JPH0238462A - 色原体ジシアノメチレンピラゾリノンおよび対応するシアノメチレン染料 - Google Patents

色原体ジシアノメチレンピラゾリノンおよび対応するシアノメチレン染料

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JPH0238462A
JPH0238462A JP1152442A JP15244289A JPH0238462A JP H0238462 A JPH0238462 A JP H0238462A JP 1152442 A JP1152442 A JP 1152442A JP 15244289 A JP15244289 A JP 15244289A JP H0238462 A JPH0238462 A JP H0238462A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、色原体ジシアノメチレンピラゾリノンおよび
対応するシアノメチレン染料、ならびにそれらの製造方
法と使用に関する。
本発明による色原体ジシアノメチレンピラゾリノンは下
記式で表される。
式中、 Rは水素、ヒドロキシル、アミノ、アルキル、ジクロフ
ルキル、アリール、アラールキルまたは複素環式基、 T1とT2とは互いに独立的に水素、非置換またはハロ
ゲン、ヒドロキシル、シアノまたは低級アルコキシによ
って置換された多くとも12個の炭素原子を有するアル
キル、5乃至10個の炭素原子を有するシクロアルキル
、あるいは非置換またはハロゲン、シアノ、低級アルキ
ルまたは低級アルコキシ基によって(環)置換されたフ
ェニルフルキルまたはフェニルを意味するか、またはT
とT2とはそれらが結合している窒素原子と一緒で5員
または6員の複素環式基を形成する、そして 環AとBとは互いに独立的に非置換であるかまたはハロ
ゲン、シアノ、ニトロ、低級アルキル、低級アルコキシ
、(低級アルキル)カルボニルまたは(低級アルコキシ
)カルボニルによって置換されている。
本ピラゾリノン化合物の置換基の定義において、低級ア
ルキル基と低級アルコキシ基とは炭素原子が1乃至5個
、特に1乃至3個の基または基の部分であり、例えばメ
チル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチ
ル、5ec−ブチル、ter tブチル、アミルまたは
メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、tert−ブト
キシ、ter t−アミロキシなどである。
ハロゲンは、たとえばフッ素、臭素、好ましくは塩素で
ある。
アルキル基のR,TI 、T2は1乃至12個の炭素原
子を有することができ、直鎖状または分枝状でありうる
。例示すれば、メチル、エチル、nプロピル、イソプロ
ピル、n−ブチル、secブチル、アミル、n−ヘキサ
ン、2−エチルヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル
、イソオクチル、n−ノニル、イソノニル、n−ドデシ
ルなどである。
T1とT2が意味する置換アルキルは、特に好ましくは
全部で2乃至6個の炭素原子を有するシアノアルキル、
ハロゲンアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシア
ルキルであり、例示すればβ−シアノエチル、β−クロ
ロエチル、T−クロロプロピル、β−ヒドロキシエチル
、γ−ヒドロキシプロピル、β−メトキシエチル、β−
エトキシエチルなどである。
シクロアルキルとしてのT1とT2の例は、シクロペン
チルまたは好ましくはシクロヘキシルである。
R,T、、T2が意味するアラールキルは通常フェニル
エチル、フェニルイソプロピルまたは特にベンジルであ
る。また、R,TI 、Tzが意味するアリールは好ま
しくはナフチル、ジフェニルまたは特にフェニルである
。このベンジル基およびフェニル基は、場合によっては
ハロゲン、トリフルオロメチル、シアノ、ニトロ、低級
アルキル、低級アルコキシ、(低級アルコキシ)カルボ
ニルまたは(低級アルキル)カルボニルによって置換さ
れることができる。
RおよびTが意味するベンジル基およびフェニル基にお
ける好ましい置換基の例は、ハロゲン、シアノ、メチル
、メトキシまたはカルボメトキシである。この種の芳香
脂肪族基または芳香族基の例は、メチルベンジル、2.
4−または2,5ジメチルペンシル、クロロベンジル、
ジクロロベンジル、シアノフェニル、トリル、キシリル
、りロロフェニル、メトキシフェニル、カルボメトキシ
フェニルである。
Rが意味する複素環式基としては、5員または6員の、
好ましくは酸素、硫黄または窒素を含有する芳香族性の
複素環式基が特に考慮される。例示すればチエニル、フ
リル、フルフリル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリ
ル、ピリジル基などである。これらの芳香族性複素環式
基は、その複素環の炭素原子を介してピラゾリノン環に
結合しているのが好ましい。
T1とT2とがそれらが共通に結合している窒素原子と
一緒で複素環式基を成形する場合、その複素環式基の例
はピロリジノ、ピペリジノ、ピペコリン、モルホリノ、
チオモルホリノ、ピペラジノ、たとえばメチルピラジノ
などである。
NTlTzの好ましい飽和複素環基は、ピロリジノ、ピ
ペリジノまはたモルホリノである。
N換基Rは、好ましくは低級アルキルたとえばメチル、
エチル、プロピルであるか、またはアミノ、ヒドロキシ
ルまたはフェニルである。
T1とT2とは互いに同種または異種でありうる。T1
は好ましくはC1−08−アルキル、シクロヘキシル、
フェニル、トリル、ベンジルまたは特にメチル、エチル
、ブチルなどの低級アルキルである。T2は好ましくは
水素、低級アルキルまたはベンジルであり、特に好まし
くはメチル、エチルまたはブチルである。
ベンゼン環AとBとは非置換であるのが好ましい。しか
し、1乃至4個(好ましくは1または2個)の置換基を
有することができる。好ましい置換基はハロゲン、ニト
ロ、低級アルキル(特にメチル)または低級アルコキシ
たとえばメトキシである。
本発明によるジシアノメチレンピラゾリノンの中でも特
に重要なものは下記式(2)のものである。
式中、 R1はアミノ、ヒドロキシル、低級アルキル、シクロヘ
キシルまたはフェニル、 T3は低級アルキル、シクロヘキシル、フェニル、トリ
ルまたはベンジル、 T4は水素、低級アルキルまたはベンジルを意味し、そ
して 環りは非置換あるいはハロゲン、ニトロ、低級アルキル
または低級アルコキシによって置換されている。
式(2)のジシアノメチレンピラゾリノンの中では、R
1がアミノまたは低級アルキル、T3が低級アルキル、
T4が水素または低級アルキルを意味し、そしてベンゼ
ン環りが非置換、あるいはメチルまたはハロゲンによっ
て置換されているものが好ましい。
式(1)および(2)のジシアノメチレンピラゾリノン
は、4′−アミノフェニル−4−(1−フェニル−2−
ピラゾリン−5−オン)マロジニトリル化合物である。
これらの化合物は、式 (式中、B、T、 、T2は上記に定義した意味を有す
る)の芳香族アミンを、式 のジシアノメチレンピラゾリノン化合物に付加すること
によって製造することができる。
この付加反応は、プロトン溶剤中で20乃至60℃の温
度において好ましくは30乃至50℃の温度において有
利に実施される。適当なプロトン溶剤は、低級アルカノ
ール類たとえばメタノール、エタノール、イソプロパツ
ール、ブタノール、ケトン類たとえばアセトン、メチル
イソプロピルケトン、ジエチルケトン、およびアセトニ
トリル、プロピオニトリル、ジメチルホルムアミド、そ
して特に氷酢酸である。
適当な芳香族アミンは、特にN−モノアルキルアニリン
またはN、N−ジアルキルアニリンである。たとえば、
以下のものである。
N−メチルアニリン、 N−エチルアニリン、 N−イソプロピルアニリン、 N、N−ジメチルアニリン、 N、N−ジエチル7ニリン、 N、N−ジブチルアニリン、 N、N−ジベンジルアニリン、 N−フェニルアニリン、 N−フェニルピロリジン。
出発物質として使用されうる式(4)のジシアノメチレ
ンピラゾリノン化合物としては、特に下記のものが例示
される。
4−ジシアノメチレン−3−メチル−1−フェニル−2
−ピラゾリン−5−オン、融点178°C14−ジシア
ノメチレン−3−メチル−1−p−)ジル−2−ピラゾ
リン−5−オン、 融点145°C1 4−ジシアノメチレン−3−プロピル−1−フェニル−
2−ピラゾリン−5−オン、 融点110−112℃。
4−ジシアノメチレン−1,3−ジフェニル−2ビラプ
リン〜5−オン、   融点162°C24−ジシアノ
メチレン−3−アミノ−1−フェニル−2−ピラゾリン
−5−オン、 融点220°C(分解)。
式(4)の出発物質は新規化合物である。−船釣にいえ
ば、この化合物は、たとえば式 (式中、AおよびRは上記に定義した意味を有する)の
ピラゾリノン化合物をテトラシアノエチレンと反応させ
ることによって得ることができる。
この反応はアセトニトリル、プロピオニトリルまたは低
級アルカノール特にエタノールまたはイソプロパツール
のごとき不活性有機溶剤の存在下において20乃至50
°Cの温度で有利に実施される。
本発明による式(1)および(2)の化合物は、熱反応
性記録材料の中に発色剤として使用することができる。
その感熱記録材料で得られる印画の色相は、上記式の符
号AとRとの定義によって赤、紫または赤青色でありう
る。そのカーラ−・イメージは鮮明である。
この感熱記録材料は、たとえば電子計算機、テレプリン
タ−、テレックスにおける情報記録のため、あるいは記
録装置や計測装置たとえば心電図装置における情報の記
録のために使用される。像形成(マーキング)は、加熱
ペンによる手書きで行なうこともできる。熱によるマー
キングのいま1つの手段はレーザ光線の使用である。
本感熱記録系は少なくとも1つの基板たとえば紙、合成
紙またはプラスチックシートと、該基板上に配置された
1つまたはそれ以上の、式(1)または(2)のジシア
ノメチレンピラゾリノンを含有する感熱層とを含有して
いる。
熱反応性記録材料の製造のためには、好ましくは溶融可
能なフィルム形成性結合剤が使用される。
このような結合剤は通常水溶性であり、他方、式(1)
および(2)のジシアノメチレンピラゾリノン化合物は
水に不溶性である。結合剤は室温でジシアノメチレンピ
ラゾリノン化合物を分散および固着しうるちのでなけれ
ばならない。
熱が印加されると、本ジシアノメチレン化合物からプロ
トンとシアナイドイオンとが離脱し、該化合物が発色剤
として働きそして色が形成される。
水溶性または少なくとも水に湿潤可能な結合剤の例は、
親水性重合体たとえばポリビニルアルコール、ポリアク
リル酸、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド
、ポリビニルピロリドン、カルボキシル化ブタジェン/
スチレン共重合体、ゼラチン、デンプンまたはエーテル
化コーンスターチなどである。
熱反応性層は、その他の添加剤を含有することかできる
。たとえば、白色度向上のため、紙の印刷性向上のため
、および加熱ペンの粘着防止のために、たとえばタルク
、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、炭酸
カルシウム(たとえばチョーク)、粘土、または尿素/
ホルムアルデヒド重合生成物のごとき有機顔料を含有す
ることができる。限定された温度範囲内でのみ発色が確
実に起こるようにするため、尿素、チオ尿素、ジフェニ
ルチオ尿素、アセトアミド、アセトアニリド、ベンゼン
スルホアニリド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸、
金属ステアリン酸塩たとえばステアリン酸亜鉛、フタロ
ニトリル、ジメチルテレフタレート、あるいはCNの離
脱を誘起するようなその他の適当な溶融性生成物を添加
することもできる。好ましくは、感熱記録材料はワック
ス、たとえばカルナバワックス、モンタナヮソクス、パ
ラフィンワックス、ポリエチレンワックス、高級脂肪酸
アミドとホルムアルデヒドとの縮合物、高級脂肪酸とエ
チレンジアミンとの縮合物などを含有する。さらにまた
、所望の場合には、本記録材料は、アルカリ性物質たと
えばアルカリ金属の水酸化物または炭酸塩を、あるいは
好ましくは開環または環式有機塩基たとえばアミン、ア
ルカノールアミン、グアニジン、ピリジンまたはイミダ
ゾール誘導体を含有することができる。
熱の作用を受けると、式(1)のジシアノメチレンピラ
ゾリノンからHCNが離脱されて下記式のモノシアノメ
チレンピラゾリノンが生成される。
(式中、A、B、R,T、 、T2は上記の意味を有す
る)。
この式(6)の化合物は着色化合物であり、そして染料
として各種用途に使用することができる。
この製造用の熱分解は、70℃以上の温度、好ましくは
80乃至120℃の温度に加熱することによって都合よ
〈実施される。この場合、たとえば氷酢酸またはジメチ
ルホルムアミドのごとき不活性有機溶剤の存在下におい
て還流しながら実施するのが有利である。所望の場合に
はアルカリ金属化合物たとえばアルカリ金属炭酸塩また
はアルカリ金属重炭酸塩、炭酸アンモニウムまたは重炭
酸アンモニウムを添加することもできる。
式(6)の染料を製造するためのシアナイドの離脱は、
光分解によっても実施することができる。
この光分解は、たとえば紫外線の照射によって、特にメ
タノール性溶液中で低圧水銀ランプを使用して有利に実
施することができる。この場合、製造中に式(1)のジ
シアノメチレンピラゾリノン化合物を単離する必要はな
い。
以下、本発明を説明するための実施例を記載する。実施
例中のパーセントは重量パーセントであり、部は重量部
である。
実脂拠↓ a) テトラシアノエチレンの1.28 gをアセトニ
リトルの20 mj!に溶解し、40°Cまで加温し、
そして攪拌しながらゆっくりと3−メチル−1フェニル
−2−ピラゾリン−5−オンの0.87 gを添加する
。この混合物を冷却して濾別し、その濾液に水を加える
。生じた沈澱を濾別し、エタノルから再結晶する。これ
により下記式の化合物1gが得られる。
b)上記式(i)の4−ジシアノメチレン−3メチル−
1−フェニル−2−ピラゾリン−5−オンの8.5ミリ
モルを室温の氷酢酸30m6中でN。
N−ジメチルアニリンの16.0ミリモルと一緒に攪拌
する。直ちに沈澱が生成する。30乃至50°Cでさら
に2時間攪拌を続けた後、この沈澱を濾別し、エタノー
ルで洗う。この化合物は分析的に純物質である。すなわ
ち、下記式の無色の化合物が得られる。
実画l」λ a)  3−アミノ−1−フェニル−2−ピラゾリン5
−オンの1.75gを、室温のエタノールの60mβ中
でテトラシアノエチレンの1.28 gと一緒に30分
間攪拌する。生じた沈澱2.2gをブタノールから再結
晶する。これにより下記式の化合物が得られる。
収率は理論値の86%。融点160°C0この化合物の
メタノール溶液は276nmにλmaxを有する。
融点220℃(分解)。
b) 上記式(ii)の3−アミノ−4−ジシアノメチ
レン−1−フェニル−2−ピラゾリン−5−オンの8.
5ミリモルを室温の氷酢酸の30mβ中でN、N−ジメ
チルアニリンの16.0ミリモルと一緒に攪拌する。直
ちに色が消え、沈澱が生成する。
30乃至50°Cでさらに2時間攪拌を続けた後、この
沈澱を濾別し、酢酸エチルで洗う。この化合物は分析的
に純物質である。すなわち、下記式の無色の化合物が得
られる。
収率は理論値の80%。融点162°C0この化合物の
メタノール溶液は275nmにλmaxを有する。
対応する反応成分を使用して実施例1および2に記載し
た操作を反復実施して、下記の表1に記載したジシアノ
メチレンピラゾリノンが得られた。
実施例1の(b)に記載した式(11)の化合物の3ミ
リモルを10mj!のジメチルホルムアミド中で30乃
至90分間還流加熱する。この混合物を冷却し、攪拌し
ながら水を添加する。下記式の化合物が沈澱する。
この沈澱は緑黒色結晶の形状を呈する。この化合物をト
ルエンまたはキシレンから再結晶する。
融点169°C(分解)。収率は理論値の82%。
この化合物のメタノール溶液は545r+mにλmax
を有する。
実施例2乃至6に記載した化合物を使用し、実施例7に
記載した操作を反復実施して、下記の表2に記載した式
(15)のシアノメチレンピラゾリノンが得られた。
実施例3で得られたジシアノメチレンピラゾリノン化合
物               2gへポリビニルア
ルコール〔ポリビオール(Polyν1on)V03/
1040)の10%水溶液       7g、水  
                       4g
・この分散物を、秤量が50g/mの紙にコーティング
ナイフで塗布した。塗布量は4g/m(乾燥重量)であ
った。精密ホントプレス“システム(System)B
ASF ″を使用して140乃至150℃の開始温度で
現像したところ、濃い紫色に発色した。接触時間は80
秒であった。
尖施拠↓↓ 実施例13に記載した操作を実施した。ただし、今回は
実施例13で使用された実施例3の化合物の代りに実施
例6で得られたジシアノメチレンピラゾリノン化合物の
2gを使用した。140乃至150℃の温度で開始して
濃いフラックベリイ赤色の発色が得られた。
多ニー影 ガラス玉ミルを使用して下記成分を粒子サイズが2乃至
4μmとなるまで摩砕して分散物を調製した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、式 (1)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、 Rは水素、ヒドロキシル、アミノ、アルキル、シクロア
    ルキル、アリール、アラールキルまたは複素環式基、 T_1とT_2とは互いに独立的に水素、非置換または
    ハロゲン、ヒドロキシル、シアノまたは低級アルコキシ
    基によって置換された多くとも12個の炭素原子を有す
    るアルキル基、5乃至10個の炭素原子を有するシクロ
    アルキル、あるいは非置換またはハロゲン、シアノ、低
    級アルキルまたは低級アルコキシ基によって(環)置換
    されたフェニルアルキルまたはフェニル基を意味するか
    、またはT_1とT_2とはそれらが結合している窒素
    原子と一緒で5員または6員の複素環式基を形成する、
    そして 環AとBとは互いに独立的に非置換であるかまたはハロ
    ゲン、シアノ、ニトロ、低級アルキル、低級アルコキシ
    、(低級アルキル)カルボニルまたは(低級アルコキシ
    )カルボニル基によって置換されている)の色原体ジシ
    アノメチレンピラゾリノン。 2、式(1)中のRがアミノ、ヒドロキシル、低級アル
    キルまたはフェニル基である請求項1記載のジシアノメ
    チレンピラゾリノン。 3、式(1)中のRがフリル、フルフリル、チエニル、
    ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリルまたはピリジル基
    である請求項1記載のジアノメチレンピラゾリノン。 4、式(1)中のT_1がC_1−C_8−アルキル、
    シクロヘキシル、フェニル、トリルまたはベンジル基で
    あり、T_2が水素、低級アルキルまたはベンジル基で
    ある請求項1記載のジシアノメチレンピラゾリノン。 5、式(1)中のT_1およびT_2がそれぞれ低級ア
    ルキル基である請求項1記載のジシアノメチレンピラゾ
    リノン。 6、式(1)中のベンゼン環AおよびBが非置換である
    かまたはハロゲン、ニトロ、低級アルキルまたは低級ア
    ルコキシ基によって置換されている請求項1記載のジシ
    アノメチレンピラゾリノン。 7、式 (2)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、 R_1はアミノ、ヒドロキシル、低級アルキル、シクロ
    ヘキシルまたはフェニル基、 T_3は低級アルキル、シクロヘキシル、フェニル、ト
    リルまたはベンジル基、 T_4は水素、低級アルキルまたはベンジル基を意味し
    、そして 環Dは非置換あるいはハロゲン、ニトロ、低級アルキル
    または低級アルコキシ基によって置換されている)の請
    求項1記載のジシアノメチレンピラゾリノン。 8、式(2)中のR_1がアミノまたは低級アルキル基
    、 T_3が低級アルキル基、 T_4が水素または低級アルキル基を意味し、ベンゼン
    環Dは非置換あるいはメチルまたはハロゲンによって置
    換されている請求項7記載のジシアノメチレンピラゾリ
    ノン。 9、請求項1記載の式(1)のジシアノメチレンピラゾ
    リノンの製造方法において、式 (3)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、B、T_1、T_2は請求項1において定義し
    た意味を有する)の芳香族アミンを、式 (4)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、AおよびBは請求項1において定義した意味を
    有する)のジシアノメチレンピラゾリノン化合物に付加
    することを特徴とする方法。 10、基板とその上に配置された少なくとも1つの感熱
    層とを有し、その層の1つが請求項1記載のジシアノメ
    チレンピラゾリノン化合物を含有している感熱記録材料
    。 11、さらに付加的に少なくとも1つの層の中に少なく
    とも1つの結合剤が含有されている請求項10記載の感
    熱記録材料。 12、式 (6)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、 Rは水素、ヒドロキシル、アミノ、アルキル、シクロア
    ルキル、アリール、アラールキルまたは複素環式基、 T_1とT_2とは互いに独立的に水素、非置換または
    ハロゲン、ヒドロキシル、シアノまたは低級アルコキシ
    基によって置換された多くとも12個の炭素原子を有す
    るアルキル基、5乃至10個の炭素原子を有するシクロ
    アルキル、あるいは非置換またはハロゲン、シアノ、低
    級アルキルまたは低級アルコキシ基によって(環)置換
    されたフェニルアルキルまたはフェニル基を意味するか
    、またはT_1とT_2とはそれらが結合している窒素
    原子と一緒で5員または6員の複素環式基を形成する、
    そして 環AとBとは互いに独立的に非置換であるかまたはハロ
    ゲン、シアノ、ニトロ、低級アルキル、低級アルコキシ
    、(低級アルキル)カルボニルまたは(低級アルコキシ
    )カルボニル基によって置換されている)のシアノメチ
    レンピラゾリノン。 13、請求項12記載の式(6)のシアノメチレンピラ
    ゾリノンの製造方法において、式(1)▲数式、化学式
    、表等があります▼ (式中、 Rは水素、ヒドロキシル、アミノ、アルキル、シクロア
    ルキル、アリール、アラールキルまたは複素環式基、 T_1とT_2とは互いに独立的に水素、非置換または
    ハロゲン、ヒドロキシル、シアノまたは低級アルコキシ
    基によって置換された多くとも12個の炭素原子を有す
    るアルキル、5乃至10個の炭素原子を有するシクロア
    ルキル基、あるいは非置換またはハロゲン、シアノ、低
    級アルキルまたは低級アルコキシによって(環)置換さ
    れたフェニルアルキルまたはフェニル基を意味するか、
    またはT_1とT_2とはそれらが結合している窒素原
    子と一緒で5員または6員の複素環式基を形成する、そ
    して 環AとBとは互いに独立的に非置換であるかまたはハロ
    ゲン、シアノ、ニトロ、低級アルキル、低級アルコキシ
    、(低級アルキル)カルボニルまたは(低級アルコキシ
    )カルボニル基によって置換されている)のジシアノメ
    チレンピラゾリノンを熱的または光化学的に処理するこ
    とを特徴とする方法。 14、式 (4)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、 Rは水素、ヒドロキシル、アミノ、アルキル、シクロア
    ルキル、アリール、アラールキルまたは複素環式基、そ
    して ベンゼン環Aは非置換であるかまたはハロゲン、シアノ
    、ニトロ、低級アルキル、低級アルコキシ、(低級アル
    キル)カルボニルまたは(低級アルコキシ)カルボニル
    基によって置換されている)のジシアノメチレンピラゾ
    リノン。 15、請求項14記載の式(4)のジシアノメチレンピ
    ラゾリノンの製造方法において、式 (5)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、AとRとは請求項14において定義した意味を
    有する)のピラゾリノン化合物をテトラシアノエチレン
    と反応させることを特徴とする方法。
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