JP2016520684A - 着色された帯電シルセスキオキサン - Google Patents

着色された帯電シルセスキオキサン Download PDF

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Abstract

本発明は、カチオンとアニオンとの塩であって、前記カチオンが、(i)式(1)のシルセスキオキサン部分、(ii)C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分D、および(iii)式(2)〔式中、L4は、C1〜C20アルキレン、フェニレン−C1〜C20アルキレンまたはC1〜C20アルキレン−フェニレン−C1〜C20アルキレンであり、R11、R12、R13およびR14は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、R15、R16、R17およびR18は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、R19は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、およびdは、1〜25の整数である〕の部分を含む前記塩、および前記塩を含む電気泳動デバイスを提供する。

Description

本発明は、電気泳動デバイス中で帯電された着色粒子として使用するのに適した化合物、ならびに前記化合物を含む電気泳動デバイスに言及されている。
電子ペーパー、e−paperまたは電子インクとも呼称される、は、紙上の普通のインクの外観を模倣するように設計されているが、電子的に書き換えることができるディスプレイ技術の範囲にある。電子ペーパーの用途は、電子価格ラベル、バスの停留所での時刻表、携帯電話のディスプレイおよびデジタル版の書籍を表示することができる電子書籍リーダーおよび電子ペーパーマガジンを含む。
電子ペーパーは、印加された電界を用いて、帯電された着色粒子を転位させることによって目視的な画像を形成する。例えば、Comiskey et al.は、Nature 1998,394,253〜255に、垂直型の電気泳動ディスプレイ(EPD)と呼ばれるディスプレイ技術を記述している。1つの実施態様において、この技術は、染色された(Oil Blue N)中に分散された、僅かにマイナスに帯電された数多くの白色二酸化チタンミクロ粒子で充填された透明なシェルを有するマイクロカプセルを使用する。前記マイクロカプセルは、キャリヤー(UV硬化性ウレタン)中に分散され、かつその後に透明な導電性フィルム(ポリエステル上のインジウムスズオキサイド)上に塗布される。銀でドープされたポリマーインクから印刷された後方電極は、さらにディスプレイ層に印加される。正電荷を1つ以上の後方電極に印加した場合には、局所的なマイクロカプセルの底部への僅かにマイナスに帯電された白色二酸化チタンミクロ粒子の泳動を生じ、染色された誘電性流体を表面に押しやり、かつ黒の外観のピクセルを生じる。電圧を逆にすると、逆の効果を生じる。
現在、紙上の普通のインクの外観を十分に模倣する白黒の電子ペーパーが存在する一方で、普通紙上の着色インクに類似しているフルカラー電子ペーパーの開発は、なお集約型研究の1つの分野である。
フルカラー電子ペーパーは、a)赤、緑および青の三原色を有する加色法システム中で光を変調する(RGB技術)か、b)シアン、マゼンタおよびイエローを有する減色法システムを使用する(CMY技術)か、またはc)協力式“混色原色システム(biprimary system)”中でRGB三原色とCMY三原色の双方を用いる減色法/加色法ハイブリッドシステムを使用することによって生成されることができる。
双方の技術(RGB技術またはCMY技術)は、誘電性流体中の帯電された着色粒子の分散液を必要とし、この帯電された粒子は、狭い粒度分布を示し、かつこうして均一な分散液を形成する。
CMY技術を使用する場合には、例えば、帯電された着色粒子は、約1nm〜100nmの範囲内の粒度を有するべきである。ビデオの用途においてCMY技術を使用する場合には、粒径の減少が画像のスイッチング周波数の増加を生じるように、できるだけ最小の粒径の帯電された着色粒子を使用することが望ましい。
WO 2007/147742には、一般式
Figure 2016520684
〔式中、
AおよびA’は、それぞれ、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり;
CAGEは、式IA
Figure 2016520684
の部分であり、
ここで、アステリスク(*)には、それぞれ、上記に示された
Figure 2016520684
の部分を結合する価標が付いており、
Dは、発色団部分であり、ただし、式Iの分子中の全部で8個の部分Dは、同一であるものとし;
Eは、**−C(R3a)(R3)−C(H)(R3b)−**および/または
Figure 2016520684
であり、
ここで、二重のアステリスク(**)には、それぞれ価標が付いており、および、ここで、R3、R3aおよびR3bは、互いに独立して、水素または非置換C1〜C12アルキルもしくは置換C1〜C12アルキルであり;
Lは、アルキレンが−O−、−S−、−N(R4)−、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−N(R4)−CO−、−CO−N(R4)−およびフェニレンからなる群から選択された基の少なくとも1個によって結合*されていてよいし、および/または前記基の少なくとも1個によって中断されていてよく、ここで、
4は、水素または非置換C1〜C12アルキルもしくは置換C1〜C12アルキルであり;
Xは、−NR5−または−O−であり;および
5は、水素または非置換C1〜C12アルキルもしくは置換C1〜C12アルキルである〕の着色化合物またはその塩が記載されている。
着色されたシルセスキシロキサンは、着色剤、顔料および染料として使用される。
WO 2007/048721には、電気泳動表示粒子としての機能性粒子の使用が記載されており、その際に、機能化された粒子は、SiO2、Al23、または表面上で酸素原子への共有結合を含む、混合されたSiO2・Al23粒子、式(1)
Figure 2016520684
〔式中、R1およびR2は、互いに独立して、水素、粒子表面−O−、または置換基であり、nは、1、2、3、4、5、6、7または8であり、Bは、直接結合または橋員であり、およびDは、有機発色団の残分である〕の基である。
WO 2010/149505には、有利に、SiO2、Al23および/またはTiO2の無機コアと、炭素原子に直接結合しているケイ素原子を含む対イオンとを有する、帯電された粒子を含む組成物が記載されている。前記組成物は、電気泳動ディスプレイにおいて使用されてよい。有利に、前記の帯電された粒子は、前記無機コアに結合された染料を含み、および前記対イオンは、適当な橋員を介して、プラスに帯電された、第四級窒素原子または第四級リン原子に結合されたかまたはアニオン性官能基を有する部分に結合された(ポリ)シロキサン部分を含む。SiO2コアを有する帯電された粒子が例示されている。
WO 2010/149505の帯電された粒子は、電気泳動ディスプレイの用途に使用された場合に、幾つかの欠点を有する。第1に、WO 2010/149505の帯電された粒子を製造するための方法の最終工程は、水性層および有機層、例えば石油エーテルを含む二相系中で実施されなければならず、かつさらに、ヨウ化ナトリウムを副生成物として生じる。水およびヨウ化ナトリウムが電気泳動ディスプレイの用途において、帯電された粒子の性能を低下させる場合には、水およびヨウ化ナトリウムは、電気泳動ディスプレイの用途における帯電された粒子の使用前に除去されなければならない。さらに、帯電された粒子を含む有機層の溶剤は、電気泳動ディスプレイにおける適用に適した溶剤、例えばドデカンによって交換されなければならない。水およびヨウ化ナトリウムの除去は、時間がかかり、かつ通常、必ずしも完全にうまくいくわけではない(微少量の水およびヨウ化ナトリウムが有機層中に残留する)。また、有機層の溶剤交換は、時間がかかる。
したがって、本発明の目的は、フルカラー電子ペーパーに使用するのに適した、帯電された着色粒子を提供することであった。
帯電された着色粒子は、電荷を有する着色された粒子または1つ以上のカチオンおよび1つ以上のアニオンから構成された塩である着色された粒子である。理想的には、帯電された着色粒子は、狭い粒度分布を示し、かつ均一で安定した分散液を形成するかまたはさらに、誘電性流体、例えばドデカン中の溶液を形成すべきである。理想的には、帯電された着色粒子は、CMY技術に基づいたビデオ用途への使用に適した粒度、殊に0.5nm〜1.5nm、有利に0.8〜1.2nmの範囲内の粒度を有するべきである。
また、本発明の対象は、帯電された着色粒子の有利な精製および単離をそれぞれ可能にする、フルカラー電子ペーパーへの使用に適した、帯電された着色粒子を製造するための方法を提供することであった。殊に、前記方法は、除去に時間がかかる、顕著に大量の望ましくない副生成物、例えば水またはヨウ化ナトリウムに加えて、帯電された着色粒子を生じない。さらに、前記方法は、明確に定義された数の電荷を含めて、明確に定義された構造の帯電された粒子を対象とした製造を可能にする。
この目的は、請求項1の化合物、請求項11の方法、請求項12の化合物、および請求項14の電気泳動デバイスによって解決される。
本発明は、カチオンとアニオンとの塩を提供し、前記カチオンは、
(i)式
Figure 2016520684
のシルセスキオキサン部分、
(ii)C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分D、および
(iii)式
Figure 2016520684
〔式中、
4は、C1〜C20アルキレン、フェニレン−C1〜C20アルキレンまたはC1〜C20アルキレン−フェニレン−C1〜C20アルキレンであり、
11、R12、R13およびR14は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
15、R16、R17およびR18は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
19は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、および
dは、1〜25の整数である〕の部分
を含む。
1〜C4アルキル、C1〜C6アルキル、C1〜C10アルキルおよびC1〜C20アルキルは、分枝鎖状であってもよいし、非分枝鎖状であってもよい。C1〜C4アルキルの例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、s−ブチルおよびt−ブチルである。C1〜C6アルキルの例は、C1〜C4アルキルおよびペンチルおよびヘキシルである。C1〜C10アルキルの例は、C1〜C6アルキルおよびヘプチル、オクチル、ノニルおよびデシルである。C1〜C20アルキルの例は、C1〜C10アルキルおよびウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシルおよびエイコシルである。
6〜C14アリールの例は、フェニルおよびナフチルである。
ハロゲンの例は、Cl、Br、IおよびFである。
1〜C6アルキレン、C1〜C10アルキレンおよびC1〜C20アルキレンは、分枝鎖状であってもよいし、非分枝鎖状であってもよい。C1〜C6アルキレンの例は、メチレン、エチレン、プロピレン、(メチル)エチレン、ブチレン、ペンチレンおよびヘキシレンである。C1〜C10アルキレンの例は、C1〜C6アルキレンおよびヘプチレン、オクチレン、ノニレンおよびデシレンである。C1〜C20アルキレンの例は、C1〜C10アルキレンおよびウンデシレン、ドデシレン、トリデシレン、テトラデシレン、ペンタデシレン、ヘキサデシレン、ヘプタデシレン、オクタデシレン、ノナデシレンおよびエイコシレンである。
5〜C8シクロアルキレンの例は、シクロペンチレン、シクロヘキシレン、シクロヘプチレンおよびシクロオクチレンである。
LG1、LG2、LG3およびLG4の例は、Cl、BrおよびIである。
Nu1、Nu2およびNu3の例は、NH2およびOHである。
発色団部分Dは、天然有機染料または合成有機染料に由来した発色団部分であることができる。
合成有機染料の例は、アントラキノン系染料、ニトロ系染料、アクリジン系染料、アリールメタン系染料、アゾ系染料、ジアゾニウム系染料、フタロシアニン系染料、キニンイミン染料、チアゾール系染料およびキサンテン系染料である。
好ましくは、発色団部分Dは、合成有機染料、殊にアントラキノン系染料またはニトロ系染料に由来する発色団部分である。
アントラキノン系染料に由来する発色団部分の例は、式
Figure 2016520684
を有する。
ニトロ系染料に由来する発色団部分の例は、式
Figure 2016520684
を有する。
より好ましくは、発色団部分Dは、
Figure 2016520684
からなる群から選択されている。
式(2)の部分が好ましく、ここで、
4は、C1〜C20アルキレン、フェニレン−C1〜C20アルキレンまたはC1〜C20アルキレン−フェニレン−C1〜C20アルキレンであり、
12は、水素であり、
11、R13およびR14は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
15、R16、R17およびR18は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
19は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、および
dは、1〜25の整数である。
式(2)の部分がより好ましく、ここで、
4は、C1〜C10アルキレンであり、
11、R12、R13およびR14は、水素であり、
15、R16、R17およびR18は、メチルであり、
19は、C1〜C10アルキルであり、および
dは、8〜16の整数である。
アニオンは、任意の適当なアニオンであってよい。
好ましくは、アニオンは、式
Figure 2016520684
〔式中、
100は、式
Figure 2016520684
(式中、
5は、C1〜C20アルキレンであり、
22、R23、R24およびR25は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
26は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、
eは、1〜25の整数である)を有するか、または
100は、−C1〜C20アルキレン−Y−[−[CH2x−Y−]y−C1〜C10アルキルであり、
ここで、
Yは、OまたはSであり、
xは、1〜6の整数であり、および
yは、1〜25の整数であるか、または
100は、C6〜C14アリールであり、このC6〜C14アリールは、C1〜C20アルキル、OC1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよい〕を有する。
より好ましくは、前記アニオンは、式
Figure 2016520684
〔式中、
100は、
Figure 2016520684
であり、
ここで、
5は、C1〜C20アルキレンであり、
22、R23、R24およびR25は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
26は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、
eは、1〜25の整数であるか、または
100は、C6〜C14アリールであり、このC6〜C14アリールは、C1〜C20アルキル、OC1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよい〕を有する。
最も好ましくは、前記アニオンは、式
Figure 2016520684
〔式中、
100は、
Figure 2016520684
であり、
ここで、
5は、C1〜C6アルキレンであり、
22、R23、R24およびR25は、互いに独立して、メチルであり、
26は、C1〜C10アルキルであり、
eは、8〜16の整数であるか、または
100は、C1〜C20アルキルで置換されているフェニルである〕を有する。
本発明の好ましい塩は、カチオンとアニオンとの塩であり、ここで、
前記カチオンは、
(i)式
Figure 2016520684
のシルセスキオキサン部分、
(ii)C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分D、および
(iii)式
Figure 2016520684
〔式中、
4は、C1〜C20アルキレンであり、
11、R12、R13およびR14は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
15、R16、R17およびR18は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
19は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、
dは、1〜25の整数である〕の部分を含み、および
ここで、前記塩は、式
Figure 2016520684
を有し、
ここで、
Figure 2016520684
は、
Figure 2016520684
であり、
nは、1、2、3、4、5、6、7または8であり、
mは、8−nであり、
aは、0または1であり、
bは、0または1であり、
cは、0または1であり、
ただし、少なくともaまたはbは、1であり、およびbが1である場合には、cも1であるものとし、
1およびR2は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
3、R4、R5およびR6は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
7、R8およびR9は、互いに独立して、式(2)を有するかまたはC1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、C6〜C14アリール、OC1〜C6アルキルおよびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよく、ただし、R7、R8およびR9の少なくとも1つは、式(2)を有するものとし;または
7は、式(2)を有しかつR8とR9は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成し、これらの環は、OまたはSを含んでいてもよく、
10は、C6〜C14アリール、OC1〜C6アルキルおよびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよいC1〜C20アルキルであり、
1は、−L1a−[X1ao−[L1bp−であり、
2は、−[L2aq−[X2ar−であり、
3は、−[X3as−[L3a−X3bt−[L3bu−であり、
ここで、
o、p、q、r、s、tおよびuは、互いに独立して、0または1であり、
1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、互いに独立して、C1〜C20アルキレン、C1〜C20アルキレン−フェニレン、C1〜C20アルキレン−C5〜C8シクロアルキレン、フェニレンまたはC5〜C8シクロアルキレンであり、ここで、L1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、NO2およびOHからなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよく、または
1bとR7またはL2aとR7は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成するか、または
3bとR8は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成し、および
1a、X2a、X3aおよびX3bは、互いに独立して、O、S、C(O)またはC(O)Oであり、
および
Dは、C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分であり、および
100は、式
Figure 2016520684
〔式中、
5は、C1〜C20アルキレンであり、
22、R23、R24およびR25は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
26は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、および
eは、1〜25の整数である〕であるか、または
100は、−C1〜C20アルキレン−Y−[−[CH2x−Y−]y−C1〜C10アルキルであり、
ここで、
Yは、OまたはSであり、
xは、1〜6の整数であり、および
yは、1〜25の整数であるか、または
100は、C6〜C14アリールであり、このC6〜C14アリールは、C1〜C20アルキル、OC1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよい〕を有する。
本発明のより好ましい塩は、カチオンとアニオンとの塩であり、ここで、前記カチオンは、
(i)式
Figure 2016520684
のシルセスキオキサン部分、
(ii)C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分D、および
(iii)式
Figure 2016520684
〔式中、
4は、C1〜C20アルキレンであり、
11、R13およびR14は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
12は、水素であり、
15、R16、R17およびR18は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
19は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、および
dは、1〜25の整数である〕の部分を含み、および
ここで、前記塩は、式
Figure 2016520684
を有し、
ここで、
Figure 2016520684
は、
Figure 2016520684
であり、
nは、1、2、3、4、5、6、7または8であり、
mは、8−nであり、
aは、0または1であり、
bは、0または1であり、
cは、0または1であり、
ただし、少なくともaまたはbは、1であり、およびbが1である場合には、cも1であるものとし、
1およびR2は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
3、R4およびR5は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
6は、水素であり、
7、R8およびR9は、互いに独立して、式(2)を有するかまたはC1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、C6〜C14アリール、OC1〜C6アルキルおよびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよく、ただし、R7、R8およびR9の少なくとも1つは、式(2)を有するものとし、
10は、メチルであり、
1は、−L1a−[X1ao−[L1bp−であり、
2は、−[L2aq−[X2ar−であり、
3は、−[X3as−[L3a−X3bt−[L3bu−であり、
ここで、
o、p、q、r、s、tおよびuは、互いに独立して、0または1であり、
1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、互いに独立して、C1〜C20アルキレン、C1〜C20アルキレン−フェニレン、C1〜C20アルキレン−C5〜C8シクロアルキレン、フェニレンまたはC5〜C8シクロアルキレンであり、ここで、L1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、NO2およびOHからなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよく、および
1a、X2a、X3aおよびX3bは、互いに独立して、O、S、C(O)またはC(O)Oであり、
および
Dは、C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分であり、および
100は、式
Figure 2016520684
〔式中、
5は、C1〜C20アルキレンであり、
22、R23、R24およびR25は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
26は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、および
eは、1〜25の整数である〕であるか、または
100は、C6〜C14アリールであり、このC6〜C14アリールは、C1〜C20アルキル、OC1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよい。
本発明のいっそうより好ましい塩は、カチオンとアニオンとの塩であり、ここで、前記カチオンは、
(i)式
Figure 2016520684
のシルセスキオキサン部分、
(ii)C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分D、および
(iii)式
Figure 2016520684
〔式中、
4は、C1〜C10アルキレンであり、
11、R12、R13およびR14は、水素であり、
15、R16、R17およびR18は、メチルであり、
19は、C1〜C10アルキルであり、および
dは、8〜16の整数である〕の部分を含み、および
ここで、前記塩は、式
Figure 2016520684
を有し、
ここで、
Figure 2016520684

Figure 2016520684
であり、
nは、1、2、3、4、5、6、7または8であり、
mは、8−nであり、
aは、0または1であり、
bは、0または1であり、
cは、0または1であり、
ただし、少なくともaまたはbは、1であり、およびbが1である場合には、cも1であるものとし、
1およびR2は、メチルであり、
3、R4、R5およびR6は、水素であり、
7、R8およびR9は、互いに独立して、式(2)を有するかまたはC1〜C6アルキルであり、ただし、R7、R8およびR9の少なくとも1つは、式(2)を有するものとし、
10は、メチルであり、
1は、−L1a−[X1ao−[L1bp−であり、
2は、−[L2aq−[X2ar−であり、
3は、−[X3as−[L3a−X3bt−[L3bu−であり、
ここで、
qおよびuは、互いに独立して、0または1であり、
o、p、r、sおよびtは、0であり、
1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、互いに独立して、C1〜C20アルキレンであり、および
1a、X2a、X3aおよびX3bは、互いに独立して、O、S、C(O)またはC(O)Oであり、
および
Dは、C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分であり、および
100は、式
Figure 2016520684
であり、
ここで、
5は、C1〜C6アルキレンであり、
22、R23、R24およびR25は、互いに独立して、メチルであり、
26は、C1〜C10アルキルであり、
eは、8〜16の整数であるか、または
100は、C1〜C20アルキルで置換されているフェニルである。
本発明の最も好ましい塩は、カチオンとアニオンとの塩であり、ここで、前記カチオンは、
(i)式
Figure 2016520684
のシルセスキオキサン部分、
(ii)C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分D、および
(iii)式
Figure 2016520684
〔式中、
4は、C1〜C10アルキレンであり、
11、R12、R13およびR14は、水素であり、
15、R16、R17およびR18は、メチルであり、
19は、C1〜C10アルキルであり、および
dは、8〜16の整数である〕の部分を含み、
および
ここで、前記塩は、式
Figure 2016520684
を有し、
ここで、
Figure 2016520684
は、
Figure 2016520684
であり、
nは、1、2、3、4、5、6、7または8であり、
mは、8−nであり、
aは、0または1であり、
bは、0または1であり、
cは、0または1であり、
ただし、少なくともaまたはbは、1であり、およびbが1である場合には、cも1であるものとし、
1およびR2は、メチルであり、
3、R4、R5およびR6は、水素であり、
7、R8およびR9は、互いに独立して、式(2)を有するかまたはC1〜C6アルキルであり、ただし、R7、R8およびR9の少なくとも1つは、式(2)を有するものとし、
10は、メチルであり、
1は、−L1a−[X1ao−[L1bp−であり、
2は、−[L2aq−[X2ar−であり、
3は、−[X3as−[L3a−X3bt−[L3bu−であり、
ここで、
qおよびuは、互いに独立して、0または1であり、
o、p、r、sおよびtは、0であり、
1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、互いに独立して、C1〜C20アルキレンであり、および
1a、X2a、X3aおよびX3bは、互いに独立して、O、S、C(O)またはC(O)Oであり、
および
発色団部分Dは、
Figure 2016520684
からなる群から選択されており、
および
100は、
Figure 2016520684
であり、
ここで、
5は、C1〜C6アルキレンであり、
22、R23、R24およびR25は、メチルであり、
26は、C1〜C10アルキルであり、
eは、8〜16の整数であるか、または
100は、C1〜C20アルキルで置換されているフェニルである。
本発明の殊に好ましい塩において、当該塩は、式
Figure 2016520684
を有し、
ここで、
32は、
Figure 2016520684
であり、
および
33は、
Figure 2016520684
であり、
ここで、
36は、
Figure 2016520684
であり、
および
37は、
Figure 2016520684
であり、
ここで、
36は、
Figure 2016520684
であり、
および
37は、
Figure 2016520684
であり、
ここで、
36は、
Figure 2016520684
であり、
および
37は、
Figure 2016520684
である。
また、本発明の一部は、本発明の塩の製造法である。

Figure 2016520684
〔式中、
Figure 2016520684
は、
Figure 2016520684
であり、
nは、1、2、3、4、5、6、7または8であり、
mは、8−nであり、
aは、0または1であり、
bは、0または1であり、
cは、0または1であり、
ただし、少なくともaまたはbは、1であり、およびbが1である場合には、cも1であるものとし、
1およびR2は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
3、R4、R5およびR6は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
7、R8およびR9は、式
Figure 2016520684
(式中、
4は、C1〜C20アルキレンであり、
11、R12、R13およびR14は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
15、R16、R17およびR18は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
19は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、
dは、1〜25の整数である)を有するか、または
7、R8およびR9は、互いに独立して、C6〜C14アリール、OC1〜C6アルキルおよびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよいC1〜C20アルキルであり、ただし、R7、R8およびR9の少なくとも1つは、式(2)を有するものとし;または
7は、式(2)を有しかつR8とR9は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成し、これらの環は、OまたはSを含んでいてもよく、
10は、C6〜C14アリール、OC1〜C6アルキルおよびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよいC1〜C20アルキルであり、
1は、−L1a−[X1ao−[L1bp−であり、
2は、−[L2aq−[X2ar−であり、
3は、−[X3as−[L3a−X3bt−[L3bu−であり、
ここで、
o、p、q、r、s、tおよびuは、互いに独立して、0または1であり、
1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、互いに独立して、C1〜C20アルキレン、C1〜C20アルキレン−フェニレン、C1〜C20アルキレン−C5〜C8シクロアルキレン、フェニレンまたはC5〜C8シクロアルキレンであり、ここで、L1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、NO2およびOHからなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよく、または
1bとR7またはL2aとR7は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成するか、または
3bとR8は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成し、および
1a、X2a、X3aおよびX3bは、互いに独立して、O、S、C(O)またはC(O)Oであり、
Dは、C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分であり、および
100は、式
Figure 2016520684
(式中、
5は、C1〜C20アルキレンであり、
22、R23、R24およびR25は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
26は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、
eは、1〜25の整数である)を有するか、または
100は、−C1〜C20アルキレン−Y−[−[CH2x−Y−]y−C1〜C10アルキルであり、
ここで、
Yは、OまたはSであり、
xは、1〜6の整数であり、および
yは、1〜25の整数であるか、または
100は、C6〜C14アリールであり、このC6〜C14アリールは、C1〜C20アルキル、OC1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよい〕の塩の製造法は、

Figure 2016520684
〔式中、
M、a、b、c、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、L1、L2、L3およびDは、式(1)中の記載と同様である〕の化合物を、式
Figure 2016520684
〔式中、
10およびR100は、式(1)の記載と同様である〕の化合物と反応させる工程を含む。
好ましい方法において、R6およびR12は、水素であり、およびR10は、メチルである。
好ましくは、この反応は、不活性の有機溶剤、例えばクロロホルム中で実施される。この反応は、高められた温度、例えば40〜150℃、有利に40〜80℃で実施されてよい。
前記反応において使用される式(4)の化合物のモル当量に依存して、式(1)の塩は得られ、ここで、nは、1、2、3、4、5、6、7または8である。
式(3)の化合物を得るための幾つかの方法がある。
例えば、式(3)、ただし、cは1であり、R9は式(2)を有しかつR12は水素であるものとし、の化合物は、式
Figure 2016520684
〔式中、
M、a、b、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R11、R13、R14、L1、L2、L3、L4およびDは、式(1)の記載と同様である〕の化合物を、式
Figure 2016520684
〔式中、
15、R16、R17、R18、R19およびdは、式(1)の記載と同様である〕の化合物と反応させることによって得ることができる。
好ましくは、この反応は、触媒の存在下に実施される。適当な触媒は、例えば白金含有化合物、例えばスパイヤー触媒としても公知のヘキサクロロ白金酸、またはカルステッド触媒としても公知のPt2[(CH2=CH2Si(Me)22O]3である。
この反応は、通常、不活性の有機溶剤、例えばジクロロメタン中で実施される。この反応は、通常、25〜80℃の温度で、好ましくは35〜50℃の温度で実施される。
この反応は、通常、ジエチルスルフィドの存在下に実施される。
式(6)の化合物は、商業的に入手可能である。
化合物(5)の化合物を製造するための幾つかの方法がある。
例えば、式(5)の化合物は、式
Figure 2016520684
〔式中、
M、a、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、L1およびL2は、式(1)の記載と同様であり、
1は、発色団部分Dの一部であり、および
LG1は、脱離基である〕の化合物を、

Figure 2016520684
〔式中、
b、R8、R11、R13、R14、L3およびL4は、式(1)の記載と同様であり、
2は、発色団部分Dの一部であり、および
Nu1は、求核性基である〕の化合物と反応させることによって得ることができる。
この反応は、通常、不活性の有機溶剤、例えばジメチルスルホキシド中で実施される。この反応は、通常、高められた温度で、例えば50〜200℃の温度で、好ましくは80〜120℃の温度で実施される。
式(7)、ただし、R6は水素であるものとし、の化合物は、式
Figure 2016520684
〔式中、R1およびR2は、式(1)中の記載と同様である〕の化合物を、

Figure 2016520684
〔式中、
a、R3、R4、R5、R7、L1およびL2は、式(1)の記載と同様であり、
1は、発色団部分Dの一部であり、および
LG1は、脱離基である〕の化合物と反応させることによって得ることができる。
好ましくは、この反応は、触媒の存在下に実施される。適当な触媒は、例えば白金含有化合物、例えばスパイヤー触媒としても公知のヘキサクロロ白金酸、またはカルステッド触媒としても公知のPt2[(CH2=CH2Si(Me)22O]3である。
この反応は、通常、不活性の有機溶剤、例えばジクロロメタン中で実施される。この反応は、通常、25〜80℃の温度で、好ましくは35〜50℃の温度で実施される。
この反応は、通常、ジエチルスルフィドの存在下に実施される。
式(10)、ただし、R1およびR2はメチルであるものとし、の化合物は、商業的に入手可能である。式(10)、ただし、R1およびR2はメチルであるものとし、の化合物は、D.Hoebbel et al.,Z.Chem.1989,29(7),260−261に従って製造されてもよいし、WO 2007/147742の参考例C)に従って製造されてもよい。
例えば、式(5)の化合物は、式
Figure 2016520684
〔式中、
M、a、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、L1およびL2は、式(1)の記載と同様であり、
3は、発色団部分Dの一部であり、および
Nu2は、求核性基である〕の化合物を、

Figure 2016520684
〔式中、
b、R8、R11、R13、R14、L3およびL4は、式(1)の記載と同様であり、
4は、発色団部分Dの一部であり、および
LG2は、脱離基である〕の化合物と反応させることによって得られてもよい。
この反応は、通常、不活性の有機溶剤、例えばジメチルスルホキシド中で実施される。この反応は、通常、高められた温度で、例えば50〜200℃の温度で、有利に80〜120℃の温度で実施される。
式(8)、ただし、R6は水素であるものとし、の化合物は、式
Figure 2016520684
〔式中、R1およびR2は、式(1)中の記載と同様である〕の化合物を、

Figure 2016520684
〔式中、
a、R3、R4、R5、R7、L1およびL2は、式(1)の記載と同様であり、
3は、発色団部分Dの一部であり、および
Nu2は、求核性基である〕の化合物と反応させることによって得ることができる。
好ましくは、この反応は、触媒の存在下に実施される。適当な触媒は、例えば白金含有化合物、例えばスパイヤー触媒としても公知のヘキサクロロ白金酸、またはカルステッド触媒としても公知のPt2[(CH2=CH2Si(Me)22O]3である。
この反応は、通常、不活性の有機溶剤、例えばジクロロメタン中で実施される。この反応は、通常、25〜80℃の温度で、好ましくは35〜50℃の温度で実施される。
この反応は、通常、ジエチルスルフィドの存在下に実施される。
式(3)、ただし、R6は水素であるものとし、の化合物は、式
Figure 2016520684
〔式中、R1およびR2は、式(1)中の記載と同様である〕の化合物を、

Figure 2016520684
〔式中、
a、b、c、R3、R4、R5、R7、R8、R9、L1、L2、L3およびDは、式(1)の記載と同様である〕の化合物と反応させることによって製造されてもよい。
好ましくは、この反応は、触媒の存在下に実施される。適当な触媒は、例えば白金含有化合物、例えばスパイヤー触媒としても公知のヘキサクロロ白金酸、またはカルステッド触媒としても公知のPt2[(CH2=CH2Si(Me)22O]3である。
この反応は、通常、不活性の有機溶剤、例えばトルエン中で実施される。この反応は、通常、25〜80℃の温度で、好ましくは35〜50℃の温度で実施される。
式(16)の化合物は、式
Figure 2016520684
〔式中、
a、R3、R4、R5、R7、L1およびL2は、式(1)の記載と同様であり、
5は、発色団部分Dの一部であり、および
Nu3は、求核性基である〕の化合物を、

Figure 2016520684
〔式中、
c、R8、R9およびL3は、式(1)の記載と同様であり、
6は、発色団部分Dの一部であり、
LG3は、脱離基である〕の化合物と反応させることによって製造されてよい。
好ましくは、この反応は、塩基、例えば炭酸セシウムの存在下に実施される。
この反応は、通常、不活性の有機溶剤、例えばクロロホルム中で実施される。この反応は、通常、周囲温度で、好ましくは15〜30℃の温度で実施される。
式(14)の化合物は、式
Figure 2016520684
〔式中、
a、R3、R4、R5、L1およびL2は、式(1)の記載と同様であり、
5は、発色団部分Dの一部であり、および
Nu3は、求核性基である〕の化合物を、
式R7−LG4、ただし、R7は式(1)に記載されており、かつLG4は脱離基であるものとし、の化合物と反応させることによって製造されてよい。
また、本発明の一部は、式
Figure 2016520684
の化合物であり、
ここで、
Figure 2016520684
は、
Figure 2016520684
であり、
aは、0または1であり、
bは、0または1であり、
cは、0または1であり、
ただし、少なくともaまたはbは、1であり、およびbが1である場合には、cも1であるものとし、
1およびR2は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
3、R4、R5およびR6は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
7、R8およびR9は、式(2)を有し、ここで、
4は、C1〜C20アルキレン、フェニレン−C1〜C20アルキレンまたはC1〜C20アルキレン−フェニレン−C1〜C20アルキレンであり、
11、R12、R13およびR14は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
15、R16、R17およびR18は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
19は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、
dは、1〜25の整数であるか、または
7、R8およびR9は、互いに独立して、C6〜C14アリール、OC1〜C6アルキルおよびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよいC1〜C20アルキルであり、ただし、R7、R8およびR9の少なくとも1つは、式(2)を有するものとし;または
7は、式(2)を有しかつR8とR9は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成し、これらの環は、OまたはSを含んでいてもよく、
1は、−L1a−[X1ao−[L1bp−であり、
2は、−[L2aq−[X2ar−であり、
3は、−[X3as−[L3a−X3bt−[L3bu−であり、
ここで、
o、p、q、r、s、tおよびuは、互いに独立して、0または1であり、
1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、互いに独立して、C1〜C20アルキレン、C1〜C20アルキレン−フェニレン、C1〜C20アルキレン−C5〜C8シクロアルキレン、フェニレンまたはC5〜C8シクロアルキレンであり、ここで、L1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、NO2およびOHからなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよく、または
1bとR7またはL2aとR7は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成するか、または
3bとR8は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成し、および
1a、X2a、X3aおよびX3bは、互いに独立して、O、S、C(O)またはC(O)Oであり、
および
Dは、C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分である。
式(3)、ただし、R6およびR12は水素であるものとし、の化合物が好ましい。
式(3)の殊に好ましい化合物は、
Figure 2016520684
であり、
ここで、
32は、
Figure 2016520684
であり、
ここで、
36は、
Figure 2016520684
であり、
ここで、
38は、
Figure 2016520684
である。
式(3)の化合物は、非極性の有機溶剤中で可溶性である。例えば、式3Aの化合物は、ヘキサン中およびジエチルエーテル中で高度に可溶性である。例えば、式3Bおよび3Cの化合物は、ヘキサン中で高度に可溶性である。
本発明の塩は、通常、0.5〜1.5nm、好ましくは0.8〜1.2nmの平均粒度を有する。
本発明の塩は、着色されている。本発明の塩の色は、発色団部分Dに依存する。
例えば、発色団部分Dが式
Figure 2016520684
を有する場合には、本発明の塩は、マゼンタである。
例えば、発色団部分D1が式
Figure 2016520684
を有する場合には、本発明の塩は、イエローである。
本発明の塩は、着色された粒子として、電気泳動デバイス中、好ましくは電気泳動ディスプレイ中、より好ましくは電子ペーパー中で使用されうる。
また、本発明の一部は、本発明の塩を含む電気泳動デバイスである。好ましくは、電気泳動デバイスは、電気泳動ディスプレイ、より好ましくは電子ペーパーである。電子デバイスは、軟質であることができる。
本発明の塩を含む電気泳動デバイスは、(i)本発明の塩の分散液を誘電性流体中で形成させる工程、および(ii)工程(i)で得られた分散液を一対の電極の間に置く工程を含む方法によって製造されうる。
前記誘電性流体は、好ましくは、ドデカンであるかまたは前記用途に適合する粘度を有するシリコーン油である。工程(i)で得られた分散液は、さらに、当業者に公知の添加剤を含有することができる。工程(i)で得られた分散液は、工程(ii)で一対の電極の間に置かれる前に、マイクロカプセル中にカプセル化されうるかまたは当業者に公知の方法によってマイクロキャビティを含むフォイル中に組み込まれうる。
本発明の塩は、フルカラー電子ペーパー中への使用に適した、帯電された着色粒子である。
本発明の塩は、0.5〜1.5nm、好ましくは0.8〜2nmの平均粒度を有しかつ狭い粒度分布を示す。したがって、本発明の帯電された着色粒子は、CMY技術に基づくビデオ用途での使用に適している。さらに、本発明の塩は、電気泳動デバイスにおける“ゴースト”現象として公知の多重画像を示さない。本発明の塩は、誘電性流体、例えばドデカンまたはシリコーン油中で均一で安定した分散液を形成するかまたは溶液でさえも形成する。例えば、式A1の化合物は、種々のシリコーン油中の透明な溶液を生じる。
本発明の塩を製造するための方法は、殊にカチオンの電荷数に関連して、定義された超分子構造からなる、帯電された着色粒子を対象とした製造を可能にするので有利である。前記方法のさらなる利点は、微少量の水で汚染されていない本発明の塩を生じる非極性の有機溶剤中での式(3)の化合物の良好な可溶性のおかげで非極性の有機溶剤中での無水条件下で、最後の工程を実施することができること、しかも有利に実施されることである。本発明の塩の含水量が低ければ低いほど、電気泳動デバイスにおける、本発明の塩の長時間性能は、いっそう良好になる。
例:
実施例1
化合物7Aの製造
Figure 2016520684
ここで、
30は、
Figure 2016520684
である。
“カルステッド触媒”溶液(Fluka社によって販売された、イソプロパノール中2%(w/v)、0.75ml)をジクロロメタン(100ml)で希釈し、かつアルゴンの下で室温で15分間、攪拌する。ジクロロメタン(130ml)中に溶解した化合物11A(4.6g)および化合物10A(2.00g)を前記触媒溶液に添加する。反応混合物を40℃へ加熱する。ジクロロメタン(0.25ml)中のジエチルスルフィドの1モル溶液を、反応混合物の強力な撹拌下に反応混合物中に注入し、および化合物11Aの消費が1H−NMRによって確認されるまで、攪拌を持続させる。溶剤のほぼ半分が蒸発した後、反応混合物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル;溶離剤:ジクロロメタン対ジクロロメタン/メタン1:1)により精製して化合物7A(3.3g)を生じさせる。
Figure 2016520684
実施例2
化合物9Aの製造
Figure 2016520684
化合物50の製造
N−アリルメチルアミン(12.2g)、3−ニトロベンジルクロリド(28.3g)およびクロロホルム(350ml)中の炭酸ナトリウム(17.5g)の懸濁液を、3−ニトロベンジルクロリドが消費されるまで65℃で強力に攪拌する。反応混合物を冷却し、ろ過し、かつ蒸発させた。生じる残留物をその後にシリカゲル上でろ過して(溶離剤:ジクロロメタン)化合物50(31.1g)を生じさせ、この化合物50を後精製なしに使用する。
Figure 2016520684
化合物9Aの製造
化合物50(31.0g)とスズ粒状物(28.5g)とジオキサン(250ml)との混合物を濃塩酸(50ml)で処理する。反応混合物をろ過し、酢酸エチルで希釈し、pHを2N水酸化ナトリウム溶液で9に調節する。抽出後、化合物9A(26.4g)が得られる。
Figure 2016520684
実施例3
化合物5Aの製造
Figure 2016520684
ここで、
31は、
Figure 2016520684
である。
化合物7A(2.0g)、化合物9A(0.97g)およびジメチルスルホキシド(10ml)中のジ−イソプロピルエチルアミン(2.2g)の溶液を50時間、100℃へ加熱する。反応混合物の冷却後、ジエチルエーテルを反応混合物中に注入し、沈殿物をろ過によって除去する。前記沈殿物をジクロロメタンとメタノールとの混合物中に溶解し、かつ再び沈殿させる。この沈殿の手順を数回繰り返す。前記沈殿物をジクロロメタンと最小限必要なメタノールとの混合物中に溶解し、この溶液を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄する。溶剤を蒸発させることにより、化合物5A(1.7g)が生じる。
Figure 2016520684
実施例4
化合物3Aの製造
Figure 2016520684
ここで、
32は、
Figure 2016520684
である。
“カルステッド触媒”溶液(Fluka社によって販売された、イソプロパノール中2%(w/v)、0.03ml)を化合物5A(79mg)と市販の化合物6A(一水和物末端ポリジメチルシロキサン、ABCR社によって販売された、141mg)とジクロロメタン(2ml)との混合物に、アルゴンの下で添加する。反応混合物を40℃へ加熱する。ジクロロメタン(0.01ml)中のジエチルスルフィドの1モル溶液を、強力な撹拌下に反応混合物中に注入し、および化合物5Aの消費が1H−NMRによって確認されるまで、攪拌を持続させる。前記反応混合物を室温でヘキサン中に注入し、微少量の触媒をろ過により除去する。ろ液を蒸発させて化合物3A(200mg)を生じさせる。
Figure 2016520684
実施例5
化合物1Aの製造
Figure 2016520684
ここで、
32は、
Figure 2016520684
であり、
および
33は、
Figure 2016520684
である。
化合物3A(148g)と4当量の化合物4Aとクロロホルム(3ml)との混合物を、化合物4Aのメチルスルホネート信号が1H−NMRスペクトル中で消失するまで還流加熱する。溶剤(200mg、98%)の蒸発後に、化合物1Aが得られる。
実施例6
化合物8Aの製造
Figure 2016520684
ここで、
34は、
Figure 2016520684
である。
“カルステッド触媒”溶液(Fluka社によって販売された、イソプロパノール中2%(w/v)、0.06ml)を化合物10A(100mg)と化合物9A(150mg)とジクロロメタン(8ml)との混合物に、アルゴンの下で添加する。反応混合物を40℃へ加熱する。ジクロロメタン(0.02ml)中のジエチルスルフィドの1モル溶液を、強力な撹拌下に反応混合物中に注入し、および化合物9Aの消費が1H−NMRによって確認されるまで、攪拌を持続させる。前記反応混合物を室温へ冷却し、かつヘキサン中に注入する。沈殿物をジクロロメタン中に溶解し、かつ再びヘキサンの添加によって沈殿させる。第2の沈殿後、沈殿物を乾燥させて化合物8A(130mg)を生じさせる。
Figure 2016520684
実施例7
化合物5Bの製造
Figure 2016520684
ここで、
35は、
Figure 2016520684
である。
化合物8A(1.00g)、化合物11A(0.96g)、ジ−イソプロピルエチルアミン(1.5ml)およびジメチルスルホキシド(5ml)の溶液を100℃で50時間加熱する。反応混合物を室温へ冷却し、かつジエチルエーテル中に注入して化合物5Bを沈殿させる。化合物5Bをジクロロメタンとメタノールとの混合ブタノール中に再溶解させ、かつ再度、沈殿させる。ジクロロメタンとメタノールとの混合物中の化合物5Bの溶液を、その後に飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、かつ蒸発させて化合物5B(0.9g)を生じさせる。
Figure 2016520684
実施例8
化合物3Bの製造
Figure 2016520684
ここで、
36は、
Figure 2016520684
である。
“カルステッド触媒”溶液(Fluka社によって販売された、イソプロパノール中2%(w/v)、0.2ml)を化合物5B(0.95mg)と化合物6A(一水和物末端ポリジメチルシロキサン、ABCR社によって販売された、1.7g)とジクロロメタン(10ml)との混合物に、アルゴンの下で添加する。反応混合物を40℃へ加熱する。ジクロロメタン(0.08ml)中のジエチルスルフィドの1モル溶液を、強力な撹拌下に反応混合物中に注入し、および攪拌を48時間、持続させる。前記反応混合物を室温へ冷却し、かつ蒸発させて乾燥する。残留物をヘキサン中に取り込み、かつ微少量の触媒をろ過により除去する。ろ液を蒸発させて化合物3B(2.83g、98%)を生じさせる。
Figure 2016520684
実施例9
化合物1Bの製造
Figure 2016520684
ここで、
36は、
Figure 2016520684
であり、
および
37は、
Figure 2016520684
である。
化合物3B(200mg)と4モル当量の化合物4A(73mg)とクロロホルム(4ml)との混合物を75時間、還流加熱する。溶剤の蒸発後に、化合物1B(273mg、100%)が得られる。
実施例10
化合物1Cの製造
Figure 2016520684
ここで、
36は、
Figure 2016520684
であり、
および
37は、
Figure 2016520684
である。
化合物3B(200mg)と4モル当量の化合物4B(16mg)とクロロホルム(4ml)との混合物を24時間、還流加熱する。溶剤の蒸発後に、定量的収率で化合物1Cが得られる。
実施例11
化合物4Cの製造
Figure 2016520684
化合物51の製造
4−ドデシルベンゼンスルホン酸(Fluka社によって販売された異性体混合物)(50g)をホスホキシクロリド(22ml)と120℃で4時間反応させる。過剰のホスホキシクロリドを58ミリバールで留去する。残留物をジクロロメタン中に0℃で溶解し、かつ氷水で抽出する。溶剤を蒸発させることにより、化合物51(51.3g)が生じる。
化合物4Cの製造
化合物51(10g)を0℃でメタノール(40ml)中に溶解し、かつ2Mのナトリウムメトキシド溶液(20ml)で処理する。反応混合物を徐々に室温へ昇温させる。24時間後、前記反応混合物をろ過してシロップ状塊を生じさせ、このシロップ状塊をシリカゲルパッド上の通路を介して精製して(溶離剤:ジクロロメタン)化合物4C(4.1g)を生じさせる。
Figure 2016520684
実施例12
化合物1Dの製造
Figure 2016520684
ここで、
36は、
Figure 2016520684
であり、
および
37は、
Figure 2016520684
である。
化合物3B(200mg)と4モル当量の化合物4C(23mg)とクロロホルム(4ml)との混合物をメチル移動の完結が1H−NMRにより観察されるまで、還流加熱する。溶剤の蒸発後に、化合物1D(223mg、100%)が得られる。
実施例13
化合物12Aの製造
Figure 2016520684
化合物6A(ABCR社によって販売された一水和物末端ポリジメチルシロキサン、50.0g)および4−ブロモ−ブテン(7.25g)を、アルゴンの下でトルエン(100ml)中に溶解し、かつ60℃へ加熱する。反応混合物を“スパイヤー触媒溶液”1.5ml(イソプロパノール10ml中のH2PtCl60.1g)で48時間処理する。溶剤を除去しかつシリカゲル上で無色の残留物をろ過することにより(溶離剤:ジクロロメタン)、化合物12A(47.7g)が生じる。
Figure 2016520684
実施例13
化合物13Aの製造
Figure 2016520684
化合物52の製造
チラミン(Aldrich社によって販売された、16g)およびジ−イソプロピルエチルアミン(42ml)を0℃でジメチルホルムアミド(300ml)中に溶解する。ウンデセニル酸クロリド(30.1g)を強力な撹拌下に滴加する。反応混合物を徐々に室温へ昇温させる。攪拌を24時間、持続させる。溶剤を蒸発させることにより、化合物52(36.4g)が生じる。
Figure 2016520684
化合物13Aの製造
化合物52を無水テトラヒドロフラン(140ml)中に溶解し、かつアルゴンの下でテトラヒドロフラン(300ml)中の水素化アルミニウムリチウム(5.1g)のスラリーを滴下する。反応混合物を30時間、還流させる。前記反応混合物をその後に0℃へ冷却し、注意深く、氷水中に注入し、かつセライトでろ過する。次に、水相を酢酸エチルで抽出する。有機相を食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、ろ過し、かつ蒸発させて乾燥し、化合物13Aを油として生じさせ、この油をカラムクロマトグラフィーにより精製し(シリカゲル;溶離剤:ジクロロメタン/メタノール20:1)、化合物13A(14.1g)を生じさせる。
Figure 2016520684
実施例14
化合物14Aの製造
Figure 2016520684
化合物13A(2.7g)および化合物12A(10.0g)をヨウ化カリウム(1g)を含有する、アセトニトリル(12ml)とジオキサン(25ml)との混合物中に溶解する。炭酸カリウム(1.2g)を添加した後、懸濁液をアルゴンの下で24時間、80℃へ加熱する。室温への冷却後、反応混合物をセライトでろ過し、カラムクロマトグラフィーにより精製し(シリカゲル;溶離剤:ジクロロメタン/メタノール25:1)、化合物14A(4.9g)を生じさせる。
Figure 2016520684
実施例15
化合物16Aの製造
Figure 2016520684
1−アミノ−2−ブロモ−4−ヒドロキシアントラキノン(275mg)および化合物14A 1.0g(1.0g)を、炭酸セシウム(0.51g)を含有するクロロホルム(20ml)中に溶解し、反応混合物を48時間、還流させる。ジメチルホルムアミド(1ml)を添加することにより、反応の進行中に可溶性が改善される。前記反応混合物を室温へ冷却し、酢酸エチルで希釈し、かつ食塩水および水で希釈する。溶剤を蒸発させることにより、残留物が生じ、この残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製し(シリカゲル;溶離剤:ヘキサン/酢酸エチル10:2)、化合物16A 1781(0.133g)を生じさせる。
Figure 2016520684
実施例16
化合物3Cの製造
Figure 2016520684
ここで、
38は、
Figure 2016520684
である。
化合物16A(133mg)を無水トルエン(5ml)中の化合物10A(10mg)と、“カルステッド触媒”溶液(Fluka社によって販売された、イソプロパノール中2%(w/v)、0.01ml)の存在下にアルゴンの下で45℃で反応させる。3日後、反応混合物を冷却し、カラムクロマトグラフィーにより精製し(シリカゲル;溶離剤:ヘプタン/酢酸エチル10:1)、化合物3C(80mg)を生じさせる。
Figure 2016520684

Claims (15)

  1. カチオンとアニオンとの塩であって、前記カチオンが、
    (i)式
    Figure 2016520684
    のシルセスキオキサン部分、
    (ii)C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分D、および
    (iii)式
    Figure 2016520684
    〔式中、
    4は、C1〜C20アルキレン、フェニレン−C1〜C20アルキレンまたはC1〜C20アルキレン−フェニレン−C1〜C20アルキレンであり、
    11、R12、R13およびR14は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
    15、R16、R17およびR18は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
    19は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、および
    dは、1〜25の整数である〕の部分
    を含む、前記塩。
  2. 4が、C1〜C20アルキレン、フェニレン−C1〜C20アルキレンまたはC1〜C20アルキレン−フェニレン−C1〜C20アルキレンであり、
    12が水素であり、
    11、R13およびR14が、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
    15、R16、R17およびR18が、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
    19が、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、および
    dが、1〜25の整数である、請求項1記載の塩。
  3. 4がC1〜C10アルキレンであり、
    11、R12、R13およびR14が水素であり、
    15、R16、R17およびR18がメチルであり、
    19がC1〜C10アルキルであり、および
    dが8〜16の整数である、請求項1または2記載の塩。
  4. 前記塩が式
    Figure 2016520684
    を有し、
    ここで、
    Figure 2016520684

    Figure 2016520684
    であり、
    nは、1、2、3、4、5、6、7または8であり、
    mは、8−nであり、
    aは、0または1であり、
    bは、0または1であり、
    cは、0または1であり、
    ただし、少なくともaまたはbは、1であり、およびbが1である場合には、cも1であるものとし、
    1およびR2は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
    3、R4、R5およびR6は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
    7、R8およびR9は、互いに独立して、式(2)を有するかまたはC1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、C6〜C14アリール、OC1〜C6アルキルおよびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよく、ただし、R7、R8およびR9の少なくとも1つは、式(2)を有するものとし、または
    7は、式(2)を有しかつR8とR9は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成し、これらの環は、OまたはSを含んでいてもよく、
    10は、C6〜C14アリール、OC1〜C6アルキルおよびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよいC1〜C20アルキルであり、
    1は、−L1a−[X1ao−[L1bp−であり、
    2は、−[L2aq−[X2ar−であり、
    3は、−[X3as−[L3a−X3bt−[L3bu−であり、
    ここで、
    o、p、q、r、s、tおよびuは、互いに独立して、0または1であり、
    1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、互いに独立して、C1〜C20アルキレン、C1〜C20アルキレン−フェニレン、C1〜C20アルキレン−C5〜C8シクロアルキレン、フェニレンまたはC5〜C8シクロアルキレンであり、ここで、L1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、NO2およびOHからなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよく、または
    1bとR7またはL2aとR7は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成するか、または
    3bとR8は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成し、および
    1a、X2a、X3aおよびX3bは、互いに独立して、O、S、C(O)またはC(O)Oであり、および
    Dは、C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分であり、および
    100は、式
    Figure 2016520684
    〔式中、
    5は、C1〜C20アルキレンであり、
    22、R23、R24およびR25は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
    26は、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよいC1〜C20アルキルであり、および
    eは、1〜25の整数である〕であるか、または
    100は、−C1〜C20アルキレン−Y−[−[CH2x−Y−]y−C1〜C10アルキルであり、
    ここで、
    Yは、OまたはSであり、
    xは、1〜6の整数であり、および
    yは、1〜25の整数であるか、または
    100は、C6〜C14アリールであり、このC6〜C14アリールは、C1〜C20アルキル、OC1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよい、請求項1から3までのいずれか1項に記載の塩。
  5. 6が水素であり、および
    10がメチルである、請求項4記載の塩。
  6. nが、1、2、3、4、5、6、7または8であり、
    mが、8−nであり、
    aが、0または1であり、
    bが、0または1であり、
    cが、0または1であり、
    ただし、少なくともaまたはbは、1であり、およびbが1である場合には、cも1であるものとし、
    1およびR2が、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
    3、R4およびR5が、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
    6が水素であり、
    7、R8およびR9が、互いに独立して、式(2)を有するかまたはC1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、C6〜C14アリール、OC1〜C6アルキルおよびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよく、ただし、R7、R8およびR9の少なくとも1つは、式(2)を有するものとし、
    10がメチルであり、
    1が、−L1a−[X1ao−[L1bp−であり、
    2が、−[L2aq−[X2ar−であり、
    3が、−[X3as−[L3a−X3bt−[L3bu−であり、
    ここで、
    o、p、q、r、s、tおよびuは、互いに独立して、0または1であり、
    1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、互いに独立して、C1〜C20アルキレン、C1〜C20アルキレン−フェニレン、C1〜C20アルキレン−C5〜C8シクロアルキレン、フェニレンまたはC5〜C8シクロアルキレンであり、ここで、L1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、NO2およびOHからなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよく、
    1a、X2a、X3aおよびX3bは、互いに独立して、O、S、C(O)またはC(O)Oであり、
    および
    Dが、C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分である、請求項4または5記載の塩。
  7. nが、1、2、3、4、5、6、7または8であり、
    mが、8−nであり、
    aが、0または1であり、
    bが、0または1であり、
    cが、0または1であり、
    ただし、少なくともaまたはbは、1であり、およびbが1である場合には、cも1であるものとし、
    1およびR2がメチルであり、
    3、R4、R5およびR6が水素であり、
    7、R8およびR9が、互いに独立して、式(2)を有するかまたはC1〜C6アルキルであり、ただし、R7、R8およびR9の少なくとも1つは、式(2)を有するものとし、
    10がメチルであり、
    1が、−L1a−[X1ao−[L1bp−であり、
    2が、−[L2aq−[X2ar−であり、
    3が、−[X3as−[L3a−X3bt−[L3bu−であり、
    ここで、
    qおよびuは、互いに独立して、0または1であり、
    o、p、r、sおよびtは、0であり、
    1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、互いに独立して、C1〜C20アルキレンであり、
    1a、X2a、X3aおよびX3bは、互いに独立して、O、S、C(O)またはC(O)Oであり、
    および
    Dが、C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分である、請求項4から6までのいずれか1項に記載の塩。
  8. 前記発色団部分Dが
    Figure 2016520684
    からなる群から選択されている、請求項1から7までのいずれか1項に記載の塩。
  9. 100
    Figure 2016520684
    〔式中、
    5は、C1〜C20アルキレンであり、
    22、R23、R24およびR25は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
    26は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、および
    eは、1〜25の整数である〕であるか、または
    100がC6〜C14アリールであり、このC6〜C14アリールは、C1〜C20アルキル、OC1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよい、請求項4から8までのいずれか1項に記載の塩。
  10. 100
    Figure 2016520684
    〔式中、
    5は、C1〜C6アルキレンであり、
    22、R23、R24およびR25は、互いに独立して、メチルであり、
    26は、C1〜C10アルキルであり、および
    eは、8〜16の整数である〕であるか、または
    100がC1〜C20アルキルで置換されているフェニルである、請求項4から9までのいずれか1項に記載の塩。
  11. 請求項4から10までのいずれか1項に記載の式(1)の塩の製造法であって、当該方法が式
    Figure 2016520684
    〔式中、
    M、a、b、c、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、L1、L2、L3およびDは、式(1)中の記載と同様である〕の化合物を、

    Figure 2016520684
    〔式中、
    10およびR100は、式(1)の記載と同様である〕の化合物と反応させる工程を含む、前記方法。

  12. Figure 2016520684
    〔式中、
    Figure 2016520684

    Figure 2016520684
    であり、
    aは、0または1であり、
    bは、0または1であり、
    cは、0または1であり、
    ただし、少なくともaまたはbは、1であり、およびbが1である場合には、cも1であるものとし、
    1およびR2は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
    3、R4、R5およびR6は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
    7、R8およびR9は、互いに独立して、式(2)を有し、ここで、
    4は、C1〜C20アルキレン、フェニレン−C1〜C20アルキレンまたはC1〜C20アルキレン−フェニレン−C1〜C20アルキレンであり、
    11、R12、R13およびR14は、互いに独立して、水素またはC1〜C4アルキルであり、
    15、R16、R17およびR18は、互いに独立して、C1〜C4アルキルであり、
    19は、C1〜C20アルキルであり、このC1〜C20アルキルは、フェニル、O−C1〜C6アルキルまたはNO2で置換されていてよく、
    dは、1〜25の整数であるか、または
    7、R8およびR9は、互いに独立して、C6〜C14アリール、OC1〜C6アルキルおよびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよいC1〜C20アルキルであり、ただし、R7、R8およびR9の少なくとも1つは、式(2)を有するものとし;または
    7は、式(2)を有しかつR8とR9は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成し、これらの環は、OまたはSを含んでいてもよく、
    1は、−L1a−[X1ao−[L1bp−であり、
    2は、−[L2aq−[X2ar−であり、
    3は、−[X3as−[L3a−X3bt−[L3bu−であり、
    ここで、
    o、p、q、r、s、tおよびuは、互いに独立して、0または1であり、
    1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、互いに独立して、C1〜C20アルキレン、C1〜C20アルキレン−フェニレン、C1〜C20アルキレン−C5〜C8シクロアルキレン、フェニレンまたはC5〜C8シクロアルキレンであり、ここで、L1a、L1b、L2a、L3aおよびL3bは、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、NO2およびOHからなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよく、または
    1bとR7またはL2aとR7は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成するか、または
    3bとR8は、これらの双方に結合したNと一緒になって、5員環、6員環または7員環を形成し、および
    1a、X2a、X3aおよびX3bは、互いに独立して、O、S、C(O)またはC(O)Oであり、
    および
    Dは、C1〜C10アルキル、フェニル、ハロゲン、OC1〜C6アルキル、OH、NH2およびNO2からなる群から選択された、1個以上の置換基で置換されていてよい発色団部分である〕の化合物。
  13. 6およびR12が水素である、請求項12記載の化合物。
  14. 請求項1から10までのいずれか1項に記載の塩を含む電気泳動デバイス。
  15. 電気泳動デバイス用の着色された粒子としての、請求項1から10までのいずれか1項に記載の塩の使用。
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