(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式(I)で表される化合物と下記一般式(II)で表される化合物を縮合させることを特徴とする、下記一般式(III)で表されるシアニン化合物の製造方法。
【化１】
0004398535.tif 000020
〔式(I)中、Aは置換若しくは無置換のアリールスルホニル基を示し；W1及びW2はそれぞれ独立に置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基を示し；L1、L2、及びL3はそれぞれ独立に置換又は無置換のメチン基を示し；aは整数２を示す。式(II)中、Zは5又は6員の含窒素ヘテロ環を形成するために必要な原子群を示し；R1は置換若しくは無置換のアルキル基又は置換若しくは無置換のアリール基を示し；R2は水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基を示し；L4及びL5はそれぞれ独立に置換又は無置換のメチン基を示し；pは0又は1の整数を示し；(M)mは分子の電荷を中和するのに必要な個数の対イオンを示す。式(III)中のR1、R2、Z、L1、L2、L3、L4、L5、M、a、p、及びmはそれぞれ上記の定義と同義である。〕
【請求項２】
一般式(I)で表される化合物と一般式(IV)で表されるα-ケトメチレン化合物とを縮合させることを特徴とする下記一般式(V)で表されるオキソノール化合物の製造方法。
【化２】
0004398535.tif 000021
〔式(I)中、Aは置換若しくは無置換のアリールスルホニル基を示し；W1及びW2はそれぞれ独立に置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基を示し；L1、L2、及びL3はそれぞれ独立に置換又は無置換のメチン基を示し；aは整数２を示す。式(IV)中、Qは5員又は6員の炭素環又はヘテロ環を形成するのに必要な原子群を示す。式(V)中、M'は水素原子又はカチオンを示し、L1、L2、L3、Q、及びaはそれぞれ上記の定義と同義である。〕
【請求項３】
W1及びW2が同一の置換又は無置換のアリール基である請求項１及び請求項２に記載の方法。
【請求項４】
請求項１に記載の一般式(I)で表わされる化合物からなるメチン色素の製造用中間体。
【請求項５】
メチン色素の製造のための請求項１に記載の一般式(I)で表わされる化合物の使用。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着色剤、光吸収剤、光ディスク用色素、ハロゲン化銀写真や電子写真の分光増感色素、又は診断用マーカー等として有用なメチン色素の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリメチン構造を有するシアニン色素、オキソノール色素は他の構造の色素と比較して分子吸光係数が高い特性を有しており、各種材料の着色に用いられるほか、より高度な利用方法として高密度情報記録材料である光ディスク材料用色素、画像情報記録材料であるハロゲン化銀写真や電子写真の分光増感色素、又はフィルター色素などに用いられている。また、近年では、近赤外域ないし赤外域の光を吸収する化合物がプラズマディスプレイ用フィルター等に応用されつつある。これらの応用例は、いずれも色素の吸収特性を利用したものであるが、最近では、色素の発光特性(蛍光性又はりん光性)も積極的に利用され始めている。
【０００３】
例えば、抗体、タンパク質、ペプチド、酵素基質、ホルモン、リンフォカイン、代謝産物、レセプター、抗原、ハプテン、レクチン、アビジン、ストレプタビジン、トキシン、炭水化物、多糖類、核酸、デオキシ核酸、誘導核酸、誘導デオキシ核酸、DNAフラグメント、RNAフラグメント、誘導DNAフラグメント、誘導RNAフラグメント、天然薬物、ウイルス粒子、バクテリア粒子、ウイルス成分、イースト成分、血液細胞、血液細胞成分、バクテリア、バクテリア成分、天然又は合成脂質、合成薬物、毒薬、環境汚染物質、重合体、重合体粒子、ガラス粒子、プラスチック粒子、重合体膜等を含む物質上に蛍光性色素を共有結合、イオン結合、水素結合等により結合して標識する医療診断技術が近年重要になってきている。
【０００４】
シアニン色素及びオキソノール色素の製造方法としては、メチンの供給源となる化合物（本明細書において「メチン源」と呼ぶ場合がある）と活性メチレンのカップリング反応が最も一般的である。メチン源としては、例えば、エフ・エム・ハーマー(F. M. Harmer)著「ヘテロサイクリック・コンパウンズ−シアニンダイズ・アンド・リレイテイド・コンパウンズ(Heterocyclic Compounds-Cyanine Dyes and Related Compounds)」、ジョン・ウイリー・アンド・サンズ(John Wiley and Sons)社−ニューヨーク、ロンドン、1964年刊、デー・エム・スターマー(D. M. Sturmer)著「ヘテロサイクリック・コンパウンズ−スペシャル・トピックス・イン・ヘテロサイクリック・ケミストリー(Heterocyclic Compounds-Special Topics in Heterocyclic Chemistry)」、第18章、第14節、482から515頁、ジョン・ウイリー・アンド・サンズ社、1977年刊等に記載されているN,N'-ジフェニルフォルムアミジン(本明細書において「DA1」と略す場合がある。)、3-アニリノ-アクリルアルデヒド-フェニルイミン(本明細書において「DA3」と略す場合がある。)、グルタコンアルデヒド-ジアニル(本明細書において「DA5」と略す場合がある。)、7-アニリノ-ヘプタ-2,4,6-トリエナール−フェニルイミン(本明細書において「DA7」と略す場合がある。)などを挙げることができる。
【０００５】
これらの反応では所望の色素とアニリンが生成するが、活性メチレンの求核性が充分でない場合には、メチン源の求電子性とアニリンの離脱性を高める目的で反応系に無水酢酸等の活性化剤が添加される。しかしながら、この方法では活性メチレンと活性化剤とが反応して目的物の収率が低下することがある。また、活性メチレンにカルボキシル基、ヒドロキシ基、チオール基等の置換基基が導入されている場合には、例えばカルボン酸基が活性化剤により活性化されてしまい、生成するアニリンとの間でアミド結合を形成するなど、副反応を誘発することが多い。特にペンタメチンオキサカルボシアニンは活性化剤を使用しても非常に低収率である。活性化剤を用いずにメチン源を活性化できれば、目的物の収率の向上が期待できる。
【０００６】
DA3にベンゾイル基とアセチル基を導入した化合物がChem. Pharm. Bull., 29(2), pp.308-317(1981)に記載されており、p-トルエンスルホニル基を導入した化合物がChem. Pharm. Bull., 30(4), pp.1453-1462(1982)に記載されているが、これらの文献の開示はDA3の加水分解挙動の考察を目的としてなされたものであり、これらの化合物を新規な合成原料として利用することを示唆ないし教示したものではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するための手段】
本発明の課題は、シアニン色素及びオキソノール色素などのメチン色素を高収率かつ高純度に製造するための方法及び製造用中間体を提供することにある。本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究を行い、下記の一般式(I)で表わされる化合物が、メチン色素の製造用中間体として極めて有用であることを見出した。この化合物をメチン源として用いることにより、活性化剤を使用することなく、高純度の目的物を高収率で得ることができる。本発明はこれらの知見を基にして完成された。
【０００８】
すなわち、本発明は、下記一般式(I)で表される化合物と下記一般式(II)で表される化合物を縮合させることを特徴とする、下記一般式(III)で表されるシアニン化合物の製造方法を提供するものである。
【０００９】
【化３】
0004398535.tif 000002
〔式(I)中、Aは活性化基を示し；W1及びW2はそれぞれ独立に置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基を示し；L1、L2、及びL3はそれぞれ独立に置換又は無置換のメチン基を示し；aは0から3の整数を示す。式(II)中、Zは5又は6員の含窒素ヘテロ環を形成するために必要な原子群を示し；R1は置換若しくは無置換のアルキル基又は置換若しくは無置換のアリール基を示し；R2は水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基を示し；L4及びL5はそれぞれ独立に置換又は無置換のメチン基を示し；pは0又は1の整数を示し；(M)mは分子の電荷を中和するのに必要な個数の対イオンを示す。式(III)中のR1、R2、Z、L1、L2、L3、L4、L5、M、a、p、及びmはそれぞれ上記の定義と同義である。〕
【００１０】
別の観点からは、上記一般式(I)で表される化合物と下記一般式(IV)で表されるα-ケトメチレン化合物とを縮合させることを特徴とする下記一般式(V)で表されるオキソノール化合物の製造方法が提供される。
【化４】
0004398535.tif 000003
〔式(V)中、M'は水素原子又はカチオンを示し、L1、L2、及びL3はそれぞれ独立に置換又は無置換のメチン基を示し；aは0から3の整数を示し；Qは上記の定義と同義である。〕
【００１１】
上記の各発明の好ましい態様によれば、W1及びW2が同一の置換又は無置換のアリール基である上記方法；Aが置換若しくは無置換のアリールスルホニル基又は置換若しくは無置換のアリールカルボニル基である上記方法が提供される。
【００１２】
別の観点からは、上記一般式(I)で表わされる化合物からなるメチン色素の製造用中間体が提供され、この発明の好ましい態様によれば、W1及びW2が同一の置換基、好ましくは置換又は無置換のアリール基である上記製造用中間体；及びAが置換若しくは無置換のアリールスルホニル基又は置換若しくは無置換のアリールカルボニル基である上記製造用中間体が提供される。また、さらに別の観点からは、メチン色素の製造のための上記一般式(I)で表わされる化合物の使用が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法は、メチン色素の製造のために、メチン源に活性化基があらかじめ導入された化合物（式(I)の化合物）を用いることを特徴としている。この式(I)で表わされる化合物は、メチン色素の製造用中間体として有用である。上記式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)、及び式(V)における置換基の意味、及び本明細書で用いられる用語の意味は以下のとおりである。
【００１４】
アルキル基及びアルキル部分を含む置換基（例えばアルコキシ基など）におけるアルキル部分としては、C1-C20アルキル基、好ましくはC1-C12アルキル基、より好ましくはC1-C8アルキル基、さらに好ましくはC1-C6アルキル基、特に好ましくはC1-C4アルキル基を用いることができる。C1-C6アルキル基としては、例えば、直鎖状、分枝鎖状、環状、又はそれらの組み合わせのいずれでもよい。例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、シクロブチル基、シクロプロピルメチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基などを挙げることができる。
【００１５】
アリール基としては、単環式又は縮合多環式の芳香族基を用いることができ、例えば、単環式ないし４環式の芳香族基、好ましくは単環式ないし３環式の芳香族基、より好ましくは単環式又は２環式の芳香族基を用いることができる。アリール基の炭素数は6〜20個、好ましくは6〜16個、より好ましくは6〜12個、さらに好ましくは6〜10個である。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基などが好ましい。アリール基は環上の任意の位置で結合することができる。
【００１６】
ヘテロ環基としては、窒素原子、酸素原子、イオウ原子などのヘテロ原子を1個又は2個以上含む単環式ないし４環式のヘテロ環基、好ましくは単環式ないし３環式のヘテロ環基、より好ましくは単環式又は２環式のヘテロ環基を用いることができる。2個以上のヘテロ原子を含む場合には、それらは同一でも異なっていてもよい。ヘテロ環は飽和、部分飽和、又は芳香環であってもよい。ヘテロ環基は環上の任意の位置で結合することができる。
【００１７】
ヘテロ環基として、例えば、チエニル基、チアンスレニル基、フリル基、ピラニル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、キサンテニル基、フェノキサチニル基、2H-ピロリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、イソチアゾリル基、イソオキサゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリジニル基、イソインドリル基、3H-インドリル基、インドリル基、1H-インダゾリル基、プリニル基、キノリジニル基、イソキノリル基、キノリル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、プテリジニル貴意、4aH-カルバゾリル基、カルバゾリル基、β-カルボリニル基、フェナンスリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基、フェナンスロリニル基、フェナジニル基、フェナルサジニル基、フェノチアジニル基、フラザニル基、フェノキサジニル基、イソクロマニル基、クロマニル基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、キヌクリジニル基、モルホリニル基などを挙げることができるが、これらに限定されることはない。
【００１８】
本明細書において、ある官能基について「置換又は無置換」という場合には、その官能基が１又は２個以上の置換基を有していてもよいことを意味する。２個以上の置換基を有する場合には、それらは同一でも異なっていてもよい。置換基の存在位置は限定されず、置換可能な任意の部位に存在することができる。置換基の種類は特に限定されないが、例えば、C1-C20アルキル基、C2-C20アルケニル基、C2-C20アルキニル基、C6-C20アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子(本明細書においてハロゲン原子という場合には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子のいずれでもよい)、ヒドロキシ基、オキソ基、アミノ基、アンモニウム基、イミノ基、メルカプト基、チオキソ基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、リン酸基、スルホ基、ヒドラジノ基、C1-C15ウレイド基、C1-C15イミド基、イソチオシアナート基、イソシアナート基、C1-C20アルコキシ基、C1-C20アルキルチオ基、C6-C20アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、C6-C20アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、C7-C20アラルキル基、ヘテロ環アルキル基、C7-C20アラルキルオキシ基、ヘテロ環アルキルオキシ基、C1-C20アルコキシカルボニル基、C6-C20アリールオキシカルボニル基、ヘテロ環オキシカルボニル基、C2-C10アルキルカルボニル基、C6-C20アリールカルボニル基、ヘテロ環カルボニル基、C2-C10アルキルカルボニルオキシ基、C6-C20アリールカルボニルオキシ基、ヘテロ環カルボニルオキシ基、C2-C8アルキルカルボニルアミノ基、C1-C8スルホニル基、C1-C20スルフィニル基、C1-C8スルホニルアミノ基、C1-C10カルバモイル基、又はC2-C10スルファモイル基などを挙げることができる。
【００１９】
さらに、上記に例示した置換基は、さらに１又は２個以上の他の置換基で置換されていてもよい。このような例として、例えば、ヒドロキシC1-C20アルキル基、ハロゲン化C1-C20アルキル基、モノ若しくはジC1-C20アルキルアミノ基、ハロゲン化C1-C20アルキルカルボニル基、ハロゲン化C6-C20アリール基、ヒドロキシC6-C20アリール基、モノ又はジC1-C20アルキルカルバモイル基などを挙げることができる。もっとも、上記に説明した置換基は例示のためのものであり、これらに限定されることはない。
【００２０】
一般式(I)中、Aは活性化基を表わす。活性化基は式(II)の化合物又は式(IV)との化合物との縮合反応において、活性化剤の非存在下において実質的に反応が進行するように作用できるものであればその種類は特に限定されず、当業者が適宜のものを選択することができる。例えば、AとしてはC1-C20アルキルスルホニル基、C6-C20アリールスルホニル基、C1-C20アルキルカルボニル基、C6-C20アリールカルボニル基、シアノ基、ベンゾオキサゾール-2-イル基、ベンゾチアゾール-2-イル基、ベンゾイミダゾール-2-イル基、2-ピリジル基、4-ピリジル基、2-ピリミジル基、又はトリアジル基等を挙げることができる。これらの活性化基は、その任意の位置に上記に説明した置換基を１個又は２個以上有していてもよい。
【００２１】
活性化基に導入できる置換基は特に制限されないが、例えば、ハロゲン原子、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、リン酸基、スルホ基、ヒドロキシ基、アミノ基、イソチオシアナート基、イソシアナート基、C1-C8アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基など)、C6-C20アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフトキシ基など)、C2-C10アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基など)、C6-C20アリールオキシカルボニル基(例えば、フェノキシカルボニル基など)、C2-C10アルキルカルボニル基(例えば、アセチル基、ピバロイル基など)、C2-C8アルキルカルボニルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基など)、C6-C10アリールカルボニルオキシ基(ベンゾイルオキシ基など)、C2-C8アルキルカルボニルアミノ基(例えば、アセチルアミノ基など)、C1-C8スルホニル基(例えば、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基など)、C1-C20スルフィニル基(例えば、メタンスルフィニル基、エタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基など) C1-C8スルホニルアミノ基(例えば、メタンスルホニルアミノ基、エタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基など)、C1-C10カルバモイル基(例えば、カルバモイル基、メチルカルバモイル基、モリホリノカルバモイル基など)、C1-C20アミノ基(例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ベンジルアミノ基、アニリノ基、ジフェニルアミノ基など)、C2-C10スルファモイル基(例えば、メチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ピペリジノスルファモイル基など)、アンモニウム基、C1-C15アンモニウム基(例えば、トリメチルアンモニウム基、トリエチルアンモニウム基など)、ヒドラジノ基、C1-C15ヒドラジノ基(例えば、トリメチルヒドラジノ基など)、C1-C15ウレイド基(例えば、ウレイド基、N,N-ジメチルウレイド基など)、C1-C15イミド基(例えば、スクシンイミド基など)、C1-C20アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基)、C6-C20アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基など)、ヘテロ環チオ基（例えば、2-ピリジルチオ基など）、C1-C20ヘテロ環基(例えば、ピリジル基、チエニル基、フリル基、モルホリノ基、テトラヒドロフリル基、2-ピラジル基など)、C2-C18不飽和炭化水素基(例えば、ビニル基、エチニル基、1-シクロヘキセニル基、ベンジリジン基、ベンジリデン基など) 、C6-C20アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基など)、C1-C20アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基など)などを挙げることができるが、これらに限定されることはない。
【００２２】
また、上記に説明した置換基は、さらに上記に例示した置換基群から選ばれる置換基を１個又は２個以上有していてもよい。このような置換基として、例えば、p-メチルフェニルチオ基、p-クロロフェニルチオ基、5-メチルピリジル基、4-スルホフェニル基、2,5-ジスルホフェニル基、4-カルボキシフェニル基、スルホプロピル基、スルホブチルオキシ基、カルボキシブチルオキシカルボニル基などを挙げることができるが、これらに限定されることはない。
【００２３】
Aとして好ましくはC1-C20アルキルスルホニル基、C6-C20アリールスルホニル基、C1-C20アルキルカルボニル基、C6-C20アリールカルボニル基を挙げることができ、より好ましくはC1-C5アルキルスルホニル基、C6-C10アリールスルホニル基、C1-C5アルキルカルボニル基、C6-C10アリールカルボニル基を用いることができる。
【００２４】
一般式(I)中のW1及びW2はそれぞれ独立に置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基を示す。W1及びW2は同一でも異なっていてもよいが、好ましくは同一の基を示す。W1及びW2が示すアルキル基としては、C1-C20アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、シクロヘキシル基など)を挙げることができ、アルキル基上の任意の位置に上記に説明した置換基を１個又は２個以上有していてもよい。
【００２５】
W1及びW2が示すアリール基としてはC6-C20アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基など)を挙げることができ、アリール基上の環上の任意の位置に上記に説明した置換基を１個又は２個以上有していてもよい。W1及びW2が示すヘテロ環基としてはC1-C20ヘテロ環基(例えば、テトラゾリル基、トリアゾリル基、ピリミジル基、ピリジル基、チエニル基、フリル基、モルホリノ基、テトラヒドロフルフリル基など)を挙げることができ、ヘテロ環基の環上の任意の位置に上記に説明した置換基を１個又は２個以上有していてもよい。W1及びW2として、好ましくはC6-C20アリール基又はC1-C20ヘテロ環基を用いることができ、より好ましくはC6-C10アリール基を用いることができ、さらに好ましくはW1及びW2が同一のC6-C10アリール基を用いることができる。
【００２６】
L1、L2、及びL3はそれぞれ独立に置換又は無置換のメチン基を表す。置換基としては、例えば、置換又は無置換のC1-C15アルキル基、好ましくはC1-C10アルキル基、より好ましくはC1-C5アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、2-カルボキシエチルなど)、置換又は無置換のC6-C20アリール基、好ましくはC6-C15アリール基、より好ましくはC6-C10アリール基(例えば、フェニル基、o-カルボキシフェニル基など)、ハロゲン原子、C1-C15アルコキシ基、好ましくはC1-C10アルコキシ基、より好ましくはC1-C5アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基など)、アミノ基、C1-C15置換アミノ基、好ましくはC2-C10置換アミノ基、より好ましくはC4-C10置換アミノ基(例えば、メチルアミノ基、N,N-ジメチルアミノ基、N-メチル-N-フェニルアミノ基、N-メチルピペラジノ基など)、C6-C20アリールオキシ基、好ましくはC6-C15アリールオキシ基、より好ましくはC6-C10アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフトキシ基など)、C1-C15アルキルチオ基、好ましくはC1-C10アルキルチオ基、より好ましくはC1-C5アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基など)、C6-C20アリールチオ基、好ましくはC6-C12アリールチオ基、より好ましくはC6-C10アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、p-メチルフェニルチオ基など)、C1-C20ヘテロ環基、好ましくはC2-C15ヘテロ環基、より好ましくはC3-C10ヘテロ環基（例えば、N,N-ジメチルバルビツール酸基、オキサゾール-2-イル基、オキサゾリン-2-イル基、チアゾール-2-イル基、チアゾリン-2-イル基、ベンゾオキサゾール-2-イル基、ベンゾチアゾール-2-イル基、2-ピリジル基、4-ピリジル基、2-キノリル基、2-ピリミジル基、2-トリアジル基、ウラシル-2-イル基など)などを挙げることができる。また、他のメチン基と環を形成してもよく、あるいは助色団環を形成することもできる。上記に説明した置換基上には、さらに上述の置換基群から選ばれる１個又は２個以上の置換基が存在していてもよい。
【００２７】
色素をタンパク質、核酸、DNA、薬物、トキシン、血液細胞、微生物物質、粒子、プラスチック、ガラス表面材、重合体膜等を含む物質上に共有結合、イオン結合、水素結合等により結合して標識する用途に使用する場合には、L1、L2、又はL3上、あるいは上述の置換基上に反応性置換基が導入されていることが好ましい。反応性置換基としては、例えば、サクシンイミジルエステル基、ハロゲン置換トリアジニル基、ハロゲン置換ピリミジニル基、スルホニルハライド基、α-ハロアセチル基、マレイミジル基、アジリジニル基などを挙げることができる。
【００２８】
L1、L2、及びL3上の置換基として、好ましくは、C1-C5アルキル基、C6-C10アリール基、ハロゲン原子、C6-C10アリールオキシ基、C6-C10アリールチオ基、C3-C10ヘテロ環基を用いることができ、さらに好ましくは、１個又は２個以上、好ましくは１個の反応性置換基が直接又は間接に結合したC6-C10アリール基、C6-C10アリールオキシ基、C6-C10アリールチオ基、C3-C10ヘテロ環基を用いることができる。aは0〜3の整数を表わすが、好ましくは1又は2であり、より好ましくは1である。
【００２９】
Zは5又は6員の含窒素ヘテロ環を形成するのに必要な原子群を表す。Zにより形成される含窒素ヘテロ環はアリール環と縮合環を形成していてもよい。含窒素ヘテロ環としては、例えば、チアゾリン環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、オキサゾリン環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、セレナゾリン環、セレナゾール環、ベンゾセレナゾール環、3,3-ジアルキルインドレニン環(例えば、3,3-ジメチルインドレニンなど)、イミダゾリン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、2-ピリジン環、4-ピリジン環、2-キノリン環、4-キノリン環、1-イソキノリン環、3-イソキノリン環、イミダゾ[4,5-b]キノキザリン環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、テトラゾール環、ピリミジン環などを挙げることができるが、好ましくはベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、3,3-ジアルキルインドレニン環(例えば、3,3-ジメチルインドレニンなど)、ベンゾイミダゾール環、2-ピリジン環、4-ピリジン環、2-キノリン環、4-キノリン環、1-イソキノリン環、3-イソキノリン環などを挙げることができる。さらに好ましい含窒素ヘテロ環は、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、3,3-ジアルキルインドレニン環(例えば、3,3-ジメチルインドレニンなど)、ベンゾイミダゾール環である。
【００３０】
R1が示すアルキル基としてはC1-C20アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、シクロヘキシル基など)を用いることができ、該アルキル基は任意の位置に活性化基Aで例示した置換基を１個又は２個以上有していてもよい。R1が示すアリール基としてはC6-C20アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基など)を用いることができ、アリール基は環上の任意の位置に活性化基Aで例示した置換基を１個又は２個以上有していてもよい。
【００３１】
R1としては、スルホ基、リン酸基、カルボキシル基、イソチオシアナート基、サクシンイミジルエステル基、スルホニルハライド基、α-ハロアセチル基、マレイミジル基からなる群から選ばれる置換基が１個又は２個以上が置換したC2-C10アルキル基、又はスルホ基、リン酸基、カルボキシル基、イソチオシアナート基、サクシンイミジルエステル基、スルホニルハライド基、α-ハロアセチル基、マレイミジル基からなる群から選ばれる置換基が１個又は２個以上が置換したC6-C20アリール基が好ましく、さらに好ましいのはスルホ基、カルボキシル基、イソチオシアナート基、及びサクシンイミジルエステル基からなる群から選ばれる置換基が１個又は２個以上置換したC2-C6アルキル基、又はスルホ基、カルボキシル基、イソチオシアナート基、サクシンイミジルエステル基、スルホニルハライド基、α-ハロアセチル基、及びマレイミジル基からなる群から選ばれる置換基が１個又は２個以上、好ましくは１個置換したC6-C20アリール基である。
【００３２】
R2が示すアルキル基及びアリール基としては、R1について説明したアルキル基及びアリール基を用いることができる。R2が示すヘテロ環基としては、C1-C20ヘテロ環基、好ましくはC2-C15ヘテロ環基、より好ましくはC3-C10ヘテロ環基を用いることができ、より具体的には、例えば、N,N-ジメチルバルビツール酸基、オキサゾール-2-イル基、オキサゾリン-2-イル基、チアゾール-2-イル基、チアゾリン-2-イル基、ベンゾオキサゾール-2-イル基、ベンゾチアゾール-2-イル基、2-ピリジル基、4-ピリジル基、2-キノリル基、2-ピリミジル基、2-トリアジル基、ウラシル-2-イル基などを用いることができる。R2として、好ましくは、水素原子、置換若しくは無置換のC1-C3アルキル基、又はC6-C10置換若しくは無置換のアリール基を用いることができ、より好ましくは水素原子、無置換のC1-C3アルキル基、又はC6-C10無置換のアリール基、さらに好ましくは水素原子を用いることができる。
【００３３】
(M)mは分子の電荷を中和するのに必要な個数の対イオンを示す。分子が中性の場合には、(M)mで表わされる対イオンが存在しない場合もある。例えば、式(III)で表わされるメチン色素がそれぞれ同数の塩基性基及び酸性基を有する場合には、これらの基により分子内対イオンが形成され、分子が全体として中性になる場合がある。このような場合には、(M)mで表わされる対イオンは存在しなくともよい。Mは陽イオンでも陰イオンでもよく、一価イオン又は多価イオンのいずれでもよい。陽イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオンなどのアルカリ金属イオン、テトラアルキルアンモニウムイオン、ピリジニウムイオンなどの有機イオンが挙げられる。陰イオンは無機陰イオン又は有機陰イオンのいずれであってもよい。陰イオンとしては、例えば、ハロゲン陰イオン(例えば、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオンなど)、置換アリールスルホン酸イオン(例えば、p-トルエンスルホン酸イオン、p-クロルベンゼンスルホン酸イオンなど)、アリールジスルホン酸イオン(例えば、1,3-ベンゼンジスルホン酸イオン、1,5-ナフタレンジスルホン酸イオンなど)、アルキル硫酸イオン(例えば、メチル硫酸イオンなど)、硫酸イオン、チオシアン酸イオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオン、ピクリン酸イオン、酢酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオンなどが挙げられる。また、Mは水素イオンでもよい。カチオンとしては、好ましくはアンモニウムイオン、アルカリ金属イオン、ハロゲン陰イオン、置換アリールスルホン酸イオンを挙げることができ、さらに好ましくはアルカリ金属イオン、ハロゲン陰イオン、置換アリールスルホン酸イオンである。
【００３４】
L4及びL5はそれぞれ独立に置換又は無置換のメチン基を示すが、メチン基としてはL1、L2、及びL3で説明したものを用いることができる。pは0又は1を表す。一般式(III)中のR1、R2、Z、L1、L2、L3、L4、L5、M、a、p及びmは一般式(I)又は一般式(II)中における定義とそれぞれと同義である。一般式(V)中、M'は水素原子又はカチオンを示すが、M'としてはMについて説明したカチオンを用いることができる。式(VI)におけるQにより形成される炭素環としては、C5-C20の飽和又は部分不飽和炭素環を用いることができ、該炭素環は単環性又は多環性であってもよい。Qにより形成されるヘテロ環としては、上記Zにおいて説明したものを用いることができる。式(V)におけるL1、L2、L3、Q、及びaは一般式(I)、(IV)における定義とそれぞれ同義である。
【００３５】
一般式(IV)で表されるα-ケトメチレン化合物としては、例えばHamer, Cyanine Dyes and Related Compounds, 469-494頁及び595-604頁に記載されている化合物群を挙げることができる。好ましくは２-ピラゾリン-5-オン、バルビツール酸、2-チオバルビツール酸、ピラゾリジン-3,5-ジオン、2-ピリドン、2,6-ジヒドロキシピリジン、ピラゾロ[3,4-b]ピリジン-3,6-ジオン、2-イソオキサゾリン-5-オン、インダン-1,3-ジオン、ローダニン、ヒダントイン等を挙げることができ、特に好ましくは2-ピラゾリン-5-オンである。
【００３６】
式(I)の化合物と式(II)の化合物の縮合反応、及び式(I)の化合物と式(VI)の化合物の縮合反応は、一般的には溶媒の存在下で行うことができる。反応に使用する溶媒は、原料、反応物、又は生成物の一部又は全部を溶解することができ、反応において実質的に不活性であればその種類は特に限定されない。例えば、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど)、アミド類(例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトアミド、N-メチルピロリドンなど)、ニトリル類(例えば、アセトニトリル、n-ブチロニトリルなど)、エーテル類(例えば、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エチルエーテル、テトラヒドロフランなど)、ジメチルスルホキシド、スルホラン、これらの有機溶媒の混合物、水、又は水と前記の有機溶媒との混合物(水と有機溶媒との容積比は水1に対して有機溶媒1〜100程度が好ましい)などを用いることができる。好ましくは、非プロトン性極性溶媒(例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシドなど)を用いることができる。
【００３７】
上記縮合反応は、0℃から加熱下、好ましくは0℃から溶媒の沸点までの範囲で行うことができる。一般的には、0℃から100℃までの範囲、より好ましくは10℃から80℃の範囲で反応を行うことができる。上記縮合反応では、一般的に、一般式(I)の化合物に対して一般式(II)又は一般式(IV)の化合物を0.5〜3.0倍モル程度の割合で用いることができるが、通常は2倍モル程度の量を用いることが好ましい。上記縮合反応において塩基を用いることが好ましい。塩基としては、有機塩基又は無機塩基のいずれを用いても良いが、求核性の小さい有機塩基が好ましい。例えば、2,6-ルチジン、トリエチルアミン、1,8-ジアザビシクロウンデセン、カリウム-t-ブトキシド、水素化ナトリウムなどを好適に用いることができる。一般的には、一般式(II)又は一般式(IV)の化合物に対して0.1倍モルから大過剰の塩基を用いることができるが、好ましくは0.5〜20倍モル、さらに好ましくは1.0〜10倍モルである。
【００３８】
一般式(I)及び一般式(IV)で表される化合物は、前述のHamer, Cyanine Dyes and Related Compounds, 469-494頁及び595-604頁に記載されている文献に従い合成することができる。一般式(I)で表されるメチン源は、DA1、DA3、DA5又はDA7とアルキルスルホニルハライド、アリールスルホニルハライド、アルキルカルボニルハライド、アリールカルボニルハライド、ハロゲン化シアニド、2-ハロゲン化ベンゾオキサゾール、2-ハロゲン化ベンゾチアゾール、2-ハロゲン化ベンゾイミダゾール、2-ハロゲン化ピリジン、4-ハロゲン化ピリジン、2-ハロゲン化ピリミジン、2-ハロゲン化-4,6-ジ置換トリアジン等のハロゲン化物、あるいは対応する酸無水物とを反応させることにより容易に合成することができる。
【００３９】
一般式(I)で表わされる化合物の合成は、無溶媒又は溶媒存在下で行うことができる。反応に使用する溶媒は、原料、反応物、又は生成物を溶解することができ、反応において実質的に不活性であればその種類は特に限定されない。例えば、ハロゲン化アルカン類(例えば、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロルメタン、ジクロロエタンなど)、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど)、アミド類(例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトアミド、N-メチルピロリドンなど)、ニトリル類(例えば、アセトニトリル、n-ブチロニトリルなど)、エーテル類(例えば、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エチルエーテル、テトラヒドロフランなど)、ジメチルスルホキシド、スルホラン、不飽和炭化水素類(例えば、トルエン、キシレン、ベンゼンなど)、飽和炭化水素類(例えば、ヘキサン、オクタンなど)、ケトン類(例えば、アセトン、メチルエチルケトンなど)、エステル類(例えば、酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸エチルなど)、又はこれらの有機溶媒の混合物などを用いることができる。
【００４０】
上記の反応には塩基を使用してもよい。塩基としては、有機塩基又は無機塩基のいずれを用いてもよいが、求核性の小さい有機塩基が好ましくい。例えば、2,6-ルチジン、トリエチルアミン、1,8-ジアザビシクロウンデセン、カリウム-t-ブトキシド、水素化ナトリウムが好ましい。塩基の添加量はDA1、DA3、DA5、又はDA7などの原料化合物に対して0.1倍モルから大過剰であるが、好ましくは0.5から20倍モル、さらに好ましくは1.0から10倍モルである。ハロゲン化物又は酸無水物は、DA1、DA3、DA5又はDA7などの原料化合物に対して等モルから大過剰用いることができるが、好ましくは1.0から5倍モル、さらに好ましくは1.0から1.5倍モルである。化合物(I)の合成は、冷却下ないし加熱下で行うことができ、通常は-50℃〜150℃の範囲で行うことができるが、好ましくは-10℃〜100℃、さらに好ましくは0℃から50℃の範囲で反応を行うことができる。
【００４１】
以下に、本発明の方法に用いられる式(I)、式(II)、及び式(IV)の化合物、並びに本発明の方法で製造可能な式(III)及び式(V)の化合物の具体例を示すが、本発明の範囲は、これらの化合物を用いた製造方法又はこれらの化合物の製造方法に限定されることはない。
【００４２】
【化５】
0004398535.tif 000004
【００４３】
【化６】
0004398535.tif 000005
【００４４】
【化７】
0004398535.tif 000006
【００４５】
【化８】
0004398535.tif 000007
【００４６】
【化９】
0004398535.tif 000008
【００４７】
【化１０】
0004398535.tif 000009
【００４８】
【化１１】
0004398535.tif 000010
【００４９】
【化１２】
0004398535.tif 000011
【００５０】
【化１３】
0004398535.tif 000012
【００５１】
【化１４】
0004398535.tif 000013
【００５２】
【化１５】
0004398535.tif 000014
【００５３】
【化１６】
0004398535.tif 000015
【００５４】
【化１７】
0004398535.tif 000016
【００５５】
【化１８】
0004398535.tif 000017
【００５６】
【化１９】
0004398535.tif 000018
【００５７】
【化２０】
0004398535.tif 000019
【００５８】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は下記の実施例に限定されることはない。なお、実施例中の化合物番号は、上記に示した具体的化合物の化合物番号に対応している。
例１
（1-1：化合物I-26の合成）
DA3、4.5 g (20 mmol)をアセトニトリル100 mlとジメチルホルムアミド40 mlの混合溶媒に溶解し、トリエチルアミン6.5 mlを添加した後p-トルエンスルホニルクロリド4.2 g (22 mmol)を加えて室温で1.5時間攪拌した。反応液から析出した結晶を濾別し、結晶を冷水で洗浄して化合物I-26を得た。
収量：6.0 g、収率：80%
H-NMR (DMSO-d6)、δ：8.09 (d, 1H), 7.87 (d, 1H), 7.57 (d, 2H), 7.45-7.25 (m, 7H), 7.15 (t, 1H), 7.05 (d, 2H), 6.97 (dd, 2H), 5.35 (dd, 1H), 2.47 (s, 3H)
Mass(posi)：377
【００５９】
(1-2：化合物I-27の合成)
DA3、8.9 g (40 mmol)をアセトニトリル200 mlとジメチルホルムアミド80 mlの混合溶媒に溶解し、トリエチルアミン13 mlを添加した後p-クロロベンゼンスルホニルクロリド9.4 g (44 mmol)を加えて室温で1.5時間攪拌した。反応液から析出した結晶を濾別し、結晶を水洗して化合物I-27を得た。
収量：12.0 g、収率：７６%
mass(posi):393
【００６０】
(1-3：化合物I-31の合成)
DA3、6.7 g (30 mmol)をジクロロメタン200 mlに溶解し、トリエチルアミン5 mlを加えて氷冷下で塩化ベンゾイル3.8 ml (33 mmol)を滴下した。反応温度を室温に戻して2時間攪拌後、重曹水と水で分液し、ジクロロメタン層を減圧濃縮するとI-31の粗結晶が得られた。粗結晶をトルエンで再結晶してI-31を得た。
収量：7.1 g、収率：73%
mass(posi)：327
【００６１】
(1-4：化合物I-52の合成)
上記(1-1)で示した方法に準じて、DA3をDA5に変えてp-トルエンスルホニル化を行い、65%の収率でI-52を得た。
mass(posi)：403
【００６２】
(1-5：化合物I-59の合成)
上記(1-3)で示した方法に準じて、DA3をDA5に変え、塩化ベンゾイルをp-メトキシベンゾイルクロリドに変えて反応を行い、71%の収率でI-59を得た。
mass(posi)：383
【００６３】
(1-6：化合物I-63の合成)
DA5、24.8 g (0.1 mol)をジメチルアセトアミド300 mlに溶解させ、氷冷下水素化ナトリウム(60%油性) 4 gを添加した。続いて2-クロロベンゾオキサゾール15.3 gを滴下し30分間反応させた。反応液をクロロホルムで抽出しシリカゲルカラムクロマトグラフィーで生成して化合物I-63を得た。
収量：8.0 g、収率：22%
mass(posi)：366
【００６４】
(1-7：化合物I-73の合成)
DA5-メソメチル体の臭化水素塩(三協化学品)、13.7 g (40 mmol)をアセトニトリル 200 mlとジメチルホルムアミド80 mlの混合溶媒に溶解し、内部温度を-10℃に冷却してトリエチルアミン13 mlを添加したp-トルエンスルホニルクロリド8.4 g (44 mmol)を加えて-10℃で3時間攪拌した。反応液から析出した結晶を濾別し、結晶を冷水で水洗して化合物I-73を得た。
収量：10.8 g、収率：65%
mass(posi):417
【００６５】
(1-8：化合物I-83の合成)
上記(1-3)で示した方法に準じて、DA3をDA7に変えてベンゾイル化反応を行い、55%の収率でI-83を得た。
mass(posi)：379
【００６６】
例２
(2-1：化合物III-2の合成−１)
化合物II-2、3.8 g (10 mmol)をジメチルホルムアミド40 mlに溶解させ、トリエチルアミン1.4 mlを添加した後、化合物I-26、2.0 g (5 mmol)を加えて60℃で１時間反応を行った。反応液を水冷して析出する結晶を濾過し、得られた粗結晶をクロロホルムとメタノールの混合溶媒から再結晶すると化合物III-2が得られた。
収量：5.5 g、収率：75%
Mass(posi)：651
吸収極大波長(メタノール)；593 nm
分子吸光係数(メタノール)；223000
【００６７】
(2-2：化合物III-2の合成−２)
化合物II-2、3.8 g (10 mmol)をジメチルホルムアミド40 mlに溶解させ、トリエチルアミン1.4 mlを添加した後、化合物I-27、1.9 g (5 mmol)を加えて60℃で1時間反応を行った。反応液を水冷して析出する結晶を濾過し、得られた粗結晶をクロロホルムとメタノールの混合溶媒から再結晶すると化合物III-2が得られた。
収量：5.7 g、収率：78%
【００６８】
(2-3：化合物III-2の合成−３)
上記(2-2)の方法に準じて、化合物I-27を化合物I-31に変えて反応を行い化合物III-2を63%の収率で得た。
(2-4：化合物III-2の合成−４)
上記(2-2)の方法に準じて化合物I-27を化合物I-37に変えて反応を行い化合物III-2を68%の収率で得た。
【００６９】
(2-5：化合物III-2の合成−比較実験)
化合物II-2、3.8 g (10 mmol)とDA3、1.1 g (5 mmol)をジメチルホルムアミド40 mlに溶解させ、トリエチルアミン1.4 ml (10 mmol)と無水酢酸1.0 ml (10 mmol)を添加して60℃で1時間反応を行った。反応液を水冷して析出する結晶を濾過し、得られた粗結晶をクロロホルムとメタノールの混合溶媒から再結晶すると化合物III-2が得られた。
収量：2.5 g、収率：35%
比較実験ではマススペクトルでイオンピーク743と835を示す色素が確認できた。これらはカルボキシル基のモノアニリド及びジアニリド体であった。
【００７０】
(2-6：化合物III-3の合成)
上記(2-1)の方法に準じて化合物II-2を化合物II-4に変えて反応を行い化合物III-4を70%の収率で得た。
Mass(posi)：519
吸収極大波長(メタノール)；601 nm
分子吸光係数(メタノール)；222000
【００７１】
(2-7：化合物III-3の合成−比較実験)
上記(2-1)の方法に準じて化合物II-2を化合物II-4に変えて反応を行い化合物III-4を15%の収率で得た。
比較実験ではマススペクトルでイオンピーク561と603を示す色素が確認できた。これらはヒドロキシ基のモノアセチル及びジアセチル体であった。一般式(III)の具体例で例示したその他のシアニン化合物についても活性化されたメチン源により収率が著しく向上することがわかった。
【００７２】
例３
(3-1：化合物V-4の合成)
化合物IV-5、8.0 g (20 mmol)をジメチルホルムアミド40 mlに分散させ、トリエチルアミン5.6 ml (40 mmol)を添加して均一溶液にした後氷冷し、化合物I-73、4.1 g (10 mmol)を添加し、氷冷下1時間撹拌した。反応液をアセトン200 mlに注加して室温で30分間撹拌するとV-4のトリエチルアミン塩が析出した。この結晶をメタノール(30 ml)に溶解させ、酢酸カリウム(7.4 g, 75 mmol)のメタノール溶液(10 ml)を添加して室温で30分間撹拌すると、V-4の粗結晶が析出した。粗結晶を水(50 ml)に溶解させ、不溶物を濾別した後、エタノール(80 ml)を添加して再沈することでV-4を得た。
収量；8.7 g、収率；85%
mass(nega)：981
吸収極大波長(水)；654 nm
分子吸光係数(水)；140000
【００７３】
（3-2：化合物V-4の合成−比較実験）
上記(3-1)の方法に準じて化合物I-73をDA5-メソメチル体に変えて反応を行うと化合物V-4が75%の収率で得られた。
【００７４】
【発明の効果】
本発明の方法によればシアニン化合物及びオキソノール化合物などのメチン色素が高純度に、かつ高収率で得られる。