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JPS6372665A - 電子写真用電荷輸送材料の製造方法 - Google Patents

電子写真用電荷輸送材料の製造方法

Info

Publication number
JPS6372665A
JPS6372665A JP61214063A JP21406386A JPS6372665A JP S6372665 A JPS6372665 A JP S6372665A JP 61214063 A JP61214063 A JP 61214063A JP 21406386 A JP21406386 A JP 21406386A JP S6372665 A JPS6372665 A JP S6372665A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
formula
charge transport
general formula
electrophotography
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61214063A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Akasaki
赤崎 豊
Katsuhiro Sato
克洋 佐藤
Naoya Yabuuchi
藪内 尚哉
Hiroyuki Tanaka
浩之 田中
Katsumi Nukada
克己 額田
Toshio Mukai
向井 利夫
Takao Yamashita
敬郎 山下
Takanori Suzuki
孝紀 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP61214062A priority Critical patent/JPS6370257A/ja
Priority to JP61214063A priority patent/JPS6372665A/ja
Priority to JP61223766A priority patent/JPS6379860A/ja
Priority to JP61223767A priority patent/JPS6379861A/ja
Priority to JP61249541A priority patent/JPS63104950A/ja
Priority to US07/095,797 priority patent/US4990634A/en
Publication of JPS6372665A publication Critical patent/JPS6372665A/ja
Priority to US07/337,997 priority patent/US5023356A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真感光体く用いられる電荷輸送材料の製
造方法に関する。
〔従来の接衝〕
近年電子写真感光体として有機材料を用いる試みがなさ
れている。この有機感光体は電荷発生能を有する材料(
以下電荷発生材という。)と電荷輸送能を有する材料(
以下電荷輸送材という。)とを組合せて用いるものであ
り、電荷発生層と電荷輸送層とを積層したり、電荷輸送
材中に電荷発生材を分散させた層にしたシして用いられ
ている。
輸送される電荷としては正孔もしくは電子が考え、・ら
れるが、電子輸送能を有する電荷輸送材料としてはポリ
ビニルカルバゾール(PVK) とトIJニトロフルオ
レノン(TNI’)の1:1混合物が実用に供せられて
いるのみであり、電荷輸送材はピラゾリン、ヒト9ラゾ
ンの如く正孔輸送性のものが殆んどであった。従来の正
孔輸送能を有する電荷輸送材を用いた感光体は、基板、
電荷発生層及び電荷輸送層の順に積層して用いる関係で
感光体の帯電は負極性で行なわざるを得ないために、負
帯電オゾンによって感光体が化学的変質を受けてしまう
という問題点を避けることができず、α−3gあるいは
a−8iの如き無機感光体に比べ耐刷性が著しるしく低
いという欠点t−有し、更に正及び負の両このような両
極性に帯電可能な有機材料としてアントラキノジメタン
(TCNAQ)誘導体が有用であることが知られている
(例えば、特開昭57−149259号、同58−10
554号、同58−55450号等)。
アントラキノジメタン誘導体は、従来下記に工程式を示
すような一連のプロセスで製造されておシ(特開昭58
−10554号)、多数の工程を必要とし、反応時間が
長く、操作が繁雑であること、収率が低いこと、更には
生成物の純度が低いために、電子写真感光体の電荷輸送
材料としたときトラップサイトが多くなり、残留電位及
び経時変化を低く抑えることができなかった。
HO C1(O 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明はこの様な事情に鑑み、電子輸送性に優れ、又電
子及び正孔を輸送し得るアントラキノジメタン誘導体電
荷輸送材料の製造方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明の目的
は下記一般式(I) で示されるマロノニトリルと、下記一般式(If)〔式
中、Rはハロゲン原子、アルキル基、了り−ル基、アラ
ルキル基、オキシアルキル基、オキシアリール基、オキ
シアラルキル基、カルボキシルアルキル基、カルボキシ
アリール基、カルボキシアラルキル基、ヒト0ロキシ基
、置換アミノ基、カルボキシル基、シアノ基及びニトロ
基から選ばれる基を示し、nは1または2であシ、mは
0または1である。但し、nが1のときはmは1であり
、nが2のときはmはOであるものとする〕で示される
アンスラキノン誘導体とを四塩化チタンと第3扱方機塩
基との混合触媒の存在下でクノーフエナーゲル(Kno
evenagel )縮合反応に付することにより下記
一般式(Ill) 〔式中の各記号は前記と同じ意味を表わす。〕で示され
るアンスラキノジメタン誘導体を得ることを特徴とする
電子写真用電荷輸送材料の製造方法により達成すること
ができる。
本発明の製造方法を反応式で示せば下記のとおυである
一般式(II)で示される原料のアンスラキノン誘導体
としては例えば下記の構造式で示されるものが挙げられ
る。
式中、Me はメチル基、Buはメチル基を表わす。
また四塩化炭素と共に用いられる第三級有機塩次に本発
明の製造方法について説明する。
アンスラキノン誘導体をクロロホルムジオキサン、テト
ラヒト90フラン(THr)等の溶媒に溶解した溶液に
四塩化チタンを加え還流温度で加熱する。次いで生成し
た懸濁液にアンスラキノン誘導体に対して当量以上(好
ましくは過剰量)の活性メチレン化合物、及び第31i
r機塩基の溶液を加え、還流温度で更に加熱を続け、薄
層クロマトグラフィ法により反応の進行を確認し、反応
終了後、反応溶液を氷冷水中へ注ぎ、分液抽出し、抽出
液を濃縮した後適当な媒体中に生成物を沈澱させ、粗生
成物を得た後再結晶して目的物を得る。
本発明の製造方法により得られる一般式(nl)で示さ
れるアンスラキノジメタン訪導体の具体例としては下記
に構造式を示すものが挙げられる。
NC六。、 劇し   し八 この様にして本発明の方法によシ得られたアンスラキノ
ジメタン誘導体は電子写真用感光体の電荷輸送材として
用いることができる。即ち、ポリカーボネート、ポリエ
ステル等の結着期脂と共に用いて電荷輸送層としたり、
電荷発生層中に電荷発生材と共にこのアンスラキノジメ
タン誘導体を含有させて用いることができる。
更にこのアンスラキノジメタン誘導体に対し電子供与体
を加え電荷移動錯体を形成させても良い。
電子供与体としては、例えばベンゼン、ナフタレン、ア
ントラセン、ピレン、ヘリレン等o芳香ts化合物、p
−7二二レンジアミンおよび類似の縮合環型の芳香族ア
ミン類、テトラチアフルノ2レン(TTF)、テトラチ
アテトラセン(TTT)およびテトラメチルテトラチア
フルバレン(TMTSF’)のような含硫黄電子供与性
化合物等が挙げられるが、特にイオン化ボテンシアルが
7e’V以下の化合物が好ましく、更にπ型の電子供与
性化合物が好ましい。このようなπ型の電子供与性化合
物としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フ
ェナントレン、ピレン、ペリレン、TTF、、TTT等
が挙げられる。
〔実施例〕
下記に実施例を挙げて本発明の製造方法を説明する。
実施例12.6−ジクロロTCNAQ 2.6−ジクロロアントラキノy 2.239を80d
の乾燥クロロホルムに懸濁させ、TiCA’ 43.6
 ml(4eq)を加える。マロンニトリル10.69
(20sq)と乾燥ピリジン26d(40eq)の乾燥
クロロホルム(80m)溶液を25分間で滴下後、3時
間還流する。水200xjへ注ぎ無機塩を戸別後、分液
して、水層を100dの塩化メチレンで3回抽出する。
有機層を合わせ200dで水洗を4回する。Na So
  上で乾燥し、溶媒を減圧留去して得た5、 449
の紫色タール状固体へエーテル501加えて結晶化し戸
別する。粗生成物2.139をシリカゲル(Q−22,
509)でカラムクロマトグラフィーにより分離し、塩
化メチレン流出部として2.039の2.6−ジクロロ
TCNAQを得た。収率68%。アセトニトリル−四塩
化炭素から再結晶して融点292−294℃となる。
元素分析”20H6N4CI32としてCHN    
CA’ 計算値(%)   64.37 1.62 15.01
 18.99実測値(%)   64.96 1.30
 15.04 19.072Hz)、8.20 (2H
、d 、 J−9Hz )、7.73(2B 、 da
 、 J−2Hz 、 9H2)。
工R(KBr、”;m−”) : 3100.3080
.2230゜1595、 1560. 1315. 8
40゜実施例22,6−ジブロモTCNAQ 2.6−ジブロムアントラキノン1.09−4−乾fi
CHC13(27!11t )に懸濁させ、TtCJ4
(3,5耐。
4eq)t−加える。マロンニトリル(3,609,2
0eq)と乾燥ピリジy(9xj、40eq)の乾燥0
H(J 3溶液−!i30分間で滴下後3時間還流する
水150!!Llへ注ぎ、無機塩を炉別後、水層をCH
2Cl2で抽出(I00dX3)l、、有機層を合わせ
て水洗(I00x6x4)後、Na25o4上テ乾燥−
j−ル。
溶媒を減圧留去して1.439の褐色タールを得、シリ
カゲル(Q−22,359)のカラムクロマトグラフィ
ーにより分離し、CH2Cl2で溶出して得た850■
の固体を、10ゴのメタノールで洗い830■の2,6
−ジブロムTCNAQを得た。収率66%塩化メチレン
−エタノールで再結晶して融点291−293℃となる
元素分析”20H6Br2N4として CHN     Br 計算値(%)   51.98 1.31 12..1
2 34.58Hz)、8.21(2H,a、J−9H
z)、7,98(2H,dd、J−3Hz、9klz)
IR(KJ3r、 ”;z−1) : 3100. 3
060. 3020゜2210、 1590. 155
0. 1540゜1310、 830゜ 実施例32.6−ビス(メトキシカルボニル)TC)J
AQアントラキノン−2,6−ジカルボン酸ジメチル6
00m9を乾燥CHCJ3(I13rd )に溶かし、
Ti(J。
0.84(4eq)を加える。マロンニトリル1.22
9(I0eq)  と乾燥ピリジン5y(4oeq)の
乾燥CH(J3(I8wt1)溶液を20分間で滴下す
る。4時間還流し、200−の水へ注ぐ。無機塩を戸別
後、水層を塩化メチレンで抽出(I00xrX3)L、
有機層を合わせて水洗(I001111X4)後、Na
25o、上で乾燥する。溶媒を減圧留去して590■の
緑色タールを得、シリカゲル(Q−22,209)クロ
マトグラフィーでCH2Cl2で溶出して粗生成物51
1■を分離した。エーテル−ヘキサンよシ再結晶して3
29〜の2,6−ビス(メトキシカルボニル)T(JA
Q’i得た。mp 110−120℃(分解)。
収率42%。
元素分vr”24H12N404としてCHN 計算値(%)   68,57  2.88  13.
33実測値(%)   68.38  3.12  1
2.798.50(4H,s)、4.C6(sH,s)
工R(KBr、”;m−”) : 3080,3000
,2950,2850゜2220.1730,1610
,1570,1440,1290゜1250.765,
690  。
実施例42,6−ジメチルTCNAQ 2.6−シメチルアントラキノン1.509を60−の
乾燥CHC/3に溶かし、T1C!!、 2.8 ml
 (4eq)を加える。マロンニトリル8.409(2
0θq)と乾燥ピリジン20d(40ect)の乾燥C
HCl3(6Qxj)溶液を30分間で滴下後3.5時
間還流する。水(250stj)へ注ぎ、無機塩を戸別
後方液。水層を塩化メチレンで抽出(I00m/X3)
L、有機層を合わせて水洗(I50xrX4)後Na2
SO4上で乾燥する。
溶媒を減圧留去して5.0gの赤色タールを得、シリカ
ゲル(Q−22,509)  クロマトグラフィーにか
け、CH2CF2−ヘキサン(4:1)で溶出して得た
2、359の黄色ワックス状固体を501のエーテルで
洗い、1.839の2,6−ジメチルTCNAQを得た
。収率87%。CH2Cl2−ヘキサンよシ再結晶して
mp  270−272℃のサンプルを得た。
元素分析:C2□H14N4として CHN 計算値(%)   79.50  3.64  16.
86実測値(%)   79.96  3.43  1
6.87’H−NHR(60MHz、δ” ) : 8
.20 (2H、d 、 J。
99m 8H2)、8.10(2H,8)、7.56(2H+a
+J−8H2)、7.53(6I(、s)。
工R(KBr、νc1n−”): 2220.1610
,1550゜1320.1270,820゜ 実施例51.5−ジクロロTCNAQ 1.5−ジクロロアントラキノン4.439を160−
の乾燥CHCl13に懸濁し、TicI34< 711
11.4 eq )を加える。マロンニトリル21.2
9 (2oeq) ト乾燥ピリジン50mg(408(
I)の乾燥CHCJ?3溶液(I60t/)を滴下する
、115時間還流後、300Mの水へ注ぐ。無機塩F側
抜分液し、水層を01(2CJ2で抽出(I00罰×3
)し、有機層を合わせて水洗(200m#X5)後Na
 2 SO4上で乾燥する。溶媒を減圧留去して878
9の固体を得、エーテル100tJで洗い3.809の
粗生成物を得た。アセトンーアセトニトリルから再結晶
して1.5−ジクロロTCNAQ 3.219を得た。
収率54%。
アントラキノン−2,7−ジカルボン酸ジメチル(I0
eq)と乾燥ピリジン(x7y、4oeq)の乾燥CH
Cl 3溶液を1時間で滴下する。1時間還流し、20
0M1の水へ注ぐ。無機塩tF戸別後分液し、水層を塩
化メチレンで抽出(50dX3)する。有機層を合わせ
て水洗(I50xrX3)後、Nα2S04上で乾燥す
る。溶媒を減圧留去して、59の赤色タールヲ得、シリ
カゲル(Q−22、509’)クロマトグラフィーにか
け、C)[2CA’2で溶出して1.769の緑色ター
ル状物を得る。これ全ベンゼン150mA’にとかし、
2NHCA!100m/で3回洗う。有機層を水洗(5
0mex2)L、飽和Na(J水溶g(soy)で洗っ
た後、Nα2S04上で乾燥する、ヘキサン30−を加
え溶媒を留去して954■の2,7−ビス−(メトキシ
カルボニル) TCIIAQ −iベンゼン錯体として
単離した。収率36% m″p 13Q−145℃(分
解)。また、単体はベンゼン錯体を塩化メチレン溶液と
して溶媒を減圧留去して得たタール状物を、塩化メチレ
ン−ヘキサンによシ結晶化することによっても定量的に
得られる。mp125−150℃(分解)。
&40(4B、θ)、4.00(6HI8)6IR(K
Br 、7m−”) : 2970,2240,173
5,1610゜1570、1560.1440.129
0.1260.1200゜1185.1120,110
0.760.6900実施例72.7−ジメチルTCN
AQ 2.7−シメチルアントラキノン1.299 を乾燥C
HC#3(50m) Kとかし、TiCJ4 (I4d
、4 eq)を加える。マロンニトリル7、209 (
2oeq )と乾燥ピリジy (I7ml + 40 
eq )の乾燥CH(J3溶?’[’にレンで抽出(5
0mJX3)後、有機層を合わせて水洗(I50耐×3
)後、Nα2S04上で乾燥する。溶媒を減圧留去して
、2.849の褐色タールを得、シリカゲル(Q−22
,509)クロマトグラフィーにかけて、CH2CJ2
で溶出して得た黄色タールに10−のエーテルを加えて
結晶化し戸別する。粗生成物1.439t−塩化メチレ
ン−ヘキサンより再結晶し、1.139の2,7−ジメ
チルTCNAQを得た。
収率63%。mp268−269℃。
元素分析:C2□H工4N4として HN 計算値(%)79゜50  3.64  16.86実
測値(%)   79.77  3.38  16.9
77.58 (2H、d 、 J−12Hz)、s、t
2(2)1.s)、8.25(2H,d、J−12Hz
)。
工R(KBr 、 h cn−”) : 2230.1
610.1600゜1585.1555,1540.1
480,1330゜1310.1270.830,82
0,695,580゜460゜ 実施例82,3−ジメチルTCNAQ 2.3−ジメチルアントラキノン2.09t85mjの
乾燥CH(J 3に溶かし、TiCJ43.7 ynl
 (4eq)を加える。マロンニトリル11.29 (
20eq )と乾燥ピリジy27wl(40e(I)の
乾燥cacg3(s od)溶液を25分間で滴下。4
.5時間還流後200mdの水へ注ぎ、無機塩を戸別す
る。分液し、水層を塩化メチレンで抽出する( 100
m/X3 ) 、有機層を合わせ水洗(200m/X6
)後、Nα2S04上で乾燥する。
溶媒を減圧留去して得た褐色タールにアセトニトリル3
0dk加えて結晶化する。2.339の粗生成物をアセ
トニトリルから再結晶して2.119の2.3−ジメチ
ル゛1’CJAQを得た。収率75%。
mp301−302℃。
”H−NMR(60MHz、 acD”3 ) : 2
.43(6H,s)、99m 7.7−7.9(2H,m)、s、to(2H,e)、
8.2−8.4(2H,m) 工R(KBr、νm  ) 、2210.1605,1
580.1550゜1535.1325,1270,7
65,685,460゜実施例10 アルミ基板上にポリエステル樹脂3部とビスアゾ顔料2
部とを含む溶液を塗布して電荷発生層を形成した。次い
でこの電荷発生層上に実施例1で製造した化合物3重量
部とポリカーボネート樹脂2重量部とを含む溶液を塗布
して電荷輸送層を形成した。尚、電荷発生層及び電荷輸
送層の膜厚は、各々2μ、20μであった。
この様にして形成した感光体を用い一様に正極性に帯電
させ、像露光を行なったところ静電コントラストが55
0■の潜像が形成された。各々の静電潜像を現像して複
写像を形成したところ良好な画像が得られた。
又、潜像形成ステップを繰返し行なったところ残留電位
の上昇は100v程度であった。
実施例11 実施例4と同様に実施例3で製造した化合物を用いて試
験したところ、良好な複写像が得られた。
〔発明の効果〕
本発明の製造方法によれば一段階の反応によりアンスラ
キノジメタン誘導体管得ることができ、反応時間の短縮
がはかられ、操作が容易であり、高い収率を上げること
ができる。更に不純物の混在を極めて低くすることがで
き、電子写真の輸送材料としたときトラップサイトが少
なくなシ残留電位及びその経時変化を低く抑えることが
でき、電子の易動度(モビリティ)の高い両極性帯電可
能な高速複写用の感光体に利用することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) で示されるマロノニトリルと、下記一般式(II)▲数式
    、化学式、表等があります▼(II) 〔式中、Rはハロゲン原子、アルキル基、アリール基、
    アラルキル基、オキシアルキル基、オキシアリール基、
    オキシアラルキル基、カルボキシルアルキル基、カルボ
    キシアリール基、カルボキシアラルキル基、ヒドロキシ
    基、置換アミノ基、カルボキシル基、シアノ基及びニト
    ロ基から選ばれる基を示し、nは1または2であり、m
    は0または1である。但し、nが1のときはmは1であ
    り、nが2のときはmは0であるものとする。〕で示さ
    れるアンスラキノン誘導体とを四塩化チタンと第3級有
    機塩基の存在下で反応させて、下記一般式(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) 〔式中の各記号は前記と同じ意味を表わす。〕で示され
    るアンスラキノジメタン誘導体を得ることを特徴とする
    電子写真用電荷輸送材料の製造方法。 2、第3級有機塩基がピリジンである特許請求の範囲第
    1項に記載の電子写真用電荷輸送材料の製造方法。
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