JP2023518246A - 含ホウ素環式放出化合物及びそれを含む色変換フィルム - Google Patents

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Abstract

本開示は、青色光吸収アゾール誘導体に共有結合したBODIPY部分を含む新規なフォトルミネッセンス錯体、及び色変換フィルム、それを使用するバックライトユニットに関する。【選択図】図1

Description

[関連出願の相互参照]
本出願は、2020年3月20日に出願された米国仮特許出願第62/992,776号の利益を主張し、この開示全体が引用することにより本明細書の一部をなす。
本開示は、色変換フィルムにおいて使用される化合物、及びバックライトユニット、及びそれを備えるディスプレイ装置に関する。
色再現において、ガマット、すなわち色域は、テレビ又はモニター等のデバイスにおいて利用可能な色の或る特定の完全なサブセットである。例えば、純粋なスペクトル原色を使用することにより実現される広色域の色空間であるAdobe(商標)Red Green Blue(RGB)は、より広い色域を提供し、ディスプレイを通して見た可視色のより現実的な表現をもたらすのに開発された。より広色域を提供し得るデバイスにより、ディスプレイがより鮮やかな色を描写することが可能となり得ると考えられている。
高精細度大画面ディスプレイが一般的になるにつれ、より高性能で、より薄く高機能なディスプレイに対する需要が高まっている。現在の発光ダイオード(LED)は、青色光源が緑色蛍光体、赤色蛍光体、又は黄色蛍光体を励起して白色光源を得ることによって得られる。しかしながら、現在の緑色蛍光体及び赤色蛍光体の放出ピークの半値全幅(FWHM)は非常に大きく、通常40nmを超えることから、緑色スペクトルと赤色スペクトルとが重なり、互いに完全に区別することができない演色がもたらされる。この重なりは低い演色性及び色域の低下につながる。
色域の低下を補正するために、量子ドットを含むフィルムをLEDと組み合わせて使用する方法が開発された。しかしながら、量子ドットの使用には問題がある。第一に、カドミウムベースの量子ドットは極めて毒性が高く、健康安全性の問題のため多くの国々で使用が禁止されている。第二に、非カドミウムベースの量子ドットは、青色LED光を緑色光及び赤色光に変換する効率が非常に低い。第三に、量子ドットは湿気及び酸素から保護するのに高価な封入プロセスを必要とする。最後に、量子ドットを使用するコストは、製造プロセスの間にサイズの均一性を制御することが難しいため高くなる。
本明細書において記載されるフォトルミネッセンス錯体を使用して、テレビ、コンピューターモニター、スマートデバイス、及びカラーディスプレイを利用するあらゆる他のデバイスにおける識別可能な色間のコントラストを改善することができる。本開示のフォトルミネッセンス錯体は、良好な青色光吸収及び狭い放出帯域幅を有し、40nm未満の放出帯域の半値全幅(FWHM)を有する新規の色変換染料錯体を提供する。幾つかの実施の形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、第1の波長の光を吸収して、第1の波長よりも高い第2の波長の光を放出する。本明細書において開示されるフォトルミネッセンス錯体は、発光装置において使用される色変換フィルムで利用され得る。本開示の色変換フィルムは、色スペクトル内の重なりを減らすことによって色の劣化を減らすことから、高品質の演色性がもたらされる。
幾つかの実施の形態は、青色光吸収アゾール誘導体と、リンカー基(非置換エステル又は置換エステルを含むリンカー基等)と、ホウ素-ジピロメテン(BODIPY)部分とを含むフォトルミネッセンス錯体を含む。幾つかの実施の形態においては、リンカー基は、アゾール誘導体をBODIPY部分に共有結合させ得る。幾つかの実施の形態においては、アゾール誘導体は、第1の励起波長の光を吸収し、エネルギーをBODIPY部分に移動させる。幾つかの実施の形態においては、BODIPY部分は、アゾール誘導体からエネルギーを吸収し、第2のより高い波長の光エネルギーを放出する。幾つかの実施の形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、70%を超える放出量子収率を有する。
幾つかの実施の形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、最大40nmの半値全幅(FWHM)を有する放出帯域を有し得る。
幾つかの実施の形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、ストークスシフト、すなわち、青色光吸収部分の励起ピークとBODIPY部分の放出ピークとの間の差が、45nm以上であり得る。
幾つかの実施の形態においては、アゾール誘導体は、以下の一般式であり得る:
Figure 2023518246000002
幾つかの実施の形態においては、Zは窒素(NR10)であり得る。幾つかの実施の形態においては、Zは硫黄(S)であり得る。幾つかの実施の形態においては、Zは酸素(O)であり得る。幾つかの実施の形態においては、Rは、H又はリンカー(非置換エステルリンカー基又は置換エステルリンカー基等)であり得る。幾つかの実施の形態においては、R10は、H、置換アリール、又はリンカー基(非置換エステルリンカー基又は置換エステルリンカー基等)であり得る。
幾つかの実施の形態においては、BODIPY誘導体は、一般式:
Figure 2023518246000003
(式中、R~Rは、以下により詳細に記載するとおりであり、Lは、非置換エステル又は置換エステルを含むリンカー基等のリンカー基を表す)のものであり得る。
幾つかの実施の形態は、色変換フィルムを含み、該色変換フィルムは、樹脂マトリックスを含む色変換層と、樹脂マトリックス内に分散された、本明細書に記載されるフォトルミネッセンス錯体とを含み得る。幾つかの実施の形態においては、色変換フィルムは、1μmから約200μmの間の厚さを有し得る。幾つかの実施の形態においては、本開示の色変換フィルムは、400nm~約480nmの範囲の青色光を吸収し、510nm~約560nmの波長範囲の光を放出することができる。別の実施の形態は、400nm~約480nmの範囲の青色光を吸収し、575nm~約645nmの波長範囲の光を放出することができる色変換フィルムを記載する。幾つかの実施の形態においては、色変換フィルムは、透明基材層を更に備え得る。幾つかの実施の形態においては、透明基材層は2つの対置表面を備え、色変換層は対置表面の1つに配置される。
幾つかの実施の形態は、色変換フィルムを作製する方法を含み、該方法は、少なくとも1つの前述のフォトルミネッセンス錯体とバインダー樹脂を溶媒中に溶解させることと、透明基材の対置表面の1つに混合物を塗布することとを含む。
幾つかの実施の形態は、本明細書に記載の色変換フィルムを備えるバックライトユニットを含む。他の実施の形態は、本明細書に記載のバックライトユニットを備えるディスプレイデバイスを含む。
フォトルミネッセンス錯体PLC-1の一実施形態の吸収スペクトル及び放出スペクトルを示すグラフである。 フォトルミネッセンス錯体PLC-5の一実施形態の吸収スペクトル及び放出スペクトルを示すグラフである。
本開示は、フォトルミネッセンス錯体、及び色変換フィルムにおけるそれらの使用を記載している。フォトルミネッセンス錯体を使用して、色変換フィルム内での1つ以上の所望の発光帯域幅の透過を改善及び増強することができる。幾つかの実施形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、所望の第1の発光帯域幅の透過を増強するとともに、第2の発光帯域幅の透過を減少させることもできる。例えば、色変換フィルムは、2つ以上の色間のコントラスト又は強度を増強し、互いの識別を高めることができる。本開示は、2つの色間のコントラスト又は強度を増強し、それらの互いの識別を高めることができるフォトルミネッセンス錯体を記載する。
本明細書において使用される場合に、化合物又は化学構造物が「置換された」と言及される場合に、これは1つ以上の置換基を含むことができる。置換された基は、非置換の親構造物から誘導され、その際、親構造物上の1つ以上の水素原子は、独立して1つ以上の置換基によって置き換えられている。1つ以上の形態においては、置換基は、独立して、任意に置換されたアルキル、アルケニル、ケトン、アリール、又はC~Cヘテロアルキルから選択され得る。
本明細書において使用される「アルキル」基という用語は、C=C又はC≡C基を有さない炭化水素基を指す。「アルケニル」部分は、少なくとも1つの炭素-炭素二重結合(-C=C-)を有する基を指し、「アルキニル」部分は、少なくとも1つの炭素-炭素三重結合(-C≡C-)を有する基を指す。アルキル、アルケニル、又はアルキニルの部分は、飽和又は不飽和のいずれであってもよく、分枝鎖、直鎖、又は環状であってもよい。
アルキル部分は、1個~6個の炭素原子を有し得る(本明細書に現れるかどうかにかかわらず、「1~6」等の数値範囲は、所与の範囲内の各整数を指す)。例えば、「1個~6個の炭素原子」は、アルキル基が1個の炭素原子、2個の炭素原子、3個の炭素原子等、最大6個の炭素原子まで含めて有し得ること意味するが、本定義は、数値範囲が指定されていない「アルキル」という用語の出現も包含する。本明細書で指定される化合物のアルキル基は、「C~Cアルキル」又は同様の呼称として指定され得る。ほんの一例として、「C~Cアルキル」は、アルキル鎖に1個~6個の炭素原子が存在すること、すなわち、アルキル鎖がメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、及びt-ブチルの中から選択されることを示す。したがって、C~Cアルキルは、C~Cアルキル、C~Cアルキル、C~Cアルキル、C~Cアルキルを含む。アルキル基は、置換又は非置換であり得る。典型的なアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ターシャリーブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等が挙げられる。
典型的なアルケニル基としては、エテニル、プロペニル、ブテニル等が挙げられる。
本明細書において使用される「ヘテロアルキル」という用語は、本明細書において定義される、1つ以上の構成炭素原子が窒素、酸素、又は硫黄によって置き換えられたアルキル基を指す。例としては、限定するものではないが、-CH-O-CH、-CH-CH-O-CH、-CH-NH-CH、-CH-N(CH)-CH、-CH-CH-NH-CH、-CH-CH-N(CH)-CH、-CH-S-CH-CH、-CH-CH-S(O)-CHが挙げられる。さらに、最大2個のヘテロ原子は連続していてもよく、例としては-CH-NH-O-CH等がある。
「芳香族」という用語は、4n+2(ここで、nは整数である)個のπ電子を含む非局在化π電子系を有する平面環を指す。芳香族環は、5個、6個、7個、8個、9個、又は10個以上の原子から形成され得る。芳香族は、任意に置換されている場合がある。「芳香族」という用語は、炭素環式アリール(例えば、フェニル)及び複素環式アリール(すなわち「ヘテロアリール」又は「複素芳香族」)基(例えば、ピリジン)の両方を含む。この用語は、単環式基又は縮合環多環式(すなわち、隣接する炭素原子の対を共有する環)基を含む。
「炭化水素環」という用語は、炭素と水素のみを含む単環式基又は多環式基を指し、飽和であり得る。単環式炭化水素環は、3個~12個の炭素原子を有する基を含む。単環式基の実例としては、以下の部分が挙げられる:
Figure 2023518246000004
多環式基の実例としては、以下の部分が挙げられる:
Figure 2023518246000005
本明細書において使用される場合に、「アリール」という用語は、環を形成する原子のそれぞれが炭素原子である芳香族環を指す。アリール環は、5個、6個、7個、8個、又は9個以上の炭素原子によって形成され得る。アリール基は、置換又は非置換であり得る。アリール基の例としては、限定されるものではないが、フェニル、ナフタレニル、フェナントレニル等が挙げられる。
「アラルキル」という用語は、本明細書で定義されるように、アリールで置換された、本明細書で定義されるようなアルキル基を指す。非限定的なアラルキル基としては、ベンジル、フェネチル等が挙げられる。
「ヘテロアリール」という用語は、窒素、酸素及び硫黄から選択される1つ以上の環ヘテロ原子を含むアリール基を指し、ヘテロアリール基は、その環系に4個~10個の原子を有するが、ただし、基の環が2つの隣接する酸素原子又は硫黄原子を含まない。ヘテロアリール環は、環内に追加のヘテロ原子を有することができることが理解される。2つ以上のヘテロ原子を有するヘテロアリールにおいて、それらの2つ以上のヘテロ原子は、互いに同じであっても異なっていてもよい。ヘテロアリールは、任意に置換することができる。N含有ヘテロアリール部分は、環の骨格原子の少なくとも1つが窒素原子であるアリール基を指す。ヘテロアリール基の実例として、ピロール、イミダゾール、ピリジン等が挙げられる。
本明細書において使用される「ハロゲン」という用語は、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素を意味する。
本明細書において使用される「結合」、「結合された」、「直接結合」、又は「単結合」という用語は、結合によってつなぎ合わされた原子がより大きな構造の一部であると見なされる場合の2つの原子間の又は2つの部分に対する化学結合を意味する。
本明細書において使用される「部分」という用語は、分子の特定のセグメント又は官能基を指す。化学的部分はしばしば、分子内に埋め込まれた、又は分子に追加された化学成分と認識される。
本明細書において使用される「シアノ」又は「ニトリル」という用語は、-CN官能基を含むあらゆる有機化合物を指す。
「エステル」という用語は、式-COOR(式中、Rは、アルキル、シクロアルキル、アリール、(環炭素を介して結合された)ヘテロアリール、及び(環炭素を介して結合された)複素環式部の中から選択される)を有する化学的部分を指す。本明細書において記載される化合物上のあらゆるヒドロキシ側鎖又はカルボキシル側鎖はエステル化されている場合がある。任意の適切な方法は、かかるエステルを調製ために使用することができ、従来の参考資料に容易に見出すことができる。
本明細書において使用される場合に、「エーテル」という用語は、R-O-R’の一般式を有する2つのアルキル基又はアリール基に接続された酸素原子を含む化学的部分を指し、ここで、アルキル及びアリールという用語は、本明細書において定義される通りである。
本明細書において使用される場合に、「ケトン」という用語は、RC(=O)R’の一般式を有する2つのアルキル基又はアリール基に接続されたカルボニル基(炭素-酸素二重結合)を含む化学的部分を指し、ここで、アルキル及びアリールという用語は、本明細書において定義される通りである。
本明細書において使用される場合に、「アゾール」又は「アゾール誘導体」という用語は、以下の式を有する化学部分を指す:
Figure 2023518246000006
本明細書において使用される「BODIPY」という用語は、下記式:
Figure 2023518246000007
を有する化学的部分を指す。
BODIPY部分は、二置換ホウ素原子、典型的にはBF単位と錯形成されたジピロメテンから構成され得る。BODIPYコアのIUPAC名は、4,4-ジフルオロ-4-ボラ-3a,4a-ジアザ-s-インダセンである。
「~場合がある/~し得る(may)」又は「あり得る/であってもよい(may be)」という用語の使用は、「~である(is)」又は「~ではない(is not)」、或いは「~する(does)」若しくは「~しない(does not)」又は「~ことになる(will)」若しくは「~ことにはならない(will not)」等の簡略な表現として解釈されるべきである。例えば、「青色光吸収アゾール誘導体とBODIPY部分とを隔てる距離は約8Å以上であり得る」という文言は、例えば、「幾つかの実施形態においては、青色光吸収アゾール誘導体とBODIPY部分とを隔てる距離は約8Å以上である」又は「幾つかの実施形態においては、青色光吸収アゾール誘導体とBODIPY部分とを隔てる距離は、約8Å以上ではない」と解釈すべきである。
本開示は、第1の波長の光エネルギーを吸収し、第2のより高い波長の光エネルギーを放出するフォトルミネッセンス錯体に関する。本開示のフォトルミネッセンス錯体は、リンカーを介して結合された吸収発光部分と放出発光部分を含み、それらの距離が、吸収発光部分がそのエネルギーをアクセプター発光部分に移動させるように調整され、アクセプター発光部分は、次いで、吸収された第1の波長よりも大きい第2の波長で放出する。
本開示のフォトルミネッセンス錯体は、青色光吸収アゾール誘導体とリンカー基とホウ素-ジピロメテン(BODIPY)部分とを含む。幾つかの実施形態においては、リンカー基は、アゾール誘導体をBODIPY部分に共有結合させ得る。幾つかの実施形態においては、アゾール誘導体は、第1の励起波長の光を吸収し、エネルギーをBODIPY部分に移動させ、次いで、BODIPY部分は、第2の波長の光エネルギーを放出し、ここで、第2の波長の光エネルギーは、第1の波長よりも高い。励起されたアゾール誘導体からBODIPY部分へのエネルギー移動は、Forster共鳴エネルギー移動(FRET)を介して発生すると考えられる。この考えは、フォトルミネッセンス錯体の吸収/放出スペクトルによるものであり、1つは青色光吸収帯域(アゾール誘導体)、もう1つはBODIPY吸収帯域にある2つの主要な吸収帯域があり、BODIPY部分の放出波長に放出帯域が1つだけある(図1及び図2を参照されたい)。
一実施形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、高い放出量子収率を有し得る。幾つかの実施形態においては、放出量子収率は、15%超、20%超、25%超、30%超、35%超、40%超、45%超、50%超、55%超、60%超、65%超、70%超、75%超、80%超、85%超、90%超、若しくは95%超、及び/又は最大100%であり得る。放出量子収率は、放出された光子の数を吸収された光子の数で割ることによって測定することができ、これは発光部分の放出効率に等しい。幾つかの実施形態においては、吸収発光部分は、80%を超える放出量子収率を有し得る。幾つかの実施形態においては、量子収率は、0.8(80%)、0.81(81%)、0.82(82%)、0.83(83%)、0.84(84%)、0.85(85%)、0.86(86%)、0.87(87%)、0.88(88%)、0.89(89%)、0.9(90%)、0.91(91%)、0.92(92%)、0.93(93%)、0.94(94%)、又は0.95(95%)超であり得る;及び/又は最大1(100%)であり得る。フィルムにおける量子収率測定は、分光光度計、例えば、Quantaurus-QY分光光度計(Hamamatsu,Inc.、米国カリフォルニア州、キャンベル)によって実施され得る。
幾つかの実施形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、40nm未満の半値全幅(FWHM)を有し得る放出帯域を有する。FWHMは、帯域についての最大放出強度の半分である放出強度でのナノメートル単位の放出帯域の幅である。幾つかの実施形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、約35nm以下、約30nm以下、約25nm以下、又は約20nm以下の放出帯域のFWHM値を有する。
幾つかの実施形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、45nm以上のストークスシフトを有し得る。本明細書において使用される場合、「ストークスシフト」という用語は、青色光吸収部分の励起ピークとBODIPY部分の放出ピークとの間の距離を意味する。
本開示のフォトルミネッセンス錯体は、調整可能な放出波長を有し得る。BODIPY部分上の異なる置換パターンは、放出波長、例えば、最大放出波長又はピーク放出波長を、510nmから約560nmの間、又は約610nmから約645nmの間、又はこれらの値のいずれかによって制限される範囲の任意の波長に調整し得る。
幾つかの実施形態においては、青色光吸収部分は、約400nmから約470nmの波長の間にピーク吸収極大を有し得る。幾つかの実施形態においては、ピーク吸収は、約400nmから約405nm、約405nmから約410nm、約410nmから約415nm、約415nmから約420nm、約420nmから約425nm、約425nmから約430nm、約430nmから約435nm、約435nmから約440nm、約440nmから約445nm、約445nmから約450nm、約450nmから約455nm、約455nmから約460nm、約460nmから約465nm、約465nmから約470nmの間、又はこれらの値のいずれかによって制限される範囲内の任意の波長であり得る。
幾つかの実施形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、510nmから560nmの間に放出ピークを有し得る。幾つかの実施形態においては、放出ピークは、約510nmから約515nm、約515nmから約520nm、約520nmから約525nm、約525nmから約530nm、約530nmから約535nm、約535nmから約540nm、約540nmから約545nm、約545nmから約550nm、約550nmから約555nm、約555nmから約560nmの間、又はこれらの値のいずれかによって制限される範囲内の任意の波長であり得る。
別の実施形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、610nmから645nmの間に放出ピークを有し得る。幾つかの実施形態においては、放出ピークは、610nmから約615nm、約615nmから約620nm、約620nmから約625nm、約625nmから約630nm、約630nmから約635nm、約635nmから約640nm、約640nmから約645nmの間、又はこれらの値のいずれかによって制限される範囲内の任意の波長であり得る。
他の実施形態は、青色光吸収アゾール誘導体のエネルギーをBODIPY部分に移動させるために、青色光吸収アゾール誘導体及びBODIPY部分の空間距離がリンカー基を介して調整されるフォトルミネッセンス錯体を含む。
本開示は、フォトルミネッセンス錯体を記載し、該フォトルミネッセンス錯体は、青色光吸収アゾール誘導体と、リンカー基と、BODIPY部分とを含み得る。リンカー基は、青色光吸収アゾール誘導体とBODIPY部分とを共有結合させる。幾つかの実施形態においては、アゾール誘導体は、第1の励起波長の光エネルギーを吸収し、エネルギーをBODIPY部分に移動させ、BODIPY部分は、アゾール誘導体からエネルギーを吸収し、第2のより高い波長の光エネルギーを放出する。他の実施形態においては、フォトルミネッセンス錯体は70%~100%の放出量子収率を有する。
幾つかの実施形態は、下記一般式:
Figure 2023518246000008
(式中、Zは、NR10、S、又はOから選択することができ、RはH又は置換エステルリンカーであり、R10はH、置換アリール、又は置換エステルリンカーである)の青色光吸収アゾール誘導体を含む。
幾つかの実施形態においては、ZはSである。幾つかの実施形態においては、ZはOである。幾つかの実施形態においては、ZはNR10である。幾つかの実施形態においては、R10はHである。幾つかの実施形態においては、R10は置換アリールである。幾つかの実施形態においては、R10は、置換フェニルである。幾つかの実施形態においては、R10は、フルオロフェニルであり、例えば、
Figure 2023518246000009
である。幾つかの実施形態においては、R10は、置換エステルリンカー基等のリンカー基である。
幾つかの実施形態においては、アゾール誘導体は、ZがNR10であってもよく、RがHであってもよく、R10が非置換エステルリンカー基であってもよい化合物であり得る。
幾つかの実施形態においては、アゾール誘導体は、ZがNR10であってもよく、RがHであってもよく、R10が置換エステルリンカー基であってもよい化合物であり得る。
幾つかの実施形態においては、アゾール誘導体は、ZがNR10であってもよく、Rが非置換エステルリンカーであってもよく、R10が置換アリールであってもよい化合物であり得る。
幾つかの実施形態においては、アゾール誘導体は、ZがSであってもよく、Rが置換エステルリンカーであってもよい化合物であり得る。
ZがNR10である幾つかの実施形態においては、R10は置換アリールであり、置換アリールは、以下の構造から選択され得る:
Figure 2023518246000010
リンカー基は、青色吸収アゾール誘導体をBODIPY部分と共有結合させる。リンカー基を変更して、青色光吸収アゾール誘導体とBODIPY部分との間の空間距離を調整することができる。アゾール誘導体とBODIPY部分との間の空間距離を調整することにより、量子収率を調整することができる。
幾つかの実施形態においては、Lは、リンカー基を表し得る。
リンカー基は、例えば、置換エステルリンカー基を含み得る。置換エステルリンカーは、以下の構造のうちの1つを含み得る:
Figure 2023518246000011
或いはリンカー基、例えばLは、非置換エステルリンカー基を含み得る。非置換エステルリンカーは、以下の構造の1つを含み得る:
Figure 2023518246000012
本開示のフォトルミネッセンス錯体は、BODIPY部分を含み得る。BODIPY部分は下記一般式:
Figure 2023518246000013
(Rは、H、アルキル、アルケニル、アルキニル、又はアルコキシ-3-オキシプロペン-1-イルであってもよい)を有し得る。幾つかの実施形態においては、RはHである。幾つかの実施形態においては、Rはアルキル、例えばC1~6アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、Cアルキル、Cアルキル、又はCアルキル)である。幾つかの実施形態においては、Rはアルケニル、例えばC2~6アルケニル(例えばエテニル、プロペニル、Cアルケニル、Cアルケニル、Cアルケニル)である。幾つかの実施形態においては、Rはアルキニル、例えばC2~6アルキニル(例えばエチニル、プロピニル、Cアルキニル、Cアルキニル、Cアルキニル)である。幾つかの実施形態においては、Rは、アルコキシ-3-オキシプロペン-1-イルであり、例えば、
Figure 2023518246000014
であり、幾つかの実施形態においては、Rはメトキシ-3-オキシプロペン-1-イルであり、例えば、
Figure 2023518246000015
であり、幾つかの実施形態においては、Rは、エトキシ-3-オキシプロペン-1-イルであり、例えば、
Figure 2023518246000016
であり、幾つかの実施形態においては、Rはプロポキシ-3-オキシプロペン-1-イルである。Rのアルコキシ-3-オキシプロペン-1イルエステルについて他のアルコキシ基も想定される。Rは、H、アルキル、アルケニル、アルキニル、又はアルコキシ-3-オキシプロペン-1-イルであってもよい。幾つかの実施形態においては、RはHである。幾つかの実施形態においては、Rはアルキル、例えばC1~6アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、Cアルキル、Cアルキル、又はCアルキル)である。幾つかの実施形態においては、Rはアルケニル、例えばC2~6アルケニル(例えばエテニル、プロペニル、Cアルケニル、Cアルケニル、Cアルケニル)である。幾つかの実施形態においては、Rはアルキニル、例えばC2~6アルキニル(例えばエチニル、プロピニル、Cアルキニル、Cアルキニル、Cアルキニル)である。幾つかの実施形態においては、Rはアルコキシ-3-オキシプロペン-1-イル、例えばメトキシ-3-オキシプロペン-1-イル、エトキシ-3-オキシプロペン-1-イル、プロポキシ-3-オキシプロペン-1-イル等である。幾つかの実施形態においては、Rは、エトキシ-3-オキシプロペン-1-イルである。
は、H又はアルキル、例えばC1~6アルキル又はC~Cアルキルであってもよい。幾つかの実施形態においては、RはHである。幾つかの実施形態においては、Rは、C~Cアルキルである。幾つかの実施形態においては、Rはメチルである。
は、H又はアルキル、例えばC1~6アルキル又はC~Cアルキルであってもよい。幾つかの実施形態においては、RはHである。幾つかの実施形態においては、Rは、C~Cアルキルである。幾つかの実施形態においては、Rはメチルである。
は、H、アルキル、アルケニル、アルキニル、-CN、アルキルエステル(例えば、-C(O)OCHCH)、又はアリールエステル(例えば、-COOCHAr)であり得る。幾つかの実施形態においては、RはHである。幾つかの実施形態においては、Rはアルキル、例えばC1~6アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、Cアルキル、Cアルキル、又はCアルキル)である。幾つかの実施形態においては、Rはアルケニル、例えばC2~6アルケニル(例えばエテニル、プロペニル、Cアルケニル、Cアルケニル、Cアルケニル)である。幾つかの実施形態においては、Rはアルキニル、例えばC2~6アルキニル(例えばエチニル、プロピニル、Cアルキニル、Cアルキニル、Cアルキニル)である。幾つかの実施形態においては、Rは-CNである。幾つかの実施形態においては、Rは、アルキルエステル(例えば、-C(O)OCHCH)である。幾つかの実施形態においては、Rは、アリールエステル(例えば、-COOCHAr)である。
は、H、アルキル、アルケニル、アルキニル、-CN、アルキルエステル(例えば、-C(O)OCHCH)、又はアリールエステル(例えば、-COOCHAr)であり得る。幾つかの実施形態においては、RはHである。幾つかの実施形態においては、Rはアルキル、例えばC1~6アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、Cアルキル、Cアルキル、又はCアルキル)である。幾つかの実施形態においては、Rはアルケニル、例えばC2~6アルケニル(例えばエテニル、プロペニル、Cアルケニル、Cアルケニル、Cアルケニル)である。幾つかの実施形態においては、Rはアルキニル、例えばC2~6アルキニル(例えばエチニル、プロピニル、Cアルキニル、Cアルキニル、Cアルキニル)である。幾つかの実施形態においては、Rは-CNである。幾つかの実施形態においては、Rは、アルキルエステル(例えば、-C(O)OCHCH)である。幾つかの実施形態においては、Rは、アリールエステル(例えば、-COOCHAr)である。
及びRはともに連結して、追加の単環式炭化水素環構造、又は多環式炭化水素環構造を形成してもよく、
及びRは共に連結して、追加の単環式炭化水素環構造、又は多環式炭化水素環構造を形成してもよく、
は、H又はアルキル、例えばC1~6アルキル(例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、Cアルキル、Cアルキル、又はCアルキル)であり得る。幾つかの実施形態においては、RはHである。幾つかの実施形態においては、Rはメチル(-CH)である。
は、H又はアルキル、例えばC1~6アルキル(例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、Cアルキル、Cアルキル、又はCアルキル)であり得る。幾つかの実施形態においては、RはHである。幾つかの実施形態においては、Rはメチル(-CH)である。
Lはリンカー基、例えば置換エステルリンカー基である。
幾つかの実施形態においては、R及びRはメチルである。
幾つかの実施形態においては、R、R、R、及びRは、C~Cアルキルである。
幾つかの実施形態においては、R、R、R、及びRはメチルである。
幾つかの実施形態においては、R及びRは以下のとおりである:
Figure 2023518246000017
幾つかの例において、本開示のBODIPY部分は、R、R、R及びRがそれぞれメチルであり、R及びRがシアノ基であり、R及びRがそれぞれメチルであり、Lがリンカー基を含む、BODIPY部分であり得る。
幾つかの実施形態においては、本開示のBODIPY部分は、R、R、R及びRがそれぞれメチルであり、R及びRが置換エステル基であり、置換エステル基がアルキル鎖を含み、R及びRがそれぞれメチルであり、Lがリンカー基を含む、BODIPY部分であり得る。
他の実施形態においては、本開示のBODIPY部分は、R、R、R及びRが、それぞれメチルであり、R及びRがアリールエステル基であり、R及びRがメチル基であり、Lがリンカー基を含む、BODIPY部分であり得る。
幾つかの実施形態においては、本開示のBODIPY部分は、R及びRがアルケニルであってもよく、R及びRがともに連結して単環式炭化水素環構造を形成し、R及びRがともに連結して単環式炭化水素環構造を形成し、R及びRはH又はメチルであってもよい、BODIPY部分を含み得る。
幾つかの実施形態においては、本開示のBODIPY部分は、R及びRがアルケニルであってもよく、R及びRがともに連結して多環式炭化水素環構造を形成し、R及びRがともに連結して多環式炭化水素環構造を形成し、R及びRはH又はメチルであってもよい、BODIPY部分を含み得る。
幾つかの実施形態においては、R及びRは、置換エステルとすることができ、ここで、置換エステルは、アリールエステルである。アリールエステルは以下の構造:
Figure 2023518246000018
であり得る。
幾つかの実施形態においては、R及びRは、置換エステルとすることができ、ここで、置換エステルは、アルキルエステルである。アルキルエステルは以下の構造:
Figure 2023518246000019
であり得る。
幾つかの実施形態においては、R及びRは、置換アルケニル基であってもよい。置換アルケニル基は、以下の構造:
Figure 2023518246000020
であり得る。
幾つかの実施形態においては、R及びRはともに連結して、追加の単環式炭化水素環構造、又は多環式炭化水素環構造を形成してもよい。R及びRがともに連結されて単環式炭化水素環構造を形成する実施形態においては、構造は以下:
Figure 2023518246000021
から選択され得る。R及びRがともに連結されて多環式炭化水素環構造を形成する幾つかの実施形態においては、構造は、以下:
Figure 2023518246000022
から選択され得る。
幾つかの実施形態においては、R及びRはともに連結して、追加の単環式炭化水素環構造、又は多環式炭化水素環構造を形成してもよい。R及びRがともに連結されて単環式炭化水素環構造を形成する実施形態においては、構造は以下:
Figure 2023518246000023
から選択され得る。R及びRがともに連結されて多環式炭化水素環構造を形成する幾つかの実施形態においては、構造は以下:
Figure 2023518246000024
から選択され得る。
フォトルミネッセンス錯体は、以下の化学式:
Figure 2023518246000025
(式中、R及びRはともに連結して、追加の単環式炭化水素環構造、又は多環式炭化水素環構造を形成してもよく、
及びRはHとしてもよく、
及びRはともに連結して、追加の単環式炭化水素環構造、又は多環式炭化水素環構造を形成してもよく、
及びRは、独立して、H、メチル、又はエーテル基から選択され、
Lは、置換エステルリンカー基を含むリンカー基を表す)を有するBODIPY部分を含み得る。
幾つかの実施形態においては、R及びRは、ともに連結して、多環式炭化水素環構造を形成してもよく、R及びRはメチルであり、R及びRは、ともに連結して、多環式炭化水素環構造を形成してもよく、R及びRは、H、メチル、又はエーテル基から選択することができ、Lはリンカー基である。
幾つかの実施形態においては、R及びRはともに連結して、追加の単環式炭化水素環構造、又は多環式炭化水素環構造を形成してもよい。R及びRがともに連結されて単環式炭化水素環構造を形成する実施形態においては、構造は以下:
Figure 2023518246000026
から選択され得る。R及びRがともに連結されて多環式炭化水素環構造を形成する幾つかの実施形態においては、構造は、以下:
Figure 2023518246000027
から選択され得る。
幾つかの実施形態においては、R及びRはともに連結して、追加の単環式炭化水素環構造、又は多環式炭化水素環構造を形成してもよい。R及びRがともに連結されて単環式炭化水素環構造を形成する実施形態においては、構造は以下:
Figure 2023518246000028
から選択され得る。R及びRがともに連結されて多環式炭化水素環構造を形成する幾つかの実施形態においては、構造は以下:
Figure 2023518246000029
から選択され得る。
幾つかの実施形態においては、青色光吸収アゾール誘導体とBODIPY部分とを隔てる距離は、約8Å以上であり得る。リンカー基は、青色光吸収アゾール誘導体とBODIPY部分との間の距離を維持し得る。
幾つかの実施形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、リンカー基を含み、リンカー基は、青色光吸収アゾール誘導体をBODIPY部分に共有結合させる。幾つかの実施形態においては、リンカー基は、アゾール誘導体とBODIPY部分との間の単結合を含み得る。
幾つかの実施形態においては、リンカー基は、任意に置換されたC~C16エステル基を含み得る。リンカー基が置換エステル基を含む場合、リンカー基は、
Figure 2023518246000030
であり得る。
幾つかの実施形態においては、リンカー基は、非置換エステル基を含んでもよい。リンカー基が非置換のエステル基を含む場合、リンカー基は、
Figure 2023518246000031
であり得る。
本開示のフォトルミネッセンス錯体は、以下の構造によって表すことができ、これは例示の目的で提供され、決して限定として解釈されるべきではない:
Figure 2023518246000032
Figure 2023518246000033
幾つかの実施形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、青色光吸収アゾール誘導体を含む。青色光吸収アゾール誘導体は、有機ルミフォア(lumiphore)を含み得る。幾つかの実施形態においては、アゾール誘導体は、400nm~約480nm、約400nm~約410nm、約410nm~約420nm、約420nm~約430nm、約430nm~約440nm、約440nm~約450nm、約450nm~約460nm、約460nm~約470nm、約470nm~約480nm、又はこれらの値のいずれかによって制限される範囲の任意の波長の範囲の光において最大吸収を有し得る。幾つかの実施形態においては、フォトルミネッセンス錯体は、約450nmの吸収極大ピークを有し得る。他の実施形態においては、青色光吸収アゾール誘導体は、約405nmの最大ピーク吸収を有し得る。更に他の実施形態においては、青色光吸収アゾール誘導体は、約480nmの最大ピーク吸収を有し得る。
幾つかの実施形態は、色変換フィルムを含み、色変換フィルムは、樹脂マトリックスを含む色変換層と、樹脂マトリックス内に分散された上に記載されるフォトルミネッセンス錯体とを含む。幾つかの実施形態においては、色変換フィルムは、本明細書に記載の錯体の組合せを含むものとして説明することができる。
幾つかの実施形態は、約1μm~約200μmの厚さであり得る色変換フィルムを含む。幾つかの実施形態においては、色変換フィルムは、約1μm~約2μm、約2μm~3μm、約3μm~4μm、約4μm~5μm、約5μm~6μm、約6μm~7μm、約7μm~8μm、約8μm~9μm、約9μm~10μm、約1μm~5μm、約5μm~10μm、約10μm~15μm、約15μm~20μm、約20μm~40μm、約40μm~80μm、約80μm~120μm、約120μm~160μm、約160μm~200μm、又はこれらの値のいずれかによって制限される範囲の任意の厚さを有する。
幾つかの実施形態においては、色変換フィルムは、400nm~約480nmの波長範囲の光を吸収することができ、約510nm~約560nm又は約610nm~約645nmの範囲の光を放出することができる。他の実施形態においては、色変換フィルムは、510nm~約560nmの範囲、610nm~約645nmの範囲、又はそれらの任意の組合せの光を放出することができる。
幾つかの実施形態においては、色変換フィルムは、透明基材層を更に含み得る。透明基材層は2つの対置表面を有し、ここで、色変換層は、発光源に隣接することになる透明層の表面上に配置され、それと物理的に接触し得る。透明基材は特に限定されるものではなく、当業者であれば、当該技術分野において使用されるものから透明基材を選択することができるであろう。透明基材の幾つかの非限定的な例としては、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PC(ポリカーボネート)、PMA(ポリメチルアクリレート)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、CAB(セルロースアセテートブチレート)、PVC(ポリ塩化ビニル)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PETG(グリコール変性ポリエチレンテレフタレート)、PDMS(ポリジメチルシロキサン)、COC(シクロオレフィンコポリマー)、PGA(ポリグリコリド又はポリグリコール酸)、PLA(ポリ乳酸)、PCL(ポリカプロラクトン)、PEA(ポリエチレンアジペート)、PHA(ポリヒドロキシアルカノエート)、PHBV(ポリ(3-ヒドロキシブチレート-co-3-ヒドロキシバレレート))、PBE(ポリブチレンテレフタレート)、PTT(ポリトリメチレンテレフタレート)等が挙げられる。
幾つかの実施形態においては、透明基材は、2つの対置表面を有し得る。幾つかの実施形態においては、色変換フィルムは、対置表面の一方に配置され、それと物理的に接触し得る。幾つかの実施形態においては、色変換フィルムが配置されていない透明基材の面は、光源に隣接している場合がある。基材は、色変換フィルムの作製の間に支持体として機能し得る。使用される基材の種類は特に限定されず、透明であり支持体として機能し得る限り、材料及び/又は厚さは限定されない。当業者であれば、支持基材としてどの材料及び厚さを使用すべきかを決定することができるであろう。
幾つかの実施形態は、色変換フィルムを作製する方法を含み、該方法は、本明細書に記載のフォトルミネッセンス錯体、及びバインダー樹脂を溶媒中に溶解することと、透明基材の表面に混合物を塗布することとを含む。
フォトルミネッセンス錯体(複数の場合がある)とともに使用することができるバインダー樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂及びそれらの鹸化生成物、AS樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホスホン酸(PVPA)、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン、ナイロン、セルロース樹脂、並びに酢酸セルロース樹脂等の樹脂が挙げられる。幾つかの実施形態においては、バインダー樹脂は、ポリエステル樹脂及び/又はアクリル樹脂であり得る。
錯体及び樹脂を溶解又は分散させるのに使用され得る溶剤としては、アルカン、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、及びオクタン、シクロアルカン、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、及びシクロオクタン、アルコール、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、アミルアルコール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、ウンデカノール、ジアセトンアルコール、及びフルフリルアルコール、Cellosolves(商標)、例えば、Methyl Cellosolve(商標)、Ethyl Cellosolve(商標)、Butyl Cellosolve(商標)、Methyl Cellosolve(商標)アセテート、及びEthyl Cellosolve(商標)アセテート、プロピレングリコール及びその誘導体、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、及びジプロピレングリコールジメチルエーテル、ケトン、例えば、アセトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、及びアセトフェノン、エーテル、例えば、ジオキサン及びテトラヒドロフラン、エステル、例えば、ブチルアセテート、アミルアセテート、エチルブチレート、ブチルブチレート、ジエチルオキサレート、エチルピルベート、エチル2-ヒドロキシブチレート、エチルアセトアセテート、メチルラクテート、エチルラクテート、及びメチル3-メトキシプロピオネート、ハロゲン化炭化水素、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、及びテトラクロロエタン、芳香族炭化水素、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、及びクレゾール、並びに高極性溶剤、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、及びN-メチルピロリドンが挙げられ得る。
幾つかの実施形態は、バックライトユニットを含み、バックライトユニットは、前述の色変換フィルムを備え得る。
他の実施形態は、本明細書に記載されるバックライトユニットを備え得るディスプレイデバイスを記載し得る。
特段の指示がない限り、本明細書及び実施形態において使用される、成分の量、分子量、反応条件等のような特性を表すあらゆる数字は、全ての場合において「約」という用語によって修飾されると理解されるべきである。したがって、反する指示がない限り、本明細書及び付属の実施形態に示される数値パラメーターは、得ることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。少なくとも、均等論の適用を制限する試みとしてではない。実施形態の範囲で、各数値パラメーターは、報告された有効桁数に照らして、通常の丸め技法を適用することによって少なくとも解釈されるべきである。
開示されたプロセス及び/又は方法について、プロセス及び方法において発揮される機能は、文脈によって示され得るように、様々な順序で実現され得る。さらに、概説された工程及び操作は例として示されているにすぎず、一部の工程及び操作は、任意であるか、より少ない工程及び操作にまとめられるか、又は追加の工程及び操作に拡張され得る。
本開示は時々、異なる他の構成要素内に含まれる、又はそれらと関連する異なる構成要素を説明する場合がある。そのような表された構成は単なる例示であり、同じ又は類似の機能を達成する多くの他の構成を実現することができる。
概して、本開示及び付属の実施形態(例えば付属の実施形態の本文)において使用される用語は、「オープン」な用語として意図されている(例えば、用語「含む(including)」は、「限定されるものではないが、~を含む(including,but not limited to)」と解釈されるべきであり、用語「有する(having)」は、「少なくとも有する(having at least)」と解釈されるべきであり、用語「含む(includes)」は、「限定されるものではないが、~を含む(includes,but not limited to)」等と解釈されるべきである)。さらに、特定の数の要素が導入される場合に、これは、文脈によって示され得るように、少なくとも記載された数を意味すると解釈され得る(例えば、他の修飾語を持たない「2つの記載」のありのままの記載は2つ以上の記載の少なくとも2つの記載を意味する)。本開示において使用される場合に、2つ以上の代替用語を表す任意の離接語及び/又は離接句は、用語の一方、用語のいずれか、又は両方の用語を含む可能性を企図するように理解されるべきである。例えば、語句「A又はB」は、「A」又は「B」又は「A及びB」の可能性を含むと理解されることになる。
本開示を説明する文脈において(特に以下の実施形態の文脈において)使用される用語「単数形("a","an","the")」及び同様の指示対象は、本明細書において特段の指示がない限り、又は文脈により明らかに矛盾しない限り、単数形及び複数形の両方を対象に含めると解釈されるべきである。本明細書において示されるありとあらゆる例、又は代表的な文言(例えば、「等(such as)」)の使用は、単に本開示をより良好に明らかにすることが意図されており、任意の実施形態の範囲に対する制限をもたらすものではない。本明細書における文言は、本開示の実施に不可欠な具体化されていないあらゆる要素を示すものとして解釈されるべきではない。
本明細書に開示される代替的な要素又は実施形態の群分けは、限定として解釈されるべきではない。各群の成員は、個別に又は群の他の成員若しくは本明細書に見られる他の要素と任意に組み合わせて参照され、具体化され得る。利便性及び/又は特許性の理由から、群の1つ以上の成員を群に含めることも、又は群から削除することもできると予想される。そのような包含又は削除が行われる場合、本明細書は、変更された群を含むため、付属の実施形態において使用される全てのマーカッシュ群の記述を満たすと考えられる。
本開示を実施するために本発明者らに知られるベストモードを含めて、或る特定の実施形態が本明細書に記載されている。当然ながら、これらの記載された実施形態の変形形態は、上述の説明を読めば、当業者に明らかになるであろう。本発明者は、当業者が必要に応じてそのような変形形態を使用することを予想し、本発明者らは、本明細書において具体的に記載される以外の方法で本開示が実施されることを意図している。したがって、実施形態には、適用法によって認められるように、実施形態において記載される主題のあらゆる変更形態及び均等物が含まれる。さらに、本明細書において特段の指示がない限り、又は文脈によって明らかに矛盾しない限り、その全ての可能な変形形態における上記の要素のあらゆる組合せが企図される。最後に、本明細書において開示される実施形態は、実施形態の原理の例示であることが理解されるべきである。使用され得る他の変更形態は、実施形態の範囲内である。したがって、限定されるものではないが、例として、本明細書の教示に従って代替的な実施形態を利用することができる。したがって、実施形態は、厳密に示され、記載されている実施形態に限定されない。
実施形態
実施形態1 フォトルミネッセンス錯体であって、
一般式:
Figure 2023518246000034
(式中、ZはNR10、O又はSであり、Rは、H、非置換エステルリンカー基、又は置換エステルリンカー基から選択され、R10は、H、置換アリール、非置換エステルリンカー基、又は置換エステルリンカー基から選択される)の青色光吸収アゾール誘導体と、
非置換エステル又は置換エステルであるリンカー基と、
ホウ素-ジピロメテン(BODIPY)部分と、
を含み、
リンカー基は、アゾール誘導体とBODIPY部分とを共有結合し、アゾール誘導体は、第1の励起波長の光エネルギーを吸収し、エネルギーをBODIPY部分に移動させ、BODIPY部分は、アゾール誘導体からエネルギーを吸収し、第2のより高い波長の光エネルギーを放出し、フォトルミネッセンス錯体は80%を超える放出量子収率を有する、フォトルミネッセンス錯体。
実施形態2 ZがNR10であり、RがHであり、R10が非置換エステルリンカー基である、実施形態1に記載のアゾール誘導体。
実施形態3 ZがNR10であり、RがHであり、R10が置換エステルリンカー基である、実施形態1に記載のアゾール誘導体。
実施形態4 ZがNR10であり、Rが非置換エステルリンカーであり、R10が置換アリールである、実施形態1に記載のアゾール誘導体。
実施形態5 ZがSであり、Rが置換エステルリンカーであり、R10がHである、実施形態1に記載のアゾール誘導体。
実施形態6 置換アリールが、
Figure 2023518246000035
である、実施形態4に記載のアゾール誘導体。
実施形態7 BODIPY部分が一般式:
Figure 2023518246000036
(式中、R及びRは、独立して、H、飽和若しくは不飽和アルキル基、又はアルケニル基から選択され、
及びRは、独立して、H又はC~Cアルキルから選択され、
及びRは、独立して、H、飽和アルキル、不飽和アルキル、シアノ(-CN)、アルキルエステル、又はアリールエステルから選択され、
及びRは、ともに連結して、追加の単環式炭化水素環構造、又は多環式炭化水素環構造を形成してもよく、
及びRは、ともに連結して、追加の単環式炭化水素環構造、又は多環式炭化水素環構造を形成してもよく、
及びRは、独立して、H、メチル基から選択されてもよく、
Lは、置換エステルリンカー基を含むリンカー基を表す)のものである、実施形態1に記載のフォトルミネッセンス錯体。
実施形態8 R、R、R及びRがメチルであり、R及びRがシアノであり、R及びRがメチルであり、Lがリンカー基である、実施形態7に記載のBODIPY部分。
実施形態9 R、R、R及びRがメチルであり、R及びRが置換エステルから選択され、R及びRがメチルであり、Lがリンカー基である、実施形態7に記載のBODIPY部分。
実施形態10 R、R、R及びRがメチルであり、R及びRがアリールエステルであり、R及びRがメチルであり、Lがリンカー基である、実施形態7に記載のBODIPY部分。
実施形態11 R及びRがそれぞれアルケニル基であり、R及びRはともに連結して単環式炭化水素環構造を形成し、R及びRがともに連結して単環式炭化水素環構造を形成し、R及びRがそれぞれメチルであり、Lがリンカー基である、実施形態7に記載のBODIPY部分。
実施形態12 アルケニル基が以下の構造:
Figure 2023518246000037
である、実施形態7に記載のBODIPY部分。
実施形態13 BODIPY部分が一般式:
Figure 2023518246000038
(R及びRは、ともに連結して、追加の多環式炭化水素環構造を形成し、
及びRはメチルであり、
及びRは、ともに連結して、追加の多環式炭化水素環構造を形成し、
及びRは、独立して、H、メチル又はエーテル基から選択することができ、
Lは、置換エステルリンカー基を含むリンカー基を表す)である、実施形態1に記載のフォトルミネッセンス錯体。
実施形態14 R及びRがともに連結して多環式炭化水素環構造を形成し、R及びRがメチルであり、R及びRがともに連結して多環式炭化水素環構造を形成してもよく、R及びRがH又はメチル(-CH)から選択され、Lがリンカー基である、実施形態13に記載のBODIPY部分。
実施形態15 非置換エステルリンカーが、以下:
Figure 2023518246000039
である、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、及び14に記載のフォトルミネッセンス錯体。
実施形態16 リンカー基の置換エステルが、以下の構造の1つから選択される、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、及び11に記載のフォトルミネッセンス錯体:
Figure 2023518246000040
実施形態17 フォトルミネッセンス錯体が、以下の構造の1つから選択される、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、及び14に記載のフォトルミネッセンス錯体:
Figure 2023518246000041
Figure 2023518246000042
実施形態18 色変換フィルムであって、
透明基材層と、
樹脂マトリックスを含む色変換層と、
樹脂マトリックス内に分散された実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12及び13に記載のフォトルミネッセンス化合物を含む少なくとも1つのフォトルミネッセンス錯体と、
を含む、色変換フィルム。
実施形態19 一重項酸素消光剤を更に含む、実施形態18に記載の色変換フィルム。
実施形態20 遊離基捕捉剤を更に含む、実施形態18に記載の色変換フィルム。
実施形態21 10μmから200μmの間の厚さを有する、実施形態18に記載の色変換フィルム。
実施形態22 約400nm~約480nmの波長範囲の光を吸収し、510nm~約560、及び575nm~約645nmの波長範囲の光を放出する、実施形態18に記載の色変換フィルム。
実施形態23 実施形態18、19、20、及び21に記載の色変換フィルムを作製する方法であって、
実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、及び17に記載のフォトルミネッセンス錯体、及びバインダー樹脂を溶媒中に溶解することと、
透明な基材の対置表面の1つに混合物を塗布することと、
を含む、方法。
実施形態24 実施形態18、19、20、及び21に記載の色変換フィルムを備えるバックライトユニット。
実施形態25 実施形態24に記載のバックライトユニットを備えるディスプレイデバイス。
本明細書に記載のフォトルミネッセンス錯体の実施形態は、色変換フィルムで使用される他の形態の染料と比較して改善された性能を有することが発見された。これらの利点は、以下の例によって更に示され、これらの例は、開示を説明することを目的とするにすぎず、範囲又は基本的な原則を制限することを何ら意図するものではない。
例1.1 比較例1(CE-1):
Figure 2023518246000043
CE-1:0.75gの4-ヒドロキシル-2,6-ジメチルベンズアルデヒド(5mmol)及び1.04gの2,4-ジメチルピロール(11mmol)を、100mLの無水ジクロロメタン中に溶解した。溶液を30分間脱ガスした。次に、1滴のトリフルオロ酢酸を加えた。溶液をアルゴンガス雰囲気下で室温にて一晩撹拌した。得られた溶液にDDQ(2.0g)を加え、混合物を一晩撹拌した。翌日、溶液を濾過した後に、ジクロロメタンで洗浄して、ジピロールメタン(1.9g)を得た。次に、1.0gのジピロールメタンを60mLのTHF中に溶解した。5mLのトリメチルアミンを溶液に加えた後に、10分間脱ガスした。脱ガスした後に、5mLのトリフルオロホウ素-ジエチルエーテルをゆっくりと加え、引き続き70℃で30分間加熱した。得られた溶液をシリカゲル上にロードし、溶離液としてジクロロメタンを使用するフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。所望の画分を収集し、減圧下で乾燥させて、0.9gの橙色の固体を得た(76%の収率)。LCMS(APCI+):C2124BFOについての計算値(M+H)=369;実測値:369。H NMR(400MHz,クロロホルム-d) δ 6.64(s,2H)、5.97(s,2H)、4.73(s,1H)、2.56(s,6H)、2.09(s,6H)、1.43(s,6H)。
例1.2 比較例2(CE-2):(Wakamiya, Atsushi et al. Chemistry Letters, 37(10), 1094-1095; 2008に記載される通りに調製した)
例2 フォトルミネッセンス錯体の合成:
例2.1:PLC-1
Figure 2023518246000044
化合物1.1 (4-(4-((4-(7-(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)ベンゾ[c][1,2,5]チアジアゾール-4-イル)フェニル)(フェニル)アミノ)フェニル)-4-オキソブタン酸):
Figure 2023518246000045
工程1:化合物1.1.1(メチル4-(4-((4-(7-(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)ベンゾ[c][1,2,5]チアジアゾール-4-イル)フェニル)(フェニル)アミノ)フェニル)-4-オキソブタノエート):300mLの3つ口丸底フラスコに撹拌子を投入し、アルゴンでパージした。このフラスコに、4,4’-(ベンゾ[c][1,2,5]チアジアゾール-4,7-ジイル)ビス(N,N-ジフェニルアニリン)(米国特許第9,399,730号に従って調製、1.00mmol、623mg)、無水DCM(20mL)、続いてZnCl(EtO中1.0M、6.0mmol、6.00mL)を室温で撹拌しながら加えた。この撹拌混合物に、シリンジを介してメチル4-クロロ-4-オキソブタノエート(5.0mmol、0.616mL)を加えた。反応混合物を室温で24時間撹拌し、次いでアルゴン下で2日間50℃に加熱した。反応混合物を室温まで冷却し、DCM(250mL)と水(100mL)とで分けた。層を分離し、水層をDCM(2×20mL)で抽出し、合わせた有機層をブライン(20mL)で洗浄し、MgSOで乾燥し、濾過し、真空中で濃縮した。酢酸エチル/DCM勾配(100% DCM(1CV)→10%EtOAc/DCM(10CV))を使用したシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーによる精製。化合物1.1.1(収率34%)を248mg得た。MS(APCI) C4736Sについての計算値(M-H)=735;実測値=7735。H NMR(400MHz,クロロホルムd) δ 7.95(d,J=8.2Hz,2H)、7.88(t,J=7.8Hz,4H)、7.77(s,2H)、7.37(t,J=7.7Hz,2H)、7.33~7.22(m,6H)、7.24~7.15(m,8H)、7.12(d,J=8.5Hz,2H)、7.07(t,J=7.4Hz,2H)、3.71(s,3H)、3.27(t,J=6.7Hz,2H)、2.76(t,J=6.7Hz,2H)。
工程2:化合物1.1 (4-(4-((4-(7-(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)ベンゾ[c][1,2,5]チアジアゾール-4-イル)フェニル)(フェニル)アミノ)フェニル)-4-オキソブタン酸):250mLの3つ口丸底フラスコに撹拌子を投入し、アルゴンでフラッシュした。化合物1.1.1にKOH(3.26mmol、183mg)を加え、続いて水(5mL)を加えた。フラスコにフィン付き空気式凝縮器を取り付け、激しく撹拌しながらアルゴン下のアルミ製ヒートブロック内で95℃に加熱した。反応混合物を、LCMSが出発物質を示さなくなるまで加熱した(2時間)。1Lの三角フラスコに撹拌子、及び破砕した氷を(500mL未開封)を投入した。温かい反応混合物を撹拌しながらこのフラスコに加えた。生成物を、pH3.5~4(pH紙)に6N HCl水溶液を添加することによって沈殿させた。この混合物を水で全量750mLに希釈し、室温まで加温しながら数時間撹拌した。生成物を濾過により単離し、真空中で乾燥して、定量的収率を得た。MS(APCI) C4634Sについての計算値(M-H)=721;実測値=721。この生成物は、次の工程で使用するのに十分な純度のものであった。
化合物1.2:(ジエチル3,3’-(7,7-ジフルオロ-14-(4’-ヒドロキシ-[1,1’-ビフェニル]-4-イル)-1,3,4,7,10,11,12,13-オクタヒドロ-2H-6λ,7λ-[1,3,2]ジアザボリニノ[4,3-a:6,1-a’]ジイソインドール-5,9-ジイル)(2E,2’E)-ジアクリレート):
Figure 2023518246000046
化合物1.2.1 (ジエチル3,3’-((4-ブロモフェニル)メチレン)ビス(4,5,6,7-テトラヒドロ-2H-イソインドール-1-カルボキシレート)):500mLの丸底フラスコに撹拌子を投入し、アルゴンでフラッシュした。このフラスコに、4,5,6,7-テトラヒドロ-2H-イソインドール-1-カルボキシレート(10.0mmol、1.933g)及び4-ブロモベンズアルデヒド(6.00mmol、1110mg)を加えた。無水ジクロロメタン(200mL)を加え、続いてp-TsOH(0.1g)を加えた。フラスコを密閉し、アルゴン下、室温で一晩撹拌した。反応混合物を蒸発乾固し、残留物をそれ以上精製することなく鹸化に供した。MS(APCI):C2933BrNについての計算値(M-H)=551;実測値=551。
化合物1.2.2 (14-(4-ブロモフェニル)-7,7-ジフルオロ-5,9-ジヨード-1,3,4,7,10,11,12,13-オクタヒドロ-2H-6λ,7λ-[1,3,2]ジアザボリニノ[4,3-a:6,1-a’]ジイソインドール):1Lの丸底フラスコに、撹拌子を投入した。このフラスコにNaOH(6.00g)及び水(30mL)を加えた。混合物を撹拌し、溶液を得て、フラスコをアルゴンでフラッシュした。化合物1.2.1(5.0mmolと仮定)を反応フラスコに加え、続いてエタノール(200プルーフ、300mL)を加えた。フラスコにフィン付き空気式凝縮器を取り付け、アルゴン雰囲気下、90℃の油浴中で加熱した。一晩加熱後、反応混合物を室温まで冷却し、1Lの三角フラスコに移した。氷水浴中で撹拌しながら6N HCl水溶液でpHを4に調整した。混合物を水で全量1Lに希釈し、吸引濾過を介して沈殿物を回収した。湿った沈殿物を3Lの2つ口丸底フラスコに入れ、フラスコに撹拌子を投入した。フラスコをアルゴンでフラッシュした。炭酸水素ナトリウム(188.2mmol、15.81g)の溶液を水(300mL)中に調製し、反応フラスコに加えた。メタノール(900mL)を撹拌しながら加え、溶液を得た。アルゴン雰囲気下で激しく撹拌しながらフラスコにヨウ素(58.8mmol、14.92g)を加えた。反応混合物を室温で一晩撹拌した。沈澱した中間体を濾別し、水で洗浄した。生成物を吸引により乾燥し、次いで50℃の真空オーブン内で乾燥させた。乾燥した沈殿物を、撹拌子を投入したアルゴンフラッシュ済みの1Lの2つ口丸底フラスコにおいて無水ジクロロメタン(500mL)に溶解した。フラスコをセプタムで密閉し、アルゴン雰囲気下で-10℃(水氷/メタノール浴)に冷却した。このフラスコに、激しく撹拌しながら、シリンジを介してBF・OEt(571.2mmol、70.5mL)を加えた。フラスコに滴下漏斗を取り付け、無水トリエチルアミン(331.5mmol、46.2mL)を滴下漏斗に入れた。トリエチルアミンを激しく撹拌しながら5分かけて滴加した。冷却浴を取り外し、反応混合物をアルゴン雰囲気下で撹拌し、室温まで昇温させた。反応物を一晩撹拌した。反応を1N HCl水溶液(200mL)を加えてクエンチした。層を分離し、有機層を1N HCl水溶液(200mL)、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(3×200mL)、及びブライン(200mL)で順次洗浄した。有機層をMgSOで乾燥し、濾過し、ロータリーエバポレーションにより濃縮した。この紫黒色の粗製液にメタノールを加えた。この混合物をセライト上で濃縮乾固し、次いでヘキサン/トルエン勾配(80%トルエン/ヘキサン→100%トルエン)を使用したフラッシュクロマトグラフィーで精製し、1.888gの所望の生成物(収率64%)を得た。MS(APCI):C2320BBrFについての計算値(M-H)=705;実測値=705。
化合物1.2.3 (ジエチル3,3’-(14-(4-ブロモフェニル)-7,7-ジフルオロ-1,3,4,7,10,11,12,13-オクタヒドロ-2H-6λ,7λ-[1,3,2]ジアザボリニノ[4,3-a:6,1-a’]ジイソインドール-5,9-ジイル)(2E,2’E)-ジアクリレート):250mLの2つ口丸底フラスコに、撹拌子を投入し、還流式凝縮器を取り付け、アルゴンでフラッシュした。このフラスコに、化合物1.2.2(0.500mmol、353mg)、Pd(dppf)Cl(0.067mmol、49mg)、及びフェニルボロン酸(5.05mmol、616mg)を加えた。インヒビターフリーTHF(20mL)及びトルエン(20mL)を加え、続いて1.0M KCO水溶液(5.05mmol、5.05mL)を加えた。真空/アルゴンでのバックフィルのサイクルによってフラスコを酸素で3回パージした。フラスコを70℃の油浴中で4時間加熱した。フェニルボロン酸の追加部分(5.05mmol、616mg)及びKCO水溶液(5.05mL)を加え、反応物を70℃で更に2時間加熱した。反応混合物を室温まで冷却し、酢酸エチル(150mL)で分けた。混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(3×25mL)及びブライン(25mL)で洗浄した。反応混合物をMgSOで乾燥し、濾過し、ロータリーエバポレーターで濃縮乾固した。粗生成物を酢酸エチル/ヘキサン勾配(30%酢酸エチル/ヘキサン(1CV)→100%酢酸エチル/ヘキサン(10CV))を使用したフラッシュクロマトグラフィーで精製した。生成物を含む画分を真空中で濃縮し、メタノールでトリチュレートして共溶出不純物を除去した。化合物1.2.3(収率55%)を178mg得た。MS(APCI):C3334BBrFについての計算値(M-H)=649;実測値=649。
化合物1.2 (ジエチル3,3’-(7,7-ジフルオロ-14(4’-ヒドロキシ[1,1’-ビフェニル]-4-イル)-1,3,4,7,10,11,12,13-オクタヒドロ-2H-6λ,7λ-[1,3,2]ジアザボリニノ[4,3-a:6,1-a’]ジイソインドール-5,9-ジイル)(2E,2’E)-ジアクリレート):250mLの2つ口丸底フラスコに、撹拌子を投入し、還流式凝縮器を取り付け、アルゴンでフラッシュした。このフラスコに、化合物1.2.3(0.263mmol、171mg)、Pd(dppf)Cl(0.067mmol、49mg)、及びフェニルボロン酸(5.05mmol、616mg)を加えた。インヒビターフリーTHF(20mL)及びトルエン(20mL)を加え、続いて1.0M KCO水溶液(5.05mmol、5.05mL)を加えた。真空/アルゴンでのバックフィルのサイクルによってフラスコを酸素で3回パージした。フラスコを80℃の油浴中で4時間加熱した。追加分のフェニルボロン酸の誘導体(5.05mmol、616mg)及びKCO水溶液(5.05mL)を加え、反応物を70℃で更に2時間加熱した。反応混合物を室温まで冷却し、酢酸エチル(150mL)で分けた。混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(3×25mL)及びブライン(25mL)で洗浄した。反応混合物をMgSOで乾燥し、濾過し、ロータリーエバポレーターで濃縮乾固した。粗生成物を酢酸エチル/ヘキサン勾配(30%酢酸エチル/ヘキサン(1CV)→100%酢酸エチル/ヘキサン(10CV))を使用したフラッシュクロマトグラフィーで精製した。生成物を含む画分を真空中で濃縮し、メタノールでトリチュレートして共溶出不純物を除去した。化合物1.2(収率90%)を158mg得た。MS(APCI):C3939BFについての計算値(M-H)=663;実測値=663。(M-H)=983;実測値=983。
PLC-1 (ジエチル3,3’-(14-(4’-((4-(4-((4-(7-(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)ベンゾ[c][1,2,5]チアジアゾール-4-イル)フェニル)(フェニル)アミノ)フェニル)-4-オキソブタノイル)オキシ)-3,5-ジメチル-[1,1’-ビフェニル]-4-イル)-7,7-ジフルオロ-1,3,4,7,10,11,12,13-オクタヒドロ-2H-6λ,7λ-[1,3,2]ジアザボリニノ[4,3-a:6,1-a’]ジイソインドール-5,9-ジイル)(2E,2’E)-ジアクリレート):40mLのスクリューキャップバイアルに、化合物1.2(0.060mmol、42mg)及び化合物1.1(0.120mmol、87mg)、DMAP(0.182mmol、22mg)及び撹拌子を投入した。バイアルをスクリューキャップセプタムで密封し、アルゴンでフラッシュした。このバイアルに無水THF(6mL)を加え、続いてDIC(0.182mmol、38mg)を加えた。アルゴン下、室温で一晩撹拌した後、水(35mL)を加え、得られた沈殿物を濾別し、水洗した。湿った沈殿物をDCMに溶解し、水から分離し、MgSOで乾燥し、濾過し、真空中で濃縮した。生成物を酢酸エチル/DCM勾配を使用したフラッシュクロマトグラフィー(100%DCM(1CV)→10%酢酸エチル/DCM(10CV))で精製した。生成物を含む画分を真空中で濃縮し、54mg(収率65%)のPLC-1を得た。MS(APCI):C7375BFについての計算値(M-H)=1395;実測値=1395。
例2.2:PLC-2:
Figure 2023518246000047
化合物2.1.1 メチル5-(4,7-ビス(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)ペンタノエート
Figure 2023518246000048
工程1:4,7-ジブロモ-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール:脱イオン水の42mL撹拌溶液に、2.85g(41.4mmol、1.1当量)の亜硝酸ナトリウムを加えた。次いで、この溶液を冷却した氷酢酸42mLにゆっくりと加えた。約10分間混合した後、10g(37.6mmol、1当量)の3,6-ジブロモベンゼン-1,2-ジアミンを加えた。添加が完了した後、冷却浴を取り外した。室温で約2時間撹拌した後、溶液を濾過した。次いで、収集した沈殿物を室温下、真空オーブンで一晩乾燥した。所望の生成物をベージュ色の粉末として得た(9.3g、収率89%)。H NMR(400MHz,DMSO-d6): δ 6.64(s,1H)、5.01(s,2H)。
工程2:メチル5-(4,7-ジブロモ-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)ペンタノエート:小さなフラスコに、2g(7.2mmol、1当量)の4,7-ジブロモ-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール、15.5mL(21mmol、15当量)のメチル5-ブロモペンタノエートを合わせた。20mLのN,N’-ジメチルホルムアミドを加えた。次いで、5g(36mmol、5当量)の炭酸カリウムを加えた。溶液を75℃で約1.5時間加熱した。反応物を氷水500gに入れ、300mLジクロロメタンで抽出した。反応物をシリカゲルで乾燥し、溶離液としてヘキサン:酢酸エチル(9:1)を使用したシリカゲルクロマトグラフィーで精製した。所望の生成物を、透明で粘性のある液体(1.8g、収率64%)として得た。H NMR(400MHz,TCE-d2): δ 7.38(s,2H)、4.72(t,2H)、3.58(s,3H)、2.31(t,2H)、2.11(p,2H)、1.59(m,3H)。
工程3:メチル5-(4,7-ビス(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)ペンタノエート:小さなフラスコ内で、1.8g(4.6mmol、1当量)のメチル5-(4,7-ジブロモ-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)ペンタノエート、10mLのn-ブタノール、3mLのトルエン及び3mLの脱イオン水を合わせた。溶液をアルゴンで約30分間スパージした。続いて、3.99g(13.81mmol、3当量)の(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)ボロン酸を加え、続いて6g(56.61mmol、12.30当量)の炭酸カリウムを加えた。次いで、1.06g(0.920mmol、0.2当量)のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)を加えた。溶液を110℃で約3時間加熱した。反応物をシリカゲルで乾燥し、溶離液としてヘキサン:酢酸エチル(9:1)を使用したシリカゲルクロマトグラフィーで精製した。所望の生成物である化合物2.1.1を黄色粉末として得た(300mg、収率10%)。H NMR(400MHz,TCE-d2): δ 7.95(d,4H)、7.55(s,2H)、7.23(t,8H)、7.12(m,12H)、7.00(t,4H)、4.73(t,2H)、3.53(s,3H)、2.32(t,2H)、2.13(p,2H)、1.66(p,2H)。
化合物2.1 (5-(4,7-ビス(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)ペンタン酸):100mLの2つ口丸底フラスコに、メチル5-(4,7-ビス(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)ペンタノエート(化合物2.1.1、0.425mmol、306mg)を投入し、無水エタノール(80mL)に懸濁した。フラスコにフィン付き還流式凝縮器を取り付け、アルゴンでフラッシュした。反応混合物を水酸化カリウム(12.7mmol、713mg)で処理し、90℃に加熱し、アルゴン下、この温度で6時間撹拌した。反応物を室温まで冷却し、反応混合物を蒸発乾固した。粗生成物を水(250mL)に分散させ、pHを6N HClで約1の酸性にした。酸性化後に水からの沈殿により粗酸を単離し、289mg(収率96%)の化合物2.1を得た。この酸を、次の工程で更に精製することなく使用した。MS(APCI):化学式:C4739についての計算値(M-)=705;実測値=705。
化合物2.2:
Figure 2023518246000049
化合物2.2.1 (4,5-ジヒドロ-1H-ベンゾ[g]インドール):DMSO(50mL)、KOH(3.36g)及びNHOH・HCl(4.17g)の混合物を室温で30分間撹拌し、次いでDMSO(25mL)中の1-テトラロン(7.3g)を加えた。混合物を70℃で更に30分間撹拌した。次いでKOH(8.41g)を加え、得られた混合物を140℃に加熱し、DMSO(25mL)中の1,2-ジクロロエタン(9.9g)の溶液を4時間かけて滴下した。室温まで冷却した後、溶液を200mLの飽和NHCl溶液に注ぎ、溶液を酢酸エチル(200mL×3)で抽出した。有機相を収集し、NaSOで乾燥し、10mLまで濃縮し、次いで、10mLジクロロメタン及び50mLヘキサンで希釈した。この溶液をジクロロメタン/ヘキサンの溶離液(0%→30%)を使用したフラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル)にかけ、第2の主画分を収集した。減圧下で溶媒を除去した後、淡黄色固体の化合物2.2.1(3.5g、収率41%)を得た。LCMS(APCI+):C1212Nについての計算値(M+H)=170;実測値=170。
化合物2.2.2 (4-(ビス(4,5-ジヒドロ-1H-ベンゾ[g]インドール-2-イル)メチル)-3,5-ジメチルフェノール):1,2-ジクロロエタン(20mL)中のトリフルオロ酢酸1滴を含む、化合物2.2.1(0.34g、2mmol)、4-ヒドロキシル-2,5-ジメチルベンズアルデヒド(0.15g、1mmol)の混合物を10分間脱気し、次いで30℃で20時間撹拌した。室温まで冷却した後、混合物を濾過し、固体を化合物2.2.2(0.2g、収率43%)として収集した。LCMS(APCI+):C3331Oについての計算値(M+H)=471;実測値=471。
化合物2.2:20mLのジクロロメタン中の化合物2.2.2(200mg、0.42mmol)の溶液に、氷水浴冷却を用いて0℃でクロラニル(100mg、0.45mmol)を加えた。混合物を20分間撹拌した。次いで得られた混合物に、0.5mLのトリメチルアミンを加え、続いて0.8mLのBF-エーテレートを加えた。全体を室温で一晩撹拌し、次いでシリカゲルにロードし、ジクロロメタン/ヘキサンの溶離液(0%→80%)を使用したフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。所望の赤色放出画分を採取した。溶媒を除去した後、金属濃赤色固体の化合物2.2を得た(150mg、収率72%)。LCMS(APCI+):C3328BFOについての計算値(M+H)=517;実測値=517。
PLC-2:((T-4)-[2-[(4,5-ジヒドロ-2H-ベンズ[g]インドール-2-イリデン-N)-(3,5-ジメチル-4-(5-(4,7-ビス(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)ペンタノエート)フェニル)メチル]-4,5-ジヒドロ-1H-ベンズ[g]インドラト-N]ジフルオロボロン):40mLのスクリューキャップバイアルに、撹拌子、化合物2.1(0.050mmol、32mg)及び化合物2.2(0.060mmol、42mg)、並びにDMAP:pTsOH 1:1塩(0.200mmol、59mg)を投入した。バイアルをアルゴンでフラッシュし、無水ジクロロメタン(20mL)を加えた。ジイソプロピルカルボジイミド(0.300mmol、47μL)を加え、反応物をアルゴン下、室温で一晩撹拌した。翌朝、無水テトラヒドロフラン(10mL)を加え、30秒間超音波処理した。追加分の化合物2.1を加え、アルゴン下50℃で一晩撹拌した。粗生成物をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(100%ヘキサン(1CV)→50%DCM/ヘキサン(0CV)→100%DCM(6CV)→10%EtOAc/DCM(10CV))により精製した。生成物を含む画分を収集し、蒸発乾固させ、43mg(収率65%)のPLC-2を得た。MS(APCI):化学式:C8064BFについての計算値(M-)=1203;実測値=1203。H NMR(400MHz,クロロホルム-d) δ 8.80(d,J=8.0Hz,2H)、8.01(d,J=8.8Hz,4H)、7.61(s,2H)、7.45(t,J=7.7Hz,2H)、7.35~7.27(m,10H)、7.25~7.15(m,14H)、7.07~7.01(m,4H)、6.84(s,2H)、6.29(s,2H)、4.88(t,J=7.0Hz,2H)、2.90(t,J=7.2Hz,4H)、2.68(t,J=7.3Hz,2H)、2.63(t,J=7.0Hz,4H)、2.34(p,J=7.9,7.3Hz,2H)、2.18(s,3H)、1.90(p,J=7.7,7.1Hz,2H)。
例2.3:PLC-3
Figure 2023518246000050

Figure 2023518246000051
化合物3.1 (4-(6’,6’-ジフルオロ-6’H-5’λ,6’λ-ジスピロ[シクロペンタン-1,12’-インデノ[2’,1’:4,5]ピロロ[1,2-c]インデノ[2’,1’:4,5]ピロロ[2,1-f][1,3,2]ジアザボリニン-16’,1’’-シクロペンタン]-14’-イル)-3,5-ジメチルフェノール:工程1;(1-(2-ブロモフェニル)シクロペンタン-1-オール):オーブン乾燥した250mLの2つ口丸底フラスコに、ガスアダプター及び撹拌子を取り付け、アルゴンでフラッシュした。フラスコをセプタムで密封し、マグネシウムターニング(145mmol、3.525g)及び無水THF(100mL)を、シリンジを介して投入した。オーブン乾燥した100mLの2つ口丸底フラスコに、ガスアダプターを取り付け、アルゴンでフラッシュした。このフラスコをセプタムで密封し、無水THF(60mL)を投入した。100mLフラスコに、1,5-ジブロモペンタン(70.0mmol、8.30mL)を加えた。250mLフラスコを0℃の氷水浴中で冷却し、シリンジを介して1,5-ジブロモペンタンの溶液を5分間にわたって激しく撹拌しながら加えた。氷水浴を取り外し、室温の水浴に置き換え、反応混合物を室温で撹拌した。反応物を室温で4時間撹拌したところ、わずかに濁った。1000mLの2つ口丸底フラスコに、ガスアダプター及び撹拌子を取り付け、アルゴンでフラッシュした。第2の口をセプタムで密封し、無水THF(60mL)を加えた。このフラスコに、室温で撹拌しながら2-ブロモ安息香酸エチル(50.0mmol、7.94mL)を加えた。このフラスコを氷水浴中で0℃に冷却し、激しく撹拌しながら約5分間かけてカニューレを介してビスグリニャール試薬の溶液を加えた。反応混合物を0℃で15分間撹拌し、次いで室温で3時間撹拌した。反応混合物を0℃に冷却し、飽和塩化アンモニウム溶液(50mL)でクエンチした。反応混合物を更に水(500mL)で希釈し、酢酸エチル(3×150mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(150mL)で洗浄し、MgSOで乾燥し、濾過し、蒸発乾固して、淡黄色の油状物を得た。この油状物は、次の工程に十分に純粋であった。11.145g(収率92%)を得た。MS(APCI):C1113BrOについての計算値(M+H)=241;実測値=241。
工程2:(3-(1-(2-ブロモフェニル)シクロペンチル)-1-トシル-1H-ピロール/2-(1-(2-ブロモフェニル)シクロペンチル)-1-トシル-1H-ピロール) 250mLの2つ口丸底フラスコに撹拌子を投入し、ガスアダプターを取り付けた。フラスコをアルゴンでフラッシュし、1-(2-ブロモフェニル)シクロペンタン-1-オール(10.0mmol、2.412g)をフラスコに加えた。無水ジクロロメタン(100mL)を加え、室温で撹拌しながら1-トシル-1H-ピロール(11.0mmol、2.434g)を加えた。撹拌混合物に、塩化アルミニウム(11.5mmol、1.533g)を一度に加えた。反応物をアルゴン下室温で一晩撹拌した。反応物を、激しく撹拌しながら水(30mL)でクエンチした。層を分離し、水層をジクロロメタン(3×25mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(25mL)で洗浄し、MgSOで乾燥し、濾過し、蒸発乾固させた。粗生成物をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(100%ヘキサン(1CV)→15%EtOAc/ヘキサン(10CV))で精製した。2つの可能性のある異性体は、シリカゲル上の単一のピークとして溶出し、未反応の1-トシル-1H-ピロール、1.311gとも共溶出する。H NMRにより約1.05gの生成物、収率23%と推定された。この混合物を、更に精製することなく次の工程にかけた。MS(APCI):C2222BrNOSについての計算値(M+H)=444;実測値=444。
工程3:(2-(1-(2-ブロモフェニル)シクロペンチル)-1-トシル-1H-ピロール) 40mLのスクリューキャップバイアルに、撹拌子を投入した。このバイアルに、工程2からの混合物(推定2.37mmol、1.05g)を加えた。バイアルをアルゴンでフラッシュした。このバイアルに、炭酸カリウム(4.86mmol、672mg)、Pd(PPh(0.0711mmol、82mg)、及び無水ジメチルホルムアミド(6mL)を加えた。真空/アルゴンでのバックフィルのサイクル(3×)によってバイアルを酸素でパージした。反応混合物を110℃のヒートブロック内においてアルゴン下で一晩撹拌した。翌朝、更に炭酸カリウム(4.86mmol、672mg)及びPd(PPh(0.0711mmol、82mg)を加え、110℃で更に24時間加熱を続けた。反応混合物を室温まで冷却し、水(100mL)で希釈し、エーテル(3×50mL)で抽出した。合わせた有機層を水(3×25mL)、ブライン(25mL)で洗浄し、MgSOで乾燥させ、濾過し、蒸発乾固させた。粗反応混合物をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(10%DCM/ヘキサン(1CV)→50%DCM/ヘキサン(10CV))で精製した。所望の生成物を1-トシル-1H-ピロールと共溶出し、H NMRによる推定収率、549mg、収率64%であった。所望の異性体と1-トシル-1H-ピロールとの混合物を、次の工程で更に精製することなく用いた。MS(APCI):C2221NOSについての計算値(M+H)=364;実測値=364。
工程4:(1’H-スピロ[シクロペンタン-1,4’-インデノ[1,2-b]ピロール]):100mLの2つ口丸底フラスコに撹拌子を投入し、フィン付き凝縮器及びガスアダプターを取り付けた。フラスコをアルゴンでフラッシュし、工程3からの混合物(推定1.8mmol、819mg混合物)を加え、続いてテトラヒドロフラン(BHT阻害、50mL)及びメタノール(15mL)を加えた。フラスコにKOH(18.0mmol、1.01g)を加えた。2つ目の口に栓をし、フラスコをヒートブロックに入れた。反応混合物をアルゴン下、65℃で12時間撹拌した。溶媒を蒸発乾固し、残留物を飽和塩化アンモニウム(25mL)及び水(100mL)に分散させた。生成物を濾別し、水で洗浄し、乾燥させ、シリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(100%ヘキサン(1CV)→20%EtOAc/ヘキサン(10CV))で精製した。生成物を含む画分を蒸発乾固させ、279mg(収率74%)(いかなる夾雑物も含んでいない)を得た。MS(APCI):C1515Nについての計算値(M+H)=210;実測値=210。H NMR(400MHz,クロロホルムd) δ 8.24(s,1H)、7.33(dt,J=7.5,1.0Hz,1H)、7.24~7.17(m,2H)、7.08(td,J=7.2,1.7Hz,1H)、6.81(t,J=2.5Hz,1H)、6.19(dd,J=2.7,1.8Hz,1H)、2.16~2.02(m,6H)、1.89~1.74(m,2H)。
化合物3.1 (4-(6’,6’-ジフルオロ-6’H-5’λ,6’λ-ジスピロ[シクロペンタン-1,12’-インデノ[2’,1’:4,5]ピロロ[1,2-c]インデノ[2’,1’:4,5]ピロロ[2,1-f][1,3,2]ジアザボリニン-16’,1’’-シクロペンタン]-14’-イル)-3,5-ジメチルフェノール):250mLの2つ口丸底フラスコに、フィン付き凝縮器、撹拌子、及びガスアダプターを取り付けた。フラスコをアルゴンでフラッシュし、1’H-スピロ[シクロペンタン-1,4’-インデノ[1,2-b]ピロール](上記の工程4からの生成物)(1.31mmol、275mg)及び4-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンズアルデヒド(0.683mmol、103mg)を加え、続いて無水ジクロロエタン(50mL)を加えた。溶液を撹拌し、アルゴンで30分間スパージした後、シリンジを介してトリフルオロ酢酸(0.1%容量/容量、50μL)を加え、アルゴンスパージを更に10分間続けた。スパージ針を除去し、反応混合物をアルゴン下室温で一晩撹拌した。翌朝、反応混合物を氷水浴で0℃に冷却し、p-クロラニル(0.655mmol、161mg)を撹拌しながら加えた。反応物を0℃で20分間撹拌し、その時点で酸化が完了した。反応物にBF・OEt(14.67mmol、1.8mL)及びトリエチルアミン(8.78mmol、1.2mL)を加え、混合物を0℃で撹拌し、4時間かけてゆっくりと室温まで昇温させた。水浴を取り外し、ヒートブロックに交換し、反応物を40℃で6時間加熱した。反応混合物を蒸発乾固し、メタノール(10mL)及び水(200mL)で処理した。沈殿物を室温で30分間撹拌し、次いで濾別し、水で洗浄した。沈殿物を乾燥させ、シリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(100%DCM(4CV)→5%EtOAc/DCM(5CV)→5%EtOAc/DCM)で精製した。テーリング生成物が溶出するまでカラムを溶出した。生成物を含む画分を蒸発乾固し、314mg(収率85%)を得た。MS(APCI):C3935BFOについての計算値(M)=596;実測値=596。
PLC-3:(4-(6’,6’-ジフルオロ-6’H-5’λ,6’λ-ジスピロ[シクロペンタン-1,12’-インデノ[2’,1’:4,5]ピロロ[1,2-c]インデノ[2’,1’:4,5]ピロロ[2,1-f][1,3,2]ジアザボリニン-16’,1’’-シクロペンタン]-14’-イル)-3,5-ジメチルフェニル4-(4-((4-(7-(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)ベンゾ[c][1,2,5]チアジアゾール-4-イル)フェニル)(フェニル)アミノ)フェニル)-4-オキソブタノエート):PLC-3を、化合物2と同様の方法で化合物3.1(0.100mmol、60mg)及び化合物1.1(0.400mmol、289mg)から合成した。粗生成物をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(30%DCM/ヘキサン(1CV)→50%DCM/ヘキサン(8CV)→100%DCM(8CV))で精製した。生成物を含む画分を蒸発乾固させ、84mg(収率65%)のPLC-3を得た。MS(APCI):化学式:C8567BFSについての計算値(M-)=1300;実測値=1300。
例2.4:PLC-4
Figure 2023518246000052
PLC-4 ((T-4)-[2-[(4,5-ジヒドロ-2H-ベンズ[g]インドール-2-イリデン-kN)-(3,5-ジメチル-4-(4-(4-((4-(7-(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)ベンゾ[c][1,2,5]チアジアゾール-4-イル)フェニル)(フェニル)アミノ)フェニル)-4-オキソブタノエート)フェニル)メチル]-4,5-ジヒドロ-1H-ベンズ[g]インドラト-kN]ジフルオロボロン):40mLスクリューキャップバイアルに、撹拌子、化合物2.2(0.100mmol、60mg)、化合物1.1(0.150mmol、51mg)、及びDMAP:pTsOH 1:1塩(0.200mmol、59mg)を投入した。バイアルをアルゴンでフラッシュし、無水ジクロロメタン(20mL)を加えた。ジイソプロピルカルボジイミド(0.300mmol、47μL)を加え、反応物をアルゴン下、室温で一晩撹拌した。翌朝、無水テトラヒドロフラン(10mL)を加え、30秒間超音波処理した。追加分の化合物1.1(0.150mmol、51mg)を加え、アルゴン下50℃で一晩撹拌した。粗生成物をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(100%DCM(5CV)→5%EtOAc/DCM(5CV)、次いで10%EtOAc/ヘキサン(1CV)→20%EtOAc/ヘキサン(0CV)→50%EtOAc/ヘキサン(10CV)、最後に5%EtOAc/トルエン(1CV)→15%EtOAc/トルエン(10CV))で精製した。生成物を含む画分を蒸発乾固させ、40mg(収率33%)のPLC-4を得た。MS(APCI):化学式:C7959BFSについての計算値(M-)=1220;実測値=1220。
例2.5:PLC-5
Figure 2023518246000053
化合物5.1 [ジベンジル5,5-ジフルオロ-10-(4-ヒドロキシ-2,6-ジメチルフェニル)-1,3,7,9-テトラメチル-5H-4λ,5λ-ジピロロ[1,2-c:2’,1’-f][1,3,2]ジアザボリニン-2,8-ジカルボキシレート]:
Figure 2023518246000054
250mLの丸底フラスコにおいて、40mL(241mmol)のtert-ブチル-3-オキソブタノエートを80mLの酢酸に溶解した。混合物を氷水浴で約10℃に冷却した。温度を15℃未満に保ちながら、亜硝酸ナトリウム(18g、262mmol)を1時間かけて加えた。冷浴を取り外し、混合物を室温で3.5時間撹拌した。不溶性物質を濾別してオキシムの粗溶液を得て、これを次の工程で更に精製することなく使用した。次に、50gの亜鉛末(0.76mol)を13.7mL(79mmol)のベンジル-3-オキソブチレートと100mLの酢酸との混合物に少しずつ加えた。得られた混合物を油浴中で撹拌し、60℃に加熱した。硬化したtert-ブチル-2-(ヒドロキシアミノ)-3-オキソブタノエート溶液をゆっくりと添加した。次に、温度を75℃に上げ、1時間撹拌した。次に、反応混合物を水(4L)に注いだ。沈殿物を収集し、濾過して、ベンジル2,4-ジメチル-1H-ピロール-3-カルボキシレートを得て、これをMeOHから白色固体として再結晶させ、ベンジル3-オキソブチレートに基づいて15g、65%の収率を得た。H NMR(400MHz,CDCl): 8.88(br,s,1H,NH)、7.47-7.33(m,5H,C=CH)、5.29(s,2H,CH)、2.53,2.48(2s,6H,2CH)、1.56(s,9H,3CH)。
次に、25mLのバイアルで、1g(4.36mmol)のベンジル2,4-ジメチル-1H-ピロール-3-カルボキシレート、0.524g(4.36mmol)のMgSOの混合物を8mLの無水DCEに溶解し、アルゴンガスの存在下、室温にて15分間撹拌した。0.327gの2,6ジメチル4-ヒドロキシベンズアルデヒド(2.18mmol)を少しずつ加えた。バイアルをテフロン(登録商標)キャップで閉じた。得られた混合物をアルゴンで15分間パージし続け、TFA(3滴、触媒量)を加えた。反応混合物を65℃で16時間撹拌した。TLC及びLCMSは、出発物質が消費されたことを示した。粗生成物に、0.544g(2.398mmol)のDDQを一度に加えた。得られた混合物を室温で1/2時間撹拌した。TLC及びLCMSは、出発物質が消費されたことを示した。得られた混合物をセライトの短い経路で濾過し、濾液を濃縮乾固し、残留物をトリメチルアミン(1.4mL、19mmol)と共に室温で15分間撹拌した50mLのDCEに再溶解し、次に0℃に冷却した。3mLのBF・OEt(18.36mmol)をゆっくりと加えた。得られた混合物を室温で1/2時間撹拌し、次いで86℃に45分間加熱した。次いで、反応混合物を150mLのCHClで希釈し、50mLのブラインでクエンチした。有機層を分離し、MgSOで乾燥し、溶媒を除去し、回転蒸発させた。残留物を、溶離液としてCHCl/EtOAcを使用したシリカゲルのカラムでクロマトグラフィーにかけて、赤橙色の固体として1gの純粋なジベンジル5,5-ジフルオロ-10-(4-ヒドロキシ-2,6-ジメチルフェニル)-1,3,7,9-テトラメチル-5H-4λ,5λ-ジピロロ[1,2-c:2’,1’-f][1,3,2]ジアザボリニン-2,8-ジカルボキシレート)の化合物5.1を2,6-ジメチル-4-ヒドロキシベンズアルデヒドに基づいて72%の収率で得た。LCMS(APCI-)、C3735BFについての計算値(M-)=636.26;実測値=636。H NMR(400MHz,クロロホルムd) δ 7.42~7.28(m,4H)、6.66(d,J=0.7Hz,1H)、5.29(d,J=11.3Hz,2H)、2.82(s,3H)、2.04(d,J=5.4Hz,3H)、1.72(s,3H)。
PLC-5:(ジベンジル10-(4-((5-(4,7-ビス(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)ペンタノイル)オキシ)-2,6-ジメチルフェニル)-5,5-ジフルオロ-1,3,7,9-テトラメチル-5H-4λ,5λ-ジピロロ[1,2-c:2’,1’-f][1,3,2]ジアザボリニン-2,8-ジカルボキシレート:PLC-5を、化合物2と同様の方法で化合物2.1(0.050mmol、32mg)及び化合物5.1(0.060mmol、42mg)から調製した。粗生成物をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(100%ヘキサン(1CV)→50%DCM/ヘキサン(0CV)→100%DCM(6CV)→10%EtOAc/DCM(10CV))で精製した。生成物を含む画分を蒸発乾固させ、43mg(収率65%)のPLC-5を得た。MS(APCI):化学式:C8472BFについての計算値(M-)=1323;実測値=1323。H NMR(400MHz,クロロホルム-d) δ 8.00(d,J=8.7Hz,4H)、7.61(s,2H)、7.39~7.26(m,17H)、7.23~7.15(m,13H)、7.07~7.02(m,4H)、6.90(s,2H)、5.26(s,4H)、4.86(t,J=7.0Hz,2H)、2.82(s,6H)、2.65(t,J=7.3Hz,2H)、2.32(p,J=7.6,7.1Hz,2H)、2.06(s,6H)、1.86(p,J=7.2Hz,2H)、1.67(s,6H)。
例2.6:PLC-6
Figure 2023518246000055
化合物6.1.1 メチル4-(4-(4,7-ビス(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)フェニル)ブタノエート
Figure 2023518246000056
工程1:4,7-ジブロモ-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール:脱イオン水の42mL撹拌溶液に、2.85g(41.4mmol、1.1当量)の亜硝酸ナトリウムを加えた。次いで、この溶液を冷却した氷酢酸42mLにゆっくりと加えた。約10分間混合した後、10g(37.6mmol、1当量)の3,6-ジブロモベンゼン-1,2-ジアミンを加えた。添加完了後に冷却浴を取り外した。室温で約2時間撹拌した後、溶液を濾過した。収集した沈殿物を室温真空オーブン下で一晩乾燥した。所望の生成物をベージュ色の粉末として得た(9.3g、収率89%)。
工程2.4,4’-(2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-4,7-ジイル)ビス(N,N-ジフェニルアニリン):凝縮器を備えた2つ口フラスコに、アルゴン下で、4,7-ジブロモ-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾールを2g(7.2mmol、1当量)加えた。10mLのn-ブタノール、3mLのトルエン及び3mLの水を加えた。混合物を45℃に(同時にスパージしながら)30分間加熱した。5.22g(18mmol、2.50当量)の(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)ボロン酸を加え、続いて炭酸ナトリウムを9.19g(87mmol、12当量)加えた。溶液の温度を110℃まで上げた。次いで、1.67g(0.144mmol、0.2当量)のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)を加えた。合計5gの追加のボロン酸、2gの塩基及び0.5gの触媒を加えた。約4.5時間後、反応物を冷却した。反応物を200mLのメタノールに注いだ。数分間撹拌すると沈殿物が落ちた。ヘキサン:酢酸エチル(9:1)を用いてカラムクロマトグラフィーを行った。所望の生成物を明るい橙黄色粉末として得た(1.74g、収率40%)。
工程3:メチル4-(4-(4,7-ビス(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)フェニル)ブタノエート:凝縮器を備えた2つ口フラスコに、アルゴン下で、前工程からの4,4’-(2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-4,7-ジイル)ビス(N,N-ジフェニルアニリン)を150mg(583mmol、1当量)加えた。続いて、2mLの無水トルエンを加え、続いて248mg(1.2mmol、2当量)のリン酸カリウムを加えた。アルゴン下の別のバイアルに、44mg(53μmol、0.1当量)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)及び55mg(117μmol、0.2当量)のジ-tert-ブチル(2’,4’,6’-トリイソプロピル-3,4,5,6-テトラメチル-[1,1’-ビフェニル]-2-イル)ホスファンを加えた。バイアルをアルゴンで15分間パージさせた。次いで無水トルエン2mLを加えた。このフラスコを120℃で3分間加熱した。1つ目のフラスコを120℃のヒートブロックに入れた。次いで、配位子及び触媒を有するバイアルの内容物をこのフラスコに移した。約2時間反応後、反応物を冷却した。ヘキサン:酢酸エチル(9:1)の勾配を用いてカラムクロマトグラフィーを行った。所望の生成物である化合物6.1.1を橙色粉末として得た(120mg、26%)。H NMR(400MHz,TCE-d2) δ 8.25(d,2H)、8.04(d,4H)、7.61(s,2H)、7.24(m,10H)、7.14(m,12H)、7.01(t,4H)、3.59(s,1H)、2.67(t,2H)、2.28(t,2H)、1.91(p,2H)。
化合物6.1 (4-(4-(4,7-ビス(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)フェニル)ブタン酸):100mLの2つ口丸底フラスコに、メチル4-(4-(4,7-ビス(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)フェニル)ブタノエート(化合物6.1.1、0.179mmol、140mg)を投入し、無水エタノール(80mL)に懸濁した。フラスコにフィン付き還流冷却器を取り付け、アルゴンでフラッシュした。反応混合物を水酸化カリウム(12.7mmol、713mg)で処理し、90℃に加熱し、アルゴン下、この温度で6時間撹拌した。反応物を室温まで冷却し、反応混合物を蒸発乾固した。粗沈殿物を定量的収率で単離し、化合物6.1を得て、これを次の工程で更に精製することなく使用した。MS(APCI):化学式:C5241についての計算値(M-H)=765;実測値=765。
PLC-6 (ジベンジル10-(4-((4-(4-(4,7-ビス(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)フェニル)ブタノイル)オキシ)-2,6-ジメチルフェニル)-5,5-ジフルオロ-1,3,7,9-テトラメチル-5H-4λ,5λ-ジピロロ[1,2-c:2’,1’-f][1,3,2]ジアザボリニン-2,8-ジカルボキシレート):40mLのスクリューキャップバイアルに、撹拌子、化合物5.1(0.055mmol、35mg)、化合物6.1(0.050mmol、38mg)、及びDMAP:pTsOH 1:1塩(0.200mmol、59mg)を投入した。バイアルをアルゴンでフラッシュし、無水ジクロロメタン(20mL)を加えた。ジイソプロピルカルボジイミド(0.300mmol、47μL)を加え、反応物をアルゴン下、室温で一晩撹拌した。翌朝、無水テトラヒドロフラン(10mL)を加え、30秒間超音波処理した。追加分の化合物6.1を加え、アルゴン下50℃で一晩撹拌した。粗生成物をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフ(60%DCM/ヘキサン(1CV)→100%DCM(5CV)→100%DCM(均一濃度))で精製した。生成物を含む画分を蒸発乾固させ、57mg(収率83%)のPLC-6を得た。MS(APCI):化学式:C8974BFについての計算値(M-)=1385;実測値=1385。H NMR(400MHz,テトラクロロエタン-d) δ 8.41~8.37(m,2H)、8.18~8.12(m,4H)、7.71(s,2H)、7.43(d,J=8.5Hz,2H)、7.41~7.29(m,18H)、7.28~7.20(m,12H)、7.13~7.06(m,4H)、6.97(s,2H)、5.27(s,4H)、2.89~2.80(m,8H)、2.64(t,J=7.5Hz,2H)、2.17~2.09(m,8H)、1.71(s,6H)。
例2.7:PLC-7
Figure 2023518246000057
化合物7.1 (5,5-ジフルオロ-10-(4-ヒドロキシ-2,6-ジメチルフェニル)-1,3,7,9-テトラメチル-5H-4λ,5λ-ジピロロ[1,2-c:2’,1’-f][1,3,2]ジアザボリニン-2,8-ジカルボニトリル):
Figure 2023518246000058
化合物7.1.1 (シアノ-2,4-ジメチルピロール):
工程1:7.6mLの25%HBr/AcOHを、19.76gの固体N-Boc-Gly-N’-メトキシ-N’-メチルアミド(90.4mmol)にゆっくりと加えた。この溶液を室温で45分間撹拌した。次に、この溶液に200mLのジエチルエーテルを加え、白色沈殿を生じた。沈殿物を濾過し、グリシンN’-メトキシ-N’-メチルアミドHBr塩18.03g、収率100%を得た。LCMS(M+H):119。H NMR(DMSO-d6) δ 8.04(3H,s)、3.9(s,2H)、3.72(s,3H)、3.17(s,3H)。
工程2:14.85gの3-アミノクロトニトリル(180.8mmol)及び17.95gのグリシンN’-メトキシ-N’-メチルアミドHBr塩(90.4mmol)で構成される溶液を1Lの乾燥エタノールに溶解し、アルゴンガス下、室温で16時間撹拌した。得られた溶液を50mLの容量になるまで真空中で濃縮した。固体残留物を40mLの冷EtOHで洗浄し、16.71gの白色固体を生じた。固体を、更に精製することなく工程3に使用した。LCMS(M+H)184。H NMR(DMSO-d6) δ 6.9(br,1H)、3.89(s,2H)、3.78(s,1H)、3.7(s,3H)、3.12(s,3H)、2.03(s,3H)
工程3:150mLの乾燥THFに溶解した3.89gの工程2の白色粉末(21.2mmol)で構成される溶液に、EtO(1.1当量)中7.5mLの3.0M MeMgBrを窒素ガス雰囲気下において-10℃で加えた。溶液を50分間撹拌した。次に、EtO(2.1当量)に3.0M MeMgBrを15mL加え、窒素ガス雰囲気下-10℃で更に2時間撹拌した。その後、溶液を200mLの水でクエンチし、AcOEtで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、NaSOで乾燥した。濾過及び真空中での蒸発。生成物は黄色固体であり、これを工程4で更に精製することなく使用した。
工程4:工程3からの黄色固体2.67g(19.3mmol)を75mLのEtOH中に含むスラリーに、273mgのNaOEt(4.01mmol、0.2当量)を加えた。このスラリーを室温で30分間撹拌した。次に、溶液を真空中で蒸発させ、残留物を100mLの水に取り、AcOEtで抽出した。有機層をブラインで洗浄し、MgSOで乾燥させた。濾過、真空中での蒸発、及びシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー(n-ヘキサン:AcOEt 3:1を溶離液とした)による濾液の精製。3-シアノ-2,4-ジメチルピロールの化合物7.1.1を2.09g(90%)白色固体として得た。LCMS(APCI+);Cについての計算値(M+H)=121;実測値=121。H NMR(CDCl3) δ 8.06(bs,1H)、6.37(1H,s)、2.37(s,3H)、2.13(s,3H))、3.74(1H,s)、2.10(3H,s)、2.02(3H,s)。
化合物7.1.2 ((Z)-5-((4-シアノ-3,5-ジメチル-2H-ピロール-2-イリデン)-(4-ヒドロキシ-2,6-ジメチルフェニル)メチル)-2,4-ジメチル-1H-ピロール-3-カルボニトリル)を2つの工程プロセスで合成した:工程1:アルゴンガス雰囲気下、1.12gの4-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンズアルデヒド(7.49mmol)を85mLのジクロロメタン/EtOH(9:1)に溶解した。1.8gの2,4-ジメチル-1H-ピロール-3-カルボニトリル(化合物7.1.1、14.98mmol)を加えた。次に、溶液を窒素で30分間パージし、TFA(5滴)を加えた。反応混合物を室温で16時間撹拌した。TFA及び溶媒を減圧下で除去した。粗生成物を、工程2で更に精製することなく使用した。LCMS(M+H=373)。
工程2:8gのDDQ(35.2mmol)を、5mLのEtOHを加えた50mLのCHClに溶解した工程1の粗生成物で構成される溶液に加えた。この溶液を室温で1時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。暗色の残留物を50mLのCHClに再溶解し、シリカゲルの短いカラムに通し、CHCl/EtOAc(1:1)を溶離液として用い、2.35gの化合物7.1.2を灰白色固体として得た。2段階の全収率は85%であった。LCMS(APCI+):C2323Oについての計算値(M+H)=371;実測値=371。
化合物7.1 (5,5-ジフルオロ-10-(4-ヒドロキシ-2,6-ジメチルフェニル)-1,3,7,9-テトラメチル-5H-4λ,5λ-ジピロロ[1,2-c:2’,1’-f][1,3,2]ジアザボリニン-2,8-ジカルボニトリル):50mLの無水トルエン中の2.35gの化合物15.2[(Z)-5-((4-シアノ-3,5-ジメチル-2H-ピロール-2-イリデン)-(4-ヒドロキシ-2,6-ジメチルフェニル)メチル)-2,4-ジメチル-1H-ピロール-3-カルボニトリル](6.38mmol)で構成される溶液に、8mLのトリエチルアミン(52.2mmol)を加え、続いて10mLのBF-エテラート(81mmol)を加えた。溶液を室温で16時間撹拌し、次いで、80℃で1時間加熱した。次に、この溶液を室温まで冷却し、NaOH(1M)の水溶液を25mL加え、水層を形成し、これを分離した。水層を4N HCl水溶液で中和し、次いでEtOAcで抽出した。合わせた有機層をMgSOで乾燥し、溶媒を除去した。残留物を溶離液としてヘキサン/EtOAc(1:1)を用いてシリカゲルのカラム上でクロマトグラフィーを行い、1.05gの生成物(収率39%)を得た。LCMS(APCI+):C2322BFOについての計算値(M+H)=419;実測値=419。H NMR(400MHz,クロロホルムd) δ 6.73(s,2H)、2.73(s,6H)、2.05(s,6H)、1.64(s,6H)。
PLC-7 (4-(2,8-ジシアノ-5,5-ジフルオロ-1,3,7,9-テトラメチル-5H-4λ,5λ-ジピロロ[1,2-c:2’,1’-f][1,3,2]ジアザボリニン-10-イル)-3,5-ジメチルフェニル4-(4-(4,7-ビス(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)フェニル)ブタノエート):40mLのスクリューキャップバイアルに、撹拌子、化合物7.1(0.055mmol、35mg)及び化合物6.1(0.050mmol、38mg)、並びにDMAP:pTsOH 1:1塩(0.200mmol、59mg)を投入した。バイアルをアルゴンでフラッシュし、無水ジクロロメタン(20mL)を加えた。ジイソプロピルカルボジイミド(0.300mmol、47μL)を加え、反応物をアルゴン下、室温で一晩撹拌した。翌朝、無水テトラヒドロフラン(10mL)を加え、30秒間超音波処理した。追加分の化合物2.1を加え、アルゴン下、50℃で一晩撹拌した。粗生成物をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフ(80%DCM/ヘキサン(1CV)→100%DCM(5CV)→100%DCM(均一濃度))で精製した。生成物を含む画分を蒸発乾固させ、21mg(収率36%)のPLC-7を得た。MS(APCI):化学式:C7560BFについての計算値(M-)=1167;実測値=1167。
例2.8:PLC-8
Figure 2023518246000059
化合物8.1 (4,7-ジブロモ-2-(4-フルオロフェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール):
Figure 2023518246000060
工程1:オキソンモノ過硫酸塩(78.88g、127.96mmol)を、HO(210mL)中の2-ニトロアニリン(10.58g、76mmol)、DCM(590mL)の混合物に加え、得られた混合物を40℃で48時間撹拌した。室温まで冷却後、反応物を分離した。水層をDCM(150mL×2)で再抽出し、DCM層を合わせて1N HCl水溶液、水、及びブラインで洗浄し、次いでMgSOで乾燥し、濃縮乾固した。褐色がかった固体をEtOHでトリチュレートし、濾過し、次いで風乾し、6.61gの淡褐色固体生成物を得た。収率57%。生成物を、次の工程で更に精製することなく使用した。LCMS(APCI+)、Cについての計算値(M+)=152.11;実測値=152。
工程2:AcOH(50mL)中の1-ニトロ-2-ニトロソベンゼン(1.4g、9.2mmol)、4-フルオロアニリン(1.02g、9.2mmol)の混合物を室温で16時間撹拌した。混合物を氷水に注ぎ、褐色固体を濾過によって収集し、生成物を数回水で洗浄し、次いで真空オーブン中で乾燥させて乾固させ、2.0gの淡褐色固体生成物を得た。収率89%。生成物を、次の工程で更に精製することなく使用した。LCMS(APCI+)、C12FNについての計算値(M+)=245.21;実測値=245。
工程3:ホルムアミジンスルフィン酸(2.9g、26.89mmol)をEtOH(50mL)中の(E/Z)-1-(4-フルオロフェニル)-2-(2-ニトロフェニル)ジアゼン(2.0g、8.15mmol)の混合物に加え、続いて4N NaOH水溶液(42mL)を加え、得られた混合物を85℃で16時間撹拌した。室温まで冷却した後、溶液を氷水に注ぎ、褐色固体を濾過によって収集し、生成物を数回水で洗浄し、次いで真空オーブン中で乾燥させて乾固させ、1.61gの淡褐色固体生成物を得た。収率93%。生成物を、次の工程で更に精製することなく使用した。LCMS(APCI+)、式C12FNについての計算値(M+)=213.22;実測値=213。H NMR(400MHz,CDCl3): 8.33(d,J=9.16Hz,2H)、7.92(d,J=9.5Hz,2H)、7.42(d,J= 9.9Hz,2H)、7.24(d,J= 2.92Hz,2H)。
工程4:臭素(0.93mL、18.16mmol)を48%HBr(20mL)中の2-(4-フルオロフェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール(1.55g、7.26mmol)の混合物に滴加し、得られた混合物を130℃で16時間撹拌した。室温まで冷却した後、溶液をデカントして廃棄し、フラスコ内の残留物を氷水に加え、生成物を酢酸エチル:THF(1:1)に抽出した。有機層を分離し、MgSOで乾燥させ、濃縮した。濾液を濃縮乾固した。粗生成物をSiOカラムクロマトグラフィーで精製し、ヘキサン:酢酸エチル(95:5)で溶出し、1.96gの化合物8.1を得た。収率73%。LCMS(APCI+)、式C12BrFNについての計算値(M+)=371.01;実測値=371。H NMR(400MHz,CDCl3): 8.41(d,J=9.2Hz,2H)、7.47(s,2H))、7.52(dd,J=10.1Hz,2Hz,2H)。
化合物8.2 (4,4’-(2-(4-フルオロフェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-4,7-ジイル)ビス(N,N-ジフェニルアニリン):250mLの2つ口丸底フラスコに撹拌子を投入し、フィン付き凝縮器及びガスアダプターを取り付けた。フラスコをアルゴンでフラッシュした。このフラスコに、化合物8.1[4,7-ジブロモ-2-(4-フルオロフェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール](3.14mmol、1.165g)、n-ブタノール(20mL)、トルエン(6mL)、及び水(6mL)を加えた。フラスコをヒートブロック内で45℃に加熱し、アルゴンで30分間スパージした。次いで、(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)ボロン酸(13.8mmol、3.994g)、炭酸ナトリウム(37.68mmol、3.994g)、及びPd(PPh(0.628mmol、726mg)をアルゴンでスパージしながら加えた。フラスコに栓をし、アルゴン雰囲気下でヒートブロック温度を110℃まで上昇させた。この温度で一晩加熱撹拌した。反応混合物を後処理し、シリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(100%ヘキサン(1CV)→30%トルエン/ヘキサン(0CV)→100%トルエン(10CV))で精製した。生成物を含む画分を蒸発乾固し、化合物8.2を546mg(収率25%)得た。MS(APCI):化学式:C4834FNについての計算値(M-)=699;実測値=699。
化合物8.3 (メチル4-(4-((4-(7-(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2-(4-フルオロフェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-4-イル)フェニル)(フェニル)アミノ)フェニル)-4-オキソブタノエート):250mLの2つ口丸底フラスコに撹拌子を投入し、フィン付き凝縮器及びガスアダプターを取り付けた。フラスコをアルゴンでフラッシュした。このフラスコに撹拌しながら、化合物8.2(0.780mmol、546mg)、無水ジクロロメタン(100mL)、ZnCl(EtO中1.0M、2.34mmol、2.34mL)、続いて4-クロロ-4-オキソブタン酸メチル(2.34mmol、0.288mL)を加えた。反応物をアルゴン下、室温で30分間撹拌し、次いで一晩で45℃まで加熱させた。エーテル及びジクロロメタンをアルゴン気流下で蒸発させ、ジクロロエタン(100mL)で置き換えた。フラスコに栓をし、55℃で1時間、次いで65℃で3時間加熱した。追加の4-クロロ-4-オキソブタン酸メチル(2.34mmol、0.288mL)を加え、65℃で7時間続けた。反応混合物を室温まで冷却し、蒸発乾固し、シリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィー(100%DCM(1CV)→10%EtOAc/DCM(10CV))で精製した。生成物を含む画分を蒸発乾固し、化合物8.3を160mg(収率25%)得た。MS(APCI):化学式:C5340FNについての計算値(M-)=813;実測値=813。
化合物8.4 (メチル4-(4-((4-(7-(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2-(4-フルオロフェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-4-イル)フェニル)(フェニル)アミノ)フェニル)ブタノエート):40mLのスクリューキャップバイアルに、化合物8.3(0.197mmol、160mg)及び撹拌子を投入した。バイアルをアルゴンでフラッシュした。このバイアルに、無水ジクロロメタン(10mL)及びトリフルオロ酢酸(10mL)を加えた。バイアルをスクリューキャップセプタムで密封し、トリエチルシラン(6.6mmol、1.05mL)を撹拌しながら加えた。反応物をアルゴン下、室温で4時間撹拌し、その時点でLCMSにより還元を完了した。反応混合物を蒸発乾固し、トルエンと共沸させて、残留トリフルオロ酢酸を除去した。LCMSがこれ以上の出発物質を示さなくなるまでトリエチルシランを複数回加えた。粗反応混合物を蒸発乾固し、シリカゲル(100%DCM均一濃度)上のフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。生成物を含む画分を蒸発乾固し、化合物8.4を140mg(収率89%)得た。MS(APCI):化学式:C5342FNについての計算値(M-)=799;実測値=799。
化合物8.5 (4-(4-((4-(7-(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2-(4-フルオロフェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-4-イル)フェニル)(フェニル)アミノ)フェニル)ブタン酸):250mLの2つ口丸底フラスコに撹拌子を投入し、フィン付き凝縮器及びガスアダプターを取り付けた。フラスコをアルゴンでフラッシュした。このフラスコに、化合物8.4(0.174mmol、139mg)、続いてn-ブタノール(100mL)、続いてKOH(水中5.0M、1.740mmol、0.350mL)を加えた。フラスコに栓をし、アルゴン下で一晩115℃のヒートブロック内で撹拌しながら加熱した。反応混合物を室温まで冷却し、水(10mL)を加えた。pHが約1になるまでトリフルオロ酢酸を加えた。反応物を蒸発乾固させた。ジクロロメタンに可溶な部分を蒸発乾固し、定量的収率で化合物8.5を得た。MS(APCI):化学式:C5240FNについての計算値(M-H)=784;実測値=784。
PLC-8 (ジベンジル10-(4-((4-(4-((4-(7-(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2-(4-フルオロフェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-4-イル)フェニル)(フェニル)アミノ)フェニル)ブタノイル)オキシ)-2,6-ジメチルフェニル)-5,5-ジフルオロ-1,3,7,9-テトラメチル-5H-4λ,5λ-ジピロロ[1,2-c:2’,1’-f][1,3,2]ジアザボリニン-2,8-ジカルボキシレート):250mLの2つ口丸底フラスコに、フィン付き凝縮器、撹拌子、及びガスアダプターを取り付けた。フラスコをアルゴンでフラッシュし、化合物8.5(0.050mmol、39mg)、及び化合物5.1(0.055mmol、35mg)、並びにDMAP:pTsOH 1:1塩(0.200mmol、59mg)を加えた。バイアルをアルゴンでフラッシュし、無水ジクロロメタン(20mL)を加えた。ジイソプロピルカルボジイミド(0.300mmol、47μL)を加え、反応物をアルゴン下、室温で一晩撹拌した。粗生成物をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフ(80%DCM/ヘキサン(1CV)→100%DCM(5CV)→100%DCM(均一濃度))で精製した。生成物を含む画分を蒸発させ、63mg(収率90%)のPLC-8を得た。MS(APCI):化学式:C8973BFについての計算値(M-)=1403;実測値=1403。H NMR(400MHz,テトラクロロエタン-d) δ 8.41~8.37(m,2H)、8.15(d,J=8.8Hz,4H)、7.71(s,2H)、7.46~7.30(m,20H)、7.28~7.19(m,11H)、7.13~7.06(m,4H)、6.97(s,2H)、5.27(s,4H)、2.90~2.81(m,8H)、2.64(t,J=7.5Hz,2H)、2.17~2.09(m,8H)、1.71(s,6H)。
例2.9:PLC-9
Figure 2023518246000061
PLC-9 (4-(2,8-ジシアノ-5,5-ジフルオロ-1,3,7,9-テトラメチル-5H-4λ,5λ-ジピロロ[1,2-c:2’,1’-f][1,3,2]ジアザボリニン-10-イル)-3,5-ジメチルフェニル4-(4-((4-(7-(4-(ジフェニルアミノ)フェニル)-2-(4-フルオロフェニル)-2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-4-イル)フェニル)(フェニル)アミノ)フェニル)ブタノエート):250mLの2つ口丸底フラスコに、フィン付き凝縮器、撹拌子、及びガスアダプターを取り付けた。フラスコをアルゴンでフラッシュし、次いで化合物7.1(0.055mmol、35mg)、及び化合物8.5(0.050mmol、39mg)、並びにDMAP:pTsOH 1:1塩(0.200mmol、59mg)を加えた。バイアルをアルゴンでフラッシュし、無水ジクロロメタン(20mL)を加えた。ジイソプロピルカルボジイミド(0.300mmol、47μL)を加え、反応物をアルゴン下、室温で一晩撹拌した。粗生成物をシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフ(80%DCM/ヘキサン(1CV)→100%DCM(5CV)→100%DCM(均一濃度))で精製した。生成物を含む画分を蒸発乾燥させ、39mg(収率59%)を得た。MS(APCI):化学式:C7559BFについての計算値(M-)=1185;実測値=1185。H NMR(400MHz,テトラクロロエタン-d) δ 8.48~8.42(m,2H)、8.16~8.11(m,4H)、7.71(s,2H)、7.37~7.30(m,5H)、7.30~7.19(m,10H)、7.18(s,3H)、7.10(td,J=7.1,1.4Hz,3H)、7.06(s,2H)、2.79~2.72(m,8H)、2.67(t,J=7.5Hz,2H)、2.13(s,8H)、1.63(s,6H)。
例3 色変換フィルムの製造
ガラス基材を、実質的に以下のように作製した。1インチ×1インチの大きさの1.1mm厚のガラス基材をサイズに合わせて切断した。次に、ガラス基材を洗剤及び脱イオン(DI)水で洗浄し、新しいDI水ですすぎ、約1時間超音波処理した。次に、ガラスをイソプロパノール(IPA)中に浸し、約1時間超音波処理した。次に、ガラス基材をアセトン中に浸し、約1時間超音波処理した。次に、ガラスをアセトン浴から取り出し、室温にて窒素ガスで乾燥させた。
シクロペンタノン(99.9%の純度)中のポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)(GPCによる平均分子量120000 米国マサチューセッツ州、バーリントンのMilliporeSigma製)コポリマーの20重量%の溶液を調製した。調製したコポリマーを40℃で一晩撹拌した。(PMMA)CAS:9011-14-7、(シクロペンタノン)CAS:120-92-3。
上記で調製した20%のPMMA溶液(4g)を、密封容器内で上記のように調製した3mgのフォトルミネッセンス錯体に加え、約30分間混合した。次に、PMMA/ルミフォア溶液を、作製されたガラス基材上に1000RPMで20秒間の後に500RPMで5秒間スピンコートした。得られた湿式コーティングは、約10μmの厚さを有した。試料をスピンコーティング前にアルミニウム箔で覆って、試料を露光から保護した。3つの試料をそれぞれ、放出/FWHM、及び量子収率のそれぞれのためにこのようにして作製した。スピンコートした試料を真空炉内で80℃にて3時間焼き付け、残りの溶剤を蒸発させた。乾燥させたコーティングは、約2μmの厚さを有していた。
1インチ×1インチの試料を、ShimadzuのUV-3600 UV-VIS-NIR分光光度計(Shimadzu Instruments,Inc.、米国メリーランド州、コロンビア)に挿入した。全てのデバイスの操作は、窒素充填されたグローブボックス内で行われた。PLC-1について得られた吸収/放出スペクトルを図1に示し、PLC-5について得られた吸収/放出スペクトルを図2に示す。
上記のように作製された1インチ×1インチのフィルム試料の蛍光スペクトルを、Fluorolog分光蛍光光度計(Horiba Scientific、米国ニュージャージー州、エジソン)を使用してそれぞれの最大吸収波長(maximum absorbance wavelength)で設定された励起波長を用いて決定した。最大放出及びFWHMを表1に示す。
上記のように作製された1インチ×1インチの試料の量子収率を、Quantarus-QY分光光度計(Hamamatsu Inc.、米国カリフォルニア州、キャンベル)を使用して、それぞれの最大吸収波長で励起させて決定した。結果を表1に報告する。
フィルムの特性評価の結果(吸収ピーク波長(absorbance peak wavelength)、FWHM、及び量子収率)を以下の表1に示す。
Figure 2023518246000062
Figure 2023518246000063
Figure 2023518246000064

Claims (22)

  1. フォトルミネッセンス錯体であって、
    青色光吸収アゾール誘導体と、
    非置換エステル又は置換エステルを含むリンカー基と、
    を含み、
    前記リンカー基は前記青色光吸収アゾール誘導体とホウ素-ジピロメテン(BODIPY)部分とを共有結合させ、
    前記青色光吸収アゾール誘導体は、式:
    Figure 2023518246000065
    (式中、ZはNR10又はSであり、RはH又は前記リンカー基であり、R10はH、置換アリール、又は前記リンカー基である)によって表され、
    前記アゾール誘導体は、第1の励起波長の光エネルギーを吸収し、エネルギーを前記BODIPY部分に移動させ、前記BODIPY部分は、前記アゾール誘導体からエネルギーを吸収し、第2のより高い波長の光エネルギーを放出する、フォトルミネッセンス錯体。
  2. 前記BODIPY部分が一般式:
    Figure 2023518246000066
    (式中、R及びRは、独立して、H、アルキル、アルケニル、アルキニル、又はアルコキシ-3-オキシプロペン-1-イルであり、
    及びRは、独立して、H又はC~Cアルキルであり、
    及びRは、独立して、H、アルキル、アルケニル、アルキニル、-CN、アルキルエステル、又はアリールエステルであり、
    及びRはともに連結して、追加の単環式炭化水素環構造、又は多環式炭化水素環構造を形成してもよく、
    及びRは、ともに連結して、追加の単環式炭化水素環構造、又は多環式炭化水素環構造を形成してもよく、
    及びRは、独立して、H又はメチルであり、
    Lはリンカー基である)のものである、請求項1に記載のフォトルミネッセンス錯体。
  3. 前記BODIPY部分が一般式:
    Figure 2023518246000067
    (式中、R及びRは、ともに連結して、追加の多環式炭化水素環構造を形成し、
    及びRは、ともに連結して、追加の多環式炭化水素環構造を形成し、
    及びRは、独立して、H又はメチルであり、
    Lはリンカー基である)のものである、請求項1に記載のフォトルミネッセンス錯体。
  4. ZがSである、請求項1、2、又は3に記載のフォトルミネッセンス錯体。
  5. ZがNR10であり、R10が置換フェニルである、請求項1、2、又は3に記載のフォトルミネッセンス錯体。
  6. 10が、
    Figure 2023518246000068
    である、請求項5に記載のフォトルミネッセンス錯体。
  7. 及びRがメチルである、請求項2、3、4、5、又は6に記載のフォトルミネッセンス錯体。
  8. 、R、R及びRがC~Cアルキルである、請求項2、4、5、6、又は7に記載のフォトルミネッセンス錯体。
  9. 、R、R及びRがメチルである、請求項2、4、5、6、7、又は8に記載のフォトルミネッセンス錯体。
  10. 及びRが、
    Figure 2023518246000069
    である、請求項2、4、5、6、7、又は8に記載のフォトルミネッセンス錯体。
  11. 前記リンカー基が、
    Figure 2023518246000070
    である、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10に記載のフォトルミネッセンス錯体。
  12. 前記リンカー基が、
    Figure 2023518246000071

    である、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10に記載のフォトルミネッセンス錯体。
  13. 前記フォトルミネッセンス錯体が、
    Figure 2023518246000072
    Figure 2023518246000073
    である、請求項1に記載のフォトルミネッセンス錯体。
  14. 色変換フィルムであって、
    透明基材層と、
    樹脂マトリックスを含む色変換層と、
    前記樹脂マトリックス内に分散された請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、又は13に記載のフォトルミネッセンス化合物を含むフォトルミネッセンス錯体と、
    を含む、色変換フィルム。
  15. 一重項酸素消光剤を更に含む、請求項14に記載の色変換フィルム。
  16. 遊離基捕捉剤を更に含む、請求項14又は15に記載の色変換フィルム。
  17. 前記フィルムが1μmから200μmの間の厚さを有する、請求項14、15又は16に記載の色変換フィルム。
  18. 約400nm~約480nmの波長範囲の光を吸収し、約510nm~約560nmの波長範囲の光を放出する、請求項14、15、16、又は17に記載の色変換フィルム。
  19. 約400nm~約480nmの波長範囲の光を吸収し、約575nm~約645nmの波長範囲の光を放出する、請求項14、15、16、又は17に記載の色変換フィルム。
  20. 前記放出量子収率が70%以上である、請求項14、15、16、17、18又は19に記載の色変換フィルム。
  21. 請求項14、15、16、17、18、19、又は20に記載の色変換フィルムを備えるバックライトユニット。
  22. 請求項21に記載のバックライトユニットを備えるディスプレイデバイス。

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