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C4h対称な2,9,16,23-テトラキス(tert-ブチル)フタロシアニンの位置選択的合成方法 コモンズ

国内特許コード P130009996
掲載日 2013年10月18日
出願番号 特願2013-192699
公開番号 特開2015-059093
出願日 平成25年9月18日(2013.9.18)
公開日 平成27年3月30日(2015.3.30)
発明者
  • 飯田 紀士
  • 徳永 恵津子
  • 柴田 哲男
出願人
  • 国立大学法人 名古屋工業大学
発明の名称 C4h対称な2,9,16,23-テトラキス(tert-ブチル)フタロシアニンの位置選択的合成方法 コモンズ
発明の概要 【課題】位置異性体の混合物ではないC4h対称な2,9,16,23-テトラキス(tert-ブチル)フタロシアニンの位置選択的な合成方法の提供。
【解決手段】



(R1はトリアルキルシリル基を表す。)で表されるフタロニトリル(1)から(4)(Mは水素原子,金属元素,半金属元素,金属酸化物,半金属酸化物,金属水酸化物,半金属水酸化物,金属ハロゲン化物,または半金属ハロゲン化物である。)で表されるフタロシアニンを合成し,トリアルキルシリル基を脱保護することによって式(7)で表されるC4h対称の2,9,16,23-テトラキス(tert-ブチル)フタロシアニンを合成する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



フタロシアニンは人工の有機青色色素であり,発色に優れ,堅牢で対候性が高いことから道路標識や新幹線の色材として用いられてきた。近年,フタロシアニンを機能性色素に応用しようとする研究が活発に進み,有機半導体,太陽電池,光線力学的治療,光増感剤への展開が試みられている。数々のフタロシアニン誘導体の中でもtert-ブチル基を持つフタロシアニンは合成が容易で溶解性にも優れているため,広く研究に用いられている。しかし4-tert-ブチルフタロニトリルからフタロシアニンを合成するとC4h,Cs,D2h,C2v対称の4種類の位置異性体の混合物が得られてしまう。位置異性体の混合物の状態では結晶形成が妨げられるため,溶媒への溶解性は向上するが,単結晶や薄膜を作成する場合には不利である。しかし高性能な有機材料を作るためには剛直な結晶構造を形成できることが重要であるため,結晶構造を構築できるように単一のフタロシアニンを選択的に合成することが求められている。Hanackらは高速液体クロマトグラフィーによる分取によってフタロシアニンの4種類の位置異性体を分離,同定しているが(非特許文献1),大量に合成するには分取は実用的ではない。ChenとSlocumらは3-トリメチルシリルフタリニトリルからC4h対称のフタロシアニン合成を達成しているが(非特許文献2),トリメチルシリル基の他に官能基を有しておらず汎用性に欠ける。従って,官能基化されたフタロシアニンの位置選択的な合成方法を開発することが必要である。

産業上の利用分野



本発明は,C4h対称な2,9,16,23-テトラキス(tert-ブチル)フタロシアニンの位置選択的な合成方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
次の一般式(1)
【化1】




(式中R1はトリアルキルシリル基を表す。)で表される5-(tert-ブチル)-3-(トリアルキルシリル)フタロニトリルの製造方法であって, 4-tert-ブチルフタロニトリルに対してクロロトリアルキルシランと有機リチウム化合物を反応させる工程からなる製造方法。

【請求項2】
前記クロロトリアルキルシランがクロロトリメチルシラン,クロロトリエチルシラン,クロロ-tert-ブチルジメチルシラン,クロロトリイソプロピルシラン,クロロ-tert-ブチルジフェニルシランからなる群から選択された一種又は二種以上である請求項1記載の方法。

【請求項3】
前記有機リチウム化合物がn-ブチルリチウム,sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウム,リチウムジイソプロピルアミド,ヘキサメチルジシラザンリチウム,リチウムテトラメチルピペラジンからなる群から選択された一種又は二種以上である請求項1または2記載の方法。

【請求項4】
一般式(2)
【化2】




で表される5-(tert-ブチル)-3-(トリメチルシリル)フタロニトリル。

【請求項5】
一般式(3)
【化3】



で表される5-(tert-ブチル)-3-(トリエチルシリル)フタロニトリル。

【請求項6】
一般式(4)(式中のR1は請求項1に同じ。式中のMは水素原子,金属元素,半金属元素,金属酸化物,半金属酸化物,金属水酸化物,半金属水酸化物,金属ハロゲン化物,半金属ハロゲン化物を示す。)で表されるC4h対称なフタロシアニン誘導体の製造方法であって下記(化4)に示す反応式のように5-(tert-ブチル)-3-(トリアルキルシリル)フタロニトリルと金属化合物と反応させる工程からなる製造方法。
【化4】





【請求項7】
一般式(5)(式中のMは前記と同じ)で表されるC4h対称なフタロシアニン誘導体。
【化5】





【請求項8】
一般式(6)(式中のMは前記と同じ)で表されるC4h対称なフタロシアニン誘導体。
【化6】



【請求項9】
一般式(7)(式中のMは前記と同じ)で表されるC4h対称なフタロシアニン誘導体の製造方法であって下記(化7)に示すようにトリアルキルシリル基を脱離させる工程からなる製造方法。
【化7】




国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 公開
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