JP2000087024A - Photochromic crystal material - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、結晶状態でフォト
クロミック反応性を発現する化合物から成る新規なフォ
トクロミック材料に関する。[0001] The present invention relates to a novel photochromic material comprising a compound which exhibits photochromic reactivity in a crystalline state.
【0002】[0002]
【従来の技術】フォトクロミック材料とは、光の作用に
より色の異なる異性体を可逆的に生成する分子または分
子集合体を含む材料である。このフォトクロミック材料
は、光照射により、色のみならず屈折率、誘電率、酸化
/還元電位など様々の物性が可逆に変化することから、
光機能材料、特に光メモリ、光スイッチ、光学素子とし
ての応用が期待されている。2. Description of the Related Art A photochromic material is a material containing molecules or molecular aggregates that reversibly generate isomers having different colors by the action of light. This photochromic material reversibly changes not only color but also various physical properties such as refractive index, dielectric constant and oxidation / reduction potential by light irradiation.
It is expected to be applied to optical functional materials, particularly optical memories, optical switches, and optical elements.
【0003】従来のフォトクロミック分子または分子集
合体は、いずれも媒体に溶解した状態(分子分散された
状態)でしか機能を発揮できないため、固相状態で使用
する場合は、高分子フィルムなどに分散する必要があっ
た。しかしながら、高分子フィルムに分散した場合、フ
ォトクロミック反応性が減少する、耐久性が劣る、ま
た、溶解性が制限されるため分散濃度を挙げて高感度化
することが困難であるなど、使用上の問題点があった。
また、高分子に分子分散した場合は、分子のもつ偏光特
性は失われる。[0003] Conventional photochromic molecules or molecular aggregates can only function when dissolved in a medium (molecule-dispersed state). Therefore, when used in a solid state, they are dispersed on a polymer film or the like. I needed to. However, when dispersed in a polymer film, the photochromic reactivity is reduced, the durability is poor, and it is difficult to increase the sensitivity by increasing the dispersion concentration because the solubility is limited, such as in use. There was a problem.
When the molecules are dispersed in a polymer, the polarization characteristics of the molecules are lost.
【0004】結晶状態でフォトクロミック反応性を発現
する材料を得ることができればこれらの問題が解消され
るものと期待されるが、これに適うようなフォトクロミ
ック結晶材料は殆ど見当たらない。例えば、結晶状態に
おいてフォトクロミック反応する分子として、ジチエニ
ルペルフルオロシクロペンテン誘導体が本発明者らによ
り報告されており(入江ら、モレキュラークリスタル
リキッド クリスタル、第8巻、第297頁(1997
年)(M. Irie, et. al, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 81
(1997) 297) 、このジチエニルペルフルオロシクロペン
テン誘導体は、紫外光の照射により赤もしくは青色に着
色し、可視光照射により元の状態へもどる。しかし、こ
の着色を偏光を用いて観測すると、色調そのものの変化
は認められず、赤あるいは青色の着色強度が変化するの
みであった。また、ビスベンゾチエニルペルフルオロシ
クロペンテンは、溶液中においてフォトクロミック反応
性を示し、高繰り返し耐久性を有しているが、結晶状態
では、フォトクロミック反応性を示さないことも述べら
れている。It is expected that these problems will be solved if a material that exhibits photochromic reactivity in a crystalline state can be obtained. However, photochromic crystal materials suitable for this are hardly found. For example, as a molecule that undergoes a photochromic reaction in a crystalline state, a dithienyl perfluorocyclopentene derivative has been reported by the present inventors (Irie et al., Molecular Crystal
Liquid Crystal, Vol. 8, p. 297 (1997
Year) (M. Irie, et. Al, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 81
(1997) 297), this dithienyl perfluorocyclopentene derivative is colored red or blue by irradiation with ultraviolet light, and returns to its original state by irradiation with visible light. However, when this coloring was observed using polarized light, no change in the color tone itself was recognized, and only the intensity of the red or blue coloring changed. It is also described that bisbenzothienyl perfluorocyclopentene exhibits photochromic reactivity in a solution and has high repetition durability, but does not exhibit photochromic reactivity in a crystalline state.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、結晶状
態でフォトクロミック反応性を発現し、熱安定性、耐久
性、感度等において優れ、偏光素子、光メモリ、光スイ
ッチなどの各種の光機能デバイスとして使用されるのに
好適なフォトクロミック材料を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to exhibit photochromic reactivity in a crystalline state, and to improve heat stability, durability, sensitivity, and the like. An object of the present invention is to provide a photochromic material which is excellent and is suitable for being used as various optical functional devices such as a polarizing element, an optical memory, and an optical switch.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、上記の
目的を達成するものとして、下記の一般式(1)で表さ
れる化合物の分子結晶から成ることを特徴とするフォト
クロミック材料が提供される。According to the present invention, there is provided a photochromic material comprising a molecular crystal of a compound represented by the following general formula (1) to achieve the above object. Is done.
【0007】[0007]
【化2】 Embedded image
【0008】ここで、式(1)中、R1 およびR2 は、
それぞれ独立して、ニトロ基、シアノ基、アミド基、ス
ルフォン酸基、カルボキシル基、アシル基、エステル基
またはアルキル基を表す。すなわち、R1 およびR
2 は、これらの官能基から選ばれる互いに同一または別
異の官能基を表す。なお、アシル基、エステル基または
アルキル基は、一般に炭素数が1〜4のものである。Here, in the formula (1), R 1 and R 2 are
Each independently represents a nitro group, a cyano group, an amide group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, an acyl group, an ester group or an alkyl group. That is, R 1 and R
2 represents the same or different functional groups selected from these functional groups. The acyl group, ester group or alkyl group generally has 1 to 4 carbon atoms.
【0009】本発明の分子結晶フォトクロミック材料を
構成する(1)式の特に好ましい化合物の例は、下記の
式(2)で表されるビス(2−メチル−6−ニトロ−1
−ベンゾチオフェン−3−イル)ペルフルオロシクロペ
ンテンである。A particularly preferred example of the compound of the formula (1) constituting the molecular crystal photochromic material of the present invention is bis (2-methyl-6-nitro-1) represented by the following formula (2).
-Benzothiophen-3-yl) perfluorocyclopentene.
【0010】[0010]
【化3】 Embedded image
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明において用いられる上記式
(1)の化合物は、先に報告(花澤他、ジャーナル ケ
ミカル ソサエティ ケミカル コミュニケーション、
第206頁(1992年):M. Hanazawa et al. J. Ch
em. Soc. Chem. Commun. (1992) 206)されたビス(2−
メチル−1−ベンゾチオフェン−3−イル)ペルフルオ
ロシクロペンテンの誘導体である。このビス(2−メチ
ル−1−ベンゾチオフェン−3−イル)ペルフルオロシ
クロペンテンは、ヘキサンなどの溶液中あるいは、ポリ
スチレンなどの高分子媒体中に分散させると、紫外光照
射により赤色に変化し、可視光照射により元の無色に戻
るというフォトクロミック反応性を示す。この化合物
は、チオフェン環をアリール基とするジアリールエテン
と比較して繰り返し耐久性が優れている特徴を有してい
る(入江他、ブリテン ケミカル ソサエティ ジャパ
ン、第71巻、第958頁(1998年):M. Irie, B
ull. Chem. Soc. Jpn, 71 (1998) 985) 。しかし、この
化合物は、結晶状態では、全くフォトクロミック反応性
を示さない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The compound of the above formula (1) used in the present invention has been reported previously (Hanazawa et al., Journal Chemical Society Chemical Communication,
Page 206 (1992): M. Hanazawa et al. J. Ch.
em. Soc. Chem. Commun. (1992) 206)
Methyl-1-benzothiophen-3-yl) perfluorocyclopentene derivative. When this bis (2-methyl-1-benzothiophen-3-yl) perfluorocyclopentene is dispersed in a solution such as hexane or a polymer medium such as polystyrene, the bis (2-methyl-1-benzothiophen-3-yl) turns red by irradiation with ultraviolet light, and becomes visible light. It shows photochromic reactivity to return to the original colorless state by irradiation. This compound has a feature that it has excellent repetition durability as compared with diarylethene having an aryl group having a thiophene ring (Irie et al., Britain Chemical Society Japan, vol. 71, p. 958 (1998): M. Irie, B
ull. Chem. Soc. Jpn, 71 (1998) 985). However, this compound shows no photochromic reactivity in a crystalline state.
【0012】本発明者は、驚くべきことに、このような
ビスベンゾチエニルペルフルオロシクロペンテン構造の
ベンゾチオフェン環に、ある程度バルキーな(かさ高
の)置換基を導入することにより結晶状態においてもフ
ォトクロミック反応性が発現することを見出した。The present inventors have surprisingly found that by introducing a somewhat bulky (bulky) substituent into such a benzothiophene ring of the bisbenzothienyl perfluorocyclopentene structure, the photochromic reactivity can be improved even in a crystalline state. Was found to be expressed.
【0013】本発明に従いビスベンゾチエニルペルフル
オロシクロペンテン構造に特定の置換基を導入すること
により、結晶状態でフォトクロミック現象が認められる
理由は未だ完全には明らかにされていないが、一つの可
能性として、置換基の存在によりベンゾチオフェン環が
回転できる自由空間が与えられるため、フォトクロミッ
ク性を発現し得る異性体が可逆的に生成するものと考え
られる。Although the reason why a photochromic phenomenon is observed in a crystalline state by introducing a specific substituent into a bisbenzothienyl perfluorocyclopentene structure according to the present invention has not yet been completely elucidated, one possibility is as follows. Since the presence of the substituent provides free space in which the benzothiophene ring can rotate, it is considered that an isomer capable of exhibiting photochromic properties is reversibly generated.
【0014】すなわち、本発明が対象とするようなビス
ベンゾチエニルペルフルオロシクロペンテンは、光照射
前の状態では、2つのベンゾチオフェン環が立った状態
でパッキングされており(図1の左側)、光照射(通常
は紫外光照射)されるとベンゾフェノン環が回転して平
面状構造の異性体が形成される(図1の右側)ことによ
り色の変化が生じ、別の波長の光(通常は可視光)を照
射すると元の状態に戻るのであるが、この際、ベンゾフ
ェノン環に置換基が存在しないと回転のための自由空間
がなくてフォトクロミック現象が生起されないのであろ
う(溶液状態や高分子媒体に低濃度で分散された状態で
は、置換基がなくてもベンゾフェノン環の回転が可能と
なりフォトクロミック反応性が起こると解される)。本
発明の化合物を表す式(1)において定義した上記のご
とき各置換基は、このようなベンゾフェノン環の回転を
許容する程度の自由空間を与える大きさを有しているも
のと推測される。That is, bisbenzothienyl perfluorocyclopentene as the object of the present invention is packed with two benzothiophene rings standing before light irradiation (left side in FIG. 1). When irradiated (usually with ultraviolet light), the benzophenone ring rotates to form an isomer having a planar structure (right side in FIG. 1), causing a color change, and light of another wavelength (usually visible light). ) Will return to the original state, but at this time, if there is no substituent on the benzophenone ring, there will be no free space for rotation and no photochromic phenomenon will occur (solution state or polymer medium). When dispersed at a low concentration, it is understood that rotation of the benzophenone ring becomes possible even without a substituent and photochromic reactivity occurs). It is presumed that each of the substituents as defined above in formula (1) representing the compound of the present invention has a size that provides such a free space that allows such rotation of the benzophenone ring.
【0015】本発明のフォトクロミック材料は、結晶状
態において光の作用により可逆的に色が変化する。例え
ば、式(2)のビス(2−メチル−6−ニトロ−1−ベ
ンゾチオフェン−3−イル)ペルフルオロシクロペンテ
ンの結晶(無色)に、紫外光を照射すると緑色に着色
し、可視光を照射すると緑色は消失し元の無色状態に戻
るというフォトクロミック挙動が示される。かくして、
本発明のフォトロミック材料は、このようなフォトクロ
ミック反応性に基づき光メモリ、光スイッチ等に応用す
ることができる。The photochromic material of the present invention reversibly changes color in the crystalline state by the action of light. For example, a crystal (colorless) of bis (2-methyl-6-nitro-1-benzothiophen-3-yl) perfluorocyclopentene of the formula (2) is colored green when irradiated with ultraviolet light, and is colored when irradiated with visible light. This shows a photochromic behavior in which the green color disappears and returns to the original colorless state. Thus,
The photoromic material of the present invention can be applied to an optical memory, an optical switch, and the like based on such photochromic reactivity.
【0016】さらに、本発明のフォトクロミック材料
は、偏光観測下に多色性を示すというきわめて特異な性
質を有することも見出されている。例えば、式(2)の
ビス(2−メチル−6−ニトロ−1−ベンゾチオフェン
−3−イル)ペルフルオロシクロペンテンに紫外光を照
射した緑色の結晶を偏光(直線偏光)下で観測すると、
偏光と結晶軸とが特定の角度になると黄色になり、その
位置から更に90度回すと青色になることが認められて
いる。このように単一の結晶から複数の明瞭に異なる色
調が得られることに基づき、本発明のフォトクロミック
材料は、光メモリや光スイッチ等の他、ディスプレイの
画像素子として応用することも可能である。Further, it has been found that the photochromic material of the present invention has a very specific property of exhibiting polychromaticity under the observation of polarized light. For example, when observing a green crystal obtained by irradiating bis (2-methyl-6-nitro-1-benzothiophen-3-yl) perfluorocyclopentene of the formula (2) with ultraviolet light under polarized light (linearly polarized light),
It has been recognized that when the angle between the polarized light and the crystal axis becomes a specific angle, the color becomes yellow, and when the light is further turned 90 degrees from that position, the color becomes blue. Based on the fact that a plurality of distinctly different color tones can be obtained from a single crystal, the photochromic material of the present invention can be applied as an image element of a display, in addition to an optical memory and an optical switch.
【0017】さらに、特筆すべきは、この現象に基づき
本発明のフォトクロミック材料から可逆的な偏光子(偏
光素子)が得られるということである。例えば、ビス
(2−メチル−6−ニトロ−1−ベンゾチオフェン−3
−イル)ペルフルオロシクロペンテンの結晶は、紫外照
射前は550〜650nmの波長領域において偏光特性
を有しない(自然光を偏光に変えない)が、紫外光を照
射するとこの波長領域において偏光素子となる。すなわ
ち、本発明のフォトクロミック材料は、必要な場合にの
み偏光子となる、可逆偏光子としての機能をもつ。Further, it should be noted that a reversible polarizer (polarizing element) can be obtained from the photochromic material of the present invention based on this phenomenon. For example, bis (2-methyl-6-nitro-1-benzothiophene-3)
-Il) Perfluorocyclopentene crystals do not have polarization characteristics in the wavelength region of 550 to 650 nm (do not convert natural light into polarized light) before ultraviolet irradiation, but become a polarizing element in this wavelength region when irradiated with ultraviolet light. That is, the photochromic material of the present invention has a function as a reversible polarizer that becomes a polarizer only when necessary.
【0018】本発明のフォトクロミック材料は、結晶状
態でフォトクロミック反応を起こすので感度が高く、さ
らに、光照射の繰り返しによる耐久性や熱安定性におい
ても、結晶フォトクロミック反応性を示す化合物として
唯一知られているチオフェン環をアリール基とするジア
リールペルフルオロシクロペンテンよりも優れている。
これは、本発明のフォトクロミック材料が、ベンゾチオ
フェン環をアリール基とするジリールエテン構造から成
るためと考えられる。The photochromic material of the present invention has a high sensitivity because it causes a photochromic reaction in a crystalline state, and is the only compound known to exhibit crystal photochromic reactivity in durability and thermal stability due to repeated light irradiation. Than diarylperfluorocyclopentene having a thiophene ring as an aryl group.
This is presumably because the photochromic material of the present invention has a diolylethene structure having a benzothiophene ring as an aryl group.
【0019】本発明のフォトクロミック材料を構成する
上記式(1)の化合物は、既知の反応を工夫することに
より比較的容易に合成することができ、一般的には、ビ
ス(2−メチル−1−ベンゾチオフェン−3−イル)ペ
ルフルオロシクロペンテンをニトロ化、シアノ化、スル
フォン化、ホルミル化、あるいはアセチル化することに
より所望の置換基を導入することによって得られる。置
換基の導入位置としては、反応性が高いことから6位が
一般的であるが、これに限定されるものではない。な
お、ビス(2−メチル−1−ベンゾチオフェン−3−イ
ル)ペルフルオロシクロペンテンは、2−メチルベンゾ
チオフェンの3位をブロモ化さらにリチオ化し、ペルフ
ルオロシクロペンテンとカップリング反応することによ
って調製することができる。The compound of the above formula (1) constituting the photochromic material of the present invention can be synthesized relatively easily by devising a known reaction, and generally, bis (2-methyl-1) -Benzothiophen-3-yl) perfluorocyclopentene by nitration, cyanation, sulfonation, formylation, or acetylation to introduce a desired substituent. The position at which the substituent is introduced is generally at position 6 because of high reactivity, but is not limited thereto. In addition, bis (2-methyl-1-benzothiophen-3-yl) perfluorocyclopentene can be prepared by brominating and lithiating the 3-position of 2-methylbenzothiophene, and performing a coupling reaction with perfluorocyclopentene. .
【0020】以上のようにして合成した式(1)の化合
物を、適当な溶媒(例えば、ヘキサン、ベンゼン、トル
エンまたはそれらの混合溶媒)に溶解し、徐々に溶媒を
蒸発させることにより所望の分子結晶(単結晶)が得ら
れる。本発明のフォトクロミック材料を構成する結晶
は、一般に、無色の薄板状結晶(例えば、菱形結晶)で
あることが顕微鏡観察により確認されている。The compound of the formula (1) synthesized as described above is dissolved in a suitable solvent (for example, hexane, benzene, toluene or a mixed solvent thereof), and the solvent is gradually evaporated to obtain the desired molecule. A crystal (single crystal) is obtained. It has been confirmed by microscope observation that the crystals constituting the photochromic material of the present invention are generally colorless thin plate-like crystals (for example, rhombic crystals).
【0021】[0021]
【実施例1】以下に、本発明の特徴をさらに明らかにす
るため実施例を示すが、本発明はこれらの実施例によっ
て制限されるものではない。実施例1:フォトクロミック材料化合物の合成 上記式(2)で表されるビス(2−メチル−6−ニトロ
−1−ベンゾチオフェン−3−イル)ペルフルオロシク
ロペンテンを次のように合成した。1,2−ビス(2−
メチルベンゾチオフェン−3−イル)ペルフルオロシク
ロペンテン(3.0g;6.4mmol)を200mLナス
型フラスコに入れ、酢酸60mLおよび無水酢酸5mL
を加え、10℃に冷却した。温度を一定に保ちながら発
煙硝酸3mLをゆっくりと加え、室温に戻して終夜攪拌
した。冷水をゆっくり加えて反応を停止させ、NaOH
水溶液で中和し、酢酸エチルで抽出し、水で洗浄し、炭
酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥させた。溶媒を留去し、シリカゲルカラムクロ
マトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=4:1)によ
って展開分離した。ヘキサンから再結晶することによ
り、2.1gの淡黄色結晶を得た(収率:58%)。 同定データ: 融点:200−201℃ NMR分析: 1H−NMR(200 MHz,CDCl3 ,
TMS):δ=2.32 , 2.58(s, 6H, CH3), 7.60-8.66
(m, 6H, Ar)。 質量分析:m/z 558(M+ )。 元素分析:計算値(C23H12F6 N2 O4 S2 として)
C(49.47)、H(2.17)、N(5.02) ;実測値 C(49.
59)、H(2.15) 、N(4.97)。EXAMPLE 1 Examples will be shown below to further clarify the features of the present invention, but the present invention is not limited by these examples. Example 1 Synthesis of Photochromic Material Compound Bis (2-methyl-6-nitro-1-benzothiophen-3-yl) perfluorocyclopentene represented by the above formula (2) was synthesized as follows. 1,2-bis (2-
Methylbenzothiophen-3-yl) perfluorocyclopentene (3.0 g; 6.4 mmol) was placed in a 200 mL eggplant-shaped flask, and 60 mL of acetic acid and 5 mL of acetic anhydride were added.
And cooled to 10 ° C. While keeping the temperature constant, 3 mL of fuming nitric acid was slowly added, and the mixture was returned to room temperature and stirred overnight. The reaction was stopped by slow addition of cold water and NaOH
The mixture was neutralized with an aqueous solution, extracted with ethyl acetate, washed with water, washed with an aqueous solution of sodium hydrogen carbonate, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off, and the mixture was developed and separated by silica gel column chromatography (hexane: ethyl acetate = 4: 1). Recrystallization from hexane gave 2.1 g of pale yellow crystals (yield: 58%). Identification data: Melting point: 200-201 ° C. NMR analysis: 1 H-NMR (200 MHz, CDCl 3 ,
TMS): δ = 2.32, 2.58 (s, 6H, CH 3), 7.60-8.66
(m, 6H, Ar). Mass spec: m / z 558 (M + ). Calcd (as C 23 H 12 F 6 N 2 O 4 S 2)
C (49.47), H (2.17), N (5.02);
59), H (2.15), N (4.97).
【0022】実施例2:フォトクロミック反応性試験 実施例1において合成したビス(2−メチル−6−ニト
ロ−1−ベンゾチオフェン−3−イル)ペルフルオロシ
クロペンテンを、ヘキサン/トルエン(1/1vol
%)に溶解し、徐々に溶媒を蒸発させることにより濃縮
し、固体結晶を析出させた。析出した無色の結晶を顕微
鏡観察したところ、頂角が80°および100°の菱形
を形成していることが認められた。この結晶に紫外光
(350nm<λ<400nm)を照射すると、結晶の
色は無色から緑色に変色した。この緑色は、安定で暗所
に保存する限り退色することはなく、また、100℃に
昇温しても消えることはなかった。しかし、可視光(λ
>450nm)を照射すると、容易に退色した。この紫
外光/可視光照射による着色/退色は、10万回繰り返
し行うことができた(図2参照)。 Example 2 Photochromic Reactivity Test Bis (2-methyl-6-nitro-1-benzothiophen-3-yl) perfluorocyclopentene synthesized in Example 1 was converted to hexane / toluene (1/1 vol.).
%) And concentrated by gradually evaporating the solvent to precipitate solid crystals. Microscopic observation of the precipitated colorless crystals revealed that they formed rhombuses with apex angles of 80 ° and 100 °. When this crystal was irradiated with ultraviolet light (350 nm <λ <400 nm), the color of the crystal changed from colorless to green. This green color was stable and did not fade as long as it was stored in a dark place, and did not disappear even when the temperature was raised to 100 ° C. However, visible light (λ
(> 450 nm), fading easily. This coloring / fading by irradiation with ultraviolet / visible light could be repeated 100,000 times (see FIG. 2).
【0023】紫外光の照射により緑色に着色した結晶の
(010)面を、偏光(直線偏光)下で観測したとこ
ろ、図3に示すスペクトルが得られた。すなわち、特定
の角度において黄色になり、その角度から90度回転さ
せると青色になることが認められた。この600nmに
おける青色の配向係数(A1 −A2 )/(A1 +2
A2)を測定したことろ、0.90というきわめて高い値
が得られた。このことから、該結晶は、600nm近傍
(550〜650nm)の波長領域において、紫外光照
射前には偏光特性を有しないが、紫外光を照射すると、
この波長領域において偏光素子として機能することが見
出された。また、460nmにおける配向係数は0.40
であり、この波長領域においては可逆偏光子として実質
的に機能しないことも認められた。なお、配向係数を定
義するA1 は最も強く青色が観察された角度での吸光度
を表し、また、A2 はその角度から90度回転させたと
きの吸光度を表す。When the (010) plane of the crystal colored green by irradiation with ultraviolet light was observed under polarized light (linearly polarized light), the spectrum shown in FIG. 3 was obtained. That is, it was recognized that the color turned yellow at a specific angle and turned blue when rotated 90 degrees from that angle. The blue orientation coefficient at 600 nm (A 1 −A 2 ) / (A 1 +2)
When A 2 ) was measured, a very high value of 0.90 was obtained. For this reason, the crystal does not have polarization characteristics before ultraviolet light irradiation in a wavelength region near 600 nm (550 to 650 nm), but when irradiated with ultraviolet light,
It has been found that it functions as a polarizing element in this wavelength region. The orientation coefficient at 460 nm is 0.40.
And it was also recognized that in this wavelength region, it did not substantially function as a reversible polarizer. A 1 that defines the orientation coefficient indicates the absorbance at the angle at which the blue color was most strongly observed, and A 2 indicates the absorbance when rotated 90 degrees from that angle.
【図1】本発明のフォトクロミック材料を構成する化合
物が光の作用により異性体を可逆的に生成する様子を概
示するものである。FIG. 1 is a diagram schematically showing a state in which a compound constituting a photochromic material of the present invention reversibly generates an isomer by the action of light.
【図2】本発明のフォトクロミック材料を構成する化合
物の1例としてビス(2−メチル−6−ニトロ−1−ベ
ンゾチオフェン−3−イル)ペルフルオロシクロペンテ
ンが紫外光と可視光により異性体を可逆的に生成する様
子を概示するものである。FIG. 2 As an example of a compound constituting the photochromic material of the present invention, bis (2-methyl-6-nitro-1-benzothiophen-3-yl) perfluorocyclopentene isomer isomerically reversible by ultraviolet light and visible light. FIG.
【図3】本発明のフォトクロミック材料の1例としてビ
ス(2−メチル−6−ニトロ−1−ベンゾチオフェン−
3−イル)ペルフルオロシクロペンテン結晶の偏光下で
の吸収スペクトルを示す。FIG. 3 shows an example of the photochromic material of the present invention, bis (2-methyl-6-nitro-1-benzothiophene-
3 shows an absorption spectrum of 3- (yl) perfluorocyclopentene crystal under polarized light.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // G02B 5/23 G02B 5/23 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // G02B 5/23 G02B 5/23
Claims (2)
分子結晶から成ることを特徴とするフォトクロミック材
料。 【化1】 (式(1)中、R1 およびR2 は、それぞれ独立して、
ニトロ基、シアノ基、アミド基、スルフォン酸基、カル
ボキシル基、アシル基、エステル基またはアルキル基を
表す。)1. A photochromic material comprising a molecular crystal of a compound represented by the following general formula (1). Embedded image (In the formula (1), R 1 and R 2 are each independently
Represents a nitro group, a cyano group, an amide group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, an acyl group, an ester group or an alkyl group. )
ニトロ−1−ベンゾチオフェン−3−イル)ベンゾフル
オロシクロペンテンであることを特徴とする請求項1の
フォトクロミック材料。2. The method according to claim 1, wherein the compound is bis (2-methyl-6-
2. The photochromic material according to claim 1, wherein the photochromic material is nitro-1-benzothiophen-3-yl) benzofluorocyclopentene.
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JP2004504421A (en) * | 2000-07-14 | 2004-02-12 | サイモン フレーザー ユニバーシティー | Novel photochromic polymer and its synthesis method |
US7416682B2 (en) | 2002-06-28 | 2008-08-26 | Chi Mei Optoelectronics Corporation | Photochromic liquid crystals |
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