JP2016095453A - Electron transport material and electronic material using the electron transport material - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electron transport material which is excellent in compatibility with an organic solvent and a binder resin, has no risk of causing liquid sagging and cracks after having been applied to a support, has an electron transportation capability with excellent sensitivity, and enables synthesis which is extremely easy and inexpensive than a conventional one and has high yield; and an electronic material using the electron transport material.SOLUTION: An electron transport material contains an alanine derivative represented by Formula (I). In Formula (I), Rand Rare the same or different from each other, and represent an alkyl group having 6 to 16 carbon atoms. The alanine derivative is preferably synthesized by a reaction of naphthalene tetracarboxylic dianhydride and alanine alkyl ester or alanine.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、有機溶剤への溶解性に優れ、感度が良好な電子輸送能を発揮するアラニン誘導体を含有する電子輸送材料、および、該電子輸送材料を用いた電子材料に関する。   The present invention relates to an electron transport material containing an alanine derivative that exhibits excellent electron transport ability and excellent solubility in an organic solvent, and an electronic material using the electron transport material.

特許文献1に記載されるような、下記一般式(II)で表されるナフタレンテトラカルボン酸ジイミド類(以下、「NTC」と称することがある)は、電子輸送材料などの電子材料として有望視されている。   Naphthalene tetracarboxylic acid diimides represented by the following general formula (II) as described in Patent Document 1 (hereinafter sometimes referred to as “NTC”) are promising as electronic materials such as electron transport materials. Has been.

一般式(II)中、RおよびR'は、同一または異なって、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基を示す。 In general formula (II), R and R ′ are the same or different and each represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkoxy group.

上記NTC(II)の最大の欠点は、有機溶媒への溶解性が非常に悪いことであり、例えば、複写機用の電子写真感光体に電子輸送材料として用いたときに、感光層をなすバインダー樹脂との相溶性が低く、該感光層中で結晶化してしまったり、支持体への塗布・乾燥後にクラックを生じることがあった。
このような問題を解消するために、これまで、上式(II)中のRとR'に、様々な置換基を導入する試みがなされている。
The biggest drawback of the NTC (II) is that its solubility in an organic solvent is very poor. For example, a binder that forms a photosensitive layer when used as an electron transport material in an electrophotographic photosensitive member for a copying machine. The compatibility with the resin is low, and crystallization may occur in the photosensitive layer, or cracks may occur after application to the support and drying.
In order to solve such problems, attempts have been made so far to introduce various substituents into R and R ′ in the above formula (II).

例えば、特許文献2では、下記一般式(III)で表されるような化合物が提案されている。
この化合物(III)では、窒素原子に結合する炭素に、2つの置換基R3(脂溶性の付与に寄与する、脂溶性の高い置換基R3)とR4(極性の付与に寄与する、エステル基(COOR4))が導入されている。
For example, Patent Document 2 proposes a compound represented by the following general formula (III).
In this compound (III), two substituents R 3 (contributing to imparting fat solubility, substituent R 3 having high fat solubility) and R 4 (contributing to imparting polarity) to the carbon bonded to the nitrogen atom, An ester group (COOR 4 )) has been introduced.


一般式(III)中、
3は、炭素数2〜12のアルキル基、炭素数1〜4のアルキル基を有するエステル基にて置換された炭素数1〜4のアルキル基、炭素数7〜15のアラルキル基、または炭素数5〜8のシクロアルキル基であり、前記アラルキル基及びシクロアルキル基は、炭素数1〜4のアルキル基を有するエステル基にて置換されていてもよい。
4は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数7〜12のアラルキル基、または炭素数3〜10のシクロアルキル基であり、前記アリール基、アラルキル基及びシクロアルキル基は、炭素数1〜6のアルキル基にて置換されていてもよい。

In general formula (III),
R 3 is an alkyl group having 2 to 12 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms substituted with an ester group having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 15 carbon atoms, or carbon It is a C5-C8 cycloalkyl group, The said aralkyl group and cycloalkyl group may be substituted by the ester group which has a C1-C4 alkyl group.
R 4 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and the aryl group or aralkyl group And the cycloalkyl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

しかし、上記2つの置換基R3とR4を導入した化合物(III)では、テトラヒドロフランへの溶解性に関しては優れているものの、導入後の化合物は結晶化し難いため、収率が低いうえ、カラムクロマトグラフィー等による精製(不純物の除去)工程を要し、工業的に合成するには実用性に劣る。
また、R4の炭素数によっては、融点が低い化合物となり、実際に調製した塗工液を感光層としてドラム状の支持体に塗布した後、高温(100℃程度)乾燥する際に、液ダレ(塗工液が滴り落ちる現象)が生じてしまう虞があった。
However, although the compound (III) into which the two substituents R 3 and R 4 are introduced is excellent in solubility in tetrahydrofuran, the compound after introduction is difficult to crystallize, so the yield is low and the column It requires a purification (removal of impurities) step such as chromatography, and is inferior in practicality for industrial synthesis.
Depending on the number of carbon atoms in R 4, the compound has a low melting point. When the actually prepared coating solution is applied as a photosensitive layer to a drum-shaped support and then dried at a high temperature (about 100 ° C.), There is a possibility that (a phenomenon in which the coating liquid drips) may occur.

一方、本願出願人は、先に、下記一般式(IV)で表されるような化合物を開発し、置換基の立体障害を大きくすることで、有機溶剤への溶解性を上げる試みを行っている(特許文献3参照)。
しかし、立体的な障害を大きくすべく、2つのアルキル鎖R5,R6を長くしようとすればするほど、置換基を導入するための化合物(アルキル基R5,R6を有するアミン化合物)の入手が困難化したり、著しく高額化するので、工業的規模の合成への足枷となっている。
On the other hand, the applicant of the present application first developed a compound represented by the following general formula (IV), and attempted to increase the solubility in organic solvents by increasing the steric hindrance of the substituent. (See Patent Document 3).
However, the longer the two alkyl chains R 5 and R 6 are lengthened in order to increase the steric hindrance, the compound for introducing a substituent (an amine compound having alkyl groups R 5 and R 6 ). This makes it difficult to obtain and significantly increases the cost, which is a foothold for industrial scale synthesis.

一般式(IV)中、R5およびR6は、同一または異なって、炭素数2〜12の直鎖または分岐のアルキル鎖を示す。 In general formula (IV), R 5 and R 6 are the same or different and represent a linear or branched alkyl chain having 2 to 12 carbon atoms.

このように、これまで、様々な置換基を導入したNTCが開発されてきてはいるものの、市場では常に、それら従来品よりもより優れた溶解性と電子輸送能とを有し、かつ、該従来品よりもより簡易で収率が高く工業的な合成が可能な電子輸送材料の開発が要望されている。
加えて、不純物の存在は、電子移送の妨げとなり、電子材料の劣化をもたらしやすいので、純度は100%に近い方が好ましい。
Thus, although NTCs into which various substituents have been introduced have been developed so far, the market always has better solubility and electron transport capability than those conventional products, and There is a demand for the development of an electron transport material that is simpler and has a higher yield than conventional products and can be industrially synthesized.
In addition, the presence of impurities hinders electron transfer and tends to cause deterioration of the electronic material. Therefore, the purity is preferably close to 100%.

特公平1−39098号公報Japanese Patent Publication No. 1-339098 特許第5197417号公報Japanese Patent No. 5197417 特願2013−233714Japanese Patent Application No. 2013-233714

本発明者らは、以上のような現状を考慮し、有機溶剤やバインダー樹脂との相溶性に優れ、支持体への塗布後に液ダレやクラックを生じる虞がなく、感度が良好な電子輸送能を有し、しかも、従来品よりも極めて容易かつ安価で、収率や純度の高い合成が可能な電子輸送材料、および、このような電子輸送材料を用いた電子材料を提供することを課題とする。   In consideration of the current situation as described above, the present inventors have excellent compatibility with organic solvents and binder resins, there is no risk of dripping or cracking after application to a support, and the electron transport ability has good sensitivity. And an electron transport material that is extremely easy and cheaper than conventional products and can be synthesized with high yield and purity, and an electronic material using such an electron transport material. To do.

上記課題を解決するために、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、まず、
α)置換基の立体障害が大きいほど、有機溶剤やバインダー樹脂への相溶性は向上するが、融点は下がる傾向があること、
β)置換基が長い(置換基導入後の化合物の全分子量中、置換基の分子量が占める割合が高い)ほど、立体障害は大きくなりやすいが、導入後の化合物におけるナフタレンテトラカルボン酸ジイミド部位(主骨格の部位)の比率が下がり、電子輸送能は不利になる傾向があること、
という知見を得た。
次いで、このような知見を考慮しつつ、最適な置換基を追及したところ、
無限に存在するアミン化合物やアミノ酸誘導体の中から、グリシンに次いで2番目に小さなアミノ酸であるアラニンに着目し、
アラニン、もしくは、アラニンアルキルエステルを、NTCへの置換基導入化合物として用いれば、容易かつ高収率・高純度な導入(合成)が可能なうえ、この置換基が導入された化合物(以下、「アラニン誘導体」とも言う)においては、優れた諸特性(溶解性、融点、電子輸送能など)を得るのに最適な立体障害の程度が発現することを見出し、本発明を完成するに至った。
In order to solve the above problems, the present inventors have conducted extensive studies,
α) The greater the steric hindrance of the substituent, the better the compatibility with organic solvents and binder resins, but the lower the melting point,
β) The longer the substituent (the higher the proportion of the molecular weight of the substituent in the total molecular weight of the compound after introduction of the substituent), the greater the steric hindrance, but the naphthalene tetracarboxylic acid diimide moiety ( The ratio of the main skeleton part) decreases, and the electron transport ability tends to be disadvantageous,
I got the knowledge.
Then, while considering such knowledge, pursuing the optimum substituent,
Focusing on alanine, the second smallest amino acid after glycine, among infinitely existing amine compounds and amino acid derivatives,
If alanine or an alanine alkyl ester is used as a substituent-introducing compound to NTC, introduction (synthesis) with high yield and purity can be easily performed, and a compound in which this substituent is introduced (hereinafter, “ In the case of “alanine derivatives”), the inventors have found that an optimum degree of steric hindrance is obtained to obtain various excellent properties (solubility, melting point, electron transport ability, etc.), and have completed the present invention.

本発明は、上記のような知見の下でなし得たものであり、以下を要旨とする。
(1)式(I)で表されるアラニン誘導体を含有する電子輸送材料。
The present invention has been made under the above-described knowledge, and the gist thereof is as follows.
(1) An electron transport material containing an alanine derivative represented by the formula (I).

式(I)中、R1,R2は、同一または異なって、炭素数6以上16以下のアルキル基である。 In formula (I), R 1 and R 2 are the same or different and are alkyl groups having 6 to 16 carbon atoms.

(2)アラニン誘導体は、L−アラニンアルキルエステル、D−アラニンアルキルエステル、DL−アラニンアルキルエステルのうちの少なくとも一種と、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物との反応により合成されることを特徴とする前記(1)に記載の電子輸送材料。
(3)アラニン誘導体が、L−アラニン、D−アラニン、DL−アラニンのうちの少なくとも一種と、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物との反応により得られた前駆体を、炭素数6以上のアルコールにてエステル化することで合成されることを特徴とする前記(1)に記載の電子輸送材料。
(4)アラニン誘導体の融点が、150℃以上であることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の電子輸送材料。
(5)アラニン誘導体1gを溶解するのに必要なテトラヒドロフランが、10mL以下であることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の電子輸送材料。
(2) The alanine derivative is synthesized by reaction of at least one of L-alanine alkyl ester, D-alanine alkyl ester, and DL-alanine alkyl ester with naphthalene tetracarboxylic dianhydride. The electron transport material according to (1).
(3) The precursor obtained by the reaction of at least one of L-alanine, D-alanine, and DL-alanine with naphthalenetetracarboxylic dianhydride is converted into an alcohol having 6 or more carbon atoms. The electron transport material according to (1), which is synthesized by esterification.
(4) Melting | fusing point of an alanine derivative is 150 degreeC or more, The electron transport material in any one of said (1)-(3) characterized by the above-mentioned.
(5) The electron transport material according to any one of (1) to (4) above, wherein the tetrahydrofuran necessary for dissolving 1 g of the alanine derivative is 10 mL or less.

(6)前記(1)〜(5)のいずれかに記載の電子輸送材料を用いた電子材料。
なお、本明細書において、式(I)で表されるアラニン誘導体は、DL体のみならず、L体もD体も含まれるものとする。
(6) An electronic material using the electron transport material according to any one of (1) to (5).
In the present specification, the alanine derivative represented by the formula (I) includes not only the DL form but also the L form and the D form.

本発明の電子輸送材料は、新規なアラニン誘導体を含有するものであり、優れた電子輸送能を示す。また、150℃以上の融点を有し、有機溶剤に対し高い溶解性を示すので、例えば、複写機用の電子写真感光体の感光層をなすバインダー樹脂との相溶性にも優れることから、当該電子輸送材料を含有する感光層の経時的な安定性を得ることができる。さらに、本発明の電子輸送材料を含有する感光層は、支持体への塗布・乾燥後に液ダレが生じないばかりか、長期に亘る保管の間にも、クラックなどが発生する虞がない。
そのうえ、上式(I)で表される新規アラニン誘導体は、アミノ酸の中でグリシンに次いで最もシンプルな構造であるアラニンを原料として反応させるという独創的な方法によって、容易にしかも高純度のものを高収率で合成できるので、工業的規模の製造も実現可能である。
The electron transport material of the present invention contains a novel alanine derivative and exhibits excellent electron transport ability. In addition, since it has a melting point of 150 ° C. or higher and exhibits high solubility in an organic solvent, for example, it has excellent compatibility with the binder resin that forms the photosensitive layer of an electrophotographic photosensitive member for copying machines. The temporal stability of the photosensitive layer containing the electron transport material can be obtained. Furthermore, the photosensitive layer containing the electron transport material of the present invention does not cause dripping after coating and drying on the support, and there is no risk of cracking during long-term storage.
In addition, the novel alanine derivative represented by the above formula (I) can be easily and highly purified by an original method of reacting alanine, which is the simplest structure of amino acids next to glycine, as a raw material. Since it can be synthesized in high yield, industrial scale production is also feasible.

このような本発明の電子輸送材料(ETM)は、例えば、公知の電荷発生材料(CGM)、正孔輸送材料(HTM)、バインダー樹脂などと組合せることで、高感度で安定性の高い複写機用の単層感光体ドラムを形成できるので、その産業上の利用価値は極めて大きいものである。
なお、本発明のETMは、いわゆる積層型の感光体ドラムに使用することもできる。
Such an electron transport material (ETM) of the present invention is a highly sensitive and highly stable copy by combining with a known charge generating material (CGM), hole transport material (HTM), binder resin, and the like. Since a single-layer photosensitive drum for a machine can be formed, its industrial utility value is extremely high.
The ETM of the present invention can also be used for a so-called laminated photosensitive drum.

実施例1で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。2 is a diagram showing the NMR analysis result of the compound obtained in Example 1. FIG. 実施例2で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。2 is a diagram showing the NMR analysis result of the compound obtained in Example 2. FIG. 実施例3で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。4 is a diagram showing a result of NMR analysis of a compound obtained in Example 3. FIG. 実施例4で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the NMR analysis result of the compound obtained in Example 4. 実施例5で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。6 is a diagram showing a result of NMR analysis of a compound obtained in Example 5. FIG. 実施例6で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。6 is a diagram showing a result of NMR analysis of a compound obtained in Example 6. FIG. 実施例7で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。6 is a diagram showing a result of NMR analysis of a compound obtained in Example 7. FIG. 実施例8で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。6 is a diagram showing a result of NMR analysis of a compound obtained in Example 8. FIG. 比較例1で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the NMR analysis result of the compound obtained in Comparative Example 1. 比較例2で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the NMR analysis result of the compound obtained in Comparative Example 2. 比較例3で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。It is a figure which shows the NMR analysis result of the compound obtained by the comparative example 3. 比較例4で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。It is a figure which shows the NMR analysis result of the compound obtained by the comparative example 4. 比較例5で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。It is a figure which shows the NMR analysis result of the compound obtained by the comparative example 5. 比較例6で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。It is a figure which shows the NMR analysis result of the compound obtained by the comparative example 6. 比較例7で得た化合物のNMR分析結果を示す図である。It is a figure which shows the NMR analysis result of the compound obtained by the comparative example 7. 実施例1で得た化合物のIR分析結果を示す図である。2 is a diagram showing the IR analysis result of the compound obtained in Example 1. FIG. 実施例2で得た化合物のIR分析結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an IR analysis result of the compound obtained in Example 2. 実施例3で得た化合物のIR分析結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an IR analysis result of the compound obtained in Example 3. 実施例4で得た化合物のIR分析結果を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an IR analysis result of the compound obtained in Example 4. 実施例5で得た化合物のIR分析結果を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an IR analysis result of the compound obtained in Example 5. 実施例7で得た化合物のIR分析結果を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an IR analysis result of the compound obtained in Example 7. 実施例8で得た化合物のIR分析結果を示す図である。It is a figure which shows the IR analysis result of the compound obtained in Example 8. 比較例1で得た化合物のIR分析結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an IR analysis result of the compound obtained in Comparative Example 1. 比較例2で得た化合物のIR分析結果を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an IR analysis result of the compound obtained in Comparative Example 2. 比較例3で得た化合物のIR分析結果を示す図である。It is a figure which shows the IR analysis result of the compound obtained by the comparative example 3. 比較例4で得た化合物のIR分析結果を示す図である。It is a figure which shows the IR analysis result of the compound obtained by the comparative example 4. 比較例5で得た化合物のIR分析結果を示す図である。It is a figure which shows the IR analysis result of the compound obtained in the comparative example 5. 比較例6で得た化合物のIR分析結果を示す図である。It is a figure which shows the IR analysis result of the compound obtained by the comparative example 6. 比較例7で得た化合物のIR分析結果を示す図である。It is a figure which shows the IR analysis result of the compound obtained in the comparative example 7.

本発明の電子輸送材料は、上式(I)で表されるアラニン誘導体を含有する。   The electron transport material of the present invention contains an alanine derivative represented by the above formula (I).

式(I)中のR1,R2は、同一または異なって、炭素数6〜16のアルキル基であり、このアルキル基は直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。具体的には、n−ヘキシル、イソヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル、n−ドデシル、2−エチル−1−ヘキシルなどが挙げられる。
式(I)中のR1,R2の炭素数が、5以下のアルキル基では、十分な立体障害が発現せず、有機溶剤(特に、テトラヒドロフラン)への溶解性やバインダー樹脂との相溶性が過度に低いものとなる。一方、17以上のアルキル基では、得られるアラニン誘導体(I)の融点が低下したり、電子輸送能が低下する虞がある。
R 1 and R 2 in formula (I) are the same or different and are an alkyl group having 6 to 16 carbon atoms, and this alkyl group may be linear or branched. Specific examples include n-hexyl, isohexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, n-decyl, n-dodecyl, 2-ethyl-1-hexyl and the like.
An alkyl group having 5 or less carbon atoms in R 1 and R 2 in formula (I) does not exhibit sufficient steric hindrance, and is soluble in organic solvents (particularly tetrahydrofuran) and compatible with binder resins. Is too low. On the other hand, when the alkyl group is 17 or more, the melting point of the alanine derivative (I) to be obtained may be lowered, or the electron transport ability may be lowered.

本発明では、有機溶剤やバインダー樹脂との相溶性に加え、合成原料であるナフタレンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸一無水物、ナフタレンテトラカルボン酸等への化学的修飾のしやすさ、産業上のコストなどを考慮すると、上式(I)中、R1とR2とは、同一であることが好ましい。
好ましいR1やR2としては、炭素数6〜16の直鎖のアルキル基であり、より好ましくは、炭素数6〜9の直鎖のアルキル基である。
In the present invention, in addition to the compatibility with an organic solvent and a binder resin, it is easy to chemically modify naphthalene tetracarboxylic dianhydride, naphthalene tetracarboxylic monoanhydride, naphthalene tetracarboxylic acid, etc., which are synthetic raw materials. In view of industrial costs and the like, in the above formula (I), R 1 and R 2 are preferably the same.
R 1 and R 2 are preferably a straight-chain alkyl group having 6 to 16 carbon atoms, and more preferably a straight-chain alkyl group having 6 to 9 carbon atoms.

また、アラニン誘導体(I)の光学異性体については、より溶解性の高い化合物を得たい場合には、DL体、シャープな融点を示す化合物を得たい場合には、L体やD体、分子のエネルギーレベルをコントロールするためにD体とL体を任意の比率で混合、など、用途によって適宜選択することができる。   As for the optical isomer of the alanine derivative (I), when it is desired to obtain a compound having higher solubility, the DL form, and when obtaining a compound having a sharp melting point, the L form, D form, molecule In order to control the energy level, the D-form and the L-form can be appropriately selected depending on the application, such as mixing at an arbitrary ratio.

このように、本発明のアラニン誘導体(I)では、窒素原子に結合する炭素に、「シンプルなメチル基」と「炭素数が6以上のアルキル基R1,R2を有するカルボン酸エステル(COOR1、COOR2)」とを導入することで、極めて良好な立体障害の程度が発現し、前述の特許文献2に記載の化合物(III)に比して、著しく容易かつ安価に、しかも、カラムクロマトグラフィーによる精製工程を経ずとも収率や純度の高い工業的な製造を確実に実現することができる。 Thus, in the alanine derivative (I) of the present invention, a carboxylic acid ester (COOR having a “simple methyl group” and “alkyl groups R 1 and R 2 having 6 or more carbon atoms” on the carbon bonded to the nitrogen atom. 1 , COOR 2 ) ”, a very good degree of steric hindrance is exhibited, which is significantly easier and cheaper than the compound (III) described in Patent Document 2, and the column. Industrial production with high yield and purity can be reliably realized without going through a purification step by chromatography.

本発明のアラニン誘導体(I)は、融点が120℃以上であることが好ましく、より好ましくは150℃以上である。
融点が120℃未満のものでは、感光層としてドラム状の支持体に塗布した後、高温乾燥時に、液ダレが生じることがある。
The alanine derivative (I) of the present invention preferably has a melting point of 120 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher.
When the melting point is less than 120 ° C., dripping may occur at the time of high-temperature drying after the photosensitive layer is coated on a drum-shaped support.

本発明のアラニン誘導体(I)を1g溶解するのに必要なテトラヒドロフランは、10mL以下であることが好ましく、より好ましくは5mL以下である。
1gを溶解するのに、10mLを超えるテトラヒドロフランを必要とするものでは、感光層中で結晶化する虞がある。
Tetrahydrofuran necessary for dissolving 1 g of the alanine derivative (I) of the present invention is preferably 10 mL or less, more preferably 5 mL or less.
If 1 g of tetrahydrofuran requires more than 10 mL of tetrahydrofuran, it may crystallize in the photosensitive layer.

〔合成方法〕
上式(I)で表されるアラニン誘導体は、下記の2つの反応により合成することができる。すなわち、
ナフタレンテトラカルボン酸二無水物に、アラニンアルキルエステルを反応させる方法(反応式(A))であってもよく、
ナフタレンテトラカルボン酸二無水物に、アラニンを反応させて、前駆体(XV)を得てから、この前駆体(XV)を炭素数6以上のアルコールにてエステル化する方法(反応式(B))であってもよい。
なお、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物については、一無水物であってもよく、無水物でなくてもよい。また、下記反応式(A),(B)においては、便宜的に、合成されるアラニン誘導体(I)の2つのアルキル基R1が同一である場合を示しているが、異なっていてもよい。異なる場合は、反応式(A)では、2種のアラニンアルキルエステルを、反応式(B)では、2種のアルコールを、それぞれ反応させればよい。
(Synthesis method)
The alanine derivative represented by the above formula (I) can be synthesized by the following two reactions. That is,
It may be a method of reacting an alanine alkyl ester with naphthalenetetracarboxylic dianhydride (reaction formula (A)),
A method of reacting naphthalenetetracarboxylic dianhydride with alanine to obtain a precursor (XV), and then esterifying the precursor (XV) with an alcohol having 6 or more carbon atoms (reaction formula (B) ).
In addition, about a naphthalene tetracarboxylic dianhydride, a monoanhydride may be sufficient and it may not be an anhydride. In addition, in the following reaction formulas (A) and (B), for convenience, the case where the two alkyl groups R 1 of the synthesized alanine derivative (I) are the same is shown, but they may be different. . If they are different, the reaction formula (A) may be reacted with two alanine alkyl esters, and the reaction formula (B) may be reacted with two alcohols.


反応式(A),(B)中、R1は、炭素数6〜16のアルキル基である。

In the reaction formulas (A) and (B), R 1 is an alkyl group having 6 to 16 carbon atoms.

上記反応式(A)で表される合成方法は、
ナフタレンテトラカルボン酸二無水物と、炭素数6〜16のアルキル基を有するアラニンアルキルエステルとを、ディーンスタークトラップなどを用いて脱水しながら、加熱撹拌して反応させる方法である。
加熱撹拌する際の溶媒としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、トルエン、テトラヒドロフラン、アニソールなどの有機溶媒が挙げられ、これらを混合して用いてもよい。
The synthesis method represented by the above reaction formula (A) is:
In this method, naphthalenetetracarboxylic dianhydride and an alanine alkyl ester having an alkyl group having 6 to 16 carbon atoms are reacted by heating and stirring while dehydrating using a Dean Stark trap or the like.
Examples of the solvent for heating and stirring include organic solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, toluene, tetrahydrofuran, and anisole, and these may be used in combination.

上記反応式(B)で表される合成方法は、
ナフタレンテトラカルボン酸二無水物とアラニンとを、ディーンスタークトラップなどを用いて脱水しながら、加熱撹拌して反応させることにより前駆体(XV)を合成する第1ステップと、
得られた前駆体(XV)に、炭素数6〜16のアルコールを酸触媒下で加熱反応させて、エステル化を行う第2ステップとからなる。
第1ステップ(前駆体(XV)を合成する際)の溶媒としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、トルエン、テトラヒドロフラン、アニソールなどの有機溶媒が挙げられ、これらを混合して用いてもよい。
The synthesis method represented by the above reaction formula (B) is:
A first step of synthesizing a precursor (XV) by reacting naphthalenetetracarboxylic dianhydride and alanine with heating and stirring while dehydrating using a Dean Stark trap or the like;
The obtained precursor (XV) comprises a second step in which esterification is carried out by heating and reacting an alcohol having 6 to 16 carbon atoms in the presence of an acid catalyst.
Examples of the solvent in the first step (when synthesizing the precursor (XV)) include organic solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, toluene, tetrahydrofuran, and anisole. May be used.

第2ステップ(前駆体(XV)のエステル化)の溶媒としては、目的のエステル化物(I)に対応するアルコール類を用い、触媒として、硫酸、塩酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸のいずれか1つ、またはこれらを混合したものなどを用いることが好ましい。
前駆体(XV)重量(g)に対する炭素数6〜16のアルコールの使用量は、特に限定されないが、原料に対して2〜100倍容量が好ましく、より好ましくは5〜50倍容量である。
As the solvent for the second step (esterification of the precursor (XV)), alcohols corresponding to the target esterified product (I) are used, and as a catalyst, sulfuric acid, hydrochloric acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, It is preferable to use any one of trifluoroacetic acid or a mixture thereof.
Although the usage-amount of C6-C16 alcohol with respect to a precursor (XV) weight (g) is not specifically limited, 2-100 times capacity is preferable with respect to a raw material, More preferably, it is 5-50 times capacity.

反応式(A)で表される合成方法は、1工程であるものの、炭素数が6〜16のアルキル基を有するアラニンアルキルエステルは、市販のものが少なく、合成しなくてはならないケースが多い。
これに対し、反応式(B)の合成方法は、エステル化反応が、非常に安全かつ容易な操作であり、目的物(合成されるエステル化物(I))は使用する溶媒(アルコール類)に難溶なため、極めて容易に純度良く結晶として得る事ができるので、工業的により有効な合成方法である。
このようにして合成されたアラニン誘導体(I)は、活性炭、白土、シリカゲルなどの吸着剤により、精製することもできる。
Although the synthesis method represented by the reaction formula (A) is one step, there are many cases where alanine alkyl esters having an alkyl group having 6 to 16 carbon atoms are commercially available and must be synthesized. .
On the other hand, in the synthesis method of reaction formula (B), the esterification reaction is a very safe and easy operation, and the target product (esterified product (I) to be synthesized) is used as the solvent (alcohols) used. Since it is hardly soluble, it can be obtained very easily as a crystal with high purity, and is an industrially more effective synthesis method.
The alanine derivative (I) synthesized in this way can also be purified by an adsorbent such as activated carbon, clay, silica gel.

本発明の電子材料は、以上のような新規アラニン誘導体(I)を含有する電子輸送材料(Electron Transport Material。以下、「ETM」とも言う)を用いる。
本発明のETMは、例えば、公知の電荷発生材料(Charge Generation Material。以下、「CGM」とも言う)、正孔輸送材料(Hole Transport Material。以下、「HTM」とも言う)、バインダー樹脂などと組合せることで、感光層とし、当該感光層を導電性支持体上に設けてなる電子写真感光体を形成することができる。
The electronic material of the present invention uses an electron transport material (hereinafter referred to as “ETM”) containing the novel alanine derivative (I) as described above.
The ETM of the present invention is combined with, for example, a known charge generation material (hereinafter also referred to as “CGM”), a hole transport material (hereinafter also referred to as “HTM”), a binder resin, and the like. As a result, an electrophotographic photosensitive member can be formed which is used as a photosensitive layer, and the photosensitive layer is provided on a conductive support.

本発明のETMに組合せ可能なCGMとしては、下記に例示するような従来公知のものを使用すればよい;
〔組合せ可能なCGMの例〕
フタロシアニン系化合物、ビスアゾ化合物、トリスアゾ顔料、モノアゾ顔料、ペリレン系化合物、ジチオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、ピリリウム塩、アンサンスロン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、キナクリドン系顔料など、これらは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
As the CGM that can be combined with the ETM of the present invention, a conventionally known CGM as exemplified below may be used;
[Examples of CGM that can be combined]
Phthalocyanine compounds, bisazo compounds, trisazo pigments, monoazo pigments, perylene compounds, dithioketopyrrolopyrrole pigments, metal-free naphthalocyanine pigments, metal naphthalocyanine pigments, squaraine pigments, indigo pigments, azurenium pigments, cyanine pigments, pyrylium salts, Ansanthrone pigments, triphenylmethane pigments, selenium pigments, toluidine pigments, pyrazoline pigments, quinacridone pigments and the like may be used alone or in combination of two or more.

中でも、高い光感度を持つ、メタルフリーフタロシアニン、アルミニウムフタロシアニン、バナジウムフタロシアニン、カドミウムフタロシアニン、アンチモンフタロシアニン、クロムフタロシアニン、銅4−フタロシアニン、ゲルマニウムフタロシアニン、鉄フタロシアニン、ジクロロ錫フタロシアニン、クロロアルミニウムフタロシアニン、(オキシ)チタニルフタロシアニン、クロロインジウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、マグネシウムフタロシアニン、ジアルキルフタロシアニン、テトラメチルフタロシアニン、テトラフェニルフタロシアニン等のフタロシアニン系化合物が好ましい。
なお、オキシチタニルフタロシアニンの結晶形については、α、β、γ、Y型の他、アモルファスやこれらの混合型結晶など、いずれも使用可能である。メタルフリーフタロシアニンではγ型などが使用できる。
また、クロロインジウムフタロシアニンとオキシチタニルフタロシアニンの混合物や、多価アルコールとオキシチタニルフタロシアニンを反応させた誘導体で、特にブタンジオールとオキシチタニルフタロシアニンを反応させた化合物なども使用することができる。
Among them, metal-free phthalocyanine, aluminum phthalocyanine, vanadium phthalocyanine, cadmium phthalocyanine, antimony phthalocyanine, chromium phthalocyanine, copper 4-phthalocyanine, germanium phthalocyanine, iron phthalocyanine, dichlorotin phthalocyanine, chloroaluminum phthalocyanine, (oxy) titanyl having high photosensitivity Phthalocyanine compounds such as phthalocyanine, chloroindium phthalocyanine, chlorogallium phthalocyanine, hydroxygallium phthalocyanine, magnesium phthalocyanine, dialkyl phthalocyanine, tetramethyl phthalocyanine and tetraphenyl phthalocyanine are preferred.
As the crystal form of oxytitanyl phthalocyanine, any of α, β, γ, Y type, amorphous or mixed crystal thereof can be used. In the case of metal-free phthalocyanine, γ type can be used.
In addition, a mixture of chloroindium phthalocyanine and oxytitanyl phthalocyanine, a derivative obtained by reacting polyhydric alcohol and oxytitanyl phthalocyanine, in particular, a compound obtained by reacting butanediol and oxytitanyl phthalocyanine can be used.

本発明のETMに組合せ可能なHTMとしては、下記に例示するような従来公知のものを使用すればよい;
〔組合せ可能なHTMの例〕
下記一般式(V)で表される化合物、一般式(VI)で表される化合物、一般式(VII)で表される化合物、一般式(VIII)で表される化合物など、これらは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
As the HTM that can be combined with the ETM of the present invention, a conventionally known HTM as exemplified below may be used;
[Examples of HTMs that can be combined]
The compound represented by the following general formula (V), the compound represented by the general formula (VI), the compound represented by the general formula (VII), the compound represented by the general formula (VIII), etc. You may use, and 2 or more types may be mixed and used for it.

式(V)中、R32〜R34は、各々水素原子と、ハロゲン原子と、アルキル基と、アリル基と、アルコキシ基と、アリール基と、ジアルキルアミノ基と、ジフェニルアミノ基とからなる群より選択されるいずれか1種類の置換基であり、l、m、nは0以上2以下の整数を示す。 In the formula (V), R 32 to R 34 are each a group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an allyl group, an alkoxy group, an aryl group, a dialkylamino group, and a diphenylamino group. Any one kind of substituent selected from the above, l, m, and n represent an integer of 0 or more and 2 or less.

式(VI)中、R35〜R38は、各々水素原子と、アルキル基と、アリル基と、アルコキシ基と、アリール基と、ジアルキルアミノ基と、ジフェニルアミノ基とからなる群より選択されるいずれか1種類の置換基を示す。 In the formula (VI), R 35 to R 38 are each selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, an allyl group, an alkoxy group, an aryl group, a dialkylamino group, and a diphenylamino group. Any one type of substituent is shown.

式(VII)中、R8〜R11は、水素原子と、アルキル基と、アリル基と、アリール基とからなる群より選択されるいずれか1種類の置換基を示す。 In formula (VII), R 8 to R 11 represent any one type of substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, an allyl group, and an aryl group.

式(VIII)中、R12〜R14は、水素原子と、アルキル基と、アリル基と、アリール基とからなる群より選択されるいずれか1種類の置換基を示す。 In Formula (VIII), R 12 to R 14 represent any one type of substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, an allyl group, and an aryl group.

これらHTMの中で、好ましい化合物としては、分子構造に左右されるものではなく、分子量が大きく移動度の高いものである。   Among these HTMs, preferred compounds are those that do not depend on the molecular structure but have a large molecular weight and high mobility.

なお、前記感光層においては、本発明のETMと併せて、一般的に感光体に使用されている化合物をはじめ、下記に例示するような従来公知のETMを使用することもできる;
〔組合せ可能な他のETMの例〕
下記一般式(IX)〜(XIII)で表される化合物など、これらは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
In the photosensitive layer, in addition to the ETM of the present invention, conventionally known ETMs as exemplified below can be used, including compounds generally used in photoreceptors;
[Examples of other ETMs that can be combined]
These compounds such as compounds represented by the following general formulas (IX) to (XIII) may be used alone or in combination of two or more.


式(IX)〜(XII)中、R15〜R25は、各々水素原子と、ハロゲン原子と、アルキル基と、アリル基と、アルコキシ基と、アリール基と、ジアルキルアミノ基と、ジフェニルアミノ基とからなる群より選択されるいずれか1種類の置換基を示す。

In formulas (IX) to (XII), R 15 to R 25 are each a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an allyl group, an alkoxy group, an aryl group, a dialkylamino group, and a diphenylamino group. Any one type of substituent selected from the group consisting of:


式(XIII)中、置換基R26〜R31は、水素原子と、シアノ基と、ニトロ基と、ハロゲン原子と、ヒドロキシ基と、アルキル基と、アリール基と、複素環基と、エステル基と、アルコキシ基と、アラルキル基と、アリル基と、アミド基と、アミノ基と、アシル基と、アルケニル基と、アルキニル基と、カルボキシル基と、カルボニル基と、カルボン酸基とからなる群より選択されるいずれか1種類の置換基である。置換基G1は酸素と、イオウと、=C(CN)2とからなる群より選択されるいずれか1種類の置換基であり、置換基G2は酸素又はイオウのいずれか一方の元素からなる。

In the formula (XIII), the substituents R 26 to R 31 are a hydrogen atom, a cyano group, a nitro group, a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, and an ester group. And an alkoxy group, an aralkyl group, an allyl group, an amide group, an amino group, an acyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a carboxyl group, a carbonyl group, and a carboxylic acid group. Any one type of substituent selected. The substituent G 1 is any one kind of substituent selected from the group consisting of oxygen, sulfur, and ═C (CN) 2 , and the substituent G 2 is derived from any one element of oxygen or sulfur. Become.

以上のようなETM、CGM、HTMなどを含有する感光層を形成するためのバインダー樹脂としては、下記に例示するような従来公知のものを使用すればよい;
〔バインダー樹脂の例〕
ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、フラン樹脂、ニトリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアリレート樹脂、ジアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、フェノール樹脂、EVA(エチレン・酢酸ビニル)樹脂、ACS(アクリロニトリル・塩素化ポリエチレン・スチレン)樹脂、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂及びエポキシアリレートなど、これらは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
As the binder resin for forming the photosensitive layer containing ETM, CGM, HTM and the like as described above, conventionally known ones exemplified below may be used;
[Example of binder resin]
Polycarbonate resin, styrene resin, acrylic resin, styrene-acrylic resin, ethylene-vinyl acetate resin, polypropylene resin, vinyl chloride resin, chlorinated polyether resin, vinyl chloride-vinyl acetate resin, polyester resin, furan resin, nitrile resin, alkyd Resin, polyacetal resin, polymethylpentene resin, polyamide resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyarylate resin, diarylate resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyallylsulfone resin, silicone resin, ketone resin, polyvinyl butyral resin, poly Ether resin, phenol resin, EVA (ethylene / vinyl acetate) resin, ACS (acrylonitrile / chlorinated polyethylene / styrene) resin, ABS (acrylonitrile / butadiene) Styrene), such as resins and epoxy arylate These may be used alone or may be used as a mixture of two or more.

〔その他の添加剤〕
また、感光層には、上述の各成分の他に、例えば、ターフェニルなどの可塑剤、界面活性剤、レベリング剤など、種々の添加剤を添加することもできる。
[Other additives]
In addition to the above-described components, various additives such as a plasticizer such as terphenyl, a surfactant, and a leveling agent can be added to the photosensitive layer.

以上のような感光層が形成される導電性支持体には、下記に例示するような導電性を有する種々の材料を使用すればよい;
〔導電性支持体の例〕
鉄、アルミニウム、銅、スズ、白金、金、銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、パラジウム、インジウム、ステンレス鋼、真鍮等の金属単体;上記金属が蒸着またはラミネートされたプラスチック材料、ヨウ化アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で被覆されたガラス;カーボンブラック等の導電性微粒子を分散させた樹脂基体等が挙げられる。
導電性支持体の形状は、使用する画像形成装置の構造に合わせて、シート状、ドラム状等のいずれであってもよく、支持体自体が導電性を有するか、あるいは支持体の表面が導電性を有していればよい。また、導電性支持体は、使用に際して十分な機械的強度を有するものが好ましい。
For the conductive support on which the photosensitive layer as described above is formed, various materials having conductivity as exemplified below may be used;
[Example of conductive support]
Simple metals such as iron, aluminum, copper, tin, platinum, gold, silver, vanadium, molybdenum, chromium, cadmium, titanium, nickel, palladium, indium, stainless steel, brass; plastic materials on which the above metal is deposited or laminated, Examples thereof include glass coated with aluminum iodide, tin oxide, indium oxide, and the like; a resin substrate in which conductive fine particles such as carbon black are dispersed.
The shape of the conductive support may be any of a sheet shape and a drum shape according to the structure of the image forming apparatus to be used. The support itself has conductivity or the surface of the support is conductive. What is necessary is just to have sex. The conductive support preferably has sufficient mechanical strength when used.

実施例1〜6、比較例1〜7
式(I)におけるR1,R2を、表1,2に示す置換基としたアラニン誘導体を、前述の反応式(B)の方法により合成した。
Examples 1-6, Comparative Examples 1-7
Alanine derivatives having the substituents shown in Tables 1 and 2 as R 1 and R 2 in Formula (I) were synthesized by the method of Reaction Formula (B) described above.

第1ステップ:
反応容器に、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物26.82g(0.1モル)と、DL−アラニン20.49g(0.23モル)と、トルエン107ミリリットル(以下、ミリリットルをmLと記す)とを加え、還流下で14時間反応させた。反応の際、ディーンスタークトラップを用いて副生してくる水を脱水した。
反応終了後、冷却し、ヘキサン100mLを加えて析出した結晶を濾過した。
得られた結晶を水で懸洗後、ジイソプロピルエーテルで懸洗し乾燥し、前駆体(XV)35.8g(収率87.35%)を得た。
First step:
In a reaction vessel, 26,82 g (0.1 mol) of 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 20.49 g (0.23 mol) of DL-alanine, and 107 ml of toluene (hereinafter, And the reaction was carried out under reflux for 14 hours. During the reaction, by-product water was dehydrated using a Dean-Stark trap.
After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled, 100 mL of hexane was added, and the precipitated crystals were filtered.
The obtained crystal was washed with water, then washed with diisopropyl ether and dried to obtain 35.8 g of a precursor (XV) (yield 87.35%).

第2ステップ:
第1ステップで得た前駆体(XV)1gに、それぞれ、40mLのアルキルアルコール(表1,2に示す置換基を導入するアルコール)と硫酸1滴ずつとを加えて、8時間攪拌下に、110℃で(沸点が110℃以下のアルキルアルコールの時には、当該アルコールの沸点で)反応させた。
次いで、反応液を−15℃に冷却し、析出した結晶をろ別し、粗体を得た。
得られた各粗体を、メタノールで熱懸洗後、ろ別し、実施例1〜6および比較例1〜7のアラニン誘導体(I)を得た。得られた各結晶の重量(g)と収率(%)は、併せて表1,2に示す。
なお、実施例6の化合物は、結晶として析出することなく、油状物質であった。
Second step:
To 1 g of the precursor (XV) obtained in the first step, 40 mL of alkyl alcohol (alcohol for introducing substituents shown in Tables 1 and 2) and 1 drop of sulfuric acid were added, and the mixture was stirred for 8 hours. The reaction was carried out at 110 ° C. (in the case of an alkyl alcohol having a boiling point of 110 ° C. or lower, at the boiling point of the alcohol).
Next, the reaction solution was cooled to −15 ° C., and the precipitated crystals were separated by filtration to obtain a crude product.
Each obtained crude product was subjected to hot washing with methanol and then filtered to obtain alanine derivatives (I) of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 7. Tables 1 and 2 show the weight (g) and yield (%) of each crystal obtained.
The compound of Example 6 was an oily substance without being precipitated as crystals.

実施例7,8
第1ステップにおけるDL−アラニンに代えて、L−アラニンあるいはD−アラニンを使用する以外は、実施例3(n−オクタノールにてエステル化)と同様にして行い、実施例7のアラニン誘導体(S体)、実施例8のアラニン誘導体(R体)を得た。
得られた各結晶の重量と収率については、表1に示す。
Examples 7 and 8
The alanine derivative of Example 7 (S) was prepared in the same manner as in Example 3 (esterified with n-octanol) except that L-alanine or D-alanine was used instead of DL-alanine in the first step. Body), the alanine derivative (R body) of Example 8 was obtained.
Table 1 shows the weight and yield of each crystal obtained.

比較例8,9
反応容器に、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物2.97g(0.011モル)、炭酸水素ナトリウム2.1g、ロイシンメチルエステル塩酸塩4.64g(0.025モル)あるいはロイシンエチルエステル塩酸塩5g(0.025モル)、トルエン33mL、DMF8mLを加え、還流下で14時間反応させた。反応の際、ディーンスタークトラップを用いて副生してくる水を脱水した。
反応終了後、ろ過したろ液を濃縮して得られた油状物をカラム分離し、エチルエステルはメタノールにて精製した。メチルエステルは結晶化できなかったため、溶媒での精製ができず、カラム分離のみの精製で、式(III)で表される化合物(比較例8,9)を得た。
得られた各結晶の重量と収率については、表2に示す。
Comparative Examples 8 and 9
In a reaction vessel, 2,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride 2.97 g (0.011 mol), sodium bicarbonate 2.1 g, leucine methyl ester hydrochloride 4.64 g (0.025 mol) Alternatively, 5 g (0.025 mol) of leucine ethyl ester hydrochloride, 33 mL of toluene, and 8 mL of DMF were added and reacted for 14 hours under reflux. During the reaction, by-product water was dehydrated using a Dean-Stark trap.
After completion of the reaction, the filtrate obtained by concentrating the filtrate was subjected to column separation, and the ethyl ester was purified with methanol. Since the methyl ester could not be crystallized, it could not be purified with a solvent, and the compounds represented by the formula (III) (Comparative Examples 8 and 9) were obtained by purification only by column separation.
Table 2 shows the weight and yield of each crystal obtained.

参考例1,2
反応容器に、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物26.82g(0.1モル)、(±)−2−ヘプチルアミン24.79g(0.215モル)あるいは(S)−(+)−2−ヘプチルアミン24.79g(0.215モル)、トルエン130mLを加え、還流下で14時間反応させた。反応の際、ディーンスタークトラップを用いて副生してくる水を脱水した。
反応終了後、冷却し、メタノール780mLを加えて析出した結晶を濾過し、得られた粗体をテトラヒドロフランと活性炭で処理し、メタノールで結晶化させて、式(IV)で表される参考例1の化合物(ラセミ体)、参考例2の化合物(S体)を得た。
得られた各結晶の重量と収率については、表3に示す。
Reference examples 1 and 2
In a reaction vessel, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride 26.82 g (0.1 mol), (±) -2-heptylamine 24.79 g (0.215 mol) or (S) -(+)-2-Heptylamine (24.79 g, 0.215 mol) and toluene (130 mL) were added, and the mixture was reacted under reflux for 14 hours. During the reaction, by-product water was dehydrated using a Dean-Stark trap.
After completion of the reaction, the mixture was cooled, 780 mL of methanol was added, and the precipitated crystals were filtered. The resulting crude product was treated with tetrahydrofuran and activated carbon, crystallized with methanol, and Reference Example 1 represented by the formula (IV) Of the compound (racemate) and the compound of Reference Example 2 (S form) were obtained.
Table 3 shows the weight and yield of each crystal obtained.

<融点測定>
実施例1〜5,7,8、比較例1〜9、参考例1,2の化合物の融点を、融点測定装置(独国BUCHI社製 商品名"B545")を使用して行った。結果を、表1〜3に示す。
<Melting point measurement>
The melting points of the compounds of Examples 1 to 5, 7, and 8, Comparative Examples 1 to 9, and Reference Examples 1 and 2 were measured using a melting point measuring apparatus (trade name “B545” manufactured by BUCHI, Germany). The results are shown in Tables 1-3.

<有機溶剤(THF)への溶解性>
実施例1〜5,7,8、比較例1〜9、参考例1,2の化合物について、各化合物1gを溶解するのに必要なテトラヒドロフラン(THF)の量(mL)を測定した。
表1〜3中の数値は、1分間撹拌して、完全に溶解させた量を示す。
<Solubility in organic solvent (THF)>
For the compounds of Examples 1 to 5, 7, and 8, Comparative Examples 1 to 9, and Reference Examples 1 and 2, the amount (mL) of tetrahydrofuran (THF) required to dissolve 1 g of each compound was measured.
The numerical value in Tables 1-3 shows the quantity which stirred for 1 minute and was dissolved completely.

<元素分析>
実施例1〜8、比較例1〜7の化合物の元素分析を、FISONS社製 商品名"EA1108型"を使用して行った。結果を、表1,2に示す。
<Elemental analysis>
Elemental analysis of the compounds of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 7 was performed using a trade name “EA1108 type” manufactured by FISONS. The results are shown in Tables 1 and 2.

<NMR分析>
実施例1〜8、比較例1〜7の化合物のNMR分析を、R−1200形高速掃引相関核磁気共鳴装置(日立社製)を使用し、CDCl3にて測定を行った。結果を、図1〜15に示す。
<NMR analysis>
NMR analysis of the compounds of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 7 was measured with CDCl 3 using an R-1200 type fast sweep correlation nuclear magnetic resonance apparatus (manufactured by Hitachi, Ltd.). The results are shown in FIGS.

<IR分析>
実施例1〜5,7,8、比較例1〜7の化合物のIR分析を、赤外分光分析装置(サーモ社製 商品名"NICOLET380")を使用し、KBr法にて測定を行った。結果を、図16〜29に示す。
<IR analysis>
The IR analysis of the compounds of Examples 1 to 5, 7, and 8 and Comparative Examples 1 to 7 was measured by the KBr method using an infrared spectroscopic analyzer (trade name “Nicole 380” manufactured by Thermo Corporation). The results are shown in FIGS.

<ETMとしての感光体特性>
実施例1〜8、比較例8,9、参考例1,2の化合物について、感光体特性の評価を以下のように行った(なお、前述の溶解性の試験において、1g溶解するのに必要なTHF量が10mLを超えた比較例1〜7については、塗工液の調製時に結晶化などが見られ、十分な感光層の形成ができず、感光体特性の評価は不可能であった);
CGMとしてα型オキシチタニルフタロシアニン0.1gを、分子量40,000のZ型ポリカーボネート4.7gとともにテトラヒドロフラン100mLに入れ、超音波分散機にて24時間分散させた。
そこへ、ETMとして実施例1〜8、比較例8,9、参考例1,2の化合物1.7gずつと、HTMとして前式(V)で表されるm−TPD(N,N'−ジフェニル−N,N'−ジ(m−トリル)ベンジジン)3.5gずつとを、それぞれ加え混合溶解させ、塗工液を得た。
<Photoconductor characteristics as ETM>
For the compounds of Examples 1 to 8, Comparative Examples 8 and 9, and Reference Examples 1 and 2, the photoreceptor characteristics were evaluated as follows (note that it is necessary to dissolve 1 g in the solubility test described above). In Comparative Examples 1 to 7 in which the amount of THF exceeded 10 mL, crystallization and the like were observed during the preparation of the coating solution, a sufficient photosensitive layer could not be formed, and evaluation of the photoreceptor characteristics was impossible. );
As CGM, 0.1 g of α-type oxytitanyl phthalocyanine was added to 100 mL of tetrahydrofuran together with 4.7 g of Z-type polycarbonate having a molecular weight of 40,000, and dispersed in an ultrasonic disperser for 24 hours.
Thereto, 1.7 g of each of the compounds of Examples 1 to 8, Comparative Examples 8 and 9, and Reference Examples 1 and 2 as ETM, and m-TPD (N, N′— represented by the above formula (V) as HTM Diphenyl-N, N′-di (m-tolyl) benzidine) (3.5 g) was added and mixed and dissolved to obtain a coating solution.

得られた各塗工液を、三菱マテリアルテクノ社製の1本塗り塗工装置にて、アルミニウム製のドラム状導電性支持体へ、膜厚が30μmとなるように塗工し、正帯電単層型の感光層を有する電子写真感光体を作製した。
この作製した電子写真感光体の感度を評価するため、ジェンテック社製電子写真評価装置"CINDIE743"を使用して、半減露光量(μJ/cm2)を測定した。結果を表4に示す。
なお、半減露光量は、帯電した感光層(光導電層)の表面を露光した時、その表面電位を半減させるのに必要な露光量であり、この半減露光量が小さいほど感光体の感度が大であることを示す電子写真感光体の感度を示す値である。
Each of the obtained coating liquids was applied to a drum-shaped conductive support made of aluminum with a single coating application device manufactured by Mitsubishi Materials Techno Corporation so that the film thickness was 30 μm. An electrophotographic photoreceptor having a layer-type photosensitive layer was produced.
In order to evaluate the sensitivity of the produced electrophotographic photosensitive member, a half exposure amount (μJ / cm 2 ) was measured using an electrophotographic evaluation apparatus “CINDIE 743” manufactured by Gentec Corporation. The results are shown in Table 4.
The half-exposure amount is an exposure amount necessary to halve the surface potential when the surface of the charged photosensitive layer (photoconductive layer) is exposed. The smaller the half-exposure amount, the more sensitive the photoreceptor is. This is a value indicating the sensitivity of the electrophotographic photosensitive member indicating that it is large.

半減露光量の評価としては、一般にα型オキシチタニルフタロシアニンを用いた正帯電単層感光体において、0.25μJ/cm2以下だと、感度が良好(高感度)とされ、0.30μJ/cm2程度を超えるものでは、感光体ドラムとしては、不十分であり、不良とされる。 For the evaluation of half-exposure dose, in general, in a positively charged single-layer photoreceptor using α-type oxytitanyl phthalocyanine, when it is 0.25 μJ / cm 2 or less, the sensitivity is good (high sensitivity), and 0.30 μJ / cm If it exceeds about 2 , it is insufficient as a photosensitive drum and is considered to be defective.

本発明のアラニン誘導体は、電子輸送能はもとより、有機溶剤への溶解性にも非常に優れた新規化合物である。
従って、例えば、静電式複写機、ファクシミリ、レーザビームプリンタなどの画像形成装置に用いられる電子写真感光体用の電子輸送材料(ETM)として、極めて有用であるばかりか、有機半導体、有機EL、導電性ポリマーなどの広範な分野に好適に使用され得るものである。
The alanine derivative of the present invention is a novel compound that is very excellent in solubility in organic solvents as well as electron transport ability.
Therefore, for example, it is extremely useful as an electron transport material (ETM) for an electrophotographic photosensitive member used in an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine, a facsimile machine, a laser beam printer, etc., but also an organic semiconductor, an organic EL, It can be suitably used in a wide range of fields such as conductive polymers.

Claims (6)

式(I)で表されるアラニン誘導体を含有する電子輸送材料。
式(I)中、R1,R2は、同一または異なって、炭素数6〜16のアルキル基である。
An electron transport material containing an alanine derivative represented by the formula (I).
Wherein (I), R 1, R 2 are the same or different, is an alkyl group having 6 to 16 carbon atoms.
前記アラニン誘導体が、L−アラニンアルキルエステル、D−アラニンアルキルエステル、DL−アラニンアルキルエステルのうちの少なくとも一種と、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物との反応により合成されることを特徴とする請求項1に記載の電子輸送材料。   The alanine derivative is synthesized by a reaction of at least one of L-alanine alkyl ester, D-alanine alkyl ester, and DL-alanine alkyl ester with naphthalenetetracarboxylic dianhydride. 2. The electron transport material according to 1. 前記アラニン誘導体が、L−アラニン、D−アラニン、DL−アラニンのうちの少なくとも一種と、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物との反応により得られた前駆体を、炭素数6以上のアルコールにてエステル化することで合成されることを特徴とする請求項1に記載の電子輸送材料。   The alanine derivative is obtained by esterifying a precursor obtained by reaction of at least one of L-alanine, D-alanine, and DL-alanine with naphthalenetetracarboxylic dianhydride with an alcohol having 6 or more carbon atoms. The electron transport material according to claim 1, wherein the electron transport material is synthesized. 前記アラニン誘導体の融点が、150℃以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子輸送材料。   The melting point of said alanine derivative is 150 degreeC or more, The electron transport material as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 前記アラニン誘導体1gを溶解するのに必要なテトラヒドロフランが、10mL以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子輸送材料。   The electron transport material according to any one of claims 1 to 4, wherein tetrahydrofuran required for dissolving 1 g of the alanine derivative is 10 mL or less. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子輸送材料を用いた電子材料。   The electronic material using the electron transport material as described in any one of Claims 1-5.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6424852A (en) * 1987-07-21 1989-01-26 Mitsubishi Chem Ind Polyamide resin composition
JP2004269441A (en) * 2003-03-10 2004-09-30 Kyocera Mita Corp Naphthalenetetracarboxylic acid diimide derivative and photoreceptor of electrophotography using the same
JP2005010790A (en) * 2003-06-20 2005-01-13 Samsung Electronics Co Ltd Electrophotographic photoreceptor, electrophotographic image forming apparatus, electrophotographic cartridge and electrophotographic drum
JP2005139339A (en) * 2003-11-07 2005-06-02 Kyocera Mita Corp Polycarbonate resin, electrophotographic photoreceptor and image-forming device
JP2010181585A (en) * 2009-02-05 2010-08-19 Kyocera Mita Corp Electrophotographic photoreceptor and image forming device
JP2014126610A (en) * 2012-12-25 2014-07-07 Kyocera Document Solutions Inc Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6424852A (en) * 1987-07-21 1989-01-26 Mitsubishi Chem Ind Polyamide resin composition
JP2004269441A (en) * 2003-03-10 2004-09-30 Kyocera Mita Corp Naphthalenetetracarboxylic acid diimide derivative and photoreceptor of electrophotography using the same
JP2005010790A (en) * 2003-06-20 2005-01-13 Samsung Electronics Co Ltd Electrophotographic photoreceptor, electrophotographic image forming apparatus, electrophotographic cartridge and electrophotographic drum
JP2005139339A (en) * 2003-11-07 2005-06-02 Kyocera Mita Corp Polycarbonate resin, electrophotographic photoreceptor and image-forming device
JP2010181585A (en) * 2009-02-05 2010-08-19 Kyocera Mita Corp Electrophotographic photoreceptor and image forming device
JP2014126610A (en) * 2012-12-25 2014-07-07 Kyocera Document Solutions Inc Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus

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