DE3888820T2 - Phthalocyaninbestandteil und dieses verwendender optischer Speicherstoff. - Google Patents
Phthalocyaninbestandteil und dieses verwendender optischer Speicherstoff.Info
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/244—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
- G11B7/246—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes
- G11B7/248—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes porphines; azaporphines, e.g. phthalocyanines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B47/00—Porphines; Azaporphines
- C09B47/04—Phthalocyanines abbreviation: Pc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K9/00—Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
- C09K9/02—Organic tenebrescent materials
Landscapes
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue photochrome Phthalocyaninverbindung und ein sie benutzendes optisches Aufzeichnungsmaterial. Mehr im besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine neue photochrome Phthalocyaninverbindung, die brauchbar ist als die Substanz in verschiedenen Aufzeichnungs- oder Speichermaterialien, Photokopiermaterialien, lichtkontrollierenden Materialien, photoempfindlichen Druckmaterialien, laserstrahlempfindlichen Materialien, Photodruck- oder optischen Filtern, Maskierungsmaterialien, Aktinometern oder Anzeigematerialien.
- Weiter bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein optisches Aufzeichnungsmaterial, bei dem eine Informationsaufzeichnung durch Bestrahlung mit Licht erfolgen kann, das die Farbe einer in der Aufzeichnungsschicht enthaltenen Substanz ändert, und eine Wiedergabe der aufgezeichneten Information kann erfolgen, indem man den Unterschied in der Extinktion oder des Reflexionsvermögens zwischen dem Teil, in dem eine solche Farbänderung aufgetreten ist und dem Teil, in dem eine solche Farbänderung nicht aufgetreten ist, abliest.
- Es waren verschiedene Verbindungen mit photochromen Eigenschaften bekannt, die sich beim Bestrahlen mit Licht färben oder entfärben. Photochrome Materialien, die solche Eigenschaften benutzen, wurden vorgeschlagen.
- Zum Beispiel offenbart die JP-OS 149 812/1980 ein photochromes Material mit einer Spiropyran-Verbindung der folgenden Formel, dispergiert in einem Nitrocelluloseharz:
- worin Ra ein Wasserstoff- oder Halogenatom ist, Rb eine Alkylgruppe ist und Rc ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe ist.
- Weiter offenbart die JP-PS 28 892/1970 ein photochromes Material, das eine Spironaphthooxazin-Verbindung der Formel enthält:
- worin Rd ein Wasserstoff-, ein Halogenatom, eine Cyan- oder eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist.
- In der Zwischenzeit wurden in den letzten Jahren aktive Untersuchungen ausgeführt, um solche photochromen Verbindungen als die Substanz in reversiblen optischen Aufzeichnungsmaterialien einzusetzen. Für diesen Zweck müssen die folgenden Bedingungen erfüllt sein.
- (1) Empfindlichkeit gegenüber einem Halbleiter- Laserstrahl
- (2) Zerstörungsfreie Lesbarkeit
- (3) Thermische Stabilität der aufgezeichneten Information
- (4) Rasches Ansprechen
- (5) Haltbarkeit gegenüber wiederholtem Betrieb.
- Ein photochromes Material, das ein Spirobenzopyran-Derivat mit einem Benzothiopyranring der folgenden Formel enthält, wurde als eine Verbindung mit einer verbesserten Empfindlichkeit gegenüber einem Halbleiter-Laserstrahl, gemäß (1) der obigen Anforderungen, vorgeschlagen (Nobutoshi Asai et al., "Collection of Preliminary Papers for the Spring Meeting of the Association of Applied Physics", Seite 442 (1986)).
- Die vorliegenden Erfinder haben früher in der JP-OS 280 264/1987 ein Dithienyldicyanethan-Derivat der folgenden Formel, das Photochromie zeigt, als eine Verbindung mit verbesserter thermischer Stabilität der aufgezeichneten Information, wie unter (3) gefordert, vorgeschlagen, und ein optisches Aufzeichnungsmaterial, das dieses Dithienyldicyanethan-Derivat benutzt, hat eine ausgezeichnete thermische Stabilität der aufgezeichneten Information.
- worin jedes von Rg, Rh, Ri, Rj, Rk und Rl eine Alkylgruppe ist.
- Wird eine photochrome Verbindung in einem optischen Aufzeichnungsmaterial benutzt, ist es wichtig, daß sie sowohl thermische Stabilität der aufgezeichneten Information, wie unter Punkt (3) gefordert, als auch Empfindlicheit gegenüber einem Halbleiter-Laserstrahl, wie unter Punkt (1) gefordert, zeigt. Es ist jedoch kein optisches Aufzeichnungsmaterial vorgeschlagen worden, das diese beiden Anforderungen erfüllt. Das optische Aufzeichnungsmaterial, das das oben erwähnte Spirobenzopyran-Derivat enthält, hat eine ungenügende thermische Stabilität der aufgezeichneten Information, die unter Punkt (3) gefordert ist, während das das Dithienyldicyanethan- Derivat enthaltende Material nicht die Empfindlichkeit gegenüber einem Halbleiter-Laserstrahl aufweist, die unter Punkt (1) gefordert ist.
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Verbindung zu schaffen, die ein Absorptionsvermögen im Wellenlängenbereich eines Halbleiter-Lasers (600 bis 900 nm) und Photochromie mit ausgezeichneter thermischer Stabilität der aufgezeichneten Information zeigt, und das somit geeignet ist zum Einsatz als die Substanz in einem optischen Aufzeichnungsmaterial.
- Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches Aufzeichnungsmaterial zu schaffen, das eine solche Verbindung als eine photochrome Substanz in einer Aufzeichnungsschicht benutzt, wobei die Informationsaufzeichnung durch Bestrahlung mit Licht in dem Sinne beeinflußt wird, daß die Farbe der in der Aufzeichnungsschicht enthaltenen Substanz geändert wird, und die Wiedergabe der aufgezeichneten Information durch Ablesen des Unterschiedes in der Extinktion oder des Reflexionsvermögens zwischen dem Teil, in dem eine solche Farbänderung stattgefunden hat und dem Teil, in dem eine solche Farbänderung nicht stattgefunden hat, bewirkt wird.
- Die vorliegende Erfindung schafft eine Phthalocyaninverbindung der Formel:
- worin M 2H oder ein Metallatom der Gruppe VIII, Ib, IIb, IIIb, IVa, Va, VIa oder VIIa des Periodensystems oder sein Oxid oder Halogenid ist und jedes von A¹, A², A³, A&sup4;, B¹, B², B³ und B&sup4; eine heterocyclische Gruppe ist, wie in Anspruch 1 definiert.
- Die vorliegende Erfindung schafft auch ein optisches Aufzeichnungsmaterial, umfassend eine Aufzeichnungsschicht, enthaltend eine photochrome Substanz, die zu einer reversiblen Farbänderung in einer solchen Weise in der Lage ist, daß sie bei Bestrahlung mit Licht einer Farbänderung unterliegt, und daß sie bei Bestrahlung mit einem anderen Licht, das eine andere Wellenlänge aufweist, zur anfänglichen Farbe zurückkehrt, in der Information durch Bestrahlen der Aufzeichnungsschicht mit Licht aufgezeichnet wird, wobei die photochrome Substanz eine Phthalocyaninverbindung der Formel I, wie oben definiert, ist.
- Figur 1 ist ein Absorptionsspektrum der Phthalocyaninverbindung der vorliegenden Erfindung, hergestellt in Beispiel 1, worin die Abszisse die Wellenlänge (nm) und die Ordinate die Extinktion (λmax) in o-Dichlorbenzol repräsentiert.
- Figur 2 ist ein Absorptionsspektrum der Phthalocyaninverbindung der vorliegenden Erfindung, hergestellt in Beispiel 10, worin die Abszisse die Wellenlänge (nm) und die Ordinate die Extinktion (λmax) in Chlornaphthalin repräsentiert.
- Im folgenden wird die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben.
- Die Phthalocyaninverbindung der vorliegenden Erfindung hat die Formel I, wie oben definiert.
- In der vorliegenden Erfindung hat die heterocyclische Gruppe für A¹, A², A³, A&sup4;, B¹, B², B³ und B&sup4; die Formel II oder III:
- worin X ist C-R oder N, > X' ist > N-R , > S, > O,
- > Se,
- oder > S=O, R ist eine Alkylgruppe, ein
- Halogenatom oder eine Trifluormethylgruppe ist, jedes von R und R ist ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, ein Halogenatom, eine Trifluormethylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe und R ist ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkylgruppe;
- worin der Ring A ein Kohlenwasserstoff- oder ein Heteroring ist, > Z ist > N-R , > S, > O, > Se,
- oder
- > S=O und R ist eine Alkylgruppe, ein Halogenatom oder eine Trifluormethylgruppe, worin R ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkylgruppe ist.
- Spezifische Beispiele der heterocyclischen Gruppen schließen die folgenden ein.
- In den obigen Formeln II und III ist die Alkylgruppe für R und R vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie eine Methyl- oder eine Ethylgruppe. Die Alkylgruppe für R und R kann eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen sein, wie eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, i-Propyl-, n-Butyl-, i-Butyl-, sec-Butyl-, n-Pentyl-, n-Heptyl-, n-Hexyl-, n-Octyl-, eine 2-Ethylhexyl- oder eine n-Stearyl-Gruppe, vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
- Das Halogenatom für R , R , R und R schließt ein Fluor-, Chlor-, Brom- und ein Iod-Atom ein.
- Der Substituent an der Phenylgruppe für R und R kann eine Alkyl-, eine Alkoxygruppe oder ein Halogenatom sein. Die Alkylgruppe ist vorzugsweise eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die Alkoxygruppe ist vorzugsweise eine niedee Alkoxygruppe mit bis 4 Kohlenstoffatomen und das Halogenatom schließt ein Fluor-, Chlor- und Bromatom ein.
- Für R und R ist die Alkylgruppe vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die Arylgruppe ist vorzugsweise eine Phenylgruppe und die Cycloalkylgruppe ist vorzugsweise eine Cyclohexyl- oder eine Cyclopentylgruppe. Der Substituent für solche Gruppen schließt eine Alkoxy-, Alkoxyalkoxy-, Alkoxyalkoxyalkoxy-, Allyloxy-, Aryl-, Aryloxy-, Cyan-, Hydroxyl- und eine Tetrahydrofurylgruppe ein.
- In der obigen Formel II ist eine bevorzugte heterocyclische Gruppe eine Gruppe, worin X > C-R ist, X' > S, > O oder > Se ist, R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und jedes von R und R eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist. Besonders bevorzugt ist eine Gruppe, worin X' > S ist und jedes von R , R und R eine Alkylgruppe von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist. Ist X > N, dann ist es bevorzugt, daß X' > S ist und jedes von R , R und R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe ist, die unsubstituiert oder durch eine niedere Alkylgruppe, eine niedere Alkoxygruppe oder ein Halogenatom substituiert ist.
- In der heterocyclischen Gruppe der Formel III ist Z > S, > O, > Se,
- oder > S=O, Ring A ist vorzugsweise ein Benzol-, Naphthalin-, Pyridin- oder Chinolinring und R ist vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. besonders bevorzugt ist Z gleich > S, Ring A ist ein Benzolring und R eine Methyl- oder eine Ethylgruppe.
- Die Phthalocyaninverbindung der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise eine Verbindung der Formel
- worin M 2H oder ein Metallatom der Gruppe VIII, Ib, IIb, IIIb, IVa, Va, VIa oder VIIa des Periodensystems oder sein Oxid oder Halogenid, jedes von α und β, die gleich oder verschieden sein können, ist C-Rx oder N, jedes von Y und Y', die gleich oder verschieden sein können, ist S, O oder Se, jedes von R¹, R&sup4; und Rx ist ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, ein Halogenatom, eine Trifluormethylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe und jedes von R² und R³ ist ein Halogenatom, eine Trifluormethylgruppe oder eine Alkylgruppe.
- In der obigen Formel IV, wenn jedes von α und β C-Rx ist, ist es bevorzugt, daß Y und Y' gleich sind, und jedes S, O oder Se repräsentiert. Besonders bevorzugt ist eine Phthalocyaninverbindung, worin jedes von Y und Y' S ist. Jedes von R¹, R&sup4; und Rx ist hier vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und jedes von R² und R³ ist vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Jedes von R¹, R&sup4; und Rx ist besonders bevorzugt eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und jedes von R² und R³ ist besonders bevorzugt eine Methyl- oder eine Ethylgruppe.
- Ist andererseits jedes α und β ein N, dann ist bevorzugt, daß jedes Y und Y' S ist. Hier ist jedes R¹ und R&sup4; vorzugsweise eine Phenylgruppe, die substituiert oder unsubstituiert ist oder eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise eine Phenylgruppe, die mit einer niederen Alkylgruppe, einer niederen Alkoxygruppe oder einem Halogenatom substituiert sein kann oder eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Die bevorzugte Alkylgruppe für R² und R³ ist hier eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie eine Methyl- oder eine Ethylgruppe.
- M ist vorzugsweise 2H oder ein Metallatom oder sein Oxid oder Halogenid, wie Cu, Ni, Zn, VO, Fe, Co oder AlCl, besonders bevorzugt sind cu, Ni, Co, Zn, Fe oder VO.
- Die Verbindung der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel folgendermaßen hergestellt werden:
- Zuerst wird ein Dithienyldicyanethan-Derivat der Formel:
- worin R¹, R², R³, R&sup4; und Rx die oben genannte Bedeutung haben, in Gegenwart von metallischem Natrium in einem organischen Lösungsmittel, wie Methanol, umgesetzt, während man Ammoniakgas unter Erhitzen am Rückfluß einbläst, um eine Diiminoindolin-Verbindung der Formel zu erhalten:
- worin R¹, R², R³, R&sup4; und Rx die oben genannte Bedeutung haben. Dann wird diese Verbindung in einem organischen Lösungsmittel, wie 2-(N,N-Dimethylamino)ethanol oder Butanol, gelöst und die Lösung für den Fall, daß M 2H ist, wie sie ist oder nach Zugabe eines Metallsalzes der Formel:
- MCl&sub2; (VII)
- worin M die obige Bedeutung hat, ausgenommen 2H, am Rückfluß erhitzt, um zu zyklisieren und eine Phthalocyaninverbindung der Formel IV zu erhalten. Das für die Herstellung der Diiminoindolin-Verbindung einzusetzende organische Lösungsmittel ist zusätzlich zu Methanol vorzugsweise ein Alkohol-Lösungsmittel, wie Ethanol, n-Propanol, n-Butanol oder Isopropanol. Als das einzusetzende Metall kann zusätzlich zu Natrium Kalium erwähnt werden. Die Reaktionstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von Raumtemperatur bis 150ºC, bevorzugtr von 60 bis 90ºC.
- Das für die Herstellung der Phthalocyaninverbindung aus der Diiminoindolin-Verbindung zu verwendende organische Lösungsmittel ist vorzugsweise ein N,N-Alkylaminoalkohol-Lösungsmittel, wie N,N-Dimethylaminoethanol, N,N-Diethylaminoethanol oder N,N-Di-n-propylaminoethanol oder ein Butanol-Lösungsmittel. Die Reaktionstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 80 bis 200ºC, bevorzugter von 100 bis 150ºC.
- Die vorliegende Erfindung schafft weiter ein optisches Aufzeichnungmaterial, bei dem eine Aufzeichnungsschicht eine solche Phthalocyaninverbindung enthält, wobei die Informationsaufzeichnung durch Bestrahlung mit Licht unter Nutzung der photochromen Eigenschaft der Verbindung erfolgt, durch die sie reversibel einer Farbänderung unterliegt, wenn sie mit Licht bestrahlt wird, und die Wiedergabe der aufgezeichneten Information durch Ablesen des Unterschiedes in der Extinktion oder im Reflexionsvermögen zwischen dem Teil, in dem eine solche Farbänderung stattgefunden hat und dem Teil, in dem eine solche Farbänderung nicht stattgefunden hat, bewirkt wird. Die neue Phthalocyaninverbindung der vorliegenden Erfindung kann in eine Aufzeichnungsschicht eingearbeitet werden, um ein optisches Aufzeichnungsmaterial gemäß den folgenden konventionellen Verfahren zu erhalten.
- Ein optisches Aufzeichnungsmaterial kann durch Bilden einer Aufzeichnungsschicht nach den folgenden Verfahren hergestellt werden:
- (a) Die Phthalocyaninverbindung der vorliegenden Erfindung wird in einem Lösungsmittel, wie Kohlenstofftetrachlorid, Benzol, Cyclohexan, Methylethylketon oder Tetrachlorethan, falls erforderlich zusammen mit einem Binder, wie Polyesterharz, Polystyrolharz, Polyvinylbutyralharz, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Polyvinylacetat, Celluloseacetat, Epoxyharz oder Phenolharz, dispergiert oder gelöst und dann auf ein geeignetes Substrat aufgebracht.
- (b) Die Phthalocyaninverbindung der vorliegenden Erfindung kann durch Dampfabscheiden mittels konventionellem Dampfabscheiden oder Co-Dampfabscheiden mit anderen Verbindungen auf ein geeignetes Substrat aufgebracht werden.
- (c) Die Phthalocyaninverbindung der vorliegenden Erfindung wird in einem Lösungsmittel, wie oben unter (a) erwähnt, gelöst, und zum Beispiel in einer Glaszelle abgedichtet.
- Von diesen wird ein optisches Aufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung vorzugsweise nach dem Verfahren (c) hergestellt.
- Bei dem Verfahren (c) liegt die Konzentration der Phthalocyaninverbindung der vorliegenden Erfindung in der Aufzeichnungsschicht, die in der Zelle abgedichtet ist, bei 10&supmin;&sup5; Mol/Liter.
- Das bei dem Verfahren (a) zu verwendende Substrat kann für das zu benutzende Licht transparent oder opak sein.
- Als das Material für das Substrat können Glas, Kunststoff, Papier, Metallbleche oder -folien erwähnt werden, die gewöhnlich als Träger für Aufzeichnungsmaterialien benutzt werden. Von diesen sind Kunststoffe aus verschiedenen Gründen bevorzugt.Die Kunststoffe schließen Acrylharz, Methacrylharz, Vinylacetatharz, Vinylchloridharz, Nitrocellulose, Polyethylenharz, Polypropylenharz, Polycarbonatharz, Polyimidharz und Polysulfonharz ein.
- Als das Verfahren zum Überziehen kann ein konventionelles filmbildendes Verfahren benutzt werden, wie ein Verfahren mit einem Abstreichmesser, ein Gießverfahren, ein Schleuderverfahren oder ein Eintauchverfahren. Zum Vakuumabscheiden können ein Vakuumabscheidungsverfahren oder ein Zerstäubungsverfahren benutzt werden.
- Die auf einem solchen Substrat gebildete Aufzeichnungsschicht hat vorzugsweise eine Dicke von 100 Å bis 100 um, bevorzugter von 1.000 Å bis 10 um. Die Aufzeichnungsschicht kann auf einer oder auf beiden Seiten des Substrates augebildet werden.
- Das Aufzeichnen von Information auf dem optischen Aufzeichnungsmaterial, das die Phthalocyaninverbindung der vorliegenden Erfindung benutzt und in der oben genannten Weise erhalten worden ist, kann leicht bewirkt werden durch Bestrahlen der Aufzeichnungsschicht, die auf einer oder beiden Seiten des Substrates aufgebracht wurde oder der Aufzeichnungsschicht in einer Zelle mit einem Halbleiter-Laser, der zu einem Strahldurchmesser von 1 bis 10 um kollimiert worden ist. Der bestrahlte Teil unterliegt einer Farbänderung aufgrund der Absorption der Lichtenergie. Die Wiedergabe der aufgezeichneten Information kann durch Ablesen des Unterschiedes im Reflexionsvermögen oder der Extinktion, zwischen dem Teil, in dem die Färbveränderung aufgrund der Bestrahlung stattgefunden hat und dem Teil, wo eine solche Farbänderung nicht stattgefunden hat, erfolgen.
- Im folgenden wird die vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben. Es sollte jedoch klar sein, daß die vorliegende Erfindung in keiner Weise durch solche spezifischen Beispiele eingeschränkt ist.
- An einem 50 ml fassenden Dreihalskolben wurden ein Kühler mit einem Calciumchloridrohr, ein Thermometer und eine Gaszufuhrröhre angebracht. In diesen Kolben wurden 50 ml trockenes Methanol eingefüllt und 0,12 g (5,2 x 10&supmin;³ mol) Natriummetall und 2,1 g (6,5 x 10&supmin;³ mol) Dicyanbis(2,4,5-trimethylthienyl)ethen (Molekulargewicht: 326) der Formel:
- nacheinander darin gelöst. Während des Einführens von getrocknetem Ammoniakgas durch das Gaszufuhrrohr wurde die Lösung bei Raumtemperatur 1 Stunde lang gerührt und dann 3 Stunden lang unter Rückfluß umgesetzt. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert und das Produkt abgetrennt und durch Siliciumdioxidgel-Säulenchromatographie gereinigt, wobei man 1,71 g (4,99 x 10&supmin;³ mol) (Ausbeute: 77%) einer Diiminoindolin-Verbindung (Molekulargewicht: 343) der folgenden Formel erhielt:
- (i) ¹H-NMR (CDCl&sub3;)
- δ = 1,76 s 3H
- 1,79 s 3H
- 2,07 s 3H
- 2,09 s 3H
- 2,25 s 6H
- 3,60 br,s 3H
- (ii) ¹³C-NMR(CDCl&sub3;) (ppm) :
- δ = 166,5, 136,0, 135,0, 134,8, 131,8, 131,0, 127,8, 127,7, 14,2, 13,2, 13,0
- (iii) IR (KBr)
- 1645 cm&supmin;¹ (=NH)
- 0,5 g (1,46 x 10&supmin;³ mol) der Diiminoindolin- Verbindung der Formel:
- die in Stufe (1) erhalten wurde, wurden in 10 ml von 2-(N,N-Dimethylamino)ethanol gelöst und die Lösung 20 Stunden am Rückfluß erhitzt. Diese Reaktionslösung wurde filtriert und das Produkt mehrere Male mit geringen Mengen Methanol und Aceton gewaschen und dann getrocknet, wobei 16 mg (Ausbeute: 3%) einer Phthalocyaninverbindung (Molekulargewicht: 1.306) der folgenden Formel erhalten wurden:
- 0,15 g der Diiminoindolin-Verbindung der Formel:
- die in Stufe (1) erhalten wurde, wurde in 5 ml getrocknetem Butanol in einem Kolben gelöst, der mit einem Kühler mit einem Calciumchlorid-Trockenrohr ausgerüstet war, und die Lösung wurde am Rückfluß erhitzt. Nach 7 Stunden wurde der gebildete Niederschlag abfiltriert, mit Methanol und dann mit Aceton gewaschen und getrocknet, und ergab 12,8 mg (Ausbeute: 8,5%) der gleichen Phthalocyaninverbindung, wie sie in Stufe (3) erhalten wurde. Das Filtrat wurde in den Reaktor zurückgefüllt und 13 Stunden lang erhitzt. Der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert, mit Methanol und dann mit Aceton gewaschen und getrocknet, und man erhielt nochmals 23,8 mg (Ausbeute: 16%) der Phthalocyaninverbindung. Die insgesamt erhaltene Menge der Phthalocyaninverbindung betrug 36,6 mg (Ausbeute: 24,8%).
- Wie in Figur 1 gezeigt, lag das λmax (in o-Dichlorbenzol) der in den Stufen (3) und (4) erhaltenen Phthalocyaninverbindung bei 673 nm und 610 nm, so daß die Absorption als innerhalb des Halbleiter-Laserbereiches (600-900 nm) liegend bestätigt wurde.
- In der gleichen Weise wie in Beispiel 1, ausgenommen, daß anstelle der 2,1 g des Dicyanbis(2,4,5-dimethylthienyl)ethens der Formel:
- die in Beispiel 1 benutzt wurden, 2,7 g eines Dicyanbis(2,4,5-triethylthienyl)ethens der Formel:
- eingesetzt wurden, erhielt man eine Phthalocyaninverbindung der Formel:
- Das λmax (in o-Dichlorbenzol) dieses Produktes lag bei 674 nm und 610 nm, und somit wurde die Absorption wie beim in Beispiel 1 erhaltenen Produkt als innerhalb des Halbleiter-Laserbereiches (600-900 nm) liegend bestätigt.
- In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurden Verbindungen der Formel IV, worin M 2H ist, jedes von Y und Y' S ist und R¹ bis R³ in Tabelle 1 angegebene Alkylgruppen sind, hergestellt. Das λmax (in o-Dichlorbenzol) jeder Verbindung wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Beispiel Nr.
- 0,17 g der Diiminoindolin-Verbindung der Formel:
- erhalten in Stufe (1) von Beispiel 1, und 0,027 Kupfer(II)acetat der Formel Cu(OCOCH&sub3;)&sub2; wurden in getrocknetem Butanol gelöst und die Lösung 20 Stunden lang am Rückfluß erhitzt und umgesetzt, wobei man die gleiche Vorrichtung benutzte, wie in Stufe (4) von Beispiel 1. Die Reaktionsmischung wurde in der gleichen Weise wie in Stufe (4) von Beispiel 1 behandelt, und man erhielt 80 mg (Ausbeute: 46,8%) einer Phthalocyaninverbindung der Formel:
- Das λmax (in Chlornaphthalin) der so erhaltenen Phthalocyaninverbindung lag bei 583 nm und 639 nm, wie in Figur 2 gezeigt, so daß die Absorption innerhalb des Halbleiter-Laserbereiches (600-900 nm) lag.
- 0,13 g der Diiminoindolin-Verbindung der Formel:
- erhalten in Stufe (1) von Beispiel 1, und 0,09 g Nickelchlorid der Formel NiCl&sub2; 6H&sub2;O wurden zu 5 ml getrocknetem Butanol hinzugegeben und die Mischung 20 Stunden lang am Rückfluß erhitzt und umgesetzt. Das Reaktionsprodukt wurde in der gleichen Weise wie in Stufe (4) von Beispiel 1 behandelt, und man erhielt 2,8 mg (Ausbeute: 2,2%) einer Phthalocyaninverbindung der Formel:
- Das λmax (in 1-Methylnaphthalin) der so erhaltenen Phthalocyaninverbindung war bei 580 nm und 639 nm, so daß die Absorption innerhalb des Halbleiter-Laserbereiches (600-900 nm) lag.
- 0,50 g der Diiminoindolin-Verbindung der Formel:
- erhalten in Stufe (1) von Beispiel 1, wurde in 5 ml getrocknetem 2-(N,N-Dimethylamino)ethanol gelöst und Zinkacetat-Dihydrat der Formel Zn(OCOCH&sub3;)&sub2; 2H&sub2;O wurde hinzugegeben. Die Mischung wurde 20 Stunden lang am Rückfluß erhitzt. Der gebildete Niederschlag wurde mit Methanol gewaschen und wiederholt mit Aceton extrahiert, und man erhielt 2 mg (Ausbeute: 0,4%) einer Phthalocyaninverbindung der Formel:
- Das λmax (in 1-Methylnaphthalin) der so erhaltenen Phthalocyaninverbindung lag bei 590 nm und 643 nm, so daß die Absorption innerhalb des Halbleiter-Laserbereiches (600-900 nm) lag.
- 0,25 g einer Diiminoindolin-Verbindung der Forel:
- und 0,027 g Kupfer(II)acetat der Formel Cu(OCOCH&sub3;)&sub2; wurden in getrocknetem Butanol gelöst und die Lösung wurde 20 Stunden am Rückfluß erhitzt und umgesetzt, wobei die gleiche Vorrichtung wie in Stufe (4) von Beispiel 1 benutzt wurde. Die Reaktionsmischung wurde in der gleichen Weise behandelt wie in Stufe (4) von Beispiel 1, und man erhielt 50 mg einer Phthalocyaninverbindung der Formel:
- Das λmax (in Chlornaphthalin) der so erhaltenen Phthalocyaninverbindung lag bei 630 nm und 680 nm, so daß die Absorption innerhalb des Halbleiter-Laserbereiches (600-900 nm) lag.
- Eine Benzollösung der so erhaltenen Verbindung wurde in einer Glaszelle abgedichtet. Diese Glaszelle wurde mit einem monochromatischen Licht von 404,5 nm zwei Minuten lang bestrahlt, wobei die anfänglich gelbe Farbe bläulich purpurn wurde. Dieser gefärbte Zustand war thermisch sehr stabil. Dann wurde sie mit einem monochromatischen Licht von 680 nm 5 Minuten lang mittels einer Kombination einer Quecksilberlampe und eines Filters bestrahlt, wobei die Farbe unmittelbar verschwand. Es war möglich, diese Farbänderung reversibel zu wiederholen.
- In der gleichen Weise wie in den vorhergehenden Beispielen wurden Phthalocyaninverbindungen der Formel IV, deren Substituenten in Tabelle 2 angegeben sind, durch geeignetes Auswählen der umzusetzenden Verbindungen hergestellt. Diese Phthalocyaninverbindungen wiesen alle ein Absorptionsvermögen innerhalb des Halbleiter-Laserbereiches auf. Tabelle 2 Beispiel Nr. Tabelle 2 (Fortsetzung) Beispiel Nr. Tabelle 2 (Fortsetzung) Beispiel Nr. Tabelle 2 (Fortsetzung) Beispiel Nr.
Claims (18)
1. Phthalocyaninverbindung der Formel:
worin M 2H oder ein Metallatom der Gruppe VIII, Ib, IIb,
IIIb, IVa, Va, VIa oder VIIa des Periodensystems der
Elemente oder sein Oxid oder Halogenid ist und jedes von
A¹, A², A³, A&sup4;, B¹, B², B³ und B&sup4; eine heterocyclische
Gruppe der Formel II oder III ist:
worin X C-R oder N ist, > X' > N-R , > S, > O, > Se,
oder > S=O ist, R eine Alkylgruppe, ein
Halogenatom oder eine Trifluormethylgruppe, jedes von R
und R ist ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, ein
Halogenatom, eine Trifluormethylgruppe oder eine
substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe und R
ist ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder
unsubstituierte Alkyl- Aryl- oder Cycloalkylgruppe,
worin der Ring A ein Kohlenwasserstoffring oder ein
Heteroring ist, Z ist > N-R , > S, > O, > Se,
oder
> S=O und R eine Alkylgruppe, ein Halogenatom oder eine
Trifluormethylgruppe ist, worin R ein Wasserstoffatom
oder eine substituierte ooer unsubstituierte Alkyl-,
Aryl- oder Cycloalkylgruppe ist.
2. Phthalocyaninverbindung nach Anspruch 1, die die
Formel hat:
worin M 2H oder ein Metallatom der Gruppe VIII, Ib, IIb,
IIIb, IVa, Va, VIa oder VIIa des Periodensystems der
Elemente oder sein Oxid oder Halogenid ist, jedes von α
und β, die gleich oder verschieden sein können, C-Rx
oder N, jedes von Y und Y', die gleich oder verschieden
sein können, S, O oder Se ist, jedes von R¹, R&sup4; und Rx
ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, ein Halogenatom,
eine Trifluormethylgruppe oder eine substituierte oder
unsubstituierte Phenylgruppe ist und jedes von R² und R³
ein Halogenatom, eine Trifluormethylgruppe oder eine
Alkylgruppe ist.
3. Phthalocyaninverbindung nach Anspruch 2, worin in
der Formel IV jedes von α und β C-Rx ist, Y und Y'
gleich sind und jeweils S, O oder Se repräsentieren,
jedes von R¹, R&sup4; und Rx eine Alkylgruppe mit 1 bis 20
Kohlenstoffatomen ist und jedes von R² und R³ eine
Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
4. Phthalocyaninverbindung nach Anspruch 3, worin in
der Formel IV jedes von Y und Y' S ist, jedes von R¹ und
R&sup4; eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und
jedes von R² und R³ eine Methylgruppe oder eine
Ethylgruppe ist.
5. Phthalocyaninverbindung nach Anspruch 2, worin in
der Formel IV jedes von α und β N ist, jedes von Y
und Y' S ist, jedes von R¹ und R&sup4; eine Alkylgruppe mit 1
bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder
unsubstituierte Phenylgruppe ist und jedes von R² und R³
eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
6. Phthalocyaninverbindung nach Anspruch 5, worin in
der Formel IV jedes von R¹ und R&sup4; eine Alkylgruppe mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe ist, die
substituiert sein kann durch eine niedere Alkylgruppe,
eine niedere Alkoxygruppe oder ein Halogenatom und jedes
von R² und R³ eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe
ist.
7. Phthalocyaninverbindung nach Anspruch 1, worin in
der Formel I M 2H, Cu, Ni, Co, Zn, Fe oder VO ist.
8. Phthalocyaninverbindung nach Anspruch 1 , worin in
der Formel I M Cu, Ni, Co, Zn, Fe oder VO ist.
9. Optisches Aufzeichnungsmaterial, umfassend eine
Aufzeichnungsschicht, enthaltend eine photochrome
Substanz, die eine reversible Farbänderung in einer solchen
Weise erleiden kann, daß sie bei Bestrahlung mit Licht
eine Farbänderung erleidet, und wenn sie mit einem
anderen Licht bestrahlt wird, das eine andere Wellenlänge
hat, sie zur anfänglichen Farbe zurückkehrt, in dem durch
Bestrahlen der Aufzeichnungsschicht mit Licht Information
aufgezeichnet ist, worin die photochrome Substanz eine
Phthalocyaninverbindung, wie in Anspruch 1 definiert,
ist.
10. Optisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9,
worin die in der Aufzeichnungsschicht enthaltene
photochrome Substanz eine Phthalocyaninverbindung der Formel
ist:
worin M 2H oder ein Metallatom der Gruppe VIII, Ib, IIb,
IIIb, IVa, Va, VIa oder VIIa des Periodensystems der
Elemente oder sein Oxid oder Halogenid ist, jedes von α
und β, die gleich oder verschieden sein können, C-Rx
oder N, jedes von Y und Y', die gleich oder verschieden
sein können, S, O oder Se ist, jedes von R¹, R&sup4; und Rx
ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, ein Halogenatom,
eine Trifluormethylgruppe oder eine substituierte oder
unsubstituierte Phenylgruppe ist und jedes von R²
und R³
ein Halogenatom, eine Trifluormethylgruppe oder eine
Alkylgruppe ist.
11. Optisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10,
worin in der Formel IV jedes von α und β C-Rx ist,
Y und Y', gleich sind und jeweils S, O oder Se
repräsentieren, jedes von R¹, R&sup4; und Rx eine Alkylgruppe mit
1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist und jedes von R² und R³
eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
12. Optisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11,
worin in der Formel IV jedes von Y und Y' S ist, jedes
von R¹ und R&sup4; eine Alkylgruppe mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen ist und jedes von R² und R³ eine Methylgruppe oder
eine Ethylgruppe ist.
13. Optisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10,
worin in der Formel IV jedes von α und β N ist,
jedes von Y und Y' S ist, jedes von R¹ und R&sup4; eine
Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine
substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe ist und
jedes von R² und R³ eine Alkylgruppe mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen ist.
14. Optisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 13,
worin in der Formel IV jedes von R¹ und R&sup4; eine
Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine
Phenylgruppe ist, die substituiert sein kann durch eine niedere
Alkylgruppe, eine niedere Alkoxygruppe oder ein
Halogenatom und jedes von R² und R³ eine Methylgruppe oder eine
Ethylgruppe ist.
15. Optisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9,
worin in der Formel I M 2H, Cu, Ni, Co, Zn, Fe oder VO
ist.
16. Optisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9,
worin in der Formel I M Cu, Ni, Co, Zn, Fe oder VO ist.
17. Optisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 9,
worin die Aufzeichnungsschicht in einer Zelle abgedichtet
ausgebildet ist.
18. Optisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 17,
worin die Konzentration der Phthalocyaninverbindung der
Formel I in der in der Zelle abgedichteten
Aufzeichnungsschicht mindestens 10&supmin;&sup5; Mol/Liter beträgt.
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