KR20200139070A - 일광 내구성이 우수한 신규 화합물 및 이를 포함하는 형광염료 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일광 내구성이 우수한 신규 화합물 및 이를 포함하는 형광염료 조성물에 관한 것으로, 고형광 특성 및 고가시성을 나타내는 형광제품에의 적용이 가능하다.
또한, 외부 사용 시, 장시간 광에 노출되더라도, 가시성 특성을 장시간 유지할 수 있다.

Description

일광 내구성이 우수한 신규 화합물 및 이를 포함하는 형광염료 조성물{Novel compound having excellent durability against sunlight and fluorescent dye composition containing the same}
본 발명은 일광 내구성이 우수한 신규 화합물 및 이를 포함하는 형광염료 조성물에 관한 것으로, 야외에 장시간 노출 시에도, 장시간 형광 특성을 나타낼 수 있는 일광 내구성이 우수한 신규 화합물 및 이를 포함하는 형광염료 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 각종 산업 현장에서 작업을 행할 경우에는 작업자의 안전이 우선적으로 고려되어야 한다. 특히, 수 작업이 많은 산업 현장 등에서는 안전사고로부터 작업자를 보호하기 위해 안전모, 안전장갑, 안전신발, 안전복을 착용한 상태에서 작업에 임하게 된다.
상기 작업자를 보호하기 위한 안전모, 안전장갑, 안전 신발, 안전복의 경우, 다양한 작업 환경에 대비하기 위해, 사람의 존재를 쉽게 식별하기 위한 부재를 포함하고 있다.
또한, 교통 안전을 위한 경찰관의 경우에도 야간 또는 악천후 환경에서 원거리에서 사람의 존재를 식별하기 위한 부재를 포함하는 보호복을 착용하고 있다.
최근 자전거를 이용하여 운동을 즐기는 사람이 증가함에 따라, 야간 주행 시, 고가시성 착용 소재 및 장신류의 사용이 급증하고 있다.
이러한 고가시성 착용 소재 및 장신류는 야간 또는 악천후에, 원거리에서도 자전거와 같은 이동 수단의 식별이 가능하게 하기 위해 착용하는 것이다.
상기 안전복, 보호복, 착용 소재 및 장신류는 야간 또는 악천후로 인하여 시계(視界)가 좋지 못한 상황에서 사물 또는 사람의 식별을 위한 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 야간 또는 악천후로 인해 시계가 좋지 못한 상황에게 입사된 빛은 일정한 각도로 반사되기 때문에 근접하지 않으면 그 존재의 식별이 어려우며, 표면이 어두울 경우에는 빛이 난반사되어 식별이 더욱 어렵게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 발광 효과가 있는 야광 부재 또는 재귀반사(입사된 빛을 동일한 방향으로 다시 반사시키는 것) 부재를 사물의 표면이나 의복에 부착함으로써 원거리에서도 사물 또는 사람의 존재를 식별할 수 있도록 하는 방안이 제안되었다.
종래, 야광 부재 또는 재귀반사 부재의 경우, 일정 시간의 사용에 의해 가시광 특성이 현저히 저하되는 문제가 있다. 즉, 형광 소재의 경우, 야외에서 장시간 광에 노출됨에 따라 형광 특성이 저하되어, 야광 부재 또는 재귀반사 부재로의 역할을 수행하지 못하는 문제가 있다.
형광이란 형광체가 빛에너지를 흡수하여 들뜬 후 다시 안정된 상태로 돌아오면서 흡수한 빛보다 긴 파장의 빛을 발광하는 현상인데, 이러한 형광현상은 이미 오래전부터 알려져 왔으며 초기에는 물에는 용해되지 않고 유기용제에 용해되는 여러 가지 색상의 형광염료를 개발하면서 본격적으로 사용되었다.
이러한 형광염료 화합물로는 스틸벤계 화합물, 쿠마린계 화합물, 옥사졸계 화합물, 나프탈 아미드계 화합물, 안트라센계 화합물 등이 널리 알려져 있다.
그러나 고형광 특성 및 고가시성이 요구되는 형광제품들은 대부분 외부에서 사용됨으로 장시간 광에 노출됨으로써 가시성 특성이 현저하게 저하되어 수명이 짧은 문제점을 가진다.
KR 10-2016-0011409 A1
본 발명의 목적은 일광 내구성이 우수한 신규 화합물 및 이를 포함하는 형광염료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고형광 특성 및 고가시성을 나타내는 형광제품에의 적용이 가능한 일광 내구성이 우수한 신규 화합물 및 이를 포함하는 형광염료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 외부 사용 시, 장시간 광에 노출되더라도, 가시성 특성을 장시간 유지할 수 있는 일광 내구성이 우수한 신규 화합물 및 이를 포함하는 형광염료 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
[화학식 3]
Figure pat00003
여기서,
상기 점선은 축합되는 부분을 의미하며,
A는 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 고리이며,
n은 0 내지 3의 정수이며,
m 및 p는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이며,
X1, X3 및 X4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N 또는 C(R4)이며,
X2는 N(R5), C(R6)(R7), S 및 O로 이루어진 군으로부터 선택되며,
X5 및 X6은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N, R8N+X- 또는 C(R9)이며,
X-는 N+의 짝이온이며,
Ar1은 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴기 또는 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이며,
R1 내지 R9는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 인접하는 기와 서로 결합하거나, 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있으며,
상기 Ar1 및 R1 내지 R9가 치환되는 경우, 수소, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 카복실기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 형광염료 조성물은 상기 조성물 및 용매를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 형광제품은 상기 형광염료 조성물을 포함할 수 있다.
본 발명에서 “수소”는 수소, 경수소, 중수소 또는 삼중수소이다.
본 명세서에서 “할로겐기”는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드이다.
본 발명에서 “알킬”은 탄소수 1 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “알케닐(alkenyl)”은 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 이소프로펜일(isopropenyl), 2-부텐일(2-butenyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “알키닐(alkynyl)”은 탄소-탄소 삼중 결합을 1개 이상 가진 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기를 의미한다. 이의 예로는 에티닐(ethynyl), 2-프로파닐(2-propynyl) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 "알킬티오"는 황 연결(-S-)을 통해 결합된 상기 기재된 알킬기를 의미한다.
본 발명에서 “아릴”은 단독 고리 또는 2이상의 고리가 조합된 탄소수 6 내지 60개의 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있다. 이러한 아릴의 예로는 페닐, 나프틸, 페난트릴, 안트릴, 플루오닐, 다이메틸플루오레닐 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “헤테로아릴”은 탄소수 6 내지 30개의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이때, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로원자로 치환된다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합된 형태도 포함될 수 있고, 나아가 아릴기와의 축합된 형태도 포함될 수 있다. 이러한 헤테로아릴의 예로는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 트리아지닐과 같은 6-원 모노사이클릭 고리, 페녹사티에닐(phenoxathienyl), 인돌리지닐(indolizinyl), 인돌릴(indolyl), 퓨리닐(purinyl), 퀴놀릴(quinolyl), 벤조티아졸(benzothiazole), 카바졸릴(carbazolyl)과 같은 폴리사이클릭 고리 및 2-퓨라닐, N-이미다졸릴, 2-이속사졸릴, 2-피리디닐, 2-피리미디닐 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “아릴옥시”는 RO-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R은 탄소수 6 내지 60개의 아릴을 의미한다. 이러한 아릴옥시의 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “알킬옥시”는 R’O-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R’는 탄소수 1 내지 40개의 알킬을 의미하며, 직쇄(linear), 측쇄(branched) 또는 사이클릭(cyclic) 구조를 포함할 수 있다. 알킬옥시의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, 펜톡시 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “알콕시”는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 "아르알킬"은, 아릴 및 알킬이 상기한 바와 같은 아릴-알킬 그룹을 의미한다. 바람직한 아르알킬은 저급 알킬 그룹을 포함한다. 적합한 아르알킬 그룹의 비제한적인 예는 벤질, 2-펜에틸 및 나프탈레닐메틸을 포함한다. 모 잔기에 대한 결합은 알킬을 통해 이루어진다.
본 발명에서 “아릴아미노기”는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서 “알킬아미노기”는 탄소수 1 내지 30의 알킬기로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서 “아르알킬아미노기”는 탄소수 6 내지 30의 아릴-알킬기로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서 “헤테로아릴아미노기”는 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 헤테로고리기로 치환된 아민기를 의미한다.
본 발명에서 “헤테로아르알킬기”는 헤테로고리기로 치환된 아릴-알킬 그룹을 의미한다.
본 발명에서 “시클로알킬”은 탄소수 3 내지 40개의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 사이클로알킬의 예로는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 노르보닐(norbornyl), 아다만틴(adamantine) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “헤테로시클로알킬”은 탄소수 3 내지 40개의 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로 원자로 치환된다. 이러한 헤테로시클로알킬의 예로는 모르폴린, 피페라진 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에서 “알킬실릴”은 탄소수 1 내지 40개의 알킬로 치환된 실릴이고, “아릴실릴”은 탄소수 6 내지 60개의 아릴로 치환된 실릴을 의미한다.
본 발명에서 "아미노"는 -NH2 치환기를 지칭하며 "시아노"는 -C≡N 치환기를 지칭하고, "히드록시" 또는 "히드록실"은 -OH 치환기를 지칭한다.
본 발명에서 “축합고리”는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.
본 발명에서　"인접하는　기와 서로 결합하여 고리를 형성한다"는 것은　인접하는　기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 지방족 헤테로고리; 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로고리; 또는 이들의 축합고리를 형성하는 것을 의미한다.
본 명세서에서 "치환"은 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 치환기는 수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 카복시기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 2 내지 30의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 5 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기, 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기 및 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환될 수 있고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며, 상기 예시에 국한되지 않는다.
본 발명의 일광 내구성이 우수한 신규 화합물 및 이를 포함하는 형광염료 조성물에 의하면, 고형광 특성 및 고가시성을 나타내는 형광제품에의 적용이 가능하다.
또한, 외부 사용 시, 장시간 광에 노출되더라도, 가시성 특성을 장시간 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물의 시간에 따른 형광 색상 사진및 UV-vis 흡수 스펙트럼에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조성물의 시간에 따른 형광 색상 사진및 UV-vis 흡수 스펙트럼에 관한 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:
[화학식 1]
Figure pat00004
[화학식 2]
Figure pat00005
[화학식 3]
Figure pat00006
여기서,
상기 점선은 축합되는 부분을 의미하며,
A는 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 고리이며,
n은 0 내지 3의 정수이며,
m 및 p는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이며,
X1, X3 및 X4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N 또는 C(R4)이며,
X2는 N(R5), C(R6)(R7), S 및 O로 이루어진 군으로부터 선택되며,
X5 및 X6은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N, R8N+X- 또는 C(R9)이며,
X-는 N+의 짝이온이며,
Ar1은 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴기 또는 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이며,
R1 내지 R9는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 인접하는 기와 서로 결합하거나, 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있으며,
상기 Ar1 및 R1 내지 R9가 치환되는 경우, 수소, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 카복실기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 3]
Figure pat00007
[화학식 4]
Figure pat00008
여기서,
n, m, p, R1, R3, X1, X2, X3, X5, X6 및 Ar1은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
상기 화학식 1에서 X-는 N+의 짝이온(counter ion)으로, 상기 짝이온은 당업자가 인식할 수 있는 짝이온이라면 모두 가능하며, 일 예시로, 할로겐 이온 등의 1가의 음전하를 띠는 이온을 들 수 있다. X-의 구체적인 일례로는 요오드화 이온 (I-), 브롬화 이온(Br-), 염화 이온(Cl-), 플로오르화이온(F-), 요오드산 이온(IO3 -), 염소산 이온(ClO3 -), 과염소산 이온(ClO4 -), 브롬산 이온(BrO3 -), 질산 이온(NO3 -), 아질산 이온(NO2 -),헥사플루오르화인산 이온(PF6 -), 사불화붕산 이온(BF4 -), 황산 이온(HSO4 -), 메틸황산이온(CH3SO4 -), CH3SO3 -, CF3SO3 -, p-CH3C6H4SO3 -, CF3CO2 -, HCO2 -, CH3CO2 -, HSO4 -, HCO3 -, H2PO4 -, CH3PO3H-, H2PO3 -, B(OH)4 - 및 유사 음이온을 선택할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않고, 짝이온(counter ion)으로 당업자가 쉽게 선택 가능한 것은 모두 사용 가능하다.
상기 X3는 N일 수 있다.
상기 X2는 O 또는 S일 수 있다.
X5 및 X6은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N 또는 R8N+X-이며, 바람직하게는 N는 CH3N+X-이다.
상기 Ar1은 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴기일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 5 내지 8로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 5]
Figure pat00009
[화학식 6]
Figure pat00010
[화학식 7]
Figure pat00011
[화학식 8]
Figure pat00012
여기서,
R13, R14, R17 및 R18은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며,
R10, R15, R19 및 R21는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐 및 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며,
R12, R16, R20 및 R22은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 할로겐기, 히드록시기, 카복실기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 10의 알콕시기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 R13 내지 R22가 치환되는 경우, 수소, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 카복실기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
Figure pat00022
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
Figure pat00027
Figure pat00028
Figure pat00029
Figure pat00030
본 발명의 다른 일 실시예로, 형광염료 조성물은 상기 화합물 및 용매를 포함할 수 있다.
본 발명의 형광염료 조성물은 본 발명의 화합물을 포함함으로써 형광 특성뿐 만 아니라 일광 내구성이 매우 우수하여 장 시간 동안에도 형광특성이 저하되지 않고 유지할 수 있다.
상기 용매는 본 발명의 화합물을 용해할 수 있는 용매이라면 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 극성 양자성 용매(polar protic solvent)를 사용할 수 있다.
상기 극성 양자성 용매는 물, 알콜 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 용매는 물과 알콜의 혼합용매일 수 있다. 상기 알콜은 1가 알콜 또는 2가 이상의 다가 알콜일 수 있다. 상기 알콜은 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-프로판올, n-부탄올, tert-부탄올, 에틸렌글리콜 또는 글리세롤 일 수 있다. 바람직하게는, 물, 에탄올 및 글리세롤의 혼합용매일 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않고, 상기 본 발명의 화합물을 용해할 수 있는 용매라면 제한 없이 모두 사용 가능하다.
또한 본 발명은 본 발명의 형광염료 조성물을 이용하여 제조되는 형광제품을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 형광제품은 형광특성이 요구되는 제품에 모두 사용 가능하나, 바람직하게 일광 내구성이 매우 우수함으로 고가시성이 요구되는 안전용품에 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안전용품에는 도로안전표지판, 경찰, 군인 또는 도로작업자의 보호복, 또는 어두운 곳에서 작업장에서 작업하는 작업작의 복장, 도로 지면, 도로 안내판 등을 포함함을 의미하며, 레져, 스포츠 및 자동차의 디자인에 안전성 및 심미성의 이유로 제조되는 제품 또한 포함한다. 또한 의복뿐만 아니라 장구류 및 장식용품에도 적용될 수 있음은 물론이다.
이하 본 발명의 실시예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
모든 시약 및 용매는 분석용 등급으로, 추가의 정제 없이 사용하였다. 플래쉬 컬럼 크로마토그래피는 크로마토그래피 실리카 겔(230-400 메쉬) 상에서 수행되었다. 생성물의 구조분석은 1H NMR 및 13C NMR(Bruker Avance 300 MHz 기기 (1H NMR 300 MHz, 13C NMR 100 MHz), ESI-mass(Thermo Scientific LTQ Orbi-trap XL Fourier transform mass spectrometer), FT-IR(Perkin Elmer Spectrum One spectrophotometer equipped with a diamond probe ATR attachment (neat sample))을 이용하여 수행하였다.
[실시예 1] N,N-Diethyl-7-phenyl-7H-benzo[4,5]imidazo[1,2-c]chromeno[3,2-e]pyrimidin-3-amine (화합물 5)의 제조
단계 1: 3-(1H-Benzo[d]imidazol-2-yl)-N,N-diethyl-2-imino-2H-chromen-7-amine (화합물3)의 제조
Figure pat00031
4-(diethylamino)-2-hydroxybenzaldehyde (화합물1, 2.0 g, 10.362 mmol) 및 2-cyanomethylbenzimidazole (화합물 2, 1.6 g (10.362mmol)을 에탄올(20 ml)에 녹인 후 피페리딘(0.1 Ml, 0.103mol)을 첨가하여 80 ℃에서 4시간동안 반응시켰다. 반응이 완료된 후 얻어진 노란색 고체를 여과하고 건조시켜 화합물 3을(2.1 g, 수율: 62%)을 얻었으며, 더 이상의 정제없이 다음반응에 사용하였다.
ESI-MS: 333 [M+H]+.
단계 2: N,N-Diethyl-7-phenyl-7H-benzo[4,5]imidazo[1,2-c]chromeno[3,2-e]pyrimidin-3-amine (화합물 5)의 제조
Figure pat00032
3-(1H-benzo[d]imidazol-2-yl)-N,N-diethyl-2-imino-2H-chromen-7-amine(화합물3, 2g, 6.022mmol) 및 benzaldehyde (화합물 4, 0.95 g, 8.962mmol)를 n-부탄올(20 ml)에 녹인후 가열환류시켰다. 여기에 피페리딘(3-4 방울)을 첨가하여 다시 2시간동안 가열환류시킨 후 반응혼합물의 온도를 낮추어 상온에서 24시간동안 방치시켜 반응을 완료하였다. 침전된 고체를 여과하고 에탄올로 세척하고 건조시켜 화합물 5(1.65 g, 수율: 66%.)을 얻었다.
mp:261-263 ℃; IR (KBr) (νmax/cm-1): 1512, 1532, 1549 (C=C); 1612, 1668 (C=N); 2896, 2928, 2972, 3052, 3080 (С-Н); 1H NMR (CDCl3, 600 MHz): δ1.1 (t, J = 7.3 Hz,6H), 3.4 (q, J = 7.3 Hz, 4H), 6.4 (d, J = 2.4 Hz, 1H),6.6 (dd, J = 8.9, 2.4 Hz, 1H),7.0-7.2 (m, 3H), 7.2-7.4 (m, 6H), 7.5 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 7.6 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 8.1 (s, 1H); ESI-MS: 421 [M+H]+.
[실시예 2] 실시예 1의 화합물 및 비교예 1의 화합물의 UV-vis 흡수 및 형광 스펙트럼 관찰
에탄올에 실시예 1의 화합물 5 및 실시예 1의 화합물 3(비교예 1) 각각을 1 × 10-4 M 농도로 투입하여 일광시간에 따른 형광 화합물의 UV-vis 흡수 스펙트라 및 형광 스펙트라 변화를 측정하였다. 그 결과를 도 1 및 도 2에 각각 도시하였다.
[비교예 1 화합물]
Figure pat00033
도 1는 실시예 1의 화합물 5의 일광시간에 따른 UV-vis 흡수 스펙트라 및 형광 스펙트라 변화를 나타낸 것이며,
도 2는 비교예 1의 화합물의 일광시간에 따른 UV-vis 흡수 스펙트라 및 형광 스펙트라 변화를 나타낸 것이다.
도면 1 및 2에서 보이는 바와 같이 본 발명의 실시예 1의 화합물 5가 일광시간이 24시간으로 증가하여도 형광특성이 그대로 유지되는 것을 알 수 있으며, 이로써 본 발명의 화합물이 일광 내구성이 비교예 1의 화합물과 대비하여 월등하게 우수한 것을 알 수 있다.
보다 구체적으로, 도 1에 따르면, 24시간 동안 강한 자외선에 노광하더라도, 형광 특성의 감소가 9.6%정도로 매우 적게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 반면, 도 2는 기존 형광 염료인 비교예 1의 화합물로, 동일한 조건에서 강한 자외선에 노출 시, 41.6%의 형광 특성이 감소된 것을 확인할 수 있다.
이는 본 발명의 일 실시예에 따른 화합물을 사용하는 경우가, 종래 형광 염료 대비하여 4배 이상 우수한 일광 내구성을 나타냄을 의미한다고 할 것이다.
이는 본 발명의 실시예 1의 화합물 5가 다환고리 화합물로 화합물의 골격이 단단하여 일광 내구성이 높은 것으로 판단되며, 따라서 본 발명의 디하이드로-크로메노피리미딘 화합물을 포함하는 형광염료 조성물은 형광특성뿐만 아니라 장시간 형광특성을 유지하여 제품의 수명을 연장시킬 수 있음을 알 수 있다.
이에 본 발명의 형광염료 조성물을 이용하여 제조된 형광제품은 형광특성이 장시간 유지됨으로써 경제적으로도 매우 효과적이다.
[실시예 2] N,N-diethyl-7-aryl-7H-benzo[4,5]imidazo[1,2-c]chromeno[3,2-e]pyrimidin-3-amine 의 제조
Figure pat00034
3-(1H-benzo[d]imidazol-2-yl)-N,N-diethyl-2-imino-2H-chromen-7-amine (3)의 제조
20ml의 에탄올에, 4-(디에틸아미노)-2-하이드록시벤즈알데하이드 2.0g(10.362mmol) 및 2-시아노메틸벤즈이미다졸 1.6g(10.362 mmol)을 용해하였다. 이후, 피페리딘 0.1 ml를 넣고, 4시간 동안 80℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면, 침전된 고체를 수득하고, 건조하였다. 수득한 화합물은 정제 없이 다음 공정에 이용하였다(수율 62%)
ESI-MS: 333 [M+H]+.
N,N-diethyl-7-aryl-7H-benzo[4,5]imidazo[1,2-c]chromeno[3,2-e]pyrimidin-3-amine 의 제조
n-부탄올 20ml에 방향족 알데하이드 2g(6.022 mmol) 및 3-(1H-benzo[d]imidazol-2-yl)-N,N-diethyl-2-imino-2H-chromen-7-amine을 혼합한 혼합물을 환류하며 가열하고, 피페리딘을 첨가하였다. 이후, 2시간 동안 환류하고, 냉각한 후, 밤새(overnight) 그대로 두었다. 침전된 고체는 여과하여 수득하고, 에탄올로 세척한 후, 건조하여 화합물을 제조하였다.
N,N-Diethyl-7-phenyl-7H-benzo[4,5]imidazo[1,2-c]chromeno[3,2-e]pyrimidin-3-amine(5a)
Figure pat00035
mp: 261-263℃; 1H NMR (CDCl3, 600 MHz): δ 8.12 (s, 1H), 7.63 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.52 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 7.4 - 7.21 (m, 6H), 7.2 - 7.0 (m, 3H), 6.63 (dd, J = 8.9, 2.4 Hz, 1H), 6.41 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 3.41 (q, J = 7.3 Hz, 4H), 1.12 (t, J = 7.3 Hz, 6H); ESI-MS: 421 [M+H]+.
N,N-Diethyl-7-(4-methoxyphenyl)-7H-benzo[4,5]imidazo[1,2-c]chromeno[3,2-e]pyrimidin-3-amine(5b)
Figure pat00036
mp: 263-265 ℃; 1H NMR (CDCl3, 600 MHz): δ 8.11 (s, 1H), 7.65 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.51 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 7.32 - 7.01 (m, 6H), 6.9 (d, 2H), 6.62 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 6.42 (s, 1H), 3.7 (s, 3H), 3.4 (q, J = 7.3 Hz, 4H), 1.11 (t, J = 7.3 Hz, 6H); ESI-MS: 451 [M+H]+.
2-(3-(Diethylamino)-7H-benzo[4,5]imidazo[1,2-c]chromeno[3,2-e]pyrimidin-7-yl)-6-methoxyphenol(5c)
Figure pat00037
1H NMR (CDCl3, 600 MHz): δ 8.03 (s, 1H), 7.67 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.43 (s, 1H), 7.20 - 7.14 (m, 2H), 7.07 - 7.01 (m, 2H), 6.73 - 6.69 (m, 1H), 6.66 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 6.51 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 6.41 (dd, J = 8.6, 2.4 Hz, 1H), 6.34 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 6.12 (s, 1H), 3.79 (s, 3H), 3.36 - 3.29 (m, 4H), 1.13 (t, J = 7.1 Hz, 6H); ESI-MS: 467 [M+H]+.
3-(diethylamino)-7-(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)-6-methyl-7H-benzo[4,5]imidazo[1,2-c]chromeno[3,2-e]pyrimidin-6-ium(6c)의 제조
Figure pat00038
2-(3-(diethylamino)-7H-benzo[4,5]imidazo[1,2-c]chromeno[3,2-e]pyrimidin-7-yl)-6-methoxyphenol을 용해한 톨루엔 30ml에 메틸 이오디드(methyl iodide)를 넣고, 24시간 동안 환류하였다. 침전된 고체는 여과하여 수득하고 톨루엔 및 에테르로 세척하여 화합물을 제조하였다.
Figure pat00039
3-methyl-1-oxo-1,5-dihydrobenzo[4,5]imidazo[1,2-a]pyridine-4-carbonitrile(3)의 제조
에틸아세토아세테이트(0.91 g, 7.001 mmol)에 2-시아노메틸벤즈이미다졸(1 g, 6.365 mmol) 및 암모늄 아세테이트(1.02 g, 13.367 mmol)를 혼합하였다.
상기 혼합물은 오일 베스에서 45분 동안 140 내지 150℃로 가열하였다. 상기 반응 동안, 에탄올 및 암모니아가 유리되고, 반응 혼합물은 점차 고화되었다. 냉각시킨 후, 고체 화합물은 에탄올-에테르 혼합물로 처리하고, 여과하여 수득하고 건조하여 무색의 고체 화합물을 제조하였다(수율 78%).
1H NMR (DMSO-d6, 600 MHz): δ 13.59 (brs, 1H), 8.55 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.56 - 7.49 (m, 2H), 7.36 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 5.95 (s, 1H), 2.36 (s, 3H); ESI-MS: 224 [M+H]+.
2-formyl-1-hydroxy-3-methylbenzo[4,5]imidazo[1,2-a]pyridine-4-carbonitrile(4)의 제조
DMF(25ml)에 3-methyl-1-oxo-1,5-dihydrobenzo[4,5]imidazo[1,2-a]pyridine-4-carbonitrile(1 g, 4.484 mmol)를 넣은 교반 현탁액에, 옥시염화인(phosphorus oxychloride, 1.83 mL, 20 mmol)을 넣고 80℃ 이하의 온도로 승온하며 반응하였다. 이후, 반응 혼합물을 15분 동안 방치하여, 노란색의 반응물을 부분적으로 결정화하였다. 냉수를 첨가하고, 생성물을 여과하였다(수율 90%).
1H NMR (DMSO-d6, 600 MHz): δ 10.25 (s, 1H), 8.55 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.63 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.59 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.47 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 2.71 (s, 3H); ESI-MS: 252 [M+H]+.
3-(1H-benzo[d]imidazol-2-yl)-2-imino-5-methyl-2H-benzo[4,5]imidazo[1,2-a]pyrano[3,2-e]pyridine-6-carbonitrile(5)의 제조
DMF(10ml), 촉매량의 피페리딘(2 내지 3 방울), 2-시아노메틸벤즈이미다졸(0.62 g, 3.984 mmol), -formyl-1-hydroxy-3-methylbenzo[4,5]imidazo[1,2-a]pyridine-4-carbonitrile (1.0 g, 3.984 mmol)의 혼합물을 반응이 완료될 때까지 환류하였다.
반응물은 상온에서 냉각시키고, 얼음을 첨가하였다. 침전된 고체 화합물은 여과하고 물로 세척하였다(수율 50%).
1H NMR (DMSO-d6, 600 MHz): δ 8.62 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 8.19 (s, 1H), 7.65 - 7.60 (m, 3H), 7.55 (t, J = 7.7 Hz, 1H), 7.43 (t, J = 7.7 Hz, 1H), 7.28 - 7.24 (m, 2H), 2.60 (s, 3H); ESI-MS: 391 [M+H]+.
11-(4-hydroxyphenyl)-1-methyl-11H-benzo[4'',5'']imidazo [1'',2'':1',6']pyrido[3',2':5,6] pyrano [3,2-e]benzo[4,5]imidazo[1,2-c]pyrimidine-2-carbonitrile(7)의 제조
n-부탄올(20ml), 방향족 알데하이드(1.0mmol) 및 (5) 화합물(1.0mmol)의 화합물을 환류하면서 가열하고, 피페리딘을 첨가하고, 생성 화합물은 2시간 동안 환류하고, 냉각시킨 후, 밤새 방치하였다.
Figure pat00040
화합물 (3)의 제조
4-(디에틸아미노)-2-하이드록시알데하이드 2.0g(10.362 mmol) 2-(4-옥소-3,4-디하이드로퀴졸린-2-일l)아세토나이트릴을 20ml의 에탄올에 용해하였다. 이후, 0.1ml의 피페리딘을 첨가하고, 80℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면, 반응물을 여과하였다.
화합물 (5)의 제조
20ml의 n-부탄올에 4-하이드록시 벤즈알데하이드 1.1 mol 및 상기 (3) 화합물 1.0mmol을 혼합한 혼합물을 환류하며, 가열하고, 피페리딘(3 내지 4 방울)을 첨가하였다. 이후, 2시간 동안 환류하고, 냉각한 후, 밤새 방치하였다. 침전된 반응물은 여과하고, 에탄올로 세척하여, 화합물 (5)를 수득하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (8)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00041

    [화학식 2]
    Figure pat00042

    [화학식 3]
    Figure pat00043

    여기서,
    상기 점선은 축합되는 부분을 의미하며,
    A는 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 고리이며,
    n은 0 내지 3의 정수이며,
    m 및 p는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이며,
    X1, X3 및 X4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N 또는 C(R4)이며,
    X2는 N(R5), C(R6)(R7), S 및 O로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    X5 및 X6은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 N, R8N+X- 또는 C(R9)이며,
    X-는 N+의 짝이온이며,
    Ar1은 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴기 또는 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이며,
    R1 내지 R9는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 인접하는 기와 서로 결합하거나, 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있으며,
    상기 Ar1 및 R1 내지 R9가 치환되는 경우, 수소, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 카복실기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 1 내지 4의 알킬티오기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3 또는 화학식 4로 표시되는 화합물:
    [화학식 3]
    Figure pat00044

    [화학식 4]
    Figure pat00045

    여기서,
    n, m, p, R1, R3, X1, X2, X3, X5, X6 및 Ar1은 제1항에서 정의한 바와 같다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 X3는 N인 화합물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 X2는 O 또는 S인 화합물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 Ar1은 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴기인 화합물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항으로부터 선택된 화합물 및 용매를 포함하는
    형광염료 조성물.
  7. 제6항의 형광염료 조성물을 포함하는
    형광제품.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 형광제품은 고가시성이 요구되는 안전제품인
    형광제품.
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