JP2007291330A - Porphyrin compound, method for preparation of porphyrin compound, three dimensional optical recording material and three dimensional optical recording medium - Google Patents

Porphyrin compound, method for preparation of porphyrin compound, three dimensional optical recording material and three dimensional optical recording medium Download PDF

Info

Publication number
JP2007291330A
JP2007291330A JP2007001730A JP2007001730A JP2007291330A JP 2007291330 A JP2007291330 A JP 2007291330A JP 2007001730 A JP2007001730 A JP 2007001730A JP 2007001730 A JP2007001730 A JP 2007001730A JP 2007291330 A JP2007291330 A JP 2007291330A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
group
same
represented
different
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007001730A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Obuie
芳明 小夫家
Kazuya Ogawa
和也 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nara Institute of Science and Technology NUC
Original Assignee
Nara Institute of Science and Technology NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US11/649,380 external-priority patent/US7928222B2/en
Application filed by Nara Institute of Science and Technology NUC filed Critical Nara Institute of Science and Technology NUC
Priority to JP2007001730A priority Critical patent/JP2007291330A/en
Publication of JP2007291330A publication Critical patent/JP2007291330A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compound suitable for application such as three dimensional optical recording material, etc. <P>SOLUTION: The compound with the structure of the formula (xiii) is exemplified as the compound of the invention. In the formula M<SP>1</SP>is a metal such as Zn, etc., R<SP>1</SP>, R<SP>2</SP>are each a H, an alkyl group etc. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポルフィリン化合物、ポルフィリン化合物の製造方法、三次元光記録材料および三次元光記録媒体に関する。   The present invention relates to a porphyrin compound, a method for producing a porphyrin compound, a three-dimensional optical recording material, and a three-dimensional optical recording medium.

情報記録媒体は、業務用、家庭用、個人用等のあらゆる用途に使用されている。このため、情報記録媒体は、現代の産業および社会において極めて重要である。情報記録媒体の中でも、光により情報の記録を行う光記録媒体は、現在、特に広く用いられている。光記録媒体は、情報記録の簡便性、記録容量の大きさ等を有するためである。光記録媒体の主流としては、例えば、CD、MO、DVD等などがある。これら光記録媒体は、適切な光記録材料を含むことにより、情報の記録が可能である。光記録媒体の記録容量をより大きくするために、さらに優れた光記録材料の研究開発が従来から進められている。   Information recording media are used for various purposes such as business use, home use, and personal use. For this reason, information recording media are extremely important in modern industry and society. Among information recording media, an optical recording medium that records information by light is currently widely used. This is because the optical recording medium has ease of information recording, a large recording capacity, and the like. Examples of mainstream optical recording media include CD, MO, and DVD. These optical recording media can record information by including an appropriate optical recording material. In order to further increase the recording capacity of optical recording media, research and development of more excellent optical recording materials has been in progress.

前記光記録材料の一例として、ヒートモードと呼ばれる記録方法により情報を記録する材料がある。このヒートモードは、光照射した際の熱効果により前記光記録材料に生じる屈折率変化を利用する方法である。しかし、前記ヒートモードは、光の回折限界により、記録容量に制限がある。そのため、フォトンモードと呼ばれる記録方法により情報を記録あるいは消去する研究が行われている。このフォトンモードによれば、前記ヒートモードよりも大容量の情報記録が可能である。前記フォトンモードは、フォトクロミック化合物(フォトクロミック分子)を含むフォトクロミック材料を光記録材料とする。そして、光子の吸収による前記フォトクロミック化合物の異性化を利用して記録を行う。   An example of the optical recording material is a material that records information by a recording method called a heat mode. This heat mode is a method that utilizes a change in refractive index that occurs in the optical recording material due to a thermal effect when light is irradiated. However, the heat mode has a limited recording capacity due to the diffraction limit of light. For this reason, research has been conducted on recording or erasing information by a recording method called a photon mode. According to this photon mode, it is possible to record information with a larger capacity than in the heat mode. In the photon mode, a photochromic material containing a photochromic compound (photochromic molecule) is used as an optical recording material. Then, recording is performed using isomerization of the photochromic compound by absorption of photons.

フォトクロミック化合物(フォトクロミック分子)とは、フォトクロミズムを示す化合物(分子)をいう。フォトクロミック材料とは、前記フォトクロミック化合物から形成され、フォトクロミズムにより情報の記録あるいは消去が可能な光記録材料をいう。フォトクロミズムとは、ある化学種が、光照射により、吸収スペクトルの異なる2つの状態間を可逆的に異性化する現象である。前記フォトクロミック材料の使用方法の一例として、照射波長を変えて繰り返し光照射する使用方法がある。この使用方法によれば、フォトクロミック化合物の異性化(フォトクロミズム)による退色および着色の繰り返しにより、情報の記録および消去を繰り返すことも可能である。このようなフォトクロミック材料として、種々の化合物が、実用化に向けて研究されている。フォトクロミック化合物の中でも、特に有機化合物が、近年活発に研究開発されている。   A photochromic compound (photochromic molecule) refers to a compound (molecule) that exhibits photochromism. The photochromic material refers to an optical recording material formed from the photochromic compound and capable of recording or erasing information by photochromism. Photochromism is a phenomenon in which a certain chemical species reversibly isomerizes between two states having different absorption spectra by light irradiation. As an example of the usage method of the photochromic material, there is a usage method of repeatedly irradiating light by changing an irradiation wavelength. According to this method of use, it is possible to repeat recording and erasing of information by repeating fading and coloring by isomerization (photochromism) of a photochromic compound. As such a photochromic material, various compounds have been studied for practical use. Among photochromic compounds, particularly organic compounds have been actively researched and developed in recent years.

現在知られているフォトクロミック化合物としては、例えば、アゾベンゼン類、ジアリールエテン類、スピロピラン類、フルギド類、インジゴ類などがある。しかしながら、これら従来のフォトクロミック化合物は、二次元記録は可能であるが、三次元記録は困難である。なぜならば、これら従来のフォトクロミック化合物は、光異性化反応が一光子吸収により起こるためである。このため、現在主流となっているCD、MO、DVD等などの光記録媒体は、二次元光記録媒体(二次元光メモリ媒体)である。この二次元光記録媒体は、平面的に情報が記録されるが、媒体の厚さ方向は利用されない。このように光記録媒体の厚さ方向を情報記録に利用できないことは、記録容量に対する制限となる。   Examples of currently known photochromic compounds include azobenzenes, diarylethenes, spiropyrans, fulgides, and indigo. However, these conventional photochromic compounds are capable of two-dimensional recording, but three-dimensional recording is difficult. This is because in these conventional photochromic compounds, the photoisomerization reaction occurs by one-photon absorption. For this reason, optical recording media such as CD, MO, DVD, etc., which are currently mainstream, are two-dimensional optical recording media (two-dimensional optical memory media). In this two-dimensional optical recording medium, information is recorded on a plane, but the thickness direction of the medium is not used. The fact that the thickness direction of the optical recording medium cannot be used for information recording in this way is a limitation on the recording capacity.

これを解決する手段として、三次元光記録媒体(三次元光メモリ媒体)の構築が考えられる。この三次元光記録媒体は、その内部に情報を何層にも重ねて書き込むものである。このため、前記三次元光記録媒体によれば、記録容量の大幅な増大を見込むことができる。前記三次元光記録媒体を構築するためには、二光子吸収により異性化するフォトクロミック化合物を用いれば良いと考えられる。   As means for solving this problem, it is conceivable to construct a three-dimensional optical recording medium (three-dimensional optical memory medium). This three-dimensional optical recording medium is a medium in which information is written in layers. Therefore, according to the three-dimensional optical recording medium, a large increase in recording capacity can be expected. In order to construct the three-dimensional optical recording medium, a photochromic compound that isomerizes by two-photon absorption may be used.

前記二光子吸収とは、一光子吸収が生じない波長領域のフォトンを同時に二個吸収することである。二光子吸収によれば、二個分のエネルギーの和に対応する励起状態を生成することが可能である。したがって、二光子吸収は、光記録材料中において、焦点などの光密度の高い位置でのみ選択的に起こさせることができる。このため、二光子吸収によれば、光記録材料中において三次元位置選択的に光吸収を制御できる。したがって、光記録材料の厚み方向をも利用する三次元記録が可能である。このように、二光子吸収効率の高いフォトクロミック化合物(フォトクロミック分子)を開発し、それを光記録材料として用いれば、三次元光記録媒体を作製することができる。   The two-photon absorption is to simultaneously absorb two photons in a wavelength region where no one-photon absorption occurs. According to two-photon absorption, it is possible to generate an excited state corresponding to the sum of two energies. Therefore, two-photon absorption can be selectively caused only in a position having a high light density such as a focal point in the optical recording material. For this reason, according to two-photon absorption, light absorption can be controlled in a three-dimensional position selective manner in the optical recording material. Therefore, three-dimensional recording using the thickness direction of the optical recording material is possible. Thus, if a photochromic compound (photochromic molecule) with high two-photon absorption efficiency is developed and used as an optical recording material, a three-dimensional optical recording medium can be produced.

二光子吸収を利用したフォトクロミック材料も過去に提案されてきた(例えば、非特許文献1および2参照)。しかし、これらのフォトクロミック材料は、二光子吸収効率が低い(二光子吸収断面積が小さい)ために実用化には程遠い。   Photochromic materials using two-photon absorption have also been proposed in the past (see, for example, Non-Patent Documents 1 and 2). However, these photochromic materials are far from practical use due to low two-photon absorption efficiency (small two-photon absorption cross section).

また、本発明者等は、ポルフィリン化合物をエチニレン基で連結した化合物を発明している(特許文献1)。この化合物は、従来の化合物よりも二光子吸収効率が二桁以上向上している。しかし、この化合物は、二光子吸収効率は高いが、光吸収による異性化(フォトクロミズム)を起こしにくい。このため、前記特許文献1の化合物は、光記録材料として用いるには問題があった。   In addition, the present inventors have invented a compound in which a porphyrin compound is linked by an ethynylene group (Patent Document 1). This compound has a two-photon absorption efficiency improved by two orders of magnitude or more than the conventional compound. However, this compound has a high two-photon absorption efficiency, but hardly causes isomerization (photochromism) due to light absorption. For this reason, the compound of Patent Document 1 has a problem in use as an optical recording material.

D. A. Parthenopoulos, P. M. Rentzepis, Science 245 (1989) 843,D. A. Parthenopoulos, P. M. Rentzepis, Science 245 (1989) 843, A. S. Dvornikov, Y. Liang, C. S. Cruse, P. M. Rentzepis, J. Phys. Chem. B 108 (2004) 8652A. S. Dvornikov, Y. Liang, C. S. Cruse, P. M. Rentzepis, J. Phys. Chem. B 108 (2004) 8652 特開2004−168690号公報JP 2004-168690 A

したがって、本発明の目的は、三次元光記録材料等の用途に好適な化合物を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a compound suitable for applications such as a three-dimensional optical recording material.

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。すなわち、本発明者らは、二光子吸収効率が高く、かつ、光吸収で効果的にフォトクロミズムを起こす化合物を発明するために研究した。本発明者らは、ポルフィリン環とペリナフトチオインジゴ環を直鎖状原子団で連結した。その結果、本発明者らは、前記ポルフィリン環と前記ペリナフトチオインジゴ環との間でπ電子共役可能な化合物を発明した。ペリナフトチオインジゴは、例えば、波長約620nmの光照射によりトランス型からシス型に変化し、波長約508nmの光照射によりシス型からトランス型に戻る(下記スキーム1)。このように、ペリナフトチオインジゴは、比較的長波長の光で光異性化反応(フォトクロミズム)を起こす。しかし、このペリナフトチオインジゴ構造を二光子吸収効率改善に応用した研究はこれまでになかった。

Figure 2007291330
The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. That is, the present inventors have studied to invent a compound having high two-photon absorption efficiency and effectively causing photochromism by light absorption. The present inventors linked a porphyrin ring and a perinaphthothioindigo ring with a linear atomic group. As a result, the present inventors invented a compound capable of π-electron conjugation between the porphyrin ring and the perinaphthothioindigo ring. For example, perinaphthothioindigo changes from a trans form to a cis form upon irradiation with light having a wavelength of about 620 nm, and returns to a trans form from cis form upon irradiation with light having a wavelength of about 508 nm (Scheme 1 below). Thus, perinaphthothioindigo causes a photoisomerization reaction (photochromism) with light having a relatively long wavelength. However, there has been no research to apply this perinaphthothioindigo structure to the improvement of two-photon absorption efficiency.
Figure 2007291330

本発明の化合物は、ポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩である。前記ポルフィリン化合物は、下記式(1)で表され、1または複数のポルフィリン環と1または複数のペリナフトチオインジゴ環とを含む。

Figure 2007291330
前記式(1)中、
P1は、下記式(a1)、(b1)または(c1)で表される原子団であり、
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
[Y]は、下記式(a2)、(b2)または(c2)で表される原子団であり、
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
P2は、水素原子、ハロゲン、または、下記式(a3)、(b3)もしくは(c3)で表される原子団であり、
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
前記式(a1)、(b1)、(a2)、(b2)、(a3)および(b3)中、
R1は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のアリール基を表し、前記置換もしくは無置換のアルキル基は、直鎖状でも分枝状でも環状(置換もしくは無置換のシクロアルキル基)でも良く、前記置換アルキル基において、置換基は1でも複数でも良く、複数の場合は同一でも異なっていても良く、前記置換もしくは無置換のアリール基は、単環でも縮合環でも良く、ヘテロ原子を含んでいなくても含んでいても良く、前記置換アリール基において、置換基は1でも複数でも良く、複数の場合は同一でも異なっていても良く、各R1は同一でも異なっていても良く、
R3は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のアリール基を表し、前記置換もしくは無置換のアルキル基は、直鎖状でも分枝状でも環状(置換もしくは無置換のシクロアルキル基)でも良く、前記置換アルキル基において、置換基は1でも複数でも良く、複数の場合は同一でも異なっていても良く、前記置換もしくは無置換のアリール基は、単環でも縮合環でも良く、ヘテロ原子を含んでいなくても含んでいても良く、前記置換アリール基において、置換基は1でも複数でも良く、複数の場合は同一でも異なっていても良く、各R3は同一でも異なっていても良く、

前記式(a1)、(b1)、(c1)、(a3)、(b3)および(c3)中、
L0は、L0の両端に結合した環とそれぞれ共役可能な直鎖状原子団であり、前記式(1)中にL0が複数存在する場合は、各L0は同一でも異なっていても良く、

前記式(a1)、(b1)、(a3)および(b3)中、
R2は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、5〜6員の含窒素配位性ヘテロ芳香族環、またはハロゲンを表し、前記置換もしくは無置換のアルキル基は、直鎖状でも分枝状でも環状(置換もしくは無置換のシクロアルキル基)でも良く、前記置換アルキル基において、置換基は1でも複数でも良く、複数の場合は同一でも異なっていても良く、前記置換もしくは無置換のアリール基は、単環でも縮合環でも良く、ヘテロ原子を含んでいなくても含んでいても良く、前記置換アリール基において、置換基は1でも複数でも良く、複数の場合は同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にR2が複数存在する場合は、各R2は同一でも異なっていても良く、
M1は、金属、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Si、Ge、もしくはPであるか、または2個の水素原子を表し、前記式(1)中にM1が複数存在する場合は、各M1は同一でも異なっていても良く、

前記式(b1)中、
xは、正の整数であり、

前記式(b3)中、
yは、正の整数であり、

前記式(b1)および(b3)中、
M2は、金属、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Si、Ge、もしくはPであるか、または2個の水素原子を表し、M1とM2は同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にM2が複数存在する場合は、各M2は同一でも異なっていても良く、
L1は、L1の両端に結合したポルフィリン環とそれぞれ共役可能な直鎖状原子団であり、L0とL1は同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にL1が複数存在する場合は、各L1は同一でも異なっていても良く、

前記式(a2)および(b2)中、
M3は、金属、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Si、Ge、もしくはPであるか、または2個の水素原子を表し、M3は前記M1およびM2とは同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にM3が複数存在する場合は、各M3は同一でも異なっていても良く、

前記式(b2)中、
zは、正の整数であり、
L2は、L2の両端に結合したポルフィリン環とそれぞれ共役可能な直鎖状原子団であり、L2は前記L0およびL1とは同一でも異なっていても良く、L2が複数存在する場合は、各L2は同一でも異なっていても良く、

前記式(c1)、(c2)および(c3)中、
R4は、水素原子、またはハロゲンであり、各R4は同一でも異なっていても良い。 The compound of the present invention is a porphyrin compound, a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof. The porphyrin compound is represented by the following formula (1) and includes one or more porphyrin rings and one or more perinaphthothioindigo rings.
Figure 2007291330
In the formula (1),
P 1 is an atomic group represented by the following formula (a 1 ), (b 1 ) or (c 1 ),
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
[Y] is an atomic group represented by the following formula (a 2 ), (b 2 ) or (c 2 ),
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
P 2 is a hydrogen atom, halogen, or an atomic group represented by the following formula (a 3 ), (b 3 ), or (c 3 ),
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
In the above formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 2 ), (b 2 ), (a 3 ) and (b 3 ),
R 1 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and the substituted or unsubstituted alkyl group is linear, branched, or cyclic (substituted) Or a substituted cycloalkyl group). In the substituted alkyl group, one or more substituents may be used, and when there are a plurality of substituents, they may be the same or different. The substituted or unsubstituted aryl group is a single ring. Or a condensed ring, which may or may not contain a heteroatom. In the substituted aryl group, one or a plurality of substituents may be used, and in the case of a plurality, each may be the same or different. 1 may be the same or different,
R 3 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and the substituted or unsubstituted alkyl group is linear, branched, or cyclic (substituted) Or a substituted cycloalkyl group). In the substituted alkyl group, one or more substituents may be used, and when there are a plurality of substituents, they may be the same or different. The substituted or unsubstituted aryl group is a single ring. Or a condensed ring, which may or may not contain a heteroatom. In the substituted aryl group, one or a plurality of substituents may be used, and in the case of a plurality, each may be the same or different. 3 may be the same or different,

In the above formulas (a 1 ), (b 1 ), (c 1 ), (a 3 ), (b 3 ) and (c 3 ),
L 0 is a linear atomic group that can be conjugated to the ring bonded to both ends of L 0 , and when there are a plurality of L 0 in the formula (1), each L 0 is the same or different. Well,

In the formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 3 ) and (b 3 ),
R 2 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a 5- or 6-membered nitrogen-coordinating heteroaromatic ring, or a halogen, respectively, and the substituted or unsubstituted The alkyl group may be linear, branched or cyclic (substituted or unsubstituted cycloalkyl group). In the substituted alkyl group, one or a plurality of substituents may be used, and in the case of a plurality, they may be the same or different. The substituted or unsubstituted aryl group may be a single ring or a condensed ring, and may or may not contain a hetero atom. In the substituted aryl group, one or more substituents may be included. In the case where a plurality of R 2 are present in the formula (1), each R 2 may be the same or different.
M 1 is a metal, metal halide, metal oxide, metal hydroxide, Si, Ge, or P, or represents two hydrogen atoms, and a plurality of M 1 exist in the formula (1). Each M 1 may be the same or different,

In the formula (b 1 ),
x is a positive integer,

In the formula (b 3 ),
y is a positive integer,

In the formulas (b 1 ) and (b 3 ),
M 2 is a metal, metal halide, metal oxide, metal hydroxide, Si, Ge, or P, or represents two hydrogen atoms, and M 1 and M 2 may be the same or different Well, when there are a plurality of M 2 in the formula (1), each M 2 may be the same or different,
L 1 are each a porphyrin ring attached to both ends of the L 1 is a conjugate that can be linear atomic group, L 0 and L 1 may be the same or different, is L 1 in the formula (1) If there are multiple, each L 1 may be the same or different,

In the above formulas (a 2 ) and (b 2 ),
M 3 is a metal, metal halide, metal oxide, metal hydroxide, Si, Ge, or P, or represents two hydrogen atoms, and M 3 is the same as M 1 and M 2 However, when there are a plurality of M 3 in the formula (1), each M 3 may be the same or different,

In the formula (b 2 ),
z is a positive integer,
L 2 are each a porphyrin ring attached to both ends of the L 2 is conjugated possible linear atomic group, L 2 may be the same or different from that of the L 0 and L 1, L 2 are plurality of Each L 2 may be the same or different,

In the formulas (c 1 ), (c 2 ) and (c 3 ),
R 4 is a hydrogen atom or halogen, and each R 4 may be the same or different.

また、本発明の三次元光記録材料は、本発明の化合物を含む三次元光記録材料である。   The three-dimensional optical recording material of the present invention is a three-dimensional optical recording material containing the compound of the present invention.

さらに、本発明の三次元光記録媒体は、情報記録可能な記録層を有する三次元光記録媒体である。前記記録層は、前記本発明の三次元光記録材料を含む。   Furthermore, the three-dimensional optical recording medium of the present invention is a three-dimensional optical recording medium having a recording layer capable of recording information. The recording layer contains the three-dimensional optical recording material of the present invention.

本発明の化合物は、二光子吸収効率が高く、かつ、光吸収で効果的にフォトクロミズムを起こす。このため、本発明の化合物は、三次元光記録材料等の用途に好適である。本発明の三次元光記録材料は、本発明の化合物を含むことにより三次元記録が可能である。すなわち、本発明の化合物に光照射して二光子吸収により異性化させる工程を含む方法により、三次元光記録を行うことができる。また、本発明の三次元光記録媒体は、本発明の三次元光記録材料を使用するため、大容量の記録が可能である。   The compound of the present invention has high two-photon absorption efficiency and effectively causes photochromism by light absorption. For this reason, the compound of this invention is suitable for uses, such as a three-dimensional optical recording material. The three-dimensional optical recording material of the present invention can be recorded three-dimensionally by including the compound of the present invention. That is, three-dimensional optical recording can be performed by a method including a step of irradiating the compound of the present invention with light and isomerizing by two-photon absorption. Further, since the three-dimensional optical recording medium of the present invention uses the three-dimensional optical recording material of the present invention, large capacity recording is possible.

さらに、本発明の化合物の用途は、三次元光記録材料および三次元光記録媒体に限定されない。例えば、本発明の化合物に光照射して一光子吸収により異性化させる工程を含む方法により、光記録を行うことができる。これにより、本発明の化合物は、従来の二次元光記録材料または二次元光記録媒体にも使用可能である。具体的には、本発明の光記録材料は、本発明の化合物を含む光記録材料である。さらに、本発明の光記録媒体は、情報記録可能な記録層を有する光記録媒体である。前記記録層は、前記本発明の光記録材料を含む。さらに、本発明の化合物は、光記録材料および光記録媒体以外のどのような用途に使用しても良い。例えば、本発明の化合物は、色素として光記録材料以外の用途に用いることもできる。   Furthermore, the use of the compound of the present invention is not limited to a three-dimensional optical recording material and a three-dimensional optical recording medium. For example, optical recording can be performed by a method including a step of irradiating the compound of the present invention with light and isomerizing by one-photon absorption. Thereby, the compound of this invention can be used also for the conventional two-dimensional optical recording material or two-dimensional optical recording medium. Specifically, the optical recording material of the present invention is an optical recording material containing the compound of the present invention. Furthermore, the optical recording medium of the present invention is an optical recording medium having a recording layer capable of recording information. The recording layer contains the optical recording material of the invention. Furthermore, the compound of the present invention may be used for any purpose other than the optical recording material and the optical recording medium. For example, the compound of the present invention can also be used as a dye for uses other than optical recording materials.

以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明において、「ハロゲン」とは、任意のハロゲン元素を指す。前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素が挙げられる。また、本発明において、「アルキル基」とは、特に限定されない。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基およびtert-ブチル基等が挙げられる。アルキル基を構造中に含む基またはアルキル基から誘導される基(アルコキシ基、カルボキシアルキル基、アルコキシカルボニルアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケノキシアルキル基等)についても同様である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, in the present invention, “halogen” refers to an arbitrary halogen element. Examples of the halogen include fluorine, chlorine, bromine and iodine. In the present invention, the “alkyl group” is not particularly limited. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. The same applies to a group containing an alkyl group in the structure or a group derived from an alkyl group (alkoxy group, carboxyalkyl group, alkoxycarbonylalkyl group, alkoxyalkyl group, alkenoxyalkyl group, etc.).

置換基等が、鎖状構造を有する基(例えば、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシアルキル基、アルコキシカルボニルアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケノキシアルキル基等)である場合、特に制限しない限り、直鎖状でも分枝状でも良い。置換基等の一部に鎖状構造を含む場合、例えば、置換アルキル基や置換アリール基等における置換基が鎖状構造を含む場合も同様とする。置換基等に異性体が存在する場合は、特に制限がない限り、どの異性体でも良い。例えば、単に「プロピル基」という場合はn-プロピル基およびイソプロピル基のどちらでも良い。単に「ブチル基」という場合は、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基およびtert-ブチル基のいずれでも良い。単に「ナフチル基」という場合は、1-ナフチル基および2-ナフチル基のどちらでも良い。   When the substituent or the like is a group having a chain structure (eg, an alkyl group, an alkoxy group, a carboxyalkyl group, an alkoxycarbonylalkyl group, an alkoxyalkyl group, an alkenoxyalkyl group, etc.) It may be chained or branched. The same applies to the case where a part of a substituent or the like includes a chain structure, for example, when a substituent in a substituted alkyl group or a substituted aryl group includes a chain structure. When an isomer exists in a substituent or the like, any isomer may be used unless there is a particular limitation. For example, when simply referring to “propyl group”, either an n-propyl group or an isopropyl group may be used. When simply referred to as “butyl group”, any of n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and tert-butyl group may be used. When simply referred to as “naphthyl group”, either a 1-naphthyl group or a 2-naphthyl group may be used.

[本発明の化合物]
前述の通り、本発明の化合物において、前記式(1)中にL0が複数存在する場合は、各L0は同一でも異なっていても良い。前記式(1)中、L0が下記式(L100)で表されることが好ましい。

Figure 2007291330
前記式(L100)中、nは、1〜3のいずれかの整数を表す。また、本発明の化合物の製造のし易さ、収率等の観点から、前記式(L100)がエチニレン基 (-C≡C-) (n=1)であることがより好ましい。L0は、前記重合度nが3を超えるポリアセチレン基またはその他の基でも良い。L0は、三次元光記録材料として実用可能な程度のフォトクロミック性を本発明の化合物に与える基であることが好ましい。 [Compound of the present invention]
As described above, in the compound of the present invention, when a plurality of L 0 are present in the formula (1), each L 0 may be the same or different. In the formula (1), L 0 is preferably represented by the following formula (L 100 ).
Figure 2007291330
In the formula (L 100 ), n represents an integer of 1 to 3. In view of ease of production of the compound of the present invention, yield, etc., the formula (L 100 ) is more preferably an ethynylene group (—C≡C—) (n = 1). L 0 may be a polyacetylene group having a polymerization degree n of more than 3 or other groups. L 0 is preferably a group that provides the compound of the present invention with photochromic properties that are practical for use as a three-dimensional optical recording material.

前述の通り、前記式(1)中、前記式(b1)および(b3)におけるL1は、式(1)中に複数存在する場合は同一でも異なっていても良い。前記式(b1)および(b3)において、L1は、下記式(L200)で表されることが好ましい。

Figure 2007291330
前記式(L200)中、mは、1〜3のいずれかの整数を表す。前記式(L200)は、エチニレン基 (-C≡C-) (m=1)であることがより好ましい。L1は、前記重合度mが3を超えるポリアセチレン基またはその他の基でも良い。L1は、三次元光記録材料として実用可能な程度のフォトクロミック性を本発明の化合物に与える基であることが好ましい。 As described above, in the formula (1), when a plurality of L 1 in the formulas (b 1 ) and (b 3 ) are present in the formula (1), they may be the same or different. In the formulas (b 1 ) and (b 3 ), L 1 is preferably represented by the following formula (L 200 ).
Figure 2007291330
In the formula (L 200 ), m represents an integer of 1 to 3. The formula (L 200 ) is more preferably an ethynylene group (—C≡C—) (m = 1). L 1 may be a polyacetylene group having a polymerization degree m of more than 3 or other groups. L 1 is preferably a group that provides the compound of the present invention with photochromic properties that are practical for use as a three-dimensional optical recording material.

前述の通り、前記式(1)中、前記式(b2)におけるL2は、式(1)中に複数存在する場合は同一でも異なっていても良い。前記式(b2)において、L2は、下記式(L300)で表されることが好ましい。

Figure 2007291330
前記式(L300)中、lは、1〜3のいずれかの整数を表す。前記式(L300)は、エチニレン基 (-C≡C-) (l=1)であることがより好ましい。L2は、前記重合度lが3を超えるポリアセチレン基またはその他の基でも良い。L2は、三次元光記録材料として実用可能な程度のフォトクロミック性を本発明の化合物に与える基であることが好ましい。 As described above, in Formula (1), L 2 in Formula (b 2 ) may be the same or different when a plurality of L 2 are present in Formula (1). In the formula (b 2 ), L 2 is preferably represented by the following formula (L 300 ).
Figure 2007291330
In the formula (L 300 ), l represents an integer of 1 to 3. The formula (L 300 ) is more preferably an ethynylene group (—C≡C—) (l = 1). L 2 may be a polyacetylene group having a degree of polymerization 1 exceeding 3 or other group. L 2 is preferably a group that provides the compound of the present invention with photochromic properties that are practical for use as a three-dimensional optical recording material.

本発明の化合物において、ペリナフトチオインジゴ環の数は、1でも複数でも良い。ペリナフトチオインジゴ環の数は、前記フォトクロミズムの単純化の観点から、好ましくは1である。ペリナフトチオインジゴ環の数が1である本発明の化合物のうち、例えば、下記(i)〜(v)がより好ましい。
(i) 前記式(1)中、[Y]が前記式(c2)で表され、P1が前記式(a1)で表され、P2が水素原子である化合物。

Figure 2007291330
(ii) 前記式(1)中、[Y]が前記式(c2)で表され、P1が前記式(b1)で表され、前記式(b1)中の重合度xが1であり、P2が水素原子である化合物。
Figure 2007291330
(iii) 前記式(1)中、[Y]が前記式(c2)で表され、P1が前記式(a1)で表され、P2が前記式(a3)で表される化合物。
Figure 2007291330
(iv) 前記式(1)中、[Y]が前記式(c2)で表され、P1が前記式(b1)で表され、前記式(b1)中の重合度xが1であり、P2が前記式(b3)で表され、前記式(b3)中の重合度yが1である化合物。
Figure 2007291330
(v) 前記式(1)中、[Y]が前記式(c2)で表され、P1が前記式(a1)で表され、P2が前記式(b3)で表され、前記式(b3)中の重合度yが1である化合物。
Figure 2007291330
In the compound of the present invention, the number of perinaphthothioindigo rings may be one or plural. The number of perinaphthothioindigo rings is preferably 1 from the viewpoint of simplification of the photochromism. Among the compounds of the present invention in which the number of perinaphthothioindigo rings is 1, for example, the following (i) to (v) are more preferable.
(I) A compound in which [Y] is represented by the formula (c 2 ), P 1 is represented by the formula (a 1 ), and P 2 is a hydrogen atom in the formula ( 1 ).
Figure 2007291330
In (ii) above formula (1), [Y] is represented by the formula (c 2), are represented by P 1 is the formula (b 1), a polymerization degree x in the formula (b 1) is 1 And P 2 is a hydrogen atom.
Figure 2007291330
(Iii) In the formula (1), [Y] is represented by the formula (c 2 ), P 1 is represented by the formula (a 1 ), and P 2 is represented by the formula (a 3 ). Compound.
Figure 2007291330
In (iv) above formula (1), [Y] is represented by the formula (c 2), are represented by P 1 is the formula (b 1), a polymerization degree x in the formula (b 1) is 1 in and, P 2 is represented by the formula (b 3), the formula (b 3) the degree of polymerization y compound is 1 in.
Figure 2007291330
(V) In the formula (1), [Y] is represented by the formula (c 2 ), P 1 is represented by the formula (a 1 ), and P 2 is represented by the formula (b 3 ). A compound having a polymerization degree y of 1 in the formula (b 3 ).
Figure 2007291330

前記(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の構造を有する本発明の化合物は、さらに好ましくは、例えば、
前記式(a1)、(b1)、(a3)および(b3)中、R3が全て水素原子であり、L0は、エチニレン基であり、
前記式(b1)および(b3)中、L1は、前記式(L200)で表され、式(1)中にL1が複数存在する場合は、各L1は同一でも異なっていても良く、
前記式(c2)中、R4は、全て水素原子であり、
すなわち、下記式(xi)〜(xv)のいずれかで表され、

Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
前記式(xi)〜(xv)中、
M1は、金属イオンまたは2個の水素原子であり、前記式(1)中にM1が複数存在する場合は、各M1は同一でも異なっていても良く、

前記式(xii)、(xiv)および(xv)中、
M2は、金属イオンまたは2個の水素原子であり、M1とM2は同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にM2が複数存在する場合は、各M2は同一でも異なっていても良い、
ポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩である。 The compound of the present invention having the structure (i), (ii), (iii), (iv), or (v) is more preferably, for example,
In the above formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 3 ) and (b 3 ), R 3 is all a hydrogen atom, L 0 is an ethynylene group,
In the formulas (b 1 ) and (b 3 ), L 1 is represented by the formula (L 200 ), and when there are a plurality of L 1 in the formula (1), each L 1 is the same or different. It ’s okay,
In the formula (c 2 ), all R 4 are hydrogen atoms,
That is, it is represented by any of the following formulas (xi) to (xv),
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
In the formulas (xi) to (xv),
M 1 is a metal ion or two hydrogen atoms, and when there are a plurality of M 1 in the formula (1), each M 1 may be the same or different,

In the formula (xii), (xiv) and (xv),
M 2 is a metal ion or two hydrogen atoms, M 1 and M 2 may be the same or different, and when there are a plurality of M 2 in the formula (1), each M 2 is the same But it can be different,
It is a porphyrin compound, its tautomer or stereoisomer, or a salt thereof.

前記(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の構造を有する本発明の化合物は、一層好ましくは、例えば、
前記式(a1)、(b1)、(a3)および(b3)中、
L0は、エチニレン基であり、
R2は、全て水素原子であり、
R3は、全て水素原子であり、
前記式(b1)および(b3)中、
L1は、エチニレン基であり、
前記式(c2)中、
R4は、全て水素原子であり、
すなわち、下記式(xxi)〜(xxv)のいずれかで表され、

Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
前記式(xxi)〜(xxv)中、
R1が、それぞれ、水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、フェニル基、4−メトキシカルボニルフェニル基、3、5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル基、4−エトキシカルボニルフェニル基、および3、5−ビス(エトキシカルボニル)フェニル基からなる群から選択される少なくとも一つであり、各R1は同一でも異なっていても良く、
M1は、Zn(II)、Ga(III)、Fe(II)、Fe(III)、Co(II)、Co(III)、Ru(II)、Ru(III)または2個の水素原子であり、前記式(1)中にM1が複数存在する場合は、各M1は同一でも異なっていても良く、

前記式(xxii)、(xxiv)および(xxv)中、
M2は、Zn(II)、Ga(III)、Fe(II)、Fe(III)、Co(II)、Co(III)、Ru(II)、Ru(III)または2個の水素原子であり、M1とM2は同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にM2が複数存在する場合は、各M2は同一でも異なっていても良い、
ポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩である。 The compound of the present invention having the structure (i), (ii), (iii), (iv), or (v) is more preferably, for example,
In the formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 3 ) and (b 3 ),
L 0 is an ethynylene group,
R 2 is all a hydrogen atom,
R 3 is all hydrogen atoms,
In the formulas (b 1 ) and (b 3 ),
L 1 is an ethynylene group,
In the formula (c 2 ),
R 4 is all a hydrogen atom,
That is, it is represented by any of the following formulas (xxi) to (xxv)
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
In the formulas (xxi) to (xxv),
R 1 is a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, phenyl group, At least one selected from the group consisting of 4-methoxycarbonylphenyl group, 3,5-bis (methoxycarbonyl) phenyl group, 4-ethoxycarbonylphenyl group, and 3,5-bis (ethoxycarbonyl) phenyl group Each R 1 may be the same or different,
M 1 is Zn (II), Ga (III), Fe (II), Fe (III), Co (II), Co (III), Ru (II), Ru (III) or two hydrogen atoms Yes, when there are a plurality of M 1 in the formula (1), each M 1 may be the same or different,

In the formula (xxii), (xxiv) and (xxv),
M 2 is Zn (II), Ga (III), Fe (II), Fe (III), Co (II), Co (III), Ru (II), Ru (III) or two hydrogen atoms Yes, M 1 and M 2 may be the same or different, and when there are a plurality of M 2 in the formula (1), each M 2 may be the same or different.
It is a porphyrin compound, its tautomer or stereoisomer, or a salt thereof.

前記(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)の構造を有する本発明の化合物において、特に好ましい化合物は、例えば、下記化合物番号表中の化合物番号1001〜1012で表されるポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩である。しかし、前記特に好ましい化合物は、これらに限定されない。下記化合物番号表中、「構造」の欄は、化合物番号1001〜1012で表されるそれぞれのポルフィリン化合物が、前記(i)、(ii)、(iii)、(iv)、または(v)のいずれの構造を有するかを表す。「R1」「R2」「R3」「R4」「M1」「M2」「L0」および「L1」の欄は、それぞれの原子団の構造を表す。

Figure 2007291330
Figure 2007291330
Among the compounds of the present invention having the structure of (i), (ii), (iii), (iv), or (v), particularly preferred compounds are, for example, compound numbers 1001 to 1012 in the following compound number table Or a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof. However, the particularly preferred compounds are not limited to these. In the following compound number table, the column of “structure” indicates that each porphyrin compound represented by compound numbers 1001 to 1012 is as defined in (i), (ii), (iii), (iv), or (v). Indicates which structure it has. The columns of “R 1 ”, “R 2 ”, “R 3 ”, “R 4 ”, “M 1 ”, “M 2 ”, “L 0 ”, and “L 1 ” represent the structures of the respective atomic groups.
Figure 2007291330
Figure 2007291330

本発明の化合物において、ポルフィリン環とペリナフトチオインジゴ環との数の合計は、特に限定されない。前記ポルフィリン環とペリナフトチオインジゴ環との数の合計は、例えば、製造のしやすさ、取り扱いやすさ、三次元光記録材料としての使いやすさ等の観点から、好ましくは2〜6である。前記ポルフィリン環とペリナフトチオインジゴ環との数の合計が前記の数であると三次元光記録材料として使いやすい理由は、一光子吸収の波長が二光子吸収の波長と重なり難いためである。前記ポルフィリン環とペリナフトチオインジゴ環との数の合計は、より好ましくは2〜5、さらに好ましくは2〜4、特に好ましくは3以下(2または3)である。なお、本発明の化合物における二光子吸収波長は、例えば、近赤外領域に存在すると考えられる。より詳しくは、前記二光子吸収波長は、ポルフィリンのソーレー帯波長の約2倍である860〜890nm付近に存在すると考えられる。しかし、本発明は、この推測になんら限定されない。ポルフィリン環とペリナフトチオインジゴ環との数の合計が3以下である本発明の化合物としては、前記(i)〜(iii)以外に、下記(vi)および(vii)がある。
(vi) P1が前記式(c1)で表され、[Y]が前記式(c2)で表され、P2が前記式(a3)で表される化合物。

Figure 2007291330
(vii) P1が前記式(c1)で表され、[Y]が前記式(a2)で表され、P2が前記式(c3)で表される化合物。
Figure 2007291330
また、前記(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(vi)または(vii)の構造を有する本発明の化合物において、特に好ましくは、例えば、R3およびR4は全て水素原子であり、M1は金属イオンまたは水素原子2個であり、M2が存在する場合はM2が金属イオンまたは水素原子2個であり、L0はエチニレン基 (-C≡C-) であり、L1は前記式(L200)で表される。 In the compound of the present invention, the total number of porphyrin rings and perinaphthothioindigo rings is not particularly limited. The total number of porphyrin rings and perinaphthothioindigo rings is preferably 2 to 6 from the viewpoints of ease of production, ease of handling, ease of use as a three-dimensional optical recording material, and the like. . The reason why the total number of the porphyrin ring and perinaphthothioindigo ring is the above-mentioned number is easy to use as a three-dimensional optical recording material is that the one-photon absorption wavelength does not easily overlap with the two-photon absorption wavelength. The total number of the porphyrin ring and the perinaphthothioindigo ring is more preferably 2 to 5, still more preferably 2 to 4, and particularly preferably 3 or less (2 or 3). The two-photon absorption wavelength in the compound of the present invention is considered to exist in the near infrared region, for example. More specifically, the two-photon absorption wavelength is considered to exist in the vicinity of 860 to 890 nm, which is about twice the Soret band wavelength of porphyrin. However, the present invention is not limited to this assumption. The compounds of the present invention in which the total number of porphyrin rings and perinaphthothioindigo rings is 3 or less include the following (vi) and (vii) in addition to the above (i) to (iii).
(Vi) A compound in which P 1 is represented by the formula (c 1 ), [Y] is represented by the formula (c 2 ), and P 2 is represented by the formula (a 3 ).
Figure 2007291330
(Vii) A compound in which P 1 is represented by the formula (c 1 ), [Y] is represented by the formula (a 2 ), and P 2 is represented by the formula (c 3 ).
Figure 2007291330
In the compound of the present invention having the structure (i), (ii), (iii), (iv), (v), (vi) or (vii), particularly preferably, for example, R 3 and R 4 are all hydrogen atoms, M 1 is a two metal ion or a hydrogen atom, if M 2 is present is two M 2 is a metal ion or a hydrogen atom, L 0 is an ethynylene group (-C≡ C-) and L 1 is represented by the formula (L 200 ).

前述のとおり、前記式(1)中、前記式(a1)、(b1)、(a3)および(b3)において、各M1は、金属、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Si、Ge、もしくはPであるか、または2個の水素原子を表す。M1は、例えば、電気的に中性でもイオン状でも良い。各M1は、例えば金属イオンまたは2個の水素原子が好ましい。前記金属イオンは、特に限定されない。前記金属イオンは、亜鉛、鉄、コバルト、ルテニウムまたはガリウムのイオンがより好ましく、Zn(II)、Ga(III)、Fe(II)、Fe(III)、Co(II)、Co(III)、Ru(II)、またはRu(III)がさらに好ましい。前記式(1)中にM1が複数存在する場合は、各M1は同一でも異なっていても良い。 As described above, in the formula (1), in the formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 3 ) and (b 3 ), each M 1 is a metal, a metal halide, a metal oxide, a metal It is a hydroxide, Si, Ge, or P, or represents two hydrogen atoms. M 1 may be, for example, electrically neutral or ionic. Each M 1 is preferably, for example, a metal ion or two hydrogen atoms. The metal ion is not particularly limited. The metal ions are more preferably zinc, iron, cobalt, ruthenium or gallium ions, Zn (II), Ga (III), Fe (II), Fe (III), Co (II), Co (III), Ru (II) or Ru (III) is more preferable. When a plurality of M 1 are present in the formula (1), each M 1 may be the same or different.

前述のとおり、前記式(1)中、前記式(b1)および(b3)において、各M2は、金属、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Si、Ge、もしくはPであるか、または2個の水素原子を表す。M2は、例えば、電気的に中性でもイオン状でも良い。各M2は、例えば金属イオンまたは2個の水素原子が好ましい。前記金属イオンは、特に限定されない。前記金属イオンは、亜鉛、鉄、コバルト、ルテニウムまたはガリウムのイオンがより好ましく、Zn(II)、Ga(III)、Fe(II)、Fe(III)、Co(II)、Co(III)、Ru(II)、またはRu(III)がさらに好ましい。前記式(1)中にM2が複数存在する場合は、各M2は同一でも異なっていても良い。さらに、前述のとおり、前記式(1)中、前記式(a2)および(b2)において、各M3は、金属、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Si、Ge、もしくはPであるか、または2個の水素原子を表す。M3は、例えば、電気的に中性でもイオン状でも良い。各M3は、例えば金属イオンまたは2個の水素原子が好ましい。前記金属イオンは、特に限定されない。前記金属イオンは、亜鉛、鉄、コバルト、ルテニウムまたはガリウムのイオンがより好ましく、Zn(II)、Ga(III)、Fe(II)、Fe(III)、Co(II)、Co(III)、Ru(II)、またはRu(III)がさらに好ましい。M3が複数存在する場合は、各M3は同一でも異なっていても良い。 As described above, in the formula (1), in the formulas (b 1 ) and (b 3 ), each M 2 is a metal, a metal halide, a metal oxide, a metal hydroxide, Si, Ge, or P Or represents two hydrogen atoms. M 2 may be, for example, electrically neutral or ionic. Each M 2 is preferably, for example, a metal ion or two hydrogen atoms. The metal ion is not particularly limited. The metal ions are more preferably zinc, iron, cobalt, ruthenium or gallium ions, Zn (II), Ga (III), Fe (II), Fe (III), Co (II), Co (III), Ru (II) or Ru (III) is more preferable. When a plurality of M 2 are present in the formula (1), each M 2 may be the same or different. Furthermore, as described above, in the formula (1), in the formulas (a 2 ) and (b 2 ), each M 3 is a metal, a metal halide, a metal oxide, a metal hydroxide, Si, Ge, Or it is P or represents two hydrogen atoms. M 3 may be, for example, electrically neutral or ionic. Each M 3 is preferably, for example, a metal ion or two hydrogen atoms. The metal ion is not particularly limited. The metal ions are more preferably zinc, iron, cobalt, ruthenium or gallium ions, Zn (II), Ga (III), Fe (II), Fe (III), Co (II), Co (III), Ru (II) or Ru (III) is more preferable. When a plurality of M 3 are present, each M 3 may be the same or different.

各M1、各M2または各M3と、ポルフィリン環(ピロール核)の窒素原子との結合状態は特に限定されない。各M1、各M2または各M3が、水素原子2個である場合は、前記結合状態は、好ましくは、例えば、共有結合である。各M1、各M2または各M3が、水素原子2個以外の場合、例えば金属である場合は、前記結合状態は、好ましくは、例えば、配位結合である。 The bonding state between each M 1 , each M 2 or each M 3 and the nitrogen atom of the porphyrin ring (pyrrole nucleus) is not particularly limited. When each M 1 , each M 2 or each M 3 is 2 hydrogen atoms, the bonding state is preferably a covalent bond, for example. When each M 1 , each M 2 or each M 3 is other than two hydrogen atoms, for example, when it is a metal, the bonding state is preferably, for example, a coordinate bond.

以下に、前記式(1)中、前記式(a1)、(b1)、(a2)、(b2)、(a3)および(b3)におけるR1の好ましい例を示す。R3および前記式(a1)、(b1)、(a3)および(b3)におけるR2の好ましい例も、併せて以下に示す。 Hereinafter, preferred examples of R 1 in the formula (a 1 ), (b 1 ), (a 2 ), (b 2 ), (a 3 ), and (b 3 ) in the formula ( 1 ) will be shown. R 3 and the formula (a 1), (b 1 ), are also preferred examples of R 2 in (a 3) and (b 3), together below.

R1において、前記置換アルキル基は、特に限定されない。前記置換アルキル基は、好ましくは、例えば、アルコキシカルボニルアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケノキシアルキル基、アルケノキシカルボニルアルキル基、およびカルボキシアルキル基からなる群から選択される少なくとも一つである。R2およびR3における前記置換アルキル基も同様である。前述の通り、前記式(1)中のR1、R2およびR3において「置換もしくは無置換のアルキル基」という場合は、環状構造のもの、すなわち置換もしくは無置換のシクロアルキル基も含むものとする。 In R 1 , the substituted alkyl group is not particularly limited. The substituted alkyl group is preferably at least one selected from the group consisting of, for example, an alkoxycarbonylalkyl group, an alkoxyalkyl group, an alkenoxyalkyl group, an alkenoxycarbonylalkyl group, and a carboxyalkyl group. The same applies to the substituted alkyl group in R 2 and R 3 . As described above, the term “substituted or unsubstituted alkyl group” in R 1 , R 2 and R 3 in the formula (1) includes a cyclic structure, that is, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group. .

R1において、前記置換もしくは無置換のアルキル基におけるアルキル残基の炭素原子数は、特に制限はない。前記アルキル残基の炭素原子数は、本発明の化合物の製造の容易性、溶解性等の観点から、好ましくは1〜24、より好ましくは2〜10、さらに好ましくは3〜8である。R2においても同様である。同様の観点から、R1において、前記置換アルキル基における置換基の炭素原子数は、好ましくは1〜24、より好ましくは1〜10、さらに好ましくは1〜5である。R2においても同様である。さらに、同様の観点から、R1において、前記置換もしくは無置換のアルキル基の全炭素原子数は、好ましくは1〜24、より好ましくは4〜18、さらに好ましくは4〜13である。R2およびR3においても同様である。 In R 1 , the number of carbon atoms of the alkyl residue in the substituted or unsubstituted alkyl group is not particularly limited. The number of carbon atoms of the alkyl residue is preferably from 1 to 24, more preferably from 2 to 10, and even more preferably from 3 to 8 from the viewpoint of ease of production of the compound of the present invention, solubility and the like. The same applies to R 2. From the same viewpoint, in R 1 , the number of carbon atoms of the substituent in the substituted alkyl group is preferably 1 to 24, more preferably 1 to 10, and further preferably 1 to 5. The same applies to R 2. Furthermore, from the same viewpoint, in R 1 , the total number of carbon atoms of the substituted or unsubstituted alkyl group is preferably 1 to 24, more preferably 4 to 18, and still more preferably 4 to 13. The same applies to R 2 and R 3 .

R1における前記無置換アルキル基は、特に限定されない。前記無置換アルキル基は、特に好ましくは、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、n-ヘプチル基、および2-エチル-n-ペンチル基からなる群から選択される少なくとも一つである。R2およびR3においても同様である。 The unsubstituted alkyl group for R 1 is not particularly limited. The unsubstituted alkyl group is particularly preferably, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group. , N-heptyl group, and 2-ethyl-n-pentyl group. The same applies to R 2 and R 3 .

R1における前記置換アルキル基は、特に限定されない。前記置換アルキル基は、特に好ましくは、例えば、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基、カルボキシn-プロピル基、カルボキシイソプロピル基、カルボキシn-ブチル基、カルボキシsec-ブチル基、カルボキシイソブチル基、カルボキシtert-ブチル基、カルボキシペンチル基、カルボキシヘキシル基、メトキシカルボニルエチル基、メトキシカルボニルエチル-n-プロピル基、エトキシカルボニルエチル基、エトキシカルボニルエチルプロピル基、アリロキシカルボニルエチル基、アリロキシカルボニルエチル-n-プロピル基、アリロキシプロピル基、アリロキシエチル基、およびアリロキシブチル基からなる群から選択される少なくとも一つである。R2およびR3においても同様である。 The substituted alkyl group for R 1 is not particularly limited. The substituted alkyl group is particularly preferably, for example, carboxymethyl group, carboxyethyl group, carboxy n-propyl group, carboxyisopropyl group, carboxy n-butyl group, carboxy sec-butyl group, carboxyisobutyl group, carboxy tert-butyl. Group, carboxypentyl group, carboxyhexyl group, methoxycarbonylethyl group, methoxycarbonylethyl-n-propyl group, ethoxycarbonylethyl group, ethoxycarbonylethylpropyl group, allyloxycarbonylethyl group, allyloxycarbonylethyl-n-propyl group , An allyloxypropyl group, an allyloxyethyl group, and an allyloxybutyl group. The same applies to R 2 and R 3 .

R1において、前記置換もしくは無置換のアリール基におけるアリール残基は、特に限定されない。前記アリール残基は、好ましくは、例えば、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、アズレニル基、およびアントラセニル基からなる群から選択される少なくとも一つである。R2およびR3においても同様である。 In R 1 , the aryl residue in the substituted or unsubstituted aryl group is not particularly limited. The aryl residue is preferably at least one selected from the group consisting of, for example, a phenyl group, a naphthyl group, a pyridyl group, an azulenyl group, and an anthracenyl group. The same applies to R 2 and R 3 .

R1において、前記置換もしくは無置換のアリール基におけるアリール残基の炭素原子数は、特に制限はない。前記アリール残基の炭素原子数は、本発明の化合物の製造の容易性、溶解性等の観点から、好ましくは5〜24、より好ましくは5〜10である。R2およびR3においても同様である。 In R 1 , the number of carbon atoms of the aryl residue in the substituted or unsubstituted aryl group is not particularly limited. The number of carbon atoms of the aryl residue is preferably 5 to 24, more preferably 5 to 10 from the viewpoint of ease of production of the compound of the present invention, solubility and the like. The same applies to R 2 and R 3 .

R1において、前記置換アリール基における置換基の炭素原子数は、特に制限はない。前記置換基の炭素原子数は、好ましくは、本発明の化合物の製造の容易性、溶解性等の観点から、1〜40である。前記置換アリール基における置換基の炭素原子数がこの範囲をとる本発明の化合物は、製造が比較的容易である。前記置換アリール基における置換基の炭素原子数は、好ましくは1〜20であり、さらに好ましくは1〜10である。R2およびR3においても同様である。 In R 1 , the number of carbon atoms of the substituent in the substituted aryl group is not particularly limited. The number of carbon atoms of the substituent is preferably 1 to 40 from the viewpoint of ease of production of the compound of the present invention, solubility and the like. The compound of the present invention in which the number of carbon atoms of the substituent in the substituted aryl group falls within this range is relatively easy to produce. The number of carbon atoms of the substituent in the substituted aryl group is preferably 1-20, and more preferably 1-10. The same applies to R 2 and R 3 .

R1において、前記置換もしくは無置換のアリール基の全炭素原子数は、特に制限はない。前記全炭素原子数は、本発明の化合物の製造の容易性、溶解性等の観点から、好ましくは5〜24、より好ましくは5〜10である。R2およびR3においても同様である。 In R 1 , the total number of carbon atoms of the substituted or unsubstituted aryl group is not particularly limited. The total number of carbon atoms is preferably 5 to 24, more preferably 5 to 10 from the viewpoint of ease of production of the compound of the present invention, solubility and the like. The same applies to R 2 and R 3 .

R1において、前記置換アリール基は、特に限定されない。前記置換アリール基は、好ましくは、アルキルアリール基、アルコキシアリール基、アルコキシカルボニルアリール基、アルケノキシアリール基、カルボキシアリール基およびアルケノキシカルボニルアリール基からなる群から選択される少なくとも一つである。R2およびR3における前記置換アリール基も同様である。 In R 1 , the substituted aryl group is not particularly limited. The substituted aryl group is preferably at least one selected from the group consisting of an alkylaryl group, an alkoxyaryl group, an alkoxycarbonylaryl group, an alkenoxyaryl group, a carboxyaryl group, and an alkenoxycarbonylaryl group. . The same applies to the substituted aryl group in R 2 and R 3 .

R1において、前記置換アリール基における置換基は、特に限定されない。前記置換基は、特に好ましくは、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基、カルボキシn-プロピル基、カルボキシイソプロピル基、カルボキシn-ブチル基、カルボキシsec-ブチル基、カルボキシイソブチル基、カルボキシtert-ブチル基、カルボキシペンチル基、カルボキシヘキシル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n-プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、n-ブトキシカルボニル基、sec-ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、tert-ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、および、ヘキシルオキシカルボニル基からなる群から選択される少なくとも一つである。R2およびR3においても同様である。 In R 1 , the substituent in the substituted aryl group is not particularly limited. The substituent is particularly preferably, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, methoxy group. Group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, sec-butoxy group, isobutoxy group, tert-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, carboxymethyl group, carboxyethyl group, carboxy n -Propyl, carboxyisopropyl, carboxy n-butyl, carboxy sec-butyl, carboxyisobutyl, carboxy tert-butyl, carboxypentyl, carboxyhexyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, n-propoxycarbonyl Group, isopropoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, sec- Butoxycarbonyl group, isobutoxycarbonyl group, tert- butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group, and at least one selected from the group consisting of hexyl oxycarbonyl group. The same applies to R 2 and R 3 .

R1において、前記置換アリール基は、特に好ましくは、例えば、4−カルボキシフェニル基、3,5−ジカルボキシフェニル基、4−カルボキシ−2,6−ビス(カルボキシメトキシ)フェニル基、3,5−ビス(トリス(カルボキシエチル)メチルカルボキシアミド)フェニル基、4−(トリス(カルボキシエチル)メチルカルボキシアミド)−2,6−ビス(トリス(カルボキシエチル)メチルカルボキシアミドメトキシ)フェニル基、4−メトキシカルボニルフェニル基、3,5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル基、4−エトキシカルボニルフェニル基、および、3,5−ビス(エトキシカルボニル)フェニル基からなる群から選択される少なくとも一つである。R2およびR3においても同様である。 In R 1 , the substituted aryl group is particularly preferably a 4-carboxyphenyl group, 3,5-dicarboxyphenyl group, 4-carboxy-2,6-bis (carboxymethoxy) phenyl group, 3,5, and the like. -Bis (tris (carboxyethyl) methylcarboxamido) phenyl group, 4- (tris (carboxyethyl) methylcarboxyamido) -2,6-bis (tris (carboxyethyl) methylcarboxyamidomethoxy) phenyl group, 4-methoxy It is at least one selected from the group consisting of a carbonylphenyl group, a 3,5-bis (methoxycarbonyl) phenyl group, a 4-ethoxycarbonylphenyl group, and a 3,5-bis (ethoxycarbonyl) phenyl group. The same applies to R 2 and R 3 .

前記式(a1)、(b1)、(a2)、(b2)、(a3)または(b3)の各式中におけるR1は、同一でも異なっていても良い。前記式(a1)中におけるR1は、例えば、本発明の化合物の製造の容易性の観点から、全て同一であることが好ましい。前記式(b1)、(a2)、(b2)、(a3)および(b3)についても同様である。R2は、式(1)中に複数存在する場合は、同一でも異なっていても良い。R2は、例えば、式(1)中において全て同一であることが好ましく、全て水素原子であることがより好ましい。 R 1 in the formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 2 ), (b 2 ), (a 3 ) or (b 3 ) may be the same or different. R 1 in the formula (a 1 ) is preferably all the same, for example, from the viewpoint of ease of production of the compound of the present invention. The same applies to the formulas (b 1 ), (a 2 ), (b 2 ), (a 3 ) and (b 3 ). When a plurality of R 2 are present in the formula (1), they may be the same or different. For example, R 2 is preferably all the same in formula (1), more preferably all hydrogen atoms.

また、R2において、前記5〜6員の含窒素配位性ヘテロ芳香族環における環の炭素原子数は、特に制限はない。前記炭素原子数は、好ましくは、本発明の化合物の製造の容易性、溶解性等の観点から、3〜5である。R2において、前記5〜6員の含窒素配位性ヘテロ芳香族環における環の窒素原子数は、特に制限はない。前記窒素原子数は、好ましくは、本発明の化合物の製造の容易性等の観点から、1〜2である。 In R 2 , the number of carbon atoms in the 5- to 6-membered nitrogen-containing heteroaromatic ring is not particularly limited. The number of carbon atoms is preferably 3 to 5 from the viewpoint of ease of production of the compound of the present invention, solubility and the like. In R 2 , the number of nitrogen atoms in the 5- to 6-membered nitrogen-containing heteroaromatic ring is not particularly limited. The number of nitrogen atoms is preferably 1 to 2 from the viewpoint of ease of production of the compound of the present invention.

R2において、前記5〜6員の含窒素配位性ヘテロ芳香族環は、特に限定されない。前記5〜6員の含窒素配位性ヘテロ芳香族環は、例えば、イミダゾール、N-メチルイミダゾール、ピリジン、ピラゾール、およびピリミジンからなる群から選択される少なくとも一つである。 In R 2 , the 5- to 6-membered nitrogen-containing heteroaromatic ring is not particularly limited. The 5-6 membered nitrogen-containing coordinating heteroaromatic ring is at least one selected from the group consisting of imidazole, N-methylimidazole, pyridine, pyrazole, and pyrimidine, for example.

前記式(1)中、前記式(a1)、(b1)、(a2)、(b2)、(a3)および(b3)において、R3は、特に制限はない。R3は、本発明の化合物の製造の容易性、溶解性等の観点から、例えば、全て同一であることが好ましく、全て水素原子であることがより好ましい。 In the formula (1), R 3 is not particularly limited in the formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 2 ), (b 2 ), (a 3 ) and (b 3 ). From the viewpoint of ease of production of the compound of the present invention, solubility and the like, for example, R 3 is preferably all the same, and more preferably all hydrogen atoms.

前記式(1)中、前記式(c1)、(c2)および(c3)において、R4は、特に制限はない。R4は、本発明の化合物の製造の容易性、溶解性等の観点から、例えば、全て水素原子であることが好ましい。 In the formula (1), R 4 is not particularly limited in the formulas (c 1 ), (c 2 ) and (c 3 ). From the viewpoints of ease of production of the compound of the present invention, solubility and the like, for example, R 4 is preferably all hydrogen atoms.

前記式(1)で表されるポルフィリン化合物に互変異性体、立体異性体等の異性体が存在する場合は、それら異性体も本発明の化合物に含まれる。前記異性体の例としては、より具体的には、例えば、幾何異性体、配座異性体、光学異性体等がある。例えば、前記式(1)では、ペリナフトチオインジゴ環はトランス構造で示している。しかし、前記式(1)においてペリナフトチオインジゴ環がシス構造に異性化した化合物も本発明の化合物に含まれる。また、例えば、本発明の化合物に鏡像体が存在する場合は、R体およびS体のいずれも本発明の化合物に含まれる。さらに、前記式(1)で表されるポルフィリン化合物またはその異性体が塩を形成しうる場合は、その塩も本発明の化合物に含まれる。前記塩において、前記式(1)で表されるポルフィリン化合物のカウンターイオンは、特に限定されない。前記カウンターイオンは、例えば、陽イオンでも陰イオンでも良い。陰イオンとしては、例えば、六フッ化リン酸イオン(PF6 -)、テトラフルオロほう酸イオン(BF4 -)、水酸化物イオン(OH-)、酢酸イオン、炭酸イオン、リン酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、ハロゲン化物イオン(例えばフッ化物イオン(F-)、塩化物イオン(Cl-)、臭化物イオン(Br-)、ヨウ化物イオン(I-)等)、次亜ハロゲン酸イオン(例えば次亜フッ素酸イオン、次亜塩素酸イオン、次亜臭素酸イオン、次亜ヨウ素酸イオン等)、亜ハロゲン酸イオン(例えば亜フッ素酸イオン、亜塩素酸イオン、亜臭素酸イオン、亜ヨウ素酸イオン等)、ハロゲン酸イオン(例えばフッ素酸イオン、塩素酸イオン、臭素酸イオン、ヨウ素酸イオン等)、過ハロゲン酸イオン(例えば過フッ素酸イオン、過塩素酸イオン、過臭素酸イオン、過ヨウ素酸イオン等)、トリフルオロメタンスルホン酸イオン(OSO2CF3 -)、テトラキスペンタフルオロフェニルボレートイオン[B(C6F5)4 -]等が挙げられる。陽イオンとしては、特に限定されないが、リチウムイオン、マグネシウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、バリウムイオン、ストロンチウムイオン、イットリウムイオン、スカンジウムイオン、ランタノイドイオン、等の各種金属イオン、水素イオン等が挙げられる。これらカウンターイオンは、一種類でも良く、二種類以上が併存していても良い。 When the porphyrin compound represented by the formula (1) has isomers such as tautomers and stereoisomers, these isomers are also included in the compound of the present invention. More specifically, examples of the isomer include a geometric isomer, a conformer isomer, an optical isomer, and the like. For example, in the formula (1), the perinaphthothioindigo ring is shown as a trans structure. However, the compound of the present invention also includes a compound in which the perinaphthothioindigo ring is isomerized to a cis structure in the formula (1). Further, for example, when an enantiomer is present in the compound of the present invention, both R-form and S-form are included in the compound of the present invention. Furthermore, when the porphyrin compound represented by the formula (1) or an isomer thereof can form a salt, the salt is also included in the compound of the present invention. In the salt, the counter ion of the porphyrin compound represented by the formula (1) is not particularly limited. The counter ion may be, for example, a cation or an anion. Examples of anions include hexafluorophosphate ion (PF 6 ), tetrafluoroborate ion (BF 4 ), hydroxide ion (OH ), acetate ion, carbonate ion, phosphate ion, and sulfate ion. , Nitrate ions, halide ions (eg fluoride ions (F ), chloride ions (Cl ), bromide ions (Br ), iodide ions (I ) etc.), hypohalite ions (eg Fluorite ion, hypochlorite ion, hypobromite ion, hypoiodite ion, etc.), halogen acid ion (eg, fluorite ion, chlorite ion, bromite ion, iodate ion) Etc.), halogenate ions (eg, fluoric acid ions, chlorate ions, bromate ions, iodate ions, etc.), perhalogenate ions (eg, perfluorate ions, perchlorate ions, perbromate ions, C iodate ion), trifluoromethanesulfonate ion (OSO 2 CF 3 -), tetrakis pentafluorophenyl borate ion [B (C 6 F 5) 4 -] , and the like. The cation is not particularly limited, but various metal ions such as lithium ion, magnesium ion, sodium ion, potassium ion, calcium ion, barium ion, strontium ion, yttrium ion, scandium ion, lanthanoid ion, hydrogen ion, etc. Can be mentioned. These counter ions may be one type or two or more types may coexist.

本発明の化合物として、特に好ましい化合物は、例えば、下記式(2)もしくは(3)で表されるポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩である。前述の通り、例えば、前記化合物番号表中における化合物番号1001〜1012のいずれかで表されるポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩等も、本発明の化合物として特に好ましい。

Figure 2007291330
As the compound of the present invention, particularly preferred compounds are, for example, porphyrin compounds represented by the following formula (2) or (3), tautomers or stereoisomers thereof, or salts thereof. As described above, for example, porphyrin compounds represented by any of compound numbers 1001 to 1012 in the compound number table, tautomers or stereoisomers thereof, salts thereof, and the like are also particularly preferable as the compounds of the present invention. preferable.
Figure 2007291330

[本発明の化合物の製造方法]
次に、本発明の化合物の製造方法について説明する。
[Method for producing compound of the present invention]
Next, the manufacturing method of the compound of this invention is demonstrated.

本発明の化合物の製造方法は、特に限定されない。すなわち、本発明の化合物は、どのような方法により製造しても良い。本発明の化合物は、例えば、以下に述べる本発明の製造方法により製造することが好ましい。   The method for producing the compound of the present invention is not particularly limited. That is, the compound of the present invention may be produced by any method. The compound of the present invention is preferably produced, for example, by the production method of the present invention described below.

本発明の製造方法は、前記式(1)で表されるポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩の製造方法である。より具体的には、本発明の製造方法は、
ポルフィリン誘導体とハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体とをカップリング反応させる工程を含み、
前記ポルフィリン誘導体は、ポルフィリン環の5位、10位、15位および20位炭素に結合する水素原子のうち少なくとも一つが置換基 -L0-H で置換された誘導体であり、前記L0は請求項1記載のL0と同じであり、
前記ハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体は、ペリナフトチオインジゴ環中における2つのナフタレン環の少なくとも1つにおいて、S原子と結合した炭素のパラ位炭素がハロゲン化された誘導体である。
The production method of the present invention is a method for producing a porphyrin compound represented by the formula (1), a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof. More specifically, the production method of the present invention comprises:
A step of coupling a porphyrin derivative with a halogenated perinaphthothioindigo derivative,
The porphyrin derivative is a derivative in which at least one of hydrogen atoms bonded to the 5-position, 10-position, 15-position and 20-position carbon of the porphyrin ring is substituted with a substituent -L 0 -H, and the L 0 is claimed. It is the same as L 0 described in item 1,
The halogenated perinaphthothioindigo derivative is a derivative in which the para carbon of the carbon bonded to the S atom is halogenated in at least one of two naphthalene rings in the perinaphthothioindigo ring.

ここで、前記ハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体において、「S原子と結合した炭素のパラ位炭素」とは、下記式(100)において*印で示した炭素原子である。下記式(100)において、X1およびX2は、同一でも異なっていても良い。X1およびX2の少なくとも一方はハロゲンである。下記式(100)は、前記ハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体の構造の一例に過ぎない。前述のとおり、本発明において、前記ハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体は、ペリナフトチオインジゴ環中における2つのナフタレン環の少なくとも1つにおいて、S原子と結合した炭素のパラ位炭素がハロゲン化された誘導体である。それ以外は、前記ハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体の構造は特に限定されない。前記ハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体の構造としては、例えば、下記式(200)で表される構造が挙げられる。下記式(200)において、X1およびX2は、同一でも異なっていても良い。X1およびX2の少なくとも一方はハロゲンである。R4は、前記式(c1)、(c2)および(c3)と同じである。

Figure 2007291330
Here, in the halogenated perinaphthothioindigo derivative, “para-carbon of carbon bonded to S atom” is a carbon atom indicated by * in the following formula (100). In the following formula (100), X 1 and X 2 may be the same or different. At least one of X 1 and X 2 is halogen. The following formula (100) is merely an example of the structure of the halogenated perinaphthothioindigo derivative. As described above, in the present invention, in the halogenated perinaphthothioindigo derivative, at least one of the two naphthalene rings in the perinaphthothioindigo ring, the para carbon of the carbon bonded to the S atom is halogenated. Is a derivative. Other than that, the structure of the halogenated perinaphthothioindigo derivative is not particularly limited. Examples of the structure of the halogenated perinaphthothioindigo derivative include a structure represented by the following formula (200). In the following formula (200), X 1 and X 2 may be the same or different. At least one of X 1 and X 2 is halogen. R 4 is the same as in the above formulas (c 1 ), (c 2 ) and (c 3 ).
Figure 2007291330

前記ポルフィリン誘導体において、「ポルフィリン環の5位、10位、15位および20位炭素」とは、下記式(300)においてそれぞれ数字の5、10、15および20を付した炭素原子をいう。下記式(300)は、単にポルフィリン環の基本骨格を示す図である。本発明における前記ポルフィリン誘導体の構造は、下記式(300)により限定されない。前述のとおり、本発明において、前記ポルフィリン誘導体は、ポルフィリン環の5位、10位、15位および20位炭素に結合する水素原子のうち少なくとも一つが置換基 -L0-H で置換された誘導体である。前記L0は請求項1記載のL0と同じである。それ以外は、前記ポルフィリン誘導体の構造は特に限定されない。

Figure 2007291330
In the porphyrin derivative, “the 5-position, 10-position, 15-position and 20-position carbon of the porphyrin ring” refers to carbon atoms given the numbers 5, 10, 15 and 20 in the following formula (300), respectively. The following formula (300) is a diagram simply showing the basic skeleton of the porphyrin ring. The structure of the porphyrin derivative in the present invention is not limited by the following formula (300). As described above, in the present invention, the porphyrin derivative is a derivative in which at least one of hydrogen atoms bonded to the 5-position, 10-position, 15-position and 20-position carbon of the porphyrin ring is substituted with a substituent -L 0 -H. It is. Wherein L 0 is the same as L 0 according to claim 1. Other than that, the structure of the porphyrin derivative is not particularly limited.
Figure 2007291330

下記スキーム2に、本発明の製造方法の一例を示す。下記スキーム2は、前記式(1)で表されるポルフィリン化合物のうち、[Y]が前記式(c2)で表され、P1が前記式(a1)で表され、P2が水素原子であるポルフィリン化合物(下記スキーム2中の化合物(600)、前記式(i)の化合物と同一)の製造方法の一例を示すスキームである。このポルフィリン化合物は、下記スキーム2のとおり、ポルフィリン誘導体(400)とハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体(500)とのカップリング反応により製造することができる。下記スキーム2中、R1、R2、R3、M1およびL0は、前記式(a1)と同じであり、R4は前記式(c2)と同じであり、X1はハロゲンである。前記式(1)で表されるポルフィリン化合物のうち、他の構造を有するポルフィリン化合物も、これに準じて製造できる。すなわち、本発明の技術分野の当業者であれば、下記スキーム2の例示ならびに前述した本発明の化合物の構造から、過度の試行錯誤や複雑高度な実験等を行うことなく本発明の化合物を製造できる。具体的には、前記式(1)で表されるポルフィリン化合物のうち、他の化合物も、下記化合物(600)と同様に、ポルフィリン環とペリナフトチオインジゴ環がL0で連結されている。したがって、前記他の化合物も、下記スキーム2と同様のカップリング反応を用いて製造できる。また、例えば、下記化合物(400)に代えて、複数のポルフィリン環が前記L1またはL2で連結された化合物を原料として用いることができる。これにより、前記式(1)中に前記式(b1)、(b2)および(b3)の少なくとも一つを含む化合物を製造できる。複数のポルフィリン環が前記L1またはL2で連結された原料化合物は、当業者であれば、本明細書の記載に基づき(場合によっては本発明の属する技術分野の常識を参酌し)、過度の試行錯誤や複雑高度な実験等を行うことなく製造できる。そのような化合物は、例えば、前記特許文献1(特開2004−168690号公報)に開示されている。したがって、前記化合物は、例えば、前記特許文献1に開示の方法で製造することができる。

Figure 2007291330
The following scheme 2 shows an example of the production method of the present invention. In the following Scheme 2, among the porphyrin compounds represented by the formula (1), [Y] is represented by the formula (c 2 ), P 1 is represented by the formula (a 1 ), and P 2 is hydrogen. It is a scheme which shows an example of the manufacturing method of the porphyrin compound which is an atom (The compound (600) in the following scheme 2, the same as the compound of the said formula (i)). This porphyrin compound can be produced by a coupling reaction between a porphyrin derivative (400) and a halogenated perinaphthothioindigo derivative (500) as shown in Scheme 2 below. In the following scheme 2, R 1 , R 2 , R 3 , M 1 and L 0 are the same as the formula (a 1 ), R 4 is the same as the formula (c 2 ), and X 1 is halogen. It is. Among the porphyrin compounds represented by the formula (1), porphyrin compounds having other structures can be produced according to this. That is, those skilled in the art of the present invention can produce the compound of the present invention from the illustration of the following Scheme 2 and the structure of the compound of the present invention described above without undue trial and error and complicated advanced experiments. it can. Specifically, among the porphyrin compounds represented by the formula (1), the porphyrin ring and the perinaphthothioindigo ring are also linked by L 0 in the same manner as the following compound (600). Therefore, the other compounds can also be produced using the same coupling reaction as in Scheme 2 below. Further, for example, instead of the following compound (400), a compound in which a plurality of porphyrin rings are linked by L 1 or L 2 can be used as a raw material. Thereby, a compound containing at least one of the formulas (b 1 ), (b 2 ) and (b 3 ) in the formula ( 1 ) can be produced. A raw material compound in which a plurality of porphyrin rings are linked by the L 1 or L 2 can be obtained by a person skilled in the art based on the description in the present specification (in some cases, referring to common sense in the technical field to which the present invention belongs). Can be manufactured without trial and error and complicated advanced experiments. Such a compound is disclosed, for example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-168690). Therefore, the compound can be produced, for example, by the method disclosed in Patent Document 1.
Figure 2007291330

本発明の製造方法は前記スキーム2の方法に限定されない。例えば、各置換基は、前記スキーム2ではカップリング反応前にあらかじめ導入している。しかし、各置換基は、カップリング反応後に適宜導入、変換、保護、脱保護等を行っても良い。また、例えば、前記スキーム2において、前記ハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体(500)を、前記式(200)で表されるハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体に代えて良い。これにより、例えば、前記式(ii)で表される本発明の化合物を得ることが可能である。また、このように前記ハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体(200)を用いても、反応条件によっては、前記式(600)(前記式(i))で表される本発明のポルフィリン誘導体を得ることが可能である。   The production method of the present invention is not limited to the method of Scheme 2. For example, each substituent is introduced in advance in the scheme 2 before the coupling reaction. However, each substituent may be appropriately introduced, converted, protected, deprotected and the like after the coupling reaction. For example, in the scheme 2, the halogenated perinaphthothioindigo derivative (500) may be replaced with the halogenated perinaphthothioindigo derivative represented by the formula (200). Thereby, for example, the compound of the present invention represented by the formula (ii) can be obtained. Further, even when the halogenated perinaphthothioindigo derivative (200) is used in this way, depending on the reaction conditions, the porphyrin derivative of the present invention represented by the formula (600) (the formula (i)) can be obtained. Is possible.

さらに、本発明の製造方法において、前記カップリング反応の条件も何ら制限されない。例えば、前記カップリング反応の反応溶媒、温度、反応時間等の条件は、公知の類似の反応を参考にして適宜設定しても良い。前記カップリング反応の反応溶媒としては、例えば、水でも有機溶媒でも良い。前記有機溶媒としては、例えば、ベンゾニトリル、アセトニトリル、ブチロニトリル等のニトリル、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、テトラクロロエタン等のハロゲン化溶媒、THF(テトラヒドロフラン)、ジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル、DMF(ジメチルホルムアミド)、DMA(ジメチルアセトアミド)等のアミド、DMSO(ジメチルスルホキシド)等のスルホキシド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン、メタノール、エタノール、n-プロパノール等のアルコール等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いても二種類以上併用しても良い。また、前記カップリング反応の反応温度および反応時間は、例えば、原料となるポルフィリン誘導体およびハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体の構造等によって適宜設定できる。前記反応温度は、例えば−50〜200℃、好ましくは0〜120℃、より好ましくは20〜100℃である。前記反応時間は、例えば1〜20,000分、好ましくは1〜1,500分、より好ましくは30〜1,000分である。また、本発明の化合物の原料となるポルフィリン誘導体およびハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体は、当業者であれば、本明細書の記載に基づき(場合によっては本発明の属する技術分野の常識を参酌し)、過度の試行錯誤や複雑高度な実験等をすることなく容易に製造可能であるか、または、市販品として入手可能である。例えば、公知の文献等を参照し、市販品から合成しても良い。   Furthermore, in the production method of the present invention, the conditions for the coupling reaction are not limited at all. For example, conditions such as the reaction solvent, temperature, and reaction time for the coupling reaction may be appropriately set with reference to known similar reactions. The reaction solvent for the coupling reaction may be water or an organic solvent, for example. Examples of the organic solvent include nitriles such as benzonitrile, acetonitrile, butyronitrile, halogenated solvents such as chloroform, dichloromethane, dichloroethane, carbon tetrachloride, tetrachloroethane, THF (tetrahydrofuran), diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether. , Ethers such as diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, amides such as DMF (dimethylformamide) and DMA (dimethylacetamide), sulfoxides such as DMSO (dimethylsulfoxide), ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methanol, Examples thereof include alcohols such as ethanol and n-propanol. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The reaction temperature and reaction time of the coupling reaction can be appropriately set depending on, for example, the structure of the porphyrin derivative and halogenated perinaphthothioindigo derivative as raw materials. The reaction temperature is, for example, −50 to 200 ° C., preferably 0 to 120 ° C., more preferably 20 to 100 ° C. The reaction time is, for example, 1 to 20,000 minutes, preferably 1 to 1,500 minutes, and more preferably 30 to 1,000 minutes. In addition, porphyrin derivatives and halogenated perinaphthothioindigo derivatives used as raw materials for the compounds of the present invention can be determined by those skilled in the art based on the description of the present specification (in some cases, with common knowledge in the technical field to which the present invention belongs). ), Can be easily manufactured without undue trial and error, complicated advanced experiments, etc., or can be obtained as a commercial product. For example, you may synthesize | combine from a commercial item with reference to a well-known literature etc.

本発明の製造方法において、前記ポルフィリン化合物中のL0は、特に限定されない。L0は、前記ハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体とのカップリング反応における反応効率の観点から、例えば、エチニレン基が特に好ましい。前記ハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体におけるハロゲンは、特に限定されない。前記ハロゲンは、前記ポルフィリン化合物中とのカップリング反応における反応効率の観点から、臭素またはヨウ素が特に好ましい。 In the production method of the present invention, L 0 in the porphyrin compound is not particularly limited. L 0 is particularly preferably an ethynylene group, for example, from the viewpoint of reaction efficiency in the coupling reaction with the halogenated perinaphthothioindigo derivative. The halogen in the halogenated perinaphthothioindigo derivative is not particularly limited. The halogen is particularly preferably bromine or iodine from the viewpoint of reaction efficiency in the coupling reaction with the porphyrin compound.

本発明の製造方法について、前記式(2)および(3)で表される化合物の合成(製造)を例に挙げてさらに具体的に説明する。前記式(2)および(3)の化合物は、例えば、下記スキーム3にしたがって合成できる。しかし、前記式(2)および(3)の化合物の製造方法は、下記スキーム3に限定されない。前記式(2)の化合物は、前記式(1)において、[Y]が前記式(c2)で表され、P1が構造式(a1)で表され、P2が構造式(a3)で表され、R1は全て4−エトキシカルボニルフェニル基、R2、R3およびR4は全て水素原子、M1は亜鉛であり、L0はエチニレン基である。前記式(3)の化合物は、P2が水素原子である以外は前記式(2)の化合物と同じである。前記式(1)における他の構造を有する化合物も、例えばスキーム3に準じて製造できる。

Figure 2007291330
The production method of the present invention will be described more specifically by taking the synthesis (production) of the compounds represented by the formulas (2) and (3) as an example. The compounds of the formulas (2) and (3) can be synthesized, for example, according to the following scheme 3. However, the method for producing the compounds of the formulas (2) and (3) is not limited to the following scheme 3. In the compound of the formula (2), in the formula (1), [Y] is represented by the formula (c 2 ), P 1 is represented by the structural formula (a 1 ), and P 2 is represented by the structural formula (a 3 ), R 1 is all 4-ethoxycarbonylphenyl group, R 2 , R 3 and R 4 are all hydrogen atoms, M 1 is zinc, and L 0 is ethynylene group. The compound of the formula (3) is the same as the compound of the formula (2) except that P 2 is a hydrogen atom. Compounds having other structures in the formula (1) can also be produced, for example, according to Scheme 3.
Figure 2007291330

以下、前記スキーム3について詳しく説明する。温度、反応時間、原料使用量、溶媒使用量等の各種条件は、以下の説明に限定されない。   Hereinafter, the scheme 3 will be described in detail. Various conditions such as temperature, reaction time, raw material usage, solvent usage, etc. are not limited to the following description.

上記工程1は、TMS基(トリメチルシリル基)の脱保護反応である。この反応では、化合物(4)32.0mgに対して、例えば、1mLから1000mLのクロロホルムを反応溶媒として用いることが好ましい。前記クロロホルムの使用量は、反応の収率を考慮すると、5mLから20mLが特に好ましい。反応溶媒は、脱保護反応が進行すればよく、特に制限はない。前記反応溶媒は、クロロホルムの他に、テトラヒドロフラン(THF)、塩化メチレン等が使用できる。脱保護剤は、特に制限はない。前記脱保護剤は、反応の収率を考慮すると、フッ化テトラブチルアンモニウム(tetrabutylammonium fluoride)が特に好ましい。脱保護剤のTMS基に対する当量数も特に制限はない。前記当量数は、反応の収率を考慮すると、3当量から5当量が好ましい。反応温度は、特に制限はない。前記反応温度は、反応の収率を考慮すると、20℃から30℃が好ましい。   Step 1 is a deprotection reaction of TMS group (trimethylsilyl group). In this reaction, for example, 1 mL to 1000 mL of chloroform is preferably used as a reaction solvent with respect to 32.0 mg of compound (4). The amount of chloroform used is particularly preferably 5 mL to 20 mL in consideration of the yield of the reaction. The reaction solvent is not particularly limited as long as the deprotection reaction proceeds. As the reaction solvent, tetrahydrofuran (THF), methylene chloride and the like can be used in addition to chloroform. The deprotecting agent is not particularly limited. The deprotecting agent is particularly preferably tetrabutylammonium fluoride in view of the yield of the reaction. The number of equivalents of the deprotecting agent relative to the TMS group is not particularly limited. The number of equivalents is preferably 3 to 5 equivalents considering the yield of the reaction. The reaction temperature is not particularly limited. The reaction temperature is preferably 20 ° C. to 30 ° C. in consideration of the yield of the reaction.

上記工程2は、ハロゲン化アリールとエチニル基とのカップリング反応であり、ソノガシラ反応として知られている。このソノガシラ反応において、反応溶媒としては、例えば、化合物(6)1.9mgに対して1mLから1000mLのテトラヒドロフラン(THF)を用いることが好ましい。前記THFの使用量は、反応の収率を考慮すると、5mLから20mLが特に好ましい。反応溶媒としては、反応が進行する限り特に制限はない。前記反応溶媒は、THFの他にクロロホルム、塩化メチレン等が使用できる。塩基としては、特に制限はない。前記塩基は、反応の収率を考慮するとトリエチルアミンが特に好ましい。トリエチルアミンの量は特に制限はない。前記トリエチルアミンの量は、化合物(6)1.9mgに対して、例えば、0.1mLから5mLが好ましく、0.5mLから2mLがより好ましい。反応触媒は、特に限定されず、単独で用いても複数種類併用しても良い。前記反応触媒は、例えば、Pd2(dba)3およびAsPh3(dba=ジベンジリデンアセトン)を併用することが特に好ましい。Pd2(dba)3の化合物(6)に対する当量数は特に制限はない。前記と雨量数は、反応の収率を考慮すると、0.1当量から5当量が好ましく、0.1当量から1当量がより好ましい。AsPh3の化合物(6)に対する当量数は特に制限はない。前記当量数は、反応の収率を考慮すると、0.8当量から25当量が好ましく、0.8当量から5当量がより好ましい。反応温度は特に制限はない。前記反応温度は、反応の収率を考慮すると、20℃から30℃が特に好ましい。 Step 2 is a coupling reaction between an aryl halide and an ethynyl group, and is known as a Sonogashira reaction. In this Sonogashira reaction, for example, 1 to 1000 mL of tetrahydrofuran (THF) is preferably used as a reaction solvent with respect to 1.9 mg of compound (6). The amount of THF used is particularly preferably 5 mL to 20 mL in consideration of the yield of the reaction. The reaction solvent is not particularly limited as long as the reaction proceeds. As the reaction solvent, chloroform, methylene chloride and the like can be used in addition to THF. There is no restriction | limiting in particular as a base. The base is particularly preferably triethylamine in view of the yield of the reaction. The amount of triethylamine is not particularly limited. The amount of triethylamine is, for example, preferably from 0.1 mL to 5 mL, more preferably from 0.5 mL to 2 mL, relative to 1.9 mg of compound (6). The reaction catalyst is not particularly limited, and may be used alone or in combination of two or more. The reaction catalyst is particularly preferably used in combination with, for example, Pd 2 (dba) 3 and AsPh 3 (dba = dibenzylideneacetone). The number of equivalents of Pd 2 (dba) 3 to compound (6) is not particularly limited. In consideration of the yield of the reaction, the above and the number of rainfalls are preferably from 0.1 equivalents to 5 equivalents, and more preferably from 0.1 equivalents to 1 equivalent. The number of equivalents of AsPh 3 to compound (6) is not particularly limited. The number of equivalents is preferably from 0.8 equivalents to 25 equivalents, more preferably from 0.8 equivalents to 5 equivalents, considering the reaction yield. The reaction temperature is not particularly limited. The reaction temperature is particularly preferably 20 ° C. to 30 ° C. in consideration of the yield of the reaction.

本発明の化合物のうち、上記説明の中で記した構造以外の構造を有する化合物についても、当業者であれば、本明細書の記載に基づいて(場合によっては本発明の属する技術分野の常識を参酌し)、過度の試行錯誤や複雑高度な実験をすることなく容易に製造可能である。例えば、前記式(1)で表されるポルフィリン化合物全般については、前記説明に基づいて(場合によっては本発明の属する技術分野の常識を参酌し)、ポルフィリン誘導体とハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体とのカップリング反応により製造可能である。具体的には、例えば、前記スキーム3に準じて製造することもできる。また、前記式(1)で表されるポルフィリン化合物の塩は、例えば、前記式(1)で表されるポルフィリン化合物を製造した後に適切な酸または塩基を適宜付加させて製造することができる。   Among the compounds of the present invention, those having a structure other than the structure described in the above description will be understood by those skilled in the art based on the description in this specification (in some cases, common sense in the technical field to which the present invention belongs). Can be easily manufactured without undue trial and error and complicated advanced experiments. For example, for the porphyrin compounds represented by the formula (1) in general, based on the above description (in some cases, referring to common knowledge in the technical field to which the present invention belongs), a porphyrin derivative and a halogenated perinaphthothioindigo derivative It can be produced by a coupling reaction of Specifically, for example, it can be produced according to the scheme 3. Moreover, the salt of the porphyrin compound represented by the formula (1) can be produced, for example, by appropriately adding an appropriate acid or base after producing the porphyrin compound represented by the formula (1).

[本発明の化合物の用途]
本発明の化合物は、前述の通り、ポルフィリン環とペリナフトチオインジゴ環が直鎖状原子団で連結されている。本発明の化合物は、前記ポルフィリン環と前記ペリナフトチオインジゴ環との間でπ電子共役可能である。これにより、本発明の化合物は、二光子吸収効率が高く、かつ、光吸収で効果的にフォトクロミズムを起こすことができる。本発明の化合物は、例えば、ナノ秒パルスレーザーを用いた場合、10000GM以上という大きい二光子吸収断面積を有することも可能である。本発明の化合物は、このように大きい二光子吸収効率を有する。しかし、前記10000GM以上という数値は、本発明を何ら限定しない。前記二光子吸収断面積、二光子吸収効率等は、本発明の化合物の構造や測定条件によっても異なり、特に限定されない。
[Use of the compound of the present invention]
As described above, in the compound of the present invention, the porphyrin ring and the perinaphthothioindigo ring are connected by a linear atomic group. The compound of the present invention can be π-electron conjugated between the porphyrin ring and the perinaphthothioindigo ring. Thereby, the compound of the present invention has high two-photon absorption efficiency and can effectively cause photochromism by light absorption. For example, when a nanosecond pulse laser is used, the compound of the present invention can have a large two-photon absorption cross section of 10,000 GM or more. The compound of the present invention has such a large two-photon absorption efficiency. However, the numerical value of 10,000 GM or more does not limit the present invention. The two-photon absorption cross-sectional area, two-photon absorption efficiency and the like vary depending on the structure of the compound of the present invention and measurement conditions, and are not particularly limited.

本発明の化合物は、二光子吸収により異性化すなわちフォトクロミズムを起こすことで、三次元光記録材料として使用可能である。具体的には、例えば、本発明の化合物が、固体状態において二光子吸収により異性化可能であることが好ましい。また、本発明の化合物が、例えば、溶液状態において二光子吸収により異性化可能であっても、三次元光記録材料として使用できる。二光子吸収は、一光子吸収が生じない近赤外の波長領域において、低いエネルギーの光子を二個同時に吸収することで高い励起状態を生じる。このため、前述のとおり、光記録材料中において、焦点などの光密度の高い位置でのみ選択的に二光子吸収を起こさせることができる。このため、二光子吸収によれば、光記録材料中において三次元位置選択的に光吸収を制御できる。したがって、光記録材料の厚み方向をも利用する三次元記録が可能である。本発明の化合物を三次元光記録材料として用いる場合、例えば、二光子吸収を起こすが一光子吸収を起こさない波長のレーザー光を照射して用いることができる。   The compound of the present invention can be used as a three-dimensional optical recording material by causing isomerization, that is, photochromism by two-photon absorption. Specifically, for example, the compound of the present invention is preferably isomerizable by two-photon absorption in the solid state. Further, even when the compound of the present invention can be isomerized by two-photon absorption in a solution state, it can be used as a three-dimensional optical recording material. Two-photon absorption generates a high excited state by simultaneously absorbing two low-energy photons in the near-infrared wavelength region where no one-photon absorption occurs. Therefore, as described above, the two-photon absorption can be selectively caused only in the optical recording material only at a high light density position such as a focal point. For this reason, according to two-photon absorption, light absorption can be controlled in a three-dimensional position selective manner in the optical recording material. Therefore, three-dimensional recording using the thickness direction of the optical recording material is possible. When the compound of the present invention is used as a three-dimensional optical recording material, for example, it can be used by irradiating a laser beam having a wavelength that causes two-photon absorption but does not cause one-photon absorption.

本発明の化合物の用途としては、前述の通り、三次元光記録材料および三次元光記録媒体がある。具体的には、例えば、書き換えが可能な三次元光メモリの媒体を提供することができる。また、例えば、本発明の化合物が、前記のように10000GM以上という大きい二光子吸収断面積を有することで、1cm3当り1テラビット(フロッピー(登録商標)ディスク10万枚に相当)という高密度の情報を記録することも可能である。本発明の三次元光記録媒体は、このように大きい記録容量を有することにより、次世代の記憶媒体として期待出来る。 As described above, the compound of the present invention includes a three-dimensional optical recording material and a three-dimensional optical recording medium. Specifically, for example, a rewritable three-dimensional optical memory medium can be provided. In addition, for example, the compound of the present invention has a high two-photon absorption cross-sectional area of 10,000 GM or more as described above, so that a high density of 1 terabit per 1 cm 3 (equivalent to 100,000 floppy (registered trademark) disks). It is also possible to record information. The three-dimensional optical recording medium of the present invention can be expected as a next-generation storage medium by having such a large recording capacity.

さらに、本発明の化合物の用途は、前述の通り、三次元光記録材料および三次元光記録媒体のみに限定されない。すなわち、本発明の化合物は、どのような用途に使用しても良い。例えば、本発明の化合物は、前述のとおり、二次元光記録材料または二次元光記録媒体に用いることもできる。また、本発明の化合物は、色素として光記録材料以外の用途に用いることもできる。   Furthermore, the use of the compound of the present invention is not limited to the three-dimensional optical recording material and the three-dimensional optical recording medium as described above. That is, the compound of the present invention may be used for any application. For example, the compound of the present invention can also be used for a two-dimensional optical recording material or a two-dimensional optical recording medium as described above. Moreover, the compound of this invention can also be used for uses other than an optical recording material as a pigment | dye.

次に、本発明の実施例について説明する。しかし、本発明は以下の実施例に限定されない。   Next, examples of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following examples.

以下の実施例において、核磁気共鳴(NMR)スペクトルは、日本電子株式会社製の機器JNM EX270(商品名)(1H測定時270MHz)、日本電子株式会社製の機器JNM ECP500(商品名)(1H測定時500MHz)または日本電子株式会社製の機器JNM ECP600(商品名)(1H測定時600MHz)を用いて測定した。ケミカルシフトは百万分率(ppm)で表している。内部標準0ppmには、テトラメチルシラン(TMS)を用いた。結合定数(J)は、ヘルツで示しており、略号s、d、t、q、mおよびbrは、それぞれ、一重線(singlet)、二重線(doublet)、三重線(triplet)、四重線(quartet)、多重線(multiplet)および広幅線(broad)を表す。質量分析(MS、Mass)は、PerSeptive Biosystemsまたは株式会社島津製作所(島津/KRATOS)社製の機器Voyager DE-STRまたはAXIMA-LNR(商品名)を用い、MALDI-TOF法により測定した。可視・紫外吸収スペクトルは、株式会社島津製作所社製の機器UV-3100PC(商品名)またはUV-1650PC(商品名)を用いて測定した。レーザー照射には、Continuum社製の機器Surelight I-10(商品名)にContinuum Surelight OPO(商品名)を組み合わせてを用いた。蛍光スペクトルは、日立製作所社製の機器F-4500(商品名)を用いて測定した。全ての化学物質は、試薬級であり、和光純薬工業株式会社またはナカライテスク株式会社から購入した。 In the following examples, the nuclear magnetic resonance (NMR) spectrum is measured by JEM EX270 (trade name) manufactured by JEOL Ltd. (270 MHz at 1 H measurement), JNM ECP500 (product name) JEOL Ltd. (trade name) ( 1 MHz measurement at 500 MHz) or JEM ECP600 (trade name) manufactured by JEOL Ltd. ( 1 MHz measurement at 600 MHz). Chemical shifts are expressed in parts per million (ppm). Tetramethylsilane (TMS) was used for the internal standard of 0 ppm. Coupling constants (J) are in hertz, and the abbreviations s, d, t, q, m, and br are singlet, doublet, triplet, quadruple, respectively. Represents a quartet, a multiplet, and a broad line. Mass spectrometry (MS, Mass) was measured by the MALDI-TOF method using an instrument Voyager DE-STR or AXIMA-LNR (trade name) manufactured by PerSeptive Biosystems or Shimadzu Corporation (Shimadzu / KRATOS). The visible / ultraviolet absorption spectrum was measured using an instrument UV-3100PC (trade name) or UV-1650PC (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation. For laser irradiation, a device Surelight I-10 (trade name) manufactured by Continuum was used in combination with Continuum Surelight OPO (trade name). The fluorescence spectrum was measured using an instrument F-4500 (trade name) manufactured by Hitachi, Ltd. All chemical substances are reagent grade and purchased from Wako Pure Chemical Industries, Ltd. or Nacalai Tesque.

[実施例1:ポルフィリン化合物(2)および(3)の製造]
前記スキーム3に従い、前記式(2)および(3)で表されるポルフィリン化合物を合成(製造)した。具体的には以下の通りである。
[Example 1: Production of porphyrin compounds (2) and (3)]
According to the scheme 3, the porphyrin compounds represented by the formulas (2) and (3) were synthesized (manufactured). Specifically, it is as follows.

1)原料の合成
前記スキーム3の出発原料である化合物(4)を、文献K. Ogawa, J. Dy, and Y. Kobuke, Journal of Porphyrins and Phthalocyanine 9, 735-744 (2005)の記載に従って合成した。具体的には以下の通りである。まず、500mLの3つ口フラスコに、ジピロメタン(167.4 mg, 1.14mmol)、4-エトキシカルボニルベンズアルデヒド(204mg, 1.14mmol)、クロロホルム(200mL)を入れた。その中に窒素ガスを3分間バブリングし、窒素ガス雰囲気にした。トリフルオロ酢酸(88.2μL, 1.14mmol)を加えた。室温、遮光下で20時間撹拌を行い、トリエチルアミン(0.5mL, 3.56mmol)、クロラニル(884mg, 3.4mmol)を加え、70℃で1.5時間還流を行った。溶媒を留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶媒:クロロホルム)にて精製を行い、化合物(4)を赤紫色の固体(141.1mg, 40.9%)として得た。以下に、化合物(4)の機器分析データを示す。
1) Synthesis of raw material Compound (4) which is a starting material of the above-mentioned scheme 3 is synthesized according to the description of the literature K. Ogawa, J. Dy, and Y. Kobuke, Journal of Porphyrins and Phthalocyanine 9, 735-744 (2005). did. Specifically, it is as follows. First, dipyrromethane (167.4 mg, 1.14 mmol), 4-ethoxycarbonylbenzaldehyde (204 mg, 1.14 mmol), and chloroform (200 mL) were placed in a 500 mL three-necked flask. Nitrogen gas was bubbled into it for 3 minutes to create a nitrogen gas atmosphere. Trifluoroacetic acid (88.2 μL, 1.14 mmol) was added. The mixture was stirred at room temperature and protected from light for 20 hours, triethylamine (0.5 mL, 3.56 mmol) and chloranil (884 mg, 3.4 mmol) were added, and the mixture was refluxed at 70 ° C. for 1.5 hours. The solvent was distilled off, and the residue was purified by silica gel column chromatography (solvent: chloroform) to obtain Compound (4) as a reddish purple solid (141.1 mg, 40.9%). The instrumental analysis data of the compound (4) is shown below.

化合物(4):
1H-NMR (270MHz, CDCl3) δ10.332(s, 2H, meso), 9.405(d, 4H, J=4.7Hz, β), 9.033(d, 4H, J=4.7Hz, β), 8.490(d, 4H, J=8.1Hz, Ph), 8.351(d, 4H, J=8.1Hz, ph), 4.607(q, 4H, J=3.5Hz, -CH2-), 1.342(t, 6H, J=3.5Hz, -CH3), MALDI-TOF mass(matrix: dithranol), m/z 606.90, calcd for C38H30N4O4 606.23。
Compound (4):
1 H-NMR (270MHz, CDCl 3 ) δ10.332 (s, 2H, meso), 9.405 (d, 4H, J = 4.7Hz, β), 9.033 (d, 4H, J = 4.7Hz, β), 8.490 (d, 4H, J = 8.1Hz, Ph), 8.351 (d, 4H, J = 8.1Hz, ph), 4.607 (q, 4H, J = 3.5Hz, -CH 2- ), 1.342 (t, 6H, J = 3.5Hz, -CH 3), MALDI-TOF mass (matrix: dithranol), m / z 606.90, calcd for C 38 H 30 N 4 O 4 606.23.

なお、化合物(4)の出発原料である4-エトキシカルボニルベンズアルデヒドは、文献K. Ogawa, J. Dy, and Y. Kobuke, Journal of Porphyrins and Phthalocyanine 9, 735-744 (2005)の記載に従って合成した。具体的には以下の通りである。まず、300mLナスフラスコにテレフタルアルデヒド酸(5.5g, 36.6mmol)、濃硫酸(0.91mL)、エタノール(166.6mL)を加え、18時間加熱還流を行った。室温に戻し、有機溶媒を留去し、酢酸エチル(100mL)に溶かし、飽和炭酸水素ナトリウム(200mL×2)、飽和食塩水(200mL×2)、蒸留水(200mL×2)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮、乾燥をおこなった(5.42g, 83.1%)。以下に、この生成物の機器分析データを示す。   4-Ethoxycarbonylbenzaldehyde, which is a starting material of compound (4), was synthesized according to the description in the literature K. Ogawa, J. Dy, and Y. Kobuke, Journal of Porphyrins and Phthalocyanine 9, 735-744 (2005). . Specifically, it is as follows. First, terephthalaldehyde acid (5.5 g, 36.6 mmol), concentrated sulfuric acid (0.91 mL), and ethanol (166.6 mL) were added to a 300 mL eggplant flask and heated to reflux for 18 hours. Return to room temperature, evaporate the organic solvent, dissolve in ethyl acetate (100 mL), wash with saturated sodium bicarbonate (200 mL x 2), saturated brine (200 mL x 2), distilled water (200 mL x 2), and dry It dried with sodium sulfate, and concentrated and dried (5.42 g, 83.1%). The instrumental analysis data of this product is shown below.

4-エトキシカルボニルベンズアルデヒド:
1H-NMR(270MHz, CDCl3), δ 10.10(s, 1H,-CHO), 8.15(d, 2H, J=8.1Hz), 7.94(d, 2h, J=8.1Hz), 4.42(q, 2H, J=3.5Hz, -CH2-), 1.42(t, 2H, J=3.5Hz, -CH3)。
4-Ethoxycarbonylbenzaldehyde:
1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ), δ 10.10 (s, 1 H, -CHO), 8.15 (d, 2 H, J = 8.1 Hz), 7.94 (d, 2 h, J = 8.1 Hz), 4.42 (q, 2H, J = 3.5Hz, -CH 2 -), 1.42 (t, 2H, J = 3.5Hz, -CH 3).

また、化合物(4)の出発原料であるジピロメタンは、文献J.K. Laha, S. Dhanalekshmi, M. Taniguchi,A. Ambroise and J. S. Lindsey, Org. Process Res.Dev. 2003; 7: 799-812.の記載に従って合成した。具体的には以下の通りである。まず、1000mLナスフラスコにピロール(120mL, 1.71mol)、乳鉢でよく粉砕したパラホルムアルデヒド(1.21g, 40mmol)、メタノール(60.7mL)、および酢酸(158.8mL)を、この順に加えた。前記ナスフラスコ中に窒素ガスを10分間バブリングし、窒素ガス雰囲気下で24時間、室温で撹拌を行った。クロロホルム(50mL)で希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で中和した。さらにクロロホルム(50mL)で抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、有機層を留去した。蒸留を行いピロールを回収した後(30℃、7.3kpa)、ジピロメタン(120℃、0.1kpa)を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶媒: クロロホルム:ヘキサン:酢酸エチル=7:2:1)で精製を行い、白色結晶(1.36g, 25.6%)を得た。以下に、この生成物の機器分析データを示す。   Further, dipyrromethane which is a starting material of the compound (4) is described in the literature JK Laha, S. Dhanalekshmi, M. Taniguchi, A. Ambroise and JS Lindsey, Org. Process Res. Dev. 2003; 7: 799-812. Was synthesized according to Specifically, it is as follows. First, pyrrole (120 mL, 1.71 mol), paraformaldehyde (1.21 g, 40 mmol), methanol (60.7 mL), and acetic acid (158.8 mL) well-ground in a mortar were added to a 1000 mL eggplant flask in this order. Nitrogen gas was bubbled into the eggplant flask for 10 minutes, and stirred at room temperature for 24 hours under a nitrogen gas atmosphere. Dilute with chloroform (50 mL) and neutralize with saturated aqueous sodium bicarbonate. The mixture was further extracted with chloroform (50 mL), dried over anhydrous sodium sulfate, and the organic layer was distilled off. Distillation was performed to collect pyrrole (30 ° C., 7.3 kpa), and dipyrromethane (120 ° C., 0.1 kpa) was obtained. Purification was performed by silica gel column chromatography (solvent: chloroform: hexane: ethyl acetate = 7: 2: 1) to obtain white crystals (1.36 g, 25.6%). The instrumental analysis data of this product is shown below.

ジピロメタン:
1H-NMR (270 MHz, CDCl3) d 7.78(brs, 2H, NH), 6.62 (m, 2H), 6.14 (dd, 2H, J = 2.7, 5.9 Hz), 6.03 (m, 2H), 3.95 (s, 2H, meso)。
Dipyromethane:
1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ) d 7.78 (brs, 2H, NH), 6.62 (m, 2H), 6.14 (dd, 2H, J = 2.7, 5.9 Hz), 6.03 (m, 2H), 3.95 (s, 2H, meso).

また、出発原料である化合物(6)は、文献J. Leavitt, Chemical Abstract, 1971, 74, 113187nに従って合成した。具体的には以下の通りである。まず、500mLの3つ口フラスコに、7−ヨード−ベンゾ−チオクロメン−3−オン(7-Iodo-benzo-thiochromen-3-one)(650mg, 275mmol, 1.0eq)とEtOH(103mL)を加えて1分間超音波をかけ、懸濁状態にした。10% NaOH溶液(168mL, 288mol)を加えた。8時間空気をバブリングしながら70℃で還流した。ろ取を行い、メタノール、クロロホルムで洗浄し、青色の固体(243.3mg, 75.3%)を得た。この固体は、さまざまな溶媒(クロロホルム、メタノール、エタノール、酢酸エチル、アセトン、ベンゼン、ピリジン、ヘキサン、トルエン)に不溶であった。THFにはわずかに溶解したが、NMRの測定は不可能であった。以下に、前記固体(化合物(6))の機器分析値を示す。   The starting compound (6) was synthesized according to the document J. Leavitt, Chemical Abstract, 1971, 74, 113187n. Specifically, it is as follows. First, 7-Iodo-benzo-thiochromen-3-one (650 mg, 275 mmol, 1.0 eq) and EtOH (103 mL) were added to a 500 mL three-necked flask. Ultrasonic was applied for 1 minute to make the suspension. 10% NaOH solution (168 mL, 288 mol) was added. Refluxed at 70 ° C. with bubbling air for 8 hours. The solution was collected by filtration and washed with methanol and chloroform to obtain a blue solid (243.3 mg, 75.3%). This solid was insoluble in various solvents (chloroform, methanol, ethanol, ethyl acetate, acetone, benzene, pyridine, hexane, toluene). Although slightly dissolved in THF, NMR measurement was impossible. The instrumental analysis values of the solid (compound (6)) are shown below.

化合物(6):
MALDI-TOF mass (matrix:dithranol), m/z 648.777[as M+H],calcd for C38H30N4O4 647.8 [as M]。
Compound (6):
MALDI-TOF mass (matrix: dithranol), m / z 648.777 [as M + H], calcd for C 38 H 30 N 4 O 4 647.8 [as M].

なお、化合物(6)の出発原料である7−ヨード−ベンゾ−チオクロメン−3−オン(7-Iodo-benzo-thiochromen-3-one)は、文献J. Leavitt, Chemical Abstract, 1971, 74, 113187nに従って合成した。具体的には以下の通りである。まず、200mLナスフラスコに、3−メトキシカルボニル−7−ヨード−ベンゾチオクロメン(3-methoxycarbonyl-7-iodo-benzothiochromen)(700mg, 1.9mmol)、酢酸(82mL)を加えて1分間超音波をかけ、懸濁状態にした。35%酢酸(11.1mL, 95mmol)を加えて窒素ガスを2分間バブリングした。窒素ガス雰囲気下、40℃で4時間半加熱・撹拌を行った。300mL三角フラスコに氷を入れ、その中に反応溶液を入れ冷却すると、茶黄色の沈殿物が析出した。これをろ取し、クロロホルム(100mL)で溶解し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(200mL×2)、水(200mL×2)で洗浄を行った。無水硫酸ナトリウムで乾燥を行い、有機層をとり、濃縮・乾燥を行い、茶色の固体(666mg, 98%)を得た。以下に、この固体の機器分析値を示す。   In addition, 7-Iodo-benzo-thiochromen-3-one (7-Iodo-benzo-thiochromen-3-one) which is a starting material of the compound (6) is described in the document J. Leavitt, Chemical Abstract, 1971, 74, 113187n. Was synthesized according to Specifically, it is as follows. First, 3-methoxycarbonyl-7-iodo-benzothiochromen (700 mg, 1.9 mmol) and acetic acid (82 mL) were added to a 200 mL eggplant flask and sonicated for 1 minute. In suspension. 35% acetic acid (11.1 mL, 95 mmol) was added and nitrogen gas was bubbled for 2 minutes. Under a nitrogen gas atmosphere, heating and stirring were performed at 40 ° C. for 4 hours and a half. When ice was put into a 300 mL Erlenmeyer flask and the reaction solution was put therein and cooled, a brownish yellow precipitate was deposited. This was collected by filtration, dissolved in chloroform (100 mL), and washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (200 mL × 2) and water (200 mL × 2). Drying was performed with anhydrous sodium sulfate, the organic layer was taken, concentrated and dried to obtain a brown solid (666 mg, 98%). The instrumental analysis values of this solid are shown below.

7−ヨード−ベンゾ−チオクロメン−3−オン:
1H-NMR(270MHz, CDCl3) δ 8.397 (dd, 1H, J=1.1, 8.6 Hz), 8.251 (dd, 1H, J=1.1 7.3 Hz), 8.003 (d, 1H, J=8.6), 7.682 (dd, 1H, J=7.3 Hz), 7.298 (d, 1H, J=7.3 Hz)。
7-Iodo-benzo-thiochromen-3-one:
1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ) δ 8.397 (dd, 1H, J = 1.1, 8.6 Hz), 8.251 (dd, 1H, J = 1.1 7.3 Hz), 8.003 (d, 1H, J = 8.6), 7.682 (dd, 1H, J = 7.3 Hz), 7.298 (d, 1H, J = 7.3 Hz).

また、7−ヨード−ベンゾ−チオクロメン−3−オン(7-Iodo-benzo-thiochromen-3-one)の出発原料である3−メトキシカルボニル−7−ヨード−ベンゾチオクロメン(3-methoxycarbonyl-7-iodo-benzothiochromen)は、文献J. Leavitt, Chemical Abstract, 1971, 74, 113187nに従って合成した。具体的には以下の通りである。まず、 100mLナスフラスコに8−カルボキシメチルスルフェニル−5−ヨード−ナフタレン−1−カルボン酸(8-carboxymethylsulfenyl-5-iodo-naphthalene-1-carboxylic acid)(370mg, 0.95mmol)、酢酸ナトリウム(100mg, 1.2mmol)、無水酢酸(20mL)をいれ2時間140℃で加熱、還流を行った。冷却し、クロロホルム(100mL)を加えた。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を少しずつ加えて中和し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(200mL×2)、水(200mL×2)で洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥し、有機層をとり、乾燥、濃縮し、茶色の固体(349mg, 99.9%)を得た。以下に、この固体の機器分析値を示す。   In addition, 3-methoxycarbonyl-7-iodo-benzothiochrome (7-Iodo-benzo-thiochromen-3-one) is a starting material of 7-Iodo-benzo-thiochromen-3-one. iodo-benzothiochromen) was synthesized according to the document J. Leavitt, Chemical Abstract, 1971, 74, 113187n. Specifically, it is as follows. First, in a 100 mL eggplant flask, 8-carboxymethylsulfenyl-5-iodo-naphthalene-1-carboxylic acid (370 mg, 0.95 mmol), sodium acetate (100 mg 1.2 mmol) and acetic anhydride (20 mL) were added and heated at 140 ° C. for 2 hours under reflux. Cool and add chloroform (100 mL). Saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added little by little to neutralize, and the mixture was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (200 mL × 2) and water (200 mL × 2). The organic layer was taken, dried and concentrated to obtain a brown solid (349 mg, 99.9%). The instrumental analysis values of this solid are shown below.

3−メトキシカルボニル−7−ヨード−ベンゾチオクロメン:
融点 114.2−115.7℃(文献値:112.5-113℃), 1H-NMR(270MHz, CDCl3) δ7.744(d, 1H, J=8.1Hz), 7.727(d, 1H, J=7.6Hz), 7.303(t, 1H, J=7.6Hz), 6.942(d, 1H, J=7.6Hz), 6.795 (d, 1H, J=8.1Hz), 2.342(s, 3H)。
3-methoxycarbonyl-7-iodo-benzothiochromene:
Melting point 114.2-115.7 ° C (Reference value: 112.5-113 ° C), 1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ) δ 7.744 (d, 1 H, J = 8.1 Hz), 7.727 (d, 1 H, J = 7.6 Hz) 7.303 (t, 1H, J = 7.6 Hz), 6.942 (d, 1H, J = 7.6 Hz), 6.795 (d, 1H, J = 8.1 Hz), 2.342 (s, 3H).

また、3−メトキシカルボニル−7−ヨード−ベンゾチオクロメン(3-methoxycarbonyl-7-iodo-benzothiochromen)の出発原料である8−カルボキシメチルスルフェニル−5−ヨード−ナフタレン−1−カルボン酸(8-carboxymethylsulfenyl-5-iodo-naphthalene-1-carboxylic acid)は、文献Chemical Abstract, 1969, 70, 3615kに従って合成した。具体的には以下の通りである。まず、50mLナスフラスコに6−ヨードナフト[1,8−bc]チオフェン−2−オン(6-Iodonaptho[1,8-bc]thiophen-2-one)(242mg, 0.68mmol, 1.0eq),5% NaOH(11mL)をいれ、80℃で1時間加熱、撹拌を行った。その後、クロロ酢酸(200mg, 2.1mmol, 3.9eq)を加え、さらに80℃で1時間加熱、撹拌を行った。TLCにより目的物の生成を確認した。室温まで冷やし、塩酸をpH1になるまで加えると黄色沈殿が生じた。ろ取し、固体をクロロホルムで洗浄し、乾燥を行い、黄色の固体(298 mg, 98.2 %)を得た。以下に、この固体の機器分析値を示す。   In addition, 8-carboxymethylsulfenyl-5-iodo-naphthalene-1-carboxylic acid (8-carboxyl), which is a starting material of 3-methoxycarbonyl-7-iodo-benzothiochromen (8-carboxymethyl-7-iodo-benzothiochromen). carboxymethylsulfenyl-5-iodo-naphthalene-1-carboxylic acid) was synthesized according to the literature Chemical Abstract, 1969, 70, 3615k. Specifically, it is as follows. First, 6-iodonaphtho [1,8-bc] thiophen-2-one (6-Iodonaptho [1,8-bc] thiophen-2-one) (242 mg, 0.68 mmol, 1.0 eq), 5% was added to a 50 mL eggplant flask. NaOH (11 mL) was added, and the mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 1 hour. Thereafter, chloroacetic acid (200 mg, 2.1 mmol, 3.9 eq) was added, and the mixture was further heated at 80 ° C. for 1 hour and stirred. The formation of the target product was confirmed by TLC. After cooling to room temperature and adding hydrochloric acid to pH 1, a yellow precipitate formed. The solid was collected by filtration, washed with chloroform, and dried to give a yellow solid (298 mg, 98.2%). The instrumental analysis values of this solid are shown below.

8−カルボキシメチルスルフェニル−5−ヨード−ナフタレン−1−カルボン酸:
1H-NMR(270MHz, CDCl3) δ8.182(d, 1H, J=8.1Hz), 8.174(d, 1H, J=8.1Hz), 7.726(d, 1H, J=7.3Hz), 7.670(t, 1H, J=7.3, 8.1Hz), 7.583(d, 1H, J=8.1Hz), 3.661(s, 2H)。
8-Carboxymethylsulfenyl-5-iodo-naphthalene-1-carboxylic acid:
1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ) δ8.182 (d, 1H, J = 8.1 Hz), 8.174 (d, 1H, J = 8.1 Hz), 7.726 (d, 1H, J = 7.3 Hz), 7.670 ( t, 1H, J = 7.3, 8.1Hz), 7.583 (d, 1H, J = 8.1Hz), 3.661 (s, 2H).

8−カルボキシメチルスルフェニル−5−ヨード−ナフタレン−1−カルボン酸(8-carboxymethylsulfenyl-5-iodo-naphthalene-1-carboxylic acid)の出発原料である6−ヨードナフト[1,8−bc]チオフェン−2−オン(6-Iodonaptho[1,8-bc]thiophen-2-one)は、文献Chemical Abstract, 1969, 70, 3615kに従って合成した。具体的には以下の通りである。まず、ナフト[1,8−bc]チオフェン−2−オン(Naphtho[1,8-bc]thiophen-2-one)(0.7g, 375mmol)と酢酸(10mL)、ICl(5.5g, 34mmol)を50mLナスフラスコにいれ、3時間還流した。水(60mL)を加え、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えると黄緑色の沈殿物が析出した。沈殿物をろ取し、クロロホルム(100mL)に溶解させた。飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(200mL×2)、水(200mL×2)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濃縮、乾燥を行い、エタノールで再結晶を行い、黄色の固体(226mg, 51.8%)を得た。以下に、この固体の機器分析データを示す。   6-iodonaphtho [1,8-bc] thiophene, which is a starting material of 8-carboxymethylsulfenyl-5-iodo-naphthalene-1-carboxylic acid 2-one (6-Iodonaptho [1,8-bc] thiophen-2-one) was synthesized according to the document Chemical Abstract, 1969, 70, 3615k. Specifically, it is as follows. First, naphtho [1,8-bc] thiophen-2-one (0.7 g, 375 mmol), acetic acid (10 mL) and ICl (5.5 g, 34 mmol) were added. The flask was placed in a 50 mL eggplant flask and refluxed for 3 hours. Water (60 mL) was added, and a saturated aqueous sodium thiosulfate solution was added to precipitate a yellowish green precipitate. The precipitate was collected by filtration and dissolved in chloroform (100 mL). The extract was washed with a saturated aqueous sodium thiosulfate solution (200 mL × 2) and water (200 mL × 2), and dried over anhydrous sodium sulfate. After concentration and drying, recrystallization with ethanol gave a yellow solid (226 mg, 51.8%). The instrumental analysis data of this solid is shown below.

6−ヨードナフト[1,8−bc]チオフェン−2−オン:
1H-NMR(270MHz, CDCl3) δ 8.240(d, 1H, J=8.1Hz), 8.212(d, 1H, J=7.3Hz), 8.128(d, 1H, J=7.3Hz), 7.845(dd, 1H, J=8.1Hz), 7.344(d, 1H, J=7.3Hz)。
6-Iodonaphtho [1,8-bc] thiophen-2-one:
1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ) δ 8.240 (d, 1H, J = 8.1 Hz), 8.212 (d, 1H, J = 7.3 Hz), 8.128 (d, 1H, J = 7.3 Hz), 7.845 (dd , 1H, J = 8.1 Hz), 7.344 (d, 1H, J = 7.3 Hz).

6−ヨードナフト[1,8−bc]チオフェン−2−オン(6-Iodonaptho[1,8-bc]thiophen-2-one)の出発原料であるナフト[1,8−bc]チオフェン−2−オン(Naphtho[1,8-bc]thiophen-2-one)は、文献Synthesis, 1989, 7, 523に従って合成した。具体的には以下の通りである。まず、
8−ヨード−1−ナフトエ酸(8-Iodo-1-naphthoic acid)(2.8g, 9.39mmol)を7N KOH(7.1mL)に加え、溶解するまで撹拌を行った。その溶液に3-メルカプトプロピオン酸(2.5mL, 23.3mmol)、粉末状のCu(94mg, 1.48mmol)を混合した。窒素ガスを約1分バブリングした後、アルゴン雰囲気下で5時間還流した。さらに7N KOH(2mL)を加え、2時間還流した。水(4.9mL)を加え、ろ過した。濾液に6N HCl(2.1mL)を入れ、反応系を酸性(pH 1)にすると、黄色の沈殿が析出した。沈殿物をろ取し、クロロホルム(100mL)で溶解し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(200mL×2)、水(200mL×2)で洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮、乾燥を行い、黄色の固体(1.76g, 99%)を得た。以下に、この固体の機器分析データを示す。
Naphtho [1,8-bc] thiophen-2-one which is a starting material for 6-iodonaphtho [1,8-bc] thiophen-2-one (Naphtho [1,8-bc] thiophen-2-one) was synthesized according to the literature Synthesis, 1989, 7, 523. Specifically, it is as follows. First,
8-Iodo-1-naphthoic acid (2.8 g, 9.39 mmol) was added to 7N KOH (7.1 mL) and stirred until dissolved. 3-mercaptopropionic acid (2.5 mL, 23.3 mmol) and powdered Cu (94 mg, 1.48 mmol) were mixed with the solution. Nitrogen gas was bubbled for about 1 minute and then refluxed for 5 hours under an argon atmosphere. Further, 7N KOH (2 mL) was added and refluxed for 2 hours. Water (4.9 mL) was added and filtered. When 6N HCl (2.1 mL) was added to the filtrate and the reaction system was acidified (pH 1), a yellow precipitate was deposited. The precipitate was collected by filtration, dissolved in chloroform (100 mL), and washed with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (200 mL × 2) and water (200 mL × 2). The extract was dried over anhydrous sodium sulfate, concentrated and dried to give a yellow solid (1.76 g, 99%). The instrumental analysis data of this solid is shown below.

ナフト[1,8−bc]チオフェン−2−オン:
1H-NMR (270MHz, CDCl3) δ 8.188(d, 1H, J=7.3Hz), 8.160(d, 1H, J=8.1Hz), 7.852(dd, 1H, J=3.8, 4.6Hz), 7.784(dd, 1H, J=4.6, 7.3Hz), 7.635(d, 1H, J=3.8Hz), 7.629(d, 1H, J=7.3Hz)。
Naphtho [1,8-bc] thiophen-2-one:
1 H-NMR (270MHz, CDCl 3 ) δ 8.188 (d, 1H, J = 7.3Hz), 8.160 (d, 1H, J = 8.1Hz), 7.852 (dd, 1H, J = 3.8, 4.6Hz), 7.784 (dd, 1H, J = 4.6, 7.3Hz), 7.635 (d, 1H, J = 3.8Hz), 7.629 (d, 1H, J = 7.3Hz).

ナフト[1,8−bc]チオフェン−2−オン(Naphtho[1,8-bc]thiophen-2-one)の出発原料である8−ヨード−1−ナフトエ酸(8-Iodo-1-naphthoic acid)は、文献Baily, R. J.; Card, P. J.; Shechter, H.; J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 6096-6103に従って合成した。具体的には以下の通りである。まず、I(12.0g, 47.6mmol)と無水−8−(ヒドロキシ水銀)−1−ナフトエ酸(anhydro-8-(hydroxymercuri)-1-naphthoic Acid)(17.0g, 45.9mmol)をKI水溶液(32.4g/162mL)に加えた。その混合物を15時間還流した。冷却し、ろ過した。ろ液に塩酸を加え、酸性(pH1)にし乳黄色の沈殿物を得た。ろ取し、クロロホルム(100mL)に溶解し、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(200mL×2)、水(200mL×2)で洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥した。淡黄色になった有機層を集め、濃縮、乾燥を行い、黄色の固体(5.70g, 42.2%)を得た。以下に、この固体の機器分析データを示す。 8-Iodo-1-naphthoic acid which is a starting material of naphtho [1,8-bc] thiophen-2-one (Naphtho [1,8-bc] thiophen-2-one) ) Was synthesized according to the literature Baily, RJ; Card, PJ; Shechter, H .; J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 6096-6103. Specifically, it is as follows. First, I 2 (12.0 g, 47.6 mmol) and anhydrous -8- (hydroxymercury) -1-naphthoic acid (17.0 g, 45.9 mmol) were added to an aqueous KI solution ( 32.4 g / 162 mL). The mixture was refluxed for 15 hours. Cooled and filtered. Hydrochloric acid was added to the filtrate to make it acidic (pH 1) to obtain a milky yellow precipitate. The solution was collected by filtration, dissolved in chloroform (100 mL), and washed with a saturated aqueous sodium thiosulfate solution (200 mL × 2) and water (200 mL × 2). Dried over anhydrous sodium sulfate. The pale yellow organic layer was collected, concentrated and dried to obtain a yellow solid (5.70 g, 42.2%). The instrumental analysis data of this solid is shown below.

8−ヨード−1−ナフトエ酸:
1H-NMR(270MHz, CDCl3) δ 8.271(dd, 1H, J=7.6, 8.1Hz), 7.915(m, 3H), 7.6(dd, 1H, J=7.6, 8.1Hz), 7.222(dd, 1H, J=7.6, 8.1Hz)。
8-Iodo-1-naphthoic acid:
1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ) δ 8.271 (dd, 1H, J = 7.6, 8.1 Hz), 7.915 (m, 3H), 7.6 (dd, 1H, J = 7.6, 8.1 Hz), 7.222 (dd, 1H, J = 7.6, 8.1Hz).

8−ヨード−1−ナフトエ酸(8-Iodo-1-naphthoic acid)の出発原料である無水−8−(ヒドロキシ水銀)−1−ナフトエ酸(anhydro-8-(hydroxymercuri)-1-naphthoic Acid)は、文献Baily, R. J.; Card, P. J.; Shechter, H.; J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 6096-6103に従って合成した。具体的には以下の通りである。まず、200mLナスフラスコに、市販の1,8−ナフタル酸無水物(1,8-Naphthalic anhydride)(0.991g, 5mmol)と水酸化ナトリウム水溶液(0.7g/30mL, 17.5mmol)を加え、撹拌を行い、固体が溶解するまで還流を行った(1時間)。酢酸(0.5mL, 8.3mmol)で中和した。ここに、沸騰した酢酸(2.5mL, 41.5mmol)に酸化第二水銀(1.1g, 5.1mmol)を溶かし、18mLの水で希釈して酢酸水銀とした溶液を加えた。30分間還流し、酢酸(0.9mL, 14.9mmol)を加え、48時間還流した。生じた沈殿をろ取し、メタノール、水で洗浄した。真空中105℃で15時間乾燥し、黄褐色の粉末(1.363g, 74.0%)を得た。この粉末は、水および有機溶媒に不溶なため、分析せず、次の反応(8−ヨード−1−ナフトエ酸の合成)に用いた。前記文献にも、無水−8−(ヒドロキシ水銀)−1−ナフトエ酸の機器分析データは示されていない。   Anhydro-8- (hydroxymercuri) -1-naphthoic acid, which is a starting material for 8-Iodo-1-naphthoic acid Was synthesized according to the literature Baily, RJ; Card, PJ; Shechter, H .; J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 6096-6103. Specifically, it is as follows. First, a commercially available 1,8-Naphthalic anhydride (0.991 g, 5 mmol) and an aqueous sodium hydroxide solution (0.7 g / 30 mL, 17.5 mmol) were added to a 200 mL eggplant flask and stirred. And refluxed until the solid dissolved (1 hour). Neutralized with acetic acid (0.5 mL, 8.3 mmol). To this, mercuric oxide (1.1 g, 5.1 mmol) was dissolved in boiling acetic acid (2.5 mL, 41.5 mmol), and a solution diluted with 18 mL of water to form mercury acetate was added. The mixture was refluxed for 30 minutes, acetic acid (0.9 mL, 14.9 mmol) was added, and the mixture was refluxed for 48 hours. The resulting precipitate was collected by filtration and washed with methanol and water. Drying in vacuo at 105 ° C. for 15 hours gave a tan powder (1.363 g, 74.0%). Since this powder was insoluble in water and organic solvents, it was not analyzed and used for the next reaction (synthesis of 8-iodo-1-naphthoic acid). The literature also does not show instrumental analysis data for anhydrous -8- (hydroxymercury) -1-naphthoic acid.

2)工程1
化合物(5)の合成
前記スキーム3中における工程1(化合物(5)の合成)は、以下の通り行った。まず、100mLナスフラスコに、化合物(4)(32.0mg, 41.8μmol, 1.0eq)とクロロホルム(10mL)を入れた。その溶液に、フッ化テトラブチルアンモニウム(tetrabutylammonium fluoride)(1M in THF) (144μL, 144μmol, 3.45eq)を加え、10分間室温で撹拌した。その後、TLCおよびMassスペクトルにより、前記溶液中から原料が消失したことを確認した。次に、前記溶液にクロロホルム(10mL)を加え、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(50mL×2)および水(50mL×2)で洗浄を行い、有機層を分取した。これを硫酸ナトリウムで乾燥し、さらに濃縮乾燥(溶媒の留去)を行った。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶媒:Hex/AcOH=4/1)で精製し、目的化合物(5)を紫色の固体として得た。収量は20.7mg、収率は73.0%であった。以下に、この化合物(5)の機器分析データを示す。化合物(5)の下記1H-NMRデータ中、「a」、「b」、「c」、「d」、「e」、「f」および「β」の符号は、それぞれのプロトン(H)が結合した炭素原子の位置を示す。それら各炭素原子の化合物(5)中における位置は、下記化学式中において対応する符号で表している。
2) Step 1
Synthesis of Compound (5) Step 1 (synthesis of compound (5)) in Scheme 3 was performed as follows. First, Compound (4) (32.0 mg, 41.8 μmol, 1.0 eq) and chloroform (10 mL) were placed in a 100 mL eggplant flask. To the solution, tetrabutylammonium fluoride (1M in THF) (144 μL, 144 μmol, 3.45 eq) was added and stirred at room temperature for 10 minutes. Thereafter, it was confirmed by TLC and Mass spectrum that the raw material had disappeared from the solution. Next, chloroform (10 mL) was added to the solution, washed with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (50 mL × 2) and water (50 mL × 2), and the organic layer was separated. This was dried over sodium sulfate, and further concentrated and dried (evaporation of the solvent). The obtained residue was purified by silica gel column chromatography (solvent: Hex / AcOH = 4/1) to obtain the target compound (5) as a purple solid. The yield was 20.7 mg, and the yield was 73.0%. The instrumental analysis data of this compound (5) is shown below. In the following 1 H-NMR data of compound (5), the symbols “a”, “b”, “c”, “d”, “e”, “f”, and “β” are the protons (H) Indicates the position of the carbon atom to which is attached. The positions of these carbon atoms in the compound (5) are represented by the corresponding symbols in the following chemical formula.

化合物(5):
TLC(CHCl3) Rf=0.12; 1H-NMR(270MHz, CDCl3)、δ10.204(s, 1H, f)、9.800(d, 2H, J=2.16,β)、9.339(d, 2H, J=2.16,β)、8.993(d, 2H, J=2.16,β)、8.953(d, 2H, J=2.16,β)、8.442(d, 4H, J=3.78, e)、8.283(d, 4H, J=3.78, d)、4.565(q, 4H, J=3.24, c)、3.476(s, 1H, a)、1.560(t, 6H, J=3.24, b); MALDI-TOF mass(dithranol)、m/z 693.44(M+H)+,calcd for C38H30N4O4 692.1。

Figure 2007291330
Compound (5):
TLC (CHCl 3 ) Rf = 0.12; 1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ), δ 10.204 (s, 1H, f), 9.8000 (d, 2H, J = 2.16, β), 9.339 (d, 2H, J = 2.16, β), 8.993 (d, 2H, J = 2.16, β), 8.953 (d, 2H, J = 2.16, β), 8.442 (d, 4H, J = 3.78, e), 8.283 (d, 4H, J = 3.78, d), 4.565 (q, 4H, J = 3.24, c), 3.476 (s, 1H, a), 1.560 (t, 6H, J = 3.24, b); MALDI-TOF mass (dithranol ), M / z 693.44 (M + H) + , calcd for C 38 H 30 N 4 O 4 692.1.
Figure 2007291330

3)工程2
化合物(2)および(3)の合成
前記スキーム3における工程2は、以下の通り行った。まず、100mLシュレンクフラスコ内をAr雰囲気下にした。その中に、化合物(6)(1.9mg, 2.9μmol, 4eq)および乾燥THF(9mL)を加え、超音波を5分かけて懸濁状態にした。その懸濁液中に、トリエチルアミン(1mL)および化合物(5)(0.5mg, 1.4μmol, 1eq)を加え、10分間Arでバブリングして脱酸素した。続いて、Pd2(dba)3(0.2mg, 0.27μmol, 0.12eq)とAsPh3(0.6mg, 1.8μmol, 0.8eq)を加え、遮光下、室温で撹拌を行った(dba=ジベンジリデンアセトン)。MALDI-TOFマススペクトルにより反応を追跡し、反応開始4時間後、原料(5)の消失と、化合物(2)および(3)の生成を確認し、反応を停止した。その後、水(20mL)を加えクエンチを行い、溶媒を留去した。得られた残渣にクロロホルム(10mL)を加え、飽和塩化アンモニウム水溶液(50mL×2)および水(50mL×2)で洗浄を行い、有機層を分取した。これを、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、さらに濃縮乾燥を行った。得られた残渣をリサイクル分取用GPC(溶媒:ピリジン)で精製し、目的のポルフィリン化合物(2)および(3)を得た。リサイクル分取用GPCは、日本分析工業株式会社製 LC-9101(商品名)を用いた。化合物(2)のRt(保持時間)は25分であり、化合物(3)のRtは26分であった。得られた化合物(2)は、深緑色の固体であり、収率20%、収量 0.2mgであった。得られた化合物(3)は、深緑色の固体であり、収率40%、収量0.3mgであった。以下に、この目的化合物(2)および(3)の機器分析データを示す。化合物(2)および(3)の下記1H-NMRデータ中、「a」、「b」、「c」、「d」、「e」、および「β」の符号は、それぞれのプロトン(H)が結合した炭素原子の位置を示す。それら各炭素原子の化合物(2)および(3)中における位置は、下記化学式中において対応する符号で表している。また、下記1H-NMRデータ中、「PNI」は、ペリナフトチオインジゴ環のプロトンシグナルであることを示す。化合物(2)および(3)中におけるペリナフトチオインジゴ環は、下記化学式において「PNI」の符号で示している。
3) Step 2
Synthesis of Compounds (2) and (3) Step 2 in Scheme 3 was performed as follows. First, the inside of a 100 mL Schlenk flask was put under Ar atmosphere. Into this, compound (6) (1.9 mg, 2.9 μmol, 4 eq) and dry THF (9 mL) were added, and ultrasonic waves were suspended for 5 minutes. Triethylamine (1 mL) and compound (5) (0.5 mg, 1.4 μmol, 1 eq) were added to the suspension, and deoxygenated by bubbling with Ar for 10 minutes. Subsequently, Pd 2 (dba) 3 (0.2 mg, 0.27 μmol, 0.12 eq) and AsPh 3 (0.6 mg, 1.8 μmol, 0.8 eq) were added, and the mixture was stirred at room temperature in the dark (dba = dibenzylideneacetone ). The reaction was monitored by MALDI-TOF mass spectrum. After 4 hours from the start of the reaction, the disappearance of the raw material (5) and the formation of compounds (2) and (3) were confirmed, and the reaction was stopped. Thereafter, water (20 mL) was added for quenching, and the solvent was distilled off. Chloroform (10 mL) was added to the resulting residue, washed with a saturated aqueous ammonium chloride solution (50 mL × 2) and water (50 mL × 2), and the organic layer was separated. This was dried over anhydrous sodium sulfate and further concentrated to dryness. The obtained residue was purified by GPC for recycling preparative (solvent: pyridine) to obtain the desired porphyrin compounds (2) and (3). LC-9101 (trade name) manufactured by Japan Analytical Industrial Co., Ltd. was used as the GPC for recycle fractionation. Rt (retention time) of compound (2) was 25 minutes, and Rt of compound (3) was 26 minutes. The obtained compound (2) was a dark green solid, and the yield was 20% and the yield was 0.2 mg. The obtained compound (3) was a dark green solid, and the yield was 40% and the yield was 0.3 mg. The instrumental analysis data of the target compounds (2) and (3) are shown below. In the following 1 H-NMR data of compounds (2) and (3), the symbols “a”, “b”, “c”, “d”, “e”, and “β” represent the protons (H ) Indicates the position of the bonded carbon atom. The positions of these carbon atoms in the compounds (2) and (3) are represented by the corresponding symbols in the following chemical formula. In the following 1 H-NMR data, “PNI” indicates a proton signal of the perinaphthothioindigo ring. The perinaphthothioindigo ring in the compounds (2) and (3) is indicated by the symbol “PNI” in the following chemical formula.

化合物(3); 1H-NMR (500MHz, tetrachloroethane-d2/Pyridine-d5)、δ10.07(s, 1H, a), 9.81(d, J=4.5Hz, 2H, β), 9.31(d, J=8Hz, 1H, PNI), 9.23(d, J=4.5Hz, 2H, β), 8.92(d, J=4.5Hz, 2H, β), 8.83(d, J=4.5Hz, 2H, β), 8.69(d, J=8Hz, 1H, PNI), 8.54(d, J=8Hz, 1H, PNI), 8.37(d, J=8Hz, 4H, e), 8.24(d, J=8Hz, 4H, d), 8.20(d, J=8Hz, 1H, PNI), 8.08(d, J=8Hz, 1H, PNI), 7.98(t, J=8Hz, 1H, PNI), 7.77(d, J=8Hz, 1H, PNI), 7.70(d, J=8Hz, 1H, PNI), 7.68(t, J=8Hz, 1H, PNI), 7.62(PNI, overlaps with pyridine peak), 7.46(t, J=8Hz, 1H, PNI), 4.49(q, J=7.5Hz, 4H, c), 1.48(t, J=7.5Hz, 6H, b); MALDI-TOF mass(dithranol)、m/z 1086.5(M+H)+, calcd for C64H38N4O6S2Zn 1086.2。 Compound (3); 1 H-NMR (500 MHz, tetrachloroethane-d 2 / Pyridine-d 5 ), δ10.07 (s, 1H, a), 9.81 (d, J = 4.5 Hz, 2H, β), 9.31 ( d, J = 8Hz, 1H, PNI), 9.23 (d, J = 4.5Hz, 2H, β), 8.92 (d, J = 4.5Hz, 2H, β), 8.83 (d, J = 4.5Hz, 2H, β), 8.69 (d, J = 8Hz, 1H, PNI), 8.54 (d, J = 8Hz, 1H, PNI), 8.37 (d, J = 8Hz, 4H, e), 8.24 (d, J = 8Hz, 4H, d), 8.20 (d, J = 8Hz, 1H, PNI), 8.08 (d, J = 8Hz, 1H, PNI), 7.98 (t, J = 8Hz, 1H, PNI), 7.77 (d, J = 8Hz, 1H, PNI), 7.70 (d, J = 8Hz, 1H, PNI), 7.68 (t, J = 8Hz, 1H, PNI), 7.62 (PNI, overlaps with pyridine peak), 7.46 (t, J = 8Hz , 1H, PNI), 4.49 (q, J = 7.5Hz, 4H, c), 1.48 (t, J = 7.5Hz, 6H, b); MALDI-TOF mass (dithranol), m / z 1086.5 (M + H ) + , calcd for C 64 H 38 N 4 O 6 S 2 Zn 1086.2.

化合物(2); 1H-NMR (600MHz, tetrachloroethane-d2)、δ10.14(s, 2H, a), 9.80(br, 2H, β), 9.29(d, J=8Hz, 2H, PNI), 9.29(br, 2H, β), 8.90(br, 2H, β), 8.83(br, 2H, β), 8.70(d, J=8Hz, 2H, PNI), 8.37(d, J=8Hz, 8H, e), 8.24(d, J=8Hz, 8H, d), 8.20(d, J=8Hz, 2H, PNI), 7.98(br, 2H, PNI), 7.73(d, J=8Hz, 2H, PNI), 4.59(q, J=7.5Hz, 8H, c), 1.48(t, J=7.5Hz, 12H, b); MALDI-TOF mass (dithranol)、m/z 1781.8(M+H)+, calcd for C104H64N8O10S2Zn2 1780.2。

Figure 2007291330
Compound (2); 1 H-NMR (600 MHz, tetrachloroethane-d 2 ), δ 10.14 (s, 2H, a), 9.80 (br, 2H, β), 9.29 (d, J = 8Hz, 2H, PNI) , 9.29 (br, 2H, β), 8.90 (br, 2H, β), 8.83 (br, 2H, β), 8.70 (d, J = 8Hz, 2H, PNI), 8.37 (d, J = 8Hz, 8H , e), 8.24 (d, J = 8Hz, 8H, d), 8.20 (d, J = 8Hz, 2H, PNI), 7.98 (br, 2H, PNI), 7.73 (d, J = 8Hz, 2H, PNI ), 4.59 (q, J = 7.5Hz, 8H, c), 1.48 (t, J = 7.5Hz, 12H, b); MALDI-TOF mass (dithranol), m / z 1781.8 (M + H) +, calcd for C 104 H 64 N 8 O 10 S 2 Zn 2 1780.2.
Figure 2007291330

[実施例2:シス体ポルフィリン化合物(3’)の製造]
図1に、実施例1で得られた新規フォトクロミック分子であるポルフィリン化合物(3)の可視・紫外吸収スペクトルを示す。図中、縦軸は吸光度であり、横軸は波長である。なお、このスペクトルは、化合物(3)をテトラヒドロフラン(THF)に溶かし、2.2μM濃度溶液として測定した。図示の通り、440nm付近にポルフィリンに特有のソーレー帯の吸収が見られる。また、650nmから750nmにかけて、ペリナフトチオインジゴ部位のトランス構造に由来する吸収が見られる。
[Example 2: Production of cis-porphyrin compound (3 ')]
FIG. 1 shows a visible / ultraviolet absorption spectrum of the porphyrin compound (3), which is a novel photochromic molecule obtained in Example 1. In the figure, the vertical axis represents absorbance and the horizontal axis represents wavelength. This spectrum was measured by dissolving compound (3) in tetrahydrofuran (THF) as a 2.2 μM concentration solution. As shown in the figure, the absorption of the Soret band peculiar to porphyrins is observed at around 440 nm. Further, absorption from the trans structure of the perinaphthothioindigo site is observed from 650 nm to 750 nm.

下記スキーム4に示すように、化合物(3)について、光異性化(フォトクロミズム)特性を確認した。この異性化により、化合物(3’)を製造した。

Figure 2007291330
化合物(3)は、上記スキーム4のように、ペリナフトチオインジゴ部位がトランス構造であるポルフィリン化合物(以下、「トランス体ポルフィリン化合物」または単に「トランス体」ということがある。)である。この化合物(3)に光照射してフォトクロミズムを起こさせ、ペリナフトチオインジゴ部位がシス構造であるポルフィリン化合物(以下、「シス体ポルフィリン化合物」または単に「シス体」ということがある。)(3’)を製造した。さらに、シス体ポルフィリン化合物(3’)に光照射し、フォトクロミズムによりトランス体ポルフィリン化合物(3)に戻ったことを確認した。具体的には、以下の通りである。 As shown in Scheme 4 below, the photoisomerization (photochromism) characteristics of the compound (3) were confirmed. By this isomerization, compound (3 ′) was produced.
Figure 2007291330
Compound (3) is a porphyrin compound in which the perinaphthothioindigo moiety has a trans structure (hereinafter sometimes referred to as “trans-form porphyrin compound” or simply “trans-form”) as shown in Scheme 4 above. This compound (3) is irradiated with light to cause photochromism, and a porphyrin compound having a cis structure at the perinaphthothioindigo site (hereinafter sometimes referred to as “cis-form porphyrin compound” or simply “cis-form”) (3) ') Manufactured. Further, it was confirmed that the cis-porphyrin compound (3 ′) was irradiated with light and returned to the trans-porphyrin compound (3) by photochromism. Specifically, it is as follows.

すなわち、まず、実施例1で合成したトランス体ポルフィリン化合物(3)をテトラヒドロフラン(THF)に溶かして2.2μM溶液を調製した。この溶液に、室温(22℃)条件下でレーザー光照射を行い、化合物(3)のペリナフトチオインジゴ部位を励起した。そして、前記化合物(3)の可視・紫外吸収スペクトルの経時変化を測定した。照射波長は680nmであり、使用したレーザー光はパルス幅5nsのNd:YAG-OPOレーザーであり、平均パワーは240μWであった。図2のグラフに、前記可視・紫外吸収スペクトルの経時変化を示す。図中、縦軸は吸光度であり、横軸は波長である。スペクトルは、レーザー光照射前、および照射開始後1、2、4、7、10、16、31分経過時のものである。図中、白抜き矢印(⇒)は、照射レーザー光の波長である680nmの位置を示す。各吸収帯に付随した黒矢印(→)は、各吸収帯における、レーザー光照射に伴う吸収の増加または減少を示す。図示の通り、光照射とともに、トランス体(3)のペリナフトチオインジゴ部位に由来する650nmから750nmの吸収が減少した。同時に、シス体(3’)のペリナフトチオインジゴ部位に由来する480nmから550nmの吸収が増加した。31分照射でほぼスペクトルの変化は止まり、シス体(3’)へと完全に変化した。このシス体(3’)の溶液を、遮光下、室温(22℃)で12時間静置し、スペクトルを測定した。そのスペクトル測定の結果は、31分照射時のスペクトルと一致した。この結果は、前記31分照射後の溶液を12時間静置しても、前記シス体(3’)の状態が保たれていることを示す。このように、トランス体ポルフィリン化合物(3)にレーザー光照射して異性化させ、シス体ポルフィリン化合物(3’)を製造することができた。   That is, first, the trans porphyrin compound (3) synthesized in Example 1 was dissolved in tetrahydrofuran (THF) to prepare a 2.2 μM solution. This solution was irradiated with laser light at room temperature (22 ° C.) to excite the perinaphthothioindigo site of compound (3). And the time-dependent change of the visible-ultraviolet absorption spectrum of the said compound (3) was measured. The irradiation wavelength was 680 nm, the laser beam used was an Nd: YAG-OPO laser with a pulse width of 5 ns, and the average power was 240 μW. The graph of FIG. 2 shows changes with time in the visible / ultraviolet absorption spectrum. In the figure, the vertical axis represents absorbance and the horizontal axis represents wavelength. The spectra are those before laser light irradiation and after 1, 2, 4, 7, 10, 16, 31 minutes from the start of irradiation. In the figure, the white arrow (⇒) indicates the position of 680 nm, which is the wavelength of the irradiation laser beam. A black arrow (→) associated with each absorption band indicates an increase or decrease in absorption due to laser light irradiation in each absorption band. As shown in the figure, with light irradiation, the absorption from 650 nm to 750 nm derived from the perinaphthothioindigo site of the trans form (3) decreased. At the same time, the absorption from 480 nm to 550 nm derived from the perinaphthothioindigo site of the cis form (3 ') increased. After 31 minutes of irradiation, the change in spectrum almost stopped and completely changed to the cis form (3 '). The solution of this cis isomer (3 ') was allowed to stand at room temperature (22 ° C) for 12 hours in the dark and the spectrum was measured. The result of the spectrum measurement was consistent with the spectrum at 31 minutes irradiation. This result shows that the state of the cis isomer (3 ') is maintained even when the solution after irradiation for 31 minutes is allowed to stand for 12 hours. As described above, the trans porphyrin compound (3) was irradiated with a laser beam and isomerized to produce a cis porphyrin compound (3 ').

さらに、このシス体(3’)溶液に、室温(22℃)条件下でレーザー光照射を行い、シス体(3’)のペリナフトチオインジゴ部位を励起した。そして、前記化合物(3’)の可視・紫外吸収スペクトルの経時変化を測定した。照射波長は500nmであり、使用したレーザー光はパルス幅5nsのNd:YAG-OPOレーザーであり、平均パワーは200μWであった。図3のグラフに、前記可視・紫外吸収スペクトルの経時変化を示す。図中、縦軸は吸光度であり、横軸は波長である。スペクトルは、照射前、および照射開始後1、2、3、4、5、6、7分経過時のものである。図中、白抜き矢印(⇒)は、照射レーザー光の波長である500nmの位置を示す。各吸収帯に付随した黒矢印(→)は、各吸収帯における、レーザー光照射に伴う吸収の増加または減少を示す。図示のとおり、光照射とともに、トランス体(3)のペリナフトチオインジゴ部位に由来する650nmから750nmの吸収が増加した。同時に、シス体(3’)のペリナフトチオインジゴ部位に由来する480nmから550nmの吸収が減少した。7分照射でほぼスペクトルの変化は止まり、光定常状態となった。   Further, this cis isomer (3 ') solution was irradiated with laser light at room temperature (22 ° C) to excite the perinaphthothioindigo site of the cis isomer (3'). And the time-dependent change of the visible-ultraviolet absorption spectrum of the said compound (3 ') was measured. The irradiation wavelength was 500 nm, the laser beam used was an Nd: YAG-OPO laser with a pulse width of 5 ns, and the average power was 200 μW. The graph of FIG. 3 shows changes with time in the visible / ultraviolet absorption spectrum. In the figure, the vertical axis represents absorbance and the horizontal axis represents wavelength. The spectra are those before irradiation and after 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 minutes have elapsed since the start of irradiation. In the figure, the white arrow (⇒) indicates the position of 500 nm that is the wavelength of the irradiation laser beam. A black arrow (→) associated with each absorption band indicates an increase or decrease in absorption due to laser light irradiation in each absorption band. As shown in the figure, the absorption from 650 nm to 750 nm derived from the perinaphthothioindigo site of the trans isomer (3) increased with light irradiation. At the same time, absorption from 480 nm to 550 nm derived from the perinaphthothioindigo site of the cis form (3 ') decreased. The spectral change almost stopped after 7 minutes of irradiation, and the light was in a steady state.

以上の通り、トランス体ポルフィリン化合物(3)の異性化によりシス体ポルフィリン化合物(3’)を製造した。同時に、トランス体(3)とシス体(3’)のフォトクロミズムも確認した。   As described above, the cis-porphyrin compound (3 ') was produced by isomerization of the trans-porphyrin compound (3). At the same time, the photochromism of the trans form (3) and the cis form (3 ') was also confirmed.

[実施例3:シス体ポルフィリン化合物(2’)の製造]
図9に、実施例1で得られた新規フォトクロミック分子であるポルフィリン化合物(2)の可視・紫外吸収スペクトルを示す。図中、縦軸は吸光度であり、横軸は波長である。図中、実線で示した曲線が、ポルフィリン化合物(2)のスペクトルである。なお、このスペクトルは、実施例2と同様、化合物(2)をテトラヒドロフラン(THF)に溶かし、1.8μM濃度溶液として測定した。図示の通り、420nmから460nm付近にポルフィリンに特有のソーレー帯の吸収、650nmから750nmにかけてトランス体のペリナフトチオインジゴ部位に由来する吸収が見られる。
[Example 3: Production of cis-porphyrin compound (2 ')]
FIG. 9 shows a visible / ultraviolet absorption spectrum of the porphyrin compound (2), which is a novel photochromic molecule obtained in Example 1. In the figure, the vertical axis represents absorbance and the horizontal axis represents wavelength. In the figure, the curve indicated by the solid line is the spectrum of the porphyrin compound (2). As in Example 2, this spectrum was measured by dissolving compound (2) in tetrahydrofuran (THF) as a 1.8 μM concentration solution. As shown in the figure, absorption in the Sore band specific to porphyrins is observed around 420 nm to 460 nm, and absorption derived from the perinaphthothioindigo site of the trans form from 650 nm to 750 nm.

下記スキーム5に示すように、化合物(2)について、光異性化(フォトクロミズム)特性を確認した。この異性化により、化合物(2’)を製造した。

Figure 2007291330
As shown in the following scheme 5, the photoisomerization (photochromism) characteristics of the compound (2) were confirmed. This isomerization produced compound (2 ′).
Figure 2007291330

前記トランス体ポルフィリン化合物(2)の溶液に室温(25℃)でレーザー光照射した。光源は、照射波長700nm、パルス幅5nsのNd:YAG-OPOレーザーを用いた。平均パワーは30mWであり、照射時間は1分であった。このレーザー光照射により、前記トランス体ポルフィリン化合物(2)のペリナフトチオインジゴ部位を励起した。前述の図9に、励起後の前記溶液の可視・紫外吸収スペクトルを破線で示す。図中の黒矢印は、光照射(励起)に伴う吸収の減少または増加を示す。図示の通り、励起後は、トランス体(2)のペリナフトチオインジゴ部位に由来する650nmから750nmの吸収が減少した。また、シス体ポルフィリン化合物(2’)のペリナフトチオインジゴ部位に由来する480nmから550nmの吸収が増加した。   The trans porphyrin compound (2) solution was irradiated with laser light at room temperature (25 ° C.). As a light source, an Nd: YAG-OPO laser having an irradiation wavelength of 700 nm and a pulse width of 5 ns was used. The average power was 30 mW and the irradiation time was 1 minute. By this laser light irradiation, the perinaphthothioindigo site of the trans porphyrin compound (2) was excited. In FIG. 9, the visible / ultraviolet absorption spectrum of the solution after excitation is shown by a broken line. The black arrows in the figure indicate the decrease or increase in absorption associated with light irradiation (excitation). As shown in the figure, after excitation, the absorption from 650 nm to 750 nm derived from the perinaphthothioindigo site of the trans form (2) decreased. In addition, absorption from 480 nm to 550 nm derived from the perinaphthothioindigo site of the cis-porphyrin compound (2 ′) increased.

前記励起後のシス体(2’)溶液に室温(25℃)で光照射し、ペリナフトチオインジゴ部位を励起した。光照射は、照射波長520nm、150W Xeランプにモノクロメーターを接続し、平均パワー0.1mWで行った。図10に、前記シス体(2’)溶液に光照射(励起)した際の可視・紫外吸収スペクトルの経時変化を示す。図中、縦軸は吸光度であり、横軸は波長である。図中の黒矢印は、光照射(励起)に伴う吸収の減少または増加を示す。スペクトルは、照射前、および照射開始後0.5、2、3、5、7、10、15、25分後のものである。図示の通り、光照射とともにトランス体(2)のペリナフトチオインジゴ部位に由来する650nmから750nmの吸収が増加した。また、シス体(2)のペリナフトチオインジゴ部位に由来する480nmから550nmの吸収が減少した。25分照射でほぼスペクトルの変化は止まった。   The excited cis isomer (2 ′) solution was irradiated with light at room temperature (25 ° C.) to excite the perinaphthothioindigo site. Light irradiation was performed with an irradiation wavelength of 520 nm, a monochromator connected to a 150 W Xe lamp, and an average power of 0.1 mW. FIG. 10 shows the change with time of the visible / ultraviolet absorption spectrum when the cis-form (2 ′) solution is irradiated (excited) with light. In the figure, the vertical axis represents absorbance and the horizontal axis represents wavelength. The black arrows in the figure indicate the decrease or increase in absorption associated with light irradiation (excitation). The spectra are before irradiation and 0.5, 2, 3, 5, 7, 10, 15, 25 minutes after the start of irradiation. As shown in the figure, absorption from 650 nm to 750 nm derived from the perinaphthothioindigo site of the trans isomer (2) increased with light irradiation. In addition, absorption from 480 nm to 550 nm derived from the perinaphthothioindigo site of cis isomer (2) decreased. The change in the spectrum almost stopped after 25 minutes of irradiation.

以上の通り、トランス体ポルフィリン化合物(2)の異性化によりシス体ポルフィリン化合物(2’)を製造した。同時に、トランス体(2)とシス体(2’)のフォトクロミズムも確認した。   As described above, cis-porphyrin compound (2 ') was produced by isomerization of trans-porphyrin compound (2). At the same time, the photochromism of the trans isomer (2) and cis isomer (2 ') was also confirmed.

[実施例4:三次元光記録材料]
実施例1で製造したポルフィリン化合物(2)および(3)について、三次元光記録材料としての性能を評価した。
[Example 4: Three-dimensional optical recording material]
The porphyrin compounds (2) and (3) produced in Example 1 were evaluated for performance as a three-dimensional optical recording material.

(蛍光スペクトル測定)
蛍光スペクトルは、前記の通り、日立製作所社製の蛍光分光計F-4500(商品名)を用いて測定した。励起光の光源としては、同機器内に標準装備されているXeランプを用いた。
(Fluorescence spectrum measurement)
As described above, the fluorescence spectrum was measured using a fluorescence spectrometer F-4500 (trade name) manufactured by Hitachi, Ltd. As the excitation light source, an Xe lamp provided as standard equipment in the same device was used.

まず、実施例2と同条件下で、トランス体ポルフィリン化合物(3)溶液に励起光を照射して、ペリナフトチオインジゴ部位を励起した。そして、励起後の前記溶液の蛍光スペクトルを測定した。前記トランス体(3)溶液の濃度、使用溶媒は実施例2と同じであった。また、照射波長は680nmであった。図4のグラフに、前記蛍光スペクトルを示す。図中、縦軸は蛍光強度であり、横軸は波長である。図中「励起光」との記載は、波長680nmにおいて、前記照射に用いた励起光を観測していることを示す。図示の通り、700nmから800nmにかけて蛍光が観測された。   First, under the same conditions as in Example 2, the trans-porphyrin compound (3) solution was irradiated with excitation light to excite the perinaphthothioindigo site. And the fluorescence spectrum of the said solution after excitation was measured. The concentration of the trans isomer (3) solution and the solvent used were the same as in Example 2. The irradiation wavelength was 680 nm. The fluorescence spectrum is shown in the graph of FIG. In the figure, the vertical axis represents fluorescence intensity, and the horizontal axis represents wavelength. The description “excitation light” in the figure indicates that the excitation light used for the irradiation is observed at a wavelength of 680 nm. As shown in the figure, fluorescence was observed from 700 nm to 800 nm.

さらに、蛍光の観測波長を800nmに固定し、照射波長を400nmから725nmまで変化させた際の800nmにおける蛍光強度の変化を測定した(励起スペクトル)。そして、励起後の前記溶液の蛍光スペクトルを測定した。図5のグラフに、その蛍光スペクトルを示す。図中、縦軸は800nmにおける蛍光強度であり、横軸は励起波長である。図示の通り、600nmから750nmにかけて、トランス体(3)のペリナフトチオインジゴ部位由来吸収スペクトルに対応する励起スペクトルが得られた。また、440nm付近にポルフィリンのソーレー帯に由来するスペクトルが得られた。このソーレー帯由来スペクトルは、ポルフィリン部位を光励起してもエネルギー移動によって励起エネルギーがペリナフトチオインジゴ部位へ集まることを示す。この結果は、ポルフィリンのソーレー帯部分を二光子励起することでトランス体をシス体へ異性化できることを示している。   Furthermore, the fluorescence observation wavelength was fixed at 800 nm, and the change in fluorescence intensity at 800 nm was measured when the irradiation wavelength was changed from 400 nm to 725 nm (excitation spectrum). And the fluorescence spectrum of the said solution after excitation was measured. The fluorescence spectrum is shown in the graph of FIG. In the figure, the vertical axis represents the fluorescence intensity at 800 nm, and the horizontal axis represents the excitation wavelength. As illustrated, an excitation spectrum corresponding to the absorption spectrum derived from the perinaphthothioindigo site of the trans isomer (3) was obtained from 600 nm to 750 nm. In addition, a spectrum derived from the porphyrin Sore band was obtained around 440 nm. The spectrum derived from the Soret band shows that even when the porphyrin moiety is photoexcited, the excitation energy is collected at the perinaphthothioindigo moiety by energy transfer. This result indicates that the trans isomer can be isomerized to the cis isomer by two-photon excitation of the porphyrin's Soret band.

なお、シス体(3’)は、400〜650nmにおけるいずれの波長を用いて励起しても、ポルフィリン部位から発光した。具体的には、実施例2と同様のシス体(3’)溶液を用い、蛍光スペクトルを測定した。図6に、照射波長570nmで励起した際の蛍光スペクトルを示す。図中、縦軸は蛍光強度であり、横軸は波長である。図示の通り、シス体(3’)の発光強度はトランス体(3)と比べて一桁以上強かった。   The cis isomer (3 ') emitted light from the porphyrin moiety even when excited using any wavelength between 400 and 650 nm. Specifically, the fluorescence spectrum was measured using the same cis-form (3 ′) solution as in Example 2. FIG. 6 shows a fluorescence spectrum when excited at an irradiation wavelength of 570 nm. In the figure, the vertical axis represents fluorescence intensity, and the horizontal axis represents wavelength. As shown in the figure, the luminescence intensity of the cis isomer (3 ') was more than one digit higher than that of the trans isomer (3).

(二光子吸収による異性化(フォトクロミズム))
前述の通り、ポルフィリン化合物(3)において、ポルフィリンのソーレー帯の一光子吸収は、約440nm付近に吸収帯が存在する。したがって、二光子吸収の波長は、440nmの約二倍となる。そこで、以下の通り、二光子吸収によるポルフィリン化合物(3)の異性化(フォトクロミズム)を行い、三次元記録材料としての性能を評価した。
(Isomerization by two-photon absorption (photochromism))
As described above, in the porphyrin compound (3), the one-photon absorption of the porphyrin Soret band has an absorption band near about 440 nm. Therefore, the wavelength of two-photon absorption is about twice that of 440 nm. Therefore, as described below, isomerization (photochromism) of the porphyrin compound (3) by two-photon absorption was performed, and the performance as a three-dimensional recording material was evaluated.

トランス体(3)からシス体(3’)への変換は、以下のように行った。すなわち、まず、実施例1で合成したトランス体ポルフィリン化合物(3)をTHFに溶かして2.4μM溶液を調製した。この溶液を、室温(25℃)条件下でレーザー光照射により二光子励起し、可視・紫外吸収スペクトルの経時変化を測定した。照射波長は890nmであり、使用したレーザー光はパルス幅200fsのチタンサファイアレーザーであり、ピーク強度は0.53GW/cm2であった。図7のグラフに、前記可視・紫外吸収スペクトルの経時変化を示す。図中、縦軸は吸光度であり、横軸は波長である。スペクトルは、照射前、および照射開始後10分、20分、40分、60分、120分、180分、300分経過時のスペクトルである。図中、各吸収帯に付随した黒矢印(→)は、各吸収帯における、レーザー光照射に伴う吸収の増加または減少を示す。図示の通り、光照射とともに、トランス体(3)のペリナフトチオインジゴ部位に由来する650nmから750nmの吸収が減少した。同時に、シス体(3’)のペリナフトチオインジゴ部位に由来する480nmから550nmの吸収が増加した。図7挿入図(図7右上)のグラフに、図7のスペクトルから計算したシス体(3’)の比率を示す。同図中、縦軸はシス体(3’)の比率(%)であり、横軸は照射時間(分)である。図示の通り、300分間(5時間)照射後では、照射前に存在したトランス体(3)のうち55%がシス体(3’)に変換された。 Conversion from the trans isomer (3) to the cis isomer (3 ′) was performed as follows. That is, first, the trans porphyrin compound (3) synthesized in Example 1 was dissolved in THF to prepare a 2.4 μM solution. This solution was two-photon excited by laser light irradiation at room temperature (25 ° C.), and the change with time in the visible / ultraviolet absorption spectrum was measured. The irradiation wavelength was 890 nm, the laser beam used was a titanium sapphire laser with a pulse width of 200 fs, and the peak intensity was 0.53 GW / cm 2 . The graph of FIG. 7 shows changes with time in the visible / ultraviolet absorption spectrum. In the figure, the vertical axis represents absorbance and the horizontal axis represents wavelength. The spectrum is a spectrum before irradiation and after 10 minutes, 20 minutes, 40 minutes, 60 minutes, 120 minutes, 180 minutes, and 300 minutes have elapsed since the start of irradiation. In the figure, a black arrow (→) associated with each absorption band indicates an increase or decrease in absorption due to laser light irradiation in each absorption band. As shown in the figure, with light irradiation, the absorption from 650 nm to 750 nm derived from the perinaphthothioindigo site of the trans form (3) decreased. At the same time, the absorption from 480 nm to 550 nm derived from the perinaphthothioindigo site of the cis form (3 ′) increased. The graph of the inset of FIG. 7 (upper right of FIG. 7) shows the ratio of the cis isomer (3 ′) calculated from the spectrum of FIG. In the figure, the vertical axis represents the ratio (%) of the cis isomer (3 ′), and the horizontal axis represents the irradiation time (minutes). As shown in the figure, after 300 minutes (5 hours) of irradiation, 55% of the trans isomer (3) existing before the irradiation was converted to a cis isomer (3 ′).

シス体(3’)からトランス体(3)への変換は、以下のように行った。すなわち、まず、実施例2と同じ条件で、トランス体ポルフィリン化合物(3)の溶液に波長680nmのレーザー光を照射し、前記溶液中のトランス体(3)を、完全にシス体(3’)に変換させた。そして、このシス体(3’)溶液に室温(25℃)条件下でレーザー光を照射してシス体(3’)を二光子励起し、可視・紫外吸収スペクトルの経時変化を測定した。照射波長は890nmであり、使用したレーザー光はパルス幅200fsのチタンサファイアレーザーであり、ピーク強度は0.53GW/cm2であった。図8のグラフに、前記可視・紫外吸収スペクトルの経時変化を示す。図中、縦軸は吸光度であり、横軸は波長である。スペクトルは、照射前、および照射開始後10分、20分、40分、60分、120分、180分、300分経過時のスペクトルである。図中、各吸収帯に付随した黒矢印(→)は、各吸収帯における、レーザー光照射に伴う吸収の増加または減少を示す。図示のとおり、光照射とともに、トランス体(3)のペリナフトチオインジゴ部位に由来する650nmから750nmの吸収が増加した。同時に、シス体(3’)のペリナフトチオインジゴ部位に由来する480nmから550nmの吸収が減少した。図8挿入図(図8右上)のグラフに、図8のスペクトルから計算したトランス体(3)の比率を示す。同図中、縦軸はトランス体(3)の比率(%)であり、横軸は照射時間(分)である。図示の通り、300分間(5時間)照射後では、照射前に存在したシス体(3’)のうち17%がトランス体(3)に変換された。   Conversion from the cis form (3 ′) to the trans form (3) was performed as follows. That is, first, under the same conditions as in Example 2, the solution of the trans porphyrin compound (3) was irradiated with a laser beam having a wavelength of 680 nm to completely transform the trans isomer (3) in the solution into the cis isomer (3 ′). Converted to. Then, this cis isomer (3 ') solution was irradiated with laser light at room temperature (25 ° C) to excite the cis isomer (3') by two-photon excitation, and the change with time in the visible / ultraviolet absorption spectrum was measured. The irradiation wavelength was 890 nm, the laser beam used was a titanium sapphire laser with a pulse width of 200 fs, and the peak intensity was 0.53 GW / cm2. The graph of FIG. 8 shows changes with time in the visible / ultraviolet absorption spectrum. In the figure, the vertical axis represents absorbance and the horizontal axis represents wavelength. The spectrum is a spectrum before irradiation and after 10 minutes, 20 minutes, 40 minutes, 60 minutes, 120 minutes, 180 minutes, and 300 minutes have elapsed since the start of irradiation. In the figure, a black arrow (→) associated with each absorption band indicates an increase or decrease in absorption due to laser light irradiation in each absorption band. As shown in the figure, the absorption from 650 nm to 750 nm derived from the perinaphthothioindigo site of the trans isomer (3) increased with light irradiation. At the same time, absorption from 480 nm to 550 nm derived from the perinaphthothioindigo site of the cis form (3 ') decreased. The graph of the inset of FIG. 8 (upper right of FIG. 8) shows the ratio of the transformer body (3) calculated from the spectrum of FIG. In the figure, the vertical axis represents the ratio (%) of the transformer body (3), and the horizontal axis represents the irradiation time (minutes). As shown in the figure, after irradiation for 300 minutes (5 hours), 17% of the cis form (3 ′) existing before irradiation was converted to the trans form (3).

このように、波長890nmのレーザー光照射により、トランス体(3)からシス体(3’)への異性化およびシス体(3’)からトランス体(3)への異性化というフォトクロミズム現象が起こった。すなわち、二光子吸収によるフォトクロミズムにより、ポルフィリン化合物(3)の三次元光記録材料としての有用性を確認することができた。   Thus, the photochromism phenomenon of the isomerization from the trans isomer (3) to the cis isomer (3 ′) and the isomerization from the cis isomer (3 ′) to the trans isomer (3) occurs by laser light irradiation at a wavelength of 890 nm. It was. That is, the usefulness of the porphyrin compound (3) as a three-dimensional optical recording material could be confirmed by photochromism by two-photon absorption.

また、ポルフィリン化合物(2)についても、上記と同様の方法で、トランス体(2)からシス体(2’)への異性化およびシス体(2’)からトランス体(2)への異性化というフォトクロミズム現象を確認した。すなわち、二光子吸収によるフォトクロミズムにより、ポルフィリン化合物(2)の三次元光記録材料としての有用性を確認することができた。   In addition, the porphyrin compound (2) is also isomerized from the trans isomer (2) to the cis isomer (2 ′) and from the cis isomer (2 ′) to the trans isomer (2) in the same manner as described above. The photochromism phenomenon was confirmed. That is, the usefulness of the porphyrin compound (2) as a three-dimensional optical recording material could be confirmed by photochromism by two-photon absorption.

(二光子吸収断面積の測定)
以下のようにして化合物(2)および(3)の二光子吸収断面積を測定した。なお、以下において、オープンZ-スキャン法による測定および測定結果の解析は、参考文献 K. Ogawa, A. Ohashi, Y. Kobuke, K. Kamada, and K. Ohta, J. Phys. Chem. B, 109, 22003-22012 (2005).に記載の方法により行った。
(Measurement of two-photon absorption cross section)
The two-photon absorption cross sections of the compounds (2) and (3) were measured as follows. In the following, the measurement by open Z-scan method and the analysis of the measurement results are described in the references K. Ogawa, A. Ohashi, Y. Kobuke, K. Kamada, and K. Ohta, J. Phys. Chem. B, 109, 22003-22012 (2005).

化合物(2)および(3)を個別にTHF溶液(2.4 × 10-4 mol/L)とし、それぞれ室温(25℃)で二光子吸収断面積を測定した。測定は、5ナノ秒のパルス幅を持つYAG:Ndレーザーを用い、オープンZ-スキャン法によって行った。前記レーザー光の波長は、光学パラメトリックオシレーター(OPO)を用いて890nmに設定した。測定は2mmセルを用い、入射光焦点の前後を45mmスキャンして行った。レーザー光出力は、化合物(2)溶液に対しては25mWとし、化合物(3)溶液に対しては23mWとした。パルスの繰り返し周波数は、いずれの溶液に対しても10Hzとした。図11に、トランス体ポルフィリン化合物(3)の前記オープンZ-スキャン法(Z-scan)測定結果を示す。図12に、トランス体ポルフィリン化合物(2)の前記オープンZ-スキャン法(Z-scan)測定結果を示す。図11および12において、横軸は、試料位置を示す。また、縦軸は、規格化透過度である。透過度、T、はT = If/Iiで定義される。前記式中、Ifは試料を透過した後のレーザー光強度、Iiは試料を透過する前のレーザー光強度である。透過度の規格化(規格化透過度)は下記に記述の解析において行われた。図11および12の結果を、前記参考文献に記載の方法にしたがって解析した。具体的には下記の(1)式を用いてカーブフィッティングを行った。

Figure 2007291330
上記解析の結果、トランス体ポルフィリン化合物(2)の二光子吸収断面積は22000GMであった。また、トランス体ポルフィリン化合物化合物(3)の二光子吸収断面積は15000GMであった。このように、いずれの化合物も非常に大きな二光子吸収断面積値を示した。これにより、化合物(2)および(3)のいずれも、三次元記録材料として非常に大きな記録容量を示しうることが確認された。 Compounds (2) and (3) were individually converted into THF solutions (2.4 × 10 −4 mol / L), and the two-photon absorption cross sections were measured at room temperature (25 ° C.). The measurement was performed by an open Z-scan method using a YAG: Nd laser having a pulse width of 5 nanoseconds. The wavelength of the laser beam was set to 890 nm using an optical parametric oscillator (OPO). The measurement was performed using a 2 mm cell and scanning 45 mm before and after the incident light focus. The laser light output was 25 mW for the compound (2) solution and 23 mW for the compound (3) solution. The pulse repetition frequency was 10 Hz for all solutions. FIG. 11 shows the result of the open Z-scan method (Z-scan) measurement of the trans porphyrin compound (3). FIG. 12 shows the results of the open Z-scan method (Z-scan) measurement of the trans porphyrin compound (2). 11 and 12, the horizontal axis indicates the sample position. The vertical axis represents the normalized transmittance. The transparency, T, is defined by T = I f / I i . In the above formula, If is the laser light intensity after passing through the sample, and I i is the laser light intensity before passing through the sample. Transmission standardization (normalized transmission) was performed in the analysis described below. The results of FIGS. 11 and 12 were analyzed according to the method described in the above reference. Specifically, curve fitting was performed using the following equation (1).
Figure 2007291330
As a result of the above analysis, the two-photon absorption cross section of the trans porphyrin compound (2) was 22000GM. Moreover, the two-photon absorption cross section of the trans porphyrin compound compound (3) was 15000GM. Thus, all the compounds showed very large two-photon absorption cross section values. Thus, it was confirmed that both of the compounds (2) and (3) can exhibit a very large recording capacity as a three-dimensional recording material.

なお、本実施例では、化合物(2)および(3)を製造した。しかし、前述の通り、これ以外の構造を有する本発明の化合物、すなわち、前記式(1)で表され、1または複数のポルフィリン環と1または複数のペリナフトチオインジゴ環とを含むポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩についても、当業者であれば、本明細書の記載に基づき(場合によっては技術常識を参酌し)、過度の試行錯誤や複雑高度な実験をすることなく製造できる。また、本実施例では、ポルフィリン化合物(2)および(3)について、二光子吸収によるフォトクロミズムにより、三次元光記録材料としての有用性を確認した。しかし、他の構造を有する本発明の化合物についても同様の効果が得られることは当業者には明らかである。具体的には以下のとおりである。前述のとおり、本発明の化合物は、ポルフィリン環とペリナフトチオインジゴ環が直鎖状原子団で連結されている。そして、前記ポルフィリン環と前記ペリナフトチオインジゴ環との間でπ電子共役可能である。本発明の化合物は、前記ポルフィリン環を有することにより、実施例と同様に二光子吸収を起こすことができる。その二光子吸収エネルギーを、π電子共役により前記ペリナフトチオインジゴ環が受け取ることができる。そして、前記ペリナフトチオインジゴ環が異性化することで、フォトクロミズムが起こる。すなわち、本発明の化合物が、前記式(1)の構造を有する限り、二光子吸収によりフォトクロミズムを起こすことができる。また、前述のとおり、二光子吸収によりフォトクロミズムが起これば、三次元記録に利用することができる。さらに、本発明の化合物の用途は、三次元光記録材料および三次元光記録媒体に限定されず、他の用途に用いることもできる。   In this example, compounds (2) and (3) were produced. However, as described above, the compound of the present invention having a structure other than this, that is, a porphyrin compound represented by the formula (1) and including one or more porphyrin rings and one or more perinaphthothioindigo rings, Regarding those tautomers or stereoisomers, or salts thereof, those skilled in the art will also be able to carry out excessive trial and error and complicated advanced experiments based on the description of the present specification (in some cases, referring to common general technical knowledge). It can be manufactured without In this example, the usefulness of the porphyrin compounds (2) and (3) as a three-dimensional optical recording material was confirmed by photochromism by two-photon absorption. However, it will be apparent to those skilled in the art that similar effects can be obtained with the compounds of the present invention having other structures. Specifically, it is as follows. As described above, in the compound of the present invention, the porphyrin ring and the perinaphthothioindigo ring are connected by a linear atomic group. And pi-electron conjugation is possible between the porphyrin ring and the perinaphthothioindigo ring. By having the porphyrin ring, the compound of the present invention can cause two-photon absorption as in the examples. The perinaphthothioindigo ring can receive the two-photon absorption energy by π electron conjugation. And the photochromism occurs because the perinaphthothioindigo ring is isomerized. That is, as long as the compound of the present invention has the structure of the formula (1), photochromism can be caused by two-photon absorption. As described above, if photochromism occurs due to two-photon absorption, it can be used for three-dimensional recording. Furthermore, the use of the compound of the present invention is not limited to the three-dimensional optical recording material and the three-dimensional optical recording medium, and can be used for other uses.

以上説明したとおり、本発明の化合物は、二光子吸収効率が高く、かつ、光吸収で効果的にフォトクロミズムを起こすことにより、三次元光記録材料等の用途に好適である。本発明の三次元光記録材料は、本発明の化合物を含むことにより三次元記録が可能である。また、本発明の三次元光記録媒体は、前記の構成を有することにより、大容量の記録が可能である。例えば、本発明により、書き換えが可能な三次元光メモリの媒体を提供することができる。また、例えば、本発明の化合物が、前記のように10000GM以上という大きい二光子吸収断面積を有することで、1cm3当り1テラビット(フロッピー(登録商標)ディスク10万枚に相当)という高密度の情報を記録することも可能である。本発明の三次元光記録媒体は、このように大きい記録容量を有することにより、次世代の記憶媒体として期待出来る。さらに、本発明の化合物の用途は、三次元光記録材料および三次元光記録媒体に限定されず、どのような用途に用いても良い。 As described above, the compound of the present invention has a high two-photon absorption efficiency and is suitable for uses such as a three-dimensional optical recording material by effectively causing photochromism by light absorption. The three-dimensional optical recording material of the present invention can be recorded three-dimensionally by including the compound of the present invention. In addition, the three-dimensional optical recording medium of the present invention is capable of recording a large volume by having the above-described configuration. For example, according to the present invention, a rewritable three-dimensional optical memory medium can be provided. In addition, for example, the compound of the present invention has a high two-photon absorption cross-sectional area of 10,000 GM or more as described above, so that a high density of 1 terabit per 1 cm 3 (equivalent to 100,000 floppy (registered trademark) disks). It is also possible to record information. The three-dimensional optical recording medium of the present invention can be expected as a next-generation storage medium by having such a large recording capacity. Furthermore, the application of the compound of the present invention is not limited to the three-dimensional optical recording material and the three-dimensional optical recording medium, and may be used for any application.

図1は、実施例の化合物(3)の可視・紫外吸収スペクトルを示すグラフである(テトラヒドロフラン(THF)溶液中)。FIG. 1 is a graph showing the visible / ultraviolet absorption spectrum of the compound (3) of Example (in a tetrahydrofuran (THF) solution). 図2は、実施例の化合物(3)を室温においてトランス体からシス体へ光異性化反応させた際の、可視・紫外吸収スペクトルの変化を示すグラフである(THF溶液中)。FIG. 2 is a graph showing changes in the visible / ultraviolet absorption spectrum when the compound (3) of Example is photoisomerized from a trans form to a cis form at room temperature (in a THF solution). 図3は、実施例の化合物(3’)を室温においてシス体からトランス体へ光異性化反応させた際の可視・紫外吸収スペクトルの変化である(THF溶液中)。FIG. 3 shows changes in the visible / ultraviolet absorption spectrum when the compound (3 ′) of the example was subjected to a photoisomerization reaction from the cis form to the trans form at room temperature (in a THF solution). 図4は、実施例におけるトランス体化合物(3)の蛍光スペクトルを示すグラフである(THF溶液中、励起波長680nm)。FIG. 4 is a graph showing the fluorescence spectrum of the trans isomer compound (3) in Examples (excitation wavelength: 680 nm in a THF solution). 図5は、実施例におけるトランス体化合物(3)の励起スペクトルを示すグラフである(THF溶液中、蛍光波長800nm)。FIG. 5 is a graph showing the excitation spectrum of the trans isomer compound (3) in the examples (in a THF solution, the fluorescence wavelength is 800 nm). 図6は、実施例におけるシス体化合物(3’)の蛍光スペクトルを示すグラフである(THF溶液中、励起波長570nm)。FIG. 6 is a graph showing the fluorescence spectrum of the cis-isomer compound (3 ′) in Examples (excitation wavelength: 570 nm in a THF solution). 図7は、実施例におけるトランス体化合物(3)の、二光子吸収によるトランス体からシス体への光異性化反応を示すグラフである(THF溶液中、励起波長890nm)。FIG. 7 is a graph showing the photoisomerization reaction from the trans isomer to the cis isomer by two-photon absorption of the trans isomer compound (3) in the example (excitation wavelength: 890 nm in a THF solution). 図8は、実施例におけるシス体化合物(3’)の、二光子吸収によるシス体からトランス体への光異性化反応を示すグラフである(THF溶液中、励起波長890nm)。FIG. 8 is a graph showing the photoisomerization reaction from the cis form to the trans form by two-photon absorption of the cis form compound (3 ′) in the example (excitation wavelength: 890 nm in a THF solution). 図9は、実施例の化合物(2)において、トランス体からシス体への光異性化反応の際の可視・紫外吸収スペクトルの変化を示すグラフである(THF溶液中)。FIG. 9 is a graph showing changes in the visible / ultraviolet absorption spectrum during the photoisomerization reaction from the trans form to the cis form in the compound (2) of the example (in a THF solution). 図10は、実施例の化合物(2’)において、シス体からトランス体への光異性化反応の際の可視・紫外吸収スペクトルの変化を示すグラフである(THF溶液中)。FIG. 10 is a graph showing changes in the visible / ultraviolet absorption spectrum in the photoisomerization reaction from the cis form to the trans form of the compound (2 ′) of Example (in a THF solution). 図11は、実施例におけるトランス体化合物(3)のZ-scan図である(THF溶液、5nsパルス、10Hz、23mW)。FIG. 11 is a Z-scan diagram of the trans isomer compound (3) in the examples (THF solution, 5 ns pulse, 10 Hz, 23 mW). 図12は、実施例におけるトランス体化合物(2)のZ-scan図である(THF溶液、5nsパルス、10Hz、25mW)。FIG. 12 is a Z-scan diagram of the trans isomer compound (2) in the examples (THF solution, 5 ns pulse, 10 Hz, 25 mW).

Claims (20)

下記式(1)で表され、1または複数のポルフィリン環と1または複数のペリナフトチオインジゴ環とを含むポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。
Figure 2007291330
前記式(1)中、
P1は、下記式(a1)、(b1)または(c1)で表される原子団であり、
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
[Y]は、下記式(a2)、(b2)または(c2)で表される原子団であり、
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
P2は、水素原子、ハロゲン、または、下記式(a3)、(b3)もしくは(c3)で表される原子団であり、
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
前記式(a1)、(b1)、(a2)、(b2)、(a3)および(b3)中、
R1は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のアリール基を表し、前記置換もしくは無置換のアルキル基は、直鎖状でも分枝状でも環状(置換もしくは無置換のシクロアルキル基)でも良く、前記置換アルキル基において、置換基は1でも複数でも良く、複数の場合は同一でも異なっていても良く、前記置換もしくは無置換のアリール基は、単環でも縮合環でも良く、ヘテロ原子を含んでいなくても含んでいても良く、前記置換アリール基において、置換基は1でも複数でも良く、複数の場合は同一でも異なっていても良く、各R1は同一でも異なっていても良く、
R3は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、または、置換もしくは無置換のアリール基を表し、前記置換もしくは無置換のアルキル基は、直鎖状でも分枝状でも環状(置換もしくは無置換のシクロアルキル基)でも良く、前記置換アルキル基において、置換基は1でも複数でも良く、複数の場合は同一でも異なっていても良く、前記置換もしくは無置換のアリール基は、単環でも縮合環でも良く、ヘテロ原子を含んでいなくても含んでいても良く、前記置換アリール基において、置換基は1でも複数でも良く、複数の場合は同一でも異なっていても良く、各R3は同一でも異なっていても良く、

前記式(a1)、(b1)、(c1)、(a3)、(b3)および(c3)中、
L0は、L0の両端に結合した環とそれぞれ共役可能な直鎖状原子団であり、前記式(1)中にL0が複数存在する場合は、各L0は同一でも異なっていても良く、

前記式(a1)、(b1)、(a3)および(b3)中、
R2は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、5〜6員の含窒素配位性ヘテロ芳香族環、またはハロゲンを表し、前記置換もしくは無置換のアルキル基は、直鎖状でも分枝状でも環状(置換もしくは無置換のシクロアルキル基)でも良く、前記置換アルキル基において、置換基は1でも複数でも良く、複数の場合は同一でも異なっていても良く、前記置換もしくは無置換のアリール基は、単環でも縮合環でも良く、ヘテロ原子を含んでいなくても含んでいても良く、前記置換アリール基において、置換基は1でも複数でも良く、複数の場合は同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にR2が複数存在する場合は、各R2は同一でも異なっていても良く、
M1は、金属、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Si、Ge、もしくはPであるか、または2個の水素原子を表し、前記式(1)中にM1が複数存在する場合は、各M1は同一でも異なっていても良く、

前記式(b1)中、
xは、正の整数であり、

前記式(b3)中、
yは、正の整数であり、

前記式(b1)および(b3)中、
M2は、金属、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Si、Ge、もしくはPであるか、または2個の水素原子を表し、M1とM2は同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にM2が複数存在する場合は、各M2は同一でも異なっていても良く、
L1は、L1の両端に結合したポルフィリン環とそれぞれ共役可能な直鎖状原子団であり、L0とL1は同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にL1が複数存在する場合は、各L1は同一でも異なっていても良く、

前記式(a2)および(b2)中、
M3は、金属、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Si、Ge、もしくはPであるか、または2個の水素原子を表し、M3は前記M1およびM2とは同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にM3が複数存在する場合は、各M3は同一でも異なっていても良く、

前記式(b2)中、
zは、正の整数であり、
L2は、L2の両端に結合したポルフィリン環とそれぞれ共役可能な直鎖状原子団であり、L2は前記L0およびL1とは同一でも異なっていても良く、L2が複数存在する場合は、各L2は同一でも異なっていても良く、

前記式(c1)、(c2)および(c3)中、
R4は、水素原子、またはハロゲンであり、各R4は同一でも異なっていても良い。
A porphyrin compound represented by the following formula (1) and containing one or more porphyrin rings and one or more perinaphthothioindigo rings, a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof.
Figure 2007291330
In the formula (1),
P 1 is an atomic group represented by the following formula (a 1 ), (b 1 ) or (c 1 ),
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
[Y] is an atomic group represented by the following formula (a 2 ), (b 2 ) or (c 2 ),
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
P 2 is a hydrogen atom, halogen, or an atomic group represented by the following formula (a 3 ), (b 3 ), or (c 3 ),
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
In the above formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 2 ), (b 2 ), (a 3 ) and (b 3 ),
R 1 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and the substituted or unsubstituted alkyl group is linear, branched, or cyclic (substituted) Or a substituted cycloalkyl group). In the substituted alkyl group, one or more substituents may be used, and when there are a plurality of substituents, they may be the same or different. The substituted or unsubstituted aryl group is a single ring. Or a condensed ring, which may or may not contain a heteroatom. In the substituted aryl group, one or a plurality of substituents may be used, and in the case of a plurality, each may be the same or different. 1 may be the same or different,
R 3 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and the substituted or unsubstituted alkyl group is linear, branched, or cyclic (substituted) Or a substituted cycloalkyl group). In the substituted alkyl group, one or more substituents may be used, and when there are a plurality of substituents, they may be the same or different. The substituted or unsubstituted aryl group is a single ring. Or a condensed ring, which may or may not contain a heteroatom. In the substituted aryl group, one or a plurality of substituents may be used, and in the case of a plurality, each may be the same or different. 3 may be the same or different,

In the above formulas (a 1 ), (b 1 ), (c 1 ), (a 3 ), (b 3 ) and (c 3 ),
L 0 is a linear atomic group that can be conjugated to the ring bonded to both ends of L 0 , and when there are a plurality of L 0 in the formula (1), each L 0 is the same or different. Well,

In the formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 3 ) and (b 3 ),
R 2 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a 5- or 6-membered nitrogen-coordinating heteroaromatic ring, or a halogen, respectively, and the substituted or unsubstituted The alkyl group may be linear, branched or cyclic (substituted or unsubstituted cycloalkyl group). In the substituted alkyl group, one or a plurality of substituents may be used, and in the case of a plurality, they may be the same or different. The substituted or unsubstituted aryl group may be a single ring or a condensed ring, and may or may not contain a hetero atom. In the substituted aryl group, one or more substituents may be included. In the case where a plurality of R 2 are present in the formula (1), each R 2 may be the same or different.
M 1 is a metal, metal halide, metal oxide, metal hydroxide, Si, Ge, or P, or represents two hydrogen atoms, and a plurality of M 1 exist in the formula (1). Each M 1 may be the same or different,

In the formula (b 1 ),
x is a positive integer,

In the formula (b 3 ),
y is a positive integer,

In the formulas (b 1 ) and (b 3 ),
M 2 is a metal, metal halide, metal oxide, metal hydroxide, Si, Ge, or P, or represents two hydrogen atoms, and M 1 and M 2 may be the same or different Well, when there are a plurality of M 2 in the formula (1), each M 2 may be the same or different,
L 1 are each a porphyrin ring attached to both ends of the L 1 is a conjugate that can be linear atomic group, L 0 and L 1 may be the same or different, is L 1 in the formula (1) If there are multiple, each L 1 may be the same or different,

In the above formulas (a 2 ) and (b 2 ),
M 3 is a metal, metal halide, metal oxide, metal hydroxide, Si, Ge, or P, or represents two hydrogen atoms, and M 3 is the same as M 1 and M 2 However, when there are a plurality of M 3 in the formula (1), each M 3 may be the same or different,

In the formula (b 2 ),
z is a positive integer,
L 2 are each a porphyrin ring attached to both ends of the L 2 is conjugated possible linear atomic group, L 2 may be the same or different from that of the L 0 and L 1, L 2 are plurality of Each L 2 may be the same or different,

In the formulas (c 1 ), (c 2 ) and (c 3 ),
R 4 is a hydrogen atom or halogen, and each R 4 may be the same or different.
前記式(1)中に含まれるペリナフトチオインジゴ環の数が1である請求項1記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。 The porphyrin compound, its tautomer or stereoisomer, or a salt thereof according to claim 1, wherein the number of perinaphthothioindigo rings contained in the formula (1) is 1. 前記式(1)中、[Y]が前記式(c2)で表され、P1が前記式(a1)で表され、P2が水素原子である(下記式(i)で表される)請求項2記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。
Figure 2007291330
前記式(i)中、R1、R2、R3、R4、L0およびM1は、前記式(1)と同じである。
In the formula (1), [Y] is represented by the formula (c 2 ), P 1 is represented by the formula (a 1 ), and P 2 is a hydrogen atom (represented by the following formula (i) The porphyrin compound according to claim 2, a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof.
Figure 2007291330
In the formula (i), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , L 0 and M 1 are the same as those in the formula (1).
前記式(1)中、[Y]が前記式(c2)で表され、P1が前記式(b1)で表され、前記式(b1)中の重合度xが1であり、P2が水素原子である(下記式(ii)で表される)請求項2記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。
Figure 2007291330
前記式(ii)中、R1、R2、R3、R4、L0、L1、M1およびM2は、前記式(1)と同じである。
In the formula (1) is represented by [Y] is the formula (c 2), are represented by P 1 is the formula (b 1), a polymerization degree x in the formula (b 1) is 1, The porphyrin compound according to claim 2 , wherein P 2 is a hydrogen atom (represented by the following formula (ii)), a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof.
Figure 2007291330
In the formula (ii), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , L 0 , L 1 , M 1 and M 2 are the same as those in the formula (1).
前記式(1)中、[Y]が前記式(c2)で表され、P1が前記式(a1)で表され、P2が前記式(a3)で表される(下記式(iii)で表される)請求項2記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。
Figure 2007291330
前記式(iii)中、R1、R2、R3、R4、L0およびM1は、前記式(1)と同じである。
In the formula (1), [Y] is represented by the formula (c 2 ), P 1 is represented by the formula (a 1 ), and P 2 is represented by the formula (a 3 ) (the following formula The porphyrin compound according to claim 2, represented by (iii), a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof.
Figure 2007291330
In the formula (iii), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , L 0 and M 1 are the same as those in the formula (1).
前記式(1)中、[Y]が前記式(c2)で表され、P1が前記式(b1)で表され、前記式(b1)中の重合度xが1であり、P2が前記式(b3)で表され、前記式(b3)中の重合度yが1である(下記式(iv)で表される)請求項2記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。
Figure 2007291330
前記式(iv)中、R1、R2、R3、R4、L0、L1、M1およびM2は、前記式(1)と同じである。
In the formula (1) is represented by [Y] is the formula (c 2), are represented by P 1 is the formula (b 1), a polymerization degree x in the formula (b 1) is 1, P 2 is represented by the formula (b 3), the formula (b 3) the degree of polymerization y is 1 (the following formula (represented by iv)) porphyrin compound of claim 2, wherein in its tautomeric Sex or stereoisomer, or a salt thereof.
Figure 2007291330
In the formula (iv), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , L 0 , L 1 , M 1 and M 2 are the same as those in the formula (1).
前記式(1)中、[Y]が前記式(c2)で表され、P1が前記式(a1)で表され、P2が前記式(b3)で表され、前記式(b3)中の重合度yが1である(下記式(v)で表される)請求項2記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。
Figure 2007291330
前記式(v)中、R1、R2、R3、R4、L0、L1、M1およびM2は、前記式(1)と同じである。
In the formula (1), [Y] is represented by the formula (c 2 ), P 1 is represented by the formula (a 1 ), P 2 is represented by the formula (b 3 ), and the formula ( polymerization degree y of b 3) in is 1 (the following formula (v) represented by) porphyrin compound of claim 2, wherein, a tautomer or stereoisomer or salt thereof.
Figure 2007291330
In the formula (v), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , L 0 , L 1 , M 1 and M 2 are the same as those in the formula (1).
前記式(1)中、
P1が前記式(c1)で表され、
および、
[Y]が前記式(c2)で表されP2が前記式(a3)で表される(下記式(vi))か、または、[Y]が前記式(a2)で表されP2が前記式(c3)で表される(下記式(vii))、
請求項1記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。
Figure 2007291330
Figure 2007291330
前記式(vi)および(vii)中、R1、R3、R4およびL0は、前記式(1)と同じであり、
前記式(vi)中、R2およびM1は、前記式(1)と同じであり、
前記式(vii)中、M3は、前記式(1)と同じである。
In the formula (1),
P 1 is represented by the formula (c 1 ),
and,
[Y] is represented by the formula (c 2 ) and P 2 is represented by the formula (a 3 ) (the following formula (vi)), or [Y] is represented by the formula (a 2 ). P 2 is represented by the formula (c 3 ) (the following formula (vii)),
The porphyrin compound according to claim 1, its tautomer or stereoisomer, or a salt thereof.
Figure 2007291330
Figure 2007291330
In the formulas (vi) and (vii), R 1 , R 3 , R 4 and L 0 are the same as those in the formula (1),
In the formula (vi), R 2 and M 1 are the same as those in the formula (1),
In the formula (vii), M 3 is the same as in the formula (1).
前記式(1)において、
前記式(a1)、(b1)、(a2)、(b2)、(a3)および(b3)中、
R1において、前記置換アルキル基が、アルコキシカルボニルアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケノキシアルキル基、アルケノキシカルボニルアルキル基、およびカルボキシアルキル基からなる群から選択される少なくとも一つであり、前記置換アリール基が、アルキルアリール基、アルコキシアリール基、アルコキシカルボニルアリール基、アルケノキシアリール基、カルボキシアリール基およびアルケノキシカルボニルアリール基からなる群から選択される少なくとも一つであり、各R1は同一でも異なっていても良く、

前記式(a1)、(b1)、(c1)、(a3)、(b3)および(c3)中、
L0は、下記式(L100)で表される原子団であり、
Figure 2007291330
前記式(L100)中、nは、1〜3のいずれかの整数を表し、式(1)中にL0が複数存在する場合は、各L0は同一でも異なっていても良く、

前記式(a1)、(b1)、(a3)および(b3)中、
R2において、前記置換アルキル基が、アルコキシカルボニルアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケノキシアルキル基、アルケノキシカルボニルアルキル基、およびカルボキシアルキル基からなる群から選択される少なくとも一つであり、前記置換アリール基が、アルキルアリール基、アルコキシアリール基、アルコキシカルボニルアリール基、アルケノキシアリール基、カルボキシアリール基およびアルケノキシカルボニルアリール基からなる群から選択される少なくとも一つであり、前記5〜6員の含窒素配位性ヘテロ芳香族環が、イミダゾール、N-メチルイミダゾール、ピリジン、ピラゾール、およびピリミジンからなる群から選択される少なくとも一つであり、前記式(1)中にR2が複数存在する場合は、各R2は同一でも異なっていても良く、
M1は、金属、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Si、Ge、もしくはPであるか、または2個の水素原子を表し、前記式(1)中にM1が複数存在する場合は、各M1は同一でも異なっていても良く、

前記式(b1)中、
xは、正の整数であり、

前記式(b3)中、
yは、正の整数であり、

前記式(b1)および(b3)中、
M2は、金属、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Si、Ge、もしくはPであるか、または2個の水素原子を表し、M1とM2は同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にM2が複数存在する場合は、各M2は同一でも異なっていても良く、
L1は、下記式(L200)で表され、
Figure 2007291330
前記式(L200)中、mは、1〜3のいずれかの整数を表し、式(1)中にL1が複数存在する場合は、各L1は同一でも異なっていても良く、

前記式(a2)および(b2)中、
M3は、金属、金属ハロゲン化物、金属酸化物、金属水酸化物、Si、Ge、もしくはPであるか、または2個の水素原子を表し、M3は前記M1およびM2とは同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にM3が複数存在する場合は、各M3は同一でも異なっていても良く、

前記式(b2)中、
zは、正の整数であり、
L2は、下記式(L300)で表され、
Figure 2007291330
前記式(L300)中、lは、1〜3のいずれかの整数を表し、L2が複数存在する場合は、各L2は同一でも異なっていても良く、

前記式(c1)、(c2)および(c3)中、
R4は、水素原子、またはハロゲンであり、各R4は同一でも異なっていても良い、
請求項1〜8のいずれかに記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。
In the formula (1),
In the above formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 2 ), (b 2 ), (a 3 ) and (b 3 ),
In R 1 , the substituted alkyl group is at least one selected from the group consisting of an alkoxycarbonylalkyl group, an alkoxyalkyl group, an alkenoxyalkyl group, an alkenoxycarbonylalkyl group, and a carboxyalkyl group, The substituted aryl group is at least one selected from the group consisting of an alkylaryl group, an alkoxyaryl group, an alkoxycarbonylaryl group, an alkenoxyaryl group, a carboxyaryl group, and an alkenoxycarbonylaryl group, and each R 1 Can be the same or different,

In the above formulas (a 1 ), (b 1 ), (c 1 ), (a 3 ), (b 3 ) and (c 3 ),
L 0 is an atomic group represented by the following formula (L 100 ),
Figure 2007291330
In the formula (L 100 ), n represents an integer of 1 to 3, and when there are a plurality of L 0 in the formula (1), each L 0 may be the same or different,

In the formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 3 ) and (b 3 ),
In R 2 , the substituted alkyl group is at least one selected from the group consisting of an alkoxycarbonylalkyl group, an alkoxyalkyl group, an alkenoxyalkyl group, an alkenoxycarbonylalkyl group, and a carboxyalkyl group, The substituted aryl group is at least one selected from the group consisting of an alkylaryl group, an alkoxyaryl group, an alkoxycarbonylaryl group, an alkenoxyaryl group, a carboxyaryl group, and an alkenoxycarbonylaryl group, The 6-membered nitrogen-coordinating heteroaromatic ring is at least one selected from the group consisting of imidazole, N-methylimidazole, pyridine, pyrazole, and pyrimidine, and R 2 in the formula (1) If there are a plurality each R 2 be the same or different It may be had,
M 1 is a metal, metal halide, metal oxide, metal hydroxide, Si, Ge, or P, or represents two hydrogen atoms, and a plurality of M 1 exist in the formula (1). Each M 1 may be the same or different,

In the formula (b 1 ),
x is a positive integer,

In the formula (b 3 ),
y is a positive integer,

In the formulas (b 1 ) and (b 3 ),
M 2 is a metal, metal halide, metal oxide, metal hydroxide, Si, Ge, or P, or represents two hydrogen atoms, and M 1 and M 2 may be the same or different Well, when there are a plurality of M 2 in the formula (1), each M 2 may be the same or different,
L 1 is represented by the following formula (L 200 ),
Figure 2007291330
In the formula (L 200 ), m represents an integer of 1 to 3, and when a plurality of L 1 are present in the formula (1), each L 1 may be the same or different,

In the above formulas (a 2 ) and (b 2 ),
M 3 is a metal, metal halide, metal oxide, metal hydroxide, Si, Ge, or P, or represents two hydrogen atoms, and M 3 is the same as M 1 and M 2 However, when there are a plurality of M 3 in the formula (1), each M 3 may be the same or different,

In the formula (b 2 ),
z is a positive integer,
L 2 is represented by the following formula (L 300 ),
Figure 2007291330
In the formula (L 300 ), l represents any integer of 1 to 3, and when a plurality of L 2 are present, each L 2 may be the same or different,

In the formulas (c 1 ), (c 2 ) and (c 3 ),
R 4 is a hydrogen atom or halogen, and each R 4 may be the same or different.
The porphyrin compound according to any one of claims 1 to 8, a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof.
L0が、エチニレン基 (-C≡C-) である請求項1〜9のいずれかに記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。 L 0 is a porphyrin compound according to claim 1 which is an ethynylene group (-C≡C-), a tautomer or stereoisomer or salt thereof. 前記式(1)中、
前記式(a1)、(b1)、(a3)および(b3)において、
M1が、亜鉛、鉄、コバルト、ルテニウムもしくはガリウムのイオンであるか、または2個の水素原子であり、前記式(1)中にM1が複数存在する場合は各M1は同一でも異なっていても良く、

前記式(b1)および(b3)において、
M2が、亜鉛、鉄、コバルト、ルテニウムもしくはガリウムのイオンであるか、または2個の水素原子であり、前記式(1)中にM2が複数存在する場合は各M2は同一でも異なっていても良く、

前記式(a2)および(b2)において、
M3が、亜鉛、鉄、コバルト、ルテニウムもしくはガリウムのイオンであるか、または2個の水素原子であり、M3が複数存在する場合は各M3は同一でも異なっていても良い、
請求項1〜10のいずれかに記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。
In the formula (1),
In the formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 3 ) and (b 3 ),
M 1 is an ion of zinc, iron, cobalt, ruthenium or gallium, or two hydrogen atoms, and when there are a plurality of M 1 in the formula (1), each M 1 is the same or different. You may,

In the above formulas (b 1 ) and (b 3 ),
When M 2 is an ion of zinc, iron, cobalt, ruthenium or gallium or two hydrogen atoms, and there are a plurality of M 2 in the formula (1), each M 2 is the same or different. You may,

In the formulas (a 2 ) and (b 2 ),
Is M 3, zinc, iron, cobalt, or an ion of ruthenium or gallium, or 2 hydrogen atoms, each M 3 represents the case where M 3 there are a plurality may be the same or different,
The porphyrin compound according to any one of claims 1 to 10, a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof.
前記式(1)において、
前記式(a1)、(b1)、(a2)、(b2)、(a3)および(b3)中、
R1において、前記置換もしくは無置換のアルキル基の全炭素原子数が1〜24であり、前記置換もしくは無置換のアリール基の全炭素原子数が6〜24であり、
前記式(a1)、(b1)、(a3)および(b3)中、
R2において、前記置換もしくは無置換のアルキル基の全炭素原子数が1〜24であり、前記置換もしくは無置換のアリール基の全炭素原子数が6〜24である、
請求項1〜11のいずれかに記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。
In the formula (1),
In the above formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 2 ), (b 2 ), (a 3 ) and (b 3 ),
In R 1 , the substituted or unsubstituted alkyl group has 1 to 24 carbon atoms in total, and the substituted or unsubstituted aryl group has 6 to 24 carbon atoms in total;
In the formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 3 ) and (b 3 ),
In R 2 , the substituted or unsubstituted alkyl group has 1 to 24 carbon atoms in total, and the substituted or unsubstituted aryl group has 6 to 24 carbon atoms in total.
The porphyrin compound according to any one of claims 1 to 11, a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof.
前記式(1)で表されるポルフィリン化合物が、
[Y]が前記式(c2)で表され、
P1が前記式(a1)または(b1)で表され、前記式(b1)中の重合度xが1であり、
P2が、前記式(a3)もしくは(b3)で表されるか、または水素原子であり、P2が前記式(b3)で表され、前記式(b3)中の重合度yが1であり、
前記式(a1)、(b1)、(a3)および(b3)中、R3が全て水素原子であり、L0は、エチニレン基であり、
前記式(b1)および(b3)中、L1は、下記式(L200)で表され、
Figure 2007291330
前記式(L200)中、mは、1〜3のいずれかの整数を表し、式(1)中にL1が複数存在する場合は、各L1は同一でも異なっていても良く、
前記式(c2)中、R4は、全て水素原子である、
(下記式(xi)〜(xv)のいずれかで表される)ポルフィリン化合物であり、
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
前記式(xi)〜(xv)中、
M1は、金属イオンまたは2個の水素原子であり、前記式(1)中にM1が複数存在する場合は、各M1は同一でも異なっていても良く、

前記式(xii)、(xiv)および(xv)中、
M2は、金属イオンまたは2個の水素原子であり、M1とM2は同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にM2が複数存在する場合は、各M2は同一でも異なっていても良い、
請求項1〜7および9〜12のいずれかに記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。
The porphyrin compound represented by the formula (1) is
[Y] is represented by the formula (c 2 ),
P 1 is represented by the formula (a 1 ) or (b 1 ), the degree of polymerization x in the formula (b 1 ) is 1,
P 2 is the formula (a 3) or (b 3) at or represented by, or a hydrogen atom, represented by P 2 is Formula (b 3), the polymerization degree of the formula (b 3) in y is 1,
In the above formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 3 ) and (b 3 ), R 3 is all a hydrogen atom, L 0 is an ethynylene group,
In the formulas (b 1 ) and (b 3 ), L 1 is represented by the following formula (L 200 ),
Figure 2007291330
In the formula (L 200 ), m represents an integer of 1 to 3, and when a plurality of L 1 are present in the formula (1), each L 1 may be the same or different,
In the formula (c 2 ), all R 4 are hydrogen atoms.
A porphyrin compound (represented by any of the following formulas (xi) to (xv)),
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
In the formulas (xi) to (xv),
M 1 is a metal ion or two hydrogen atoms, and when there are a plurality of M 1 in the formula (1), each M 1 may be the same or different,

In the formula (xii), (xiv) and (xv),
M 2 is a metal ion or two hydrogen atoms, M 1 and M 2 may be the same or different, and when there are a plurality of M 2 in the formula (1), each M 2 is the same But it can be different,
The porphyrin compound according to any one of claims 1 to 7 and 9 to 12, a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof.
前記式(1)中、
前記式(1)で表されるポルフィリン化合物が、
[Y]が前記式(c2)で表され、
P1が前記式(a1)または(b1)で表され、前記式(b1)中の重合度xが1であり、
P2が、前記式(a3)もしくは(b3)で表されるか、または水素原子であり、前記式(b3)中の重合度yが1であり、
前記式(a1)、(b1)、(a3)および(b3)中、
L0は、エチニレン基であり、
R2は、全て水素原子であり、
R3は、全て水素原子であり、
前記式(b1)および(b3)中、
L1は、エチニレン基であり、
前記式(c2)中、
R4は、全て水素原子である、
(下記式(xxi)〜(xxv)のいずれかで表される)ポルフィリン化合物であり、
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
前記式(xxi)〜(xxv)中、
R1が、それぞれ、水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、フェニル基、4−メトキシカルボニルフェニル基、3、5−ビス(メトキシカルボニル)フェニル基、4−エトキシカルボニルフェニル基、および3、5−ビス(エトキシカルボニル)フェニル基からなる群から選択される少なくとも一つであり、各R1は同一でも異なっていても良く、
M1は、Zn(II)、Ga(III)、Fe(II)、Fe(III)、Co(II)、Co(III)、Ru(II)、Ru(III)または2個の水素原子であり、前記式(1)中にM1が複数存在する場合は、各M1は同一でも異なっていても良く、

前記式(xxii)、(xxiv)および(xxv)中、
M2は、Zn(II)、Ga(III)、Fe(II)、Fe(III)、Co(II)、Co(III)、Ru(II)、Ru(III)または2個の水素原子であり、M1とM2は同一でも異なっていても良く、前記式(1)中にM2が複数存在する場合は、各M2は同一でも異なっていても良い、
請求項1記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。
In the formula (1),
The porphyrin compound represented by the formula (1) is
[Y] is represented by the formula (c 2 ),
P 1 is represented by the formula (a 1 ) or (b 1 ), the degree of polymerization x in the formula (b 1 ) is 1,
P 2 is represented by the formula (a 3 ) or (b 3 ) or a hydrogen atom, and the degree of polymerization y in the formula (b 3 ) is 1.
In the formulas (a 1 ), (b 1 ), (a 3 ) and (b 3 ),
L 0 is an ethynylene group,
R 2 is all a hydrogen atom,
R 3 is all hydrogen atoms,
In the formulas (b 1 ) and (b 3 ),
L 1 is an ethynylene group,
In the formula (c 2 ),
R 4 is all a hydrogen atom,
A porphyrin compound (represented by any of the following formulas (xxi) to (xxv)),
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
Figure 2007291330
In the formulas (xxi) to (xxv),
R 1 is a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, phenyl group, At least one selected from the group consisting of 4-methoxycarbonylphenyl group, 3,5-bis (methoxycarbonyl) phenyl group, 4-ethoxycarbonylphenyl group, and 3,5-bis (ethoxycarbonyl) phenyl group Each R 1 may be the same or different,
M 1 is Zn (II), Ga (III), Fe (II), Fe (III), Co (II), Co (III), Ru (II), Ru (III) or two hydrogen atoms Yes, when there are a plurality of M 1 in the formula (1), each M 1 may be the same or different,

In the formula (xxii), (xxiv) and (xxv),
M 2 is Zn (II), Ga (III), Fe (II), Fe (III), Co (II), Co (III), Ru (II), Ru (III) or two hydrogen atoms Yes, M 1 and M 2 may be the same or different, and when there are a plurality of M 2 in the formula (1), each M 2 may be the same or different.
The porphyrin compound according to claim 1, its tautomer or stereoisomer, or a salt thereof.
前記式(1)で表されるポルフィリン化合物が、下記式(2)または(3)で表されるポルフィリン化合物である請求項1記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩。
Figure 2007291330
The porphyrin compound represented by the formula (1) is a porphyrin compound represented by the following formula (2) or (3), a tautomer or stereoisomer thereof, or a compound thereof. Salt.
Figure 2007291330
請求項1記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩の製造方法であり、
ポルフィリン誘導体とハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体とをカップリング反応させる工程を含み、
前記ポルフィリン誘導体は、ポルフィリン環の5位、10位、15位および20位炭素に結合する水素原子のうち少なくとも一つが置換基 -L0-H で置換された誘導体であり、前記L0は請求項1記載のL0と同じであり、
前記ハロゲン化ペリナフトチオインジゴ誘導体は、ペリナフトチオインジゴ環中における2つのナフタレン環の少なくとも1つにおいて、S原子と結合した炭素のパラ位炭素がハロゲン化された誘導体である、
製造方法。
A method for producing the porphyrin compound according to claim 1, a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof.
A step of coupling a porphyrin derivative with a halogenated perinaphthothioindigo derivative,
The porphyrin derivative is a derivative in which at least one of hydrogen atoms bonded to the 5-position, 10-position, 15-position and 20-position carbon of the porphyrin ring is substituted with a substituent -L 0 -H, and the L 0 is claimed. It is the same as L 0 described in item 1,
The halogenated perinaphthothioindigo derivative is a derivative in which the para carbon of the carbon bonded to the S atom is halogenated in at least one of the two naphthalene rings in the perinaphthothioindigo ring.
Production method.
三次元光記録材料であって、請求項1〜15のいずれかに記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩を含む三次元光記録材料。 A three-dimensional optical recording material comprising the porphyrin compound according to any one of claims 1 to 15, a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof. 情報記録可能な記録層を有する三次元光記録媒体であって、前記記録層が請求項17記載の三次元光記録材料を含む三次元光記録媒体。 A three-dimensional optical recording medium having a recording layer capable of recording information, wherein the recording layer includes the three-dimensional optical recording material according to claim 17. 光記録材料であって、請求項1〜15のいずれかに記載のポルフィリン化合物、その互変異性体もしくは立体異性体、またはそれらの塩を含む光記録材料。 An optical recording material comprising the porphyrin compound according to any one of claims 1 to 15, a tautomer or stereoisomer thereof, or a salt thereof. 情報記録可能な記録層を有する光記録媒体であって、前記記録層が請求項19記載の光記録材料を含む光記録媒体。 An optical recording medium having a recording layer capable of recording information, wherein the recording layer includes the optical recording material according to claim 19.
JP2007001730A 2006-03-27 2007-01-09 Porphyrin compound, method for preparation of porphyrin compound, three dimensional optical recording material and three dimensional optical recording medium Pending JP2007291330A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007001730A JP2007291330A (en) 2006-03-27 2007-01-09 Porphyrin compound, method for preparation of porphyrin compound, three dimensional optical recording material and three dimensional optical recording medium

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006084749 2006-03-27
US11/649,380 US7928222B2 (en) 2006-03-27 2007-01-04 Porphyrin compound, process for producing porphyrin compound, three-dimensional optical recording material, and three-dimensional optical recording medium
JP2007001730A JP2007291330A (en) 2006-03-27 2007-01-09 Porphyrin compound, method for preparation of porphyrin compound, three dimensional optical recording material and three dimensional optical recording medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007291330A true JP2007291330A (en) 2007-11-08

Family

ID=38762259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007001730A Pending JP2007291330A (en) 2006-03-27 2007-01-09 Porphyrin compound, method for preparation of porphyrin compound, three dimensional optical recording material and three dimensional optical recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007291330A (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6015666A (en) * 1983-07-08 1985-01-26 Hitachi Ltd Detection of radiation image
JP2001522119A (en) * 1997-10-31 2001-11-13 トリディー・ストア・アイピー・エルエルシー Multilayer photochromic optical data disk
JP2004168690A (en) * 2002-11-19 2004-06-17 Nara Institute Of Science & Technology Porphyrin array comprising bis(imidazolylporphyrin metal complex) linked by acetylene bond, exhibiting high two-photon absorption characteristic as constituent unit and method for producing the same
JP2005500394A (en) * 2001-08-22 2005-01-06 モンタナ ステート ユニバーシティ−ボーズマン Multiphoton absorption cross-section enhanced porphyrin for photodynamic therapy
JP2007119443A (en) * 2005-09-30 2007-05-17 Kyoto Univ Phorphyrin-azulene condensate and two-photon absorbing material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6015666A (en) * 1983-07-08 1985-01-26 Hitachi Ltd Detection of radiation image
JP2001522119A (en) * 1997-10-31 2001-11-13 トリディー・ストア・アイピー・エルエルシー Multilayer photochromic optical data disk
JP2005500394A (en) * 2001-08-22 2005-01-06 モンタナ ステート ユニバーシティ−ボーズマン Multiphoton absorption cross-section enhanced porphyrin for photodynamic therapy
JP2004168690A (en) * 2002-11-19 2004-06-17 Nara Institute Of Science & Technology Porphyrin array comprising bis(imidazolylporphyrin metal complex) linked by acetylene bond, exhibiting high two-photon absorption characteristic as constituent unit and method for producing the same
JP2007119443A (en) * 2005-09-30 2007-05-17 Kyoto Univ Phorphyrin-azulene condensate and two-photon absorbing material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Inorganic–organic hybrid photochromic materials
Hu et al. A Zn (II) coordination polymer and its photocycloaddition product: syntheses, structures, selective luminescence sensing of iron (III) ions and selective absorption of dyes
Zhang et al. Piezofluorochromic metal–organic framework: A microscissor lift
Chen et al. Sensitized luminescence from lanthanides in d–f bimetallic complexes
Yang et al. Photochromic terbium phosphonates with photomodulated luminescence and metal ion sensitive detection
Gautam et al. Using the negative hyperconjugation effect of pentafluorosulfanyl acceptors to enhance two-photon absorption in push–pull chromophores
Sen et al. Entrapment of [Ru (bpy) 3] 2+ in the anionic metal–organic framework: Novel photoluminescence behavior exhibiting dual emission at room temperature
Yu et al. AIE-active difluoroboronated acylhydrozone dyes (BOAHY) emitting across the entire visible region and their photo-switching properties
Shirinian et al. Fluorescent photochromes of diarylethene series: synthesis and properties
Li et al. Studies of the isomerization and photophysical properties of a novel 2, 2′: 6′, 2′′-terpyridine-based ligand and its complexes
de Oliveira et al. Elucidating the energy transfer process in mononuclear and binuclear lanthanide complexes of the anti-inflammatory drug ibuprofen: From synthesis to high luminescence emission
Coe et al. Heptametallic, octupolar nonlinear optical chromophores with six ferrocenyl substituents
Che et al. Photophysical properties of palladium/platinum tetrasulfonyl phthalocyanines and their application in triplet–triplet annihilation upconversion
Kesavan et al. Carbazole substituted boron dipyrromethenes
Murali et al. Photochemical and DFT/TD-DFT study of trifluoroethoxy substituted asymmetric metal-free and copper (II) phthalocyanines
Akdas-Kilig et al. The synthesis of tetrahedral bipyridyl metallo-octupoles with large second-and third-order nonlinear optical properties
Trabelsie et al. Optical properties of a new luminescent hybrid material [C6N2H5] 3BiCl6 involving a resonance energy transfer (RET)
Liang et al. New Anthracene Derivatives as Triplet Acceptors for Efficient Green‐to‐Blue Low‐Power Upconversion
Colombo et al. A novel multifunctional cyclometallated iridium (III) complex with interesting second-order nonlinear optical properties and two-photon absorption activity
US20190256472A1 (en) Photochromic hydrazone switches
Hu et al. Optical switching and fluorescence modulation properties of photochromic dithienylethene derivatives
Wu et al. Organic/polyoxometalate hybridization dyes: Crystal structure and enhanced two-photon absorption
Schneider et al. Synthesis and Characterization of Soluble Chloro‐and Aryl (naphthalocyaninato) indium (III) Complexes and Their Precursors
Mukherjee et al. Photo-switchable iron-terpyridine complexes functionalized with styrylbenzene unit
Ni et al. A reversible room temperature phosphorescence/delayed fluorescence switch trigged by solvent exchange in a Ca-based coordination polymer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120626

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120626

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121105