JP2006335704A - ベンゼンジチオール金属錯体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特開平10−279936号公報には置換基としてカルボン酸系、カルボン酸アミド系、或いはイミド系置換基を少なくとも一つ有するベンゼンジチオール金属錯体が開示されているが、上記と同様に各種溶剤、各種樹脂に対する溶解性が悪い。
即ち、本発明は、第一に下記一般式(I)で表される新規なベンゼンジチオール金属錯体を提供することである。
まず、本発明のベンゼンジチオール金属錯体について説明する。本発明のベンゼンジチオール金属錯体は、一般式(I)で表される。
アルコキシアルキル基としては、総炭素数2〜18の直鎖、分岐、環状のアルコキシアルキル基が特に好ましく、例としてメトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、n−プロポキシメチル基、イソプロポキシメチル基、n−ブトキシメチル基、sec−ブトキシメチル基、イソブトキシメチル基、tert−ブトキシメチル基、2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル基、2−n−ブトキシエチル基、2−sec−ブトキシエチル基、2−イソブトキシエチル基、2−tert−ブトキシエチル基、2−シクロヘキシルオキシエチル基、1−エチル−2−メトキシエチル基、1−メチル−2−エトキシエチル基、1−エチル−2−n−プロポキシエチル基、1−メチル−2−イソプロポキシエチル基、1−メチル−2−sec−ブトキシエチル基、1−メチル−2−イソブトキシエチル基、1−メチル−2−tert−ブトキシエチル基、1−メチル−2−シクロヘキシルオキシエチル基、2−メチル−1−メトキシエチル基、2−メチル−1−エトキシエチル基、2−メチル−1−n−プロポキシエチル基、2−メチル−1−イソプロポキシエチル基、2−メチル−1−イソプロポキシエチル基、2−メチル−1−n−ブトキシエチル基、2−メチル−1−sec−ブトキシエチル基、2−メチル−1−イソブトキシエチル基、2−メチル−1−tert−ブトキシエチル基、9−ノニルオキシノニル基、8−デカンオキシオクチル基、2−メチル−1−シクロヘキシルオキシエチル基、2−メチル−1−シクロヘキシルオキシ基、3−メトキシプロピル基、3−エトキシプロピル基、3−n−プロポキシプロピル基、3−イソプロポキシプロピル基、3−n−ブトキシプロピル基、3−sec−ブトキシプロピル基、3−イソブトキシプロピル基、3−tert−ブトキシプロピル基、3−シクロヘキシルオキシプロピル基、1,3−ジメトキシ−2−プロピル基、1−メトキシ−3−エトキシ−2−プロピル基、2−(2−メトキシ)エトキシエチル基、2−(2−エトキシ)エトキシエチル基、2−(2−イソプロポキシ)エトキシエチル基、テトラハイドロフルフリル基、フルフリル基、2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メチル基、2−モルホリノエチル基、4−メチル−1−ピペラジノエチル基が挙げられる。
A+がアルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオンであるものとしては、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+及びその誘導体が挙げられる。
A+がアンモニウムカチオンであるものとしては下記一般式(IV)で示される化合物が好ましい。
R7〜R10がアリール基であるものとしては炭素数6〜12の芳香族炭化水素が好ましく、フェニル基、トリル基、ナフチル基が特に好ましい。
R11〜R14がアリール基であるものとしては炭素数6〜12の芳香族炭化水素が好ましく、例としてフェニル基、トリル基、ナフチル基が挙げられる。
本発明の一般式(I)のベンゼンジチオール金属錯体の好ましい具体例を表1に示すが、その化合物の範囲はこれらに限定されるものではない。
下記一般式(II)で表される1,2−ジシアノ−3,6−ジアルコキシベンゼン−4,5−ジチオールに遷移金属の塩と、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、第四級アンモニウム塩又は第四級ホスホニウム塩とを反応させることにより一般式(I)のベンゼンジチオール金属錯体を製造することができる。
ここで用いる水硫化ナトリウムの使用量は、一般式(III)で表される1,2−ジシアノ−3,6−ジアルコキシ−4,5−ジハロゲノベンゼンに対して1.5〜4.0倍モルが好ましく、1.8〜2.5倍モルが特に好ましい。
硫黄末の使用量は一般式(III)で表される1,2−ジシアノ−3,6−ジアルコキシ−4,5−ジハロゲノベンゼンの1.0〜20.0重量%が好ましく、1.0〜5.0重量%が特に好ましい。
反応温度は、60〜140℃が好ましく、70〜110℃が特に好ましい。
また、遷移金属の塩の具体例としては、塩化銅(II)、塩化コバルト(II)、塩化ニッケル(II)、臭化銅(II)、臭化コバルト(II)、ヨウ化コバルト、ヨウ化ニッケル等のハロゲン化物、硝酸銅、硝酸コバルト等の硝酸塩、硫酸銅、硫酸コバルト等の硫酸塩、酢酸銅、酢酸コバルト等の酢酸塩が挙げられる。
遷移金属の塩の使用量は、一般式(II)で表される1,2−ジシアノ−3,6−ジアルコキシベンゼン−4,5−ジチオールに対して0.3〜10倍モルが好ましい。
アルコキシドの使用量は一般式(II)で表される1,2−ジシアノ−3,6−ジ(置換アルコキシ)ベンゼン−4,5−ジチオールに対して1.5〜10倍モルが好ましく、2.0〜3.0倍モルが特に好ましい。
この工程の反応温度は、15〜40℃が好ましく、25〜35℃が特に好ましい。反応時間は1〜10時間が好ましい。
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれによりなんら限定されるものではない。
室温まで冷却した後、28%ナトリウムメチラート−メタノール溶液10.5g(ナトリウムメチラートとして(0.054モル))を滴下して室温にて2時間反応させた。続いて塩化第二銅・2水和物2.3g(0.014モル)をメタノール8mlに溶解させた溶液を滴下し、75℃で1.5時間反応させた。反応液を室温まで冷却した後、テトラブチルアンモニウムブロマイド4.37g(0.014モル)をメタノール10mlに溶解させた溶液を滴下し、室温で3時間撹拌して反応させた。
得られた反応液を濃縮し、展開溶剤にトルエンを用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製を行った。目的の留分を濃縮し、表1の具体例化合物(1)3.9gを濃緑色粉末として得た。収率は構造式(A)に示される化合物に対して28%であった。
元素分析値(C36H44CuN4O4S4):MW=788.57
C H N
計算値(%) 54.83 5.62 7.10
実測値(%) 54.80 5.58 7.13
分解開始温度265℃
この化合物はアセトン、酢酸エチル、メチルエチルケトン(MEK)に対し優れた溶解性を示した。赤外吸収スペクトルチャートを図1にアセトン溶液の可視紫外吸収スペクトルチャートを図2に示す。
具体例化合物31の合成
元素分析値(C32H36CuN4O8S4):MW=795.46
C H N
計算値(%) 48.26 4.56 7.03
実測値(%) 48.23 4.52 7.05
融点117〜118℃
この化合物はアセトン、酢酸エチル、メチルエチルケトン(MEK)に対し優れた溶解性を示した。赤外吸収スペクトルチャートを図3にアセトン溶液の可視紫外吸収スペクトルチャートを図4に示す。
本発明のベンゼンジチオール金属錯体は各種溶剤に対する溶解度が高く、各種樹脂に対する溶解性が良好であるため、色素の光劣化を防止するための一重項酸素クエンチャーや、樹脂の耐光堅牢度を向上させるための紫外線吸収剤等として広く使用することができる。
Claims (8)
- Mが銅、コバルトまたはニッケルである請求項1記載のベンゼンジチオール金属錯体。
- A+がアンモニウムカチオン又はホスホニウムカチオンである請求項1又は2記載のベンゼンジチオール金属錯体。
- アンモニウムカチオンが、テトラエチルアンモニウムカチオン、テトラ−n−ブチルアンモニウムカチオン、テトラフェニルアンモニウムカチオン、テトラベンジルアンモニウムカチオン、トリエチルベンジルアンモニウムカチオン又はN−ベンジルピリジニウムカチオンである請求項1〜3記載のベンゼンジチオール金属錯体。
- ホスホニウムカチオンがテトラ−n−ブチルホウスホニウムカチオン、テトラエチルホスホニウムカチオン、テトラフェニルホスホニウムカチオン又はトリブチルベンジルホスホニウムカチオンである請求項1〜3記載のベンゼンジオチール金属錯体。
- R1〜R4が炭素数1〜20のアルキル基または総炭素数2〜18のアルコキシアルキル基である請求項1〜5記載のベンゼンジチオール金属錯体。
- (i)下記一般式(III)で表される1,2−ジシアノ−3,6−ジアルコキシ−4,5−ジハロゲノベンゼンを一般式(II)で表される1,2−ジシアノ−3,6−ジアルコキシベンゼン−4,5−ジチオールに転換させる工程と、
(ii)一般式(II)の1,2−ジシアノ−3,6−ジアルコキシベンゼン−4,5−ジチオールに遷移金属の塩と、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、第四級アンモニウム塩及び第四級ホスホニウム塩から選ばれた少なくとも1種の塩を反応させる工程を含むことを特徴とする請求項1記載の一般式(I)で表されるベンゼンジチオール金属錯体の製造方法。
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