JPH07286109A - フタロシアニン化合物 - Google Patents
フタロシアニン化合物Info
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Abstract
原子、2価の金属原子、金属酸化物又は金属塩化物を示
す。またXは酸素又は硫黄原子を、Yは異種の環原子と
して窒素原子を有する複素環を、nは0,1,2又は3
の整数を示す。なおXはそれぞれ2又は3,6又は7,
10又は11,14又は15のいずれかの炭素原子に、
或いは1又は4,5又は8,9又は12,13又は16
のいずれかの炭素原子に結合する。) 【効果】 本化合物は種々の有機溶媒に室温で容易に溶
解するため、膜形成などの加工性に優れ、特に光記録用
材料に優れた特性を与えることができる。
Description
フィルター用色素、光電変換素子、電子写真感光体、有
機半導体素子、触媒及びガスセンサー、カラーフィルタ
ー等に利用可能な新規なフタロシアニン化合物に関す
る。
れてきた顔料としての用途の他に、光記録用色素、カラ
ーフィルター用色素、光電変換素子、電子写真感光体、
有機半導体素子、触媒及びガスセンサー等の材料として
注目を集めている。しかしながら、無置換のフタロシア
ニン化合物は、ほとんどの溶剤に対して難溶若しくは不
溶であり、著しく加工性に劣る。例えば、前述の用途に
用いるためフタロシアニンを薄膜化する場合には、真空
蒸着法か超微粒子分散法が用いられるが、いずれの場合
も生産性が低く、これらの媒体や素子等を量産する場合
に大きな障害になっている。特に、フタロシアニン化合
物の真空蒸着膜を光ディスク用記録膜として用いる場
合、蒸着膜を記録特性に合う結晶型に結晶転移すること
が必要となる。この結晶転移は蒸着した記録膜を熱又は
有機溶媒の蒸気に長時間曝す処理によって行なわれ、生
産性を著しく損なうため、この方法による光ディスクの
生産は実用化されていない。
スク(CD)に関しては、近年特に追記型CDの開発が
盛んであり、これまで追記型CDの材料となる有機色素
としては、主としてシアニン色素が用いられてきた。こ
の種の色素は、吸光係数が大きいという点では優れてい
るが、耐光性が悪いという欠点があり、これを改善する
ため一重項酸素クエンチャーなどの光安定剤を添加する
方法がとられることもあった。しかし、その効果はまだ
十分なものではない。これに対しフタロシアニン色素は
高い光安定性を有するが、前述のように有機溶剤への溶
解度が低いという問題を有していた。
ニンに置換基を導入して有機溶媒に溶解し得るフタロシ
アニン化合物となした後、これを塗布することも行なわ
れている。特開平1−180865号、特開平2−26
5788号、特開平3−215466号各公報等に開示
されているフタロシアニン化合物は、フタロシアニンの
ベンゼン環に長鎖のアルキル基又はアルコキシ基を導入
して炭化水素系有機溶剤に対する溶解性を得たものであ
る。これら以外にも、エステル基、ポリエーテル基、チ
オエーテル基等の官能基を介して長鎖のアルキル基を導
入することが数多く行なわれている。
タロシアニン化合物は、シアニン色素に比べて吸光係数
が低く、特に成膜した場合はフタロシアニン分子間の会
合のため長波長部の吸光係数が低下し、光吸収層として
必要な屈折率を達成できないという難点があった。
機溶媒に対する溶解性を向上させたフタロシアニン化合
物において、光記録用色素等の用途においても高い性能
を持つ化合物を提供することを、その目的とする。
一般式(I)で示されるフタロシアニン化合物が提供さ
れる。
り、Mは2個の水素原子、2価の金属原子、金属酸化物
又は金属塩化物を示す。また、Xは酸素原子又は硫黄原
子を、Yは異種の環原子として窒素原子を有する複素環
をそれぞれ示し、nは0、1、2又は3の整数を示す。
なお、Xはそれぞれ2又は3、6又は7、10又は1
1、14又は15のいずれかの炭素原子に結合している
か、或いは1又は4、5又は8、9又は12、13又は
16のいずれかの炭素原子に結合しているものとす
る。)
前記の一般式(I)で示される構造を有することから、
各種の有機溶媒に対し優れた溶解性を有し、しかも光記
録用色素等の用途においても高い性能を持つものとな
る。
好ましい具体例としては、イミダゾリル基、チアゾリル
基、1,2,3−トリアゾリル基、1,2,4−トリア
ゾリル基、ピラゾリル基、3−メチルピラゾリル基、
3,5−ジメチルピラゾリル基、ベンゾイミダゾリル
基、5,6−ジメチルベンゾイミダゾリル基、ベンゾチ
アゾリル基、ベンゾトリアゾリル基、インダゾリル基、
ピリジル基、ピリミジニル基、キノリル基、イソキノリ
ル基、インドリル基、カルバゾリル基、4−メチルチア
ゾリル基などが挙げられる。また、Mの好ましい具体例
としては、VO、TiO、Mn、Fe、Co、Ni、C
u、Zn、Pd、Cd、Mg、H2などが挙げられる
が、光ディスク材料として用いる場合には、窒素原子と
の相互作用によって分子会合を防ぎ膜の吸光係数を高め
る機能を持つd5〜d7、d10、d0の2価金属イオ
ンが好ましく、特に好ましいのはMn、Fe、Co、Z
n、Cdである。また、フタロシアニン骨格上の置換基
の位置については、α位置換体の方が分子会合を防ぐ効
果が大きく、膜の吸光係数を高める点で好ましい。
は、対応するフタロニトリル(3又は4位の炭素にXY
が結合したもの)を(必要により金属塩とともに)強有
機塩基である1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−
7−ウンデセン等の存在下、アルコール系溶媒中で反応
させることにより合成することができる。
ール系極性溶剤や炭化水素系溶剤、或いはそれらの混合
物などに容易に溶けて青色ないし緑色を呈する。例え
ば、そのエチルセロソルブ溶液をポリカーボネート基板
にスピンコートすると、均質な薄膜を形成することがで
きる。
トルは、通常のフタロシアニン誘導体を用いた薄膜で見
られるような可視部における吸光係数の低下が見られ
ず、可視部において高い吸光係数を持つので、光記録媒
体等の用途に用いるのにも適している。吸収スペクトル
におけるこのような好ましい特性は、本発明のフタロシ
アニン化合物が電子供与性の置換基を持ち、これが中心
金属に配位結合することによって、フタロシアニン骨格
の分子会合を防ぐためと考えられる。
明する。 実施例1 テトラα−〔2−(6−エトキシベンゾチアゾリル)チ
オ〕フタロシアニンの合成; 1)フタロニトリル誘導体の合成 2−メルカプト−6−エトキシベンゾチアゾール6.3
g、3−ニトロフタロニトリル5.2g、無水炭酸カリ
ウム8.4g、ジメチルスルホキシド20mlを仕込
み、70℃で7時間反応させた。反応物に水を加え、析
出した結晶を凝集、乾燥して、6.6gのフタロニトリ
ル誘導体を得た。このフタロニトリル誘導体の分析デー
タは、下記の通りである。 IRスペクトル(KBr):2320cm-1(νCN) マススペクトル :337(M+) 融点 :156℃
0.35gとDBU(1,8−ジアザビシクロ〔5,
4,0〕−7−ウンデンセン)2.3g、1−ペンタノ
ール30mlを加えて、窒素雰囲気下、100℃で10
時間反応させた。反応物を濾過した後、メタノールで洗
浄し、2.7gの粗製品を得た。この粗製品をカラムク
ロマトグラフィーを用いて精製し、1.1gの精製フタ
ロシアニン(化合物1)を得た。
亜鉛フタロシアニンの合成; 1)フタロニトリル誘導体の合成 5−(2−ヒドロキシエチル)−4−メチルチアゾール
5.1g、3−ニトロフタロニトリル5.2g、無水炭
酸カリウム8.4g、ジメチルスルホキシド20mlを
仕込み、70℃で5時間反応させた。反応物に水300
mlを加え、析出した結晶を凝集、乾燥して、7.0g
のフタロニトリル誘導体を得た。このフタロニトリル誘
導体の分析データは、下記の通りである。 IRスペクトル(KBr):2320cm-1(νCN) マススペクトル :269(M+) 融点 :152℃
0.59gとDBU3.5g、1−ペンタノール20m
lを加えて、窒素雰囲気下、110℃で7時間反応させ
た。反応液にメタノール50ml、水50mlを加え、
析出物を濾過した後、メタノールで洗浄し、2.1gの
粗製品を得た。この粗製品をカラムクロマトグラフィー
を用いて精製し、1.0gの精製フタロシアニン(化合
物2)を得た。このフタロシアニン誘導体の元素分析値
は、次のようであった。 C(%) H(%) N(%) 実測値 58.74 3.92 14.78 計算値 58.86 3.88 14.71(C56H44N12O4S4Zn)
エトキシベンゾチアゾールに代えて2−メルカプト−6
−n−ヘキシルオキシベンゾチアゾールを原料として用
いたこと以外は、実施例1と同様にしてフタロシアニン
誘導体を得た。
エトキシベンゾチアゾールに代えて2−メルカプトピリ
ミジンを用いたこと以外は、実施例1と同様にしてフタ
ロシアニン誘導体を得た。
リルに代えて4−ニトロフタロニトリルを原料として用
いたこと以外は、実施例2と同様にしてフタロシアニン
誘導体を得た。
塩化コバルトを用いたこと以外は、実施例2と同様にし
てフタロシアニン誘導体を得た。
エトキシベンゾチアゾールに代えて表1に示した置換基
Y−(CH2)n−Xに対応した原料Y−(CH2)n−XH
を用い、且つ2)の反応においては、塩化亜鉛に代えて
表1に示した金属Mの塩化物を用いたこと以外は、実施
例1と同様にしてそれぞれ表1に示すα−置換フタロシ
アニン(化合物7〜11)を得た。
エチル)−4−メチルチアゾールに代えて表1に示した
置換基Y−(CH2)n−Xに対応した原料Y−(CH2)n
−XHを用い、且つ2)の反応においては、塩化亜鉛に
代えて表1に示した金属Mの塩化物を用いたこと以外
は、実施例5と同様にしてそれぞれ表1に示すα−置換
フタロシアニンを得た。
化合物の置換基〔−X−(CH2)n−Y〕と置換位置、
Mの種類及びクロロホルム溶液における吸収スペクトル
の極大波長λmaxを、それぞれ表1に示す。このうち
化合物2の1H−NMRスペクトル(DMF−d7)
は、下記の通りである。 δ(ppm from TMS):2.2(8H,
q),3.4(12H,s),4.8(8H,m),
7.5(4H,m),7.8(4H,m),8.0(4
H,s),8.7(4H,m)
一部にについて、有機溶剤への溶解度を調べた。その結
果を表2に示す。
板の表面上に深さ約1,200Åの案内溝凸凹パターン
を有する基板を用意し、前記No.2の化合物を2,
2,3,3−テトラフロロプロパノールを塗布溶媒とし
てスピンコートすることにより、基板上に光吸収層を設
けた。この光吸収層の膜厚は約1,500Åであった。
次に、光吸収層の上にAuスパッタ法によりAuを約8
00Åの厚さに設け反射層とし、更にその上に紫外線硬
化樹脂からなる保護層を約5μmの厚さに設けて追記型
CDを作製した。このCDに波長785nm、N.A、
0.5、線速1.4m/sの条件でEFM信号を記録
し、再生を行なったところ、Itopは66%、C1エ
ラーは220以下であり、CD規格を満足する値であっ
た。
2メチルフェニルチオZnフタロシアニンを用い、且つ
それをアモルファスポリオレフィン基板上に1,2ジク
ロロエタンを用いてスピンコートしたこと以外は、応用
例と同様にして追記型CDを作製し評価したところ、I
topは38%、C1エラーは220以上であり、CD
規格を満足できなかった。
一般式(I)で示される構造を有することから、種々の
有機溶媒に室温で容易に溶解する。そのため、該化合物
は膜形成などの加工性に優れたものとして利用が期待で
き、特に光記録用材料に優れた特性を与えることができ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 下記の一般式(I)で示されるフタロシ
アニン化合物。 【化1】 (式中、1〜16は周辺炭素原子位置を示すものであ
り、Mは2個の水素原子、2価の金属原子、金属酸化物
又は金属塩化物を示す。また、Xは酸素原子又は硫黄原
子を、Yは異種の環原子として窒素原子を有する複素環
をそれぞれ示し、nは0、1、2又は3の整数を示す。
なお、Xはそれぞれ2又は3、6又は7、10又は1
1、14又は15のいずれかの炭素原子に結合している
か、或いは1又は4、5又は8、9又は12、13又は
16のいずれかの炭素原子に結合しているものとす
る。)
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---|---|---|---|
JP10449894A JP3863195B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | フタロシアニン化合物 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10449894A JP3863195B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | フタロシアニン化合物 |
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---|---|
JPH07286109A true JPH07286109A (ja) | 1995-10-31 |
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JP (1) | JP3863195B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7935466B2 (en) * | 2008-03-31 | 2011-05-03 | Xerox Corporation | Benzothiazole containing photogenerating layer |
-
1994
- 1994-04-20 JP JP10449894A patent/JP3863195B2/ja not_active Expired - Fee Related
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