JP2001329255A - Photochromic material and its production method - Google Patents

Photochromic material and its production method

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JP2001329255A JP2001025777A JP2001025777A JP2001329255A JP 2001329255 A JP2001329255 A JP 2001329255A JP 2001025777 A JP2001025777 A JP 2001025777A JP 2001025777 A JP2001025777 A JP 2001025777A JP 2001329255 A JP2001329255 A JP 2001329255A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photochromic material which has good coloration and discoloration sensitivity even when a photochromic compound is added in a small amount and which has photoresponsivity as quick as in the case when dissolved in a solvent, hardly causes isomerization due to repeated reaction, is excellent in durability in repeated use, and enables various photochromic compounds to be introduced into DNA and to provide a method for producing the same. SOLUTION: This photochromic material is prepared by introducing a substance exhibiting photochromism into deoxyriboneucleic acid. Spiropyranes, spirooxazines, diarylethenes, fulgides, and fulgimides are used as substances exhibiting photochromism.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトクロミック
材料およびその製造方法に関するものである。詳しく
は、フォトクロミズムを示す物質をデオキシリボ核酸中
に導入したフォトクロミック材料およびその製造方法に
関するものである。さらに詳しくは、高い光応答性およ
び反応速度を有し、フォトクロミック反応の耐久性を大
幅に延長したフォトクロミック材料およびその製造方法
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photochromic material and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a photochromic material in which a substance exhibiting photochromism is introduced into deoxyribonucleic acid, and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a photochromic material having a high photoresponsiveness and a high reaction rate, and having a significantly extended durability of a photochromic reaction, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】これまでフォトクロミック材料は、その
特徴的な色物性が注目され、古くより研究されてきた。
現在、光応答性有機色素の中でもフォトクロミズムを示
す有機化合物の開発が最も活発であり、現在求められて
いるデバイス機能に合致した有機化合物の分子設計およ
び合成研究が活発に行われている。フォトクロミズムと
は、下記式(1)に示したように「単一の化学種が、光
の作用により、分子量を変えることなく吸収スペクトル
の異なる2つの状態間を可逆的に異性化する現象」と定
義されている。
2. Description of the Related Art Photochromic materials have attracted attention for their characteristic color properties and have been studied for a long time.
Currently, among photoresponsive organic dyes, the development of organic compounds exhibiting photochromism is the most active, and molecular design and synthesis research on organic compounds that match the device functions required at present are being actively conducted. Photochromism is a phenomenon that a single chemical species reversibly isomerizes between two states having different absorption spectra by the action of light without changing the molecular weight, as shown in the following formula (1). Is defined.

【0003】[0003]

【化1】 Embedded image

【0004】すなわち、フォトクロミズムとは、ある種
の化合物に、それぞれの化合物に特定の波長hν1の光
を照射すると速やかに色が変わり、また、特定の波長h
ν2の光を照射すると元の色に戻る可逆作用を示すこと
である。このような性質を有する物質は、フォトクロミ
ック物質と呼ばれ、従来から種々のフォトクロミック化
合物が合成されてきた。しかし、照射波長を変化させる
ことで、着色−消色を繰り返すが、多くの場合、着色型
構造Bが熱的にきわめて不安定であり、可逆反応を繰り
返し行った際、フォトクロミック化合物の光劣化は大き
な問題である。フォトクロミック化合物の光劣化は、光
発色しなくなることと同義であり、化合物自身の光分解
と必ずしも対応しているわけではなく、スピロピラン類
を例に取れば、数%から数10%の光分解で、光発色し
なくなってしまう。これは光分解物が、光発色を妨害す
るためと考えられている。
[0004] That is, the photochromism means that when a certain compound is irradiated with light having a specific wavelength hν 1 , the color of the compound changes rapidly, and the specific wavelength h
Irradiation with light of ν 2 shows a reversible action of returning to the original color. A substance having such properties is called a photochromic substance, and various photochromic compounds have been conventionally synthesized. However, coloring-decoloring is repeated by changing the irradiation wavelength. In many cases, however, the coloring type structure B is extremely unstable thermally, and when the reversible reaction is repeatedly performed, photodegradation of the photochromic compound is reduced. It is a big problem. The photodegradation of a photochromic compound is synonymous with the loss of photochromism, and does not always correspond to the photodecomposition of the compound itself. , The light does not develop. This is believed to be due to the photodegradation blocking photochromic development.

【0005】フォトクロミック化合物としては、スピロ
ピラン類、スピロオキサジン類、ジアリールエテン類、
フルギド類、およびフルギミド類など種々の化合物が合
成され、フォトクロミック反応の熱不可逆性や光反応の
繰り返し耐久性の向上が研究されているが、十分に満足
されるものは得られていない。
As photochromic compounds, spiropyrans, spirooxazines, diarylethenes,
Various compounds such as fulgides and fulgimides have been synthesized, and studies have been made on improving the thermal irreversibility of the photochromic reaction and the repetition durability of the photoreaction, but none of them have been sufficiently satisfactory.

【0006】これらのフォトクロミック化合物を薄膜光
メモリ媒体やフォトクロミックレンズ等、フォトクロミ
ズムを示す材料として利用を考える際で、上記フォトク
ロミック材料を加工しやすい物性にし、フィルム化など
することは有効であり、既に重合性や付加反応性を有す
るフォトクロミック化合物を高分子化合物の側鎖や主鎖
に導入する事で、高分子化が試みられているが、フォト
クロミック化合物の副反応を防ぐことができず、繰り返
し耐久性を持たせることができない。
When considering the use of these photochromic compounds as a material exhibiting photochromism, such as a thin film optical memory medium or a photochromic lens, it is effective to make the photochromic material easy to process and to form a film, etc. Polymerization by introducing a photochromic compound having an addition reactivity into the side chain or the main chain of the polymer compound.However, a side reaction of the photochromic compound cannot be prevented, and repeated durability is deteriorated. I can't have it.

【0007】また、フォトクロミック化合物は、一般的
にコーティングしたり、ポリマー中に練り混んだりして
フィルム化して使用するのが一般的である。そのマトリ
ックスとしては、ポリビニルアルコール(PVA)、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、メチルメタクリレート、
ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネイト等の樹
脂が用いられている。
The photochromic compound is generally coated or kneaded in a polymer to form a film for use. As the matrix, polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene, polypropylene, methyl methacrylate,
Resins such as polyethylene terephthalate and polycarbonate are used.

【0008】フォトクロミック化合物は、一般的に固体
状態よりも溶媒に溶解している状態の方が、発色−退色
感度がよく、その溶媒依存性では明らかに溶媒の極性が
高いほど、光応答性および耐久性が高いことが判ってい
る。この極性に依存する傾向は、固体フィルムを媒体と
した場合も同一の傾向が認められる。しかしながら、極
性の高い媒体であるPVAは親水性であり、フォトクロ
ミック化合物の多くが油溶性であることから、フィルム
製品に練り混む際に相溶性が悪く、フォトクロミック化
合物がブリードアウトするという問題があった。
In general, a photochromic compound in a state of being dissolved in a solvent has a better color development-fading sensitivity than in a solid state. It has been found that the durability is high. This tendency depending on the polarity is the same when a solid film is used as a medium. However, since PVA, which is a highly polar medium, is hydrophilic and many of the photochromic compounds are oil-soluble, there is a problem that the compatibility is poor when kneading into a film product, and the photochromic compound bleeds out. .

【0009】また、ジアリールエテン類などでは、結晶
状態でも光反応を起こす化合物として研究開発が進めら
れているが、特定の化合物で実現されているだけであ
り、多くのフォトクロミック化合物に応用することはで
きない。また、薄膜化しない場合でも、フォトクロミッ
ク材料をエポキシ樹脂や光硬化剤材料に分散させて、材
料化する技術も開示されているが、この場合フォトクロ
ミック化合物の光反応が樹脂中で制限されてしまい、反
応性が低下するなどの問題があった。
Research and development of diarylethenes and the like as compounds that cause a photoreaction even in a crystalline state are proceeding, but are realized only with specific compounds and cannot be applied to many photochromic compounds. . Further, even in the case where the film is not thinned, a technique of dispersing a photochromic material in an epoxy resin or a photocuring material to form a material has been disclosed, but in this case, the photoreaction of the photochromic compound is restricted in the resin, There were problems such as reduced reactivity.

【0010】一方、デオキシリボ核酸(以下、DNAと
略記)は、地球上の全ての生物が持っている有機化合物
であり、2本のポリヌクレオチド鎖が螺旋状に巻いた分
子構造を有する。ヌクレオチド鎖の構成分子である核酸
塩基には、アデニン、チミン、グアニン、シトシンの4
種がある。これらの核酸塩基は、中心に対して垂直な平
面内で互いに内側に突出した形で存在して、いわゆるワ
トソン−クリック型塩基対を形成する。このように、D
NAは特徴的な化学構造を有しており、さまざまな物質
と極めて特異性、選択性の高い相互作用をする機能性高
分子素材といえる。そこで、DNAを天然の高分子素材
として機能材料へ応用しようとする試みがなされてい
る。その例として、DNA中に有機色素等の芳香族化合
物を導入し、機能材料として利用することが試みられ、
既に、DNA中に有機色素等の芳香族化合物が導入され
ることは知られている。
On the other hand, deoxyribonucleic acid (hereinafter abbreviated as DNA) is an organic compound possessed by all living things on the earth, and has a molecular structure in which two polynucleotide chains are spirally wound. Nucleobases that are constituent molecules of nucleotide chains include adenine, thymine, guanine, and cytosine.
There are seeds. These nucleobases protrude inward from each other in a plane perpendicular to the center, forming so-called Watson-Crick base pairs. Thus, D
NA has a characteristic chemical structure and can be said to be a functional polymer material that interacts with various substances with extremely high specificity and selectivity. Therefore, attempts have been made to apply DNA as a natural polymer material to functional materials. As an example, it has been attempted to introduce an aromatic compound such as an organic dye into DNA and use it as a functional material.
It is already known that an aromatic compound such as an organic dye is introduced into DNA.

【0011】まず、特開昭61−6885号公報には、
DNA水溶液を乳鉢に入れ、これに固体、且つ水不溶性
の色素を加えて磨砕すると水溶液が着色され、この着色
液を分離することにより、コンプレックスが得られると
述べられている。
First, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-6885 discloses that
It is stated that a DNA aqueous solution is put in a mortar, and a solid, water-insoluble pigment is added thereto and then ground, whereby the aqueous solution is colored, and a complex is obtained by separating the colored solution.

【0012】また、J.Am.Chem.Soc.,
18(44),1067(1996)、および特開平1
1−119270号公報には、DNA−Na塩水溶液と
長鎖アルキル基を有する四級アンモニウム塩の水溶液と
を混合し、生成した沈殿を遠心分離後凍結乾燥し、得ら
れたDNA−四級アンモニウム塩コンプレックスを非水
系有機溶媒に溶解してキャストしてフィルムを作製し、
このフィルムを色素の水溶液またはメタノール溶液に2
4時間侵漬することにより、DNAに色素を導入したフ
ィルムを得る方法が記載されている。
Further, J. J. Am. Chem. Soc. , 1
18 (44), 1067 (1996);
No. 1-119270 discloses that a DNA-Na salt aqueous solution is mixed with an aqueous solution of a quaternary ammonium salt having a long-chain alkyl group, and the resulting precipitate is centrifuged and freeze-dried to obtain the obtained DNA-quaternary ammonium salt. Dissolve the salt complex in a non-aqueous organic solvent and cast to produce a film,
This film is added to an aqueous solution of dye or methanol solution.
A method for obtaining a film in which a dye is introduced into DNA by immersion for 4 hours is described.

【0013】さらに、Polymer Preprin
ts,Japan,48(3),368(1999)、
および特開平11−119270号公報では、DNA−
Na塩水溶液と長鎖アルキル基を有する四級アンモニウ
ム塩の水溶液とを混合し、生成した沈殿を濾別乾燥し、
得られたDNA−四級アンモニウム塩コンプレックスを
非水系溶媒に溶解し、色素を加えて一晩放置後、キャス
ト法により、DNAに色素を導入したフィルムを得る方
法が記載されている。
[0013] Further, Polymer Preprin
ts, Japan, 48 (3), 368 (1999),
And JP-A-11-119270, DNA-
An aqueous solution of a Na salt and an aqueous solution of a quaternary ammonium salt having a long-chain alkyl group are mixed, and the generated precipitate is separated by filtration and dried.
A method is described in which the obtained DNA-quaternary ammonium salt complex is dissolved in a non-aqueous solvent, a dye is added thereto, the mixture is allowed to stand overnight, and then a film is obtained by casting the dye into the DNA.

【0014】以上のように、従来は、ある限定された色
素等の芳香族化合物についての導入様式の検討や、限定
された機能発現の検討が目的であり、DNAをマトリッ
クスとして使用した材料の検討は、ほとんど例がなく、
とくにフォトクロミック化合物のマトリックスとしての
検討やフォトクロミック材料への応用検討の例はない。
[0014] As described above, conventionally, the purpose is to study the mode of introduction of aromatic compounds such as dyes and the like and to study the expression of limited functions, and to study materials using DNA as a matrix. Has few examples,
In particular, there is no example of studying a photochromic compound as a matrix or studying application to a photochromic material.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、フォトクロミック化合物の添加量が少量であっ
ても発色−退色感度がよく、溶媒に溶解している場合と
同等の速い光応答性であり、さらに繰り返しの反応によ
る異性化も生じにくく、かつ繰り返し耐久性に優れ、種
々のフォトクロミック化合物がDNA中に導入され得
る、フォトクロミック材料およびその製造方法を提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a color-discoloration sensitivity which is good even with a small addition amount of a photochromic compound, and has a light response as fast as that when dissolved in a solvent. It is another object of the present invention to provide a photochromic material and a method for producing the same, wherein various photochromic compounds can be introduced into DNA, in which isomerization due to repetitive reactions is less likely to occur and which has excellent repetitive durability.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、フォトクロミズムを示す物質をデオキシ
リボ核酸中に導入することにより、フォトクロミック反
応性、安定性、繰り返し耐久性に優れたフォトクロミッ
ク材料およびその製造方法を見出した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have introduced a photochromic substance into deoxyribonucleic acid to obtain a photochromic substance having excellent photochromic reactivity, stability and repetition durability. A material and its manufacturing method have been found.

【0017】すなわち、本発明は、フォトクロミズムを
示す物質をデオキシリボ核酸に導入したフォトクロミッ
ク材料を提供するものである。
That is, the present invention provides a photochromic material in which a substance exhibiting photochromism is introduced into deoxyribonucleic acid.

【0018】また、本発明は、フォトクロミズムを示す
物質が、スピロピラン類、スピロオキサジン類、ジアリ
ールエテン類、フルギド類およびフルギミド類からなる
群から選ばれる1種または2種以上である前記フォトク
ロミック材料を提供するものである。
Further, the present invention provides the photochromic material, wherein the substance exhibiting photochromism is one or more selected from the group consisting of spiropyrans, spirooxazines, diarylethenes, fulgides and fulgimides. Things.

【0019】また、本発明は、フォトクロミズムを示す
物質が、着色体構造である前記フォトクロミック材料を
提供するものである。
The present invention also provides the photochromic material, wherein the substance exhibiting photochromism has a colored structure.

【0020】また、本発明は、フォトクロミズムを示す
物質をデオキシリボ核酸に導入する工程を含む前記フォ
トクロミック材料の製造方法を提供するものである。
Further, the present invention provides a method for producing the photochromic material, which comprises a step of introducing a substance exhibiting photochromism into deoxyribonucleic acid.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】フォトクロミズムを示す物質 本発明で使用されるフォトクロミズムを示す物質は、と
くに限定されることなく、光反応性を有するフォトクロ
ミック化合物であればとくに限定されない。また、フォ
トクロミズムを示す物質(以下、フォトクロミック化合
物という)は、スピロピラン類、スピロオキサジン類、
ジアリールエテン類、フルギド類、およびフルギミド類
から選ばれ、単独で使用してもよいが、使用目的によっ
ては、2種類以上を組み合わせて使用しても良く、組み
合わせについてもとくに制限されない。以下にフォトク
ロミック化合物の例を挙げる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Substance exhibiting photochromism The substance exhibiting photochromism used in the present invention is not particularly limited as long as it is a photochromic compound having photoreactivity. In addition, substances that exhibit photochromism (hereinafter referred to as photochromic compounds) include spiropyrans, spirooxazines,
It is selected from diarylethenes, fulgides, and fulgimides, and may be used alone, but depending on the purpose of use, two or more kinds may be used in combination, and the combination is not particularly limited. Hereinafter, examples of the photochromic compound will be described.

【0022】フォトクロミック化合物 1)スピロピラン類 スピロピラン類は、下記一般式(2)により表される化
合物であり
Photochromic compounds 1) Spiropyrans Spiropyrans are compounds represented by the following general formula (2).

【0023】[0023]

【化2】 Embedded image

【0024】(ただし、式中R1、R2およびR3は、そ
れぞれ水素原子、アルキル基またはアルコキシル基(好
ましくは炭素原子数が18以下)であり、Wはヘテロ原
子であり、Xは、水素原子、アルキル基またはアルコキ
シル基(好ましくは炭素原子数が18以下)、ニトロ
基、アミン基、置換または無置換の芳香族性基、縮合環
またはヘテロ環であり、ここでXが置換または無置換の
芳香族性基、縮合環またはヘテロ環である場合は、隣接
する芳香環の1つの炭素−炭素結合を共有する構造を有
する)、その具体例として下記式(3)により表される
ものが挙げられる。なお、Xが芳香族性基に置換基を有
する場合は、該置換基は炭素原子数が18以下のアルキ
ル基またはアルコキシル基が好ましく、Wのヘテロ原子
は、O、SまたはNが好ましい。
(Wherein, R 1 , R 2 and R 3 are each a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group (preferably having 18 or less carbon atoms), W is a hetero atom, and X is A hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group (preferably having 18 or less carbon atoms), a nitro group, an amine group, a substituted or unsubstituted aromatic group, a condensed ring or a heterocyclic ring, wherein X is substituted or unsubstituted; When it is a substituted aromatic group, a condensed ring or a hetero ring, it has a structure sharing one carbon-carbon bond of an adjacent aromatic ring), and specific examples thereof are represented by the following formula (3). Is mentioned. When X has a substituent in the aromatic group, the substituent is preferably an alkyl group or an alkoxyl group having 18 or less carbon atoms, and the hetero atom of W is preferably O, S or N.

【0025】[0025]

【化3】 Embedded image

【0026】上記スピロピラン類は、下記式(4)により
表されるように、特定の波長hν1の紫外線照射により
開環し、また特定の波長hν2の可視光線照射により元
に戻る可逆変化をする。この可逆変化は熱エネルギーT
によっても起こるので、熱可逆的であると言うことがで
きる。
The spiropyrans, as represented by the following formula (4), open their rings by irradiation with ultraviolet light of a specific wavelength hν 1 , and undergo reversible changes that return to the original state by irradiation with visible light of a specific wavelength hν 2. I do. This reversible change is due to the heat energy T
Can be said to be thermoreversible.

【0027】[0027]

【化4】 Embedded image

【0028】2)スピロオキサジン類 スピロオキサジン類は、下記一般式(5)により表され
る化合物であり
2) Spirooxazines Spirooxazines are compounds represented by the following general formula (5).

【0029】[0029]

【化5】 Embedded image

【0030】(ただし、式中R4、R5およびR6は、そ
れぞれ水素原子、アルキル基またはアルコキシル基(好
ましくは炭素原子数が18以下)であり、Xは、水素原
子、アルキル基またはアルコキシル基(好ましくは炭素
原子数が18以下)、ニトロ基、アミン基、置換または
無置換の芳香族性基、縮合環またはヘテロ環であり、こ
こでXが置換または無置換の芳香族性基、縮合環または
ヘテロ環である場合は、隣接する芳香環の1つの炭素−
炭素結合を共有する構造を有する)、その具体例として
下記式(6)により表されるものが挙げられる。なお、
Xが芳香族性基に置換基を有する場合は、該置換基は炭
素原子数が18以下のアルキル基またはアルコキシル基
が好ましい。
Wherein R 4 , R 5 and R 6 are each a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group (preferably having 18 or less carbon atoms), and X is a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group. A group (preferably having 18 or less carbon atoms), a nitro group, an amine group, a substituted or unsubstituted aromatic group, a condensed ring or a heterocyclic ring, wherein X is a substituted or unsubstituted aromatic group, When the ring is a condensed ring or a hetero ring, one carbon-
Having a structure sharing a carbon bond), and specific examples thereof include those represented by the following formula (6). In addition,
When X has a substituent on the aromatic group, the substituent is preferably an alkyl group or an alkoxyl group having 18 or less carbon atoms.

【0031】[0031]

【化6】 Embedded image

【0032】上記スピロオキサジン類は、下記式(7)
に表されるように、特定の波長hν 3の紫外線照射によ
り開環し、また特定の波長hν4の可視光線照射により
元に戻る可逆変化をする。この可逆変化は、熱エネルギ
ーTによっても起こるので、熱可逆的であると言うこと
ができる。これを使用した場合、スピロピラン類に比べ
て繰り返し耐久性が高くなり好ましい。
The spirooxazines are represented by the following formula (7)
, A specific wavelength hν ThreeUV irradiation
Ring opening and a specific wavelength hνFourOf visible light
Make a reversible change back. This reversible change is caused by heat energy
-It is also said that it is thermoreversible because it is also caused by T
Can be. When this is used, compared to spiropyrans
It is preferable because the durability is high.

【0033】[0033]

【化7】 Embedded image

【0034】3)ジアリールエテン類 ジアリールエテン類は、例えば下記一般式(8−1)ま
たは(8−2)で表される化合物であり
3) Diarylethenes Diarylethenes are, for example, compounds represented by the following general formula (8-1) or (8-2).

【0035】[0035]

【化8】 Embedded image

【0036】(8−1)の化合物について(ただし、式
中R7、R7 はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原
子、シアノ基、またはR7とR7 を起点とする環状の炭
化水素基、ヘテロ原子を含む環状の炭化水素基、ハロゲ
ン置換基を有する環状の炭化水素基を示す。R8および
9はそれぞれ水素原子、アルキル基またはアルコキシ
ル基(好ましくは炭素原子数18以下)であり、X1
よびX2はそれぞれ、水素原子、アルキル基またはアル
コキシル基(好ましくは炭素原子数が18以下)、ニト
ロ基、アミン基、置換または無置換の芳香族性基、縮合
環またはヘテロ環である。)
(8-1) (wherein R 7 and R 7 are an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, or a cyclic hydrocarbon starting from R 7 and R 7 ) R 8 and R 9 each represent a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group (preferably having 18 or less carbon atoms), a group, a cyclic hydrocarbon group containing a hetero atom, and a cyclic hydrocarbon group having a halogen substituent. X 1 and X 2 each represent a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group (preferably having 18 or less carbon atoms), a nitro group, an amine group, a substituted or unsubstituted aromatic group, a condensed ring or a hetero ring. Is.)

【0037】(8−2)の化合物について(ただし、式
中R7、R7 はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原
子、シアノ基、またはR7とR7 を起点とする環状の炭
化水素基、ヘテロ原子を含む環状の炭化水素基、ハロゲ
ン置換基を有する環状の炭化水素基を示す。R8および
9はそれぞれ水素原子、アルキル基またはアルコキシ
ル基(好ましくは炭素原子数18以下)であり、X1
よびX2はそれぞれ、水素原子、アルキル基またはアル
コキシル基(好ましくは炭素原子数が18以下)、ニト
ロ基、アミン基、置換または無置換の芳香族性基、縮合
環またはヘテロ環である。Z1およびZ2はヘテロ原子で
あり、3価以上の場合には水素原子、アルキル基または
アルコキシル基が付加してもよい。)
(8-2) wherein R 7 and R 7 are an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, or a cyclic hydrocarbon starting from R 7 and R 7 R 8 and R 9 each represent a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group (preferably having 18 or less carbon atoms), a group, a cyclic hydrocarbon group containing a hetero atom, and a cyclic hydrocarbon group having a halogen substituent. X 1 and X 2 each represent a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group (preferably having 18 or less carbon atoms), a nitro group, an amine group, a substituted or unsubstituted aromatic group, a condensed ring or a hetero ring. Z 1 and Z 2 are hetero atoms, and when it has three or more valences, a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group may be added.)

【0038】これらの具体例としては、下記式(9)に
より表されるものが挙げられる。なおX1が芳香族性基
に置換基を有する場合は、該置換基は炭素原子数が18
以下のアルキル基またはアルコキシル基が好ましく、Z
1およびZ2のヘテロ原子は、O、SまたはNが好まし
い。
Specific examples thereof include those represented by the following formula (9). When X 1 has a substituent on the aromatic group, the substituent has 18 carbon atoms.
The following alkyl groups or alkoxyl groups are preferred, and Z
The heteroatoms 1 and Z 2 are preferably O, S or N.

【0039】[0039]

【化9】 Embedded image

【0040】上記ジアリールエテン類は、下記式(10
−1)および(10−2)によって表されるように、特
定の波長hν5の紫外線照射により閉環し、また特定の
波長hν6の可視光線照射により元に戻るという可逆的
変化をする。この可逆的変化は、熱エネルギーにより起
こらないので、熱不可逆的である。
The above diarylethenes are represented by the following formula (10)
-1) and (as represented by 10-2), ring closure by ultraviolet irradiation of a particular wavelength hv 5, also a reversible change of returning to the original by visible light irradiation of a particular wavelength hv 6. This reversible change is not irreversible because it does not occur with thermal energy.

【0041】[0041]

【化10】 Embedded image

【0042】4)フルギド類 フルギド類は、下記一般式(11−1)または(11−
2)により表される化合物であり
4) Fulgides Fulgides are represented by the following general formula (11-1) or (11-)
A compound represented by 2)

【0043】[0043]

【化11】 Embedded image

【0044】(ただし、式中R10、R11、R12およびR
13は、それぞれ水素原子、アルキル基またはアルコキシ
ル基(好ましくは炭素原子数18以下)であり、X
1は、水素原子、アルキル基またはアルコキシル基(好
ましくは炭素原子数が18以下)、ニトロ基、アミン
基、置換または無置換の芳香族性基、縮合環またはヘテ
ロ環であり、ここでX1が置換または無置換の芳香族性
基、縮合環またはヘテロ環である場合は、原子Zを含む
五員環の1つの炭素−炭素結合を共有する構造を有し、
Zはヘテロ原子であり、3価以上の場合には水素原子、
アルキル基またはアルコキシル基が付加してもよい)、
その具体例として下記式(12)により表されるものが
挙げられる。なお、X1が芳香族性基に置換基を有する
場合は、該置換基は炭素原子数が18以下のアルキル基
またはアルコキシル基が好ましく、Zのヘテロ原子は、
O、SまたはNが好ましい。
(Wherein R 10 , R 11 , R 12 and R
13 is a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group (preferably having 18 or less carbon atoms);
1 is a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group (preferably having 18 or less carbon atoms), a nitro group, an amine group, a substituted or unsubstituted aromatic group, a condensed ring or a hetero ring, wherein X 1 Is a substituted or unsubstituted aromatic group, a condensed ring or a heterocyclic ring, has a structure sharing one carbon-carbon bond of a five-membered ring containing the atom Z,
Z is a hetero atom, and when it is trivalent or more, a hydrogen atom;
An alkyl group or an alkoxyl group may be added),
Specific examples thereof include those represented by the following formula (12). When X 1 has a substituent on the aromatic group, the substituent is preferably an alkyl group or an alkoxyl group having 18 or less carbon atoms, and the hetero atom of Z is
O, S or N are preferred.

【0045】[0045]

【化12】 Embedded image

【0046】上記フルギト類は、下記式(13)により
表されるように、特定の波長hν7の紫外線照射により
閉環し、また特定の波長hν8の可視光線照射により元
に戻るという可逆的変化をする。この可逆的変化は、熱
エネルギーにより起こらないので、熱不可逆的である。
As shown by the following formula (13), the above-mentioned fulgites are reversibly changed such that they are closed by irradiation with ultraviolet light having a specific wavelength hν 7 and return to the original state by irradiation with visible light having a specific wavelength hν 8. do. This reversible change is not irreversible because it does not occur with thermal energy.

【0047】[0047]

【化13】 Embedded image

【0048】5)フルギミド類 フルギミド類は、下記一般式(14−1)または(14
−2)により表される化合物であり
5) Flugimides The fulgimides are represented by the following general formula (14-1) or (14)
A compound represented by -2)

【0049】[0049]

【化14】 Embedded image

【0050】(ただし、式中R14、R15、R16およびR
17は、それぞれ水素原子、アルキル基またはアルコキシ
ル基(好ましくは炭素原子数18以下)であり、X
1は、水素原子、アルキル基またはアルコキシル基(好
ましくは炭素原子数が18以下)、ニトロ基、アミン
基、置換または無置換の芳香族性基、縮合環またはヘテ
ロ環であり、ここでX1が置換または無置換の芳香族性
基、縮合環またはヘテロ環である場合は、原子Zを含む
五員環の1つの炭素−炭素結合を共有する構造を有し、
2は、置換または無置換の芳香族性基、縮合環または
ヘテロ環であり、Zはヘテロ原子であり、3価以上の場
合には水素原子、アルキル基またはアルコキシル基が付
加してもよい)、その具体例としては、下記式(15)
により表されるものが挙げられる。なお、X1およびX2
が芳香族性基に置換基を有する場合は、該置換基は炭素
原子数が18以下のアルキル基またはアルコキシル基が
好ましく、Zのヘテロ原子は、O、SまたはNが好まし
い。
(Wherein R 14 , R 15 , R 16 and R
17 is a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group (preferably having 18 or less carbon atoms);
1 is a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group (preferably having 18 or less carbon atoms), a nitro group, an amine group, a substituted or unsubstituted aromatic group, a condensed ring or a hetero ring, wherein X 1 Is a substituted or unsubstituted aromatic group, a condensed ring or a heterocyclic ring, has a structure sharing one carbon-carbon bond of a five-membered ring containing the atom Z,
X 2 is a substituted or unsubstituted aromatic group, a condensed ring or a hetero ring, Z is a hetero atom, and when it has three or more valences, a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxyl group may be added ), As a specific example, the following formula (15)
Are represented by Note that X 1 and X 2
Has a substituent on the aromatic group, the substituent is preferably an alkyl group or an alkoxyl group having 18 or less carbon atoms, and the hetero atom of Z is preferably O, S or N.

【0051】[0051]

【化15】 Embedded image

【0052】上記フルギミド類は、下記式(16)に表
されるように、特定の波長hν9の紫外線照射により閉
環し、また特定の波長hν10の可視光線照射により元に
戻るという可逆的変化をする。この可逆的変化は、熱エ
ネルギーにより起こらないので、熱不可逆的である。
As shown in the following formula (16), the above-mentioned fulgimides are reversibly changed in such a manner that they are closed by irradiation with ultraviolet light having a specific wavelength hν 9 and return to the original state by irradiation with visible light having a specific wavelength hν 10. do. This reversible change is not irreversible because it does not occur with thermal energy.

【0053】[0053]

【化16】 Embedded image

【0054】本発明でデオキシリボ核酸中に導入される
フォトクロミック化合物は、着色体構造であるのが好ま
しい。これは、着色体構造は消色体に比べて平面構造を
取り、そのため消色体より着色体の方が、デオキシリボ
核酸中に導入されやすいためである。なお、本発明でい
う着色体構造とは、式(1)に示されるように特定の波
長hν1を照射することで得られる構造異性体のこと
で、特定波長hν2を照射すると消色体構造へと変化す
る場合の発色する異性体構造である。また、フォトクロ
ミック化合物は、可逆反応である光異性化反応以外に、
副反応を起こし、光異性化を起こさない化合物へ変換し
てしまう場合がある。着色体構造のものをデオキシリボ
核酸中に導入すると、この副反応による光異性化をしな
い化合物への変換率を著しく低下させることができる。
また、スピロピラン類、スピロオキサジン類の場合は、
着色体構造を導入することで、光劣化の抑制作用がある
ため、耐久性が向上する。
The photochromic compound introduced into the deoxyribonucleic acid in the present invention preferably has a colored structure. This is because the colored structure has a planar structure as compared with the decolored body, and therefore, the colored body is more easily introduced into the deoxyribonucleic acid than the decolored body. Note that the colored structure referred to in the present invention, by structural isomers obtained by irradiating a specific wavelength hv 1 as shown in equation (1) is irradiated with a specific wavelength hv 2 Shoirotai An isomer structure that develops a color when it changes into a structure. In addition, the photochromic compound, in addition to the photoisomerization reaction is a reversible reaction,
In some cases, a side reaction occurs to convert to a compound that does not cause photoisomerization. When a colored structure is introduced into deoxyribonucleic acid, the conversion to a compound that does not undergo photoisomerization due to this side reaction can be significantly reduced.
In the case of spiropyrans and spirooxazines,
The introduction of the colored structure has an effect of suppressing light deterioration, and thus the durability is improved.

【0055】また、フルギド類、フルギミド類およびジ
アリールエテン類では、消色体構造は、フォトクロミッ
ク反応には関与しない構造異性体が存在する場合もある
が、デオキシリボ核酸に着色体構造を導入するとこの副
反応は、起こりにくくなり、そのため耐久性が向上す
る。
In the case of fulgides, fulgimides and diarylethenes, the decolorized structure may have structural isomers not involved in the photochromic reaction. However, when a colored structure is introduced into deoxyribonucleic acid, this side reaction may occur. Is less likely to occur, thereby improving the durability.

【0056】デオキシリボ核酸(DNA) 本発明で使用されるDNAは、とくに限定されないが、
原料として例えばサケ、マス、ニシン、サバ、タラ等魚
類の白子(精子)、牛の乳腺等が挙げられる。分子量や
純度は用途や目標物性に応じて適宜、選択すればよい。
Deoxyribonucleic acid (DNA) The DNA used in the present invention is not particularly limited.
Raw materials include, for example, salmon, trout, herring, mackerel, cod, and other fish milt (sperm), and bovine mammary gland. The molecular weight and the purity may be appropriately selected according to the use and the target physical properties.

【0057】フォトクロミック材料の製造方法 本発明のフォトクロミック材料の製造方法は、上記フォ
トクロミズムを示す物質をDNA中に導入することで達
成され得る。その導入方法は、DNAとフォトクロミズ
ムを示す物質とを混合すればよく、混合方法はとくに限
定されないが、例えば、DNAとフォトクロミック化合
物とを溶媒を使用せずそのままの状態で混合し複合化す
る方法、フィルムに調製したDNAを、フォトクロミッ
ク化合物を溶媒に溶解した溶液中に浸漬し複合化させる
方法、DNAとフォトクロミック化合物とを極性溶媒中
で沈殿を生成させることなく混合し複合化させる方法、
DNA水溶液とフォトクロミック化合物とを水と分離す
る有機溶媒中で混合し、得られた複合物を有機溶媒中に
抽出する方法、DNA水溶液とフォトクロミック化合物
とを有機溶媒中で混合し、得られた複合物を沈殿物とし
て分離する方法等が挙げられる。
Method for Producing a Photochromic Material The method for producing a photochromic material of the present invention can be achieved by introducing the above-mentioned substance exhibiting photochromism into DNA. The method of introduction may be a method of mixing DNA and a substance exhibiting photochromism, and the mixing method is not particularly limited. For example, a method of mixing and complexing DNA and a photochromic compound as they are without using a solvent, A method in which DNA prepared in a film is immersed in a solution in which a photochromic compound is dissolved in a solvent to form a complex, a method in which DNA and a photochromic compound are mixed and formed in a polar solvent without forming a precipitate,
A method in which an aqueous DNA solution and a photochromic compound are mixed in an organic solvent that separates from water, and the resulting complex is extracted into an organic solvent. The aqueous DNA solution and the photochromic compound are mixed in an organic solvent, and the resulting complex is mixed. And a method of separating a substance as a precipitate.

【0058】本発明では、DNAとフォトクロミック化
合物とを混合するときに、溶媒を使用することが好まし
く、複合化後の工程としては、使用した溶媒を除去して
もよいし、沈殿物を溶媒に再溶解してもよい。使用する
溶媒の例を挙げると、メタノール、エタノール、プロパ
ノール、1−ブタノール、1−ペンタノール等のアルコ
ール類、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ベン
ジルエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン
等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、シク
ロヘキサノン等のケトン類、ギ酸エチル、酢酸メチル、
酢酸エチル等のエステル類、ジクロロメタン、クロロホ
ルム、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロ
ロエタン、ジクロロエチレン、トリクロロエチレン、テ
トラクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素類、ヘキサ
ン、ヘプタン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン等
の炭化水素類などが挙げられる。なお、フォトクロミッ
ク化合物の配合量は、とくに限定されるものでないが、
DNA中のリン原子1個に対して、フォトクロミック化
合物0.01〜1.5モルとするのが好ましい。
In the present invention, when mixing the DNA and the photochromic compound, it is preferable to use a solvent. As a step after the complexation, the used solvent may be removed, or the precipitate may be used as a solvent. It may be redissolved. Examples of the solvent used include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, 1-butanol and 1-pentanol, ethers such as diethyl ether, dipropyl ether, benzyl ethyl ether, dioxane and tetrahydrofuran, acetone and methyl ethyl ketone. , Ketones such as cyclohexanone, ethyl formate, methyl acetate,
Examples include esters such as ethyl acetate, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, dichloroethylene, trichloroethylene, and tetrachloroethylene, and hydrocarbons such as hexane, heptane, cyclohexane, toluene, and xylene. The amount of the photochromic compound is not particularly limited,
The photochromic compound is preferably used in an amount of 0.01 to 1.5 mol per one phosphorus atom in DNA.

【0059】さらに、混合時に有機系カチオン性物質等
を併用して用いてもよい。本発明で使用される有機系カ
チオン性物質は、とくに限定されないが、アミン類や四
級アンモニウム塩類が望ましく、四級アンモニウム塩の
種類により得られる組成物の要求する物性を付与するこ
とが可能となる。具体的には、トリメチルベンジルアン
モニウム塩、トリエチルベンジルアンモニウム塩、ベン
ザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム等のベンジルアン
モニウム塩;ラウリルピリジニウム塩、ラウリルピコリ
ニウム塩等のアルキルピリジニウム塩;イミダゾリニウ
ム塩;テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアン
モニウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、ラウリルト
リメチルアンモニウム塩、ミリスチルトリメチルアンモ
ニウム塩、オレイルトリメチルアンモニウム塩、ステア
リルトリメチルアンモニウム塩、ジラウリルジメチルア
ンモニウム塩等の脂肪族四級アンモニウム塩;トリメチ
ルフェニルアンモニウム塩;トリメチル(テトラオキサ
ドコシル)アンモニウム塩、ポリオキシプロピレンメチ
ルジエチルアンモニウム塩等のポリオキシアルキレンア
ンモニウム塩;カルボキシベタイン、アミノカルボン酸
塩、イミダゾリニウムベタイン、アルキルアミンオキシ
ド等の両性界面活性剤;ポリジメチルジアリルアンモニ
ウム塩、ジメチルジアリルアンモニウム塩とアクリルア
ミドの共重合体等の高分子カチオン化合物等が挙げられ
る。本発明において有機系カチオン性物質を添加する場
合の添加量は、とくに限定されるものではないが、DN
A中のリン原子1個に対して有機系カチオン性物質0.
1〜1.5モルとするのが好ましい。
Further, at the time of mixing, an organic cationic substance or the like may be used in combination. The organic cationic substance used in the present invention is not particularly limited, but is preferably an amine or a quaternary ammonium salt, and can impart the required physical properties of the composition obtained by the type of the quaternary ammonium salt. Become. Specifically, benzylammonium salts such as trimethylbenzylammonium salt, triethylbenzylammonium salt, benzalkonium salt and benzethonium chloride; alkylpyridinium salts such as laurylpyridinium salt and laurylpicolinium salt; imidazolinium salts; tetramethylammonium Aliphatic quaternary ammonium salts such as salts, tetraethylammonium salts, tetrabutylammonium salts, lauryltrimethylammonium salts, myristyltrimethylammonium salts, oleyltrimethylammonium salts, stearyltrimethylammonium salts, dilauryldimethylammonium salts; trimethylphenylammonium salts; Polymethyl such as trimethyl (tetraoxadocosyl) ammonium salt and polyoxypropylenemethyldiethylammonium salt Xyalkylene ammonium salt; amphoteric surfactant such as carboxybetaine, aminocarboxylate, imidazolinium betaine, alkylamine oxide; high-molecular cationic compound such as polydimethyldiallylammonium salt, copolymer of dimethyldiallylammonium salt and acrylamide And the like. In the present invention, the amount of the organic cationic substance added is not particularly limited.
Organic cationic substance is added to one phosphorus atom in A.
It is preferred that the amount be 1 to 1.5 mol.

【0060】本発明において、DNAとフォトクロミッ
ク化合物とを混合時に、加熱し、攪拌するとDNA中へ
のフォトクロミック化合物の導入速度と導入率が向上す
るので好ましい。混合時の温度は、0〜100℃が好ま
しく、より好ましくは、30〜80℃である。これより
温度が高いとDNAが変性する恐れがある。
In the present invention, it is preferable to heat and stir the DNA and the photochromic compound at the time of mixing, since the rate and rate of introduction of the photochromic compound into the DNA are improved. The temperature during mixing is preferably from 0 to 100 ° C, more preferably from 30 to 80 ° C. If the temperature is higher than this, the DNA may be denatured.

【0061】本発明でDNA中へのフォトクロミック化
合物の導入様式には、DNAの構造から、DNAのリン
酸残基とフォトクロミック化合物のカチオン基とのコン
プレックス形成によるもの、DNAの核酸塩基対間へフ
ォトクロミック化合物の挿入(インターカレーションと
称されている)によるものが考えられ、導入様式を制御
することによって、高機能発現が期待される。フォトク
ロミック化合物の副反応を防ぐためにはインターカレー
ションの方が好ましく、コンプレックス化したフォトク
ロミック化合物が副反応を起こしてもインターカレート
したフォトクロミック化合物には影響を及ぼしにくいた
めである。リン酸残基への優先的導入には有機系カチオ
ン性物質が適している。DNA中へフォトクロミック化
合物を導入する際、フォトクロミック化合物は単独で
も、2種類以上の化合物を混合したものでもよく、とく
に制限されない。2種類以上のフォトクロミック化合物
を使用することにより、それぞれのフォトクロミック化
合物が特有の光吸収波長を有しており、着色→退色、退
色→着色の特定波長を持つため、多段階の記録などに利
用が可能となる。
In the present invention, the photochromic compound can be introduced into the DNA by a complex formation between a phosphate residue of the DNA and a cationic group of the photochromic compound based on the structure of the DNA. This may be due to insertion of a compound (called intercalation), and high-function expression is expected by controlling the mode of introduction. Intercalation is preferable in order to prevent a side reaction of the photochromic compound, because even if the complexed photochromic compound causes a side reaction, the intercalated photochromic compound is hardly affected. Organic cationic substances are suitable for preferential introduction into phosphate residues. When introducing a photochromic compound into DNA, the photochromic compound may be used alone or as a mixture of two or more compounds, and is not particularly limited. By using two or more types of photochromic compounds, each photochromic compound has a specific light absorption wavelength and has a specific wavelength of coloring → fading, fading → coloring, so it can be used for multi-step recording etc. It becomes possible.

【0062】DNAとフォトクロミック化合物とを極性
溶媒中で混合後、その溶媒を除去する工程を行った場合
のフォトクロミック化合物の導入様式には、DNAのリ
ン酸残基とのコンプックス化、DNAの核酸塩基対間へ
のインターカレーションに加えて、単に混合付着してい
るものが考えられ、フォトクロミック化合物を導入した
DNAは溶解せず、単に混合しているフォトクロミック
化合物はこの化合物だけを溶解するような溶媒(アセト
ン、シクロヘキサンなど)で、溶媒を除去して得られる
固形分を洗浄するのが望ましい。この洗浄に使用する溶
媒は、使用するDNAの状態やフォトクロミック化合物
によって異なり、とくに限定されるものではない。
When a step of removing the solvent after mixing the DNA and the photochromic compound in a polar solvent, the method of introducing the photochromic compound includes compox formation with a phosphate residue of DNA, and nucleobase of DNA. In addition to intercalation between pairs, it is conceivable that the DNA containing the photochromic compound is not dissolved, and that the DNA mixed with the photochromic compound is not dissolved. It is desirable to wash the solid obtained by removing the solvent with acetone (such as acetone or cyclohexane). The solvent used for this washing varies depending on the state of the DNA used and the photochromic compound, and is not particularly limited.

【0063】本発明によれば、フォトクロミック化合物
をDNAの核酸塩基対間へ導入することによって、フォ
トクロミック材料の寿命を短縮化する大きな要因の一つ
である、副反応を抑えることが可能となる。また、もと
もとフォトクロミック化合物中に含まれる光反応を行わ
ない立体異性体を効率的に除去し、光反応を行う化合物
だけを有効に利用することができる。また、フォトクロ
ミック化合物をDNAのリン酸残基とのコンプックス化
することにより、規則的に配列する事ができ、分子間の
相互作用などを受けにくくする事ができる。
According to the present invention, by introducing a photochromic compound between nucleic acid base pairs of DNA, it is possible to suppress a side reaction which is one of the major factors for shortening the life of a photochromic material. Further, the stereoisomer which does not perform the photoreaction originally contained in the photochromic compound can be efficiently removed, and only the compound which performs the photoreaction can be effectively used. In addition, by forming the photochromic compound into a complex with a phosphate residue of DNA, it is possible to arrange the compound regularly and to make it difficult to receive interaction between molecules.

【0064】本発明で得られるフォトクロミック材料の
形態はとくに制限されない。粉体のままでもよいし、こ
の粉体を溶媒に溶解してコーティングなどの加工を施し
て使用してもよい。また、フィルム化や繊維化も容易に
行えるのでフィルム状または繊維状に成形して使用して
もよい。フィルム化する場合は、例えば得られた固形分
を溶媒(例えば水、エタノール)に溶解してキャスト法
により行う。この時、減圧、および/または加熱して溶
媒を除去すると効率的に成膜化でき、また、透明なフィ
ルムが得やすくなる。なお、加熱温度はフィルムの変性
を防ぐため100℃以下が望ましい。繊維化する場合
は、通常の合成繊維と同様に得られた固形分を溶融紡糸
すればよい。溶融温度は、導入したフォトクロミック化
合物や用いた四級アンモニウム塩の種類や量等によって
異なるが、60〜150℃が好ましい。
The form of the photochromic material obtained in the present invention is not particularly limited. The powder may be used as it is, or the powder may be dissolved in a solvent and subjected to processing such as coating before use. Further, since it can be easily formed into a film or a fiber, it may be used after being formed into a film or a fiber. When forming a film, for example, the obtained solid content is dissolved in a solvent (for example, water or ethanol) and the casting is performed. At this time, if the solvent is removed by reducing the pressure and / or heating, a film can be efficiently formed, and a transparent film can be easily obtained. The heating temperature is desirably 100 ° C. or less to prevent denaturation of the film. In the case of fiberization, the solid content obtained in the same manner as ordinary synthetic fibers may be melt-spun. The melting temperature varies depending on the type and amount of the introduced photochromic compound and the used quaternary ammonium salt, but is preferably from 60 to 150 ° C.

【0065】本発明で得られたフォトクロミック材料の
用途は限定されず、広範囲に利用できる。例えば、銀塩
感光剤に変わる各種の感光材料、複写材料、印刷用感光
体、陰極線管用記憶材料、レーザー用感光材料、フォト
グラフィー用感光剤等、光メモリーなど種々の記憶材料
として利用できる。その他、フォトクロミックレンズ材
料、光学フィルター材料等の光学材料、ディスプレイ材
料、光量計、装飾等の材料としても利用できる。
The use of the photochromic material obtained in the present invention is not limited and can be used in a wide range. For example, it can be used as various storage materials such as various photosensitive materials in place of silver salt photosensitive agents, copying materials, photoreceptors for printing, storage materials for cathode ray tubes, photosensitive materials for lasers, photosensitive agents for photography, and optical memories. In addition, it can be used as an optical material such as a photochromic lens material and an optical filter material, a display material, a light meter, and a decoration material.

【0066】[0066]

【作用】本発明によれば、水溶性から油溶性まで広範な
物性のフォトクロミック化合物をDNA中に導入するこ
とができ、DNAに導入されたフォトクロミック化合物
は安定性が向上し、極性溶媒中と同様な挙動を示す。そ
の機構は明確ではないが、フォトクロミック化合物は、
DNA中のリン酸残基との相互作用以外に、核酸残基と
の相互作用により導入されるため、広範な物性のフォト
クロミック化合物が導入でき、極性溶媒中と同様な挙動
を示すものと考えられる。さらに、一般に包接は酸化防
止に役立つことが知られているが、この場合はそれ以外
にフォトクロミック化合物を分子分散させる効果を有
し、光劣化の抑制作用があるものと推察される。
According to the present invention, a photochromic compound having a wide range of properties from water-soluble to oil-soluble can be introduced into DNA, and the stability of the photochromic compound introduced into DNA is improved, as in a polar solvent. Behavior. Although the mechanism is not clear, photochromic compounds
Since it is introduced by interaction with nucleic acid residues in addition to interaction with phosphate residues in DNA, it is possible to introduce photochromic compounds with a wide range of physical properties, and to exhibit the same behavior as in polar solvents . Furthermore, inclusion is generally known to be useful for preventing oxidation, but in this case, it is presumed that it has an effect of dispersing the photochromic compound in molecules and has an effect of suppressing photodegradation.

【0067】[0067]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。 (実施例1)鮭白子由来DNA(P含有率7.7%、以
下の実施例および比較例においても同じものを使用)7
8mgを蒸留水10mlに溶解し、DNA水溶液とし
た。別にスピロピラン類化合物として下記化合物1の
0.1mmol(32.2mg)をクロロホルム10m
lに溶解または分散させ、前記DNA水溶液と混合し
た。40℃にて30分間攪拌した後、水−クロロホルム
の混合溶媒を除去して固形分を得た。得られた固形分は
単に付着しているスピロピラン類化合物1を除去するた
め、アセトン10mlにて浸漬洗浄した。固形分を濾別
減圧乾燥後、水−エタノール混合溶媒(2:1vol
比)に溶解し、キャスト成膜してスピロピラン類化合物
1を導入したフォトクロミック材料を得た。
EXAMPLES The present invention will now be described specifically with reference to examples, but these do not limit the scope of the present invention. (Example 1) Salmon milt-derived DNA (P content: 7.7%, the same is used in the following Examples and Comparative Examples) 7
8 mg was dissolved in 10 ml of distilled water to obtain a DNA aqueous solution. Separately, as a spiropyran compound, 0.1 mmol (32.2 mg) of the following compound 1 was added to 10 m of chloroform.
and mixed with the aqueous DNA solution. After stirring at 40 ° C. for 30 minutes, a mixed solvent of water-chloroform was removed to obtain a solid content. The obtained solid was washed by immersion in 10 ml of acetone in order to simply remove the spiropyran compound 1 attached thereto. The solid content was separated by filtration, dried under reduced pressure, and mixed with water-ethanol (2: 1 vol.).
Ratio) and cast film formation to obtain a photochromic material into which spiropyran compound 1 was introduced.

【0068】[0068]

【化17】 Embedded image

【0069】(実施例2)DNA78mgを蒸留水10
mlに溶解し、DNA水溶液とした。別にスピロオキサ
ジン類化合物として下記化合物2の0.05mmol
(16.4mg)をエタノール10mlに溶解し、前記
DNA水溶液と混合した。40℃、1時間攪拌した後、
溶液を減圧留去して固形分を得た。得られた固形分は単
に付着しているスピロオキサジン類化合物2を除去する
ためアセトン20mlにて浸漬洗浄した。固形分を水−
エタノール混合溶媒(2:1vol比)に溶解し、キャ
スト成膜してスピロオキサジン類化合物2を導入したフ
ォトクロミック材料を得た。
Example 2 78 mg of DNA was added to 10 parts of distilled water.
The resulting solution was dissolved in the resulting solution to give an aqueous DNA solution. Separately, 0.05 mmol of the following compound 2 as a spirooxazine compound
(16.4 mg) was dissolved in 10 ml of ethanol and mixed with the aqueous DNA solution. After stirring at 40 ° C for 1 hour,
The solution was evaporated under reduced pressure to obtain a solid. The obtained solid content was immersed and washed in 20 ml of acetone to simply remove the spirooxazine compound 2 attached thereto. Water to solids
It was dissolved in a mixed solvent of ethanol (2: 1 vol ratio) and cast into a film to obtain a photochromic material into which spirooxazine compound 2 was introduced.

【0070】[0070]

【化18】 Embedded image

【0071】(実施例3)DNA78mgを蒸留水10
mlに溶解し、DNA水溶液とした。別にスピロピラン
類化合物として下記化合物3の0.3mmol(160
mg)をエタノール10mlに溶解し、前記DNA水溶
液と混合した。40℃、2時間攪拌した後、溶液を減圧
留去して固形分を得た。得られた固形分は単に付着して
いるスピロピラン類化合物3を除去するためアセトン2
0mlにて浸漬洗浄した。固形分を濾別減圧乾燥後、水
−エタノール混合溶媒(2:1vol比)に溶解し、キ
ャスト成膜してスピロピラン類化合物3を導入したフォ
トクロミック材料を得た。
(Example 3) 78 mg of DNA was added to distilled water 10
The resulting solution was dissolved in the resulting solution to give an aqueous DNA solution. Separately, as a spiropyran compound, 0.3 mmol (160
mg) was dissolved in 10 ml of ethanol and mixed with the aqueous DNA solution. After stirring at 40 ° C. for 2 hours, the solution was distilled off under reduced pressure to obtain a solid content. The obtained solid content is simply acetone 2 in order to remove the spiropyran compound 3 attached thereto.
It was immersed and washed with 0 ml. The solid was separated by filtration, dried under reduced pressure, dissolved in a mixed solvent of water and ethanol (2: 1 vol ratio), and cast into a film to obtain a photochromic material into which spiropyran compound 3 was introduced.

【0072】[0072]

【化19】 Embedded image

【0073】(実施例4)DNA78mgを蒸留水10
mlに溶解し、DNA水溶液とした。前記DNA水溶液
に塩化モノステアリルトリメチルアンモニウム53mg
(0.2mmol)を添加してDNA−脂質コンプレッ
クスを含む混濁液を調製した。別にジアリールエテン類
化合物として下記化合物4の0.1mmol(38.7
mg)をクロロホルム10mlに溶解し、DNA−脂質
コンプレックスを含む混濁溶液中に添加した。この混合
溶液を、50℃、30分間攪拌した。得られた固形物を
濾過し、エタノール−クロロホルム(3:1vol比)
混合溶媒に溶解し、キャスト成膜してジアリールエテン
類化合物4を導入したフォトクロミック材料を得た。
Example 4 78 mg of DNA was added to 10 parts of distilled water.
The resulting solution was dissolved in the resulting solution to give an aqueous DNA solution. 53 mg of monostearyltrimethylammonium chloride was added to the aqueous DNA solution.
(0.2 mmol) was added to prepare a turbid solution containing the DNA-lipid complex. Separately, 0.1 mmol (38.7) of the following compound 4 as a diarylethene compound
mg) was dissolved in 10 ml of chloroform and added to a turbid solution containing the DNA-lipid complex. This mixed solution was stirred at 50 ° C. for 30 minutes. The obtained solid is filtered, and ethanol-chloroform (3: 1 vol ratio) is used.
The resultant was dissolved in a mixed solvent and cast into a film to obtain a photochromic material into which diarylethene compound 4 was introduced.

【0074】[0074]

【化20】 Embedded image

【0075】(実施例5)DNA78mgを蒸留水10
mlに溶解し、DNA水溶液とした。前記DNA水溶液
に塩化モノラウリルトリメチルアンモニウム53mg
(0.2mmol)を添加してDNA−脂質コンプレッ
クスを含む混濁液を調製した。別にスピロオキサジン類
化合物として下記化合物5の0.04mmol(14.
9mg)をクロロホルム10mlに溶解し、DNA−脂
質コンプレックスを含む混濁溶液中に添加した。この混
合溶液を、室温にて3時間攪拌混合した。得られた固形
物を濾過し、乾燥して、スピロオキサジン類化合物5を
導入したフォトクロミック材料の粉末を得た。
(Example 5) 78 mg of DNA was added to distilled water 10
The resulting solution was dissolved in the resulting solution to give an aqueous DNA solution. 53 mg of monolauryltrimethylammonium chloride was added to the aqueous DNA solution.
(0.2 mmol) was added to prepare a turbid solution containing the DNA-lipid complex. Separately, 0.04 mmol of the following compound 5 (14.
9 mg) was dissolved in 10 ml of chloroform and added to a turbid solution containing a DNA-lipid complex. This mixed solution was stirred and mixed at room temperature for 3 hours. The obtained solid was filtered and dried to obtain a powder of a photochromic material into which spirooxazine compound 5 was introduced.

【0076】[0076]

【化21】 Embedded image

【0077】(実施例6) 1)DNAコンプレックの調製 DNA10gを蒸留水800mlに溶解し、DNA水溶
液とした。このDNA水溶液にアデカミン4DAC80
旭電化工業(株)社製を17.8g(0.025mo
l)を添加してDNA−脂質コンプレックスを調製し
た。この混濁液を遠心分離して、固形分を分取した後、
乾燥してDNA−脂質コンプレックス20.5gを得
た。 2)フォトクロミック化合物を導入したフォトクロミッ
ク材料の調製 1)で調製したDNA−脂質コンプレックス170mg
をエタノール10mlに溶解した。フルギド類化合物と
して下記化合物6の0.05mmol(17.6mg)
をエタノールに溶解し、DNA−脂質コンプレックスの
エタノール溶液に添加し、攪拌混合し、キャスト成膜し
た。得られたフィルムは単に付着しているフォトクロミ
ック化合物を除去するため少量のシクロヘキサンにて表
面を洗浄した。固形分を乾燥して、フルギド類化合物6
を導入したフォトクロミック材料を得た。
(Example 6) 1) Preparation of DNA complex 10 g of DNA was dissolved in 800 ml of distilled water to prepare an aqueous DNA solution. Adecamine 4DAC80 is added to this aqueous DNA solution.
17.8g (0.025mo) made by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.
l) was added to prepare a DNA-lipid complex. After centrifuging the turbid liquid to separate solids,
After drying, 20.5 g of the DNA-lipid complex was obtained. 2) Preparation of photochromic material into which photochromic compound was introduced 170 mg of DNA-lipid complex prepared in 1)
Was dissolved in 10 ml of ethanol. 0.05 mmol (17.6 mg) of the following compound 6 as a fulgide compound
Was dissolved in ethanol, added to an ethanol solution of the DNA-lipid complex, and mixed by stirring to form a cast film. The surface of the obtained film was washed with a small amount of cyclohexane to simply remove the attached photochromic compound. The solid content was dried to obtain fulgide compound 6
To obtain a photochromic material.

【0078】[0078]

【化22】 Embedded image

【0079】(実施例7)DNA79mgを蒸留水10
mlに溶解した。別にジアリールエテン類着色体構造化
合物として下記化合物7の0.1mmol(24.4m
g)をクロロホルム10mlに溶解または分散させ、前
記DNA水溶液と混合した。40℃にて30分間攪拌し
た後、水−クロロホルムの混合溶媒を除去して固形分を
得た。得られた固形分は単に付着しているジアリールエ
テン類着色体構造化合物7を除去するため、アセトン1
0mlにて浸漬洗浄した。固形分を濾別減圧乾燥後、水
−エタノール混合溶媒(2:1vol比)に溶解し、キ
ャスト成膜してジアリールエテン類着色体構造化合物7
を導入したフォトクロミック材料を得た。
(Example 7) 79 mg of DNA was added to distilled water 10
Dissolved in ml. Separately, 0.1 mmol (24.4 m
g) was dissolved or dispersed in 10 ml of chloroform and mixed with the aqueous DNA solution. After stirring at 40 ° C. for 30 minutes, a mixed solvent of water-chloroform was removed to obtain a solid content. The obtained solid content is simply acetone 1 in order to remove the attached diarylethene colored structure compound 7.
It was immersed and washed with 0 ml. The solid content was separated by filtration, dried under reduced pressure, dissolved in a water-ethanol mixed solvent (2: 1 vol ratio), cast-formed to form a diarylethene-colored structure compound 7
To obtain a photochromic material.

【0080】[0080]

【化23】 Embedded image

【0081】(実施例8)DNA78mgを蒸留水10
mlに溶解し、DNA水溶液とした。前記DNA水溶液
に塩化モノステアリルトリメチルアンモニウム53mg
(0.2mmol)を添加してDNA−脂質コンプレッ
クスを含む混濁液を調製した。別にジアリールエテン類
着色体構造化合物として下記化合物8の0.1mmol
(46.8mg)をクロロホルム10mlに溶解し、D
NA−脂質コンプレックスを含む混濁溶液中に添加し
た。この混合溶液を溶液、50℃、30分間攪拌した。
得られた固形物を濾過し、エタノール−クロロホルム
(3:1vol比)混合溶媒に溶解し、キャスト成膜し
てジアリールエテン類着色体構造化合物8を導入したフ
ォトクロミック材料を得た。
Example 8 78 mg of DNA was added to 10 parts of distilled water.
The resulting solution was dissolved in the resulting solution to give an aqueous DNA solution. 53 mg of monostearyltrimethylammonium chloride was added to the aqueous DNA solution.
(0.2 mmol) was added to prepare a turbid solution containing the DNA-lipid complex. Separately, 0.1 mmol of the following compound 8 as a diarylethene colored structure compound
(46.8 mg) was dissolved in 10 ml of chloroform.
It was added to the turbid solution containing the NA-lipid complex. This mixed solution was stirred at 50 ° C. for 30 minutes.
The obtained solid was filtered, dissolved in a mixed solvent of ethanol-chloroform (3: 1 vol ratio), and cast to form a film, thereby obtaining a photochromic material into which the diarylethene-colored structure compound 8 was introduced.

【0082】[0082]

【化24】 Embedded image

【0083】(実施例9)DNA79mgを蒸留水10
mlに溶解し、DNA水溶液とした。前記DNA水溶液
に塩化モノラウリルトリメチルアンモニウム53mg
(0.2mmol)を添加してDNA−脂質コンプレッ
クスを含む混濁液を調製した。別にジアリールエテン類
着色体構造化合物として下記化合物9の0.2mmol
(65.2mg)をクロロホルム10mlに溶解し、D
NA−脂質コンプレックスを含む混濁溶液中に添加し
た。この混合溶液を室温にて1時間攪拌混合した。得ら
れた固形物を濾過し、乾燥して、ジアリールエテン類着
色体構造化合物9を導入したフォトクロミック材料の粉
末を得た。
Example 9 79 mg of DNA was added to 10 parts of distilled water.
The resulting solution was dissolved in the resulting solution to give an aqueous DNA solution. 53 mg of monolauryltrimethylammonium chloride was added to the aqueous DNA solution.
(0.2 mmol) was added to prepare a turbid solution containing the DNA-lipid complex. Separately, 0.2 mmol of the following compound 9 as a diarylethene colored compound
(65.2 mg) was dissolved in 10 ml of chloroform.
It was added to the turbid solution containing the NA-lipid complex. This mixed solution was stirred and mixed at room temperature for 1 hour. The obtained solid was filtered and dried to obtain a powder of a photochromic material into which the colored compound of the diarylethene-colored structure 9 was introduced.

【0084】[0084]

【化25】 Embedded image

【0085】(実施例10)DNA78mgを蒸留水1
0mlに溶解し、DNA水溶液とした。前記DNA水溶
液に塩化ジステアリルジメチルアンモニウム110mg
(0.2mmol)を添加してDNA−脂質コンプレッ
クスを含む混濁液を調製した。別にフルギド類着色体構
造化合物として下記化合物10の0.1mmol(3
4.1mg)をクロロホルム10mlに溶解し、DNA
−脂質コンプレックスを含む混濁溶液中に添加した。こ
の混合溶液を溶液、室温、30分間攪拌した。得られた
固形物を濾過し、クロロホルムに溶解し、キャスト成膜
してフルギド類着色体構造化合物10を導入したフォト
クロミック材料を得た。
Example 10 78 mg of DNA was added to distilled water 1
The DNA was dissolved in 0 ml to obtain a DNA aqueous solution. Distearyl dimethyl ammonium chloride 110 mg in the DNA aqueous solution
(0.2 mmol) was added to prepare a turbid solution containing the DNA-lipid complex. Separately, 0.1 mmol (3
4.1 mg) in 10 ml of chloroform
-Added into the turbid solution containing the lipid complex. The mixed solution was stirred at room temperature for 30 minutes. The obtained solid was filtered, dissolved in chloroform, and cast into a film to obtain a photochromic material into which the fulgide compound 10 was introduced.

【0086】[0086]

【化26】 Embedded image

【0087】(実施例11) 1)DNAコンプレックの調製 DNA10gを蒸留水800mlに溶解し、DNA水溶
液とした。このDNA水溶液にアデカミン4DAC80
旭電化工業(株)社製を17.8g(0.025mo
l)を添加してDNA−脂質コンプレックスを調製し
た。この混濁液を遠心分離して、固形分を分取した後、
乾燥してDNA−脂質コンプレックス20.5gを得
た。 2)フォトクロミック化合物を導入したフォトクロミッ
ク材料の調製 1)で調製したDNA−脂質コンプレックス170mg
をクロロホルム10mlに溶解した。フルギド類着色体
構造化合物として下記化合物11の0.05mmol
(19.7mg)をクロロホルムに溶解し、DNA−脂
質コンプレックスのクロロホルム溶液に添加し、攪拌混
合し、キャスト成膜して、フルギド類着色体構造化合物
11を導入したフォトクロミック材料を得た。
Example 11 1) Preparation of DNA Complex 10 g of DNA was dissolved in 800 ml of distilled water to prepare an aqueous DNA solution. Adecamine 4DAC80 is added to this aqueous DNA solution.
17.8g (0.025mo) made by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.
l) was added to prepare a DNA-lipid complex. After centrifuging the turbid liquid to separate solids,
After drying, 20.5 g of the DNA-lipid complex was obtained. 2) Preparation of photochromic material into which photochromic compound was introduced 170 mg of DNA-lipid complex prepared in 1)
Was dissolved in 10 ml of chloroform. 0.05 mmol of the following compound 11 as a colored compound of fulgides
(19.7 mg) was dissolved in chloroform, added to a chloroform solution of the DNA-lipid complex, mixed with stirring, and cast to form a film. Thus, a photochromic material into which the fulgide-based colored structure compound 11 was introduced was obtained.

【0088】[0088]

【化27】 Embedded image

【0089】(実施例12)実施例11の1)で調製し
たDNA−脂質コンプレックス170gをクロロホルム
10mlに溶解した。フルギド類着色体化合物として下
記化合物12の0.15mmol(50.9mg)をク
ロロホルムに溶解し、DNA−脂質コンプレックスのク
ロロホルム溶液に添加し、攪拌混合し、キャスト成膜し
て、フルギド類着色体化合物12を導入したフォトクロ
ミック材料を得た。
Example 12 170 g of the DNA-lipid complex prepared in 1) of Example 11 was dissolved in 10 ml of chloroform. 0.15 mmol (50.9 mg) of the following compound 12 as a fulgide-colored compound is dissolved in chloroform, added to a chloroform solution of a DNA-lipid complex, mixed with stirring, and cast to form a film. Thus, a photochromic material into which No. 12 was introduced was obtained.

【0090】[0090]

【化28】 Embedded image

【0091】(実施例13)DNA78mgを蒸留水1
0mlに溶解し、DNA水溶液とした。スピロピラン類
着色体化合物として下記化合物13の0.1mmol
(32.2mg)をクロロホルム10mlに溶解または
分散させ、DNA水溶液と混合した。40℃にて30分
間攪拌した後、水−クロロホルムの混合溶媒を除去して
固形分を得た。得られた固形分は単に付着しているスピ
ロピラン類着色体化合物13を除去するため、アセトン
10mlにて浸漬洗浄した。固形分を濾別減圧乾燥後、
水−エタノール混合溶媒(2:1vol比)に溶解し、
キャスト成膜してスピロピラン類着色体化合物13を導
入したフォトクロミック材料を得た。
(Example 13) 78 mg of DNA was added to distilled water 1
The DNA was dissolved in 0 ml to obtain a DNA aqueous solution. 0.1 mmol of the following compound 13 as a colored compound of spiropyrans
(32.2 mg) was dissolved or dispersed in 10 ml of chloroform and mixed with an aqueous DNA solution. After stirring at 40 ° C. for 30 minutes, a mixed solvent of water-chloroform was removed to obtain a solid content. The obtained solid content was immersed and washed in 10 ml of acetone in order to simply remove the spiropyran-colored compound 13 attached thereto. After filtering the solid content under reduced pressure and drying,
Dissolved in a water-ethanol mixed solvent (2: 1 vol ratio),
A photochromic material into which a spiropyran colored compound 13 was introduced by casting was obtained.

【0092】[0092]

【化29】 Embedded image

【0093】(実施例14)DNA78mgを蒸留水1
0mlに溶解しDNA水溶液とした。スピロオキサジン
類着色体化合物として下記化合物14の0.05mmo
l(16.4mg)をエタノール10mlに溶解し、前
記DNA水溶液と混合した。40℃にて1分間攪拌した
後、溶液を減圧蒸留して固形分を得た。得られた固形分
は単に付着しているスピロオキサジン類着色体化合物1
4を除去するため、アセトン20mlにて浸漬洗浄し
た。固形分を水−エタノール混合溶媒(2:1vol
比)に溶解し、キャスト成膜してスピロオキサジン類着
色体化合物14を導入したフォトクロミック材料を得
た。
Example 14 78 mg of DNA was added to distilled water 1
The DNA was dissolved in 0 ml to obtain an aqueous DNA solution. As a spirooxazine colored compound, 0.05 mmol of the following compound 14
1 (16.4 mg) was dissolved in ethanol (10 ml) and mixed with the DNA aqueous solution. After stirring at 40 ° C. for 1 minute, the solution was distilled under reduced pressure to obtain a solid content. The obtained solid content is simply the attached spirooxazine colored compound 1.
In order to remove No. 4, immersion washing was carried out with 20 ml of acetone. The solid content was mixed with a water-ethanol mixed solvent (2: 1 vol.
Ratio) and cast film formation to obtain a photochromic material into which spirooxazine coloring compound 14 was introduced.

【0094】[0094]

【化30】 Embedded image

【0095】(比較例1〜12)ポリスチレン110m
gにクロロホルム3ml添加、溶解し、実施例1〜6で
使用したフォトクロミック化合物をそれぞれ実施例と同
量を混合して均一に溶解し、キャスト成膜してフォトク
ロミック化合物を練り混んだ組成物(ポリスチレン薄
膜)を調製し、比較例1〜6とした。また、実施例1〜
6で使用したフォトクロミック化合物5mgをエタノー
ル1mlに溶解した溶液を比較例7〜12とした。
(Comparative Examples 1 to 12) Polystyrene 110 m
g of chloroform were added and dissolved, and the photochromic compounds used in Examples 1 to 6 were mixed in the same amounts as in the Examples to uniformly dissolve, cast-film-formed and kneaded with the photochromic compounds (polystyrene). Comparative Examples 1 to 6 were prepared. Further, Examples 1 to
Solutions prepared by dissolving 5 mg of the photochromic compound used in 6 in 1 ml of ethanol were used as Comparative Examples 7 to 12.

【0096】(試験例1)実施例1〜6で得たフォトク
ロミック材料、比較例1〜6で調製した組成物、および
比較例7〜12で得られたエタノール溶液に、紫外線を
30秒間照射し、色変化を観察した。また、実施例7〜
14で得たフォトクロミック材料に、可視光を30秒間
照射し、色変化を観察した。結果を表1に示す。
(Test Example 1) The photochromic materials obtained in Examples 1 to 6, the compositions prepared in Comparative Examples 1 to 6, and the ethanol solutions obtained in Comparative Examples 7 to 12 were irradiated with ultraviolet rays for 30 seconds. And the color change was observed. Examples 7 to
The photochromic material obtained in 14 was irradiated with visible light for 30 seconds, and the color change was observed. Table 1 shows the results.

【0097】[0097]

【表1】 [Table 1]

【0098】表1の結果から、本発明である実施例1〜
14で得られたフォトクロミック材料は、比較例1〜6
の調製した組成物(ポリスチレン薄膜)に比べ、光応答
性が速く、比較例7〜12のエタノール溶液と同等の速
い光応答性があることを見出した。
From the results in Table 1, it can be seen that Examples 1 to 5 of the present invention were used.
The photochromic materials obtained in No. 14 were Comparative Examples 1 to 6.
It was found that the photo-response was faster than that of the composition (polystyrene thin film) prepared as above, and the photo-response was as fast as the ethanol solutions of Comparative Examples 7 to 12.

【0099】(試験例2)実施例1〜14で得たフォト
クロミック材料と比較例1〜6で調製した組成物を、以
下の条件での紫外線と可視光線との交互照射による耐久
性(サイクル回数)を観察した。結果を表2に示す。 耐久性試験条件 紫外線ランプ :波長365nm、20mW/cm2、3
0秒照射 可視光線ランプ:波長600nm、30秒照射
(Test Example 2) Durability of the photochromic materials obtained in Examples 1 to 14 and the compositions prepared in Comparative Examples 1 to 6 by alternate irradiation of ultraviolet light and visible light under the following conditions (the number of cycles) ) Was observed. Table 2 shows the results. Durability test conditions UV lamp: wavelength 365 nm, 20 mW / cm 2 , 3
0 second irradiation Visible light lamp: 600 nm wavelength, 30 second irradiation

【0100】[0100]

【表2】 [Table 2]

【0101】表2の結果から、本発明のフォトクロミッ
ク材料は、従来のフォトクロミック化合物をポリスチレ
ン中に練りこんだ場合に比べて、耐久性に優れているこ
とがわかる。更に、着色体構造であるフォトクロミック
化合物を導入させたものは、高い繰り返し耐久性を示
し、10000回の繰り返し試験を実施してもフォトク
ロミック性を保持していた。
From the results shown in Table 2, it can be seen that the photochromic material of the present invention has superior durability as compared with a conventional photochromic compound kneaded in polystyrene. Furthermore, those into which the photochromic compound having a colored structure was introduced exhibited high repetition durability, and retained the photochromic properties even after 10,000 repetition tests.

【0102】[0102]

【発明の効果】本発明によれば、フォトクロミック化合
物の添加量が少量であっても発色−退色感度がよく、溶
媒に溶解している場合と同等の速い光応答性であり、さ
らに繰り返しの反応による異性化も生じにくく、かつ繰
り返し耐久性に優れ、種々のフォトクロミック化合物が
DNA中に導入され得る、フォトクロミック材料および
その製造方法が提供される。
According to the present invention, even if the addition amount of the photochromic compound is small, the color development-fading sensitivity is good, the photoresponsiveness is as fast as that when dissolved in a solvent, and the reaction is repeated. A photochromic material and a method for producing the same are provided, in which isomerization is hardly caused, and the photochromic compound is excellent in repeated durability and can introduce various photochromic compounds into DNA.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フォトクロミズムを示す物質をデオキシ
リボ核酸中に導入したフォトクロミック材料。
1. A photochromic material in which a substance exhibiting photochromism is introduced into deoxyribonucleic acid.
【請求項2】 フォトクロミズムを示す物質が、スピロ
ピラン類、スピロオキサジン類、ジアリールエテン類、
フルギド類およびフルギミド類からなる群から選ばれる
1種または2種以上である請求項1に記載のフォトクロ
ミック材料。
2. A substance exhibiting photochromism includes spiropyrans, spirooxazines, diarylethenes,
The photochromic material according to claim 1, wherein the photochromic material is at least one member selected from the group consisting of fulgides and fulgimides.
【請求項3】 フォトクロミズムを示す物質が、着色体
構造である請求項1に記載のフォトクロミック材料。
3. The photochromic material according to claim 1, wherein the substance exhibiting photochromism has a colored structure.
【請求項4】 フォトクロミズムを示す物質をデオキシ
リボ核酸中に導入する工程を含むフォトクロミック材料
の製造方法。
4. A method for producing a photochromic material, comprising a step of introducing a substance exhibiting photochromism into deoxyribonucleic acid.
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