説明

ナフタロシアニン化合物及びその製造方法

【課題】ナフタロシアニン化合物を簡単な工程により低コストで製造することのできる製造方法を提供する。
【解決手段】下記の式(1)で表される5,6,7,8−テトラ置換−1,4−ジアルコキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレン誘導体を、


金属リチウムの存在下に有機溶媒中で加熱することを特徴とするナフタロシアニン化合物の製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光記録材料や熱線吸収材料等に広く利用可能な、新規なナフタロシアニン化合物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ナフタロシアニン化合物は、可視光を実質的に吸収しないが、赤外線を吸収する近赤外色素として広く知られている。そして、ナフタロシアニン骨格のナフタレン環上に置換基を有するナフタロシアニン化合物についても、種々の化合物が知られている。(例えば、特許文献1〜3参照)
しかしながら、これら従来のナフタロシアン化合物の殆どは、ナフタロシアニン骨格のナフタレン環の5,6,7,8位には置換基を有さないか、或いは置換基があってもニトロ基、アミノ基、シリル基又は水酸基等であり、アルキル基やアリール基をこれらの位置に有するナフタロシアニン化合物は殆ど知られていない。
【0003】
また、従来のナフタロシアニン化合物は有機溶媒への溶解性が極めて低く、光記録材料等の用途に適用することが困難であり、その製造方法も複雑で、コストのかかるものであった。
本発明者等は、先にナフタロシアニン骨格のナフタレン環の6,7位にアリール基が置換されたナフタロシアニン化合物を合成し、特許出願を行った(特許文献4参照)。しかしながら、この方法では立体障害の大きい5,8位にアルキル基やアリール基が置換されたナフタロシアニン化合物を製造することはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特公平7−76307号公報
【特許文献2】特開2007−169481号公報
【特許文献3】特開2007−231242号公報
【特許文献4】特願2008−304175号
【特許文献5】特願2008−304176号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、本発明はナフタロシアニン骨格のナフタレン環の6,7位や5,8位に、アルキル基やアリール基が置換され、5,8位にエポキシ環を有するナフタロシアニン化合物を簡単な工程により低コストで製造することのできる製造方法を提供すること、及び該製造方法を用いて合成された新規なナフタロシアニン化合物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者等は、ナフタロシアニン化合物の合成に関連して、新規な5,6,7,8−テトラ置換−1,4−ジアルコキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレン誘導体を発明し、先に特許出願を行った。(特許文献5参照)
そして、この新規な5,6,7,8−テトラ置換−1,4−ジアルコキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレン誘導体を出発物質とすることにより、ナフタロシアニン骨格のナフタレン環の6,7位や5,8位に、アルキル基やアリール基が置換され、5,8位にエポキシ環を有するナフタロシアニン化合物が得られることを見出し、本発明を完成した。
【0007】
すなわち、本発明は次の1.〜7.の構成を採用するものである。
1.下記の式(1)で表される5,6,7,8−テトラ置換−1,4−ジアルコキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレン誘導体を、
【0008】
【化1】

【0009】
(式中、R,Rは各独立して、H又は−Cで表される基を表し;R,RはH、ナフチル基又は−Cで表される基を表す。ここで、RはH、F、OCHから選択された基を表す。また、RおよびR6は各独立して炭素数1〜12のアルキル基を表す。)
金属リチウムの存在下に有機溶媒中で加熱することを特徴とする下記の式(2)で表されるナフタロシアニン化合物の製造方法。
【0010】
【化2】

【0011】
(式中、R〜Rは上記と同じものを表す。)
2.前記式(1)において、RおよびR6がペンチル基であることを特徴とする請求項1に記載のナフタロシアニン化合物の製造方法。
3.前記有機溶媒が、炭素数3〜8の脂肪族アルコールであることを特徴とする1.又は2.に記載のナフタロシアニン化合物の製造方法。
4.1.〜3.のいずれかに記載された方法により製造される、下記の式(2)で表されるナフタロシアニン化合物:
【0012】
【化3】

【0013】
(式中、R,Rは各独立して、H又は−Cで表される基を表し;R,RはH、ナフチル基又は−Cで表される基を表す。ここで、RはH、F、OCHから選択された基を表す。また、RおよびR6は各独立して炭素数1〜12のアルキル基を表す。)
5.前記式(2)において、R,Rが同一の基であることを特徴とする4.に記載のナフタロシアニン化合物。
6.前記式(2)において、R及びRが同一の基であることを特徴とする4.又は5.に記載のナフタロシアニン化合物。
7.前記式(2)において、RおよびR6がペンチル基であることを特徴とする4.〜6.のいずれかに記載のナフタロシアニン化合物。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、ナフタロシアニン骨格のナフタレン環の6,7位や5,8位に、アルキル基やアリール基が置換され、5,8位にエポキシ環を有するナフタロシアニン化合物を簡単な工程により低コストで製造することができる。そして、本発明の製造方法により製造された新規なナフタロシアニン化合物は、これまで全く合成されていない特異な構造を有する化合物であり、有機溶媒に可溶である特性を生かして、着色剤や色素材料として有用であるとともに、光機能材料としても用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明のナフタロシアニン化合物の製造方法では、下記の式(1)で表される5,6,7,8−テトラ置換−1,4−ジアルコキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレン誘導体を、
【0016】
【化4】

【0017】
(式中、R,Rは各独立して、H又は−Cで表される基を表し;R,RはH、ナフチル基又は−Cで表される基を表す。ここで、RはH、F、OCHから選択された基を表す。また、RおよびR6は各独立して炭素数1〜12のアルキル基を表す。)
金属リチウムの存在下に有機溶媒中で加熱することにより、下記の式(2)で表されるナフタロシアニン化合物を製造する。
【0018】
【化5】

(式中、R〜Rは上記と同じものを表す。)
【0019】
この製造方法において、出発物質として使用する式(1)で表される5,6,7,8−テトラ置換−1,4−ジアルコキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレン誘導体は、下記の式(3)で表されるフラン化合物を、
【化6】

【0020】
(式中、R,Rは各独立して、H又は−Cで表される基を表し、R,RはH、ナフチル基又は−Cで表される基を表す。ここで、RはH、F、OCHから選択された基を表す。)
グリニヤール反応用の削状マグネシウムのような金属マグネシウムの存在下に、下記式(4)で表される2,3−ジシアノベンゼン誘導体と反応させることにより製造することができる。
【0021】
【化7】

(式中、Xはハロゲン原子を表し;RおよびR6は、各独立して炭素数1〜12のアルキル基を表す。)
【0022】
上記式(3)で表されるフラン化合物において、好ましいR〜Rとしては、H、フェニル基、置換フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
【0023】
また、上記の式(4)で表される2,3−ジシアノベンゼン誘導体において、好ましいハロゲン原子としてはBr原子が、また、好ましいRおよびR6としては、Hおよび炭素数1〜4の低級アルキル基も用いることができるが、炭素数5〜12程度の高級アルキル基が特に好ましい。
これらの2,3−ジシアノベンゼン誘導体は、入手の容易な1,4−ジヒドロキシ−2, 3−ジシアノベンゼン誘導体を原料として、NBSによるジブロモ化反応、および、後続する光延反応(DIAD及びPPhの存在下での対応するアルコールROHおよび(または) ROHとの反応)により、次の反応スキームにしたがって製造することができる。
【化8】

【0024】
上記反応スキームにおいて、NBSはN−ブロモこはく酸イミド、DIADはジイソプロピルアゾカルボキシレート、PPhはトリフェニルホスフィン、THFはテトラヒドロフラン、r.t.は室温を意味し、65%及び97%は各反応における収率を表す。
【0025】
上記式(1)で表される化合物は、上記のように式(3)で表されるフラン化合物を、式(4)で表される2,3−ジシアノベンゼン誘導体と反応させることによって、効率良く製造することができる。この反応は、通常は有機溶媒、特にTHF、ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、グライム類のようなエーテル系有機溶媒中で行うことが好ましい。他の好適な有機溶媒としては、トルエンやキシレンなどの非極性溶媒、およびN、N−ジメチルホルムアミドやN−メチル−2−ピロリドン等の非プロトン性極性溶媒が挙げられる。
また、反応温度は0℃〜リフラックス温度の範囲で、使用する原料等に応じて選択することができる。
【0026】
この反応は、R及びRがペンチル基であるものを例にとると、下記の反応スキームのように、5, 6-ジブロモ-2,3-ジシアノ-1, 4-ジペンチルオキシベンゼンからベンザイン中間体が生成し、置換フランとのDiels-Alder型[4+2]付加反応により、5,6,7,8−テトラ置換−1,4−ジアルコキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレン誘導体を経由して、最終的には2,3−ジシアノナフタレン誘導体が生成すると考えられる。
【化9】

【0027】
反応系には、本発明で出発物質として使用する式(1)で表される、5,6,7,8−テトラ置換−1,4−ジアルコキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレン誘導体と、最終生成物である5,6,7,8−テトラ置換−1,4−ジアルコキシ−2,3−ジシアノナフタレン誘導体が共存し、反応温度や反応時間を調整することによって、式(1)で表されるジヒドロナフタレン誘導体の割合を高めることができる。例えば、反応温度を室温とし、反応時間を2時間以下とした場合には、ジヒドロナフタレン誘導体と最終生成物の割合を1:1程度とすることができる。
本発明で出発物質として使用する式(1)で表される、5,6,7,8−テトラ置換−1,4−ジアルコキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレン誘導体は、カラムクロマト等により単離することができる。
【0028】
本発明は、このようにして得られた式(1)で表される5,6,7,8−テトラ置換−1,4−ジアルコキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレン誘導体を、金属リチウムの存在下に有機溶媒中で加熱することによって、上記の式(2)で表されるナフタロシアニン化合物を製造する。
有機溶媒としては、炭素数3〜8の脂肪族アルコールを用いることが好ましい。
【実施例】
【0029】
次に実施例により本発明をさらに説明するが,以下の実施例は本発明を限定するものではない。(製造例1:5, 6-ジブロモ-1, 4-ジヒドロキシ-2,3−ジシアノベンゼンの合成)温度計と塩化カルシウム管を取り付けた500 mL三つ口フラスコに、1, 4-ジヒドロキシ-2,3−ジシアノベンゼン30.0 g(187 mmol)、tert-ブタノール 200 mLを導入し、50℃で加熱溶解した。そこへN-ブロモコハク酸イミド67.6 g(380 mmol, 2 eq.)を15分かけて加え、その後50℃で2時間加熱撹拌した。再びN-ブロモコハク酸イミド67.6 g(380 mmol, 2 eq.)を15分かけて加え、50℃で2時間加熱撹拌した。反応溶液は室温まで放冷した後、亜硫酸水素ナトリウム50 gを水200 mLに溶解した水溶液に加えた。生じた褐色沈殿を吸引ろ過で濾取および水洗した後、真空乾燥した。淡褐色粉末の5, 6-ジブロモ-1, 4-ジヒドロキシ-2,3−ジシアノベンゼンを39.0 g(収率:65%)得た。得られた化合物の物性値を以下に示す。
13C NMR (100 MHz, TMS, d6-DMSO)TM 151.73, 124.87, 113.94,
102.09 ppm; IR(KBr)nmax 3314, 2250, 1716, 1561,
1439, 1331, 1275, 1173, 1052, 986, 931, 844, 728, 681, 521, 419 cm-1;
MS(APCI) m/z 318 [M + H]+
また,文献(Cook,M.J.;Heeney,M.J.Chem.Eur.J.2000,21,3958)のスペクトルと照合し,目的化合物の生成を確認した。
【0030】
(製造例2:5, 6-ジブロモ-1, 4-ジペンチルオキシ-2,3-ジシアノベンゼンの合成) 滴下漏斗、塩化カルシウム管、窒素導入管、温度計を取り付けた1000 mL四つ口フラスコに、窒素雰囲気下にて上記製造例1で得られた5, 6-ジブロモ-1, 4-ジヒドロキシ-2,3-ジシアノベンゼン37.1 g(117 mmol)、トリフェニルホスフィン 73.5 g(280 mmol, 2.4 eq.)、1-ペンタノール 25.7 g(292 mmol, 2.5 eq.)、テトラヒドロフラン 170 mLを導入した。反応溶液を氷浴で0℃に冷却し、そこへ滴下漏斗からジイソプロピルアゾジカルボキシレート 59.4 g(294 mmol, 2.5 eq.)をテトラヒドロフラン 250 mLに溶解した溶液を30分かけて滴下した。滴下後、氷浴を外して反応溶液を室温に戻し、室温で5時間撹拌した。反応溶液中のテトラヒドロフランをロータリーエバポレーターで留去した。得られた褐色粘調液体にジエチルエーテル100 mLを加え、析出した無色固体(トリフェニルホスフィンオキシド)を吸引ろ過で濾取した。濾液をロータリーエバポレーターで濃縮して褐色固体の粗生成物を94.0 g得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル 800 mL, 展開溶媒 ジクロロメタン:ヘキサン = 1 : 5)で精製し、無色結晶の5,6-ジブロモ-1, 4-ジペンチルオキシ-2,3-ジシアノベンゼンを 51.9 g(収率97 %)得た。なお、テトラヒドロフランは金属ナトリウムを用いて蒸留したものを用いた(以下の例でも、同様である。)。得られた化合物の物性値を以下に示す。
1H NMR(400 MHz, TMS, CDCl3) d 4.20(t, 4H, J = 6.4 Hz), 1.94 - 1.87(m, 4H),
1.56-1.36(m, 8H), 0.95(t, 6H, J = 7.2 Hz) ppm; 13C NMR (100
MHz, TMS, CDCl3)d 156.38, 129.62, 112.36,
109.21, 76.69, 29.63, 27.73, 22.34, 13.93 ppm; IR(KBr) nmax 2959, 2858, 2234, 1548, 1466, 1423, 1361, 1231, 1072,
1044, 1006, 936, 889, 835, 729, 536, 499 cm-1; MS(APCI) m/z
459 [M + H]+; mp 68.8 - 69.9 ℃
【0031】
(製造例3:6,7−ジフェニル−1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレン)
30 mLナス型フラスコに窒素導入管と塩化カルシウム管を取り付け、窒素気流下で、ナス型フラスコにグリニャール反応用削状マグネシウム0.41 g(17 mmol, 4 eq.)を入れ室温で10分間攪拌した。そこへ溶媒である乾燥テトラヒドロフラン16mL、3,4-ジフェニルフラン (4.2 mmol, 1 eq.)、5, 6-ジブロモ-1, 4-ジペンチルオキシ-2,3 -ジシアノベンゼン3.84 g(8.4 mmol, 2.0 eq.)を入れ、原料が消失するまで1.0時間、室温で攪拌した。反応終了後、反応溶液を飽和塩化アンモニウム水溶液400 mLに加え、15分間撹拌した。反応溶液を分液ロートに移し、50 mLのジクロロメタンで3回抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤を濾取し、濾液をロータリーエバポレーターで濃縮し、黒色油状の粗成生物を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、淡黄色針状結晶の6,7−ジフェニル−1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3-ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレンを得た(収率35%)。得られた化合物の物性値を以下に示す。 1H NMR(400 MHz, TMS, CDCl3) d 7.34-7.25(m, 10H), 6.23(s, 2H), 4.10(dt, 2H, J = 8.8, 6.4Hz), 3.94(dt, 2H, J =8.8, 6.8 Hz), 1.77-1.58(m, 4H), 1.38-1.25(m, 8H),0.90(t, 6H, J = 7.2 Hz) ppm; 13C NMR (100 MHz, TMS, CDCl3)d, 149.95, 146.53, 146.22, 132.23, 128.89, 128.81, 126.92,113.36, 108.84, 85.79, 75.35, 29.35, 27.62, 22.17, 13.87 ppm; IR(KBr) nmax 3081, 3056, 3022, 2931, 2870, 2233, 1597, 1574, 1498,1442, 1377, 1340, 1297, 984, 920, 863, 761, 695 cm-1; MS(APCI) m/z 536 [M + H2O] +; Anal. Calcd. for C34H34N2O3: C 78.74, H 6.61, N 5.40, found: C 78.59, H 6.83, N 5.43; mp 101.2-101.5 ℃
【0032】
(製造例4:6,7−ジ(4’−フルオロフェニル)−1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレンの合成) 製造例3において、3,4−ジフェニルフランに換えて3,4−ジ(4’−フルオロフェニル)フランを使用し、反応時間を1.2時間とした以外は、製造例3と同様にして淡黄色針状結晶の6,7−ジ(4’−フルオロフェニル)−1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレンを得た(収率42%)。得られた化合物の物性値を以下に示す。 1H NMR(400 MHz, TMS, CDCl3) d 7.28-7.23(m, 4H), 7.02(t, 2H, J= 8.4 HZ), 6.17(s, 2H), 4.13(dt, 2H, J =8.9, 6.4 Hz), 3.95(dt, 2H, J =8.9, 6.8 Hz), 1.83-1.68(m, 4H), 1.40-1.27(m, 8H), 0.91(t, 6H, J = 6.9 Hz) ppm; 13C NMR (100 MHz, TMS, CDCl3) d 162.82(d, 1JCF = 250.4Hz), 149.98, 145.98, 145.63, d 128.85(d, 3JCF = 8.1 Hz), 128.18(d, 4JCF = 3.6 Hz), 116.26(d, 2JCF = 21.6 Hz), 113.29, 109.11, 85.74, 75.45, 29.42, 27.70, 22.20, 13.90 ppm; IR(KBr) nmax 3072, 2932, 2873, 2228, 1599, 1513, 1503, 1443, 1377, 1338, 1280, 1221, 1162, 983, 920, 865, 839, 685, 567, 538 cm-1; MS(APCI) m/z 572 [M + H2O] +; mp 160.5-161.2 ℃
【0033】
(製造例5:6,7−ジ(4’−メトキシフェニル)−1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレンの合成) 製造例3において、3,4−ジフェニルフランに換えて3,4−ジ(4’−メトキシフェニル)フランを使用し、反応時間を1.2時間とした以外は、製造例3と同様にして黄色粉末状の6,7−ジ(4’−メトキシフェニル)−1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレンを得た(収率35%)。得られた化合物の物性値を以下に示す。 1H NMR(400 MHz, TMS, CDCl3) d 7.24(d, 4H, J= 8.6 HZ), 6.84(d, 4H, J= 8.6 HZ),4.10(dt, 2H, J = 8.9, 6.6 Hz), 3.95(dt, 2H, J =8.9, 6.6 Hz), 3.81(s, 6H), 1.79-1.71(m, 4H), 1.39-1.29(m, 8H), 0.91(t, 6H, J = 6.9 Hz) ppm; 13C NMR (100 MHz, TMS, CDCl3) d 159.86, 149.91, 146.56, 144.31, 128.33, 124.86, 114.34, 113.45, 108.79, 85.76, 75.41, 55.26, 29.44, 27.71, 22.24, 13.93 ppm; IR(KBr) nmax 2977, 2934, 2871, 2229, 1604, 1573, 1517, 1505, 1439, 1376, 1341, 1292, 1248, 1179, 982, 924, 863, 834, 679, 577, 547 cm-1; MS(APCI) m/z 596 [M + H2O] +; mp 105.8-106.4 ℃
【0034】
(製造例6:6,7−ジ(1’−ナフチル)−1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレンの合成) 製造例3において、3,4−ジフェニルフランに換えて3,4−ジ(1’−ナフチル)フランを使用し、反応時間を2.3時間とした以外は、製造例3と同様にして白色粉末状の6,7−ジ(1’−ナフチル)−1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレンを得た(収率36%)。得られた化合物の物性値を以下に示す。 1H NMR(400 MHz, TMS, CDCl3) d 7.84(d, 2H, J= 8.6 HZ), 7.77(d, 2H, J= 8.2 HZ), 7.73(d, 2H, J = 8.2 HZ), 7.41 (t, 2H, J= 7.4 HZ), 7.31(t, 2H, J= 7.6 HZ), 7.28(t, 2H, J= 7.8 HZ), 7.05(d, 2H, J= 6.9 HZ), 6.41(s, H), 3.84(dt, 2H, J =8.6, 6.6 Hz), 3.69(dt, 2H, J =8.6, 6.9 Hz), 1.52(quint, 4H, J=6.7 Hz),1.10-1.02(m, 8H), 0.76(t, 6H, J = 6.8 Hz) ppm; 13C NMR (100 MHz, TMS, CDCl3) d 149.91, 146.09, 145.68, 133.71, 130.46, 130.40, 129.24, 128.55, 126.61, 126.26, 125.23, 125.19, 124.97, 113.38, 108.93, 86.92, 75.13, 29.26, 27.37, 22.00, 13.80 ppm; IR(KBr) nmax 3055, 2930, 2867, 2227, 1591, 1505, 1441, 1379, 1340, 1281, 984, 960, 911, 871, 775, 741, 654, 639, 449, 419 cm-1; MS(APCI) m/z 636 [M + H2O] +; Anal. Calcd. for C42H38N2O3: C 81.53, H 6.19, N 4.53, found: C 81.62, H 6.27, N 4.37; mp 171.8-173.3 ℃
【0035】
(製造例7:1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレンの合成)
製造例3において、3,4−ジフェニルフランに換えてフランを使用し、反応時間を1.2時間とした以外は、製造例3と同様にして1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレンを得た。
【0036】
(製造例8:5,8−ジメチル−1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレンの合成)
製造例3において、3,4−ジフェニルフランに換えて2,5−ジメチル−フランを使用し、反応時間を1.2時間とした以外は、製造例3と同様にして5,8−ジメチル−1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレンを得た。
【0037】
(製造例9:5,8−ジフェ二ル−1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレンの合成)
製造例3において、3,4−ジフェニルフランに換えて2,5−ジフェニル−フランを使用し、反応時間を1.2時間とした以外は、製造例3と同様にして5,8−ジフェニル−1,4−ジペンチルオキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレンを得た。
【0038】
上記の各例では、式(1)で示される化合物において、R,及びRが共にペンチルオキシ基である化合物について説明したが、これらの反応経路においては、1, 4位のジペンチルオキシ基は、ナフタレン環の形成反応に関与するものではない。したがって、RおよびR6として他のアルキル基をした場合にも、同様にナフタレン環の形成反応は進行する。
【0039】
(実施例1−7)
窒素気流下、10mLナス型フラスコに上記製造例3〜9で得られた各種の2,3−ジシアノナフタレン誘導体(0.2g)、1−ペンタノ−ル(1.5mL)を入れ100℃に昇温した。そこへ、金属リチウム(8eq.mol)を加え、100−120℃で30分間攪拌した。放冷後、反応溶液を薄い酢酸水溶液(100mL)に注ぎ、ジクロロメタン(50mL×3)で抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、乾燥剤を濾取した。濾液にメタノール(50mL)を加え、全量が30mL程度になるまでロータリーエバポレーターで濃縮した。析出した濃緑色固体を濾取してメタノールで洗浄し、粗生成物を得た。生成物は、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン)によって単離した。生成物の構造は、各種スペクトルデータにより決定した。得られた各種のナフタロシアニンの化学式と物性値を以下に示す。
【0040】
(実施例1:2,5,11,14,20,23,29,32−テトラエポキシ−2,5,11,14,20,23,29,32−オクタヒドロ−1,6,10,15,19,24,28,33−オクタペンチルオキシ−37H,39H−ナフタロシアニン)
【化10】

【0041】
(1)収率70%、緑色粉末
HNMR(400 MHz,TMS,CDCl)δ7.39(s,8H),6.44(s,8H),5.05−4.91(m,16H),2.05−2.03(m,16H),1.57−1.43(m,32H),0.97(t,24H,J=7.3Hz),−0.44(s,2H)ppm;IR(KBr)νmax3302,3024,2955,2870,1584,1489,1465,1354,1318,1286,1223,1177,1120,1072,1033,973,868,764,706,634cm−1;UV−VIS(CHCl)746,712,647,392,359,333,240nm;mp237.0−239℃
【0042】
(実施例2:2,5,11,14,20,23,29,32−テトラエポキシ−2,5,11,14,20,23,29,32−オクタヒドロ−2,5,11,14,20,23,29,32−オクタメチル−1,6,10,15,19,24,28,33−オクタペンチルオキシ−37H,39H−ナフタロシアニン)
【化11】

【0043】
(2)収率85%、緑色粉末
HNMR(400 MHz,TMS,CDCl)δ7.14−7.10(m,8H),5.38−4.95(m,8H),4.71−4.20(m,8H),2.42(s、24H),2.19−2.15(m,16H),1.44(br,32H),0.96−0.93(m,24H),−0.23(s,2H)ppm;IR(KBr)νmax3301,2956,2870,1579,1484,1319,1271,1250,1197,1136,1074,1038,942,865,764,714cm−1;UV−VIS(CHCl)754,721,654,397,362,336,241nm;mp259.3−260.5℃
【0044】
(実施例3:2,5,11,14,20,23,29,32−テトラエポキシ−2,5,11,14,20,23,29,32−オクタヒドロ−1,6,10,15,19,24,28,33−オクタペンチルオキシ−2,5,11,14,20,23,29,32−オクタフェニル−37H,39H−ナフタロシアニン)
【化12】

【0045】
(3)収率60%、緑色粉末
HNMR(400 MHz,TMS,CDCl)δ7.97−7,47(m,48H),5.03−3.98(m,16H),1.64−0.73(m,72H),−0.27(s,2H)ppm;IR(KBr)νmax3301,3061,3035,2954,2928,2870,1578,1484,1449,1338,1316,1272,1201,1086,1038,1019,975,905,756,713,696cm−1;UV−VIS(CHCl)758,727,400,341,241nm;mp255.2−256.0℃
【0046】
(実施例4:2,5,11,14,20,23,29,32−テトラエポキシ−2,5,11,14,20,23,29,32−オクタヒドロ−1,6,10,15,19,24,28,33−オクタペンチルオキシ−3,4,12,13,21,22,30,31−オクタフェニル−37H,39H−ナフタロシアニン)
【化13】

【0047】
(4)収率55%、緑色粉末
HNMR(400 MHz,TMS,CDCl)δ7.70−7.67(m,8H),7.60−7.77(m,8H),7.41−7.26(m,24H),6.67−6.58(m,8H),5.52−5.32(m,4H),4.94−4.53(m,12H),2.29−1.85(m,16H)1.66−1.26(m,32H),0.99−0.84(m,24H),−0.45(s,2H)ppm;IR(KBr)νmax3300,3056,3020,2955,2870,1583,1489,1466,1358,1319,1284,1209,1116,1099,1042,975,914,869,761,694,646cm−1;UV−VIS(CHCl)750,716,648,412,322,242,212nm;mp293.5−294.7℃
【0048】
(実施例5:2,5,11,14,20,23,29,32−テトラエポキシ−3,4,12,13,21,22,30,31−オクタキス(4’−フルオロフェニル)−2,5,11,14,20,23,29,32−オクタヒドロ−1,6,10,15,19,24,28,33−オクタペンチルオキシ−37H,39H−ナフタロシアニン)
【化14】

【0049】
(5)収率60%、緑色粉末
HNMR(400 MHz,TMS,CDCl)δ7.66−7.63(m,8H),7.57−7.50(m,8H),7.13−7.01(m,16H),6.63−6.53(m,8H),5.50−5.31(m,4H),4.93−4.51(m,12H),2.27−1.89(m,16H),1.61−1.29(m,32H)1.01−0.87(m,24H),−0.46(s,2H)ppm;IR(KBr)νmax3302,2957,2870,1601,1514,1502,1357,1319,1284,1235,1159,1099,1053,1003,975,835,762,565,529cm−1;UV−VIS(CHCl)750,715,647,322,241,216,199nm;mp272.1−273.9℃
【0050】
(実施例6:2,5,11,14,20,23,29,32−テトラエポキシ−2,5,11,14,20,23,29,32−オクタヒドロ−3,4,12,13,21,22,30,31−オクタキス(4’−メトキシフェニル)−1,6,10,15,19,24,28,33−オクタペンチルオキシ−37H,39H−ナフタロシアニン)
【化15】

【0051】
(6)収率55%、緑色粉末
HNMR(400 MHz,TMS,CDCl)δ7.67−7.42(m,16H),9.69−6.88(m,16H),6.64−6.56(m,8H),5.36−4.58(m,16H),3.92−3.83(m,24H),2.21−1.96(m,16H),1.63−1.33(m,32H),1.03−0.90(m,24H),−0.43(s,2H)ppm;IR(KBr)νmax3299,3010,2954,2869,2836,1604,1516,1505,1464,1318,1288,1250,1178,1099,1035,1000,975,923,868,830,761,575cm−1;UV−VIS(CHCl)751,718,650,323,242,202nm;mp198.0−200.1℃
【0052】
(実施例7:2,5,11,14,20,23,29,32−テトラエポキシ−2,5,11,14,20,23,29,32−オクタヒドロ−3,4,12,13,21,22,30,31−オクタキス(1’−ナフチル)−1,6,10,15,19,24,28,33−オクタペンチルオキシ−37H,39H−ナフタロシアニン)
【化16】

【0053】
(7)収率65%、緑色粉末
HNMR(400 MHz,TMS,CDCl)δ8.17−8.01(m,8H),7.79−7.68(m,16H),7.58−7.12(m,32H),6.86−6.73(m,8H),5.28−4.67(m,16H)1.90−0.58(m,72H),−0.39(s,2H)ppm;IR(KBr)νmax3302,3055,2954,2869,1585,1488,1466,1391,1356,1321,1284,1228,1180,1115,1083,1033,969,910,870,800,775,732,680,644cm−1;UV−VIS(CHCl)751,718,683,328,305,241,226nm;mp176.0−177.6℃



【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記の式(1)で表される5,6,7,8−テトラ置換−1,4−ジアルコキシ−5,8−エポキシ−2,3−ジシアノ−5,8−ジヒドロナフタレン誘導体を、
【化1】

(式中、R,Rは各独立して、H又は−Cで表される基を表し;R,RはH、ナフチル基又は−Cで表される基を表す。ここで、RはH、F、OCHから選択された基を表す。また、RおよびR6は各独立して炭素数1〜12のアルキル基を表す。)
金属リチウムの存在下に有機溶媒中で加熱することを特徴とする下記の式(2)で表されるナフタロシアニン化合物の製造方法。
【化2】

(式中、R〜Rは上記と同じものを表す。)
【請求項2】
前記式(1)において、RおよびR6がペンチル基であることを特徴とする請求項1に記載のナフタロシアニン化合物の製造方法。
【請求項3】
前記有機溶媒が、炭素数3〜8の脂肪族アルコールであることを特徴とする請求項1又は2に記載のナフタロシアニン化合物の製造方法。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれかに記載された方法により製造される、下記の式(2)で表されるナフタロシアニン化合物:
【化3】

(式中、R,Rは各独立して、H又は−Cで表される基を表し;R,RはH、ナフチル基又は−Cで表される基を表す。ここで、RはH、F、OCHから選択された基を表す。また、RおよびR6は各独立して炭素数1〜12のアルキル基を表す。)
【請求項5】
前記式(2)において、R,Rが同一の基であることを特徴とする請求項4に記載のナフタロシアニン化合物。
【請求項6】
前記式(2)において、R及びRが同一の基であることを特徴とする請求項4又は5に記載のナフタロシアニン化合物。
【請求項7】
前記式(2)において、RおよびR6がペンチル基であることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載のナフタロシアニン化合物。






【公開番号】特開2010−235480(P2010−235480A)
【公開日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−83693(P2009−83693)
【出願日】平成21年3月30日(2009.3.30)
【出願人】(304021288)国立大学法人長岡技術科学大学 (458)
【Fターム(参考)】