WO2013094143A1 - エレクトロウェッティングディスプレイ用アゾ系色素並びに該アゾ系色素を用いたエレクトロウェッティングディスプレイ - Google Patents
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- G02B26/004—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid
- G02B26/005—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid based on electrowetting
Definitions
- the present invention relates to an azo dye for electrowetting display and an electrowetting display using the azo dye.
- Non-Patent Document 1 which is an image display method performed by developing / aggregating colored ink on a substrate, is required to have high solubility in a hydrocarbon solvent.
- azo dyes including the following compounds are known as dyes used in inkjet inks and display materials.
- An object of the present invention is to provide an azo dye for electrowetting display having excellent solubility in a hydrocarbon solvent and having a high extinction coefficient, and an electrowetting display using the azo dye.
- one aromatic group of the azo group includes a fluorine atom, a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a nitro group.
- the other aromatic group has a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms and a substituent which may have a substituent.
- An azo dye having a disubstituted amino group substituted with two selected substituents has a high extinction coefficient and excellent solubility in a nonpolar organic solvent such as a hydrocarbon solvent, and an electrowetting display. It found that are suitable for use, and completed the present invention.
- the present invention has been obtained as a result of earnest research to achieve the above object, and has the following summary.
- An azo dye for electrowetting display represented by the general formula (1).
- R 1 and R 2 may be the same or different, and may have a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, which may have a substituent, or a substituent.
- B represents a substituted aromatic hydrocarbon group.
- the azo dye represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (2): The azo dye described in 1.
- R 1 and R 2 may be the same or different, and may have a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, which may have a substituent, or a substituent. And a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, and a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group.
- 3 to R 6 may be the same or different and each has a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, or a substituent.
- R 7 to R 11 may be the same or different, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, or a straight chain having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent.
- R 7 ⁇ R 11 is a fluorine atom, carbon atom 1 Or a group selected from 10 linear or branched fluoroalkyl groups and nitro groups.
- the azo dye represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (3): The azo dye described in 1.
- R 1 and R 2 may be the same or different, and may have a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, which may have a substituent, or a substituent. And a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, and a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group.
- R 5 , R 6 and R 12 to R 15 may be the same or different, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, A cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a linear or branched alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms which may have a substituent, and a substituent.
- R 7 to R 11 may be the same or different and may be a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, or a carbon atom which may have a substituent.
- a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and an optionally substituted carbon atom having 2 to 6 carbon atoms A linear or branched alkenyl group, an optionally substituted linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and an optionally substituted carbon atom having 3 to 10 cycloalkoxy groups There may be bonded to each other to form a ring if these substituents are a plurality bound to the same benzene ring. Wherein at least one of R 7 ⁇ R 11 is fluorine atom And a group selected from a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms and a nitro group.
- the azo dye represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (4): The azo dye described in 1.
- R 1 and R 2 may be the same or different, and may have a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, which may have a substituent, or a substituent. And a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, and a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group.
- 3 to R 6 may be the same or different and each has a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, or a substituent.
- R 9 to R 11 , R 16 to R 19 may be the same or different, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, or a carbon atom that may have a substituent.
- a linear or branched alkenyl group, an optionally substituted linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and an optionally substituted carbon atom having 3 to 10 cycloalkoxy groups There may be bonded to each other to form a ring if these substituents are a plurality bound to the same benzene ring.
- R 9 ⁇ R 11, R 16 ⁇ R 19 One is a group selected from a fluorine atom, a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a nitro group.
- the azo dye represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (5): The azo dye described in 1.
- R 1 and R 2 may be the same or different, and may have a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, which may have a substituent, or a substituent. And a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, and a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group.
- R 5 , R 6 and R 12 to R 15 may be the same or different, and may be a hydrogen atom, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, A cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a linear or branched alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms which may have a substituent, and a substituent.
- R 9 to R 11 and R 16 to R 19 may be the same or different and have a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, or a substituent.
- An optionally substituted linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and an optionally substituted carbon A linear or branched alkenyl group having 2 to 6 atoms, an optionally substituted linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a substituent.
- R 9 to R 11 , R 16 to ( At least one of R 19 is a group selected from a fluorine atom, a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a nitro group.
- the dye is an azo dye having a solubility in n-decane of 1% by weight or more at 25 ° C. and normal pressure.
- R 1 and R 2 are linear or branched alkyl groups having 3 to 10 carbon atoms which may have a substituent.
- the dye has a molar extinction coefficient ⁇ (Lmol ⁇ 1 cm ⁇ 1 ) at an absorption maximum wavelength existing in the range of 350 to 800 nm in an n-decane solution, and a saturated solution at 25 ° C. and normal pressure in the same solvent.
- ⁇ Lmol ⁇ 1 cm ⁇ 1
- the azo dye described in 1. 9.
- the azo dye of the present invention is useful as a dye used in electrowetting displays because it has a high extinction coefficient and has high solubility in nonpolar organic solvents such as hydrocarbon solvents.
- the “divalent group of aromatic hydrocarbon”, “divalent group of aromatic heterocyclic ring” or “divalent group of condensed polycyclic aromatic” in the condensed polycyclic aromatic divalent group of A divalent group of an aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and a divalent group of an aromatic hydrocarbon having 6 to 10 carbon atoms is more preferable.
- a phenylene group or a naphthylene group is preferable, and a 1,4-phenylene group is more preferable.
- the “substituent” is preferably a nonpolar group from the viewpoint of solubility in a nonpolar organic solvent such as a hydrocarbon solvent, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, A cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a carbon number having 3 to Examples thereof include 10 cycloalkoxy groups, straight-chain or branched haloalkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, and straight-chain or branched haloalkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms.
- a nonpolar organic solvent such as a hydrocarbon solvent, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, A cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a linear
- halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom; direct methyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, etc.
- Chain alkyl group such as isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isooctyl group, 2-ethylhexyl group; cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclo Cycloalkyl groups such as octyl group, cyclononyl group, cyclodecyl group; alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, butenyl group, hexenyl group; methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, Heptyloxy, octyloxy, nonyloxy Linear alkoxy groups such as decyloxy group; branched alkoxy groups such as isopropoxy group, isobutoxy group, sec-butyl group, isoo
- divalent group of substituted aromatic hydrocarbon “divalent group of substituted aromatic heterocycle” or “divalent group of substituted condensed polycyclic aromatic” represented by A in the general formula (1)
- substituted condensed polycyclic aromatic represented by A in the general formula (1)
- substituted condensed polycyclic aromatic represented by A in the general formula (1)
- substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
- cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms
- linear or branched group having 1 to 10 carbon atoms a linear or branched group having 1 to 10 carbon atoms.
- a fluorine atom or a linear or branched fluoro having 3 to 8 carbon atoms such as a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, or a nonafluorobutyl group.
- Alkyl groups are particularly preferred.
- a in the general formula (1) is a divalent group of an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms substituted by a fluorine atom or a linear or branched fluoroalkyl group having 3 to 8 carbon atoms.
- a divalent group of an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms substituted with a fluorine atom or a linear or branched fluoroalkyl group having 3 to 8 carbon atoms is more preferable.
- a naphthylene group substituted with an alkyl group is preferred, and a 1,4-phenylene group substituted with a fluorine atom or a linear or branched fluoroalkyl group having 3 to 8 carbon atoms is more preferred.
- aromatic hydrocarbon group having a substituent “aromatic heterocyclic group having a substituent” or “fused polycyclic aromatic group having a substituent” represented by B in the general formula (1)
- aromatic hydrocarbon group specifically, phenyl group, naphthyl group, biphenyl group, azulenyl group, anthracenyl group, terphenyl group, Aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms such as pyrenyl group; 5-membered monocyclic ring such as furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, imidazole ring, thiazole ring, oxadiazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, etc.
- aromatic hydrocarbon group having a substituent “aromatic heterocyclic group having a substituent” or “fused polycyclic aromatic group having a substituent” represented by B in the general formula (1)
- aromatic hydrocarbon group “aromatic heterocyclic group” or “fused polycyclic aromatic group” is preferably an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms.
- a group hydrocarbon group is more preferred. Specifically, a phenyl group or a naphthyl group is preferable, and a phenyl group is more preferable.
- aromatic hydrocarbon group having a substituent “aromatic heterocyclic group having a substituent” or “fused polycyclic aromatic group having a substituent” represented by B in the general formula (1)
- substituted polycyclic aromatic group having a substituent represented by B in the general formula (1)
- substituted polycyclic aromatic group having a substituent include a halogen atom, a nitro group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and a straight chain having 2 to 6 carbon atoms.
- branched alkenyl groups straight or branched alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms, cycloalkoxy groups having 3 to 10 carbon atoms, straight or branched chains having 1 to 10 carbon atoms
- examples thereof include a haloalkyl group and a linear or branched haloalkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
- halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom; nitro group; methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group Linear alkyl groups such as decyl group; branched alkyl groups such as isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isooctyl group, 2-ethylhexyl group; cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group Cycloalkyl groups such as cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclononyl group, cyclodecyl group; alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, butenyl group, hexy
- aromatic hydrocarbon group having a substituent “aromatic heterocyclic group having a substituent” or “fused polycyclic aromatic group having a substituent” represented by B in the general formula (1)
- substituted polycyclic aromatic group having a substituent represented by B in the general formula (1)
- substituted polycyclic aromatic group having a substituent include a fluorine atom, a nitro group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and a straight chain having 1 to 10 carbon atoms.
- 10 linear or branched fluoroalkyl groups are more preferable, and a fluorine atom or a linear or branched fluoroalkyl group having 3 to 8 carbon atoms is particularly preferable.
- B in the general formula (1) has at least one substituent selected from a fluorine atom, a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a nitro group. More preferred are those having at least one substituent selected from a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
- B in the general formula (1) is preferably a fluorine atom or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms substituted by a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Alternatively, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms substituted with a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable.
- a phenyl group or a naphthyl group substituted by a fluorine atom or a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and a fluorine atom or a linear or branched group having 1 to 10 carbon atoms or More preferred is a phenyl group substituted with a branched fluoroalkyl group.
- a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms” or “cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms” in “optionally substituted cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms” From the viewpoint of solubility in nonpolar organic solvents such as hydrocarbon solvents, nonpolar groups are preferred.
- substituents may be bonded to each other to form a ring.
- a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms is preferable.
- a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms having a substituent or “3 to 3 carbon atoms having a substituent”
- the “substituent” in the “cycloalkyl group of 10” is preferably a nonpolar group from the viewpoint of solubility in a nonpolar organic solvent such as a hydrocarbon solvent, and is a halogen atom or a straight chain having 1 to 10 carbon atoms.
- a branched alkyl group a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkoxy group having 3 to 10 carbon atoms, and 1 carbon atom
- a linear or branched haloalkyl group having 10 to 10 carbon atoms, a linear or branched haloalkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and the like.
- halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom
- direct groups such as methyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group and decyl group.
- Chain alkyl group branched alkyl group such as isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isooctyl group, 2-ethylhexyl group; cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclooctyl group, etc.
- Cycloalkyl group linear alkoxy group such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group; isopropoxy group, isobutoxy group Group, sec-butoxy group, tert-butoxy group Groups, branched alkoxy groups such as isooctyloxy group; cycloalkoxy groups such as cyclopropoxy group, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, cyclopropylmethyloxy group; trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, nonafluorobutyl group And a haloalkyl group such as a trifluoromethoxy group or a haloalkoxy group.
- a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is
- R 1 and R 2 in the general formula (1) are preferably nonpolar groups from the viewpoint of solubility in nonpolar organic solvents such as hydrocarbon solvents, and are linear or branched having 3 to 10 carbon atoms. Are preferred.
- Aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms such as anthracenyl group, terphenyl group, pyrenyl group; 5-membered monocyclic rings such as furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, imidazole ring, thiazole ring, oxadiazole ring
- 6-membered monocyclic ring such as pyridine ring and pyrazine
- substituted aromatic hydrocarbon group “substituted aromatic heterocyclic group” or “substituted condensed polycyclic aromatic group” represented by R 1 and R 2 in the general formula (1)
- a nonpolar organic solvent such as a hydrocarbon solvent, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or 3 to 3 carbon atoms.
- cycloalkyl groups straight or branched alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms, cycloalkoxy groups having 3 to 10 carbon atoms, straight or branched haloalkyl groups having 1 to 10 carbon atoms And straight chain or branched haloalkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms.
- halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom; direct methyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, etc.
- Chain alkyl group branched alkyl group such as isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isooctyl group, 2-ethylhexyl group; cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclooctyl group, etc.
- Cycloalkyl group linear alkoxy group such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group; isopropoxy group, isobutoxy group Group, sec-butoxy group, tert-butoxy group Groups, branched alkoxy groups such as isooctyloxy group; cycloalkoxy groups such as cyclopropoxy group, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, cyclopropylmethyloxy group; trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, nonafluorobutyl group And a haloalkyl group such as a trifluoromethoxy group or a haloalkoxy group.
- a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms is
- R 3 to R 6 in the general formula (2) or R 5 , R 6 , R 12 to R 15 in the general formulas (3) and (5), “halogen atom”, “having substituents”
- halogen atom linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms” in “optionally substituted cycloalkoxy group having 3 to 10 carbon atoms”, “carbon atom” A cycloalkyl group of 3 to 10 "," carbon Examples of “straight or branched alkenyl group having 2 to 6 atoms”, “straight or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms” or “cycloalkoxy group having 3 to 10 carbon atoms” Specifically, a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom; a methyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group Chain alkyl group; branched alkyl group such as isopropyl group, isobutyl group, sec-
- substituents may be bonded to each other to form a ring.
- a cycloalkoxy group having 3 to 10 carbon atoms is preferable, and a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms are more preferable.
- linear or branched alkyl having 3 to 8 carbon atoms such as fluorine atom, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group, The group is particularly preferred.
- R 3 to R 6 in the general formula (2) or R 5 , R 6 , R 12 to R 15 in the general formulas (3) and (5) 10 linear or branched alkyl group ”,“ substituted cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms ”,“ substituted linear or branched alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms ” "Substituent", “Substituent linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms” or "Cycloalkoxy group having 3 to 10 carbon atoms which may have a substituent”
- the “group” is preferably a nonpolar group from the viewpoint of solubility in a nonpolar organic solvent such as a hydrocarbon solvent, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a carbon atom Number 3 to 10 A cycloalkyl group, a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a cyclo
- halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom; methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group A linear alkyl group such as isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isooctyl group, 2-ethylhexyl group, etc .; cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclooctyl A cycloalkyl group such as a methoxy group; a linear alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyl group
- a fluorine atom a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms are preferable, and a fluorine atom is more preferable.
- R 3 to R 6 in the general formula (2) or R 5 , R 6 and R 12 to R 15 in the general formulas (3) and (5) are represented by A in the general formula (1).
- R 3 to R 6 in the general formula (2) or R 5 , R 6 and R 12 to R 15 in the general formulas (3) and (5) are fluorine atoms or carbon atoms having 3 to 8 carbon atoms.
- a linear or branched fluoroalkyl group is more preferred.
- halogen atom “linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms” in “optionally substituted cycloalkoxy group having 3 to 10 carbon atoms”, “carbon atom” A cycloalkyl group of 3 to 10 ",” As a “linear or branched alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms”, “a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms” or “cycloalkoxy group having 3 to 10 carbon atoms”.
- Is specifically a halogen atom such as a fluorine atom, chlorine atom, bromine atom or iodine atom; methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group
- Straight chain alkyl groups such as isopropyl groups, isobutyl groups, sec-butyl groups, tert-butyl groups, isooctyl groups, 2-ethylhexyl groups, and the like; cyclopropyl groups, cyclopentyl groups, cyclohexyl groups, cyclo Cycloalkyl groups such as heptyl, cyclooctyl, cyclononyl and cyclodecyl; vinyl Alkenyl groups such as allyl group, butenyl group, hexenyl group; straight
- Linear alkoxy group such as isopropoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, isooctyloxy group; cyclopropyloxy group, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, cycloheptyloxy group And cycloalkoxy groups such as cyclooctyloxy group, cyclononyloxy group, and cyclodecyloxy group. These substituents may be bonded to each other to form a ring.
- An alkoxy group having 3 to 10 carbon atoms is preferred, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms is more preferred.
- a fluorine atom or a linear or branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms is more preferable.
- R 7 to R 11 in the general formula (2) or R 9 to R 11 and R 16 to R 19 in the general formulas (4) and (5) 10 linear or branched alkyl group ”,“ substituted cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms ”,“ substituted linear or branched alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms ”
- substituted linear or branched alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms As the “substituent” in the “group”, “linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms” or “cycloalkoxy group having 3 to 10 carbon atoms having a substituent”, From the viewpoint of solubility in a non-polar organic solvent such as a hydrocarbon solvent, a non-polar group is preferable.
- a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a group having 3 to 10 carbon atoms is preferable.
- halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom; methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group A linear alkyl group such as isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isooctyl group, 2-ethylhexyl group, etc .; cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclooctyl A cycloalkyl group such as a methoxy group; a linear alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyl group
- a fluorine atom a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms are preferable, and a fluorine atom is more preferable.
- R 7 to R 11 in the general formula (2) or R 9 to R 11 and R 16 to R 19 in the general formulas (4) and (5) are represented by B in the general formula (1).
- B in the general formula (1).
- R 7 to R 11 in the general formula (2) or R 9 to R 11 and R 16 to R 19 in the general formulas (4) and (5) are each a fluorine atom or a group having 3 to 8 carbon atoms.
- a linear or branched fluoroalkyl group is more preferred.
- At least one of R 7 to R 11 in the general formula (2), or R 9 to R 11 and R 16 to R 19 in the general formulas (4) and (5) is a fluorine atom, a carbon number of 1 to A group selected from 10 linear or branched fluoroalkyl groups and nitro groups, but selected from a fluorine atom or a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms It is more preferable that
- the azo dye represented by the general formula (1) according to the present invention can be synthesized according to a known method (for example, Patent Document 1). Specifically, a corresponding aniline derivative having at least one substituent selected from a fluorine atom, a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a nitro group is diazonium-chlorinated and separated. Can be synthesized by coupling with an aromatic derivative having a corresponding disubstituted amino group.
- the molecular weight of the azo dye according to the present invention is usually 2000 or less, preferably 1000 or less, including the substituent, when having a substituent, from the viewpoint of the Gram extinction coefficient.
- the azo dye according to the present invention is excellent in solubility in nonpolar solvents, particularly hydrocarbon solvents, and the solubility in n-decane at 25 ° C. and normal pressure is preferably 1% by weight or more. % Or more is more preferable, and 5% by weight or more is particularly preferable. When considering application to an electrowetting display, the higher the solubility, the better.
- the absorption maximum wavelength in the wavelength range of 350 to 800 nm usually exists in the range of 450 to 650 nm.
- the azo dye according to the present invention includes, for example, a molar extinction coefficient ⁇ (Lmol ⁇ 1 cm ⁇ 1 ) at an absorption maximum wavelength when an n-decane solution is used, and a saturated solution concentration C (mol L ⁇ 1 ) in the same solvent.
- a molar extinction coefficient ⁇ (Lmol ⁇ 1 cm ⁇ 1 ) at an absorption maximum wavelength when an n-decane solution is used preferably 1000 (cm ⁇ 1 ) or more, more preferably 2000 (cm ⁇ 1 ) or more, further preferably 3000 (cm ⁇ 1 ) or more, and 4000 (cm ⁇ 1). ) Or more is particularly preferable.
- the product ⁇ C is preferably as high as possible, but is usually about 40000 (cm ⁇ 1 ) or less.
- a solution obtained by mixing 6.9 g of N, N-dioctylaniline and 35 g of acetic acid was added dropwise to the obtained diazonium salt solution while cooling to 5 ° C. or lower. After completion of the dropwise addition, 59 g of sodium acetate was added and further stirred for 15 hours. Extraction with toluene was performed, and the organic layer was washed successively with water and 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution, concentrated and dried to obtain a crude product. The crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain 7.9 g of an azo dye (1-1) having the following structural formula.
- the compound (1-1) of the inventive example shows higher solubility in n-decane, which is a nonpolar organic solvent, than the comparative compound (1-2), and the electrowetting display It turns out that it is useful as a pigment
- the azo dye according to the present invention is useful as a dye used in an electrowetting display because it has excellent solubility in nonpolar solvents, particularly hydrocarbon solvents, and has a high extinction coefficient.
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Abstract
【課題】炭化水素系溶媒への溶解性に優れ、高い吸光係数を有するエレクトロウェッティングディスプレイ用アゾ系色素並びに該アゾ系色素を用いたエレクトロウェッティングディスプレイを提供すること。 【解決手段】下記一般式(1)で表されるエレクトロウェッティングディスプレイ用アゾ系色素を用いてエレクトロウェッティングディスプレイを構成する。 (式中、R1、R2は、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基等を表す。Aは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素等の二価基を表し、Bは置換基を有する芳香族炭化水素基等を表す。ここで、Bは置換基として、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基、ニトロ基から選ばれる置換基を少なくとも一つ有するものとする。)
Description
本発明は、エレクトロウェッティングディスプレイ用アゾ系色素並びに該アゾ系色素を用いたエレクトロウェッティングディスプレイに関するものである。
近年、ディスプレイ材料、光記録媒体等に有機色素が数多く用いられている。色素を塗布プロセスやインクジェットプロセスに使用する場合、着色効率を上げるため、高いモル吸光係数に加え、溶媒への高い溶解性が求められる。特に、基板上に水性媒体と油性着色インクの2相で満たされた複数のピクセルを配し、各ピクセルに電圧印加のon-offによって水性媒体/油性着色インク界面の親和性を制御し、油性着色インクを基板上に展開/凝集させることによって行う画像表示方式であるエレクトロウェッティングディスプレイ(非特許文献1参照)に用いられる色素には、炭化水素系溶媒への高い溶解性が求められる。
インクジェット用インキやディスプレイ材料などに用いられる色素として、下記化合物をはじめとする各種アゾ系色素が知られている。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、これらのアゾ系色素はエレクトロウェッティングディスプレイへの応用を考えた場合、非極性溶媒、特に炭化水素系溶媒への溶解性の点でさらなる改善が必要であることが判明した。
Nature(London),425,383(2003)
本発明の目的は、炭化水素系溶媒への溶解性に優れ、高い吸光係数を有するエレクトロウェッティングディスプレイ用アゾ系色素並びに該アゾ系色素を用いたエレクトロウェッティングディスプレイを提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、アゾ基の一方の芳香族基に、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基、ニトロ基から選ばれる置換基を少なくとも一つ有し、もう一方の芳香族基に、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基から選ばれる二つの置換基で置換された二置換アミノ基を有するアゾ系色素が高い吸光係数を有し、しかも炭化水素系溶媒などの非極性有機溶媒への溶解性に優れエレクトロウェッティングディスプレイ用途に適していることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、前記目的を達成するために鋭意研究した結果得られたものであり、以下を要旨とするものである
1.一般式(1)で表されるエレクトロウェッティングディスプレイ用アゾ系色素。
(式中、R1、R2は同一でも異なってもよく、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。Aは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素、置換もしくは無置換の芳香族複素環、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の二価基を表し、Bは置換基を有する芳香族炭化水素基、置換基を有する芳香族複素環基、置換基を有する縮合多環芳香族基を表す。ここで、Bは置換基として、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基、ニトロ基から選ばれる置換基を少なくとも一つ有するものとする。)
2.前記一般式(1)で表されるアゾ系色素が、下記一般式(2)で表されることを特徴とする、1.に記載のアゾ系色素。
(式中、R1、R2は同一でも異なってもよく、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。R3~R6は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基であって、これらの置換基が同一のベンゼン環に複数個結合している場合は互いに結合して環を形成していてもよい。R7~R11は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基であって、これらの置換基が同一のベンゼン環に複数個結合している場合は互いに結合して環を形成していてもよい。ここで、R7~R11の少なくとも一つは、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基、ニトロ基から選ばれる基であるものとする。)
3.前記一般式(1)で表されるアゾ系色素が、下記一般式(3)で表されることを特徴とする、1.に記載のアゾ系色素。
(式中、R1、R2は同一でも異なってもよく、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。R5、R6、R12~R15は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基であって、これらの置換基が同一のベンゼン環に複数個結合している場合は互いに結合して環を形成していてもよい。R7~R11は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基であって、これらの置換基が同一のベンゼン環に複数個結合している場合は互いに結合して環を形成していてもよい。ここで、R7~R11の少なくとも一つは、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基、ニトロ基から選ばれる基であるものとする。)
4.前記一般式(1)で表されるアゾ系色素が、下記一般式(4)で表されることを特徴とする、1.に記載のアゾ系色素。
(式中、R1、R2は同一でも異なってもよく、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。R3~R6は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基であって、これらの置換基が同一のベンゼン環に複数個結合している場合は互いに結合して環を形成していてもよい。R9~R11、R16~R19は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基であって、これらの置換基が同一のベンゼン環に複数個結合している場合は互いに結合して環を形成していてもよい。ここで、R9~R11、R16~R19の少なくとも一つは、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基、ニトロ基から選ばれる基であるものとする。)
5.前記一般式(1)で表されるアゾ系色素が、下記一般式(5)で表されることを特徴とする、1.に記載のアゾ系色素。
(式中、R1、R2は同一でも異なってもよく、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。R5、R6、R12~R15は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基であって、これらの置換基が同一のベンゼン環に複数個結合している場合は互いに結合して環を形成していてもよい。R9~R11、R16~R19は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基であって、これらの置換基が同一のベンゼン環に複数個結合している場合は互いに結合して環を形成していてもよい。ここで、R9~R11、R16~R19の少なくとも一つは、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基、ニトロ基から選ばれる基であるものとする。)
6.前記色素が、25℃、常圧下におけるn-デカンに対する溶解度が1重量%以上であるアゾ系色素であることを特徴とする、1.に記載のアゾ系色素。
7.前記一般式(1)において、R1、R2が置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であることを特徴とする、1.に記載のアゾ系色素。
8.前記色素が、n-デカン溶液での350~800nmの範囲内に存在する吸収極大波長におけるモル吸光係数ε(Lmol-1cm-1)と、同溶媒での25℃、常圧下における飽和溶液の濃度C(molL-1)の積εCが2000(cm-1)以上であるアゾ系色素であることを特徴とする、1.に記載のアゾ系色素。
9.請求項1ないし8の何れか1項に記載のアゾ系色素を用いたことを特徴とするエレクトロウェッティングディスプレイ。
9.請求項1ないし8の何れか1項に記載のアゾ系色素を用いたことを特徴とするエレクトロウェッティングディスプレイ。
本発明のアゾ系色素は、高い吸光係数を有し、かつ炭化水素系溶媒などの非極性有機溶媒に対する高い溶解性を併せ持つため、エレクトロウェッティングディスプレイに用いられる色素として有用である。
一般式(1)中のAで表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の二価基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環の二価基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の二価基」における「芳香族炭化水素の二価基」、「芳香族複素環の二価基」または「縮合多環芳香族の二価基」としては、具体的に、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、アズレニレン基、アントラセニレン基、テルフェニレン基、ピレニレン基などの炭素原子数6ないし20の芳香族炭化水素の二価基;フラン環、チオフェン環、ピロール環、イミダゾール環、チアゾール環、オキサジアゾール環などの5員環単環およびピリジン環、ピラジン環などの6員環単環、テルチオフェン環などの多環、フェナンスレン環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、ベンゾフラン環、カルバゾール環、ジベンゾチオフェン環などの縮合環、などの骨格構造を有する炭素原子数2ないし20の芳香族複素環の二価基もしくは縮合多環芳香族の二価基をあげることができる。
一般式(1)中のAで表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の二価基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環の二価基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の二価基」における「芳香族炭化水素の二価基」、「芳香族複素環の二価基」または「縮合多環芳香族の二価基」としては、炭素原子数6ないし20の芳香族炭化水素の二価基が好ましく、炭素原子数6ないし10の芳香族炭化水素の二価基がより好ましい。具体的には、フェニレン基またはナフチレン基が好ましく、1,4-フェニレン基がより好ましい。
一般式(1)中のAで表される、「置換芳香族炭化水素の二価基」、「置換芳香族複素環の二価基」または「置換縮合多環芳香族の二価基」における「置換基」としては、炭化水素系溶媒などの非極性有機溶媒への溶解性の観点から非極性基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のハロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のハロアルコキシ基などをあげることができる。具体的には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソオクチル基、2-エチルヘキシル基などの分岐状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基などのシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基などのアルケニル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基などの直鎖状アルコキシ基;イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、イソオクチルオキシ基などの分岐状アルコキシ基;シクロプロポキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、シクロノニルオキシ基、シクロデシルオキシ基、シクロプロピルメチルオキシ基などのシクロアルコキシ基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ノナフルオロブチル基、トリフルオロメトキシ基などのハロアルキル基もしくはハロアルコキシ基、などをあげることができる。また、これらの置換基同士が互いに結合し、環を形成していてもよい。
一般式(1)中のAで表される、「置換芳香族炭化水素の二価基」、「置換芳香族複素環の二価基」または「置換縮合多環芳香族の二価基」における「置換基」としては、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基が好ましく、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基がより好ましい。また、原料入手の容易さおよび溶解性の観点から、フッ素原子、または、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ノナフルオロブチル基などの炭素原子数3ないし8の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基が特に好ましい。
一般式(1)中のAは、フッ素原子または炭素原子数3ないし8の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基が置換した炭素原子数6ないし20の芳香族炭化水素基の二価基が好ましく、フッ素原子または炭素原子数3ないし8の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基が置換した炭素原子数6ないし10の芳香族炭化水素基の二価基がより好ましい。具体的には、フッ素原子または炭素原子数3ないし8の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基が置換したフェニレン基、またはフッ素原子または炭素原子数3ないし8の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基が置換したナフチレン基が好ましく、フッ素原子または炭素原子数3ないし8の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基が置換した1,4-フェニレン基がより好ましい。
一般式(1)中のBで表される、「置換基を有する芳香族炭化水素基」、「置換基を有する芳香族複素環基」または「置換基を有する縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的に、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アズレニル基、アントラセニル基、テルフェニル基、ピレニル基などの炭素原子数6ないし20の芳香族炭化水素基;フラン環、チオフェン環、ピロール環、イミダゾール環、チアゾール環、オキサジアゾール環などの5員環単環およびピリジン環、ピラジン環などの6員環単環、テルチオフェン環などの多環、フェナンスレン環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、ベンゾフラン環、カルバゾール環、ジベンゾチオフェン環などの縮合環、などの骨格構造を有する炭素原子数2ないし20の芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基をあげることができる。
一般式(1)中のBで表される、「置換基を有する芳香族炭化水素基」、「置換基を有する芳香族複素環基」または「置換基を有する縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、炭素原子数6ないし20の芳香族炭化水素基が好ましく、炭素原子数6ないし10の芳香族炭化水素基がより好ましい。具体的には、フェニル基またはナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
一般式(1)中のBで表される、「置換基を有する芳香族炭化水素基」、「置換基を有する芳香族複素環基」または「置換基を有する縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のハロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のハロアルコキシ基などをあげることができる。具体的には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;ニトロ基;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソオクチル基、2-エチルヘキシル基などの分岐状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基などのシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基などのアルケニル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基などの直鎖状アルコキシ基;イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、イソオクチルオキシ基などの分岐状アルコキシ基;シクロプロポキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、シクロノニルオキシ基、シクロデシルオキシ基、シクロプロピルメチルオキシ基などのシクロアルコキシ基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ノナフルオロブチル基、トリフルオロメトキシ基などのハロアルキル基もしくはハロアルコキシ基、などをあげることができる。また、これらの置換基同士が互いに結合し、環を形成していてもよい。
一般式(1)中のBで表される、「置換基を有する芳香族炭化水素基」、「置換基を有する芳香族複素環基」または「置換基を有する縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、フッ素原子、ニトロ基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基が好ましく、フッ素原子、ニトロ基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基がより好ましく、フッ素原子または炭素原子数3ないし8の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基が特に好ましい。
一般式(1)中のBは、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基、ニトロ基から選ばれる置換基を少なくとも一つ有するものとするが、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基から選ばれる置換基を少なくとも一つ有するものがより好ましい。一般式(1)中のBは、フッ素原子または炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基が置換した炭素原子数6ないし20の芳香族炭化水素基が好ましく、フッ素原子または炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基が置換した炭素原子数6ないし10の芳香族炭化水素基がより好ましい。具体的には、フッ素原子または炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基が置換したフェニル基またはナフチル基が好ましく、フッ素原子または炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基が置換したフェニル基がより好ましい。
一般式(1)中のR1、R2で表される、「置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基」における「炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」または「炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基」としては、炭化水素系溶媒などの非極性有機溶媒への溶解性の観点から非極性基が好ましく、具体的には、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソオクチル基、2-エチルヘキシル基などの分岐状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基などのシクロアルキル基をあげることができる。また、これらの置換基同士が互いに結合し、環を形成していてもよい。これらの中でも、炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状アルキル基が好ましい。
一般式(1)中のR1、R2で表される、「置換基を有する炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」または「置換基を有する炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基」における「置換基」としては、炭化水素系溶媒などの非極性有機溶媒への溶解性の観点から非極性基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のハロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のハロアルコキシ基などをあげることができる。具体的には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソオクチル基、2-エチルヘキシル基などの分岐状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基などの直鎖状アルコキシ基;イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、イソオクチルオキシ基などの分岐状アルコキシ基;シクロプロポキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロプロピルメチルオキシ基などのシクロアルコキシ基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ノナフルオロブチル基、トリフルオロメトキシ基などのハロアルキル基もしくはハロアルコキシ基、などをあげることができる。これらの中でも、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基が好ましい。
一般式(1)中のR1、R2は、炭化水素系溶媒などの非極性有機溶媒への溶解性の観点から非極性基が好ましく、炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基が好ましい。
一般式(1)中のR1、R2で表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的に、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アズレニル基、アントラセニル基、テルフェニル基、ピレニル基などの炭素原子数6ないし20の芳香族炭化水素基;フラン環、チオフェン環、ピロール環、イミダゾール環、チアゾール環、オキサジアゾール環などの5員環単環およびピリジン環、ピラジン環などの6員環単環、テルチオフェン環などの多環、フェナンスレン環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、ベンゾフラン環、カルバゾール環、ジベンゾチオフェン環などの縮合環、などの骨格構造を有する炭素原子数2ないし20の芳香族複素環基もしくは縮合多環芳香族基をあげることができる。また、これらの置換基同士が互いに結合し、環を形成していてもよい。
一般式(1)中のR1、R2で表される、「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、炭化水素系溶媒などの非極性有機溶媒への溶解性の観点から非極性基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のハロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のハロアルコキシ基などをあげることができる。具体的には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソオクチル基、2-エチルヘキシル基などの分岐状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基などの直鎖状アルコキシ基;イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、イソオクチルオキシ基などの分岐状アルコキシ基;シクロプロポキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロプロピルメチルオキシ基などのシクロアルコキシ基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ノナフルオロブチル基、トリフルオロメトキシ基などのハロアルキル基もしくはハロアルコキシ基、などをあげることができる。これらの中でも、炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状アルキル基が好ましい。
一般式(2)中のR3~R6または一般式(3)および(5)中のR5、R6、R12~R15で表される、「ハロゲン原子」、「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基」における「ハロゲン原子」、「炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基」、「炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」、「炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基」または「炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基」としては、具体的に、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソオクチル基、2-エチルヘキシル基などの分岐状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基などのシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基などのアルケニル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基などの直鎖状アルコキシ基;イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、イソオクチルオキシ基などの分岐状アルコキシ基;シクロプロポキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、シクロノニルオキシ基、シクロデシルオキシ基などのシクロアルコキシ基をあげることができる。また、これらの置換基同士が互いに結合し、環を形成していてもよい。これらの中でも、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基が好ましく、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基がより好ましい。また、原料入手の容易さおよび溶解性の観点から、フッ素原子またはプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、2-エチルヘキシル基などの炭素原子数3ないし8の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であるのが特に好ましい。
一般式(2)中のR3~R6または一般式(3)および(5)中のR5、R6、R12~R15で表される、「置換基を有する炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」、「置換基を有する炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基」における「置換基」としては、炭化水素系溶媒などの非極性有機溶媒への溶解性の観点から非極性基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のハロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のハロアルコキシ基、などをあげることができる。具体的には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソオクチル基、2-エチルヘキシル基などの分岐状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基などの直鎖状アルコキシ基;イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、イソオクチルオキシ基などの分岐状アルコキシ基;シクロプロポキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロプロピルメチルオキシ基などのシクロアルコキシ基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ノナフルオロブチル基、トリフルオロメトキシ基などのハロアルキル基もしくはハロアルコキシ基、などをあげることができる。これらの中でも、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基が好ましく、フッ素原子がより好ましい。
一般式(2)中のR3~R6または一般式(3)および(5)中のR5、R6、R12~R15としては、上記一般式(1)中のAで表される、「置換芳香族炭化水素の二価基」、「置換芳香族複素環の二価基」または「置換縮合多環芳香族の二価基」における「置換基」に関して示したものと同様ものをあげることができ、好ましい態様も、上記の一般式(1)中のAで表される、「置換芳香族炭化水素の二価基」、「置換芳香族複素環の二価基」または「置換縮合多環芳香族の二価基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができる。すなわち、一般式(2)中のR3~R6または一般式(3)および(5)中のR5、R6、R12~R15としては、フッ素原子または炭素原子数3ないし8の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基がより好ましい。
一般式(2)中のR7~R11または一般式(4)および(5)中のR9~R11、R16~R19で表される、「ハロゲン原子」、「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基」における「ハロゲン原子」、「炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基」、「炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」、「炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基」または「炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基」としては、具体的に、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソオクチル基、2-エチルヘキシル基などの分岐状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基などのシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基などのアルケニル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基などの直鎖状アルコキシ基;イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、イソオクチルオキシ基などの分岐状アルコキシ基;シクロプロピルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、シクロノニルオキシ基、シクロデシルオキシ基などのシクロアルコキシ基、などをあげることができる。また、これらの置換基同士が互いに結合し、環を形成していてもよい。これらの中でも、フッ素原子、ニトロ基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基が好ましく、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基がより好ましく、フッ素原子または炭素原子数3ないし8の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基がより好ましい。
一般式(2)中のR7~R11または一般式(4)および(5)中のR9~R11、R16~R19で表される、「置換基を有する炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」、「置換基を有する炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基」または「置換基を有する炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基」における「置換基」としては、炭化水素系溶媒などの非極性有機溶媒への溶解性の観点から非極性基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシ基、炭素原子数3ないし10のシクロアルコキシ基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のハロアルキル基、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のハロアルコキシ基、などをあげることができる。具体的には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソオクチル基、2-エチルヘキシル基などの分岐状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基などの直鎖状アルコキシ基;イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、イソオクチルオキシ基などの分岐状アルコキシ基;シクロプロポキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロプロピルメチルオキシ基などのシクロアルコキシ基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ノナフルオロブチル基、トリフルオロメトキシ基などのハロアルキル基もしくはハロアルコキシ基、などをあげることができる。これらの中でも、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素原子数3ないし10のシクロアルキル基が好ましく、フッ素原子がより好ましい。
一般式(2)中のR7~R11または一般式(4)および(5)中のR9~R11、R16~R19としては、上記一般式(1)中のBで表される、「置換基を有する芳香族炭化水素基」、「置換基を有する芳香族複素環基」または「置換基を有する縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様ものをあげることができ、好ましい態様についても、上記一般式(1)中のBで表される、「置換基を有する芳香族炭化水素基」、「置換基を有する芳香族複素環基」または「置換基を有する縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができる。すなわち、一般式(2)中のR7~R11または一般式(4)および(5)中のR9~R11、R16~R19としては、フッ素原子、炭素原子数3ないし8の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基がより好ましい。
一般式(2)中のR7~R11、または一般式(4)および(5)中のR9~R11、R16~R19の少なくとも一つは、フッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基、ニトロ基から選ばれる基であるものとするが、フッ素原子または炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基から選ばれる基であるのがより好ましい。
本発明に係る一般式(1)で表されるアゾ系色素は、既知の方法(例えば、特許文献1)に従って合成することができる。具体的には、相当する、少なくともフッ素原子、炭素原子数1ないし10の直鎖状もしくは分岐状のフルオロアルキル基、ニトロ基から選ばれる置換基を少なくとも一つ有するアニリン誘導体をジアゾニウム塩化し、別の相当する二置換アミノ基を有する芳香族誘導体とカップリングさせることによって、合成することができる。
本発明に係る一般式(1)で表されるアゾ系色素の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、本発明は、これらの化合物に限定されるものではない。
本発明に係るアゾ系色素が有する分子量は、グラム吸光係数の観点から、置換基を有する場合は置換基も含めて、通常、分子量2000以下であり、1000以下であることが好ましい。
本発明に係るアゾ系色素は、非極性溶媒、特に炭化水素系溶媒への溶解性に優れ、25℃、常圧下におけるn-デカンに対する溶解度は、1重量%以上であることが好ましく、3重量%以上であることがより好ましく、5重量%以上であることが特に好ましい。エレクトロウェッティングディスプレイへの応用を考えた場合、この溶解度は高ければ高いほど好ましい。
本発明に係るアゾ系色素は、非極性溶媒、例えば、n-デカンに溶解した場合、350~800nmの波長範囲における吸収極大波長は、通常、450~650nmの範囲内に存在する。
本発明に係るアゾ系色素は、例えば、n-デカン溶液とした場合の吸収極大波長におけるモル吸光係数ε(Lmol-1cm-1)と、同溶媒における飽和溶液の濃度C(molL-1)の積εCが1000(cm-1)以上であることが好ましく、2000(cm-1)以上であることがより好ましく、3000(cm-1)以上であることがさらに好ましく、4000(cm-1)以上であることが特に好ましい。エレクトロウェッティングディスプレイへの応用を考えた場合、積εCの値は高いほど好ましいが、通常40000(cm-1)以下程度である。
以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[アゾ系色素の合成例]
反応容器に、2,4-ジトリフルオロメチルアニリン5.0g、水150g、濃塩酸70g、酢酸100gを加え、攪拌しながら0℃に冷却した。5%(w/v)亜硝酸ナトリウム水溶液32gを加えた後、さらに2.5時間攪拌した。スルファミン酸0.8gを加えることによって過剰な亜硝酸ナトリウムを分解し、アニリンのジアゾニウム塩の溶液を得た。得られたジアゾニウム塩の溶液に、N,N-ジオクチルアニリン6.9g、酢酸35gを混合した溶液を、5℃以下に冷却しながら滴下した。滴下終了後、酢酸ナトリウム59gを加え、さらに15時間攪拌した。トルエンを用いた抽出を行い、有機層を水、5%炭酸水素ナトリウム水溶液で順次洗浄し、濃縮、乾燥することによって粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製を行うことによって、下記構造式のアゾ系色素(1-1)7.9gを得た。
反応容器に、2,4-ジトリフルオロメチルアニリン5.0g、水150g、濃塩酸70g、酢酸100gを加え、攪拌しながら0℃に冷却した。5%(w/v)亜硝酸ナトリウム水溶液32gを加えた後、さらに2.5時間攪拌した。スルファミン酸0.8gを加えることによって過剰な亜硝酸ナトリウムを分解し、アニリンのジアゾニウム塩の溶液を得た。得られたジアゾニウム塩の溶液に、N,N-ジオクチルアニリン6.9g、酢酸35gを混合した溶液を、5℃以下に冷却しながら滴下した。滴下終了後、酢酸ナトリウム59gを加え、さらに15時間攪拌した。トルエンを用いた抽出を行い、有機層を水、5%炭酸水素ナトリウム水溶液で順次洗浄し、濃縮、乾燥することによって粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製を行うことによって、下記構造式のアゾ系色素(1-1)7.9gを得た。
[色素の評価]
本発明の化合物について、分光光度計(株式会社日立ハイテクノロジーズ製、U-3000)を用いて、25℃、常圧下での、n-デカン溶液における吸収極大波長、n-デカン溶液の吸収極大波長におけるモル吸光係数、n-デカンへの溶解度を測定した。測定結果を表1にまとめて示した。
本発明の化合物について、分光光度計(株式会社日立ハイテクノロジーズ製、U-3000)を用いて、25℃、常圧下での、n-デカン溶液における吸収極大波長、n-デカン溶液の吸収極大波長におけるモル吸光係数、n-デカンへの溶解度を測定した。測定結果を表1にまとめて示した。
[比較例1]
比較のために、実施例2と同じ条件で、下記構造式の公知化合物(1-2)のn-デカン溶液における吸収極大波長、n-デカン溶液の吸収極大波長におけるモル吸光係数、n-デカンへの溶解度を測定し、測定結果を表1にまとめて示した。
比較のために、実施例2と同じ条件で、下記構造式の公知化合物(1-2)のn-デカン溶液における吸収極大波長、n-デカン溶液の吸収極大波長におけるモル吸光係数、n-デカンへの溶解度を測定し、測定結果を表1にまとめて示した。
表1に示すように、本発明実施例の化合物(1-1)は比較化合物(1-2)に比べ、非極性有機溶媒であるn-デカンに対する高い溶解度を示しており、エレクトロウェッティングディスプレイに用いられる色素として有用であることが分かる。
本発明に係るアゾ系色素は、非極性溶媒、特に炭化水素系溶媒への溶解性に優れ、高い吸光係数を有するため、エレクトロウェッティングディスプレイに用いられる色素として有用である。
Claims (9)
- 下記一般式(1)で表されるエレクトロウェッティングディスプレイ用アゾ系色素。
- 前記一般式(1)で表されるアゾ系色素が、下記一般式(2)で表されることを特徴とする、請求項1に記載のアゾ系色素。
- 前記一般式(1)で表されるアゾ系色素が、下記一般式(3)で表されることを特徴とする、請求項1に記載のアゾ系色素。
- 前記一般式(1)で表されるアゾ系色素が、下記一般式(4)で表されることを特徴とする、請求項1に記載のアゾ系色素。
- 前記一般式(1)で表されるアゾ系色素が、下記一般式(5)で表されることを特徴とする、請求項1に記載のアゾ系色素。
- 前記色素が、25℃、常圧下におけるn-デカンに対する溶解度が1重量%以上であるアゾ系色素であることを特徴とする、請求項1に記載のアゾ系色素。
- 前記一般式(1)において、R1、R2が置換基を有していてもよい炭素原子数3ないし10の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であることを特徴とする、請求項1に記載のアゾ系色素。
- 前記色素が、n-デカン溶液での350~800nmの範囲内に存在する吸収極大波長におけるモル吸光係数ε(Lmol-1cm-1)と、同溶媒での25℃、常圧下における飽和溶液の濃度C(molL-1)の積εCが2000(cm-1)以上であるアゾ系色素であることを特徴とする、請求項1に記載のアゾ系色素。
- 請求項1ないし8の何れか1項に記載のアゾ系色素を用いたことを特徴とするエレクトロウェッティングディスプレイ。
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