CN106471015A - 接枝聚合物、树脂着色物、该树脂着色物的制造方法和包含该树脂着色物的树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供不损害染料的鲜艳显色和透明性、不存在作为染料缺点的着色后的渗出所致的色移染及褪色的接枝聚合物;树脂着色物;该树脂着色物的制造方法;和包含该树脂着色物的树脂组合物。本发明涉及:(1)一种接枝聚合物,其以聚烯烃(A)为主链,并在侧链具有将具有自由基反应性官能团的染料(b)聚合而成的聚合物(B);(2)一种接枝聚合物,其特征在于,具有自由基反应性官能团的染料(b)为具有烯键式不饱和基团的阳离子性若丹明衍生物、阳离子性三芳基甲烷系色素衍生物或阳离子性花青系色素衍生物;(3)由该接枝聚合物构成的树脂着色物;以及(4)一种树脂着色物的制造方法,其特征在于,将聚烯烃(A)、具有自由基反应性官能团的染料(b)和自由基反应引发剂(C)混合,使该混合物进行自由基反应;等等。
Description
技术领域
本发明涉及新型的接枝聚合物、树脂着色物、树脂着色物的制造方法和包含该树脂着色物的树脂组合物,更详细而言,本发明涉及不损害染料的鲜艳显色和透明性、不存在作为染料缺点的着色后的渗出所致的色移染及褪色的接枝聚合物;作为该接枝聚合物的用途的树脂着色物;该树脂着色物的制造方法;和包含该树脂着色物的树脂组合物。
背景技术
以往,聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃的着色通常使用各种金属的氧化物、硫化物、硫酸盐等无机质颜料;或者酞菁系、喹吖啶酮系、联苯胺系等有机质颜料。
然而,无机质颜料虽然耐热性、耐候性、耐溶剂性、耐化学药品性优异,但存在着色性、分散性、鲜明性欠缺的问题,另外,有机质颜料存在下述问题:在将成形温度高的聚烯烃着色时,会因热而分解、或者受到晶体结构的变化,从而发生变色。由于这些问题,在树脂加工制造商之间,聚烯烃的着色所用的颜料的选择存在非同寻常的困难。
另一方面,有机质染料与颜料相比虽然显示出鲜艳的显色、透明性,但由于着色后的渗出所致的色移染及褪色,基本上未得以使用。
其很大的原因在于,在染料的情况下,由于聚烯烃自身的结构是由碳和氢构成的链状结构,而且聚烯烃具有相对疏水性的表面层,因此染料与聚烯烃的混炼不充分,与此相应地,存在染料在聚烯烃中未充分分散和固定化的问题。
作为用于使聚烯烃与其它有机物质一体化的方法,已知例如下述(1)~(3)所示那样使其它反应性有机物质进行接枝反应的技术。
(1)在聚烯烃中混配丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐等自由基聚合性单体和自由基聚合引发剂,一边使其熔融一边进行接枝反应,由此制造改性聚烯烃的方法(参照专利文献1)。
(2)在聚烯烃中添加苯乙烯、丙烯腈、(甲基)丙烯酸等乙烯基单体,在自由基聚合引发剂的存在下利用本体聚合法、本体悬浮聚合法或溶液聚合法进行接枝聚合,由此连续地制造改性聚烯烃的方法(参照专利文献2)。
(3)在聚乙烯的熔融状态下、在自由基发生剂的存在下使N,N-二乙基丙烯酰胺接枝聚合至聚乙烯,从而制造改性聚乙烯的方法(参照专利文献3)。
但是,这些技术中,反应性有机物质均为其它单体而不是染料这样的着色性物质,因而并不是制造聚烯烃和染料一体化的着色性物质的方法。
另外,还已知下述技术:将下述式(1)所表示的特定反应性染料混合至(甲基)丙烯酸烷基酯类、亲水性单体等中,使所形成的单体混合物在交联剂的存在下进行共聚,制造着色性的聚合物(参照专利文献4)。
但是,该技术适用于单体的阶段,而且作为对象的树脂为聚烯烃以外的树脂,而且其用途也受到限定,无论如何也无法用作用于使其它树脂着色的母料。
另一方面,作为用于使染料与聚烯烃一体化的方法,例如已知:在聚丙烯中含有尼龙、相容剂和染料而成的鲜明颜色物品制造用聚丙烯着色组合物(参照专利文献5);或在聚烯烃系树脂中含有山梨醇系化合物和含金属染料而成的着色聚烯烃系树脂组合物(参照专利文献6)。
但是,这些技术中聚烯烃和染料并未有机结合,因而不能说染料与聚烯烃是充分密合的,存在色牢度方面的问题、及有可能渗出等问题。
在这种状况下,期望研究、开发出一种树脂着色物,其在聚烯烃的着色时不损害染料的鲜艳显色、透明性,不存在作为染料缺点的着色后的渗出所致的色移染及褪色。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平7-316239号公报
专利文献2:日本特开2000-169529号公报
专利文献3:日本特开平7-62040号公报
专利文献4:日本特开平9-272814号公报
专利文献5:日本特开2002-3484-号公报
专利文献6:日本特开平8-73666号公报
发明内容
发明所要解决的课题
鉴于上述现有技术的问题,本发明的目的在于提供不损害染料的鲜艳显色和透明性、不存在作为染料缺点的着色后的渗出所致的色移染及褪色的接枝聚合物;作为该接枝聚合物的用途的树脂着色物;该树脂着色物的制造方法;和包含该树脂着色物的树脂组合物。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题进行了反复深入的研究,结果发现,在聚烯烃中混合具有自由基反应性官能团的染料和自由基反应引发剂,将所得到的反应性混合物加热而引起自由基反应,形成由接枝聚合物构成的树脂着色物后,可得到不损害染料的鲜艳显色和透明性、不存在作为染料缺点的着色后的渗出所致的色移染及褪色的接枝聚合物及树脂着色物,基于这些见解,完成了本发明。
另外,本发明人发现,使用上述树脂着色物作为母料时,在汽车、家电、日用杂货等广泛的用途中,能够用于与现有的颜料相比显示出染料所特有的鲜艳显色的各种着色成形物,从而完成了本发明。
即,根据本发明的第1发明,提供一种接枝聚合物,其以聚烯烃(A)为主链,并在侧链具有将具有自由基反应性官能团的染料(b)聚合而成的聚合物(B)。
另外,根据本发明的第2发明,提供一种接枝聚合物,其是使包含聚烯烃(A)、具有自由基反应性官能团的染料(b)和自由基反应引发剂(C)的反应性混合物进行反应而成的。
另外,根据本发明的第3发明,提供一种接枝聚合物,其特征在于,在第1或第2发明中,聚烯烃(A)是碳原子数为2~15的α-烯烃的聚合物。
此外,根据本发明的第4的发明,提供一种接枝聚合物,其特征在于,在第3发明中,聚烯烃(A)为聚乙烯、聚丙烯或者乙烯与丙烯的共聚物。
另外,根据本发明的第5发明,提供一种接枝聚合物,其特征在于,在第1~4中的任一发明中,具有自由基反应性官能团的染料(b)为具有烯键式不饱和基团的阳离子性若丹明衍生物、具有烯键式不饱和基团的阳离子性三芳基甲烷系色素衍生物或具有烯键式不饱和基团的阳离子性花青系色素衍生物。
此外,根据本发明的第6发明,提供一种接枝聚合物,其特征在于,在第5发明中,具有自由基反应性官能团的染料(b)为选自由下述通式(I)、通式(II)、通式(III)、通式(IV)、通式(V)和通式(VI)所表示的化合物组成的组中的化合物。
[通式(I)中,R1~R4各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~30的烷基、碳原子数为1~6的羟基烷基、碳原子数为1~6的磺基烷基、碳原子数为2~7的羧基烷基、碳原子数为2~7的氰基烷基、碳原子数为2~6的烷氧基烷基、碳原子数为1~6的卤代烷基、具有取代基或无取代的苯基、或者具有取代基或无取代的苄基,R5~R7各自独立地表示氢原子或甲基,A1表示在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;或碳原子数为1~21的亚烷基,A2表示-NH-或-O-。另外,An-表示阴离子。]
[通式(II)中,R1~R4、R7、A1、A2和An-与上述通式(I)相同,R8表示氢原子或碳原子数为1~30的烷基,R9表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基,n表示0~3,Y表示氮原子或下述式(II-1)所表示的基团,
R8和R9可以通过与它们键合的-N-(CH2)n-Y-而形成5~6元环的环状结构。]
[通式(III)中,R1~R7、A2和An-与上述通式(I)相同,R314表示氢原子、碳原子数为1~30的烷基、具有取代基或无取代的苯基、具有取代基或无取代的萘基、或者具有取代基或无取代的苄基,R308~R313各自独立地表示碳原子数为1~21的烷基、芳基、羟基、硝基、磺基、或者碳原子数为1~3的烷氧基。A301表示在链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;在链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;或者碳原子数为1~21的亚烷基,R315表示氢原子、碳原子数为1~30的烷基、具有取代基或无取代的苯基、具有取代基或无取代的萘基、或者具有取代基或无取代的苄基。]
[通式(IV)中,R1~R7、A1、A2和An-与上述通式(I)相同,n4个R408各自独立地表示卤原子、碳原子数为1~21的烷基、碳原子数为6~10的芳基、羟基、硝基、磺基、或者碳原子数为1~3的烷氧基,n4表示0~4的整数。]
[通式(V)中,A1、A2和An-与上述通式(I)相同,R501~R504和R508~R511各自独立地表示氢原子、硝基、卤代基、氰基、酰胺基、羧基、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、碳原子数为2~4的烷氧基羰基、碳原子数为2~4的烷基羰氧基、或者碳原子数为7~10的芳基羰基。R505和R506各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为7~13的芳基烷基、或者具有碳原子数为1~6的烷基、硝基、卤代基或氰基作为苯基的取代基的碳原子数为7~9的苯基烷基。R507表示氢原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为7~13的芳基烷基、具有碳原子数为1~6的烷氧基、羟基、羧基、卤代基、氰基、酰胺基或碳原子数为2~4的烷氧基羰基作为取代基的碳原子数为1~6的烷基、或者具有碳原子数为1~6的烷氧基、卤代基或酰胺基作为苯基的取代基的碳原子数为7~9的苯基烷基。R512表示氢原子或甲基。]
[通式(VI)中,R7和An-与上述通式(I)相同,A601表示-O-或下述通式(VI-2-1)所表示的基团,
(式中,R608和R609各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~12的烷基,A604表示氮原子或下述式(VI-2-2)所表示的基团,
n602表示0~3的整数,R608和R609可以通过与它们键合的-N-(CH2)n602-(A604)n603-而形成5~6元环的环状结构,在通过R608、R609和-N-(CH2)n602-(A604)n603-形成了5~6元环的环状结构的情况下,n603表示1,在未形成5~6元环的环状结构的情况下,n603表示0或1。)
A602表示在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;或者碳原子数为1~21的亚烷基,A603表示-NR610-或-O-,R610表示氢原子或碳原子数为1~12的烷基。n601个R605各自独立地表示卤原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为1~20的烷氧基、碳原子数为1~20的烷硫基、或者具有取代基或无取代的氨基,Y601表示氧原子、硫原子、-NR632-、-BR633-或-Si(R634)2-,R632、R633和2个R634表示碳原子数为1~6的烷基,Ar1表示下述通式(VI-1-1)~(VI-1-7)所表示的环结构;
(式中,R601和R604各自独立地表示氢原子或甲基,R602和R603各自独立地表示碳原子数为1~20的烷基,可以通过R601和R602而形成碳原子数为2~4的亚烷基,可以通过R603和R604而形成碳原子数为2~4的亚烷基。)
(式中,R631表示碳原子数为1~20的烷基。)
(式中,R631与上述相同。)
(式中,R631与上述相同。)
(式中,R631与上述相同。)
(式中,R631与上述相同。)
(式中,R631与上述相同。)
*和**表示各自的键合位置,Ar2表示苯环、萘环或蒽环。Ar2为苯环的情况下,n601表示0~4的整数,Ar2为萘环的情况下,n601表示0~6的整数,Ar2为蒽环的情况下,n601表示0~8的整数。]
另外,根据本发明的第7发明,提供一种接枝聚合物,其特征在于,在第1发明中,将具有自由基反应性官能团的染料(b)聚合而成的聚合物(B)是将选自由下述通式(VII)、通式(VIII)、通式(IX)和通式(X)所表示的化合物组成的组中的1~3种化合物(D)与具有自由基反应性官能团的染料(b)聚合而成的。
[通式(VII)中,R11表示氢原子或甲基,R12表示氢原子、碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为1~10的羟基烷基、碳原子数为6~10的芳基、碳原子数为7~13的芳基烷基、碳原子数为2~9的烷氧基烷基、碳原子数为3~9的烷氧基烷氧基烷基、碳原子数为7~13的芳氧基烷基、碳原子数为5~7的吗啉基烷基、碳原子数为3~9的三烷基甲硅烷基、具有氧或不具有氧的碳原子数为6~12的脂环式烃基、碳原子数为3~9的二烷基氨基烷基、碳原子数为1~18的氟代烷基、碳原子数为9~14的N-亚烷基邻苯二甲酰亚胺基、下述通式(VII-I)所表示的基团
(式中,R15表示具有羟基作为取代基或无取代的碳原子数为1~3的亚烷基,R16表示具有羟基作为取代基或无取代的苯基、或者碳原子数为1~3的烷基,q表示1~3的整数。)、下述通式(VII-II)所表示的基团
(式中,R17~R19表示碳原子数为1~3的烷基,R20表示碳原子数为1~3的亚烷基。)、或者下述通式(VII-III)所表示的基团
(式中,l表示1~6的整数,R21表示亚苯基或亚环己基。)。]
[通式(VIII)中,R11表示氢原子或甲基,R13表示氢原子或碳原子数为1~3的烷基,R14表示氢原子、碳原子数为1~3的烷基、碳原子数为3~9的二烷基氨基烷基、或者碳原子数为1~6的羟基烷基。R13和R14可以通过与它们相邻的氮原子而形成吗啉基。]
[通式(IX)中,R11表示氢原子或甲基,R31表示苯基或吡咯烷基。]
[通式(X)中,R33表示氮原子或氧原子,j在R33为氧原子的情况下表示0、在R33为氮原子的情况下表示1。R32表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为1~10的羟基烷基、碳原子数为1~10的卤代烷基、碳原子数为1~10的烷基环烷基、碳原子数为6~7的卤代环烷基、碳原子数为6~10的芳基、具有碳原子数为1~6的烷基作为取代基的碳原子数为6~10的芳基、或者碳原子数为6~10的卤代芳基。]
另外,根据本发明的第8发明,提供一种接枝聚合物,其特征在于,在第2发明中,上述反应性混合物进一步包含选自由上述通式(VII)、通式(VIII)、通式(IX)和通式(X)所表示的化合物组成的组中的1~3种化合物(D)。
此外,根据本发明的第9发明,提供一种接枝聚合物,其特征在于,在第2发明中,聚烯烃(A)与具有自由基反应性官能团的染料(b)的混合比例(重量比)为A:b=100:0.01~100:10。
根据本发明的第10发明,提供一种接枝聚合物,其特征在于,在第2发明中,自由基反应引发剂(C)为有机过氧化物或偶氮化合物。
另外,根据本发明的第11发明,提供一种接枝聚合物,其特征在于,在第10发明中,自由基反应引发剂(C)为有机过氧化物。
此外,根据本发明的第12发明,提供一种接枝聚合物,其特征在于,在第2发明中,聚烯烃(A)与自由基反应引发剂(C)的混合比例(重量比)为A:C=100:0.01~100:10。
另外,根据本发明的第13发明,提供一种树脂着色物,其由第1~12中的任一发明的接枝聚合物构成。
根据本发明的第14发明,提供一种树脂着色物的制造方法,其为由第13发明的接枝聚合物构成的树脂着色物的制造方法,其特征在于,将聚烯烃(A)、具有自由基反应性官能团的染料(b)和自由基反应引发剂(C)混合,使该混合物进行自由基反应。
另外,根据本发明的第15发明,提供一种树脂着色物的制造方法,其特征在于,在第14发明中,将聚烯烃(A)、上述具有自由基反应性官能团的染料(b)和自由基反应引发剂(C)、以及上述选自由通式(VII)、通式(VIII)、通式(IX)和通式(X)所表示的化合物组成的组中的1~3种化合物(D)混合,使该混合物进行自由基反应。
此外,根据本发明的第16发明,提供一种树脂着色物的制造方法,其特征在于,在第14或15发明中,上述自由基反应的反应温度为80℃~300℃。
另外,根据本发明的第17发明,提供一种树脂着色物的制造方法,其特征在于,在第14~16中的任一发明中,聚烯烃(A)与具有自由基反应性官能团的染料(b)的混合比例(重量比)为A:b=100:0.01~100:10。
此外,根据本发明的第18发明,提供一种树脂着色物的制造方法,其特征在于,在第14~17中的任一发明中,聚烯烃(A)与自由基反应引发剂(C)的混合比例(重量比)为A:C=100:0.01~100:10。
另外,根据本发明的第19发明,提供一种树脂组合物,其特征在于,包含第13发明的树脂着色物。
此外,根据本发明的第20发明,提供一种树脂组合物,其特征在于,在第19发明中,其作为母料使用。
发明的效果
本发明的接枝聚合物和由该接枝聚合物构成的树脂着色物具有下述特征:不损害染料的鲜艳显色、透明性,不存在作为染料缺点的着色后的渗出(染料溶出至溶剂中或经时变化所致的染料溶出等)所致的色移染及褪色。利用该特征,可以将本发明的树脂着色物适当地用作热塑性树脂、特别是聚烯烃系树脂的母料,在汽车、家电、日用杂货等广泛的用途中,能够用于与现有的颜料相比显示出染料所特有的鲜艳显色的各种着色成形物。此外,可以期待以工业水平稳定供给一定品质的着色产品。
另外,根据本发明的制造方法,能够以不具有反应性基团的聚烯烃作为起始物质来制造上述本发明的树脂着色物。
具体实施方式
本发明涉及一种接枝聚合物,其以聚烯烃(A)为主链,并在侧链具有将具有自由基反应性官能团的染料(b)聚合而成的聚合物(B),具体而言,涉及一种接枝聚合物,其是将包含聚烯烃(A)、具有自由基反应性官能团的染料(b)和自由基反应引发剂(C)的反应性混合物优选进行加热使其进行自由基反应而成的;并且涉及由上述接枝聚合物构成的树脂着色物。
下面,对于本发明的接枝聚合物和由该接枝聚合物构成的树脂着色物中使用的聚烯烃(A)、具有自由基反应性官能团的染料(b)和自由基反应引发剂(C)、本发明的树脂着色物的制造方法、由该制造方法得到的接枝聚合物和由该接枝聚合物构成的树脂着色物、以及包含本发明的树脂着色物的树脂组合物,按照各项目详细进行说明。
1.聚烯烃(A)
作为本发明中使用的聚烯烃(A),可以举出α-烯烃、特别是乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、异丁烯等碳原子数为2~15的α-烯烃的均聚物或共聚物作为代表例,其中,优选聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物等乙烯-α-烯烃共聚物、或丙烯-乙烯共聚物等丙烯-α-烯烃共聚物,更优选聚丙烯、聚乙烯,进一步优选聚丙烯。
另外,本发明中使用的聚烯烃可以单独使用,或者可以合用2种以上来使用,只要聚合物中包含α-烯烃成分就没有特别限定。
出于提高自由基反应性的目的,本发明中使用的聚烯烃(A)可以在上述均聚物或共聚物中进一步包含含有具有自由基反应性的官能团的化合物作为单体成分。作为该具有自由基反应性的官能团,可以举出例如乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基等。作为该含有具有自由基反应性的官能团的化合物的具体例,可以举出例如苯乙烯、氯乙烯、丁二烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯等,它们可以具有环氧基、羟基、羰基、羧基等作为取代基。
另外,在本发明中使用的聚烯烃(A)中,出于对树脂物性(加工性、柔软性、处理性等)、树脂性能(稳定性、耐久性、阻燃性等)等进行改性的目的,可以使用其它成分,这些成分只要不对染料或树脂造成不良影响就没有特别限定。
具体而言,可以举出苯乙烯系弹性体或烯烃系弹性体等弹性体、石油树脂等脂环式烃树脂等改性剂、分散剂、填料、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、阻燃剂、抗菌剂、抗静电剂、铜抑制剂、金属钝化剂、赋粘剂、润滑剂、防雾剂、防腐剂、稳定剂等,但不仅限于这些。
2.具有自由基反应性官能团的染料(b)
作为本发明中使用的具有自由基反应性官能团的染料(b)(下文中有时也简称为染料(b)),只要具有自由基反应性官能团就没有特别限定。作为该自由基反应性官能团的具体例,可以举出例如烯键式不饱和基团。
作为本发明的具有自由基反应性官能团的染料(b)的具体例,可以举出例如具有烯键式不饱和基团的色素等,作为该色素,可以举出例如花青系色素、萘酞菁金属络合物系色素、二硫醇金属络合物系色素、萘醌系色素、蒽醌系色素、靛酚系色素、靛苯胺系色素、吡喃鎓系色素、噻喃鎓系色素、方酸鎓系色素、克酮鎓系色素、二苯基甲烷系色素、三芳基甲烷系色素、三苯基甲烷苯酞系色素、三芳基甲烷系色素、吩噻嗪系色素、吩噁嗪系色素、荧烷系色素、硫芴系色素、呫吨系色素、吲哚基苯酞系色素、螺吡喃系色素、氮杂苯酞系色素、色原烯吡唑系色素、隐色金胺系色素、若丹明内酰胺系色素、喹唑啉系色素、二氮杂呫吨系色素、双内酯系色素、芴酮系色素、单偶氮系色素、酮亚胺系色素、双偶氮系色素、次甲基系色素、聚次甲基系色素、双偶氮系色素、双偶氮二苯乙烯系色素、双偶氮噁二唑系色素、双偶氮芴酮系色素、双偶氮羟基紫环酮系色素、偶氮铬络盐系色素、三偶氮三苯胺系色素、硫靛蓝系色素、苝系色素、亚硝基系色素、若丹明系色素等,其中,优选花青系色素、三芳基甲烷系色素、若丹明系色素。
需要说明的是,作为上述色素的具体例,例如可以为日本特开平05-271567号、日本特开平09-272814号、日本特开2001-011336号、日本特开2013-045088号公报等中记载的色素,也可以为市售的色素。
作为本发明的具有自由基反应性官能团的染料(b)的优选具体例,可以举出:(i)具有阳离子性若丹明衍生物和烯键式不饱和基团的化合物;
(ii)具有阳离子性三芳基甲烷系色素衍生物和烯键式不饱和基团的化合物;
(iii)具有阳离子性花青系色素衍生物和烯键式不饱和基团的化合物;等等。
作为(i)具有阳离子性若丹明衍生物和烯键式不饱和基团的化合物,优选上述通式(I)所表示的化合物、通式(II)所表示的化合物、和通式(VI)所表示的化合物(下文中也称为本发明的“具有烯键式不饱和基团的阳离子性若丹明衍生物”或简称为“阳离子性若丹明衍生物”)。
作为(ii)具有阳离子性三芳基甲烷系色素衍生物和烯键式不饱和基团的化合物,优选上述通式(III)所表示的化合物和通式(IV)所表示的化合物。
另外,作为(iii)具有阳离子性花青系色素衍生物和烯键式不饱和基团的化合物,优选上述通式(V)所表示的化合物。
需要说明的是,本发明中,将与烯键式不饱和基团结合前的作为原料的阳离子性若丹明衍生物、阳离子性三芳基甲烷系色素衍生物和阳离子性花青系色素衍生物分别表示为“阳离子性若丹明衍生物”、“阳离子性三芳基甲烷系色素衍生物”和“阳离子性花青系色素衍生物”。
另一方面,将与烯键式不饱和基团结合后得到的物质分别表示为“具有烯键式不饱和基团的阳离子性若丹明衍生物”或仅表示为“阳离子性若丹明衍生物”、“具有烯键式不饱和基团的阳离子性三芳基甲烷系色素衍生物”或仅表示为“阳离子性三芳基甲烷系色素衍生物”、“具有烯键式不饱和基团的阳离子性花青系色素衍生物”或仅表示为“阳离子性花青系色素衍生物”。
2-1.关于通式(I)所表示的化合物
接着,对上述的阳离子性若丹明衍生物的制造方法、具体化合物等进行详细说明。
(1)通式(I)所表示的化合物的制造方法
[通式(I)中,R1~R4各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~30的烷基、碳原子数为1~6的羟基烷基、碳原子数为1~6的磺基烷基、碳原子数为2~7的羧基烷基、碳原子数为2~7的氰基烷基、碳原子数为2~6的烷氧基烷基、碳原子数为1~6的卤代烷基、具有取代基或无取代的苯基、或者具有取代基或无取代的苄基,R5~R7各自独立地表示氢原子或甲基,A1表示在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;或碳原子数为1~21的亚烷基,A2表示-NH-或-O-。另外,An-表示阴离子。]
本发明的阳离子性若丹明衍生物中的上述通式(I)所表示的化合物例如如下制造:利用下述(i)或(ii)中记载的方法,将下述通式(I-I)所表示的若丹明化合物作为起始物质,合成下述通式(I-III)的化合物后,最后对通式(I-III)所表示的化合物的阴离子基进行离子交换,由此制造通式(I)所表示的化合物。
(i)使下述通式(I-I)所表示的若丹明化合物和下述通式(I-II)所表示的化合物在脱水缩合剂的存在下进行反应,得到下述通式(I-III)所表示的化合物。
[通式(I-I)中,R1~R6与上述通式(I)相同。Z-表示阴离子。]
[通式(I-II)中,R7、A1和A2与上述通式(I)相同。]
[通式(I-III)中,R1~R7、A1和A2与上述通式(I)相同。]
(ii)使上述通式(I-I)所表示的若丹明衍生物和下述通式(I-IV)所表示的化合物在催化剂的存在下进行反应,得到上述通式(I-III)所表示的化合物。
[通式(I-IV)中,R7和A2与上述通式(I)相同。A’1表示在链中具有-O-和亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基或碳原子数为1~21的亚烷基,Epo表示3,4-环氧环己基或环氧基。]
用于得到本发明的阳离子性若丹明衍生物的最终阶段的离子交换的方法通常如下进行。
在得到通式(I-III)所表示的化合物后,在二氯甲烷等适当的溶剂中,使本发明的包含具有吸电子性取代基的芳基的阴离子的盐(例如,该阴离子的钠盐、钾盐、锂盐等)与通式(I-III)所表示的化合物例如在10℃~50℃接触10~120分钟,进行阴离子的离子交换反应。
并且,上述离子交换的结果,能够得到本发明的具有烯键式不饱和基团的阳离子性若丹明衍生物的通式(I)所表示的化合物。
需要说明的是,作为通式(I-I)和通式(I-III)中的Z-所表示的阴离子,可以举出Cl-、NO3 -、SO4 -、PO4 -等,可以为包含这些阴离子的化合物,也可以为An-所表示的阴离子。
上述通式(I-I)中的R1~R6的优选组合可以举出与后述通式(I)的项中记载的组合相同的组合。
另外,上述通式(I-II)中的R7、A1和A2的优选组合可以举出与后述通式(I)的项中记载的组合相同的组合。
另外,在得到上述通式(I-III)所表示的化合物的反应中,通式(I-II)所表示的化合物的用量为通式(I-I)所表示的若丹明衍生物的1~5摩尔倍、优选为1~2摩尔倍。
作为上述(i)的使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中的脱水缩合剂,例如只要是通常用作脱水缩合剂的物质即可,可以举出例如五氧化二磷、无水氯化锌等无机脱水剂类;例如二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基碳二亚胺)盐酸盐等碳二亚胺类;例如多聚磷酸、乙酸酐、硫酸、羰基二咪唑、对甲苯磺酸等,优选碳二亚胺类。
上述脱水缩合剂的用量相对于通式(I-II)所表示的化合物为1~10摩尔倍、优选为1~5摩尔倍。
在上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中,为了提高脱水缩合剂的效率,可以使用二甲氨基吡啶等催化剂。该催化剂的用量相对于通式(I-II)所表示的化合物为0.1~10摩尔倍。
上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法通常通过在10~50℃在反应溶剂中反应5~24小时来进行。
作为上述反应溶剂,可以举出例如二乙醚、二异丙醚、甲基乙基醚、四氢呋喃、1,4-二噁烷、二甲氧基乙烷等醚类;例如丙酮、二甲基酮、甲基乙基酮、二乙基酮、2-己酮、叔丁基甲基酮、环戊酮、环己酮等酮类;例如氯甲烷、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯化碳、氯苯等卤代烃类;例如正己烷、苯、甲苯、二甲苯等烃类;例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯等酯类;例如乙腈等腈类;例如N,N-二甲基甲酰胺等酰胺类等,其中,优选醚类、卤代烃、烃类,更优选四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷。这些溶剂可以各自单独使用,或者也可以将两种以上适当组合使用。
反应溶剂的用量相对于通式(I-I)所表示的若丹明衍生物和通式(I-II)所表示的化合物的总容量通常为1~50倍量、优选为1~20倍量。
作为上述通式(I-IV)所表示的化合物中的A’1的、在链中具有-O-和亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基,可以举出与上述A1中的在链中具有-O-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基相同的亚烷基。
另外,作为上述通式(I-IV)所表示的化合物中的A’1的碳原子数为1~21的亚烷基,可以举出与后述A1中的碳原子数为1~21的亚烷基相同的亚烷基。
上述通式(I-IV)中的R7、A’1和A2的优选组合可以举出基于后述通式(I)的项中记载的R7、A1和A2的优选基团而得到的组合。
另外,通式(I-IV)所表示的化合物的用量为通式(I-I)所表示的若丹明衍生物的1~5摩尔倍、优选为1~2摩尔倍。
作为上述(ii)的方法、即利用通式(I-IV)所表示的化合物得到通式(I-III)的方法中使用的催化剂,可以举出例如四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、四乙基氯化铵、四丁基溴化鏻、三苯基苄基氯化鏻等季盐催化剂;三乙胺、三丁胺等胺类等。
该催化剂的用量相对于通式(I-I)所表示的化合物为1~10摩尔倍、优选为1~5摩尔倍。
上述(ii)的方法通常通过在10~50℃在反应溶剂中反应5~24小时来进行。
该反应溶剂可以举出与上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中记载的反应溶剂相同的反应溶剂。这些溶剂可以各自单独使用,或者也可以将两种以上适当组合使用。
反应溶剂的用量相对于通式(I-I)所表示的若丹明衍生物和通式(I-III)所表示的化合物的总容量通常为1~50倍量、优选为1~20倍量。
接着,对作为本发明的阳离子性若丹明衍生物的起始原料的上述通式(I-I)的若丹明化合物进行说明。
作为本发明的若丹明化合物,例如可以举出下述通式(XI)所表示的化合物。
[通式(XI)中,R1~R4各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~30的烷基、碳原子数为1~6的羟基烷基、碳原子数为1~6的磺基烷基、碳原子数为2~7的羧基烷基、碳原子数为2~7的氰基烷基、碳原子数为2~6的烷氧基烷基、碳原子数为1~6的卤代烷基、具有取代基或无取代的苯基、或者具有取代基或无取代的苄基,R5~R6各自独立地表示氢原子或甲基。An-表示阴离子。]
作为上述R1~R4中的碳原子数为1~30的烷基,可以为直链状、支链状或环状,优选碳原子数为1~6的烷基,更优选碳原子数为1~3的烷基。
具体而言,可以举出例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、1-甲基丙基、异丁基、叔丁基、戊基、1-乙基丙基、1-甲基丁基、环戊基、己基、1-甲基戊基、1-乙基丁基、环己基、2-庚基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、二十九烷基、三十烷基、异庚基、异辛基、异壬基、异癸基、异十一烷基、异十二烷基、异十三烷基、异十四烷基、异十五烷基、异十六烷基、异十七烷基、异十八烷基、异十九烷基、异花生基、异二十烷基、异二十一烷基、异二十二烷基、异二十三烷基、异二十四烷基、异二十五烷基、异二十六烷基、异二十七烷基、异二十八烷基、异二十九烷基、异三十烷基、1-甲基己基、1-乙基庚基、1-甲基庚基、1-环己基乙基、1-庚基辛基、2-甲基环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,6-二甲基环己基、2,4-二甲基环己基、3,5-二甲基环己基、2,5-二甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,3,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、2-乙基己基、1-金刚烷基、2-金刚烷基等,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基等,更优选甲基、乙基、丙基等。
作为上述R1~R4中的碳原子数为1~6的羟基烷基,优选碳原子数为1~3,具体而言,可以举出例如羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基、羟基丁基、羟基戊基、羟基己基等。
另外,作为上述R1~R4中的碳原子数为1~6的磺基烷基,优选碳原子数为1~3,具体而言,可以举出例如磺基甲基、磺基乙基、磺基丙基、磺基丁基、磺基戊基、磺基己基等。
作为上述R1~R4中的碳原子数为2~7的羧基烷基,优选碳原子数为3~6,具体而言,可以举出例如羧基甲基、羧基乙基、羧基丙基、羧基丁基、羧基戊基、羧基己基等,优选羧基乙基。
另外,作为上述R1~R4中的碳原子数为2~7的氰基烷基,优选碳原子数为2~4,具体而言,可以举出例如氰基甲基、氰基乙基、氰基丙基、氰基丁基、氰基戊基、氰基己基等,优选氰基乙基。
作为上述R1~R4中的碳原子数为2~6的烷氧基烷基,优选碳原子数为3~5,具体而言,可以举出例如甲氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、丙氧基甲基、丙氧基乙基、丁氧基甲基、丁氧基乙基等。
另外,作为上述R1~R4中的碳原子数为1~6的卤代烷基,优选碳原子数为1~3,具体而言,可以举出例如三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、三氯甲基、三溴甲基、三碘甲基等。
上述R1~R4中的具有取代基的苯基或苄基在苯环内具有1~5个、优选1~3个取代基。作为该取代基,可以举出例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等碳原子数为1~6的烷基;氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子;磺基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、丙氧基、己氧基等碳原子数为1~6的烷氧基;羟基乙基、羟基丙基等碳原子数为1~6的羟基烷基;甲氧基乙基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、丁氧基乙基等碳原子数为2~10的烷氧基烷基;2-羟基乙氧基等碳原子数为1~6的羟基烷氧基;2-甲氧基乙氧基、2-乙氧基乙氧基等碳原子数为2~10的烷氧基烷氧基;2-磺基乙基等碳原子数为1~6的磺基烷基;羧基甲基、羧基乙基、羧基丙基、羧基丁基、羧基戊基、羧基己基等碳原子数为2~7的羧基烷基;氰基甲基、氰基乙基、氰基丙基、氰基丁基、氰基戊基、氰基己基等碳原子数为2~7的氰基烷基等。
在上述R1~R4的具体例中,优选氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基等,更优选氢原子、甲基、乙基、丙基等,特别优选氢原子、乙基。
另外,上述R5和R6优选氢原子或甲基。
作为上述R1~R6的优选组合,可以举出例如下述表1记载的组合,其中优选No.1的组合。
[表1]
另外,作为An-所表示的阴离子,只要是阴离子就没有特别限定,具体而言,可以举出例如卤素离子、硼阴离子、磷酸根阴离子、羧酸根阴离子、硫酸根阴离子、有机磺酸根阴离子、氮阴离子、甲基化物阴离子、金属氧化物阴离子、氟锑阴离子、硝酸根阴离子、高氯酸根阴离子、氰阴离子、氰酸根阴离子、硫氰酸根阴离子等。
作为上述卤素离子,可以举出氟化物离子、氯化物离子、溴化物离子、碘化物离子等。
另外,作为上述硼阴离子,可以举出例如BF4 -、(CF3)4B-、(CF3)3BF-、(CF3)2BF2 -、(CF3)BF3 -、(C2F5)4B-、(C2F5)3BF-、(C2F5)BF3 -、(C2F5)2BF2 -、(CF3)(C2F5)2BF-、(C6F5)4B-、[(CF3)2C6H3]4B-、(CF3C6H4)4B-、(C6F5)2BF2 -、(C6F5)BF3 -、(C6H3F2)4B-、B(CN)4 -、B(CN)F3 -、B(CN)2F2 -、B(CN)3F-、(CF3)3B(CN)-、(CF3)2B(CN)2 -、(C2F5)3B(CN)-、(C2F5)2B(CN)2 -、(n-C3F7)3B(CN)-、(n-C4F9)3B(CN)-、(n-C4F9)2B(CN)2 -、(n-C6F13)3B(CN)-、(CHF2)3B(CN)-、(CHF2)2B(CN)2 -、(CH2CF3)3B(CN)-、(CH2CF3)2B(CN)2 -、(CH2C2F5)3B(CN)-、(CH2C2F5)2B(CN)2 -、(CH2CH2C3F7)2B(CN)2 -、(n-C3F7CH2)2B(CN)2 -、(C6H5)3B(CN)-、四苯基硼酸盐、四(单氟苯基)硼酸盐、四(二氟苯基)硼酸盐、四(三氟苯基)硼酸盐、四(四氟苯基)硼酸盐、四(五氟苯基)硼酸盐、四(四氟甲基苯基)硼酸盐、四(甲苯基)硼酸盐、四(二甲苯基)硼酸盐、(三苯基,五氟苯基)硼酸盐、[三(五氟苯基),苯基]硼酸盐、十三氢化物-7,8-二碳杂十一硼酸盐等。
另外,作为上述磷酸阴离子,可以举出例如HPO4 2-、PO4 3-、PF6 -、(C2F5)2PF4 -、(C2F5)3PF3 -、[(CF3)2CF]2PF4 -、[(CF3)2CF]3PF3、(n-C3F7)2PF4 -、(n-C3F7)3PF3 -、(n-C4F9)3PF3 -、(C2F5)(CF3)2PF3 -、[(CF3)2CFCF2]2PF4 -、[(CF3)2CFCF2]3PF3 -、(n-C4F9)2PF4 -、(n-C4F9)3PF3 -、(C2F4H)(CF3)2PF3 -、(C2F3H2)3PF3 -、(C2F5)(CF3)2PF3 -等。
另外,作为上述羧酸根阴离子,可以举出例如甲基羧酸根离子、乙基羧酸根离子、丙基羧酸根离子等烷基羧酸根离子、苯羧酸根离子等。
另外,作为上述硫酸根阴离子,可以举出例如硫酸根阴离子、亚硫酸根阴离子。
另外,作为上述有机磺酸根阴离子,可以举出例如甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、丁磺酸、戊磺酸、己磺酸、庚磺酸、辛磺酸、壬磺酸、癸磺酸、十一烷磺酸、十二烷磺酸、三氟甲磺酸、九氟丁磺酸、苯磺酸、十二烷基苯磺酸、苯二磺酸根离子、对甲苯磺酸、对三氟甲基磺酸、五氟苯磺酸、萘磺酸、萘二磺酸根离子等。
另外,作为上述氮阴离子,可以举出例如[(CN)2N]-、[(FSO2)2N]-、[(FSO2)N(CF3SO2)]-、[(CF3SO2)2N]-、[(FSO2)N(CF3CF2SO2)]-、[(FSO2)N{(CF3)2CFSO2}]-、[(FSO2)N(CF3CF2CF2SO2)]-、[(FSO2)N(CF3CF2CF2CF2SO2)]-、[(FSO2)N{(CF3)2CFCF2SO2}]-、[(FSO2)N{CF3CF2(CF3)CFSO2}]-、[(FSO2)N{(CF3)3CSO2}]-等。
此外,作为上述甲基化物阴离子,可以举出例如(CF3SO2)3C-、(CF3CF2SO2)3C-、[(CF3)2CFSO2]3C-、(CF3CF2CF2SO2)3C-、(CF3CF2CF2CF2SO2)3C-、[(CF3)2CFCF2SO2]3C-、[CF3CF2(CF3)CFSO2]3C-、[(CF3)3CSO2]3C-、(FSO2)3C-等。
作为上述金属氧化物阴离子,可以举出例如AlO2 -、GaO2 -、GeO2 -、InO2 -、SnO2 -、AsO3 -、SbO3 -和VO3 -等。
作为上述氟锑阴离子,可以举出例如六氟化锑阴离子、五氟化锑阴离子等。
上述An-所表示的阴离子优选包含具有吸电子性取代基的芳基、具有吸电子性取代基的磺酰基、卤代烷基或磺基的阴离子。
作为上述包含具有吸电子性取代基的芳基、具有吸电子性取代基的磺酰基或卤代烷基的阴离子中的阴离子部分,可以举出例如磺酸根阴离子、氮阴离子(N-)、季硼阴离子、硝酸根离子、磷酸根离子等,优选磺酸根阴离子、氮阴离子、季硼阴离子,更优选季硼阴离子。
作为上述具有吸电子性取代基的芳基或具有吸电子性取代基的磺酰基中的吸电子性取代基,可以举出例如碳原子数为1~3的卤代烷基、卤代基、硝基等,其中优选碳原子数为1~3的卤代烷基、卤代基,特别优选卤代基。
作为上述吸电子性取代基的碳原子数为1~3的卤代烷基可以举出例如氯甲基、三氯甲基、2-氯乙基、2,2,2-三氯乙基、五氯乙基、2-氯丙基、3-氯丙基、2-氯-2-丙基、七氯丙基等氯代烷基;溴甲基、三溴甲基、2-溴乙基、2,2,2-三溴乙基、五溴乙基、2-溴丙基、3-溴丙基、2-溴-2-丙基、七溴丙基等溴代烷基;碘甲基、三碘甲基、2-碘乙基、2,2,2-三碘乙基、五碘乙基、2-碘丙基、3-碘丙基、2-碘-2-丙基、七碘丙基等碘代烷基;氟甲基、三氟甲基、2-氟乙基、2,2,2-三氟乙基、1,1,2,2-四氟乙基、五氟乙基、3-氟丙基、3,3,3-三氟丙基、2,2,3,3-四氟丙基、七氟丙基等氟代烷基。其中,优选三氯甲基、五氯乙基、七氯丙基、三溴甲基、五溴乙基、七溴丙基、三碘甲基、五碘乙基、七碘丙基、三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基等全卤代烷基,更优选三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基等全氟烷基,特别优选三氟甲基。
作为上述吸电子性取代基的卤代基可以举出氟基、氯基、溴基、碘基,优选氟基。
上述具有吸电子性取代基的芳基中的吸电子性取代基在上述具体例中优选吸电子力强的基团,优选三氟甲基、氟基、硝基,更优选氟基。
上述具有吸电子性取代基的磺酰基中的吸电子性取代基在上述具体例中优选三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、氟基。
作为上述具有吸电子性取代基的芳基中的芳基,可以举出例如苯基、萘基等,优选苯基。
作为上述具有吸电子性取代基的芳基的具体例,可以举出例如下述通式(11)和(12)所表示的基团。
(式中,m表示1~5的整数,m个R41各自独立地表示碳原子数为1~3的卤代烷基、卤原子或硝基。)
(式中,k表示1~7的整数,R41与上述相同。k个R41可以相同也可以不同。)
通式(11)中的m通常为1~5的整数,在R41为卤原子的情况下,优选2~5,更优选3~5,进一步优选5。在R41为硝基的情况下,优选1~3,更优选1。在R41为卤代烷基的情况下,优选1~5,更优选1~3。
通式(12)中的k通常为1~7的整数,在R41为卤原子的情况下,优选2~7。在R41为硝基的情况下,优选1~3,更优选1。在R41为卤代烷基的情况下,优选1~7,更优选1~3。
通式(11)和通式(12)中的R41的碳原子数为1~3的卤代烷基可以举出与作为上述本发明的阴离子中的吸电子性取代基的碳原子数为1~3的卤代烷基相同的卤代烷基,优选的卤代烷基也相同。
通式(11)和通式(12)中的R41的卤原子可以举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,其中优选氟原子。
通式(11)和通式(12)中的R41的优选具体例与上述具有吸电子性取代基的芳基中的吸电子性取代基的优选例相同。
通式(11)所表示的基团具体可以举出例如三氟甲基苯基、二(三氟甲基)苯基、三(三氟甲基)苯基、单氟苯基、二氟苯基、三氟苯基、全氟苯基、单氯苯基、二氯苯基、三氯苯基、全氯苯基、单溴苯基、二溴苯基、三溴苯基、全溴苯基、单碘苯基、二碘苯基、三碘苯基、全碘苯基、硝基苯基、二硝基苯基、三硝基苯基等,优选二氟苯基、三氟苯基、全氟苯基等,更优选全氟苯基。
另外,通式(12)所表示的基团具体可以举出例如三氟甲基萘基、二(三氟甲基)萘基、三(三氟甲基)萘基、单氟萘基、二氟萘基、三氟萘基、全氟萘基、单氯萘基、二氯萘基、三氯萘基、全氯萘基、单溴萘基、二溴萘基、三溴萘基、全溴萘基、单碘萘基、二碘萘基、三碘萘基、全碘萘基、硝基萘基、二硝基萘基、三硝基萘基等。
上述具有吸电子性取代基的芳基在上述具体例中优选通式(11)所表示的基团,具体而言,优选三氟甲基苯基、硝基苯基、二硝基苯基、三硝基苯基、单氟苯基、二氟苯基、三氟苯基、全氟苯基,更优选二氟苯基、三氟苯基、硝基苯基、全氟苯基,进一步特别优选全氟苯基。
作为上述具有吸电子性取代基的磺酰基,可以举出例如-SO2CF3、-SO2C2F5、-SO2C3F7、-SO2F、-SO2Cl、-SO2Br、-SO2I等。
作为本发明的阴离子中的卤代烷基,可以举出碳原子数为1~3的卤代烷基,其中优选全卤代烷基,具体可以举出例如三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、三氯甲基、五氯乙基、七氯丙基、三溴甲基、五溴乙基、七溴丙基、三碘甲基、五碘乙基、七碘丙基等,优选三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基。
作为上述包含磺基的阴离子,可以举出该磺基以磺酸根阴离子的形式发挥作用的阴离子。
作为上述包含磺基的阴离子的具体例,可以举出例如甲磺酸等碳原子数为1~20的烷基磺酸;三氟甲磺酸等碳原子数为1~20的卤代烷基磺酸;苯磺酸、甲苯磺酸等具有取代基或无取代的苯磺酸等。
作为An-所表示的阴离子中的包含具有吸电子性取代基的芳基、具有吸电子性取代基的磺酰基、卤代烷基或磺基的阴离子的优选具体例,可以举出例如下述通式(XI-I)~(XI-VI)所表示的阴离子。
[通式(XI-I)中,R41和m与上述通式(11)相同。m个R41可以相同也可以不同。]
[通式(XI-II)中,R41和k与上述通式(12)相同,k个R41可以相同也可以不同。]
[通式(XI-III)中,R41和k与上述通式(12)相同,k个R41可以相同也可以不同。]
[通式(XI-IV)中,R42~R45各自独立地表示碳原子数为1~3的卤代烷基、卤原子或硝基,m1~m4各自独立地表示1~5的整数。m1个R42可以相同也可以不同,m2个R43、m3个R44和m4个R45也是各自可以相同也可以不同。]
[通式(XI-V)中,R46各自独立地表示碳原子数为1~3的卤代烷基或卤原子,4个R46中的至少1个表示碳原子数为1~3的卤代烷基。]
[通式(XI-VI)中,R47和R48各自独立地表示碳原子数为1~3的卤代烷基或卤原子。也可以通过R47和R48形成碳原子数为2~3的卤代亚烷基。]
通式(XI-I)中,作为R41和m的组合,可以举出例如下述表2记载的组合。
[表2]
R41 | m |
三氟甲基(-CF3) | 1~3 |
全氟乙基(-C2F5) | 1~3 |
全氟丙基(-C3F7) | 1~3 |
氟原子 | 1~5 |
氯原子 | 1~5 |
溴原子 | 1~5 |
碘原子 | 1~5 |
硝基 | 1~3 |
作为通式(XI-I)所表示的阴离子的优选具体例,可以举出例如下述的阴离子等。
另外,通式(XI-II)和(XI-III)中,作为R41和m的组合,可以举出例如下述表3记载的组合。
[表3]
R41 | m |
三氟甲基(-CF3) | 1~3 |
全氟乙基(-C2F5) | 1~3 |
全氟丙基(-C3F7) | 1~3 |
硝基 | 1~4 |
氟原子 | 1~7 |
氯原子 | 1~7 |
溴原子 | 1~7 |
碘原子 | 1~7 |
作为通式(XI-II)和(XI-III)所表示的阴离子的优选具体例,可以举出例如下述的阴离子等。
另外,通式(XI-IV)中,作为R42~R45和m1~m4的组合,可以举出例如下述表4记载的组合。
[表4]
R42 | m1 | R43 | m2 | R44 | m3 | R45 | m4 |
-CF3 | 1~3 | -CF3 | 1~3 | -CF3 | 1~3 | -CF3 | 1~3 |
-C2F5 | 1~3 | -C2F5 | 1~3 | -C2F5 | 1~3 | -C2F5 | 1~3 |
-C3F7 | 1~3 | -C3F7 | 1~3 | -C3F7 | 1~3 | -C3F7 | 1~3 |
硝基 | 1~3 | 硝基 | 1~3 | 硝基 | 1~3 | 硝基 | 1~3 |
氟 | 1~5 | 氟 | 1~5 | 氟 | 1~5 | 氟 | 1~5 |
氯 | 1~5 | 氯 | 1~5 | 氯 | 1~5 | 氯 | 1~5 |
溴 | 1~5 | 溴 | 1~5 | 溴 | 1~5 | 溴 | 1~5 |
碘 | 1~5 | 碘 | 1~5 | 碘 | 1~5 | 碘 | 1~5 |
硝基 | 1~3 | 氟 | 1~5 | 氟 | 1~5 | 氟 | 1~5 |
硝基 | 1~3 | 硝基 | 1~5 | 氟 | 1~5 | 氟 | 1~5 |
硝基 | 1~3 | 硝基 | 1~5 | 硝基 | 1~5 | 氟 | 1~5 |
作为通式(XI-IV)所表示的阴离子的优选具体例,可以举出例如下述通式(XI-IX)或通式(XI-X)所表示的阴离子等,优选通式(XI-XI)所表示的阴离子,更优选通式(XI-XII)所表示的阴离子。
作为通式(XI-V)的R46中的碳原子数为1~3的卤代烷基,可以举出与作为本发明的阴离子中的吸电子性取代基的碳原子数为1~3的卤代烷基相同的卤代烷基,优选的卤代烷基也相同。
作为通式(XI-V)的R46中的卤原子,可以举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,其中优选氟原子。
作为通式(XI-V)所表示的阴离子的优选具体例,可以举出例如CF3BF3 -、C2F5BF3 -、C3F7BF3 -、(CF3)4B-、(C2F5)4B-、(C3F7)4B-等。
作为通式(XI-VI)的R47和R48中的碳原子数为1~3的卤代烷基,可以举出与作为本发明的阴离子中的吸电子性取代基的碳原子数为1~3的卤代烷基相同的卤代烷基,优选的卤代烷基也相同。
作为通式(XI-VI)的R47和R48中的卤原子,可以举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,其中优选氟原子。
作为通式(XI-VI)的通过R47和R48形成的碳原子数为2~3的卤代亚烷基,可以举出例如四氟亚乙基、六氟亚丙基等,优选六氟亚丙基。
作为通式(XI-VI)所表示的阴离子的优选具体例,可以举出例如下述通式(XI-XIII)。
An-所表示的阴离子优选上述通式(XI-IV)或通式(XI-VI)所表示的阴离子,更优选通式(XI-IV)所表示的阴离子。在上述具体例中,更优选下述通式(XI-XIV)所表示的阴离子,进一步优选下述通式(XI-XVV)所表示的阴离子,特别优选下述通式(XI-XVI)所表示的阴离子。
接着,对本发明的阳离子性若丹明衍生物等所具有的烯键式不饱和基团进行说明。
作为上述烯键式不饱和基团,只要是具有聚合性的烯键式不饱和基团即可,具体而言,可以举出不具有芳香族性的乙烯基等。
具体而言,可以举出丙烯酰基[CH2=CH-C(=O)-]、甲基丙烯酰基[CH2=C(CH3)-C(=O)-]、丙烯酰胺基[CH2=CH-C(=O)-NH-]、甲基丙烯酰胺基[CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-]等。
上述烯键式不饱和基团与例如本发明的阳离子性若丹明衍生物等直接结合或隔着适当的间隔物而结合。
作为该间隔物,例如可以举出在链中具有-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基、在链中具有-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基、碳原子数为1~21的亚烷基、或者具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基等,具体可以举出例如后述通式(I)中的A1所示的基团等。
(2)关于通式(I)所表示的化合物
作为本发明的具有烯键式不饱和基团的阳离子性若丹明衍生物的具体例,如上所述,具体可以举出下述通式(I)所表示的化合物、后述通式(II)所表示的化合物、通式(VI)所表示的化合物。
[通式(I)中,R1~R4各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~30的烷基、碳原子数为1~6的羟基烷基、碳原子数为1~6的磺基烷基、碳原子数为2~7的羧基烷基、碳原子数为2~7的氰基烷基、碳原子数为2~6的烷氧基烷基、碳原子数为1~6的卤代烷基、具有取代基或无取代的苯基、或者具有取代基或无取代的苄基,R5~R7各自独立地表示氢原子或甲基,A1表示在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;或碳原子数为1~21的亚烷基,A2表示-NH-或-O-。另外,An-表示阴离子。]
上述通式(I)中,R7优选甲基。
另外,在通式(I)的A1中,作为“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”或“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”中的亚芳基,可以举出碳原子数为6~10的亚芳基,具体而言,可以举出亚苯基、亚萘基等。
在通式(I)的A1中,作为“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”、“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”、“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”和“碳原子数为1~21的亚烷基”中的碳原子数为1~21的亚烷基,为直链状或支链状,优选碳原子数为1~12,更优选碳原子数为1~6,进一步优选碳原子数为1~3。
具体而言,可以举出例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、甲基亚乙基、亚丁基、1-甲基亚丙基、2-甲基亚丙基、亚戊基、甲基亚丁基、1,2-二甲基亚丙基、1-乙基亚丙基、亚己基、甲基亚戊基、亚正庚基、亚正辛基、亚正壬基、亚正癸基、亚正十一烷基、亚正十二烷基、亚正十三烷基、亚正十四烷基、亚正十五烷基、亚正十六烷基、亚正十七烷基、亚正十八烷基、亚正十九烷基、亚正二十烷、亚环戊基、亚环己基、亚环庚基等,优选亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基等,更优选亚甲基、亚乙基、亚丙基,特别优选亚乙基。
作为通式(I)的A1中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(6-1)~(6-4)所表示的基团等。
-R51-X1-R51- (6-1)
(式中,2个R51各自独立地表示碳原子数为1~10的亚烷基,X1表示-O-、-OCO-、COO-或亚芳基。)
-R51-X1-R51-X1-R51- (6-2)
(式中,3个R51各自独立地表示与上述相同的基团,X1与上述相同。)
-R51-(C2H4O)p7-R51- (6-3)
(式中,2个R51各自独立地表示与上述相同的基团,p7表示1~9的整数。)
-R51-(CH2CH(CH3)O)p9-R51- (6-4)
(式中,2个R51各自独立地表示与上述相同的基团,p9表示1~9的整数。)
作为上述通式(6-1)的R51中的碳原子数为1~10的亚烷基,优选碳原子数为1~6的亚烷基,更优选碳原子数为1~3的亚烷基。具体而言,可以举出例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、甲基亚乙基、亚丁基、1-甲基亚丙基、2-甲基亚丙基、亚戊基、甲基亚丁基、1,2-二甲基亚丙基、1-乙基亚丙基、亚己基、甲基亚戊基、亚正庚基、亚正辛基、亚正壬基、亚正癸基、亚环戊基、亚环己基、亚环庚基等,更优选亚甲基、亚乙基、亚丙基,特别优选亚乙基。
另外,作为上述通式(6-1)所表示的基团,具体可以举出例如下述通式的基团(式中,X11表示-O-、-OCO-、COO-或亚芳基)。
-CH2-X11-CH2-
-CH2-X11-C2H4-
-CH2-X11-C3H6-
-CH2-X11-C4H8-
-CH2-X11-C5H10-
-CH2-X11-C6H12-
-C2H4-X11-CH2-
-C2H4-X11-C2H4-
-C2H4-X11-C3H6-
-C2H4-X11-C4H8-
-C2H4-X11-C5H10-
-C2H4-X11-C6H12-
-C3H6-X11-CH2-
-C3H6-X11-C2H4-
-C3H6-X11-C4H8-
-C3H6-X11-C5H10-
-C3H6-X11-C6H12-
-C2H4-X11-C6H10-
-C3H6-X11-C6H10-
作为通式(6-1)所表示的基团的更优选的具体例,可以举出下式的基团。
-CH2-OCO-CH2-
-CH2-OCO-C2H4-
-CH2-OCO-C3H6-
-CH2-OCO-C4H8-
-CH2-OCO-C5H10-
-CH2-OCO-C6H12-
-C2H4-OCO-CH2-
-C2H4-OCO-C2H4-
-C2H4-OCO-C3H6-
-C2H4-OCO-C4H8-
-C2H4-OCO-C5H10-
-C2H4-OCO-C6H12-
-C3H6-OCO-CH2-
-C3H6-OCO-C2H4-
-C3H6-OCO-C4H8-
-C3H6-OCO-C5H10-
-C3H6-OCO-C6H12-
-C2H4-OCO-C6H10-
-C3H6-OCO-C6H10-
作为通式(6-2)所表示的基团的优选具体例,例如可以举出下述通式的基团(式中,X11各自独立地表示-O-、-OCO-、COO-或亚苯基。)。
-CH2-X11-C2H4-X11-CH2-
-CH2-X11-C2H4-X11-C2H4-
-C2H4-X11-C2H4-X11-CH2-
-C2H4-X11-C2H4-X11-C2H4-
-C2H4-X11-C2H4-X11-C3H6-
-C2H4-X11-C2H4-X11-C4H8-
-C2H4-X11-C2H4-X11-C5H10-
-C2H4-X11-C2H4-X11-C6H12-
-C3H6-X11-C2H4-X11-CH2-
-C3H6-X11-C2H4-X11-C2H4-
-C3H6-X11-C2H4-X11-C3H6-
-C3H6-X11-C2H4-X11-C4H8-
-C3H6-X11-C2H4-X11-C5H10-
-C3H6-X11-C2H4-X11-C6H12-
-C4H8-X11-C2H4-X11-CH2-
-C4H8-X11-C2H4-X11-C2H4-
-C4H8-X11-C2H4-X11-C3H6-
-C4H8-X11-C2H4-X11-C4H8-
-C4H8-X11-C2H4-X11-C5H10-
-C4H8-X11-C2H4-X11-C6H12-
-C5H10-X11-C2H4-X11-CH2-
-C5H10-X11-C2H4-X11-C2H4-
-C5H10-X11-C2H4-X11-C3H6-
-C5H10-X11-C2H4-X11-C4H8-
-C5H10-X11-C2H4-X11-C5H10-
-C5H10-X11-C2H4-X11-C6H12-
-C6H12-X11-C2H4-X11-CH2-
-C6H12-X11-C2H4-X11-C2H4-
-C6H12-X11-C2H4-X11-C3H6-
-C6H12-X11-C2H4-X11-C4H8-
-C6H12-X11-C2H4-X11-C5H10-
-C6H12-X11-C2H4-X11-C6H12-
-CH2-X11-C3H6-X11-CH2-
-C2H4-X11-C3H6-X11-C2H4-
-C2H4-X11-C3H6-X11-C3H6-
-C2H4-X11-C3H6-X11-C4H8-
-C2H4-X11-C3H6-X11-C5H10-
-C2H4-X11-C3H6-X11-C6H12-
-C3H6-X11-C3H6-X11-C2H4-
-C3H6-X11-C3H6-X11-C3H6-
-C3H6-X11-C3H6-X11-C4H8-
-C3H6-X11-C3H6-X11-C5H10-
-C3H6-X11-C3H6-X11-C6H12-
-C4H8-X11-C3H6-X11-C4H8-
-C5H10-X11-C3H6-X11-C5H10-
-C6H12-X11-C3H6-X11-C6H12-
-C2H4-X11-CH2-X11-C2H4-
-C2H4-X11-C4H8-X11-C2H4-
-C2H4-X11-C5H10-X11-C2H4-
-C2H4-X11-C6H12-X11-C2H4-
-C2H4-X11-C6H10-X11-C2H4-
另外,作为通式(6-2)所表示的基团的更优选的具体例,可以举出下式的基团。
-CH2-OCO-C2H4-COO-C2H4-
-CH2-OCO-C3H6-COO-C3H6-
-C4H8-OCO-C2H4-COO-CH2-
-C4H8-OCO-C2H4-COO-C2H4-
-C4H8-OCO-C2H4-COO-C3H6-
-C4H8-OCO-C2H4-COO-C4H8-
-C4H8-OCO-C2H4-COO-C5H10-
-C4H8-OCO-C2H4-COO-C6H12-
-C5H10-OCO-C2H4-COO-CH2-
-C5H10-OCO-C2H4-COO-C2H4-
-C5H10-OCO-C2H4-COO-C3H6-
-C5H10-OCO-C2H4-COO-C4H8-
-C5H10-OCO-C2H4-COO-C5H10-
-C5H10-OCO-C2H4-COO-C6H12-
-C6H12-OCO-C2H4-COO-CH2-
-C6H12-OCO-C2H4-COO-C2H4-
-C6H12-OCO-C2H4-COO-C3H6-
-C6H12-OCO-C2H4-COO-C4H8-
-C6H12-OCO-C2H4-COO-C5H10-
-C6H12-OCO-C2H4-COO-C6H12-
-CH2-OCO-C3H6-COO-CH2-
-C2H4-OCO-C3H6-COO-C2H4-
-C2H4-OCO-C3H6-COO-C3H6-
-C2H4-OCO-C3H6-COO-C4H8-
-C2H4-OCO-C3H6-COO-C5H10-
-C2H4-OCO-C3H6-COO-C6H12-
-C3H6-OCO-C3H6-COO-C2H4-
-C3H6-OCO-C3H6-COO-C3H6-
-C3H6-OCO-C3H6-COO-C4H8-
-C3H6-OCO-C3H6-COO-C5H10-
-C3H6-OCO-C3H6-COO-C6H12-
-C4H8-OCO-C3H6-COO-C4H8-
-C5H10-OCO-C3H6-COO-C5H10-
-C6H12-OCO-C3H6-COO-C6H12-
-C2H4-OCO-CH2-COO-C2H4-
-C2H4-OCO-C4H8-COO-C2H4-
-C2H4-OCO-C5H10-COO-C2H4-
-C2H4-OCO-C6H12-COO-C2H4-
-C2H4-OCO-C6H10-COO-C2H4-
作为通式(6-3)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如下述通式的基团(式中,p7与上述相同。)。
-CH2-(C2H4O)p7-CH2-
-CH2-(C2H4O)p7-C2H4-
-CH2-(C2H4O)p7-C3H6-
-C2H4-(C2H4O)p7-CH2-
-C2H4-(C2H4O)p7-C2H4-
-C2H4-(C2H4O)p7-C3H6-
-C2H4-(C2H4O)p7-C4H8-
-C2H4-(C2H4O)p7-C5H10-
-C2H4-(C2H4O)p7-C6H12-
-C2H4-(C2H4O)p7-CH2-
-C2H4-(C2H4O)p7-C2H4-
-C2H4-(C2H4O)p7-C3H6-
-C3H6-(C2H4O)p7-CH2-
-C3H6-(C2H4O)p7-C2H4-
-C3H6-(C2H4O)p7-C3H6-
作为通式(6-4)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如下述通式的基团(式中,p9与上述相同。)。
-CH2-(CH2CH(CH3)O)p9-CH2-
-CH2-(CH2CH(CH3)O)p9-C2H4-
-CH2-(CH2CH(CH3)O)p9-C3H6-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p9-CH2-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p9-C2H4-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p9-C3H6-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p9-C4H8-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p9-C5H10-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p9-C6H12-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p9-CH2-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p9-C2H4-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p9-C3H6-
-C3H6-(CH2CH(CH3)O)p9-CH2-
-C3H6-(CH2CH(CH3)O)p9-C2H4-
-C3H6-(CH2CH(CH3)O)p9-C3H6-
作为通式(I)的A1中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(7-1)或(7-2)所表示的基团等。
-R52-X1-R52- (7-1)
(式中,2个R5各自独立地表示具有羟基作为取代基或无取代的碳原子数为1~10的亚烷基,X1与上述相同。但是,2个R52中的至少1个表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~10的亚烷基。)
-R52-X1-R52-X1-R52- (7-2)
(式中,3个R52各自独立地与上述相同,2个X1也各自独立地与上述相同。但是,3个R52中的至少1个表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~10的亚烷基,上述式中的碳原子数的总数为21以下。)
作为上述通式(7-1)和(7-2)的R52中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~10的亚烷基,优选碳原子数为1~6,更优选碳原子数为1~3,优选具有1个或2个羟基。
具体而言,可以举出例如羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基亚丙基、羟基亚丁基、羟基亚戊基、羟基亚己基、羟基甲基亚戊基、羟基亚正庚基、羟基亚正辛基、羟基亚正壬基、羟基亚正癸基、羟基亚环戊基、羟基亚环己基、二羟基亚乙基、二羟基亚丙基等。
作为上述通式(7-1)和(7-2)的R52中的无取代的碳原子数为1~10的亚烷基,可以举出与上述通式(6-1)和(6-2)的R51中的碳原子数为1~10的亚烷基相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
另外,作为上述通式(7-1)和(7-2)的X1中的亚芳基,可以举出亚苯基、亚萘基,优选亚苯基。
作为通式(7-1)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如下述通式的基团(式中,X11表示-O-、-OCO-、COO-或亚苯基)。
-CH2-X11-C3H5(OH)-
-CH2-X11-C4H7(OH)-
-CH2-X11-C5H9(OH)-
-CH2-X11-C6H11(OH)-
-C2H4-X11-C3H5(OH)-
-C2H4-X11-C4H7(OH)-
-C2H4-X11-C5H9(OH)-
-C2H4-X11-C6H11(OH)-
-C3H6-X11-C3H5(OH)-
-C3H6-X11-C4H7(OH)-
-C3H6-X11-C5H9(OH)-
-C3H6-X11-C6H11(OH)-
-C3H5(OH)-X11-CH2-
-C3H5(OH)-X11-C2H4-
-C3H5(OH)-X11-C3H6-
-C3H5(OH)-X11-C4H8-
-C3H5(OH)-X11-C5H10-
-C3H5(OH)-X11-C6H12-
-C3H5(OH)-X11-C3H5(OH)-
-C3H5(OH)-X11-C4H7(OH)-
-C3H5(OH)-X11-C5H9(OH)-
-C3H5(OH)-X11-C6H11(OH)-
作为通式(7-2)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如下述通式的基团(式中,X11各自独立地表示-O-、-OCO-、COO-或亚苯基。)。
-CH2-X11-C3H5(OH)-X11-CH2-
-C2H4-X11-C3H5(OH)-X11-C2H4-
-C2H4-X11-C3H5(OH)-X11-C3H6-
-C2H4-X11-C3H5(OH)-X11-C4H8-
-C2H4-X11-C3H5(OH)-X11-C5H10-
-C2H4-X11-C3H5(OH)-X11-C6H12-
-C3H6-X11-C3H5(OH)-X11-C2H4-
-C3H6-X11-C3H5(OH)-X11-C3H6-
-C3H6-X11-C3H5(OH)-X11-C4H8-
-C3H6-X11-C3H5(OH)-X11-C5H10-
-C3H6-X11-C3H5(OH)-X11-C6H12-
-C4H8-X11-C3H5(OH)-X11-C4H8-
-C5H10-X11-C3H5(OH)-X11-C5H10-
-C6H12-X11-C3H5(OH)-X11-C6H12-
-C2H4-X11-C3H5(OH)-X11-C3H5(OH)-
-C2H4-X11-C3H5(OH)-X11-C4H7(OH)-
-C2H4-X11-C3H5(OH)-X11-C5H9(OH)-
-C2H4-X11-C3H5(OH)-X11-C6H11(OH)-
-C3H6-X11-C3H5(OH)-X11-C2H3(OH)-
-C3H6-X11-C3H5(OH)-X11-C3H5(OH)-
-C4H8-X11-C3H5(OH)-X11-C4H7(OH)-
-C5H10-X11-C3H5(OH)-X11-C5H9(OH)-
-C6H12-X11-C3H5(OH)-X11-C6H11(OH)-
作为通式(1)的A1中的“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(8)所表示的基团等。
-(CH2)p10-R56-(CH2)p10- (8)
(式中,R56表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~9的亚烷基,p10表示0~6的整数。)
作为上述通式(8)的R56中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~9的亚烷基,优选碳原子数为1~6,更优选碳原子数为1~3。
具体而言,可以举出例如羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基亚丙基、羟基甲基亚乙基、羟基亚丁基、1-羟基甲基亚丙基、2-羟基甲基亚丙基、羟基亚戊基、羟基甲基亚丁基、1,2-二羟基甲基亚丙基、1-羟基乙基亚丙基、羟基亚己基、羟基甲基亚戊基、羟基亚正庚基、羟基亚正辛基、羟基亚正壬基、羟基亚环戊基、羟基亚环己基、羟基亚环庚基等,更优选羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基亚丙基,特别优选羟基亚乙基。
作为上述通式(8)所表示的基团,具体可以举出例如下述基团等。
-CH2-C6H9(OH)-CH2-
-C2H4-C6H9(OH)-C2H4-
-C3H6-C6H9(OH)-C3H6-
-CH2-CH(OH)-C2H4-
-CH2-CH(OH)-C3H6-
-CH2-CH(OH)-C4H8-
-C2H4-CH(OH)-CH2-
-C2H4-CH(OH)-C2H4-
-C2H4-CH(OH)-C3H6-
-CH2-C2H4(OH)-C2H4-
-CH2-C2H4(OH)-C3H6-
-CH2-C2H4(OH)-C4H8-
-C2H4-C2H4(OH)-CH2-
-C2H4-C2H4(OH)-C2H4-
-C2H4-C2H4(OH)-C3H6-
作为通式(I)中的A1,优选在链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基、或碳原子数为1~21的亚烷基,其中,更优选通式(6-1)所表示的基团、通式(6-2)所表示的基团、碳原子数为1~12的亚烷基,进一步优选通式(6-2)所表示的基团、碳原子数为1~6的亚烷基。
另外,上述通式(I)中的A2优选-O-。
作为通式(I)的R1~R7、A1和A2的优选组合,可以举出例如下述表5记载的组合。
[表5]
R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | R6 | R7 | A1 | A2 |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基或氢原子 | 亚乙基 | 氧原子 |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基或氢原子 | 亚丙基 | 氧原子 |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基或氢原子 | 1-甲基亚丙基 | 氧原子 |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基或氢原子 | 甲基亚乙基 | 氧原子 |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基或氢原子 | 2-羟基亚丙基 | 氧原子 |
甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基或氢原子 | 亚甲基 | 氧原子 |
甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基或氢原子 | 亚乙基 | 氧原子 |
甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基或氢原子 | 亚丙基 | 氧原子 |
氢原子 | 甲基 | 氢原子 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基或氢原子 | 亚乙基 | 氧原子 |
氢原子 | 乙基 | 氢原子 | 乙基 | 甲基 | 甲基 | 甲基或氢原子 | 亚乙基 | 氧原子 |
氢原子 | 甲基 | 氢原子 | 甲基 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基或氢原子 | 亚乙基 | 氧原子 |
氢原子 | 乙基 | 氢原子 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基或氢原子 | 亚乙基 | 氧原子 |
2-2.关于通式(II)所表示的化合物
接着,对上述的阳离子性若丹明衍生物中的通式(II)所表示的化合物的具体化合物、制法等进行说明。
(1)通式(II)所表示的化合物
作为本发明的具有烯键式不饱和基团的阳离子性若丹明衍生物,如上所述,除了上述通式(I)所表示的化合物、通式(VI)所表示的化合物以外,具体而言还可以举出下述通式(II)所表示的化合物。
[通式(II)中,R1~R4、R7、A1、A2和An-与上述通式(I)相同,R8表示氢原子或碳原子数为1~30的烷基,R9表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基,n表示0~3,Y表示氮原子或下述式(II-1)所表示的基团,
R8和R9可以通过与它们键合的-N-(CH2)n-Y-而形成5~6元环的环状结构。]
通式(II)的R1~R4中的碳原子数为1~30的烷基、碳原子数为1~6的羟基烷基、碳原子数为1~6的磺基烷基、碳原子数为2~7的羧基烷基、碳原子数为2~7的氰基烷基、碳原子数为2~6的烷氧基烷基、碳原子数为1~6的卤代烷基、具有取代基或无取代的苯基、或者具有取代基或无取代的苄基的具体例和优选例与上述通式(I)的R1~R4中记载的示例相同。
作为通式(II)中的R1和R4,优选氢原子或碳原子数为1~30的烷基,更优选氢原子或碳原子数为1~6的烷基。具体而言,优选氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基等,更优选氢原子、甲基、乙基、丙基等,特别优选氢原子。
另外,作为通式(II)中的R2和R3,优选氢原子或碳原子数为1~30的烷基,更优选氢原子或碳原子数为1~6的烷基,特别优选碳原子数为1~6的烷基。具体而言,优选氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基等,更优选甲基、乙基、丙基等,特别优选乙基。
通式(II)的R7表示氢原子或甲基,优选甲基。
另外,作为通式(II)的R8中的碳原子数为1~30的烷基,可以举出与通式(II)的R1~R4中的碳原子数为1~30的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
作为通式(II)中的R8,优选氢原子或碳原子数为1~6的烷基,更优选氢原子。具体而言,优选氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基等,更优选氢原子、甲基、乙基、丙基等,特别优选氢原子。
作为通式(II)的R9中的碳原子数为1~6的烷基,可以为直链状、支链状和环状中的任一种,优选碳原子数为1~3的烷基。具体而言,可以举出例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、1-甲基丙基、异丁基、戊基、1-乙基丙基、1-甲基丁基、环戊基、己基、1-甲基戊基、1-乙基丁基、环己基等,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基等,更优选甲基、乙基、丙基等。
另外,在通式(II)中的R9的具体例中,优选氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基等,更优选氢原子、甲基、乙基、丙基等,特别优选氢原子。
通式(II)的Y优选上述式(II-1)所表示的基团。
在通式(II)的R8和R9通过与它们键合的-N-(CH2)n-Y-形成了5~6元环的环状结构的情况下,该环状结构为下述通式(II-1-2)所表示的结构。
(式中,n1表示0~4的整数,Y和n与上述相同。但是,n+n1为3~4的整数。)
关于通式(II)的n,在形成了通式(II-1-2)所表示的环状结构的情况下,优选2,在未形成通式(II-1-2)所表示的环状结构的情况下,优选1。
另外,通式(II-1-2)的n1优选2。
此外,通式(II-1-2)所表示的环状结构表示5~6元环,优选6元环。
作为通式(II-1-2)所表示的环状结构的具体例,可以举出
等,优选下述环状结构。
通式(II)的A1中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”、“在其链中具有-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”、“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”和“碳原子数为1~21的亚烷基”中的碳原子数为1~21的亚烷基可以举出与通式(I)的A1中的碳原子数为1~21的亚烷基相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
作为通式(II)的A1中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”和“在其链中具有-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”中的亚芳基,可以举出碳原子数为6~10的亚芳基,具体而言,可以举出亚苯基、亚萘基等。
另外,作为通式(II)的A1中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(II-21-1)~(II-21-5)所表示的基团等。
-(O-R251)h1- (II-21-1)
(式中,R251表示直链状或支链状的碳原子数为1~4的亚烷基,h1表示1~10的整数。其中,式中的碳原子数的总数为1~21。)
-(CH2)h2-OCO-(CH2)h3- (II-21-2)
(式中,h2表示1~10的整数,h3表示0~10的整数。)
-OCO-R252-COO-(CH2)h4- (II-21-3)
(式中,R252表示亚苯基或碳原子数为1~7的亚烷基,h4表示1~3的整数。)
-Y1-(CH2)h5- (II-21-4)
(式中,Y1表示-NHCO-、-CONH-或-NHCONH-,h5表示1~10的整数。)
-O-CONH-(CH2)h6- (II-21-5)
(式中,h6表示1~10的整数。)
作为通式(II-21-1)的R251中的直链状或支链状的碳原子数为1~4的亚烷基,具体可以举出例如亚甲基、亚乙基、甲基亚甲基、亚丙基、甲基亚乙基、亚丁基、甲基亚丙基等,优选亚乙基、甲基亚乙基。
另外,作为通式(II-21-3)的R252中的碳原子数为1~7的亚烷基,具体可以举出例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚环丁基、亚环戊基、亚环己基、亚环庚基等。
另外,作为通式(II-21-4)中的Y1,优选-NHCONH-。
作为通式(II-21-1)所表示的基团,具体可以举出例如下述基团等。
-O-CH2CH2-、
-(O-CH2CH2)2-
-(O-CH2CH2)3-
-(O-CH2CH2)4-
-(O-CH2CH2)5-
-(O-CH2CH2)6-
-(O-CH2CH2)7-
-(O-CH2CH2)8-
-(O-CH2CH2)9-
-(O-CH2CH2)10-
-O-CH2CH(CH3)-
-(O-CH2CH(CH3))2-
-(O-CH2CH(CH3))3-
-(O-CH2CH(CH3))4-
-(O-CH2CH(CH3))5-
-(O-CH2CH(CH3))6-
-(O-CH2CH(CH3))7-
-O-CH(CH3)CH2-
-(O-CH(CH3)CH2)2-
-(O-CH(CH3)CH2)3-
-(O-CH(CH3)CH2)4-
-(O-CH(CH3)CH2)5-
-(O-CH(CH3)CH2)6-
-(O-CH(CH3)CH2)7-
另外,作为通式(II-21-2)所表示的基团,具体可以举出例如下述基团等。
-CH2-O-CO-
-CH2-O-CO-(CH2)2-
-(CH2)2-O-CO-
-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-
-(CH2)3-O-CO-
-(CH2)3-O-CO-(CH2)2-
另外,作为通式(II-21-3)所表示的基团,具体可以举出例如下述基团等。
-O-CO-CH2-CO-O-CH2-
-O-CO-(CH2)2-CO-O-CH2-
-O-CO-(CH2)3-CO-O-CH2-
-O-CO-(CH2)4-CO-O-CH2-
-O-CO-(CH2)5-CO-O-CH2-
-O-CO-(CH2)6-CO-O-CH2-
-O-CO-(CH2)7-CO-O-CH2-
-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)2-
-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-
-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-
-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-
-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-
-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-
-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-
-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)3-
-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)3-
-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)3-
-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)3-
-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)3-
-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)3-
-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)3-
-O-CO-C6H4-CO-O-CH2-
-O-CO-C6H4-CO-O-(CH2)2-
-O-CO-C6H4-CO-O-(CH2)3-
-O-CO-C6H10-CO-O-CH2-
-O-CO-C6H10-CO-O-(CH2)2-
-O-CO-C6H10-CO-O-(CH2)3-
其中,优选-O-CO-CH2-CO-O-CH2-、-O-CO-(CH2)2-CO-O-CH2-、-O-CO-(CH2)3-CO-O-CH2-、-O-CO-(CH2)4-CO-O-CH2-、-O-CO-(CH2)5-CO-O-CH2-、-O-CO-(CH2)6-CO-O-CH2-、-O-CO-(CH2)7-CO-O-CH2-、-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)3-、-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)3-、-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)3-、-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)3-、-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)3-、-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)3-、-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)3-,更优选-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-,特别优选-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-。
作为通式(II-21-4)所表示的基团,具体可以举出例如下述基团等。
-NHCO-CH2-
-NHCO-(CH2)2-
-NHCO-(CH2)3-
-NHCO-(CH2)4-
-CONH-CH2-
-CONH-(CH2)2-
-CONH-(CH2)3-
-CONH-(CH2)4-
-NHCONH-CH2-
-NHCONH-(CH2)2-
-NHCONH-(CH2)3-
-NHCONH-(CH2)4-
-NHCONH-(CH2)5-
-NHCONH-(CH2)6-
-NHCONH-(CH2)7-
-NHCONH-(CH2)8-
-NHCONH-(CH2)9-
-NHCONH-(CH2)10-
其中,优选-NHCONH-CH2-、-NHCONH-(CH2)2-、-NHCONH-(CH2)3-、-NHCONH-(CH2)4-、-NHCONH-(CH2)5-、-NHCONH-(CH2)6-、-NHCONH-(CH2)7-、-NHCONH-(CH2)8-、-NHCONH-(CH2)9-、-NHCONH-(CH2)10-,更优选-NHCONH-(CH2)2-。
作为通式(II-21-5)所表示的基团,具体可以举出例如下述基团等。
-O-CONH-CH2-
-O-CONH-(CH2)2-
-O-CONH-(CH2)3-
-O-CONH-(CH2)4-
作为通式(II)的A1中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(II-22-1)~(II-22-2)所表示的基团等。
-R53-(CH2)h7- (II-22-1)
(式中,R53表示具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,h7表示1~4的整数。)
-R54-Y2-(CH2)h8- (II-22-2)
(式中,R54表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基或具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,Y2表示-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-或-NHCONH-,h8表示2~4的整数。)
作为通式(II-22-1)的R53中的具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,可以举出羟基亚苯基、二羟基亚苯基、羟基亚萘基、二羟基亚萘基等。
另外,作为通式(II-22-2)的R54中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基,可以举出羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基亚丙基、羟基亚丁基、羟基亚戊基、羟基亚己基、羟基亚庚基、羟基亚环丁基、羟基亚环戊基、羟基亚环己基、羟基亚环庚基等。
另外,作为通式(II-22-2)的R54中的具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,可以举出与上述通式(II-22-1)的R53中的具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基相同的亚芳基。
作为通式(II-22-1)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如下述基团等。
-C6H3(OH)-CH2-
-C6H3(OH)-(CH2)2-
-C6H3(OH)-(CH2)3-
-C6H3(OH)-(CH2)4-
-C6H2(OH)2-CH2-
-C6H2(OH)2-(CH2)2-
-C6H2(OH)2-(CH2)3-
-C6H2(OH)2-(CH2)4-
另外,作为通式(II-22-2)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如下述基团等。
-CH(OH)-CH2-O-(CH2)2-
-CH(OH)-CH2-O-(CH2)3-
-CH(OH)-CH2-O-(CH2)4-
-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)2-
-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)3-
-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)4-
-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)2-
-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)3-
-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)4-
-CH(OH)-CH2-NHCO-(CH2)2-
-CH(OH)-CH2-NHCO-(CH2)3-
-CH(OH)-CH2-NHCO-(CH2)4-
-CH(OH)-CH2-CONH-(CH2)2-
-CH(OH)-CH2-CONH-(CH2)3-
-CH(OH)-CH2-CONH-(CH2)4-
-CH(OH)-CH2-NHCONH-(CH2)2-
-CH(OH)-CH2-NHCONH-(CH2)3-
-CH(OH)-CH2-NHCONH-(CH2)4-
作为通式(II)的A1中的“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(II-23-1)所表示的基团等。
-R55-(CH2)h9- (II-23-1)
(式中,R55表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基,h9表示1~4的整数。)
作为通式(II-23-1)的R55中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基,可以举出与上述通式(II-22-2)的R54中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基相同的亚烷基。
作为通式(II-23-1)所表示的基团,具体可以举出例如下述基团等。
-C6H9(OH)-CH2-
-C6H9(OH)-(CH2)2-
-C6H9(OH)-(CH2)3-
-C6H9(OH)-(CH2)4-
-CH(OH)-CH2-
-CH(OH)-(CH2)2-
-CH(OH)-(CH2)3-
-CH(OH)-(CH2)4-
作为通式(II)中的A1,优选在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基。
其中,优选上述通式(II-21-3)和(II-21-4)所表示的基团,更具体而言,优选-O-CO-CH2-CO-O-CH2-、-O-CO-(CH2)2-CO-O-CH2-、-O-CO-(CH2)3-CO-O-CH2-、-O-CO-(CH2)4-CO-O-CH2-、-O-CO-(CH2)5-CO-O-CH2-、-O-CO-(CH2)6-CO-O-CH2-、-O-CO-(CH2)7-CO-O-CH2-、-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)3-、-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)3-、-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)3-、-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)3-、-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)3-、-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)3-、-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)3-、-NHCONH-CH2-、-NHCONH-(CH2)2-、-NHCONH-(CH2)3-、-NHCONH-(CH2)4-、-NHCONH-(CH2)5-、-NHCONH-(CH2)6-、-NHCONH-(CH2)7-、-NHCONH-(CH2)8-、-NHCONH-(CH2)9-、-NHCONH-(CH2)10-,
更优选-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-、-NHCONH-CH2-、-NHCONH-(CH2)2-、-NHCONH-(CH2)3-、-NHCONH-(CH2)4-、-NHCONH-(CH2)5-、-NHCONH-(CH2)6-、-NHCONH-(CH2)7-、-NHCONH-(CH2)8-、-NHCONH-(CH2)9-、-NHCONH-(CH2)10-,
特别优选-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-NHCONH-(CH2)2-。
另外,通式(II)中的A2优选-O-。
通式(II)中,与若丹明的基本骨架中的苯基键合的下述通式(II-1-5)所表示的基团可以位于该苯基的邻位、间位、对位中的任一位置,优选邻位。
具体而言,通式(II-1-5)所表示的基团优选相对于若丹明的基本骨架中的苯基如下述通式(II-1-6)所表示的化合物那样进行键合。
(式中,R7~R9、Y、n、A1和A2与上述相同。)
(式中,R1~R4、R7~R9、Y、n、A1和A2与上述相同。)
作为本发明的通式(II)所表示的化合物的优选具体例,可以举出下述通式(II’)所表示的化合物。
(式中,R’1~R’4和R’8各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基,R7、R9、Y、n、A1和An-与上述相同。R’8和R9可以通过与它们键合的-N-(CH2)n-Y-而形成5~6元环的环状结构。)
作为通式(II’)的R’1~R’4和R’8中的碳原子数为1~6的烷基,可以举出与通式(II)的R9中的碳原子数为1~6的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
在通式(II’)的R’8和R9通过与它们键合的-N-(CH2)n-Y-形成了5~6元环的环状结构的情况下,该环状结构为上述通式(II-1-2)所表示的结构。
在通式(II’)中的R’1、R’4和R’8的具体例中,优选氢原子、甲基、乙基、丙基,更优选氢原子。
另外,在通式(II’)中的R’2和R’3的具体例中,优选甲基、乙基、丙基,更优选乙基。
在通式(II’)所表示的化合物中,作为优选具体例,可以举出下述通式(II”)所表示的化合物。
(式中,A’1表示在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基,An’-表示包含具有卤代基的芳基、具有卤代基的磺酰基或卤代烷基的阴离子,R’1~R’4、R7、R9和n与上述相同。)
作为通式(II”)的A’1中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出与通式(II)的A1中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”相同的基团,优选的基团也相同。
作为通式(II”)的An’-所表示的包含具有卤代基的芳基、具有卤代基的磺酰基或卤代烷基的阴离子中的阴离子部分,可以举出与本发明的阴离子中的阴离子部分相同的阴离子部分,优选的阴离子部分也相同。
作为通式(II”)的An’-所表示的具有卤代基的芳基或具有卤代基的磺酰基中的卤代基,可以举出例如氟基、氯基、溴基、碘基,优选氟基。
另外,作为通式(II”)的An’-所表示的具有卤代基的芳基中的芳基,可以举出例如苯基、萘基等,优选苯基。
作为通式(II”)的An’-所表示的具有卤代基的芳基的具体例,可以举出例如单氟苯基、二氟苯基、三氟苯基、全氟苯基、单氯苯基、二氯苯基、三氯苯基、全氯苯基、单溴苯基、二溴苯基、三溴苯基、全溴苯基、单碘苯基、二碘苯基、三碘苯基、全碘苯基、单氟萘基、二氟萘基、三氟萘基、全氟萘基、单氯萘基、二氯萘基、三氯萘基、全氯萘基、单溴萘基、二溴萘基、三溴萘基、全溴萘基、单碘萘基、二碘萘基、三碘萘基、全碘萘基等,优选单氟苯基、二氟苯基、三氟苯基、全氟苯基、单氯苯基、二氯苯基、三氯苯基、全氯苯基、单溴苯基、二溴苯基、三溴苯基、全溴苯基、单碘苯基、二碘苯基、三碘苯基、全碘苯基,更优选二氟苯基、三氟苯基、全氟苯基,特别优选全氟苯基。
作为通式(II”)的An’-所表示的具有卤代基的磺酰基,可以举出例如-SO2-F、-SO2-Cl、-SO2-Br、-SO2-I等。
另外,作为通式(II”)的An’-所表示的卤代烷基,可以举出与本发明的阴离子中的卤代烷基相同的卤代烷基,优选的卤代烷基也相同。
作为通式(II”)的An’-所表示的包含具有卤代基的芳基、具有卤代基的磺酰基或卤代烷基的阴离子,具体可以举出例如上述通式(X-I)~(XI-VI)所表示的阴离子,优选的阴离子也相同。
作为通式(II”)中的R’1~R’4、R7、R9、n和A’1的优选组合,可以举出例如下述表6记载的组合。
需要说明的是,A’1栏中的式(P)和(Q)表示下述的式(P)和(Q)所表示的基团。
-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2- (P)
-NHCONH-(CH2)2- (Q)
[表6]
R1' | R2' | R3' | R4' | R7 | R9 | n | A1' |
氢原子 | 甲基 | 甲基 | 氢原子 | 氢原子或甲基 | 氢原子 | 1 | 式(P)或式(Q) |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子或甲基 | 氢原子 | 1 | 式(P)或式(Q) |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子或甲基 | 甲基 | 1 | 式(P)或式(Q) |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子或甲基 | 氢原子 | 2 | 式(P)或式(Q) |
氢原子 | 正丙基 | 正丙基 | 氢原子 | 氢原子或甲基 | 氢原子 | 1 | 式(P)或式(Q) |
氢原子 | 异丙基 | 异丙基 | 氢原子 | 氢原子或甲基 | 氢原子 | 1 | 式(P)或式(Q) |
甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | 氢原子或甲基 | 氢原子 | 1 | 式(P)或式(Q) |
甲基 | 乙基 | 乙基 | 甲基 | 氢原子或甲基 | 氢原子 | 1 | 式(P)或式(Q) |
甲基 | 正丙基 | 正丙基 | 甲基 | 氢原子或甲基 | 氢原子 | 1 | 式(P)或式(Q) |
甲基 | 异丙基 | 异丙基 | 甲基 | 氢原子或甲基 | 氢原子 | 1 | 式(P)或式(Q) |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 氢原子或甲基 | 氢原子 | 1 | 式(P)或式(Q) |
乙基 | 正丙基 | 正丙基 | 乙基 | 氢原子或甲基 | 氢原子 | 1 | 式(P)或式(Q) |
乙基 | 异丙基 | 异丙基 | 乙基 | 氢原子或甲基 | 氢原子 | 1 | 式(P)或式(Q) |
正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 氢原子或甲基 | 氢原子 | 1 | 式(P)或式(Q) |
另外,作为与上述表6中的组合一并使用的An’-,可以举出例如下述阴离子等。
(2)通式(II)所表示的化合物的制造方法
在本发明的通式(II)所表示的化合物中,例如,通式(II)中的R8为氢原子、且Y为式(II-1-1)所表示的基团的化合物[下述通式(II-1-3)所表示的化合物]可以利用下述路线[I]所示的方法进行制造。
即,使下述通式(II-31)所表示的化合物与下述通式(II-32)所表示的化合物反应而得到下述通式(II-33)所表示的化合物,接着,使通式(II-33)所表示的化合物与下述通式(II-34)所表示的化合物在脱水缩合剂的存在下进行反应,之后对所得到的下述通式(II-36)所表示的化合物进行成盐反应即可。
另外,在由通式(II-33)所表示的化合物得到通式(II-36)所表示的化合物的反应中,代替使用上述通式(II-34)所表示的化合物的方法,也可以通过使通式(II-33)所表示的化合物与下述通式(II-35)所表示的化合物反应而得到通式(II-36)所表示的化合物。
(路线中,R1~R4、R7、R9、n、A2和An-与上述相同。R61表示碳原子数为1~6的烷基,R62表示羟基或氨基,A1-1表示-OCO-、-NHCO-、-OCONH-或-NHCONH-,A1-2表示在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;或者碳原子数为1~21的亚烷基,Z-表示阴离子。)
作为通式(II-31)中的Z-所表示的阴离子,可以举出Cl-、NO3 -、SO4 2-、HSO4 -、ClO4 -和本发明的阴离子等,其中优选Cl-。
作为通式(II-31)的R61中的碳原子数为1~6的烷基,可以举出与通式(II-II)的R9中的碳原子数为1~6的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
通式(II-36)和(II-1-3)中的A1-1根据与通式(II-33)反应的化合物的种类和R62的种类而指定,它们的组合示于下述表7中。
[表7]
作为通式(II-34)~(II-36)和(II-1-3)的A1-2中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”、“在其链中具有-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”、“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”和“碳原子数为1~21的亚烷基”中的碳原子数为1~21的亚烷基,可以举出与通式(II-II)的A1中的碳原子数为1~21的亚烷基相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
作为通式(II-34)~(II-36)和(II-1-3)的A1-2中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”和“在其链中具有-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”中的亚芳基,可以举出碳原子数为6~10的亚芳基,具体可以举出亚苯基、亚萘基等。
作为通式(II-34)~(II-36)和(II-1-3)的A1-2中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(II-24-1)~(II-24-2)所表示的基团等。
-(R51-O)h11-R51- (II-24-1)
(式中,h11表示1~9的整数,R51与上述相同。其中,式中的碳原子数的总数为1~21。)
-R52-COO-(CH2)h5- (II-24-2)
(式中,R52和h5与上述相同。)
作为通式(II-24-1)所表示的基团,具体可以举出例如下述基团等。
-CH2CH2-O-(CH2)2-
-(CH2CH2-O)2-(CH2)2-
-(CH2CH2-O)3-(CH2)2-
-(CH2CH2-O)4-(CH2)2-
-(CH2CH2-O)5-(CH2)2-
-(CH2CH2-O)6-(CH2)2-
-(CH2CH2-O)7-(CH2)2-
-(CH2CH2-O)8-(CH2)2-
-(CH2CH2-O)9-(CH2)2-
-CH2CH(CH3)-O-CH2CH(CH3)-
-(CH2CH(CH3)-O)2-CH2CH(CH3)-
-(CH2CH(CH3)-O)3-CH2CH(CH3)-
-(CH2CH(CH3)-O)4-CH2CH(CH3)-
-(CH2CH(CH3)-O)5-CH2CH(CH3)-
-(CH2CH(CH3)-O)6-CH2CH(CH3)-
-(CH2CH(CH3)-O)7-CH2CH(CH3)-
-CH(CH3)CH2-O-CH(CH3)CH2-
-(CH(CH3)CH2-O)2-CH(CH3)CH2-
-(CH(CH3)CH2-O)3-CH(CH3)CH2-
-(CH(CH3)CH2-O)4-CH(CH3)CH2-
-(CH(CH3)CH2-O)5-CH(CH3)CH2-
-(CH(CH3)CH2-O)6-CH(CH3)CH2-
-(CH(CH3)CH2-O)7-CH(CH3)CH2-
另外,作为通式(II-24-2)所表示的基团,具体可以举出例如下述基团等。
-CH2-CO-O-CH2-
-(CH2)2-CO-O-CH2-
-(CH2)3-CO-O-CH2-
-(CH2)4-CO-O-CH2-
-(CH2)5-CO-O-CH2-
-(CH2)6-CO-O-CH2-
-(CH2)7-CO-O-CH2-
-CH2-CO-O-(CH2)2-
-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-
-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-
-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-
-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-
-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-
-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-
-CH2-CO-O-(CH2)3-
-(CH2)2-CO-O-(CH2)3-
-(CH2)3-CO-O-(CH2)3-
-(CH2)4-CO-O-(CH2)3-
-(CH2)5-CO-O-(CH2)3-
-(CH2)6-CO-O-(CH2)3-
-(CH2)7-CO-O-(CH2)3-
-C6H4-CO-O-CH2-
-C6H4-CO-O-(CH2)2-
-C6H4-CO-O-(CH2)3-
-C6H10-CO-O-CH2-
-C6H4-CO-O-(CH2)2-
-C6H4-CO-O-(CH2)3-
其中,优选-CH2-CO-O-CH2-、-(CH2)2-CO-O-CH2-、-(CH2)3-CO-O-CH2-、-(CH2)4-CO-O-CH2-、-(CH2)5-CO-O-CH2-、-(CH2)6-CO-O-CH2-、-(CH2)7-CO-O-CH2-、-CH2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-、-CH2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)4-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)5-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)6-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)7-CO-O-(CH2)3-,
更优选-CH2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-,
特别优选-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-。
作为通式(II-34)~(II-36)和(II-1-3)的A1-2中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出与通式(II)的A1中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
作为通式(II-34)~(II-36)和(II-1-3)的A1-2中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基,可以举出与通式(II)的A1中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
作为通式(II-34)~(II-36)和(II-1-3)的A1-2,优选“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”和“碳原子数为1~21的亚烷基”,其中,优选上述通式(II-24-2)所表示的基团和碳原子数为1~21的亚烷基。
作为A1-2的优选具体例,可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、甲基亚乙基、亚丁基、1-甲基亚丙基、2-甲基亚丙基、亚戊基、甲基亚丁基、1,2-二甲基亚丙基、1-乙基亚丙基、亚己基、甲基亚戊基、-CH2-CO-O-CH2-、-(CH2)2-CO-O-CH2-、-(CH2)3-CO-O-CH2-、-(CH2)4-CO-O-CH2-、-(CH2)5-CO-O-CH2-、-(CH2)6-CO-O-CH2-、-(CH2)7-CO-O-CH2-、-CH2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-、-CH2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)4-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)5-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)6-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)7-CO-O-(CH2)3-等,
更优选亚甲基、亚乙基、亚丙基、-CH2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-,
特别优选亚乙基、-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-。
路线[I]中的A1-1与A1-2合在一起的基团成为通式[II]所表示的化合物中的A1。此时,A1-1和A1-2中包含的碳原子数的总数为1~21。
作为通式(II-1-3)所表示的化合物的优选具体例,可以举出下述通式(II’-1-3)所表示的化合物。
(式中,R’1~R’4、R7、R9、n、A1-1、A1-2和An-与上述相同。)
在通式(II’-1-3)所表示的化合物中,作为优选具体例,可以举出下述通式(II”-1-3)所表示的化合物。
(式中,R’1~R’4、R7、R9、n、A1-1和An’-与上述相同。A’1-2表示在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;或碳原子数为1~21的亚烷基。)
作为通式(II”-1-3)的A’1-2中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”和“碳原子数为1~21的亚烷基”中的碳原子数为1~21的亚烷基,可以举出与通式(II)的A1中的碳原子数为1~21的亚烷基相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
另外,作为通式(II”-1-3)的A’1-2中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出与通式(1-3)的A1-2中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
作为通式(II”-1-3)中的A’1-2的优选具体例,可以举出与通式(II-3)中的A1-2的优选具体例相同的具体例,更优选的具体例也相同。
作为通式(II”-1-3)的R’1~R’4、R7、R9、n、A1-1和A’1-2的优选组合,可以举出例如下述表8记载的组合。
需要说明的是,A’1-2栏中的式(P’)表示下述的式(P’)所表示的基团。
-(CH2)2-CO-O-(CH2)2- (P’)
[表8]
作为与该组合一起使用的An’-,可以举出与同通式(II”)中的R’1~R’4、R7、R9、n和A’1的优选组合一起使用的An’-相同的An’-。
作为通式(II-31)的R1~R4、R61和Z-的优选组合,可以举出例如下述表9记载的组合。
[表9]
R1 | R2 | R3 | R4 | R61 | Z- |
氢原子 | 甲基 | 甲基 | 氢原子 | 乙基 | Cl- |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 甲基 | Cl- |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 乙基 | Cl- |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 正丙基 | Cl- |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 乙基 | NO3 - |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 乙基 | SO4 2- |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 乙基 | HSO4 - |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 乙基 | ClO4 - |
氢原子 | 正丙基 | 正丙基 | 氢原子 | 乙基 | Cl- |
氢原子 | 异丙基 | 异丙基 | 氢原子 | 乙基 | Cl- |
甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | 乙基 | Cl- |
甲基 | 乙基 | 乙基 | 甲基 | 乙基 | Cl- |
甲基 | 正丙基 | 正丙基 | 甲基 | 乙基 | Cl- |
甲基 | 异丙基 | 异丙基 | 甲基 | 乙基 | Cl- |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | Cl- |
乙基 | 正丙基 | 正丙基 | 乙基 | 乙基 | Cl- |
乙基 | 异丙基 | 异丙基 | 乙基 | 乙基 | Cl- |
正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 乙基 | Cl- |
作为通式(II-32)的优选具体例,可以举出例如氨基甲醇、2-氨基乙醇、3-氨基丙醇、2-氨基-1-甲基乙醇、4-氨基丁醇、3-氨基-1-甲基丙醇、3-氨基-2-甲基丙醇、5-氨基戊醇、4-氨基-1-甲基丁醇、3-氨基-1,2-二甲基丙醇、3-氨基-1-乙基丙醇、6-氨基己醇、5-氨基-1-甲基戊醇等氨基醇;亚甲基二胺、乙二胺、丙二胺、甲基乙二胺、丁二胺、1-甲基丙二胺、2-甲基丙二胺、戊二胺、甲基丁二胺、1,2-二甲基丙二胺、1-乙基丙二胺、己二胺、甲基戊二胺等亚烷基二胺。其中,优选氨基甲醇、2-氨基乙醇、3-氨基丙醇、4-氨基丁醇、5-氨基戊醇、6-氨基己醇、亚甲基二胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺,更优选氨基甲醇、2-氨基乙醇、3-氨基丙醇、亚甲基二胺、乙二胺、丙二胺,特别优选2-氨基乙醇、乙二胺。
作为通式(II-33)所表示的化合物的优选具体例,可以举出下述通式(II-33’)所表示的化合物。
(式中,R’1~R’4、R9、R62和n与上述相同。)
作为通式(II-33’)的R’1~R’4、R9、R62和n的优选组合,可以举出例如下述表10记载的组合。
[表10]
R1’ | R2’ | R3’ | R4’ | R9 | R62 | n |
氢原子 | 甲基 | 甲基 | 氢原子 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 甲基 | -OH或-NH2 | 1 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 2 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
氢原子 | 正丙基 | 正丙基 | 氢原子 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
氢原子 | 异丙基 | 异丙基 | 氢原子 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
甲基 | 乙基 | 乙基 | 甲基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
甲基 | 正丙基 | 正丙基 | 甲基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
甲基 | 异丙基 | 异丙基 | 甲基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
乙基 | 正丙基 | 正丙基 | 乙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
乙基 | 异丙基 | 异丙基 | 乙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 1 |
作为通式(II-34)的优选具体例,可以举出例如下述示例等。
作为通式(II-35)的优选具体例,可以举出例如下述示例等。
作为通式(II-36)所表示的化合物的优选具体例,可以举出下述通式(II-36’)所表示的化合物。
(式中,R’1~R’4、R7、R9、n、A1-1和A1-2与上述相同。)
通式(II-36’)所表示的化合物中,作为更优选的具体例,可以举出下述通式(II-36”)所表示的化合物。
(式中,R’1~R’4、R7、R9、n、A1-1和A’1-2与上述相同。)
作为通式(II-36”)的R’1~R’4、R7、R9、n、A1-1和A’1-2的优选组合,可以举出与通式(II”-1-3)的R’1~R’4、R7、R9、n、A1-1和A’1-2的优选组合相同的组合。
在通式(II-31)所表示的化合物与通式(II-32)所表示的化合物的反应中,使通式(II-31)所表示的化合物与通式(II-32)所表示的化合物在溶剂中通常于0~80℃、优选于10~50℃进行通常1~24小时、优选1~8小时的反应即可。
另外,作为通式(II-31)所表示的化合物与通式(II-32)所表示的化合物的反应中的溶剂,可以举出甲醇、乙醇、异丙醇(IPA)、四氢呋喃(THF)、二噁烷、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷、二氯乙烷等有机溶剂,其中优选乙醇。
这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(II-31)所表示的化合物和通式(II-32)所表示的化合物的总容量通常为1~50倍量、优选为1~20倍量。
通式(II-32)所表示的化合物的用量相对于通式(II-31)所表示的化合物的mol数通常为1~50当量、优选为10~20当量。
在通式(II-33)所表示的化合物与通式(II-34)所表示的化合物的反应中,使通式(II-33)所表示的化合物与通式(II-34)所表示的化合物在溶剂中、在脱水缩合剂的存在下通常于0~80℃、优选于10~50℃进行通常1~48小时、优选10~36小时的反应即可。
另外,作为通式(II-33)所表示的化合物与通式(II-34)所表示的化合物的反应中的溶剂,可以举出与上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中使用的溶剂相同的溶剂,优选的溶剂也相同。
这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。
反应溶剂的用量相对于通式(II-33)所表示的化合物和通式(II-34)所表示的化合物的总容量通常为1~50倍量、优选为1~20倍量。
通式(II-33)所表示的化合物与通式(II-34)所表示的化合物的反应中的脱水缩合剂可以举出与上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中使用的脱水缩合剂相同的脱水缩合剂,优选的脱水缩合剂也相同。
该脱水缩合剂的用量相对于通式(II-33)所表示的化合物的mol数通常为1~10当量、优选为1~5当量。
在通式(II-33)所表示的化合物与通式(II-34)所表示的化合物的反应中,为了提高脱水缩合剂的效率,可以使用二甲氨基吡啶等催化剂。该催化剂的用量相对于通式(II-33)所表示的化合物的mol数通常为0.1~10当量。
通式(II-34)所表示的化合物的用量相对于通式(II-33)所表示的化合物的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
作为上述路线[I]中的成盐反应,通过使本发明的阴离子的盐在溶剂中与通式(II-36)所表示的化合物接触而进行。
作为上述成盐反应中的溶剂,可以举出甲醇、乙醇、异丙醇(IPA)、四氢呋喃(THF)、二噁烷、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷、二氯乙烷等有机溶剂,其中优选乙醇。
这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(II-36)所表示的化合物的容量通常为1~50倍量、优选为1~20倍量。
上述成盐反应通常在0~100℃、优选在30~80℃进行通常1~12小时、优选1~8小时的反应即可。
作为上述成盐反应中的本发明的阴离子的盐,可以举出本发明的阴离子与钠的盐、与钾的盐、与锂的盐等,优选钾或锂的盐。
本发明的阴离子的盐的用量相对于通式(II-36)所表示的化合物的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
通式(II-33)所表示的化合物与通式(II-35)所表示的化合物的反应在溶剂中通常于0~80℃、优选于10~50℃进行通常1~24小时、优选1~8小时的反应即可。
通式(II-33)所表示的化合物与通式(II-35)所表示的化合物的反应中的该溶剂可以举出与上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中使用的溶剂相同的溶剂,优选的溶剂也相同。
这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(II-33)所表示的化合物和通式(II-34)所表示的化合物的总容量通常为1~50倍量、优选为1~20倍量。
通式(II-35)所表示的化合物的用量相对于通式(II-33)所表示的化合物的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
关于上述一系列反应时的压力,只要一系列反应可无停滞地实施就没有特别限制,例如在常压下进行即可。
上述一系列反应后得到的反应物和产物可以通过通常在该领域中进行的一般性的后处理操作和纯化操作来进行分离。具体而言,例如可以通过根据需要进行过滤、清洗、萃取、减压浓缩、重结晶、蒸馏、柱层析等,对所得到的反应物和产物进行分离。
在通式[II]所表示的化合物中,例如R8是碳原子数为1~30的烷基的化合物、或者R8和R9通过与它们键合的-N-(CH2)n-Y-形成了5~6元环的环状结构的化合物[下述通式(II-1-4)所表示的化合物]可以利用下述路线[II]所示的方法进行制造。
即,将下述通式(II-31)所表示的化合物水解后,使所得到的通式(II-31)所表示的化合物来源的酸与下述式(II-37)所表示的化合物反应,得到下述通式(II-38)所表示的中间体。之后,使通式(II-38)所表示的中间体与下述通式(II-39)所表示的化合物反应后,进行成盐反应,使所得到的通式(II-40)所表示的化合物与通式(II-34)所表示的化合物在脱水缩合剂的存在下进行反应即可。
另外,在由通式(II-40)所表示的化合物得到通式(II-1-4)所表示的化合物的反应中,代替使用上述通式(II-34)所表示的化合物的方法,也可以通过使通式(II-40)所表示的化合物与下述通式(II-35)所表示的化合物进行反应而得到通式(II-1-4)所表示的化合物。
(路线中,R1~R4、R7、R9、R61、R62、n、A1-1、A1-2、A2、Z-和An-与上述相同。R8-4表示碳原子数为1~30的烷基,n2表示0~3的整数。R8-4和R9也可以通过与它们键合的-N-(CH2)n-Y-而形成5~6元环的环状结构。)
作为通式(II-1-4)、(II-39)和(II-40)的R8-4中的碳原子数为1~30的烷基,可以举出与通式(II)的R1~R4中的碳原子数为1~30的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
另外,在通式(II-1-4)、(II-39)和(II-40)中的R8-4和R9通过与它们键合的-N-(CH2)n-Y-形成了5~6元环的环状结构的情况下,该环状结构为上述通式(II-1-2)所表示的结构。
路线[II]中的-(CH2)n2-、A1-1和A1-2合在一起的基团成为通式[II]所表示的化合物中的A1。此时,-(CH2)n2-、A1-1和A1-2中包含的碳原子数的总数为1~21。
作为通式(II-1-4)所表示的化合物的优选具体例,可以举出下述通式(II-1’-4)所表示的化合物。
(式中,R’1~R’4、R7、R9、Y、n、n2、A1-1、A1-2和An-与上述相同。R’8-4表示碳原子数为1~6的烷基。R’8-4和R9也可以通过与它们键合的-N-(CH2)n-Y-而形成5~6元环的环状结构。)
作为通式(II-1’-4)的R’8-4中的碳原子数为1~6的烷基,可以举出与通式(II)的R9中的碳原子数为1~6的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
另外,在通式(II-1’-4)中的R’8-4和R9通过与它们键合的-N-(CH2)n-Y-形成了5~6元环的环状结构的情况下,该环状结构为上述通式(II-1-2)所表示的环状结构。
作为通式(II-1’-4)所表示的化合物中的优选具体例,可以举出下述通式(II-1”-4)所表示的化合物。
(式中,R’1~R’4、R7、Y、n、n1、n2、A1-1、A’1-2和An’-与上述相同。)
作为通式(II-1”-4)的R’1~R’4、R7、Y、n、n1、n2、A1-1和A’1-2的优选组合,可以举出例如下述表11记载的组合。
[表11]
作为与上述表11中的组合一起使用的An-,可以举出与同通式(II”)中的R’1~R’4、R7、R9、n和A’1的优选组合一起使用的An-相同的An-。
作为通式(II-38)所表示的中间体中的优选具体例,可以举出下述通式(II-38’)所表示的中间体。
(式中,R’1~R’4和Z-与上述相同。)
作为通式(II-38’)的R’1~R’4和Z-的优选组合,可以举出例如下述表12记载的组合。
[表12]
R1’ | R2’ | R3’ | R4’ | Z- |
氢原子 | 甲基 | 甲基 | 氢原子 | Cl- |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | Cl- |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | NO3 - |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | SO4 2- |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | HSO4 - |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | ClO4 - |
氢原子 | 正丙基 | 正丙基 | 氢原子 | Cl- |
氢原子 | 异丙基 | 异丙基 | 氢原子 | Cl- |
甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | Cl- |
甲基 | 乙基 | 乙基 | 甲基 | Cl- |
甲基 | 正丙基 | 正丙基 | 甲基 | Cl- |
甲基 | 异丙基 | 异丙基 | 甲基 | Cl- |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | Cl- |
乙基 | 正丙基 | 正丙基 | 乙基 | Cl- |
乙基 | 异丙基 | 异丙基 | 乙基 | Cl- |
正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | Cl- |
作为通式(II-39)所表示的化合物的具体例,可以举出
等,
优选
更优选
通式(II-40)所表示的化合物中,作为优选的具体例,可以举出下述通式(II-40’)所表示的化合物。
(式中,R’1~R’4、R’8-4、R9、R62、Y、n、n2和An-与上述相同。R’8-4和R9也可以通过与它们键合的-N-(CH2)n-Y-而形成5~6元环的环状结构。)
通式(II-40’)所表示的化合物中,作为优选的具体例,可以举出下述通式(II-40”)所表示的化合物。
(式中,R’1~R’4、R62、Y、n、n1、n2和An’-与上述相同。)
作为通式(II-40”)的R’1~R’4、R62、Y、n、n1和n2的优选组合,可以举出例如下述表13记载的组合。
[表13]
R1’ | R2’ | R3’ | R4’ | R62 | Y | n | n1 | n2 |
氢原子 | 甲基 | 甲基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 2 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 0 | 3 | 2 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 0 | 4 | 2 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 1 | 2 | 2 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 1 | 3 | 2 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 0 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 1 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 2 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 3 |
氢原子 | 正丙基 | 正丙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 2 |
氢原子 | 异丙基 | 异丙基 | 氢原子 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 2 |
甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 2 |
甲基 | 乙基 | 乙基 | 甲基 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 2 |
甲基 | 正丙基 | 正丙基 | 甲基 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 2 |
甲基 | 异丙基 | 异丙基 | 甲基 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 2 |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 2 |
乙基 | 正丙基 | 正丙基 | 乙基 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 2 |
乙基 | 异丙基 | 异丙基 | 乙基 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 2 |
正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | -OH或-NH2 | 式(1-1)或氮原子 | 2 | 2 | 2 |
作为上述路线[II]的水解反应,可以通过在通式(II-31)所表示的化合物中加入碱后用酸处理来进行。
上述水解反应通常在10~100℃、优选在60~100℃进行通常1~24小时、优选6~12小时的反应即可。
另外,作为上述水解反应中的碱,可以举出例如氢氧化钠、氢氧化钾等。碱的用量相对于通式(II-31)所表示的化合物的mol数通常为1~10当量。
作为上述水解反应中的用酸进行处理的方法,通过在向通式(II-31)所表示的化合物中加入有上述碱的反应体系中加入盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸等酸来进行。加入到该反应体系中的酸可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。加入到该反应体系中的酸的量只要是反应体系的pH为4以下的量即可,相对于通式(II-31)所表示的化合物的容量,通常为1~50倍量、优选为1~20倍量。
在通过路线[II]的水解反应得到的通式(II-31)所表示的化合物来源的酸与式(II-37)所表示的化合物的反应中,使通式(II-31)所表示的化合物来源的酸与式(II-37)所表示的化合物在溶剂中通常于0~100℃、优选于10~50℃进行通常1~48小时、优选2~10小时的反应即可。
另外,作为通式(II-31)所表示的化合物来源的酸与式(II-37)所表示的化合物的反应中的溶剂,可以举出例如四氢呋喃(THF)、二噁烷、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷等。这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(II-31)所表示的化合物来源的酸和式(II-37)所表示的化合物的总容量,通常为1~50倍量、优选为1~20倍量。
通式(II-37)所表示的化合物的用量相对于通式(II-31)所表示的化合物来源的酸的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
在通式(II-38)所表示的中间体与通式(II-39)所表示的化合物的反应中,使通式(II-38)所表示的中间体与通式(II-39)所表示的化合物在溶剂中通常于0~80℃、优选于10~50℃进行通常1~48小时、优选5~10小时的反应即可。
另外,作为通式(II-38)所表示的中间体与通式(II-39)所表示的化合物的反应中的溶剂,可以举出例如四氢呋喃(THF)、二噁烷、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷等。
这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(II-38)所表示的中间体和通式(II-39)所表示的化合物的总容量,通常为1~50倍量、优选为1~20倍量。
通式(II-39)所表示的化合物的用量相对于通式(II-38)所表示的中间体的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
上述路线[II]中的成盐反应与上述路线[I]中的成盐反应同样进行即可,反应温度、反应时间、本发明的阴离子的盐和溶剂与上述相同。
通式(II-40)所表示的化合物和通式(II-34)所表示的化合物的反应与通式(II-33)所表示的化合物和通式(II-34)所表示的化合物的反应同样进行即可,反应温度、反应时间、溶剂、脱水缩合剂和催化剂与上述相同。
另外,通式(II-40)所表示的化合物和通式(II-35)所表示的化合物的反应与通式(II-33)所表示的化合物和通式(II-35)所表示的化合物的反应同样进行即可,反应温度、反应时间和溶剂与上述相同。
关于上述一系列反应时的压力,只要一系列反应可无停滞地实施就没有特别限制,例如在常压下进行即可。
另外,上述一系列反应后得到的反应物和产物可以通过通常在该领域中进行的一般性的后处理操作和纯化操作来进行分离。具体而言,例如可以通过根据需要进行过滤、清洗、萃取、减压浓缩、重结晶、蒸馏、柱层析等,对所得到的反应物和产物进行分离。
2-3.关于通式(III)所表示的化合物
接着,对作为上述具有阳离子性三芳基甲烷系色素衍生物和烯键式不饱和基团的化合物的通式(III)所表示的化合物的具体化合物、制法等进行说明。
(1)通式(III)所表示的化合物
作为本发明的具有阳离子性三芳基甲烷系色素衍生物和烯键式不饱和基团的化合物,如上所述,具体可以举出例如下述通式(III)所表示的化合物和后述通式(IV)所表示的化合物。
[通式(III)中,R1~R7、A2和An-与上述通式(I)相同,R314表示氢原子、碳原子数为1~30的烷基、具有取代基或无取代的苯基、具有取代基或无取代的萘基、或者具有取代基或无取代的苄基,R308~R313各自独立地表示碳原子数为1~21的烷基、芳基、羟基、硝基、磺基、或者碳原子数为1~3的烷氧基。A301表示在链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;在链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;或碳原子数为1~21的亚烷基,R315表示氢原子、碳原子数为1~30的烷基、具有取代基或无取代的苯基、具有取代基或无取代的萘基、或者具有取代基或无取代的苄基。]
通式(III)的R1~R4和R314中的碳原子数为1~30的烷基、碳原子数为1~6的羟基烷基、碳原子数为1~6的磺基烷基、碳原子数为2~7的羧基烷基、碳原子数为2~7的氰基烷基、碳原子数为2~6的烷氧基烷基、碳原子数为1~6的卤代烷基、具有取代基或无取代的苯基、或者具有取代基或无取代的苄基的具体例和优选例与上述通式(I)的R1~R4中记载的示例相同。
在上述R1~R4和R314的具体例中,优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、1-甲基丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、环戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、正己基、2-甲基戊基、1-乙基丁基、1,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、环己基、异己基、仲己基、叔己基、新己基等,更优选甲基、乙基、正丙基、异丙基等,特别优选甲基、乙基。
通式(III)的R5~R7表示氢原子或甲基,优选氢原子。
另外,作为通式(III)的R308~R313中的碳原子数为1~21的烷基,可以为直链状、支链状或环状,优选碳原子数为1~12的烷基,更优选碳原子数为1~6的烷基,进一步优选碳原子数为1~3的烷基。
具体而言,可以举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、1-甲基丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、环戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、正己基、2-甲基戊基、1-乙基丁基、1,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、环己基、异己基、仲己基、叔己基、新己基、2-庚基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、花生基、二十烷基、二十一烷基、异庚基、异辛基、异壬基、异癸基、异十一烷基、异十二烷基、异十三烷基、异十四烷基、异十五烷基、异十六烷基、异十七烷基、异十八烷基、异十九烷基、异花生基、异二十烷基、异二十一烷基、1-甲基己基、1-乙基庚基、1-甲基庚基、1-环己基乙基、1-庚基辛基、2-甲基环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,6-二甲基环己基、2,4-二甲基环己基、3,5-二甲基环己基、2,5-二甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,3,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、2-乙基己基等,优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、1-甲基丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、环戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、正己基、2-甲基戊基、1-乙基丁基、1,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、环己基、异己基、仲己基、叔己基、新己基等,更优选甲基、乙基、正丙基、异丙基等。
作为通式(III)的R308~R313中的芳基,可以举出碳原子数为6~10的芳基,可以举出例如苯基、萘基等,优选苯基。
作为通式(III)的R308~R313中的碳原子数为1~3的烷氧基,可以举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基等。
作为通式(III)的R315中的碳原子数为1~30的烷基,可以举出与上述R1~R4和R314中的碳原子数为1~30的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
另外,作为通式(III)的R315中的具有取代基或无取代的苯基、萘基或苄基,可以举出与上述R1~R4和R314中的具有取代基或无取代的苯基、萘基或苄基中记载的基团相同的基团,优选的基团也相同。
作为通式(III)的A301中的碳原子数为1~21的亚烷基链在链中具有的亚芳基,可以举出亚苯基、亚萘基,优选亚苯基。
通式(III)的A301中的“在链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”、“在其链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”、“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”和“碳原子数为1~21的亚烷基”中的碳原子数为1~21的亚烷基可以举出与通式(I)的A1中的碳原子数为1~21的亚烷基相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
作为通式(III)的A301中的“在链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(III-6-1)~(III-6-4)所表示的基团等。
-N(R315)-R351-(CH2)p301- (III-6-1)
(式中,R315与上述相同。R351表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基或具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,p301表示1~3的整数。)
-N(R315)-R351-X301-(CH2)p302- (III-6-2)
(式中,R315和R351与上述相同。X301表示-O-、-OCO-或-COO-,p302表示1~3的整数。)
-R352-(CH2)p303- (III-6-3)
(式中,R352表示具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,p303表示1~3的整数。)
-R351-X301-(CH2)p304- (III-6-4)
(式中,R351和X301与上述相同。p304表示1~3的整数。)
作为上述通式(III-6-1)、(III-6-3)和(III-6-4)的R51中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基,可以举出羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基亚丙基、羟基亚丁基、羟基亚戊基、羟基亚己基、羟基亚环丁基、羟基亚环戊基、羟基亚环己基、羟基亚环庚基等。
作为上述通式(III-6-1)、(III-6-3)和(III-6-4)的R51中的具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,可以举出羟基亚苯基、二羟基亚苯基、羟基亚萘基、二羟基亚萘基等。
另外,作为上述通式(III-6-3)的R352中的具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,可以举出与上述R51中的具有羟基作为取代基的亚芳基相同的亚芳基。
作为通式(III-6-1)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如-NH-C6H9(OH)-CH2-、-NH-C6H9(OH)-C2H5-、-NH-C6H9(OH)-C3H7-、-NH-C4H3(OH)-CH2-、-NH-C4H3(OH)-C2H5-、-NH-C4H3(OH)-C3H7-、-NH-CH2-CH(OH)-CH2--NH-CH2-CH(OH)-C2H5-、-NH-CH2-CH(OH)-C3H7-、-N(CH3)-C6H9(OH)-CH2-、-N(CH3)-C6H9(OH)-C2H5-、-N(CH3)-C6H9(OH)-C3H7-、-N(CH3)-C4H3(OH)-CH2-、-N(CH3)-C4H3(OH)-C2H5-、-N(CH3)-C4H3(OH)-C3H7-、-N(CH3)-CH2-CH(OH)-CH2-、-N(CH3)-CH2-CH(OH)-C2H5-、-N(CH3)-CH2-CH(OH)-C3H7-等。
作为通式(III-6-2)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如-NH-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)2-、-NH-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)3-、-NH-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)4-、-N(CH3)-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)2-、-N(CH3)-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)3-、-N(CH3)-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)4-、-NH-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)2-、-NH-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)3-、-NH-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)4-、-N(CH3)-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)2-、-N(CH3)-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)3-、-N(CH3)-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)4-、-NH-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)2-、-NH-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)3-、-NH-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)4-、-N(CH3)-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)2-、-N(CH3)-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)3-、-N(CH3)-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)4-等。
作为通式(III-6-3)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如-C4H3(OH)-CH2-、-C4H3(OH)-C2H5-、-C4H3(OH)-C3H7-、-C4H2(OH)2-CH2-、-C4H2(OH)2-C2H5-、-C4H2(OH)2-C3H7-等。
作为通式(III-6-4)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)2-、-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)3-、-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)4-、-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)2-、-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)3-、-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)4-、-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)2-、-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)3-、-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)4-、-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)2-、-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)3-、-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)4-、-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)2-、-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)3-、-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)4-、-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)2-、-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)3-、-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)4-等。
作为通式(III)的A301中的“在链中具有-NR315-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(III-7-1)~(III-7-9)所表示的基团等。
-N(R315)-R355- (III-7-1)
(式中,R315与上述相同。R355表示碳原子数为1~21的亚烷基。)
-N(R315)-(CH2)p305-OCO-R353-COO-(CH2)p306- (III-7-2)
(式中,R315与上述相同。R353表示亚苯基、碳原子数为1~7的亚烷基,p305和p306各自独立地表示1~3的整数。)
-N(R315)-(C2H4O)p307-(CH2)p308- (III-7-3)
(式中,R315与上述相同。p307表示1~9的整数,p308表示1~3的整数。)
-N(R315)-(CH2CH(CH3)O)p309-R354- (III-7-4)
(式中,R315与上述相同。p309表示1~9的整数,R354表示支链状的碳原子数为1~4的亚烷基。)
-(CH2)p305-OCO-R353-COO-(CH2)p306- (III-7-5)
(式中,R353、p305和p306与上述相同。)
-(C2H4O)p305-(CH2)p306- (III-7-6)
(式中,p307和p309与上述相同。)
-(CH2CH(CH3)O)p309-R354- (III-7-7)
(式中,p309和R354与上述相同。)
-(CH2)p312-OCO-(CH2)p313- (III-7-8)
(式中,p312和p313各自独立地表示1~4的整数。)
-(CH2)p312-COO-(CH2)p313- (III-7-9)
(式中,p312和p313各自独立地表示1~4的整数。)
作为上述通式(III-7-1)的R355中的碳原子数为1~21的亚烷基,可以举出与作为上述通式(III)的A301中的“在其链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”的亚烷基所记载的亚烷基相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
作为上述通式(III-7-2)和通式(III-7-5)的R53中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基,可以举出与上述的R351中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基相同的亚烷基。
另外,作为上述通式(III-7-4)和通式(III-7-7)的R54所表示的支链状的碳原子数为1~4的亚烷基,可以举出甲基亚甲基、甲基亚乙基、甲基亚丙基等。
上述通式(III-7-8)和通式(III-7-9)的p312和p313各自独立地优选2~3,更优选2。
作为上述通式(III-7-1)所表示的基团,具体可以举出例如-NH-CH2-、-NH-C2H4-、-NH-C3H6-、-NH-C4H8-、-NH-C5H10-、-NH-C6H12-、-NH-C7H14-、-NH-C8H16-、-NH-C9H18-、-NH-C10H20-、-NH-C11H22-、-NH-C12H24-、-NH-C13H26-、-NH-C14H28-、-NH-C15H30-、-NH-C16H32-、-NH-C17H34-、-NH-C18H36-、-NH-C19H38-、-NH-C20H40-、-NH-C21H42-、-N(CH3)-CH2-、-N(CH3)-C2H4-、-N(CH3)-C3H6-、-N(CH3)-C4H8-、-N(CH3)-C5H10-、-N(CH3)-C6H12-、-N(CH3)-C7H14-、-N(CH3)-C8H16-、-N(CH3)-C9H18-、-N(CH3)-C10H20-、-N(CH3)-C11H22-、-N(CH3)-C12H24-、-N(CH3)-C13H26-、-N(CH3)-C14H28-、-N(CH3)-C15H30-、-N(CH3)-C16H32-、-N(CH3)-C17H34-、-N(CH3)-C18H36-、-N(CH3)-C19H38-、-N(CH3)-C20H40-、-N(CH3)-C21H42-、-N(C2H5)-CH2-、-N(C2H5)-C2H4-、-N(C2H5)-C3H6-、-N(C2H5)-C4H8-、-N(C2H5)-C5H10-、-N(C2H5)-C6H12-等,优选-NH-CH2-、-NH-C2H4-、-NH-C3H6-、-NH-C4H8-、-NH-C5H10-、-NH-C6H12-等,更优选-NH-CH2-、-NH-C2H4-、-NH-C3H6-、-NH-C4H8-。
作为上述通式(III-7-2)所表示的基团,具体可以举出例如-NH-CH2CH2-O-CO-C6H4-CO-O-CH2CH2-、-NH-CH2CH2-O-CO-C6H10-CO-O-CH2CH2-、-N(CH3)-CH2CH2-O-CO-C6H4-CO-O-CH2CH2-、-N(CH3)-CH2CH2-O-CO-C6H10-CO-O-CH2CH2-等。
作为上述通式(III-7-3)所表示的基团,具体可以举出例如-NH-(CH2CH2O)-CH2CH2-、-NH-(CH2CH2O)2-CH2CH2-、-NH-(CH2CH2O)3-CH2CH2-、-NH-(CH2CH2O)4-CH2CH2-、-NH-(CH2CH2O)5-CH2CH2-、-NH-(CH2CH2O)6-CH2CH2-、-NH-(CH2CH2O)7-CH2CH2-、-NH-(CH2CH2O)8-CH2CH2-、-NH-(CH2CH2O)9-CH2CH2-、-N(CH3)-(CH2CH2O)-CH2CH2-、-N(CH3)-(CH2CH2O)2-CH2CH2-、-N(CH3)-(CH2CH2O)3-CH2CH2-、-N(CH3)-(CH2CH2O)4-CH2CH2-、-N(CH3)-(CH2CH2O)5-CH2CH2-、-N(CH3)-(CH2CH2O)6-CH2CH2-、-N(CH3)-(CH2CH2O)7-CH2CH2-、-N(CH3)-(CH2CH2O)8-CH2CH2-、-N(CH3)-(CH2CH2O)9-CH2CH2-等。
作为上述通式(III-7-4)所表示的基团,具体可以举出例如-NH-(CH2CH(CH3)O)-CH2CH(CH3)-、-NH-(CH2CH(CH3)O)2-CH2CH(CH3)-、-NH-(CH2CH(CH3)O)3-CH2CH(CH3)-、-NH-(CH2CH(CH3)O)4-CH2CH(CH3)-、-NH-(CH2CH(CH3)O)5-CH2CH(CH3)-、-NH-(CH2CH(CH3)O)6-CH2CH(CH3)-、-NH-(CH2CH(CH3)O)7-CH2CH(CH3)-、-NH-(CH2CH(CH3)O)8-CH2CH(CH3)-、-NH-(CH2CH(CH3)O)9-CH2CH(CH3)-、-NH-CH(CH3)CH2-O-CH2CH(CH3)-、-N(CH3)-(CH2CH(CH3)O)-CH2CH(CH3)-、-N(CH3)-(CH2CH(CH3)O)2-CH2CH(CH3)-、-N(CH3)-(CH2CH(CH3)O)3-CH2CH(CH3)-、-N(CH3)-(CH2CH(CH3)O)4-CH2CH(CH3)-、-N(CH3)-(CH2CH(CH3)O)5-CH2CH(CH3)-、-N(CH3)-(CH2CH(CH3)O)6-CH2CH(CH3)-、-N(CH3)-(CH2CH(CH3)O)7-CH2CH(CH3)-、-N(CH3)-(CH2CH(CH3)O)8-CH2CH(CH3)-、-N(CH3)-(CH2CH(CH3)O)9-CH2CH(CH3)-、-N(CH3)-CH(CH3)CH2-O-CH2CH(CH3)-等。
作为上述通式(III-7-5)所表示的基团,具体可以举出例如-CH2CH2-O-CO-C6H4-CO-O-CH2CH2-、-CH2CH2-O-CO-C6H10-CO-O-CH2CH2-等。
作为上述通式(III-7-6)所表示的基团,具体可以举出例如-(CH2CH2O)-CH2CH2-、-(CH2CH2O)2-CH2CH2-、-(CH2CH2O)3-CH2CH2-、-(CH2CH2O)4-CH2CH2-、-(CH2CH2O)5-CH2CH2-、-(CH2CH2O)6-CH2CH2-、-(CH2CH2O)7-CH2CH2-、-(CH2CH2O)8-CH2CH2-、-(CH2CH2O)9-CH2CH2-等。
作为上述通式(III-7-7)所表示的基团,具体可以举出例如-(CH2CH(CH3)O)-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)O)2-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)O)3-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)O)4-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)O)5-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)O)6-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)O)7-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)O)8-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)O)9-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH2-O-CH2CH(CH3)-等。
作为上述通式(III-7-8)所表示的基团,具体可以举出例如-CH2-OCO-CH2-、-(CH2)2-OCO-(CH2)2-、-(CH2)3-OCO-(CH2)3-、-(CH2)4-OCO-(CH2)4-、-CH2-OCO-(CH2)2-、-CH2-OCO-(CH2)3-、-CH2-OCO-(CH2)4-、-(CH2)2-OCO-(CH2)3-、-(CH2)2-OCO-(CH2)4-、-(CH2)3-OCO-(CH2)4-、-(CH2)2-OCO-CH2-、-(CH2)3-OCO-CH2-、-(CH2)4-OCO-CH2-、-(CH2)3-OCO-(CH2)2-、-(CH2)4-OCO-(CH2)2-、-(CH2)4-OCO-(CH2)3-等,
其中,优选-CH2-OCO-CH2-、-(CH2)2-OCO-(CH2)2-、-(CH2)3-OCO-(CH2)3-、-(CH2)4-OCO-(CH2)4-,更优选-(CH2)2-OCO-(CH2)2-、-(CH2)3-OCO-(CH2)3-,特别优选-(CH2)2-OCO-(CH2)2-。
作为上述通式(III-7-9)所表示的基团,具体可以举出例如-CH2-COO-CH2-、-(CH2)2-COO-(CH2)2-、-(CH2)3-COO-(CH2)3-、-(CH2)4-COO-(CH2)4-、-CH2-COO-(CH2)2-、-CH2-COO-(CH2)3-、-CH2-COO-(CH2)4-、-(CH2)2-COO-(CH2)3-、-(CH2)2-COO-(CH2)4-、-(CH2)3-COO-(CH2)4-、-(CH2)2-COO-CH2-、-(CH2)3-COO-CH2-、-(CH2)4-COO-CH2-、-(CH2)3-COO-(CH2)2-、-(CH2)4-COO-(CH2)2-、-(CH2)4-COO-(CH2)3-等,
其中,优选-CH2-COO-CH2-、-(CH2)2-COO-(CH2)2-、-(CH2)3-COO-(CH2)3-、-(CH2)4-COO-(CH2)4-,更优选-(CH2)2-COO-(CH2)2-、-(CH2)3-COO-(CH2)3-,特别优选-(CH2)2-COO-(CH2)2-。
作为通式(III)的A301中的“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(III-8-1)所表示的基团等。
-R356-(CH2)p310- (III-8-1)
(式中,R356表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基,p310表示1~4的整数。)
作为上述通式(III-8-1)的R356中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基,可以举出与上述的R351中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基相同的亚烷基。
作为上述通式(III-8-1)所表示的基团,具体可以举出例如-C6H9(OH)-CH2-、-C6H9(OH)-C2H5-、-C6H9(OH)-C3H7-、-CH2-CH(OH)-CH2-、-CH2-CH(OH)-C2H5-、-CH2-CH(OH)-C3H7-、-CH2-CH(OH)-C4H9-等。
作为通式(III)中的A301,优选在链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基。
其中,优选上述通式(III-7-1)所表示的基团、通式(III-7-9)所表示的基团,具体而言,优选-NH-CH2-、-NH-C2H4-、-NH-C3H6-、-NH-C4H8-、-NH-C5H10-、-NH-C6H12-、-NH-C7H14-、-NH-C8H16-、-NH-C9H18-、-NH-C10H20-、-NH-C11H22-、-NH-C12H24-、-NH-C13H26-、-NH-C14H28-、-NH-C15H30-、-NH-C16H32-、-NH-C17H34-、-NH-C18H36-、-NH-C19H38-、-NH-C20H40-、-NH-C21H42-、-CH2-COO-CH2-、-(CH2)2-COO-(CH2)2-、-(CH2)3-COO-(CH2)3-、-(CH2)4-COO-(CH2)4-、-CH2-COO-(CH2)2-、-CH2-COO-(CH2)3-、-CH2-COO-(CH2)4-、-(CH2)2-COO-(CH2)3-、-(CH2)2-COO-(CH2)4-、-(CH2)3-COO-(CH2)4-、-(CH2)2-COO-CH2-、-(CH2)3-COO-CH2-、-(CH2)4-COO-CH2-、-(CH2)3-COO-(CH2)2-、-(CH2)4-COO-(CH2)2-、-(CH2)4-COO-(CH2)3-等,更优选-NH-CH2-、-NH-C2H4-、-NH-C3H6-、-NH-C4H8--CH2-COO-CH2-、-(CH2)2-COO-(CH2)2-、-(CH2)3-COO-(CH2)3-、-(CH2)4-COO-(CH2)4-等,特别优选-NH-C2H4-、-(CH2)2-COO-(CH2)2-等。
通式(III)中的A2优选-O-。
通式[III]所表示的化合物更优选下述通式(III’)所表示的化合物。
(式中,R1~R4、R7、A301和An-与上述相同。)
作为上述R1~R4、R7和A301的优选组合,可以举出例如下述表14记载的组合。
需要说明的是,A301栏中的p11表示1~12的整数,p12和p13各自独立地表示1~4的整数。需要说明的是,上述R1~R4各自独立,但优选相同的情况。
[表14-1]
R1 | R2 | R3 | R4 | R7 | A301 |
氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基 | -NH-(CH2)p11- |
氢原子 | 甲基 | 氢原子 | 甲基 | 甲基 | -NH-(CH2)p11- |
氢原子 | 乙基 | 氢原子 | 乙基 | 甲基 | -NH-(CH2)p11- |
甲基 | 甲基 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基 | -NH-(CH2)p11- |
甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | -NH-(CH2)p11- |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 甲基 | -NH-(CH2)p11- |
正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 甲基 | -NH-(CH2)p11- |
异丙基 | 异丙基 | 异丙基 | 异丙基 | 甲基 | -NH-(CH2)p11- |
氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | -NH-(CH2)p11- |
氢原子 | 甲基 | 氢原子 | 甲基 | 氢原子 | -NH-(CH2)p11- |
氢原子 | 乙基 | 氢原子 | 乙基 | 氢原子 | -NH-(CH2)p11- |
甲基 | 甲基 | 氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | -NH-(CH2)p11- |
甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | 氢原子 | -NH-(CH2)p11- |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | -NH-(CH2)p11- |
正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 氢原子 | -NH-(CH2)p11- |
异丙基 | 异丙基 | 异丙基 | 异丙基 | 氢原子 | -NH-(CH2)p11- |
[表14-2]
R1 | R2 | R3 | R4 | R7 | A301 |
氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
氢原子 | 甲基 | 氢原子 | 甲基 | 甲基 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
氢原子 | 乙基 | 氢原子 | 乙基 | 甲基 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
甲基 | 甲基 | 氢原子 | 氢原子 | 甲基 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 甲基 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 甲基 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
异丙基 | 异丙基 | 异丙基 | 异丙基 | 甲基 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
氢原子 | 甲基 | 氢原子 | 甲基 | 氢原子 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
氢原子 | 乙基 | 氢原子 | 乙基 | 氢原子 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
甲基 | 甲基 | 氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | 氢原子 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 氢原子 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
异丙基 | 异丙基 | 异丙基 | 异丙基 | 氢原子 | -(CH2)p12-COO-(CH2)p13- |
另外,作为与上述表中的组合一起使用的An-,可以举出下述阴离子。
(2)通式(III)所表示的化合物的制造方法
本发明的通式(III)所表示的化合物如下制造:使下述通式(III-9)所表示的化合物与下述通式(III-10)所表示的化合物反应后,或者,使下述通式(III-20)所表示的化合物与使氨基萘和下述通式(III-10)所表示的化合物反应而得到的化合物反应后,进行氧化反应、盐交换反应,由此制造本发明的通式(III)所表示的化合物。
(式中,R7、R308~R314、A301、A2与上述相同。)
(式中,R1~R6与上述相同。)
(式中,R320表示离去基团,R7、A301、A2与上述相同。)
[通式(III-9)所表示的化合物与通式(III-10)所表示的化合物的反应]
通式(III-9)所表示的化合物与通式(III-10)所表示的化合物的反应中,使通式(III-9)所表示的化合物和下述通式(III-10)所表示的化合物在溶剂中在酸的存在下通常于50~80℃、优选于60~80℃进行通常1~10小时、优选1~5小时的反应即可。
作为该酸,可以举出硫酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸、樟脑磺酸等,优选对甲苯磺酸。酸的用量为反应液中的浓度达到1~10w/v%、优选达到1~5w/v%的量。
作为上述溶剂,可以举出四氢呋喃(THF)、二噁烷、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、甲苯、环己烷、二氯甲烷、氯仿等有机溶剂,其中优选THF、甲苯等。这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(III-9)所表示的化合物和通式(III-10)所表示的化合物的总容量通常为1~50倍量、优选为1~20倍量。
通式(III-10)所表示的化合物的用量相对于通式(III-9)所表示的化合物1mol为1~1.5mol量。
另外,在上述通式(III-9)所表示的化合物与通式(III-10)所表示的化合物的反应中,可以使用自身公知的阻聚剂。作为该阻聚剂,可以举出例如氢醌、氢醌单甲醚(对甲氧基苯酚)、对苯醌、吩噻嗪、苯二胺等。该阻聚剂的用量只要是通常在该领域中使用的范围即可。
作为上述通式(III-9)所表示的化合物的优选具体例,可以举出下述通式(III-9’)所表示的化合物。
(式中,R7和A301与上述相同。)
该通式(III-9’)中的R7和A301的优选组合可以举出基于上述通式(III-1’)所表示的化合物记载的组合的组合。
作为上述通式(III-10)所表示的化合物的优选具体例,可以举出下述通式(III-10’)所表示的化合物。
(式中,R1~R4与上述相同。)
该通式(III-10’)中的R1~R4的优选组合可以举出基于上述通式(III-1’)所表示的化合物中记载的组合的组合。
[通式(III-9)所表示的化合物的制造方法]
上述通式(III-9)所表示的化合物例如可以如下合成。
即,使下述通式(III-9-1)所表示的化合物和下述通式(III-9-2)所表示的化合物进行脱氢反应,或者使下述通式(III-9-1)所表示的化合物和下述通式(III-9-3)所表示的化合物进行脱水反应,由此来合成。
(式中,R308~R314与上述相同。)
(式中,R7和A2与上述相同。A311表示在链中具有-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;在链中具有-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;或者碳原子数为1~21的亚烷基。)
(式中,R7和A2与上述相同。A312表示在链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;在链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;或者碳原子数为1~21的亚烷基。)
作为上述通式(III-9-2)所表示的化合物的A311中的在链中具有-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基,可以举出下述通式(6-1’)所表示的基团(从通式(6-1)中除去-N(R315)-基而得到的基团)、以及上述A301的项目中记载的通式(6-3)和(6-4)所表示的基团等。它们的具体例可以举出基于通式(6-1)所表示的基团的基团、以及在通式(6-3)和(6-4)所表示的基团中记载的基团。
-R351-(CH2)p301- (6-1’)
(式中,R351和p301与上述相同。)
上述通式(III-9-2)所表示的化合物的A311中的在链中具有-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基可以举出在上述A301的项目中记载的通式(III-7-5)~(III-7-6)所表示的基团等,其具体例也可以举出相同的基团。
上述通式(III-9-2)所表示的化合物的A311中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基和碳原子数为1~21的亚烷基可以举出在上述A301的项中记载的亚烷基,其具体例也可以举出相同的基团。
上述通式(III-9-3)所表示的化合物的A312中的“在链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”、“在链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”、“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”和“碳原子数为1~21的亚烷基”可以举出与在上述A301的项中记载的亚烷基相同的亚烷基,其具体例也可以举出相同的基团。
上述通式(III-9-1)所表示的化合物与通式(III-9-2)或通式(III-9-3)所表示的化合物的反应在溶剂中通常于20~50℃、优选于30~45℃进行10~180分钟、优选进行10~60分钟即可。
该溶剂可以举出与上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中使用的溶剂相同的溶剂,优选的溶剂也相同。
这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(III-9-1)所表示的化合物和通式(III-9-2)或通式(III-9-3)所表示的化合物的总容量通常为1~50倍量、优选为1~20倍量。
通式(III-9-2)或通式(III-9-3)所表示的化合物的用量相对于通式(III-9-1)所表示的化合物1mol通常为1~2mol量、优选为1~1.5mol量。
[氨基萘和通式(III-10)所表示的化合物及通式(III-20)所表示的化合物的反应]
反应路线如下所示。
在氨基萘与通式(III-10)所表示的化合物的反应中,使氨基萘和通式(III-10)所表示的化合物在酸水溶液中通常于60~100℃、优选于80~100℃进行通常1~10小时、优选1~5小时的反应即可。
作为上述酸水溶液,可以举出盐酸水溶液、硫酸水溶液、硝酸水溶液等,其中优选盐酸水溶液。该酸水溶液的浓度通常为1~40%、优选为5~10%。
此时,通式(III-10)所表示的化合物的用量相对于氨基萘1mol为1~1.5mol。
上述氨基萘优选1-氨基萘。作为通式(III-10)所表示的化合物的优选具体例,可以举出上述通式(III-10’)所表示的化合物。
使氨基萘和通式(III-10)所表示的化合物反应而得到的化合物(上述通式(III-21)所表示的化合物)与通式(III-20)所表示的化合物的反应在溶剂中通常于-20~50℃、优选于0~30℃进行通常1~10小时、优选1~2小时的反应即可。
作为上述溶剂,可以举出四氢呋喃(THF)、二噁烷、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、甲苯、环己烷、二氯甲烷、氯仿等有机溶剂,其中优选THF、甲苯等。这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(III-21)所表示的化合物和通式(III-20)所表示的化合物的总容量通常为1~50倍量、优选为1~20倍量。
通式(III-20)所表示的化合物的用量相对于通式(III-21)所表示的化合物1mol为1~1.5mol。
在上述通式(III-21)所表示的化合物与通式(III-20)所表示的化合物的反应中,可以使用自身公知的阻聚剂。作为该阻聚剂,可以举出例如氢醌、氢醌单甲醚(对甲氧基苯酚)、对苯醌、吩噻嗪、苯二胺等。该阻聚剂的用量只要是通常在该领域中使用的范围即可。
作为通式(III-20)的R320所表示的离去基团,可以举出例如羰氧基甲基、羰氧基乙基、羰氧基正丙基、羰氧基异丙基、羰氧基正丁基、羰氧基异丁基、羰氧基叔丁基等羰氧基烷基,其中,优选羰氧基异丁基、羰氧基异丙基等,更优选羰氧基异丁基。
作为通式(III-20)所表示的化合物的优选具体例,可以举出下述通式(III-20’)所表示的化合物。
(式中,R320、R7、A301与上述相同。)
该通式(III-20’)中的R7和A301的优选组合可以举出基于上述通式(III-1’)所表示的化合物中记载的组合的组合。
通式(III-20)所表示的化合物可以通过与自身公知的氯甲酸酯的缩合反应来合成。即,使下述通式(III-20-1)所表示的化合物与下述通式(III-20-2)所表示的化合物在碱的存在下在溶剂中通常于10~30℃进行反应即可。需要说明的是,通式(III-20-1)中的R7、A301、A2、R320与上述相同。
作为上述通式(III-20)所表示的化合物的合成中的碱,可以举出氨、乙胺、二乙胺、吡啶、三乙胺、奎宁环、苯胺、吡啶、吡咯等,优选三乙胺等。其用量通常相对于通式(III-20)所表示的化合物1mol为1~1.5mol。
作为上述通式(III-20)所表示的化合物的合成中的溶剂,可以举出与在氨基萘和通式(III-10)所表示的化合物的反应中记载的溶剂相同的溶剂。
[氧化反应]
作为通式[III]所表示的化合物的制造方法中的氧化反应,如下进行:使通式(III-9)所表示的化合物和下述通式(III-10)所表示的化合物反应得到的化合物、或者使氨基萘和下述通式(III-10)所表示的化合物反应得到的化合物与下述通式(III-20)所表示的化合物反应而得到的化合物(下文中,有时将它们简记为本发明的制造方法的三芳基甲烷系化合物)在氧化剂的存在下在溶剂中进行反应。
上述氧化反应通常于10~40℃、优选于20~30℃进行1~48小时、优选进行6~24小时。
作为上述氧化剂,可以举出例如氯醌、二氯二氰基苯醌、N-2,4,6-三硝基苯基-N’,N’-苯基二肼等有机氧化剂;二氧化铅、二氧化锰、高锰酸钾、铬酸钾、二氧化硒等无机氧化剂等。另外,也可以利用将氯醌、金属络合物和过氧化氢组合而成的体系来实施。从处理容易性的方面出发,优选醌系的氧化剂,其中优选氯醌。
该氧化剂的用量相对于本发明的制造方法的三芳基甲烷系化合物1mol为1~5mol量、优选为1~2mol量。
在上述氧化反应中,优选共存盐酸而经由氯盐。作为该盐酸的用量,相对于本发明的制造方法的三芳基甲烷系化合物1mol,通常为1~50mol、优选为1~10mol。
作为上述氧化反应中使用的溶剂,可以举出与在上述通式(III-9-1)所表示的化合物和通式(III-9-2)所表示的化合物的反应中使用的溶剂相同的溶剂,优选的溶剂也相同。用量相对于本发明的制造方法的三芳基甲烷系化合物的总容量通常为1~50倍量、优选为1~20倍量。
[盐交换反应]
作为通式[III]所表示的化合物的制造方法中的盐交换反应,使本发明的包含具有吸电子性取代基的芳基或卤代烷基的阴离子的盐在溶剂中与进行了氧化反应的本发明的制造方法的三芳基甲烷系化合物接触,由此来进行盐交换反应。
盐交换反应通常于10~50℃、优选于20~30℃进行1~10小时、优选进行1~6小时。
作为本发明的包含具有吸电子性取代基的芳基、具有吸电子性取代基的磺酰基或卤代烷基的阴离子的盐,可以举出该阴离子与钠的盐、与钾的盐、与锂的盐等,优选钾或锂的盐。本发明的包含具有吸电子性取代基的芳基、具有吸电子性取代基的磺酰基或卤代烷基的阴离子的盐的用量相对于进行了氧化反应的本发明的制造方法的三芳基甲烷系化合物1mol通常为1mol量。
在通式[III]所表示的化合物的制造方法中,可以连续进行上述氧化反应和上述盐交换反应,通过一步进行反应。该情况下,在氧化反应后,向该反应溶液中等摩尔地添加上述本发明的包含具有吸电子性取代基的芳基、具有吸电子性取代基的磺酰基或卤代烷基的阴离子的盐,以上述盐交换反应的温度和时间进行反应即可。
2-4.关于通式(IV)所表示的化合物
接着,对作为上述具有阳离子性三芳基甲烷系色素衍生物和烯键式不饱和基团的化合物的通式(IV)所表示的化合物的具体化合物、制法等进行说明。
(1)通式(IV)所表示的化合物
作为本发明的具有阳离子性三芳基甲烷系色素衍生物和烯键式不饱和基团的化合物,如上所述,除了上述通式(III)所表示的化合物以外,还可以具体举出下述通式(IV)所表示的化合物。
[通式(IV)中,R1~R7、A1、A2和An-与上述通式(I)相同,n4个R408各自独立地表示卤原子、碳原子数为1~21的烷基、碳原子数为6~10的芳基、羟基、硝基、磺基、或碳原子数为1~3的烷氧基,n4表示0~4的整数。]
通式(IV)的R1~R4中的碳原子数为1~30的烷基、碳原子数为1~6的羟基烷基、碳原子数为1~6的磺基烷基、碳原子数为2~7的羧基烷基、碳原子数为2~7的氰基烷基、碳原子数为2~6的烷氧基烷基、碳原子数为1~6的卤代烷基、具有取代基或无取代的苯基、或者具有取代基或无取代的苄基的具体例和优选例与上述通式(II)的R1~R4记载的示例相同。
作为通式(IV)中的R1~R4,优选碳原子数为1~30的烷基,更优选碳原子数为1~6的烷基。具体而言,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基,更优选甲基、乙基、丙基,特别优选甲基、乙基。
通式(IV)的R5和R6表示氢原子或甲基,优选氢原子。
另外,通式(IV)的R7表示氢原子或甲基,优选甲基。
此外,作为通式(IV)的R408中的卤原子,可以举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,其中优选溴原子。
作为通式(IV)的R408中的碳原子数为1~21的烷基,可以举出与通式(III)的R308~R313中的碳原子数为1~21的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
作为通式(IV)的R408中的碳原子数为6~10的芳基,可以举出苯基、萘基等,优选苯基。
另外,作为通式(IV)的R408中的碳原子数为1~3的烷氧基,可以举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基等。
另外,作为通式(IV)的R408,优选卤原子、羟基、硝基和碳原子数为1~3的烷氧基。
此外,作为通式(IV)的n4,优选0~1,更优选0。
作为通式(IV)的A1中的“在链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”和“在其链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”中的亚芳基,可以举出亚苯基、亚萘基,优选亚苯基。
作为通式(IV)的A1中的“在链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”、“在其链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”、“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”和“碳原子数为1~21的亚烷基”中的碳原子数为1~21的亚烷基,可以举出与通式(1-3)的A1-2中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
作为通式(IV)的A1中的“在链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(IV-21-1)和(IV-21-2)所表示的基团等。
-(R451-O)h401-R452- (IV-21-1)
(式中,R451和R452各自独立地表示直链状或支链状的碳原子数为1~4的亚烷基,h401表示1~9的整数。其中,式中的碳原子数的总数为1~21。)
-(CH2)h402-OCO-R453-COO-(CH2)h403-(IV-21-2)
(式中,R453表示亚苯基或碳原子数为1~7的亚烷基,h402和h403各自独立地表示1~3的整数。)
作为通式(IV-21-1)的R451和R452中的直链状或支链状的碳原子数为1~4的亚烷基,具体可以举出例如亚甲基、亚乙基、甲基亚甲基、亚丙基、甲基亚乙基、亚丁基、甲基亚丙基等,优选亚乙基、甲基亚乙基。
作为通式(IV-21-1)所表示的基团,具体可以举出例如-CH2CH2-O-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)2-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)3-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)4-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)5-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)6-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)7-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)8-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)9-CH2CH2-、-CH2CH(CH3)-O-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)-O)2-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)-O)3-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)-O)4-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)-O)5-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)-O)6-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH2-O-CH(CH3)CH2-、-(CH(CH3)CH2-O)2-CH(CH3)CH2-、-(CH(CH3)CH2-O)3-CH(CH3)CH2-、-(CH(CH3)CH2-O)4-CH(CH3)CH2-、-(CH(CH3)CH2-O)5-CH(CH3)CH2-、-(CH(CH3)CH2-O)6-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH2-O-CH2CH(CH3)-等。
作为通式(IV-21-2)的R453中的碳原子数为1~7的亚烷基,具体可以举出例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚环丁基、亚环戊基、亚环己基、亚环庚基等。
作为通式(IV-21-2)所表示的基团,具体可以举出例如-CH2-O-CO-CH2-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)2-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)3-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)4-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)5-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)6-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)7-CO-O-CH2-、-(CH2)2-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)3-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)3-、-CH2-O-CO-C6H4-CO-O-CH2-、-(CH2)2-O-CO-C6H4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)3-O-CO-C6H4-CO-O-(CH2)3-、-CH2-O-CO-C6H10-CO-O-CH2-、-(CH2)2-O-CO-C6H10-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)3-O-CO-C6H10-CO-O-(CH2)3-等,
其中,优选-CH2-O-CO-CH2-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)2-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)3-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)4-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)5-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)6-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)7-CO-O-CH2-、-(CH2)2-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)3-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)3-,
更优选-(CH2)2-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-,
特别优选-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-。
作为通式(IV)的A1中的“在链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(IV-22-1)和(IV-22-2)所表示的基团等。
-R454-(CH2)h404- (IV-22-1)
(式中,R454表示具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,h404表示1~4的整数。)
-R455-Y401-(CH2)h405- (IV-22-2)
(式中,R455表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基或具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,Y401表示-O-、-OCO-或-COO-,h405表示2~4的整数。)
作为上述通式(IV-22-1)的R454中的具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,可以举出羟基亚苯基、二羟基亚苯基、羟基亚萘基、二羟基亚萘基等。
作为通式(IV-22-1)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如-C6H3(OH)-CH2-、-C6H3(OH)-(CH2)2-、-C6H3(OH)-(CH2)3-、-C6H3(OH)-(CH2)4-、-C6H2(OH)2-CH2-、-C6H2(OH)2-(CH2)2-、-C6H2(OH)2-(CH2)3-、-C6H2(OH)2-(CH2)4-等。
作为上述通式(IV-22-2)的R455中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基,可以举出羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基亚丙基、羟基亚丁基、羟基亚戊基、羟基亚己基、羟基亚环丁基、羟基亚环戊基、羟基亚环己基、羟基亚环庚基等。
另外,作为上述通式(IV-22-2)的R455中的具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,可以举出与上述通式(IV-22-1)的R454中的具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基相同的亚芳基。
作为通式(IV-22-2)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)2-、-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)3-、-CH2-CH(OH)-CH2-O-(CH2)4-、-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)2-、-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)3-、-CH2-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)4-、-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)2-、-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)3-、-CH2-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)4-等。
作为通式(IV)的A1中的“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(IV-23-1)所表示的基团等。
-R456-(CH2)h406- (IV-23-1)
(式中,R456表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基,h406表示1~4的整数。)
作为上述通式(IV-23-1)的R456中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基,可以举出与上述通式(IV-22-2)的R455中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基相同的亚烷基。
作为上述通式(IV-23-1)所表示的基团,具体可以举出例如-CH2-CH(OH)-CH2-、-CH2-CH(OH)-(CH2)2-、-CH2-CH(OH)-(CH2)3-、-CH2-CH(OH)-(CH2)4-、-C6H9(OH)-CH2-、-C6H9(OH)-(CH2)2-、-C6H9(OH)-(CH2)3-、-C6H9(OH)-(CH2)4-等。
作为通式(IV)中的A1,优选碳原子数为1~21的亚烷基。其中,优选亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基等,更优选亚甲基、亚乙基、亚丙基,特别优选亚乙基。
另外,通式(IV)中的A2优选-O-。
通式(IV)中,与三芳基甲烷衍生物的基本骨架中的苯基键合的下述通式(IV-1-1)所表示的基团可以位于该苯基的邻位、间位、对位中的任一位置,优选对位。
具体而言,通式(IV-1-1)所表示的基团优选相对于三芳基甲烷衍生物的基本骨架中的苯基如下述通式(IV-1-2)所表示的化合物那样进行键合。
(式中,R7、A1和A2与上述相同。)
(式中,R1~R7、R408、n4、A1、A2和An-与上述相同。)
作为本发明的化合物的优选具体例,可以举出下述通式(IV’)所表示的化合物。
(式中,R’1~R’4各自独立地表示碳原子数为1~30的烷基,R5~R7、A1和An-与上述相同。)
作为通式(IV’)的R’1~R’4中的碳原子数为1~30的烷基,可以举出与通式(IV)的R1~R4中的碳原子数为1~30的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
另外,作为通式(IV’)中的R’1~R’4,优选碳原子数为1~6的烷基。具体而言,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基,更优选甲基、乙基、丙基,特别优选甲基、乙基。
作为通式(IV’)所表示的化合物中的优选具体例,可以举出下述通式(IV”)所表示的化合物。
(式中,A’1表示碳原子数为1~21的亚烷基,An’-表示包含具有卤代基的芳基、具有卤代基的磺酰基或卤代烷基的阴离子,R’1~R’4和R7与上述相同。)
作为通式(IV”)的A’1中的碳原子数为1~21的亚烷基,可以举出与通式(IV)的A1中的碳原子数为1~21的亚烷基相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
另外,作为通式(IV”)的An’-所表示的包含具有卤代基的芳基、具有卤代基的磺酰基或卤代烷基的阴离子,与通式(II”)的An’-相同,优选的An’-也相同。
作为通式(IV”)中的R’1~R’4、R7和A’1的优选组合,可以举出例如下述表15记载的组合。
[表15]
R1’ | R2’ | R3’ | R4’ | R7 | A1’ |
氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | 氢原子 | 氢原子或甲基 | 亚乙基 |
氢原子 | 甲基 | 甲基 | 氢原子 | 氢原子或甲基 | 亚乙基 |
氢原子 | 乙基 | 乙基 | 氢原子 | 氢原子或甲基 | 亚乙基 |
氢原子 | 正丙基 | 正丙基 | 氢原子 | 氢原子或甲基 | 亚乙基 |
氢原子 | 异丙基 | 异丙基 | 氢原子 | 氢原子或甲基 | 亚乙基 |
甲基 | 甲基 | 甲基 | 甲基 | 氢原子或甲基 | 亚乙基 |
甲基 | 乙基 | 乙基 | 甲基 | 氢原子或甲基 | 亚乙基 |
甲基 | 正丙基 | 正丙基 | 甲基 | 氢原子或甲基 | 亚乙基 |
甲基 | 异丙基 | 异丙基 | 甲基 | 氢原子或甲基 | 亚乙基 |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 氢原子或甲基 | 亚甲基 |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 氢原子或甲基 | 亚乙基 |
乙基 | 乙基 | 乙基 | 乙基 | 氢原子或甲基 | 亚丙基 |
乙基 | 正丙基 | 正丙基 | 乙基 | 氢原子或甲基 | 亚乙基 |
乙基 | 异丙基 | 异丙基 | 乙基 | 氢原子或甲基 | 亚乙基 |
正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 正丙基 | 氢原子或甲基 | 亚乙基 |
另外,作为与上述表中的组合一起使用的An’-,可以举出下述阴离子。
(2)通式(IV)所表示的化合物的制造方法
本发明的通式(IV)所表示的化合物通过依次进行下述反应[IV-1]~[IV-4]来制造。
反应[IV-1]:使下述通式(IV-31)所表示的化合物与下述通式(IV-32)所表示的化合物反应。
反应[IV-2]:使下述通式(IV-33)所表示的化合物进一步与反应[IV-1]中得到的化合物反应,得到下述通式(IV-34)所表示的化合物。
反应[IV-3]:使通式(IV-34)所表示的化合物与下述通式(IV-35)所表示的化合物在脱水缩合剂存在下进行反应,得到下述通式(IV-36)所表示的三芳基甲烷系化合物。
反应[IV-4]:对通式(IV-36)所表示的三芳基甲烷系化合物进行氧化反应和盐交换反应,得到通式(IV)所表示的化合物。
(式中,R1~R408、n4、A1、A2和An-与上述相同。)
上述反应[IV-1]中,使通式(IV-31)所表示的化合物与通式(IV-32)所表示的化合物在溶剂中在酸催化剂存在下通常于80~150℃、优选于100~130℃进行通常1~24小时、优选5~15小时的反应即可。
作为上述酸催化剂,可以举出硫酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸、樟脑磺酸等,优选对甲苯磺酸。酸催化剂的用量相对于通式(IV-31)所表示的化合物的mol数通常为0.1~10当量、优选为0.5~2当量。
作为上述溶剂,可以举出二乙基酮、甲基异丁基酮(MIBK)等酮类、二异丙醚等醚类等有机溶剂,其中,优选MIBK。这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(IV-31)所表示的化合物和通式(IV-32)所表示的化合物的总重量通常为1~20倍、优选为1~5倍。
通式(IV-32)所表示的化合物的用量相对于通式(IV-31)所表示的化合物的mol数通常为1~3当量、优选为1~2当量。
作为通式(IV-31)所表示的化合物的具体例,可以举出下述化合物。
作为通式(IV-32)所表示的化合物,可以举出例如N-甲基苯胺、N-乙基苯胺、N-丙基苯胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、N,N-二丙基苯胺、N,N-二甲基邻甲苯胺、N,N-二乙基邻甲苯胺、N,N-二丙基邻甲苯胺等,优选N-甲基苯胺、N-乙基苯胺、N-丙基苯胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、N,N-二丙基苯胺,更优选N,N-二乙基苯胺。
上述反应[IV-2]中,使上述反应[IV-1]中得到的化合物与通式(IV-33)所表示的化合物在与上述反应[IV-1]中的反应条件(反应溶剂、酸催化剂、反应温度、反应时间、各用量)同样的反应条件下进行反应即可。
作为通式(IV-33)所表示的化合物的具体例,可以举出与通式(IV-32)所表示的化合物的具体例相同的化合物,优选的化合物也相同。
上述反应[IV-1]和[IV-2]中,在通式(IV-32)所表示的化合物和通式(IV-33)所表示的化合物为相同化合物的情况下,可以同时加入通式(IV-32)所表示的化合物和通式(IV-33)所表示的化合物,通过一次反应操作得到通式(IV-34)所表示的化合物。该情况下,作为通式(IV-32)所表示的化合物和通式(IV-33)所表示的化合物各自的用量,与上述通式(IV-32)所表示的化合物的用量相同,优选的用量也相同。另外,关于反应条件(反应溶剂、酸催化剂、反应温度、反应时间、各用量),也在与上述反应[IV-1]相同的反应条件下进行反应即可。
上述反应[IV-3]中,使通式(IV-34)所表示的化合物和下述通式(IV-35)所表示的化合物在溶剂中、在脱水缩合剂的存在下通常于0~80℃、优选于10~50℃进行通常1~24小时、优选3~18小时的反应即可。
上述溶剂可以举出与上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中使用的溶剂相同的溶剂,优选的溶剂也相同。这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(IV-34)所表示的化合物和通式(IV-35)所表示的化合物的总重量通常为1~50倍、优选为5~10倍。
作为上述脱水缩合剂,可以举出与上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中使用的脱水缩合剂相同的脱水缩合剂,优选的脱水缩合剂也相同。该脱水缩合剂的用量相对于通式(IV-34)所表示的化合物的mol数通常为1~20当量、优选为1~10当量。上述反应[IV-3]中,为了提高脱水缩合剂的效率,可以使用二甲氨基吡啶等催化剂。该催化剂的用量相对于通式(IV-34)所表示的化合物的mol数通常为0.1~10当量。
通式(IV-35)所表示的化合物的用量相对于通式(IV-34)所表示的化合物的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
作为通式(IV-35)所表示的化合物的优选具体例,可以举出例如下述化合物。
[氧化反应]
作为上述反应[IV-4]中的氧化反应,通过使通式(IV-36)所表示的三芳基甲烷系化合物在溶剂中在氧化剂的存在下通常于0~80℃、优选于10~50℃进行通常1~36小时、优选6~24小时的反应来进行。
作为上述氧化剂,可以举出与上述通式(III)所表示的化合物的制造方法中的[氧化反应]的项目中记载的氧化剂同样的氧化剂,优选的氧化剂也相同。该氧化剂的用量相对于通式(IV-36)所表示的三芳基甲烷系化合物的mol数通常为1~5当量、优选为1~2当量。
上述氧化反应中,优选共存盐酸而经由氯盐。作为该盐酸的用量,相对于通式(IV-36)所表示的三芳基甲烷系化合物的mol数,通常为1~50当量、优选为1~10当量。
作为上述氧化反应中使用的溶剂,可以举出与在上述反应[IV-3]中使用的溶剂相同的溶剂,优选的溶剂也相同。反应溶剂的用量相对于通式(IV-36)所表示的三芳基甲烷系化合物的总重量通常为1~100倍量、优选为30~70倍量。
[盐交换反应]
作为上述反应[IV-4]中的盐交换反应,通过使本发明的阴离子的盐在溶剂中与进行了氧化反应的通式(IV-36)所表示的三芳基甲烷系化合物接触来进行。
盐交换反应通常于0~80℃、优选于10~50℃通常进行1~24小时、优选进行1~8小时。
作为上述盐交换反应中的本发明的阴离子的盐,可以举出本发明的阴离子与钠的盐、与钾的盐、与锂的盐等,优选钾或锂的盐。本发明的阴离子的盐的用量相对于进行了氧化反应的通式(IV-36)所表示的三芳基甲烷系化合物的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
上述反应[IV-4]中,可以连续进行上述氧化反应和上述盐交换反应,通过一步进行反应。该情况下,在氧化反应后,向该反应溶液中添加上述范围的量的上述本发明的阴离子的盐,以上述盐交换反应的温度和时间进行反应即可。
关于上述反应[IV-1]~[IV-4]中的反应时的压力,只要一系列反应可无停滞地实施就没有特别限制,例如在常压下进行即可。
上述反应[IV-1]~[IV-4]中的反应后得到的反应物和产物可以根据需要通过通常在该领域中进行的一般性的后处理操作和纯化操作来进行分离。具体而言,例如可以通过进行过滤、清洗、萃取、减压浓缩、重结晶、蒸馏、柱层析等,对所得到的反应物和产物进行分离。
2-5.关于通式(V)所表示的化合物
接着,对作为上述具有阳离子性花青系色素衍生物和烯键式不饱和基团的化合物的通式(V)所表示的化合物的具体化合物、制法等进行说明。
(1)通式(V)所表示的化合物
作为本发明的具有阳离子性花青系色素衍生物和烯键式不饱和基团的化合物,如上所述,具体可以举出下述通式(V)所表示的化合物。
[通式(V)中,A1、A2和An-与上述通式(I)相同,R501~R504和R508~R511各自独立地表示氢原子、硝基、卤代基、氰基、酰胺基、羧基、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、碳原子数为2~4的烷氧基羰基、碳原子数为2~4的烷基羰氧基、或碳原子数为7~10的芳基羰基。R505和R506各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为7~13的芳基烷基、或者具有碳原子数为1~6的烷基、硝基、卤代基或氰基作为苯基的取代基的碳原子数为7~9的苯基烷基。R507表示氢原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为7~13的芳基烷基、具有碳原子数为1~6的烷氧基、羟基、羧基、卤代基、氰基、酰胺基或碳原子数为2~4的烷氧基羰基作为取代基的碳原子数为1~6的烷基、或者具有碳原子数为1~6的烷氧基、卤代基或酰胺基作为苯基的取代基的碳原子数为7~9的苯基烷基。R512表示氢原子或甲基。]
通式(V)的R501~R504和R508~R511中的碳原子数为1~6的烷基可以举出与通式(II)的R9中的碳原子数为1~6的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
作为通式(V)的R501~R504和R508~R511中的碳原子数为1~6的烷氧基,可以为直链状、支链状或环状,优选直链状。其碳原子数优选为1~3。具体可以举出例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、己氧基等,优选甲氧基、乙氧基、丙氧基等。
作为通式(V)的R501~R504和R508~R511中的碳原子数为2~4的烷氧基羰基,可以为直链状、支链状或环状,优选直链状。具体可以举出例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基等。
另外,作为通式(V)的R501~R504和R508~R511中的碳原子数为2~4的烷基羰氧基,可以为直链状、支链状或环状,优选直链状。具体可以举出例如甲基羰氧基、乙基羰氧基、丙基羰氧基等。
此外,作为通式(V)的R501~R504和R508~R511中的碳原子数为7~10的芳基羰基,可以举出例如苯基羰基、萘基羰基等,优选苯基羰基。
作为通式(V)的R501~R504的优选具体例,可以各自独立地举出氢原子或碳原子数为1~6的烷基,其中优选氢原子,优选全部为氢原子。
另外,作为通式(V)的R508~R511的优选具体例,可以各自独立地举出氢原子或碳原子数为1~6的烷基,其中优选氢原子,优选全部为氢原子。
作为通式(V)的R505和R506中的碳原子数为1~6的烷基,可以举出与通式(II)的R9中的碳原子数为1~6的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
另外,作为通式(V)的R505和R506中的碳原子数为7~13的芳基烷基,可以举出例如苄基、苯基乙基、苯基丙基、萘基甲基、萘基乙基、萘基丙基等,优选苄基。
作为通式(V)的R505和R506中的苯基的取代基的碳原子数为1~6的烷基可以举出与上述通式(V)的R5中的碳原子数为1~6的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
另外,作为通式(V)的R505和R506中的苯基的取代基的卤代基可以举出氟基、氯基、溴基、碘基。
作为通式(V)的R505和R506中的具有取代基的碳原子数为7~9的苯基烷基的苯基烷基,可以举出苄基、苯基乙基、苯基丙基等,优选苄基。需要说明的是,上述7~9的碳原子数不包括取代基的碳原子数。本说明书中,以下同样地,具有取代基的基团的碳原子数表示不包括取代基的碳原子数的数量。
另外,作为通式(V)的R505和R506中的具有取代基的碳原子数为7~9的苯基烷基,具体可以举出例如甲基苄基、乙基苄基、丙基苄基、硝基苄基、二硝基苄基、氟苄基、氯苄基、溴苄基、碘苄基、氰基苄基、酰胺苄基等。
作为通式(V)的R505和R506的优选具体例,可以各自独立地举出氢原子或碳原子数为1~6的烷基,其中优选甲基、乙基、丙基,特别优选两者均为甲基。
作为通式(V)的R507中的碳原子数为1~6的烷基,可以举出与上述通式(V)的R5中的碳原子数为1~6的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
另外,作为通式(V)的R507中的碳原子数为7~13的芳基烷基,可以举出与上述通式(V)的R5和R6中的碳原子数为7~13的芳基烷基相同的芳基烷基,优选的芳基烷基也相同。
作为通式(V)的R507中的碳原子数为1~6的烷基的取代基的碳原子数为1~6的烷氧基可以举出与通式(V)的R501~R504和R508~R511中的碳原子数为1~6的烷氧基相同的烷氧基,优选的烷氧基也相同。
另外,作为通式(V)的R507中的碳原子数为1~6的烷基的取代基的卤代基可以举出氟基、氯基、溴基、碘基。
作为通式(V)的R507中的碳原子数为1~6的烷基的取代基的碳原子数为2~4的烷氧基羰基可以为直链状、支链状或环状,优选直链状。具体而言,可以举出例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基等。
另外,作为通式(V)的R507中的具有取代基的碳原子数为1~6的烷基的烷基,可以举出与上述通式(V)的R505中的碳原子数为1~6的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
作为通式(V)的R507中的具有取代基的碳原子数为1~6的烷基,具体可以举出例如甲氧基甲基、乙氧基甲基、丙氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、丙氧基乙基、羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基、羧基甲基、羧基乙基、羧基丙基、氟甲基、氟乙基、氟丙基、氯甲基、氯乙基、氯丙基、溴甲基、溴乙基、溴丙基、碘甲基、碘乙基、碘丙基、氰基甲基、氰基乙基、氰基丙基、酰胺甲基、酰胺乙基、酰胺丙基、甲氧基羰基甲基、甲氧基羰基乙基、乙氧基羰基甲基、乙氧基羰基乙基。
作为通式(V)的R507中的碳原子数为7~9的苯基烷基的取代基的碳原子数为1~6的烷氧基可以举出与通式(V)的R501~R504和R508~R511中的碳原子数为1~6的烷氧基相同的烷氧基,优选的烷氧基也相同。
另外,作为通式(V)的R507中的碳原子数为7~9的苯基烷基的取代基的卤代基可以举出氟基、氯基、溴基、碘基。
此外,作为通式(V)的R507中的碳原子数为7~9的苯基烷基的苯基烷基,可以举出苄基、苯基乙基、苯基丙基等,优选苄基。
作为通式(V)的R507中的具有取代基的碳原子数为7~9的苯基烷基,可以举出甲氧基苄基、乙氧基苄基、丙氧基苄基、氟苄基、氯苄基、溴苄基、碘苄基、酰胺苄基等。
另外,作为通式(V)的R507,优选碳原子数为1~6的烷基,其中优选甲基、乙基、正丙基。
作为通式(V)的A1中的碳原子数为1~21的亚烷基链在链中具有的亚芳基,可以举出亚苯基、亚萘基,优选亚苯基。
另外,通式(V)的A1中的“在其链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”、“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”、“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”和“碳原子数为1~21的亚烷基”中的碳原子数为1~21的亚烷基可以举出与通式(II)的A1中的碳原子数为1~21的亚烷基相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
作为通式(V)的A1中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(V-6-1)~(V-6-4)所表示的基团等。
-R551-X501-R551- (V-6-1)
(式中,2个R551各自独立地表示碳原子数为1~10的亚烷基,X501表示-O-、-OCO-、COO-或亚芳基。)
-R551-X501-R551-X501-R551- (V-6-2)
(式中,3个R551各自独立地表示与上述相同的基团,X1与上述相同。)
-R551-(C2H4O)p507-R551- (V-6-3)
(式中,2个R551各自独立地表示与上述相同的基团,p507表示1~9的整数。)
-R551-(CH2CH(CH3)O)p509-R551- (V-6-4)
(式中,2个R551各自独立地表示与上述相同的基团,p509表示1~9的整数。)
作为上述通式(V-6-1)的R551中的碳原子数为1~10的亚烷基,优选碳原子数为1~6的亚烷基,更优选碳原子数为1~3的亚烷基。具体而言,可以举出例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、甲基亚乙基、亚丁基、1-甲基亚丙基、2-甲基亚丙基、亚戊基、甲基亚丁基、1,2-二甲基亚丙基、1-乙基亚丙基、亚己基、甲基亚戊基、亚正庚基、亚正辛基、亚正壬基、亚正癸基、亚环戊基、亚环己基、亚环庚基等,更优选亚甲基、亚乙基、亚丙基,特别优选亚乙基。
作为上述通式(V-6-1)所表示的基团,具体可以举出例如下述通式(式中,X511表示-O-、-OCO-、COO-或亚芳基)。
-CH2-X511-CH2-
-CH2-X511-C2H4-
-CH2-X511-C3H6-
-CH2-X511-C4H8-
-CH2-X511-C5H10-
-CH2-X511-C6H12-
-C2H4-X511-CH2-
-C2H4-X511-C2H4-
-C2H4-X511-C3H6-
-C2H4-X511-C4H8-
-C2H4-X511-C5H10-
-C2H4-X511-C6H12-
-C3H6-X511-CH2-
-C3H6-X511-C2H4-
-C3H6-X511-C4H8-
-C3H6-X511-C5H10-
-C3H6-X511-C6H12-
-C2H4-X511-C6H10-
-C3H6-X511-C6H10-
作为通式(V-6-1)所表示的基团的更具体的优选具体例,可以举出下式的基团。
-CH2-OCO-CH2-
-CH2-OCO-C2H4-
-CH2-OCO-C3H6-
-CH2-OCO-C4H8-
-CH2-OCO-C5H10-
-CH2-OCO-C6H12-
-C2H4-OCO-CH2-
-C2H4-OCO-C2H4-
-C2H4-OCO-C3H6-
-C2H4-OCO-C4H8-
-C2H4-OCO-C5H10-
-C2H4-OCO-C6H12-
-C3H6-OCO-CH2-
-C3H6-OCO-C2H4-
-C3H6-OCO-C4H8-
-C3H6-OCO-C5H10-
-C3H6-OCO-C6H12-
-C2H4-OCO-C6H10-
-C3H6-OCO-C6H10-
作为通式(V-6-2)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如下述通式(式中,X511各自独立地表示-O-、-OCO-、COO-或亚苯基。)。
-CH2-X511-C2H4-X511-CH2-
-CH2-X511-C2H4-X511-C2H4-
-C2H4-X511-C2H4-X511-CH2-
-C2H4-X511-C2H4-X511-C2H4-
-C2H4-X511-C2H4-X511-C3H6-
-C2H4-X511-C2H4-X511-C4H8-
-C2H4-X511-C2H4-X511-C5H10-
-C2H4-X511-C2H4-X511-C6H12-
-C3H6-X511-C2H4-X511-CH2-
-C3H6-X511-C2H4-X511-C2H4-
-C3H6-X511-C2H4-X511-C3H6-
-C3H6-X511-C2H4-X511-C4H8-
-C3H6-X511-C2H4-X511-C5H10-
-C3H6-X511-C2H4-X511-C6H12-
-C4H8-X511-C2H4-X511-CH2-
-C4H8-X511-C2H4-X511-C2H4-
-C4H8-X511-C2H4-X511-C3H6-
-C4H8-X511-C2H4-X511-C4H8-
-C4H8-X511-C2H4-X511-C5H10-
-C4H8-X511-C2H4-X511-C6H12-
-C5H10-X511-C2H4-X511-CH2-
-C5H10-X511-C2H4-X511-C2H4-
-C5H10-X511-C2H4-X511-C3H6-
-C5H10-X511-C2H4-X511-C4H8-
-C5H10-X511-C2H4-X511-C5H10-
-C5H10-X511-C2H4-X511-C6H12-
-C6H12-X511-C2H4-X511-CH2-
-C6H12-X511-C2H4-X511-C2H4-
-C6H12-X511-C2H4-X511-C3H6-
-C6H12-X511-C2H4-X511-C4H8-
-C6H12-X511-C2H4-X511-C5H10-
-C6H12-X511-C2H4-X511-C6H12-
-CH2-X511-C3H6-X511-CH2-
-C2H4-X511-C3H6-X511-C2H4-
-C2H4-X511-C3H6-X511-C3H6-
-C2H4-X511-C3H6-X511-C4H8-
-C2H4-X511-C3H6-X511-C5H10-
-C2H4-X511-C3H6-X511-C6H12-
-C3H6-X511-C3H6-X511-C2H4-
-C3H6-X511-C3H6-X511-C3H6-
-C3H6-X511-C3H6-X511-C4H8-
-C3H6-X511-C3H6-X511-C5H10-
-C3H6-X511-C3H6-X511-C6H12-
-C4H8-X511-C3H6-X511-C4H8-
-C5H10-X511-C3H6-X511-C5H10-
-C6H12-X511-C3H6-X511-C6H12-
-C2H4-X511-CH2-X511-C2H4-
-C2H4-X511-C4H8-X511-C2H4-
-C2H4-X511-C5H10-X511-C2H4-
-C2H4-X511-C6H12-X511-C2H4-
-C2H4-X511-C6H10-X511-C2H4-
作为通式(V-6-2)所表示的基团的更具体的优选具体例,可以举出下式。
-CH2-OCO-C2H4-COO-C2H4-
-CH2-OCO-C3H6-COO-C3H6-
-C4H8-OCO-C2H4-COO-CH2-
-C4H8-OCO-C2H4-COO-C2H4-
-C4H8-OCO-C2H4-COO-C3H6-
-C4H8-OCO-C2H4-COO-C4H8-
-C4H8-OCO-C2H4-COO-C5H10-
-C4H8-OCO-C2H4-COO-C6H12-
-C5H10-OCO-C2H4-COO-CH2-
-C5H10-OCO-C2H4-COO-C2H4-
-C5H10-OCO-C2H4-COO-C3H6-
-C5H10-OCO-C2H4-COO-C4H8-
-C5H10-OCO-C2H4-COO-C5H10-
-C5H10-OCO-C2H4-COO-C6H12-
-C6H12-OCO-C2H4-COO-CH2-
-C6H12-OCO-C2H4-COO-C2H4-
-C6H12-OCO-C2H4-COO-C3H6-
-C6H12-OCO-C2H4-COO-C4H8-
-C6H12-OCO-C2H4-COO-C5H10-
-C6H12-OCO-C2H4-COO-C6H12-
-CH2-OCO-C3H6-COO-CH2-
-C2H4-OCO-C3H6-COO-C2H4-
-C2H4-OCO-C3H6-COO-C3H6-
-C2H4-OCO-C3H6-COO-C4H8-
-C2H4-OCO-C3H6-COO-C5H10-
-C2H4-OCO-C3H6-COO-C6H12-
-C3H6-OCO-C3H6-COO-C2H4-
-C3H6-OCO-C3H6-COO-C3H6-
-C3H6-OCO-C3H6-COO-C4H8-
-C3H6-OCO-C3H6-COO-C5H10-
-C3H6-OCO-C3H6-COO-C6H12-
-C4H8-OCO-C3H6-COO-C4H8-
-C5H10-OCO-C3H6-COO-C5H10-
-C6H12-OCO-C3H6-COO-C6H12-
-C2H4-OCO-CH2-COO-C2H4-
-C2H4-OCO-C4H8-COO-C2H4-
-C2H4-OCO-C5H10-COO-C2H4-
-C2H4-OCO-C6H12-COO-C2H4-
-C2H4-OCO-C6H10-COO-C2H4-
作为通式(V-6-3)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如下述通式(式中,p507与上述相同。)。
-CH2-(C2H4O)p507-CH2-
-CH2-(C2H4O)p507-C2H4-
-CH2-(C2H4O)p507-C3H6-
-C2H4-(C2H4O)p507-CH2-
-C2H4-(C2H4O)p507-C2H4-
-C2H4-(C2H4O)p507-C3H6-
-C2H4-(C2H4O)p507-C4H8-
-C2H4-(C2H4O)p507-C5H10-
-C2H4-(C2H4O)p507-C6H12-
-C2H4-(C2H4O)p507-CH2-
-C2H4-(C2H4O)p507-C2H4-
-C2H4-(C2H4O)p507-C3H6-
-C3H6-(C2H4O)p507-CH2-
-C3H6-(C2H4O)p507-C2H4-
-C3H6-(C2H4O)p507-C3H6-
作为通式(6-4)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如下述通式(式中,p509与上述相同。)。
-CH2-(CH2CH(CH3)O)p509-CH2-
-CH2-(CH2CH(CH3)O)p509-C2H4-
-CH2-(CH2CH(CH3)O)p509-C3H6-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p509-CH2-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p509-C2H4-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p509-C3H6-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p509-C4H8-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p509-C5H10-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p509-C6H12-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p509-CH2-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p509-C2H4-
-C2H4-(CH2CH(CH3)O)p509-C3H6-
-C3H6-(CH2CH(CH3)O)p509-CH2-
-C3H6-(CH2CH(CH3)O)p509-C2H4-
-C3H6-(CH2CH(CH3)O)p509-C3H6-
作为通式(V)的A1中的“在链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(V-7-1)或(V-7-2)所表示的基团等。
-R552-X501-R552- (V-7-1)
(式中,2个R552各自独立地表示具有羟基作为取代基或无取代的碳原子数为1~10的亚烷基,X501与上述相同。但是,2个R552中的至少1个表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~6的亚烷基。)
-R552-X1-R552-X1-R552- (V-7-2)
(式中,3个R552各自独立地与上述相同,2个X1也各自独立地与上述相同。但是,3个R552中的至少1个表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~10的亚烷基,上式中的碳原子数的总数为21以下。)
作为上述通式(V-7-1)和(V-7-2)的R552中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~10的亚烷基,优选碳原子数为1~6,更优选碳原子数为1~3,优选具有1个或2个羟基。
具体而言,可以举出例如羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基亚丙基、羟基亚丁基、羟基亚戊基、羟基亚己基、羟基甲基亚戊基、羟基亚正庚基、羟基亚正辛基、羟基亚正壬基、羟基亚正癸基、羟基亚环戊基、羟基亚环己基、二羟基亚乙基、二羟基亚丙基等。
作为上述通式(V-7-1)和(V-7-2)的R552中的无取代的碳原子数为1~10的亚烷基,可以举出与上述通式(V-6-1)和(V-6-2)的R551中的碳原子数为1~10的亚烷基相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
另外,作为上述通式(V-7-1)和(V-7-2)的X1中的亚芳基,可以举出亚苯基、亚萘基,优选亚苯基。
作为通式(V-7-1)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如下述通式(式中,X511表示-O-、-OCO-、COO-或亚苯基)。
-CH2-X511-C3H5(OH)-
-CH2-X511-C4H7(OH)-
-CH2-X511-C5H9(OH)-
-CH2-X511-C6H11(OH)-
-C2H4-X511-C3H5(OH)-
-C2H4-X511-C4H7(OH)-
-C2H4-X511-C5H9(OH)-
-C2H4-X511-C6H11(OH)-
-C3H6-X511-C3H5(OH)-
-C3H6-X511-C4H7(OH)-
-C3H6-X511-C5H9(OH)-
-C3H6-X511-C6H11(OH)-
-C3H5(OH)-X511-CH2-
-C3H5(OH)-X511-C2H4-
-C3H5(OH)-X511-C3H6-
-C3H5(OH)-X511-C4H8-
-C3H5(OH)-X511-C5H10-
-C3H5(OH)-X511-C6H12-
-C3H5(OH)-X511-C3H5(OH)-
-C3H5(OH)-X511-C4H7(OH)-
-C3H5(OH)-X511-C5H9(OH)-
-C3H5(OH)-X511-C6H11(OH)-
作为通式(V-7-2)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如下述通式(式中,X511各自独立地表示-O-、-OCO-、COO-或亚苯基)。
-CH2-X511-C3H5(OH)-X511-CH2-
-C2H4-X511-C3H5(OH)-X511-C2H4-
-C2H4-X511-C3H5(OH)-X511-C3H6-
-C2H4-X511-C3H5(OH)-X511-C4H8-
-C2H4-X511-C3H5(OH)-X511-C5H10-
-C2H4-X511-C3H5(OH)-X511-C6H12-
-C3H6-X511-C3H5(OH)-X511-C2H4-
-C3H6-X511-C3H5(OH)-X511-C3H6-
-C3H6-X511-C3H5(OH)-X511-C4H8-
-C3H6-X511-C3H5(OH)-X511-C5H10-
-C3H6-X511-C3H5(OH)-X511-C6H12-
-C4H8-X511-C3H5(OH)-X511-C4H8-
-C5H10-X511-C3H5(OH)-X511-C5H10-
-C6H12-X511-C3H5(OH)-X511-C6H12-
-C2H4-X511-C3H5(OH)-X511-C3H5(OH)-
-C2H4-X511-C3H5(OH)-X511-C4H7(OH)-
-C2H4-X511-C3H5(OH)-X511-C5H9(OH)-
-C2H4-X511-C3H5(OH)-X511-C6H511(OH)-
-C3H6-X511-C3H5(OH)-X511-C2H3(OH)-
-C3H6-X511-C3H5(OH)-X511-C3H5(OH)-
-C4H8-X511-C3H5(OH)-X511-C4H7(OH)-
-C5H10-X511-C3H5(OH)-X511-C5H9(OH)-
-C6H12-X511-C3H5(OH)-X511-C6H511(OH)-
作为通式(V)的A1中的“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(V-8)所表示的基团等。
-(CH2)p510-R556-(CH2)p510- (V-8)
(式中,R556表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~9的亚烷基,p510表示0~6的整数。)
作为上述通式(V-8)的R556中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~9的亚烷基,优选碳原子数为1~6的亚烷基,更优选碳原子数为1~3的亚烷基。
具体而言,可以举出例如羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基亚丙基、羟基甲基亚乙基、羟基亚丁基、1-羟基甲基亚丙基、2-羟基甲基亚丙基、羟基亚戊基、羟基甲基亚丁基、1,2-二羟基甲基亚丙基、1-羟基乙基亚丙基、羟基亚己基、羟基甲基亚戊基、羟基亚正庚基、羟基亚正辛基、羟基亚正壬基、羟基亚环戊基、羟基亚环己基、羟基亚环庚基等,更优选羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基亚丙基,特别优选羟基亚乙基。
作为上述通式(V-8)所表示的基团,具体可以举出例如-CH2-C6H9(OH)-CH2-、-C2H4-C6H9(OH)-C2H4-、-C3H6-C6H9(OH)-C3H6-、-CH2-CH(OH)-C2H4-、-CH2-CH(OH)-C3H6-、-CH2-CH(OH)-C4H8-、-C2H4-CH(OH)-CH2-、-C2H4-CH(OH)-C2H4-、-C2H4-CH(OH)-C3H6-、-CH2-C2H4(OH)-C2H4-、-CH2-C2H4(OH)-C3H6-、-CH2-C2H4(OH)-C4H8-、-C2H4-C2H4(OH)-CH2-、-C2H4-C2H4(OH)-C2H4-、-C2H4-C2H4(OH)-C3H6-等。
作为通式(V)中的A1,优选在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基、或碳原子数为1~21的亚烷基,其中,更优选通式(V-6-1)所表示的基团、通式(V-6-2)所表示的基团、碳原子数为1~12的亚烷基,进一步优选通式(V-6-2)所表示的基团、碳原子数为1~6的亚烷基。
另外,上述A2优选-O-。
作为通式(V)的R501~R512、A1和A2的优选组合,可以举出例如下述表16记载的组合。
[表16]
通式(V)的An-的具体例和优选例如上述包含具有吸电子性取代基的芳基、具有吸电子性取代基的磺酰基、或卤代烷基的阴离子中所述。
(2)通式(V)所表示的化合物的制造方法
本发明的通式(V)所表示的化合物例如如下制造:使下述通式(V-20)所表示的化合物与下述通式(V-21)所表示的化合物、通式(V-22)所表示的化合物、或通式(V-23)所表示的化合物反应后,进行盐交换反应。
(式中,R501~R511和An-与上述相同。A511表示具有羟基作为取代基或无取代的碳原子数为1~6的亚烷基。)
(式中,R512和A2与上述相同。A512表示在链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~15的亚烷基、在链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~15的亚烷基、碳原子数为1~15的亚烷基、或者具有羟基作为取代基的碳原子数为1~15的亚烷基。)
(式中,R512和A2、A512与上述相同。)
(式中,R512和A2、A512与上述相同。)
作为上述通式(V-20)中的A511的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~6的亚烷基,优选碳原子数为1~3,优选具有1个或2个羟基。
具体而言,可以举出例如羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基亚丙基、羟基亚丁基、羟基亚戊基、羟基亚己基、羟基亚环戊基、羟基亚环己基、二羟基亚乙基、二羟基亚丙基等。
另外,作为上述通式(V-20)中的A511的无取代的碳原子数为1~6的亚烷基,可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、甲基亚乙基、亚丁基、1-甲基亚丙基、2-甲基亚丙基、亚戊基、甲基亚丁基、1,2-二甲基亚丙基、1-乙基亚丙基、亚己基等,更优选亚甲基、亚乙基、亚丙基,特别优选亚乙基。
上述通式(V-20)中的R501~R511、An-和A511的优选组合可以举出将本发明的化合物的项的表中记载的R1~R511的组合与通式(16)所表示的An-、以及选自亚甲基、亚乙基和亚丙基中的A511适当组合而成的组合。
上述通式(V-20)所表示的化合物可以为市售的化合物,也可以为利用自身公知的方法合成的化合物。
作为上述通式(V-21)、(V-22)和(V-23)中的A512的在链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~15的亚烷基,可以举出例如下述通式(V-6-1’)~(V-6-4’)所表示的基团等。
-R551-X501-R551- (V-6-1’)
(式中,2个R551各自独立地表示碳原子数为1~10的亚烷基,X1与上述相同。但是,式中的碳原子数的总数为15以下。)
-R551-X501-R551-X501-R551- (V-6-2’)
(式中,3个R551各自独立地表示与上述相同的基团,X501与上述相同。但是,式中的碳原子数的总数为15以下。)
-R551-(C2H4O)p507-R551- (V-6-3’)
(式中,2个R551各自独立地表示与上述相同的基团,p507表示1~9的整数。但是,式中的碳原子数的总数为15以下。)
-R551-(CH2CH(CH3)O)p509-R551-(V-6-4’)
(式中,2个R551各自独立地表示与上述相同的基团,p509表示1~9的整数。但是,式中的碳原子数的总数为15以下。)
作为上述通式(V-6-1’)~(V-6-4’)所表示的基团的优选具体例,可以举出基于上述通式(V-6-1)~(V-6-4)所表示的基团的优选具体例的基团。
作为上述通式(V-21)、(V-22)和(V-23)中的A512的在链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-和亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~15的亚烷基,可以举出例如下述通式(V-7-1’)或(V-7-2’)所表示的基团等。
-R552-X501-R552- (V-7-1’)
(式中,R552和X501与上述相同。但是,式中的碳原子数的总数为15以下。)
-R552-X501-R552-X501-R552- (V-7-2’)
(式中,R552和X501与上述相同。但是,式中的碳原子数的总数为15以下。)
作为上述通式(V-7-1’)或(V-7-2’)所表示的基团的优选具体例,可以举出基于上述通式(V-7-1)或(V-7-2)所表示的基团的优选具体例的基团。
作为上述通式(V-21)、(V-22)和(V-23)中的A12的碳原子数为1~15的亚烷基,为直链状或支链状,优选碳原子数为1~6,更优选碳原子数为1~3。
具体而言,可以举出例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、甲基亚乙基、亚丁基、1-甲基亚丙基、2-甲基亚丙基、亚戊基、甲基亚丁基、1,2-二甲基亚丙基、1-乙基亚丙基、亚己基、甲基亚戊基、亚正庚基、亚正辛基、亚正壬基、亚正癸基、亚正十一烷基、亚正十二烷基、亚正十三烷基、亚正十四烷基、亚正十五烷基、亚环戊基、亚环己基、亚环庚基等,优选亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基等,更优选亚甲基、亚乙基、亚丙基,特别优选亚乙基。
作为上述通式(V-21)、(V-22)和(V-23)中的A512的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~15的亚烷基,可以举出例如下述通式(V-8’)所表示的基团等。
-(CH2)p510-R556-(CH2)p510- (V-8’)
(式中,R556表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~9的亚烷基,p510表示0~6的整数。但是,式中的碳原子数的总数为15以下。)
作为上述通式(V-8’)所表示的基团的优选具体例,可以举出基于上述通式(V-8)所表示的基团的优选具体例的基团。
作为上述通式(V-21)的优选具体例,可以举出下述通式(V-21’)。
[式中,R512与上述相同。A’512表示上述通式(V-6-1’)、(V-6-2’)或碳原子数为1~6的亚烷基。]
作为A’512中的碳原子数为1~6的亚烷基,可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、甲基亚乙基、亚丁基、1-甲基亚丙基、2-甲基亚丙基、亚戊基、甲基亚丁基、1,2-二甲基亚丙基、1-乙基亚丙基、亚己基等,更优选亚甲基、亚乙基、亚丙基,特别优选亚乙基。
作为上述通式(V-22)的优选具体例,可以举出下述通式(V-22’)。
(式中,R512和A’512与上述相同。)
作为上述通式(V-23)的优选具体例,可以举出下述通式(V-23’)。
(式中,R512和A’512与上述相同。)
在通式(V-20)所表示的化合物与下述通式(V-21)所表示的化合物的反应中,在溶剂中、在脱水缩合剂的存在下通常于10~50℃、优选于10~30℃进行通常1~50小时、优选5~30小时的反应即可。
上述通式(V-21)所表示的化合物的用量为通式(V-20)所表示的化合物的1~5摩尔倍、优选1~2摩尔倍。
上述溶剂可以举出与上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中使用的溶剂相同的溶剂,优选的溶剂也相同。
上述脱水缩合剂可以举出与上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中使用的脱水缩合剂相同的脱水缩合剂,优选的脱水缩合剂也相同。该脱水缩合剂的用量相对于通式(V-22)所表示的化合物为1~10摩尔倍、优选为1~5摩尔倍。该反应中,为了提高脱水缩合剂的效率,可以使用二甲氨基吡啶等催化剂。该催化剂的用量相对于通式(V-22)所表示的化合物为0.1~10摩尔倍。
在通式(V-20)所表示的化合物与下述通式(V-22)所表示的化合物或通式(V-23)所表示的化合物的反应中,在溶剂中通常于60~90℃、优选于70~90℃进行通常1~10小时、优选3~5小时的反应即可。该反应中,更优选在分子筛的存在下进行反应。通过存在分子筛,能够吸附作为副产物的盐酸气体,能够促进反应。该分子筛的用量通常为通式(V-20)所表示的化合物的1~5倍重量、优选为1~3倍重量。
上述通式(V-22)所表示的化合物的用量通常为通式(V-20)所表示的化合物的1~5摩尔倍、优选为1~3摩尔倍。
另外,作为上述溶剂,可以举出与在上述通式(V-20)所表示的化合物和通式(V-21)所表示的化合物的反应中使用的溶剂相同的溶剂。
作为通式[V]所表示的化合物的制造方法中的盐交换反应,通过使本发明的阴离子的盐在溶剂中与使通式(V-20)所表示的化合物和通式(V-21)所表示的化合物、通式(V-22)或通式(V-23)所表示的化合物反应而得到的化合物接触来进行即可。
另外,盐交换反应通常在10~50℃、优选在20~30℃进行0.1~10小时、优选0.1~6小时。作为此时使用的溶剂,可以举出与在上述通式(V-20)所表示的化合物和通式(V-21)所表示的化合物的反应中使用的溶剂相同的溶剂。
作为本发明的阴离子的盐,可以举出该阴离子与钠的盐、与钾的盐、与锂的盐等,优选钾或锂的盐。本发明的阴离子的盐的用量相对于通式(V-20)所表示的化合物1mol通常为1~2mol量、优选为1~1.5mol量。
关于本发明的制造方法,具体而言,例如,在使通式(V-20)所表示的化合物与通式(V-21)所表示的化合物进行反应的情况下,首先使通式(V-20)所表示的化合物与通式(V-20)所表示的化合物的1~2倍摩尔的通式(V-21)所表示的化合物在通式(V-20)所表示的化合物的0.1~1倍摩尔的二甲氨基吡啶和通式(V-20)所表示的化合物的1~5倍摩尔的碳二亚胺类的存在下、在氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、氯苯等卤代烃溶剂中、于10~30℃反应5~30小时。之后,在所得到的反应物中添加通式(V-20)所表示的化合物的1~2倍摩尔的例如上述通式(16)所表示的硼的锂盐,在氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、氯苯等卤代烃溶剂中于10~50℃反应0.1~6小时,由此得到通式[V]所表示的化合物。
另外,本发明的制造方法也可以如下进行制造:使通式(V-20)所表示的化合物进行盐交换反应后,使该经盐交换的通式(V-20)所表示的化合物与通式(V-21)所表示的化合物、通式(V-22)所表示的化合物或通式(V-23)所表示的化合物进行反应。
此时的盐交换反应通过使本发明的阴离子的盐在溶剂中与通式(V-20)所表示的化合物接触来进行即可。关于此处使用的本发明的阴离子的盐、溶剂、反应条件等,可以举出与上述盐交换反应相同的情况。
另外,盐交换反应后的通式(V-20)所表示的化合物与通式(V-21)所表示的化合物的反应、盐交换反应后的通式(V-20)所表示的化合物与通式(V-22)所表示的化合物的反应、以及盐交换反应后的通式(V-20)所表示的化合物与通式(V-23)所表示的化合物的反应的反应条件及其它条件与上述本发明的制造方法相同。
关于该制造方法,具体而言,例如,在使通式(V-20)所表示的化合物与通式(V-22)所表示的化合物反应的情况下,首先在通式(V-20)所表示的化合物中添加通式(V-20)所表示的化合物的1~2倍摩尔的例如上述通式(16)所表示的硼的锂盐,在氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、氯苯等卤代烃溶剂中于10~50℃反应0.1~6小时。之后,使所得到的经盐交换的通式(V-20)所表示的化合物与通式(V-20)所表示的化合物的1~2倍摩尔的通式(V-21)所表示的化合物在氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、氯苯等卤代烃溶剂中于70~90℃反应3~5小时,由此可以得到通式[V]所表示的化合物。
2-6.关于通式(VI)所表示的化合物
接着,对作为具有阳离子性若丹明衍生物和烯键式不饱和基团的化合物的通式(VI)所表示的化合物的具体化合物、制法等进行说明。
(1)通式(VI)所表示的化合物
作为本发明的具有阳离子性若丹明衍生物和烯键式不饱和基团的化合物,如上所述,具体而言,可以举出上述通式(I)、(II)所表示的化合物和下述通式(VI)所表示的化合物。
[通式(VI)中,R7和An-与上述通式(I)相同,A601表示-O-或下述通式(VI-2-1)所表示的基团,
(式中,R608和R609各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~12的烷基,A604表示氮原子或下述式(VI-2-2)所表示的基团,
n602表示0~3的整数,R608和R609可以通过与它们键合的-N-(CH2)n602-(A604)n603-而形成5~6元环的环状结构,在通过R608、R609和-N-(CH2)n602-(A604)n603-形成了5~6元环的环状结构的情况下,n603表示1,在未形成5~6元环的环状结构的情况下,n603表示0或1。)
A602表示在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;或者碳原子数为1~21的亚烷基,A603表示-NR610-或-O-,R610表示氢原子或碳原子数为1~12的烷基;n601个R605各自独立地表示卤原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为1~20的烷氧基、碳原子数为1~20的烷硫基、或者具有取代基或无取代的氨基,Y601表示氧原子、硫原子、-NR632-、-BR633-或-Si(R634)2-,R632、R633和2个R634表示碳原子数为1~6的烷基,Ar1表示下述通式(VI-1-1)~(VI-1-7)所表示的环结构;
(式中,R601和R604各自独立地表示氢原子或甲基,R602和R603各自独立地表示碳原子数为1~20的烷基,可以通过R601和R602形成碳原子数为2~4的亚烷基,可以通过R603和R604形成碳原子数为2~4的亚烷基。)
(式中,R631表示碳原子数为1~20的烷基。)
(式中,R631与上述相同。)
(式中,R631与上述相同。)
(式中,R631与上述相同。)
(式中,R631与上述相同。)
(式中,R631与上述相同。)
*和**表示各自的键合位置,Ar2表示苯环、萘环或蒽环。Ar2为苯环的情况下,n601表示0~4的整数,Ar2为萘环的情况下,n601表示0~6的整数,Ar2为蒽环的情况下,n601表示0~8的整数。]
作为通式(VI-2-1)的R608和R609中的碳原子数为1~12的烷基,可以为直链状、支链状和环状中的任一种,其中优选直链状和支链状。另外,在碳原子数为1~12的烷基中,优选碳原子数为1~6的烷基,更优选碳原子数为1~3的烷基。
具体而言,可以举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、环戊基、正己基、异己基、仲己基、叔己基、新己基、2-甲基戊基、1,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、环己基、正庚基、异庚基、仲庚基、叔庚基、新庚基、环庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、叔辛基、新辛基、2-乙基己基、环辛基、正壬基、异壬基、仲壬基、叔壬基、新壬基、环壬基、正癸基、异癸基、仲癸基、叔癸基、新癸基、环癸基、正十一烷基、环十一烷基、正十二烷基、环十二烷基、环己基甲基、1-环己基乙基、2-甲基环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,6-二甲基环己基、2,4-二甲基环己基、3,5-二甲基环己基、2,5-二甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,3,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、1-金刚烷基、2-金刚烷基等,优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、环戊基、正己基、异己基、仲己基、叔己基、新己基、2-甲基戊基、1,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、环己基,更优选甲基、乙基、正丙基、异丙基。
作为通式(VI-2-1)中的R608和R609,优选氢原子和碳原子数为1~3的烷基,更优选氢原子。具体而言,优选氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基等,更优选氢原子。
通式(VI-2-1)的A604优选式(2-2)所表示的基团。
在通式(VI-2-1)的R608和R609通过与它们键合的-N-(CH2)n602-(A4)n603-形成了5~6元环的环状结构的情况下,n603为1,该环状结构为下述通式(VI-2-3)所表示的结构。
(式中,n604表示0~4的整数,A604和n602与上述相同。但是,n602+n604为3~4的整数。)
通式(VI-2-1)的n602在形成了通式(VI-2-3)所表示的环状结构的情况下优选2、在未形成通式(VI-2-3)所表示的环状结构的情况下优选0。
通式(VI-2-1)的n603在形成了通式(VI-2-3)所表示的环状结构的情况下表示1、在未形成通式(VI-2-3)所表示的环状结构的情况下优选0。
通式(VI-2-3)的n604优选2。
通式(VI-2-3)所表示的环状结构表示5~6元环,优选6元环。
作为通式(VI-2-3)所表示的环状结构的具体例,可以举出例如下述结构。
在上述具体例中,优选下述示例。
通式(VI)的A602中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”、“在其链中具有-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”、“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”和“碳原子数为1~21的亚烷基”中的碳原子数为1~21的亚烷基可以举出与通式(II)的A1中的碳原子数为1~21的亚烷基相同的亚烷基,优选的亚烷基也相同。
作为通式(VI)的A602中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”和“在其链中具有-O-、-OCO-、-COO-基或亚芳基且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”中的亚芳基,可以举出碳原子数为6~10的亚芳基,具体可以举出亚苯基、亚萘基等。
作为通式(VI)的A602中的“在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(VI-21-1)~(VI-21-5)所表示的基团等。
-(R651-O-)h601-R652- (VI-21-1)
(式中,R651和R652各自独立地表示直链状或支链状的碳原子数为1~4的亚烷基,h601表示1~9的整数。但是,式中的碳原子数的总数为2~21。)
-(CH2)h602-OCO-(CH2)h603- (VI-21-2)
(式中,h602和h603各自独立地表示1~10的整数。)
-(CH2)h604-OCO-R653-COO-(CH2)h605-(VI-21-3)
(式中,R653表示亚苯基或碳原子数为1~7的亚烷基,h604和h605各自独立地表示1~3的整数。)
-(CH2)h606-A605-(CH2)h607- (VI-21-4)
(式中,A605表示-NHCO-、-CONH-或-NHCONH-,h606和h607各自独立地表示1~10的整数。)
-(CH2)h608-O-CONH-(CH2)h609- (VI-21-5)
(式中,h608和h609各自独立地表示1~10的整数。)
作为通式(VI-21-1)的R651和R652中的直链状或支链状的碳原子数为1~4的亚烷基,具体可以举出例如亚甲基、亚乙基、1,3-亚丙基、亚丙基、1,4-亚丁基、1-甲基-1,3-亚丙基、2-甲基-1,3-亚丙基、1,2-二甲基亚乙基、1,1-二甲基亚乙基、乙基亚乙基等,优选亚乙基、亚丙基。
作为通式(VI-21-2)的h602,优选1~3的整数,更优选2。
作为通式(VI-21-2)的h603,优选2。
作为通式(VI-21-3)的R653中的碳原子数为1~7的亚烷基,具体可以举出例如亚甲基、亚乙基、1,3-亚丙基、1,4-亚丁基、1,5-亚戊基、1,6-亚己基、亚正庚基、亚环丁基、亚环戊基、亚环己基、亚环庚基等。
作为通式(VI-21-3)的h604和h605,优选h604和h605相同的情况,另外,优选1~3的整数,更优选2。
作为通式(VI-21-4)中的A605,优选-NHCONH-。
作为通式(VI-21-4)的h606和h607,优选h606和h607相同的情况,另外,优选2。
作为通式(VI-21-5)的h608和h609,优选h608和h609相同的情况,另外,优选1~4的整数。
作为通式(VI-21-1)所表示的基团,具体可以举出例如-CH2CH2-O-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)2-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)3-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)4-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)5-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)6-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)7-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)8-CH2CH2-、-(CH2CH2-O)9-CH2CH2-、-CH2CH(CH3)-O-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)-O)2-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)-O)3-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)-O)4-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)-O)5-CH2CH(CH3)-、-(CH2CH(CH3)-O)6-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH2-O-CH(CH3)CH2-、-(CH(CH3)CH2-O)2-CH(CH3)CH2-、-(CH(CH3)CH2-O)3-CH(CH3)CH2-、-(CH(CH3)CH2-O)4-CH(CH3)CH2-、-(CH(CH3)CH2-O)5-CH(CH3)CH2-、-(CH(CH3)CH2-O)6-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH2-O-CH2CH(CH3)-等。
作为通式(VI-21-2)所表示的基团,具体可以举出例如-CH2-O-CO-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)2-等。
作为通式(VI-21-3)所表示的基团,具体可以举出例如-CH2-O-CO-CH2-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)2-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)3-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)4-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)5-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)6-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)7-CO-O-CH2-、-(CH2)2-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)3-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)3-、-CH2-O-CO-C6H4-CO-O-CH2-、-(CH2)2-O-CO-C6H4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)3-O-CO-C6H4-CO-O-(CH2)3-、-CH2-O-CO-C6H10-CO-O-CH2-、-(CH2)2-O-CO-C6H10-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)3-O-CO-C6H10-CO-O-(CH2)3-等。
其中,优选-CH2-O-CO-CH2-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)2-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)3-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)4-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)5-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)6-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)7-CO-O-CH2-、-(CH2)2-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)3-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)3-,更优选-(CH2)2-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-,特别优选-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-。
作为通式(VI-21-4)所表示的基团,具体可以举出例如-CH2-NHCO-CH2-、-(CH2)2-NHCO-(CH2)2-、-(CH2)3-NHCO-(CH2)3-、-(CH2)4-NHCO-(CH2)4-、-CH2-CONH-CH2-、-CONH-(CH2)2-、-(CH2)3-CONH-(CH2)3-、-(CH2)4-CONH-(CH2)4-、-CH2-NHCONH-CH2-、-(CH2)2-NHCONH-(CH2)2-、-(CH2)3-NHCONH-(CH2)3-、-(CH2)4-NHCONH-(CH2)4-、-(CH2)5-NHCONH-(CH2)5-、-(CH2)6-NHCONH-(CH2)6-、-(CH2)7-NHCONH-(CH2)7-、-(CH2)8-NHCONH-(CH2)8-、-(CH2)9-NHCONH-(CH2)9-、-(CH2)10-NHCONH-(CH2)10-等。
其中,优选-CH2-NHCONH-CH2-、-(CH2)2-NHCONH-(CH2)2-、-(CH2)3-NHCONH-(CH2)3-、-(CH2)4-NHCONH-(CH2)4-、-(CH2)5-NHCONH-(CH2)5-、-(CH2)6-NHCONH-(CH2)6-、-(CH2)7-NHCONH-(CH2)7-、-(CH2)8-NHCONH-(CH2)8-、-(CH2)9-NHCONH-(CH2)9-、-(CH2)10-NHCONH-(CH2)10-,更优选-(CH2)2-NHCONH-(CH2)2-。
作为通式(VI-21-5)所表示的基团,具体可以举出例如-CH2-O-CONH-CH2-、-(CH2)2-O-CONH-(CH2)2-、-(CH2)3-O-CONH-(CH2)3-、-(CH2)4-O-CONH-(CH2)4-等。
作为通式(VI)的A602中的“在链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(VI-22-1)~(VI-22-2)所表示的基团等。
-R654-(CH2)h610- (VI-22-1)
(式中,R654表示具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,h610表示1~4的整数。)
-R655-A606-(CH2)h611- (VI-22-2)
(式中,R655表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基或具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,A606表示-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-或-NHCONH-,h611表示2~4的整数。)
作为通式(VI-22-1)的R654中的具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,可以举出羟基亚苯基、二羟基亚苯基、羟基亚萘基、二羟基亚萘基等。
作为通式(VI-22-2)的R655中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基,可以举出羟基亚甲基、羟基亚乙基、羟基-1,3-亚丙基、羟基-1,4-亚丁基、羟基-1,5-亚戊基、羟基-1,6-亚己基、羟基亚庚基、羟基亚环丁基、羟基亚环戊基、羟基亚环己基、羟基亚环庚基等。
作为通式(VI-22-2)的R655中的具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基,可以举出与上述通式(VI-22-1)的R654中的具有羟基作为取代基的碳原子数为6~10的亚芳基相同的亚芳基。
作为通式(VI-22-1)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如-C6H3(OH)-CH2-、-C6H3(OH)-(CH2)2-、-C6H3(OH)-(CH2)3-、-C6H3(OH)-(CH2)4-、-C6H2(OH)2-CH2-、-C6H2(OH)2-(CH2)2-、-C6H2(OH)2-(CH2)3-、-C6H2(OH)2-(CH2)4-等。
作为通式(VI-22-2)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如-CH(OH)-CH2-O-(CH2)2-、-CH(OH)-CH2-O-(CH2)3-、-CH(OH)-CH2-O-(CH2)4-、-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)2-、-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)3-、-CH(OH)-CH2-OCO-(CH2)4-、-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)2-、-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)3-、-CH(OH)-CH2-COO-(CH2)4-、-CH(OH)-CH2-NHCO-(CH2)2-、-CH(OH)-CH2-NHCO-(CH2)3-、-CH(OH)-CH2-NHCO-(CH2)4-、-CH(OH)-CH2-CONH-(CH2)2-、-CH(OH)-CH2-CONH-(CH2)3-、-CH(OH)-CH2-CONH-(CH2)4-、-CH(OH)-CH2-NHCONH-(CH2)2-、-CH(OH)-CH2-NHCONH-(CH2)3-、-CH(OH)-CH2-NHCONH-(CH2)4-等。
作为通式(VI)的A602中的“具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基”,可以举出例如下述通式(VI-23-1)所表示的基团等。
-R656-(CH2)h612- (VI-23-1)
(式中,R656表示具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基,h612表示1~4的整数。)
作为通式(VI-23-1)的R656中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基,可以举出与上述通式(VI-22-2)的R655中的具有羟基作为取代基的碳原子数为1~7的亚烷基相同的亚烷基。
作为通式(VI-23-1)所表示的基团,具体可以举出例如-C6H9(OH)-CH2-、-C6H9(OH)-(CH2)2-、-C6H9(OH)-(CH2)3-、-C6H9(OH)-(CH2)4-、-CH(OH)-CH2-、-CH(OH)-(CH2)2-、-CH(OH)-(CH2)3-、-CH(OH)-(CH2)4-等。
通式(VI)中的A601为-O-的情况下,作为通式(VI)中的A602,优选碳原子数为1~21的亚烷基。
其中,优选亚甲基、亚乙基、1,3-亚丙基、1,4-亚丁基、1,5-亚戊基、1,6-亚己基等,更优选亚甲基、亚乙基、1,3-亚丙基,特别优选亚乙基。
通式(VI)中的A601为通式(VI-21)所表示的基团的情况下,作为通式(VI)中的A2,优选在链中具有选自-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基。
其中,优选上述通式(VI-21-3)和(VI-21-4)所表示的基团,更具体而言,优选-CH2-O-CO-CH2-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)2-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)3-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)4-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)5-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)6-CO-O-CH2-、-CH2-O-CO-(CH2)7-CO-O-CH2-、-(CH2)2-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)3-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)3-、-(CH2)3-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)3-、-CH2-NHCONH-CH2-、-(CH2)2-NHCONH-(CH2)2-、-(CH2)3-NHCONH-(CH2)3-、-(CH2)4-NHCONH-(CH2)4-、-(CH2)5-NHCONH-(CH2)5-、-(CH2)6-NHCONH-(CH2)6-、-(CH2)7-NHCONH-(CH2)7-、-(CH2)8-NHCONH-(CH2)8-、-(CH2)9-NHCONH-(CH2)9-、-(CH2)10-NHCONH-(CH2)10-,
更优选-(CH2)2-O-CO-CH2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)3-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)5-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)6-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-O-CO-(CH2)7-CO-O-(CH2)2-、-CH2-NHCONH-CH2-、-(CH2)2-NHCONH-(CH2)2-、-(CH2)3-NHCONH-(CH2)3-、-(CH2)4-NHCONH-(CH2)4-、-(CH2)5-NHCONH-(CH2)5-、-(CH2)6-NHCONH-(CH2)6-、-(CH2)7-NHCONH-(CH2)7-、-(CH2)8-NHCONH-(CH2)8-、-(CH2)9-NHCONH-(CH2)9-、-(CH2)10-NHCONH-(CH2)10-,特别优选-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-、-(CH2)2-NHCONH-(CH2)2-。
作为通式(VI)的A603中的R610中的碳原子数为1~12的烷基,可以举出与通式(VI-21)的R608和R609中的碳原子数为1~12的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
通式(VI)的A603中的R610优选氢原子、甲基、乙基、正丙基和异丙基,更优选氢原子。
另外,通式(VI)中的A603优选-O-。
作为通式(VI)的R605中的卤原子,可以举出例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,其中优选氟原子。
作为通式(VI)的R605中的碳原子数为1~20的烷基,可以为直链状、支链状和环状中的任一种,其中,优选直链状和支链状。另外,在碳原子数为1~20的烷基中,优选碳原子数为1~12的烷基,更优选碳原子数为1~6的烷基,特别优选碳原子数为1~3的烷基。
具体而言,可以举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、环戊基、正己基、异己基、仲己基、叔己基、新己基、2-甲基戊基、1,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、环己基、正庚基、异庚基、仲庚基、叔庚基、新庚基、环庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、叔辛基、新辛基、2-乙基己基、环辛基、正壬基、异壬基、仲壬基、叔壬基、新壬基、环壬基、正癸基、异癸基、仲癸基、叔癸基、新癸基、环癸基、正十一烷基、环十一烷基、正十二烷基、环十二烷基、正十三烷基、异十三烷基、正十四烷基、异十四烷基、正十五烷基、异十五烷基、正十六烷基、异十六烷基、正十七烷基、异十七烷基、正十八烷基、异十八烷基、正十九烷基、异十九烷基、正二十烷基、异二十烷基、环己基甲基、1-环己基乙基、2-甲基环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,6-二甲基环己基、2,4-二甲基环己基、3,5-二甲基环己基、2,5-二甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,3,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、1-金刚烷基、2-金刚烷基等,优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、环戊基、正己基、异己基、仲己基、叔己基、新己基、2-甲基戊基、1,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、环己基,更优选甲基、乙基、正丙基、异丙基。
作为通式(VI)的R605中的碳原子数为1~20的烷氧基,可以为直链状、支链状和环状中的任一种,其中,优选直链状和支链状。另外,在碳原子数为1~20的烷氧基中,优选碳原子数为1~12的烷氧基,更优选碳原子数为1~6的烷氧基,特别优选碳原子数为1~3的烷氧基。具体可以举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、环丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、仲戊氧基、叔戊氧基、新戊氧基、2-甲基丁氧基、1,2-二甲基丙氧基、1-乙基丙氧基、环戊氧基、正己氧基、异己氧基、仲己氧基、叔己氧基、新己氧基、2-甲基戊氧基、1,2-二甲基丁氧基、2,3-二甲基丁氧基、1-乙基丁氧基、环己氧基、正庚氧基、异庚氧基、仲庚氧基、叔庚氧基、新庚氧基、环庚氧基、正辛氧基、异辛氧基、仲辛氧基、叔辛氧基、新辛氧基、2-乙基己氧基、环辛氧基、正壬氧基、异壬氧基、仲壬氧基、叔壬氧基、新壬氧基、环壬氧基、正癸氧基、异癸氧基、仲癸氧基、叔癸氧基、新癸氧基、环癸氧基、正十一烷氧基、环十一烷氧基、正十二烷氧基、环十二烷氧基、正十三烷氧基、异十三烷氧基、正十四烷氧基、异十四烷氧基、正十五烷氧基、异十五烷氧基、正十六烷氧基、异十六烷氧基、正十七烷氧基、异十七烷氧基、正十八烷氧基、异十八烷氧基、正十九烷氧基、异十九烷氧基、正二十烷氧基、异二十烷氧基等,优选甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、环丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、仲戊氧基、叔戊氧基、新戊氧基、2-甲基丁氧基、1,2-二甲基丙氧基、1-乙基丙氧基、环戊氧基、正己氧基、异己氧基、仲己氧基、叔己氧基、新己氧基、2-甲基戊氧基、1,2-二甲基丁氧基、2,3-二甲基丁氧基、1-乙基丁氧基、环己氧基,更优选甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基。
作为通式(VI)的R605中的碳原子数为1~20的烷硫基,可以为直链状、支链状和环状中的任一种,其中,优选直链状和支链状。另外,在碳原子数为1~20的烷硫基中,优选碳原子数为1~12的烷硫基,更优选碳原子数为1~6的烷硫基,特别优选碳原子数为1~3的烷硫基。
具体而言,可以举出例如甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基、正丁硫基、异丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、环丁硫基、正戊硫基、异戊硫基、仲戊硫基、叔戊硫基、新戊硫基、2-甲基丁硫基、1,2-二甲基丙硫基、1-乙基丙硫基、环戊硫基、正己硫基、异己硫基、仲己硫基、叔己硫基、新己硫基、2-甲基戊硫基、1,2-二甲基丁硫基、2,3-二甲基丁硫基、1-乙基丁硫基、环己硫基、正庚硫基、异庚硫基、仲庚硫基、叔庚硫基、新庚硫基、环庚硫基、正辛硫基、异辛硫基、仲辛硫基、叔辛硫基、新辛硫基、2-乙基己硫基、环辛硫基、正壬硫基、异壬硫基、仲壬硫基、叔壬硫基、新壬硫基、环壬硫基、正癸硫基、异癸硫基、仲癸硫基、叔癸硫基、新癸硫基、环癸硫基、正十一烷硫基、环十一烷硫基、正十二烷硫基、环十二烷硫基、正十三烷硫基、异十三烷硫基、正十四烷硫基、异十四烷硫基、正十五烷硫基、异十五烷硫基、正十六烷硫基、异十六烷硫基、正十七烷硫基、异十七烷硫基、正十八烷硫基、异十八烷硫基、正十九烷硫基、异十九烷硫基、正二十烷硫基、异二十烷硫基等,优选甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基、正丁硫基、异丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、环丁硫基、正戊硫基、异戊硫基、仲戊硫基、叔戊硫基、新戊硫基、2-甲基丁硫基、1,2-二甲基丙硫基、1-乙基丙硫基、环戊硫基、正己硫基、异己硫基、仲己硫基、叔己硫基、新己硫基、2-甲基戊硫基、1,2-二甲基丁硫基、2,3-二甲基丁硫基、1-乙基丁硫基、环己硫基,更优选甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基。
通式(VI)的R605中的具有取代基的氨基具有1~2个、优选2个取代基。作为该取代基,可以举出例如卤原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为7~13的芳基烷基等。
作为通式(VI)的R605中的具有取代基的氨基的取代基中的卤原子,可以举出例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,其中优选氟原子。
作为通式(VI)的R605中的具有取代基的氨基的取代基中的碳原子数为1~20的烷基,可以举出与上述通式(VI)的R605中的碳原子数为1~20的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
作为通式(VI)的R605中的具有取代基的氨基的取代基中的碳原子数为7~13的芳基烷基,优选碳原子数为7~9的苯基烷基。具体可以举出例如苄基、苯基乙基、苯基丙基、萘基甲基、萘基乙基、萘基丙基等,优选苄基、苯基乙基、苯基丙基,更优选苄基。
作为通式(VI)的R605中的具有取代基的氨基,优选具有碳原子数为7~13的芳基烷基的氨基,更优选具有碳原子数为7~9的苯基烷基的氨基。具体可以举出例如苄基氨基、苯基乙基氨基、苯基丙基氨基、二苄基氨基、双(苯基乙基)氨基、双(苯基丙基)氨基等,优选二苄基氨基。
作为通式(VI)的R605,优选卤原子、碳原子数为1~20的烷基和具有取代基的氨基,更优选卤原子、碳原子数为1~12的烷基和具有碳原子数为7~13的芳基烷基的氨基,进一步优选卤原子、碳原子数为1~6的烷基和具有碳原子数为7~9的苯基烷基的氨基。具体而言,更优选氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、二苄基氨基,特别优选氟原子、甲基、乙基、二苄基氨基。
作为通式(1)中的R632、R633和R634中的碳原子数为1~6的烷基,可以举出与通式(II)的R9中的碳原子数为1~6的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
作为通式(1)的Y601,优选氧原子、-NR632-、-BR633-和-Si(R634)2-,更优选氧原子、-BR633-和-Si(R634)2-,进一步优选氧原子和-Si(R634)2-,优选氧原子。具体而言,可以举出例如氧原子、硫原子、-NCH3-、-NC2H5-、-NC3H7-、-BCH3-、-BC2H5-、-BC3H7-、-Si(CH3)2-、-Si(C2H5)2-、-Si(C3H7)2-等,优选氧原子、硫原子、-NCH3-、-BCH3-、-Si(CH3)2-,更优选氧原子、-NCH3-、-BCH3-、-Si(CH3)2-,进一步优选氧原子、-BCH3-、-Si(CH3)2-,特别优选氧原子。
作为通式(VI-1-1)的R601和R604,优选氢原子。
作为通式(VI-1-1)的R602和R603中的碳原子数为1~20的烷基,可以举出与上述通式(VI-1)的R605中的碳原子数为1~20的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
作为通式(VI-1-1)的“通过R601和R602形成了碳原子数为2~4的亚烷基”的情况和“通过R603和R604形成了碳原子数为2~4的亚烷基”的情况下的碳原子数为2~4的亚烷基,可以为直链状或支链状的任一种,具体而言,可以举出例如亚乙基、1,3-亚丙基、亚丙基、1,4-亚丁基、1-甲基-1,3-亚丙基、2-甲基-1,3-亚丙基、1,2-二甲基亚乙基、1,1-二甲基亚乙基、乙基亚乙基等,优选亚乙基、1,3-亚丙基、1,4-亚丁基,更优选1,3-亚丙基。
作为通式(VI-1-1)中“通过R601和R602形成了碳原子数为2~4的亚烷基”的情况和/或“通过R603和R604形成了碳原子数为2~4的亚烷基”的情况下的通式(VI-1-1)所表示的环结构的具体例,可以举出例如下述环结构。
(式中,R601~R604、*和**与上述相同。)
在上述具体例中,优选下述示例。
(式中,R601~R604、*和**与上述相同。)
在上述具体例中,更优选下述示例。
(*和**与上述相同。)
作为通式(VI-1-2)~(VI-1-7)的R631中的碳原子数为1~20的烷基,可以举出与上述通式(VI-1)的R605中的碳原子数为1~20的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
作为通式(VI-1)的Ar1,优选通式(VI-1-1)所表示的环结构。
另外,通式(VI-1)中的*和**与通式(VI-1-1)~(VI-1-7)中的*和**对应,表示通式(VI-1-1)~(VI-1-7)所表示的基团在通式(VI-1)所表示的化合物的*和**所表示的位置进行键合。具体而言,由下述结构表示。
(式中,R601~R606、R631、Y601、An-、Ar2和n601与上述相同。)
作为通式(VI-1)的Ar2,优选苯环和萘环,更优选萘环。
作为通式(VI-1)的n601,在Ar2为苯环的情况下,优选0~2的整数,更优选1或2,在Ar2为萘环和蒽环的情况下,优选0或1,更优选0。
在通式(VI-1)的Ar2为苯环的情况下,通式(VI-1)由下述通式(VI-10-1)所表示的化合物表示。
(式中,I~IV表示R605可取代的位置,R605、R606、Y601、An-、Ar1和n601与上述相同。)
通式(VI-10-1)中的n601个R605可以位于苯环的I~IV位中的任一位置,在n601为1的情况下,R605优选位于III位,在n601为2的情况下,R605优选位于II位和IV位。
在通式(VI-1)的Ar2为萘环的情况下,通式(VI-1)由下述通式(VI-10-2)~(VI-10-4)所表示的化合物表示。
(式中,I~VI表示R605可取代的位置,R605、R606、Y601、An-、Ar1和n601与上述相同。)
通式(VI-10-2)中的n601个R605的位置可以为萘环的I~VI位中的任一位置,优选位于IV位和VI位。
另外,通式(VI-10-3)中的n601个R605的位置可以为萘环的I~VI位中的任一位置,优选位于I位、IV位和V位。
此外,通式(VI-10-4)中的n601个R605的位置可以为萘环的I~VI位中的任一位置,优选位于II位和IV位。
在通式(VI-1)的Ar2为蒽环的情况下,通式(VI-1)由下述通式(VI-10-5)~(VI-10-7)所表示的化合物表示。
(式中,I~VIII表示R5可取代的位置,R605、R606、Y601、An-、Ar1和n601与上述相同。)
通式(VI-10-5)中的n601个R605的位置可以为蒽环的I~VI位中的任一位置,优选位于I位、V位和VI位。
另外,通式(VI-10-6)中的n601个R605的位置可以为蒽环的I~VI位中的任一位置,优选位于II位、V位和VII位。
此外,通式(VI-10-7)中的n601个R605的位置可以为蒽环的I~VI位中的任一位置,优选位于IV位和V位。
作为通式(VI)所表示的化合物的优选具体例,可以举出下述通式(VI-3-2a)~(VI-3-2c)所表示的化合物,更优选通式(VI-3-2a)所表示的化合物。
(式中,R601~R605、R7、Y601、An-、A601、A602、A603、Ar2和n601与上述相同。)
(式中,R605、R7、R631、Y601、An-、A601、A602、A603、Ar2和n601与上述相同。)
(式中,R605、R7、R631、Y601、An-、A601、A602、A603、Ar2和n601与上述相同。)
作为通式(VI-3-2a)所表示的化合物中的优选具体例,可以举出下述通式(VI-3-3a)和通式(VI-3-3b)所表示的化合物,更优选通式(VI-3-3a)所表示的化合物。
[式中,R602’和R603’表示碳原子数为1~12的烷基,可以通过R601和R602’形成碳原子数为2~4的亚烷基,可以通过R603’和R604形成碳原子数为2~4的亚烷基,R605’表示卤原子、碳原子数为1~12的烷基或具有碳原子数为7~13的芳基烷基的氨基,An’-表示包含具有卤代基的芳基、具有卤代基的磺酰基或卤代烷基的阴离子,
R601、R604、R7、A602、Ar2和n601与上述相同。]
(式中,R601、R602’、R603’、R604、R605’、R7、R608~R609、An’-、A602、A604、Ar2和n601~n602与上述相同。)
作为通式(VI-3-3a)的R602’和R603’中的碳原子数为1~12的烷基,可以举出与通式(VI-2-1)的R608和R609中的碳原子数为1~12的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
作为通式(VI-3-3a)的R605’中的卤原子,可以举出例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,其中优选氟原子。
另外,作为通式(VI-3-3a)的R605’中的碳原子数为1~12的烷基,可以举出与通式(VI-2-1)的R608和R609中的碳原子数为1~12的烷基相同的烷基,优选的烷基也相同。
作为通式(VI-3-3a)的R605’中的“具有碳原子数为7~13的芳基烷基的氨基”的碳原子数为7~13的芳基烷基,优选碳原子数为7~9的苯基烷基。具体可以举出例如苄基、苯基乙基、苯基丙基、萘基甲基、萘基乙基、萘基丙基等,优选苄基、苯基乙基、苯基丙基,更优选苄基。
另外,作为通式(VI-3-3a)的R605’中的具有碳原子数为7~13的芳基烷基的氨基,优选具有碳原子数为7~9的苯基烷基的氨基。具体可以举出例如苄基氨基、苯基乙基氨基、苯基丙基氨基、二苄基氨基、双(苯基乙基)氨基、双(苯基丙基)氨基等,优选二苄基氨基。
作为通式(VI-3-3a)的R605’,优选卤原子、碳原子数为1~6的烷基或具有碳原子数为7~9的苯基烷基的氨基。具体而言,更优选氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、二苄基氨基,特别优选氟原子、甲基、乙基、二苄基氨基。
作为通式(VI-3-3a)的An’-中的包含具有卤代基的芳基、具有卤代基的磺酰基或卤代烷基的阴离子,与通式(II”)的An’-相同,优选的阴离子也相同。
作为通式(VI-3-3a)中的R601、R602’、R603’、R604、R605’、R7、A602、Ar2和n601的优选组合,可以举出例如下述表17记载的组合。
[表17]
通式(VI-3-3b)中,在未通过R608、R609和-N-(CH2)n602-(A604)n603-形成5~6元环的环状结构的情况下,作为R601、R602’、R603’、R604、R605’、R7、R608~R609、A602、A604、Ar2和n601~n603的优选组合,可以举出例如下述表18记载的组合。
需要说明的是,A栏中的式(P)和(Q)表示下式所表示的基团。
-(CH2)2-O-CO-(CH2)2-CO-O-(CH2)2- (P)
-(CH2)2-NHCONH-(CH2)2- (Q)
[表18]
通式(VI-3-3b)中,在通过R608、R609和-N-(CH2)n602-(A604)n603-形成了5~6元环的环状结构的情况下,作为R601、R602’、R603’、R604、R605’、R7、R608~R609、A602、A604、Ar2和n601~n603的优选组合,可以举出例如下述表19记载的组合。
[表19]
另外,作为与上述表中的组合一起使用的An’-,可以举出下述阴离子。
在上述具体例中,优选下述示例。
(2)通式(VI)所表示的化合物的制造方法
在通式(VI)所表示的化合物中,Y1为氧原子的化合物例如可以通过下述反应[I]~[IV]所示的一系列方法来制造。
{式中,Ar1’表示下述通式(VI-1-1’)和下述式(VI-1-2’)~(VI-1-7’)所表示的环结构;
(式中,R601~R604与上述相同。)、
*和**与上述相同。}
(式中,n601个R605、Ar1’、Ar2、n601、*和**与上述相同。)
(式中,R635表示卤原子、三氟甲基磺酰氧基、甲磺酰基氧基(甲基磺酰氧基)或对甲苯磺酰基氧基(对甲苯磺酰氧基),n601个R605、R631、An-、Ar1、Ar1’、Ar2、n601、*和**与上述相同。)
(式中,n601个R605、R7、A601、A602、A603、An-、Ar1、Ar2、n601、*和**与上述相同。)
上述反应[I]~[IV]中,首先使通式(VI-31)所表示的化合物与邻苯二甲酸酐反应,得到通式(VI-32)所表示的化合物(反应[I])。接着,使所得到的通式(VI-32)所表示的化合物与通式(VI-33)所表示的化合物反应,得到通式(VI-34)所表示的化合物(反应[II])。之后,根据需要使通式(VI-35)所表示的化合物与所得到的通式(VI-34)所表示的化合物反应后,进行成盐反应(反应[III])。使所得到的通式(VI-36)所表示的化合物与通式(VI-37)所表示的化合物反应,由此可以得到通式(VI-38)所表示的化合物(反应[IV])。
作为通式(VI-31)的Ar1’,优选通式(VI-1-1’)所表示的环结构。
作为通式(VI-35)的R635中的卤原子,可以举出例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,其中优选碘原子。
作为通式(VI-35)的R635,优选卤原子,更优选碘原子。
上述反应[I]中,使通式(VI-31)所表示的化合物与邻苯二甲酸酐在溶剂中通常于80~160℃、优选于90~120℃进行通常1~24小时、优选3~10小时的反应即可。
上述溶剂可以举出与上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中使用的溶剂相同的溶剂,优选的溶剂也相同。这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(VI-31)所表示的化合物和邻苯二甲酸酐的总重量通常为1~50倍、优选为5~10倍。
邻苯二甲酸酐的用量相对于通式(VI-31)所表示的化合物的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
作为通式(VI-31)所表示的化合物的具体例,可以举出例如下述化合物。
上述反应[II]中,使上述反应[I]中得到的通式(VI-32)所表示的化合物与通式(VI-33)所表示的化合物在酸催化剂的存在下通常于70~140℃、优选于80~120℃进行通常1~24小时、优选3~10小时的反应即可。
作为上述酸催化剂,可以举出硫酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸、樟脑磺酸等,优选甲磺酸。酸催化剂的用量相对于通式(VI-32)所表示的化合物和通式(VI-33)所表示的化合物的总重量通常为1~50倍、优选为3~10倍。
通式(VI-33)所表示的化合物的用量相对于通式(VI-32)所表示的化合物的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
作为通式(VI-33)所表示的化合物的具体例,可以举出例如下述化合物。
上述反应[III]中,在(a)通式(VI-34)所表示的化合物的Ar1’为通式(VI-1-1’)所表示的环结构的情况下,使通式(VI-34)所表示的化合物进行成盐反应即可,在(b)通式(VI-34)所表示的化合物的Ar1’为式(VI-1-2’)~(VI-1-7’)所表示的环结构的情况下,在进行通式(VI-34)所表示的化合物与通式(VI-35)所表示的化合物的反应后,使所得到的化合物进行成盐反应即可。
作为上述反应[III]的(a)中的成盐反应,通过使An-所表示的阴离子的盐在溶剂中与通式(VI-34)所表示的化合物接触而进行。
上述成盐反应通常在0~80℃、优选在10~50℃通常进行1~24小时、优选进行2~10小时。
作为上述成盐反应中的溶剂,可以举出甲醇、乙醇、异丙醇(IPA)、四氢呋喃(THF)、二噁烷、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯等有机溶剂,其中优选乙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯。这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(VI-34)所表示的化合物和An-所表示的阴离子的盐的总重量通常为1~50倍、优选为1~15倍。
作为上述成盐反应中的An-所表示的阴离子的盐,可以举出An-所表示的阴离子与钠的盐、与钾的盐、与锂的盐等,优选与锂的盐。本发明的阴离子的盐的用量相对于通式(VI-34)所表示的化合物的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
上述成盐反应中,优选使通式(VI-34)所表示的化合物与An-所表示的阴离子的盐在溶剂中、在盐酸共存下进行反应,从而经由氯盐。作为该盐酸的用量,相对于通式(VI-34)所表示的化合物的mol数通常为1~50当量、优选为1~10当量。
另外,在上述成盐反应中的An-所表示的阴离子的盐为氯盐的情况下,使通式(VI-34)所表示的化合物和盐酸在溶剂中进行反应即可。
上述反应[III]的(b)中的通式(VI-34)所表示的化合物与通式(VI-35)所表示的化合物的反应在溶剂中、在碱催化剂的存在下通常于0~80℃、优选于10~50℃通常进行1~24小时、优选进行2~10小时即可。
作为上述碱催化剂,可以举出钾、钠等碱金属;氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钡等碱金属、碱土金属的氢氧化物;三亚乙基二胺、哌啶、乙二胺、二亚乙基三胺、吡咯烷酮、四氢喹啉等胺类等,这些碱催化剂可以单独使用或者将2种以上一起使用。碱催化剂的用量相对于通式(VI-34)所表示的化合物和通式(VI-35)所表示的化合物的总重量通常为1~50倍、优选为3~10倍。
作为上述溶剂,可以举出甲醇、乙醇、异丙醇(IPA)、四氢呋喃(THF)、二噁烷、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯等有机溶剂,其中优选乙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯。这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(VI-34)所表示的化合物和通式(VI-35)所表示的化合物的总重量通常为1~50倍、优选为1~15倍。
通式(VI-35)所表示的化合物的用量相对于通式(VI-34)所表示的化合物的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
作为通式(VI-35)所表示的化合物的具体例,可以举出例如氟甲烷、氟乙烷、1-氟丙烷、2-氟丙烷、氯甲烷、氯乙烷、1-氯丙烷、2-氯丙烷、溴甲烷、溴乙烷、1-溴丙烷、2-溴丙烷、碘甲烷、碘乙烷、1-碘丙烷、2-碘丙烷、三氟甲磺酸甲酯、三氟甲磺酸乙酯、三氟甲磺酸丙酯、甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯、甲磺酸正丙酯、甲磺酸异丙酯、甲苯磺酸甲酯、甲苯磺酸乙酯、甲苯磺酸正丙酯、甲苯磺酸异丙酯等,优选氟甲烷、氯甲烷、溴甲烷、碘甲烷、三氟甲磺酸甲酯、甲磺酸甲酯、甲苯磺酸甲酯,更优选碘甲烷。
关于上述反应[III]的(VI-b)中的成盐反应,除了使用通过通式(VI-34)所表示的化合物与通式(VI-35)所表示的化合物的反应而得到的化合物来代替上述反应[III]的(a)的成盐反应中的通式(VI-34)所表示的化合物以外,在与反应[III]的(a)中的成盐反应相同的反应条件(反应溶剂、反应温度、反应时间、各用量)下进行即可。
上述反应[IV]中,使通式(VI-36)所表示的化合物与通式(VI-37)所表示的化合物在溶剂中、在脱水缩合剂的存在下通常于0~80℃、优选于10~50℃进行通常1~24小时、优选3~18小时的反应即可。
上述溶剂可以举出与上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中使用的溶剂相同的溶剂,优选的溶剂也相同。这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。
反应溶剂的用量相对于通式(VI-36)所表示的化合物和通式(VI-37)所表示的化合物的总重量通常为1~50倍、优选为5~15倍。
上述脱水缩合剂可以举出与上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中使用的脱水缩合剂相同的脱水缩合剂,优选的脱水缩合剂也相同。该脱水缩合剂的用量相对于通式(VI-36)所表示的化合物的mol数通常为1~20当量、优选为1~10当量。上述反应[IV]中,为了提高脱水缩合剂的效率,可以使用二甲氨基吡啶等催化剂。该催化剂的用量相对于通式(VI-36)所表示的化合物的mol数通常为0.1~10当量。
通式(VI-37)所表示的化合物的用量相对于通式(VI-36)所表示的化合物的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
作为通式(VI-37)所表示的化合物的具体例,可以举出例如下述化合物。
在本发明的通式(VI)所表示的化合物中,Y601为硫原子、-NR632-、-BR633-或-Si(R634)2-的化合物可以通过下述反应[V]、[VI]和[VII]所示的一系列方法来制造。
(式中,Y602表示硫原子、-NR632-、-BR633-或-Si(R634)2-,n601个R605、R632、R633、2个R634、Ar1’、Ar2、n601、*和**与上述相同。)
(式中,n601个R605、R631、R635、Y602、An-、Ar1、Ar1’、Ar2、n601、*和**与上述相同。)
(式中,n601个R605、R7、Y602、A601、A602、A603、An-、Ar1、Ar2、n601、*和**与上述相同。)
Y602优选-NR632-、-BR633-和-Si(R634)2-,更优选-BR633-和-Si(R634)2-,特别优选-Si(R634)2-。具体而言,可以举出例如硫原子、-NCH3-、-NC2H5-、-NC3H7-、-BCH3-、-BC2H5-、-BC3H7-、-Si(CH3)2-、-Si(C2H5)2-、-Si(C3H7)2-等,优选硫原子、-NCH3-、-BCH3-、-Si(CH3)2-,更优选-BCH3-、-Si(CH3)2-,特别优选-Si(CH3)2-。
上述反应[V]~[VII]中,首先使通式(VI-39)所表示的化合物与下述通式(VI-40)所表示的化合物在通式(VI-41)所表示的化合物的存在下反应,接着,使所得到的化合物与邻苯二甲酸酐反应,得到通式(VI-42)所表示的化合物(反应[V])。之后,根据需要使通式(VI-35)所表示的化合物与所得到的通式(VI-42)所表示的化合物反应后,进行成盐反应(反应[VI])。进而,使所得到的通式(VI-43)所表示的化合物与下述通式(VI-37)所表示的化合物反应,由此可以得到通式(VI-44)所表示的化合物(反应[VII])。
上述反应[V]中,使通式(VI-39)所表示的化合物与通式(VI-40)所表示的化合物在溶剂中、在通式(VI-41)所表示的化合物的存在下通常于80~160℃、优选于90~120℃进行通常1~24小时、优选3~10小时的反应,接着,使所得到的化合物与邻苯二甲酸酐通常于80~160℃、优选于90~120℃进行通常1~24小时、优选3~10小时的反应即可。
上述溶剂可以举出与上述使通式(I-I)所表示的若丹明化合物和通式(I-II)所表示的化合物进行反应的方法中使用的溶剂相同的溶剂,优选的溶剂也相同。这些溶剂可以各自单独使用或者将两种以上适当组合来使用。反应溶剂的用量相对于通式(VI-39)所表示的化合物的重量通常为1~50倍、优选为5~10倍。
作为通式(VI-39)所表示的化合物的具体例,可以举出例如下述化合物。
通式(VI-40)所表示的化合物的用量相对于通式(VI-39)所表示的化合物的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
作为通式(VI-40)所表示的化合物的具体例,可以举出例如下述化合物。
通式(VI-41)所表示的化合物的用量相对于通式(VI-39)所表示的化合物的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
作为通式(VI-41)所表示的化合物的具体例,可以举出例如SCl2、CH3NCl2、C2H5NCl2、C3H7NCl2、CH3BCl2、C2H5BCl2、C3H7BCl2、(CH3)2SiCl2、(C2H5)2SiCl2、(C3H7)2SiCl2等。
邻苯二甲酸酐的用量相对于通式(VI-39)所表示的化合物的mol数通常为1~2当量、优选为1~1.5当量。
上述反应[VI]中,在(a)通式(VI-42)所表示的化合物的Ar1’为通式(VI-1-1’)所表示的环结构的情况下,使通式(VI-42)所表示的化合物进行成盐反应即可,在(b)通式(VI-42)所表示的化合物的Ar1’为式(VI-1-2’)~(VI-1-7’)所表示的环结构的情况下,在进行通式(VI-42)所表示的化合物与通式(VI-35)所表示的化合物的反应后,使所得到的化合物进行成盐反应即可。
作为上述反应[VI]的(a)中的成盐反应,进行与上述反应[III]的(a)中的成盐反应同样的反应即可。
关于上述反应[VI]的(b)中的通式(VI-42)所表示的化合物与通式(VI-35)所表示的化合物的反应,除了使用通式(VI-42)所表示的化合物来代替上述反应[III]的(b)中的通式(VI-34)所表示的化合物与通式(VI-35)所表示的化合物的反应中的通式(VI-34)所表示的化合物以外,在同上述反应[III]的(b)中的与通式(VI-35)所表示的化合物的反应同样的反应条件(反应溶剂、反应温度、反应时间、各用量)下进行即可。
关于上述反应[VI]的(b)中的成盐反应,除了使用通过通式(VI-42)所表示的化合物与通式(VI-35)所表示的化合物的反应而得到的化合物来代替上述反应[III]的(a)的成盐反应中的通式(VI-34)所表示的化合物以外,在与反应[III]的(a)中的成盐反应同样的反应条件(反应溶剂、反应温度、反应时间、各用量)下进行即可。
上述反应[VII]中,使上述反应[VI]中得到的通式(VI-43)所表示的化合物与通式(VI-37-3)所表示的化合物在与上述反应[IV]中的反应条件(反应溶剂、酸催化剂、反应温度、反应时间、各用量)同样的反应条件下进行反应即可。
关于上述反应[I]~[VII]中的反应时的压力,只要一系列反应可无停滞地实施就没有特别限制,例如在常压下进行即可。
上述反应[I]~[VII]中的反应后得到的反应物和产物可以根据需要通过通常在该领域中进行的一般性的后处理操作和纯化操作来进行分离。具体而言,例如可以通过进行过滤、清洗、萃取、减压浓缩、重结晶、蒸馏、柱层析等,对所得到的反应物和产物进行分离。
3.自由基反应引发剂(C)
为了使聚烯烃(A)与具有自由基反应性官能团的染料(b)进行自由基反应,只要是能够产生自由基的方法就没有特别限定,通常使用过氧化物或偶氮化合物等自由基反应引发剂(C)。
关于所使用的自由基反应引发剂(C),没有特别限定,可以举出例如有机过氧化物、偶氮双化合物或无机过氧化物,这些之中,优选有机过氧化物。
作为有机过氧化物的具体例,可以举出过氧化苯甲酰、过氧化乙酰、二叔丁基过氧化物、过氧化月桂酸叔丁酯、二枯基过氧化物、α,α’-双叔丁基过氧化对二异丙苯、1,3-双(叔丁基过氧化异丙基)苯、1,4-双(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化-3-己炔、2,5-二叔丁基过氧化己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、4,4-二(叔丁基过氧化)戊酸正丁酯、过氧化辛酰、萜烷过氧化氢、过氧化乙酸叔丁酯等,其中优选2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷。
另外,作为偶氮双化合物的具体例,可以举出偶氮二异丁腈、2,2-偶氮二(2,4,4-三甲基戊腈)、2,2-偶氮二(2-环丙基丙腈)等。
此外,作为无机过氧化物的具体例,可以举出过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵等。
这些自由基反应引发剂可以单独使用或者合用2种以上来使用。
从使用所制造的树脂着色物的聚烯烃树脂所要求的物性、反应效率等观点出发,自由基反应引发剂的用量相对于聚烯烃100重量份优选为0.01~10重量份、特别优选为0.05~2重量%。
4.树脂着色物的制造方法
本发明的树脂着色物如下制造:将聚烯烃(A)、具有自由基反应性官能团的染料(b)和自由基反应引发剂(C)混合,制备包含聚烯烃(A)、具有自由基反应性官能团的染料(b)和自由基反应引发剂(C)的反应性混合物后,将该反应性混合物优选加热,进行自由基反应(接枝反应),由此制造本发明的树脂着色物。
用于得到本发明的反应性混合物的各原料的添加顺序没有特别限定,通常优选向聚烯烃(A)中依次或同时投入具有自由基反应性官能团的染料(b)和自由基反应引发剂(C)。例如,可以使聚烯烃(A)为熔融的状态后,向其中依次或同时投入染料(b)和自由基反应引发剂(C)。
另外,在上述反应性混合物中,除了上述具有自由基反应性官能团的染料(b)以外,可以进一步包含选自由后述的通式(VII)、通式(VIII)、通式(IX)和通式(X)所表示的化合物组成的组中的1~3种化合物(D),这是优选的。
本发明中,接枝反应在聚烯烃的熔融下进行,通常在混炼下以连续式或间歇式进行。作为将聚烯烃熔融且进行混炼的装置,可以适当使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、捏合机型反应机、班伯里混炼机、双螺杆混合机等。
另外,为了进一步提高接枝反应效率、且得到无着色的改性聚烯烃,可以在这些混炼机中设置真空排气装置等脱挥装置,对接枝反应产物进行减压处理,进行未接枝副产物或未反应单体的脱挥。
本发明的树脂着色物的制造方法中,例如,向包含染料(b)和自由基反应(聚合)引发剂(C)中的任一者的熔融的聚烯烃供给上述两者中的另一者,进行接枝反应。
该方法包括下述(1)和(2)的方式。
(1)向包含染料(b)且经熔融混炼的聚烯烃供给自由基聚合引发剂的方式
该方式包括例如下述方法:将聚烯烃和染料(b)预先在非熔融下混合,将所得到的混合物供给至挤出机进行熔融混炼,从设置于该挤出机的熔融区的供给口供给自由基聚合引发剂。
该方式(1)的具体步骤如下所述。
(i)从位于挤出机、优选双螺杆挤出机的上游的进料斗供给聚烯烃,先将聚烯烃熔融。
(ii)从设置于位于进料斗的下游的熔融混炼区的供给口供给染料(b),将聚烯烃和染料(b)均匀地熔融混炼。
(iii)从设置于位于上述(ii)的熔融混炼区的更下游的接枝反应区的供给口供给自由基聚合引发剂,一边熔融混炼一边进行接枝反应。
(iv)并且,在接枝反应区的更下游设置1个以上的排气口,使这些排气口为高度减压状态、优选为10mmHg或者比此更高的减压状态,由此将未接枝到聚烯烃上的未反应的染料(b)及其它副产物除去。
(2)向包含自由基聚合引发剂且经熔融混炼的聚烯烃供给染料(b)的方式
该方式包括例如下述方式:将聚烯烃和自由基聚合引发剂预先在非熔融下混合,将所得到的混合物供给至挤出机进行熔融混炼,从设置于该挤出机的熔融区的供给口供给染料(b)。
该方式(2)的具体步骤如下所述。
(i)从位于挤出机、优选双螺杆挤出机的上游的进料斗供给聚烯烃,先将聚烯烃熔融。
(ii)从设置于位于进料斗的下游的熔融混炼区的供给口供给自由基聚合引发剂,将聚烯烃和自由基聚合引发剂均匀地熔融混炼。
(iii)从设置于位于上述(ii)的熔融混炼区的更下游的接枝反应区的供给口供给染料(b),一边熔融混炼一边进行接枝反应。
(iv)并且,在接枝反应区的更下游设置1个以上的排气口,使这些排气口为高度减压状态、优选为10mmHg或者比此更高的减压状态,由此将未接枝到聚烯烃上的未反应的染料(b)及其它副产物去除。
接枝反应在聚烯烃发生熔融的温度以上的温度下进行。并且,在低于聚烯烃发生剧烈热分解的温度的温度下进行。进行接枝反应的适宜温度根据聚烯烃的种类和自由基聚合引发剂的种类而适当选择。
关于进行接枝反应的混炼温度,没有特别限定,通常优选在80℃~300℃进行混炼,进一步优选在100℃~250℃进行混炼。具体而言,例如在聚乙烯的情况下为100~200℃,在聚丙烯的情况下为130~250℃。
熔融接枝反应时间可以根据接枝反应温度、染料(b)的种类、自由基聚合引发剂的种类和所期望的接枝量等适当决定。具体而言,通常为10秒~30分钟、进一步优选为30秒~15分钟的反应时间。
进行接枝反应时,可以在不损害本发明的目的及效果达成的范围内适当混配抗氧化剂、加工稳定剂、增塑剂等添加剂。
在如此利用本发明的制造方法得到的树脂着色物中接枝含有的染料(b)的量可以针对染料(b)的种类和树脂着色物、基于所期望的性能而适当决定。
关于聚烯烃与染料(b)的混合比例(重量比),例如,相对于聚烯烃100重量份,染料(b)通常为0.01~10重量份、优选为0.1~5重量份。若染料(b)的混合比例小于0.01重量份,则着色不充分,无法达到本发明的目的;另一方面,若超过10重量份,则色移染性等树脂性能有可能降低。
另外,关于聚烯烃与自由基聚合引发剂的混合比例(重量比),例如,相对于聚烯烃100重量份,自由基聚合引发剂通常为0.01~10重量份、优选为0.1~5重量份。若自由基聚合引发剂的混合比例小于0.01重量份,则接枝聚合不充分,无法达到本发明的目的;另一方面,若超过10重量份,则树脂被切断,发生凝胶化等,树脂性能有可能降低。
本发明的制造方法中,可以在阻聚剂的存在下进行接枝反应。此处,阻聚剂是包括聚合抑制剂在内的概念。
作为可以使用的阻聚剂,可以举出对苯醌、氯醌、2,5-二氯对苯醌、2,6-二氯对苯醌、四甲基苯醌、2,5-二甲基对苯醌、甲基对苯醌、甲氧基对苯醌等具有醌骨架的化合物;1,3,5-三硝基苯、1-氯-3-硝基苯、邻二硝基苯、间二硝基苯、对二硝基苯、2-硝基-5-氰基噻吩、对硝基苯甲酸等具有硝基的化合物;对亚硝基二苯基胺、对亚硝基二甲基苯胺等具有亚硝基的化合物;FeCl3、CuCl2、CoCl3、Co(ClO4)3、Co(NO3)3、Co2(SO4)3、CoBr3、Fe(CN)3、I2等无机化合物;以及吩噻嗪、蒽、1,2,3,4-二苯并芘、氢醌、氢醌单甲醚、2,2-二苯基-1-苦基肼、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌嗪-1-氧自由基等。
从接枝反应效率的观点出发,这样的阻聚剂的混配量相对于染料(b)优选为1重量%以下,特别优选为0.05重量%以下。
5.接枝聚合物(树脂着色物)
由本发明的上述树脂着色物的制造方法得到的树脂着色物为接枝聚合物,具有以聚烯烃(A)为主链、并在侧链具有将1个以上具有自由基反应性官能团的染料(b)聚合而成的聚合物(B)的接枝聚合物的结构。
此处,本发明的接枝聚合物是指以聚烯烃(A)为主链、并在其末端或侧链接枝有聚合物(B)的结构。另外,在聚烯烃(A)不是直链状而带有支链(分支)的情况下,在本发明的接枝聚合物中,将其支链(分支)部也作为主链来处理。
对上述内容进行说明。
首先,将具有自由基反应性官能团的染料(b)聚合而成的聚合物(B)是具有自由基反应性官能团的染料(b)的均聚物(均聚物),或者是将选自由下述通式(VII)、通式(VIII)、通式(IX)和通式(X)所表示的化合物组成的组中的1~3种化合物(D)与具有自由基反应性官能团的染料(b)聚合而成的聚合物。
[通式(VII)中,R11表示氢原子或甲基,R12表示氢原子、碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为1~10的羟基烷基、碳原子数为6~10的芳基、碳原子数为7~13的芳基烷基、碳原子数为2~9的烷氧基烷基、碳原子数为3~9的烷氧基烷氧基烷基、碳原子数为7~13的芳氧基烷基、碳原子数为5~7的吗啉基烷基、碳原子数为3~9的三烷基甲硅烷基、具有氧或不具有氧的碳原子数为6~12的脂环式烃基、碳原子数为3~9的二烷基氨基烷基、碳原子数为1~18的氟代烷基、碳原子数为9~14的N-亚烷基邻苯二甲酰亚胺基、下述通式(VII-I)所表示的基团
(式中,R15表示具有羟基作为取代基或无取代的碳原子数为1~3的亚烷基,R16表示具有羟基作为取代基或无取代的苯基、或者碳原子数为1~3的烷基,q表示1~3的整数。)、下述通式(VII-II)所表示的基团
(式中,R17~R19表示碳原子数为1~3的烷基,R20表示碳原子数为1~3的亚烷基。)、或者下述通式(VII-III)所表示的基团
(式中,l表示1~6的整数,R21表示亚苯基或亚环己基。)。]
[通式(VIII)中,R11表示氢原子或甲基,R13表示氢原子或碳原子数为1~3的烷基,R14表示氢原子、碳原子数为1~3的烷基、碳原子数为3~9的二烷基氨基烷基、或者碳原子数为1~6的羟基烷基。R13和R14可以通过与它们相邻的氮原子而形成吗啉基。]
[通式(IX)中,R11表示氢原子或甲基,R31表示苯基或吡咯烷基。]
[通式(X)中,R33表示氮原子或氧原子,j在R33为氧原子的情况下表示0、在R33为氮原子的情况下表示1。R32表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为1~10的羟基烷基、碳原子数为1~10的卤代烷基、碳原子数为1~10的烷基环烷基、碳原子数为6~7的卤代环烷基、碳原子数为6~10的芳基、具有碳原子数为1~6的烷基作为取代基的碳原子数为6~10的芳基、或者碳原子数为6~10的卤代芳基。]
上述通式(VII)中,R11优选甲基。
另外,作为通式(VII)的R12中的碳原子数为1~18的烷基,可以为直链状、支链状或环状,具体而言,可以举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、正己基、异己基、仲己基、叔己基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1,2-二甲基丁基、正庚基、异庚基、仲庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环癸基、环十一烷基、环十二烷基、环十四烷基、环十八烷基等,其中优选甲基、乙基等。
作为通式(VII)的R12中的碳原子数为1~10的羟基烷基,可以举出例如羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基、羟基丁基、羟基戊基、羟基己基等。
另外,作为通式(VII)的R12中的碳原子数为6~10的芳基,可以举出苯基、萘基等。
此外,作为通式(VII)的R12中的碳原子数为7~13的芳基烷基,可以举出例如苄基、苯基乙基、苯基丙基、萘基甲基、萘基乙基、萘基丙基等,优选苄基。
作为通式(VII)的R12中的碳原子数为2~9的烷氧基烷基,可以举出例如甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、甲氧基丁基、甲氧基戊基、甲氧基己基、甲氧基庚基、甲氧基辛基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、乙氧基丁基、乙氧基戊基、乙氧基己基、乙氧基庚基、丙氧基甲基、丙氧基乙基、丙氧基丙基、丙氧基丁基、丙氧基戊基、丙氧基己基等。
另外,作为通式(VII)的R12中的碳原子数为3~9的烷氧基烷氧基烷基,可以举出例如甲氧基甲氧基甲基、甲氧基甲氧基乙基、甲氧基甲氧基丙基、乙氧基甲氧基甲基、乙氧基甲氧基乙基、乙氧基甲氧基丙基、丙氧基甲氧基甲基、丙氧基甲氧基乙基、丙氧基甲氧基丙基、乙氧基乙氧基甲基、乙氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基丙基、丙氧基乙氧基甲基、丙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基丙基、丙氧基丙氧基甲基、丙氧基丙氧基乙基等。
此外,作为通式(VII)的R12中的碳原子数为7~13的芳氧基烷基,可以举出例如苯氧基甲基、苯氧基乙基、苯氧基丙基、萘氧基甲基、萘氧基乙基、萘氧基丙基等。
作为通式(VII)的R12中的碳原子数为5~7的吗啉基烷基,可以举出例如吗啉代甲基、吗啉代乙基、吗啉代丙基等。
另外,作为通式(VII)的R12中的碳原子数为3~9的三烷基甲硅烷基,可以举出例如三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、二甲基乙基甲硅烷基、二乙基甲基甲硅烷基等。
此外,作为通式(VII)的R12中的具有氧原子的碳原子数为6~12的脂环式烃基,可以举出例如二氢二聚环戊二烯基氧基乙基等。
作为通式(VII)的R12中的不具有氧原子的碳原子数为6~12的脂环式烃基,可以举出例如环己基、异冰片基、四氢二聚环戊二烯基等。
另外,作为通式(VII)的R12中的碳原子数为3~9的二烷基氨基烷基,可以举出二甲基氨基甲基、二甲基氨基乙基、二甲基氨基丙基、二乙基氨基甲基、二乙基氨基乙基、二乙基氨基丙基、二丙基氨基甲基、二丙基氨基乙基、二丙基氨基丙基等。
另外,作为通式(VII)的R12中的碳原子数为1~18的氟代烷基,可以举出2,2,2-三氟乙基、2,2,3,3-四氟丙基、2,2,3,3,4,4-六氟丁基、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基;2-(十七氟辛基)乙基等。
此外,作为通式(VII)的R12中的碳原子数为9~14的N-亚烷基邻苯二甲酰亚胺基,可以举出例如2-邻苯二甲酰亚胺乙基、2-四氢邻苯二甲酰亚胺乙基等。
通式(VII-I)中,作为R15中的具有羟基作为取代基或无取代的碳原子数为1~3的亚烷基,可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、羟基亚甲基、羟基亚乙基、1-羟基亚丙基、2-羟基亚丙基等,优选亚乙基、亚丙基、2-羟基亚丙基。
另外,作为通式(VII-I)中的R16的具有羟基作为取代基或无取代的苯基,可以举出羟基苯基、苯基等。
此外,作为通式(VII-I)中的R16的碳原子数为1~3的烷基,可以举出甲基、乙基、丙基等。
作为通式(VII-I)所表示的基团的具体例,可以举出(4-羟基苯氧基)甲基、(4-羟基苯氧基)乙基、(4-羟基苯氧基)丙基、1-羟基-1-苯氧基甲基、2-羟基-3-苯氧基乙基、2-羟基-3-苯氧基丙基、甲基-1,3-丙二醇基、甲基三乙二醇基、甲基三丙二醇基等,其中优选(4-羟基苯氧基)甲基、2-羟基-3-苯氧基丙基、甲基三丙二醇基、甲基三乙二醇基等。
通式(VII-II)中,作为R17~R19中的碳原子数为1~3的烷基,可以举出甲基、乙基、丙基等,优选甲基。
另外,作为通式(VII-II)的R20中的碳原子数为1~3的亚烷基,可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基等。
此外,作为通式(VII-II)所表示的基团的具体例,可以举出三甲基铵甲基、三甲基铵乙基、三乙基铵甲基、三乙基铵乙基等。
另外,作为通式(VII-III)所表示的基团的优选具体例,可以举出例如下述基团。
通式(VII)的R12在上述基团中优选氢原子、碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为1~10的羟基烷基、碳原子数为6~10的芳基、碳原子数为7~13的芳基烷基、碳原子数为2~9的烷氧基烷基、碳原子数为7~13的芳氧基烷基、通式(VII-I)所表示的基团、通式(VII-III)所表示的基团,其中更优选氢原子、碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为1~10的羟基烷基、碳原子数为6~10的芳基、碳原子数为7~13的芳基烷基、碳原子数为2~9的烷氧基烷基,更优选氢原子、碳原子数为7~13的芳基烷基、通式(VII-III)所表示的基团。
另外,作为通式(VII)的优选具体例,可以举出丙烯酸、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯等,其中优选丙烯酸、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄酯等,更优选甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄酯。
作为通式(VIII)的R13中的碳原子数为1~3的烷基,可以举出甲基、乙基、丙基等。
另外,作为通式(VIII)的R14中的碳原子数为1~3的烷基,可以举出与上述R13相同的烷基。
另外,作为通式(VIII)的R14中的碳原子数为3~9的二烷基氨基烷基,可以举出二甲基氨基甲基、二甲基氨基乙基、二甲基氨基丙基、二乙基氨基甲基、二乙基氨基乙基、二乙基氨基丙基、二丙基氨基甲基、二丙基氨基乙基、二丙基氨基丙基等。
此外,作为通式(VIII)的R14中的碳原子数为1~6的羟基烷基,可以举出羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基、羟基丁基、羟基戊基、羟基己基等,优选羟基乙基。
作为通式(VIII)的优选具体例,可以举出(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、羟基乙基(甲基)丙烯酰胺、4-丙烯酰吗啉等,其中优选(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺,特别优选N,N-二乙基丙烯酰胺。
作为通式(IX)的优选具体例,可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮等,其中优选苯乙烯、α-甲基苯乙烯,特别优选苯乙烯。
作为通式(X)的R32中的碳原子数为1~20的烷基,可以为直链状、支链状或环状,具体而言,可以举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、1-甲基丙基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、1-甲基丁基、正己基、异己基、叔己基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、1,2-二甲基丁基、环己基、正庚基、异庚基、1-甲基己基、正辛基、异辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、十九烷基、二十烷基等。
另外,作为通式(X)的R32中的碳原子数为1~10的羟基烷基,可以举出例如羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基、羟基丁基、羟基戊基、羟基己基、羟基庚基、羟基辛基、羟基壬基、羟基癸基等。
此外,作为通式(X)的R32中的碳原子数为1~10的卤代烷基,可以举出例如氯甲基、氯乙基、氯正丙基、氯异丙基、氯正丁基、氯叔丁基、氯正戊基、氯正己基、氯正庚基、氯正辛基、氯正壬基、氯正癸基、氟代甲基、氟代乙基、氟代正丙基、氟代异丙基、氟代正丁基、氟代叔丁基、氟代正戊基、氟代正己基、氟代正庚基、氟代正辛基、氟代正壬基、氟代正癸基等。
作为通式(X)的R32中的碳原子数为4~10的烷基环烷基,可以举出例如甲基环己基、乙基环己基、丙基环己基、丁基环己基等。
另外,作为通式(X)的R32中的碳原子数为6~7的卤代环烷基,可以举出氯环己基、氟代环己基、溴环己基、氯环庚基、氟代环庚基、溴环庚基等。
此外,作为通式(X)的R32中的碳原子数为6~10的芳基,可以举出苯基、萘基等。
作为通式(X)的R32中的具有碳原子数为1~6的烷基作为取代基的碳原子数为6~10的芳基,可以举出甲基苯基、乙基苯基、正丙基苯基、正丁基苯基、正戊基苯基、正己基苯基等。
另外,作为通式(X)的R32中的碳原子数为6~10的卤代芳基,可以举出例如氯苯基、氟代苯基、氯萘基、氟代萘基等。
作为通式(X)的优选具体例,可以举出例如马来酸酐、马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-辛基马来酰亚胺、N-十二烷基马来酰亚胺、N-(2-乙基己基)马来酰亚胺、N-(2-羟基乙基)马来酰亚胺、N-(2-氯己基)马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-(2-甲基环己基)马来酰亚胺、N-(2-乙基环己基)马来酰亚胺、N-(2-氯环己基)马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-(2-甲基苯基)马来酰亚胺、N-(2-乙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-氯苯基)马来酰亚胺等,其中优选N-苯基马来酰亚胺。
接着,对单体单元的比例进行说明。
例如,来自通式(I)所表示的化合物的单体单元与来自通式(VII)、通式(VIII)、通式(IX)或通式(X)所表示的化合物的单体单元的重量比例根据所使用的单体单元的种类适当设定即可,相对于所得到的聚合物(B)的总重量,来自通式(I)所表示的化合物的单体单元通常为1~90重量%、优选为5~85重量%。
接着,对本发明的聚合物(B)的制造方法进行说明。
如上所述,本发明的聚合物(B)是具有自由基反应性官能团的染料(b)的均聚物(均聚物),或者是将选自由上述通式(VII)、通式(VIII)、通式(IX)和通式(X)所表示的化合物组成的组中的1~3种化合物(D)与具有自由基反应性官能团的染料(b)聚合而成的聚合物。
本发明的聚合物(B)例如如下制造。
即,使如上所述得到的通式(I)所表示的化合物进行自身公知的聚合反应,由此可以得到作为具有自由基反应性官能团的染料(b)的均聚物(均聚物)的本发明的聚合物(B)。
另外,在本发明的聚合物(B)为共聚物的情况下,在聚合反应时,将上述通式(I)所表示的化合物与通式(VII)、通式(VIII)、通式(IX)或通式(X)所表示的化合物中的1~3种按照使最终得到的聚合物中的来自各单体的单体单元的比例达到上述比例的方式混合后,进行聚合即可。
作为上述聚合反应,例如如下进行。
即,将本发明的具有阴离子的通式(I)所表示的化合物、或者将通式(I)所表示的化合物与通式(VII)、通式(VIII)、通式(IX)或通式(X)所表示的化合物中的1~3种溶解在相对于其总容量为1~10倍容量的适当溶剂例如甲苯、1,4-二噁烷、四氢呋喃、异丙醇、甲基乙基酮、丙二醇单甲醚乙酸酯等中,在相对于所溶解的化合物的总量为0.01~30重量%的聚合引发剂例如偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰等的存在下、在50~150℃反应1~48小时,由此进行聚合反应。
另外,反应后可以按照获得高分子的常规方法来进行处理。
6.包含树脂着色物的树脂组合物
本发明的树脂着色物具有下述特征:不损害染料的鲜艳显色、透明性,不存在作为染料缺点的着色后的渗出所致的色移染及褪色,因此,利用该特征,可以将1种以上的本发明的树脂着色物共混到热塑性树脂中,或者将2种以上的本发明的树脂着色物共混,制备所期望的色彩的树脂组合物。
所使用的热塑性树脂没有特别限定,优选与本发明的树脂着色物中使用的聚烯烃相同种类的树脂、或者相溶性好的树脂,特别优选例如聚丙烯、聚乙烯、丙烯-乙烯共聚物等丙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-丙烯共聚物等乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物等。
另外,热塑性树脂的共混比例没有特别限定,通常,相对于树脂着色物100重量份为5~20,000重量份。
在制备共混物时,可以在不损害本发明的目的的范围内添加例如分散剂、填料、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、阻燃剂、抗菌剂、抗静电剂、铜抑制剂、金属钝化剂、赋粘剂、润滑剂、防雾剂、防腐剂、稳定剂等任意的添加剂、或树脂。
这些共混而成的树脂组合物可以利用公知的成形手段在汽车、家电、日用杂货等广泛的用途中用于与现有的颜料相比显示出染料所特有的鲜艳显色的各种着色成形物。此外,可以期待以工业水平稳定供给一定品质的着色制品。
实施例
以下,通过实施例来具体说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。
需要说明的是,实施例、比较例中使用的使用原料的染料的合成方法、物性以及所得到的树脂着色物(接枝聚合物)的评价方法如下。
1.评价方法
(1)简易溶出试验
将利用规定方法制作的压制试验片以其整个面浸渍到和光纯药工业公司制造的甲基乙基酮溶剂中的方式投入后,利用GretagMacbeth公司制造的分光光度计,根据经过100小时、150小时、200小时后的测色所得到的色差ΔE对溶出情况进行测定。
此时,取出100mL溶剂至适当大小的玻璃瓶中,投入带有夹子等重物的压制试验片,使其整个面浸渍到溶剂中。
(2)简易摩擦色牢度试验
利用规定方法制作布试验片(20mm×60mm)后,将该布试验片浸渍到水中,之后取出,与上述简易溶出试验用的压制片在室温下、在臂负荷1kg、单程100mm、速度10毫米/秒、10个往返的条件下进行相互摩擦的湿式摩擦试验。
需要说明的是,湿式摩擦试验替代使用了新东科学公司制造的抗刮强度试验机。
另外,简易摩擦色牢度试验中,利用GretagMacbeth公司制造的分光光度计,根据测色得到的色差ΔE对色移染情况进行了测定。
2.使用原料
(1)聚烯烃
使用了聚丙烯[商品名:NOVATEC PP MG03B、Japan Polypropylene公司制造]。
(2)染料、颜料
使用了下述(i)~(xiii)的染料和颜料。
(i)反应性染料“M-1”(本发明的染料(b)):该染料的化合物名和合成方法如后所述。
(ii)反应性染料“M-2”(本发明的染料(b)):该染料的化合物名和合成方法如后所述。
(iii)反应性染料“M-3”(本发明的染料(b)):该染料的化合物名和合成方法如后所述。
(iv)反应性染料“M-4”(本发明的染料(b)):该染料的化合物名和合成方法如后所述。
(v)反应性染料“M-5”(本发明的染料(b)):该染料的化合物名和合成方法如后所述。
(vi)反应性染料“M-6”(本发明的染料(b)):该染料的化合物名和合成方法如后所述。
(vii)反应性染料“M-7”(本发明的染料(b)):该染料的化合物名和合成方法如后所述。
(viii)反应性染料“M-8”(本发明的染料(b)):该染料的化合物名和合成方法如后所述。
(ix)染料1:Sumiplast Red H4GR(Sumika Chemtex公司制造)
(x)染料2:Sumiplast Lemon Yellow HL(Sumika Chemtex公司制造)
(xi)颜料1:42-117A(Material Technology公司制造)
(xii)颜料2:派力奥根红(PALIOGEN RED)K3911 HD(BASF Japan公司制造)
(xiii)颜料3:Hostaperm Red EG transp(Clariant Japan公司制造)
(3)自由基聚合引发剂
使用了2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷[商品名Kayahexa AD-40C、Kayaku Akzo公司制造]。
[合成例1]
(反应性染料的原料单体M-1的合成):
向具备搅拌装置的2L圆底烧瓶中加入若丹明B 47.9g(0.10mol、和光纯药工业株式会社制造)、二氯甲烷500ml、甲基丙烯酸羟乙酯15.6g(0.12mol、和光纯药工业株式会社制造)、4-二甲基氨基吡啶4.9g(0.04mol、和光纯药工业株式会社制造)和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐32.6g(0.17mol、东洋纺株式会社制造),在室温下搅拌24小时,使其反应。
反应终止后,用约500ml的离子交换水清洗有机层。
接着,加入硫酸钠50g进行脱水,加入作为阻聚剂的对甲氧基苯酚10mg(和光纯药工业株式会社制造),在减压下蒸馏除去溶剂,得到红色固体44g(收率74.6%)。
将其作为染料单体“M-1”。
[合成例2]
(反应性染料M-2的合成):
向具备搅拌装置的500ml圆底烧瓶中加入上述的染料单体M-111.8g(0.020mol)、四(五氟苯基)硼(IV)的锂盐13.7g(0.020mol、Tosoh Finechem株式会社制造)、二氯甲烷150ml和离子交换水150ml后,在室温下搅拌30分钟,由此进行盐交换反应。
反应终止后,用约150ml的离子交换水将有机层清洗4次。
接着,加入对甲氧基苯酚5mg(和光纯药工业株式会社制造),在减压下进行浓缩,得到染料单体M-1的氯离子被交换成四(五氟苯基)硼(IV)阴离子的红色固体22.8g(收率92.3%)。
将其作为反应性染料“M-2”。
[合成例3]
(反应性染料M-3的合成):
代替四(五氟苯基)硼(IV)的锂盐13.7g,使用4-硝基苯磺酸4.0g(0.020mol、东京化成株式会社制造),除此以外利用与合成例2相同的方法进行合成。
其结果,得到染料单体M-1的氯离子被交换成4-硝基苯磺酸根阴离子的红色粘稠的液体14.4g(收率94.7%)。
将其作为反应性染料“M-3”。
[合成例4]
(反应性染料M-4的合成):
代替四(五氟苯基)硼(IV)的锂盐13.7g,使用对甲苯磺酸一水合物3.8g(0.020mol),除此以外利用与合成例2相同的方法进行合成。
其结果,得到染料单体M-1的氯化物离子被交换成对甲苯磺酸根阴离子的红色粘稠的液体13.6g(收率91.0%)。
将其作为反应性染料“M-4”。
[合成例5]
(反应性染料M-5的合成):
(1)具有甲基丙烯酰基的萘衍生物(化合物3)的合成
向具备搅拌装置的1L圆底烧瓶中加入1-氨基萘(化合物1:东京化成工业株式会社制造)21.5g(150mmol)、甲基丙烯酸异氰基乙酯(化合物2:和光纯药工业株式会社制造)25.6g(165mmol)和二氯甲烷(和光纯药工业株式会社制造)450ml,对内部进行氮气置换后,在40℃反应15分钟,产生白色固体。之后,在40℃进一步搅拌1小时,冷却至10℃。滤取白色固体,用少量的二氯甲烷进行清洗。将所得到的固体减压干燥,得到脲体(化合物3)38.3g(收率86%)。
(2)三芳基甲烷骨架的构建
向具备搅拌装置的2L圆底烧瓶中加入对甲氧基苯酚(和光纯药工业株式会社制造)10mg和上述脲体(化合物3)17.9g(60mmol),加入THF(和光纯药工业株式会社制造)1100ml进行溶解。向其中加入4,4’-(二甲基氨基)二苯甲醇(化合物4:东京化成工业株式会社制造)19.5g(72mmol)和对甲苯磺酸一水合物(和光纯药工业株式会社制造)27.4g(144mmol),在65℃搅拌3小时。之后,冷却至10℃后,通过倾析除去THF溶液,向残留的油成分中加入二氯甲烷和离子交换水,进行萃取、水洗。
用2%K2CO3水溶液清洗有机层后,用1mol/L盐酸进行萃取,向所得到的水层中加入25%NaOH进行中和,用二氯甲烷萃取析出的固体。在水洗、利用硫酸钠的干燥后,进行减压浓缩,得到绿白色固体20.9g。
将该绿白色固体用THF清洗后,过滤、减压干燥,得到浅蓝色固体9.1g。另外,将滤取时的滤液进行浓缩,对于所析出的固体,再次加入THF进行清洗,之后进一步滤取、减压干燥,再回收到浅蓝色固体2.8g。对所得到的浅蓝色固体进行合计,得到三芳基甲烷衍生物(化合物5)11.8g(收率36%)。
(3)氧化反应和盐交换反应
向具备搅拌装置的1L圆底烧瓶中加入上述三芳基甲烷衍生物(化合物5)11.0g(20mmol)、甲苯(和光纯药工业株式会社制造)330ml和二氯甲烷(和光纯药工业株式会社制造)330ml后,加入1mol/L盐酸220ml(220mmol)和氯醌(和光纯药工业株式会社制造)4.9g(20mmol),在室温下搅拌4小时。
接着,向其中加入四(五氟苯基)硼(IV)的锂盐(Tosoh Finechem株式会社制造)14.9g(相当于20mmol),在室温下搅拌12小时。之后,通过分液除去水层,用3%K2CO3水溶液清洗有机层,在水洗、利用硫酸钠的干燥后,进行减压浓缩,得到深蓝色的固体22.3g(收率91%)。将其作为反应性染料“M-5”。
[合成例6]
(反应性染料M-6的合成):
(1)具有羧基的三芳基甲烷衍生物(化合物10)的合成
向具备搅拌装置和迪安-斯塔克(Dean-Stark)管的圆底烧瓶中加入4-甲酰基苯甲酸(化合物7:和光纯药工业株式会社制造)5.0g(33mmol)、N,N-二乙基苯胺(化合物8:和光纯药工业株式会社制造)16.1g(133mmol)、甲基异丁基酮(MIBK)(和光纯药工业株式会社制造)60ml和对甲苯磺酸一水合物(PTSA·H2O)(和光纯药工业株式会社制造)6.3g(33mmol),回流11小时。加入二氯甲烷和水进行萃取,水洗并回收有机层,通过减压浓缩从该有机层中蒸馏除去溶剂,得到绿色油。向其中加入二氯甲烷和1mol/L盐酸,对水层进行萃取,进而加入二氯甲烷和25%氢氧化钠进行中和,之后回收有机层。
通过减压浓缩蒸馏除去溶剂,将所得到的绿色油用硅胶柱进行纯化,蒸馏除去溶剂,得到绿色固体的三芳基甲烷衍生物(化合物9)9.3g(收率65%)。
(2)聚合性基团的导入
在具备搅拌装置的圆底烧瓶中,将上述(1)中得到的三芳基甲烷衍生物(化合物9)9.2g(21.4mmol)溶解于二氯甲烷92ml中。进而,加入甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(化合物10:和光纯药工业株式会社制造)2.8g(21.4mmol)、4-二甲基氨基吡啶(DMAP)(和光纯药工业株式会社制造)0.8g(6.4mmol)和1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(WSC)(东洋纺株式会社制造)4.5g(23.5mol),之后在室温下反应5小时。
对有机层进行水洗,通过减压浓缩蒸馏除去溶剂,得到黄色的油,利用硅胶柱对其进行纯化,得到黄色油状的三芳基甲烷衍生物(化合物11)10.8g(收率93%)。
(3)氧化-盐交换反应
向具备搅拌装置的圆底烧瓶中加入上述(2)中得到的三芳基甲烷衍生物(化合物11)4.0g(7.4mmol)、甲苯80ml和二氯甲烷120ml进行溶解,之后加入水16g和浓盐酸1.5g,在室温下搅拌10分钟。向其中加入氯醌(和光纯药工业株式会社制造)1.8g(7.3mmol),在室温下搅拌1小时。进而,加入四(五氟苯基)硼(IV)的锂盐(LiFABA)(Tosoh Finechem株式会社制造)6.0g(7.2mmol),在室温下反应16小时。
反应终止后,加入二氯甲烷和1mol/L盐酸,萃取、分液,得到有机层。将该有机层依次用水、饱和碳酸氢钠水溶液、水进行清洗,通过减压浓缩蒸馏除去溶剂。向其中加入二氯甲烷,除去不溶物后,通过减压浓缩蒸馏除去溶剂,进行干燥,得到绿色的固体7.2g(收率79%)。将其作为反应性染料“M-6”。
[合成例7]
(反应性染料M-7的合成):
(1)内酯体(化合物14)的合成
向具备搅拌装置的圆底烧瓶中加入2-(4-二乙基氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸(化合物12:东京化成工业株式会社制造)54.8g(175.0mmol)、对氟苯酚(化合物13:和光纯药工业株式会社制造)25.6g(210.0mmol)和甲磺酸(和光纯药工业株式会社制造)160ml,在90度反应6小时。反应终止后,加入二氯甲烷和水,之后加入25%氢氧化钠水溶液进行中和,在室温下进行1小时反应。由所得到的反应液分液出有机层,用水清洗该有机层。通过减压浓缩从有机层中蒸馏除去溶剂,进行干燥,得到白色固体的内酯体(化合物14)63.8g(收率94%)。
(2)羧酸体(化合物15)的合成
向具备搅拌装置的圆底烧瓶中加入上述(1)中得到的内酯体(化合物14)31.2g(80.0mmol)、1mol/L盐酸水溶液(和光纯药工业株式会社制造)200ml(200.0mmol)、LiFABA(Tosoh Finechem株式会社制造)59.7g(80.0mmol)、乙醇500ml和二氯甲烷100ml,在室温下进行3小时反应。接着,用二氯甲烷稀释反应液,之后用水进行清洗。
通过减压浓缩从反应液中蒸馏除去溶剂,得到具有四(五氟苯基)硼(IV)阴离子的红色固体的羧酸体(化合物15)85.5g(收率100%)。
(3)聚合性基团的导入
在具备搅拌装置的圆底烧瓶中,将(2)中得到的羧酸体(化合物15)82.9g(77.5mmol)溶解于二氯甲烷580ml中。进而,加入甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(化合物16:和光纯药工业株式会社制造)12.1g(93.0mmol)、DMAP(和光纯药工业株式会社制造)2.8g(23.3mmol)和WSC(东洋纺株式会社制造)25.3g(131.8mol),之后在室温下进行6小时反应。
将反应液用水进行清洗,通过减压浓缩从反应液中蒸馏除去溶剂,得到红色固体。用硅胶柱对该固体进行纯化,得到红色的固体32.7g(收率36%)。将其作为反应性染料“M-7”。
[合成例8]
(1)聚合性基团的导入
向具备搅拌装置的圆底烧瓶中加入4-氨基苯甲酸(化合物20)13.7g(和光纯药工业株式会社制造)、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(化合物21)13.7g(和光纯药工业株式会社制造)、4-二甲基氨基吡啶3.7g(和光纯药工业株式会社制造)和二氯甲烷180mL(和光纯药工业株式会社制造)。向其中加入1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐23.0g(东洋纺株式会社制造)后,在-5℃下进行7小时反应。升温至室温,对所产生的固体进行过滤后,加入乙酸乙酯(和光纯药工业株式会社制造)和水进行萃取、清洗,通过减压浓缩蒸馏除去溶剂。
将所得到的固体用甲醇进行重结晶,得到白色固体的酯体(化合物22)9.1g(收率37%)。
(2)色素骨架的构建和盐交换反应
向具备搅拌装置的圆底烧瓶中加入2-(1,3,3,-三甲基吲哚啉-2-亚基)乙醛(化合物23)2.0g(和光纯药工业株式会社制造)、(1)中合成的酯体(化合物22)2.5g和乙酸10mL(和光纯药工业株式会社制造),在55℃下反应5小时。冷却到室温后,加入二氯甲烷(和光纯药工业株式会社制造)和饱和盐水,在室温下搅拌1小时,用水和碳酸氢钠水溶液对有机层进行清洗。向其中加入四(五氟苯基)硼(IV)的锂盐7.5g(TosohFinechem株式会社制造),在室温下搅拌0.5小时。
对反应液进行水洗后,通过减压浓缩蒸馏除去溶剂,得到深橙色的固体10.9g(收率98%)。将其作为反应性染料“M-8”。
[实施例1~3和比较例1~7]
作为染料、颜料,混配上述的反应性染料“M-2”、反应性染料“M-3”、反应性染料“M-4”、染料1~3或颜料1~3;作为聚烯烃,混配聚丙烯(PP);作为自由基聚合引发剂,混配2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷(Kayaku Akzo公司制造KayahexaAD-40C);或者,作为分散剂,混配大日化学工业公司制造的Daiwax M。将其混配比例记载于表20中。
此时,采用东洋精机公司制造的转矩流变仪(LABO PLASTOMILL)作为混炼容器,向其中投入PP 50g后,投入反应性染料0.5g,进而投入自由基聚合引发剂0.25g,之后在转矩流变仪(LABO PLASTOMILL)中以180℃、10分钟、转速70rpm的条件对原料混合物进行搅拌,得到着色物。
需要说明的是,比较例1中未使用自由基聚合引发剂。另外,比较例2~4中,代替反应性染料,使用了颜料1~3,并且,代替自由基聚合引发剂,投入了作为分散剂的Daiwax M(大日化学工业公司制造)0.1g。另外,比较例5~7中,代替反应性染料,使用了染料1、2。
接着,将所得到的着色物细细地粉碎,手动振荡后,利用新藤金属工业所公司制造的压缩成型机,在加热1分钟、加压1分钟、冷却1分钟的压缩成型机条件下使用0.2mm厚的间隔物得到压制试验片和压制片。
最后,对于所得到的压制试验片和压制片,进行上述的简易溶出试验和简易摩擦色牢度试验,将其评价结果记载于表20中。
[表20]
(评价结果与考察):
对于实施例1~3中得到的着色物,由简易溶出试验和简易摩擦色牢度试验的结果判断,所使用的反应性染料进行了接枝聚合,其结果,与树脂结合,即便时间推移也不溶出到溶剂中,因而表明树脂与反应性染料固着。
另一方面,对于比较例1~7中得到的着色物,由简易溶出试验和简易摩擦色牢度试验的结果判断,所使用的染料或颜料只是单纯地混合在树脂中,因此,当时间推移时会溶出到溶剂中,因而表明树脂与染料、颜料未发生结合。
[实施例4]
1.试样的制备
使用上述的反应性染料“M-2”、“M-5”~“M-8”,聚烯烃使用了聚丙烯(PP)。PP使用了Japan Polypropylene公司制造的WINTEC PP WFW4。
对于上述准备的原料,利用LABOTECH公司制造的双螺杆混炼挤出机,设定为下述条件。
双螺杆混炼挤出机条件:试验温度:220℃、螺杆转速:300rpm
2.着色物的制备
相对于PP 10kg,投入反应性染料“M-5”、“M-8”、“M-2”和“M-6”2g和作为添加剂的Kayaku Akzo公司制造的Kayahexa AD-40C 2g,进行混合和混炼,由此得到着色物。
另外,关于反应性染料“M-7”,相对于PP 10kg,投入反应性染料“M-7”4g和作为添加剂的Kayaku Akzo公司制造的Kayahexa AD-40C 4g,进行混合和混炼,由此得到着色物。
配比一览示于下述表21中。
[比较例8]
将反应性染料变更为作为染料1的Sumiplast Red H4GR(Sumika Chemtex公司制造),在与实施例4同样的方法中,在无添加剂的条件下进行混合和混炼,由此得到着色物。
配比一览示于下述表21中。
[表21]
[简易溶出试验的评价]
1.试验片制作
在上述实施例4和比较例8中,对于所得到的着色物,利用日精树脂工业公司制造的50t注射成型机,以下述条件得到长90mm×宽50mm×厚2mm的板。
注射成型机条件:料筒温度220℃、模具温度40℃
2.压制试验片的制作
将上述得到的板细细地粉碎,手动振荡后,利用新藤金属工业所公司制造的压缩成型机,在下述条件下使用0.2mm厚的间隔物得到压制试验片(片)。
压缩成型机条件:加热1分钟、加压1分钟、冷却1分钟
3.简易溶出试验的评价
将上述制作的压制片利用GretagMacbeth公司制造的的分光光度计进行测定。
之后,根据经过25小时、50小时、100小时、250小时后的测色所得到的色差ΔE,对溶出情况进行比较。
取出100mL溶剂至适当大小的玻璃瓶中,投入带有夹子等重物的上述制作的压制试验片,使其整个面浸渍到溶剂中。溶剂使用了和光纯药公司制造的甲基乙基酮。
将评价结果示于下述表22。
[表22]
由表22表明,在使用了反应性染料的实施例4中,经过250小时后也没有褪色,判断为良好。
另一方面,对于比较例8中得到的着色物,由简易溶出试验的结果判断,所使用的染料只是单纯地混合在树脂中,因此,当时间推移时会溶出到溶剂中,因而表明树脂与染料未发生结合。
综上可知,本发明中的技术特征具有合理性和显著性,并且,本发明相对于现有技术具有优越性。
工业实用性
由以上可知,本发明的接枝聚合物和由该接枝聚合物构成的树脂着色物不损害染料的鲜艳显色、透明性,不存在着色后的渗出所致的色移染及褪色。
因此,在将具有这种所期望的特性的树脂着色物用作热塑性树脂、特别是聚烯烃系树脂的母料时,能够在汽车、家电、日用杂货等广泛的用途中用于与现有的颜料相比显示出染料所特有的鲜艳显色的各种着色成形物,因而其工业价值极大。
Claims (20)
1.一种接枝聚合物,其以聚烯烃(A)为主链,并在侧链具有将具有自由基反应性官能团的染料(b)聚合而成的聚合物(B)。
2.一种接枝聚合物,其是使包含聚烯烃(A)、具有自由基反应性官能团的染料(b)和自由基反应引发剂(C)的反应性混合物进行反应而成的。
3.如权利要求1或2所述的接枝聚合物,其特征在于,聚烯烃(A)是碳原子数为2~15的α-烯烃的聚合物。
4.如权利要求3所述的接枝聚合物,其特征在于,聚烯烃(A)为聚乙烯、聚丙烯或者乙烯与丙烯的共聚物。
5.如权利要求1~4中任一项所述的接枝聚合物,其特征在于,具有自由基反应性官能团的染料(b)为具有烯键式不饱和基团的阳离子性若丹明衍生物、具有烯键式不饱和基团的阳离子性三芳基甲烷系色素衍生物或具有烯键式不饱和基团的阳离子性花青系色素衍生物。
6.如权利要求5所述的接枝聚合物,其特征在于,具有自由基反应性官能团的染料(b)为选自由下述通式(I)、通式(II)、通式(III)、通式(IV)、通式(V)和通式(VI)所表示的化合物组成的组中的化合物,
通式(I)中,R1~R4各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~30的烷基、碳原子数为1~6的羟基烷基、碳原子数为1~6的磺基烷基、碳原子数为2~7的羧基烷基、碳原子数为2~7的氰基烷基、碳原子数为2~6的烷氧基烷基、碳原子数为1~6的卤代烷基、具有取代基或无取代的苯基、或者具有取代基或无取代的苄基,R5~R7各自独立地表示氢原子或甲基,A1表示在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;或碳原子数为1~21的亚烷基,A2表示-NH-或-O-,另外,An-表示阴离子,
通式(II)中,R1~R4、R7、A1、A2和An-与上述通式(I)相同,R8表示氢原子或碳原子数为1~30的烷基,R9表示氢原子或碳原子数为1~6的烷基,n表示0~3,Y表示氮原子或下述式(II-1)所表示的基团,
R8和R9可以通过与它们键合的-N-(CH2)n-Y-而形成5~6元环的环状结构,
通式(III)中,R1~R7、A2和An-与上述通式(I)相同,R314表示氢原子、碳原子数为1~30的烷基、具有取代基或无取代的苯基、具有取代基或无取代的萘基、或者具有取代基或无取代的苄基,R308~R313各自独立地表示碳原子数为1~21的烷基、芳基、羟基、硝基、磺基、或者碳原子数为1~3的烷氧基,A301表示在链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;在链中具有-N(R315)-、-O-、-OCO-、-COO-或亚芳基中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;或者碳原子数为1~21的亚烷基,R315表示氢原子、碳原子数为1~30的烷基、具有取代基或无取代的苯基、具有取代基或无取代的萘基、或者具有取代基或无取代的苄基,
通式(IV)中,R1~R7、A1、A2和An-与上述通式(I)相同,n4个R408各自独立地表示卤原子、碳原子数为1~21的烷基、碳原子数为6~10的芳基、羟基、硝基、磺基、或者碳原子数为1~3的烷氧基,n4表示0~4的整数,
通式(V)中,A1、A2和An-与上述通式(I)相同,R501~R504和R508~R511各自独立地表示氢原子、硝基、卤代基、氰基、酰胺基、羧基、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的烷氧基、碳原子数为2~4的烷氧基羰基、碳原子数为2~4的烷基羰氧基、或者碳原子数为7~10的芳基羰基,R505和R506各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为7~13的芳基烷基、或者具有碳原子数为1~6的烷基、硝基、卤代基或氰基作为苯基的取代基的碳原子数为7~9的苯基烷基,R507表示氢原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为7~13的芳基烷基、具有碳原子数为1~6的烷氧基、羟基、羧基、卤代基、氰基、酰胺基或碳原子数为2~4的烷氧基羰基作为取代基的碳原子数为1~6的烷基、或者具有碳原子数为1~6的烷氧基、卤代基或酰胺基作为苯基的取代基的碳原子数为7~9的苯基烷基,R512表示氢原子或甲基,
通式(VI)中,R7和An-与上述通式(I)相同,A601表示-O-或下述通式(VI-2-1)所表示的基团,
式中,R608和R609各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~12的烷基,A604表示氮原子或下述式(VI-2-2)所表示的基团,
n602表示0~3的整数,R608和R609可以通过与它们键合的-N-(CH2)n602-(A604)n603-而形成5~6元环的环状结构,在通过R608、R609和-N-(CH2)n602-(A604)n603-形成了5~6元环的环状结构的情况下,n603表示1,在未形成5~6元环的环状结构的情况下,n603表示0或1,
A602表示在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团的碳原子数为1~21的亚烷基;在链中具有选自由-O-、-OCO-、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-NHCONH-和亚芳基组成的组中的至少一种基团且具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;具有羟基作为取代基的碳原子数为1~21的亚烷基;或者碳原子数为1~21的亚烷基,A603表示-NR610-或-O-,R610表示氢原子或碳原子数为1~12的烷基,n601个R605各自独立地表示卤原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为1~20的烷氧基、碳原子数为1~20的烷硫基、或者具有取代基或无取代的氨基,Y601表示氧原子、硫原子、-NR632-、-BR633-或-Si(R634)2-,R632、R633和2个R634表示碳原子数为1~6的烷基,Ar1表示下述通式(VI-1-1)~(VI-1-7)所表示的环结构;
式中,R601和R604各自独立地表示氢原子或甲基,R602和R603各自独立地表示碳原子数为1~20的烷基,可以通过R601和R602形成碳原子数为2~4的亚烷基,可以通过R603和R604形成碳原子数为2~4的亚烷基,
式中,R631表示碳原子数为1~20的烷基,
式中,R631与上述相同,
式中,R631与上述相同,
式中,R631与上述相同,
式中,R631与上述相同,
式中,R631与上述相同,
*和**表示各自的键合位置,Ar2表示苯环、萘环或蒽环,Ar2为苯环的情况下,n601表示0~4的整数,Ar2为萘环的情况下,n601表示0~6的整数,Ar2为蒽环的情况下,n601表示0~8的整数。
7.如权利要求1所述的接枝聚合物,其特征在于,将具有自由基反应性官能团的染料(b)聚合而成的聚合物(B)是将选自由下述通式(VII)、通式(VIII)、通式(IX)和通式(X)所表示的化合物组成的组中的1~3种化合物(D)与具有自由基反应性官能团的染料(b)聚合而成的,
通式(VII)中,R11表示氢原子或甲基,R12表示氢原子、碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为1~10的羟基烷基、碳原子数为6~10的芳基、碳原子数为7~13的芳基烷基、碳原子数为2~9的烷氧基烷基、碳原子数为3~9的烷氧基烷氧基烷基、碳原子数为7~13的芳氧基烷基、碳原子数为5~7的吗啉基烷基、碳原子数为3~9的三烷基甲硅烷基、具有氧或不具有氧的碳原子数为6~12的脂环式烃基、碳原子数为3~9的二烷基氨基烷基、碳原子数为1~18的氟代烷基、碳原子数为9~14的N-亚烷基邻苯二甲酰亚胺基、下述通式(VII-I)所表示的基团、下述通式(VII-II)所表示的基团、或下述通式(VII-III)所表示的基团,
式中,R15表示具有羟基作为取代基或无取代的碳原子数为1~3的亚烷基,R16表示具有羟基作为取代基或无取代的苯基、或者碳原子数为1~3的烷基,q表示1~3的整数,
式中,R17~R19表示碳原子数为1~3的烷基,R20表示碳原子数为1~3的亚烷基,
式中,l表示1~6的整数,R21表示亚苯基或亚环己基,
通式(VIII)中,R11表示氢原子或甲基,R13表示氢原子或碳原子数为1~3的烷基,R14表示氢原子、碳原子数为1~3的烷基、碳原子数为3~9的二烷基氨基烷基、或者碳原子数为1~6的羟基烷基,R13和R14可以通过与它们相邻的氮原子而形成吗啉基,
通式(IX)中,R11表示氢原子或甲基,R31表示苯基或吡咯烷基,
通式(X)中,R33表示氮原子或氧原子,j在R33为氧原子的情况下表示0、在R33为氮原子的情况下表示1,R32表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为1~10的羟基烷基、碳原子数为1~10的卤代烷基、碳原子数为1~10的烷基环烷基、碳原子数为6~7的卤代环烷基、碳原子数为6~10的芳基、具有碳原子数为1~6的烷基作为取代基的碳原子数为6~10的芳基、或者碳原子数为6~10的卤代芳基。
8.如权利要求2所述的接枝聚合物,其特征在于,所述反应性混合物进一步包含选自由下述通式(VII)、通式(VIII)、通式(IX)和通式(X)所表示的化合物组成的组中的1~3种化合物(D),
通式(VII)中,R11表示氢原子或甲基,R12表示氢原子、碳原子数为1~18的烷基、碳原子数为1~10的羟基烷基、碳原子数为6~10的芳基、碳原子数为7~13的芳基烷基、碳原子数为2~9的烷氧基烷基、碳原子数为3~9的烷氧基烷氧基烷基、碳原子数为7~13的芳氧基烷基、碳原子数为5~7的吗啉基烷基、碳原子数为3~9的三烷基甲硅烷基、具有氧或不具有氧的碳原子数为6~12的脂环式烃基、碳原子数为3~9的二烷基氨基烷基、碳原子数为1~18的氟代烷基、碳原子数为9~14的N-亚烷基邻苯二甲酰亚胺基、下述通式(VII-I)所表示的基团、下述通式(VII-II)所表示的基团、或下述通式(VII-III)所表示的基团,
式中,R15表示具有羟基作为取代基或无取代的碳原子数为1~3的亚烷基,R16表示具有羟基作为取代基或无取代的苯基、或者碳原子数为1~3的烷基,q表示1~3的整数,
式中,R17~R19表示碳原子数为1~3的烷基,R20表示碳原子数为1~3的亚烷基,
式中,l表示1~6的整数,R21表示亚苯基或亚环己基,
通式(VIII)中,R11表示氢原子或甲基,R13表示氢原子或碳原子数为1~3的烷基,R14表示氢原子、碳原子数为1~3的烷基、碳原子数为3~9的二烷基氨基烷基、或者碳原子数为1~6的羟基烷基,R13和R14可以通过与它们相邻的氮原子而形成吗啉基,
通式(IX)中,R11表示氢原子或甲基,R31表示苯基或吡咯烷基,
通式(X)中,R33表示氮原子或氧原子,j在R33为氧原子的情况下表示0、在R33为氮原子的情况下表示1,R32表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为1~10的羟基烷基、碳原子数为1~10的卤代烷基、碳原子数为1~10的烷基环烷基、碳原子数为6~7的卤代环烷基、碳原子数为6~10的芳基、具有碳原子数为1~6的烷基作为取代基的碳原子数为6~10的芳基、或者碳原子数为6~10的卤代芳基。
9.如权利要求2所述的接枝聚合物,其特征在于,聚烯烃(A)与具有自由基反应性官能团的染料(b)的混合比例以重量比计为A:b=100:0.01~100:10。
10.如权利要求2所述的接枝聚合物,其特征在于,自由基反应引发剂(C)为有机过氧化物或偶氮化合物。
11.如权利要求10所述的接枝聚合物,其特征在于,自由基反应引发剂(C)为有机过氧化物。
12.如权利要求2所述的接枝聚合物,其特征在于,聚烯烃(A)与自由基反应引发剂(C)的混合比例以重量比计为A:C=100:0.01~100:10。
13.一种树脂着色物,其由权利要求1~12中任一项所述的接枝聚合物构成。
14.一种树脂着色物的制造方法,其为由权利要求13所述的接枝聚合物构成的树脂着色物的制造方法,其特征在于,
将聚烯烃(A)、具有自由基反应性官能团的染料(b)和自由基反应引发剂(C)混合,使该混合物进行自由基反应。
15.如权利要求14所述的树脂着色物的制造方法,其特征在于,将聚烯烃(A)、所述具有自由基反应性官能团的染料(b)和自由基反应引发剂(C)、以及所述选自由通式(VII)、通式(VIII)、通式(IX)和通式(X)所表示的化合物组成的组中的1~3种化合物(D)混合,使该混合物进行自由基反应。
16.如权利要求14或15所述的树脂着色物的制造方法,其特征在于,所述自由基反应的反应温度为80℃~300℃。
17.如权利要求14~16中任一项所述的树脂着色物的制造方法,其特征在于,聚烯烃(A)与具有自由基反应性官能团的染料(b)的混合比例以重量比计为A:b=100:0.01~100:10。
18.如权利要求14~17中任一项所述的树脂着色物的制造方法,其特征在于,聚烯烃(A)与自由基反应引发剂(C)的混合比例以重量比计为A:C=100:0.01~100:10。
19.一种树脂组合物,其特征在于,包含权利要求13所述的树脂着色物。
20.如权利要求19所述的树脂组合物,其特征在于,作为母料使用。
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