JP2002179672A - New compound and optical element produced by using the compound - Google Patents

New compound and optical element produced by using the compound

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JP2002179672A
JP2002179672A JP2000374330A JP2000374330A JP2002179672A JP 2002179672 A JP2002179672 A JP 2002179672A JP 2000374330 A JP2000374330 A JP 2000374330A JP 2000374330 A JP2000374330 A JP 2000374330A JP 2002179672 A JP2002179672 A JP 2002179672A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a compound capable of forming an amorphous thin film, achieving high density of a photoreactive group and getting high conversion of photoreaction, and a photochromic material produced by using the compound. SOLUTION: The compound is expressed by the formula (R1 is H, methyl, ethyl, methoxy, i-propyl or t-propyl; R2 is H, a 1-20C straight or branched alkyl or an aryl; R3 is an arbitrary substituent having a conjugable unsaturated bond; and X is a halogen such as F, Cl, Br and I).

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、新規化合物及びそ
の合成方法に関し、特に、フォトクロミック材料に用い
ることが可能な化合物及びその合成方法に関する。
The present invention relates to a novel compound and a method for synthesizing the same, and more particularly, to a compound which can be used for a photochromic material and a method for synthesizing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】フォトクロミズムを利用する表示、光記
録、スイッチング素子用材料には、光照射に伴い吸収ス
ペクトルが可逆的に変化すること、吸収スペクトルの変
化(吸光度ならびに吸収帯の波長領域)が大きいこと、
感度が高いこと、吸収スペクトルの変化の速度が大きい
こと、繰り返し安定性に優れること、暗所における光反
応生成物の安定性が高いこと、等が求められる。特に、
光照射に伴う吸収スペクトルの変化をできるだけ大きく
するには、フォトクロミズムを示す光反応基の濃度をで
きるだけ高くするとともに、光照射時における反応の転
化率及び反応の効率を高くする必要がある。更に、表示
素子では、吸収スペクトルが可視領域(400〜700nm)に
おいて変化すること、書き込み速度を向上させるように
着色反応の量子収率が大きいこと、及び通常の強度の可
視光のもとで表示が消えないように、消去反応の量子収
率が小さいことが求められる。また、光散乱しないこと
ならびに薄膜を形成できることが必要である。したがっ
て、このような素子に用いられる材料は、均質なアモル
ファス薄膜を形成できることが望まれる。
2. Description of the Related Art In display, optical recording, and switching element materials utilizing photochromism, the absorption spectrum reversibly changes with light irradiation, and the absorption spectrum changes (absorbance and absorption band wavelength region) are large. thing,
It is required to have high sensitivity, a high rate of change of the absorption spectrum, excellent repetition stability, high stability of the photoreaction product in a dark place, and the like. In particular,
In order to increase the change in the absorption spectrum due to light irradiation as much as possible, it is necessary to increase the concentration of the photoreactive group exhibiting photochromism as much as possible and to increase the conversion rate of the reaction and the reaction efficiency during light irradiation. Furthermore, in the display device, the absorption spectrum changes in the visible region (400 to 700 nm), the quantum yield of the coloring reaction is large so as to improve the writing speed, and the display is performed under visible light of normal intensity. It is required that the quantum yield of the erasure reaction be small so that does not disappear. Further, it is necessary that light is not scattered and that a thin film can be formed. Therefore, it is desired that the material used for such an element can form a uniform amorphous thin film.

【0003】従来、アモルファス薄膜形成能の観点か
ら、フォトクロミズムを利用する表示、光記録媒体、光
スイッチング素子用材料としては、高分子材料、あるい
は、高分子に低分子フォトクロミック化合物を分散した
高分子複合材料が知られている。
[0003] Conventionally, from the viewpoint of the ability to form an amorphous thin film, as a material for a display, an optical recording medium, and an optical switching element utilizing photochromism, a polymer material or a polymer composite in which a low-molecular photochromic compound is dispersed in a polymer is used. Materials are known.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
高分子材料若しくは高分子複合材料では、光反応基の濃
度を100%にすることができない。なぜなら、高分子
材料の場合には高分子主鎖、高分子複合材料の場合には
高分子バインダーが存在し、これら高分子主鎖及び高分
子バインダーは、光反応基とは無関係の成分であるた
め、これらの系では、光反応基の濃度を100%まで高める
ことは不可能だからである。
However, in the above-mentioned polymer material or polymer composite material, the concentration of the photoreactive group cannot be 100%. Because, in the case of a polymer material, there is a polymer main chain, and in the case of a polymer composite material, there is a polymer binder, and these polymer main chain and polymer binder are components unrelated to the photoreactive group. Therefore, in these systems, it is impossible to increase the concentration of the photoreactive group to 100%.

【0005】また、高分子複合材料の場合、分散させた
低分子有機化合物と高分子との相溶性の問題から、分散
した低分子有機化合物と高分子が相分離し、結晶化する
などの問題を引き起こす。したがって、光反応基を高密
度化し、相分離を引き起こさず、かつ高い転化率及び反
応効率を達成できるフォトクロミズムを利用する表示、
光記録、光スイッチング素子用材料の開発が望ましい。
しかし、このような材料は、これまで知られていない。
Further, in the case of the polymer composite material, the compatibility between the dispersed low-molecular organic compound and the polymer causes a problem that the dispersed low-molecular organic compound and the polymer are phase-separated and crystallized. cause. Therefore, the display using photochromism, which can increase the density of the photoreactive group, does not cause phase separation, and can achieve high conversion and reaction efficiency,
It is desirable to develop materials for optical recording and optical switching elements.
However, such materials have not been previously known.

【0006】そこで、本発明の目的は、薄膜の形成が可
能で、かつ、光反応基の高密度化及び高い光反応転化率
を達成することが可能な化合物及び該化合物を用いたフ
ォトクロミック材料を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a compound capable of forming a thin film, achieving a high density of photoreactive groups and a high conversion rate of photoreaction, and a photochromic material using the compound. To provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、発明者らは、鋭意研究の結果、低分子有機化合物単
独でアモルファス薄膜を形成可能な化合物を見出した。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present inventors have made intensive studies and have found a compound capable of forming an amorphous thin film using only a low molecular weight organic compound.

【0008】本発明の化合物は、以下の一般式、The compound of the present invention has the following general formula:

【化9】 (但し、Rは、水素、メチル基、エチル基、メトキシ
基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、 Rは、水
素、又は炭素数1〜20の直鎖又は分岐したアルキル基、
又はアリール基を示し、R3は、共役可能な不飽和結合を
有する任意の置換基を示す。Xは、F、Cl、Br及びI等の
ハロゲンを示す。)で表されることを特徴とする。
Embedded image (However, R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 2 represents hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. ,
Or an aryl group, and R 3 represents an arbitrary substituent having a conjugateable unsaturated bond. X represents a halogen such as F, Cl, Br and I. ).

【0009】また、本発明の化合物の好ましい実施態様
においては、R3が、次式
In a preferred embodiment of the compound of the present invention, R 3 is

【化10】 で表される(但し、Rは、水素、メチル基、エチル基、
メトキシ基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、R4
は、炭素数1〜10の直鎖又は分岐したアルキル基又はフ
ェニル基、ジフェニルアミノフェニル基、インドリル
基、フリル基などの芳香族炭化水素あるいは複素環芳香
族置換基を示す。Zは、硫黄、酸素及び水素あるいはア
ルキル基が結合した窒素のいずれか1つを示す。)こと
を特徴とする。
Embedded image In represented by (wherein, R 1 is hydrogen, a methyl group, an ethyl group,
Methoxy, i- propyl group, a t- butyl group, R 4
Represents an aromatic hydrocarbon or a heterocyclic aromatic substituent such as a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a diphenylaminophenyl group, an indolyl group, and a furyl group. Z represents one of sulfur, oxygen and hydrogen or nitrogen to which an alkyl group is bonded. ).

【0010】また、本発明の化合物の好ましい実施態様
においては、一般式、
In a preferred embodiment of the compound of the present invention, a compound represented by the general formula:

【化11】 で表される(但し、Rは、水素、メチル基、エチル
基、メトキシ基、i−プロピル基、t−ブチル基を示
し、R4は、炭素数1〜10の直鎖又は分岐したアルキル基
又はフェニル基、ジフェニルアミノフェニル基、インド
リル基、フリル基などの芳香族炭化水素あるいは複素環
芳香族置換基を示す。Zは、硫黄、酸素及び水素あるい
はアルキル基が結合した窒素のいずれか1つを示す。X
は、F、Cl、Br及びI等のハロゲンを示す。)ことを特徴
とする。
Embedded image Wherein R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 4 represents a linear or branched alkyl having 1 to 10 carbon atoms. Represents an aromatic hydrocarbon or a heterocyclic aromatic substituent such as a phenyl group, a diphenylaminophenyl group, an indolyl group, a furyl group, etc. Z is any one of sulfur, oxygen and hydrogen or nitrogen bonded to an alkyl group. Show one: X
Represents a halogen such as F, Cl, Br and I. ).

【0011】また、本発明の化合物の好ましい実施態様
においては、R3が次式、
In a preferred embodiment of the compound of the present invention, R 3 is represented by the following formula:

【化12】 (但し、Rは、水素、メチル基、エチル基、メトキシ
基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、 Rは、水
素、又は炭素数1〜20の直鎖又は分岐したアルキル基、
又はアリール基を示す。Xは、F、Cl、Br及びI等のハロ
ゲンを示す。)で表されることを特徴とする。
Embedded image (However, R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 2 represents hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. ,
Or an aryl group. X represents a halogen such as F, Cl, Br and I. ).

【0012】また、本発明の化合物の好ましい実施態様
においては、一般式、
In a preferred embodiment of the compound of the present invention, a compound represented by the general formula:

【化13】 (但し、Rは、水素、メチル基、エチル基、メトキシ
基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、 Rは、水
素、又は炭素数1〜20の直鎖又は分岐したアルキル基を
又はアリール基を示す。Xは、F、Cl、Br及びI等のハロ
ゲンを示す。)で表されることを特徴とする。
Embedded image (However, R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 2 represents hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Or an aryl group. X represents a halogen such as F, Cl, Br, and I).

【0013】また、本発明の化合物の好ましい実施態様
においては、R1が、メチル基であることを特徴とする。
In a preferred embodiment of the compound of the present invention, R 1 is a methyl group.

【0014】また、本発明の化合物の好ましい実施態様
においては、光照射時における開環反応の量子収率が、
0.01以下であることを特徴とする。
In a preferred embodiment of the compound of the present invention, the quantum yield of the ring-opening reaction upon light irradiation is as follows:
It is characterized by being 0.01 or less.

【0015】また、本発明の化合物の好ましい実施態様
においては、溶液中における光閉環反応の量子収率が0.
5以上であることを特徴とする。また、本発明の光学的
素子は、前記化合物を用いることを特徴とする。
[0015] In a preferred embodiment of the compound of the present invention, the quantum yield of the photocyclization reaction in a solution is 0.5.
It is characterized by being 5 or more. The optical element of the present invention is characterized by using the compound.

【0016】また、本発明の光学的素子の好ましい実施
態様としては、前記化合物のチオフェンとシクロペンテ
ンによって形成される環が光照射時に開閉することによ
って、フォトクロミズムを示すことを特徴とする。
In a preferred embodiment of the optical element of the present invention, the ring formed by thiophene and cyclopentene of the compound opens and closes upon irradiation with light to exhibit photochromism.

【0017】また、本発明の光学的素子の好ましい実施
態様としては、光照射時における閉環反応の転化率が、
50%以上であることを特徴とする。
Further, in a preferred embodiment of the optical element of the present invention, the conversion of the ring closure reaction upon irradiation with light is:
It is characterized by being 50% or more.

【0018】また、本発明の化合物の合成方法は、The method for synthesizing the compound of the present invention is as follows.

【化14】 (但し、R1は、水素、メチル基、エチル基、メトキシ
基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、 Rは、水
素、又は炭素数1〜20の直鎖又は分岐したアルキル基を
示す。Xは、F、Cl、Br及びI等のハロゲンを示す。)で表
される化合物を、アルキルリチウムと反応させて、反応
生成物と、ハロゲン化シクロペンテンとを、反応させる
過程により構成される、
Embedded image (However, R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 2 is hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. X represents a halogen such as F, Cl, Br and I), and is reacted with an alkyl lithium to react a reaction product with a halogenated cyclopentene. Done,

【化15】 の化合物を合成することを特徴とする。Embedded image Wherein the compound of the formula (1) is synthesized.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【化16】 上記[化16]で表される本発明の化合物(但し、R
は、水素、メチル基、エチル基、メトキシ基、i−プ
ロピル基、t−ブチル基を示し、 Rは、水素、又は炭
素数1〜20の直鎖又は分岐したアルキル基を示し、R
3は、共役可能な不飽和結合を有する任意の置換基を示
す。Xは、F、Cl、Br及びI等のハロゲンを示す。)は、
Embedded image The compound of the present invention represented by the above [Formula 16] (provided that R
1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group; R 2 represents hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms;
3 represents an arbitrary substituent having a conjugated unsaturated bond. X represents a halogen such as F, Cl, Br and I. )

【化17】 で表される化合物(但し、R1は、水素、メチル基、エチ
ル基、メトキシ基、i‐プロピル基、t−ブチル基を示
し、Rは、水素、又は炭素数1〜20の直鎖又は分岐した
アルキル基又はアリール基を示す。Xは、F、Cl、Br及び
I等のハロゲンを示す。)を、エーテル類(テトラヒドロ
フラン、ジエチルエーテルなど)の溶液中において、ア
ルキルリチウム(例えば、メチルリチウム、エチルリチ
ウム、n−プロピルリチウム、i−プロピルリチウム、
n−ブチルリチウム、s−ブチルリチウム、t−ブチルリ
チウムなど)と反応させて、反応生成物と、下記式
Embedded image Wherein R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 2 represents hydrogen or a straight chain having 1 to 20 carbon atoms. X represents F, Cl, Br and
Shows halogen such as I. ) In a solution of ethers (such as tetrahydrofuran and diethyl ether), alkyl lithium (e.g., methyl lithium, ethyl lithium, n-propyl lithium, i-propyl lithium,
n-butyllithium, s-butyllithium, t-butyllithium, etc.)

【化18】 で示されるようなハロゲン化シクロペンテンとを、反応
させることにより得られる。反応式は、以下のようであ
る。
Embedded image And a halogenated cyclopentene represented by the following formula: The reaction formula is as follows.

【0020】[0020]

【化19】 [化19]において、R1は、水素、メチル基、エチル
基、メトキシ基、i−プロピル基、t−ブチル基を示
し、Rは、水素、炭素数1〜20の直鎖又は分岐したア
ルキル基、アリール基から選択される置換基を示す。R
2は、好ましくは、炭素数1〜4の直鎖又は分岐したアル
キル基であるメチル基、エチル基、プロピル基、イソプ
ロピル基、ブチル基又は芳香族置換基であるフェニル
基、トリル基、ナフチル基等である。Rは、フェニル
基、チエニル基、フリル基、インドリル基などの芳香族
炭化水素または複素環芳香族を示し、好ましくは、チエ
ニル基である。Rは、更に好ましくは、下記式[化2
0]に示されるものである。
Embedded image In Chemical Formula 19, R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 2 is hydrogen, a linear or branched C 1-20 carbon atom. Shows a substituent selected from an alkyl group and an aryl group. R
2 is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group which is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group, a tolyl group, or a naphthyl group which is an aromatic substituent. And so on. R 3 represents an aromatic hydrocarbon or a heterocyclic aromatic such as a phenyl group, a thienyl group, a furyl group, an indolyl group, and is preferably a thienyl group. R 3 is more preferably represented by the following formula:
0].

【0021】[0021]

【化20】 (但し、Rは、水素、メチル基、エチル基、メトキシ
基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、Rは、炭素
数1〜10の直鎖又は分岐したアルキル基又はフェニル
基、ジフェニルアミノフェニル基、インドリル基、フリ
ル基などの芳香族炭化水素あるいは複素環芳香族置換基
を示す。Zは、硫黄、酸素、及び水素あるいはアルキル
基が結合した窒素のいずれか1つを示す。)
Embedded image (However, R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 4 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group. Represents an aromatic hydrocarbon or a heterocyclic aromatic substituent such as a diphenylaminophenyl group, an indolyl group, or a furyl group, and Z represents one of sulfur, oxygen, and nitrogen bonded to hydrogen or an alkyl group. .)

【0022】Rは、更に好ましくは、下記式[化21]
に示されるものである。
R 3 is more preferably represented by the following formula:
It is shown in.

【化21】 (但し、Rは、水素、メチル基、エチル基、メトキシ
基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、R4は、炭素
数1〜10の直鎖又は分岐したアルキル基又はフェニル
基、ジフェニルアミノフェニル基、インドリル基、フリ
ル基などの芳香族炭化水素あるいは複素環芳香族置換基
を示す。Zは、硫黄、酸素、及び水素あるいはアルキル
基が結合した窒素のいずれか1つを示す。) さらに、Xは、F、Cl、Br、I等のハロゲンを示
し、電気陰性度の観点から、Xは、好ましくは、Fであ
る。
Embedded image (However, R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 4 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group. Represents an aromatic hydrocarbon or a heterocyclic aromatic substituent such as a diphenylaminophenyl group, an indolyl group, or a furyl group, and Z represents one of sulfur, oxygen, and nitrogen bonded to hydrogen or an alkyl group. ) Further, X represents a halogen such as F, Cl, Br, I, and the like, and X is preferably F from the viewpoint of electronegativity.

【0023】特に、In particular,

【化22】 の化合物を合成する場合の反応式は、以下のようであ
る。
Embedded image The reaction formula for synthesizing the compound of the formula is as follows.

【化23】 Embedded image

【0024】また、Also,

【化24】 の化合物を合成する場合の反応式は、以下のようであ
る。
Embedded image The reaction formula for synthesizing the compound of the formula is as follows.

【化25】 Embedded image

【0025】なお、本発明においては、低分子系有機化
合物であっても非平面性トリフェニルアミン骨格を有し
ているため結晶化が抑制され、アモルファス薄膜を形成
することができる。
In the present invention, even a low molecular weight organic compound has a non-planar triphenylamine skeleton, whereby crystallization is suppressed and an amorphous thin film can be formed.

【0026】即ち、一般に、低分子系有機物化合物は、
結晶性が高く、融点以下では結晶として存在するが、本
発明においては、このような結晶化を防止して、良好な
アモルファス薄膜を形成することができる。
That is, generally, the low molecular weight organic compound is
Although it has high crystallinity and exists as crystals below the melting point, in the present invention, such crystallization can be prevented and a good amorphous thin film can be formed.

【0027】本発明による化合物のフォトクロミック特
性について説明すると、以下のようになる。
The photochromic properties of the compound according to the present invention will be described below.

【化26】 Embedded image

【0028】即ち、チオフェン、シクロペンテン、及び
芳香族炭化水素若しくは複素環芳香族置換基によって形
成される部分がフォトクロミズムを示す光反応基であ
る。本発明による化合物、及び該化合物を用いたフォト
クロミック材料は、当該光反応基に光を照射することに
より、化合物の吸収スペクトルが変化し、フォトクロミ
ズム特性を示す。これは、チオフェン、シクロペンテ
ン、及び芳香族炭化水素あるいは複素環芳香族置換基と
によって形成される環が光照射時に開閉することによる
ものである。チオフェン、シクロペンテン、及び芳香族
炭化水素あるいは複素環芳香族置換基とによって形成さ
れる環が開いた状態から閉じた状態とする反応を、光閉
環反応若しくは、単に閉環反応と定義する。一方、チオ
フェン、シクロペンテン、及び芳香族炭化水素あるいは
複素環芳香族置換基とによって形成される環が閉じた状
態から開いた状態とする反応を、光開環反応若しくは、
単に開環反応と定義する。本発明において、光反応基を
閉環反応させるには、光反応基に照射する光の波長は、
化合物の種類にもよるが、250〜400nmとする。好ましく
は、365nmとする。一方、光反応基を開環反応させるに
は、光反応基に照射する光の波長は、化合物の種類にも
よるが、580nm以上とする。好ましくは、600nm以上とす
る。可視光の波長を用いるという観点から、上限は、76
0〜830nm程度とする。また、本発明の化合物において
は、光照射時における光開環反応の量子収率が0.01以下
とすることができる。好ましくは、0.005以下とするこ
とができる。かかる量子収率を有する化合物を、表示素
子などの光学的素子に利用した場合、表示した文字等を
消去しにくくする作用がある。したがって、本発明によ
れば、光開環反応の量子収率の小さい化合物を適宜選択
して表示素子に使用することにより、文字等の表示状態
が常に良好な表示素子を達成することができる。また、
本発明の化合物においては、溶液中における光閉環反応
の量子収率を0.5以上とすることができる。かかる量子
収率を有する化合物を、表示素子などの光学的素子に利
用した場合、表示する文字の書き込み速度をあげること
ができる。したがって、本発明によれば、光閉環反応の
量子収率の大きい化合物を適宜選択することにより、文
字等の書き込みが迅速な表示素子を達成することができ
る。また、本発明の化合物を用いた光学的素子によれ
ば、光照射時における閉環反応の転化率が、50%以上と
することができる。好ましくは、60%以上である。閉環
反応の転化率が高い場合、吸収スペクトルの変化を大き
くすることができるという利点を有する。
That is, the portion formed by thiophene, cyclopentene, and an aromatic hydrocarbon or a heterocyclic aromatic substituent is a photoreactive group exhibiting photochromism. The compound according to the present invention and the photochromic material using the compound change the absorption spectrum of the compound by irradiating the photoreactive group with light, and exhibit photochromic properties. This is because a ring formed by thiophene, cyclopentene, and an aromatic hydrocarbon or a heteroaromatic substituent is opened and closed at the time of light irradiation. A reaction in which a ring formed by thiophene, cyclopentene, and an aromatic hydrocarbon or a heterocyclic aromatic substituent is changed from an open state to a closed state is defined as a photoring-closing reaction or simply a ring-closing reaction. On the other hand, thiophene, cyclopentene, and aromatic hydrocarbon or heterocyclic aromatic substituent or a ring formed by a reaction from a closed state to an open state, a photo ring opening reaction,
It is simply defined as a ring opening reaction. In the present invention, in order to cause a ring-closing reaction of the photoreactive group, the wavelength of light applied to the photoreactive group is
Although it depends on the type of the compound, the thickness is set to 250 to 400 nm. Preferably, it is 365 nm. On the other hand, in order to cause a ring-opening reaction of the photoreactive group, the wavelength of light applied to the photoreactive group is 580 nm or more, although it depends on the type of the compound. Preferably, the thickness is 600 nm or more. From the viewpoint of using the wavelength of visible light, the upper limit is 76
It is about 0 to 830 nm. In the compound of the present invention, the quantum yield of the photo-ring-opening reaction upon light irradiation can be 0.01 or less. Preferably, it can be 0.005 or less. When a compound having such a quantum yield is used for an optical element such as a display element, it has an effect of making it difficult to erase displayed characters and the like. Therefore, according to the present invention, by appropriately selecting a compound having a small quantum yield of the photo-ring-opening reaction and using the compound for the display device, a display device in which the display state of characters and the like is always good can be achieved. Also,
In the compound of the present invention, the quantum yield of the photocyclization reaction in a solution can be 0.5 or more. When a compound having such a quantum yield is used for an optical element such as a display element, writing speed of characters to be displayed can be increased. Therefore, according to the present invention, a display element in which writing of characters and the like can be performed quickly can be achieved by appropriately selecting a compound having a large quantum yield of the photocyclization reaction. Further, according to the optical element using the compound of the present invention, the conversion of the ring-closing reaction during light irradiation can be 50% or more. Preferably, it is at least 60%. When the conversion of the ring closure reaction is high, there is an advantage that the change in absorption spectrum can be increased.

【0029】また、本発明の化合物を用いた光学的素子
によれば、光照射時における開環反応の量子収率を、0.
01以下とすることができる。好ましくは、0.005以下と
することができる。
Further, according to the optical element using the compound of the present invention, the quantum yield of the ring-opening reaction at the time of light irradiation is 0.1%.
01 or less. Preferably, it can be 0.005 or less.

【0030】次に、本発明の化合物を用いる光学的素子
の製造方法について説明する。光学的素子は、常法によ
り製造することができる。例えば、基板上に化合物を含
んだベンゼン溶液から、スピンコーティング法等により
薄膜を形成することができる。スピンコーティング法
は、高分子固体フィルムを作製する方法の1つであり、
化合物を溶媒に溶かし、この溶液を回転している基板の
中心に滴下し、溶媒を蒸発させて基板上にフィルムを形
成する方法である。
Next, a method for producing an optical element using the compound of the present invention will be described. The optical element can be manufactured by an ordinary method. For example, a thin film can be formed from a benzene solution containing a compound on a substrate by a spin coating method or the like. The spin coating method is one of the methods for producing a solid polymer film,
In this method, a compound is dissolved in a solvent, the solution is dropped at the center of a rotating substrate, and the solvent is evaporated to form a film on the substrate.

【0031】その他の薄膜形成法としては、真空蒸着法
などのPVD法、CVD法等を挙げることができる。
As other thin film forming methods, there can be mentioned a PVD method such as a vacuum evaporation method, a CVD method and the like.

【0032】このように形成されたフォトクロミック材
料の膜厚は、フォトクロミズム特性をよりよく発揮し得
るような吸光度を示すように、20〜200nm、好ましく
は、50〜100nmである。
The thickness of the photochromic material thus formed is from 20 to 200 nm, preferably from 50 to 100 nm, so as to exhibit an absorbance capable of better exhibiting photochromic properties.

【0033】[0033]

【実施例】ここで、本発明の一実施例を説明するが、本
発明は、下記の実施例に限定して解釈されるものではな
い。また、本発明の趣旨を逸脱することなく、本発明を
適宜変更して実施することが可能である。
Here, one embodiment of the present invention will be described. However, the present invention is not construed as being limited to the following embodiment. Further, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.

【0034】以下、[化4]で表される化合物のうちHereinafter, among the compounds represented by Chemical Formula 4,

【化27】 である化合物、[化5]で表される化合物のうちEmbedded image Among the compounds represented by the following formula:

【化28】 である化合物、及び[化1]で表される化合物のうちEmbedded image And a compound represented by the following formula:

【化29】 である化合物、を例にとって説明する。Embedded image The following is an example of a compound.

【0035】実施例1 [化27]で示されるフォトクロミック材料、1,2-ビス
(5-{4-[N,N-ビス(4-メチルフェニル)アミノ]フェニ
ル}-2-メチルチオフェン-3-イル)-3,3,4,4,5,5-ヘキ
サフルオロシクロペンテンの合成は、以下の通りであ
る。5-{4-[ビス(4-メチルフェニル)アミノ]フェニル}
-3-ブロモ-2-メチルチオフェン5.40g(0.012mol)を含む
テトラヒドロフラン溶液を加え、-78℃で攪拌しながら
1.6N n-ブチルリチウム11.5ml(0.018 mol)を滴下し、約
1時間攪拌した。次に、オクタフルオロシクロペンテン
1.25ml(0.009 mol)を加え、約24時間攪拌を行った。攪
拌終了後、水を加えジエチルエーテルで抽出した後、有
機層を0.1N 塩酸及び水で洗浄した。溶媒留去後、トル
エン:へキサン混合溶媒を展開溶媒とするシリカゲルク
ロマトグラフィー、及び、へキサンとトルエンの混合溶
媒から再結晶することにより化合物[化27]を得た。収
量は2.5gで、収率は45%であった。以下に物性値を示
す。 融点 207℃ 質量分析:m/e=911(M H NMR(benzene-d6,600MHz):δ(pp
m)=2.09(s、6H)、2.97(s、12
H)、6.67(s、2H)、6.89(d、4H、J
=8.9Hz)、6.91(d、8H、J=8.2H
z)、7.02(d、8H、J=8.2Hz)、7.1
2(d、4H、J=8.9Hz) 赤外吸収スペクトル(KBr、cm-1):3100(芳香族C-H
伸縮)、2920(脂肪族C-H伸縮)、1600(C=C環
伸縮)、1520(C=C環伸縮チオフェン環)、132
0(芳香族第3級アミンC-N伸縮)、1280(芳香族第
3級アミンC-N伸縮)、820(1,4−二置換ベンゼ
ン)、720(2,3,5−三置換チオフェンC-H面外
変角) 紫外−可視吸収スペクトル(ベンゼン):304、362
nm 元素分析(C554422) 理論値:C、72.28;H、4.94;N、2.95
% 実測値:C、72.51;H、4.87;N、3.07
Example 1 A photochromic material represented by the following chemical formula: 1,2-bis (5- {4- [N, N-bis (4-methylphenyl) amino] phenyl} -2-methylthiophen-3 -Yl) -3,3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene is synthesized as follows. 5- {4- [bis (4-methylphenyl) amino] phenyl}
Add a tetrahydrofuran solution containing 5.40 g (0.012 mol) of -3-bromo-2-methylthiophene, and stir at -78 ° C.
11.5 ml (0.018 mol) of 1.6N n-butyllithium was added dropwise,
Stir for 1 hour. Next, octafluorocyclopentene
1.25 ml (0.009 mol) was added, and the mixture was stirred for about 24 hours. After completion of the stirring, water was added, and the mixture was extracted with diethyl ether. Then, the organic layer was washed with 0.1N hydrochloric acid and water. After evaporating the solvent, a compound [Chemical Formula 27] was obtained by silica gel chromatography using a mixed solvent of toluene and hexane as a developing solvent, and recrystallization from a mixed solvent of hexane and toluene. The yield was 2.5 g and the yield was 45%. The physical properties are shown below. Melting point: 207 ° C. Mass spec: m / e = 911 (M + ) 1 H NMR (benzene-d 6 , 600 MHz): δ (pp
m) = 2.09 (s, 6H), 2.97 (s, 12
H), 6.67 (s, 2H), 6.89 (d, 4H, J
= 8.9 Hz), 6.91 (d, 8H, J = 8.2H)
z), 7.02 (d, 8H, J = 8.2 Hz), 7.1
2 (d, 4H, J = 8.9 Hz) Infrared absorption spectrum (KBr, cm -1 ): 3100 (aromatic CH
Stretch), 2920 (aliphatic CH stretch), 1600 (C = C ring stretch), 1520 (C = C ring stretch thiophene ring), 132
0 (aromatic tertiary amine CN stretch), 1280 (aromatic tertiary amine CN)
Tertiary amine CN stretch), 820 (1,4-disubstituted benzene), 720 (2,3,5-trisubstituted thiophene CH out-of-plane bending angle) UV-visible absorption spectrum (benzene): 304, 362
nm Elemental analysis (C 55 H 44 N 2 S 2) theory: C, 72.28; H, 4.94 ; N, 2.95
% Found: C, 72.51; H, 4.87; N, 3.07.
%

【0036】実施例2 [化28]で示されるフォトクロミック材料、1-(5-{4-
[ビス(4-メチルフェニル)アミノ]フェニル}-2-メチル
チオフェン-3-イル)-2-(2-メチル-1-ベンゾチオフェン
-3-イル)ぺルフルオロシクロペンテンの合成は、以下の
通りである。5-{4-[ビス(4-メチルフェニル)アミノ]フ
ェニル}-3-ブロモ-メチルチオフェン3.5g(0.0078 mol)
を含むTHF溶液を−78℃まで冷却し、1.6N n−BuLi 6ml
(0.096mol)を滴下し、約1時間攪拌した。次に、1-(2-
メチル-1-ベンゾチオフェン-3-イル)ぺルフルオロシク
ロペンテン 3.0ml(0.088mol)をTHF30mlに溶かした溶液
を滴下し、約24時間攪拌を行った。攪拌終了後、0.1N H
Clを加え反応を止めた後、水で洗浄した。溶媒留去後、
シリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:へキサン)で
分離し、EtOH/THFで再結晶を行うことにより淡黄色固体
の化合物[化28]を得た。収量1.8gで、収率は、33%で
あった。 融点 158℃ 質量分析:m/e=689(M H NMR(benzene-d6,600MHz):δ(pp
m)=1.65(s、3H)、1.97(s、3H)、
2.10(s、6H)、6.91(d、4H、J=8.
3Hz)、6.92(t、1H、J=8.0Hz)、
7.00(d、2H、J=8.9Hz)、7.05
(t、1H、J=8.0Hz)、7.05(d、4H、
J=8.3Hz)、7.15(d、2H、J=8.9H
z)、7.18(s、1H)、7.30(d、1H、J
=8.0Hz)、7.64(d、1H、J=8.0Hz) 赤外吸収スペクトル(KBr、cm-1):3000(芳香族C-H
伸縮)、2910(脂肪族C-H伸縮)、1600(C=C環
伸縮)、1520(C=C環伸縮チオフェン環)、132
0(芳香族第3級アミンC-N伸縮)、1270(芳香族第
3級アミンC-N伸縮)、830(1,4−二置換ベンゼ
ン)、730(2,3,5-三置換チオフェンC-H面外変
角) 紫外−可視吸収スペクトル(ベンゼン):302、357
nm 元素分析(C3929NF62) 理論値:C、67.83;H、4.26;N、2.04
% 実測値:C、67.91;H、4.24;N、2.03
Example 2 A photochromic material represented by the following chemical formula: 1- (5- {4-
[Bis (4-methylphenyl) amino] phenyl} -2-methylthiophen-3-yl) -2- (2-methyl-1-benzothiophene
The synthesis of -3-yl) perfluorocyclopentene is as follows. 3.5 g (0.0078 mol) of 5- {4- [bis (4-methylphenyl) amino] phenyl} -3-bromo-methylthiophene
Is cooled to −78 ° C. and 1.6N n-BuLi 6 ml
(0.096 mol) was added dropwise, and the mixture was stirred for about 1 hour. Next, 1- (2-
A solution of 3.0 ml (0.088 mol) of methyl-1-benzothiophen-3-yl) perfluorocyclopentene in 30 ml of THF was added dropwise, and the mixture was stirred for about 24 hours. After stirring, 0.1NH
After adding Cl to stop the reaction, the mixture was washed with water. After evaporating the solvent,
The resultant was separated by silica gel chromatography (developing solvent: hexane), and recrystallized from EtOH / THF to obtain a pale yellow solid compound [Formula 28]. The yield was 1.8 g, and the yield was 33%. Melting point: 158 ° C. Mass spec: m / e = 689 (M + ) 1 H NMR (benzene-d 6 , 600 MHz): δ (pp
m) = 1.65 (s, 3H), 1.97 (s, 3H),
2.10 (s, 6H), 6.91 (d, 4H, J = 8.
3 Hz), 6.92 (t, 1H, J = 8.0 Hz),
7.00 (d, 2H, J = 8.9 Hz), 7.05
(T, 1H, J = 8.0 Hz), 7.05 (d, 4H,
J = 8.3 Hz), 7.15 (d, 2H, J = 8.9H)
z), 7.18 (s, 1H), 7.30 (d, 1H, J
= 8.0 Hz), 7.64 (d, 1H, J = 8.0 Hz) Infrared absorption spectrum (KBr, cm -1 ): 3000 (aromatic CH
Stretch), 2910 (aliphatic CH stretch), 1600 (C = C ring stretch), 1520 (C = C ring stretch thiophene ring), 132
0 (aromatic tertiary amine CN stretch), 1270 (aromatic tertiary amine CN)
Tertiary amine CN stretching), 830 (1,4-disubstituted benzene), 730 (2,3,5-trisubstituted thiophene CH out-of-plane bending) UV-visible absorption spectrum (benzene): 302, 357
nm Elemental analysis (C 39 H 29 NF 6 S 2) theory: C, 67.83; H, 4.26 ; N, 2.04
% Found: C, 67.91; H, 4.24; N, 2.03.
%

【0037】実施例3 本発明の化合物を用いる素子の一例を図1に示す。ガラ
ス基板上に、化合物のベンゼン溶液(6.6×10-3mol d
m-3)からスピンコート法により、膜厚約75nm、面積約3c
m2のアモルファス薄膜を形成させた。フォトクロミック
材料の膜厚は、吸光度の関係により、50nm以上、100
nm以下とした。
Example 3 FIG. 1 shows an example of a device using the compound of the present invention. On a glass substrate, place a benzene solution of the compound (6.6 × 10 -3 mol d
m -3 ) by spin coating method, about 75 nm in film thickness, about 3 c in area
An amorphous thin film of m 2 was formed. The thickness of the photochromic material is 50 nm or more, 100
nm or less.

【0038】光開環・閉環反応は、超高圧水銀灯より36
5nm光(1.6mW/cm2)、および、キセノンランプより580
nm以上の波長の光(9mW/cm2)を照射することにより行っ
た。示差走査熱量測定の結果、化合物[化27]及び化合
物[化28]は、高いガラス転移温度(それぞれ、94℃及
び66℃)を有することが分かった。また、化合物のアモ
ルファス薄膜は、安定で、長期にわたって結晶化を起こ
さないことが分かった。
The ring-opening and ring-closing reactions were carried out using an ultra-high pressure mercury lamp.
5 nm light (1.6 mW / cm 2 ) and 580 from xenon lamp
The irradiation was performed by irradiating light (9 mW / cm 2 ) having a wavelength of nm or more. As a result of differential scanning calorimetry, it was found that Compound [Chemical Formula 27] and Compound [Chemical Formula 28] had high glass transition temperatures (94 ° C. and 66 ° C., respectively). Further, it was found that the amorphous thin film of the compound was stable and did not cause crystallization for a long period of time.

【0039】以下、化合物[化27]を例にとって、アモ
ルファス薄膜における吸収スペクトルの変化について調
べた。化合物[化27]のアモルファス薄膜における吸収
スペクトルの測定結果を図2に示す。化合物[化27]の
アモルファス薄膜に365nmの光を照射することにより、
約10秒で吸収スペクトルがスペクトル4から5に変化
し、光定常状態に達した。それに伴い、色彩は薄黄色か
ら緑色に変化した。これは、下記式に示すように、光照
射に伴い、化合物[化27]の構造が開環体から閉環体へ
変化することに基づくものである。この構造変化は可逆
であり、閉環体は、600nmの光を照射することにより開
環体に戻り、吸収スペクトルは約9分で365nm光照射前の
スペクトルの約95%まで回復した。化合物[化27]の閉
環体は暗所で熱的に極めて安定であり、80℃に加熱して
も、開環体生成に基づく吸収スペクトルの変化は観察さ
れなかった。
Hereinafter, the change in the absorption spectrum of the amorphous thin film was examined using the compound [Chemical Formula 27] as an example. FIG. 2 shows the measurement results of the absorption spectrum of the amorphous thin film of the compound [Chemical Formula 27]. By irradiating the amorphous thin film of the compound [Formula 27] with light of 365 nm,
In about 10 seconds, the absorption spectrum changed from the spectrum 4 to the spectrum 5, and reached the photo-steady state. Along with that, the color changed from light yellow to green. This is based on the fact that the structure of the compound [Chemical Formula 27] changes from a ring-opened form to a closed-ring form with light irradiation as shown in the following formula. This structural change was reversible, and the closed form returned to the open form upon irradiation with light at 600 nm, and the absorption spectrum recovered to about 95% of the spectrum before irradiation with 365 nm light in about 9 minutes. The ring-closed form of the compound [Chemical Formula 27] was extremely stable thermally in the dark, and even when heated to 80 ° C., no change in the absorption spectrum due to the formation of the ring-opened form was observed.

【0040】実施例4 上述の実施例と同様の方法を用いて[化27、29]の化
合物を合成し、当該化合物について、アモルファス薄膜
中における光照射時の閉環反応における転化率を調べ
た。結果を次式に示す。
Example 4 A compound of the formulas [Chemical Formulas 27 and 29] was synthesized using the same method as in the above-mentioned Example, and the conversion of the compound in a ring closure reaction upon irradiation with light in an amorphous thin film was examined. The results are shown in the following equation.

【化30】 Embedded image

【化31】 Embedded image

【0041】その結果、トリフェニルアミン骨格を2つ
有する[化27]の光閉環反応の転化率は、0.77と高
い数値を示し、次いで、[化29]の光閉環反応の転化率
は、0.67であった。高い転化率の達成により、大きな吸
光度変化及び大きな物性変化が得られる。
As a result, the conversion of the photocyclization reaction of [Chemical Formula 27] having two triphenylamine skeletons was as high as 0.77, and the conversion of the photocyclization reaction of [Chemical Formula 29] was as follows. Was 0.67. Achieving high conversion results in large absorbance changes and large changes in physical properties.

【0042】実施例5 次に、本発明の化合物のうち[化27]、[化28]、及び
[化29]の化合物について、光閉環させた後の可視光照
射に伴う開環反応の量子収率を調べた。
Example 5 Next, among the compounds of the present invention, [Chemical Formula 27], [Chemical Formula 28], and
The quantum yield of the ring-opening reaction associated with visible light irradiation after photocyclization was examined for the compound of the formula [Formula 29].

【化32】 Embedded image

【化33】 Embedded image

【化34】 Embedded image

【0043】その結果、[化32]および[化34]の
反応の量子収率が、0.001、ついで[化33]の反応の
量子収率が0.01と、極めて低い値を示した。低い開環反
応の量子収率を有する材料を表示素子に用いることによ
り、通常の強度の可視光のもとでは消去されない安定な
画像が得られた。
As a result, the quantum yields of the reactions of [Formula 32] and [Formula 34] were extremely low, 0.001 and 0.01 for the reaction of [Formula 33]. By using a material having a low ring-opening reaction quantum yield for a display element, a stable image that was not erased under visible light of normal intensity was obtained.

【0044】実施例6 実施例1及び2で合成した[化27]及び[化28]で示
される化合物のベンゼン溶液中における光閉環反応の量
子収率を、超高圧水銀灯からの365nmの光を照射したと
きの溶液の吸収スペクトル変化から求めた。
Example 6 The quantum yield of the photocyclization reaction of the compounds represented by the formulas [Chemical Formula 27] and [Chemical Formula 28] synthesized in Examples 1 and 2 in a benzene solution was measured by using 365 nm light from an ultra-high pressure mercury lamp. It was determined from the change in the absorption spectrum of the solution upon irradiation.

【化35】 Embedded image

【化36】 Embedded image

【0045】その結果、[化35]の光閉環反応の量子収
率は、0.61、[化36]の光閉環反応の量子収率は、0.79
と大きな値を示した。光閉環反応の量子収率の大きな化
合物を表示素子に応用することにより、書き込み速度の
高い表示素子が得られる。
As a result, the quantum yield of the photocyclization reaction of [Formula 35] was 0.61, and the quantum yield of the photocyclization reaction of [Formula 36] was 0.79.
Showed a large value. A display element with a high writing speed can be obtained by applying a compound having a large quantum yield of the photocyclization reaction to the display element.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明の化合物及び/又は材料によれ
ば、光反応基の高密度化が可能となり、さらに、相分離
の問題も生じないという有利な効果を奏する。
According to the compounds and / or materials of the present invention, the density of photoreactive groups can be increased, and further, there is an advantageous effect that the problem of phase separation does not occur.

【0047】本発明の化合物及び/又は材料によれば、
低分子系有機化合物であっても、アモルファス薄膜を形
成することが可能となり、安定であり、長期間に渡って
結晶化を起こさないという有利な効果を奏する。
According to the compounds and / or materials of the present invention,
Even with a low molecular weight organic compound, it is possible to form an amorphous thin film, which is stable and has an advantageous effect that crystallization does not occur for a long period of time.

【0048】さらに、本発明の化合物及び/又は材料に
よれば、熱的にも極めて安定しており、可逆でかつ転化
率の大きな光反応を示すという有利な効果を奏する。
Further, according to the compound and / or material of the present invention, there is an advantageous effect that the compound is extremely stable thermally and is reversible and exhibits a photoreaction with a large conversion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の化合物を用いて作製した素子構成の
一例を示す素子の側面図である。
FIG. 1 is a side view of a device showing an example of a device configuration manufactured using a compound of the present invention.

【図2】 本発明の化合物を用いて作製した素子におけ
る吸収スペクトルの一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an absorption spectrum of a device manufactured using the compound of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガラス基板 2 光反応性アモルファス膜 3 表示・光記録・光スイッチング素子 4 365nm光照射前の吸収スペクトル 5 光定常状態における吸収スペクトル(365nm光(1.6m
W/cm2)照射時)
Reference Signs List 1 glass substrate 2 photoreactive amorphous film 3 display / optical recording / optical switching element 4 absorption spectrum before irradiation with 365 nm light 5 absorption spectrum in steady state of light (365 nm light (1.6 m
W / cm 2 )

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一般式 【化1】 (但し、Rは、水素、メチル基、エチル基、メトキシ
基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、Rは、水
素、又は炭素数1〜20の直鎖又は分岐したアルキル基又
はアリール基を示し、R3は、共役可能な不飽和結合を有
する任意の置換基を示す。Xは、F、Cl、Br及びI等のハ
ロゲンを示す。)で表される化合物。
1. A compound of the general formula (However, R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 2 represents hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Or an aryl group, R 3 represents an arbitrary substituent having a conjugateable unsaturated bond, and X represents a halogen such as F, Cl, Br, and I).
【請求項2】R3が、下記式 【化2】 で表される(但し、Rは、水素、メチル基、エチル基、
メトキシ基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、R4
は、炭素数1〜10の直鎖又は分岐したアルキル基又はフ
ェニル基、ジフェニルアミノフェニル基、インドリル
基、フリル基などの芳香族炭化水素あるいは複素環芳香
族置換基を示す。Zは、硫黄、酸素、及び水素あるいは
アルキル基が結合した窒素のいずれか1つを示す。)こと
を特徴とする請求項1記載の化合物。
(2) R 3 is represented by the following formula: (Where R 1 is hydrogen, a methyl group, an ethyl group,
Methoxy, i- propyl group, a t- butyl group, R 4
Represents an aromatic hydrocarbon or a heterocyclic aromatic substituent such as a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a diphenylaminophenyl group, an indolyl group, and a furyl group. Z represents one of sulfur, oxygen, and hydrogen or nitrogen to which an alkyl group is bonded. 2. The compound according to claim 1, wherein:
【請求項3】R3が、下記式 【化3】 で表される(但し、Rは、水素、メチル基、エチル基、
メトキシ基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、R4
は、炭素数1〜10の直鎖又は分岐したアルキル基又はフ
ェニル基、ジフェニルアミノフェニル基、インドリル
基、フリル基などの芳香族炭化水素あるいは複素環芳香
族置換基を示す。Zは、硫黄、酸素、及び水素あるいは
アルキル基が結合した窒素のいずれか1つを示す。)こ
とを特徴とする請求項1記載の化合物。
(3) R 3 is a compound represented by the following formula: (Where R 1 is hydrogen, a methyl group, an ethyl group,
Methoxy, i- propyl group, a t- butyl group, R 4
Represents an aromatic hydrocarbon or a heterocyclic aromatic substituent such as a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a diphenylaminophenyl group, an indolyl group, and a furyl group. Z represents one of sulfur, oxygen, and hydrogen or nitrogen to which an alkyl group is bonded. 2. The compound according to claim 1, wherein:
【請求項4】一般式、 【化4】 (但し、Rは、水素、メチル基、エチル基、メトキシ
基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、 Rは、水
素、又は炭素数1〜20の直鎖又は分岐したアルキル基又
はアリール基を示す。Xは、F、Cl、Br及びI等のハロゲ
ンを示す。)で表される請求項1記載の化合物。
4. A compound represented by the general formula: (However, R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 2 represents hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Or X represents an aryl group, and X represents a halogen such as F, Cl, Br, and I).
【請求項5】一般式、 【化5】 (但し、Rは、水素、メチル基、エチル基、メトキシ
基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、 Rは、水
素、又は炭素数1〜20の直鎖又は分岐したアルキル基を
又はアリール基を示す。Xは、F、Cl、Br及びI等のハロ
ゲンを示す。)で表される請求項1記載の化合物。
5. A compound of the general formula: (However, R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 2 represents hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Or an aryl group. X represents a halogen such as F, Cl, Br, and I).
【請求項6】R1が、メチル基である請求項1〜5のいず
れか1項に記載の化合物。
6. The compound according to claim 1, wherein R 1 is a methyl group.
【請求項7】光照射時における光開環反応の量子収率が
0.01以下である請求項1〜6項のいずれか1項に記載の化
合物。
7. The quantum yield of the photo-ring-opening reaction upon light irradiation is
The compound according to any one of claims 1 to 6, which is 0.01 or less.
【請求項8】溶液中における光閉環反応の量子収率が0.
5以上である請求項1〜7に記載の化合物。
8. The photocatalytic ring closure reaction in solution has a quantum yield of 0.5.
The compound according to claim 1, wherein the number is 5 or more.
【請求項9】請求項1〜8に記載の前記化合物を用いた光
学的素子。
9. An optical element using the compound according to claim 1.
【請求項10】前記化合物のチオフェン、シクロペンテ
ン、及び芳香族炭化水素若しくは複素環芳香族置換基に
よって形成される環が光照射時に開閉することによっ
て、フォトクロミズムを示すことを特徴とする請求項9
記載の光学的素子。
10. The compound according to claim 9, wherein a ring formed by thiophene, cyclopentene and an aromatic hydrocarbon or a heterocyclic aromatic substituent of the compound opens and closes upon irradiation with light to exhibit photochromism.
An optical element as described.
【請求項11】光照射時における閉環反応の転化率が、
50%以上である請求項9又は10に記載の光学的素子。
11. The conversion of a ring closure reaction upon irradiation with light is:
The optical element according to claim 9 or 10, wherein the content is 50% or more.
【請求項12】 【化6】 (但し、R1は、水素、メチル基、エチル基、メトキシ
基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、 Rは、水
素、又は炭素数1〜20の直鎖又は分岐したアルキル基又
はアリール基を示す。Xは、F、Cl、Br及びI等のハロゲ
ンを示す。)で表される化合物を、アルキルリチウムと
反応させて、反応生成物と、ハロゲン化シクロペンテン
とを、反応させる過程により構成される、 【化7】 の化合物の合成方法。
[Claim 12] (However, R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 2 is hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. X represents a halogen such as F, Cl, Br, and I), and the reaction product is reacted with an alkyllithium to react a reaction product with a halogenated cyclopentene. Composed of the process A method for synthesizing the compound of
【請求項13】アルキルリチウムが、メチルリチウム、
エチルリチウム、n‐プロピルリチウム、i−プロピル
リチウム、n−ブチルリチウム、s−ブチルリチウム、t
−ブチルリチウムから選択される群からなる少なくとも
1種である請求項12記載の方法。
13. The method according to claim 13, wherein the alkyl lithium is methyl lithium,
Ethyl lithium, n-propyl lithium, i-propyl lithium, n-butyl lithium, s-butyl lithium, t
At least one selected from the group selected from butyl lithium
13. The method according to claim 12, which is one kind.
【請求項14】ハロゲン化シクロペンテンが、下記式で
示される化合物群のうち、いずれか一つから構成され
る、請求項12又は13に記載の方法。 【化8】 (但し、Rは、水素、メチル基、エチル基、メトキシ
基、i−プロピル基、t−ブチル基を示し、R4は、炭素
数1〜10の直鎖又は分岐したアルキル基又はフェニル
基、ジフェニルアミノフェニル基、インドリル基、フリ
ル基などの芳香族炭化水素あるいは複素環芳香族置換基
を示す。Xは、F、Cl、Br及びI等のハロゲンを示す。)
14. The method according to claim 12, wherein the halogenated cyclopentene is composed of any one of a group of compounds represented by the following formula. Embedded image (However, R 1 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an i-propyl group, a t-butyl group, and R 4 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group. , An aromatic hydrocarbon or a heterocyclic aromatic substituent such as a diphenylaminophenyl group, an indolyl group, and a furyl group. X represents a halogen such as F, Cl, Br, and I.)
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007105699A1 (en) * 2006-03-11 2007-09-20 Osaka Industrial Promotion Organization Dithienylcyclopentene compound, styrene polymer having dithienylcyclopentene, photochromic material, and photonic element
US7645560B1 (en) 2008-09-08 2010-01-12 Xerox Corporation Inkless reimageable printing paper and method
US7645558B2 (en) 2007-06-13 2010-01-12 Xerox Corporation Inkless reimageable printing paper and method
US7655366B2 (en) 2007-06-13 2010-02-02 Xerox Corporation Inkless reimageable printing paper and method
US7666558B2 (en) 2007-06-13 2010-02-23 Xerox Corporation Inkless reimageable printing paper and method
US7718325B2 (en) 2007-06-13 2010-05-18 Xerox Corporation Photochromic material, inkless reimageable printing paper, and methods
US7852366B2 (en) 2007-06-13 2010-12-14 Xerox Corporation System and method for printing reimageable transient documents
US7867672B2 (en) 2007-06-13 2011-01-11 Xerox Corporation Reimageable paper protected against UV light
JP2012172139A (en) * 2011-02-24 2012-09-10 Masahiro Irie Photochromic molecule
CN103333674A (en) * 2013-07-16 2013-10-02 天津城建大学 Diarylethene photochromic compound with electric field modulation function and synthesis method

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007105699A1 (en) * 2006-03-11 2007-09-20 Osaka Industrial Promotion Organization Dithienylcyclopentene compound, styrene polymer having dithienylcyclopentene, photochromic material, and photonic element
US7645558B2 (en) 2007-06-13 2010-01-12 Xerox Corporation Inkless reimageable printing paper and method
US7655366B2 (en) 2007-06-13 2010-02-02 Xerox Corporation Inkless reimageable printing paper and method
US7666558B2 (en) 2007-06-13 2010-02-23 Xerox Corporation Inkless reimageable printing paper and method
US7718325B2 (en) 2007-06-13 2010-05-18 Xerox Corporation Photochromic material, inkless reimageable printing paper, and methods
EP2003497B1 (en) * 2007-06-13 2010-07-28 Xerox Corporation Inkless reimageable printing paper and method
US7852366B2 (en) 2007-06-13 2010-12-14 Xerox Corporation System and method for printing reimageable transient documents
US7867672B2 (en) 2007-06-13 2011-01-11 Xerox Corporation Reimageable paper protected against UV light
US7645560B1 (en) 2008-09-08 2010-01-12 Xerox Corporation Inkless reimageable printing paper and method
JP2012172139A (en) * 2011-02-24 2012-09-10 Masahiro Irie Photochromic molecule
CN103333674A (en) * 2013-07-16 2013-10-02 天津城建大学 Diarylethene photochromic compound with electric field modulation function and synthesis method

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