WO2023127507A1 - 粉末状色素組成物、粉末状色素組成物の製造方法、樹脂組成物及び成形体 - Google Patents

粉末状色素組成物、粉末状色素組成物の製造方法、樹脂組成物及び成形体 Download PDF

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WO2023127507A1
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atom
ring
aromatic
alkyl group
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PCT/JP2022/046123
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豊 竹澤
直人 櫻井
拓矢 吉田
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Dic株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/55Boron-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a powdery dye composition comprising a near-infrared fluorescent dye, a method for producing the same, a resin composition that emits near-infrared fluorescence, and a molded article obtained by processing the resin composition.
  • Near-infrared fluorescent dyes are used in industrial products, mainly for the identification and prevention of counterfeiting of various products.In recent years, they have also been used for medical applications such as bioimaging probes and test drugs.
  • Known characteristics of the near-infrared wavelength region include that it is invisible to the naked eye of humans, that it has little effect on living organisms, and that it is highly permeable to living organisms such as the skin. Such characteristics can be utilized by including a near-infrared fluorescent dye in the medical device itself.
  • a system has been disclosed in which a near-infrared fluorescent dye is contained in a medical device such as a shunt tube, and the position of the medical device implanted in the body is confirmed by irradiating the device with near-infrared light from outside the body.
  • a medical device such as a shunt tube
  • the near-infrared fluorescent dye contained in the medical implant In order to visualize medical implants embedded under the skin, excitation with near-infrared light, which has high skin permeability, is necessary. Must be in the infrared region. In other words, usually, in order to ensure visibility, the near-infrared fluorescent dye contained in the medical implant itself must strongly absorb light in the near-infrared region, and in addition, emit strong fluorescence. There is a need. Therefore, it is preferable that the near-infrared fluorescent dye contained in the resin composition used as a raw material for medical implants has a maximum absorption wavelength in the near-infrared region.
  • a near-infrared fluorescent dye in a resin, it is possible to manufacture various moldings that emit near-infrared fluorescence using the resin as a raw material.
  • a resin in which a near-infrared fluorescent dye is dispersed for example, in Patent Document 2, a reactive group-containing near-infrared fluorescent dye obtained by introducing a polyester reactive group into a phthalocyanine dye, a naphthalocyanine dye, or a squaline dye is PET.
  • a near-infrared fluorescent resin copolymerized in (polyethylene terephthalate) is disclosed.
  • Patent Document 3 a BODIPY dye or a DPP-based boron complex that is excellent in heat resistance and emission quantum yield and emits near-infrared fluorescence is mixed and dispersed in a resin to obtain a near-infrared light with strong emission intensity. It is disclosed that a fluorescent resin composition and a molded article obtained by processing the composition are obtained.
  • the near-infrared fluorescent dye When producing a resin composition containing a near-infrared fluorescent dye, if the dispersibility of the near-infrared fluorescent dye in the resin is low, the near-infrared fluorescent dye is unevenly present in the resin composition. In some cases, aggregates of near-infrared fluorescent dyes are formed. A molded article molded from such a resin composition is likely to have appearance defects such as dots or streaks.
  • An object of the present invention is to provide a near-infrared fluorescent dye having good dispersibility in a resin, a resin composition containing the near-infrared fluorescent dye, and a molded article obtained by processing the resin composition. is.
  • a powdery dye composition comprising a near-infrared fluorescent dye,
  • the near-infrared fluorescent dye is The following general formula (I 1 )
  • R a and R b are aromatic 5-membered rings, aromatic 6-membered rings, or 2 to 3 5- or 6-membered rings together with the nitrogen atom to which R a is attached and the carbon atom to which R b is attached. condensed to form a condensed aromatic ring; R c and R d are, together with the nitrogen atom to which R c is attached and the carbon atom to which R d is attached, an aromatic 5-membered ring, an aromatic 6-membered ring, or 2 to 3 5- or 6-membered rings.
  • R e and R f represent a halogen atom or an oxygen atom
  • Rg represents a hydrogen atom or an electron-withdrawing group.
  • R e and R f are oxygen atoms
  • R e the boron atom bonded to R e , R a , and the nitrogen atom bonded to R a may together form a ring
  • R f The boron atom bonded to R f , R c , and the nitrogen atom bonded to R c may together form a ring.
  • R h and R i are, together with the nitrogen atom to which R h is attached and the carbon atom to which R i is attached, an aromatic 5-membered ring, an aromatic 6-membered ring, or 2 to 3 5- or 6-membered rings condensed to form a condensed aromatic ring;
  • R j and R k are, together with the nitrogen atom to which R j is attached and the carbon atom to which R k is attached, an aromatic 5-membered ring, an aromatic 6-membered ring, or 2 to 3 5- or 6-membered rings.
  • R l , R m , R n , and R o each independently represent a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group
  • R p and R q each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group
  • R r and R s independently represent a hydrogen atom or an electron-withdrawing group.
  • the reflection spectrum of the powdery dye composition is There is no peak with a peak top within the range of 520 to 560 nm, or Although there is a peak with a peak top in the range of 520 to 560 nm, the value obtained by subtracting the average value of the relative reflectance in the range of 300 to 400 nm from the maximum value of the relative reflectance in the range is 5% or less.
  • a powdery pigment composition is
  • R 1 , R 2 and R 3 are (p1) independently of each other, representing a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group; (p2) R 1 and R 2 together form an aromatic 5-membered ring or an aromatic 6-membered ring, R 3 is a hydrogen atom, a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an aryl or (p3) R 2 and R 3 together form an aromatic 5-membered ring or 6-membered aromatic ring, and R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom, or a C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, aryl group, or heteroaryl group.
  • R 4 , R 5 and R 6 are (q1) each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group; (q2) R 4 and R 5 together form a 5-membered aromatic ring or 6-membered aromatic ring, R 6 is a hydrogen atom, a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an aryl or (q3) R 5 and R 6 together form a 5-membered or 6-membered aromatic ring, and R 4 is a hydrogen atom, a halogen atom, or a C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, aryl group, or heteroaryl group.
  • R 7 and R 8 represent a halogen atom or an oxygen atom; R9 represents a hydrogen atom or an electron-withdrawing group.
  • R 7 and R 8 are oxygen atoms
  • R 7 , the boron atom bonded to R 7 , the nitrogen atom bonded to the boron atom, R 1 , and the carbon atom bonded to R 1 together form a ring.
  • R 8 , the boron atom bonded to R 8 , the nitrogen atom bonded to the boron atom, R 4 , and the carbon atom bonded to R 4 may together form a ring.
  • R 7 is an oxygen atom and does not form a ring
  • R 7 is an oxygen atom having a substituent
  • R 8 is an oxygen atom and does not form a ring
  • R8 is an oxygen atom having a substituent.
  • R 1 and R 2 form a ring
  • R 4 and R 5 form a ring
  • R 2 and R 3 form a ring
  • R 5 and R 6 form a ring
  • the rings are represented by the following general formulas (C-1) to (C-9) (formula (C-1) to In (C-9)
  • Y 1 to Y 8 each independently represent a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a phosphorus atom
  • R 11 to R 22 each independently represent a hydrogen atom, or the compound any group that does not inhibit the fluorescence of ), the powdery dye composition of [2] above.
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 independently represent a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an aryl group or a heteroaryl group
  • R 27 and R 28 independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group
  • R 29 and R 30 independently represent a hydrogen atom or an electron-withdrawing group
  • Y 9 and Y 10 independently represent a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a phosphorus atom
  • R 31 and R 32 are (p4) each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group, or (p5) R 31 and R 32 are both forming an optionally substituted
  • R 23 to R 30 are the same as in formula (I 3 -1);
  • X 1 and X 2 independently represent a nitrogen atom or a phosphorus atom;
  • R 35 , R 36 , R 37 and R 38 are (p6) independently of each other, representing a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group;
  • R 35 and R 36 together form an optionally substituted aromatic 5-membered ring or an optionally substituted aromatic 6-membered ring, and
  • R 37 and R 38 independently of each other, represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group;
  • R 36 and R 37 together form an optionally substituted aromatic 5-membered ring or an optionally substituted aromatic 6-member
  • Y 11 and Y 12 independently represent an oxygen atom or a sulfur atom; Y 21 and Y 22 independently of each other represent a carbon atom or a nitrogen atom; Q 11 represents a trifluoromethyl group, a cyano group, a nitro group, or a phenyl group; X independently represents a halogen atom, a C 1-20 alkoxy group, an aryloxy group, or an acyloxy group; P 11 to P 14 and P 17 independently represent a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an amino group, a monoalkylamino group, a dialkylamino group; A 11 to A 14 are each independently 1 to 1 selected from the group consisting of a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an amino group, a monoalkylamino group and a dialkylamino group; a phenyl group
  • Y 23 and Y 24 independently represent a carbon atom or a nitrogen atom
  • Y 13 and Y 14 independently represent an oxygen atom or a sulfur atom
  • Y 25 and Y 26 independently of each other represent a carbon atom or a nitrogen atom
  • R 47 and R 48 independently represent a hydrogen atom or an electron-withdrawing group
  • R 43 , R 44 , R 45 and R 46 represent a halogen atom or an optionally substituted aryl group
  • P 15 and P 16 independently represent a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an amino group, a monoalkylamino group, a dialkylamino group
  • n15 and n16 independently represent an integer from 0 to 3
  • a 15 and A 16 are independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an amino group, a
  • a method for producing a powdery dye composition comprising a near-infrared fluorescent dye, comprising: A crystallization step of heating and dissolving the near-infrared fluorescent dye in a low-polar solvent, followed by slow cooling to recrystallize; a powdering step of powdering the crystals obtained in the crystallization step to produce a powdery dye composition; has The reflection spectrum of the powdery dye composition is There is no peak with a peak top within the range of 520 to 560 nm, or Although there is a peak with a peak top in the range of 520 to 560 nm, the value obtained by subtracting the average value of the relative reflectance in the range of 300 to 400 nm from the maximum value of the relative reflectance in the range is 5% or less. can be,
  • the near-infrared fluorescent dye is The following general formula (I
  • R a and R b are, together with the nitrogen atom to which R a is attached and the carbon atom to which R b is attached, an aromatic 5-membered ring, an aromatic 6-membered ring, or 2 to 3 5- or 6-membered rings condensed to form a condensed aromatic ring;
  • R c and R d are aromatic 5-membered rings, aromatic 6-membered rings, or 2 to 3 5- or 6-membered rings together with the nitrogen atom to which R c is attached and the carbon atom to which R d is attached.
  • R e and R f represent a halogen atom or an oxygen atom
  • Rg represents a hydrogen atom or an electron-withdrawing group.
  • R e and R f are oxygen atoms
  • R e the boron atom bonded to R e , R a , and the nitrogen atom bonded to R a may together form a ring
  • R f The boron atom bonded to R f , R c , and the nitrogen atom bonded to R c may together form a ring.
  • R h and R i are, together with the nitrogen atom to which R h is attached and the carbon atom to which R i is attached, an aromatic 5-membered ring, an aromatic 6-membered ring, or 2 to 3 5- or 6-membered rings condensed to form a condensed aromatic ring;
  • R j and R k are, together with the nitrogen atom to which R j is attached and the carbon atom to which R k is attached, an aromatic 5-membered ring, an aromatic 6-membered ring, or 2 to 3 5- or 6-membered rings.
  • R l , R m , R n , and R o each independently represent a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group
  • R p and R q each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group
  • R r and R s independently represent a hydrogen atom or an electron-withdrawing group.
  • R h to R q are the same as in formula (I 3 ).
  • One or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by formula (I 3 ), A method for producing a powdery dye composition.
  • the polar solvent is an alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
  • [12] A resin composition comprising the powdery dye composition according to any one of [1] to [7] and a resin, and having a maximum fluorescence wavelength of 650 nm or more.
  • the resin composition according to any one of [12] to [15] which is used as a medical material.
  • [17] A molded article obtained by processing the resin composition according to any one of [12] to [16].
  • [18] The molded article according to [17] above, at least a part of which is a medical device used inside a patient's body.
  • the powdery dye composition according to the present invention is composed of a near-infrared fluorescent dye that is excellent in heat resistance and emission quantum yield, and also has good dispersibility in resin.
  • the near-infrared fluorescent dye is uniformly dispersed in the composition, and when molded using the resin composition, the molded body has dots. and streak-like appearance defects are less likely to occur. Therefore, a resin composition containing the powdery dye composition is particularly suitable as a medical material for which uniform product quality is particularly required.
  • the powdery dye composition according to the present invention is a powdery dye composition comprising a near-infrared fluorescent dye.
  • the near-infrared fluorescent dye contained in the powdery dye composition according to the present invention is specifically represented by the following general formula (I 1 ), general formula (I 2 ), general formula (I 3 ), or general formula (I 4 ).
  • the compound may be hereinafter referred to as "the near-infrared fluorescent dye according to the present invention".
  • R a and R b form an aromatic ring consisting of 1 to 3 rings together with the nitrogen atom to which R a is attached and the carbon atom to which R b is attached. do.
  • R c and R d are an aromatic ring consisting of 1 to 3 rings together with the nitrogen atom to which R c is attached and the carbon atom to which R d is attached. form a ring.
  • Each ring of the aromatic ring formed by R a and R b and the aromatic ring formed by R c and R d is a 5- or 6-membered ring.
  • the aromatic ring formed by R a and R b and the aromatic ring formed by R c and R d are bonded to two nitrogen atoms. It has a ring structure condensed with a ring containing a boron atom. That is, the compound represented by general formula (I 1 ) or general formula (I 2 ) has a rigid condensed ring structure consisting of a wide conjugation plane.
  • R h and R i form an aromatic ring consisting of 1 to 3 rings together with the nitrogen atom to which R h is attached and the carbon atom to which R i is attached. do.
  • R j and R k are aromatic atoms consisting of 1 to 3 rings together with the nitrogen atom to which R j is attached and the carbon atom to which R k is attached. form a ring.
  • Each ring of the aromatic ring formed by R h and R i and the aromatic ring formed by R j and R k is a 5- or 6-membered ring.
  • the compound represented by general formula (I 3 ) or general formula (I 4 ) is an aromatic ring formed by R h and R i , a ring containing a boron atom bonded to two nitrogen atoms, and one nitrogen atom 3 rings condensed with a 5-membered hetero ring containing and a 5-membered ring containing a boron atom bonded to an aromatic ring formed by R j and R k and 2 nitrogen atoms and a 5-membered ring containing a nitrogen atom It has a ring structure in which three rings condensed with a hetero ring are condensed between five-membered hetero rings, that is, a ring structure in which at least six rings are condensed.
  • the compound represented by general formula (I 3 ) or general formula (I 4 ) has a rigid condensed ring structure consisting of a very wide conjugation plane.
  • the aromatic ring formed by R a and R b , the aromatic ring formed by R c and R d , the aromatic ring formed by R h and Ri , and the aromatic ring formed by R j and R k have aromaticity. It is not particularly limited as long as it has.
  • the aromatic ring include pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyridine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, isoindole ring, indole ring, indazole ring, purine ring, perimidine ring, thienopyrrole ring, and furopyrrole.
  • the aromatic ring has a condensed ring number of 2 or 3. is preferable, and 2 is more preferable from the viewpoint of complicated synthesis.
  • the wavelength can be lengthened by devising a substituent on the ring or a substituent on boron.
  • the wavelength can be lengthened to the near-infrared region simply by bonding a substituted aryl group or heteroaryl group.
  • the aromatic ring formed by Ra and Rb , the aromatic ring formed by Rc and Rd , the aromatic ring formed by Rh and Ri , and the aromatic ring formed by Rj and Rk each have a substituent It may not have one or may have one or more substituents.
  • the substituent of the aromatic ring may be any group that does not inhibit the fluorescence of the compound.
  • the near-infrared fluorescent dye according to the present invention When the resin composition according to the present invention is used as a medical material (raw material for medical devices), the near-infrared fluorescent dye according to the present invention has mutagenicity, cell Those without toxicity, sensitization, skin irritation, etc. are preferred. From the viewpoint of safety, it is preferable that the near-infrared fluorescent dye according to the present invention is not eluted from the molded article obtained by processing the resin composition according to the present invention with body fluids such as blood and interstitial fluid. Therefore, the near-infrared fluorescent dye according to the present invention preferably has low solubility in biological components such as blood.
  • the resin component itself in the resin composition according to the present invention is hardly eluted into body fluids, etc., and the near-infrared fluorescent dye itself
  • the molded article of the resin composition according to the present invention can be used without elution of the near-infrared fluorescent dye even in vivo.
  • substituents include halogen atoms, nitro groups, cyano groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, aldehyde groups, sulfonic acid groups, alkylsulfonyl groups, halogenosulfonyl groups, thiol groups, alkylthio groups, isocyanate groups, and thioisocyanate groups.
  • an alkyl group an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an alkylamidecarbonyl group, an alkylcarbonylamide group, an acyl group, an amino group, a monoalkylamino group, a dialkylamino group, a silyl group, a monoalkylsilyl group, Dialkylsilyl groups, trialkylsilyl groups, monoalkoxysilyl groups, dialkoxysilyl groups, trialkoxysilyl groups, aryl groups, heteroaryl groups, and the like.
  • these substituents may further have a substituent. However, even if it is a substituent other than these substituents, it is not limited to these substituents because the safety can be improved by further introducing a suitable substituent.
  • the halogen atom includes a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, preferably a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom, more preferably a fluorine atom.
  • the alkyl group, alkenyl group, and alkynyl group may be linear, branched, or cyclic (aliphatic cyclic group). These groups preferably have 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and even more preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • alkyl groups include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group (tert-butyl group), pentyl group, isoamyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group and the like.
  • alkenyl groups include vinyl, allyl, 1-propenyl, isopropenyl, 2-butenyl, 1,3-butadienyl, 2-pentenyl, and 2-hexenyl groups.
  • alkynyl groups include ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, isopropynyl, 1-butynyl and isobutynyl groups.
  • alkylsulfonyl group alkylthio group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, alkylamidocarbonyl group, alkylcarbonylamido group, monoalkylamino group, dialkylamino group, monoalkylsilyl group, dialkylsilyl group, trialkylsilyl group, monoalkoxysilyl
  • alkyl group moiety in the group, the dialkoxysilyl group, and the trialkoxysilyl group include the same alkyl groups as those described above.
  • alkoxy groups include methoxy, ethoxy, propyloxy, isopropyloxy, n-butyloxy, isobutyloxy, t-butyloxy, pentyloxy, isoamyloxy, hexyloxy and heptyloxy groups. , octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, undecyloxy group, dodecyloxy group and the like.
  • monoalkylamino groups include methylamino, ethylamino, propylamino, isopropylamino, butylamino, isobutylamino, t-butylamino, pentylamino and hexylamino groups.
  • dialkylamino groups include dimethylamino, diethylamino, dipropylamino, diisopropylamino, dibutylamino, diisobutylamino, dipentylamino, dihexylamino, ethylmethylamino, methylpropyl Amino group, butylmethylamino group, ethylpropylamino group, butylethylamino group and the like can be mentioned.
  • aryl groups include phenyl, naphthyl, indenyl, and biphenyl groups.
  • a phenyl group is preferred.
  • heteroaryl groups include pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, thienyl, furanyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, thiadiazole, and other five-membered ring heteroaryl groups; pyridinyl, pyrazinyl 6-membered ring heteroaryl groups such as groups, pyrimidinyl groups, pyridazinyl groups; and fused heteroaryl groups such as benzoisoxazolyl, benzothiazolyl, and benzoisothiazolyl groups.
  • Alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, and heteroaryl groups may be unsubstituted groups, or one or more hydrogen atoms may be substituted by a substituent.
  • substituents include halogen atoms, alkyl groups, alkoxy groups, nitro groups, cyano groups, hydroxy groups, amino groups, thiol groups, carboxyl groups, aldehyde groups, sulfonic acid groups, isocyanate groups, thioisocyanate groups, and aryl groups. , a heteroaryl group, and the like.
  • the absorption wavelength and fluorescence wavelength of the fluorescent dye depend on the surrounding environment. Therefore, the absorption wavelength of the fluorescent dye in the resin may be shorter or longer than that in the solution.
  • the absorption wavelength of the near-infrared fluorescent dye itself according to the present invention is lengthened, it is preferable because the maximum absorption wavelength is in the near-infrared region among various resins.
  • the maximum absorption wavelength of a fluorescent dye is determined by introducing an electron-donating group and an electron-withdrawing group at appropriate positions in the molecule, thereby changing the bandgap between the highest occupied molecular orbital (HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO). It can be narrowed and the wavelength can be made longer.
  • an electron-donating group is introduced into the aromatic ring formed by R a and R b and the aromatic ring formed by R c and R d , and an electron
  • an attracting group By introducing an attracting group, the maximum absorption wavelength and the maximum fluorescence wavelength of the compound can be made longer.
  • the maximum absorption wavelength and maximum fluorescence of the compound The wavelength can be made longer.
  • the compound represented by the general formula (I 2 ) having an aza-BODIPY skeleton has a relatively long wavelength even if the aromatic rings formed by R a and R b and the aromatic rings formed by R c and R d are unsubstituted. It is a skeleton that absorbs into Unlike the compound represented by the general formula (I 1 ), a substituent cannot be introduced on the nitrogen because the pyrrole bridge portion is a nitrogen atom in the skeleton, but the pyrrole portion (R a and R b By introducing an electron-donating group into the aromatic ring formed by and the aromatic ring formed by Rc and Rd ), the maximum absorption wavelength and maximum fluorescence wavelength of the compound can be made longer.
  • an electron-donating group is introduced into the pyrrole moiety (the aromatic ring formed by R h and R i and the aromatic ring formed by R j and R k )
  • R p and R q are aromatic rings
  • the maximum absorption wavelength and maximum fluorescence wavelength of the compound can be made longer by introducing an electron-donating group into the aromatic rings.
  • the aromatic ring formed by R a and R b , the aromatic ring formed by R c and R d , the aromatic ring formed by R h and Ri , and the aromatic ring formed by R j and R k have substitution As the group, among "any group that does not inhibit the fluorescence of the compound", a group that functions as an electron-donating group to the aromatic ring is preferable. By introducing an electron-donating group into the aromatic ring, the fluorescence of the compound represented by general formula (I 1 ), general formula (I 2 ), general formula (I 3 ), or general formula (I 4 ) is on the longer wavelength side.
  • groups that function as electron-donating groups include alkyl groups; alkoxy groups such as methoxy groups; aryl groups (aromatic ring group); heteroaryl groups (heteroaromatic ring groups) such as 2-thienyl group and 2-furanyl group;
  • the alkyl group, the alkyl group in the substituent of the phenyl group, and the alkyl group portion in the alkoxy group are preferably linear or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group portion and the presence or absence of branching may be appropriately selected in consideration of various physical properties of the dye.
  • the number of carbon atoms is preferably 6 or more, and where branching is preferred.
  • Substituents possessed by the aromatic ring formed by Ra and Rb , the aromatic ring formed by Rc and Rd , the aromatic ring formed by Rh and Ri , and the aromatic ring formed by Rj and Rk , C 1-6 alkyl group, C 1-6 alkoxy group, aryl group or heteroaryl group are preferred, methyl group, ethyl group, methoxy group, phenyl group, p-methoxyphenyl group, p-ethoxyphenyl group, p -Dimethylaminophenyl group, dimethoxyphenyl group, thienyl group or furanyl group is more preferable, and methyl group, ethyl group, methoxy group, phenyl group or p-methoxyphenyl group is more preferable.
  • the BODIPY skeleton has a high degree of planarity, molecules tend to aggregate together due to ⁇ - ⁇ stacking.
  • an aryl group or heteroaryl group having a bulky substituent into the BODIPY skeleton, aggregation of molecules can be suppressed, and the emission quantum yield of the resin composition according to the present invention can be increased.
  • the aromatic ring formed by R a and R b and the aromatic ring formed by R c and R d may be different or the same.
  • the aromatic ring formed by R h and R i and the aromatic ring formed by R j and R k may be different or the same.
  • the emission quantum yield tends to be higher . or the aromatic ring formed by R h and R i and the aromatic ring formed by R j and R k are preferably the same.
  • R e and R f each independently represent a halogen atom or an oxygen atom.
  • R e and R f are halogen atoms, fluorine, chlorine, bromine, or iodine atoms are preferable, fluorine or chlorine atoms are more preferable, and fluorine atoms are particularly preferable since they have a strong bond with boron atoms. .
  • Compounds in which R e and R f are fluorine atoms have high heat resistance and are therefore advantageous when melt-kneaded with a resin at high temperatures.
  • R e and R f are not halogen atoms or oxygen atoms, but substituents containing atoms capable of bonding to boron atoms. Even if there is, it can be contained in the resin in the same manner as the near-infrared fluorescent dye according to the present invention. Any substituent that does not inhibit fluorescence is acceptable.
  • the ring formed by R e , the boron atom bonded to R e , R a , and the nitrogen atom bonded to R a is condensed with the aromatic ring formed by R a and R b
  • the ring formed by R f , the boron atom bonded to R f , the nitrogen atom bonded to R c , and R c is condensed with the aromatic ring formed by R c and R d .
  • the ring formed by R e and the like and the ring formed by R f and the like are preferably six-membered rings.
  • R e when R e is an oxygen atom and does not form a ring, R e is an oxygen atom having a substituent (an oxygen atom bonded to a substituent atom).
  • substituents include C 1-20 alkyl groups, aryl groups, heteroaryl groups, alkylcarbonyl groups, arylcarbonyl groups, heteroarylcarbonyl groups, and the like.
  • R f when R f is an oxygen atom and does not form a ring, R f is an oxygen atom having a substituent (substituent and bonded oxygen atoms).
  • substituents include C 1-20 alkyl groups, aryl groups, heteroaryl groups, alkylcarbonyl groups, arylcarbonyl groups, heteroarylcarbonyl groups, and the like.
  • R e and R f are oxygen atoms having a substituent
  • the substituent of R e and the substituent of R f may be the same or different.
  • R e and R f are oxygen atoms
  • R e , R f and the boron atom bonded to R e and R f together form a ring good too.
  • the ring structure include a structure in which R e and R f are linked to the same aryl ring or heteroaryl ring, and a structure in which R e and R f are linked by an alkylene group.
  • R 1 , R m , R n , and R 0 are each independently a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group , represents an aryl group or a heteroaryl group.
  • R l , R m , R n , or R o is a halogen atom, it is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom, more preferably a fluorine atom or a chlorine atom, and has a strong bond with a boron atom. Therefore, a fluorine atom is particularly preferred.
  • Compounds in which R 1 , R m , R n , and R 0 are fluorine atoms have high heat resistance and are therefore advantageous when melt-kneaded with a resin at high temperatures.
  • C 1-20 alkyl group means an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • C 1-20 alkoxy group means an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. do.
  • the alkyl group may be linear, branched, cyclic (aliphatic group).
  • the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, isoamyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group and nonyl group. , decyl group, undecyl group, dodecyl group and the like.
  • the alkyl group portion of the alkoxy group may be linear, branched or cyclic. (aliphatic ring group).
  • the alkoxy group include methoxy, ethoxy, propyloxy, isopropyloxy, n-butyloxy, isobutyloxy, t-butyloxy, pentyloxy, isoamyloxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, undecyloxy group, dodecyloxy group and the like.
  • R l , R m , R n or R o is an aryl group
  • the aryl group includes a phenyl group, a naphthyl group, an indenyl group, a biphenyl group and the like.
  • the heteroaryl group includes pyrrolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, thienyl group, furanyl group, oxazolyl group, isoxazolyl group, thiazolyl group, 5-membered ring heteroaryl groups such as isothiazolyl group and thiadiazole group; 6-membered ring heteroaryl groups such as pyridinyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group and pyridazinyl group; indolyl group, isoindolyl group, indazolyl group, quinolidinyl group, quinolinyl group, isoquinolinyl and fused heteroaryl groups such as benzofuranyl, isobenzofuranyl, chromenyl, benzoxazolyl, benzoisoxazolyl, benzothiazoly
  • the C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, aryl group, and heteroaryl group represented by R l , R m , R n , or R o may be an unsubstituted group, and may be one or more A hydrogen atom may be substituted by a substituent.
  • substituents include halogen atoms, alkyl groups, alkoxy groups, nitro groups, cyano groups, hydroxy groups, amino groups, thiol groups, carboxyl groups, aldehyde groups, sulfonic acid groups, isocyanate groups, thioisocyanate groups, and aryl groups. , a heteroaryl group, and the like.
  • R l , R m , R n , and R o are halogen atoms, unsubstituted aryl groups, or substituted aryl groups is preferred, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an unsubstituted phenyl group, or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkyl group or a C 1-20 alkoxy group is preferred, and a fluorine atom, a chlorine atom, an unsubstituted A phenyl group, or a phenyl group substituted with a C 1-10 alkyl group or a C 1-10 alkoxy group is more preferable, and a fluorine atom or an unsubstituted phenyl group is particularly preferable.
  • R p and R q are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an aryl group, or represents a heteroaryl group.
  • Halogen atoms, C 1-20 alkyl groups, C 1-20 alkoxy groups, aryl groups, and heteroaryl groups represented by R p and R q are R l , R m , and R n in general formula (I 3 ). , or similar to Ro .
  • R p and R q are preferably a hydrogen atom or an aryl group, an unsubstituted phenyl group, or a C 1-20 alkyl group. or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkoxy group, more preferably an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkoxy group, and unsubstituted phenyl or a phenyl group substituted with a C 1-10 alkoxy group.
  • R g represents a hydrogen atom or an electron-withdrawing group.
  • R r and R s each independently represent a hydrogen atom or an electron-withdrawing group.
  • the electron-withdrawing group include halogenated methyl groups such as trifluoromethyl group; nitro group; cyano group; aryl group; heteroaryl group; alkynyl group; An oxy group, an amide group, a substituent having a carbonyl group such as an aldehyde group; a sulfoxide group; a sulfonyl group; an alkoxymethyl group; Heteroaryl groups and the like can also be used.
  • a trifluoromethyl group, a nitro group, a cyano group, a phenyl group, a sulfonyl group, and the like, which can function as a strong electron-withdrawing group, are preferable from the viewpoint of lengthening the maximum fluorescence wavelength.
  • a compound represented by the following general formula (I 1 -0) or general formula (I 2 -0) is preferable as the near-infrared fluorescent dye according to the present invention.
  • a compound having a boron dipyrromethene skeleton is preferable because the maximum fluorescence wavelength becomes longer, and in particular the following (p2), (p3), (q2), or (q3) is satisfied, and the pyrrole ring is an aromatic ring or
  • a compound condensed with a heteroaromatic ring is preferable as a near-infrared fluorescent dye because the maximum wavelength is longer.
  • R 1 , R 2 and R 3 satisfy any one of the following (p1) to (p3).
  • (p1) independently of each other, representing a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group;
  • (p2) R 1 and R 2 together form an aromatic 5-membered ring or an aromatic 6-membered ring
  • R 3 is a hydrogen atom, a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an aryl or (p3)
  • R 2 and R 3 together form an aromatic 5-membered ring or 6-membered aromatic ring
  • R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom, or a C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, aryl group, or heteroaryl group.
  • R 4 , R 5 and R 6 satisfy any one of the following (q1) to (q3).
  • (q1) each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group;
  • (q2) R 4 and R 5 together form a 5-membered aromatic ring or 6-membered aromatic ring
  • R 6 is a hydrogen atom, a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an aryl or
  • R 5 and R 6 together form a 5-membered or 6-membered aromatic ring
  • R 4 is a hydrogen atom, a halogen atom, or a C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, aryl group, or heteroaryl group.
  • halogen atom, C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, aryl group, and heteroaryl group in (p1) to (p3) or (q1) to (q3) are respectively R a and R Those exemplified as "any group that does not inhibit the fluorescence of the compound" in b can be used.
  • the aromatic 5-membered ring or aromatic 6-membered ring formed together by R 1 and R 2 the aromatic ring formed together by R 4 and R 5 5-membered ring or 6-membered aromatic ring, 5-membered aromatic ring or 6-membered aromatic ring formed together by R 2 and R 3 , 5 -membered aromatic ring or 6- membered aromatic ring formed together by R 5 and R 6
  • the ring is preferably represented by any one of the following general formulas (C-1) to (C-9), and the following general formulas (C-1), (C-2), or (C-9) Those represented by any one of are more preferable.
  • Y 1 to Y 8 each independently represent a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a phosphorus atom.
  • the Y 1 to Y 8 are each independently preferably a sulfur atom, an oxygen atom or a nitrogen atom, and are more preferably each independently a sulfur atom or an oxygen atom.
  • R 11 to R 22 each independently represent a hydrogen atom or any group that does not inhibit the fluorescence of the compound.
  • the "arbitrary group that does not inhibit the fluorescence of the compound” those exemplified for the "arbitrary group that does not inhibit the fluorescence of the compound” for Ra and Rb can be used.
  • R 11 to R 22 are each independently preferably a hydrogen atom, an unsubstituted aryl group, an aryl group having a substituent, an unsubstituted heteroaryl group, or a heteroaryl group having a substituent,
  • a hydrogen atom, a (unsubstituted) phenyl group, a p-methoxyphenyl group, a p-ethoxyphenyl group, a p-dimethylaminophenyl group, a dimethoxyphenyl group, a thienyl group, or a furanyl group is more preferred, and a hydrogen atom, (unsubstituted ) phenyl group or p-methoxyphenyl group is more preferred.
  • the compound contains at least one of the unsubstituted aryl group, the aryl group having a substituent, and the unsubstituted heteroaryl group. , or a heteroaryl group having a substituent is particularly preferred.
  • R 1 and R 4 , R 2 and R 5 , and R 3 and R 6 may be different. , are preferably groups of the same type. That is, when R 1 , R 2 , and R 3 satisfy (p1) above, R 4 , R 5 , and R 6 preferably satisfy (q1) above, and R 1 , R 2 , and when R 3 satisfies the above (p2), R 4 , R 5 and R 6 preferably satisfy the above (q2), and R 1 , R 2 and R 3 preferably satisfy the above (p3) is satisfied, R 4 , R 5 and R 6 preferably satisfy (q3) above.
  • R 1 and R 2 form a ring and R 4 and R 5 form a ring, or R 2 and R 3 form a ring, and R 5 and R 6 preferably form a ring. That is, R 1 , R 2 and R 3 preferably satisfy (p2) or (p3) above, and R 4 , R 5 and R 6 preferably satisfy (q2) or (q3) above. This is because condensing an aromatic ring or a heteroaromatic ring to the boron dipyrromethene skeleton further shifts the maximum fluorescence wavelength to the longer wavelength side.
  • R 7 and R 8 represent a halogen atom or an oxygen atom.
  • R 7 and R 8 are oxygen atoms
  • R 7 , the boron atom bonded to R 7 , the nitrogen atom bonded to the boron atom, R 1 , and the carbon atom bonded to R 1 together form a ring
  • R 8 , the boron atom bonded to R 8 , the nitrogen atom bonded to the boron atom, R 4 , and the carbon atom bonded to R 4 may together form a ring.
  • the ring formed by R7 , a boron atom, R1 , etc., and the ring formed by R8 , a boron atom, R4, etc. are both condensed with the boron dipyrromethene skeleton.
  • the ring formed by R7 , a boron atom, R1 , etc. and the ring formed by R8 , a boron atom, R4, etc. are preferably six-membered rings.
  • R 7 when R 7 is an oxygen atom and does not form a ring, R 7 is an oxygen atom having a substituent (substituent and oxygen atoms). Examples of the substituent include a C 1-20 alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, and the like.
  • R 8 when R 8 is an oxygen atom and does not form a ring, R 8 is an oxygen atom having a substituent (an oxygen atom bonded to a substituent). Examples of the substituent include a C 1-20 alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, and the like.
  • the substituents of R 7 and R 8 may be the same or different.
  • R 9 represents a hydrogen atom or an electron-withdrawing group.
  • the electron-withdrawing group include the same groups as those mentioned above for Rg .
  • a fluoroalkyl group, a nitro group, a cyano group, an aryl group, and a sulfonyl group, which can function as a strong electron-withdrawing group are preferred from the viewpoint of lengthening the maximum fluorescence wavelength, and a trifluoromethyl group, a nitro group, and a cyano group, phenyl group, sulfonyl group and the like are more preferred, and trifluoromethyl group, cyano group, phenyl group and sulfonyl group are more preferred from the viewpoint of safety to the living body.
  • both R 1 and R 2 are represented by the general formula (C -1)
  • one of R 11 and R 12 is a hydrogen atom, and the remaining one has 1 to 3 hydrogen atoms of a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, or a C 1-20 forming a ring which is a phenyl group, thienyl group or furanyl group optionally substituted by an alkoxy group
  • R 4 and R 5 together form the same kind of ring as the ring formed by R 1 and R 2 and R 3 and R 6 are hydrogen atoms
  • R 7 and R 8 are halogen atoms
  • one of 13 and R 14 is a hydrogen atom, and the remaining one may have 1 to 3 hydrogen atoms substituted with a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, or a C 1-20 alkoxy group
  • one of 13 and R 14 is a hydrogen atom, and the remaining one may have 1 to 3 hydrogen atoms substituted with a halogen
  • R 5 and R 6 are both R 2 and A compound in which R 1 and R 4 are hydrogen atoms, and R 7 and R 8 are halogen atoms; -9), 1 to 3 hydrogen atoms in any one of R 19 to R 22 are replaced by a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, or a C 1-20 alkoxy group optionally substituted phenyl group, thienyl group or furanyl group, the remaining 3 groups form a ring in which the remaining 3 are hydrogen atoms, and both R 5 and R 6 are the same as the ring formed by R 2 and R 3 forming a ring, wherein R 1 and R 4 are a hydrogen atom, a halogen atom, a C 1-20 alkyl group
  • Preferred compounds for the near-infrared fluorescent dye according to the present invention include the following general compounds (I 1 -1), (I 1 -2), (I 1 -3), (I 2 -1), (I 2 - 2) and (I 2 -3).
  • R 1 , R 3 , R 4 , and R 6 to R 8 are as defined above
  • ED represents an electron-donating group
  • EW represents an electron-withdrawing group.
  • Z 1 to Z 4 rings each independently represent a 5- or 6-membered aryl group or a 5- or 6-membered heteroaryl group.
  • general formula (I 1 -1) compounds represented by general formulas (I 1 -1-1) to (I 1 -1-6) below are preferred, and general formula (I 1 -2) below is is preferably a compound represented by the following general formulas (I 1 -2-1) to (I 1 -2-12 ). -1) to (I 2 -1-6) are preferred, and the following general formulas (I 2 -2-1) to (I 2 -2- Compounds represented by 12) are preferred.
  • Q 11 is a hydrogen atom or an electron-withdrawing represents a group.
  • the electron-withdrawing group include the same groups as those mentioned above for Rg .
  • Compounds represented by general formula (I 1 -1-1) and the like are preferably compounds in which Q 11 is a trifluoromethyl group, a cyano group, a nitro group, or an optionally substituted phenyl group, A compound that is a trifluoromethyl group or an optionally substituted phenyl group is more preferred.
  • X is independently represents a halogen atom, a C1-20 alkoxy group, an aryloxy group, or an acyloxy group.
  • the alkyl group portion of the alkoxy group may be linear, branched, or cyclic (aliphatic ring group).
  • the alkoxy group include methoxy, ethoxy, propyloxy, isopropyloxy, n-butyloxy, isobutyloxy, t-butyloxy, pentyloxy, isoamyloxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy group, nonyloxy group, decyloxy group, undecyloxy group, dodecyloxy group and the like.
  • the aryloxy group includes a phenyloxy group, a naphthyloxy group, an indenyloxy group, a biphenyloxy group, and the like.
  • the acyloxy group is preferably an alkylcarbonyloxy group or an arylcarbonyloxy group.
  • alkylcarbonyloxy group include a methylcarbonyloxy group (acetoxy group), an ethylcarbonyloxy group, a propylcarbonyloxy group, an isopropylcarbonyloxy group, an n-butylcarbonyloxy group, an isobutylcarbonyloxy group, and a t-butylcarbonyloxy group.
  • arylcarbonyloxy group examples include phenylcarbonyloxy group (benzoyloxy group), naphthylcarbonyloxy group, indenylcarbonyloxy group, biphenylcarbonyloxy group and the like.
  • all Xs are halogen atoms, and particularly preferably all Xs are fluorine atoms.
  • P 11 to P 14 and P 17 are each independently a halogen atom
  • C 1 represents a -20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an amino group, a monoalkylamino group, or a dialkylamino group
  • the C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, monoalkylamino group, or dialkylamino group for P 11 to P 14 are represented by R g , (p1) to (p3), and (q1), respectively.
  • P 11 to P 14 and P 17 are C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, (unsubstituted) phenyl group, p-methoxyphenyl group, p-ethoxyphenyl group, p-dimethylaminophenyl is preferably C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, phenyl group, p-methoxyphenyl group, p- More preferably, it is an ethoxyphenyl group, a dimethoxyphenyl group, a thienyl group, or a furanyl group, and these substituents may further have a substituent. However, even if it is a substituent other than these substituents, it is not limited to these substituents because the safety can be improved by further introducing a suitable substituent.
  • n11 to n14 and n17 each independently represent an integer of 0 to 3.
  • the plurality of P 11 may all be the same type of functional group, or different types of functional groups. good too. The same is true for P 12 to P 14 and P 17 .
  • a 11 to A 14 are each independently a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an amino group, a monoalkylamino group, and a phenyl group optionally having 1 to 3 substituents selected from the group consisting of a dialkylamino group, a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an amino group, and a monoalkyl; represents a heteroaryl group optionally having 1 to 3 substituents selected from the group consisting of an amino group and a dialkylamino group; Examples
  • the C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, monoalkylamino group, or dialkylamino group in the substituent that the phenyl group or the heteroaryl group may have may be R g or The same as those mentioned in (p1) to (p3) and (q1) to (q3) can be mentioned.
  • a 11 to A 14 are preferably an unsubstituted phenyl group, a phenyl group having one or two C 1-20 alkoxy groups as substituents, or a heteroaryl group, an unsubstituted phenyl group, or one more preferably a phenyl group having a C 1-20 alkoxy group as a substituent, more preferably an unsubstituted phenyl group or a phenyl group having one C 1-10 alkoxy group as a substituent, an unsubstituted phenyl group, Or a phenyl group having one C 1-6 alkoxy group as a substituent is more preferred.
  • all of A 11 to A 14 are preferably the same functional group.
  • the following general formulas (1-1) to (1-37), (2-1) to (2-7), (3-1) to (3- 37), (4-1) to (4-7), and compounds represented by any of (5-1) to (5-2) are preferable, and the following general formulas (1-1) to (1-12) ), (1-25) ⁇ (1-31), (2-1) ⁇ (2-7), compounds represented by any of (3-25) ⁇ (3-31) are more preferable, and the following general formulas (1-1), (1-3), (1-4), (1-6), (1-25), (1-27), (2-1), (3-1), Compounds represented by any one of (3-3), (3-4), (3-6), (3-25), (3-27) and (4-1) are more preferred.
  • P 1 to P 4 and P 18 are each independently a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an amino group, a monoalkyl Represents an amino group and a dialkylamino group.
  • the C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, monoalkylamino group, or dialkylamino group for P 1 to P 4 are represented by R g , (p1) to (p3), and (q1), respectively. The same as those mentioned in (q3) can be mentioned.
  • P 1 to P 4 and P 18 are C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, (unsubstituted) phenyl group, p-methoxyphenyl group, p-ethoxyphenyl group, p-dimethylaminophenyl group, dimethoxyphenyl group, thienyl group , or furanyl group. More preferably, it is an ethoxyphenyl group, a dimethoxyphenyl group, a thienyl group, or a furanyl group, and these substituents may further have a substituent. However, even if it is a substituent other than these substituents, it is not limited to these substituents because the safety can be improved by further introducing a suitable substituent.
  • n1 to n4 and n18 each independently represent an integer of 0 to 3.
  • the plurality of P 1 may all be the same type of functional group, or different types of functional groups. good too. The same is true for P 2 to P 4 and P 18 .
  • Q is a trifluoromethyl group, a cyano group, a nitro group, or substituted It represents a phenyl group which may have a group, preferably a trifluoromethyl group or a phenyl group which may have a substituent, more preferably a trifluoromethyl group or an unsubstituted phenyl group.
  • substituents that the phenyl group may have include halogen atoms, C 1-20 alkyl groups, C 1-20 alkoxy groups, amino groups, monoalkylamino groups, dialkylamino groups and the like.
  • X is the same as in general formula (I 1 -1-1) and the like.
  • X is preferably a halogen atom, particularly preferably a fluorine atom.
  • n2 is 0 or 1 in general formulas (1-32) to (1-34) and (3-32) to (3-34). In the compound represented by general formula (1-32) or the like, m2 is preferably 1.
  • P 1 to P 4 and P 18 are independent of each other C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, (unsubstituted) phenyl group, p-methoxyphenyl group, p-ethoxyphenyl group, p-dimethylaminophenyl group, dimethoxyphenyl group, thienyl group , or a furanyl group, n1 to n4 and n18 independently of each other are 0 to 2, and Q is a trifluoromethyl group or a phenyl group.
  • compounds represented by general formulas (3-1) to (3-37), (4-1) to (4-7), and (5-2) include P 1 to P 4 and P 18 are each independently a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, a (unsubstituted) phenyl group, p-methoxyphenyl group, p-ethoxyphenyl group, p-dimethylaminophenyl group, dimethoxyphenyl; thienyl group or furanyl group, wherein n1-n4 and n18 are each independently 0-2.
  • the near-infrared fluorescent dye according to the present invention since the maximum fluorescence wavelength is longer, a compound represented by any one of the following general formulas (I 3 -1) to (I 3 -6), or general Compounds represented by any one of formulas (I 4 -1) to (I 4 -6) are also preferred.
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are independently represents a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • halogen atom C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, aryl group, and heteroaryl group represented by R 23 , R 24 , R 25 or R 26 , R The same as l , R m , R n , or R o can be mentioned.
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are preferably halogen atoms, unsubstituted aryl groups, or substituted aryl groups, specifically fluorine atoms, A chlorine atom, a bromine atom, an unsubstituted phenyl group, or a phenyl group substituted with a C1-20 alkyl group or a C1-20 alkoxy group is preferred, and a fluorine atom, a chlorine atom, an unsubstituted phenyl group, or a C1 A phenyl group substituted with a -10 alkyl group or a C 1-10 alkoxy group is more preferable, and a fluorine atom or an unsubstituted phenyl group is
  • R 27 and R 28 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom; , a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • the halogen atom, C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, aryl group and heteroaryl group represented by R 27 or R 28 are the same as R p or R q in the general formula (I 3 ). things are mentioned.
  • R 27 and R 28 are a hydrogen atom or an aryl group, and a hydrogen atom, an unsubstituted phenyl group, a C 1-20 alkyl group, or a C 1-20 alkoxy group, since a compound with high luminous efficiency can be obtained.
  • a phenyl group substituted with a group is preferably a phenyl group substituted with a group, more preferably a phenyl group substituted with a hydrogen atom, an unsubstituted phenyl group, or a linear or branched C 1-20 alkoxy group, An unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a linear or branched C 1-10 alkoxy group, since a compound with high luminous efficiency and excellent compatibility with resins can be obtained. is particularly preferred.
  • R 29 and R 30 each independently represent a hydrogen atom or an electron-withdrawing group.
  • Examples of the electron-withdrawing group represented by R 29 or R 30 include the same as R r or R s in the general formula (I 3 ).
  • R 29 and R 30 is preferably a fluoroalkyl group, nitro group, cyano group, or aryl group that can function as a strong electron-withdrawing group, and may have a trifluoromethyl group, a nitro group, a cyano group, or a substituent.
  • a phenyl group is more preferable, and a trifluoromethyl group or a cyano group is more preferable because a compound having high luminous efficiency and excellent compatibility with a resin can be obtained.
  • Y 9 and Y 10 each independently represent a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a phosphorus atom.
  • Y 9 and Y 10 are each independently a sulfur atom, An oxygen atom or a nitrogen atom is preferred, and a sulfur atom or an oxygen atom independently of each other is more preferred, and a compound having both high luminous efficiency and thermal stability is obtained. More preferably, both are oxygen atoms.
  • X 1 and X 2 each independently represent a nitrogen atom or a phosphorus atom. show.
  • X 1 and X 2 have high luminous efficiency.
  • a nitrogen atom or a phosphorus atom is preferable because a compound can be obtained, and a nitrogen atom is more preferable because a compound having both high luminous efficiency and thermal stability can be obtained.
  • R 31 and R 32 satisfy (p4) or (p5) below.
  • (p4) each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group;
  • R 31 and R 32 together form an optionally substituted aromatic 5-membered ring or an optionally substituted aromatic 6-membered ring.
  • R 33 and R 34 satisfy (q4) or (q5) below.
  • (q4) each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group, or (q5) R 33 and R 34 are both It forms an optionally substituted aromatic 5-membered ring or an optionally substituted aromatic 6-membered ring.
  • R 35 , R 36 , R 37 and R 38 are the following (p6 ) to (p9) are satisfied.
  • (p6) each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group;
  • R 35 and R 36 together form an optionally substituted aromatic 5-membered ring or an optionally substituted aromatic 6-membered ring, and
  • R 37 and R 38 Each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • R 36 and R 37 together form an optionally substituted aromatic 5-membered ring or an optionally substituted aromatic 6-membered ring
  • R 35 and R 38 are Each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • R 37 and R 38 together form an optionally substituted aromatic 5-membered ring or an optionally substituted aromatic 6-membered ring
  • R 35 and R 36 Each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • R 39 , R 40 , R 41 and R 42 are the following (q6 ) to (q9) are satisfied.
  • (q6) each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group;
  • R 39 and R 40 together form an optionally substituted aromatic 5-membered ring or an optionally substituted aromatic 6-membered ring, and
  • R 41 and R 42 Each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • R 40 and R 41 together form an optionally substituted aromatic 5-membered ring or an optionally substituted aromatic 6-membered ring
  • R 39 and R 42 Each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • R 41 and R 42 together form an optionally substituted aromatic 5-membered ring or an optionally substituted aromatic 6-membered ring
  • R 39 and R 40 Each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkoxy group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • halogen atoms C 1-20 alkyl groups, C 1-20 alkoxy groups, aryl groups and heteroaryl groups in (p4), (p6) to (p9) and (q4) and (q6) to (q9) can use those exemplified as “any group that does not inhibit the fluorescence of the compound” for R a and R b , respectively.
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are all halogen atoms, unsubstituted phenyl groups, or C 1-10 alkyl groups or C 1-10 a phenyl group substituted with an alkoxy group; both R 27 and R 28 are a hydrogen atom, an unsubstituted phenyl group, or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkyl group or a C 1-20 alkoxy group; R 29 and R 30 are both a trifluoromethyl group, a nitro group, a cyano group, or a phenyl group; Y 9 and Y 10 are both a sulfur atom or an oxygen atom; R 31 and R 32 are each independently hydrogen an atom or a C 1-20 alkyl group, or R 31 and R 32 together form a phenyl group which may have a substituent ; 20 alkyl group, or a compound in which R 33 and R 34 together form form a phenyl group which may have
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are both halogen atoms or unsubstituted phenyl groups;
  • R 27 and R 28 are both unsubstituted phenyl groups, or linear or branched C 1 -20 a phenyl group substituted with an alkoxy group;
  • both R 29 and R 30 are a trifluoromethyl group, a nitro group, or a cyano group;
  • R 35 , R 36 , R 37 and R 38 are independent is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, R 35 and R 36 together form an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a C 1-10 alkyl group, and
  • R 37 and R 38 are independent of each other are a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group,
  • R 36 and R 37 together form an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a C 1-10
  • R 40 together form an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a C 1-10 alkyl group
  • R 41 and R 42 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group
  • R 40 and R 41 together form an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a C 1-10 alkyl group
  • R 39 and R 42 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, or R a compound in which 41 and R 42 together form an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a C 1-10 alkyl group
  • R 39 and R 40 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group is more preferable because it has high luminous efficiency and excellent compatibility with the resin.
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are all halogen atoms, unsubstituted phenyl groups, or C 1-10 alkyl groups or C 1-10 a phenyl group substituted with an alkoxy group; both R 27 and R 28 are a hydrogen atom, an unsubstituted phenyl group, or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkyl group or a C 1-20 alkoxy group; R 29 and R 30 are both trifluoromethyl group, nitro group, cyano group, or phenyl group; X 1 and X 2 are both nitrogen atoms; R 36 , R 37 and R 38 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, R 36 and R 37 together form an optionally substituted phenyl group, and R 38 is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, or R 37 and R 38 together form an optionally substituted phen
  • R 29 and R 30 are both trifluoromethyl, nitro, or cyano groups;
  • X 1 and X 2 are both nitrogen atoms;
  • R 36 , R 37 and R 38 are each independently which is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, R 36 and R 37 together form an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a C 1-10 alkyl group, and R 38 is a hydrogen atom or a C 1- 20 alkyl group, or R 37 and R 38 together form an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a C 1-10 alkyl group, and R 36 is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group;
  • R 40 , R 41 , and R 42 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, and both R 40 and R 41 are substituted with an unsubstituted phenyl group or a C 1-10 alky
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are all halogen atoms, unsubstituted phenyl groups, or C 1-10 alkyl groups or C 1-10 a phenyl group substituted with an alkoxy group; both R 27 and R 28 are a hydrogen atom, an unsubstituted phenyl group, or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkyl group or a C 1-20 alkoxy group; R 29 and R 30 are both trifluoromethyl group, nitro group, cyano group, or phenyl group; X 1 and X 2 are both nitrogen atoms; R 35 , R 36 and R 37 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, R 35 and R 36 together form an optionally substituted phenyl group, and R 37 is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, or R 36 and R 37 together form an optionally substituted phen
  • R 29 and R 30 are both trifluoromethyl, nitro, or cyano groups;
  • X 1 and X 2 are both nitrogen atoms;
  • R 35 , R 36 and R 37 are each independently which is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, R 35 and R 36 together form an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a C 1-10 alkyl group, and R 37 is a hydrogen atom or a C 1- 20 alkyl group, or R 36 and R 37 together form an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a C 1-10 alkyl group, and R 35 is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group;
  • R 39 , R 40 and R 41 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, and both R 39 and R 40 are substituted with an unsubstituted phenyl group or a C 1-10 alkyl group
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are all halogen atoms, unsubstituted phenyl groups, or C 1-10 alkyl groups or C 1-10 a phenyl group substituted with an alkoxy group; both R 27 and R 28 are a hydrogen atom, an unsubstituted phenyl group, or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkyl group or a C 1-20 alkoxy group; R 29 and R 30 are both a trifluoromethyl group, a nitro group, a cyano group, or a phenyl group; both X 1 and X 2 are a nitrogen atom; R 35 , R 36 and R 38 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, or R 35 and R 36 together form an optionally substituted phenyl group, and R 38 is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group; R 39 , R
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are all halogen atoms, unsubstituted phenyl groups, or C 1-10 alkyl groups or C 1-10 a phenyl group substituted with an alkoxy group; both R 27 and R 28 are a hydrogen atom, an unsubstituted phenyl group, or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkyl group or a C 1-20 alkoxy group; both R 29 and R 30 are a trifluoromethyl group, a nitro group, a cyano group, or a phenyl group; both X 1 and X 2 are a nitrogen atom; R 35 , R 37 and R 38 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, or R 37 and R 38 together form an optionally substituted phenyl group, and R 35 is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group; R 39 , R
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are all halogen atoms, unsubstituted phenyl groups, or C 1-10 alkyl groups or C 1-10 a phenyl group substituted with an alkoxy group; both R 27 and R 28 are a hydrogen atom, an unsubstituted phenyl group, or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkyl group or a C 1-20 alkoxy group; both Y 9 and Y 10 are a sulfur atom or an oxygen atom; R 31 and R 32 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, or both R 31 and R 32 have a substituent; R 33 and R 34 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, or R 33 and R 34 are both optionally substituted phenyl R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are both halogen atoms or unsubstituted
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are all halogen atoms, unsubstituted phenyl groups, C 1-10 alkyl groups or C 1-10 a phenyl group substituted with an alkoxy group; both R 27 and R 28 are a hydrogen atom, an unsubstituted phenyl group, or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkyl group or a C 1-20 alkoxy group; R 35 , R 36 , R 37 and R 38 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, and both R 35 and R 36 form an optionally substituted phenyl group; , R 37 and R 38 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, R 36 and R 37 together form an optionally substituted phenyl group, and R 35 and R 38 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, or R 37 and R 38
  • R 27 and R 28 are both an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a linear or branched C 1-20 alkoxy group;
  • R 35 , R 36 , R 37 and R 38 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, R 35 and R 36 together form an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a C 1-10 alkyl group, and
  • R 37 and R 38 is independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, R 36 and R 37 together form an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a C 1-10 alkyl group, and
  • R 35 and R 38 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, or R 37 and R 38 together form an unsubstituted phenyl group or a phenyl group substituted with a C 1-10 alkyl group, R
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are all halogen atoms, unsubstituted phenyl groups, or C 1-10 alkyl groups or C 1-10 a phenyl group substituted with an alkoxy group; both R 27 and R 28 are a hydrogen atom, an unsubstituted phenyl group, or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkyl group or a C 1-20 alkoxy group; X 1 and X 2 are both nitrogen atoms; R 36 , R 37 and R 38 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group; R 38 is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, or both R 37 and R 38 form a phenyl group which may be substituted, and R 36 is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group ; R 42 is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, or both R
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are all halogen atoms, unsubstituted phenyl groups, or C 1-10 alkyl groups or C 1-10 a phenyl group substituted with an alkoxy group; both R 27 and R 28 are a hydrogen atom, an unsubstituted phenyl group, or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkyl group or a C 1-20 alkoxy group; X 1 and X 2 are both nitrogen atoms; R 35 , R 36 and R 37 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, and both R 35 and R 36 have a substituent; R 37 is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group, or both R 36 and R 37 form a phenyl group which may be substituted, and R 35 is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group; R 39 , R 40 and R 41 are
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are all halogen atoms, unsubstituted phenyl groups, or C 1-10 alkyl groups or C 1-10 a phenyl group substituted with an alkoxy group; both R 27 and R 28 are a hydrogen atom, an unsubstituted phenyl group, or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkyl group or a C 1-20 alkoxy group; X 1 and X 2 are both nitrogen atoms; R 35 , R 36 and R 38 are each independently hydrogen atoms or C 1-20 alkyl groups, or R 35 and R 36 both have substituents; R 38 is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group; R 39 , R 40 and R 42 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group; or R 39 and R 40 together form an optionally substituted phenyl group, and R 42 is a hydrogen
  • R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are all halogen atoms, unsubstituted phenyl groups, or C 1-10 alkyl groups or C 1-10 a phenyl group substituted with an alkoxy group; both R 27 and R 28 are a hydrogen atom, an unsubstituted phenyl group, or a phenyl group substituted with a C 1-20 alkyl group or a C 1-20 alkoxy group; X 1 and X 2 are both nitrogen atoms; R 35 , R 37 and R 38 are each independently hydrogen atoms or C 1-20 alkyl groups, or R 37 and R 38 both have substituents; R 35 is a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group; R 39 , R 41 and R 42 are each independently a hydrogen atom or a C 1-20 alkyl group; or R 41 and R 42 together form an optionally substituted phenyl group, and R 39 is a hydrogen atoms, and R 39 is a hydrogen
  • Examples of the compound represented by any one of the above formulas (I 3 -1) to (I 3 -6) include compounds represented by any one of the following general formulas (I 3 -7) to (I 3 -9).
  • the compound represented by any one of (I 4 -1) to (I 4 -6) is represented by any one of the following general formulas (I 4 -7) to (I 4 -9) Compounds are preferred.
  • Y 23 and Y 24 each independently represent a carbon atom or a nitrogen atom.
  • Y 23 and Y 24 are preferably atoms of the same type.
  • Y 13 and Y 14 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom.
  • Y 13 and Y 14 are preferably atoms of the same type.
  • Y 25 and Y 26 each independently represent a carbon atom or a nitrogen atom.
  • Y 25 and Y 26 are preferably atoms of the same type.
  • R 47 and R 48 each independently represent a hydrogen atom or an electron-withdrawing group, and since the fluorescence intensity increases, trifluoromethyl is preferably a group, a cyano group, a nitro group, a sulfonyl group or a phenyl group, particularly preferably a trifluoromethyl group or a cyano group.
  • R 47 and R 48 are preferably the same functional group.
  • R 43 , R 44 , R 45 and R 46 are halogen atoms or substituted represents an aryl group which may have a group.
  • the aryl group those exemplified as "any group that does not inhibit the fluorescence of the compound" for Ra and Rb can be used.
  • the substituent that the aryl group may have may be "any group that does not inhibit the fluorescence of the compound", such as C 1-6 alkyl group, C 1-6 alkoxy group, groups, heteroaryl groups, and the like.
  • R 43 to R 46 may each be different groups, but they are all the same is preferably a group of As the compounds represented by any of general formulas (I 3 -7) to (I 3 -9) and (I 4 -7) to (I 4 -9), R 43 to R 46 are all the same All of them are preferably halogen atoms or phenyl groups which may have the same type of substituents, more preferably all fluorine atoms or unsubstituted phenyl groups, and particularly preferably all fluorine atoms. .
  • P 15 to P 16 are each independently a halogen atom
  • C 1-20 represents an alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an amino group, a monoalkylamino group or a dialkylamino group
  • the C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, monoalkylamino group, or dialkylamino group for P 15 to P 16 are represented by R g , (p1) to (p3), and (q1), respectively. The same ones as mentioned in (q3) can be mentioned.
  • P 15 to P 16 are C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, (unsubstituted) phenyl group, p-methoxyphenyl group, p-ethoxyphenyl group, p-dimethylaminophenyl group, dimethoxy A phenyl group, a thienyl group, or a furanyl group is preferable, and from the viewpoint of safety to living organisms, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, a phenyl group, a p-methoxyphenyl group, and a p-ethoxyphenyl group.
  • substituents may further have a substituent.
  • it is not limited to these substituents because the safety can be improved by further introducing a suitable substituent.
  • n15 to n16 each independently represent an integer of 0 to 3.
  • the plurality of P 15 may all be the same type of functional group, or different types of functional groups. good too. The same is true for P16 .
  • a 15 to A 16 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, C represents a phenyl group optionally having 1 to 3 substituents selected from the group consisting of a 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, an amino group, a monoalkylamino group and a dialkylamino group; .
  • C 1-20 alkyl group C 1-20 alkoxy group, monoalkylamino group, or dialkylamino group in the substituents that the phenyl group may have, R g and (p1) to ( p3), and the same as those listed in (q1) to (q3).
  • a 15 to A 16 are preferably an unsubstituted phenyl group or a phenyl group having 1 or 2 C 1-20 alkoxy groups as substituents, and are preferably an unsubstituted phenyl group or 1 C 1-20 alkoxy A phenyl group having a group as a substituent is more preferable, and an unsubstituted phenyl group or a phenyl group having one C 1-10 alkoxy group as a substituent is even more preferable. Further, as for the compound represented by the general formula (I 3 -7) or the like, it is preferable that all of A 15 to A 16 are functional groups of the same type.
  • Compounds represented by any one of (I 3 -1) to (I 3 -6) and (I 4 -1) to (I 4 -6) include the following general formulas (6-1) to (6 -12), and compounds represented by any one of (7-1) to (7-12).
  • Ph means an unsubstituted phenyl group.
  • Compounds represented by any one of (I 3 -1) to (I 3 -6) and (I 4 -1) to (I 4 -6) include general formulas (6-4), ( 6-5), (6-7), (6-8), (7-4), (7-5), (7-7), and (7-8) are preferred compounds represented by the general formula Compounds represented by (6-4), (6-5), (6-7) and (6-8) are more preferred.
  • P 5 to P 8 are each independently a halogen atom, a C 1-20 alkyl group, a C Represents a 1-20 alkoxy group, amino group, monoalkylamino group, and dialkylamino group.
  • the C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, monoalkylamino group, or dialkylamino group for P 5 to P 8 are represented by R g , (p1) to (p3), and (q1), respectively. The same ones as mentioned in (q3) can be mentioned.
  • P 5 to P 8 are C 1-20 alkyl group, C 1-20 alkoxy group, (unsubstituted) phenyl group, p-methoxyphenyl group, p-ethoxyphenyl group, p-dimethylaminophenyl group, dimethoxy A phenyl group, a thienyl group, or a furanyl group is preferable, and from the viewpoint of safety to living organisms, a C 1-20 alkyl group, a C 1-20 alkoxy group, a phenyl group, a p-methoxyphenyl group, and a p-ethoxyphenyl group.
  • a dimethoxyphenyl group, a thienyl group or a furanyl group more preferably a C 1-20 alkyl group or a C 1-20 alkoxy group
  • a C 1-10 alkyl group or a C 1-10 alkoxy is more preferably a group
  • these substituents may further have a substituent.
  • it is a substituent other than these substituents, it is not limited to these substituents because the safety can be improved by further introducing a suitable substituent.
  • n5 to n8 each independently represents an integer of 0 to 3.
  • the plurality of P5 may all be the same type of functional group, or different types of functional groups. good too. The same applies to P 6 to P 8 .
  • P 5 to P 8 are each independently a C 1-20 alkyl group or It is preferably a C 1-20 alkoxy group
  • n5 to n8 are each independently 0 to 2
  • P 5 and P 6 are each independently a C 1-20 alkyl group
  • n5 and n6 are each independently 0 to 2
  • P 7 and P 8 are each independently a C 1-20 alkoxy group
  • n7 and n8 are each independently 0 to 1
  • P 5 and P 6 is independently a C 1-20 alkyl group
  • n5 and n6 are independently 1 to 2
  • P 7 and P 8 are independently a C 1-20 alkoxy group
  • n7 and More preferably, n8 is 1.
  • Specific examples of compounds represented by general formulas (6-1) to (6-12) include compounds represented by the following formulas (6-1-1) to (6-12-1). mentioned. “ ⁇ ” is the peak wavelength of the absorption spectrum of each compound, and “Em” is the peak wavelength of the fluorescence spectrum.
  • the powdery dye composition according to the present invention is a powdery dye composition comprising the near-infrared fluorescent dye according to the present invention, and is characterized in that it hardly reflects light with a wavelength within the range of 520 to 560 nm.
  • the reflection spectrum of the powdery dye composition according to the present invention has (a) no peak having a peak top within the range of 520 to 560 nm, or (b) a peak within the range of 520 to 560 nm. Although there is a peak with a top, the value obtained by subtracting the average value of relative reflectance in the range of 300 to 400 nm from the maximum value of relative reflectance in that range is 5% or less.
  • the powdery dye composition according to the present invention has good dispersibility in a resin by having the characteristic (a) or (b) in its reflection spectrum. It disperses uniformly in the resin composition, and aggregates of the near-infrared fluorescent dye are less likely to occur.
  • the reflection spectrum of the powdery dye composition according to the present invention may be measured by any measuring method as long as it can detect the reflected light within the range of 520 to 560 nm of the powder sample.
  • the reflection spectrum of the powdery dye composition according to the present invention is preferably a spectrum obtained by diffuse reflection measurement using white light (200 to 870 nm) as measurement light and an integrating sphere. Diffuse reflectance measurement using an integrating sphere makes it possible to accurately measure the reflectance (%) of a highly scattering powdery composition.
  • Diffuse reflectance measurement using an integrating sphere is performed by a standard method using various UV-visible spectrophotometers and UV-visible/near-infrared spectrophotometers capable of detecting diffusely reflected light and a device equipped with an integrating sphere unit. can.
  • the reflectance obtained by diffuse reflectance measurement using an integrating sphere is the relative reflectance based on the standard white plate.
  • standard white plates include white plates made of highly reflective materials such as barium sulfate, aluminum oxide, and magnesium oxide. In the measurement of the powdery dye composition according to the present invention, it is possible to appropriately select and use standard white plates that are generally used.
  • a powdery dye composition comprising a near-infrared fluorescent dye according to the present invention hardly reflects light within the range of 300 to 400 nm. Therefore, in the reflectance spectrum, the relative reflectance within the range of 300 to 400 nm has almost the lowest value, and no peak is detected within this range.
  • the near-infrared fluorescent dye according to the present invention changes the shape of the reflection spectrum within the range of 500 to 700 nm depending on the shape of the particles.
  • a powdery composition having the characteristic (a) or (b) in the reflection spectrum has good dispersibility in a resin. The present inventors have found for the first time that the shape of the reflection spectrum within the range of 520 to 560 nm serves as an indicator of the dispersibility in the resin.
  • the absence of a peak having a peak top within the range of 520 to 560 nm means that light within the range of 520 to 560 nm is hardly reflected.
  • the relative reflectance in the range 520-560 nm also has a near minimum, meaning that no peaks are detected in this range. Therefore, the value ([Rmax (%)] - [Rbase (%)]) is preferably 1% or less, more preferably 0% or less.
  • [Rmax (%)] - [Rbase (%)] is preferably -3% or more, more preferably -2% or more, and still more preferably -1% or more.
  • the value ([Rmax (% )]-[Rbase(%)]) is 5% or less, although reflection is observed in the range of 520 to 560 nm, the reflection is extremely small and can be almost ignored.
  • [Rmax (%)] - [Rbase (%)] is preferably 2.5% or less.
  • the sizes of the primary particles and secondary particles (aggregates of primary particles) of the near-infrared fluorescent pigment particles constituting the powdery pigment composition according to the present invention are not particularly limited.
  • the powdery dye composition according to the present invention it is preferable that 95% or more of the near-infrared fluorescent dye particles in the entire composition have a long diameter of 3 ⁇ m or less.
  • the size of the near-infrared fluorescent dye particles in the composition is sufficiently small, the dispersibility in the resin is further improved.
  • the long diameter of the near-infrared fluorescent pigment particles can be obtained by measuring the long diameter of the particles taken with a transmission electron microscope (TEM) image using image analysis.
  • TEM transmission electron microscope
  • a parallel line set with the shortest distance between two parallel lines touching the outline of the particle is specified, the distance between the parallel lines of the parallel line set is the minor axis of the particle, and the parallel line set A straight line connecting points where the two parallel lines intersect the outline of the particle is defined as the minor axis of the particle.
  • the particle size distribution of the long diameter of the near-infrared fluorescent dye particles of each powdery dye composition is preferably determined by measuring 1000 or more particles.
  • the near-infrared fluorescent dye according to the present invention can be uniformly dispersed and mixed in the resin component due to its good dispersibility, and aggregates of the near-infrared fluorescent dye that cause defects in the appearance of the molded product are eliminated. Hard to come by. Therefore, the resin composition in which the near-infrared fluorescent dye according to the present invention is dispersed and the molded article processed from the resin composition can stably emit near-infrared fluorescence with a high emission quantum yield. In addition, it is possible to suppress the occurrence of dot-like and streak-like appearance defects.
  • a powdery composition having a reflection spectrum having the characteristic (a) or (b) is obtained by, for example, dissolving the near-infrared fluorescent dye according to the present invention by heating in a low-polar solvent, and then slowly cooling and recrystallizing the composition. and a powdering step of pulverizing the crystals obtained in the crystallization step to produce a powdery dye composition.
  • the solvent used for heating and dissolving the near-infrared fluorescent dye according to the present invention is not particularly limited as long as it is a low-polarity solvent.
  • low-polar solvents include toluene, xylene, naphthalene, hexane, benzene, tetrachloromethane, and the like.
  • toluene and xylene are particularly preferred because they have a relatively high boiling point and can easily dissolve the near-infrared fluorescent dye according to the present invention by heating.
  • the low-polarity solvent may be a mixed solvent containing a small amount of polar solvent.
  • the content of the polar solvent relative to the total amount of the solvent is, for example, preferably 30 v/v% or less, more preferably 20 v/v% or less, even more preferably 10 v/v% or less.
  • the polar solvent include methanol, ethanol, propanol, butanol, acetone, formic acid, methyl ethyl ketone, acetonitrile, dimethylsulfoxide, dimethylformamide and the like.
  • the low polar solvent used in the present invention is a mixed solvent with a polar solvent
  • a toluene/alcohol mixed solvent containing 30 v/v% or less alcohol having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and 30 v/v% or less methanol
  • a toluene/alcohol mixed solvent containing one or more selected from the group consisting of propanol and isopropyl alcohol is more preferred.
  • the temperature is 10°C lower than the boiling point ([boiling point (°C)] -10°C) to the boiling point. is more preferable.
  • the temperature is preferably 50° C. or higher, more preferably 60° C. or higher, even more preferably 80° C. or higher, and even more preferably 90° C. or higher.
  • a solution in which a near-infrared fluorescent dye is heated and dissolved in a low-polarity solvent is slowly cooled and recrystallized.
  • the recrystallization can be performed, for example, by allowing the heated solution of the near-infrared fluorescent dye to stand at room temperature and allowing it to cool to around room temperature.
  • the heated solution of the near-infrared fluorescent dye is preferably cooled at 20° C./min or less, more preferably 10° C./min or less, even more preferably 5° C./min or less, and even more preferably 1° C./min or less.
  • Such recrystallization can also be achieved by cooling at a rate.
  • the powdery dye composition according to the present invention can be produced.
  • Powdering can be carried out by collecting the crystals by filtration from the solution in which the crystals were precipitated, and then drying the crystals.
  • the drying method is not particularly limited, and can be appropriately selected from among various drying methods such as air drying, heat drying, spray drying, and freeze drying.
  • the resin composition according to the present invention contains the near-infrared fluorescent dye and resin according to the present invention, and has a maximum fluorescence wavelength of 650 nm or more. Since the resin composition according to the present invention is a resin composition that can stably emit near-infrared fluorescence with a high emission quantum yield and in which the generation of aggregates of the near-infrared fluorescent dye is suppressed. , and is suitably used as a medical material such as a raw material for medical equipment that is used in vivo and for which stability of product quality is strongly required.
  • the resin composition according to the present invention can be produced by mixing and dispersing the near-infrared fluorescent dye according to the present invention in the resin component.
  • the near-infrared fluorescent dye according to the present invention contained in the resin composition according to the present invention may be of one type or may contain two or more types.
  • the resin component contained in the resin composition according to the present invention is not particularly limited. It can be used by appropriately selecting from known resin compositions and improved products thereof.
  • the resin component may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Thermosetting resins may be cured during melt-kneading when used in molded articles, and thus the resin component contained in the resin composition according to the present invention is preferably a thermoplastic resin.
  • the resin component used in the present invention only one kind may be used, or two or more kinds may be mixed and used. When two or more types are mixed, it is preferable to use resins having high compatibility in combination.
  • urethane-based resins such as polyurethane (PU) and thermoplastic polyurethane (TPU); polycarbonate (PC); polyvinyl chloride (PVC); vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin; vinyl chloride resins; acrylic resins such as polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate (PMMA), polyethyl methacrylate; polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate polyester resins such as polytrimethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate; polyamide resins such as nylon (registered trademark); polystyrene (PS), imide-modified polystyrene, acrylonitrile ⁇ Polystyrene resins such as butadiene-styrene (ABS) resin, imide-modified ABS resin, styrene-
  • ABS butadiene-st
  • the resin component contained in the resin composition according to the present invention since the near-infrared fluorescent dye according to the present invention has high dispersibility, the resin component may be fluorine-based resin, silicone-based resin, urethane-based resin, olefin -based resin, vinyl chloride-based resin, polyester-based resin, polystyrene-based resin, polycarbonate resin, polyamide-based resin or acrylic-based resin is preferred, urethane-based resin, olefin-based resin, polystyrene-based resin, polyester-based resin, and vinyl chloride-based resin is more preferred.
  • PTFE Teflon (registered trademark)
  • silicone PU, TPU, PP, PE, PC, PET, PS, polyamide and PVC
  • TPU, PU, PP, PE, PET and PS are more preferred.
  • the resin component as a whole may be a thermoplastic resin, and may contain a small amount of non-thermoplastic resin.
  • the resin component when the resin composition according to the present invention is a thermosetting resin composition, the resin component may be a thermosetting resin as the entire resin component, and may contain a small amount of non-thermosetting resin. good too.
  • the content of the near-infrared fluorescent dye according to the present invention in the resin composition is not particularly limited as long as the near-infrared fluorescent dye can be mixed with the resin, but the fluorescence intensity and its detection sensitivity 0.0001% by mass or more is preferable, 0.0005% by mass or more is more preferable, and 0.001% by mass or more is even more preferable.
  • the near-infrared fluorescent dye according to the present invention has a high molar absorption coefficient and a high quantum yield even in the resin, so even if the dye concentration in the resin is relatively low, the light emission can be detected with a camera or the like. Sufficiently visible.
  • a low pigment concentration reduces the possibility of elution, reduces the possibility of bleeding out from molded articles processed from the resin composition, and allows processing of molded articles that require transparency. desirable from
  • the content of the near-infrared fluorescent dye according to the present invention in the resin composition is somewhat large.
  • the near-infrared fluorescent dye causes concentration quenching in the state of aggregates, but the near-infrared fluorescent dye according to the present invention has good dispersibility in resin, so a relatively large amount of the near-infrared fluorescent dye can be used. Even when included, concentration quenching can be avoided.
  • the content of the near-infrared fluorescent dye according to the present invention in the resin composition is, for example, preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and even more preferably 1% by mass or less.
  • the method of mixing and dispersing the near-infrared fluorescent dye according to the present invention in the resin component is not particularly limited, and any known method may be used, and additives may be used in combination.
  • the resin composition according to the present invention can be obtained by adding the near-infrared fluorescent dye according to the present invention to the resin composition and melt-kneading the mixture. In this way, a resin composition in which the near-infrared fluorescent dye according to the present invention is uniformly dispersed in the resin is obtained.
  • melt-kneading suitable for practical production is preferred.
  • the near-infrared fluorescent dye according to the present invention can be uniformly mixed and dispersed in various resin components, and can emit fluorescence with a high quantum yield even in the resin. Although the reason is not clear, it can be inferred as follows.
  • the pigment is dispersed by a method such as melt-kneading, it is desirable that the compatibility between the resin and the pigment is high in order to suppress aggregation.
  • SP value is mentioned as one index of whether the compatibility is high. If the difference between the SP value of the dye and the SP value of the resin is small, the compatibility is high and can be uniformly dispersed. On the other hand, even when the SP value or the like is different, it can be explained by other physical parameters.
  • the compatibility with the resin can be explained from calculated values, such as the solubility, partition coefficient, dielectric constant, and polarizability of the dye, or measured values. Also, the compatibility between the resin and the fluorescent dye may vary depending on the crystallinity of the resin.
  • the compatibility between the resin and the fluorescent dye can be controlled by the functional group of the fluorescent dye molecule itself.
  • the fluorescent dye molecules when dispersed in a fat-soluble (hydrophobic) polyolefin resin such as polypropylene or polyethylene, the fluorescent dye molecules preferably have a hydrophobic group.
  • the compatibility with the resin can be improved by introducing a hydrophobic group such as an alicyclic alkyl group, a long-chain alkyl group, a halogenated alkyl group, or an aromatic ring into the dye molecule.
  • a hydrophobic group such as an alicyclic alkyl group, a long-chain alkyl group, a halogenated alkyl group, or an aromatic ring into the dye molecule.
  • the fluorescent dye molecules When dispersing in highly polar resins such as polyurethane and polyamide, the fluorescent dye molecules have hydrophilic groups such as carboxyl groups, hydroxyl groups, amino groups, alkoxy groups, aryloxy groups, alkylamino groups, esters, and amides. preferably. However, it is not limited to these.
  • the near-infrared fluorescent dye according to the present invention has a dye skeleton consisting of a wide conjugation plane centered on a boron atom, so it easily aggregates. It is presumed that the aggregation of the pigment is suppressed by polarizing the pigment with a large amount and by introducing a bulky functional group, and compatibility with various resins can be realized.
  • the partition coefficient and SP value which are indices of compatibility, can be estimated as the water/octanol partition coefficient and Hildebrand SP value from the "Hansen solubility parameter" calculated from commercially available software.
  • the partition coefficients and SP values of compounds represented by the following compounds (8-1) to (8-8) are as follows.
  • the resin composition according to the present invention does not visually change color even when excited by excitation light in the near-infrared region, emits fluorescence in the invisible near-infrared region, and can be detected by a detector. Therefore, the resin composition according to the present invention may have a maximum absorption wavelength of 600 nm or more for excitation light in the near-infrared region. Closer is preferable, 650 nm or more is more preferable, and 680 nm or more is particularly preferable. Furthermore, it is preferably 700 nm or more when used as a medical device such as an implant.
  • the resin composition according to the present invention preferably has a difference of 10 nm or more between the maximum absorption wavelength and the maximum fluorescence wavelength, more preferably 20 nm or more.
  • the larger the Stokes shift the more sensitive the fluorescence emitted from the molded product can be detected, even when using a general detector equipped with a filter to cut noise caused by excitation light. be.
  • the near-infrared fluorescence from the resin composition according to the present invention can be detected with high sensitivity under the following conditions. For example, if it is possible to excite with light having a wavelength shorter than the maximum absorption wavelength, it is possible to detect fluorescence even if noise is cut. Moreover, when the fluorescence spectrum is broad, it is possible to sufficiently detect the fluorescence even if the noise is cut. On the other hand, some fluorescent dyes have multiple fluorescence peaks. In that case, even if the Stokes shift is small, if there is a fluorescence peak (second peak) on the longer wavelength side, it can be detected with high sensitivity even when using a detector equipped with a noise-cut filter. is possible.
  • the difference between the fluorescence peak wavelength on the long wavelength side and the maximum absorption wavelength is 30 nm or more, preferably 50 nm or more. It should be noted that the conditions are not limited to those described above as long as the excitation light source, cut filter, and the like are appropriately selected.
  • the resin composition according to the present invention and the molded article obtained from the composition have a maximum fluorescence wavelength of 650 nm or more. Considering the color of the irradiated object does not change and the detection sensitivity is taken into consideration, there is no practical problem if the maximum fluorescence wavelength is 650 nm or more, but it is preferably 700 nm or more, more preferably 720 nm or more. preferable. In the case of having a plurality of fluorescence peaks, even if the wavelength of the maximum fluorescence peak is 720 nm or less, it is sufficient if there is a fluorescence peak at 740 nm or more with sufficient detection sensitivity. In this case, the intensity of the fluorescence peak (second peak) on the longer wavelength side is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, of the intensity of the maximum fluorescence wavelength.
  • the resin composition according to the present invention and the molded article obtained from the composition preferably have strong absorption in the range of 650 nm to 1500 nm and emit strong fluorescence in this range.
  • Light above 650 nm is less affected by hemoglobin, and light below 1500 nm is less affected by water.
  • light in the range of 650 nm to 1500 nm has high skin permeability and is not easily affected by contaminants in the body, so the wavelength of light used for visualizing medical implants embedded under the skin It is suitable as a region.
  • the resin composition according to the present invention and the molded article obtained from the composition are suitable for detection with light in the range of 650 nm to 1500 nm, It is suitable as a medical device or the like used in vivo.
  • the resin composition according to the present invention may contain components other than the resin component and the near-infrared fluorescent dye as long as the effect of the present invention is not impaired.
  • Such other components include UV absorbers, heat stabilizers, light stabilizers, antioxidants, flame retardants, flame retardant aids, crystallization accelerators, plasticizers, antistatic agents, colorants, release agents, etc. is mentioned.
  • a molded article that can be detected by near-infrared fluorescence can be obtained.
  • the molding method is not particularly limited, but includes casting (casting method), injection molding using a mold, compression molding, extrusion molding using a T-die or the like, and blow molding.
  • a molded body In the production of a molded body, it may be formed only from the resin composition according to the present invention, or the resin composition according to the present invention and other resin compositions may be used as raw materials.
  • the entire molded article may be molded from the resin composition of the present invention, or only a portion of the molded article may be molded from the resin composition of the present invention.
  • the resin composition according to the present invention is preferably used as a raw material for forming the surface portion of a molded article.
  • the tip portion of the catheter is molded from the resin composition according to the present invention, and the remaining portion is molded from a resin composition that does not contain a near-infrared fluorescent dye.
  • Catheters can be made that only emit near-infrared fluorescence.
  • a molded body that emits near-infrared fluorescence in stripes can be produced.
  • a surface coating may be applied to enhance the visibility of the molded product.
  • Fluorescence detection can be performed by a conventional method using a commercially available fluorescence detection device. Any light source can be used as the excitation light for fluorescence detection, and in addition to a near-infrared lamp with a long wavelength width, a laser with a narrow wavelength width, an LED, or the like can be used.
  • the molded article obtained from the resin composition containing the near-infrared fluorescent dye according to the present invention does not change in color even when irradiated with light in the near-infrared region, and can be detected with higher sensitivity than before. Since the molded article emits external fluorescence, it is particularly suitable for a medical device at least a part of which is to be inserted or left in the body of a patient.
  • Examples of such medical devices include stents, coil embolizers, catheter tubes, medical clips, injection needles, indwelling needles, ports, shunt tubes, drain tubes, implants, and the like.
  • Catheter tubes include ureter/urethral catheters, bile duct catheters, blood vessel catheters, and the like.
  • Medical clips include gastrointestinal clips and the like.
  • the color of the irradiated object may vary. If a little redness is acceptable, it is not always necessary to use excitation light in the near-infrared region.
  • excitation light when trying to detect the fluorescence of a medical device inside the body by irradiating it with excitation light, it is necessary to use excitation light in a wavelength range that is highly permeable to the living body such as the skin. Exciting light of 650 nm or more, which has high transmittance, may be used.
  • compound (a-1) (3.39 g, 16.8 mmol) and ethyl azidoacetate (8.65 g, 67.0 mmol) were dissolved in ethanol (300 mL) in a 1 L three-necked flask under an argon stream.
  • a 20% by mass sodium ethoxide ethanol solution (22.8 g, 67.0 mmol) was slowly added dropwise to the obtained solution in a 0° C. ice bath, and the mixture was stirred for 2 hours.
  • compound (a-2) (3.31 g, 10.6 mmol) was added to a 200 mL eggplant flask, dissolved in toluene (60 mL), and then stirred under reflux for 1.5 hours. After stirring the solution under reflux, the solution was concentrated under reduced pressure, and the obtained crude product was recrystallized (solution: hexane, ethyl acetate) and then suction-filtered. A brown crystal of methoxyphenyl)-4H-furo[3.2-b]pyrrole-5-carboxylic acid ethyl ester (a-3) was obtained (yield: 2.32 g, yield: 76.8%).
  • compound (a-4) (327 mg, 5.52 mmol) and trifluoroacetic acid (16.5 mL) were placed in a 200 mL three-necked flask and stirred at 45°C. After the compound (a-4) was dissolved, the mixture was stirred for 15 minutes until the foaming subsided. Trifluoroacetic anhydride (3.3 mL) was added to the stirred solution and reacted at 80° C. for 1 hour. After completion of the reaction, a saturated aqueous sodium hydrogencarbonate solution and ice were added to neutralize the solution, followed by suction filtration and vacuum drying of the filter cake to obtain a black solid compound (a-5) (yield: 320 mg). Compound (a-5) was used in the next reaction without purification.
  • compound (a-5) (320 mg) was placed in a 200 mL three-necked flask, toluene (70 mL), triethylamine (1.0 mL), and boron trifluoride diethyl ether complex (1.5 mL) were added dropwise, Heated to reflux for 30 minutes. After completion of the reaction, a saturated aqueous sodium hydrogencarbonate solution was added, and then the organic phase was recovered. The organic phase was washed with water and saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered to remove the desiccant, and concentrated under reduced pressure to remove the solvent.
  • tert-butyloxypotassium 25.18 g, 224.4 mmol
  • 160 mL of tert-amyl alcohol 160 mL
  • a solution of diisopropyl succinate 6.5 g, 32 mmol
  • 10 mL of tert-amyl alcohol was added dropwise over about 3 hours, and after completion of the dropwise addition, the mixture was heated under reflux for 6 hours.
  • the white solid was purified by silica gel column chromatography (eluent: hexane/ethyl acetate) to give 4-tert-butyl-2-mercaptoaniline (b-4) as a white solid (yield: 2.39 g, yield : 35%).
  • acetic acid (872 mg, 14.5 mmol) and 30 mL of acetonitrile were placed in a 100 mL three-necked flask, and the system was placed under an argon atmosphere. Under an argon atmosphere, malononitrile (2.4 g, 36.3 mmol) and compound (b-4) (2.39 g, 13.2 mmol) were added and heated under reflux for 2 hours. Acetonitrile was removed under reduced pressure, the residue was dissolved in ethyl acetate, the organic layer was washed with water and saturated brine, and treated with anhydrous magnesium sulfate.
  • the precursor (b-6) (1.52 g, 1.57 mmol), toluene 45 mL, triethylamine (4.35 mL, 31.4 mmol) and boron trifluoride diethyl ether complex were added to a 200 mL three-necked flask. (7.88 mL, 62.7 mmol) was added and heated to reflux for 1 hour. The reaction solution was ice-cooled, and the precipitated solid was separated by filtration, washed with water, saturated aqueous sodium hydrogencarbonate solution, 50% aqueous methanol solution and methanol, and dried under reduced pressure.
  • the obtained residue was dissolved in toluene, and methanol was added for precipitation to obtain a powder composition composed of a dark green solid of the near-infrared fluorescent dye B1 (yield: 1.25 g, yield: 75%). .
  • 2-Ethylthiophene (11.2 g, 100 mmol) and dehydrated THF (80 mL) were added to a 500 mL four-necked flask under an argon stream, and the mixture was stirred at -78°C.
  • n-Butyllithium (68.8 mL, 1.6 mol/L hexane solution) was added dropwise to this solution, and after stirring at the same temperature for 1 hour, a dehydrated THF solution (50 mL) of ethyl chloroformate (10.9 mL, 120 mmol) was added. was added dropwise and stirred for an additional hour.
  • compound (c-1) (15.0 g, 81.5 mmol) and ethanol (40 mL) were added to a 200 mL four-necked flask, and hydrazine monohydrate (12.2 g, 244 mmol) was added dropwise to this solution. , and stirred at reflux for 12 hours. After cooling the reaction mixture, the solvent was distilled off under reduced pressure, the residue was dissolved in dichloromethane, washed with water and saturated brine in that order, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated.
  • compound (c-3) (9.5 g, 29.8 mmol) and THF (300 mL) were added and dissolved in a 500 mL four-necked flask, and lead acetate (15.9 g, 35.9 mmol) was added to the solution. was added and stirred at room temperature for 1 hour. After filtering the reaction mixture, the filtrate was concentrated under reduced pressure, and the resulting residue was extracted with water/dichloromethane. The organic phase was washed with water and saturated brine in that order, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure.
  • compound (c-5) 2.0 g, 3.8 mmol
  • dichloromethane 250 mL
  • N,N-diisopropylethylamine (1.48 g, 11.5 mmol
  • boron trifluoride diethyl etherate (3.27 g, 23 mmol) were added dropwise and stirred at room temperature for 1 hour.
  • reaction solution was concentrated, and the residue was separated and purified by silica gel column chromatography (eluent: dichloromethane) to obtain a powder composition consisting of a dark green solid of the near-infrared fluorescent dye C1 (yield: 1.66 g, yield : 76%).
  • 5-bromo-2-thiophenecarboxaldehyde (19.1 g, 0.1 mol) and ethyl azidoacetate (51.6 g, 0.4 mol) were dissolved in ethanol (800 mL) in a 2 L four-necked flask under an argon stream. Then, a 20% by mass sodium ethoxide ethanol solution (136 g, 0.4 mol) was slowly added dropwise to the resulting solution in a 0° C. ice bath and stirred for 2 hours. After completion of the reaction, a saturated ammonium chloride aqueous solution was added to adjust the pH to be weakly acidic.
  • compound (d-1) (6.0 g, 22 mmol) was placed in a 500 mL volumetric flask, ethanol (200 mL) and an aqueous solution of sodium hydroxide (12.4 g, 310 mmol) dissolved in 100 mL of water were added, and the mixture was refluxed for 1 hour. Stirred. After stirring under reflux, the solution was allowed to cool and then adjusted to be acidic by adding 6 mol/L hydrochloric acid, followed by adding water and performing suction filtration. A gray solid of thieno[3.2-b]pyrrole-5-carboxylic acid (d-2) was obtained (yield: 4.1 g, yield: 75.8%).
  • compound (d-2) (4.0 g, 16.3 mmol) and trifluoroacetic acid (100 mL) were placed in a 300 mL three-necked flask and stirred at 40°C. After the compound (d-2) was dissolved, the mixture was stirred for 15 minutes until foaming subsided. Trifluoroacetic anhydride (36 mL) was added to the stirred solution and reacted at 80° C. for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was added to a saturated aqueous sodium hydrogencarbonate solution containing ice to neutralize the solution, followed by suction filtration and vacuum drying to obtain a crude product of compound (d-3).
  • the resulting mixture was cooled to 70° C., petroleum ether (200 mL) was added, and the precipitated crystals were collected by filtration, washed with diethyl ether, and dried to obtain a zinc complex.
  • the zinc complex was added to a mixture of water/ammonia (120 mL/60 mL) and extracted three times with diethyl ether diethyl ether (80 mL). The resulting organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and then concentrated to give 6-tert-butyl-2-methyl-quinoline (f-1) as a yellow liquid (16.2 g, 41% yield).
  • compound (f-2) (4.7 g, 20 mmol), sodium cyanide (1.47 g, 30 mmol), a small amount of sodium iodide, and DMF (50 mL) were placed in a 100 mL three-necked flask and time reacted. After cooling the reaction solution, it was extracted with water (200 mL)/ethyl acetate (300 mL), and the obtained ethyl acetate layer was further washed with water.
  • dichloromethane 40 mL
  • saturated aqueous sodium hydrogencarbonate solution 40 mL
  • the organic layer was treated with anhydrous magnesium sulfate, the magnesium sulfate was filtered off, the solvent was removed under reduced pressure, and the residue was subjected to silica gel column chromatography (eluent: hexane/ethyl acetate) to roughly remove impurities.
  • the precursor (f-4) (1.72 g, 1.8 mmol), toluene (45 mL), triethylamine (4.35 mL, 31.4 mmol) and boron trifluoride were added to a 200 mL three-necked flask. Diethyl ether complex (7.88 mL, 62.7 mmol) was added and heated to reflux for 1 hour. The reaction solution was ice-cooled, and the precipitated solid was separated by filtration, washed with water, saturated aqueous sodium hydrogencarbonate solution, 50% aqueous methanol solution and methanol, and dried under reduced pressure. The obtained residue was dissolved in toluene, and methanol was added for precipitation to obtain a powder composition composed of a green solid of the near-infrared fluorescent dye F1 (yield: 1.10 g, yield: 58%). .
  • dichloromethane 40 mL
  • saturated aqueous sodium hydrogencarbonate solution 40 mL
  • the organic layer was treated with anhydrous magnesium sulfate, the magnesium sulfate was filtered off, the solvent was removed under reduced pressure, and the residue was subjected to silica gel column chromatography (eluent: hexane/ethyl acetate) to roughly remove impurities.
  • 2-amino-4-tert-butylphenol (5.24 g, 31.7 mmol)
  • 2-cyano-acetimidic acid ethyl ester hydrochloride (4.45 g, 33.3 mmol) were added to a 100 mL two-necked flask.
  • dichloromethane (30 mL) was added and refluxed overnight.
  • the reaction solution was diluted with dichloromethane (100 mL) and washed twice with a 1 mol/L sodium hydroxide aqueous solution.
  • the organic layer was treated with anhydrous magnesium sulfate, the magnesium sulfate was filtered off, the solvent was removed under reduced pressure, and the residue was subjected to silica gel column chromatography (eluent: hexane/ethyl acetate) to roughly remove impurities.
  • the residue obtained by evaporating the solvent was purified again by silica gel column chromatography (eluent: dichloromethane) to obtain a blue-green solid precursor (h-4) (yield: 0.98 g, yield: 35%).
  • Example 1 The near-infrared fluorescent dye A1 obtained in Synthesis Example 1 was purified by recrystallization as follows. Toluene in an amount of about 15 to 20 times the amount of the powder was added to the powder (1.2 g) of the near-infrared fluorescent dye A1, and dissolved under heating under reflux. The toluene solution dissolved by heating was allowed to stand as it was, the heat was slowly removed, and the solution was cooled to around room temperature to precipitate crystals. The precipitated crystals were collected by filtration to obtain a powder composition consisting of a reddish-black solid of the near-infrared fluorescent dye A3 (yield: 0.5 g, yield: 45%).
  • Example 2 The near-infrared fluorescent dye B1 obtained in Synthesis Example 2 was purified by recrystallization as follows. Toluene in an amount of about 15 to 20 times the powder amount was added to the powder (1.0 g) of the near-infrared fluorescent dye B1, and dissolved under heating under reflux. The toluene solution dissolved by heating was allowed to stand as it was, the heat was slowly removed, and the solution was cooled to around room temperature to precipitate crystals. The precipitated crystals were collected by filtration to obtain a powder composition consisting of a reddish-black solid of the near-infrared fluorescent dye B3 (yield: 0.75 g, yield: 63%).
  • Example 3 The near-infrared fluorescent dye C1 obtained in Synthesis Example 3 was purified by recrystallization as follows. Toluene in an amount of about 15 to 20 times the amount of the powder was added to the powder (1.0 g) of the near-infrared fluorescent dye C1, and dissolved under heating under reflux. The toluene solution dissolved by heating was allowed to stand as it was, the heat was slowly removed, and the solution was cooled to around room temperature to deposit crystals. The precipitated crystals were collected by filtration to obtain a powder composition consisting of a reddish-black solid of the near-infrared fluorescent dye C3 (yield: 0.4 g, yield: 33%).
  • Example 4 The near-infrared fluorescent dye D1 obtained in Synthesis Example 4 was purified by recrystallization as follows. Toluene in an amount of about 15 to 20 times the powder amount was added to the near-infrared fluorescent dye D1 powder (1.0 g), and dissolved under heating under reflux. The toluene solution dissolved by heating was allowed to stand as it was, the heat was slowly removed, and the solution was cooled to around room temperature to deposit crystals. The precipitated crystals were collected by filtration to obtain a powder composition consisting of a reddish-black solid of the near-infrared fluorescent dye D3 (yield: 0.5 g, yield: 50%).
  • Example 5 The near-infrared fluorescent dye E1 obtained in Synthesis Example 5 was purified by recrystallization as follows. Toluene in an amount of about 15 to 20 times the amount of the powder was added to the powder (1.0 g) of the near-infrared fluorescent dye E1, and dissolved under heating under reflux. The toluene solution dissolved by heating was allowed to stand as it was, the heat was slowly removed, and the solution was cooled to around room temperature to precipitate crystals. The precipitated crystals were collected by filtration to obtain a powder composition consisting of a reddish-black solid of the near-infrared fluorescent dye E3 (yield: 0.5 g, yield: 50%).
  • the near-infrared fluorescent dye F1 obtained in Synthesis Example 6 was purified by recrystallization as follows. Toluene was added to the powder (1.0 g) of the near-infrared fluorescent dye F1 in an amount about 15 to 20 times the amount of the powder, and dissolved under heating under reflux. The toluene solution dissolved by heating was allowed to stand as it was, the heat was slowly removed, and the solution was cooled to around room temperature to deposit crystals. The precipitated crystals were collected by filtration to obtain a powder composition consisting of a reddish-black solid of the near-infrared fluorescent dye F3 (yield: 0.6 g, yield: 60%).
  • Example 7 The near-infrared fluorescent dye G1 obtained in Synthesis Example 7 was purified by recrystallization as follows. Toluene in an amount of about 15 to 20 times the powder amount was added to the powder (1.0 g) of the near-infrared fluorescent dye G1, and dissolved under heating under reflux. The toluene solution dissolved by heating was allowed to stand as it was, the heat was slowly removed, and the solution was cooled to around room temperature to precipitate crystals. The precipitated crystals were collected by filtration to obtain a powder composition consisting of a reddish-black solid of the near-infrared fluorescent dye G3 (yield: 0.4 g, yield: 33%).
  • Example 8 The near-infrared fluorescent dye H1 obtained in Synthesis Example 8 was purified by recrystallization as follows. Toluene in an amount of about 15 to 20 times the amount of the powder was added to the powder (1.0 g) of the near-infrared fluorescent dye H1, and dissolved under heating under reflux. The toluene solution dissolved by heating was allowed to stand as it was, the heat was slowly removed, and the solution was cooled to around room temperature to precipitate crystals. The precipitated crystals were collected by filtration to obtain a powder composition consisting of a reddish-black solid of the near-infrared fluorescent dye H3 (yield: 0.3 g, yield: 25%).
  • TPU thermoplastic polyurethane resin pellets (product name: Tecoflex EG80A, manufactured by Lubrizol)
  • ABS ABS resin pellets (product name: TECHNO ABS 330, manufactured by Techno Polymer)
  • GPPS Polystyrene resin pellets (product name: Dick Styrene CR-2500, manufactured by DIC)
  • PP polypropylene resin pellets (product name: PC630A, manufactured by SunAllomer)
  • PE polyethylene resin pellets (product name: Novatec LD (trademark) LC600A, manufactured by Japan Polyethylene)
  • PC polycarbonate resin pellets (product name: Iupilon S3000, manufactured by Mitsubishi Engineering-Plastics)
  • PS Polystyrene resin pellets (product name: Dick Styrene (trademark) CR-2500, manufactured by DIC)
  • PET polyethylene terephthalate resin pellets (product name: Viropet (trademark) EMC-500, manufactured by Toyobo Co., Ltd
  • the powder composition of the near-infrared fluorescent dye and the resin pellet were mixed in the composition shown in Tables 3 to 6, and the powder composition of the near-infrared fluorescent dye was adhered to the surface of the resin pellet.
  • the resulting mixture was then melt kneaded and injection molded into a plate (90 mm x 50 mm x 3 mm). Melt kneading and plate injection molding were performed using an injection molding machine under the following conditions. The set cylinder temperature and mold temperature of the injection molding machine were set according to the type of resin pellets.
  • Evaluation A 10 plates were visually observed, and neither pigment aggregates nor streaks (streak-like appearance defects) were observed.
  • Evaluation B + Of the 10 plates, pigment aggregates or streaks were visually observed on 2 or less plates, and the length of the pigment aggregates measured with a microscope was less than 100 ⁇ m.
  • Evaluation B Of the 10 plates, dye aggregates or streaks were visually observed on 2 or less, and among the dye aggregates measured with a microscope, one had a major axis of 100 ⁇ m or more. That's all.
  • Evaluation B- Of the 10 plates, pigment aggregates or streaks were visually observed on 3 or less plates.

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Abstract

樹脂への分散性が良好な近赤外蛍光色素、当該近赤外蛍光色素を含有する樹脂組成物、及び当該樹脂組成物を加工して得られる成形体を提供する。さらに詳しくは、一般式(I)~(I)で表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物からなる近赤外蛍光色素からなる粉末状色素組成物、及び当該樹脂組成物を加工して得られる成形体。

Description

粉末状色素組成物、粉末状色素組成物の製造方法、樹脂組成物及び成形体
 本発明は、近赤外蛍光色素からなる粉末状色素組成物及びその製造方法、近赤外蛍光を発する樹脂組成物、並びに当該樹脂組成物を加工して得られる成形体に関する。
 近赤外蛍光色素は、様々な製品の識別、偽造防止を中心とした工業製品に利用されており、近年は、生体イメージング用プローブや検査薬等の医療用途にも利用されている。近赤外波長領域の特徴として、ヒトの肉眼では目視できないこと、生体への影響が少ないこと、皮膚などの生体透過性が高いこと等が知られている。医療用具自体に近赤外蛍光色素を含有させることにより、このような特徴を利用することができる。例えば、シャントチューブ等の医療用具に近赤外蛍光色素を含有させることにより、生体外から近赤外光を照射することによって生体内に埋め込まれた医療用具の位置を確認するシステムが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
 皮下などに埋め込まれている医療用インプラントを可視化するためには、皮膚透過性の高い近赤外光での励起が必要であり、さらに当該医療用インプラントから発せられる蛍光も皮膚透過性の高い近赤外領域である必要がある。すなわち、通常、視認性を確保するためには、医療用インプラントに含有されている近赤外蛍光色素自身が近赤外領域で強く光を吸収しなくてはならず、加えて強い蛍光を発する必要がある。このため、医療用インプラントの原料とされる樹脂組成物に含まれる近赤外蛍光色素としては、樹脂中において極大吸収波長が近赤外領域にあることが好ましい。
 樹脂に近赤外蛍光色素を混合・分散させることができれば、当該樹脂を原料として、近赤外蛍光を発する様々な成形体を製造することができる。近赤外蛍光色素を分散させた樹脂としては、例えば、特許文献2には、フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素、又はスクアレイン色素にポリエステル反応性基を導入した反応性基含有近赤外蛍光色素をPET(ポリエチレンテレフタレート)中に共重合させた近赤外蛍光樹脂が開示されている。また、特許文献3には、耐熱性と発光量子収率に優れ、かつ近赤外蛍光を発するBODIPY色素又はDPP系ホウ素錯体を樹脂に混合して分散させることにより、発光強度の強い近赤外蛍光樹脂組成物及び当該組成物を加工してなる成形体が得られることが開示されている。
特開2012-115535号公報 特開2003-176289号公報 国際公開第2015/056779号
 近赤外蛍光色素を含有する樹脂組成物を製造する際に、近赤外蛍光色素の樹脂への分散性が低い場合には、樹脂組成物中に近赤外蛍光色素が不均一に存在し、近赤外蛍光色素の凝集物が生じる場合もある。このような樹脂組成物から成形された成形体は、点状やスジ状の外観欠陥が生じやすい。
 本発明の目的は、樹脂への分散性が良好な近赤外蛍光色素、当該近赤外蛍光色素を含有する樹脂組成物、及び当該樹脂組成物を加工して得られる成形体を提供することである。
 本発明に係る粉末状色素組成物及びその製造方法、樹脂組成物、並びに成形体は、下記[1]~[18]である。
[1] 近赤外蛍光色素からなる粉末状色素組成物であり、
 前記近赤外蛍光色素が、
下記一般式(I
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(式(I)中、
及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
及びRは、ハロゲン原子又は酸素原子を表し;
は、水素原子、又は電子求引性基を表す。
ただし、R及びRが酸素原子の場合には、R、Rと結合するホウ素原子、R、及びRが結合する窒素原子が共に環を形成してもよく、R、Rと結合するホウ素原子、R、及びRが結合する窒素原子が共に環を形成してもよい。Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子であり、Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子である。)、
下記一般式(I
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(式(I)中、R~Rは、前記式(I)と同じである。)、
下記一般式(I
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
(式(I)中、
及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
、R、R、及びRは、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し;
及びRは、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し、
及びRは、互いに独立して、水素原子、又は電子求引性基を表す。)で表される化合物、
及び下記一般式(I
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
(式(I)中、R~Rは、前記式(I)と同じである。)で表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物であり、
 前記粉末状色素組成物の反射スペクトルは、
520~560nmの範囲内にピークトップを有するピークがない、又は、
520~560nmの範囲内にピークトップを有するピークがあるものの、当該範囲内における相対反射率の最大値から、300~400nmの範囲内における相対反射率の平均値を差し引いた値が5%以下である、粉末状色素組成物。
[2] 下記一般式(I-0)
(式(I-0)中、
、R、及びRは、
(p1)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
(p2)R及びRは共に、芳香族5員環又は芳香族6員環を形成し、Rは水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
(p3)R及びRは共に、芳香族5員環又は芳香族6員環を形成し、Rは水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
、R、及びRは、
(q1)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
(q2)R及びRは共に、芳香族5員環又は芳香族6員環を形成し、Rは水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
(q3)R及びRは共に、芳香族5員環又は芳香族6員環を形成し、Rは水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
及びRは、ハロゲン原子又は酸素原子を表し;
は、水素原子、又は電子求引性基を表す。
ただし、R及びRが酸素原子の場合には、R、Rと結合するホウ素原子、ホウ素原子が結合する窒素原子、R、及びRと結合する炭素原子が共に環を形成してもよく、R、Rと結合するホウ素原子、ホウ素原子が結合する窒素原子、R、及びRと結合する炭素原子が共に環を形成してもよい。Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子であり、Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子である。)で表される化合物、及び下記一般式(I-0)
(式(I-0)中、R~Rは、前記式(I-0)と同じである。)で表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物を含有する、前記[1]の粉末状色素組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
[3] 前記一般式(I-0)又は前記一般式(I-0)において、R及びRが環を形成し、R及びRが環を形成している、又は、R及びRが環を形成し、R及びRが環を形成しており、前記環が、下記一般式(C-1)~(C-9)(式(C-1)~(C-9)中、Y~Yは、互いに独立して硫黄原子、酸素原子、窒素原子、又はリン原子を表し、R11~R22は、互いに独立して水素原子、又は前記化合物の蛍光を阻害しない任意の基を表す。)のいずれかで表される、前記[2]の粉末状色素組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
[4] 下記一般式(I-1)~(I-6)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(式(I-1)中、
23、R24、R25、及びR26は、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し;
27及びR28は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し;
29及びR30は、互いに独立して、水素原子、又は電子求引性基を表し;
及びY10は、互いに独立して硫黄原子、酸素原子、窒素原子、又はリン原子を表し;
31及びR32は、
(p4)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
(p5)R31及びR32は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成する;
33及びR34は、
(q4)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
(q5)R33及びR34は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成する。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(式(I-2)~(I-6)中、R23~R30は、前記式(I-1)と同じであり;
及びXは、互いに独立して窒素原子又はリン原子を表し;
35、R36、R37、及びR38は、
(p6)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
(p7)R35及びR36は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R37及びR38は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
(p8)R36及びR37は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R35及びR38は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
(p9)R37及びR38は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R35及びR36は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し;
39、R40、R41、及びR42は、
(q6)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
(q7)R39及びR40は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R41及びR42は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
(q8)R40及びR41は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R39及びR42は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
(q9)R41及びR42は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R39及びR40は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。)のいずれかで表される化合物、及び下記一般式(I-1)~(I-6)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 
(式(I-1)~(I-6)中、R23~R28は、前記式(I-1)と同じである。式(I-1)中、R31~R34、Y、及びY10は、前記式(I-1)と同じであり、式(I-2)~(I-6)中、R35~R42は、前記式(I-2)と同じであり、式(I-3)~(I-6)中、X、及びXは、前記式(I-3)と同じである。)のいずれかで表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物を含有する、前記[1]の粉末状色素組成物。
[5] 下記一般式(I-1-1)~(I-1-6)、(I-2-1)~(I-2-12)、(I-1-1)~(I-1-6)、及び(I-2-1)~(I-2-12)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
[式中、Y11及びY12は、互いに独立して、酸素原子又は硫黄原子を表し;
21及びY22は、互いに独立して、炭素原子又は窒素原子を表し;
11は、トリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基、又はフェニル基を表し;
Xは、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルコキシ基、アリールオキシ基、又はアシルオキシ基を表し;
11~P14及びP17は、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基を表し;
11~A14は、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、及びジアルキルアミノ基からなる群より選択される1~3個の置換基を有していてもよいフェニル基、又はハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、及びジアルキルアミノ基からなる群より選択される1~3個の置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表し;
n11~n14及びn17は、互いに独立して、0~3の整数を表し;
m1は0又は1を表す。]
のいずれかで表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物を含有する、前記[1]の粉末状色素組成物。
[6] 下記一般式(I-7)~(I-9)及び(I-7)~(I-9)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
[式中、Y23及びY24は、互いに独立して、炭素原子又は窒素原子を表し;
13及びY14は、互いに独立して、酸素原子又は硫黄原子を表し;
25及びY26は、互いに独立して、炭素原子又は窒素原子を表し;
47及びR48は、互いに独立して、水素原子又は電子求引性基を表し;
43、R44、R45、及びR46は、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよいアリール基を表し;
15及びP16は、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基を表し;
n15及びn16は、互いに独立して、0~3の整数を表し;
15及びA16は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、及びジアルキルアミノ基からなる群より選択される1~3個の置換基を有していてもよいフェニル基を表す。]
のいずれかで表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物を含有する、前記[1]の粉末状色素組成物。
[7] 前記反射スペクトルが、積分球を使った拡散反射測定により得られたスペクトルである、前記[1]~[6]のいずれかの粉末状色素組成物。
[8] 近赤外蛍光色素からなる粉末状色素組成物の製造方法であって、
 前記近赤外蛍光色素を、低極性溶媒に加熱溶解させた後、徐冷して再結晶化する結晶化工程と、
 前記結晶化工程で得られた結晶を粉末化して粉末状色素組成物を製造する粉末化工程と、
を有し、
 前記粉末状色素組成物の反射スペクトルは、
520~560nmの範囲内にピークトップを有するピークがない、又は、
520~560nmの範囲内にピークトップを有するピークがあるものの、当該範囲内における相対反射率の最大値から、300~400nmの範囲内における相対反射率の平均値を差し引いた値が5%以下であり、
 前記近赤外蛍光色素が、
下記一般式(I
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
(式(I)中、
及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
及びRは、ハロゲン原子又は酸素原子を表し;
は、水素原子、又は電子求引性基を表す。
ただし、R及びRが酸素原子の場合には、R、Rと結合するホウ素原子、R、及びRが結合する窒素原子が共に環を形成してもよく、R、Rと結合するホウ素原子、R、及びRが結合する窒素原子が共に環を形成してもよい。Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子であり、Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子である。)、
下記一般式(I
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
(式(I)中、R~Rは、前記式(I)と同じである。)で表される化合物、下記一般式(I
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
(式(I)中、
及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
、R、R、及びRは、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し;
及びRは、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し、
及びRは、互いに独立して、水素原子、又は電子求引性基を表す。)で表される化合物、
及び下記一般式(I
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
(式(I)中、R~Rは、前記式(I)と同じである。)で表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物である、粉末状色素組成物の製造方法。[9] 前記低極性溶媒が、トルエンである、前記[8]の粉末状色素組成物の製造方法。
[10] 前記低極性溶媒が、30wt%以下の極性溶媒を含有する、前記[8]又は[9]の粉末状色素組成物の製造方法。
[11] 前記極性溶媒が、炭素数1~4のアルコールである、前記[10]の粉末状色素組成物の製造方法。
[12] 前記[1]~[7]のいずれかの粉末状色素組成物及び樹脂を含有し、極大蛍光波長が650nm以上であることを特徴とする、樹脂組成物。
[13] 前記樹脂が熱可塑性樹脂である、前記[12]の樹脂組成物。
[14] 前記近赤外蛍光色素と前記樹脂とが溶融混練されたものである、前記[12]又は[13]の樹脂組成物。
[15] 極大蛍光波長が700nm以上である、前記[12]~[14]のいずれかの樹脂組成物。
[16] 医療用材料として用いられる、前記[12]~[15]のいずれかの樹脂組成物。
[17] 前記[12]~[16]のいずれかの樹脂組成物を加工して得られる成形体。[18] 少なくとも一部が、患者の体内で使用される医療用具である、前記[17]の成形体。
 本発明に係る粉末状色素組成物は、耐熱性と発光量子収率に優れる上に、さらに樹脂への分散性も良好な近赤外蛍光色素からなる。当該粉末状色素組成物を含有させた樹脂組成物は、組成物中に均一に近赤外蛍光色素が分散しており、当該樹脂組成物を用いて成形した場合には、成形体に点状やスジ状の外観欠陥が生じ難い。このため、当該粉末状色素組成物を含有させた樹脂組成物は、製品品質の均質性が特に要求される医療用材料として特に好適である。
近赤外蛍光色素A2と近赤外蛍光色素A3の300~600nmの反射スペクトルである。
<近赤外蛍光色素>
 本発明に係る粉末状色素組成物は、近赤外蛍光色素からなる粉末状色素組成物である。本発明に係る粉末状色素組成物が含有する近赤外蛍光色素は、具体的には、下記一般式(I)一般式(I)、一般式(I)、又は一般式(I)で表される化合物である。当該化合物を、以下、「本発明に係る近赤外蛍光色素」ということがある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 一般式(I)又は一般式(I)中、R及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に1~3個の環からなる芳香環を形成する。同様に、一般式(I)又は一般式(I)中、R及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に1~3個の環からなる芳香環を形成する。R及びRが形成する芳香環、並びにR及びRが形成する芳香環の各環は、5員環又は6員環である。一般式(I)又は一般式(I)で表される化合物は、R及びRが形成する芳香環とR及びRが形成する芳香環が、2個の窒素原子と結合するホウ素原子を含む環により縮合した環構造を有する。すなわち、一般式(I)又は一般式(I)で表される化合物は、広い共役平面からなる堅牢な縮合環構造を有する。
 一般式(I)又は一般式(I)中、R及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に1~3個の環からなる芳香環を形成する。同様に、一般式(I)又は一般式(I)中、R及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に1~3個の環からなる芳香環を形成する。R及びRが形成する芳香環、並びにR及びRが形成する芳香環の各環は、5員環又は6員環である。一般式(I)又は一般式(I)で表される化合物は、R及びRが形成する芳香環と2個の窒素原子と結合するホウ素原子を含む環と1個の窒素原子を含む5員のヘテロ環とが縮合した3環と、R及びRが形成する芳香環と2個の窒素原子と結合するホウ素原子を含む環と1個の窒素原子を含む5員のヘテロ環とが縮合した3環とが5員のヘテロ環同士において縮合した環構造、すなわち、すくなくとも6環が縮合した環構造を有する。このように、一般式(I)又は一般式(I)で表される化合物は、非常に広い共役平面からなる堅牢な縮合環構造を有する。
 R及びRが形成する芳香環、R及びRが形成する芳香環、R及びRが形成する芳香環、並びにR及びRが形成する芳香環としては、芳香性を有するものであれば特に限定されるものではない。当該芳香環としては、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、イソインドール環、インドール環、インダゾール環、プリン環、ペリミジン環、チエノピロール環、フロピロール環、ピロロチアゾール環、ピロロオキサゾール環等が挙げられる。極大蛍光波長が近赤外領域まで長波長化することから、特に、一般式(I)又は一般式(I)の場合は、当該芳香環としては、縮環数が2又は3であることが好ましく、合成上の煩雑さなどの点から2であることがより好ましい。ただし、当該芳香環の縮環数が1である場合にも、環上の置換基やホウ素上の置換基を工夫することで長波長化も可能である。また、特に、一般式(I)又は一般式(I)の場合は、置換アリール基やヘテロアリール基を結合させるだけで、近赤外領域まで長波長化させることができる。
 R及びRが形成する芳香環、R及びRが形成する芳香環、R及びRが形成する芳香環、並びにR及びRが形成する芳香環としては、置換基を有していないものであってもよく、1個又は複数個の置換基を有していてもよい。当該芳香環が有する置換基としては、「化合物の蛍光を阻害しない任意の基」であればよい。
 本発明に係る樹脂組成物を医療用材料(医療用具の原材料)として用いる場合には、本発明に係る近赤外蛍光色素としては、必要な生物学的安全性試験において、変異原性、細胞毒性、感作性、皮膚刺激性などが無いものが好ましい。また、安全性の観点から、本発明に係る近赤外蛍光色素が、血液や組織液などの体液によって、本発明に係る樹脂組成物を加工して得られた成形体から溶出しないことが好ましい。このため、本発明に係る近赤外蛍光色素は、血液などの生体成分等への溶解性が低いことが好ましい。ただし、本発明に係る近赤外蛍光色素自体が水溶性であっても、本発明に係る樹脂組成物中の樹脂成分自体が体液等にほとんど溶出しない場合であり、かつ近赤外蛍光色素自体の含有量が微量である場合には、本発明に係る樹脂組成物の成形体は、生体内においても近赤外蛍光色素の溶出を避けて使用することが可能である。これらを考慮し、当該置換基としては、変異原性等を発現し難いものや、水溶性を低下させるものが選択されることが好ましい。
 当該置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アルデヒド基、スルホン酸基、アルキルスルフォニル基、ハロゲノスルフォニル基、チオール基、アルキルチオ基、イソシアネート基、チオイソシアネート基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルアミドカルボニル基、アルキルカルボニルアミド基、アシル基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、シリル基、モノアルキルシリル基、ジアルキルシリル基、トリアルキルシリル基、モノアルコキシシリル基、ジアルコキシシリル基、トリアルコキシシリル基、アリール基及びヘテロアリール基等が挙げられる。R及びRが形成する芳香環、R及びRが形成する芳香環、R及びRが形成する芳香環、並びにR及びRが形成する芳香環が有する置換基としては、生体に対する安全性の点からシアノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アルキルチオ基、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アミド基、アルキルスルフォニル基、フッ素、塩素、アリール基、又はヘテロアリール基であることが好ましく、これらの置換基はさらに置換基を有していてもよい。ただし、これらの置換基以外の置換基であっても、さらに適当な置換基を導入することにより安全性を向上させることもできることから、これらの置換基に限定されるものではない。
 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を挙げることができ、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。
 アルキル基、アルケニル基、及びアルキニル基としては、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、環状(脂肪族環基)であってもよい。これらの基の炭素数は、1~20が好ましく、1~12がより好ましく、1~6がさらに好ましい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基(tert-ブチル基)、ペンチル基、イソアミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が挙げられる。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、1-プロペニル基、イソプロペニル基、2-ブテニル基、1,3-ブタジエニル基、2-ペンテニル基、2-ヘキセニル基等が挙げられる。アルキニル基としては、エチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基、イソプロピニル基、1-ブチニル基、イソブチニル基等が挙げられる。
 アルキルスルフォニル基、アルキルチオ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルアミドカルボニル基、アルキルカルボニルアミド基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、モノアルキルシリル基、ジアルキルシリル基、トリアルキルシリル基、モノアルコキシシリル基、ジアルコキシシリル基、及びトリアルコキシシリル基におけるアルキル基部分としては、前記アルキル基と同様のものが挙げられる。例えば、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n-ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、t-ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、イソアミルオキシ基、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、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基等が挙げられる。また、例えば、モノアルキルアミノ基としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、t-ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基等を挙げることができ、ジアルキルアミノ基としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジペンチルアミノ基、ジヘキシルアミノ基、エチルメチルアミノ基、メチルプロピルアミノ基、ブチルメチルアミノ基、エチルプロピルアミノ基、ブチルエチルアミノ基等を挙げることができる。
 アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、インデニル基、ビフェニル基等が挙げられる。好ましくはフェニル基である。
 ヘテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チエニル基、フラニル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、チアジアゾール基等の5員環ヘテロアリール基;ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基等の6員環ヘテロアリール基;インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、キノリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基などの縮合ヘテロアリール基を挙げることができる。
 アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、及びヘテロアリール基は、無置換の基であってもよく、1以上の水素原子が置換基によって置換されていてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、チオール基、カルボキシル基、アルデヒド基、スルホン酸基、イソシアネート基、チオイソシアネート基、アリール基、ヘテロアリール基等が挙げられる。
 蛍光色素の吸収波長及び蛍光波長は周辺の環境に依存する。それ故、樹脂中における蛍光色素の吸収波長は、溶液中と比較して短波長化する場合もあれば、長波長化する場合もある。本発明に係る近赤外蛍光色素自身の吸収波長が長波長化されている場合には、種々の樹脂中でも極大吸収波長が近赤外領域にあるようになるため好ましい。蛍光色素の極大吸収波長は、分子内の適切な位置に電子供与性基と電子求引性基を導入することにより、最高被占軌道(HOMO)と最低空軌道(LUMO)間のバンドギャップを狭め、より長波長化することができる。
 例えば、一般式(I)で表される化合物のうち、R及びRが形成する芳香環並びにR及びRが形成する芳香環に電子供与性基を導入し、Rに電子求引性基を導入することにより、当該化合物の極大吸収波長及び極大蛍光波長をより長波長化することができる。同様に、一般式(I)で表される化合物のうち、R及びRが形成する芳香環並びにR及びRが形成する芳香環に電子供与性基を導入すること、R及びRが芳香環の場合には当該芳香環に電子供与性基を導入すること、又はR及びRに電子求引性基を導入することにより、当該化合物の極大吸収波長及び極大蛍光波長をより長波長化することができる。これらの設計を組み合わせることにより、目的の波長に調整することが可能である。
 アザBODIPY骨格を有する一般式(I)で表される化合物は、R及びRが形成する芳香環並びにR及びRが形成する芳香環が無置換であっても比較的長波長に吸収を有する骨格である。一般式(I)で表される化合物とは異なり、当該骨格ではピロールの架橋部分が窒素原子であるために窒素上に置換基を導入することができないが、ピロール部分(R及びRが形成する芳香環並びにR及びRが形成する芳香環)に電子供与性基を導入することにより、当該化合物の極大吸収波長及び極大蛍光波長をより長波長化できる。同様に、一般式(I)で表される化合物の場合、ピロール部分(R及びRが形成する芳香環並びにR及びRが形成する芳香環)に電子供与性基を導入すること、又はR及びRが芳香環の場合には当該芳香環に電子供与性基を導入することにより、当該化合物の極大吸収波長及び極大蛍光波長をより長波長化できる。
 このため、R及びRが形成する芳香環、R及びRが形成する芳香環、R及びRが形成する芳香環、並びにR及びRが形成する芳香環が有する置換基としては、「化合物の蛍光を阻害しない任意の基」のうち、当該芳香環に対して電子供与性基として機能する基が好ましい。当該芳香環に電子供与性基が導入されることにより、一般式(I)、一般式(I)、一般式(I)、又は一般式(I)で表される化合物の蛍光がより長波長側になる。電子供与性基として機能する基としては、例えば、アルキル基;メトキシ基等のアルコキシ基;フェニル基、p-アルコキシフェニル基、p-ジアルキルアミノフェニル基、ジアルコキシフェニル基等のアリール基(芳香環基);2-チエニル基、2-フラニル基等のヘテロアリール基(複素芳香環基)等が挙げられる。アルキル基や、フェニル基の置換基中のアルキル基、アルコキシ基中のアルキル基部分としては、炭素数1~10の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましい。なお、アルキル基部分の炭素数や分岐の有無は、色素の諸物性を鑑み、適宜選択すればよい。溶解性や相溶性などの観点からは、炭素数6以上が好ましい場合や分岐している方が好ましい場合もある。R及びRが形成する芳香環、R及びRが形成する芳香環、R及びRが形成する芳香環、並びにR及びRが形成する芳香環が有する置換基としては、C1-6アルキル基、C1-6アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基が好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、フェニル基、p-メトキシフェニル基、p-エトキシフェニル基、p-ジメチルアミノフェニル基、ジメトキシフェニル基、チエニル基、又はフラニル基がより好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、フェニル基又はp-メトキシフェニル基がさらに好ましい。BODIPY骨格は平面性が高いため、π-πスタッキングにより分子同士が凝集し易い。BODIPY骨格に嵩高い置換基をもつアリール基やヘテロアリール基を導入することにより、分子の凝集が抑制でき、本発明に係る樹脂組成物の発光量子収率を高くすることができる。
 一般式(I)又は一般式(I)中、R及びRが形成する芳香環と、R及びRが形成する芳香環とは、相違していてもよく、同種であってもよい。一般式(I)又は一般式(I)中、R及びRが形成する芳香環と、R及びRが形成する芳香環とは、相違していてもよく、同種であってもよい。本発明に係る近赤外蛍光色素としては、合成が容易であることに加え、より発光量子収率が高い傾向にあることから、R及びRが形成する芳香環とR及びRが形成する芳香環、又はR及びRが形成する芳香環とR及びRが形成する芳香環は、同種であることが好ましい。
 一般式(I)又は一般式(I)中、R及びRは、互いに独立して、ハロゲン原子又は酸素原子を表す。R及びRがハロゲン原子の場合、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子が好ましく、フッ素原子又は塩素原子がより好ましく、ホウ素原子と強固な結合を有することからフッ素原子が特に好ましい。R及びRがフッ素原子の化合物は耐熱性が高いため、樹脂と高温で溶融混練する場合には有利である。なお、一般式(I)又は一般式(I)で表される化合物としては、R及びRがハロゲン原子又は酸素原子ではなく、ホウ素原子と結合しうる原子を含んだ置換基であっても、本発明に係る近赤外蛍光色素と同様に樹脂に含有させることができる。当該置換基としては、蛍光を阻害しないものであれば許容される。
 一般式(I)又は一般式(I)中、R及びRが酸素原子の場合、R、Rと結合するホウ素原子、R、及びRが結合する窒素原子が共に環を形成してもよく、R、Rと結合するホウ素原子、R、及びRが結合する窒素原子が共に環を形成してもよい。つまり、環構造を形成する場合は、R、Rと結合するホウ素原子、R、及びRが結合する窒素原子が形成する環は、R及びRが形成する芳香環と縮合し、R、Rと結合するホウ素原子、R、及びRが結合する窒素原子が形成する環は、R及びRが形成する芳香環と縮合する。R等が形成する環及びR等が形成する環は、好ましくは6員環である。
 一般式(I)又は一般式(I)中、Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子(置換基と結合した酸素原子)である。当該置換基としては、C1-20アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、又はヘテロアリールカルボニル基等が挙げられる。同様に、一般式(I)又は一般式(I)中、Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子(置換基と結合した酸素原子)である。当該置換基としては、C1-20アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、又はヘテロアリールカルボニル基等が挙げられる。なお、R及びRが共に置換基を有する酸素原子の場合、Rが有する置換基とRが有する置換基とは、同種であってもよく異種であってもよい。
 一般式(I)又は一般式(I)中、R及びRが酸素原子の場合、R、R、並びにR及びRと結合するホウ素原子が共に環を形成してもよい。当該環構造としては、例えば、R及びRが同じアリール環又はヘテロアリール環と連結している構造、R及びRがアルキレン基により連結している構造が挙げられる。
 一般式(I)又は一般式(I)中、R、R、R、及びRは、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。R、R、R、又はRがハロゲン原子の場合、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子が好ましく、フッ素原子又は塩素原子がより好ましく、ホウ素原子と強固な結合を有することからフッ素原子が特に好ましい。R、R、R、及びRがフッ素原子の化合物は耐熱性が高いため、樹脂と高温で溶融混練する場合には有利である。
 なお、本願発明及び本願明細書において、「C1-20アルキル基」は炭素数1~20のアルキル基を意味し、「C1-20アルコキシ基」は炭素数1~20のアルコキシ基を意味する。
 R、R、R、又はRがC1-20アルキル基の場合、当該アルキル基としては、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、環状(脂肪族環基)であってもよい。当該アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が挙げられる。
 R、R、R、又はRがC1-20アルコキシ基の場合、当該アルコキシ基のアルキル基部分としては、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、環状(脂肪族環基)であってもよい。当該アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n-ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、t-ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、イソアミルオキシ基、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、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基等が挙げられる。
 R、R、R、又はRがアリール基の場合、当該アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、インデニル基、ビフェニル基等が挙げられる。
 R、R、R、又はRがヘテロアリール基の場合、当該ヘテロアリール基としては、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チエニル基、フラニル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、チアジアゾール基等の5員環ヘテロアリール基;ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基等の6員環ヘテロアリール基;インドリル基、イソインドリル基、インダゾリル基、キノリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基などの縮合ヘテロアリール基を挙げることができる。
 R、R、R、又はRが表すC1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基は、無置換の基であってもよく、1以上の水素原子が置換基によって置換されていてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、チオール基、カルボキシル基、アルデヒド基、スルホン酸基、イソシアネート基、チオイソシアネート基、アリール基、ヘテロアリール基等が挙げられる。
 一般式(I)又は一般式(I)で表される化合物としては、R、R、R、及びRがハロゲン原子、無置換のアリール基、又は置換基を有するアリール基が好ましく、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基が好ましく、フッ素原子、塩素原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基がより好ましく、フッ素原子又は無置換のフェニル基が特に好ましい。
 一般式(I)又は一般式(I)中、R及びRは、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。R及びRが表すハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基としては、前記一般式(I)のR、R、R、又はRと同様のものが挙げられる。
 一般式(I)又は一般式(I)で表される化合物としては、R及びRが水素原子又はアリール基であるものが好ましく、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であるものが好ましく、無置換のフェニル基、又はC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であるものがより好ましく、無置換のフェニル基、又はC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であるものが特に好ましい。
 一般式(I)中、Rは、水素原子、又は電子求引性基を表す。また、一般式(I)中、R及びRは、互いに独立して、水素原子、又は電子求引性基を表す。当該電子求引性基としては、例えば、トリフルオロメチル基などのようなハロゲン化メチル基;ニトロ基;シアノ基;アリール基;ヘテロアリール基;アルキニル基;アルケニル基;カルボキシル基、アシル基、カルボニルオキシ基、アミド基、アルデヒド基などのカルボニル基を有する置換基;スルホキシド基;スルホニル基;アルコキシメチル基;アミノメチル基などが挙げられ、これらの電子求引性基を置換基として持つアリール基やヘテロアリール基なども使用することができる。これらの電子求引性基の中でも、極大蛍光波長の長波長化の点から、強い電子求引性基として機能し得るトリフルオロメチル基、ニトロ基、シアノ基、フェニル基、スルホニル基等が好ましい。
 本発明に係る近赤外蛍光色素としては、下記一般式(I-0)又は一般式(I-0)で表される化合物が好ましい。ボロンジピロメテン骨格を有する化合物は、極大蛍光波長がより長波長になるため好ましく、特に下記の(p2)、(p3)、(q2)、又は(q3)を充足する、ピロール環が芳香環又は複素芳香環と縮合した化合物は、極大波長が更に長波長になるため、近赤外蛍光色素として好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 一般式(I-0)又は一般式(I-0)中、R、R、及びRは、下記(p1)~(p3)のいずれかを充足する。
(p1)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
(p2)R及びRは共に、芳香族5員環又は芳香族6員環を形成し、Rは水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
(p3)R及びRは共に、芳香族5員環又は芳香族6員環を形成し、Rは水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
 一般式(I-0)又は一般式(I-0)中、R、R、及びRは、下記(q1)~(q3)のいずれかを充足する。
(q1)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
(q2)R及びRは共に、芳香族5員環又は芳香族6員環を形成し、Rは水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
(q3)R及びRは共に、芳香族5員環又は芳香族6員環を形成し、Rは水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
 前記(p1)~(p3)又は(q1)~(q3)におけるハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基としては、それぞれ、RとRにおいて「化合物の蛍光を阻害しない任意の基」として例示されたものを用いることができる。
 前記(p2)~(p3)又は(q2)~(q3)において、R及びRが共に形成する芳香族5員環又は芳香族6員環、R及びRが共に形成する芳香族5員環又は芳香族6員環、R及びRが共に形成する芳香族5員環又は芳香族6員環、R及びRが共に形成する芳香族5員環又は芳香族6員環としては、下記一般式(C-1)~(C-9)のいずれかで表されるものが好ましく、下記一般式(C-1)、(C-2)、又は(C-9)のいずれかで表されるものがより好ましい。下記一般式(C-1)~(C-9)中、アスタリスクが付されている箇所が、一般式(I-0)又は一般式(I-0)中のボロンジピロメテン骨格と結合する部分である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 前記一般式(C-1)~(C-8)中、Y~Yは、互いに独立して硫黄原子、酸素原子、窒素原子、又はリン原子を表す。当該Y~Yとしては、互いに独立して硫黄原子、酸素原子、又は窒素原子であることが好ましく、互いに独立して硫黄原子又は酸素原子であることがより好ましい。
 前記一般式(C-1)~(C-9)中、R11~R22は、互いに独立して水素原子、又は前記化合物の蛍光を阻害しない任意の基を表す。「化合物の蛍光を阻害しない任意の基」としては、RとRにおける「化合物の蛍光を阻害しない任意の基」で例示されたものを用いることができる。R11~R22としては、互いに独立して、水素原子、無置換のアリール基、置換基を有するアリール基、無置換のヘテロアリール基、又は置換基を有するヘテロアリール基であることが好ましく、水素原子、(無置換の)フェニル基、p-メトキシフェニル基、p-エトキシフェニル基、p-ジメチルアミノフェニル基、ジメトキシフェニル基、チエニル基、又はフラニル基がより好ましく、水素原子、(無置換の)フェニル基、又はp-メトキシフェニル基がさらに好ましい。電子供与性を高めることと、嵩高い置換基によりBODIPY骨格の凝集を抑制できることから、前記化合物は、少なくとも一つの前記の無置換のアリール基、置換基を有するアリール基、無置換のヘテロアリール基、又は置換基を有するヘテロアリール基により置換されていることが特に好ましい。
 一般式(I-0)又は一般式(I-0)の化合物としては、RとR、RとR、及びRとRは、それぞれ相違していてもよいが、同種の基であることが好ましい。つまり、R、R、及びRが前記(p1)を充足する場合には、R、R、及びRは前記(q1)を充足することが好ましく、R、R、及びRが前記(p2)を充足する場合には、R、R、及びRは前記(q2)を充足することが好ましく、R、R、及びRが前記(p3)を充足する場合には、R、R、及びRは前記(q3)を充足することが好ましい。
 一般式(I-0)又は一般式(I-0)の化合物としては、R及びRが環を形成し、R及びRが環を形成している、又は、R及びRが環を形成し、R及びRが環を形成していることが好ましい。すなわち、R、R、及びRが前記(p2)又は(p3)を充足し、R、R、及びRが前記(q2)又は(q3)を充足するものが好ましい。ボロンジピロメテン骨格にさらに芳香環又は複素芳香環が縮合することにより、極大蛍光波長がより長波長側となるためである。
 一般式(I-0)又は一般式(I-0)中、R及びRは、ハロゲン原子又は酸素原子を表す。R及びRが酸素原子の場合には、R、Rと結合するホウ素原子、ホウ素原子が結合する窒素原子、R、及びRと結合する炭素原子が共に環を形成してもよく、R、Rと結合するホウ素原子、ホウ素原子が結合する窒素原子、R、及びRと結合する炭素原子が共に環を形成してもよい。つまり、Rとホウ素原子とR等が形成する環と、Rとホウ素原子とR等が形成する環は、いずれもボロンジピロメテン骨格と縮合する。Rとホウ素原子とR等が形成する環、及びRとホウ素原子とR等が形成する環は、好ましくは6員環である。
 一般式(I-0)又は一般式(I-0)中、Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子(置換基と結合した酸素原子)である。当該置換基としては、C1-20アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基等が挙げられる。同様に、一般式(I-0)又は一般式(I-0)中、Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子(置換基と結合した酸素原子)である。当該置換基としては、C1-20アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基等が挙げられる。なお、R及びRが共に置換基を有する酸素原子の場合、Rが有する置換基とRが有する置換基とは、同種であってもよく異種であってもよい。
 一般式(I-0)中、Rは、水素原子、又は電子求引性基を表す。電子求引性基としては、前記Rで挙げられた基と同様のものが挙げられる。中でも、極大蛍光波長の長波長化の点から、強い電子求引性基として機能し得るフルオロアルキル基、ニトロ基、シアノ基、アリール基、スルホニル基が好ましく、トリフルオロメチル基、ニトロ基、シアノ基、フェニル基、スルホニル基等がより好ましく、生体に対する安全性の点からトリフルオロメチル基、シアノ基、フェニル基、スルホニル基がさらに好ましい。ただし、これらの置換基に限定されるものではない。
 本発明に係る近赤外蛍光色素としては、一般式(I-0)又は一般式(I-0)で表される化合物のうち、R及びRが共に、上記一般式(C-1)で表される環のうち、R11とR12のいずれか一方が水素原子であり、残る一方が、1~3個の水素原子がハロゲン原子、C1-20アルキル基、又はC1-20アルコキシ基により置換されていてもよいフェニル基、チエニル基、又はフラニル基である環を形成し、R及びRが共にR及びRが形成する環と同種の環を形成し、R及びRが水素原子であり、R及びRがハロゲン原子である化合物;R及びRが共に、上記一般式(C-2)で表される環のうち、R13とR14のいずれか一方が水素原子であり、残る一方が、1~3個の水素原子がハロゲン原子、C1-20アルキル基、又はC1-20アルコキシ基により置換されていてもよいフェニル基、チエニル基、又はフラニル基である環を形成し、R及びRが共にR及びRが形成する環と同種の環を形成し、R及びRが水素原子であり、R及びRがハロゲン原子である化合物;R及びRが共に、上記一般式(C-1)で表される環のうち、R11とR12のいずれか一方が水素原子であり、残る一方が1~3個の水素原子がハロゲン原子、C1-20アルキル基、又はC1-20アルコキシ基により置換されていてもよいフェニル基、チエニル基、又はフラニル基である環を形成し、R及びRが共にR及びRが形成する環と同種の環を形成し、R及びRが水素原子であり、R及びRがハロゲン原子である化合物;R及びRが共に、下記一般式(C-2)で表される環のうち、R13とR14のいずれか一方が水素原子であり、残る一方が1~3個の水素原子がハロゲン原子、C1-20アルキル基、又はC1-20アルコキシ基により置換されていてもよいフェニル基、チエニル基、又はフラニル基である環を形成し、R及びRが共にR及びRが形成する環と同種の環を形成し、R及びRが水素原子であり、R及びRがハロゲン原子である化合物;R及びRが共に、下記一般式(C-9)で表される環のうち、R19~R22のうちのいずれか1個が1~3個の水素原子がハロゲン原子、C1-20アルキル基、又はC1-20アルコキシ基により置換されていてもよいフェニル基、チエニル基、又はフラニル基であり、残る3個が水素原子である環を形成し、R及びRが共にR及びRが形成する環と同種の環を形成し、R及びRが水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、又はC1-20アルコキシ基により置換されていてもよいフェニル基、チエニル基、又はフラニル基であり、R及びRがハロゲン原子である化合物;が好ましい。これらの化合物が一般式(I-0)で表される化合物の場合、Rがトリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基、又はフェニル基であるものがさらに好ましく、トリフルオロメチル基又はフェニル基であるものが特に好ましい。
 本発明に係る近赤外蛍光色素の好ましい化合物としては、下記一般的(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-1)、(I-2)、(I-3)が挙げられる。下記一般的(I-1)等中、R、R、R、及びR~Rは上記と同義であり、EDは電子供与性基を表し、EWは電子求引性基を表し、Z~Z環は、それぞれ独立して、5員環若しくは6員環のアリール基、又は5員環若しくは6員環のヘテロアリール基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 下記一般式(I-1)としては、下記一般式(I-1-1)~(I-1-6)で表される化合物が好ましく、下記一般式(I-2)としては、下記一般式(I-2-1)~(I-2-12)で表される化合物が好ましく、下記一般式(I-1)としては、下記一般式(I-1-1)~(I-1-6)で表される化合物が好ましく、下記一般式(I-2)としては、下記一般式(I-2-1)~(I-2-12)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 一般式(I-1-1)~(I-1-6)、(I-2-1)~(I-2-4)、(I-2-7)~(I-2-10)、(I-1-1)~(I-1-6)、(I-2-1)~(I-2-4)、及び(I-2-7)~(I-2-10)中、Y11及びY12は、互いに独立して、酸素原子又は硫黄原子を表し、Y21及びY22は、互いに独立して、炭素原子又は窒素原子を表す。一般式(I-1-1)等で表される化合物としては、Y11及びY12は同種の原子であることが好ましく、Y21及びY22は同種の原子であることが好ましい。
 一般式(I-1-1)~(I-1-6)、(I-2-1)~(I-2-12)中、Q11は、水素原子又は電子求引性基を表す。電子求引性基としては、前記Rで挙げられた基と同様のものが挙げられる。一般式(I-1-1)等で表される化合物としては、Q11がトリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基、又は置換基を有してもよいフェニル基である化合物が好ましく、トリフルオロメチル基又は置換基を有してもよいフェニル基である化合物がより好ましい。
 一般式(I-1-1)~(I-1-2)、(I-2-1)~(I-2-2)、(I-2-6)、(I-1-1)~(I-1-2)、及び(I-2-1)~(I-2-2)、(I-2-6)中、Xは、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルコキシ基、アリールオキシ基、又はアシルオキシ基を表す。
 XがC1-20アルコキシ基の場合、当該アルコキシ基のアルキル基部分としては、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、環状(脂肪族環基)であってもよい。当該アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n-ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、t-ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、イソアミルオキシ基、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、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基等が挙げられる。
 Xがアリールオキシ基の場合、当該アリールオキシ基としては、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基、インデニルオキシ基、ビフェニルオキシ基等が挙げられる。
 Xがアシルオキシ基の場合、当該アシルオキシ基としては、アルキルカルボニルオキシ基又はアリールカルボニルオキシ基が好ましい。当該アルキルカルボニルオキシ基としては、例えば、メチルカルボニルオキシ基(アセトキシ基)、エチルカルボニルオキシ基、プロピルカルボニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基、n-ブチルカルボニルオキシ基、イソブチルカルボニルオキシ基、t-ブチルカルボニルオキシ基、ペンチルカルボニルオキシ基、イソアミルカルボニルオキシ基、ヘキシルカルボニルオキシ基、ヘプチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ノニルカルボニルオキシ基、デシルカルボニルオキシ基、ウンデシルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基等が挙げられる。当該アリールカルボニルオキシ基としては、例えば、フェニルカルボニルオキシ基(ベンゾイルオキシ基)、ナフチルカルボニルオキシ基、インデニルカルボニルオキシ基、ビフェニルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
 一般式(I-1-1)~(I-1-2)、(I-2-1)~(I-2-2)、(I-2-6)、(I-1-1)~(I-1-2)、(I-2-1)~(I-2-2)、及び(I-2-6)のいずれかで表される化合物としては、Xがいずれもハロゲン原子であるものが好ましく、Xがいずれもフッ素原子であるものが特に好ましい。
 一般式(I-1-3)~(I-1-4)、(I-2-7)、(I-2-9)、(I-2-11)、(I-1-3)~(I-1-4)、(I-2-7)、(I-2-9)、及び(I-2-11)中、m1は、0又は1を表す。
 一般式(I-1-5)~(I-1-6)、(I-2-3)~(I-2-6)、(I-2-8)、(I-2-10)~(I-2-12)、(I-1-5)~(I-1-6)、(I-2-3)~(I-2-6)、(I-2-8)、及び(I-2-10)~(I-2-12)中、P11~P14及びP17は、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基を表す。当該P11~P14におけるC1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、モノアルキルアミノ基、又はジアルキルアミノ基としては、それぞれ、前記Rや(p1)~(p3)、(q1)~(q3)で挙げられたものと同じものが挙げられる。P11~P14及びP17としては、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、(無置換の)フェニル基、p-メトキシフェニル基、p-エトキシフェニル基、p-ジメチルアミノフェニル基、ジメトキシフェニル基、チエニル基、又はフラニル基であることが好ましく、生体に対する安全性の点からC1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、フェニル基、p-メトキシフェニル基、p-エトキシフェニル基、ジメトキシフェニル基、チエニル基、又はフラニル基であることがより好ましく、これらの置換基はさらに置換基を有していてもよい。ただし、これらの置換基以外の置換基であっても、さらに適当な置換基を導入することにより安全性を向上させることもできることから、これらの置換基に限定されるものではない。
 一般式(I-1-5)~(I-1-6)、(I-2-3)~(I-2-6)、(I-2-8)、(I-2-10)~(I-2-12)、(I-1-5)~(I-1-6)、(I-2-3)~(I-2-6)、(I-2-8)、及び(I-2-10)~(I-2-12)中、n11~n14及びn17は、互いに独立して、0~3の整数を表す。一分子中に、P11が複数個存在した場合(すなわち、n11が2又は3の場合)、複数のP11はいずれも同種の官能基であってもよく、異種類の官能基であってもよい。P12~P14及びP17についても同様である。
 一般式(I-1-1)~(I-1-6)、(I-2-1)~(I-2-4)、(I-2-6)~(I-2-12)、(I-1-1)~(I-1-6)、(I-2-1)~(I-2-4)、及び(I-2-6)~(I-2-12)中、A11~A14は、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、及びジアルキルアミノ基からなる群より選択される1~3個の置換基を有していてもよいフェニル基、又はハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、及びジアルキルアミノ基からなる群より選択される1~3個の置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。当該ヘテロアリール基としては、前記一般式(I)のR、R、R、又はRと同様のものが挙げられ、チエニル基又はフラニル基が好ましい。当該フェニル基又は当該ヘテロアリール基が有していてもよい置換基におけるC1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、モノアルキルアミノ基、又はジアルキルアミノ基としては、それぞれ、前記Rや(p1)~(p3)、(q1)~(q3)で挙げられたものと同じものが挙げられる。A11~A14としては、無置換のフェニル基、1若しくは2個のC1-20アルコキシ基を置換基として有するフェニル基、又はヘテロアリール基が好ましく、無置換のフェニル基、又は1個のC1-20アルコキシ基を置換基として有するフェニル基がより好ましく、無置換のフェニル基、又は1個のC1-10アルコキシ基を置換基として有するフェニル基がさらに好ましく、無置換のフェニル基、又は1個のC1-6アルコキシ基を置換基として有するフェニル基がよりさらに好ましい。また、一般式(I-1-1)等で表される化合物としては、A11~A14はいずれも同種の官能基であることが好ましい。
 本発明に係る近赤外蛍光色素としては、特に、下記一般式(1-1)~(1-37)、(2-1)~(2-7)、(3-1)~(3-37)、(4-1)~(4-7)、(5-1)~(5-2)のいずれかで表される化合物が好ましく、下記一般式(1-1)~(1-12)、(1-25)~(1-31)、(2-1)~(2-7)、(3-25)~(3-31)のいずれかで表される化合物がより好ましく、下記一般式(1-1)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(1-25)、(1-27)、(2-1)、(3-1)、(3-3)、(3-4)、(3-6)、(3-25)、(3-27)、(4-1)のいずれかで表される化合物がさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
 一般式(1-1)~(1-37)、(2-1)~(2-7)、(3-1)~(3-37)、(4-1)~(4-7)、(5-1)~(5-2)中、P~P及びP18は、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基を表す。当該P~PにおけるC1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、モノアルキルアミノ基、又はジアルキルアミノ基としては、それぞれ、前記Rや(p1)~(p3)、(q1)~(q3)で挙げられたものと同じものが挙げられる。P~P及びP18としては、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、(無置換の)フェニル基、p-メトキシフェニル基、p-エトキシフェニル基、p-ジメチルアミノフェニル基、ジメトキシフェニル基、チエニル基、又はフラニル基であることが好ましく、生体に対する安全性の点からC1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、フェニル基、p-メトキシフェニル基、p-エトキシフェニル基、ジメトキシフェニル基、チエニル基、又はフラニル基であることがより好ましく、これらの置換基はさらに置換基を有していてもよい。ただし、これらの置換基以外の置換基であっても、さらに適当な置換基を導入することにより安全性を向上させることもできることから、これらの置換基に限定されるものではない。
 一般式(1-1)~(1-37)、(2-1)~(2-7)、(3-1)~(3-37)、(4-1)~(4-7))、(5-1)~(5-2)中、n1~n4及びn18は、互いに独立して、0~3の整数を表す。一分子中に、Pが複数個存在した場合(すなわち、n1が2又は3の場合)、複数のPはいずれも同種の官能基であってもよく、異種類の官能基であってもよい。P~P及びP18についても同様である。
 一般式(1-1)~(1-37)、(2-1)~(2-7)、及び(5-1)中、Qは、トリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基、又は置換基を有してもよいフェニル基を表し、トリフルオロメチル基又は置換基を有してもよいフェニル基であることが好ましく、トリフルオロメチル基又は無置換のフェニル基であることがより好ましい。フェニル基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基等が挙げられる。
 一般式(1-1)~(1-31)及び(3-1)~(3-31)中、Xは、一般式(I-1-1)等と同じである。一般式(1-1)等で表される化合物としては、Xがハロゲン原子であるものが好ましく、フッ素原子であることが特に好ましい。
 一般式(1-32)~(1-34)及び(3-32)~(3-34)中、m2は、0又は1である。一般式(1-32)等で表される化合物としては、m2は1であることが好ましい。
 一般式(1-1)~(1-37)、(2-1)~(2-7)、(5-1)で表される化合物としては、P~P及びP18が互いに独立して、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、(無置換の)フェニル基、p-メトキシフェニル基、p-エトキシフェニル基、p-ジメチルアミノフェニル基、ジメトキシフェニル基、チエニル基、又はフラニル基であり、n1~n4及びn18が互いに独立して、0~2であり、Qがトリフルオロメチル基又はフェニル基であるものが好ましい。同様に、一般式、(3-1)~(3-37)、(4-1)~(4-7)、(5-2)で表される化合物としては、P~P及びP18が互いに独立して、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、(無置換の)フェニル基、p-メトキシフェニル基、p-エトキシフェニル基、p-ジメチルアミノフェニル基、ジメトキシフェニル基、チエニル基、又はフラニル基であり、n1~n4及びn18が互いに独立して、0~2であるものが好ましい。
 本発明に係る近赤外蛍光色素としては、極大蛍光波長がより長波長であるため、下記一般式(I-1)~(I-6)のいずれかで表される化合物、又は一般式(I-1)~(I-6)のいずれかで表される化合物も好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 一般式(I-1)~(I-6)及び一般式(I-1)~(I-6)中、R23、R24、R25、及びR26は、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。R23、R24、R25、又はR26が表すハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基としては、前記一般式(I)のR、R、R、又はRと同様のものが挙げられる。一般式(I-1)~(I-6)のいずれかで表される化合物又は一般式(I-1)~(I-6)のいずれかで表される化合物としては、化合物の熱安定性が高いことから、R23、R24、R25、及びR26がハロゲン原子、無置換のアリール基、又は置換基を有するアリール基が好ましく、具体的には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基が好ましく、フッ素原子、塩素原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基がより好ましく、高い発光効率と熱安定性を兼ね備える化合物が得られることから、フッ素原子又は無置換のフェニル基が特に好ましい。
 一般式(I-1)~(I-6)及び一般式(I-1)~(I-6)中、R27及びR28は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。R27又はR28が表すハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基としては、前記一般式(I)のR又はRと同様のものが挙げられる。一般式(I-1)~(I-6)のいずれかで表される化合物又は一般式(I-1)~(I-6)のいずれかで表される化合物としては、R27及びR28が水素原子又はアリール基であるものが好ましく、高い発光効率の化合物が得られることから、水素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であるものが好ましく、水素原子、無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であるものがより好ましく、高い発光効率で、樹脂への相溶性にも優れる化合物が得られることから、無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であるものが特に好ましい。
 一般式(I-1)~(I-6)中、R29及びR30は、互いに独立して、水素原子、又は電子求引性基を表す。R29又はR30が表す電子求引性基としては、前記一般式(I)のR又はRと同様のものが挙げられる。一般式(I-1)~(I-6)のいずれかで表される化合物としては、蛍光波長が長波長化することや高い発光効率の化合物が得られることから、R29及びR30が、強い電子求引性基として機能し得るフルオロアルキル基、ニトロ基、シアノ基、アリール基であるものが好ましく、トリフルオロメチル基、ニトロ基、シアノ基、又は置換基を有してもよいフェニル基であるものがより好ましく、高い発光効率で、樹脂への相溶性にも優れる化合物が得られることから、トリフルオロメチル基又はシアノ基であるものがより好ましい。
 一般式(I-1)及び一般式(I-1)中、Y及びY10は、互いに独立して硫黄原子、酸素原子、窒素原子、又はリン原子を表す。一般式(I-1)又は一般式(I-1)で表される化合物としては、高い発光効率の化合物が得られることから、Y及びY10が、互いに独立して硫黄原子、酸素原子、又は窒素原子であるものが好ましく、互いに独立して硫黄原子又は酸素原子であるものがより好ましく、高い発光効率と熱安定性を兼ね備える化合物が得られることから、共に硫黄原子である若しくは共に酸素原子であるものがさらに好ましい。
 一般式(I-3)~(I-6)及び一般式(I-3)~(I-6)中、X及びXは、互いに独立して窒素原子又はリン原子を表す。一般式(I-3)~(I-6)又は一般式(I-3)~(I-6)で表される化合物としては、X及びXが、高い発光効率の化合物が得られることから、共に窒素原子又はリン原子であるものが好ましく、高い発光効率と熱安定性を兼ね備える化合物が得られることから、共に窒素原子であるものがより好ましい。
 一般式(I-1)及び一般式(I-1)中、R31及びR32は、下記(p4)又は(p5)を充足する。
(p4)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
(p5)R31及びR32は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成する。
 一般式(I-1)及び一般式(I-1)中、R33及びR34は、下記(q4)又は(q5)を充足する。
(q4)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
(q5)R33及びR34は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成する。
 一般式(I-2)~(I-6)及び一般式(I-2)~(I-6)中、R35、R36、R37、及びR38は、下記(p6)~(p9)のいずれかを充足する。
(p6)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
(p7)R35及びR36は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R37及びR38は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
(p8)R36及びR37は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R35及びR38は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
(p9)R37及びR38は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R35及びR36は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
 一般式(I-2)~(I-6)及び一般式(I-2)~(I-6)中、R39、R40、R41、及びR42は、下記(q6)~(q9)のいずれかを充足する。
(q6)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
(q7)R39及びR40は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R41及びR42は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
(q8)R40及びR41は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R39及びR42は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
(q9)R41及びR42は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R39及びR40は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
 前記(p4)、(p6)~(p9)及び(q4)、(q6)~(q9)におけるハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基としては、それぞれ、RとRにおいて「化合物の蛍光を阻害しない任意の基」として例示されたものを用いることができる。
 前記(p5)、(p7)~(p9)、(q5)、(q7)~(q9)において、R31及びR32が共に形成する芳香族5員環又は芳香族6員環、R33及びR34が共に形成する芳香族5員環又は芳香族6員環、R35及びR36が共に形成する芳香族5員環又は芳香族6員環、R36及びR37が共に形成する芳香族5員環又は芳香族6員環、R37及びR38が共に形成する芳香族5員環又は芳香族6員環、R39及びR40が共に形成する芳香族5員環又は芳香族6員環、R40及びR41が共に形成する芳香族5員環又は芳香族6員環、R41及びR42が共に形成する芳香族5員環又は芳香族6員環としては、前記一般式(C-1)~(C-9)のいずれかで表されるものが好ましく、高い熱安定性の化合物が得られることから、前記一般式(C-9)で表されるものがより好ましい。
 前記(I-1)で表される化合物としては、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R27及びR28が共に水素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R29及びR30が共にトリフルオロメチル基、ニトロ基、シアノ基、又はフェニル基であり;Y及びY10が共に硫黄原子又は酸素原子であり;R31及びR32が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR31及びR32が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し;R33及びR34が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR33及びR34が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成する化合物が好ましく、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子又は無置換のフェニル基であり;R27及びR28が共に無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R29及びR30が共にトリフルオロメチル基、ニトロ基、又はシアノ基であり;Y及びY10が共に硫黄原子又は酸素原子であり;R31及びR32が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR31及びR32が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し;R33及びR34が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR33及びR34が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成する化合物は、発光効率が高く、樹脂に対する相溶性が優れるため、より好ましい。
 前記(I-2)で表される化合物としては、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R27及びR28が共に水素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R29及びR30が共にトリフルオロメチル基、ニトロ基、シアノ基、又はフェニル基であり;R35、R36、R37、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R35及びR36が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R37及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R36及びR37が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R35及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR37及びR38が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R35及びR36が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R40、R41、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R39及びR40が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R41及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R40及びR41が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R39及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR41及びR42が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R39及びR40が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物が好ましく、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子又は無置換のフェニル基であり;R27及びR28が共に無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R29及びR30が共にトリフルオロメチル基、ニトロ基、又はシアノ基であり;R35、R36、R37、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R35及びR36が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R37及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R36及びR37が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R35及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR37及びR38が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R35及びR36が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R40、R41、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R39及びR40が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R41及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R40及びR41が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R39及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR41及びR42が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R39及びR40が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物は、発光効率が高く、樹脂に対する相溶性が優れるため、より好ましい。
 前記(I-3)で表される化合物としては、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R27及びR28が共に水素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R29及びR30が共にトリフルオロメチル基、ニトロ基、シアノ基、又はフェニル基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R36、R37、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R36及びR37が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R38が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR37及びR38が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R36が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R40、R41、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R40及びR41が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R42が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR41及びR42が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R40が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物が好ましく、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子又は無置換のフェニル基であり;R27及びR28が共に無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R29及びR30が共にトリフルオロメチル基、ニトロ基、又はシアノ基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R36、R37、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R36及びR37が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R38が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR37及びR38が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R36が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R40、R41、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R40及びR41が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R42が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR41及びR42が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R40が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物は、発光効率が高く、樹脂に対する相溶性が優れるため、より好ましい。
 前記(I-4)で表される化合物としては、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R27及びR28が共に水素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R29及びR30が共にトリフルオロメチル基、ニトロ基、シアノ基、又はフェニル基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R35、R36、及びR37が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R35及びR36が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R37が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR36及びR37が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R35が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R40、及びR41が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R39及びR40が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R41が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR40及びR41が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R39が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物が好ましく、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子又は無置換のフェニル基であり;R27及びR28が共に無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R29及びR30が共にトリフルオロメチル基、ニトロ基、又はシアノ基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R35、R36、及びR37が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R35及びR36が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R37が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR36及びR37が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R35が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R40、及びR41が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R39及びR40が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R41が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR40及びR41が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R39が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物は、発光効率が高く、樹脂に対する相溶性が優れるため、より好ましい。
 前記(I-5)で表される化合物としては、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R27及びR28が共に水素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R29及びR30が共にトリフルオロメチル基、ニトロ基、シアノ基、又はフェニル基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R35、R36、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR35及びR36が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R38が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R40、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR39及びR40が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R42が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物が好ましく、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子又は無置換のフェニル基であり;R27及びR28が共に無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R29及びR30が共にトリフルオロメチル基、ニトロ基、又はシアノ基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R35、R36、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR35及びR36が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R38が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R40、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR39及びR40が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R42が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物は、発光効率が高く、樹脂に対する相溶性が優れるため、より好ましい。
 前記(I-6)で表される化合物としては、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R27及びR28が共に水素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R29及びR30が共にトリフルオロメチル基、ニトロ基、シアノ基、又はフェニル基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R35、R37、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR37及びR38が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R35が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R41、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR41及びR42が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R39が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物が好ましく、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子又は無置換のフェニル基であり;R27及びR28が共に無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R29及びR30が共にトリフルオロメチル基、ニトロ基、又はシアノ基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R35、R37、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR37及びR38が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R35が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R41、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR41及びR42が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R39が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物は、発光効率が高く、樹脂に対する相溶性が優れるため、より好ましい。
 前記(I-1)で表される化合物としては、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R27及びR28が共に水素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;Y及びY10が共に硫黄原子又は酸素原子であり;R31及びR32が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR31及びR32が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し;R33及びR34が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR33及びR34が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成する化合物が好ましく、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子又は無置換のフェニル基であり;R27及びR28が共に無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;Y及びY10が共に硫黄原子又は酸素原子であり;R31及びR32が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR31及びR32が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し;R33及びR34が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR33及びR34が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成する化合物は、発光効率が高く、樹脂に対する相溶性が優れるため、より好ましい。
 前記(I-2)で表される化合物としては、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R27及びR28が共に水素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R35、R36、R37、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R35及びR36が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R37及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R36及びR37が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R35及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR37及びR38が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R35及びR36が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R40、R41、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R39及びR40が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R41及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R40及びR41が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R39及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR41及びR42が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R39及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物が好ましく、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子又は無置換のフェニル基であり;R27及びR28が共に無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R35、R36、R37、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R35及びR36が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R37及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R36及びR37が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R35及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR37及びR38が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R35及びR36が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R40、R41、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R39及びR40が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R41及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R40及びR41が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R39及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR41及びR42が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R39及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物は、発光効率が高く、樹脂に対する相溶性が優れるため、より好ましい。
 前記(I-3)で表される化合物としては、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R27及びR28が共に水素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R36、R37、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R36及びR37が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R38が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR37及びR38が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R36が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R40、R41、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R40及びR41が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R42が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR41及びR42が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R40が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物が好ましく、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子又は無置換のフェニル基であり;R27及びR28が共に無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R36、R37、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R36及びR37が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R38が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR37及びR38が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R36が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R40、R41、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R40及びR41が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R42が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR41及びR42が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R40が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物は、発光効率が高く、樹脂に対する相溶性が優れるため、より好ましい。
 前記(I-4)で表される化合物としては、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R27及びR28が共に水素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R35、R36、及びR37が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R35及びR36が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R37が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR36及びR37が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R35が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R40、及びR41が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R39及びR40が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R41が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR40及びR41が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R39が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物が好ましく、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子又は無置換のフェニル基であり;R27及びR28が共に無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R35、R36、及びR37が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R35及びR36が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R37が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR36及びR37が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R35が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R40、及びR41が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、R39及びR40が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R41が水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR40及びR41が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R39が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物は、発光効率が高く、樹脂に対する相溶性が優れるため、より好ましい。
 前記(I-5)で表される化合物としては、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R27及びR28が共に水素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R35、R36、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR35及びR36が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R38が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R40、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR39及びR40が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R42が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物が好ましく、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子又は無置換のフェニル基であり;R27及びR28が共に無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R35、R36、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR35及びR36が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R38が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R40、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR39及びR40が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R42が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物は、発光効率が高く、樹脂に対する相溶性が優れるため、より好ましい。
 前記(I-6)で表される化合物としては、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子、無置換のフェニル基、又はC1-10アルキル基若しくはC1-10アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;R27及びR28が共に水素原子、無置換のフェニル基、又はC1-20アルキル基若しくはC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R35、R37、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR37及びR38が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R35が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R41、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR41及びR42が共に置換基を有していてもよいフェニル基を形成し、R39が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物が好ましく、R23、R24、R25、及びR26が共にハロゲン原子又は無置換のフェニル基であり;R27及びR28が共に無置換のフェニル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のC1-20アルコキシ基で置換されたフェニル基であり;X及びXが共に窒素原子であり;R35、R37、及びR38が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR37及びR38が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R35が水素原子若しくはC1-20アルキル基であり;R39、R41、及びR42が互いに独立して水素原子若しくはC1-20アルキル基である、又はR41及びR42が共に無置換のフェニル基若しくはC1-10アルキル基で置換されたフェニル基を形成し、R39が水素原子若しくはC1-20アルキル基である化合物は、発光効率が高く、樹脂に対する相溶性が優れるため、より好ましい。
 前記(I-1)~(I-6)のいずれかで表される化合物としては、下記一般式(I-7)~(I-9)のいずれかで表される化合物が好ましく、前記(I-1)~(I-6)のいずれかで表される化合物としては、下記一般式(I-7)~(I-9)のいずれかで表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
 一般式(I-7)及び(I-7)中、Y23及びY24は、互いに独立して、炭素原子又は窒素原子を表す。一般式(I-7)等中、Y23及びY24は同種の原子であることが好ましい。
 一般式(I-8)及び(I-8)中、Y13及びY14は、互いに独立して、酸素原子又は硫黄原子を表す。一般式(I-8)等中、Y13及びY14は同種の原子であることが好ましい。
 一般式(I-9)及び(I-9)中、Y25及びY26は、互いに独立して、炭素原子又は窒素原子を表す。一般式(I-9)等中、Y25及びY26は同種の原子であることが好ましい。
 一般式(I-7)~(I-9)中、R47及びR48は、互いに独立して、水素原子又は電子求引性基を表し、蛍光強度が高くなることからトリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基、又はフェニル基であることが好ましく、トリフルオロメチル基又はシアノ基であることが特に好ましい。一般式(I-7)等中、R47及びR48は同種の官能基であることが好ましい。
 一般式(I-7)~(I-9)及び(I-7)~(I-9)中、R43、R44、R45、及びR46は、ハロゲン原子、又は置換基を有してもよいアリール基を表す。当該アリール基としては、RとRにおいて「化合物の蛍光を阻害しない任意の基」として例示されたものを用いることができる。また、当該アリール基が有していてもよい置換基としては、「化合物の蛍光を阻害しない任意の基」であればよく、例えば、C1-6アルキル基、C1-6アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基等があげられる。一般式(I-7)~(I-9)及び(I-7)~(I-9)中、R43~R46は、それぞれ異なる基であってもよいが、全て同種の基であることが好ましい。一般式(I-7)~(I-9)及び(I-7)~(I-9)のいずれかで表される化合物としては、R43~R46が、全て同種のハロゲン原子である、又は全て同種の置換基を有してもよいフェニル基であるものが好ましく、全てフッ素原子又は無置換のフェニル基であるものがより好ましく、全てフッ素原子であるものが特に好ましい。
 一般式(I-7)~(I-9)及び(I-7)~(I-9)中、P15~P16は、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基を表す。当該P15~P16におけるC1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、モノアルキルアミノ基、又はジアルキルアミノ基としては、それぞれ、前記Rや(p1)~(p3)、(q1)~(q3)で挙げられたものと同じものが挙げられる。P15~P16としては、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、(無置換の)フェニル基、p-メトキシフェニル基、p-エトキシフェニル基、p-ジメチルアミノフェニル基、ジメトキシフェニル基、チエニル基、又はフラニル基であることが好ましく、生体に対する安全性の点からC1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、フェニル基、p-メトキシフェニル基、p-エトキシフェニル基、ジメトキシフェニル基、チエニル基、又はフラニル基であることがより好ましく、これらの置換基はさらに置換基を有していてもよい。ただし、これらの置換基以外の置換基であっても、さらに適当な置換基を導入することにより安全性を向上させることもできることから、これらの置換基に限定されるものではない。
 一般式(I-7)~(I-9)及び(I-7)~(I-9)中、n15~n16は、互いに独立して、0~3の整数を表す。一分子中に、P15が複数個存在した場合(すなわち、n15が2又は3の場合)、複数のP15はいずれも同種の官能基であってもよく、異種類の官能基であってもよい。P16についても同様である。
 一般式(I-7)~(I-9)及び(I-7)~(I-9)中、A15~A16は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、及びジアルキルアミノ基からなる群より選択される1~3個の置換基を有していてもよいフェニル基を表す。当該フェニル基が有していてもよい置換基におけるC1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、モノアルキルアミノ基、又はジアルキルアミノ基としては、それぞれ、前記Rや(p1)~(p3)、(q1)~(q3)で挙げられたものと同じものが挙げられる。A15~A16としては、無置換のフェニル基、1又は2個のC1-20アルコキシ基を置換基として有するフェニル基が好ましく、無置換のフェニル基、又は1個のC1-20アルコキシ基を置換基として有するフェニル基がより好ましく、無置換のフェニル基、又は1個のC1-10アルコキシ基を置換基として有するフェニル基がさらに好ましい。また、一般式(I-7)等で表される化合物としては、A15~A16はいずれも同種の官能基であることが好ましい。
 前記(I-1)~(I-6)、(I-1)~(I-6)のいずれかで表される化合物としては、下記一般式(6-1)~(6-12)、(7-1)~(7-12)のいずれかで表される化合物が挙げられる。一般式(6-7)~(6-12)、(7-7)~(7-12)中、Phは無置換のフェニル基を意味する。前記(I-1)~(I-6)、(I-1)~(I-6)のいずれかで表される化合物としては、特に、一般式(6-4)、(6-5)、(6-7)、(6-8)、(7-4)、(7-5)、(7-7)、(7-8)で表される化合物が好ましく、一般式(6-4)、(6-5)、(6-7)、(6-8)で表される化合物がより好ましい。
 一般式(6-1)~(6-12)、(7-1)~(7-12)中、P~Pは、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基を表す。当該P~PにおけるC1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、モノアルキルアミノ基、又はジアルキルアミノ基としては、それぞれ、前記Rや(p1)~(p3)、(q1)~(q3)で挙げられたものと同じものが挙げられる。P~Pとしては、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、(無置換の)フェニル基、p-メトキシフェニル基、p-エトキシフェニル基、p-ジメチルアミノフェニル基、ジメトキシフェニル基、チエニル基、又はフラニル基であることが好ましく、生体に対する安全性の点からC1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、フェニル基、p-メトキシフェニル基、p-エトキシフェニル基、ジメトキシフェニル基、チエニル基、又はフラニル基であることがより好ましく、C1-20アルキル基又はC1-20アルコキシ基であることがさらに好ましく、C1-10アルキル基又はC1-10アルコキシ基であることがよりさらに好ましく、これらの置換基はさらに置換基を有していてもよい。ただし、これらの置換基以外の置換基であっても、さらに適当な置換基を導入することにより安全性を向上させることもできることから、これらの置換基に限定されるものではない。
 一般式(6-1)~(6-12)、(7-1)~(7-12)中、n5~n8は、互いに独立して、0~3の整数を表す。一分子中に、Pが複数個存在した場合(すなわち、n5が2又は3の場合)、複数のPはいずれも同種の官能基であってもよく、異種類の官能基であってもよい。P~Pについても同様である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
 一般式(6-1)~(6-12)、(7-1)~(7-12)で表される化合物としては、P~Pが互いに独立してC1-20アルキル基又はC1-20アルコキシ基であり、n5~n8が互いに独立して0~2であるものが好ましく、P及びPが互いに独立してC1-20アルキル基であり、n5及びn6が互いに独立して0~2であり、P及びPが互いに独立してC1-20アルコキシ基であり、n7及びn8が互いに独立して0~1であるものがより好ましく、P及びPが互いに独立してC1-20アルキル基であり、n5及びn6が互いに独立して1~2であり、P及びPが互いに独立してC1-20アルコキシ基であり、n7及びn8が1であるものがさらに好ましい。
 一般式(6-1)~(6-12)で表される化合物としては、具体的には、下記の式(6-1-1)~(6-12-1)で表される化合物が挙げられる。「λ」は各化合物の吸収スペクトルのピーク波長であり、「Em」は蛍光スペクトルのピーク波長である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
<粉末状色素組成物>
 本発明に係る粉末状色素組成物は、本発明に係る近赤外蛍光色素からなる粉末状色素組成物であり、520~560nmの範囲内の波長の光をほとんど反射しない、という特徴を有する。具体的には、本発明に係る粉末状色素組成物の反射スペクトルは、(a)520~560nmの範囲内にピークトップを有するピークがない、又は、(b)520~560nmの範囲内にピークトップを有するピークがあるものの、当該範囲内における相対反射率の最大値から、300~400nmの範囲内における相対反射率の平均値を差し引いた値が5%以下である。本発明に係る粉末状色素組成物は、その反射スペクトルに前記の特徴(a)又は(b)を有することにより、樹脂への分散性が良好であり、樹脂に混合して分散させることにより、樹脂組成物中に均一に分散し、近赤外蛍光色素の凝集物が生じ難い。
 本発明に係る粉末状色素組成物の反射スペクトルは、粉末サンプルの520~560nmの範囲内の反射光を検出可能な測定方法であれば、いずれの測定方法によって測定してもよい。本発明に係る粉末状色素組成物の反射スペクトルとしては、白色光(200~870nm)を測定光とし、積分球を使った拡散反射測定により得られたスペクトルであることが好ましい。積分球を使った拡散反射測定により、散乱性の高い粉末状組成物の反射率(%)を精度よく測定することができる。積分球を使った拡散反射測定は、拡散反射光を検出可能な各種の紫外可視分光光度計や紫外可視近赤外分光光度計に、積分球ユニットを備えた装置を用いて、常法により測定できる。
 積分球を使った拡散反射測定により得られる反射率は、標準白色板を基準とした相対反射率である。一般的に使用されている標準白色板としては、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の反射率の高い素材からなる白色板が挙げられる。本発明に係る粉末状色素組成物の測定では、一般的に使用されている標準白色板の中から適宜選択して用いることができる。
 本発明に係る近赤外蛍光色素からなる粉末状色素組成物は、300~400nmの範囲内の光をほとんど反射しない。このため、反射スペクトルにおいて、300~400nmの範囲内の相対反射率は、ほぼ最低値をとり、当該範囲内にはピークは検出されない。一方で、本発明に係る近赤外蛍光色素は、その粒子の形状等によって、500~700nmの範囲内の反射スペクトルの形状が変化する。本発明に係る近赤外蛍光色素からなる粉末状色素組成物のうち、反射スペクトルが前記特徴(a)又は(b)を有する粉末組成物であれば、樹脂への分散性が良好である。反射スペクトルの520~560nmの範囲内の形状が、樹脂への分散性の指標となることは、本発明者らによって初めて見いだされた知見である。
 前記特徴(a)において、520~560nmの範囲内にピークトップを有するピークがないとは、520~560nmの範囲内の光をほとんど反射しないことを意味するが、具体的には、反射スペクトルにおいて、300~400nmの範囲内の相対反射率と同様に、520~560nmの範囲内の相対反射率も、ほぼ最低値をとり、当該範囲内にはピークは検出されないことを意味する。そのため、520~560nmの範囲内における相対反射率の最大値(Rmax)から、300~400nmの範囲内における相対反射率の平均値(Rbase)を差し引いた値([Rmax(%)]-[Rbase(%)])は、1%以下であることが好ましく、0%以下であることがより好ましい。また、[Rmax(%)]-[Rbase(%)]は、-3%以上が好ましく、-2%以上がより好ましく、-1%以上がさらに好ましい。
 前記特徴(b)において、520~560nmの範囲内における相対反射率の最大値(Rmax)から、300~400nmの範囲内における相対反射率の平均値(Rbase)を差し引いた値([Rmax(%)]-[Rbase(%)])が5%以下であるということは、520~560nmの範囲内に反射が観察されるものの、その反射は極めて小さく、ほとんど無視できる程度である。本発明に係る粉末状色素組成物が特徴(b)を有する場合、[Rmax(%)]-[Rbase(%)]は、2.5%以下であることが好ましい。
 本発明に係る粉末状色素組成物を構成する近赤外蛍光色素粒子の一次粒子及びその二次粒子(一次粒子の凝集物)の大きさは、特に限定されるものではない。本発明に係る粉末状色素組成物としては、組成物全体の95%以上の近赤外蛍光色素粒子の長径が3μm以下であることが好ましい。組成物中の近赤外蛍光色素粒子の大きさが十分に小さいことにより、樹脂に対する分散性がより改善される。
 なお、近赤外蛍光色素粒子の長径は、透過型電子顕微鏡(TEM)画像で撮影した粒子の長径を、画像解析を利用して計測することにより求めることができる。画像において、粒子の輪郭に接する2本の平行線の間の距離が最短になる平行線セットを特定し、当該平行線セットの平行線間距離を当該粒子の短径とし、当該平行線セットの2本の平行線と当該粒子の輪郭とが交差する点同志を結ぶ直線を当該粒子の短軸とする。当該短軸と直交し、かつ当該粒子の輪郭に接する2本の平行線の間の距離が最長になる平行線セットを特定し、当該平行線セットの平行線間距離を当該粒子の長径とし、当該平行線セットの2本の平行線と当該粒子の輪郭とが交差する点同志を結ぶ直線を当該粒子の長軸とする。各粉末状色素組成物の近赤外蛍光色素粒子の長径の粒度分布は、1000個以上の粒子を測定して求めることが好ましい。
 本発明に係る近赤外蛍光色素は、その良好な分散性によって樹脂成分に均一に分散・混合させることが可能であり、成形体の外観欠陥の原因となる近赤外蛍光色素の凝集物が生じ難い。このため、本発明に係る近赤外蛍光色素を分散させた樹脂組成物や当該樹脂組成物から加工された成形体は、高い発光量子収率で安定して近赤外蛍光を発することができることに加えて、点状やスジ状の外観欠陥の発生が抑制できる。
<粉末状色素組成物の製造方法>
 反射スペクトルが前記特徴(a)又は(b)を有する粉末状組成物は、例えば、本発明に係る近赤外蛍光色素を、低極性溶媒に加熱溶解させた後、徐冷して再結晶化する結晶化工程と、前記結晶化工程で得られた結晶を粉末化して粉末状色素組成物を製造する粉末化工程と、を有する方法により製造することができる。
 結晶化工程において、本発明に係る近赤外蛍光色素を加熱溶解させる際に使用される溶媒としては、低極性溶媒であれば特に限定されるものではない。低極性溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、ナフタレン、ヘキサン、ベンゼン、テトラクロロメタン等が挙げられる。本発明においては、沸点がある程度高く、本発明に係る近赤外蛍光色素を加熱溶解させやすいことから、トルエン、キシレンが特に好ましい。
 当該低極性溶媒は、少量の極性溶媒を含む混合溶媒であってもよい。溶媒全量に対する極性溶媒の含有割合としては、例えば、30v/v%以下が好ましく、20v/v%以下がより好ましく、10v/v%以下がさらに好ましい。当該極性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトン、ギ酸、メチルエチルケトン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。本発明において用いられる低極性溶媒が極性溶媒との混合溶媒の場合、30v/v%以下の炭素数1~4のアルコールを含有するトルエン/アルコール混合溶媒が好ましく、30v/v%以下のメタノール、プロパノール、及びイソプロピルアルコールからなる群より選択される1種以上を含有するトルエン/アルコール混合溶媒がより好ましい。
 結晶化工程において、近赤外蛍光色素を加熱溶解させる際の温度は、溶解させる溶媒の沸点以下であれば、特に限定されるものではないが、溶解させる溶媒の沸点より20℃低い温度([沸点(℃)]-20℃)から沸点までの範囲内の温度であることが好ましく、沸点より10℃低い温度([沸点(℃)]-10℃)から沸点までの範囲内の温度であることがより好ましい。具体的な温度としては、50℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがより好ましく、80℃以上であることがさらに好ましく、90℃以上であることがよりさらに好ましい。
 近赤外蛍光色素を低極性溶媒に加熱溶解させた溶液を、徐冷して再結晶化させる。当該再結晶化は、例えば、近赤外蛍光色素の加熱溶解液を室温で放置して、室温付近まで冷却させることによって行うことができる。また、近赤外蛍光色素の加熱溶解液を、好ましくは20℃/分以下、より好ましくは10℃/分以下、さらに好ましくは5℃/分以下、よりさらに好ましくは1℃/分以下の冷却速度で冷却させることによっても当該再結晶化を行うことができる。
 結晶化工程で得られた結晶を乾燥させて粉末化することにより、本発明に係る粉末状色素組成物を製造することができる。粉末化は、結晶を析出させた溶液から濾過により回収した後、乾燥させることによって行うことができる。乾燥方法は、特に限定されるものではなく、自然乾燥法、加熱乾燥法、噴霧乾燥法、凍結乾燥法等の各種の乾燥方法の中から適宜選択して用いることができる。
<樹脂組成物>
 本発明に係る樹脂組成物は、本発明に係る近赤外蛍光色素及び樹脂を含有しており、かつ極大蛍光波長が650nm以上である。本発明に係る樹脂組成物は、高い発光量子収率で安定して近赤外蛍光を発することができ、かつ近赤外蛍光色素の凝集物野発生が抑えられている樹脂組成物であるため、生体内等で使用され、かつ製品品質の安定性が強く求められる医療用具の原料等の医療用材料として好適に用いられる。
 本発明に係る樹脂組成物は、樹脂成分に本発明に係る近赤外蛍光色素を混合・分散させることにより製造できる。本発明に係る樹脂組成物が含有する本発明に係る近赤外蛍光色素は、1種類のみであってもよく、2種類以上を含有していてもよい。
 本発明に係る樹脂組成物が含有する樹脂成分は、特に限定されるものではなく、配合させる近赤外蛍光色素の種類、成形体を形成した際に要求される製品品質等を考慮して、公知の樹脂組成物やその改良物から適宜選択して用いることができる。例えば、当該樹脂成分は、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。成形体に使用する場合には、熱硬化樹脂は溶融混練時に硬化する可能性があることから、本発明に係る樹脂組成物が含有する樹脂成分としては、熱可塑性樹脂であることが好ましい。本発明において用いられる樹脂成分としては、1種のみを用いてもよく、2種類以上を混合して用いてもよい。2種類以上を混合する場合には、相溶性の高い樹脂同士を組み合わせて用いることが好ましい。
 本発明において用いられる樹脂成分としては、例えば、ポリウレタン(PU)、熱可塑性ポリウレタン(TPU)等のウレタン系樹脂;ポリカーボネート(PC);ポリ塩化ビニル(PVC)、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂等の塩化ビニル系樹脂;ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリメタクリル酸エチル等のアクリル系樹脂;ポリエチレンテレフタレ-ト(PET)、ポリブチレンテレフタレ-ト、ポリトリメチレンテレフタレ-ト、ポリエチレンナフタレ-ト、ポリブチレンナフタレ-ト等のポリエステル系樹脂;ナイロン(登録商標)等のポリアミド系樹脂;ポリスチレン(PS)、イミド変性ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂、イミド変性ABS樹脂、スチレン・アクリロニトリル共重合(SAN)樹脂、アクリロニトリル・エチレン-プロピレン-ジエン・スチレン(AES)樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、シクロオレフィン樹脂等のオレフィン系樹脂;ニトロセルロース、酢酸セルロース等のセルロース系樹脂;シリコーン系樹脂;フッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、イソシアヌレート系エポキシ樹脂、ヒダントイン系エポキシ樹脂等のエポキシ系樹脂;メラミン系樹脂やユリア樹脂等のアミノ系樹脂;フェノール系樹脂;不飽和ポリエステル系樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
 本発明に係る樹脂組成物が含有する樹脂成分としては、本発明に係る近赤外蛍光色素の分散性が高いことから、樹脂成分としては、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド系樹脂又はアクリル系樹脂が好ましく、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、及び塩化ビニル系樹脂がより好ましい。特に、本発明に係る樹脂組成物を医療用材料として用いる場合には、血液などの体液への溶解性が低く、使用環境下において溶出し難い点や生体適合性を考慮すると、PTFE、テフロン(登録商標)、シリコーン、PU、TPU、PP、PE、PC、PET、PS、ポリアミド、PVCが好ましく、TPU、PU、PP、PE、PET、PSがより好ましい。
 なお、本発明に係る樹脂組成物が熱可塑性樹脂組成物の場合、樹脂成分としては、樹脂成分全体として熱可塑性樹脂であればよく、少量の非熱可塑性樹脂を含有していてもよい。同様に、本発明に係る樹脂組成物が熱硬化性樹脂組成物の場合、樹脂成分としては、樹脂成分全体として熱硬化性樹脂であればよく、少量の非熱硬化性樹脂を含有していてもよい。
 樹脂組成物中の本発明に係る近赤外蛍光色素の含有量は、当該近赤外蛍光色素が樹脂に混合し得る濃度であれば特に限定されるものでは無いが、蛍光強度とその検出感度の観点からは0.0001質量%以上が好ましく、0.0005質量%以上がより好ましく、0.001質量%以上がさらに好ましい。本発明に係る近赤外蛍光色素は、樹脂中においても高いモル吸光係数と高い量子収率を有しているため、樹脂中での色素濃度が比較的低くても、その発光をカメラ等で十分視認できる。色素濃度が低いことは、溶出する可能性が低くなること、樹脂組成物から加工された成形体からブリードアウトする可能性が低くなること、透明性が要求される成形体を加工できる等の点から望ましい。
 検出感度の点からは、樹脂組成物中の本発明に係る近赤外蛍光色素の含有量は、ある程度多い方が好ましい。近赤外蛍光色素は凝集物の状態では濃度消光が生じてしまうが、本発明に係る近赤外蛍光色素は樹脂への分散性が良好であるため、比較的多量の近赤外蛍光色素を含有させた場合でも、濃度消光を避けることができる。樹脂組成物中の本発明に係る近赤外蛍光色素の含有量は、例えば、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、1質量%以下がさらに好ましい。
 本発明に係る近赤外蛍光色素を樹脂成分に混合・分散する方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法で行ってもよく、さらに添加剤を併用しても構わない。例えば、樹脂組成物に本発明に係る近赤外蛍光色素を添加して溶融混練させ、本発明に係る樹脂組成物を得ることができる。こうして樹脂中に本発明に係る近赤外蛍光色素が均一に分散された状態の樹脂組成物が得られる。これら公知の混合・分散法のなかでも、実生産に適した溶融混練が好ましい。
 本発明に係る近赤外蛍光色素は、様々な樹脂成分に均一に混合・分散させることが可能であり、樹脂中においても高い量子収率で蛍光を発することが出来る。その理由は明らかではないが、以下のように推察できる。溶融混練等の方法で色素を分散させる場合、凝集を抑制するため、樹脂と色素の相溶性が高いことが望ましい。相溶性が高いかどうかの1つの指標としてSP値が挙げられる。色素のSP値と樹脂のSP値の差が小さければ、相溶性が高く均一に分散させることができる。一方、SP値等が異なる場合にも、他の物性パラメーターで説明することもできる。例えば、色素の溶解度、分配係数、比誘電率、分極率等の計算値、又は実測値から、樹脂との相溶性を説明できる。また、樹脂と蛍光色素の相溶性は、樹脂の結晶性によっても異なる場合がある。
 その他にも、樹脂と蛍光色素との相溶性は、蛍光色素の分子自体が有する官能基によって制御できる。例えば、ポリプロピレンやポリエチレンのような脂溶(疎水)性のポリオレフィン系樹脂に分散させる場合は、蛍光色素分子が疎水性基を有していることが好ましい。例えば、脂環式アルキル基、長鎖アルキル基、ハロゲン化アルキル基、又は芳香環等の疎水性基を色素分子に導入することにより、樹脂との相溶性を向上させることができる。ただし、これらの官能基に限定されるわけではない。また、ポリウレタンやポリアミド等の極性の高い樹脂に分散させる場合は、蛍光色素分子がカルボキシル基、水酸基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、エステル、アミド等の親水性基を有していることが好ましい。ただし、これらに限定されるものではない。
 樹脂との相溶性を高めるためには、色素分子の凝集を抑える必要がある。蛍光色素の場合、共役系の伸張や平面性の確保から分子に芳香環や複素環の導入が行なわれる。しかし、これらの環の導入により、平面性が高くスタッキングを起こしやすく、凝集しやすい傾向にある。本発明に係る近赤外蛍光色素は、ホウ素原子を中心とした広い共役平面からなる色素骨格を有しているため、凝集しやすいが、電子供与性基や電子求引性置換基を導入して分極させることや嵩高い官能基を導入することにより色素の凝集が抑えられており、様々な樹脂への相溶性が実現できていると推測される。
 相溶性の指標となる分配係数やSP値は、市販ソフトから計算で得られる「ハンセンの溶解性パラメーター」から、水/オクタノール分配係数やヒルデブランドのSP値として見積もることができる。例えば、本発明に係る近赤外蛍光色素のうち、下記化合物(8-1)~(8-8)で表される化合物の分配係数とSP値は以下の通りである。
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 本発明に係る樹脂組成物は、近赤外領域の励起光で励起しても目視状態で色彩が変わらず、かつ、不可視の近赤外領域の蛍光を発し、検出器で検出できる。したがって、本発明に係る樹脂組成物は、近赤外領域の励起光に対しては極大吸収波長が600nm以上であればよいが、吸収効率の観点からは、極大吸収波長が励起光の波長に近い方が好ましく、650nm以上がより好ましく、680nm以上であることが特に好ましい。更に、インプラントなどの医療用具として使用する場合には、700nm以上が好ましい。
 励起光によるノイズカットのためのフィルターが備えられている一般的な発光検出器を用いる場合、本発明に係る樹脂組成物の極大吸収波長と極大蛍光波長の差(ストークスシフト)が小さいと、蛍光がフィルターによりカットされるため、高感度で検出することが難しい。そのため、本発明に係る樹脂組成物は、極大吸収波長と極大蛍光波長の差が10nm以上のものが好ましく、20nm以上のものがより好ましい。ストークスシフトが大きいほど、励起光によるノイズカットのためのフィルターが備えられている一般的な検出器を用いた場合でも、当該成形体から発される蛍光をより高感度で検出することが可能である。
 ただし、ストークスシフトが小さい場合でも、以下のような条件では、本発明に係る樹脂組成物からの近赤外蛍光を高感度に検出可能である。例えば、極大吸収波長よりも短波長光で励起することができれば、ノイズカットをしても蛍光を検出することが可能である。また、蛍光スペクトルがブロードの場合には、ノイズカットしても十分に蛍光を検出することが可能である。一方で、蛍光色素の中には蛍光ピークを複数有しているものもある。その場合は、ストークスシフトが小さくても、より長波長側に蛍光ピーク(第2のピーク)があれば、ノイズカットによるフィルターが備えられている検出器を用いた場合でも高感度で検出することが可能である。本発明に係る樹脂組成物が複数の蛍光を有している場合における長波長側の蛍光ピーク波長は、極大吸収波長との差が30nm以上であればよく、50nm以上であれば好ましい。なお、励起光源やカットフィルターなどを適切に選択すれば、上述した条件に限定されるものではない。
 本発明に係る樹脂組成物及び当該組成物から得られる成形体は、極大蛍光波長が650nm以上のものである。被照射物の色彩が変わらず、かつ、検出感度を考慮すると、極大蛍光波長が650nm以上であれば実用的には問題がないが、700nm以上であることが好ましく、720nm以上であることがより好ましい。蛍光ピークを複数有する場合には、極大蛍光ピークの波長が720nm以下であっても、740nm以上に充分な検出感度を有する蛍光ピークがあればよい。その場合、長波長側の蛍光ピーク(第2のピーク)の強度が極大蛍光波長の強度に対して、5%以上であることが好ましく、10%以上であることがより好ましい。
 本発明に係る樹脂組成物及び当該組成物から得られる成形体としては、650nm~1500nmの範囲に強い吸収があり、この範囲で強い蛍光を発することが好ましい。650nm以上の光は、ヘモグロビンによる影響を受けにくく、1500nm以下の光は、水の影響を受けにくい。つまり、650nm~1500nmの範囲内の光は、皮膚透過性が高く、生体内の夾雑物質の影響を受けにくいため、皮下などに埋め込まれている医療用インプラントを可視化するために用いられる光の波長領域として好適である。極大吸収波長と極大蛍光波長が650nm~1500nmの範囲にある場合、本発明に係る樹脂組成物及び当該組成物から得られる成形体は、650nm~1500nmの範囲内の光による検出に適しており、生体内で使用される医療用具等として好適である。
 本発明に係る樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない限り、前記樹脂成分と近赤外蛍光色素以外の他の成分を含有していてもよい。当該他の成分としては、紫外線吸収剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤、難燃剤、難燃助剤、結晶化促進剤、可塑剤、帯電防止剤、着色剤、離型剤等が挙げられる。
<成形体>
 本発明に係る樹脂組成物を加工することにより、近赤外蛍光による検出が可能な成形体が得られる。成形方法は、特に限定されないが、キャスティング(注型法)、金型を用いた射出成形、圧縮成形及びTダイ等による押し出し成形、ブロー成形などが挙げられる。
 成形体の製造において、本発明に係る樹脂組成物のみから形成してもよく、本発明に係る樹脂組成物とその他の樹脂組成物を原料として用いてもよい。例えば、成形体の全部を本発明に係る樹脂組成物により成形してもよく、成形体の一部分のみを本発明に係る樹脂組成物により成形してもよい。本発明に係る樹脂組成物は、成形体の表面部分を構成する原料として用いられることが好ましい。例えば、カテーテルを成形する場合、カテーテルの先端部のみを本発明に係る樹脂組成物により成形し、残りの部分を近赤外蛍光色素を含有していない樹脂組成物により成形することにより、先端部のみが近赤外蛍光を発するカテーテルが製造できる。また、本発明に係る樹脂組成物と近赤外蛍光色素を含有していない樹脂組成物とを交互に積層して成形することにより、ストライプ状に近赤外蛍光を発する成形体が製造できる。その他、成形体の視認性を高めるための表面コーティングを行ってもよい。
 蛍光検出は、市販されている蛍光検出装置等を使用し、常法により実施することができる。蛍光検出に用いる励起光としては、任意の光源を使用でき、波長幅が長い近赤外線ランプの他、波長幅が狭いレーザー、LEDなどを使用することができる。
 本発明に係る近赤外蛍光色素を含有する樹脂組成物から得られた成形体は、近赤外領域の光を照射しても色彩が変わらず、従来よりも高感度に検出可能な近赤外蛍光を発するため、当該成形体は、特に、少なくともその一部が患者の体内に挿入したり留置したりする医療用具に好適である。
 当該医療用具としては、例えば、ステント、コイル塞栓子、カテーテルチューブ、医療用クリップ、注射針、留置針、ポート、シャントチューブ、ドレーンチューブ、インプラント等が挙げられる。カテーテルチューブとしては、尿管・尿道カテーテル、胆管カテーテル、血管カテーテル等が挙げられる。医療用クリップとしては、消化管クリップ等が挙げられる。
 本発明に係る近赤外蛍光色素を含有する樹脂組成物から得られた成形体を蛍光検出する場合には、近赤外領域の励起光を照射することが好ましいが、被照射物の色彩が多少赤みを帯びても構わない場合には、必ずしも近赤外線領域の励起光を使用する必要はない。例えば、励起光を照射して体内の医療用具を蛍光検出しようとした場合、皮膚などの生体に対する透過性の高い波長領域で励起光を使用することが必要となるが、この場合には、生体透過性の高い650nm以上の励起光を使用すればよい。
 以下、実施例及び比較例等を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例等に限定されるものではない。
[合成例1]近赤外蛍光色素A1の合成
 アルゴン気流下、500mL容三口フラスコに4-メトキシフェニルボロン酸(2.99g、19.7mmol)を入れ、トルエン(120mL)に溶解し、[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)-フェロセン]パラジウム(II)ジクロリド-ジクロロメタン複合体(1:1)(100mg)、エタノール30mL、5-ブロモ-2-フラルデヒド(3.46g、19.8mmol)及び2mol/L炭酸ナトリウム水溶液(20mL)を加え、80℃で14時間撹拌した。反応終了後、有機相を水及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、乾燥剤をろ別して溶媒を減圧濃縮した。得られた粗生成物を、フラッシュシリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/酢酸エチル=19/1→4/1)で分離精製することにより、5-(4-メトキシフェニル)-フラン-2-カルボアルデヒド(a-1)を薄黄色液体として得た(収量:3.39g、収率:84.8%)。
 次に、1L容三口フラスコにアルゴン気流下、化合物(a-1)(3.39g、16.8mmol)とアジド酢酸エチル(8.65g、67.0mmol)をエタノール(300mL)に溶解させた後、得られた溶液に、20質量%ナトリウムエトキシドエタノール溶液(22.8g、67.0mmol)を0℃氷浴中でゆっくり滴下し、2時間撹拌した。反応終了後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えてpHを弱酸性に調整した後、水を加えて吸引ろ過を行い、得られたろ物を乾燥することにより、2-アジド-3-[5-(4-メトキシフェニル)-フラン-2-イル]-アクリル酸エチルエステル(a-2)の黄色固体を得た(収量:3.31g、収率:63.1%)。
 さらに、200mL容ナスフラスコに化合物(a-2)(3.31g、10.6mmol)を入れ、トルエン(60mL)に溶解させた後、1.5時間還流撹拌した。還流撹拌後の溶液を減圧濃縮した後、得られた粗生成物を再結晶(溶液:ヘキサン、酢酸エチル)させた後に吸引ろ過し、得られたろ物を乾燥することにより、2-(4-メトキシフェニル)-4H-フロ[3.2-b]ピロール-5-カルボン酸エチルエステル(a-3)の茶色結晶を得た(収量:2.32g、収率:76.8%)。
 次いで、300mL容フラスコに化合物(a-3)(1.90g、6.66mmol)を入れ、エタノール(60mL)、水酸化ナトリウム(3.90g、97.5mmol)を水30mLに溶解した水溶液を加え、1時間還流撹拌した。還流撹拌後の溶液は、放冷した後に6mol/L塩酸水溶液を加えて酸性に調整した後に、水を加えて吸引ろ過を行い、得られたろ物を真空乾燥することにより、2-(4-メトキシフェニル)-4H-フロ[3.2-b]ピロール-5-カルボン酸(a-4)の灰色固体を得た(収量:1.56g、収率:91%)。
 続いて、200mL容三口フラスコに化合物(a-4)(327mg、5.52mmol)、トリフルオロ酢酸(16.5mL)を入れ、45℃で攪拌した。化合物(a-4)が溶解した後、発砲がおさまるまで、15分間撹拌した。撹拌後の溶液に、無水トリフルオロ酢酸(3.3mL)を加えて80℃で1時間反応させた。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び氷を加えて溶液を中和した後、吸引ろ過を行い、ろ物を真空乾燥することにより、化合物(a-5)の黒色固体を得た(収量:320mg)。化合物(a-5)は、精製せずにそのまま次の反応に用いた。
 アルゴン気流下、化合物(a-5)(320mg)を200mL容三口フラスコに入れ、トルエン(70mL)、トリエチルアミン(1.0mL)、及び三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(1.5mL)を滴下し、30分間加熱還流した。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた後、有機相を回収した。当該有機相は、水及び飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、乾燥剤をろ別して溶媒を減圧濃縮した。得られた粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/酢酸エチル=20/1(体積比))で分離精製し、近赤外蛍光色素A1の緑色結晶からなる粉末組成物を得た(収量:20mg、収率:6%)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
[合成例2]近赤外蛍光色素B1の合成
 近赤外蛍光色素B1は、Organic Letters、2012年、第4巻、2670~2673ページ及びChmestry A European Journal、2009年、第15巻、4857~4864ページを参照にして、以下のように行なった。
 2L容四口フラスコに4-ヒドロキシベンゾニトリル(25.3g、212mmol)、アセトン800mL、炭酸カリウム(100g、724mmol)、1-ブロモオクタン(48g、249mmol)を入れ、終夜加熱還流した。無機塩をろ過後、アセトンを減圧除去し、得られた残渣に酢酸エチルを加え、有機層を水及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで処理した。硫酸マグネシウムをろ別し、溶媒を減圧除去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、4-オクトキシベンゾニトリル(b-1)の無色透明液体を得た(収量:45.2g、収率:92%)。
 次に、アルゴン気流下、500mL容四口フラスコにtert-ブチルオキシカリウム(25.18g、224.4mmol)、tert-アミルアルコール160mLを入れた。そこへ、先に合成した化合物(b-1)(14.8g、64mmol)をtert-アミルアルコール7mLと混合した溶液を加えた。加熱還流下、コハク酸ジイソプロピルエステル(6.5g、32mmol)をtert-アミルアルコール10mLに混合した溶液を約3時間かけて滴下し、滴下終了後、6時間加熱還流した。室温に戻した後、粘性の高い反応液を酢酸:メタノール:水=1:1:1の溶液に入れ、加熱還流を数分行うと赤い固体が析出した。固体をろ別し、加熱したメタノール、及び水で洗浄することによって3,6-(4-オクチルオキシフェニル)ピロロ[3,4-c]ピロール-1,4(2H,5H)-ジオン(b-2)の赤色固体を得た(収量:5.6g、収率:32%)。
 また、200mL容三口フラスコに4-tert-ブチルアニリン(10g、67mmol)、酢酸70mL、チオシアン酸ナトリウム(13g、160mmol)を入れた。系内を15℃以下に保ちながら、臭素(4.5mL、87mmol)を約20分間かけて滴下し、その後3.5時間15℃以下で攪拌した。反応液を28%アンモニア水150mLに入れ、しばらく攪拌し、析出した固体をろ別後、この固体をジエチルエーテルで抽出し、有機層を水で洗浄した。ジエチルエーテルを減圧濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン/酢酸エチル)で精製し、2-アミノ-6-tert-ブチルベンゾチアゾール(b-3)を淡黄色固体として得た(収量:10.32g、収率:69%)。
 次に、水冷下、1L容4つ口フラスコに水酸化カリウム(75.4g、1340mmol)、エチレングリコール(175mL)を入れた。系内をアルゴン雰囲気下にし、化合物(b-3)(7.8g、37.8mmol)を入れ、系内の酸素を除去するために、アルゴンでバブリングを行った後、110℃で18時間反応させた。反応液を40℃以下に水冷し、予めアルゴンバブリングをした2mol/L塩酸を系内に滴下して、中和を行った(pH7付近)。析出した白色固体をろ別し、水洗後、減圧乾燥した。白色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、4-tert-ブチル-2-メルカプトアニリン(b-4)の白色固体を得た(収量:2.39g、収率:35%)。
 更に、100mL容三口フラスコに酢酸(872mg、14.5mmol)、アセトニトリル30mLを入れ、系内をアルゴン雰囲気下にした。アルゴン雰囲気下、マロノニトリル(2.4g、36.3mmol)、化合物(b-4)(2.39g、13.2mmol)を加え、2時間加熱還流した。アセトニトリルを減圧除去し、残渣を酢酸エチルに溶解し、有機層を水及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで処理した。硫酸マグネシウムをろ別し、溶媒を減圧除去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、2-(6-tert-ブチルベンゾチアゾール-2-イル)アセトニトリル(b-5)の単黄色固体を得た(収量:1.98g、収率:65%)。
 続いて、アルゴン気流下200mL容三口フラスコに化合物(b-2)(1.91g、3.5mmol)、化合物(b-5)(1.77g、7.68mmol)、トルエン68mLを加え、加熱還流した。加熱還流下、オキシ塩化リン(2.56mL、27.4mmol)をシリンジで滴下し、更に2時間加熱還流した。反応終了後、氷冷しながら、ジクロロメタン40mL及び飽和炭酸水素ナトリウム水溶液40mLを加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで処理し、硫酸マグネシウムをろ別し、溶媒を減圧除去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/酢酸エチル)で不純物をおおまかに除去した。溶媒を留去して得られた残渣を再度シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/ジクロロメタン)で精製し、前駆体(b-6)の緑色固体を得た(収量:1.56g、収率:46%)。
 最後に、アルゴン気流下、200mL容三口フラスコに前駆体(b-6)(1.52g、1.57mmol)、トルエン45mL、トリエチルアミン(4.35mL、31.4mmol)、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(7.88mL、62.7mmol)を加え、1時間加熱還流した。反応液を氷冷し、析出した固体をろ別し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、50%メタノール水溶液及びメタノールで洗浄し、減圧乾燥させた。得られた残渣をトルエンに溶解し、メタノールを加えて、沈殿させることで近赤外蛍光色素B1の濃緑色固体からなる粉末組成物を得た(収量:1.25g、収率:75%)。
H-NMR(300MHz,CDCl):δ7.90ppm(d、2H)、7.72-7.69(m、6H)、7.51(dd、2H)、7.08(d、2H)、4.07(t、4H)、1.84(m、4H)、1.52(s、18H)、1.35-1.32(m、24H)、0.92(t、6H)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
[合成例3]近赤外蛍光色素C1の合成
 近赤外蛍光色素C1はJournal of Organic Chemistry、2011年、第76巻、4489~4505ページ記載の方法に従って合成した。
 500mL容四口フラスコにアルゴン気流下、2-エチルチオフェン(11.2g、100mmol)、脱水THF(80mL)を加え、-78℃で撹拌した。この溶液にn-ブチルリチウム(68.8mL、1.6mol/Lヘキサン溶液)を滴下して同温で1時間撹拌後、エチルクロロホルメート(10.9mL、120mmol)の脱水THF溶液(50mL)を滴下して更に1時間撹拌した。反応液を室温に戻した後、飽和塩化アンモニウム水溶液(110mL)を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機相を水、飽和食塩水の順で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン/シクロヘキサン=6/4(体積比))で分離精製し、5-エチルチオフェン-2-カルボキシレート(c-1)の無色液体を得た(収量:15.4g、収率:83.7%)。
 次に、200mL容四口フラスコに化合物(c-1)(15.0g、81.5mmol)、エタノール(40mL)を加え、この溶液にヒドラジン1水和物(12.2g、244mmol)を滴下し、12時間還流撹拌した。反応液を冷却後、溶媒を減圧留去し、残渣をジクロロメタンに溶解し、水、飽和食塩水の順で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮した。残渣をシクロヘキサンで再結晶し、ろ集、乾燥することにより、5-エチルチオフェン-2-カルボヒドラジン(c-2)の白色固体を得た(収量:8.6g、収率:62.1%)。
 更に、50mL容三口フラスコに化合物(c-2)(8.5g、50mmol)、2-ヒドロキシ-4-メトキシアセトフェノン(7.5g、50mmol)を加え、75℃で1時間撹拌した。残渣をジクロロメタン/メタノールで再結晶し、ろ集、乾燥することにより、(E)-5-エチル-N‘-(1-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)エチリデン)-チオフェン-2-カルボヒドラジン(c-3)の白色固体を得た(収量:12.4g、収率:78%)。
 続いて、500mL容四口フラスコに化合物(c-3)(9.5g、29.8mmol)、THF(300mL)を加え溶解させた後、この溶液に酢酸鉛(15.9g、35.9mmol)を加えて室温で1時間撹拌した。反応液をろ過後、ろ液を減圧濃縮し、得られた残渣を水/ジクロロメタンで抽出した。有機相を水、飽和食塩水の順で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮した。残渣をアルミナクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン/シクロヘキサン=4/6(体積比))で分離精製し、(5-エチル-2-チエニル)(2-アセチル-5-メトキシ-1-フェニル)ケトン(c-4)の白色固体を得た(収量:7.6g、収率88.6%)。
 更に、500mL容四口フラスコにアルゴン気流下、化合物(c-4)(6.6g、22.8mmol)、酢酸(48mL)、エタノール(240mL)を加えて65℃で撹拌し、この溶液に塩化アンモニウム(1.22g、22.8mmol)と酢酸アンモニウム(10.7g、139mmol)を添加した後、30分間還流撹拌した。反応液をろ過後、ろ液を減圧濃縮し、得られた残渣を水/ジクロロメタンで抽出した。有機相を水、飽和食塩水の順で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン)で分離精製し、化合物(c-5)の濃青色固体を得た(収量:2.1g、収率:35.2%)。
 最後に、アルゴン気流下、2L容フラスコに、化合物(c-5)(2.0g、3.8mmol)とジクロロメタン(250mL)を加え、室温で5分間撹拌した。N,N-ジイソプロピルエチルアミン(1.48g、11.5mmol)、及び三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(3.27g、23mmol)を滴下し、室温で1時間撹拌した。反応液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン)で分離精製し、近赤外蛍光色素C1の濃緑色固体からなる粉末組成物を得た(収量:1.66g、収率:76%)。
H-NMR(300MHz,CDCl/CCl=1/1):δ7.85(s,2H),δ7.64(d,2H),δ7.39(s,1H),δ7.29(s,2H),δ6.98(m,4H),δ3.86(s,6H),δ2.98(q,4H),δ1.43(t,6H)ppm。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
[合成例4]近赤外蛍光色素D1の合成
 近赤外蛍光色素D1はChemistry An Asian Journal、2013年、第8巻、3123~3132ページ記載の方法に従って合成した。
 2L容四口フラスコにて、アルゴン気流下、5-ブロモ-2-チオフェンカルボキシアルデヒド(19.1g、0.1mol)とアジド酢酸エチル(51.6g、0.4mol)をエタノール(800mL)に溶解させた後、得られた溶液に、20質量%ナトリウムエトキシドエタノール溶液(136g、0.4mol)を0℃氷浴中でゆっくり滴下し、2時間撹拌した。反応終了後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えてpHを弱酸性に調整した。更に、水を加え、沈殿物をろ集、乾燥することにより、2-アジド-3-(5-ブロモ-チオフェン-2-イル)-アクリル酸エチルエステルの黄色固体を得た(収量:18.4g、収率:61.3%)。
 次に、500mL容ナスフラスコに2-アジド-3-(5-ブロモ-チオフェン-2-イル)-アクリル酸エチルエステル(18.1g、60mmol)を入れ、o-キシレン(200mL)に溶解させた後、1.5時間還流撹拌した。還流撹拌後の溶液を減圧濃縮した後、得られた粗生成物を再結晶(溶液:ヘキサン、酢酸エチル)させた後に吸引ろ過し、得られたろ物を乾燥することにより、2-ブロモ-4H-チエノ[3.2-b]ピロール-5-カルボン酸エチルエステル(d-1)を得た(収量:12.1g、収率:73.8%)。
 更に、500mL容フラスコに化合物(d-1)(6.0g、22mmol)を入れ、エタノール(200mL)、水酸化ナトリウム(12.4g、310mmol)を水100mLに溶解した水溶液を加え、1時間還流撹拌した。還流撹拌後の溶液は、放冷した後に6mol/L塩酸を加えて酸性に調整した後に、水を加えて吸引ろ過を行い、得られたろ物を真空乾燥することにより、2-ブロモ-4H-チエノ[3.2-b]ピロール-5-カルボン酸(d-2)の灰色固体を得た(収量:4.1g、収率:75.8%)。
 続いて、300mL容三口フラスコに化合物(d-2)(4.0g、16.3mmol)、トリフルオロ酢酸(100mL)を入れ、40℃で攪拌した。化合物(d-2)が溶解した後、発泡がおさまるまで、15分間撹拌した。撹拌後の溶液に、無水トリフルオロ酢酸(36mL)を加えて80℃で4時間反応させた。反応終了後、氷を入れた飽和炭酸水素ナトリウム水溶液に、反応液を加え、溶液を中和した後、吸引ろ過を行い、真空乾燥し、化合物(d-3)の粗製物を得た。
 更に、アルゴン気流下、2L容フラスコに、化合物(d-3)とジクロロメタン(1L)を加え、室温で5分間撹拌した。トリエチルアミン(12mL)、及び三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(16mL)を滴下し、室温で1時間撹拌した。反応液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン)で分離精製し、2,8-ジブロモ-11-トリフルオロメチル-ジチエノ[2,3-b][3,2-g]-5,5-ジフルオロ-5-ボラ-3a,4a-ジチオ-s-インダセン(d-4)の濃青緑色固体を得た(収量:580mg、収率:13.4%)。
 最後に、アルゴン気流下、化合物(d-4)(200mg、0.378mmol)、4-メトキシフェニルホウ酸(240mg、1.6mmol)、炭酸ナトリウム(120mg、1.2mmol)、トルエン/THF/水=1:1:1(60mL)を200mL容三口フラスコに加え、アルゴンガスで30分間バブリングした後、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(22mg)を加えて、80℃で4時間カップリング反応した。冷却後、反応液に水10mLを加え、ジエチルエーテルで3回抽出した。得られた有機相を水及び飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧濃縮した。得られた粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/酢酸エチル=20/1(体積比))で分離精製し、近赤外蛍光色素D1の濃緑色結晶からなる粉末組成物を得た(収量:110mg、収率:49.8%)。
H-NMR(300MHz,CDCl):δ7.76(d,4H),δ7.34(s,2H),δ7.32(s,2H),δ7.03(d,4H),δ3.91(s,6H)ppm。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
[合成例5]近赤外蛍光色素E1の合成
 合成例4のカップリング反応において、4-メトキシフェニルホウ酸の代わりにチオフェン-2-ホウ酸(205mg、1.6mmol)を使用した以外は、合成例4と同様の操作を行い、近赤外蛍光色素E1の濃緑色結晶からなる粉末組成物を得た(収量:94mg、収率:46.4%)。
H-NMR(300MHz,CDCl):δ7.57(m,4H),δ7.54(d,2H),δ7.53(s,2H),δ7.34(s,2H),δ7.24(m,2H)ppm。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
[合成例6]近赤外蛍光色素F1の合成
 近赤外蛍光色素F1は、Organic Letters、2012年、第4巻、2670~2673ページ及びChmestry A European Journal、2009年、第15巻、4857~4864ページを参照にして、以下のように行った。
 300mL容三口フラスコに、4-tert-ブチルアニリン(29.8g、0.2mol)、6mol/L塩酸(100mL)を加え、還流しながらクロトンアルデヒド(15.4g、0.22mol)を滴下し、さらに2時間還流した。還流を停止し、該300mL容三口フラスコ内の反応液に対して、熱いうちに塩化亜鉛(27.2g、0.2mol)を加えて、室温で一晩撹拌した。上澄み液を除き、黄色いシロップ状の残渣にイソプロピルアルコールを加えて2時間還流した。得られた混合物を70℃に冷却し、石油エーテル(200mL)を加え、析出した結晶を濾集し、ジエチルエーテルで洗浄後、乾燥させることにより、亜鉛錯体を得た。この亜鉛錯体を水/アンモニア(120mL/60mL)の混合液に加え、ジエチルエーテルジエチルエーテル(80mL)で3回抽出した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮して6-tert-ブチル-2-メチル-キノリン(f-1)の黄色液体を得た(収量16.2g、収率41%)。
 次に、200mL容二口フラスコに、化合物(f-1)(16.0g、80mmol)、クロロホルム(50mL)を入れて撹拌し、トリクロロイソシアヌル酸(6.52g、28mmol)を分割しながら加えた。得られた混合物を1時間還流後、析出した固体を濾過、クロロホルムで洗浄し、得られた有機層を1mol/Lの硫酸で3回抽出した。回収された水層を合わせて、炭酸ナトリウム水溶液でpH3になるよう調整し、ジエチルエーテルで3回抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮して2-クロロメチル-6-tert-ブチル-キノリン(f-2)の単黄色結晶を得た(収量4.8g、収率25.7%)。
 さらに、100mL容三口フラスコに、化合物(f-2)(4.7g、20mmol)、シアン化ナトリウム(1.47g、30mmol)、少量のヨウ化ナトリウム、DMF(50mL)を入れ、60℃で2時間反応した。反応液を冷却後、水(200mL)/酢酸エチル(300mL)で抽出し、得られた酢酸エチル層をさらに水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮し、石油エーテルで再結晶し、2-(6-tert-ブチルキノリン-2-イル)アセトニトリル(f-3)の黄色結晶を得た(収量1.9g、収率42.4%)。
 続いて、アルゴン気流下、200mL容三口フラスコに、合成例2で得られた化合物(b-2)(2.18g、4.0mmol)、化合物(f-3)(1.9g、8.5mmol)、脱水トルエン(68mL)を加え、加熱還流した。加熱還流下、オキシ塩化リン(2.62mL、28mmol)をシリンジで滴下し、さらに2時間加熱還流した。反応終了後、氷冷しながら、ジクロロメタン(40mL)及び飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(40mL)を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで処理し、硫酸マグネシウムを濾別後、溶媒を減圧除去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/酢酸エチル)にかけて不純物をおおまかに除去した。溶媒を留去して得られた残渣を再度シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/ジクロロメタン)で精製し、前駆体(f-4)の緑色固体を得た(収量:1.84g、収率:48%)。
 最後に、アルゴン気流下、200mL容三口フラスコに、前駆体(f-4)(1.72g、1.8mmol)、トルエン(45mL)、トリエチルアミン(4.35mL、31.4mmol)、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(7.88mL、62.7mmol)を加え、1時間加熱還流した。反応液を氷冷し、析出した固体を濾別後、当該固体を水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、50%メタノール水溶液及びメタノールで洗浄し、減圧乾燥させた。得られた残渣をトルエンに溶解し、メタノールを加えて、沈殿させることにより、近赤外蛍光色素F1の緑色固体からなる粉末組成物を得た(収量:1.10g、収率:58%)。
H-NMR(300MHz,CDCl):δ=8.42(m、2H)、8.14(d、2H)、7.74(dd、2H)、7.72(d、4H)、7.66(m、4H)、7.06(m、4H)、4.08(t、4H)、1.85(m、4H)、1.53(m、4H)、1.45-1.2(m、16H)、1.36(s、18H)、0.91(t、6H)ppm。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
[合成例7]近赤外蛍光色素G1の合成
 近赤外蛍光色素G1は、Organic Letters、2012年、第4巻、2670~2673ページ及びChmestry A European Journal、2009年、第15巻、4857~4864ページを参照し、以下のように行った。
 アルゴン気流下、200mL容三口フラスコに、水素化ナトリウム(60%分散体、流動パラフィン)(4.0g、100mmol)、脱水DMF(40mL)を加え、0℃に冷却した。同温で撹拌しながらシアノ酢酸tert-ブチルエステル(11.9g、85mmol)をゆっくりと加え、室温で1時間撹拌した。次いで、2-クロロ-4,6-ジメチルピリミジン(10g、70mmol)を加えて、90℃で36時間反応した。反応液を5%塩化ナトリウム水溶液(200ml)が入った三角フラスコに注ぎ、酢酸で中和した。析出した黄色沈殿物を濾集し、水で洗浄後、乾燥させることにより、シアノ-(4,6-ジメチル-ピリミジン-2-イル)酢酸tert-ブチルエステル(g-1)を得た(収量9.8g、収率56.9%)。
 次に、300mL容三口フラスコに、化合物(g-1)(9.8g、40mmol)、ジクロロメタン(60mL)、トリフルオロ酢酸(30mL)を加え、室温で終夜反応した。反応液を飽和炭酸ナトリウム水溶液で中和し、ジクロロメタン層を分離後、水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮して得られた残渣をカラムクロマトグラフィー(石油エーテル/酢酸エチル=1/5)で精製し、(4,6-ジメチル-ピリミジン-2-イル)アセトニトリル(g-2)の白色結晶を得た(収量0.85g、収率14.5%)。
 続いて、アルゴン気流下、200mL容三口フラスコに、合成例2で得られた化合物(b-2)(1.36g、2.5mmol)、化合物(g-2)(0.81g、5.5mmol)、脱水トルエン(50mL)を加え、加熱還流した。加熱還流下、塩化ホスホリル(2.34mL、25mmol)をシリンジで滴下し、さらに2時間加熱還流した。反応終了後、氷冷しながら、ジクロロメタン(40mL)及び飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(40mL)を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで処理し、硫酸マグネシウムを濾別後、溶媒を減圧除去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/酢酸エチル)にかけて不純物をおおまかに除去した。溶媒を留去して得られた残渣を再度シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン/酢酸エチル=50/1)で精製し、前駆体(g-3)の緑色固体を得た(収量:0.54g、収率:27%)。
 最後に、アルゴン気流下、100mL容二口フラスコに、前駆体(g-3)(522mg、0.65mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(258mg、2.0mmol)、ジクロロメタン(20mL)を入れ、還流しながらクロロジフェニルボラン(600mg、3.0mmol)を加え、終夜反応した。反応液を水で洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮した。残渣をメタノールで洗浄後、カラムクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン/酢酸エチル=100/1)で精製し、近赤外蛍光色素G1の緑色固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.24g、収率:32.6%)。
H-NMR(300MHz,CDCl):δ=7.11(m、20H)、6.43(m、4H)、6.25(s、2H)、6.02(m、4H)、3.92(t、4H)、2.27(s、6H)、1.78(m、10H)、1.5-1.2(m、20H)、0.85(t、6H)ppm。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
[合成例8]近赤外蛍光色素H1の合成
 近赤外蛍光色素H1は、Organic Letters、2012年、第4巻、2670~2673ページ及びChmestry A European Journal、2009年、第15巻、4857~4864ページを参照し、以下のように行った。
 1-ブロモオクタン(48g、249mmol)に代えて、1-ブロモ-2-エチルヘキサン(48g、249mmol)を使用した以外は合成例2と同様の操作を行い、3,6-(4-(2-エチルヘキシル)オキシフェニル)ピロロ[3,4-c]ピロール-1,4(2H,5H)-ジオン(h-2)の赤色固体を得た(収量:4.6g)。
 次に、100mL容二口フラスコに、2-アミノ-4-tert-ブチルフェノール(5.24g、31.7mmol)、2-シアノ-アセチミディック酸エチルエステル塩酸塩(4.45g、33.3mmol)、ジクロロメタン(30mL)を加え、終夜還流した。反応液をジクロロメタン(100mL)で希釈し、1mol/L水酸化ナトリウム水溶液で2回洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥、溶媒を留去して(5-tert-ブチル-ベンゾオキサゾール-2-イル)-アセトニトリル(h-3)の黄色液体を得た(収量6.3g、収率88%)。
 続いて、アルゴン気流下、200mL容三口フラスコに、化合物(h-2)(1.64g、3.0mmol)、化合物(h-3)(1.41g、6.6mmol)、脱水トルエン(50mL)を加え、加熱還流した。加熱還流下、塩化ホスホリル(2.34mL、25mmol)をシリンジで滴下し、さらに2時間加熱還流した。反応終了後、氷冷しながら、ジクロロメタン(40mL)及び飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(40mL)を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで処理し、硫酸マグネシウムを濾別後、溶媒を減圧除去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン/酢酸エチル)にかけて不純物をおおまかに除去した。溶媒を留去して得られた残渣を再度シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン)で精製し、前駆体(h-4)の青緑色固体を得た(収量:0.98g、収率:35%)。
 最後に、アルゴン気流下、100mL容二口フラスコに、前駆体(h-4)(973mg、1.0mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(387mg、3.0mmol)、ジクロロメタン(30mL)を入れ、還流しながらクロロジフェニルボラン(900mg、4.5mmol)を加え、終夜反応した。反応液を水で洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮した。残渣をメタノールで洗浄後、カラムクロマトグラフィー(溶離液:ジクロロメタン)で精製し、近赤外蛍光色素H1の緑色固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.42g、収率:35%)。
H-NMR(300MHz,CDCl):δ=7.11(m、24H)、6.62(m、4H)、6.32(m、6H)、3.8-3.9(m、4H)、2.27(s、6H)、1.8(m、2H)、1.6-1.3(m、16H)、1.38(s、18H)、0.9-1.0(m、12H)ppm。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
[比較例1]
 合成例1で得られた近赤外蛍光色素A1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素A1の粉末(1.2g)に対して、粉末量に対して8~10倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、予め冷却しておいたイソプロピルアルコールに添加して(トルエン溶液:イソプロピルアルコール=2:1(容量比))、沈殿させた。沈殿物をろ過回収し、近赤外蛍光色素A2の緑色固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.74g、収率:62%)。
[実施例1]
 合成例1で得られた近赤外蛍光色素A1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素A1の粉末(1.2g)に対して、粉末量に対して15~20倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、そのまま静置し、ゆっくりと除熱を行い、室温付近まで冷却して、結晶を析出させた。析出した結晶をろ過回収し、近赤外蛍光色素A3の赤黒味を帯びた固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.5g、収率:45%)。
[比較例2]
 合成例2で得られた近赤外蛍光色素B1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素B1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して8~10倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、予め冷却しておいたイソプロピルアルコールに添加して(トルエン溶液:イソプロピルアルコール=2:1(容量比))、沈殿させた。沈殿物をろ過回収し、近赤外蛍光色素B2の緑色固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.8g、収率:80%)。
[実施例2]
 合成例2で得られた近赤外蛍光色素B1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素B1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して15~20倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、そのまま静置し、ゆっくりと除熱を行い、室温付近まで冷却して、結晶を析出させた。析出した結晶をろ過回収し、近赤外蛍光色素B3の赤黒味を帯びた固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.75g、収率:63%)。
[比較例3]
 合成例3で得られた近赤外蛍光色素C1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素C1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して8~10倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、予め冷却しておいたイソプロピルアルコールに添加して(トルエン溶液:イソプロピルアルコール=2:1(容量比))、沈殿させた。沈殿物をろ過回収し、近赤外蛍光色素C2の緑色固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.5g、収率:50%)。
[実施例3]
 合成例3で得られた近赤外蛍光色素C1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素C1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して15~20倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、そのまま静置し、ゆっくりと除熱を行い、室温付近まで冷却して、結晶を析出させた。析出した結晶をろ過回収し、近赤外蛍光色素C3の赤黒味を帯びた固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.4g、収率:33%)。
[比較例4]
 合成例4で得られた近赤外蛍光色素D1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素D1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して8~10倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、予め冷却しておいたイソプロピルアルコールに添加して(トルエン溶液:イソプロピルアルコール=2:1(容量比))、沈殿させた。沈殿物をろ過回収し、近赤外蛍光色素D2の緑色固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.8g、収率:80%)。
[実施例4]
 合成例4で得られた近赤外蛍光色素D1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素D1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して15~20倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、そのまま静置し、ゆっくりと除熱を行い、室温付近まで冷却して、結晶を析出させた。析出した結晶をろ過回収し、近赤外蛍光色素D3の赤黒味を帯びた固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.5g、収率:50%)。
[比較例5]
 合成例5で得られた近赤外蛍光色素E1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素E1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して8~10倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、予め冷却しておいたイソプロピルアルコールに添加して(トルエン溶液:イソプロピルアルコール=2:1(容量比))、沈殿させた。沈殿物をろ過回収し、近赤外蛍光色素E2の緑色固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.7g、収率:70%)。
[実施例5]
 合成例5で得られた近赤外蛍光色素E1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素E1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して15~20倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、そのまま静置し、ゆっくりと除熱を行い、室温付近まで冷却して、結晶を析出させた。析出した結晶をろ過回収し、近赤外蛍光色素E3の赤黒味を帯びた固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.5g、収率:50%)。
[比較例6]
 合成例6で得られた近赤外蛍光色素F1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素F1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して8~10倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、予め冷却しておいたイソプロピルアルコールに添加して(トルエン溶液:イソプロピルアルコール=2:1(容量比))、沈殿させた。沈殿物をろ過回収し、近赤外蛍光色素F2の緑色固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.7g、収率:70%)。
[実施例6]
 合成例6で得られた近赤外蛍光色素F1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素F1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して15~20倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、そのまま静置し、ゆっくりと除熱を行い、室温付近まで冷却して、結晶を析出させた。析出した結晶をろ過回収し、近赤外蛍光色素F3の赤黒味を帯びた固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.6g、収率:60%)。
[比較例7]
 合成例7で得られた近赤外蛍光色素G1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素G1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して8~10倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、予め冷却しておいたイソプロピルアルコールに添加して(トルエン溶液:イソプロピルアルコール=2:1(容量比))、沈殿させた。沈殿物をろ過回収し、近赤外蛍光色素G2の緑色固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.7g、収率:70%)。
[実施例7]
 合成例7で得られた近赤外蛍光色素G1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素G1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して15~20倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、そのまま静置し、ゆっくりと除熱を行い、室温付近まで冷却して、結晶を析出させた。析出した結晶をろ過回収し、近赤外蛍光色素G3の赤黒味を帯びた固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.4g、収率:33%)。
[比較例8]
 合成例8で得られた近赤外蛍光色素H1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素H1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して8~10倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、予め冷却しておいたイソプロピルアルコールに添加して(トルエン溶液:イソプロピルアルコール=2:1(容量比))、沈殿させた。沈殿物をろ過回収し、近赤外蛍光色素H2の緑色固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.5g、収率:42%)。
[実施例8]
 合成例8で得られた近赤外蛍光色素H1を、以下の通りにして再結晶により精製した。近赤外蛍光色素H1の粉末(1.0g)に対して、粉末量に対して15~20倍程度の量のトルエンを加え、加熱還流下で溶解させた。加熱溶解させたトルエン溶液を、そのまま静置し、ゆっくりと除熱を行い、室温付近まで冷却して、結晶を析出させた。析出した結晶をろ過回収し、近赤外蛍光色素H3の赤黒味を帯びた固体からなる粉末組成物を得た(収量:0.3g、収率:25%)。
[試験例1]
 合成例1~8、比較例1~8、及び実施例1~8で得られた粉末組成物の反射スペクトルを測定した。
 拡散反射スペクトル測定には、分光光度計(型番:V-770、日本分光社製)と積分球ユニット(型番:ISN-923、日本分光社製)と粉末セル(型番:PSH-002、日本分光社製)を用いた。標準白板として、ラブスフェア社製のベースライン補正用標準白板スペクトラロン(登録商標)を用い、相対反射率を求めた。サンプル測定前には、標準白板スペクトラロンを用いてベースライン補正を実施した。粉末サンプル測定にあたっては、粉末セルの窓全体が完全に覆われるように、粉末サンプルの厚さが3mm以上となるようにした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000082
 測定結果を表1に示す。表の「520-560nmにピークトップを有するピークの有無」欄中、「あり」の後ろの括弧内はピークトップの波長を示す。当該欄中、「なし」には、520~560nmにピークがあるものの、520~560nmの範囲内の最大反射率から300~400nmの平均反射率を差し引いた値が5%以下であり、無視できる程度のピークである場合も含む。また、近赤外蛍光色素A2と近赤外蛍光色素A3の300~600nmの反射スペクトルを図1に示す。
 表1に示すように、トルエンで加熱溶解させた後、イソプロピルアルコール添加して結晶化させた近赤外蛍光色素は、いずれも、520~560nmにピークトップを有するピークが確認された。これに対して、トルエンで加熱溶解させた後、徐冷して結晶化させた近赤外蛍光色素は、いずれも、520~560nmにピークトップを有するピークが確認されなかった。
[比較例9~24、実施例9~16]
 合成例1~8、比較例1~8、及び実施例1~8で得られた粉末組成物と樹脂ペレットを用いて、溶融混錬法により樹脂組成物を製造し、得られた樹脂組成物からプレートを成形した。
 樹脂ペレットとしては、下記の物を用いた。
TPU:熱可塑性ポリウレタン樹脂製ペレット(製品名:Tecoflex EG80A、Lubrizol社製)
ABS:ABS樹脂製ペレット(製品名:TECHNO ABS 330、テクノポリマー社製)
GPPS:ポリスチレン樹脂製ペレット(製品名:ディックスチレン CR-2500、DIC社製)
PP:ポリプロピレン樹脂製ペレット(製品名:PC630A」サンアロマー社製)
PE:ポリエチレン樹脂製ペレット(製品名:ノバテックLD(商標)LC600A、日本ポリエチレン製)
PC:ポリカーボネート樹脂製ペレット(製品名:ユーピロン S3000、三菱エンジニアリングプラスチックス社製)
PS:ポリスチレン樹脂製ペレット(製品名:ディックスチレン(商標)CR-2500、DIC社製)
PET:ポリエチレンテレフタレート樹脂製ペレット(製品名:バイロペット(商標)EMC-500、東洋紡社製)
 まず、近赤外蛍光色素の粉末組成物と樹脂ペレットを、表3~6に記載の組成にて混合し、樹脂ペレット表面に近赤外蛍光色素の粉末組成物を付着させた。次いで、得られた混合物を溶融混錬し、プレート(90mm×50mm×3mm)を射出成形した。溶融混錬及びプレートの射出成形は、下記の条件で射出成形機を用いて行った。射出成形機のシリンダー設定温度と金型温度は、樹脂ペレットの種類に応じて設定した。
溶融混錬及び射出成形の条件
装置:射出成形機(製品名:EC50SXII-1.5A、東芝社製)
ホッパー下設定温度:60℃
射出圧:99MPa
背圧:20MPa
スクリュー回転:140/min
射出速度:70mm/s
射出時間:10秒間
冷却時間:20秒間
ノズル動作:計量完了後2秒間後退
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000083
(近赤外蛍光色素の分散性評価)
 製造された各プレートについて、プレートの種類ごとに10枚ずつ、表面を観察して、近赤外蛍光色素の分散性を評価した。評価基準は下記の通りとした。観察は、目視とマイクロスコープ(型番:VHX-7000、キーエンス社製)を用いて行った。評価結果を表3~6に示す。
樹脂中の分散性評価(成形物評価)
評価A:プレート10枚を目視で観察し、1枚も色素凝集物、スジ引き(スジ状の外観欠陥)が観察されない。
評価B:プレート10枚のうち、色素凝集物又はスジ引きが目視で観察されたのが2枚以下であり、かつマイクロスコープで計測した色素凝集物の長径がいずれも100μm未満である。
評価B:プレート10枚のうち、色素凝集物又はスジ引きが目視で観察されたのが2枚以下であり、かつマイクロスコープで計測した色素凝集物のうち、長径が100μm以上のものが1個以上ある。
評価B:プレート10枚のうち、色素凝集物又はスジ引きが目視で観察されたのが3枚以下である。
(フィルムの光学特性評価)
 さらに、製造された各プレートを、200℃に熱した鉄板で挟みながら5分間加熱し、当該鉄板を冷却しながら、5~10mPaでプレスした。得られたフィルムについて、吸収スペクトルを紫外可視近赤外分光光度計(型番:UV3600、SHIMADZU社製)を用いて測定し、発光スペクトルを絶対PL量子収率測定装置(製品名:Quantaurus-QY C11347、浜松ホトニクス社製)を用いて測定した。測定結果を表3~6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000084
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000085
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000086
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000087
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000088
 表3~7に示すように、520~560nmの範囲内にピークトップを有するピークが観察されなかった近赤外蛍光色素A3~H3を含有させた樹脂組成物からなる成形体には、色素凝集物や外観欠陥がほとんど観察されず、これらの近赤外蛍光色素の樹脂への分散性が非常に良好であることが確認された。

Claims (18)

  1.  近赤外蛍光色素からなる粉末状色素組成物であり、
     前記近赤外蛍光色素が、
    下記一般式(I
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式(I)中、
    及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
    及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
    及びRは、ハロゲン原子又は酸素原子を表し;
    は、水素原子、又は電子求引性基を表す。
    ただし、R及びRが酸素原子の場合には、R、Rと結合するホウ素原子、R、及びRが結合する窒素原子が共に環を形成してもよく、R、Rと結合するホウ素原子、R、及びRが結合する窒素原子が共に環を形成してもよい。Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子であり、Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子である。)、
    下記一般式(I
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式(I)中、R~Rは、前記式(I)と同じである。)で表される化合物、下記一般式(I
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式(I)中、
    及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
    及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
    、R、R、及びRは、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し;
    及びRは、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し、
    及びRは、互いに独立して、水素原子、又は電子求引性基を表す。)で表される化合物、
    及び下記一般式(I
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式(I)中、R~Rは、前記式(I)と同じである。)で表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物であり、
     前記粉末状色素組成物の反射スペクトルは、
    520~560nmの範囲内にピークトップを有するピークがない、又は、
    520~560nmの範囲内にピークトップを有するピークがあるものの、当該範囲内における相対反射率の最大値から、300~400nmの範囲内における相対反射率の平均値を差し引いた値が5%以下である、
    粉末状色素組成物。
  2.  下記一般式(I-0)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (式(I-0)中、
    、R、及びRは、
    (p1)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
    (p2)R及びRは共に、芳香族5員環又は芳香族6員環を形成し、Rは水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
    (p3)R及びRは共に、芳香族5員環又は芳香族6員環を形成し、Rは水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
    、R、及びRは、
    (q1)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
    (q2)R及びRは共に、芳香族5員環又は芳香族6員環を形成し、Rは水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
    (q3)R及びRは共に、芳香族5員環又は芳香族6員環を形成し、Rは水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。
    及びRは、ハロゲン原子又は酸素原子を表し;
    は、水素原子、又は電子求引性基を表す。
    ただし、R及びRが酸素原子の場合には、R、Rと結合するホウ素原子、ホウ素原子が結合する窒素原子、R、及びRと結合する炭素原子が共に環を形成してもよく、R、Rと結合するホウ素原子、ホウ素原子が結合する窒素原子、R、及びRと結合する炭素原子が共に環を形成してもよい。Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子であり、Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子である。)で表される化合物、及び下記一般式(I-0)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (式(I-0)中、R~Rは、前記式(I-0)と同じである。)で表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物を含有する、請求項1に記載の粉末状色素組成物。
  3.  前記一般式(I-0)又は前記一般式(I-0)において、R及びRが環を形成し、R及びRが環を形成している、又は、R及びRが環を形成し、R及びRが環を形成しており、
     前記環が、下記一般式(C-1)~(C-9)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (式(C-1)~(C-9)中、Y~Yは、互いに独立して硫黄原子、酸素原子、窒素原子、又はリン原子を表し、R11~R22は、互いに独立して水素原子、又は前記化合物の蛍光を阻害しない任意の基を表す。)のいずれかで表される、請求項2に記載の粉末状色素組成物。
  4.  下記一般式(I-1)~(I-6)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    (式(I-1)中、
    23、R24、R25、及びR26は、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し;
    27及びR28は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し;
    29及びR30は、互いに独立して、水素原子、又は電子求引性基を表し;
    及びY10は、互いに独立して硫黄原子、酸素原子、窒素原子、又はリン原子を表し;
    31及びR32は、
    (p4)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
    (p5)R31及びR32は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成する;
    33及びR34は、
    (q4)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
    (q5)R33及びR34は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成する。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    (式(I-2)~(I-6)中、R23~R30は、前記式(I-1)と同じであり;
    及びXは、互いに独立して窒素原子又はリン原子を表し;
    35、R36、R37、及びR38は、
    (p6)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
    (p7)R35及びR36は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R37及びR38は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
    (p8)R36及びR37は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R35及びR38は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
    (p9)R37及びR38は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R35及びR36は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し;
    39、R40、R41、及びR42は、
    (q6)互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
    (q7)R39及びR40は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R41及びR42は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、
    (q8)R40及びR41は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R39及びR42は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す、又は
    (q9)R41及びR42は共に、置換基を有していてもよい芳香族5員環又は置換基を有していてもよい芳香族6員環を形成し、R39及びR40は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表す。)のいずれかで表される化合物、及び下記一般式(I-1)~(I-6)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
     
    (式(I-1)~(I-6)中、R23~R28は、前記式(I-1)と同じである。式(I-1)中、R31~R34、Y、及びY10は、前記式(I-1)と同じであり、式(I-2)~(I-6)中、R35~R42は、前記式(I-2)と同じであり、式(I-3)~(I-6)中、X、及びXは、前記式(I-3)と同じである。)のいずれかで表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物を含有する、請求項1に記載の粉末状色素組成物。
  5.  下記一般式(I-1-1)~(I-1-6)、(I-2-1)~(I-2-12)、(I-1-1)~(I-1-6)、及び(I-2-1)~(I-2-12)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
    [式中、Y11及びY12は、互いに独立して、酸素原子又は硫黄原子を表し;
    21及びY22は、互いに独立して、炭素原子又は窒素原子を表し;
    11は、トリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基、又はフェニル基を表し;
    Xは、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルコキシ基、アリールオキシ基、又はアシルオキシ基を表し;
    11~P14及びP17は、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基を表し;
    11~A14は、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、及びジアルキルアミノ基からなる群より選択される1~3個の置換基を有していてもよいフェニル基、又はハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、及びジアルキルアミノ基からなる群より選択される1~3個の置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表し;
    n11~n14及びn17は、互いに独立して、0~3の整数を表し;
    m1は0又は1を表す。]
    のいずれかで表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物を含有する、請求項1に記載の粉末状色素組成物。
  6.  下記一般式(I-7)~(I-9)及び(I-7)~(I-9)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
    [式中、Y23及びY24は、互いに独立して、炭素原子又は窒素原子を表し;
    13及びY14は、互いに独立して、酸素原子又は硫黄原子を表し;
    25及びY26は、互いに独立して、炭素原子又は窒素原子を表し;
    47及びR48は、互いに独立して、水素原子又は電子求引性基を表し;
    43、R44、R45、及びR46は、ハロゲン原子又は置換基を有していてもよいアリール基を表し;
    15及びP16は、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基を表し;
    n15及びn16は、互いに独立して、0~3の整数を表し;
    15及びA16は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アミノ基、モノアルキルアミノ基、及びジアルキルアミノ基からなる群より選択される1~3個の置換基を有していてもよいフェニル基を表す。]
    のいずれかで表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物を含有する、請求項1に記載の粉末状色素組成物。
  7.  前記反射スペクトルが、積分球を使った拡散反射測定により得られたスペクトルである、請求項1~6のいずれか一項に記載の粉末状色素組成物。
  8.  近赤外蛍光色素からなる粉末状色素組成物の製造方法であって、
     前記近赤外蛍光色素を、低極性溶媒に加熱溶解させた後、徐冷して再結晶化する結晶化工程と、
     前記結晶化工程で得られた結晶を粉末化して粉末状色素組成物を製造する粉末化工程と、
    を有し、
     前記粉末状色素組成物の反射スペクトルは、
    520~560nmの範囲内にピークトップを有するピークがない、又は、
    520~560nmの範囲内にピークトップを有するピークがあるものの、当該範囲内における相対反射率の最大値から、300~400nmの範囲内における相対反射率の平均値を差し引いた値が5%以下であり、
     前記近赤外蛍光色素が、
    下記一般式(I
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
    (式(I)中、
    及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
    及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
    及びRは、ハロゲン原子又は酸素原子を表し;
    は、水素原子、又は電子求引性基を表す。
    ただし、R及びRが酸素原子の場合には、R、Rと結合するホウ素原子、R、及びRが結合する窒素原子が共に環を形成してもよく、R、Rと結合するホウ素原子、R、及びRが結合する窒素原子が共に環を形成してもよい。Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子であり、Rが酸素原子であり、かつ環を形成していない場合には、Rは置換基を有する酸素原子である。)、
    下記一般式(I
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
    (式(I)中、R~Rは、前記式(I)と同じである。)で表される化合物、下記一般式(I
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
    (式(I)中、
    及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
    及びRは、Rが結合する窒素原子及びRが結合する炭素原子と共に、芳香族5員環、芳香族6員環、又は2~3個の5員環若しくは6員環が縮合してなる縮合芳香環を形成し;
    、R、R、及びRは、互いに独立して、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し;
    及びRは、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、C1-20アルキル基、C1-20アルコキシ基、アリール基、又はヘテロアリール基を表し、
    及びRは、互いに独立して、水素原子、又は電子求引性基を表す。)で表される化合物、
    及び下記一般式(I
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
    (式(I)中、R~Rは、前記式(I)と同じである。)で表される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物である、
    粉末状色素組成物の製造方法。
  9.  前記低極性溶媒が、トルエンである、請求項8に記載の粉末状色素組成物の製造方法。
  10.  前記低極性溶媒が、30wt%以下の極性溶媒を含有する、請求項8又は9に記載の粉末状色素組成物の製造方法。
  11.  前記極性溶媒が、炭素数1~4のアルコールである、請求項10に記載の粉末状色素組成物の製造方法。
  12.  請求項1~7のいずれか一項に記載の粉末状色素組成物及び樹脂を含有し、
     極大蛍光波長が650nm以上であることを特徴とする樹脂組成物。
  13.  前記樹脂が熱可塑性樹脂である、請求項12に記載の樹脂組成物。
  14.  前記近赤外蛍光色素と前記樹脂とが溶融混練されたものである、請求項12又は13に記載の樹脂組成物。
  15.  極大蛍光波長が700nm以上である、請求項12~14のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  16.  医療用材料として用いられる、請求項12~15のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  17.  請求項12~16のいずれか一項に記載の樹脂組成物を加工して得られる成形体。
  18.  少なくとも一部が、患者の体内で使用される医療用具である、請求項17に記載の成形体。
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