarization) with a mask for forming a contact hole pattern (hole pitch 90 nm/hole diameter 55 nm) while changing the exposure dose stepwise. Note that ultrapure water was used as the liquid immersion medium.
After exposure, post-exposure baking was performed on a hot plate for 60 seconds at the temperature shown in the "PEB" column in Table 2. Next, the composition layer on the silicon wafer was developed by a dynamic dispensing method at 23°C for 20 seconds using butyl acetate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a developer, thereby producing a negative resist pattern.
現像後に得られたレジストパターンにおいて、前記マスクを用いて形成したホール径が45nmとなる露光量を実効感度とした。 The effective sensitivity was determined as the exposure dose at which the hole diameter formed using the mask in the resist pattern obtained after development was 45 nm.
<マスクエラーファクタ(MEF)評価>
実効感度において、マスクホール径(マスクが有する透光部のホール径)がそれぞれ57nm、56nm、55nm、54nm、53nm(ホールピッチはいずれも90nm)のマスクを用いて、レジストパターンを形成した。マスクホール径を横軸に、露光によって基板に形成(転写)されたレジストパターンのホール径を縦軸にプロットした時の回帰直線の傾きをMEF値として算出した。
その結果を表3に示す。表内の数値はMEF値を示す。
比較組成物1、2と比較して、組成物1~10で回帰直線の傾きが小さく、マスクエラーファクタ(MEF)評価が良好であった。
<Mask Error Factor (MEF) Evaluation>
In terms of effective sensitivity, resist patterns were formed using masks with mask hole diameters (hole diameters of light-transmitting parts of the mask) of 57 nm, 56 nm, 55 nm, 54 nm, and 53 nm (hole pitches of 90 nm in each case). The slope of the regression line obtained by plotting the mask hole diameter on the horizontal axis and the hole diameter of the resist pattern formed (transferred) on the substrate by exposure on the vertical axis was calculated as the MEF value.
The results are shown in Table 3. The values in the table indicate MEF values.
In comparison with the comparative compositions 1 and 2, the slope of the regression line was small for compositions 1 to 10, and the mask error factor (MEF) evaluation was good.
本発明の塩を含有するレジスト組成物は、良好なマスクエラーファクタ(MEF)を有するレジストパターンを得られるため、半導体の微細加工に好適であり、産業上極めて有用である。 The resist composition containing the salt of the present invention is suitable for semiconductor microfabrication and is extremely useful industrially because it can produce resist patterns with good mask error factors (MEFs).
Claims (11)
[式(I)中、
R1、R2及びR3は、それぞれ独立に、-O-R10、-O-CO-R10、-O-CO-O-R10、-O-L1-CO-O-R10を表す。
L1は、炭素数1~6のアルカンジイル基を表す。
R4、R5、R6、R7、R8及びR9は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1~6のフッ化アルキル基又は炭素数1~18の炭化水素基を表し、該炭化水素基は、置換基を有してもよく、該炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-S-、-CO-又は-SO2-で置き換わっていてもよい。
R10は、式(IC)で表される基を表す。
X1、X2及びX3は、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表す。
m1は、1~5のいずれかの整数を表し、m1が2以上のとき、複数の括弧内の基は互いに同一であっても異なってもよい。
m2は、0~5のいずれかの整数を表し、m2が2以上のとき、複数の括弧内の基は互いに同一であっても異なってもよい。
m3は、0~5のいずれかの整数を表し、m3が2以上のとき、複数の括弧内の基は互いに同一であっても異なってもよい。m2又はm3が1以上のとき、複数のR10は互いに同一であっても異なってもよい。
m4は、0~4のいずれかの整数を表し、m4が2以上のとき、複数のR4は互いに同一であっても異なってもよい。
m5は、0~4のいずれかの整数を表し、m5が2以上のとき、複数のR5は互いに同一であっても異なってもよい。
m6は、0~4のいずれかの整数を表し、m6が2以上のとき、複数のR6は互いに同一であっても異なってもよい。
m7は、0~4のいずれかの整数を表し、m7が2以上のとき、複数のR7は互いに同一であっても異なってもよい。
m8は、0~5のいずれかの整数を表し、m8が2以上のとき、複数のR8は互いに同一であっても異なってもよい。
m9は、0~5のいずれかの整数を表し、m9が2以上のとき、複数のR9は互いに同一であっても異なってもよい。
但し、1≦m1+m7≦5、0≦m2+m8≦5、0≦m3+m9≦5である。
AI-は、有機アニオンを表す。]
[式(IC)中、
RAは、炭素数1~12の飽和炭化水素基を表す。
u1は、0~2のいずれかの整数を表し、u1が2である場合、複数のRAは同一であるか、相異なる。
s1は、1又は2を表す。
t1は、0又は1を表す。但し、s1とt1との和は、1又は2である。
L2は、単結合又は置換基を有していてもよい炭素数1~36の炭化水素基を表し、該炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-S-、-CO-又は-SO2-に置き換わっていてもよい。
*は、結合部位を表す。] A salt represented by formula (I):
[In formula (I),
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent -O-R 10 , -O-CO-R 10 , -O-CO-O-R 10 or -OL 1 -CO-O-R 10 .
L1 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 each independently represent a halogen atom, a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, the hydrocarbon group optionally having a substituent, and -CH 2 - contained in the hydrocarbon group optionally being replaced by -O-, -S-, -CO- or -SO 2 -.
R 10 represents a group represented by formula (IC).
X 1 , X 2 and X 3 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom.
m1 represents an integer of 1 to 5, and when m1 is 2 or more, the groups in multiple parentheses may be the same or different.
m2 represents an integer of 0 to 5, and when m2 is 2 or more, the groups in the parentheses may be the same or different.
m3 represents an integer of 0 to 5, and when m3 is 2 or more, the groups in the parentheses may be the same or different from each other. When m2 or m3 is 1 or more, the R 10s may be the same or different from each other.
m4 represents an integer of 0 to 4, and when m4 is 2 or greater, the multiple R 4s may be the same or different.
m5 represents an integer of 0 to 4, and when m5 is 2 or greater, the multiple R 5s may be the same or different.
m6 represents an integer of 0 to 4, and when m6 is 2 or greater, the multiple R 6s may be the same or different.
m7 represents an integer of 0 to 4, and when m7 is 2 or greater, the multiple R 7s may be the same or different.
m8 represents an integer of 0 to 5, and when m8 is 2 or greater, multiple R 8s may be the same or different.
m9 represents an integer of 0 to 5, and when m9 is 2 or more, the multiple R 9s may be the same or different.
However, 1≦m1+m7≦5, 0≦m2+m8≦5, and 0≦m3+m9≦5.
AI- represents an organic anion.
[In formula (IC),
R 1 A represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
u1 represents an integer of 0 to 2, and when u1 is 2, multiple R As are the same or different.
s1 represents 1 or 2.
t1 represents 0 or 1, provided that the sum of s1 and t1 is 1 or 2.
L2 represents a single bond or a hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms which may have a substituent, and --CH 2 -- contained in the hydrocarbon group may be replaced by --O--, --S--, --CO-- or --SO 2 --.
* indicates a binding site.
[式(I-A)中、
Q1及びQ2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1~6のペルフルオロアルキル基を表す。
L1は、炭素数1~24の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-又は-CO-に置き換わっていてもよく、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基で置換されていてもよい。
Y1は、置換基を有していてもよいメチル基又は置換基を有していてもよい炭素数3~24の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる-CH2-は、-O-、-SO2-又は-CO-に置き換わっていてもよい。] The salt according to any one of claims 1 to 4, wherein AI- is a sulfonate anion, and the sulfonate anion is an anion represented by formula (IA).
[In formula (IA),
Q1 and Q2 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
L1 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, in which -CH2- may be replaced by -O- or -CO-, and in which a hydrogen atom may be replaced by a fluorine atom or a hydroxyl group.
Y 1 represents a methyl group which may have a substituent or an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 24 carbon atoms which may have a substituent, and --CH 2 -- contained in the alicyclic hydrocarbon group may be replaced by --O--, --SO 2 -- or --CO--.]
[式(a1-1)及び式(a1-2)中、
La1及びLa2は、それぞれ独立に、-O-又は*-O-(CH2)k1-CO-O-を表し、k1は1~7のいずれかの整数を表し、*は-CO-との結合手を表す。
Ra4及びRa5は、それぞれ独立に、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のアルキル基を表す。
Ra6及びRa7は、それぞれ独立に、炭素数1~8のアルキル基、炭素数2~8のアルケニル基、炭素数3~18の脂環式炭化水素基、炭素数6~18の芳香族炭化水素基又はこれらを組合せた基を表す。
m1は、0~14のいずれかの整数を表す。
n1は、0~10のいずれかの整数を表す。
n1’は、0~3のいずれかの整数を表す。] 8. The resist composition according to claim 7, wherein the resin having an acid labile group comprises at least one member selected from the group consisting of a structural unit represented by formula (a1-1) and a structural unit represented by formula (a1-2).
[In formula (a1-1) and formula (a1-2),
L a1 and L a2 each independently represent --O-- or *-O-(CH 2 ) k1 -CO--O--, where k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a bond to --CO--.
R a4 and R a5 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom.
R a6 and R a7 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a combination thereof.
m1 represents an integer of 0 to 14.
n1 represents an integer of 0 to 10.
n1' represents an integer of 0 to 3.
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程、
を含むレジストパターンの製造方法。 (1) A step of applying a resist composition according to any one of claims 7 to 10 onto a substrate;
(2) A step of drying the applied composition to form a composition layer;
(3) exposing the composition layer to light;
(4) a step of heating the composition layer after exposure; and (5) a step of developing the composition layer after heating.
A method for producing a resist pattern comprising the steps of:
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