高屈折性浸液およびその使用
【課題】可能な限り高い屈折率と、顕微鏡分析に対するより高い適合性とを同時に備えた浸液を調製する。
【解決手段】浸液、一般構造式Ｉで示される化合物を、少なくとも１つ含む。
式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含み、Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
、
、または
を示し、Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４を示し、Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれる。
【解決手段】浸液、一般構造式Ｉで示される化合物を、少なくとも１つ含む。
式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含み、Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
、
、または
を示し、Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４を示し、Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高屈折性浸液、高屈折性化合物、およびこれらの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡分析における光収集効率および分解能は、使用する対物レンズの開口数（ＮＡ）に直接影響を受ける。例えば、生細胞の単分子顕微鏡分析における主な問題は、様々な細胞成分、例えば、タンパク質、細胞代謝産物などの自家蛍光である。このような細胞の分析には、多くの場合、いわゆる全内反射顕微鏡法（ＴＩＲＦ）が用いられるが、これは広視野の技術である。全内反射蛍光顕微鏡分析において対物レンズを通して照射を行う場合、液浸油とカバーガラスの屈折率を含むＮＡは、更に励起光の侵入深さにも影響する。ＮＡが著しく大きいと、極めて薄い層（１００ｎｍ以下）の照射が可能となる。
【０００３】
これまでの一般的な液浸油で達成可能である約１．４９というＮＡを更に大きくするため、近視野顕微鏡用の高ＮＡの液浸対物レンズを開発するには、より大きな屈折率ｎを持つ化合物または化合物混合物が必要である。更に、この化合物は様々な要求を満たすものでなければならない。つまり、可能な限り高い屈折率に加え、特に、内部蛍光が小さく、約３８０ｎｍまで十分に透過性で、揮発性が低く、更に、毒性の低いことが望ましい。
【０００４】
先行技術より、様々な高屈折性化合物および浸液が知られている。例えば、米国特許出願公開第２００８／０１３５８０８号明細書は、ジヨードメタンとイオウとの混合物であって、約１．７８の屈折率ｎを持つ液浸油を開示している。
【０００５】
更に、同様の混合物は既に、１９３４年、AndersonとPayneによって言及されている（Liquids of High Refractive Index, Nature (1934), Vol. 133, p. 66）。“The Handbook of Chemistry and Physics”(The Chemical Rubber Co. (1968), Ohio, Robert C. Weast, 49. edition, E-219)より、特に、ジヨードメタンおよびイオウで飽和させたジヨードメタンも、高屈折性浸液として知られている。
【０００６】
商標権所有者の調査より、これらについて次のような測定データが得られている。
ジヨードメタン：
屈折率ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．７４９５（２０℃）
透過率（ｄ＝１０ｍｍ、４２０ｎｍにおいて）：４％
粘度（２０℃）：９ｍｍ２／ｓ
ガラス濡れに乏しい。
ジヨードメタン−イオウ（９０：１０重量部）：
屈折率ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．７８９６
透過率（ｄ＝１０ｍｍ、４５０ｎｍにおいて）：２％
【０００７】
しかし、これらの浸液は、例えば、ガラス濡れが非常に乏しいため、多くの用途には不十分である。更に、いわゆる“生細胞撮影”技術を用いる長時間記録は不可能である。しかし、特に、“生細胞撮影”技術は、これによって動いている細胞の顕微鏡的微速度撮影が可能となるため、現代の細胞生物学において特に興味深いものである。更に、液浸油は極めて臭いが強く、４５０ｎｍ以下では十分に透明ではなく、強い内部蛍光を示す。この性質は、蛍光中での単分子検出を想定している顕微鏡技術においては特に不都合である。このような顕微鏡技術の例として、いわゆる“光活性化局在性顕微鏡（photo activated localization microscopy：ＰＡＬＭ）”技術が挙げられ、これは基本的に２０ｎｍまでの分解能が可能である。この技術を用いた、従来の分析限界より更に正確に測定可能な単分子の局在性確認により、極めて高解像度の画像を連続的に撮影することができる。更に、ジヨードメタンは、現在でも解明されていないその毒性のため、避けるべき化合物とされている。更に、ジヨードメタンは、約１８１℃という沸点の割に比較的高い揮発性を持つため、ジヨードメタン−イオウ混合物中にイオウが蓄積し、約１２質量％を超えると晶出してしまう。このため、顕微鏡分析を続けることが困難で、不可能となることもある。また、関係する装置部品の洗浄にも多大な労力が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／０１３５８０８号明細書
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】AndersonとPayne, Liquids of High Refractive Index, Nature (1934), Vol. 133, p. 66
【非特許文献２】“The Handbook of Chemistry and Physics”, The Chemical Rubber Co. (1968), Ohio, Robert C. Weast, 49. edition, E-219
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、可能な限り高い屈折率と、顕微鏡分析に対するより高い適合性とを同時に備えた浸液の調製である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的は、請求項１に記載の浸液、請求項１４に記載の浸液、請求項１８に記載の化合物、更に、請求項１９に記載の浸液または化合物の使用によって達成される。適宜発展を加えた有益な形態は、それぞれの従属請求項に規定されている。その中で、浸液の有益な発展形は、化合物の有益な発展形であり、またその逆も言える。
【発明の効果】
【００１２】
可能な限り高い屈折率と、顕微鏡分析に対するより高い適合性とを同時に備えた、本発明による浸液は、一般構造式Ｉで示される化合物を少なくとも１つ含んでいる。
【化１】
式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含み、Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
【化２】
、
【化３】
、または
【化４】
を示し、Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４を示し、Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれる。これには、この化合物の全ての光学異性体およびラセミ混合物が含まれるものとする。本件において、この浸液は、顕微鏡、特に近視野顕微鏡用の、高ＮＡの液浸対物レンズに特に適しており、多くの有益な特性を備えている。つまり、一般構造式Ｉで示される化合物は高い屈折率ｎを持ち、この化合物の化学構造を変えることができるため、例えば、使用するカバーガラス材料に合わせて、簡単に屈折率を適合させることができる。これにより、浸液の光学特性を、様々な操作温度、例えば、２３℃および３７℃に、最も良く適合させることができる。更に、この浸液は内部蛍光Ｆが著しく小さく、４０５ｎｍの励起波長および４８５ｎｍの蛍光放射において、硫酸キニーネ１０ｍｇ／ｌ当量以下である。少なくとも２つの環構造のため、この浸液は沸点が高く、前述の操作温度では蒸発せず、あるいは感知できるほどには蒸発しない。これにより、一方では、顕微鏡で使用している間に屈折率の変化が起こらず、もう一方で、操作範囲中の不対処（immission）値も著しく小さくすることができる。その他の長所は、ガラス表面（カバーガラスなど）を十分に濡らし、更に、この浸液は、カバーガラスを用いない操作において、調製物の不都合な褪色を起こさないため、通常の顕微鏡染料の色安定性が高いことである。本発明に提示の化合物は、ジヨードメタンやジヨードメタン−イオウ混合物に比べて非常に粘稠な媒体である。このように、本浸液は、その様々な長所によって、様々な顕微鏡技術、特に、蛍光顕微鏡法に非常に適している。本件においては、基本的に、浸液に一般構造式Ｉで示される化合物を２つ以上加えることで、浸液の光学的および機械的特性を、様々な要求の形に合わせて、特に簡単かつ的確に適合させることができる。
【００１３】
本発明の有益な発展形において、一般構造式Ｉ中のＲ１を、一般構造式ＩＩを持つものとする。
［化５］
Ｒ５−Ｚ− （構造式ＩＩ）
式中、Ｒ５は、少なくとも１つの環構造を含み、Ｚは、（ＣＲ６Ｒ６）ｎを示し、Ｒ６はそれぞれ独立して、水素または炭化水素より選ばれ、ｎは、１から１０の整数である。こうして、２つの環構造、Ｒ１とＲ２を、調節可能なスペーサ（Ｚ）で互いに隔てることで、一般構造式Ｉで示される化合物の光学特性に加え、特に、その粘度と揮発性も個別に変えることができる。
【００１４】
本発明のもうひとつの有益な発展形において、一般構造式Ｉで示される化合物を、２０℃、４３５ｎｍから６４５ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．５２、望ましくは、少なくとも１．６０の屈折率ｎを持つものとする。望ましくは、一般構造式Ｉで示される化合物を、２０℃、５８９ｎｍの波長で、１．６０以上、特に、１．６４以上の屈折率ｎＤを持つものとする。このため、本浸液は、高ＮＡの液浸対物レンズに適しており、特に薄い層の顕微鏡分析に使用することができる。
【００１５】
本発明のもうひとつの有益な発展形において、一般構造式Ｉで示される化合物を、２０℃、厚さ１０ｍｍの層、３７０ｎｍから４００ｎｍの波長範囲で、少なくとも１％、特に、少なくとも２％の透過率、および／または、４００ｎｍから４２０ｎｍの波長範囲で、少なくとも１５％、特に、少なくとも２０％の透過率、および／または、４２０ｎｍから４５０ｎｍの波長範囲で、少なくとも４０％、特に、少なくとも５０％の透過率、および／または、４５０ｎｍから８００ｎｍの波長範囲で、少なくとも７０％、特に、少なくとも８０％の透過率を持つものとする。
【００１６】
２０℃から４０℃の温度範囲で、少なくとも５０ｍｍ２／ｓ、特に、少なくとも１００ｍｍ２／ｓの粘度νを持つ浸液は更に有益である。このような場合、本浸液は、特に、顕微鏡での使用に最も適した流動性を備えている。
【００１７】
本発明のもうひとつの有益な発展形において、本浸液を、２０℃から４０℃の温度範囲で、少なくとも１８、特に、少なくとも２０のアッベ数Ｖｅを持つものとする。このような場合、起こり得る像欠陥を有益に減らし、あるいは少なくともかなりの部分を除くことができる。
【００１８】
本発明のもうひとつの有益な発展形において、少なくとも１つの化合物のＲ１および／またはＲ２を、少なくとも１つの単環式および／または二環式および／または三環式環構造を含むものとする。これにより、化合物、すなわち浸液の光学的および機械的特性を、それぞれの使用目的に最も良く適合させることができる。本件において、特に二環式および三環式環構造が、屈折率の増大に有益であることが分かった。
【００１９】
もうひとつの有益な発展形において、少なくとも１つの化合物のＲ１および／または Ｒ２を、少なくとも１つの飽和および／または不飽和および／または芳香族環構造を含むものとする。本件において、特に芳香族環構造が、屈折率の増大に有益であることが分かった。
【００２０】
少なくとも１つの化合物のＲ１および／またはＲ２が、少なくとも１つのヘテロ原子、特に、Ｏ、Ｎ、および／またはＳを含む、少なくとも１つの環構造を含んでいるならば、更に有益である。少なくとも１つのヘテロ原子またはヘテロ環構造があると、化合物または浸液の屈折率を有益に増大させることができる。
【００２１】
本件では、もうひとつの発展形において、少なくとも１つの化合物のＲ１および／またはＲ２が、少なくとももう１つの官能基を含んでいると、有益であることが分かった。これはまた、浸液の光学的、化学的、および機械的特性を、それぞれの使用目的に最も良く合うよう、簡単かつ柔軟に適合させられることを示している。
【００２２】
本件において、少なくとももう１つの官能基が、カルボン酸、チオカルボン酸、カルボン酸エステル、特に、アルキルおよび／またはアリールカルボン酸エステル、チオカルボン酸エステル、特に、アルキルおよび／またはアリールチオカルボン酸エステル、エーテル、特に、アルキルおよび／またはアリールエーテル、チオエーテル、特に、アルキルおよび／またはアリールチオエーテル、ハロゲン化物、特に、塩化物、臭化物、および／またはヨウ化物、ケトン、チオケトン、アルデヒド、チオアルデヒド、アルコール、チオール、および／またはアミンを含んでいると、有益であることが分かった。これにより、屈折率を、それぞれの要求に最も良く適合させることができる。ここで、特にイオウ含有官能基とハロゲン化物は、屈折率を大きくするよう働く。
【００２３】
本発明のもうひとつの発展形において、浸液に少なくとも１つの添加剤を加えて、浸液の粘度νおよび／または屈折率ｎを所定のパラメータ値に調節すると、有益であることが分かった。これによって、粘度νを、所望の操作温度に最も良く、簡単に合わせることができる。あるいは、または更に、添加剤の種類と量を適切に選ぶことで、浸液の屈折率を、特に正確かつ再現性良く調節することができる。
【００２４】
もうひとつの有益な発展形において、少なくとも１つの添加剤は、アルキルナフタレン、クロロナフタレン、ブロモナフタレン、ヨードナフタレン、フェニルナフタレン、および／またはベンジルナフタレンを含むものである。これには、前述の添加剤の全ての位置異性体が共に挙げられているものとする。アルキルナフタレンで、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、またはイソプロピルナフタレンが示される。また、より長鎖の分枝および／または非分枝アルキル鎖を持つアルキルナフタレン類や、多置換ナフタレン類も含むことができる。前述の添加剤を１つ以上用いることで、分散性、粘度、低揮発性、およびスライドのぬれ性に関する浸液への要望が、確実かつ安価に叶えられる。前述の添加剤は更に、少なくとも１つの環構造をそれぞれ配置するものであり、また一部は、屈折率を大きくする官能基を配置するものであるため、添加剤の質量分率が高くても浸液は高屈折率となる。前述の添加剤は更に、市販品として信頼性が高く、長期に亘って入手可能であり、また通常の調製法（例えば、真空蒸留）を用いて、簡単かつ安価に、高い光学品質のものに変えることができる。
【００２５】
もうひとつの態様において、本発明は、一般構造式ＩＩＩで示される化合物を少なくとも１つ含む浸液に関する。
【化６】
式中、Ｘはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
【化７】
、
【化８】
、または
【化９】
を示し、Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４を示し、Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれる。これには、この化合物の全ての光学異性体およびラセミ混合物が含まれるものとする。一般構造式ＩＩＩで示される化合物は、２０℃、４３５ｎｍから４４０ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．６０の屈折率ｎを持つ。この浸液は、顕微鏡、特に近視野顕微鏡用の、高ＮＡの液浸対物レンズに特に適しており、多くの有益な特性を備えている。つまり、一般構造式ＩＩＩで示される化合物は、少なくとも１．６０という高い屈折率ｎを持ち、この化合物の化学構造を変えることができるため、例えば、使用するカバーガラス材料に合わせて、簡単に屈折率を適合させることができる。これにより、浸液の光学特性を、様々な操作温度、例えば、２３℃および３７℃に、最も良く適合させることができる。更に、この浸液は内部蛍光Ｆが著しく小さく、４０５ｎｍの励起波長および４８５ｎｍの蛍光放射において、硫酸キニーネ１０ｍｇ／ｌ当量以下である。その他の長所は、ガラス表面（カバーガラスなど）を十分に濡らし、更に、この浸液は、カバーガラスを用いない操作において、調製物の褪色を起こさないため、通常の顕微鏡染料の色安定性が高いことである。このように、本浸液は、その様々な長所によって、様々な顕微鏡技術、特に、蛍光顕微鏡法に非常に適している。本件においては、基本的に、浸液に、一般構造式ＩＩＩで示される化合物を２つ以上加えることで、浸液の光学的および機械的特性を、様々な要求の形に合わせて、特に簡単かつ的確に適合させることができる。
【００２６】
２０℃、４４０ｎｍから６４５ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．５２、望ましくは、少なくとも１．５７の屈折率ｎを持つ、一般構造式ＩＩＩで示される化合物は、更に有益である。これにより、本浸液は、広い波長範囲に亘って高い屈折率を持つため、様々な顕微鏡技術を高い分解能で行うことができる。
【００２７】
本発明のもうひとつの有益な発展形において、少なくとも１つの化合物のＲ１および／またはＲ２をそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含むものとする。少なくとも１つの環構造のため、この浸液は沸点が高く、前述の操作温度では蒸発せず、あるいは感知できるほどには蒸発しない。これにより、一方では、使用している間に屈折率の変化が起こらず、もう一方で、操作範囲中の不対処値（immission value）も著しく小さくすることができる。
【００２８】
本発明のもうひとつの有益な発展形において、一般構造式ＩＩＩで示される化合物のＲ１および／またはＲ２を、一般構造式ＩＶを持つものとする。
［化１０］
Ｒ３−Ｙ− （構造式ＩＶ）
式中、Ｒ３は、少なくとも１つの環構造を示し、Ｙは、（ＣＲ５Ｒ５）ｎを示す。このとき、Ｒ５はそれぞれ独立して、水素または炭化水素より選ばれ、ｎは、１から１０の整数である。こうして、２つの環構造を、調節可能なスペーサ（Ｚ）で互いに空間的に隔てることで、一般構造式Ｉで示される化合物の光学特性に加え、特に、その粘度と揮発性も個別に変えることができる。
【００２９】
本発明のもうひとつの態様は、一般構造式Ｖで示される化合物に関する。
【化１１】
式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含み、Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
【化１２】
、
【化１３】
、または
【化１４】
を示し、Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４であって、Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれる。これには、この化合物の全ての光学異性体およびラセミ混合物が含まれるものとする。一般構造式Ｖで示される化合物は、２０℃、４３５ｎｍから４４０ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．６０の屈折率ｎを持つ。これより生じる利点は先の説明より明らかであり、一般構造式Ｖで示される化合物についても言える。このように、一般構造式Ｖで示される化合物から、可能な限り高い屈折率と、顕微鏡分析に対するより高い適合性とを同時に備えた浸液を調製することができる。このとき、適用できるのであれば、前述の浸液の有益な発展形を、一般構造式Ｖで示される化合物の有益な発展形と見なす。
【００３０】
本発明のもうひとつの態様は、前述の実施の形態のいずれかに記載の、浸液の１つ、および／または化合物の１つの、顕微鏡用、特に、近視野顕微鏡用の液浸油としての使用に関する。これによって生じる特徴および利点は前述の説明より明らかであり、本発明による使用についても言える。
【００３１】
本発明のその他の特徴は、請求項および実施の形態より明らかである。先の説明で述べた特徴および特徴の組み合わせと、後の実施の形態に述べる特徴および特徴の組み合わせは、それぞれ明示した組み合わせだけでなく、本発明の範囲から外れない、その他の組み合わせ、または単独でも使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次の実施例では、一般構造式Ｉ、ＩＩ、およびＩＩＩで示される化合物の実施の形態を説明する。これらの化合物は、顕微鏡用の浸液として、個々に、または更に一般構造式Ｉ、ＩＩ、およびＩＩＩで示される化合物と組み合わせて使用することができる。必要ならば、浸液の粘度νおよび／または屈折率ｎを、所定のパラメータ値に調節するための添加剤を更に用いても良い。適当な添加剤としては、例えば、アルキルナフタレン類、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、またはイソプロピルナフタレン、更に、クロロナフタレン類、ブロモナフタレン類、ヨードナフタレン類、フェニルナフタレン類、および／またはベンジルナフタレン類が挙げられる。
【００３３】
本件において、全ての実施例は次の要件を満たしている。
・屈折率ｎ＞１．６０（２０℃）
・アッベ数（分散）Ｖｅ≧２０
・３８０ｎｍから１０００ｎｍの範囲で十分に透過性
・小さい内部蛍光Ｆ（４０５ｎｍ／４８５ｎｍ）＜硫酸キニーネ１０ｍｇ／ｌ当量
・操作温度での粘度＞８０ｍｍ２／ｓ
・通常の操作温度で揮発しない、または実質的に揮発しない
・ガラス表面（カバーガラスなど）を十分に濡らす
・顕微鏡染料の色が安定で、カバーガラスを使用しない操作において調製物の褪色が起きない
・長期間に亘って入手可能
・通常の安価な調製法（例えば、短経路（short-path）真空蒸留）で最適な光学特性となる
【００３４】
一般構造式Ｉ、ＩＩ、およびＩＩＩで示される化合物と、必要に応じて１つ以上の添加剤とを、適当に選び、および／または組み合わせることで、特に、次のような特性を備えた浸液が調製可能である。
・様々な操作温度、特に、２３℃および３７℃の温度に合わせて調節可能な浸液（特に、屈折率および粘度を）
・±０．０００５の屈折率ｎの再現性
・使用するカバーガラス材質に屈折率を適合させることができる
【実施例】
【００３５】
［実施例１］
１−ナフチル酢酸ベンジルエステル
【化１５】
（ベンジル＝２−（ナフタレン−１−イル）アセタート）
分子量 ２７６ｇ／ｍｏｌ
【００３６】
一般構造式Ｉで、Ｘ＝
【化１６】
、Ｙ＝Ｏ、Ｒ１＝Ｒ５−Ｚ−、Ｒ５＝ナフタリニル、Ｚ＝ＣＨ２、Ｒ２＝ベンジルであれば、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの（この場合は、芳香族）環構造を含んでいる。１−ナフチル酢酸ベンジルエステルは、次のような特性を備えている。
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６４７６
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６３３１
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６１９２
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６１３０
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６０７２
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２３．９
【００３７】
アッベ数は、次のように計算する。
［数１］
Ｖｅ＝（ｎｅ−１）／（ｎＦ’−ｎＣ’）
粘度（２０℃）：８６ｍｍ２／ｓ
【００３８】
示したナフタリニルまたはフェニル環構造の代わりに、またはそれに加えて、一般構造式Ｉ、ＩＩ、およびＩＩＩで示される化合物は、環構造として、例えば、アクリジニル、アダマンタニル、アントラセニル、アゼピニル、アズレニル、ベノキサジアジニル（benoxadiazinyl）、ベンゾフラニル、ベンゾピラン−オン−イル、ベンゾピラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾオキサジニル、ベンジル、ビフェニル、カルバゾリル、シンノリニル、クマラニル、ジアゼピニル、ジオキサゾリル、ジオキシニル、ジチアニル、フルオレニル、フリル、キナゾリニル（guinazolinyl）、ジミダゾリン−２−チオニル、イミダゾリル、インデニル、インドリニル、イソベンゾフラニル、イソキノリニル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、モルホリニル、ナフチル、ナフチリジニル、ノルボルナニル、ノルピナニル、オキサジアジニル、オキサジアゾリル、オキサチアジニル、オキサチアゾリル、オキサチオリル、オキサトリアゾリル、オキサジニル、オキサゾロニル、オキサゾリル、オキセピニル（oxepinyl）、フェナレニル、フェナントレニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フェニル、フタラジニル、プテリジニル、ピラニル、ピラジニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリジニル、ピリミジニル、ピロニル、ピロリル、キノリニル、キノリジニル、キノキサリニル、キヌクリジニル、チアジアゾリル、チアゾリル、チエピニル、チオモルホリニル、チオフェニル、チオフェニル、トリアジニル、トリアゾリル、トリシクロデカニル、トリチアニル、キサンテニルなどから選ばれる、１つ以上の環構造要素を基本的に含むことができる。基本的に、Ｚを、アルキル鎖中に、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の炭素原子を含む、より長鎖の分枝または非分枝アルキルラジカルとしても良い。更に、基本的に、浸液を、ハロゲンおよび／または重金属を含まないよう、および／または、元素イオウを加えずに調製することができる。
【００３９】
［実施例２］
１−ナフチル酢酸トリシクロデカンメチロールエステル
【化１７】
分子量：３３４ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６０９７
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．５９８８
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．５８８３
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．５８３７
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．５７９０
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２９．７
粘度（２０℃）：２１８０ｍｍ２／ｓ
【００４０】
［実施例３］
１−ナフチル酢酸［２−（フェニルチオ）エチル］エステル
【化１８】
（２−（フェニルチオ）エチル＝２−（ナフタレン−１−イル）アセタート）
分子量：３２２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６６０９
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６４６６
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６３２７
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６２６２
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６２０２
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２４．０
【００４１】
［実施例４］
１−ナフチル酢酸（２−メチロールチエニル）エステル
【化１９】
（チオフェン−２−イルメチル＝２−（ナフタレン−１−イル）アセタート）
分子量：２８２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６６１８
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６４６８
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６３２７
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６２６１
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６２０１
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２３．７
【００４２】
［実施例５］
１−ナフチル酢酸（２−ビフェニル）エステル
【化２０】
分子量：３３８ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６８１０
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６６５０
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６４９６
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６４２７
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６３６０
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２２．４
１−ナフチル酢酸（２−ビフェニル）エステルは、非常に粘稠である。
【００４３】
［実施例６］
１−ナフチル酢酸フェニルエステル
【化２１】
（フェニル＝２−（ナフタレン−１−イル）アセタート）
分子量：２６２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６５６２
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６４１３
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６２６９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６２０１
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６１４１
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２３．０
【００４４】
［実施例７］
１−ナフチル酢酸チオフェニルエステル
【化２２】
（Ｓ−フェニル＝２−（ナフタレン−１−イル）エタンチオアート）
分子量：２７８ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．７０５９
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６８７７
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６７０６
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６６３０
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６５５５
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２０．８
粘度（２０℃）：１０２２ｍｍ２／ｓ
【００４５】
［実施例８］
１−ナフチル酢酸チオベンジルエステル
【化２３】
（Ｓ−ベンジル＝２−（ナフタレン−１−イル）エタンチオアート）
分子量：２９２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６９０２
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６７３９
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６５７９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６５０９
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６４４２
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２２．２
粘度（２０℃）：３０８ｍｍ２／ｓ
【００４６】
［実施例９］
トリシクロデカン−ジメタノール−ビス（１−ナフチル酢酸エステル）
【化２４】
分子量：５３２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６４０７
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６２８２
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６１５９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６１０２
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６０５０
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２６．５
トリシクロデカン−ジメタノール−ビス（１−ナフチル酢酸エステル）は、非常に粘稠である。
【００４７】
［実施例１０］
１−ナフトエ酸ベンジルエステル
【化２５】
（ベンジル＝１−ナフトアート）
分子量：２６２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６７１０
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６５３６
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６３６８
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６２９２
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６２２５
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２０．５
【００４８】
［実施例１１］
２−ナフトキシ酢酸ベンジルエステル
【化２６】
（ベンジル＝２−（ナフタレン−２−イルオキシ）アセタート）
分子量：２９２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６５０６
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６３５９
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６２１９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６１５８
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６０９４
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２３．５
融点：約５５℃
【００４９】
［実施例１２］
２−チオフェン酢酸（１−メチロールナフチル）エステル
【化２７】
（ナフタレン−１−イルメチル＝２−（チオフェン−２−イル）アセタート）
分子量：２８２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６６０１
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６４５５
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６３１２
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６２４９
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６１８６
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２３．５
【００５０】
［実施例１３］
フェニルチオ酢酸ベンジルエステル
【化２８】
（ベンジル＝２−（フェニルチオ）アセタート）
分子量：２５８ｇ／ｍｏｌ
粘度（２０℃）：１３ｍｍ２／ｓ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ） １．６１６６
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ） １．６０５６
ｎｅ（５４６．１ｎｍ） １．５９４８
ｎＤ（５８９．３ｎｍ） １．５８９６
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ） １．５８４５
アッベ数（分散）Ｖｅ ２８．２
【００５１】
［実施例１４］
フェニルチオ酢酸（１−メチロールナフチル）エステル
【化２９】
（ナフタレン−１−イルメチル＝２−（フェニルチオ）アセタート）
分子量：３０８ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６７６８
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６６１０
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６４５９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６３９０
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝ １．６３２７
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２２．８
【００５２】
［実施例１５］
フェニルチオ酢酸（２−フェニルチオエチル）エステル
【化３０】
（２−（フェニルチオ）エチル＝２−（フェニルチオ）アセタート）
分子量：３０４ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６３８７
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６２６６
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６１４８
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６０９３
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６０４１
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２７．３
【００５３】
［実施例１６］
フェニルチオ酢酸（ビフェニル−４−メチル）エステル
【化３１】
分子量：３３４ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６６６１
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６５１５
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６３６９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６３０１
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６２３４
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２２．７
融点：約５３℃
【００５４】
［実施例１７］
（２−フェニルチオ）フェニル酢酸（１−メチロールナフチル）エステル
【化３２】
（ナフタレン−１−イルメチル＝２−フェニル−２−（フェニルチオ）アセタート）
分子量：３８４ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６８５１
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６６９３
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６５３９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６４６８
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６４０３
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２２．５
ナフタレン−１−イルメチル＝２−フェニル−２−（フェニルチオ）アセタートは、非常に粘稠である。
【００５５】
［実施例１８］
実施の形態に従って、近視野顕微鏡用の液浸油として有用な浸液を調製するため、９２ｍｏｌ％の１−ナフチル酢酸チオフェニルエステル（ＮＥＴＰＥ）と、８ｍｏｌ％の１−ナフチル酢酸チオベンジルエステル（ＮＥＴＢＥ）とを混合する。得られる浸液は、次のような特性を備えている。
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．７０４１
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６８６０
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６６９０
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６６１７
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝ １．６５４３
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２１．１
【００５６】
［実施例１９］
もうひとつの実施の形態に従って、近視野顕微鏡用の液浸油として有用な浸液を調製するため、２５ｍｏｌ％の１−ナフチル酢酸チオフェニルエステル（ＮＥＴＰＥ）と、７５ｍｏｌ％の１−ナフチル酢酸チオベンジルエステル（ＮＥＴＢＥ）とを混合する。得られる浸液は、表１に掲げたような特性を備えている。
【００５７】
【表１】
【００５８】
浸液の組成および混合比を変えることで、所望とする目標の屈折率を、ｎｅ±０．０００５で再現性良く調節することが可能である。これにより、浸液と、液浸対物レンズの光学的構造とを、互いに最も適切に合わせることができる。更に、使用するカバーガラス材料それぞれに対して、屈折率を適合させることが可能となる。これは、例えば、近視野顕微鏡分析における、重要な要件を示している。この実施の形態で、変化幅を、
１０ｍｏｌ％ ＮＥＴＰＥ ＋ ９０ｍｏｌ％ ＮＥＴＢＥ から
９０ｍｏｌ％ ＮＥＴＰＥ ＋ １０ｍｏｌ％ ＮＥＴＢＥ
とすると、この混合物で次のような屈折率範囲が可能となる。
２３℃：ｎｅ＝１．６５８から１．６６８
３７℃：ｎｅ＝１．６５２から１．６６２
【００５９】
適当なカバーガラス材料は、例えば、Schott AG（マインツ）製の、ＳＦ９（ｎｅ＝１．６５９０７／Ｖｅ＝３３．４１）、および、ＳＦ５０（ｎｅ＝１．６５９４４／Ｖｅ＝３２．６３）である。ＳＦ５０カバーガラスと共に、例えば、２５ｍｏｌ％のＮＥＴＰと７５ｍｏｌ％のＮＥＴＢとを含む浸液（ＩＦ）を用いると、表２に挙げたような特性が得られる。
【００６０】
【表２】
【００６１】
［実施例２０］
もうひとつの実施の形態に従って、近視野顕微鏡用の液浸油として有用な浸液（ＩＦ）を調製するため、次のような混合物を調製する。
ＩＦ１：
９８質量％の混合エステル（４０ｍｏｌ％ＮＥＴＰＥ＋６０ｍｏｌ％ＮＥＴＢＥ）
２質量％のＮＥＴＢＥ
ＩＦ２：
９７．５質量％の混合エステル（９２ｍｏｌ％ＮＥＴＰＥ＋８ｍｏｌ％ＮＥＴＢＥ）
２．５質量％のＮＥＢＥ
このとき、
ＮＥＴＰＥ：１−ナフチル酢酸チオフェニルエステル
ＮＥＴＢＥ：１−ナフチル酢酸チオベンジルエステル
ＮＥＢＥ：１−ナフチル酢酸ベンジルエステル
である。
【００６２】
浸液ＩＦ１およびＩＦ２は、表３に掲げたような特性を備えており、ＩＦ１は、２３℃の操作温度に最も適し、ＩＦ２は、３７℃の操作温度に最も適している。
【００６３】
【表３】
【００６４】
本発明の対象物の具体的な特性を示すために、方法および測定条件を定義する文書に明記されているパラメータ値は、偏り（例えば、測定誤差、装置誤差、秤量誤差、ＤＩＮ許容公差などによる）の範囲までも含めて、本発明の範囲に含まれるものとする。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高屈折性浸液、高屈折性化合物、およびこれらの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡分析における光収集効率および分解能は、使用する対物レンズの開口数（ＮＡ）に直接影響を受ける。例えば、生細胞の単分子顕微鏡分析における主な問題は、様々な細胞成分、例えば、タンパク質、細胞代謝産物などの自家蛍光である。このような細胞の分析には、多くの場合、いわゆる全内反射顕微鏡法（ＴＩＲＦ）が用いられるが、これは広視野の技術である。全内反射蛍光顕微鏡分析において対物レンズを通して照射を行う場合、液浸油とカバーガラスの屈折率を含むＮＡは、更に励起光の侵入深さにも影響する。ＮＡが著しく大きいと、極めて薄い層（１００ｎｍ以下）の照射が可能となる。
【０００３】
これまでの一般的な液浸油で達成可能である約１．４９というＮＡを更に大きくするため、近視野顕微鏡用の高ＮＡの液浸対物レンズを開発するには、より大きな屈折率ｎを持つ化合物または化合物混合物が必要である。更に、この化合物は様々な要求を満たすものでなければならない。つまり、可能な限り高い屈折率に加え、特に、内部蛍光が小さく、約３８０ｎｍまで十分に透過性で、揮発性が低く、更に、毒性の低いことが望ましい。
【０００４】
先行技術より、様々な高屈折性化合物および浸液が知られている。例えば、米国特許出願公開第２００８／０１３５８０８号明細書は、ジヨードメタンとイオウとの混合物であって、約１．７８の屈折率ｎを持つ液浸油を開示している。
【０００５】
更に、同様の混合物は既に、１９３４年、AndersonとPayneによって言及されている（Liquids of High Refractive Index, Nature (1934), Vol. 133, p. 66）。“The Handbook of Chemistry and Physics”(The Chemical Rubber Co. (1968), Ohio, Robert C. Weast, 49. edition, E-219)より、特に、ジヨードメタンおよびイオウで飽和させたジヨードメタンも、高屈折性浸液として知られている。
【０００６】
商標権所有者の調査より、これらについて次のような測定データが得られている。
ジヨードメタン：
屈折率ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．７４９５（２０℃）
透過率（ｄ＝１０ｍｍ、４２０ｎｍにおいて）：４％
粘度（２０℃）：９ｍｍ２／ｓ
ガラス濡れに乏しい。
ジヨードメタン−イオウ（９０：１０重量部）：
屈折率ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．７８９６
透過率（ｄ＝１０ｍｍ、４５０ｎｍにおいて）：２％
【０００７】
しかし、これらの浸液は、例えば、ガラス濡れが非常に乏しいため、多くの用途には不十分である。更に、いわゆる“生細胞撮影”技術を用いる長時間記録は不可能である。しかし、特に、“生細胞撮影”技術は、これによって動いている細胞の顕微鏡的微速度撮影が可能となるため、現代の細胞生物学において特に興味深いものである。更に、液浸油は極めて臭いが強く、４５０ｎｍ以下では十分に透明ではなく、強い内部蛍光を示す。この性質は、蛍光中での単分子検出を想定している顕微鏡技術においては特に不都合である。このような顕微鏡技術の例として、いわゆる“光活性化局在性顕微鏡（photo activated localization microscopy：ＰＡＬＭ）”技術が挙げられ、これは基本的に２０ｎｍまでの分解能が可能である。この技術を用いた、従来の分析限界より更に正確に測定可能な単分子の局在性確認により、極めて高解像度の画像を連続的に撮影することができる。更に、ジヨードメタンは、現在でも解明されていないその毒性のため、避けるべき化合物とされている。更に、ジヨードメタンは、約１８１℃という沸点の割に比較的高い揮発性を持つため、ジヨードメタン−イオウ混合物中にイオウが蓄積し、約１２質量％を超えると晶出してしまう。このため、顕微鏡分析を続けることが困難で、不可能となることもある。また、関係する装置部品の洗浄にも多大な労力が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／０１３５８０８号明細書
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】AndersonとPayne, Liquids of High Refractive Index, Nature (1934), Vol. 133, p. 66
【非特許文献２】“The Handbook of Chemistry and Physics”, The Chemical Rubber Co. (1968), Ohio, Robert C. Weast, 49. edition, E-219
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、可能な限り高い屈折率と、顕微鏡分析に対するより高い適合性とを同時に備えた浸液の調製である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的は、請求項１に記載の浸液、請求項１４に記載の浸液、請求項１８に記載の化合物、更に、請求項１９に記載の浸液または化合物の使用によって達成される。適宜発展を加えた有益な形態は、それぞれの従属請求項に規定されている。その中で、浸液の有益な発展形は、化合物の有益な発展形であり、またその逆も言える。
【発明の効果】
【００１２】
可能な限り高い屈折率と、顕微鏡分析に対するより高い適合性とを同時に備えた、本発明による浸液は、一般構造式Ｉで示される化合物を少なくとも１つ含んでいる。
【化１】
式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含み、Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
【化２】
、
【化３】
、または
【化４】
を示し、Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４を示し、Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれる。これには、この化合物の全ての光学異性体およびラセミ混合物が含まれるものとする。本件において、この浸液は、顕微鏡、特に近視野顕微鏡用の、高ＮＡの液浸対物レンズに特に適しており、多くの有益な特性を備えている。つまり、一般構造式Ｉで示される化合物は高い屈折率ｎを持ち、この化合物の化学構造を変えることができるため、例えば、使用するカバーガラス材料に合わせて、簡単に屈折率を適合させることができる。これにより、浸液の光学特性を、様々な操作温度、例えば、２３℃および３７℃に、最も良く適合させることができる。更に、この浸液は内部蛍光Ｆが著しく小さく、４０５ｎｍの励起波長および４８５ｎｍの蛍光放射において、硫酸キニーネ１０ｍｇ／ｌ当量以下である。少なくとも２つの環構造のため、この浸液は沸点が高く、前述の操作温度では蒸発せず、あるいは感知できるほどには蒸発しない。これにより、一方では、顕微鏡で使用している間に屈折率の変化が起こらず、もう一方で、操作範囲中の不対処（immission）値も著しく小さくすることができる。その他の長所は、ガラス表面（カバーガラスなど）を十分に濡らし、更に、この浸液は、カバーガラスを用いない操作において、調製物の不都合な褪色を起こさないため、通常の顕微鏡染料の色安定性が高いことである。本発明に提示の化合物は、ジヨードメタンやジヨードメタン−イオウ混合物に比べて非常に粘稠な媒体である。このように、本浸液は、その様々な長所によって、様々な顕微鏡技術、特に、蛍光顕微鏡法に非常に適している。本件においては、基本的に、浸液に一般構造式Ｉで示される化合物を２つ以上加えることで、浸液の光学的および機械的特性を、様々な要求の形に合わせて、特に簡単かつ的確に適合させることができる。
【００１３】
本発明の有益な発展形において、一般構造式Ｉ中のＲ１を、一般構造式ＩＩを持つものとする。
［化５］
Ｒ５−Ｚ− （構造式ＩＩ）
式中、Ｒ５は、少なくとも１つの環構造を含み、Ｚは、（ＣＲ６Ｒ６）ｎを示し、Ｒ６はそれぞれ独立して、水素または炭化水素より選ばれ、ｎは、１から１０の整数である。こうして、２つの環構造、Ｒ１とＲ２を、調節可能なスペーサ（Ｚ）で互いに隔てることで、一般構造式Ｉで示される化合物の光学特性に加え、特に、その粘度と揮発性も個別に変えることができる。
【００１４】
本発明のもうひとつの有益な発展形において、一般構造式Ｉで示される化合物を、２０℃、４３５ｎｍから６４５ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．５２、望ましくは、少なくとも１．６０の屈折率ｎを持つものとする。望ましくは、一般構造式Ｉで示される化合物を、２０℃、５８９ｎｍの波長で、１．６０以上、特に、１．６４以上の屈折率ｎＤを持つものとする。このため、本浸液は、高ＮＡの液浸対物レンズに適しており、特に薄い層の顕微鏡分析に使用することができる。
【００１５】
本発明のもうひとつの有益な発展形において、一般構造式Ｉで示される化合物を、２０℃、厚さ１０ｍｍの層、３７０ｎｍから４００ｎｍの波長範囲で、少なくとも１％、特に、少なくとも２％の透過率、および／または、４００ｎｍから４２０ｎｍの波長範囲で、少なくとも１５％、特に、少なくとも２０％の透過率、および／または、４２０ｎｍから４５０ｎｍの波長範囲で、少なくとも４０％、特に、少なくとも５０％の透過率、および／または、４５０ｎｍから８００ｎｍの波長範囲で、少なくとも７０％、特に、少なくとも８０％の透過率を持つものとする。
【００１６】
２０℃から４０℃の温度範囲で、少なくとも５０ｍｍ２／ｓ、特に、少なくとも１００ｍｍ２／ｓの粘度νを持つ浸液は更に有益である。このような場合、本浸液は、特に、顕微鏡での使用に最も適した流動性を備えている。
【００１７】
本発明のもうひとつの有益な発展形において、本浸液を、２０℃から４０℃の温度範囲で、少なくとも１８、特に、少なくとも２０のアッベ数Ｖｅを持つものとする。このような場合、起こり得る像欠陥を有益に減らし、あるいは少なくともかなりの部分を除くことができる。
【００１８】
本発明のもうひとつの有益な発展形において、少なくとも１つの化合物のＲ１および／またはＲ２を、少なくとも１つの単環式および／または二環式および／または三環式環構造を含むものとする。これにより、化合物、すなわち浸液の光学的および機械的特性を、それぞれの使用目的に最も良く適合させることができる。本件において、特に二環式および三環式環構造が、屈折率の増大に有益であることが分かった。
【００１９】
もうひとつの有益な発展形において、少なくとも１つの化合物のＲ１および／または Ｒ２を、少なくとも１つの飽和および／または不飽和および／または芳香族環構造を含むものとする。本件において、特に芳香族環構造が、屈折率の増大に有益であることが分かった。
【００２０】
少なくとも１つの化合物のＲ１および／またはＲ２が、少なくとも１つのヘテロ原子、特に、Ｏ、Ｎ、および／またはＳを含む、少なくとも１つの環構造を含んでいるならば、更に有益である。少なくとも１つのヘテロ原子またはヘテロ環構造があると、化合物または浸液の屈折率を有益に増大させることができる。
【００２１】
本件では、もうひとつの発展形において、少なくとも１つの化合物のＲ１および／またはＲ２が、少なくとももう１つの官能基を含んでいると、有益であることが分かった。これはまた、浸液の光学的、化学的、および機械的特性を、それぞれの使用目的に最も良く合うよう、簡単かつ柔軟に適合させられることを示している。
【００２２】
本件において、少なくとももう１つの官能基が、カルボン酸、チオカルボン酸、カルボン酸エステル、特に、アルキルおよび／またはアリールカルボン酸エステル、チオカルボン酸エステル、特に、アルキルおよび／またはアリールチオカルボン酸エステル、エーテル、特に、アルキルおよび／またはアリールエーテル、チオエーテル、特に、アルキルおよび／またはアリールチオエーテル、ハロゲン化物、特に、塩化物、臭化物、および／またはヨウ化物、ケトン、チオケトン、アルデヒド、チオアルデヒド、アルコール、チオール、および／またはアミンを含んでいると、有益であることが分かった。これにより、屈折率を、それぞれの要求に最も良く適合させることができる。ここで、特にイオウ含有官能基とハロゲン化物は、屈折率を大きくするよう働く。
【００２３】
本発明のもうひとつの発展形において、浸液に少なくとも１つの添加剤を加えて、浸液の粘度νおよび／または屈折率ｎを所定のパラメータ値に調節すると、有益であることが分かった。これによって、粘度νを、所望の操作温度に最も良く、簡単に合わせることができる。あるいは、または更に、添加剤の種類と量を適切に選ぶことで、浸液の屈折率を、特に正確かつ再現性良く調節することができる。
【００２４】
もうひとつの有益な発展形において、少なくとも１つの添加剤は、アルキルナフタレン、クロロナフタレン、ブロモナフタレン、ヨードナフタレン、フェニルナフタレン、および／またはベンジルナフタレンを含むものである。これには、前述の添加剤の全ての位置異性体が共に挙げられているものとする。アルキルナフタレンで、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、またはイソプロピルナフタレンが示される。また、より長鎖の分枝および／または非分枝アルキル鎖を持つアルキルナフタレン類や、多置換ナフタレン類も含むことができる。前述の添加剤を１つ以上用いることで、分散性、粘度、低揮発性、およびスライドのぬれ性に関する浸液への要望が、確実かつ安価に叶えられる。前述の添加剤は更に、少なくとも１つの環構造をそれぞれ配置するものであり、また一部は、屈折率を大きくする官能基を配置するものであるため、添加剤の質量分率が高くても浸液は高屈折率となる。前述の添加剤は更に、市販品として信頼性が高く、長期に亘って入手可能であり、また通常の調製法（例えば、真空蒸留）を用いて、簡単かつ安価に、高い光学品質のものに変えることができる。
【００２５】
もうひとつの態様において、本発明は、一般構造式ＩＩＩで示される化合物を少なくとも１つ含む浸液に関する。
【化６】
式中、Ｘはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
【化７】
、
【化８】
、または
【化９】
を示し、Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４を示し、Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれる。これには、この化合物の全ての光学異性体およびラセミ混合物が含まれるものとする。一般構造式ＩＩＩで示される化合物は、２０℃、４３５ｎｍから４４０ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．６０の屈折率ｎを持つ。この浸液は、顕微鏡、特に近視野顕微鏡用の、高ＮＡの液浸対物レンズに特に適しており、多くの有益な特性を備えている。つまり、一般構造式ＩＩＩで示される化合物は、少なくとも１．６０という高い屈折率ｎを持ち、この化合物の化学構造を変えることができるため、例えば、使用するカバーガラス材料に合わせて、簡単に屈折率を適合させることができる。これにより、浸液の光学特性を、様々な操作温度、例えば、２３℃および３７℃に、最も良く適合させることができる。更に、この浸液は内部蛍光Ｆが著しく小さく、４０５ｎｍの励起波長および４８５ｎｍの蛍光放射において、硫酸キニーネ１０ｍｇ／ｌ当量以下である。その他の長所は、ガラス表面（カバーガラスなど）を十分に濡らし、更に、この浸液は、カバーガラスを用いない操作において、調製物の褪色を起こさないため、通常の顕微鏡染料の色安定性が高いことである。このように、本浸液は、その様々な長所によって、様々な顕微鏡技術、特に、蛍光顕微鏡法に非常に適している。本件においては、基本的に、浸液に、一般構造式ＩＩＩで示される化合物を２つ以上加えることで、浸液の光学的および機械的特性を、様々な要求の形に合わせて、特に簡単かつ的確に適合させることができる。
【００２６】
２０℃、４４０ｎｍから６４５ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．５２、望ましくは、少なくとも１．５７の屈折率ｎを持つ、一般構造式ＩＩＩで示される化合物は、更に有益である。これにより、本浸液は、広い波長範囲に亘って高い屈折率を持つため、様々な顕微鏡技術を高い分解能で行うことができる。
【００２７】
本発明のもうひとつの有益な発展形において、少なくとも１つの化合物のＲ１および／またはＲ２をそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含むものとする。少なくとも１つの環構造のため、この浸液は沸点が高く、前述の操作温度では蒸発せず、あるいは感知できるほどには蒸発しない。これにより、一方では、使用している間に屈折率の変化が起こらず、もう一方で、操作範囲中の不対処値（immission value）も著しく小さくすることができる。
【００２８】
本発明のもうひとつの有益な発展形において、一般構造式ＩＩＩで示される化合物のＲ１および／またはＲ２を、一般構造式ＩＶを持つものとする。
［化１０］
Ｒ３−Ｙ− （構造式ＩＶ）
式中、Ｒ３は、少なくとも１つの環構造を示し、Ｙは、（ＣＲ５Ｒ５）ｎを示す。このとき、Ｒ５はそれぞれ独立して、水素または炭化水素より選ばれ、ｎは、１から１０の整数である。こうして、２つの環構造を、調節可能なスペーサ（Ｚ）で互いに空間的に隔てることで、一般構造式Ｉで示される化合物の光学特性に加え、特に、その粘度と揮発性も個別に変えることができる。
【００２９】
本発明のもうひとつの態様は、一般構造式Ｖで示される化合物に関する。
【化１１】
式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含み、Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
【化１２】
、
【化１３】
、または
【化１４】
を示し、Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４であって、Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれる。これには、この化合物の全ての光学異性体およびラセミ混合物が含まれるものとする。一般構造式Ｖで示される化合物は、２０℃、４３５ｎｍから４４０ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．６０の屈折率ｎを持つ。これより生じる利点は先の説明より明らかであり、一般構造式Ｖで示される化合物についても言える。このように、一般構造式Ｖで示される化合物から、可能な限り高い屈折率と、顕微鏡分析に対するより高い適合性とを同時に備えた浸液を調製することができる。このとき、適用できるのであれば、前述の浸液の有益な発展形を、一般構造式Ｖで示される化合物の有益な発展形と見なす。
【００３０】
本発明のもうひとつの態様は、前述の実施の形態のいずれかに記載の、浸液の１つ、および／または化合物の１つの、顕微鏡用、特に、近視野顕微鏡用の液浸油としての使用に関する。これによって生じる特徴および利点は前述の説明より明らかであり、本発明による使用についても言える。
【００３１】
本発明のその他の特徴は、請求項および実施の形態より明らかである。先の説明で述べた特徴および特徴の組み合わせと、後の実施の形態に述べる特徴および特徴の組み合わせは、それぞれ明示した組み合わせだけでなく、本発明の範囲から外れない、その他の組み合わせ、または単独でも使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次の実施例では、一般構造式Ｉ、ＩＩ、およびＩＩＩで示される化合物の実施の形態を説明する。これらの化合物は、顕微鏡用の浸液として、個々に、または更に一般構造式Ｉ、ＩＩ、およびＩＩＩで示される化合物と組み合わせて使用することができる。必要ならば、浸液の粘度νおよび／または屈折率ｎを、所定のパラメータ値に調節するための添加剤を更に用いても良い。適当な添加剤としては、例えば、アルキルナフタレン類、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、またはイソプロピルナフタレン、更に、クロロナフタレン類、ブロモナフタレン類、ヨードナフタレン類、フェニルナフタレン類、および／またはベンジルナフタレン類が挙げられる。
【００３３】
本件において、全ての実施例は次の要件を満たしている。
・屈折率ｎ＞１．６０（２０℃）
・アッベ数（分散）Ｖｅ≧２０
・３８０ｎｍから１０００ｎｍの範囲で十分に透過性
・小さい内部蛍光Ｆ（４０５ｎｍ／４８５ｎｍ）＜硫酸キニーネ１０ｍｇ／ｌ当量
・操作温度での粘度＞８０ｍｍ２／ｓ
・通常の操作温度で揮発しない、または実質的に揮発しない
・ガラス表面（カバーガラスなど）を十分に濡らす
・顕微鏡染料の色が安定で、カバーガラスを使用しない操作において調製物の褪色が起きない
・長期間に亘って入手可能
・通常の安価な調製法（例えば、短経路（short-path）真空蒸留）で最適な光学特性となる
【００３４】
一般構造式Ｉ、ＩＩ、およびＩＩＩで示される化合物と、必要に応じて１つ以上の添加剤とを、適当に選び、および／または組み合わせることで、特に、次のような特性を備えた浸液が調製可能である。
・様々な操作温度、特に、２３℃および３７℃の温度に合わせて調節可能な浸液（特に、屈折率および粘度を）
・±０．０００５の屈折率ｎの再現性
・使用するカバーガラス材質に屈折率を適合させることができる
【実施例】
【００３５】
［実施例１］
１−ナフチル酢酸ベンジルエステル
【化１５】
（ベンジル＝２−（ナフタレン−１−イル）アセタート）
分子量 ２７６ｇ／ｍｏｌ
【００３６】
一般構造式Ｉで、Ｘ＝
【化１６】
、Ｙ＝Ｏ、Ｒ１＝Ｒ５−Ｚ−、Ｒ５＝ナフタリニル、Ｚ＝ＣＨ２、Ｒ２＝ベンジルであれば、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの（この場合は、芳香族）環構造を含んでいる。１−ナフチル酢酸ベンジルエステルは、次のような特性を備えている。
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６４７６
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６３３１
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６１９２
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６１３０
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６０７２
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２３．９
【００３７】
アッベ数は、次のように計算する。
［数１］
Ｖｅ＝（ｎｅ−１）／（ｎＦ’−ｎＣ’）
粘度（２０℃）：８６ｍｍ２／ｓ
【００３８】
示したナフタリニルまたはフェニル環構造の代わりに、またはそれに加えて、一般構造式Ｉ、ＩＩ、およびＩＩＩで示される化合物は、環構造として、例えば、アクリジニル、アダマンタニル、アントラセニル、アゼピニル、アズレニル、ベノキサジアジニル（benoxadiazinyl）、ベンゾフラニル、ベンゾピラン−オン−イル、ベンゾピラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾオキサジニル、ベンジル、ビフェニル、カルバゾリル、シンノリニル、クマラニル、ジアゼピニル、ジオキサゾリル、ジオキシニル、ジチアニル、フルオレニル、フリル、キナゾリニル（guinazolinyl）、ジミダゾリン−２−チオニル、イミダゾリル、インデニル、インドリニル、イソベンゾフラニル、イソキノリニル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、モルホリニル、ナフチル、ナフチリジニル、ノルボルナニル、ノルピナニル、オキサジアジニル、オキサジアゾリル、オキサチアジニル、オキサチアゾリル、オキサチオリル、オキサトリアゾリル、オキサジニル、オキサゾロニル、オキサゾリル、オキセピニル（oxepinyl）、フェナレニル、フェナントレニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フェニル、フタラジニル、プテリジニル、ピラニル、ピラジニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリジニル、ピリミジニル、ピロニル、ピロリル、キノリニル、キノリジニル、キノキサリニル、キヌクリジニル、チアジアゾリル、チアゾリル、チエピニル、チオモルホリニル、チオフェニル、チオフェニル、トリアジニル、トリアゾリル、トリシクロデカニル、トリチアニル、キサンテニルなどから選ばれる、１つ以上の環構造要素を基本的に含むことができる。基本的に、Ｚを、アルキル鎖中に、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の炭素原子を含む、より長鎖の分枝または非分枝アルキルラジカルとしても良い。更に、基本的に、浸液を、ハロゲンおよび／または重金属を含まないよう、および／または、元素イオウを加えずに調製することができる。
【００３９】
［実施例２］
１−ナフチル酢酸トリシクロデカンメチロールエステル
【化１７】
分子量：３３４ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６０９７
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．５９８８
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．５８８３
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．５８３７
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．５７９０
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２９．７
粘度（２０℃）：２１８０ｍｍ２／ｓ
【００４０】
［実施例３］
１−ナフチル酢酸［２−（フェニルチオ）エチル］エステル
【化１８】
（２−（フェニルチオ）エチル＝２−（ナフタレン−１−イル）アセタート）
分子量：３２２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６６０９
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６４６６
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６３２７
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６２６２
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６２０２
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２４．０
【００４１】
［実施例４］
１−ナフチル酢酸（２−メチロールチエニル）エステル
【化１９】
（チオフェン−２−イルメチル＝２−（ナフタレン−１−イル）アセタート）
分子量：２８２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６６１８
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６４６８
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６３２７
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６２６１
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６２０１
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２３．７
【００４２】
［実施例５］
１−ナフチル酢酸（２−ビフェニル）エステル
【化２０】
分子量：３３８ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６８１０
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６６５０
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６４９６
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６４２７
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６３６０
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２２．４
１−ナフチル酢酸（２−ビフェニル）エステルは、非常に粘稠である。
【００４３】
［実施例６］
１−ナフチル酢酸フェニルエステル
【化２１】
（フェニル＝２−（ナフタレン−１−イル）アセタート）
分子量：２６２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６５６２
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６４１３
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６２６９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６２０１
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６１４１
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２３．０
【００４４】
［実施例７］
１−ナフチル酢酸チオフェニルエステル
【化２２】
（Ｓ−フェニル＝２−（ナフタレン−１−イル）エタンチオアート）
分子量：２７８ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．７０５９
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６８７７
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６７０６
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６６３０
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６５５５
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２０．８
粘度（２０℃）：１０２２ｍｍ２／ｓ
【００４５】
［実施例８］
１−ナフチル酢酸チオベンジルエステル
【化２３】
（Ｓ−ベンジル＝２−（ナフタレン−１−イル）エタンチオアート）
分子量：２９２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６９０２
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６７３９
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６５７９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６５０９
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６４４２
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２２．２
粘度（２０℃）：３０８ｍｍ２／ｓ
【００４６】
［実施例９］
トリシクロデカン−ジメタノール−ビス（１−ナフチル酢酸エステル）
【化２４】
分子量：５３２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６４０７
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６２８２
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６１５９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６１０２
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６０５０
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２６．５
トリシクロデカン−ジメタノール−ビス（１−ナフチル酢酸エステル）は、非常に粘稠である。
【００４７】
［実施例１０］
１−ナフトエ酸ベンジルエステル
【化２５】
（ベンジル＝１−ナフトアート）
分子量：２６２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６７１０
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６５３６
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６３６８
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６２９２
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６２２５
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２０．５
【００４８】
［実施例１１］
２−ナフトキシ酢酸ベンジルエステル
【化２６】
（ベンジル＝２−（ナフタレン−２−イルオキシ）アセタート）
分子量：２９２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６５０６
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６３５９
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６２１９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６１５８
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６０９４
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２３．５
融点：約５５℃
【００４９】
［実施例１２］
２−チオフェン酢酸（１−メチロールナフチル）エステル
【化２７】
（ナフタレン−１−イルメチル＝２−（チオフェン−２−イル）アセタート）
分子量：２８２ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６６０１
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６４５５
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６３１２
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６２４９
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６１８６
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２３．５
【００５０】
［実施例１３］
フェニルチオ酢酸ベンジルエステル
【化２８】
（ベンジル＝２−（フェニルチオ）アセタート）
分子量：２５８ｇ／ｍｏｌ
粘度（２０℃）：１３ｍｍ２／ｓ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ） １．６１６６
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ） １．６０５６
ｎｅ（５４６．１ｎｍ） １．５９４８
ｎＤ（５８９．３ｎｍ） １．５８９６
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ） １．５８４５
アッベ数（分散）Ｖｅ ２８．２
【００５１】
［実施例１４］
フェニルチオ酢酸（１−メチロールナフチル）エステル
【化２９】
（ナフタレン−１−イルメチル＝２−（フェニルチオ）アセタート）
分子量：３０８ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６７６８
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６６１０
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６４５９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６３９０
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝ １．６３２７
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２２．８
【００５２】
［実施例１５］
フェニルチオ酢酸（２−フェニルチオエチル）エステル
【化３０】
（２−（フェニルチオ）エチル＝２−（フェニルチオ）アセタート）
分子量：３０４ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６３８７
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６２６６
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６１４８
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６０９３
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６０４１
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２７．３
【００５３】
［実施例１６］
フェニルチオ酢酸（ビフェニル−４−メチル）エステル
【化３１】
分子量：３３４ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６６６１
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６５１５
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６３６９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６３０１
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６２３４
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２２．７
融点：約５３℃
【００５４】
［実施例１７］
（２−フェニルチオ）フェニル酢酸（１−メチロールナフチル）エステル
【化３２】
（ナフタレン−１−イルメチル＝２−フェニル−２−（フェニルチオ）アセタート）
分子量：３８４ｇ／ｍｏｌ
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．６８５１
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６６９３
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６５３９
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６４６８
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝１．６４０３
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２２．５
ナフタレン−１−イルメチル＝２−フェニル−２−（フェニルチオ）アセタートは、非常に粘稠である。
【００５５】
［実施例１８］
実施の形態に従って、近視野顕微鏡用の液浸油として有用な浸液を調製するため、９２ｍｏｌ％の１−ナフチル酢酸チオフェニルエステル（ＮＥＴＰＥ）と、８ｍｏｌ％の１−ナフチル酢酸チオベンジルエステル（ＮＥＴＢＥ）とを混合する。得られる浸液は、次のような特性を備えている。
屈折率（２０℃）：
ｎｇ（４３５．８ｎｍ）＝１．７０４１
ｎＦ’（４８０．０ｎｍ）＝１．６８６０
ｎｅ（５４６．１ｎｍ）＝１．６６９０
ｎＤ（５８９．３ｎｍ）＝１．６６１７
ｎＣ’（６４３．８ｎｍ）＝ １．６５４３
アッベ数（分散）：Ｖｅ＝２１．１
【００５６】
［実施例１９］
もうひとつの実施の形態に従って、近視野顕微鏡用の液浸油として有用な浸液を調製するため、２５ｍｏｌ％の１−ナフチル酢酸チオフェニルエステル（ＮＥＴＰＥ）と、７５ｍｏｌ％の１−ナフチル酢酸チオベンジルエステル（ＮＥＴＢＥ）とを混合する。得られる浸液は、表１に掲げたような特性を備えている。
【００５７】
【表１】
【００５８】
浸液の組成および混合比を変えることで、所望とする目標の屈折率を、ｎｅ±０．０００５で再現性良く調節することが可能である。これにより、浸液と、液浸対物レンズの光学的構造とを、互いに最も適切に合わせることができる。更に、使用するカバーガラス材料それぞれに対して、屈折率を適合させることが可能となる。これは、例えば、近視野顕微鏡分析における、重要な要件を示している。この実施の形態で、変化幅を、
１０ｍｏｌ％ ＮＥＴＰＥ ＋ ９０ｍｏｌ％ ＮＥＴＢＥ から
９０ｍｏｌ％ ＮＥＴＰＥ ＋ １０ｍｏｌ％ ＮＥＴＢＥ
とすると、この混合物で次のような屈折率範囲が可能となる。
２３℃：ｎｅ＝１．６５８から１．６６８
３７℃：ｎｅ＝１．６５２から１．６６２
【００５９】
適当なカバーガラス材料は、例えば、Schott AG（マインツ）製の、ＳＦ９（ｎｅ＝１．６５９０７／Ｖｅ＝３３．４１）、および、ＳＦ５０（ｎｅ＝１．６５９４４／Ｖｅ＝３２．６３）である。ＳＦ５０カバーガラスと共に、例えば、２５ｍｏｌ％のＮＥＴＰと７５ｍｏｌ％のＮＥＴＢとを含む浸液（ＩＦ）を用いると、表２に挙げたような特性が得られる。
【００６０】
【表２】
【００６１】
［実施例２０］
もうひとつの実施の形態に従って、近視野顕微鏡用の液浸油として有用な浸液（ＩＦ）を調製するため、次のような混合物を調製する。
ＩＦ１：
９８質量％の混合エステル（４０ｍｏｌ％ＮＥＴＰＥ＋６０ｍｏｌ％ＮＥＴＢＥ）
２質量％のＮＥＴＢＥ
ＩＦ２：
９７．５質量％の混合エステル（９２ｍｏｌ％ＮＥＴＰＥ＋８ｍｏｌ％ＮＥＴＢＥ）
２．５質量％のＮＥＢＥ
このとき、
ＮＥＴＰＥ：１−ナフチル酢酸チオフェニルエステル
ＮＥＴＢＥ：１−ナフチル酢酸チオベンジルエステル
ＮＥＢＥ：１−ナフチル酢酸ベンジルエステル
である。
【００６２】
浸液ＩＦ１およびＩＦ２は、表３に掲げたような特性を備えており、ＩＦ１は、２３℃の操作温度に最も適し、ＩＦ２は、３７℃の操作温度に最も適している。
【００６３】
【表３】
【００６４】
本発明の対象物の具体的な特性を示すために、方法および測定条件を定義する文書に明記されているパラメータ値は、偏り（例えば、測定誤差、装置誤差、秤量誤差、ＤＩＮ許容公差などによる）の範囲までも含めて、本発明の範囲に含まれるものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般構造式Ｉで示される化合物を少なくとも１つ含む浸液であって、
【化１】
式中、
Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含み、
Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
【化２】
、
【化３】
、または
【化４】
を示し、
Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、
Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４を示し、
Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれる、
ことを特徴とする浸液。
【請求項２】
請求項１に記載の浸液であって、前記一般構造式Ｉ中の前記Ｒ１は、一般構造式ＩＩで示され、
［化５］
Ｒ５−Ｚ− （構造式ＩＩ）
式中、
Ｒ５は、少なくとも１つの環構造を含み、
Ｚは、（ＣＲ６Ｒ６）ｎを示し、
Ｒ６はそれぞれ独立して、水素または炭化水素より選ばれ、
ｎは、１から１０の整数である、
ことを特徴とする浸液。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の浸液であって、前記一般構造式Ｉで示される前記化合物は、２０℃、４３５ｎｍから６４５ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．５２、望ましくは、少なくとも１．６０の屈折率ｎを持つことを特徴とする浸液。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の浸液であって、前記一般構造式Ｉで示される前記化合物は、２０℃、厚さ１０ｍｍの層、３７０ｎｍから４００ｎｍの波長範囲で、少なくとも１％、特に、少なくとも２％の透過率、および／または、４００ｎｍから４２０ｎｍの波長範囲で、少なくとも１５％、特に、少なくとも２０％の透過率、および／または、４２０ｎｍから４５０ｎｍの波長範囲で、少なくとも４０％、特に、少なくとも５０％の透過率、および／または、４５０ｎｍから８００ｎｍの波長範囲で、少なくとも７０％、特に、少なくとも８０％の透過率を持つことを特徴とする浸液。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の浸液であって、前記浸液は、２０℃から４０℃の温度範囲で、少なくとも５０ｍｍ２／ｓ、特に、少なくとも１００ｍｍ２／ｓの粘度νを持つことを特徴とする浸液。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の浸液であって、前記浸液は、２０℃から４０℃の温度範囲において、少なくとも１８、特に、少なくとも２０のアッベ数Ｖｅを持つことを特徴とする浸液。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の浸液であって、前記Ｒ１および／またはＲ２は、少なくとも１つの単環式および／または二環式および／または三環式環構造を含むことを特徴とする浸液。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の浸液であって、前記Ｒ１および／またはＲ２は、少なくとも１つの飽和および／または不飽和および／または芳香族環構造を含むことを特徴とする浸液。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の浸液であって、前記Ｒ１および／またはＲ２は、少なくとも１つのヘテロ原子、特に、Ｏ、Ｎ、および／またはＳを含む、少なくとも１つの環構造を含むことを特徴とする浸液。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の浸液であって、前記Ｒ１および／またはＲ２は、少なくとももう１つの官能基を含むことを特徴とする浸液。
【請求項１１】
請求項１０に記載の浸液であって、前記の少なくとももう１つの官能基は、カルボン酸、チオカルボン酸、カルボン酸エステル、特に、アルキルおよび／またはアリールカルボン酸エステル、チオカルボン酸エステル、特に、アルキルおよび／またはアリールチオカルボン酸エステル、エーテル、特に、アルキルおよび／またはアリールエーテル、チオエーテル、特に、アルキルおよび／またはアリールチオエーテル、ハロゲン化物、特に、塩化物、臭化物、および／またはヨウ化物、ケトン、チオケトン、アルデヒド、チオアルデヒド、アルコール、チオール、および／またはアミンを含むことを特徴とする浸液。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の浸液であって、前記浸液は、少なくとも１つの添加剤を含み、これにより、前記浸液の粘度νおよび／または屈折率ｎを、所定のパラメータ値に調節することを特徴とする浸液。
【請求項１３】
請求項１２に記載の浸液であって、前記の少なくとも１つの添加剤は、アルキルナフタレン、クロロナフタレン、ブロモナフタレン、ヨードナフタレン、フェニルナフタレン、および／またはベンジルナフタレンを含むことを特徴とする浸液。
【請求項１４】
一般構造式ＩＩＩで示される化合物を少なくとも１つ含む浸液であって、
【化６】
式中、
Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
【化７】
、
【化８】
、または
【化９】
を示し、
Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、
Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４を示し、
Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれ、
前記一般構造式ＩＩＩで示される前記化合物は、２０℃、４３５ｎｍから４４０ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．６０の屈折率ｎを持つことを特徴とする浸液。
【請求項１５】
請求項１４に記載の浸液であって、前記一般構造式ＩＩＩで示される前記化合物は、２０℃、４４０ｎｍから６４５ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．５２、望ましくは、少なくとも１．５７の屈折率ｎを持つことを特徴とする浸液。
【請求項１６】
請求項１４または請求項１５のいずれかに記載の浸液であって、前記Ｒ１および／またはＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含むことを特徴とする浸液。
【請求項１７】
請求項１４または請求項１５のいずれかに記載の浸液であって、前記一般構造式ＩＩＩの前記Ｒ１および／またはＲ２は、一般構造式ＩＶで示され、
［化１０］
Ｒ３−Ｙ− （構造式ＩＶ）
式中、
Ｒ３は、少なくとも１つの環構造を示し、
Ｙは、（ＣＲ５Ｒ５）ｎを示し、
Ｒ５はそれぞれ独立して、水素または炭化水素より選ばれ、
ｎは、１から１０の整数である、
ことを特徴とする浸液。
【請求項１８】
一般構造式Ｖで示される化合物であって、
【化１１】
式中、
Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含み、
Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
【化１２】
、
【化１３】
、または
【化１４】
を示し、
Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、
Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４を示し、
Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれ、
前記一般構造式Ｖで示される前記化合物は、２０℃、４３５ｎｍから４４０ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．６０の屈折率ｎを持つ、
ことを特徴とする化合物。
【請求項１９】
顕微鏡、特に、近視野顕微鏡用の液浸油としての、請求項１から請求項１３および／または請求項１４から請求項１７のいずれか1項に記載の浸液、および／または、請求項１８に記載の化合物の使用。
【請求項１】
一般構造式Ｉで示される化合物を少なくとも１つ含む浸液であって、
【化１】
式中、
Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含み、
Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
【化２】
、
【化３】
、または
【化４】
を示し、
Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、
Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４を示し、
Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれる、
ことを特徴とする浸液。
【請求項２】
請求項１に記載の浸液であって、前記一般構造式Ｉ中の前記Ｒ１は、一般構造式ＩＩで示され、
［化５］
Ｒ５−Ｚ− （構造式ＩＩ）
式中、
Ｒ５は、少なくとも１つの環構造を含み、
Ｚは、（ＣＲ６Ｒ６）ｎを示し、
Ｒ６はそれぞれ独立して、水素または炭化水素より選ばれ、
ｎは、１から１０の整数である、
ことを特徴とする浸液。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の浸液であって、前記一般構造式Ｉで示される前記化合物は、２０℃、４３５ｎｍから６４５ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．５２、望ましくは、少なくとも１．６０の屈折率ｎを持つことを特徴とする浸液。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の浸液であって、前記一般構造式Ｉで示される前記化合物は、２０℃、厚さ１０ｍｍの層、３７０ｎｍから４００ｎｍの波長範囲で、少なくとも１％、特に、少なくとも２％の透過率、および／または、４００ｎｍから４２０ｎｍの波長範囲で、少なくとも１５％、特に、少なくとも２０％の透過率、および／または、４２０ｎｍから４５０ｎｍの波長範囲で、少なくとも４０％、特に、少なくとも５０％の透過率、および／または、４５０ｎｍから８００ｎｍの波長範囲で、少なくとも７０％、特に、少なくとも８０％の透過率を持つことを特徴とする浸液。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の浸液であって、前記浸液は、２０℃から４０℃の温度範囲で、少なくとも５０ｍｍ２／ｓ、特に、少なくとも１００ｍｍ２／ｓの粘度νを持つことを特徴とする浸液。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の浸液であって、前記浸液は、２０℃から４０℃の温度範囲において、少なくとも１８、特に、少なくとも２０のアッベ数Ｖｅを持つことを特徴とする浸液。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の浸液であって、前記Ｒ１および／またはＲ２は、少なくとも１つの単環式および／または二環式および／または三環式環構造を含むことを特徴とする浸液。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の浸液であって、前記Ｒ１および／またはＲ２は、少なくとも１つの飽和および／または不飽和および／または芳香族環構造を含むことを特徴とする浸液。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の浸液であって、前記Ｒ１および／またはＲ２は、少なくとも１つのヘテロ原子、特に、Ｏ、Ｎ、および／またはＳを含む、少なくとも１つの環構造を含むことを特徴とする浸液。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の浸液であって、前記Ｒ１および／またはＲ２は、少なくとももう１つの官能基を含むことを特徴とする浸液。
【請求項１１】
請求項１０に記載の浸液であって、前記の少なくとももう１つの官能基は、カルボン酸、チオカルボン酸、カルボン酸エステル、特に、アルキルおよび／またはアリールカルボン酸エステル、チオカルボン酸エステル、特に、アルキルおよび／またはアリールチオカルボン酸エステル、エーテル、特に、アルキルおよび／またはアリールエーテル、チオエーテル、特に、アルキルおよび／またはアリールチオエーテル、ハロゲン化物、特に、塩化物、臭化物、および／またはヨウ化物、ケトン、チオケトン、アルデヒド、チオアルデヒド、アルコール、チオール、および／またはアミンを含むことを特徴とする浸液。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の浸液であって、前記浸液は、少なくとも１つの添加剤を含み、これにより、前記浸液の粘度νおよび／または屈折率ｎを、所定のパラメータ値に調節することを特徴とする浸液。
【請求項１３】
請求項１２に記載の浸液であって、前記の少なくとも１つの添加剤は、アルキルナフタレン、クロロナフタレン、ブロモナフタレン、ヨードナフタレン、フェニルナフタレン、および／またはベンジルナフタレンを含むことを特徴とする浸液。
【請求項１４】
一般構造式ＩＩＩで示される化合物を少なくとも１つ含む浸液であって、
【化６】
式中、
Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
【化７】
、
【化８】
、または
【化９】
を示し、
Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、
Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４を示し、
Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれ、
前記一般構造式ＩＩＩで示される前記化合物は、２０℃、４３５ｎｍから４４０ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．６０の屈折率ｎを持つことを特徴とする浸液。
【請求項１５】
請求項１４に記載の浸液であって、前記一般構造式ＩＩＩで示される前記化合物は、２０℃、４４０ｎｍから６４５ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．５２、望ましくは、少なくとも１．５７の屈折率ｎを持つことを特徴とする浸液。
【請求項１６】
請求項１４または請求項１５のいずれかに記載の浸液であって、前記Ｒ１および／またはＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含むことを特徴とする浸液。
【請求項１７】
請求項１４または請求項１５のいずれかに記載の浸液であって、前記一般構造式ＩＩＩの前記Ｒ１および／またはＲ２は、一般構造式ＩＶで示され、
［化１０］
Ｒ３−Ｙ− （構造式ＩＶ）
式中、
Ｒ３は、少なくとも１つの環構造を示し、
Ｙは、（ＣＲ５Ｒ５）ｎを示し、
Ｒ５はそれぞれ独立して、水素または炭化水素より選ばれ、
ｎは、１から１０の整数である、
ことを特徴とする浸液。
【請求項１８】
一般構造式Ｖで示される化合物であって、
【化１１】
式中、
Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、少なくとも１つの環構造を含み、
Ｘは、Ｏ、Ｓ、ＮＲ３、
【化１２】
、
【化１３】
、または
【化１４】
を示し、
Ｒ３は、水素または炭化水素より選ばれ、
Ｙはそれぞれ互いに独立して、Ｏ、Ｓ、またはＮＲ４を示し、
Ｒ４は、水素または炭化水素より選ばれ、
前記一般構造式Ｖで示される前記化合物は、２０℃、４３５ｎｍから４４０ｎｍの波長範囲で、少なくとも１．６０の屈折率ｎを持つ、
ことを特徴とする化合物。
【請求項１９】
顕微鏡、特に、近視野顕微鏡用の液浸油としての、請求項１から請求項１３および／または請求項１４から請求項１７のいずれか1項に記載の浸液、および／または、請求項１８に記載の化合物の使用。
【公開番号】特開２０１０−２１１２０１（Ｐ２０１０−２１１２０１Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１０−３８１２９（Ｐ２０１０−３８１２９）
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（５１００５１１８５）カール ツァイス アーゲー (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３８１２９（Ｐ２０１０−３８１２９）
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（５１００５１１８５）カール ツァイス アーゲー (2)
【Ｆターム（参考）】
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