明 細 書
シァニン化合物、光学フィルター及び光学記録材料
技術分野
[0001] 本発明は、新規なシァニン化合物、光学フィルター及び光学記録材料に関する。
該シァニン化合物は、光学要素等、特に、画像表示装置用の光学フィルターに含有 させる光吸収剤又はレーザ光による光学記録材料に用いられる光学記録剤として有 用である。
背景技術
[0002] 500nm〜700nmの範囲に強度の大きい吸収を有する化合物、特に極大吸収(λ max)が 550〜620nmにある化合物は、 DVD— R等の光学記録媒体の記録層や、 液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクト口ルミネッセンス ディスプレイ (ELD)、陰極管表示装置 (CRT)、蛍光表示管、電界放射型ディスプレ ィ等の画像表示装置用の光学フィルターにお 、て、光学要素として用 、られて 、る。
[0003] 上記の光学要素としては、例えば、下記特許文献 1に、メタ口セン結合基を含むシ ァニン化合物が報告されている力 該シァニンィ匕合物は、特に光学フィルターにおい て使用した場合、 目的の波長領域における透過率が低下し、満足のいく性能が得ら れていな力つた。また、下記特許文献 2には、インドール環及びスクァリリウム構造を 有するシァニンィ匕合物が報告されているが、該シァニンィ匕合物は、耐光性が不十分 であり、光学要素としての機能の持続性について満足できるものではな力つた。
[0004] 特許文献 1 :特開 2003— 171571号公報
特許文献 2 :特開 2004— 99713号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 従って、本発明の目的は、特に画像表示装置用の光学フィルター及びレーザ光に よる光学記録材料に用いられる光学要素に適した、耐光性に優れたィ匕合物を提供 することにある。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明者等は、検討を重ねた結果、スクァリリウム構造及びメタ口セン結合基を有す る特定のシァニンィ匕合物が、耐光性に優れ、しカゝも有機溶剤に対する溶解性にも優 れることを見出した。
[0007] 本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、下記一般式 (I)で表されるシァニ ン化合物、該シァニンィ匕合物を含有してなる光学フィルター、及び、基体上に光学記 録層が形成された光学記録媒体の該光学記録層に用いられる、該シァニン化合物 を含有してなる光学記録材料を提供するものである。
[0008] [化 1]
(式中、 環 A 1は、 置換基を有してもよいベンゼン環又はナフ夕レン環を表し、 Bは、 下記一般式 (Π) 又は (III) で表される基を表し、 R 1は、 水素原子、 炭 素原子数 1〜8のアルキル基又は炭素原子数 6〜 3 0のァリール基を表し、 Y 1 は、 水素原子、 炭素原子数 1 ~ 3 0の有機基又は下記一般式 (IV) で表される置 換基を表し、 上記一般式 ( I ) における Y 1及び B中の Y 2又は Y 3のうちの少な くとも一方は下記一般式 (IV) で表される置換基である。)
[0009] [化 2]
(上記一般式 (II) 中、 環 A2は、 上記一般式 ( I) における環 A 1と同様の基を 表し、 Y2は、 上記一般式 ( I ) における Y1と同様の基を表し、 Xは、 酸素原子、 硫黄原子、 セレン原子、 — CR2R3—、 — NH—又は— NY' —を表し、 R2及 び R3は、 各々独立に炭素原子数 1〜4のアルキル基、 下記一般式 (V) で表さ れる基又は連結して 3~ 1 0員環を形成する基を表し、 Y' は、 炭素原子数 1~ 30の有機基を表す。 ;上記一般式 (III) 中、 環 A3は上記一般式 ( I ) における 環 A1と同様の基を表し、 R4は上記一般式 ( I ) における R1と同様の基を表し、 Y3は上記一般式 ( I) における Y1と同様の基を表す。)
[0010] [化 3]
(式中、 R a〜R 1は各々独立に水素原子又は炭素原子数 1〜 4のアルキル基を表 し、該アルキル基中のメチレン基は一 O—又は— CO—で置換されていてもよく、 Zは直接結合又は置換基を有してもよい炭素原子数 1〜8のアルキレン基を表し、 該アルキレン基中のメチレン基はー0—、 一 S―、 — CO—、 —COO—、 -0 CO—、 — S〇2—、 一 NH—、 一 CONH―、 一 NHCO—、 一 N=CH—又 は— CH = CH—で置換されていてもよく、 Mは F e、 Co、 N i、 T i、 Cu、 Z n、 Z r、 C r、 Mo、 O s、 Mn、 Ru、 S n、 P d、 Rh、 P t又は I r
(式中、 R 5〜R 8は、 それぞれ独立に、 水素原子、 ハロゲン原子、 八ロゲン原子 で置換されてもよい炭素原子数 1〜4のアルキル基又はハロゲン原子で置換され てもよい炭素原子数 1〜4のアルコキシ基を表し、 R 5及び R 6は結合して環構造 を形成してもよい。) 発明を実施するための最良の形態
[0012] 先ず、本発明のシァニン化合物について、好ましい実施形態に基づき詳細に説明 する。
[0013]
上記一般式 (II)における A
2及び上記一般式 (III)に おける A
3で表される置換基を有してもよいベンゼン環又はナフタレン環の置換基とし ては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子;メチル、ェチル、プロピル、イソ プロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、ァミル、イソァミル、第三ァ ミル、へキシル、シクロへキシル、ヘプチル、イソへプチル、第三へプチル、 n オタ チル、イソオタチル、第三ォクチル、 2—ェチルへキシル等のアルキル基;該アルキル 基のハロゲン置換体;メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、プロポキシ、ブトキシ、第二 ブトキシ、第三ブトキシ、ペンチルォキシ、イソペンチルォキシ、へキシルォキシ、へ プチルォキシ、ォクチルォキシ、 2—ェチルへキシルォキシ等のアルコキシ基;該ァ ルコキシ基のハロゲン置換体;メチルチオ、ェチルチオ、プロピルチオ、イソプロピル チォ、ブチルチオ、第二ブチルチオ、第三ブチルチオ等のアルキルチオ基;フエ-ル 、ナフチル、 2 メチルフエ-ル、 3 メチルフエ-ル、 4 メチルフエ-ル、 4 ビニル フエ-ル、 3—イソプロピルフエ-ル、 4—イソプロピルフエ-ル、 4—ブチルフエ-ル、 4—イソブチルフエ-ル、 4—第三ブチルフエ-ル、 4—へキシルフエ-ル、 4—シクロ へキシルフエ-ル、 4—ォクチルフエ-ル、 4— (2—ェチルへキシル)フエ-ル、 4—ス テアリルフエニル、 2, 3 ジメチルフヱニル、 2, 4 ジメチルフヱニル、 2, 5 ジメチ ルフエニル、 2, 6 ジメチルフエニル、 3, 4 ジメチルフエニル、 3, 5 ジメチルフエ
ニル、 2, 4 ジ第三ブチルフエニル、 2, 5 ジ第三ブチルフエニル、 2, 6 ジー第 三ブチルフエ-ル、 2, 4 ジ第三ペンチルフエ-ル、 2, 5 ジ第三アミルフエ-ル、 2, 5 ジ第三ォクチルフエニル、 2, 4 ジクミルフエニル、シクロへキシルフェニル、 ビフエ-ル、 2, 4, 5 トリメチルフエ-ル、ベンジル、フエネチル、 2 フエ-ルプロパ ン— 2—ィル、ジフエニルメチル、トリフエニルメチル、スチリル、シンナミル等のァリー ル基;ニトロ基;シァノ基等が挙げられる。
[0014] 上記一般式 (I)における R1及び上記一般式 (III)における R4で表される炭素原子数 1〜8で表されるアルキル基としては、メチル、ェチル、プロピル、イソプロピル、プチ ル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、ァミル、イソァミル、第三ァミル、へキシル 、シクロへキシル、ヘプチル、イソへプチル、第三へプチル、 n—ォクチル、イソォクチ ル、第三ォクチル、 2—ェチルへキシル等が挙げられ、 R1及び R4で表される炭素原 子数 6〜30のァリール基としては、フエ-ル、ナフチル、 2—メチルフエ-ル、 3—メチ ノレフエ二ノレ、 4—メチルフエ-ル、 4—ビュルフエ-ル、 3—イソプロピルフエ-ル、 4— イソプロピルフエニル、 4 ブチルフエニル、 4 イソブチルフエニル、 4 第三ブチル フエ-ル、 4—へキシルフエ-ル、 4—シクロへキシルフエ-ル、 4—ォクチルフエ-ル 、 4— (2 ェチルへキシル)フエ-ル、 4—ステアリルフエ-ル、 2, 3 ジメチルフエ- ル、 2, 4 ジメチルフエ-ル、 2, 5 ジメチルフエ-ル、 2, 6 ジメチルフエ-ル、 3, 4ージメチルフエニル、 3, 5 ジメチルフエニル、 2, 4 ジ第三ブチルフエニル、 2, 5 ージ第三ブチルフエ-ル、 2, 6 ジ—第三ブチルフエ-ル、 2, 4 ジ第三ペンチル フエ-ル、 2, 5 ジ第三アミルフエ-ル、 2, 5 ジ第三ォクチルフエ-ル、 2, 4 ジク ミルフエニル、シクロへキシルフェニル、ビフエニル、 2, 4, 5 トリメチルフエニル、ベ ンジル、フエネチル、 2—フエ-ルプロパン— 2—ィル、ジフエ-ルメチル、トリフエ-ル メチル、スチリル、シンナミル等が挙げられる。
[0015] 上記一般式 (I)における V1、上記一般式 (II)における Y2及び上記一般式 (III)にお ける Y3で表される炭素原子数 1〜30の有機基としては、メチル、ェチル、プロピル、ィ ソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、ァミル、イソァミル、第三 ァミル、へキシル、シクロへキシル、シクロへキシルメチル、 2—シクロへキシルェチル 、ヘプチル、イソへプチル、第三へプチル、 n—ォクチル、イソオタチル、第三ォクチ
ル、 2—ェチルへキシル、ノエル、イソノエル、デシル、ドデシル、トリデシル、テトラデ シル、ペンタデシル、へキサデシル、ぺプタデシル、ォクタデシル等のアルキル基、ビ 二ノレ、 1—メチノレエテニノレ、 2—メチノレエテニノレ、プロぺニノレ、ブテニノレ、イソブテニノレ 、ペンテ二ノレ、へキセニノレ、ヘプテニノレ、ォクテ二ノレ、ァセニノレ、ペンタデセ二ノレ、 1 フエ-ルプロペンー3—ィル等のアルケ-ル基、フエ-ル、ナフチル、 2—メチルフ ェニノレ、 3—メチルフエ-ル、 4—メチルフエ-ル、 4—ビュルフエ-ル、 3—イソプロピ ルフエニル、 4 イソプロピルフエニル、 4 ブチルフエニル、 4 イソブチルフエニル 、 4—第三ブチルフエ-ル、 4—へキシルフエ-ル、 4—シクロへキシルフエ-ル、 4— ォクチルフエ-ル、 4— (2 ェチルへキシル)フエ-ル、 4—ステアリルフエ-ル、 2, 3 ジメチルフヱニル、 2, 4 ジメチルフヱニル、 2, 5 ジメチルフヱニル、 2, 6 ジメ チルフエニル、 3, 4 ジメチルフエニル、 3, 5 ジメチルフエニル、 2, 4 ジ第三ブ チルフエ-ル、シクロへキシルフェ-ル等のアルキルァリール基、ベンジル、フエネチ ル、 2—フエニルプロパン 2—ィル、ジフエニルメチル、トリフエニルメチル、スチリル 、シンナミル等のァリールアルキル基、これらがエーテル結合又はチォエーテル結合 で中断されたもの、例えば、 2—メトキシェチル、 3—メトキシプロピル、 4ーメトキシブ チル、 2 ブトキシェチル、メトキシエトキシェチル、メトキシェトキシエトキシェチル、 3 ーメトキシブチル、 2 フエノキシェチル、 3 フエノキシプロピル、 2—メチルチオェチ ル、 2—フエ-ルチオェチル等が挙げられ、更にこれらの基は、アルコキシ基、ァルケ -ル基、ニトロ基、シァノ基、ハロゲン原子等で置換されていてもよい。
上記一般式 (IV)における 〜 で表される炭素原子数 1〜4のアルキル基としては 、メチル、ェチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブ チル等が挙げられ、該アルキル基中のメチレン基が O で置換された基としては、 メトキシ、エトキシ、プロピルォキシ、イソプロピルォキシ、メトキシメチル、エトキシメチ ル、 2—メトキシェチル等が挙げられ、該アルキル基中のメチレン基が CO で置 換された基としては、ァセチル、 1 カルボ-ルェチル、ァセチルメチル、 1 カルボ ニルプロピル、 2—ォキソブチル、 2—ァセチルェチル、 1 カルボニルイソプロピル 等が挙げられる。上記一般式 (IV)における Zで表される置換基を有してもよい炭素原 子数 1〜8のアルキレン基としては、メチレン、エチレン、プロピレン、メチルエチレン、
ブチレン、 1 メチルプロピレン、 2—メチルプロピレン、 1, 2—ジメチルプロピレン、 1 , 3 ジメチルプロピレン、 1ーメチルブチレン、 2—メチルブチレン、 3—メチルブチレ ン、 4ーメチルブチレン、 2, 4 ジメチルブチレン、 1, 3 ジメチルブチレン、ペンチ レン、へキシレン、ヘプチレン、オタチレン、ェタン一 1, 1—ジィル、プロパン一 2, 2 ジィル等が挙げられ、該アルキレン基中のメチレン基が O 、 一S 、 一CO—、 一 COO 、 一 OCO 、 一 SO —、 一 NH 、 一 CONH 、 一 NHCO 、 一 N = C
2
H 又は CH = CH で置換された基としては、メチレンォキシ、エチレンォキシ、 ォキシメチレン、チオメチレン、カルボニルメチレン、カルボニルォキシメチレン、メチ レンカルボニルォキシ、スルホニルメチレン、アミノメチレン、ァセチルアミ入エチレン カルボキシアミド、ェタンイミドイル、エテュレン、プロべ-レン等が挙げられる。
上記一般式 (II)における X中の基である R2及び R3で表される炭素原子数 1〜4のァ ルキル基としては、メチル、ェチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第 三ブチル、イソブチル等が挙げられ、 R2及び R3が連結して形成される 3〜10員環の 基としては、シクロプロパン一 1, 1ージィル、シクロブタン一 1, 1ージィル、 2, 4 ジ メチルシクロブタン 1, 1 ジィル、 3 ジメチルシクロブタン 1, 1 ジィル、シクロ ペンタン一 1, 1—ジィル、シクロへキサン一 1, 1—ジィル、テトラヒドロピラン一 4, 4— ジィル、チアン一 4, 4ージィノレ、ピぺリジン一 4, 4ージィノレ、 N—置換ピぺリジン一 4 , 4ージィル、モルホリン— 2, 2 ジィル、モルホリン— 3, 3 ジィル、 N—置換モル ホリン— 2, 2 ジィル、 N—置換モルホリン—3, 3 ジィル等が挙げられ、その N— 置換基としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子;メチル、ェチル、プロ ピル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、ァミル、イソアミ ル、第三ァミル、へキシル、シクロへキシル、ヘプチル、イソへプチル、第三へプチル 、 n—ォクチル、イソオタチル、第三ォクチル、 2—ェチルへキシル等のアルキル基; 該アルキル基のハロゲン置換体;メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、プロポキシ、ブト キシ、第二ブトキシ、第三ブトキシ、ペンチルォキシ、イソペンチルォキシ、へキシル ォキシ、ヘプチルォキシ、ォクチルォキシ、 2—ェチルへキシルォキシ等のアルコキ シ基;該アルコキシ基のハロゲン置換体;メチルチオ、ェチルチオ、プロピルチオ、ィ ソプロピルチオ、ブチルチオ、第二ブチルチオ、第三ブチルチオ等のアルキルチオ
基;ニトロ基;シァノ基等が挙げられる。 X中の基である Y'で表される炭素原子数 1〜 30の有機基としては、上記一般式 (I)における Y1で表される炭素原子数 1〜30の有 機基と同様の基が挙げられる。
[0018] 上記一般式 (V)にお 、て、 R5〜 で表されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、 臭素、ヨウ素が挙げられ、ハロゲン原子で置換されてもよい炭素数 1〜4のアルキル 基としては、メチル、ェチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチ ノレ、イソブチノレ、クロロメチノレ、ジクロロメチノレ、トリクロロメチノレ、ブロモメチノレ、ジブ口 モメチル、トリブロモメチル、フルォロメチル、ジフルォロメチル、トリフルォロメチル、 2 , 2, 2—トリフルォロェチル、パーフルォロェチル、パーフルォロプロピル、パーフル ォロブチル等が挙げられ、ハロゲン原子で置換されてもよい炭素数 1〜4のアルコキ シ基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、第二ブトキシ 、第三ブトキシ、トリフルォロメチルォキシ等が挙げられ、 R5及び R6が結合して形成さ れる環構造としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、シクロブテン環、シ クロペンテン環、シクロへキセン環、シクロペンタジェン環、ピロール環、フラン環、チ ォフェン環、ジヒドロピロール環、ピリジン環、ピラン環、イソキサゾール環、ピラジン環 、ピリミジン環、ポリダジン環、ピラゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、キノ リン環、力ルバゾール環等が挙げられ、これらの環はハロゲン原子、アルキル基、ァ ルコキシ基等で置換されて 、てもよ 、。
[0019] 上記一般式 (I)における V
1、上記一般式 (II)における Y'及び Υ
2、並びに上記一般 式 (III)における Υ
3の導入方法は、特に制限されるものではないが、例えば、 Υ
1は、 1 Η—インドール誘導体の ΝΗ基と Hal— Y
1 (Hal:フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)等のハ ロゲン化有機化合物とを反応させることで導入することができる。
Y'及び Υ
3 は、炭素原子数が大きくなると分子量が大きくなり、これらの基を有する上記一般式( I)で表される本発明のシァニンィ匕合物のモル吸光係数が低下する場合があるので、 Y
2、 Y'及び Υ
3それぞれの炭素原子数は、 20以下が好ましぐ 10以下がより好ま しい。
[0020] 本発明のシァニンィ匕合物の中でも、上記一般式 (I)において Βが上記一般式 (II)で 表される基である場合は、上記一般式 (I)における環 Α1が置換基を有してもよいベン
ゼン環であるもの;上記一般式 (II)における環 A2が置換基を有してもょ 、ベンゼン環 であるもの;上記一般式 (II)における Xがー CR2R3—であるもの力 特にコスト及び耐 光性の点で優れるので好ましい。従って、上記一般式 (I)において Bが上記一般式 (I I)で表される基である場合の特に好ま U、代表例としては、下記一般式 (VI)で表さ れるシァニン化合物が挙げられる。
[0021] [化 5]
(式中、 R 1 R 2、 R 3、 ¥ 1及び丫2は、 上記一般式 ( I ) 及び上記一般式 (II) においてと同様の基を表し、 R 及び R 2 ' は、 各々独立に、 ハロゲン原子、 二 トロ基、 シァノ基、 炭素原子数 1 ~ 8のアルキル基、 該アルキル基のハロゲン置 換体、 炭素原子数 1〜8のアルコキシ基、 該アルコキシ基のハロゲン置換体、 炭 素原子数 1〜 8のアルキルチオ基又は炭素原子数 6 ~ 3 0のァリ一ル基を表し、 m及び nは、 各々独立に 0〜4の整数を表し、 Y 1及び Y 2の少なくとも一方は、 上記一般式 (IV) で表される置換基である。)
[0022] また、本発明のシァニンィ匕合物の中でも、上記一般式 (I)において Bが上記一般式
(III)で表される基である場合は、上記一般式 (I)における環 A1が置換基を有してもよ V、ベンゼン環であるもの;上記一般式 (III)における環 A3が置換基を有してもょ 、ベン ゼン環であるものが、特にコスト及び耐光性の点で優れるので好ましい。従って、上 記一般式 (I)にお 、て Bが上記一般式 (III)で表される基である場合の特に好ま 、 代表例としては、下記一般式 (VII)で表されるシァニンィ匕合物が挙げられる。
(式中、 R 1 , R 4、 丫ェ及び丫^ま、 上記一般式 ( I ) 及び上記一般式 (III) に おいてと同様の基を表し、 R 3, 及び R 4' は、 上記一般式 (VI) における R ! ' 及 び R 2 'と同様の基を表し、 p及び Qは、 各々独立に 0〜4の整数を表し、 Y 1及び Y 3の少なくとも一方は、 上記一般式 (IV) で表される置換基である。)
[0024] また、本発明のシァニンィ匕合物の中でも、上記一般式 (I)において Bが上記一般式
(II)で表される基である場合は、上記一般式 (I)における Y1及び上記一般式 (II)にお ける Y2のどちらか一方が上記一般式 (IV)で表される置換基であるもの力 コスト及び モル吸光係数の点で優れるため特に好ましい。
[0025] また、本発明のシァニンィ匕合物の中でも、上記一般式 (I)において Bが上記一般式
(III)で表される基である場合、上記一般式 (I)における Y1及び上記一般式 (III)にお ける Y3のどちらか一方が上記一般式 (IV)で表される置換基であるもの力 コスト及び モル吸光係数の点で優れるため特に好ましい。
[0026] また、本発明のシァニンィ匕合物が有する上記一般式 (IV)で表される置換基は、上 記一般式 (IV)における Zが置換基を有してもょ 、炭素原子数 1〜8のアルキレン基で あるもの; M力 SFeであるものが好ましい。従って、上記一般式 (IV)で表される置換基 の中でも、下記一般式 (VIII)で表される置換基が特に好ま 、。
(式中、 R a〜R iは、 上記一般式 (IV) においてと同様であり, Zは置換基を有 してもよい炭素原子数 1〜8のアルキレン基を表す。)
[0028] 本発明のシァニンィ匕合物の具体例としては、下記化合物 No. 1〜126が挙げられ る。
[0029] [化 8]
[0030] [ィ匕 9]
[0031] [化 10]
化合物 No. 19 化合物 No. 20 化合物 No. 21
[0033] [化 12]
[0034] [化 13]
[0035] [化 14]
[0036] [化 15]
[0037] [化 16]
[0038] [化 17]
[0039] [化 18]
[0040] [化 19]
[0041] [化 20]
[0042] [化 21]
化合物 No. 124 化合物 No. 125 化合物 No. 5
[0043] 上記一般式 (I)で表される本発明のシァニンィ匕合物は、その製造方法は特に限定 されず、周知一般の反応を利用した方法で得ることができる力 上記一般式 (I)にお ける Bが上記一般式 (II)で表される基である場合は、例えば、下記 [化 22]に示される のルートの如ぐ該当する構造を有する環構造を誘導する化合物及びスクェア酸誘 導体の反応により合成することができる。
[0044] [化 22]
(式中、環 A 環 A2, X、 Y1及び Y2は、 上記一般式( I )及び上記一般式(II) と同様であり、 Rは、 アルキル基を表し、 D は、 C 104—、 PF6—、 BF4一、 S b F 6―、 ハロゲンァニオン又はスルホ二ルォキシァニオンを表す。)
[0045] 尚、上記 [化 22]において、 Dで表されるハロゲンとしては、塩素、臭素、ヨウ素等が 挙げられ、 Dで表されるスルホ-ルォキシとしては、フエ-ルスルホ -ルォキシ、 4ーメ チルスルホ -ルォキシ、 4 クロロスルホ -ルォキシ等が挙げられる。
[0046] また、上記一般式 (I)における Bが上記一般式 (III)で表される基である場合は、本 発明のシァニンィ匕合物は、例えば、下記 [化 23]に示されるルートにより合成すること ができる。
[0047] [化 23]
(式中、環 A 環 A3、 X、 丫1及び丫3は、上記一般式( I )及び上記一般式(III) と同様であり、 R' は、 アルキル基を表す。)
[0048] 上述した本発明のシァニン化合物は、 500nm〜700nmの範囲の光に対する光学 要素、特に 550〜620nmの範囲の光に対する光学要素として好適である。光学要 素とは、特定の光を吸収することにより機能を発揮する要素のことであり、具体的には
、光吸収剤、光学記録剤、光増感剤等が挙げられる。例えば、光学記録剤は、 DVD R等の光学記録媒体における光学記録層に用いることができ、光吸収剤は、液晶 表示装置(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクト口ルミネッセンスディ スプレイ (ELD)、陰極管表示装置 (CRT)、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ等 の画像表示装置用の光学フィルターに用 ヽることができる。
[0049] 本発明のシァニンィ匕合物は、光学特性及び光安定性に優れるばかりでなぐ有機 溶剤に対する溶解性が大きいという特徴も有している。この特徴は、光学記録媒体や 光学フィルターへの応用に有利である。
[0050] 例えば、光学記録媒体へ応用する場合、光学ディスク等の光学記録層の形成には 、光学記録剤を有機溶剤に溶解した溶液をスピンコートやスプレー等で塗布する方 法が一般的に用いられているので、光学記録剤として用いる化合物は、有機溶剤に 対する溶解性が大きい方が光学記録層形成プロセスマージンが大きくなり有利であ る。また、一般に、有機溶剤への溶解性が大きいィ匕合物は、合成樹脂との相溶性も 良好であるので、合成樹脂中へ光学要素を均一に分散又は相溶させることが必要で ある、光学フィルターの製造においても有利である。
[0051] 本発明のシァニンィ匕合物を含有してなる本発明の光学フィルターについて、以下 に説明する。
本発明のシァニンィ匕合物は、吸収の半値幅が小さいので、画像表示に必要な光の 吸収が小さぐ本発明のシァニンィ匕合物を含有する本発明の光学フィルタ一は、表 示画像の高品質ィ匕に用いられる画像表示装置用の光学フィルタ一として特に好適な ものである。尚、本発明の光学フィルタ一は、画像表示装置用以外に、分析装置用、 半導体装置製造用、天文観測用、光通信用等の用途にも用いることができる。
[0052] 本発明の光学フィルタ一は、画像表示装置用として用いる場合、通常ディスプレイ の前面に配置される。例えば、本発明の光学フィルタ一は、ディスプレイの表面に直 接貼り付けてもよぐディスプレイの前に前面板が設けられている場合は、前面板の 表側 (外側)又は裏側 (ディスプレイ側)に貼り付けてもよ ヽ。
[0053] 本発明の光学フィルターにおいて、本発明のシァニンィ匕合物の使用量は、光学フ ィルターの単位面積当たり、通常 1〜: LOOOmg/m2、好ましくは 5〜: LOOmg/m2で
ある。 lmgZm2未満の使用量では、光吸収効果を十分に発揮することができず、 10 OOmgZm2を超えて使用した場合には、フィルターの色目が強くなりすぎて表示品質 等を低下させるおそれがあり、さらには、明度が低下するおそれもある。
[0054] 本発明の光学フィルターの代表的な構成としては、透明支持体に、必要に応じて、 下塗り層、反射防止層、ハードコート層、潤滑層等の任意の各層を設けたものが挙げ られる。本発明のシァニン化合物や、本発明のシァニン化合物以外の色素化合物、 各種安定剤等の任意成分を本発明の光学フィルターに含有させる方法としては、例 えば、透明支持体又は任意の各層に含有させる方法、透明支持体又は任意の各層 にコーティングする方法、各層間の接着剤に混入させる方法、各層とは別に本発明 のシァニン化合物等の光吸収剤等を含有する光吸収層を設ける方法等が挙げられ る。本発明のシァニンィ匕合物は、各層間の接着剤に混入させる方法及び光吸収層を 設ける方法に好適である。
[0055] 上記透明支持体の材料としては、例えば、ガラス等の無機材料;ジァセチルセル口 ース、トリァセチノレセノレロース(TAC)、プロピオ-ノレセノレロース、ブチリノレセノレロース 、ァセチノレプロピオ-ノレセノレロース、ニトロセノレロース等のセノレロースエステノレ;ポリア ミド;ポリカーボネート;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブ チレンテレフタレート、ポリ 1, 4ーシクロへキサンジメチレンテレフタレート、ポリェチ レン 1, 2 ジフエノキシェタン 4, 4'ージカルボキシレート、ポリブチレンテレフタ レート等のポリエステル;ポリスチレン;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテ ン等のポリオレフイン;ポリメチルメタタリレート等のアクリル系榭脂;ポリスルホン;ポリ エーテルスルホン;ポリエーテルケトン;ポリエーテルイミド;ポリオキシエチレン、ノル ボルネン榭脂等の高分子材料が挙げられる。透明支持体の透過率は 80%以上であ ることが好ましぐ 86%以上であることがさらに好ましい。ヘイズは、 2%以下であるこ と力 子ましく、 1%以下であることがさらに好ましい。屈折率は、 1. 45〜: L 70であるこ とが好ましい。
[0056] これらの透明支持体中には、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、無機微粒子等を添加 することができ、また、透明支持体には、各種の表面処理を施すことができる。
[0057] 上記無機微粒子としては、例えば、二酸化珪素、二酸化チタン、硫酸バリウム、炭
酸カルシウム、タルク、カオリン等が挙げられる。
[0058] 上記各種表面処理としては、例えば、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処理、火 焰処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロ一放電処理、活性プラズマ処理、レー ザ一処理、混酸処理、オゾン酸化処理等が挙げられる。
[0059] 上記下塗り層は、光吸収剤を含有する光吸収層を設ける場合に、透明支持体と光 吸収層との間に用いる層である。上記下塗り層は、ガラス転移温度が— 60〜60°Cの ポリマーを含む層、光吸収層側の表面が粗面である層、又は光吸収層のポリマーと 親和性を有するポリマーを含む層として形成する。また、下塗り層は、光吸収層が設 けられていない透明支持体の面に設けて、透明支持体とその上に設けられる層(例 えば、反射防止層、ハードコート層)との接着力を改善するために設けてもよぐ光学 フィルターと画像表示装置とを接着するための接着剤と光学フィルターとの親和性を 改善するために設けてもよい。下塗り層の厚みは、 2ηπ!〜 20 mが好ましぐ 5nm 〜5 μ mがより好ましぐ 20nm〜2 μ mがさらに好ましぐ 50nm〜l μ mがさらにまた 好ましぐ 80ηπ!〜 300nmが最も好ましい。ガラス転移温度が— 60〜60°Cのポリマ 一を含む下塗り層は、ポリマーの粘着性で、透明支持体とフィルタ一層とを接着する 。ガラス転移温度が— 60〜60°Cのポリマーは、例えば、塩化ビュル、塩ィ匕ビユリデン 、酢酸ビュル、ブタジエン、ネオプレン、スチレン、クロ口プレン、アクリル酸エステル、 メタクリル酸エステル、アクリロニトリル又はメチルビ-ルエーテルの重合又はこれらの 共重合により得ることができる。ガラス転移温度は、 50°C以下であることが好ましぐ 4 0°C以下であることがより好ましぐ 30°C以下であることがさらに好ましぐ 25°C以下で あることがさらにまた好ましぐ 20°C以下であることが最も好ましい。下塗り層の 25°C における弾性率は、 l〜1000MPaであることが好ましぐ 5〜800MPaであることが さらに好ましぐ 10〜500MPaであることが最も好ましい。光吸収層側の表面が粗面 である下塗り層は、粗面の上に光吸収層を形成することで、透明支持体と光吸収層と を接着する。光吸収層側の表面が粗面である下塗り層は、ポリマーラテックスの塗布 により容易に形成することができる。ラテックスの平均粒径は、 0. 02〜3 /ζ πιであるこ と力 子ましく、 0. 05〜1 /ζ πιであることがさらに好ましい。光吸収層のバインダーポリ マーと親和性を有するポリマーとしては、アクリル榭脂、セルロース誘導体、ゼラチン
、カゼイン、でんぷん、ポリビュルアルコール、可溶性ナイロン及び高分子ラテックス 等が挙げられる。また、本発明の光学フィルターにおいては、二以上の下塗り層を設 けてもよい。下塗り層には、透明支持体を膨潤させる溶剤、マット剤、界面活性剤、帯 電防止剤、塗布助剤、硬膜剤等を添加してもよい。
[0060] 上記反射防止層にお 、ては、低屈折率層が必須である。低屈折率層の屈折率は、 上記透明支持体の屈折率よりも低い。低屈折率層の屈折率は、 1. 20〜: L 55であ ることが好ましぐ 1. 30〜: L 50であることがさらに好ましい。低屈折率層の厚さは、 5 0〜400nmであることが好ましぐ 50〜200nmであることがさらに好ましい。低屈折 率層は、屈折率の低い含フッ素ポリマーからなる層(特開昭 57— 34526号、特開平 3— 130103号、特開平 6— 115023号、特開平 8— 313702号、特開平 7— 16800 4号の各公報記載)、ゾルゲル法により得られる層(特開平 5— 208811号、特開平 6 299091号、特開平 7— 168003号の各公報記載)、あるいは微粒子を含む層(特 公昭 60— 59250号、特開平 5— 13021号、特開平 6— 56478号、特開平 7— 9230 6号、特開平 9— 288201号の各公報に記載)として形成することができる。微粒子を 含む層では、微粒子間又は微粒子内のミクロボイドとして、低屈折率層に空隙を形成 することができる。微粒子を含む層は、 3〜50体積%の空隙率を有することが好まし ぐ 5〜35体積%の空隙率を有することがさらに好ましい。
[0061] 広 、波長領域の反射を防止するためには、上記反射防止層にお 、て、低屈折率 層に加えて、屈折率の高い層(中'高屈折率層)を積層することが好ましい。高屈折 率層の屈折率は、 1. 65-2. 40であることが好ましぐ 1. 70-2. 20であることがさ らに好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折 率との中間の値となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、 1. 50〜: L 90であ ることが好ましぐ 1. 55〜: L 70であることがさらに好ましい。中'高屈折率層の厚さ は、 5ηπι〜100 /ζ πιであることが好ましぐ 10ηπι〜10 /ζ mであることがさらに好まし く、 30ηπι〜1 /ζ πιであることが最も好ましい。中'高屈折率層のヘイズは、 5%以下で あることが好ましぐ 3%以下であることがさらに好ましぐ 1%以下であることが最も好 ましい。中'高屈折率層は、比較的高い屈折率を有するポリマーバインダーを用いて 形成することができる。屈折率が高いポリマーとしては、ポリスチレン、スチレン共重合
体、ポリカーボネート、メラミン榭脂、フエノール榭脂、エポキシ榭脂、環状 (脂環式又 は芳香族)イソシァネートとポリオールとの反応で得られるポリウレタン等が挙げられる 。その他の環状 (芳香族、複素環式、脂環式)基を有するポリマーや、フッ素以外の ノ、ロゲン原子を置換基として有するポリマーも、屈折率が高い。二重結合を導入して ラジカル硬化を可能にしたモノマーの重合反応により形成されたポリマーを用いても よい。
[0062] さらに高い屈折率を得るため、上記ポリマーバインダー中に無機微粒子を分散して もよい。無機微粒子の屈折率は、 1. 80〜2. 80であることが好ましい。無機微粒子 は、金属の酸化物又は硫化物から形成することが好ましい。金属の酸化物又は硫ィ匕 物としては、酸ィ匕チタン (例えば、ルチル、ルチル Zアナターゼの混晶、アナターゼ、 アモルファス構造)、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸ィ匕ジルコニウム、硫ィ匕亜 鉛等が挙げられる。これらの中でも、酸化チタン、酸化錫及び酸化インジウムが特に 好ましい。無機微粒子は、これらの金属の酸化物又は硫化物を主成分とし、さらに他 の元素を含むことができる。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量 (重 量0 /0)が多い成分を意味する。他の元素としては、 Ti、 Zr、 Sn、 Sb、 Cu、 Fe、 Mn、 P b、 Cd、 As、 Cr、 Hg、 Zn、 Al、 Mg、 Si、 P、 S等が挙げられる。被膜形成性で溶剤に 分散し得るか、それ自身が液状である無機材料、例えば、各種元素のアルコキシド、 有機酸の塩、配位性ィ匕合物と結合した配位ィ匕合物 (例えばキレートイ匕合物)、活性無 機ポリマーを用いて、中'高屈折率層を形成することもできる。
[0063] 上記反射防止層の表面には、アンチグレア機能 (入射光を表面で散乱させて、膜 周囲の景色が膜表面に移るのを防止する機能)を付与することができる。例えば、透 明フィルムの表面に微細な凹凸を形成してその表面に反射防止層を形成する力、あ るいは、反射防止層を形成後、エンボスロールにより表面に凹凸を形成することによ り、アンチグレア機能を有する反射防止層を得ることができる。アンチグレア機能を有 する反射防止層は、一般に 3〜30%のヘイズを有する。
[0064] 上記ハードコート層は、上記透明支持体の硬度よりも高い高度を有する。ハードコ ート層は、架橋しているポリマーを含むことが好ましい。ハードコート層は、アクリル系 、ウレタン系、エポキシ系のポリマー、オリゴマー又はモノマー(例えば紫外線硬化型
榭脂)等を用いて形成することができる。シリカ系材料力もハードコート層を形成する ことちでさる。
[0065] 上記反射防止層(低屈折率層)の表面には、潤滑層を形成してもよい。潤滑層は、 低屈折率層表面に滑り性を付与し、耐傷性を改善する機能を有する。潤滑層は、ポ リオルガノシロキサン (例えばシリコンオイル)、天然ワックス、石油ワックス、高級脂肪 酸金属塩、フッ素系潤滑剤又はその誘導体等を用いて形成することができる。潤滑 層の厚さは、 2〜20nmであることが好ましい。
[0066] 上述した各層とは別に光吸収層を設ける場合は、本発明のシァニンィ匕合物をその まま使用することもでき、バインダーを使用することもできる。ノインダ一としては、例 えば、ゼラチン、カゼイン、澱粉、セルロース誘導体、アルギン酸等の天然高分子材 料、あるいは、ポリメチルメタタリレート、ポリビュルブチラール、ポリビュルピロリドン、 ポリビュルアルコール、ポリ塩化ビュル、スチレン ブタジエンコポリマー、ポリスチレ ン、ポリカーボネート、ポリアミド等の合成高分子材料が用いられる。
[0067] 上記の下塗り層、反射防止層、ハードコート層、潤滑層、光吸収層等は、一般的な 塗布方法により形成することができる。塗布方法としては、ディップコート法、エアー ナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビア コート法、ホッパーを使用するエタストルージョンコート法(米国特許第 2681294号明 細書記載)等が挙げられる。二以上の層を同時塗布により形成してもよい。同時塗布 法については、例えば、米国特許第 2761791号、米国特許第 2941898号、米国 特許第 3508947号、米国特許第 3526528号の各明細書及び原崎勇次著「コーテ イング工学」 253頁(1973年、朝倉書店発行)に記載がある。
[0068] 次に、基体上に光学記録層が形成された光学記録媒体の該光学記録層に用いら れる、本発明のシァニンィ匕合物を含有してなる本発明の光学記録材料について、以 下に説明する。
前記一般式 (I)で表される本発明のシァニンィ匕合物は、情報をレーザ等による熱的 情報パターンとして付与することにより記録する光学記録媒体における光学記録層 に使用される光学記録材料にも有用であり、特に DVD— R、 DVD+R等の光学記 録媒体の光学記録層に使用される光学記録材料に好適である。なお、本発明の光
学記録材料は、光学記録層を形成するために用いられる材料であり、前記一般式 (I )で表される本発明のシァニンィ匕合物、及び前記一般式 (I)で表される本発明のシァ ニンィ匕合物と後述する有機溶媒や各種ィ匕合物との混合物のことである。
[0069] 上記光学記録媒体の光学記録層の形成方法としては、一般には、メタノール、エタ ノール等の低級アルコール類;メチルセ口ソルブ、ェチルセ口ソルブ、ブチルセ口ソル ブ、ブチルジグリコール等のエーテルアルコール類;アセトン、メチルェチルケトン、メ チルイソブチルケトン、シクロへキサノン、ジアセトンアルコール等のケトン類、酢酸ェ チル、酢酸ブチル、酢酸メトキシェチル等のエステル類;アクリル酸ェチル、アクリル 酸ブチル等のアクリル酸エステル類、 2, 2, 3, 3—テトラフルォロプロパノール等のフ ッ化アルコール類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類;メチレンジクロライ ド、ジクロロエタン、クロ口ホルム等の塩素化炭化水素類等の有機溶媒に、本発明の シァニン化合物及び各種化合物を溶解した溶液を、基体上に、スピンコート、スプレ 一、デイツビング等で塗布する湿式塗布法、蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる
[0070] 上記光学記録層の厚さは、通常 0. 001〜10 μ mであり、好ましくは 0. 01〜5 μ m である。
[0071] また、本発明の光学記録材料中における本発明のシァニンィ匕合物の含有量は、本 発明の光学記録材料に含まれる固形分中、 10〜: L00重量%が好ましい。
[0072] 本発明の光学記録材料は、本発明のシァニン化合物の他に、必要に応じて、他の シァニン系化合物、ァゾ系化合物、フタロシアニン系化合物、ォキソノール系化合物 、スクァリリウム系化合物、スチリル系化合物、ポルフィン系化合物、ァズレニウム系化 合物、クロコ-ッタメチン系化合物、ピリリウム系化合物、チォピリリウム系化合物、トリ ァリールメタン系化合物、ジフエ-ルメタン系化合物、テトラヒドロコリン系化合物、イン ドフエノール系化合物、アントラキノン系化合物、ナフトキノン系化合物、キサンテン系 化合物、チアジン系化合物、アタリジン系化合物、ォキサジン系化合物、スピロピラン 系化合物、フルオレン系化合物、ローダミン系化合物等の、光学記録層に通常用い ることができる化合物;ポリエチレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート等 の榭脂類;界面活性剤;帯電防止剤;滑剤;難燃剤;ヒンダードァミン等のラジカル捕
捉剤;フエ口セン誘導体等のピット形成促進剤;分散剤;酸化防止剤;架橋剤;耐光性 付与剤等を含有してもよい。さら〖こ、本発明の光学記録材料は、一重項酸素等のク ェンチヤ一として芳香族-トロソィ匕合物、アミ-ゥム化合物、イミ-ゥム化合物、ビスィ ミニゥム化合物、遷移金属キレート化合物等を含有してもよぐクェンチヤーァ-オン を用いてもよい。本発明の光学記録材料において、これらの各種ィ匕合物は、本発明 の光学記録材料に含まれる固形分中、好ましくは 0〜50重量%の範囲となる量で使 用される。
[0073] また、上記光学記録層上には、金、銀、アルミニウム、銅等を用いて蒸着法あるい はスパッタリング法により反射膜を形成することもできるし、アクリル榭脂、紫外線硬化 性榭脂等により保護層を形成することもできる。
実施例
[0074] 以下、製造例、実施例、比較例及び評価例をもって本発明を更に詳細に説明する 。し力しながら、本発明は以下の実施例等によって何ら制限を受けるものではない。 下記製造例 1及び 2は、本発明のシァニンィ匕合物の実施例を示し、下記評価例 1及 び 2ににおいては、製造例 1及び 2で得られた本発明のシァニン化合物並びに比較 化合物について、溶解性及び耐光性の評価を行った。また、下記実施例 1〜6は、 製造例 1及び 2で得られた本発明のシァニン化合物を用 、た本発明の光学フィルタ 一の実施例を示し、下記比較例 1〜3は、比較ィ匕合物を用いた光学フィルターの実 施例を示す。また、下記実施例 7及び 8は、本発明の光学記録材料の実施例を示す
[0075] [製造例 1]化合物 No. 1の合成
<ステップ 1 >中間体 1の合成
窒素置換した反応フラスコに、インドール 0. 7g (6mmol)、水酸ィ匕カリウム 0. 5g (9 mmol)、テトラブチルアンモ-ゥムブロミド 0. 08g (0. 24mmol)及びテトラヒドロフラ ン 4gを仕込み、 60°Cで 1時間攪拌した。フエ口センブタノールトシルエステル 2. 5g ( 6mmol)を加え、 60°Cでさらに 3時間攪拌した。室温に冷却し、キシレン 75mlを加え て水層が中性になるまで水洗を行った。硫酸ナトリウムによる脱水、脱溶媒を行い、 黄色透明オイルとして目的物である中間体 1の 2. lg (粗収率 96%)を得た。
[0076] <ステップ 2>中間体 2の合成
窒素置換した反応フラスコに、 N—イソァミル一 2, 3, 3 トリメチル 3H—インドリ ゥムヨウ素塩 10.6g(0. O3mol)、トリェチルァミン 4.5g(0.045mol)及びエタノー ル 45gを仕込み、室温で均一になるまで攪拌した。スクェア酸ジブチルエステル 8.0 g(0. O3mol)を滴下し、室温でさらに 5時間攪拌した。固体をろ別し、メタノールで洗 浄して黄色結晶として目的物である中間体 2の 7.2g (収率 64%)を得た。
[0077] <ステップ 3>中間体 3の合成
窒素置換した反応フラスコに、ステップ 2で得られた中間体 2の 7. Og(0.018mol) 、酢酸 60g及び水 30gを仕込み、 100°Cで 5時間加熱還流した。室温に冷却後、反 応液を減圧下で濃縮乾固し、残渣を酢酸ェチルで洗浄し、析出した固体をろ別して 、緑色結晶として目的物である中間体 3の 4.2g (収率 70%)を得た。
[0078] <ステップ 4 >化合物 No.1の合成
窒素置換した反応フラスコにステップ 1で得られた中間体 1の 2. lg(6mmol)、ステ ップ 3で得られた中間体 3の 1.9g(6mmol)、ブタノール 11.9g及びトルエン 11.9g を仕込み、生成する水を除去しながら 100°Cで 7時間加熱還流した。室温に冷却後、 溶媒を留去し、カラム精製 (シリカゲル、酢酸ェチル: n—へキサン =1:1)を行い、次 いで、トルエン力 再結晶を行い、紫色結晶を 1. Og (収率 26%、 HPLC純度 99%) 得た。得られた紫色結晶は、目的物である化合物 No.1であることが確認された。得 られた紫色結晶についての分析結果を以下に示す。
[0079] (分析結果)
(1) 一 NMR(CDC1溶媒)
3
(ピークトップのケミカルシフト ppm;多重度;プロトン数)(1.08;d;6)、 (1.55;q;2) 、 (1.73;m;2)、 (1.82;m;l)、 (1.86;s;6)、 (1.94;m;2)、 (2.37;t;2)、 (4 .02;t+t;4)、(4.06;s;5)、(4. 12;d;2)、(4.18;t;2)、 (6. 17;s;l)、 (7. 11 ; d;l)、 (7.27;d;l)、 (7.30;d;l)、 (7.32;t;l)、 (7.38;t;l)、 (7.39;t;l)、 (7.45;d;l)、 (8.40;s;l)、 (8.84;t;l)
(2) IR¾iiX(cm_1)2960, 1602、 1572、 1483、 1458、 1388、 1311、 1292、 1199 、 1143、 1093
(3) UV吸収測定 (クロ口ホルム溶媒)
濃度: 3.5X10— 6mol/l
max;590nm、 ε ;1.93X105
(4)分解温度 (TG— DTA:窒素気流(lOOmlZ分)中、昇温速度 10°CZ分) 270°C;ピークトップ
[0080] [製造例 2]化合物 No.10の合成
<ステップ 1 >中間体 4の合成
窒素置換した反応フラスコに、 2—メチルインドール 0.66g(5mmol)、水酸ィ匕カリ ゥム 0.42g(7.5mmol)、テトラブチルアンモ-ゥムブロミド 0.06g(0.2mmol)、テ トラヒドロフラン 9.3g及びフエ口センブタノールトシルエステル 2. lg(5mmol)を仕込 み、 90°Cで 8時間攪拌した。室温に冷却し、トルエン 80mlをカ卩えて水層が中性にな るまで水洗を行った。硫酸ナトリウムによる脱水、脱溶媒を行い、褐色透明オイルとし て目的物である中間体 4の 1.8g (粗収率 95%)を得た。
[0081] <ステップ 2>化合物 No.10の合成
窒素置換した反応フラスコにステップ 1で得られた中間体 4の 1.8g(4.8mmol)、 ブタノール 5.9g、トルエン 3. Og及びスクェア酸ジブチルエステル 0.27g(2.4mm
01)を仕込み、生成する水を除去しながら 120°Cで 4時間加熱還流した。室温に冷却 後、結晶をろ別してトルエンで洗浄し、濃緑色結晶を 0.58g (収率 29%、 HPLC純 度 100%)得た。得られた濃緑色結晶は、目的物である化合物 No.10であることが 確認された。得られた濃緑色結晶についての分析結果を以下に示す。
[0082] (分析結果)
(1) NMR(CDC1溶媒)
3
(ピークトップのケミカルシフト ppm;多重度;プロトン数)
(1.60;m;4)、 (1.83;m;4)、 (2.40;m;4)、 (3.29;s;6)、(4.02;t;4)、(4. 06;s;10)、(4.08;d;4)、(4.12;t;4)、 (7.21;t;2)、 (7.27;t;2)、 (7.30;d;
2)、 (9.20;d;2)
(2) IR吸収 (cm1)
2929、 1610、 1571、 1483、 1426、 1393、 1338、 1210、 1161、 1135、 1099
(3) UV吸収測定 (クロ口ホルム溶媒)
濃度: 3. 0 X 10— 6mol/l
max; 582nm、 ε ; 1. 60 X 105
(4)分解温度 (TG— DTA:窒素気流(lOOmlZ分)中、昇温速度 10°CZ分) 219°C ;ピークトップ
[0083] [製造例 3]化合物 No. 8の合成
<ステップ 1 >中間体 5の合成
窒素置換した反応フラスコに、 2, 3, 3—トリメチルインドレニン 3. 2g (20mmol)、 1 —ョードプロピルフエ口セン 7. 8g (22mmol)及びジメチルァセトアミド 1. Ogを仕込 み、 100°Cで 4時間撹拌した。 80°Cに冷却して酢酸ェチル 30. 8gを滴下し、 30分間 加熱還流した。室温に冷却し、析出した固体をろ別し、酢酸ェチルによる洗浄、乾燥 を経て、白色固体として目的物である中間体 5の 6. 4g (収率 63%)を得た。
[0084] <ステップ 2 >中間体 6の合成
窒素置換した反応フラスコに、ステップ 1で得られた中間体 5の 6. 4g (12mol)及び エタノール 13gを仕込み、均一に混合した。トリェチルァミン 1. 9g (19mmol)、続い てスクェア酸ジブチルエステル 2. 8g (12mmol)を滴下し、室温でー晚撹拌した。析 出した固体をろ別し、メタノールで洗浄して、乾燥して黄色固体として目的物である中 間体 6の 4. 5g (収率 66%)を得た。
[0085] <ステップ 3 >中間体 7の合成
窒素置換した反応フラスコに、ステップ 2で得られた中間体 6の 4. 5g (8. 3mmol) 、 35%塩酸 0. 15g (4. 2mmol)、酢酸 8g及び水 8gを仕込み、 3時間加熱還流した 。室温に冷却後、析出した固体をろ別して、メタノールで洗浄後乾燥し、緑色結晶と して目的物である中間体 7の 3. 7g (収率 93%)を得た。
[0086] <ステップ 4 >化合物 No. 8の合成
窒素置換した反応フラスコにステップ 3で得られた中間体 7の 1. 9g (3. 9mmol)、 1—メチルインドール 0. 51g (4. 3mmol)及びブタノール 6. 6gを仕込み、 85〜90 °Cで 7時間撹拌した。室温に冷却後、溶媒を留去し、カラム精製 (シリカゲル、アセトン :クロロホルム = 1: 9)を行った後、クロ口ホルム Z酢酸ブチル混合溶媒から再結晶を
行い、ろ過、酢酸ブチルによる洗浄を経て、緑色固体を 1.4g (収率 60%、 HPLC純 度 100%)得た。得られた緑色固体は、目的物である化合物 No.8であることが確認 された。得られた緑色固体についての分析結果を以下に示す。
[0087] (分析結果)
(D'H- NMR (DMSO溶媒)
(ピークトップのケミカルシフト ppm;多重度;プロトン数)
(1.77;s;6)、 (2.04;m;2)、 (2.40;t;2)、 (3.92;s;3)、 (4.02;t+t;4)、 (4. 09;s;5)、 (4.35;t;2)、 (6. ll;s;l)、 (7.25— 7.67;arom;8)、 (8.38;s;l)
(2) IR吸収 (cm1)
2952、 1610、 1581、 1482、 1449、 1376、 1322、 1253、 1156、 1141、 1099
(3) UV吸収測定 (クロ口ホルム溶媒)
濃度: 3.5X10— 6mol/l
max;590nm、 ε ;1.85X105
(4)分解温度 (TG— DTA: lOOmlZ分窒素気流中、昇温 10°CZ分)
273°C;ピークトップ
[0088] [製造例 4]化合物 No.7の合成
窒素置換した反応フラスコに製造例 3のステップ 3で得られた中間体 7の 1.8g(3. 8mmol)、 5—フルォロインドール 0.51g(3.8mmol)及びブタノール 6.8gを仕込 み、 85〜90°Cで 7時間撹拌した。室温に冷却後、溶媒を留去し、カラム精製 (シリカ ゲル、アセトン:クロ口ホルム =1:3)を行った後、クロ口ホルム Z酢酸ェチル混合溶媒 から再結晶を行い、ろ過、酢酸ェチルによる洗浄、乾燥を経て、緑色固体を 1.0g( 収率 44%、 HPLC純度 100%)得た。得られた緑色固体は、目的物である化合物 N o.7であることが確認された。得られた緑色固体についての分析結果を以下に示す
[0089] (分析結果)
(D'H- NMR (DMSO溶媒)
(ピークトップのケミカルシフト ppm;多重度;プロトン数)
(1.77;s;6)、 (2.04;m;2)、 (2.41;t;2)、 (4.01;t+t;4)、 (4. 12;s;5)、 (4.
35;t;2)、 (6. 13;s;l)、 (7.05— 7. 69;arom;7)、 (8. 38;s;l)、 (12. 3;s;l)
(2) IR吸収 (cm1)
3448、 2955、 1604、 1572、 1483、 1449、 1389、 1321、 1252、 1179、 1141、 1095
(3) UV吸収測定 (クロ口ホルム溶媒)
濃度: 3. 5X10— 6mol/l
max;576nm、 ε ;1. 52X105
(4)分解温度 (TG— DTA: lOOmlZ分窒素気流中、昇温 10°CZ分)
275°C;ピークトップ
[0090] [評価例 1]溶解性評価
上記の製造例 1で得た化合物 No. 1、製造例 2で得たィヒ合物 No. 10、並びに以下 に示す比較化合物 1及び 2につ!/、て、 20°Cでのメチルェチルケトンへの溶解性を評 価した。評価は、シァニン化合物を 0. 1〜0. 3重量%の濃度範囲で、 0.05重量% 刻みでメチルェチルケトンに加え、溶解、不溶を観察することにより行った。結果を表 1に示す。
[0091] [化 24]
比較化合物 No.1 比較化合物 No.2
[0092] [表 1]
シァニン化合物 溶 解 性
化合物 No. l 0.5重量%溶解、 1.0重量%不溶
化合物 No.10 0.1重量%不溶
比較化合物 No.l 0.2重量%溶解、 0.25重量%不溶
比較化合物 No.2 0.1重量%不溶
[0093] [評価例 2]耐光性評価
ェチルメチルケトンと 2, 2, 3, 3—テトラフルォロプロパン 1 オールとの体積比 1 : 1の混合溶媒を用いて、表 2に記載のシァニンィ匕合物の 1重量%溶液を調製した。 これらの溶液を用いて、 20 20111111のポリカーボネート板上に2000卬111、 60秒でス ピンコートを行 、試験片をそれぞれ作成した。得られた試験片につ 、て UV吸収スぺ タトルを測定した後、該試験片に 55000ルクスの光を照射し、照射前の UV吸収スぺ タトルの λ maxでの吸光度に対する照射後の吸光度残率が 50%になるまでの時間を 測定した。結果を表 2に示す。
[0094] [表 2]
[0095] 表 2から明らかなように、本発明のシァニンィ匕合物は、優れた耐光性を有している。
し力も、特に前記一般式 (II)で表される基を有する本発明のシァニンィ匕合物は、表 1 力も明らかなように、溶解性にも優れている。
[0096] [実施例 1]
下記の配合をプラストミルで 260°Cにて 5分間溶融混練した。混練後、直径 6mmの ノズル力 押出し水冷却ペレタイザ一で色素含有ペレットを得た。このペレットを電気 プレスを用いて 250°Cで 0. 25mm厚の薄板に成形した。この薄板を (株)日立製作 所スぺクトロフォトメーター U— 3010で測定したところ、 maxが 589nmで半値巾が
28nmであった。
[0097] (配合)
ユーピロン S— 3000 100g
(三菱瓦斯化学 (株)製;ポリカーボネート榭脂)
化合物 No. 1 0. Olg
[0098] [実施例 2]
化合物 No. 1の代わりに化合物 No. 10を用いた以外は、実施例 1と同一の方法で 薄板を成形し測定を行ったところ、 λ maxが 582nmで半値巾力 ¾2nmであった。
[0099] [比較例 1]
化合物 No. 1の代わりに下記 [化 25]に示す比較ィ匕合物 No. 3を用いた以外は、実 施例 1と同一の方法で薄板を成形し測定を行ったところ、 λ maxが 596nmで半値巾 が 64nmであった。
[0100] [化 25] 比較化合物 No. 3
[0101] [実施例 3]
下記の配合にて UVワニスを作成し、易密着処理した 188ミクロン厚のポリエチレン テレフタレートフィルムに、該 UVワニスをバーコ一ター # 9により塗布した後、 80°Cで 30秒乾燥させた。その後、赤外線カットフィルムフィルター付き高圧水銀灯にて紫外 線を lOOmJ照射し、硬化膜厚約 5ミクロンのフィルムを得た。これを (株)日立製作所 スぺクトロフォトメーター U— 3010で測定したところ、 maxが 590nmで半値巾が 28
nmであった。
[0102] (配合)
アデカオプトマー KRX— 571— 65 lOOg
(旭電化工業 (株)製 UV硬化榭脂、榭脂分 80重量%)
ィ匕合物 No. 1 0. 5g
メチルェチルケトン 60g
[0103] [実施例 4]
化合物 No. 1の代わりに化合物 No. 10を用いた以外は、実施例 3と同一の方法で フィルムを作成し測定を行ったところ、え maxが 583nmで半値巾が 31nmであった。
[0104] [比較例 2]
化合物 No. 1の代わりに比較ィ匕合物 No. 3を用いた以外は、実施例 3と同一の方 法でフィルムを作成し測定を行ったところ、 λ maxが 596nmで半値巾が 65nmであつ た。
[0105] [実施例 5]
下記の配合にてバインダー組成物を作成し、易密着処理した 188ミクロン厚のポリ エチレンテレフタレート(PET)フィルムに、該バインダー組成物をバーコ一ター # 9 により塗布し、 80°Cで 30秒乾燥させた。その後、このフィルムを 0. 9mm厚アルカリガ ラス板に 100°Cで熱圧着し、ガラス板と PETフィルムとの間のバインダー層に光吸収 性色素を含有する PET保護ガラス板を作成した。これについて (株)日立製作所スぺ タトロフォトメーター U— 3010で測定したところ、 maxは 590nmで半値巾は 28nm であった。
[0106] (配合)
アデ力アークルズ 103 lOOg
(旭電化工業 (株)製アクリル榭脂系バインダー、榭脂分 50重量%)
化合物 No. 1 0. lg
[0107] [実施例 6]
化合物 No. 1の代わりに化合物 No. 10を用いた以外は、実施例 5と同一の方法で PET保護ガラス板を作成し測定を行ったところ、 λ maxは 582nmで半値巾は 32nm
であった。
[0108] [比較例 3]
化合物 No. 1の代わりに比較ィ匕合物 No. 3を用いた以外は、実施例 5と同一の方 法で PET保護ガラス板を作成しを行ったところ、 λ maxが 596nmで半値巾が 64nm であった。
[0109] 比較例 1〜3の光学フィルタ一は、特定の波長(550〜620nm)に吸収を有するも のの、半値巾が大きぐ必要な光まで吸収してしまうおそれがある。これに対し、本発 明のシァニンィ匕合物を使用した実施例 1〜6の光学フィルタ一は、特定の波長(550 〜620nm)にシャープな吸収(半値巾 50nm以下)を有しており、光学フィルタ一とし ての性能に優れることが明らかである。
[0110] [実施例 7]
化合物 No. 1を用い、前記評価例 2と同様にして試験片を作成した。この試験片に ついて、薄膜の吸収 UVスペクトル及び入射角 5° の反射光の UVスペクトルを測定 したところ、吸収え maxは 613nmであり、反射光え maxは 650nmであった。
[0111] [実施例 8]
化合物 No. 10を用い、前記評価例 2と同様にして試験片を作成した。この試験片 について、薄膜の吸収 UVスペクトル及び入射角 5° の反射光の UVスペクトルを測 定したところ、吸収え maxは 612nmであり、反射光え maxは 648nmであった。
[0112] 光学記録媒体は、反射光の吸収において、使用するレーザ光の波長に近いところ で大きい吸収強度を示すものほど好ましい。実施例 7及び 8の結果から、本発明のシ ァニン化合物は、 DVD— R等の 650nmのレーザ光を用いる光学記録媒体に用いら れる光学記録材料に好適であることが明らかである。
産業上の利用可能性
[0113] 本発明によれば、耐光性及び溶解性に優れ、光学要素として適した新規シァニン 化合物を提供できる。また、該シァニンィ匕合物を用いた光学フィルタ一は、画像表示 用光学フィルタ一として好適であり、該シァニンィ匕合物を含有してなる光学記録材料 は、光学記録媒体の光学記録層の形成に好適である。