JP4566585B2 - アゾ化合物及びその製造方法、並びに、感光層用材料 - Google Patents
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<1> 下記一般式(1)で表されることを特徴とするアゾ化合物である。
<2> 一般式(1)において、2つのCpの1つは、下記一般式(5)で表されるカップラー残基であり、Cpの他の1つは、下記一般式(5)、下記一般式(2)、下記一般式(8)及び下記一般式(24)のいずれかで表されるカップラー残基である前記<1>に記載のアゾ化合物である。
<3> 一般式(1)において、2つのCpの1つは、下記一般式(2)で表されるカップラー残基であり、Cpの他の1つは、下記一般式(8)で表されるカップラー残基である前記<1>に記載のアゾ化合物である。
<4> 一般式(1)において、2つのCpの1つは、下記一般式(2)で表されるカップラー残基であり、Cpの他の1つは、下記一般式(24)で表されるカップラー残基である前記<1>に記載のアゾ化合物である。
<5> 前記<1>から<4>のいずれかに記載のアゾ化合物の製造方法であって、下記一般式(9)で表わされるジアゾニウム塩化合物と、下記一般式(10)で表わされるカップラー化合物とを反応させることを特徴とするアゾ化合物の製造方法である。
HCp 一般式(10)
ただし、前記一般式(10)中、Cpは、カップラー残基を表す。
<6> 前記<1>から<4>のいずれかに記載のアゾ化合物からなることを特徴とする感光層用材料である。
本発明のアゾ化合物は、下記一般式(1)で表されるものである。
本発明のアゾ化合物の製造方法は、下記一般式(9)で表わされるジアゾニウム塩化合物と、下記一般式(10)で表わされるカップラー化合物とを反応させる。
HCp 一般式(10)
ただし、前記一般式(10)中、Cpはカップラー残基を表す。
以下、本発明のアゾ化合物の製造方法の説明を通じて、本発明のアゾ化合物の詳細も明らかにする。
即ち、下記一般式(11)で表わされるスチレン化合物と、下記一般式(12)で表わされるアセチレンジカルボン酸エステル化合物を、次のような反応(Diels−Alder反応)をさせることで下記一般式(13)で表されるナフタレン化合物を得る。
また、一般式(16)、一般式(18)、一般式(19)で示されるカップラー化合物は以下に示す方法によっても製造可能である。
前記一般式(2)で示されるカップラー残基の中でも、Xが置換又は無置換のアルキル基であるカップラー残基が好ましく、これらの中でも、前記一般式(5)で表されるカップラー残基が特に好ましい。
ただし、R11及びR12は水素原子又は置換もしくは無置換のアルキル基を表し、R13は置換もしくは無置換のアルキル基又は置換もしくは無置換のアリール基を表す。
Y1は水素原子、ハロゲン、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、カルボキシ基、スルホ基、置換もしくは無置換のスルファモイル基又は下記式で表される機を表す。
Z1は炭化水素環又はその置換体あるいは複素環又はその置換体を表す。
lは1又は2の整数である。
mは、1又は2の整数である。
また、X1の中では特に水酸基が適当である。
さらに好ましくは一般式で表わされるカップラー残基である。
また、前記一般式(Cp6)で示されるカップラー残基の中でも、特に下記一般式(Cp14)あるいは下記一般式(Cp15)で示されるカップラー残基が好ましい。
<2−(t−ブトキシ)7,8−ナフタル酸ジメチルエステル(一般式(13)におけるR1=R2=R3=R4=H,R5=CH3,R6=t−C4H9の化合物)の製造>
p−t−ブトキシスチレン35.25g(0.2mol)、アセチレンジカルボン酸ジメチルエステル56.84g(0.4mol)をニトロベンゼン200mlに溶解し、140℃で5時間、反応、放冷する。更に、減圧下、ニトロベンゼンを留去後、残渣に対し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒として、n−ヘキサン:酢酸エチル=9:1)処理を施し、40.78gの粗製の目的物が得られた。
次いで、ジイソプロピルエーテルより再結晶して、36.63g(収率57.9%)の目的のナフタレン化合物を得た。融点は、82.0〜83.0℃であった。元素分析値を下表に示す。
<2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸ジメチルエステル(一般式(14)におけるR1=R2=R3=R4=H,R5=CH3の化合物)の製造>
合成例1で得られた、2−(t―ブトキシ)7,8−ナフタル酸ジメチルエステル31.63g(0.1mol)を120mlの塩化メチレンに溶解し、室温攪拌下、トリフルオロ酢酸57.01g(0.5mol)を10分を要して滴下し、更に、同条件(室温)下で3時間攪拌反応を続ける。反応後、反応物を氷上に注ぎ、水を加え、分相する。塩化メチレン相を、更に2回水洗し、無水硫酸マグネシウムにより脱水する。ろ過により、硫酸マグネシウムを除去し、塩化メチレンを留去した残渣を、トルエンより再結晶して、24.31g(収率93.4%)の目的のナフタレン化合物を得た。融点は、139.0〜139.8℃であった。元素分析値を下表に示す。
<N−n−ヘキシル−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(一般式(16)におけるR1=R2=R3=R4=H,X=C6H13−n〔カップラーNo.C1〕の化合物)の製造>
合成例2で得られた2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸ジメチルエステル10.41g(0.04mol)、及びn−ヘキシルアミン12.14g(0.12mol)をエチレングリコール100ml中、窒素ガス気流下120℃にて4時間、攪拌反応を行った。反応終了、放冷後、反応物を氷上に注ぎ、塩酸酸性した後、析出した結晶をろ取し、500mlのイオン交換水で洗浄後、60℃で減圧下に乾燥して、粗製の目的物9.73gを得た。得られた粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒として、トルエン:酢酸エチル=4:1)処理、及びトルエンより再結晶して7.12g(収率59.9%)の黄色のカップラー化合物<カップラーNo.C1>を得た。融点は、165.5〜166.5℃であった。元素分析値を下表に示す。
<N−ベンジル−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(一般式(16)におけるR1=R2=R3=R4=H,X=下記式のベンジル〔カップラーNo.C5〕の化合物)の製造>
<N−(2−フェニルエチル)−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(一般式(16)におけるR1=R2=R3=R4=H,X=下記式のフェニルエチル〔カップラーNo.C14〕の化合物)の製造>
<N−(3−フェニルプロピル)−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(一般式(16)におけるR1=R2=R3=R4=H,X=下記式のフェニルプロピル〔カップラーNo.C24〕の化合物)の製造>
<N−フェニル−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(一般式(16)におけるR1=R2=R3=R4=H,X=下記式のフェニル〔カップラーNo.C28〕の化合物)の製造>
<12−ヒドロキシ−ベンゾ〔6,7〕イソインドール〔2,1−a〕ペリミジン−14−オン、或いは9−ヒドロキシ−ベンゾ〔4,5〕イソインドール〔2,1−a〕ペリミジン−14−オン(一般式(18)或いは一般式(19)におけるR1=R2=R3=R4=H,Y=下記式のナフチレン<カップラーNo.E23>の化合物〕の製造>
−アゾ化合物(アゾ化合物No.P3)の製造−
N−ベンジル−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C5の化合物)0.91g(3mmol)をDMF100mlに溶解し、室温にて、予め2,7−ジアミノジベンゾ[a,c]フェナジンより合成されたジベンゾ[a,c]フェナジン−2,7−ビスジアゾニウムテトラフルオロボレート0.76g(1.5mmol)を加えた。次いで、10質量%酢酸ナトリウム水溶液4.92gを10分を要して滴下し、室温にて6時間攪拌反応した。生成している沈殿をろ別し、室温にてDMF120mlで3回洗浄し、次に、水120mlで2回洗浄した。70℃で減圧下に乾燥して、アゾ化合物(アゾ化合物No.P3)を得た。
得られたアゾ化合物についての、収量(収率)、赤外線吸収スペクトル、及び元素分析結果は、まとめて表64に示す。
−アゾ化合物(アゾ化合物No.P4)の製造−
N−ベンジル−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C5の化合物)0.46g(1.5mmol)をDMF60mlに溶解し、室温にて、予め2,7−ジアミノジベンゾ[a,c]フェナジンより合成されたジベンゾ[a,c]フェナジン−2,7−ビスジアゾニウムテトラフルオロボレート0.76g(1.5mmol)を加え、30分間室温攪拌した。次いで、2−ヒドロキシ−3−フェニルカルバモイルナフタレン(カップラーNo.17の化合物)0.39g(1.5mmol)とDMF40mlからなる溶液を加える。
次いで、10質量%酢酸ナトリウム水溶液4.92gを10分を要して滴下し、室温にて6時間攪拌反応した。生成している沈殿をろ別し、室温にてDMF120mlで3回洗浄し、次に、水120mlで2回洗浄した。70℃で減圧下に乾燥して、アゾ化合物(アゾ化合物No.P4)を得た。
得られたアゾ化合物についての収量(収率)、赤外線吸収スペクトル、及び元素分析結果は、まとめて表64に示す。
−アゾ化合物(アゾ化合物No.P20)の製造−
実施例1において、N−ベンジル−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C5の化合物)0.91g(3mmol)の代わりに、N−(2−フェニルエチル)−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C14の化合物)0.95g(3mmol)を使用した以外は、実施例1と同様に製造し、アゾ化合物(アゾ化合物No.P20)を得た。
得られたアゾ化合物についての収量(収率)、赤外線吸収スペクトル、及び元素分析結果は、まとめて表64に示す。
−アゾ化合物(アゾ化合物No.P21)の製造−
実施例1において、N−ベンジル−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C5の化合物)0.46g(1.5mmol)の代わりに、N−(2−フェニルエチル)−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C14の化合物)0.48g(1.5mmol)を使用した以外は、実施例1と同様に製造し、アゾ化合物(アゾ化合物No.P21)を得た。
得られたアゾ化合物についての収量(収率)、赤外線吸収スペクトル、及び元素分析結果は、まとめて表64に示す。
−アゾ化合物(アゾ化合物No.P27)の製造−
実施例1において、N−ベンジル−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C5の化合物)0.91g(3mmol)の代わりに、N−(3−フェニルプロピル)−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C24の化合物)0.99g(3mmol)を使用した以外は、実施例1と同様に製造し、アゾ化合物(アゾ化合物No.P27)を得た。
得られたアゾ化合物についての収量(収率)、赤外線吸収スペクトル、及び元素分析結果は、まとめて表64に示す。
−アゾ化合物(アゾ化合物No.P28)の製造−
実施例1において、N−ベンジル−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C5の化合物)0.46g(1.5mmol)の代わりに、N−(3−フェニルプロピル)−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C24の化合物)0.50g(1.5mmol)を使用した以外は、実施例1と同様に製造し、アゾ化合物(アゾ化合物No.P28)を得た。
得られたアゾ化合物についての収量(収率)、赤外線吸収スペクトル、及び元素分析結果は、まとめて表64に示す。
−アゾ化合物(アゾ化合物No.P169)の製造−
N−(3−フェニルプロピル)−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C24の化合物)0.50g(1.5mmol)をDMF60mlに溶解し、室温にて、予め2,7−ジアミノ−11−メチルジベンゾ[a,c]フェナジンより合成された11−メチルジベンゾ[a,c]フェナジン−2,7−ビスジアゾニウムテトラフルオロボレート0.78g(1.5mmol)を加え、30分間室温攪拌した。次いで、2−ヒドロキシ−3−フェニルカルバモイル−11H−ベンゾ[a]カルバゾール(カップラーNo.73の化合物)0.57g(1.5mmol)とDMF40mlからなる溶液を加える。次いで、10質量%酢酸ナトリウム水溶液4.92gを10分を要して滴下し、室温にて6時間攪拌反応した。生成している沈殿をろ別し、室温にてDMF120mlで3回洗浄し、次に、水120mlで2回洗浄した。70℃で減圧下に乾燥して、アゾ化合物(アゾ化合物No.P169)を得た。
得られたアゾ化合物についての収量(収率)、赤外線吸収スペクトル、及び元素分析結果は、まとめて表64に示す。
−アゾ化合物(アゾ化合物No.P207)の製造−
N−(3−フェニルプロピル)−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C24の化合物)0.99g(3mmol)をDMF100mlに溶解し、室温にて、予め2,7−ジアミノ−11−クロルジベンゾ[a,c]フェナジンより合成された11−クロルジベンゾ[a,c]フェナジン−2,7−ビスジアゾニウムテトラフルオロボレート0.0.81g(1.5mmol)を加えた。次いで、10質量%酢酸ナトリウム水溶液4.92gを10分を要して滴下し、室温にて6時間攪拌反応した。生成している沈殿をろ別し、室温にてDMF120mlで3回洗浄し、次に、水120mlで2回洗浄した。70℃で減圧下に乾燥して、アゾ化合物(アゾ化合物No.P207)を得た。
得られたアゾ化合物についての収量(収率)、赤外線吸収スペクトル、及び元素分析結果は、まとめて表64に示す。
−アゾ化合物(アゾ化合物No.P209)の製造−
N−(3−フェニルプロピル)−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C24の化合物)0.50g(1.5mmol)をDMF60mlに溶解し、室温にて、予め2,7−ジアミノ−11−クロルジベンゾ[a,c]フェナジンより合成された11−クロルジベンゾ[a,c]フェナジン−2,7−ビスジアゾニウムテトラフルオロボレート0.81g(1.5mmol)を加え、30分間室温攪拌した。次いで、2−ヒドロキシ−3−フェニルカルバモイル−11H−ベンゾ[a]カルバゾール(カップラーNo.73の化合物)0.57g(1.5mmol)とDMF40mlからなる溶液を加える。次いで、10質量%酢酸ナトリウム水溶液4.92gを10分を要して滴下し、室温にて6時間攪拌反応した。生成している沈殿をろ別し、室温にてDMF120mlで3回洗浄し、次に、水120mlで2回洗浄した。70℃で減圧下に乾燥して、アゾ化合物(アゾ化合物No.P209)を得た。
得られたアゾ化合物についての収量(収率)、赤外線吸収スペクトル、及び元素分析結果は、まとめて表64に示す。
−アゾ化合物(アゾ化合物No.P289)の製造−
N−(2−フェニルエチル)−2−ヒドロキシ−7,8−ナフタル酸イミド(カップラーNo.C14の化合物)0.159g(0.50mmol)をDMSO 20mlに溶解し、室温にて、予め2,7−ジアミノ−11,12−ジメチルジベンゾ[a,c]フェナジンより合成された11,12−ジメチルジベンゾ[a,c]フェナジン−2,7−ビスジアゾニウムテトラフルオロボレート0.268g(0.50mmol)を加え、10分間室温攪拌した。次いで、2(5)−ヒドロキシ−7H−ベンズイミダゾ[2,1−a]ベンズイソキノリノン−7(カップラーNo.195の化合物)0.143g(0.50mmol)とDMSO 20mlからなる溶液を加えた。次いで、10質量%酢酸ナトリウム水溶液1.65gを10分を要して滴下し、室温にて6時間攪拌反応した。生成している沈殿をろ別し、室温にてDMSO 60mlで3回洗浄し、次に、水60mlで2回洗浄した。70℃で減圧下に乾燥して、アゾ化合物(アゾ化合物No.P289)を得た。
得られたアゾ化合物についての収量(収率)、赤外線吸収スペクトル、及び元素分析結果は、まとめて表64に示す。
(応用例1)
本発明の実施例5(アゾ化合物No.P27)のアゾ化合物7.5質量部、ポリエステル樹脂(バイロン200:東洋紡製)の0.5質量%テトラヒドロフラン溶液500質量部をボールミル中で粉砕、混合し、得られた分散液をアルミニウム蒸着ポリエステルフィルム上にドクターブレードで塗布し、自然乾燥して、厚さ約1μmの電荷発生層を形成した。
次に、下記構造式(D−1)で示される電荷輸送物質1質量部、ポリカーボネート樹脂(パンライトK1300:帝人化成製)1質量部、テトラヒドロフラン8質量部の電荷輸送層塗布液を調整し、前記電荷発生層上にドクターブレードで塗布し、80℃にて2分間、次いで120℃にて5分間乾燥して厚さ20μmの電荷輸送層を形成した。
Claims (5)
- 下記一般式(1)で表されることを特徴とするアゾ化合物。
ただし、前記一般式(1)中、r1及びr2は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、又はニトロ基を表す。2つのCpはカップラー残基を表し、該2つのCpの1つは、下記一般式(2)及び下記一般式(5)のいずれかで表されるカップラー残基であり、Cpの他の1つは、下記一般式(2)、下記一般式(5)、下記一般式(8)及び下記一般式(24)のいずれかで表されるカップラー残基である。
ただし、前記一般式(2)中、R1、R2、R3及びR4は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、又はアルコキシ基を表す。ただし、R1とR2は互いに結合して無置換のアルキレンによる環、無置換の不飽和脂肪族環、又は無置換の芳香族環を形成してもよい。これらはアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子により更に置換されていてもよい。Xは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、環状不飽和脂肪族基、芳香族基、複素環基、又はアミノ基を表す。
ただし、前記一般式(5)中、A 1 は、無置換の芳香族基、又は無置換の複素環基を表し、これらはアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基により更に置換されていてもよい。mは、1〜6の整数を示す。
ただし、前記一般式(8)中、Z1は、式中のベンゼン環と縮合して無置換の炭化水素環を形成する2価の有機残基、又は式中のベンゼン環と縮合して無置換の複素環を形成する2価の有機残基を表す。これらはハロゲン原子により更に置換されていてもよい。R14は、水素原子、無置換のアルキル基、又は無置換のフェニル基を表す。Y2は、無置換の炭化水素環基、又は無置換の複素環基を表す。
ただし、前記一般式(24)中、y2は、芳香族炭化水素の2価基又は窒素原子を環内に含む複素環の2価基を表す。 - 一般式(1)において、2つのCpの1つは、下記一般式(2)又は下記一般式(5)で表されるカップラー残基であり、Cpの他の1つは、下記一般式(8)で表されるカップラー残基である請求項1に記載のアゾ化合物。
ただし、前記一般式(2)中、R 1 、R 2 、R 3 及びR 4 は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、又はアルコキシ基を表す。ただし、R 1 とR 2 は互いに結合して無置換のアルキレンによる環、無置換の不飽和脂肪族環、又は無置換の芳香族環を形成してもよい。これらはアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子により更に置換されていてもよい。Xは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、環状不飽和脂肪族基、芳香族基、複素環基、又はアミノ基を表す。
ただし、前記一般式(5)中、A 1 は、無置換の芳香族基、又は無置換の複素環基を表し、これらはアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基により更に置換されていてもよい。mは、1〜6の整数を示す。
ただし、前記一般式(8)中、Z 1 は、式中のベンゼン環と縮合して無置換の炭化水素環を形成する2価の有機残基、又は式中のベンゼン環と縮合して無置換の複素環を形成する2価の有機残基を表す。これらはハロゲン原子により更に置換されていてもよい。R 14 は、水素原子、アルキル基、又はフェニル基を表す。Y 2 は、炭化水素環基、又は複素環基を表す。 - 一般式(1)において、2つのCpの1つは、下記一般式(2)又は下記一般式(5)で表されるカップラー残基であり、Cpの他の1つは、下記一般式(24)で表されるカップラー残基である請求項1に記載のアゾ化合物。
ただし、前記一般式(2)中、R 1 、R 2 、R 3 及びR 4 は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、又はアルコキシ基を表す。ただし、R 1 とR 2 は互いに結合して無置換のアルキレンによる環、無置換の不飽和脂肪族環、又は無置換の芳香族環を形成してもよい。これらはアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子により更に置換されていてもよい。Xは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、環状不飽和脂肪族基、芳香族基、複素環基、又はアミノ基を表す。
ただし、前記一般式(5)中、A 1 は、無置換の芳香族基、又は無置換の複素環基を表し、これらはアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基により更に置換されていてもよい。mは、1〜6の整数を示す。
ただし、前記一般式(24)中、y 2 は、芳香族炭化水素の2価基又は窒素原子を環内に含む複素環の2価基を表す。 - 請求項1から3のいずれかに記載のアゾ化合物の製造方法であって、下記一般式(9)で表わされるジアゾニウム塩化合物と、下記一般式(10)で表わされるカップラー化合物とを反応させることを特徴とするアゾ化合物の製造方法。
ただし、前記一般式(9)中、r 1 及びr 2 は、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、又はニトロ基を表す。Z − は、アニオン基を表す。
HCp 一般式(10)
ただし、前記一般式(10)中、Cpは、カップラー残基を表す。 - 請求項1から3のいずれかに記載のアゾ化合物からなることを特徴とする感光層用材料。
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