JP2005029726A - 非共鳴多光子吸収材料 - Google Patents
非共鳴多光子吸収材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005029726A JP2005029726A JP2003272370A JP2003272370A JP2005029726A JP 2005029726 A JP2005029726 A JP 2005029726A JP 2003272370 A JP2003272370 A JP 2003272370A JP 2003272370 A JP2003272370 A JP 2003272370A JP 2005029726 A JP2005029726 A JP 2005029726A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dye
- resonant
- compound
- group
- dyes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- OBGVGFFSRMABJX-UHFFFAOYSA-N CN(CCO)c1ccc(/C=C/c2cc[n+](C)cc2)cc1 Chemical compound CN(CCO)c1ccc(/C=C/c2cc[n+](C)cc2)cc1 OBGVGFFSRMABJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/244—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
- G11B7/245—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing a polymeric component
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
- G11B2007/0009—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
- G11B7/244—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
- G11B7/246—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes
- G11B2007/24624—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes fluorescent dyes
Landscapes
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
- Indole Compounds (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
Abstract
【課題】重合、反応、発色、屈折率変調、発光等の機能を高効率に発現させることにより３次元光造形組成物、３次元ディスプレイ、３次元光記録媒体等に応用可能な、高効率非共鳴２光子吸収材料を提供する。
【解決手段】非共鳴多光子吸収により増感色素または発光色素として高効率に機能する非共鳴多光子吸収化合物を含む非共鳴多光子吸収材料。
【選択図】 なし
【解決手段】非共鳴多光子吸収により増感色素または発光色素として高効率に機能する非共鳴多光子吸収化合物を含む非共鳴多光子吸収材料。
【選択図】 なし
Description
本発明は、非線形光学効果を発現する材料に関し、特に非共鳴２光子吸収断面積が大きい２光子吸収化合物と、その励起エネルギーを用いて重合、反応、発色、屈折率変調、発光等を高効率に行うことができる２光子吸収材料に関するものである。また、それらの材料を用いた３次元光造形組成物、３次元ディスプレイ及び３次元光記録媒体に関するものである。
一般に、非線形光学効果とは、印加する光電場の２乗、３乗あるいはそれ以上に比例する非線型な光学応答のことであり、印加する光電場の２乗に比例する２次の非線形光学効果としては、第二高調波発生（ＳＨＧ），光整流、フォトリフラクティブ効果、ポッケルス効果、パラメトリック増幅、パラメトリック発振、光和周波混合、光差周波混合などが知られている。また印加する光電場の３乗に比例する３次の非線形光学効果としては第三高調波発生（ＴＨＧ）、光カー効果、自己誘起屈折率変化、２光子吸収などが挙げられる。
これらの非線形光学効果を示す非線形光学材料としてはこれまでに多数の無機材料が見い出されてきた。ところが無機物においては、所望の非線形光学特性や、素子製造のために必要な諸物性を最適化するためのいわゆる分子設計が困難であることから実用するのは非常に困難であった。一方、有機化合物は分子設計により所望の非線形光学特性の最適化が可能であるのみならず、その他の諸物性のコントロールも可能であるため、実用の可能性が高く、有望な非線形光学材料として注目を集めている。
近年、有機化合物の非線形光学特性の中でも３次の非線形光学効果が注目されており、その中でも特に、非共鳴２光子吸収が注目を集めている。２光子吸収とは、化合物が２つの光子を同時に吸収して励起される現象であり、化合物の（線形）吸収帯が存在しないエネルギー領域で２光子の吸収が起こる場合を非共鳴２光子吸収という。なお、以下の記述において特に明記しなくても２光子吸収とは非共鳴２光子吸収を指す。
ところで、非共鳴２光子吸収の効率は印加する光電場の２乗に比例する（２光子吸収の２乗特性）。このため、２次元平面にレーザーを照射した場合においては、レーザースポットの中心部の電界強度の高い位置のみで２光子の吸収が起こり、周辺部の電界強度の弱い部分では２光子の吸収は全く起こらない。一方、３次元空間においては、レーザー光をレンズで集光した焦点の電界強度の大きな領域でのみ非共鳴２光子吸収が起こり、焦点から外れた領域では電界強度が弱いために２光子吸収が全く起こらない。印加された光電場の強度に比例してすべての位置で励起が起こる線形吸収に比べて、非共鳴２光子吸収では、この２乗特性に由来して空間内部の１点のみで励起が起こるため、空間分解能が著しく向上する。
通常、非共鳴２光子吸収を誘起する場合には、化合物の（線形）吸収帯が存在する波長領域よりも長波でかつ吸収の存在しない、近赤外領域の短パルスレーザーを用いることが多い。いわゆる透明領域の近赤外光を用いるため、励起光が吸収や散乱を受けずに試料内部まで到達でき、非共鳴２光子吸収の２乗特性のために試料内部の１点を極めて高い空間分解能で励起できる。
通常、非共鳴２光子吸収を誘起する場合には、化合物の（線形）吸収帯が存在する波長領域よりも長波でかつ吸収の存在しない、近赤外領域の短パルスレーザーを用いることが多い。いわゆる透明領域の近赤外光を用いるため、励起光が吸収や散乱を受けずに試料内部まで到達でき、非共鳴２光子吸収の２乗特性のために試料内部の１点を極めて高い空間分解能で励起できる。
従って、非共鳴２光子吸収により得た励起エネルギーを用いて重合、反応、発色、屈折率変調、発光を等起こすことができれば、３次元空間の任意の場所にそれらを起こすことができることになり、３次元光造形用組成物、いわゆるボリューム型の３次元ディスプレイ、３次元光記録媒体等を提供することができる。
また、生体組織の２光子造影や２光子フォトダイナミックセラピー（ＰＤＴ）、アップコンバージョンレージングによる波長変換デバイスへの応用も可能である。
また、生体組織の２光子造影や２光子フォトダイナミックセラピー（ＰＤＴ）、アップコンバージョンレージングによる波長変換デバイスへの応用も可能である。
非共鳴２光子吸収化合物の上記のような材料への応用の際の課題は、公知の非共鳴２光子吸収化合物では、２光子吸収効率（断面積）が小さいため、非常に強いレーザーを長時間照射する必要があり、材料や生体の損傷を招いたり、書込み（転送）速度や重合速度の向上を妨げたり、レーザーの小型・安価化を妨げたりし、実用化の際の大きな課題となる。したがって、比較的弱いレーザーでも短時間にて書き込み、重合、発光等を起こすことができるような、増感色素として機能しかつ高効率な非共鳴２光子吸収化合物、あるいは発光色素として機能しかつ高効率な２光子吸収化合物の開発が強く望まれている。
ここで、ＷＯ９７０９０４３［特許文献１］には、ある特定の構造を有するスチルバゾリウム化合物の２光子発光を用いた種々の応用例が記載されている。ただし、スチルバゾリウム誘導体の２光子発光効率は低く、実際的な使用に対しては未だ充分な性能を満たしていない。
一方で、フォトクロミック材料を非共鳴２光子吸収材料として、２光子吸収により発色反応または蛍光発光性付与を行う方法が開示されている（コロティーフ、ニコライ・アイ他、特表２００１−５２２１１９号［特許文献２］、アルセノフ、ウ"ラディミール他、特表２００１−５０８２２１号［特許文献３］）が、いずれも具体的な２光子吸収材料の提示はなく、また抽象的に提示されている２光子吸収フォトクロミック化合物の例も我々が調べた限りでは非共鳴２光子吸収効率の極めて小さい２光子吸収化合物であり、非共鳴２光子吸収により効率良く発色または発光することができる材料とは程遠い状況である。
また、非共鳴２光子吸収化合物による増感を用いて２光子光重合を行い、光造形等へ応用した例は以下の文献に記載されている（Ｂ．Ｈ．Ｃｕｍｐｓｔｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．１９９９年，３９８巻，５１頁［非特許文献１］、Ｋ．Ｄ．Ｂｅｌｆｉｅｌｄ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２０００年、１３巻、８３７頁［非特許文献２］、Ｃ．Ｌｉ ｅｔ ａｌ．，Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，２００１年、３４０巻、４４４頁［非特許文献３］、Ｋ．Ｄ．Ｂｅｌｆｉｅｌｄ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０００年、１２２巻、１２１７頁［非特許文献４］、Ｓ．Ｍａｒｕｏ ｅｔ ａｌ．，Ｏｐｐｔ．Ｌｅｔｔ．，１９９７年、２２巻、１３２頁［非特許文献５］）。
しかし、これらの例でも、２光子吸収化合物の非共鳴２光子吸収断面積が小さいこと、また２光子吸収化合物の増感機能が足りないことにより、重合の効率が悪く、重合により光造形等を行うためには強いレーザーを長時間照射しなければならず、実用上問題であった。
このように、２光子吸収化合物の非共鳴２光子吸収効率（断面積）が小さいこと、発光効率が低いこと、増感効率が低いこと等により、公知の材料はいずれも実用上の課題が多く、先述したように、増感色素として機能しかつ高効率な非共鳴２光子吸収化合物、あるいは発光色素として機能しかつ高効率な非共鳴２光子吸収化合物の開発が強く望まれている。
Ｂ．Ｈ．Ｃｕｍｐｓｔｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．１９９９年，３９８巻，５１頁 Ｋ．Ｄ．Ｂｅｌｆｉｅｌｄ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２０００年、１３巻、８３７頁 C．Ｌｉ ｅｔ ａｌ．，Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，２００１年、３４０巻、４４４頁 Ｋ．Ｄ．Ｂｅｌｆｉｅｌｄ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０００年、１２２巻、１２１７頁 Ｓ．Ｍａｒｕｏ ｅｔ ａｌ．，Ｏｐｐｔ．Ｌｅｔｔ．，１９９７年、２２巻、１３２頁 国際公開第９７０９０４３号パンフレット
特表２００１−５２２１１９号公報
特表２００１−５０８２２１号公報
Ｂ．Ｈ．Ｃｕｍｐｓｔｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．１９９９年，３９８巻，５１頁 Ｋ．Ｄ．Ｂｅｌｆｉｅｌｄ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２０００年、１３巻、８３７頁 C．Ｌｉ ｅｔ ａｌ．，Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，２００１年、３４０巻、４４４頁 Ｋ．Ｄ．Ｂｅｌｆｉｅｌｄ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０００年、１２２巻、１２１７頁 Ｓ．Ｍａｒｕｏ ｅｔ ａｌ．，Ｏｐｐｔ．Ｌｅｔｔ．，１９９７年、２２巻、１３２頁
上に述べたように、非共鳴２光子吸収により得た励起エネルギーを用いて重合、反応、発色、屈折率変調または発光等を高効率に行うことができる材料が提供できれば、３次元空間の任意の場所に極めて高い空間分解能でそれらを起こすことが可能となり、３次元光造形組成物、いわゆるボリューム型の３次元ディスプレイ、３次元光記録媒体等を提供することができる。
特に、３次元ディスプレイや３次元光記録媒体に使用するためには、早い書き込み速度及びS／Ｎ比の高い表示または再生のために、高感度にて２光子吸収を行い、その励起エネルギーを用いて高効率に発光または増感することができる２光子吸収化合物の開発が必須である。しかし、現時点で利用可能な２光子吸収化合物では非共鳴２光子吸収効率が低く、また発光効率や増感効率も低く問題である。
したがって、本発明の目的は、重合、反応、発色、屈折率変調、発光等の機能を発現させることにより３次元光造形組成物、３次元ディスプレイ、３次元光記録媒体等に応用可能な、増感色素として機能する高効率非共鳴多光子吸収化合物あるいは発光色素として機能する高効率非共鳴多光子吸収化合物を含有する非共鳴多光子吸収材料を提供することである。
特に、３次元ディスプレイや３次元光記録媒体に使用するためには、早い書き込み速度及びS／Ｎ比の高い表示または再生のために、高感度にて２光子吸収を行い、その励起エネルギーを用いて高効率に発光または増感することができる２光子吸収化合物の開発が必須である。しかし、現時点で利用可能な２光子吸収化合物では非共鳴２光子吸収効率が低く、また発光効率や増感効率も低く問題である。
したがって、本発明の目的は、重合、反応、発色、屈折率変調、発光等の機能を発現させることにより３次元光造形組成物、３次元ディスプレイ、３次元光記録媒体等に応用可能な、増感色素として機能する高効率非共鳴多光子吸収化合物あるいは発光色素として機能する高効率非共鳴多光子吸収化合物を含有する非共鳴多光子吸収材料を提供することである。
発明者らの鋭意検討の結果、増感色素として機能しかつを高効率に非共鳴２光子を吸収する化合物、すなわち非共鳴２光子吸収断面積の大きな化合物と、発光色素として機能し、かつ非共鳴２光子吸収断面積の大きな化合物を見出すことに至った。
よって、本発明の上記目的は、下記の手段により達成された。
よって、本発明の上記目的は、下記の手段により達成された。
（１）非共鳴多光子吸収により増感色素として高効率に機能することを特徴とする高効率非共鳴多光子吸収化合物。
（２）（１）にて、増感はエネルギー移動機構または電子移動機構による、（１）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（３）（１）または（２）にて、非共鳴多光子吸収化合物が、非共鳴に多光子を吸収することにより、重合、反応、発色、屈折率変調、発光のいずれかを高効率に増感する、（１）または（２）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（４）（３）にて、非共鳴多光子吸収化合物が、非共鳴に多光子を吸収することにより、発色、屈折率変調、発光のいずれかを高効率に増感する、（３）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（５）（１）〜（４）にて、非共鳴多光子吸収化合物がフェニレンビニレン系色素、ジアリールエテン色素、スピロピラン色素、フルギド色素、フルオレン系色素、キサンテン色素、クマリン色素、ペリレン色素以外である、（１）〜（４）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（６）（１）〜（５）にて、非共鳴多光子吸収化合物が、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、ポルフィリン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、スチレン系色素、メタロセン色素、金属錯体色素、スチルバゾリウム色素のいずれかである、（１）〜（５）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（７）（６）にて、非共鳴多光子吸収化合物が、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、メタロセン色素、金属錯体色素のいずれかである、（６）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（８）（１）〜（７）にて、非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴２光子吸収化合物である、（１）〜（７）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（９）（１）〜（８）にて、非共鳴２光子吸収断面積が１００ＧＭ以上である、（１）〜（８）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（１０）（９）にて、非共鳴２光子吸収断面積が１０００ＧＭ以上である、（９）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（１１）（９）にて、非共鳴２光子吸収断面積が１００００ＧＭ以上である、（９）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（１２）非共鳴多光子吸収により発光色素として高効率に機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（１３）１０-4Ｍ濃度の溶液にて、下記化合物Ｒ−１の非共鳴多光子吸収による発光面積を上回る非共鳴多光子吸収発光面積を有する、（１）〜（４）、（１２）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（２）（１）にて、増感はエネルギー移動機構または電子移動機構による、（１）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（３）（１）または（２）にて、非共鳴多光子吸収化合物が、非共鳴に多光子を吸収することにより、重合、反応、発色、屈折率変調、発光のいずれかを高効率に増感する、（１）または（２）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（４）（３）にて、非共鳴多光子吸収化合物が、非共鳴に多光子を吸収することにより、発色、屈折率変調、発光のいずれかを高効率に増感する、（３）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（５）（１）〜（４）にて、非共鳴多光子吸収化合物がフェニレンビニレン系色素、ジアリールエテン色素、スピロピラン色素、フルギド色素、フルオレン系色素、キサンテン色素、クマリン色素、ペリレン色素以外である、（１）〜（４）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（６）（１）〜（５）にて、非共鳴多光子吸収化合物が、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、ポルフィリン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、スチレン系色素、メタロセン色素、金属錯体色素、スチルバゾリウム色素のいずれかである、（１）〜（５）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（７）（６）にて、非共鳴多光子吸収化合物が、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、メタロセン色素、金属錯体色素のいずれかである、（６）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（８）（１）〜（７）にて、非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴２光子吸収化合物である、（１）〜（７）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（９）（１）〜（８）にて、非共鳴２光子吸収断面積が１００ＧＭ以上である、（１）〜（８）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（１０）（９）にて、非共鳴２光子吸収断面積が１０００ＧＭ以上である、（９）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（１１）（９）にて、非共鳴２光子吸収断面積が１００００ＧＭ以上である、（９）記載の増感色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（１２）非共鳴多光子吸収により発光色素として高効率に機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（１３）１０-4Ｍ濃度の溶液にて、下記化合物Ｒ−１の非共鳴多光子吸収による発光面積を上回る非共鳴多光子吸収発光面積を有する、（１）〜（４）、（１２）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（１４）（１３）にて、化合物Ｒ−１の非共鳴多光子吸収による発光面積の１０倍以上の非共鳴多光子吸収発光面積を有する、（１３）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（１５）（１３）にて、化合物Ｒ−１の非共鳴多光子吸収による発光面積の１００倍以上の非共鳴多光子吸収発光面積を有する、（１３）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（１６）（１２）〜（１５）にて、非共鳴多光子吸収化合物がフェニレンビニレン系色素、ジアリールエテン色素、スピロピラン色素、フルギド色素、ポルフィリン色素、スチレン系色素、フルオレン系色素、キサンテン色素、スチルバゾリウム色素以外である、（１２）〜（１５）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（１７）（１２）〜（１６）にて、非共鳴多光子吸収化合物が、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、クマリン色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、ペリレン色素、フタロペリレン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、メタロセン色素、金属錯体色素、のいずれかである、（１２）〜（１６）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（１８）（１２）〜（１７）にて、非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴２光子吸収化合物である、（１２）〜（１７）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（１９）（１２）〜（１８）にて、非共鳴２光子吸収断面積が１００GM以上である、（１２）〜（１８）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（２０）（１９）にて、非共鳴２光子吸収断面積が１０００GM以上である、（１９）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（２１）（１９）にて、非共鳴２光子吸収断面積が１００００GM以上である、（１９）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（２２）（１）〜（２１）記載の非共鳴多光子吸収化合物に、該化合物の有する線形吸収帯よりも長波長のレーザー光を照射して多光子吸収を誘起する非共鳴多光子吸収誘起方法。
（２３）３次元光造形組成物として用いることを特徴とする（１）〜（２１）のいずれかに記載の非共鳴多光子吸収化合物。
（２４）３次元ディスプレイとして用いることを特徴とする（１）〜（２１）のいずれかに記載の非共鳴多光子吸収化合物。
（２５）３次元光記録媒体として用いることを特徴とする（１）〜（２１）のいずれかに記載の非共鳴多光子吸収化合物。
（１５）（１３）にて、化合物Ｒ−１の非共鳴多光子吸収による発光面積の１００倍以上の非共鳴多光子吸収発光面積を有する、（１３）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（１６）（１２）〜（１５）にて、非共鳴多光子吸収化合物がフェニレンビニレン系色素、ジアリールエテン色素、スピロピラン色素、フルギド色素、ポルフィリン色素、スチレン系色素、フルオレン系色素、キサンテン色素、スチルバゾリウム色素以外である、（１２）〜（１５）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（１７）（１２）〜（１６）にて、非共鳴多光子吸収化合物が、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、クマリン色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、ペリレン色素、フタロペリレン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、メタロセン色素、金属錯体色素、のいずれかである、（１２）〜（１６）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物。
（１８）（１２）〜（１７）にて、非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴２光子吸収化合物である、（１２）〜（１７）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（１９）（１２）〜（１８）にて、非共鳴２光子吸収断面積が１００GM以上である、（１２）〜（１８）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（２０）（１９）にて、非共鳴２光子吸収断面積が１０００GM以上である、（１９）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（２１）（１９）にて、非共鳴２光子吸収断面積が１００００GM以上である、（１９）記載の発光色素として機能することを特徴とする非共鳴２光子吸収化合物。
（２２）（１）〜（２１）記載の非共鳴多光子吸収化合物に、該化合物の有する線形吸収帯よりも長波長のレーザー光を照射して多光子吸収を誘起する非共鳴多光子吸収誘起方法。
（２３）３次元光造形組成物として用いることを特徴とする（１）〜（２１）のいずれかに記載の非共鳴多光子吸収化合物。
（２４）３次元ディスプレイとして用いることを特徴とする（１）〜（２１）のいずれかに記載の非共鳴多光子吸収化合物。
（２５）３次元光記録媒体として用いることを特徴とする（１）〜（２１）のいずれかに記載の非共鳴多光子吸収化合物。
本発明の非共鳴２光子吸収化合物は極めて高効率にて増感色素として機能、あるいは発光色素として機能できる。
本発明の増感色素として機能する非共鳴多光子吸収化合物または発光色素として機能する非共鳴多光子吸収化合物について説明する。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物は非共鳴過程であれば２光子以上のいくつの光子を同時吸収して構わないが、非共鳴２光子吸収を行うことが好ましい。
本発明の２光子吸収化合物は、非共鳴２光子吸収（化合物の（線形）吸収帯が存在しないエネルギー領域で２つの光子を同時に吸収して励起される現象）を行う化合物である。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物は好ましくは有機化合物である。
なお、本発明において、特定の部分を「基」と称した場合には、特に断りの無い限りは、一種以上の（可能な最多数までの）置換基で置換されていても、置換されていなくても良いことを意味する。例えば、「アルキル基」とは置換または無置換のアルキル基を意味する。また、本発明における化合物に使用できる置換基は、置換の有無にかかわらず、どのような置換基でも良い。
また、本発明において、特定の部分を「環」と称した場合、あるいは「基」に「環」が含まれる場合は、特に断りの無い限りは単環でも縮環でも良く、置換されていても置換されていなくても良い。
例えば、「アリール基」はフェニル基でもナフチル基でも良く、置換フェニル基でも良い。
なお、本発明において、特定の部分を「基」と称した場合には、特に断りの無い限りは、一種以上の（可能な最多数までの）置換基で置換されていても、置換されていなくても良いことを意味する。例えば、「アルキル基」とは置換または無置換のアルキル基を意味する。また、本発明における化合物に使用できる置換基は、置換の有無にかかわらず、どのような置換基でも良い。
また、本発明において、特定の部分を「環」と称した場合、あるいは「基」に「環」が含まれる場合は、特に断りの無い限りは単環でも縮環でも良く、置換されていても置換されていなくても良い。
例えば、「アリール基」はフェニル基でもナフチル基でも良く、置換フェニル基でも良い。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物はより好ましくは色素である。なおここで色素とは可視光領域（４００〜７００ｎｍ）または近赤外領域（７００〜２０００ｎｍ）に吸収の一部を有する化合物に対する総称である。
本発明における色素としてはいかなるものでも良いが、例えば、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、クマリン色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、キサンテン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、フルオレノン色素、ジアリールエテン色素、スピロピラン色素、フルギド色素、ペリレン色素、フタロペリレン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、ポルフィリン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、スチレン系色素、メタロセン色素、金属錯体色素、フェニレンビニレン色素、またはスチルバゾリウム色素が好ましく、より好ましくは、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、クマリン色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、ペリレン色素、フタロペリレン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、ポルフィリン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、スチレン系色素、メタロセン色素、金属錯体色素、またはスチルバゾリウム色素であり、さらに好ましくはシアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、メタロセン色素、または金属錯体色素であり、さらに好ましくはシアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、スクアリウム色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、ポリエン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、または金属錯体色素であり、さらに好ましくはシアニン色素、メロシアニン色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、スクアリウム色素、アゾ色素、またはフタロシアニン色素であり、さらに好ましくはシアニン色素、メロシアニン色素、またはオキソノール色素であり、最も好ましくはシアニン色素である。
本発明における色素としてはいかなるものでも良いが、例えば、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、クマリン色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、キサンテン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、フルオレノン色素、ジアリールエテン色素、スピロピラン色素、フルギド色素、ペリレン色素、フタロペリレン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、ポルフィリン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、スチレン系色素、メタロセン色素、金属錯体色素、フェニレンビニレン色素、またはスチルバゾリウム色素が好ましく、より好ましくは、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、クマリン色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、ペリレン色素、フタロペリレン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、ポルフィリン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、スチレン系色素、メタロセン色素、金属錯体色素、またはスチルバゾリウム色素であり、さらに好ましくはシアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、メタロセン色素、または金属錯体色素であり、さらに好ましくはシアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、スクアリウム色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、ポリエン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、または金属錯体色素であり、さらに好ましくはシアニン色素、メロシアニン色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、スクアリウム色素、アゾ色素、またはフタロシアニン色素であり、さらに好ましくはシアニン色素、メロシアニン色素、またはオキソノール色素であり、最も好ましくはシアニン色素である。
これらの色素の詳細については、エフ・エム・ハーマー（Ｆ．Ｍ．Ｈａｒｍｅｒ）著「ヘテロサイクリック・コンパウンズーシアニンダイズ・アンド・リレィティド・コンパウンズ（Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ−Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）」、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ）社ーニューヨーク、ロンドン、１９６４年刊、デー・エム・スターマー（Ｄ．Ｍ．Ｓｔｕｒｍｅｒ）著「ヘテロサイクリック・コンパウンズースペシャル・トピックス・イン・ヘテロサイクリック・ケミストリー（Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ−Ｓｐｅｃｉａｌ ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）」、第１８章、第１４節、第４８２から５１５頁、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ） 社−ニューヨーク、ロンドン、１９７７年刊、「ロッズ・ケミストリー・オブ・カーボン・コンパウンズ（Ｒｏｄｄ’ｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）」２ｎｄ．Ｅｄ．ｖｏｌ．ＩＶ，ｐａｒｔＢ，１９７７刊、第１５章、第３６９から４２２頁、エルセビア・サイエンス・パブリック・カンパニー・インク（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ．）社刊、ニューヨーク、などに記載されている。
シアニン色素、メロシアニン色素またはオキソノール色素の具体例としては、Ｆ．Ｍ．Ｈａｒｍｅｒ著、Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ−Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、Ｊｏｈｎ＆Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、Ｌｏｎｄｏｎ、１９６４年刊に記載のものが挙げられる。
シアニン色素、メロシアニン色素の一般式は、米国特許第５，３４０，６９４号第２１及び２２頁の（ＸＩ）、（ＸＩＩ）に示されているもの（ただしｎ１２、ｎ１５の数は限定せず、０以上の整数（好ましくは０〜４の整数）とする）が好ましい。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物がシアニン色素の時、好ましくは一般式（３）にて表わされる。
一般式（３）中、Ｚａ１（本明細書等中において、化学式中の上付き数字及び下付き数字は全て全角で表示することにする。例えば「1」、「1」は「１」で表示）及びＺａ２はそれぞれ５員または６員の含窒素複素環を形成する原子群を表わす。形成される５員または６員の含窒素複素環として好ましくは炭素原子数（以下Ｃ数という）３〜２５のオキサゾール核（例えば、２−３−メチルオキサゾリル、２−３−エチルオキサゾリル、２−３，４−ジエチルオキサゾリル、２−３−メチルベンゾオキサゾリル、２−３−エチルベンゾオキサゾリル、２−３−スルホエチルベンゾオキサゾリル、２−３−スルホプロピルベンゾオキサゾリル、２−３−メチルチオエチルベンゾオキサゾリル、２−３−メトキシエチルベンゾオキサゾリル、２−３−スルホブチルベンゾオキサゾリル、２−３−メチル−β−ナフトオキサゾリル、２−３−メチル−α−ナフトオキサゾリル、２−３−スルホプロピル−β−ナフトオキサゾリル、２−３−スルホプロピル−β−ナフトオキサゾリル、２−３−（３−ナフトキシエチル）ベンゾオキサゾリル、２−３，５−ジメチルベンゾオキサゾリル、２−６−クロロ−３−メチルベンゾオキサゾリル、２−５−ブロモ−３−メチルベンゾオキサゾリル、２−３−エチル−５−メトキシベンゾオキサゾリル、２−５−フェニル−３−スルホプロピルベンゾオキサゾリル、２−５−（４−ブロモフェニル）−３−スルホブチルベンゾオキサゾリル、２−３−ジメチル−５，６−ジメチルチオベンゾオキサゾリル）、Ｃ数３〜２５のチアゾール核（例えば、２−３−メチルチアゾリル、２−３−エチルチアゾリル、２−３−スルホプロピルチアゾリル、２−３−スルホブチルチアゾリル、２−３，４−ジメチルチアゾリル、２−３，４，４−トリメチルチアゾリル、２−３−カルボキシエチルチアゾリル、２−３−メチルベンゾチアゾリル、２−３−エチルベンゾチアゾリル、２−３−ブチルベンゾチアゾリル、２−３−スルホプロピルベンゾチアゾリル、２−３−スルホブチルベンゾチアゾリル、２−３−メチル−β−ナフトチアゾリル、２−３−スルホプロピル−γ−ナフトチアゾリル、２−３−（１−ナフトキシエチル）ベンゾチアゾリル、２−３，５−ジメチルベンゾチアゾリル、２−６−クロロ−３−メチルベンゾチアゾリル、２−６−ヨード−３−エチルベンゾチアゾリル、２−５−ブロモ−３−メチルベンゾチアゾリル、２−３−エチル−５−メトキシベンゾチアゾリル、２−５−フェニル−３−スルホプロピルベンゾチアゾリル、２−５−（４−ブロモフェニル）−３−スルホブチルベンゾチアゾリル、２−３−ジメチル−５，６−ジメチルチオベンゾチアゾリルなどが挙げられる）、Ｃ数３〜２５のイミダゾール核（例えば、２−１，３−ジエチルイミダゾリル、２−１，３−ジメチルイミダゾリル、２−１−メチルベンゾイミダゾリル、２−１，３，４−トリエチルイミダゾリル、２−１，３−ジエチルベンゾイミダゾリル、２−１，３，５−トリメチルベンゾイミダゾリル、２−６−クロロ−１，３−ジメチルベンゾイミダゾリル、２−５，６−ジクロロ−１，３−ジエチルベンゾイミダゾリル、２−１，３−ジスルホプロピル−５−シアノ−６−クロロベンゾイミダゾリルなどが挙げられる）、Ｃ数１０〜３０のインドレニン核（例えば、３，３−ジメチルインドレニン）、Ｃ数９〜２５のキノリン核（例えば、２−１−メチルキノリル、２−１−エチルキノリル、２−１−メチル６−クロロキノリル、２−１，３−ジエチルキノリル、２−１−メチル−６−メチルチオキノリル、２−１−スルホプロピルキノリル、４−１−メチルキノリル、４−１−スルホエチルキノリル、４−１−メチル−７−クロロキノリル、４−１，８−ジエチルキノリル、４−１−メチル−６−メチルチオキノリル、４−１−スルホプロピルキノリルなどが挙げられる）、Ｃ数３〜２５のセレナゾール核（例えば、２−３−メチルベンゾセレナゾリルなどが挙げられる）、Ｃ数５〜２５のピリジン核（例えば、２−ピリジルなどが挙げられる）などが挙げられ、さらに他にチアゾリン核、オキサゾリン核、セレナゾリン核、テルラゾリン核、テルラゾール核、ベンゾテルラゾール核、イミダゾリン核、イミダゾ［４，５−キノキザリン］核、オキサジアゾール核、チアジアゾール核、テトラゾール核、またはピリミジン核を挙げることができる。
これらは置換されても良く、置換基として好ましくは例えば、アルキル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ベンジル、３−スルホプロピル、４−スルホブチル、カルボキシメチル、５−カルボキシペンチル）、アルケニル基（好ましくはＣ数２〜２０、例えば、ビニル、アリル、２−ブテニル、１，３−ブタジエニル）、シクロアルキル基（好ましくはＣ数３〜２０、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル）、アリール基（好ましくはＣ数６〜２０、例えば、フェニル、２−クロロフェニル、４−メトキシフェニル、３−メチルフェニル、１−ナフチル）、ヘテロ環基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、ピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ）、アルキニル基（好ましくはＣ数２〜２０、例えば、エチニル、２−プロピニル、１，３−ブタジイニル、２−フェニルエチニル）、ハロゲン原子（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、アミノ基（好ましくはＣ数０〜２０、例えば、アミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジブチルアミノ、アニリノ）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホン酸基、アシル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、アセチル、ベンゾイル、サリチロイル、ピバロイル）、アルコキシ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メトキシ、ブトキシ、シクロヘキシルオキシ）、アリールオキシ基（好ましくはＣ数６〜２６、例えば、フェノキシ、１−ナフトキシ）、アルキルチオ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メチルチオ、エチルチオ）、アリールチオ基（好ましくはＣ数６〜２０、例えば、フェニルチオ、４−クロロフェニルチオ）、アルキルスルホニル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メタンスルホニル、ブタンスルホニル）、アリールスルホニル基（好ましくはＣ数６〜２０、例えば、ベンゼンスルホニル、パラトルエンンスルホニル）、スルファモイル基（好ましくはＣ数０〜２０、例えばスルファモイル、Ｎ−メチルスルファモイル、Ｎ−フェニルスルファモイル）、カルバモイル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、カルバモイル、Ｎ−メチルカルバモイル、Ｎ、Ｎ−ジメチルカルバモイル、Ｎ−フェニルカルバモイル）、アシルアミノ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ）、イミノ基（好ましくはＣ数２〜２０、例えばフタルイミノ）、アシルオキシ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えばアセチルオキシ、ベンゾイルオキシ）、アルコキシカルボニル基（好ましくはＣ数２〜２０、例えば、メトキシカルボニル、フェノキシカルボニル）、カルバモイルアミノ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えばカルバモイルアミノ、Ｎ−メチルカルバモイルアミノ、Ｎ−フェニルカルバモイルアミノ）、であり、より好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシ基、スルファモイル基、カルバモイル基、またはアルコキシカルボニル基である。
これらの複素環はさらに縮環されていてもよい。縮環する環として好ましくはベンゼン環、ベンゾフラン環、ピリジン環、ピロール環、インドール環、チオフェン環等が挙げられる。
Ｚａ１及びＺａ２により形成される５員または６員の含窒素複素環としてより好ま
しくは、オキサゾール核、イミダゾール核、チアゾール核、インドレニン環であり、さらに好ましくはオキサゾール核、イミダゾール核、インドレニン環であり、最も好ましくはオキサゾール核である。
しくは、オキサゾール核、イミダゾール核、チアゾール核、インドレニン環であり、さらに好ましくはオキサゾール核、イミダゾール核、インドレニン環であり、最も好ましくはオキサゾール核である。
Ｒａ１及びＲａ２はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ベンジル、３−スルホプロピル、４−スルホブチル、３−メチル−３−スルホプロピル、２’−スルホベンジル、カルボキシメチル、５−カルボキシペンチル）、アルケニル基（好ましくはＣ数２〜２０、例えば、ビニル、アリル）、アリール基（好ましくはＣ数６〜２０、例えば、フェニル、２−クロロフェニル、４−メトキシフェニル、３−メチルフェニル、１−ナフチル）、またはヘテロ環基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、ピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ）であり、より好ましくはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６のアルキル基）またはスルホアルキル基（好ましくは３−スルホプロピル、４−スルホブチル、３−メチル−３−スルホプロピル、２’−スルホベンジル）である。
Ｍａ１〜Ｍａ７はそれぞれメチン基を表わし、置換基を有していても良く（好ましい置換基の例はＺａ１及びＺａ２上の置換基の例と同じ）、置換基として好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、アルコキシ基、アリール基、ニトロ基、ヘテロ環基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、カルバモイル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルキルチオ基、シアノ基などが挙げられ、置換基としてより好ましくはアルキル基である。
Ｍａ１〜Ｍａ７は無置換メチン基またはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６）置換メチン基であることが好ましく、より好ましくは無置換、エチル基置換、メチル基置換のメチン基である。
Ｍａ１〜Ｍａ７は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはシクロヘキセン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、チオフェン環等が挙げられる。
Ｍａ１〜Ｍａ７は無置換メチン基またはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６）置換メチン基であることが好ましく、より好ましくは無置換、エチル基置換、メチル基置換のメチン基である。
Ｍａ１〜Ｍａ７は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはシクロヘキセン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、チオフェン環等が挙げられる。
ｎａ１及びｎａ２は０または１であり、好ましくは共に０である。
ｋａ１は０〜３の整数を表わし、より好ましくはｋａ１は１〜３を表し、さらに好ましくはｋａ１は１または２を表す。
ｋａ１が２以上の時、複数のＭａ３、Ｍａ４は同じでも異なってもよい。
ｋａ１が２以上の時、複数のＭａ３、Ｍａ４は同じでも異なってもよい。
ＣＩは電荷を中和するイオンを表わし、ｙは電荷の中和に必要な数を表わす。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物がメロシアニン色素の時、好ましくは一般式（４）で表わされる。
一般式（４）中、Ｚａ３は５員または６員の含窒素複素環を形成する原子群を表わし（好ましい例はＺａ１、Ｚａ２と同じ）、これらは置換されても良く（好ましい置換基の例はＺａ１、Ｚａ２上の置換基の例と同じ）、これらの複素環はさらに縮環されていてもよい。
Ｚａ３により形成される５員または６員の含窒素複素環としてより好ましくは、オキサゾール核、イミダゾール核、チアゾール核、またはインドレニン環であり、さらに好ましくはオキサゾール核、またはインドレニン環である。
Ｚａ４は５員または６員環を形成する原子群を表わす。Ｚａ４から形成される環は一般に酸性核と呼ばれる部分であり、Ｊａｍｅｓ 編、Ｔｈｅ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ、第４版、マクミラン社、１９７７年、第１９８頁により定義される。Ｚａ４として好ましくは、２−ピラゾロン−５−オン、ピラゾリジン−３，５−ジオン、イミダゾリン−５−オン、ヒダントイン、２または４−チオヒダントイン、２−イミノオキサゾリジン−４−オン、２−オキサゾリン−５−オン、２−チオオキサゾリン−２，４−ジオン、イソローダニン、ローダニン、インダン−１，３−ジオン、チオフェン−３−オン、チオフェン−３−オン−１，１−ジオキシド、インドリン−２−オン、インドリン−３−オン、２−オキソインダゾリウム、５，７−ジオキソ−６，７−ジヒドロチアゾロ〔３，２−ａ 〕ピリミジン、３，４−ジヒドロイソキノリン−４−オン、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、クマリンー２，４−ジオン、インダゾリン−２−オン、ピリド［１，２−ａ］ピリミジン−１，３−ジオン、ピラゾロ〔１，５−ｂ〕キナゾロン、ピラゾロピリドンなどの核が挙げられる。
Ｚａ４から形成される環としてより好ましくは、２−ピラゾロン−５−オン、ピラゾリジン−３，５−ジオン、ローダニン、インダン−１，３−ジオン、チオフェン−３−オン、チオフェン−３−オン−１，１−ジオキシド、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、クマリンー２，４−ジオンであり、さらに好ましくは、ピラゾリジン−３，５−ジオン、インダン−１，３−ジオン、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、または２−チオバルビツール酸であり、最も好ましくはピラゾリジン−３，５−ジオン、バルビツール酸、または２−チオバルビツール酸である。
Ｚａ４から形成される環としてより好ましくは、２−ピラゾロン−５−オン、ピラゾリジン−３，５−ジオン、ローダニン、インダン−１，３−ジオン、チオフェン−３−オン、チオフェン−３−オン−１，１−ジオキシド、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、クマリンー２，４−ジオンであり、さらに好ましくは、ピラゾリジン−３，５−ジオン、インダン−１，３−ジオン、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、または２−チオバルビツール酸であり、最も好ましくはピラゾリジン−３，５−ジオン、バルビツール酸、または２−チオバルビツール酸である。
Ｚａ４から形成される環は置換されても良く、（好ましい置換基の例はＺａ３上の置換基の例と同じ）置換基としてより好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシ基、スルファモイル基、カルバモイル基、またはアルコキシカルボニル基である。
これらの複素環はさらに縮環されていてもよい。縮環する環として好ましくはベンゼン環、ベンゾフラン環、ピリジン環、ピロール環、インドール環、チオフェン環等が挙げられる。
Ｒａ３はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、またはヘテロ環基であり（以上好ましい例はＲａ１、Ｒａ２と同じ）、より好ましくはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６のアルキル基）またはスルホアルキル基（好ましくは３−スルホプロピル、４−スルホブチル、３−メチル−３−スルホプロピル、２’−スルホベンジル）である。
Ｍａ８〜Ｍａ１１はそれぞれメチン基を表わし、置換基を有していても良く（好ましい置換基の例はＺａ１及びＺａ２上の置換基の例と同じ）、置換基として好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、アルコキシ基、アリール基、ニトロ基、ヘテロ環基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、カルバモイル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルキルチオ基、シアノ基などが挙げられ、置換基としてより好ましくはアルキル基である。
Ｍａ８〜Ｍａ１１は無置換メチン基またはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６）置換メチン基であることが好ましく、より好ましくは無置換、エチル基置換、メチル基置換のメチン基である。
Ｍａ８〜Ｍａ１１は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはシクロヘキセン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、チオフェン環等が挙げられる。
Ｍａ８〜Ｍａ１１は無置換メチン基またはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６）置換メチン基であることが好ましく、より好ましくは無置換、エチル基置換、メチル基置換のメチン基である。
Ｍａ８〜Ｍａ１１は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはシクロヘキセン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、チオフェン環等が挙げられる。
ｎａ３は０または１であり、好ましくは０である。
ｋａ２は０〜８の整数を表わし、好ましくは０〜４の整数を表し、より好ましくは２〜４の整数を表す。
ｋａ２が２以上の時、複数のＭａ１０、Ｍａ１１は同じでも異なってもよい。
ｋａ２が２以上の時、複数のＭａ１０、Ｍａ１１は同じでも異なってもよい。
ＣＩは電荷を中和するイオンを表わし、ｙは電荷の中和に必要な数を表わす。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物がオキソノール色素の時、好ましくは一般式（５）で表わされる。
一般式（５）中、Ｚａ５及びＺａ６は各々５員または６員環を形成する原子群を表わし（好ましい例はＺａ４と同じ）、これらは置換されても良く（好ましい置換基の例はＺａ４上の置換基の例と同じ）、これらの複素環はさらに縮環されていてもよい。
Ｚａ５及びＺａ６から形成される環としてより好ましくは、２−ピラゾロン−５−オン、ピラゾリジン−３，５−ジオン、ローダニン、インダン−１，３−ジオン、チオフェン−３−オン、チオフェン−３−オン−１，１−ジオキシド、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、またはクマリンー２，４−ジオンであり、さらに好ましくはバルビツール酸、または２−チオバルビツール酸であり、最も好ましくはバルビツール酸である。
Ｚａ５及びＺａ６から形成される環としてより好ましくは、２−ピラゾロン−５−オン、ピラゾリジン−３，５−ジオン、ローダニン、インダン−１，３−ジオン、チオフェン−３−オン、チオフェン−３−オン−１，１−ジオキシド、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、またはクマリンー２，４−ジオンであり、さらに好ましくはバルビツール酸、または２−チオバルビツール酸であり、最も好ましくはバルビツール酸である。
Ｍａ１２〜Ｍａ１４は各々メチン基を表わし、置換基を有していても良く、（好ましい置換基の例はＺａ５及びＺａ６上の置換基の例と同じ）、置換基として好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、アルコキシ基、アリール基、ニトロ基、ヘテロ環基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、カルバモイル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルキルチオ基、シアノ基などが挙げられ、より好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリール基、ヘテロ環基、カルバモイル基、またはカルボキシ基であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基、またはヘテロ環基である。
Ｍａ１２〜Ｍａ１４は無置換メチン基であることが好ましい。
Ｍａ１２〜Ｍａ１４は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはシクロヘキセン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、チオフェン環等が挙げられる。
Ｍａ１２〜Ｍａ１４は無置換メチン基であることが好ましい。
Ｍａ１２〜Ｍａ１４は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはシクロヘキセン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、チオフェン環等が挙げられる。
ｋａ３は０から３までの整数を表わし、好ましくは０から２までの整数を表し、より好ましくは１または２を表し、最も好ましくは２を表す。
ｋａ３が２以上の時、Ｍａ１２、Ｍａ１３は同じでも異なってもよい。
ｋａ３が２以上の時、Ｍａ１２、Ｍａ１３は同じでも異なってもよい。
ＣＩは電荷を中和するイオンを表わし、ｙは電荷の中和に必要な数を表わす。
また、本発明の化合物は一般式（１）にて表されることも好ましい。
一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ独立に、水素原子または置換基を表し、置換基として好ましくは、アルキル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ベンジル、３−スルホプロピル、４−スルホブチル、３−メチル−３−スルホプロピル、２’−スルホベンジル、カルボキシメチル、５−カルボキシペンチル）、アルケニル基（好ましくはＣ数２〜２０、例えば、ビニル、アリル）、シクロアルキル基（好ましくはＣ数３〜２０、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル）、アリール基（好ましくはＣ数６〜２０、例えば、フェニル、２−クロロフェニル、４−メトキシフェニル、３−メチルフェニル、１−ナフチル）、またはヘテロ環基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、ピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ）である。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４として好ましくは水素原子またはアルキル基である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のうちのいくつか（好ましくは２つ）が互いに結合して環を形成してもよい。特に、Ｒ１とＲ３が結合して環を形成することが好ましく、その際カルボニル炭素原子と共に形成する環が６員環または５員環または４員環であることが好ましく、５員環または４員環であることがより好ましく、５員環であることが最も好ましい。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４として好ましくは水素原子またはアルキル基である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のうちのいくつか（好ましくは２つ）が互いに結合して環を形成してもよい。特に、Ｒ１とＲ３が結合して環を形成することが好ましく、その際カルボニル炭素原子と共に形成する環が６員環または５員環または４員環であることが好ましく、５員環または４員環であることがより好ましく、５員環であることが最も好ましい。
一般式（１）において、ｎおよびｍはそれぞれ独立に０〜４の整数を表し、好ましくは１〜４の整数を表す。ただし、ｎ、ｍ同時に０となることはない。
ｎおよびｍが２以上の場合、複数個のＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は同一でもそれぞれ異なってもよい。
ｎおよびｍが２以上の場合、複数個のＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は同一でもそれぞれ異なってもよい。
Ｘ１およびＸ２は独立に、アリール基［好ましくはＣ数６〜２０、好ましくは置換アリール基（例えば置換フェニル基、置換ナフチル基、置換基の例として好ましくはＭａ１〜Ｍａ７の置換基と同じ）であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、アミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルアミノ基が置換したアリール基を表し、さらに好ましくはアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アシルアミノ基が置換したアリール基を表し、最も好ましくは４位にジアルキルアミノ基またはジアリールアミノ基が置換したフェニル基を表す。その際複数の置換基が連結して環を形成しても良く、形成する好ましい環としてジュロリジン環が挙げられる。］、ヘテロ環基（好ましくはＣ数１〜２０、好ましくは３〜８員環、より好ましくは５または６員環、例えばピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリル、インドリル、カルバゾリル、フェノチアジノ、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ、より好ましくはインドリル、カルバゾリル、ピロリル、フェノチアジノ。ヘテロ環は置換していても良く、好ましい置換基は前記アリール基の際の例と同じ）、または一般式（２）で表される基を表す。
一般式（２）中、Ｒ５は水素原子または置換基（好ましい例はＲ１〜Ｒ４と同じ）を表し、好ましくは水素原子またはアルキル基であり、より好ましくは水素原子である。
Ｒ６は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、またはヘテロ環基（これらの置換基の好ましい例はＲ１〜Ｒ４と同じ）を表し、好ましくはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６のアルキル基）である。
Ｒ６は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、またはヘテロ環基（これらの置換基の好ましい例はＲ１〜Ｒ４と同じ）を表し、好ましくはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６のアルキル基）である。
Ｚ１は５または６員環を形成する原子群を表す。
形成されるヘテロ環として好ましくは、インドレニン環、アザインドレニン環、ピラゾリン環、ベンゾチアゾール環、チアゾール環、チアゾリン環、ベンゾオキサゾール環、オキサゾール環、オキサゾリン環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾール環、チアジアゾール環、キノリン環、ピリジン環であり、より好ましくはインドレニン環、アザインドレニン環、ピラゾリン環、ベンゾチアゾール環、チアゾール環、チアゾリン環、ベンゾオキサゾール環、オキサゾール環、オキサゾリン環、ベンゾイミダゾール環、チアジアゾール環、キノリン環であり、最も好ましくは、インドレニン環、アザインドレニン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、またはベンゾイミダゾール環である。
Ｚ１により形成されるヘテロ環は置換基を有しても良く（好ましい置換基の例はＺａ１、Ｚａ２上の置換基の例と同じ）、置換基としてより好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシ基、カルバモイル基、またはアルコキシカルボニル基である。
形成されるヘテロ環として好ましくは、インドレニン環、アザインドレニン環、ピラゾリン環、ベンゾチアゾール環、チアゾール環、チアゾリン環、ベンゾオキサゾール環、オキサゾール環、オキサゾリン環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾール環、チアジアゾール環、キノリン環、ピリジン環であり、より好ましくはインドレニン環、アザインドレニン環、ピラゾリン環、ベンゾチアゾール環、チアゾール環、チアゾリン環、ベンゾオキサゾール環、オキサゾール環、オキサゾリン環、ベンゾイミダゾール環、チアジアゾール環、キノリン環であり、最も好ましくは、インドレニン環、アザインドレニン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、またはベンゾイミダゾール環である。
Ｚ１により形成されるヘテロ環は置換基を有しても良く（好ましい置換基の例はＺａ１、Ｚａ２上の置換基の例と同じ）、置換基としてより好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシ基、カルバモイル基、またはアルコキシカルボニル基である。
Ｘ１およびＸ２として好ましくはアリール基または一般式（２）で表される基で表され、より好ましくは４位にジアルキルアミノ基またはジアリールアミノ基が置換したアリール基または一般式（２）で表される基で表される。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物は水素結合性基を分子内に有することも好ましい。ここで水素結合性基とは、水素結合における水素を供与する基または水素を受容する基を表し、そのどちらの性質も有している基がより好ましい。
また本発明の水素結合性基を有する化合物は溶液または固体状態にて水素結合性基同士の相互作用により会合的相互作用することが好ましく、分子内相互作用でも分子間相互作用でも良いが、分子間相互作用である方がより好ましい。
また本発明の水素結合性基を有する化合物は溶液または固体状態にて水素結合性基同士の相互作用により会合的相互作用することが好ましく、分子内相互作用でも分子間相互作用でも良いが、分子間相互作用である方がより好ましい。
本発明の水素結合性基としては、好ましくは、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＮＨＲ１１，−ＳＯ３Ｈ，−ＳＯ2ＮＨＲ１２，−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）ＯＲ１３，−ＯＨ，−ＳＨ，−ＮＨＲ１４、−ＮＨＣＯＲ１５，−ＮＲ１６Ｃ（Ｏ）ＮＨＲ１７のいずれかで表される。ここで、Ｒ１１，Ｒ１２はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基（好ましくは炭素原子数（以下Ｃ数という）１〜２０、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ベンジル、３−スルホプロピル、４−スルホブチル、カルボキシメチル、５−カルボキシペンチル）、アルケニル基（好ましくはＣ数２〜２０、例えば、ビニル、アリル）、アリール基（好ましくはＣ数６〜２０、例えば、フェニル、２−クロロフェニル、４−メトキシフェニル、３−メチルフェニル、１−ナフチル）、ヘテロ環基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、ピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ）、−ＣＯＲ１８または−ＳＯ2Ｒ１９を表し、Ｒ１３〜Ｒ１９はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基またはヘテロ環基を表す（以上好ましい例はＲ１１、Ｒ１２と同じ）。
Ｒ１１として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、−ＣＯＲ１８基−ＳＯ2Ｒ１９基を表し。その際Ｒ１８、Ｒ１９としてはアルキル基またはアリール基が好ましい。
Ｒ１１としてより好ましくは水素原子、アルキル基、−ＳＯ2Ｒ１９基を表し、最も好ましくは水素原子を表す。
Ｒ１２として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、−ＣＯＲ１８基−ＳＯ2Ｒ１９基を表し。その際Ｒ１８、Ｒ１９としてはアルキル基またはアリール基が好ましい。
Ｒ１２としてより好ましくは水素原子、アルキル基、−ＣＯＲ１８基を表し、最も好ましくは水素原子を表す。
Ｒ１３として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基を表し、より好ましくは水素原子を表す。
Ｒ１４として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基を表す。
Ｒ１５として好ましくはアルキル基、アリール基を表す。
Ｒ１６として好ましくは水素原子を表し、Ｒ１７として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基を表す。
Ｒ１１としてより好ましくは水素原子、アルキル基、−ＳＯ2Ｒ１９基を表し、最も好ましくは水素原子を表す。
Ｒ１２として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、−ＣＯＲ１８基−ＳＯ2Ｒ１９基を表し。その際Ｒ１８、Ｒ１９としてはアルキル基またはアリール基が好ましい。
Ｒ１２としてより好ましくは水素原子、アルキル基、−ＣＯＲ１８基を表し、最も好ましくは水素原子を表す。
Ｒ１３として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基を表し、より好ましくは水素原子を表す。
Ｒ１４として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基を表す。
Ｒ１５として好ましくはアルキル基、アリール基を表す。
Ｒ１６として好ましくは水素原子を表し、Ｒ１７として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基を表す。
水素結合性基としてより好ましくは、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＮＨＲ１１，−ＳＯ2ＮＨＲ１２、−ＮＨＣＯＲ１５，−ＮＲ１６Ｃ（Ｏ）ＮＨＲ１７のいずれかであり、さらに好ましくは−ＣＯＯＨ、−ＣＯＮＨＲ１１，−ＳＯ2ＮＨＲ１２のいずれかであり、最も好ましく−ＣＯＯＨ、−ＣＯＮＨ2のいずれかである。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物はモノマー状態で用いても良いが、会合状態で用いても良い。
ここで、色素発色団同士が特定の空間配置に、共有結合又は配位結合、あるいは種々の分子間力（水素結合、ファン・デル・ワールス力、クーロン力等）などの結合力によって固定されている状態を、一般的に会合（又は凝集）状態と称している。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物は、分子間会合状態で用いても、非共鳴多光子吸収を行うクロモフォアを分子内に２個以上有し、それらが分子内会合状態にて非共鳴多光子吸収を行う状態で用いても良い。
ここで、色素発色団同士が特定の空間配置に、共有結合又は配位結合、あるいは種々の分子間力（水素結合、ファン・デル・ワールス力、クーロン力等）などの結合力によって固定されている状態を、一般的に会合（又は凝集）状態と称している。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物は、分子間会合状態で用いても、非共鳴多光子吸収を行うクロモフォアを分子内に２個以上有し、それらが分子内会合状態にて非共鳴多光子吸収を行う状態で用いても良い。
参考のため、以下に会合体の説明を行う。会合体については、例えばジェイムス（Ｊａｍｅｓ）編「ザ・セオリー・オブ・ザ・フォトグラフィック・プロセス」（Ｔｈｅ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ）第４版、マクミラン出版社、１９７７年、第８章、第２１８〜２２２頁、及び小林孝嘉著「Ｊ会合体（Ｊ−Ａｇｇｒｅｇａｔｅｓ）」ワールド・サイエンティフィック・パブリッシング社（Ｗｏｒｌｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．Ｐｔｅ．Ｌｔｄ．）、１９９６年刊）などに詳細な説明がなされている。
モノマーとは単量体を意味する。会合体の吸収波長の観点では、モノマー吸収に対して、吸収が短波長にシフトする会合体をＨ会合体（２量体は特別にダイマーと呼ぶ）、長波長にシフトする会合体をＪ会合体と呼ぶ。
モノマーとは単量体を意味する。会合体の吸収波長の観点では、モノマー吸収に対して、吸収が短波長にシフトする会合体をＨ会合体（２量体は特別にダイマーと呼ぶ）、長波長にシフトする会合体をＪ会合体と呼ぶ。
会合体の構造の観点では、レンガ積み会合体において、会合体のずれ角が小さい場合はＪ会合体と呼ばれるが、ずれ角が大きい場合はＨ会合体と呼ばれる。レンガ積み会合体については、ケミカル・フィジックス・レター（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ），第６巻、第１８３頁（１９７０年）に詳細な説明がある。また、レンガ積み会合体と同様な構造を持つ会合体として梯子または階段構造の会合体がある。梯子または階段構造の会合体については、Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ ｆｕｒ Ｐｈｙｓｉｋａｌｉｓｃｈｅ Ｃｈｅｍｉｅ，第４９巻、第３２４頁、（１９４１年）に詳細な説明がある。
また、レンガ積み会合体以外を形成するものとして、矢はず（Ｈｅｒｒｉｎｇｂｏｎｅ）構造をとる会合体（矢はず会合体と呼ぶことができる）などが知られている。
矢はず（Ｈｅｒｒｉｎｇｂｏｎｅ）会合体については、チャールズ・ライヒ（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｅｉｃｈ）著、フォトグラフィック・サイエンス・アンド・エンジニアリング（Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）第１８巻、第３号、第３３５頁（１９７４年）に記載されている。矢はず会合体は、会合体に由来する２つの吸収極大を持つ。
矢はず（Ｈｅｒｒｉｎｇｂｏｎｅ）会合体については、チャールズ・ライヒ（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｅｉｃｈ）著、フォトグラフィック・サイエンス・アンド・エンジニアリング（Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）第１８巻、第３号、第３３５頁（１９７４年）に記載されている。矢はず会合体は、会合体に由来する２つの吸収極大を持つ。
会合状態を取っているかどうかは、前記の通りモノマー状態からの吸収（吸収λｍａｘ、ε、吸収形）の変化により確認することができる。
本発明の化合物は会合により短波長化（Ｈ会合）しても長波長化（Ｊ会合）してもその両方でもいずれでも良いが、Ｊ会合体を形成することがより好ましい。
本発明の化合物は会合により短波長化（Ｈ会合）しても長波長化（Ｊ会合）してもその両方でもいずれでも良いが、Ｊ会合体を形成することがより好ましい。
化合物の分子間会合状態は様々な方法に形成することができる。
例えば溶液系では、ゼラチンのようなマトリックスを添加した水溶液（例えばゼラチン０．５ｗｔ％・化合物１０-4Ｍ水溶液）、ＫＣｌのような塩を添加した水溶液（例えばＫＣｌ５％・化合物２×１０-3Ｍ水溶液）に化合物を溶かす方法、良溶媒に化合物を溶かしておいて後から貧溶媒を加える方法（例えばＤＭＦ−水系、クロロホルム−トルエン系等）等が挙げられる。
また膜系では、ポリマー分散系、アモルファス系、結晶系、ＬＢ膜系等の方法が挙げられる。
さらに、バルクまたは微粒子（μｍ〜ｎｍサイズ）半導体（例えばハロゲン化銀、酸化チタン等）、バルクまたは微粒子金属（例えば金、銀、白金等）に吸着、化学結合、または自己組織化させることにより分子間会合状態を形成させることもできる。カラー銀塩写真における、ハロゲン化銀結晶上のシアニン色素Ｊ会合吸着による分光増感はこの技術を利用したものである。
分子間会合に関与する化合物数は２個であっても、非常に多くの化合物数であっても良い。
例えば溶液系では、ゼラチンのようなマトリックスを添加した水溶液（例えばゼラチン０．５ｗｔ％・化合物１０-4Ｍ水溶液）、ＫＣｌのような塩を添加した水溶液（例えばＫＣｌ５％・化合物２×１０-3Ｍ水溶液）に化合物を溶かす方法、良溶媒に化合物を溶かしておいて後から貧溶媒を加える方法（例えばＤＭＦ−水系、クロロホルム−トルエン系等）等が挙げられる。
また膜系では、ポリマー分散系、アモルファス系、結晶系、ＬＢ膜系等の方法が挙げられる。
さらに、バルクまたは微粒子（μｍ〜ｎｍサイズ）半導体（例えばハロゲン化銀、酸化チタン等）、バルクまたは微粒子金属（例えば金、銀、白金等）に吸着、化学結合、または自己組織化させることにより分子間会合状態を形成させることもできる。カラー銀塩写真における、ハロゲン化銀結晶上のシアニン色素Ｊ会合吸着による分光増感はこの技術を利用したものである。
分子間会合に関与する化合物数は２個であっても、非常に多くの化合物数であっても良い。
以下に、本発明で用いられる非共鳴多光子吸収化合物の好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物は先述したように好ましくは非共鳴２光子吸収化合物である。なお、以下の記述において特に明記しなくても多光子吸収とは非共鳴多光子吸収を指す。本発明の多光子吸収化合物は増感色素として機能するか、あるいは発光色素として機能する。増感色素として機能するとは、光を吸収した色素が量子収率０．０１％以上で増感反応を起こす機能を有することを意味し、好ましくは量子収率０．１％以上、更に好ましくは１％以上である。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により増感色素として機能する非共鳴多光子吸収化合物である時、その増感機構は好ましくはエネルギー移動機構または電子移動機構である。
エネルギー移動機構の場合は、非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収することによって生じた１重項励起状態からエネルギー移動が起こるフェルスター型機構でも、３重項励起状態からエネルギー移動が起こるデクスター型機構でもどちらでも良い。
その際、エネルギー移動が効率良く起こるためには、非共鳴多光子吸収化合物の励起エネルギーが、増感の際のエネルギー受容体の励起エネルギーよりも大きいことが好ましい。
エネルギー移動機構の場合は、非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収することによって生じた１重項励起状態からエネルギー移動が起こるフェルスター型機構でも、３重項励起状態からエネルギー移動が起こるデクスター型機構でもどちらでも良い。
その際、エネルギー移動が効率良く起こるためには、非共鳴多光子吸収化合物の励起エネルギーが、増感の際のエネルギー受容体の励起エネルギーよりも大きいことが好ましい。
一方、電子移動機構の場合は、非共鳴多光子吸収化合物励起状態が電子を与えても、電子を受け取っても良い。
非共鳴多光子吸収化合物励起状態から電子を与える場合、電子移動が効率良く起こるためには、非共鳴多光子吸収化合物の励起状態における励起電子の存在する軌道（ＬＵＭＯ）エネルギーが、増感の際の電子受容体のＬＵＭＯ軌道のエネルギーよりも高いことが好ましい。
非共鳴多光子吸収化合物励起状態が電子を受け取る場合、電子移動が効率良く起こるためには、非共鳴多光子吸収化合物の励起状態におけるホールの存在する軌道（ＨＯＭＯ）エネルギーが、増感の際の電子供与体のＨＯＭＯ軌道のエネルギーよりも低いことが好ましい。
非共鳴多光子吸収化合物励起状態から電子を与える場合、電子移動が効率良く起こるためには、非共鳴多光子吸収化合物の励起状態における励起電子の存在する軌道（ＬＵＭＯ）エネルギーが、増感の際の電子受容体のＬＵＭＯ軌道のエネルギーよりも高いことが好ましい。
非共鳴多光子吸収化合物励起状態が電子を受け取る場合、電子移動が効率良く起こるためには、非共鳴多光子吸収化合物の励起状態におけるホールの存在する軌道（ＨＯＭＯ）エネルギーが、増感の際の電子供与体のＨＯＭＯ軌道のエネルギーよりも低いことが好ましい。
本発明の非共鳴多光子吸収により増感色素として機能する非共鳴多光子吸収化合物において、非共鳴多光子吸収化合物が、多光子を吸収することにより、重合、反応、発色、屈折率変調、発光のいずれかを増感することが好ましく、発色、屈折率変調、発光のいずれかを増感することがより好ましく、発色、屈折率変調を増感することがさらに好ましく、屈折率変調を増感することが最も好ましい。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により重合を増感する際は、その重合はラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、縮重合、付加重合、開環重合等いずれでも良い。なお、重合開始剤、重合性化合物（モノマー、オリゴマー）、バインダー等の好ましい例及び組み合わせとしては、特願２００３−８２７３０号、特願２００３−８２７３２号に記載されているもの等が挙げられる。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により反応を増感する際は、その反応は好ましくは共有結合生成、共有結合切断、閉環反応、開環反応、配位結合生成、配位結合切断、酸化反応、還元反応等が挙げられ、その結果起こす機能として好ましくは例えば、機能性材料（例えば色素、発光体、標識化合物、薬理活性化合物）放出、色素消色、化合物分解、エレクトロクロミック反応（有機色素または無機半導体）等が挙げられる。
また、本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により反応を増感する際の好ましい例としては、特願２００３−１４９２８５号に記載されているもの等が挙げられる。
また、本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により反応を増感する際の好ましい例としては、特願２００３−１４９２８５号に記載されているもの等が挙げられる。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により発色を増感する際は、その発色は好ましくは、増感による酸発生によるロイコ色素等の発色、増感による塩基発生による解離型色素等の発色、増感による結合切断による色素前駆体の発色、エネルギー移動増感によるフォトクロミック化合物の発色、電子移動増感によるエレクトロクロミック化合物の発色、等が挙げられる。
また、本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により発色を増感する際の好ましい組み合わせとしては、特願２００３−１４９２８５号、特願２００３−１８４９３２号、特願２００３−１８７２５８号に記載されているもの等が挙げられる。
また、本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により発色を増感する際の好ましい組み合わせとしては、特願２００３−１４９２８５号、特願２００３−１８４９３２号、特願２００３−１８７２５８号に記載されているもの等が挙げられる。
屈折率は通常色素吸収の長波長側で非常に大きい値を取る。したがって、屈折率変調とは色相変調、つまり発色反応と同義であるとも言える。
したがって、本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により屈折率変調を増感する際は、その屈折率変調は好ましくは、増感による酸発生によるロイコ色素等の発色による屈折率変調、増感による塩基発生による解離型色素等の発色による屈折率変調、増感による結合切断による色素前駆体の発色による屈折率変調、エネルギー移動増感によるフォトクロミック化合物の発色による屈折率変調、電子移動増感によるエレクトロクロミック化合物の発色による屈折率変調、等が挙げられる。
また、本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により発色による屈折率変調を増感する際の好ましい組み合わせとしては、特願２００３−１４９２８５号、特願２００３−１８４９３２号、特願２００３−１８７２５８号に記載されているもの等が挙げられる。
したがって、本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により屈折率変調を増感する際は、その屈折率変調は好ましくは、増感による酸発生によるロイコ色素等の発色による屈折率変調、増感による塩基発生による解離型色素等の発色による屈折率変調、増感による結合切断による色素前駆体の発色による屈折率変調、エネルギー移動増感によるフォトクロミック化合物の発色による屈折率変調、電子移動増感によるエレクトロクロミック化合物の発色による屈折率変調、等が挙げられる。
また、本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により発色による屈折率変調を増感する際の好ましい組み合わせとしては、特願２００３−１４９２８５号、特願２００３−１８４９３２号、特願２００３−１８７２５８号に記載されているもの等が挙げられる。
一方で、発色を利用しない系においても屈折率変調を行うこともできる。重合性化合物（モノマー、オリゴマー）と非重合性あるいは低重合性のバインダー及び重合開始剤を併用した系にて、重合性化合物とバインダーの屈折率を予め違えておくことにより、本発明の非共鳴多光子吸収化合物の非共鳴多光子吸収にて屈折率変調を増感することができる。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物が上記のように、非共鳴多光子吸収により発色によらない屈折率変調を増感する際の好ましい組み合わせとしては、特願２００３−１４６５２７号に記載されているもの等が挙げられる。
さらに、重合開始剤、重合性化合物（モノマー、オリゴマー）とバインダーの好ましい組み合わせとしては、いわゆるホログラム記録材料用途に好ましく用いられてる組み合わせに、本発明の非共鳴多光子吸収化合物を増感色素として併用することにより、本発明の用途においても好ましく用いることができる。重合開始剤、重合性化合物（モノマー、オリゴマー）とバインダーの好ましい組み合わせとしては例えば、特開平６−４３６３４号、特開平２−３０８２号、特開平３−５０５８８号、特開平５−１０７９９９号、特開平８−１６０７８号、特表２００１―５２３８４２号、特表１１−５１２８４７号等に記載されているもの等が挙げられる。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物が上記のように、非共鳴多光子吸収により発色によらない屈折率変調を増感する際の好ましい組み合わせとしては、特願２００３−１４６５２７号に記載されているもの等が挙げられる。
さらに、重合開始剤、重合性化合物（モノマー、オリゴマー）とバインダーの好ましい組み合わせとしては、いわゆるホログラム記録材料用途に好ましく用いられてる組み合わせに、本発明の非共鳴多光子吸収化合物を増感色素として併用することにより、本発明の用途においても好ましく用いることができる。重合開始剤、重合性化合物（モノマー、オリゴマー）とバインダーの好ましい組み合わせとしては例えば、特開平６−４３６３４号、特開平２−３０８２号、特開平３−５０５８８号、特開平５−１０７９９９号、特開平８−１６０７８号、特表２００１―５２３８４２号、特表１１−５１２８４７号等に記載されているもの等が挙げられる。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により発光を増感する際は、その増感は好ましくはエネルギー移動機構によることが好ましく、１重合エネルギー移動機構によることがより好ましい。なおエネルギー移動を受ける発光体としては、有機発光体（好ましくはいわゆる「蛍光性化合物（色素）」、「化学発光性化合物（色素）」、「有機EL用発光性化合物（色素）」、「標識化合物（色素）」等として知られた化合物）であっても、無機発光体（微粒子または結晶の半導体または金属）であってもよい。この場合、たとえ非共鳴多光子吸収化合物自身の発光効率が低くても、非共鳴多光子吸収化合物の多光子吸収効率、エネルギー移動効率及びエネルギー移動を受ける発光体の発光効率が高ければ、非共鳴多光子吸収により高効率にて発光させることができる利点がある。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により発光を増感する際の発光体の好ましい例としては、特願２００３−１４９２８５号に記載されているもの等が挙げられる。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴多光子吸収により発光を増感する際の発光体の好ましい例としては、特願２００３−１４９２８５号に記載されているもの等が挙げられる。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物が増感色素として機能する非共鳴多光子吸収化合物である時、多光子吸収効率及び増感効率等の点で、非共鳴多光子吸収化合物はフェニレンビニレン系色素、ジアリールエテン色素、スピロピラン色素、フルギド色素、フルオレン系色素、キサンテン色素、クマリン色素、ペリレン色素以外であることが好ましい。
なお、上記の非共鳴多光子吸収は非共鳴２光子吸収であることが好ましい。
本発明の非共鳴２光子吸収化合物が増感色素として機能する非共鳴２光子吸収化合物である時、非共鳴２光子吸収断面積（後述実施例記載の方法による）が１００ＧＭ以上であることが、書き込み速度向上、レーザー小型化・安価化等の点で好ましく、１０００ＧＭ以上であることがより好ましく、１００００ＧＭ以上であることが最も好ましい。
なお、非共鳴２光子吸収断面積は２光子吸収の感度を表し、１ＧＭ＝１×１０-50ｃｍ4 ｓ／ｐｈｏｔｏｎで定義される。
なお、上記の非共鳴多光子吸収は非共鳴２光子吸収であることが好ましい。
本発明の非共鳴２光子吸収化合物が増感色素として機能する非共鳴２光子吸収化合物である時、非共鳴２光子吸収断面積（後述実施例記載の方法による）が１００ＧＭ以上であることが、書き込み速度向上、レーザー小型化・安価化等の点で好ましく、１０００ＧＭ以上であることがより好ましく、１００００ＧＭ以上であることが最も好ましい。
なお、非共鳴２光子吸収断面積は２光子吸収の感度を表し、１ＧＭ＝１×１０-50ｃｍ4 ｓ／ｐｈｏｔｏｎで定義される。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物はあるいは、発光色素として機能することを特徴とする非共鳴多光子吸収化合物である。発光色素として機能するとは、非共鳴多光子吸収化合物を１０-4Ｍ濃度の溶液にて、非共鳴多光子吸収発光面積を測定した際、前記化合物Ｒ−１の非共鳴多光子吸収による発光面積を上回る非共鳴多光子吸収発光面積を有することを意味し、化合物Ｒ−１の非共鳴多光子吸収発光面積の１０倍以上の非共鳴多光子吸収発光面積を有することが好ましく、１００倍以上の非共鳴多光子吸収発光面積を有することが好ましい。なお、上記の非共鳴多光子吸収は非共鳴２光子吸収であることが好ましい。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物が発光色素として機能する非共鳴多光子吸収化合物である時、多光子吸収効率及び発光効率等の点で、非共鳴多光子吸収化合物はフェニレンビニレン系色素、ジアリールエテン色素、スピロピラン色素、フルギド色素、ポルフィリン色素、スチレン系色素、フルオレン系色素、キサンテン色素、スチルバゾリウム色素以外であることが好ましい。
本発明の非共鳴２光子吸収化合物が発光色素として機能する非共鳴２光子吸収化合物である時、非共鳴２光子吸収断面積が１００ＧＭ以上であることが、発光効率及びレーザー小型化・安価化等の点で好ましく、１０００ＧＭ以上であることがより好ましく、１００００ＧＭ以上であることが最も好ましい。
本発明の非共鳴２光子吸収化合物が発光色素として機能する非共鳴２光子吸収化合物である時、非共鳴２光子吸収断面積が１００ＧＭ以上であることが、発光効率及びレーザー小型化・安価化等の点で好ましく、１０００ＧＭ以上であることがより好ましく、１００００ＧＭ以上であることが最も好ましい。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物及びそれを用いた材料においては、多光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長でかつ線形吸収の存在しない波長のレーザー光を照射して誘起された多光子吸収を利用して発色または発光させることが好ましい。
本発明に用いることができるレーザーは特に限定されないが、具体的には、中心波長１０００ｎｍ付近に発振波長を有するＴｉ−サファイア等の固体レーザーやファイバーレーザー、７８０ｎｍ付近の発振波長を有する半導体レーザー、固体レーザー、ファイバーレーザー、６２０〜６８０ｎｍの範囲の発振波長を有する半導体レーザーや固体レーザーなどを好ましく用いることができる。
また他にも、可視光域に発振波長を有するＹＡＧ・ＳＨＧレーザーなども好ましく用いることができる。
本発明に用いるレーザーは好ましくはパルス発振レーザーであり、ピコ秒またはフェムト秒オーダーの半値幅を有するパルス発振レーザーであることがより好ましい。
また、本発明の化合物を用いた非共鳴多光子吸収発色材料においては、多光子発色体のλｍａｘが照射するレーザー光波長よりも短い波長であることが好ましく、本発明の多光子吸収発光材料においては、発光体の発光波長が照射するレーザー光波長よりも短い波長であることが好ましい。
なお、前記は非共鳴２光子吸収化合物の際も同様である。
本発明に用いることができるレーザーは特に限定されないが、具体的には、中心波長１０００ｎｍ付近に発振波長を有するＴｉ−サファイア等の固体レーザーやファイバーレーザー、７８０ｎｍ付近の発振波長を有する半導体レーザー、固体レーザー、ファイバーレーザー、６２０〜６８０ｎｍの範囲の発振波長を有する半導体レーザーや固体レーザーなどを好ましく用いることができる。
また他にも、可視光域に発振波長を有するＹＡＧ・ＳＨＧレーザーなども好ましく用いることができる。
本発明に用いるレーザーは好ましくはパルス発振レーザーであり、ピコ秒またはフェムト秒オーダーの半値幅を有するパルス発振レーザーであることがより好ましい。
また、本発明の化合物を用いた非共鳴多光子吸収発色材料においては、多光子発色体のλｍａｘが照射するレーザー光波長よりも短い波長であることが好ましく、本発明の多光子吸収発光材料においては、発光体の発光波長が照射するレーザー光波長よりも短い波長であることが好ましい。
なお、前記は非共鳴２光子吸収化合物の際も同様である。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物及びそれを用いた材料は３次元光造形用組成物、ボリューム型３次元ディスプレイ、３次元光記録媒体、生体組織の２光子造影や２光子フォトダイナミックセラピー（ＰＤＴ）、アップコンバージョンレージングによる波長変換デバイス等への応用に使用することが好ましく、ボリューム型３次元ディスプレイ、３次元光記録媒体への応用に使用することがさらに好ましい。
［実施例］
以下に、本発明の具体的な実施例について実験結果を基に説明する。勿論、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例］
以下に、本発明の具体的な実施例について実験結果を基に説明する。勿論、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物の合成
（１）Ｄ−７３の合成
本発明の非共鳴多光子吸収化合物Ｄ−７３は以下の方法により合成することができる。
４級塩［１］１４．３ｇ（４０ｍｍｏｌ）を水５０ｍｌに溶解し、水酸化ナトリウム１．６ｇ（４０ｍｍｏｌ）を加えて室温にて３０分攪拌した。酢酸エチルで３回抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥後濃縮し、メチレンベース［２］のオイル９．２ｇ（収率１００％）を得た。
ジメチルアミノアクロレイン［３］３．９７ｇ （４０ｍｍｏｌ）をアセトニトリル５０ｍｌに溶解し、０℃に冷却しながらオキシ塩化リン６．７５ｇ（４４ｍｍｏｌ）を滴下し、０℃にて１０分間攪拌した。続いてメチレンベース［２］９．２ｇのアセトニトリル溶液を滴下し、３５℃にて４時間攪拌した。氷水１００ｍｌ に注いだ後、１６ｇの水酸化ナトリウムを加え、１０分間還流した。冷却後、酢酸エチルで３回抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥後濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：酢酸エチル：ヘキサン＝１：１０→１：３）で精製し、アルデヒド［４］のオイル４．４ｇ（収率３９％）を得た。
シクロペンタノン０．１２６ｇ（１．５ｍｍｏｌ）、アルデヒド［４］０．８５ｇ（３ｍｍｏｌ）を脱水メタノール３０ｍｌに溶解し、暗所にて窒素雰囲気下還流した。均一になった後、ナトリウムメトキシド２８％メタノール溶液０．６９ｇ（３．６ｍｍｏｌ）を加え、さらに６時間還流した。冷却後析出した結晶をろ別しメタノールにて洗浄し、Ｄ−７３の深緑色結晶０．５０ｇ（収率５４％）を得た。なお構造はＮＭＲスペクトル、ＭＳスペクトル、元素分析にて確認した。
（２）Ｄ−８４の合成
本発明の非共鳴多光子吸収化合物Ｄ−８４は以下の方法により合成することができる。
シクロペンタノン３３．６ｇ（０．４ｍｏｌ）、ＤＢＮ２ｍｌ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール４００ｇを５日間還流した。濃縮後アセトンを加えて冷却して結晶をロ別し、冷アセトンで洗浄し、［５］の結晶３２．４ｇ（収率４２％）を得た。
［５］０．７８ｇ（４ｍｍｏｌ）、４級塩［６］２．７８ｇ（８ｍｍｏｌ）、ピリジン２０ｍｌを窒素雰囲気下暗所にて４時間還流した。冷却後酢酸エチルを加えて結晶をロ別し、酢酸エチルで洗浄した。結晶をメタノールに分散してロ別し、目的のＤ−８４の深青色結晶２．１４ｇ（収率５６％）を得た。
なお構造はＮＭＲスペクトル、ＭＳスペクトル、元素分析にて確認した。
なお構造はＮＭＲスペクトル、ＭＳスペクトル、元素分析にて確認した。
また、他の本発明の一般式（１）で表される非共鳴多光子吸収化合物についてもＤ−７３、Ｄ−８４の合成法や、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．，４２巻，６１２９頁，（２００１年）等に記載の方法等に準じて合成することができる。
（３）Ｄ−１の合成
本発明の非共鳴多光子吸収化合物Ｄ−１は以下の方法により合成することができる。
ベンゾオキサゾール［７］５２．２５ｇ（０．２ｍｏｌ）、プロパンサルトン［８］４５．７５ｇ（０．３７５ ｍｏｌ）を１４０℃にて４時間加熱攪拌した。冷却後アセトンを加えて結晶をロ別し、アセトンで洗浄して４級塩［９］７０．４２ｇ（収率８５％）を得た。
４級塩［９］６６．２ｇ（０．２ｍｏｌ）、オルソプロピオン酸トリエチル［１０］２００ｍｌ、ピリジン２００ｍｌ、酢酸８０ｍｌを１２０℃にて１時間加熱攪拌した。冷却後、酢酸エチルで３回デカンテション洗浄した。メタノール１００ｍｌに溶解して攪拌したところに、酢酸ナトリウム４．０ｇ（５０ｍｍｏｌ）／メタノール２０ｍｌ溶液を添加し、生じた結晶をロ別した。さらにメタノールに分散してロ別し、目的のＤ−１の朱色結晶３１．３６ｇ（収率４３．４％）を得た。
なお構造はＮＭＲスペクトル、ＭＳスペクトル、元素分析にて確認した。
なお構造はＮＭＲスペクトル、ＭＳスペクトル、元素分析にて確認した。
（４）Ｄ−４２の合成
本発明の非共鳴多光子吸収化合物D−４２は以下の方法により合成することができる。
４級塩［１１］２．８１ｇ（１０ｍｍｏｌ）、［１２］６．６７ｇ（３０ｍｍｏｌ）、無水酢酸１０ｇ、アセトニトリル５０ｍｌを３０分間還流した。濃縮後酢酸エチルでデカンテーションし、アニル体［１３］の粗製品を得た。
アニル体［１３］の粗製品にチオバルビツール酸［１４］２．００ｇ（１０ｍｍｏｌ），トリエチルアミン３．０ｇ（３０ｍｍｏｌ）、エタノール１００ｍｌを加えて１時間還流した。濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ（展開溶媒：クロロホルム：メタノール＝２０：１→１０：１）にて精製し、さらにメタノール−イソプロピルアルコールにて再結晶することにより、目的のＤ−４２の結晶２．５５ｇ（トータル収率４１．３％）を得た。
なお構造はＮＭＲスペクトル、ＭＳスペクトル、元素分析にて確認した。
アニル体［１３］の粗製品にチオバルビツール酸［１４］２．００ｇ（１０ｍｍｏｌ），トリエチルアミン３．０ｇ（３０ｍｍｏｌ）、エタノール１００ｍｌを加えて１時間還流した。濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ（展開溶媒：クロロホルム：メタノール＝２０：１→１０：１）にて精製し、さらにメタノール−イソプロピルアルコールにて再結晶することにより、目的のＤ−４２の結晶２．５５ｇ（トータル収率４１．３％）を得た。
なお構造はＮＭＲスペクトル、ＭＳスペクトル、元素分析にて確認した。
（５）Ｄ−５６の合成
本発明の非共鳴多光子吸収化合物Ｄ−５６は以下の方法により合成することができる。
バルビツール酸［１５］３．１２ｇ（２０ｍｍｏｌ）、［１６］２．８５ｇ（１０ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン４．１ｇ（４０ｍｍｏｌ）をＤＭＦ３０ｍｌに溶解し、室温にて２時間攪拌した。希塩酸を加えて生じた結晶をロ別し、水で洗浄、乾燥し、目的のＤ−５６の結晶２．９９ｇ（収率８０．０％）を得た。
なお構造はＮＭＲスペクトル、ＭＳスペクトル、元素分析にて確認した。
なお構造はＮＭＲスペクトル、ＭＳスペクトル、元素分析にて確認した。
また、他のシアニン色素、メロシアニン色素、オキソノール色素等についても、Ｆ．Ｍ．Ｈａｒｍｅｒ著、Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ−Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、Ｊｏｈｎ＆Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、Ｌｏｎｄｏｎ、１９６４年刊、Ｄ．Ｍ．Ｓｔｕｒｍｅｒ著、Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ− Ｓｐｅｃｉａｌ Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第１８章、第１４節、第４８２から５１５頁、Ｊｏｈｎ＆Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、Ｌｏｎｄｏｎ等に記載の方法等に準じて合成することができる。
ただし、本発明の非共鳴多光子吸収化合物の合成法はこれに限定されるわけではない。
［非共鳴２光子吸収断面積の評価］
次に本発明の非共鳴多光子吸収化合物の非共鳴２光子吸収断面積を評価した。
［１．蛍光法］
非共鳴２光子吸収断面積の評価は、蛍光を発する化合物についてはＭ．Ａ．Ａｌｂｏｔａ ｅｔ ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．１９９８年，３７巻，７３５２頁．記載の方法を参考に行った。非共鳴２光子吸収断面積測定用の光源には、Ｔｉ：ｓａｐｐｈｉｒｅパルスレーザー（パルス幅：１００ｆｓ、繰り返し：８０ＭＨｚ、平均出力：１Ｗ、ピークパワー：１００ｋＷ）を用い、７００ｎｍから１０００ｎｍの波長範囲で非共鳴２光子吸収断面積を測定した。また、基準物質としてローダミンＢおよびフルオレセインを測定し、得られた測定値をＣ．Ｘｕ ｅｔ ａｌ．， Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．Ｂ１９９６年，１３巻，４８１頁．に記載のローダミンＢおよびフルオレセインの非共鳴２光子吸収断面積の値を用いて補正することで、各化合物の非共鳴２光子吸収断面積を得た。非共鳴２光子吸収測定用の試料には、１×１０-4の濃度で化合物を溶かした溶液を用いた。なお上記非共鳴２光子吸収断面積測定法を本発明では「蛍光法」と呼ぶ。
［１．蛍光法］
非共鳴２光子吸収断面積の評価は、蛍光を発する化合物についてはＭ．Ａ．Ａｌｂｏｔａ ｅｔ ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．１９９８年，３７巻，７３５２頁．記載の方法を参考に行った。非共鳴２光子吸収断面積測定用の光源には、Ｔｉ：ｓａｐｐｈｉｒｅパルスレーザー（パルス幅：１００ｆｓ、繰り返し：８０ＭＨｚ、平均出力：１Ｗ、ピークパワー：１００ｋＷ）を用い、７００ｎｍから１０００ｎｍの波長範囲で非共鳴２光子吸収断面積を測定した。また、基準物質としてローダミンＢおよびフルオレセインを測定し、得られた測定値をＣ．Ｘｕ ｅｔ ａｌ．， Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．Ｂ１９９６年，１３巻，４８１頁．に記載のローダミンＢおよびフルオレセインの非共鳴２光子吸収断面積の値を用いて補正することで、各化合物の非共鳴２光子吸収断面積を得た。非共鳴２光子吸収測定用の試料には、１×１０-4の濃度で化合物を溶かした溶液を用いた。なお上記非共鳴２光子吸収断面積測定法を本発明では「蛍光法」と呼ぶ。
［２．Ｚ−Ｓｃａｎ法］
蛍光を発しない、あるいは微弱な化合物については、非共鳴２光子吸収断面積の評価は、ＭＡＮＳＯＯＲ ＳＨＥＩＫ−ＢＡＨＡＥ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．１９９０，２６，７６０．記載のＺスキャン法で行った。Ｚスキャン法は、非線形光学定数の測定方法として、広く用いられている方法であり、集光したレーザビームの焦点付近で、測定試料をビームに沿って移動させ、透過する光量の変化を記録する。試料の位置により、入射光のパワー密度が変化するため、非線形吸収がある場合には、焦点付近で透過光量が減衰する。透過光量変化を、入射光強度、集光スポットサイズ、試料厚み、試料濃度などから予測される理論曲線に対し、フィッティングを行うことにより、非共鳴２光子吸収断面積を算出した。非共鳴２光子吸収断面積測定用の光源には、Ｔｉ：ｓａｐｐｈｉｒｅ パルスレーザー（パルス幅：１００ｆｓ、繰り返し：８０ＭＨｚ、平均出力：１Ｗ、ピークパワー：１００ｋＷ）を用い、７００ｎｍから１０００ｎｍの波長範囲で非共鳴２光子吸収断面積を測定した。非共鳴２光子吸収測定用の試料には、１×１０-2の濃度で化合物を溶かした溶液を用いた。
なお上記非共鳴２光子吸収断面積測定法を本発明では「Ｚ−Ｓｃａｎ法」と呼ぶ。
蛍光を発しない、あるいは微弱な化合物については、非共鳴２光子吸収断面積の評価は、ＭＡＮＳＯＯＲ ＳＨＥＩＫ−ＢＡＨＡＥ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．１９９０，２６，７６０．記載のＺスキャン法で行った。Ｚスキャン法は、非線形光学定数の測定方法として、広く用いられている方法であり、集光したレーザビームの焦点付近で、測定試料をビームに沿って移動させ、透過する光量の変化を記録する。試料の位置により、入射光のパワー密度が変化するため、非線形吸収がある場合には、焦点付近で透過光量が減衰する。透過光量変化を、入射光強度、集光スポットサイズ、試料厚み、試料濃度などから予測される理論曲線に対し、フィッティングを行うことにより、非共鳴２光子吸収断面積を算出した。非共鳴２光子吸収断面積測定用の光源には、Ｔｉ：ｓａｐｐｈｉｒｅ パルスレーザー（パルス幅：１００ｆｓ、繰り返し：８０ＭＨｚ、平均出力：１Ｗ、ピークパワー：１００ｋＷ）を用い、７００ｎｍから１０００ｎｍの波長範囲で非共鳴２光子吸収断面積を測定した。非共鳴２光子吸収測定用の試料には、１×１０-2の濃度で化合物を溶かした溶液を用いた。
なお上記非共鳴２光子吸収断面積測定法を本発明では「Ｚ−Ｓｃａｎ法」と呼ぶ。
本発明の非共鳴２光子吸収化合物の２光子吸収断面積を上記どちらかの方法にて測定し、得られた結果をＧＭ単位で表１に示した（１ＧＭ ＝ １×１０-50 ｃｍ4 ｓ／ｐｈｏｔｏｎ）。なお、表中に示した値は測定波長範囲内での非共鳴２光子吸収断面積の最大値である。
表１から、本発明にて好ましいとする非共鳴多光子吸収化合物Ｄ−１〜Ｄ−２０６は、本発明にてさほど好ましくない化合物Ｒ−１〜Ｒ−４に比べて極めて高い非共鳴２光子吸収効率を示すことが明らかである。増感効率及び発光効率は非共鳴２光子吸収断面積に比例するので、本発明の好ましい非共鳴多光子吸収化合物は非常に高い増感効率及び発光効率が期待できることがわかる。
［非共鳴２光子吸収発光能の評価方法］
次に、本発明の発光色素として機能する非共鳴多光子吸収化合物の非共鳴２光子吸収発光能を評価する。
実施例２のＤ−４２、Ｄ−５６、Ｄ−７３、Ｄ−７７、Ｄ−１１７、Ｄ−５、Ｄ−１２８、Ｒ−１の溶液を実施例２記載のレーザーを用い、表１記載の波長を照射し、非共鳴２光子吸収させて得られる発光スペクトルを測定した。得られた発光スペクトルの面積を非共鳴２光子吸収発光強度とした。
非共鳴２光子吸収発光強度を、Ｒ−１の値を１として相対比で表２に示した。
実施例２のＤ−４２、Ｄ−５６、Ｄ−７３、Ｄ−７７、Ｄ−１１７、Ｄ−５、Ｄ−１２８、Ｒ−１の溶液を実施例２記載のレーザーを用い、表１記載の波長を照射し、非共鳴２光子吸収させて得られる発光スペクトルを測定した。得られた発光スペクトルの面積を非共鳴２光子吸収発光強度とした。
非共鳴２光子吸収発光強度を、Ｒ−１の値を１として相対比で表２に示した。
表２から、本発明にて好ましいとする非共鳴多光子吸収化合物は、本発明にてさほど好ましくない化合物Ｒ−１に比べて極めて高い非共鳴２光子吸収発光効率を示すことが明らかである。よって本発明の非共鳴多光子吸収化合物は高効率な発光色素として機能することが明白である。
［本発明の非共鳴多光子吸収化合物の重合、発色、屈折率変調増感能の評価］
次に、本発明の増感色素として機能する非共鳴多光子吸収化合物の、増感機能について評価する。まずは、重合、発色、屈折率変調を増感する際の評価を行う。
本発明の光感応性高分子組成物の調製
光重合性組成物（１）の組成
高分子化合物： アルドリッチ社製 ポリ（ブチルメタクリレート−ｃｏ−
イソブチルメタクリレート） １００質量部
２光子吸収化合物： Ｄ−１０４ ０．５質量部
酸発生剤：ジフェニルヨードニウムテトラフルオロホウ酸 ３．０質量部
酸発色化合物：クリスタルバイオレットラクトン ３．０質量部
高分子化合物： アルドリッチ社製 ポリ（ブチルメタクリレート−ｃｏ−
イソブチルメタクリレート） １００質量部
２光子吸収化合物： Ｄ−１０４ ０．５質量部
酸発生剤：ジフェニルヨードニウムテトラフルオロホウ酸 ３．０質量部
酸発色化合物：クリスタルバイオレットラクトン ３．０質量部
光重合性組成物（２）の組成
高分子化合物： アルドリッチ社製 ポリ（ブチルメタクリレート−ｃｏ−
イソブチルメタクリレート） １００質量部
２光子吸収化合物： Ｄ−１０４ ０．０５質量部
酸発生剤：ジフェニルヨードニウムテトラフルオロホウ酸 ３．０質量部
酸発色化合物：クリスタルバイオレットラクトン ３．０質量部
高分子化合物： アルドリッチ社製 ポリ（ブチルメタクリレート−ｃｏ−
イソブチルメタクリレート） １００質量部
２光子吸収化合物： Ｄ−１０４ ０．０５質量部
酸発生剤：ジフェニルヨードニウムテトラフルオロホウ酸 ３．０質量部
酸発色化合物：クリスタルバイオレットラクトン ３．０質量部
光重合性組成物（３）の組成
高分子化合物： アルドリッチ社製 ポリ（ブチルメタクリレート−ｃｏ−
イソブチルメタクリレート） １００質量部
２光子吸収化合物： Ｄ−１０４ ０．５質量部
酸発生剤：ジフェニルヨードニウムテトラフルオロホウ酸 ３．０質量部
発色化合物：ローダミンＢ ベース ３．０質量部
高分子化合物： アルドリッチ社製 ポリ（ブチルメタクリレート−ｃｏ−
イソブチルメタクリレート） １００質量部
２光子吸収化合物： Ｄ−１０４ ０．５質量部
酸発生剤：ジフェニルヨードニウムテトラフルオロホウ酸 ３．０質量部
発色化合物：ローダミンＢ ベース ３．０質量部
比較例（１）
高分子化合物： アルドリッチ社製 ポリ（ブチルメタクリレート−ｃｏ−
イソブチルメタクリレート） １００質量部
酸発生剤：ジフェニルヨードニウムテトラフルオロホウ酸 ３．０質量部
酸発色化合物：クリスタルバイオレットラクトン ３．０質量部
高分子化合物： アルドリッチ社製 ポリ（ブチルメタクリレート−ｃｏ−
イソブチルメタクリレート） １００質量部
酸発生剤：ジフェニルヨードニウムテトラフルオロホウ酸 ３．０質量部
酸発色化合物：クリスタルバイオレットラクトン ３．０質量部
比較例（２）
高分子化合物： アルドリッチ社製 ポリ（ブチルメタクリレート−ｃｏ−
イソブチルメタクリレート） １００質量部
２光子吸収化合物： Ｄ−１０４ ０．５質量部
酸発生剤：ジフェニルヨードニウムテトラフルオロホウ酸 ３．０質量部
高分子化合物： アルドリッチ社製 ポリ（ブチルメタクリレート−ｃｏ−
イソブチルメタクリレート） １００質量部
２光子吸収化合物： Ｄ−１０４ ０．５質量部
酸発生剤：ジフェニルヨードニウムテトラフルオロホウ酸 ３．０質量部
比較例（３）
高分子化合物： アルドリッチ社製 ポリ（ブチルメタクリレート−ｃｏ−
イソブチルメタクリレート） １００質量部
２光子吸収化合物： 非特許文献６記載のＲ−４ ０．５質量部
なお、２光子吸収化合物として用いたジアリールエテンＲ−４は、２光子吸収によるフォトクロミズムで５２０ｎｍ付近に新たな吸収が出現する化合物である。該化合物の２光子吸収断面積の極大値は１０ＧＭである。
高分子化合物： アルドリッチ社製 ポリ（ブチルメタクリレート−ｃｏ−
イソブチルメタクリレート） １００質量部
２光子吸収化合物： 非特許文献６記載のＲ−４ ０．５質量部
なお、２光子吸収化合物として用いたジアリールエテンＲ−４は、２光子吸収によるフォトクロミズムで５２０ｎｍ付近に新たな吸収が出現する化合物である。該化合物の２光子吸収断面積の極大値は１０ＧＭである。
［性能評価］
本発明の光重合性組成物の性能評価には、上記の各組成に調製した光感応性高分子組成物を２枚のカバーガラスの間に挟み（厚さ約１００μｍ）、非共鳴２光子吸収化合物の２光子吸収極大波長に相当する波長のフェムト秒レーザーパルス光を照射した後、光照射部における酸発色色素またはフォトクロミック化合物の発色の有無を目視にて観測した。なお、照射したレーザーパルス光の強度および照射時間は各組成物間で一定とした。結果を表３に示した。
本発明の光重合性組成物の性能評価には、上記の各組成に調製した光感応性高分子組成物を２枚のカバーガラスの間に挟み（厚さ約１００μｍ）、非共鳴２光子吸収化合物の２光子吸収極大波長に相当する波長のフェムト秒レーザーパルス光を照射した後、光照射部における酸発色色素またはフォトクロミック化合物の発色の有無を目視にて観測した。なお、照射したレーザーパルス光の強度および照射時間は各組成物間で一定とした。結果を表３に示した。
表３より、非共鳴２光子吸収化合物が存在しない比較例（１）及び発色化合物が存在しない比較例（２）が発色しないのに対し、組成物（１）〜（３）は発色していることから、非共鳴２光子吸収化合物が非共鳴２光子吸収後、増感機構によって酸発生剤に酸を発生させ、発色化合物の発色を引き起こしていることは明白である。
また組成物（１）〜（３）が発色できる条件においても、ジアリールエテンＲ−４と高分子化合物のみを用いた比較例（３）は発色しない。これは、Ｒ−４が１０ＧＭという極めて低い非共鳴２光子吸収効率しか有さないためである。
このように、本発明にて好ましい非共鳴多光子吸収化合物は増感機構により非常に高効率にて発色及び重合を起こすことができる。これは、所望の発色化合物あるいは重合開始剤そのものの非共鳴２光子吸収効率が大きくないときに極めて有効な手段である。
なお、非共鳴２光子吸収化合物をＤ−４、Ｄ−５、Ｄ−４２、Ｄ−５６、Ｄ−７３、Ｄ−７７、Ｄ−９６、Ｄ−１０１、Ｄ−１１０、Ｄ−１１７、Ｄ−１１８、Ｄ−１２８、Ｄ−１３９、Ｄ−１４０、Ｄ−１４２、Ｄ−１４４，Ｄ−１４５等の、他の本発明において好ましい化合物に変更しても同様な効果が得られる。 さらに、発色を目視できるようになる照射時間から、発色及び重合の感度を見積もると、上記の本発明において好ましい非共鳴２光子吸収化合物を用いた場合は、さほど好ましくないＲ−２を用いた場合よりもはるかに高い感度が得られることがわかった。
また組成物（１）〜（３）が発色できる条件においても、ジアリールエテンＲ−４と高分子化合物のみを用いた比較例（３）は発色しない。これは、Ｒ−４が１０ＧＭという極めて低い非共鳴２光子吸収効率しか有さないためである。
このように、本発明にて好ましい非共鳴多光子吸収化合物は増感機構により非常に高効率にて発色及び重合を起こすことができる。これは、所望の発色化合物あるいは重合開始剤そのものの非共鳴２光子吸収効率が大きくないときに極めて有効な手段である。
なお、非共鳴２光子吸収化合物をＤ−４、Ｄ−５、Ｄ−４２、Ｄ−５６、Ｄ−７３、Ｄ−７７、Ｄ−９６、Ｄ−１０１、Ｄ−１１０、Ｄ−１１７、Ｄ−１１８、Ｄ−１２８、Ｄ−１３９、Ｄ−１４０、Ｄ−１４２、Ｄ−１４４，Ｄ−１４５等の、他の本発明において好ましい化合物に変更しても同様な効果が得られる。 さらに、発色を目視できるようになる照射時間から、発色及び重合の感度を見積もると、上記の本発明において好ましい非共鳴２光子吸収化合物を用いた場合は、さほど好ましくないＲ−２を用いた場合よりもはるかに高い感度が得られることがわかった。
なお、上記の着色した高分子組成物は、着色部と非着色部の屈折率差による屈折率変調画像を形成することもでき、該部分の屈折率差を光照射による反射率変化等により読み取ることができる。従って、本発明の非共鳴２光子吸収化合物は屈折率変調の高効率増感も可能であり、３次元光記録媒体よびその記録−再生方法への応用も可能である。
［本発明の非共鳴多光子吸収化合物の発光増感能評価］
次に、本発明の非共鳴多光子吸収化合物が非共鳴２光子吸収により励起状態を生成した後、色素前駆体へエネルギー移動することにより、発光体を発光させる際の発光増感能評価方法について述べる。
メタノール中に、非共鳴２光子吸収化合物Ｄ−４を１０-3Ｍの濃度で、発光体としてローダミンＢ（Ｒ−３）を１０-3Ｍの濃度で溶解した溶液を暗所にて作成した後スピンコートして試料２０１とした。
さらに、ローダミンＢ（Ｒ−３）のみをメタノールに１０-3Ｍの濃度で溶解した溶液を暗所にて作成しスピンコートして比較試料４とした。
さらに、ローダミンＢ（Ｒ−３）のみをメタノールに１０-3Ｍの濃度で溶解した溶液を暗所にて作成しスピンコートして比較試料４とした。
本発明の非共鳴２光子吸収発光材料の性能評価には、７００ｎｍから１０００ｎｍの波長範囲で測定可能なＴｉ：ｓａｐｐｈｉｒｅパルスレーザー（パルス幅：１００ｆｓ、繰り返し：８０ＭＨｚ、平均出力：１Ｗ、ピークパワー：１００ｋＷ）を用い、本発明の非共鳴２光子吸収発光材料に該レーザー光をＮＡ０．６のレンズで集光して照射した。
照射波長は２光子吸収化合物の１０-4Ｍ溶液において、非共鳴２光子吸収断面積δが最大となる波長を用いた。なお照射波長では、２光子吸収化合物及び発光体いずれも線形吸収は存在しない。
本発明の試料２０１及び比較試料４について、パルスレーザー照射による発光のうちの、２光子吸収化合物励起状態からのエネルギー移動による発光体の発光分の強度がある一定量となるレーザー照射光量を見積もった所、試料２０１は比較試料４の１／８８の照射光量で済むことがわかった。つまり、８８倍の感度があることがわかった。
照射波長は２光子吸収化合物の１０-4Ｍ溶液において、非共鳴２光子吸収断面積δが最大となる波長を用いた。なお照射波長では、２光子吸収化合物及び発光体いずれも線形吸収は存在しない。
本発明の試料２０１及び比較試料４について、パルスレーザー照射による発光のうちの、２光子吸収化合物励起状態からのエネルギー移動による発光体の発光分の強度がある一定量となるレーザー照射光量を見積もった所、試料２０１は比較試料４の１／８８の照射光量で済むことがわかった。つまり、８８倍の感度があることがわかった。
同様な実験を、２光子吸収化合物をＤ−５，Ｄ−４１，Ｄ−５６，Ｄ−７３，Ｄ−７７，Ｄ−８６，Ｄ−９３、Ｄ−１１７、Ｄ−１２８に変更して行っても同様に、比較試料４に対し非常に高感度であることがわかった。
このように、本発明にて好ましい非共鳴２光子吸収化合物は増感機構により非常に高効率に発光体を発光させることができる。これは、所望の発光体そのものの非共鳴２光子吸収効率が大きくないときに極めて有効な手段である。
以上より、本発明の非共鳴２光子吸収化合物は極めて高効率にて増感色素として機能、あるいは発光色素として機能できることが明らかである。
このように、本発明にて好ましい非共鳴２光子吸収化合物は増感機構により非常に高効率に発光体を発光させることができる。これは、所望の発光体そのものの非共鳴２光子吸収効率が大きくないときに極めて有効な手段である。
以上より、本発明の非共鳴２光子吸収化合物は極めて高効率にて増感色素として機能、あるいは発光色素として機能できることが明らかである。
本発明の非共鳴多光子吸収化合物及びそれを用いた材料は３次元光造形用組成物、ボリューム型３次元ディスプレイ、３次元光記録媒体、生体組織の２光子造影や２光子フォトダイナミックセラピー（ＰＤＴ）、アップコンバージョンレージングによる波長変換デバイス等への応用に使用することができる。また、ＤＶＤ−ＢＬ（ＢＲ）やＤＶＤ−Ｒのような光記録媒体または近接場光記録媒体への応用も可能である。
Claims (7)
- 非共鳴多光子吸収により増感色素または発光色素として高効率に機能する高効率非共鳴多光子吸収化合物を含むことを特徴とする非共鳴多光子吸収材料。
- 非共鳴多光子吸収化合物が、非共鳴に多光子を吸収することにより、重合、反応、発色、屈折率変調および発光の少なくともいずれかを高効率に増感することを特徴とする請求項１記載の非共鳴多光子吸収材料。
- 非共鳴多光子吸収化合物の非共鳴２光子吸収断面積が１０００ＧＭ以上であることを特徴とする請求項１または２の非共鳴２光子吸収材料。
- 非共鳴多光子吸収化合物の非共鳴多光子吸収発光面積を１０-4Ｍ濃度の溶液で測定したとき、下記化合物Ｒ−１の非共鳴多光子吸収発光面積の１０倍以上の非共鳴多光子吸収発光面積を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の非共鳴多光子吸収材料。
- 非共鳴多光子吸収化合物が、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、ポルフィリン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、スチレン系色素、メタロセン色素、金属錯体色素、スチルバゾリウム色素のいずれか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非共鳴多光子吸収材料。
- ３次元光造形用組成物として用いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の非共鳴多光子吸収材料。
- ３次元ディスプレイまたは３次元光記録媒体として用いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の非共鳴多光子吸収材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003272370A JP2005029726A (ja) | 2003-07-09 | 2003-07-09 | 非共鳴多光子吸収材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003272370A JP2005029726A (ja) | 2003-07-09 | 2003-07-09 | 非共鳴多光子吸収材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005029726A true JP2005029726A (ja) | 2005-02-03 |
Family
ID=34209951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003272370A Pending JP2005029726A (ja) | 2003-07-09 | 2003-07-09 | 非共鳴多光子吸収材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005029726A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1865502A2 (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical recording medium and recording method thereof |
| WO2014189145A1 (ja) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | 学校法人慶應義塾 | 光第二高調波発生化合物、光第二高調波発生色素組成物及び細胞検査方法 |
| JP2020015817A (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 国立大学法人東北大学 | 蛍光物質、蛍光塗料、蛍光インク、蛍光トナー、印刷物、樹脂物品、蛍光物質の製造方法 |
-
2003
- 2003-07-09 JP JP2003272370A patent/JP2005029726A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1865502A2 (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical recording medium and recording method thereof |
| EP1865502A3 (en) * | 2006-06-08 | 2009-07-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical recording medium and recording method thereof |
| WO2014189145A1 (ja) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | 学校法人慶應義塾 | 光第二高調波発生化合物、光第二高調波発生色素組成物及び細胞検査方法 |
| JPWO2014189145A1 (ja) * | 2013-05-23 | 2017-02-23 | 学校法人慶應義塾 | 光第二高調波発生化合物、光第二高調波発生色素組成物及び細胞検査方法 |
| US9709555B2 (en) | 2013-05-23 | 2017-07-18 | Keio University | Compound for generating second harmonic of light, dye composition for generating second harmonic of light, and cell examination method |
| JP2020015817A (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 国立大学法人東北大学 | 蛍光物質、蛍光塗料、蛍光インク、蛍光トナー、印刷物、樹脂物品、蛍光物質の製造方法 |
| JP7024971B2 (ja) | 2018-07-25 | 2022-02-24 | 国立大学法人東北大学 | 蛍光物質、蛍光塗料、蛍光インク、蛍光トナー、印刷物、樹脂物品、蛍光物質の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4411153B2 (ja) | ２光子吸収色素消色材料、３次元的屈折率変調材料、３次元吸収率変調材料及び３次元光記録材料 | |
| JP4436737B2 (ja) | ２光子吸収消色材料、２光子吸収屈折率変調材料、２光子吸収重合材料、２光子吸収重合方法、及び３次元光記録材料 | |
| JP4465167B2 (ja) | ３次元光記録媒体記録方法、３次元光記録媒体再生方法 | |
| JP4636984B2 (ja) | ２光子吸収記録媒体、２光子吸収記録再生方法、及び２光子吸収記録再生装置 | |
| EP1408366A2 (en) | Non-resonant two-photon absorbing material, non-resonant two photon emitting material, and method for inducing absorption or generating emission of non-resonant two photons by using the material | |
| JP4307907B2 (ja) | 非共鳴２光子吸収重合用組成物を用いた、３次元的屈折率変調方法及び３次元光記録方法 | |
| JP4636823B2 (ja) | ２光子吸収光記録材料、それを用いた２光子吸収光記録方法及び２光子吸収光記録再生方法 | |
| JP2007262155A (ja) | ２光子吸収光記録材料、２光子吸収光記録方法、２光子吸収光記録再生方法、２光子吸収光記録媒体及び２光子吸収光記録方法 | |
| JP4511126B2 (ja) | ２光子吸収発色材料および２光子吸収発色方法 | |
| JP2005029726A (ja) | 非共鳴多光子吸収材料 | |
| JP2005029725A (ja) | 重合性組成物およびそれによる光重合方法 | |
| JP4317727B2 (ja) | ２光子吸収材料、それによる非共鳴２光子吸収誘起方法及び発光発生方法、並びにそれを用いた光子吸収光記録材料、２光子吸収３次元ボリュームディスプレイ及び２光子吸収光造形組成物 | |
| JP4231741B2 (ja) | 光感応性高分子組成物、それを用いた着色方法及び記録方法 | |
| JP4465180B2 (ja) | 非共鳴２光子吸収材料、光記録媒体、光記録方法、及び光記録再生方法 | |
| JP2005100606A (ja) | ２光子吸収光記録再生方法及び２光子吸収光記録材料 | |
| JP4255127B2 (ja) | ２光子吸収光記録材料及び２光子吸収光記録再生方法 | |
| JP4115308B2 (ja) | 非共鳴２光子吸収材料、非共鳴２光子発光材料及びそれによる非共鳴２光子吸収誘起方法及び発光発生方法 | |
| JP4253621B2 (ja) | フォトンモード記録方法および３次元光記録方法 | |
| JP2004126440A (ja) | 非共鳴２光子吸収化合物、非共鳴２光子発光化合物及びそれによる非共鳴２光子吸収誘起方法及び発光発生方法 | |
| JP2005023126A (ja) | 光重合性組成物、それによる光重合方法および光記録方法 | |
| JP5162511B2 (ja) | 非共鳴２光子吸収重合用組成物及びそれを用いた３次元光記録媒体 | |
| JP4414719B2 (ja) | 非共鳴２光子吸収材料、非共鳴２光子発光材料及びそれを用いた非共鳴２光子吸収誘起方法及び発光発生方法 | |
| JP2005320502A (ja) | 高分子組成物、重合性組成物、及び光記録媒体 | |
| JP2005285211A (ja) | ３次元光記録媒体、光情報記録方法、３次元光情報記録装置及び光記録再生方法 | |
| JP2007017886A (ja) | ２光子吸収記録材料、２光子吸収光記録方法、２光子吸収光記録再生方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060325 |