JP7576540B2 - Luminescent europium complexes - Google Patents
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Description
本発明は、長波長紫外線の吸収能が高く、かつ、高い溶解性を有する発光性ユウロピウム錯体に関する。 The present invention relates to a luminescent europium complex that has high absorption ability for long-wavelength ultraviolet radiation and high solubility.
光通信やディスプレイ等のオプトエレクトロニクスや太陽電池等のエネルギー産業は次代の基幹技術であり、それらに用いる各種の無機ガラス材料やセラミック材料、レーザー材料、有機低分子発光材料、波長変換材料等が創出されている。 Optoelectronics such as optical communications and displays, and the energy industry including solar cells, are core technologies of the next generation, and various inorganic glass materials, ceramic materials, laser materials, organic low-molecular-weight luminescent materials, wavelength conversion materials, etc. are being created for use in these technologies.
波長変換材料は、特定の波長の光を吸収し別の波長で発光する材料であり、樹脂材料に添加することで光学材料として用いることができ、特に、溶解性の高い波長変換材料は樹脂材料に高濃度に添加することが可能となる。高濃度に波長変換材料を含有する光学材料は、所望の光強度を得る為に必要な樹脂材料を減量することができる為に、光学材料の薄膜化が可能となり、乾燥工程短縮による生産性向上や光学材料の小型化が期待できる。また長波長紫外線の吸収能が高い波長変換材料は、紫外線吸収剤の代替として用いることで紫外線暴露による樹脂やデバイスの光劣化を抑制することができる。Wavelength conversion materials are materials that absorb light of a specific wavelength and emit light of another wavelength. They can be used as optical materials by adding them to resin materials. In particular, wavelength conversion materials with high solubility can be added to resin materials in high concentrations. Optical materials containing wavelength conversion materials in high concentrations can reduce the amount of resin material required to obtain the desired light intensity, making it possible to make optical materials thinner, which is expected to improve productivity by shortening the drying process and reduce the size of optical materials. In addition, wavelength conversion materials with high long-wavelength ultraviolet absorption can be used as a substitute for ultraviolet absorbers to suppress photodegradation of resins and devices due to exposure to ultraviolet rays.
近年、このような波長変換材料として強発光性希土類金属錯体であるβ-ジケトナト配位子とフェナントロリン配位子をもつユウロピウム錯体(非特許文献1)やβ-ジケトナト配位子とホスフィンオキシド配位子をもつユウロピウム錯体(特許文献1及び2)が報告されている。しかしながら、特許文献1,2に記載のユウロピウム錯体は、長波長紫外線の吸収能が低いものである。In recent years, europium complexes with β-diketonato ligands and phenanthroline ligands, which are strong luminescent rare earth metal complexes, have been reported as such wavelength conversion materials (Non-Patent Document 1) and europium complexes with β-diketonato ligands and phosphine oxide ligands (Patent Documents 1 and 2). However, the europium complexes described in Patent Documents 1 and 2 have low absorption ability for long-wavelength ultraviolet light.
また特許文献3、特許文献4、非特許文献2、非特許文献3及び非特許文献4の開示するユウロピウム錯体は本願記載のユウロピウム錯体と類するものが開示されているものの、これらの錯体の溶解性に関する記述は一切ない。特許文献5、非特許文献5には溶解性の高いユウロピウム錯体として、直鎖アルキルホスフィンオキシド配位子をもつユウロピウム錯体が開示されているが、これらはアモルファス性が高い為、製造工程での再結晶が困難であり、これらのユウロピウム錯体は高純度での製造が困難である。
したがって、長波長紫外線の吸収能が高い波長変換材料であって、高い溶解性を有する発光性ユウロピウム錯体が求められている。
Furthermore, although the europium complexes disclosed in
Therefore, there is a need for wavelength converting materials that have high long wavelength ultraviolet absorption capacity and that are luminescent europium complexes that have high solubility.
本発明の課題は、長波長紫外線の吸収能が高く、かつ、高い溶解性を有する発光性ユウロピウム錯体を提供することである。The object of the present invention is to provide a luminescent europium complex that has high absorption ability for long-wavelength ultraviolet radiation and high solubility.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の配位子を導入したユウロピウム錯体が長波長紫外線の吸収能が高く、かつ溶媒や樹脂材料に高い溶解性を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。As a result of extensive research into solving the above problems, the inventors discovered that europium complexes incorporating specific ligands have high absorption ability for long-wavelength ultraviolet light and are highly soluble in solvents and resin materials, thus completing the present invention.
すなわち、本発明の要旨は、下記式(1)で表されるユウロピウム錯体(以下、ユウロピウム錯体(1)ともいう。)にある。
本発明によるユウロピウム錯体(1)は、溶媒や樹脂材料等への溶解性が高く、均一に分散可能である。また、長波長紫外線の吸収能が高いため、紫外線吸収剤の代替として用いることで紫外線の暴露による樹脂やデバイスの光劣化を抑制することができる。The europium complex (1) according to the present invention is highly soluble in solvents and resin materials, and can be uniformly dispersed. In addition, because it has a high ability to absorb long-wavelength ultraviolet light, it can be used as a substitute for ultraviolet absorbers to suppress photodegradation of resins and devices due to exposure to ultraviolet light.
(ユウロピウム錯体(1))
本発明のユウロピウム錯体(1)を表す式(1)におけるR1、R2、R3、X1、W1及びW2の定義について説明する。
式(1)のR1、R2及びR3で表される炭素数3~10の環状第二級アルキル基としては、具体的には、シクロプロピル基、2,3-ジメチルシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、2,5-ジメチルシクロペンチル基、3-エチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、4-エチルシクロヘキシル基、4-プロピルシクロヘキシル基、4,4-ジメチルシクロヘキシル基、2,6-ジメチルシクロヘキシル基、3,5-ジメチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデカニル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2-イル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-2-イル基、アダマンタン-2-イル基等を例示することができる。安価な点で、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、又はシクロデカニル基等が好ましく、シクロヘキシル基がさらに好ましい。
(Europium complex (1))
The definitions of R 1 , R 2 , R 3 , X 1 , W 1 and W 2 in the formula (1) representing the europium complex (1) of the present invention will be explained.
Specific examples of the cyclic secondary alkyl group having 3 to 10 carbon atoms represented by R 1 , R 2 , and R 3 in formula (1) include a cyclopropyl group, a 2,3-dimethylcyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a 2,5-dimethylcyclopentyl group, a 3-ethylcyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 4-ethylcyclohexyl group, a 4-propylcyclohexyl group, a 4,4-dimethylcyclohexyl group, a 2,6-dimethylcyclohexyl group, a 3,5-dimethylcyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, a cyclodecanyl group, a bicyclo[2.2.1]heptan-2-yl group, a bicyclo[2.2.2]octan-2-yl group, and an adamantan-2-yl group. In view of cost, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, a cyclodecanyl group, and the like are preferred, and a cyclohexyl group is more preferred.
式(2)のX1で表される炭素数1~3のアルキル基としては、直鎖状又は分岐状のいずれでもよく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基又は1-メチルエチル基を例示することができる。
式(2)のX1で表される炭素数1~3のアルキルオキシ基としては、直鎖状又は分岐状アルキルオキシ基のいずれでもよく、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基又は1-メチルエチルオキシ基を例示することができる。
The alkyl group having 1 to 3 carbon atoms represented by X1 in formula (2) may be either linear or branched, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a 1-methylethyl group.
The alkyloxy group having 1 to 3 carbon atoms represented by X 1 in formula (2) may be either a linear or branched alkyloxy group, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a 1-methylethyloxy group.
式(2)のX1で表される炭素数1~3のフルオロアルキル基としては、直鎖状又は分岐状フルオロアルキル基のいずれでもよく、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、1,1-ジフルオロエチル基、2,2-ジフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、1,1-ジフルオロプロピル基、1,2,2,2-テトラフルオロ-1-(トリフルオロメチル)エチル基、2,2,2-トリフルオロ-1-(トリフルオロメチル)エチル基等を例示することができる。 The fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms represented by X 1 in formula (2) may be either a linear or branched fluoroalkyl group, and examples thereof include a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 1,1-difluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, a 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, a 3,3,3-trifluoropropyl group, a 1,1-difluoropropyl group, a 1,2,2,2-tetrafluoro-1-(trifluoromethyl)ethyl group, and a 2,2,2-trifluoro-1-(trifluoromethyl)ethyl group.
式(2)のX1がフェニル基である場合、該フェニル基は、フッ素原子、炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~3のアルキルオキシ基及び炭素数1~3のフルオロアルキル基からなる群から選択される少なくとも1つで置換されたフェニル基(以下、置換フェニル基ともいう。)であってもよい。該置換フェニル基として、2-フルオロフェニル基、2-メチルフェニル基、2-メトキシフェニル基、2-(トリフルオロメチル)フェニル基等を例示することができる。 When X 1 in formula (2) is a phenyl group, the phenyl group may be a phenyl group substituted with at least one selected from the group consisting of a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkyloxy group having 1 to 3 carbon atoms, and a fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms (hereinafter, also referred to as a substituted phenyl group). Examples of the substituted phenyl group include a 2-fluorophenyl group, a 2-methylphenyl group, a 2-methoxyphenyl group, and a 2-(trifluoromethyl)phenyl group.
式(2)のX1としては、安価な点で、水素原子、フッ素原子、炭素数1~3のアルキル基、メトキシ基、1-メチルエチルオキシ基、炭素数1~3のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基、炭素数1~3のアルキルオキシ基で置換されていてもよいフェニル基、フッ素原子で置換されていてもよいフェニル基、又は直鎖状フルオロアルキル基で置換されていてもよいフェニル基が好ましく、水素原子、メチル基又はフェニル基がさらに好ましい。 As X 1 in formula (2), from the viewpoint of inexpensiveness, a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a methoxy group, a 1-methylethyloxy group, a phenyl group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a phenyl group which may be substituted with an alkyloxy group having 1 to 3 carbon atoms, a phenyl group which may be substituted with a fluorine atom, or a phenyl group which may be substituted with a linear fluoroalkyl group is more preferable, and a hydrogen atom, a methyl group, or a phenyl group is more preferable.
式(1)におけるR1、R2及びR3としては、シクロヘキシル基又は式(2)で表されるフェニル基が好ましく、シクロヘキシル基、2-ビフェニル基又は2-メチルフェニル基が特に好ましい。 R 1 , R 2 and R 3 in formula (1) are preferably a cyclohexyl group or a phenyl group represented by formula (2), and particularly preferably a cyclohexyl group, a 2-biphenyl group or a 2-methylphenyl group.
式(1)のW1及びW2で表される炭素数1~6のフルオロアルキル基としては、直鎖状、分岐状又は環状のいずれでもよい。具体的には、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、1,1-ジフルオロエチル基、2,2-ジフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、1,1-ジフルオロプロピル基、1,2,2,2-テトラフルオロ-1-(トリフルオロメチル)エチル基、2,2,2-トリフルオロ-1-(トリフルオロメチル)エチル基、ペルフルオロブチル基、2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロブチル基、3,3,4,4,4-ペンタフルオロブチル基、4,4,4-トリフルオロブチル基、1,2,2,3,3,3-ヘキサフルオロ-1-(トリフルオロメチル)プロピル基、1-(トリフルオロメチル)プロピル基、1-メチル-3,3,3-トリフルオロプロピル基、ペルフルオロペンチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,5-ノナフルオロペンチル基、3,3,4,4,5,5,5-ヘプタフルオロペンチル基、4,4,5,5,5-ペンタフルオロペンチル基、5,5,5-トリフルオロペンチル基、1,2,2,3,3,3-ヘキサフルオロ-1-(1,1,2,2,2-ペンタフルオロエチル)プロピル基、1,2,2,3,3,4,4,4-オクタフルオロ-1-(トリフルオロメチル)ブチル基、1,1,2,3,3,4,4,4-オクタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ブチル基、1,1,2,2,3,4,4,4-オクタフルオロ-3-(トリフルオロメチル)ブチル基、1,1,3,3,3-ペンタフルオロ-2,2-ビス(トリフルオロメチル)プロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-1,1-ビス(トリフルオロメチル)プロピル基、ペルフルオロシクロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、1,2,2,3,3,4,4,5,5,5-デカフルオロ-1-(トリフルオロメチル)ペンチル基、1,1,2,3,3,4,4,5,5,5-デカフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンチル基、1,1,2,2,3,4,4,5,5,5-デカフルオロ-3-(トリフルオロメチル)ペンチル基、1,1,2,2,3,3,4,5,5,5-デカフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンチル基、2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロ-1,1-ビス(トリフルオロメチル)ブチル基、1,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロ-1,2-ビス(トリフルオロメチル)ブチル基、1,2,2,3,4,4,4-ヘプタフルオロ-1,3-ビス(トリフルオロメチル)ブチル基、1,1,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロ-2,2-ビス(トリフルオロメチル)ブチル基、1,2,2,3,4,4,4-ヘプタフルオロ-2,3-ビス(トリフルオロメチル)ブチル基、1,1,2,2,4,4,4-ヘプタフルオロ-3,3-ビス(トリフルオロメチル)ブチル基、ペルフルオロシクロヘキシル基、ペルフルオロシクロペンチルメチル基等を例示することができる。 The fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by W 1 and W 2 in formula (1) may be any of linear, branched, and cyclic. Specifically, the fluoroalkyl group may be a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 1,1-difluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, a 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, a 3,3,3-trifluoropropyl group, a 1,1-difluoropropyl group, a 1,2,2,2-tetrafluoro-1-(trifluoromethyl)ethyl group, a 2,2,2-trifluoro-1-(trifluoromethyl)ethyl group, a perfluorobutyl group, a 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl group, a 3,3,4,4,4-pentafluorobutyl group, a 4,4,4-trifluorobutyl group, a 1,2,2,3 ,3,3-hexafluoro-1-(trifluoromethyl)propyl group, 1-(trifluoromethyl)propyl group, 1-methyl-3,3,3-trifluoropropyl group, perfluoropentyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentyl group, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoropentyl group, 4,4,5,5,5-pentafluoropentyl group, 5,5,5-trifluoropentyl group, 1,2,2,3,3,3-hexafluoro-1-(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)propyl group, 1,2,2,3,3,4,4,4-octafluoro-1-(trifluoromethyl)butyl group, 1,1,2,3,3,4,4,4-octafluoro-2-(trifluoromethyl)butyl group, 1, 1,2,2,3,4,4,4-octafluoro-3-(trifluoromethyl)butyl group, 1,1,3,3,3-pentafluoro-2,2-bis(trifluoromethyl)propyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoro-1,1-bis(trifluoromethyl)propyl group, perfluorocyclopentyl group, perfluorohexyl group, 1,2,2,3,3,4,4,5,5,5-decafluoro-1-(trifluoromethyl)pentyl group, 1,1,2,3,3,4,4,5,5,5-decafluoro-2-(trifluoromethyl)pentyl group, 1,1,2,2,3,4,4,5,5,5-decafluoro-3-(trifluoromethyl)pentyl group, 1,1,2,2,3,3,4,5,5,5-decafluoro-4-(trifluoromethyl)pentyl group, Examples of such groups include a 2,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1,1-bis(trifluoromethyl)butyl group, a 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1,2-bis(trifluoromethyl)butyl group, a 1,2,2,3,4,4,4-heptafluoro-1,3-bis(trifluoromethyl)butyl group, a 1,1,3,3,4,4,4-heptafluoro-2,2-bis(trifluoromethyl)butyl group, a 1,2,2,3,4,4,4-heptafluoro-2,3-bis(trifluoromethyl)butyl group, a 1,1,2,2,4,4,4-heptafluoro-3,3-bis(trifluoromethyl)butyl group, a perfluorocyclohexyl group, and a perfluorocyclopentylmethyl group.
式(1)のW1及びW2としては、溶解性が高い点で、炭素数1~6のフルオロアルキル基、フェニル基、2-チエニル基又は3-チエニル基が好ましく、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、フェニル基、2-チエニル基又は3-チエニル基がさらに好ましい。 In terms of high solubility, W 1 and W 2 in formula (1) are preferably a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a 2-thienyl group, or a 3-thienyl group, and more preferably a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoropropyl group, a phenyl group, a 2-thienyl group, or a 3-thienyl group.
ユウロピウム錯体(1)としては、具体的には次の(1-1)~(1-29)のいずれかで表される構造を例示することができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、本明細書において、Phはフェニル基を、Cyはシクロヘキシル基を、Meはメチル基をそれぞれ表す。
Specific examples of the europium complex (1) include structures represented by any of the following (1-1) to (1-29), but the present invention is not limited to these.
In this specification, Ph represents a phenyl group, Cy represents a cyclohexyl group, and Me represents a methyl group.
上記式(1-1)~(1-29)のうち、製造における収率が高い点で式(1-1)~(1-11)、(1-13)、(1-15)、(1-16)又は(1-20)で表される化合物が好ましく、合成が容易な点で式(1-1)~(1-4)、(1-6)、(1-8)~(1-11)、(1-13)、(1-15)、(1-16)又は(1-20)で表される化合物が更に好ましく、原料が容易に入手可能な点で式(1-1)、(1-2)、(1-6)、(1-8)、(1-9)又は(1-13)で表される化合物が一層好ましく、溶解性が特に高い点で式(1-8)、(1-9)又は(1-13)で表される化合物が殊更好ましい。Among the above formulas (1-1) to (1-29), the compounds represented by formulas (1-1) to (1-11), (1-13), (1-15), (1-16) or (1-20) are preferred in terms of high production yield, the compounds represented by formulas (1-1) to (1-4), (1-6), (1-8) to (1-11), (1-13), (1-15), (1-16) or (1-20) are even more preferred in terms of ease of synthesis, the compounds represented by formulas (1-1), (1-2), (1-6), (1-8), (1-9) or (1-13) are even more preferred in terms of easy availability of raw materials, and the compounds represented by formulas (1-8), (1-9) or (1-13) are especially preferred in terms of particularly high solubility.
(ユウロピウム錯体(1)の製造方法)
次に、ユウロピウム錯体(1)の製造方法(以下、本発明の製造方法と呼ぶ。)について説明する。
(製造方法1)
ユウロピウム錯体(1)の製造方法として、式(4)で表されるホスフィンオキシド(以下、ホスフィンオキシド(4)と呼ぶ。)と、式(3)で表されるβ-ジケトン(以下、β-ジケトン(3)と呼ぶ。)と、ユウロピウム塩とを反応させる製造方法1(以下、方法1とも呼ぶ。)を挙げることができる。
(Method for producing europium complex (1))
Next, a method for producing the europium complex (1) (hereinafter referred to as the production method of the present invention) will be described.
(Production method 1)
An example of a method for producing europium complex (1) is production method 1 (hereinafter also referred to as method 1), which comprises reacting a phosphine oxide represented by formula (4) (hereinafter referred to as phosphine oxide (4)), a β-diketone represented by formula (3) (hereinafter referred to as β-diketone (3)), and a europium salt.
方法1において、式(4)のR1、R2及びR3で表される炭素数3~10の環状第ニ級アルキル基としては、具体的には、シクロプロピル基、2,3-ジメチルシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、2,5-ジメチルシクロペンチル基、3-エチルシクロペンチル基、シクロヘキシル基、4-エチルシクロヘキシル基、4-プロピルシクロヘキシル基、4,4-ジメチルシクロヘキシル基、2,6-ジメチルシクロヘキシル基、3,5-ジメチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデカニル基、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2-イル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-2-イル基、アダマンタン-2-イル基等を例示することができる。 In Method 1, specific examples of the cyclic secondary alkyl group having 3 to 10 carbon atoms represented by R 1 , R 2, and R 3 in Formula (4) include a cyclopropyl group, a 2,3-dimethylcyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a 2,5-dimethylcyclopentyl group, a 3-ethylcyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 4-ethylcyclohexyl group, a 4-propylcyclohexyl group, a 4,4-dimethylcyclohexyl group, a 2,6-dimethylcyclohexyl group, a 3,5-dimethylcyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, a cyclodecanyl group, a bicyclo[2.2.1]heptan-2-yl group, a bicyclo[2.2.2]octan-2-yl group, and an adamantan-2-yl group.
式(4)のR1、R2及びR3が式(2)で表される場合、X1の炭素数1~3のアルキル基としては、直鎖状又は分岐状のいずれでもよく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基又は1-メチルエチル基を例示することができる。
式(4)のR1、R2及びR3が式(2)で表される場合、X1の炭素数1~3のアルキルオキシ基としては、直鎖状又は分岐状アルキルオキシ基のいずれでもよく、メトキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基又は1-メチルエチルオキシ基を例示することができる。
When R 1 , R 2 and R 3 in formula (4) are represented by formula (2), the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms for X 1 may be either linear or branched, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a 1-methylethyl group.
When R 1 , R 2 and R 3 in formula (4) are represented by formula (2), the alkyloxy group having 1 to 3 carbon atoms for X 1 may be either a linear or branched alkyloxy group, and examples thereof include a methoxy group, an ethyloxy group, a propyloxy group and a 1-methylethyloxy group.
式(4)のR1、R2及びR3が式(2)で表される場合、X1の炭素数1~3のフルオロアルキル基としては、直鎖状又は分岐状フルオロアルキル基のいずれでもよく、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、1,1-ジフルオロエチル基、2,2-ジフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、1,1-ジフルオロプロピル基、1,1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロピル基、2,2,2-トリフルオロ-1-(トリフルオロメチル)エチル基を例示することができる。 When R 1 , R 2 and R 3 in formula (4) are represented by formula (2), the fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms for X 1 may be any of a linear or branched fluoroalkyl group, and examples thereof include a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 1,1-difluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, a 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, a 3,3,3-trifluoropropyl group, a 1,1-difluoropropyl group, a 1,1,1,2,3,3,3-hexafluoro-2-propyl group and a 2,2,2-trifluoro-1-(trifluoromethyl)ethyl group.
式(4)のR1、R2及びR3が式(2)で表される場合、X1のフェニル基は、フッ素原子、炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~3のアルキルオキシ基、及び炭素数1~3のフルオロアルキル基からなる群から選択される少なくとも1つで置換された置換フェニル基であってもよい、該置換フェニル基として、2-フルオロフェニル基、2-メチルフェニル基、2-メトキシフェニル基、2-フェノキシフェニル基、2-(トリフルオロメチル)フェニル基等を例示することができる。 When R 1 , R 2 and R 3 in formula (4) are represented by formula (2), the phenyl group of X 1 may be a substituted phenyl group substituted with at least one selected from the group consisting of a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkyloxy group having 1 to 3 carbon atoms, and a fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the substituted phenyl group include a 2-fluorophenyl group, a 2-methylphenyl group, a 2-methoxyphenyl group, a 2-phenoxyphenyl group, and a 2-(trifluoromethyl)phenyl group.
式(4)のR1、R2及びR3が式(2)で表される場合、X1で表される置換基として、安価な点で、フッ素原子、炭素数1~3のアルキル基、メトキシ基、1-メチルエチルオキシ基、炭素数1~3のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基、炭素数1~3のアルキルオキシ基で置換されていてもよいフェニル基、フッ素原子で置換されていても良いフェニル基又は直鎖状フルオロアルキル基で置換されていてもよいフェニル基が好ましく、メチル基、1-メチルエチル基、メトキシ基及び1-メチルエチルオキシ基がさらに好ましい。 When R 1 , R 2 and R 3 in formula (4) are represented by formula (2), the substituent represented by X 1 is preferably a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a methoxy group, a 1-methylethyloxy group, a phenyl group which may be substituted with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a phenyl group which may be substituted with an alkyloxy group having 1 to 3 carbon atoms, a phenyl group which may be substituted with a fluorine atom or a phenyl group which may be substituted with a linear fluoroalkyl group, in terms of cost. A methyl group, a 1-methylethyl group, a methoxy group and a 1-methylethyloxy group are more preferable.
方法1に用いるホスフィンオキシド(4)は、Chemical Reviews,第60巻,243-260ページ,1960年に記載の方法などによって入手することができる。
方法1に用いるホスフィンオキシド(4)としては、具体的には、次の式(4-1)~(4-11)のいずれかを例示することができるが、これらに限定されるものではない。
The phosphine oxide (4) used in Method 1 can be obtained by the method described in Chemical Reviews, Vol. 60, pp. 243-260, 1960, or the like.
Specific examples of the phosphine oxide (4) used in the method 1 include those represented by the following formulas (4-1) to (4-11), but are not limited thereto.
上記式(4-1)~(4-11)で表される化合物のうち、ホスフィンオキシド(4)としては、式(4-1)~(4-3)、又は(4-7)で表される化合物が、反応収率が良い点で好ましい。Among the compounds represented by the above formulas (4-1) to (4-11), the compounds represented by the formulas (4-1) to (4-3) or (4-7) are preferred as the phosphine oxide (4) because of their good reaction yield.
方法1において、式(3)のW1及びW2で表される炭素数1~6のフルオロアルキル基としては、直鎖状、分岐状又は環状のいずれでもよい。具体的には、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、1,1-ジフルオロエチル基、2,2-ジフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、1,1-ジフルオロプロピル基、1,2,2,2-テトラフルオロ-1-(トリフルオロメチル)エチル基、2,2,2-トリフルオロ-1-(トリフルオロメチル)エチル基、ペルフルオロブチル基、2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロブチル基、3,3,4,4,4-ペンタフルオロブチル基、4,4,4-トリフルオロブチル基、1,2,2,3,3,3-ヘキサフルオロ-1-(トリフルオロメチル)プロピル基、1-(トリフルオロメチル)プロピル基、1-メチル-3,3,3-トリフルオロプロピル基、ペルフルオロペンチル基、2,2,3,3,4,4,5,5,5-ノナフルオロペンチル基、3,3,4,4,5,5,5-ヘプタフルオロペンチル基、4,4,5,5,5-ペンタフルオロペンチル基、5,5,5-トリフルオロペンチル基、1,2,2,3,3,3-ヘキサフルオロ-1-(1,1,2,2,2-ペンタフルオロエチル)プロピル基、1,2,2,3,3,4,4,4-オクタフルオロ-1-(トリフルオロメチル)ブチル基、1,1,2,3,3,4,4,4-オクタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ブチル基、1,1,2,2,3,4,4,4-オクタフルオロ-3-(トリフルオロメチル)ブチル基、1,1,3,3,3-ペンタフルオロ-2,2-ビス(トリフルオロメチル)プロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-1,1-ビス(トリフルオロメチル)プロピル基、ペルフルオロシクロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、1,2,2,3,3,4,4,5,5,5-デカフルオロ-1-(トリフルオロメチル)ペンチル基、1,1,2,3,3,4,4,5,5,5-デカフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンチル基、1,1,2,2,3,4,4,5,5,5-デカフルオロ-3-(トリフルオロメチル)ペンチル基、1,1,2,2,3,3,4,5,5,5-デカフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンチル基、2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロ-1,1-ビス(トリフルオロメチル)ブチル基、1,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロ-1,2-ビス(トリフルオロメチル)ブチル基、1,2,2,3,4,4,4-ヘプタフルオロ-1,3-ビス(トリフルオロメチル)ブチル基、1,1,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロ-2,2-ビス(トリフルオロメチル)ブチル基、1,2,2,3,4,4,4-ヘプタフルオロ-2,3-ビス(トリフルオロメチル)ブチル基、1,1,2,2,4,4,4-ヘプタフルオロ-3,3-ビス(トリフルオロメチル)ブチル基、ペルフルオロシクロヘキシル基、ペルフルオロシクロペンチルメチル基等を例示することができる。 In the method 1, the fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by W 1 and W 2 in the formula (3) may be any of linear, branched, and cyclic. Specifically, the fluoroalkyl group may be a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 1,1-difluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, a 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, a 3,3,3-trifluoropropyl group, a 1,1-difluoropropyl group, a 1,2,2,2-tetrafluoro-1-(trifluoromethyl)ethyl group, a 2,2,2-trifluoro-1-(trifluoromethyl)ethyl group, a perfluorobutyl group, a 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl group, a 3,3,4,4,4-pentafluorobutyl group, a 4,4,4-trifluorobutyl group, a 1,2,2,3 ,3,3-hexafluoro-1-(trifluoromethyl)propyl group, 1-(trifluoromethyl)propyl group, 1-methyl-3,3,3-trifluoropropyl group, perfluoropentyl group, 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentyl group, 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoropentyl group, 4,4,5,5,5-pentafluoropentyl group, 5,5,5-trifluoropentyl group, 1,2,2,3,3,3-hexafluoro-1-(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)propyl group, 1,2,2,3,3,4,4,4-octafluoro-1-(trifluoromethyl)butyl group, 1,1,2,3,3,4,4,4-octafluoro-2-(trifluoromethyl)butyl group, 1, 1,2,2,3,4,4,4-octafluoro-3-(trifluoromethyl)butyl group, 1,1,3,3,3-pentafluoro-2,2-bis(trifluoromethyl)propyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoro-1,1-bis(trifluoromethyl)propyl group, perfluorocyclopentyl group, perfluorohexyl group, 1,2,2,3,3,4,4,5,5,5-decafluoro-1-(trifluoromethyl)pentyl group, 1,1,2,3,3,4,4,5,5,5-decafluoro-2-(trifluoromethyl)pentyl group, 1,1,2,2,3,4,4,5,5,5-decafluoro-3-(trifluoromethyl)pentyl group, 1,1,2,2,3,3,4,5,5,5-decafluoro-4-(trifluoromethyl)pentyl group, Examples of such groups include a 2,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1,1-bis(trifluoromethyl)butyl group, a 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1,2-bis(trifluoromethyl)butyl group, a 1,2,2,3,4,4,4-heptafluoro-1,3-bis(trifluoromethyl)butyl group, a 1,1,3,3,4,4,4-heptafluoro-2,2-bis(trifluoromethyl)butyl group, a 1,2,2,3,4,4,4-heptafluoro-2,3-bis(trifluoromethyl)butyl group, a 1,1,2,2,4,4,4-heptafluoro-3,3-bis(trifluoromethyl)butyl group, a perfluorocyclohexyl group, and a perfluorocyclopentylmethyl group.
方法1において、式(3)のW1及びW2で表される置換基として、溶解性の良い点で、炭素数1~6のフルオロアルキル基、フェニル基又はチエニル基が好ましく、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、フェニル基又はチエニル基がさらに好ましい。 In method 1, as the substituents represented by W 1 and W 2 in formula (3), a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, or a thienyl group is preferable, from the viewpoint of good solubility, and a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoropropyl group, a phenyl group, or a thienyl group is more preferable.
方法1に用いるβ-ジケトン(3)としては、具体的には、4,4,4-トリフルオロ-1-(2-チエニル)-1,3-ブタンジオン、4,4,4-トリフルオロ-1-フェニル-1,3-ブタンジオン、4,4,5,5,6,6,6-ヘプタフルオロ-1-(2-チエニル)-1,3-ヘキサンジオン、4,4,5,5,6,6,6-ヘプタフルオロ-1-フェニル-1,3-ヘキサンジオン、1,3-ジ-(2-チエニル)-1,3-プロパンジオン、1,3-ジフェニル-1,3-プロパンジオン、1-フェニル-3-(2-チエニル)-1,3-プロパンジオン、4,4,4-トリフルオロ-1-(3-チエニル)-1,3-ブタンジオン、1,3-ジ-(3-チエニル)-1,3-プロパンジオン、1-(2-チエニル)-3-(3-チエニル)-1,3-プロパンジオン、4,4,5,5,6,6,6-ヘプタフルオロ-1-(3-チエニル)-1,3-ヘキサンジオン、1-フェニル-3-(3-チエニル)-1,3-プロパンジオン等を例示することができる。 Specific examples of the β-diketone (3) used in method 1 include 4,4,4-trifluoro-1-(2-thienyl)-1,3-butanedione, 4,4,4-trifluoro-1-phenyl-1,3-butanedione, 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1-(2-thienyl)-1,3-hexanedione, 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1-phenyl-1,3-hexanedione, 1,3-di-(2-thienyl)-1,3-propanedione, and 1,3-diphenyl-1,3- Examples of such compounds include propanedione, 1-phenyl-3-(2-thienyl)-1,3-propanedione, 4,4,4-trifluoro-1-(3-thienyl)-1,3-butanedione, 1,3-di-(3-thienyl)-1,3-propanedione, 1-(2-thienyl)-3-(3-thienyl)-1,3-propanedione, 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1-(3-thienyl)-1,3-hexanedione, and 1-phenyl-3-(3-thienyl)-1,3-propanedione.
方法1に用いるβ-ジケトン(3)は、例えば、Journal of the American Chemical Society,第66巻,1220-1222ページ,1944年などに記載の方法によって得ることができる。また、市販品を用いてもよい。
β-ジケトン(3)は活性な水素原子を有しており、水素イオンが失われて陰イオン性配位子となる。
The β-diketone (3) used in Method 1 can be obtained, for example, by the method described in Journal of the American Chemical Society, Vol. 66, pp. 1220-1222, 1944. Alternatively, a commercially available product may be used.
The β-diketone (3) has an active hydrogen atom, and becomes an anionic ligand upon loss of a hydrogen ion.
β-ジケトン(3)は、異性化を起こしてエノール(3a)又はエノール(3b)を形成しうるが、β-ジケトン(3)は、いずれのエノールを含むものである。本明細書においては、β-ジケトン(3)を式(3)として表記する。同様に、ユウロピウム錯体(1)は異性化を起こしてユウロピウム錯体(1a)を形成しうるが、ユウロピウム錯体(1)はユウロピウム錯体(1a)を含むものである。本明細書においては、ユウロピウム錯体(1)を式(1)として表記する。
方法1で用いられるユウロピウム塩としては、例えば、フッ化ユウロピウム(III)、塩化ユウロピウム(III)、臭化ユウロピウム(III)、ヨウ化ユウロピウム(III)等のハロゲン化物塩若しくはその水和物;シュウ酸ユウロピウム(III)、酢酸ユウロピウム(III)、トリフルオロ酢酸ユウロピウム(III)、トリフルオロメタンスルホン酸ユウロピウム(III)等の有機酸塩若しくはそれらの水和物;トリス[N,N-ビス(トリメチルシリル)アミド]ユウロピウム(III)、ユウロピウム(III)トリメトキシド、ユウロピウム(III)トリエトキシド、ユウロピウム(III)トリ(2-プロポキシド)等の金属アルコキシド;リン酸ユウロピウム(III)、硫酸ユウロピウム(III)、硝酸ユウロピウム(III)等の無機酸塩若しくはそれらの水和物を挙げることができる。中でも反応収率が良い点で、塩化ユウロピウム(III)、硝酸ユウロピウム(III)又はシュウ酸ユウロピウム(III)、酢酸ユウロピウム(III)、トリフルオロ酢酸ユウロピウム(III)、トリフルオロメタンスルホン酸ユウロピウム(III)等の有機酸塩が好ましく、酢酸ユウロピウム(III)、塩化ユウロピウム(III)、又は硝酸ユウロピウム(III)がさらに好ましい。The europium salts used in Method 1 include, for example, halide salts such as europium (III) fluoride, europium (III) chloride, europium (III) bromide, and europium (III) iodide, or hydrates thereof; organic acid salts such as europium (III) oxalate, europium (III) acetate, europium (III) trifluoroacetate, and europium (III) trifluoromethanesulfonate, or Examples of suitable salts include hydrates thereof; metal alkoxides such as tris[N,N-bis(trimethylsilyl)amide]europium(III), europium(III) trimethoxide, europium(III) triethoxide, and europium(III) tri(2-propoxide); and inorganic acid salts such as europium(III) phosphate, europium(III) sulfate, and europium(III) nitrate, or hydrates thereof. Among these, in terms of good reaction yield, europium(III) chloride, europium(III) nitrate, or organic acid salts such as europium(III) oxalate, europium(III) acetate, europium(III) trifluoroacetate, and europium(III) trifluoromethanesulfonate are preferred, with europium(III) acetate, europium(III) chloride, and europium(III) nitrate being more preferred.
方法1において、ユウロピウム錯体(1)の反応収率が良い点で、溶媒中で実施することが好ましい。使用可能な溶媒の種類には、反応を阻害しない限り特に制限は無い。使用可能な溶媒の例としては、ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、1-メチルエチルアルコール等のアルコール類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル等のエステル類;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類;ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、グライム、ジグライム、トリグライム、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル等のエーテル類;tert-ブチルメチルケトン、イソブチルメチルケトン、エチルブチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトン等のケトン類;ヘキサン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類又は水を挙げることができる。これら溶媒を単独、又は二種類以上を任意の比率で混合して用いることもできる。ユウロピウム錯体(1)の反応収率が良い点で、溶媒としてはジクロロメタン、クロロホルム、メタノール又はエタノールが好ましい。In method 1, it is preferable to carry out the reaction in a solvent because the reaction yield of europium complex (1) is good. There are no particular limitations on the type of solvent that can be used as long as it does not inhibit the reaction. Examples of solvents that can be used include halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, and chlorobenzene, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and 1-methylethyl alcohol, esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, and isoamyl acetate, glycol ethers such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether, ethers such as diethyl ether, tert-butyl methyl ether, glyme, diglyme, triglyme, tetrahydrofuran, and cyclopentyl methyl ether, ketones such as tert-butyl methyl ketone, isobutyl methyl ketone, ethyl butyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, and acetone, hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, ethylcyclohexane, heptane, octane, benzene, toluene, and xylene, and water. These solvents may be used alone or in combination in any ratio. Dichloromethane, chloroform, methanol or ethanol is preferred as the solvent in terms of the high reaction yield of the europium complex (1).
次に、方法1における、ユウロピウム塩及びホスフィンオキシド(4)のモル比に関して説明する。ユウロピウム塩1モルに対して0.5~5.0モル、更に好ましくは1.0~3.0モルのホスフィンオキシド(4)を用いることが好ましい。
方法1における、ユウロピウム塩及びβ-ジケトン(3)のモル比に関して説明する。ユウロピウム塩1モルに対して1.0~10モル、更に好ましくは2.0~8.0モルのβ-ジケトン(3)を用いることが好ましい。
Next, the molar ratio of europium salt and phosphine oxide (4) in method 1 will be described. It is preferable to use 0.5 to 5.0 mol, more preferably 1.0 to 3.0 mol, of phosphine oxide (4) per mol of europium salt.
The molar ratio of europium salt and β-diketone (3) in method 1 will be described below. It is preferable to use 1.0 to 10 moles, more preferably 2.0 to 8.0 moles of β-diketone (3) per mole of europium salt.
方法1において、反応温度及び反応時間には特に制限はなく、当業者が金属錯体を製造するときの一般的な条件を用いることができる。具体例としては、-80℃~120℃の反応温度において、1分間~120時間の反応時間を選択することによってユウロピウム錯体(1)を収率よく製造することができる。
方法1で製造したユウロピウム錯体(1)は当業者が金属錯体を精製するときの一般的な精製方法を適宜選択して用いることによって精製することができる。具体的な精製方法としては、ろ過、抽出、遠心分離、デカンテーション、蒸留、昇華、結晶化、カラムクロマトグラフィーなどを挙げることができる。
In the method 1, the reaction temperature and reaction time are not particularly limited, and general conditions used by those skilled in the art when producing metal complexes can be used. As a specific example, europium complex (1) can be produced in a good yield by selecting a reaction temperature of -80°C to 120°C and a reaction time of 1 minute to 120 hours.
The europium complex (1) produced by the method 1 can be purified by a purification method generally used by those skilled in the art for purifying metal complexes, which can be appropriately selected and used. Specific purification methods include filtration, extraction, centrifugation, decantation, distillation, sublimation, crystallization, column chromatography, etc.
(製造方法2)
本発明のユウロピウム錯体(1)の製造方法として、下記式(5)で表されるジケトナト錯体(5)と、下記(5)で表されるホスフィンオキシド(4)とを反応させる製造方法2(以下、方法2とも呼ぶ。)も挙げることができる。
As a method for producing the europium complex (1) of the present invention, there can also be mentioned a production method 2 (hereinafter also referred to as method 2) in which a diketonato complex (5) represented by the following formula (5) is reacted with a phosphine oxide (4) represented by the following formula (5).
方法2において、Qで表される配位分子としては、具体的には、水、重水、テトラヒドロフラン、ピリジン、イミダゾール、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、1-メチルエチルアルコールのほか、アセトニトリルやプロピオニトリルなどのニトリル類、アンモニア、ジエチルアミン、トリエチルアミンなどのアミン類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類などを例示することができ、ジケトナト錯体(5)の合成が容易な点で水が好ましい。
ジケトナト錯体(5)のmは0~3を表し、合成容易な点で好ましくは2である。
In method 2, specific examples of the coordinating molecule represented by Q include water, heavy water, tetrahydrofuran, pyridine, imidazole, acetone, methanol, ethanol, propanol, and 1-methylethyl alcohol, as well as nitriles such as acetonitrile and propionitrile, amines such as ammonia, diethylamine and triethylamine, and ethers such as dimethyl ether, diethyl ether, and tetrahydrofuran. Of these, water is preferred in terms of ease of synthesis of the diketonato complex (5).
In the diketonato complex (5), m represents an integer of 0 to 3, and is preferably 2 in terms of ease of synthesis.
方法2に用いるジケトナト錯体(5)は、後記する参考例1に記載の方法やJournal of the American Chemical Society,第87巻,5254-5256ページ,1965年などに記載の方法によって入手することができる。The diketonato complex (5) used in Method 2 can be obtained by the method described in Reference Example 1 below or the method described in Journal of the American Chemical Society, Vol. 87, pp. 5254-5256, 1965, etc.
方法2に用いるジケトナト錯体(5)の具体的な例としては、トリス[4,4,4-トリフルオロ-1-(2-チエニル)-1,3-ブタンジオナト]ユウロピウム(III)、トリス(4,4,4-トリフルオロ-1-フェニル-1,3-ブタンジオナト)ユウロピウム(III)、トリス[4,4,5,5,6,6,6-ヘプタフルオロ-1-(2-チエニル)-1,3-ヘキサンジオナト]ユウロピウム(III)、トリス(4,4,5,5,6,6,6-ヘプタフルオロ-1-フェニル-1,3-ヘキサンジオナト)ユウロピウム(III)、トリス[1,3-ジ-(2-チエニル)-1,3-プロパンジオナト]ユウロピウム(III)、トリス(1,3-ジフェニル-1,3-プロパンジオナト)ユウロピウム(III)、トリス[1-フェニル-3-(2-チエニル)-1,3-プロパンジオナト]ユウロピウム(III)、トリス[4,4,4-トリフルオロ-1-(3-チエニル)-1,3-ブタンジオナト]ユウロピウム(III)、トリス[4,4,5,5,6,6,6-ヘプタフルオロ-1-(3-チエニル)-1,3-ヘキサンジオナト]ユウロピウム(III)、トリス[1-(2-チエニル)-3-(3-チエニル)-1,3-プロパンジオナト]ユウロピウム(III)、トリス[1-フェニル-3-(3-チエニル)-1,3-プロパンジオナト]ユウロピウム(III)、又はそれらの水和物などを例示することができる。Specific examples of the diketonato complex (5) used in method 2 include tris[4,4,4-trifluoro-1-(2-thienyl)-1,3-butanedionato]europium(III), tris(4,4,4-trifluoro-1-phenyl-1,3-butanedionato)europium(III), tris[4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1-(2-thienyl)-1,3-hexanedionato]europium(III), tris(4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1-phenyl-1,3-hexanedionato)europium(III), tris[1,3-di-(2-thienyl)-1,3-propanedionato]europium(III), tris(1,3-diphenyl- 1,3-propanedionato)europium(III), tris[1-phenyl-3-(2-thienyl)-1,3-propanedionato]europium(III), tris[4,4,4-trifluoro-1-(3-thienyl)-1,3-butanedionato]europium(III), tris[4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1-(3-thienyl)-1,3-hexanedionato]europium(III), tris[1-(2-thienyl)-3-(3-thienyl)-1,3-propanedionato]europium(III), tris[1-phenyl-3-(3-thienyl)-1,3-propanedionato]europium(III), or hydrates thereof, and the like can be exemplified.
方法2に用いるホスフィンオキシド(4)は、後記する参考例3に記載の方法、Chemical Reviews,第60巻,243-260ページ,1960年及びOrganic Letters,第13巻,3478-3481ページ,2011年などに記載の方法によって入手することができる。
方法2に用いるホスフィンオキシド(4)としては、上記方法1の説明にて例示したものと同様のものを例示することができる。
The phosphine oxide (4) used in Method 2 can be obtained by the method described in Reference Example 3 described later, Chemical Reviews, Vol. 60, pp. 243-260, 1960, and Organic Letters, Vol. 13, pp. 3478-3481, 2011, or the like.
As the phosphine oxide (4) used in the method 2, the same ones as those exemplified in the explanation of the above method 1 can be exemplified.
方法2において、ユウロピウム錯体(1)の反応収率が良い点で、溶媒中で実施することが好ましい。使用可能な溶媒の種類には、反応を阻害しない限り特に制限は無い。使用可能な溶媒の例としては、ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;メタノール、エタノール、プロパノール、1-メチルエチルアルコール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル等のエステル;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類;ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、グライム、ジグライム、トリグライム、テトラヒドロフラン等のエーテル類;tert-ブチルメチルケトン、イソブチルメチルケトン、エチルブチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトン等のケトン類;ヘキサン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、又は水を挙げることができる。これら溶媒を単独又は2種類以上を任意の比率で混合して用いることができる。ユウロピウム錯体(1)の反応収率が良い点で、溶媒としてはジクロロメタン、クロロホルム、メタノール又はエタノールが好ましい。In method 2, it is preferable to carry out the reaction in a solvent because the reaction yield of europium complex (1) is good. There are no particular limitations on the type of solvent that can be used as long as it does not inhibit the reaction. Examples of solvents that can be used include halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, and chlorobenzene; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and 1-methylethyl alcohol; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, and isoamyl acetate; glycol ethers such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether; ethers such as diethyl ether, tert-butyl methyl ether, glyme, diglyme, triglyme, and tetrahydrofuran; ketones such as tert-butyl methyl ketone, isobutyl methyl ketone, ethyl butyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, and acetone; hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, ethylcyclohexane, heptane, octane, benzene, toluene, and xylene, or water. These solvents can be used alone or in a mixture of two or more in any ratio. As the solvent, dichloromethane, chloroform, methanol or ethanol is preferred in terms of a good reaction yield of the europium complex (1).
次に、方法2を実施するときのジケトナト錯体(5)及びホスフィンオキシド(4)のモル比に関して説明する。ジケトナト錯体(5)1モルに対して0.5~5.0モル、更に好ましくは1.0~3.0モルのホスフィンオキシド(4)を用いることが好ましい。
また、方法2において、反応温度及び反応時間には特に制限はなく、当業者が金属錯体を製造するときの一般的な条件を用いることができる。具体例としては、-80℃~120℃の反応温度において、1分間~120時間の反応時間を選択することによってユウロピウム錯体(1)を反応収率よく製造することができる。
方法2で製造したユウロピウム錯体(1)は、当業者が金属錯体を精製するときの一般的な精製方法を適宜選択して用いることによって精製することができる。具体的な精製方法としては、ろ過、抽出、遠心分離、デカンテーション、蒸留、昇華、結晶化、カラムクロマトグラフィーなどを挙げることができる。
また、ジケトナト錯体(5)についても、ユウロピウム錯体(1)と同様の異性化を起こす。本明細書においては、ジケトナト錯体(5)を式(5)として表記する。
Next, the molar ratio of the diketonato complex (5) and the phosphine oxide (4) when carrying out the method 2 will be described. It is preferable to use 0.5 to 5.0 moles, more preferably 1.0 to 3.0 moles, of the phosphine oxide (4) per mole of the diketonato complex (5).
In Method 2, the reaction temperature and reaction time are not particularly limited, and general conditions used by those skilled in the art when producing metal complexes can be used. As a specific example, europium complex (1) can be produced in a good reaction yield by selecting a reaction temperature of -80°C to 120°C and a reaction time of 1 minute to 120 hours.
The europium complex (1) produced by the method 2 can be purified by a purification method generally used by those skilled in the art for purifying metal complexes, which can be appropriately selected and used. Specific purification methods include filtration, extraction, centrifugation, decantation, distillation, sublimation, crystallization, column chromatography, etc.
The diketonato complex (5) also undergoes isomerization similar to that of the europium complex (1). In this specification, the diketonato complex (5) is represented by the formula (5).
(ユウロピウム錯体(1)の特性など)
本発明のユウロピウム錯体(1)は溶解性が高く、溶媒、樹脂材料等への溶解が容易であり、均一に分散可能であり、かつ長波長、特に、波長が320~400nm、更には360~400nmの紫外線の吸収能が高い。そのため、ユウロピウム錯体(1)を含む光学材料として有用であり、該光学材料としては、太陽光電池用フィルム、農業用フィルム、LED蛍光体、有機EL材料、セキュリティインクなどの発光材料やそれらに用いられる波長変換材料が特に有用である。
(Characteristics of europium complex (1))
The europium complex (1) of the present invention is highly soluble, easily dissolved in solvents, resin materials, etc., can be uniformly dispersed, and has a high ability to absorb long wavelength ultraviolet light, particularly ultraviolet light having a wavelength of 320 to 400 nm, and further 360 to 400 nm. Therefore, the europium complex (1) is useful as an optical material, and examples of the optical material that contains the europium complex (1) include light-emitting materials such as solar cell films, agricultural films, LED phosphors, organic EL materials, and security inks, as well as wavelength conversion materials used therein.
また、本発明のユウロピウム錯体(1)は、樹脂材料、無機ガラス、有機低分子材料から選ばれる1種以上を含む光学材料として用いることができ、分散性が高いことから、樹脂材料を含む光学材料とすることが特に好ましい。該樹脂材料として、例えばポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリイソプロピルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリsec-ブチルメタクリレート、ポリイソブチルメタクリレート、ポリtert-ブチルメタクリレート、含フッ素ポリメチルメタクリレート、含フッ素ポリエチルメタクリレート、含フッ素ポリプロピルメタクリレート、含フッ素ポリイソプロピルメタクリレート、含フッ素ポリブチルメタクリレート、含フッ素ポリsec-ブチルメタクリレート、含フッ素ポリイソブチルメタクリレート、含フッ素ポリtert-ブチルメタクリレート等のポリメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリプロピルアクリレート、ポリイソプロピルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリsec-ブチルアクリレート、ポリイソブチルアクリレート、ポリtert-ブチルアクリレート、含フッ素ポリメチルアクリレート、含フッ素ポリエチルアクリレート、含フッ素ポリプロピルアクリレート、含フッ素ポリイソプロピルアクリレート、含フッ素ポリブチルアクリレート、含フッ素ポリsec-ブチルアクリレート、含フッ素ポリイソブチルアクリレート、含フッ素ポリtert-ブチルアクリレート等のポリアクリレート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、含フッ素ポリエチレン、含フッ素ポリプロピレン、含フッ素ポリブテン等のポリオレフィン、ポリビニルエーテル、含フッ素ポリビニルエーテル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、又はそれらの共重合体、セルロース、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネイト、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン、ナフィオン、石油樹脂、ロジン、ケイ素樹脂などが例示される。In addition, the europium complex (1) of the present invention can be used as an optical material containing one or more selected from a resin material, inorganic glass, and an organic low molecular weight material, and since it has high dispersibility, it is particularly preferable to use it as an optical material containing a resin material. Examples of the resin material include polymethacrylates such as polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polypropyl methacrylate, polyisopropyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polysec-butyl methacrylate, polyisobutyl methacrylate, polytert-butyl methacrylate, fluorine-containing polymethyl methacrylate, fluorine-containing polyethyl methacrylate, fluorine-containing polypropyl methacrylate, fluorine-containing polyisopropyl methacrylate, fluorine-containing polybutyl methacrylate, fluorine-containing polysec-butyl methacrylate, fluorine-containing polyisobutyl methacrylate, and fluorine-containing polytert-butyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polypropyl acrylate, polyisopropyl acrylate, polybutyl acrylate, polysec-butyl acrylate, and polyisobutyl acrylate. Examples of the polyacrylate include polyacrylates such as polytert-butyl acrylate, fluorine-containing polymethyl acrylate, fluorine-containing polyethyl acrylate, fluorine-containing polypropyl acrylate, fluorine-containing polyisopropyl acrylate, fluorine-containing polybutyl acrylate, fluorine-containing polysec-butyl acrylate, fluorine-containing polyisobutyl acrylate, and fluorine-containing polytert-butyl acrylate; polystyrene, polyethylene, polypropylene, polybutene, fluorine-containing polyethylene, fluorine-containing polypropylene, and fluorine-containing polybutene; polyolefins such as polyvinyl ether, fluorine-containing polyvinyl ether, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, or copolymers thereof, cellulose, polyacetal, polyester, polycarbonate, epoxy resin, polyamide resin, polyimide resin, polyurethane, Nafion, petroleum resin, rosin, and silicone resin.
その中でも、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリイソプロピルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリsec-ブチルメタクリレート、ポリイソブチルメタクリレート、ポリtert-ブチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリプロピルアクリレート、ポリイソプロピルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリsec-ブチルアクリレート、ポリイソブチルアクリレート、ポリtert-ブチルアクリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、又はそれらの共重合体等が好ましい。ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリプロピルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、又はそれらの共重合体が特に好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせたものであってもよい。
本発明のユウロピウム錯体(1)と樹脂材料を含む光学材料における該ユウロピウム錯体(1)の含有割合は、好ましくは0.001~99重量%、更に好ましくは0.01~50重量%である。
Among them, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polypropyl methacrylate, polyisopropyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polysec-butyl methacrylate, polyisobutyl methacrylate, polytert-butyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polypropyl acrylate, polyisopropyl acrylate, polybutyl acrylate, polysec-butyl acrylate, polyisobutyl acrylate, polytert-butyl acrylate, polyethylene, polystyrene, polyvinyl acetate, or copolymers thereof are preferred. Polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polypropyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polypropyl acrylate, polybutyl acrylate, polyethylene, polystyrene, polyvinyl acetate, or copolymers thereof are particularly preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
The content of europium complex (1) in the optical material of the present invention containing the europium complex (1) and a resin material is preferably 0.001 to 99% by weight, more preferably 0.01 to 50% by weight.
無機ガラスとして、当業者が通常用いるものでよく、例えば、ソーダガラス、クリスタルガラス、硼珪酸ガラスなどが挙げられる。
有機低分子材料して、当業者が通常用いるものでよく、例えば、アミルトリエチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、テトラアミルアンモニウムクロリド等のイオン液体、ペンタデカン、ヘキサデカン、オクタデカン、ノナデカン、イコサン、パラフィン等の炭化水素類などが挙げられる。
The inorganic glass may be any glass commonly used by those skilled in the art, such as soda glass, crystal glass, borosilicate glass, and the like.
The organic low molecular weight material may be any material commonly used by those skilled in the art, for example, ionic liquids such as amyltriethylammonium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide and tetraamylammonium chloride, and hydrocarbons such as pentadecane, hexadecane, octadecane, nonadecane, icosane, and paraffin.
本発明のユウロピウム錯体(1)を含む光学材料を得る方法としては、ユウロピウム錯体(1)を単独で用い光学材料とする方法、ユウロピウム錯体(1)を、樹脂材料、無機ガラス、及び有機低分子材料から選ばれる1種以上を含む光学材料に含有させ光学材料とする方法、上記樹脂材料を重合する際に相当するモノマーとユウロピウム錯体(1)を混合し該モノマーを重合することにより光学材料とする方法、該ユウロピウム錯体(1)を溶媒に溶解、分散させ光学材料とする方法等が挙げられる。Methods for obtaining an optical material containing the europium complex (1) of the present invention include a method of using europium complex (1) alone to produce an optical material, a method of incorporating europium complex (1) into an optical material containing one or more selected from a resin material, an inorganic glass, and an organic low molecular weight material to produce an optical material, a method of mixing europium complex (1) with a monomer corresponding to the polymerization of the resin material and polymerizing the monomer to produce an optical material, and a method of dissolving and dispersing the europium complex (1) in a solvent to produce an optical material.
本発明のユウロピウム錯体(1)を溶媒に溶解、分散させ光学材料とする場合、用いることが出来る溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル等のエステル類;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類;ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、グライム、ジグライム、トリグライム、テトラヒドロフラン等のエーテル類;tert-ブチルメチルケトン、イソブチルメチルケトン、エチルブチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトン等のケトン類;ヘキサン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、又は水を挙げることができる。これら溶媒を単独又は2種類以上を任意の比率で混合して用いることができる。When the europium complex (1) of the present invention is dissolved or dispersed in a solvent to prepare an optical material, examples of the solvent that can be used include halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, and chlorobenzene; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and isopropyl alcohol; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, and isoamyl acetate; glycol ethers such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether; ethers such as diethyl ether, tert-butyl methyl ether, glyme, diglyme, triglyme, and tetrahydrofuran; ketones such as tert-butyl methyl ketone, isobutyl methyl ketone, ethyl butyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, and acetone; hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, ethylcyclohexane, heptane, octane, benzene, toluene, and xylene, and water. These solvents can be used alone or in a mixture of two or more in any ratio.
以下、実施例、比較例及び評価実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定して解釈されるものではない。The present invention will be explained in more detail below with reference to examples, comparative examples and evaluation examples, but the present invention should not be construed as being limited to these.
ユウロピウム錯体(1)の同定には、以下の分析方法を用いた。
1H-NMR、19F-NMR及び31P-NMRの測定には、BRUKER社製 ULTRASHIELD PLUS AVANCE III(400MHz、376MHz及び162MHz)とASCEND AVANCE III HD(400MHz、376MHz及び162MHz)を用いた。1H-NMRは、重クロロホルム(CDCl3)を測定溶媒とし、内部標準物質としてテトラメチルシラン(TMS)を用いて測定した。19F-NMRは、重クロロホルム(CDCl3)、重ジメチルスルホキシド(DMSO-d6)及び重アセトン(Acetone-d6)を測定溶媒として測定した。31P-NMRは、重クロロホルム(CDCl3)を用いて測定した。
The europium complex (1) was identified by the following analytical method.
1 H-NMR, 19 F-NMR and 31 P-NMR were measured using ULTRASHIELD PLUS AVANCE III (400 MHz, 376 MHz and 162 MHz) and ASCEND AVANCE III HD (400 MHz, 376 MHz and 162 MHz) manufactured by BRUKER. 1 H-NMR was measured using deuterated chloroform (CDCl 3 ) as the measurement solvent and tetramethylsilane (TMS) as the internal standard. 19 F-NMR was measured using deuterated chloroform (CDCl 3 ), deuterated dimethylsulfoxide (DMSO-d 6 ) and deuterated acetone (Acetone-d 6 ) as the measurement solvent. 31 P-NMR was measured using deuterated chloroform (CDCl 3 ).
質量分析の測定には、waters社製 waters2695-micromassZQ4000を用いて行った。
励起・発光スペクトルの測定には分光光度計(日本分光社製、FP-6500)を用いて測定した。
UV-Visスペクトルの測定には紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製、V-670)を用いて測定した。
発光量子収率の測定には絶対PL量子収率測定装置(浜松ホトニクス社製、C9920-03)を用いて測定した。
熱分解温度の測定には示差走査熱量計(SIIナノテクノロジーズ社製、EX STAR7020)を用いて測定した。
また、試薬類は市販品を用いた。
Mass spectrometry was performed using a Waters 2695-micromass ZQ4000 manufactured by Waters Corporation.
The excitation and emission spectra were measured using a spectrophotometer (JASCO Corporation, FP-6500).
The UV-Vis spectrum was measured using an ultraviolet, visible and near infrared spectrophotometer (V-670, manufactured by JASCO Corporation).
The emission quantum yield was measured using an absolute PL quantum yield measurement device (manufactured by Hamamatsu Photonics, C9920-03).
The thermal decomposition temperature was measured using a differential scanning calorimeter (EX STAR 7020, manufactured by SII Nano Technologies).
The reagents used were commercially available.
(参考例1)
(参考例2)
(参考例3)
(参考例4)
(参考例5)
(参考例6)
(参考例7)
(参考例8)
(参考例9)
(参考例10)
(参考例11)
(参考例12)
(実施例1)
(実施例2)
(実施例3)
(実施例4)
(実施例5)
(実施例6)
(実施例7)
(実施例8)
(実施例9)
(実施例10)
(実施例11)
(実施例12)
(実施例13)
(実施例14)
(実施例15)
(実施例16)
(実施例17)
(実施例18)
(実施例19)
(実施例20)
(実施例21)
(実施例22)
(実施例23)
(比較例1)
(比較例2)
(評価実施例)
実施例で得たユウロピウム錯体の励起・スペクトル測定用サンプルは、ユウロピウム錯体の粉末を乳鉢で微粉末となるまで破砕し、粉末セル(日本分光社製、PSH-002)に充填することで作製した。
実施例で得たユウロピウム錯体の励起・発光スペクトルの測定結果を図1~19に表す。励起スペクトルの測定条件は、発光検出波長615nm、励起側スリット5nm、蛍光側スリット5nmとし、検出器側に420nmのシャープカットフィルタを用いた。発光スペクトルの測定条件は、励起光380nm、励起側スリット1nm、蛍光側スリット1nmとした。Eu(III)錯体に特徴的なf-f電子遷移に基づく約593nm、615nm、653nm及び699nmの発光が観察された。
(Evaluation Example)
The sample for measuring excitation and spectrum of the europium complex obtained in the examples was prepared by crushing the europium complex powder in a mortar until it became a fine powder, and filling it into a powder cell (PSH-002, manufactured by JASCO Corporation).
The measurement results of the excitation and emission spectra of the europium complexes obtained in the examples are shown in Figures 1 to 19. The conditions for measuring the excitation spectrum were an emission detection wavelength of 615 nm, an excitation side slit of 5 nm, a fluorescence side slit of 5 nm, and a 420 nm sharp cut filter was used on the detector side. The conditions for measuring the emission spectrum were an excitation light of 380 nm, an excitation side slit of 1 nm, and a fluorescence side slit of 1 nm. Emissions at approximately 593 nm, 615 nm, 653 nm, and 699 nm due to the ff electronic transition characteristic of Eu(III) complexes were observed.
ユウロピウム錯体の溶解性試験は、飽和溶解濃度を試験することにより評価した。クロロホルム5mLに対して過剰量のユウロピウム錯体を添加し、20℃で10分間撹拌した。この飽和溶液の上澄みを一定量(0.5mL)とり、85℃のホットプレート上で60分間加熱し溶媒を蒸発した。その後、減圧下、60℃で60分間乾燥させた。乾燥前の溶液質量と乾燥後の溶質質量から飽和溶解濃度を算出した結果を表1に表した。
飽和溶解濃度(%)=(乾燥後の溶質質量)/(乾燥前の溶液質量)×100
The solubility of the europium complex was evaluated by testing the saturated solubility concentration. An excess amount of europium complex was added to 5 mL of chloroform and stirred at 20° C. for 10 minutes. A certain amount (0.5 mL) of the supernatant of this saturated solution was taken and heated on a hot plate at 85° C. for 60 minutes to evaporate the solvent. Then, it was dried at 60° C. for 60 minutes under reduced pressure. The saturated solubility concentration was calculated from the solution mass before drying and the solute mass after drying, and the results are shown in Table 1.
Saturation solubility concentration (%)=(solute mass after drying)/(solution mass before drying)×100
表1に表したように、本発明のユウロピウム錯体(1)は、高い溶解性を有することがわかった。
As shown in Table 1, the europium complex (1) of the present invention was found to have high solubility.
本発明のユウロピウム錯体のUV-Visスペクトル測定用サンプルは、実施例で得たユウロピウム錯体を分光分析用クロロホルムに所定の濃度で溶解させ、1cm分光分析用石英セルに充填することで作製した。
実施例で得たユウロピウム錯体のUV-Visスペクトル測定結果を図20~24に表す。図中、右上の挿入図は所定の濃度のUV-Visスペクトルの吸収端近傍を表す。
また、図20には、比較例2の結果も併せて表す。比較例2の錯体は、本発明のユウロピウム錯体よりも長波長紫外線の吸収能に劣るものである。
つまり、本発明のユウロピウム錯体は、長波長紫外線の吸収能が高く,高い溶解性を有するものである。
A sample for measuring the UV-Vis spectrum of the europium complex of the present invention was prepared by dissolving the europium complex obtained in the examples in chloroform for spectroscopic analysis at a predetermined concentration and filling a 1 cm quartz cell for spectroscopic analysis.
The results of measuring the UV-Vis spectrum of the europium complex obtained in the examples are shown in Figures 20 to 24. In each figure, the inset in the upper right corner shows the vicinity of the absorption edge of the UV-Vis spectrum at a given concentration.
20 also shows the results of Comparative Example 2. The complex of Comparative Example 2 is inferior to the europium complex of the present invention in terms of its ability to absorb long-wavelength ultraviolet light.
In other words, the europium complex of the present invention has high absorption ability for long-wavelength ultraviolet light and high solubility.
本発明のユウロピウム錯体(1)は、太陽光電池用フィルム、農業用フィルム、LED蛍光体、有機EL材料、セキュリティインクなどの発光材料やそれらに用いられる波長変換材料として有用である。The europium complex (1) of the present invention is useful as an luminescent material such as a film for a solar cell, an agricultural film, an LED phosphor, an organic electroluminescent material, or a security ink, or as a wavelength conversion material used therein.
なお、2019年5月29日に出願された日本特許出願2019-099936号の明細書、特許請求の範囲、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。The entire contents of the specification, claims, and abstract of Japanese Patent Application No. 2019-099936, filed on May 29, 2019, are hereby incorporated by reference as the disclosure of the specification of the present invention.
Claims (14)
下記式(4)で表されるホスフィンオキシドと、下記式(3)で表されるβ-ジケトン3)と呼ぶ。)と、ユウロピウム塩と、を反応させることを特徴とする製造方法。
A production method comprising reacting a phosphine oxide represented by the following formula (4), a β-diketone represented by the following formula (3) (hereinafter referred to as 3), with a europium salt.
下記式(5)で表されるジケトナト錯体(5)と、下記式(4)で表されるホスフィンオキシド(4)と、を反応させることを特徴とする製造方法。
A production method comprising reacting a diketonato complex (5) represented by the following formula (5) with a phosphine oxide (4) represented by the following formula (4):
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|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (2)
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|---|
| GAVRILUTA, Anatolie et al.,EuIII-Based Nanolayers as Highly Efficient Downshifters for CIGS Solar Cells,European Journal of Inorganic Chemistry,2017年,Vol. 2017, No. 44,pp. 5318-5326,ISSN 1434-1948 |
| HASEGAWA, Yasuchika et al.,Effect of Ligand Polarization on Asymmetric Structural Formation for Strongly Luminescent Lanthanide,European Journal of Inorganic Chemistry,2013年,Vol. 2013, No. 34,pp. 5911-5918,ISSN 1434-1948 |
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