JP2011026317A - Quinacridone derivative - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、キナクリドン誘導体に関し、さらに詳しくは、汎用の有機溶媒に可溶であり、堅牢性や加工性に優れ、それ自身で白発光し、又はそれ自身で白発光しない場合には他の発光性化合物と組み合わせることにより白発光可能な組成物とすることができるキナクリドン誘導体に関する。 The present invention relates to a quinacridone derivative. More specifically, the present invention is soluble in a general-purpose organic solvent, has excellent fastness and processability, emits white light by itself, or emits other light when it does not emit white light by itself. The present invention relates to a quinacridone derivative that can be made into a composition capable of emitting white light when combined with a functional compound.
キナクリドンは約100年前にドイツで開発され、その後にアメリカのデュポン社で再開発された。1952年に堅牢で耐候性に優れたキナクリドン顔料が開発され、自動車用の外装塗料として用いられるようになった。 Quinacridone was developed in Germany about 100 years ago and later redeveloped by DuPont in the United States. In 1952, a quinacridone pigment that was robust and excellent in weather resistance was developed and used as an exterior paint for automobiles.
通常の有機発光体は1Lm/W程度の発光能力を有するが、キナクリドンは有機発光体として優秀な性能を持ち、近年では約20Lm/Wの発光能力を有するキナクリドンが開発されている(非特許文献1)。 Ordinary organic light emitters have a light emission ability of about 1 Lm / W, but quinacridone has excellent performance as an organic light emitter, and in recent years, quinacridone having a light emission ability of about 20 Lm / W has been developed (Non-Patent Documents). 1).
非特許文献1を参照すると、直線状−トランス−キナクリドン(IV)の基本骨格構造が記載されている。この直線状−トランス−キナクリドン(IV)の骨格を形成する環上の炭素原子及び窒素原子の位置番号は、非特許文献1に記載された構造式(IV)に示されるとおりである。
Referring to
非特許文献1には、
(a) 直線状−トランス−キナクリドン(IV)の誘導体として、キナクリドン骨格中の2位の炭素原子に臭素原子が、5位及び12位の窒素原子には水素原子が結合してなる化合物(a)、
(b) 直線状−トランス−キナクリドン(IV)の誘導体として、キナクリドン骨格中の2位及び9位それぞれの炭素原子にヨウ素原子が、5位及び12位の窒素原子には水素原子が結合してなる化合物(b)、
(c) 直線状−トランス−キナクリドン(IV)の誘導体として、キナクリドン骨格中の2位の炭素原子に、又は2位及び9位それぞれの炭素原子にメチル基が、5位及び12位の窒素原子には水素原子が結合してなる化合物(c)が開示されている。
Non-Patent
(a) As a derivative of linear-trans-quinacridone (IV), a compound in which a bromine atom is bonded to the 2-position carbon atom and a hydrogen atom is bonded to the 5-position and 12-position nitrogen atoms in the quinacridone skeleton (a ),
(b) As a derivative of linear-trans-quinacridone (IV), an iodine atom is bonded to each of the 2nd and 9th carbon atoms in the quinacridone skeleton, and a hydrogen atom is bonded to the 5th and 12th nitrogen atoms. A compound (b),
(c) As a derivative of linear-trans-quinacridone (IV), a methyl group is present at the 2-position carbon atom in the quinacridone skeleton, or the 2-position and 9-position carbon atoms, respectively, and the 5- and 12-position nitrogen atoms. Discloses a compound (c) formed by bonding a hydrogen atom.
この非特許文献1によると、これら化合物(a)〜(c)を始めとする直線状−トランス−キナクリドン(IV)は通常の有機溶媒には極めて難溶性であり、したがってこれらの物質の可視光吸収スペクトルを得るにはこれらの物質を硫酸に溶解しなければならなかったと、報告している(非特許文献1の第8頁右欄第8行〜第12行参照)。更にこの非特許文献1には、濃硫酸に溶解された例えば2,9−ジメチルキナクリドン等のキナクリドン誘導体の紫外線スペクトルがTable IIIに纏められている。
According to this
しかしながら、劇物であり、かつ強酸である濃硫酸に溶解させなければならない物質の工業的な用途を見出すのは困難である。 However, it is difficult to find industrial uses for substances that are both deleterious and must be dissolved in concentrated sulfuric acid, which is a strong acid.
一方、特許文献1には、非特許文献1にて(IV)式で示されるキナクリドン骨格において、5位及び12位の窒素原子に水素原子が結合するとともに2位及び9位に炭素数1〜10のアルキル基が結合するキナクリドン誘導体が示唆されているが、5位及び12位の窒素原子に水素原子が結合するとともに2位及び9位に炭素数5のアルキル基、又は炭素数7のアルキル基が結合する二種のキナクリドン誘導体、及び5位及び12位の窒素原子に水素原子が結合するとともに4位及び8位に炭素数4のアルキル基が結合する一つのキナクリドン誘導体が実施例として示されているのみである。
On the other hand, in
特許文献2には、非特許文献1にて(IV)式で示されるキナクリドン骨格において、5位及び12位の窒素原子に水素原子が結合するとともに3位及び10位に−COOHが結合する二種のキナクリドン誘導体、及び5位及び12位の窒素原子にメチル基が結合するとともに3位及び10位に−COOHが結合するキナクリドン誘導体が、実施例として示されている。
In
特許文献3には、非特許文献1にて(IV)式で示されるキナクリドン骨格において、5位及び12位の窒素原子に炭素数1〜10のアルキル基が結合するとともに3位及び9位に−COOHが結合するキナクリドン誘導体が記載されている(請求項2参照)。
In
しかしながら、特許文献3に実施例として記載されているキナクリドン誘導体は、5位及び12位の窒素原子に水素原子が結合するとともに、3位及び10位に−COOHが結合するキナクリドン誘導体が、実施例として示されている。
However, the quinacridone derivatives described as examples in
特許文献4には、R1が水素原子であり、R2がアルキル基であり、R3が水素原子であり、R4がアリール基の結合したアルキレン基であるキナクリドン誘導体が示されている。特許文献4における合成例を参照すると、合成例1で緑色発光するキナクリドン誘導体が開示され(実施例1参照)、合成例6で緑色発光するキナクリドン誘導体が開示されている(実施例2参照)。特許文献4では白色発光するキナクリドン誘導体が合成例として開示されていない。また、特許文献4における合成例1及び6の記載から白色発光可能な物質を予測することは、できない。
この発明の課題は、汎用の有機溶媒に可溶であり、堅牢性や加工性に優れ、それ自身で白発光し、又は他の発光性化合物と組み合わせることにより白発光可能なデバイスとすることができるキナクリドン誘導体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a device that is soluble in a general-purpose organic solvent, has excellent fastness and processability, emits white light by itself, or can be combined with other light-emitting compounds to emit white light. It is to provide a quinacridone derivative that can be produced.
前記課題を解決するための手段は、
(1) 下記構造式1で示されることを特徴とするキナクリドン誘導体。
Means for solving the problems are as follows:
(1) A quinacridone derivative represented by the following
(但し、前記構造式1において、Xは−COOR1(但し、R1は水素原子、又は炭素数1〜5のアルキル基である。)、臭素原子、ヨウ素原子、芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜10(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基、−O−CH2CH2−O−の構造式(1A)を有し、前記構造式(1A)中の一方の酸素原子が前記構造式1におけるベンゼン環に結合するとともに他方の酸素原子が前記構造式1における4位のベンゼン環上炭素に結合するジオキサン形成基、−CH2−Ar(但し、Arは芳香族炭化水素基を示す。)で示される基、構造式(1B)で示される芳香族炭化水素基置換オキサジアゾール基(但し、構造式(1B)におけるArは芳香族炭化水素基を示す。)、又は−CH=CH−Arの構造式(1C)(但し、Arは芳香族炭化水素基を示す。)を示し、
(However, in
Yは、水素原子、又は、芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜20(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基であり、Xが臭素原子又はヨウ素原子であるときにはYは芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜20(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基である。)
(2) 前記Yが芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜20(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基であるときに、前記Xが−COOR1a(但し、R1aは炭素数2〜10のアルキル基を示す)、芳香族炭化水素基を有しても良い炭素数1〜10(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基、構造式(1B)で示される芳香族炭化水素基置換オキサジアゾール基(但し、芳香族炭化水素基はピレニル基である。)、又は構造式(1C)で示される芳香族置換ビニル基であることを特徴とする前記(1)に記載のキナクリドン誘導体であり、
(3) 前記Yが芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜20(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基を示す場合に、このアルキル基に結合してもよい前記芳香族炭化水素基がフェニル基であることを特徴とする前記(1)又は(2)に記載のキナクリドン誘導体であり、
(4) 前記Yが水素原子であり、前記Xが前記ジオキサン形成基である前記(1)に記載のキナクリドン誘導体であり、
(5) 前記Yが炭素数1〜20のアルキル基であり、Xが−CH2−Ar(但し、Arは芳香族炭化水素基を示す。)で示される基、又は構造式(1B)で示される芳香族炭化水素基置換オキサジアゾール基である前記(1)に記載のキナクリドン誘導体である。
Y is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms that may be substituted with an aromatic hydrocarbon group (excluding the carbon number of the aromatic hydrocarbon group when the aromatic hydrocarbon group is substituted). And when X is a bromine atom or an iodine atom, Y is an optionally substituted aromatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (when an aromatic hydrocarbon group is substituted, the carbon number of the aromatic hydrocarbon group is Is an alkyl group. )
(2) Y is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms that may be substituted for an aromatic hydrocarbon group (excluding the number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon group when the aromatic hydrocarbon group is substituted). In some cases, X is —COOR 1a (wherein R 1a represents an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms), and may have an aromatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (an aromatic hydrocarbon group When substituted, the alkyl group of the aromatic hydrocarbon group is excluded.) The aromatic hydrocarbon group-substituted oxadiazole group represented by the structural formula (1B) (provided that the aromatic hydrocarbon group is a pyrenyl group) Or a quinacridone derivative according to (1) above, which is an aromatic-substituted vinyl group represented by the structural formula (1C),
(3) Y represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may be substituted for the aromatic hydrocarbon group (excluding the carbon number of the aromatic hydrocarbon group when the aromatic hydrocarbon group is substituted). In this case, the aromatic hydrocarbon group that may be bonded to the alkyl group is a phenyl group, the quinacridone derivative according to (1) or (2),
(4) The quinacridone derivative according to (1), wherein Y is a hydrogen atom, and X is the dioxane-forming group.
(5) Y is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and X is a group represented by —CH 2 —Ar (wherein Ar represents an aromatic hydrocarbon group) or a structural formula (1B). The quinacridone derivative according to the above (1), which is an aromatic hydrocarbon group-substituted oxadiazole group shown.
この発明によると、それ自身で白色発光するキナクリドン誘導体、又は、それ自身で白色発光せずに黄色から橙色までの色調で発光し、例えば青色発光化合物と組み合わせることにより白色発光可能なデバイスとすることのできるキナクリドン誘導体を提供することができ、しかもそれらキナクリドン誘導体は有機溶媒に溶解するので加工性が良好であり、したがってこれらキナクリドン誘導体を利用した発光デバイスを容易に製造することができる。 According to the present invention, a quinacridone derivative that emits white light by itself, or a device that emits light in a color tone from yellow to orange without emitting white light by itself, for example, by combining with a blue light emitting compound. The quinacridone derivatives can be provided, and the quinacridone derivatives dissolve in an organic solvent, so that the processability is good. Therefore, a light-emitting device using these quinacridone derivatives can be easily produced.
この発明に係るキナクリドン誘導体は、前記構造式1を有する。
The quinacridone derivative according to the present invention has the
前記構造式1において、Xは−COOR1(但し、R1は水素原子、又は、炭素数1〜5のアルキル基である。)、臭素原子、ヨウ素原子、芳香族炭化水素基例えばピレニル基、アントリル基等を置換していてもよい炭素数1〜10(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基、−O−CH2CH2−O−の構造式(1A)を有し、前記構造式(1A)中の一方の酸素原子が前記構造式1の構造式におけるベンゼン環に結合するとともに他方の酸素原子が前記構造式1における4位のベンゼン環上炭素に結合するジオキサン形成基、−CH2−Ar(但し、Arは芳香族炭化水素基例えばピレニル基、アントリル基等示す。)で示される基、構造式(1B)で示される芳香族炭化水素基置換オキサジアゾール基(但し、構造式(1B)におけるArは芳香族炭化水素基を示す。)、又は−CH=CH−Arの構造式(1C)(但し、Arは芳香族炭化水素基を示す。)で示される芳香族基置換ビニル基である。
In
前記構造式1において、Yは、水素原子、又は、メチル基等のアルキル基を置換することのある芳香族炭化水素基例えばアントリル基、ピレニル基等を置換していてもよい炭素数1〜20(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基、好ましくは炭素数1〜15、特に好ましくは炭素数1〜10のアルキル基及びベンジル基であり、Xが臭素原子又はヨウ素原子であるときには、Yは芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜10(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基、好ましくは炭素数1〜5のアルキル基及びベンジル基である。
In
この発明に係るキナクリドン誘導体においては、Xが臭素原子又はヨウ素原子であるときには、Yは水素原子ではない。 In the quinacridone derivative according to the present invention, when X is a bromine atom or an iodine atom, Y is not a hydrogen atom.
この発明に係る好適なキナクリドン誘導体は、前記構造式1において、前記Yが芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜10(芳香族炭化水素基が置換するときにはその芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基であるときに、前記Xが−COOR1a(但し、R1aは炭素数1〜10のアルキル基を示す)、又は芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜10(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基、又は構造式(1B)で示される芳香族炭化水素基置換オキサジアゾール基を示し、また、前記Yが芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜10(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基を示す場合に、前記芳香族炭化水素基がフェニル基である。
A preferred quinacridone derivative according to the present invention is the
これらのキナクリドン誘導体は、アルキル基、芳香族炭化水素基を置換するアルキル基、またはカルボン酸基やエステル基を有することにより疎水性の有機溶媒に可溶性となる。 These quinacridone derivatives are soluble in a hydrophobic organic solvent by having an alkyl group, an alkyl group replacing an aromatic hydrocarbon group, or a carboxylic acid group or an ester group.
さらにまた、この発明に係るキナクリドン誘導体は、前記Yが水素原子であり、前記Xが前記ジオキサン形成基であるキナクリドン誘導体は、分子内にエーテル基を有することにより極性溶媒にも可溶となり、酸化されにくいことから熱的安定性や堅牢性にも優れる。したがって、ジオキサン形成基を有するキナクリドン誘導体は、溶媒に溶解することにより、さらに有機反応を行って有用な化合物、特に白色発光性の高分子に誘導することができる。 Furthermore, in the quinacridone derivative according to the present invention, the quinacridone derivative in which Y is a hydrogen atom and X is the dioxane-forming group becomes soluble in a polar solvent due to having an ether group in the molecule, and is oxidized. Excellent thermal stability and robustness because it is difficult to be applied. Therefore, the quinacridone derivative having a dioxane-forming group can be derived into a useful compound, particularly a white light-emitting polymer, by further organic reaction by dissolving in a solvent.
この発明に係るキナクリドン誘導体は、例えば図1に示される工程を経て合成されることができる。 The quinacridone derivative according to the present invention can be synthesized, for example, through the process shown in FIG.
キナクリドン誘導体を合成する一つの原料は、構造式2(化5)で示される1,4−シクロヘキサンジオン2,5−ジカルボン酸アルキルエステル又は1,4−シクロヘキサンジオール2,5−ジカルボン酸アルキルエステルと構造式3(化6)で示される4−X置換−アニリンである。
One raw material for synthesizing the quinacridone derivative is a 1,4-
前記構造式2におけるR2は,炭素数1〜5の、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基を示す。
R 2 in the
前記構造式3におけるXは、−COOR1(但し、R1は水素原子、又は炭素数1〜5、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基である。)、臭素原子、ヨウ素原子、芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜10(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基、又は、−O−CH2CH2−O−の構造式(1A)を有し、前記構造式(1A)中の一方の酸素原子が前記構造式3におけるベンゼン環の、アミノ基を1位とする3位又は5位に結合するとともに他方の酸素原子が前記化3における4位のベンゼン環上炭素に結合するジオキサン形成基を示す。Xとして選択される基または原子は目的とするキナクリドン誘導体の構造に応じて選択される。
X in the
構造式2で示される1,4−シクロヘキサンジオン2,5−ジカルボン酸アルキルエステル又は1,4−シクロヘキサンジオール2,5−ジカルボン酸アルキルエステルと構造式3で示される4−X置換−アニリンとを脱水反応させることによって、構造式4で示されるシクロヘキサジエン体が得られる。構造式3で示される4−X置換−アニリンは、Xが3位に置換するアニリンと比較して、安価で入手し易く、共鳴効果も有効で反応性が高く、それ故収率を上げることができる。
1,4-
脱水反応は、前記4−X置換−アニリンのアミノ基と1,4−シクロヘキサンジオン2,5−ジカルボン酸アルキルエステルのカルボニル基とを、又は前記4−X置換−アニリンのアミノ基と1,4−シクロヘキサンジオール2,5−ジカルボン酸アルキルエステルの水酸基とで脱水することにより進行する。溶媒は、通常、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノ−ル等のアルコール、無水酢酸、フタル酸、無水フタル酸等の酸性溶媒等を上げることができる。
The dehydration reaction is carried out by reacting the 4-X substituted-aniline amino group and the 1,4-
脱水反応をさせるときの反応温度は還流温度で十分である。 The reflux temperature is sufficient as the reaction temperature for the dehydration reaction.
この脱水反応には、脱水触媒を用いることができる。脱水触媒は脱水反応系に添加される。通常は、前記溶媒と脱水触媒との混合液が使用される。 A dehydration catalyst can be used for this dehydration reaction. The dehydration catalyst is added to the dehydration reaction system. Usually, a mixed solution of the solvent and the dehydration catalyst is used.
前記脱水触媒としては、公知の触媒を挙げることができ、例えば、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、及び酸化銅等を挙げることができる。 Examples of the dehydration catalyst include known catalysts, such as aluminum oxide, calcium oxide, and copper oxide.
構造式4で示される構造式において、このシクロヘキサジエン体におけるR1及びXは前記と同様である。
In the structural formula represented by
次いで、前記構造式4で示されるシクロヘキサジエン体を脱水素反応させてシクロヘキサジエン体を脱水素化して構造式5に示される構造を有する芳香化体を得る。この脱水素反応は、前記構造式4で示されるシクロヘキサジエン体を溶解する溶液にヨー素を添加して還流するいわゆるヨード酸化によるのが好ましい。なお、図1においてはこの脱水素反応させて芳香化する段階をヨード酸化と表示している。
Next, the cyclohexadiene compound represented by the
この構造式5に示される構造においてR1及びXは前記と同様の意味を有する。
In the structure represented by this
脱水素化反応は、前記構造式4で示されるシクロヘキサジエン体、必要に応じた脱水素触媒及び溶媒を有する混合物を加熱することにより、行うことができる。
The dehydrogenation reaction can be carried out by heating a mixture having the cyclohexadiene compound represented by the
前記溶媒としては、エタオール、及びプロパノ−ル等のアルコール、オルトジクロロベンゼン、メタジクロロベンゼン、ピリジン、ジオキサン、並びにN,N−ジメチルホルムアミド等の極性溶媒を挙げることができる。 Examples of the solvent include alcohols such as ethanol and propanol, polar solvents such as orthodichlorobenzene, metadichlorobenzene, pyridine, dioxane, and N, N-dimethylformamide.
加熱による反応温度は、通常の場合、前記溶媒の還流温度又は140〜180℃である。 The reaction temperature by heating is usually the reflux temperature of the solvent or 140 to 180 ° C.
前記脱水素触媒としては、公知の脱水素触媒を用いることができ、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、鉄、亜鉛、酸化アルミニウム、塩化アルミニウム等を挙げることができる。なお、場合によっては、脱水素触媒を使用しなくてもよい。 As the dehydrogenation catalyst, a known dehydrogenation catalyst can be used, and examples thereof include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, iron, zinc, aluminum oxide, aluminum chloride and the like. In some cases, a dehydrogenation catalyst may not be used.
脱水素反応により得られるところの、前記構造式5で示される芳香化体は、ジアルキル硫酸と反応させることにより、N−アルキル化反応と閉環反応とを連続して行うことができ、前記構造式1においてYが炭素数1〜10のアルキル基であるキナクリドン誘導体(構造式6)が合成される。なお、図1においては、ジアルキル硫酸の一例であるジメチル硫酸を用いた合成例が示されている。また、以下の構造式6に示される構造体において、R3は炭素数1〜10の、芳香族炭化水素基を置換していてもよいアルキル基を示す。構造式6に示される構造体中の二つの窒素原子に結合するR3は同一であっても相違していてもよい。
The aromatic product represented by the
N−アルキル化反応と閉環反応とは、溶媒と前記構造式5で示される芳香化体とジアルキル硫酸とを有する混合物を、例えばその溶媒の還流温度又は140〜180℃に、加熱することにより、進行する。
The N-alkylation reaction and the ring closure reaction are carried out by heating a mixture containing a solvent, an aromatic compound represented by the
前記溶媒としては、エタオール、及びプロパノ−ル等のアルコール、オルトジクロロベンゼン、メタジクロロベンゼン、ピリジン、ジオキサン、並びにN,N−ジメチルホルムアミド等の極性溶媒を挙げることができる。 Examples of the solvent include alcohols such as ethanol and propanol, polar solvents such as orthodichlorobenzene, metadichlorobenzene, pyridine, dioxane, and N, N-dimethylformamide.
構造式6で示されるキナクリドン誘導体においてXが−COOR1で示されるアルキルエステル基であるときには、この構造式6で示されるキナクリドン誘導体を加水分解することにより、構造式7で示されるキナクリドン誘導体が得られる。
When X is an alkyl ester group represented by -COOR 1 in the quinacridone derivative represented by
前記加水分解は、前記構造式6で示されるキナクリドン誘導体と溶媒とを含有し、苛性ソーダ等によりアルカリ性又は塩酸等により酸性にした混合物を、還流することにより、容易に行うことができる。
The hydrolysis can be easily carried out by refluxing a mixture containing a quinacridone derivative represented by the
一方、脱水素反応により得られるところの、前記構造式5で示される芳香化体は、酸触媒例えば硫酸によって、閉環反応を行うことができる。閉環反応の結果、構造式8で示されるキナクリドン誘導体が合成される。構造式8で示されるキナクリドン誘導体の構造においてXは前記と同様の意味を有する。
On the other hand, the aromatized product represented by the
前記構造式8で示されるキナクリドン誘導体において、Xが−COOR1であり、かつそのR1が炭素数1〜10のアルキル基である場合には、前記化8で示されるキナクリドン誘導体と芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜10(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基を有するハロゲン化炭化水素とを反応させることにより、窒素原子に、芳香族炭化水素基を置換していてもよいアルキル基を結合してなるところの、構造式9で示されるキナクリドン誘導体が合成される。
In the quinacridone derivative represented by the
前記構造式9で示されるキナクリドン誘導体においてR3は、芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜10(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基を有するハロゲン化炭化水素由来のアルキル基である。 In the quinacridone derivative represented by the structural formula 9, R 3 may have 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with an aromatic hydrocarbon group (when the aromatic hydrocarbon group is substituted, the carbon number of the aromatic hydrocarbon group is The alkyl group derived from a halogenated hydrocarbon having an alkyl group.
前記ハロゲン化炭化水素に置換していてもよい芳香族炭化水素としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、ジベンゾフェナントリル基等を挙げることができる。好適なR3として、ベンジル基等を挙げることができる。 Examples of the aromatic hydrocarbon that may be substituted with the halogenated hydrocarbon include a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a pyrenyl group, and a dibenzophenanthryl group. Preferable examples of R 3 include a benzyl group.
前記構造式9で示されるキナクリドン誘導体においてXが-COOR1であって、R1がアルキル基であるときには、前記構造式9で示されるキナクリドン誘導体をアルカリ又は酸で加水分解することによりXが−COOHであるキナクリドン誘導体を合成することができる。 In the quinacridone derivative represented by the structural formula 9, when X is —COOR 1 and R 1 is an alkyl group, the quinacridone derivative represented by the structural formula 9 is hydrolyzed with an alkali or an acid, whereby X is − A quinacridone derivative that is COOH can be synthesized.
また、市販のキナクリドンを用いてこの発明に係るキナクリドン誘導体を合成することもできる。 In addition, a quinacridone derivative according to the present invention can be synthesized using a commercially available quinacridone.
構造式1で示される構造式1において、Xが芳香族炭化水素基を置換している炭素数1〜10(芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基であり、Yが芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜20(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基であるキナクリドン誘導体は、市販のキナクリドンとハロゲン化アルキル(但し、ハロゲン化アルキルにおけるアルキル基は芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜20(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基である。)と反応させることにより、キナクリドンにおける窒素原子に、芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜10(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基が置換したキナクリドン誘導体Aを合成し、次いでこのキナクリドン誘導体Aにおける2位炭素及び9位炭素をアルキル化してキナクリドン誘導体Bを合成し、キナクリドン誘導体Bにおける2位炭素及び9位炭素に結合するアルキル基における末端炭素に結合する水素をハロゲンと置換してキナクリドン誘導体Cを合成し、次いでこのキナクリドン誘導体Cと芳香族炭化水素と反応させて脱ハロゲン化水素すると、Xが芳香族炭化水素基を置換している炭素数1〜10(芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基であり、Yが芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜20(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基であるキナクリドン誘導体を合成することができる。
In
また、構造式1における2位及び9位に炭素数が1〜10であるアルキル基を有する2,9−ジアルキルキナクリドンとハロゲン化アルキル(但し、ハロゲン化アルキルにおけるアルキル基は芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜20(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基である。)と反応させることにより、キナクリドンにおける窒素原子に、芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜10(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基が置換したキナクリドン誘導体Dを合成し、このキナクリドン誘導体Dにおける2位炭素及び9位炭素に結合するアルキル基における末端炭素に結合する水素をハロゲンと置換してキナクリドン誘導体Cを合成し、次いでこのキナクリドン誘導体Cと芳香族炭化水素と反応させて脱ハロゲン化水素すると、Xが芳香族炭化水素基を置換している炭素数1〜10(芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基であり、Yが芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜20(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基であるキナクリドン誘導体を合成することができる。
In addition, 2,9-dialkylquinacridone having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms at the 2-position and 9-position in
構造式1における2位及び9位に構造式(1B)で示される芳香族炭化水素基置換オキサジアゾール基を置換するキナクリドン誘導体は、例えば次のようにして合成することができる。
The quinacridone derivative that substitutes the aromatic hydrocarbon group-substituted oxadiazole group represented by the structural formula (1B) at the 2nd and 9th positions in the
構造式1における2位及び9位をハロゲン化例えばヨウド化し、次いで2位及び9位に結合するハロゲン原子をCN基(シアノ基)に置換し、2位及び9位に置換するシアノ基をカルボン酸に誘導し、2位及び9位に置換するカルボン酸基を酸塩化物基(−COCl)に変えて酸塩化物誘導体(1B1)とする。
In the
一方、芳香族炭化水素例えばベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレン等にカルボン酸基を導入し、導入したカルボン酸基を酸塩化物に変換して、この酸塩化物とヒドラジンとを反応させてヒドラジド基を導入してヒドラジド導入芳香族炭化水素(H2NNHOC−Ar)を合成する。 On the other hand, by introducing a carboxylic acid group into an aromatic hydrocarbon such as benzene, naphthalene, anthracene, pyrene, etc., converting the introduced carboxylic acid group into an acid chloride, and reacting the acid chloride with hydrazine, the hydrazide group To synthesize hydrazide-introduced aromatic hydrocarbon (H 2 NNHOC-Ar).
前記キナクリドン誘導体(1B1)とヒドラジド導入芳香族炭化水素(H2NNHOC−Ar)とをカップリングさせてカップリング体(1B2)を合成する。このカップリング体(1B2)を塩化ホスホリルとともに加熱すると、芳香族炭化水素基置換オキサジアゾール基を置換するキナクリドン誘導体を合成することができる。 The quinacridone derivative (1B1) and hydrazide-introduced aromatic hydrocarbon (H 2 NNHOC-Ar) are coupled to synthesize a coupling body (1B2). When this coupling body (1B2) is heated together with phosphoryl chloride, a quinacridone derivative substituting the aromatic hydrocarbon group-substituted oxadiazole group can be synthesized.
構造式1における2位及び9位に構造式(1C)で示される芳香族炭化水素基置換ビニル基を置換するキナクリドン誘導体は、例えば次のようにして合成することができる。
The quinacridone derivative that substitutes the aromatic hydrocarbon group-substituted vinyl group represented by the structural formula (1C) at the 2nd and 9th positions in the
キナクリドン骨格における2位及び9位にメチル基を導入し、2位及び9位にメチル基における水素をハロゲンと置換することにより2位及び9位にハロゲン化メチル基を有するキナクリドン誘導体を合成する。このキナクリドン誘導体におけるハロゲン化メチルとトリフェニルホスフィンとを反応させる、いわゆるウイティッヒ反応により、構造式1におけるXが−CH=CH−Arの構造式(1C)(但し、Arは芳香族炭化水素基を示す。)で示される芳香族炭化水素基置換ビニル基であるキナクリドン誘導体を合成することができる。
A quinacridone derivative having a halogenated methyl group at the 2nd and 9th positions is synthesized by introducing methyl groups at the 2nd and 9th positions in the quinacridone skeleton, and substituting hydrogen in the methyl group with halogen at the 2nd and 9th positions. By the so-called Wittig reaction in which methyl halide in this quinacridone derivative is reacted with triphenylphosphine, the structural formula (1C) in which X in the
この発明に係るキナクリドン誘導体は、そのXがアルキル基又は前記ジオキサン形成基である場合に、Yがアルキル基であるから、汎用の有機溶媒に可溶である。したがって、このキナクリドン誘導体が有機溶媒に溶解させることにより、このキナクリドン誘導体と重縮合可能なモノマーと反応させることにより、白色発光性重合体を形成することができる。 The quinacridone derivative according to the present invention is soluble in a general-purpose organic solvent when X is an alkyl group or the dioxane-forming group and Y is an alkyl group. Therefore, when this quinacridone derivative is dissolved in an organic solvent and reacted with a monomer capable of polycondensation with this quinacridone derivative, a white light-emitting polymer can be formed.
この発明に係るキナクリドン誘導体は、400〜700nmの領域で発光が見られ、白色発光可能な有機EL素子に利用することができる。 The quinacridone derivative according to the present invention emits light in the region of 400 to 700 nm and can be used for an organic EL device capable of emitting white light.
この発明に係るキナクリドン誘導体を用いた有機EL素子は、ITO陽極と、例えばポリビニルカルバゾール(PVK)、2−(4−tert−ブチルフェニル)5−(4−ビフェニル)−1,3,4−オキザジアゾール及びこの発明のキナクリドン誘導体を含有する発光層と、この発光層の表面に形成された陰極とを有して成る構造とすればよい。発光は、前記陰極と前記陽極との間に電界が印加されると、陰極側から電子が注入され、陽極から正孔が注入され、更に電子が発光層において正孔と再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際にエネルギーを光として放出する現象である。 An organic EL device using a quinacridone derivative according to the present invention includes an ITO anode, for example, polyvinylcarbazole (PVK), 2- (4-tert-butylphenyl) 5- (4-biphenyl) -1,3,4-oxazodiazole. In addition, a structure including a light emitting layer containing the quinacridone derivative of the present invention and a cathode formed on the surface of the light emitting layer may be used. In light emission, when an electric field is applied between the cathode and the anode, electrons are injected from the cathode side, holes are injected from the anode, and electrons are recombined with holes in the light-emitting layer, and energy levels are reduced. This is a phenomenon in which energy is released as light when the position returns from the conduction band to the valence band.
この有機EL素子は、陽極及び陰極の間に、この発明に係るキナクリドン誘導体含有の発光層を有している限り様々のタイプの構造を採用することができる。この有機EL素子として、例えば、図2に示されるように、透明基板2の表面に形成された透明電極3と、その透明電極3の表面に形成されたところの、この発明に係るキナクリドン誘導体を含有する発光層4と、この発光層4の表面に形成された陰極5とを備えて成る一層型有機発光素子を挙げることができる。
This organic EL element can employ various types of structures as long as it has a light emitting layer containing a quinacridone derivative according to the present invention between an anode and a cathode. As this organic EL element, for example, as shown in FIG. 2, the
この一層型有機発光素子において、発光層を、前記構造式1で示されるキナクリドン誘導体を蒸着させることにより形成された蒸着層とすることができ、また、この発光層を、前記構造式1で示されるキナクリドン誘導体をポリビニルカルバゾール等の高分子化合物と共に有機溶媒に溶解し、得られる高分子溶液を塗布し、乾燥することにより得られる発光層とすることもできる。
In this single layer type organic light emitting device, the light emitting layer can be a deposited layer formed by depositing a quinacridone derivative represented by the
又、これとは別のタイプの有機EL素子として、陽極と陰極との間に、電子を輸送する電子輸送性物質、この発明に係るキナクリドン誘導体、及びホールを輸送するホール輸送性高分子を共に含有する発光層を有する一層型有機発光素子、基板上に形成された陽極と陰極との間に、ホール輸送性物質を含有するホール輸送層と、この発明に係るキナクリドン誘導体含有の電子輸送性発光層とを積層して成る二層型有機低分子発光素子(例えば、陽極と陰極との間に、ホール輸送層と、ゲスト色素としてこの発明に係るキナクリドン誘導体及びホスト色素を含有する発光層とを積層して成る二層型色素ドープ型発光素子)、陽極と陰極との間に、ホール輸送性物質を含有するホール輸送層と、この発明に係るキナクリドン誘導体と電子輸送性物質とを共蒸着してなる電子輸送性発光層とを積層して成る二層型有機発光素子(例えば、陽極と陰極との間に、ホール輸送層と、ゲスト色素としてこの発明に係るキナクリドン誘導体及びホスト色素とを含有する電子輸送発光層とを積層して成る二層型色素ドープ型有機発光素子)、陽極と陰極との間に、ホール輸送層、この発明に係るキナクリドン誘導体含有の発光層及び電子輸送層を積層して成る三層型有機発光素子を挙げることができる。上記各種の有機EL素子において、一層の発光層、並びに二層及び三層からなる積層体を有機層と称されることがある。 As another type of organic EL device, an electron transporting substance that transports electrons, a quinacridone derivative according to the present invention, and a hole transporting polymer that transports holes are provided between an anode and a cathode. Single layer type organic light emitting device having a light emitting layer, a hole transport layer containing a hole transporting material between an anode and a cathode formed on a substrate, and an electron transporting light emission containing the quinacridone derivative according to the present invention A two-layer organic low-molecular light-emitting device formed by laminating layers (for example, a hole transport layer between an anode and a cathode, and a light-emitting layer containing the quinacridone derivative and host dye according to the present invention as a guest dye) A two-layer dye-doped light-emitting device formed by laminating), a hole transport layer containing a hole transport material between the anode and the cathode, and the quinacridone derivative and electron transport material according to the present invention A two-layer organic light-emitting device in which an electron-transporting light-emitting layer is laminated (for example, a hole transport layer between an anode and a cathode, and the quinacridone derivative according to the present invention as a guest dye and A two-layer dye-doped organic light-emitting device formed by laminating an electron transport light-emitting layer containing a host dye), a hole transport layer between the anode and the cathode, a light-emitting layer containing the quinacridone derivative according to the present invention, and A three-layer type organic light emitting device formed by laminating an electron transport layer can be exemplified. In the various organic EL elements described above, a single light emitting layer and a laminate composed of two layers and three layers may be referred to as an organic layer.
上記有機EL素子は、通常の場合、基板上に形成することができる。この基板としては、例えばガラス、プラスチック等の透明基板を挙げることができる。前記陽極としては、仕事関数が大きくて透明であり、電圧を印加することにより前記膜にホールを注入することができる限り様々の素材を採用することができる。具体的には、陽極として、ITO、In2O3、SnO2、ZnO、CdO等、及びそれらの化合物等の無機透明導電材料、及びポリアニリン等の導電性高分子材料等で形成することができる。この陽極は、前記基板上に、化学気相成長法、スプレーパイロリシス、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタ法、イオンビームスパッタ法、イオンプレーティング法、イオンアシスト蒸着法、その他の方法により形成されることができる。 The organic EL element can be usually formed on a substrate. Examples of the substrate include transparent substrates such as glass and plastic. As the anode, various materials can be adopted as long as the work function is large and transparent, and holes can be injected into the film by applying a voltage. Specifically, the anode can be formed of an inorganic transparent conductive material such as ITO, In 2 O 3 , SnO 2 , ZnO, CdO, or the like, or a compound thereof, or a conductive polymer material such as polyaniline. . This anode is formed on the substrate by chemical vapor deposition, spray pyrolysis, vacuum deposition, electron beam deposition, sputtering, ion beam sputtering, ion plating, ion assisted deposition, or other methods. Can be formed.
前記陰極は、仕事関数の小さな物質が採用され、例えば、MgAg、アルミニウム合金、金属カルシウム等の、金属単体又は金属の合金で形成されることができる。好適な陰極はアルミニウムと少量のリチウムとの合金電極である。この陰極は、例えば基板の上に形成された前記発光層を含む有機層の表面に、蒸着技術により、容易に形成することができる。 The cathode employs a material having a small work function, and may be formed of a single metal or a metal alloy such as MgAg, an aluminum alloy, and metal calcium. The preferred cathode is an alloy electrode of aluminum and a small amount of lithium. The cathode can be easily formed on the surface of the organic layer including the light emitting layer formed on the substrate, for example, by a vapor deposition technique.
前記電子輸送性物質としては、例えば、2−(4−tert−ブチルフェニル)−5−(4−ビフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体及び2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、並びに2,5−ビス(5’−tert−ブチル−2’−ベンゾキサゾリル)チオフェン等を挙げることができる。また、電子輸送性物質として、例えばキノリノールアルミ錯体(Alq3)、ベンゾキノリノールベリリウム錯体(Bebq2)等の金属錯体系材料を好適に使用することもできる。 Examples of the electron transporting substance include oxadiazole derivatives such as 2- (4-tert-butylphenyl) -5- (4-biphenyl) -1,3,4-oxadiazole and 2,5-bis (1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis (5′-tert-butyl-2′-benzoxazolyl) thiophene, and the like can be given. As the electron transporting substance, for example, a metal complex material such as a quinolinol aluminum complex (Alq3) or a benzoquinolinol beryllium complex (Bebq2) can be preferably used.
前記ホール輸送物質としては、トリフェニルアミン系化合物例えばN,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(m−トリル)−ベンジジン(TPD)、及びα−NPD等、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、複素環系化合物、π電子系スターバースト正孔輸送物質等を挙げることができる。 Examples of the hole transport material include triphenylamine compounds such as N, N′-diphenyl-N, N′-di (m-tolyl) -benzidine (TPD) and α-NPD, hydrazone compounds, and stilbene compounds. , Heterocyclic compounds, π-electron starburst hole transport materials, and the like.
この有機EL素子における有機層は、塗布法例えばスピンキャスト法、コート法、及びディップ法、並びに蒸着法のいずれかにより形成されることができる。塗布法及び蒸着法のいずれを採用するにしても、電極と有機層との間に、バッファ層を介装するのが好ましい。前記陰極と前記有機層との間に形成される前記バッファ層を形成することのできる材料として、例えば、フッ化リチウム等のアルカリ金属化合物、フッ化マグネシウム等のアルカリ土類金属化合物、酸化アルミニウム等の酸化物、4,4’−ビスカルバゾールビフェニル(Cz−TPD)を挙げることができる。また、例えばITO等の陽極と有機層との間に形成されるバッファ層を形成する材料として、例えばm−MTDATA(4,4’,4''−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン)、フタロシアニン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体、無機酸化物例えば酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム、フッ化リチウムを挙げることができる。これらのバッファ層は、その材料を適切に選択することにより、有機EL素子の駆動電圧を低下させることができ、発光の量子効率を改善することができ、発光輝度の向上を達成することができる。 The organic layer in the organic EL element can be formed by any of a coating method such as a spin casting method, a coating method, a dipping method, and a vapor deposition method. Whichever of the coating method and the vapor deposition method is adopted, it is preferable to interpose a buffer layer between the electrode and the organic layer. Examples of materials that can form the buffer layer formed between the cathode and the organic layer include alkali metal compounds such as lithium fluoride, alkaline earth metal compounds such as magnesium fluoride, and aluminum oxide. And 4,4′-biscarbazole biphenyl (Cz-TPD). Further, as a material for forming a buffer layer formed between an anode such as ITO and an organic layer, for example, m-MTDATA (4,4 ′, 4 ″ -tris (3-methylphenylphenylamino) triphenyl Amine), phthalocyanine, polyaniline, polythiophene derivatives, inorganic oxides such as molybdenum oxide, ruthenium oxide, vanadium oxide, and lithium fluoride. By appropriately selecting the material of these buffer layers, the driving voltage of the organic EL element can be lowered, the quantum efficiency of light emission can be improved, and the emission luminance can be improved. .
この発明に係るキナクリドン誘導体を利用した有機EL素子は、例えば一般に直流駆動型の素子として使用することができ、また、パルス駆動型の素子及び交流駆動型の素子としても使用することができる。 The organic EL element using the quinacridone derivative according to the present invention can be generally used as, for example, a DC drive type element, and can also be used as a pulse drive type element and an AC drive type element.
この発明に係るキナクリドン誘導体は、更に、モノクロディスプレイ、カラーディスプレイ等のディスプレイ分野、ライトサイン、直視型サイン、間接照明、LCD用バックライト等の照明分野にも使用される。 The quinacridone derivative according to the present invention is further used in display fields such as monochrome displays and color displays, and lighting fields such as light signs, direct-view signs, indirect lighting, and backlights for LCDs.
前述したようにこの発明に係るキナクリドン誘導体は、例えば芳香族ジカルボン酸とヒドラジンと反応させることにより、オキサジアゾール環で連結された共重合体を得ることができ、またオキサジチアゾールで連結された共重合体等を得ることができる。これらの共重合体は、有機溶媒に可溶性であり、しかもキナクリドン誘導体骨格を主鎖中に有することにより白色発光性である。 As described above, the quinacridone derivative according to the present invention can be obtained by, for example, reacting an aromatic dicarboxylic acid and hydrazine to obtain a copolymer linked by an oxadiazole ring, or linked by an oxadithiazole. A copolymer or the like can be obtained. These copolymers are soluble in an organic solvent and emit white light by having a quinacridone derivative skeleton in the main chain.
これらの共重合体もまた有機EL素子を形成することのできる有用な物質である。 These copolymers are also useful substances capable of forming an organic EL device.
(実施例1)
この例では、構造式1で示されるキナクリドン誘導体において、Xが−COOCH3および−COOHであり、Yがメチル基であるキナクリドン誘導体を、以下の手順に従って合成した。
Example 1
In this example, in the quinacridone derivative represented by the
<脱水反応>
500mLのフラスコに、1,4−シクロヘキサンジオン2,5−ジカルボン酸ジメチル11.4g、4−アミノ−安息香酸メチル13.2g、エタノール150mL及び酢酸150mLを、入れた。このフラスコの内容物を撹拌下に3時間還流した。反応停止後に、フラスコの内容物を室温にまで冷却した。フラスコの内容物を吸引濾過し、固形の濾過物をトルエンで再結晶し、メタノールで洗浄し、橙色結晶であるとともに、構造式10に示されるシクロヘキサジエン体(1A)8gを合成した。構造式10に示すシクロヘキサンジエン体(1A)のIRチャートを図3に示した。
<Dehydration reaction>
A 500 mL flask was charged with 11.4 g of
<ヨード酸化(脱水素反応)>
500mLのフラスコにエタノール200mLを入れて、このエタノールを沸騰させた。次いで、この沸騰エタノール中に前記シクロヘキサンジエン体(1A)4gとヨウ素5gとを添加した。フラスコの内容物を撹拌下に5時間還流した。反応停止後に室温で一晩放置した。その後に、フラスコの内容物を吸引濾過し、固形の濾過物をエタノールで洗浄し、橙色結晶の、構造式11で示される芳香化体(1B)2.4gを合成した。構造式11に示す芳香化体(1B)のIRチャートを図4に示し、その融点は160℃であった。
<Iodo oxidation (dehydrogenation reaction)>
200 mL of ethanol was put into a 500 mL flask, and this ethanol was boiled. Next, 4 g of the cyclohexanediene (1A) and 5 g of iodine were added to the boiling ethanol. The contents of the flask were refluxed with stirring for 5 hours. After stopping the reaction, it was left overnight at room temperature. Thereafter, the contents of the flask were subjected to suction filtration, and the solid filtrate was washed with ethanol to synthesize 2.4 g of an aromatized product (1B) represented by Structural Formula 11 as orange crystals. An IR chart of the fragrance (1B) shown in Structural Formula 11 is shown in FIG. 4, and its melting point was 160 ° C.
<N−メチル化及び閉環反応>
50mLのフラスコ内に、前記構造式11で示される芳香化体(1B)1gを入れ、次いで1,2−ジクロロベンゼン50mL及びジメチル硫酸3mLを次々に入れた。フラスコの内容物を撹拌下に160℃に1.5時間加熱した。次いで、170〜180℃に0.5時間加熱して反応を行った。反応終了後に、コニカルビーカに、氷水と前記フラスコ内の内容物とを入れ、このコニカルビーカの内容物を振り混ぜた。その後にこのコニカルビーカの内容物に10%苛性ソーダを入れて前記内容物のpHを弱アルカリ性にした。分液漏斗にコニカルビーカの内容物を移し替えるとともにとクロロホルム抽出を3回行い、クロロホルム抽出物を水で1回洗浄した。クロロホルム抽出物に硫酸ナトリウムを大さじ3杯加えた後、一晩放置した。翌日に、そのクロロホルム抽出物を、エバポレータで濃縮乾固させ、得られた濃縮物を吸引濾過することにより濾過物として固形物を得た。この固形物をメタノールで洗浄することにより、構造式12で示されるキナクリドン誘導体(1C)0.6gを合成した。構造式12に示すキナクリドン誘導体(1C)のIRチャートを図5に示し、その融点は280℃以上であった。
<N-methylation and ring closure reaction>
In a 50 mL flask, 1 g of the aromatized product (1B) represented by the structural formula 11 was placed, and then 50 mL of 1,2-dichlorobenzene and 3 mL of dimethyl sulfate were successively added. The contents of the flask were heated to 160 ° C. with stirring for 1.5 hours. Subsequently, it reacted by heating at 170-180 degreeC for 0.5 hour. After completion of the reaction, ice water and the contents in the flask were put into a conical beaker, and the contents of the conical beaker were shaken and mixed. Thereafter, 10% caustic soda was added to the contents of the conical beaker to make the pH of the contents weakly alkaline. The contents of the conical beaker were transferred to a separatory funnel and chloroform extraction was performed three times, and the chloroform extract was washed once with water. After adding 3 tablespoon of sodium sulfate to the chloroform extract, it was left overnight. On the next day, the chloroform extract was concentrated to dryness with an evaporator, and the obtained concentrate was subjected to suction filtration to obtain a solid as a filtrate. By washing the solid with methanol, 0.6 g of a quinacridone derivative (1C) represented by the structural formula 12 was synthesized. An IR chart of the quinacridone derivative (1C) represented by Structural Formula 12 is shown in FIG. 5, and its melting point was 280 ° C. or higher.
<加水分解>
50mLの三つ口フラスコに、前記構造式12で示されるキナクリドン誘導体(1C)0.1gを、入れた。さらにこの三つ口フラスコに、エタノール20mLとジオキサン20mLとを入れ、苛性カリ1gと沸騰石とを入れた。この三口フラスコの内容物を3時間還流した。反応停止後に、コニカルビーカに、氷水と前記三つ口フラスコの内容物とを入れて、このコニカルビーカを振蕩した。コニカルビーカの内容物のpHを塩酸で弱酸性にした。コニカルビーカの内容物を吸引濾過し、濾過物をメタノールで洗浄し、構造式13で示されるキナクリドン誘導体(1D)0.06gを合成した。構造式13に示すキナクリドン誘導体(1D)のIRチャートを図6に示した。このキナクリドン誘導体の融点は280℃以上であった。
<Hydrolysis>
In a 50 mL three-necked flask, 0.1 g of the quinacridone derivative (1C) represented by the structural formula 12 was placed. Furthermore, 20 mL of ethanol and 20 mL of dioxane were added to this three-necked flask, and 1 g of caustic potash and boiling stone were added. The contents of this three-necked flask were refluxed for 3 hours. After the reaction was stopped, ice water and the contents of the three-necked flask were placed in a conical beaker, and the conical beaker was shaken. The pH of the contents of the conical beaker was made weakly acidic with hydrochloric acid. The contents of the conical beaker were suction filtered, and the filtrate was washed with methanol to synthesize 0.06 g of the quinacridone derivative (1D) represented by the structural formula 13. An IR chart of the quinacridone derivative (1D) represented by Structural Formula 13 is shown in FIG. The melting point of this quinacridone derivative was 280 ° C. or higher.
(実施例2)
この例では、構造式1で示されるキナクリドン誘導体において、Xが−COOC2H5又は−COOHであり、Yがメチル基であるキナクリドン誘導体を、以下の手順に従って合成した。
(Example 2)
In this example, in the quinacridone derivative represented by the
<脱水反応>
500mLのフラスコに、1,4−シクロヘキサンジオン2,5−ジカルボン酸ジメチル13.8g、4−アミノ−安息香酸エチル25g、エタノール200mL及び酢酸200mLを、入れた。このフラスコの内容物を撹拌下に12時間還流した。反応停止後に、フラスコの内容物を室温にまで冷却した。フラスコの内容物を吸引濾過し、固形の濾過物をトルエンで再結晶し、エタノールで洗浄し、橙色結晶であるとともに、構造式14に示されるシクロヘキサジエン体(A)11gを合成した。
<Dehydration reaction>
A 500 mL flask was charged with 13.8
<ヨード酸化(脱水素反応)>
500mLのフラスコにエタノール200mLと前記構造式14で示されるシクロヘキサジエン体(A)11gとヨウ素7gとを入れて、フラスコの内容物を撹拌下に5時間還流した。反応停止後に室温で一晩放置した。その後に、フラスコの内容物を吸引濾過し、固形の濾過物をエタノールで洗浄し、DMFで再結晶し、橙色結晶の、構造式15で示される芳香化体(B)7gを合成した。この芳香族体(B)のIRチャートを図13に示した。
<Iodo oxidation (dehydrogenation reaction)>
200 mL of ethanol, 11 g of the cyclohexadiene compound (A) represented by the structural formula 14 and 7 g of iodine were placed in a 500 mL flask, and the contents of the flask were refluxed for 5 hours with stirring. After stopping the reaction, it was left overnight at room temperature. Thereafter, the contents of the flask were subjected to suction filtration, and the solid filtrate was washed with ethanol and recrystallized with DMF to synthesize 7 g of an aromatized product (B) represented by Structural Formula 15 as orange crystals. An IR chart of this aromatic body (B) is shown in FIG.
<N−メチル化及び閉環反応>
50mLのフラスコ内に、前記構造式15で示される芳香化体(B)3gを入れ、次いで1,2−ジクロロベンゼン30mL及びジメチル硫酸3mLを次々に入れた。フラスコの内容物を撹拌下に160℃に5時間加熱して反応を行った。反応終了後に、コニカルビーカに、氷水と前記フラスコ内の内容物とを入れ、このコニカルビーカの内容物を振り混ぜた。その後にこのコニカルビーカの内容物に10%苛性ソーダを入れて前記内容物のpHを弱アルカリ性にした。分液漏斗にコニカルビーカの内容物を移し替えるとともにとクロロホルム抽出を3回行い、クロロホルム抽出物を水で1回洗浄した。クロロホルム抽出物に硫酸ナトリウムを大さじ3杯加えた後、一晩放置した。翌日に、そのクロロホルム抽出物を、エバポレータで濃縮乾固させ、得られた濃縮物を吸引濾過することにより濾過物として固形物を得た。この固形物をメタノールで洗浄することにより、構造式16で示されるキナクリドン誘導体(C)2gを合成した。
<N-methylation and ring closure reaction>
In a 50 mL flask, 3 g of the aromatized product (B) represented by the structural formula 15 was placed, and then 30 mL of 1,2-dichlorobenzene and 3 mL of dimethyl sulfate were successively added. The reaction was conducted by heating the contents of the flask to 160 ° C. for 5 hours under stirring. After completion of the reaction, ice water and the contents in the flask were put into a conical beaker, and the contents of the conical beaker were shaken and mixed. Thereafter, 10% caustic soda was added to the contents of the conical beaker to make the pH of the contents weakly alkaline. The contents of the conical beaker were transferred to a separatory funnel and chloroform extraction was performed three times, and the chloroform extract was washed once with water. After adding 3 tablespoon of sodium sulfate to the chloroform extract, it was left overnight. On the next day, the chloroform extract was concentrated to dryness with an evaporator, and the obtained concentrate was subjected to suction filtration to obtain a solid as a filtrate. By washing the solid with methanol, 2 g of the quinacridone derivative (C) represented by the structural formula 16 was synthesized.
<加水分解>
50mLの三つ口フラスコに、前記構造式16で示されるキナクリドン誘導体(C)0.1gを、入れた。さらにこの三つ口フラスコに、エタノール100mLとジオキサン20mLとを入れ、苛性カリ1gと沸騰石とを入れた。この三口フラスコの内容物を3時間還流した。反応停止後に、コニカルビーカに、氷水と前記三つ口フラスコの内容物とを入れて、このコニカルビーカを振蕩した。コニカルビーカの内容物のpHを塩酸で弱酸性にした。コニカルビーカの内容物を吸引濾過し、濾過物をメタノールで洗浄し、構造式13で示されるキナクリドン誘導体(1D)0.06gを合成した。
<Hydrolysis>
In a 50 mL three-necked flask, 0.1 g of the quinacridone derivative (C) represented by the structural formula 16 was placed. Furthermore, 100 mL of ethanol and 20 mL of dioxane were added to this three-necked flask, and 1 g of caustic potash and boiling stone were added. The contents of this three-necked flask were refluxed for 3 hours. After the reaction was stopped, ice water and the contents of the three-necked flask were placed in a conical beaker, and the conical beaker was shaken. The pH of the contents of the conical beaker was made weakly acidic with hydrochloric acid. The contents of the conical beaker were suction filtered, and the filtrate was washed with methanol to synthesize 0.06 g of the quinacridone derivative (1D) represented by the structural formula 13.
(実施例3)
この例では、構造式1で示されるキナクリドン誘導体において、Xが−Brであり、Yがメチル基であるキナクリドン誘導体を、以下の手順に従って合成した。
(Example 3)
In this example, a quinacridone derivative represented by
<脱水反応>
1000mLのフラスコに、1,4−シクロヘキサンジオン2,5−ジカルボン酸ジメチル11.4g、4−ブロモアニリン20.64g、エタノール200mL及び酢酸200mLを、入れた。このフラスコの内容物を撹拌下に5時間還流した。反応停止後に、フラスコの内容物を室温にまで冷却した。フラスコの内容物を吸引濾過し、固形の濾過物をDNFで再結晶し、エタノールで洗浄し、橙色結晶であるとともに、構造式17に示されるシクロヘキサジエン体(3A)13gを合成した。構造式17に示すシクロヘキサンジエン体(3A)の融点は240℃であった。
<Dehydration reaction>
A 1000 mL flask was charged with 11.4 g of
<ヨード酸化(脱水素反応)>
500mLのフラスコに前記構造式17で示されるシクロヘキサジエン体(3A)12g、ヨウ素6g、1,4−ジクロロベンゼン50mL、エタノール250mLを入れた。このフラスコの内容物を撹拌下に6時間還流した。反応停止後に室温で一晩放置した。その後に、フラスコの内容物を吸引濾過し、固形の濾過物をエタノールで洗浄し、THFで再結晶した。得られた橙色結晶の、構造式18で示される芳香化体(3B)3.6gを合成した。構造式18に示す芳香化体(3B)の融点は220℃であった。
<Iodo oxidation (dehydrogenation reaction)>
A 500 mL flask was charged with 12 g of the cyclohexadiene compound (3A) represented by the structural formula 17 above, 6 g of iodine, 50 mL of 1,4-dichlorobenzene, and 250 mL of ethanol. The contents of the flask were refluxed with stirring for 6 hours. After stopping the reaction, it was left overnight at room temperature. Thereafter, the contents of the flask were suction filtered, and the solid filtrate was washed with ethanol and recrystallized with THF. 3.6 g of the aromatized product (3B) represented by the structural formula 18 of the obtained orange crystals was synthesized. The melting point of the fragrance (3B) represented by Structural Formula 18 was 220 ° C.
<N−メチル化及び閉環反応>
50mLのフラスコ内に、前記構造式18で示される芳香化体(3B)1.2gを入れ、次いで1,2−ジクロロベンゼン15mL及びジメチル硫酸2mLを次々に入れた。フラスコの内容物を撹拌下に160℃に4時間加熱して反応を行った。反応終了後に、コニカルビーカに、氷水と前記フラスコ内の内容物とを入れ、このコニカルビーカの内容物を振り混ぜた。その後にこのコニカルビーカの内容物に10%苛性ソーダを入れて前記内容物のpHを弱アルカリ性にした。分液漏斗にコニカルビーカの内容物を移し替えるとともにとクロロホルム抽出を3回行い、クロロホルム抽出物を水で1回洗浄した。クロロホルム抽出物に硫酸ナトリウムを大さじ3杯加えた後、一晩放置した。翌日に、そのクロロホルム抽出物を、エバポレータで濃縮乾固させ、得られた濃縮物を吸引濾過することにより濾過物として固形物を得た。この固形物をメタノールで洗浄することにより、構造式19で示されるキナクリドン誘導体(3C)0.8gを合成した。このキナクリドン誘導体のIRチャートを図7に示した。またその融点は280℃以上であった。
<N-methylation and ring closure reaction>
In a 50 mL flask, 1.2 g of the aromatic product (3B) represented by the structural formula 18 was placed, and then 15 mL of 1,2-dichlorobenzene and 2 mL of dimethyl sulfate were successively added. The reaction was conducted by heating the contents of the flask to 160 ° C. for 4 hours with stirring. After completion of the reaction, ice water and the contents in the flask were put into a conical beaker, and the contents of the conical beaker were shaken and mixed. Thereafter, 10% caustic soda was added to the contents of the conical beaker to make the pH of the contents weakly alkaline. The contents of the conical beaker were transferred to a separatory funnel and chloroform extraction was performed three times, and the chloroform extract was washed once with water. After adding 3 tablespoon of sodium sulfate to the chloroform extract, it was left overnight. On the next day, the chloroform extract was concentrated to dryness with an evaporator, and the obtained concentrate was subjected to suction filtration to obtain a solid as a filtrate. By washing the solid with methanol, 0.8 g of a quinacridone derivative (3C) represented by the structural formula 19 was synthesized. An IR chart of this quinacridone derivative is shown in FIG. The melting point was 280 ° C. or higher.
(実施例4)
この例では、構造式1で示されるキナクリドン誘導体において、Xが−C8H17であり、Yがメチル基又は水素原子であるキナクリドン誘導体を、以下の手順に従って合成した。
Example 4
In this example, a quinacridone derivative represented by
<脱水反応>
1000mLのフラスコに、1,4−シクロヘキサンジオン2,5−ジカルボン酸ジメチル11.4g、4−n−オクチルアニリン24.64g、エタノール300mL及び酢酸300mLを、入れた。このフラスコの内容物を撹拌下に5時間還流した。反応停止後に、フラスコの内容物を室温にまで冷却した。フラスコの内容物を吸引濾過し、固形の濾過物をメタノールで洗浄し、橙色結晶であるとともに、構造式20で示されるシクロヘキサジエン体(4A)14gを合成した。
<Dehydration reaction>
A 1000 mL flask was charged with 11.4 g of
<ヨード酸化(脱水素反応)>
500mLのフラスコに前記構造式20で示されるシクロヘキサジエン体(4A)12g、ヨウ素6g、エタノール200mLを入れた。このフラスコの内容物を撹拌下に5時間還流した。反応停止後に室温で一晩放置した。その後に、フラスコの内容物を吸引濾過し、固形の濾過物をエタノールで洗浄した。得られた赤色結晶の、構造式21で示される芳香化体(4B)10gを合成した。構造式21で示される芳香化体(4B)のIRチャートを図8に示した。構造式21で示される芳香化体(4B)は、構造式18で示される芳香化体(3B)と比較して、イソブタノール等の有機溶媒に対する溶解性が高く、約365nmのUV線を照射すると、発光波長が長波長側にシフトしていることが目視外観により観測された。これは、長鎖アルキル基による誘起効果により分子分極が大きいためと考えられる。
<Iodo oxidation (dehydrogenation reaction)>
A 500 mL flask was charged with 12 g of the cyclohexadiene compound (4A) represented by the
<N−メチル化及び閉環反応>
100mLのフラスコ内に、前記構造式21で示される芳香化体(4B)6.0gを入れ、次いで1,2−ジクロロベンゼン60mL及びジメチル硫酸10.0gを次々に入れた。フラスコの内容物を撹拌下に160℃に5時間加熱して反応を行った。反応終了後に、コニカルビーカに、氷水と前記フラスコ内の内容物とを入れ、このコニカルビーカの内容物を振り混ぜた。その後にこのコニカルビーカの内容物に10%苛性ソーダを入れて前記内容物のpHを弱アルカリ性にした。分液漏斗にコニカルビーカの内容物を移し替えるとともにクロロホルム抽出を1回行い、クロロホルム抽出物を水で3回洗浄した。クロロホルム抽出物に硫酸ナトリウムを加えた後、一晩放置した。翌日に、そのクロロホルム抽出物を、エバポレータで濃縮乾固させ、得られた濃縮物を吸引濾過することにより濾過物として固形物を得た。この固形物をメタノールで洗浄することにより、構造式22で示されるキナクリドン誘導体(4C)4.7gを得た。このキナクリドン誘導体のIRチャートを図9に示した。
<N-methylation and ring closure reaction>
In a 100 mL flask, 6.0 g of the aromatic product (4B) represented by the structural formula 21 was placed, and then 60 mL of 1,2-dichlorobenzene and 10.0 g of dimethyl sulfate were successively added. The reaction was conducted by heating the contents of the flask to 160 ° C. for 5 hours under stirring. After completion of the reaction, ice water and the contents in the flask were put into a conical beaker, and the contents of the conical beaker were shaken and mixed. Thereafter, 10% caustic soda was added to the contents of the conical beaker to make the pH of the contents weakly alkaline. The contents of the conical beaker were transferred to a separatory funnel, and chloroform extraction was performed once, and the chloroform extract was washed three times with water. After adding sodium sulfate to the chloroform extract, it was left overnight. On the next day, the chloroform extract was concentrated to dryness with an evaporator, and the obtained concentrate was subjected to suction filtration to obtain a solid as a filtrate. This solid was washed with methanol to obtain 4.7 g of a quinacridone derivative (4C) represented by the structural formula 22. An IR chart of this quinacridone derivative is shown in FIG.
<閉環反応>
500mLの四つ口フラスコに、前記構造式21で示される芳香化体(4B)6.0gと1,2−ジクロロベンゼン150mLと、p−トルエンスルホン酸4.25gとを、入れた。前記四つ口フラスコの内容物を撹拌下に160℃で5時間反応させた。反応終了後に、四つ口フラスコの内容物を吸引濾過し、濾過物をメタノールで洗浄することにより、構造式23で示されるキナクリドン誘導体(4D)4gを得た。
<Ring ring reaction>
A 500 mL four-necked flask was charged with 6.0 g of the aromatic product (4B) represented by the structural formula 21, 150 mL of 1,2-dichlorobenzene, and 4.25 g of p-toluenesulfonic acid. The contents of the four-necked flask were reacted at 160 ° C. for 5 hours with stirring. After completion of the reaction, the contents of the four-necked flask were filtered with suction, and the filtrate was washed with methanol to obtain 4 g of a quinacridone derivative (4D) represented by the structural formula 23.
(実施例5)
この例では、構造式1で示されるキナクリドン誘導体において、Xがジオキサン形成基であり、Yが水素原子であるキナクリドン誘導体を、以下の手順に従って合成した。
(Example 5)
In this example, in the quinacridone derivative represented by
<脱水反応>
500mLのフラスコに、1,4−シクロヘキサンジオン2,5−ジカルボン酸ジメチル5.55g、3,4−エチレンジオキシアニリン7.55g、エタノール125mL及び酢酸125mLを、入れた。このフラスコの内容物を撹拌下に5時間115℃に加熱した。反応停止後に、フラスコの内容物を室温にまで冷却した。フラスコの内容物を吸引濾過し、固形の濾過物をメタノール及び石油エーテルで洗浄し、桃色結晶であるとともに、構造式24で示されるシクロヘキサジエン体(5A)10.5gを得た。このシクロヘキサジエン体(5A)の融点は218.0〜219.5℃であった。
<Dehydration reaction>
A 500 mL flask was charged with 5.55 g of
<ヨード酸化(脱水素反応)>
500mLのフラスコに、前記構造式24で示されるシクロヘキサジエン体(5A)(1,4−シクロヘキサジエン−2,5−ジ(3,4−エチレンジオキシアニリン)−1,4−ジカルボン酸ジメチル)2.80g、o−ジクロロベンゼン80.0mLを入れた。このフラスコの内容物に、硫酸0.160gを徐々に滴下し、30分撹拌した後に、160℃に加熱しながら2時間撹拌した。反応停止後に室温で一晩放置した。その後に、フラスコの内容物を吸引濾過し、固形の濾過物をメタノール及び石油エーテルで洗浄し、キシレンで再結晶した。精製した粉末は赤色であり、構造式25で示される芳香化体(5B)(1、4−ジカルボン酸ジメチル−2,5−ジ(3,4−エチレンジオキシアニリン)ベンゼン2.10gを得た。この芳香化体(5A)の融点は225.0〜226.7℃であった。
<Iodo oxidation (dehydrogenation reaction)>
In a 500 mL flask, cyclohexadiene compound (5A) represented by the structural formula 24 (
<閉環反応>
500mLの四つ口フラスコに、前記構造式25で示される芳香化体(5B)2.10gとp−トルエンスルホン酸3.33gと硫酸0.02gとo−ジクロロベンゼン60.0mLとを、入れた。前記四つ口フラスコの内容物を撹拌下に160℃で20時間反応させた。反応終了後に、減圧下に溶媒を除去した。得られた固形物を純水、及びメタノールで洗浄した後に、DMFで再結晶した。精製により得た黒色粉末1.50gはその融点が300℃以上であり、構造式26で示されるキナクリドン誘導体であった。そのIRチャートを図10に示した。
<Ring ring reaction>
A 500 mL four-necked flask is charged with 2.10 g of the aromatic product (5B) represented by the structural formula 25, 3.33 g of p-toluenesulfonic acid, 0.02 g of sulfuric acid, and 60.0 mL of o-dichlorobenzene. It was. The contents of the four-necked flask were reacted at 160 ° C. for 20 hours with stirring. After completion of the reaction, the solvent was removed under reduced pressure. The obtained solid was washed with pure water and methanol, and then recrystallized with DMF. The black powder 1.50 g obtained by purification had a melting point of 300 ° C. or higher, and was a quinacridone derivative represented by the structural formula 26. The IR chart is shown in FIG.
(実施例6)
この例では、構造式1で示されるキナクリドン誘導体において、Xが−C8H17であり、Yがベンジル基であるキナクリドン誘導体を、以下の手順に従って合成した。
(Example 6)
In this example, in the quinacridone derivative represented by the
<ベンジル化反応>
500mLの四つ口フラスコに、構造式23で示されるキナクリドン誘導体(4D)0.752gと水素化ナトリウム0.282gとベンジルブロマイド1.4mLとDMF100mLとを、入れた。この四つ口フラスコの内容物を、撹拌下に120℃に3時間加熱した。イオン交換水の氷水に、前記四つ口フラスコの内容物を、投入して反応を停止した。DMF混合物である反応生成液と水との混合物を分離し、分離したDMF混合物のpHを塩酸で中性にしてから、吸引濾過して残渣を得た。この残渣をメタノールで洗浄した。洗浄された固形分を減圧下に乾燥して赤色の結晶0.18gを得た。IR分析により得られた図11によると、この赤色結晶は、構造式27で示されるキナクリドン誘導体であった。
<Benzylation reaction>
In a 500 mL four-necked flask, 0.752 g of quinacridone derivative (4D) represented by Structural Formula 23, 0.282 g of sodium hydride, 1.4 mL of benzyl bromide, and 100 mL of DMF were placed. The contents of this four-necked flask were heated to 120 ° C. with stirring for 3 hours. The contents of the four-necked flask were put into ion-exchanged water and stopped. A mixture of the reaction product solution, which is a DMF mixture, and water was separated, and the pH of the separated DMF mixture was neutralized with hydrochloric acid, followed by suction filtration to obtain a residue. This residue was washed with methanol. The washed solid was dried under reduced pressure to obtain 0.18 g of red crystals. According to FIG. 11 obtained by IR analysis, this red crystal was a quinacridone derivative represented by the structural formula 27.
(実施例7)
この例では、構造式1で示されるキナクリドン誘導体において、Xが−C8H17であり、Yが−C4H9であるキナクリドン誘導体を、以下の手順に従って合成した。
(Example 7)
In this example, in the quinacridone derivative represented by the
<ベンジル化反応>
50mLの四つ口フラスコに、構造式23で示されるキナクリドン誘導体(4D)0.741gと水素化ナトリウム0.267gとブロモブタン1.5mLとDMF30mLとを、入れた。この四つ口フラスコの内容物を、撹拌下に120℃に3時間加熱した。イオン交換水の氷水に、前記四つ口フラスコの内容物を、投入して反応を停止した。DMF混合物である反応生成液と水との混合物を分離し、分離したDMF混合物のpHを塩酸で中性にしてから、吸引濾過して残渣を得た。この残渣をメタノールで洗浄した。洗浄された固形分を減圧下に乾燥して赤色の結晶0.17gを得た。IR分析により得られた図12によると、この赤色結晶は、構造式28で示されるキナクリドン誘導体であった。
<Benzylation reaction>
In a 50 mL four-necked flask, 0.741 g of the quinacridone derivative (4D) represented by the structural formula 23, 0.267 g of sodium hydride, 1.5 mL of bromobutane, and 30 mL of DMF were placed. The contents of this four-necked flask were heated to 120 ° C. with stirring for 3 hours. The contents of the four-necked flask were put into ion-exchanged water and stopped. A mixture of the reaction product solution, which is a DMF mixture, and water was separated, and the pH of the separated DMF mixture was neutralized with hydrochloric acid, followed by suction filtration to obtain a residue. This residue was washed with methanol. The washed solid was dried under reduced pressure to obtain 0.17 g of red crystals. According to FIG. 12 obtained by IR analysis, this red crystal was a quinacridone derivative represented by the structural formula 28.
(実施例8)
四つ口セパラブルフラスコに2,9−ジ-メチルキナクリドン20.4gとジメチルフォルムアミド(DMF)300mLとを収容し、セパラブルフラスコの内容物を120℃に加熱しながら30分間撹拌した。30分が経過した後に、セパラブルフラスコの内容物を60℃にまで放冷し、その後にセパラブルフラスコの内容物に60%水素化ナトリウム7.2gを加えてセパラブルフラスコの内容物を120℃に加熱しながら30分間撹拌した。そうするとセパラブルフラスコの内容物が赤紫色から青色に変化した。次いで、セパラブルフラスコの内容物を60℃にまで放冷し、その後にセパラブルフラスコの内容物にブロモデカン53.2gを加えてセパラブルフラスコの内容物を6時間加熱還流した。セパラブルフラスコの内容物の色が、青色から赤紫色に変化した。還流後に、水をセパラブルフラスコ内に投入し、セパラブルフラスコの内容物を吸引濾過し、赤紫色をした残渣を得た。
(Example 8)
In a four-necked separable flask, 20.4 g of 2,9-di-methylquinacridone and 300 mL of dimethylformamide (DMF) were placed, and the contents of the separable flask were stirred for 30 minutes while heating to 120 ° C. After 30 minutes, the contents of the separable flask are allowed to cool to 60 ° C., and then 7.2 g of 60% sodium hydride is added to the contents of the separable flask to bring the contents of the separable flask to 120 ° C. The mixture was stirred for 30 minutes while being heated to ° C. Then, the contents of the separable flask changed from reddish purple to blue. Next, the contents of the separable flask were allowed to cool to 60 ° C., after which 53.2 g of bromodecane was added to the contents of the separable flask, and the contents of the separable flask were heated to reflux for 6 hours. The color of the contents of the separable flask changed from blue to magenta. After refluxing, water was put into the separable flask and the contents of the separable flask were suction filtered to obtain a reddish purple residue.
この残渣をメタノールで洗浄し、吸引濾過することにより、赤紫色をした残渣を得た。この残渣をクロロホルムで再結晶し、吸引濾過して朱色の結晶を得た。この結晶の融点は135℃であった。この結晶のIRチャートを図14に示した。この結晶は、構造式29で示される構造をしたN,N’−ジデシル−2,9−ジメチルキナクリドンであった。 The residue was washed with methanol and suction filtered to obtain a reddish purple residue. This residue was recrystallized from chloroform and suction filtered to obtain vermilion crystals. The melting point of this crystal was 135 ° C. An IR chart of this crystal is shown in FIG. This crystal was N, N′-didecyl-2,9-dimethylquinacridone having a structure represented by Structural Formula 29.
次いで、このN,N’−ジデシル−2,9−ジメチルキナクリドン2.48gと、N−ブロモスクシンイミド(NBS)2.85gと過酸化ベンゾイル25%水湿潤品0.065gとテトラクロロエタン100mLとを三つ口フラスコに収容し、このフラスコの内容物を撹拌しながら110℃で7時間加熱した。そうするとフラスコの内容物の色が赤色から茶紫色に変化した。 Next, 2.48 g of this N, N′-didecyl-2,9-dimethylquinacridone, 2.85 g of N-bromosuccinimide (NBS), 0.065 g of 25% water-wet product of benzoyl peroxide and 100 mL of tetrachloroethane were mixed. The flask was placed in a one-neck flask and the contents of the flask were heated at 110 ° C. for 7 hours with stirring. As a result, the color of the contents of the flask changed from red to brown.
加熱を停止した後に、フラスコの内容物をエバポレーターを用いて濃縮乾固し、メタノールで洗浄し、吸引濾過することにより、茶色の残渣を得た。この茶色の残渣を酢酸エチルで再結晶し、吸引濾過することにより茶色の結晶を得た。この茶色の結晶の融点は170℃であり、この結晶のIRチャート図を図15に示した。この結晶は、構造式30で示されるN,N’−ジデシル−2,9−ジブロモメチルキナクリドンであった。 After stopping the heating, the contents of the flask were concentrated to dryness using an evaporator, washed with methanol, and suction filtered to obtain a brown residue. The brown residue was recrystallized from ethyl acetate and suction filtered to obtain brown crystals. The melting point of this brown crystal is 170 ° C., and the IR chart of this crystal is shown in FIG. This crystal was N, N′-didecyl-2,9-dibromomethylquinacridone represented by the structural formula 30.
このN,N’−ジデシル−2,9−ジブロモメチルキナクリドン0.78gと9−メチルアントラセン0.77gと炭酸カリウム 0.69gと銅粉末0.064gとDMF100mLとを三つ口フラスコに収容し、フラスコの内容物を3時間還流した。
The N, N′-didecyl-2,9-dibromomethylquinacridone 0.78 g, 9-methylanthracene 0.77 g, potassium carbonate 0.69 g, copper powder 0.064 g and
還流を停止した後に、フラスコの内容物を加熱しつつ濾過して濾液を採取した。この濾液と水とを混合し、デカンテーションし、吸引濾過して残渣を得た。この結晶の融点は200℃であり、この結晶のIRチャート図を図17に示し、この結晶の発光スペクトルを図16に示した。蛍光スペクトルは蛍光分光測定装置(FluorologR-3、株式会社堀場製作所製)により測定された。この結晶は、構造式31で示されるN,N’−ジデシル−2,9−ジ(9−メチルアントリル)メチルキナクリドンであった。 After stopping the reflux, the contents of the flask were filtered while heating to collect the filtrate. The filtrate and water were mixed, decanted, and suction filtered to obtain a residue. The melting point of this crystal is 200 ° C., the IR chart of this crystal is shown in FIG. 17, and the emission spectrum of this crystal is shown in FIG. The fluorescence spectrum was measured with a fluorescence spectrometer (Fluorolog R-3, manufactured by Horiba, Ltd.). This crystal was N, N′-didecyl-2,9-di (9-methylanthryl) methylquinacridone represented by the structural formula 31.
この構造式31で示されるキナクリドン誘導体は、キナクリドン骨格における2、9位(p位)にメチレン基を介してアントリル基を結合する。アントリル基は青色発光する原子団である。故に、この構造式31で示されるキナクリドン誘導体は、図16に示されるように、緑色がかった白色に発光する。 In the quinacridone derivative represented by the structural formula 31, an anthryl group is bonded to the 2nd and 9th positions (p position) of the quinacridone skeleton via a methylene group. The anthryl group is an atomic group that emits blue light. Therefore, the quinacridone derivative represented by Structural Formula 31 emits greenish white light as shown in FIG.
(実施例9)
四つ口フラスコに2、9-ジメチルキナクリドン1.56gと脱水ジメチルフォルムアミド(DMF)300mLとを収容し、四つ口フラスコの内容物を120℃に加熱しながら30分間撹拌した。30分が経過した後に、四つ口フラスコの内容物を60℃にまで放冷し、その後に四つ口フラスコの内容物に60%水素化ナトリウム0.80gを加えて四つ口フラスコの内容物を120℃に加熱しながら30分間撹拌した。そうすると四つ口フラスコの内容物が赤紫色から青色に変化した。次いで、セパラブルフラスコの内容物を60℃にまで放冷し、その後にセパラブルフラスコの内容物に9−クロロメチルアントラセン4.54gを加えて四つ口フラスコの内容物を5時間加熱還流した。四つ口フラスコの内容物の色が、青色から茶色に変化した。還流後に、四つ口フラスコの内容物を水に投入し、吸引濾過することにより赤色をした残渣を得た。
Example 9
A four-necked flask was charged with 1.56 g of 2,9-dimethylquinacridone and 300 mL of dehydrated dimethylformamide (DMF), and the contents of the four-necked flask were stirred for 30 minutes while heating to 120 ° C. After 30 minutes, the contents of the four-necked flask are allowed to cool to 60 ° C., and then 0.80 g of 60% sodium hydride is added to the contents of the four-necked flask to add the contents of the four-necked flask. The product was stirred for 30 minutes while heating to 120 ° C. As a result, the contents of the four-necked flask changed from magenta to blue. Next, the contents of the separable flask were allowed to cool to 60 ° C., after which 4.54 g of 9-chloromethylanthracene was added to the contents of the separable flask, and the contents of the four-necked flask were heated to reflux for 5 hours. . The color of the contents of the four-necked flask changed from blue to brown. After refluxing, the contents of the four-necked flask were poured into water and suction filtered to obtain a reddish residue.
この残渣をアセトンで洗浄し、吸引濾過することにより、赤紫色をした残渣を得た。この残渣をクロロホルムで再結晶し、吸引濾過して赤色の結晶を得た。この結晶の融点は400℃以上であった。この結晶のIRチャートを図18に、蛍光スペクトルを図19に示した。この結晶は、構造式32で示される構造をしたN、N’−ジ(9−アントリル)ジメチル−2,9−ジメチルキナクリドンであった。 The residue was washed with acetone and suction filtered to obtain a reddish purple residue. The residue was recrystallized from chloroform and suction filtered to obtain red crystals. The melting point of this crystal was 400 ° C. or higher. The IR chart of this crystal is shown in FIG. 18, and the fluorescence spectrum is shown in FIG. This crystal was N, N′-di (9-anthryl) dimethyl-2,9-dimethylquinacridone having a structure represented by Structural Formula 32.
前記構造式32で示されるキナクリドン誘導体はキナクリドン骨格における窒素原子にメチレン基を介してアントリル基を結合している。このアントリル基は青発光する原子団である。したがって、構造式32で示されるキナクリドン誘導体は、図19に示す蛍光スペクトルで示されるように、青みがかった白色に発光する。 In the quinacridone derivative represented by the structural formula 32, an anthryl group is bonded to a nitrogen atom in the quinacridone skeleton through a methylene group. This anthryl group is an atomic group emitting blue light. Therefore, the quinacridone derivative represented by the structural formula 32 emits light in bluish white as shown by the fluorescence spectrum shown in FIG.
(実施例10)
三つ口フラスコに、実施例8における構造式30で示されるN,N’−ジデシル−2,9−ジブロモメチルキナクリドン0.78gとトリフェニルホスフィン1.05gとキシレン50mLとを収容し、三つ口フラスコの内容物を2時間還流した。その2時間が経過した後に、三つ口フラスコの内容物を放冷した後に吸引濾過し、残渣を濾取した。
(Example 10)
In a three-necked flask, 0.78 g of N, N′-didecyl-2,9-dibromomethylquinacridone represented by the structural formula 30 in Example 8, 1.05 g of triphenylphosphine, and 50 mL of xylene were placed. The contents of the neck flask were refluxed for 2 hours. After 2 hours had passed, the contents of the three-necked flask were allowed to cool and then suction filtered, and the residue was collected by filtration.
三つ口フラスコに、脱水エタノール50mLとリチウム1.39gとを収容しリチウムを溶解した、さらに前記残渣(N−デシル−イリドキナクリドン)0.65gとp−メトキシベンズアルデヒド0.20gとを収容した。三つ口フラスコの内容物を室温で24時間撹拌した。 In a three-necked flask, 50 mL of dehydrated ethanol and 1.39 g of lithium were stored to dissolve lithium, and 0.65 g of the residue (N-decyl-ylidoquinacridone) and 0.20 g of p-methoxybenzaldehyde were stored. The contents of the three neck flask were stirred at room temperature for 24 hours.
その後に、三つ口フラスコの内容物をエバポレータで濃縮乾固し、生成した固形物を水洗し、吸引濾過した。得られる残渣をメタノールで洗浄して結晶を得た。この結晶のIRチャートを図20に示した。この結晶は構造式33で示すキナクリドン誘導体であった。 Thereafter, the contents of the three-necked flask were concentrated and dried with an evaporator, and the resulting solid was washed with water and suction filtered. The obtained residue was washed with methanol to obtain crystals. An IR chart of this crystal is shown in FIG. This crystal was a quinacridone derivative represented by the structural formula 33.
(実施例11)
四つ口フラスコに、2,9−ジメチルキナクリドン0.31gと脱水ジメチルフォルムアミド(DMF)50mLとを収容し、四つ口フラスコの内容物を120℃に加熱しながら30分間撹拌した。30分が経過した後に、四つ口フラスコの内容物を60℃にまで放冷し、四つ口フラスコに60%水素化ナトリウム0.24gを加えて四つ口フラスコの内容物を120℃に加熱しながら30分間撹拌した。そうすると四つ口フラスコの内容物が紫色から青色に変化した。次いで、四つ口フラスコの内容物を60℃にまで放冷し、その後に四つ口フラスコの内容物に1−クロロメチルピレン1.00gを加えて四つ口フラスコの内容物を5時間加熱還流した。四つ口フラスコの内容物の色が、青色から茶色に変化した。還流後に、四つ口フラスコの内容物を水に投入し、吸引濾過することにより赤色をした残渣を得た。
(Example 11)
In a four-necked flask, 0.31 g of 2,9-dimethylquinacridone and 50 mL of dehydrated dimethylformamide (DMF) were placed, and the contents of the four-necked flask were stirred for 30 minutes while heating to 120 ° C. After 30 minutes, the contents of the four-necked flask are allowed to cool to 60 ° C., and 0.24 g of 60% sodium hydride is added to the four-necked flask to bring the contents of the four-necked flask to 120 ° C. Stir for 30 minutes while heating. As a result, the contents of the four-necked flask changed from purple to blue. The contents of the four-necked flask are then allowed to cool to 60 ° C., after which 1.00 g of 1-chloromethylpyrene is added to the contents of the four-necked flask and the contents of the four-necked flask are heated for 5 hours. Refluxed. The color of the contents of the four-necked flask changed from blue to brown. After refluxing, the contents of the four-necked flask were poured into water and suction filtered to obtain a reddish residue.
この残渣をメタノールで洗浄し、吸引濾過することにより、赤色をした残渣を得た。この残渣をアセトンで抽出し、抽出液をエバポレータで濃縮した。得られた濃縮物をジエチルエーテルで洗浄し、再度吸引濾過して赤茶色の結晶を得た。この結晶のIRチャートを図21に示した。この結晶は、構造式34で示される構造をしたN、N’−ジ(1−ピレニルメチル)キナクリドンであった。この構造式34で示されるN、N’−ジ(1−ピレニルメチル)キナクリドンの蛍光スペクトルを図22に示した。 The residue was washed with methanol and suction filtered to obtain a reddish residue. This residue was extracted with acetone, and the extract was concentrated with an evaporator. The obtained concentrate was washed with diethyl ether and suction filtered again to obtain reddish brown crystals. An IR chart of this crystal is shown in FIG. This crystal was N, N′-di (1-pyrenylmethyl) quinacridone having a structure represented by Structural Formula 34. The fluorescence spectrum of N, N′-di (1-pyrenylmethyl) quinacridone represented by this structural formula 34 is shown in FIG.
この構造式34で示されるキナクリドン誘導体は、メチレン基を介してキナクリドン骨格における窒素原子に、ピレニル基を結合し、このピレニル基は青色発光する原子団であり、キナクリドン骨格自体が赤色発光する原子団であるから、このキナクリドン誘導体は赤みを帯びた白色発光化合物である。さらに青みを帯びた白色に発光させるには、前記構造式34で示されるキナクリドン誘導体に、2位及び9位(すなわちp−位)にピレニル基を置換するのが良い。 In the quinacridone derivative represented by the structural formula 34, a pyrenyl group is bonded to a nitrogen atom in the quinacridone skeleton via a methylene group, and this pyrenyl group is an atomic group that emits blue light, and the quinacridone skeleton itself is an atomic group that emits red light. Therefore, this quinacridone derivative is a reddish white light-emitting compound. In order to emit light in bluish white, the quinacridone derivative represented by the structural formula 34 is preferably substituted with a pyrenyl group at the 2-position and the 9-position (ie, p-position).
(実施例12)
<キナクリドンユニットの合成>
1Lの四つ口フラスコにキナクリドン25gを収容し、さらにこの四つ口フラスコ内にDMF500mLを収容し、撹拌しながら110℃にまで昇温し、その温度で20分間撹拌した。
(Example 12)
<Synthesis of quinacridone unit>
Quinacridone (25 g) was placed in a 1 L four-necked flask, and DMF (500 mL) was placed in the four-necked flask, heated to 110 ° C. with stirring, and stirred at that temperature for 20 minutes.
四つ口フラスコの内容物を60℃にまで空冷し、60%水素化ナトリウムを、水素の発生に注意しながら加え、再び四つ口フラスコの内容物を110℃にまで加熱し、その温度で30分間撹拌した。 The contents of the four-necked flask are air-cooled to 60 ° C., 60% sodium hydride is added, taking care not to generate hydrogen, and the contents of the four-necked flask are again heated to 110 ° C. at that temperature. Stir for 30 minutes.
四つ口フラスコの内容物を60℃にまで空冷し、次いで1−ブロモデカン71gを四つ口フラスコ内に投入し、その後に5時間加熱還流した。 The contents of the four-necked flask were air-cooled to 60 ° C., and then 71 g of 1-bromodecane was charged into the four-necked flask and then heated to reflux for 5 hours.
四つ口フラスコの内容物を空冷した後に、その内容物を、イオン交換水で製氷した氷水に、投入することにより、反応を停止した。 After the contents of the four-necked flask were air-cooled, the contents were poured into ice water made with ion-exchanged water to stop the reaction.
氷水中に投入された内容物を希塩酸で中和し、ろ過し、生成した残渣を水及びメタノールで洗浄した。洗浄後の残渣をクロロホルムに溶解し、硫酸ナトリウムで脱水し、濾過した。得られる濾液を濃縮することにより得られる残渣をテトラヒドロフランで再結晶し、濾過した。得られた結晶をシリカゲルクロマトグラフィーで精製した。精製により得られた結晶2.31gのIRチャートを図23に示した。この結晶は、構造式35に示されるN,N’−ジデシルキナクリドンであった。 The contents put into ice water were neutralized with dilute hydrochloric acid, filtered, and the resulting residue was washed with water and methanol. The residue after washing was dissolved in chloroform, dehydrated with sodium sulfate, and filtered. The residue obtained by concentrating the resulting filtrate was recrystallized from tetrahydrofuran and filtered. The obtained crystals were purified by silica gel chromatography. An IR chart of 2.31 g of the crystals obtained by purification is shown in FIG. This crystal was N, N′-didecylquinacridone represented by the structural formula 35.
200mL容の三つ口フラスコに前記構造式35で示されるN,N’−ジデシルキナクリドン1.83gと、ヨウ化カリウム3.08gと、ヨウ素酸カリウム2.65gとを収容し、さらに酢酸100mLを収容した。この三つ口フラスコの内容物を撹拌下に4時間還流した。4時間が経過した時に三つ口フラスコの内容物をエバポレータで減圧下に濃縮し、乾固した。濃縮乾固物に大量の水を加えて超音波洗浄機で分散処理をした後に吸引濾過した。 A 200 mL three-necked flask contains 1.83 g of N, N′-didecylquinacridone represented by the structural formula 35, 3.08 g of potassium iodide, and 2.65 g of potassium iodate, and further 100 mL of acetic acid. Housed. The contents of the three-necked flask were refluxed for 4 hours with stirring. When 4 hours had elapsed, the contents of the three-necked flask were concentrated under reduced pressure using an evaporator and dried. A large amount of water was added to the concentrated dried product, and the mixture was subjected to dispersion treatment with an ultrasonic cleaner, followed by suction filtration.
得られた結晶をメタノールで洗浄し、乾燥した。乾燥した結晶をさらにクロロホルムに溶解し、シリカゲルクロマトグラフィーで精製して結晶を得た。この結晶のIRチャートを図24に示した。このIRチャートからこの結晶は構造式36で示されるN、N’−ジデシル−2,9−ジイオドキナクリドンであると同定された。 The obtained crystals were washed with methanol and dried. The dried crystals were further dissolved in chloroform and purified by silica gel chromatography to obtain crystals. The IR chart of this crystal is shown in FIG. From this IR chart, this crystal was identified as N, N'-didecyl-2,9-diiodoquinacridone represented by the structural formula 36.
200mLの三つ口フラスコに前記構造式36で示されるキナクリドン化合物2.99gとシアン化銅850mgとDMF100mLとを収容した.三つ口フラスコの内容物を撹拌しながら4時間還流した。4時間が経過したところで、三つ口フラスコの内容物をエバポレータで減圧下に濃縮した。濃縮物をクロロホルム250mLに投入して、クロロホルムが沸騰するまで加熱し、次いで自然濾過をした。得られた濾液を冷却することにより析出した結晶を吸引濾過して回収した。 A 200 mL three-necked flask was charged with 2.99 g of the quinacridone compound represented by the structural formula 36, 850 mg of copper cyanide and 100 mL of DMF. The contents of the three-necked flask were refluxed for 4 hours while stirring. When 4 hours had elapsed, the contents of the three-necked flask were concentrated under reduced pressure using an evaporator. The concentrate was put into 250 mL of chloroform, heated until the chloroform boiled, and then naturally filtered. Crystals deposited by cooling the obtained filtrate were collected by suction filtration.
この結晶のIRチャートを図25にしめした。この結晶は構造式37で示されるN,N’−ジデシル−2,9−ジシアノキナクリドンであった。 The IR chart of this crystal is shown in FIG. This crystal was N, N′-didecyl-2,9-dicyanoquinacridone represented by the structural formula 37.
100mLの三つ口フラスコに前記構造式37で示されるキナクリドン化合物450mgと酢酸50mLとを収容し、三つ口フラスコの内容物を80℃に加熱しながら撹拌した。加熱撹拌を30分間継続した後に、三つ口フラスコの内容物を30℃にまで冷却し、硫酸40mLと水10mLとを混合した硫酸水溶液のうちその30mLを三つ口フラスコ内に投入し、次いで三つ口フラスコの内容物に亜硝酸ナトリウム80mgを10分間隔で5回投入した。三つ口フラスコの内壁に付着した亜硝酸ナトリウムを硫酸水溶液20mLで洗い流した。 A 100 mL three-necked flask was charged with 450 mg of the quinacridone compound represented by the structural formula 37 and 50 mL of acetic acid, and the contents of the three-necked flask were stirred while being heated to 80 ° C. After heating and stirring for 30 minutes, the contents of the three-necked flask are cooled to 30 ° C., and 30 mL of sulfuric acid aqueous solution in which 40 mL of sulfuric acid and 10 mL of water are mixed is put into the three-necked flask, and then To the contents of the three-necked flask, 80 mg of sodium nitrite was added 5 times at intervals of 10 minutes. Sodium nitrite adhering to the inner wall of the three-necked flask was washed away with 20 mL of sulfuric acid aqueous solution.
三つ口フラスコの内容物を80℃に加熱し、4時間撹拌した。その後に三つ口フラスコの内容物を冷却し、冷却した内容物を500mLの氷水に投入した。 The contents of the three-necked flask were heated to 80 ° C. and stirred for 4 hours. Thereafter, the contents of the three-necked flask were cooled, and the cooled contents were put into 500 mL of ice water.
内容物が投入された氷水を吸引濾過し、得られた結晶を水、メタノール及び少量のクロロホルムで順次に洗浄した。 The ice water charged with the contents was subjected to suction filtration, and the obtained crystals were washed successively with water, methanol and a small amount of chloroform.
洗浄された結晶を減圧下で乾燥した後に、結晶をDMF10mLに加熱溶解し、濾過することにより得られる濾液を室温に冷却して再結晶した。得られた結晶をメタノールで洗浄し、乾燥した。得られた結晶のIRチャートを図26に示した。この結晶は、構造式38で示されるN,N’−ジデシルキナクリドン-2,9-ジカルボン酸であった。 After the washed crystals were dried under reduced pressure, the crystals were dissolved by heating in 10 mL of DMF, and the filtrate obtained by filtration was cooled to room temperature and recrystallized. The obtained crystals were washed with methanol and dried. An IR chart of the obtained crystal is shown in FIG. The crystal was N, N′-didecylquinacridone-2,9-dicarboxylic acid represented by the structural formula 38.
30mLのナス型フラスコに構造式38で示されるN,N’−ジデシルキナクリドン-2,9-ジカルボン酸880mgと沸騰石とを入れ、さらに塩化チオニル3mLを入れた。ナス型フラスコの内容物を4時間加熱還流し、その後に空冷した。その後に、ナス型フラスコの内容物を蒸留して余剰の塩化チオニルを排出し、蒸留後の内容物をさらに1時間減圧蒸留して塩化チオニルを完全に除去した。ナス型フラスコの内部にある生成物のIRチャートを図27に示した。この生成物は、構造式39で示される。 In a 30 mL eggplant-shaped flask, 880 mg of N, N'-didecylquinacridone-2,9-dicarboxylic acid represented by Structural Formula 38 and boiling stone were added, and 3 mL of thionyl chloride was further added. The contents of the eggplant-shaped flask were heated to reflux for 4 hours and then air-cooled. Thereafter, the contents of the eggplant-shaped flask were distilled to discharge excess thionyl chloride, and the contents after distillation were further distilled under reduced pressure for 1 hour to completely remove thionyl chloride. FIG. 27 shows an IR chart of the product in the eggplant-shaped flask. This product is shown in Structural Formula 39.
<ピレンユニットの合成>
20mLのナス型フラスコに、1−ピレンカルボン酸2.0g、沸騰石及び塩化チオニル10mLを装入し、このナス型フラスコの内容物を4時間加熱還流した。
<Synthesis of pyrene unit>
A 20 mL eggplant type flask was charged with 2.0 g of 1-pyrenecarboxylic acid, boiling stone and 10 mL of thionyl chloride, and the contents of the eggplant type flask were heated to reflux for 4 hours.
還流を停止し、2時間蒸留して余剰の塩化チオニルを蒸留により排出した。蒸留後、ナス型フラスコの内容物を1時間減圧蒸留してさらに塩化チオニルを排出除去した。減圧蒸留後の残渣は、構造式40で示される酸塩化物であった。
Reflux was stopped and distilled for 2 hours to discharge excess thionyl chloride by distillation. After distillation, the contents of the eggplant-shaped flask were distilled under reduced pressure for 1 hour to further discharge and remove thionyl chloride. The residue after distillation under reduced pressure was an acid chloride represented by
500mLの四つ口フラスコに、テトラヒドロフラン170mLとピリジン2.4mLとヒドラジド一水和物4.06gとを、収容した。前記構造式40で示される酸塩化物2.0gをテトラヒドロフラン80mLに溶解した溶液を、四つ口フラスコの内容物に、内容物を氷冷しながら、滴下した。滴下後に、オイルバスで四つ口フラスコの内容物を40〜50℃に1時間加熱した。前記1時間の経過後に、四つ口フラスコの内容物を空冷してから、四つ口フラスコの内容物を800mLの氷水中に投入し、析出した結晶を吸引濾過した。得られた濾別固体をメタノールで洗浄し、水を除去し、減圧下に乾燥した。得られた結晶のIRチャートを図28に示した。この結晶は、構造式41で示されるピレンヒドラジドであった。
In a 500 mL four-necked flask, 170 mL of tetrahydrofuran, 2.4 mL of pyridine, and 4.06 g of hydrazide monohydrate were placed. A solution prepared by dissolving 2.0 g of the acid chloride represented by the
<カップリング>
300mLの三つ口フラスコに、前記構造式41で示されるピレンヒドラジド1.09g(4.18mmol)とテトラヒドロフラン120mlとピリジン2.4mlとを、入れた。三つ口フラスコの内容物を氷水で冷やしながら、この三つ口フラスコに、構造式39で示されるジデシルキナクリドン酸塩化物1.29mmolを溶解したテトラヒドロフラン溶液60mLを、徐々に滴下した。滴下終了後に、オイルバスで、この三つ口フラスコの内容物を50℃に加熱しつつ1時間30分撹拌し、その後に30分間撹拌下に還流した。
<Coupling>
A 300 mL three-necked flask was charged with 1.09 g (4.18 mmol) of pyrene hydrazide represented by the above structural formula 41, 120 ml of tetrahydrofuran, and 2.4 ml of pyridine. While cooling the contents of the three-necked flask with ice water, 60 mL of a tetrahydrofuran solution in which 1.29 mmol of didecylquinacridone chloride represented by the structural formula 39 was dissolved was gradually added dropwise to the three-necked flask. After completion of dropping, the contents of the three-necked flask were stirred for 1 hour 30 minutes while heating to 50 ° C. in an oil bath, and then refluxed with stirring for 30 minutes.
その後に、空冷し、三つ口フラスコの内容物を減圧下に半分の容積に濃縮し、その濃縮液を氷水に投入した。氷水に投入することにより析出した結晶を吸引濾過により濾別し、濾別した結晶をクロロホルム150mLに溶解し、硫酸ナトリウムで脱水した。吸引濾過により得られた濾液を濃縮乾固した。この結晶のIRチャートを図29に示した。この結晶は、構造式42で示す構造を有する化合物であった。 Thereafter, the mixture was air-cooled, and the contents of the three-necked flask were concentrated to a half volume under reduced pressure, and the concentrated solution was poured into ice water. Crystals precipitated by throwing them into ice water were filtered off by suction filtration, and the filtered crystals were dissolved in 150 mL of chloroform and dehydrated with sodium sulfate. The filtrate obtained by suction filtration was concentrated to dryness. An IR chart of this crystal is shown in FIG. This crystal was a compound having a structure represented by Structural Formula 42.
10mLのナス型フラスコに、前記構造式42で示される化合物0.5gと塩化ホスホリル5mLとを収容した。このナス型フラスコの内容物を120℃に加熱しつつ6時間撹拌した。その後に、ナス型フラスコの内容物を氷水に投入し、10%水酸化ナトリウム溶液で中和し、吸引濾過した。濾過により得られた結晶を水で3回洗浄し、最後に少量のメタノールで洗浄した。洗浄後の結晶をさらにソクスレー抽出器により、メタノールで20回、トルエンで5回、アセトンで50回抽出し、精製した。得られた精製結晶のIRチャートを図30に示した。この精製結晶は構造式43に示す化合物であった。
A 10 mL eggplant-shaped flask was charged with 0.5 g of the compound represented by the
前記実施例9に示されたようにピレニル基は青色発光の原子団であり、キナクリドン骨格は赤色発光の原子団であるから、この構造式43で示されるキナクリドン誘導体は、白色発光するものと考えられる。またキナクリドン骨格における窒素原子にデシル基が結合するので有機溶媒に可溶になる。 As shown in Example 9, since the pyrenyl group is an atomic group that emits blue light and the quinacridone skeleton is an atomic group that emits red light, the quinacridone derivative represented by Structural Formula 43 is considered to emit white light. It is done. In addition, since the decyl group is bonded to the nitrogen atom in the quinacridone skeleton, it becomes soluble in an organic solvent.
Claims (5)
(但し、前記構造式(1)において、Xは−COOR1(但し、R1は水素原子、又は炭素数1〜5のアルキル基である。)、臭素原子、ヨウ素原子、芳香族炭化水素基を置換していてもよい炭素数1〜10(芳香族炭化水素基を置換するときには芳香族炭化水素基の炭素数を除く。)のアルキル基、−O−CH2CH2−O−の構造式(1A)を有し、前記構造式(1A)中の一方の酸素原子が前記構造式(1)におけるベンゼン環に結合するとともに他方の酸素原子が前記構造式(1)における4位のベンゼン環上炭素に結合するジオキサン形成基、−CH2−Ar(但し、Arは芳香族炭化水素基を示す。)で示される基、構造式(1B)で示される芳香族炭化水素基置換オキサジアゾール基(但し、構造式(1B)におけるArは芳香族炭化水素基を示す。)、又は−CH=CH−Arの構造式(1C)(但し、Arは芳香族炭化水素基を示す。)で示される芳香族炭化水素基置換ビニル基を示し、
(However, in the structural formula (1), X is -COOR 1 (wherein, R 1 is hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.), A bromine atom, an iodine atom, aromatic hydrocarbon group (excluding the number of carbon atoms of the aromatic hydrocarbon group when substituted aromatic hydrocarbon group.) substituted to carbon atoms which may 1-10 alkyl group, -O-CH 2 CH 2 -O- structure Benzene having the formula (1A), wherein one oxygen atom in the structural formula (1A) is bonded to the benzene ring in the structural formula (1) and the other oxygen atom is 4-position benzene in the structural formula (1) A dioxane-forming group bonded to carbon on the ring, a group represented by —CH 2 —Ar (wherein Ar represents an aromatic hydrocarbon group), and an aromatic hydrocarbon group-substituted oxadi represented by the structural formula (1B) An azole group (provided that A in the structural formula (1B) Represents an aromatic hydrocarbon group), or an aromatic hydrocarbon group-substituted vinyl group represented by the structural formula (1C) of —CH═CH—Ar (wherein Ar represents an aromatic hydrocarbon group). Show
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20130903 |