(57)【要約】【課題】  安価な原料から容易かつ高収率で製造可能であり、発光性、静電性、導電性を有し、重金属との錯体形成性にも優れる新規なピラジンジオン化合物及びピラジンジオン化合物の製造方法を提供する。【解決手段】  下記一般式（１）で表されるピラジンジオン化合物。【化１】式中、Ｒは、水素、アルキル基、アラルキル基又はアリル基を表す。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表されることを特徴とするピラジンジオン化合物。
【化１】
2006328013.tif 000004
式中、Ｒは、水素、アルキル基、アラルキル基又はアリル基を表す。
【請求項２】
下記一般式（１）で表されるピラジンジオン化合物の製造方法であって、Ｎ−ヒドロキシルアミンと下記一般式（２）で表される化合物とをｐＨ２以下の条件下にて反応させることを特徴とするピラジンジオン化合物の製造方法。
【化２】
2006328013.tif 000005
【化３】
2006328013.tif 000006
式中、Ｒは、水素、アルキル基、アラルキル基又はアリル基を表す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安価な原料から容易かつ高収率で製造可能であり、発光性、静電性、導電性を有し、重金属との錯体形成性にも優れる新規なピラジンジオン化合物及びピラジンジオン化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光物質は、ディスプレイ装置や蛍光灯、生体関連物質検出用のマーカー物質等の種々の用途に用いられている。
例えば、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）には、紫外光によって励起され発光する機能を有する表示セルが用いられており、この表示セルの内部に発光物質が塗布されている。セル内部には、Ｈｅ−Ｘｅ、Ａｒ等の希ガスが封入されており、放電電極に電圧を印可することで希ガス中に放電が起こり、真空紫外線が放射される。この真空紫外線により蛍光体が励起され可視光を発する。発光する表示セルの位置を指定することにより画像が表示され、発光色が光の三原色である青、緑、赤の蛍光体を用いることでフルカラーの表示を行うことができる。また、電界発光を利用した有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、自己発光であることから視認性が高く、また完全固体素子であるために耐衝撃性に優れているという特徴をすることから、薄膜ディスプレイ素子や液晶ディスプレイのバックライト、平面光源等の分野への応用も進められている。更に、抗原、抗体、ＤＮＡ等の生体関連物質や、ダイオキシン等の環境関連物質を高感度に測定する方法として、発光物質をマーカー物質として分子認識物質に結合した分子認識蛍光体が用いられている。
【０００３】
このような発光物質としては、従来から種々の化合物が開発されている。例えば、特許文献１には、優れた発光効率と耐熱性を有する有機ＥＬ素子を製造することができるアントラセン誘導体が開示されており、特許文献２には、発光特性および寿命特性が改善された有機ＥＬ素子に用いられるナフタセン誘導体が開示されている。
しかしながら、これらの発光物質は、複雑な構造を有する原料物質を用い、高度かつ複雑の合成経路を経て合成されるものであることから、歩留りも悪く、高価にならざるを得ないという問題があった。
【特許文献１】再表平０１−０７２６７３号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記現状に鑑み、安価な原料から容易かつ高収率で製造可能であり、発光性、静電性、導電性を有し、重金属との錯体形成性にも優れる新規なピラジンジオン化合物及びピラジンジオン化合物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、下記一般式（１）で表されるピラジンジオン化合物である。
【０００６】
【化１】
2006328013.tif 000002
式（１）中、Ｒは、水素、アルキル基、アラルキル基又はアリル基を表す。
以下、本発明を詳述する。
【０００７】
本発明者らは、上記一般式で表される新規なピラジンジオン化合物は、極めて高い発光性、静電性、導電性を有し、また、重金属との錯体形成性にも優れることを見出した。
【０００８】
本発明のピラジンジオン化合物は、融点が１４２〜１４３℃の白色の針状結晶、柱状結晶、塊状結晶、盤状粉末である。結晶形態は再結晶溶媒を適宜変更する等により、所望のものを得ることができる。
本発明のピラジンジオン化合物は、水、アセトン、エタノール、プロパノール、テトラヒドロフラン、ベンゼン、トルエン等に溶解することができる。
【０００９】
本発明のピラジンジオン化合物は、高い発光性を有する。これは、本発明のピラジンジオン化合物が、−Ｃ＝Ｏ基、−ＣＨ＝Ｎ−基、＝Ｃ−Ｃ＝基等の紫外線吸収基に富む紫外線活性構造を有することから、光エネルギーを吸収し、吸収した光エネルギーを置換基の切断等を伴いながら、又は伴わずに、光放射の形で放出するためと考えられる。
このような発光性を有することから、本発明のピラジンジオン化合物は、有機ＥＬ素子、ＰＤＰ等のディスプレイ装置や蛍光灯、生体関連物質検出用のマーカー物質等へ応用することができる。
【００１０】
本発明のピラジンジオン化合物は、極めて高い静電性、導電性を有する。例えば、本発明のピラジンジオン化合物の結晶をスパーテルで掬おうとすると、結晶にあたる前に結晶がスパーテルに飛びついてきて、スパーテルの面の淵端に髭状に水平に付着する。これは、本発明のピラジンジオン化合物が、ベンゼン誘導体以上に環状共鳴安定化した余分の電子を有し、この電子が電子吸引基に向かって分子構造外に流れ出るためであると考えられる。
このような高い静電性、導電性を有することから、本発明のピラジンジオン化合物は、導電材料等へも応用することができる。
【００１１】
本発明のピラジンジオン化合物は、重金属との錯体形成性にも優れる。例えば、本発明のピラジンジオン化合物の再結晶溶液にスパーテルを接触させると、数分後には空気中の水分を吸収して溶解し、スパーテルの接触面が茶褐色に変色し、特定溶剤を用いなければ溶解しない。このような重金属との錯体形成性を有することから、本発明のピラジンジオン化合物は、強力な重金属のキレート化剤として応用することができる。
【００１２】
本発明のピラジンジオン化合物は、酸性が強く有機化合物の分解触媒、架橋化触媒等の機能をも発揮することができ、複雑な多反応有機体合成等へ応用することができる。
【００１３】
本発明のピラジンジオン化合物は、更に、有機化合物の合成原材料としても好適であり、酸化還元反応とを伴う合成アミノ酸等の医薬品の原料物質としても用いることができる。
本発明のピラジンジオン化合物をモノマーとして用いれば、多官能基を有する高分子構造からなる高分子物質を製造することもできる。このような高分子物質は、導電性能等の環状４−π電子形構造に特有の特性を発揮できることから、エレクトロニクス分野への応用を期待できる。
【００１４】
上記式（１）で表される本発明の新規なピラジンジオン化合物は、Ｎ−ヒドロキシルアミンと下記一般式（２）で表される化合物とを特定のｐＨ域で反応させることにより製造することができる。
【００１５】
【化２】
2006328013.tif 000003
式中、Ｒは、水素、アルキル基、アラルキル基又はアリル基を表す。
【００１６】
Ｎ−ヒドロキシルアミン及び上記一般式（２）で表される化合物は、共に極めて安価に入手可能な物質である。
本発明者らは、驚くべきことに、上記Ｎ−ヒドロキシルアミンと上記一般式（２）で表される化合物とを特定のｐＨ域で反応させることにより、高い収率で本発明のピラジンジオン化合物を製造できることを見出した。
【００１７】
上記Ｎ−ヒドロキシルアミンと上記一般式（２）で表される化合物との反応により本発明のピラジンジオン化合物を製造するためには、反応条件をｐＨ＝２以下としなければならない。ｐＨが２を超えると、得られる本発明のピラジンジオン化合物の収量は極めて低く、工業的には意味がない。ｐＨの好ましい上限は２である。ｐＨの下限は特に限定されず、酸性が強いほど高い収率が得られる。
なお、ｐＨの調整には、塩酸、硫酸、硝酸、パラトルエンスルホン酸等の公知の酸を用いることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、安価な原料から容易かつ高収率で製造可能であり、発光性、静電性、導電性を有し、重金属との錯体形成性にも優れる新規なピラジンジオン化合物及びピラジンジオン化合物の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００２０】
（実施例１）
１００ｍＬ容のフラスコに、アルデヒド蓚酸一水和物（ランカスター社製）０．１モルと、Ｎ−ヒドロキシルアミン（東京化成社製）０．１モルとを入れ、蒸留水１００〜１５０ｍＬを加えて室温にて２４時間〜４８時間攪拌した。この時点での水溶液のｐＨは約２であった。
このフラスコに、塩酸を加えて、ｐＨを０．３に調整して、更に、室温にて４８時間攪拌した。
【００２１】
攪拌後、反応水溶液を液体抽出器を使いジエチルエーテルを用い８時間連続抽出した後、再結晶して精製することにより、白色、針・柱状の混合結晶１１．０１２ｇ（収率７６．７％）得た。
【００２２】
得られた結晶について、赤外吸収スペクトルを測定したチャートを図１に示した。
図１より、１６２０ｃｍ−１付近に−ＨＣ＝Ｎ−を示すピークが、１７０８〜１７２０ｃｍ−１付近に−Ｃ＝Ｏを示すピークが明確に認められた。また、２５００〜３０００ｃｍ−１付近に４つのピークが認められ、これは環状体であることを示していると考えられる。
また、得られた結晶について、ＮＭＲスペクトルを測定したチャートを図２に示した。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明によれば、安価な原料から容易に製造可能であり、発光性、静電性、導電性を有し、重金属との錯体形成性にも優れる新規なピラジンジオン化合物及びピラジンジオン化合物の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１で得られた結晶の赤外吸収スペクトルのチャートである。
【図２】実施例１で得られた結晶のＮＭＲスペクトルのチャートである。
【図１】
2006328013.tif 000007
【図２】
2006328013.tif 000008