JP5036190B2 - 新規化合物及び該化合物を用いた光学記録材料 - Google Patents
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先ず、上記一般式(I)で表されるオキシム化合物について説明する。
上記置換基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、第三アミル、シクロペンチル、ヘキシル、2−ヘキシル、3−ヘキシル、シクロヘキシル、ビシクロヘキシル、1−メチルシクロヘキシル、ヘプチル、2−ヘプチル、3−ヘプチル、イソヘプチル、第三ヘプチル、n−オクチル、イソオクチル、第三オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、イソノニル、デシル等のアルキル基;メチルオキシ、エチルオキシ、プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ブチルオキシ、第二ブチルオキシ、第三ブチルオキシ、イソブチルオキシ、アミルオキシ、イソアミルオキシ、第三アミルオキシ、ヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、イソヘプチルオキシ、第三ヘプチルオキシ、n−オクチルオキシ、イソオクチルオキシ、第三オクチルオキシ、2−エチルヘキシルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ等のアルコキシ基;メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、イソプロピルチオ、ブチルチオ、第二ブチルチオ、第三ブチルチオ、イソブチルチオ、アミルチオ、イソアミルチオ、第三アミルチオ、ヘキシルチオ、シクロヘキシルチオ、ヘプチルチオ、イソヘプチルチオ、第三ヘプチルチオ、n−オクチルチオ、イソオクチルチオ、第三オクチルチオ、2−エチルヘキシルチオ等のアルキルチオ基;ビニル、1−メチルエテニル、2−メチルエテニル、2−プロペニル、1−メチル−3−プロペニル、3−ブテニル、1−メチル−3−ブテニル、イソブテニル、3−ペンテニル、4−ヘキセニル、シクロヘキセニル、ビシクロヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、デセニル、ぺンタデセニル、エイコセニル、トリコセニル等のアルケニル基;ベンジル、フェネチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、スチリル、シンナミル等のアリールアルキル基;フェニル、ナフチル等のアリール基;フェノキシ、ナフチルオキシ等のアリールオキシ基;フェニルチオ、ナフチルチオ等のアリールチオ基;ピリジル、ピリミジル、ピリダジル、ピペリジル、ピラニル、ピラゾリル、トリアジル、ピロリル、キノリル、イソキノリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、トリアゾリル、フリル、フラニル、ベンゾフラニル、チエニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、チアジアゾリル、チアゾリル、ベンゾチアゾリル、オキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、インドリル、2−ピロリジノン−1−イル、2−ピペリドン−1−イル、2,4−ジオキシイミダゾリジン−3−イル、2,4−ジオキシオキサゾリジン−3−イル等の複素環基;フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子;アセチル、2−クロロアセチル、プロピオニル、オクタノイル、アクリロイル、メタクリロイル、フェニルカルボニル(ベンゾイル)、フタロイル、4−トリフルオロメチルベンゾイル、ピバロイル、サリチロイル、オキザロイル、ステアロイル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、n−オクタデシルオキシカルボニル、カルバモイル等のアシル基;アセチルオキシ、ベンゾイルオキシ等のアシルオキシ基;アミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ブチルアミノ、シクロペンチルアミノ、2−エチルヘキシルアミノ、ドデシルアミノ、アニリノ、クロロフェニルアミノ、トルイジノ、アニシジノ、N−メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ,ナフチルアミノ、2−ピリジルアミノ、メトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ、ホルミルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、カルバモイルアミノ、N,N−ジメチルアミノカルボニルアミノ、N,N−ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノ、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、t−ブトキシカルボニルアミノ、n−オクタデシルオキシカルボニルアミノ、N−メチル−メトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、スルファモイルアミノ、N,N−ジメチルアミノスルホニルアミノ、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ等の置換アミノ基;スルホンアミド基、スルホニル基、カルボキシル基、シアノ基、スルホ基、水酸基、ニトロ基、メルカプト基、トリアルキルシリル基、イミド基、カルバモイル基、スルホンアミド基等が挙げられ、これらの基は更に置換されていてもよい。また、カルボキシル基及びスルホ基は無機塩基又は有機塩基と塩、錯体又は複合体を形成していてもよい。
ることはなく、例えば、下記[化4]に示すように、該当するサリチルアルデヒド誘導体
とアミン化合物とから得ることができる。
上記一般式(I)で表されるオキシム化合物を配位子とする金属錯体とは、金属原子に上記一般式(I)で表されるオキシム化合物が少なくとも一つ配位しているものであり、一般式(I)で表されるオキシム化合物中の水酸基の水素原子と金属原子が置換され、さらにXが金属原子に配位結合することにより少なくとも一つのキレート構造を形成しているものを指す。該金属錯体としては、化学的、熱的に安定であり、該金属錯体の溶液の光吸収における最大吸収波長λmaxでの吸収特性が適正なものが好ましい。
これらの金属原子の中でも、特に銅、亜鉛、ニッケル、コバルト及び鉄から選ばれる金属原子が好ましく、該金属原子が、銅であると、該金属原子を含有する金属錯体を安価に製造でき、得られる金属錯体の光吸収特性も良好なのでより好ましい。
製造方法により特に制限を受けることはない。例えば、好ましい形態である上記一般式(II)で表される金属錯体の製造方法としては、下記[化8]に示すように、該当するサリチルアルデヒド誘導体とアミン化合物とからオキシム化合物を合成し、該オキシム化合物と金属塩化合物とのキレート化反応により合成する方法、あるいは該当するサリチルアルデヒド誘導体と金属塩化合物とのキレート化反応により得られる金属錯体にアミン化合物を反応させる方法が挙げられる。
本発明の光学記録材料は、含有する金属錯体の光吸収特性に応じて各種の光学記録媒体に適用することができる。本発明の光学記録材料の中でも、波長が380nm〜420nmの短波長レーザ用の光ディスクに特に適合するのは、含有する金属錯体が、溶液状態での光吸収特性において、最大吸収波長λmaxを300〜450nmの範囲に有するものである。また、吸収強度については、λmaxでのεが1.0×104より小さいと記録感度が低下するおそれがあるので、1.0×104以上が好ましい。上記一般式(I)で表される化合物を配位子として用いた金属錯体の溶液状態でのλmax及びεの測定は、常法に従って、試料溶液の濃度、測定に用いる溶媒等を選択して行なうことができる。
下記実施例1及び2は、上記一般式(I)で表されるオキシム化合物No.1及びNo.2の製造例並びに該化合物No.1又はNo.2を配位子とする金属錯体No.1及びNo.2の製造例を示す。
また、下記実施例3及び4は、実施例1及び2で得られた金属錯体No.1又はNo.2を含有する光学記録材料の調製並びに該光学記録材料を用いた光学記録媒体No.1及びNo.2の製造例を示す。さらに、下記実施例5は、実施例4の光学記録材料にさらにジイモニウム化合物を添加して得られる光学記録媒体No.2Aの製造例を示す。
また、下記評価例2−1及び2−2並びに比較評価例2−1では、実施例3及び4で得られた光学記録媒体No.1及びNo.2並びに比較例2で得られた比較光学記録媒体No.2について、短波長レーザによる記録及び再生の適否をUV吸収スペクトルの測定により評価を行った。それらの結果を〔表2〕に示す。
また、下記評価例3−1及び3−2並びに比較評価例3−1〜3−4では、実施例4及び5で得られた光学記録媒体No.2及びNo.2A並びに比較例1〜4で得られた比較光学記録媒体No.1、No.1A、No.2及びNo.2Aについて耐光性を、UV吸収スペクトルの最大吸収波長(λmax)における吸光度残存率の測定により評価を行った。それらの結果を〔表3〕に示す。
<ステップ1>化合物No.1(オキシム化合物)の製造例
4−ジエチルアミノ−2−ヒドロキシベンズアルデヒド3.86g(20.0mmol)及びエタノール100mlを仕込み、室温でベンジルオキシアミン塩酸塩3.19g(20.0mmol)及び酢酸ナトリウム1.64g(20.0mmol)を加えて1時間撹拌した。溶媒を留去し、残さにクロロホルム100g及び水100gを加えて水洗を行なった。有機層を分離し、硫酸マグネシウムによる乾燥、溶媒留去を経て、淡黄色透明オイル5.37g得た(収率90%)。得られた淡黄色透明オイルは、各種同定の結果、目的物である化合物No.1であることを確認した。得られた淡黄色透明オイルについての同定結果を以下に示す。
1H−NMR(CDCl3溶媒)
(ピークトップのケミカルシフトppm;多重度;プロトン数)
(9.86;s;1H)、(8.07;s;1H)、(7.45−7.25;m;5H)、(6.91;d;1H、J=9.3Hz)、(6.22−6.14;m;2H)、(5.10;s;2H)、(3.32;q;4H、J=7.1Hz)、(1.14;t;6H、J=7.1Hz)
ステップ1で得られた化合物No.1の5.37g(18.0mmol)及びメタノール76mlを仕込み、室温でナトリウムメトキシドの28%メタノール溶液3.47gを加えて1時間撹拌した。続いて、酢酸銅(II)1.63g(9.00mmol)を加えて室温で5時間撹拌した。析出物をろ別してクロロホルム100gに溶解し、水200gを2回に分けて加えて水洗を行なった。有機層を分離し、硫酸マグネシウムによる乾燥、溶媒留去を行なった後、クロロホルム/メタノール混合溶媒から再結晶を行って、茶色片状結晶4.66g(収率79%)を得た。得られた茶色片状結晶は、各種同定の結果、目的物である金属錯体No.1であることを確認した。得られた茶色片状結晶についての同定結果を以下に示す。
(1)IR吸収(cm-1)
2972、1609、1578、1507、1500、1247、1141
(2)UV吸収測定(クロロホルム溶媒)
λmax;344.0nm、ε;5.71×104(濃度3.19×10-6mol/l)
(3)元素分析:Cu/C/H/N(質量%)
9.59/65.8/6.5/8.3
(理論値9.65/65.7/6.4/8.5)
<ステップ1>化合物No.2(オキシム化合物)の製造例
4−ジエチルアミノ−2−ヒドロキシベンズアルデヒド8.81g(45.6mmol)及びエタノール227mlを仕込み、室温でアリルオキシアミン塩酸塩5.00g(45.6mmol)及び酢酸ナトリウム3.74g(45.6mmol)を加えて16時間撹拌した。溶媒を留去し、残さにクロロホルム100g及び水100gを加えて水洗を行なった。有機層を分離し、硫酸マグネシウムによる乾燥、溶媒留去を経て、黄色透明オイル10.6gを得た(収率94%)。得られた黄色透明オイルは、各種同定の結果、目的物である化合物No.2であることを確認した。得られた黄色透明オイルについての同定結果を以下に示す。
1H−NMR(CDCl3溶媒)
(ピークトップのケミカルシフトppm;多重度;プロトン数)
(9.91;s;1H)、(8.06;s;1H)、(7.00−6.85;m;1H)、(6.29−6.13;m;2H)、(6.02;ddt;1H、J=17.1、10.2、6.1Hz)、(5.35;dd;1H、J=17.3、1.7Hz)、(5.26;dd;1H、J=10.5、1.2Hz)、(4.59;d;2H、J=6.1Hz)、(3.35;q;4H、J=7.1Hz)、(1.17;t;6H、J=7.1Hz)
ステップ1で得られた化合物No.2の10.6g(42.7mmol)及びメタノール130mlを仕込み、室温でナトリウムメトキシドの28%メタノール溶液8.24gを加えて1時間撹拌した。続いて、酢酸銅(II)3.78g(21.3mmol)を加えて室温で14時間撹拌した。析出物をろ別してクロロホルム100gに溶解し、水200gを2回に分けて加えて水洗を行なった。有機層を分離し、硫酸マグネシウムによる乾燥、溶媒留去を行なった後、酢酸エチルから再結晶を行って、茶色固体10.4g(収率88%)を得た。得られた茶色固体は、各種同定の結果、目的物である金属錯体No.2であることを確認した。得られた茶色固体についての同定結果を以下に示す。
(1)IR吸収(cm-1)
2973、1610、1578、1506、1245、1140、1005
(2)UV吸収測定(クロロホルム溶媒)
λmax;352.5nm、ε;5.73×104(濃度6.10×10-6mol/l)
(3)元素分析:Cu/C/H/N(質量%)
10.1/60.9/6.0/9.9
(理論値10.7/60.3/6.9/10.0)
上記の実施例1及び2で得た金属錯体No.1またはNo.2を、それぞれ金属錯体濃度が濃度1.0質量%となるように2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール溶液に溶解して、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール溶液として光学記録材料を得た。チタンキレート化合物(T−50:日本曹達社製)を塗布、加水分解して下地層(0.01μm)を設けた直径12cmのポリカーボネートディスク基板上に、上記の光学記録材料をスピンコーティング法にて塗布して、厚さ100nmの光学記録層を形成し光学記録媒体No.1及びNo.2をそれぞれ得た。
上記の実施例4において、上記金属錯体No.2の他に、さらに下記〔化9〕で表されるジイモニウム化合物濃度が濃度10質量%となるように2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール溶液に添加した以外は、上記実施例4と同様にして光学記録材料を調製し、該光学記録材料を用いて光学記録媒体No.2Aを得た。
金属錯体に代えて下記比較化合物No.1及びNo.2を用いた以外は、上記実施例3〜4と同様にして光学記録材料を調製し、該光学記録材料を用いて光学記録媒体No.1及びNo.2を得た。
上記の比較例1及び2において、上記比較化合物No.1またはNo.2の他に、さらに上記〔化9〕で表されるジイモニウム化合物の濃度を濃度10質量%となるように2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール溶液に添加した以外は、上記比較例1及び2と同様にして比較光学記録材料を調製し、該比較光学記録材料を用いて比較光学記録媒体No.1A及びNo.2Aを得た。
金属錯体No.1及び2並びに比較化合物No.1及び2について、100ml/分窒素気流中、昇温10℃/分の条件でTG−DTAを測定した。なお、〔表1〕において、分解温度は質量減少開始温度である。評価結果を以下の〔表1〕に記す。
実施例3及び4で得られた光学記録媒体No.1及びNo.2及び比較例2で得られた比較光学記録媒体No.2について、UVスペクトル吸収を測定した。評価結果を以下の〔表2〕に示す。
実施例4及び5の光学記録媒体No.2及びNo.2A並びに比較例1〜4の比較光学記録媒体No.1、NO.2、No.1A及びNo.2Aについて、耐光性評価を行なった。評価は、該光学記録媒体に55000ルクスの光を照射し、それぞれ24時間、48時間照射した後、照射前のUV吸収スペクトルのλmaxでの吸光度残率を測定した。評価結果を以下の〔表3〕に示す。
Claims (7)
- 下記一般式(I')で表されるオキシム化合物。
- 下記一般式(I'')で表されるオキシム化合物を配位子とする金属錯体。
- 上記一般式(II)において、Mが銅である請求項3記載の金属錯体。
- 下記一般式(I)で表されるオキシム化合物を配位子とする金属錯体を少なくとも一種含有することを特徴とする光学記録材料。
- 上記金属錯体の含有量が、上記光学記録材料に含まれる固形分中、1〜100質量%であることを特徴とする請求項5記載の光学記録材料。
- 基体上に、請求項5又は6記載の光学記録材料からなる光学記録層を形成したことを特徴とする光学記録媒体。
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