JPH05186701A - ベンゾ二置換フタロシアニン錯体の製造方法 - Google Patents

ベンゾ二置換フタロシアニン錯体の製造方法

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JPH05186701A
JPH05186701A JP10918592A JP10918592A JPH05186701A JP H05186701 A JPH05186701 A JP H05186701A JP 10918592 A JP10918592 A JP 10918592A JP 10918592 A JP10918592 A JP 10918592A JP H05186701 A JPH05186701 A JP H05186701A
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裕一 白鳥
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一恵 大平
Masahiro Hatano
昌弘 籏野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベンゾ二置換フタロシアニン錯体を効果的に
製造することを目的とする。 【構成】 2,3−ジシアノナフタレンとフタロニトリ
ルのモル比を0.4対0.6ないし0.7対0.3に規
定し、酢酸亜鉛または酢酸マグネシウムなどの亜鉛塩、
マグネシウム塩の存在下で、キノリン、n−アミルアル
コールなどの不活性溶媒中もしくは無溶媒で加熱するこ
とにより鋳型反応を行なった後、テトラヒドロフラン、
トルエン、アセトン、塩化メチレンなどの溶媒を単独も
しくは混合して再結晶法により2,3:7,8−ジベン
ゾフタロシアニン錯体を分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は非線形光学材料として
有効な分極構造を有するベンゾ二置換フタロシアニン錯
体の選択的製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、フタロシアニン錯体およびそのベ
ンゾ四置換体であるナフタロシアニン錯体は電子写真の
感光体として用いられてきた。しかしながら、非線形光
学材料として用いる場合には、フタロシアニン錯体の充
分な配向制御と分極構造の賦与が不可欠である。
【0003】これらの配向制御の困難さと、分極構造の
賦与の困難さはフタロシアニンおよびナフタロシアニン
の金属錯体が有する構造的特性に起因している。一般
に、フタロシアニン、ナフタロシアニンの金属錯体は4
回対称軸をもち、分子間相互作用が大きい。このため、
有機溶媒に難溶性である。一方、この高い対称性のため
に数種の結晶多形を有し、そのために物理学的および化
学的性質の制御が困難である。また、1個のベンゼン環
にそれぞれ等しくベンゾ置換したナフタロシアニンの金
属錯体はフタロシアニンの金属錯体よりもさらに難溶性
である。この対称性を崩すことによって、上記の特性を
失わせ、有機溶媒に可溶性にすることは、特願平2−2
23627号に開示したところである。
【0004】本発明は特願平2−223627号で開示
した液体クロマトグラフィー法よりも多量製造に適する
テトラヒドロフラン、トルエン、アセトン、塩化メチレ
ンなどの溶媒を単独もしくは混合して再結晶法により、
数種の化合物の混合系より、目的とする2,3:7,8
−ジベンゾフタロシアニンもしくは2,3:12,13
−ジベンゾフタロシアニンの金属錯体を容易に精製し得
るように鋳型反応における2,3−ジシアノナフタレン
とフタロニトリルのモル比を厳密に規定した2,3:
7,8−ジベンゾフタロシアニンもしくは2,3:1
2,13−ジベンゾフタロシアニンの金属錯体の製造方
法である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】2,3−ジシアノナフ
タレンとフタロニトリルを酢酸亜鉛または酢酸マグネシ
ウムなどの亜鉛塩、マグネシウム塩の存在下で、キノリ
ン、n−アミルアルコールなどの不活性溶媒中もしくは
無溶媒で加熱することにより、次の6種類の化合物が得
られる。 A.フタロシアニン亜鉛(II)もしくはフタロシアニ
ン・マグネシウム(II) B.2,3−ベンゾフタロシアニン亜鉛(II)もしく
は2,3−ベンゾフタロシアニン・マグネシウム(I
I) C.2,3:7,8−ジベンゾフタロシアニン亜鉛(I
I)もしくは2,3:7,8−ジベンゾフタロシアニン
・マグネシウム(II) D.2,3:12,13−ジベンゾフタロシアニン亜鉛
(II)もしくは2,3:12,13−ジベンゾフタロ
シアニン・マグネシウム(II) E.2,3:7,8:12,13−トリベンゾフタロシ
アニン亜鉛(II)もしくは2,3:7,8:12,1
3−トリベンゾフタロシアニン・マグネシウム(II) F.ナフタロシアニン亜鉛(II)もしくはナフタロシ
アニン・マグネシウム(II)
【0006】A(フタロシアニン錯体)とF(ナフタロ
シアニン錯体)は4回軸対称性をもち、有機溶媒に不溶
または難溶性で分離しやすい。B(2,3−ベンゾフタ
ロシアニン錯体)、E(2,3:7,8:12,13−
トリベンゾナフタロシアニン錯体)は2,3−ジシアノ
ナフタレンあるいはフタロニトリルを他方に対して15
ないし25倍モル量を用いて鋳型反応を行なえば比較的
得やすい。このことは先に開示した出願公開平2−55
769号より容易に理解できるところである。
【0007】産業上の利用分野で述べた非線形光学材料
としてはC(2,3:7,8−ジベンゾフタロシアニン
錯体)、D(2,3:12,13−ジベンゾフタロシア
ニン錯体)のように分極構造をもつ錯体を選択的に合成
し、それ以外の化合物を容易に分離する必要がある。
【0008】分離精製する方法としては再結晶、アルミ
ナカラムクロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフ
ィーなどの方法がある。
【0009】本発明の2,3:7,8−ジベンゾフタロ
シアニン錯体及び2,3:12,13−ジベンゾフタロ
シアニン錯体の再結晶溶媒としては、テトラヒドロフラ
ン、トルエン、アセトン、塩化メチレンなどの溶媒を単
独もしくは混合して用いることができる。
【0010】本発明の2,3:7,8−ジベンゾフタロ
シアニン錯体及び2,3:12,13−ジベンゾフタロ
シアニン錯体の中心金属としては、亜鉛、マグネシウム
のほか、酸化チタン、酸化バナジウム、ナトリウム、リ
チウム、ランタノイド元素、銅、シリコン、コバルト等
が挙げられる。
【0011】本発明では多量の精製に最も適している再
結晶法を用いている。
【0012】C(2,3:7,8−ジベンゾフタロシア
ニン錯体)を精製するとき、D(2,3:12,13−
ジベンゾフタロシアニン錯体)、E(2,3:7,8:
12,13−トリベンゾフタロシアニン錯体)とは分離
しやすいが、B(2,3−ベンゾフタロシアニン錯体)
とは分離しにくい。一方、D(2,3:12,13−ジ
ベンゾフタロシアニン錯体)とE(2,3:7,8:1
2,13−トリベンゾフタロシアニン錯体)は分離しに
くい。
【0013】従って、この発明は、テトラヒドロフラ
ン、トルエン、アセトン、塩化メチレンなどの溶媒を単
独もしくは混合して再結晶溶媒として用いる場合に、溶
解性の類似した錯体の共存をできるだけさけるために、
フタロシアニン誘導体を合成する鋳型反応における原料
である2,3−ジシアノナフタレンとフタロニトリルの
モル比を厳密に規定するベンゾ二置換フタロシアニン錯
体の製造方法である。尚、上記した再結晶法による分離
に先立って、アルミナカラムクロマトグラフィー、シリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにより再結晶の邪魔に
なる不純物を除去するようにしても良い。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、2,3−ジシ
アノナフタレンとフタロニトリルのモル比を0.4対
0.6ないし0.7対0.3に規定し、酢酸亜鉛または
酢酸マグネシウムなどの亜鉛塩、マグネシウム塩の存在
下で、キノリン、n−アミルアルコールなどの不活性溶
媒中もしくは無溶媒で加熱することにより鋳型反応を行
なった後、テトラヒドロフラン、トルエン、アセトン、
塩化メチレンなどの溶媒を単独もしくは混合して再結晶
法により2,3:7,8−ジベンゾフタロシアニン錯体
を分離することを特徴とするベンゾ二置換フタロシアニ
ン錯体の製造方法、及び2,3−ジシアノナフタレンと
フタロニトリルのモル比を0.2対0.8ないし0.5
対0.5に規定し、酢酸亜鉛また酢酸マグネシウムなど
の亜鉛塩、マグネシウム塩の存在下で、キノリン、n−
アミルアルコールなどの不活性溶媒中もしくは無溶媒で
加熱することにより鋳型反応を行なった後、テトラヒド
ロフラン、トルエン、アセトン、塩化メチレンなどの溶
媒を単独もしくは混合して再結晶法により2,3:1
2,13−ジベンゾフタロシアニン錯体を分離すること
を特徴とするベンゾ二置換フタロシアニン錯体の製造方
法に係るものである。
【0015】
【作用】2,3−ジシアノナフタレンとフタロニトリル
を用いてC(2,3:7,8−ジベンゾフタロシアニン
錯体)あるいはD(2,3:12,13−ジベンゾフタ
ロシアニン錯体)を効率よく得るためには、C(2,
3:7,8−ジベンゾフタロシアニン錯体)あるいはD
(2,3:12,13−ジベンゾフタロシアニン錯体)
の生成比をできるだけ多くし、効率よく他のものから分
離、精製する必要がある。なお、C(2,3:7,8−
ジベンゾフタロシアニン錯体)の精製のときは、B
(2,3−ベンゾフタロシアニン錯体)の存在が、D
(2,3:12,13−ジベンゾフタロシアニン錯体)
の精製のときは、E(2,3:7,8:12,13−ト
リベンゾフタロシアニン錯体)の存在が、それぞれの目
的化合物の精製を妨害する。
【0016】確率論を用いて、上記のA,B,C,D,
E,Fの6種の化合物の計算上の生成比を求めた。2,
3−ジシアノナフタレンのモル量をWとし、フタロニト
リルのモル量を(1−W)とするとA,B,C,D,
E,Fの生成比(%)は表1となる。
【0017】
【表1】
【0018】W=0.5のときC(2,3:7,8−ジ
ベンゾフタロシアニン錯体)とD(2,3:12,13
−ジベンゾフタロシアニン錯体)の生成比は最も大であ
るが、それ以上にA(フタロシアニン錯体)とB(2,
3:ベンゾフタロシアニン錯体)またはE(2,3:
7,8:12,13−トリベンゾフタロシアニン錯体)
とF(ナフタロシアニン錯体)が存在する。Wの値が大
きくなるにつれ、A(フタロシアニン錯体)とB(2,
3−ベンゾフタロシアニン錯体)の生成比は減少してい
くが、C(2,3:7,8:12,13−ジベンゾフタ
ロシアニン錯体)の生成比も減少する。Wの値が小さく
なっていくとE(2,3:7,8:12,13−トリベ
ンゾフタロシアニン錯体)とF(ナフタロシアニン錯
体)の生成比は減少していくがD(2,3:12,13
−ジベンゾフタロシアニン錯体)の生成比も減少する。
しかし、ここで1例としてオルトフタロニトリル、2,
3−ジシアノナフタレン、酢酸亜鉛の反応の場合につい
て考えると、高価な2,3−ジシアノナフタレンを一定
量とし、Wの値を0.2ないし0.8の範囲内でオルト
フタロニトリルの量を変化させた場合のA,B,C,
D,E,Fの6種の化合物の計算上の生成量をみると以
下の表2の如くなる。
【0019】
【表2】
【0020】以上のような計算結果となる。C(2,
3:7,8:12,13−ジベンゾフタロシアニン錯
体)を得たい場合は生成量はW=0.2ないし0.5の
間で同量くらいであるが、A(フタロシアニン錯体)と
B(2,3−ベンゾフタロシアニン錯体)の生成量がW
の値が小さくなるに従い増加する。このため、W=0.
4ないし0.7付近で反応を行なった方が好ましい結果
となる。D(2,3:12,13−ジベンゾフタロシア
ニン錯体)を得たい場合は生成量はW=0.2ないし
0.5の間でおよそ同量くらいであるが、E(2,3:
7,8:12,13−トリベンゾフタロシアニン錯体)
とF(ナフタロシアニン錯体)の生成量がWの値が小さ
くなるに従い著しく減少することからW=0.2ないし
0.5付近で反応を行なった方が好ましい結果となる。
【0021】
【実施例】以下、実施例を参照して、この発明をさらに
詳細に説明する。
【0022】実施例1 2,3−ジシアノナフタレン1.00g(0.0056
モル)、オルトフタロニトリル1.44g(0.011
2モル)、酢酸亜鉛二水和物1.02g(0.0047
モル)の混合物をキノリン25mlに加え、180ない
し190℃で1時間撹拌後、冷却し、冷後メタノール4
00mlを加え、ろ過し、メタノールで洗浄後、結晶を
テトラヒドロフラン400mlに溶かし、ろ過し、ろ液
をアルミナカラムに付し、テトラヒドロフランを留去し
た残分1540mgをテトラヒドロフランにて再結晶す
ることによりD(2,3:12,13−ジベンゾフタロ
シアニン亜鉛)を純度よく精製することができた。
【0023】実施例2 2,3−ジシアノナフタレン1.00g(0.0056
モル)、オルトフタロニトリル0.36g(0.002
8モル)、酢酸亜鉛二水和物0.50g(0.0023
モル)の混合物をキノリン20mlに加え、180ない
し190℃で1時間撹拌後、同様にして得た結晶802
mgをテトラヒドロフランにて再結晶することによりC
(2,3:7,8−ジベンゾフタロシアニン亜鉛)を純
度よく精製することができた。
【0024】実施例3 2,3−ジシアノナフタレン1.00g(0.0056
モル)、オルトフタロニトリル1.44g(0.011
2モル)、酢酸マグネシウム四水和物1.01g(0.
0047モル)、DBU2.56gの混合物をn−アミ
ルアルコール40mlに加え、140ないし150℃で
3時間撹拌後、同様にして得た結晶1630mgをテト
ラヒドロフランにて再結晶することによりD(2,3:
12,13−ジベンゾフタロシアニンマグネシウム)を
純度よく精製することができた。
【0025】実施例4 2,3−ジシアノナフタレン1.00g(0.0056
モル)、オルトフタロニトリル0.36g(0.002
8モル)、酢酸マグネシウム四水和物0.49g(0.
0023モル)、DBU1.28gの混合物をn−アミ
ルアルコール40mlに加え、140ないし150℃で
3時間撹拌後、同様にして得た結晶821mgをテトラ
ヒドロフランにて再結晶することによりC(2,3:
7,8−ジベンゾフタロシアニンマグネシウム)を純度
よく精製することができた。
【0026】実施例5 2,3−ジシアノナフタレン1.00g(0.0056
モル)、オルトフタロニトリル1.44g(0.011
2モル)、酢酸亜鉛二水和物1.02g(0.0047
モル)の混合物を試験管に添加し、次にこの試験管を2
70℃に設定したメタルバスに数分間浸し、内容物を完
全に固化させた。冷後、テトラヒドロフラン400ml
に溶かし、同様にして得た結晶1420mgをテトラヒ
ドロフランにて再結晶することによりD(2,3:1
2,13−ジベンゾフタロシアニン亜鉛)を純度よく精
製することができた。
【0027】実施例6 2,3−ジシアノナフタレン1.00g(0.0056
モル)、オルトフタロニトリル0.72g(0.005
6モル)、酢酸マグネシウム四水和物0.64g(0.
0030モル)、DBU1.56gの混合物をn−アミ
ルアルコール40mlに加え、140ないし150℃で
3時間撹拌後、同様にして得た結晶1012mgをトル
エンにて再結晶することによりC(2,3:7,8−ジ
ベンゾフタロシアニンマグネシウム)を純度よく精製す
ることができた。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、2,3:7,8−ジベ
ンゾフタロシアニン鎖体と、2,3:12,13−ジベ
ンゾフタロシアニン鎖体を、化合物の混合系から効率的
に分離精製することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小波 秀雄 宮城県仙台市宮城野区安養寺二丁目26番30 号

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2,3−ジシアノナフタレンとフタロニ
    トリルのモル比を0.4対0.6ないし0.7対0.3
    に規定し、酢酸亜鉛または酢酸マグネシウムなどの亜鉛
    塩、マグネシウム塩の存在下で、キノリン、n−アミル
    アルコールなどの不活性溶媒中もしくは無溶媒で加熱す
    ることにより鋳型反応を行なった後、テトラヒドロフラ
    ン、トルエン、アセトン、塩化メチレンなどの溶媒を単
    独もしくは混合して再結晶法により2,3:7,8−ジ
    ベンゾフタロシアニン錯体を分離することを特徴とする
    ベンゾ二置換フタロシアニン錯体の製造方法。
  2. 【請求項2】 2,3−ジシアノナフタレンとフタロニ
    トリルのモル比を0.2対0.8ないし0.5対0.5
    に規定し、酢酸亜鉛また酢酸マグネシウムなどの亜鉛
    塩、マグネシウム塩の存在下で、キノリン、n−アミル
    アルコールなどの不活性溶媒中もしくは無溶媒で加熱す
    ることにより鋳型反応を行なった後、テトラヒドロフラ
    ン、トルエン、アセトン、塩化メチレンなどの溶媒を単
    独もしくは混合して再結晶法により2,3:12,13
    −ジベンゾフタロシアニン錯体を分離することを特徴と
    するベンゾ二置換フタロシアニン錯体の製造方法。
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