JP2004277344A - 芳香族化合物、非線形光学材料、電気光学材料、及び光学要素 - Google Patents

Abstract

【課題】新規な芳香族化合物化合物、並びに、それを用いた非線形光学材料、電気光学材料、及び光学素子を提供する。
【解決手段】下記一般式（Ｉ）又は一般式（ＩＩ）で示されることを特徴とする芳香族化合物、並びに、該芳香族化合物又は該芳香族化合物の重合体を構成成分の一つとして含有する非線形光学材料、電気光学材料、及び光学要素。
【化１】

【化２】

一般式の定義は明細書中に示す。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオプトエレクトロニクス及びフォトニクス分野で用いられる非線形光学材料及び電気光学材料、或いは非線形光学材料及び電気光学材料として有用な新規芳香族化合物、並びに、位相差板及び電気光学素子等の非線形光学効果を利用する各種光学要素に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非線形光学効果を示す材料（非線形光学材料）がオプトエレクトロニクス、及びフォトニクス分野において注目されている。非線形光学効果とは、物質に強電場（光電場）を加えたとき、生じた電気分極と加えた電場の間で非線形な応答を示す現象であり、非線形光学材料とは、このような非線形性を顕著に示す材料を指す。二次の非線形応答を利用した非線形光学材料として、第二高調波を発生する材料や電界の一次に比例して屈折率変化を引き起こすポッケルス効果を示す材料などが知られており、特に後者は電気光学（ＥＯ）光変調素子やフォトリフラクティブ素子への応用が検討されている。
【０００３】
非線形光学材料は、従来は無機非線形光学材料を中心にして材料探索や素子製作が行われてきたが、近年は、１）大きな非線形を示す、２）応答速度の速さ、３）光損傷しきい値が高い、４）多種多様な分子設計が可能、５）製造適性に優れることなどから有機材料が注目を集めている。しかしながら、二次の非線形光学効果の発現には、電場によって誘起される分極が反転対称心を欠く必要がある。したがって、非線形光学効果を示す分子、あるいは非線形光学応答基を材料中で反転対称心を欠く構造に配置する必要がある。しかしながら、これらの材料は時間とともに熱的に配向緩和を起こす場合がある。このため、電気光学的特性が劣化していく安定性に欠けるものであり、実用化や広い範囲への応用が困難であり、その解決が望まれていた（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
また、二次の有機非線形光学材料は、一般的にπ電子が容易に移動可能な芳香環や直鎖状の共役鎖等のπ電子ブリッジを、電子供与性のドナーと電子求引性のアクセプターとで挟み込んだ構造をしている。そのため、一般的な非線形光学化合物は棒状の中心骨格の両末端にドナーとアクセプターとを１個ずつ有する構造をしている場合が多い。従来技術としては、円盤状化合物を非線形光学材料として用いた例が既に知られている（例えば、非特許文献２参照。）。しかしながら、これらの円盤状化合物は電子求引性基と電子供与性基とが芳香環上に互いに対を成すように同数個導入されたような、完全に対称な構造を有しており、分子内での分極構造をとりにくい。従ってこの従来の完全対称型の円盤状化合物では非線形光学材料としての有用性が不十分であり、その改善が望まれていた。
【０００５】
また、電子求引性基がシアノ基で電子供与性基がメトキシ基である非対称型の円盤状化合物が知られている（例えば、非特許文献３及び４参照。）。しかしながら、この従来技術では電子求引性基及び電子供与性基の能力が低いため、化合物レベルでの非線形光学特性が低いのが問題である。したがって、電子求引性基及び電子供与性基の能力をより高めた化合物の開発が望まれている。
さらに、上記化合物は重合性基を有しておらず、分子の配向を３次元架橋によって固定化することができない。そのため配向緩和による非線形光学特性の低下が問題となっていた。
【０００６】
【非特許文献１】
Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．誌、第１８９巻、３頁（１９９０年）
【非特許文献２】
Ｏｒｇ． Ｌｅｔｔ．誌、第４巻、１７０３頁（２００２年）
【非特許文献３】
Ｊ． Ｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．誌、第６６巻、５６６４頁（２００１年）
【非特許文献４】
Ｔｅｔｒａｈｅｄｏｒｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ．誌、第４０巻、８１８１頁（１９９９年）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、１）新規な形状を有し、配向緩和の無い有機材料から成り、且つ、非線形光学特性を向上させた非線形光学材料及び電気光学材料として有用な芳香族化合物、より詳細には、配向緩和の抑制及び第二高調波発生の経時による減衰の抑制効果を有する一般式（Ｉ）で示される芳香族化合物、並びに、従来の化合物に比して優れた非線形光学特性を有する一般式（ＩＩ）で示される芳香族化合物、２）上記芳香族化合物の架橋体又は非架橋体を用い、第二高調波発生の経時による減衰が著しく抑えられた非線形光学材料及び電気光学材料、３）上記芳香族化合物の架橋体又は非架橋体を用い、第二高調波発生の経時による減衰が著しく抑えられた光学要素を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、下記の材料により本発明の目的が達成できることを見いだした。すなわち、
（１）下記一般式（Ｉ）で示されることを特徴とする芳香族化合物である。
【化３】

（一般式（１）中、Ｒ^１，Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数１乃至１０である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基又はアルコキシ基、ＣＦ_３、或いはハロゲン原子を示す。ｍ，ｎは１又は２を示す。ただし、ｍ＋ｎ＝３である。Ｘ^１及びＸ^２はそれぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を示す。Ａｒ^１及びＡｒ^２はそれぞれ独立して、無置換若しくは１個以上の置換基を有する炭素数５乃至１０の芳香環を示す。Ａ^１は電子求引性基を示し、Ｄ^１は酸素原子（−Ｏ−）、硫黄原子（−Ｓ−）、又は二価の電子供与性基を示し、Ｐ^１は架橋可能な置換基を示す。Ｌ^１は炭素数が１乃至１６である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキレン基（該アルキレン基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよい。）を示す。）
【０００９】
（２）前記一般式（Ｉ）におけるＡ^１は、下記一般式（ａ）で表される置換基を示す電子求引性基であることを特徴とする上記（１）の芳香族化合物である。
−Ａ^２−Ｒ^４ …一般式（ａ）
（一般式（ａ）中、Ａ^２は連結可能な電子求引性基を示し、Ｒ^４は炭素数が１乃至１６である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基（該アルキル基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよい。）を示す。）
【００１０】
（３）下記一般式（ＩＩ）で示されることを特徴とする芳香族化合物である。
【化４】

（一般式（ＩＩ）式中、Ｒ^１，Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数１乃至１０である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基又はアルコキシ基、ＣＦ_３、或いはハロゲン原子を示す。ｍ，ｎは１又は２を示す。ただし、ｍ＋ｎ＝３である。Ｘ^１及びＸ^２はそれぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を示す。Ａｒ^１及びＡｒ^２はそれぞれ独立して、無置換若しくは１個以上の置換基を有する炭素数５乃至１０の芳香環を示す。Ｄ^２は電子供与基を示し、Ａ^３は、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ハロゲン原子、複数個の電子求引性基を有する置換基、又は下記一般式（ａ）で表される置換基を示す。）
−Ａ^２−Ｒ^４ …一般式（ａ）
（一般式（ａ）中、Ａ^２は連結可能な電子求引性基を示し、Ｒ^４は炭素数が１乃至１６である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基（該アルキル基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよい。）を示す。）
【００１１】
（４）前記一般式（ａ）におけるＲ^４が下記一般式（ｂ）で表される架橋可能な置換基であることを特徴とする上記（２）又は（３）の芳香族化合物である。
−Ｌ^２−Ｐ^２ …一般式（ｂ）
（一般式（ｂ）中、Ｐ^２は架橋可能な置換基を示し、Ｌ^２は炭素数が１乃至１６である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキレン基（該アルキレン基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよい。）を示す。）
【００１２】
（５）前記一般式（Ｉ）又は前記一般式（ＩＩ）において、Ｘ^１及びＸ^２が共に−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−であることを特徴とする上記（１）〜（４）の芳香族化合物である。
【００１３】
（６）上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の芳香族化合物、或いは、前記芳香族化合物の重合体を少なくとも一つの構成成分として含有することを特徴とする非線形光学材料である。
【００１４】
（７）上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の芳香族化合物、或いは、前記芳香族化合物の重合体を少なくとも一つの構成成分として含有することを特徴とする電気光学材料である。
【００１５】
（８）上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の芳香族化合物、或いは、前記芳香族化合物の重合体を少なくとも一つの構成成分として含有することを特徴とする光学要素である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の化合物についてより詳細に説明する。第１の本発明の化合物は下記一般式（１）で表される芳香族化合物であることを特徴とする。尚、以下に一般式（Ｉ）で示される芳香族化合物及び後述する一般式（ＩＩ）で示される芳香族化合物とを総じて「本発明の化合物」と称する場合がある。また、本発明の化合物を本発明の円盤状化合物と称する場合もある。
【００１７】
【化５】

（一般式（１）中、Ｒ^１，Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数１乃至１０である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基又はアルコキシ基、ＣＦ_３、或いはハロゲン原子を示す。ｍ，ｎは１又は２を示す。ただし、ｍ＋ｎ＝３である。Ｘ^１及びＸ^２はそれぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を示す。Ａｒ^１及びＡｒ^２はそれぞれ独立して、無置換若しくは１個以上の置換基を有する炭素数５乃至１０の芳香環を示す。Ａ^１は電子求引性基を示し、Ｄ^１は酸素原子（−Ｏ−）、硫黄原子（−Ｓ−）、又は二価の電子供与性基を示し、Ｐ^１は架橋可能な置換基を示す。Ｌ^１は炭素数が１乃至１６である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキレン基（該アルキレン基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよい。）を示す。）
【００１８】
Ｒ^１，Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数１乃至１０である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基又はアルコキシ基、ＣＦ_３、或いはハロゲン原子を示す。Ｒ^１，Ｒ^２及びＲ^３として好ましくは水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基であり、特に好ましくは水素原子又はメチル基である。さらに、Ｒ^１乃至Ｒ^３は同一でも異なっていてもよいが、Ｒ^１乃至Ｒ^３の全てが同一の基であることが好ましい。
また、ｍ，ｎは１又は２を示す。ただし、ｍ＋ｎ＝３である。
【００１９】
Ｘ^１及びＸ^２はそれぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を示す。Ｘ^１、Ｘ^２は−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、Ｘ^１、Ｘ^２が−ＣＨ＝ＣＨ−である場合、その立体はシス体、トランス体いずれでもよいが、トランス体である方が好ましい。
【００２０】
前記一般式（Ｉ）中のＡｒ^１、Ａｒ^２はそれぞれ独立して、無置換若しくは１個以上の置換基を有する炭素数５乃至１０の芳香環を表し、好ましい芳香環の例としては、１，４−フェニレン、チオフェン−２，５−ジイル、２，６−ナフタレン、チアゾール−２，５−ジイル、ピリジン−２，３−ジイル、ベンゾフラン−２，５−ジイル、ベンゾフラン−２，６−ジイル、ベンゾチオフェン−２，５−ジイル、ベンゾチオフェン−２，６−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピラジン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイル等が挙げられ、１，４−フェニレン、２，６−ナフタレン、チオフェン−２，５−ジイルが特に好ましい。また、この芳香環は任意の位置に１個以上の置換基を有していてもよい。この場合置換基の例として、炭素数１乃至８の直鎖、分岐状又は環状のアルキル基、又はハロゲン原子が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、トリフルオロメチル基、及びハロゲン原子等が挙げられ、特に好ましくはメチル基である。
【００２１】
前記一般式（Ｉ）中、Ｐ^１は架橋可能な置換基を示す。該架橋可能な置換基としては、アクリロイル基、メタアクリロイル基、ビニル基、グリシジル基、が挙げられ、その中でも、アクリロイル基、メタアクリロイル基が特に好ましい。
【００２２】
前記一般式（Ｉ）中のＤ^１は酸素原子（−Ｏ−）、硫黄原子（−Ｓ−）、又は二価の電子供与性基を示す。該二価の電子供与性基の例としては−ＮＨ−、−ＮＺ^１−（Ｚ^１は炭素数が１乃至８の置換基が好ましく、更に好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基等が挙げられる。）、又は下記に示される基等が挙げられ、その中でも、酸素原子（−Ｏ−）、−ＮＺ^１−（特に下記に示される基）が好ましい。
【００２３】
【化６】

【００２４】
Ｌ^１は炭素数が１乃至１６である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキレン基を示す。Ｌ^１としては、炭素数が２から１４のアルキレン基が好ましく、炭素数が４から１２のアルキレン基がさらに好ましい。該アルキレン基中の１つ若しくは２つ以上の、−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよく、具体的にはエステル基、シンナモイル基、アミド基などが好ましい例として挙げられる。
【００２５】
上記一般式（Ｉ）中のＡ^１は電子求引性基を示す。該電子求引性基としては、例えば、ニトロ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、複数個の電子求引性基を有する置換基、下記一般式（ａ）で示される電子求引性基等が挙げられ、ニトロ基、下記一般式（ａ）で示される電子求引性基であることが好ましい。
【００２６】
―Ａ^２−Ｒ^４ ・・・一般式（ａ）
（式中、Ａ^２は連結可能な電子求引性基を示し、Ｒ^４は炭素数が１乃至１６である直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基（該アルキル基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよい。）を示す。）
【００２７】
上記Ａ^２の好ましい例としては、カルボニル基（−ＣＯ−）、エステル基（−ＣＯＯ−）、スルホニル基（−ＳＯ_２−）、スルホニルオキシ基（−ＳＯ_３−）、あるいは下記に示される基等が挙げられる。
【００２８】
【化７】

【００２９】
一般式（ａ）中、−Ｒ^４は炭素数が２から１４がアルキル基であることが好ましく、炭素数が４から１２がアルキル基であることがさらに好ましい。該アルキレキ基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよく、具体的にはエステル基、シンナモイル基、アミド基などが好ましい例として挙げられ、下記一般式（ｂ）で表される架橋可能な置換基であることが好ましい形態である。
【００３０】
−Ｌ^２−Ｐ^２ …一般式（ｂ）
（一般式（ｂ）中、Ｐ^２は架橋可能な置換基を示し、Ｌ^２は炭素数が１乃至１６である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキレン基（該アルキレン基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよい。）を示す。）
【００３１】
一般式（ｂ）中、Ｌ^２は炭素数が２から１４であるアルキレン基が好ましく、炭素数が４から１２のアルキレン基がさらに好ましい。該アルキレン基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよく、具体的にはエステル基、シンナモイル基、アミド基などが好ましい例として挙げられる。
【００３２】
−Ｒ^４が−Ｌ^２−Ｐ^２で示される場合、Ｐ^１、Ｐ^２の好ましい例としてはアクリロイル基、メタアクリロイル基、ビニル基、グリシジル基があげられるが、その中でも、アクリロイル基、メタアクリロイル基が特に好ましい。
【００３３】
次に、第２の本発明の化合物である、下記一般式（ＩＩ）で表される芳香族化合物についてより詳細に説明する。
【００３４】
【化８】

（一般式（ＩＩ）式中、Ｒ^１，Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数１乃至１０である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基又はアルコキシ基、ＣＦ_３、或いはハロゲン原子を示す。ｍ，ｎは１又は２を示す。ただし、ｍ＋ｎ＝３である。Ｘ^１及びＸ^２はそれぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を示す。Ａｒ^１及びＡｒ^２はそれぞれ独立して、無置換若しくは１個以上の置換基を有する炭素数５乃至１０の芳香環を示す。Ｄ^２は電子供与基を示し、Ａ^３は、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ハロゲン原子、複数個の電子求引性基を有する置換基、又は下記一般式（ａ）で表される置換基を示す。）
−Ａ^２−Ｒ^４ …一般式（ａ）
（一般式（ａ）中、Ａ^４は連結可能な電子求引性基を示し、Ｒ^２は炭素数が１乃至１６である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基（該アルキル基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよい。）を示す。）
【００３５】
一般式（ＩＩ）におけるＲ^１〜Ｒ^３、ｍ、ｎ、Ｘ^１、Ｘ^２、Ａｒ^１、Ａｒ^２については、前記一般式（Ｉ）と同義である。
【００３６】
一般式（ＩＩ）中、Ｄ^２は電子供与性の置換基を示し、炭素数１乃至１２のアルコキシ基、炭素数１乃至１２のジアルキルアミノ基、炭素数１乃至１２のアルキルアミノ基が好ましい。これらのアルコキシ基、ジアルキルアミノ基、及びアルキルアミノ基はいずれも直鎖でも、分岐でもよく、置換基、環構造を有していてもよい。また、環構造を有している場合の好ましい例としては、下記に示される基が挙げられる。
【００３７】
【化９】

【００３８】
前記一般式（ＩＩ）中、Ａ^３はニトロ基、トリフルオロメチル基、ハロゲン原子、複数個の電子求引性基を有する置換基、又は上記一般式（ａ）（−Ａ^２−Ｒ^４：Ａ^２，Ｒ^４は前記と同義である。）で表される置換基を示す。また、Ａ^３が複数個の電子求引性基を有する置換基を示す場合、電子求引性基が２個以上含まれていることが好ましく、３個以上含まれていることがさらに好ましい。ここで、電子求引性基の例としてはシアノ基、ニトロ基、エステル基が好ましい例として挙げられ、具体的には以下に示される置換基等が好ましい例として挙げられる。
【００３９】
【化１０】

【００４０】
また、一般式（Ｉ）における一般式（ａ）と同様に、一般式（ＩＩ）における一般式（ａ）においても、Ｒ^４としては上記一般式（ｂ）で表される架橋可能な置換基であることが好ましい。
【００４１】
さらに、上記一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）におけるＸ^１及びＸ^２は、共に−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−であることが好ましい。
【００４２】
一般式（Ｉ）で表される芳香族化合物及び一般式（ＩＩ）で表される芳香族化合物の好ましい態様について説明する。
【００４３】
前記一般式（Ｉ）においては、下記の構成：
（１）Ｒ^１乃至Ｒ^３は、水素原子、メチル基、ＣＦ_３、又はハロゲン原子（好ましくは水素原子、メチル基）、
（２）Ｘ^１、Ｘ^２は、−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、
（３）Ａ^１は、電子求引性基、
（４）Ｄ^１は、酸素原子（−Ｏ−）、二価の電子求引性基、
を同時に組み合わせた化合物がより好ましい。
【００４４】
また、前記一般式（ＩＩ）においては、下記の構成：
（１）Ｒ^１乃至Ｒ^３は、水素原子、メチル基、ＣＦ_３、又はハロゲン原子（好ましくは水素原子、メチル基）、
（２）Ｘ^１、Ｘ^２は、−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、
（３）Ａ^３は、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ハロゲン原子、複数個の電子求引性基を有する置換基、
（４）Ｄ^２は、電子供与性基、
を同時に組み合わせた化合物が特に好ましい。
【００４５】
一般式（Ｉ）又は（ＩＩ）で示される芳香族化合物の具体例としては、下記の化合物を挙げることができる。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４６】
【化１１】

【００４７】
次に、本発明の化合物の合成について説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明の一般式（ＩＩ）で表される化合物は例えば以下に示すスキーム１の方法によって合成することができる。（尚、下記式中Ｒは、Ｒ^１乃至Ｒ^３を示す。）
【００４８】
−スキーム１−
【化１２】

【００４９】
第一工程においては、化合物ＡをＰ（ＯＲ’）_３（Ｒ’はアルキル基を示し、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基である。）と共に有機溶媒中で撹拌することで化合物Ｂが得られる。Ｐ（ＯＲ’）_３は当量比で化合物Ａに対し１乃至６当量が好ましく、更に好ましくは１乃至３当量である。用いる有機溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、クロロホルム、ジクロロメタン、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等が挙げられ、これらの有機溶媒は他の工程でも同様に用いることができる。また、反応温度としては、２０℃乃至１００℃が好ましく、更に好ましくは２０℃乃至６０℃である。
【００５０】
次いで、第二工程において、化合物Ｂを塩基Ｉ存在下で、Ａ^３−Ａｒ^２−ＣＨＯで表される化合物と共に撹拌することで化合物Ｃが得られる。Ａ^３−Ａｒ^２−ＣＨＯは当量比で化合物Ｂに対し、１乃至２当量が好ましく、更に好ましくは１乃至１．３当量である。塩基Ｉとしては無機及び有機塩基を採用することができ、好ましい塩基の例としてはｔｅｒｔ−ブトキシカリウム、メトキシカリウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、メチルリチウム、水素化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、等が挙げられ、更に好ましくはｔｅｒｔ−ブトキシカリウム、メトキシカリウム、水素化ナトリウム、炭酸カリウムが挙げられる。
【００５１】
第三工程においては、化合物Ｃを塩基Ｉ存在下で、Ｄ^２−Ａｒ^１−ＣＨＯで表される化合物と共に撹拌することで目的とする本発明の一般式（ＩＩ）で表される化合物（ｍ＝２、ｎ＝１）が得られる。Ｄ^２−Ａｒ^１−ＣＨＯは当量比で化合物Ｃに対し、２乃至５当量が好ましく、更に好ましくは２．２乃至３当量である。
【００５２】
上述の合成方法において「−Ｘ^２−Ａｒ^２−Ａ^３」と「−Ｘ^１−Ａｒ^１−Ｄ^２」との導入比を逆にする場合は、第二工程においてＡ^３−Ａｒ^２−ＣＨＯの代わりにＤ^２−Ａｒ^１−ＣＨＯを用い、且つ第三工程においてＤ^２−Ａｒ^１−ＣＨＯの代わりに^３−Ａｒ^２−ＣＨＯを用いればよい。
【００５３】
次に、一般式（Ｉ）で示される芳香族化合物の合成方法について説明する。一般式（Ｉ）で示される芳香族化合物は例えば以下に示すスキーム２の方法によって製造することができる。
【００５４】
−スキーム２−
（尚、下記式中、Ｇは保護基、Ｋは脱離基を示す。）
【化１３】

【００５５】
第一工程においては、上述のスキーム１の方法と同様の手順で化合物Ｂを合成することができる。また、第二工程においては、この化合物Ｂを塩基Ｉ存在下で、Ａ^１−Ａｒ^２−ＣＨＯで表される化合物と反応させることで化合物Ｄが得ることができる。この際、Ａ^１−Ａｒ^２−ＣＨＯでは当量比で化合物Ｂに対し１乃至２当量が好ましく、更に好ましくは１乃至１．３当量である。
【００５６】
次に、第三工程においては、化合物Ｄを塩基Ｉ存在下で、Ｇ−Ｌ^１−Ｄ^１−Ａｒ^１−ＣＨＯで表される化合物と反応させることで化合物Ｅを得ることができる。Ｇ−Ｌ^１−Ｄ^１−Ａｒ^１−ＣＨＯは当量比で化合物Ｅに対し２乃至５当量が好ましく、更に好ましくは２．２乃至３当量である。
【００５７】
次に、第四工程において、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ（Ｌｏｎｄｏｎ ａｎｄ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９７３）；Ｇｒｅｅｎ，Ｔ．Ｗ．，Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｗｉｌｅｙ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８１；及びＰｅｐｔｉｄｅｓ，Ｖｏｌ．Ｉ，Ｓｃｈｒｏｏｄｅｒ ａｎｄ Ｌｕｂｋｅ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ（Ｌｏｎｄｏｎ ａｎｄ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９６５）に記載されている方法に従って化合物Ｅを脱保護し、化合物Ｆを得ることができる。
【００５８】
最後に第五工程において、化合物Ｆに対し塩基ＩＩ存在下、Ｐ^１−Ｋを反応させることで目的とする一般式（Ｉ）で示される芳香族化合物を得ることができる。Ｐ^１−Ｋは化合物Ｇに対し３乃至９当量が好ましく、更に好ましくは３．６乃至６当量である。また、塩基ＩＩとしては無機及び有機塩基を採用することができ、好ましい塩基の例としては炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウム等が挙げられる。
【００５９】
上述の合成方法において、「−Ｘ^２−Ａｒ^２−Ａ^２」と「−Ｘ^１−Ａｒ^１−Ｄ^１−Ｌ^１−Ｐ^１」との導入比を逆にする場合は、第二工程においてＡ^１−Ａｒ^２−ＣＨＯの代わりにＧ−Ｌ^１−Ｄ^１−Ａｒ^１−ＣＨＯを用い、且つ第三工程においてＧ−Ｌ^１−Ｄ^１−Ａｒ^１−ＣＨＯの代わりにＡ^１−Ａｒ^２−ＣＨＯを用いればよい。また、塩基Ｉ、及びＩＩはスキーム１の説明と同様である。他の化合物についても本合成法に準じて公知の方法を組み合わせることにより合成できる。
【００６０】
（光学要素）
本発明の光学要素は、本発明の化合物を少なくとも一つの構成成分として含有すること、又は本発明の化合物を重合した重合体を少なくとも一つの構成成分として含有することを特徴とする。本発明における光学要素とは、光学分野、エレクトロニクス分野で利用される機能性フィルム（例えば、光学フィルム、強誘電性フィルム、反強誘電性フィルム、圧電フィルム）や、機能性素子（例えば、非線形光学素子、電気光学素子、昇電素子、圧電素子、光変調素子）などを包含する。具体的には、非線形光学素子及び電気光学素子の用途としては、たとえば、「光波光学」コロナ社（１９９８年）、２００頁に記載されている。
【００６１】
（非線形光学材料及び電気光学材料）
本発明の非線形光学材料、及び電気光学材料は、本発明の化合物を少なくとも一つの構成成分として含有すること、又は本発明の化合物を重合した重合体を少なくとも一つの構成成分として含有することを特徴とする。本発明の化合物が架橋性基を有する場合、本発明の化合物を重合した重合体を非線形光学材料及び電気光学材料として用いる。本発明の非線形光学材料及び電気光学材料は、本発明の化合物単独からなる態様と、本発明の化合物と媒体とからなる態様の両方を含む。以下に示す製造方法を示す。
【００６２】
（化合物単独の場合）
本発明の化合物が架橋性基を有する場合、本発明の光学要素である非線形光学材料、及び電気光学材料は、例えば、１）支持体等に本発明の円盤状化合物を含むモノマー組成物を塗布し、２）配向させ、３）配向下において架橋することによって製造することもできる。
【００６３】
（本発明の化合物と媒体とからなる場合）
例えば、１）本発明の化合物とそれを保持する高分子媒体を含む組成物、あるいは本発明の化合物の重合体を含む組成物を溶媒に溶解し、２）支持体等に塗布して乾燥させ、３）配向処理を施すことにより製造できる。
【００６４】
本発明の円盤状化合物とそれを保持する高分子媒体を含む組成物、あるいは本発明の円盤状化合物の重合体を含む組成物を溶媒に溶解する工程において、用いる高分子媒体は特に限定されないが、例えば、ＰＭＭＡ等のアクリル系高分子、フッ素化ポリイミドなどのイミド系高分子、ポリカーボネート等を例としてあげることができる。また、用いる溶剤としては特に限定されないが、例えば酢酸エチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン系溶剤、及びこれらの混合溶剤等が挙げられる。
【００６５】
塗布工程における支持体等は特に限定されないが、ガラス基板、高分子フィルム、反射板などが例として挙げられる。塗布方法としては、公知の方法、例えばカーテンコーティング法、押し出しコーティング法、ロールコーティング法、スピンコーティング法、ディップコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法、印刷コーティング法等が採用される。
【００６６】
また、配向処理においてコロナポーリング、及びコンタクトポーリング法を採用する事ができる。
【００６７】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが，本発明の範囲は下記の実施例に限定されない。
【００６８】
［実施例１］
−化合物１の合成−
まず、１，３，５−Ｔｒｉｓ−ｂｒｏｍｏｍｅｔｈｙｌ−ｂｅｎｚｅｎｅ（２５ｇ、７０ｍｍｏｌ）をＤＭＦ１００中に溶解させ、室温にてＴｒｉｅｔｈｙｌｐｈｏｓｐｈｉｔｅ（４１．５ｇ、２５０ｍｍｏｌ）を滴下した。その後反応液を６０℃まで加熱し、２４時間撹拌した後、水３００ｍｌを加え酢酸エチルにて抽出した。飽和食塩水で洗浄した後、抽出液を無水硫酸マグネシウムにて乾燥し、その後、ロータリーエバポレーターで溶媒を留去した。その後、ヘキサン／酢酸エチル＝５／１混合溶媒を用いてフラッシュカラムクロマトグラフィーにより単離し、［３，５−Ｂｉｓ−（ｄｉｅｔｈｏｘｙ−ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｍｅｔｈｙｌ）−ｂｅｎｚｙｌ］−ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｃ ａｃｉｄ ｄｉｅｔｈｙｌｅｓｔｅｒ（収量３０ｇ、収率８１％）を得た。
【００６９】
次に、［３，５−Ｂｉｓ−（ｄｉｅｔｈｏｘｙ−ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｍｅｔｈｙｌ）−ｂｅｎｚｙｌ］−ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｃ ａｃｉｄ ｄｉｅｔｈｙｌｅｓｔｅｒ（１０ｇ、１８．９ｍｍｏｌ）をＤＭＦ３０ｍｌに溶解させ、この混合液に４−Ｎｉｔｒｏ−ｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ（４．２３ｇ、２８ｍｍｏｌ）及びｔｅｒｔ−ブトキシカリウム（３．１４ｇ、２８ｍｍｏｌ）を加え、８０℃にて２０時間撹拌した。その後、水１００ｍｌを加え酢酸エチルにて抽出した。飽和食塩水で洗浄した後、抽出液を無水硫酸マグネシウムにて乾燥した後、ロータリーエバポレーターで溶媒を留去した。ヘキサン／酢酸エチル＝２／１混合溶媒を用いてフラッシュカラムクロマトグラフィーにより単離し、｛３−（Ｄｉｅｔｈｏｘｙ−ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｍｅｔｈｙｌ）−５−［２−（４−ｎｉｔｒｏ−ｐｈｅｎｙｌ）−ｖｉｎｙｌ］−ｂｅｎｚｙｌ｝−ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｃ ａｃｉｄ ｄｉｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ（収量４．１６ｇ、収率４２％）を得た。
【００７０】
最後に、｛３−（Ｄｉｅｔｈｏｘｙ−ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｍｅｔｈｙｌ）−５−［２−（４−ｎｉｔｒｏ−ｐｈｅｎｙｌ）−ｖｉｎｙｌ］−ｂｅｎｚｙｌ｝−ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｃ ａｃｉｄ ｄｉｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ（４．０ｇ、７．６ｍｍｏｌ）をＤＭＦ５０ｍｌに溶解させ、この混合液に４−Ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ−ｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ（４．８６ｇ、３２．６ｍｍｏｌ）を加え、１００℃にて４８時間撹拌した。その後、水８０ｍｌを加え、酢酸エチルにて抽出した。飽和食塩水で洗浄した後、抽出液を無水硫酸マグネシウムにて乾燥した後、ロータリーエバポレーターで溶媒を留去した。ヘキサン／酢酸エチル＝１／１混合溶媒を用いてフラッシュカラムクロマトグラフィーにより単離し、化合物１（収量１．４ｇ、収率３６％）を得た。
ＦＡＢ−ＭＳ（Ｍ＋Ｈ）^＋＝５１６
【００７１】
［実施例２］
−化合物２の合成−
実施例１において、「４−Ｎｉｔｒｏ−ｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ」を「４−Ｆｏｒｍｙｌ−ｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ ｍｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ」に変え、「４−Ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ−ｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ」を「４−（Ｄｅｃｙｌ−ｍｅｔｈｙｌ−ａｍｉｎｏ）−ｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ」に変えた以外は実施例１の方法に従ってまず、４−［２−（３，５−Ｂｉｓ−｛２−［４−（ｄｅｃｙｌ−ｍｅｔｈｙｌ−ａｍｉｎｏ）−ｐｈｅｎｙｌ］−ｖｉｎｙｌ｝−２，４，６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ）−ｖｉｎｙｌ］−ｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ ｍｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒを合成した。
【００７２】
次いで、４−［２−（３，５−Ｂｉｓ−｛２−［４−（ｄｅｃｙｌ−ｍｅｔｈｙｌ−ａｍｉｎｏ）−ｐｈｅｎｙｌ］−ｖｉｎｙｌ｝−２，４，６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ）−ｖｉｎｙｌ］−ｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ ｍｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ（５．０ｇ、６．１ｍｍｏｌ）にＴＨＦ／Ｈ_２Ｏ（３／１）８０ｍｌ及び水酸化ナトリウム１ｇを加え、６０℃において１０時間加熱して撹拌した。その後、水８０ｍｌを加え、酢酸エチルにて抽出した。飽和食塩水で洗浄した後、抽出液を無水硫酸マグネシウムにて乾燥した後、ロータリーエバポレーターで溶媒を留去し、４−［２−（３，５−Ｂｉｓ−｛２−［４−（ｄｅｃｙｌ−ｍｅｔｈｙｌ−ａｍｉｎｏ）−ｐｈｅｎｙｌ］−ｖｉｎｙｌ｝−２，４，６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ）−ｖｉｎｙｌ］−ｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄを得た。
【００７３】
次に、４−［２−（３，５−Ｂｉｓ−｛２−［４−（ｄｅｃｙｌ−ｍｅｔｈｙｌ−ａｍｉｎｏ）−ｐｈｅｎｙｌ］−ｖｉｎｙｌ｝−２，４，６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ）−ｖｉｎｙｌ］−ｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ、Ｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ ｄｅｃｙｌ ｅｓｔｅｒ及び炭酸カリウムを加え、ＤＭＦ中にて１００℃に加熱して４８時間撹拌した。その後、水を加え酢酸エチルにて抽出した。この抽出液を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムを加え乾燥した。最後に、ヘキサン／酢酸エチル＝１／３混合溶媒を用いてフラッシュカラムクロマトグラフィーにより単離し、化合物２を得た。
ＦＡＢ−ＭＳ（Ｍ＋Ｈ）^＋＝９５０
【００７４】
［実施例３］
−化合物３の合成−
Ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ−ａｍｉｎｅ（１３．０ｇ、１２１ｍｍｏｌ）、２−（８−Ｂｒｏｍｏ−ｏｃｔｙｌｏｘｙ）−ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−ｐｙｒａｎ（３９ｇ、１３３ｍｍｏｌ）及び炭酸カリウム（２８ｇ、２００ｍｍｏｌ）をＤＭＦ３００ｍｌに加え、６６０℃にて１２時間撹拌した。その後、水を加え酢酸エチルにて抽出し、この抽出液を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムを加え乾燥した。最後に、ヘキサン／酢酸エチル混合溶媒を用いてフラッシュカラムクロマトグラフィーにより単離し、Ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ−［８−（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−ｐｙｒａｎ−２−ｙｌｏｘｙ）−ｏｃｔｙｌ］−ａｍｉｎｅを得た（収量２２．４ｇ、収率５８％）
【００７５】
オキシ塩化リン（１０ｇ、６５ｍｍｏｌ）をＤＭＦ５０ｍｌに滴下して３０分間撹拌した。次に、この反応液に、Ｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ−［８−（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−ｐｙｒａｎ−２−ｙｌｏｘｙ）−ｏｃｔｙｌ］−ａｍｉｎｅ（２０ｇ、６２ｍｍｏｌ）を添加して５０℃にて１０時間撹拌した。その後、水を加え酢酸エチルにて抽出し、この抽出液を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムを加え乾燥した。最後に、ヘキサン／酢酸エチル混合溶媒を用いてフラッシュカラムクロマトグラフィーにより単離し、４−｛Ｍｅｔｈｙｌ−［８−（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−ｐｙｒａｎ−２−ｙｌｏｘｙ）−ｏｃｔｙｌ］−ａｍｉｎｏ｝−ｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅを得た（収量１３．７ｇ、収率６４％）。
【００７６】
実施例２における「４−（Ｄｅｃｙｌ−ｍｅｔｈｙｌ−ａｍｉｎｏ）−ｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ」を上記で合成した「４−｛Ｍｅｔｈｙｌ−［８−（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−ｐｙｒａｎ−２−ｙｌｏｘｙ）−ｏｃｔｙｌ］−ａｍｉｎｏ｝−ｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ」に変え、「４−Ｆｏｒｍｙｌ−ｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ ｍｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ」を「４−Ｆｏｒｍｙｌ−ｂｅｎｚｏｉｃａｃｉｄ ８−（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−ｐｙｒａｎ−２−ｙｌｏｘｙ）−ｏｃｔｙｌ ｅｓｔｅｒ」に変えた以外は実施例２の方法に従って、４−（２−｛２，４，６−Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ−３，５−ｂｉｓ−［２−（４−｛ｍｅｔｈｙｌ−［８−（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−ｐｙｒａｎ−２−ｙｌｏｘｙ）−ｏｃｔｙｌ］−ａｍｉｎｏ｝−ｐｈｅｎｙｌ）−ｖｉｎｙｌ］−ｐｈｅｎｙｌ｝−ｖｉｎｙｌ）−ｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ ８−（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−ｐｙｒａｎ−２−ｙｌｏｘｙ）−ｏｃｔｙｌ ｅｓｔｅｒを合成した。
【００７７】
次にこの、４−（２−｛２，４，６−Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ−３，５−ｂｉｓ−［２−（４−｛ｍｅｔｈｙｌ−［８−（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−ｐｙｒａｎ−２−ｙｌｏｘｙ）−ｏｃｔｙｌ］−ａｍｉｎｏ｝−ｐｈｅｎｙｌ）−ｖｉｎｙｌ］−ｐｈｅｎｙｌ｝−ｖｉｎｙｌ）−ｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ ８−（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ−ｐｙｒａｎ−２−ｙｌｏｘｙ）−ｏｃｔｙｌ ｅｓｔｅｒ（１．１ｇ、０．９４ｍｍｏｌ）にＴＨＦ／Ｈ_２０（３／１）２０ｍｌ及び濃硫酸１ｍｌを加え６０℃にて１１時間撹拌し、４−｛２−［３，５−Ｂｉｓ−（２−｛４−［（８−ｈｙｄｒｏｘｙ−ｏｃｔｙｌ）−ｍｅｔｈｙｌ−ａｍｉｎｏ］−ｐｈｅｎｙｌ｝−ｖｉｎｙｌ）−２，４，６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ］−ｖｉｎｙｌ｝−ｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ ８−ｈｙｄｒｏｘｙ−ｏｃｔｙｌｅｓｔｅｒを得た（収量３８６ｍｇ、収率４５％）。
【００７８】
次いで、４−｛２−［３，５−Ｂｉｓ−（２−｛４−［（８−ｈｙｄｒｏｘｙ−ｏｃｔｙｌ）−ｍｅｔｈｙｌ−ａｍｉｎｏ］−ｐｈｅｎｙｌ｝−ｖｉｎｙｌ）−２，４，６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ］−ｖｉｎｙｌ｝−ｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ ８−ｈｙｄｒｏｘｙ−ｏｃｔｙｌ ｅｓｔｅｒ（３００ｍｇ、０．３３ｍｍｏｌ）にＴＨＦ５ｍｌを加え、この混合液にＡｃｒｙｌｏｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ（２６８ｍｇ、２．９７ｍｍｏｌ）を滴下し、６０℃にて１３時間撹拌した。その後、水１０を加え酢酸エチルにて抽出した。この抽出液を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムを加え乾燥した。最後に、酢酸エチルを用いてフラッシュカラムクロマトグラフィーにより単離し、化合物３を得た（収量２０５ｍｇ、収率５８％）。
ＦＡＢ−ＭＳ （Ｍ＋Ｈ）^＋＝１０７６
【００７９】
［実施例４］
−化合物４の合成−
実施例１における「４−Ｎｉｔｒｏ−ｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ」を「５−Ｆｏｒｍｙｌ−ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２−ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ ｍｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ」に変え、「４−Ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ−ｂｅｎｚａｌｄｅｈｙｄｅ」を「５−Ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ−ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２−ｃａｒｂａｌｄｅｈｙｄｅ」に変えた以外は実施例１の方法に従って、化合物４を合成した。
ＦＡＢ−ＭＳ（Ｍ＋Ｈ）^＋＝５８９
【００８０】
［実施例５］
−化合物５の合成−
Ｂｅｎｚｅｎｅ−１，３，５−ｔｒｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ（１０ｇ、４７．６ｍｍｏｌ）、４−Ｎｉｔｒｏ−ｐｈｅｎｏｌ（９．９ｇ、７１．４ｍｍｏｌ）及び濃硫酸５ｍｌをＤＭＦ１００ｍｌに加え、１００℃にて２４時間撹拌した。その後、水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和し、沈殿した結晶を濾過分取した。得られた結晶を、酢酸エチルを用いてフラッシュカラムクロマトグラフィーにより単離しＢｅｎｚｅｎｅ−１，３，５−ｔｒｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ−１−（４−ｎｉｔｒｏ−ｐｈｅｎｙｌ）ｅｓｔｅｒ（収量７．４ｇ、収率４７％）を得た。
【００８１】
次に、Ｂｅｎｚｅｎｅ−１，３，５−ｔｒｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ−１−（４−ｎｉｔｒｏ−ｐｈｅｎｙｌ） ｅｓｔｅｒ（７．４ｇ、２２．３ｍｍｏｌ）、４−Ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ−ｐｈｅｎｏｌ（１２．２ｇ、８９ｍｍｏｌ）及び濃硫酸３ｍｌをＤＭＦ１００ｍｌに加え、１００℃にて３６時間撹拌した。その後、水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和し、酢酸エチルにて抽出した。この抽出液を飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムを加えて、乾燥させた。最後に、ヘキサン／酢酸エチル＝１／１混合溶媒を用いてフラッシュカラムクロマトグラフィーにより単離し、化合物５を得た（収量４．４ｇ、収率３５％）。
ＦＡＢ−ＭＳ（Ｍ＋Ｈ）^＋＝５７０
【００８２】
［実施例６］
絶縁膜としてポリイミド薄膜を塗布したＩＴＯ透明電極部を有するガラス基板からなる５μｍの空隙を有する水平配向セル（イー．エッチ．アイ製）に化合物３（９２．７質量部）、フェノチアジン（１．３質量部）、重合開始剤（イルガキュア６５１（商品名）、チバガイギー社製）（４質量部）、及びハイドロキノンモノメチルエーテル（２質量部）からなる構成材料を狭持した。次に、透明電極間に２００Ｖの直流電圧を印加しながら得られた試料を１６０℃に保ち、ＵＶ照射（２５４ｎｍ，１０Ｗ／ｃｍ，３ｍｉｎ）を行った。
【００８３】
上記で得られた試料に対し、ＹＡＧレーザーの赤外光（１．０６μｍ）を照射し、第二高調波の発生を確認した。得られた試料の第二高調波の強度は３ヶ月後も保持された。
以上の実施例からも明らかなように、本発明により、新規な形状を有する円盤状非線形光学化合物を提供することができた。更に、第二高調波発生の経時による減衰が著しく抑えられた有機非線形光学材料が得られた。
また、上記特性から電気光学素子への応用に用いることができる電気光学材料としても有用なこと、及び光学素子としても有用であることは明らかである。
【００８４】
【発明の効果】
本発明によれば、１）新規な形状を有し、配向緩和の無い有機材料から成り、且つ、非線形光学特性を向上させた非線形光学材料及び電気光学材料として有用な芳香族化合物、より詳細には、配向緩和の抑制及び第二高調波発生の経時による減衰の抑制効果を有する一般式（Ｉ）で示される芳香族化合物、並びに、従来の化合物に比して優れた非線形光学特性を有する一般式（ＩＩ）で示される芳香族化合物、２）上記芳香族化合物の架橋体又は非架橋体を用い、第二高調波発生の経時による減衰が著しく抑えられた非線形光学材料及び電気光学材料、３）上記芳香族化合物の架橋体又は非架橋体を用い、第二高調波発生の経時による減衰が著しく抑えられた光学要素を提供することができる。

Claims (8)

1. 下記一般式（Ｉ）で示されることを特徴とする芳香族化合物。
   

   

   （一般式（１）中、Ｒ^１，Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数１乃至１０である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基又はアルコキシ基、ＣＦ_３、或いはハロゲン原子を示す。ｍ，ｎは１又は２を示す。ただし、ｍ＋ｎ＝３である。Ｘ^１及びＸ^２はそれぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を示す。Ａｒ^１及びＡｒ^２はそれぞれ独立して、無置換若しくは１個以上の置換基を有する炭素数５乃至１０の芳香環を示す。Ａ^１は電子求引性基を示し、Ｄ^１は酸素原子（−Ｏ−）、硫黄原子（−Ｓ−）、又は二価の電子供与性基を示し、Ｐ^１は架橋可能な置換基を示す。Ｌ^１は炭素数が１乃至１６である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキレン基（該アルキレン基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよい。）を示す。）
2. 前記一般式（Ｉ）におけるＡ^１は、下記一般式（ａ）で表される置換基を示す電子求引性基であることを特徴とする請求項１に記載の芳香族化合物。
   −Ａ^２−Ｒ^４ …一般式（ａ）
   （一般式（ａ）中、Ａ^２は連結可能な電子求引性基を示し、Ｒ^４は炭素数が１乃至１６である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基（該アルキル基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよい。）を示す。）
3. 下記一般式（ＩＩ）で示されることを特徴とする芳香族化合物。
   

   

   （一般式（ＩＩ）式中、Ｒ^１，Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数１乃至１０である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基又はアルコキシ基、ＣＦ_３、或いはハロゲン原子を示す。ｍ，ｎは１又は２を示す。ただし、ｍ＋ｎ＝３である。Ｘ^１及びＸ^２はそれぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を示す。Ａｒ^１及びＡｒ^２はそれぞれ独立して、無置換若しくは１個以上の置換基を有する炭素数５乃至１０の芳香環を示す。Ｄ^２は電子供与基を示し、Ａ^３は、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ハロゲン原子、複数個の電子求引性基を有する置換基、又は下記一般式（ａ）で表される置換基を示す。）
   −Ａ^２−Ｒ^４ …一般式（ａ）
   （一般式（ａ）中、Ａ^４は連結可能な電子求引性基を示し、Ｒ^２は炭素数が１乃至１６である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基（該アルキル基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよい。）を示す。）
4. 前記一般式（ａ）におけるＲ^４が下記一般式（ｂ）で表される架橋可能な置換基であることを特徴とする請求項２又は３に記載の芳香族化合物。
   −Ｌ^２−Ｐ^２ …一般式（ｂ）
   （一般式（ｂ）中、Ｐ^２は架橋可能な置換基を示し、Ｌ^２は炭素数が１乃至１６である直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキレン基（該アルキレン基中の１つ若しくは２つ以上の−ＣＨ_２−は、ヘテロ原子が隣接しない条件で、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は−ＮＨ−に置き換えられていてもよい。）を示す。）
5. 前記一般式（Ｉ）又は前記一般式（ＩＩ）において、Ｘ^１及びＸ^２が共に−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の芳香族化合物。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の芳香族化合物、或いは、前記芳香族化合物の重合体を少なくとも一つの構成成分として含有することを特徴とする非線形光学材料。
7. 請求項１乃至５のいずれかに記載の芳香族化合物、或いは、前記芳香族化合物の重合体を少なくとも一つの構成成分として含有することを特徴とする電気光学材料。
8. 請求項１乃至５のいずれかに記載の芳香族化合物、或いは、前記芳香族化合物の重合体を少なくとも一つの構成成分として含有することを特徴とする光学要素。