感光性偶氮苯衍生物制造技术

本发明专利技术旨在解决以简单的生产工艺且高效率提供能够通过光刺激自由地控制相转变的新的感光性偶氮苯衍生物的问题，并且该问题通过使用由通式(1)表示的偶氮苯衍生物而解决。(1)(在所述式中，R1和R6独立地为具有6-18个碳原子的烷氧基，R2-R5和R7-R10独立地为氢原子或可以具有支链的具有1-4个碳原子的烷基，条件是R2-R5和R7-R10不全部是氢。)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感光性偶氮苯衍生物
本专利技术涉及一种感光性偶氮苯衍生物。更具体地，本专利技术涉及能够通过光照射以 可调整的方式控制相转变的感光性偶氮苯衍生物。
技术介绍
利用感光性材料的光学处理技术已在工业中起到了重要作用。此类光学处理技术 的最大优点是，精细图案可以以非接触方式快速形成。例如，将通过光照射而改变溶解度 等的感光性材料（光致抗蚀剂），用于印刷领域中的制版或用于电子领域中的微细加工，其 中，印刷图案或电路图案通过有无光照射而形成。 然而，由于现有的材料通常利用不可逆的光反应（聚合或分解），所以原则上难以 在光照射后将材料恢复到其原始状态。事实上，该材料在使用后已废气。因此，可反复使用 的感光性材料的发展是实现节能和资源节约的绿色创新的最重要的课题之一。 光异构化反应被认为是一个可逆的（可重复的）光反应，和偶氮苯类被认为是可 以进行光异构化反应的典型化合物。偶氮苯类的分子通过照射紫外光从反式构型变化到顺 式构型（异构体），并通过照射蓝色光或通过放置在黑暗的地方恢复到反式构型。原则上， 该反应（光异构化反应）可以重复出现任意次数。 然而，已经知晓，该反应易于在溶液状态下发生，但很少在固体（在纯物质和混合 物两种情况）下发生。认为原因是其中分子致密堆积的固体中自由体积不足。本文使用的 术语固体是指无定形固体和结晶固体两种。 近年来，随着光异构化的晶体的变形（非专利文献1)和微晶的光异构化（非专利 文献2)作为结晶的偶氮苯类的异构化的稀少实例而被报道。然而，还没有报道由于光异 构化引起的从固态到液态的变化。非专利文献3和非专利文献4中提出了二芳基乙烯类 (diarylethenes)作为进行在晶体中的可逆光反应的化合物。然而，它并没有报道该分子体 系发生固-液相转变。 鉴于上述情况，期望开发出改进偶氮苯类在固体中的光反应，并且极大地改变偶 氮苯类的性质（固/液），以将偶氮苯类的光异构化反应应用到固体感光性材料的技术。 关于其中多个偶氮苯类键合以形成环（大环状偶氮苯类）的化合物，非专利文献 5-10表明，化合物的光反应性由于由环结构导致的特定环境领域而不同于通常的偶氮苯类 和分子的形状（即，环的形状）随着光异构化反应从平面形状改变为显著畸变的形状。 本专利技术的专利技术人发现并报道了化合物的晶体中的光诱导熔化现象，所述化合物具 有放射状引入到大环状偶氮苯类的二聚体或三聚体的环状骨架的长链烷氧基（专利文献1 和非专利文献11)。具体地，本专利技术人发现了以下现象：化合物（偶氮苯衍生物）通过将固 体（结晶）照射光而变为液体并且所产生的液体在加热时恢复到固体。偶氮苯衍生物的特 征在于，它们可以反复进行任意次数的固态和液态间的相转变。 非专利文献12提出芪衍生物作为由于光异构反应从液体转变成固体的化合物。 然而，芪衍生物通过照射光不从固体变成液体。 现有技术文献 非专利文献 非专利文献 1 :H. Koshima，N. Ojima，H. Uchimoto，J. Am. Chem. Soc.，131， 6890(2009) 非专利文献 2 :K. Ichimura，Chem. Commun. , 1496 (2009) 非专利文献 3 :K. Kitagawa，I. Yamashita，S. Kobatake，Chem. Eur. J. 17， 9825(2011) 非专利文献 4 :S. Kobatake，T. Yamada，K. Uchida，N. Kato，M. Irie，J. Am. Chem. Soc. 121,2380(1999) 非专利文献 5 :Y. Norikane，K. Kitamoto, N. Tamaoki，Org. Lett.，4, 3907 (2002) 非专利文献 6 :Y. Norikane，K. Kitamoto，N. Tamaoki，J. Org. Chem.，68， 8291(2003) 非专利文献 7 :Y. Norikane，N. Tamaoki，Org. Lett.，6, 2595 (2004) 非专利文献 8 :S. A. Nagamani，Y. Norikane，N. Tamaoki，J. Org. Chem.，70， 9304(2005) 非专利文献 9 :Y. Norikane，N. Tamaoki，Eur. J. Org. Chem.，1296 (2006) 非专利文献 10 :Y. Norikane，R. Katoh，N. Tamaoki，Chem. Commun. , 1898 (2008) 非专利文献 11 :Y. Norikane，Y. Hirai，M. Yoshida，Chem. Commun.，47,1770 (2011) 非专利文献 12 :H. Tamura，Y. Shinohara，T. Arai，Chem. Lett.，39, 240 (2010) 专利文献 专利文献 1 :TO 2011/142124
技术实现思路
专利技术要解决的问是页 由于尚未知道通过照射光从固体变为液体的材料，在专利文献1中公开的偶氮苯 衍生物不仅具有学术意义，而且具有应用于新概念的工业材料的期望。已知的感光性材料 在使用后被废气。例如，经过光诱导熔化的偶氮苯衍生物具有不仅作为已知感光性材料的 替代物的宽范围应用的期望，而且具有作为能够通过照射光固定和去除的粘合材料的应用 的期望。 然而，在专利文献1中公开的偶氮苯衍生物具有的问题在于，合成是困难的，和环 状化合物的产率是1 %左右，因此，生产效率是不足的。在专利文献1中公开的偶氮苯衍生 物具有的另一个问题在于它们通过照射光变成液体，并且需要施加热而恢复到固体。 为了解决上述问题构思本专利技术。本专利技术的一个目的是提供一种能够通过简单的生 产工艺有效地生产，并进行能够通过光刺激自由地控制的相转变的新的感光性偶氮苯衍生 物。本专利技术的另一个目的是提供通过照射紫外光从固体（晶体）变为液体；通过照射可见 光可逆地恢复到固体；并能反复进行任意次数的固体和液体之间的相转变的新的感光性偶 氮苯衍生物。本专利技术的另一个目的是提供能够在各种领域（例如，印刷领域、电子领域、显 示领域、光电子领域和光子领域）中使用的新的感光性偶氮苯衍生物。 用于解决问题的方案 本专利技术的专利技术人对通过光照射进行从固体到液体的相转变的感光性偶氮苯衍生 物进行了研究。不像过去，本专利技术人在分子设计中集中于线性偶氮苯类，而不是环状偶氮苯 类。作为进一步深入研究的结果，专利技术人发现，通过引入适当的取代基至偶氮苯分子的苯环 位点，可以控制结晶状态的堆积（packing)，并且可以提供光异构化所需的自由体积，并最 终完成了本专利技术。 根据本专利技术，提供以下的专利技术。 (1). 一种由通式（1)表示的偶氮苯衍生物，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由通式(1)表示的偶氮苯衍生物，其中R1和R6独立地为具有6‑18个碳原子的烷氧基，以及R2‑R5和R7‑R10独立地为氢原子或任选支化的具有1‑4个碳原子的烷基，条件是排除R2‑R5和R7‑R10全部为氢原子的情况。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.01 JP 2011-2632922. 根据权利要求1所述的感光性偶氮苯衍生物，其中R2、R4、R7和R 9中至少之一为任选 支化的具有1-4个碳原子的烷基。3. 根据权利要求1或2所述的感光性偶氮苯衍生物，所述感光性偶氮苯衍生物能够通 过光照射进行固相和液相之间的相转变。4. 根据权利要求3所述的偶氮苯衍生物，所述偶氮苯衍生物通过照射波长300-400nm 的紫外光来进行从固相至液相的相转变。5. 根据权利要求4所述的偶氮苯衍生物，所述偶氮苯衍生物通过使所述液相照射波长 400-700nm的可见光进行可逆的相转变成为固相。...

【专利技术属性】
技术研发人员：则包恭央，
申请(专利权)人：独立行政法人产业技术综合研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP