JPS596855B2 - アセタ−ル基を含有する含窒素複素環化合物及びその製法 - Google Patents

アセタ−ル基を含有する含窒素複素環化合物及びその製法

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JPS596855B2
JPS596855B2 JP8529282A JP8529282A JPS596855B2 JP S596855 B2 JPS596855 B2 JP S596855B2 JP 8529282 A JP8529282 A JP 8529282A JP 8529282 A JP8529282 A JP 8529282A JP S596855 B2 JPS596855 B2 JP S596855B2
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benzaldehyde
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国宏 市村
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Agency of Industrial Science and Technology
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水溶性高感度感光性樹脂を調製するのに有用な
新規な、アセタール基を有するスチリルキノリニウム塩
及びその製法に関する。
水溶性を付与された感光性樹脂は、低公害型のフオトレ
ジスト、フオトミリングなどに用いられるばかりでなく
、近年、酵素などの生体活性材料の固定化担体として、
その用途が注目されている。
本発明者らはこのような新しい用途に適合する感光性高
分子化合物として、先に、スチルバゾリウム残基を持つ
重合体を開発した〔市村、渡辺、Chem.Lett.
、1289(1978)参照〕。そしてこのスチルバゾ
リウム残基を持つ重合体の水溶性と感光性をさらに向上
させるためその後研究を重ねた結果、ポリビニルアルコ
ールにアセタール交換反応によつてスチルバゾリウム基
を導入する方法を採用することにより、高感度の水溶性
感光性樹脂を得ることができることを見出した。本発明
者らはこのアセタール化反応に好適なスチルバゾリウム
基を有する化合物を開発するため鋭意研究を行い、可視
光を吸収する新規なスチリル系含窒素複素環化合物を開
発するに至つた。すなわち本発明は、一般式〔式中のY
は、式 (ただしR1はアルキル基、アリール基又はアラルキル
基、X−は強酸の陰イオン残基)で示される基であり、
R2とR3はそれぞれアルキル基であるか、あるいはR
2とR3の両方でアルキレン基を形成するものであり、
R4は水素原子またはアルコキシ基であり、nは1〜6
の整数である〕で表わされる含窒素複素環化合物を提供
するものである。
この含窒素複素環化合物は、一般式 (式中のR2、R3、R4及びnは前記と同じ意味をも
つ)で表わされるベンズアルデヒド誘導体と、一般式(
式中のYは前記と同じ意味をもつ)で表わされる化合物
とを反応させることによつて製造することができる。
上記の本発明の製法において、原料として用いられる一
般式()で表わされるアセタール基をもつアルデヒド類
は例えば、一般式 (式中のXはハロゲン原子、アルカンスルホニルオキシ
基又はアレンスルホニルオキシ基を示し、R2、R3及
びnは前記と同じ意味をもつ)で表わされるアセタール
とヒドロキシベンズアルデヒド類とをアルカリ条件下で
加熱反応させることによつて得られる。
こうして得られた一般式()で示されるアセタール基を
持つベンズアルデヒドと一般式()で表わされる化合物
との反応は、メタノール、エタノールなどの極性溶媒中
で好適に行うことができる。
反応温度は室温ないし100℃の範囲であり、反応時間
は30分ないし20時間の範囲で通常行われる。この際
、あまり高温、長時間の反応は避けるのが好ましい。ま
たこの反応を促進させ人子一訊?f″t+暑I廿A油h
l礒く円1、九詰1訊ξ ル年1f9?吐族アミンや
その酢酸塩などが好ましい。さらには塩基性イオン交換
樹脂を用いてもよい。前記一般式()で表わされるアセ
タール基を持つベンズアルデヒドの例としてはO−(2
・2一ジメトキシエトキシ)−ベンズアルデヒド、m(
2・2−ジメトキシエトキシ)−ベンズアルデヒド、p
−(2・2−ジメトキシエトキシ)ベンズアルデヒド、
m−メトキシ−p−(2・2−ジメトキシエトキシ)−
ベンズアルデヒド、p一(2・2−ジエトキシエトキシ
)−ベンズアルデヒド、m−メトキシ−p−(2・2−
ジエトキシエトキシ)−ベンズアルデヒド、p−(3・
3ジメトキシプロポキシ)−ベンズアルデヒド、p−(
4・4−ジエトキシブトキシ)−ベンズアルデヒド、p
−(5・5−ジメトキシペントキシ)ベンズアルデヒド
、p−(6・6−ジメトキシヘキシルオキシ)−ベンズ
アルデヒド、m−(2・2−エチレンジオキシエトキシ
)−ベンズアルデヒド、p−(3・3−プロピレンジオ
キシプロポキシ)−ベンズアルデヒド、p−(5・5−
エチレンジオキシペントキシ)−ベンズアルデヒドなど
をあげることができる。
また、前記一般式()で表わされる化合物中のX−とし
ては、ハロゲンイオン、メチル硫酸イオン、メタンスル
ホン酸イオン又はp−トルエンスルホン酸イオンなどが
あげられる。
このような化合物の例としては、1・2−ジメチルキノ
リニウム、1・4−ジメチルキノリウム、1−エチル−
4−メチルキノリニウムなどのキノリニウム類の塩化物
、臭化物、ヨウ化物、メチル硫酸塩、メタンスルホン酸
塩、p−トルエンスルホン酸塩などがあげられる。上記
の製法によつて得られる前記一般式(1)で表わされる
アセタール基を持つ含窒素複素環化合物は、結晶性物質
である。
この化合物は、それ自体で長時間光照射されると光二量
化反応に基づくと思われる変化をきたすので、短波長の
光を避けて保存するのが望ましい。本発明の前記一般式
(1)で表わされる含窒素複素環化合物は、ポリビニル
アルコール又は部分けん化ポリ酢酸ビニルど反応させる
と、効率よく一般式(式中のR1、R4、X一及びnは
前記と同じ意味をもつ)で表わされる構成単位を有する
ポリビニルアルコール誘導体からなる感光性樹脂を与え
る。
特に本発明のアセタール基を持つ含窒素複素環化合物を
用いれば、N一置換基を任意に選ぶことができ、得られ
る感光性樹脂の物理的、化学的性質を用途に合わせて設
計することが容易となる。上記の感光性樹脂の製造は酸
触媒の存在下で水中で行うことができ、水溶性できわめ
て感度の高い感光性樹脂を得ることができる。しかも可
視光により不溶化されるので、ヘリウム−カドミウムレ
ーザやアルゴンレーザ用の感光材料に好適である。次に
、本発明を実施例及び参考例に基づきさらに詳細に説明
する。
参考例 1 p−ヒドロキシベンズアルデヒド50yと水酸化カリウ
ム237とをメタノール50m1に溶解してから、減圧
下で溶媒留去を行い残留物を真空下で乾燥させた。
この残留物にN−メチルピロリドン60m1を加え、加
温し、溶解してからクロロアセトアルデヒドジメチルア
セタール76.57を加え、さらに15時間150℃に
加熱した。次いで反応溶液にジクロロメタン200m1
を加えて3回水洗し、さらに10%水酸化ナトリウム水
溶液100m1で2回洗つて未反応のヒドロキシベンズ
アルデヒドを回収した。次に、有機層を水洗後、無水炭
酸カリウムで乾燥してから蒸留すると135℃/3mm
HgでN−メチルピロリドンに続いてp−(2・2−ジ
メトキシエトキシ)−ベンズアルデヒドが留出した。こ
れを再蒸留すると、145℃/3mmHgで、p−(2
・2−ジメトキシエトキシ)−ベンズアルデヒドの無色
液体34.27が得られた。参考例 2 水酸化ナトリウム1.65fi!とm−ヒドロキシベン
ズアルデヒド4,88yを2−エトキシエチルアルコー
ル20m1に加温して溶解してからブロモアセトアルデ
ヒドジメチルアセタール7.4yを加え22時間還流し
た。
次に、反応溶液にベンゼン50m1を加え、水洗したの
ち未反応のヒドロキシベンズアルデヒドが消失するまで
水酸化ナトリウム水溶液で洗つてから無水炭酸カリウム
で乾燥した。このようにして得られた溶液を蒸留して1
38゜C/3mmHgの沸点を示すm−(2・2ジメト
キシエトキシ)−ベンズアルデヒド3、67を得た。m
−ヒドロキシベンズアルデヒドの代りにO一ヒドロキシ
ベンズアルデヒドを同量用いた以外は上記と全く同様に
して、14TC/5mmHgの沸点を示すO−(2・2
−ジメトキシエトキシ)ベンズアルデヒド3.47を得
た。
参考例 3 バニリンのナトリウム塩10.007とブロモアセトア
ルデヒドジエチルアセタール13.67とをジメチルア
セトアミド50cTi1に加え、混合物を200℃で3
時間加熱還流した。
冷却後、反応物を水にあけ油状物を希アルカリ水で洗つ
てから再び水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。
この油状物を真空蒸留することにより、166℃/1m
mHgの沸点を示すm−メトキシ−p一(2・2−ジエ
トキンエトキシ)ベンズアルデヒド10.787を得た
。実施例 1 1・2−ジメチルキノリニウムヨウ化物4、287とp
−(2・2−ジメトキシエトキシ)−ベンズアルデヒド
3.477とをメタノール20m1に溶解してからピペ
リジン0.3m1を加えて7時間還流した。
冷却放置して析出した結晶をろ集し、アセトンでよく洗
うと、融点209〜212℃の1メチル−2−〔p−(
2・2−ジメトキシエトキシ)−スチリル〕キノリニウ
ムヨウ化物5.03yを得た。このものは水中でλNl
ax=224、255、307、399nm(水中)の
吸収を示した。こうして得たヨウ化物35m9を重合度
1700、85%けん化ポリ酢酸ビニルの10重量%水
溶液8yに熱時溶解し、これに濃塩酸0.4m1を添加
して60℃で17時間振とうした。
冷却後、反応液を大量のアセトン中に注入し生じた沈殿
をろ過し、メタノールで洗液が無色となるまで十分洗つ
たのち真空乾燥した。得られた樹脂は増感ポリ桂皮酸ビ
ニルの約7倍の感度を示した。この樹脂は吸収スペクト
ルからビニルアルコール単位について0625モル%の
スチリルキノリニウム基を含有していることが明らかと
なつた。実施例 2 1・4−ジメチルキノリニウムメト硫酸塩24.47と
p−(2・2−ジメトキシエトキシ)ベンズアルデヒド
20,0yとをメタノール60cdに溶解し、これに弱
塩基性イオン交換樹脂アンバーライトR−453.07
を加えて24時間おだやかに還流した。
イ ン交換樹脂をろ過して除き、ろ液にイソプロピルア
ルコールを加えて放置すれば19.387の結晶が得ら
れた。この濃黄色の結晶をイソプロピルアルコールから
再結晶することによりMpl48〜151の1−メチル
4−〔p−(2・2−ジメトキシエトキシ)−スチリル
〕キノリニウムメト硫酸塩14.277を得た。このも
のは水中でλNlax−246、331、407nmに
吸収極大を示した。重合度2000の完全けん化ポリビ
ニルアルコール16.3yを熱水200m1に溶解して
から、上記のキノリニウム塩2.907を添加し、さら
に85%リン酸5.07を加えて90℃で20時間加熱
した。
反応溶液に水−ジオキサン(3:7)の混合溶媒150
m1を追加して均一の溶液を得た。この感光液から得た
感光薄膜は、増感されたポリ桂皮酸ビニルの約120倍
の感度を示した。またアルゴンレーザーからの488n
mの光に対し、約6mJ/Criiの露光量で画像を形
成した。実施例 31・4−ジメチルキノリニウムヨウ
化物1.657をm−メトキシ−p−(2・2−ジエト
キシエトキシ)−ベンズアルデヒド1.72tとをメタ
ノール3c71に溶解し、これにピペリジン5滴を添加
して22時間加熱還流した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中のYは、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、R_1はアルキル基、X^−は強酸の陰イオ
    ン残基であり、−印はNに対してαまたはγ位を表わす
    )で示される基であり、R^2とR^3はそれぞれアル
    キル基であり、R^4は水素原子またはメトキシ基であ
    り、nは1〜4の整数である。 〕で表わされる含窒素複素環化合物。 2 一般式中のX^−がハロゲンイオン、メチル硫酸イ
    オンである特許請求の範囲第1項記載の化合物。 3 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中のR^2とR^3はそれぞれアルキル基であり、
    R^4は水素原子またはメトキシ基であり、nは1〜4
    の整数である)で表わされるベンツアルデヒド誘導体と
    、一般式Y−CH_3〔式中のYは、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、R_1はアルキル基、X^−はハロゲンイオ
    ンまたはメト硫酸イオンであり、−印はNに対しαまた
    はγ位を示す)で示される基である〕 で表わされる化合物と反応させることを特徴とする、一
    般式▲数式、化学式、表等があります▼ (式中のY、R_2、R_3、R_4およびnは前記と
    同じ意味をもつ)で表わされる含窒素複素環化合物の製
    法。 4 極性溶媒中で反応させる特許請求の範囲第3項記載
    の含窒素複素環化合物の製法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60172109U (ja) * 1984-04-23 1985-11-14 沖電気工業株式会社 光半導体結合器
JPH0342644B2 (ja) * 1984-07-31 1991-06-27
JPH0514250Y2 (ja) * 1985-12-06 1993-04-16

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JPS60172109U (ja) * 1984-04-23 1985-11-14 沖電気工業株式会社 光半導体結合器
JPH0342644B2 (ja) * 1984-07-31 1991-06-27
JPH0514250Y2 (ja) * 1985-12-06 1993-04-16

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