JP5564201B2 - アゾ化合物又はその塩、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
すなわち本発明は、以下を提供する。
1.式(I)で表されるアゾ化合物又はその塩。
R2及びR3は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいC1−16脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいC3−16脂環式炭化水素基、置換基を有していてもよいC7−20アラルキル基、又は置換基を有していてもよいC6−14アリール基を表す。〕
Aは、C1−8脂肪族炭化水素基、C1−8アルコキシ基、カルボキシル基、N−置換アゾ基、スルホン基、スルファモイル基及びN−置換スルファモイル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基を1個又は2個有していてもよいフェニレン基、或いは、N−置換アゾ基、スルホン基、スルファモイル基及びN−置換スルファモイル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基を1〜3個有していてもよいナフチレン基を表す。
R4及びR5は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいC1−16脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいC3−16脂環式炭化水素基、置換基を有していてもよいC7−20アラルキル基、又は置換基を有していてもよいC6−14アリール基を表す。
R6は、水素原子、シアノ基、又はカルバモイル基を表す。〕
R2及びR3は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいC1−16脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいC3−16脂環式炭化水素基、置換基を有していてもよいC7−20アラルキル基、又は置換基を有していてもよいC6−14アリール基を表す。〕
4.アシル化剤が、酸クロライド又は酸無水物である前3項記載の製造方法。
5.前1項に記載のアゾ化合物又はその塩の二量体。
6.前2項に記載のアゾ化合物又はその塩の二量体。
R2及びR3は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいC1−16脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいC3−16脂環式炭化水素基、置換基を有していてもよいC7−20アラルキル基、又は置換基を有していてもよいC6−14アリール基を表す。
式(I)で表される化合物は任意の位置で2量体以上の多量体を形成していてもよい。〕
以下では、式(I)で表される化合物について詳細に説明する。
該脂肪族炭化水素基は、C1−8アルコキシ基、カルボキシル基などの置換基で置換されていてもよい。置換基を有する脂肪族炭化水素基としては例えば、プロポキシプロピル基(3−(イソプロポキシ)プロピル基など)、2−(カルボキシ)エチル基、3−(カルボキシ)エチルプロピル基、及び4-(カルボキシ)ブチル基などが挙げられる。
R2及びR3の脂環式炭化水素基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれず、その炭素数は、3〜16である。該脂環式炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基(2−メチルシクロヘキシル基など)、及びシクロヘキシルアルキル基などが挙げられる。該脂環式炭化水素基の置換基としては、該脂肪族炭化水素基の置換基と同様の基が挙げられる。
Aは、C1−8脂肪族炭化水素基、C1−8アルコキシ基、カルボキシル基、N−置換アゾ基、スルホン基、スルファモイル基及びN−置換スルファモイル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基を1個又は2個有していてもよいフェニレン基、或いは、N−置換アゾ基、スルホン基、スルファモイル基及びN−置換スルファモイル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基を1〜3個有していてもよいナフチレン基を表す。
R4及びR5は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいC1−16脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいC3−16脂環式炭化水素基、置換基を有していてもよいC7−20アラルキル基、又は置換基を有していてもよいC6−14アリール基を表す。
R6は、水素原子、シアノ基、又はカルバモイル基を表す。
式(II)で表される化合物は任意の位置で2量体以上の多量体を形成していてもよい。〕
また、モノスルホンアミドは分子量が低い為、色濃度の観点から特に好ましい。
酸クロライドとしては、好ましくは酢酸クロライド、プロピオン酸クロライド、酪酸クロライド、及びベンゾイルクロライドなどが例示できる。
クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン、ジクロロエチレン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、ジクロロプロパン、塩化アミル、1,2−ジブロモエタンなどのハロゲン化炭化水素類;
アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;
ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭素系芳香族類などが挙げられ、二種類以上の溶媒を併用してもよい。溶媒の使用量は、アゾ化合物(III)1質量部に対して、例えば、1質量部以上(好ましくは5質量部以上)、20質量部以下(好ましくは10質量部以下)程度である。
反応温度は、例えば、0℃以上(好ましくは10℃以上)、70℃以下(好ましくは60℃以下)である。反応時間は、例えば、0.5時間以上(好ましくは3時間以上)、25時間以下(好ましくは15時間以下)である。
以下の反応は、窒素雰囲気下で行った。式(A−1)で表されるSolvent Yellow162(BASF製)32部に4−ジメチルアミノピリジン0.6部、トリエチルアミン20部、及びクロロホルム200部を加えた後、30分攪拌して反応溶液を調製した。氷冷下、反応溶液を攪拌しながら、無水酢酸9部を30分かけて滴下した。滴下終了後、室温に戻しながら12時間攪拌した。反応溶液を水2リットルの中に注いだ後、酢酸エチル1リットルを加えて2時間攪拌した。分液ロートを用いて有機相を分取した後、さらに水2リットルで洗浄した。分取した有機相を溶媒留去して、粗生成物32.8部を得た。粗生成物をメタノール1リットルで洗浄し、式(II−1)で表されるアゾ化合物を30.2部得た。収率86%。
1H−NMR(500MHz、δ値(ppm、TMS基準)、DMSO);0.86−0.92(9H、m)、1.23−1.36(10H、m)、1.54(2H、qq、J=6.9、6.9Hz)、1.73(1H、m)、2.22(3H、s)、2.54(3H、s)、3.74(2H、d、J=7.7Hz)、3.84(2H、br.t、J=6.9Hz)、7.91(2H、br.d、J=8.4Hz)、7.98(2H、br.d、J=8.4Hz)、14.9(1H、s)
13C−NMR(125MHz、δ値(ppm、TMS基準)、DMSO):10.47、13.61、13.86、16.43、19.67、22.41、23.09、24.47、27.96、29.16、29.64、38.72、39.17、50.61、102.54、114.74、117.54、124.96、129.39、135.77、145.43、159.13、159.87、160.15、170.42
質量分析:
イオン化モード=FD+:m/z=543
以下の反応は、窒素雰囲気下で行った。式(A−1)で表されるSolvent Yellow162(BASF製)10.0部に4−ジメチルアミノピリジン0.2部、トリエチルアミン6.1部、及びクロロホルム62部を加えた後、30分攪拌して反応溶液を調製した。氷冷下、反応溶液を攪拌しながら、無水コハク酸2.2部を添加した。滴下終了後、室温に戻しながら12時間攪拌した。反応溶液を水2リットルの中に注いだ後、酢酸エチル0.5リットルを加えて2時間攪拌した。分液ロートを用いて有機相を分取した後、さらに水1リットルで洗浄した。分取した有機相を溶媒留去して、粗生成物8.5部を得た。粗生成物をメタノール0.2リットルで洗浄し、式(II−4)で表されるアゾ化合物を7.6部得た。収率63%。
1H−NMR(500MHz、δ値(ppm、TMS基準)、DMSO);0.88−0.94(9H、m)、1.23−1.37(11H、m)、1.54(2H、qq、J=6.8、6.9Hz)、1.73(1H、m)、2.62(3H、s)、2.85−2.87(4H、m)、3.76(2H、d、J=7.7Hz)、3.96(2H、br.t、J=6.8Hz)、7.91(2H、br.d、J=8.4Hz)、7.98(2H、br.d、J=8.4Hz)、14.9(1H、s)
13C−NMR(125MHz、δ値(ppm、TMS基準)、DMSO):10.48、13.59、13.89、16.52、20.00、22.75、23.43、28.37、28.42、29.58、30.10、31.35、38.97、39.02、50.85、103.48、113.82、116.83、124.65、129.54、136.62、143.77、158.28、159.50、161.3、171.91、177.12
質量分析:
イオン化モード=FD+:m/z=601
式(B−1)で表される3−メチルアニリン−4−スルホン酸25.0部に水150部を加えた後、氷冷下、30%水酸化ナトリウム水溶液でpH7〜8に調節した。以下の操作は氷冷下で行った。亜硝酸ナトリウムを27.6部加えて30分攪拌した。35%塩酸97.4部を少量ずつ加えて褐色溶液とした後、2時間攪拌した。アミド硫酸25.1部を水250部に溶解した水溶液を反応溶液に加えて攪拌し、ジアゾニウム塩を含む懸濁液を得た。
1H−NMR(500MHz、δ値(ppm、TMS基準)、DMSO);0.90−0.97(9H、m)、1.26−1.48(10H、m)、1.60(2H、qq、J=6.8、6.8Hz)、1.81(1H、m)、2.23(3H、s)、2.58(3H、s)、2.62(3H、s)、3.78(2H、d、J=7.5Hz)、3.88(2H、br.t、J=6.8Hz)、7.31(1H、s)、7.44(2H、br.d、J=8.7Hz)、8.03(1H、br.d、J=8.7Hz)、14.8(1H、s)
13C−NMR(125MHz、δ値(ppm、TMS基準)、DMSO):10.33、13.50、13.85、16.43、20.00、20.20、22.76、23.36、24.70、28.24、29.50、30.00、38.96、39.77、50.85、103.84、113.84、120.04、124.55、132.17、135.36、139.72、144.25、158.08、159.39、161.24、170.10
質量分析:
イオン化モード=FD+:m/z=557
以下の反応は、窒素雰囲気下で行う。式(A−1)で表されるSolvent Yellow162(BASF製)35.0部に4−ジメチルアミノピリジン0.9部、トリエチルアミン20.0部、及びクロロホルム200部を加えた後、攪拌して反応溶液を調製する。氷冷下、反応溶液を攪拌しながら、酢酸クロライド6.0部を滴下する。滴下終了後、室温に戻しながら攪拌する。反応溶液を水2リットルの中に注いだ後、酢酸エチル1リットルを加えて攪拌する。分液ロートを用いて有機相を分取した後、さらに水2リットルで洗浄する。分取した有機相を溶媒留去して、粗生成物24.9部を得る。粗生成物をメタノール1リットルで洗浄し、式(II−1)で表されるアゾ化合物を得る。
式(B−2)で表されるスルファニル酸40.0部に水400部を加えた後、氷冷下、30%水酸化ナトリウム水溶液でpH7〜8に調節した。以下の操作は氷冷下で行った。亜硝酸ナトリウムを19.1部加えて30分攪拌した。35%塩酸72.2部を少量ずつ加えて褐色溶液とした後、2時間攪拌した。アミド硫酸4.4部を水30部に溶解した水溶液を反応溶液に加えて攪拌し、ジアゾニウム塩を含む懸濁液を得た。
特公平7−88633号公報に記載の方法で、下記アゾ化合物を合成した。アゾ化合物(A−4)0.35gを乳酸エチルに溶解して体積を250cm3とし、そのうちの2cm3をイオン交換水で希釈して体積を100cm3として(濃度:0.028g/L)、分光光度計(石英セル、光路長;1cm)を用いて吸収スペクトルを測定した。この化合物は、λmax=425nmで吸光度2.6(任意単位)を示した。
(II−1)着色剤: 実施例1で合成したアゾ化合物
(II−4)着色剤: 実施例2で合成したアゾ化合物
(II−43)着色剤: 実施例3で合成したアゾ化合物
(A−1)着色剤:Solvent Yellow162(BASF社製)
(A−3)着色剤:比較例1で合成したアゾ化合物
(A−4)着色剤:比較例2で合成したアゾ化合物
(F−1)樹脂:HN−122(田岡化学工業(株)製)
(G−1)溶剤:N,N−ジメチルホルムアミド
〔着色組成物1の調製〕
(II−1) 0.51質量部
(F−1) 1.19質量部
(G−1) 8.30質量部
を混合して着色組成物1を得た。
前記塗布膜において、測色機(OSP−SP−200;オリンパス(株)製)を用いて分光を測定し、C光源の等色関数を用いてCIEのXYZ表色系におけるxy色度座標(Bx、By)と明度を測定した。
得られた塗布膜を230℃で120分加熱し、加熱後の色度を前記と同様に測定し、加熱前後の色差(ΔEab*)を求めた。
色差の評価基準としては、ΔEab*が6以下であれば色相変化は殆ど認められず、カラーフィルタとして良好な特性を示し、ΔEab*が6を超え10以下であれば、若干の色相変化は認められるが、カラーフィルタの実用上問題のないレベルであり、ΔEab*が10以上であれば、はっきりとした色相変化が確認でき、カラーフィルタとしては問題のあるレベルである。
得られた塗布膜の上に紫外線カットフィルター(COLORED OPTICAL GLASS L38;ホヤ(株)製)を重ねて、耐光性試験機(SUNTEST CPS+:(株)東洋精機製作所製)にてキセノンランプ光を48時間照射した。
つぎに、耐光性試験後の色度を測定し、耐光性試験前後の色差(ΔEab*)を求めた。
得られた塗布膜について上記と同様にして評価を実施した結果、耐熱性評価での色差(ΔEab*)は4.0であり、耐光性評価での色差(ΔEab*)は0.5であった。
〔着色組成物2の調製〕
実施例5の着色剤(II−1)を着色剤(II−4)に変更する以外は、実施例5と同様に混合して着色組成物2を得た。
実施例5と同様にして塗布膜を作成し、評価を実施した結果、耐熱性評価での色差(ΔEab*)は4.9であり、耐光性評価での色差(ΔEab*)は0.6であった。
〔着色組成物3の調製〕
実施例5の着色剤(II−1)を着色剤(II−43)に変更する以外は、実施例5と同様に混合して着色組成物3を得た。
実施例5と同様にして塗布膜を作成し、評価を実施した結果、耐熱性評価での色差(ΔEab*)は5.3であり、耐光性評価での色差(ΔEab*)は0.3であった。
〔着色組成物4の調製〕
実施例5の着色剤(II−1)を着色剤(A−1)に変更する以外は、実施例5と同様に混合して着色組成物4を得た。
実施例5と同様にして塗布膜を作成し、評価を実施した結果、耐熱性評価での色差(ΔEab*)は10.8であり、耐光性評価での色差(ΔEab*)は0.8であった。
〔着色組成物5の調製〕
実施例5の着色剤(II−1)を着色剤(A−3)に変更する以外は、実施例5と同様に混合して着色組成物5を得た。
実施例5と同様にして塗布膜を作成し、評価を実施した結果、耐熱性評価での色差(ΔEab*)は7.5であり、耐光性評価での色差(ΔEab*)は1.3であった。
〔着色組成物6の調製〕
実施例5の着色剤(II−1)を着色剤(A−4)に変更する以外は、実施例5と同様に混合して着色組成物6を得た。
実施例5と同様にして塗布膜を作成し、評価を実施した結果、耐熱性評価での色差(ΔEab*)は117.6であり、耐光性評価での色差(ΔEab*)は1.5であった。
Claims (3)
- 式(II)で表されるアゾ化合物又はその塩。
Aは、C 1−8 脂肪族炭化水素基、C 1−8 アルコキシ基、カルボキシル基、N−置換アゾ基、スルホン基、スルファモイル基及びN−置換スルファモイル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基を1個又は2個有していてもよいフェニレン基、或いは、N−置換アゾ基、スルホン基、スルファモイル基及びN−置換スルファモイル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基を1〜3個有していてもよいナフチレン基を表す。
R 4 及びR 5 は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいC 1−16 脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいC 3−16 脂環式炭化水素基、置換基を有していてもよいC 7−20 アラルキル基、又は置換基を有していてもよいC 6−14 アリール基を表す。
R 6 は、水素原子、シアノ基、又はカルバモイル基を表す。〕 - 式(III)で表されるアゾ化合物とアシル化剤とを反応させる工程を有する、式(II)で表されるアゾ化合物の製造方法。
Aは、C 1−8 脂肪族炭化水素基、C 1−8 アルコキシ基、カルボキシル基、N−置換アゾ基、スルホン基、スルファモイル基及びN−置換スルファモイル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基を1個又は2個有していてもよいフェニレン基、或いは、N−置換アゾ基、スルホン基、スルファモイル基及びN−置換スルファモイル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基を1〜3個有していてもよいナフチレン基を表す。
R 4 及びR 5 は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいC 1−16 脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいC 3−16 脂環式炭化水素基、置換基を有していてもよいC 7−20 アラルキル基、又は置換基を有していてもよいC 6−14 アリール基を表す。
R 6 は、水素原子、シアノ基、又はカルバモイル基を表す。〕 - アシル化剤が、酸クロライド又は酸無水物である請求項2記載の製造方法。
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