Metallkomplexe als lichtabsorbierende Verbindungen in der Informationsschicht von optischen Datenträgern
Die Erfindung betrifft Metallkomplexe, ein Verfahren zu ihrer Herstellung, die als Liganden der Metallkomplexe fungierenden Azoverbindungen und ihre Herstellung, die den Azoverbindungen zugrundeliegenden Kupplungskomponenten und ihre Herstellung sowie optische Datenspeicher, die die Metallkomplexe in ihrer Informationsschicht enthalten.
Die einmal beschreibbaren optischen Datenträger unter Verwendung von speziellen lichtabsorbierenden Substanzen bzw. deren Mischungen eignen sich insbesondere für den Einsatz bei hochdichten beschreibbaren optischen Datenspeicher, die mit blauen Laser- dioden insbesondere GaN oder SHG Laserdioden (360 - 460 nm) arbeiten und/oder für den
Einsatz bei DVD-R bzw. CD-R Disks, die mit roten (635 - 660 nm) bzw. infraroten (780 - 830 nm) Laserdioden arbeiten, sowie die Applikation der oben genannten Farbstoffe auf ein Polymersubstrat, insbesondere Polycarbonat, durch Spin-Coating oder Aufdampfen.
Die einmal beschreibbare Compact Disk (CD-R, 780 nm) erlebt in letzter Zeit ein enormes Mengenwachstum und stellt das technisch etablierte System dar.
Aktuell wird die nächste Generation optischer Datenspeicher - die DVD - in den Markt eingeführt. Durch die Verwendung kürzerwelliger Laserstrahlung (635 bis 660 nm) und höherer numerischer Apertur NA kann die Speicherdichte erhöht werden. Das beschreibbare Format ist in diesem Falle die DVD-R (DVD-R als auch DVD+R).
Heute werden optische Datenspeicherformate, die blaue Laserdioden (Basis GaN, JP
08191171 oder Second Harmonie Generation SHG JP 09050629) (360 nm bis 460 nm) mit hoher Laserleistung benutzen, entwickelt. Beschreibbare optische Datenspeicher werden daher auch in dieser Generation Verwendung finden. Die erreichbare Speicherdichte hängt von der Fokusierung des Laserspots in der Informationsebene ab. Die Spotgröße skaliert dabei mit der Laserwellenlänge λ / NA. NA ist die numerische Apertur der verwendeten
Objektivlinse. Zum Erhalt einer möglichst hohen Speicherdichte ist die Verwendung einer möglichst kleinen Wellenlänge λ anzustreben. Möglich sind auf Basis von Halbleiterlaserdioden derzeit 390 nm.
In der Patentliteratur werden auf Farbstoffe basierende beschreibbare optische Daten- Speicher beschrieben, die gleichermaßen für CD-R und DVD-R (DVD-R und DVD+R)
Systeme geeignet sind (JP-A 11 043 481 und JP-A 10 181 206). Dabei wird für eine hohe
Reflek-ivität und eine hohe Modulationshöhe des Auslesesignals, sowie für eine genügende Empfindlichkeit beim Einschreiben von der Tatsache Gebrauch gemacht, dass die IR- Wellenlänge 780 nm der CD-R am Fuß der langwelligen Flanke des Absorptionspeaks des Farbstoffs liegt, die rote Wellenlänge 635 nm bzw. 650 nm der DVD-R (DVD-R und DVD+R) am Fuß der kurzwelligen Flanke des Absorptionspeaks des Farbstoffs liegt. Diese
Konzept wird in JP-A 02 557 335, JP-A 10 058 828, JP-A 06 336 086, JP-A 02 865 955, WO-A 09 917284 und US-A 5 266 699 auf den Bereich 450 nm Arbeitswellenlänge auf der kurzwelligen Flanke und den roten und IR Bereich auf der langwelligen Flanke des Absorptionspeaks ausgedehnt.
Neben den oben genannten optischen Eigenschaften muss die beschreibbare Informa- tionsschicht aus lichtabsorbierenden organischen Substanzen eine möglichst amorphe Morphologie aufweisen, um das Rauschsignal beim Beschreiben oder Auslesen möglichst klein zu halten. Dazu ist es besonders bevorzugt, dass bei der Applikation der Substanzen durch Spin Coating aus einer Lösung, durch Aufdampfen und oder Sublimation beim nachfolgenden Überschichten mit metallischen oder dielektrischen Schichten im Vakuum
Kristallisation der lichtabsorbierenden Substanzen verhindert wird.
Die amorphe Schicht aus lichtabsorbierenden Substanzen sollte vorzugsweise eine hohe Wärmeformbeständigkeit besitzen, da ansonsten weitere Schichten aus organischem oder anorganischem Material, die per Sputtern oder Aufdampfen auf die lichtabsorbierende Informationsschicht aufgebracht werden via Diffusion unscharfe Grenzflächen bilden und damit die Reflektivität ungünstig beeinflussen. Darüber hinaus kann eine lichtabsorbierende Substanz mit zu niedriger Wärmeformbeständigkeit an der Grenzfläche zu einem Polymeren Träger in diesen diffundieren und wiederum die Reflektivität ungünstig beeinflussen.
Ein zu hoher Dampfdruck einer lichtabsorbierenden Substanz kann beim oben erwähnten Sputtern bzw. Aufdampfen weiterer Schichten im Hochvakuum sublimieren und damit die gewünschte Schichtdicke vermindern. Dies führt wiederum zu einer negativen Beeinflussung der Reflektivität.
In JP 11-310 728 wird ein optisches Aufzeichungsmedium beschrieben, das bestimmte Azometallkomplexe in seiner Informationsschicht enthält. Diese Azometallkomplexe enthalten Azofarbstoffe, die mindestens 2 Fluoratome enthalten müssen. Die Azofarbstoffe enthalten weiterhin eine Gruppierung der Formel -NH-SO2-Y, wobei Y für einen Alkyl- oder Arylrest steht. Der optische Datenspeicher ist geeignet für eine Schreib- und Lese- Laserwellenlänge von 630-660 nm.
Aufgabe der Erfindung ist demnach die Bereitstellung geeigneter Verbindungen, die die hohen Anforderungen (wie Lichtstabilität, günstiges Signal-Rausch- Verhältnis, schädigungsfreies Aufbringen auf das Substratmaterial, u.a.) für die Verwendung in der lαformationsschicht in einem einmal beschreibbaren optischen Datenträger insbesondere für hochdichte beschreibbare optische Datenspeicher-Formate in einem Laserwellenlängenbereich von 340 bis 680 nm erfüllen.
Überraschender Weise wurde gefunden, dass lichtabsorbierende Verbindungen aus der Gruppe spezieller Metallkomplexe das oben genannte Anforderungsprofil besonders gut erfüllen können.
Die Erfindung betrifft daher Metallkomplexe, die wenigstens einen Liganden der Formel (I) besitzen
woπn
D für einen fünfgliedrigen quasiaromatischen heterocyclischen Rest steht,
für 0 oder 1 steht,
R2 für gegebenenfalls substituiertes C6-Cιo-Aryl, gegebenenfalls substituiertes Cfi-Cι0- Aryl-vinyl, gegebenenfalls substituiertes Cö- o-Aryl-ethinyl, gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl-butadienyl oder einen gegebenenfalls substituierten fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen heterocyclischen Rest steht,
R3 und R4 unabhängig voneinander für gegebenenfalls substituiertes Cι-C6-Alkyl, C7-Cι0- Aralkyl oder gegebenenfalls substituiertes C6-Cιo-Aryl stehen oder
NR3R4 für Pyrrolidino, Piperidino, Morpholino, Piperazino oder N-Cι-C6-Alkyl-piperidino steht,
R5 für Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Methoxy steht oder
R3;R5 gemeinsam für eine -(CH2)2-, -(CH2)3- oder -(CH2)2-O-Brücke stehen,
wobei D nicht für gegebenenfalls substituiertes Thiazol-2-yl, Benzthiazol-2-yl, Benzoxazol- 2-yl, Benzimidazol-2-yl oder l,3,4-Triazol-2-yl stehen darf, wenn x für 1 steht und R2 für gegebenenfalls substituiertes
steht.
In einer bevorzugten Ausführungsform steht
R2 für gegebenenfalls substitutiertes C6-C10-A-ryl oder einen fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen heterocyclischen Ring und
R5 für Wasserstoff, Methyl oder Methoxy, wobei
D nicht für gegebenenfalls substituiertes Thiazol-2-yl, Benzthiazol-2-yl, Benzoxazol-2- yl, Benzimidazol-2-yl oder l,3,4-Triazol-2-yl stehen darf, wenn X für 1 steht.
Die Metallkomplexe liegen in einer bevorzugten Ausführungsform als 1:1 oder 1:2 Metal Azo-Komplexe vor.
Deutlich bevorzugt sind solche Metallkomplexe, die zwei gleiche oder verschiedene Liganden der Formel (I) enthalten.
Bevorzugt sind solche Metallkomplexe, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie der Formel (Ia)
(l) > «2+
M (Ia)
entsprechen, worin die beiden Liganden der Formel (I) unabhängig voneinander die oben angegebene Bedeutung besitzen und
M für ein Metall steht.
Als bevorzugte Metalle kommen zweiwertige Metalle, Übergangsmetalle oder seltene Erden, insbesondere Mg, Ca, Sr, Ba, Cu, Ni, Co, Fe, Zn, Pd, Pt, Ru, Th, Os, S , in Frage. Bevorzugt sind die Metalle Pd, Fe, Zn, Cu, Ni sowie Co. Besonders bevorzugt ist Ni.
Bevorzugt steht D für l,3-Thiazol-4-yl, l,2-Thiazol-3-yl, Benzoisothiazol-3-yl, 1,3-Oxazol- 2-yl, l,2-Oxazol-3-yl, Imidazol-2-yl, lmidazol-4-yl, Pyrazol-5-yl, l,3,4-Thiadiazol-2-yl, l,2,4-Thiadiazol-5-yl, l,2,4-Thiadiazol-3-yl oder l,3,4-Oxadiazol-2-yl steht, die durch C Cβ-Alkyl, Cι-C6-Alkoxy, Fluor, Chlor, Brom, Iod, Cyano, -C(=NH)-O-C C6-Alkyl, Nitro, C C6-Alkoxycarbonyl, Cι-C6-Alkylthio, Cι~C6-Acylamino, Formyl, C2-C6-Alkanoyl, C6-C]0-
Aryl, Cβ-Cio-Aryloxy, C6-Cιo-Arylcarbonylamino, Mono- oder Di-Cι-C6-Alkylamino, N- - C6-Alkyl-N-C6-C10-Arylamino, Pyrrolidiηo, Morpholino, Piperazino oder Piperidino substituiert sein können.
Besonders bevorzugt steht D für l,3-Thiazol-4-yl, das durch bis zu zwei gleiche oder verschiedene Reste aus der Reihe Chlor, Fluor, Methoxy, Methylthio, Phenyl oder Cyano substituiert sein kann, Imidazol-2-yl, das durch bis zu zwei gleiche oder verschiedenene Reste aus der Reihe Chlor, Methyl, Methoxy, Phenyl, Cyano, -C(=NH)-OCH3, Nitro, Methoxycarbonyl oder Ethoxycarbonyl substituiert sein kann, Pyrazol-5-yl, das durch bis zu zwei gleiche oder verschiedene Reste aus der Reihe Chlor, Methyl, Methoxy, Phenyl, Cyano oder Nitro substituiert sein kann, l53,4-Thiadiazol-2-yl, das durch Chlor, Brom, Methoxy,
Phenoxy, Methansulfonyl, Methylthio, Ethylthio, Dimethylamino, Diethylamino, Di-(iso)- propylamino, N-Methyl-N-Cyaiiethylamino, N,N-Biscyanethylamino, N-Methyl-N- hydroxyethylamino, N-Methyl-N-benzylamino, N-Methyl-N-phenylamino, Anilino, Pyrrolidino, Piperidino oder Morpholino substituiert sein kann, l,2,4-Thiadiazol-5-yl, das durch Chlor, Methyl, Ethyl, Methoxy, Phenoxy, Methylthio, Methansulfonyl, Behzylthio,
Benzylsulfonyl, Benzolsulfonyl, Phenyl, Pyridyl, Dimethylamino oder Anilino substituiert sein kann, l,2,4-Thiadiazol-3-yl, das durch Methyl oder Phenyl substituiert sein kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform steht R2 für gegebenenfalls substituiertes Ce- o- Aryl-vinyl, gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl-ethinyl, gegebenenfalls substituiertes C6-C10-Aιyl-butadienyl oder einen gegebenenfalls substituierten fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen heterocyclischen Rest, wobei es für D keine Einschränkungen mehr gibt (Wegfall des Disclaimers).
Besonders bevorzugt steht R2 für einen gegebenenfalls substituierten fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen heterocyclischen Rest.
Besonders bevorzugt sind solche Metallkomplexe, die wenigstens einen Liganden der
Formel (I) besitzen
worin
D für einen Rest der Formeln
steht,
R1 für Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Ci-Cβ-Alkyl oder gegebenenfalls substituiertes C7-Cι2-Aral- yl steht,
x für 0 oder 1 steht,
R2 für gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl, gegebenenfalls substituiertes Cβ-Cio- Aryl-vinyl oder einen gegebenenfalls substituierten fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen heterocyclischen Rest steht,
R3 und R4 unabhängig voneinander für gegebenenfalls substituiertes Cι-C6-Alkyl, C7-C-.0- Aralkyl oder gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl stehen oder
NR3R4 für Pyrrolidino, Piperidino, Morpholino, Piperazmo oder N-C]-C6-Alkyl-piperazino steht,
R5 für Wasserstoff, Methyl oder Methoxy steht oder
R3;R5 gemeinsam für eine -(CH2)2~, -(CH2)3- oder -(CH2)2-O-Brücke stehen
R6 und R7 unabhängig voneinander für Cyano, C C4-Alkoxycarbonyl oder -C(=NH)-C C4-
Alkyl stehen,
R8 für gegebenenfalls substituiertes Cg-C^o-Arvl, gegebenenfalls substituiertes Pyridyl, Cι-C6-Alkylthio, C7-Cι0-Aralkylthio, gegebenenfalls substituiertes Cg-Cio-Arylthio, Cι-C6-Alkylsulfonyl, C7-Cι0-Aralkylsulfonyl oder gegebenenfalls substituiertes Cg-Cjo-Arylsulfonyl steht,
R9 und R10 unabhängig voneinander für gegebenenfalls substituiertes Cι-C6-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes C7-Cι0-Aralkyl oder gegebenenfalls substituiertes Cg-Cio-Aryl stehen oder
NR9R10 unabhängig voneinander für Pyrrolidino, Piperidino, Morpholino, Piperazino oder N-C C6-Allcyl-piperidino stehen.
Als mögliche Substituenten der Al yl- bzw. Aralkyl-Reste kommen Halogen, insbesondere Cl oder F, Nitro, Cyano, CO-NH2, Alkoxy, Trialkylsilyl oder Trialkylsiloxy in Frage. Die Alkylreste können geradkettig oder verzweigt sein und sie können teil- oder perhalogeniert sein. Beispiele für substituierte Alkylreste sind Trifluormethyl, Chlorethyl, Cyanoethyl, Methoxyethyl. Beispiele für verzweigte Alkylreste sind Isopropyl, tert-Butyl, 2-Butyl,
Neopentyl.
Bevorzugte gegebenenfalls substituierte C^-Cg-Alkylreste sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, 2-Butyl, iso-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, perfluoriertes Methyl, perfluororiertes Ethyl, 2,2-Trifluorethyl, 3,3,3-Trifluorethyl, Perfluorbutyl, Cyanethyl, Methoxyethyl, Chlorethyl. Besonders bevorzugte gegebenenfalls substituierte Cj-Cg-
Alkylreste sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, 2-Butyl, iso-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, Cyanethyl, Methoxyethyl, Chlorethyl.
Als bevorzugtes Aralkyl kommt beispielsweise Benzyl, Phenethyl oder Phenylpropyl in Frage.
Bevorzugte heterocycKsche Reste sind Benzthiazolyl, Benzoxazolyl, Benzimidazolyl, Pyridyl, Chinolyl, Pyrimidyl, Pyrazinyl. Sofern diese Reste substituiert sind, sind bevorzugte Substituenten an diesen Resten Fluor, Chlor, Cyano, Nitro,. Methyl, Ethyl, Trifluormethyl, Methoxy, Ethoxy, Acetamino, Carbonsäure, Carbonamid, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl oder Phenyl.
Ebenfalls bevorzugt sind Metallkomplexe mit Liganden der Formel (I), wobei letztere keine Fluoratome besitzen.
Bevorzugte Reste R2 sind gegebenenfalls substituiertes Phenyl, Styryl, Naphthyl, Benzthiazolyl, Benzoxazolyl, Benzimidazolyl, Pyridyl, Pyridyl-N-oxid, Chinolyl, Pyrimidyl, Pyrazinyl.
Besonders bevorzugte Reste R2 sind gegebenenfalls substituiertes Benzthiazolyl, Benzoxazolyl, Benzimidazolyl, Pyridyl, Pyridyl-N-oxid, Chinolyl, Pyrimidyl, Pyrazinyl.
Bevorzugte Substituenten an diesen Resten R2 sind Fluor, Chlor, Cyano, Nitro, Methyl, Ethyl, Trifluormethyl, Methoxy, Ethoxy, Acetamino, Carbonsäure, Carbonamid, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl oder Phenyl.
Bevorzugt steht x für 1. Ebenfalls bevorzugt steht x für 0.
Die besonders bevorzugten Metallkomplexe der Formel (Ia) besitzen jeweils 2 Liganden, wie sie den Formeln Ha bis He entnommen werden können. Es wird davon ausgegangen, dass sie in Form der Formel (Ha) bis (He) vorliegen:
worin M und die Reste der jeweiligen Azoliganden unabhängig voneinander die obengenannte Bedeutung haben. Im Rahmen dieser Anmeldung wird davon ausgegangen, dass die jeweiligen Formeln (Ha), (üb), (He) Unterformeln von (Ia) charakterisieren.
Weitere ebenfalls besonders bevorzugte Metallkomplexe der Formel (Ia) liegen nach unserer Annahme in Form der Formel (Dia) bis (Die) vor
worin M und die Reste der jeweiligen Azoliganden unabhängig voneinander die obengenannte Bedeutung haben. Im Rahmen dieser Anmeldung wird davon ausgegangen, dass die jeweiligen Formeln (IHa), (IHb), (HIc) Unterformeln von (Ia) charakterisieren.
Ganz besonders bevorzugt sind Metallkomplexe der Formel (Ia), insbesondere der Formeln (Dia) bis (Hc),
worin
R für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Cyanethyl, Methoxyethyl oder Benzyl, insbeson- dere Methyl oder Ethyl, steht,
R^ für Phenyl, Tolyl, Anisyl, Chlo henyl, Cyanphenyl, Nitrophenyl, Dicyanphenyl, Dinitrophenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 3- oder 5-Trifluormethyl-2-pyridyl, 5-Cyano-2-pyridyl, Tetrachlor-2-pyridyl, Pyridin- N-oxid-2-yl, 2- oder 4-Chlor-3 -pyridyl, 6-Methoxy-3-pyridyl, 5-Methyl-3-pyridyl, Tetrafluor-4-pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl, Tetrabrom-4-pyridyl, Pyridin-N-oxid-4- yl, Pyrimid-3-yl, insbesondere Phenyl, Tolyl, Chlorphenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 2-Chlor-3 -pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl oder Pyrimid-3-yl steht,
oder
R^ für Phenyl, Tolyl, Anisyl, Chlorphenyl, Cyanphenyl, Nitrophenyl, Dicyanphenyl,
Dinitrophenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, Benzthiazol-6-yl, 2-Methyl-benzthiazol-6- yl, 2-Acetamino-benzthiazol-6-yl, Benzimidazol-6-yl, Benzoxazol-6-yl, Benzoxazol- 5-yl, 2-Phenyl-benzoxazol-6-yl, 2-Methyl-benzoxazol-5-yl, Thiophen-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 3- oder 5-Trifluormethyl-2-pyridyl, 5-Cyano-2- pyridyl, Tetrachlor-2-pyridyl, Pyridin-N-oxid-2-yl, 2- oder 4-Chlor-3 -pyridyl, 6-
Methoxy-3 -pyridyl, 5-Methyl-3-pyridyl, Tetrafluor-4-pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl, Tetrabrom-4-pyridyl, Pyridin-N-oxid-4-yl, Pyrimid-3-yl, insbesondere Phenyl, Tolyl, Chlorphenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, Methyl-benzthiazol-6-yl, 2-Acetamino- benzthiazol-6-yl, Thiophen-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 2-Chlor-3- pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl oder Pyrimid-3-yl steht,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Cyanethyl, Chlorethyl, Methoxyethyl, Benzyl, Phenethyl oder Phenyl, insbesondere Methyl, Ethyl, Cyanethyl, Benzyl oder Phenyl,stehen oder
NR3R4 für Pyrrolidino, Piperidino oder Morpholino, insbesondere Pyrrolidino oder Piperi- dino, steht,
R5 für Wasserstoff steht oder
R3;R5 für eine -CH2CH2- oder -CH2CH2CH2-Brücke steht,
R8 für Phenyl, Pyridyl, Methylthio, Ethylthio, Propylthio, Benzylthio, Methylsulfonyl, Benzylsulfonyl oder Phenylsulfonyl, . insbesondere Phenyl, Pyridyl oder Phenyl- sulfonyl, steht,
R9 und R10 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Cyanethyl, Chlorethyl, Methoxyethyl, Benzyl, Phenethyl oder Phenyl, insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl oder Cyanethyl, stehen oder
NR9R10 für Pyrrolidino, Piperidino oder Morpholino, insbesondere Pyrrolidino oder Piperidino, steht,
und
M für Pd, Fe, Zn, Cu, Ni oder Co steht,
wobei die Propyl- oder Butylreste auch verzweigt sein können.
Ganz besonders bevorzugte Metallkomplexe sind solche der Formel (üb) und (He).
Ganz besonders bevorzugt sind Metallkomplexe der Formel (Ia), insbesondere der Formeln
(JUa) bis (HIc),
worin
Rl für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Cyanethyl, Methoxyethyl oder Benzyl, insbesondere Methyl oder Ethyl, steht,
R^ für Phenyl, Tolyl, Anisyl, Chlorphenyl, Cyanphenyl, Nitrophenyl, Dicyanphenyl,
Dinitrophenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 3- oder 5-Trifluormethyl-2-pyridyl, 5-Cyano-2-pyridyl, Tetrachlor-2-pyridyl, Pyridin- N-oxid-2-yl, 2- oder 4-Chlor-3 -pyridyl, 6-Methoxy-3-pyridyl, 5 -Methyl-3 -pyridyl, Tetrafluor-4-pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl, Tetrabrom-4-pyridyl, Pyridin-N-oxid-4- yl, Pyrimid-3-yl, insbesondere Phenyl, Tolyl, Chlorphenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl,
2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 2-Chlor-3 -pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl oder Pyrimid-3-yl steht,
oder
R2 für Phenyl, Tolyl, Anisyl, Chlorphenyl, Cyanphenyl, Nitrophenyl, Dicyanphenyl, Dinitrophenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, Benzthiazol-6-yl, 2-Methyl-benzthiazol-6- yl, 2-Acetamino-benzthiazol-6-yl, Benzimidazol-6-yl, Benzoxazol-6-yl, Benzoxazol- 5-yl, 2-Phenyl-benzoxazol-6-yl, 2-Methyl-benzoxazol-5-yl, Thiophen-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 3- oder 5-Trifluormethyl-2-pyridyl, 5-Cyano-2- pyridyl, Tetrachlor-2-pyridyl, Pyridin-N-oxid-2-yl, 2- oder 4-Chlor-3-pyridyl, 6- Methoxy-3 -pyridyl, 5 -Methyl-3 -pyridyl, Tetrafluor-4-pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl, Tetrabrom-4-pyridyl, Pyridin-N-oxid-4-yl, Pyrimid-3-yl, insbesondere Phenyl, Tolyl, Chlorphenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, 2-Methyl-benzthiazol-6-yl, 2-Acetamino- benzthiazol-6-yl, Thiophen-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 2-Chlor-3- pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl oder Pyrimid-3-yl steht,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Cyanethyl, Chlorethyl, Methoxyethyl, Benzyl, Phenethyl oder Phenyl, insbesondere Methyl, Ethyl,
Cyanethyl, Benzyl oder Phenyl,stehen oder
NR3R4 für Pyrrolidino, Piperidino oder Morpholino, insbesondere Pyrrolidino oder Piperidino, steht,
R5 für Wasserstoff steht oder
R3;R5 für eine -CH2CH2- oder -CH2CH2CH2-Brücke steht,
R8 für Phenyl, Pyridyl, Methylthio, Ethylthio. Propylthio, Benzylthio, Methylsulfonyl, Benzylsulfonyl oder Phenylsulfonyl, insbesondere Phenyl, Pyridyl oder Phenylsulfonyl, steht,
R9 und R10 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Cyanethyl, Chlorethyl, Methoxyethyl, Benzyl, Phenethyl oder Phenyl, insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl oder Cyanethyl, stehen oder
NR9R10 für Pyrrolidino, Piperidino oder Morpholino, insbesondere Pyrrolidino oder Piperidino, steht,
und
M für Pd, Fe, Zn, Cu, Ni oder Co steht,
wobei die Propyl- oder Butylreste auch verzweigt sein können.
Die erfindungsgemäßen Metallkomplexe kommen insbesondere als Pulver oder Granulat oder als Lösung mit einem Feststoffanteil von wenigstens 2 Gew.-% in den Handel. Bevorzugt ist die Granulatform, insbesondere Granulate mit mittleren Teilchengröße von 50 μm bis 10 mm, insbesondere 100 bis 800 μm. Solche Granulate können beispielsweise durch Sprühtrocknung hergestellt werden. Die Granulate zeichnen sich insbesondere durch ihre Staubarmut aus.
Die erfindungsgemäßen Metallkomplexe zeichnen sich durch eine gute Löslichkeit aus. Sie sind in nicht-fluorierten Alkoholen gut löslich. Solche Alkohole sind beispielsweise solche mit 3 bis 6 C-Atomen, vorzugsweise Propanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, Diacetonalkohol oder auch Mischungen aus diesen Alkoholen wie z. B. Propanol/Diacetonalkohol, Butanol/Diacetonalkohol, Butanol/Hexanol. Bevorzugte Mischungsverhältnisse für die aufgeführten Mischungen sind beispielsweise 80:20 bis 99:1, bevorzugt 90:10 bis 98:2.
Ebenfalls bevorzugt sind die konzentrierten Lösungen. Sie sind mindestens 1 gew.- prozentig, vorzugsweise mindestens 2 gew.-prozentig, besonders bevorzugt mindestens 5 gew.-prozentig an den erfindungsgemäßen Metallkomplexen insbesondere solche der Formeln (Ia); (Ha), (üb), (He), (Tfla), (lHb) oder (Die). Als Lösungsmittel wird dabei vorzugsweise 2,2,3,3-Tetrafluorprop-ιnol, Propanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, Diacetonalkohol, Dibutylether, Heptanon oder Mischungen davon verwendet. Besonders bevorzugt ist 2,2,3,3-Tetrafluorpropanol. Ebenfalls besonders bevorzugt ist Butanol. Ebenfalls besonders bevorzugt ist Butanol/Diacetonalkohol im Mischungsverhältnis 90:10 bis 98:2.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Metallkomplexe, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Metallsalz mit einer
Azoverbindung der Formel (Ib)
worin
D für einen fünfgliedrigen quasiaromatischen heterocyclischen Rest steht,
x für 0 oder 1 steht,
R2 für gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl, gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-
Aryl-vinyl, gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl-ethinyl, gegebenenfalls substituiertes C6-Cιo-Aryl-butadienyl oder einen gegebenenfalls substituierten fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen heterocyclischen Rest steht,
R3 und R4 unabhängig voneinander für gegebenenfalls substituiertes C Cδ-Alkyl, C7-Cι0-
Aralkyl oder gegebenenfalls substituiertes C6-Cιo-Aryl stehen oder
NR3R4 für Pyrrolidino, Piperidino, Morpholino, Piperazino oder N- - bis C6-Al- yl- piperidino steht,
R5 für Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Methoxy steht oder
R3;R5 gemeinsam für eine -(CH2)2-, -(CH2)3- oder -(CH2)2-O-Brücke stehen
wobei D nicht für gegebenenfalls substituiertes Thiazol-2-yl, Benzthiazol-2-yl, Benzoxazol- 2-yl, Benzimidazol-2-yl oder l,3,4-Triazol-2-yl stehen darf, wenn x für 1 steht und R2 für gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl steht,
umsetzt.
In diesem erfindungsgemäßen Verfahren können auch zwei oder mehrere verschiedene
Azoverbindungen der Formel (Ib) eingesetzt werden. Man erhält dann ein statistisches Gemisch von Metallkomplexen bestehend aus solchen Komplexen, die zwei gleiche
Liganden der Formel (I) enthalten., und solchen Komplexen, die zwei verschiedene Liganden der Formel (I) enthalten. Diese Gemische sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung;
Die erfϊndungsgemäße Umsetzung erfolgt in der Regel in einem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, gegebenenfalls in Gegenwart basischer Substanzen, bei Raumtemperatur bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels, beispielsweise bei 20-100°C, vorzugsweise bei 20-50°C. Die Metallkomplexe fallen dabei in der Regel entweder direkt aus und können durch Filtration isoliert werden oder sie werden beispielsweise durch Wasserzusatz, eventuell mit vorhergehendem teilweisem oder vollständigem Abziehen des Lösungsmittels ausgefallt und durch Filtration isoliert. Es ist auch möglich, die Umsetzung direkt in dem Lösungsmittel zu den oben erwähnten konzentrierten Lösungen durchzuführen.
Unter Metallsalzen sind beispielsweise die Chloride, Bromide, Sulfate, Hydrogensulfate, Phosphate, Hydrogenphosphate, Dihydrogenphosphate, Hydroxide, Oxide, Carbonate, Hydrogencarbonate, Salze von Carbonsäuren wie Formiate, Acetate, Propionate, Benzoate,
Salze von Sulfonsäuren wie Methansulfonate, Trifluormethansulfonate oder Benzol- sulfonate der entsprechenden Metalle zu verstehen. Unter Metallsalzen sind ebenfalls Komplexe mit anderen Liganden als solchen der Formeln (Ia) zu verstehen, insbesondere Komplexe des Acetylacetons und der Acetylessigsäureester. Als Metallsalze kommen beispielsweise in Frage: Nickelacetat, Cobaltacetat, Kupferacetat, Nickelchlorid, Nickelsulfat, Cobaltchlorid, Kupferchlorid, Kupfersulfat, Nickelhydroxid, Nickeloxid, Nickel- acetylacetonat, Cobalthydroxid, basisches Kupfercarbonat, Bariumchlorid, Eisensulfat, Palladiumacetat, Palladiumchlorid sowie deren kristallwasserhaltige Varianten. Bevorzugt sind die Acetete der Metalle. Bevorzugt sind die Metalle der zugrundeliegenden Metallsalze zweiwertig.
Als basische Substanzen kommen in Frage Alkaliacetate wie z. B. Natriumacetat, Kalium- acetat, Alkalihydrogencarbonate, -carbonate oder -hydroxide wie z.B. Natriumhydrogen- carbonat, Kaliumcarbonat, Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, oder Amine wie z.B. Ammoniak, Dimethylamin, Triethylamin, Diethanolamin. Solche basischen Substanzen sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn Metallsalze starker Säuren wie z.B. die Metallchloride oder -sulfate eingesetzt werden.
Geeignete Lösungsmittel sind Wasser, Alkohole wie z.B. Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, 2,2,3,3-Tetrafluorpropanol, Ether wie Dibutylether, Dioxan oder Tetrahydrofuran,
aprotische Lösungsmittel wie z.B. Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon, Acetonitril, Nitromethan, Dimethylsulfoxid. Bevorzugt sind Methanol, Ethanol und 2,2,3,3-Tetrafluor- propanol.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Metallkomplexe erforderlichen Azoverbin- düngen der Formel (Ib) sind ebenfalls Gegenstand dieser Erfindung.
Die Erfindung betrifft daher auch Azoverbindungen der Formel (Ib)
worin
D für einen fünfgliedrigen quasiaromatischen heterocyclischen Rest steht,
x für 0 oder 1 steht,
R2 für gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl, gegebenenfalls substituiertes Cβ-Cio- Aryl-vinyl, gegebenenfalls substituiertes Cö- o-Aryl-ethinyl, gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl-butadienyl oder einen gegebenenfalls substituierten fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen heterocyclischen Rest steht,
R3 und R4 unabhängig voneinander für gegebenenfalls substituiertes Cι-C6-Alkyl, C7-Cι0-
Aralkyl oder gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl stehen oder
NR3R4 für Pyrrolidino, Piperidino, Morpholino, Piperazino oder N- - bis C6-Alkyl- piperidino steht,
R5 für Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Methoxy steht oder
R3;R5 gemeinsam für eine -(CH2)2-, -(CH2)3- oder -(CH2)2-O-Brücke stehen,
wobei D nicht für gegebenenfalls substituiertes Thiazol-2-yl, l,3,4-Thiadiazol-2-yl, Benzthiazol-2-yl, Benzoxazol-2-yl, Benzimidazol-2-yl oder l,3,4-Triazol-2-yl stehen darf, wenn x für 1 steht und R2 für gegebenenfalls substituiertes Ce-Cio-Aryl steht.
Vorzugsweise steht x für 0.
Ebenfalls bevorzugt besitzen die Azoverbindungen der Formel (Ib) keine Fluoratome.
Bevorzugte Azoverbindungen sind solche der Formel (Ib),
worin
D für einen Rest der Formeln
steht,
R1 für Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Cι-C6-Alkyl oder gegebenenfalls substituiertes C7~C12-Aralkyl steht,
x für 0 oder 1 steht,
R2 für gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl, gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0- Aryl-vinyl, gegebenenfalls substituiertes C6-C10-Aryl-ethinyl, gegebenenfalls substituiertes C6-C10-Aryl-butadienyl oder einen gegebenenfalls substituierten fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen heterocyclischen Rest steht,
R3 und R4 unabhängig voneinander für gegebenenfalls substituiertes Cι-C6-Alkyl, C7-Cι0- Aralkyl oder gegebenenfalls substituiertes C6-CI0-Aryl stehen oder
NR3R4 für Pyrrolidino, Piperidino, Morpholino, Piperazino oder N-Cι-C6-Al- yl-piperazmo steht,
R5 für Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Methoxy steht oder
R3;R5 gemeinsam für eine -(CH2)2-, -(CH2)3- oder -(CH2)2-O-Brücke stehen
R6 und R7 unabhängig voneinander für Cyano, Cι-C4-Alkoxycarbonyl oder -C(=NH)-C C4- Alkyl stehen,
R8 für gegebenenfalls substituiertes Cg-Cκ)-Aryl, gegebenenfalls substituiertes Pyridyl, Cι~C6-Alkylthio, C7-Cι0-Aralkylthio, gegebenenfalls substituiertes
Cι-C6-Alkylsulfonyl, C7-Cι0-Aralkylsulfonyl oder gegebenenfalls substituiertes Cg-CiQ-Arylsulfonyl steht,
R9 und R10 unabhängig voneinander für gegebenenfalls substituiertes Cj-Cβ-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes C7-Cι0-Aralkyl oder gegebenenfalls substituiertes C6- Cio-Aryl stehen oder
NR9R10 imabhängig voneinander für Pyrrolidino, Piperidino, Morpholino, Piperazino oder N-CrCe-Alkyl-piperidino stehen.
Azoverbindungen der Formel (Ib) können analog zu dem Verfahren aus US 5 208 325 hergestellt werden.
Diazotierungen, Nitrosierungen und Kupplungen sind an sich aus der Literatur bekannt, z.B. aus Chem. Ber. 1958, 91, 1025; Chem. Ber. 1961, 94, 2043; US-A 5,208,325. Die dort beschriebenen Verfahrensweisen können in analoger Weise übernommen werden.
Die zur Herstellung der Azofarbstoffe einzusetzenden Aminoimidazole sind z. B. aus J. Polym. Sei.: Part A: Polym. Chem. 1993, 31, 351 bekannt bzw. lassen sich in analoger Weise herstellen.
Die zur Herstellung der Azofarbstoffe einzusetzenden 5-Amino-l,2,4-thiadiazole sind z. B. aus Chem. Ber. 1954, 87, 68; Chem. Ber. 1956, 89, 1956, 2742; DE-OS 2 811 258 bekannt bzw. lassen sich in analoger Weise herstellen.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Kupplungskomponente der Formel (VIQ
woπn
x für 0 oder 1 steht,
R2 für gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl-vinyl, gegebenenfalls substituiertes C6-
Cio-Aryl-ethinyl, gegebenenfalls substituiertes C6-C10-Aryl-butadienyl oder einen gegebenenfalls substituierten fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen heterocyclischen Rest steht,
R3 und R4 unabhängig voneinander für gegebenenfalls substituiertes -Ce-Alkyl, C -Cιo- Aralkyl oder gegebenenfalls substituiertes Cβ-Cio-Aryl stehen oder
NR3R4 ftir Pyrrolidino, Piperidino, Morpholino, Piperazino oder N-Ci-Cg-Alkyl-piperidino steht,
R5 für Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Methoxy steht oder
R3;R5 gemeinsam für eine -(CH2)2-, -(CH2)3- oder -(CH2)2-0-Brücke stehen.
Bevorzugt sind die Kupplungskomponenten der Formel (VII),
worin
R2 für einen gegebenenfalls substituierten fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen heterocyclischen Rest steht.
Besonders bevorzugt sind die Kupplungskomponenten der Formel (VII),
worin
R2 für Benzthiazolyl, Benzoxazolyl, Benzimidazolyl, Pyridyl, Pyridyl-N-oxid, Chinolyl, Pyrimidyl oder Pyrazinyl steht, die durch Fluor, Chlor, Cyano, Nitro, Methyl, Ethyl, Trifluormethyl, Methoxy, Ethoxy, Acetamino, Carbonsäure, Carbonamid, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl oder Phenyl substituiert sein können.
Diese Kupplungskomponenten der Formel (VII) lassen sich beispielsweise analog zu US-A
6,225,023 herstellen.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der Kupplungskomponenten der Formel (VE), das dadurch gekennzeichnet ist, dass man
ein m-Phenylendiamin der Formel (VIH)
worin
R3 und R4 unabhängig voneinander für gegebenenfalls substituiertes Cr -Alkyl. C7-C10- Aralkyl oder gegebenenfalls substituiertes C6-C10-Aryl stehen oder
NR3R4 für Pyrrolidino, Piperidino, Morpholino, Piperazino oder N-Cι-C6-Alkyl-piperidino steht,
R5 für Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Methoxy steht oder
R3;R5 gemeinsam für eine -(CH2)2-, -(CH2)3- oder -(CH2)2-0-Brücke stehen,
mit einem Sulfonsäure- oder Sulfinsäurehalogenid der Formel (IX)
worin
x für 0 oder 1 steht,
R2 für gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl-vinyl, gegebenenfalls substituiertes C6- Cio-Aryl-ethinyl, gegebenenfalls substituiertes C6-Cι0-Aryl-butadienyl oder einen gegebenenfalls substituierten fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen heterocyclischen Rest steht und
Z für Fluor, Chlor, Brom oder Iod steht,
umsetzt. •
Diese Umsetzungen können in Gegenwart einer Base, beispielsweise einem tertiärem Arnin oder einem Natrium- oder Kaliumhydroxid, -hydrogencarbonat oder -carbonat erfolgen.
Man erhält so die Kupplungskomponente der Formel (V) in freier Form, als HC1- oder HBr- Salz.
Geeignete Lösungsmittel sind 1,2-Dichlorethan, Tetrachlorkohlenstoff, Toluol, aber auch Alkohole wie Methanol oder Ethanol und Wasser.
Sulfonsäure- oder Sulfinsäurehalogenide der Formel (IX) sind teilweise bekannt oder können analog hergestellt werden: J. Amer. Chem. Soc. 72 (1950) 4890, J. Prakt. Chem. 36 (1967) 160, J. Med. Chem. 40 (1997) 1148, J. Med. Chem. 43 (2000) 843.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Metallkomplexe als lichtabsorbierende Verbindungen in der Informationsschicht von einmal beschreibbaren optischen Datenträgern.
Bevorzugt wird bei dieser Verwendung der optische Datenträger mit blauem Lase licht, insbesondere mit einer Wellenlänge im Bereich von 360-460 nm, beschrieben und gelesen.
Ebenfalls bevorzugt wird bei dieser Verwendung der optische Datenträger mit rotem Laserlicht, insbesondere mit einer Wellenlänge im Bereich von 600-700 nm beschrieben und gelesen.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung von Metallkomplexen mit Azoliganden als lichtabsorbierende Verbindung in der ormationsschicht von einmal beschreibbaren
optischen Datenträgern, wobei der optische Datenträger mit blauem Laserlicht, insbesondere mit einer Wellenlänge im Bereich von 360-460 nm beschrieben und gelesen werden kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen optischen Datenträger, enthaltend ein vorzugsweise transparentes, gegebenenfalls schon mit einer oder mehreren Reflektionsschichten beschich- tetes Substrat, auf dessen Oberfläche eine mit Licht beschreibbare Informationsschicht, gegebenenfalls eine oder mehrere Reflexionsschichten und gegebenenfalls eine Schutzschicht oder ein weiteres Substrat oder eine Abdeckschicht aufgebracht sind, der mit blauem, vorzugsweise mit einer Wellenlänge im Bereich von 360-460 nm, insbesondere 390 bis 420 nm, ganz besonders bevorzugt von 400 bis 410 nm, oder rotem Licht, vorzugsweise mit einer Wellenlänge im Bereich von 600-700 nm, vorzugsweise von 620 bis 680 nm, ganz besonders bevorzugt von 630 bis 660 nm, vorzugsweise Laserlicht, beschrieben und gelesen werden kann, wobei die Informationsschicht eine lichtabsorbierende Verbindung und gegebenenfalls ein Bindemittel enthält, dadurch gekennzeichnet, dass als lichtabsorbierende Verbindung wenigstens ein erfindungsgemäßen Metallkomplex verwendet wird.
Die lichtabsorbierende Verbindung sollte vorzugsweise thermisch veränderbar sein.
Vorzugsweise erfolgt die thermische Veränderung bei einer Temperatur <600°CS besonders bevorzugt bei einer Temperatur <400°C, ganz besonders bevorzugt bei einer Temperatur <300°C, insbesondere <200°C. Eine solche Veränderung kann beispielsweise eine Zersetzung oder chemische Veränderung des chromophoren Zentrums der lichtabsorbierenden Verbindung sein.
Die bevorzugten Ausführungsform der lichtabsorbierenden Verbindungen im erfindungsgemäßen optischen Datenspeicher entsprechen den bevorzugten Ausführungsform des erfϊndungsgemäßen Metallkomplexes.
In einer bevorzugten Form handelt es sich bei den verwendeten lichtabsorbierenden Verbindungen um solche der Formel (Ia), insbesondere der Formeln (Ha), (üb) und (He),
woπn
R für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Cyanethyl, Methoxyethyl oder Benzyl, insbesondere Methyl oder Ethyl, steht,
R2 für Phenyl, Tolyl, Anisyl, Chlorphenyl, Cyanphenyl, Nitrophenyl, Dicyanphenyl, Dinitrophenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 3- oder 5-Trifluormethyl-2-pyridyl, 5-Cyano-2-pyridyl, Tetrachlor-2-pyridyl, Pyridin- N-oxid-2-yl, 2- oder 4-Chlor-3 -pyridyl, 6-Methoxy-3 -pyridyl, 5-Methyl-3-pyridyl, Tetrafluor-4-pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl, Tetrabrom-4-pyridyl, Pyridin-N-oxid-4- yl, Pyrimid-3-yl, insbesondere Phenyl, Tolyl, Chlorphenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 2-Chlor-3 -pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl oder Pyrimid-3-yl steht,
oder
R2 für Phenyl, Tolyl, Anisyl, Chlorphenyl, Cyanphenyl, Nitrophenyl, Dicyanphenyl,
Dinitrophenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, Benzthiazol-6-yl, 2-Methyl-benzthiazol-6- yl, 2-Acetamino-benzthiazol-6-yl, Benzimidazol-6-yl, Benzoxazol-6-yl, Benzoxazol- 5-yl, 2-Phenyl-benzoxazol-6-yl, 2-Methyl-benzoxazol-5-yl, Thiophen-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl., 3- oder 5-Trifluormethyl-2-pyridyl, 5-Cyano-2- pyridyl, Tetrachlor-2-pyridyl, Pyridin-N-oxid-2-yl, 2- oder 4-Chlor-3 -pyridyl, 6-
Methoxy-3 -pyridyl, 5 -Methyl-3 -pyridyl, Tetrafluor-4-pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl, Tetrabrom-4-pyridyl, Pyridin-N-oxid-4-yl, Pyrimid-3-yl, insbesondere Phenyl, Tolyl, Chlorphenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, Methyl-benzthiazol-6-yl, 2-Acetamino- benzthiazol-6-yl, Thiophen-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 2-Chlor-3- pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl oder Pyrimid-3-yl steht,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Cyanethyl, Chlorethyl, Methoxyethyl, Benzyl, Phenethyl oder Phenyl, insbesondere Methyl, Ethyl, Cyanethyl, Benzyl oer Phenyl, stehen oder
NR3R4 für Pyrrolidino, Piperidino oder Morpholino, insbesondere Pyrrolidino oder Piperidino, steht,
R5 für Wasserstoff steht oder
R3;R5 für eine -CH2CH2- oder -CH2CH2CH2-Brücke steht,
R8 für Phenyl, Pyridyl, Methylthio, Ethylthio, Propylthio, Benzylthio, Methylsulfonyl, Benzylsulfonyl oder Phenylsulfonyl, insbesondere Phenyl, Pyridyl oder Phenyl- sulfonyl, steht,
R9 und R10 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Cyanethyl, Chlorethyl, Methoxyethyl, Benzyl, Phenethyl oder Phenyl, insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl oder Cyanethyl, stehen oder
NR9R10 für Pyrrolidino, Piperidino oder Morpholino, insbesondere Pyrrolidino oder Piperi- dino, steht,
und
M für Pd, Fe, Zn, Cu, Ni oder Co steht,
wobei die Propyl- oder Butylreste auch verzweigt sein können.
Ganz besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Formel (üb) und (He).
In einer bevorzugten Form handelt es sich bei den verwendeten lichtabsorbierenden
Verbindungen um solche der Formel (Ia), insbesondere der Formeln (IEIa), (IHb) und (Die),
woπn
Rl für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Cyanethyl, Methoxyethyl oder Benzyl, insbeson- dere Methyl oder Ethyl, steht,
R^ für Phenyl, Tolyl, Anisyl, Chlorphenyl, Cyanphenyl, Nitrophenyl, Dicyanphenyl, Dinitrophenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 3- oder 5-Trifluormethyl-2-pyridyl, 5-Cyano-2-pyridyl, Tetrachlor-2-pyridyl, Pyridin- N-oxid-2-yl, 2- oder 4-Chlor-3 -pyridyl, 6-Methoxy-3 -pyridyl, 5 -Methyl-3 -pyridyl, Tetrafluor-4-pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl, Tetrabrom-4-pyridyl, Pyridin-N-oxid-4- yl, Pyrimid-3-yl, insbesondere Phenyl, Tolyl, Chlorphenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 2-Chlor-3 -pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl oder Pyrimid-3-yl steht,
oder
R^ für Phenyl, Tolyl, Anisyl, Chlorphenyl, Cyanphenyl, Nitrophenyl, Dicyanphenyl, Dinitrophenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, Benzthiazol-6-yl, 2-Methyl-benzthiazol-6- yl, 2-Acetamino-benzthiazol-6-yl, Benzimidazol-6-yl, Benzoxazol-6-yl, Benzoxazol- 5-yl, 2-Phenyl-benzoxazol-6-yl, 2-Methyl-benzoxazol-5-yl, Thiophen-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 3- oder 5-Trifluormethyl-2-pyridyl, 5-Cyano-2- pyridyl, Tetrachlor-2-pyridyl, Pyridin-N-oxid-2-yl, 2- oder 4-Chlor-3 -pyridyl, 6- Methoxy-3 -pyridyl, 5 -Methyl-3 -pyridyl, Tetrafluor-4-pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl, Tetrabrom-4-pyridyl, Pyridin-N-oxid-4-yl, Pyrimid-3-yl, insbesondere Phenyl, Tolyl, Chlorphenyl, Styryl, Benzthiazol-2-yl, 2-Methyl-benzthiazol-6-yl, 2-Acetamino- benzthiazol-6-yl, Thiophen-2-yl, 2-, 3- oder 4-Pyridyl, 5-Nitro-2-pyridyl, 2-Chlor-3- pyridyl, Tetrachlor-4-pyridyl oder Pyrimid-3-yl steht,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Cyanethyl, Chlorethyl, Methoxyethyl, Benzyl, Phenethyl oder Phenyl, insbesondere Methyl, Ethyl, Cyanethyl, Benzyl oer Phenyl,stehen oder
NR3R4 für Pyrrolidino, Piperidino oder Morpholino, insbesondere Pyrrolidino oder Piperidino, steht,
R5 für Wasserstoff steht oder
R3;R5 für eine -CH2CH2- oder -CH2CH2CH2-Brücke steht,
R8 für Phenyl, Pyridyl, Methylthio, Ethylthio, Propylthio, Benzylthio, Methylsulfonyl, Benzylsulfonyl oder Phenylsulfonyl, insbesondere Phenyl, Pyridyl oder Phenylsulfonyl, steht,
R9 und R10 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Cyanethyl, Chlorethyl, Methoxyethyl, Benzyl, Phenethyl oder Phenyl, insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl oder Cyanethyl,stehen oder
NR9R10 für Pyrrolidino, Piperidino oder Morpholino, insbesondere Pyrrolidino oder Piperidino, steht,
und
M für Pd, Fe, Zn, Cu, Ni oder Co steht,
wobei die Propyl- oder Butylreste auch verzweigt sein können.
Für den erfindungsgemäßen einmal beschreibbaren optischen Datenträger, der mit dem Licht eines blauen Lasers beschrieben und gelesen wird, sind solche lichtabsorbierende Verbindungen bevorzugt, deren Absoφtionsmaximum λmn im Bereich 420 bis 550 nm liegt, wobei die Wellenlänge λy2, bei der die Extinktion in der kurzwelligen Flanke des Absoφtionsmaximums der Wellenlänge λ^^ die Hälfte des Extinktionswerts bei λ^^ beträgt, und die Wellenlänge λι/10, bei der die Extinktion in der kurzwelligen Flanke des Absoφtionsmaximums der Wellenlänge %m_^2 ein Zehntel des Extinktionswerts bei Tx^^ beträgt, vorzugsweise jeweils nicht weiter als 80 nm auseinander liegen. Bevorzugt weist eine solche lichtabsorbierende Verbindung bis zu einer Wellenlänge von 350 nm, besonders bevorzugt bis zu 320 nm, ganz besonders bevorzugt bis zu 290 nm, kein kürzerwelliges
Maximum X^w auf.
Bevorzugt sind lichtabsorbierende Verbindungen mit einem Absoφtionsmaximum k " ^oa von 430 bis 550 nm, insbesondere 440 bis 530 nm, ganz besonders bevorzugt 450 bis 520 nm.
Bevorzugt liegen bei den lichtabsorbierende Verbindungen λy und λm0, so wie sie oben definiert sind, nicht weiter als 70 nm, besonders bevorzugt nicht weiter als 50 nm, ganz besonders bevorzugt nicht weiter als 40 nm auseinander.
Für den erfindungsgemäßen einmal beschreibbaren optischen Datenträger, der mit dem Licht eines roten Lasers beschrieben und gelesen wird, sind solche lichtabsorbierende Verbindungen bevorzugt, deren Absoφtionsmaximum λmaß im Bereich 500 bis 650 nm liegt, wobei die Wellenlänge λy2, bei der die Extinktion in der langwelligen Flanke des
Absoφtionsmaximums der Wellenlänge λma-^ die Hälfte des Extinktionswerts bei λmax--. beträgt, und die Wellenlänge λι/]0, bei der die Extinktion in der langwelligen Flanke des Absoφtionsmaximums der Wellenlänge λ^-^ ein Zehntel des Extinktionswerts bei λn^ beträgt, vorzugsweise jeweils nicht weiter als 60 nm auseinander liegen. Bevorzugt weist eine solche lichtabsorbierende Verbindung bis zu einer Wellenlänge von 750 nm, besonders bevorzugt 800 nm, ganz besonders bevorzugt 850 nm, kein längerwelliges Maximum λmax-3 auf.
Bevorzugt sind lichtabsorbierende Verbindungen mit einem Absoφtionsmaximum T^^ von 510 bis 620 nm.
Besonders bevorzugt sind lichtabsorbierende Verbindungen mit einem Absoφtionsmaximum λm.χ-2 von 530 bis 610 nm.
Ganz besonders bevorzugt sind lichtabsorbierende Verbindungen mit einem Absoφ- tionsmaximum A^^ von 550 bis 600 nm.
Bevorzugt liegen bei diesen lichtabsorbierende Verbindungen λm und λmo, so wie sie oben definiert sind, nicht weiter als 50 nm, besonders bevorzugt nicht weiter als 40 nm, ganz 5 besonders bevorzugt nicht weiter als 30 nm auseinander.
Die lichtabsorbierende Verbindungen weisen beim Absoφtionsmaximum λ^^ vorzugsweise einen molaren Extinktionskoeffizienten ε > 30000 1/mol cm, bevorzugt > 50000 1/mol cm, besonders bevorzugt > 70000 1/mol cm, ganz besonders bevorzugt > 100000 1/mol cm auf.
,10 Die Absoφtionsspektren werden beispielsweise in Lösung gemessen.
Geeignete lichtabsorbierende Verbindungen mit den geforderten spektralen Eigenschaften sind insbesondere solche, die eine geringe Solvatochromie (Dioxan DMF oder Methylenchlorid/Methanol) aufweisen. Bevorzugt sind Metallkomplexe, deren Solvatochromie ΔλDD = |λDMF - λDjoxan|, d. h. die positive Differenz der Absoφtionswellenlängen in 15 den Lösungsmitteln Dimethylformamid und Dioxan, bzw. deren Solvatochromie ÄA M =
.λ-Methanoi - λMe iencωorid|, d. h. die positive Differenz der Absoφtionswellenlängen in den Lösungsmitteln Methanol und Methylenchlorid, <20 nm, besonders bevorzugt < 10 nm, ganz besonders bevorzugt < 5 nm ist.
Bevorzugt ist der erfϊndungsgemäße einmal beschreibbare optische Datenträger, der mit dem 20 Licht eines roten oder blauen, insbesondere roten Lasers beschrieben und gelesen wird.
Andere Metallkomplexe sind beispielsweise bekannt, z. B. aus US-Bl 6,225,023.
Die erfindungsgemäß eingesetzten lichtabsorbierenden Verbindungen garantieren eine genügend hohe Reflektivität (vorzugsweise > 10%, insbesondere > 20 %) des optischen Datenträgers im unbeschriebenen Zustand sowie eine genügend hohe Absoφtion zur
25 thermischen Degradation der Informationsschicht bei punktueller Beleuchtung mit fokussiertem Licht, wenn die Lichtwellenlänge im Bereich von 360 bis 460 nm und 600 bis 680 nm liegt. Der Kontrast zwischen beschriebenen und unbeschriebenen Stellen auf dem Datenträger wird durch die Reflektivitätsänderung der Amplitude als auch der Phase des einfallenden Lichts durch die nach der thermischen Degradation veränderten optischen
30 Eigenschaften der Informationsschicht realisiert.
Die erfindungsgemäß eingesetzten lichtabsorbierenden Verbindungen weisen eine hohe Lichtbeständigkeit des unbeschriebenen optischen Datenträgers sowie der auf dem Datenträger eingeschriebenen Informationen gegenüber Tageslicht, Sonnenlicht oder unter verstärkter künstlicher Bestrahlung zur Imitation von Tageslicht auf.
Die erfindungsgemäß eingesetzten lichtabsorbierenden Verbindungen weisen eine hohe
Empfindlichkeit des optischen Datenträgers gegenüber blauem und rotem Laserlicht ausreichender Energie auf, so dass der Datenträger mit hoher Geschwindigkeit (> 2x, > 4x) beschrieben werden kann.
Die erfindungsgemäß eingesetzten lichtabsorbierenden Verbindungen sind stabil genug, so dass die mit ihnen hergestellte Disk die i.A. geforderten Klimatests erfüllt.
Die erfindungsgemäßen Metallkomplexe werden auf den optischen Datenträger vorzugsweise durch Spin-coaten oder Vakuumbedampfung, insbesondere Spin-coaten aufgebracht. Sie können untereinander oder aber mit anderen Farbstoffen mit ähnlichen spektralen Eigenschaften gemischt werden. Die Informationsschicht kann neben den erfindungsge- mäßen Metallkomplexe Additive enthalten wie Bindemittel-, Netzmittel, Stabilisatoren,
Verdünner und Sensibilisatoren sowie weitere Bestandteile. Zum Spin-coaten werden vorzugsweise die oben aufgeführten Lösungen der Metallkomplexe verwendet.
Der erfindungsgemäße optische Datenspeicher kann neben der Informationsschicht weitere Schichten wie Metallschichten, dielektrische Schichten sowie Schutzschichten tragen. Metalle und dielektrische Schichten dienen u. a. zur Einstellung der Reflektivität und des
Wärmehaushalts. Metalle können je nach Laserwellenlänge Gold, Silber, Aluminium u. a. sein. Dielektrische Schichten sind beispielsweise Siliziumdioxid und Siliciu-mnitrid. Schutzschichten sind, beispielsweise photohärtbare, Lacke, (drucksensitive) Kleberschichten und Schutzfolien.
Drucksensitive Kleberschichten bestehen hauptsächlich aus Acrylklebern. Nitto Denko DA-
8320 oder DA-8310, in Patent JP-A 11-273147 offengelegt, können beispielsweise für diesen Zweck verwendet werden.
Der erfindungsgemäße optische Datenträger weist beispielsweise folgenden Schichtaufbau auf (vgl. Fig. 1): ein transparentes Substrat (1), gegebenenfalls eine Schutzschicht (2), eine Informationsschicht (3), gegebenenfalls eine Schutzschicht (4), gegebenenfalls eine Kleber-
schicht (5), eine Abdeckschicht (6). Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Pfeile stellen den Weg des eingehaltenen Lichtes dar.
Vorzugsweise kann der Aufbau des optischen Datenträgers:
ein vorzugsweise transparentes Substrat (1) enthalten, auf dessen Oberfläche min- destens eine mit Licht beschreibbare Informationsschicht (3), die mit Licht, vorzugsweise Laserlicht beschrieben werden kann, gegebenenfalls eine Schutzschicht (4), gegebenenfalls eine Kleberschicht (5), und eine transparente Abdeckschicht (6) aufgebracht sind.
ein vorzugsweise transparentes Substrat (1) enthalten, auf dessen Oberfläche eine Schutzschicht (2), mindestens eine mit Licht, vorzugsweise Laserlicht beschreibbare
Informationsschicht (3), gegebenenfalls eine Kleberschicht (5), und eine transparente Abdeckschicht (6) aufgebracht sind.
ein vorzugsweise transparentes Substrat (1) enthalten, auf dessen Oberfläche gegebenenfalls eine Schutzschicht (2), mindestens eine mit Licht, vorzugsweise Laser- licht beschreibbare Informationsschicht (3), gegebenenfalls eine Schutzschicht (4), gegebenenfalls eine Kleberschicht (5), und eine transparente Abdeckschicht (6) aufgebracht sind.
ein vorzugsweise transparentes Substrat (1) enthalten, auf dessen Oberfläche mindestens eine mit Licht, vorzugsweise Laserlicht beschreibbare Informations- Schicht (3), gegebenenfalls eine Kleberschicht (5), und eine transparente Abdeckschicht (6) aufgebracht sind.
Alternativ weist der optische Datenträger beispielsweise folgenden Schichtaufbau auf (vgl. Fig. 2): ein vorzugsweise transparentes Substrat (11), eine Informationsschicht (12), gegebenenfalls eine Reflexionsschicht (13), gegebenenfalls eine Kleberschicht (14), ein weiteres vorzugsweise transparentes Substrat (15).
Die Erfindung betrifft weiterhin mit blauem oder rotem Licht, insbesondere Laserlicht, insbesondere rotem Laserlicht beschriebene erfindungsgemäße optische Datenträger.
Die folgenden Beispiele verdeutlichen den Gegenstand der Erfindung.
Beispiele
Beispiel 1
a) Zu einer Lösung von 8,20 g N,N-Diethyl-m-phenylendiamin in 70 ml 1,2-
Dichlorethan wurden bei Raumtemperatur 9J1 g Benzolsulfonsäurechlorid während 30 min getropft. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde abgesaugt und bei 50°C im Vakuum getrocknet. Das Produkt wurde in einer Mischung aus 200 ml Wasser und 200 1 Chloroform eingetragen. Unter gutem Rühren wurde mit 10- proz. Natronlauge auf pH = 8-9 eingestellt. Die organische Phase wurde abgetrennt, mit 50 ml Wasser gewaschen und einrotiert. Das erhaltene Öl wurde mit 100 ml Methylcyclohexan 2 h ausgerührt. Die gebildeten Kristalle wurden abgesaugt und bei Raumtemperatur im Vakuum getrocknet. Man erhielt 11,7 g (77 % d. Th.) des Sulfonamids der Formel
als graues Pulver vom Schmp. 75-81°C.
b) 3,85 g 5 -Amino-3 -phenyl- 1,2-4-thiadiazol wurden in 15 ml Eisessig und 7,5 ml
Ameisensäure unter leichtem Erwärmen gelöst. Nach Abkühlen auf 0°C wurden während 10 min 1,5 g Natriumnitrit eingetragen. 2 h wurde bei 0-5 °C gerührt.
c) 6,62 g des Sulfonamids aus a) wurden in 25 ml Eisessig gelöst und auf 10°C gekühlt. Die Suspension aus b) wurde bei 10°C während 10 min langsam zugegeben. Während 1 h wurde auf Raumtemperatur kommen gelassen. Dann wurde während
30 min auf 80-85°C erwärmt und 1 h bei dieser Temperatur gehalten. Nach dem Abkühlen wurde abgesaugt, mit 3x 5 ml Eisessig gewaschen und bei 50°C im Vakuum getrocknet. Man erhielt 4,5 g (42 % d. Th.) eines braunroten Pulvers der Formel
vom Schmp. 150-152°C. λmax in Methanol = 524 nm.
985 mg des Farbstoffs aus c) wurden in 40 ml Methanol suspendiert. 249 mg
Nickelacetat-tetrahydrat wurden zugesetzt. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde abgesaugt, mit 4x6 ml Methanol gewaschen und bei 50°C im Vakuum getrocknet. Man erhielt 726 mg (70 % d. Th.) eines roten Pulvers der Formel
vom Schmp. 292-293°C (Zers.). λmax = 555 nm (Chloroform) λmax = 545, 571 nm (Methanol) ε = 90150 1/mol cm (bei 554 nm in Chloroform) ε = 86415 1/mol cm (bei 545 nm in Methanol) λι/2-λι/ιo (langwellige Flanke) = 22 nm
Löslichkeit: > 2 % in TFP (2,2,3,3-Tetrafluoφropanol), > 2 % in Butanol, > 2 % in
Diacetonalkohol glasartiger Film
Ebenfalls geeignete Metallkomplexe sind in den folgenden Beispielen und in der Tabelle zusammengestellt. Diese werden durch analoge Herstellung der Kupplungskomponenten, Azofarbstoffe bzw. Metallkomplexe erhalten.
Beispiel 2 .
Unter Verwendung von 249 mg Cobalt-(II)-acetat-te-rahy--rat wurden in zu Beispiel 1 analoger Weise 874 mg (84 % d. Th.) eines roten Pulvers der Formel
vom Schmp. 283-284°C (Zers.) erhalten, λmax = 549 nm (Methylenchlorid) λmax = 553 nm (Methanol) ε = 87940 1/mol cm (bei 549 nm in Methylenchlorid) ε = 90090 1/mol cm (bei 553 nm in Methanol) λι/2-λι/ιo (langwellige Flanke) = 30 nm
Δλ = |λMethaπol "
6 nm Löslichkeit: > 2 % in TFP (2,2,3,3-Tetrafluoφropanol), > 1 % in Butanol, > 2 % in
Diacetonalkohol glasartiger Film
Beispiel 3
a) Zu einer Lösung von 6,00 g N,N-Diethyl-m-phenylendiamin in 60 ml 1,2- Dichlorethan wurden bei Raumtemperatur 8,00 g frans-ω~Styrolsulfonsäurechlorid während 30 min getropft. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde auf
250 ml Eiswasser ausgetragen, mit Natronlauge auf pH = 8 eingestellt und die organische Phase abgetrennt. Die wässrige Phase wurde mit 2x100 ml
Methylenchlorid extrahiert. Die vereinten organischen Phasen wurden einrotiert. Das erhaltene Öl wurde mit 100 ml Methylcyclohexan 2 h ausgerührt. Das Lösungsmittel wurde dekantiert und das verbliebene Öl wurde im Vakuum von Lösungsmittelresten befreit. Man erhielt 4,8 g (39 % d. Th.) des Sulfonamids der Formel
als leicht braunes Öl.
b) 2,60 g 5-Amino-3-phenyl-l,2-4-thiadiazol wurden in 10 ml Eisessig und 5 ml Ameisensäure unter leichtem Erwärmen gelöst. Nach Abkühlen auf 0°C wurden während 10 min 1,0 g Natriumnitrit eingetragen. 2 h wurde bei 0-5°C gerührt.
c) 4,80 g des Sulfonamids aus a) wurden in 20 ml Eisessig gelöst und auf 10°C gekühlt. Die Suspension aus b) wurde bei 10°C während 10 min langsam zugegeben. Während 1 h wurde auf Raumtemperatur kommen gelassen. Dann wurde während 30 min auf 80-85°C erwärmt und 1 h bei dieser Temperatur gehalten. Nach dem Abkühlen wurde abgesaugt, mit 2x 5 ml Eisessig gewaschen und bei 50°V im
Vakuum getrocknet. Man erhielt 2,3 g (30 % d. Th.) eines braunroten Pulvers der Formel
λnax in Methylenchlorid = 518 nm.
d) 500 mg des Farbstoffs aus c) wurden in 10 ml Methanol suspendiert. 120 mg
Nickelacetat-tetrahydrat wurden zugesetzt. Es wurde 2 h bei 60°C gerührt, abgekühlt, abgesaugt, mit 10 ml Petrolether und anschließend mit 20 ml Wasser gewaschen und bei 50°C im Vakuum getrocknet. Anschließend wurde mit 5 ml
Toluol bei Raumtemperatur ausgerührt und erneut bei 50°C im Vakuum getrocknet. Man erhielt 440 mg (80.3 % d. Th.) eines roten Pulvers der Formel
vom Schmp. > 280°C. λmax = 554 nm (Methylenchlorid) ε = 96450 1/mol cm (bei 554 nm in Chloroform) λι/2-λι/ιo (langwellige Flanke) = 25 nm
Löslichkeit: > 2 % in TFP (2,2,3,3-Tetrafluoφropanol), glasartiger Film
Beispiel 4
a) Zu einer Lösung von 16,4 g N,N-Diethyl-m-phenylendiamin in 150 ml 1,2-
Dichlorethan wurde bei Raumtemperatur eine Lösung von 21,2 g 2-Chlor-pyridin-3- sulfonsäurechlorid in 100 ml 1,2-Dichlorethan während 30 min getropft. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde abgesaugt. Der feuchte Presskuchen wurde in einer Mischung aus 300 ml Wasser und 200 1 1,2-Dichlorethan eingetragen. Unter gutem Rühren wurde mit festem Natriumcarbonat auf pH = 6-7 eingestellt. Die organische Phase wurde abgetrennt, mit 100 ml Wasser gewaschen und nach Trocknen über Natriumsulfat einrotiert. Das erhaltene Öl wurde mit 200 ml Methylcyclohexan 2 h bei 50 °C ausgerührt. Die gebildeten Kristalle wurden abgesaugt und bei Raumtemperatur im Vakuum getrocknet. Man erhielt 15,9 g
(58 % d. Th.) des Sulfonamids der Formel
als graues Pulver vom Schmp. 102-104°C.
b) 5,13 g 5-Amino-3-phenyl-l,2-4-thiadiazol wurden in 32 ml Eisessig gelöst und langsam mit 9,6 ml 85-gew.-proz. Phosphorsäure und 1,6 ml 98-gew.-proz. Schwefelsäure versetzt. Nach Abkühlen auf 0-5°C wurden während 1,5 h 9,67 g 40- gew.-proz. Nitrosylschwefelsäure eingetragen. 2 h wurde bei 0-5 °C gerührt.
c) 9,85 g des Sulfonamids aus a) wurden in 64 ml Eisessig gelöst und auf 10°C gekühlt. Die orange Suspension aus b) wurde bei maximal 10°C während 30 min langsam zugegeben. Anschließend wurden 56 g Natriumacetat eingetragen und dabei mit 25 ml Eisessig verdünnt. Während 1 h wurde auf Raumtemperatur kommen gelassen. Es wurde abgesaugt und mit 2x 15 ml Eisessig gewaschen. Der feuchte Filterkuchen wurde in 500 ml Wasser suspendiert, abgesaugt, mit 3x 100 ml Wasser salzfrei gewaschen und bei 50°V im Vakuum getrocknet. Man erhielt 12,6 g (82 % d. Th.) eines braunroten Pulvers. Dieses wurde aus 60 ml Eisessig umkristallisert und bei 50°V im Vakuum getrocknet. Man erhielt 6,58 g (43 % d.
Th.) eines braunroten Pulvers, der Formel
vom Schmp. 120-123°C. λmax in Methanol = 524 nm.
d) 2,64 g des Farbstoffs aus c) wurden in 100 ml Methanol suspendiert. 622 mg
Nickelacetat-tetrahydrat wurden zugesetzt. Nach Rühren über Nacht bei Raumtemperatur wurde abgesaugt, mit 3x 10 ml Methanol gewaschen und bei 50°C im
Vakuum getrocknet. Man erhielt 2,3 g (83 % d. Th.) eines braunen Pulvers der Formel
vom Schmp. > 290°C. λmax = 544, 579 nm (Chloroform) λπax = 551, 585 nm (Methanol) ε = 82080 1/mol cm (bei 579 nm in Chloroform) ε = 98550 1/mol cm (bei 585 nm in Methanol) λι/2-λι/ιo (langwellige Flanke) = 18 nm (in Methanol)
Löslichkeit: > 2 % in TFP (2,2,3,3-Tetrafluoφropanol) gibt einen glasartigen Film
Beispiel 5
Unter Verwendung von 623 mg Cobalt-(II)-acetat-tetrahydrat wurden in zu Beispiel 4 analoger Weise 2,41 g (87 % d. Th.) eines grünen Pulvers der Formel
vom Schmp. >285°C erhalten. λjπax = 549, 581 nm (Chloroform) λπa% = 543, 581 nm (Methanol) ' ε = 76900 1/mol cm (bei 549 nm in Chloroform) ε = 88205 1/mol cm (bei 543 nm in Methanol) λι/2-λyιo (langwellige Flanke) = 28 nm Löslichkeit: > 2 % in TFP (2,2,3,3-Tetrafluoφropanol), glasartiger Film
Beispiel 6
In analoger Weise zu Beispiel 1 wurde der Metallkomplex der Formel
vom Schmp. >280°C erhalten, λmax = 550, 582 nm (Methylenchlorid) ε = 962721/mol cm (bei 550 nm) ι/2-λι ιo (langwellige Flanke) = 19 nm
Löslichkeit: > 2 % in TFP (2,2,3,3-Tetrafluoφropanol), glasartiger Film
Beispiel 7
In analoger Weise zu Beispiel 4 wurde der Metallkomplex der Formel
vom Schmp. 282-284°C (Zers.) erhalten. λmax = 553 n (Chloroform) λmax = 543 nm (Methanol) ε = 93036 1/mol cm (in Chloroform) ε = 91210 1/mol cm (in Methanol) λ-./2-λι/10 (langwellige Flanke) = 22 nm (in Methanol)
Löslichkeit: > 2 % in TFP (2,2,3,3-Tetrafluoφropanol), glasartiger Film
Tabelle
44-
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Beispiel 72
Es wurde bei Raumtemperatur eine 3 gew.-%ige Lösung des Farbstoffs aus Beispiel 1 in 2,2,3,3-Tetrafluoφropanol hergestellt. Diese Lösung wurde mittels Spin Coating auf ein pregrooved Polycarbonat-Substrat appliziert. Das pregrooved Polycarbonat-Substrat wurde mittels Spritzguss als Disk hergestellt. Die Dimensionen der Disk und der Groove-Struk-ur entsprachen denen, die üblicherweise für DVD-R verwendet werden. Die Disk mit der Farbstoffschicht als Informationsträger wurde mit 100 nm Silber bedampft. Anschließend wurde ein UV-härtbarer Acryllack durch Spin Coating appliziert und mittels UV-Lampe ausgehärtet. Mit einem dynamischen Schreibtestaufbau, der auf einer optischen Bank aufgebaut war, bestehend aus einem Diodenlaser (λ = 656 nm), zur Erzeugung von lineaφolarisiertem Licht, einem polarisationsempfmdlichen Strahlteiler, einem λ/4- Plättchen und einer beweglich aufgehangenen Sammellinse mit einer numerischen Apertur NA = 0,6 (Aktuatorlinse). Das von der Reflexionsschicht der Disk reflektierte Licht wurde mit Hilfe des oben erwähnten polarisationsempfϊndlichen Strahlteilers aus dem Strahlengang ausgekoppelt und durch eine astigmatische Linse auf einen Vierquadrantendetektor fokussiert. Bei einer Lineargeschwindigkeit V= 3,5 m/s und eine Schreibleistung Pmiie - 11
W wurden für I IT-Pits ein Signal-Rausch-Verhältnis C/N = 49 dB gemessen. Die Schreibleistung wurde hierbei als oszillierende Pulsfolge (vgl. Abbildung 1) aufgebracht, wobei die Disk abwechselnd mit der oben erwähnten Schreibleistung Pyrite und der Leseleistung Pread « 0,5 mW bestrahlt wurde. Die Schreibpulsfolge bestand für das HT-Pit aus einem führenden Puls der Länge Ttop— 1,5-T = 60 ns, wobei T = 40 ns die Basiszeit ist
(11J = 440 ns). Der führende Puls wurde so platziert, dass er nach 3J-Einheiten endete. Danach folgten acht Pulse der Länge Tmp = 30 ns, wobei die Zeit durch Tmp ~ 0.75T festgelegt wurde. Daraus ergibt sich, dass zwischen jedem Schreibpuls eine Zeitspanne AT = 10 ns frei bleibt. Auf den 117" langen Schreibuls folgte eine HJ lange Pause. Die Disk wurde solange mit dieser oszillierenden Pulsfolge bestrahlt, bis sie sich ein Mal um sich selbst gedreht hatte. Danach wurde die so erzeugte Markierung mit der Leseleistung Pread ausgelesen und das oben erwähnte Signal-Rausch-Verhältnis C/N gemessen.
Analoge Ergebnisse wurden mit den Metallkomplexen der anderen oben aufgeführten Beispielen erzielt.