JPH04325566A - フタロシアニン誘導体 - Google Patents

フタロシアニン誘導体

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JPH04325566A
JPH04325566A JP3096901A JP9690191A JPH04325566A JP H04325566 A JPH04325566 A JP H04325566A JP 3096901 A JP3096901 A JP 3096901A JP 9690191 A JP9690191 A JP 9690191A JP H04325566 A JPH04325566 A JP H04325566A
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英幸 友田
Toshiaki Kamiujiku
上▲宇▼宿 俊朗
Hiroaki Shimizu
弘明 清水
Koji Yano
矢野 興二
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、顔料や機能性色素等
として有用なフタロシアニン誘導体に関する。
【0002】
【従来の技術】フタロシアニン系化合物は、高い着色力
と強い色調を示すだけでなく、耐熱性、耐候性および堅
牢性等の点でも優れているので、各種の樹脂、塗料およ
びインキ等の顔料として多用されているが、フッ素系の
樹脂や塗料等に配合して使用する場合には、分散性が不
十分なために、塗布斑や染等の発生原因となっている。
【0003】
【発明の解決しようとする課題】この発明は、上記問題
を解決し、フッ素系の樹脂や塗料等に配合しても、優れ
た分散性を発揮する新規なフタロシアニン誘導体を提供
するためになされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ちこの発明は、一般式
(I):
【化5】 (式中、Mは金属、金属酸化物、金属塩化物または水素
を示し、Xは−O−、−CH2−または−OCO・C6
H4・O−を示し、nは3〜12の数を示す)で表わさ
れるフタロシアニン誘導体に関する。
【0005】上記一般式(I)ににおいて、Mは例えば
Cu、Zn、Co、Ni、Fe、MnおよびMg等、金
属酸化物、例えば、VO等、金属塩化物、例えば、Al
Cl3等、または水素を示し、Xは−O−、−CH2−
または−OCO・C6H4・O−を示し、nは3〜12
、好ましくは6〜10の数を示す。
【0006】上記一般式(I)で表わされるフタロシア
ニン誘導体の製造法は特に限定的ではないが、好適な製
法は、含フッ素基XCnF2n±1(式中、Xおよびn
は前記と同意義である)を有するフタル酸無水物もしく
は対応するフタルイミドと尿素もしくは対応するフタロ
ニトリルおよび金属塩、例えばCuCl2、ZnCl2
、CoCl2等と加熱反応させる方法である。
【0007】該含フッ素基を有するフタル酸無水物もし
くは対応するフタルイミドと尿素および金属塩は、通常
は、モル比4:4:1の割合で、反応溶媒を使用しない
場合には、220〜300℃、特に250〜290℃、
対応するフタロニトリルと金属塩は通常はモル比4:1
の割合で120℃〜220℃、特に150℃〜200℃
、反応溶媒、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、
N,N−ジメチルアセトアミド、キノリンまたはニトロ
ベンゼン等の非プロトン性極性高沸点溶媒を使用する場
合には、反応系の沸点もしくは沸点付近の温度で反応さ
せる。この場合、触媒、例えば、ホウ酸、モリブデン酸
アンモニウムまたは塩化アルミニウム等を使用してもよ
い。
【0008】上記の含フッ素基を有するフタル酸無水物
は、対応するフタル酸を約150〜250℃、好ましく
は190〜220℃において加熱脱水することによって
得られる。
【0009】例えば、一般式(II):
【化6】 で表わされる含フッ素フタル酸無水物は、ジメチルベン
ジルハロゲン化物(例えば、3,4−ジメチルベンジル
クロライドもしくはブロマイドまたは2,3−ジメチル
ベンジルクロライドもしくはブロマイド等)およびパー
フルオロ−2−メチル−2−ペンテンを、アルカリ金属
のフッ化物(例えば、KF、NaF、RbFまたはCs
F等)およびヨウ化物(例えば、KI、NaI、RbI
またはCsI等)の存在下において、非プロトン性極性
溶媒(例えば、ヘキサメチルリン酸トリアミド、ジメチ
ルスルホキシド、N,N−ジメチルアセトアミドおよび
N−メチルピロリドン等)中、常圧下、室温〜80℃で
反応させて得られる下記の一般式(V)
【化7】 で表わされる化合物を、常法に従って、過マンガン酸カ
リウム、酸化クロムまたは重クロム酸カリウム等の酸化
剤を用い、溶媒(例えば、水−ピリジン混合溶媒)中に
おいて、50〜100℃で酸化し、得られた含フッ素フ
タル酸を150〜220℃で加熱脱水することによって
製造される。
【0010】上記製法において、ジメチルベンジルハロ
ゲン化物、パーフルオロ−2−メチル−2−ペンテン、
アルカリ金属のフッ化物およびアルカリ金属のヨウ化物
の反応割合は特に限定的ではないが、通常は、ジメチル
ベンジルハロゲン化物1モルあたり、パーフルオロ−2
−ペンテン1〜2モル、アルカリ金属のフッ化物1〜2
モルおよびアルカリ金属のヨウ化物0.01〜0.1モ
ルである。
【0011】上記の含フッ素基XCnF2n±1を有す
るフタルイミドは、上述のようにして得られる対応する
含フッ素フタル酸もしくは含フッ素フタル酸無水物を、
尿素、アンモニアもしくは炭酸アンモニウム等と共に、
140〜200℃、好ましくは160〜180℃で加熱
することによって製造される。この場合、反応成分の割
合は、含フッ素フタル酸無水物等1モルに対して、尿素
等1〜4モルが好ましく、また、反応溶媒は通常は不要
である。
【0012】例えば、一般式(III):
【化8】 で表わされるパーフルオロノネニルオキシフタルイミド
は、上述の製法に準拠して得られるパーフルオロノネニ
ルオキシフタル酸無水物を尿素、炭酸アンモニウムもし
くはアンモニアと共に、150〜200℃、好ましくは
160〜190℃で加熱することによって製造される。 この場合、反応成分の割合は、該含フッ素フタル酸無水
物1モルに対して、尿素等1〜5モル、特に1〜3モル
が好ましい。
【0013】また、一般式(IV):
【化9】 で表わされるパーフルオロノネニル基含有フタロニトリ
ルは、パーフルオロノネニルオキシ安息香酸(特開昭5
2−89630号公報)クロリドとヒドロキシフタロニ
トリルを塩基性触媒の存在下、非プロトン性溶媒中で0
〜50℃、特に10〜30℃で容易に得られる。塩基性
触媒としては、トリエチルアミン、トリメチルアミン、
ピリジン、N,N−ジメチルアニリン等が表わされる。 非プロトン性溶媒は、特に限定的ではない。
【0014】上記の一般式(II)で表わされる含フッ
素フタル酸無水物、一般式(III)で表わされる含フ
ッ素フタルイミドおよび一般式(IV)で表わされる含
フッ素フタロニトリルは、一般式(I)で表わされるフ
タロシアニン誘導体の中間体として有用な新規化合物で
あり、これらの化合物も本発明に包含されるものである
。なお、含フッ素フタル酸無水物(II)は、吸水性お
よび吸湿性の低いエポキシ樹脂用硬化剤としても有用で
ある。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。 実施例1   撹拌器、加熱装置および温度計を備えた反応容器内
に4−パーフルオロノネニルオキシ−フタル酸無水物2
.38g(0.004モル)、尿素0.24g(0.0
04モル)、CuCl20.14g(0.001モル)
を入れ、270℃にて撹拌反応を約2時間行なった。室
温まで冷却後、アセトン20mlで2回洗浄し、未反応
物を除去した後、フロン113を用いて溶解し、不溶分
を濾別し、フロン113を留去することにより、化合物
(Ia)を0.41g(収率17%)得た。化合物(I
a)の物性を以下の表1に示す。
【化10】
【0016】実施例2   (1)  撹拌器、還流器、加熱装置および温度計
を備えた反応容器内に、4−パーフルオロノネニルオキ
シ−フタル酸無水物32g(0.053モル)、尿素6
.4g(0.10モル)を入れ、撹拌下、170℃に加
熱反応を行なった。反応は約2時間継続し、その後、1
00mlの水中に投入し、得られた固体を濾別、乾燥し
た。再結晶は水/エタノールから行ない、淡黄色結晶の
4−パーフルオロノネニルオキシ−フタルイミド(II
Ia)29g(収率91%)得た。化合物(IIIa)
の物性を以下の表2に示す。
【化11】
【0017】(2)  撹拌器、加熱装置および温度計
を備えた反応容器内に4−パーフルオロ−フタルイミド
(IIIa)5.93g(0.01モル)、尿素0.6
g(0.01モル)、CuCl20.34g(0.00
25モル)を入れ290℃で1時間撹拌反応を行ない、
実施例1に準拠した方法で、化合物(Ia)を0.64
g得た(収率11%)。
【0018】実施例3   撹拌器、加熱装置および温度計を備えた反応容器内
に4−パーフルオロノネニルオキシ−フタル酸無水物2
.97g(0.005モル)、尿素0.30g(0.0
05モル)、CuCl20.17g(0.00125モ
ル)、モリブデン酸アンモニウム0.03gを入れ、2
80℃で1時間撹拌反応を行ない、実施例1に準拠した
方法で化合物(Ia)を1.34g(収率45%)得た
【0019】実施例4   撹拌器、加熱装置および温度計を備えた反応容器内
に4−パーフルオロノネニルオキシ−フタル酸無水物2
.97g(0.005モル)、尿素0.30g(0.0
05モル)、ZnCl20.17g(0.00125モ
ル)、モリブデン酸アンモニウム0.03gを入れ、2
80℃で1時間撹拌反応を行ない、実施例1に準拠した
方法で化合物を0.76g(収率26%)得た。化合物
(Ib)の物性を以下の表1に示す。
【化12】
【0020】実施例5   (1)  撹拌器、還流器、加熱装置および温度計
を備えた反応容器内にパーフルオロ−2−メチル−2−
ペンテン225g(0.75モル)、3,4−ジメチル
ベンジルクロライド77.3g(0.50モル)および
N,N−ジメチルアセトアミド500mlを入れ、次い
で十分に乾燥したKF58g(1.0モル)、KI16
g(0.10モル)を加え撹拌下、70℃で48時間反
応を行なった。反応混合物を亜硫酸ナトリウム水溶液お
よび水を用いて洗浄した後、パーフルオロノネンおよび
メタノールを用いて分液し、パーフルオロノネン層を濃
縮、蒸留の各処理を付すことによって化合物(Va)を
165g(収率79%)得た。 化合物(Va)の物性を以下の表3に示す。
【化13】
【0021】(2)  撹拌器、還流器、加熱装置およ
び温度計を備えた反応容器内に化合物(Va)66g(
0.15モル)、水30ml、ピリジン500mlを入
れ、撹拌下、80℃にて過マンガン酸カリウム130g
(0.82モル)を約3時間かけて徐々に加えた後、5
時間、加熱撹拌を続けた。室温まで冷却後、2N−HC
l水溶液1lを加えると白色固体が析出し、この白色固
体を十分に水洗し、乾燥後、化合物(Va’)を61g
(収率82%)得た。 化合物(Va’)の物性を以下の表3に示す。
【化14】
【0022】(3)  撹拌器、還流器、加熱装置およ
び温度計を備えた反応容器内に化合物(Va’)2.0
8g(0.0042モル)を入れ、撹拌下、190℃、
30分間加熱したのち、室温まで冷却すると白色固体が
得られた。 この白色固体をn−ヘキサン20mlを用いて再結晶し
、化合物(IIa)を1.62g得た(収率80%)。 化合物(IIa)の物性を以下の表3に示す。
【化15】
【0023】(4)  撹拌器、加熱装置および温度計
を備えた反応容器内に化合物(IIa)2.40g(0
.005モル)、尿素0.30g(0.005モル)、
CuCl20.17g(0.00125モル)、モリブ
デン酸アンモニウム0.03gを入れ、280℃で1時
間撹拌反応を行ない、実施例1に準拠した方法で化合物
(Ic)を0.27g(収率11%)得た。化合物(I
c)の物性を以下の表1に示す。
【化16】
【0024】実施例6   (1)  撹拌器、冷却管、滴下ロートおよび温度
計を備えた反応容器内に4−ヒドロキシフタロニトリル
7.2g(0.05モル)、トリエチルアミン5.05
g(0.05モル)およびクロロホルム200mlを入
れ、撹拌下パーフルオロノネニルオキシ安息香酸クロリ
ド29.33g(0.05モル)を約20分間で滴下し
た。撹拌反応を約3時間継続した後、析出したトリエチ
ルアミン塩酸塩を濾別し、濾液を水200mlで2回洗
浄し、トリエチルアミン塩酸塩を除去した。クロロホル
ム層を取り出し、無水硫酸マグネシウムを用い、乾燥後
、濾別し、濾液からクロロホルムを留去することにより
、淡黄色固体を得た。この固体をアセトン−n−ヘキサ
ン1:1溶液で再結晶することにより下記の式(IVa
)で表わされる白色結晶化合物を29.6g(収率85
.3%%)得た。化合物(IVa)の物性を以下の表4
に示す。
【化17】
【0025】(2)  撹拌器、加熱装置および温度計
を備えた反応容器内に化合物(IVA)6.94g(0
.01モル)、CuCl20.34g(0.0025モ
ル)を入れ、200℃で2時間撹拌反応を行ない、実施
例1に準拠した方法で下記の式(Id)で表わされる化
合物を1.45g(収率20.4%)得た。化合物(I
d)の物性を表1に示す。
【化18】
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】
【表3】
【0029】
【表4】
【0030】
【発明の効果】本発明によるフタロシアニン誘導体は、
フッ素系の樹脂、塗料およびインキ等に配合しても十分
な分散性を示すと共に、フタロシアニン系化合物特有の
高い着色力と強い色調並びに優れた耐熱性、耐候性およ
び堅牢性等を発揮するので、これらの樹脂等の顔料とし
て有用なだけでなく、反応触媒および半導体や電子材料
等に対する機能性色素等としても有用である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  一般式(I): 【化1】 (式中、Mは金属、金属酸化物、金属塩化物または水素
    を示し、Xは−O−、−CH2−または−OCO・C6
    H4・O−を示し、nは3〜12の数を示す)で表わさ
    れるフタロシアニン誘導体。
  2. 【請求項2】  一般式(II): 【化2】 で表わされる含フッ素フタル酸無水物。
  3. 【請求項3】  一般式(III): 【化3】 で表わされる含フッ素フタルイミド。
  4. 【請求項4】  一般式(IV): 【化4】 で表わされる含フッ素フタロニトリル。
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JPWO2021220794A1 (ja) * 2020-04-28 2021-11-04

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