JPWO2020054627A1 - Squalilium compounds, luminescent compositions and luminescent films - Google Patents

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Abstract

本発明の課題は、発光効率が高く、特に固体膜中での発光効率の低下が少なく、かつ、耐光性の優れた近赤外光を発光することのできる新規なスクアリリウム化合物を提供することである。また、当該スクアリリウム化合物を含有する発光性組成物及び発光性フィルムを提供することである。
本発明のスクアリリウム化合物は、下記一般式(1)で表される構造を有することを特徴とする。
【化1】

Figure 2020054627

[一般式(1)において、
環A及び環Bは、それぞれ独立に、芳香族炭化水素環を表す。
〜Rは、それぞれ独立に、置換基を表し、R〜Rのうちの少なくとも二つは芳香族炭化水素基を表す。R〜Rのうちの少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有する。
及びRは、それぞれ独立に、ヒドロキシ基又はアミノ基を表す。]An object of the present invention is to provide a novel squarylium compound capable of emitting near-infrared light having high luminous efficiency, particularly little decrease in luminous efficiency in a solid film, and excellent light resistance. be. Another object of the present invention is to provide a luminescent composition and a luminescent film containing the squarylium compound.
The squarylium compound of the present invention is characterized by having a structure represented by the following general formula (1).
[Chemical 1]
Figure 2020054627

[In the general formula (1)
Ring A and Ring B each independently represent an aromatic hydrocarbon ring.
R 1 to R 4 each independently represent a substituent, and at least two of R 1 to R 4 represent an aromatic hydrocarbon group. At least one of R 1 to R 4 further has a bulky substituent.
R 5 and R 6 independently represent a hydroxy group or an amino group, respectively. ]

Description

本発明は、新規なスクアリリウム化合物、発光性組成物及び発光性フィルムに関する。より詳しくは、本発明は、発光効率が高く、かつ、耐光性の優れた近赤外光を発光することのできる新規なスクアリリウム化合物、当該スクアリリウム化合物を含有する発光性組成物及び発光性フィルムに関する。 The present invention relates to novel squarylium compounds, luminescent compositions and luminescent films. More specifically, the present invention relates to a novel squarylium compound capable of emitting near-infrared light having high luminous efficiency and excellent light resistance, a luminescent composition containing the squarylium compound, and a luminescent film. ..

近年、近赤外発光材料は、赤外線カメラ、生体イメージング、生体センシング及び赤外線通信などへの利用の観点から大きく注目を集めている。例えば、生体センシングの一つであるパルスオキシメーターは、血中の酸素飽和度を算出するのに近赤外光を用いている。また、有機太陽電池の増感剤として研究されている。こうした近赤外光の利用分野拡大に伴い、近赤外発光材料に求められる性能、特に発光性や耐光性、耐薬品性等の堅牢性に関して、要求は厳しくなっている。 In recent years, near-infrared light emitting materials have attracted a great deal of attention from the viewpoint of their use in infrared cameras, bioimaging, biosensing, infrared communication, and the like. For example, a pulse oximeter, which is one of biological sensing, uses near-infrared light to calculate the oxygen saturation in blood. It is also being studied as a sensitizer for organic solar cells. With the expansion of the fields of use of near-infrared light, the requirements for the performance required for the near-infrared light emitting material, particularly the robustness such as light emission, light resistance, and chemical resistance, are becoming stricter.

用途により適した発光波長は様々だが、生体センシングに使用する場合、波長650〜900nmの「生体の窓」と呼ばれる生体を透過しやすい波長帯に高い輝度を持つ材料が好ましく用いられる。外部から光励起する際はモル吸光係数が高く、耐光性の優れた材料が求められている。 The emission wavelength suitable for each application varies, but when used for biological sensing, a material having a high brightness in a wavelength band called a "living body window" having a wavelength of 650 to 900 nm, which easily transmits a living body, is preferably used. When photoexcited from the outside, a material having a high molar extinction coefficient and excellent light resistance is required.

しかし、近近赤外領域の光を発光する化合物は設計や合成が難しいため、あまり開発が進められてこなかった。当該化合物の例としては、非特許文献1に下記構造を有するスクアリリウム化合物R−1が記載されている。 However, compounds that emit light in the near-near-infrared region are difficult to design and synthesize, so development has not progressed much. As an example of the compound, Non-Patent Document 1 describes a squarylium compound R-1 having the following structure.

Figure 2020054627
Figure 2020054627

非特許文献1には上記スクアリリウム化合物が溶液中において近赤外領域で蛍光を発光することが記載されている。しかしながら、本発明者が非特許文献1に記載の上記スクアリリウム化合物を固体膜中で評価したところ、発光効率と耐光性は十分に満足しうるものではなかった。
また、蛍光発光化合物に立体的にかさ高い置換基を導入することで濃度消光を抑制する技術は公然知られているが、耐光性については予想がつかない。
Non-Patent Document 1 describes that the squarylium compound emits fluorescence in the near infrared region in a solution. However, when the present inventor evaluated the above squarylium compound described in Non-Patent Document 1 in a solid film, the luminous efficiency and light resistance were not sufficiently satisfactory.
Further, although a technique for suppressing concentration quenching by introducing a sterically bulky substituent into a fluorescent compound is publicly known, the light resistance is unpredictable.

S.Wang,et al.,Chem.Mater,2011,23,4789−4798.S. Wang, et al. , Chem. Mater, 2011, 23, 4789-4798.

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、発光効率が高く、特に固体膜中での発光効率の低下が少なく、かつ、耐光性の優れた近赤外光を発光することのできる新規なスクアリリウム化合物を提供することである。また、当該スクアリリウム化合物を含有する発光性組成物及び発光性フィルムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems and situations, and the problems to be solved are near infrared rays having high luminous efficiency, particularly little decrease in luminous efficiency in a solid film, and excellent light resistance. It is to provide a novel squarylium compound capable of emitting light. Another object of the present invention is to provide a luminescent composition and a luminescent film containing the squarylium compound.

本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討した結果、かさ高い置換基を有する特定構造のスクアリリウム化合物を用いることで、発光効率が高く、特に固体膜中での発光効率の低下が少なく、かつ、耐光性の優れた近赤外光を発光することのできる新規なスクアリリウム化合物を見いだし、本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
As a result of investigating the causes of the above problems in order to solve the above problems, the present inventor has high luminous efficiency by using a squarylium compound having a specific structure having a bulky substituent, and particularly emits light in a solid film. We have found a novel squarylium compound capable of emitting near-infrared light with little decrease in efficiency and excellent light resistance, and have arrived at the present invention.
That is, the above problem according to the present invention is solved by the following means.

1.下記一般式(1)で表される構造を有することを特徴とするスクアリリウム化合物。 1. 1. A squarylium compound having a structure represented by the following general formula (1).

Figure 2020054627
Figure 2020054627

[一般式(1)において、
環A及び環Bは、それぞれ独立に、芳香族炭化水素環を表す。
〜Rは、それぞれ独立に、置換基を表し、R〜Rのうちの少なくとも二つは芳香族炭化水素基を表す。R〜Rのうちの少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有する。
及びRは、それぞれ独立に、ヒドロキシ基又はアミノ基を表す。]
[In the general formula (1)
Ring A and Ring B each independently represent an aromatic hydrocarbon ring.
R 1 to R 4 each independently represent a substituent, and at least two of R 1 to R 4 represent an aromatic hydrocarbon group. At least one of R 1 to R 4 further has a bulky substituent.
R 5 and R 6 independently represent a hydroxy group or an amino group, respectively. ]

2.前記R〜Rのうちの少なくとも二つは、さらに、かさ高い置換基を有することを特徴とする第1項に記載のスクアリリウム化合物。2. The squarylium compound according to item 1, wherein at least two of R 1 to R 4 further have a bulky substituent.

3.前記RとRのうちの少なくとも一つ、及び前記RとRのうちの少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有することを特徴とする第1項に記載のスクアリリウム化合物。3. 3. The squarylium compound according to item 1, wherein at least one of R 1 and R 2 and at least one of R 3 and R 4 further have a bulky substituent.

4.前記R〜Rは、それぞれ独立に、アルキル基又は芳香族炭化水素基を表し、そのうちの少なくとも二つは芳香族炭化水素基を表し、かつRとRのうちの少なくとも一つ、及びRとRのうちの少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有することを特徴とする第1項に記載のスクアリリウム化合物。4. R 1 to R 4 independently represent an alkyl group or an aromatic hydrocarbon group, at least two of which represent an aromatic hydrocarbon group, and at least one of R 1 and R 2. The squarylium compound according to item 1, wherein at least one of R 3 and R 4 further has a bulky substituent.

5.環A及び環Bは、それぞれ、窒素原子の結合位置に対してメタ位にヒドロキシ基を一つ又は二つ有するベンゼン環を表し、R〜Rは、それぞれフェニル基を表し、R〜Rのうちの少なくとも一つは、メタ位又はパラ位にかさ高い置換基を有することを特徴とする第1項に記載のスクアリリウム化合物。5. Rings A and B each represent a benzene ring having one or two hydroxy groups at the meta position with respect to the bond position of the nitrogen atom, and R 1 to R 4 each represent a phenyl group, and R 1 to R 1 to R 4 respectively. at least one of R 4 is, squarylium compounds described in paragraph 1, characterized in that it comprises bulky substituents in the meta or para position.

6.前記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、下記一般式(2)で表される構造を有する化合物であることを特徴とする第1項に記載のスクアリリウム化合物。 6. The squarylium compound according to item 1, wherein the compound having a structure represented by the general formula (1) is a compound having a structure represented by the following general formula (2).

Figure 2020054627
Figure 2020054627

[一般式(2)において、
環Bは、芳香族炭化水素環を表す。
及びRは、それぞれ独立に、アルキル基又は芳香族炭化水素基を表し、少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有する。
及びEは、それぞれ独立に、置換基を表し、少なくとも一つは、かさ高い置換基を表す。
は、ヒドロキシ基又はアミノ基を表す。]
[In general formula (2)
Ring B represents an aromatic hydrocarbon ring.
R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group or an aromatic hydrocarbon group, and at least one further has a bulky substituent.
E 1 and E 2 each independently represent a substituent, and at least one represents a bulky substituent.
R 6 represents a hydroxy group or an amino group. ]

7.前記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、下記一般式(3)で表される構造を有する化合物であることを特徴とする第1項に記載のスクアリリウム化合物。 7. The squarylium compound according to item 1, wherein the compound having a structure represented by the general formula (1) is a compound having a structure represented by the following general formula (3).

Figure 2020054627
Figure 2020054627

[一般式(3)において、
〜Eは、それぞれ独立に、置換基を表し、EとEのうちの少なくとも一つ、及びEとEのうちの少なくとも一つは、かさ高い置換基を表す。]
[In general formula (3)
E 1 to E 4 each independently represent a substituent, and at least one of E 1 and E 2 and at least one of E 3 and E 4 represent a bulky substituent. ]

8.前記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、下記一般式(4)で表される構造を有する化合物であることを特徴とする第1項に記載のスクアリリウム化合物。 8. The squarylium compound according to item 1, wherein the compound having a structure represented by the general formula (1) is a compound having a structure represented by the following general formula (4).

Figure 2020054627
Figure 2020054627

[一般式(4)において、
〜Eは、それぞれ独立に、かさ高い置換基を表す。]
[In general formula (4)
E 1 to E 4 each independently represent a bulky substituent. ]

9.第1項から第8項までのいずれか一項に記載のスクアリリウム化合物を含有することを特徴とする発光性組成物。 9. A luminescent composition containing the squarylium compound according to any one of items 1 to 8.

10.第1項から第8項までのいずれか一項に記載のスクアリリウム化合物を含有することを特徴とする発光性フィルム。 10. A luminescent film containing the squarylium compound according to any one of items 1 to 8.

本発明の上記手段により、発光効率が高く、特に固体膜中での発光効率の低下が少なく、かつ、耐光性の優れた近赤外光を発光することのできる新規なスクアリリウム化合物を提供することができる。また、当該スクアリリウム化合物を含有する発光性組成物及び発光性フィルムを提供することができる。 By the above means of the present invention, it is possible to provide a novel squarylium compound capable of emitting near-infrared light having high luminous efficiency, particularly little decrease in luminous efficiency in a solid film, and excellent light resistance. Can be done. In addition, a luminescent composition and a luminescent film containing the squarylium compound can be provided.

本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
スクアリリウム化合物は、強い電子アクセプター性を示すスクアリン酸骨格と電子ドナー性を示すアミノ基からなる構造をしており、赤〜近赤外領域にシャープな吸収・発光ピークと高いモル吸光係数を示す。以下に代表的なスクアリリウム化合物R−2とその光学物性(λmax PL:極大発光波長、Φ:発光量子収率、モル吸光係数(logε))を示した。
Although the mechanism of expression or mechanism of action of the effects of the present invention has not been clarified, it is inferred as follows.
The squarylium compound has a structure consisting of a squaric acid skeleton exhibiting strong electron acceptability and an amino group exhibiting electron donor property, and exhibits a sharp absorption / emission peak and a high molar extinction coefficient in the red to near infrared region. The typical squarylium compound R-2 and its optical characteristics (λ max PL : maximum emission wavelength, Φ f : emission quantum yield, molar absorption coefficient (logε)) are shown below.

Figure 2020054627
Figure 2020054627

しかしながら、上記スクアリリウム化合物は高いπ平面性と同一分子内でカチオンとアニオンが共存した双性イオン構造であるため凝集しやすい。その結果、発光材料として見たとき、溶液中では高い発光量子収率を示すものの、固体膜中では凝集し発光量子収率が低下することが知られていた。 However, the squarylium compound has a high π-planarity and a zwitterionic structure in which cations and anions coexist in the same molecule, so that it easily aggregates. As a result, it has been known that when viewed as a light emitting material, although it shows a high emission quantum yield in a solution, it aggregates in a solid film and the emission quantum yield decreases.

これに対し、本発明のスクアリリウム化合物は、少なくとも一つ以上のかさ高い置換基を有しているため、分子間の相互作用が立体的に阻害される。すなわち、スクアリリウム化合物同士の相互作用や分散剤との相互作用が抑えられる。その結果、膜中においても凝集起因の消光が生じにくく、発光性が低下しないと考えられる。 On the other hand, since the squarylium compound of the present invention has at least one or more bulky substituents, the interaction between molecules is sterically inhibited. That is, the interaction between the squarylium compounds and the interaction with the dispersant are suppressed. As a result, it is considered that quenching due to aggregation is unlikely to occur even in the film, and the luminescence property does not decrease.

さらに電子供与性の強いアミノ基が置換した芳香族炭化水素環によって、発光量子収率が向上することが分った。これは、スクアリリウム化合物が、電子アクセプター性を示すスクアリン酸骨格と電子ドナー性を示すアミノ基からなる構造を持っているため、電子供与性の強いドナーを用いると、分子内電荷移動遷移に基づく発光が起こりやすくなるためだと推測される。 Furthermore, it was found that the emission quantum yield was improved by the aromatic hydrocarbon ring substituted with an amino group having a strong electron donating property. This is because the squarylium compound has a structure consisting of a squaric acid skeleton exhibiting electron acceptor properties and an amino group exhibiting electron donor properties. Therefore, when a donor with strong electron donor properties is used, light emission based on the intramolecular charge transfer transition is used. It is presumed that this is because it is more likely to occur.

また、本発明のスクアリリウム化合物は従来のスクアリリウム化合物よりも耐光性に優れるという効果を有する。本発明の化合物は励起状態からの熱失活が少ないため、熱による分解が抑えられたこと、及び凝集が抑制されるので凝集起因の分解が抑制されるため、例えば、分子が近づくことによる分子間の反応の抑制されることや、凝集体のように吸収スペクトルがブロードになり、より多くの波長域の光を吸収してしまうことがないためであると推察される。 In addition, the squarylium compound of the present invention has an effect of being superior in light resistance to conventional squarylium compounds. Since the compound of the present invention has less heat deactivation from the excited state, decomposition due to heat is suppressed, and since aggregation is suppressed, decomposition due to aggregation is suppressed. Therefore, for example, molecules due to approaching molecules. It is presumed that this is because the reaction between them is suppressed and the absorption spectrum does not become broad like agglomerates and absorbs light in a larger wavelength range.

本発明のスクアリリウム化合物は、前記一般式(1)で表される構造を有することを特徴とする。この特徴は、下記各実施態様(形態)に共通する又は対応する技術的特徴である。
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記R〜Rのうちの少なくとも二つは、さらに、かさ高い置換基を有することが好ましい。
また、前記RとRのうちの少なくとも一つ、及び前記RとRのうちの少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有することが、好ましい。
The squarylium compound of the present invention is characterized by having a structure represented by the general formula (1). This feature is a technical feature common to or corresponding to each of the following embodiments (forms).
In an embodiment of the present invention, it is preferable that at least two of the above R 1 to R 4 further have a bulky substituent from the viewpoint of exhibiting the effect of the present invention.
Further, it is preferable that at least one of R 1 and R 2 and at least one of R 3 and R 4 further have a bulky substituent.

さらに、本発明においては、前記R〜Rは、それぞれ独立に、アルキル基又は芳香族炭化水素基を表し、そのうちの少なくとも二つは芳香族炭化水素基を表し、かつRとRのうちの少なくとも一つ、及びRとRのうちの少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有することが好ましい。
また、環A及び環Bは、それぞれ、窒素原子の結合位置に対してメタ位にヒドロキシ基を一つ又は二つ有するベンゼン環を表し、R〜Rは、それぞれフェニル基を表し、R〜Rのうちの少なくとも一つは、メタ位又はパラ位にかさ高い置換基を有することが好ましい。
Further, in the present invention, the R 1 to R 4 independently represent an alkyl group or an aromatic hydrocarbon group, at least two of which represent an aromatic hydrocarbon group, and R 1 and R 2 At least one of them, and at least one of R 3 and R 4 , preferably further has a bulky substituent.
Further, ring A and ring B each represent a benzene ring having one or two hydroxy groups at the meta position with respect to the bond position of the nitrogen atom, and R 1 to R 4 each represent a phenyl group, and R At least one of the 1 to R 4 preferably has a bulky substituent at the meta or para position.

前記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、前記一般式(2)で表される構造を有する化合物であることが、発光効率を高める点で好ましい。
さらに、本発明においては、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、前記一般式(3)で表される構造を有する化合物であることが好ましい。これによりさらに発光効率を高めることができる。
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、前記一般式(4)で表される構造を有する化合物であることが好ましい。これにより、固体膜中での凝集を低下させることができる。
本発明のスクアリリウム化合物を含有した発光性組成物又は発光性フィルムであることが好ましい。
It is preferable that the compound having the structure represented by the general formula (1) is a compound having the structure represented by the general formula (2) in terms of increasing the luminous efficiency.
Further, in the present invention, the compound having the structure represented by the general formula (1) is preferably a compound having the structure represented by the general formula (3). As a result, the luminous efficiency can be further increased.
As an embodiment of the present invention, from the viewpoint of exhibiting the effect of the present invention, the compound having the structure represented by the general formula (1) is a compound having the structure represented by the general formula (4). Is preferable. This makes it possible to reduce agglutination in the solid film.
A luminescent composition or a luminescent film containing the squarylium compound of the present invention is preferable.

以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。 Hereinafter, the present invention, its constituent elements, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In the present application, "~" is used to mean that the numerical values described before and after the value are included as the lower limit value and the upper limit value.

以下、本発明のスクアリリウム化合物、発光性組成物、発光性フィルムについて説明するが、本発明はこれらに限定されない。
《スクアリリウム化合物》
[一般式(1)〜(4)で表される構造を有するスクアリリウム化合物]
本発明のスクアリリウム化合物は、外部から励起エネルギーを受け取って一重項励起状態に遷移し、その後基底状態に戻るときに蛍光を放射する。またこの化合物は、高いモル吸光係数を示すため、光励起による発光や、フェルスター型エネルギー移動による発光に優れている。さらに耐光性に優れていることが分った。
本発明のスクアリリウム化合物の発光色は、近赤外光色である。具体的には、蛍光スペクトルにおける極大発光波長が、650〜1000nmの範囲にある。
本発明のスクアリリウム化合物は、下記一般式(1)で表される構造を有する。
Hereinafter, the squarylium compound, the luminescent composition, and the luminescent film of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
《Squarylium compound》
[Squarylium compound having a structure represented by the general formulas (1) to (4)]
The squarylium compound of the present invention receives excitation energy from the outside, transitions to a singlet excited state, and then emits fluorescence when returning to the ground state. In addition, since this compound exhibits a high molar extinction coefficient, it is excellent in light emission by photoexcitation and light emission by Felster-type energy transfer. Furthermore, it was found that it was excellent in light resistance.
The emission color of the squarylium compound of the present invention is a near-infrared light color. Specifically, the maximum emission wavelength in the fluorescence spectrum is in the range of 650 to 1000 nm.
The squarylium compound of the present invention has a structure represented by the following general formula (1).

Figure 2020054627
Figure 2020054627

[一般式(1)において、環A及び環Bは、それぞれ独立に、芳香族炭化水素環を表す。R〜Rは、それぞれ独立に、置換基を表し、R〜Rのうちの少なくとも二つは芳香族炭化水素環を表す。R〜Rのうちの少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有する。R及びRは、それぞれ独立に、ヒドロキシ基又はアミノ基を表す。]
環Aと環Bで表される芳香族炭化水素環(芳香族炭化水素環基、芳香族炭素環基、アリール基等ともいう)は、炭素数6〜18の置換又は無置換の芳香族炭化水素環であり、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フルオレニル基、フェナントリル基、ビフェニリル基等を挙げることができる。好ましくは、フェニル基、ナフチル基、アントリル基等を挙げることができる。
[In the general formula (1), ring A and ring B each independently represent an aromatic hydrocarbon ring. R 1 to R 4 each independently represent a substituent, and at least two of R 1 to R 4 represent an aromatic hydrocarbon ring. At least one of R 1 to R 4 further has a bulky substituent. R 5 and R 6 independently represent a hydroxy group or an amino group, respectively. ]
The aromatic hydrocarbon ring represented by rings A and B (also referred to as an aromatic hydrocarbon ring group, an aromatic carbocyclic group, an aryl group, etc.) is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon having 6 to 18 carbon atoms. It is a hydrogen ring, and examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, and a biphenylyl group. Preferably, a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group and the like can be mentioned.

一般式(1)において、R〜Rで表される置換基、並びに環A及び環Bが有してもよい置換基としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロパルギル基等)、芳香族炭化水素基(例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等)、芳香族複素環基(例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基(例えば、1,2,4−トリアゾール−1−イル基、1,2,3−トリアゾール−1−イル基等)、ピラゾロトリアゾリル基、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基(前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す)、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等)、複素環基(例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等)、シクロアルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、2−ピリジルアミノスルホニル基等)、アシル基(例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、2−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、2−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、2−ピリジルアミノカルボニル基等)、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、2−ピリジルアミノウレイド基等)、スルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、2−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、2−ピリジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、2−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等)、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基(例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、2−ピリジルスルホニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジタートブチル基、シクロヘキシルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基(例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等)、ホスホノ基等が挙げられる。好ましくは、アルキル基、芳香族炭化水素基、アミノ基、ヒドロキシ基、シリル基が挙げられる。
また、これらの置換基は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。
In the general formula (1), the substituents represented by R 1 to R 4 and the substituents that the rings A and B may have include an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, etc.). Isopropyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, etc.), cycloalkyl group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.) Vinyl group, allyl group, etc.), alkynyl group (eg, ethynyl group, propargyl group, etc.), aromatic hydrocarbon group (eg, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, trill group, xsilyl group, naphthyl group, anthryl group Group, azulenyl group, acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, indenyl group, pyrenyl group, biphenylyl group, etc., aromatic heterocyclic group (for example, pyridyl group, pyrimidinyl group, furyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, benzoimidazolyl group) , Pyrazolyl group, pyrazinyl group, triazolyl group (for example, 1,2,4-triazol-1-yl group, 1,2,3-triazole-1-yl group, etc.), pyrazolotriazolyl group, oxazolyl group, Benzoxazolyl group, thiazolyl group, isooxazolyl group, isothiazolyl group, frazayl group, thienyl group, quinolyl group, benzofuryl group, dibenzofuryl group, benzothienyl group, dibenzothienyl group, indolyl group, carbazolyl group, carborinyl group, diaza Carbazolyl group (indicating one in which one of the carbon atoms constituting the carboline ring of the carbolinyl group is replaced with a nitrogen atom), quinoxalinyl group, pyridazinyl group, triazinyl group, quinazolinyl group, phthalazinyl group, etc.), heterocyclic group ( For example, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholic group, oxazolidyl group, etc.), alkoxy group (eg, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, etc.), cyclo Alkoxy groups (eg, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, etc.), aryloxy groups (eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), alkylthio groups (eg, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, etc. Octylthio group, dodecylthio group, etc.), cycloalkylthio group (eg, cyclopentylthio group, cyclohexylthio group, etc.), arylthio group (For example, phenylthio group, naphthylthio group, etc.), alkoxycarbonyl group (for example, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl group (for example, , Phenyloxycarbonyl group, naphthyloxycarbonyl group, etc.), sulfamoyl group (eg, aminosulfonyl group, methylaminosulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group, octylaminosulfonyl group Group, dodecylaminosulfonyl group, phenylaminosulfonyl group, naphthylaminosulfonyl group, 2-pyridylaminosulfonyl group, etc.), acyl group (for example, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, octyl) Carbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl group, etc., acyloxy group (for example, acetyloxy group, ethylcarbonyloxy group, butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group) , Dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.), amide group (eg, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group, pentylcarbonylamino group, cyclohexylcarbonylamino group, 2- Ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group, naphthylcarbonylamino group, etc.), carbamoyl group (for example, aminocarbonyl group, methylaminocarbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group) , Pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octylaminocarbonyl group, 2-ethylhexylaminocarbonyl group, dodecylaminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, naphthylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc.), ureido group (for example) , Methyl ureido group, ethyl ureido group, pentyl ureido group, cyclohexyl ureido group, octyl ureido group, dodecyl ureido group, phenyl ureido group, naphthyl ureido group, 2-pi Lysylaminoureid group, etc.), sulfinyl group (eg, methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, butylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group, naphthylsulfinyl group, 2-pyridylsulfinyl group Groups, etc.), alkylsulfonyl groups (eg, methylsulfonyl groups, ethylsulfonyl groups, butylsulfonyl groups, cyclohexylsulfonyl groups, 2-ethylhexylsulfonyl groups, dodecylsulfonyl groups, etc.), arylsulfonyl groups or heteroarylsulfonyl groups (eg, phenyl). Sulfonyl group, naphthylsulfonyl group, 2-pyridylsulfonyl group, etc.), amino group (for example, amino group, ethylamino group, dimethylamino group, diphenylamino group, diisopropylamino group, ditatebutyl group, cyclohexylamino group, butylamino group, Cyclopentylamino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2-pyridylamino group, etc.), halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.), fluorinated hydrocarbon group (eg, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.) For example, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pentafluorophenyl group, etc.), cyano group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenyl). Cyril group, phenyldiethylsilyl group, etc.), phosphono group and the like. Preferred examples include an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, an amino group, a hydroxy group and a silyl group.
Further, these substituents may be further substituted by the above-mentioned substituents.

このうち、R〜Rで表される置換基は、アルキル基又は芳香族炭化水素基が好ましい。Of these, the substituent represented by R 1 to R 4 is preferably an alkyl group or an aromatic hydrocarbon group.

〜Rで表されるアルキル基としては、炭素数6〜10の置換又は無置換のアルキル基が好ましい。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等が挙げられる。As the alkyl group represented by R 1 to R 4 , a substituted or unsubstituted alkyl group having 6 to 10 carbon atoms is preferable. Examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a dodecyl group, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.

〜Rで表される芳香族炭化水素基としては、炭素数6〜18の置換又は無置換の芳香族炭化水素基が好ましい。例えば芳香族炭化水素基(フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フルオレニル基、フェナントリル基、ビフェニリル基等)が挙げられる。好ましくは、フェニル基及びナフチル基を挙げることができる。As the aromatic hydrocarbon group represented by R 1 to R 4 , a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms is preferable. For example, an aromatic hydrocarbon group (phenyl group, naphthyl group, anthryl group, fluorenyl group, phenanthryl group, biphenylyl group, etc.) can be mentioned. Preferably, a phenyl group and a naphthyl group can be mentioned.

一般式(1)において、R〜Rのうちの少なくとも一つが有する「かさ高い置換基」とは、Taftの立体的パラメータ値(Es値)が−1.6よりも小さい置換基をいう。ここでEs値とは化学反応性より誘導された立体パラメータであり、この値が小さければ小さいほど立体的にかさ高い置換基ということができる。
Es値に関しては、例えば『薬物の構造活性相関』(化学の領域増刊122号、南江堂)p.124−126、「AmericanChemical Society Professional Reference Book,’Exploring QSAR’p.81 Table 3−3」に記載されている。その一部を表に示す。
In the general formula (1), the "bulky substituent" possessed by at least one of R 1 to R 4 means a substituent having a Taft steric parameter value (Es value) smaller than -1.6. .. Here, the Es value is a steric parameter derived from chemical reactivity, and the smaller this value is, the more sterically bulky the substituent can be said.
Regarding the Es value, for example, "Structural-activity relationship of drugs" (Chemistry Area Special Edition No. 122, Nankodo) p. 124-126, "American Chemical Society Professional Reference Book,'Exploring QSAR' p.81 Table 3-3". Some of them are shown in the table.

Figure 2020054627
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また、上記表には無い置換基として、例えば芳香族炭化水素基に結合するかさ高い置換基が芳香族環である場合は、Es値が−1.6よりも小さい基をさらに置換基として有するか、又は、芳香族炭化水素基に対し立体障害が大きくなるようねじれて結合している必要がある(例えばビナフタレンのように)。
何故なら、メタ位またはパラ位に結合した無置換の芳香族環の場合、平面性の高いπ共役面が広がるため、より凝集を促進してしまう傾向が高いためである(芳香族環は、芳香族炭化水素環、芳香族複素環どちらも含む)。
Further, as a substituent not shown in the above table, for example, when the bulky substituent bonded to the aromatic hydrocarbon group is an aromatic ring, it further has a group having an Es value smaller than −1.6 as a substituent. Alternatively, it must be twisted and bonded to the aromatic hydrocarbon group so as to increase the steric hindrance (for example, vinaphthalene).
This is because, in the case of an unsubstituted aromatic ring bonded to the meta-position or the para-position, the highly planar π-conjugated surface spreads, so that the aggregation tends to be promoted more (the aromatic ring has a high tendency to promote aggregation). Both aromatic hydrocarbon rings and aromatic heterocycles are included).

立体パラメータEs値が−1.6よりも小さい置換基としては、例えば炭素数3〜20の分岐アルキル基、炭素数4〜20の直鎖アルキル基、炭素数3以上のシクロアルキル基、などが挙げられるがこれらに限定されない。またこれらの置換基がさらに置換基を有していてもよく、あるいは炭素原子がO、S、N、Si原子、ハロゲン原子などに置き換わっていてもよい)。
より好ましくは、2級以上の炭素が含まれるアルキル基(例えば2級炭素:イソプロピル基、イソブチル基、3級炭素:tert−ブチル基、アダマンチル基)、3級アミノ基(例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基)、3級シリル基(例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等)である。
Examples of the substituent having a steric parameter Es value smaller than -1.6 include a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a linear alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, and a cycloalkyl group having 3 or more carbon atoms. These include, but are not limited to. Further, these substituents may further have a substituent, or the carbon atom may be replaced with an O, S, N, Si atom, a halogen atom, or the like).
More preferably, an alkyl group containing a secondary or higher carbon (for example, a secondary carbon: isopropyl group, an isobutyl group, a tertiary carbon: a tert-butyl group, an adamantyl group), or a tertiary amino group (for example, a dimethylamino group, Diethylamino group, diphenylamino group), tertiary silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group, phenyldiethylsilyl group, etc.).

一般式(1)における置換基の数は、特に制限されない。置換基が二つ以上ある場合、それらの置換基は、互いに同一であっても異なっていても良い。隣接する置換基同士はそれぞれ互いに結合して環状構造を形成していてもよい。 The number of substituents in the general formula (1) is not particularly limited. When there are two or more substituents, the substituents may be the same or different from each other. Adjacent substituents may be bonded to each other to form a cyclic structure.

隣接する置換基同士が形成する環状構造は、芳香環であっても脂肪環であってもよく、またヘテロ原子を含むものであってもよく、さらに環状構造は2環以上の縮合環であってもよい。ここでいうヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選択されるものであることが好ましい。形成される環状構造の例として、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、イミダゾリン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、シクロヘキサジエン環、シクロヘキセン環、シクロペンタエン環、シクロヘプタトリエン環、シクロヘプタジエン環、シクロヘプタエン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環等を挙げることができる。 The cyclic structure formed by adjacent substituents may be an aromatic ring or an alicyclic ring, or may contain a hetero atom, and the cyclic structure is a fused ring having two or more rings. You may. The hetero atom referred to here is preferably one selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom. Examples of the cyclic structure formed include a benzene ring, a naphthalene ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a pyrrol ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, a triazole ring, an imidazoline ring, an oxazole ring, an isooxazole ring, and a thiazole. Examples thereof include a ring, an isothiazole ring, a cyclohexadiene ring, a cyclohexene ring, a cyclopentaene ring, a cycloheptatriene ring, a cycloheptadiene ring, a cycloheptaene ring, a carbazole ring, and a dibenzofuran ring.

とRで表されるアミノ基は、置換又は無置換のアミノ基であるが、好ましくは無置換のアミノ基である。The amino group represented by R 5 and R 6 is a substituted or unsubstituted amino group, preferably an unsubstituted amino group.

上記一般式(1)で表される構造を有するスクアリリウム化合物が、下記一般式(2)
で表される構造を有する化合物であることが好ましい。
The squarylium compound having the structure represented by the general formula (1) is described in the following general formula (2).
It is preferable that the compound has a structure represented by.

Figure 2020054627
Figure 2020054627

[一般式(2)において、環Bは、芳香族炭化水素環を表す。R及びRは、それぞれ独立に、アルキル基又は芳香族炭化水素基を表し、少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有する。E及びEは、それぞれ独立に、置換基を表し、少なくとも一つは、かさ高い置換基を表す。Rは、ヒドロキシ基又はアミノ基を表す。]
環Bは、一般式(1)の環Bと同様に、芳香族炭化水素環を表す。
とEは置換基を表す。置換基の構造は一般式(1)の置換基と同義である。
及びEのうちの少なくとも一つは、かさ高い置換基を表す。かさ高い置換基の構造は一般式(1)で示したかさ高い置換基と同義である。
及びRは、それぞれ独立に、アルキル基又は芳香族炭化水素基を表し、R〜Rで好ましい置換基として挙げたアルキル基又は芳香族炭化水素基と同義である。
[In the general formula (2), ring B represents an aromatic hydrocarbon ring. R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group or an aromatic hydrocarbon group, and at least one further has a bulky substituent. E 1 and E 2 each independently represent a substituent, and at least one represents a bulky substituent. R 6 represents a hydroxy group or an amino group. ]
Ring B represents an aromatic hydrocarbon ring, similarly to ring B of the general formula (1).
E 1 and E 2 represent substituents. The structure of the substituent is synonymous with the substituent of the general formula (1).
At least one of E 1 and E 2 represents a bulky substituent. The structure of the bulky substituent is synonymous with the bulky substituent represented by the general formula (1).
R 3 and R 4 independently represent an alkyl group or an aromatic hydrocarbon group, respectively, and are synonymous with the alkyl group or the aromatic hydrocarbon group listed as preferable substituents in R 1 to R 4.

及びRのうちの少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有する。かさ高い置換基の構造は一般式(1)で示したかさ高い置換基と同義である。At least one of R 3 and R 4 further has a bulky substituent. The structure of the bulky substituent is synonymous with the bulky substituent represented by the general formula (1).

また、上記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、下記一般式(3)で表される構造を有する化合物であることが好ましい。

Figure 2020054627
Further, it is preferable that the compound having the structure represented by the general formula (1) is a compound having the structure represented by the following general formula (3).
Figure 2020054627

[一般式(3)において、E〜Eは、それぞれ独立に、置換基を表し、EとEのうちの少なくとも一つ、及びEとEのうちの少なくとも一つは、かさ高い置換基を表す。]
〜Eは、それぞれ独立に、置換基を表し、置換基の構造は一般式(1)の置換基と同義である。
とEのうちの少なくとも一つ、及びEとEのうちの少なくとも一つは、かさ高い置換基を表し、かさ高い置換基の構造は一般式(1)で示したかさ高い置換基と同義である。
[In general formula (3), E 1 to E 4 each independently represent a substituent, and at least one of E 1 and E 2 and at least one of E 3 and E 4 are Represents a bulky substituent. ]
E 1 to E 4 each independently represent a substituent, and the structure of the substituent is synonymous with the substituent of the general formula (1).
At least one of E 1 and E 2 and at least one of E 3 and E 4 represent bulky substituents, and the structure of the bulky substituents is bulky as represented by the general formula (1). Synonymous with substituent.

また、上記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、下記一般式(4)で表される構造を有する化合物であることが好ましい。 Further, it is preferable that the compound having the structure represented by the general formula (1) is a compound having the structure represented by the following general formula (4).

Figure 2020054627
Figure 2020054627

[一般式(4)において、E〜Eは、それぞれ独立に、かさ高い置換基を表す。]
一般式(4)中、E〜Eが表すかさ高い置換基の構造は、一般式(1)で示したかさ高い置換基と同義である。
以下に本発明の一般式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される構造を有するスクアリリウム化合物の例を挙げるが、本発明はこれに限定されない。
[In the general formula (4), E 1 to E 4 each independently represent a bulky substituent. ]
In the general formula (4), the structure of the bulky substituent represented by E 1 to E 4 is synonymous with the bulky substituent represented by the general formula (1).
The following is an example of a squarylium compound having a structure represented by the general formulas (1), (2), (3) and (4) of the present invention, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2020054627
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Figure 2020054627
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〈合成方法〉
本発明の上記スクアリリウム化合物は、例えば、Chemistry of Materials,第23巻、4789ページ(2011年)、The Journal of Physical Chemistry,第91巻、5184ページ(1987年)に記載の方法、又は、これらの文献に記載の参照文献に記載の方法を参照することにより合成することができる。一例として、以下に例示化合物D−1の合成例を示す。
<Synthesis method>
The squarylium compound of the present invention is, for example, the method described in Chemistry of Materials, Vol. 23, p. 4789 (2011), The Journal of Physical Chemistry, Vol. 91, p. 5184 (1987), or these. It can be synthesized by referring to the method described in the reference document described in the document. As an example, a synthesis example of the exemplary compound D-1 is shown below.

<例示化合物D−1の合成>
下記スキームにより合成した。
<Synthesis of Exemplified Compound D-1>
It was synthesized by the following scheme.

Figure 2020054627
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3,4−ジヒドロキシ−3−シクロブテン−1,2−ジオン(1.14g、10.0mol)と3−(ビス(4−タートブチルフェニル))アミノフェノール(7.47g、20.0mol)をトルエン(80ml)とノルマルブタノール(80ml)の混合溶液中溶かし、加熱還流させながら12時間加熱撹拌した。生成物をカラムクロマトグラフィーで精製後、メタノールとジクロロメタンの混合溶液で再結晶を行い、目的の例示化合物(D−1)を3.30g得た。 Toluene 3,4-dihydroxy-3-cyclobutene-1,2-dione (1.14 g, 10.0 mol) and 3- (bis (4-tartbutylphenyl)) aminophenol (7.47 g, 20.0 mol) It was dissolved in a mixed solution of (80 ml) and normal butanol (80 ml), and the mixture was heated with reflux for 12 hours. The product was purified by column chromatography and recrystallized from a mixed solution of methanol and dichloromethane to obtain 3.30 g of the desired exemplary compound (D-1).

(蛍光スペクトルの測定)
本発明のスクアリリウム化合物の発光色は、以下の方法で確認することができる。
本発明のスクアリリウム化合物をトルエン溶液中で10−6Mに調整し、常温(300K)でこの試料の蛍光スペクトルを測定する。発光スペクトルの測定には、分光蛍光光度計 (日立ハイテクノス社製、F7000)を用いる。そして、極大発光波長(発光強度が最大となる波長;「発光ピーク波長」ともいう)が650〜1000nmの範囲内にあるとき、近赤外色と判断する。
(Measurement of fluorescence spectrum)
The emission color of the squarylium compound of the present invention can be confirmed by the following method.
The squarylium compound of the present invention is adjusted to 10-6 M in a toluene solution, and the fluorescence spectrum of this sample is measured at room temperature (300 K). A spectrofluorometer (F7000, manufactured by Hitachi High-Technos Co., Ltd.) is used for measuring the emission spectrum. Then, when the maximum emission wavelength (wavelength at which the emission intensity is maximum; also referred to as “emission peak wavelength”) is within the range of 650 to 1000 nm, it is determined to be a near-infrared color.

《発光性組成物及び発光性フィルム》
本発明の発光性組成物は、本発明のスクアリリウム化合物を含有することを特徴とする。本発明の発光性組成物は、スクアリリウム化合物に、製膜安定性等のために分散剤を加えた組成物、又はこれにさらに溶媒を加えた組成物として用いられることが好ましい。さらに、本発明の発光性フィルムは、本発明のスクアリリウム化合物を含有することを特徴とする。具体的には本発明の発光性組成物をフィルム状に形成することにより作製することができる。
<< Luminous composition and luminescent film >>
The luminescent composition of the present invention is characterized by containing the squarylium compound of the present invention. The luminescent composition of the present invention is preferably used as a composition in which a dispersant is added to a squarylium compound for film formation stability and the like, or a composition in which a solvent is further added. Furthermore, the luminescent film of the present invention is characterized by containing the squarylium compound of the present invention. Specifically, it can be produced by forming the luminescent composition of the present invention in the form of a film.

分散剤としては、(メタ)アクリレート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、アミノ系樹脂、フッ素系樹脂、フェノール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アラミド樹脂等が挙げられるが、好ましくはポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等である。また、これらの共重合体も同様に好ましい。 Dispersants include (meth) acrylate-based resins, polyester-based resins, polyamide-based resins, polyimide-based resins, polystyrene-based resins, polyepoxy-based resins, polyester-based resins, amino-based resins, fluorine-based resins, phenol-based resins, and polyurethanes. Examples thereof include based resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polyvinyl chloride resins, polyvinyl alcohol resins, polyether resins, polyether ketone resins, polyphenylene sulfide resins, polycarbonate resins, aramid resins and the like, but are preferable. Is a polystyrene-based resin, a polyethylene-based resin, a polypropylene-based resin, a polyvinyl chloride-based resin, or the like. Moreover, these copolymers are also preferable.

(メタ)アクリレート系樹脂とは、種々のメタクリレート系モノマー、又はアクリレート系モノマーを単独重合、又は共重合することにより合成され、モノマー種及びモノマー組成比を種々変えることによって、望みの(メタ)アクリレート系樹脂を得ることができる。また本発明においては、(メタ)アクリレート系モノマーと一緒に(メタ)アクリレート系モノマー以外の不飽和二重結合を有する共重合可能なモノマーとともに共重合しても使用可能であり、さらに本発明においては、ポリ(メタ)アクリレート系樹脂と一緒に他の複数の樹脂を混合しても使用可能である。 The (meth) acrylate-based resin is synthesized by homopolymerizing or copolymerizing various methacrylate-based monomers or acrylate-based monomers, and by changing the monomer species and the monomer composition ratio in various ways, the desired (meth) acrylate is used. A based resin can be obtained. Further, in the present invention, it can be used by copolymerizing with a (meth) acrylate-based monomer together with a copolymerizable monomer having an unsaturated double bond other than the (meth) acrylate-based monomer, and further in the present invention. Can also be used by mixing a plurality of other resins together with the poly (meth) acrylate-based resin.

本発明において用いられる(メタ)アクリレート系樹脂を形成するモノマー成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ジ(エチレングリコール)エチルエーテル(メタ)アクリレート、エチレングリコールメチルエーテル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、塩化エチルトリメチルアンモニウム(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、2−アセトアミドメチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、3−トリメトキシシランプロピル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、2−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられるが、好ましくは(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートである。 Examples of the monomer component forming the (meth) acrylate-based resin used in the present invention include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate. , Isopropyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, acetoacetoxyethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) Acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, di (ethylene glycol) ethyl ether (meth) acrylate, ethylene glycol methyl ether (meth) acrylate, isobonyl (meth) acrylate, ethyltrimethylammonium chloride (meth) acrylate, trifluoroethyl (Meta) acrylate, octafluoropentyl (meth) acrylate, 2-acetamidomethyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, 3-trimethoxysilanepropyl (meth) Acrylate, benzyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, 2-diethylaminoethyl (meth) Examples thereof include acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, and glycidyl (meth) acrylate, but (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, and ethyl (meth) acrylate are preferable. ) Acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, acetoacetoxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, Dodecyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate.

ポリスチレン系樹脂とは、スチレンモノマーの単独重合物、又はスチレンモノマーと共重合可能な他の不飽和二重結合を有するモノマーを共重合したランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体が挙げられる。さらに、かかるポリマーに他のポリマーを配合したブレンド物やポリマーアロイも含まれる。前記スチレンモノマーの例としては、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−メチルスチレン−p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、等の核アルキル置換スチレン、o−クロルスチレン、m−クロルスチレン、p−クロルスチレン、p−ブロモスチレン、ジクロルスチレン、ジブロモスチレン、トリクロルスチレン、トリブロモスチレン等の核ハロゲン化スチレン等が挙げられるが、この中でスチレン、α−メチルスチレンが好ましい。 The polystyrene-based resin is a homopolymer of a styrene monomer, or a random copolymer, a block copolymer, or a graft copolymer obtained by copolymerizing another monomer having an unsaturated double bond copolymerizable with the styrene monomer. Can be mentioned. Further included are blends and polymer alloys in which such polymers are blended with other polymers. Examples of the styrene monomer include nuclear alkyl substitutions such as styrene, α-methylstyrene, α-ethylstyrene, α-methylstyrene-p-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, etc. Examples thereof include nuclear halide styrenes such as styrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, p-bromostyrene, dichlorostyrene, dibromostyrene, trichlorostyrene and tribromostyrene. Styrene and α-methylstyrene are preferable.

これらを単独重合又は共重合することによって本発明で用いられる樹脂は、例えば、ベンジルメタクリレート/エチルアクリレート、又はブチルアクリレート等の共重合体樹脂、またメチルメタクリレート/2−エチルヘキシルメタクリレート等の共重合体樹脂、またメチルメタクリレート/メタクリル酸/ステアリルメタクリレート/アセトアセトキシエチルメタクリレートの共重合体樹脂、またスチレン/アセトアセトキシエチルメタクリレート/ステアリルメタクリレートの共重合体樹脂、また、スチレン/2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ステアリルメタクリレートの共重合体、さらには、2−エチルヘキシルメタクリレート/2−ヒドロキシエチルメタクリレート等の共重合体樹脂等が例として挙げられる。 The resin used in the present invention by homopolymerizing or copolymerizing these is, for example, a copolymer resin such as benzyl methacrylate / ethyl acrylate or butyl acrylate, or a copolymer resin such as methyl methacrylate / 2-ethylhexyl methacrylate. Also, a copolymer resin of methyl methacrylate / methacrylic acid / stearyl methacrylate / acetoacetoxyethyl methacrylate, a copolymer resin of styrene / acetoacetoxyethyl methacrylate / stearyl methacrylate, and styrene / 2-hydroxyethyl methacrylate / stearyl methacrylate. Examples thereof include copolymers and copolymer resins such as 2-ethylhexyl methacrylate / 2-hydroxyethyl methacrylate.

また、本発明のスクアリリウム化合物を有機EL素子の発光材料として使用する場合、分散剤として公知のホスト化合物を用いることができる。その具体例としては、以下の文献に記載の化合物等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報、米国特許出願公開第2003/0175553号、米国特許出願公開第2006/0280965号、米国特許出願公開第2005/0112407号、米国特許出願公開第2009/0017330号、米国特許出願公開第2009/0030202号、米国特許出願公開第2005/0238919号、国際公開第2001/039234号、国際公開第2009/021126号、国際公開第2008/056746号、国際公開第2004/093207号、国際公開第2005/089025号、国際公開第2007/063796号、国際公開第2007/063754号、国際公開第2004/107822号、国際公開第2005/030900号、国際公開第2006/114966号、国際公開第2009/086028号、国際公開第2009/003898号、国際公開第2012/023947号、特開2008−074939号公報、特開2007−254297号公報、欧州特許第2034538号明細書、国際公開第2011/055933号、国際公開第2012/035853号、特開2015−38941号公報等である。 Further, when the squarylium compound of the present invention is used as a light emitting material for an organic EL device, a known host compound can be used as a dispersant. Specific examples thereof include compounds described in the following documents, but the present invention is not limited thereto. JP 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357977, 2002-334786, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002-75645, 2002-338579, 2002. 2002-105445, 2002-343568, 2002-141173, 2002-352957, 2002-203683, 2002-363227, 2002-231453, 2003 -3165, 2002-234888, 2003-27048, 2002-255934, 2002-260861, 2002-280183, 2002-299060, 2002- 302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837, US Patent Application Publication No. 2003/01755553, US Patent Application Publication No. 2006/0280965, US Patent Application Publication No. 302 2005/0112407, US Patent Application Publication No. 2009/0017330, US Patent Application Publication No. 2009/0030202, US Patent Application Publication No. 2005/0238919, International Publication No. 2001/039234, International Publication No. 2009/021126 , International Publication No. 2008/056746, International Publication No. 2004/093207, International Publication No. 2005/089025, International Publication No. 2007/0637996, International Publication No. 2007/0637554, International Publication No. 2004/107822, International Publication No. 2005/030900, International Publication No. 2006/114966, International Publication No. 2009/086028, International Publication No. 2009/003898, International Publication No. 2012/0293947, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-074939, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007 −254297A, European Patent No. 2034538, International Publication No. 2011/055933, International Publication No. 2012/035853, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-38941, and the like.

本発明の発光性組成物及び発光性フィルムにおける発光材料の含有量は、上記分散剤100質量部に対する好ましい下限が0.001質量部、好ましい上限が50質量部である。上記発光材料の含有量がこの範囲内であると、高い透明性を有し、かつ、光線が照射されることにより高い輝度の画像を表示することができる。上記発光材料の含有量のより好ましい下限は0.01質量部、より好ましい上限は10質量部、更に好ましい下限は0.05質量部、更に好ましい上限は8質量部、特に好ましい下限は0.1質量部、特に好ましい上限は5質量部である。 Regarding the content of the light emitting material in the light emitting composition and the light emitting film of the present invention, the preferable lower limit is 0.001 part by mass and the preferable upper limit is 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the dispersant. When the content of the luminescent material is within this range, it has high transparency and can display a high-luminance image by being irradiated with light rays. A more preferable lower limit of the content of the luminescent material is 0.01 parts by mass, a more preferable upper limit is 10 parts by mass, a further preferable lower limit is 0.05 parts by mass, a further preferable upper limit is 8 parts by mass, and a particularly preferable lower limit is 0.1. Parts by mass, particularly preferably the upper limit is 5 parts by mass.

[発光量子収率]
発光量子収率は、吸収された光子数と放出された光子数の割合で表される。励起された分子の全てが蛍光によって基底状態に戻れば、発光量子収率は1となるが、実際は無輻射失活によって1とはならない。
[Emission quantum yield]
The emission quantum yield is expressed as the ratio of the number of absorbed photons to the number of emitted photons. If all the excited molecules return to the ground state by fluorescence, the emission quantum yield will be 1, but in reality it will not be 1 due to non-radiative deactivation.

無輻射失活とは、蛍光を発しないで基底状態に戻る遷移で、項間交差による三重項状態への緩和の他、電子状態のエネルギーが振動エネルギーなどに転化して最終的に熱エネルギーになる内部転換や、他の分子にエネルギーを移すエネルギー移動などがある。 Non-radiative deactivation is a transition that returns to the ground state without emitting fluorescence. In addition to relaxation to the triplet state due to intersystem crossing, the energy of the electronic state is converted to vibration energy and finally becomes thermal energy. There are internal conversions and energy transfers that transfer energy to other molecules.

励起状態にある分子の蛍光遷移と無輻射遷移の速度定数をそれぞれKfとKnrとおくと、発光量子収率Φ(%)は、
Φ(%)=(Kf/(Kf+Knr))×100
で表される。
したがって、発光量子収率を向上させるためには、励起状態にある分子の無輻射失活を抑えることが必要である。
Assuming that the rate constants of the fluorescence transition and the non-radiation transition of the excited molecule are Kf and Knr, respectively, the emission quantum yield Φ (%) is
Φ (%) = (Kf / (Kf + Knr)) × 100
It is represented by.
Therefore, in order to improve the emission quantum yield, it is necessary to suppress the non-radiative deactivation of the excited molecule.

本発明においては、無輻射失活を抑えるために、かさ高い置換基が導入された構造を特徴とする。かさ高い置換基により分子を立体的に遮蔽することで分子間の凝集が抑えることができる。その結果、凝集に起因する消光が小さくなり、発光性が向上すると推察される。 The present invention is characterized by a structure in which a bulky substituent is introduced in order to suppress non-radiative deactivation. Aggregation between molecules can be suppressed by three-dimensionally shielding the molecules with bulky substituents. As a result, it is presumed that the quenching caused by aggregation becomes smaller and the luminescence is improved.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量%」を表す。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, the indication of "parts" or "%" is used, but unless otherwise specified, it indicates "parts by mass" or "% by mass".

〔実施例1〕
比較例で用いた化合物を以下に示す。

Figure 2020054627
[Example 1]
The compounds used in the comparative examples are shown below.
Figure 2020054627

<発光量子収率の測定>
本発明のスクアリリウム化合物D−1、D−7、D−11、D−16、D−17、D−21、D−22、D−23、D−35、D−47及びD−55、比較用化合物R−1〜R−4の各々について、溶液中及び膜中での発光量子収率を、それぞれ以下の方法で測定した。
<Measurement of emission quantum yield>
Comparison of the squarylium compounds D-1, D-7, D-11, D-16, D-17, D-21, D-22, D-23, D-35, D-47 and D-55 of the present invention. For each of the compounds R-1 to R-4, the emission quantum yields in the solution and in the film were measured by the following methods, respectively.

(1)溶液中での発光量子収率の評価
本発明のスクアリリウム化合物又は比較用化合物を、10−6Mになるようにトルエン中に溶解させた。得られた溶液の発光量子収率を、絶対PL量子収率測定装置(浜松ホトニクス社製:C11347)を用いて測定した。
(1) Evaluation of Emission Quantum Yield in Solution The squarylium compound or comparative compound of the present invention was dissolved in toluene so as to have a concentration of 10-6 M. The emission quantum yield of the obtained solution was measured using an absolute PL quantum yield measuring device (manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd .: C11347).

(2)膜中での発光量子収率の評価
CBP(4,4′−N,N′−ジカルバゾールビフェニル)と本発明のスクアリリウム化合物又は比較用化合物とを、クロロホルム中にそれぞれの比率が99.5質量%、0.5質量%となるように溶解させた。得られた溶液を、石英基板上に500rpm、30秒の条件下スピンコート法により塗布して薄膜を形成した後、50℃にて30分間乾燥させた。得られた薄膜の絶対PL量子収率を、絶対PL量子収率測定装置(浜松ホトニクス社製:C11347)を用いて測定し、膜中での発光量子収率とした。表Iでは、溶液中のD−1の発光量子収率を100とする相対値で示した。
(2) Evaluation of Emission Quantum Yield in Film The ratio of CBP (4,4'-N, N'-dicarbazolebiphenyl) to the squarylium compound or comparative compound of the present invention is 99 in chloroform. It was dissolved so as to be 5.5% by mass and 0.5% by mass. The obtained solution was applied onto a quartz substrate by a spin coating method at 500 rpm for 30 seconds to form a thin film, and then dried at 50 ° C. for 30 minutes. The absolute PL quantum yield of the obtained thin film was measured using an absolute PL quantum yield measuring device (manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd .: C11347) and used as the emission quantum yield in the film. In Table I, the luminescence quantum yield of D-1 in the solution is shown as a relative value of 100.

(耐光性)
発光量子収率の測定と同条件で作製した膜を、ガラスで覆い、太陽光の下に1週間曝露した後のサンプルと未曝露サンプルからの極大吸収波長における吸収強度の低下を残存率で算出し、以下の基準で評価した。なお、極大吸収波長における吸収強度の測定は、分光光度計(日立ハイテクノス社製、U−3300)を用いた。
(Light resistance)
The film prepared under the same conditions as the measurement of emission quantum yield was covered with glass, and the decrease in absorption intensity at the maximum absorption wavelength from the sample after exposure to sunlight for 1 week and the unexposed sample was calculated by the residual rate. However, it was evaluated according to the following criteria. A spectrophotometer (U-3300, manufactured by Hitachi High-Technos Co., Ltd.) was used to measure the absorption intensity at the maximum absorption wavelength.

残存率(%)=(曝露試料極大吸収波長強度/未曝露試料極大吸収波長強度)×100
◎: 残存率が95%以上
〇: 残存率が90%以上〜95%未満
△: 残存率が80%以上〜90%未満
×: 残存率が80%未満
実用上は、残存率90%以上が好ましい。
以上の結果を表Iに示す。
Residual rate (%) = (maximum absorption wavelength intensity of exposed sample / maximum absorption wavelength intensity of unexposed sample) × 100
⊚: Residual rate is 95% or more 〇: Residual rate is 90% or more and less than 95% Δ: Residual rate is 80% or more and less than 90% ×: Residual rate is less than 80%
Practically, a residual rate of 90% or more is preferable.
The above results are shown in Table I.

なお、本発明のスクアリリウム化合物である例示化合物D−1、D−7、D−11、D−16、D−17、D−21、D−22、D−23、D−35、D−47及びD−55はトルエン中、それぞれ650〜850nmの近赤外領域に極大発光波長を有することを確認した。測定は、前述した分光蛍光光度計(日立ハイテクノス社製、F7000)を用いた。 Exemplified compounds D-1, D-7, D-11, D-16, D-17, D-21, D-22, D-23, D-35, D-47, which are the squarylium compounds of the present invention. It was confirmed that D-55 and D-55 each had a maximum emission wavelength in the near infrared region of 650 to 850 nm in toluene. For the measurement, the above-mentioned spectrofluorometer (manufactured by Hitachi High-Technos Co., Ltd., F7000) was used.

Figure 2020054627
Figure 2020054627

表IIより、本発明のスクアリリウム化合物は、発光効率が高く、かつ、耐光性が優れていることが分る。 From Table II, it can be seen that the squarylium compound of the present invention has high luminous efficiency and excellent light resistance.

本発明のスクアリリウム化合物は、発光効率が高く、特に固体膜中での発光効率の低下が少なく、かつ、耐光性の優れた近赤外光を発光することができる。赤外線カメラ、生体イメージング、生体センシング及び赤外線通信などへ利用することができる。 The squarylium compound of the present invention can emit near-infrared light having high luminous efficiency, particularly little decrease in luminous efficiency in a solid film, and excellent light resistance. It can be used for infrared cameras, bioimaging, biosensing, infrared communication, and the like.

Claims (10)

下記一般式(1)で表される構造を有することを特徴とするスクアリリウム化合物。
Figure 2020054627
[一般式(1)において、
環A及び環Bは、それぞれ独立に、芳香族炭化水素環を表す。
〜Rは、それぞれ独立に、置換基を表し、R〜Rのうちの少なくとも二つは芳香族炭化水素基を表す。R〜Rのうちの少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有する。
及びRは、それぞれ独立に、ヒドロキシ基又はアミノ基を表す。]
A squarylium compound having a structure represented by the following general formula (1).
Figure 2020054627
[In the general formula (1)
Ring A and Ring B each independently represent an aromatic hydrocarbon ring.
R 1 to R 4 each independently represent a substituent, and at least two of R 1 to R 4 represent an aromatic hydrocarbon group. At least one of R 1 to R 4 further has a bulky substituent.
R 5 and R 6 independently represent a hydroxy group or an amino group, respectively. ]
前記R〜Rのうちの少なくとも二つは、さらに、かさ高い置換基を有することを特徴とする請求項1に記載のスクアリリウム化合物。The squarylium compound according to claim 1, wherein at least two of R 1 to R 4 further have a bulky substituent. 前記RとRのうちの少なくとも一つ、及び前記RとRのうちの少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有することを特徴とする請求項1に記載のスクアリリウム化合物。The squarylium compound according to claim 1, wherein at least one of R 1 and R 2 and at least one of R 3 and R 4 further have a bulky substituent. 前記R〜Rは、それぞれ独立に、アルキル基又は芳香族炭化水素基を表し、そのうちの少なくとも二つは芳香族炭化水素基を表し、かつRとRのうちの少なくとも一つ、及びRとRのうちの少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有することを特徴とする請求項1に記載のスクアリリウム化合物。R 1 to R 4 independently represent an alkyl group or an aromatic hydrocarbon group, at least two of which represent an aromatic hydrocarbon group, and at least one of R 1 and R 2. The squarylium compound according to claim 1, wherein at least one of R 3 and R 4 further has a bulky substituent. 環A及び環Bは、それぞれ、窒素原子の結合位置に対してメタ位にヒドロキシ基を一つ又は二つ有するベンゼン環を表し、R〜Rは、それぞれフェニル基を表し、R〜Rのうちの少なくとも一つは、メタ位又はパラ位にかさ高い置換基を有することを特徴とする請求項1に記載のスクアリリウム化合物。Rings A and B each represent a benzene ring having one or two hydroxy groups at the meta position with respect to the bond position of the nitrogen atom, and R 1 to R 4 each represent a phenyl group, and R 1 to R 1 to R 4 respectively. at least one of R 4 are squarylium compound according to claim 1, characterized in that it comprises bulky substituents in the meta or para position. 前記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、下記一般式(2)で表される構造を有する化合物であることを特徴とする請求項1に記載のスクアリリウム化合物。
Figure 2020054627
[一般式(2)において、
環Bは、芳香族炭化水素環を表す。
及びRは、それぞれ独立に、アルキル基又は芳香族炭化水素基を表し、少なくとも一つは、さらに、かさ高い置換基を有する。
及びEは、それぞれ独立に、置換基を表し、少なくとも一つは、かさ高い置換基を表す。
は、ヒドロキシ基又はアミノ基を表す。]
The squarylium compound according to claim 1, wherein the compound having a structure represented by the general formula (1) is a compound having a structure represented by the following general formula (2).
Figure 2020054627
[In general formula (2)
Ring B represents an aromatic hydrocarbon ring.
R 3 and R 4 each independently represent an alkyl group or an aromatic hydrocarbon group, and at least one further has a bulky substituent.
E 1 and E 2 each independently represent a substituent, and at least one represents a bulky substituent.
R 6 represents a hydroxy group or an amino group. ]
前記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、下記一般式(3)で表される構造を有する化合物であることを特徴とする請求項1に記載のスクアリリウム化合物。
Figure 2020054627
[一般式(3)において、
〜Eは、それぞれ独立に、置換基を表し、EとEのうちの少なくとも一つ、及びEとEのうちの少なくとも一つは、かさ高い置換基を表す。]
The squarylium compound according to claim 1, wherein the compound having a structure represented by the general formula (1) is a compound having a structure represented by the following general formula (3).
Figure 2020054627
[In general formula (3)
E 1 to E 4 each independently represent a substituent, and at least one of E 1 and E 2 and at least one of E 3 and E 4 represent a bulky substituent. ]
前記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、下記一般式(4)で表される構造を有する化合物であることを特徴とする請求項1に記載のスクアリリウム化合物。
Figure 2020054627
[一般式(4)において、
〜Eは、それぞれ独立に、かさ高い置換基を表す。]
The squarylium compound according to claim 1, wherein the compound having a structure represented by the general formula (1) is a compound having a structure represented by the following general formula (4).
Figure 2020054627
[In general formula (4)
E 1 to E 4 each independently represent a bulky substituent. ]
請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載のスクアリリウム化合物を含有することを特徴とする発光性組成物。 A luminescent composition comprising the squarylium compound according to any one of claims 1 to 8. 請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載のスクアリリウム化合物を含有することを特徴とする発光性フィルム。 A luminescent film containing the squarylium compound according to any one of claims 1 to 8.
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