JP2020128361A - Squarilium derivative, production method thereof, organic thin film and photoelectric conversion element - Google Patents

Squarilium derivative, production method thereof, organic thin film and photoelectric conversion element Download PDF

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Abstract

To provide a novel squarilium derivative having high color purity and high heat resistance and to provide an organic thin film or a photoelectric conversion element each including the squarilium derivative.SOLUTION: The squarilium derivative is represented by the following formula (1). (In the formula, Arrepresents a 6-12C monocyclic, linked or condensed ring aromatic hydrocarbon group in which the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, a 1-8C alkyl group or a 1-8C haloalkyl group; R, R, R, and Reach independently represent H, a halogen atom, a 1-8C alkyl group, a 1-8C haloalkyl group, a phenyl group or a naphthyl group, or two adjacent to each other, i.e., Rand R, Rand R, and Rand R, respectively, may be combined together with each other to form an aliphatic ring or an aromatic ring including a carbon atom to which the respective ones are bonded.)SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、色純度の高い新規な色素として有用なインドリン構造を含むスクアリリウム誘導体及びその製造方法に関するものである。また、該スクアリリウム誘導体を色素として用いた有機薄膜及び光電変換素子に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a squarylium derivative containing an indoline structure, which is useful as a novel dye having high color purity, and a method for producing the same. The present invention also relates to an organic thin film and a photoelectric conversion element using the squarylium derivative as a dye.

光電変換素子は、光センサー、太陽電池などの光発電装置に使用されている。色素を用いる光電変換素子が特許文献1などで知られている。 Photoelectric conversion elements are used in photovoltaic devices such as optical sensors and solar cells. A photoelectric conversion element using a dye is known from Patent Document 1 and the like.

光電変換素子としては、シリコン半導体を用いた素子が広く用いられている。しかしながらこのようなシリコンフォトダイオードは可視光領域全域に感度を有しているため、この上部にRGBがモザイク状に配置されたカラーフィルターを用いることにより、各画素をRGBそれぞれの受光部として振り分け、カラー撮像を行っている。本方式では、カラーフィルターでの損失により入射光の利用効率が低いため、高感度化の障壁となることが懸念される。そこで、RGB各色の有機光電変換層を積層した撮像素子(以下積層型有機撮像素子)が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。本方式では、カラーフィルターによる光の損失がなく光の利用効率が数倍となるため、高画素化に伴う画素の微細化に優位性を持つ高感度のデバイスとして期待されている。 As a photoelectric conversion element, an element using a silicon semiconductor is widely used. However, since such a silicon photodiode has sensitivity in the entire visible light region, by using a color filter in which RGB is arranged in a mosaic pattern on the upper side, each pixel is distributed as a light receiving portion of each RGB, Color imaging is performed. In this method, since the utilization efficiency of incident light is low due to the loss in the color filter, there is a concern that it may be a barrier to high sensitivity. Therefore, an image pickup device in which organic photoelectric conversion layers of RGB colors are stacked (hereinafter referred to as a stacked organic image pickup device) has been proposed (for example, see Non-Patent Document 1). With this method, there is no light loss due to the color filter and the light utilization efficiency is several times higher, so it is expected as a highly sensitive device that is superior to the miniaturization of pixels accompanying the increase in the number of pixels.

積層型有機撮像素子の光電変換層としては、RGB各層がそれぞれ高い色純度の光電変換特性を有することが求められる。非特許文献1にはRGB各層の受光感度の波長依存性が示されているが、特にR層(赤色用光電変換層)は広い波長領域において吸収を示し、色純度が低い。また、特許文献2には、サブナフタロシアニンを光電変換材料として用いた赤色用光電変換素子について記載されており、赤色領域で極大吸収を示すものの可視光の全波長領域で吸収を示すため、色純度に課題がある。その他、赤色領域に吸収を持つ色素としてスクアリリウム誘導体を用いた光電変換素子が報告されている(例えば、特許文献3、非特許文献2、非特許文献3参照)。 As the photoelectric conversion layer of the laminated organic image pickup device, each of the RGB layers is required to have photoelectric conversion characteristics of high color purity. Non-Patent Document 1 shows the wavelength dependence of the light receiving sensitivity of each of the RGB layers, but in particular, the R layer (photoelectric conversion layer for red color) absorbs in a wide wavelength range and has low color purity. Further, Patent Document 2 describes a photoelectric conversion element for red that uses subnaphthalocyanine as a photoelectric conversion material, and exhibits maximum absorption in the red region, but exhibits absorption in all wavelength regions of visible light, There is a problem in purity. In addition, photoelectric conversion elements using a squarylium derivative as a dye having absorption in the red region have been reported (see, for example, Patent Document 3, Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3).

特許4148374号公報Japanese Patent No. 4148374 特開2017−73426号公報JP, 2017-73426, A 特許5392765号公報Japanese Patent No. 5392765

Japanese Journal of Applied Physics,2011年、50巻、024103頁Japanese Journal of Applied Physics, 2011, 50, 024103 Laser & Photonics Reviews,2016年,10巻,473頁Laser & Photonics Reviews, 2016, 10:473. The Journal of Physical Chemistry C,2017年、121巻、15333頁The Journal of Physical Chemistry C, 2017, 121, 15333.

しかしながらさらなる色純度の向上を達成するには、報告されているスクアリリウム誘導体に比べて吸収極大ピークの半値幅を狭めた新規な誘導体の開発が必要である。またスクアリリウム誘導体を各種電子デバイスに実装するためには、光学特性だけでなく、熱に対する安定性が必要となる。 However, in order to achieve further improvement in color purity, it is necessary to develop a novel derivative having a narrower half maximum width of absorption maximum peak than the reported squarylium derivative. Further, in order to mount the squarylium derivative on various electronic devices, not only optical characteristics but also stability against heat are required.

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、高い耐熱性を有し、既存材よりも狭い半値幅を有するスクアリリウム誘導体を提供し、これを色素として用いた有機薄膜及び光電変換素子を提供すること、及び該スクアリリウム誘導体を簡便に合成する方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, has a high heat resistance, provides a squarylium derivative having a full width at half maximum narrower than existing materials, and provides an organic thin film and a photoelectric conversion element using the same And to provide a method for conveniently synthesizing the squarylium derivative.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、新規なスクアリリウム誘導体が、半値幅が狭く色純度が高く、高い分解温度を有することを見出した。また、該スクアリリウム誘導体を用いて簡便に有機薄膜が製膜できることも合わせて見出し本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the novel squarylium derivative has a narrow half-value width, a high color purity, and a high decomposition temperature. Further, they have found that an organic thin film can be easily formed by using the squarylium derivative, and have completed the present invention.

即ち本発明は、
[1]
一般式(1)で示されるスクアリリウム誘導体。
That is, the present invention is
[1]
A squarylium derivative represented by the general formula (1).

(式中、Arは、炭素数6から12の単環、連結、又は縮環の芳香族炭化水素基を表し、該芳香族炭化水素基は、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、又は炭素数1から8のハロアルキル基で置換されていてもよい。
、R、R、Rは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、炭素数1から8のハロアルキル基、フェニル基、又はナフチル基を表す。
又、隣接する2つのRとR、RとR、及びRとRが、それぞれ一体となって、それぞれが結合している炭素原子を含んで脂肪族環又は芳香環を形成してもよい。);
[2]
Arが、ハロゲン原子、又は炭素数1から8のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基である前記[1]に記載のスクアリリウム誘導体;
[3]
及びRが、水素原子である前記[1]又は[2]に記載のスクアリリウム誘導体;
[4]
及びRが、水素原子である前記[1]から[3]のいずれかに記載のスクアリリウム誘導体
に関する。
また本発明は、
[5]
一般式(2a)
(In the formula, Ar 1 represents a monocyclic, linked, or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbon group is a halogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Or may be substituted with a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, or a naphthyl group.
In addition, two adjacent R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , and R 3 and R 4 are integrated together to form an aliphatic ring or aromatic ring containing the carbon atoms to which they are bonded. You may form. );
[2]
The squarylium derivative according to the above [1], wherein Ar 1 is a halogen atom or a phenyl group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms;
[3]
The squarylium derivative according to the above [1] or [2], wherein R 3 and R 4 are hydrogen atoms;
[4]
R 1 and R 2 relate to the squarylium derivative according to any one of the above [1] to [3], wherein R 1 and R 2 are hydrogen atoms.
The present invention also provides
[5]
General formula (2a)

(式中、Arは、炭素数6から12の単環、連結、又は縮環の芳香族炭化水素基を表し、該芳香族炭化水素基は、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、又は炭素数1から8のハロアルキル基で置換されていてもよい。
、R、R、Rは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、炭素数1から8のハロアルキル基、フェニル基、又はナフチル基を表す。
又、隣接する2つのRとR、RとR、及びRとRが、それぞれ一体となって、それぞれが結合している炭素原子を含んで脂肪族環又は芳香環を形成してもよい。)で示されるインドリン化合物と、スクアリン酸と反応させることを特徴とする、前記一般式(1)で示されるスクアリリウム誘導体の製造方法;
[6]
Arが、ハロゲン原子、又は炭素数1から8のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基である前記[5]に記載のスクアリリウム誘導体の製造方法;
[7]
及びRが、水素原子である前記[5]又は[6]に記載のスクアリリウム誘導体の製造方法;
[8]
及びRが、水素原子である前記[5]から[7]のいずれかに記載のスクアリリウム誘導体の製造方法
に関する。
また本発明は
[9]
一般式(2b)
(In the formula, Ar 1 represents a monocyclic, linked, or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbon group is a halogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Or may be substituted with a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, or a naphthyl group.
In addition, two adjacent R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , and R 3 and R 4 are integrated together to form an aliphatic ring or aromatic ring containing the carbon atoms to which they are bonded. You may form. ) And an indoline compound represented by the formula (1) are reacted with squaric acid, the method for producing a squarylium derivative represented by the general formula (1);
[6]
A method for producing a squarylium derivative according to the above [5], wherein Ar 1 is a halogen atom or a phenyl group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms;
[7]
The method for producing a squarylium derivative according to the above [5] or [6], wherein R 3 and R 4 are hydrogen atoms;
[8]
The method for producing a squarylium derivative according to any one of [5] to [7] above, wherein R 1 and R 2 are hydrogen atoms.
The present invention also provides [9]
General formula (2b)

(式中、R、R、R、Rは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、炭素数1から8のハロアルキル基、フェニル基、又はナフチル基を表す。
又、隣接する2つのRとR、RとR、及びRとRが、それぞれ一体となって、それぞれが結合している炭素原子を含んで脂肪族環又は芳香環を形成してもよい。)で示されるインドリン化合物と、一般式(3a)
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, or naphthyl. Represents a group.
In addition, two adjacent R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , and R 3 and R 4 are integrated together to form an aliphatic ring or aromatic ring containing the carbon atoms to which they are bonded. You may form. ) And an indoline compound represented by the general formula (3a)

(式中、Arは、炭素数6から12の単環、連結、又は縮環の芳香族炭化水素基を表し、該芳香族炭化水素基は、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、又は炭素数1から8のハロアルキル基で置換されていてもよい。式中、Xは対アニオンを表す)で示される超原子価ヨウ素化合物を塩基存在下反応させ、前記一般式(2a)で示されるインドリン化合物を得、次いでこれとスクアリン酸と反応させることを特徴とする前記一般式(1)で示されるスクアリリウム誘導体の製造方法;
[10]
Arが、ハロゲン原子、又は炭素数1から8のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基である前記[9]に記載のスクアリリウム誘導体の製造方法。
[11]
及びRが、水素原子である前記[9]又は[10]に記載のスクアリリウム誘導体の製造方法;
[12]
及びRが、水素原子である前記[9]から[11]のいずれかに記載のスクアリリウム誘導体の製造方法;
[13]
が、トリフルオロメタンスルホン酸イオン又はヘキサフルオロリン酸イオンである前記[9]から[12]のいずれかに記載のスクアリリウム誘導体の製造方法
に関する。
また本発明は、
[14]
前記[1]から[4]のいずれかに記載のスクアリリウム誘導体を含むことを特徴とする有機薄膜に関するものである。
さらに本発明は、
[15]
前記[14]に記載の有機薄膜を含むことを特徴とする光電変換素子に関するものである。
(In the formula, Ar 1 represents a monocyclic, linked, or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbon group is a halogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Or a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms. In the formula, X represents a counter anion), and the hypervalent iodine compound represented by the formula (2a) is reacted in the presence of a base. A method for producing a squarylium derivative represented by the general formula (1), characterized in that the indoline compound represented by the formula (1) is obtained and then reacted with squaric acid.
[10]
The method for producing a squarylium derivative according to the above [9], wherein Ar 1 is a halogen atom or a phenyl group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
[11]
The method for producing a squarylium derivative according to the above [9] or [10], wherein R 3 and R 4 are hydrogen atoms;
[12]
The method for producing a squarylium derivative according to any one of [9] to [11], wherein R 1 and R 2 are hydrogen atoms;
[13]
The method according to any one of [9] to [12] above, wherein X is a trifluoromethanesulfonate ion or a hexafluorophosphate ion.
The present invention also provides
[14]
An organic thin film comprising the squarylium derivative according to any one of [1] to [4].
Further, the present invention is
[15]
The present invention relates to a photoelectric conversion element including the organic thin film according to [14].

以下に本発明を詳細に説明する。
本発明のスクアリリウム誘導体(1)には以下の1aに示す共鳴構造が存在するが、本特許はそれらも包含するものである。
The present invention will be described in detail below.
The squarylium derivative (1) of the present invention has the resonance structures shown in 1a below, and the present patent also includes them.

本発明のスクアリリウム誘導体(1)におけるAr、R、R、R及びRの定義について説明する。 The definitions of Ar 1 , R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the squarylium derivative (1) of the present invention will be described.

Arで表される炭素数6から12の単環、連結、又は縮環の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基又はビフェニリル基などを例示することができ、得られるスクアリリウム誘導体(1)の収率が良い点で、フェニル基が好ましい。 Examples of the monocyclic, linked or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms represented by Ar 1 include a phenyl group, a naphthyl group and a biphenylyl group, and the obtained squarylium derivative ( A phenyl group is preferable in that the yield of 1) is good.

Arで表される炭素数6から12の単環、連結、又は縮環の芳香族炭化水素基はハロゲン原子で置換されていてもよく、該ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を例示することができる。得られるスクアリリウム誘導体(1)の収率が良い点で、臭素原子が好ましい。 The monocyclic, linked or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms represented by Ar 1 may be substituted with a halogen atom, and the halogen atom is a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom Alternatively, an iodine atom can be exemplified. A bromine atom is preferable because the yield of the obtained squarylium derivative (1) is good.

Arで表される炭素数6から12の単環、連結、又は縮環の芳香族炭化水素基は炭素数1から8のアルキル基で置換されていてもよい。該炭素数1から8のアルキル基は、直鎖状、分岐状又は環状アルキル基のいずれでもよく、具体的には、メチル基、シクロヘキシルメチル基、エチル基、2−シクロペンチルエチル基、プロピル基、2−メチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、3−シクロプロピルプロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、2−ブチル基、3−メチルブタン−2−イル基、tert−ブチル基、シクロブチル基、ペンチル基、2−メチルペンチル基、3−エチルペンチル基、2,4−ジメチルペンチル基、2−ペンチル基、2−メチルペンタン−2−イル基、4,4−ジメチルペンタン−2−イル基、3−ペンチル基、3−エチルペンタン−3−イル基、シクロペンチル基、2,5−ジメチルシクロペンチル基、3−エチルシクロペンチル基、ヘキシル基、2−メチルヘキシル基、3,3−ジメチルヘキシル基、4−エチルヘキシル基、2−ヘキシル基、2−メチルヘキサン−2−イル基、5,5−ジメチルヘキサン−2−イル基、3−ヘキシル基、2,4−ジメチルヘキサン−3−イル基、シクロヘキシル基、4−エチルシクロヘキシル基、4,4−ジメチルシクロヘキシル基、ヘプチル基、2−ヘプチル基、3−ヘプチル基、4−ヘプチル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、オクチル基、2−オクチル基、3−オクチル基、4−オクチル基、シクロオクチル基又はビシクロ[2.2.2]オクチル基などを例示することができ、その中でも得られるスクアリリウム誘導体(1)の収率が良い点でメチル基、イソプロピル基又はtert−ブチル基が好ましく、特にtert−ブチル基が好ましい。 The monocyclic, linked or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms represented by Ar 1 may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 8 carbon atoms may be a linear, branched or cyclic alkyl group, and specifically, a methyl group, a cyclohexylmethyl group, an ethyl group, a 2-cyclopentylethyl group, a propyl group, 2-methylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group, 3-cyclopropylpropyl group, isopropyl group, cyclopropyl group, butyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 2-butyl group, 3-methylbutane- 2-yl group, tert-butyl group, cyclobutyl group, pentyl group, 2-methylpentyl group, 3-ethylpentyl group, 2,4-dimethylpentyl group, 2-pentyl group, 2-methylpentan-2-yl group , 4,4-dimethylpentan-2-yl group, 3-pentyl group, 3-ethylpentan-3-yl group, cyclopentyl group, 2,5-dimethylcyclopentyl group, 3-ethylcyclopentyl group, hexyl group, 2- Methylhexyl group, 3,3-dimethylhexyl group, 4-ethylhexyl group, 2-hexyl group, 2-methylhexan-2-yl group, 5,5-dimethylhexan-2-yl group, 3-hexyl group, 2 , 4-dimethylhexan-3-yl group, cyclohexyl group, 4-ethylcyclohexyl group, 4,4-dimethylcyclohexyl group, heptyl group, 2-heptyl group, 3-heptyl group, 4-heptyl group, bicyclo[2. 2.1]heptyl group, octyl group, 2-octyl group, 3-octyl group, 4-octyl group, cyclooctyl group, bicyclo[2.2.2]octyl group and the like can be exemplified, and among them, From the viewpoint of good yield of the squarylium derivative (1), a methyl group, an isopropyl group or a tert-butyl group is preferable, and a tert-butyl group is particularly preferable.

Arで表される炭素数6から12の単環、連結、又は縮環の芳香族炭化水素基は炭素数1から8のハロアルキル基で置換されていてもよい。該炭素数1から8のハロアルキル基は、直鎖状、分岐状又は環状ハロアルキル基のいずれでもよく、具体的には、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、1,1−ジフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、2,2,2−トリフルオロ−1−(トリフルオロメチル)エチル基、ペルフルオロシクロプロピル基、2,2,3,3−テトラフルオロシクロプロピル基、ペルフルオロブチル基、2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロブチル基、3,3,4,4,4−ペンタフルオロブチル基、4,4,4−トリフルオロブチル基、1,2,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−1−(トリフルオロメチル)プロピル基、1−(トリフルオロメチル)プロピル基、1−メチル−3,3,3−トリフルオロプロピル基、ペルフルオロシクロブチル基、2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロシクロブチル基、ペルフルオロペンチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,5−ノナフルオロペンチル基、3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロペンチル基、4,4,5,5,5−ペンタフルオロペンチル基、5,5,5−トリフルオロペンチル基、1,2,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−1−(ペルフルオロエチル)プロピル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−(ペルフルオロエチル)プロピル基、ペルフルオロシクロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6−ウンデカフルオロヘキシル基、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル基、4,4,5,5,6,6,6−ヘプタフルオロヘキシル基、5,5,6,6,6−ペンプタフルオロヘキシル基、6,6,6−トリフルオロヘキシル基、ペルフルオロシクロヘキシル基、クロロメチル基、ブロモメチル基、ヨードメチル基、2−クロロエチル基又は3−ブロモプロピル基などを例示することができ、その中でも得られるスクアリリウム誘導体(1)の収率が良い点でトリフルオロメチル基又はブロモメチル基が好ましい。 The monocyclic, linked or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms represented by Ar 1 may be substituted with a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms. The haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms may be any of a linear, branched or cyclic haloalkyl group, and specifically, a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a perfluoroethyl group, 2,2,2- Trifluoroethyl group, 1,1-difluoroethyl group, 2,2-difluoroethyl group, perfluoropropyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, 2,2,3,3-tetrafluoro Propyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 1,1-difluoropropyl group, perfluoroisopropyl group, 2,2,2-trifluoro-1-(trifluoromethyl)ethyl group, perfluorocyclopropyl group, 2,2,3,3-tetrafluorocyclopropyl group, perfluorobutyl group, 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl group, 3,3,4,4,4-pentafluorobutyl group Group, 4,4,4-trifluorobutyl group, 1,2,2,3,3,3-hexafluoro-1-(trifluoromethyl)propyl group, 1-(trifluoromethyl)propyl group, 1- Methyl-3,3,3-trifluoropropyl group, perfluorocyclobutyl group, 2,2,3,3,4,4-hexafluorocyclobutyl group, perfluoropentyl group, 2,2,3,3,4 4,5,5,5-nonafluoropentyl group, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoropentyl group, 4,4,5,5,5-pentafluoropentyl group, 5,5 ,5-trifluoropentyl group, 1,2,2,3,3,3-hexafluoro-1-(perfluoroethyl)propyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-(perfluoroethyl) ) Propyl group, perfluorocyclopentyl group, perfluorohexyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-undecafluorohexyl group, 3,3,4,4,5 5,6,6,6-nonafluorohexyl group, 4,4,5,5,6,6,6-heptafluorohexyl group, 5,5,6,6,6-pentafluorohexyl group, 6, A 6,6-trifluorohexyl group, a perfluorocyclohexyl group, a chloromethyl group, a bromomethyl group, an iodomethyl group, a 2-chloroethyl group or a 3-bromopropyl group can be exemplified, and among them, a squarylium derivative (1) obtained A trifluoromethyl group or a bromomethyl group is preferable in terms of good yield.

これらの中でもArとしては、ハロゲン原子、又は炭素数1から8のアルキル基で置換されてもよいフェニル基が好ましく、特に臭素原子置換フェニル基又は4−tert−ブチルフェニル基が好ましい。 Of these, Ar 1 is preferably a phenyl group which may be substituted with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably a bromine atom-substituted phenyl group or a 4-tert-butylphenyl group.

、R、R及びRで表されるハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を例示することができ、その中でも得られるスクアリリウム誘導体(1)の収率が良い点で臭素原子が好ましい。 Examples of the halogen atom represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. Among them, the yield of the obtained squarylium derivative (1) is A bromine atom is preferable in terms of good points.

、R、R及びRで表される1から8のアルキル基は、直鎖状、分岐状又は環状アルキル基のいずれでもよく、具体的には、メチル基、シクロヘキシルメチル基、エチル基、2−シクロペンチルエチル基、プロピル基、2−メチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、3−シクロプロピルプロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、2−ブチル基、3−メチルブタン−2−イル基、tert−ブチル基、シクロブチル基、ペンチル基、2−メチルペンチル基、3−エチルペンチル基、2,4−ジメチルペンチル基、2−ペンチル基、2−メチルペンタン−2−イル基、4,4−ジメチルペンタン−2−イル基、3−ペンチル基、3−エチルペンタン−3−イル基、シクロペンチル基、2,5−ジメチルシクロペンチル基、3−エチルシクロペンチル基、ヘキシル基、2−メチルヘキシル基、3,3−ジメチルヘキシル基、4−エチルヘキシル基、2−ヘキシル基、2−メチルヘキサン−2−イル基、5,5−ジメチルヘキサン−2−イル基、3−ヘキシル基、2,4−ジメチルヘキサン−3−イル基、シクロヘキシル基、4−エチルシクロヘキシル基、4,4−ジメチルシクロヘキシル基、ヘプチル基、2−ヘプチル基、3−ヘプチル基、4−ヘプチル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプチル基、オクチル基、2−オクチル基、3−オクチル基、4−オクチル基、シクロオクチル基又はビシクロ[2.2.2]オクチル基などを例示することができ、その中でも得られるスクアリリウム誘導体(1)の収率が良い点でメチル基が好ましい。 The alkyl group of 1 to 8 represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be a linear, branched or cyclic alkyl group, and specifically, a methyl group, a cyclohexylmethyl group, Ethyl group, 2-cyclopentylethyl group, propyl group, 2-methylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group, 3-cyclopropylpropyl group, isopropyl group, cyclopropyl group, butyl group, 2-methylbutyl group, 3- Methylbutyl group, 2-butyl group, 3-methylbutan-2-yl group, tert-butyl group, cyclobutyl group, pentyl group, 2-methylpentyl group, 3-ethylpentyl group, 2,4-dimethylpentyl group, 2- Pentyl group, 2-methylpentan-2-yl group, 4,4-dimethylpentan-2-yl group, 3-pentyl group, 3-ethylpentan-3-yl group, cyclopentyl group, 2,5-dimethylcyclopentyl group , 3-ethylcyclopentyl group, hexyl group, 2-methylhexyl group, 3,3-dimethylhexyl group, 4-ethylhexyl group, 2-hexyl group, 2-methylhexan-2-yl group, 5,5-dimethylhexane -2-yl group, 3-hexyl group, 2,4-dimethylhexane-3-yl group, cyclohexyl group, 4-ethylcyclohexyl group, 4,4-dimethylcyclohexyl group, heptyl group, 2-heptyl group, 3- Heptyl group, 4-heptyl group, bicyclo[2.2.1]heptyl group, octyl group, 2-octyl group, 3-octyl group, 4-octyl group, cyclooctyl group or bicyclo[2.2.2]octyl group. Examples thereof include a methyl group, and among them, a methyl group is preferable because the yield of the obtained squarylium derivative (1) is good.

、R、R及びRで表される炭素数1から8のハロアルキル基とは、直鎖状、分岐状又は環状ハロアルキル基のいずれでもよく、具体的には、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、1,1−ジフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、2,2,2−トリフルオロ−1−(トリフルオロメチル)エチル基、ペルフルオロシクロプロピル基、2,2,3,3−テトラフルオロシクロプロピル基、ペルフルオロブチル基、2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロブチル基、3,3,4,4,4−ペンタフルオロブチル基、4,4,4−トリフルオロブチル基、1,2,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−1−(トリフルオロメチル)プロピル基、1−(トリフルオロメチル)プロピル基、1−メチル−3,3,3−トリフルオロプロピル基、ペルフルオロシクロブチル基、2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロシクロブチル基、ペルフルオロペンチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,5−ノナフルオロペンチル基、3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロペンチル基、4,4,5,5,5−ペンタフルオロペンチル基、5,5,5−トリフルオロペンチル基、1,2,2,3,3,3−ヘキサフルオロ−1−(ペルフルオロエチル)プロピル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−(ペルフルオロエチル)プロピル基、ペルフルオロシクロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6−ウンデカフルオロヘキシル基、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル基、4,4,5,5,6,6,6−ヘプタフルオロヘキシル基、5,5,6,6,6−ペンプタフルオロヘキシル基、6,6,6−トリフルオロヘキシル基、ペルフルオロシクロヘキシル基、クロロメチル基、ブロモメチル基、ヨードメチル基、2−クロロエチル基又は3−ブロモプロピル基などを例示することができる。 The haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be a linear, branched or cyclic haloalkyl group, and specifically, a trifluoromethyl group , Difluoromethyl group, perfluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 1,1-difluoroethyl group, 2,2-difluoroethyl group, perfluoropropyl group, 2,2,3,3,3- Pentafluoropropyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 1,1-difluoropropyl group, perfluoroisopropyl group, 2,2,2-trifluoro- 1-(trifluoromethyl)ethyl group, perfluorocyclopropyl group, 2,2,3,3-tetrafluorocyclopropyl group, perfluorobutyl group, 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl Group, 3,3,4,4,4-pentafluorobutyl group, 4,4,4-trifluorobutyl group, 1,2,2,3,3,3-hexafluoro-1-(trifluoromethyl) Propyl group, 1-(trifluoromethyl)propyl group, 1-methyl-3,3,3-trifluoropropyl group, perfluorocyclobutyl group, 2,2,3,3,4,4-hexafluorocyclobutyl group , Perfluoropentyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentyl group, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoropentyl group, 4,4 5,5,5-pentafluoropentyl group, 5,5,5-trifluoropentyl group, 1,2,2,3,3,3-hexafluoro-1-(perfluoroethyl)propyl group, 2,2 , 3,3,3-Pentafluoro-1-(perfluoroethyl)propyl group, perfluorocyclopentyl group, perfluorohexyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-un Decafluorohexyl group, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl group, 4,4,5,5,6,6,6-heptafluorohexyl group, 5,5 , 6,6,6-pentafluorohexyl group, 6,6,6-trifluorohexyl group, perfluorocyclohexyl group, chloromethyl group, bromomethyl group, iodomethyl group, 2-chloroethyl group or 3-bromopropyl group, etc. It can be illustrated.

隣接する2つのRとR、RとR、及びRとRが、それぞれ一体となって、それぞれが結合している炭素原子を含んで形成してもよい脂肪族環又は芳香環としては、シクロペンテン環、シクロヘキセン環、シクロへプテン環又はベンゼン環を例示することができ、その中でも得られるスクアリリウム誘導体(1)の収率が良い点でベンゼン環が好ましい。 Two adjacent R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , and R 3 and R 4 may be integrated with each other to form an aliphatic ring containing a carbon atom bonded to each other; Examples of the aromatic ring include a cyclopentene ring, a cyclohexene ring, a cycloheptene ring, and a benzene ring. Among them, the benzene ring is preferable because the yield of the obtained squarylium derivative (1) is good.

及びRとしては、特に水素原子が好ましく、RおよびRとしては、特に水素原子が好ましい。 A hydrogen atom is particularly preferable as R 1 and R 2 , and a hydrogen atom is particularly preferable as R 3 and R 4 .

本発明のスクアリリウム誘導体(1)としては、特に限定するものではなく、例えば、以下の1−1から1−45に示す構造の化合物を具体的に例示することができる。 The squarylium derivative (1) of the present invention is not particularly limited and, for example, compounds having the structures 1-1 to 1-45 below can be specifically exemplified.

なお本明細書中、Meはメチル基を表す。 In the present specification, Me represents a methyl group.

1−1から1−45で示される化合物のうち、本発明のスクアリリウム誘導体(1)としては、合成が容易な点で1−1、1−2、1−4、1−16、1−17、1−19、1−31、1−32又は1−34で示される化合物が好ましく、特に1−1、1−2、1−4又は1−34で示される化合物が好ましい。 Among the compounds represented by 1-1 to 1-45, the squarylium derivative (1) of the present invention is 1-1, 1-2, 1-4, 1-16, 1-17 in terms of easy synthesis. , 1-19, 1-31, 1-32 or 1-34 are preferable, and the compounds represented by 1-1, 1-2, 1-4 or 1-34 are particularly preferable.

次に、本発明のスクアリリウム誘導体(1)の製造方法(以下、本発明の製造方法と称する。)について説明する。 Next, a method for producing the squarylium derivative (1) of the present invention (hereinafter referred to as the production method of the present invention) will be described.

本発明のスクアリリウム誘導体(1)は、次の反応式に示される工程1又は2により製造することができる。 The squarylium derivative (1) of the present invention can be produced by the step 1 or 2 shown in the following reaction formula.

(式中、Arは、炭素数6から12の単環、連結、又は縮環の芳香族炭化水素基を表し、該芳香族炭化水素基は、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、又は炭素数1から8のハロアルキル基で置換されていてもよい。
、R、R、Rは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、炭素数1から8のハロアルキル基、フェニル基、又はナフチル基を表す。
又、隣接する2つのRとR、RとR、及びRとRは、それぞれ一体となって、環を形成してもよい。Xは対アニオンを表す。)
工程1は、インドリン化合物(2a)とスクアリン酸とを反応させ、本発明のスクアリリウム誘導体(1)を製造する工程である。
(In the formula, Ar 1 represents a monocyclic, linked, or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbon group is a halogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Or may be substituted with a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, or a naphthyl group.
Further, two adjacent R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , and R 3 and R 4 may be integrated together to form a ring. X represents a counter anion. )
Step 1 is a step of reacting an indoline compound (2a) with squaric acid to produce a squarylium derivative (1) of the present invention.

工程1に用いるインドリン化合物(2a)としては、例えば、以下の2a−1から2a−45に示す構造の化合物を具体的に例示することができる。 Specific examples of the indoline compound (2a) used in Step 1 include compounds having the structures shown in 2a-1 to 2a-45 below.

2a−1から2a−45で示される化合物のうち、合成が容易な点で2a−1、2a−2、2a−4、2a−16、2a−17、2a−19、2a−31、2a−32又は2a−34で示される化合物が好ましく、特に2a−1及び2a−2で示される化合物が好ましい。インドリン化合物(2a)は、当業者の良く知る汎用的方法や、工程2の方法を用いて製造することができる。また、市販品を用いてもよい。 Of the compounds represented by 2a-1 to 2a-45, 2a-1, 2a-2, 2a-4, 2a-16, 2a-17, 2a-19, 2a-31, 2a- are easy to synthesize. Compounds represented by 32 or 2a-34 are preferable, and compounds represented by 2a-1 and 2a-2 are particularly preferable. The indoline compound (2a) can be produced by a general method well known to those skilled in the art or the method of step 2. Moreover, you may use a commercial item.

工程1で用いるスクアリン酸とインドリン化合物(2a)とのモル比に特に制限はなく、収率がよい点でスクアリン酸:インドリン化合物(2a)のモル比が1:1から1:10の範囲にあることが好ましく、反応収率が良い点で1:2から1:3の範囲にあることがさらに好ましい。 The molar ratio of squaric acid to the indoline compound (2a) used in step 1 is not particularly limited, and the molar ratio of the squaric acid:indoline compound (2a) is in the range of 1:1 to 1:10 in terms of good yield. It is preferable that the amount is in the range of 1:2 to 1:3 from the viewpoint of good reaction yield.

工程1は溶媒中で実施することができる。用いることのできる溶媒に特に制限はなく、反応を阻害しない溶媒であればよい。このような溶媒としては、具体的には、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)、テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ニトロベンゼン、アニソール、テトラリン等の芳香族炭化水素、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、4−フルオロエチレンカーボネート等の炭酸エステル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、γ−ラクトン等のエステル、アセトニトリル、プロピオニトリル、バレロニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、3−メトキシプロピオニトリル等のニトリル、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルアルコール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、オクタノール等のアルコール、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N−メチルピロリドン(NMP)等のアミド、N,N,N’,N’−テトラメチルウレア(TMU)、N,N’−ジメチルプロピレンウレア(DMPU)等のウレア、ジメチルスルホキシド(DMSO)を例示することができ、これらを任意の比で混合して用いてもよい。溶媒の使用量に特に制限はない。これらのうち、本発明のスクアリリウム誘導体(1)の反応収率がよい点でトルエン、キシレン、ブタノール、オクタノール及びこれらの混合溶媒を用いることが好ましく、トルエンとブタノールの混合溶媒がさらに好ましい。 Step 1 can be carried out in a solvent. The solvent that can be used is not particularly limited, and any solvent that does not inhibit the reaction may be used. Specific examples of such a solvent include diisopropyl ether, dibutyl ether, cyclopentyl methyl ether (CPME), tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, ethers such as dimethoxyethane, benzene, and toluene. , Aromatic hydrocarbons such as xylene, mesitylene, nitrobenzene, anisole, tetralin, etc., ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, carbonates such as 4-fluoroethylene carbonate, ethyl acetate, butyl acetate, propion Methyl acid, ethyl propionate, methyl butyrate, esters such as γ-lactone, acetonitrile, propionitrile, valeronitrile, glutaronitrile, adiponitrile, methoxyacetonitrile, 3-methoxypropionitrile and other nitriles, methanol, ethanol, propanol Alcohols such as isopropyl alcohol, butanol, isobutyl alcohol, sec-butanol, tert-butanol, and octanol, N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide (DMAc), N-methylpyrrolidone (NMP), etc. , N,N,N′,N′-tetramethylurea (TMU), N,N′-dimethylpropyleneurea (DMPU) and other urea, and dimethylsulfoxide (DMSO) can be exemplified, and any of these can be used. You may mix and use at the ratio of. The amount of solvent used is not particularly limited. Of these, toluene, xylene, butanol, octanol and a mixed solvent thereof are preferably used, and a mixed solvent of toluene and butanol is more preferable, from the viewpoint that the reaction yield of the squarylium derivative (1) of the present invention is good.

工程1を実施する際の反応温度には特に制限はなく、通常は40から230℃から適宜選択された温度にて実施することができ、本発明のスクアリリウム誘導体(1)の反応収率が良い点で120から180℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましい。 There is no particular limitation on the reaction temperature when carrying out step 1, and it can be carried out usually at a temperature appropriately selected from 40 to 230° C., and the reaction yield of the squarylium derivative (1) of the present invention is good. In this respect, it is preferable to carry out at a temperature appropriately selected from 120 to 180°C.

本発明のスクアリリウム誘導体(1)は、工程1の反応の終了後に通常の処理を行うことで得ることができる。必要に応じて、再結晶、カラムクロマトグラフィー、昇華又は分取HPLC等で精製してもよい。 The squarylium derivative (1) of the present invention can be obtained by performing an ordinary treatment after the completion of the reaction of step 1. It may be purified by recrystallization, column chromatography, sublimation, preparative HPLC, or the like, if necessary.

工程2は、インドリン化合物(2b)と超原子価ヨウ素化合物(3a)とを塩基存在下反応させ、インドリン化合物(2a)を製造する工程(以下、工程2Aと記載する。)を行った後、引き続いて前記工程1により本発明のスクアリリウム(1)を製造する工程である。 In step 2, after reacting the indoline compound (2b) and the hypervalent iodine compound (3a) in the presence of a base, a step of producing the indoline compound (2a) (hereinafter referred to as step 2A) is performed. This is a step of subsequently producing the squarylium (1) of the present invention by the step 1.

工程2Aに用いるインドリン化合物(2b)としては、例えば、以下の2b−1から2b−3に示す構造の化合物を具体的に例示することができる。 As the indoline compound (2b) used in Step 2A, for example, compounds having the structures shown in 2b-1 to 2b-3 below can be specifically exemplified.

2b−1から2b−3で示される化合物のうち、合成が容易な点で2b−1又は2b−3で示される化合物が好ましく、特に2b−1で示される化合物が好ましい。インドリン化合物(2b)は、当業者の良く知る汎用的な方法で製造することができ、例えば、Tetrahedron Letters,2011年,52巻,6758−6762頁に開示されている方法等に従えば、収率よくインドリン化合物(2b)を得ることができる。また、市販品を用いてもよい。 Of the compounds represented by 2b-1 to 2b-3, the compound represented by 2b-1 or 2b-3 is preferable in view of easy synthesis, and the compound represented by 2b-1 is particularly preferable. The indoline compound (2b) can be produced by a general method well known to those skilled in the art. For example, according to the method disclosed in Tetrahedron Letters, 2011, 52, 6758-6762, etc. The indoline compound (2b) can be obtained efficiently. Moreover, you may use a commercial item.

工程2Aに用いる超原子価ヨウ素化合物(3a)における対アニオンXは、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲン化物イオン、過塩素酸イオン、硝酸イオン等の無機オキソ酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、トルエンスルホン酸イオン等の有機酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、ヘキサフルオロアルセナートイオン、テトラフルオロホウ酸イオン又はテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸イオンを例示することができる。これらのうち、反応性が良い点で、有機酸イオン又はヘキサフルオロリン酸イオンが好ましく、トリフルオロメタンスルホン酸イオン又はヘキサフルオロリン酸イオンがさらに好ましい。 The counter anion X in the hypervalent iodine compound (3a) used in Step 2A is a halide ion such as a fluoride ion, a chloride ion, a bromide ion or an iodide ion, an inorganic oxo such as a perchlorate ion or a nitrate ion. Examples of organic acid ions such as acid ion, trifluoromethanesulfonate ion, toluenesulfonate ion, hexafluorophosphate ion, hexafluoroarsenate ion, tetrafluoroborate ion or tetrakis(pentafluorophenyl)borate ion You can Among these, an organic acid ion or a hexafluorophosphate ion is preferable, and a trifluoromethanesulfonate ion or a hexafluorophosphate ion is more preferable, from the viewpoint of good reactivity.

工程2Aに用いる超原子価ヨウ素化合物(3a)としては、ジフェニルヨードニウムクロリド、ジフェニルヨードニウムブロミド、ジフェニルヨードニウムヨージド、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスファート、過塩素酸ジフェニルヨードニウム、ジフェニルヨードニウムニトラート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセナート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホン酸、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスファート、ビス(4−フルオロフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート又はビス(4−ブロモフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホナートを例示することができる。インドリン化合物(2a)の反応収率が良い点で、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホン酸、ビス(4−ブロモフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート及びビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスファートが好ましく、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホン酸又はビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスファートがさらに好ましい。超原子価ヨウ素化物(3a)は当業者の良く知る汎用的な方法で製造することができ、例えば、Chemistry−A European Journal,2015年,21巻,16801−16806頁に開示されている方法等に従えば、収率よく超原子価ヨウ素化物(3a)を得ることができる。また、市販品を用いてもよい。 Examples of the hypervalent iodine compound (3a) used in step 2A include diphenyliodonium chloride, diphenyliodonium bromide, diphenyliodonium iodide, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium perchlorate, diphenyliodonium nitrate, diphenyliodonium hexafluoro. Arsenate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonic acid, bis(4-tert-butylphenyl)iodonium hexafluorophosphate, bis(4-fluorophenyl)iodonium trifluoromethanesulfonate or bis(4-bromophenyl)iodonium trifluoromethanesulfonate Can be illustrated. Diphenyliodonium trifluoromethanesulfonic acid, bis(4-bromophenyl)iodonium trifluoromethanesulfonate and bis(4-tert-butylphenyl)iodonium hexafluorophosphate are preferable in that the reaction yield of the indoline compound (2a) is good. , Diphenyliodonium trifluoromethanesulfonic acid or bis(4-tert-butylphenyl)iodonium hexafluorophosphate is more preferred. The hypervalent iodide (3a) can be produced by a general method well known to those skilled in the art, and for example, the method disclosed in Chemistry-A European Journal, 2015, 21:16801-16806, etc. According to the above, the hypervalent iodide (3a) can be obtained in good yield. Moreover, you may use a commercial item.

工程2Aで用いる超原子価ヨウ素化物(3a)とインドリン化合物(2b)とのモル比に特に制限はなく、超原子価ヨウ素化合物(3a):インドリン化合物(2b)のモル比が1:2から10:1の範囲にあることが好ましく、反応収率が良い点で1:2から1:1の範囲にあることがさらに好ましい。 The molar ratio of the hypervalent iodine compound (3a) and the indoline compound (2b) used in step 2A is not particularly limited, and the molar ratio of the hypervalent iodine compound (3a):indoline compound (2b) is 1:2. It is preferably in the range of 10:1, and more preferably in the range of 1:2 to 1:1 in terms of good reaction yield.

工程2Aに用いる塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物塩、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム等の金属炭酸塩、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム等の金属酢酸塩、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等の金属リン酸塩、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム等の金属フッ化物塩、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムイソプロピルオキシド、カリウムtert−ブトキシド等の金属アルコキシド等を挙げることができる。中でも反応収率がよい点で、金属アルコキシドが好ましく、カリウムtert−ブトキシドがさらに好ましい。用いる塩基の量に特に制限はない。反応収率がよい点で、塩基と超原子価ヨウ素化合物とのモル比は、1:2〜10:1の範囲であることが好ましく、1:1〜4:1の範囲であることがさらに好ましい。 Examples of the base used in Step 2A include metal hydroxide salts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and calcium hydroxide, metal carbonate salts such as sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate and cesium carbonate, potassium acetate and acetic acid. Metal acetate such as sodium, potassium phosphate, metal phosphate such as sodium phosphate, metal fluoride salt such as sodium fluoride, potassium fluoride, cesium fluoride, sodium methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide And metal alkoxides such as potassium isopropyl oxide and potassium tert-butoxide. Of these, metal alkoxides are preferable, and potassium tert-butoxide is more preferable, from the viewpoint of good reaction yield. There is no particular limitation on the amount of base used. From the viewpoint of good reaction yield, the molar ratio of the base to the hypervalent iodine compound is preferably in the range of 1:2 to 10:1, more preferably in the range of 1:1 to 4:1. preferable.

工程2Aは溶媒中で実施することができる。工程2Aにおける溶媒としては、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)、テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン等の芳香族炭化水素;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、4−フルオロエチレンカーボネート等の炭酸エステル;酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、γ−ラクトン等のエステル;N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、N−メチルピロリドン(NMP)等のアミド;N,N,N’,N’−テトラメチルウレア(TMU)、N,N’−ジメチルプロピレンウレア(DMPU)等のウレア;ジメチルスルホキシド(DMSO)等が挙げられる。これらは1種のみで用いてもよく、任意の比で混合して用いてもよい。溶媒の使用量に特に制限はない。これらのうち、反応収率がよい点で芳香族炭化水素が好ましく、ベンゼン又はトルエンがさらに好ましい。 Step 2A can be performed in a solvent. As the solvent in Step 2A, diisopropyl ether, dibutyl ether, cyclopentyl methyl ether (CPME), tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, ethers such as dimethoxyethane; benzene, toluene, xylene, mesitylene, Aromatic hydrocarbons such as tetralin; carbonic acid esters such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, 4-fluoroethylene carbonate; ethyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate , Esters such as γ-lactone; amides such as N,N-dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), and N-methylpyrrolidone (NMP); N,N,N′,N′-tetramethylurea (TMU ), N,N′-dimethylpropylene urea (DMPU) and other urea; dimethyl sulfoxide (DMSO) and the like. These may be used alone or may be mixed and used at an arbitrary ratio. The amount of solvent used is not particularly limited. Of these, aromatic hydrocarbons are preferable, and benzene or toluene is more preferable, from the viewpoint of good reaction yield.

工程2Aを実施する際の反応温度には特に制限はなく、0から150℃から適宜選択された温度にて実施することができ、収率が良い点で20から80℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましい。 The reaction temperature for carrying out Step 2A is not particularly limited, and it can be carried out at a temperature appropriately selected from 0 to 150°C, and a temperature appropriately selected from 20 to 80°C in terms of good yield. It is preferable to carry out.

インドリン化合物(2a)は、工程2Aの反応の終了後に通常の処理を行うことで得ることができる。必要に応じて、再結晶、カラムクロマトグラフィー、昇華又は分取HPLC等で精製してもよいが、精製を行わずに工程1に供してもよい。 The indoline compound (2a) can be obtained by performing a usual treatment after the completion of the reaction of step 2A. If necessary, it may be purified by recrystallization, column chromatography, sublimation, preparative HPLC or the like, or may be subjected to the step 1 without purification.

次に、本発明のスクアリリウム誘導体(1)を色素として含む有機薄膜(以下、「本発明の有機薄膜」と称する。)について説明する。 Next, an organic thin film containing the squarylium derivative (1) of the present invention as a dye (hereinafter referred to as “organic thin film of the present invention”) will be described.

本発明の有機薄膜は、本発明のスクアリリウム誘導体(1)を製膜することで作製することができる。製膜する際の方法に特に制限はなく、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、キャスト法、LB(Langmuir−Blodgett)法などの当業者が通常用いる公知の方法を用いることができる。本発明の有機薄膜を作製するには、本発明のスクアリリウム誘導体(1)のみを用いて製膜してもよく、必要に応じてドープ剤、結着樹脂などの材料、溶剤と共に用いて製膜してもよい。 The organic thin film of the present invention can be produced by forming the squarylium derivative (1) of the present invention into a film. The method for forming the film is not particularly limited, and for example, a known method commonly used by those skilled in the art such as a vacuum vapor deposition method, a spin coating method, an inkjet method, a casting method, and an LB (Langmuir-Blodgett) method can be used. .. In order to produce the organic thin film of the present invention, the squarylium derivative (1) of the present invention may be used alone to form a film, and if necessary, a film is formed by using a material such as a doping agent or a binder resin, and a solvent. You may.

有機薄膜の膜厚については特に制限はなく、状況に応じて適宜選択することができ、通常は5nm〜5μmの範囲である。 The thickness of the organic thin film is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the situation, and is usually in the range of 5 nm to 5 μm.

さらに、本発明のスクアリリウム誘導体(1)を含む光電変換素子(以下、「本発明の光電変換素子」と称する。)について説明する。本発明の光電変換素子は、基板、負極層、光電変換層、及び正極層を含む。また、必要に応じて負極層と光電変換層との間に正孔輸送層及び/又は電子注入阻止層を、正極層と光電変換層との間に電子輸送層及び/又は正孔注入阻止層を設けてもよい。 Further, a photoelectric conversion element containing the squarylium derivative (1) of the present invention (hereinafter, referred to as “photoelectric conversion element of the present invention”) will be described. The photoelectric conversion element of the present invention includes a substrate, a negative electrode layer, a photoelectric conversion layer, and a positive electrode layer. If necessary, a hole transport layer and/or an electron injection blocking layer may be provided between the negative electrode layer and the photoelectric conversion layer, and an electron transport layer and/or a hole injection blocking layer may be provided between the positive electrode layer and the photoelectric conversion layer. May be provided.

本発明の光電変換素子の光電変換層としては、本発明の有機薄膜を用いる。該光電変換層には、ドープ剤を含んでいてもよく、該ドープ剤としては、[60]フラーレン、[70]フラーレン、フェニル−C61−酪酸メチル([60]PCBM)、フェニル−C71−酪酸メチル([70]PCBM)、フェニル−C85−酪酸メチル([84]PCBM)等のフラーレン誘導体を例示することができる。 The organic thin film of the present invention is used as the photoelectric conversion layer of the photoelectric conversion element of the present invention. The photoelectric conversion layer may contain a doping agent, and examples of the doping agent include [60]fullerene, [70]fullerene, phenyl-C 61 -methyl methyl butyrate ([60]PCBM), and phenyl-C 71. - methyl butyric acid ([70] PCBM), phenyl -C 85 - can be exemplified butyrate ([84] PCBM) fullerene derivative, and the like.

本発明の光電変換素子の正極層及び負極層は、導線等の電気的な導体を介して電源に接続されている。正極層又は負極層のいずれかは本発明の光電変換素子の基板と接触することができる。基板と接触する電極は便宜上、下部電極と呼ばれる。本発明の光電変換素子に置いては、正極層、負極層のいずれを下部電極としてもよい。 The positive electrode layer and the negative electrode layer of the photoelectric conversion element of the present invention are connected to a power source via an electrical conductor such as a lead wire. Either the positive electrode layer or the negative electrode layer can be in contact with the substrate of the photoelectric conversion element of the present invention. The electrode that contacts the substrate is conveniently referred to as the lower electrode. In the photoelectric conversion element of the present invention, either the positive electrode layer or the negative electrode layer may serve as the lower electrode.

本発明の光電変換素子の正極層及び負極層(以下、「電極」と称する。)としては、受光面となる少なくとも一方は光透過性であることが好ましい。光透過性の電極としては、一般的な透明電極材料を用いることができ、インジウム−錫酸化物(ITO)、インジウム−亜鉛酸化物(IZO)、酸化錫、アルミニウム又はインジウム・ドープ型酸化錫、マグネシウム−インジウム酸化物、又はニッケル−タングステン酸化物等の金属酸化物、窒化ガリウム等の金属窒化物、セレン化亜鉛等の金属セレン化物、又は硫化亜鉛等の金属硫化物を例示することができる。光透過性や導電性が良い点で金属酸化物が好ましく、ITO、IZO、酸化錫がさらに好ましい。また、該電極はプラズマ蒸着されたフルオロカーボンで改質することができる。 At least one of the positive electrode layer and the negative electrode layer (hereinafter, referred to as “electrode”) of the photoelectric conversion element of the present invention, which is a light receiving surface, is preferably light transmissive. As the light-transmissive electrode, a general transparent electrode material can be used, and indium-tin oxide (ITO), indium-zinc oxide (IZO), tin oxide, aluminum or indium-doped tin oxide, Examples thereof include metal oxides such as magnesium-indium oxide and nickel-tungsten oxide, metal nitrides such as gallium nitride, metal selenides such as zinc selenide, and metal sulfides such as zinc sulfide. Metal oxides are preferable, and ITO, IZO, and tin oxide are more preferable, in terms of good light transmittance and conductivity. Also, the electrodes can be modified with plasma-deposited fluorocarbons.

受光面でない他方の電極については、先に例示した透明電極材料に加え、不透明又は反射性の電極材料を使用することができる。該不透明又は反射性の電極材料としては、金、イリジウム、モリブテン、パラジウム、白金、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。 For the other electrode that is not the light-receiving surface, an opaque or reflective electrode material can be used in addition to the transparent electrode material exemplified above. Examples of the opaque or reflective electrode material include gold, iridium, molybdenum, palladium, platinum, sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium/copper mixture, magnesium/silver mixture, magnesium/aluminum mixture, magnesium/indium. Examples thereof include a mixture, aluminum, an aluminum/aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture, indium, a lithium/aluminum mixture, and a rare earth metal.

本発明の光電変換素子は、基板上に形成される。該基板は、意図される受光方向に応じて、光透過性又は不透明であってよい。光透過性は基板を通して受光するのに好ましく、該基板としては透明ガラス、石英又はプラスチック等を例示することができる。不透明基板としてはシリコン、酸化シリコンを例示することができる。また該基板は、多重の材料層を含む複合構造であってよい。 The photoelectric conversion element of the present invention is formed on a substrate. The substrate may be light transmissive or opaque, depending on the intended light receiving direction. Light transparency is preferable for receiving light through a substrate, and examples of the substrate include transparent glass, quartz, plastic, and the like. Examples of the opaque substrate include silicon and silicon oxide. Also, the substrate may be a composite structure including multiple layers of material.

本発明の光電変換素子は、キャリア輸送性の向上を目的として、負極と光電変換層との間に正孔輸送層を、正極と光電変換層との間に電子輸送層を設けてもよい。正孔輸送層としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよく、具体的にはトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマーが挙げられ、特にポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン):ポリスチレンスルホン酸(PEDOT:PSS)を例示することができる。電子輸送層としては、特に限定されるものではなく、電子注入効率が高く、注入された電子を効率良く輸送することが好ましく、具体的にはニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体又はオキサジアゾール誘導体を例示することができる。また、暗電流発生の抑制を目的として、負極と光電変換層との間に電子注入阻止層を、正極と光電変換層との間に正孔注入阻止層を設けてもよい。電子注入阻止層としては、2,7−ビス(9−カルバゾリル)−9,9−スピロビフルオレン(Spiro−2CBP)等のトリアリールアミン類を挙げることができる。正孔注入阻止層としては、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq)を例示することができる。 In the photoelectric conversion element of the present invention, a hole transport layer may be provided between the negative electrode and the photoelectric conversion layer, and an electron transport layer may be provided between the positive electrode and the photoelectric conversion layer for the purpose of improving carrier transportability. The hole-transporting layer is one having any of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either an organic substance or an inorganic substance. Specifically, a triazole derivative, an oxadiazole derivative, Imidazole derivative, polyarylalkane derivative, pyrazoline derivative and pyrazolone derivative, phenylenediamine derivative, arylamine derivative, amino-substituted chalcone derivative, oxazole derivative, styrylanthracene derivative, fluorenone derivative, hydrazone derivative, stilbene derivative, silazane derivative, aniline-based copolymer Examples of the polymer include a polymer and a conductive polymer oligomer, and poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrenesulfonic acid (PEDOT:PSS) can be given as an example. The electron transporting layer is not particularly limited, and it is preferable that the electron injecting efficiency is high and the injected electrons are efficiently transported. Specifically, the nitro-substituted fluorene derivative, the diphenylquinone derivative, and the thiopyran dioxide are preferable. Examples thereof include derivatives, carbodiimides, fluorenylidene methane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, or oxadiazole derivatives. Further, for the purpose of suppressing the generation of dark current, an electron injection blocking layer may be provided between the negative electrode and the photoelectric conversion layer, and a hole injection blocking layer may be provided between the positive electrode and the photoelectric conversion layer. Examples of the electron injection blocking layer include triarylamines such as 2,7-bis(9-carbazolyl)-9,9-spirobifluorene (Spiro-2CBP). Examples of the hole injection blocking layer include tris(8-quinolinolato)aluminum (Alq 3 ).

本発明のスクアリリウム誘導体(1)は、狭い半値幅と高い耐熱性を有することから有機光電変換素子に代表される有機電子材料としての適用が期待できる。 Since the squarylium derivative (1) of the present invention has a narrow half width and high heat resistance, it can be expected to be applied as an organic electronic material represented by an organic photoelectric conversion element.

実施例−1及び比較例−1で得られる有機薄膜の規格化された吸収スペクトルの図である。It is a figure of the normalized absorption spectrum of the organic thin film obtained in Example-1 and Comparative Example-1. 実施例−5で得られる光電変換素子の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the photoelectric conversion element obtained in Example-5. 実施例−5で得られる光電変換素子の外部量子効率の測定結果の図である。It is a figure of the measurement result of the external quantum efficiency of the photoelectric conversion element obtained in Example-5.

以下、実施例及び比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定して解釈されるものではない。
H−NMR測定]
H−NMRの測定には、Bruker ASCEND 400(400MHz;BRUKER社製)を用いた。H−NMRは、重クロロホルム(CDCl)を測定溶媒とし、内部標準物質としてテトラメチルシラン(TMS)を用いて測定した。化合物の同定はThe Journal of Organic Chemistry,2017年,82巻,5819−5825頁及びJournal of American Chemical Society,1995年,117巻,2214−2225頁を参考に行った。
[TG/DTA測定]
5%重量減少温度及び分解温度の測定はEXSTAR TG/DTA6200(製品名、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製)を用いた。窒素ガス気流下(50mL/分)、10℃/分の速度で温度を上昇させて、測定を行った。
[薄膜作製及び膜厚測定]
薄膜作製はスピンコート法により行い、スピンコーターMS−A100(ミカサ社製)を用いた。基板は、予めイソプロピルアルコールにより洗浄した後、酸素プラズマ洗浄を行ったものを用いた。膜厚測定には触針式膜厚測定計DektakXT(BRUKER社製)を用いた。
[吸収スペクトル測定]
吸収スペクトル測定は日立分光光度計U−4100(日立ハイテクサイエンス製)を用いた。スキャンスピード750nm/分で測定を行った。
[外部量子効率測定]
外部量子効率の測定には太陽電池分光感度測定装置(相馬光学社製)を用いた。照射光強度100μW/cmで測定を行った。
試薬類は市販品を用いた。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention should not be construed as being limited thereto.
[ 1 H-NMR measurement]
Bruker ASCEND 400 (400 MHz; manufactured by BRUKER) was used for 1 H-NMR measurement. 1 H-NMR was measured using deuterated chloroform (CDCl 3 ) as a measurement solvent and tetramethylsilane (TMS) as an internal standard substance. The identification of the compound was performed with reference to The Journal of Organic Chemistry, 2017, 82, 5819-5825 and Journal of American Chemical Society, 1995, 117, 2214-2225.
[TG/DTA measurement]
EXSTAR TG/DTA6200 (product name, manufactured by SII Nanotechnology Inc.) was used to measure the 5% weight loss temperature and the decomposition temperature. The measurement was performed under a nitrogen gas stream (50 mL/min) while raising the temperature at a rate of 10° C./min.
[Thin film production and film thickness measurement]
The thin film was formed by a spin coat method, and a spin coater MS-A100 (manufactured by Mikasa) was used. The substrate used was one that had been cleaned with isopropyl alcohol in advance and then cleaned with oxygen plasma. A stylus type film thickness meter DektakXT (manufactured by BRUKER) was used for film thickness measurement.
[Measurement of absorption spectrum]
For the absorption spectrum measurement, Hitachi spectrophotometer U-4100 (manufactured by Hitachi High-Tech Science) was used. The measurement was performed at a scan speed of 750 nm/min.
[External quantum efficiency measurement]
A solar cell spectral sensitivity measuring device (Soma Optical Co., Ltd.) was used for measuring the external quantum efficiency. The measurement was performed with an irradiation light intensity of 100 μW/cm 2 .
As the reagents, commercially available products were used.

実施例−1 Example-1

アルゴン雰囲気下、2,3−ジメチル−3−フェニルインドレニン(1.20g,5.4mmol)及び3,4−ジヒドロキシ−3−シクロブテン−1,2−ジオン(300mg,2.6mmol)をトルエン(50mL)及びブタノール(50mL)の混合溶媒に溶解し、130℃で14時間撹拌した。室温まで放冷後、析出した固体をろ取した。この固体を、メタノールからの再結晶及びシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール)により精製することで、青色固体の2−[{3−[(1,3−ジヒドロ−3−メチル−3−フェニル−2H−インドール−2−イリデン)メチル]−2−ヒドロキシ−4−オキソ−2−シクロブテン−1−イリデン}メチル]−3−メチル−3−フェニル−3H−インドール(Z,Z−体とZ,E−体の混合物(2:1)、例示化合物1−1)を得た(840mg,61%)。
H−NMR(CDCl):δ12.92(s,1.3H),12.67(s,0.7H),7.23−7.34(m,7.3H),7.13−7.18(m,6H),7.00−7.08(m,4.7H),5.25(s,0.7H),5.20(s,1.3H),1.82(s,6H)。
2,3-Dimethyl-3-phenylindolenine (1.20 g, 5.4 mmol) and 3,4-dihydroxy-3-cyclobutene-1,2-dione (300 mg, 2.6 mmol) were added to toluene (under an argon atmosphere). It was dissolved in a mixed solvent of 50 mL) and butanol (50 mL) and stirred at 130° C. for 14 hours. After allowing to cool to room temperature, the precipitated solid was collected by filtration. This solid was purified by recrystallization from methanol and silica gel column chromatography (chloroform/methanol) to give 2-[{3-[(1,3-dihydro-3-methyl-3-phenyl- 2H-indole-2-ylidene)methyl]-2-hydroxy-4-oxo-2-cyclobutene-1-ylidene}methyl]-3-methyl-3-phenyl-3H-indole (Z,Z-form and Z, A mixture of E-forms (2:1) and Exemplified compound 1-1) were obtained (840 mg, 61%).
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 12.92 (s, 1.3H), 12.67 (s, 0.7H), 7.23-7.34 (m, 7.3H), 7.13-. 7.18 (m, 6H), 7.00-7.08 (m, 4.7H), 5.25 (s, 0.7H), 5.20 (s, 1.3H), 1.82 ( s, 6H).

得られたスクアリリウム誘導体(1−1)のTG/DTAを測定した結果、分解温度は305℃であった。 As a result of measuring TG/DTA of the obtained squarylium derivative (1-1), the decomposition temperature was 305°C.

得られたスクアリリウム誘導体(1−1)の有機薄膜を作製し、その吸収特性を評価した。得られたスクアリリウム誘導体(1−1)のクロロベンゼン溶液(濃度0.5wt%)を調製し、スピンコート法により石英基板上に塗布し、次いでアルゴン下、100℃で45分間乾燥させることで有機薄膜を得た。スピンコート法の回転条件は、1500rpm、30秒である。該有機薄膜の膜厚は12nmであった。該有機薄膜の規格化された吸収スペクトルを図1に示す。極大吸収波長は695nm、半値幅は87nmであった。なお、本明細書中における半値幅とは、半値全幅(full width at half maximum、FWHM)を表すものとする。 An organic thin film of the obtained squarylium derivative (1-1) was prepared and its absorption characteristics were evaluated. An organic thin film was prepared by preparing a chlorobenzene solution (concentration: 0.5 wt%) of the obtained squarylium derivative (1-1), applying it on a quartz substrate by a spin coating method, and then drying it at 100° C. for 45 minutes under argon. Got The rotation conditions of the spin coating method are 1500 rpm and 30 seconds. The film thickness of the organic thin film was 12 nm. The normalized absorption spectrum of the organic thin film is shown in FIG. The maximum absorption wavelength was 695 nm and the full width at half maximum was 87 nm. In addition, the full width at half maximum in this specification shall represent full width at half maximum (full width at half maximum, FWHM).

実施例−2 Example-2

アルゴン雰囲気下、2,3−ジメチルインドール(620mg,4.3mmol)及びカリウム−tert−ブトキシド(954mg,8.5mmol)をトルエン(20mL)中、50℃で10分間撹拌した。撹拌後、ビス(4−ブロモフェニル)ヨードニウムトリフラート(2.50g,4.3mmol)を加え、再度50℃で18時間撹拌した。室温まで放冷後、反応混合物にクロロホルムを加えて有機層を抽出し、さらに有機層を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムを加え室温で撹拌した。乾燥剤をろ別し、低沸分を留去し、得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)を用いて精製することで黄色油状の2, 3−ジメチル−3−(4−ブロモフェニル)インドレニンを得た(250mg,収率20%)。
H−NMR(CDCl):δ7.60(d,J=7.7Hz,1H),7.39(brd,J=8.6Hz,2H),7.34(ddd,J=6.4,6.4,1.2Hz,1H),7.16(ddd,J=6.5,6.4,1.0Hz,1H),7.06(d,J=7.0Hz,1H),6.89(brd,J=8.6Hz,2H),2.11(s,3H),1.66(s,3H)。
Under an argon atmosphere, 2,3-dimethylindole (620 mg, 4.3 mmol) and potassium-tert-butoxide (954 mg, 8.5 mmol) were stirred in toluene (20 mL) at 50°C for 10 minutes. After stirring, bis(4-bromophenyl)iodonium triflate (2.50 g, 4.3 mmol) was added, and the mixture was stirred at 50° C. for 18 hours again. After allowing to cool to room temperature, chloroform was added to the reaction mixture to extract an organic layer, the organic layer was washed with water and then with saturated saline, sodium sulfate was added, and the mixture was stirred at room temperature. The desiccant was filtered off, the low-boiling fraction was distilled off, and the obtained oily substance was purified by silica gel column chromatography (hexane/ethyl acetate) to give a yellow oily 2,3-dimethyl-3-( 4-Bromophenyl)indolenine was obtained (250 mg, yield 20%).
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 7.60 (d, J=7.7 Hz, 1 H), 7.39 (brd, J=8.6 Hz, 2 H), 7.34 (ddd, J=6.4). , 6.4, 1.2 Hz, 1H), 7.16 (ddd, J=6.5, 6.4, 1.0 Hz, 1H), 7.06 (d, J=7.0 Hz, 1H), 6.89 (brd, J=8.6 Hz, 2H), 2.11 (s, 3H), 1.66 (s, 3H).

アルゴン雰囲気下、得られた2,3−ジメチル−3−(4−ブロモフェニル)インドレニン(260mg,0.87mmol)及び3,4−ジヒドロキシ−3−シクロブテン−1,2−ジオン(50mg,0.43mmol)をトルエン(4.0mL)及びブタノール(4.0mL)の混合溶媒中に溶解し、130℃で14時間撹拌した。室温まで放冷後、反応混合物にクロロホルムを加えて有機層を抽出し、さらに有機層を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムを加え室温で撹拌した。乾燥剤を濾別し、低沸分を留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)、メタノールからの再結晶、次いでリサイクルHPLCにより精製を行うことで青色固体の2−[3−{[1,3−ジヒドロ−3−メチル−3−(4−ブロモフェニル)−2H−インドール−2−イリデン)メチル]−2−ヒドロキシ−4−オキソ−2−シクロブテン−1−イリデン}メチル]−3−メチル−3−(4−ブロモフェニル)−3H−インドール(Z,Z−体とZ,E−体の混合物(2:1)、例示化合物1−2)を得た(47mg,16%)。
H−NMR(CDCl):δ12.93(s,1.3H),12.67(s,0.7H),7.40−7.44(m,4H),7.25−7.35(m,2.7H),7.16(d,J=7.8Hz,1.3H),7.00−7.07(m,8H),5.23(s,0.7H),5.17(s,1.3H),1.80(s,6H).
得られたスクアリリウム誘導体(1−2)のTG/DTAを測定した結果、分解温度は298℃であった。
The resulting 2,3-dimethyl-3-(4-bromophenyl)indolenine (260 mg, 0.87 mmol) and 3,4-dihydroxy-3-cyclobutene-1,2-dione (50 mg, 0 under an argon atmosphere. 0.43 mmol) was dissolved in a mixed solvent of toluene (4.0 mL) and butanol (4.0 mL), and the mixture was stirred at 130° C. for 14 hours. After allowing to cool to room temperature, chloroform was added to the reaction mixture to extract an organic layer, the organic layer was washed with water and then with saturated saline, sodium sulfate was added, and the mixture was stirred at room temperature. The desiccant was filtered off, and the low boiling point was distilled off. The obtained solid was purified by silica gel column chromatography (hexane/ethyl acetate), recrystallization from methanol, and then recycle HPLC to give 2-[3-{[1,3-dihydro-3-methyl as a blue solid. -3-(4-Bromophenyl)-2H-indole-2-ylidene)methyl]-2-hydroxy-4-oxo-2-cyclobutene-1-ylidene}methyl]-3-methyl-3-(4-bromo Phenyl)-3H-indole (mixture of Z,Z-form and Z,E-form (2:1), exemplified compound 1-2) was obtained (47 mg, 16%).
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 12.93 (s, 1.3H), 12.67 (s, 0.7H), 7.40-7.44 (m, 4H), 7.25-7. 35 (m, 2.7H), 7.16 (d, J=7.8Hz, 1.3H), 7.00-7.07 (m, 8H), 5.23 (s, 0.7H), 5.17 (s, 1.3H), 1.80 (s, 6H).
As a result of measuring TG/DTA of the obtained squarylium derivative (1-2), the decomposition temperature was 298°C.

実施例−3 Example-3

アルゴン雰囲気下、2,3−ジメチルインドール(0.27mg,1.9mmol)及びカリウム−tert−ブトキシド(206mg,3.7mmol)をトルエン(10mL)中、50℃で10分間撹拌した。撹拌後ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスファート(1.00g,1.9mmol)を加え、再度50℃で18時間撹拌した。室温まで放冷後、反応混合物にクロロホルムを加えて有機層を抽出し、さらに有機層を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムを加え室温で撹拌した。乾燥剤をろ別し、低沸分を留去し、得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)を用いて精製することで黄色油状の2, 3−ジメチル−3−(4−tert−ブチルフェニル)インドレニンを得た(170mg,収率33%)。
H−NMR(CDCl):δ7.60(d,J=7.7Hz,1H),7.31(brdd,J=7.7,7.4Hz,1H),7.28(brd,J=8.5Hz,2H),7.14(brdd,J=7.4,7.3Hz,1H),7.10(brd,J=7.3Hz,1H),6.97(brd,J=8.5Hz,2H),2.14(s,3H),1.67(s,3H),1.28(brs,9H).
Under an argon atmosphere, 2,3-dimethylindole (0.27 mg, 1.9 mmol) and potassium-tert-butoxide (206 mg, 3.7 mmol) were stirred in toluene (10 mL) at 50° C. for 10 minutes. After stirring, bis(4-tert-butylphenyl)iodonium hexafluorophosphate (1.00 g, 1.9 mmol) was added, and the mixture was stirred again at 50° C. for 18 hours. After allowing to cool to room temperature, chloroform was added to the reaction mixture to extract an organic layer, the organic layer was washed with water and then with saturated saline, sodium sulfate was added, and the mixture was stirred at room temperature. The desiccant was filtered off, the low-boiling fraction was distilled off, and the obtained oily substance was purified by silica gel column chromatography (hexane/ethyl acetate) to give a yellow oily 2,3-dimethyl-3-( 4-tert-Butylphenyl)indolenine was obtained (170 mg, 33% yield).
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 7.60 (d, J=7.7 Hz, 1 H), 7.31 (brdd, J=7.7, 7.4 Hz, 1 H), 7.28 (brd, J =8.5 Hz, 2 H), 7.14 (brdd, J=7.4, 7.3 Hz, 1 H), 7.10 (brd, J=7.3 Hz, 1 H), 6.97 (brd, J= 8.5 Hz, 2H), 2.14 (s, 3H), 1.67 (s, 3H), 1.28 (brs, 9H).

アルゴン雰囲気下、得られた2,3−ジメチル−3−(4−tert−ブチルフェニル)インドレニン(170mg,0.60mmol)及び3,4−ジヒドロキシシクロブタ−3−エン−1,2−ジオン(30mg,0.30mmol)をトルエン(4mL)及びブタノール(4mL)の混合溶媒中に溶解させ、130℃で14時間撹拌した。室温まで放冷後、反応混合物にクロロホルムを加えて有機層を抽出し、さらに有機層を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムを加え室温で撹拌した。乾燥剤を濾別し、低沸分を留去した。得られた固体をメタノールからの再結晶、次いでリサイクルHPLCにより精製を行うことで青色固体の2−[3−{[1,3−ジヒドロ−3−メチル−3−(4−tert−ブチルフェニル)−2H−インドール−2−イリデン)メチル]−2−ヒドロキシ−4−オキソ−2−シクロブテン−1−イリデン}メチル]−3−メチル−3−(4−tert−ブチルフェニル)−3H−インドール(Z,Z−体とZ,E−体の混合物(2:1)、例示化合物1−4)を得た(96mg、51%)。
H−NMR(CDCl):δ12.88(s,1.3H),12.62(s,0.7H),7.24‐7.33(m,6.7H),7.14(d,J=7.9Hz,1.3H),6.99‐7.11(m,8H),5.25(d,J=1.4Hz,0.7H),5.21(d,J=2.5Hz,1.3H),1.81(brs,6H),1.27‐1.28(m,18H).
得られたスクアリリウム誘導体(1−4)のTG/DTAを測定した結果、分解温度は302℃であった。
The obtained 2,3-dimethyl-3-(4-tert-butylphenyl)indolenine (170 mg, 0.60 mmol) and 3,4-dihydroxycyclobut-3-ene-1,2-dione under an argon atmosphere. (30 mg, 0.30 mmol) was dissolved in a mixed solvent of toluene (4 mL) and butanol (4 mL), and the mixture was stirred at 130° C. for 14 hours. After allowing to cool to room temperature, chloroform was added to the reaction mixture to extract an organic layer, the organic layer was washed with water and then with saturated saline, sodium sulfate was added, and the mixture was stirred at room temperature. The desiccant was filtered off, and the low boiling point was distilled off. The obtained solid was recrystallized from methanol and then purified by recycling HPLC to give 2-[3-{[1,3-dihydro-3-methyl-3-(4-tert-butylphenyl)) as a blue solid. -2H-indole-2-ylidene)methyl]-2-hydroxy-4-oxo-2-cyclobutene-1-ylidene}methyl]-3-methyl-3-(4-tert-butylphenyl)-3H-indole ( A mixture (2:1) of Z,Z-form and Z,E-form, and Exemplified Compound 1-4) was obtained (96 mg, 51%).
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 12.88 (s, 1.3H), 12.62 (s, 0.7H), 7.24-7.33 (m, 6.7H), 7.14 ( d, J=7.9 Hz, 1.3 H), 6.99-7.11 (m, 8 H), 5.25 (d, J=1.4 Hz, 0.7 H), 5.21 (d, J =2.5 Hz, 1.3 H), 1.81 (brs, 6 H), 1.27-1.28 (m, 18 H).
As a result of measuring TG/DTA of the obtained squarylium derivative (1-4), the decomposition temperature was 302°C.

実施例−4 Example-4

アルゴン雰囲気下、1,2−ジメチル−3H−ベンゾ[e]インドール(195mg,1.0mmol)、カリウム−tert−ブトキシド(224mg,2.0mmol)及びビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスファート(538mg,1.0mmol)をトルエン(5mL)中、50℃で18時間撹拌した。室温まで放冷後、反応混合物に水及びジエチルエーテルを加えて有機層を抽出し、さらに有機層を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムを加え室温で撹拌した。乾燥剤をろ別し、低沸分を留去し、得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)を用いて精製することで黄色油状の1,2−ジメチル−1−(4−tert−ブチルフェニル)−1H−ベンゾ[e]インドールを得た(148mg,収率45%)。
H−NMR(CDCl):δ7.90(brd,J=8.7Hz,1H),7.89(brd,J=8.5Hz,1H),7.83(brd,J=8.5Hz,1H),7.48(brd,J=8.1Hz,1H),7.30‐7.39(m,2H),7.26(brd,J=8.7Hz,2H),6.98(brd,J=8.4Hz,2H),2.17(s,3H),1.84(s,3H),1.28(brs,9H).
1,2-Dimethyl-3H-benzo[e]indole (195 mg, 1.0 mmol), potassium-tert-butoxide (224 mg, 2.0 mmol) and bis(4-tert-butylphenyl)iodonium hexafluoro under an argon atmosphere. Phosphate (538 mg, 1.0 mmol) was stirred in toluene (5 mL) at 50° C. for 18 hours. After allowing to cool to room temperature, water and diethyl ether were added to the reaction mixture to extract an organic layer, and the organic layer was washed with water and then with saturated saline, sodium sulfate was added, and the mixture was stirred at room temperature. The desiccant was filtered off, the low-boiling fraction was distilled off, and the obtained oily substance was purified by silica gel column chromatography (hexane/ethyl acetate) to give a yellow oily 1,2-dimethyl-1-( 4-tert-butylphenyl)-1H-benzo[e]indole was obtained (148 mg, yield 45%).
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 7.90 (brd, J=8.7 Hz, 1 H), 7.89 (brd, J=8.5 Hz, 1 H), 7.83 (brd, J=8.5 Hz). , 1H), 7.48 (brd, J=8.1 Hz, 1H), 7.30-7.39 (m, 2H), 7.26 (brd, J=8.7 Hz, 2H), 6.98. (Brd, J=8.4 Hz, 2H), 2.17 (s, 3H), 1.84 (s, 3H), 1.28 (brs, 9H).

アルゴン雰囲気下、得られた1,2−ジメチル−1−(4−tert−ブチルフェニル)−1H−ベンゾ[e]インドール(148mg,0.5mmol)及び3,4−ジヒドロキシシクロブタ−3−エン−1,2−ジオン(26mg,0.2mmol)をトルエン(4mL)及びブタノール(4mL)の混合溶媒中に溶解させ、130℃で14時間撹拌した。室温まで放冷後、反応混合物にクロロホルムを加えて有機層を抽出し、さらに有機層を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムを加え室温で撹拌した。乾燥剤を濾別し、低沸分を留去した。得られた固体をメタノールからの再結晶、次いでリサイクルHPLCによる精製を行うことで紫色固体の2−[3−{[1,3−ジヒドロ−1−メチル−1−(4−tert−ブチルフェニル)−2H−ベンゾ[e]インドール−2−イリデン)メチル]−2−ヒドロキシ−4−オキソ−2−シクロブテン−1−イリデン}メチル]−1−メチル−1−(4−tert−ブチルフェニル)−1H−ベンゾ[e]インドール(Z,Z−体とZ,E−体の混合物(2:1)、例示化合物1−34)を得た(125mg、59%)。
H−NMR(CDCl):δ13.07(s,1.3H),12.82(s,0.7H),7.91(d,J=8.7Hz,0.7H),7.82‐7.88(m,3.3H),7.55(d,J=8.6Hz,0.7H),7.42(dd,J=8.6,1.5Hz,1.3H),7.26‐7.37(m,10H),7.08‐7.13(m,4H),5.29(d,J=2.7Hz,0.7H),5.24(d,J=3.8Hz,1.3H),2.00(d,J=5.3Hz,6H),1.26‐1.28(m,18H).
得られたスクアリリウム誘導体(1−34)のTG/DTAを測定した結果、分解温度は294℃であった。
The obtained 1,2-dimethyl-1-(4-tert-butylphenyl)-1H-benzo[e]indole (148 mg, 0.5 mmol) and 3,4-dihydroxycyclobut-3-ene under an argon atmosphere. -1,2-dione (26 mg, 0.2 mmol) was dissolved in a mixed solvent of toluene (4 mL) and butanol (4 mL), and the mixture was stirred at 130°C for 14 hours. After allowing to cool to room temperature, chloroform was added to the reaction mixture to extract an organic layer, the organic layer was washed with water and then with saturated saline, sodium sulfate was added, and the mixture was stirred at room temperature. The desiccant was filtered off, and the low boiling point was distilled off. The obtained solid was recrystallized from methanol and then purified by recycling HPLC to give 2-[3-{[1,3-dihydro-1-methyl-1-(4-tert-butylphenyl)) as a purple solid. -2H-benzo[e]indole-2-ylidene)methyl]-2-hydroxy-4-oxo-2-cyclobutene-1-ylidene}methyl]-1-methyl-1-(4-tert-butylphenyl)- 1H-benzo[e]indole (mixture of Z,Z-form and Z,E-form (2:1), exemplified compound 1-34) was obtained (125 mg, 59%).
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ13.07 (s, 1.3H), 12.82 (s, 0.7H), 7.91 (d, J=8.7Hz, 0.7H), 7. 82-7.88 (m, 3.3H), 7.55 (d, J=8.6Hz, 0.7H), 7.42 (dd, J=8.6, 1.5Hz, 1.3H) , 7.26-7.37 (m, 10H), 7.08-7.13 (m, 4H), 5.29 (d, J=2.7 Hz, 0.7H), 5.24 (d, J=3.8 Hz, 1.3 H), 2.00 (d, J=5.3 Hz, 6 H), 1.26-1.28 (m, 18 H).
As a result of measuring TG/DTA of the obtained squarylium derivative (1-34), the decomposition temperature was 294°C.

比較例−1
European Journal of Medicinal Chemistry,2016年,113巻,187−197頁に開示されている方法に従って2−[{3−[(1,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−2H−インドール−2−イリデン)メチル]−2−ヒドロキシ−4−オキソ−2−シクロブテン−1−イリデン}メチル]−3,3−ジメチル−3H−インドール(下記 SQ−1)を合成し、そのTG/DTAを測定した結果、分解温度は270℃であった。
Comparative Example-1
2-[{3-[(1,3-dihydro-3,3-dimethyl-2H-indole-2-ylidene according to the method disclosed in European Journal of Medicinal Chemistry, 2016, 113, 187-197. ) Methyl]-2-hydroxy-4-oxo-2-cyclobutene-1-ylidene}methyl]-3,3-dimethyl-3H-indole (SQ-1 below) was synthesized and its TG/DTA was measured. The decomposition temperature was 270°C.

該SQ−1の有機薄膜を作製し、その吸収特性を評価した。該有機薄膜の膜厚は26nmであった。なお、該有機薄膜の作製は本明細書中の実施例−1と同じ条件で行った。該薄膜の規格化された吸収スペクトルを図1に示す。極大吸収波長は690nm、半値幅は111nmであった。 An organic thin film of SQ-1 was prepared and its absorption characteristics were evaluated. The film thickness of the organic thin film was 26 nm. The organic thin film was manufactured under the same conditions as in Example-1 in the present specification. The normalized absorption spectrum of the thin film is shown in FIG. The maximum absorption wavelength was 690 nm, and the full width at half maximum was 111 nm.

以上の結果より、実施例−1で得られたスクアリリウム誘導体(1−1)は、比較例−1で得られた従来公知のスクアリリウム誘導体(SQ−1)と比べて高い5%重量減少温度及び分解温度を有することがわかった。またスクアリリウム誘導体(1−1)は、従来公知のスクアリリウム誘導体と比べて半値幅が狭いことから、高い色純度を有するといえる。 From the above results, the squarylium derivative (1-1) obtained in Example-1 has a higher 5% weight loss temperature and a higher 5% weight loss temperature than the conventionally known squarylium derivative (SQ-1) obtained in Comparative Example-1. It was found to have a decomposition temperature. Further, since the squarylium derivative (1-1) has a narrower half-width than the conventionally known squarylium derivative, it can be said to have high color purity.

実施例−5
本発明のスクアリリウム誘導体(1−1)を構成成分とする光電変換素子を作製し、その性能評価を行った。
Example-5
A photoelectric conversion element having the squarylium derivative (1-1) of the present invention as a constituent component was produced and its performance was evaluated.

基板には、2mm幅のITO膜がストライプ状にパターンされたITO透明電極付きガラス基板を用いた。この基板をイソプロピルアルコールにより洗浄した後、酸素プラズマ洗浄した。洗浄後の基板に、正孔輸送層、光電変換層、及び正極層を順に製膜し、受光面積4mmの光電変換素子を作製した。該光電変換素子の断面模式図を図2に示した。 As the substrate, a glass substrate with an ITO transparent electrode in which a 2 mm wide ITO film was patterned in a stripe shape was used. This substrate was washed with isopropyl alcohol and then oxygen plasma washed. A hole transport layer, a photoelectric conversion layer, and a positive electrode layer were sequentially formed on the washed substrate to manufacture a photoelectric conversion element having a light receiving area of 4 mm 2 . A schematic sectional view of the photoelectric conversion element is shown in FIG.

正孔輸送層として、PEDOT:PSSの薄膜をスピンコート法により作製した。PEDOT:PSSは市販の溶液(Heraeus社製CLEVIOS P CH 8000)を用い、3000rpm、60秒の条件で塗布し、大気下、200℃で15分間乾燥させた。 As a hole transport layer, a thin film of PEDOT:PSS was prepared by spin coating. PEDOT:PSS was applied by using a commercially available solution (CLEVIOSPCH 8000 manufactured by Heraeus) under the conditions of 3000 rpm and 60 seconds, and dried under air at 200° C. for 15 minutes.

次いで該正孔輸送層上に光電変換層として本発明のスクアリリウム誘導体(1−1)の有機薄膜をスピンコート法により作製した。本発明のスクアリリウム誘導体(1−1)のクロロベンゼン溶液(濃度0.5wt%)を調製し、1500rpm、30秒の条件で塗布し、アルゴン下、100℃で45分間乾燥させた。 Then, an organic thin film of the squarylium derivative (1-1) of the present invention was formed on the hole transport layer as a photoelectric conversion layer by spin coating. A chlorobenzene solution (concentration: 0.5 wt%) of the squarylium derivative (1-1) of the present invention was prepared, applied under the conditions of 1500 rpm for 30 seconds, and dried under argon at 100°C for 45 minutes.

該製膜基板にITOストライプと直行するようにメタルマスクを配し、正極層としてアルミニウムを0.1nm/秒の製膜速度で真空蒸着した。製膜後、この多層膜を酸素及び水分濃度1ppm以下の窒素雰囲気グローブボックス内で封止し、本発明の光電変換素子を得た。封止は、ガラス製の封止キャップとエポキシ型紫外線硬化樹脂(ナガセケムテックス社製)を用いた。 A metal mask was arranged on the film-forming substrate so as to be perpendicular to the ITO stripe, and aluminum was vacuum-deposited as a positive electrode layer at a film-forming rate of 0.1 nm/sec. After the film formation, this multilayer film was sealed in a nitrogen atmosphere glove box having an oxygen and water concentration of 1 ppm or less to obtain a photoelectric conversion element of the present invention. For sealing, a glass sealing cap and an epoxy type UV curable resin (manufactured by Nagase Chemtex) were used.

なお、正孔輸送層、光電変換層、正極層の膜厚は、それぞれ35nm、13nm、50nmであった。 The thicknesses of the hole transport layer, the photoelectric conversion layer, and the positive electrode layer were 35 nm, 13 nm, and 50 nm, respectively.

該光電変換素子の外部量子効率の測定結果を図3に示す。印加電圧0.2Vの場合、波長690nmに極大ピークを有し、その波長における外部量子効率は0.22%であった。また、印加電圧0.2Vの場合、暗電流密度は5.3×10−7A/cmであった。これより、本発明の光電変換素子は、赤色光領域に感度を有する光電変換素子として駆動することが分かった。 The measurement result of the external quantum efficiency of the photoelectric conversion element is shown in FIG. When the applied voltage was 0.2 V, it had a maximum peak at a wavelength of 690 nm, and the external quantum efficiency at that wavelength was 0.22%. Moreover, when the applied voltage was 0.2 V, the dark current density was 5.3×10 −7 A/cm 2 . From this, it was found that the photoelectric conversion element of the present invention was driven as a photoelectric conversion element having sensitivity in the red light region.

本発明のスクアリリウム誘導体(1)は、有機フォトダイオード材料、有機薄膜太陽電池材料、有機半導体レーザー材料、有機ELディスプレイ材料、フォトニック結晶材料等の電子材料等に利用することができる。 The squarylium derivative (1) of the present invention can be used as an electronic material such as an organic photodiode material, an organic thin film solar cell material, an organic semiconductor laser material, an organic EL display material, and a photonic crystal material.

1:ITO透明電極付きガラス基板
2:正孔輸送層
3:光電変換層
4:正極層
1: Glass substrate with ITO transparent electrode 2: Hole transport layer 3: Photoelectric conversion layer 4: Positive electrode layer

Claims (15)

一般式(1)で示されるスクアリリウム誘導体。
(式中、Arは、炭素数6から12の単環、連結、又は縮環の芳香族炭化水素基を表し、該芳香族炭化水素基は、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、又は炭素数1から8のハロアルキル基で置換されていてもよい。
、R、R及びRは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、炭素数1から8のハロアルキル基、フェニル基、又はナフチル基を表す。
又、隣接する2つのRとR、RとR、及びRとRは、それぞれ一体となって、それぞれが結合している炭素原子を含んで脂肪族環又は芳香環を形成してもよい。)
A squarylium derivative represented by the general formula (1).
(In the formula, Ar 1 represents a monocyclic, linked, or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbon group is a halogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Or may be substituted with a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group or a naphthyl group.
In addition, two adjacent R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , and R 3 and R 4 are integrated with each other to form an aliphatic ring or aromatic ring containing the carbon atom to which they are bonded. You may form. )
Arが、ハロゲン原子、又は炭素数1から8のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基である請求項1に記載のスクアリリウム誘導体。 The squarylium derivative according to claim 1, wherein Ar 1 is a halogen atom or a phenyl group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. 及びRが、水素原子である請求項1又は2に記載のスクアリリウム誘導体。 The squarylium derivative according to claim 1, wherein R 3 and R 4 are hydrogen atoms. 及びRが、水素原子である請求項1から3のいずれかに記載のスクアリリウム誘導体。 The squarylium derivative according to claim 1, wherein R 1 and R 2 are hydrogen atoms. 一般式(2a)
(式中、Arは、炭素数6から12の単環、連結、又は縮環の芳香族炭化水素基を表し、該芳香族炭化水素基は、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、又は炭素数1から8のハロアルキル基で置換されていてもよい。
、R、R及びRは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、炭素数1から8のハロアルキル基、フェニル基、又はナフチル基を表す。
又、隣接する2つのRとR、RとR、及びRとRが、それぞれ一体となって、それぞれが結合している炭素原子を含んで脂肪族環又は芳香環を形成してもよい。)で示されるインドリン化合物と、スクアリン酸とを反応させることを特徴とする、一般式(1)
(式中、Ar、R、R、R及びRは、前記と同じ意味を表す。)で示されるスクアリリウム誘導体の製造方法。
General formula (2a)
(In the formula, Ar 1 represents a monocyclic, linked, or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbon group is a halogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Or may be substituted with a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group or a naphthyl group.
In addition, two adjacent R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , and R 3 and R 4 are integrated together to form an aliphatic ring or aromatic ring containing the carbon atoms to which they are bonded. You may form. ) Indoline compound represented by the formula (1) is reacted with squaric acid.
(In the formula, Ar 1 , R 1 , R 2 , R 3 and R 4 have the same meanings as described above.) A method for producing a squarylium derivative.
Arが、ハロゲン原子、又は炭素数1から8のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基である請求項5に記載のスクアリリウム誘導体の製造方法。 The method for producing a squarylium derivative according to claim 5, wherein Ar 1 is a halogen atom or a phenyl group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. 及びRが、水素原子である請求項5又は6に記載のスクアリリウム誘導体の製造方法。 The method for producing a squarylium derivative according to claim 5, wherein R 3 and R 4 are hydrogen atoms. 及びRが、水素原子である請求項5から7のいずれかに記載のスクアリリウム誘導体の製造方法。 The method for producing a squarylium derivative according to claim 5, wherein R 1 and R 2 are hydrogen atoms. 一般式(2b)
(式中、R、R、R及びRは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、炭素数1から8のハロアルキル基、フェニル基、又はナフチル基を表す。
又、隣接する2つのRとR、RとR、及びRとRが、それぞれ一体となって、それぞれが結合している炭素原子を含んで脂肪族環又は芳香環を形成してもよい。)で示されるインドリン化合物と、一般式(3a)
(式中、Arは、炭素数6から12の単環、連結、又は縮環の芳香族炭化水素基を表し、該芳香族炭化水素基は、ハロゲン原子、炭素数1から8のアルキル基、又は炭素数1から8のハロアルキル基で置換されていてもよい。Xは対アニオンを表す)で示される超原子価ヨウ素化合物を塩基存在下反応させ、一般式(2a)
(式中、Ar、R、R、R及びRは、前記と同じ意味を表す。)で示されるインドリン化合物を得、次いでこれとスクアリン酸と反応させることを特徴とする一般式(1)
(式中、Ar、R、R、R及びRは、前記と同じ意味を表す。)で示されるスクアリリウム誘導体の製造方法。
General formula (2b)
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3, and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, or naphthyl. Represents a group.
In addition, two adjacent R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , and R 3 and R 4 are integrated together to form an aliphatic ring or aromatic ring containing the carbon atoms to which they are bonded. You may form. ) And an indoline compound represented by the general formula (3a)
(In the formula, Ar 1 represents a monocyclic, linked, or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbon group is a halogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Or may be substituted with a haloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms. X represents a counter anion) and is reacted in the presence of a base to give a hypervalent iodine compound represented by the general formula (2a)
(Wherein Ar 1 , R 1 , R 2 , R 3, and R 4 have the same meanings as described above), and the indoline compound is then reacted with squaric acid. Formula (1)
(In the formula, Ar 1 , R 1 , R 2 , R 3 and R 4 have the same meanings as described above.) A method for producing a squarylium derivative.
Arが、ハロゲン原子、又は炭素数1から8のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基である請求項9に記載のスクアリリウム誘導体の製造方法。 The method for producing a squarylium derivative according to claim 9, wherein Ar 1 is a halogen atom or a phenyl group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. 及びRが、水素原子である請求項9又は10に記載のスクアリリウム誘導体の製造方法。 The method for producing a squarylium derivative according to claim 9 or 10, wherein R 3 and R 4 are hydrogen atoms. 及びRが、水素原子である請求項9から11のいずれかに記載のスクアリリウム誘導体の製造方法。 The method for producing a squarylium derivative according to claim 9, wherein R 1 and R 3 are hydrogen atoms. が、トリフルオロメタンスルホン酸イオン又はヘキサフルオロリン酸イオンである請求項9から12のいずれかに記載のスクアリリウム誘導体の製造方法。 13. The method for producing a squarylium derivative according to claim 9, wherein X is a trifluoromethanesulfonate ion or a hexafluorophosphate ion. 請求項1から4のいずれかに記載のスクアリリウム誘導体を含むことを特徴とする有機薄膜。 An organic thin film comprising the squarylium derivative according to any one of claims 1 to 4. 請求項14に記載の有機薄膜を含むことを特徴とする光電変換素子。 A photoelectric conversion element comprising the organic thin film according to claim 14.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11214730A (en) * 1997-07-18 1999-08-06 Fuji Photo Film Co Ltd Photoelectric conversion element and opto-electric chemical battery
JP2000082583A (en) * 1998-06-24 2000-03-21 Nec Corp Organic electroluminescence element
JP2017068120A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社日本触媒 Mixture of oxocarbon-based compounds

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11214730A (en) * 1997-07-18 1999-08-06 Fuji Photo Film Co Ltd Photoelectric conversion element and opto-electric chemical battery
JP2000082583A (en) * 1998-06-24 2000-03-21 Nec Corp Organic electroluminescence element
JP2017068120A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社日本触媒 Mixture of oxocarbon-based compounds

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