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偶氮系化合物、含有偶氮系化合物的墨、含有该墨水的显示器以及电子

阅读:1017发布:2020-10-08

专利汇可以提供偶氮系化合物、含有偶氮系化合物的墨、含有该墨水的显示器以及电子专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的目的在于提供一种对 溶剂 的溶解性优良且具有高吸光系数的偶氮系化合物以及含有该化合物的墨 水 。本发明涉及一种含有溶剂和下述通式(1)所示的偶氮系化合物的墨水,其中,该溶剂在测定 频率 1kHz、22℃下的相对 介电常数 为3以下,且25℃下相对于水的 溶解度 为20mg/L以下。[通式(1)中,R1和R2分别独立地表示可具有取代基的 烃 基,X1、X11和A1分别独立地表示氢 原子 或任意的取代基。]。,下面是偶氮系化合物、含有偶氮系化合物的墨、含有该墨水的显示器以及电子专利的具体信息内容。

1.一种墨,其含有溶剂和下述通式(1)所示的偶氮系化合物,该溶剂在测定频率
1kHz、22℃下的相对介电常数为3以下,且25℃下相对于水的溶解度为20mg/L以下;
【化1】
通式(1)中,R1和R2分别独立地表示可具有取代基的基,X1、X11和A1分别独立地表示氢原子或任意的取代基。
2.如权利要求1记载的墨水,其中,所述溶剂包含:选自由烃系溶剂、油和氟系溶剂构成的群中的至少一种的溶剂。
3.如权利要求1或2记载的墨水,其中,所述偶氮系化合物的正癸烷溶液的最大吸收波长下的摩尔吸光系数ε与5℃下的所述溶液的饱和溶解度C的乘积εC为1000cm-1以上,并且摩尔吸光系数ε的单位为L·mol-1·cm-1,饱和溶解度C的单位为mol·L-1。
4.如权利要求1~3中的任一项记载的墨水,其中,还包含:选自由杂环化合物、氰基乙烯基化合物和蒽醌化合物构成的群中的至少一种的化合物。
5.如权利要求4记载的墨水,其中,所述杂环化合物是选自由下述通式(2)~(5)构成的群中的至少一种的化合物;
【化2】
101 102 3 4
通式(2)中,R 和R 分别独立地表示氢原子或任意的取代基,D 和D 分别独立地表
3
示任意的取代基;e表示0~5的整数,当e为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可
4
相同或不同;g表示0~4的整数,当g为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可相同或不同;
【化3】
201 208
通式(3)中,R ~R 分别独立地表示氢原子或任意的取代基,Z表示氮原子或可具有取代基的次甲基;
【化4】
通式(4)中,R301、R302、D5和D6分别独立地表示任意的取代基;l表示0~4的整数,当l为2以上时,一分子中存在的2个以上的D5可相同或不同;j表示0~4的整数,当j为
2以上时,一分子中存在的2个以上的D6可相同或不同;
【化5】
601 602 9 10 3
通式(5)中,R 、R 、D和D 分别独立地表示任意的取代基,A 表示氢原子或任意的
9
取代基;p表示0~5的整数,当p为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可相同或不
10
同;q表示0~4的整数,当q为2以上时,一分子中存在的2个以上的D 可相同或不同;
3 605 605
X表示氮原子或者可具有卤原子、氰基或-COOR 基作为取代基的次甲基,R 表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
6.如权利要求4或5记载的墨水,其中,所述蒽醌化合物是下述通式(7)所示的化合物;
【化6】
8
通式(7)中,D表示任意的取代基;t表示0~8的整数,当t为2以上时,一分子中存
8
在的2个以上的D可相同或不同。
7.一种墨水,其具有溶剂和以下(I)~(IV)化合物中的至少各一种,该溶剂在测定频率1kHz、22℃下的相对介电常数为3以下,且25℃下相对于水的溶解度为25mg/L以下;
(I)其正癸烷溶液的最大吸收波长为400nm以上且小于500nm的化合物;
(II)其正癸烷溶液的最大吸收波长为500nm以上且小于570nm的化合物;
(III)其正癸烷溶液的最大吸收波长为570nm以上且小于630nm的化合物;
(IV)其正癸烷溶液的最大吸收波长为640nm以上、700nm以下的化合物。
8.如权利要求1~7中的任一项记载的墨水,其中,该墨水作为显示器或光快用墨水。
9.一种显示器,其具有包含权利要求1~7中的任一项记载的墨水的显示部位,并通过控制所述显示部位的施加电压来显示图像。
10.如权利要求9记载的显示器,其中,所述显示部位包括:电泳颗粒和水性介质中的至少一种。
11.如权利要求9或10记载的显示器,其中,通过控制所述施加电压使着色状态发生变化来显示图像。
12.如权利要求9~11中的任一项记载的显示器,其中,通过电润湿方式或电泳方式来显示图像。
13.一种电子纸,其具有权利要求9~12中的任一项记载的显示器。
14.一种偶氮系化合物,其如下述通式(8)所示;
【化7】
3 4 5
通式(8)中,R和R 分别独立地表示可具有取代基的碳原子数1~20的烷基,R 表示
2 12
可具有取代基的带支链的碳原子数4~20的烷基,X和X 分别独立地表示氢原子或任意的取代基。

说明书全文

偶氮系化合物、含有偶氮系化合物的墨、含有该墨水的显

示器以及电子

技术领域

[0001] 本发明涉及一种偶氮系化合物和含有该化合物的墨水,更具体地涉及一种具有特定化学结构的偶氮系化合物和作为显示器用或光快用的含有该化合物的有用墨水。

背景技术

[0002] 电润湿显示器是以下的一种图像显示形式:在基板上配置充满水性介质和油性着色墨水这两相的多个像素,通过对每个像素施加电压的on-off来控制水性介质/油性着色墨水的界面的亲和性,从而使油性着色墨水在基板上展开/凝集而形成(非专利文献1)。电润湿显示器中所使用的色素需具有对低极性溶剂的高溶解性和高摩尔吸光系数等(专利文献1、专利文献2)。
[0003] 专利文献3中,记载了将与本发明类似的单偶氮系化合物作为聚酯纤维用染料的情况。现有技术文献
专利文献
[0004] 专利文献1:日本专利特表2007-531917号公报专利文献2:国际公开第2009/063880号
专利文献3:日本专利特开昭61-207467号公报
非专利文献
[0005] 非专利文献1:“Nature”,(英国),2003年,第425卷,第383-385页

发明内容

发明要解决的问题
[0006] 然而,在专利文献3中,并没有关于色素对溶剂的溶解性、特别是对低极性溶剂的溶解性的记载和启示。本发明的目的在于提供一种对低极性溶剂的溶解性优良且具有高吸光系数的化合物以及使用该化合物的墨水。
解决问题的手段
[0007] 为了解决上述问题,本发明人经专心研究,其结果发现,具有某种化学结构的偶氮系化合物对溶剂的溶解性优良,而且具有高摩尔吸光系数。本发明是基于这些发现而完成的。也就是说,本发明的要点如以下的[1]~[14]所述。
[0008] [1]一种含有溶剂和下述通式(1)所示的偶氮系化合物的墨水,其中,该溶剂在测定频率1kHz、22℃下的相对介电常数为3以下,且25℃下相对于水的溶解度为20mg/L以下。
[0009] 【化1】
[0010] [通式(1)中,R1和R2分别独立地表示可具有取代基的基,X1、X11和A1分别独立地表示氢原子或任意的取代基。][2]如上述[1]记载的墨水,其中,所述溶剂包含:选自由烃系溶剂、油和氟系溶剂构成的群中的至少一种的溶剂。
[3]如上述[1]或[2]记载的墨水,其中,所述偶氮系化合物的正癸烷溶液的最大吸收波长下的摩尔吸光系数ε(L·mol-1·cm-1)与5℃下的所述溶液的饱和溶解度C(mol·L-1)的乘积εC为1000cm-1以上。
[4]如上述[1]~[3]中的任一项记载的墨水,其中,还包含:选自由杂环化合物、氰基乙烯基化合物和蒽醌化合物构成的群中的至少一种的化合物。
[5]如上述[4]记载的墨水,其中,所述杂环化合物是选自由下述通式(2)~(5)构成的群中的至少一种的化合物。
[0011] 【化2】
[0012] [通式(2)中,R101和R102分别独立地表示氢原子或任意的取代基,D3和D4分别独立地表示任意的取代基;e表示0~5的整数,当e为2以上时,一分子中存在的2个以上3 4
的D可相同或不同;g表示0~4的整数,当g为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可相同或不同。]
[0013] 【化3】
[0014] [通式(3)中,R201~R208分别独立地表示氢原子或任意的取代基,Z表示氮原子或可具有取代基的次甲基。]
[0015] 【化4】
[0016] [通式(4)中,R301、R302、D5和D6分别独立地表示任意的取代基;l表示0~4的整数,当l为2以上时,一分子中存在的2个以上的D5可相同或不同;j表示0~4的整数,当j为2以上时,一分子中存在的2个以上的D6可相同或不同。]
[0017] 【化5】
[0018] [通式(5)中,R601、R602、D9和D10分别独立地表示任意的取代基,A3表示氢原子或9
任意的取代基;p表示0~5的整数,当p为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可相
10
同或不同;q表示0~4的整数,当q为2以上时,一分子中存在的2个以上的D 可相同或
3 605 605
不同;X表示氮原子或者可具有卤原子、氰基或-COOR 基作为取代基的次甲基,R 表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。]
[6]如上述[4]或[5]记载的墨水,其中,所述蒽醌化合物是下述通式(7)所示的化合物。
[0019] 【化6】
[0020] [通式(7)中,D8表示任意的取代基;t表示0~8的整数,当t为2以上时,一分8
子中存在的2个以上的D可相同或不同。]
[7]一种具有溶剂和以下(I)~(IV)化合物中的至少各一种的墨水,其中,该溶剂在测定频率1kHz、22℃下的相对介电常数为3以下,且25℃下相对于水的溶解度为25mg/L以下。
(I)正癸烷溶液中的最大吸收波长为400nm以上且小于500nm的化合物
(II)正癸烷溶液中的最大吸收波长为500nm以上且小于570nm的化合物
(III)正癸烷溶液中的最大吸收波长为570nm以上且小于630nm的化合物
(IV)正癸烷溶液中的最大吸收波长为640nm以上、700nm以下的化合物
[8]如上述[1]~[7]中的任一项记载的墨水,其中,该墨水作为显示器或光快门用墨水。
[9]一种显示器,其具有包含上述[1]~[7]中的任一项记载的墨水的显示部位,并通过控制所述显示部位的施加电压来显示图像。
[10]如上述[9]记载的显示器,其中,所述显示部位包括:电泳颗粒和水性介质中的至少一种。
[11]如上述[9]或[10]记载的显示器,其中,通过控制所述施加电压使着色状态发生变化来显示图像。
[12]如上述[9]~[11]中的任一项记载的显示器,其中,通过电润湿方式或电泳方式来显示图像。
[13]一种电子纸,其具有上述[9]~[12]中的任一项记载的显示器。
[14]一种偶氮系化合物,其如下述通式(8)所示。
[0021] 【化7】
[0022] [通式(8)中,R3和R4分别独立地表示可具有取代基的碳原子数1~20的烷基,R5表示可具有取代基的带支链的碳原子数4~20的烷基,X2和X12分别独立地表示氢原子或任意的取代基。]发明效果
[0023] 本发明的含有偶氮系化合物的墨水,特别是,由于其同时具有对低极性溶剂的高溶解度和高摩尔吸光系数,因此,特别是作为用于显示器和光快门用的墨水是有用的。进一步地,作为显示器,对下述显示器尤其有用:作为具有含墨水的显示部位且通过控制显示部位的施加电压来显示图像的显示器、通过施加电压使着色状态发生变化来显示图像的显示器以及对显示部位使用电泳颗粒和水性介质中的至少一种来进行显示的显示器。
[0024] 在这里,电泳颗粒是指带电荷的颗粒,可带有颜色,在显示部位也可含有多种电泳颗粒。另外,水性介质是可带有颜色的流体,在显示部位也可具有多种水性介质。另外,本发明的偶氮系化合物和墨水作为用于电润湿方式的显示器或电泳方式的显示器的墨水是特别有用的。
此外,对于本发明的墨水,通过将本发明的偶氮系化合物和其它化合物组合,能提供色相优良且良好的黑色等各颜色的墨水,作为发挥光快门的作用的构件也是有用的。
[0025] 作为具有显示器的显示装置时,可用于任何装置,但用于电子纸是特别有用的。

具体实施方式

[0026] 以下,对用于实施本发明的代表方式进行具体说明,但只要不超过本发明的要点,本发明就不局限于以下方式,可进行各种变形来实施。此处,“重量%”和“质量%”的含义相同。本发明的墨水是含有溶剂和下述通式(1)所示的偶氮系化合物的墨水,其中,该溶剂在测定频率1kHz、22℃下的相对介电常数为3以下,且25℃下相对于水的溶解度为20mg/L以下。
[0027] 【化8】1 2 1 11 1
[0028] [通式(1)中,R和R 分别独立地表示可具有取代基的烃基,X 、X 和A 分别独立地表示氢原子或任意的取代基。]
[0029] (溶剂)本发明的显示器和光快门中,将低极性溶剂作为墨水的溶剂使用。本发明的墨水可用于具有例如水层、油层等层且基于层的分裂(break up)或层的移动(move aside)的显示装置。为了显示鲜明,需要含有墨水的油层不与水层混合并能稳定地进行分裂或移动,并且需要与水的相溶性低、低极性等的溶剂。本发明中,通过在墨水中含有特定的溶剂和偶氮系化合物,能使油层稳定地进行分裂或移动。
[0030] 另外,在使用溶剂中带电荷的颗粒(电泳颗粒)通过电场的作用进行移动的电泳的显示装置中,溶液的介电常数大时,存在妨碍驱动的情况。通过使用本发明特定的溶剂和偶氮系化合物,不会妨碍颗粒的移动,从而使溶液的着色变为可能。
[0031] 本发明中所使用的溶剂,其在频率1kHz、22℃下测定的相对介电常数为3以下。优选2.5以下,更优选2.2以下。相对介电常数的下限并没有特别限定,通常1.5以上、优选1.8以上是适当的。溶剂的相对介电常数的测定方法如实施例所示。另外,混合多种溶剂作为墨水的溶剂使用时,上述相对介电常数是指混合溶剂的相对介电常数。
[0032] 通过使含墨水层的相对介电常数在适当的范围内,存在显示装置无故障、能驱动的情况。例如,不含墨水的其它层为水、盐类溶液等导电性或有极性等的液体时,通过使含墨水层中所使用的溶剂的相对介电常数在适当的范围内,存在层不会混合的情况。本发明中使用的溶剂,其在25℃下相对于水的溶解度为20mg/L以下。优选10mg/L以下,更优选5mg/L以下。溶剂的相对于水的溶解度的测定方法如实施例所示。另外,混合多种溶剂作为墨水的溶剂使用时,上述相对于水的溶解度是指混合溶剂的溶解度。
由于相对于水的溶解度低,例如,油层不会与水层混合,存在显示装置无故障、能驱动的情况。
[0033] 本发明溶剂的沸点并没有特别限定,但优选120℃以上,进一步优选150℃以上,特别优选170℃以上。另外,优选300℃以下。由于沸点并不过高,溶剂的熔点和粘度不会变得过高,具有能稳定驱动显示装置的趋势,另外,由于沸点也并不过低,存在难以挥发、得到稳定性和安全性的情况。
[0034] 本发明中所使用的溶剂的粘度并没有特别限定,但优选溶剂温度25℃时的粘度为0.1mPa·s以上。另外,优选10000mPa·s以下,进一步优选1000mPa·s以下,特别优选
100mPa·s以下。由于溶剂的粘度并不过大,存在化合物等易于溶解、能稳定驱动显示装置的趋势。
[0035] 溶剂可单独或混合使用。作为具体例子,可举出烃系溶剂、氟碳系溶剂、硅酮油等。
[0036] 作为烃系溶剂,可举出直链状或支链状的脂肪族烃、脂环式烃、芳香族烃和石油石脑油等。作为脂肪族烃系溶剂或脂环式烃系溶剂,例如,可举出正癸烷、异癸烷、十氢化、壬烷、十二烷、异十二烷、十四烷、十六烷、异烷烃类等脂肪族烃系溶剂,作为市售产品,可举出Isopar E、Isopar G、Isopar H、Isopar L、Isopar M(注册商标,Exxon Mobil株式会社制造)和IP Solvent(注册商标,出光石油化学株式会社制造)以及Solutol(Philips石油株式会社制造)等。
[0037] 作为芳香族烃系溶剂,可举出烷基萘、四氢化萘等。作为石油石脑油系溶剂,可举出シェル(Shell)S.B.R.、シェルゾール(Shellsol)70、シェルゾール71(Shell石油化学株式会社制造)、ペガゾール(Exxon Mobil公司制造)、ハイソゾール(日本石油株式会社制造)等。
氟碳系溶剂主要是被氟取代的烃,例如,C7F16和C8F18等CnF2n+2所示的全氟烷烃类,作为市售产品,可举出フロリナート(Fluorinert)PF5080、フロリナートPF5070(住友3M公司制造)等。
[0038] 作为氟系惰性液体,可举出フロリナートFC系列(住友3M公司制造)等;作为氟碳类,可举出クライトックスGPL系列(注册商标,デュポン日本有限公司制造);作为氟利昂类,可举出HCFC-141b(ダイキン工业株式会社制造);作为F(CF2)4CH2CH2I、F(CF2)6I等碘化氟碳类化合物,可举出I-1420、I-1600(ダイキンファインケミカル研究所制造)等。
[0039] 作为硅酮油,例如,可举出低粘度的合成二甲基聚硅烷,作为市售产品,可举出KF96L(由信越シリコーン制造)、SH200(东レ·ダウコーニング·シリコーン制造)等。优选地,溶剂包含:选自由烃系溶剂、氟碳系溶剂和硅酮油构成的群中的至少一种。这些溶剂的含量通常为溶剂的50质量%以上,优选70质量%以上,更优选90质量%以上。
[0040] 使用混合溶剂时,如本发明这样溶剂之间的相互作用小时,混合溶剂的相对介电常数与以下的值相近似:构成混合溶剂的各溶剂的相对介电常数乘以各自的体积分数而总计达到的值。
另外,同样地,溶剂之间的相互作用小时,混合溶剂的相对于水的溶解度与以下的值相近似:
构成混合溶剂的各溶剂的相对于水的溶解度乘以各自的摩尔分数而总计达到的值。
[0041] 本发明的墨水含有特定的溶剂和偶氮系化合物,并通过将偶氮系化合物以及根据需要所使用的其它化合物和添加剂等溶解于溶剂中而得到。此处,溶解是指偶氮系化合物无需完全溶解于溶剂中,只要偶氮系化合物能通过
0.1μm左右的过滤器且吸光系数为能测定程度的状态或化合物的微粒呈分散状态,即可。
[0042] (偶氮系化合物)作为本发明墨水中所使用的偶氮系化合物,其为具有上述通式(1)所示的化学结构的化合物。
1 2 1 1 11
关于通式(1)中所使用的R、R、A、X和X ,对其具体例子进行以下说明。
[0043] R1和R2分别独立地表示可具有取代基的烃基。作为烃基,可举出饱和烃基;非环系不饱和烃基、脂环烃基、芳香族烃基等不饱和烃基。这些可以是直链或含支链。作为饱和烃基,可举出烷基、环烷基等。另外,作为非环系不饱和烃基,可举出烯基、炔基等;作为脂环烃基,可举出环烯基等;作为芳香族烃基,可举出苯基等。
[0044] 这些中,从溶解性方面来看,优选饱和烃基,其中,优选烷基。在烷基中,特别是,从溶解性方面来看,特别优选碳原子数为1~20的烷基。作为碳原子数为1~20的烷基的例子,可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、辛基、2-乙基己基、癸基、十二烷基等可具有支链和环状结构的烷基。
[0045] 烷基可具有任意取代基,作为具体例子,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子;甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、环丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、环戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、癸氧基、十二烷氧基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基;甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、环丙氧基羰基、丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、戊氧基羰基、环戊氧基羰基、己氧基羰基、环己氧基羰基、庚氧基羰基、辛氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、癸氧基羰基、十二烷氧基羰基等可具有支链和环状结构的碳原子数为
2~21的烷氧基羰基;甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、异丁基氧基、环丙基羰基氧基、戊酰氧基、异戊酰氧基、新戊酰氧基、己酰氧基、环戊基羰基氧基、庚酰氧基、环己基羰基氧基、辛酰氧基、2-乙基己酰氧基、癸酰氧基、十二烷酰氧基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的酰氧基;苯基、萘基等芳基;氰基等。
[0046] R1和R2的可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基中,优选碳原子数为2以上,进一步优选4以上,且特别优选6以上。另外,优选20以下,进一步优选16以下,特别优选12以下。通过使碳原子数在适当的范围内,具有能得到对溶剂的高溶解性和高的克吸光系数的趋势。
1 2 1 2
另外,作为R和R 的可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基,优选R 和R 中的至
1 2 1 2
少一个为含支链的烷基,特别优选R和R 为含支链的烷基。通过使R 和R 为含支链的烷基,能得到高的溶解性。
[0047] A1表示氢原子或任意的取代基。作为任意的取代基,只要是偶氮系化合物中所使用的公知取代基的话,就没有特别限定。
[0048] 作为A1的任意取代基,并没有特别限定,但为了对溶剂的高溶解性和高吸光系数,具体来说,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子;甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、辛基、2-乙基己基、癸基、十二烷基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、环丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、环戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、癸氧基、十二烷氧基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基;甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、环丙氧基羰基、丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、戊氧基羰基、环戊氧基羰基、己氧基羰基、环己氧基羰基、庚氧基羰基、辛氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、癸氧基羰基、十二烷氧基羰基等可具有支链和环状结构的碳原子数为2~21的烷氧基羰基;甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁基、环丙基羰基、戊酰基、异戊酰基、新戊酰基、己酰基、环戊基羰基、庚酰基、环己基羰基、辛酰基、2-乙基己酰基、癸酰基、十二烷酰基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的酰基;苯基、1-萘基、2-萘基等芳基;硝基;氰基等。
[0049] 其中,从溶解性和制造性的观点来看,优选碳原子数为1~20的烷基或碳原子数为2~21的烷氧基羰基。在碳原子数为1~20的烷基中,从溶解性的观点来看,优选碳原子数为10以下,进一步优选8以下。
在碳原子数为2~21的烷氧基羰基中,从溶解性的观点来看,优选碳原子数为3以上,进一步优选5以上,且优选碳原子数为11以下。具体来说,可举出异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、2-乙基己氧基羰基等具有支链的烷氧基羰基。
[0050] A1为碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数2~21的烷氧基羰基、碳原子数1~20的酰基或芳基时,这些基团可具有任意的取代基。作为任意的取代基的例子,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子;甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、辛基、2-乙基己基、癸基、十二烷基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基;
甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、环丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、环戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、癸氧基、十二烷氧基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基;甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、环丙氧基羰基、丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、戊氧基羰基、环戊氧基羰基、己氧基羰基、环己氧基羰基、庚氧基羰基、辛氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、癸氧基羰基、十二烷氧基羰基等可具有支链和环状结构的碳原子数为2~
21的烷氧基羰基;甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、异丁基氧基、环丙基羰基氧基、戊酰氧基、异戊酰氧基、新戊酰氧基、己酰氧基、环戊基羰基氧基、庚酰氧基、环己基羰基氧基、辛酰氧基、2-乙基己酰氧基、癸酰氧基、十二烷酰氧基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的酰氧基;苯基、萘基等芳基;氰基等。
[0051] A1为碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数2~21的烷氧基羰基、碳原子数1~20的酰基或芳基可具有的取代基中,从溶解性的观点来看,优选卤原子、可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基。这些中,作为卤原子,特别优选氟原子,另外,作为可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基,特别优选碳原子数为1~8。
[0052] 从溶解性和制造性的观点来看,A1为碳原子数1~20的烷基时,作为可具有碳原子数1~20的烷基的取代基,优选卤原子或烷氧基,进一步优选卤原子,特别优选氟原子。这些中,从溶解性的观点来看,特别优选九氟丁基、五氟乙基、三氟甲基等全氟烷基。
[0053] 从溶解性和制造性的观点来看,A1为碳原子数2~21的烷氧基羰基时,作为碳原子数2~21的烷氧基羰基可具有的取代基,优选卤原子或烷氧基。
[0054] X1表示氢原子或任意的取代基。作为任意的取代基,只要是偶氮系化合物的耦合部中所使用的公知取代基的话,就没有特别限定,但为了对溶剂的高溶解性和高吸光系数,具体来说,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子;甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、辛基、2-乙基己基、癸基、十二烷基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、环丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、环戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、癸氧基、十二烷氧基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基;甲酰基、乙酰氨基、丙酰氨基、丁酰氨基、异丁基氨基、环丙基羰基氨基、戊酰氨基、异戊酰氨基、新戊酰氨基、己酰氨基、环戊基羰基氨基、庚酰氨基、环己基羰基氨基、辛酰氨基、2-乙基己酰氨基、癸酰氨基、十二烷酰氨基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的酰氨基;甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、环丙氧基羰基、丁氧基羰基氨基、异丁氧基羰基氨基、仲丁氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、戊氧基羰基氨基、环戊氧基羰基氨基、己氧基羰基氨基、环己氧基羰基氨基、庚氧基羰基氨基、辛氧基羰基氨基、2-乙基己氧基羰基氨基、癸氧基羰基氨基、十二烷氧基羰基氨基等可具有支链和环状结构的碳原子数为2~21的烷氧基羰基氨基;甲基磺酰氨基、乙基磺酰氨基、丙基磺酰氨基、异丙基磺酰氨基、环丙基磺酰氨基、丁基磺酰氨基、异丁基磺酰氨基、仲丁基磺酰氨基、叔丁基磺酰氨基、戊基磺酰氨基、环戊基磺酰氨基、己基磺酰氨基、环己基磺酰氨基、庚基磺酰氨基、辛基磺酰氨基、2-乙基己基磺酰氨基、癸基磺酰氨基、十二烷基磺酰氨基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基磺酰氨基等。
[0055] 其中,从溶解性和制造性的观点来看,进一步优选氢原子、可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基、可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基、可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的酰氨基、可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基磺酰氨基。
[0056] 作为所述可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基,进一步优选碳原子数1~8,从溶解性的观点来看,特别优选碳原子数1~4。作为所述可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基,进一步优选碳原子数
1~8,从溶解性的观点来看,特别优选碳原子数1~4。
作为所述可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的酰氨基,进一步优选碳原子数
1~8,从溶解性的观点来看,特别优选碳原子数2~5。
作为所述可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基磺酰氨基,进一步优选碳原子数1~8,从溶解性的观点来看,特别优选碳原子数1~4。
[0057] X1为碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数1~20的酰氨基、碳原子数2~21的烷氧基羰基氨基或碳原子数1~20的烷基磺酰氨基时,这些基团还可具有任意的取代基。作为任意的取代基的例子,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子;甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、环丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、环戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、癸氧基、十二烷氧基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基等。作为可具有支链和环状结构的碳原子数为
1~20的烷氧基,特别优选碳原子数1~8。
[0058] X11表示氢原子或任意的取代基。作为任意的取代基,只要是偶氮系化合物的耦合部中所使用的公知取代基的话,就没有特别限定,但为了对溶剂的高溶解性和高吸光系数,具体来说,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子;甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、辛基、2-乙基己基、癸基、十二烷基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、环丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、环戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、癸氧基、十二烷氧基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基等。
[0059] 其中,进一步优选氢原子、可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基、可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基。作为所述可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基,从溶解性的观点来看,更优选碳原子数1~8,进一步优选碳原子数1~4,特别优选碳原子数为1。
另外,作为所述可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基,从溶解性的观点来看,更优选碳原子数1~8,进一步优选碳原子数1~4,特别优选碳原子数为1。
[0060] X11为碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基时,这些基团还可具有任意的取代基。作为任意的取代基,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子;甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、环丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、环戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、癸氧基、十二烷氧基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基等。作为所述可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基,特别优选碳原子数1~8。
[0061] 上述通式(1)所示的化合物也可具有取代基A1、X1、X11、R1和R2以外的任意取代基。作为具体例子,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子;甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、辛基、2-乙基己基、癸基、十二烷基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、环丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、环戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、癸氧基、十二烷氧基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基等。
[0062] 上述通式(1)所示的化合物中,为了具有对溶剂的高溶解性和高摩尔吸光系数,优选下述结构式(8)所示的偶氮系化合物。
[0063] 【化9】
[0064] [通式(8)中,R3和R4分别独立地表示可具有取代基的碳原子数1~20的烷基,R5表示可具有取代基的带支链的碳原子数4~20的烷基,X2和X12分别独立地表示氢原子或任意的取代基。]
[0065] 作为R3和R4的烷基,其与通式(1)的R1和R2所示的烷基的含义相同,并且可具有的取代基的含义也相同。其中,优选碳原子数为2以上,进一步优选碳原子数为4以上,特别优选碳原子数为6以上。另外,优选碳原子数为16以下,进一步优选碳原子数为12以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在能得到对溶剂的高溶解性和高的克吸光系数。
[0066] 另外,R3和R4中的至少一个优选为带支链的烷基。此外,从溶解性方面来看,进一步优选R3和R4都为带支链的烷基。
[0067] X2表示氢原子或任意的取代基。作为任意的取代基,只要是偶氮系化合物的耦合部中所使用的公知取代基的话,就没有特别限定,但为了对溶剂的高溶解性和高吸光系数,具体来说,优选使用通式(1)的X1所示的取代基和可具有的取代基。其中,从溶解性和制造性的观点来看,进一步优选氢原子、可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基、可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基、可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的酰氨基、可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基磺酰氨基。
[0068] 作为X2的所述可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基,进一步优选碳原子数1~8,从溶解性的观点来看,特别优选碳原子数1~4。作为X2的所述可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基,进一步优选碳原子数1~8,从溶解性的观点来看,特别优选碳原子数1~4。
作为X2的所述可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的酰氨基,进一步优选碳原子数1~8,从溶解性的观点来看,特别优选碳原子数2~5。
作为X2的所述可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基磺酰氨基,进一步优选碳原子数1~8,从溶解性的观点来看,特别优选碳原子数1~4。
[0069] X12表示氢原子或任意的取代基。作为任意的取代基,只要是偶氮系化合物的耦合部中所使用的公知取代基的话,就没有特别限定,但为了对溶剂的高溶解性和高吸光系数,具体来说,优选使用通式(1)的X11所示的取代基和可具有的取代基。其中,从溶解性和制造性的观点来看,进一步优选氢原子、可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基、可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基。
[0070] 作为X12的所述可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷基,从溶解性的观点来看,更优选碳原子数1~8,进一步优选碳原子数1~4,特别优选碳原子数为1。另外,作为X12的所述可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基,从溶解性的观点来看,更优选碳原子数1~8,进一步优选碳原子数1~4,特别优选碳原子数为1。
[0071] R5表示可具有取代基的带支链的碳原子数4~20的烷基。其中,为了得到对溶剂的高溶解性和高的克吸光系数,优选碳原子数4~10。5
对于R可具有的取代基,并没有特别限定,但作为具体例子,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子;甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、环丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、环戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、癸氧基、十二烷氧基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的烷氧基;甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、环丙氧基羰基、丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、戊氧基羰基、环戊氧基羰基、己氧基羰基、环己氧基羰基、庚氧基羰基、辛氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、癸氧基羰基、十二烷氧基羰基等可具有支链和环状结构的碳原子数为2~21的烷氧基羰基;甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、异丁基氧基、环丙基羰基氧基、戊酰氧基、异戊酰氧基、新戊酰氧基、己酰氧基、环戊基羰基氧基、庚酰氧基、环己基羰基氧基、辛酰氧基、2-乙基己酰氧基、癸酰氧基、十二烷酰氧基等可具有支链和环状结构的碳原子数为1~20的酰氧基;苯基、萘基等芳基;氰基等。
[0072] 以下,对通式(1)所示的偶氮系化合物的具体例子进行示例。只要不超过其要点,本发明就不局限于这些例子。
[0073] 【化10】
[0074] 【化11】
[0075] 本发明的偶氮系化合物,具有取代基时包括取代基,其分子量优选为3000以下,进一步优选1500以下。另外,优选350以上,通过使分子量在适当的范围内,能得到良好的克吸光系数。上述通式(1)所示的化合物,例如,其可通过以下方法合成:
将通式(9)所示的化合物进行重氮化,与通式(10)所示的化合物进行耦合反应得到通式(11)所示的化合物后,氰化(I)作为反应剂使用,从而进行氰化。
[0076] 【化12】1 1 11 1 2
[0077] [通式(9)、(10)和(11)中,A、X、X 、R和R 与通式(1)的定义相同。]
[0078] 本发明的偶氮系化合物,其特征在于,其对溶剂的溶解性、特别是在22℃下的相对介电常数为3以下且25℃下相对于水的溶解度为20mg/L以下的对溶剂的溶解性优良。本发明的偶氮系化合物,其在5℃下的相对于正癸烷溶液的溶解度通常为1质量%以上,优选3质量%以上,进一步优选5质量%以上。溶解度越高,越优选,但通常为80质量%以下的程度。通过使溶解度为特定值以上,存在使显示器等的显示装置的显示成为可能的情况。
[0079] 另外,本发明的偶氮系化合物作为电润湿显示器使用时,根据其原理,最好该化合物为水不溶性。此外,“水不溶性”是指在25℃、一个大气压的条件下,相对于水的溶解度为0.1质量%以下,优选0.01质量%以下。
-1 -1
[0080] 本发明的偶氮系化合物的摩尔吸光系数优选为40000(L·mol ·cm )以上,为了-1 -1满足显示装置的性能,进一步优选50000(L·mol ·cm )以上。
[0081] 本发明的偶氮系化合物的正癸烷溶液的最大吸收波长下的摩尔吸光系数-1 -1 -1 -1
ε(L·mol ·cm )和5℃下的该溶液的饱和溶解度C(mol·L )的乘积εC通常为500cm
-1 -1
以上,优选1000cm 以上。另外,上限并没有特别限定,通常为60000cm 以下。
对于本发明墨水中的偶氮系化合物的浓度,可根据其目的制备成任意的浓度。另外,当作为电润湿显示器用的色素使用时,通常为1质量%以上的浓度,并且根据所需的浓度可将其稀释至非极性溶剂中使用,但优选3质量%以上,进一步优选5质量%以上。另外,通常优选80质量%以下的程度。
[0082] 将本发明的偶氮系化合物溶解于正癸烷溶液时的350~750nm波长区域中的最大吸收波长并没有特别限定,但从具有能增加墨水的OD(光学浓度,Optical Density)的趋势来看,优选其在570nm以上并小于630nm的范围内。此处,墨水的OD表示通过物体时,光强度衰弱到哪种程度,并且该值越高,表示光强度减少越多。
[0083] 本发明的墨水可含有单独的上述偶氮系化合物或含有以任意的组合和比例进行混合的2种以上的上述偶氮系化合物。本发明的偶氮系化合物,由于其对溶剂的溶解性优良并具有高的吸光系数,因此,可作为光快门用材料、显示器材料、特别是电润湿显示器材料、电泳法显示器材料使用。
[0084] 本发明的墨水温度为25℃时的墨水粘度的下限并没有特别限定,但通常优选0.1mPa·s以上。另外,上限优选为10000mPa·s以下,进一步优选1000mPa·s以下,特别优选100mPa·s以下。墨水的粘度过大时,存在引起显示装置的驱动发生故障的情况。
[0085] 对于本发明的溶剂以及含有该溶剂与色素等的墨水的相对介电常数和粘度,当溶剂与墨水的值差异小时,对在显示装置等中使用时的驱动特性的影响变小,因而,其是优选。因此,在不损害本发明效果的范围内,根据需要,本发明的墨水还可含有适用于各用途的任意添加剂,但优选不使溶剂的特性发生变化的添加剂。
[0086] (其它化合物)本发明的墨水可使用上述偶氮系化合物这单一物质,但为了达到所期望的色调,也可含有其它化合物。例如,在本发明的偶氮系化合物中可混合黄色、红色、蓝色、紫色、橙色等多种颜色的化合物,形成黑色等各种颜色。
例如,由于本发明的偶氮系化合物在可见度高的区域中具有最大吸收波长,将本发明的偶氮系化合物与橙色等的化合物组合,能形成黑色墨水,另外,将本发明的偶氮系化合物与红色、蓝色和黄色等的化合物组合,也能形成黑色墨水,并且根据用途等,能进行适当调整。
作为本发明的墨水中可含有的其它化合物,在对使用溶剂具有溶解性·分散性的化合物中,在不损害本发明效果的范围内,能进行任意选择。
[0087] 本发明的墨水用于电润湿显示器用时,作为其它化合物,可选择任意的化合物进行使用。例如,可举出亚硝基化合物、硝基化合物、单偶氮化合物、双偶氮化合物、三偶氮化合物、多偶氮化合物、二苯乙烯化合物、类胡萝卜素化合物、二芳基甲烷化合物、三芳基甲烷化合物、氧杂蒽化合物、吖啶化合物、喹啉化合物、次甲基化合物、噻唑化合物、异噻唑化合物、吲达胺化合物、靛酚化合物、吖嗪化合物、恶嗪化合物、噻嗪化合物、杂环化合物、硫染料、内酯化合物、羟基酮化合物、氨基酮化合物、蒽醌化合物、靛蓝化合物、酞菁化合物、吡唑化合物、氰基乙烯基化合物、天然染料、氧化染料、无机颜料、金属配合物类、炭黑等。
[0088] 具体来说,例如,可举出油溶蓝N(Oil Blue N)(烷基胺取代的蒽醌)、溶剂绿、溶剂蓝、苏丹蓝、苏丹红、苏丹黄、苏丹黑、分散紫、分散红、分散蓝、分散黄、国际公开第2009/063880号所记载的化合物、国际公开第2010/031860号所记载的化合物、国际公开第
2012/033177号所记载的化合物、日本专利特开昭57-125263号公报所记载的化合物等。
[0089] 本发明涉及的墨水,并没有特别限定,其中,优选含有选自由杂环化合物、氰基乙烯基化合物和蒽醌化合物构成的群中的至少一个的化合物,通过将这些进行任意组合,能实现优选的黑色等各种颜色的墨水。作为杂环化合物的具体例子,并没有特别限定,优选选自由后述通式(2)~(5)构成的群中的至少一个的化合物。
[0090] 作为杂环化合物,可举出下述通式(2)所示的化合物。
[0091] 【化13】
[0092] [通式(2)中,R101和R102分别独立地表示氢原子或任意的取代基,D3和D4分别独立地表示任意的取代基;e表示0~5的整数,当e为2以上时,一分子中存在的2个以上的D3可相同或不同;g表示0~4的整数,当g为2以上时,一分子中存在的2个以上的D4可相同或不同。]
[0093] 通式(2)中,R101和R102分别独立地表示氢原子或任意的取代基。只要不损害本发明的效果,R101就没有特别限定,但为了对溶剂的高溶解性和高吸光系数,优选氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为
1~20的烷氧基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基、可具有取代基的碳原子数为
2~20的杂芳基、-COOR103基团、-NR107R108基团或-COR112基团。
[0094] R103、R107、R108和R112分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
[0095] 另外,只要不损害本发明的效果,R102就没有特别限定,但为了对溶剂的高溶解性和高吸光系数,优选氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
[0096] 对于R101、R102、R103、R107、R108和R112的烷基,具体来说,其与上述通式(1)的R1所示例的烷基的含义分别相同,可具有的取代基的含义也分别相同。R102、R103、R107、R108和R112的烷基优选碳原子数为16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0097] R101、R102、R103、R107、R108和R112的芳基,可为单环或由2~4个该单环缩合而成的稠环去除一个氢原子而得到的基团,作为具体例子,可举出苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、屈环、苯并菲环、苊环、荧蒽环、芴环等的基团。
[0098] R101、R102、R103、R107、R108和R112的杂芳基,可为单环或由2~4个该单环缩合而成的稠环去除一个氢原子而得到的基团,作为具体例子,可举出呋喃环、苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、吡咯环、吡唑环、咪唑环、恶二唑环、吲哚环、咔唑环、吡咯并咪唑环、吡咯并吡唑环、吡咯并吡咯环、噻吩并吡咯环、噻吩并噻吩环、呋喃并吡咯环、呋喃并呋喃环、噻吩并呋喃环、苯并异恶唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、吡啶环、吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、异喹啉环、噌啉环、喹喔啉环、菲啶环、苯并咪唑环、呸啶环、喹唑啉环、喹唑啉酮环、薁环等的基团。
[0099] 作为R101、R102、R103、R107、R108和R112的芳基和杂芳基可具有的取代基,并没有特别限定,但作为具体例子,可举出卤原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为1~20的烷氧基、碳原子数为1~20的烷氧基羰基等。
[0100] D3表示任意的取代基。只要不损害本发明的效果,D3就没有特别限定,但为了对溶剂的高溶解性和高吸光系数,优选卤原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷104 109
基、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷氧基、氰基、羟基、-COOR 基团、-NHCOR 基
110 113 115
团、-NHSO2R 基团、-COR 基团或-OCOR 基团。
3
另外,e表示0~5的整数,当e为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可相同或
不同。
[0101] R104、R109、R110、R113和R115分别独立地表示可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
[0102] D3、R104、R109、R110、R113和R115的烷基,具体来说,其分别与上述通式(1)的R1所示例3 104 109 110 113 115
的烷基的含义相同,且可具有的取代基的含义也分别相同。D、R 、R 、R 、R 和R 的烷基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0103] D3的烷氧基,其与上述通式(1)的R1所示例的烷氧基的含义相同,且可具有的取3
代基的含义也相同。D的烷氧基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0104] R104、R109、R110、R113和R115的芳基,具体来说,其分别与R101所示例的芳基的含义相101
同,且可具有的取代基的含义也分别与R 所示例的芳基的含义相同。
104 109 110 113 115 101
R 、R 、R 、R 和R 的杂芳基,具体来说,其与R 所示例的杂芳基的含义相同,且
101
可具有的取代基的含义也与R 所示例的杂芳基的含义相同。
[0105] D4表示任意的取代基。只要不损害本发明的效果,D4就没有特别限定,但为了对溶剂的高溶解性和高吸光系数,优选卤原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具105 106 111
有取代基的碳原子数为1~20的烷氧基、氰基、-COOR 基团、-NHCOR 基团、-NHSO2R 基
114
团或-COR 基团。
4
g表示0~4的整数,当g为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可相同或不同。
[0106] R105、R106、R111和R114分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
[0107] D4、R105、R106、R111和R114的烷基,具体来说,其分别与上述通式(1)的R1所示例的4 105 106 111 114
烷基的含义相同,且可具有的取代基的含义也分别相同。D、R 、R 、R 和R 的烷基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0108] D4的烷氧基,其与上述通式(1)的R1所示例的烷氧基的含义相同,且可具有的取4
代基的含义也相同。D的烷氧基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0109] R105、R106、R111和R114的芳基,具体来说,其分别与R101所示例的芳基的含义相同,且101
可具有的取代基的含义也分别与R 所示例的芳基的含义相同。
105 106 111 114 101
R 、R 、R 和R 的杂芳基,具体来说,其与R 所示例的杂芳基的含义相同,且可具
101
有的取代基的含义也与R 所示例的杂芳基的含义相同。
[0110] 以下,示例了上述通式(2)所示的化合物的具体例子,但只要不超过其要旨,本发明就不局限于这些例子。另外,本说明书中,Ac表示乙酰基,Me表示甲基,Bu表示丁基,Ph是苯基。
[0111] 【化14】
[0112] 【化15】
[0113] 上述通式(2)所示的化合物,例如,可根据国际公开第2009/063880号所记载的方法进行合成。
[0114] 作为杂环化合物,可举出下述通式(3)所示的化合物。
[0115] 【化16】
[0116] [通式(3)中,R201~R208分别独立地表示氢原子或任意的取代基,Z表示氮原子或可具有取代基的次甲基。]
[0117] R201表示氢原子或任意的取代基。只要不损害本发明的效果,R201就没有特别限定,但为了高吸光系数,优选氢原子或可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基。
[0118] R201的可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基,其与上述通式(1)的R1所示例201
的烷基的含义相同,且可具有的取代基的含义也相同。另外,R 也可与Z键合而形成环状结构。
201
从克吸光系数的观点来看,R 优选分子量小的取代基。具体来说,优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0119] 另外,从制造上的观点来看,R201优选无取代的烷基,特别优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等无取代的碳原子数为1~4的烷基。
[0120] R202表示氢原子或任意的取代基。只要不损害本发明的效果,R202就没有特别限定,209
但为了对溶剂的高溶解性和高吸光系数,优选氰基或-COOR 基团。
[0121] R209表示可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
209 1
R 的烷基,具体来说,其与上述通式(1)的R 所示例的烷基的含义相同,且可具有的
209
取代基的含义也相同。R 的烷基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0122] R209的芳基,具体来说,其与上述通式(2)的R101所示例的芳基的含义相同,且可具101
有的取代基的含义也与上述通式(2)的R 所示例的芳基的含义相同。
209 101
R 的杂芳基,具体来说,其与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义相同,且可具
101
有的取代基的含义也与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义相同。
[0123] R203和R204分别独立地表示氢原子或任意的取代基。只要不损害本发明的效果,R203204
和R 就没有特别限定,但为了对溶剂的高溶解性和高吸光系数,分别独立地优选可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基。
203 204 203 204 206 207
R 和R 也可相互键合而形成环状结构。另外,R 或R 也可分别与R 或R 键
合而形成环结构。
[0124] R203和R204的烷基,具体来说,其分别与上述通式(1)的R1所示例的烷基的含义相203 204
同,且可具有的取代基的含义也分别相同。R 和R 的烷基优选碳原子数2以上,进一步优选4以上。另外,优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0125] R205~R208分别独立地表示氢原子或任意的取代基。只要不损害本发明的效果,205 208
R ~R 就没有特别限定,但为了对溶剂的高溶解性和高吸光系数,优选氢原子、卤原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷氧
210 212
基、-NHCOR 基团或-NHSO2R 基团。
[0126] R210和R212分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。205 208 210 212 1
R ~R 、R 和R 的烷基,其分别与上述通式(1)的R 所示例的烷基的含义相同,
205 208 210 212
且可具有的取代基的含义也分别相同。R ~R 、R 和R 的烷基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0127] R205~R208的烷氧基,其分别与上述通式(1)的R1所示例的烷氧基的含义相同,且205 208
可具有的取代基的含义也分别相同。R ~R 的烷氧基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0128] 进一步地,R205~R208分别独立地优选甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁210 212
基、仲丁基和叔丁基等碳原子数为1~4的烷基、-NHCOR 基团或-NHSO2R 基团;从对溶
210 212
剂的高溶解度和克吸光系数的观点来看,特别优选甲基、-NHCOR 基团或-NHSO2R 基团。
[0129] R210和R212的芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R101所示例的芳基的含义101
相同,且可具有的取代基的含义也分别与上述通式(2)的R 所示例的芳基的含义相同。
210 212 101
R 和R 的杂芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义
101
相同,且可具有的取代基的含义也分别与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义相同。
[0130] Z表示氮原子或可具有取代基的次甲基。Z为次甲基时,Z可为无取代或具有取代211
基,作为Z可具有的取代基,可举出可具有取代基的碳原子数为1~10的烷基、-COOR 基团等。
211 211
R 表示可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基。R 的烷基,具体来说,其与上述
1 211
通式(1)的R所示例的烷基的含义相同,且可具有的取代基的含义也相同。R 的烷基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。
[0131] 通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。作为Z,优选氮原子、次甲基、被碳原子数1~4的烷基所取代的次甲基或者被碳原子数
2~5的烷氧基羰基所取代的次甲基。
上述通式(3)所示的化合物中,作为特别优选的化合物,可举出下述表1~3所示的化合物。
[0135] 上述通式(3)所示的化合物,例如,可根据日本专利特表平8-505820号公报所记载的方法进行合成。
[0136] 作为杂环化合物,可举出下述通式(4)所示的化合物。
[0137] 【化17】
[0138] [通式(4)中,R301、R302、D5和D6分别独立地表示任意的取代基;l表示0~4的整5
数,当l为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可相同或不同;j表示0~4的整数,当
6
j为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可相同或不同。]
[0139] R301和R302分别独立地表示任意的取代基。只要不损害本发明的效果,R301和R302就没有特别限定,但为了高吸光系数和对溶剂的高溶解度,其分别独立地优选可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
[0140] R301和R302的烷基,具体来说,其分别与上述通式(1)的R1所示例的烷基的含义相301 302
同,且可具有的取代基的含义也分别相同。R 和R 的烷基优选碳原子数2以上,进一步优选碳原子数4以上。另外,优选碳原子数16以下,进一步优选12以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0141] R301和R302的芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R101所示例的芳基的含义101
相同,且可具有的取代基的含义也分别与上述通式(2)的R 所示例的芳基的含义相同。
301 302 101
R 和R 的杂芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义
101
相同,且可具有的取代基的含义也分别与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义相同。
[0142] D5表示任意的取代基。只要不损害本发明的效果,D5就没有特别限定,但为了高吸光系数和对溶剂的高溶解度,优选卤原子、氰基、可具有取代基的碳原子数为1~20的303 306
烷基、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷氧基、-SCN基团、-COOR 基团、-COR 基团
307
或-OCOR 基团。
5
l表示0~4的整数,当l为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可相同或不同。
[0143] 另外,R303、R306和R307分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
[0144] D5、R303、R306和R307的烷基,具体来说,其分别与上述通式(1)的R1所示例的烷基的5 303 306 307
含义相同,且可具有的取代基的含义也分别相同。D、R 、R 和R 的烷基优选碳原子数
16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0145] D5的烷氧基,其与上述通式(1)的R1所示例的烷氧基的含义相同,且可具有的取5
代基的含义也相同。D的烷氧基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0146] R303、R306和R307的芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R101所示例的芳基的含101
义相同,且可具有的取代基的含义也分别与上述通式(2)的R 所示例的芳基的含义相同。
303 306 307 101
R 、R 和R 的杂芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的
101
含义相同,且可具有的取代基的含义也分别与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义相同。
[0147] D6表示任意的取代基。只要不损害本发明的效果,D6就没有特别限定,但为了高吸光系数和对溶剂的高溶解度,优选可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代304 305
基的碳原子数为1~20的烷氧基、-NHCOR 基团或-NHSO2R 基团。
6
j表示0~4的整数,当j为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可相同或不同。
[0148] 另外,R304和R305分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
[0149] D6、R304和R305的烷基,具体来说,其分别与上述通式(1)的R1所示例的烷基的含义6 304 305
相同,且可具有的取代基的含义也分别相同。D、R 和R 的烷基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0150] D6的烷氧基,其与上述通式(1)的R1所示例的烷氧基的含义相同,且可具有的取6
代基的含义也相同。D的烷氧基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0151] R304和R305的芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R101所示例的芳基的含义101
相同,且可具有的取代基的含义也分别与上述通式(2)的R 所示例的芳基的含义相同。
304 305 101
R 和R 的杂芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义
101
相同,且可具有的取代基的含义也分别与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义相同。
[0152] 以下,示例了上述通式(4)所示的化合物的具体例子,但只要不超过其要点,本发明就不局限于这些例子。
[0153] 【化18】
[0154] 【化19】
[0155] 上述通式(4)所示的杂环化合物,例如,可根据日本专利特开平10-204307号公报和日本专利特开2000-280635号公报所记载的方法进行合成。
[0156] 作为杂环化合物,可举出下述通式(5)所示的化合物。
[0157] 【化20】601 602 9 10 3
[0158] [通式(5)中,R 、R 、D和D 分别独立地表示任意的取代基,A 表示氢原子或9
任意的取代基;p表示0~5的整数,当p为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可相
10
同或不同;q表示0~4的整数,当q为2以上时,一分子中存在的2个以上的D 可相同或
3 605 605
不同;X表示氮原子或者可具有卤原子、氰基或-COOR 基作为取代基的次甲基,R 表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。]
[0159] R601和R602分别独立地表示任意的取代基。只要不损害本发明的效果,R601和R602就没有特别限定,但优选可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基。具体来说,其分别与1
上述通式(1)的R所示例的烷基的含义相同,且可具有的取代基的含义也分别相同。
[0160] R601和R602的烷基优选碳原子数4以上的烷基,进一步优选碳原子数5以上的烷基。另外,优选碳原子数16以下,进一步优选12以下。通过使碳原子数在适当的范围内,具有对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的趋势。
[0161] 另外,优选R601和R602中的至少一个为带支链的烷基。进一步地,优选R601和R602601 602
中的至少一个为碳原子数5~20的带支链的烷基。另外,进一步优选R 和R 都为带支链的烷基。
[0162] D9表示任意的取代基。只要在不损害本发明效果的范围内,D9就没有特别限定,但为了具有对溶剂的溶解性优良且带有高的克吸光系数的趋势,优选卤原子、氰基、可具有取604
代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷氧基、-COOR
609 610
基团、-COR 基团或-OCOR 基团等。
9
另外,p表示0~5的整数,当p为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可相同或
不同。
[0163] R604、R609和R610分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
[0164] D10表示任意的取代基。只要在不损害本发明效果的范围内,D10就没有特别限定,但为了具有对溶剂的溶解性优良且带有高的克吸光系数的趋势,优选卤原子、可具有取代603
基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷氧基、-NHCOR 基
608
团或-NHSO2R 基团等。
10
另外,q表示0~5的整数,当q为2以上时,一分子中存在的2个以上的D 可相同或
不同。
[0165] R603和R608分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
[0166] D9、R604、R609、R610、D10、R603和R608的烷基,具体来说,其分别与上述通式(1)的R1所示例的烷基的含义相同,且可具有的取代基的含义也分别相同。9 604 609 610 10 603 608
D、R 、R 、R 、D 、R 和R 的烷基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,具有对溶剂的溶解性优良且带有高的克吸光系数的趋势。
[0167] D9和D10的烷氧基,其分别与上述通式(1)的R1所示例的烷氧基的含义相同,且可9 10
具有的取代基的含义也分别相同。D和D 的烷氧基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,具有对溶剂的溶解性优良且带有高的克吸光系数的趋势。
[0168] R604、R609、R610、R603和R608的芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R101所示例的芳基的含义相同,且可具有的取代基的含义也分别相同。604 609 610 603 608 101
R 、R 、R 、R 和R 的杂芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R 所示例的
杂芳基的含义相同,且可具有的取代基的含义也分别相同。
[0169] A3表示氢原子或任意的取代基。只要在不损害本发明效果的范围内,A3就没有特别限定,但表示氢原子、可具有取代基的烷基、卤原子、氰基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基、可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基、可具有取代基的碳原子数为
606 606
1~20的烷氧基或-COOR 基团;R 表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
[0170] A3的烷氧基,其与上述通式(1)的R1所示例的烷氧基的含义相同,且可具有的取1
代基的含义也相同。A的烷氧基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,具有对溶剂的溶解性优良且带有高的克吸光系数的趋势。
[0171] A3和R606的芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R101所示例的芳基的含义相同,且可具有的取代基的含义也分别相同。3
作为A的芳基,根据对溶剂的高溶解性理由,优选可具有取代基的苯基或萘基。作为苯基或萘基的可具有的取代基,根据对溶剂的高溶解性理由,优选卤原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基。
[0172] A3和R606的杂芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R101所示例的杂芳基的含义相同,且可具有的取代基的含义也分别相同。3
作为A的杂芳基,根据对溶剂的高溶解性理由,优选可具有取代基的噻吩基。作为噻吩基的可具有的取代基,根据对溶剂的高溶解性理由,优选卤原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基。
[0173] A3和R606的烷基,具体来说,其与上述通式(1)的R1所示例的烷基的含义相同,且3 606
可具有的取代基的含义也相同。A和R 的烷基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,具有对溶剂的溶解性优良且带有高的克吸光系数的趋势。
[0174] X3表示氮原子或者可具有卤原子、氰基或-COOR605基作为取代基的次甲基,R605表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
[0175] R605的烷基,具体来说,其与上述通式(1)的R1所示例的烷基的含义相同,且可具605
有的取代基的含义也相同。R 的烷基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,具有对溶剂的溶解性优良且带有高的克吸光系数的趋势。
[0176] R605的芳基,具体来说,其与上述通式(2)的R101所示例的芳基的含义相同,且可具有的取代基的含义也相同。605 101
另外,R 的杂芳基,具体来说,其与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义相同,且可具有的取代基的含义也相同。
以下,示例了上述通式(5)所示的化合物的具体例子,但只要不超过其要点,就不局限于这些例子。
[0177] 【化21】
[0178] 【化22】
[0179] 上述通式(5)所示的杂环化合物,例如,可根据日本专利特开平3-256793号公报所记载的方法进行合成。
[0180] 以上说明的通式(2)~(5)等所示的杂环化合物,从克吸光系数方面来看,具有取代基时包括取代基,其分子量通常为2000以下,优选1000以下,另外,通常为300以上,优选400以上。
[0181] 作为上述氰乙烯基化合物的具体例子,并没有特别限定,优选下述通式(6)所示的化合物。
[0182] 【化23】401 402 7 403 404
[0183] [通式(6)中,R 、R 和D 分别独立地表示任意的取代基,R 和R 分别独立地表示氢原子或任意的取代基;r表示0~4的整数,当r为2以上时,一分子中存在的2个7
以上的D可相同或不同。]
401 402 401 402
[0184] R 和R 分别独立地表示任意的取代基。只要不损害本发明的效果,R 和R就没有特别限定,但为了高吸光系数和对溶剂的高溶解度,分别独立地优选可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。401 402 1
[0185] R 和R 的烷基,具体来说,其分别与上述通式(1)的R 所示例的烷基的含义相401 402
同,且可具有的取代基的含义也分别相同。R 和R 的烷基优选碳原子数2以上,进一步优选碳原子数4以上。另外,优选碳原子数16以下,进一步优选12以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
401 402 101
[0186] R 和R 的芳基,具体来说,其与上述通式(2)的R 所示例的芳基的含义相同,101
且可具有的取代基的含义也与上述通式(2)的R 所示例的芳基的含义相同。
401 402 101
R 和R 的杂芳基,具体来说,其与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义相同,
101
且可具有的取代基的含义也与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义相同。
403 404 403
[0187] R 和R 分别独立地表示氢原子或任意的取代基。只要不损害本发明的效果,R404 403 404
和R 就没有特别限定,但为了高吸光系数和高溶解度,R 优选氢原子或氰基,R 优选氰
405
基或-COR 基团。
405
另外,R 表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷氧基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
405 1
[0188] R 的烷基,具体来说,其与上述通式(1)的R 所示例的烷基的含义相同,且可具405
有的取代基的含义也相同。R 的烷基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
405 1
[0189] R 的烷氧基,具体来说,其分别与上述通式(1)的R 所示例的烷氧基的含义相405
同,且可具有的取代基的含义也分别相同。R 的烷氧基优选碳原子数16以下,进一步优选
10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
405 101
[0190] R 的芳基,具体来说,其与上述通式(2)的R 所示例的芳基的含义相同,且可具101
有的取代基的含义也与上述通式(2)的R 所示例的芳基的含义相同。
405 101
R 的杂芳基,具体来说,其与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义相同,且可具
101
有的取代基的含义也与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义相同。
[0191] D7表示任意的取代基。只要不损害本发明的效果,D7就没有特别限定,但为了高吸光系数和对溶剂的高溶解度,优选氢原子、卤原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷406 407
基、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷氧基、-NHCOR 基团或-NHSO2R 基团。
7
r表示0~4的整数,当r为2以上时,一分子中存在的2个以上的D可相同或不同。
[0192] 另外,R406和R407分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
[0193] D7、R406和R407的烷基,具体来说,其分别与上述通式(1)的R1所示例的烷基的含义7 406 407
相同,且可具有的取代基的含义也分别相同。D、R 和R 的烷基优选碳原子数2以上,进一步优选碳原子数4以上。另外,优选碳原子数16以下,进一步优选12以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0194] D7的烷氧基,其与上述通式(1)的R1所示例的烷氧基的含义相同,且可具有的取7
代基的含义也相同。D的烷氧基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0195] R406和R407的芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R101所示例的芳基的含义101
相同,且可具有的取代基的含义也分别与上述通式(2)的R 所示例的芳基的含义相同。
406 407 101
R 和R 的杂芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义
101
相同,且可具有的取代基的含义也分别与上述通式(2)的R 所示例的杂芳基的含义相同。
[0196] 以下,示例了上述通式(6)所示的氰乙烯基化合物的具体例子,但只要不超过其要点,就不局限于这些例子。
[0197] 【化24】
[0198] 【化25】
[0199] 上述通式(6)所示的化合物,例如,可根据日本专利特开平11-100523号公报或日本专利特开2000-247942号公报所记载的方法进行合成。
[0200] 作为蒽醌化合物的具体例子,并没有特别限定,但优选下述通式(7)所示的化合物。
[0201] 【化26】
[0202] [通式(7)中,D8表示任意的取代基;t表示0~8的整数,当t为2以上时,一分子中存在的2个以上的D8可相同或不同。]另外,式(7)中,t为1~8时,意味着蒽醌的1~8位中的至少一位的氢原子被D8所
示的取代基所取代。
[0203] D8表示任意的取代基。只要不损害本发明的效果,D8就没有特别限定,但为了高吸光系数和对溶剂的高溶解度,优选卤原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷氧基、氰基、羟基、氨基、硝基、-COOR501基团、-NHR502基团、-NHCOR503基团或-SR504基团。t表示0~8的整数,当t为2以上时,一分子中存在的2个以上的D8可相同或不同。
[0204] 另外,R501~R504分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数为1~20的烷基、可具有取代基的碳原子数为6~20的芳基或可具有取代基的碳原子数为2~20的杂芳基。
[0205] D8和R501~R504的烷基,具体来说,其分别与上述通式(1)的R1所示例的烷基的含义相同,且可具有的取代基的含义也分别相同。D8和R501~R504的烷基优选碳原子数16以下,进一步优选10以下,特别优选6以下。通过使碳原子数在适当的范围内,存在对溶剂的溶解性优良且具有高的克吸光系数的情况。
[0206] R501~R504的芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R101所示例的芳基的含义相同,且可具有的取代基的含义也分别与上述通式(2)的R101所示例的芳基的含义相同。作为R502和R504的芳基,根据对溶剂的高溶解性理由,优选可具有取代基的苯基或萘基。作为苯基或萘基的可具有的取代基,根据对溶剂的高溶解性理由,优选卤原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基。
[0207] R501~R504的杂芳基,具体来说,其分别与上述通式(2)的R101所示例的杂芳基的含义相同,且可具有的取代基的含义也分别与上述通式(2)的R101所示例的杂芳基的含义相同。
[0208] 以下,示例了上述通式(7)所示的蒽醌化合物的具体例子,但只要不超过其要点,就不局限于这些例子。
[0209] 【化27】
[0210] 【化28】
[0211] 上述通式(7)所示的蒽醌化合物,例如,可根据美国专利第5558808号说明书、日本专利特表平11-506151号公报所记载的方法进行合成。对于上述通式(7)所示的蒽醌化合物,从克吸光系数方面来看,具有取代基时包括取代基,其分子量通常为2000以下,优选1000以下,并且通常为300以上,优选400以上。
[0212] 对于上述通式(1)~(7)所示的化合物,只要是在特定范围内具有最大吸收波长的化合物,就没有特别限定,但为了形成高OD且低粘度的墨水,优选各化合物的对溶剂的溶解性优良、特别是在相对介电常数为3以下且25℃下的相对于水的溶解度为20mg/L以下的溶剂中的溶解性优良。上述通式(1)~(7)所示的化合物,其相对于5℃的正癸烷溶液的溶解度优选1质量%以上,进一步优选3质量%以上,特别优选5质量%以上。溶解度越高越优选,但通常为80质量%以下的程度。通过使溶解度为特定值以上,存在使显示器等的显示装置的显示成为可能的情况。
[0213] 另外,上述通式(1)~(7)所示的化合物,其用于电润湿显示器时,根据其原理,最好为水不溶性。此处,“水不溶性”是指在25℃、一个大气压的条件下,相对于水的溶解度为0.1质量%以下,优选0.01质量%以下。
[0214] 上述通式(1)~(7)所示化合物的摩尔吸光系数优选为40000(L·mol-1·cm-1)以-1 -1上,为了满足显示装置的性能,进一步优选50000(L·mol ·cm )以上。
[0215] 对于含有上述通式(1)~(7)所示化合物的墨水中的化合物浓度,可根据其目的调整至任意浓度。当作为电润湿显示器用的化合物使用时,通常为0.2质量%以上的浓度,并且根据所需的εC值可将其稀释至溶剂中使用,但优选1质量%以上,进一步优选5质量%以上。另外,通常优选80质量%以下的程度。
[0216] 将本发明的墨水作为黑色墨水使用时,优选含有:上述通式(1);(2)~(7)所示化合物中的至少一种。通过含有这些化合物,能实现可见光区域内的大波长范围中的高的光吸收。另外,即使这些化合物混合使用时,也不会降低对溶剂的溶解性,在展现高溶解性方面优良。进一步地,在不损害本发明效果的范围内,根据需要,本发明的墨水还可含有适用于各用途的任意添加剂。
[0217] 对于墨水的色相,能在CIE表色系色度L﹡a﹡b﹡下进行定量评价。L﹡表示亮度;L﹡=0时,表示黑色;L﹡=100时,表示白的扩散色。a﹡b﹡表示色相,根据a﹡b2 2
﹡,并以C﹡=√(a﹡ +b﹡ )求得的C﹡来表示彩度,C﹡值越接近0,表示越无彩色。
[0218] 本发明的墨水作为黑色墨水使用时,由于L﹡且C﹡值接近0,显示优选的色相。使用测定光路长度为0.01mm的单元进行测定时,优选C﹡为2以下,进一步优选1.5以下。
另外,无下限,优选尽可能接近0。另外,使用测定光路长度为0.01mm的单元同样地进行测定时,L﹡值优选3以下,更优选2以下。此外,无下限,优选尽可能接近0。
[0219] 本发明墨水的光学浓度(OD)优选高的值,其上限无特别限定。测定光路长度相同时,墨水的OD值取决于化合物浓度、化合物的吸收波长等,例如,化合物浓度越高,墨水的OD值越大,但化合物浓度高时,具有导致墨水粘度增加的趋势。另一方面,由于本发明的墨水含有在可见度高的波长区域具有吸收的化合物,因此,本发明的墨水是一种所期望OD中所需要的墨水中的化合物浓度低、但具有高OD且低粘度的墨水,其在如后所述的用途中特别有用。
[0220] 本发明的墨水,其特征在于,具有溶剂和以下各(I)~(IV)化合物中的至少一种;其中,该溶剂在测定频率1kHz下的相对介电常数为3以下,且25℃下相对于水的溶解度为25mg/L以下。
(I)正癸烷溶液的最大吸收波长为400nm以上且小于500nm的化合物
(II)正癸烷溶液的最大吸收波长为500nm以上且小于570nm的化合物
(III)正癸烷溶液的最大吸收波长为570nm以上且小于630nm的化合物
(IV)正癸烷溶液的最大吸收波长为640nm以上、700nm以下的化合物
[0221] 本发明的墨水通过含有上述(I)~(IV)化合物各自中的至少一种,其在大波长区域具有高的吸收,特别是,作为黑色墨水是有用的。另外,本发明的墨水,能够降低为了使墨水达到所期望的OD所需要的化合物的浓度,高OD且低粘度,其在后述的用途中特别有用。
[0222] 对于上述(I)~(IV)的化合物,只要是在特定范围内具有最大吸收波长的化合物,就没有特别限定,但为了形成高OD且低粘度的墨水,优选各化合物的对溶剂的溶解性优良、特别是在相对介电常数为3以下且25℃下的相对于水的溶解度为20mg/L以下的溶剂中的溶解性优良。(I)~(IV)的化合物,其相对于5℃的正癸烷溶液的溶解度优选1质量%以上,进一步优选3质量%以上,特别优选5质量%以上。溶解度越高越优选,但通常为80质量%以下的程度。通过使溶解度为特定值以上,存在使显示器等的显示装置的显示成为可能的情况。
[0223] 另外,(I)~(IV)的化合物,其用于电润湿显示器时,根据其原理而言,最好为水不溶性。此处,“水不溶性”是指在25℃、一个大气压的条件下,相对于水的溶解度为0.1质量%以下,优选0.01质量%以下。
[0224] (I)~(IV)的化合物的摩尔吸光系数优选为40000(L·mol-1·cm-1)以上,为了满-1 -1足显示装置的性能,进一步优选50000(L·mol ·cm )以上。
[0225] (I)~(IV)的化合物的正癸烷溶液的最大吸收波长下的摩尔吸光系数-1 -1 -1
ε(L·mol ·cm )和5℃下的该溶液的饱和溶解度C(mol·L )的乘积εC的值通常为
-1 -1 -1
500cm 以上,优选1000cm 以上,特别优选2000cm 以上。另外,上限并没有特别限定,通-1
常为60000cm 以下。
对于本发明墨水中的(I)~(IV)化合物的浓度,可根据其目的制备成任意的浓度。例如,当作为电润湿显示器用的色素使用时,通常为1质量%以上的浓度,并且根据所需的浓度可将其稀释至非极性溶剂中使用,但优选3质量%以上,进一步优选5质量%以上。另外,通常优选80质量%以下的程度。
[0226] 对于本发明的具有各(I)~(IV)化合物中的至少一种的墨水,在墨水温度为25℃时的墨水粘度的下限并没有特别限定,但通常优选0.1mPa·s以上。另外,上限优选为
10000mPa·s以下,进一步优选1000mPa·s以下,特别优选100mPa·s以下。墨水的粘度过大时,存在引起显示装置的驱动发生故障的情况。
[0227] 对于上述(I)~(IV)的化合物,只要是在特定范围内具有最大吸收波长的化合物,就没有特别限定,例如,作为(I),可举出通式(2)所示的化合物等;作为(II),可举出通式(3)和(4)所示的化合物等;作为(III),可举出通式(1)、(3)、(4)和(5)所示的化合物等;作为(IV),可举出通式(5)所示的化合物等。
[0228] 在不损害本发明效果的范围内,根据需要,本发明的墨水还可含有适用于各用途的任意添加剂,但对于本发明的溶剂以及含有该溶剂与色素等的墨水的相对介电常数和粘度,当溶剂与墨水的值差异小时,对在显示装置等中使用时的驱动特性的影响变小,因而,优选不使溶剂的特性发生变化的添加剂。对于本发明的具有各(I)~(IV)化合物中的至少一种的墨水所使用的溶剂,可使用与上述墨水的溶剂相同的溶剂,优选的范围和理由也相同。
[0229] (用途)本发明的墨水适用于显示器用墨水。作为显示器,特别是对以下的显示器有用:具有含墨水的显示部位且通过控制显示部位的施加电压来显示图像的显示器、通过控制施加电压使着色状态发生变化来显示图像的显示器以及对显示部位使用电泳颗粒和水性介质中的至少一种来进行显示的显示器。
[0230] 作为通过施加电压使着色状态发生变化来显示图像的显示器,例如,可举出通过对有色或无色的墨水或溶剂施加电压而进行展开或凝集等的移动,从而使颜色发生变化而显示图像的显示器等,但并不局限于此。此处,电泳颗粒是指带电荷的颗粒,可带有颜色,在显示部位也可含有多种电泳颗粒。
另外,水性介质是可带有颜色的流体,在显示部位也可具有多种水性介质。作为水性介质,可举出水、非带电性(non-charged)的液体、与水有亲和性的液体、与水的表面张类似的液体,例如,醇类、含有金属卤化物等无机盐的液体等。
[0231] 另外,本发明的偶氮系化合物和墨水作为用于电润湿方式的显示器或电泳方式的显示器的墨水是特别有用的。此外,通过将本发明的偶氮系化合物和其它化合物组合,能提供黑色等色相优良的墨水,例如,黑色墨水作为发挥光快门的作用的构件是有用的。
[0232] 本发明的墨水可用于任何装置,只要其是具有显示器的显示装置,但用于电子纸用是特别有用的。作为显示的方式,可示例出电润湿法、电泳法等。作为显示器的用途,可举出电脑用、电子招牌用、电子纸用、电子墨水用等各种用途,具有代替大部分现有液晶显示器的用途的可能性。本发明的墨水中,特别优选电润湿显示器用的墨水。
实施例
[0233] 以下,举出实施例、比较例以对本发明进行更加具体的说明,但本发明并不局限于以下的实施例。<中间体A-1的合成>
按照国际公开第2012/033177号所记载的方法进行合成。
<中间体A-2的合成>
按照国际公开第2012/033177号所记载的方法进行合成。
[0234] <中间体A-3的合成>在65℃下,将中间体A-1(14.1g,38mmol)、甲醇(42mL)、水(70mL)和35%盐酸(63mL)的混合物搅拌3.5小时后,冷却至室温,倒入以浴冷却的醋酸钠水溶液,用己烷萃取,并用无水硫酸钠干燥己烷层,减压浓缩,得到16.9g油状物。取该油状物4g,将其溶解于甲苯(24mL)中,冰浴冷却,滴下三乙胺(3.4mL,24mmol)和丁酸氯(2.9mL,24mmol)。冰冷却下搅拌1小时后,加入水,用氯仿萃取,并用1N盐酸洗涤氯仿层,用无水硫酸钠干燥,减压浓缩。
用硅胶柱色谱法提纯,得到中间体A-3(2.36g)。
[0235] <中间体B-1的合成>在冰冷却下,向2-乙基-1-己醇(54.3mL,0.346mol)、甲苯(200mL)和三乙胺(56.8mL,
0.407mol)的混合物中添加4-硝基苯甲酰氯(60.00g,0.323mol)。添加后,直接在0℃搅拌
1小时后,加水,水层用氯仿萃取。用无水硫酸钠干燥氯仿层,浓缩过滤后的滤液。向其加入己烷(300mL),通过过滤除去析出的固体,浓缩滤液,得到油状物。所得的油状物中加入乙醇(400mL),再加入10%钯碳(含有55%水,东京化成工业公司制造,5g),冰浴冷却,保持内部温度20℃以下的同时,耗费40分钟滴下水合肼(25.9g,808mmol),并且将内部温度保持在
40~50℃,搅拌1小时。冰浴冷却后,过滤去除钯碳,将滤液减压浓缩,在所得的油状物中加水,过滤所产生的,以甲醇/水=2/1(体积比)(400mL)洗涤,减压干燥,得到白色固体中间体B-1(65.8g)。
[0236] <中间体B-2的合成>将中间体B-1(2.0g,8.02mmol)溶解于N,N-二甲基甲酰胺(60mL),加热至45℃,慢慢地添加N-溴代琥珀酰亚胺(2.997g,16.84mmol)。添加后,搅拌30分钟,冷却至室温。加水(60mL),用己烷萃取水层。用无水硫酸钠干燥己烷层,浓缩过滤后的滤液。所得粗体用柱色谱法提纯,得到中间体B-2(3.03g,收率93%)。
[0237] <中间体C-1的合成>将2,6-二溴-4-三氟甲基苯胺(和光纯药公司制造,0.78g,2.45mmol)和95%硫酸
(1.5mL)的混合物冷却至內温0℃,保持内温0℃,滴下40%亚硝酰硫酸(0.85g,2.67mmol)。
在内温-2℃~0℃下,搅拌1小时,用冰冷却,同时,倒入5mL冰水,得到重氮溶液。在另一容器中,将中间体A-1(1.00g,2.67mmol)溶解在乙酸(2mL)中,在内温0℃以下,将其滴至所得的重氮溶液中。滴加完毕后,在0℃下放置1小时后,用甲苯萃取,甲苯层用水和饱和盐水洗涤,并用无水硫酸钠干燥。减压浓缩,并用硅胶柱色谱法提纯,得到红色焦油状物质中间体C-1(0.33g,收率19%)。
[0238] <中间体C-2的合成>将中间体B-2(3.03g,7.44mmol)、醋酸(9mL)和丙酸(4.5mL)的混合物冷却至-5℃以下,滴下40%亚硝酰硫酸(2.60g,8.18mmol)。滴下后,直接在-5℃以下,搅拌30分钟,得到重氮液。在另一容器中,将中间体A-2(2.89g,7.44mmol)、四氢呋喃(15mL)、甲醇(15mL)和氨基磺酸(0.144g,1.48mmol)的混合物冷却至-5℃以下,并滴下制备的重氮液。滴下后,直接在-5℃以下,搅拌30分钟,加入饱和醋酸钠水溶液(45mL),搅拌30分钟。反应溶液回至室温,用己烷萃取水层。用无水硫酸钠干燥有机层,浓缩过滤后的滤液。得到的粗体用柱色谱法提纯,得到油状物中间体C-2(3.81g,收率64%)。
[0239] <中间体C-3的合成>将2,6-二溴-4-三氟甲基苯胺(1.61g,5.04mmol)、醋酸(4.8mL)和丙酸(2.4mL)的
混合物冷却至内部温度-5℃以下,滴下40%亚硝酰硫酸(1.76g,5.54mmol)。滴下后,直接在-5℃以下,搅拌30分钟,得到重氮液。在另一容器中,将中间体A-3(2.10g,5.04mmol)、四氢呋喃(10mL)、甲醇(10mL)和氨基磺酸(0.073g,0.76mmol)的混合物冷却至-5℃,并滴下重氮液。直接在-5℃,搅拌30分钟,回至室温后,加水,用己烷萃取。用无水硫酸钠干燥己烷层,减压浓缩,用硅胶柱色谱法提纯,得到油状物中间体C-3(1.71g,收率46%)。
[0240] <中间体C-4的合成>将中间体B-1(2.00g,4.91mmol)、醋酸(6mL)和丙酸(3mL)的混合物冷却至-5℃以下,滴下40%亚硝酰硫酸(1.72g,5.40mmol)。滴下后,直接在-5℃以下,搅拌30分钟,得到重氮液。在另一容器中放入中间体A-2(1.84g,4.91mmol)、四氢呋喃(9mL)、甲醇(9mL)和氨基磺酸(0.095g,0.98mmol)的混合物,冷却至-5℃以下,滴下重氮液。这时,通过滴下饱和醋酸钠水溶液,将pH调整至pH3.8~4.5。滴下后,直接在-5℃以下,搅拌30分钟。反应溶液回至室温后,用甲苯萃取水层。用无水硫酸钠干燥有机层,浓缩过滤后的滤液,得到油状物中间体C-4。不经提纯,将其全部用于以下的反应。
[0241] 中间体A-1~A-3、B-1、B-2以及C-1~C-4的结构如下所示。
[0242] 【化29】
[0243] <实施例化合物1的合成>在中间体C-1(0.33g,0.47mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(4mL)的混合物中,加入氰化铜(I)(0.11g,1.17mmol),用N,N-二甲基甲酰胺(4mL)洗涤。80℃下,搅拌4小时后,再加入氰化铜(I)(0.042g,0.47mmol),100℃下搅拌2.5小时。放凉后,加水(10mL),搅拌15分钟,滤取析出的固体。用硅胶柱色谱法提纯,并用水洗涤所得粉末,得到固体实施例化合物
1(0.078g,收率28%)。
[0244] <实施例化合物2的合成>在室温下,将中间体C-2(3.812g,4.73mmol)、氰化铜(I)(1.057g,11.81mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(60mL)的混合物搅拌2小时。加水(60mL),滤取沉淀物。得到的粗体用柱色谱法提纯,并对所得的油状物用甲醇处理,使其固体化,得到固体实施例化合物
2(0.305g)。
[0245] <实施例化合物3的合成>在80℃下,将中间体C-3(1.71g,2.29mmol)、氰化铜(I)(0.513g,5.74mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(28mL)的混合物搅拌2小时后,再加入氰化铜(I)(0.308g,3.43mmol),在80℃下搅拌4小时。冷却至室温,加水,滤取沉淀,并用硅胶柱色谱法提纯,得到油状物实施例化合物3(0.30g)。
[0246] <实施例化合物4的合成>在中间体C-4的合成中所得的整个油状物中,加入氰化铜(I)(1.099g,12.28mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(32mL),在室温下搅拌2小时。加水(32mL),滤取沉淀物。所得的粗体用柱色谱法提纯,并用甲醇处理,使其固体化,得到实施例化合物4(1.478g)。
[0247] <比较例化合物>将日本专利特开平01-136787号公报的化合物M-2作为比较例化合物使用。
实施例化合物1~4和比较例化合物的结构如下所示。
[0248] 【化30】
[0249] 对于实施例化合物1~4和比较例化合物,使用正癸烷(测定频率1kHz、22℃下的相对介电常数为2.0,25℃下的相对于水的溶解度为1mg/L以下)作为溶剂,制备墨水。各化合物的溶液颜色、最大吸收波长(λmax)、5℃下的溶解度C、ε和ε·C总结于表
4。
[0250] <溶剂的相对介电常数测定法>用电极间隔50μm的相对的、平行平板的带ITO电极的玻璃基板夹持溶剂,使用株式会社エヌエフ回路设计ブロック制造的LCR测试仪ZM2371,测定在测定温度22℃、频率1kHz、施加测试信号电压5V时的等价并联电容,并根据以下公式计算,以确定相对介电常数。
[0251] 相对介电常数=等价并联电容×电极间隔/电极面积/真空的介电常数(ε0)[0252] <溶剂的相对于水的溶解度的测定法>在110mL管形瓶中,放入纯水30g和溶剂8g,在25℃的恒温槽内以200次/分钟振荡
4小时。对振荡后的液体进行离心分离(6000×g,5分钟),将水层作为样品层,用气相色谱法对溶解的溶剂浓度进行定量。
[0253] 两种以上的溶剂混合形成混合溶剂时,将构成混合溶剂的各溶剂的相对于水的溶解度乘以各溶剂的摩尔分数来进行总计,从而求出相对于水的溶解度。另外,所使用的溶剂种类不清楚时,通过质量分析法等确定溶剂种类,并按照上述方法测定溶解度。
[0254] <最大吸收波长λmax、摩尔吸光系数ε的测定方法>将实施例化合物1~4和比较例化合物各取1mg,分别溶解于正癸烷溶液100mL,并使用石英池,在日立分光光度计U-4100下进行吸收光谱的测定。根据所得的光谱,求出最大-1 -1
吸收波长λmax(nm)和摩尔吸光系数ε(L·mol ·cm )。
[0255] <溶解度C的测定方法>按照以下测定实施例化合物1~4和比较例化合物的相对于正癸烷溶液的溶解度C。
在溶剂中加入化合物,直至分别产生溶解残留成分,并在30℃下超声处理30分钟。
在5℃放置24小时后,使用超小型离心机,并用0.1μm的过滤器进行离心过滤(离心力
5200×g)。将得到的饱和溶液稀释至适当的浓度,使用光路长度10mm的石英池,在日立分光光度计U-4100下进行吸收光谱的测定,并根据最大吸收波长λmax(nm)下的吸光度和事-1 -1
先测定的摩尔吸光系数ε(L·mol ·cm )之间的关系,求出各化合物的浓度,计算5℃下-1 -1
的溶解度C(mol·L )和ε·C(cm )。
[0256] 【表4】
[0257] 根据表4可知,与比较例化合物相比,实施例化合物1~4是具有高吸光系数(ε)和ε·C的化合物。
[0258] <黑色墨水的制备>将由实施例化合物4和下述记载的黄色化合物A、红色化合物A以及蓝色化合物A构
成的组合物1溶解于正癸烷(相对介电常数2.0,相对于水的溶解度为1mg/L以下,东京化成工业公司制造),制备成如表5所述的黑色墨水。另外,将由黄色化合物A、红色化合物A以及蓝色化合物A构成的组合物2溶解于与黑色墨水的同样的正癸烷,制备成如表5所述的比较例墨水。此外,将各化合物的添加量调整成黑色墨水和比较例墨水中的0.010mm光路长度下的光学浓度(OD)都为2.7。
[0259] 【表5】
[0260] <黄色化合物A>使用国际公开第2009/063880号所记载的化合物(1-1)。其结构如下所示。
[0261] 【化31】
[0262] <中间体H-2的合成>在140℃下,将间甲苯胺(51.1g,477mmol)、1-溴-2-乙基己烷(357.3g,1.86mol)和碳酸(221.5g,1.6mol)的混合物搅拌17小时。放冷后,过滤,浓缩所得有机层后,用硅胶柱色谱法提纯,得到中间体H-2(52g,收率33%)。
[0263] 【化32】
[0264] <红色化合物A>在冰浴中冷却下述式H-1所示的化合物(0.50g,3.3mmol)、冰醋酸(3mL)、丙酸
(0.7mL)、硫酸(2.7mL)和脱盐水(0.3mL)的混合物,在该体系内1℃下,滴下44重量%亚硝酰硫酸(1.0g,3.6mmol)后,保持体系内0±5℃,并搅拌1小时,得到重氮液。在另一容器中,放入合成的中间体H-2(0.81g,3.1mmol)、四氢呋喃(40mL)、氨基磺酸(0.06g,0.6mmol)和醋酸钠(5.7g),保持体系内0±5℃,同时,滴下冰冷却下的重氮液。在该过程中,再加入冰和四氢呋喃(40mL)。滴下结束后,加入醋酸钠水溶液调整至pH4。用甲苯萃取后,减压浓缩,用硅胶柱色谱法提纯,并用甲醇/水(1/1(体积比))洗涤所生成的固体,合成红色化合物A(0.45g,收率32%)。
[0265] 【化33】
[0266] <蓝色化合物A>使用日本专利特开2000-313174号公报所记载的化合物。其结构如下所示。
[0267] 【化34】
[0268] 黄色化合物A、红色化合物A和蓝色化合物A的最大吸收波长(λmax)、摩尔吸光系数ε、5℃下的溶解度C和ε·C分别如表6所示。另外,各值的测定方法如同实施例化合物1的操作。
[0269] 【表6】
[0270] <色相评价>对于黑色墨水和比较例墨水,使用测定光路长度0.01mm的池测定光谱,并通过使用日立分光光度计U-4100附属的色彩计算程序,在D65光源、视2度的条件下进行测色,以定量评价色相。
黑色墨水1和比较例墨水的色相评价结果如表7所示。
[0271] <粘度测定>使用旋转粘度计(BROOKFIELD LV-1)测定25℃下的黑色墨水和比较例墨水的粘度。测定结果如表7所示。
[0272] 【表7】
[0273] 可知,对于黑色墨水,虽然与比较例墨水有着同样的OD,但相对于比较例墨水,其是一种L﹡和C﹡值小、黑色的色相优良且良好的黑色墨水。另外,可知,相对于比较例墨水,其是一种墨水粘度也小、特性优良的墨水。
[0274] 详细且参照特定的实施方式对本发明进行了说明,但对本领域技术人员来说,明显可知在不脱离本发明的精神和范围内,可加入各种变更或修正。本申请是基于2012年8月1日申请的日本专利申请(特愿2012-171276)和2012年
11月28日申请的日本专利申请(特愿2012-260018)的申请,在这里,将这些内容作为参照引入。
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