JP5516417B2 - 光塩基発生剤 - Google Patents
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Description
(式中、R1及びR2は夫々独立して、水素原子又は炭素数1〜10の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキル基を表すか、或いはこれらが結合している窒素原子と共に、置換基を有していてもよい炭素数3〜8の含窒素脂肪族環又は含窒素芳香環を形成するものを表し、R3及びR4は夫々独立して、水素原子、炭素数1〜10の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキル基又は置換基を有していてもよいフェニル基を表し、R5、R6、R7及びR8は夫々独立して、水素原子又は炭素数1〜10の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキル基を表す。)で示される化合物の発明である。
(式中、p及びqは夫々独立して、0〜5の整数を表し、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は上記に同じ。)で示されるもの、一般式[1]におけるR1及びR2がこれら(R1及びR2)が結合している窒素原子と共に、置換基を有さずなおかつ窒素原子以外のヘテロ原子を鎖中に有さずに脂肪族環を構成する炭素原子に結合する水素原子がメチル基に置換されていない炭素数4〜7の含窒素脂肪族環を形成するものであって、かつエチニル基がチオキサントン環の2位に結合している、一般式[3]
(式中、rは1〜4の整数を表し、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は上記に同じ。)で示されるもの、一般式[1]におけるR1が水素原子であり、R2が炭素数3〜8の直鎖状のアルキル基であって、かつエチニル基がチオキサントン環の2位に結合している、一般式[4]
(式中、sは2〜7の整数を表し、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は上記に同じ。)で示されるもの、一般式[1]におけるR1及びR2がこれら(R1及びR2)が結合している窒素原子と共に、置換基を有しなおかつ窒素原子以外のヘテロ原子を鎖中に有さずに脂肪族環を構成する炭素原子に結合する水素原子がメチル基に置換されていない炭素数5の含窒素脂肪族環を形成するものであって、かつエチニル基がチオキサントン環の2位に結合している、一般式[5]
(式中、R9は、ヒドロキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基又はハロゲン原子を表し、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は上記に同じ。)で示されるものが挙げられる。これらの化合物は、本発明の他の化合物と比較して、安価かつ容易に製造できる上、耐熱性が期待でき、従来の光塩基発生剤が感光する光(活性エネルギー線)と比べてより長波長の光(活性エネルギー線)の照射によっても、より効率的に塩基を発生できる光塩基発生剤となり得るという点において、好ましい化合物である。
で示される化合物が、より好ましいものとして挙げられる。
で示される化合物、式[9]
で示される化合物、及び式[10]
で示される化合物が、より好ましいものとして挙げられる。
で示される化合物が、より好ましいものとして挙げられる。
で示される化合物が、より好ましいものとして挙げられる。
(式中、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は上記に同じ。)で示される化合物が好ましい場合もある。
で示される化合物が、より好ましいものとして挙げられる。
(式中、R5、R6、R7及びR8は上記に同じ。)で示されるチオキサントン(9H-チオキサンテン-9-オン)誘導体の芳香環をハロゲン化して、一般式[15]
(式中、X1はハロゲン原子を表し、R5、R6、R7及びR8は上記に同じ。)で示される芳香環がハロゲン化されたチオキサントン(9H-チオキサンテン-9-オン)誘導体(以下、ハロゲン化チオキサントン誘導体と略記する場合がある。)を合成し、次いで当該誘導体と一般式[16]
(式中、R3及びR4は上記に同じ。)で示されるプロパルギルアルコール誘導体とを、要すれば有機溶媒の存在下で反応させて一般式[17]
(式中、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は上記に同じ。)で示されるアルコールを得た後、当該アルコールと一般式[18]
(式中、X2はハロゲン原子を表し、R1及びR2は上記に同じ。)で示される化合物とを、要すれば有機溶媒の存在下で反応させればよい。より具体的な製造方法としては、例えば上記一般式[14]で示されるチオキサントン誘導体を、ルイス酸触媒を用いる芳香環へのハロゲン化反応等の手法により、上記一般式[15]で示されるハロゲン化チオキサントン誘導体を得る(第一工程)。次いで、第一工程で得られた一般式[15]で示される誘導体と、当該誘導体に対して、通常0.8〜15当量、好ましくは0.8〜7当量の上記一般式[16]で示されるプロパルギルアルコール誘導体とを、要すれば有機溶媒の存在下、例えば1価の銅、パラジウム触媒及びアミンを用いるアセチレンカップリングにより、上記一般式[17]で示されるアルコールを得る(第二工程)。その後、第二工程で得られた一般式[17]で示されるアルコールと、当該アルコールに対して、通常0.8〜10当量、好ましくは0.8〜3当量の上記一般式[18]で示される化合物とを、要すれば上記アルコールに対して、通常0.8〜5当量、好ましくは0.8〜3当量の例えば水素化ナトリウム等の塩基の存在下、要すれば脱水テトラヒドロフラン(脱水THF)、脱水アセトニトリル等の有機溶媒中で反応させることにより(第三工程)、本発明の一般式[1]で示される化合物を得ることができる。
(式中、R1及びR2は上記に同じ。)で示されるアミンとを、要すればジメチルホルムアミド(DMF)等の有機溶媒中で反応させることにより、目的とする一般式[1]で示される化合物を得てもよい。すなわち、一般式[17]で示されるアルコールから2工程で本発明の一般式[1]で示される化合物を得る方法等、上記の手法とは別の方法を利用して、一般式[1]で示される化合物を得てもよい。以下に、上記ウレタン(カルバメート)を経由する反応を例にとって、一般式[1]で示される化合物を製造する方法について説明する。
臭素15.9g(100mmol;和光純薬工業(株)製)、塩化亜鉛0.68g(5mmol;和光純薬工業(株)製)及びジクロロメタン50mLを仕込んだ溶液に、2,4-ジエチル-9H-チオキサンテン-9-オン13.4g(50mmol;和光純薬工業(株)製)をジクロロメタン50mLに溶解させた溶液を滴下した後、氷冷下で5時間攪拌して反応させた。反応終了後、反応液をトルエン、25%水酸化ナトリウム水溶液及びチオ硫酸ナトリウムの混合溶液に投入し、この混合液を抽出し、更に抽出後の有機層を水で洗浄後、当該有機層を濃縮した。次いで、濃縮残渣にメタノールを投入し、そこで生じた結晶を濾取後、得られた結晶を乾燥することにより、黄色結晶の7-ブロモ-2,4-ジエチル-9H-チオキサンテン-9-オン7.77g(収率:45%、GC含量98%)を得た。以下に1H-NMR及び融点の測定結果を示す。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):1.31(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.38(3H,t,J=7.6Hz,CH3),2.78(2H,q,J=7.6Hz,CH2),2.90(2H,q,J=7.6Hz,CH2),7.40(1H,s,ArH),7.50(1H,d,J=8.8Hz,ArH),7.70(1H,d,J=8.8Hz,ArH),8.36(1H,s,ArH),8.72(1H,s,ArH)
融点:159-160℃
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(Pd(PPh3)4)0.58g(0.5mmol;和光純薬工業(株)製)、ヨウ化銅(I)0.1g(0.5mmol;和光純薬工業(株)製)、ジメチルホルムアミド(DMF)4mL、テトラヒドロフラン(THF)4mL及び合成例1と同様の手法で得た7-ブロモ-2,4-ジエチル-9H-チオキサンテン-9-オン3.47g(10mmol)を仕込んだ溶液に、60℃下でトリエチルアミン10.1g(100mmol;和光純薬工業(株)製)及びプロパルギルアルコール2.8g(50mmol;和光純薬工業(株)製)を滴下した後、同温度で8時間攪拌して反応させた。反応終了後、反応液を冷却し、酢酸エチル及び35%塩酸を加え、この混合液を抽出し、更に抽出後の有機層を水で洗浄後、当該有機層を濃縮した。次いで、濃縮残渣にジイソプロピルエーテル、n-ヘプタン及びトルエンを投入し、そこで生じた結晶を濾取後、得られた結晶を乾燥することにより、黄色結晶の2,4-ジエチル-7-(3-ヒドロキシ-プロピン-1-イル)-9H-チオキサンテン-9-オン2.7g(収率:85%)を得た。以下に1H-NMR及び融点の測定結果を示す。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):1.31(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.38(3H,t,J=7.6Hz,CH3),2.77(2H,q,J=7.6Hz,CH2),2.89(2H,q,J=7.6Hz,CH2),4.56(2H,s,CH2O),7.39(1H,s,ArH),7.54(1H,d,J=8.4Hz,ArH),7.70(1H,d,J=8.4Hz,ArH),8.36(1H,s,ArH),8.72(1H,s,ArH)
融点:137-139℃
50%水素化ナトリウム0.29g(6.0mmol;和光純薬工業(株)製)及び脱水テトラヒドロフラン(脱水THF)4mLを仕込んだ溶液に、合成例2と同様の手法で得た2,4-ジエチル-7-(3-ヒドロキシ-プロピン-1-イル)-9H-チオキサンテン-9-オン1.5g(4.6mmol)を脱水テトラヒドロフラン(脱水THF)0.5mLに溶解させた溶液を滴下した。次いで、その溶液に、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン61mg(0.5mmol;和光純薬工業(株)製)及びN,N-ジエチルカルバモイルクロリド0.81g(6.0mmol;和光純薬工業(株)製)の脱水アセトニトリル溶液4.5mLを添加した後、60℃で2時間攪拌して反応させた。反応終了後、反応液を冷却し、冷却した溶液に酢酸エチルを加え、更にこの溶液を水で洗浄し、洗浄後の有機層を濃縮した。得られた濃縮残渣をカラムクロマトグラフィー(充填剤:シリカゲル(ワコーゲルC-200;和光純薬工業(株)製)、展開溶媒:酢酸エチル/n-ヘプタン=1/9)で精製することにより、黄色結晶の上記式[7]で示される2,4-ジエチル-7-[3-(N,N-ジエチルカルバモイルオキシ)-1-プロピン-1-イル]-9H-チオキサンテン-9-オン1.08g(収率:56%)を得た。以下に1H-NMR及び融点の測定結果を示す。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):1.15-1.18(6H,br,2×CH3),1.31(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.38(3H,t,J=7.6Hz,CH3),2.77(2H,q,J=7.6Hz,CH2),2.90(2H,q,J=7.6Hz,CH2),3.33-3.35(4H,br,2×NCH2),4.97(2H,s,CH2O),7.39(1H,s,ArH),7.56(1H,d,J=8.4Hz,ArH),7.65(1H,d,J=8.4Hz,ArH),8.37(1H,s,ArH),8.68(1H,s,ArH)
融点:111℃
実施例2では、実施例1で用いたN,N-ジエチルカルバモイルクロリド0.81g(6.0mmol)の代わりに、1-ピペリジンカルボニルクロリド0.89g(6.0mmol;シグマアルドリッチジャパン(株)製)を用いた以外は実施例1と同一の試薬を用いて同様の操作を行うことにより、黄色結晶の上記式[8]で示される2,4-ジエチル-7-[3-(ピペリジノカルボニルオキシ)-1-プロピン-1-イル]-9H-チオキサンテン-9-オン1.48g(収率:74%)を得た。以下に1H-NMR及び融点の測定結果を示す。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):1.31(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.38(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.54-1.57(6H,br,3×CH2),2.77(2H,q,J=7.6Hz,CH2),2.91(2H,q,J=7.6Hz,CH2),3.47-3.49(4H,br,2×NCH2),4.97(2H,s,CH2O),7.39(1H,s,ArH),7.56(1H,d,J=8.4Hz,ArH),7.65(1H,d,J=8.4Hz,ArH),8.36(1H,s,ArH),8.68(1H,s,ArH)
融点:125-127℃
合成例3では、合成例2で用いたプロパルギルアルコール2.8g(50mmol)の代わりに、3-ブチン-2-オール2.1g(30mmol;東京化成工業(株)製)を用い、トリエチルアミンの使用量を3.0g(30mmol)に代えた以外は合成例2と同一の試薬を用いて同様の操作を行うことにより、黄色結晶の2,4-ジエチル-7-(3-ヒドロキシ-1-ブチン-1-イル)-9H-チオキサンテン-9-オン2.82g(収率:87%)を得た。以下に1H-NMR及び融点の測定結果を示す。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):1.31(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.38(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.96(3H,d,J=5.6Hz,CH3),2.77(2H,q,J=7.6Hz,CH2),2.89(2H,q,J=7.6Hz,CH2),4.54(1H,q,J=5.6Hz,CH2O),7.39(1H,s,ArH),7.54(1H,d,J=8.4Hz,ArH),7.61(1H,d,J=8.4Hz,ArH),8.36(1H,s,ArH),8.72(1H,s,ArH)
融点:87℃
50%水素化ナトリウム0.46g(9.6mmol;和光純薬工業(株)製)及び脱水テトラヒドロフラン(脱水THF)10mLを仕込んだ溶液に、合成例3と同様の手法で得た2,4-ジエチル-7-(3-ヒドロキシ-1-ブチン-1-イル)-9H-チオキサンテン-9-オン2.5g(7.8mmol)を脱水テトラヒドロフラン(脱水THF)5mLに溶解させた溶液を滴下した。次いで、その溶液に、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン85mg(0.7mmol;和光純薬工業(株)製)及び1-ピペリジンカルボニルクロリド1.43g(9.7mmol;シグマアルドリッチジャパン(株)製)の脱水アセトニトリル溶液15mLを添加した後、60℃で2時間攪拌して反応させた。反応終了後、反応液を冷却し、冷却した溶液に酢酸エチルを加え、更にこの溶液を水で洗浄し、洗浄後の有機層を濃縮した。得られた濃縮残渣をカラムクロマトグラフィー(充填剤:シリカゲル(ワコーゲルC-200;和光純薬工業(株)製)、展開溶媒:酢酸エチル/n-ヘプタン=1/2)で精製することにより、黄色結晶の上記式[9]で示される2,4-ジエチル-7-[3-(ピペリジノカルボニルオキシ)-1-ブチン-1-イル]-9H-チオキサンテン-9-オン1.50g(収率:45%)を得た。以下に1H-NMR及び融点の測定結果を示す。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):1.31(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.38(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.15-1.62(9H,m,CH3,3×CH2),2.77(2H,q,J=7.6Hz,CH2),2.89(2H,q,J=7.6Hz,CH2),3.47-3.49(4H,br,2×NCH2),5.69(1H,q,J=5.6Hz,CH2O),7.39(1H,s,ArH),7.54(1H,d,J=8.4Hz,ArH),7.63(1H,d,J=8.4Hz,ArH),8.37(1H,s,ArH),8.67(1H,s,ArH)
融点:111℃
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(Pd(PPh3)4)0.91g(0.79mmol;和光純薬工業(株)製)、ヨウ化銅(I)0.15g(0.79mmol;和光純薬工業(株)製)、ジメチルホルムアミド(DMF)15mL、テトラヒドロフラン(THF)15mL及び合成例1と同様の手法で得た7-ブロモ-2,4-ジエチル-9H-チオキサンテン-9-オン5.5g(15.8mmol)を仕込んだ溶液に、60℃下でトリエチルアミン4.8g(47mmol;和光純薬工業(株)製)及び2-メチル-3-ブチン-2-オール3.98g(47mmol;東京化成工業(株)製)を滴下した後、同温度で8時間攪拌して反応させた。反応終了後、反応液を冷却し、酢酸エチル及び35%塩酸を加え、この混合液を抽出し、更に抽出後の有機層を水で洗浄後、当該有機層を濃縮した。次いで、濃縮残渣にトルエン及びn-ヘプタンを投入し、そこで生じた結晶を濾取後、得られた結晶を乾燥することにより、黄色結晶の2,4-ジエチル-7-(3-ヒドロキシ-3-メチル-1-ブチン-1-イル)-9H-チオキサンテン-9-オン4.38g(収率:80%)を得た。以下に1H-NMR及び融点の測定結果を示す。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):1.31(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.38(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.65(6H,s,2×CH3),2.78(2H,q,J=7.6Hz,CH2),2.90(2H,q,J=7.6Hz,CH2),7.39(1H,s,ArH),7.54(1H,d,J=8.4Hz,ArH),7.57(1H,d,J=8.4Hz,ArH),8.37(1H,s,ArH),8.72(1H,s,ArH)
融点:119-122℃
50%水素化ナトリウム0.82g(17.1mmol;和光純薬工業(株)製)及び脱水テトラヒドロフラン(脱水THF)15mLを仕込んだ溶液に、合成例4と同様の手法で得た2,4-ジエチル-7-(3-ヒドロキシ-3-メチル-1-ブチン-1-イル)-9H-チオキサンテン-9-オン3.7g(10.5mmol)を脱水テトラヒドロフラン(脱水THF)5mLに溶解させた溶液を滴下した。次いで、その溶液に、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン130mg(1.1mmol;和光純薬工業(株)製)及び1-ピペリジンカルボニルクロリド2.52g(17.1mmol;シグマアルドリッチジャパン(株)製)の脱水アセトニトリル溶液20mLを添加した後、60℃で2時間攪拌して反応させた。反応終了後、反応液を冷却し、冷却した溶液に酢酸エチルを加え、更にこの溶液を水で洗浄し、洗浄後の有機層を濃縮した。得られた濃縮残渣をカラムクロマトグラフィー(充填剤:シリカゲル(ワコーゲルC-200;和光純薬工業(株)製)、展開溶媒:トルエン)で精製することにより、黄色結晶の上記式[10]で示される2,4-ジエチル-7-[3-メチル-3-(ピペリジノカルボニルオキシ)-1-ブチン-1-イル]-9H-チオキサンテン-9-オン2.05g(収率:42%)を得た。以下に1H-NMR及び融点の測定結果を示す。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):1.31(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.38(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.54-1.57(6H,br,3×CH2),1.80(6H,s,2×CH3),2.77(2H,q,J=7.6Hz,CH2),2.89(2H,q,J=7.6Hz,CH2),3.42-3.43(4H,br,2×NCH2),7.38(1H,s,ArH),7.53(1H,d,J=8.4Hz,ArH),7.64(1H,d,J=8.4Hz,ArH),8.36(1H,s,ArH),8.65(1H,s,ArH)
融点:108℃
N,N’-カルボニルジイミダゾール0.97g(6mmol;和光純薬工業(株)製)をジメチルホルムアミド(DMF)5mLに溶解させた溶液に、合成例2と同様の手法で得た2,4-ジエチル-7-(3-ヒドロキシ-プロピン-1-イル)-9H-チオキサンテン-9-オン1.67g(5mmol)を加えた後、室温で2時間攪拌して反応させた。反応終了後、反応液に水20mLを投入し、そこで生じた結晶を濾取後、得られた結晶を乾燥することにより、黄色粉末の上記式[13]で示される3-[7-(2,4-ジエチル-9H-チオキサンテン-9-オン)イル-2-プロピン-1-イル] 1-イミダゾリルカルボキシレート2.07g(収率:99%)を得た。以下に1H-NMR及び融点の測定結果を示す。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):1.31(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.37(3H,t,J=7.6Hz,CH3),2.78(2H,q,J=7.6Hz,CH2),2.90(2H,q,J=7.6Hz,CH2),5.27(2H,s,CH2),7.10(1H,s,ArH),7.40(1H,s,ArH),7.49(1H,s,ArH),7.58-7.64(2H,m,ArH),8.21(1H,s,ArH),8.36(1H,s,ArH),8.70(1H,s,ArH)
融点:139℃
実施例5と同様の手法で得た3-[7-(2,4-ジエチル-9H-チオキサンテン-9-オン)イル-2-プロピン-1-イル] 1-イミダゾリルカルボキシレート1.0g(2.4mmol)をジメチルホルムアミド(DMF)10mLに溶解させた溶液に、モノ-n-プロピルアミン0.19g(3.2mmol)を加えた後、40℃で2時間攪拌して反応させた。反応終了後、反応液を酢酸エチル30mLで抽出し、抽出後の溶液を3N塩酸及び水で洗浄し、洗浄後の有機層を濃縮した。得られた濃縮残渣にメタノール20mLを投入し、そこで生じた結晶を濾取後、得られた結晶を乾燥することにより、黄色粉末の上記式[11]で示される3-[7-(2,4-ジエチル-9H-チオキサンテン-9-オン)イル-2-プロピン-1-イル] N-n-プロピルカルバメート0.64g(収率:69%)を得た。以下に1H-NMR及び融点の測定結果を示す。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):0.94(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.31(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.38(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.53-1.60(2H,br,CH2),2.76(2H,m,CH2),2.89(2H,q,J=7.6Hz,CH2),3.18(2H,m,NCH2),4.94(2H,s,ArH),7.38(1H,s,ArH),7.51(1H,d,J=8.4Hz,ArH),7.65(1H,d,J=8.4Hz,ArH),8.37(1H,s,ArH),8.68(1H,s,ArH)
融点:152℃
実施例5と同様の手法で得た3-[7-(2,4-ジエチル-9H-チオキサンテン-9-オン)イル-2-プロピン-1-イル] 1-イミダゾリルカルボキシレート1.0g(2.4mmol)をジメチルホルムアミド(DMF)10mLに溶解させた溶液に、4-ヒドロキシピペリジン0.33g(3.3mmol)を加えた後、25℃で2時間攪拌して反応させた。反応終了後、反応液を酢酸エチル30mLで抽出し、抽出後の溶液を3N塩酸及び水で洗浄し、洗浄後の有機層を濃縮した。得られた濃縮残渣にメタノール20mLを投入し、そこで生じた結晶を濾取後、得られた結晶を乾燥することにより、黄色粉末の上記式[13]で示される3-[7-(2,4-ジエチル-9H-チオキサンテン-9-オン)イル-2-プロピン-1-イル] 1-(4-ヒドロキシピペリジン)カルボキシレート0.57g(収率:53%)を得た。以下に1H-NMR及び融点の測定結果を示す。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):1.30(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.38(3H,t,J=7.6Hz,CH3),1.51-1.57(3H,br,CH2,OH),1.90-1.91(2H,br,CH2),2.77(2H,q,J=7.6Hz,CH2),2.88(2H,q,J=7.6Hz,CH2),3.17-3.26(2H,br,CH2),3.90-3.96(3H,br,CH2),7.39(1H,s,ArH),7.55(1H,d,J=8.4Hz,ArH),7.64(1H,d,J=8.4Hz,ArH),8.37(1H,s,ArH),8.68(1H,s,ArH)
融点:112-114℃
実施例1〜7で得られた化合物のアセトニトリル溶液(約5×10−5mol/L)を各々調製し、石英セルTOS-UV-10(1cm×1cm×4cm;(株)東新理興製)に注入後、分光光度計UV-2550((株)島津製作所製)を用いて、紫外-可視吸収スペクトルを測定した。これらの化合物の極大吸収波長(nm)及びその極大吸収波長におけるモル吸光係数(ε)、並びに365nm(i線)及び405nm(h線)におけるモル吸光係数(ε)、並びに実施例1〜4で得られた化合物については、更に436nm(g線)におけるモル吸光係数(ε)を表1に示す。
実施例1〜4で得られた化合物3mgを、各々石英試験管に入れ、アセトニトリル1.5mLに溶解させた。次いで、この溶液を100W高圧水銀灯(HL-100G型;SEN特殊光源(株)製、ハンディ・キュアラブHLR100T-2)で測定距離12cmにて10分間光(活性エネルギー線)照射した。光(活性エネルギー線)照射前後の各溶液をTLCプレート(メルク社製)に適当量スポットし、ニンヒドリンスプレー(和光純薬工業(株)製)を噴霧後、ヒートガンで30秒間加熱し、ニンヒドリン反応が生じること、すなわち、塩基(アミン)が遊離されてくるか否かを確認した。測定結果を表2に示す。
実施例1〜4で得られた化合物を、各々石英製NMRチューブ中に電子天秤を用いて1.0mg秤量し、重アセトニトリル0.5mLを加えて溶解させた。このサンプルに、350nm以下の波長を透過しないフィルター1を介して高圧水銀灯(SPOT CURE SP-III 250UA、ランプ型番:USH-255BY;ウシオ電機(株)製)の全波長をフィルター通過前100J/cm2(i線換算:紫外線照度計;ウシオ電機(株)製UIT-150、受光器:UVD-S365)、フィルター通過後18.2J/cm2(i線換算:紫外線照度計;ウシオ電機(株)製UIT-150、受光器:UVD-S365)により光(活性エネルギー線)を照射し、照射前後のNMRスペクトルの比較を行うことにより、365nm(i線)以上の波長領域における光(活性エネルギー線)に対する分解性の評価を行った。同様に、380nm以下の波長を透過しないフィルター2を介して高圧水銀灯の全波長をフィルター通過前100J/cm2(i線換算:紫外線照度計;ウシオ電機(株)製UIT-150、受光器:UVD-S365)、470j/cm2(h線換算:紫外線照度計;ウシオ電機(株)製UIT−101、受光器:UVD-405PD)、フィルター通過後0J/cm2(i線換算:紫外線照度計;ウシオ電機(株)製UIT-150、受光器:UVD-S365)、160J/cm2(h線換算:紫外線照度計;ウシオ電機(株)製UIT-101、受光器:UVD-405PD)により光(活性エネルギー線)を照射し、照射前後のNMRスペクトルの比較を行うことにより、405nm(h線)以上の波長領域における光(活性エネルギー線)に対する分解性の評価を行った。図1にフィルター1とフィルター2の透過率曲線を示すと共に、評価結果を表3に示す。
実施例1〜4で得られた化合物については、DTG-60((株)島津製作所製)を用いて30℃から600℃まで昇温速度10℃/minで、実施例5〜7で得られた化合物については、TG-DTA2000SA((株)BRUKER AXS製)を用いて30℃から500℃まで昇温速度10℃/minでTG-DTA測定を行い、本発明の化合物を加熱して初期の重量から5%重量が減少したときの温度(以下、5%重量減少温度と略記する場合がある。)を算出し、耐熱性を評価した。評価結果を表4に示す。
ポリ(グリシジルメタクリレート)0.2gと、ポリ(グリシジルメタクリレート)0.2gに対して20重量%の実施例1〜4の何れかで得られた化合物とを含むプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)1mLの溶液を、シリコンウェハー上にスピンコートし、100℃で1分間加熱して、厚さが約1.5μmの塗膜を作製した。この塗膜に、特定の露光強度を有する2種の紫外線照射光源装置、すなわち、UIS-5011DUB4(ウシオ電機(株)製)とLC-8(浜松ホトニクス(株)製)とを用いて所定時間紫外線照射して、実施例1〜4の化合物から各々塩基を発生させ、120℃で2時間加熱して塗膜を硬化させた。更にこの塗膜をアセトンに30秒間浸漬して現像した後の塗膜の厚さを測定して、現像前と現像後とでの塗膜の膜厚を残膜率として求めた。各光源装置の特定波長における露光強度を表5に、所定時間毎の紫外線照射に対する残膜率の測定結果を図2〜5に示す。
ポリ(グリシジルメタクリレート)0.2gと、ポリ(グリシジルメタクリレート)0.2gに対して20重量%の実施例5〜7の何れかで得られた化合物とを含むN-メチルピロリドン(NMP)1mLの溶液を、シリコンウェハー上にスピンコートし、100℃で1分間加熱して、厚さが約1.5μmの塗膜を作製した。この塗膜に、特定の露光強度を有する2種の紫外線照射光源装置、すなわち、UIS-5011DUB4(ウシオ電機(株)製)とREX-250(朝日分光(株)製)とを用いて所定時間紫外線照射して、実施例5〜7の化合物から各々塩基を発生させ、実施例5の化合物を用いた塗膜については、120℃で10分間加熱して該塗膜を硬化させ、実施例6〜7の化合物を用いた塗膜については、120℃で2時間加熱して該塗膜を硬化させた。更にこの塗膜をアセトンに30秒間浸漬して現像した後の塗膜の厚さを測定して、現像前と現像後とでの塗膜の膜厚を残膜率として求めた。各光源装置の特定波長における露光強度を表6に、所定時間毎の紫外線照射に対する残膜率の測定結果を図6〜8に示す。
Claims (10)
- 前記一般式[1]におけるR1及びR2が、共に炭素数1〜6の直鎖状のアルキル基である請求項1に記載の化合物。
- 前記一般式[1]におけるR1及びR2が、これらが結合している窒素原子と共に、置換基を有さない炭素数4〜7の含窒素脂肪族環を形成するものである請求項1に記載の化合物。
- 前記一般式[1]におけるR1が水素原子であり、R2が炭素数3〜8の直鎖状のアルキル基である請求項1に記載の化合物。
- 前記一般式[1]におけるR1及びR2が、これらが結合している窒素原子と共に、置換基を有する炭素数5の含窒素脂肪族環を形成するものである請求項1に記載の化合物。
- 前記一般式[1]におけるR1及びR2が、これらが結合している窒素原子と共に、置換基を有さない炭素数3〜4の含窒素芳香環を形成するものである請求項1に記載の化合物。
- 請求項1記載の化合物を含んでなる光塩基発生剤。
- 波長200nm〜500nmの光の照射によって塩基を発生するものである請求項8に記載の光塩基発生剤。
- 請求項1記載の化合物に、光照射することを特徴とする塩基発生方法。
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