化合物および膜形成用組成物
【課題】光学材料用としての利用が可能な新規な化合物、および該化合物を含有する膜形成用材料を提供する。
【解決手段】下記一般式［式中、Ｚはメルカプト基または水酸基であり；Ｒ１１〜Ｒ１７は炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であり；ｇ、ｊは１以上の整数であり、ｋ、ｑは０以上の整数であり；ｂは１以上の整数であり、ｌ、ｍは０以上の整数であり；ｃは１以上の整数であり、ｎ、ｏは０以上の整数であり；ｐは０または１であり；Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。］で表される化合物。
【解決手段】下記一般式［式中、Ｚはメルカプト基または水酸基であり；Ｒ１１〜Ｒ１７は炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であり；ｇ、ｊは１以上の整数であり、ｋ、ｑは０以上の整数であり；ｂは１以上の整数であり、ｌ、ｍは０以上の整数であり；ｃは１以上の整数であり、ｎ、ｏは０以上の整数であり；ｐは０または１であり；Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。］で表される化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学材料用としての利用が可能な化合物、および該化合物を含有する膜形成用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ用パネル、カラーフィルター、眼鏡レンズ、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）用のプリズムレンズシート、非球面レンズ、光ディスク、光ファイバー、光導波路、光学フィルター、ホログラム等の様々な光学部品には、光透過性を有する種々の光学材料（ガラス、光透過性プラスチック等）が用いられている。
近年、かかる用途に用いられる光学材料として、高い屈折率を有するプラスチック材料が盛んに検討されている。
従来、このようなプラスチック材料としては、主にポリカーボネート系の樹脂が用いられており、たとえば特許文献１には、エチレングリコールビスアリルカーボネートをラジカル重合させた樹脂が開示されている。この樹脂は、耐熱性が高く、屈折率が高く、収縮性が低く、離型性に優れているとされている。
【０００３】
一方、高屈折率の光学材料の用途の１つとして、光学多層膜が検討されている。光学多層膜は、光学的性質の異なる複数の層を積層した膜であり、たとえば特許文献２には、ガラス基板上に、金属層と、低屈折率層と、高屈折率の光導波層とが積層された光導波路が開示されている。
【特許文献１】特開昭６１−２８５１３号公報
【特許文献２】特開平７−３５９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような高屈折率の層を形成するために用いられる光学材料には、たとえば、波長５８９ｎｍの光の屈折率として１．６０以上程度の高い屈折率の達成が望まれる。
しかしながら、このような高屈折率を達成できる光学材料はいまだ少ないのが現状である。たとえば特許文献１記載の樹脂は、たとえば波長５８９ｎｍの光の屈折率（ｎＤ）がおよそ１．５１〜１．５３程度と小さい。
さらに、高屈折率の樹脂は、一般に、透明性が充分ではない等の問題を有しており、光学材料としての実用には適さないという問題がある。
そのため、光学材料として実際に利用できる新規な材料に対する要求が高まっている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、光学材料用としての利用が可能な新規な化合物、および該化合物を含有する膜形成用材料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】
【０００５】
上記課題を解決する本発明の第一の態様は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物である。
【０００６】
【化１】
［式（Ｉ）中、Ｚはメルカプト基または水酸基であって、複数のＺはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、複数のＺのうちの少なくとも１つはメルカプト基であり；Ｒ１１〜Ｒ１７はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく；ｇ、ｊはそれぞれ独立に１以上の整数であり、ｋ、ｑは０以上の整数であり、かつｇ＋ｊ＋ｋ＋ｑが５以下であり；ｂは１以上の整数であり、ｌ、ｍはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｂ＋ｌ＋ｍが４以下であり；ｃは１以上の整数であり、ｎ、ｏはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｃ＋ｎ＋ｏが４以下であり；ｐは０または１であり；Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。］
【０００７】
また、本発明の第二の態様は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を有機溶剤に溶解してなる膜形成用組成物である。
【０００８】
【化２】
［式（Ｉ）中、Ｚはメルカプト基または水酸基であって、複数のＺはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、複数のＺのうちの少なくとも１つはメルカプト基であり；Ｒ１１〜Ｒ１７はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく；ｇ、ｊはそれぞれ独立に１以上の整数であり、ｋ、ｑは０以上の整数であり、かつｇ＋ｊ＋ｋ＋ｑが５以下であり；ｂは１以上の整数であり、ｌ、ｍはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｂ＋ｌ＋ｍが４以下であり；ｃは１以上の整数であり、ｎ、ｏはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｃ＋ｎ＋ｏが４以下であり；ｐは０または１であり；Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。］
【０００９】
ここで、本特許請求の範囲及び明細書における「アルキル基」は、特に記載のない限り、直鎖状、分岐状および環状の１価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「アルキレン基」は、特に記載のない限り、直鎖状、分岐状および環状の２価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「脂肪族」とは、芳香族に対する相対的な概念であって、芳香族性を持たない基、化合物等を意味するものと定義する。
「脂肪族環式基」は、芳香族性を持たない単環式基または多環式基であることを示す。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、光学材料用としての利用が可能な新規な化合物、および該化合物を含有する膜形成用材料が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
≪化合物≫
本発明の化合物（以下、化合物（Ｉ）という。）は、上記一般式（Ｉ）で表される。
化合物（Ｉ）は、トリフェニルメタン骨格（１つの炭素原子（以下、中心炭素原子ということがある。）に３つのフェニル基が結合した構造）を有する化合物である。
すなわち、ｐが０である場合は、１つのトリフェニルメタン骨格を有する化合物であり、ｐが１である場合は２つのトリフェニルメタン骨格が２価の基Ａを介して結合した構造を有する。
化合物（Ｉ）は、かかるトリフェニルメタン骨格を有することにより、後述するように、アモルファスな膜を形成可能となっており、この膜形成能は、当該骨格に結合した置換基（Ｚ、Ｒ１１〜Ｒ１７、Ａ）の種類や数による影響により損なわれることはない。
ｐは０または１であり、０および１のいずれであってもよい。
【００１２】
式（Ｉ）中、Ｚはメルカプト基（ＳＨ基）または水酸基（ＯＨ基）であり、複数のＺはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
本発明においては、複数のＺのうちの少なくとも１つがＳＨ基である必要がある。これにより、高屈折率を達成できる。
化合物（Ｉ）において、１分子中のＳＨ基の数は、ｐが０である場合は１個以上が好ましく、１〜３個がより好ましく、１〜２個がさらに好ましい。また、ｐが１である場合は１個以上が好ましく、１〜６個がより好ましく、２〜６個がさらに好ましく、２〜４個が最も好ましい。ＳＨ基の数が多いほど屈折率が向上する。また、ＳＨ基の数が少ないほど、すなわちＯＨ基の数が多いほど、化合物の結晶性が向上する。
化合物（Ｉ）において、ＳＨ基の割合、すなわち［Ｚの総数］に対する［メルカプト基であるＺの数］の割合は、１５〜１００％が好ましく、３０〜１００％がより好ましい。
【００１３】
Ｒ１１〜Ｒ１７は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、または芳香族炭化水素基である。
前記アルキル基としては、炭素数１〜５の直鎖状または分岐状の低級アルキル基、または炭素数５〜６の環状アルキル基が好ましい。前記低級アルキル基としては、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、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などの直鎖状または分岐状のアルキル基が挙げられ、これらの中でもメチル基が好ましい。前記環状アルキル基としてはシクロヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられ、シクロヘキシル基が好ましい。
前記芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜１５のものが好ましく、たとえばフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、フェネチル基、ナフチル基などが挙げられる。
これらのアルキル基または芳香族炭化水素基は、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含んでもよい。
【００１４】
Ｒ１１〜Ｒ１７の結合位置は、特に限定されないが、合成のしやすさ等の点で、たとえば後述する一般式（Ｉ−１）に示すように、Ｒ１１が、Ｚが結合した炭素原子に隣接する炭素原子の少なくとも一方に結合していることが好ましい。
【００１５】
ｇ、ｊはそれぞれ独立に１以上の整数であり、ｋ、ｑはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｇ＋ｊ＋ｋ＋ｑが５以下である。
ｇおよびｊは、１または２であることが好ましく、最も好ましくは１である。
ｋは、０〜２の整数であることが好ましく、０または１がより好ましく、最も好ましくは１である。
ｑは、０〜２の整数であることが好ましく、０または１がより好ましく、最も好ましくは０である。
【００１６】
ｂは１以上の整数であり、ｌ、ｍはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｂ＋ｌ＋ｍが４以下である。
ｂは、１または２であることが好ましく、最も好ましくは１である。
ｌおよびｍは、０〜２の整数であることが好ましく、０または１がより好ましく、最も好ましくは０である。
【００１７】
ｃは１以上の整数であり、ｎ、ｏはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｃ＋ｎ＋ｏが４以下である。
ｃは、１または２であることが好ましく、最も好ましくは１である。
ｎおよびｏは、０〜２の整数であることが好ましく、０または１がより好ましく、最も好ましくは０である。
【００１８】
下付文字ｂまたはｃを付したＺの結合位置は、特に限定されない。特に、光学材料用として好適であること、合成しやすい等の利点を有することから、当該Ｚが、少なくとも、フェニル基の２位および／または６位（中心炭素原子の結合位置に対してオルト位）に結合していることが好ましい。
また、ｐが１である場合、下付文字ｂまたはｃを付したＺは、光学材料用として好適であること、合成しやすい等の利点を有することから、２価の基Ａの結合位置に対してパラ位に結合していることが好ましい。
【００１９】
下付文字ｇを付したＺの結合位置は、特に限定されない。特に、光学材料用として好適であること、合成しやすい等の利点を有することから、当該Ｚが、少なくとも、フェニル基の４位（中心炭素原子の結合位置に対してパラ位）に結合していることが好ましい。
【００２０】
Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。
Ａの芳香族環式基としては、炭素数６〜１５の芳香族環式化合物から２個の水素原子を除いたものが好ましく、当該芳香族環式化合物としては、たとえば、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アントラセンなどが挙げられる。
これらの芳香族環式化合物は、置換基を有していてもよく、該置換基としては、ＯＨ基、ＳＨ基、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１５の芳香族炭化水素基等が挙げられ、該アルキル基および芳香族炭化水素基としては、Ｒ１１〜Ｒ１７において挙げたものと同様のものが挙げられる。
これらの芳香族環式化合物は、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含んでもよい。
【００２１】
Ａの芳香族環式基としては、下記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される基が好ましい。
【００２２】
【化３】
［式中、Ｚ’はＳＨ基またはＯＨ基であり；Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく；ｒ１、ｒ２、ｒ３はそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｒ１＋ｒ２＋ｒ３が４以下であり；ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４はそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｙ１＋ｙ２＋ｙ３＋ｙ４が６以下である。］
【００２３】
式（Ｉａ）および（Ｉｂ）中、Ｚ’はＳＨ基またはＯＨ基であり、好ましくはＳＨ基である。
ｒ１またはｙ１＋ｙ２が２以上である場合、つまりＺ’が複数存在する場合、複数のＺ’はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１のアルキル基または芳香族炭化水素基としては、上記Ｒ１１〜Ｒ１７のアルキル基または芳香族炭化水素基と同様のものが挙げられ、なかでも、本発明の効果に優れる点で、メチル基が好ましい。
ｒ１、ｒ２、ｒ３は、それぞれ独立に、０以上の整数であり、かつｒ１＋ｒ２＋ｒ３が４以下である。なかでも、ｒ１＝１であり、かつｒ２＋ｒ３が１であることが好ましい。
ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４は、それぞれ独立に、０以上の整数であり、かつｙ１＋ｙ２＋ｙ３＋ｙ４が６以下である。なかでも、ｙ１＋ｙ２＋ｙ３＋ｙ４＝０であることが好ましい。
【００２４】
Ａの脂肪族環式基は、芳香性を有さず、かつその構造中に環を有する基である。
Ａの脂肪族環式基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。置換基としては、炭素数１〜５の低級アルキル基、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数１〜５のフッ素化低級アルキル基、酸素原子（＝Ｏ）等が挙げられる。
脂肪族環式基の、置換基を除いた基本の環の構造は、炭素および水素からなる基（炭化水素基）であることに限定はされないが、炭化水素基であることが好ましい。また、「炭化水素基」は飽和または不飽和のいずれでもよいが、通常は飽和であることが好ましい。好ましくは多環式基である。
このような脂肪族環式基の具体例としては、モノシクロアルカンから２個以上の水素原子を除いた基；ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから２個以上の水素原子を除いた基などを例示できる。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンから２個以上の水素原子を除いた基や、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから２個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。これらの基は、その水素原子の一部または全部が置換基（例えば低級アルキル基、フッ素原子またはフッ素化アルキル基）で置換されていてもよい。
Ａの脂肪族環式基としては、炭素数が４〜１５の脂肪族環式基が好ましく、アダマンタンから２個の水素原子を除いた基がより好ましく、特に、アダマンタンの１位および３位の水素原子を除いた基が好ましい。
【００２５】
アルキレン基としては、炭素数が１〜５であることが好ましく、炭素数が１〜３であることがより好ましい。
また、アルキレン基は、直鎖状または分岐状であることが好ましく、特に直鎖状であることが好ましい。
アルキレン基として、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等が挙げられる。
本発明においては、これらの中でも、合成が容易である等の点で、メチレン基が最も好ましい。
【００２６】
本発明の化合物（Ｉ）としては、特に、下記一般式（Ｉ−１）で表される化合物が、光学材料用として好適であるため好ましい。
【００２７】
【化４】
【００２８】
式（Ｉ−１）中、Ｚ、Ｒ１１〜Ｒ１２、ｐ、Ａは上記と同様である。
ｂ’は１〜４の整数であり、１または２が好ましく、１が最も好ましい。
ｃ’は１〜４の整数であり、１または２が好ましく、１が最も好ましい。
下付き文字ｂ’またはｃ’を付したＺの結合位置は、特に限定されないが、合成のしやすさ等の点で、少なくとも、フェニル基の４位（中心炭素原子の結合位置に対してパラ位）またはフェニル基の２位および／または６位（中心炭素原子の結合位置に対してオルト位）が好ましい。
Ｒ１２の結合位置は、特に限定されないが、合成のしやすさ等の点で、Ｚの結合位置に対して、オルト位（Ｒ１１のメタ位）またはメタ位（Ｒ１１のパラ位）が好ましく、特にＲ１１のパラ位が好ましい。
Ａの結合位置は、特に限定されないが、合成のしやすさ等の点で、フェニル基の３位または５位（中心炭素原子の結合位置に対してメタ位）が好ましい。
【００２９】
化合物（Ｉ）としては、特に、下記一般式（Ｉ−２）、（Ｉ−３）または（Ｉ−４）で表される化合物が好ましい。
【００３０】
【化５】
［式中、Ｚ、Ｒ１１〜Ｒ１２およびＡは上記と同様である。］
【００３１】
これらの一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ〜４）で表される化合物の具体例を以下に示す。
【００３２】
【化６】
【００３３】
【化７】
【００３４】
【化８】
【００３５】
化合物（Ｉ）は、当該化合物（Ｉ）と有機溶剤とのみを用いて、スピンコート法によりアモルファス（非晶質）な膜を形成しうる材料である。ここで、アモルファスな膜とは、結晶化しない光学的に透明な膜を意味する。スピンコート法は、一般的に用いられている薄膜形成手法の１つである。
当該化合物がスピンコート法によりアモルファスな膜を形成しうる材料であるかどうかは、例えば、シリコンウェーハ上にスピンコート法により形成した塗膜が全面透明であるか否かにより判別できる。より具体的には、例えば以下のようにして判別できる。
まず、当該化合物を、有機溶剤を用いて溶解する。例えばプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を、当該化合物の濃度が６質量％となるよう溶解し、超音波洗浄器を用いて超音波処理（溶解処理）を施して溶解させる。
次に、得られた溶液を、ウェーハ上に２０００ｒｐｍにてスピンコートし、任意に乾燥のためのベーク処理を９０℃、９０秒の条件で施し、この状態で、目視にて、膜が透明かどうかを判定することにより、アモルファスな膜が形成されているかどうかを確認する。なお、透明でない曇った膜はアモルファスな膜ではない。
本発明において、化合物（Ｉ）は、上述のようにして形成されたアモルファスな膜の安定性が良好であることが好ましく、例えば上記ベーク処理後、室温環境下で２週間放置した後でも、アモルファスな状態が維持されていることが好ましい。
【００３６】
本発明において、化合物（Ｉ）は、分子量が３００〜２０００の範囲内であることが好ましく、３００〜１５００がより好ましく、３００〜１２００がさらに好ましい。
【００３７】
化合物（Ｉ）の製造は、従来公知の方法を用いて行うことができ、たとえば、第一の原料化合物として、置換基（たとえばＳＨ基、ＯＨ基等）を有していてもよいサリチルアルデヒド［ｐが０である場合］、または２個のサリチルアルデヒド（置換基を有していてもよい）が前記Ａを介して結合してなるビスサリチルアルデヒド誘導体［ｐが１である場合］を用い、当該第一の原料化合物と、置換基を有するチオフェノール化合物（ＯＨ基を有していてもよい）とを、酸性条件下で反応させることにより製造できる。
【００３８】
より具体的には、たとえば、下記一般式（Ｉ’）で表される化合物（以下、化合物（Ｉ’）という。）と、下記一般式（Ｉ”）で表される化合物（以下、化合物（Ｉ”）という。）とを、酸性条件下で反応させる。これにより、化合物（Ｉ’）のホルミル基（−ＣＨＯ）と化合物（Ｉ”）とが反応して化合物（Ｉ）が生成する。
【００３９】
【化９】
［式（Ｉ’），（Ｉ”）中、Ｚはメルカプト基または水酸基であって、式（Ｉ’）および（Ｉ”）中の複数のＺのうちの少なくとも１つはメルカプト基であり；Ｒ１１〜Ｒ１７、ｇ、ｊ、ｋ、ｑ、ｂ、ｌ、ｍ、ｃ、ｎ、ｏ、ｐ、Ａは上記と同様である。］
【００４０】
具体的には、例えば、化合物（Ｉ’）をメタノール等の有機溶剤に溶解し、該溶液中に、化合物（Ｉ”）を添加し、該溶液中に塩酸等の酸を添加することにより反応させることができる。
化合物（Ｉ”）の添加量は、使用する化合物（Ｉ’）に対して約［（ｐ＋１）×２］当量倍が好ましい。すなわち、ｐが０である場合は化合物（Ｉ’）の約２倍量、ｐが１である場合は化合物（Ｉ’）の約４倍量を添加することが、収率よく化合物（Ｉ）を得られるため好ましい。
このとき使用する酸としては、化合物（Ｉ’）と化合物（Ｉ”）とが反応するものであれば特に制限はない。好ましくは塩酸、硫酸、無水硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、シュウ酸、ギ酸、リン酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等を好ましい具体例として挙げることができる。特に、塩酸が好ましく用いられる。これらの酸は、いずれか１種を単独で用いてもよく、２種類以上混合して用いてもよい。
酸の添加量は、化合物（Ｉ’）と化合物（Ｉ”）との反応を生じさせる量であれば特に制限はなく、使用する酸の種類等に応じて適宜決定すればよい。例えば、３５質量％塩酸の場合は、化合物（Ｉ’）１００質量部に対して、好ましくは１〜７００質量部の範囲で用いられる。
反応温度は、２０〜８０℃が好ましく、３０〜６５℃がより好ましい。
反応時間は、２〜９６時間が好ましく、５〜７２時間がより好ましい。
反応終了後、反応液に水酸化ナトリウム等の塩基を添加して、反応液中の酸を中和する。
このようにして得られる反応液中には、化合物（Ｉ）が溶解している。該化合物（Ｉ）は、たとえば、水／酢酸エチル等による抽出処理、カラムクロマトグラフィー等による精製処理等を行うことにより、当該反応液から回収できる。
【００４１】
上記本発明の化合物（Ｉ）は、光学材料用として好適なものである。
すなわち、本発明の化合物（Ｉ）は、上述したように、アモルファスな膜を形成できる化合物であり、化合物（Ｉ）を用いて得られる材料（たとえば後述する膜形成用材料を用いて形成される膜）は、可視光に対して高い屈折率を有するものであり、たとえば波長５８９ｎｍの光に対して１．６以上の高い屈折率を達成可能である。
かかる高屈折率の材料は、種々の光学部品に用いられる光学材料として有用である。特に、光学多層膜（特定の波長の光を反射する選択反射膜、特定の波長の光を透過する選択透過膜等）における高屈折率層等の、高い屈折率が要求されるものに有用である。
【００４２】
また、光学材料の性質を示す指標の１つとしてアッベ数がある。
アッベ数は、ガラスなどの透明媒質の光の分散に関する性質を規定するものであり、フラウンホーファー線のＣ線（波長６５６ｎｍ），Ｄ線（５８９ｎｍ），ｄ線（５８７ｎｍ），Ｆ線（４８６ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれＮＣ，ＮＤ，Ｎｄ，ＮＦとして、下記式で定義されるνＤまたはνｄが用いられる。
νＤ＝（ＮＤ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
アッベ数は、一般に色収差の評価に用いられ、アッベ数が大きいほど、屈折率の分散が小さく、色収差が小さいことを意味し、アッベ数が小さいほど、屈折率の分散が大きく、色収差が大きいことを意味する。
アッベ数は、当該材料が使用される用途によって好ましい範囲が異なっており、その用途に応じて、好ましいアッベ数を有する材料が選択してされる。
【００４３】
上記本発明の化合物（Ｉ）が用いられる光学材料の用途としては、特に制限はなく、従来、ガラスや光透過性プラスチックが用いられている任意の用途、たとえば液晶ディスプレイ用パネル、カラーフィルター、眼鏡レンズ、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、ＴＦＴ用のプリズムレンズシート、非球面レンズ、光ディスク、光ファイバー、光導波路、光学フィルター、ホログラム等の様々な光学部品に使用できる。
【００４４】
本発明の化合物（Ｉ）は、たとえば後述するように、有機溶剤を添加して膜形成用組成物とし、支持体上に塗布し、ベークして有機溶剤を除去する等により膜（光学材料）とすることができる。
【００４５】
また、本発明の化合物（Ｉ）は、一般的に膜の形成のために用いられている樹脂と混合して用いることもできる。化合物（Ｉ）をかかる添加剤として用いることにより、当該樹脂を用いて形成される膜の屈折率を向上させることができる。したがって、本発明の化合物（Ｉ）は、屈折率向上剤としても有用である。
【００４６】
＜膜形成用材料＞
本発明の膜形成用材料は、上記本発明の化合物（Ｉ）を有機溶剤に溶解してなるものである。
有機溶剤としては、化合物（Ｉ）を溶解し、均一な溶液とすることができるものであればよい。
膜形成用材料に用いられる有機溶剤としては、たとえば、
γ−ブチロラクトン等のラクトン類；
アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチル−ｎ−アミルケトン、メチルイソアミルケトン、２−ヘプタノンなどのケトン類；
エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどの多価アルコール類及びその誘導体；
エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、またはジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類または前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテルまたはモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体；
ジオキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル（ＥＬ）、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類；
アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、エチルベンゼン、ジエチルベンゼンン、アミルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレン等の芳香族系有機溶剤などを挙げることができる。
これらの有機溶剤は単独で用いてもよく、２種以上の混合溶剤として用いてもよい。
【００４７】
有機溶剤の使用量は、支持体等に塗布可能な濃度であればよく、塗布膜厚に応じて適宜設定される。一般的には、固形分濃度が２〜２０質量％、好ましくは５〜１５質量％の範囲内となるように用いられる。
【００４８】
膜形成用材料には、さらに所望により、任意の成分、例えば、塗布性を向上させるための界面活性剤などを適宜、添加含有させることができる。
【００４９】
上記膜形成用材料を用いた膜の形成は、たとえば、支持体上に、上記膜形成用材料をスピンナーなどで塗布して塗膜を形成し、任意にベーク処理を施して塗膜中の有機溶剤を除去する等により実施できる。
これらの工程は周知の手法を用いて行うことができる。操作条件等は、使用する膜形成用材料の組成や特性（化合物（Ｉ）の種類、任意成分、固形分濃度等）に応じて適宜設定すればよい。
【００５０】
支持体としては、ガラス基板、シリコン基板、銅基板、クロム基板、鉄基板、アルミニウム基板等の基板；基板上に他の層が積層された積層体等が挙げられる。
積層体における他の層としては、特に制限はなく、たとえば当該膜形成用材料を用いて形成される膜よりも屈折率が低い低屈折率層、金属層等が挙げられる。
【００５１】
本発明の膜形成用材料を用いて形成される膜の膜厚は、特に限定されず、当該膜が用いられる用途において、当該膜に必要とされる性質（可視光に対する透明性等）に応じて適宜設定される。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
合成例１（化合物（１）の合成）
４．６３ｇのメチレンビスサリチルアルデヒドを３０ｇのメタノール（ＭｅＯＨ）に溶かし、１０ｇの２，５−ジメチルチオフェノールを加え、そこへ１０ｇの３５質量％塩化水素水溶液（ＨＣｌａｑ．）を加え、６０℃で３日間反応させた。
反応終了後、反応液を室温に戻し、水酸化ナトリウムで中和（ｐＨ試験紙で中性を確認）し、水／酢酸エチル（質量比１：１）にて抽出し、酢酸エチル溶液を硫酸ナトリウムにて乾燥後、カラムクロマトグラフィ（充填剤としてＳｉＯ２、展開溶剤としてヘプタン：酢酸エチル＝３：１（質量比）を使用。）を行い、目的とするフラクションを減圧濃縮して、８．１ｇの化合物（１）を得た。
【００５３】
【化１０】
【００５４】
化合物（１）について、１Ｈ−ＮＭＲおよびＩＲによる分析を行った。
１Ｈ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ−ｄ６）、４００ＭＨｚ、内部標準：テトラメチルシラン）：δ（ｐｐｍ）＝９．７１ ｓ Ｈａ，６．６５−７．４１ ｍ １４Ｈ Ｈｂ，５．９６ ｓ ２Ｈ Ｈｃ，３．６８ ｓ ２Ｈ Ｈｄ，２．１８ ｓ １２Ｈ Ｈｅ，２．１４ ｓ １２Ｈ Ｈｆ。
ＩＲ：３５２３ｃｍ−１，２９７４ｃｍ−１，２９２０ｃｍ−１，１６０４ｃｍ−１，１４８８ｃｍ−１，１４３８ｃｍ−１。
上記の結果から、化合物（１）が下記に示す構造を有することが確認できた。
【００５５】
【化１１】
【００５６】
実施例１
合成例１で得た化合物（１）１００質量部とＰＧＭＥＡ１５６０質量部とを混合、溶解して膜形成用組成物を調製した。
得られた膜形成用組成物を用いて以下の評価を行った。
＜屈折率、ｋ値およびアッベ数＞
膜形成用組成物を、シリコンウェーハの上に、スピンナーを用いて均一に塗布し、９０℃にて９０秒間ベーク処理を行って膜（膜厚１５０ｎｍ）を形成した。
得られた膜について、分光エリプソメータＶＵＶ−ＶＡＳＥ ＵＶ−３０２（Ｊ．Ａ．ＷＯＯＬＡＭ社製）を用いて、波長４８６ｎｍの屈折率Ｎ４８６、波長５８９ｎｍの屈折率Ｎ５８９および波長６５６ｎｍの屈折率Ｎ６５６と、波長６５６ｎｍにおけるｋ値（６３３ｎｍ）を測定した。
ここで、ｋ値（消衰係数）は、当該波長の光の吸光の度合いを示す値であり、ｋ値が大きいほど、その波長の光を吸収する、つまりその波長の光の透明性が低いことを意味し、ｋ値がゼロに近いほど、その波長の光の透明性が高いことを意味する。
また、測定した屈折率から、下記式により、アッベ数νＤを算出した。
νＤ＝（Ｎ５８９−１）／（Ｎ４８６−Ｎ６５６）
これらの結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
【００５８】
上記結果から明らかなように、本発明の化合物（Ｉ）に相当する化合物（１）を用いた実施例１の膜形成用材料により、４８６ｎｍ、５８９ｎｍおよび６５６ｎｍのいずれの波長においても１．６以上の高い屈折率を有する膜が形成できた。また、ｋ値は、限りなくゼロに近いレベルであり、６３３ｎｍの光に対する透明性が非常に高いことが確認できた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学材料用としての利用が可能な化合物、および該化合物を含有する膜形成用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ用パネル、カラーフィルター、眼鏡レンズ、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）用のプリズムレンズシート、非球面レンズ、光ディスク、光ファイバー、光導波路、光学フィルター、ホログラム等の様々な光学部品には、光透過性を有する種々の光学材料（ガラス、光透過性プラスチック等）が用いられている。
近年、かかる用途に用いられる光学材料として、高い屈折率を有するプラスチック材料が盛んに検討されている。
従来、このようなプラスチック材料としては、主にポリカーボネート系の樹脂が用いられており、たとえば特許文献１には、エチレングリコールビスアリルカーボネートをラジカル重合させた樹脂が開示されている。この樹脂は、耐熱性が高く、屈折率が高く、収縮性が低く、離型性に優れているとされている。
【０００３】
一方、高屈折率の光学材料の用途の１つとして、光学多層膜が検討されている。光学多層膜は、光学的性質の異なる複数の層を積層した膜であり、たとえば特許文献２には、ガラス基板上に、金属層と、低屈折率層と、高屈折率の光導波層とが積層された光導波路が開示されている。
【特許文献１】特開昭６１−２８５１３号公報
【特許文献２】特開平７−３５９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような高屈折率の層を形成するために用いられる光学材料には、たとえば、波長５８９ｎｍの光の屈折率として１．６０以上程度の高い屈折率の達成が望まれる。
しかしながら、このような高屈折率を達成できる光学材料はいまだ少ないのが現状である。たとえば特許文献１記載の樹脂は、たとえば波長５８９ｎｍの光の屈折率（ｎＤ）がおよそ１．５１〜１．５３程度と小さい。
さらに、高屈折率の樹脂は、一般に、透明性が充分ではない等の問題を有しており、光学材料としての実用には適さないという問題がある。
そのため、光学材料として実際に利用できる新規な材料に対する要求が高まっている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、光学材料用としての利用が可能な新規な化合物、および該化合物を含有する膜形成用材料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】
【０００５】
上記課題を解決する本発明の第一の態様は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物である。
【０００６】
【化１】
［式（Ｉ）中、Ｚはメルカプト基または水酸基であって、複数のＺはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、複数のＺのうちの少なくとも１つはメルカプト基であり；Ｒ１１〜Ｒ１７はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく；ｇ、ｊはそれぞれ独立に１以上の整数であり、ｋ、ｑは０以上の整数であり、かつｇ＋ｊ＋ｋ＋ｑが５以下であり；ｂは１以上の整数であり、ｌ、ｍはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｂ＋ｌ＋ｍが４以下であり；ｃは１以上の整数であり、ｎ、ｏはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｃ＋ｎ＋ｏが４以下であり；ｐは０または１であり；Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。］
【０００７】
また、本発明の第二の態様は、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を有機溶剤に溶解してなる膜形成用組成物である。
【０００８】
【化２】
［式（Ｉ）中、Ｚはメルカプト基または水酸基であって、複数のＺはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、複数のＺのうちの少なくとも１つはメルカプト基であり；Ｒ１１〜Ｒ１７はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく；ｇ、ｊはそれぞれ独立に１以上の整数であり、ｋ、ｑは０以上の整数であり、かつｇ＋ｊ＋ｋ＋ｑが５以下であり；ｂは１以上の整数であり、ｌ、ｍはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｂ＋ｌ＋ｍが４以下であり；ｃは１以上の整数であり、ｎ、ｏはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｃ＋ｎ＋ｏが４以下であり；ｐは０または１であり；Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。］
【０００９】
ここで、本特許請求の範囲及び明細書における「アルキル基」は、特に記載のない限り、直鎖状、分岐状および環状の１価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「アルキレン基」は、特に記載のない限り、直鎖状、分岐状および環状の２価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「脂肪族」とは、芳香族に対する相対的な概念であって、芳香族性を持たない基、化合物等を意味するものと定義する。
「脂肪族環式基」は、芳香族性を持たない単環式基または多環式基であることを示す。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、光学材料用としての利用が可能な新規な化合物、および該化合物を含有する膜形成用材料が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
≪化合物≫
本発明の化合物（以下、化合物（Ｉ）という。）は、上記一般式（Ｉ）で表される。
化合物（Ｉ）は、トリフェニルメタン骨格（１つの炭素原子（以下、中心炭素原子ということがある。）に３つのフェニル基が結合した構造）を有する化合物である。
すなわち、ｐが０である場合は、１つのトリフェニルメタン骨格を有する化合物であり、ｐが１である場合は２つのトリフェニルメタン骨格が２価の基Ａを介して結合した構造を有する。
化合物（Ｉ）は、かかるトリフェニルメタン骨格を有することにより、後述するように、アモルファスな膜を形成可能となっており、この膜形成能は、当該骨格に結合した置換基（Ｚ、Ｒ１１〜Ｒ１７、Ａ）の種類や数による影響により損なわれることはない。
ｐは０または１であり、０および１のいずれであってもよい。
【００１２】
式（Ｉ）中、Ｚはメルカプト基（ＳＨ基）または水酸基（ＯＨ基）であり、複数のＺはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
本発明においては、複数のＺのうちの少なくとも１つがＳＨ基である必要がある。これにより、高屈折率を達成できる。
化合物（Ｉ）において、１分子中のＳＨ基の数は、ｐが０である場合は１個以上が好ましく、１〜３個がより好ましく、１〜２個がさらに好ましい。また、ｐが１である場合は１個以上が好ましく、１〜６個がより好ましく、２〜６個がさらに好ましく、２〜４個が最も好ましい。ＳＨ基の数が多いほど屈折率が向上する。また、ＳＨ基の数が少ないほど、すなわちＯＨ基の数が多いほど、化合物の結晶性が向上する。
化合物（Ｉ）において、ＳＨ基の割合、すなわち［Ｚの総数］に対する［メルカプト基であるＺの数］の割合は、１５〜１００％が好ましく、３０〜１００％がより好ましい。
【００１３】
Ｒ１１〜Ｒ１７は、それぞれ独立に、炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、または芳香族炭化水素基である。
前記アルキル基としては、炭素数１〜５の直鎖状または分岐状の低級アルキル基、または炭素数５〜６の環状アルキル基が好ましい。前記低級アルキル基としては、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、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などの直鎖状または分岐状のアルキル基が挙げられ、これらの中でもメチル基が好ましい。前記環状アルキル基としてはシクロヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられ、シクロヘキシル基が好ましい。
前記芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜１５のものが好ましく、たとえばフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、フェネチル基、ナフチル基などが挙げられる。
これらのアルキル基または芳香族炭化水素基は、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含んでもよい。
【００１４】
Ｒ１１〜Ｒ１７の結合位置は、特に限定されないが、合成のしやすさ等の点で、たとえば後述する一般式（Ｉ−１）に示すように、Ｒ１１が、Ｚが結合した炭素原子に隣接する炭素原子の少なくとも一方に結合していることが好ましい。
【００１５】
ｇ、ｊはそれぞれ独立に１以上の整数であり、ｋ、ｑはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｇ＋ｊ＋ｋ＋ｑが５以下である。
ｇおよびｊは、１または２であることが好ましく、最も好ましくは１である。
ｋは、０〜２の整数であることが好ましく、０または１がより好ましく、最も好ましくは１である。
ｑは、０〜２の整数であることが好ましく、０または１がより好ましく、最も好ましくは０である。
【００１６】
ｂは１以上の整数であり、ｌ、ｍはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｂ＋ｌ＋ｍが４以下である。
ｂは、１または２であることが好ましく、最も好ましくは１である。
ｌおよびｍは、０〜２の整数であることが好ましく、０または１がより好ましく、最も好ましくは０である。
【００１７】
ｃは１以上の整数であり、ｎ、ｏはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｃ＋ｎ＋ｏが４以下である。
ｃは、１または２であることが好ましく、最も好ましくは１である。
ｎおよびｏは、０〜２の整数であることが好ましく、０または１がより好ましく、最も好ましくは０である。
【００１８】
下付文字ｂまたはｃを付したＺの結合位置は、特に限定されない。特に、光学材料用として好適であること、合成しやすい等の利点を有することから、当該Ｚが、少なくとも、フェニル基の２位および／または６位（中心炭素原子の結合位置に対してオルト位）に結合していることが好ましい。
また、ｐが１である場合、下付文字ｂまたはｃを付したＺは、光学材料用として好適であること、合成しやすい等の利点を有することから、２価の基Ａの結合位置に対してパラ位に結合していることが好ましい。
【００１９】
下付文字ｇを付したＺの結合位置は、特に限定されない。特に、光学材料用として好適であること、合成しやすい等の利点を有することから、当該Ｚが、少なくとも、フェニル基の４位（中心炭素原子の結合位置に対してパラ位）に結合していることが好ましい。
【００２０】
Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。
Ａの芳香族環式基としては、炭素数６〜１５の芳香族環式化合物から２個の水素原子を除いたものが好ましく、当該芳香族環式化合物としては、たとえば、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アントラセンなどが挙げられる。
これらの芳香族環式化合物は、置換基を有していてもよく、該置換基としては、ＯＨ基、ＳＨ基、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１５の芳香族炭化水素基等が挙げられ、該アルキル基および芳香族炭化水素基としては、Ｒ１１〜Ｒ１７において挙げたものと同様のものが挙げられる。
これらの芳香族環式化合物は、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含んでもよい。
【００２１】
Ａの芳香族環式基としては、下記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される基が好ましい。
【００２２】
【化３】
［式中、Ｚ’はＳＨ基またはＯＨ基であり；Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく；ｒ１、ｒ２、ｒ３はそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｒ１＋ｒ２＋ｒ３が４以下であり；ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４はそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｙ１＋ｙ２＋ｙ３＋ｙ４が６以下である。］
【００２３】
式（Ｉａ）および（Ｉｂ）中、Ｚ’はＳＨ基またはＯＨ基であり、好ましくはＳＨ基である。
ｒ１またはｙ１＋ｙ２が２以上である場合、つまりＺ’が複数存在する場合、複数のＺ’はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１のアルキル基または芳香族炭化水素基としては、上記Ｒ１１〜Ｒ１７のアルキル基または芳香族炭化水素基と同様のものが挙げられ、なかでも、本発明の効果に優れる点で、メチル基が好ましい。
ｒ１、ｒ２、ｒ３は、それぞれ独立に、０以上の整数であり、かつｒ１＋ｒ２＋ｒ３が４以下である。なかでも、ｒ１＝１であり、かつｒ２＋ｒ３が１であることが好ましい。
ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ４は、それぞれ独立に、０以上の整数であり、かつｙ１＋ｙ２＋ｙ３＋ｙ４が６以下である。なかでも、ｙ１＋ｙ２＋ｙ３＋ｙ４＝０であることが好ましい。
【００２４】
Ａの脂肪族環式基は、芳香性を有さず、かつその構造中に環を有する基である。
Ａの脂肪族環式基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。置換基としては、炭素数１〜５の低級アルキル基、フッ素原子、フッ素原子で置換された炭素数１〜５のフッ素化低級アルキル基、酸素原子（＝Ｏ）等が挙げられる。
脂肪族環式基の、置換基を除いた基本の環の構造は、炭素および水素からなる基（炭化水素基）であることに限定はされないが、炭化水素基であることが好ましい。また、「炭化水素基」は飽和または不飽和のいずれでもよいが、通常は飽和であることが好ましい。好ましくは多環式基である。
このような脂肪族環式基の具体例としては、モノシクロアルカンから２個以上の水素原子を除いた基；ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカンなどのポリシクロアルカンから２個以上の水素原子を除いた基などを例示できる。具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン等のモノシクロアルカンから２個以上の水素原子を除いた基や、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンなどのポリシクロアルカンから２個以上の水素原子を除いた基などが挙げられる。これらの基は、その水素原子の一部または全部が置換基（例えば低級アルキル基、フッ素原子またはフッ素化アルキル基）で置換されていてもよい。
Ａの脂肪族環式基としては、炭素数が４〜１５の脂肪族環式基が好ましく、アダマンタンから２個の水素原子を除いた基がより好ましく、特に、アダマンタンの１位および３位の水素原子を除いた基が好ましい。
【００２５】
アルキレン基としては、炭素数が１〜５であることが好ましく、炭素数が１〜３であることがより好ましい。
また、アルキレン基は、直鎖状または分岐状であることが好ましく、特に直鎖状であることが好ましい。
アルキレン基として、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等が挙げられる。
本発明においては、これらの中でも、合成が容易である等の点で、メチレン基が最も好ましい。
【００２６】
本発明の化合物（Ｉ）としては、特に、下記一般式（Ｉ−１）で表される化合物が、光学材料用として好適であるため好ましい。
【００２７】
【化４】
【００２８】
式（Ｉ−１）中、Ｚ、Ｒ１１〜Ｒ１２、ｐ、Ａは上記と同様である。
ｂ’は１〜４の整数であり、１または２が好ましく、１が最も好ましい。
ｃ’は１〜４の整数であり、１または２が好ましく、１が最も好ましい。
下付き文字ｂ’またはｃ’を付したＺの結合位置は、特に限定されないが、合成のしやすさ等の点で、少なくとも、フェニル基の４位（中心炭素原子の結合位置に対してパラ位）またはフェニル基の２位および／または６位（中心炭素原子の結合位置に対してオルト位）が好ましい。
Ｒ１２の結合位置は、特に限定されないが、合成のしやすさ等の点で、Ｚの結合位置に対して、オルト位（Ｒ１１のメタ位）またはメタ位（Ｒ１１のパラ位）が好ましく、特にＲ１１のパラ位が好ましい。
Ａの結合位置は、特に限定されないが、合成のしやすさ等の点で、フェニル基の３位または５位（中心炭素原子の結合位置に対してメタ位）が好ましい。
【００２９】
化合物（Ｉ）としては、特に、下記一般式（Ｉ−２）、（Ｉ−３）または（Ｉ−４）で表される化合物が好ましい。
【００３０】
【化５】
［式中、Ｚ、Ｒ１１〜Ｒ１２およびＡは上記と同様である。］
【００３１】
これらの一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ〜４）で表される化合物の具体例を以下に示す。
【００３２】
【化６】
【００３３】
【化７】
【００３４】
【化８】
【００３５】
化合物（Ｉ）は、当該化合物（Ｉ）と有機溶剤とのみを用いて、スピンコート法によりアモルファス（非晶質）な膜を形成しうる材料である。ここで、アモルファスな膜とは、結晶化しない光学的に透明な膜を意味する。スピンコート法は、一般的に用いられている薄膜形成手法の１つである。
当該化合物がスピンコート法によりアモルファスな膜を形成しうる材料であるかどうかは、例えば、シリコンウェーハ上にスピンコート法により形成した塗膜が全面透明であるか否かにより判別できる。より具体的には、例えば以下のようにして判別できる。
まず、当該化合物を、有機溶剤を用いて溶解する。例えばプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を、当該化合物の濃度が６質量％となるよう溶解し、超音波洗浄器を用いて超音波処理（溶解処理）を施して溶解させる。
次に、得られた溶液を、ウェーハ上に２０００ｒｐｍにてスピンコートし、任意に乾燥のためのベーク処理を９０℃、９０秒の条件で施し、この状態で、目視にて、膜が透明かどうかを判定することにより、アモルファスな膜が形成されているかどうかを確認する。なお、透明でない曇った膜はアモルファスな膜ではない。
本発明において、化合物（Ｉ）は、上述のようにして形成されたアモルファスな膜の安定性が良好であることが好ましく、例えば上記ベーク処理後、室温環境下で２週間放置した後でも、アモルファスな状態が維持されていることが好ましい。
【００３６】
本発明において、化合物（Ｉ）は、分子量が３００〜２０００の範囲内であることが好ましく、３００〜１５００がより好ましく、３００〜１２００がさらに好ましい。
【００３７】
化合物（Ｉ）の製造は、従来公知の方法を用いて行うことができ、たとえば、第一の原料化合物として、置換基（たとえばＳＨ基、ＯＨ基等）を有していてもよいサリチルアルデヒド［ｐが０である場合］、または２個のサリチルアルデヒド（置換基を有していてもよい）が前記Ａを介して結合してなるビスサリチルアルデヒド誘導体［ｐが１である場合］を用い、当該第一の原料化合物と、置換基を有するチオフェノール化合物（ＯＨ基を有していてもよい）とを、酸性条件下で反応させることにより製造できる。
【００３８】
より具体的には、たとえば、下記一般式（Ｉ’）で表される化合物（以下、化合物（Ｉ’）という。）と、下記一般式（Ｉ”）で表される化合物（以下、化合物（Ｉ”）という。）とを、酸性条件下で反応させる。これにより、化合物（Ｉ’）のホルミル基（−ＣＨＯ）と化合物（Ｉ”）とが反応して化合物（Ｉ）が生成する。
【００３９】
【化９】
［式（Ｉ’），（Ｉ”）中、Ｚはメルカプト基または水酸基であって、式（Ｉ’）および（Ｉ”）中の複数のＺのうちの少なくとも１つはメルカプト基であり；Ｒ１１〜Ｒ１７、ｇ、ｊ、ｋ、ｑ、ｂ、ｌ、ｍ、ｃ、ｎ、ｏ、ｐ、Ａは上記と同様である。］
【００４０】
具体的には、例えば、化合物（Ｉ’）をメタノール等の有機溶剤に溶解し、該溶液中に、化合物（Ｉ”）を添加し、該溶液中に塩酸等の酸を添加することにより反応させることができる。
化合物（Ｉ”）の添加量は、使用する化合物（Ｉ’）に対して約［（ｐ＋１）×２］当量倍が好ましい。すなわち、ｐが０である場合は化合物（Ｉ’）の約２倍量、ｐが１である場合は化合物（Ｉ’）の約４倍量を添加することが、収率よく化合物（Ｉ）を得られるため好ましい。
このとき使用する酸としては、化合物（Ｉ’）と化合物（Ｉ”）とが反応するものであれば特に制限はない。好ましくは塩酸、硫酸、無水硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、シュウ酸、ギ酸、リン酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等を好ましい具体例として挙げることができる。特に、塩酸が好ましく用いられる。これらの酸は、いずれか１種を単独で用いてもよく、２種類以上混合して用いてもよい。
酸の添加量は、化合物（Ｉ’）と化合物（Ｉ”）との反応を生じさせる量であれば特に制限はなく、使用する酸の種類等に応じて適宜決定すればよい。例えば、３５質量％塩酸の場合は、化合物（Ｉ’）１００質量部に対して、好ましくは１〜７００質量部の範囲で用いられる。
反応温度は、２０〜８０℃が好ましく、３０〜６５℃がより好ましい。
反応時間は、２〜９６時間が好ましく、５〜７２時間がより好ましい。
反応終了後、反応液に水酸化ナトリウム等の塩基を添加して、反応液中の酸を中和する。
このようにして得られる反応液中には、化合物（Ｉ）が溶解している。該化合物（Ｉ）は、たとえば、水／酢酸エチル等による抽出処理、カラムクロマトグラフィー等による精製処理等を行うことにより、当該反応液から回収できる。
【００４１】
上記本発明の化合物（Ｉ）は、光学材料用として好適なものである。
すなわち、本発明の化合物（Ｉ）は、上述したように、アモルファスな膜を形成できる化合物であり、化合物（Ｉ）を用いて得られる材料（たとえば後述する膜形成用材料を用いて形成される膜）は、可視光に対して高い屈折率を有するものであり、たとえば波長５８９ｎｍの光に対して１．６以上の高い屈折率を達成可能である。
かかる高屈折率の材料は、種々の光学部品に用いられる光学材料として有用である。特に、光学多層膜（特定の波長の光を反射する選択反射膜、特定の波長の光を透過する選択透過膜等）における高屈折率層等の、高い屈折率が要求されるものに有用である。
【００４２】
また、光学材料の性質を示す指標の１つとしてアッベ数がある。
アッベ数は、ガラスなどの透明媒質の光の分散に関する性質を規定するものであり、フラウンホーファー線のＣ線（波長６５６ｎｍ），Ｄ線（５８９ｎｍ），ｄ線（５８７ｎｍ），Ｆ線（４８６ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれＮＣ，ＮＤ，Ｎｄ，ＮＦとして、下記式で定義されるνＤまたはνｄが用いられる。
νＤ＝（ＮＤ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
アッベ数は、一般に色収差の評価に用いられ、アッベ数が大きいほど、屈折率の分散が小さく、色収差が小さいことを意味し、アッベ数が小さいほど、屈折率の分散が大きく、色収差が大きいことを意味する。
アッベ数は、当該材料が使用される用途によって好ましい範囲が異なっており、その用途に応じて、好ましいアッベ数を有する材料が選択してされる。
【００４３】
上記本発明の化合物（Ｉ）が用いられる光学材料の用途としては、特に制限はなく、従来、ガラスや光透過性プラスチックが用いられている任意の用途、たとえば液晶ディスプレイ用パネル、カラーフィルター、眼鏡レンズ、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、ＴＦＴ用のプリズムレンズシート、非球面レンズ、光ディスク、光ファイバー、光導波路、光学フィルター、ホログラム等の様々な光学部品に使用できる。
【００４４】
本発明の化合物（Ｉ）は、たとえば後述するように、有機溶剤を添加して膜形成用組成物とし、支持体上に塗布し、ベークして有機溶剤を除去する等により膜（光学材料）とすることができる。
【００４５】
また、本発明の化合物（Ｉ）は、一般的に膜の形成のために用いられている樹脂と混合して用いることもできる。化合物（Ｉ）をかかる添加剤として用いることにより、当該樹脂を用いて形成される膜の屈折率を向上させることができる。したがって、本発明の化合物（Ｉ）は、屈折率向上剤としても有用である。
【００４６】
＜膜形成用材料＞
本発明の膜形成用材料は、上記本発明の化合物（Ｉ）を有機溶剤に溶解してなるものである。
有機溶剤としては、化合物（Ｉ）を溶解し、均一な溶液とすることができるものであればよい。
膜形成用材料に用いられる有機溶剤としては、たとえば、
γ−ブチロラクトン等のラクトン類；
アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチル−ｎ−アミルケトン、メチルイソアミルケトン、２−ヘプタノンなどのケトン類；
エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどの多価アルコール類及びその誘導体；
エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、またはジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類または前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテルまたはモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体；
ジオキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル（ＥＬ）、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類；
アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、エチルベンゼン、ジエチルベンゼンン、アミルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレン等の芳香族系有機溶剤などを挙げることができる。
これらの有機溶剤は単独で用いてもよく、２種以上の混合溶剤として用いてもよい。
【００４７】
有機溶剤の使用量は、支持体等に塗布可能な濃度であればよく、塗布膜厚に応じて適宜設定される。一般的には、固形分濃度が２〜２０質量％、好ましくは５〜１５質量％の範囲内となるように用いられる。
【００４８】
膜形成用材料には、さらに所望により、任意の成分、例えば、塗布性を向上させるための界面活性剤などを適宜、添加含有させることができる。
【００４９】
上記膜形成用材料を用いた膜の形成は、たとえば、支持体上に、上記膜形成用材料をスピンナーなどで塗布して塗膜を形成し、任意にベーク処理を施して塗膜中の有機溶剤を除去する等により実施できる。
これらの工程は周知の手法を用いて行うことができる。操作条件等は、使用する膜形成用材料の組成や特性（化合物（Ｉ）の種類、任意成分、固形分濃度等）に応じて適宜設定すればよい。
【００５０】
支持体としては、ガラス基板、シリコン基板、銅基板、クロム基板、鉄基板、アルミニウム基板等の基板；基板上に他の層が積層された積層体等が挙げられる。
積層体における他の層としては、特に制限はなく、たとえば当該膜形成用材料を用いて形成される膜よりも屈折率が低い低屈折率層、金属層等が挙げられる。
【００５１】
本発明の膜形成用材料を用いて形成される膜の膜厚は、特に限定されず、当該膜が用いられる用途において、当該膜に必要とされる性質（可視光に対する透明性等）に応じて適宜設定される。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
合成例１（化合物（１）の合成）
４．６３ｇのメチレンビスサリチルアルデヒドを３０ｇのメタノール（ＭｅＯＨ）に溶かし、１０ｇの２，５−ジメチルチオフェノールを加え、そこへ１０ｇの３５質量％塩化水素水溶液（ＨＣｌａｑ．）を加え、６０℃で３日間反応させた。
反応終了後、反応液を室温に戻し、水酸化ナトリウムで中和（ｐＨ試験紙で中性を確認）し、水／酢酸エチル（質量比１：１）にて抽出し、酢酸エチル溶液を硫酸ナトリウムにて乾燥後、カラムクロマトグラフィ（充填剤としてＳｉＯ２、展開溶剤としてヘプタン：酢酸エチル＝３：１（質量比）を使用。）を行い、目的とするフラクションを減圧濃縮して、８．１ｇの化合物（１）を得た。
【００５３】
【化１０】
【００５４】
化合物（１）について、１Ｈ−ＮＭＲおよびＩＲによる分析を行った。
１Ｈ−ＮＭＲ（重ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ−ｄ６）、４００ＭＨｚ、内部標準：テトラメチルシラン）：δ（ｐｐｍ）＝９．７１ ｓ Ｈａ，６．６５−７．４１ ｍ １４Ｈ Ｈｂ，５．９６ ｓ ２Ｈ Ｈｃ，３．６８ ｓ ２Ｈ Ｈｄ，２．１８ ｓ １２Ｈ Ｈｅ，２．１４ ｓ １２Ｈ Ｈｆ。
ＩＲ：３５２３ｃｍ−１，２９７４ｃｍ−１，２９２０ｃｍ−１，１６０４ｃｍ−１，１４８８ｃｍ−１，１４３８ｃｍ−１。
上記の結果から、化合物（１）が下記に示す構造を有することが確認できた。
【００５５】
【化１１】
【００５６】
実施例１
合成例１で得た化合物（１）１００質量部とＰＧＭＥＡ１５６０質量部とを混合、溶解して膜形成用組成物を調製した。
得られた膜形成用組成物を用いて以下の評価を行った。
＜屈折率、ｋ値およびアッベ数＞
膜形成用組成物を、シリコンウェーハの上に、スピンナーを用いて均一に塗布し、９０℃にて９０秒間ベーク処理を行って膜（膜厚１５０ｎｍ）を形成した。
得られた膜について、分光エリプソメータＶＵＶ−ＶＡＳＥ ＵＶ−３０２（Ｊ．Ａ．ＷＯＯＬＡＭ社製）を用いて、波長４８６ｎｍの屈折率Ｎ４８６、波長５８９ｎｍの屈折率Ｎ５８９および波長６５６ｎｍの屈折率Ｎ６５６と、波長６５６ｎｍにおけるｋ値（６３３ｎｍ）を測定した。
ここで、ｋ値（消衰係数）は、当該波長の光の吸光の度合いを示す値であり、ｋ値が大きいほど、その波長の光を吸収する、つまりその波長の光の透明性が低いことを意味し、ｋ値がゼロに近いほど、その波長の光の透明性が高いことを意味する。
また、測定した屈折率から、下記式により、アッベ数νＤを算出した。
νＤ＝（Ｎ５８９−１）／（Ｎ４８６−Ｎ６５６）
これらの結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
【００５８】
上記結果から明らかなように、本発明の化合物（Ｉ）に相当する化合物（１）を用いた実施例１の膜形成用材料により、４８６ｎｍ、５８９ｎｍおよび６５６ｎｍのいずれの波長においても１．６以上の高い屈折率を有する膜が形成できた。また、ｋ値は、限りなくゼロに近いレベルであり、６３３ｎｍの光に対する透明性が非常に高いことが確認できた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表される化合物。
【化１】
［式（Ｉ）中、Ｚはメルカプト基または水酸基であって、複数のＺはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、複数のＺのうちの少なくとも１つはメルカプト基であり；Ｒ１１〜Ｒ１７はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく；ｇ、ｊはそれぞれ独立に１以上の整数であり、ｋ、ｑは０以上の整数であり、かつｇ＋ｊ＋ｋ＋ｑが５以下であり；ｂは１以上の整数であり、ｌ、ｍはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｂ＋ｌ＋ｍが４以下であり；ｃは１以上の整数であり、ｎ、ｏはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｃ＋ｎ＋ｏが４以下であり；ｐは０または１であり；Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。］
【請求項２】
下記一般式（Ｉ−１）で表される請求項１記載の化合物。
【化２】
［式（Ｉ−１）中、Ｚはメルカプト基または水酸基であって、複数のＺはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、複数のＺのうちの少なくとも１つはメルカプト基であり；Ｒ１１〜Ｒ１２はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく；ｂ’は１〜４の整数であり；ｃ’は１〜４の整数であり；Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。］
【請求項３】
光学材料用である請求項１または２記載の化合物。
【請求項４】
下記一般式（Ｉ）で表される化合物を有機溶剤に溶解してなる膜形成用組成物。
【化３】
［式（Ｉ）中、Ｚはメルカプト基または水酸基であって、複数のＺはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、複数のＺのうちの少なくとも１つはメルカプト基であり；Ｒ１１〜Ｒ１７はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく；ｇ、ｊはそれぞれ独立に１以上の整数であり、ｋ、ｑは０以上の整数であり、かつｇ＋ｊ＋ｋ＋ｑが５以下であり；ｂは１以上の整数であり、ｌ、ｍはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｂ＋ｌ＋ｍが４以下であり；ｃは１以上の整数であり、ｎ、ｏはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｃ＋ｎ＋ｏが４以下であり；ｐは０または１であり；Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。］
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表される化合物。
【化１】
［式（Ｉ）中、Ｚはメルカプト基または水酸基であって、複数のＺはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、複数のＺのうちの少なくとも１つはメルカプト基であり；Ｒ１１〜Ｒ１７はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく；ｇ、ｊはそれぞれ独立に１以上の整数であり、ｋ、ｑは０以上の整数であり、かつｇ＋ｊ＋ｋ＋ｑが５以下であり；ｂは１以上の整数であり、ｌ、ｍはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｂ＋ｌ＋ｍが４以下であり；ｃは１以上の整数であり、ｎ、ｏはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｃ＋ｎ＋ｏが４以下であり；ｐは０または１であり；Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。］
【請求項２】
下記一般式（Ｉ−１）で表される請求項１記載の化合物。
【化２】
［式（Ｉ−１）中、Ｚはメルカプト基または水酸基であって、複数のＺはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、複数のＺのうちの少なくとも１つはメルカプト基であり；Ｒ１１〜Ｒ１２はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく；ｂ’は１〜４の整数であり；ｃ’は１〜４の整数であり；Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。］
【請求項３】
光学材料用である請求項１または２記載の化合物。
【請求項４】
下記一般式（Ｉ）で表される化合物を有機溶剤に溶解してなる膜形成用組成物。
【化３】
［式（Ｉ）中、Ｚはメルカプト基または水酸基であって、複数のＺはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、複数のＺのうちの少なくとも１つはメルカプト基であり；Ｒ１１〜Ｒ１７はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキル基または芳香族炭化水素基であって、その構造中にヘテロ原子を含んでもよく；ｇ、ｊはそれぞれ独立に１以上の整数であり、ｋ、ｑは０以上の整数であり、かつｇ＋ｊ＋ｋ＋ｑが５以下であり；ｂは１以上の整数であり、ｌ、ｍはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｂ＋ｌ＋ｍが４以下であり；ｃは１以上の整数であり、ｎ、ｏはそれぞれ独立に０以上の整数であり、かつｃ＋ｎ＋ｏが４以下であり；ｐは０または１であり；Ａは芳香族環式基、脂肪族環式基又はアルキレン基である。］
【公開番号】特開２００７−２６２０１１（Ｐ２００７−２６２０１１Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９０７５５（Ｐ２００６−９０７５５）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００２２０２３９）東京応化工業株式会社 (1,407)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００２２０２３９）東京応化工業株式会社 (1,407)
【Ｆターム（参考）】
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