JP2013193956A - Tetrakis-trialkyl or phenylsilylethynyl-substituted phthalocyanine, and method for producing the same - Google Patents

Tetrakis-trialkyl or phenylsilylethynyl-substituted phthalocyanine, and method for producing the same Download PDF

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雄大 石丸
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide new phthalocyanine and a method for producing the same.SOLUTION: A compound represented by general formula (1) and a method for producing the same are provided. (in the general formula (1), M is Ni, Cu, Co, Zn or two Hs, and R, Rand Rare each independently a 1-6C alkyl group or phenyl group).

Description

本発明は、可溶性フタロシアニンであるtetrakis-トリアルキルまたはフェニルシリルエチニル置換フタロシアニンおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a tetrakis-trialkyl or phenylsilylethynyl substituted phthalocyanine which is a soluble phthalocyanine and a method for producing the same.

フタロシアンニンは、古くから顔料として利用されてきたが、近年は情報記録用色素としての重要性が極めて高い化合物である。無置換のフタロシアニンは有機溶媒等への可溶性が極めて低いため、昇華法で薄膜等の作成が行われている。そこで近年塗布法等で利用可能にすることを目的にして、有機溶媒に可溶なフタロシアニンの合成が盛んに研究されている。また、金属フタロシアニンは分子磁性体や分子発光材料として盛んに研究されている。   Phthalocyanine has been used as a pigment for a long time, but in recent years it is a compound that is extremely important as an information recording dye. Since unsubstituted phthalocyanine has extremely low solubility in an organic solvent or the like, a thin film or the like is prepared by a sublimation method. In recent years, therefore, the synthesis of phthalocyanines that are soluble in organic solvents has been actively studied for the purpose of making them available by coating methods. In addition, metal phthalocyanines are actively studied as molecular magnetic materials and molecular light emitting materials.

特に、4-tert-ブチルフタロニトリルから合成されたtetrakis-(tert-ブチル)フタロシアニンの金属錯体は、フタロシアニン環のπ−πスタッキングによる相互作用が小さくなることで各種有機溶媒に可溶であることが明らかになり、色素増感太陽電池用色素、光学フィルター、光記録用色素としての利用法が盛んに検討されている。これに関連して本発明者らは、アミノ基を有する新規な可溶性一置換フタロシアニンの効率的な製造方法について先に特許出願を行っている(特許文献1)。   In particular, tetrakis- (tert-butyl) phthalocyanine metal complexes synthesized from 4-tert-butylphthalonitrile must be soluble in various organic solvents by reducing the interaction due to π-π stacking of the phthalocyanine ring. As a result, the use of dyes for dye-sensitized solar cells, optical filters, and dyes for optical recording has been actively studied. In connection with this, the present inventors previously filed a patent application for an efficient production method of a novel soluble monosubstituted phthalocyanine having an amino group (Patent Document 1).

ところで、分子一つ一つにトランジスタやワイヤなどの素子の役割を持たせ、利用しようとする分子エレクトロニクスの研究が近年大きな注目を集めている。一個の分子の優れた電子的、光学的性質を利用できれば、それらを組み合わせることで分子集合体を使ったダイオード、ドランジスタ、レーザーなどの極限素子が実現できると期待されている。   In recent years, research on molecular electronics, in which each molecule has the role of a device such as a transistor or a wire, has attracted much attention in recent years. If the excellent electronic and optical properties of a single molecule can be used, it is expected that limiting elements such as diodes, drain transistors, and lasers using molecular assemblies can be realized by combining them.

これまでトップダウンの手法で微細化に微細化を重ねてきた半導体産業であるが、微細加工を行う装置は非常に高価であり、大量生産には向いていない。しかし一方で、原子や分子といった物質の最小単位から組み立てるというボトムアップの手法も考えられるようになってきた。ボトムアップの手法において、大量生産を考えたときに最も効率の良い方法は自己組織化によるものである。有機超分子の自己集合は、静電気的相互作用、水素結合、van der Waals力、スタッキング効果やドナー・アクセプター効果などによる相互作用によって生じる。これらは従来のトップダウン手法に比べ極めて小さなエネルギーでナノサイズのデバイスを構築できる有用な手段である。   Although the semiconductor industry has been miniaturized by the top-down method so far, the apparatus for performing microfabrication is very expensive and is not suitable for mass production. However, on the other hand, a bottom-up method of assembling from the minimum unit of substances such as atoms and molecules has come to be considered. In the bottom-up approach, the most efficient method when considering mass production is self-organization. Self-assembly of organic supramolecules is caused by interactions such as electrostatic interactions, hydrogen bonds, van der Waals forces, stacking effects, and donor-acceptor effects. These are useful means for constructing nano-sized devices with much smaller energy than conventional top-down methods.

特開2011−162575号公報JP 2011-162575 A

大きなπ電子を持つ大環状錯体である金属フタロシアニンは、錯体が積層され金属―金属間の距離が十分に短くなると、π電子が面間で重なり柱状構造を形成する。しかしπ共役のためにこのような構造を持つフタロシアニンは可溶性をもたない。   Metal phthalocyanine, which is a macrocyclic complex with large π electrons, forms a columnar structure by overlapping π electrons between the planes when the complexes are stacked and the metal-metal distance is sufficiently short. However, phthalocyanine having such a structure is not soluble due to π conjugation.

そこで本発明は、有機溶媒に対して可溶性であり、かつπスタッキングを利用した自発的自己集合による分子ナノワイヤの創製が可能な新規なフタロシアニンとその製造方法を提供するとともに、新しい発光原理に基づく新規発光分子が構築できることを明らかにすることを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a novel phthalocyanine that is soluble in an organic solvent and capable of creating molecular nanowires by spontaneous self-assembly utilizing π stacking, and a method for producing the same, and a novel method based on a new light emission principle. The purpose is to clarify that luminescent molecules can be constructed.

本発明者らは、金属フタロシアニンに新たに嵩高いトリアルキルシリル基またはトリフェニルシリル基による有機溶媒への可溶性とエチニル基によるπ共役系の構築のためにトリアルキルシリルアセチレンまたはトリフェニルシリルアセチレンを導入し、可溶性を持たせるとともに、新たに生じたπスタッキングを利用した自発的自己集合による分子ナノワイヤの創製が可能であることを見出すと共に、新しい発光素子として利用可能であることを見出して本発明を完成させた。   The present inventors have added trialkylsilylacetylene or triphenylsilylacetylene to metal phthalocyanine for the construction of a new bulky trialkylsilyl group or triphenylsilyl group in an organic solvent and the construction of a π-conjugated system with an ethynyl group. Introduced and made soluble, and found that it is possible to create molecular nanowires by spontaneous self-assembly using newly generated π stacking, and found that it can be used as a new light emitting device. Was completed.

本発明の以下のとおりある。
[1]
下記一般式(1)で表される化合物。
一般式(1)中、Mは、Ni、Cu、Co、Znまたは2つのHであり、R1、R2、R3は、独立に、炭素数1〜6のアルキル基またはフェニル基である。炭素数1〜6のアルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基であることができる。R1、R2、R3は、同一または異なる基であることができるが、製法上、好ましくは同一である。
The present invention is as follows.
[1]
A compound represented by the following general formula (1).
In general formula (1), M is Ni, Cu, Co, Zn, or two H, and R 1 , R 2 , and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group. . The alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is, for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, or an n-hexyl group. Can do. R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different groups, but are preferably the same in terms of the production method.

[2]
一般式(2)で表される4−トリアルキルまたは4−トリフェニルシリルエチニルフタロニトリル(R1、R2、R3は、独立に、炭素数1〜6のアルキル基またはフェニル基である)を金属塩(但し、金属はNi、Cu、CoまたはZnである) またはアンモニアの存在下、有機溶媒中で加熱して反応させることを含む、[1]に記載の一般式(1)で表される化合物の製造方法。
[2]
4-trialkyl or 4-triphenylsilylethynylphthalonitrile represented by the general formula (2) (R 1 , R 2 and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group) Represented by the general formula (1) according to [1], which comprises reacting by heating in an organic solvent in the presence of a metal salt (where the metal is Ni, Cu, Co or Zn) or ammonia. The manufacturing method of the compound made.

一般式(1)で示される本発明の化合物は、有機溶媒に対して可溶性可溶性であり、かつπスタッキングを利用した自発的自己集合による分子ナノワイヤの創製が可能な新規なフタロシアニンであると共に、近紫外域で螢光発光する新規な物性を有することを見出した。一般に金属フタロシアニンは、中心金属により螢光発光する化合物としない化合物があることが知られている。中心金属がニッケルのフタロシアニンは、一般には蛍光発光しない分子として、知られている。しかし、本発明においては、トリアルキルエチニル基を導入することで、一般では報告のない400 nm付近で発光することが明らかになった。   The compound of the present invention represented by the general formula (1) is a novel phthalocyanine that is soluble and soluble in an organic solvent and capable of creating molecular nanowires by spontaneous self-assembly using π stacking. It has been found that it has novel physical properties that emit fluorescence in the ultraviolet region. In general, it is known that metal phthalocyanines include compounds that do not emit fluorescence with a central metal and compounds that do not. Phthalocyanine whose central metal is nickel is generally known as a molecule that does not emit fluorescence. However, in the present invention, by introducing a trialkylethynyl group, it has become clear that light is emitted at around 400 nm, which is not generally reported.

化合物6の1HNMRスペクトル(in CDCl3)を示す。1H NMR spectrum (in CDCl 3 ) of Compound 6 is shown. 化合物7のTOF-MSスペクトルを示す。1 shows a TOF-MS spectrum of Compound 7 . 化合物7の電子顕微鏡写真を示す。1 shows an electron micrograph of Compound 7 . 化合物7の電子顕微鏡写真(拡大画像)を示す。1 shows an electron micrograph (enlarged image) of Compound 7 . 化合物7のAFM像を示す。1 shows an AFM image of Compound 7 . 化合物7のUV-vis スペクトルを示す。1 shows the UV-vis spectrum of Compound 7 . 化合物7の螢光スペクトルを示す。1 shows the fluorescence spectrum of Compound 7 .

<一般式(1)で表される化合物の製造方法>
一般式(1)で表される化合物は、一般式(2)で表される4−トリアルキルまたはフェニルシリルエチニルフタロニトリルを反応させることで製造することができる。
<Method for Producing Compound Represented by General Formula (1)>
The compound represented by the general formula (1) can be produced by reacting 4-trialkyl or phenylsilylethynylphthalonitrile represented by the general formula (2).

一般式(2)で表される4−トリアルキルまたは4−トリフェニルシリルエチニルフタロニトリルは、フタルイミドを原料として合成することができる。4−トリメチルシリルエチニルフタロニトリルの合成例を以下にスキームとして示す。   4-trialkyl or 4-triphenylsilylethynylphthalonitrile represented by the general formula (2) can be synthesized using phthalimide as a raw material. A synthesis example of 4-trimethylsilylethynylphthalonitrile is shown as a scheme below.

出発原料である化合物6を合成するために、まずフタルイミドをニトロ化し、4-ニトロフタルイミド(1)を得る。これをアミド化して、4-ニトロフタルアミド(2)を得る。化合物(2)を脱水し、4-ニトロフタロニトリル(3)を合成し、さらにニトロ基を還元することで4-アミノフタロニトリル(4)を得る。さらに、化合物(4)のアミノ基をヨウ素化することで、4-ヨードフタロニトリル(5)を合成し、これに薗頭クロスカップリング用い、トリメチルシリルアセチレンを導入することで、4-トリメチルシリルエチニルフタロニトリル(6)を得る。化合物6までの合成法は既知である。(例えば、文献(1)S. M. Marcuccio., et al., Can. J. Chem., 36, 3057-3069,1985)トリメチルシリルアセチレンの代わりに、他のトリアルキルシリルアセチレンまたはトリフェニルシリルアセチレンを用いることで、一般式(2)で示される4−トリアルキルシリルエチニルフタロニトリルまたは4−トリフェニルシリルエチニルフタロニトリルを上記と同様に合成できる。 In order to synthesize compound 6 as a starting material, phthalimide is first nitrated to give 4-nitrophthalimide ( 1 ). This is amidated to give 4-nitrophthalamide ( 2 ). The compound ( 2 ) is dehydrated, 4-nitrophthalonitrile ( 3 ) is synthesized, and further the nitro group is reduced to obtain 4-aminophthalonitrile ( 4 ). Furthermore, 4-iodophthalonitrile ( 5 ) was synthesized by iodination of the amino group of compound ( 4 ), and trimethylsilylacetylene was introduced into this by using Sonogashira cross coupling. Nitrile ( 6 ) is obtained. Synthetic methods up to compound 6 are known. (For example, reference (1) SM Marcuccio., Et al., Can. J. Chem., 36 , 3057-3069, 1985) Instead of trimethylsilylacetylene, other trialkylsilylacetylene or triphenylsilylacetylene is used. Thus, 4-trialkylsilylethynylphthalonitrile or 4-triphenylsilylethynylphthalonitrile represented by the general formula (2) can be synthesized in the same manner as described above.

一般式(1)で表される化合物の合成経路を、トリアルキル基がトリメチル基である場合を例に以下に示す。
The synthesis route of the compound represented by the general formula (1) is shown below by taking the case where the trialkyl group is a trimethyl group as an example.

上記反応は、式(6)で示される4−トリメチルシリルエチニルフタロニトリルを金属塩の存在下、有機溶媒中で加熱して行うことができる。加熱温度は、有機溶媒及び金属塩の種類を考慮して適宜決定できるが、例えば、80〜130℃の範囲とすることができる。反応時間は、有機溶媒、加熱温度及び金属塩の種類を考慮して適宜決定できるが、例えば、3〜48時間の範囲とすることができる。有機溶媒は、反応温度を考慮して適宜決定でき、例えば、ジメチルアミノエタノール、キノリン、n-ペンタン-1-オール等を用いることができる。金属塩の金属は、一般式(1)で表される化合物のMに応じて、ニッケル、銅、コバルトおよび亜鉛から適宜選択することができる。金属塩は、例えば、有機酸塩、無機酸塩等であることができ、有機酸塩を形成する有機酸としては、例えば、酢酸等を挙げることができ、無機酸塩を形成する無機酸としては塩酸および硫酸を挙げることができる。金属塩の反応への使用量は、4−トリメチルシリルエチニルフタロニトリルに対して当量以上とすることが適当であり、例えば、1〜50当量の範囲とすることができる。4−トリメチル以外の4−トリアルキルまたは4−トリフェニルシリルエチニルフタロニトリルも上記と同様に合成できる。   The above reaction can be performed by heating 4-trimethylsilylethynylphthalonitrile represented by the formula (6) in an organic solvent in the presence of a metal salt. Although heating temperature can be suitably determined in consideration of the kind of organic solvent and metal salt, it can be set, for example, in the range of 80 to 130 ° C. The reaction time can be appropriately determined in consideration of the organic solvent, the heating temperature, and the type of metal salt, and can be, for example, in the range of 3 to 48 hours. The organic solvent can be appropriately determined in consideration of the reaction temperature. For example, dimethylaminoethanol, quinoline, n-pentan-1-ol and the like can be used. The metal of the metal salt can be appropriately selected from nickel, copper, cobalt and zinc according to M of the compound represented by the general formula (1). The metal salt can be, for example, an organic acid salt, an inorganic acid salt, and the like. The organic acid that forms the organic acid salt can include, for example, acetic acid, and the inorganic acid that forms the inorganic acid salt. Can include hydrochloric acid and sulfuric acid. The amount of the metal salt used for the reaction is suitably equivalent to or more than 4-trimethylsilylethynylphthalonitrile, and can be, for example, in the range of 1 to 50 equivalents. 4-trialkyl or 4-triphenylsilylethynylphthalonitrile other than 4-trimethyl can be synthesized in the same manner as described above.

また、中心金属がないフタロシアニンは上記反応条件で金属塩の代わりにアンモニアを用いることで得られる。アンモニアは、例えば、ガスとして、式(6)で示される4−トリメチルシリルエチニルフタロニトリルを含有する有機溶媒中に加熱下でバブリングすることにより供給できる。加熱温度は、有機溶媒の種類を考慮して適宜決定できるが、例えば、80〜130℃の範囲とすることができる。反応時間は、有機溶媒及び加熱温度を考慮して適宜決定できるが、例えば、3〜48時間の範囲とすることができる。有機溶媒は、反応温度を考慮して適宜決定でき、例えば、ジメチルエタノール、ジメチルアミノメタノール、キノリン、n-ペンタン-1-オール等を用いることができる。アンモニアを用いる反応については、以下の文献を参照できる(P. J. Brach, S. J. Grammatica, O. A. Ossanna, L. Weinberger, J. Heterocycl. Chem., 7, 1403, 1970)。4−トリメチル以外の4−トリアルキルまたは4−トリフェニルシリルエチニルフタロニトリルも上記と同様に合成できる。 Further, phthalocyanine having no central metal can be obtained by using ammonia in place of the metal salt under the above reaction conditions. Ammonia can be supplied, for example, by bubbling under heating in an organic solvent containing 4-trimethylsilylethynylphthalonitrile represented by the formula (6) as a gas. Although heating temperature can be suitably determined in consideration of the kind of organic solvent, it can be set as the range of 80-130 degreeC, for example. Although reaction time can be suitably determined in consideration of an organic solvent and heating temperature, it can be set as the range of 3 to 48 hours, for example. The organic solvent can be appropriately determined in consideration of the reaction temperature. For example, dimethylethanol, dimethylaminomethanol, quinoline, n-pentan-1-ol, and the like can be used. For the reaction using ammonia, reference can be made to the following literature (PJ Brach, SJ Grammatica, OA Ossanna, L. Weinberger, J. Heterocycl. Chem., 7 , 1403, 1970). 4-trialkyl or 4-triphenylsilylethynylphthalonitrile other than 4-trimethyl can be synthesized in the same manner as described above.

反応終了後、反応溶液は、例えば、水に添加する。一般式(1)で示されるtetrakis-トリメチルシリルエチニル置換フタロシアニンは、トリメチルシリルエチニルを有するために水に不溶である。そのため、一般式(1)で示されるtetrakis-トリメチルシリルエチニル置換フタロシアニンは沈殿するので、これを常法により固液分離して、固体として回収することができる。回収した一般式(1)で示されるtetrakis-トリメチルシリルエチニル置換フタロシアニンは、さらに常法により精製することもできる。tetrakis-トリメチル以外のtetrakis-トリアルキルまたはtetrakis-トリフェニルシリルエチニルフタロニトリルも上記と同様に回収及び精製できる。   After completion of the reaction, the reaction solution is added to water, for example. The tetrakis-trimethylsilylethynyl substituted phthalocyanine represented by the general formula (1) is insoluble in water because it has trimethylsilylethynyl. Therefore, tetrakis-trimethylsilylethynyl substituted phthalocyanine represented by the general formula (1) precipitates, and can be recovered as a solid by solid-liquid separation by a conventional method. The recovered tetrakis-trimethylsilylethynyl-substituted phthalocyanine represented by the general formula (1) can be further purified by a conventional method. Tetrakis-trialkyl or tetrakis-triphenylsilylethynylphthalonitrile other than tetrakis-trimethyl can be recovered and purified as described above.

一般式(1)で示されるtetrakis-トリアルキルまたはtetrakis-トリフェニルシリルエチニル置換フタロシアニンは、4つのトリアルキルまたはトリフェニルシリルエチニル基を有することから、πスタッキングを利用した自発的自己集合による分子ナノワイヤの創製が可能である。特に中心金属Mが亜鉛である化合物や中心金属がない化合物(M=2H)は一般的な金属フタロシアニン特有の700 nm付近に蛍光発光特性を示すが、中心金属Mがニッケルである化合物では、一般の金属フタロシアニンでは通常現れない400 nm付近に蛍光発光特性を示すという新しい特性が明らかになった。   Since the tetrakis-trialkyl or tetrakis-triphenylsilylethynyl substituted phthalocyanine represented by the general formula (1) has four trialkyl or triphenylsilylethynyl groups, it is a molecular nanowire by spontaneous self-assembly using π stacking. Can be created. In particular, a compound in which the central metal M is zinc or a compound without the central metal (M = 2H) exhibits a fluorescence emission characteristic around 700 nm, which is typical of a general metal phthalocyanine. A new property of fluorescence emission around 400 nm, which does not normally appear in the metal phthalocyanine, was revealed.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

4-(2-trimethylsilylethynyl)phthalonitrile(6)の合成
Synthesis of 4- (2-trimethylsilylethynyl) phthalonitrile ( 6 )

セプタムを取り付けた30 ml二口フラスコに化合物5(0.508 g, 20 mmol)、ヨウ化銅(I)(3.8 mg, 0.02 mmol)、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロリド
(14 mg, 0.02 mmol)を入れてアルゴン置換する。さらに、セプタムを取り付けた30 ml二口フラスコをアルゴン置換した後に、シリンジを用いてトリメチルシリルアセチレン(0.31 ml)、ジエチルアミン(8.0 ml)を加え、凍結脱気を三回行う。脱気終了後、両針を用いて先に用意した30 ml二口フラスコに溶液を移動させ、室温で3時間反応する。反応終了後、溶液を吸引濾過して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液 = ヘキサン:塩化メチレン = 70:30)で精製することで化合物6を得た。
化合物6の構造決定は、図1に示す化合物6の1HNMRスペクトル(in CDCl3)により行った。
Compound 5 (0.508 g, 20 mmol), copper (I) iodide (3.8 mg, 0.02 mmol), bistriphenylphosphine palladium dichloride (14 mg, 0.02 mmol) in a 30 ml two-necked flask equipped with a septum and argon Replace. Further, after replacing the 30 ml two-necked flask equipped with a septum with argon, trimethylsilylacetylene (0.31 ml) and diethylamine (8.0 ml) are added using a syringe, and freeze deaeration is performed three times. After degassing, transfer the solution to the 30 ml two-neck flask prepared earlier using both needles and react at room temperature for 3 hours. After completion of the reaction, the solution was suction filtered, and purified by silica gel column chromatography (eluent = hexane: methylene chloride = 70: 30) to obtain compound 6 .
The structure of compound 6 was determined by the 1H NMR spectrum (in CDCl 3 ) of compound 6 shown in FIG.

Ni(II) tetrakis-(trimethylsilylethynyl)phthalocyanine(7)の合成
Synthesis of Ni (II) tetrakis- (trimethylsilylethynyl) phthalocyanine ( 7 )

30 mlの二口フラスコにセプタムを取り付け、撹拌子、化合物6(30 mg, 0.13 mmol)、塩化ニッケル六水和物(31 mg)を入れ、アルゴン置換する。その後シリンジを用いてジメチルアミノエタノール(2.0 ml)を加え、100℃で6時間加熱撹拌する。反応終了後、水に入れて固体を析出させる。析出固体を吸引濾過し、アルミナカラムクロマトグラフィー(溶出液 = クロロホルム)で精製し、化合物7を得る。収量 3.53 mg、収率 11 %
化合物7の確認は、図2に示す化合物7のTOF-MSスペクトルにより行った。
Attach a septum to a 30 ml two-necked flask, add a stir bar, compound 6 (30 mg, 0.13 mmol), nickel chloride hexahydrate (31 mg), and purge with argon. Then add dimethylaminoethanol (2.0 ml) using a syringe and heat and stir at 100 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the solid is deposited in water. The precipitated solid is suction filtered and purified by alumina column chromatography (eluent = chloroform) to obtain compound 7 . Yield 3.53 mg, Yield 11%
Compound 7 was confirmed by a TOF-MS spectrum of compound 7 shown in FIG.

合成した化合物7のクロロホルム溶液をプレート上に自然乾燥することで、自己集合体を形成する。そのときできた自己集合体の電子顕微鏡写真を図3及び4に示す。
フタロシアニン環が自己集合していることを明らかにした原子間力顕微鏡(AFM)測定を行った(図5)。その結果フタロシアニン環に由来する約13から16Åで中心金属間が約8Åの化合物の観察に成功した。さらに、化合物7のUV-vis スペクトルを図6に、螢光スペクトルを図7に示す。図7に示すように、化合物7は、一般では報告のない400 nm付近で発光する。
The synthesized compound 7 in chloroform is naturally dried on a plate to form a self-assembly. 3 and 4 show electron micrographs of the self-assembly produced at that time.
An atomic force microscope (AFM) measurement was performed to clarify that the phthalocyanine ring was self-assembled (FIG. 5). As a result, we succeeded in observing about 13 to 16 mm of compounds derived from the phthalocyanine ring and about 8 mm between the central metals. Further, the UV-vis spectrum of compound 7 is shown in FIG. 6, and the fluorescence spectrum is shown in FIG. As shown in FIG. 7, Compound 7 emits light at around 400 nm, which is not generally reported.

本発明は、有機薄膜太陽電池用ドナー分子や有機半導体素子として利用可能であるとともに、分子導電性材料としても利用可能である。また、近紫外域での蛍光特性を利用することで紙幣の偽造防止用蛍光色素やラベリング用色素に関連する分野に有用である。   The present invention can be used as a donor molecule for organic thin-film solar cells and an organic semiconductor element, and can also be used as a molecular conductive material. Moreover, it is useful for the field | area relevant to the fluorescent dye for the forgery prevention of a banknote, and the labeling dye by utilizing the fluorescence characteristic in a near ultraviolet region.

Claims (2)

下記一般式(1)で表される化合物。
(一般式(1)中、Mは、Ni、Cu、Co、Znまたは2つのHであり、R1、R2、R3は、独立に、炭素数1〜6のアルキル基またはフェニル基である。)
A compound represented by the following general formula (1).
(In General Formula (1), M is Ni, Cu, Co, Zn, or two H, and R 1 , R 2 , and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group. is there.)
一般式(2)で表される4−トリアルキルまたは4−トリフェニルシリルエチニルフタロニトリル(R1、R2、R3は、独立に、炭素数1〜6のアルキル基またはフェニル基である)を金属塩(但し、金属はNi、Cu、CoまたはZnである)またはアンモニアの存在下、有機溶媒中で加熱して反応させることを含む、請求項1に記載の一般式(1)で表される化合物の製造方法。
4-trialkyl or 4-triphenylsilylethynylphthalonitrile represented by the general formula (2) (R 1 , R 2 and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group) Represented by the general formula (1) according to claim 1, comprising reacting by heating in an organic solvent in the presence of a metal salt (wherein the metal is Ni, Cu, Co or Zn) or ammonia. The manufacturing method of the compound made.
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