JPH0417231B2 - - Google Patents

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JPH0417231B2
JPH0417231B2 JP60193810A JP19381085A JPH0417231B2 JP H0417231 B2 JPH0417231 B2 JP H0417231B2 JP 60193810 A JP60193810 A JP 60193810A JP 19381085 A JP19381085 A JP 19381085A JP H0417231 B2 JPH0417231 B2 JP H0417231B2
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atom
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JP60193810A
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Daisaku Matsunaga
Yasuyoshi Morishita
Shoji Ooiso
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Nippon Kayaku Co Ltd
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Nippon Kayaku Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」 本発明は新規なアントラキノン化合物に関する
ものである。更に詳しくは、ゲスト−ホスト液晶
表示装置、光記録材料、近赤外線吸収フイルム又
は吸収板用色素或いはポリエステル樹脂、合成樹
脂の着色剤として有用な新規なアントラキノン化
合物に関するものである。 「従来の技術」 従来、近赤外線吸収色素としては、シアニン色
素・メロシアニン色素・トリフエニルメタン色
素・ポリメチン色素・フタロシアニン色素・スク
アリリウム色素・ナフトキノン色素有機金属錯体
色素等が知られている。又、アントラキノン系化
合物は、黄色〜青色の色相に合成樹脂合成樹脂又
は天然繊維を高堅牢に染色する化合物(染料)と
して幅広く使用されている。ところがアントラキ
ノン系化合物で近赤外部に吸収を示す化合物は従
来余り知られていなかつた。又、ゲスト−ホスト
液晶表示装置の分野においては、黒色色素(配合
品)を用いるブラツク・シヤツター方式が、車載
用大型表示用等に開発されている。 「発明が解決しようとする問題点」 従来知られている近赤外線吸収剤例えば、前記
したシアニン色素・ポリメチン色素・トリフエニ
ルメタン色素は十分な耐光堅牢度を有していな
い。フタロシアニン色素は高堅牢青色顔料として
知られているが、近赤外部に吸収を有するものは
熱的に不安定な結晶形を有するものであり、より
安定な短波長吸収の結晶形に変化する性質を持つ
ており、近赤外線吸収剤としては好ましくない。 又、ゲスト−ホスト液晶表示のブラツク・シヤ
ツターとして用いられる配合による黒色用色素と
しては、700nm付近に吸収極大を有する青色色素
で良好なものが無いため、光源によつては表示全
体が赤味に見えるという欠点を有している。 「問題点を解決する為の手段」 本発明者らは前記したような問題点を解決すべ
く鋭意検討の結果、下記式(1) 〔式(1)において、R1は1〜5個の酸素原子に
よつて中断されていてもよい直鎖又は枝分れした
C1〜16のアルキル基;シクロアルキル基;アルケ
ニル基;アラルキル基;アリールオキシアルキル
基;C1〜12のアルキル基及び/又はアルコキシ基
を有していてもよいアリール基を、R2は水素原
子又はC1〜4のアルキル基を表す。X及びYのうち
いずれか一方は、式(2) −NHR3 (2) (式(2)において、R3は1個の酸素原子によつ
て中断されていてもよい直鎖又は枝分れした
C1〜15のアルキル基;シクロアルキル基;アルケ
ニル基;アラルキル基を表す。)を表し、他方は
水素原子を表す。Zは酸素原子、イオウ原子、
NH又は、式(3) NR3 (3) (式中、R3は式(2)におけると同じ意味を表
す。)を表す。〕で表される新規なアントラキノン
化合物が、二色性、液晶に対する溶解性において
すぐれ、又この化合物は700〜830nmに吸収を示
し近赤外線吸収剤として、半導体レーザの発振波
長(780〜839nm)に高い適応性を示すことを見
出し本発明を完成させた。 本発明のアントラキノン化合物は次のようにし
て合成することができる。 (式〔A〕〜〔〕において、R1,R2,R3
X及びYは前記と同じ意味を表す) 即ち〔A〕を例えば特開昭51−41735号の方法
のようにメチルセロソルブ中酸結合剤として炭酸
カリウム等を使用し50〜100℃でアルキル化する
aの方法で〔B〕を得る。又別法として〔E」を
例えば特開昭48−624号の方法のようにホルムア
ミド中シアン化ナトリウムのようなシアン化物の
存在下50〜100℃で反応させ〔F〕を経て閉環す
るdの方法で〔B〕を得る。 次に〔B〕を例えば特公昭47−4635の方法のよ
うにジクロルベンゼン中に溶解し80〜90℃で硫化
水素ガスを通じて〔C〕を得る。(方法b) 更に〔C〕を例えば特公昭43−11563の方法の
ように適当な溶媒中或いは無溶媒でアミンと縮合
して〔D〕を得る。(方法c) 一方、〔G〕又は〔H〕を適当な溶媒中或いは
無溶媒でアミンと縮合して〔I〕を得る。〔I〕
は〔B〕を硫酸又は塩酸水溶液中50〜100℃で加
水 分解するeの方法でも得られる。 〔A〕から〔B〕を得るために使用されるアル
キル化剤としては、例えば沃化メチル、沃化エチ
ル、臭化ブチル、臭化ヘキシル、臭化ベンジル、
臭化アリルのようなハロゲン化アルキル類、n−
オクチルトシレート、ドデシルトシレート、ヘキ
シルオキシエチルトシレート、オクチルオキシエ
チルシレート、ブトキシエチルトシレート、エト
キシエチルトシレート、エトキシエトキシエトキ
シエチルトシレート、ノニルオキシプロプルトシ
レート、オクチルオキシプロピルトシレート、ヘ
キシルオキシプロピルトシレート、フエノキシエ
チルトシレート、p−エチルフエノキシエチルト
シレート、シクロヘキシルオキシエチルトシレー
ト、フエニルエチルトシレートのようなスルホン
酸エステル類、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、ト
リエチル燐酸、トリブチル燐酸のような硫酸エス
テル、燐酸エステル類等が挙げられる。 又、〔G〕或いは〔H〕から〔I〕を得る為の
アミン、〔F〕の原料となるアミン、〔C〕から
〔D〕を得る為のアミンは各々同一又は相異なる
もので良く、例えばノニルオキシプロピルアミ
ン、オクチルオキシプロピルアミン、ヘキシルオ
キシプロピルアミン、ドデシルオキシプロピルア
ミン、エトキシプロピルアミン、ジブチルアミノ
プロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミ
ン、ピペリジノプロピルアミン、モルホリノプロ
ピルアミン、オクチルアミン、ブチルアミン、プ
ロピルアミン、エチルアミン、メチルアミン、ア
リルアミン、ベンジルアミン、シクロヘキシルア
ミン、ブチルアニリン、ドデシルアニリン、オク
チルオキシアニリン、3−メチル−4−ノニルオ
キシアニリン、3−メチル−4−ヘキシルオキシ
アニリン、3−メチル−4−ヘピチルオキシアニ
リンのようなアミン類が挙げられる。こうして得
られた粗製色素は、ゲスト−ホストカラー液晶表
示素子用としてその純度が不十分な場合再結晶、
カラムクロマトグラフイー、分取高速液体クロマ
トグラフイー、ゾーンメルテイング、昇華精製等
により精製して所望の品質の色素を得ることが出
来る。本発明の式(1)のアントラキノン化合物は、
ビフエニル系、フエニルシクロヘキサン系、エス
テル系、ビリミジン系、ジオキサン系、シツフ
系、アゾ系、アゾキシ系いずれの液晶に対しても
優れた溶解性を有している。 液晶中の吸収極大は、約700〜710nm或いは800
〜810nmであり、λmax700〜710nmのものは単
品で青色として或いは2種以上の色素を配合して
青色・緑色・黒色を出す場合の配合用色素として
特に価値がある。特に照明用光源としてタングス
テンランプを使用する透過型の黒色液晶セルに本
発明のアントラキノン化合物を配合した場合タン
グステンランプの赤味色調を適正に補正して優れ
た視感を与え液晶素子の商品価値が高められる。
二色性については例えばビフエニル系液晶に、1
%溶解して測定したところ二色性比5〜10であつ
た。 以上説明したように本発明の式(1)のアントラキ
ノン化合物は、殊にカラー液晶用色素として要求
される溶解性及び二色性を満足する優れたシアン
色素であり、車輛用表示器、各種圧生用表示器、
ゲーム機等のカラー表示用材料として有用であ
る。 又、本発明のアントラキノン化合物〔C〕は、
吸収極大が約780〜810nmにあり有効吸収波長域
が700〜850nmと幅広く、近赤外線吸収剤として
有効である。又、合成樹脂、有機溶剤との相容性
が優れ、多様な用途がる。例えばこれらの特質を
生かした光メモリーデイスク材料、光磁気デイス
ク材料、近赤外線吸収フイルム又は吸収板用材料
として有用である。 「実施例」 次に実施例をあげて本発明を更に詳細に説明す
る。実施例中、部は重量部を表す。 実施例 1 色素1 キシレン100部中に、1,4−ジアミノ−2,
3−ジシアノ−5−ニトロアントラキノン21部、
2−エチルヘキシルオキシプロピルアミン37部を
仕込み70〜80℃で15時間反応させた。冷却後メタ
ノール200部を加え結晶を別し、メタノール洗
浄し乾燥して、1,4−ジアミノ−2,3−ジシ
アノ−5−(2−エチル)ヘキシルオキシプロピ
ルアミノアントラキノン22.5部を得た。融点182
〜186℃ 次にメチルセロソルブ100部中に、苛性カリ10
部、1,4−ジアミン−2,3−ジシアノ−5−
(2−エチル)ヘキシルオキシプロピルアミノア
ントラキノン10部を仕込み還流下10時間反応さ
せ、温水400部中にあけ不溶解物を別し、液
を塩酸で中和し、析出した結晶を過し水洗、乾
燥して、1,4−ジアミノ−5−(2−エチル)
ヘキシルオキシプロピルアミノアントラキノン−
2,3−ジカルボン酸8部を得た。融点300℃以
上 更に、1,4−ジアミノ−5−(2−エチル)
ヘキシルオキシプロピルアミノアントラキノン−
2,3−ジカルボン酸2部と4−ブチルアニリン
1.2部をキシレン20部中に仕込み130〜135℃で5
時間反応させた。その後キシレン30部を追加して
不溶解物を熱過して除き、液をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフイーにかけキシレンで展開
し、本体成分を分離、抽出し、キシレンを濃縮し
た後シクロヘキサンで再結晶して本発明の色素1
の精製品を得た。融点165〜166℃ この色素のアセトン溶解色は青緑色であつた。 λmax689nm(アセトン) 実施例 2 色素2 1,4−ジアミノ−5−(2−エチル)ヘキシ
ルオキシプロピルアミノアントラキノン−2,3
−ジカルボン酸2部と4−ヘキシルアニリン2部
をキシレン20部中に仕込み130〜135℃で6時間反
応させた。冷却後不溶解物を別し、キシレンで
洗浄し、液をシリカゲルカラムクロマトグラフ
イーにかけキシレンで展開し、本体成分を分離、
抽出した。キシレン抽出液を濃縮した後シクロヘ
キサンで再結晶して本発明の色素2の精製品を得
た。融点130〜132℃ この色素のアセトン溶解色は青緑色であつた。 λmax689nm(アセトン) 実施例 3 色素3 色素4 メチルセロソルブ40部中に1,4−ジアミノ−
2,3−ジシアノ−5−(2−エチル)ヘキシル
オキシプロピルアミノアントラキノン10部、無水
炭酸カリウム9部を仕込み75〜80℃で3時間反応
させた。更にp−トルエンスルホン酸ヘキシルオ
キシエチルエステル13部を仕込み100〜105℃で3
時間反応させた。反応後メタノール60部を加え析
出した結晶を過しメタノール洗浄、水洗、乾燥
して、色素3及び色素4の粗製混合物8.5部を得
た。この粗製色素混合物をキシレンに溶解し不溶
解物を別した後シリカゲルカラムクロマトグラ
フイーにかけキシレンで展開し、色素3と色素4
を混合物として抽出した。キシレン抽出液を濃縮
した後シクロヘキサンで再結晶して本発明の色素
3、色素4の混合物を得た。融点56〜60℃ この混合色素のアセトン溶解色は青緑色であ
る。 λmax680nm(アセトン) 実施例 4 色素5 色素6 実施例3で得た色素3,色素4の粗製混合物5
部を、o−ジクロルベンゼン50部に溶解し、80〜
85℃にて乾燥、硫化水素ガスを吹き込み薄層クロ
マトグラフで色素3、色素4が微量になるまで反
応させた。冷却後水洗分液して硫化水素を除き、
o−ジクロルベンゼンの溶液をシリカゲルカラム
クロマトグラフイーにかけキシレンで展開し、色
素5と色素6を混合物として抽出した。キシレン
抽出液を濃縮した後シクロヘキサンで再結晶し
て、本発明の色素5、色素6の混合物を得た。融
点93〜96℃ この混合物のアセトン溶解色は淡緑青色であつ
た。 λmax770nm(アセトン) 実施例 5 色素7 実施例1において、2−エチルヘキシルオキシ
プロピルアミンの代りにn−オクチルアミン31部
を用いる他は実施例1と同様に反応して、1,4
−ジアミノ−2,3−ジシアノ−5−オクチルア
ミノアントラキノン17部を得た。 融点192〜196℃ 次にメチルセロソルブ100部中に、苛性カリ10
部、1,4−ジアミン−2,3−ジシアノ−5−
オクチルアミノアントラキノン5部を仕込み還流
下10時間反応させ、温水400部中にあけ不溶解物
を別し、液を塩酸で中和し析出した結晶を
過し水洗乾燥して、1,4−ジアミノ−5−オク
チルアミノアントラキノン−2,3−ジカルボン
酸3部を得た。融点300℃以上 更に1,4−ジアミノ−5−オクチルアミノア
ントラキノン−2,3−ジカルボン酸3部と4−
ブチルアニリン1.7部をキシレン30部中に仕込み
130〜135℃で5時間反応させた。キシレン50部を
追加して不溶解物を熱過して除き、液をシリ
カゲルカラムクロマトグラフイーにかけ実施例1
と同様にして本発明色素7の精製品を得た。融点
177〜178℃ この色素のアセトン溶解色は青緑色であつた。 λmax688nm(アセトン) 実施例 6 色素1をMerck社製の液晶ZLI−1565に1%
(重量比)添加し、ホモジニアス配向処理を施し
た2枚の透明ガラス電極基板を約8μmの間隔で対
向せしめたセル中に封入し、電圧をオン、オフす
ると青緑色の良好な表示が得られた。その二色性
比は8.5であつた。 実施例 7 Merck社製の液晶ZLI−1840に次のように色素
を添加し、黒色液晶を調整した。 添 加 量(重量比)1.93% 添 加 量(重量比)1.43% 0.64% 色素1(前記) この黒色液晶をホモジニアス配向処理を施した
2枚の透明ガラス電極基板を約8μmの間隔で対向
せしめたセル中に封入し電圧をオン、オフすると
純黒色の良好な表示が得られた。 応用例 1 色素5と色素6の混合物0.1部をポリメチルメ
タクリレート100部と充分に混合した。これを220
℃に加熱して融解せしめ、型に入れ成型して厚さ
0.5mmの淡緑青色に着色した樹脂板を得た。この
ものの光吸収特性を第1図に示す。 波長720〜840nmの近赤外線を有効に吸収して
いることが判る。 応用例 2 〓ポリスチレン 1部 色素5と色素6の混合物 0.3部 ベンゼン 10部 上基組成によりなる混合物を均一に溶解し、ガ
ラス基板上に、スピナー(1500r.p.m.)で塗布、
乾燥して、厚さ約1μmの薄膜を得た。この薄膜に
半導体レーザ(820nm)をビーム径1.5μmで照射
したところ照射部に明瞭なビツトが得られた。 応用例 3 色素5と色素6の混合物0.2部をジクロルエタ
ン10部に溶解し、ガラス基板上に、スピナーで塗
布、乾燥して厚さ約1μmの薄膜を得た。この薄膜
に半導体レーザ(780nm)をビーム径1.5μmで照
射したところ照射部に明瞭なビツトが得られた。 実施例 8〜45 次の表に構造式で示される化合物(色素)を実
施例1〜5に準じて合成した。λmaxアセトン中
での測定値である。 なお式(1)においてZがS,NH又は式(3)である
場合には 〔式(4)においてX′はNHR3(R3は前記と同じ意
味を表す)を、Z′はS,NH又は前記の式(3)を
各々表し、R1は前記と同じ意味を表す〕 と (式(5)においてX′,Z′及びR1は式(4)における
のと同じ意味を表す) の混合物を合成したあと薄膜クロマトグラフイー
によつて式(4)の化合物又は式(5)の化合物を分離し
た。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 「発明の効果」 ゲスト−ホスト型液晶、光記録媒体、近赤外線
吸収板又はフイルムの調製又は合成繊維、合成樹
脂の染色乃至着色に有用な可視部から近赤外部に
強い吸収を示すアントラキノン化合物が得られ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は本文記載の応用例3で得られた樹脂板
(赤外吸収板)の吸収特性を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式(1) 〔式(1)において、R1は1〜5個の酸素原子に
    よつて中断されていてもよい直鎖又は枝分れした
    C1〜16のアルキル基;シクロアルキル基;アルケ
    ニル基;アラルキル基;アリールオキシアルキル
    基;C1〜12のアルキル基及び/又はアルコキシ基
    を有していてもよいアリール基を、R2は水素原
    子又はC1〜4のアルキル基を表す。X及びYのうち
    いずれか一方は式(2) −NHR3 (2) 〔式(2)において、R3は1個の酸素原子によつ
    て中断されていてもよい直鎖又は枝分れした
    C1〜15のアルキル基;シクロアルキル基;アルケ
    ニル基;アラルキル基を表す。〕を表し他方は水
    素原子を表す。Zは酸素原子、イオウ原子、NH
    又は式(3) N−R3 (3) (式(3)中、R3は式(2)におけると同じ意味を表
    す。)を表す。〕で表されるアントラキノン化合
    物。 (2) 式(1) 〔式(1)において、R1は1〜5個の酸素原子に
    よつて中断されていてもよい直鎖又は枝分れした
    C1〜16のアルキル基;シクロアルキル基;アルケ
    ニル基;アラルキル基;アリールオキシアルキル
    基;C1〜12のアルキル基及び/又はアルコキシ基
    を有していてもよいアリール基を、R2は水素原
    子又はC1〜4のアルキル基を表す。X及びYのうち
    いずれか一方は式(2) −NHR3 (2) 〔式(2)において、R3は1個の酸素原子によつ
    て中断されていてもよい直鎖又は枝分れした
    C1〜15のアルキル基;シクロアルキル基;アルケ
    ニル基;アラルキル基を表す。〕を表し他方は水
    素原子を表す。Zは酸素原子、イオウ原子、NH
    又は式(3) N−R3 (3) (式(3)中、R3は式(2)におけると同じ意味を表
    す。)を表す。〕で表されるアントラキノン化合物
    を含有することを特徴とする液晶組成物。
JP60193810A 1985-09-04 1985-09-04 アントラキノン化合物及びこれを含有する液晶組成物 Granted JPS6254761A (ja)

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