JPS6163631A - 両性化合物 - Google Patents

両性化合物

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JPS6163631A
JPS6163631A JP59183958A JP18395884A JPS6163631A JP S6163631 A JPS6163631 A JP S6163631A JP 59183958 A JP59183958 A JP 59183958A JP 18395884 A JP18395884 A JP 18395884A JP S6163631 A JPS6163631 A JP S6163631A
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C57/00Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C57/30Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms containing six-membered aromatic rings
    • C07C57/38Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms containing six-membered aromatic rings polycyclic
    • C07C57/40Unsaturated compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms containing six-membered aromatic rings polycyclic containing condensed ring systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は新規な両性化合物に関する。さらに詳しくは、
アントラセン骨格の9位および10位に疎水性の置換基
および親水性のM’lA基を有する両性化合物に関する
[従来の技術] 最近、膜形成能を有する両性化合物が注目されている。
とくにラングミュア・プロジェット膜や2分子膜を形成
するような化合物が合成され、学術的研究とともに応用
研究が急速に展開されている。
アントラセン骨格を含む両性化合物については、イギリ
スのダーハム(Durham)大学のジー・ジー・ロバ
ーツ(G、 G、 RObertS)教授らによってア
ントラセンの9位、10位が置換された一連の一般式(
■): (式中、Rは04〜12のアルキル基を表わす)で示さ
れるアントラセン系両性化合物が研究され、Rがみじか
< n−Ca  H9のときに電界発光が起こることが
報告されている。
[発明が解決しようとする問題点] −一般式11で示される化合物のアルキル基の長さを変
えたジー・ジー・ロバーツ教授らの研究結果から、一般
式C1)で示される化合物のばあいにはアルキル基がバ
リヤーとして働き、該化合物が電界発光などの性質を発
現するのを妨げるという問題を有していることが指摘さ
れており、またアルキル基部分が大きくなると耐熱性の
低下をまねくという問題がある。
[問題点を解決するための手段〕 本発明は上記のごとき実情に鑑み、一般式(I[)で示
される化合物中のアトラセン骨格の9位、10位に結合
したアルキル鎖部分の比率の小さい、耐熱性の向上した
アントラセン骨格を有する両性化合物を提供することを
目的とするものである。
すなわち本発明は、一般式(I): λ (式中、h、  i、  j、  k、  I、l、 
 rl、 ハOマたは正の整数であり、Xは親水性基を
表わす)で示される両性化合物に関する。
[実施例] 本発明の新規な両性化合物は、一般式(I):(式中、
h、  i、  j、  k、1、■、nはOまたは正
の整数で、O≦h、  i、j、  k、  l、讃、
n=10、h+i+jJ+l+悄+n≦10、好ましく
は11+i+j+に+l+@+n≦5であり、Xは親水
性基を表わす)で示される化合物でφす、アントラセン
骨格の9位および10位に疎水性の置換基および親水性
の置換基を有する両性化合物である。
アントラセン骨格の9位および10位に結合している基
のアルキル部分(h、  i、  jlに11、m、 
 nが係る部分)の比率が一般式+11で示される両性
化合物中で大きくなると、すなわち一般式(I)中のh
li、j、  k、  I、m、  nがO≦ hli
lj、  k、  I、m、  n=10、h+i+j
+l(+l+@+n≦10の範囲をはずれると、アント
ラセン骨格の電界発光などの機能を利用しようとすると
きに、前記9位および10位に結合している基のアルキ
ル部分によって機能がうすめられ、また該化合物の耐熱
性も低下する。したがって、この観点からはアントラセ
ン骨格の9位および10位に結合している基のアルキル
部分の比率はできるだけ小さい方が望ましいが、ラング
ミュア・プロジェット膜として使用するためには、アン
トラセン骨格の9位および10位に結合している基があ
る程度長いことが必要で、一般式(I)中のnが1であ
ることが望ましく、n=1でり、  i、  j、k、
 Iが0.1.2であり、m= 1.2であることがさ
らに望ましい。
一般式([1中のmがm≧1のときには、2つの独立し
た非局在π電子系がメチレン基によって分離された構造
になる。またm=oのときにはアルキル置換フェニル基
が直接アントラセン骨格に結合するが、この結合の酸化
安定性は、mが1またはそれ以上のばあいに比べてよく
ない。
一般式fil中のXとしては、たとえば−CH(COz
  R+ > 2  (式中、R1ハC+ 〜s (7
)フルキル基を表わす) 、−CM(CO2H)2、−
C1l  (CH20H) 2、−CH(CH2OR+
 > 2  (式中、R1は前記と同じ)、−CH2C
00H1−CH2COOR+  (式中、R1は前記と
同じ)、−CH2CH2叶、−CH2C820R+  
(式中、R2は前記と同じ)などのほか、−COOH,
−OH。
−NJ−CN1−COOR+  (式中、R1は前記と
同U)、−CONH2、−80311などの親水性基が
あげられるがこれらに限定されるものではない。
一般式(1)で示される両性化合物を用いて製造したラ
ングミュア・プロジェット膜の水面上における膜の安定
性および基板への累積の安定性という面からすると、X
が−C1l(C(b  R+ ) 2、−CH(COz
 H)2、−CH(CH20旧2、−CH(CH20R
+ ) 2、−CH2C0OH,−CH2C0OR+、
−CH2CH20H,−CH2CH20R+ テアルコ
トが好ましく、とくに−C)12 C00Nあるいは−
CH2CH20Hであることが望ましい。
つぎに本発明の両性化合物の製法を一実施態様にもとづ
き説明する。
アントロンと、たとえばアルキル置換フェニルアルキル
ブロマイド とをグリニヤール反応により反応させ、9−アルキル置
換フェニルアルキルアントラセンをうる。
アルキル置換フェニルアルキルブロマイドの種類により
反応条件は異なるが、通常乾燥ジエチルエーテルあるい
はテトロヒドロフラン中で、アルキル置換フェニルアル
キルブロマイドを用いて製造したグリニヤール試薬を約
1〜4モル使用し、これにアントロン1モルの温ベンゼ
ン溶液を滴下し、20〜35℃程度で0.5〜2時間反
応させたのち、有Ili1mlを分離後、たとえば活性
アルミナによるカラムクロマトグラフ法あるいは再結晶
法により精製して9−アルキル置換フェニルアルキルア
ントラセンが収率的30〜70%でえられる。
えられた9−アルキル置換フェニルアルキルアントラセ
ンの10位に、通常のりOロメチル化反応によりクロロ
メチル基を導入する(収率的50〜80%)。
そののち、前記反応とは別に、たとえば1.5モルのマ
ロン酸エチルと1.25グラム原子の金属ナトリウムと
をベンゼンなどの溶媒中で反応させて製造したHa(J
l(COOCz  Hs ) 2の冷却した溶液に、え
られた9−アルキル置換フェニルアルキル−10−りO
ロスチルアントラセン0.8〜1.2モルを、好ましく
はベンゼンなどの溶液として加え、常温で10時間程度
、還流温度で4〜6時間程度反応させることにより、下
記反応式中に構造式(2)で示されるマロン酸エステル
反応物が収率的70〜80%でえられる。
該マロン酸エステル反応物(8)を、たとえばLiへ1
84を用いて還元すると、構造式(m a)で示される
ジオール化合物が、またアルカリ分解したのち酸性にす
ることにより構造式(II b)で示されるジカルボン
酸化合物かえられる。構造式(II b)で示されるジ
カルボン酸化合物を、たとえば熱分解するとβ −(9
−アルキル置換フェニルアルキル−10−アントリル)
プロピオンI!!(財)かえられる。
[以下余白] このようにしてえられる本発明の両性化合物の用途につ
いてはとくに限定はないが、ラングミュア・プロジェッ
ト躾あるいは合成2分子膜のような膜用物質として有用
であり、電界発光素子、放射線測定用蛍光体あるいは旧
S、旧H構造などの種々のデバイスの絶縁層、熱電子素
子などのほか光検出素子としても利用しうるちのである
つぎに本発明の両性化合物を実施例にもとづき説明する
実施例1 [9−ベンジル−アントラセン誘導体の製造]シークリ
ツツトマークス< aer;chte、 se、161
9、(1923))およびスチュアート法(Au5tr
al ian J、Chem、 1960.478)に
よってアントロン18.9gとベンジルブロマイド50
9とから9−ベンジルアントラセン8.2gを合成した
さらに9−ベンジルアントラセン4.8gを酢酸40d
中に溶解し、パラホルムアルデヒド3.2gと塩化水素
ガスを用いてクロロメチル化し、ベンゼンから再結晶し
て9−ベンジル−10−クロロメチルアントラセン3.
4g(ip 146〜147℃)をえた。
一方、マロン酸ジエチル2.07 (J、乾燥ベンゼン
20dおよび切断した金属ナトリウム0.2849を8
0℃で5時間加熱したのち冷却した溶液に、乾燥ベンゼ
ン50d!に溶解した9−ベンジル−10−クロロメチ
ルアントラセン3.169を滴下し、−夜装置した。そ
ののち4時間還流し、冷却後水80#Ii!を加えて分
解した。
ベンゼン可溶層を乾燥、留去して、粗マロン酸エステル
反応物5.4gをえた。
えられた粗マロン酸エステル反応物を水酸化ナトリウム
4gと80dのエタノールとともに30分間還流して該
エステル反応物を分解し、冷却した。
析出した分解物のナトリウム塩を分離して水に溶解し、
塩酸で酸性に調整してフリーの分解物を析出せしめて濾
過し、エタノールで洗浄したのち乾燥した(収fft2
.8g)。
えられたフリーの分解物はip 190〜191℃であ
り、KBr法によるIR分析結果は第1図のとおりであ
った。
えられたフリーの分解物を210〜220℃のオイルバ
ス上で15分間加熱して冷却すると、固化した。
えられた固化物をベンゼンから再結晶して一0196〜
197℃の淡黄色針状結晶をえた(収量1.59)。
えられた淡黄色針状結晶について、IR分析、NHR分
析、元素分析を行ない、該結晶がβ−(9−ベンジル−
10−アントリル)プロピオン酸であることを確認した
。分析結果はつぎのとおりである。
元素分析値(%): 理論値: H5,88C84,7109,41実験値:
 H5,88C84,8209,30IR分析:第2図
に示す。
’H−NHR分析:第3図に示す。
なお酸素の元素分析は■柳本製作所製の酸素コーダーを
用いて、またNHRはCDCI 3溶媒中、80811
2、室温で1Hについて測定した。
実施例2 [9−フェニルエチル−アントラセン誘導体の製T1] 実施例1と同様にして2−ブロモエチルベンゼンを用い
て9−フェニルエチルアントラセンをへて9−フェニル
エチル−10−クロロメチルアントラセンを合成した。
えられた9−フェニルエチル−10−クロロメチルアン
トラセン1.2gとソジオマ0ン酸ジエチル(NaC1
l(COOC2Hs ) 2 )とを実施例1と同様に
して粗マロン酸エステル反応物をえ、ついで分解してフ
リーの分解物0.7gをえた。
えられたフリーの分解物はs+p173〜175℃であ
り、にBr法にょるIR分析結果は第4図のとおりであ
った。
えられたフリーの分解物を実施例1と同様にして熱分解
したのち再結晶して、ap187〜188℃の黄色結晶
0.2gをえた。
えられた黄色結晶についてIR分析、 NHR分析、元
素分析を行ない、該結晶がβ−(9−フェニルエチル−
10−アントリル)プロピオン酸であることを確認した
。分析結果はつぎのとおりである。
元素分析値(%): 理論値: H6,21C84,7509,04実験値:
 H6,32C85,0109,07IR分析:第5図
に示す。
1H−NHR分析:第6図に示す。
なお酸素の元素分析およびIIHR分析は実施例1と同
様にして行なった。
[発明の効果] 本発明の両性化合物は、従来のものと比較して耐熱性が
良好(融点が^い)であ゛るので、ラングシュアプロジ
ェット膜あるいは合成2分子膜のような膜にしたときに
耐熱性のよい膜がえられる。それゆえ、電界発光素子、
放射線測定用蛍光体あるいは旧S 、 HIM構造など
の種々のデバイスの絶縁層、熱電子素子などのほか光検
出素子などの用途に好適に使用しうるものである。
さらに本発明の両性化合物はアルキレン部分の比率が小
さいので電界発光素子としlcときに効率のよい発光が
期待される。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1で合成したフリーの分解物のIR分析
結果を表わすチャート、第2図および第3図はそれぞれ
実施例1で合成した9−ベンジル−10−プロピオン酸
アンI・ラセンのIR分析およびNHR分析の結果を表
わすチャート、第4図は実施例2で合成したフリーの分
解物のIR分析結果を表わすチャート、第5図および第
6図はそれぞれ実施例2で合成したβ−(9−フェニル
エチル−10−アントリルプロピオン酸のIR分析およ
びNHR分析の結果を表わすチャートである。 手続補正書(自帽    5 昭和60年9月3日 1事件の表示 昭和59年特許願第183958号 2発明の名称 両性化合物 3補正をする者 事件との関係   特許出願人 住 所  大阪市東区京橋3丁目60番地 北用ビルジ
憾′:cせス 補正の対象 (1)明細書の「特許請求の範囲」の欄(2明細書の「
発明の詳細な説明」の欄補正の内容 (1)明細書の「特許請求の範囲」を別紙「補正された
特許請求の範囲」のとおり補正する。 (2明細書4頁5行の「アルキル鎖部分」を「アルキル
鎖、アルキレン鎖部分」と補正する。 (3)同4頁下から3行の「整数であり、」を[整数で
、0≦h、i、J、に、I、a+、n≦10、h +i
  +j +k +l  +m +n ≦101−あり
、」と補正する。 (4)同6頁11行の「長い」を「大きい」と補正する
。 (5)  同7頁14行の「基板への累積の安定性」を
「基板へ累積する際の安定性」と補正する。 (6)同16頁14〜15行の[ラングシュアブロジェ
ット膜」を「ラングミュア・プロジェット躾」7添付書
類の目録 (1)補正された特許請求の範囲     1通補正さ
れた 許  の 「1一般式(1): %式%) (式中、h、i、jlに11 、m、nはOまリエあり
、Xは親水性基を表わす)で示される両性化合物。 2一般式mのnが1である特許請求の範囲第1項記載の
両性化合物。 3一般式[11のり、i、j、に、Iのうちの4つがO
で、のこりの1つが011または2であ(つ、mが1ま
たは2である特許請求の範囲第2項記載の両性化合物。 4−!2式+IlのXが−CH2CO叶または−C)1
2CH2叶である特許請求の範囲第2項記載の両性化合
物。」 以  上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式( I ): ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、h、i、j、k、l、m、nは0または正の整
    数であり、xは親水性基を表わす)で示される両性化合
    物。 2 一般式( I )のnが1である特許請求の範囲第1
    項記載の両性化合物。 3 一般式( I )のh、i、j、k、lのうちの4つ
    が0で、のこりの1つが0、1または2であり、mが1
    または2である特許請求の範囲第2項記載の両性化合物
    。 4 一般式( I )のxが−CH_2COOHまたは−
    CH_2CH_2OHである特許請求の範囲第2項記載
    の両性化合物。
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