WO2018021377A1 - 発光性粒子及び化合物 - Google Patents

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WO2018021377A1
WO2018021377A1 PCT/JP2017/026966 JP2017026966W WO2018021377A1 WO 2018021377 A1 WO2018021377 A1 WO 2018021377A1 JP 2017026966 W JP2017026966 W JP 2017026966W WO 2018021377 A1 WO2018021377 A1 WO 2018021377A1
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WO
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group
substituent
formula
ring
aryl
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/026966
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English (en)
French (fr)
Inventor
知昭 吉岡
渡辺 康介
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02Boron compounds

Definitions

  • the present invention relates to a luminescent particle containing a compound having a specific structure and a novel compound useful as a pigment.
  • Fluorescence detection is widely used as a highly sensitive and easy measurement method for quantifying proteins, enzymes, inorganic compounds, and the like.
  • the presence of a measurement target substance is detected by detecting the fluorescence emitted when the sample that is considered to contain the measurement target substance that is excited by light of a specific wavelength and emits fluorescence is irradiated with the excitation light of the specific wavelength. It is a method to confirm.
  • the substance to be measured is not a fluorescent substance
  • a substance that specifically binds to the substance to be measured is labeled with a fluorescent dye, contacted with the sample and then irradiated with excitation light in the same manner as described above
  • excitation light By detecting the fluorescence emitted from the light, the presence of the substance to be measured can be confirmed.
  • Patent Document 1 describes a complex of a sulfonated hybrid phthalocyanine derivative and an antibody, and a complex of a sulfonated hybrid phthalocyanine derivative and a ligand homologue. An immunoassay and a nucleic acid assay are performed using the complex. It is described.
  • Patent Document 2 describes a dye compound having a specific structure, and an inexpensive photoelectric conversion element and solar cell using the same.
  • Patent Document 3 discloses an organic thin-film solar cell element including at least an active layer and a pair of electrodes, wherein the active layer contains an additive, a p-type semiconductor compound, and an n-type semiconductor compound.
  • An organic thin film solar cell element containing a dibenzopyromethene boron chelate compound represented by a predetermined structure is described.
  • This invention made it the subject which should be solved to provide the luminescent particle which shows a high quantum yield and high brightness
  • the present inventors have produced luminescent particles exhibiting high quantum yield and high luminance by producing luminescent particles using a novel compound having a specific structure. The present inventors have found that this can be done and have completed the present invention.
  • Luminescent particles containing at least one compound represented by the following formula (1) and particles each independently represent an integer of 0 to 4, and either m1 or m2 is at least 1 or more.
  • M represents a metalloid atom or a metal atom.
  • R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, an acyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, or an arylthio group, These may have a substituent.
  • Y 1 and Y 2 each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a hydroxy group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an ethenyl group, or an ethynyl group, which are substituted It may have a group, and Y 1 and Y 2 may be linked to each other to form a ring.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represents an aromatic ring which may have a substituent.
  • X 1 and X 2 each independently represents an aryl group, a heterocyclic group or an amino group, and these may have a substituent.
  • the luminescent particle according to [1], wherein the compound represented by the formula (1) is a compound represented by the following formula (2).
  • Y 1 and Y 2 each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an alkoxy group, and these may have a substituent.
  • R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, or an acyl group, and these may have a substituent.
  • Ar 3 and Ar 4 each independently represent an aryl group or a heterocyclic group, and these may have a substituent.
  • R 4 to R 11 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, alkyl group, aryl group, heterocyclic group, ethenyl group, ethynyl group, acyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, or amino group These may have a substituent. At least one of R 4 to R 11 represents an aryl group, a heterocyclic group, or an amino group, and these may have a substituent.
  • At least one of R 4 to R 7 represents an aryl group, a heterocyclic group, or an amino group, which may have a substituent
  • at least one of R 8 to R 11 is The luminescent particle according to [2], which represents an aryl group, a heterocyclic group, or an amino group, and these may have a substituent.
  • [5] The luminescent particle according to any one of [2] to [4], wherein at least one of R 4 to R 11 is a group represented by the formula (3).
  • R 201 to R 205 are a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, an acyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, Alternatively, it is an amino group, and at least one of R 201 and R 205 is a group other than a hydrogen atom.
  • R 201 and R 202 may be linked together to form a ring
  • R 202 and R 203 may be linked together to form a ring
  • R 203 and R 204 may be linked together to form a ring.
  • R 204 and R 205 may be connected to each other to form a ring.
  • a compound represented by the following formula (4) each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a hydroxy group, an alkoxy group, or an aryloxy group, which may have a substituent, 1 and Y 2 may be connected to each other to form a ring.
  • R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, or an acyl group, and these may have a substituent.
  • Ar 3 and Ar 4 each independently represent an aryl group or a heterocyclic group, and these may have a substituent.
  • R 4 to R 11 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, alkyl group, aryl group, heterocyclic group, ethenyl group, ethynyl group, acyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, or amino group These may have a substituent, and at least one of R 4 to R 11 represents a substituent represented by the following formula (5) or the following formula (6).
  • R 201 represents a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, an acyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, or an amino group, These may have a substituent.
  • Q represents an aromatic ring which may have a substituent.
  • R 101 represents an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, or an acyl group, and these may have a substituent.
  • Ar 101 represents an aryl group or a heterocyclic group, and these may have a substituent.
  • Ar 101 and R 201 may be connected to each other to form a ring.
  • a compound represented by the following formula (7) each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a hydroxy group, an alkoxy group, or an aryloxy group, which may have a substituent, 1 and Y 2 may be connected to each other to form a ring.
  • R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, or an acyl group, and these may have a substituent.
  • Ar 3 and Ar 4 each independently represent an aryl group or a heterocyclic group, and these may have a substituent.
  • R 4 to R 11 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, alkyl group, aryl group, heterocyclic group, ethenyl group, ethynyl group, acyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, or amino group These may have a substituent, and at least one of R 4 to R 11 represents a substituent represented by the following formula (8).
  • R 201 to R 205 are hydrogen atom, halogen atom, alkyl group, aryl group, heterocyclic group, ethenyl group, ethynyl group, acyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, Alternatively, it is an amino group, and at least one of R 201 and R 205 is a group other than a hydrogen atom.
  • R 201 and R 202 may be linked together to form a ring
  • R 202 and R 203 may be linked together to form a ring
  • R 203 and R 204 may be linked together to form a ring.
  • R 204 and R 205 may be connected to each other to form a ring.
  • the luminescent particles of the present invention exhibit high quantum yield and high brightness, and are useful in various assays.
  • the compound of the present invention exhibits high quantum yield and high brightness in the particles.
  • FIG. 1 shows the 1 H NMR spectrum of compound D-1.
  • FIG. 2 shows the 1 H NMR spectrum of compound D-2.
  • FIG. 3 shows the 1 H NMR spectrum of compound D-3.
  • FIG. 4 shows the 1 H NMR spectrum of compound D-4.
  • FIG. 5 shows the 1 H NMR spectrum of compound D-5.
  • FIG. 6 shows the 1 H NMR spectrum of compound D-6.
  • FIG. 7 shows the 1 H NMR spectrum of compound D-7.
  • a numerical range indicated by using “to” means a range including the numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the normal dye compound is affected by the association when the amount of incorporation into the particle is increased, and the quantum yield decreases (this is also called concentration quenching).
  • concentration quenching a long-wavelength fluorescent dye compound having an absorption wavelength of 650 nm or more is easy to quench the concentration when incorporated into the particles, and it is difficult to maintain the quantum yield.
  • the compound of the present invention suppresses association between molecules by introducing a specific substituent such as an aryl group or an amino group, thereby suppressing concentration quenching and achieving a high quantum yield. Furthermore, the compound of the present invention can achieve high brightness (compound amount ⁇ ⁇ ⁇ quantum yield). Where ⁇ is the molar extinction coefficient. According to the compound of the present invention, it is possible to produce luminescent particles (preferably fluorescent particles, more preferably fluorescent nanoparticles) having high luminance particularly in a long wavelength region. In addition, when the luminescent particles of the present invention are fluorescent particles, the luminance is the fluorescence intensity.
  • Patent Document 1 describes that an immunoassay is performed using a complex of a sulfonated hybrid phthalocyanine derivative and an antibody. However, it is said that the quantum yield decreases with an increase in the amount of dye compound incorporated into particles. The issue is not recognized.
  • Patent Document 2 relates to a photoelectric conversion element
  • Patent Document 3 relates to an organic thin-film solar cell element
  • Patent Documents 2 and 3 also provide quantum yields accompanying an increase in the amount of dye compound incorporated into particles. The issue of rate decline is not recognized.
  • the effect of the present invention to suppress concentration quenching by introducing specific substituents to suppress concentration quenching and achieve a high quantum yield is a remarkable effect that cannot be expected from Patent Documents 1, 2, and 3. .
  • the luminescent particles of the present invention are luminescent particles containing at least one compound represented by the following formula (1) and particles.
  • the meaning of each symbol in formula (1) is as defined in this specification.
  • the semi-metal atom refers to a substance having intermediate properties between a metal and a non-metal, and examples thereof include a boron atom, a silicon atom, a germanium atom, and an antimony atom, and a boron atom is preferable.
  • examples of the metal atom include copper, cobalt, iron, aluminum, and zinc.
  • the alkyl group may be linear, branched, cyclic, or a combination thereof, and the linear or branched alkyl group preferably has 1 to 36 carbon atoms, more preferably 1 to 36 carbon atoms. 18, more preferably 1 to 12, and particularly preferably 1 to 6.
  • the cyclic alkyl group include cycloalkyl having 3 to 8 carbon atoms.
  • Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, iso-butyl, sec-butyl, t-butyl, n-pentyl, and n-hexyl.
  • the aryl group is preferably an aryl group having 6 to 48 carbon atoms, more preferably an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, still more preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, Examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a pyrenyl group, a phenanthrenyl group, a biphenyl group, and a fluorenyl group.
  • the heterocyclic group is preferably a 5- to 7-membered substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated, aromatic or non-aromatic, monocyclic or condensed heterocyclic group.
  • the heterocyclic group is preferably a heterocyclic group in which the ring-constituting atom is selected from a carbon atom, a nitrogen atom and a sulfur atom, and has at least one hetero atom of any of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom, Preferably, it is a 5- or 6-membered aromatic heterocyclic group having 3 to 30 carbon atoms.
  • heterocyclic group examples include a furyl group, a benzofuryl group, a dibenzofuryl group, a thienyl group, a benzothienyl group, a dibenzothienyl group, a pyridyl group, a pyrimidinyl group, a quinolyl group, an isoquinolyl group, an acridinyl group, a phenanthridinyl group, Pteridinyl group, pyrazinyl group, quinoxalinyl group, pyrimidinyl group, quinazolyl group, pyridazinyl group, cinnolinyl group, phthalazinyl group, triazinyl group, oxazolyl group, benzoxazolyl group, thiazolyl group, benzothiazolyl group, imidazolyl group, benzimidazolyl group, pyrazolyl group , Indazolyl group, is
  • the acyl group is preferably a linear or branched alkanoyl group having 2 to 15 carbon atoms, such as an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isobutyryl group, a valeryl group, an isovaleryl group, and a pivaloyl group. , Hexanoyl group, heptanoyl group, benzoyl group and the like.
  • the alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group. Group and the like.
  • the aryloxy group is preferably an aryloxy group having 6 to 14 carbon atoms, and examples thereof include a phenoxy group, a naphthoxy group, and an anthryloxy group.
  • the alkylthio group is preferably an alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms, and examples thereof include a methylthio group, an ethylthio group, and an n-hexadecylthio group.
  • the arylthio group is preferably an arylthio group having 6 to 30 carbon atoms, and examples thereof include a phenylthio group, a p-chlorophenylthio group, and an m-methoxyphenylthio group.
  • examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the aromatic ring is an aromatic hydrocarbon ring such as a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, perylene ring and terylene ring; an indene ring, an azulene ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, Pyrimidine ring, pyrazole ring, pyrazolidine ring, thiazolidine ring, oxazolidine ring, pyran ring, chromene ring, pyrrole ring, pyrrolidine ring, benzimidazole ring, imidazoline ring, imidazolidine ring, imidazole ring, pyrazole ring, triazole ring, triazine ring, Diazole ring, indoline ring, thiophene ring, thienothiophene ring, furan
  • aromatic rings are preferably aromatic rings (an aromatic ring and a condensed ring including an aromatic ring).
  • the aromatic ring may have a substituent, and the term “aromatic ring” means both an aromatic ring having a substituent and an aromatic ring having no substituent. Examples of the substituent that the aromatic ring has include substituents described in Substituent group A described later.
  • an amino group includes an amino group; an alkyl-substituted amino group such as a mono or dimethylamino group, a mono or diethylamino group, and a mono or di (n-propyl) amino group; a mono or diphenylamino group and a mono or di
  • An amino group substituted with an aromatic residue such as a naphthylamino group; an amino group substituted with one alkyl group such as a monoalkylmonophenylamino group and an aromatic residue; benzylamino group, acetylamino group, phenylacetyl An amino group etc. are mentioned.
  • the aromatic residue means a group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic ring, and the aromatic ring is as described above in the present specification.
  • the alkyl group, aryl group, heterocyclic group, ethenyl group, ethynyl group, acyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group or arylthio group represented by R 1 , R 2 and R 3 has a substituent.
  • substituents described in the following substituent group A include the substituents described in the following substituent group A.
  • Substituent group A Sulfamoyl group, cyano group, isocyano group, thiocyanato group, isothiocyanato group, nitro group, nitrosyl group, halogen atom, hydroxy group, amino group, mercapto group, amide group, alkoxyl group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, carbamoyl Groups, acyl groups, aldehyde groups, carbonyl groups, aryl groups, alkyl groups, alkyl groups substituted with halogen atoms, ethenyl groups, ethynyl groups, silyl groups, and trialkylsilyl groups (such as trimethylsilyl groups).
  • the alkyl group, aryl group, heterocyclic group, hydroxy group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, ethenyl group, or ethynyl group represented by Y 1 and Y 2 may have a substituent, As said substituent, the substituent of the substituent group A is mentioned.
  • the aryl group, heterocyclic group or amino group represented by X 1 and X 2 may have a substituent, and examples of the substituent include those described in Substituent Group A.
  • m1 and m2 each independently represent an integer of 0 to 4, and either m1 or m2 is at least 1 or more.
  • m1 and m2 are both 1 or more.
  • m1 and m2 may be the same or different integers, but are preferably the same integers.
  • m1 and m2 are each independently 1 or 2, more preferably m1 and m2 are both 1 or 2, and particularly preferably m1 and m2 are both 1.
  • M represents a metalloid atom or a metal atom, preferably represents a metalloid atom, and particularly preferably represents a boron atom.
  • R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, alkyl group, aryl group, heterocyclic group, ethenyl group, ethynyl group, acyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, Or it represents an arylthio group, and these may have a substituent.
  • R 1 and R 2 are each independently an aryl group or a heterocyclic group, and these may have a substituent.
  • R 1 and R 2 may be the same or different, but are preferably the same.
  • R 1 and R 2 are not linked to form a ring.
  • R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, and these may have a substituent. More preferably, R 3 is a hydrogen atom.
  • Y 1 and Y 2 are each independently a halogen atom, alkyl group, aryl group, heterocyclic group, hydroxy group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, ethenyl group, or ethynyl group. These may have a substituent, and Y 1 and Y 2 may be linked to each other to form a ring.
  • Y 1 and Y 2 each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, hydroxy group, alkoxy group, or an aryloxy group, which may have a substituent, Y 1 and Y 2 may be linked to each other to form a ring.
  • Y 1 and Y 2 are each independently a halogen atom. More preferably, Y 1 and Y 2 are fluorine atoms. Y 1 and Y 2 may be the same or different, but are preferably the same.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represents an aromatic ring which may have a substituent.
  • Ar 1 and Ar 2 represent a benzene ring which may have a substituent.
  • X 1 and X 2 each independently represent an aryl group, a heterocyclic group or an amino group, and these may have a substituent.
  • the plurality of X 1 may be the same group or different from each other, and when m2 is 2 or more, the plurality of X 2 may be the same group or different from each other.
  • X 1 and X 2 each independently represents an aryl group which may have a substituent. More preferably, X 1 and X 2 each independently represent a phenyl group, a naphthyl group, or an anthryl group, and these may have a substituent.
  • the compound represented by Formula (1) does not have acidic groups, such as a carboxylic acid group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group, in a molecule
  • Y 1 and Y 2 each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an alkoxy group, and these may have a substituent.
  • Y 1 and Y 2 each independently represent a halogen atom.
  • Y 1 and Y 2 are fluorine atoms.
  • R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, or an acyl group, and these may have a substituent.
  • R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, and these may have a substituent. More preferably, R 3 is a hydrogen atom.
  • Ar 3 and Ar 4 each independently represent an aryl group or a heterocyclic group, and these may have a substituent. As said substituent, the substituent of the substituent group A is mentioned.
  • R 4 to R 11 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, alkyl group, aryl group, heterocyclic group, ethenyl group, ethynyl group, acyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, An arylthio group or an amino group is represented, and these may have a substituent. At least one of R 4 to R 11 represents an aryl group, a heterocyclic group, or an amino group, and these may have a substituent. As said substituent, the substituent of the substituent group A is mentioned.
  • R 4 to R 7 represents an aryl group, a heterocyclic group, or an amino group, and these may have a substituent
  • R 8 to R 11 At least one of them represents an aryl group, a heterocyclic group, or an amino group, and these may have a substituent.
  • the substituent of the substituent group A is mentioned.
  • At least one of R 4 to R 11 is an aryl group which may have a substituent. More preferably, at least one of R 4 to R 7 is an aryl group which may have a substituent, and at least one of R 8 to R 11 may have a substituent. A good aryl group.
  • At least one of R 4 to R 11 is a group represented by the formula (3), particularly preferably at least one of R 4 to R 7 is a group represented by the formula (3).
  • at least one of R 8 to R 11 is a group represented by the formula (3).
  • R 201 to R 205 are a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, an acyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, Alternatively, it is an amino group, and at least one of R 201 and R 205 is a group other than a hydrogen atom.
  • R 201 and R 202 may be linked together to form a ring
  • R 202 and R 203 may be linked together to form a ring
  • R 203 and R 204 may be linked together to form a ring.
  • R 204 and R 205 may be connected to each other to form a ring.
  • the compound represented by the formula (2) preferably does not have an acidic group such as a carboxylic acid group, a phosphoric acid group, or a sulfonic acid group in the molecule.
  • the content of the compound represented by the formula (1) with respect to the particles used in the present invention is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. However, it is preferably 0.1% by mass to 10% by mass, more preferably 0.2% by mass to 7% by mass, still more preferably 0.3% by mass to 5% by mass, and particularly preferably 0% by mass. 4 mass% to 4 mass%.
  • At least one compound represented by the formula (1) is used, but two or more compounds represented by the formula (1) may be used.
  • a total amount becomes in said range.
  • the compound represented by the formula (1) can be produced by, for example, the synthesis scheme shown below.
  • R 1 and X 1 in the above synthesis scheme are the same as the definitions of R 1 and X 1 in formula (1).
  • Compound A-30 can be synthesized by reacting compound A-10 with compound A-20 according to the method described in Macromolecules 2010, 43, 193-200. Next, compound A-30, a compound represented by the formula: X 1 -B (OH) 2 , and cesium fluoride (CsF) are added to a mixed solution of dimethoxyethane (DME) and water, and vacuuming is performed to replace nitrogen. Repeat deaeration repeatedly.
  • DME dimethoxyethane
  • Compound D-10 is within the definition of the compound represented by formula (1).
  • any one or more of the compound A-10, the compound A-20, and the compound represented by the formula: X 1 -B (OH) 2 It can be prepared by replacing a compound with the corresponding compound.
  • the absorption maximum wavelength of a compound is a wavelength when the absorption waveform shows a peak when light in a specific wavelength region is absorbed.
  • the emission maximum wavelength of the compound represents a wavelength at which the absorbance is maximum in the absorption spectrum.
  • the molar extinction coefficient of a compound is the reciprocal of the ratio of light intensity when light passes through a 1 mol / l solution having a thickness of 1 cm, and its unit is l / (mol ⁇ cm).
  • the absorption maximum wavelength of the compound represented by the formula (1) is preferably 600 nm to 900 nm, more preferably 620 nm to 800 nm, and further preferably 630 nm to 750 nm.
  • the maximum emission wavelength of the compound represented by the formula (1) is preferably 650 nm to 900 nm, and more preferably 670 nm to 800 nm.
  • the molar extinction coefficient of the compound represented by the formula (1) is preferably 0.80 ⁇ 10 5 mol ⁇ 1 cm ⁇ 1 to 1.50 ⁇ 10 5 mol ⁇ 1 cm ⁇ 1 , more preferably 0.8.
  • the absorption maximum wavelength, emission maximum wavelength and molar extinction coefficient of the compound can be measured using a commercially available fluorescence spectrophotometer, for example, using a fluorescence spectrophotometer RF-5300PC manufactured by Shimadzu Corporation. be able to.
  • the quantum yield of a compound is the ratio of the number of photons emitted as fluorescence to the number of photons absorbed by the compound.
  • the quantum yield of the compound represented by the formula (1) is preferably 0.50 or more, more preferably 0.60 or more, and further preferably 0.70 or more.
  • the upper limit of the quantum yield is not particularly limited, but is generally 1.0 or less.
  • the quantum yield of the compound of the present invention can be measured using a commercially available quantum yield measuring apparatus, for example, using an absolute PL quantum yield measuring apparatus C9920-02 manufactured by Hamamatsu Photonics. be able to.
  • the luminescent particles of the present invention include particles.
  • the material and form of the particles are not particularly limited.
  • organic polymer particles such as polystyrene beads or inorganic particles such as glass beads can be used.
  • Specific examples of the material of the particles include homopolymers obtained by polymerizing monomers such as styrene, methacrylic acid, glycidyl (meth) acrylate, butadiene, vinyl chloride, vinyl acetate acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, phenyl methacrylate, or butyl methacrylate.
  • a latex in which the above homopolymer or copolymer is uniformly suspended may be used.
  • the particles include other organic polymer powders, inorganic substance powders, microorganisms, blood cells, cell membrane fragments, liposomes, and microcapsules.
  • particles latex particles are preferred.
  • latex materials include polystyrene, styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-glycidyl (meth) acrylate copolymer, and styrene-styrene sulfonic acid.
  • examples thereof include a salt copolymer, a methacrylic acid polymer, an acrylic acid polymer, an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, a vinyl chloride-acrylic acid ester copolymer, and a polyvinyl acetate acrylate.
  • the latex a copolymer containing at least styrene as a monomer is preferable, and a copolymer of styrene and acrylic acid or methacrylic acid is particularly preferable.
  • the method for producing the latex is not particularly limited, and the latex can be produced by any polymerization method. However, when an antibody is labeled on the luminescent particles of the present invention, the immobilization of the antibody becomes difficult if a surfactant is present. Emulsion polymerization without using an emulsifier is preferred.
  • the luminescent particle of this invention shows a high quantum yield and high brightness
  • the excitation maximum wavelength of the luminescent particles is a wavelength having the largest fluorescence intensity in the excitation spectrum.
  • the maximum fluorescence wavelength of the luminescent particles is the wavelength having the highest fluorescence intensity in the fluorescence spectrum.
  • the excitation spectrum indicates the excitation wavelength dependence of the fluorescence intensity
  • the fluorescence spectrum indicates the fluorescence wavelength dependence of the fluorescence intensity.
  • the excitation maximum wavelength of the luminescent particles of the present invention is preferably 640 nm to 900 nm, more preferably 640 nm to 800 nm, and even more preferably 650 nm to 750 nm.
  • the fluorescent maximum wavelength of the luminescent particles of the present invention is preferably 660 nm to 900 nm, more preferably 660 nm to 800 nm, and even more preferably 670 nm to 750 nm.
  • Fluorescence intensity of luminescent particles is the intensity of luminescence when measured under certain measurement conditions, and is generally used for relative comparison because it depends on the measurement conditions.
  • the excitation maximum wavelength, fluorescence maximum wavelength, and fluorescence intensity of the luminescent particles of the present invention can be measured using a commercially available fluorescence spectrophotometer.
  • a fluorescence spectrophotometer RF-5300PC manufactured by Shimadzu Corporation is used. Can be measured using.
  • the quantum yield of the luminescent particles is the ratio of the number of photons emitted as fluorescence to the number of photons absorbed by the luminescent particles.
  • the quantum yield exhibited by the luminescent particles of the present invention is preferably 0.25 or more, more preferably 0.30 or more, and further preferably 0.40 or more.
  • the upper limit of the quantum yield is not particularly limited, but is generally 1.0 or less.
  • the quantum yield of the luminescent particles of the present invention can be measured using a commercially available quantum yield measuring device, for example, using an absolute PL quantum yield measuring device C9920-02 manufactured by Hamamatsu Photonics. Can be measured.
  • the average particle diameter of the luminescent particles of the present invention varies depending on the particle material, the concentration range for measuring the test substance, the measuring instrument, etc., but is in the range of 0.001 to 10 ⁇ m (more preferably 0.01 to 1 ⁇ m). preferable.
  • the average particle diameter of the luminescent particles that can be used in the present invention can be measured with a commercially available particle size distribution meter or the like.
  • Measurement methods of particle size distribution include optical microscopy, confocal laser microscopy, electron microscopy, atomic force microscopy, static light scattering, laser diffraction, dynamic light scattering, centrifugal sedimentation, electric pulse Measurement methods, chromatography methods, ultrasonic attenuation methods, and the like are known, and devices corresponding to the respective principles are commercially available.
  • the manufacturing method of the luminescent particle of this invention is not specifically limited, It can manufacture by mixing at least 1 type of compound represented by Formula (1), and particle
  • the luminescent particles of the present invention can be produced by adding a compound represented by the formula (1) to particles such as latex particles. More specifically, by adding a solution containing the compound represented by the formula (1) to a particle solution containing at least one of water and a water-soluble organic solvent (tetrahydrofuran, methanol, etc.) and stirring the mixture.
  • a water-soluble organic solvent tetrahydrofuran, methanol, etc.
  • a dispersion containing the above-described luminescent particles of the present invention is provided.
  • the dispersion can be produced by dispersing the luminescent particles of the present invention in a dispersion medium.
  • the dispersion medium include water, an organic solvent, or a mixture of water and an organic solvent.
  • the organic solvent alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, and ether solvents such as tetrahydrofuran can be used.
  • the solid content concentration of the luminescent particles in the dispersion is not particularly limited, but is generally 0.1 to 20% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 1 to 5% by mass. It is.
  • the luminescent particles of the present invention can be used in a fluorescence detection method for quantifying proteins, enzymes, inorganic compounds, and the like.
  • the present invention further relates to a compound represented by the following formula (4).
  • Y 1 and Y 2 each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a hydroxy group, an alkoxy group, or an aryloxy group, which may have a substituent, 1 and Y 2 may be connected to each other to form a ring.
  • the substituent of the substituent group A is mentioned.
  • Y 1 and Y 2 each independently represent a halogen atom.
  • Y 1 and Y 2 are fluorine atoms.
  • R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, or an acyl group, and these may have a substituent.
  • the substituent of the substituent group A is mentioned.
  • R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, and these may have a substituent. More preferably, R 3 is a hydrogen atom.
  • Ar 3 and Ar 4 each independently represent an aryl group or a heterocyclic group, and these may have a substituent. As said substituent, the substituent of the substituent group A is mentioned.
  • R 4 to R 11 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, an acyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, Represents an arylthio group or an amino group, which may have a substituent (wherein the substituent includes the substituents described in Substituent Group A), R 4 to R 11 At least one of them represents a substituent represented by the following formula (5) or the following formula (6).
  • R 201 represents a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, an acyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, or an amino group, These may have a substituent (herein, examples of the substituent include the substituents described in Substituent Group A).
  • Q represents an aromatic ring which may have a substituent.
  • R 101 represents an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, or an acyl group, and these may have a substituent.
  • Ar 101 represents an aryl group or a heterocyclic group, and these may have a substituent (herein, examples of the substituent include those described in Substituent Group A).
  • Ar 101 and R 201 may be connected to each other to form a ring.
  • R 4 to R 7 represents a substituent represented by formula (5) or formula (6)
  • at least one of R 8 to R 11 represents formula
  • the substituent represented by (5) or Formula (6) is represented. It is preferable that the compound represented by Formula (4) does not have acidic groups, such as a carboxylic acid group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group, in the molecule.
  • the compound of the present invention is preferably a compound represented by the following formula (7).
  • Y 1 and Y 2 each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a hydroxy group, an alkoxy group, or an aryloxy group, which may have a substituent, 1 and Y 2 may be connected to each other to form a ring.
  • the substituent of the substituent group A is mentioned.
  • Y 1 and Y 2 each independently represent a halogen atom.
  • Y 1 and Y 2 are fluorine atoms.
  • R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an ethenyl group, an ethynyl group, or an acyl group, and these may have a substituent.
  • the substituent of the substituent group A is mentioned.
  • R 3 is a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, and these may have a substituent. More preferably, R 3 is a hydrogen atom.
  • Ar 3 and Ar 4 each independently represent an aryl group or a heterocyclic group, and these may have a substituent. As said substituent, the substituent of the substituent group A is mentioned.
  • R 4 to R 11 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, alkyl group, aryl group, heterocyclic group, ethenyl group, ethynyl group, acyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, Represents an arylthio group or an amino group, which may have a substituent (wherein the substituent includes the substituents described in Substituent Group A), R 4 to R 11 At least one of them represents a substituent represented by the following formula (8).
  • R 201 to R 205 are hydrogen atom, halogen atom, alkyl group, aryl group, heterocyclic group, ethenyl group, ethynyl group, acyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, Alternatively, it is an amino group, and at least one of R 201 and R 205 is a group other than a hydrogen atom.
  • R 201 and R 202 may be linked together to form a ring
  • R 202 and R 203 may be linked together to form a ring
  • R 203 and R 204 may be linked together to form a ring.
  • R 204 and R 205 may be connected to each other to form a ring.
  • R 4 to R 7 represents a substituent represented by formula (8)
  • at least one of R 8 to R 11 is represented by formula (8).
  • the substituent contained in at least one of R 4 to R 11 increases the dihedral angle (for example, the dihedral angle of the bold line in the figure below) between the plane formed by the ring of the substituent and the plane of the pyromethene bonded thereto. It is desirable from the viewpoint of concentration quenching suppression. Therefore, for example, in the case of an aryl group, it is better to have a substituent at the ortho position, and the dihedral angle is 35 ° in the case of a normal phenyl group and a phenyl group, preferably 40 ° or more, More preferably, it is 50 ° or more.
  • the dihedral angle was obtained from a structure optimized by the molecular orbit calculation software Gaussian 09 (manufactured by Gaussian) using the basis function system 6-31g (d) in the B3LYP method.
  • the dihedral angles of the compounds used in the examples are shown below.
  • the compound represented by the formula (4) and the compound represented by the formula (7) are produced by the same method as described in the ⁇ Method for producing a compound represented by the formula (1)> in the present specification. Can be manufactured.
  • Compound D-1 was synthesized according to the above scheme.
  • Compound A-1 was synthesized according to the method described in Bioorganic & Medicinal Chemistry 2004, 12, 2079-2098.
  • Compound A-2 was a commercial product of Alfa Aesar.
  • Compound A-3 was synthesized according to the method described in Macromolecules 2010, 43, 193-200 using Compound A-1 and Compound A-2 as starting materials.
  • Compound A-3 was identified by mass spectrometry. MS (ESI ⁇ +> ) m / z: 797.0 ([M + H] ⁇ +>)
  • compound D-1 was synthesized as follows.
  • Compound A-3 600 mg, 0.75 mmol
  • 2,4,6-trimethylphenylboronic acid (494 mg, 3.01 mmol)
  • cesium fluoride (1.14 g, 7.50 mmol) were dimethoxyethane (abbreviated as DME).
  • DME dimethoxyethane
  • Compound A-6 was synthesized according to the following scheme as follows.
  • Compound A-4 (15.0 g, 74, 2 mmol) was added to methanol (also expressed as MeOH, 200 mL), and sulfuric acid (7.27 g, 74.2 mmol) was added dropwise thereto. The mixture was heated to reflux for 5 hours, allowed to cool, and then the precipitated solid was filtered and washed with methanol to obtain Compound A-5 (14.7 g, yield 92%).
  • Compound A-5 (6.00 g, 27.7 mmol) was added to ethanol (also expressed as EtOH. 140 mL), and hydrazine monohydrate (8.32 g, 166 mmol) was added dropwise. The mixture was reacted under heating for 9 hours, allowed to cool, and then the precipitated solid was filtered and washed with methanol to obtain Compound A-6 (3.60 g, yield 60%).
  • Comparative compound R-1 was synthesized according to the method described in US Pat. No. 5,433,896. Comparative compound R-2 was synthesized according to the method described in Journal of American Chemical Society 2004, 126, 10619-1063. As comparative compound R-3, a commercial product of Aldrich was used.
  • Preparation of fluorescent latex dispersion Preparation of fluorescent latex particles was performed.
  • latex particles particles having an average particle diameter of 150 nm prepared by polymerizing a 9/1 (mass ratio) mixture of styrene and acrylic acid in a state of being dispersed in water were used. The average particle size was measured using a dynamic light scattering method.
  • THF 5 mL
  • a THF solution (2.5 mL) of the test compound (compounds D-1 to D-7 and any of comparative compounds R-1 to R-3) was added dropwise over 15 minutes.
  • the amount of compound used in each sample is summarized in Table 3.
  • ⁇ mol / g of the amount of the compound represents the number of moles of the compound used relative to 1 g of the latex solid
  • the mass% represents the mass% of the compound used relative to 1 g of the latex solid.
  • the fluorescence quantum yield of the fluorescent latex dispersion liquid having a solid content concentration of 2% by mass produced as described above was evaluated.
  • a latex dispersion diluted to 200 times ultrapure water use a Shimadzu fluorescence spectrophotometer RF-5300PC to measure the excitation maximum wavelength, fluorescence maximum wavelength, and fluorescence intensity, and measure the quantum yield.
  • RF-5300PC Shimadzu fluorescence spectrophotometer RF-5300PC to measure the excitation maximum wavelength, fluorescence maximum wavelength, and fluorescence intensity, and measure the quantum yield.
  • the evaluation results are summarized in Table 3.
  • the fluorescence intensity was expressed as a relative value based on the measured value of Compound R-1. In this evaluation, the relative value of the fluorescence intensity is preferably 1.2 or more, more preferably 1.5 or more, and further preferably 2.0 or more.
  • the compounds D-1 to D-7 of the present invention show a higher quantum yield in the particles than the comparative compounds.
  • compound D-1 has a high fluorescence quantum yield even when the amount of the compound is increased, and therefore particles having significantly higher fluorescence intensity than that of the comparative compound can be produced.

Landscapes

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Abstract

本発明の課題は、高い量子収率及び高い輝度を示す発光性粒子、並びに粒子中において高い量子収率、及び高い輝度を示す化合物を提供することである。本発明によれば、下記式(1)で表される少なくとも一種の化合物と粒子とを含有する発光性粒子が提供される。 式(1)中、m1及びm2はそれぞれ独立に0~4の整数を表し、m1及びm2の何れかは少なくとも1以上である。Mは半金属原子又は金属原子を表す。R1、R2及びR3はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基等を表し、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子等を表す。Ar1及びAr2はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香環を表す。X1及びX2はそれぞれ独立にアリール基、ヘテロ環基又はアミノ基を表す。

Description

発光性粒子及び化合物
 本発明は、特定構造を有する化合物を含む発光性粒子、並びに色素として有用な新規化合物に関する。
 タンパク質、酵素又は無機化合物などを定量するための高感度かつ容易な測定法として蛍光検出法が広く用いられている。蛍光検出法は、特定波長の光により励起されて蛍光を発する測定対象物質を含むと考えられる試料に上記特定波長の励起光を照射した際に発する蛍光を検出することによって測定対象物質の存在を確認する方法である。測定対象物質が蛍光体でない場合には、例えば、測定対象物質と特異的に結合する物質を蛍光色素で標識した物質を、試料に接触させ、その後上記と同様にして、励起光を照射した際に発する蛍光を検出することにより、測定対象物質の存在を確認することができる。
 特許文献1には、スルホン化ハイブリッドフタロシアニン誘導体と抗体との複合体、並びにスルホン化ハイブリッドフタロシアニン誘導体とリガンド同族体との複合体が記載されており、上記複合体を用いてイムノアッセイ及び核酸アッセイを行うことが記載されている。
 一方、特許文献2には、特定の構造を有する色素化合物、及びそれを用いた安価で変換効率の良い光電気変換素子及び太陽電池が記載されている。また、特許文献3には、少なくとも活性層と一対の電極とを含む有機薄膜太陽電池素子であって、活性層が、添加剤、p型半導体化合物及びn型半導体化合物を含有し、添加剤は、所定の構造で表されるジベンゾピロメテンホウ素キレート化合物を含む、有機薄膜太陽電池素子が記載されている。
特表平10-508897号公報 特開2014-196283号公報 特開2012-199541号公報
 本発明は、高い量子収率及び高い輝度を示す発光性粒子、並びに粒子中において高い量子収率、及び高い輝度を示す化合物を提供することを解決すべき課題とした。
 本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の構造を有する新規化合物を用いて発光性粒子を製造することによって、高い量子収率及び高い輝度を示す発光性粒子を製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
 即ち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
[1] 下記式(1)で表される少なくとも一種の化合物と粒子とを含有する発光性粒子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
式(1)中、m1及びm2はそれぞれ独立に0~4の整数を表し、m1及びm2の何れかは少なくとも1以上である。Mは半金属原子又は金属原子を表す。R1、R2及びR3はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、又はアリールチオ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、エテニル基、又はエチニル基を表し、これらは置換基を有していてもよく、Y1及びY2は互いに連結して環を形成してもよい。Ar1及びAr2はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香環を表す。X1及びX2はそれぞれ独立にアリール基、ヘテロ環基又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。m1が2以上である場合、複数のX1は同じ基でもそれぞれ異なる基でもよく、m2が2以上である場合、複数のX2は同じ基でもそれぞれ異なる基でもよい。
[2] 上記式(1)で表される化合物が、下記式(2)で表される化合物である、[1] に記載の発光性粒子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
式(2)中、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はアルコキシ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。R3は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、又はアシル基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Ar3及びAr4はそれぞれ独立にアリール基又はヘテロ環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。R4~R11はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。R4~R11のうち少なくとも一つはアリール基、ヘテロ環基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。
[3] R4~R7のうち少なくとも一つはアリール基、ヘテロ環基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、R8~R11のうち少なくとも一つはアリール基、ヘテロ環基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい、[2]に記載の発光性粒子。
[4] R4~R11の少なくとも1つ以上が、置換基を有していてもよいアリール基である、[2]又は[3]に記載の発光性粒子。
[5] R4~R11の少なくとも1つ以上が、式(3)で表される基である、[2]から[4] の何れか一に記載の発光性粒子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
式(3)中、R201~R205は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基であり、R201及びR205の少なくとも一方は水素原子以外の基である。R201とR202は互いに連結して環を形成してもよく、R202とR203は互いに連結して環を形成してもよく、R203とR204は互いに連結して環を形成してもよく、R204とR205は互いに連結して環を形成してもよい。
[6] Y1及びY2がフッ素原子である、[1]から[5]の何れか一に記載の発光性粒子。
[7] 上記粒子がラテックス粒子である、[1]から[6]の何れか一に記載の発光性粒子。
[8] 上記粒子に対する式(1)で表される化合物の含有量が0.1質量%~10質量%である、[1]から[7]の何れか一に記載の発光性粒子。
[9] [1]から[8]の何れか一に記載の発光性粒子を含む分散液。
[10] 下記式(4)で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
式(4)中、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、又はアリールオキシ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、Y1及びY2は互いに連結して環を形成してもよい。R3は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、又はアシル基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Ar3及びAr4はそれぞれ独立にアリール基又はヘテロ環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。R4~R11はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、R4~R11のうち少なくとも一つは下記式(5)又は下記式(6)で表される置換基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
式(5)中、R201はハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Qは置換基を有していてもよい芳香環を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
式(6)中、R101はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、又はアシル基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Ar101はアリール基、又はヘテロ環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Ar101とR201は互いに連結して環を形成してもよい。
[11]  下記式(7)で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
式(7)中、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、又はアリールオキシ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、Y1及びY2は互いに連結して環を形成してもよい。R3は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、又はアシル基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Ar3及びAr4はそれぞれ独立にアリール基又はヘテロ環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。R4~R11はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、R4~R11のうち少なくとも一つは下記式(8)で表される置換基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
式(8)中、R201~R205は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基であり、R201及びR205の少なくとも一方は水素原子以外の基である。R201とR202は互いに連結して環を形成してもよく、R202とR203は互いに連結して環を形成してもよく、R203とR204は互いに連結して環を形成してもよく、R204とR205は互いに連結して環を形成してもよい。
 本発明の発光性粒子は、高い量子収率及び高い輝度を示し、各種アッセイにおいて有用である。本発明の化合物は、粒子中において高い量子収率を示し、かつ高い輝度を示す。
図1は、化合物D-1の1H NMRスペクトルを示す。 図2は、化合物D-2の1H NMRスペクトルを示す。 図3は、化合物D-3の1H NMRスペクトルを示す。 図4は、化合物D-4の1H NMRスペクトルを示す。 図5は、化合物D-5の1H NMRスペクトルを示す。 図6は、化合物D-6の1H NMRスペクトルを示す。 図7は、化合物D-7の1H NMRスペクトルを示す。
 以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
 本明細書において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
 通常の色素化合物は、粒子への取り込み量を増やすと会合の影響を受け、量子収率が低下していくことが知られている(これを濃度消光とも言う)。特に、吸収波長が650nm以上である長波長の蛍光色素化合物は粒子に取り込まれると濃度消光しやすく、量子収率を維持することは困難である。
 本発明の化合物は、アリール基又はアミノ基等の特定置換基の導入により分子同士の会合を抑制し、これにより濃度消光を抑制し、高い量子収率を達成している。さらに、本発明の化合物は、高輝度(化合物量×ε×量子収率)を実現することができる。ここで、εはモル吸光係数である。本発明の化合物によれば、特に長波長領域において輝度の高い発光性粒子(好ましくは蛍光粒子、より好ましくは蛍光ナノ粒子)を製造することができる。なお、本発明の発光性粒子が蛍光粒子である場合、輝度とは、蛍光強度のことである。
 特許文献1には、スルホン化ハイブリッドフタロシアニン誘導体と抗体との複合体を用いてイムノアッセイを行うこと等が記載されているが、色素化合物の粒子への取り込み量の増加に伴う量子収率の低下という課題は認識されていない。また、特許文献2は光電変換素子に関するものであり、特許文献3は有機薄膜太陽電池素子に関するものであり、特許文献2及び3においても、色素化合物の粒子への取り込み量の増加に伴う量子収率の低下という課題は認識されていない。特定置換基の導入により分子同士の会合を抑制して濃度消光を抑制し、高量子収率を達成するという本発明の効果は、特許文献1、2及び3からは予想できない顕著な効果である。
[本発明の発光性粒子]
 本発明の発光性粒子は、下記式(1)で表される少なくとも一種の化合物と粒子とを含有する発光性粒子である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
式(1)中の各記号の意味は、本明細書中に定義した通りである。
 本明細書において、半金属原子とは、金属と非金属の中間の性質を示す物質を示し、ホウ素原子、ケイ素原子、ゲルマニウム原子、及びアンチモン原子が挙げられ、ホウ素原子が好ましい。
 本明細書において、金属原子としては、銅、コバルト、鉄、アルミニウム、亜鉛等が挙げられる。
 本明細書において、アルキル基とは、直鎖、分岐鎖、環状又はこれらの組み合わせの何れでもよく、直鎖又は分岐鎖アルキル基の炭素数は好ましくは1~36であり、より好ましくは1~18であり、さらに好ましくは1~12であり、特に好ましくは1~6である。環状のアルキル基としては、例えば炭素数3~8のシクロアルキルなどが挙げられる。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、及びシクロヘキシル基などが挙げられる。
 本明細書において、アリール基とは、炭素数が6~48のアリール基が好ましく、炭素数が6~24のアリール基がより好ましく、炭素数が6~14のアリール基がさらに好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、フェナントレニル基、ビフェニル基、フルオレニル基などが挙げられる。
 本明細書において、ヘテロ環基としては、好ましくは5~7員の置換もしくは無置換、飽和もしくは不飽和、芳香族もしくは非芳香族、単環もしくは縮環のヘテロ環基の何れでもよい。ヘテロ環基は、好ましくは、環構成原子が炭素原子、窒素原子及び硫黄原子から選択され、かつ窒素原子、酸素原子及び硫黄原子の何れかのヘテロ原子を少なくとも一個有するヘテロ環基であり、さらに好ましくは、炭素数3~30の5もしくは6員の芳香族のヘテロ環基である。ヘテロ環基としては、例えば、フリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、キノリル基、イソキノリル基、アクリジニル基、フェナントリジニル基、プテリジニル基、ピラジニル基、キノキサリニル基、ピリミジニル基、キナゾリル基、ピリダジニル基、シンノリニル基、フタラジニル基、トリアジニル基、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、インダゾリル基、イソオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、フリル基、チエニル基、ピロリル基、インドリル基、イミダゾピリジニル基、カルバゾリル基等が挙げられる。
 本明細書において、アシル基としては、好ましくは炭素数2~15の直鎖、又は分岐アルカノイル基であり、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ピバロイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、ベンゾイル基などが挙げられる。
 本明細書において、アルコキシ基としては、好ましくは、炭素数1~20のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基などが挙げられる。
 本明細書において、アリールオキシ基としては、好ましくは炭素数6~14のアリールオキシ基であり、例えば、フェノキシ基、ナフトキシ基、アントリルオキシ基などが挙げられる。
 アルキルチオ基としては、好ましくは、炭素数1から30のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、n-ヘキサデシルチオ基等が挙げられる。
  アリールチオ基としては、好ましくは、炭素数6から30のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基、p-クロロフェニルチオ基、m-メトキシフェニルチオ基等が挙げられる。
 本明細書において、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
 本明細書において、芳香環とは、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナンスレン環、ピレン環、ペリレン環及びテリレン環等の芳香族炭化水素環;インデン環、アズレン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピラゾール環、ピラゾリジン環、チアゾリジン環、オキサゾリジン環、ピラン環、クロメン環、ピロール環、ピロリジン環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾリン環、イミダゾリジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、トリアジン環、ジアゾール環、インドリン環、チオフェン環、チエノチオフェン環、フラン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアジン環、チアゾール環、インドール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾチアジアゾール環、ナフトチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ナフトオキサゾール環、インドレニン環、ベンゾインドレニン環、ピラジン環、キノリン環及びキナゾリン環等のヘテロ芳香環;並びにフルオレン環及びカルバゾール環等の縮合型芳香環等が挙げられ、炭素数5~16の芳香環(芳香環及び芳香環を含む縮合環)が好ましい。
 なお、芳香環は置換基を有していてもよく、「芳香環」との用語は、置換基を有する芳香環、及び置換基を有さない芳香環の両方を意味する。芳香環が有する置換基としては、後記する置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
 本明細書において、アミノ基としては、アミノ基;モノ又はジメチルアミノ基、モノ又はジエチルアミノ基並びにモノ又はジ(n-プロピル)アミノ基等のアルキル置換アミノ基;モノ又はジフェニルアミノ基並びにモノ又はジナフチルアミノ基等の芳香族残基で置換されたアミノ基;モノアルキルモノフェニルアミノ基等のアルキル基と芳香族残基が一つずつ置換したアミノ基;ベンジルアミノ基、アセチルアミノ基、フェニルアセチルアミノ基等が挙げられる。ここで芳香族残基とは、芳香環から水素原子1個を除いた基を意味し、芳香環は本明細書中上記した通りである。
 R1、R2及びR3が表すアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、又はアリールチオ基は置換基を有していてもよく、上記置換基としては、下記の置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
置換基群A:
スルファモイル基、シアノ基、イソシアノ基、チオシアナト基、イソチオシアナト基、ニトロ基、ニトロシル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、アミド基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、カルバモイル基、アシル基、アルデヒド基、カルボニル基、アリール基、アルキル基、ハロゲン原子で置換されたアルキル基、エテニル基、エチニル基、シリル基、及びトリアルキルシリル基(トリメチルシリル基等)。
 Y1及びY2が表すアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、エテニル基、又はエチニル基は置換基を有していてもよく、上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
 X1及びX2が表すアリール基、ヘテロ環基又はアミノ基は置換基を有していてもよく、上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
<式(1)で表される化合物>
 式(1)中、m1及びm2はそれぞれ独立に0~4の整数を表し、m1及びm2の何れかは少なくとも1以上である。好ましくは、m1及びm2は共に1以上である。m1及びm2は同一でも異なる整数でもよいが、好ましくは同一の整数である。好ましくは、m1及びm2はそれぞれ独立に1又は2であり、より好ましくは、m1及びm2は共に1又は2であり、特に好ましくはm1及びm2は共に1である。
 式(1)中、Mは半金属原子又は金属原子を表し、好ましくは半金属原子を表し、特に好ましくは、ホウ素原子を示す。
 式(1)中、R1、R2及びR3はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、又はアリールチオ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。
 好ましくは、R1及びR2はそれぞれ独立に、アリール基又はヘテロ環基であり、これらは置換基を有していてもよい。
 R1及びR2はそれぞれ同一でも異なっていてもよいが、好ましくは同一である。
 好ましくは、R1及びR2は、連結して環を形成することはない。
 好ましくは、R3は、水素原子、アルキル基、アリール基又はヘテロ環基であり、これらは置換基を有していてもよい。より好ましくは、R3は、水素原子である。
 式(1)中、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、エテニル基、又はエチニル基を表し、これらは置換基を有していてもよく、Y1及びY2は互いに連結して環を形成してもよい。
 好ましくは、Y1及びY2はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、又はアリールオキシ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、Y1及びY2は互いに連結して環を形成してもよい。
 より好ましくは、Y1及びY2はそれぞれ独立に、ハロゲン原子である。
 さらに好ましくは、Y1及びY2はフッ素原子である。
 Y1及びY2はそれぞれ同一でも異なっていてもよいが、好ましくは同一である。
 式(1)中、Ar1及びAr2はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香環を表す。
 好ましくは、Ar1及びAr2は、置換基を有していてもよいベンゼン環を表す。
 式(1)中、X1及びX2はそれぞれ独立にアリール基、ヘテロ環基又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。m1が2以上である場合、複数のX1は同じ基でもそれぞれ異なる基でもよく、m2が2以上である場合、複数のX2は同じ基でもそれぞれ異なる基でもよい。
 好ましくは、X1及びX2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアリール基を表す。
 より好ましくは、X1及びX2は、それぞれ独立に、フェニル基、ナフチル基、又はアントリル基を表し、これらは置換基を有していてもよい。
 好ましくは、m1が2以上である場合、複数のX1は同じ基である。
 好ましくは、m2が2以上である場合、複数のX2は同じ基である。
 式(1)で表される化合物は、分子内に、カルボン酸基、リン酸基、スルホ酸基などの酸性基を有さないことが好ましい。
<式(2)で表される化合物について>
 式(1)で表される化合物の好ましい例としては、下記式(2)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 式(2)中、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はアルコキシ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。
 好ましくは、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子を表す。
 特に好ましくは、Y1及びY2はフッ素原子である。
 式(2)中、R3は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、又はアシル基を表し、これらは置換基を有していてもよい。
 好ましくは、R3は、水素原子、アルキル基、アリール基又はヘテロ環基であり、これらは置換基を有していてもよい。
 より好ましくは、R3は、水素原子である。
 式(2)中、Ar3及びAr4はそれぞれ独立にアリール基又はヘテロ環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
 式(2)中、R4~R11はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。R4~R11のうち少なくとも一つはアリール基、ヘテロ環基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
 式(2)中、好ましくは、R4~R7のうち少なくとも一つはアリール基、ヘテロ環基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、R8~R11のうち少なくとも一つはアリール基、ヘテロ環基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
 式(2)中、より好ましくは、R4~R11の少なくとも1つ以上が、置換基を有していてもよいアリール基である。
 さらに好ましくは、R4~R7の少なくとも1つ以上が、置換基を有していてもよいアリール基であり、R8~R11の少なくとも1つ以上が、置換基を有していてもよいアリール基である。
 式(2)中、さらに好ましくは、R4~R11の少なくとも1つ以上が、式(3)で表される基である、特に好ましくは、R4~R7の少なくとも1つ以上が式(3)で表される基であり、R8~R11の少なくとも1つ以上が式(3)で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
式(3)中、R201~R205は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基であり、R201及びR205の少なくとも一方は水素原子以外の基である。R201とR202は互いに連結して環を形成してもよく、R202とR203は互いに連結して環を形成してもよく、R203とR204は互いに連結して環を形成してもよく、R204とR205は互いに連結して環を形成してもよい。
 式(2)で表される化合物は、分子内に、カルボン酸基、リン酸基、スルホ酸基などの酸性基を有さないことが好ましい。
<式(1)で表される化合物の具体例>
 式(1)で表される化合物の具体例を以下に記載する。Meはメチル基を示し、Buはn-ブチル基を示し、Phはフェニル基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
<式(1)で表される化合物の使用量>
 本発明で用いる粒子(即ち、式(1)で表される化合物を添加する前の粒子)に対する式(1)で表される化合物の含有量は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、好ましくは0.1質量%~10質量%であり、より好ましくは0.2質量%~7質量%であり、さらに好ましくは0.3質量%~5質量%であり、特に好ましくは0.4質量%~4質量%である。
 本発明の発光性粒子において、式(1)で表される化合物は少なくとも一種使用するが、二種以上の式(1)で表される化合物を使用してもよい。二種以上の式(1)で表される化合物を使用する場合には、合計量が、上記の範囲内となることが好ましい。
<式(1)で表される化合物の製造方法>
 式(1)で表される化合物は、例えば、以下に示す合成スキームにより製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 上記合成スキームにおけるR1及びX1の定義は、式(1)におけるR1及びX1の定義と同義である。
 化合物A-10と化合物A-20とのMacromolecules 2010、43、193-200に記載の方法に従って反応させることにより、化合物A-30を合成することができる。次いで、化合物A-30、式:X1-B(OH)2で表される化合物、及びフッ化セシウム(CsF)をジメトキシエタン(DME)と水の混合溶液に加え、真空引き、窒素置換を繰り返して脱気を行う。酢酸パラジウム(Pd(OAc)2)、及び2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’、6’-ジメトキシビフェニル(Sphos)を加え、昇温し、還流下、所定の時間(例えば、2~24時間)反応させることにより、化合物D-10を製造することができる。
 化合物D-10は、式(1)で表される化合物の定義の範囲内である。化合物D-10以外の式(1)で表される化合物についても、化合物A-10、化合物A-20、及び式:X1-B(OH)2で表される化合物の何れか一種以上の化合物を、対応する化合物に置き換えることによって、製造することができる。
<式(1)で表される化合物の蛍光特性>
 化合物の吸収極大波長とは、特定波長領域の光が吸収される場合に、その吸収波形がピークを示す時の波長である。
 化合物の発光極大波長とは、吸収スペクトルにおいて吸光度が最も大きくなる波長のことを表す。
 化合物のモル吸光係数とは、1 cmの厚みをもつ1 mol/lの溶液中を光が通過したときの光の強さの比の逆数で、単位はl/(mol・cm)である。
 式(1)で表される化合物の吸収極大波長は、好ましくは600nm~900nmであり、より好ましくは620nm~800nmであり、さらに好ましくは630nm~750nmである。
 式(1)で表される化合物の発光極大波長は、好ましくは650nm~900nmであり、より好ましくは670nm~800nmである。
 式(1)で表される化合物のモル吸光係数は、好ましくは0.80×105mol-1cm-1~1.50×105mol-1cm-1であり、より好ましくは0.85×105mol-1cm-1~1.50×105mol-1cm-1であり、さらに好ましくは1.0×105mol-1cm-1~1.50×105mol-1cm-1である。
 化合物の吸収極大波長、発光極大波長及びモル吸光係数は、市販の蛍光分光光度計を使用して測定することができ、例えば、島津製作所製の蛍光分光光度計RF-5300PCを使用して測定することができる。
 化合物の量子収率とは、化合物が吸収した光子数に対する蛍光として発光した光子数の割合のことである。
 式(1)で表される化合物が示す量子収率は、好ましくは0.50以上であり、より好ましくは0.60以上であり、さらに好ましくは0.70以上である。量子収率の上限は特に限定されないが、一般的には、1.0以下である。
 本発明の化合物の量子収率は、市販の量子収率測定装置を使用して測定することができ、例えば、浜松ホトニクス社製の絶対PL量子収率測定装置C9920-02を使用して測定することができる。
<粒子>
 本発明の発光性粒子は、粒子を含む。粒子の材質及び形態は特に限定されず、例えば、ポリスチレンビーズなどの有機高分子粒子、又はガラスビーズ等の無機粒子を用いることができる。粒子の材質の具体例としては、スチレン、メタクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、ブタジエン、塩化ビニル、酢酸ビニルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、又はブチルメタクリレートなどのモノマーを重合させたホモポリマー、並びに2種以上のモノマーを重合させたコポリマーなどが挙げられ、上記のホモポリマー又はコポリマーを均一に懸濁させたラテックスでもよい。また、粒子としては、その他の有機高分子粉末、無機物質粉末、微生物、血球、細胞膜片、リポソーム、マイクロカプセルなどが挙げられる。粒子としては、ラテックス粒子が好ましい。
  ラテックス粒子を使用する場合、ラテックスの材質の具体例としては、ポリスチレン、スチレン-アクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸共重合体、スチレン-グリシジル(メタ)アクリレート共重合体、スチレン-スチレンスルホン酸塩共重合体、メタクリル酸重合体、アクリル酸重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体、塩化ビニル-アクリル酸エステル共重合体、ポリ酢酸ビニルアクリレートなどが挙げられる。ラテックスとしては、単量体としてスチレンを少なくとも含む共重合体が好ましく、スチレンと、アクリル酸又はメタクリル酸との共重合体が特に好ましい。ラテックスの作製方法は特に限定されず、任意の重合方法により作製することができる。但し、本発明の発光性粒子に抗体を標識して使用する場合には、界面活性剤が存在すると抗体固定化が困難となるため、ラテックスの作製には、無乳化剤乳化重合、即ち界面活性剤などの乳化剤を用いない乳化重合が好ましい。
<発光性粒子>
 本発明の発光性粒子は、式(1)で表される化合物を含むことにより、高い量子収率と高い輝度を示す。
 発光性粒子の励起極大波長とは、励起スペクトルで蛍光強度の最も大きい波長である。発光性粒子の蛍光極大波長とは、蛍光スペクトルで蛍光強度の最も大きい波長のことである。また、励起スペクトルとは、蛍光強度の励起波長依存性を示し、蛍光スペクトルは、蛍光強度の蛍光波長依存性を示す。
 本発明の発光性粒子の励起極大波長は、好ましくは640nm~900nmであり、より好ましくは640nm~800nmであり、さらにより好ましくは650nm~750nmである。
 本発明の発光性粒子の蛍光極大波長は、好ましくは660nm~900nmであり、より好ましくは660nm~800nmであり、さらに好ましくは670nm~750nmである。
 発光性粒子の蛍光強度とは、ある測定条件で測定した際の発光の強度のことであり、測定条件に依存するため一般的には相対的な比較をするために用いられる。
 本発明の発光性粒子の励起極大波長、蛍光極大波長、及び蛍光強度は、市販の蛍光分光光度計を使用して測定することができ、例えば、島津製作所製の蛍光分光光度計RF-5300PCを使用して測定することができる。
 発光性粒子の量子収率とは、発光性粒子が吸収した光子数に対する蛍光として発光した光子数の割合のことである。
 本発明の発光性粒子が示す量子収率は、好ましくは0.25以上であり、より好ましくは0.30以上であり、さらに好ましくは0.40以上である。量子収率の上限は特に限定されないが、一般的には、1.0以下である。
 本発明の発光性粒子の量子収率は、市販の量子収率測定装置を使用して測定することができ、例えば、浜松ホトニクス社製の絶対PL量子収率測定装置C9920-02を使用して測定することができる。
(発光性粒子の平均粒径(平均粒子径)の測定方法)
  本発明の発光性粒子の平均粒径は、粒子の材質や被検物質を測定する濃度範囲、測定機器などによって異なるが、0.001~10μm(より好ましくは0.01~1μm)の範囲が好ましい。本発明に用いることが可能な発光性粒子の平均粒径は、市販の粒度分布計等で計測することができる。粒度分布の測定方法としては、光学顕微鏡法、共焦点レーザー顕微鏡法、電子顕微鏡法、原子間力顕微鏡法、静的光散乱法、レーザー回折法、動的光散乱法、遠心沈降法、電気パルス計測法、クロマトグラフィー法、超音波減衰法等が知られており、それぞれの原理に対応した装置が市販されている。これらの測定方法のうち、粒子径範囲及び測定の容易さから、動的光散乱法を用いて発光性粒子の平均粒径を測定することが好ましい。動的光散乱を用いた市販の測定装置としては、ナノトラックUPA(日機装(株))、動的光散乱式粒径分布測定装置LB-550((株)堀場製作所)、濃厚系粒径アナライザーFPAR-1000(大塚電子(株))等が挙げられる。本発明では、平均粒径は、25℃にて、粘度0.8872CP、水の屈折率1.330の条件で測定したメジアン径(d=50)として求めるものとする。
<発光性粒子の製造方法>
 本発明の発光性粒子の製造方法は特に限定されないが、式(1)で表される少なくとも一種の化合物と粒子とを混合することによって製造することができる。例えば、ラテックス粒子などの粒子に、式(1)で表される化合物を添加することによって、本発明の発光性粒子を作製することができる。より具体的には、水及び水溶性有機溶剤(テトラヒドロフラン、メタノール等)の何れか一種以上を含む粒子の溶液に、式(1)で表される化合物を含む溶液を添加して攪拌することにより、本発明の発光性粒子を製造することができる。
<分散液>
 本発明によれば、上記した本発明の発光性粒子を含む分散液が提供される。
 分散液は、本発明の発光性粒子を分散媒に分散することにより製造することができる。分散媒としては、水、有機溶媒、又は水と有機溶媒との混合物等が挙げられる。有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒などを使用することができる。
 分散液における発光性粒子の固形分濃度は特に限定されないが、一般的には0.1~20質量%であり、好ましくは0.5~10質量%であり、より好ましくは1~5質量%である。
<発光性粒子の利用>
 本発明の発光性粒子は、具体的な蛍光検出法の一例としては、タンパク質、酵素又は無機化合物などを定量するための蛍光検出法において使用することができる。
[本発明の化合物]
 本発明はさらに、下記式(4)で表される化合物に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 式(4)中、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、又はアリールオキシ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、Y1及びY2は互いに連結して環を形成してもよい。上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
 好ましくは、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子を表す。
 特に好ましくは、Y1及びY2はフッ素原子である。
 式(4)中、R3は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、又はアシル基を表し、これらは置換基を有していてもよい。上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
 好ましくは、R3は、水素原子、アルキル基、アリール基又はヘテロ環基であり、これらは置換基を有していてもよい。
 より好ましくは、R3は、水素原子である。
 式(4)中、Ar3及びAr4はそれぞれ独立にアリール基又はヘテロ環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
 式(4)中、R4~R11はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよく(ここで、上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる)、R4~R11のうち少なくとも一つは下記式(5)又は下記式(6)で表される置換基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
式(5)中、R201はハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい(ここで、上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる)。Qは置換基を有していてもよい芳香環を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
式(6)中、R101はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、又はアシル基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Ar101はアリール基、又はヘテロ環基を表し、これらは置換基を有していてもよい(ここで、上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる)。Ar101とR201は互いに連結して環を形成してもよい。
 式(4)中、好ましくは、R4~R7のうち少なくとも一つは式(5)又は式(6)で表される置換基を表し、R8~R11のうち少なくとも一つは式(5)又は式(6)で表される置換基を表す。
 式(4)で表される化合物は、分子内に、カルボン酸基、リン酸基、スルホ酸基などの酸性基を有さないことが好ましい。
 本発明の化合物は好ましくは、下記式(7)で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 式(7)中、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、又はアリールオキシ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、Y1及びY2は互いに連結して環を形成してもよい。上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
 好ましくは、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子を表す。
 特に好ましくは、Y1及びY2はフッ素原子である。
 式(7)中、R3は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、又はアシル基を表し、これらは置換基を有していてもよい。上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
 好ましくは、R3は、水素原子、アルキル基、アリール基又はヘテロ環基であり、これらは置換基を有していてもよい。
 より好ましくは、R3は、水素原子である。
 式(7)中、Ar3及びAr4はそれぞれ独立にアリール基又はヘテロ環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる。
 式(7)中、R4~R11はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよく(ここで、上記置換基としては、置換基群Aに記載の置換基が挙げられる)、R4~R11のうち少なくとも一つは下記式(8)で表される置換基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 式(8)中、R201~R205は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基であり、R201及びR205の少なくとも一方は水素原子以外の基である。R201とR202は互いに連結して環を形成してもよく、R202とR203は互いに連結して環を形成してもよく、R203とR204は互いに連結して環を形成してもよく、R204とR205は互いに連結して環を形成してもよい。
 式(7)中、好ましくは、R4~R7のうち少なくとも一つは式(8)で表される置換基を表し、R8~R11のうち少なくとも一つは式(8)で表される置換基を表す。
 式(7)で表される化合物は、分子内に、カルボン酸基、リン酸基、スルホ酸基などの酸性基を有さないことが好ましい。
 前記のR4~R11に少なくとも1つ含まれる置換基は置換基の環が形成する平面と結合しているピロメテンの平面との二面角(例えば下図の太線の二面角)を大きくしてねじれることが濃度消光抑制の観点から望ましい。そのため、例えばアリール基であればオルト位に置換基を有する方がよく、二面角としては、通常のフェニル基とフェニル基の場合には35°であるが、好ましくは40°以上であり、さらに好ましくは50°以上である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 本発明において、二面角は分子軌道計算ソフトGaussian09(ガウシアン社製)により、B3LYP法に基底関数系6-31g(d)を用いて最適化した構造から求めた。
 実施例で使用した化合物の二面角を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
 式(4)で表される化合物及び式(7)で表される化合物は、本明細書中上記の<式(1)で表される化合物の製造方法>において記載した方法と同様の方法により、製造することができる。
 以下に、本発明の実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の実施例に示される材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
 用語は以下の意味を示す。
MS:質量分析 (mass spectrometry)
ESI:エレクトロスプレーイオン化(electrospray ionization)
NMR:核磁気共鳴(nuclear magnetic resonance)
Me:メチル基
Et:エチル基
Bu:n-ブチル基
PL:フォトルミネッセンス
THF:テトラヒドロフラン
(化合物D-1の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 化合物D-1は上記のスキームに従って合成した。化合物A-1はBioorganic&Medicinal Chemistry 2004、12、2079-2098に記載の方法に従って合成した。化合物A-2はAlfa Aesar社の市販品を使用した。化合物A-1と化合物A-2を出発原料としてMacromolecules 2010、43、193-200に記載の方法にしたがって化合物A-3を合成した。化合物A-3は質量分析により同定した。
MS(ESI+)m/z:797.0([M+H]+
 上記で合成した化合物A-3を用いて、化合物D-1を以下の通り合成した。
 化合物A-3(600mg、0.75mmol)、2,4,6-トリメチルフェニルボロン酸(494mg、3.01mmol)、及びフッ化セシウム(1.14g、7.50mmol)をジメトキシエタン(DMEと略記する:30mL)と水(3mL)の混合溶液に加え、真空引き、窒素置換を繰り返して脱気を行った。そこに、酢酸パラジウム(Pd(OAc)2と略記する。34mg、0.15mmol)、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,6’-ジメトキシビフェニル(Sphos、123mg、0.30mmol)を加え、昇温した。還流下、12時間反応させた後、放冷し、水を加え抽出を行った。有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過、濃縮し粗体を得た。得られた粗体をシリカゲルカラム(50容量%クロロホルム/ヘキサン)で精製し、化合物D-1(396mg、収率67%)を得た。得られた化合物D-1は1H NMRスペクトル、及び質量分析により同定した。1H NMRスペクトルは図1に示す。
MS(ESI+)m/z:781.1([M+H]+
(化合物D-2の合成)
 化合物D-2は、2,4,6-トリメチルフェニルボロン酸の代わりに1-ナフタレンボロン酸を用いたこと以外は化合物D-1と同様の方法で合成した。得られた化合物D-2は1H NMRスペクトル、及び質量分析により同定した。1H NMRスペクトルは図2に示す。
MS(ESI+)m/z:797.3([M+H]+
(化合物D-3の合成)
 化合物D-3は、2,4,6-トリメチルフェニルボロン酸の代わりに9-アントラセンボロン酸を用いたこと以外は化合物D-1と同様の方法で合成した。得られた化合物D-3は1H NMRスペクトル、及び質量分析により同定した。1H NMRスペクトルは図3に示す。
MS(ESI+)m/z:897.3([M+H]+
(化合物D-4の合成)
 化合物D-4は、化合物A-2の代わりにp-メトキシベンゾヒドラジンを用いたこと以外は化合物D-1と同様の方法で合成した。得られた化合物D-4は1H NMRスペクトル、及び質量分析により同定した。1H NMRスペクトルは図4に示す。
MS(ESI+)m/z:741.3([M+H]+
(化合物D-5の合成)
 化合物D-5は、化合物A-2の代わりにp-メトキシベンゾヒドラジンを用い、2,4,6-トリメチルフェニルボロン酸の代わりに2,4-ジメトキシフェニルボロン酸を用いたこと以外は化合物D-1と同様の方法で合成した。得られた化合物D-5は1H NMRスペクトル、及び質量分析により同定した。1H NMRスペクトルは図5に示す。
MS(ESI+)m/z:777.3([M+H]+
(化合物D-6の合成)
 化合物D-6は、化合物A-2の代わりにp-メトキシベンゾヒドラジンを用い、2,4,6-トリメチルフェニルボロン酸の代わりに2,4-ジブトキシフェニルボロン酸を用いたこと以外は化合物D-1と同様の方法で合成した。得られた化合物D-6は1H NMRスペクトル、及び質量分析により同定した。1H NMRスペクトルは図6に示す。
MS(ESI+)m/z:945.5([M+H]+
(化合物D-7の合成)
 化合物D-7は、化合物A-2の代わりに化合物A-6を用いたこと以外は化合物D-1と同様の方法で合成した。得られた化合物D-7は1H NMRスペクトル、及び質量分析により同定した。1H NMRスペクトルは図7に示す。
MS(ESI+)m/z:841.4([M+H]+
 化合物A-6は下記スキームに従って、以下の通り合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 化合物A-4(15.0g、74,2mmol)をメタノール(MeOHとも表記する。200mL)に加え、そこに硫酸(7.27g、74.2mmol)を滴下した。加熱還流させて5時間反応させ、放冷した後に析出した固体をろ過し、メタノールで洗浄することで化合物A-5(14.7g、収率92%)を得た。
 化合物A-5(6.00g、27.7mmol)をエタノール(EtOHとも表記する。140mL)に加え、ヒドラジン一水和物(8.32g、166mmol)を滴下した。加熱還流させて9時間反応させ、放冷した後に析出した固体をろ過し、メタノールで洗浄することで化合物A-6(3.60g、収率60%)を得た。
 比較化合物R-1は米国特許第5433896号に記載の方法に従って合成した。
 比較化合物R-2はJournal of American Chemical Society 2004,126,10619-10631に記載の方法に従って合成した。
 比較化合物R-3はAldrich社の市販品を使用した。
 化合物D1~D7及び比較化合物R-1~R-3の構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(吸収特性の評価)
 化合物D-1~D-7及び比較化合物R-1~R-3の吸収特性の評価を行った。吸収特性の評価には島津製作所製の紫外可視分光光度計UV-2550を用いた。化合物をクロロホルムに5×10-5モル/Lの濃度になるように溶解させ、その吸収スペクトルから、吸収極大波長とモル吸光係数を求めた。結果は表2にまとめた。
(蛍光特性の評価)
 化合物D-1~D-7及び比較化合物R-1~R-3の蛍光特性の評価を行った。蛍光測定は浜松ホトニクス社製の絶対PL量子収率測定装置C9920-02を用いて行った。励起は吸収極大波長で行い、その際の励起光の吸収率が10~30%程度になるように濃度を調整し、発光極大波長と量子収率の測定を行った。結果を表2にまとめる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
(蛍光ラテックス分散液の作製)
 蛍光ラテックス粒子の作製を行った。ラテックス粒子としてはスチレンとアクリル酸の9/1(質量比)混合物を水中に分散させた状態で重合させて作製した、平均粒径150nmの粒子を用いた。平均粒径は動的光散乱法を用いて測定した。上記で作製した固形分2%のラテックス粒子分散液(ラテックス分散液)(25mL、固形500mg)に対してTHF(5mL)を滴下して10分攪拌した。そこに、試験化合物(化合物D-1~D-7及び比較化合物R-1~R-3の何れか)のTHF溶液(2.5mL)を15分間かけて滴下した。各試料に用いた化合物の量は表3にまとめた。表3中の化合物量のμmol/gはラテックスの固形1gに対する使用した化合物のモル数、質量%はラテックスの固形1gに対する使用した化合物の質量%を表す。試験化合物の滴下終了後、30分攪拌した後、減圧濃縮してTHFを除去した。その後、遠心分離して粒子を沈殿させた後、超純水を加えて再度分散させることで固形分濃度2%の蛍光ラテックス分散液を製造した。
(蛍光ラテックス分散液の評価)
 上記で製造した固形分濃度2質量%の蛍光ラテックス分散液の蛍光量子収率の評価を行った。ラテックス分散液を超純水200倍に希釈したものを用い、励起極大波長、蛍光極大波長、蛍光強度の測定には島津製作所製の蛍光分光光度計RF-5300PCを使用し、量子収率の測定には浜松ホトニクス社製の絶対PL量子収率測定装置C9920-02を使用して評価を行った。評価結果は表3にまとめた。蛍光強度は、化合物R-1の測定値を基準とした相対値で表した。なお、この評価において蛍光強度の相対値としては1.2以上が好ましく、1.5以上がより好ましく、2.0以上がさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
 本発明の化合物D-1~D-7は、比較化合物と比較して、粒子中で高い量子収率を示すことがわかる。また、例えば化合物D-1では化合物の量を多くしても蛍光量子収率が高いため、比較化合物よりも顕著に高い蛍光強度を有する粒子を製造することができる。

Claims (11)

  1. 下記式(1)で表される少なくとも一種の化合物と粒子とを含有する発光性粒子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    式(1)中、m1及びm2はそれぞれ独立に0~4の整数を表し、m1及びm2の何れかは少なくとも1以上である。Mは半金属原子又は金属原子を表す。R1、R2及びR3はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、又はアリールチオ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、エテニル基、又はエチニル基を表し、これらは置換基を有していてもよく、Y1及びY2は互いに連結して環を形成してもよい。Ar1及びAr2はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香環を表す。X1及びX2はそれぞれ独立にアリール基、ヘテロ環基又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。m1が2以上である場合、複数のX1は同じ基でもそれぞれ異なる基でもよく、m2が2以上である場合、複数のX2は同じ基でもそれぞれ異なる基でもよい。
  2. 前記式(1)で表される化合物が、下記式(2)で表される化合物である、請求項1に記載の発光性粒子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    式(2)中、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はアルコキシ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。R3は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、又はアシル基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Ar3及びAr4はそれぞれ独立にアリール基又はヘテロ環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。R4~R11はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。R4~R11のうち少なくとも一つはアリール基、ヘテロ環基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。
  3. 4~R7のうち少なくとも一つはアリール基、ヘテロ環基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、R8~R11のうち少なくとも一つはアリール基、ヘテロ環基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい、請求項2に記載の発光性粒子。
  4. 4~R11の少なくとも1つ以上が、置換基を有していてもよいアリール基である、請求項2又は3に記載の発光性粒子。
  5. 4~R11の少なくとも1つ以上が、式(3)で表される基である、請求項2から4の何れか一項に記載の発光性粒子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    式(3)中、R201~R205は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基であり、R201及びR205の少なくとも一方は水素原子以外の基である。R201とR202は互いに連結して環を形成してもよく、R202とR203は互いに連結して環を形成してもよく、R203とR204は互いに連結して環を形成してもよく、R204とR205は互いに連結して環を形成してもよい。
  6. 1及びY2がフッ素原子である、請求項1から5の何れか一項に記載の発光性粒子。
  7. 前記粒子がラテックス粒子である、請求項1から6の何れか一項に記載の発光性粒子。
  8. 前記粒子に対する式(1)で表される化合物の含有量が0.1質量%~10質量%である、請求項1から7の何れか一項に記載の発光性粒子。
  9. 請求項1から8の何れか一項に記載の発光性粒子を含む分散液。
  10. 下記式(4)で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    式(4)中、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、又はアリールオキシ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、Y1及びY2は互いに連結して環を形成してもよい。R3は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、又はアシル基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Ar3及びAr4はそれぞれ独立にアリール基又はヘテロ環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。R4~R11はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、R4~R11のうち少なくとも一つは下記式(5)又は下記式(6)で表される置換基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    式(5)中、R201はハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Qは置換基を有していてもよい芳香環を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    式(6)中、R101はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、又はアシル基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Ar101はアリール基、又はヘテロ環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Ar101とR201は互いに連結して環を形成してもよい。
  11. 下記式(7)で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    式(7)中、Y1及びY2はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、又はアリールオキシ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、Y1及びY2は互いに連結して環を形成してもよい。R3は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、又はアシル基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Ar3及びAr4はそれぞれ独立にアリール基又はヘテロ環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。R4~R11はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基を表し、これらは置換基を有していてもよく、R4~R11のうち少なくとも一つは下記式(8)で表される置換基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    式(8)中、R201~R205は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、エテニル基、エチニル基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、又はアミノ基であり、R201及びR205の少なくとも一方は水素原子以外の基である。R201とR202は互いに連結して環を形成してもよく、R202とR203は互いに連結して環を形成してもよく、R203とR204は互いに連結して環を形成してもよく、R204とR205は互いに連結して環を形成してもよい。
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