JPH04252272A - インドリンイミン染料 - Google Patents

インドリンイミン染料

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JPH04252272A
JPH04252272A JP3146398A JP14639891A JPH04252272A JP H04252272 A JPH04252272 A JP H04252272A JP 3146398 A JP3146398 A JP 3146398A JP 14639891 A JP14639891 A JP 14639891A JP H04252272 A JPH04252272 A JP H04252272A
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JP
Japan
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alkyl
hydrogen
formula
alkoxy
compound
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Withdrawn
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JP3146398A
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Jean-Marie Adam
ジャン−マリー アダム
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Original Assignee
Ciba Geigy AG
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Filing date
Publication date
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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】
【0001】本発明は、新規なインドリンイミン染料、
その製造方法ならびに光学記録媒体における近赤外線(
NIR)吸収剤としてのその使用に関する。本発明によ
る染料は下記式で表される。
【化9】 式中、R1 はアルキルまたはアリール、R2 は水素
、アルキル、アルコキシ、−NH−CO−アルキル、ま
たは−NH−CO−アリール、R3 は水素、アルコキ
シ、アリールオキシ、アルキルチオ、アリールチオであ
るか、またはR3 とR4 とは、窒素原子およびこれ
らを結合している2個の炭素原子と共に、場合によって
は1個の融合ベンゼン環を有することができる5員また
は6員環を形成する、R4 は水素、アルキル、アラー
ルキルであるか、あるいはR4 とR5 とはそれらが
結合している窒素原子と一緒に5員または6員環を形成
する、R5 は水素、アルキルまたはアラールキル、R
6 は水素であるか、またはR5 とR6 とは窒素原
子およびこれらを結合している2個の炭素原子と共に5
員または6員環を形成する、R7 は水素、アルキル、
ヒドロキシル、アルコキシル、ハロゲン、またはニトロ
である。
【0002】本明細書において、アルキル基とは一般に
直鎖状、分枝状または環式のアルキルを意味するものと
理解されたい。例示すれば、メチル、エチル、プロピル
、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチ
ル、アミル、tert−アミル(1,1−ジメチルプロ
ピル)、1,1,3,3−テトラメチルブチル、ヘキシ
ル、1−メチルペンチル、ネオペンチル、1−,2−ま
たは3−メチルヘキシル、ヘプチル、n−オクチル、t
ert−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、
イソノニル、デシル、ドデシル、シクロペンチル、シク
ロヘキシル、メチルシクロヘキシル、およびそれらの異
性体などである。1乃至6個、特に1乃至4個の炭素原
子を有するアルキル基が好ましい。
【0003】これらのアルキル基は、場合によってはハ
ロゲン、ヒドロキシル、アルコキシ、シアノ、またはフ
ェニルによって置換されることができる。かかる置換ア
ルキ基を例示すれば、ヒドロキシエチル、メトキシメチ
ル、エトキシエチル、シアノエチル、プロポキシプロピ
ル、ベンジル、クロロエチル、シアノエトキシエチルな
どである。
【0004】適当なアルコキシ基は、好ましくは1乃至
4個の炭素原子を有するもの、たとえばメトキシ、エト
キシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イ
ソブトキシ、tert−ブトキシなどである。本明細書
において、ハロゲンは一般にフッ素、臭素、ヨウ素、ま
たは特に塩素を意味するものと理解されたい。
【0005】アリール基は、芳香族または炭素環式の複
素環基である。例示すればフェニル、1−ナフチル、2
−ナフチル、2−ピリジル、3−ピリジル、4−ピリジ
ル、2−ピリミジニル、2−チエニルなどである。これ
らの基は、たとえばハロゲン、C1 −C6 −アルキ
ル、C1 −C4 −アルコキシ、ニトロまたはCNに
よって置換されることができる。
【0006】R3 とR4 、同じくR5 とR6 は
、窒素原子およびこれらを結合している2個の炭素原子
と一緒で、5員または6員環を形成することができる。 この環は、たとえば酸素または硫黄のごときヘテロ原子
をさらに含有することができる。さらにまた、この環は
、たとえばヒドロキシル、アルコキシ、アルキル、ハロ
ゲン、CN、またはフェニルによって置換されることが
でき、あるいはまた1個の融合されたベンゼン環をさら
に有することもできる。R3 とR4 、またはR5 
とR6が、窒素原子およびこれらを結合している2個の
炭素原子と一緒で形成する好ましい環は、0乃至4個の
メチル基を有するジヒドロオキサジン環およびジ−また
はテトラ−ヒドロピリジン環である。
【0007】R4 とR5 とは、両者と結合している
N原子と一緒でピペリジン基、モルホリン基、またはピ
ペラジン基を形成することもできる。そのピペラジン基
は、場合によってはトリアジン環に結合していないN原
子の位置においてC1 −C4 −アルキル、またはヒ
ドロキシ−C1 −C4 −アルキル、またはアミノ−
C1 −C4−アルキルによって置換されることができ
る。
【0008】R1 が置換されていないC1 −C4 
−アルキル基、特にメチルである式(1)の化合物が好
ましい。
【0009】好ましくは、R2 は水素、C1 −C4
−アルキル、C1 −C4 −アルコキシ、C1 −C
4 −アルキルカルボニルアミノ、またはフェニルカル
ボニルアミノである。特に、水素、メチル、メトキシ、
アセチルアミノ、またはプロピオニルアミノが好ましい
【0010】好ましくは、R3 は水素、C1 −C4
−アルキル、またはC1 −C4 −アルコキシである
か、またはR3 とR4 とが窒素原子およびこれらを
結合している2個の炭素原子と共に、1個乃至3個のメ
チル基を有するジヒドロオキサジン環またはテトラヒド
ロピリジン環を形成する。
【0011】好ましくは、R4 は水素、置換されてい
ないC1−C4 −アルキル、またはヒドロキシル、C
1 −C4 −アルコキシ、塩素、シアノ、フェニルま
たはシアノエトキシによって置換されたC1 −C4 
−アルキルである。
【0012】R6 は好ましくは水素であるか、または
R6 はR5 と一緒で、窒素原子およびこれらを結合
している2個の炭素原子と共に、置換されていないかま
たはヒドロキシルまたは塩素によって置換されたテトラ
ヒドロピリジン環を形成する。好ましくは、R7 は水
素である。
【0013】特に好ましい本発明による染料は、R1 
がC1 −C4 −アルキル、R2 が水素、C1 −
C4 −アルキル、C1 −C4 −アルコキシ、また
はC1 −C4 −アルキルカルボニルアミノ、R3 
が水素、C1 −C4 −アルキル、またはC1 −C
4 −アルコキシ、R4 が水素、置換されていないC
1 −C4 −アルキル、またはヒドロキシル、C1 
−C4 −アルコキシ、塩素、シアノ、フェニルまたは
シアノエトキシによって置換されたC1 −C4 −ア
ルキルであるか、またはR3 とR4 とが窒素原子お
よびこれらを結合している2個の炭素原子と共に、1個
乃至3個のメチル基を有するジヒドロオキサジン環また
はテトラヒドロピリジン環を形成しており、R5 が水
素、置換されていないC1 −C4 −アルキル、また
はヒドロキシル、C1 −C4 −アルコキシ、塩素、
シアノ、フェニルまたはシアノエトキシによって置換さ
れたC1 −C4 −アルキル、R6 が水素であるか
、またはR5 とR6 とが窒素原子およびこれらを結
合している2個の炭素原子と共に、テトラヒドロピリジ
ン環を形成しており、そしてR7 が水素である式(1
)の染料である。
【0014】とりわけR1 がメチル、そしてR2 が
水素、メチル、メトキシ、アセチルアミノ、またはプロ
ピオニルアミノである上記の染料が好ましい。
【0015】本発明による染料は、たとえば式
【化10
】 (式中、R1 およびR7 は式(1)について定義し
た意味を有する)の化合物を、式
【化11】 (式中、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 は式
(1)について定義した意味を有する)の化合物と反応
させることによって製造することができる。
【0016】式(2)の化合物と式(3)の化合物との
反応は、類似の縮合反応についての公知の条件と同様な
条件で実施することができる。たとえば、室温において
脱水溶剤の存在下で攪拌することによって、あるいは反
応水を共沸蒸留することによって実施することができる
【0017】下記式の化合物は新規化合物であり、そし
てこの新規化合物も本発明の対象である。
【化12】 (式中、R1 はアルキルまたはアリール、R7 は水
素、アルキル、アルコキシ、ハロゲンまたはニトロであ
る)。式(2)の化合物は、たとえば式
【化13】 の化合物とマロンニトリルとを縮合することによって得
ることができる。
【0018】この縮合は、類似の公知反応(クネベナゲ
ル縮合:Knoevenagel condensat
ion) と同様にして実施することができる。不活性
有機溶剤、たとえばエタノール、ブタノール、ベンゼン
、トルエン、またはクロロベンゼン中において20乃至
150℃の温度範囲で実施するのが好ましい。そして、
触媒たとえばピペリジン、またはピペリジンと氷酢酸と
の混合物の存在が有利である。
【0019】式(4)の化合物は公知であるか、あるい
はそれ自体公知の方法によって得ることができる。
【0020】式(3)のニトロソ化合物のいくつかも公
知であるか、あるいはそれ自体公知の方法によって得る
ことができる。R6 が水素、そしてR3 が水素、ア
ルコキシ、アリールオキシ、アルキルチオ、またはアリ
ールチオである式(3)の化合物についても同様である
【0021】下記式の化合物は新規化合物である。
【化14】 (式中、R2 は水素、アルキル、アルコキシ、−NH
−CO−アルキル、または−NH−CO−アリール、R
5 は水素、アルキル、またはアラールキル、R6 は
水素であるか、またはR5 とR6 とは窒素原子およ
びこれらを結合している2個の炭素原子と共に、5員ま
たは6員環を形成する、Xは直接結合、−O−または

化15】 であって、式(5)中の窒素含有環はさらに付加的に1
個の融合ベンゼン環、または1個または2個のメチル基
をさらに含有することができる)。
【0022】式(5)の化合物は、それ自体公知の方法
によって、たとえば式
【化16】 (式中、R2 、R5 、R6 およびXは式(5)に
ついて記載した意味を有する)の化合物をニトロソ化す
ることによって製造することができる。このニトロソ化
は、それ自体公知の方法によって実施することができる
。たとえば水性塩化水酸媒質中において低温たとえば0
乃至5℃の温度範囲内で式(6)の化合物を亜硝酸ナト
リウムと反応させることによって実施することができる
。式(6)の化合物は公知であるか、あるいはそれ自体
公知の方法で製造することができる。
【0023】式(1)の本発明の化合物は、光学記録媒
体における光吸収物質として使用される。 本記録媒体の構成自体は公知である。 適当な支持体の例はガラスプレートまたはシート、ある
いは、たとえばポリスチレン、ポリカーボネートまたは
特にはポリメチルメタクリレート製のプラスチックボー
ドまたはシートである。
【0024】本発明の記録媒体は、好ましくは光反射層
をも含む。これによって、着色層を通過した入射光は(
吸収されなかった場合)該反射層で反射され、そして再
び着色層を通って進むことになる。この場合に、その染
料層はλ/4(λは入射光の波長)の厚さを有するのが
通常有利である。なぜならば、この場合には干渉によっ
て特に高度の入射光の活用(減衰)が達成されるからで
ある。驚くべきことに、本発明の染料を使用すると、層
厚がλ/4よりも実質的に薄い場合でも極めて高感度の
記録媒体が得られる。適当な光反射材料の例は、アルミ
ニウム、ロジウム、金、スズ、鉛、ビスマス、または銅
のごとき金属である。誘電体ミラーも適当である。
【0025】本発明による光学記録媒体の1つの実施態
様においては、光吸収層は式(1)のただ1種の化合物
のみから構成される。本発明による光学記録媒体の別の
実施態様においては、光吸収層は式(1)の1種の化合
物に加えて、さらに熱可塑性プラスチックの結合剤、た
とえばポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロ
リドン、酢酸セルロースブチラート、ポリスルホンアミ
ド、ポリカーボネート、または硝酸セルロースを含有す
る。光吸収層の厚さは広い範囲内で選択でき、5乃至3
50nmの厚さが有利である。好ましくは、光吸収層は
10乃至200nmの厚さを有する。光吸収層が染料の
みで構成されている場合には、10乃至100nmの厚
さが好ましい。本発明による光学記録媒体は光源の集光
照射を用いて書き込み、読み出しを行うことができる。 適当な光源の例はレーザであり、特に600乃至850
nmの範囲の波長を出すレーザが適当である。例示すれ
ばGa−Al−Asダイオードレーザおよび、特に好ま
しくは、He−Neレーザである。
【0026】本発明により光吸収層のために使用される
式(1)の染料は、近赤外領域(NIR)に広い吸収帯
域を有し、約600乃至800nmの波長域において最
大吸収を示す。上記した吸収特性の故に、光吸収層内に
この化合物を含有している光学記録媒体は、光源からの
照射、特に波長域が600乃至800nmのレーザビー
ム照射に対して非常に高い感度を有する。したがって、
たとえばGa−Al−Asダイオードレーザ、または特
にHe−Neレーザを使用した場合には、低エネルギー
の光パルスを使用してこの光学記録媒体に書き込みと、
それからの読み出しとを行うことができる。
【0027】蒸着によって形成されるフィルム層の厚さ
は、公知の方法で、たとえば光吸収材料でカバーされた
反射面の反射能を測定する光学系を使用して監視するこ
とができる。フィルムの層厚の成長を水晶発振器によっ
て監視制御するのが好ましい。
【0028】溶液からフィルム層を形成するためには、
本発明の化合物を適当な溶剤に溶解した溶液、または場
合によっては分散した分散物を調製する。適当な溶剤の
例は、塩化メチレン、クロロホルム、アセトン、メチル
エチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、アセトニ
トリル、酢酸エチル、メタノールなどである。そして所
望の場合には、上記に例示したような熱可塑性プラスチ
ックの結合剤の1種または複数の結合剤混合物を添加す
る。上記により調製された染料調合物は、スピンコーテ
ィング、ナイフコーティング、または浸漬などによって
、予め洗浄された基質に塗布することができる。これに
よって形成されたフィルムは風乾される。このフィルム
の乾燥は、また真空乾燥および/または高温乾燥によっ
て実施することもできる。記録系の構造に応じて、最初
に塗料を塗布し次ぎに反射層を塗布するようにしてもよ
いし、または、好ましくは逆の順序で塗布してもよい。 所望の場合には、反射層の塗布を省略することができる
【0029】以下、本発明を実施例によってさらに説明
する。なお、これら実施例は本発明を限定するものでは
ない。
【0030】実施例1 A)1−アセチル−3−オキソ−2、3−ジヒドロイン
ドールの52部をn−ブタノールの500部中で攪拌す
る。これに氷酢酸18部、ピペリジンの5部およびマロ
ンニトリルの80部を添加する。この混合物を90℃ま
で加熱し、そしてこの温度で2時間攪拌する。このあと
、この反応混合物を冷却し、吸引濾過し、メタノールで
洗浄し、乾燥して、下記式の化合物30部を得る。
【化17】 B)上記の生成物の10部を、N,N−ジエチル−4−
ニトロソ−3−アセチルアミノアニリンの12部と共に
無水酢酸300部中に溶解する。この混合物を室温で2
時間攪拌する。沈殿した反応生成物を吸引濾過し、エタ
ノールで洗浄し、乾燥して、下記式の化合物12部を得
る。
【化18】
【0031】実施例2 A)下記式の化合物100部を濃塩酸170部に溶解し
、氷500部を加える。
【化19】 得られた溶液に、水60部中の亜硝酸ナトリウム30部
の溶液を0乃至5℃において滴加する。1時間後に、得
られた懸濁物を濾過する。残留物を200部の水に分散
し、そして濃水酸化ナトリウム溶液でpH12に調整す
る。トルエンで抽出し、そしてそのトルエン抽出液を濃
縮して下記式のニトロソ化合物40部を得る。
【化20】 B)実施例1Aで得られたジシアノメチレンインドール
の10部と実施例2Aで得られたニトロソ化合物13部
とを無水酢酸300部中に溶解する。この混合物を室温
で2時間攪拌する。沈殿した反応生成物を吸引濾過し、
エタノールで洗浄し、乾燥して、下記式の染料10部を
得る。
【化21】
【0032】実施例3 実施例2をくり返し実施した。ただし今回は実施例2で
使用されたニトロソ誘導体13部の代りに下記式のニト
ロソ誘導体13.5部を使用した。
【化22】 これにより、下記式の染料を得た。
【化23】
【0033】実施例4 実施例3で得られた染料のトリクロロエチレン溶液を、
スピンコーティングによってガラス円盤の上に塗布して
、この円盤表面上に厚さ約60nmの赤外線吸収フィル
ム層を形成した。上記により得られた記録媒体に、該フ
ィルム層表面に焦点を合せてダイオードレーザ(λ=7
80nm)の光パルスを照射した。この光エネルギーに
よって各パルスごとに1つの円形穿孔が形成された。そ
の穿孔は鋭利な壁からなり、孔の周囲に玉縁を有しては
いなかった。
【0034】実施例5−36 ガラス盤上の反射層の上に蒸着によって下記式の染料の
厚さ約60nmのフィルム層を形成した。
【化24】 (式中のXは、次表に記載した意味を有する)。これに
よって得られた記録媒体は、いずれも実施例4で得られ
たものと同様な優秀な特性を有していた。
【表1】
【表2】
【表3】
【表4】
【表5】
【表6】
【表7】
【0035】実施例37−39 実施例1Aをくり返し実施した。ただし、1−アセチル
−3−オキソ−2、3−ジヒドロインドールの代りに等
モル量の 1−プロピオニル−3−オキソ−2、3−ジヒドロイン
ドール、 1−バレリル−3−オキソ−2、3−ジヒドロインドー
ル、 1−ベンゾイル−3−オキソ−2、3−ジヒドロインド
ール、 を使用した。そして得られた生成物を実施例3に記載し
たニトロソ化合物と反応させた。これにより、それぞれ
下記式の染料を得た。
【化25】
【表8】

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  下記式の染料 【化1】 (式中、R1 はアルキルまたはアリール、R2 は水
    素、アルキル、アルコキシ、−NH−CO−アルキル、
    または−NH−CO−アリール、R3 は水素、アルコ
    キシ、アリールオキシ、アルキルチオ、アリールチオで
    あるか、またはR3 とR4 とは窒素原子およびこれ
    らを結合している2個の炭素原子と共に、場合によって
    は1個の融合ベンゼン環を有することができる5員また
    は6員環を形成する、R4 は水素、アルキル、アラー
    ルキルであるか、あるいはR4 とR5 とはそれらが
    結合している窒素原子と一緒に5員または6員環を形成
    する、R5 は水素、アルキルまたはアラールキル、R
    6 は水素であるか、またはR5 とR6 とは窒素原
    子およびこれらを結合している2個の炭素原子と共に5
    員または6員環を形成する、R7 は水素、アルキル、
    ヒドロキシル、アルコキシル、ハロゲン、またはニトロ
    である)。
  2. 【請求項2】  R1 が置換されていないC1 −C
    4−アルキル、特にメチルである請求項1記載の染料。
  3. 【請求項3】  R2 が水素、C1 −C4 −アル
    キル、C1 −C4 −アルコキシ、C1 −C4 −
    アルキルカルボニルアミノ、またはフェニルカルボニル
    アミノである請求項1または2記載の染料。
  4. 【請求項4】  R2 が水素、メチル、メトキシ、ア
    セチルアミノ、またはプロピオニルアミノである請求項
    3記載の染料。
  5. 【請求項5】  R3 が水素、C1 −C4 −アル
    キル、またはC1 −C4 −アルコキシであるか、ま
    たはR3 とR4 とが窒素原子およびこれらを結合し
    ている2個の炭素原子と共に、1個乃至3個のメチル基
    を有するジヒドロオキサジン環またはテトラヒドロピリ
    ジン環を形成する請求項1乃至4のいずれかに記載の染
    料。 (式中、R1 は式(1)において定義した意味を有す
    る)の残基である]。
  6. 【請求項6】  R4 が水素、置換されていないC1
     −C4 −アルキル、またはヒドロキシル、C1 −
    C4 −アルコキシ、塩素、シアノ、フェニルまたはシ
    アノエトキシによって置換されたC1 −C4 −アル
    キルである請求項1乃至5のいずれかに記載の染料。
  7. 【請求項7】  R5 が水素、置換されていないC1
     −C4 −アルキル、またはヒドロキシル、C1 −
    C4 −アルコキシ、塩素、シアノ、フェニルまたはシ
    アノエトキシによって置換されたC1 −C4 −アル
    キルであるか、またはR5 とR6 とが窒素原子およ
    びこれらを結合している2個の炭素原子と共に、置換さ
    れていないかまたはヒドロキシルまたは塩素によって置
    換されたテトラヒドロピリジン環を形成している請求項
    1乃至6のいずれかに記載の染料。
  8. 【請求項8】  R6 が水素である請求項1乃至7の
    いずれかに記載の染料。
  9. 【請求項9】  R7 が水素である請求項1乃至8の
    いずれかに記載の染料。
  10. 【請求項10】  R1 がC1 −C4 −アルキル
    、R2 が水素、C1 −C4 −アルキル、C1 −
    C4 −アルコキシ、またはC1 −C4 −アルキル
    カルボニルアミノ、R3 が水素、C1 −C4 −ア
    ルキル、またはC1 −C4 −アルコキシ、R4 が
    水素、置換されていないC1 −C4 −アルキル、ま
    たはヒドロキシル、C1−C4 −アルコキシ、塩素、
    シアノ、フェニルまたはシアノエトキシによって置換さ
    れたC1 −C4 −アルキルであるか、またはR3 
    とR4 とが窒素原子およびこれらを結合している2個
    の炭素原子と共に、1個乃至3個のメチル基を有するジ
    ヒドロオキサジン環またはテトラヒドロピリジン環を形
    成している、R5 が水素、置換されていないC1 −
    C4 −アルキル、またはヒドロキシル、C1 −C4
    −アルコキシ、塩素、シアノ、フェニルまたはシアノエ
    トキシによって置換されたC1 −C4 −アルキル、
    R6 が水素であるか、またはR5 とR6 とが窒素
    原子およびこれらを結合している2個の炭素原子と共に
    、テトラヒドロピリジン環を形成し、そしてR7 が水
    素である請求項1記載の染料。
  11. 【請求項11】  R1 がメチル、そしてR2 が水
    素、メチル、メトキシ、アセチルアミノ、またはプロピ
    オニルアミノである請求項10記載の染料。
  12. 【請求項12】  請求項1記載の式(1)の染料の製
    造方法において、式 【化2】 (式中、R1 およびR7 は式(1)について定義し
    た意味を有する)の化合物を、式 【化3】 (式中、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 は式
    (1)について定義した意味を有する)の化合物と反応
    させることを特徴とする方法。
  13. 【請求項13】  下記式の化合物 【化4】 (式中、R1 はアルキルまたはアリール、R7 は水
    素、アルキル、アルコキシ、ハロゲンまたはニトロであ
    る)。
  14. 【請求項14】  請求項13記載の式(2)の化合物
    の製造方法において、 【化5】 の化合物をマロンニトリルと縮合することを特徴とする
    方法。
  15. 【請求項15】  下記式の化合物 【化6】 (式中、R2 は水素、アルキル、アルコキシ、−NH
    −CO−アルキル、または−NH−CO−アリール、R
    5 は水素、アルキル、またはアラールキル、R6 は
    水素であるか、またはR5 とR6 とは窒素原子およ
    びこれらを結合している2個の炭素原子と共に、5員ま
    たは6員環を形成する、Xは直接結合、−O−または【
    化7】 である、式(5)中の窒素含有環はさらに付加的に1個
    の融合ベンゼン環、または1個または2個のメチル基を
    含有することができる)。
  16. 【請求項16】  請求項15記載の式(5)の化合物
    の製造方法において、式 【化8】 (式中、R2 、R5 、R6 およびXは式(5)に
    ついて記載した意味を有する)の化合物をニトロソ化す
    ることを特徴とする方法。
  17. 【請求項17】  請求項1記載の式(1)の染料を光
    学記録媒体内の近赤外線吸収物質として使用する方法。
  18. 【請求項18】  請求項1記載の式(1)の染料を含
    有している光学記録媒体。
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