JP2021532179A - 光開始剤 - Google Patents
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Abstract
Description
の化合物であると説明され得る。このタイプの特に好ましい化合物としては:9,9−ジエトキシ−3,4−ジメトキシ−チオキサンテン、2−メトキシ−6,6−ジプロポキシ−チオクロメノ[3,2−g][1,3]ベンゾジオキソール、および6,6−ジエトキシ−2−メトキシ−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソールが挙げられる。
(a)上記で定義された式IまたはIaの化合物;および
(b)化学的に変換可能な基質、
を含む組成物を提供し、ここで、式IまたはIaの化合物は、式IIの反応性誘導体の前駆体であり;
さらに、前記化学的に変換可能な基質は、式IIの化合物の存在下で、直接光開始反応または間接光開始反応によって変換され得る。
(a)支持体上に前記組成物の層を形成すること;
(b)前記層の所定の領域に、酸を塗布するか、またはその場で酸を生成し、前記酸を式Iまたは式Iaの化合物と反応させて、前記層の所定の領域に式IIの反応性誘導体を生成させること;
(c)前記所定の領域に前記反応性誘導体が存在している状態の前記層を、式IIの化合物から反応種を生成するのに適した波長またはエネルギーの電磁放射線に曝露すること;および、
(d)前記反応種に、前記化学的に変換可能な基質の変換を直接的または間接的に引き起こさせること、
を含む光開始方法で使用され得る。
本発明の化合物
第1の態様では、本発明は、式Iの化合物を提供し、
の化合物を提供する。
第2の態様では、本発明は、以下を含む組成物に関する:
上記で定義された式IまたはIaの化合物;および
化学的に変換可能な基質;
ここで、式IまたはIaの化合物は、式IIの反応性誘導体の前駆体である:
さらに、変換可能な基質は、式IIの化合物の存在下で、直接光開始反応または間接光開始反応によって変換され得る。
(a)支持体上に本発明の第2の態様の組成物の層を形成すること;
(b)前記層の所定の領域に、酸を塗布するか、またはその場で酸を生成し、前記酸を式Iまたは式Iaの化合物と反応させて、前記層の所定の領域に式IIの反応性誘導体を生成させること;
(c)前記所定の領域に前記反応性誘導体が存在している状態の前記層を、式IIの化合物から反応種を生成するのに適した波長またはエネルギーの電磁放射線に曝露すること;および、
(d)前記反応種に、前記化学的に変換可能な基質の変換を直接的または間接的に引き起こさせること、
を含む光開始方法が提供される。
本発明の化合物の合成
式Iの本発明の化合物は、様々な方法によって合成され得る。
前記アルコキシ、ヒドロキシおよびヒドロキシアルキル置換9H−チオキサンテン−9−オン前駆体は、様々な合成経路によって調製され得る。
アルコキシおよびヒドロキシ置換9H−チオキサンテン−9−オン前駆体の場合、これらは以下の合成経路によって生成され得る:
明示的に例示されていない本発明の範囲内の化合物のいずれかを合成するために上記の合成方法のいずれかを改変することは、当業者の範囲内である。
3,4−ジメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オンの合成
ステージI:2,3−ジメトキシ−1−ヨードベンゼン
1,2−ジメトキシベンゼン(200g、1.447mol)を脱水テトラヒドロフラン(2000ml)に溶解させ、窒素雰囲気下で−10℃に冷却した。ヘキサン中の1.6Mのn−ブチルリチウムの溶液(1005ml、1.608mol)を滴下漏斗から加え、次に反応混合物を約2時間かけて室温まで温めた。混合物が温まるにつれて黄色の沈殿物が形成された。次に混合物を−45℃に冷却し、乾燥テトラヒドロフラン(2800ml)中のヨウ素(402g、1.584mol)の溶液を急速に滴下し、次に反応混合物を一晩室温に温めた。反応混合物を10%メタ重亜硫酸ナトリウム(20lt)を含む水にクエンチした。上層を除去し、水層をジエチルエーテル(3×2lt)で抽出した。合わせた有機物を重炭酸ナトリウム溶液(5lt)および水(5lt)で洗浄し、次に硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶液をGF/Fで濾過し、溶媒を減圧下で除去して、オレンジブラウンオイル、347gが残存した。これをシリカゲル(600g)に吸着させた後、ウェット(ヘキサン)をロードしたシリカゲル(3000g)カラムにロードした。ヘキサン(10lt)を通過させた後、極性をヘキサン(30lt)中の5%酢酸エチルに上げて生成物を除去した。良好なフラクションは、オレンジ色オイル、106g、0.401mol、27.7%に濃縮され、GC純度は77%であった。これをさらに精製することなく次のステップで使用した。
2,3−ジメトキシヨードベンゼン(106g、0.401mol)およびチオサリチル酸(52g、0.337mol)をアミルアルコール(1100ml)に溶解させた。この混合物に、炭酸カリウム(139g、0.237mol)および無水酢酸銅(II)(17g、0.0935mol)を加えた。この混合物を一晩(16時間)還流加熱し、次にTLC(溶離液2:1 ヘキサン/酢酸エチル)によって完了を確認した。
第1生成物からの2−[(2,3−ジメトキシフェニル)チオ]安息香酸(36g、0.11mol)を、室温で撹拌された95%硫酸(360ml)に少しずつ加えた。温度のわずかな上昇が観察された(19〜28℃)。1時間後、反応混合物をTLC(2:1ヘキサン/酢酸エチル)によってチェックし、反応の完結を確認した。反応混合物を水と氷の混合物(約2500ml)に注意深く注ぎ、得られた固形物を真空濾過(非常に遅い)によって収集し、水で十分に洗浄した。固体を酢酸エチル(3lt)に溶解させ、重曹溶液で洗浄し、次に硫酸ナトリウムで乾燥させた。これをGF/Fファイバーパッドでろ過し、得られた溶液を濃縮乾固したところオフホワイトの固体が残存した。
3,4−ジヒドロキシ−9H−チオキサンテン−9−オンの合成
ジクロロメタン(1600ml)中の3,4−ジメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オン(47g、0.173mol)の溶液を、ジクロロメタン(940ml)中の三臭化ホウ素(38ml、98.8g、0.394mol、2.1当量)の溶液に、−20℃の窒素雰囲気下で加えた。速やかに濃い紫色が形成され、徐々に濃い赤に変わった。反応物を一晩撹拌して室温に温めた。TLC(1:1ヘキサン/酢酸エチル)は反応の完了を示した。反応物を水/氷(5000ml)に注ぎ、15分間撹拌すると、固体が形成された。生成物を酢酸エチル(3×3lt)で抽出し、合わせた有機物を塩化ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、次にGF/Fファイバーパッドで濾過した。溶媒を真空で除去して濃厚な懸濁液を残し、それを一晩放置した。固体を濾過により収集し、フィルター上で酢酸エチルおよびt−ブチルメチルエーテルで洗浄し、一定量になるまで乾燥させた。
1,5,6−トリメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オンの合成
ステージI:2,3−ジメトキシベンゼンチオール
1,2−ジメトキシベンゼン(710g、5.139mol)およびN,N,N,N−テトラメチルエチレンジアミン(8ml、53.5mmol)を、窒素雰囲気下で乾燥テトラヒドロフラン(7100ml)に溶解させた。混合物を−45℃に冷却し、ヘキサン中の1.6Mのn−ブチルリチウム溶液(3550ml、5.68mol)を滴下漏斗を介して加えた。反応物を撹拌し、室温まで2時間温め(72.3%の非リチウム化物質が残存した)、黄色の沈殿物が徐々に形成された。21時間後、混合物は45.4%のリチウム化生成物を示し、反応物を−70℃に冷却し、元素硫黄(95g、2.96mol)を−60℃未満で少しずつ加えたところ、即時の発熱が観察され、褐色の溶液が形成された。反応物を撹拌し、一晩室温まで温めた。
2,3−ジメトキシベンゼンチオール(105g@84.3%、0.52mol)および2−ブロモ−6−メトキシ安息香酸(89g、0.385mol)をアミルアルコール(1500ml)に溶解させ、窒素雰囲気下で撹拌した。これに無水炭酸カリウム(172.5g、1.248mol)および無水酢酸銅(II)(21g、0.1156mol)を加えた。反応物を一晩(19時間)加熱還流し、次にTLC(溶離液2:1ヘキサン/酢酸エチル)により完了を確認した。反応物を室温に冷却し、アミルアルコールを高真空下で除去し、残留物を水(5lt)に溶解させた。水溶液をジエチルエーテル(3×1lt)で抽出し、廃棄した。次に、水層を塩酸でpH1に酸性化した。生成物をジクロロメタン(3×500ml)で抽出し、合わせた有機物を硫酸ナトリウムで乾燥させ、GF/Fで濾過した。溶媒を真空で除去したところ濃い茶色オイルが残存し、それを一晩結晶化させた。固体をt−ブチルメチルエーテルで粉砕し、濾過により収集し、乾燥させたところ、32g@HPLC純度98.36%が残存した。
硫酸(500ml)を粗生成物の2−[(2,3−ジメトックスフェニル)チオ]−6−メトキシ安息香酸(52g)に注意深く加え、混合物を室温で約2時間撹拌した。TLC(溶離液1:1酢酸エチル/ヘキサン)は、反応が完了したことを示した。反応混合物を氷/水(5lt)に注ぎ、生成物をジクロロメタン(3×1lt)で抽出し、合わせた有機抽出物を飽和重炭酸ナトリウム溶液(1lt)で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、GF/Fで濾過し、濃縮乾固させた。残留物をエタノールで粉砕し、淡褐色の固体を濾過により収集した。生成物を乾燥させて12.2gを得て、これを次の反応生成物と合わせた。
1,5,6−トリヒドロキシ−9H−チオキサンテン−9−オンの合成
1,5,6−トリヒドロキシ化合物は、三臭化ホウ素を使用して実施例3からの1,5,6−トリメトキシ化合物を脱メチル化することによって生成された。
2,3−ジメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オンの合成
ステージI:3,4−ジメトキシ安息香酸メチル
3,4−ジメトキシ安息香酸(1000g、5.49mol)をメタノール(5lt)に懸濁させ、撹拌した。これに95%硫酸(200ml)を加え、次に混合物を約15時間加熱還流し、その後一晩室温に冷却した。反応混合物を攪拌しながら飽和重炭酸ナトリウム溶液に注意深く注ぐと、白い泡状の沈殿物が形成された。生成物をt−ブチルメチルエーテル(3×4lt)で抽出し、次に硫酸ナトリウムで乾燥させた。硫酸ナトリウムをGF/Fで濾過して除去し、溶媒を減圧下で除去して、白色固体、1070g、GC99.7%を得た。
3,4−ジメトキシ安息香酸メチル(1070g、5.45mol)を氷酢酸(5lt)に溶解させ、10℃に冷却した(より低温では、溶液は固体となる)。酢酸(2.5lt)中の臭素(880g、5.51mol)の溶液を、温度を約10℃に保ちながら約4時間かけて加えた。一晩撹拌した後、反応物は約50%臭素化され、これはさらに3日間撹拌し、触媒量の鉄粉を添加しても変化しなかった。反応物を約10%のメタ重亜硫酸ナトリウムを含む水(25lt)に注意深く注ぎ、白色の固体を形成した。固体を濾過により収集し、フィルター上で脱イオン水(5lt)で十分に洗浄し、固体を50℃のファンオーブンで一晩乾燥させた。
2−ブロモ−4,5−ジメトキシ安息香酸(121g、0.463mol)を、窒素雰囲気下で、アミルアルコール(1500ml)に溶解させた。これに、チオフェノール(56g、0.508mol)、炭酸カリウム(207g、1.5mol)および無水酢酸銅(II)を加えた。混合物を撹拌し、一晩還流加熱した。次に、反応物を約35℃に冷却し、溶媒を高真空下で除去し、得られた残留物を水(3lt)と酢酸エチル(3lt)との間で分配した。2つの層を分離し、水層を酢酸エチル(2×500ml)で抽出し、そして廃棄した。水層を塩酸(32%)でpH1に酸性化した。生成物を酢酸エチル(3×1000ml)で抽出し、合わせた抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥させ、次にGF/Fで濾過した。溶媒を除去したところオフホワイトの固体(106g)が残存し、これをt−ブチルメチルエーテルで粉砕し、次に一晩放置した。固体を濾過により収集し、t−ブチルメチルエーテルで洗浄し、一定量になるまで乾燥させた。これにより、オフホワイトの固体、85g、HPLC純度84.22%が得られた。(7gの2番目の収集物物質@ 95.66%が得られた)。
4,5−ジメトキシ−2−(フェニルチオ)安息香酸(112g@84.22%、0.349mol)を、撹拌された95%硫酸(1200ml)に少しずつ加え、18.9〜28.6℃からの温度上昇が認められた。混合物を室温で一晩撹拌した。反応はTLC(溶離液酢酸エチル/ヘキサン1:1)により完了したことが示された。反応混合物を氷/水(8lt)に注ぎ、固体を酢酸エチル(3×5lt)で抽出した。酢酸エチル溶液を飽和重炭酸ナトリウム溶液(5lt)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。GF/Fパッドで濾過することにより塩を除去し、減圧下で溶媒を除去したところ淡黄色の固体が残存した。これを少量(〜150ml)のエタノールで粉砕し、固体を真空濾過によって収集した。
2,3−ジヒドロキシ−9H−チオキサンテン−9−オンの合成。
2’,3’−ジメトキシスピロ[(1.3)−ジオキソラン−2,9’−チオキサンテン]の合成
ステージI:2,3−ジメトキシ−9H−チオキサンテン−9−チオン
試験1
2,3−ジメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オン(5g、0.0184mol)を窒素雰囲気下でトルエン(150ml)に加えた。これにローソン試薬(2,4−ビス(4−メトキシフェニル)−1,3,2,4−ジチアジアホスフェタン−2,4−ジチオン)(5.5g、0.0136mol)を加えた。混合物を撹拌し、80℃で2時間加熱した後、TLC(溶離液2:1ヘキサン/酢酸エチル)により反応が完了したことを明らかにした。反応物を室温に冷却し、ヘキサン/ジクロロメタン、4:1(250ml)で希釈した。次にこれをシリカゲルのパッドで濾過し、ヘキサン/ジクロロメタン(2×250ml)で洗浄した。濾液をストリッピングして褐色の固体、7.8g、GC77.8%とした。シリカは暗色の不純物を通過させる。茶色の固体を酢酸エチル/ヘキサン(2:1)に溶解させ、シリカゲルのパッドでろ過した。これによりベースライン物質が除去されたが、色は非常に暗かった。溶媒を除去したところ、黒色の固体が残存した。これを再び酢酸エチル/ヘキサン(2:1)に溶解させ、今回は中性アルミナのパッドに通過させ、酢酸エチル/ヘキサン(2:1)でカラムを洗い流した。濾液は明黄色であり、これを濃縮して赤色の固体、4.9g、GC95.7%とした。
2,3−ジメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オン(5g、0.0184mol)を窒素雰囲気下でトルエン(625ml)に溶解させた。これに五硫化リン(32.8g、0.0738mol)を加えた。次に、混合物を一晩加熱還流し、TLC(溶離液ヘキサン/酢酸エチル2:1)は、反応が完了したことを示した。反応物を室温に冷却し、GF/Fファイバーパッドを通して濾過した。フィルターケーキをジクロロメタンで洗浄し、合わせた有機濾液を暗色の固体に濃縮し、これをジクロロメタン/ヘキサン(1:1)に溶解させ、酸性アルミナのパッドに通して濾過した。濾液をストリッピングして暗色の固体、4gとした。これを、次のステップでそのまま使用した。
2,3,5−トリメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オンの合成
ステージI:4,5−ジメトキシ−2−[(2−メトキシフェニル)チオ]安息香酸
2−ブロモ−4,5−ジメトキシ安息香酸(85g、0.326mol)および2−メトキシベンゼンチオール(50g、0.359mol)を、窒素雰囲気下でアミルアルコール(1275ml)に溶解させた。この溶液に、無水炭酸カリウム(146.3g、1.06mol)、および無水酢酸銅(II)(10g)を加えた。次に、混合物を48時間加熱還流し、この時までに、TLC(酢酸エチル×2)は、反応が実質的に完了したことを示した。高真空下で溶媒を除去し、残留物を水(2lt)に溶解させた。水相を酢酸エチル(2×1lt)で抽出し、取っておいた。水相を32%塩酸でpH1に酸性化し、得られた固体を濾過により収集し、次いでフィルター上で水、エタノール酢酸エチルおよびt−ブチルメチルエーテルで連続的に洗浄した。淡黄色の固体を一定量まで乾燥させて、67g、0.209mol、64.1%、HPLC純度93.15%を得た。構造はプロトンNMRによって確認された。
4,5−ジメトキシ−2−[(2−メトキシフェニル)チオ]安息香酸(10g、0.313mol)をジクロロメタン(50ml)で懸濁させ、窒素雰囲気下で撹拌させた。これに塩化オキサリル(8ml、0.0932mol)と5滴のN,N−ジメチルホルムアミドを加えた。反応物を室温で1時間撹拌すると、固体の色が黄色からオレンジ色に変化した。次に、混合物を4時間加熱還流すると、固体が溶解し、透明なオレンジレッドの溶液が得られる。溶媒と揮発性物質を真空下で除去し、さらにジクロロメタンを加え、蒸発させたところ濃いオレンジ/茶色オイルが残存し、これをゆっくりと固化した。収量は11gであり、窒素下で保存した後、さらに精製することなく次の段階で使用した。
4,5−ジメトキシ−2−[(2−メトキシフェニル)チオ]ベンゾイルクロリド(11g、0.0325mol)をジクロロメタン(135ml)に溶解させ、窒素雰囲気下で0〜−5℃に冷却した。塩化アルミニウム(6.3g、0.0472mol)を少しずつ加えると、溶液が赤くなり、固体が沈殿した。混合物を室温で30分間撹拌し、次に0℃に冷却して戻した。2M塩酸(150ml)を加えることにより反応をクエンチし、そして室温で30分間温め、撹拌させた。存在する固体を濾過により収集し、水溶液をジクロロメタン(2×300ml)で抽出した。合わせた有機物を10%水酸化カリウム溶液(2×100ml)で洗浄し、次に硫酸ナトリウムで乾燥させた。無機物をGF/Fで濾別し、溶媒を除去したところ黄色の固体6gが残存した。水層のみをさらに抽出した後、0.5gの生成物を収集した。2つの固体をメタノール(50ml)で粉砕し、次いで濾過により収集し、そして乾燥させた。
2,3,7−トリメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オンの合成
ステージI:4,5−ジメトキシ−2−[(4−メトキシフェニル)チオ]安息香酸
2−ブロモ−4,5−ジメトキシ安息香酸(85g、0.326mol)および4−メトキシベンゼンチオール(50g、0.359mol)を、窒素雰囲気下でアミルアルコール(1275ml)に溶解させた。この溶液に、無水炭酸カリウム(146.3g、1.06mol)、および無水酢酸銅(II)(15g)を加えた。次に、混合物を24時間加熱還流し、この時に、TLC(トルエン/酢酸エチル/ギ酸5:4:1)は、反応が実質的に完了したことを示した。高真空下で溶媒を除去し、残留物を水(2lt)に溶解させた。次に、これを濾過して、保持された懸濁物質を除去した。水相をt−ブチルメチルエーテル(3×500ml)で抽出し、これを取っておいた。水相を32%塩酸でpH1に酸性化し、生成物を酢酸エチル(3×1lt)で抽出し、合わせた有機抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮して褐色の油性固体とした。これをt−ブチルメチルエーテルで粉砕し、濾過により収集した。これを乾燥させて、HPLC純度33.66%の31gの淡いピンク色の固体を得た。
試験1
95%硫酸(10ml)に4,5−ジメトキシ−2−[(4−メトキシフェニル)チオ]安息香酸、第2の収集物(1g、0.0031mol)を撹拌しながら加え、混合物を室温で一晩撹拌した。TLCは反応が完了したことを示したため、反応混合物を氷(100g)に注いだ。生成物を酢酸エチル(3×100ml)で抽出し、合わせた有機抽出物を飽和重炭酸ナトリウム溶液(100ml)で洗浄し、次に硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過した。溶媒を減圧下で除去したところ、黄色の固体、0.2g@HPLC純度76.1%が残存した。
95%硫酸(50ml)に4,5−ジメトキシ−2−[(4−メトキシフェニル)チオ]安息香酸、第1の収集物(5g、0.0156mol)を撹拌しながら加え、混合物を室温で一晩撹拌した。TLCは反応が完了したことを示したため、反応混合物を氷(300g)に注いだ。生成物を酢酸エチル(3×200ml)で抽出し、合わせた有機抽出物を10%水酸化カリウム溶液(2×100ml)で洗浄し、次に硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過した。溶媒を減圧下で除去したところ、0.5g@HPLCによる純度85.1%の淡黄色の固体が残存した。
3,4−ビス(ベンジルオキシ)−9H−チオキサンテン−9−オンの合成
アセトン(850ml)中の3,4−ジヒドロキシ−9H−チオキサンテン−9−オン(34g、0.139mol)の溶液に、窒素雰囲気下で無水炭酸カリウム(119g、0.861mol、6.2当量)を加えた。
3,4−ビス(1−エトキシエチル)−9H−チオキサンテン−9−オンの合成
3,4−ジヒドロキシ−9H−チオキサンテン−9−オン(5g、20.5mmol)を、窒素雰囲気下でジエチルエーテル(50ml)に懸濁させた。これにエチルビニルエーテル(7.4g、102.5mmol、5当量)およびトリフルオロ酢酸(0.24g、2.05mmol)を加えた。
3’,4’−ジメトキシスピロ[(1,3)−ジオキサン−2,9’−チオキサンテン]の合成
ステージI:3,4−ジメトキシ−9H−チオキサンテン−9−チオン
3,4−ジメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オン(10g、36.7mmol)をトルエン(300ml)に懸濁させ、これにローソン試薬(11g、27.2mmol)を加えた。混合物を窒素雰囲気下で80℃に加熱し、続いてTLCを行った。反応は1時間以内に完了した。
3,4−ジメトキシ−9H−チオキサンテン−9−チオン(9g、31.2mmol)をアセトニトリル(200ml)に懸濁させた。
ジ−t−ブチル(9−チオキソ−9H−チオキサンテン−3,4−ジイル)ジカルボナートの合成
ステージI:ジ−t−ブチル(9−オキソ−9H−チオキサンテン−3,4−ジイル)ジカルボナート
3,4−ジヒドロキシ−9H−チオキサンテン−9−オン(5g、20.5mmol)をアセトニトリル(50ml)に懸濁させ、窒素下で撹拌した。これに、ジ−t−ブチルジカルボナート(11.2g、51.3mmol)、および4−ジメチルアミノピリジン(1.25g、10.25mmol)を加えた。混合物を室温で撹拌し、続いてTLCを行った。最初に激しい発泡が起こり、固体が溶解して暗褐色の溶液が得られた。後のTLC(1:1、ヘキサン/酢酸エチル)は、30分後に反応が完了したことを示した。反応混合物をGF/Fで濾過し、溶媒を除去したところ濃厚なシロップが残存し、これをエタノールから粉砕/結晶化させた。固体を濾過により回収し、フィルター上でエタノールおよびt−ブチルメチルエーテルで洗浄し、乾燥させて4gを得て、これを直ちに次のステップで使用した。
上記の粗生成物(4g、9mmol)をトルエン(80ml)に溶解させ、これにローソン試薬(2.6g)を加えた。混合物を窒素雰囲気下で80℃で30分間加熱した。TLC(2:1ヘキサン/酢酸エチル)は反応が完了したことを示した。
Claims (35)
- 芳香環の1つが、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから独立して選択される少なくとも1つの置換基で置換されており、かつ、もう1つの芳香環が置換されていない、請求項1または2に記載の化合物。
- 1つの環が、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから選択される1つの置換基で置換されている、請求項3に記載の化合物。
- 1つの環が、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから独立して選択される2つの置換基で置換されている、請求項3に記載の化合物。
- 1つの環が、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから独立して選択される3つの置換基で置換されている、請求項3に記載の化合物。
- 1つの環が、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから独立して選択される4つの置換基で置換されている、請求項3に記載の化合物。
- 芳香環のそれぞれが、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから独立して選択される少なくとも1つの置換基で置換されている、請求項1または2に記載の化合物。
- 環のそれぞれが、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから独立して選択される1つの置換基で置換されている、請求項8に記載の化合物。
- 環の1つが、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから独立して選択される2つの置換基で置換されており、かつ、他の1つの環が、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから選択される1つ、2つ、3つ、または4つの置換基で置換されている、請求項8に記載の化合物。
- 環の1つが、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから独立して選択される3つの置換基で置換されており、かつ、他の1つの環が、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから選択される1つ、2つ、3つ、または4つの置換基で置換されている、請求項8に記載の化合物。
- 環の1つが、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから独立して選択される4つの置換基で置換されており、かつ、他の1つの環が、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから選択される1つ、2つ、3つ、または4つの置換基で置換されている、請求項8に記載の化合物。
- アルコキシがC1〜4アルコキシ、好ましくはメトキシである、請求項1〜12のいずれか1項に記載の化合物。
- ヒドロキシアルキルが、ヒドロキシ(C1〜4)アルキル基、好ましくは2−ヒドロキシイソプロピルである、請求項1〜13のいずれか1項に記載の化合物。
- アルキルカーボネートが、C1〜4アルキルカーボネート、好ましくはt−ブトキシカーボネートである、請求項1〜14のいずれか1項に記載の化合物。
- エステルが、C1〜4アルキル酸エステル、好ましくは酢酸エステル、または環状オルトエステル、好ましくはメチルオルトギ酸エステル、エチルオルトギ酸エステル、n−プロピルオルトギ酸エステルもしくはイソプロピルオルトギ酸エステルである、請求項1〜15のいずれか1項に記載の化合物。
- アセタールが、C1〜4アルコキシアルキル基、好ましくはエトキシエチル、または環状アセタールである、請求項1〜16のいずれか1項に記載の化合物。
- 前記芳香環上の前記置換基が、ヒドロキシおよびアルコキシから選択される、請求項1〜17のいずれか1項に記載の化合物。
- 前記置換基の全てが同一である、請求項1〜18のいずれか1項に記載の化合物。
- 以下から選択される化合物:2,3−ジメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オン、2,3−ジヒドロキシ−9H−チオキサンテン−9−オン、2,3,5−トリメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オン、2,3,7−トリメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オン、1,5,6−トリヒドロキシ−9H−チオキサンテン−9−オン、1,5,6−トリメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オン、3,4−ジヒドロキシ−9H−チオキサンテン−9−オン、3,4−ジメトキシ−9H−チオキサンテン−9−オン、3’,4’−ジメトキシスピロ[1,3−ジオキサン−2,9’−チオキサンテン]、3’,4’−ジメトキシスピロ[1,3−ジオキソラン−2,9’−チオキサンテン]、2’,3’−ジメトキシスピロ[(1,3)−ジオキソラン−2,9’−チオキサンテン]、3,4−ビス(ベンジルオキシ)−9H−チオキサンテン−9−オン、3,4−ビス(1−エトキシエチル)−9H−チオキサンテン−9−オン、ジ−t−ブチル(9−チオキソ−9H−チオキサンテン−3,4−ジイル)ジカーボネート、メタン;2’−メトキシ−5,6−ジメチル−スピロ[1,3−ジオキセパン−2,6’−チオクロメノ[3,2−g][1,3]ベンゾジオキソール]、2−メトキシチオクロメノ[3,2−g][1,3]ベンゾジオキソール−6−オン、2’−メトキシスピロ[1,3−ジオキサン−2,6’−チオクロメノ[3,2−g][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−メトキシスピロ[1,3−ジオキサン−2,6’−チオクロメノ[2,3−g][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−メトキシ−5,5−ジメチル−スピロ[1,3−ジオキサン−2,6’−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−メトキシ−4,6−ジメチル−スピロ[1,3−ジオキサン−2,6’−チオクロメノ[3,2−g][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−メトキシ−4,7−ジメチル−スピロ[1,3−ジオキセパン−2,6’−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−メトキシ−5,5−ジメチル−スピロ[1,3−ジオキセパン−2,6’−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−メトキシ−5−メチル−スピロ[1,3−ジオキセパン−2,6’−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−エトキシスピロ[1,3−ジオキセパン−2,6’−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−プロポキシスピロ[1,3−ジオキセパン−2,6’−チオクロメノ[3,2−g][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−フェノキシスピロ[1,3−ジオキセパン−2,6’−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−イソプロポキシスピロ[1,3−ジオキセパン−2,6’−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−エトキシスピロ[1,3−ジオキサン−2,6’−チオクロメノ[3,2−g][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−エトキシスピロ[1,3−ジオキソラン−2,6’−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−プロポキシスピロ[1,3−ジオキサン−2,6’−チオクロメノ[3,2−g][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−プロポキシスピロ[1,3−ジオキソラン−2,6’−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−イソプロポキシスピロ[1,3−ジオキサン−2,6’−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−イソプロポキシスピロ[1,3−ジオキソラン−2,6’−チオクロメノ[3,2−g][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−メトキシスピロ[1,3−ジオキサン−2,6’−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール]、2’−メトキシスピロ[1,3−ジオキソラン−2,6’−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール]、スピロ[1,3−ジオキソラン−2,9’−チオキサンテン]−3’,4’−ジオール、スピロ[1,3−ジオキサン−2,9’−チオキサンテン]−3’,4’−ジオール、スピロ[1,3−ジオキサン−2,9’−チオキサンテン]−3’,4’−ジオール、5−メチルスピロ[1,3−ジオキセパン−2,9’−チオキサンテン]−3’,4’−ジオール、5,5−ジメチルスピロ[1,3−ジオキセパン−2,9’−チオキサンテン]−3’,4’−ジオール、2−エトキシチオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール−6−オン、3’,4’−ジメトキシ−4,6−ジメチル−スピロ[1,3−ジオキサン−2,9’−チオキサンテン]、3’,4’−ジメトキシ−4,5−ジメチル−スピロ[1,3−ジオキソラン−2,9’−チオキサンテン]、9,9−ジエトキシ−3,−ジメトキシ−チオキサンテン、2−メトキシ−6,6−ジプロポキシ−チオクロメノ[3,2−g][1,3]ベンゾジオキソール、および6,6−ジエトキシ−2−メトキシ−チオクロメノ[2,3−e][1,3]ベンゾジオキソール。
- (a)請求項1〜20のいずれか1項に記載の化合物;および、
(b)化学的に変換可能な基質、
を含む組成物であって、
前記化合物は、式IIの反応性誘導体:
式中、芳香環の一方または両方は、ヒドロキシ、アルコキシ、ベンジルオキシ、アルキルカーボネート、ヒドロキシアルキル、アセタール、エステル、オキシ酢酸およびそれらのエステル、アリールオキシならびにアリールチオから独立して選択される少なくとも1つの置換基で置換されている、
の前駆体であり、前記反応性誘導体は前記化合物を酸の存在下で反応させることにより得られ、かつ、
前記化学的に変換可能な基質は、式IIの反応性誘導体の存在下で、直接光開始反応または間接光開始反応によって変換されうる、組成物。 - アルコキシがC1〜4アルコキシ、好ましくはメトキシである、請求項21に記載の組成物。
- ヒドロキシアルキルが、ヒドロキシ(C1〜4)アルキル基、好ましくは2−ヒドロキシイソプロピルである、請求項21または22に記載の組成物。
- 前記化学的に変換可能な基質が、重合可能な基質、例えば、カチオン重合が可能な基質またはフリーラジカルによって促進される重合が可能な基質である、請求項21〜23のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記化学的に変換可能な基質が、保護されたポリマーである、請求項21〜23のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記保護されたポリマーは、酸に不安定な基によって保護された極性基を有するポリマーであり、前記ポリマーは、酸に不安定な基が除去された後に現像媒体に可溶である、請求項25に記載の組成物。
- 光酸発生剤(PAG)をさらに含む、請求項21〜26のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記PAGは式IIの化合物によって光増感され得る、請求項27に記載の組成物。
- クエンチャー、またはその光分解可能なバージョンをさらに含む、請求項21〜28のいずれか1項に記載の組成物。
- (a)支持体上に請求項21〜29のいずれか1項に記載の組成物の層を形成すること;
(b)前記層の所定の領域に、酸を塗布するか、またはその場で酸を生成し、前記酸を式Iまたは式Iaの化合物と反応させて、前記層の所定の領域に式IIの反応性誘導体を生成させること;
(c)前記所定の領域に前記反応性誘導体が存在している状態の前記層を、式IIの化合物から反応種を生成するのに適した波長またはエネルギーの電磁放射線に曝露すること;および、
(d)前記反応種に、前記化学的に変換可能な基質の変換を直接的または間接的に引き起こさせること、
を含む、光開始方法。 - 前記組成物はPAGを含み、かつ、
(b)において、前記層を外部刺激に曝露することによって酸をその場で生成させ、これにより、前記層の所定の領域において前記PAGに式Iまたは式Iaの化合物との反応のために酸を生成させる、請求項30に記載の方法。 - 生成する前記反応種がフリーラジカルであり、かつ、前記化学的に変換可能な基質がフリーラジカルによって促進される重合が可能な基質であり、前記フリーラジカル反応種が前記化学的に変換可能な基質の変換を直接的に引き起こす、請求項31に記載の方法。
- 前記組成物が、共開始剤または相乗剤をさらに含み、生成した前記反応種は、共開始剤または相乗剤を活性化するための増感剤として機能し得る式IIの化合物の励起状態である、請求項31に記載の方法。
- 前記化学的に変換可能な基質は、酸に不安定な基によって保護された極性基を有する保護されたポリマーであり、生成した前記反応種は、前記PAGを活性化する増感剤として機能し得る式IIの化合物の励起状態であり、前記保護されたポリマーを脱保護することにより前記化学的に変換可能な基質を変換するのに有効な追加の酸が生成する、請求項31に記載の方法。
- 基板と、
前記基板上に形成された請求項21〜29のいずれか1項に記載の組成物の層と、
を含む、フォトレジスト構造。
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